JPH11124067A - 建設機械のアイドラ支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アイドラのトラックフレームへの組み付けが
容易であって、しかも走行中におけるアイドラの動きを
有効に規制できるようにする。 【構成】 ヨーク４０の軸部４０ｂにはアジャスタ１８
を構成するシリンダ１９から突出するピストン２２の先
端に連結・固着した接合部材４１と接合される。接合部
材４１の端面は周囲の接合面４１ａの中央に突起４１ｂ
を形成したもので、ヨーク４０の軸部４０ｂの先端面は
円環状に形成した接合面４２ａとなり、その中央部に接
合部材４１の突起４１ｂを嵌合させる嵌合凹部４２ｂが
形成されて、ヨーク４０とピストン２２に設けた接合部
材４１とは、軸線方向以外には相対的な動きが規制され
るように凹凸嵌合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルその
他の建設機械において、下部走行体を構成するアイドラ
の支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建設機械の一例として、図５に示したよ
うな油圧ショベルがある。同図において、１は下部走行
体を示し、この下部走行体１には旋回装置２を介して上
部旋回体３が旋回可能に設置されている。上部旋回体３
には、運転室４が設けられると共に、ブーム５ａ，アー
ム５ｂ及びバケット５ｃからなるフロント作業機構５が
設けられており、このフロント作業機構５により土砂の
掘削等の作業を行うことができるようになっている。

【０００３】下部走行体１は図示しない走行体フレーム
の左右両側にトラックフレーム１１を設け、これら各ト
ラックフレーム１１の一端側（通常は走行方向後方側）
に油圧モータ（図示せず）により回転駆動されるスプロ
ケット１２を装着し、他端側（走行方向前方側）にはア
イドラ１３を設けて、これらスプロケット１２とアイド
ラ１３との間には履帯１４が巻回して設けられる。この
ように、左右のトラックフレーム１１に設けたスプロケ
ット１２，アイドラ１３及び履帯１４とにより左右の走
行ユニットが形成されて、それぞれのスプロケット１２
を油圧モータにより独立に回転駆動することによって車
両を走行させるようになっている。

【０００４】アイドラ１３はトラックフレーム１１に回
転自在に支持され、かつこのアイドラ１３により履帯１
４の張り調整が行われ、また走行中に障害物に衝突した
時、衝撃の緩衝作用を発揮させる機構を備えている。そ
こで、図６乃至図８にアイドラ１３の支持構造を示す。
これらの図から明らかなように、アイドラ１３の軸１５
はヨーク１６に連結して設けた左右一対の軸受１７に回
転自在に支持されている。

【０００５】ヨーク１６は、図８から明らかなように、
略Ｕ字状の形状をした支持部１６ａに軸部１６ｂを連設
してなるものであり、支持部１６ａの先端に軸受１７が
連結固定される。トラックフレーム１１には上下に鋼板
を略Ｌ字状に曲成してなるガイド部１１ａ，１１ｂが溶
接等の手段で固着して設けられている。ガイド部１１
ａ，１１ｂは上下に所定の間隔をもって配置されてお
り、その間には水平方向に向けて所定の長さに及ぶスペ
ースが形成される。ヨーク１６の支持部１６ａに連結し
た軸受１７は、このガイド部１１ａ，１１ｂ間に挾持さ
れて、水平方向に移動可能となっている。ヨーク１６の
支持部１６ａには軸受１７が設けられ、この軸受１７に
はアイドラ１３の軸１５が装着されている。アイドラ１
３には履帯１４が巻回して設けられているから、ヨーク
１６はアイドラ１３に履帯１４が巻回されることによ
り、トラックフレーム１１から突出する方向への動きが
規制される。一方、ヨーク１６の反対方向に対しては、
履帯１４の張り調整機能を発揮するアジャスタ１８によ
り規制される。

