JP4160185B2 - ゴムクローラ走行装置およびゴムクローラ並びにこれに用いる芯金 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムクローラ走行装置およびゴムクローラ並びにこれに用いる芯金に係り、建機、農機等の足廻りに用いられる。
【0002】
【従来の技術】
最近では、鉄クローラ走行装置に代替してゴムクローラ走行装置が農機等の足廻りに使用される傾向が強くなっている。
図10〜図12を参照して従来のゴムクローラ走行装置の2例を簡単に説明する。
図10において、1はトラックフレームであって、その一端にはスプロケットホイールで示す駆動回転体2が、他端にはアイドルホイールで示す従動回転体3がそれぞれ備えられ、両ホイール間には複数個の転輪4が列状に軸支され、両ホイールおよび転輪4にゴムクローラ5が巻回装架されていて、駆動回転体2を図外の走行モータで起動することによってゴムクローラ5が循環回走されるものである。
【0003】
前記ゴムクローラ5には、図11および図12で示すように、中央部の左右にレール突起6を隆起形成し、左右翼部7を有する芯金8がクローラの長手方向に埋設されているとともに、翼部7の接地側には左右の抗張体9が埋入されている。
なお、図11及び図12において、5Aはラグを示している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
図11に示した従来例の1は、転輪4として中央部にツバ(中央輪体)を4Aを有し、側輪部4Bがレール突起6の頂面を転動する所謂中ツバ転輪形のゴムクローラ走行装置であり、ツバ4Aによって左右方向での脱輪を防止したものであった。
この従来例の1では、符号L1で示すように、レール突起6による支持スパンが短いために、転倒角、横向き作業時等において本機の左右のバランスが悪いという課題があった。
【0005】
図12に示した従来例の2は、転輪4として左右側部に鍔4Aを有する所謂マタギ転輪であって、左右のレール突起6を跨いでこの両外側部において鍔4Aがクローラ本体の内周面を転動するものであり、支持スパンは符号L2で示すように従来例の1よりも長大であることから、転倒角、左右作業(横向き作業)等のとき本機の左右バランスは良好であった。
しかしながら、この従来例の2では、左右のレール突起6は専ら脱輪防止が主流で荷重支持機能はなく、荷重支持は鍔4Aがクローラ内周面に押圧されることで担持していた。
【0006】
しかし、内周面はゴム材料であることから、砂利や小石等がかみ込む機会が多く、ゴム欠け等による所謂虫喰い現象が激しく、この現象が起ると芯金8の発錆等によるぐらつき、外れ等が生じ易く、耐久性に課題があった。
そこで本発明は、転輪としてマタギ転輪を採用しても所謂虫喰い現象の発生が抑制されたゴムクローラ走行装置およびゴムクローラ並びにこれに用いる芯金を提供することが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るゴムクローラ走行装置は、トラックフレームの一端側に駆動回転体、他端側に従動回転体、および前記駆動回転体と前記従動回転体との間に転輪を備え、前記駆動回転体、前記従動回転体および前記転輪にゴムクローラを巻掛け装架されたゴムクローラ走行装置において、前記転輪4は中央輪部4Bの両外側にそれぞれ鍔部4Aを有するマタギ転輪に構成されており、前記ゴムクローラ5は、クローラ長手方向に間隔を有して芯金8が埋設されていて該芯金8の中央部左右に前記転輪4の中央輪部4Bが転動するレール突起6が突隆形成されており、前記中央輪部4Bが芯金8の中央部左右に突隆形成されたレール突起6に支持されつつ転動するように構成され、前記転輪4とゴムクローラ5とが相対的に左右に傾動したときその傾動を規制するため、前記転輪4の左右鍔部4Aの外周面を担持する左右受部12が芯金8の左右のレール突起6の外側方に形成され、該左右受部12はゴムクローラ5のゴム材料で被覆されており、前記中央輪部4Bには、左右のレール突起6間に位置してかつ前記レール突起6と協働して脱輪防止するための中央鍔部4Cが形成されていることを特徴とするものである。
