JP3658536B2 - 弾性クローラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設・土木・農業等の無限駆道車に使用される弾性クローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性材料によって無端帯状に形成されたクローラ本体内に、左右の翼部を有する芯金が横置されて帯長手方向の間隔を有して並列されており、前記クローラ本体の接地側に肉盛状の左右ラグが前記左右の翼部の投影面に重ね合されてクローラ本体の幅方向中央より左右振分けて隆起されている弾性クローラ（ゴムクローラ）は、例えば特公平７９５４９号公報、特許２６５４９２６号および特許２６０９８０１号公報で公知である。
【０００３】
この従来の弾性クローラの基本構成は、クローラ本体の接地面側に前後で隣接する２個の芯金翼部の投影面を覆う（跨がる）周方向の長さの接地面を有するラグをクローラ本体の幅方向中央より左右に振分けて肉盛状に形成したものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述公報で開示の弾性クローラ（ゴムクローラ）は、左右に振分けたラグは前後で隣接する左右芯金翼部に跨って肉盛状に形成されていることから、クローラ本体の剛性が倍加され、ラグの耐久性を大ならしめてクローラ自身の耐久性を向上したものであった。
しかしながら、前記弾性クローラは左右に振分けられた全てのラグが、前後で隣接する芯金翼部の２個に跨る（覆う）ものであるから、巻掛部（例えば駆動輪への巻掛け部）における屈曲性がラグによって悪くなり、駆動爪との係合が不充分になるという課題があり、これが要因となって脱輪のおそれがあった。
【０００５】
また、ラグ形成部分とラグ間との剛性差が顕著であることから、クローラ本体ではこの帯長手方向においてラグ形成部分の剛性が大でラグ間のラグ非形成部分の剛性が小となり、この剛性差が帯長手方向の全体に亘る大小の繰り返しとなって、ラグの付け根部に最も高い歪が集中してクラック発生の要因となり、このクラックが成長すると水等の侵入によって芯金の錆付きまたは抗張体であるスチールコードの錆付きに至り、耐久性を損うという課題があった。
この課題は、ラグにおける芯金翼部間に相当する部分に凹溝を形成することによってある程度は解消できる（特許２６５４９２６号公報参照）。
【０００６】
しかしながら、ラグの接地面に凹溝を形成すると、振動発生要因となり、この振動がオペレータ（運転者）に伝播されて体感されると疲れを誘発するだけでなく、搭載している各種機器、部品等に悪影響を与え易いという課題があった。
そこで本発明は、芯金翼部に対するラグの配列を細工することによって、巻掛部での屈曲性を良好にしながらラグ付け根部でのクラック発生要因を回避しつつ振動発生要因をおさえ、総合的には弾性クローラの耐久性を大幅に向上したことを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、弾性材料によって無端帯状に形成されたクローラ本体内に、左右の翼部を有する芯金が横置されて帯長手方向の間隔を有して並列されており、前記クローラ本体の接地側に肉盛状の左右ラグが前記左右の翼部の投影面に重ね合されてクローラ本体の幅方向中央より左右振分けて隆起されている弾性クローラにおいて、前述の目的を達成するために、次の技術的手段を講じている。
すなわち、請求項１に係る弾性クローラは、前記左右のラグの一方は、帯長手方向で隣接する２個の芯金の左右一方の翼部の投影面に跨って重ね合される周方向接地長さの接地面を有する大ラグとし、他方のラグは、前記２個の芯金の左右他方の翼部の１個の投影面に重ね合される周方向接地長さの接地面を有する小ラグとし、これら大ラグ１個と小ラグ２個を一組として左右交互で千鳥状に配列されていることを特徴とするものである。
【０００９】
このような構成を採用したことにより、接地長さを異にする接地面を有する左右のラグを左右千鳥状に配列し、翼部の投影面に重ね合されることとなり、巻掛部での屈曲性は良好となって脱輪要因をおさえ得るのである。
ここで、左右の翼部の投影面に重ね合されるとは、翼部の幅（帯長手方向の長さ）の全部又は一部に重なり合うものを含む意味である。
