JP2003034275A

JP2003034275A - 弾性履帯

Info

Publication number: JP2003034275A
Application number: JP2001222131A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Hori; 一俊堀
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-02-04
Also published as: US20030015918A1; US6932442B2; KR20030011557A

Abstract

(57)【要約】【課題】使用時の偏摩耗と駆動突起のもげなどの損傷
の発生を防止して、噛み合い部での摩擦抵抗を低減さ
せ、耐久性を備える弾性履帯を提供する。【解決手段】補強ケーブル（メインケーブル１５）に
よる補強層１５Ａを周方向に埋設した本体部１１と、こ
の本体部１１の内周面に駆動突起１３を所要のピッチで
設けて、外周面にラグ部１２を形成してなる弾性履帯１
０において、前記駆動突起１３と本体部１１に跨る駆動
突起の補強部材（突起部補強ケーブル１６）を埋設す
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、主としてクローラ
ダンプや油圧ショベルなどの建設機械もしくは農業機械
に用いられる弾性履帯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建設機械や農業機械における装軌
車両には、複数個の芯金を有機弾性材（例えばゴム）で
覆って無端状に成形された弾性履帯が多く使用されてい
る。しかしながら、この弾性履帯は、使用済み後のリサ
イクルなどの問題から、近年、芯金のない弾性履帯が採
用されるようになってきた。図９は従来の芯金を有しな
い弾性履帯の一具体例の上面図（ａ）およびａ−ａ視断
面図（ｂ）である。従来の芯金を有しない弾性履帯１０
０は、前記図９によって示されるように、上面の中央線
上で周方向に所定のピッチで駆動突起１０５を突設さ
れ、所要幅で無端状に形成される所要厚さ寸法の本体部
１０１の外面側（外周接地面側）にラグ１０３が形成さ
れたラグ部１０２を設けて一体に成形されている。そし
て、前記本体部１０１には両側の耳部１０４を除く全幅
にわたって内面寄りに多数本の補強用ケーブル１０６が
全周にわたり配列して内設補強された構造にされてい
る。

【０００３】このように構成された弾性履帯１００は、
図示されない装軌車両の走行部における駆動輪と従動輪
に巻掛けて、弾性履帯１００の内周面に所定のピッチで
設けられる駆動突起１０５を駆動輪の周面に設けられた
噛み合い歯部に噛み合わせて動力の伝達が行えるように
され、駆動輪と従動輪との間には多数の転輪が配設され
て、弾性履帯１００の接地面側をそれら転輪にて上側か
ら保持させて、接地力を確保できるようにされている。
なお、弾性履帯１００は、駆動輪ならびに従動輪の外周
面で駆動突起１０５の両側の平坦面１０７，１０７を受
支するようにされている。

【０００４】また、この弾性履帯１００は、走行時の接
地力を確保するために配されている複数の転輪１１０と
ともに、図１０に示されるように、内面中央線上に設け
られる駆動突起１０５の両側平坦部１０７，１０７で走
行時の反力を受け止めるようにされている。なお、転輪
１１０は、図示されない走行体フレームに支持されて設
けられる軸受部１１５で中間部を回転自在に支承される
支持軸１１２の両側部に取付けられ、前記駆動突起１０
５の配設部を交わすようにしてその両側で平坦部１０
７，１０７と接するように設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のようにして走行
体に巻装される弾性履帯１００は、転輪１１０からの荷
重が、そのままほぼ真下の路面に伝達される。この際の
接地圧分布は、図１０に示されるように、転輪１１０，
１１０の接触部投影面に対応して偏った分布となる。そ
の結果、前記図１０にて示されるように、弾性履帯１０
０のラグ部１０２に偏摩耗が発生する。このような偏摩
耗を起すと、著しく外観を損ねるのみならず、摩耗の早
い部分で弾性履帯１００の耐久性が決まってしまうこと
になり、結局履帯の寿命を縮めることになるという問題
点がある。

【０００６】また、前記弾性履帯にあっては、芯金を有
しない構造であるので、駆動輪と噛み合う駆動突起は履
帯を構成する弾性材（たとえばゴム）単体で成形されて
いる。したがって、頻繁に走行駆動されるうちに、駆動
輪における噛み合い歯部と駆動突起との噛み合いによっ
て局部的な負荷の影響を受けて、その駆動突起がもげる
という事故が発生する。この駆動突起がもげると、当
然、円滑な駆動が困難になり、弾性履帯の構造上、もげ
た部分を修復することができず、このような事態になる
と、損傷個所がごく一部であっても履帯全体を交換しな
ければならないという問題点が生じる。さらに、駆動突
起と駆動輪との噛み合いに際して構成材（ゴムなど弾性
材）との接触圧が高まる個所で摩擦抵抗が大きく、劣化
の一因となり、また擦れ音が発生して好ましくない、と
いう問題がある。

