JP4083863B2 - 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、農業等の無限軌道車に使用される弾性クローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、バックホー等の無限軌道車に使用する弾性クローラ、特に鉄製クローラに代えて履き代え使用する弾性クローラは、実公平２−４７１０１号公報に開示されているように、弾性材料で形成されたクローラ本体に前後（周方向）等間隔に左右（幅）方向に長い芯金を埋設し、クローラ本体の左右方向略中央部に駆動輪が通る係合部を形成し、この係合部の左右側方に從動輪が通る内ガイド部を突出形成し、左右内ガイド部より外方に転動輪が通る外ガイド部を形成している。
【０００３】
バックホー等では横向き作業時に車体の安定性を確保するため、転動輪を外ガイド部に対応させ、左右踏面間距離を広くするようにしている。
そして、前記弾性クローラに使用される芯金は、左右方向に長い芯金本体の中途部に駆動輪用係合部を形成し、この係合部の左右両側に内ガイド部を形成し、左右内ガイド部より外方に車輪転動用踏面を有する外ガイド部を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、左右外ガイド部の外側面はストレートになっていて、前後に長い長方形状の踏面を形成しており、左右方向の車輪転動可能範囲が狭いものとなっている。そのため、転動輪が横ずれすると、外ガイド部から外れて機体荷重を支えることが困難になることがあり、機体が不安定になりかつ弾性材料部分を大きく損傷する。
また、芯金（弾性クローラ）は左右対称形状であって、左右内ガイド部は前後長さが芯金本体と同一になっていて、車輪転動用踏面が短く、車輪の落ち込みによる振動が激しく、しかも重量が大きくなっており、また、外ガイド部は左右共に前後長さが芯金本体より長くなっていて、車輪転動用踏面が長いが芯金間隔が大きいことによる転動輪の落ち込みが発生し、しかも重量を大きくしている。
【０００５】
本発明は、このような種々の問題点に鑑み、左右外ガイド部の前後方向中途部に両端部よりも左右外方に突出した踏面突出部を形成することにより、左右方向の車輪転動可能範囲を広して、転動輪が横ずれしても機体荷重を充分に支えることができるようにした弾性クローラを提供することを目的とする。
また本発明は、左右内ガイド部の一方を長い内突起で形成しかつ他方を弾性材料でクローラ本体と一体に形成し、長い内突起と係合部を挟んで反対側の外ガイド部を長い外突起で形成し、かつ他方の外ガイド部を短い外突起で形成し、そのような外突起の芯金本体前後方向略中央対応位置に前記踏面突出部を形成することにより左右内ガイド部だけでなく外ガイド部でも重量の軽減ができ、しかも左右の金属及びゴムの重量バランスが良好になり、かつ芯金本体のピッチを小さくして振動を低減しかつ乗り心地を向上でき、しかも左右方向の車輪転動可能範囲を広して転動輪の支持ができるようにした弾性クローラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明芯金における課題解決のための弾性クローラは、弾性材料で形成されたクローラ本体１２と、前記クローラ本体１２に前後方向に間隔をおいて埋設された左右方向に長い多数の芯金１と、を有し、前記芯金１は、前記左右方向に長い芯金本体２と、前記左右方向の一方の側に設けられ内周側に突出しかつ前記前後方向に突出して前記内周側に転動輪および／または従動輪が走行可能な第１の踏面Ｐ２を有する第１の外突起７と、前記左右方向の他方の側において前記左右方向中央を挟んで前記第１の外突起７とは反対側の位置に設けられ前記内周側に突出しかつ前記内周側に転動輪および／または従動輪が走行可能な第２の踏面Ｐ２を有する、前記第１の外突起７に比べて前記前後方向に短い第２の外突起８と、前記左右方向の他方の側において前記第２の外突起８よりも前記左右方向の内側に設けられかつ前記第２の外突起８に比べてより前記内周側に突出して、前記内周側に従動輪および／または転動輪が走行可能な第３の踏面Ｐ１を有する、前記芯金本体２よりも前後方向に長い第１の内突起６と、を備え、前記芯金１の前記左右方向の一方の側において前記左右方向中央を挟んで前記第１の内突起６とは反対側の位置の前記内周側に、前記内周側に突出して従動輪および／または転動輪が走行可能な第４の踏面Ｐ１を前記第３の踏面Ｐ１よりもさらに前記内周側に有し弾性体で形成されて前記クローラ本体１２と一体化され前記芯金本体２の前後長さと略同長さの第２の内突起２６が設けられている。