【0008】
このような構成を採用したことによって、ゴムクローラ5が循環回走(前進、後進を含む)するときの荷重は、マタギ転輪4の中央輪部4Bが芯金8の左右レール突起6上を転動することから、この芯金8を介して担持し、一方、レール突起6と鍔4Aとの協働で脱輪防止機能を奏するのである。
また、本機が左右に傾斜などしたとき、転輪4とゴムクローラ5は相対的に傾斜することになるが、この左右傾斜のとき左右の鍔4Aは左右の受部12によって確実に担持されて、ここに、左右バランスは良好となるのであり、左右傾斜後に水平に復帰することから、激しい虫喰い現象の発生を防止するとともに、左右受部12はゴム材料で被覆されていることから発錆は防止されるのである。
【0009】
このような構成を採用したことにより、脱輪は転輪4の外鍔部4Aによって阻止されるのに加えて中央鍔部4Cによっても阻止され、確実な脱輪防止を図ることができたのである。
また、本発明に係るゴムクローラは、弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体5B内に、クローラ長手方向の間隔を有して芯金8が埋設されており、該芯金8の中央部左右にレール突起6が突隆形成されているゴムクローラにおいて、該左右のレール突起6の外側方に該レール突起6の突隆高さより低い左右受部12が隆起形成されており、該左右受部12はゴム材料で被覆され、前記左右のレール突起6の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ6Aが形成されており、該リブ6Aの前後はくびれ凹所6Bに形成されているとともに、左右受部12はくびれ首部12Aを介して隆起形成されていることを特徴とするものである。
【0010】
更に、本発明に係る芯金は、弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体5B内に埋設される芯金8であって、中央部左右に突隆形成されたレール突起6と該左右のレール突起6より左右外方に延伸された左右の翼部7を有する芯金8において、該左右のレール突起6の外側方に該レール突起6の突隆高さより低い左右受部12が隆起形成されており、該左右受部12は芯金翼部7より前方又は後方または前後方に延伸されており、前記左右のレール突起6の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ6Aが形成されており、該リブ6Aの前後はくびれ凹所6Bに形成されているとともに、左右受部12はくびれ首部12Aを介して隆起形成されていることを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照してゴムクローラ走行装置の実施の形態について説明する。
なお、図10〜図12を参照して既述したゴムクローラ走行装置とその構成要素(転輪、ゴムクローラ等)については、共通するので共通部分は共通符号で示している。
図1はゴムクローラ走行装置10の参考例の断面図を示しており、トラックフレームに回転自在として軸支されている転輪(マタギ転輪)4はその中央輪部(胴部)4Bが左右のレール突起6の頂面に接触して担持されており、マタギ転輪4の両側鍔部4Aはゴムクローラ5の内周面と非接触状態で両者間には僅少スキマ11を有している。
【0012】
また、転輪4の中央輪部4Bには、中央鍔部4Cが形成されていて、該鍔部4Cは左右のレール突起6間に位置してこれらと非接触の状態にあり、転輪4が左右方向に脱輪しようとするのは、両側鍔部4Aおよび中央鍔部4Cとレール突起6の立面部による協働作用で阻止するようにされている。
この第1実施の形態のゴムクローラ走行装置10によると、荷重は図11で示したスパンL1をもってレール突起6を介して芯金8で担持することになるが、転輪4とゴムクローラ5とが左右いずれかに相対的に傾斜したときは、両側鍔部4Aの一方の外周面とゴムクローラ5の内周面が接触することでスパンL1よりも長大なスパンで荷重を担持して左右バランスを確保する一方で、水平姿勢のときは、スキマ11を有していることからゴムクローラ5の虫喰い現象は防止されるのである。
