JP4024498B2 - ゴムクローラ用芯金及びゴムクローラ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農機、建機等に使用されるゴムクローラ用芯金及びゴムクローラ装置に係り、より具体的には外レール方式のゴムクローラ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
実公平７−１７６５８号公報で開示されるように、「左右翼部間の中央の係合部の両側に突出する一対の角部（脱輪防止用突起）を有する芯金において、上記各角部の両外側を芯金翼部より一段高い肩段（外レール）に形成すると共に、上記各肩段は翼部巾方向の前後に張り出す張出部を形成し、且つ上記各肩段の上面は中心付近より前後の張出部側端部へ向けて上り傾斜面となるように構成したことを特徴とするゴムクローラ用芯金およびこのゴムクローラ用芯金をゴムクローラ本体内に、該肩段上面（レール面）をゴムクローラ内周面に露出させるように埋設し、該肩段上面を外つば型転輪の外つばが当接する転輪軌道とすることを特徴としたクローラ装置。」が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の技術は、張出部が沈下する際に該張出部は周方向（クローラ長手方向）に隣接する肩段（外レール）に接近して芯金間隔が狭まるため、転輪軌道が周方向にほぼ連続するものとなって、振動の可及的な減少を図ることができるとされている（同公報の［作用］の欄参照）。
しかしながら、張出部が沈下することは、次位（周方向で隣接する）の張出部との段差が大きくなることを意味し、この結果として転輪が乗り移るとき、該転輪が次位の張出部に衝突し、衝突音が大となって振動源となるという課題があった。
【０００４】
特に、トラックローダや振動ローラ、ブルドーザ等の場合には、比較的高速での走行が主体であることから、前記衝突による騒音は激しく、又、衝突による張出部又は転輪の損傷を招き易いものであった。
本発明は、外レール方式のゴムクローラ装置において、張出部が沈下したとしても次位の張出部に乗り移るとき、できるだけ段差を小さくすることで衝突を抑制できるようにした芯金及びこの芯金を埋設したゴムクローラ装置を提供することが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、左右翼部２Ｌ、２Ｒを連結する駆動用の係合部３を備え、この係合部３の左右両側に脱輪防止用の突起４Ｌ、４Ｒを隆起形成して備え、この突起４Ｌ、４Ｒの両外側に翼部巾方向に張り出す張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１を有する外レール５Ｌ、５Ｒを形成しているゴムクローラ用芯金１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、請求項１に係るゴムクローラ用芯金１は、前記張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１のレール面は、翼部巾方向中央部から張り出し方向に上向緩傾斜の傾斜面とこの傾斜面に続く下向緩傾斜の傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３とでほぼ山形に形成され、
前記張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１の張り出し端縁部の凸状に湾曲している端面が前記下向緩傾斜の傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３に続いて形成されて外レール（５Ｌ）（５Ｒ）の下面に連続していることを特徴とするものである。
【０００６】
このように構成したことにより、隣接する外レール５Ｌ、５Ｒのレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２に乗り移るとき、この外レール５Ｌ、５Ｒにおける張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１の端縁部が下向の傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３であることから、張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１が沈下したとしてもほぼ水平面上（同一平面上）を乗り移ることとなって、衝突を避けてスムーズな乗り移りとできるのである。
前述した請求項１において、前記張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１のレール面の前記上向緩傾斜の傾斜面は、翼部巾方向中央部から張り出し方向に上向傾斜の凹曲面又は上向傾斜の平坦面に形成されていることが推奨される（請求項２）。
【０００７】
また、前述した請求項１又は２において、前記張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１のレール面の前記上向緩傾斜の傾斜面と下向緩傾斜の傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３とは平坦面Ｌを介して連接されていることが推奨される（請求項３）。
更に、前述した請求項１において、前記外レール５Ｌ、５Ｒのレール面は翼部２Ｌ、２Ｒの巾において平坦面に形成され、この平坦面から張り出し方向に上向緩傾斜の前記傾斜面が形成されていることが推奨される（請求項４）。
