JP2004189123A - 弾性パッド及び履帯 - Google Patents

Abstract

【課題】芯金を弾性体に埋設した弾性パッドにおいても、逆反り時の接触面が弾性体とならないようにして耐久性を向上させた弾性パッドを提供する。
【解決手段】リンク６Ａに取り付けられる芯金２を弾性体３に埋設して構成され、前記リンク６Ａによって無端状に連結されて履帯を構成する弾性パッド１であって、前記芯金２は、履帯周方向Ｂの両側端面１２ｂ，１２ｂから部分的に突出して前記弾性体３の外へ露出した突出部２１を備えているとともに、当該突出部２１以外の端面１２ｂ，１２ｂが弾性体３によって被覆されており、前記突出部２１は、隣接する弾性パッド１，１間において逆反りが生じたときに、履帯周方向端面の弾性体３，３同士が接触することなく、芯部材２，２同士が接触するための逆反り時接触部とされている。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木・建設機械や農業機械等の挿孔部に使用されるクローラ式走行装置の履帯を形成する弾性パッド、及び履帯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クローラ式走行装置の履帯として、多数のクローラシューを、リンクによって無端状に連結して無端帯状に構成されたシュークローラがあり、このシュークローラを構成するクローラシューとして、リンクが取り付けられる芯金（芯部材）の履帯外周側（接地側）にラグ部となる弾性体（ゴム）を固着して構成された弾性パッドがある。
【０００３】
ところが、芯金の接地側だけに弾性体を固着したものでは、芯金と弾性体の接着力が十分に得られない。そこで、芯金と弾性体の接着力を十分に得るために、芯金の端面をも弾性体で被覆するように、芯金を弾性体に埋設して構成した弾性パッドがある（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１の弾性パッド（履板）は、弾性体が芯金の端面を完全に被覆しており、弾性体の履帯周方向（リンク長手方向）の端面（側面）が、逆反り時に隣り合う弾性パッドとの接触面となっている。すなわち、履帯が石などに乗り上げて逆反りとなった時に、弾性パッドの弾性体同士が接触するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３００９３４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のもののように、逆反り時における隣り合う弾性パッドとの接触面が弾性体であると、当該接触面に石等の異物を噛み込み逆反りした場合、当該接触面の弾性体が切れたり、欠けたりしてしまい、耐久性に劣るものである。
一方、芯金を弾性体に埋設しなければ、逆反り時の接触面を芯金とすることも可能であるが、芯金を弾性体に埋設しない場合には、芯金と弾性体の接着力が十分に確保できないのは前述の通りである。
【０００６】
そこで本発明は、芯金を弾性体に埋設した弾性パッドにおいても、逆反り時の接触面が弾性体とならないようにして耐久性を向上させた弾性パッドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、リンクに取り付けられる芯部材を弾性体に埋設して構成され、前記リンクによって無端状に連結されて履帯を構成する弾性パッドであって、前記芯部材は、履帯周方向の両側端面から部分的に突出して前記弾性体の外へ露出した突出部を備えているとともに、当該突出部以外の端面が弾性体によって被覆されており、前記突出部は、隣接する弾性パッド間において逆反りが生じたときに、履帯周方向端面の弾性体同士が接触することなく、芯部材同士が接触するための逆反り時接触部とされていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、弾性体に埋設された芯部材の履帯周方向の両側端面が部分的に露出して逆反り時接触部となっているため、弾性体と芯部材との接着性をさほど損なうことなく、逆反り時に弾性体同時が接触するのを防止できる。
【０００９】
