JP4194599B2 - 弾性履帯 - Google Patents

Description

本発明は、各種のクローラ式走行装置に用いられる弾性履帯に関する。

従来、農林作業車両や建設車両等に用いられるクローラ走行装置に装着される弾性履帯として、例えば無端状の弾性履帯が知られている。かかる弾性履帯が走行路上の縁石に乗り上げて履帯本体の一部がその厚み方向に変形すると、埋設された芯金の履帯幅方向外端縁と縁石との間に履帯本体が挟まれ、当該履帯本体に応力集中が生じて亀裂が生じることがある。そのため、特許文献１に記載された弾性履帯では、芯金を内周側に湾曲させると共にその先端に肉盛部を設けることで、履帯本体のその厚み方向内周側への変形を小さくして亀裂発生を抑えている。
特開平１１−２６８６７３号公報

しかし、クローラ式走行装置が石等の突起物や縁石へ乗り上げて前進、後退している状態において、特許文献１の弾性履帯では芯金の肉盛部の履帯周方向直線部と履帯本体との境界部分に応力が集中してずれが生じ易く、それにより履帯本体が引き裂かれて亀裂が発生するという問題がある。また、この弾性履帯が壁面や縁石に押し当てられ履帯本体が接地側に逆そりした場合には、芯金が内周側に湾曲しているため却って亀裂が発生し易くなるという問題もある。このように、上記弾性履帯では履帯本体の亀裂発生を十分に抑えることはできず、その耐久性に影響を与えている。
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、履帯本体の亀裂発生を十分に防止することで、耐久性が向上された弾性履帯を提供す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、ゴム製の弾性体よりなる履帯本体に履帯幅方向に長い芯金が設けられた弾性履帯において、前記芯金は、履帯幅方向中央の基部と、この基部から履帯幅方向左右に延びる両翼部と、当該翼部の履帯幅方向外端縁から部分的に突出して当該外端縁近傍における前記履帯本体の応力集中を緩和するとともに、前記翼部の履帯周方向の幅よりも小さい直径の略球状に形成された球状部と、を備えていることを特徴とする。
本発明の弾性履帯の構成とすれば、履帯本体が変形した際に生じる応力が芯金の履帯幅方向外端縁近傍で集中するのを球状部で緩和させることができる。しかも、この球状部の球面により多方向から働く応力を分散させることができるので、履帯本体がどのように変形しても芯金の前記外端縁近傍における応力集中を緩和することができる。
従って、クローラ式走行装置が石等の突起物や縁石へ乗り上げて前進、後退している場合、或いは履帯本体が壁面に押し当てられ逆そりした場合においても履帯本体の応力集中が緩和される。更に、上記球状部の存在により、芯金と履帯本体との接着面積が増大してこれらの接着強度が向上しているため、芯金と履帯本体間のずれが低減され履帯本体に無理な応力が生じ難くなっている。以上のような作用により履帯本体の亀裂発生を防止することができる。

上記本発明において、前記球状部は前記外端縁の両隅に設けられていることが好ましい。さらに、前記球状部が前記外端縁の両隅に設けられており、当該球状部の一部が当該外端縁より履帯幅方向外側に突出していることが好ましい。
この場合、芯金の前記外端縁近傍における履帯本体の応力集中を緩和する効果を高めることができる。

上記のように球状部を芯金の前記外端縁の両隅に設ける場合、その両隅に設けられた球状部間にわたる当該外端縁が履帯幅方向内側に湾曲していることが好ましい。
この場合、芯金と履帯本体との接着面積を更に増大させることができ、それと共に、球状部間にわたる前記外端縁近傍における履帯本体の応力集中を緩和することができる。

また、前記両隅に設けられた球状部から前記外端縁にかけるコーナー部がアール状に形成されていることが好ましい。
芯金の両隅に設けられた球状部から芯金の前記外端縁にかけるコーナー部近傍で履帯本体が引っ張られた場合、当該コーナー部の一部で履帯本体の応力集中が生じやすいが、コーナー部をアール状にすることでその応力集中を緩和することができる。

更に、前記球状部の根元に前記外端縁から当該球状部に延びる首部を形成してもよい。 この場合、芯金と履帯本体との接着面積を更に増大させることができ、それと共に、球状部間にわたる前記外端縁近傍における履帯本体の応力集中を緩和することができる。

上記本発明において、前記球状部を前記芯金の内周面側に設けるようにしてもよい。
球状部を芯金の内周面側に設ければ、弾性履帯が壁面に押し当てられて履帯本体が逆そりした場合に、芯金の内周面側における履帯本体の応力集中を効果的に緩和することができる。

