JP2006193063A

JP2006193063A - 弾性クローラ

Info

Publication number: JP2006193063A
Application number: JP2005007535A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Yoshida; 知久吉田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】重量の増大を招来することなく、耐久性が高くかつ低コストで製作可能な弾性クローラを得る。
【解決手段】クローラ本体２の内部に、クローラ幅方向を長手方向としかつその長手方向両端が開放された筒状の芯金４をクローラ周方向に間隔をおいて埋設する。この芯金４は、その断面形状がクローラ周方向に長い中空状に形成されたものとする。
【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、クローラ本体の内部にクローラ幅方向に長い芯金を埋設したものが広く用いられているが、この場合弾性クローラが重くなるため芯金自体を軽量化することが望まれている。その対策として、筒状素材の両端部をプレス加工して形成された芯金翼部と、突起部が設けられた中央筒部とで芯金を構成することで、弾性クローラの軽量化を図るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３３４９００７号公報

しかしながら、特許文献１の芯金では一対の突起部や外側に向かって窄まる翼部の製作に手間がかかり、ひいては弾性クローラの製作コストが嵩む。その一方で、芯金を埋設していない芯金レスの弾性クローラでは、クローラ翼部の剛性が小さくその耐久性不足により機体重量の大きい車両に使用することができない。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、重量の増大を招来することなく、耐久性が高くかつ低コストで製作可能な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、クローラ周方向において一定間隔おきに並ぶ突起部が内周面から一体に突設された無端帯状のゴム様弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群と、前記クローラ本体の内部でクローラ周方向に沿って埋設された抗張体とを備えた弾性クローラにおいて、前記クローラ本体の内部に、クローラ幅方向を長手方向とした筒状の芯金がクローラ周方向に間隔をおいて埋設され、前記芯金は、その断面形状がクローラ周方向に長い中空状に形成されていることを特徴とする。

上記本発明の弾性クローラによれば、クローラ本体の内部にクローラ幅方向を長手方向としかつクローラ周方向に長い断面形状を有する筒状の芯金が、クローラ周方向に間隔をおいて埋設されているので、クローラ本体の剛性が上がり弾性クローラの耐久性を向上させることができ、さらに芯金は中空状をなしていることから弾性クローラの重量の増大を抑制することができる。また、当該芯金には突起部等がなく簡易に製作することができることから、弾性クローラの製造コストを低減することができる。

また、上記芯材は、その長手方向両端が開放されたもの、例えばクローラ周方向断面が長手方向両端にわたって同径となっているパイプ素材を採用することで、汎用素材を転用することができる。

なお、上記芯金の製作方法としては、予めクローラ周方向に長い断面形状に形成した筒状の素材を切断する方法や、断面ほぼ円形状のパイプ素材を全長に渡って均等に変形させてクローラ周方向に長い断面形状に形成する方法が挙げられる。後者の製作方法を採用した場合、変形後の芯金のクローラ厚み方向寸法が、パイプ素材の径の０．５倍以上とされかつパイプ素材の厚みの３倍以上とされていることが好ましい。特に、パイプ素材の外径を１７．３ｍｍ以上とする場合には、ＪＩＳ呼び径１０Ａ以上の既存品を使用することができ、パイプ素材の厚みを２．３ｍｍ以上した場合には、芯金の強度を維持することができる。さらにパイプ素材の選択に関して、引張強度が３７０Ｎ／ｍｍ^２以上のものや、シームレスパイプを採用すればよい。なお、芯金の先端は面取りされていることが好ましく、この場合芯金の先端を覆っている弾性体に過大な応力がかからないので、弾性体切れが防止され弾性クローラの耐久性を維持することができる。

上記の通り、本発明によれば、簡易に製作することができる中空状の芯金をクローラ本体に埋設したので、重量の増大を招かずに低コストで高耐久性の弾性クローラを製作することができる。

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に示す弾性クローラ１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クローラ式走行装置に装着されるもので、クローラ本体２と、このクローラ本体２の内周面に突設されたガイド突起３（突起部）と、クローラ本体２の内部にクローラ周方向に間隔をおいて埋設された芯金４と、クローラ本体２の外周面に一体に形成された複数のラグ５よりなるラグ群と、クローラ本体２の内部にクローラ周方向に沿って埋設された抗張体６とを備えている。なお、この弾性クローラ１は、図４に示すように駆動スプロケットＳと図示しないアイドラに巻き掛けられて使用されるものである。