【０００７】
これによって、転動輪が横ずれしても、いずれかの転動輪が踏面突出部に乗って機体荷重を支え、機体を安定化する。
また、芯金１の重量軽減ができ、左右重量バランスが良好になり、長い第１の内突起６は通過する車輪の脱輪を防止でき、しかも転動輪が横ずれしても踏面が広いので、機体を安定化する。
何れの隣り合う２つの前記芯金１も、一方の前記芯金１の前記第１の外突起７の前記前後方向に他方の前記芯金１の前記第２の外突起８が対向するように配列されている。
【０００８】
前記第４の踏面Ｐ１が前記第３の踏面Ｐ１よりも１ｍｍ〜５ｍｍ前記内周側に位置するように形成される。
好ましくは、前記第１の外突起７および前記第２の外突起８は、リブ形状に形成された部分で接続されて前記芯金１の一部を構成する。
これによって、第１の外突起（７）および第２の外突起８を形成していても、第２の踏面Ｐ２形成部分の下側を盗んで芯金重量を軽減できる。
上記において、「前後方向」とは、無限軌道車を前後に走行させるために装着された弾性クローラが循環する方向であり、「左右方向」とは、弾性クローラの幅方向、つまり、弾性クローラを循環させるための無限軌道車における転輪の軸方向をいう。
【０００９】
また、例えば「前記左右方向の他方の側において前記左右方向中央を挟んで前記第１の外突起７とは反対側の位置」とは、左右方向中央に対して一方の側に設けられた第１の外突起７の位置と対称的な他方の側における位置をいう。
【００１０】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１２において、２０は建設機械などのクローラ装置で、スプロケット製の駆動輪２１、從動輪２２及び複数個の転動輪２３等の車輪に弾性クローラ１１が巻き付けられており、この弾性クローラ１１は鉄製クローラと履き換え可能である。
図１〜８に示す第１の実施の形態において、弾性クローラ１１は、ゴム、合成樹脂などの弾性材料で形成されたクローラ本体１２に、前後（周）方向に間隔をおいて金属又は合成樹脂で形成された芯金１を埋設すると共に、芯金１より接地面側にスチールコードなどで形成された左右一対の周方向抗張体２４を埋設しており、クローラ本体１２には左右（幅）方向略中央でかつ芯金１間に駆動輪１１が係合する係合孔１７が前後方向略等間隔に形成され、また、接地面側に前後等間隔にラグ２５が一体成形されている。
【００１１】
前記芯金１は駆動輪２１との噛み合いピッチが、ロングピッチ、ショートピッチ又はセミショートピッチになるように埋設され、ラグ２５は２本の芯金１に跨がって配置されている。
図６〜８に示すように、前記弾性クローラ１１に埋設される芯金１は、左右方向に長い芯金本体２の中途部に駆動輪用係合部３を形成し、この係合部３の左右側方に内ガイド部４を形成し、左右内ガイド部４より外方に踏面Ｐ２を有する外ガイド部５を形成している。
【００１２】
前記芯金１は３つの突起６、７、８を芯金本体２から上方（内周側）に突出しており、左右内ガイド部４の一方は、芯金本体２より前後方向に長い内突起６で形成し、この長い内突起６と係合部３を挟んで反対側の外ガイド部５は、芯金本体２より前後方向に長い外突起７で形成し、前記長い内突起６と同側の外ガイド部５は、前記長い外突起７より短い外突起８で形成している。
そして、前記芯金１の外突起７、８を長い内突起６を設けていない内ガイド部４及び係合部３より高く形成し、長い外突起７の踏面Ｐ２を、長い内突起６の踏面Ｐ１より低くかつ広くしている。
【００１３】