【０００６】アジャスタ１８の概略構成を図９に示す。
アジャスタ１８は、シリンダ１９と緩衝用のばね２０と
から構成される。ばね２０はトラックフレーム１１に固
着して設けたばね受け２１とシリンダ１９のフランジ部
１９ａとの間に弾装されており、またシリンダ１９には
ピストン２２が摺動可能に挿嵌されている。シリンダ１
９と、それに挿入したピストン２２とにより作動室２３
が形成され、この作動室２３内には、高粘度流体とし
て、例えばグリース等が充填されている。従って、この
作動室２３内に充填される高粘度流体の量を増減させる
と、ピストン２２がシリンダ１９に対して伸長または縮
小することになるから、ヨーク１６をガイド部１１ａ，
１１ｂに沿って摺動して、アイドラ１３を履帯１４に圧
接する方向に押し出したり、履帯１４から離間する方向
に変位させたりすることによって、履帯１４の張り調整
を行えるようになる。さらに、連結ロッド２４にはシリ
ンダ１９内にグリースを供給するための給脂部２７が設
けられており、また連結ロッド２４には給脂部２７から
作動室２３に至る通路が穿設されている。

【０００７】履帯１４の張り調整を行った状態では、ヨ
ーク１６は、その軸部１６ｂがピストン２２と当接して
おり、このピストン２２はシリンダ１９に連結されてい
るから、履帯１４に張りを持たせることにより生じる反
力はシリンダ１９に作用する。そこで、シリンダ１９に
は連結ロッド２４の先端が連結されており、この連結ロ
ッド２４はスペーサ２５に嵌合されて、その他端はばね
受け２１にナット２６で固定されている。ばね受け２１
はトラックフレーム１１に固着されているから、履帯１
４の反力はシリンダ１９，連結ロッド２４及びばね受け
２１を介してトラックフレーム１１に受承される。

【０００８】シリンダ１９内の高粘度流体は封じ込めら
れ、シリンダ１９はばね２０によりヨーク１６に当接す
る方向に付勢されているから、アイドラ１３とヨーク１
６及びアジャスタ１８は、前後方向には一体物として機
能する。ばね２０は車両の走行中に障害物と衝突した時
に、緩衝作用を発揮させるために設けられている。車両
の走行時には、通常、アイドラ１３側が進行方向の前方
に位置させた状態にする。これによって、車両が凹凸が
あり走行条件の劣悪な地面を走行する際に、ばね２０の
緩衝作用により乗り心地を向上させるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ヨーク１６
とアジャスタ１８とは固着されておらず、ヨーク１６の
軸部１６ｂとシリンダ１９から突出するピストン２２の
端面とが当接した状態に保たれている。この状態では、
何等の外力も作用しない限り、アイドラ１３に設けた軸
１５からヨーク１６，ピストン２２及びシリンダ１９、
さらに連結ロッド２４及びばね受け２１はすべて車両の
前後方向の中心軸線Ａ（図９）にアライメントされた状
態に保持される。

【００１０】車両の走行時には様々な方向の外力がアイ
ドラ１３に作用する。ばね２０の付勢力によりアイドラ
１３は前後方向には弾性的に圧接保持されているから、
中心軸線Ａと平行な方向の外力の作用は、ばね２０を圧
縮する方向、即ち、図９の矢印Ｈ方向の力しか作用しな
いので、相互に固着しなくても、この方向に大きな荷重
が作用して当接部がずれるというおそれはない。しかし
ながら、ヨーク１６の軸部１６ｂとピストン２２との接
合部では中心軸線Ａ方向以外には何等の規制もなされて
いないから、任意の方向の外力が作用すると、接合面が
ずれたり、相互に傾いたりする動きが発生する。

【００１１】特に、油圧ショベルは未整地や瓦礫等の凹
凸のある場所で作業を行う関係からその走行条件は極め
て過酷であり、また下部走行体１の接地部である履帯１
４は広い幅を有することから、上下に激しく振動した
り、左右方向に大きく傾く。従って、アイドラ１３が突
き上げられたり、傾けられたり、捩られたりする方向に
過大な外力が作用することになり、ヨーク１６の軸部１
６ｂとピストン２２との接合部に様々な方向の力が作用
する。この結果、アイドラ１３，軸１５，軸受１７や、
ヨーク１６及びこのヨーク１６が当接しているトラック
フレーム１１のガイド部１１ａ，１１ｂを変形させた
り、損傷させたりするおそれがある。また、甚だしい場
合には、これらの変形，損傷に起因してアイドラ１３の
回転不良に至る不具合が発生することもある。