更にまた、前述した請求項１〜４のいずれかにおいて、前記左右張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１は左右外レール５Ｌ、５Ｒの翼部巾方向の前後一方に張り出して左右が相反する方向に形成されている、又は、翼部巾方向の前後双方に張り出して左右が同じ長さ又は異なる 長さに形成されていることが推奨される（請求項５）。
【０００８】
また、本発明に係るゴムクローラ装置は、請求項１〜５のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金１をゴムクローラ本体６内に、左右の外レール５Ｌ、５Ｒのレール面をゴムクローラ本体６の内周面に露出させるように埋設し、該左右の外レール５Ｌ、５Ｒのレール面が転輪８の外鍔８Ｌ、８Ｒが当接する転輪軌道とされていることを特徴とするものである（請求項６）。
また、前述した請求項６に記載のゴムクローラ装置であって、周方向クローラ長手方向で隣接する左右の外レール５Ｌ、５Ｒ間において前記張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１のレール面よりも隆起するゴム突起１１をゴムクローラ本体６に備え、このゴム突起１１の前後裾野にくびれ凹部１１Ａを設けていることをが推奨される（請求項７）。
【０００９】
これによれば、転輪８の乗り移りに際して、ゴム突起１１が弾性変形してスムーズな乗り移りを約束するのである。
【００１０】
【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および図２は、本発明に係るゴムクローラ用芯金１の基本構成を備える第１の参考例を示しており、この芯金１は平板状又は帯状に形成された左右翼部２Ｌ、２Ｒを連結する駆動用係合部３を備え、この係合部３の左右両側に転輪の脱輪防止用の突起４Ｌ、４Ｒを隆起形成して備え、この左右の突起４Ｌ、４Ｒの両外側（左右外方）に張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１を有する左右の外レール５Ｌ、５Ｒが左右翼部２Ｌ、２Ｒより一段高くして形成されている。
【００１１】
芯金１は鋳造、鍛造等による金属製又はプレス成形による金属製、樹脂製（好ましくは強化ファイバー入り）である。
前記第１の参考例における芯金１は左右の外レール５Ｌ、５Ｒの上面（内周面）であるレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２は平坦面に形成されていて、張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１は前後方向（クローラ長手方向）の双方に左右翼部２Ｌ、２Ｒの巾よりも突出されており、該張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１における端縁部には、レール面５Ｌ−２、５Ｒ−２より下向に傾斜望ましくは弯曲して傾斜した傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３が図１の符号Ｈで示す段差をもって形成されており、この傾斜面に続いて丸味に端縁を形成して外レールの下面に連続させている。
【００１２】
この第１の参考例における芯金１にあっては、左右の外レール５Ｌ、５Ｒのレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２はレール長手方向長さ（レール長）およびレール幅は左右で同じとされていて、図１１および図１５で示すようにゴムクローラ本体６に、クローラ長手方向の間隔を有して埋設される。
図１１および図１５において、ゴムクローラ本体（履帯）６は無端帯状（エンドレスベルト状）に形成されており、その外周面には走行ラグ７が隆起形成され、芯金１の係合部３がクローラ本体６の巾方向中央に位置して横並び状に配列されていて、左右翼部２Ｌ、２Ｒがゴム質中に埋設され、左右の突起４Ｌ、４Ｒ、左右の外レール５Ｌ、５Ｒのレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２が露出するように埋設され、ここに、外レール５Ｌ、５Ｒのレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２が外鍔転輪８の左右の外鍔８Ｌ、８Ｒが当接する転輪軌道とされている。
【００１３】
なお、図１５で示すように左右翼部２Ｌ、２Ｒの外周側のゴム質中にはコードを引揃えてなるエンドレス状の抗張帯９Ｌ、９Ｒが埋設されていて、芯金１の係合部２間には図１１で示すように係合窓１０が開設され、この係合窓１０に駆動スプロケットの爪が侵入し、爪の谷部が係合部３に係脱することによってゴムクローラ本体６は帯長手方向に循環回走される。
図３は本発明に係る芯金１の第１実施形態を示し、前述した第１の参考例と基本構成は共通するので共通部分は共通符号を援用し、以下、相違点につき専ら説明する。
【００１４】
図３において、左右の外レール５Ｌ、５Ｒにおけるレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２は、翼部巾方向中央部から前後方向（帯長手方向の前後方向）に向けて上向傾斜の凹曲面に形成されており、この芯金１についても外レール５Ｌ、５Ｒの長さ及び巾は左右で同一とされており、図１１で示すようにクローラ本体６に横並び状に埋設されるものである。
図４および図５は本発明に係る芯金１の基本構成を備える第２の参考例を示し、前述した第１の参考例と共通する部分は共通符号を援用し、以下、相違点につき専ら説明する。
【００１５】
