JP4157874B2 - 弾性クローラ - Google Patents

Description

本発明は、除雪機用のクローラ式走行装置に装着される弾性クローラに関する。

除雪機用のクローラ走行装置には例えば図６（ａ）及び（ｂ）に示す無端状の弾性クローラが装着されている（特許文献１、非特許文献１参照）。図６（ａ）に示す弾性クローラ５０では、雪の排出性を損なうことなく、弾性クローラ５０が浮き上がったときでも推進力を得ることができるように、駆動輪の駆動歯に対する長ラグ５１及び短ラグ５２の長さが決められている。また、図６（ｂ）に示す弾性クローラ６０は、左右に分かれたジグザグの長ラグ６１と、これら長ラグ６１間に配置された二つの小ラグ６２と、周方向で長ラグ間に配置された中ラグ６３とで構成されており、これにより雪面に対する弾性クローラ６０の追従性を向上させて牽引力を発揮できるようにしている。

特開２００４−９８８９８号公報 ヤマハ発動機株式会社、"青い除雪機"、［ｏｎｌｉｎｅ］、特徴の詳細説明、新トラックパターン、［平成１７年２月１２日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：〉

しかしながら、図６（ａ）に示した長短ラグ５１，５２を備える弾性クローラ５０では、直線状に延びるラグ形状により、ラグ間の雪がクローラ幅方向外側に逃げて十分な牽引力を得ることができないことがある。これに対して、図６（ｂ）に示したジグザグの長ラグ６１を備える弾性クローラ６０では、ラグがＶ字状になっているためこの部分で雪をとらえることができ、そのような不都合はない。しかし、二つの小ラグ６２や中ラグ６３近傍がこれらのラグによって囲われたような状態となっていることに加え、小ラグ６２，６２間、小中ラグ６２，６３間のピッチがそれぞれ一周期ピッチ（中ラグ６３，６３間）の１／３程度となっている。このように、中央部分でのラグが集中していると、雪詰まりに起因する牽引力の低下が発生する。また、サイズの小さい小ラグ６２は、雪下の小石や岩から受ける力が一部分に集中し易いことから損傷し易い。さらに、図６（ｃ）に示すように当該弾性クローラ６０にはクローラ本体の剛性を高めるための芯材６４が埋設されており、そのためコスト高となる。
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑み、高い牽引力を維持することができ、かつ損傷し難く、製造コストが抑えられた弾性クローラを得ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち本発明は、周方向において一定間隔おきに並ぶ複数の駆動突起が内周面に形成されたクローラ本体と、このクローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群とを備えている弾性クローラにおいて、前記ラグ群は、次の（ａ）で定義される複数のメインラグと、（ｂ）で定義される複数の補助ラグとから構成され、これらが周方向において交互に配置されていることを特徴とする弾性クローラである。
（ａ）前記クローラ本体の幅方向一端から他端に向かうにしたがって回転方向後方に傾斜する二つの第一傾斜部と回転方向前方に傾斜する二つの第二傾斜部とからなり、これら第一傾斜部と第二傾斜部とが、前記幅方向一端から他端にむかって第一傾斜部、第二傾斜部、第一傾斜部、第二傾斜部の順でクローラ幅方向に交互に配置されて、前記クローラ本体の両端部間を行き渡るように連続してＷの字状に形成されているメインラグ
（ｂ）前記クローラ本体の両端部間を行き渡らない程度の長さを有しかつ周方向で隣接する前記メインラグ間のほぼ中央部に配置され、前記メインラグのクローラ幅方向中央で隣接する前記第一、第二傾斜部とそれぞれ同じクローラ幅方向位置で同方向に傾斜する第一、第二の並列傾斜部を有している補助ラグ

上記本発明の弾性クローラによれば、メインラグが、回転方向に傾斜する第一傾斜部と第二傾斜部とを交互に連続して配置することによって構成されているため、ジグザグ状の谷部分に位置する雪がクローラ幅方向外側に逃げにくくなり、高い牽引力を発揮することができる。また、補助ラグが周方向で隣接するメインラグ間のほぼ中央部に配置されて、メインラグ、補助ラグ間のピッチが一周期ピッチの１／２となっているため、中央部分にラグが集中せず雪詰まりが起こり難い。これらのことにより、雪面上での高い牽引力を維持することができる。
また、メインラグは、クローラ本体の両端部間を行き渡るように連続していることからクローラ本体の剛性が上がり、補強のための芯材を入れる必要がないので製造コストを抑えることができる。さらに、ラグ群はメインラグ、補助ラグからなり、従来のように極端にサイズの小さい第三のラグがないため損傷を受け難い。

