JP2010274885A - 弾性履帯 - Google Patents

Abstract

【課題】縁石等の突出物を通過するときに幅方向端部が折れ曲がり難い弾性履帯を提供する。
【解決手段】幅方向の内方を起点としその全部または幅方向の端側の部分が周方向の一方の側に傾斜して伸びるラグ４Ｂを備えた弾性履帯１Ｂであって、ラグは、周方向の一方の側を向く側面を周方向の他方の側に傾斜させて、及び周方向の他方の側を向く側面を周方向の一方の側に傾斜させて突出しており、一方の側を向く側面は、幅方向の端を含む端側の部分２０Ｂが、周方向及び幅方向で規定される仮想平面に対する傾斜の程度が他の部分に比べて緩やかであってかつ仮想平面に交差して幅方向に伸びる交線を形成する平面であり、他方の側を向く側面は、幅方向の端を含む端側に他の部分に比べて傾斜の程度が緩やかな前方側面１５を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、履帯式走行車両に装着される、芯金が埋め込まれた弾性履帯に関する。

ミニショベル等に装着される弾性履帯は、接地側から見たときに、そのラグが埋設された芯金全体に重なるようにまたは隣り合う芯金の２つに跨るように、大きなものとして形成されている。このようなラグは、弾性履帯の幅方向両側に、一方の側のラグを他方の側のラグに対して他方の側におけるラグピッチの半分ずらして千鳥状に配され、またはラグが芯金の１〜２ピッチごとに配される場合がある。
また、履帯式走行車両が走行する時のラグ間の泥の詰まりを防止（排土性）するために、ラグは、その幅方向端部側が、弾性履帯の循環方向に対して後方となるように傾斜されて設けられる場合が多い（特許文献１）。このような、幅方向端部側が循環方向に対して後方となるように傾斜されてラグが設けられた弾性履帯は、芯金の端面がラグに重ならない場合がある（特許文献２）。

特開平３−２４８９７４号公報 特開平３−４２３８３号公報

弾性履帯では、特許文献１および２に開示されたように、一般にラグが履帯の幅方向端まで伸びているのに対して、芯金は幅方向の途中までの長さにとどめられる。そのため、弾性履帯の幅方向端部は、ラグの端が縁石等の突出物に引っ掛かることにより折れ曲がり、これが繰り返されると弾性体が疲労し亀裂が生じて、端がコの字状に欠落して破損に到る。そして、破損部分から抗張体が露出すると抗張体に錆が発生し、極端な場合には、弾性履帯が切断するおそれがある。
このような、弾性履帯の幅方向端部の折れ曲がりは、弾性履帯の幅方向端部が突出物に乗り上げることによっても生じる。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、縁石等の突出物を通過するときに幅方向端部が折れ曲がり難い弾性履帯を提供することを目的とする。

本発明に係る弾性履帯は、幅方向の内方を起点としその全部または幅方向の端側の部分が周方向の一方の側に傾斜して伸びるラグを備えた弾性履帯であって、前記ラグは、前記周方向の一方の側を向く側面を前記周方向の他方の側に傾斜させて、および前記周方向の他方の側を向く側面を前記周方向の一方の側に傾斜させて突出しかつ突出端面である接地面おける前記周方向の幅が前記幅方向の中央側から端側に徐々に小さくなっており、前記一方の側を向く側面は、前記幅方向の端を含む端側の部分が、前記周方向および前記幅方向で規定される仮想平面に対する傾斜の程度が他の部分に比べて緩やかであってかつ前記仮想平面に交差して前記幅方向に伸びる交線を形成する平面であり、前記他方の側を向く側面は、前記幅方向の端を含む端側の部分が、他の部分に比べて傾斜の程度が緩やかに形成された前方側面を有する。

