本申请主张基于2017年3月31日申请的日本专利申请第2017-072826号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种具备履带式下部行走体的挖土机。
背景技术：
以往，已知有具备履带式下部行走体的挖土机(参考专利文献1)。该下部行走体具有由中心框架及左右边框架构成的履带架。在左右边框架的上表面安装有支承托辊的托架。在托架中安装有能够支承托辊旋转的轴。左右履带在边框架的上方被托辊支承。挖土机使左右履带旋转的同时前进或后退。
专利文献1：日本特开2004-314686号公报
附着于履带上的沙土的一部分伴随履带的旋转而移动并堆积于边框架上，从而有时会导致进入到托辊与托架之间的间隙中。而且，若进入到托辊与托架之间的间隙中的沙土固结，则引起托辊与托架的粘着及密封环彼此的粘着，从而有时会导致妨碍托辊的旋转。并且，损伤浮封环，从而有时会引起漏油。
技术实现要素：
鉴于上述情况，期待提供一种能够抑制在托辊与托架之间的间隙中进入沙土的挖土机。
本发明的实施例所涉及的挖土机具备：履带式下部行走体；上部回转体，搭载于所述下部行走体；及附件，安装于所述上部回转体，所述下部行走体包含支承履带的托辊、能够支承所述托辊旋转的轴及支承所述轴的托架，所述托架包含沿所述轴的轴向延伸的内侧筒部，所述托辊包含沿所述轴的轴向延伸的外侧筒部，在所述轴的径向上的所述内侧筒部与所述外侧筒部之间的间隙中配置有介入部件。
发明效果
根据上述方案，能够提供一种能够抑制在托辊与托架之间的间隙中进入沙土的挖土机。
附图说明
图1是本发明的实施例所涉及的挖土机的侧视图。
图2是图1的挖土机的主视图。
图3是托辊支承结构的结构例的剖视图。
图4是托辊的剖视图。
图5是托架的剖视图。
图6是托辊支承结构的另一结构例的剖视图。
图中：1-下部行走体，1a-框架，1b-履带，1b1-履带板，1b2-履带链节，1b3-销，1c-托辊，1c1-第1筒部，1c2-第2筒部，1c3-第3筒部，1c4-第4筒部，1c5-第5筒部，1d-支重轮，1M-行走用液压马达，1S-从动车轮，2-回转机构，3-上部回转体，4-动臂，5-斗杆，6-铲斗，7-动臂缸，8-斗杆缸，9-铲斗缸，10-驾驶室，11-发动机，20-托架，20a-第1筒部，20b-第2筒部，20c-第3筒部，21-轴，22-衬套，22a-第1衬套，22b-第2衬套，23-推力板，23B-螺栓，24-罩体，24B-螺栓，24P-塞，24S-O型环，25-浮封环，25R-旋转侧组件，25R1-O型环，25R2-密封环，25S-固定侧组件，25S1-O型环，25S2-密封环，26-防尘圈，26A-卷簧，100-挖土机，200-托辊支承结构，H1～H5、H10～H12-孔。
具体实施方式
首先，参考图1及图2对本发明的实施例所涉及的挖土机(挖掘机)进行说明。图1是挖土机100的侧视图。图2是挖土机100的主视图。
挖土机100具备履带式下部行走体1。在下部行走体1上经由回转机构2搭载有上部回转体3。在上部回转体3上安装有动臂4。在动臂4的前端安装有斗杆5，在斗杆5的前端安装有铲斗6。动臂4、斗杆5及铲斗6构成附件的一种例子的挖掘附件。动臂4、斗杆5及铲斗6通过动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9而分别被液压驱动。在上部回转体3中搭载有发动机11等动力源。在上部回转体3的左侧(-Y侧)的前端(+X侧端)设置有驾驶室10。图2中，为了清楚起见，省略了斗杆5、铲斗6、动臂缸7、斗杆缸8及铲斗缸9等的图示。