また、前記突出部は、芯部材の履帯周方向端面の履帯幅方向中央部から部分的に突出しているのが好ましく、この場合、一般的に芯部材の履帯幅方向中央部に配置されるリンクを突出部によって保護することができる。
また、リンクを保護するという観点からは、前記突出部は、履帯の厚さ方向にみて前記リンクの投影範囲と重複する位置に配置されていればよい。
【００１０】
さらに、他の本発明は、リンクに取り付けられる芯部材を弾性体に埋設して構成され、前記リンクによって無端状に連結されて履帯を構成する弾性パッドであって、前記リンクが取り付けられるリンク取付面は、前記芯部材が前記弾性体によって被覆されて、前記リンクと前記芯部材間には前記弾性体が介在しているとともに、部分的に前記芯部材が露出した露出面を有し、当該露出面が直接リンクと当接し、前記芯部材をボルトによってリンクに締結したときに、前記ボルトの締め付け力により、前記リンクとの間に前記弾性体が介在している範囲における前記芯部材が前記リンク側に湾曲するものである。
【００１１】
特許文献１には、リンク取付面を弾性体で被覆せずに芯金を露出させて、リンクと芯金との間に弾性体が介在しないようにしたものが記載されているが、このような構造は、リンク取付面に弾性体が残らないようにする必要があって、製法が困難となり、また弾性体が完全に残らないようにするための仕上げ作業等が必要となって、煩雑かつ高コストである。
【００１２】
本発明では、逆に、リンク取付面は、芯部材が弾性体によって被覆されて、リンクと前記芯部材間には前記弾性体が介在している。したがって、製法は簡単である。そして、本発明では、リンク取付面には部分的に芯部材が露出した露出面を有し、この露出面がリンクと当接しており、前記芯部材をボルトによってリンクに締結したときに、前記ボルトの締め付け力により、前記リンクとの間に前記弾性体が介在している範囲における前記芯部材が前記リンク側に湾曲するため、強固にリンクと芯部材を取り付けることができる。
【００１３】
また、前記芯部材は、前記リンク取付面内の範囲に、前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔を有し、当該ボルト挿通孔の履帯周方向両側に前記露出面が位置するのが好ましい。この場合、ボルトによる締め付け力が加わると、リンクと接する露出面を支点として両露出面間のボルト挿通孔近傍の芯部材がリンク側に湾曲し、強固な取付構造として好適な状態が得られる。
【００１４】
さらに、本発明では、前記弾性パッドをリンクによって無端状に連結して構成した履帯とすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る弾性パッド（クローラシュー）を示しており、この弾性パッドが、多数個、リンクを介して無端上に連結されることで、クローラ走行装置に採用される無端帯状の履帯が構成される。この弾性パッド１は、金属等からなる芯部材（芯金）２と、この芯部材２に加硫接着等によって固着された弾性体（ゴム等）からなるパッド本体３とから主構成されている。
【００１６】
芯部材２は、履帯幅方向Ａ（左右方向）に長い金属製の帯状の部材であり、平面視において、その左右方向両側の先端側ほど履帯周方向幅Ｂが小さくなるように先細り状に形成されている。この芯金２は、弾性体製のパッド本体３の内部に埋設されており、弾性パッド１をリンクに取り付けるためのボルトが挿通されるボルト装着部５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２が、履帯幅方向Ａ（左右方向）中央付近に形成されている。
【００１７】
ボルト装着部には、芯部材２の履帯幅方向中央位置よりも一方側に位置する第１装着部５ａ−１，５ａ−２と、他方側に位置する第２装着部５ｂ−１，５ｂ−２とがあり、両者は左右方向に対をなしている。第１装着部５ａ−１，５ａ−２は、履帯周方向Ｂ（前後方向）に間隔をおいて並設された第１ボルト挿通孔５ａ−１及び第２ボルト挿通孔５ａ−２（芯部材２の厚さ方向に貫通する孔）を有している。また、第２装着部５ｂ−１，５ｂ−２も、履帯周方向に並設された第１ボルト挿通孔５ｂ−１及び第２ボルト挿通孔５ｂ−２を有している。なお、第１ボルト挿通孔５ａ−１，５ｂ−１は、第２ボルト挿通孔５ａ−２，５ｂ−２に対して左右方向に位置がずれている。
