JP3658540B2 - クローラ用芯金及び弾性クローラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設、土木、農業等の無限駆動車に使用されるクローラ用芯金及び弾性クローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性クローラは、ゴム等の弾性材料で無端帯状に作成されたクローラ本体とこのクローラ本体の帯長手方向（周方向）に間隔をおいて埋入配列された芯金とで主構成されており、この弾性クローラは当然のことながら走破性能が要求されるだけでなく重量軽減による燃費節減、脱輪防止、振動軽減等が要求される。
このため、埋設個数が多い芯金を改善して重量軽減、脱輪防止、振動軽減を図った技術として特許第２８７１１９２号公報で開示のクローラ用芯金及び弾性クローラがある（以下、従来例という）。
【０００３】
すなわち、この従来例は、「クローラ本体内に周方向等間隔に埋設されていて、その頂部が車輪通過面となるべくクローラ内周側に突出した左右１組の突起部を有し、この左右突起部がクローラ周方向にずれているクローラ用芯金において、
前記各突起部はクローラ周方向に離れた前後１組のガイド突起を有し、一方の突起部のガイド突起谷間は他方の突起部の前後ガイド突起の一方と側面視において略全幅がオーバラップしていることを特徴とするクローラ用芯金。」であった。
【０００４】
また、「弾性材料製クローラ本体内にクローラ周方向等間隔に芯金を埋設し、各芯金間に駆動スプロケット係合用の係合孔を形成し、前記各芯金にクローラ内周側に突出する左右１組の突起部を形成し、この左右突起部をクローラ周方向にずらすと共にその頂部を車輪通過面とした弾性クローラにおいて、
前記各芯金の左右突起部はクローラ周方向に離れた前後１組のガイド突起を有し、一方の突起部のガイド突起間谷間は他方の突起部の前後ガイド突起の一方と側面視において略全幅がオーバラップしており、このガイド突起間谷間にクローラ本体と一体の弾性突起を設け、この弾性突起の頂部を車輪通過面よりも高く突出させていることを特徴とする弾性クローラ。」であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来例は、それなりに有用性が認められるものの、次のような課題があった。
すなわち、左右の突起部のそれぞれに突起間谷間（本発明のえぐり部に相当する）を形成しているため、この谷間を周方向で同位相にすると振動要因となることから周方向で位相をずらしてオーバーラップさせなければならず、製作コストが高くつくという課題の他、左右に谷間を形成していることから、この谷間エッジは前後左右の四ヶ所に形成されることになり、該エッジを輪体が相対運動として転動するとき振動要因を招くおそれがあった。
【０００６】
このため、前記谷間に弾性突起をクローラ本体と一体に設けているが、この弾性突起と金属製突起との境界からの剥離が異種材料（ゴムと金属）であるが故に生じ易く、この境界剥離が起こればこれが進行してクローラ本体の亀裂、虫喰い現象等を誘発して芯金の発錆、この発錆による芯金のぐらつき等の要因となるという課題があった。
また、左右の突起部にそれぞれ谷間を形成したとしても、該突起部は転輪の支承面（転動面、通過面）であるとともに脱輪防止用等であることから相当の剛性が要求され、これ故、谷間を大きく形成することができないことから、重量軽減すなわち弾性クローラとしたときの全体の軽量化が今一歩であって、燃費性で課題があった。
【０００７】
そこで本発明は、左右のガイド突起（突起部）に形成されるえぐり部（切欠状の谷間、穴、孔、凹み等をいう）を一方のガイド突起に形成し、他方のガイド突起はその頂部が平坦な輪体転動面（支承面または通過面ともいう）とすることによって、左右のガイド突起のトータルにおいての剛性は確保しつつエッジによる振動要因を少なくするとともに、左右の翼部のうち、前記えぐり部を形成したガイド突起と反対側の一方の翼部にえぐり部（窓、空間、孔、凹み等をいう）を形成することによって、前記ガイド突起のえぐり部と相まって大幅な重量軽減を図りながらトータルとしての重量及び剛性等の左右バランス等々を確保し得るクローラ用芯金及び弾性クローラを提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒとこのガイド突起２Ｌ、２Ｒからそれぞれ左右方向に延伸された左右の翼部３Ｌ、３Ｒと前記左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒを連接している連結部４とを備え、前記左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒをクローラ内周側に突出した状態で前記左右の翼部３Ｌ、３Ｒをクローラ本体８に埋設してクローラ周方向の間隔を有して配列されるクローラ用芯金１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。