本発明に係る他の弾性履帯は、幅方向の内方を起点としその全部または幅方向の端側の部分が周方向の一方の側に傾斜して伸びるラグを備えた弾性履帯であって、前記ラグは、前記周方向の一方の側を向く側面を前記周方向の他方の側に傾斜させて、および前記周方向の他方の側を向く側面を前記周方向の一方の側に傾斜させて突出しかつ突出端面である接地面おける前記周方向の幅が前記幅方向の中央側から端側に徐々に小さくなっており、前記一方の側を向く側面は、前記幅方向の端を含む端側の部分が、前記周方向および前記幅方向で規定される仮想平面に対する傾斜の程度が他の部分に比べて緩やかであってかつ突出する付根において前記仮想平面に交差して前記幅方向に伸びる交線を形成し突出端に向かうに伴い前記幅方向外方を向くように徐々に捩れており、前記他方の側を向く側面は、前記幅方向の端を含む端側の部分が、他の部分に比べて傾斜の程度が緩やかに形成された前方側面を有する。

前記前方側面は、前記前方側面は、前記ラグの接地面との交線が前記ラグを外周側から見たときに前記幅方向に対して角度θａをなす直線であり、突出する付根が前記ラグを外周側から見たときに前記幅方向に対して角度θｂ傾斜する直線であり、前記角度θｂが前記角度θａよりも小さくなるように形成される。
本発明に係る弾性履帯は、前記周方向に間隔を有して埋め込まれた複数の芯金を有し、前記芯金の前記幅方向の端部が、前記一方の側を向く側面における前記幅方向の端を含む端側の部分、または前記前方側面のいずれかと周方向において重なるように形成される。

好ましくは、前記仮想平面に対する、前記一方の側を向く側面における前記幅方向の端を含む端側の部分の傾斜角度、および前記前方側面の傾斜角度がいずれも４５度以下である。

本発明によると、縁石等の突出物を通過するときに幅方向端部が折れ曲がり難い弾性履帯を提供することができる。

図１は弾性履帯を外周側から見た図である。 図２はラグの断面図である。 図３は他の弾性履帯を外周側から見た図である。 図４は図３におけるラグのＣ−Ｃ矢視断面図である。

図１は弾性履帯１を外周側から見た図、図２はラグ４の断面図である。図２（ａ）は図１におけるＡ−Ａ矢視断面を、図２（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ矢視断面を示す。
弾性履帯１は、履帯本体２に複数の芯金３，３，３，３が埋め込まれ、履帯本体２の外周側表面から複数のラグ４，…，４を外方に突出させて形成されている。なお、弾性履帯１における外周側とは、弾性履帯１が履帯式走行車両に装着されたときに外周となる側であり、地面に接地する側（接地側）でもある。
履帯本体２は、肉厚帯状の弾性体の両端が接合されて無端帯状に形成されたものである。

芯金３は、全体として略長い形状を有し、長手方向両側のそれぞれの端から内方に向けて所定の範囲が略板状の翼部１１，１１となっている。芯金３は、その長手方向を弾性履帯１の幅方向に一致させて、弾性履帯１の周方向に一定の間隔をあけて履帯本体２全体に配されている。周方向に隣り合う芯金３，３の間における履帯本体２の幅方向中央には、外周側と内周側とを連通させる係合孔１２が設けられている。係合孔１２は、弾性履帯１が装着される履帯式走行車両の駆動スプロケットの爪に係合されて、駆動スプロケットの回転により弾性履帯１を循環運動させるためのものである。

以下、単に「周方向」または「幅方向」というときは、弾性履帯１（履帯本体２）における周方向または幅方向をいうものとする。「周方向」は、例えば履帯式走行車両に装着された弾性履帯１が平らな地面等に接地して真っ直ぐに伸びたときの伸びた方向をいう場合がある。
ラグ４は、履帯本体２と同じ弾性体で形成され履帯本体２に連続する。ラグ４は、幅方向における係合孔１２のいずれか一方の側の近傍を起点として、しばらく幅方向に伸びた後に周方向の一方の側に傾斜しながら幅方向の端にまで続いている。ラグ４における、幅方向に伸びる部分を「中央部１３」といい、周方向の一方の側に傾斜しながら幅方向の端まで続く部分を「傾斜部１４」という。弾性履帯１における傾斜部１４の幅方向に対する傾斜は、略４５度である。

