JP4270839B2 - 芯金レス弾性クローラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芯金レスの弾性クローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
農機や建機、或いは雪上車、レジャー用車両などに用いられる弾性クローラとして、弾性材によって無端帯状に形成されたクローラ本体の外周部に多数のラグを突設したものが従来より公知である。
このうち、建機などの比較的大型の車両には帯幅方向に延伸する芯金をクローラ本体の内部に埋設した芯金入り弾性クローラが主として用いられ（下記特許文献１，２等）、比較的軽量で高速走行を可能とする雪上車等の車両には、上記芯金を省いた所謂芯金レスの弾性クローラが主として用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１８４５２号公報
【特許文献２】
特開平６−２６３０６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような弾性クローラにおいては、芯金入り、芯金レスを問わず、走行時の振動発生が従来からの課題であった。
これは、クローラ本体の内周面をクローラ走行装置の転輪が通過するとき、地面に接地しているラグとラグとの間ではその剛性が低いために転輪が沈み込み、逆にラグが形成されている部分では剛性が高いために転輪が乗りあがることによって突き上げが生じるというものである。図１３には、このような転輪の浮き沈みの変化を波形で示している。
【０００５】
特許文献１，２は、芯金入りの弾性クローラにおいて、その芯金に対して前後に張り出すように突出部分を形成し、この突出部分により転輪通過面を構成したりラグ間の剛性を高めることによって振動を抑制するものとなっており、芯金入り弾性クローラに対してはそれなりに有用であるものの、芯金レス弾性クローラには当然に採用することはできない。
芯金レス弾性クローラでは、ラグとラグの間の剛性を高めて転輪の沈み込みを抑制するために、当該部分の転輪通過面にマウント（厚肉部）を形成するといった手段も考えられるが、この手段では、図１３に示した波形のうち、転輪の沈み込みレベルを引き上げて突き上げレベルとの相対差を小さくすることはできるものの、突き上げのピークを下げることはできず、それほどの乗り心地の改善（特に、突き上げの解消）には繋がらなかった。また、マウントによってラグ間の剛性が高められるため、駆動輪に対する巻掛け部で円滑に湾曲できず、駆動ロスが生じやすくなるという弊害を招くため、特に高速走行が要求される芯金レスの弾性クローラには不適であった。
【０００６】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、芯金レスの弾性クローラにおいて好適に振動低減を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明にかかる弾性クローラは、弾性材よりなる無端帯状のクローラ本体と、前記クローラ本体の周方向に間隔をおいて前記クローラ本体の外周面に突設された多数のラグと、前記周方向に間隔をおいて前記クローラ本体の内周面における幅方向中央に突設された多数の係合突部と、を備え、前記クローラ本体の幅方向における前記係合突部の両側に転輪の通過面が形成され、両側の前記通過面は、対向する２辺が前記幅方向に延びた略直角四辺形の開口形状を有する窪みである凹部が前記係合突部の前記幅方向側方のみに局所的に設けられており、前記ラグは、前記幅方向の一方の端を起点に、前記幅方向の他方の端側の前記通過面に前記クローラ本体の厚さ方向において重なる位置まで延びた第１ラグと、前記幅方向の他方の端を起点に、前記幅方向の一方の端側の前記通過面に前記クローラ本体の厚さ方向において重なる位置まで延びた第２ラグと、が前記周方向において交互に並べられたものであり、前記凹部は、前記第１ラグまたは前記第２ラグと前記厚さ方向において重なる位置に形成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