また、クローラ本体を帯長手方向に循環回走させる手段としては、巻掛部において駆動ドラムを備えてこのドラムによる摩擦駆動としても良いが、巻掛部において駆動輪（駆動スプロケット）を備えてその爪の係合によるものであっても構わない。
【００１０】
後者の駆動手段のときは、前記クローラ本体の幅方向中央でかつ帯長手方向で隣接する芯金間に駆動輪係合用の係合孔が形成され、この係合孔の左右一方の側縁に前記一方の大ラグが、他方の側縁の帯長手方向前後に前記他方の小ラグがそれぞれ肉盛状に突隆形成されていることが推奨される（請求項２）。
更に、前述した請求項１又は２に記載の弾性クローラにおいて、前記一方の大ラグにおける接地面の周方向接地長さは帯長手方向前後における２個の芯金翼部に跨る長さであり、前記他方の小ラグにおける接地面の周方向接地長さは１個ずつの芯金翼部に重ね合される長さであり、前記左右の大小ラグにおける接地面によって帯長手方向で連続する接地面にするため、前記他方の小ラグにおける接地面が対応する芯金翼部に対して前後方向にずらされた張り出し部を有していることが推奨される（請求項３）。
【００１１】
このような構成を採用することによって、走行中の振動が抑制されるし、機体振動も小さく運転者の疲労感もなく軽快な運転となるだけでなく、各種機器の故障も少なくなるのである。
また、前述した請求項１〜３のいずれかに記載の弾性クローラにおいて、それぞれの芯金には帯幅方向中央部位の左右において反接地面側に隆起する脱輪防止用の左右突起が形成され、この左右突起は帯長手方向前後で逆方向にずらされて左右千鳥状に配列されており、クローラ本体の反接地面側には、帯長手方向で隣接する芯金翼部間において帯幅方向に延伸する左右の屈曲用溝が形成されていることが推奨される（請求項４）。
【００１２】
このような構成を採用することにより、巻掛部での屈曲性はより一層向上して、左右突起と相まって転輪等の脱輪を確実に阻止するのである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係る弾性クローラ（ゴムクローラ）１の構成と作用を説明する。
図１〜図４は弾性クローラ１の基本構成を示しており、ゴム等の弾性材料（エラストマー材料）によって無端帯状に形成されたクローラ本体２内に、左右の翼部３Ｌ、３Ｒを有する芯金３が横置されて帯長手方向の間隔を有して並列されている。
【００１４】
前記クローラ本体２の接地側に肉盛状の左右ラグ４Ｌ、４Ｒが前記左右の翼部３Ｌ、３Ｒの投影面に重ね合されてクローラ本体２の幅方向中央より左右振分けて隆起されている。
芯金３は金属製鋳物、板金（プレス）物で作成することが望ましいが、樹脂製、例えば硬質樹脂製、強化繊維を混入した硬質樹脂で作成することも可能である。
更に、芯金３には帯幅方向中央部位の左右において反接地面側に隆起する脱輪防止用の突起５Ｌ、５Ｒが備えられており、この左右突起５Ｌ、５Ｒは図２で示すように帯長手方向前後で逆方向にずらされて左右千鳥状に配列されている。
【００１５】
図示の（基本構成の）芯金３は金属鋳物製であり、左右突起５Ｌ、５Ｒの頂面が中鍔転輪のときはその左右胴部の通過面であることから平坦面に形成され、この左右突起５Ｌ、５Ｒの前後が図２で示すように前後で逆方向にずらされることにより、帯長手方向に実質的に連続されて中鍔転輪の振動要因をなくしているとともに、左右突起５Ｌ、５Ｒの付根部は互いに連接されており、この連接部３Ａは図示省略しているが駆動輪の爪（スプロケット爪）の係合部であり、これ故、該連接部３Ａの内周面３Ａ−１は図４で示すように爪の谷間に沿う円弧状に形成されて爪の係脱を円滑化しており、外周面は実質的にゴムによる被覆部３Ａ−２にて被覆して錆発生を防止している。
【００１６】
ここに、クローラ本体２の帯幅方向中央部位に駆動輪用の爪が係脱する係合孔６が帯長手方向に間隔を有して形成され、この係合孔６の前後に連接部３Ａが位置されているのである。
転輪が跨ぎ転輪のときは、左右突起５Ｌ、５Ｒの各外方部位におけるクローラ本体２の反接地面が図２で示すように帯状のガイド面（レール面）７Ｌ、７Ｒを構成している。