上記の通り本発明によれば、履帯本体が変形する際に働く多方向の応力が芯金の履帯幅方向外端縁近傍で集中するのを球状部で緩和させることができるので、履帯本体の亀裂発生が十分に防止され、耐久性を向上させることができる。

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は本発明に係る弾性履帯の一実施形態を示している。本実施形態の弾性履帯は無端状の弾性クローラ１として、農林作業車両や建設車両等に用いられるクローラ式走行装置（図示せず）に用いられるものであり、当該クローラ式走行装置は、例えば走行機体の前後に設けられた駆動スプロケット、アイドラ、及びこれら駆動スプロケットとアイドラとの間に列設された複数の転輪で構成される車輪群と、これら車輪群に巻き掛けられた上記弾性クローラ１とで構成されている。

弾性クローラ１は、無端帯状の弾性体よりなる履帯本体２と、履帯周方向に間隔をおいて履帯本体２の内部に埋設された芯金３と、複数のラグ４よりなるラグ群と、履帯周方向に沿って埋設された抗張体５とを備えている。このうち履帯本体２は、ゴム製の弾性材料を無端帯状にして形成されており、その外周面には履帯周方向に所定間隔をおいて複数のラグ４が一体に突設されている。芯金３の履帯接地側には、履帯本体２の伸長を規制するスチールコード等による二つの抗張体５が履帯周方向全周に沿って無端状に周回している。芯金３は、履帯幅方向に長く形成されたもので、その中央部に位置する基部３１と、この基部３１から履帯幅方向左右に延びる両翼部３２と、履帯本体の内周面ｎから突出する左右一対のガイド突起３３とにより主構成されている。

図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示すように、翼部３２の履帯幅方向外端縁ｇ１（以下、芯金外端縁という）の両隅にはそれぞれ球状部６が設けられている。各球状部６は略球状に形成されており、それらの履帯厚み方向上頂部ｕは翼部３２の上面３２ｊより突出され、かつそれらの履帯厚み方向下頂部ｓは翼部３２の下面３２ｋより突出されている。また、各球状部６の履帯周方向外縁ｇが翼部３２の履帯周方向端縁３２ｈより突出され、かつ履帯幅方向外縁ｔの位置は芯金外端縁ｇ１に合わせられている。また、球状部６の球径は約５ｍｍとなっている。なお、球状部６の直径は好ましくは５ｍｍ以上であればよい。

従来では、クローラ式走行装置が縁石に乗り上げて履帯本体が変形した場合、芯金外端縁ｇ１近傍における履帯本体２に応力が集中し易いが、上記本実施形態の弾性クローラ１の構成とすれば、球状部６の球面で多方向から働く応力を分散させることができるので、履帯本体２がどのように変形しても芯金外端縁ｇ１近傍における応力集中を緩和することができる。従って、クローラ式走行装置が石等の突起物や縁石へ乗り上げて前進、後退している場合、或いは履帯本体２が壁面に押し当てられ逆そりした場合においても芯金外端縁ｇ１近傍における履帯本体２の応力集中が緩和される。更に、上記球状部６の存在により、芯金３と履帯本体２との接着面積が増大してこれらの接着強度が向上しているため、芯金３と履帯本体２間のずれが低減され履帯本体２に無理な応力が生じ難くなっている。以上のような作用により履帯本体２の亀裂発生が防止され、弾性クローラ１の耐久性を向上させることができる。

図３及び図４（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る芯金の第一変形例を示している。この芯金７が上記実施形態の弾性クローラ１に埋設された芯金３と異なる点は、球状部８の球径が若干大きく約６ｍｍであり、当該球状部８の履帯幅方向外縁ｔ２が芯金外端縁ｇ１よりも履帯幅方向外側に突出されている点である。この場合、芯金外端縁ｇ１近傍における履帯本体２の応力集中を緩和する効果が高まる。

図５は、本発明に係る芯金の第二変形例を示している。この芯金９が図３及び図４に示す第一変形例の芯金７と異なる点は、両隅に設けられた球状部１０間にわたる芯金外端縁ｇ１が履帯幅方向内側に湾曲している点である。この場合、芯金３と履帯本体２との接着面積が更に増大し芯金３と履帯本体２間のずれの低減効果を高めることができる。それと共に、球状部１０間にわたる芯金外端縁ｇ１近傍における履帯本体２の応力集中を緩和することができる。

図６は、本発明に係る芯金の第三変形例を示している。この芯金１１が図３及び図４に示す第一変形例の芯金７と異なる点は、両隅に設けられた球状部１２の根元に芯金外端縁ｇ１から当該球状部１２に延びる首部１３が形成されていると共に、各球状部１１から芯金外端縁ｇ１にかけるコーナー部１４（首部１３の内側縁）がアール状に形成されている点である。この場合、首部１３により芯金３と履帯本体２との接着面積を更に増大させることができ、さらに、コーナー部１４がアール状となっていることにより、当該コーナー部１４近傍で履帯本体２が引っ張られた際に、履帯本体２の応力集中を緩和することができる。