なお、上記本発明における補助ラグは、メインラグのクローラ幅方向中央で隣接する前記第一、第二傾斜部とそれぞれ同じクローラ幅方向位置で同方向に傾斜する第一、第二の並列傾斜部を有しているので、除雪機の転動輪が通過するクローラ幅方向中央部において、メインラグと補助ラグとがそれぞれ同方向に向いていることから、従来技術のように中央部分が囲われた状態とならない。これにより、ラグ間に入り込んだ雪の排雪性をさらに向上することができる。

また、上記補助ラグが、前記駆動突起にオーバーラップしていることが好ましい。このようにすれば、補助ラグが設けられた周方向位置におけるクローラ本体の剛性が上がることからクローラ本体の撓みが減少し、駆動力を効率良く伝えることができる。

さらに、上記ラグ群の両端部にクローラ幅方向外側に開口する切り込み凹部が形成されていることが好ましく、これにより弾性クローラの横滑りを防止することができる。

上記の通り本発明によれば、ラグ群がメインラグと補助ラグとで構成されると共に、当該メインラグがクローラ本体の両端部間を行き渡るように形成され、ラグ間の十分なピッチをとったので、高い牽引力を維持することができ、かつ製造コストが抑えられた損傷し難い弾性クローラを得ることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る弾性クローラ１を示し、図４は、この弾性クローラ１を用いた除雪機３０の一例を示している。除雪機３０は、無端帯状の上記弾性クローラ１を備えた走行フレーム３１と、除雪部３２と、この除雪部３２を駆動する駆動部３３と、これら除雪部３２及び駆動部３３が取り付けられた車体フレーム３４と、この車体フレーム３４の前部を上下スイング可能にするフレーム昇降機３５とを備えている。さらに、走行フレーム３１の後部から後方へ左右二本の操作ハンドル３６が延設されている。走行フレーム３１には、その前後に転動輪３７、駆動輪３８が設けられており、これらの車輪に当該弾性クローラ１が巻き掛けられている。除雪部３２は、車体フレーム３４の前部に設けたオーガ３９、ブロア４０とで主構成されており、オーガ３９、ブロア４０は駆動部３３によって駆動されている。また、駆動輪３３には周方向に間隔をおいて複数の駆動歯（図示せず）が設けられており、この駆動歯が後述する弾性クローラ１の駆動突起２に当接して駆動力を伝達している。

本実施形態の弾性クローラ１は、クローラ幅方向に延びる芯金が入っていない芯金レスとして構成されたものであり、複数の駆動突起２が形成されたクローラ本体３と、このクローラ本体３の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群とを備えている。このうち、クローラ本体３は、ゴム製の弾性体によってほぼ一定厚さの無端帯状に形成されており、このクローラ本体３の内周面にゴム製の弾性体からなる一対の上記駆動突起２が突設されている（図２（ａ）参照）。これら駆動突起２は、周方向に一定間隔をおいてクローラ本体３の全周に渡って設けられており、各駆動突起２に駆動輪の駆動歯を係合させることにより、弾性クローラ１を回転方向Ｘに駆動できるようになっている。駆動突起２は、クローラ幅方向に所定間隔をおいて配置されており、駆動突起２間に対応するクローラ本体３の幅方向中央部が、駆動輪３８が通過する通過部３ａとなっている。

図１に示すように、ラグ群は、クローラ本体３の両端部間を行き渡るメインラグ４とこれよりもクローラ幅方向長さの短い補助ラグ５とからなり、これらメインラグ４及び補助ラグ５はクローラ本体３の幅方向中央線を対称軸として左右対称に形成されている。このうち補助ラグ５は、メインラグ４の３０〜７０％のクローラ幅方向長さとなるように形成されている。また、メインラグ４は、クローラ本体３の幅方向一端から他端（図１の左端から右端）に向かうにしたがって回転方向Ｘ後方（図１上方向）に傾斜する二つの第一傾斜部４Ａと、回転方向前方（図１下方向）に傾斜する二つの第二傾斜部４Ｂとで構成されており、前記一端から他端にむかって第一傾斜部４Ａａ、第二傾斜部４Ｂｂ、第一傾斜部４Ａｃ、第二傾斜部４Ｂｄがこの順で配置されて一体となっている。