幅方向の一方の側に配されたラグが起点とする係合孔１２に周方向において隣り合う２つの係合孔１２，１２では、これらの幅方向近傍を起点とするラグ４，４は、幅方向の他方の側に配される。このように、ラグ４，…，４は、隣り合う係合孔１２に対して幅方向の異なる側に、千鳥状に配されている。幅方向両側のラグ４，４は、一方の側のラグ４が他方の側のラグ４に対して他方の側のラグピッチの半分ずらされているといえる。
弾性履帯１は、履帯式走行車両が通常の走行をするとき（多くの場合前進である）に、その循環方向Ｃｄが傾斜部１４の傾斜方向とは反対側になるように履帯式走行車両に装着される。したがって、図１に示される弾性履帯１が走行路面側から見た図とすると、履帯式走行車両の進行方向は、弾性履帯１の循環方向Ｃｄに対して反対の下方向である。

ラグ４における中央部１３は、係合孔１２の幅方向横近傍の起点から幅方向端に向けて、弾性履帯の幅Ｗの６分の１以上５分の１以下の範囲まで伸び、周方向においては、起点とする係合孔１２に隣り合う係合孔１２，１２近傍まで拡がっている。
傾斜部１４は、循環方向Ｃｄ側の側面における幅方向の端近傍から端まで（以下側面のこの部分を「前方側面１５」という）が、中央部１３から続く側面１６に比べて傾斜が緩やかになっている。前方側面１５の傾斜角度θ１は、側面１６側で最も大きく、幅方向の端に向かうに伴い、徐々に小さくなる。

側面１６の傾斜角度θ２が４５度よりも大きいのに対して、前方側面１５の傾斜角度θ１は、全範囲で４５度以下に設計される。側面１６の傾斜角度θ２は、一般に広く使用される従来の弾性履帯におけるラグの側面の傾斜角度と略同値である。
傾斜角度は、ラグ４の側面の、周方向と幅方向とで規定される二次元空間（平面）に対する傾斜の程度をいう。ここでいう「傾斜角度θ１」および「傾斜角度θ２」は、前方側面１５または側面１６と接地面１７とが交わって生成される交線に直交する断面（Ａ−Ａ矢視断面、Ｂ−Ｂ矢視断面）における、前方側面１５または側面１６と前記した二次元空間（平面）とがなす角度として定義される。

弾性履帯１では、ラグ４における接地面１７は、曲がり等が生じていない部分では周方向と幅方向とで規定される二次元空間（平面）に平行であり、傾斜角度は、ラグ４の側面の接地面１７に対する傾斜の程度ということができる。
また、ラグ４における接地面１７は、周方向の幅Ｌが履帯本体２における幅方向の中央側から端側に徐々に小さくなっている。
前方側面１５は、弾性履帯１を外周側から見たとき（図１）、その履帯本体２に連続する付根（つけね）が形成する直線（「交線１８」という）の幅方向に対する傾きをθｂとし、接地面１７との交線１９の幅方向に対する傾きをθａとすると、θｂ＜θａとなるように形成される。

弾性履帯１では、前方側面１５の幅方向（周方向に直交する方向）に占める範囲は、弾性履帯１の幅Ｗの略８分の１である。この前方側面１５の幅方向に占める範囲は、芯金３の長さ（長手方向の寸法）と弾性履帯１の幅Ｗ、つまり埋設された芯金３の先端と履帯本体２の幅方向端との距離Ｄにより決定される。前方側面１５が幅方向の端からその内方に占める範囲は、芯金３の先端と履帯本体２の幅方向端との距離Ｄより大きく、距離Ｄの２倍以上が好ましい（図１参照）。
また、後に説明するように、前方側面１５は、常にいずれかの芯金３の翼部１１と周方向において重なる。

傾斜部１４は、幅方向の端における循環方向Ｃｄ側とは反対側の角（かど）に該当する部分に、それよりも内方の側面２２と区別される側面（以下「後方側面２０」という）を有する。後方側面２０は、履帯本体２に連続する付根（交線２１）が幅方向に伸び、接地面１７に向かうに伴い、幅方向外方を向くように徐々に捩れている。後方側面２０の傾斜角度は、どの部分においても４５度以下となるように設計される。
弾性履帯１における各ラグ４，…，４は、いずれも起点となる係合孔１２よりも傾斜方向（循環方向Ｃｄの反対方向）側に並ぶ２つの芯金３，３のそれぞれの翼部１１，１１と、周方向において重なっている。

