JP2004001666A - ゴムクローラ及びその芯金 - Google Patents

Abstract

【課題】装軌車両の後進旋回時などにゴムクローラがアイドラーから脱輪を起こすが、芯金に設けたレールの形状を変更し、アイドラーの鍔部が芯金のレール面への乗り上げを回避し、振動の少ないゴムクローラ用芯金を提供する。
【解決手段】スプロケットとの係合部と、この左右に備えられた翼部と、係合部を挟んで設けられた一対のレールと、からなり、アイドラーの中央鍔部がレール間に嵌り、アイドラーの輪体がレール上を転動するゴムクローラ用芯金であって、レールＡは翼部の前後幅よりもやや長くその上面がほぼ平坦なレールＡとなし、レールＢは翼部の前後幅方向で前記レールＡよりもいずれもやや長く形成し、レールＢにおける常態でアイドラーが転動してくる前端側を平面視で芯金の幅方向の外側に向けて開脚傾斜部となし、その先端はアイドラー輪体よりも外側方に位置し、かつ後端側をレールＡとほぼ平行に形成した。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械や土木作業等の各種装軌車両の走行部に用いられるゴムクローラ及びこれに用いられる芯金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記装軌車両の走行部に用いられるゴムクローラの代表例はゴムクローラを構成する無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体の長手方向に一定のピッチをもって埋設した芯金と、これらの芯金の外側を取り巻くように長手方向に沿って埋設した抗張体としての金属線とによって構成されている。
【０００３】
前記芯金は、中央部にスプロケットとの噛み合い係合部、前記噛み合い係合部の左右に翼部を形成し、この翼部がゴム弾性体中に埋設されるものであって、噛み合い係合部を挟んで両端に設けられた一対のレールの上面をアイドラーが転動することになる。前記ゴム弾性体の外周面には所定のパターンによるラグが形成されている。また、ゴム弾性体の幅方向中央部の、隣合う芯金間にはスプロケットとの噛み合い係合穴が設けられている。
【０００４】
上記構造の芯金を埋設したゴムクローラを装着した装軌車両が走行中にステアリング操作を行ったとき、或いは傾斜面を走行するとき、アイドラーよりゴムクローラが外れる（脱輪）ことがある。この現象はゴムクローラにいわゆる横方向の力が加わった時に主として起きるものである。即ち、ゴムクローラの長手方向に力が加わった場合には長手方向に沿って埋設した金属線によって抗張力をもたらすが、横方向における力に体してはそれほど抵抗がなく、芯金がそれぞればらばらな動きとなってしまい、隣り合う芯金のレールが左右幅方向で大きくずれてしまう。したがって、この上を転動するアイドラーや転輪が次々とレール上を転輪することができず脱輪の発生を見る。例えば、アイドラーの鍔部がレール上に乗り上げ、この鍔部がレールの右又は左の外側に転がり落ちることにより脱輪の発生を見ることとなる。
【０００５】
従来の技術では、更に、この芯金の横ずれに対処するためにゴム部材にバイアスコードを埋設したり、ゴムクローラの長手方向に突出する突起を芯金に設けてストッパーとしているが、基本的な解決策とはなっていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、装軌車両の後進旋回時などにゴムクローラがアイドラー脱輪する原因が、主として芯金に設けたレールの形状によるものであることに着目してなされたもので、アイドラーの鍔部が芯金のレール面への乗り上げを回避することができ、オペレーターに対して振動の少ないゴムクローラ用芯金を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は以下の通りである。すなわち、第１発明はゴムクローラに関するものであり、無端状のゴム部材と、このゴム部材の長手方向に一定のピッチをもって翼部が埋設された芯金と、隣り合う芯金の中央部間にスプロケットとの噛み合い係合穴が形成され、芯金の翼部の外側を取り巻くように長手方向に沿って埋設した抗張体によって構成され、更に、芯金の翼部よりゴムクローラの内周側に一対となって突出するレールＡ、Ｂと、外周面にラグを形成したゴムクローラであって、前記一対のレールの一方Ａは翼部の前後幅よりもやや長くその上面がほぼ平坦なレールＡとなし、レールの他方Ｂは翼部の前後幅方向で前記レールＡよりもいずれもやや長く形成し、レールＢにおける常態でアイドラーが転動してくる前端側を平面視で芯金の幅方向の外側に向けて開脚傾斜部となし、この上面は前端側に向けて徐々に背丈を低くしてあり、その先端はアイドラー輪体よりも外側方に位置し、かつ後端側をレールＡとほぼ平行に、かつ上面の背丈をレールＡの背丈と一致させたことを特徴とするもので、好ましくは、開脚傾斜部は隣り合う芯金の開脚傾斜部の後端を内包する状態にまで開脚されたゴムクローラである。
