JP7648440B2

JP7648440B2 - クローラおよび車両

Info

Publication number: JP7648440B2
Application number: JP2021087153A
Authority: JP
Inventors: 詠祐笹山; 賢治石山
Original assignee: 株式会社加藤製作所
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2025-03-18
Anticipated expiration: 2041-05-24
Also published as: JP2022180193A

Description

本発明は、クローラおよびこれを備えた車両に関する。

不整地等を走行する運搬車等の車両には、走行装置としてクローラが備えられる場合がある。クローラは、例えば車体の左右両側に一対備えられ、フレームの前後に設けられた駆動輪および遊転輪と、前後方向に関して前記駆動輪と前記遊転輪の間に配列された複数の車輪（以下、本明細書では「接地輪」と称する）と、前記駆動輪、前記遊転輪および前記接地輪を取り巻く履帯を備えている。複数の前記接地輪は、例えば前記フレームの下方に取り付けられ、前記履帯を介して地面と接し、車両全体の重量を支持するようになっている。そして、前記駆動輪の回転により、該駆動輪に巻き掛けられた前記履帯と共に前記遊転輪と前記接地輪が従動し、車両の移動が行われる。

尚、この種のクローラや、これを備えた車両に関連する先行技術文献としては、例えば、下記特許文献１等がある。

特開２０１１－６８２６７号公報

ところで、上述の如きクローラにおいて、複数の前記接地輪は、前後方向に関して等間隔に配置されることが一般的である。しかしながら、例えば土砂等の積荷を積載する運搬車の場合、積荷を積載した状態において荷重が均等に分布するとは限らない。すなわち、ほとんどの場合、車両に対して（見た目の上では）均等に配置された複数の前記接地輪に、積荷による荷重が不均等に加えられるのである。このため、積荷を積載した場合における車両全体の重心（積荷を含めた重心）に近い位置にある接地輪に荷重が集中し、特定の接地輪の寿命が短くなってしまうという不具合があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、接地輪に加わる荷重の不均等を是正し得るクローラおよび車両を提供しようとするものである。

本発明は、履帯を介して地面に接し、車体を支える接地輪を前後方向に沿って８個備えると共に前記車体の後部に荷台を備えたクローラであって、
前記接地輪のうち前方の２個を前方接地輪、後方の６個を後方接地輪とし、６個の後方接地輪のうち前方寄りの２個の後方接地輪を第二の揺動ビームに取り付け、６個の後方接地輪のうち中間の２個の後方接地輪を第三の揺動ビームに取り付け、
前記接地輪のうち、後方の６個の後方接地輪が、全ての８個の接地輪を前後方向に関して均等に配置する場合と比較して後方寄りに配置されるように、
最前の接地輪の最下点と、最後部の接地輪の最下点との間の距離に対する、
後方接地輪のうち最前に位置する接地輪の最下点と、最後部の接地輪の最下点との間の距離の比が０．６以上０．７以下となるよう、前記各接地輪が配置され、
積載を含めた重心の位置は、第二の揺動ビームの揺動軸をなす揺動ピンと、第三の揺動ビームの揺動軸をなす揺動ピンとの中間点であるように構成し、
前記積載とは積荷が前記荷台に運搬可能になるように積まれた状態であり、
前記重心とは前記積荷を含めた車両全体の重心である
ことを特徴とするクローラにかかるものである。

また、本発明のクローラにおいて、前記車体に取り付けられたフレームと、前記フレームに支持された接地輪と、前記接地輪に巻き掛けられた履帯とを備え、
前記接地輪は、前記フレームに対し揺動可能に支持された揺動ローラとして構成されていてもよい。

また、本発明は、上述のクローラを備えた車両に係るものである。

本発明の車両は、運搬車であってもよい。

本発明のクローラおよび車両によれば、接地輪に加わる荷重の不均等を是正し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の第一実施例の形態を示す側面図である。本発明の参考例の形態を示す側面図である。本発明の第二実施例の形態を示す側面図である。本発明の第三実施例の形態を示す側面図である。本発明の第四実施例の形態を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１は本発明の第一実施によるクローラおよび車両の形態の一例を示している。不整地用の運搬車である車両１は、車体２の後部に荷台３を備えており、車体２の左右両側には、走行装置として一対のクローラ４を備えている（図１には、車体２にとって左側にあたるクローラ４のみを図示している）。クローラ４は、前後方向に沿って伸びるよう、車体２に取り付けられたフレーム５と、該フレーム５の前端と後端にそれぞれ支持された駆動輪６および遊転輪７と、前後方向に関して駆動輪６と遊転輪７の間に配置された複数の接地輪８と、駆動輪６、遊転輪７、接地輪８の全体に巻き掛けられた履帯９とを備えている。

