JP2005349969A - 低騒音鉄クローラー - Google Patents

Abstract

【課題】 部品間の衝突音を低減でき、巻付き角度を低減でき、磨耗と寿命低下を抑制できる低騒音鉄クローラーの提供。
【解決手段】（１）鉄クローラー１１と、弾性体のベルト２０とからなり、弾性体のベルト２０は鉄クローラー１１の屈曲の中心１６からずれた位置にある低騒音鉄クローラー１０。
（２）鉄クローラー１１は、各リンク対１２の一対のリンク１２Ａ、１２Ａ間でかつシュー１３とブッシュ１５との間に隙間１７を有しており、
弾性体のベルト２０は、該隙間１７に通されており、該隙間１７を通ることによって弾性体のベルト２０は鉄クローラー１１の屈曲の中心１６からずれている。
（３）鉄クローラー１１は始端と終端とが連結されて無端状とされており、弾性体のベルト２０は始端と終端とが連結されて無端状とされている。
（４）弾性体のベルト２０は材料にゴムを含んでいるベルトである。
【選択図】 図４

Description

本発明は、低騒音鉄クローラー（「クローラー」は「履帯」ともいう）に関する。

特開平８−３１８８７９号公報は、建設機械の鉄クローラーを開示している。
鉄クローラー１は、図５に示すように、一対のリンク２と、一対のリンク２に固定されたシュー３と、一対のリンク２を複数対連結するピン４とブッシュ５と、を有している。 図６は、ゴムクローラー６を示す。

鉄クローラーは、耐久性および悪路走行破性が高いが、市街地で使用する際には舗装路面を傷つけやすいという問題がある。これを補うためゴムクローラーが普及してきたが、耐久性に劣るという問題がある。そこで、鉄クローラーのシューにゴム等の弾性体を装着して路面を傷つけないようにしたゴムパッド鉄クローラー（鉄クローラーの一種）が登場し、市街地でも鉄クローラーが使用されるようになった。

しかし、鉄クローラーを市街地で使用するにあたって、次第に騒音が問題視されるようになった。
鉄クローラーが騒音を発生させる原因には、以下のものがある。
イ． 鉄クローラーではスムーズに走行可能なようにシュー間に一定の隙間を設けて組み立てるが、走行時の振動により部品間（シュー同士、スプロケットとブッシュ）で衝突して音を出す。
ロ． 鉄クローラー装着時には、部品の寿命を適正に保つため、適度なたるみをもたせるが、これにより鉄クローラーが上下のローラー、アイドラー、スプロケット等の部品と接触する場合に角度がつき音が大きくなる。
ハ． 上記のたるみを小さくしようとしてクローラーを強く張ると、部品間の接触面圧が大きくなってキシミ音が発生する（たとえば、ピンとブッシュ間、リンクのローラー踏み面と上ローラーとの間等）。接触面は磨耗が激しくなり、鉄クローラーの寿命を著しく低下させる。
特開平８−３１８８７９号公報

本発明が解決しようとする課題は、従来の鉄クローラーにおける、部品間の衝突音、巻付き角度増大による音の増大、強く張った場合の磨耗と寿命低下である。
本発明の目的は、部品間の衝突音を低減でき、巻付き角度を低減でき、磨耗と寿命低下を抑制できる低騒音鉄クローラーを提供することにある。

上記課題は以下の本発明によって解決され、上記目的は以下の本発明によって達成される。
（１） 鉄クローラーと、弾性体のベルトとからなり、
前記弾性体のベルトは前記鉄クローラーの屈曲の中心からずれた位置にある低騒音鉄クローラー。
（２） 前記鉄クローラーは、複数のリンク対と、該複数のリンク対の隣り合うリンク対を連結するピンおよびブッシュと、各シューが前記複数のリンク対の各リンク対に固定されている複数のシューと、を備えており、前記鉄クローラーの屈曲の中心は前記ピンおよびブッシュの中心上にあり、鉄クローラーの組み立て状態において、前記鉄クローラーは、前記各リンク対の一対のリンク間でかつ前記シューと前記ブッシュとの間に隙間を有しており、
前記弾性体のベルトは、前記一対のリンク間でかつ前記シューと前記ブッシュとの間の隙間に通されており、該隙間を通ることによって前記弾性体のベルトは前記鉄クローラーの屈曲の中心からずれている、（１）記載の低騒音鉄クローラー。
（３） 前記鉄クローラーは始端と終端とが連結されて無端状とされており、前記弾性体のベルトは始端と終端とが連結されて無端状とされている（１）記載の低騒音鉄クローラー。
（４） 前記弾性体のベルトは材料にゴムを含んでいるベルトである（１）記載の低騒音鉄クローラー。

