JP2007320519A - 弾性履帯 - Google Patents

Abstract

【課題】履帯本体の耐チップカット性を向上させる。
【解決手段】無端状の履帯本体２の帯長手方向Ｙに間隔をおいて複数の芯金３が埋設され、この履帯本体２の外周面２ｂでかつ前記芯金３間にラグ５が設けられ、履帯本体２の内周面２ａに接して転動する転輪８が通過する転輪通過面に対応しかつ前記芯金３に対応する位置に、履帯本体２の内周面から内側に盛り上がる凸部１１が形成されており、帯長手方向Ｙにおける前記凸部１１の長さが帯長手方向Ｙにおける前記芯金３の長さよりも長くされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンバイン等の作業機械の走行装置に用いられる弾性履帯に関する。

従来の弾性履帯には、ゴム等の弾性材からなる無端状の履帯本体に複数の芯金を周方向に間隔をおいて埋設し、この芯金に対応する位置で履帯本体の外周面に複数のラグを突出して形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。この履帯本体には、スチールコードからなる無端状の抗張体が埋設されている。
前記芯金は、履帯本体の内周面を転動する転輪を案内する案内突起を有しており、弾性履帯は、この転輪がこの案内突起を跨いで通過する、いわゆるマタギ転輪に対応するものになっている。
特開２００４−９８７９３号公報（段落００１８、図１、図３）

マタギ転輪を使用するタイプの弾性履帯では、履帯本体の帯長手方向で、芯金とラグが同じ位置に形成されていることにより、履帯本体の内周面の転輪通過面がチップ・カットにより劣化し、時間の経過とともに穴があいて芯金が露出したりして、この穴に落ち込み乗り心地が悪くなる場合がある。また、このようになるまでに、芯金に錆が生じ、芯金が履帯本体から離脱したり、抗張体が錆びて切れる場合がある。
そこで、本発明は、履帯本体の耐チップカット性を向上した弾性履帯を提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る弾性履帯は、無端状の履帯本体の帯長手方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設され、この履帯本体の外周面でかつ前記芯金間にラグが設けられ、履帯本体の内周面に接して転動する転輪が通過する転輪通過面に対応しかつ前記芯金に対応する位置に、履帯本体の内周面から内側に盛り上がる凸部が形成されており、帯長手方向における前記凸部の長さが帯長手方向における前記芯金の長さよりも長くされていることを特徴とする。

前記凸部は、転輪が通過する部分に設けられているので、転輪の通過に対する耐チップカット性を向上できる。
また、履帯本体の芯金間にラグを形成するとともに、履帯本体の内周面でかつ芯金に対応する位置に凸部を形成することによって、芯金が設けられている部分の剛性とラグが設けられている部分の剛性の差を可及的に小さくでき、弾性履帯は、剛性差による振動を抑制して乗り心地のよいものになる。
また、本発明に係る弾性履帯は、帯長手方向における前記凸部の端部が帯長手方向におけるラグの端部に対応する位置まで形成されていることを特徴とする。

これによれば、履帯本体は、凸部とラグとが帯長手方向においてとぎれることなく連続状に形成されることになり、これによって履帯本体には、帯長手方向において、極端に剛性の低い部分がなくなり、弾性履帯は、走行中の振動を可及的に低減して乗り心地のよいものになる。
また、本発明に係る弾性履帯は、帯幅方向における前記凸部の外側の端縁部が転輪の外側面よりも帯幅方向外側に位置するように形成されていることを特徴とする。
これによれば、転輪は、前記凸部よりも帯幅方向の外側にはみ出ることがなくなり、転輪の外側面の縁の部分の耐チップカット性を確保でき、しかも転輪は、凸部によって安定的に支持される。

また、本発明に係る弾性履帯は、前記ラグが芯金間において帯幅方向に複数に分かれて形成されていることを特徴とする。
これによれば、ラグが複数に分かれて形成されることにより、芯金間のラグが形成された部分の剛性を低減して、芯金が設けられている部分との剛性の差を小さくすることができる。
また、前記履帯本体の外周面でかつ前記芯金に対応する位置に、外側に盛り上がる凸部が設けられており、履帯本体内には芯金よりも外周側に無端状の抗張体が埋設されており、この抗張体よりも外周側に補強層が設けられていることを特徴とする。

これによれば、履帯本体の外周面に凸部を形成し、抗張体よりも外周側に補強層を設けることにより、履帯本体の外周面側を保護して、損傷・亀裂の発生を防止できる。

本発明によれば、履帯本体の耐チップカット性を向上できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。
図１〜図３の第１実施形態において、本発明に係る弾性履帯１は、ゴム等の弾性材からなる無端状の履帯本体２を有している。履帯本体２には、その長手方向（無端状の履帯本体２の周方向をいう。以下、単に、帯長手方向Ｙという）に間隔をおいて芯金３が設けられている。また、履帯本体２には、スチールコード等からなる無端状の複数の抗張体４が埋設されている。各抗張体４は、履帯本体２の幅方向（以下、帯幅方向Ｘという）に所定の間隔で埋設されている。

