履帯自動車

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【発明の名称】履帯自動車【特許権者】【識別番号】593147243 【氏名又は名称】有限会社きくや機械産業【住所又は居所】神奈川県横浜市栄区桂台西２丁目２３番２号【代理人】【弁理士】【識別番号】100072246 【氏名又は名称】新井一郎【発明者】【氏名】木村貢【住所又は居所】神奈川県横浜市栄区桂台西２丁目２３番２号【特許請求の範囲】【請求項１】金属性のリンク１１を互いに回動自在に連結した無端の履帯４であって駆動輪２と従動輪３に掛けられた履帯４と、前記リンク１１に取り付けられ接地するシューパッド１８と、前記駆動輪２及び従動輪３を回転自在に支持し、前記駆動輪２を駆動する原動機を支持するシャーシー枠１であって、走行方向の両側に設けられた中間支持部１ａを有するシャーシー枠１と、前記シャーシー枠１に回転自在に支持され前記履帯４の接地側の内周において履帯をガイドするトラックローラ５と、駆動輪２と従動輪３間のほぼ中央部において、上側の履帯４の内周に沿って配設され、上方へ向って凸な変曲点のない曲線状で両端が中間支持枠１ａの上側に一端を回転自在に枢着され他端を中間支持枠１ａの上面に当接して摺動自在に支持されると共に両端間において上側の履帯４の内周に接触して押圧し上側の履帯４を弾力で押し上げている板ばね７と、を有することを特徴とする履帯自動車。【発明の詳細な説明】【発明の属する技術分野】本発明は走行装置に履帯を備えた履帯自動車に関する。ここで履帯自動車としては、ブルドーザ、トラクタ、雪上車、バックホーなどがある。本発明は１つの駆動輪と１つの従動輪に履帯を掛けた履帯自動車を発明の対象としている。【従来の技術】図９は従来の履帯による走行装置を示している。シャーシー枠１に回転駆動を受けるように支持された駆動輪２、従動輪３には履帯４が掛けられている。シャーシー枠１にはトラックローラ５が回転自在に支持されている。履帯４の上部はシャーシー枠１上に設けた固設部材６で支持されている。この固設部材６の位置は駆動輪２と従動輪３の上側を結ぶ接線よりも上方において履帯４に接触するように設けてある。【発明が解決しようとする課題】図８は上述の履帯自動車を走行する場合の挙動を示すものである。地上９から突出している突出物、例えばマンホール１０上を図示矢印方向のように左方から右方へ履帯自動車が移動する際、駆動輪２側が地上９から大きく離れる。そして、駆動輪２が更に図示矢印方向へ履帯自動車を移動するので履帯自動車の重心は右行し、或程度慣性で図８の状態で更に右行した履帯自動車は重心が支点８ａから離れた状態で駆動輪２側が高さｈ１下り、駆動輪２に掛けられている部分で履帯４が地上９に衝突する。これによって、駆動輪側の履帯のリンク（駒）、駆動輪及び駆動輪を支持する軸受に加える負荷が大きくなり、その結果駆動輪、履帯、駆動輪を支持する軸受の寿命を短くする。そして乗用履帯自動車等では運転者を不安定な状態とする。なお、走行方向が逆方向の場合は従動輪３側についても同様の現象がある。本発明は地面の凸凹形状に追従性のよい走行装置によって走行時に受ける衝撃の小さな履帯自動車を提供することを目的とする。金属製履帯を有する履帯自動車では、履帯にゴムのシューパッドを有する場合であっても騒音が大きい。本発明はシューパッドを有する履帯を備えた場合において騒音の小さな履帯自動車を提供することを目的とする。【課題を解決するための手段】本出願に係る第１の発明は、実施の形態に用いた符号を借用して示せば、金属性のリンク１１を互いに回動自在に連結した無端の履帯４であって駆動輪２と従動輪３に掛けられた履帯４と、前記リンク１１に取り付けられ接地するシューパッド１８と、前記駆動輪２及び従動輪３を回転自在に支持し、前記駆動輪２を駆動する原動機を支持するシャーシー枠１であって、走行方向の両側に設けられた中間支持部１ａを有するシャーシー枠１と、前記シャーシー枠１に回転自在に支持され前記履帯４の接地側の内周において履帯をガイドするトラックローラ５と、駆動輪２と従動輪３間のほぼ中央部において、上側の履帯４の内周に沿って配設され、上方へ向って凸な変曲点のない曲線状で両端が中間支持枠１ａの上側に一端を回転自在に枢着され他端を中間支持枠１ａの上面に当接して摺動自在に支持されると共に両端間において上側の履帯４の内周に接触して押圧し上側の履帯４を弾力で押し上げている板ばね７と、を有することを特徴とする履帯自動車である。