また、前記外突起７、８は、芯金本体２の前後方向略中央部で両端部よりも左右外方に寸法Ｌ１だけ突出していて、踏面Ｐ２の前後方向略中央部に踏面突出部７ａ、８ａを形成している。この踏面突出部７ａ、８ａは平面視において、左右外向き突出の山形形状又は台形形状になっている。
踏面突出部７ａ、８ａを有する踏面Ｐ２は、踏面突出部７ａ、８ａを持たない踏面（寸法Ｌ２）より寸法Ｌ１だけ車輪転動範囲が広くなり、寸法Ｌ３の長方形踏面より芯金重量が軽減されている。
【００１４】
前記長い内突起６、長い外突起７及び短い外突起８は、図８に示すように、踏面Ｐ１、Ｐ２の前後方向中央がそれぞれ寸法Ｔ１、Ｔ２だけ中高になっており、車輪の転入及び転出が円滑にできるようになっている。
また、芯金１は踏面Ｐ１、Ｐ２を形成している上部に対して、芯金本体２と接続された下部が前後方向又は左右方向に延びた縦リブＲ形状となっており、踏面Ｐ１、Ｐ２の下部分が盗まれた形状になっていることにより、重量を低減している。なお、この盗み部分にはクローラ本体１２を形成する弾性材料が入り、他の部分との結合を確保しかつ芯金１表面が腐食しないようになっている。
【００１５】
前記芯金１には前後各部に係合部３を挟んで左右一対の横規制突起２７、２８が形成されている。前後横規制突起２７、２８は先細り形状であり、左右前横規制突起２７は左右後横規制突起２８より左右方向広い間隔となっている。
この芯金１の場合、図６に示す芯金１と、突起６、７、８、が左右逆に配置されたものと２種類用意され、２種類を前後に交互に配置し、前側に配置される芯金１の左右後横規制突起２８の外側に、後側の芯金１の左右前横規制突起２７を配置して、相互の左右方向の移動を規制する。
【００１６】
前記芯金１においては、左右内ガイド部４の一方に内突起を設けず、かつ外ガイド部５の外突起の一方を短くしていることにより、芯金１の重量を軽減しており、係合部３を挟んで長い内突起６と反対側に長い外突起７を形成することにより、左右重量バランスを良くし、しかも長い踏面Ｐ１、Ｐ２を形成可能にし、外ガイド部５を通る車輪を踏面Ｐ２で安定支持できるようになっている。
図１〜５において、クローラ１は、クローラ本体１２の左右方向中途部は係合孔１７間が係合部３となっており、その内周側の係合部３の左右側方には内ガイド部４が形成され、左右内ガイド部４より外方には外ガイド部５が形成されている。
【００１７】
前記左右内ガイド部４は、從動輪２２が転動すべく、その上面には第１踏面Ｐ１が形成され、この第１踏面Ｐ１は長い踏面と短い踏面とが左右方向に対となり、前後方向に交互に形成されている。
長い第１踏面Ｐ１は芯金本体２の長い内突起６で形成され、短い第１踏面Ｐ１は弾性材料でクローラ本体１２と一体に形成され、芯金本体２の前後長さと略同長さの弾性突起２６となっている。
前記短い弾性突起２６は図３で示すように、無負荷時においては、長い内突起６より高さＨだけ高く形成され、転動輪２３などから負荷を受けたとき、長い内突起６と略同高さに弾性変形することになり、荷重を弾性的に支持し、振動・騒音を軽減する。前記高さＨは１〜５ｍｍの範囲が好ましく、通常２〜３ｍｍに設定される。
【００１８】
前記左右外ガイド部５は、転動輪２３が転動すべく、その上面には第２踏面Ｐ２が形成され、この第２踏面Ｐ２は長い踏面と短い踏面とが左右方向に対となり、前後方向に交互に形成されている。
第２踏面Ｐ２は、芯金本体２の長い外突起７と短い外突起８とで形成され、長い外突起７は芯金本体２から前後に突出しており、短い外突起８は芯金本体２と略同一前後長さとなっており、それらの周囲のゴム表面は低く溝状態になっている。
【００１９】
前記芯金１は、クローラ本体１２の前後方向に隣合うもの同士が、長い外突起７が左右逆になるように配列されていて、左右方向において、前記長い内突起６と長い外突起７とは、係合部３を挟んで反対側に位置し、弾性突起２６と短い外突起８も係合部３を挟んで反対側に位置している。前後方向において、各突起６、７、８、２６はそれぞれ千鳥状に配列され、一の芯金１の長い外突起７は隣接芯金１の短い外突起８に対向し、一の芯金１の長い内突起６は隣接芯金１の内突起のない部位に対向し、芯金本体２のピッチを小さくして振動を低減しかつ乗り心地を向上する。