芯金３における左右翼部３Ｌ、３Ｒの接地面側のクローラ本体２には、スチールコードを引揃えて構成した抗張体８Ｌ、８Ｒが図３で示すように左右に振分けられて埋入してあり、この抗張体８Ｌ、８Ｒは実質的にエンドレスとされていて、クローラ本体２の伸びを阻止している。
【００１７】
前記左右のラグ４Ｌ、４Ｒの一方は、図１で示すように帯長手方向で隣接する複数個（図１では２個）の左右一方の翼部３Ｌの投影面に跨って重ね合される周方向接地長さＬ１の接地面４Ａを有し、他方のラグ４Ｒは、左右他方の前後１個ずつの翼部３Ｒの投影面に重ね合される周方向接地長さＬ２の接地面４Ｂを有し、前記一方のラグ４Ｌにおける接地面４Ａの接地長さＬ１に対し他方のラグ４Ｒにおける接地面４Ｂの接地長さＬ２が短く形成されてそれぞれ左右において接地長さＬ１、Ｌ２を異にする接地面４Ａ、４Ｂを有しており、この接地長さＬ１，Ｌ２を異にする接地面４Ａ、４Ｂを有する左右のラグ４Ｌ、４Ｒがクローラ本体２の幅方向中央より左右振分けられて千鳥状に配列されている。
【００１８】
以下、説明上（理解を容易にするため）、接地長さが長いＬ１のラグ４Ｌを大ラグとし、短いＬ２のラグ４Ｒを小ラグ４Ｒとすると、図１で示す基本構成においては、前後２個の翼部３Ｌに大ラグ４Ｌの１個を跨るように配置し、前後１個ずつの翼部３Ｒ、３Ｒのそれぞれの投影面上に小ラグ４Ｒの２個をそれぞれ配置し、この大ラグ４Ｌの１個と小ラグ４Ｒの２個を一組として左右交互で千鳥状として配列しているのである。
すなわち、図１で示すように、係合孔６の左右一方の側縁６Ｌに前記１個の大ラグ４Ｌが、他方の側縁６Ｒの帯長手方向前後に前記２個の小ラグ４Ｒが一組としてそれぞれ肉盛状に突隆形成されて左右交互の千鳥状に配列されているとともに前記左右の大小ラグ４Ｌ、４Ｒにおける接地面４Ａ、４Ｂによって帯長手方向で連続する接地面にするため、前記他方のラグすなわち、小ラグ４Ｒにおける接地面４Ｂが対応する芯金翼部３Ｒ又は３Ｌに対して前後逆方向にずらされている（張り出している）のであり、符号４Ｂ−１，４Ｂ−２がその張り出し部（延伸部）である。
【００１９】
以上のように芯金３における左右翼部３Ｌ、３Ｒと係合孔６および左右の大小ラグ４Ｌ、４Ｒとの配列組合せによって、左右のラグ４Ｌ、４Ｒにおける付け根部に集中する歪をおさえつつクローラ本体２の剛性を向上させ、巻掛部における屈曲性を良好に確保しながら、振動要因を抑えているのである。
図１に示した基本構成においては、大ラグ４Ｌは前後の翼部３Ｌ又は３Ｒの投影面における半分程度を覆うようにして跨っており、小ラグ４Ｒは左右の翼部３Ｌ、３Ｒの中心より前後に位相がずらされて配列されているとともに、大小ラグ４Ｌ、４Ｒの接地面４Ａ、４Ｂは、帯幅中央部位の左右が最大幅となり、左右方向に向うに従って接地面４Ａ、４Ｂの幅は徐々に狭くなっており、ここに、ラグ間には左右方向外方に拡開する排土部９Ｌ、９Ｒが形成されている。
【００２０】
更に、巻掛部での屈曲性をより円滑にするため、図２で示すように、クローラ本体２の反接地面側には、帯長手方向で隣接する芯金翼部間において帯幅方向に延伸する左右の屈曲用溝１０Ｌ、１０Ｒがほぼ左右方向で直線上として形成されており、この溝１０Ｌ、１０Ｒの底は図４で示すように円弧形にして応力集中を防止している。
なお、図１および図３において、符号１１Ｌ、１１Ｒは、左右の抗張体（抗張帯）８Ｌ、８Ｒの左右外縁のプロテクタであって、ラグ間を肉盛状の帯として形成したものであり、また、大小ラグ４Ｌ、４Ｒは左右翼部３Ｌ、３Ｒの長さを越えて左右外方に延伸されている。
【００２１】
図５および図６は本発明の他の実施形態であり、芯金３，大小ラグ４Ｌ、４Ｒ、係合孔６との配列関係を示している。
図５に示した実施形態は、大ラグ４Ｌが３個の翼部３Ｌ又は３Ｒに跨る接地面４Ａを有し、小ラグ４Ｒは１個ずつの翼部３Ｒ又は３Ｌの投影面を覆う接地面４Ｂを有し、この大小ラグ４Ｌ、４Ｒを組として左右交互の千鳥状に配列したものである。
図６に示した実施形態は、大小ラグ４Ｌ、４Ｒのひとつずつと中ラグ４Ｘのひとつの合計３種類（大・中・小）のラグを一組として左右交互の千鳥状に配列したものである。
【００２２】
すなわち、芯金翼部３Ｌ又は３Ｒの３個に跨って大ラグ４Ｌを配置したとき、芯金翼部３Ｒ又は３Ｌの１個に小ラグ４Ｒを配置し、残り２個の翼部３Ｒ又は３Ｌに中ラグ４Ｘを跨って配置したものである。