【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は履帯自動車の走行装置を示す斜視図である。シャーシー枠１には原動機例えば図示されない内燃機関及び作業装置例えば、バックホーにおいては掘削装置が装着される。シャーシー枠１には駆動軸２ａが回転自在に支持されている。駆動軸２ａは図示されない内燃機関の出力軸と連結されると共に駆動輪２が固定されている。駆動輪２と従動輪３には履帯４が掛けられる。駆動輪２は履帯４と係合して履帯４を走行する。シャーシー枠１には車軸を介して従動輪３が回転自在に支持されている。シャーシー枠１にはトラックローラ５が複数並列している。トラックローラ５は地面に接触する側の履帯４の内側に接触している。シャーシー枠１は履帯自動車の上方から見て走行方向の両側に走行装置の中間支持部１ａが設けられている。中間支持部１ａの上側には板ばね７が設けられる。板ばね７は上方に向って凸で変曲点のない曲線、例えばほぼ円弧形である。板ばね７の両端はシャーシー枠１の中間支持部１ａに支持されている。板ばね７の中央部は上側の履帯４の内側を押圧し上側の履帯４を押し上げている。板ばね７の一端は駆動軸２ａと平行なピン８の両端を中間支持部１ａに嵌入支持し、ピン８の中間に板ばね７のアイ部７ａをブッシング（図示されない）を介して嵌合してある。板ばね７の他端は中間支持部１ａ上面に当接し摺動自在に接触している。板ばね７の他端の移動方向を規制するために、履帯４の走行方向に平行に板ばね７の他端の両側のすぐ外にガイド部１ｂが設けられている。ガイド部１ｂは本例では中間支持部１ａの上面に溶接された突条である。履帯４は図２から図３に示すようにリンク１１を連結ピン１２で連結して無端としたものである。リンク１１は図３に示すように左右のリンク部１１ａをシュー取り付け部１１ｂで一体に型鍛造で成形した鋼製である。各リンク１１は同一で一端１１ｃは他のリンク１１の他端１１ｄに嵌合して嵌合部分を直交して頭付の連結ピン１２が貫通している。リンク１１の一端１１ｃ、１１ｃ間にはチューブ１３が挿入されている。連結ピン１２はチューブ１３中を挿通している。連結ピン１２は頭を付した端部とは反対側の端部に座金１４を嵌め込まれている。座金１４の外側に沿って割りピン１５が連結ピン１２の直径をわたる穴を貫通している。シュー取付部１１ｂは１つのリンク１１の両側に設けた２本の連結ピン１２の中心を含む平面に平行な平板状である。このシュー取付部１１ｂの外面にはシューパッド１６が取り付けられている。シューパッド１６はシュー取付板１７にゴムパッド１８を加硫して固定してある。シュー取付板１７に固定された植ボルト１７ａはシュー取付部１１ｂのボルト穴を挿通している。植ボルト１７ａにはナット１７ｂがねじ込まれてシュー１６は取り換え可能にリンク１１に取り付けられている。駆動輪２はシャーシー枠１に対しては移動しないが、図４、図５に示すように従動輪３は図示矢印イの方向にシャーシー枠１に対して移動可能となっており、これにより、駆動輪２と従動輪３の夫々の中心間距離を調節可能である。この心間距離Ｄを調節することによって履帯４の張り具合を調節する。履帯４の張り具合において弛く張ると、リンク１１のリンク溝１１ｅに入っている従動輪３の外周幅方向中央部に設けたつば３ａがはずれるおそれは少ないが、トラックローラ５の外周幅方向中央に設けたつば５ａがリンク溝１１ｅから外れるおそれがある。そこで、従来は履帯４を強く張る傾向にある。しかし乍ら、強く履帯４に張力を与えると、各リンク１１間の連結部の摩耗、駆動輪２、従動輪３を支持する軸受部の摩耗等が著しくなる。また、履帯４を強く張ると地面の凹凸に対する履帯４の追従性が落ち、地上から突出している突出部分をのり越える際の前進方向前端の地上と履帯間距離が大きくなり、前記突出部分を越えて履帯４の前進方向先端部の地上へ突っ込む速度が大きく、地上へ履帯４が衝突したときの反力が大きい。即ち、履帯自動車の揺れ、衝撃が大きくなる。従動輪３のシャーシー枠１に対する移動装置について説明する。図４に示すようにシャーシー枠１には一体にシリンダ１ｃが設けてある。シリンダ１ｃはスライドベースとして機能するものであり、シリンダ１ｃ内には移動自在にスライダ１９が滑入している。スライダ１９の移動方向に直交してスライダ１９には車軸２１の嵌合部２１ｂがスライダ１９の穴１９ａに嵌合している。車軸２１の嵌合部２１ｂから拡径された拡径部２１ｃは拡径部２１ｃの上下方向寸法と同寸の矢印イ方向の長穴１ｄに移動自在に嵌合している。