図７は、本発明に係る芯金の第四変形例を示している。この芯金１５には球状部１６が芯金外端部１５ｇの内面側に一つのみ設けられている。このような位置に当該球状部１６を設ければ、例えば弾性クローラ１が壁面に押し当てられて履帯本体２が接地側に逆そりした場合など、芯金１５内周面側での履帯本体２の応力集中を効果的に緩和することができる。

本発明は上記実施形態に限定されず、また上記各芯金は例示したものであり制限的なものではない。例えば、球状部を芯金外端縁に三つ以上設けることや、球状部を芯金外端縁の外面側にのみ設けるようにしてもよい。また、履帯本体やラグ、芯金の基部、ガイド突起等の形状は適宜変更することができる。弾性履帯として弾性クローラを挙げたが、本発明は、無端状に連結されたクローラリンクに取り付けられるクローラ用弾性シューに適用することもできる。この種の弾性履帯で用いられる当該弾性シューは、弾性パッド部とこの弾性パッド部に埋設された芯金を備えており、この芯金の履帯幅方向外端縁に上記例示した球状部を設けることで、弾性パッドの亀裂発生を防止することができる。

弾性クローラの履帯幅方向断面図である。 （ａ）は芯金の上面図であり、（ｂ）は下面図である。 芯金の第一変形例に係る履帯幅方向断面図である。 （ａ）は第一変形例に係る芯金の上面図であり、（ｂ）は下面図である。 芯金の第二変形例に係る要部上面図である。 芯金の第三変形例に係る要部上面図である。 （ａ）は芯金の第四変形例に係る要部上面図であり、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ 弾性クローラ
２ 履帯本体
３ 芯金
６ 球状部
１３ 首部
ｇ１ 芯金外端縁

Claims (6)

1. 弾性体よりなる履帯本体に履帯幅方向に長い芯金が設けられた弾性履帯において、
   前記芯金は、履帯幅方向中央の基部と、この基部から履帯幅方向左右に延びる両翼部と、当該翼部の履帯幅方向外端縁から部分的に突出して当該外端縁近傍における前記履帯本体の応力集中を緩和するとともに、前記翼部の履帯周方向の幅よりも小さい直径の略球状に形成された球状部と、を備えていることを特徴とする弾性履帯。
2. 弾性体よりなる履帯本体に履帯幅方向に長い芯金が設けられた弾性履帯において、
   前記芯金は、履帯幅方向中央の基部と、この基部から履帯幅方向左右に延びる両翼部と、当該翼部の履帯幅方向外端縁から部分的に突出して当該外端縁近傍における前記履帯本体の応力集中を緩和するとともに、前記翼部の履帯周方向の幅よりも小さい直径の略球状に形成された球状部と、を備え、
   前記球状部は前記外端縁の両隅に設けられていることを特徴とする弾性履帯。
3. 弾性体よりなる履帯本体に履帯幅方向に長い芯金が設けられた弾性履帯において、
   前記芯金は、履帯幅方向中央の基部と、この基部から履帯幅方向左右に延びる両翼部と、当該翼部の履帯幅方向外端縁から部分的に突出して当該外端縁近傍における前記履帯本体の応力集中を緩和するとともに、前記翼部の履帯周方向の幅よりも小さい直径の略球状に形成された球状部と、を備え、
   前記球状部は前記外端縁の両隅に設けられており、当該球状部の一部が前記外端縁より履帯幅方向外側に突出していることを特徴とする弾性履帯。
4. 前記両隅に設けられた球状部間にわたる前記外端縁が履帯幅方向内側に湾曲している請求項３に記載の弾性履帯。
5. 前記両隅に設けられた球状部から前記外端縁にかけるコーナー部がアール状に形成されている請求項３又は４に記載の弾性履帯。
6. 弾性体よりなる履帯本体に履帯幅方向に長い芯金が設けられた弾性履帯において、
   前記芯金は、履帯幅方向中央の基部と、この基部から履帯幅方向左右に延びる両翼部と、当該翼部の履帯幅方向外端縁から部分的に突出して当該外端縁近傍における前記履帯本体の応力集中を緩和するとともに、前記翼部の履帯周方向の幅よりも小さい直径の略球状に形成された球状部と、を備え、
   前記球状部の根元に前記外端縁から当該球状部に延びる首部が形成されていることを特徴とする弾性履帯。

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