なお、無端状の履帯本体２に囲まれた側を内側といい、履帯本体２の内側の面を内周面２ａという。また、内周面２ａとは反対側の面を外周面２ｂといい、この外周面２ｂ側の空間を外側という。また、履帯本体２内において、この履帯本体２の内周面２ａに近づく方向を内周側といい、外周面２ｂに近づく方向を外周側という。
図１に示すように、履帯本体２の外周面２ｂには、複数のラグ５が外側に突出して形成されている。各ラグ５は、所定間隔で設けられた芯金３の間に位置するように形成されている。

前記ラグ５は、図３に示すように、履帯本体２の帯幅方向Ｘに沿って直線状に形成されている。また、ラグ５は、芯金３間において、帯幅方向Ｘに２つに分かれて形成されている。図３に示すように、芯金３間の２つのラグ５は、１つが履帯本体２の中心線Ｏを挟んで、履帯本体２の帯幅方向Ｘの一方側に形成され、他の１つが履帯本体２の帯幅方向Ｘの他方側に分かれて形成されている。
図１に示すように、前記ラグ５は、側面視において台形状に形成されており、基部側から先端部に向かうにつれて先細り状となっている。ラグ５の突端部には、平坦状で長方形状の頂面５ｂが形成されている。

前記芯金３は、座部６とこの座部６から突出して形成された突起部７を有している。この座部６は、平面視でほぼ長方形の板状に構成されていて、帯幅方向Ｘに沿って、履帯本体２内に埋設されている。前記突起部７は、履帯本体２の内周面２ａから内側に突出している。
弾性履帯１は、例えばコンバイン等の農業機械の走行装置に装着される。この走行装置は、例えば、トラックフレームにスプロケット、アイドラ、複数の転輪等を備えて構成される。

図２に示すように、弾性履帯１は、走行装置の転輪８は、芯金３の突起部７を帯幅方向Ｘに跨いで転動するマタギ転輪タイプとされている。前記履帯本体２の内周面２ａにおいて、芯金３の突起部７近傍の部分は、この転輪８の周面８ａが接して通過するようになっている（以下、この部分を転輪通過面という）。前記芯金３の突起部７は、転輪８が脱輪せずに所定の範囲で通過するように案内するためのものである。
図３に示すように、履帯本体２には、その帯幅方向Ｘの中央部にスプロケットの歯が嵌る孔９がこの履帯本体２を貫通して形成されている。この孔９は、履帯本体２の帯長手方向Ｙに間隔をおいて複数形成されている。また、この孔９は、所定間隔をおいて設けられた芯金３間に形成されている。

履帯本体２の内周面で、かつ転輪通過面に対応する位置でかつ前記芯金３に対応する位置に、内周面２ａから内側に盛り上がる凸部１１が形成されている。この凸部１１は、その頂面が側面視において円弧状となっている。この凸部１１の頂点は、芯金３の帯長手方向Ｙにおける中央部とほぼ一致するように設けられている。この凸部１１は、その頂点を挟んで帯長手方向Ｙ両側に対称となるように形成されている。
図１に示すように、前記凸部１１は、帯長手方向Ｙにおける長さＣが、帯長手方向Ｙにおける前記芯金３の長さＤよりも長くなっている。具体的には、凸部１１の長さＣは、履帯本体２に埋設された芯金３の座部６の帯長手方向Ｙにおける長さＤよりも長くされている。

帯長手方向Ｙにおける前記凸部１１の端部１１ａは、帯長手方向Ｙにおけるラグ５の端部５ａに対応する位置まで形成されている。より具体的には、凸部１１の端部１１ａは、直近のラグ５の基部の帯長手方向Ｙにおける端部５ａに達している。また、この凸部１１の端部１１ａは、図１において、ラグ５の頂面５ｂの直近の縁５ｃまで達していない。
凸部１１の端部１１ａは、ラグ５の帯長手方向Ｙにおける側面の中途部に対応する位置に形成されている。具体的には、凸部１１の端部１１ａは、図１に示すように、側面視において、この端部１１ａから履帯本体２に対して直交するように引いた線Ｅ（垂線）が、ラグ５の帯長手方向Ｙにおける側面５ｄと交差するような位置に設けられている。なお、前記ラグは台形状に形成されているので、このラグ５の帯長手方向Ｙにおける側面５ｄは、履帯本体２に対して所定の角度で傾斜した傾斜面となっている。