【0013】
図2および図3はゴムクローラ走行装置の他の実施形態を示し、いずれにおいても芯金8の左右翼部7にはレール突起6よりも突隆高さが低い左右受部12を隆起形成し、この左右受部12はゴムクローラ5のゴム材料で被覆されていて、スキマ11は1〜3mm程度で、被覆厚みは2〜5mm程度とされている。
これらの形態においては、転輪4とゴムクローラ5とが左右方向(上下方向)に相対的に傾斜したとき、ゴムによる被覆部は緩衝作用をしつつ両側鍔部4Aのいずれか一方の外周面が受部12によって担持され、芯金8を介しての担持力参考例よりも強力化されたものである。
【0014】
なお、図2では中央鍔部4Cを備えているが、図3ではこれを備えていないものを示しており、いずれにおいても鍔部4A,4Cは、円形鍔として形成されている。
図4および図5を参照すると、ゴムクローラ5の実施の形態が例示されており、図4の符号Aの範囲が接地面側から見た平面図で、同じく符号Bの範囲が反接地面側(内周面側)から見た平面図をそれぞれ示し、また、図5は図4の矢示C−Cの断面図(但し、芯金のみを断面している)を示している。
【0015】
図4および図5において、ゴム等の弾性材料(エラストマー)よりなる帯状のゴムクローラ本体5B内には、クローラ長手方向の間隔を有して芯金8が埋設されている。
芯金8は、中央部左右にレール突起6を突隆形成しており、該左右のレール突起6は断面略台形状であって連結部8Aによって互いに連結されているとともに、左右のレール突起6の基部には左右方向外方に向って延伸されている翼部7を一体に備え、該芯金8は鋳造又は鍛造等によって製作されている。
【0016】
芯金8を本体5A内にクローラ長手方向の間隔を有して埋設することにより、中央部の連結部8A間に駆動回転体(図10の符号2参照)の爪部が臨入する係合窓部5Cが形成されており、該係合窓部5Cに爪部が臨入しかつ連結部8Aに係脱することによって、クローラ本体5Aは帯長手方向に循環回走自在とされている。
前記左右のレール突起6はその一方(図4では左側)が翼部7より前方に延伸され、他方(図4では右側)が翼部7より後方に後方に延伸されており、該左右のレール突起6の外側方に外レール突起6の突隆高さより低い左右受部12が翼部7の上面から隆起形成されているとともに該左右受部12の頂面はゴム材料で被覆されている。
【0017】
左右受部12は平面視(内面視)において細幅長方形であって、その一方(図4では左側)が前方に延伸され、他方(図4では右側)が後方に延伸され、この芯金8をクローラ長手方向に列設埋入することで左のレール突起6と受部12の組と、右のレール突起6と受部12の組とが左右千鳥状の配列となって、マタギ転輪4の中央輪部4Bが左右のレール突起6の頂面(転動路)に支えられながら転動するとき、該転輪4の落込みを防止して振動を軽減した下での円滑な走行が可能とされている。
【0018】
また、前述した形態の芯金8をクローラ長手方向に列設してゴムクローラ本体5Bに埋設することにより、芯金8間、すなわち、係合窓部5Cの左右両側内周面に、巻掛部(図10の駆動回転体2および従動回転体3)においての屈曲ラインが帯幅方向で略横一直線状となって巻掛部でのゴムクローラ本体5Bの円滑な屈曲性を確保している。
図4の範囲Bを参照すれば明らかなように、周方向で隣り合う左右の受部12間のクローラ本体5Bの内周面には横方向に延びる溝部5Dを形成するとともに、該溝部5Dの横方向外方のクローラ本体5Bの内周面に横方向に延びる溝部5Eを対応して形成することによって、前記巻掛部でのクローラ本体5Bの屈曲性を増々良好にしているのである。
【0019】
更に、左右受部12のゴム被覆部は、左右受部12の周辺形状に沿って断面半円形状(図5参照)のくびれ溝5Fを形成することにより、転輪4とゴムクローラ5とが相対的に傾斜して転輪4の鍔部4Aを受部12で担持するときのゴム被覆部のめくれ等がくびれ溝5Fを介して波及するのが防止されているのである。