【００１８】
一つの弾性パッドには、左右一対のリンク６Ａが取り付けられる。すなわち、一方のリンクは、第１装着部の挿通孔５ａ−１，５ａ−２を利用してボルトで締結され、他方のリンクは、第２装着部の挿通孔５ｂ−１，５ｂ−２を利用してボルトで締結される。図３に示すように、履帯周方向に隣り合うリンク６Ａ，６Ａがピン６Ｂによって枢支連結されて無端状の履帯となる。
【００１９】
芯部材２の履帯幅方向両側には、履帯周方向Ｂに適宜間隔をおいて形成された３つの孔７が貫通形成されており、この孔７には、例えば、加硫時において、パッド本体３を構成する弾性材料が流れ込むことにより、この弾性材料が充填されており、これによって、パッド本体３の芯部材２からの剥離を困難にして、接着力を強固にしている。なお、孔７の位置や数は適宜変更可能である。
【００２０】
パッド本体３は、芯部材２よりも接地面側（履帯の外周側）の弾性体部分（ラグ部）である接地側弾性体９と、芯部材２よりもリンク６Ａ側（履帯の内周側）の弾性体部分であるリンク側弾性体１０とが一体的に成形されて構成されており、芯部材２がパッド本体３内部に埋設された状態となっている。
【００２１】
しかも、パッド本体３は、平面視において、芯部材２よりも一回り大きく形成されており、芯部材２の端面１２ａ，１２ｂの大部分が弾性体によって被覆されて、接地側弾性体９とリンク側弾性体１０とが一体化している。すなわち、芯部材２の履帯幅方向Ａ両側の端面１２ａ，１２ａは、すべて弾性体３によって被覆されており、芯部材２の履帯周方向Ｂ両側の端面１２ｂ，１２ｂは、履帯幅方向Ａ中央位置を除く、当該中央位置の両側が弾性体３によって被覆されている。このように、芯部材２をパッド本体３に埋設することで、弾性体と芯部材２との接着力を十分に大きくでき、弾性体の剥離を防止できる。
【００２２】
パッド本体３の接地側弾性体９は、ブロック状に形成されており、ラグ部として機能する。この接地側弾性体９の接地面１４の履帯幅方向Ａ中央部分は、履帯内周側に凹んでおり、この凹み部分１５に、ボルトの頭部が挿通されると共に芯部材２のボルト挿通孔５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２に連通する挿通孔１６が、各ボルト挿通孔５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２に対応して形成されている。 また、凹み部分１５には、履帯外周側に突出するボルト保護部１７が挿通孔１６，１６間に位置するように形成されている。
【００２３】
前記挿通孔１６の底部１６ａは、芯部材２が露出しており、したがって、ボルトのネジ部を、挿通孔１６を介してボルト挿通孔１５ａ−１，１５ａ−２，１５ｂ−１，１５ｂ−２に挿通し、リンク６Ａに形成されたネジ孔に螺合させたときに、ボルト頭部が芯部材２に直接接して、強固な取付けが可能である。
【００２４】
パッド本体３のリンク側弾性体１０は、リンク取付面１９となる履帯幅方向Ａ中央部を除く、履帯幅方向Ａ両側に形成されている。リンク取付面１９となる履帯幅方向中央部の芯部材２は、リンク６Ａの確実な取付けのために、弾性体によって被覆されておらず、露出した芯部材露出面となっている。
【００２５】
前記芯部材２は、履帯周方向Ｂの両側の端面１２ｂ，１２ｂの履帯幅方向Ａ中央部が、履帯周方向Ｂに突出した突出部２１を有している。これらの突出部２１は、弾性体３の外にまで延出しており、端面１２ｂの履帯幅方向Ａ両側が弾性体３によって被覆されているのに対して、当該突出部２１は、弾性体３から露出している。この突出部２１の弾性体３（の側面）に対する突出量は、１〜２ｍｍ程度に小さく設定されコンパクトになっている。
【００２６】
図３に示すように、通常、隣り合う弾性パッド１ａ，１ｂ同士にあっては、突出部２１，２１の間には、わずかな間隔が確保されているが、履帯が石等に乗り上げて、ピン６Ｂを中心として、隣り合う弾性パッド１ｂ，１ｃ同士間において逆反りが生じた場合、隣り合う弾性バッド１ｂ，１ｃの突出部２１同士が最初に当接し、それ以上の逆反りを抑える。このように、突出部２１は逆反り時接触部となっている。弾性体同士を接触させるのではなく、芯部材２同士を接触させることで当たりが強くなっており、図３又は図４の逆反りの状態からさらに逆反りが生じることが困難となっており、逆反りを有効に防止できる。