下部行走体1主要由框架1a、履带1b、托辊1c、支重轮1d、行走用液压马达1M及从动车轮1S等构成。图2中，关于下部行走体1，图示了从+X侧观察包含图1的单点划线L1的平面时的局部剖视图。
框架1a为形成下部行走体1的骨架的部件。框架1a具有左框架部1a-L、右框架部1a-R及连结左框架部1a-L与右框架部1a-R的中心框架部1a-C。图2的点图案DT表示堆积在右框架部1a-R及中心框架部1a-C上的沙土。
履带1b为通过行走用液压马达1M来旋转驱动的无限轨道(履带)。履带1b包含左履带1b-L及右履带1b-R。
托辊1c为在框架1a的上侧配置于框架1a与履带1b之间的从动辊。支重轮1d为在框架1a的下侧配置于框架1a与履带1b之间的从动辊。托辊1c包含多个左托辊1c-L及多个右托辊1c-R。支重轮1d包含多个左支重轮1d-L及多个右支重轮1d-R。
行走用液压马达1M安装于框架1a的后端(-X侧端)。行走用液压马达1M包含左行走用液压马达1M-L及右行走用液压马达1M-R(未图示)。左行走用液压马达1M-L安装于左框架部1a-L的后端，右行走用液压马达1M-R安装于右框架部1a-R的后端。
从动车轮1S安装于框架1a的前端(+X侧端)。从动车轮1S包含左从动车轮1S-L及右从动车轮1S-R(未图示)。左从动车轮1S-L安装于左框架部1a-L的前端，右从动车轮1S-R安装于右框架部1a-R的前端。
左履带1b-L分别与和左行走用液压马达1M-L的旋转轴结合的驱动链轮及左从动车轮1S-L啮合。右履带1b-R分别与和右行走用液压马达1M-R的旋转轴结合的驱动链轮及右从动车轮1S-R啮合。
通过该结构，在图1中，若行走用液压马达1M向逆时针旋转，则履带1b也向逆时针旋转而挖土机100前进。相反，若行走用液压马达1M向顺时针旋转，则履带1b也向顺时针旋转而挖土机100后退。
接着，参考图3～图5对托辊支承结构200的结构例进行说明。图3是托辊支承结构200的结构例的剖视图。图4是托辊1c的剖视图，图5是托架20的剖视图。图3所示的范围相当于图2的区域R1的范围。即，图3的托辊支承结构200为用于支承多个右托辊1c-R中的1个托辊的结构。但是，用于支承其他托辊1c的结构也具有与图3的托辊支承结构200相同的结构。因此，以下，对托辊支承结构200以能够适用于所有托辊1c的结构来进行说明。
图3的单点划线L2表示托辊1c的旋转轴。而且，图3中将绕该旋转轴旋转的部件的剖面以正斜线的图案来表示，将不旋转的部件的剖面以反斜线的图案来表示。点图案DT表示堆积在中心框架部1a-C上的沙土。
托辊支承结构200为能够支承托辊1c旋转的结构，主要由托架20、轴21、衬套22、推力板23、罩体24、浮封环25及防尘圈26等构成。
托辊1c与分别从构成履带1b的多个履带板1b1朝向框架1a延伸的一对履带链节1b2啮合。履带板1b1中的一对履带链节1b2分别通过销1b3与其前一个(+X侧的相邻)履带板中的一对履带链节1b4连结。
如图4所示，托辊1c包含第1筒部1c1、第2筒部1c2、第3筒部1c3、第4筒部1c4及第5筒部1c5。
在第1筒部1c1中形成有用于穿过轴21的孔H1。在第2筒部1c2中形成有用于穿过轴21且容纳浮封环25的旋转侧组件25R的孔H2。在第3筒部1c3中形成有用于穿过轴21且容纳浮封环25的固定侧组件25S和托架20的端部的孔H3。在第4筒部1c4中形成有用于穿过轴21且容纳托架20的端部并且容纳防尘圈26的孔H4。在第5筒部1c5中形成有用于容纳安装于轴21的+Y侧端部的推力板23的孔H5。