なお、ラグ5Aの形態および配列は任意に設定できるが、図4で示した実施の形態では、左右のレール突起6と左右受部12との左右組が左右のレール突起6を介しての転輪4の荷重を担持するものであることから、千鳥状に配列されているレール突起6と受部12との左右組に対応する部分ではラグ5Aの接地面長さを長大に形成して耐圧増強部5Gに形成し、かつ、該増強部5Gを左右千鳥状とすることにより、大きな牽引力を確保しつつ巻掛部での屈曲性を確保しているのである。
【0020】
図6〜図9(A)(B)(C)を参照すると、既述した構成のゴムクローラ走行装置10およびゴムクローラ5に適用(採用)して実効性のある芯金8のいくつかの実施の形態が例示されている。
図6〜図8は最も好ましい芯金8の実施形態を示しており、該芯金8は中央部連結部8Aを有し、この連結部8Aによって左右のレール突起6を互いに連結しているとともに、左右のレール突起6の左右方向外方には翼部7が延伸されている。
【0021】
左右のレール突起6のうち一方(図6では左側)のレール突起6は翼部7より前方(図では上方)に延伸して張出したレール面を有し、他方(図6では右側)のレール突起6は翼部7より後方(図では下方)に延伸して張出したレール面を有し、このレール突起6の外方には、該レール突起6の突隆高さよりも低い左右の受部12がレール突起6と同様に張出して隆起形成されている。
左右のレール突起6の頂面は実質的に転動面(レール面)を構成しており、該レール突起6の外側でかつ前後方向中間部には突隆方向のリブ6Aが形成されており、該リブ6Aの前後は半円弧形状のくびれ凹所6B(図7参照)が形成されており、これによってくびれ凹所6Bによる重量軽減を図りつつゴムとの接着面を増長する一方でリブ6Aによって対荷重支え性を確保しているのである。
【0022】
また、左右受部12についてはくびれ首部12Aを介して隆起形成されており、これによって重量軽減を図りつつゴムとの接着性を確保しているとともに、前述した溝5Fすることにより、ゴム剥離が波及しないようにされている。
更に、翼部7については、その下面(接地面側)は平坦面7Aに形成され、上面は左右方向外方に向うに従って下向傾斜面に形成することにより、重量軽減を図る一方で、該上面にリブ7Bを形成することによって剛性向上が図られている。
【0023】
また、左右レール突起6の基部で実質的に翼部7との境界部分には翼部7の前後方向に延伸して左右対の横ズレ防止突起7Cが形成されており、芯金8をゴムクローラに埋設したとき、周方向で隣接する芯金8の横ズレ防止突起7Cを左右方向で係合させることで横ズレを防止しているのである。
更に、連結部8Aは図8で示すように上面(クローラ内周面側)を円弧形とすることによって、駆動回転体の爪部の谷部が適合されて円滑な係脱を確保するものとされている。
【0024】
このように構成された芯金8は、鋳造又は鍛造によって製作することが可能であるが、鋳造するには、レール突起6の頂面の前後方向中間に弯曲部6Cを有する抜き勾配を形成することによって、前述したくびれ凹所6Bの形成と相まって横方向(水平方向)の割型を用いて精度が良好な芯金8を安価に製作できて有利となる。
芯金8は図9(A)(B)(C)に示したものであっても、前述したゴムクローラ走行装置10に採用することが可能である。
【0025】
図9(A)は、左右受部12をともに前後方向の張出し部に形成し、左右レール突起6は一方は前方に張出し他方は後方に張出した芯金8を示している。
図9(B)は左右組のレール突起6と受部12が組の一方を前方に、組の他方を後方に張出した芯金8を示している。
図9(C)は左右組のレール突起6と受部12をともに前後方向に張出した芯金8を示している。
この図9(A)(B)(C)に示した芯金8は鋳造又は鍛造で製作することが可能である。
【0026】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明に係るゴムクローラ走行装置によれば、例えば横向き作業時等の左右バランスの安定が確保できるし、また、ゴムクローラおよび芯金については軽量化による燃費の節減と加硫時間の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ゴムクローラ走行装置の参考例の断面図である。