上記（１）の低騒音鉄クローラーによれば、弾性体のベルトで鉄クローラー全体を緩やかに束ねることになるので、部品間の隙間は小さくなり、常時小さな力で接触することになり、部品同士の衝突、振動によるガタガタ音を抑えることができる。
弾性体のベルトが鉄クローラーの屈曲の中心からずれた位置にあるため、鉄クローラーの屈曲時には弾性体のベルトは伸ばされる（逆ゾリ時には圧縮）。これが屈曲の抵抗になるため、鉄クローラーがアイドラーやスプロケットに巻きつく場合の勢いを吸収し、接触時の音を小さく抑えることができる。
また、鉄クローラーの屈曲時の弾性体のベルトの伸び、逆ゾリ時の圧縮により屈曲に抵抗が生じるため、強く張らなくても鉄クローラーのたるみを小さくすることができ、鉄クローラーが上下のローラー、アイドラー、スプロケット等の部品と接触する場合の角度が小さくなり、音が小さくなる。
弾性体のベルトにより鉄クローラーのたるみが小さくなり、クローラーを強く張る必要がなくなるので、部品間の接触面圧が小さくなってキシミ音も抑制される。
これらの結果、低騒音となる。
また、クローラーを強く張る必要がなくなるので、部品同士の接触面の磨耗が緩やかになり、鉄クローラーの寿命が向上する。
上記（２）の低騒音鉄クローラーによれば、弾性体のベルトを、一対のリンク間でかつシューとブッシュとの間の隙間に通すことにより、容易に、弾性体のベルトを、鉄クローラーの屈曲の中心からずらして鉄クローラーに装着することができる。
上記（３）の低騒音鉄クローラーによれば、弾性体のベルトは始端と終端とが連結されて無端状とされているので、弾性体のベルトで鉄クローラの全体をブッシュ位置で巻き締めることにより、鉄クローラーの全体を緩やかに束ねることができる。
上記（４）の低騒音鉄クローラーによれば、弾性体のベルトが材料にゴムを含んでいるベルトであるため、屈曲時に弾性体のベルトが伸ばされ（逆ゾリ時は圧縮）、弾性体のベルトの伸縮の弾性力で、鉄クローラーの全体を緩やかに束ねることができる。

以下に、本発明の低騒音鉄クローラーを、図１〜図４を参照して説明する。
本発明の低騒音鉄クローラー（「クローラー」は「履帯」ともいう）１０は、建設車両に無限軌道帯として装着される。本発明の低騒音鉄クローラーは、鉄クローラー１１と、弾性体のベルト２０とからなる。鉄クローラー１１と弾性体のベルト２０とは、同方向に延び、同方向に動く。
低騒音鉄クローラー１０（鉄クローラー１１、弾性体のベルト２０）は、アイドラー３０、スプロケット３１に巻きついて屈曲し、また、たるみにより、上下のローラー３２、３３に微小量巻きついて屈曲する。
弾性体のベルト２０は鉄クローラー１１の屈曲の中心からずれた位置にある。図示例では、弾性体のベルト２０は鉄クローラー１１の屈曲の中心から、鉄クローラー１１の輪の外側にずれた位置にあり、弾性体のベルト２０は鉄クローラー１１を外側から、弾性力で緩やかに、束ねている。