【０００７】本発明は、これらのような問題点を解消す
るためになされたもので、使用時の偏摩耗と駆動突起の
もげなどの損傷の発生を防止して、噛み合い部での摩擦
抵抗を低減させ、耐久性を備える弾性履帯を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による弾性履帯は、
補強ケーブルを周方向に埋設した本体部と、この本体部
の内周面に駆動突起を設けて、外周面にラグ部を設けて
なる弾性履帯において、駆動突起と本体部に跨る補強部
材を埋設されていることを特徴とするものである。

【０００９】本発明によれば、駆動突起と本体部に跨る
補強部材を埋設することによって、本体部から一方の面
に突出形成される駆動突起部分が、補強ケーブルによっ
て補強されている本体部と内部的に相対補強されること
になり、あたかも芯金を内蔵させた場合と同様に機能し
て、使用時における接地面側のラグ部における接地圧が
偏荷重になって作用することなく等分布状態で作用す
る。したがって、ラグ部の摩耗が平均化して長期使用に
耐える、言換えると耐久性を高めることができるという
効果を奏する。また、駆動突起が補強されて、もげたり
することも解消する。

【００１０】前記補強部材は、駆動突起と本体部に配さ
れる補強ケーブルのラグ部側に跨るようにして埋設され
るのがよい（第２発明）。こうすると、本体部に配され
ている補強ケーブルの層を跨いで駆動突起内と本体部と
の間に補強部材が位置することになり、その補強部材が
本体部に配列される補強ケーブルの層に繋がれた状態と
なり、相互に補強し合って駆動突起に作用する牽引力に
対し強力に対応でき、欠け、もげなどの損傷に耐えると
ともに接地圧をラグ部全幅に伝播させて局部損耗を防止
するという効果がある。したがって、耐久性を高めるこ
とができ、一部損傷による履帯の交換という非経済性を
解消できるという効果を奏する。

【００１１】前記駆動突起の駆動輪歯部との噛み合い部
近傍に、補強部材をそれぞれ埋設してあるのがよい（第
３発明）。こうすると、駆動突起は駆動輪の歯部との噛
み合い部に外部から侵入した土砂・小石を噛み込むこと
が生じても、それによる損傷を補強部材によって防止で
きる。また、駆動輪の歯部との噛み合いによる摩擦抵抗
で異音を発生するのを防止することができる。特に前記
補強部材の埋設を、駆動突起の根元部で駆動輪の歯部と
の噛み合う部位に露出するようにして埋設しておけば、
当該部分での摩擦抵抗を減じて前記歯部との噛み合いに
よる異音の発生を低減することができる。

【００１２】前記補強部材としては、スチールケーブ
ル，樹脂繊維ケーブル，帆布あるいはプラスチック板の
いずれかもしくはその組合せを用いるのがよい（第４発
明）。この補強部材としては、履帯の本体部と駆動突起
との間で、あるいは駆動突起の根元部において、対応す
る配置形状に合わせて屈曲成形した状態で埋設するのに
適した材料を選択使用し、前記各材料によれば、スチー
ルケーブルまたは樹脂繊維ケーブルを用いると履帯を形
成する弾性材との付着性を良好にして補強機能を高める
ことができる。また、帆布を用いるとその織成による面
状の補強機能を利用できて局部的な補強効果を得ること
ができる。また、プラスチック板を用いると加工性が良
好であるので、成形時の弾性材との結合性を配慮するこ
とにより任意の形状にして要所に埋設でき補強効果を高
めることができる。

【００１３】第５発明は、補強ケーブルを周方向に埋設
した本体部と、この本体部の内周面に駆動突起を設け
て、外周面にラグ部を設けてなる弾性履帯において、駆
動突起と本体部に跨って表面または表面近傍に帆布にて
なる補強部材を埋設したことを特徴とするものである。
この発明によれば、帆布の織成組織を利用して局部的な
外力に対する抗張力を容易に高めることができる。した
がって、駆動突起がもげるというような損傷の発生を防
止でき、弾性履帯の耐久性を向上させるという効果があ
る。