本第一実施例の場合、接地輪８は揺動ローラとして構成されており、前後方向に沿って配列された合計８個の接地輪８ａ～８ｈが、２個を一組として計４個の揺動ビーム１０（１０ａ～１０ｄ）を介しフレーム５の下部に揺動可能に支持されている。すなわち、接地輪８ａ，８ｂは最前の第一の揺動ビーム１０ａの前後に、接地輪８ｃ，８ｄは前から二番目の第二の揺動ビーム１０ｂの前後に、接地輪８ｅ，８ｆは前から三番目の第三の揺動ビーム１０ｃの前後に、接地輪８ｇ，８ｈは最後方の第四の揺動ビーム１０ｄの前後にそれぞれ回転可能に取り付けられ、各揺動ビーム１０（１０ａ～１０ｄ）は、それぞれ上部を揺動ピン１１（１１ａ～１１ｄ）を介してフレーム５に揺動可能に取り付けられている。

車両１の走行時には、駆動輪６を駆動させると、その回転力が履帯９を介して遊転輪７および８個の接地輪８に伝達され、駆動輪６、遊転輪７、接地輪８が履帯９と共に回転する。車両１は、接地輪８により全体の重量を支持されつつ、履帯９が駆動輪６、遊転輪７、接地輪８の外周に沿って回転することにより地面に対し移動する。このとき、揺動ローラとして構成された接地輪８は、揺動ピン１１を中心として車体２に対し揺動することができる。これにより、不整地等を走行するにあたり、地面に多少の凹凸があっても、個々の接地輪８が上下に揺動することで凹凸を吸収し、車体２に加わる振動を抑えることができる。

以上の構成に関しては一般的な運搬車と同様であるが、本第一実施例の車両１およびクローラ４の場合、接地輪８ａ～８ｈの配置に特徴がある。

まず、接地輪８ａ～８ｈに関し、一般的な配置の一例を図２に参考例として示す。ここに示した例では、計４個の揺動ビーム１０ａ～１０ｄが前後方向に関して均等に配置され、それらに取り付けられた計８個の接地輪８ａ～８ｈも前後方向に関して均等に配置されている。

これに対し、図１に示す第一実施例の場合、揺動ビーム１０ａ～１０ｄのうち、第一の揺動ビーム１０ａと第二の揺動ビーム１０ｂの間隔が、第二の揺動ビーム１０ｂと第三の揺動ビーム１０ｃの間隔、および第三の揺動ビーム１０ｃと第四の揺動ビーム１０ｄの間隔よりも大きく設定されている。すなわち、接地輪８ａ～８ｈのうち第一の揺動ビーム１０ａに取り付けられた接地輪８ａ，８ｂ（これらを前方接地輪とする）が、その他の接地輪８ｃ～８ｈ（これらを後方接地輪とする）に対し前方に偏って配置されている。

このように、本発明では、クローラ４に前後方向に沿って３個以上の接地輪が設けられている場合に、後方に位置する半数を超える数の接地輪（後方接地輪）を、全ての接地輪を前後方向に関して均等に配置する場合と比較して後方寄りに配置することを特徴としている。尚、クローラにおいては、接地輪として左右方向に同軸に複数の車輪が設置される場合があるが、本明細書における定義では、それらの車輪は一個の接地輪として扱うものとする。すなわち、例えば図１に示す如きクローラ４において、接地輪８ａとして示す位置に左右方向（紙面に直交する方向）に外輪、内輪、中輪の３つの車輪が同軸に設けられる場合があるが、本明細書では、これらをまとめて一個の接地輪８ａとして扱う。

第一実施例における接地輪８の配置に関し、数値に即してより具体的に説明する。図２に示す参考例のように揺動ビーム１０を均等に配置した場合、前から三番目の接地輪（後方接地輪のうち、最前に位置する接地輪）８ｃの最下点Ｐ_１の位置は、最前の接地輪８ａの最下点Ｐ_０と最後部の接地輪８ｆの最下点Ｐ_２との間の距離をｄ_０、Ｐ_１とＰ_２の間の距離をｄとすると、ｄ／ｄ_０＝５／７≒０．７１前後となるような位置である。これに対し、図１に示す本第一実施例においては、ｄ／ｄ_０＝０．６５程度である。このように、８個の接地輪８のうち、２個の接地輪８ａ，８ｂを前方接地輪、６個の接地輪８ｃ～８ｈを後方接地輪と設定する場合には、ｄ／ｄ_０が０．６以上０．７以下となるよう、各接地輪８を配置するとよい。

以上のような接地輪８の配置による作用効果を説明する。運搬車である車両１の場合、図１、図２中に一点鎖線にて示すように、荷台３に土砂等の積荷Ｃが積載される。このとき、積荷Ｃを含めた車両１全体の重心は、例えば図中にＧの符号にて示す位置にある。