托架20经由轴21能够支承托辊1c旋转。在本实施例中，托架20使用螺栓等固定于中心框架部1a-C的上表面。托架20的支承使轴21的-Y侧端部无法相对旋转。
如图5所示，托架20包含第1筒部20a、第2筒部20b及第3筒部20c。
在第1筒部20a中形成有用于穿过轴21的孔H10。在第2筒部20b中形成有用于穿过轴21的孔H11。在第3筒部20c中形成有用于穿过轴21且容纳浮封环25的固定侧组件25S的孔H12。
轴21能够支承托辊1c相对旋转。轴21的-Y侧端无法相对旋转地固定于托架20。在轴21的+Y侧端使用2根螺栓23B紧固推力板23。
衬套22为安装于轴21的周围的筒状部件，例如由树脂、橡胶、陶瓷、金属等形成。在本实施例中，衬套22包含橡胶制的第1衬套22a及第2衬套22b。衬套22作为缓冲件而发挥功能，能够缓和托辊1c与轴21发生碰撞时的冲击。
推力板23为用于接收托辊1c的轴向的推力的部件。在本实施例中，推力板23使用2根螺栓23B紧固于轴21的+Y侧端。托辊1c的+Y方向的推力经由第1衬套22a的凸缘部传递至推力板23。托辊1c的-Y方向的推力经由罩体24传递至推力板23。
罩体24是用于覆盖托辊1c的远端(+Y侧端)的部件。在本实施例中，罩体24使用2根螺栓24B紧固于托辊1c的+Y侧的端部。托辊1c的内部空间通过配置于轴21的周围的浮封环25密封-Y侧，通过罩体24密封+Y侧。在托辊1c的第5筒部1c5的内壁与罩体24之间配置有O型环24S。并且，在罩体24的中央安装有用于封住齿轮油等润滑油的注入口的塞24P。工作人员能够卸下塞24P向托辊1c的内部空间注入润滑油。
浮封环25为用于防止异物侵入至托辊1c的内部的部件。在本实施例中，防止通过托辊1c与托架20之间的间隙G1的沙土等异物侵入到托辊1c的内部。具体而言，浮封环25包含旋转侧组件25R及固定侧组件25S。旋转侧组件25R由橡胶制的O型环25R1和金属制的密封环25R2构成。而且，在托辊1c与轴21之间容纳于形成于托辊1c的第2筒部1c2(参考图4)的孔H2内，并且与托辊1c一同旋转。固定侧组件25S与旋转侧组件25R相同地由橡胶制的O型环25S1和金属制的密封环25S2构成。而且，在托架20与轴21之间容纳于形成于托架20的第3筒部20c(参考图5)的孔H12内，并且不与托辊1c一同旋转。在托辊1c旋转期间，旋转侧组件25R的密封环25R2与固定侧组件25S的密封环25S2接触而形成滑动部SP。滑动部SP能够遮断从旋转侧组件25R向固定侧组件25S的转矩传递，防止自托辊1c的内部的润滑油的流出，且防止异物侵入至托辊1c的内部。
防尘圈26为配置于托辊1c与托架20之间的介入部件的一例。在本实施例中，防尘圈26由弹性体形成。具体而言，由树脂形成。也可以由橡胶、金属等其他材料形成。而且，在托辊1c与托架20之间容纳于形成于托辊1c的第4筒部1c4(参考图4)的孔H4内，并且与托辊1c一同旋转。即，安装于托辊1c。防尘圈26的防尘唇部及密封唇部与托架20的第2筒部20b(参考图5)的外壁面接触，防止沙土等异物到达浮封环25。关于防尘圈26，托辊1c的第4筒部1c4作为外侧筒部而发挥功能，托架20的第2筒部20b作为内侧筒部而发挥功能。防尘圈26可以用衬套、套管等其他介入部件来替换。
防尘圈26也可以是不与托辊1c一同旋转的结构。即，可以安装于托架20上。在该情况下，防尘圈26的防尘唇部及密封唇部与托辊1c的第4筒部1c4的内壁面接触，防止沙土等异物到达浮封环25。