【０００８】
そして、第２発明は、ゴムクローラ用芯金に関するものであり、中央部のスプロケットとの噛み合い係合部と、この噛み合い係合部の左右に備えられた翼部と、噛み合い係合部を挟んで両端に設けられた一対のレールと、からなり、アイドラーの中央鍔部が前記一対のレール間に嵌り、アイドラーの左右の輪体がレール上を転動するゴムクローラ用芯金であって、前記一対のレールの一方Ａは翼部の前後幅よりもやや長くその上面がほぼ平坦なレールＡとなし、レールの他方Ｂは翼部の前後幅方向で前記レールＡよりもいずれもやや長く形成し、レールＢにおける常態でアイドラーが転動してくる前端側を平面視で芯金の幅方向の外側に向けて開脚傾斜部となし、その先端はアイドラー輪体よりも外側方に位置し、かつ後端側をレールＡとほぼ平行に形成したことを特徴とするもので、好ましくは、開脚傾斜部のアイドラーとの対向する傾斜面をアイドラーに向かって膨曲傾斜面とし、かかる開脚傾斜部の上面は中央部より先端部に向けて徐々に背丈を低くしたゴムクローラ用芯金である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
ここで、従来のゴムクローラの挙動について更に説明すると、通常はゴム中に埋設された芯金から突出する一対のレールは左右にずらされて備えられ、アイドラーの侵入方向に対して長尺の先端と、アイドラーの侵入方向に対して単尺の先端とをもつ一対のレールとなっている。従って、ゴムクローラに横方向の外力が加わった場合には、アイドラーの鍔部は単尺の先端上に乗り上げやすくなり、ここに脱輪の発生を見ることになる。
【００１０】
さて、以下、第１発明を中心に説明するが、用いられるアイドラーは中央に鍔部がそして左右に輪体部を備えた形状のものであって、鍔部がレールＡ、Ｂ間に嵌り、左右の輪体部がレールＡ、Ｂ上を転動してなるものである。しかるに、レールＡ、Ｂが両方ともほぼ平行な状態のものである場合には、アイドラーが相対的に左右にずれた際には鍔部がレールＡ又はＢ上に乗り上げることになり、ここに脱輪現象を見ることになる。従来のものにおけるレールにおいて、その側面をやや斜めにしたものはあるが、アイドラーの鍔部の左右のずれの許容はそれほど大きくなく、脱輪現象をそれほど減少する機能は奏しなかった。
【００１１】
しかるに、本発明のレールにあっては、状態でアイドラーが転動してくる側のレールの少なくとも一方（本発明ではレールＢとした）の先端側を大きく開脚し、傾斜部としたものであって、特に当該レールの後端側を内包するように開脚したものである。このため、アイドラーの相対的ずれが比較的大きくても鍔部が開脚傾斜面に接触して正規の位置に矯正されることになる。尚、このレールＢの先端側（開脚側）は先端になるにつれて徐々に背丈を低くしておくものであり、これによってずれが生じていたアイドラーの輪体がレールＢ上に徐々に接触するようになり、振動の発生は低減できることとなったものである。
【００１２】
尚、振動の発生を抑えるためにはアイドラーの輪体が少なくとも一方のレール上にあることが好ましく、このため、通常はレールの一方（本発明ではレールＡとした）がほぼ直線状をなし、かつその上面はほぼ平坦な形状をなしているのがよい。
【００１３】
特に、ずれを生じたアイドラーの鍔部の接触するレールＡの面にあっては、スムーズな接触と共に、レールＡ、Ｂ間にこれを導きやすくする必要があり、開脚傾斜部のアイドラーとの対向する傾斜面をアイドラーに向かって膨曲傾斜面としておくのがよい。
【００１４】
更に言えば、開脚傾斜部の先端にレールＢとほぼ平行な補助突起を形成しておくのがよく、これによってアイドラーの横ずれの防止と、更には隣り合う芯金のレールＢ側の後端部を挟み込み、芯金のそれ以上の横ずれを阻止する機能を付加することができる。
【００１５】
【実施例】