なお、「周方向において重なる」とは、ラグ４を外周側（または内周側）から見たとき（透視したとき）に重なっている状態をいう。
弾性履帯１は、上で説明したように、ラグ４の幅方向端の近傍における循環方向Ｃｄ側に、傾斜角度θ１が４５度以下の前方側面１５が設けられている。弾性履帯１は、この前方側面１５によって、装着された履帯式走行車両が前進（弾性履帯１が循環方向Ｃｄに循環）するときに、縁石等の突出物にラグ４の端が引っかかってラグ４が折れ曲がることが回避できる。弾性履帯１は、ラグ４が折れ曲がる機会を減少させることにより、弾性体の疲労を軽減させ、弾性体の亀裂等の損傷およびこれに起因する破断を防止することができる。

同じように、弾性履帯１は、ラグ４の幅方向端近傍における循環方向Ｃｄの反対側に設けられた後方側面２０によって、履帯式走行車両が後進するときに、縁石等の突出物にラグ４の端が引っかかることによるラグ４の折れ曲がりを回避することができる。
また、弾性履帯１は、ラグ４の幅方向端近傍の前方側面１５および後方側面２０の傾斜が緩やかで、これらが接地面１７となす角度が大きい。そのため、弾性履帯１は、前方側面等の傾斜が急な従来の弾性履帯に比べて交線１９近傍の断面積が大きい。弾性履帯１は、弾性履帯１が突出物に乗り上げる等によってラグ４の幅方向端部が内周側に折れ曲がったときに、ラグ４の交線１９近傍に生ずる引張応力が従来の弾性履帯に比べて小さくなり、ラグ４の端部に亀裂が生じにくい。

弾性履帯１は、履帯式走行車両が前進および後進するときの、幅方向の端近傍のラグ４の折れ曲がりによる疲労を減少させることができ、その幅方向端部の破損が防止される。
図３は他の弾性履帯１Ｂを外周側から見た図、図４は図３におけるラグ４ＢのＣ−Ｃ矢視断面図である。
弾性履帯１Ｂは、履帯本体２、芯金３，３，３，３およびラグ４Ｂ，…，４Ｂ等により構成される。弾性履帯１Ｂにおける履帯本体２および芯金３，３，３，３は、上に説明した弾性履帯１におけるものと同じであり、その説明を省略する。

ラグ４Ｂは、弾性履帯１におけるラグ４と同様に、幅方向における係合孔１２の横近傍を起点として、弾性履帯１Ｂの幅方向両側に、交互に千鳥状に配されている。
ラグ４Ｂは、弾性履帯１のラグ４が有する循環方向Ｃｄ側の側面１６および前方側面１５とそれぞれ同じ構成の、側面１６および前方側面１５を有する。ラグ４Ｂにおける弾性履帯１のラグ４と略同様の構成を有する部分については、図３および図４において弾性履帯１におけるものと同じ符合を付し、その説明を省略する。
ラグ４は、中央部１３と傾斜部１４Ｂとからなる。中央部１３は、上述したラグ４における中央部１３と同じである。

ラグ４Ｂは、傾斜部１４Ｂの幅方向の端における循環方向Ｃｄ側とは反対側の角（かど）に該当する部分に、それよりも内方の側面２２と区別される後方側面２０Ｂを有する。
後方側面２０Ｂは、履帯本体２に連続する付根（交線２１）が幅方向に伸び、略平面を維持したまま接地面１７に向けて拡がっている。つまり、後方側面２０Ｂは、周方向と幅方向とで規定される二次元空間（平面）に対して所定の角度（傾斜角度θ３）で傾斜して（図４参照）幅方向に拡がる略平面である。ラグ４Ｂにおける後方側面２０Ｂの傾斜角度θ３は、どの部分においても４５度以下となるように設計される。

