JP2006103588A - 弾性クローラ - Google Patents

Abstract

【課題】 重量の増大や排土性の低下等の問題を招来することなく、芯金の翼端部近傍におけるクラックの発生を確実に防止することができる弾性クローラを得る。
【解決手段】 弾性体よりなるクローラ本体６の内部に周方向に間隔をおいて埋設されかつ左右の翼部１２を有する芯金８を備えた弾性クローラ１において、翼端部１２Ｂを連結手段１８で介してクローラ内周側に傾動自在とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種のクローラ式走行装置に用いられる弾性クローラに関する。

クローラ式走行装置は、コンバイン等の農業機械やバックホー等の建設作業機械に幅広く用いられており、これらのクローラ式走行装置には無端状の弾性クローラが装着されている。この弾性クローラとして、弾性体よりなるクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設された幅方向に長い芯金を備えたものが広く用いられている。かかる弾性クローラは、例えば走行路中の石等の突起物や歩道の縁石に乗り上げた際に、芯金の翼端部と突起物や縁石との間に縁部のゴムが挟まれ、これが繰り返されるとその縁部にクラックが入ることがある。この対策として、芯金の翼端部に断面丸型のリブを形成したものや（例えば、特許文献１参照）、弾性クローラの縁部に肉厚部を設けたもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている
特開平１１−１０５７５４号公報 特開２００１−３２２５７８号公報

しかしながら、特許文献１の弾性クローラは、その縁部が突起物に乗り上げたときや（図１５（ａ）参照）、コンクリートブロック等の壁面に押しつけられたときには（図１５（ｂ）参照）、金属からなる剛直な芯金の翼端部近傍において力の集中する部分が必ず存在する。従って、これが繰り返された場合には弾性クローラの縁部のクラック５０、５１発生を十分に防ぐことができない。また、弾性クローラがスプロケットやアイドラを駆け回っているときでは、弾性クローラにおける芯金の端部位置と中央部位置とでは屈曲中心が異なるために芯金の翼端部近傍に力が集中しクラックが発生することもある。

また、特許文献２の弾性クローラの場合、弾性クローラの縁部に肉厚部があるため、排土性が低下することや草等が絡みつくことがあり、さらに、肉厚部のゴム量が増大することから弾性クローラの重量が大きくなるという問題がある。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、重量の増大や排土性の低下等の問題を招来することなく、芯金の翼端部近傍におけるクラックの発生が確実に防止された弾性クローラを得ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、このクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設されかつ左右の翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の外周面に一体に形成された複数のラグよりなるラグ群とを備えている弾性クローラにおいて、前記芯金の翼部が、クローラ内周側に傾動自在となっていることを特徴とする。

この場合、芯金の翼部がクローラ内周側に傾動自在となっているので、弾性クローラの縁部が突起物に乗り上げて上方に押し上げられたときでも、これに伴って芯金の翼部もクローラ内周側に傾動することから、芯金の翼端部近傍に力が集中しない。これにより、弾性クローラの縁部におけるクラックの発生を確実に防止することができる。さらに、弾性クローラがスプロケット等を駆け回っているときにおいても、芯金の翼端部近傍にかかる力が緩和されクラックの発生を防ぐことができる。また、弾性クローラの縁部が肉厚とならないので、排土性が低下することや草等が絡みつくことがなく、ゴム量の増大による重量増加を招くことがない。

また、上記の本発明において、ヒンジで翼部を連結すれば、簡易かつ確実に翼部をクローラ内周側に傾動自在とすることができ、製造コストを抑えることができる。さらに、このヒンジを芯金の幅方向片側に複数設けるようにすれば、翼部全体が円弧形状に滑らかに変形することができ、翼端部近傍にかけられる力がより緩和され、クラック発生の防止効果を向上させることができる。

上記芯金は翼部の傾動を所定角度に止める傾動制止手段を備えていることが好ましい。このような傾動制止手段を設ければ、翼部が傾きすぎることがなく、機体の安定した姿勢を常に保持しておくことができる。なお、上記所定角度としては、例えば４５°以下とすることが好ましい。

上記本発明の弾性クローラは、クローラ式走行装置に装着して用いられるが、芯金の左右の翼部のうち、よりクラックが発生し易いクローラ式走行装置の幅方向外側に対応する翼部のみをクローラ内周側に傾動自在としてもよい。

また、本発明は、弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、このクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設されかつ左右の翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の外周面に一体に形成された複数のラグよりなるラグ群とを備えている弾性クローラにおいて、前記芯金の翼部が、クローラ幅方向に進退自在となっていることを特徴とする。