拡径部２１ｃは円形断面又は上下に二面幅部を有している。拡径部２１ｃに続くつば部２１ｄは従動輪３に嵌入したオイルシール２２によって軸封されている。つば部２１ｄから縮径した軸承部２１ｅには球軸受２３の内輪が圧入されている。球軸受２３の外輪には従動輪３が嵌入している。従動輪３は外周につば３ａを有する。従動輪３にボルト２４により固定された軸封カバー２５にはオイルシール２６が嵌入している。軸承部２１ｅには軸受止め２８が嵌入し、軸受止め２８のボルト穴を挿通してボルト２９を車軸２１端にねじ込み球軸受２３の車軸２１からの脱出を阻止してある。前述した軸封カバー２５に嵌入したオイルシール２６のリップは軸受止め２８の外周に接している。車軸２１の嵌合部２１ｂからシャーシー枠１内の方向へ向って縮径した軸端部２１ａが設けてある。軸端部２１ａにはスライダ１９の穴１９ａの縁に接する座板３１、リング３２が嵌合している。軸端部２１ａにはおねじが切られており、おねじにはダブルナット３３がねじ込まれ、座板３１、リング３２をスライダ１９に対して圧接固定している。リング３２の外周は円筒形又は二面幅部を有する。リング３２はシリンダ１ｃの長穴１ｅに矢印イの方向に移動自在に嵌合している。なお、嵌合部２１ｂの軸長は穴１９ａの長さよりも短い。スライダ１９の移動方向に長くばね支持ロッド部１９ｂが設けてある。該ロッド部１９ｂはおねじ１９ｃを備えている。シリンダ１ｃの左端は開口が設けられている。この開口にはシリンダカバー３４が嵌合してボルト３５によりシリンダ１ｃに固定されている。シリンダカバー３４の中心の穴を前述のロッド部１９ｂが移動自在に挿通している。ロッド部１９ｂには角ばね（圧縮コイルばねで線の断面が角形）３６が挿入されている。角ばね３６は一端をばね座としてのシリンダカバー３４に接し、他端をばね座としての座金３７に接している。おねじ１９ｃにはナット３８がねじ込まれている。ナット３８は座金３７に接している。上述した圧縮コイルばねとされた角ばね３６は履帯４の張力を生ずるように大きなばね力を有する。即ち、角ばね３６のばね力は上側と下側の履帯４の張力の和となる。ナット３８をねじ込んで角ばね３６を圧縮することにより、角ばね３６のばね力が増大すると、スライダ１９は図４において左行し、車軸２１が共に左行して従動輪３は左行する。これによって駆動輪２と従動輪３間の車軸間距離Ｄが長くなり履帯４の張力が増大する。逆にナット３８を弛めると駆動輪２と従動輪３間の距離が縮まる。そこで履帯４の張力を小さくすることができる。上記において、履帯自動車が地上９より突出したマンホール１０を越える場合についてのべる。図７に示すように履帯自動車が地上９からマンホール１０にのり上げて進むとマンホール１０からの反力で履帯４の下側のマンホール１０上の部分は駆動輪２と従動輪３の下側の円弧を結ぶ直線よりも上方へ移動し、駆動輪２の下側とマンホール８を結ぶ線上にくる履帯４部分４ａとマンホール８と従動輪３の下側とを結ぶ線上にくる履帯４部分４ｂとなる。このとき、板ばね７によって上方へ押し上げられていた上側の履帯４は板ばね７を下方へ押し下げ、駆動輪２と従動輪３間で長さが長くなった下側の履帯４の長くなった分だけ上側の履帯４は短くなることができる。図８に示す従来の上側の履帯４の支持が固設部材６である場合下側の履帯４は大きくのびることはできないので既にのべたように履帯４は駆動輪２の側で地上９から距離ｈ１離れるのに対して本発明の実施の形態では駆動輪２の位置における履帯４と地上７の距離ｈ２であり、ｈ１≫ｈ２である。図８の従来例の場合に下側の履帯４の駆動輪２及び従動輪３の下側に夫々接する直線と、マンホール１０の位置における下側の履帯４との距離は本発明の実施の形態である図７の場合よりは小さい。この理由は従来例では固設部材６と接している履帯４部分は履帯４の張力が大きくなっても下り得ない。従って、図８のようにマンホール１０上に下側の履帯４がのり上げても、下側の履帯４はマンホール１０に適合できず、駆動輪２の位置において地上９から大きく離れる。ここで、従来例と本発明の実施の形態での角ばね３６の圧縮量は従来例では大きい。本発明の実施の形態では板ばね７が縮むことにより角ばね３６の圧縮量は小さい。上述のように板ばね７を設けた本発明の実施の形態によれば地上の突起物を履帯自動車がのり越える際の地上へ履帯が衝突する衝撃を小さくできる。次に本発明の実施の形態によれば履帯に基ずく騒音が小さくなることを説明する。