【００２７】
芯部材２の一部である突出部２１同士が接触することで、接触面に石等の異物を噛み込んで逆反りしても、弾性体３の欠けが生じ難く、弾性体３の耐久性を向上させることができる。なお、図示のように突出部２１同士が接触して逆反り止めをしている状態では、隣り合う弾性パッド１ｂ，１ｃのパッド本体３の接地側弾性体９は、非接触となっている。
【００２８】
図２に示すように、突出部２１は、大きく形成すると芯部材２全体の大型化によって重量が増加するため、履帯幅方向Ａの長さＬ１は、リンク取付面１９の履帯幅方向Ａ長さＬ２と略同じか、又は小さいコンパクトなものが好ましい。なお、図示のものでは、Ｌ１はＬ２よりもやや小さく設定されている。
【００２９】
突出部２１の範囲は、リンク取付面１９の範囲と投影的に重なっており、この結果、突出部は、リンク６Ａの投影範囲と、少なくとも一部が重複するようになっている。突出部２１がある履帯幅方向Ａ中央部は、その両側に比べて、泥等がリンク６Ａ側に侵入しにくくなっており、突出部２１は、リンク６Ａの保護にも役立っている。突出部２１の履帯幅方向Ａ長さＬ１は、履帯幅方向Ａ間隔が小さい方のボルト挿通孔５ａ−１，５ｂ−１同士のピッチＬ３よりも大きいのが好ましく、さらには履帯幅方向Ａ間隔が大きい方向のボルト挿通孔５ａ−２，５ｂ−２同士のピッチＬ４と同程度であるのがより好ましい。
【００３０】
また、突出部２１を弾性体３から露出させても、露出面であるリンク取付面１９の範囲内であるから、リンク取付面１９に加えて突出部２１を露出させても、弾性体３の剥離性増大への影響は少ない。しかも、突出部２１は、芯部材２側面１２ｂ，１２ｂから部分的に突出して露出しているだけであるから、芯部材２が弾性体３に埋設されている状態を維持でき、弾性体３の接着力を十分に確保できる。
【００３１】
図１（ｂ）に示すように、突出部２１は、芯部材２の厚さ方向Ｃの厚みが、突出部基部側から突出方向先端側ほど徐々に小さくなるように先細りテーパ状に形成されている。突出部２１を先細りとすることで、突出部２１の大きさをコンパクトにして重量増大を抑えることができる。具体的には、突出部２１のリンク側の面２１ａがリンク取付面１９に対して傾斜したテーパ面となっている。なお、突出部２１の接地側の面２１ｂは芯部材２の接地側の面と面一状に形成されており、傾斜はしていない。ただし、面２１ｂも傾斜させてもよい。
【００３２】
弾性パッド１は、逆反りが生じたときには、突出部２１の突出先端面２１ｃの接地面側（図３及び図４において下側）の部分同士が接触するようになっており、先端面２１ｃのリンク側（図３及び図４において上側）の部分は接触が生じない。したがって、突出部２１のリンク側面２１ａを先細り状に傾斜させておくことで、突出部２１の接触状態には影響を与えることなく、突出部２１の大きさをコンパクトにすることができる。
【００３３】
突出部２１の傾斜した面２１ａの表面は、弾性体３によって被覆することができる。この場合、面２１ａを被覆する弾性体３は、その表面がリンク取付面１９（芯部材露出面）と面一となるように形成しておくことで、リンク６Ａを支障なくリンク取付面１９に取り付けることができる。また、先細り状に傾斜した面２１ａを弾性体３で被覆しているため、剥離の比較的生じやすい突出部２１先端側の弾性体肉厚を大きくでき、弾性体３の剥離を効果的に防止できる。しかも、リンク取付面１９両側のリンク側弾性体１０を一体的に連結するように面２１ａを弾性体３で被覆することで、リンク取付面１９両側のリンク側弾性体１０同士が結合され、より一層剥離防止効果が高まる。
【００３４】
突出部２１のリンク側面２１ａは、リンク取付面１９に対して傾斜しているため、突出部２１とリンク６Ａとの間には間隔ｄが生じ、突出部２１がリンク６Ａに直接接触しないようになっている。間隔ｄによって、逆反り時に突出部２１同士が接触することによる応力がリンク６Ａ側に作用する度合いを低減できる。