この図５および図６に例示した実施形態においても所期の目的を達成できるが、図１〜４に示した実施形態（基本形態）に比べて大ラグ４Ｌのボリュームが大きく巻掛部での屈曲性にやや無理が生じるおそれがある。
これを回避するため、図５および図６で符号１２で示すように、ラグ接地面に帯長手方向に延伸する凹溝を形成して屈曲性を良好にすることが望ましい。
【００２３】
以上の実施形態において、次のような設計変更は可能である。
（１）；左右の脱輪防止用の突起５Ｌ、５Ｒはその一方又は双方をゴム製突起とすること。
（２）；クローラの駆動型式はドラム駆動とすること。
（３）；クローラ本体又はラグを構成するエラストマーに、強化繊維を混入すること。
（４）；抗張体として帯状のベルト板を用いること。
等々である。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、巻掛部での屈曲性が良好で、脱輪を確実に防止しつつ振動を抑制して耐久性が向上できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示すクローラ本体の接地面を示す平面図である。
【図２】本発明の基本構成を示すクローラ本体の反接地面を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の基本構成を示すクローラ本体の一部破断した側面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す概略平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１ 弾性クローラ
２ クローラ本体
３ 芯金
３Ｌ、３Ｒ 芯金翼部
４Ｌ、４Ｒ ラグ
６ 係合孔

Claims (4)

1. 弾性材料によって無端帯状に形成されたクローラ本体内に、左右の翼部を有する芯金が横置されて帯長手方向の間隔を有して並列されており、前記クローラ本体の接地側に肉盛状の左右ラグが前記左右の翼部の投影面に重ね合されてクローラ本体の幅方向中央より左右振分けて隆起されている弾性クローラにおいて、
   前記左右のラグの一方は、帯長手方向で隣接する２個の芯金の左右一方の翼部の投影面に跨って重ね合される周方向接地長さの接地面を有する大ラグとし、他方のラグは、前記２個の芯金の左右他方の翼部の１個の投影面に重ね合される周方向接地長さの接地面を有する小ラグとし、これら大ラグ１個と小ラグ２個を一組として左右交互で千鳥状に配列されていることを特徴とする弾性クローラ。
2. 前記クローラ本体の幅方向中央でかつ帯長手方向で隣接する芯金間に駆動輪係合用の係合孔が形成され、この係合孔の左右一方の側縁に前記一方の大ラグが、他方の側縁の帯長手方向前後に前記他方の小ラグがそれぞれ肉盛状に突隆形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記一方の大ラグにおける接地面の周方向接地長さは帯長手方向前後における２個の芯金翼部に跨る長さであり、前記他方の小ラグにおける接地面の周方向接地長さは１個ずつの芯金翼部に重ね合される長さであり、前記左右の大小ラグにおける接地面によって帯長手方向で連続する接地面にするため、前記他方の小ラグにおける接地面が対応する芯金翼部に対して前後方向にずらされた張り出し部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性クローラ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の弾性クローラにおいて、それぞれの芯金には帯幅方向中央部位の左右において反接地面側に隆起する脱輪防止用の左右突起が形成され、この左右突起は帯長手方向前後で逆方向にずらされて左右千鳥状に配列されており、クローラ本体の反接地面側には、帯長手方向で隣接する芯金翼部間において帯幅方向に延伸する左右の屈曲用溝が形成されていることを特徴とする弾性クローラ。

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