【００１２】シリンダ１９は連結ロッド２４によりトラ
ックフレーム１１に連結・固定されているから、前述し
た動きを抑制するには、図１０に示したように、アイド
ラ１３の軸１５を装着した軸受３０に連結・固定したヨ
ーク３１をシリンダ３２内に挿入したロッド３３に連結
・固定する構成とすることが考えられる。

【００１３】同図から明らかなように、ロッド３３の先
端にねじ部を設けると共にスペーサ３４を取り付けてい
る。これに対して、ヨーク３１には凹部３１ａを形成す
ると共にロッド３３を挿通させる軸挿通部３５を形成す
る。ロッド３３の一端にはストッパ３３ａが設けられ
て、このストッパ３３ａをシリンダ３２内に配置するこ
とによって、ロッド３３とシリンダ３２との間を所定の
位置に固定的に保持させる。また、シリンダ３２内に挿
入したピストン３６をトラックフレーム１１に固定する
ように構成する。そして、緩衝作用を発揮するばね３７
は、ヨーク３１の端面と、シリンダ３２に設けたフラン
ジ部３２ａとの間に弾装する。

【００１４】以上のように構成すれば、アイドラ１３の
軸１５からヨーク３１，ロッド３３，シリンダ３２及び
ピストン３６の中心軸線は一定の状態に保持されるよう
になり、アイドラ１３にどの方向から外力等が作用して
も、このアイドラ１３の動きを規制することができる。
従って、これら各部が変形したり、損傷したりするのを
防止できる。

【００１５】このようにシリンダ３２とヨーク３１とを
ロッド３３を介して連結・固定すると、アイドラ１３を
安定的に保持できるようになる。しかしながら、アイド
ラ１３にはヨーク３１だけでなく、ロッド３３及びシリ
ンダ３２をアセンブルした状態でアイドラ１３を組み付
けなければならない。このために、アセンブリ全体が重
量化してトラックフレーム１１へのアイドラ１３の組み
付けが困難になるという欠点がある。

【００１６】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、アイドラのトラック
フレームへの組み付けが容易であって、しかも走行中に
おけるアイドラの動きを有効に規制できるようにするこ
とにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、左右一対からなるトラックフレーム
に、スプロケットとアイドラとの間に履帯を巻回してな
る走行ユニットを装着し、これら各履帯の張り調整を行
うために、前記アイドラの回転軸を水平方向に移動可能
に支持するヨークと、このヨークを押動するピストンを
シリンダ内に摺動可能に装着することにより構成される
アジャスタとを前記トラックフレームに装着したもので
あって、前記ヨークに軸部を設けて、この軸部を前記ア
ジャスタのピストンと当接させると共に、これら軸部と
ピストンとの間の当接部に凹凸嵌合部を形成する構成と
したことをその特徴とするものである。

【００１８】ここで、凹凸嵌合部は、ヨークの軸部とピ
ストンとの接合部のいずれか一方側に突起を設け、他方
には凹部を形成する構成とすることができる。また、ピ
ストンに直接ヨークの軸部と当接及び凹凸嵌合される部
位を形成しても良いが、ピストンに接合部材を連結して
設け、この接合部材に当接及び凹凸嵌合される部位を形
成することもできる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、図１及び図２は本発明の第１の実施
の形態を示し、また図３及び図４は第２の実施の形態を
示す。これら各実施の形態においは、アイドラの支持構
造の全体の概略構成は図９に示したものと格別の差異は
ないので、同図に示した構成要素と同一または均等なも
のについては、同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００２０】而して、図１及び図２において、４０はヨ
ークを示し、ヨーク４０は、左右一対の支持部４０ａ，
４０ａを有し、この支持部４０ａにはアイドラ１３の軸
１５を装着した軸受１７が連結・固定されている。そし
て、これら両支持部４０ａ，４０ａには軸部４０ｂが連
設されている。一方、アジャスタ１８を構成するシリン
ダ１９から突出するピストン２２の先端には接合部材４
１が連結されて、圧入等の手段で固着されている。接合
部材４１の端面は周囲の接合面４１ａの中央に突起４１
ｂが形成されている。また、ヨーク４０の軸部４０ｂの
先端面は円環状に形成した接合面４２ａとなっており、
その中央部には接合部材４１の突起４１ｂを嵌合させる
嵌合凹部４２ｂが形成されている。従って、ヨーク４０
はピストン２２と直接接合されるのではなく、このピス
トン２２に連結・固着して設けられ、このピストン２２
と一体物を構成する接合部材４１に接合されることにな
る。そして、軸部４０ｂの接合面４２ａが接合部材４１
の接合面４１ａに当接させた状態で、この軸部４０ｂの
中央の嵌合凹部４２ｂに接合部材４１の突起４１ｂが嵌
合される。ここで、嵌合凹部４２ｂと突起４１ｂとの嵌
合は、僅かな隙間が生じるように遊嵌されて、嵌合及び
嵌合の離脱を容易に行えるようにしている。しかも、嵌
合凹部４２ｂ及び突起４１ｂは共にほぼ裁頭円錐形状と
なっており、このようにテーパ形状とすることにより、
両者の嵌合時における呼び込み部として機能することに
なる。