これによって、剛性が高くなるラグの形成部分では転輪が凹部内に落ち込むことによって突き上げのピークが緩和されるとともに、ラグとラグとの間に転輪が沈み込んだときの相対差が小さくなるため、上下振動を好適に抑制できるようになる。
また、、係合突部によって転輪の左右位置が規制されるために、この係合突部の左右側方に形成した凹部に対して確実に転輪を通過させることができ、振動抑制の作用が確実に得られるようになる。
【０００９】
前記凹部が形成されている部分の前記クローラ本体の肉厚が、他の部分の前記クローラ本体の肉厚よりも薄く形成されていることが好ましい。
また、前記凹部の形状は、円弧状に湾曲した形状としたり、略平坦な底面と、該底面からクローラ本体の内周側へ周方向に広がるように傾斜する傾斜面とによって構成することができる。これによって、転輪が凹部に入出するときに急激に落ち込みが防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
図１〜図５は本発明の第１実施形態にかかる弾性クローラ１を示している。
この弾性クローラ１は、図１２に示すようなクローラ走行装置２に用いられるものであり、このクローラ走行装置２は、トラックフレーム３の前後に駆動輪４および従動輪５を設け、トラックフレーム３の下部に複数の転輪６を設け、こらら駆動輪４、従動輪５および転輪６に弾性クローラ１を巻きかけることにより構成されている。駆動輪４は、地面から浮上した位置に配置され、この駆動輪４に対する弾性クローラ１の巻掛け部は地面に接地しないようになっている。
【００１１】
弾性クローラ１は、図２および図３に示すように、ゴム等の弾性材により無端帯状に形成されたクローラ本体１０を備え、このクローラ本体１０の外周面に多数のラグ１１を突設する一方、内周面に多数の係合突部１２を突設したものとなっている。
前記ラグ１１は、地面にくい込んでトラクションを得るためのものであってクローラ本体１０と同一又は異種の弾性材によって一体的に形成されており、クローラ本体１０の左右中央部から左右一側部に向けて左右方向に延びる第１ラグ１１Ａと、左右中央部から左右他側部に向けて左右方向に延びる第２ラグ１１Ｂとからなり、この第１，第２ラグ１１Ａ，１１Ｂはクローラ本体１０の周方向に間隔をおいて交互に配設されている。
【００１２】
前記係合突部１２は、駆動輪（駆動スプロケット）４に係合することによって該駆動輪４から動力を得るためのものであって、クローラ本体１０の左右中央部に周方向の間隔をおいて多数形成され、側面視で略３角形状を呈している。
また、係合突部１２は、ラグ１１の形成位置に対応する配置でクローラ本体１０と同一又は異種の弾性材によって一体的に形成されている。
なお、駆動輪４としては、円板の外周部に左右に突出する係合バーを設けたものや、左右一対の円板の外周部間に係合バーを架設したもの、また、円板の外周部に径方向に突出する多数の係合歯を形成したもの（所謂スプロケット）等が採用され、上記係合バー又は係合歯を係合突部１２に係合させるものとなっている。また、係合突部１２の内部又は外面には、その剛性を高めるために補強材を設けてもよい。
【００１３】
クローラ本体１０の内部には、周方向に沿って配設されたスチールコードよりなる抗張体２１や、幅方向に延びる補強線材をクローラ本体１０の周方向に並べてなる幅方向補強層２２が埋設されている。前記抗張体２１によってクローラ本体１０の周方向の延びが規制され、幅方向補強層２２によりクローラ本体１０の幅方向の剛性が高められるようになっており、本発明の弾性クローラ１には、金属材料や合成樹脂材料により形成されかつクローラ本体１２の幅方向に延伸する、所謂芯金は埋設されていないものとなっている。
【００１４】
上記転輪６は、左右一対の輪部６Ａ，６Ａによって係合突部１２をまたいで走行するマタギ転輪とされており、クローラ本体１０の内周面で係合突部１２の左右両側がこの転輪６の通過面１４とされている。
また、この転輪通過面１４のうち、係合突部１２の左右両側部分にはクローラ本体１０の厚さ方向に窪んだ凹部１５が形成され、転輪６が係合突部１２の両側を通過するとき（ラグ１１の上方を通過するとき）に、この凹部１５に落ち込むように構成されている。
