JPH0986456A - 履帯張力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建設機械等の走行時に履帯に発生する過大張
力を吸収緩和し、走行装置等を保護する。 【解決手段】 履帯の張力を調整するためのアジャスタ
シリンダ４のロッド５およびグリス注入ブロック６に、
アジャスタシリンダ４の設定圧以上の内圧により開く排
出方向のチェック弁12a および給脂方向のチェック弁12
b を内蔵したチェックプレート11を設ける。チェックプ
レート11にリザーブシリンダ８を取付ける。リザーブシ
リンダ８は、摺動自在のピストン13を介し大径側の油室
21と小径側のグリス室22とを区画形成する。リザーブシ
リンダ８の側面に取付けた切替弁７は、リザーブシリン
ダ８の大径側の油室21より取出された油圧と、自己の走
行用油圧とのバランスにより作動するスプール10を内部
に有する。スプール10により走行用油圧を制御して大径
側の室21に供給する。

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、ブ
ルドーザ等の履帯を有する走行装置に適用される履帯張
力調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３および図４は従来の走行装置ならび
にテンション装置を示し、図５は従来のテンション装置
におけるグリス注入部の断面を示したものである。

【０００３】図３に示されるように、建設機械の走行系
におけるトラックフレーム18の一端側に履帯駆動用スプ
ロケット20を、他端側にアイドルホイール１を配置し、
これらのスプロケット20およびアイドルホイール１に履
帯19を巻掛け、トラックフレーム18とアイドルホイール
１との間にテンション装置Ａを設ける。

【０００４】前記履帯駆動用のスプロケット20は走行用
油圧モータにより回動し、この油圧モータは車載エンジ
ンで駆動される油圧ポンプより供給される走行用油圧に
よって回動する。

【０００５】図４に示されるように、従来のテンション
装置Ａは、アイドルホイール１と結合したテンションヨ
ーク２のフランジ部2aに対しテンションスプリング３の
一端を当接させ、テンションスプリング３の他端をアジ
ャスタシリンダ４のフランジ部4aにより係止させ、さら
にブロック６をトラックフレーム18内に当接させる。そ
のブロック６内にグリスを注入し、アジャスタシリンダ
４をグリス圧によって作動させ、アイドルホイール１を
履帯19を張る方向に付勢する。

【０００６】アジャスタシリンダ４は、シリンダチュー
ブに摺動自在に嵌合したロッド５の端部にグリス注入ブ
ロック６を一体的に設ける。

【０００７】図５に示されるように、ロッド５およびグ
リス注入ブロック６には、アジャスタシリンダ４内にグ
リスを注入するための孔5a，6aを設け、ブロック６の孔
6aの開口に逆止バルブ17を設ける。

【０００８】そして、逆止バルブ17よりロッド５内の孔
5aを経てアジャスタシリンダ４内にグリスを注入し、固
定されたロッド５に対しアジャスタシリンダ４を軸方向
に移動して、テンションスプリング３からテンションヨ
ーク２を介して、履帯19の巻掛けられたアイドルホイー
ル１に作用する押付力を調整することにより、履帯19の
張力を調整する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来は、逆止バルブ17
によってアジャスタシリンダ４内に圧入されたグリスを
封止しているため、アジャスタシリンダ４内のグリスに
逃げ場がなく、例えば建設現場、砕石場等において、機
体走行中に履帯19とアイドルホイール１等との間に異物
（岩石、鉄筋等）を噛込んだ場合等に、次のような問題
が生ずる。

【００１０】(1) 履帯19が異物の大きさ、硬さ分だけ引
っ張られ、履帯19に過大な張力が発生し、テンション装
置Ａに過大な軸力が作用する。

【００１１】(2) 過大な軸力によりアジャスタシリンダ
４の内圧が数千kg／cm² に達し、バルブ17またはアジャ
スタシリンダ４からのグリス洩れ、グリス洩れによる履
帯の外れ等が生じ、また走行装置または車両構造物が破
損する等の不具合が有る。

【００１２】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、走行時に履帯に発生する過大張力を緩和し、車両
構造物等を保護することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、履帯の巻掛けられた転輪を履帯を張る方向に付勢
するスプリングを有し、このスプリングの付勢力をアジ
ャスタシリンダにて調整することにより履帯の張力を調
整する履帯張力調整装置において、前記アジャスタシリ
ンダの内圧を給排する部分に、過大な内圧を吸収すると
ともに外部から供給される外圧により前記内圧を回復さ
せる圧力制御手段を設けた構成の履帯張力調整装置であ
る。