先ず、第２発明の好ましい例を図面をもって更に詳細に説明する。図１は芯金１０における内平面図、図２は右側面図、図３は左側面図、図４は前面図、図５は後面図である。符号１は芯金であって、２は中央部のスプロケット（図示せず）との噛み合い係合部、３は噛み合い係合部２の左右に備えられた翼部、Ａ、Ｂは噛み合い係合部２を挟んで両側に設けられたレールであって、これはゴムクローラ中に埋設された際にはゴムクローラの内周面より突出してなるものである。通常の走行にあってはアイドラー３０は矢印の方向から転動してくるものであって、鍔体３１がレールＡ、Ｂ間に嵌り、輪体３２、３３がレールＡ、Ｂ上を転動することになる。
【００１６】
レールＡについて言えば、翼部３の前後幅よりもやや長く、その上面がほぼ平坦をなし、詳しく言えば、中央部よりも両端部が若干背丈の高い構造となっている。そして、進入したアイドラー３０の輪体３２が常に接触する構造となっている。そして、アイドラー３０に対向する前端側Ａａがやや外側に広げられ、アイドラー３０の進入を容易とする構造となっている。図例にあっては、後端側Ａｂの内側も若干削られた状態で広がった形状としてあり、アイドラー３０の逆進入に備えてある。
【００１７】
一方、レールＢは翼部３の前後幅方向で前記レールＡよりもいずれもやや長く形成し、レールＢにおける常態でアイドラー３０が転動してくる前端側Ｂａを平面視で芯金の幅方向の外側に向けて開脚傾斜部４となし、その先端Ｂａはアイドラー３０の輪体３３よりも外側方に位置し、かつ後端側ＢｂをレールＡとほぼ平行に形成したものである。レールＢの上面にあっては、開脚傾斜部４側（前端側Ｂａ）は先端になるにつれて徐々に背丈を低くしたもので、一方、後端側ＢｂはレールＡと同じ背丈を有する平坦部をなしている。図例にあっては、後端側Ｂｂの内側も若干削られた状態で広がった形状としてあり、アイドラー３０の逆進入に備えてある。
【００１８】
従って、アイドラー３０が左右にずれた状態で進入した場合、この例では左側に相対的にずれた場合にはアイドラー３０の鍔部３１が開脚傾斜部４に接触し、徐々にその位置を正規の位置に戻す効果をもたらすものである。このため、好ましくは開脚傾斜部４のアイドラー３０との対向する傾斜面４を膨曲傾斜面とするのがよい。こうすることによってアイドラー３０を比較的無理なく正規の位置に導くことが可能となる。尚、この場合、アイドラー３０の輪体３２は常にレールＡ上に乗っており、振動の発生は極力抑えられることになる。この点、両方のレールＡ、Ｂを共に開脚することになれば、振動の発生は大きなものとなることが予測される。
【００１９】
尚、開脚傾斜部４と後端部Ｂｂとの連結部位（中間部位Ｂ_０）も湾曲面となし、スムーズなアイドラー３０の進入をもたらすのがよい。
【００２０】
更に、開脚傾斜部４の先端にはにレールＡとほぼ平行な補助突起Ｂｃを形成しておくのがよく、これによってアイドラー３０の横ずれの防止と、更には隣り合う芯金のレールＢ側の後端部Ｂｂを挟み込み、芯金３０のそれ以上の横ずれを阻止する機能を付加することができる。
【００２１】
次に、第１発明におけるゴムクローラ２０の具体例について言及する。図６はゴムクローラの内周側平面図、図７は外周側平面図、図８は右側面図、図９はＡ−Ａ線断面図、図１０はＢ−Ｂ線断面図、図１１はＣ−Ｃ線断面図である。芯金１における構造は前記した通りであり省略するが、芯金１はゴムクローラの長手方向に一定のピッチをもって埋設されている。図中、２１はゴムクローラ２０を構成する無端状のゴム弾性体であり、２２は芯金１０の翼部３の外側を囲った状態でゴム弾性体２１中に埋設されたスチールコードである。又、２３は外周側に形成されたゴムラグであり、この例では左右に千鳥状にずらして斜め配置されたものである。そして、ゴムクローラの長手方向の中央部には図示しないスプロケットとの係合に供される係合孔２４が芯金１の中央部（スプロケットとの噛み合い係合部）２を挟んで形成されている。
【００２２】
さて、ゴムクローラの内周側に突出するレールＢにあって、レールＢの先端側は隣合う芯金１のレールＢの後端側を内包する状態に配置されるものであって、通常はこの両者の左右幅の差だけ芯金１の左右の動きが許容され、アイドラー３０の動きも同様ではあるが、アイドラー３０の中央に備えられた鍔部３１は前方のレールＢの後端部Ｂｂよりずれたとしても次に位置する芯金１のレールＢの開脚傾斜部４に接触して中央に強制的に戻らされる作用をなし、これによってアイドラー３０の姿勢の制御がなされることとなる。
【００２３】