【００１４】また、第５発明において、前記駆動突起に
おける駆動輪の歯部との噛み合い部表面近傍に、補強部
材の帆布を埋設してあるのがよい（第６発明）。このよ
うに、駆動突起の根元部に補強部材の帆布を露出状態に
して埋設しておけば、この帆布によって駆動輪の歯部と
の噛み合い時における摩擦抵抗を低減することができ、
発熱による弾性材の局部劣化を予防し、かつきしみ音な
ど異音の発生を抑え、また駆動抵抗をも低減できるとい
う効果が得られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明による弾性履帯の具
体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。

【００１６】図１には、本発明にかかる弾性履帯を下部
走行体に巻装された油圧ショベルを示す図であり、図２
には第１実施形態の弾性履帯の横断面が示されている。
図３には第２実施形態の弾性履帯縦断面図が、図４には
駆動輪と弾性履帯の駆動突起との噛み合い態様を表わす
図（ａ）と噛み合い部の拡大断面図（ｂ）が、それぞれ
示されている。

【００１７】この実施形態の弾性履帯１０は、図１に示
すように、装軌車両、例えば油圧ショベル１の下部走行
体２におけるトラックフレーム３の前後端部に配置され
た駆動輪４とアイドラ５とに巻装され、接地側の内周面
部をトラックフレーム３に取付くブラケットの軸受部に
よって支承されて回転自在な支持軸で支持される複数の
転輪６により、接地面に対して履帯のラグ部を押付ける
ようにされている。なお、図中符号７は上部旋回体、８
はバケットを備えた作業機である。

【００１８】第１の実施形態における弾性履帯１０にあ
っては、その外形において従来と同様に、弾性材（例え
ばゴム質材）にて無端状で所要寸法に成形された本体部
１１の内周面１１ａ側には駆動突起１３を所定のピッチ
で突設され、外周面側には所要形状にラグを形成してな
るラグ部１２が設けられている。そして、図２に示され
るように、本体部１１は、その内周面１１ａ寄り位置に
補強用のケーブル（メインケーブル１５（スチールケー
ブルまたは樹脂繊維のケーブル））が、駆動突起１３の
直下位置を除いて多数本周方向に配列して埋設されてい
る。

【００１９】このような本体部１１で内周面１１ａ側に
所定のピッチで多数突設されている駆動突起１３の内部
には、複数本のケーブルを、図２に例示されるように、
ハット型に屈曲形成した突起部補強部材（突起部補強ケ
ーブル１６）として、その端部１６ａが前記メインケー
ブル１５の層よりもラグ部１２側になるように、本体部
１１から駆動突起１３の内部に跨らせて配置され、埋設
されている。なお、前記突起部補強ケーブル１６は、駆
動突起１３の形状によって、その外部にケーブルが露出
しない範囲で配列される。

【００２０】また、本体部１１の内周面１１ａ側には、
図３に示されるように、各駆動突起１３が駆動輪４の駆
動ピン４ａ（本発明の駆動輪の歯部に対応）（図４
（ａ）参照）との噛み合い部１３ａとなる根元部分に、
根元補強部材１７として例えば帆布をその駆動突起１３
の幅方向に収まる長さで所要幅に裁断されたものを円弧
状に曲げて埋設されている。

【００２１】このように構成される弾性履帯１０は、本
体部１１の内部において埋設補強しているメインケーブ
ル１５の層１５Ａに対して、各駆動突起１３の内部にお
いて埋設されるハット型に屈曲形成された突起部補強ケ
ーブル１６を多数本層状に、その端部１６ａ，１６ａが
本体部１１に跨るようにして組み込まれているので、前
記メインケーブル１５の層１５Ａと前記各突起部補強ケ
ーブル１６による補強層１６Ａとが弾性材によって一体
化し、周方向に中央部分を除いて配される二幅の補強層
１５Ａ，１５Ａを駆動突起１３の位置で補強層１６Ａに
より立体形状を保って一体に繋がれた補強構造を備える
ことになる。したがって、全体強度が高められ、特に駆
動突起１３内の補強層１６Ａが本体部１１の補強層１５
Ａと協働して外力に対抗できることになり、例えば岩石
などの噛み込みによってもげたりするのを防止でき、転
輪による負荷圧が接地面側に作用する際もラグ部１２の
幅方向全体に分布されて平均的に接地圧が働き、偏荷重
によるラグの偏摩耗が解消される。