【００１４】そして、履帯が異物を噛込む等して履帯に
過大張力が発生すると、アジャスタシリンダの内圧が異
常に上昇するので、その過大圧力を圧力制御手段により
いったん吸収した後、外部から供給される外圧によって
アジャスタシリンダ内に作動媒体を戻して、履帯を調整
された張力に維持する。

【００１５】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載の履帯張力調整装置において、圧力制御手段に対し外
圧を供給する外圧供給手段を設け、この外圧供給手段
は、履帯を駆動するための走行用油圧ラインを有する構
成である。

【００１６】そして、履帯の状態に合わせて走行用油圧
ラインから供給される自己の走行用油圧を圧力制御手段
によってアジャスタシリンダの内圧に変換し、履帯の張
力を調整する。

【００１７】請求項３に記載された発明は、請求項１ま
たは２記載の履帯張力調整装置における圧力制御手段
が、過大な内圧の発生によりアジャスタシリンダ内から
排出された作動媒体を一時的に蓄えておく内圧側の室に
対し摺動自在のピストンを介し外圧側の室を区画形成し
たリザーブシリンダと、このリザーブシリンダの外圧側
の室より取出された油圧と履帯を駆動するための走行用
油圧との関係により作動するスプールにより走行用油圧
を制御してリザーブシリンダの外圧側の室に供給する切
替弁とを有する構成である。

【００１８】そして、履帯の異物噛込み等によってアジ
ャスタシリンダに過大内圧が発生すると、アジャスタシ
リンダから排出された作動媒体がリザーブシリンダの内
圧側の室に流入し、アジャスタシリンダの過大内圧を吸
収する。リザーブシリンダのピストンを介し外圧側の室
から押出された作動油は、切替弁内のスプールを切替え
てタンクに排出される。履帯の張力が適正値に戻ったと
きは、走行用油圧が切替弁内のスプールを戻すととも
に、このスプールにより制御されてリザーブシリンダ内
の外圧側の室に供給され、ピストンを押戻して内圧側の
室に溜っている作動媒体をアジャスタシリンダに押戻
し、履帯の張力を回復させる。

【００１９】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載の履帯張力調整装置におけるリザーブシリンダのピス
トンが、内圧側の室に臨む部分より外圧側の室に臨む部
分の受圧面積を大きく形成した構成である。

【００２０】そして、ピストンは受圧面積の大きい外圧
側から小さい内圧側に対して増圧作用を有するから、外
圧より高い内圧により、リザーブシリンダの内圧側の室
からアジャスタシリンダ内に履帯の張力を確保するため
の作動媒体を確実に押戻すことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
１および図２を参照しながら説明する。図１は本発明に
係る履帯張力調整装置の断面図、図２はテンション装置
の全体図を示す。なお、図３乃至図５と同様の部分に
は、同一符号を付してその説明を省略する。

【００２２】図２に示されるように、履帯を巻掛ける転
輪としてのアイドルホイール１をアジャスタシリンダ４
にて調整することにより、履帯の張力を調整するテンシ
ョン装置Ａの構成は、従来のものと同様である。

【００２３】図１に示されるように、アジャスタシリン
ダ４は、液密シール14を介してシリンダチューブ15にロ
ッド５を摺動自在に嵌合し、このロッド５にアジャスタ
シリンダ４の内圧を給排する部分としてのグリス注入ブ
ロック６を一体に設ける。

【００２４】前記ロッド５の軸方向に、アジャスタシリ
ンダ４のシリンダチューブ15内に一端部を開口する孔5a
を穿設し、この孔5aの他端部とグリス注入ブロック６に
穿設された孔5bとを連通する。

【００２５】この孔5bが開口されたグリス注入ブロック
６の取付面に、孔5bと連通する通路中にチェック弁12a
，12b を挿入して内蔵したチェックプレート11を取付
け固定する。

【００２６】このチェックプレート11上に、ピストン13
を摺動自在に内蔵したブロック状に形成されたリザーブ
シリンダ８を取付け、このリザーブシリンダ８の側面に
ブロック状の切替弁７を取付ける。

【００２７】ロッド５と一体のグリス注入ブロック６
は、トラックフレーム18の内側面に当接または固定され
ている。このため、アジャスタシリンダ４は、シリンダ
チューブ15の方が当接または固定されたロッド５に対し
軸方向移動する。