【００２１】ピストン２２は、シリンダ１９内にグリー
ス等の高粘度流体が充填されないと、シリンダ１９内に
引き込まれた状態になるから、ヨーク４０と、シリンダ
１９及び先端に接合部材４１を組み込んだピストン２２
とはそれぞれ別々にトラックフレーム１１に組み付ける
ことができる。そして、組み付け完了後に給脂部２７か
らシリンダ１９内にグリース等を供給すると、ピストン
２２が突出してその先端の接合部材４１の接合面４１ａ
がヨーク４０の軸部４０ｂの接合面４２ａに当接すると
共に、軸部４０ｂ側の嵌合凹部４２ｂと接合部材４１の
突起４１ｂとが凹凸嵌合することになる。ここで、嵌合
凹部４２ｂ及び突起４１ｂの嵌合部には僅かな隙間が形
成され、かつ呼び込み部が設けられているから、ピスト
ン２２の突出によって、確実に接合部材４１の突起４１
ｂが軸部４０ｂの嵌合凹部４２ｂに嵌合して、その外側
の部分は相互に面接触した状態になる。これによって、
アイドラ１３及びその支持機構がトラックフレーム１１
に装着される。

【００２２】以上によって、アイドラ１３に設けた軸１
５からヨーク４０，接合部材４１を連結したピストン２
２及びシリンダ１９、さらに連結ロッド２４及びばね受
け２１はすべて車両の前後方向の中心軸線Ａにアライメ
ントされた状態に保持される。そして、この状態では、
ヨーク４０と接合部材４１との間以外は全て固定的に連
結されている。ヨーク４０と接合部材４１との間は嵌合
凹部４２ｂと突起４１ｂとで凹凸嵌合している。従っ
て、ヨーク４０と接合部材４１とが相互に近接離間する
方向は自由に動けることになる。ただし、シリンダ１９
はばね２０で付勢されており、ヨーク４０が連結されて
いるアイドラ１３は履帯１４の張力が作用しているか
ら、ヨーク４０は接合部材４１に圧接する方向の力が常
時作用している。従って、この方向への外力が作用して
も、即ちヨーク４０の軸部４０ｂにおける接合面４２ａ
が接合部材４１の接合面４１ａから離間する方向の外力
が作用しても、嵌合凹部４２ｂと突起４１ｂとの嵌合状
態が安定的に保持される。また、この方向以外は嵌合凹
部４２ｂと突起４１ｂとの嵌合により、相対的な動きが
規制されることになる。この結果、悪路を走行する際
に、地面の凹凸等を乗り越える際に、履帯１４を介して
アイドラ１３に様々な方向の力が作用しても、アイドラ
１３及びこのアイドラ１３に連結したヨーク４０の動き
が有効に規制される。従って、アイドラ１３，軸１５，
軸受１７や、ヨーク４０及びこのヨーク４０が当接して
いるトラックフレーム１１のガイド部１１ａ，１１ｂを
変形させたり、損傷させたりするおそれはない。