上記クローラ本体２は、ゴム製の弾性材料を無端帯状にして形成されており、その外周面にはクローラ周方向に所定間隔をおいた複数のラグ５が一体に突設されている。また、クローラ本体２の内周面にはクローラ周方向に所定間隔をおいた左右一対のガイド突起３が突設されており、このガイド突起３の外側に転輪が転動する転輪軌道面２ａが形成されている。また、上記ラグ５及びガイド突起３は、いずれも芯金４と対応するクローラ周方向位置でかつ芯金４と同じピッチで配置されている。上記芯金４間でかつクローラ本体２のクローラ幅方向中央部には、駆動スプロケットＳの係合爪３１を挿通可能とすべくその表裏を貫通する係合孔２ｂが形成されている。この係合孔２ｂに駆動スプロケットＳの係合爪３１が次々に係合することで、弾性クローラ１をクローラ周方向に駆動しラグ５による牽引力を得ている。

また、芯金４のクローラ接地側にはクローラ本体２の伸長を規制するスチールコード等よりなる二つの抗張体６が上記係合孔２ｂを挟んでクローラ周方向全周に沿って無端状に周回している。各抗張体６は、転輪（図示せず）からの力を受けるべく上記転輪軌道面２ｂに対応する幅で構成されている。転輪は、左右一対のガイド突起３の両側を跨ぐように構成されたマタギ転輪とされており、クローラ本体２の転輪軌道面２ｂ上を転動すると共にガイド突起３によりクローラ本体２から脱輪しないようになっている。

上記芯金４は、クローラ本体の翼部剛性の向上を目的として埋設されているものである。図１及び図２に示すように、当該芯金４は、その長手方向両端が開放されかつ突起部等の無い長い筒形状を呈しており、その長手方向をクローラ幅方向に向けて配置されている。また、図２及び図３に示すように芯金４は、その断面形状が長手方向の任意位置において均一かつクローラ周方向に長い中空状に形成されており、クローラ内周側の上部４ａ、接地側の下部４ｂ、クローラ前側の前部４ｃ、後側の後部４ｄからなるものである。このうち上下部４ａ、４ｂはいずれも平板状となっており、前後部４ｃ、４ｄはいずれも上下部４ａ、４ｂの一側を繋ぐ半円筒状となっている。特に、半円筒状となった後部４ｄにより、駆動スプロケットＳが係合孔２ｂに係脱していく際において、芯金４が係合爪３１の傾斜面上で当該係合爪３１に対してスムーズに相対移動する（図４参照）。これにより、駆動スプロケットＳからの駆動力が効率良く伝達され、それと共に駆動スプロケットＳや弾性クローラ１の損傷を防止することができる。

上記芯金４は、金属からなる断面ほぼ円形状のパイプ状の素材１０（以下、単にパイプ素材という）を用い、これを一方向からのプレス加工で全長に渡って均等に変形させることで製作されているものである（図３（ａ）、（ｂ）参照）。従って、非常に簡易な作業で当該芯金４を製作することができる。さらに、芯金４の内部が中空状となっていることから芯金４自体が従来のように鍛造や鋳造でつくられた芯金に比べて重くならない。また、芯金４（変形後のパイプ素材）のクローラ厚み方向寸法Ｔ１（上部４ａの外面から下部４ｂの外面までの寸法）は、変形前であるパイプ素材１０の外径ｔ１の０．５倍以上とされ、かつ当該パイプ素材１０の厚みｔ２の３倍以上とされている。このように、芯金製作の際において、パイプ素材１０の外径ｔ１及び厚みｔ２との関係からその変形量を抑えることにより、スプロケットとの噛み合い時のマッチングを理想的な形状とした上、芯金曲げ強度を高く維持できる芯金断面係数を得られることになる。本実施形態では、外径ｔ１；２１．７ｍｍ、厚みｔ２；３．７ｍｍのパイプ素材１０を使用し、これを変形させてクローラ厚み方向寸法Ｔ１が１５ｍｍ、クローラ周方向幅Ｔ４が２６．０ｍｍの芯金４を得ている。この芯金４の曲げ強度は、８０００Ｎ／ｍｍ^２であった。