【００２８】これらのチェックプレート11、リザーブシ
リンダ８および切替弁７によって、圧力制御手段16を各
ブロックの積上げ方式で簡単に構成できる。この圧力制
御手段16により、履帯に作用する衝撃、異物噛込み等に
よって発生するテンション装置Ａのアジャスタシリンダ
４内に発生する過大内圧を緩和減少させ、アジャスタシ
リンダ４内に作動媒体としてのグリスを注入する逆止バ
ルブ17等よりのグリス洩れ、車両構造物の破損等を防止
する。

【００２９】前記チェックプレート11は、履帯19にかか
る張力が許容範囲を超えたときにアジャスタシリンダ４
内からロッド５の孔5a，5bを経たグリスを排出する排出
方向に開口可能のチェック弁12a と、逆の給脂方向に開
口可能のチェック弁12b とを内蔵している。排出方向の
チェック弁12a は、履帯19に作用する過大な張力に基づ
き前記アジャスタシリンダ４に過大な内圧が発生したと
きにその内圧により開く。

【００３０】前記ブロック状のリザーブシリンダ８は、
アジャスタシリンダ４内からロッド５の孔5a，5bを経て
排出されたグリスを一時的に蓄えておく蓄え手段として
機能し、内部に受圧面積の異なるピストン13を摺動自在
に嵌合する。

【００３１】このピストン13の上側半分に外圧側の油室
21を比較的大径に形成するとともに、ピストン13の下側
半分にアジャスタシリンダ４での過大な内圧の発生によ
りアジャスタシリンダ４内から排出されたグリスを一時
的に蓄えておく内圧側のグリス室22を比較的小径に形成
する。

【００３２】すなわち、リザーブシリンダ８のピストン
13は、大径の外圧側油室21に臨む大径部13a の受圧面積
を、小径の内圧側グリス室22に臨む小径部13b の受圧面
積より大きく形成する。

【００３３】リザーブシリンダ８には、チェックプレー
ト11のチェック弁12a ，12b に対応する位置に設けられ
たポート8a，8bと、側面に設けられたポート8cと、上部
に設けられたポート8dとがそれぞれ設けられている。

【００３４】前記切替弁７は、リザーブシリンダ８のピ
ストン13に作用するグリス室22の内圧が過大になったと
きに油室21の圧を逃がすリリーフ弁として機能するとと
もに、履帯19にかかる張力が許容範囲内にあるときは油
室21に外圧を供給してピストン13を介しグリス室22から
アジャスタシリンダ４内に作動媒体としてのグリスを押
戻す復帰弁として機能する。

【００３５】この切替弁７は、走行圧供給ポート7pと、
タンクラインＴに接続されるタンクポート7Tと、下端面
のポート7aと、上端面のポート7bと、側面のポート7cと
をそれぞれ有する。

【００３６】前記走行圧供給ポート7pに、切替弁７に対
し外圧を供給する外圧供給手段としての走行用油圧ライ
ン27を連通させる。この走行用油圧ライン27は、履帯駆
動用スプロケット20（図３）を回動するための走行用油
圧モータ（図示せず）に作動圧油を供給する管路より引
出されたものである。

【００３７】下端面のポート7aに、走行用油圧ライン27
から分岐した絞り24a を有する流路25を連通させ、ま
た、上端面のポート7bに、リザーブシリンダ８のポート
8dから引出した絞り24b を有する流路26を連通させる。
さらに、側面のポート7cに、リザーブシリンダ８のポー
ト8cを直接連通させる。

【００３８】切替弁７のポート7aに対し、走行用油圧ラ
イン27より絞り24a を経て供給された油圧を受けて摺動
するポペット23a を開閉自在に設け、また、ポート7bに
対し、前記リザーブシリンダ８の大径油室21より絞り24
b を経て取出された油圧を受けて摺動するポペット23b
を開閉自在に設ける。

【００３９】これらのポペット23a ，23b の内側にポペ
ット変位を軸方向力に変換する一対のコイルスプリング
9a，9bを設け、これらの一対のコイルスプリング9a，9b
の間にスプール10を設ける。このスプール10に環状溝10
a を形成し、この環状溝10a等により大径側の油室21の
油圧を制御するようにした。

【００４０】すなわち、この切替弁７は、リザーブシリ
ンダ８の外圧側の油室21より流路26により取出された油
圧と、履帯駆動用の走行用油圧ライン27から導かれた油
圧との関係によりスプール10の位置が制御され、走行用
油圧ライン27から供給される自己の走行用油圧（走行
圧）Ｐを元圧としてスプール10により絞り制御された油
圧が、リザーブシリンダ８の外圧側の油室21に供給され
る。