【００２２】また、駆動突起１３と駆動輪の駆動ピン４
ａとの噛み合いに際しては、各駆動突起１３の噛み合い
部１３ａにおける根元部に根元補強部材１７が埋設され
ているので、駆動に際して駆動ピン４ａにより強力な負
荷を繰り返し受けても、駆動突起１３が前記根元補強部
材１７によって内部的に補強されて駆動突起１３を形成
する弾性材のみの耐圧強度以上の抗張力を発揮して変形
したり欠けたり、あるいはもげることなく正確に駆動力
を伝達することができるのである。

【００２３】このように、本実施形態では、駆動突起１
３部を本体部１１と補強部材によって一体に補強して履
帯全体の強度を高めることができ、安定した駆動ができ
て耐久性を高めることが可能となった。しかも、使用済
みとなって処分するときには、芯金を有しないので分断
処理が簡単に行え、リサイクル作業を容易にするという
利点がある。

【００２４】図５には、第２実施形態の弾性履帯の断面
図が示されている。この弾性履帯１０Ａは、全体外形は
前記第１実施形態のものと同じであり、補強部材の組み
込み構成において一部を異にするものである。したがっ
て、前記実施形態と同一もしくは同様の部分について
は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００２５】本体部１１の内周面１１ａ側に突設される
駆動突起１３には、その内部に埋設される突起部補強部
材１８として、多数本のケーブルを、駆動突起１３の幅
方向外側面に近似するように屈曲させて前記第１の実施
形態と同様にハット型に形成されたものを多数本層状
に、その端部１８ａ，１８ａが本体部１１に配されるメ
インケーブル１５による補強層１５Ａのラグ部１２側に
跨るようにして組み込まれている。

【００２６】このように構成される突起部補強部材１８
を埋設された駆動突起１３を備える弾性履帯１０Ａで
は、その駆動突起１３に埋設された突起部補強部材１８
が、幅方向の両側面部１３ｂ、１３ｂにおいて、その表
面に露出もしくはそれに近い状態で配されているので、
駆動輪における噛み合い部で、駆動輪側に接触しての摩
擦抵抗を従来の弾性材（ゴム）と駆動輪の溝部側面との
接触に比べて低減することになり、摩擦に伴う発熱を少
なくすることができる。また、摩擦によるこすれ音をな
くすることができる。さらに、転輪との接触に対しても
摩擦抵抗を削減でき、外部から岩石などが侵入して噛み
込むようなことが生じても破損することなく保持できる
という効果を奏する。もちろん、履帯全体としての強度
の向上については前記第１実施形態のものと同様であ
る。

【００２７】また、図６に第３実施形態の弾性履帯にお
ける駆動突起部の横断面図（ａ）と縦断面図（ｂ）が示
されている。この弾性履帯１０Ｂは、全体外形が前記第
１実施形態のものと同じであり、駆動突起１３における
補強部材の組み込み構成において一部を異にするもので
ある。したがって、前記実施形態と同一もしくは同様の
部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略
する。

【００２８】本体部１１の内周面１１ａ側に突設される
駆動突起１３は、その内部に埋設される突起部補強部材
１９として、上半部を駆動突起１３の幅方向の両側面に
近接するようにし、下端部１９ａを本体部１１の内部に
配されるメインケーブル１５による補強層１５Ａのラグ
部１２側に沿うよう屈曲された独立形状のものを、左右
対称に配した構造とされている。このような構成として
も、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、
前記突起部補強部材１９としては、必要に応じて、所要
寸法の帆布を図示のように屈曲させて埋設するようにし
てもよい。また、プラスチック板を屈曲して用いること
ができる。このプラスチック板や帆布を使用する場合に
は、埋設を確実にするために部分的に透かし穴を複数設
けたものとするのが好ましい。

【００２９】図７には、第４実施形態の弾性履帯におけ
る駆動突起部の断面図が示されている。この実施形態に
あっては、前記実施形態と同様の外形に成形される弾性
履帯において、本体部１１に埋設されるメインケーブル
１５を駆動突起１３の下側（図において）まで延長して
配列し、ほぼ全幅にわたってメインケーブル１５による
補強層１５Ａを形成する。これに対して駆動突起１３内
に埋設される突起部補強部材２１は、所要長さのケーブ
ルを、その下端部２１ａを屈曲して前記メインケーブル
による補強層１５Ａを跨いでそのラグ部側に沿わせ、直
立部分の先端（上端）を左右交互に曲げて多数層状に駆
動突起１３の中央部に配置して弾性材にて一体に埋設形
成された構成である。