【０００９】
すなわち、請求項１に係るクローラ用芯金は、前記左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒのいずれか一方に突起高さ方向のえぐり部５を形成し、このえぐり部５を形成したガイド突起２Ｌと反対側の翼部（３Ｒ）に、前記えぐり部（５）と等量若しくはほぼ等量のえぐり部（６）を翼厚さ方向に形成して左右の重量バランスを均衡化したことを特徴とするものである。
このようなえぐり部５を左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒの一方に形成し、他方はえぐり部のない輪体転動面２Ｒ−１であることから、えぐり部５の前後におけるエッジは２ヶ所となって振動要因が少なくなるだけでなく、えぐり部のない転動面２Ｒ−１にて輪体を支承してえぐり部５を形成したとしても輪体１３の相対運動としての転動を円滑にできたのである。
【００１０】
また、えぐり部５を形成したガイド突起２Ｌと反対側である一方の翼部３Ｒにえぐり部６を形成したことにより、左右の重量バランスを確保しつつ芯金１全体としての軽量化を図り得るのである。
更に、前述した請求項１において、前記左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒの頂部が輪体転動面２Ｌ−１、２Ｒ−１に形成されており、前記えぐり部５を形成した一方のガイド突起２Ｌにおける輪体転動面２Ｌ−１は、当該えぐり部５によって周方向に分断されるか又は幅方向の幅狭部を介して周方向に連続されていることが推奨される（請求項２）。
【００１１】
また、請求項３に係る弾性クローラは、弾性材料によって帯状に形成されたクローラ本体８に、請求項１に記載の芯金１を帯長手方向の間隔を有して配列している弾性クローラ９であって、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、えぐり部５を形成した一方のガイド突起２Ｌおよびえぐり部６を形成した一方の翼部３Ｒを有する芯金１が、えぐり部５、６が左右交互の千鳥状となるようにクローラ本体８の帯長手方向の間隔を有して配列されていることを特徴とするものである。
【００１２】
このようにえぐり部５、６が左右交互の千鳥状としてクローラ本体８に配列されることから、左右バランスは良好となって振動を抑制できるだけでなく、軽量化によるコストダウンと燃費性を向上できたのである。
更に、前述した請求項３に係る弾性クローラにおいて、一方の翼部３Ｒに形成したえぐり部６にはクローラ本体８を構成する弾性材料が充填されており、このえぐり部６に充填された弾性材料で翼部３Ｒの厚さ方向に連絡していることが推奨される（請求項４）。
【００１３】
このように構成したことによって、クローラ本体８に埋設された芯金１のグラ付きは確実に防止できて耐久性を向上できたのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は本発明に係る芯金１の第１〜６の実施の形態を示す斜視図である。
図１〜図６において、芯金１は、左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒとこのガイド突起２Ｌ、２Ｒからそれぞれ左右方向に延伸された左右の翼部３Ｌ、３Ｒと前記左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒを連接している連結部４とを備えており、金属材料の鋳物、金属板材のプレス成形物、硬質樹脂（グラスファイバー等の補強繊維入りの強化樹脂を含む）の成形品等によって作成されている。
【００１５】
連結部４は芯金１の長手方向（左右方向）の中央部位にあり、この連結部４の左右にガイド突起２Ｌ、２Ｒが隆起形成されているとともに、左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒのそれぞれから左右方向外方に向って左右の翼部３Ｌ、３Ｒが延伸され、この左右の翼部３Ｌ、３Ｒはその基部が厚肉で延伸方向に向って徐々に肉厚が薄くなって板状に形成されている。