そして、図例でも分かるように、アイドラー３０の輪体３２はほぼレールＡ上に接して転動することになり、一方、アイドラー３０の輪体３３はレールＢの開脚傾斜部４に接触している場合には、この部位の背丈が低くしてあるために接触の度合いは少ないが中央部に強制的に戻らされた後はこれ又レールＢ上を接触して転動することとなる。従って、振動の発生は少ないものとなることは言うまでもない。尚、レールＡ側もレールＢの形状と類似にすることは可能ではあるが、振動の面から言うと、さほど有利になるとは言えない。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであり、芯金の左右幅方向のずれによる脱輪の防止が可能となったものであり、更に振動の発生も低減したものであって、技術的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第２発明の芯金の具体例を示す内平面図である。
【図２】図２は図１における右側面図である。
【図３】図３は図１における左側面図である。
【図４】図４は図１における前面図である。
【図５】図５は図１における後面図である。
【図６】図６は第１発明のゴムクローラの内周側平面図である。
【図７】図７は図６における外周側平面図である。
【図８】図８は図６における右側面図である。
【図９】図９はＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】図１０はＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】図１１はＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ‥レール、
Ａａ‥レールＡの前端側、
Ａｂ‥レールＡの後端側、
Ｂａ‥レールＢの前端側、
Ｂｂ‥レールＢの後端側、
Ｂｃ‥レールＢの補助突起、
１‥芯金、
２‥芯金の中央部のスプロケットとの噛み合い係合部、
３‥芯金の噛み合い係合部の左右に備えられた翼部、
４‥レールＢの開脚傾斜部、
２０‥ゴムクローラ、
２１‥ゴム弾性体、
２２‥スチールコード、
２３‥ゴムラグ、
２４‥スプロケットとの係合孔、
３０‥アイドラー、
３１‥鍔体、
３２、３３‥輪体。

Claims (5)

1. 無端状のゴム部材と、このゴム部材の長手方向に一定のピッチをもって翼部が埋設された芯金と、隣り合う芯金の中央部間にスプロケットとの噛み合い係合穴が形成され、芯金の翼部の外側を取り巻くように長手方向に沿って埋設した抗張体によって構成され、更に、芯金の翼部よりゴムクローラの内周側に一対となって突出するレールＡ、Ｂと、外周面にラグを形成したゴムクローラであって、前記一対のレールの一方Ａは翼部の前後幅よりもやや長くその上面がほぼ平坦なレールＡとなし、レールの他方Ｂは翼部の前後幅方向で前記レールＡよりもいずれもやや長く形成し、レールＢにおける常態でアイドラーが転動してくる前端側を平面視で芯金の幅方向の外側に向けて開脚傾斜部となし、この上面は前端側に向けて徐々に背丈を低くしてあり、その先端はアイドラー輪体よりも外側方に位置し、かつ後端側をレールＡとほぼ平行に、かつ上面の背丈をレールＡの背丈と一致させたことを特徴とするゴムクローラ。
2. 開脚傾斜部は隣り合う芯金の開脚傾斜部の後端を内包する状態にまで開脚された請求項１記載のゴムクローラ。
3. 中央部のスプロケットとの噛み合い係合部と、この噛み合い係合部の左右に備えられた翼部と、噛み合い係合部を挟んで両端に設けられた一対のレールと、からなり、アイドラーの中央鍔部が前記一対のレール間に嵌り、アイドラーの左右の輪体がレール上を転動するゴムクローラ用芯金であって、前記一対のレールの一方Ａは翼部の前後幅よりもやや長くその上面がほぼ平坦なレールＡとなし、レールの他方Ｂは翼部の前後幅方向で前記レールＡよりもいずれもやや長く形成し、レールＢにおける常態でアイドラーが転動してくる前端側を平面視で芯金の幅方向の外側に向けて開脚傾斜部となし、その先端はアイドラー輪体よりも外側方に位置し、かつ後端側をレールＡとほぼ平行に形成したことを特徴とするゴムクローラ用芯金。
4. 開脚傾斜部のアイドラーとの対向する傾斜面をアイドラーに向かって膨曲傾斜面とした請求項３記載のゴムクローラ用芯金。
5. 開脚傾斜部の上面は中央部より先端部に向けて徐々に背丈を低くした請求項３記載のゴムクローラ用芯金。

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