図２に示すように、帯幅方向Ｘにおける凸部１１の外側の端縁部１１ｂは、転輪８の外側面８ｂよりも帯幅方向Ｘの外側に位置するように形成されている。したがって、転輪８の外側面８ｂは、凸部１１を通過する場合に、この凸部１１よりも帯幅方向Ｘの外側にはみ出ることがなく、転輪８は、芯金３の突起部８から帯幅方向Ｘに最も離れた外側面８ｂの部分が凸部１１によって安定的に支持される。
以上によれば、ラグ５は芯金３間に形成されているので、芯金３とラグ５は履帯本体２の帯長手方向Ｙに交互に設けられ、帯長手方向Ｙにおける位置が異なって形成されている。したがって、従来のようにラグ５と芯金３の位置が同じ位置に形成されている場合と比較して、履帯本体２において芯金３が設けられた部分と、ラグ５が設けられている芯金３間の部分との剛性の差が小さくなっている。このような構成から、弾性履帯１は、転輪８が芯金３の上を通過する場合に隣り合うラグ５で荷重を分担して芯金３が設けられている部分の落ち込みを防止して振動を抑制し、乗り心地のよいものとなる。

また、大型機械となり更に転輪分担荷重が増すと芯金３部分は落ちざるを得ない。これを調整・解消する為には履帯本体２において芯金３が設けられている部分に凸部１１を設ける事で対応でき、さらに、履帯本体２は、芯金３が設けられている部分の肉厚を厚くする事で、この凸部１１の上を転輪８が通過したときに、この凸部１１の弾性変形によって衝撃を吸収するとともに、耐チップカット性（耐虫喰い性）が向上したものになっている。
また、帯長手方向Ｙにおける凸部１１の端部１１ａが帯長手方向Ｙにおけるラグ５の端部５ａまで達して形成されているので、履帯本体２は、凸部１１とラグ５とが帯長手方向Ｙにおいてとぎれることなく連続状に形成されることになり、これによって履帯本体２には、帯長手方向Ｙにおいて、極端に剛性の低い部分がなくなり、弾性履帯１は、走行中の振動を可及的に低減して乗り心地のよいものになっている。

また、凸部１１の帯長手方向Ｙにおける長さＣが、芯金３の座部６の帯長手方向Ｙにおける長さＤよりも長くされているため、凸部１１がこの芯金３の座部６の全てを覆うように形成されることになり、これによって、弾性履帯１は、より確実に耐チップカット性を発揮できるようになっている。
図４の第２実施形態では、ラグ５の形状が第１実施形態と異なる。第２実施形態における弾性履帯１は、各芯金３の間に、１つのラグ５を形成した部分と、２つのラグ５を帯幅方向Ｘに分けて形成した部分とが帯長手方向Ｙに交互に設けられている。

なお、弾性履帯１には、全ての芯金３間に２つ又はそれ以上の複数のラグ５を帯幅方向Ｘに分けて形成するようにしてもよい。
各ラグ５は、１箇所または複数箇所で折れ曲がり状に形成されている。ラグ５の頂面５ｂは、このラグ５の折れ曲がりの形状に沿った折れ曲がり状となっている。このように、ラグ５を折れ曲がり状に形成することによって、履帯本体２においてラグ５が形成されている部分と芯金３が設けられている部分との剛性の差を調節することが可能である。
図４に示すように、芯金３間でラグ５が２つに分けて形成されている部分では、一方のラグ５と他方のラグ５がラグ５間に引いた中心線Ｆに対して帯長手方向Ｙにずれて形成されている。

すなわち、一方のラグ５が前記中心線Ｆから帯長手方向Ｙの一方側にずれて、隣り合う芯金３の一方寄りに形成され、他方のラグ５が前記中心線Ｆから帯長手方向Ｙの他方側にずれて、他方の芯金３寄りに形成される。これによって、芯金３間の剛性を調整し、履帯本体２の芯金３が設けられている部分との剛性差を調整することが可能になる。
その他の構成は第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。なお、第１実施形態と共通する構成には、共通符号を付している（以下、他の実施形態において同じ）。

図５、図６の第３実施形態では、履帯本体２の外周面２ｂでかつ芯金３に対応する位置に、外側に盛り上がる凸部１３（以下、外側の凸部１３という）が設けられており、この点が第１実施形態と異なる。外側の凸部１３は、図６に示すように、芯金３の突起部７に対応する位置から座部６の端部６ａに対応する位置まで形成されている。
外側の凸部１３は、帯幅方向Ｘの外側の端部１３ａが、これよりも帯幅方向Ｘの内側の部分よりも突出高さが大きくなっている。この突出高さが大きな部分（１３ａ）は、芯金３の座部６の帯幅方向Ｘの端部６ａに対応する位置に設けられている。この突出高さが大きな部分は、帯幅方向Ｘに所定の長さで形成されており、この帯幅方向Ｘの長さの範囲内に、前記座部６の端部６ａが位置している。すなわち、前記凸部１１の突出高さが大きな部分は前記座部６の端部６ａおよびその周りを覆うように形成されている。