この場合、芯金の翼部がクローラ幅方向に進退自在となっているので、弾性クローラが壁面に押し当てられその縁部に横方向からの力が加えられたときでも、これに伴って芯金の翼部がクローラ幅方向中央側に入ることができ、芯金の翼端部近傍に力が集中しない。これにより、弾性クローラの縁部におけるクラックの発生を確実に防止することができる。また、弾性クローラの縁部が肉厚とならないので、排土性が低下することや草等が絡みつくことがなく、ゴム量の増大による重量増加を招くことがない。

また、上記の本発明において、ホゾ及びホゾ穴からなる連結手段で翼部を連結すれば、簡易かつ確実に芯金の翼部をクローラ幅方向に進退自在とすることができ、製造コストを抑えることができる。この場合、例えば芯金の翼部側にホゾ又はホゾ穴を設ければよいが、弾性クローラの縁部が壁に当てられていない通常の状態でこれらホゾ、ホゾ穴が所要隙間を保てるようにするには、当該翼部をクローラ本体に加硫接着すればよい。このようにすれば、翼部がクローラ本体と強力に接着し、ホゾとホゾ穴の間隔を常に維持しておくことができるだけでなく、接着界面における高い耐久性を得ることができる。

上記本発明の弾性クローラは、クローラ式走行装置に装着して用いられるが、芯金の左右の翼部のうち、よりクラックが発生し易いクローラ式走行装置の幅方向外側に対応する翼部のみをクローラ幅方向に進退自在としてもよい。

上記の通り、本発明によれば、芯金の翼部をクローラ内周側に傾動自在とするか又は幅方向に進退自在としたので、重量の増大や排土性の低下等の問題を招来することなく、芯金の翼端部近傍におけるクラックの発生を確実に防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の第一実施形態に係る弾性クローラ１を示し、図６は、この弾性クローラ１を用いたクローラ式走行装置２を示している。図６に示すように、このクローラ式走行装置２は農業機械や建設作業機械等の走行部として採用されるもので、走行機体の前後に設けられたスプロケット３、アイドラ４、及びこれらスプロケット３とアイドラ４との間に列設された複数の転輪５で構成される車輪群と、これら車輪群に巻き掛けられた弾性クローラ１とで構成されている。

クローラ本体６は、ゴム製の弾性材料を無端帯状にして形成されており、当該クローラ本体６の外周面には周方向に所定間隔をおいて複数のラグ７が一体に突設されている。このラグ７は、芯金８と対応する周方向位置でかつ同芯金８と同じピッチで配置されている。また、図２に示すように、クローラ本体６の幅方向中央部には、スプロケット３の係合爪（図示せず）を挿通可能とすべく、その表裏を貫通するように周方向に沿って設けられた係合孔９が形成されている。そして、上記スプロケット３が、係合孔９に係合しこの係合によって弾性クローラ１を周回させている。

また、クローラ本体６の内部に埋設された芯金８の接地側には、クローラ本体６の伸長を規制するスチールコード等による抗張体１０が周方向全周に沿って無端状に周回している。芯金８は、そのクローラ本体６の幅方向に長く形成されたもので、同幅方向の中央部に位置する芯金駆動部１１と、この芯金駆動部１１から幅方向外側に延びる両翼部１２と、クローラ式走行装置２の転輪５の転動経路を一定範囲に規制すべく芯金駆動部１１の内周側から突設された左右一対の第１、第２レール突起１３，１４とから構成されている。また、図４（ａ）（ｂ）に示すように第１レール突起１３の転動面１３ａ（後述）の形状を変えた２種類の芯金８がクローラ本体６の内部に交互に埋設されている。

転輪５は、第１、第２レール突起１３，１４の両側を跨ぐように構成されたマタギ転輪であり、クローラ本体６における接地部分に対応して設けられており、走行機枠等からの荷重を主に受け持つようにされている。そして、各転輪５はクローラ本体６の内周面を転動し、クローラ本体６の内周に突出した上記第１、第２レール突起１３，１４により、左右方向の位置規制がされてクローラ本体６から脱輪しないようになっている。また、第１、第２レール突起１３，１４の頂面が、それぞれ転輪５の図示しない胴部が転動する転動部１３ａ，１４ａとなっており、これら転動部１３ａ、１４ａは周方向長さが異なっている。すなわち、長い転動部１３ａを有する第１レール突起１３と、短い転動部１４ａを有する第２レール突起１４とで左右一組とされており、これら第１、第２レール突起１３，１４が、当該長短転動部１３ａ，１４ａが交互に入れ替わるように周方向に向かって千鳥状に配置されている。