鉄クローラー１１は、鉄製で、複数のリンク対１２（各リンク対１２は、一対のリンク１２Ａ、１２Ａからなる）と、該複数のリンク対１２の隣り合うリンク対１２を連結するピン１４およびブッシュ１５と、複数のシュー１３と、を備えている。複数のシュー１３の各シュー１３は複数のリンク対１２の各リンク対１２に固定されている。
鉄クローラー１１はピン１４およびブッシュ１５の中心を屈曲の中心１６として屈曲可能である。鉄クローラー１１の屈曲の中心１６は、ピン１４およびブッシュ１５の中心上にある。鉄クローラー１１の組み立て状態において、鉄クローラー１１は、各リンク対１２の一対のリンク１２Ａ、１２Ａ間でかつシュー１３とブッシュ１５との間に隙間１７を有している。

弾性体のベルト２０は、一対のリンク１２Ａ、１２Ａ間でかつシュー１３とブッシュ１５との間の隙間１７に通されており、該隙間１７を通ることによって、鉄クローラー１１の屈曲位置にて、弾性体のベルト２０は鉄クローラー１１の屈曲の中心１６からずれている。アイドラー３０、スプロケット３１への巻きつき位置において、鉄クローラー１１が屈曲の中心１６で屈曲すると、屈曲の中心１６からずれている弾性体のベルト２０は（屈曲角度θ）×（屈曲の中心１６から弾性体のベルト２０の厚さ中心までの距離ｄ）＝ΔＬだけ伸ばされ、アイドラー３０、スプロケット３１への巻きつき位置を過ぎて直線位置にくるとθｄ＝ΔＬの伸び量は０になる。低騒音鉄クローラー１０の輪転にしたがって、弾性体のベルト２０は屈曲・直線状を繰り返し、ΔＬ＝θｄの伸びとΔＬ＝０との伸縮を繰り返す。
弾性体のベルト２０の厚みが隙間１７の厚みと等しいかそりより大である時は、弾性体のベルト２０はブッシュ１５とシュー１３に接触している。

弾性体のベルト２０は、材料にゴムを含んでいるベルトである。弾性体のベルト２０は、全部がゴムであってもよいし、あるいはゴムの中に布や金属を含むものであってもよい。弾性体のベルト２０は、ベルト全体として見れば弾性を有する。

鉄クローラー１１は、鉄クローラー１１の始端と終端とが連結されることにより、無端状とされている。同様に、弾性体のベルト２０は、弾性体のベルト２０の始端と終端とが連結されることにより、無端状とされている。
弾性体のベルト２０が鉄クローラー１１に装着された後、弾性体のベルト２０と鉄クローラー１１とのアッセンブリが建設車両に装着されてもよいし、あるいは鉄クローラー１１が建設車両に装着された後、弾性体のベルト２０が鉄クローラー１１の隙間１７に通されて鉄クローラー１１に装着されてもよい。
鉄クローラー１１と弾性体のベルト２０とを建設車両に装着後、アイドラー３０、スプロケット３１間の間隔が油圧で調整されて、鉄クローラー１１と弾性体のベルト２０の張りが調整される。

つぎに、本発明の低騒音鉄クローラー１０の作用・効果を説明する。
本発明の低騒音鉄クローラー１０では、弾性体のベルト２０で鉄クローラー１１全体を緩やかに束ねることになるので、部品（シュー１３同士、スプロケット３１とブッシュ１５）間の隙間は小さくなり、常時小さな力で接触することになり、部品（シュー１３同士、スプロケット３１とブッシュ１５）同士の衝突、振動によるガタガタ音が抑えられ、低騒音となる。

弾性体のベルト２０が鉄クローラー１１の屈曲の中心１６からずれた位置にあるため、鉄クローラー１１のアイドラ３０やスプロケット３１への巻付き時の屈曲時には弾性体のベルト２０は伸ばされる。また、ローラー３２、３３前後の逆ゾリ時には圧縮される。この弾性体のベルト２０の伸縮が鉄クローラー１１の屈曲の抵抗になるため、鉄クローラー１１がアイドラー３０やスプロケット３１に巻きつく場合の勢いを吸収し、鉄クローラー１１がアイドラー３０やスプロケット３１に、あるいはローラー３２、３３に接触する時の音を小さく抑えることができ、低騒音となる。