弾性履帯１Ｂは、ラグ４Ｂの幅方向端近傍における循環方向Ｃｄの反対側に設けられた後方側面２０Ｂによって、履帯式走行車両が後進するときに、縁石等の突出物にラグ４Ｂの端が引っかかることによるラグ４Ｂの折れ曲がりを回避することができる。
そのため、弾性履帯１Ｂは、弾性履帯１と同様に、履帯式走行車両が前進および後進するときの、幅方向の端近傍のラグ４Ｂの折れ曲がりの疲労を減少させることができ、履帯本体２における幅方向端部の破損が防止される。
上述の実施形態において、弾性履帯１，１Ｂのラグ４，４Ｂを、中央部１３を有さずにその全部が、係合孔１２の横近傍の起点から幅方向の端に向けて周方向に傾斜する傾斜部で形成されていてもよい。

その他、弾性履帯１，１Ｂ、および弾性履帯１，１Ｂの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明は、履帯式走行車両に装着される、芯金が埋め込まれた弾性履帯に利用することができる。

１，１Ｂ 弾性履帯
３ 芯金
４，４Ｂ ラグ
１５ 前方側面
１９ （前方側面と接地面との）交線
２０，２０Ｂ 一方の側を向く側面の幅方向の端を含む端側の部分（後方側面）
θ１ （前方側面の）傾斜角度
θ２ （一方の側を向く側面の幅方向の端を含む端側の部分の）傾斜角度

Claims (5)

1. 幅方向の内方を起点としその全部または幅方向の端側の部分が周方向の一方の側に傾斜して伸びるラグを備えた弾性履帯であって、
   前記ラグは、
   前記周方向の一方の側を向く側面を前記周方向の他方の側に傾斜させて、および前記周方向の他方の側を向く側面を前記周方向の一方の側に傾斜させて突出しかつ突出端面である接地面おける前記周方向の幅が前記幅方向の中央側から端側に徐々に小さくなっており、
   前記一方の側を向く側面は、
   前記幅方向の端を含む端側の部分が、前記周方向および前記幅方向で規定される仮想平面に対する傾斜の程度が他の部分に比べて緩やかであってかつ前記仮想平面に交差して前記幅方向に伸びる交線を形成する平面であり、
   前記他方の側を向く側面は、
   前記幅方向の端を含む端側に他の部分に比べて傾斜の程度が緩やかな前方側面を有する
   ことを特徴とする弾性履帯。
2. 幅方向の内方を起点としその全部または幅方向の端側の部分が周方向の一方の側に傾斜して伸びるラグを備えた弾性履帯であって、
   前記ラグは、
   前記周方向の一方の側を向く側面を前記周方向の他方の側に傾斜させて、および前記周方向の他方の側を向く側面を前記周方向の一方の側に傾斜させて突出しかつ突出端面である接地面おける前記周方向の幅が前記幅方向の中央側から端側に徐々に小さくなっており、
   前記一方の側を向く側面は、
   前記幅方向の端を含む端側の部分が、前記周方向および前記幅方向で規定される仮想平面に対する傾斜の程度が他の部分に比べて緩やかであってかつ突出する付根において前記仮想平面に交差して前記幅方向に伸びる交線を形成し突出端に向かうに伴い前記幅方向外方を向くように徐々に捩れており、
   前記他方の側を向く側面は、
   前記幅方向の端を含む端側に他の部分に比べて傾斜の程度が緩やかな前方側面を有する
   ことを特徴とする弾性履帯。
3. 前記前方側面は、
   前記ラグの接地面との交線が前記ラグを外周側から見たときに前記幅方向に対して角度θａをなす直線であり、
   突出する付根が前記ラグを外周側から見たときに前記幅方向に対して角度θｂ傾斜する直線であり、
   前記角度θｂが前記角度θａよりも小さくなるように形成された
   請求項１または請求項２に記載の弾性履帯。
4. 前記周方向に間隔を有して埋め込まれた複数の芯金を有し、
   前記芯金の前記幅方向の端部が、前記一方の側を向く側面における前記幅方向の端を含む端側の部分、または前記前方側面のいずれかと周方向において重なるように形成された
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の弾性履帯。
5. 前記仮想平面に対する、
   前記一方の側を向く側面における前記幅方向の端を含む端側の部分の傾斜角度、および前記前方側面の傾斜角度がいずれも４５度以下である
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の弾性履帯。