さらに、第１レール突起１３の高さが、第２レール突起１４の高さよりも高くなっており、両者間に段差が形成されている。図２、図４に示すように左右翼部１２の内周側において、第１レール突起１３の幅方向外側に短レール面１５が、第２レール突起１４の幅方区尾外側に長レール面１６が形成されており、これら短、長レール面１５，１６がそれぞれクローラ本体６から露出した状態となっている。また、芯金８のクローラ外周側の面を基準として、短レール面１５の高さが、長レール面１６の高さよりも低くなっており、これら両者間に段差が形成されている。図２に示すように、第１、第２レール突起１３，１４と長、短レール面１５，１６とが、周方向において転輪５の実質的に連続した転動面となることによってクローラ式走行装置２の上下方向の振動が軽減されている。

図３、図４に示すように芯金８の翼部１２は、翼本体部１２Ａとクローラ幅方向外側の翼端部１２Ｂとに分けられて構成されており、当該翼本体部１２Ａと翼端部１２Ｂとが連結手段１８によって連結されており、翼端部１２Ｂ（翼部）が、当該連結手段１８を介してクローラ内周側に傾動自在となっている。この連結手段１８は、翼部１２の長短レール面１５，１６がある幅方向外側かつ翼部先端から所要寸法幅方向内側に入ったところに設けられており、図５（ａ）に示すようにヒンジとして構成されているものである。このように、連結手段１８をヒンジとすれば、簡易かつ確実に芯金８の翼端部１２Ｂを傾動自在とすることができ、製造コストを抑えることができる。
なお、連結手段１８が設けられる芯金８の幅方向位置は本実施形態に限定するものでない。例えば、連結手段１８を翼部１２の根元（翼本体部１２Ａの根元）に設けることにより、翼部１２全体をクローラ内周側に傾動自在としてもよい。

図５（ａ）に示すように、翼端部１２Ｂの内壁１２Ｂａの周方向中央部には幅方向内側に突出する凸部１９が形成されており、当該翼端部１２Ｂが連結されている翼本体部１２Ａの外壁１２Ａａの周方向中央部には前記凸部１９に嵌る凹部２０が形成されている。そして、ピン部材２１が、凸部１９を周方向から串刺すように凹部２０に掛け渡されている。すなわち、凹凸部１９，２０がほぼ合わさった状態でピン部材２１により軸支され、かつ図５（ｂ）にも示すように、当該凹凸部１９，２０間に所要隙間が設けられていることにより、翼端部１２Ｂが翼本体部１２Ａに対して傾動自在に連結されている。

また、図３の拡大図に示すように上記隙間は、翼端部１２Ｂがクローラ内周側へ所定角度傾動した状態で凸部１９の先端内周側の角部１９ａが、凹部２０の底面２０ａへ当たるような寸法となっている。すなわち、上記角部１９ａが翼端部１２Ｂのストッパー（傾動制止手段）の役割をもっている。これにより、翼端部１２Ｂが、所定角度以上傾動することがなく、機体の安定した姿勢を常に保持しておくことができる。なお、上記角度としては、４５°以内とすることが好ましい。翼本体部１２Ａに対する翼端部１２Ｂの角度が４５°を越えると、機体の姿勢が崩れるおそれがあるためである。

上述のように、芯金８に設けられた連結手段１８（ヒンジ）により、その翼端部１２Ｂがクローラ内周側に傾動自在となっているので、弾性クローラ１の縁部１ｆが突起物に乗り上げて上方に押し上げられたときでも、これに伴って翼端部１２Ｂがクローラ内周側に傾動することから（図７参照）、当該翼端部１２Ｂ近傍に力が集中しない。これにより、弾性クローラ１の縁部１ｆにおけるクラックの発生を確実に防止することができる。さらに、弾性クローラ１がスプロケット等を駆け回っているときにおいても、芯金８の翼端部１２Ｂ近傍にかかる力が緩和されクラックの発生を防ぐことができる。また、弾性クローラ１の縁部１ｆが肉厚とならないので、排土性が低下することや草等が絡みつくことがなく、ゴム量の増大による重量増加を招くことがない。

なお、上記実施形態では、左右翼部１２の両側に連結手段１８を設けたが、当該連結手段１８をクラックの発生し易いクローラ式走行装置２の外側に対応する翼部１２にのみ設けてもよい。これにより、製造コストを抑えることができる。また、連結手段１８を翼部１２の片側に複数設けてもよく、この場合、翼部１２全体が円弧形状に滑らかに変形することができ、翼端部１２Ｂ近傍にかけられる力がより緩和され、クラックの防止効果を向上させることができる。