【００１５】
この凹部１５は、平面視で略四角形状に形成され、また、この凹部１５が形成されている部分のクローラ本体１０の肉厚は、他の部分のクローラ本体１０の肉厚よりも薄くなっている。
上記転輪６がクローラ本体１０の内周面を転動するに際して、周方向に隣接するラグ１１とラグ１１との間では剛性が低くなるためにクローラ本体１０が撓んで転輪が沈み込み、逆にラグ１１が形成されている部位では剛性が高くなるために転輪６が乗り上がって突き上げが生じることとなる。しかしながら、本発明では、このラグ１１の上方に凹部１５が形成されているため、この凹部１５内に転輪６が入り込むことによって突き上げが少なくなり、ラグ１１とラグ１１との間に移動したときの相対的な沈み込みも少なくなる。
【００１６】
つまり、図１３に示したような転輪６の浮き沈みを示す波形で、沈み込みレベルと突き上げレベルとの差が小さくなるだけでなく突き上げのピークが低くなるため、乗り心地を良好に改善することができるようになっている。
また、係合突部１２は転輪６の左右の位置規制（ガイド）の機能を有するものとなっており、かかる係合突部１２の左右両側に凹部１５を形成することによって確実に転輪６を凹部内に入り込ませることが可能となり、一層効果的に振動の抑制がはかれるようになっている。また、凹部１５は、転輪６が入り込むことによって該転輪６の左右位置規制としての機能をも有するものとなっている。
【００１７】
図１に示すように、凹部１５は転輪通過面１４の係合突部１２の左右両側のみに局所的に形成され、それ以外のクローラ本体１０の内周面は略平坦でクローラ本体１０の肉厚も均一であるため、幅方向の剛性低下は少なく、クローラ本体１０の幅方向の撓みによる牽引力の低下や亀裂等の損傷を招くことはほとんどない。
また、ラグ１１とラグ１１との間では、特に肉厚が増大することもないため、駆動輪４に対する巻掛け部で円滑に湾曲することができ、駆動ロスを伴うこともほとんどない。
【００１８】
図６〜図１０は、本発明の第２の実施形態を示すものであり、本実施形態のラグ１１は、クローラ本体１０の左右中央部に配設された部分が、左右方向（クローラ本体の幅方向）に対してやや傾斜し、係合突部１２や凹部１５と重なる配置とされ、クローラ本体１０の左右側部に配設された部分が左右方向に略沿った配置とされている。
このため、周方向に隣接する２つのラグ１１Ａ，１１Ｂについて、クローラ本体１０の左右片側で前後間隔Ｗが狭くなり、転輪６の沈み込みが抑制されるようになっている。これにより、転輪６の浮き沈みの相対差が一層小さくなり、効果的に振動抑制が図れるようになっている。
【００１９】
上記第１，第２実施形態において、凹部１５は、転輪６の突き上げの状態（波形のピーク時の形状）に応じてその形状が設定されるものとなっており、例えば、第１実施形態の凹部１５は側面視で略台形状であって、略平坦な底面１５Ａと、該底面１５Ａからクローラ本体１０の内周側へ向けて周方向両側に広がるように傾斜する傾斜面１５Ｂとにより構成されている。第２実施形態の凹部１５は円弧状に湾曲した形状となっており、いずれにおいても転輪６が急な上下動を伴うことなく円滑に凹部１５内に入出できるものとなっている。
【００２０】
図１１は、参考実施形態にかかる弾性クローラを示している。
本実施形態では、ラグ１１が、クローラ本体１０の周方向に相互に接続され、その頂面（踏面）がクローラ本体１０の全周にわたって連続したものとなっている。
具体的には、ラグ１１は、クローラ本体１０の幅方向に対して傾斜した第１のラグ１１Ａと、同幅方向に対して第１のラグ１１Ａとは逆方向に傾斜した第２のラグ１１Ｂとを周方向交互に備えており、これら第１，第２ラグ１１Ａ，１１Ｂは幅方向の端部が相互に接続され、全体としてジグザグ形状を呈している。
【００２１】
また、図１１（ａ）に示すものでは、係合突部１２がクローラ本体１０の幅方向中央であって、ラグ１１Ａ，１１Ｂに対応する位置（平面視でラグ１１Ａ，１１Ｂに重複する位置）に配置され、凹部１５はその左右両側でラグ１１Ａ，１１Ｂに対応する位置に配置されている。