【００３０】このように構成することで、駆動突起１３
内部に補強部材を配して、その直下位置までメインケー
ブル１５による補強層１５Ａを配することができ、履帯
全体としての補強を施すことができ、強度を一層高める
ことができる。なお、この形式の場合、前記突起部補強
部材２１としてプラスチックによる成形品を用いること
ができ、こうすると、製造時の作業性が向上する。

【００３１】また、図８に示されるように、駆動突起１
３の駆動輪の駆動ピンとの噛み合い部１３ａにおける根
元部に根元補強部材１７Ａを配するに際しては、多数本
のケーブルをその根元部の形状に合わせて配列するよう
にし、好ましくはその一部が露出するように埋設される
のがよい。こうすると、駆動輪側の駆動ピンとの噛み合
い時にその根元補強部材１７Ａと駆動ピンとの接触で、
弾性材に比べて摩擦抵抗を軽減でき、駆動時における摩
擦による発熱を抑えるとともに、きしみ音などの発生を
防止できる。なお、根元補強部材１７として帆布を使用
する場合においても、その一部を露出させることが好ま
しい。

【００３２】以上の説明において、補強部材として用い
られる帆布にはナイロン繊維など合成繊維糸を用いたも
のが、耐久性が高くて好ましい。また、プラスチックと
しては機械的強度の高いものを使用するのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明にかかる弾性履帯を下部走行体
に巻装された油圧ショベルを示す図である。

【図２】図２は、第１実施形態の弾性履帯の横断面図で
ある。

【図３】図３は、弾性履帯の一部縦断面図である。

【図４】図４は、駆動輪と弾性履帯の駆動突起との噛み
合い態様を表わす図（ａ）と噛み合い部の拡大断面図
（ｂ）である。

【図５】図５は、第２実施形態の弾性履帯の断面図であ
る。

【図６】図６は、第３実施形態の弾性履帯における駆動
突起部の横断面図（ａ）と縦断面図（ｂ）である。

【図７】図７は、第４実施形態の弾性履帯における駆動
突起部の断面図である。

【図８】図８は、駆動突起の根元部補強の別態様を示す
図である。

【図９】図９は、従来の芯金を有しない弾性履帯の一具
体例の上面図（ａ）およびａ−ａ視断面図（ｂ）であ
る。

【図１０】図１０は、従来の弾性履帯における転輪によ
る押圧部での接地圧分布と履帯の摩滅状態を説明する図
である。

【符号の説明】

１油圧ショベル２下部走行体４駆動輪４ａ駆動ピン５アイドラ６転輪１０，１０Ａ，１０Ｂ弾性履帯１１本体部１２ラグ部１３駆動突起１３ａ駆動突起の噛み合い部１５メインケーブル１５Ａメインケーブルによる補強層１６突起部補強ケーブル１６ａ突起部補強ケーブルの下端部１６Ａ突起部補強ケーブルによる補強
層１７根元部補強部材１８，１９，２１突起部補強部材１８ａ，１９ａ，２１ａ突起部補強部材の端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】補強ケーブルを周方向に埋設した本体部
と、この本体部の内周面に駆動突起を設けて、外周面に
ラグ部を設けてなる弾性履帯において、駆動突起と本体
部に跨る補強部材を埋設されていることを特徴とする弾
性履帯。
【請求項２】前記補強部材は、駆動突起と本体部に配
される補強ケーブルのラグ部側に跨るようにして埋設さ
れる請求項１に記載の弾性履帯。
【請求項３】前記駆動突起の駆動輪歯部との噛み合い
部近傍に、補強部材をそれぞれ埋設してある請求項１に
記載の弾性履帯。
【請求項４】前記補強部材としては、スチールケーブ
ル，樹脂繊維ケーブル，帆布あるいはプラスチック板の
いずれかもしくはその組合せを用いる請求項１，２また
は３のいずれかに記載の弾性履帯。
【請求項５】補強ケーブルを周方向に埋設した本体部
と、この本体部の内周面に駆動突起を設けて、外周面に
ラグ部を設けてなる弾性履帯において、駆動突起と本体
部に跨って表面または表面近傍に帆布にてなる補強部材
を埋設したことを特徴とする弾性履帯。
【請求項６】前記駆動突起における駆動輪の歯部との
噛み合い部表面近傍に、補強部材の帆布を埋設してある
請求項５に記載の弾性履帯。