次に説明する発明は、上記実施形態に係る発明が芯金８の翼端部１２Ｂ（翼部）をクローラ内周側へ傾動させる点を特徴とするのに対して、芯金３０の翼端部３５Ｂ（翼部）を幅方向へ進退自在とさせる点を特徴としている。以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。なお、図８、図９に示すように本実施形態の弾性クローラ１における芯金３０以外の構成は、上記実施形態と共通するので、同符号を付してその説明を省略する。本実施形態の弾性クローラ１に埋設された芯金３０の翼部３５は、翼本体部３５Ａとクローラ幅方向外側の翼端部３５Ｂとに分けられて構成されており、当該翼本体部３５Ａと翼端部３５Ｂとが連結手段３２によって連結されており、前記翼端部３５Ｂ（翼部）が、当該連結手段３２を介してクローラ幅方向に進退自在となっている。

この連結手段３２は、図１１に示すように両翼部３５の長、短レール面１５、１６がある幅方向外側かつ翼部先端から所要寸法幅方向内側に入ったところに設けられており、図１２に示すホゾ３３及びホゾ穴３４から構成されている。このように、連結手段３２をホゾ３３及びホゾ穴３４とすれば、簡易かつ確実に翼端部３５Ｂを進退自在に連結することができ、製造コストを抑えることができる。なお、連結手段３２が設けられる芯金３０の幅方向位置は本実施形態に限定するものではない。例えば、連結手段３２を翼部３５の根元（翼本体部３５Ａの根元）に設けることにより、翼部３５全体をクローラ幅方向に進退自在としてもよい。

図１２（ａ）に示すように、翼端部３５Ｂの内壁３５Ｂａの周方向中央部にはクローラ幅方向内側に突出するホゾ３３が形成されており、当該翼端部３５Ｂを連結している翼本体部３５Ａの外壁３５Ａａの周方向中央部には前記ホゾ３３に嵌るホゾ穴３４が形成されている。そして、これらホゾ３３とホゾ穴３４とが嵌り合うことにより、翼端部３５Ｂがクローラ幅方向中央側へ進退自在に連結されている。また、図１２（ｂ）にも示すように、弾性クローラ１の縁部１ｆに横方向からの力が加えられていない通常の状態では、ホゾ３３、ホゾ穴３４間に隙間が設けられており、このことにより翼端部３５Ｂがクローラ幅方向中央側へ入り込むことができるようになっている。

翼端部３５Ｂは、ホゾ３３，ホゾ穴３４間に上記隙間のある状態で当該翼端部３５Ｂを取り囲むクローラ本体６のゴムと加硫接着されている。従って、弾性クローラ１の縁部１ｆに対する横方向からの力が除かれたときに、翼端部３５Ｂはゴムの弾性力でクローラ幅方向外側の元の位置へ戻ることができる。また、翼端部３５Ｂが加硫接着されていることから、当該翼端部３５Ｂとクローラ本体６との接着界面の非常に高い耐久性を得ており、長期間に渡って翼端部３５Ｂの可動性を維持することができる。

本実施形態におけるホゾ穴３４の形状は、図１３（ａ）に示すように翼本体部３５Ａの断面形状に沿ったものとしているが、同形状に限定するものではない。例えば、翼本体部３５の外壁３５Ａａに所要径を有する円形状のホゾ穴３６を２つ形成し（図１３（ｂ）参照）、これに対応するように２つの柱形状の図示しないホゾを翼端部３５Ｂの内壁３５Ｂａに形成してもよい。さらに、図１３（ｃ）に示すように翼本体部３５Ａの外壁３５Ａａを２つに分割し、この分割した外壁３５Ａａの互いに対向する対向面をそれぞれ円弧形状としたホゾ穴３７を形成し、これに対応するように２つの平側面を有する柱形状の図示しないホゾを翼端部３５Ｂの内壁３５Ｂａに形成することもできる。また、図１３（ｄ）に示すように翼本体部３５Ａの外壁３５Ａａのクローラ表裏方向いずれかに偏ったところに横長かつ一部が切れたほぼ楕円形状のホゾ穴３８を形成し、これに対応するように柱形状の図示しないホゾを翼端部３５Ｂの内壁３５Ｂａに形成してもよい。また、例示したホゾ、ホゾ穴を翼端部３５Ｂ、翼本体部３５Ａに対してそれぞれ反対に設けてもよい。