【００４１】次に、この一実施形態の作用を説明する。

【００４２】履帯19に張力が発生すると、その張力によ
り、アイドルホイール１、テンションヨーク２、テンシ
ョンスプリング３、アジャスタシリンダ４、ブロック６
で連結構成されたテンション装置Ａが押される。該テン
ション装置Ａはブロック６の後部がトラックフレーム18
内に当接または固定されており、通常はテンションスプ
リング３により張力を吸収する。

【００４３】しかし、履帯19に衝撃力が作用したり、履
帯19が岩石、鉄筋等の異物を噛込んだ場合等において履
帯19に過大な張力が発生すると、テンションスプリング
３だけではその張力を吸収しきれずに、アジャスタシリ
ンダ４に過大な内圧が発生する。

【００４４】その内圧が設定値以上に達すると、グリス
注入ブロック６上に取付けたチェックプレート11内のチ
ェック弁12a が内圧により押上げられて開き、アジャス
タシリンダ４内の高圧グリスがリザーブシリンダ８内の
ピストン13を押し上げながら、内圧側のグリス室22内に
流入する。

【００４５】この高圧グリス流入に伴い、外圧側の油室
21でも室内の油圧が上昇する。その油室21の油圧上昇
は、油室21から絞り24b を経て切替弁７内に流入した圧
油によりポペット23b が下降することにより吸収し、さ
らに、ポペット23b がコイルスプリング9a，9bを圧縮し
ながらタンクポート7Tより下降すると、圧油がタンクポ
ート7TからタンクラインＴに排出され、油室21およびグ
リス室22の内圧が低下する。

【００４６】これに伴い、アジャスタシリンダ４内の圧
力も低下し、履帯19を緩める方向に作動する。切替弁７
は油室21内の油圧が低下することにより、スプリング９
a の力によりスプール10が中立位置に戻る。このように
して、アジャスタシリンダ４の過大内圧を吸収する。

【００４７】逆に、履帯19に張力を与える場合について
説明する。走行操作によって走行用油圧モータへ作動圧
油を供給すると、その管路から引出された走行用油圧ラ
イン27にも走行用油圧Ｐが発生する。

【００４８】その走行用油圧Ｐはライン25の絞り24a を
経て切替弁７のポート7aに供給され、ポペット23a を押
上げ、コイルスプリング9aを圧縮するとともに、スプー
ル10を上方へ変位させ、走行用油圧ライン27の圧油をス
プール10の環状溝10a を経てリザーブシリンダ８の油室
21内に供給する。

【００４９】油室21内に供給された圧油は、ピストン13
を押下げ、グリス室22に溜まっているグリスをチェック
弁12b を介してアジャスタシリンダ４内に押戻す。

【００５０】このとき、上側の大径油室21に作用する油
圧と、下側の小径グリス室22に発生するグリス圧との関
係は、ピストン13の大径部13a と小径部13b との受圧面
積比に反比例するから、上側の大径油室21に作用する外
圧より、前記受圧面積比で増幅された高い内圧が下側の
小径グリス室22に発生して、ピストン13はバランス状態
となる。

【００５１】このようにして、自己の走行用油圧ライン
27から供給される外圧によってアジャスタシリンダ４の
内圧を回復させる。

【００５２】押戻された前記グリスによりアジャスタシ
リンダ４をアイドルホイール１側へ移動させ、履帯19に
所定の張力を復活させる。

【００５３】要するに、自己の走行用油圧Ｐに応じて大
径油室21およびピストン13を介し小径グリス室22内に設
定された圧よりもアジャスタシリンダ４の内圧が高くな
ると、前記チェック弁12a が開いて、履帯19の張力状態
に合わせてピストン13および切替弁７が作動し、過大張
力を吸収するとともに、設定圧での張力の保持を図る。
すなわち、履帯19の張力を自己の走行用油圧Ｐによって
調整する。

【００５４】例えば、履帯19の負荷状態が増加する程、
走行用油圧ライン27の走行用油圧Ｐが上昇し、切替弁７
を経てリザーブシリンダ８の油室21に供給される外圧も
高くなるから、ピストン13を介してグリス室22のグリス
に高圧が作用し、アジャスタシリンダ４の押出力がより
強力となって、履帯19の張力を強くするように自動的に
調整することができる。

【００５５】また、エンンジン停止時には、圧力制御手
段16内の圧力が低下するため、ポペット23a ，23b 内の
スプリング9a，9bの復元力によりスプール10を中立位置
に戻し、ポペット23a ，23b によりポート7a，7bを塞
ぎ、リザーブシリンダ８での油の出入を止めることによ
り、前記チェック弁12a ，12b と合わせて履帯19の初期
設定張力を保つことができる。