図９の従来例によればシャーシー枠１に対して駆動輪２、従動輪３、固設部材６の関係位置は定まったものである。即ち、上側の履帯４が固設部材６と接する位置Ｐ、Ｑから駆動輪２、従動輪３へ引いた接線の長さは一定している。なお、ここで駆動輪２の接線とは駆動輪２へ円弧状となって掛けられた履帯４の内側に接する内接円であり、この内接円は駆動輪２の中心を中心とする円である。履帯４は上側では駆動輪２と固設部材６、固設部材６と従動輪３、下側では駆動輪２と従動輪３間で夫々一直線に張ることはできない。そこで或程度、弛く張ることになる。そうすると、上側の履帯４は位置Ｐ，Ｑと駆動輪２、従動輪３間で夫々下方へ向ってたるむ。そこで履帯４が図９の矢印方向へ従動輪３へ進入する際は、リンク１１は連結ピン１２を中心に回動して従動輪３の外周に沿う。このとき、位置Ｑと従動輪３間において履帯４がたるんでいるため、上下動させられて、ガチャ、カチャと騒音を発するものである。位置Ｑと縦動輪３間における履帯４は下側の履帯４の伸縮によってもたるみが変化するのでこの騒音は更に間欠的に大きくなる。位置Ｐと駆動輪２間においても、図示矢印方向に履帯４が進む際、リンク１１が駆動輪２から離れる際の連結ピン１２を中心とする回動によって位置Ｐと駆動輪２の履帯４は下方へ向ってたるんでいること及び下側の履帯４の伸縮により上下動して騒音を発する。また、固設部材６に対して履帯４が進入退出することに基いても上側の履帯４は上下動して騒音を発する。上述は上側の履帯４が駆動輪２から従動輪３へ向って移動する場合をのべたが、上側の履帯４が従動輪３から駆動輪２へ向って移動する場合も同様である。本発明の実施の形態によれば、図１に示すように上側の履帯４は板ばね７によって上方へ向って付勢されている。従って、リンク１１が駆動輪２、従動輪３に対して進入退出する際のリンク１１が隣接するリンク１１に対して連結ピン１２を中心として回動する角度は小さい上、板ばね７と駆動輪２、従動輪３間における上側の履帯４は板ばね７のばね力によって持ち上げられているため、上側の履帯４の板ばね７と駆動輪２、従動輪３間に夫々張られた部分上下動は抑制され騒音が小さくなる。また、上側の履帯４が固設部材６に対して進入退出する際にリンク１１が連結ピン１２を中心として回動する角は本発明の実施の形態に比較して大きい。本発明の実施の形態では板ばね７によって履帯４が押し上げられている上、板ばね７の上方へ向って凸な曲線に対して接線に近い方向から履帯４が板ばね７に進入、退出するため、履帯４のリンク１１間の運動に基づく騒音を低くできる。【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、地面の凸凹形状に履帯がよく追従し、履帯の受ける衝撃が小さく、また騒音の小さい履帯自動車を提供できる。【図面の簡単な説明】【図１】本発明の実施の形態の履帯自動車の走行装置の斜視図である。【図２】履帯の一部側面図である。【図３】履帯の一部平面断面図である。【図４】従動輪部分の水平断面図である。【図５】トラックローラ部分を示す斜視図である。【図６】履帯の概略を示す側面図である。【図７】本発明の実施の形態の作用を示す側面図である。【図８】従来例の作用を示す側面図である。【図９】従来例の斜視図である。【符号の説明】１…シャーシー枠１ａ…中間支持部１ｂ…ガイド部１ｃ…シリンダ１ｄ…長穴１ｅ…長穴２…駆動輪２ａ…駆動軸３…従動輪３ａ…つば４…履帯４ａ，４ｂ…部分５…トラックローラ６…固設部材７…板ばね７ａ…アイ部８…ピン９…地上１０…マンホール１１…リンク１１ａ…リンク部１１ｂ…シュー取付部１１ｃ…一端１１ｄ…他端１１ｅ…リンク溝１２…連結ピン１３…チューブ１４…座金１５…割りピン１６…シューパッド１７…シュー取付板１７ａ…植ボルト１７ｂ…ナット１８…ゴムパッド１９…スライダ１９ａ…穴１９ｂ…ロッド部１９ｃ…おねじ２１…車軸２１ａ…軸端部２１ｂ…嵌合部２１ｃ…拡径部２１ｄ…つば部２１ｅ…軸承部２２…オイルシール２３…球軸受２４…ボルト２５…軸封カバー２６…オイルシール２８…軸受止め２９…ボルト３１…座板３２…リング３３…ダブルナット３４…シリンダカバー３５…ボルト３６…角ばね３７…座金３８…ナット
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
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