上述したように、芯金３０の翼端部３５Ｂがクローラ幅方向に進退自在となっているので、図１４に示すように弾性クローラ１が壁面１００に押し当てられその縁部１ｆに横方向からの力が加えられたときでも、これに伴って芯金３０の翼端部３５Ｂがクローラ幅方向中央側に入ることができ、当該翼端部３５Ｂ近傍に力が集中しない。これにより、弾性クローラ１の縁部１ｆにおけるクラックの発生を確実に防止することができる。また、弾性クローラ１の縁部１ｆが肉厚とならないので、排土性が低下することや草等が絡みつくことがなく、ゴム量の増大による重量増加を招くことがない。

また、上記実施形態では、左右翼部３５の両側に連結手段３２を設けたが、クラックの発生し易いクローラ式走行装置２の外側に対応する位置にのみ設けてもよい。これにより、製造コストを抑えることができる。なお、本発明は、上記各実施形態に限定するものではなく、翼端部１２Ｂをクローラ内周側に傾動自在に連結する連結手段１８や、翼端部３５Ｂをクローラ幅方向に進退自在とする連結手段３２をヒンジやホゾ、ホゾ穴以外の構成としてもよく、芯金８，３０の第１、第２レール突起１３，１４、クローラ本体６、ラグ７等の構成を変更してもよい。

本発明の一実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 同弾性クローラの内周側平面図である。 芯金の幅方向断面図と連結手段の拡大図である。 （ａ）は、芯金のレール突起側平面図であり、（ｂ）は、他の芯金のレール突起側平面図である。 （ａ）は、連結手段の平面拡大図であり、（ｂ）は、同連結手段の断面拡大図である。 クローラ式走行装置の側面図である。 弾性クローラの縁部が突起物に乗り上げた状態を示す説明図である。 他の発明の一実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 同弾性クローラの内周側平面図である。 芯金の幅方向断面図である。 （ａ）は、芯金のレール突起側平面図であり、（ｂ）は、他の芯金のレール突起側平面図である。 （ａ）は、連結手段の平面拡大図であり、（ｂ）は、同連結手段の断面拡大図である。 （ａ）は、ホゾ穴の正面図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、他の実施形態に係るホゾ穴の正面図である。 弾性クローラの縁部が壁面に当たっている状態を示す説明図である。 （ａ）は従来技術に係る弾性クローラの縁部が突起物に乗り上げた状態を示す説明図であり、（ｂ）は同弾性クローラが壁面に当たっている状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 弾性クローラ
２ クローラ式走行装置
６ クローラ本体
８、３０ 芯金
１１ 芯金駆動部
１２Ａ、３５Ａ 翼本体部
１２Ｂ、３５Ｂ 翼端部
１３ 第１レール突起
１４ 第２レール突起
１８、３２ 連結手段

Claims (9)

1. 弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、このクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設されかつ左右の翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の外周面に一体に形成された複数のラグよりなるラグ群とを備えている弾性クローラにおいて、
   前記芯金の翼部が、クローラ内周側に傾動自在となっていることを特徴とする弾性クローラ。
2. 前記芯金が、前記翼部をクローラ内周側に傾動自在に連結するヒンジを備えている請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記ヒンジが、前記芯金の幅方向片側に複数設けられている請求項２に記載の弾性クローラ。
4. 前記芯金が、前記翼部の傾動を所定角度に止める傾動制止手段を備えている請求項１〜３のいずれかに記載の弾性クローラ。
5. 前記左右の翼部のうちクローラ式走行装置の幅方向外側に対応する翼部のみが、クローラ内周側に傾動自在となっている請求項１〜４のいずれかに記載の弾性クローラ。
6. 弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、このクローラ本体の内部に周方向に間隔をおいて埋設されかつ左右の翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の外周面に一体に形成された複数のラグよりなるラグ群とを備えている弾性クローラにおいて、
   前記芯金の翼部が、クローラ幅方向に進退自在となっていることを特徴とする弾性クローラ。
7. 前記芯金が、前記翼部をクローラ幅方向に進退自在に連結するホゾ及びホゾ穴からなる連結手段を備えている請求項６に記載の弾性クローラ。
8. 前記翼部が、前記クローラ本体と加硫接着されている請求項６又は７に記載の弾性クローラ。
9. 前記左右の翼部のうちクローラ式走行装置の幅方向外側に対応する翼部のみが、クローラ幅方向に進退自在となっている請求項６〜８のいずれかに記載の弾性クローラ。

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