このように、履帯本体２の外周面２ｂの芯金３に対応する位置に、外側の凸部１３を形成することにより、走行時にこの芯金３が設けられている部分の外面を保護できる。
さらに、この芯金３の座部６の端部６ａに対応する位置で、外側の凸部１３の端部１３ａの突出高さを大きくすることによって、履帯本体２の帯幅方向Ｘの端部が、この履帯本体２の肉厚方向に折れ曲がったときでも、芯金３の座部６の端部６ａ近傍位置での耐カット性を向上させ、芯金３の座部６の端部６ａの位置に対応する履帯本体２の外周面２ｂの部分に亀裂が発生するのを防止でき、弾性履帯１を長寿命化できる。

図７の第４実施形態では、履帯本体２に形成された凸部１１の形状、履帯本体２内の構造等が第１実施形態と異なる。
第１実施形態では、凸部１１は側面視において円弧状に形成されていたが、この第４実施形態では、凸部１１は、側面視において台形状に形成されている。
凸部１１は、その頂面１１ｃが平坦状に形成され、この頂面１１ｃの帯長手方向Ｙにおける両端部には、所定の傾斜角度の傾斜面１１ｄが形成されている。
また、履帯本体２の外周面２ｂでかつ芯金３に対応する位置には、第３実施形態と同様に、外側の凸部１３が形成されている。

履帯本体２内には、抗張体４よりも外周側に無端状の補強層１４が設けられている。この補強層１４は、繊維層によって板状、膜状に形成したものや、スチールコードを帯幅方向Ｘに間隔をおいて層状に埋設したもの等により構成される。
このように抗張体４よりも外周側に補強層１４を設けることによって、履帯本体２の外周側の耐カット性をさらに向上することができる。
その他の点は、第１実施形態と同様の構成であり、同様の作用効果を奏する。
なお、本発明は上記の実施形態に限らず、種々の変形・変更が可能である。

例えば、ラグの形状は、上記の実施形態で例示したものに限らず、種々の形状のものを採用できる。第４実施形態で示した補強層１４は第１実施形態乃至第３実施形態の弾性履帯１の履帯本体２内で抗張体４の外周側に埋設するようにしてもよい。履帯本体２のラグ５は、芯金３の間において、履帯本体２の中心線Ｏを挟んで、履帯本体２の一方側に２つ以上、他方側に２つ以上の複数個として形成してもよい。履帯本体２の一方側のラグ５の数と他方側のラグ５の数は異なっていてもよい。

本発明は、コンバイン等の作業機械の走行装置に用いられる弾性履帯に利用できる。

本発明の第１実施形態を示す弾性履帯の部分側面図である。 図１のＡーＡ矢示線断面図である。 同じく弾性履帯を接地面側からみた図である。 本発明の第２実施形態を示す弾性履帯の接地面側からみた図である。 本発明の第３実施形態を示す弾性履帯の部分側面図である。 図５のＢーＢ矢示線断面図である。 本発明の第４実施形態を示す弾性履帯の部分側面図である。

符号の説明

１ 弾性履帯
２ 履帯本体
３ 芯金
４ 抗張体
５ ラグ
８ 転輪
８ｂ 転輪の外側面
１１ 凸部
１１ａ 帯長手方向における凸部の端部
１１ｂ 帯幅方向における凸部の外側の端部
１４ 補強層
Ｃ 帯長手方向における凸部の長さ
Ｄ 帯長手方向における芯金の長さ
Ｘ 帯幅方向
Ｙ 帯長手方向

Claims (5)

1. 無端状の履帯本体の帯長手方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設され、この履帯本体の外周面でかつ前記芯金間にラグが設けられ、
   履帯本体の内周面に接して転動する転輪が通過する転輪通過面に対応しかつ前記芯金に対応する位置に、履帯本体の内周面から内側に盛り上がる凸部が形成されており、
   帯長手方向における前記凸部の長さが帯長手方向における前記芯金の長さよりも長くされていることを特徴とする弾性履帯。
2. 帯長手方向における前記凸部の端部が帯長手方向におけるラグの端部に対応する位置まで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性履帯。
3. 帯幅方向における前記凸部の外側の端縁部が転輪の外側面よりも帯幅方向外側に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弾性履帯。
4. 前記ラグが芯金間において帯幅方向に複数に分かれて形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の弾性履帯。
5. 前記履帯本体の外周面でかつ前記芯金に対応する位置に、外側に盛り上がる凸部が設けられており、履帯本体内には芯金よりも外周側に無端状の抗張体が埋設されており、この抗張体よりも外周側に補強層が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の弾性履帯。
   
   

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