特に、パイプ素材の外径ｔ１を１７．３ｍｍ以上とする場合には、ＪＩＳ呼び径１０Ａ以上の既存品を使用することができ、パイプ素材の厚みを２．３ｍｍ以上した場合には、芯金の強度を維持することができる。さらに、パイプ素材の選択に関して、引張強度が３７０Ｎ／ｍｍ^２以上のものや、シームレスパイプを採用すればよい。また、上記芯金の先端４ｅを面取りしてもよい。この場合当該先端４ｅの鋭いエッジ部が無くなることから、当該部分のゴム切れが防止され弾性クローラ１の耐久性を維持することができる。

上記本実施形態の弾性クローラ１によれば、クローラ本体２の内部に上記芯金２が埋設されているので、クローラ本体２の剛性が上がり弾性クローラ１の耐久性を向上させることができ、さらに芯金２は中空状をなしていることから弾性クローラ１の重量の増大を抑制することができる。また、上記芯金２はその長手方向両端が開放され、その断面形状が長手方向の任意位置において均一に形成されていることから当該芯金２を簡易に製作することができ、ひいては弾性クローラ１を低コストで製作することができる。

図５は、本発明の弾性クローラにかかる第２実施形態を示している。本実施形態が上記実施形態と異なる点は、クローラ本体２の内周面に駆動突起７（突起部）が突設されており上記実施形態とは異なる駆動方式を採用している点である。なお、上記実施形態と共通する部分については同符号を付してその説明を省略する。ゴム製の弾性体からなる駆動突起７は、クローラ本体２の内周面にクローラ周方向において一定間隔おきに並んだ状態でクローラ幅方向中央部に突設されており、上記実施形態と同じ芯金４がその長手方向をクローラ幅方向に向けてクローラ本体２の内部に埋設されている。

また、この芯金４は、駆動突起７と同じクローラ周方向位置でかつ同駆動突起７と同じピッチで配置されている。また、弾性クローラ１を駆動する図示しない駆動スプロケットには、回転駆動される一対の円板が左右方向対向状に配置されると共に、この円板間の外周側に左右方向の駆動ピンが周方向に間隔をおいて設けられており、上記駆動突起７にこの駆動ピンを係合させることにより当該弾性クローラ１がクローラ周方向に沿って駆動する。上述のように駆動スプロケットによる駆動形式を変更した場合でも、芯金４による補強効果で駆動突起７が突設されている部分のクローラ本体２の剛性が向上し、本実施形態の弾性クローラ１を高駆動力が発揮されるクローラ式走行装置に装着して使用することができる。なお、本発明は上記各実施形態に限定するものではなく、例えば、他の駆動方式に対応するように芯金４の長さ、埋設位置、クローラ本体２に設ける突起部の形状を変更してもよい。

弾性クローラの幅方向断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。芯金の斜視図である。駆動スプロケット巻き掛け部の断面図である。弾性クローラの第２実施形態にかかる幅方向断面図である。

符号の説明

１弾性クローラ
２クローラ本体
２ｂ係合孔
３ガイド突起
４芯金
３１係合爪

Claims

クローラ周方向において一定間隔おきに並ぶ突起部が内周面から一体に突設された無端帯状のゴム様弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群と、前記クローラ本体の内部でクローラ周方向に沿って埋設された抗張体とを備えた弾性クローラにおいて、
前記クローラ本体の内部に、クローラ幅方向を長手方向とした筒状の芯金がクローラ周方向に間隔をおいて埋設され、前記芯金は、その断面形状がクローラ周方向に長い中空状に形成されていることを特徴とする弾性クローラ。
前記芯材は、その長手方向両端が開放されている請求項１に記載の弾性クローラ。
前記芯金は、金属からなる断面ほぼ円形状のパイプ素材を全長に渡って均等に変形させてなり、前記芯金のクローラ厚み方向寸法が、前記パイプ素材の外径の０．５倍以上とされかつ前記パイプ素材の厚みの３倍以上とされている請求項１又は２に記載の弾性クローラ。
前記パイプ素材の外径が、１７．３ｍｍ以上とされている請求項３に記載の弾性クローラ。
前記パイプ素材の厚みが、２．３ｍｍ以上とされている請求項３又は４に記載の弾性クローラ。
前記パイプ素材の引張強度が、３７０Ｎ／ｍｍ^２以上とされている請求項３〜５のいずれかに記載の弾性クローラ。
前記パイプ素材が、シームレスとされている請求項３〜６のいずれかに記載の弾性クローラ。
前記芯金の両端が面取りされている請求項１〜７のいずれかに記載の弾性クローラ。