【００２０】
このように、長い外突起７（長い踏面）と短い外突起８（短い踏面）とが前後方向交互に配置されていることにより、左右突起間谷部を通る屈曲ラインは、クローラ前後と直交する方向に対して傾斜することになると共に、前後方向に隣接する屈曲ラインが傾斜方向が逆向きになり、クローラ本体１２が転動輪２３に沿うように変形したとき、捩じれ方向は単一方向ではなく、左右交互に変化して捩じれることになり、左右突起間谷部を狭くしても金属同志が当たることはなく、左右突起間谷部の前後方向の偏位量（前後方向にずれている量）を大きくして、振動防止を計っても、脱輪などの弊害は生じなく、軽量にもなる。そして、このようなクローラ本体１２の捩じれは、第１踏面Ｐ１を從動輪２２が通過するときにも生じる。
【００２１】
前記弾性クローラ１１においては、左右内ガイド部４の一方に内突起を設けずに弾性突起２６を設けているので、左右内ガイド部４の重量を軽減しながらも踏面Ｐ１を形成でき、走行時に異物を噛み込んで異常テンションを発生しても、弾性突起２６が弾性変形して弾性クローラ１１の損傷を防止でき、弾性突起２６を長い内突起６よりも高くすることで、車輪巻掛け時の衝撃が緩和され、騒音の抑制にもなる。
また、外ガイド部５の外突起の一方を短くし、係合部３を挟んで長い内突起６と反対側に長い外突起７を形成することにより、弾性クローラ１１の金属及びゴムの左右の重量バランスが良くなり、しかも長い踏面Ｐ１、Ｐ２を形成可能にし、外ガイド部５を通る転動輪２３を踏面Ｐ２で安定支持できる。
【００２２】
さらに、隣合う芯金１の長い内突起６及び長い外突起７を千鳥状に配列していることは、前後外突起の谷間に転動輪２３が同時に嵌まり込むのを阻止して振動を低減し、乗り心地を向上する。
図９〜１１は第２の実施の形態を示しており、この弾性クローラ１１は外ガイド部５の左右外側に転動輪用の脱輪防止突起１６が形成されている。この脱輪防止突起１６は芯金本体２と一体的に上方突出された突起で形成され、内ガイド部４よりも低くかつ外ガイド部５よりも高く突出している。前記脱輪防止突起１６の高さは内ガイド部４の高さの５０％以上あることが好ましく、転動輪２３の脱輪をより確実に防止するようになっている。
【００２３】
長い内突起６は前後方向中途部に凹部６ａが形成されており、この凹部６ａ内に弾性体２９が埋設されていてクローラ本体１２と一体になっている。この弾性体２９の上面は、前記弾性突起２６と同様に高さＨ（１〜５ｍｍ程度）だけ、長い内突起６の上面（踏面Ｐ１）から突出していて、振動減少、重量減少を可能にしている。
また、芯金１の長い外突起７及び短い外突起８は、前後方向略中央部の外向き突出部７ａ、８ａが角形状に形成されている。
【００２４】
さらに、前後横規制突起２７、２８の左右間隔を同一にし、かつ左右前横規制突起２７を左右方向の一方にずらし、左右後横規制突起２８を左右方向の他方にずらしており、１種類の芯金１を左右反転して前後に配置するだけで弾性クローラ１１を構成することができるようになっている。
尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種々変形することができる。例えば、弾性クローラ１１は履き換え用でない専用物でも良く、長い内突起６をクローラ本体１２の一体の弾性材料で形成し、突起２６を芯金本体２と一体成形してもよく、突起６、７、８、２６を相互に又は芯金本体２に対して前後方向にずらしてもよい。
【００２５】
クローラ装置２０は、第１踏面Ｐ１を從動輪２２が走行し、第２踏面Ｐ２を転動輪２３が走行するのが一般的であるが、その逆であってもよく、また、從動輪２２及び転動輪２３の両方を第２踏面Ｐ２で走行させ、内ガイド部４を脱輪防止突起として機能させてもよく、その場合は、長い内突起６及び弾性突起２６は上面を山形形状にしておいてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述した弾性クローラによれば、左右外ガイド部の車輪転動可能範囲を広くでき、転動輪が横ずれしても機体荷重を充分に支えることができ、また、左右内ガイド部４だけでなく、外ガイド部５でも重量軽減ができ、しかも左右重量バランスが良好になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す内周面から見た平面図である。