連結部４はこの芯金１をクローラ本体にこの周方向の間隔を有して配列したとき、周方向前後の連結部４間で駆動スプロケットの爪乃至歯部が係脱する係合孔を形成することから、連結部４の内周面はスプロケットの爪谷部に沿うように円弧面に形成され、ここに、巻掛部でのスプロケットの爪が円滑に係脱するようになっている。
【００１６】
左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒはクローラ内周側に突出した状態で左右の翼部３Ｌ、３Ｒをクローラ本体に埋設されるが、このガイド突起２Ｌ、２Ｒの頂部は、クローラ周方向に長い輪体転動面２Ｌ−１、２Ｒ−１を平坦面として形成しており、このガイド突起２Ｌ、２Ｒのいずれか一方、図ではガイド突起２Ｌに突起高さ方向のえぐり部５が形成されており、このえぐり部５を形成したガイド突起２Ｌと反対側の左右の翼部３Ｌ、３Ｒの一方、図では翼部３Ｒに翼厚さ方向のえぐり部６が形成されており、ここに左右のえぐり部５、６によって芯金１の軽量化が図られており、えぐり部５、６を左右に形成することによって左右の重量バランスの均衡化が図られているのである。
【００１７】
ガイド突起２Ｌに形成したえぐり部５は、図１、図２および図４の実施の形態においては、転動面２Ｌを前後において分断するように円弧形凹部に形成することができる。
また、図３に示すように転動面２Ｌ−１の長手方向で間隔をおいて円孔を形成したり、図５に示すように長円孔を形成したり、又、図６に示すように切欠部を形成したりして幅方向の幅狭部を介して周方向に転動面２Ｌが連続するように形成される。
【００１８】
また、翼部２Ｒに形成したえぐり部６は、図１および図３で示すように翼部２Ｒを貫通した長円孔として形成したり、この長円孔を複数本（図では２本）として図６に示すように形成したり、また、図２で示すように円孔を翼長手方向の間隔を有して貫通形成したり、更には、図４で示すように凹溝を形成したり、また、図５で示すように、長円孔を翼長手方向に間隔を有して貫通形成したりする等々の種々のえぐり形態を採用可能である。
更に、左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒはその一方が翼部３Ｌの幅（前後長さ）より前方に突出した張出部２Ｌ−２を有するときはその他方が後方に突出した張出部２Ｒ−２を有することによって、図７で示すオーバーラップ７を形成することとなって実質的にクローラ周方向に連続した転動面を構成して乗り継ぎ部分での振動低減を図れて有利となる。
【００１９】
また、ガイド突起２Ｌに形成したえぐり部５はこの突起高さ方向に貫通した孔構造（図３および図５参照）としたときには、このえぐり部５にクローラ本体の弾性材料の一部を充填できて芯金１のぐらつきを防止できて有利であるし、翼部３Ｒに形成したえぐり部６については翼厚さ方向に貫通した孔形状とすることにより、この孔部に充填された弾性材料で翼部３Ｒの厚さ方向に連絡されたものとなって、翼部３Ｒのぐらつきを防止できて有利となる。
図７〜図９を参照すると、前述した第１〜６の実施の形態に係る芯金１を、左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒをクローラ内周側に突出した状態で左右の翼部３Ｌ、３Ｒをクローラ本体８に埋設してクローラ周方向の間隔を有して配列してなる弾性クローラ９が例示されている。
【００２０】
図７〜図９において、クローラ本体８はゴムその他の弾性材料によって無端（エンドレス）帯状に形成されていて、その外周面側に（接地面側）には、八の字形態、左右一文字形態等のラグ１０が隆起形成され、前述した本発明に係る芯金１がクローラ周方向（帯長手方向）の間隔を有して配列されることによって、周方向前後の連絡部４間に駆動スプロケットの爪が係脱する係合孔１１が開設されている。
クローラ本体８には前述した第１〜６実施の形態に係る芯金１、すなわち、えぐり部５を形成した一方のガイド突起２Ｌおよびえぐり部６を形成した一方の翼部３Ｒを有する芯金１が、左右のえぐり部５、６が左右交互の千鳥状となるようにクローラ本体８の帯長手方向の間隔を有して配列されており、左右の翼部３Ｌ、３Ｒの外周面側にはスチールコード等からなるエンドレス形態の抗張体１２Ｌ、１２Ｒが左右振り分け状として埋設されている。