上記のように、鉄クローラー１１の屈曲時の弾性体のベルト２０の伸び、逆ゾリ時の圧縮により鉄クローラー１１の屈曲に抵抗が生じるため、鉄クローラー１１を強く張らなくても鉄クローラー１１のたるみを小さくすることができ、鉄クローラー１１が上下のローラー３２、３３、アイドラー３０、スプロケット３１等の部品と接触する場合の角度が若干小さくなり、その分、音が小さくなる。
上記のように、弾性体のベルト２０により鉄クローラー１１のたるみが小さくなり、鉄クローラー１１を強く張る必要がなくなるので、部品間の接触面圧が小さくなってキシミ音も抑制される。
これらの結果、低騒音となる。
また、鉄クローラー１１を強く張る必要がなくなるので、部品同士の接触面の磨耗が緩やかになり、鉄クローラー１１の寿命が向上する。

弾性体のベルト２０を、一対のリンク１２Ａ、１２Ａ間でかつシュー１３とブッシュ１５との間の隙間１７に通したので、自然に弾性体のベルト２０がブッシュ１５の半径分屈曲の中心１６から離れ、容易に、弾性体のベルト２０を、鉄クローラー１１の屈曲の中心１６からずらして鉄クローラー１１に装着することができる。

また、弾性体のベルト２０が始端と終端とが連結されて無端状となっているので、弾性体のベルト２０で鉄クローラ１１の全体を緩やかに束ねることができる。
また、弾性体のベルト２０が材料にゴムを含んでいるベルトであるため、屈曲時に弾性体のベルト２０が伸ばされ（逆ゾリ時は圧縮）、弾性体のベルト２０の伸縮の弾性力で、鉄クローラーの全体を緩やかに束ねることができる。

本発明の低騒音鉄クローラーの側面図である。 本発明の低騒音鉄クローラーのうち弾性体のベルトの斜視図である。 本発明の低騒音鉄クローラーの断面図（図１のIII −III 断面図) である。 本発明の低騒音鉄クローラーのうち弾性体のベルトとリンクおよび屈曲中心の側面図である。 従来の鉄クローラーの一部の斜視図である。 従来のゴムクローラーの斜視図である。

符号の説明

１０ 低騒音鉄クローラー
１１ 鉄クローラー
１２ リンク対
１２Ａ 一対のリンク
１３ シュー
１４ ピン
１５ ブッシュ
１６ 屈曲の中心
１７ 隙間
２０ 弾性体のベルト
３０ アイドラー
３１ スプロケット
３２、３３ 上下のローラー

Claims (4)

1. 鉄クローラーと、弾性体のベルトとからなり、
   前記弾性体のベルトは前記鉄クローラーの屈曲の中心からずれた位置にある低騒音鉄クローラー。
2. 前記鉄クローラーは、複数のリンク対と、該複数のリンク対の隣り合うリンク対を連結するピンおよびブッシュと、各シューが前記複数のリンク対の各リンク対に固定されている複数のシューと、を備えており、前記鉄クローラーの屈曲の中心は前記ピンおよびブッシュの中心上にあり、鉄クローラーの組み立て状態において、前記鉄クローラーは、前記各リンク対の一対のリンク間でかつ前記シューと前記ブッシュとの間に隙間を有しており、
   前記弾性体のベルトは、前記一対のリンク間でかつ前記シューと前記ブッシュとの間の隙間に通されており、該隙間を通ることによって前記弾性体のベルトは前記鉄クローラーの屈曲の中心からずれている、請求項１記載の低騒音鉄クローラー。
3. 前記鉄クローラーは始端と終端とが連結されて無端状とされており、前記弾性体のベルトは始端と終端とが連結されて無端状とされている請求項１記載の低騒音鉄クローラー。
4. 前記弾性体のベルトは材料にゴムを含んでいるベルトである請求項１記載の低騒音鉄クローラー。

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