【図2】 他の実施形態のゴムクローラ走行装置の断面図である。
【図3】 他の実施形態のゴムクローラ走行装置の断面図である。
【図4】 ゴムクローラの表裏を併せて示す平面図である。
【図5】 図4のC−C断面図である。
【図6】 芯金の平面図である。
【図7】 芯金の正面図である。
【図8】 芯金の側面図である。
【図9】 芯金の3例を示す平面図である。
【図10】 ゴムクローラ走行装置の側面図である。
【図11】 従来例の1の断面図である。
【図12】 従来例の2の断面図である。
【符号の説明】
1 トラックフレーム
2 駆動回転体
3 従動回転体
4 転輪
4A 鍔部
5 ゴムクローラ
5B クローラ本体
6 レール突起
7 翼部
8 芯金
12 受部
Claims (3)
- トラックフレームの一端側に駆動回転体、他端側に従動回転体、および前記駆動回転体と前記従動回転体との間に転輪を備え、前記駆動回転体、前記従動回転体および前記転輪にゴムクローラを巻掛け装架されたゴムクローラ走行装置において、
前記転輪(4)は中央輪部(4B)の両外側にそれぞれ鍔部(4A)を有するマタギ転輪に構成されており、
前記ゴムクローラ(5)は、クローラ長手方向に間隔を有して芯金(8)が埋設されていて該芯金(8)の中央部左右に前記転輪(4)の中央輪部(4B)が転動するレール突起(6)が突隆形成されており、
前記中央輪部(4B)が芯金(8)の中央部左右に突隆形成されたレール突起(6)に支持されつつ転動するように構成され、
前記転輪(4)とゴムクローラ(5)とが相対的に左右に傾動したときその傾動を規制するため、前記転輪(4)の左右鍔部(4A)の外周面を担持する左右受部(12)が芯金(8)の左右のレール突起(6)の外側方に形成され、
該左右受部(12)はゴムクローラ(5)のゴム材料で被覆されており、
前記中央輪部(4B)には、左右のレール突起(6)間に位置してかつ前記レール突起(6)と協働して脱輪防止するための中央鍔部(4C)が形成されている
ことを特徴とするゴムクローラ走行装置。 - 弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体(5B)内に、クローラ長手方向の間隔を有して芯金(8)が埋設されており、該芯金(8)の中央部左右にレール突起(6)が突隆形成されているゴムクローラにおいて、
該左右のレール突起(6)の外側方に該レール突起(6)の突隆高さより低い左右受部(12)が隆起形成されており、
該左右受部(12)はゴム材料で被覆され、
前記左右のレール突起(6)の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ(6A)が形成されており、
該リブ(6A)の前後はくびれ凹所(6B)に形成されているとともに、左右受部(12)はくびれ首部(12A)を介して隆起形成されている
ことを特徴とするゴムクローラ。 - 弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体(5B)内に埋設される芯金(8)であって、中央部左右に突隆形成されたレール突起(6)と該左右のレール突起(6)より左右外方に延伸された左右の翼部(7)を有する芯金(8)において、
該左右のレール突起(6)の外側方に該レール突起(6)の突隆高さより低い左右受部(12)が隆起形成されており、
該左右受部(12)は芯金翼部(7)より前方又は後方若しくは前後方に延伸されており、
前記左右のレール突起(6)の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ(6A)が形成されており、
該リブ(6A)の前後はくびれ凹所(6B)に形成されているとともに、左右受部(12)はくびれ首部(12A)を介して隆起形成されている
ことを特徴とするゴムクローラ用芯金。
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