図２に示す参考例の場合、このような状態における重心Ｇの位置は、第三の揺動ビーム１０ｃの揺動軸をなす揺動ピン１１ｃのやや前方であり、第三の揺動ビーム１０ｃに取り付けられた接地輪８ｅ，８ｆに特に大きい荷重が加わる。その結果、一部の接地輪８ｅ，８ｆや第三の揺動ビーム１０ｃの寿命が他の接地輪８や揺動ビーム１０ａに比べて短くなり、クローラ４全体の耐用年数が短くなってしまう。

一方、図１に示す第一実施例の場合、重心Ｇの位置は、前後方向に関し、第二の揺動ビーム１０ｂの揺動軸をなす揺動ピン１１ｂと、第三の揺動ビーム１０ｃの揺動軸をなす揺動ピン１１ｃの中間点付近であり、第二の揺動ビーム１０ｂに取り付けられた接地輪８ｃ，８ｄと、第三の揺動ビーム１０ｃに取り付けられた接地輪８ｅ，８ｆとに概ね均等に荷重が加わることになる。むろん、重心Ｇの位置は積荷Ｃの積載状態により前後に変動するため、厳密には均等にならないが、図２に示す参考例と比較すれば荷重の偏りは大幅に是正される。その結果、クローラ４全体の耐用年数が向上する。

すなわち、図２に示すような従来のクローラ４においては、接地輪８は見た目の上では均等に配置されていたが、このような配置は、積載時の荷重分布に対しては必ずしも適切とは言えない。本第一実施例では、積荷Ｃを積載した状態における重心Ｇの位置を考慮し、これに合わせて接地輪８の配置を変更し、後方接地輪をより後方寄りに配置することで、積載時における各接地輪８への荷重の配分を均等に近づけることができるのである。

ここで、上に述べたように、クローラ４が前後方向に８個の接地輪８を備えている場合、図１に示すｄ／ｄ_０の値は０．６以上０．７以下が好適である。ｄ／ｄ_０を０．６未満とすると後方接地輪が重心Ｇに対して後方に偏りすぎてしまい、却って荷重の分布の均等性を損ねる可能性があるし、逆にｄ／ｄ_０を０．７を超えた値とすると、上記のような作用効果が十分に発揮されない。

尚、積荷Ｃを積載しない状態では、重心Ｇは図１に示す位置より前方にずれるが、空荷の場合は接地輪８に加わる荷重が小さいので、これによって特定の接地輪８や揺動ビーム１０の寿命が極端に短くなるようなことはない。

また、ここでは接地輪８が揺動ローラとして構成されている場合を例示したが、本発明の構成はこれに限定されるものではない。クローラを構成する接地輪（履帯を介して地面に接し、車両の重量を支持する車輪）は、車体やフレームに対して揺動しないように取り付けられていてもよい。また、駆動輪や遊転輪が接地輪としての機能を兼ねる場合も想定できる。

また、ここでは車両１として荷台３に積荷Ｃを積載する運搬車を例示したが、上述の如き接地輪の配置を適用する対象は、このような運搬車に限定されない。重量のある部品や機械を車体の後部に搭載する車両であれば、上述の如き接地輪の配置により、同様に荷重を是正することができる。

以上のように、本第一実施例においては、履帯９を介して地面に接し、車体２を支える接地輪８を前後方向に沿って３個以上備えたクローラ４に関し、接地輪８のうち、後方に位置する半数を超える数の後方接地輪８ｃ～８ｈが、全ての接地輪８ａ～８ｈを前後方向に関して均等に配置する場合と比較して後方寄りに配置されている。このようにすれば、荷重分布に対して接地輪８を適切に配置することで、荷重の偏りを是正してクローラ４の耐用年数を向上させることができる。

また、本第一実施例においては、接地輪８を前後方向に沿って８個備え、そのうち前方の２個を前方接地輪、後方の６個を後方接地輪とし、最前の接地輪８ａの最下点Ｐ_０と、最後部の接地輪８ｈの最下点Ｐ_２との間の距離ｄ_０に対する、後方接地輪８ｃ～８ｈのうち最前に位置する接地輪８ｃの最下点Ｐ_１と、最後部の接地輪の最下点Ｐ_２との間の距離ｄの比が０．６以上０．７以下となるよう、各接地輪８が配置されている。このようにすれば、接地輪８を８個備えたクローラ４に関し、荷重の偏りを好適に是正することができる。