如上所述，作为介入部件的防尘圈26以填埋轴21的径向上的作为内侧筒部的托架20的第2筒部20b与作为外侧筒部的托辊1c的第4筒部1c4之间的间隙的方式配置于该间隙。托辊支承结构200通过用防尘圈26来塞住托辊1c与托架20之间的间隙G1而能够抑制或防止在托辊1c与托架20之间的间隙G1中进入沙土。因此，能够防止浮封环25中的O型环25R1、25S1的损伤。其结果，能够防止导致润滑油从已损伤的O型环25R1、25S1处漏出这一状况的发生。并且，托辊支承结构200通过防止浮封环25中的O型环25R1、25S1的损伤，能够防止导致浮封环25的密封环25R2与密封环25S2分离。因此，能够防止在托辊1c与轴21之间沙土等异物侵入、堆积、充满或固结，并且防止妨碍托辊1c的旋转这一状况的发生。其结果，托辊支承结构200能够延长托辊1c及履带链节1b2的寿命。这是因为，若履带1b在托辊1c的旋转受到妨碍的状态下旋转，则履带链节1b2在托辊1c的表面上滑动，导致在托辊1c及履带链节1b2中出现不均匀磨损，但托辊支承结构200能够抑制或防止这种不均匀磨损。
作为介入部件的防尘圈26优选由弹性体形成。因此，即使在托辊1c与托架20之间的间隙的大小上存在偏差的情况下，也能够切实地塞住该间隙。作为介入部件的防尘圈26也可以由金属形成。这是因为与树脂等相比耐久性高。
接着，参考图6对托辊支承结构200的另一结构例进行说明。图6是托辊支承结构200的另一结构例的剖视图，且与图3对应。图6的托辊支承结构200与图3的托辊支承结构200的不同点在于代替防尘圈26而具有卷簧26A，而在其他方面上相同。因此，省略相同部分的说明，而对不同部分进行说明。
卷簧26A为配置于托辊1c与托架20之间的介入部件的另一例。在本实施例中，卷簧26A为金属制的压缩弹簧。但是，可以由树脂、橡胶等其他材料形成。而且，在托辊1c与托架20之间容纳于形成于托辊1c的第4筒部1c4(参考图4)的孔H4内，并且与托辊1c一同旋转。即，安装于托辊1c。卷簧26A可以与托架20的第2筒部20b(参考图5)的外壁面接触，也可以不接触。关于卷簧26A，托辊1c的第4筒部1c4作为外侧筒部而发挥功能，托架20的第2筒部20b作为内侧筒部而发挥功能。
卷簧26A也可以是不与托辊1c一同旋转的结构。即，可以安装于托架20上。在该情况下，卷簧26A可以与托辊1c的第4筒部1c4的内壁面接触，也可以不接触。
图6的托辊支承结构200通过用卷簧26A塞住托辊1c与托架20之间的间隙G1，能够抑制或防止在托辊1c与托架20之间的间隙G1中进入沙土。因此，能够实现与基于图3的托辊支承结构200的效果相同的效果。
并且，图6的托辊支承结构200中，即便沙土进入到卷簧26A的内部，通过卷簧26A的螺旋形状，也能够延缓该沙土到达浮封环25处。这是因为朝向浮封环25的沙土不得不沿螺旋移动。
并且，图6的托辊支承结构200在卷簧26A被沙土压缩的情况下，能够通过卷簧26A的推斥力将该沙土弹回到外部。例如，即使在因随着履带1b的旋转向中心框架部1a-C上连续不断地送入的沙土使卷簧26A向+Y侧被压缩的情况下，也能够通过卷簧26A的推斥力将该沙土弹回到-Y侧。
作为介入部件的卷簧26A优选由金属形成。这是因为与树脂等相比耐久性高。
以上，对本发明的优选实施例进行了说明。然而，本发明并不限定于上述实施例。上述实施例在不脱离本发明的范围内，能够适用各种变形、替换等。并且，参考上述实施例进行说明的各特征只要在技术上不矛盾，则可以适当地进行组合。