【００２１】
図７で示すように左右のガイド突起２Ｌ、２Ｒの左右張出部２Ｌ−２、２Ｒ−２を周方向でオーバーラップ７させることによって、転輪１３等の輪体が左右の転動面２Ｌ−１、２Ｒ−１を周方向前後において乗り移るときの段差部をなくして円滑にして振動の少ない弾性クローラ９となるとともに、えぐり部５、６を左右交互に形成したことによって芯金１個々の重量軽減とトータルとしての軽量化が顕著でありながら、左右の重量バランス均衡性が図られているのである。
これ故、えぐり部５、６のえぐり量は等量若しくはほぼ等量とすることが望ましく、また、翼部３Ｒ又は３Ｌに形成したえぐり部６についてはこの中に弾性材料が充填されて翼部３Ｒ、又は３Ｌの加硫接着面の増進等によって剛性も向上しているのである。
【００２２】
以上説明した本発明の実施の形態は一例であって、種々の設計変更は可能であり、例えば第１〜６実施の形態は相互のえぐり部５、６の組み合せは自由である。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば振動要因を抑え、左右重量バランスの均衡性が図れ、軽量で製作コストを節減できるクローラ用芯金及び弾性クローラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る芯金の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る芯金の第２実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る芯金の第３実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る芯金の第４実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る芯金の第５実施形態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る芯金の第６実施形態を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の芯金を用いた弾性クローラの一部を示す平面図である。
【図８】図７の横断正面図である。
【図９】図７の側断面図である。
【符号の説明】
１ 芯金
２Ｌ、２Ｒ ガイド突起
３Ｌ、３Ｒ 翼部
４ 連結部
５、６ えぐり部

Claims (4)

1. 左右のガイド突起（２Ｌ）（２Ｒ）とこのガイド突起（２Ｌ）（２Ｒ）からそれぞれ左右方向に延伸された左右の翼部（３Ｌ）（３Ｒ）と前記左右のガイド突起（２Ｌ）（２Ｒ）を連接している連結部（４）とを備え、前記左右のガイド突起（２Ｌ）（２Ｒ）をクローラ内周側に突出した状態で前記左右の翼部（３Ｌ）（３Ｒ）をクローラ本体（８）に埋設してクローラ周方向の間隔を有して配列されるクローラ用芯金において、
   前記左右のガイド突起（２Ｌ）（２Ｒ）のいずれか一方（２Ｌ）に突起高さ方向のえぐり部（５）を形成し、このえぐり部（５）を形成したガイド突起（２Ｌ）と反対側の翼部（３Ｒ）に、前記えぐり部（５）と等量若しくはほぼ等量のえぐり部（６）を翼厚さ方向に形成して左右の重量バランスを均衡化したことを特徴とするクローラ用芯金。
2. 前記左右のガイド突起（２Ｌ）（２Ｒ）の頂部が輪体転動面（２Ｌ−１）（２Ｒ−１）に形成されており、前記えぐり部（５）を形成した一方のガイド突起（２Ｌ）における輪体転動面（２Ｌ−１）は、当該えぐり部（５）によって周方向に分断されるか又は幅方向の幅狭部を介して周方向に連続されていることを特徴とする請求項１に記載のクローラ用芯金。
3. 弾性材料によって帯状に形成されたクローラ本体（８）に、請求項１に記載の芯金（１）を帯長手方向の間隔を有して配列している弾性クローラ（９）であって、
   えぐり部（５）を形成した一方のガイド突起（２Ｌ）およびえぐり部（６）を形成した一方の翼部（３Ｒ）を有する芯金（１）が、えぐり部（５）（６）が左右交互の千鳥状となるようにクローラ本体（８）の帯長手方向の間隔を有して配列されていることを特徴とする弾性クローラ。
4. 一方の翼部（３Ｒ）に形成したえぐり部（６）にはクローラ本体（８）を構成する弾性材料が充填されており、このえぐり部（６）に充填された弾性材料で翼部（３Ｒ）の厚さ方向に連絡していることを特徴とする請求項３に記載の弾性クローラ。

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