図４および図５において、左右の外レール５Ｌ、５Ｒは、翼部巾方向の前後一方のみに張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１を有し、この張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１が左右方向で相反する方向に延伸して形成されており、更に、左右のレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２はレール一端（前端又は後端）からレール他端（後端又は前端）の張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１に向って上向傾斜の平坦面に形成されている。
図示の例では、左右のレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２が図４で示すように側面視において翼部２Ｌ、２Ｒの巾方向中央部でクロスされており、張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１においては傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３は符号Ｌで示す平坦面を介して連続されている。
【００１６】
この図４及び図５に示した第２の参考例の芯金１は、図１２で示すように帯状のゴムクローラ本体６に対して左右の外レール５Ｌ、５Ｒが左右交互の千鳥状で横並び状としてその翼部２Ｌ、２Ｒがゴム質中に埋設されており、ここに、左右の外レール５Ｌ、５Ｒの傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３を含むレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２は側面視においてオーバーラップされ、実質的にクローラ長手方向（帯長手方向）に連続する転輪軌道を構成し、乗り移りするときの衝突を避ける（防止する）だけでなく、乗り移りするとき左右の軌道のいずれかに外鍔８Ｌ、８Ｒが支持（当接）されることで円滑な走行性を確保している。
【００１７】
図６に示す芯金１は、図３を参照して既述した第１実施形態の変形例であり、凹曲面に形成された左右のレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２は前後の張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１の下向傾斜面５Ｌ−３、５Ｒ−３に対して平坦面Ｌを介して連接されたものであり、この図６に示した芯金１についても図１１に示した形態でゴムクローラ本体６に埋設されることになる。
図７に示す芯金１は第２実施形態であり、左右のレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２は翼部２Ｌ、２Ｒの巾において平坦面に形成されており、相反する方向に延伸された張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１のレール面側は、上向緩傾斜と下向緩傾斜のほぼ山形に形成されており、この図７に示した芯金１についても図１２で示したような配列でクローラ本体６内に埋設されることになる。
【００１８】
図１０は第３実施形態の芯金１を示しており、基本構成は既述した第１、２実施形態及び第１、２参考例と共通するので共通部分は共通符号を援用し、以下、相違点につき専ら説明する。
図１０において、左右の外レール５Ｌ、５Ｒの前後に形成した張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１は左右において張出量が異なっており、図では外レール５Ｌにおける張出部５Ｒ−１の張出量に対して外レール５Ｒにおける張出部５Ｒ−１の張出量が大（長く）されており、ここに、実質的に左右の外レール５Ｌ、５Ｒにおけるレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２は張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１を含めてレール巾は同じであるが長短レール面５Ｌ−２、５Ｒ−２（図ではレール面５Ｒ−２が長く、レール面５Ｌ−２が短い）とされている。
【００１９】
この図１０に示した芯金１については、図１３で示すようにゴムクローラ本体６に対して左右の外レール５Ｌ、５Ｒが左右交互の千鳥状の配列で横並び状として埋設され、側面視において左右のレール面５Ｌ−２、５Ｒ−２が隣接部においてオーバーラップし、ここに、図１２で示したと同様に帯長手方向で実質的に連続する転輪軌道を構成するのである。
図８は図７に示した芯金１をゴムクローラ本体６に埋設した断面図を示し、図９は図１に示した芯金１をゴムクローラ本体６に埋設したゴムクローラ装置の断面図を示しており、いずれにおいても、周方向で隣接する芯金１間における張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１間において、ゴムクローラ本体６よりゴム突起１１を隆起形成したものであり、このゴム突起１１の隆起高さＨ−１はレール面よりも隆起されているのである。
【００２０】
このゴム突起１１を隆起させたときは、転輪の外鍔が左右の外レール５Ｌ、５Ｒを乗り移りするとき、ゴム突起１１の弾性緩衝作用によって振動軽減を図ることができる。
このゴム突起１１を隆起形成するとき、くびれ凹部（溝）１１Ａをゴム突起１１の前後裾野に凹設することによって巻掛部等での円滑な屈曲性を確保できるとともに応力集中を回避できて有利となる。
図１４（１）（２）および図１６を参照して本発明に係る芯金１と従来例の芯金１’との転輪８の乗り移り時の作用（挙動）を説明する。
【００２１】
図１６は従来例を示しており、転輪８が芯金１’の張出部５Ｌ−１を乗り移りするとき、当該張出部５Ｌ−１が沈下するので次位の張出部５Ｌ−１に転輪８が衝突することになる（図１４（２）における符号Ａが衝突部分である）。