【００２３】次に、図３及び図４に示した第２の実施の
形態では、ヨーク５０を構成する左右の支持部５０ａ，
５０ａに連設した軸部５０ｂ側には周囲に接合面５１ａ
が形成され、この接合面５１ａの中央位置には裁頭円錐
形状の突起５１ｂが形成されている。これに対して、ピ
ストン２２の先端に圧入等の手段で連結・固着されて、
このピストン２２と一体化された接合部材５２には外周
部に接合面５２ａが、また中央部には嵌合凹部５２ｂが
形成されている。このように構成することによっても、
ヨーク５０は接合部材５２を介してピストン２２と凹凸
嵌合されるから、前述した第１の実施の形態と同様、ヨ
ーク５０とシリンダ１９及びピストン２２とを別々にト
ラックフレーム１１に組み込んだ後に相互に連結するこ
とができ、また連結状態では凹凸嵌合部によって、アイ
ドラ１３の動きを規制して安定的に保持できるようにな
る。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ヨーク
に軸部を設けて、この軸部とアジャスタのピストンとを
当接させると共に、その間に凹凸嵌合部を設ける構成と
したので、アイドラのトラックフレームへの組み付けが
容易であって、しかも走行中におけるアイドラの動きを
有効に規制できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すアイドラ支持
機構の構成をアジャスタを断面にして示す平面図であ
る。

【図２】要部を断面にして示す図１の側面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示すアイドラ支持
機構の構成をアジャスタを断面にして示す平面図であ
る。

【図４】要部を断面にして示す図３の側面図である。

【図５】建設機械の一例としての油圧ショベルの外観図
である。

【図６】従来技術のアイドラのトラックフレームへの支
持構造を示す側面図である。

【図７】図６のＸ−Ｘ断面図である。

【図８】アイドラの支持機構の要部平面図である。

【図９】従来技術によるアイドラ支持機構をアジャスタ
の部分を断面にして示す平面図である。

【図１０】他の従来技術によるアイドラ支持機構をアジ
ャスタの部分を断面にして示す平面図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 １０ センタ
フレーム １１ トラックフレーム １１ａ ガイ
ド部 １２ スプロケット １３ アイド
ラ １４ 履帯 １８ アジャ
スタ １９ シリンダ ２０ ばね ２１ ばね受け ２２ ロッド ２３ 作動室 ２４ 連結ロ
ッド ４０，５０ ヨーク ４０ａ，５０
ａ 支持部 ４０ｂ，５０ｂ 軸部 ４１，５２
接合部材 ４１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ 接合面 ４１ｂ，５１ｂ 突起 ４２ｂ，５２
ｂ 嵌合凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 良明 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機エ ンジニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対からなるトラックフレームに、
   スプロケットとアイドラとの間に履帯を巻回してなる走
   行ユニットを装着し、これら各履帯の張り調整を行うた
   めに、前記アイドラの回転軸を水平方向に移動可能に支
   持するヨークと、このヨークを押動するピストンをシリ
   ンダ内に摺動可能に装着することにより構成されるアジ
   ャスタとを前記トラックフレームに装着したものにおい
   て、前記ヨークに軸部を設けて、この軸部を前記アジャ
   スタのピストンと当接させると共に、これら軸部とピス
   トンとの間の当接部に凹凸嵌合部を形成する構成とした
   ことを特徴とする建設機械のアイドラ支持構造。
2. 【請求項２】 前記アジャスタのピストンには、フラン
   ジ部とこのフランジ部から突出する突起とを設け、また
   前記ヨークの軸部には、ピストンのフランジ部と当接す
   る接合面と前記突起を遊嵌状に嵌合させる凹部とを設け
   る構成としたことを特徴とする請求項１記載の建設機械
   のアイドラ支持構造。
3. 【請求項３】 前記ヨークの軸部には中央に突起を有す
   る接合面を連結して設け、また前記アジャスタのピスト
   ンには、前記接合面に接合されるフランジ部と前記突起
   を遊嵌状に嵌合させる凹部とを設ける構成としたことを
   特徴とする請求項１記載の建設機械のアイドラ支持構
   造。
4. 【請求項４】 前記ピストンの先端には接合部材を連結
   して設け、この接合部材に前記ヨークの軸部との間で当
   接及び凹凸嵌合させる構成としたことを特徴とする請求
   項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の建設
   機械のアイドラ支持構造。