上記各傾斜部４Ａ、４Ｂによってメインラグ４は全体としてジグザグ状（Ｗの字状）となっており、ジグザグ状の谷部分に位置する雪がクローラ幅方向外側に逃げにくくなり、高い牽引力を発揮する。クローラ幅方向中央で隣接する第二傾斜部４Ｂｂ、第一傾斜部４Ａｃは一定の周方向厚みを有し、クローラ幅方向両側の第一傾斜部４Ａａ、第二傾斜部４Ｂｄは外側に向かうにしたがって大きくなる周方向厚みを有している。また、メインラグ４の頂部にはクローラ幅方向に所定間隔をおいて周方向に交差する五つの溝６が設けられている。

このうち三つの溝６は各傾斜部の境目のところに配置され、二つの溝６はクローラ幅方向両側の第一傾斜部、第二傾斜部のほぼ中央部に配置されている。これらの溝６により、弾性クローラ１の路面に対する追従性を向上させることができる。さらに、メインラグ４の両端部には切り込み凹部７が設けられている。この切り込み凹部７は、クローラ幅方向外側に向かうにしたがって周方向幅及び深さが大きくなって（図３参照）同外側に開口しており、クローラ側方から見ると図２（ｂ）のようにＵ字状をなし、かつその最端部の深さはメインラグ４の根元近傍にまで至っている。

また、周方向で隣接する上記メインラグ４間のほぼ中央部にはクローラ本体３の両端部間を行き渡らない程度の長さを有する補助ラグ５が配置されている。したがって、クローラ本体３の接地面には、メインラグ４と補助ラグ５が等間隔で交互に配置されていることから当該メインラグ４と補助ラグ５との周方向間隔は、一周期（メインラグピッチ）の１／２となっている。補助ラグ５は、回転方向後方を上側としてＶの字状となっており、メインラグ４のクローラ幅方向中央で隣接する第二、第一傾斜部４Ｂｂ、４Ａｃとそれぞれ同じクローラ幅方向位置で同方向に傾斜する第一、第二の並列傾斜部５Ａ、５Ｂからなっている。

補助ラグ５の頂部にもメインラグ４と同じく周方向に交差する二つの溝８が設けられており、これにより弾性クローラ１の路面に対する追従性を向上させている。さらに、補助ラグ５の両端部にはクローラ幅方向外側に開口する切り込み凹部９が設けられている。この切り込み凹部９は、図２（ｂ）に示すようにラグ根元部分にむかって窄まるように形成されており、当該切り込み凹部９とメインラグ４の切り込み凹部７とより弾性クローラ１の横滑りが効果的に防止されている。

補助ラグの第一の並列傾斜部５Ａ（図１左側）は、メインラグ中央の第二傾斜部４Ｂｂと平行に配置されており、その外端部は同メインラグの第一傾斜部４Ａａにまで至っている。補助ラグの第二の並列傾斜部５Ｂ（図１右側）は、メインラグ中央の第一傾斜部４Ａｃと平行に配置されており、その外端部は同メインラグの第二傾斜部４Ｂｄにまで至っている。転動輪３７の軌道部分に対応するクローラ本体３の接地面の幅方向中央部では、上述のようにメインラグ４と補助ラグ５が互いに平行な状態で配置されていることにより、同中央部に入り込んだ雪は当該メインラグ４と補助ラグ５間の隙間１０に沿って排出され易くなっている。なお、補助ラグ５は、クローラ本体３の内周面に突設された駆動突起２にオーバーラップするように配置してもよい。補助ラグ５が配置されている周方向位置を、駆動突起２が突設されているところに一致させることにより、補助ラグ５の周方向位置におけるクローラ本体３の剛性が上がるので、クローラ本体３の撓みが減少し駆動力を効率良く伝えることができ、牽引力を向上させることができる。