【００３５】
図５〜図６は、第２実施形態に係る弾性パッド１を示している。この第２実施形態では、リンク取付面１９の大部分は、芯部材２が弾性体３によって覆われた状態となってリンクと芯部材２の間に弾性体３が介在するようになっており、一部分（図５の網掛け部分）２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂだけが芯部材２の露出状態となっている。リンク取付面１９は、第１実施形態と同様に、平坦面であり、すなわち、芯部材露出部分と弾性体部分とが面一状となっている。
【００３６】
芯部材２には、リンク取付面１９の範囲において、弾性体３によって被覆される部分２７から突出して露出面２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂとなる凸部２８が形成されており、被覆部分２７は、この凸部２８に対して凹んだ凹部となっている。ただし、被覆部分２７は、芯部材２のリンク側面の他の部分と面一である。リンク取付面１９の被覆部分２７には、凸部２８と同じ高さまで弾性体３が形成されている。具体的には、被覆部分２７の厚みは０．５〜２ｍｍ程度である。
【００３７】
リンク取付面１９において、ボルト挿通孔５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２の近傍は、弾性体３によって被覆されており、ボルト挿通孔から所定の間隔ほど離れた位置に露出面２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂが配置されている。具体的には、露出面は、ボルト挿通孔５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２の履帯周方向Ｂの両側方位置に配置されている。すなわち、履帯周方向一方側の第１露出面２５ａ，２５ｂと、履帯周方向他方側の第２露出面２６ａ，２６ｂとがあり、両露出面の間に、ボルト挿通孔が位置している。
【００３８】
図７に示すように、弾性パッド１とリンク６Ａをボルト３０で締結すると、露出面の周方向中間位置にある被覆部分２７は、露出面２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂを支点として、リンク６Ａとの間に弾性体３が介在した状態で、リンク６Ａ側へ湾曲する。なお、図７では湾曲した状態が点線で示されている。
【００３９】
芯部材２の湾曲によって、ボルトの締結にゆるみが生じにくくなり、芯部材２とリンク６Ａとの間に弾性体が介在していてもボルトの確実な締結状態が得られ、強固な取付状態となる。また、芯部材２とリンク６Ａとの間に弾性体が介在していてもよいので、仕上げ作業が不要かあるいは簡単となってコスト低減を図れる。
【００４０】
第１露出面２５ａ，２５ｂと第２露出面２６ａ，２６ｂとの間の履帯周方向Ｂ間隔Ｌ５（露出面間の被覆部分２７の間隔）は、芯部材２の履帯周方向長さＬ６よりも小さく（例えば、マイナス１０ｍｍ）設定されている。また、Ｌ５は、履帯周方向Ｂに並設されたボルト挿通孔同士５ａ−１，５ａ−２；５ｂ−１，５ｂ−２の履帯周方向間隔にボルト挿通孔径を加えた長さＬ７よりも大きく設定されている。このようにＬ５を設定することで、芯部材２の適切な湾曲が得られる。
【００４１】
また、第１露出面２５ａ，２５ｂは、履帯幅方向Ａに分離して形成されており、リンク６Ａの位置しない履帯幅方向中央３１は、露出面ではなく弾性体の被覆部分２７となっている。すなわち、第１露出面２５ａ，２５ｂの履帯幅方向中央位置３１では、凸部２８が省略されており、その分、芯部材２がコンパクトになって重量低減が図られている。また、第２露出面２６ａ，２６ｂについても、同様に、履帯幅方向中央位置３１では凸部２８が省略されている。
なお、第１及び第２露出面２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂよりも履帯周方向Ｂ外側も弾性体３によって被覆されている。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、弾性体に埋設された芯部材の履帯周方向の両側端面が部分的に露出して逆反り時接触部となっているため、弾性体と芯部材との接着性をさほど損なうことなく、逆反り時に弾性体同時が接触するのを防止できる。