これに対して図１４（１）（２）で示すように、本発明に係る芯金１においては、張出部５Ｌ−１、５Ｒ−１を乗り移りするとき、該張出部が沈下したとしても図１４（２）で示すように傾斜面５Ｌ−３が形成されているので、転輪（外鍔）８の衝突部分はＢとなって、Ａとの段差Ｈ２（図１４（１）で示す符号Ｈ）によって張出部の沈下があってもＡに比べて衝突音を大幅に軽減できるのである。
【００２２】
本発明の実施の形態は以上の通りであるが、次のような設計変更は可能である。
図１０に示した長短レール面において、凹曲面に形成することは可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば転輪の衝突音を大幅に軽減し、衝突に伴う損傷も抑制できる外レール方式の芯金及びこれを用いた外レール式ゴムクローラ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る芯金の第１の参考例を示す側面図である。
【図２】 図１の平面図である。
【図３】 本発明に係る芯金の第１実施形態を示す側面図である。
【図４】 本発明に係る芯金の第２の参考例を示す側面図である。
【図５】 図４の平面図である。
【図６】 第１実施形態の変形例を示す側面図である。
【図７】 第２実施形態を示す側面図である。
【図８】 ゴムクローラ装置の一例を示す断面図である。
【図９】 ゴムクローラ装置の他例を示す断面図である。
【図１０】 本発明に係る芯金の第３実施形態を示す平面図である。
【図１１】 第１の参考例の芯金を使用したゴムクローラ装置の平面図である。
【図１２】 第２の参考例の芯金を使用したゴムクローラ装置の平面図である。
【図１３】 第３実施形態の芯金を使用したゴムクローラ装置の平面図である。
【図１４】 転輪乗り移りの挙動を示し、（１）は芯金間、（２）は要部を示している。
【図１５】 ゴムクローラ装置の横断面図である。
【図１６】 従来例を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 芯金
２Ｌ、２Ｒ 翼部
３ 係合部
４Ｌ、４Ｒ 突起
５Ｌ、５Ｒ 外レール
５Ｌ−１、５Ｒ−１ 張出部
５Ｌ−２、５Ｒ−２ レール面
５Ｌ−３、５Ｒ−３ 傾斜面

Claims (7)

1. 左右翼部（２Ｌ）（２Ｒ）を連結する駆動用の係合部（３）を備え、この係合部（３）の左右両側に脱輪防止用の突起（４Ｌ）（４Ｒ）を隆起形成して備え、この突起（４Ｌ）（４Ｒ）の両外側に翼部巾方向に張り出す張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）を有する外レール（５Ｌ）（５Ｒ）を形成しているゴムクローラ用芯金（１）であって、
   前記張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）のレール面は、翼部巾方向中央部から張り出し方向に上向緩傾斜の傾斜面とこの傾斜面に続く下向緩傾斜の傾斜面（５Ｌ−３）（５Ｒ−３）とでほぼ山形に形成され、
   前記張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）の張り出し端縁部の凸状に湾曲している端面が前記下向緩傾斜の傾斜面（５Ｌ−３）（５Ｒ−３）に続いて形成されて外レール（５Ｌ）（５Ｒ）の下面に連続していることを特徴とするゴムクローラ用芯金。
2. 前記張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）のレール面の前記上向緩傾斜の傾斜面は、翼部巾方向中央部から張り出し方向に上向傾斜の凹曲面又は上向傾斜の平坦面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ用芯金。
3. 前記張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）のレール面の前記上向緩傾斜の傾斜面と下向緩傾斜の傾斜面（５Ｌ−３）（５Ｒ−３）とは平坦面（Ｌ）を介して連接されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴムクローラ用芯金。
4. 前記外レール（５Ｌ）（５Ｒ）のレール面は翼部（２Ｌ）（２Ｒ）の巾において平坦面に形成され、この平坦面から張り出し方向に上向緩傾斜の前記傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ用芯金。
5. 前記左右張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）は左右外レール（５Ｌ）（５Ｒ）の翼部巾方向の前後一方に張り出して左右が相反する方向に形成されている、又は、翼部巾方向の前後双方に張り出して左右が同じ長さ又は異なる長さに形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金（１）をゴムクローラ本体（６）内に、左右の外レール（５Ｌ）（５Ｒ）のレール面をゴムクローラ本体（６）の内周面に露出させるように埋設し、該左右の外レール（５Ｌ）（５Ｒ）のレール面が転輪（８）の外鍔（８Ｌ）（８Ｒ）が当接する転輪軌道とされていることを特徴とするゴムクローラ装置。
7. 請求項６に記載のゴムクローラ装置であって、周方向（クローラ長手方向）で隣接する左右の外レール（５Ｌ）（５Ｒ）間において前記張出部（５Ｌ−１）（５Ｒ−１）のレール面よりも隆起するゴム突起（１１）をゴムクローラ本体（６）に備え、このゴム突起（１１）の前後裾野にくびれ凹部（１１Ａ）を設けていることを特徴とするゴムクローラ装置。

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