上記本実施形態の弾性クローラ１によれば、メインラグ４が第一、第二傾斜部４Ａ、４Ｂを交互に連続して配置することによってＷの字状に構成されているため、ジグザグ状の谷部分に位置する雪がクローラ幅方向外側に逃げにくくなり、高い牽引力を発揮することができる。また、補助ラグ５が周方向で隣接するメインラグ４間のほぼ中央部に配置されて、メインラグ４、補助ラグ５間のピッチが一周期ピッチの１／２となり、中央部にラグが集中せず雪詰まりが少ない。これらのことにより、雪面上での高い牽引力を維持することができる。また、メインラグ４は、クローラ本体３の両端部間を行き渡るように連続していることからクローラ本体３の剛性が上がり、補強のための芯材を入れる必要がない。これにより、弾性クローラ１の製造コストを抑えることができる。さらに、ラグ群はメインラグ４、補助ラグ５からなり、従来のように極端にサイズの小さい第三のラグがないため損傷を受け難い。

なお、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、メインラグや補助ラグの形状を変更してもよい。図５は、補助ラグの形状を変更した一例を示している。この補助ラグ１５は、回転方向後方を上側としてＷの字状となっており補助ラグ１５の中央の部分１５Ａ、１５Ｂがそれぞれメインラグ中央の第二傾斜部４Ｂｂ、第一傾斜部４Ａｃと同方向に傾斜している。この場合においても、中央部に入り込んだ雪が平行となっているメインラグ４と補助ラグ１５との隙間１３に沿って排出されやすい。また、当該補助ラグ１５の両端部に、クローラ幅方向外側に開口しかつ上記切り込み凹部９よりも深さの浅い切り込み凹部１１が設けられている。他の例として、図示しないがメインラグ４を構成する第一、第二傾斜部４Ａ、Ｂの数を増やしてもよく、メインラグ４、補助ラグ５の傾斜角度、周方向厚み、あるいは補助ラグ５の長さを変更してもよい。

一実施形態にかかる弾性クローラを接地側からみた図である。 （ａ）は同弾性クローラの接地側からみた図であり、（ｂ）は同弾性クローラの側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 同弾性クローラを取り付けた除雪機の側面図である。 補助ラグの形状を変更した弾性クローラを接地側からみた図である。 （ａ）は従来例の弾性クローラを接地側からみた図であり、（ｂ）は他の従来例の弾性クローラを接地側からみた図であり、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１ 弾性クローラ
２ 駆動突起
３ クローラ本体
４ メインラグ
４Ａ 第一傾斜部
４Ｂ 第二傾斜部
５ 補助ラグ
５Ａ 第一の並列傾斜部
５Ｂ 第二の並列傾斜部
９ 切り込み凹部
３０ 除雪機
３７ 転動輪
Ｘ 回転方向

Claims (3)

1. 周方向において一定間隔おきに並ぶ複数の駆動突起が内周面に形成されたクローラ本体と、このクローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群とを備えている弾性クローラにおいて、前記ラグ群は、次の（ａ）で定義される複数のメインラグと、（ｂ）で定義される複数の補助ラグとから構成され、これらが周方向において交互に配置されていることを特徴とする弾性クローラ。
   （ａ）前記クローラ本体の幅方向一端から他端に向かうにしたがって回転方向後方に傾斜する二つの第一傾斜部と回転方向前方に傾斜する二つの第二傾斜部とからなり、これら第一傾斜部と第二傾斜部とが、前記幅方向一端から他端にむかって第一傾斜部、第二傾斜部、第一傾斜部、第二傾斜部の順でクローラ幅方向に交互に配置されて、前記クローラ本体の両端部間を行き渡るように連続してＷの字状に形成されているメインラグ
   （ｂ）前記クローラ本体の両端部間を行き渡らない程度の長さを有しかつ周方向で隣接する前記メインラグ間のほぼ中央部に配置され、前記メインラグのクローラ幅方向中央で隣接する前記第一、第二傾斜部とそれぞれ同じクローラ幅方向位置で同方向に傾斜する第一、第二の並列傾斜部を有している補助ラグ
2. 前記補助ラグが、前記駆動突起にオーバーラップしている請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記ラグ群の両端部にクローラ幅方向外側に開口する切り込み凹部が形成されている請求項１または２に記載の弾性クローラ。

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