また、リンク取付面に関し、前記芯部材が前記弾性体によって被覆されて、前記リンクと前記芯部材間には前記弾性体が介在しているとともに、部分的に前記芯部材が露出した露出面を有し、当該露出面が直接リンクと当接し、前記芯部材をボルトによってリンクに締結したときに、前記ボルトの締め付け力により、前記リンクとの間に前記弾性体が介在している範囲における前記芯部材が前記リンク側に湾曲するものである場合には、弾性体が介在していても、強固に芯部材とリンクを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、弾性パッドを接地面側からみた平面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図２】弾性パッドの正面図である。
【図３】逆反りが生じたときの履帯断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】第２実施形態に係る弾性パッドをリンク側からみた平面図である。
【図６】第２実施形態に係る弾性パッドにリンクを取り付けた状態を示す断面図である。
【図７】芯部材が湾曲した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 弾性パッド
２ 芯部材
３ パッド本体（弾性体）
５ａ−１ ボルト挿通孔
５ａ−２ ボルト挿通孔
５ｂ−１ ボルト挿通孔
５ｂ−２ ボルト挿通孔
６Ａ リンク
１２ａ 芯部材端面
１２ｂ 芯部材端面
１７ ボルト保護部
１９ リンク取付面（露出面）
２１ 突出部（逆反り時接触部）
２５ａ 露出面
２５ｂ 露出面
２６ａ 露出面
２６ｂ 露出面
２７ 被覆部分
３０ ボルト

Claims (6)

1. リンクに取り付けられる芯部材を弾性体に埋設して構成され、前記リンクによって無端状に連結されて履帯を構成する弾性パッドであって、
   前記芯部材は、履帯周方向の両側端面から部分的に突出して前記弾性体の外へ露出した突出部を備えているとともに、当該突出部以外の端面が弾性体によって被覆されており、
   前記突出部は、隣接する弾性パッド間において逆反りが生じたときに、履帯周方向端面の弾性体同士が接触することなく、芯部材同士が接触するための逆反り時接触部とされていることを特徴とする弾性パッド。
2. 前記突出部は、芯部材の履帯周方向端面の履帯幅方向中央部から部分的に突出していることを特徴とする請求項１記載の弾性パッド。
3. 前記突出部は、履帯の厚さ方向にみて前記リンクの投影範囲と重複する位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の弾性パッド。
4. 前記リンクが取り付けられるリンク取付面は、前記芯部材が前記弾性体によって被覆されて、前記リンクと前記芯部材間には前記弾性体が介在しているとともに、部分的に前記芯部材が露出した露出面を有し、当該露出面が直接リンクと当接し、
   前記芯部材をボルトによってリンクに締結したときに、前記ボルトの締め付け力により、前記リンクとの間に前記弾性体が介在している範囲における前記芯部材が前記リンク側に湾曲することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の弾性パッド。
5. 前記芯部材は、前記リンク取付面内の範囲に、前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔を有し、当該ボルト挿通孔の履帯周方向両側に前記露出面が位置することを特徴とする請求項４記載の弾性パッド。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の弾性パッドをリンクによって無端状に連結して構成したことを特徴とする履帯。

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