【図２】 図１のＸーＸ線断面図である。
【図３】 一部断面側面図である。
【図４】 弾性クローラの外周面から見た平面図である。
【図５】 弾性クローラの斜視図である。
【図６】 芯金の平面図である。
【図７】 芯金の背面図である。
【図８】 芯金の側面図である。
【図９】 本発明の第２の実施の形態を示す内周面から見た平面図である。
【図１０】 図９のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】 一部断面側面図である。
【図１２】 クローラ装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 芯金
６ 第１の内突起（長い内突起）
７ 第１の外突起（長い外突起）
８ 第２の外突起（短い外突起）
１１ 弾性クローラ
１２ クローラ本体
２６ 第２の内突起（弾性突起）
Ｐ１ 第３の踏面（第１踏面）
Ｐ１ 第４の踏面（第１踏面）
Ｐ２ 第１の踏面（第２踏面）
Ｐ２ 第２の踏面（第２踏面）
２２ 從動輪
２３ 転動輪

Claims (4)

1. 弾性材料で形成されたクローラ本体（１２）と、
   前記クローラ本体（１２）に前後方向に間隔をおいて埋設された左右方向に長い多数の芯金（１）と、を有し、
   前記芯金（１）は、
   前記左右方向に長い芯金本体（２）と、
   前記左右方向の一方の側に設けられ内周側に突出しかつ前記前後方向に突出して前記内周側に転動輪および／または従動輪が走行可能な第１の踏面（Ｐ２）を有する第１の外突起（７）と、
   前記左右方向の他方の側において前記左右方向中央を挟んで前記第１の外突起（７）とは反対側の位置に設けられ前記内周側に突出しかつ前記内周側に転動輪および／または従動輪が走行可能な第２の踏面（Ｐ２）を有する、前記第１の外突起（７）に比べて前記前後方向に短い第２の外突起（８）と、
   前記左右方向の他方の側において前記第２の外突起（８）よりも前記左右方向の内側に設けられかつ前記第２の外突起（８）に比べてより前記内周側に突出して、前記内周側に従動輪および／または転動輪が走行可能な第３の踏面（Ｐ１）を有する、前記芯金本体（２）よりも前後方向に長い第１の内突起（６）と、を備え、
   前記芯金（１）の前記左右方向の一方の側において前記左右方向中央を挟んで前記第１の内突起（６）とは反対側の位置の前記内周側に、
   前記内周側に突出して従動輪および／または転動輪が走行可能な第４の踏面（Ｐ１）を前記第３の踏面（Ｐ１）よりもさらに前記内周側に有し弾性体で形成されて前記クローラ本体（１２）と一体化され前記芯金本体（２）の前後長さと略同長さの第２の内突起（２６）が設けられている
   ことを特徴とする弾性クローラ。
2. 何れの隣り合う２つの前記芯金（１）も、
   一方の前記芯金（１）の前記第１の外突起（７）の前記前後方向に他方の前記芯金（１）の前記第２の外突起（８）が対向するように配列されている
   請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記第４の踏面（Ｐ１）が前記第３の踏面（Ｐ１）よりも１ｍｍ〜５ｍｍ前記内周側に位置するように形成された
   請求項１または請求項２に記載の弾性クローラ。
4. 前記第１の外突起（７）および前記第２の外突起（８）は、
   リブ形状に形成された部分で接続されて前記芯金（１）の一部を構成する
   請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の弾性クローラ。

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