また、本第一実施例のクローラ４において、接地輪８は、フレーム５に対し揺動可能に支持された揺動ローラとして構成されている。

また、本第一実施例の車両１は、上述のクローラ４を備えているので、上記と同様の作用効果を奏することができる。

また、本第一実施例の車両１は運搬車であるので、積荷Ｃを運搬する運搬車において上記と同様の作用効果を奏することができる。

したがって、上記本第一実施例によれば、接地輪に加わる荷重の不均等を是正し得る。

図３は本発明の第二実施例を示している。ここに示した例では、クローラ４に前後方向に沿って取り付けられた６個の接地輪８のうち、前方の２個の接地輪８ａ，８ｂを前方接地輪、後方の４個の接地輪８ｃ～８ｆを後方接地輪としている。このようにする場合、後方接地輪のうち最前に位置する接地輪８ｃの最下点をＰ_１とし、最前の接地輪８ａの最下点Ｐ_０と最後部の接地輪８ｆの最下点Ｐ_２との間の距離をｄ_０、Ｐ_１とＰ_２の間の距離をｄとすると、ｄ／ｄ_０が０．５以上０．６以下となるよう、各接地輪８を配置するとよい。

図４は本発明の第三実施例を示している。ここに示した例では、クローラ４に前後方向に沿って取り付けられた５個の接地輪８のうち、前方の２個の接地輪８ａ，８ｂを前方接地輪、後方の３個の接地輪８ｃ～８ｅを後方接地輪としている。このようにする場合、後方接地輪のうち最前に位置する接地輪８ｃの最下点をＰ_１とし、最前の接地輪８ａの最下点Ｐ_０と最後部の接地輪８ｅの最下点Ｐ_２との間の距離をｄ_０、Ｐ_１とＰ_２の間の距離をｄとすると、ｄ／ｄ_０が０．４以上０．５以下となるよう、各接地輪８を配置するとよい。

図５は本発明の第四実施例を示している。ここに示した例では、クローラ４に前後方向に沿って取り付けられた７個の接地輪８のうち、前方の２個の接地輪８ａ、８ｂを前方接地輪、後方の５個の接地輪８ｃ～８ｇを後方接地輪としている。このようにする場合、後方接地輪のうち最前に位置する接地輪８ｃの最下点をＰ_１とし、最前の接地輪８ａの最下点Ｐ_０と最後部の接地輪８ｇの最下点Ｐ_２との間の距離をｄ_０、Ｐ_１とＰ_２の間の距離をｄとすると、ｄ／ｄ_０が０．５５以上０．６６以下となるよう、各接地輪８を配置するとよい。

上記第二～第四の各実施例によっても、接地輪に加わる荷重の不均等を是正し得る。

尚、本発明のクローラおよび車両は、上述の実施例にのみ限定されるものではない。例えば、クローラあたりに備えられる接地輪の数や、前方接地輪・後方接地輪の数の組み合わせとしては上に挙げた例以外にも想定することができる。その他、各部の構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１車両（運搬車）
４クローラ
５フレーム
６駆動輪
７遊転輪
８接地輪
８ａ接地輪
８ｂ接地輪
８ｃ接地輪
８ｄ接地輪
８ｅ接地輪
８ｆ接地輪
８ｇ接地輪
８ｈ接地輪
９履帯
Ｃ積荷
ｄ距離
ｄ_０距離
Ｐ_０最下点
Ｐ_１最下点
Ｐ_２最下点

Claims

履帯を介して地面に接し、車体を支える接地輪を前後方向に沿って８個備えると共に前記車体の後部に荷台を備えたクローラであって、
前記接地輪のうち前方の２個を前方接地輪、後方の６個を後方接地輪とし、６個の後方接地輪のうち前方寄りの２個の後方接地輪を第二の揺動ビームに取り付け、６個の後方接地輪のうち中間の２個の後方接地輪を第三の揺動ビームに取り付け、
前記接地輪のうち、後方の６個の後方接地輪が、全ての８個の接地輪を前後方向に関して均等に配置する場合と比較して後方寄りに配置されるように、
最前の接地輪の最下点と、最後部の接地輪の最下点との間の距離に対する、
後方接地輪のうち最前に位置する接地輪の最下点と、最後部の接地輪の最下点との間の距離の比が０．６以上０．７以下となるよう、前記各接地輪が配置され、
積載を含めた重心の位置は、第二の揺動ビームの揺動軸をなす揺動ピンと、第三の揺動ビームの揺動軸をなす揺動ピンとの中間点であるように構成し、
前記積載とは積荷が前記荷台に運搬可能になるように積まれた状態であり、
前記重心とは前記積荷を含めた車両全体の重心である
ことを特徴とするクローラ。
前記車体に取り付けられたフレームと、前記フレームに支持された接地輪と、前記接地輪に巻き掛けられた履帯とを備え、
前記接地輪は、前記フレームに対し揺動可能に支持された揺動ローラとして構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクローラ。
請求項１又は２に記載のクローラを備えたことを特徴とする車両。
運搬車であることを特徴とする請求項３に記載の車両。