【００５６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、履帯の巻
掛けられた転輪にかかるスプリングの付勢力を調整する
アジャスタシリンダの内圧を給排する部分に、過大な内
圧を吸収する圧力制御手段を設けたから、（１）走行時
に履帯に発生する過大張力を緩和し、過大張力に伴うア
ジャスタシリンダの内圧洩れを防止でき、（２）アジャ
スタシリンダの軸方向に働く過大な軸力による車両構造
物等の破損、変形を防止でき、（３）このため、車両構
造物の軽量化等によりコスト低減を図ることができる。
（４）また、圧力制御手段は外部から供給される外圧に
よりアジャスタシリンダの内圧を回復するから、前記内
圧洩れによる張力の消滅による履帯外れ等を解消でき
る。

【００５７】請求項２記載の発明によれば、圧力制御手
段に対し外圧を供給する外圧供給手段として、履帯を駆
動するための走行用油圧ラインを設けたから、履帯の負
荷状態に応じて変化する走行用油圧により履帯の張力を
適切なものに調整できる。

【００５８】請求項３記載の発明によれば、過大な内圧
の発生によりアジャスタシリンダ内から排出された作動
媒体をリザーブシリンダのピストンで区画形成された内
圧側の室内に外圧に抗して蓄えることにより、アジャス
タシリンダにかかる過大圧力を吸収して、異物噛込み時
等に履帯に発生する過大張力を緩和でき、走行装置等を
保護できる。また、リザーブシリンダのピストンで区画
形成された外圧側の室より取出された油圧と履帯を駆動
するための走行用油圧との関係により作動する切替弁の
スプールにてリザーブシリンダの外圧側の室に供給され
る油圧を制御することにより、間接的に履帯の負荷状態
をフィードバックして履帯の張力を適切に自動調整でき
る。

【００５９】請求項４記載の発明によれば、リザーブシ
リンダのピストンは、内圧側の室に臨む部分より外圧側
の室に臨む部分の受圧面積を大きく形成したから、外圧
側の室に供給した圧力を増幅して内圧側の室に発生させ
ることができ、内圧側の室からアジャスタシリンダに作
動媒体を強力な力で押し戻し、履帯に必要な張力を確保
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る履帯張力調整装置の一実施形態を
示す断面図である。

【図２】同上履帯張力調整装置を含むテンション装置全
体の側面図である。

【図３】従来の走行装置の側面図である。

【図４】従来のテンション装置の側面図である。

【図５】従来のグリス注入ブロックの断面図である。

【符号の説明】

１ 転輪としてのアイドルホイール ３ スプリング ４ アジャスタシリンダ ７ 切替弁 ８ リザーブシリンダ 10 スプール 13 ピストン 16 圧力制御手段 19 履帯 21，22 室 27 外圧供給手段としての走行用油圧ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 履帯の巻掛けられた転輪を履帯を張る方
   向に付勢するスプリングを有し、このスプリングの付勢
   力をアジャスタシリンダにて調整することにより履帯の
   張力を調整する履帯張力調整装置において、 前記アジャスタシリンダの内圧を給排する部分に、過大
   な内圧を吸収するとともに外部から供給される外圧によ
   り前記内圧を回復させる圧力制御手段を設けたことを特
   徴とする履帯張力調整装置。
2. 【請求項２】 圧力制御手段に対し外圧を供給する外圧
   供給手段を設け、この外圧供給手段は、履帯を駆動する
   ための走行用油圧ラインを有することを特徴とする請求
   項１記載の履帯張力調整装置。
3. 【請求項３】 圧力制御手段は、 過大な内圧の発生によりアジャスタシリンダ内から排出
   された作動媒体を一時的に蓄えておく内圧側の室に対し
   摺動自在のピストンを介し外圧側の室を区画形成したリ
   ザーブシリンダと、 このリザーブシリンダの外圧側の室より取出された油圧
   と履帯を駆動するための走行用油圧との関係により作動
   するスプールにより走行用油圧を制御してリザーブシリ
   ンダの外圧側の室に供給する切替弁とを有することを特
   徴とする請求項１または２記載の履帯張力調整装置。
4. 【請求項４】 リザーブシリンダのピストンは、内圧側
   の室に臨む部分より外圧側の室に臨む部分の受圧面積を
   大きく形成したことを特徴とする請求項３記載の履帯張
   力調整装置。