図１１（ｂ）に示すものは、係合突部１２がクローラ本体１０の幅方向中央であって、第１，第２ラグ１１Ａ，１１Ｂの間に位置づけられ、凹部１５がラグ１１Ａ，１１Ｂに対応する位置に配置されている。左右の凹部１５は横並び状とならず、周方向に位置がずらされている。また、凹部１５と係合突部１２とも周方向に位置がずらされている。
【００２２】
本実施形態では、転輪通過面１４に対応する前後のラグ１１Ａ，１１Ｂ間がクローラ本体１０の左右片側で狭くなり、また、ラグ１１Ａ，１１Ｂがクローラ本体１０の周方向に連続するように形成されているので振動発生を可及的に抑制することができ、各ラグ１１Ａ，１１Ｂはクローラ本体１０の幅方向に対して傾斜した配置となっているために左右側方への排土性が高められるようになっている。
なお、前述の第２の実施形態で示した弾性クローラ（図７）についても、クローラ本体１０の幅方向中央側に配設されたラグ１１Ａ、１１Ｂの端部を隣接するラグ１１Ａ，１１Ｂに接続することにより、周方向に連続した踏面を形成するように構成してもよい。
【００２３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で適宜設計変更可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、芯金レスの弾性クローラにおいて転輪の浮き沈みによる振動の発生を好適に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る弾性クローラの側面図である。
【図２】 弾性クローラの外周面側の平面図である。
【図３】 弾性クローラの内周面側の平面図である。
【図４】 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】 図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】 本発明の第２実施形態に係る弾性クローラの側面図である。
【図７】 弾性クローラの外周面側の平面図である。
【図８】 弾性クローラの内周面側の平面図である。
【図９】 図７のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１０】 図７のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１１】 参考実施形態にかかる弾性クローラの外周面側の平面図である。
【図１２】 クローラ走行装置の側面図である。
【図１３】 転輪の浮き沈みの動きを示す波形図である。
【符号の説明】
１ 弾性クローラ
６ 転輪
１０ クローラ本体
１１ ラグ
１１Ａ 第１ラグ
１１Ｂ 第２ラグ
１２ 係合突部
１４ 通過面
１５ 凹部
１５Ａ 底面
１５Ｂ 傾斜面

Claims (4)

1. 弾性材よりなる無端帯状のクローラ本体（１０）と、
   前記クローラ本体（１０）の周方向に間隔をおいて前記クローラ本体（１０）の外周面に突設された多数のラグ（１１）と、
   前記周方向に間隔をおいて前記クローラ本体（１０）の内周面における幅方向中央に突設された多数の係合突部（１２）と、を備え、
   前記クローラ本体（１０）の幅方向における前記係合突部（１２）の両側に転輪（６）の通過面（１４）が形成され、
   両側の前記通過面（１４）は、対向する２辺が前記幅方向に延びた略直角四辺形の開口形状を有する窪みである凹部（１５）が前記係合突部（１２）の前記幅方向側方のみに局所的に設けられており、
   前記ラグ（１１）は、
   前記幅方向の一方の端を起点に、前記幅方向の他方の端側の前記通過面（１４）に前記クローラ本体（１０）の厚さ方向において重なる位置まで延びた第１ラグ（１１Ａ）と、
   前記幅方向の他方の端を起点に、前記幅方向の一方の端側の前記通過面（１４）に前記クローラ本体（１０）の厚さ方向において重なる位置まで延びた第２ラグ（１１Ｂ）と、が前記周方向において交互に並べられたものであり、
   前記凹部（１５）は、前記第１ラグ（１１Ａ）または前記第２ラグ（１１Ｂ）と前記厚さ方向において重なる位置に形成された
   ことを特徴とする芯金レス弾性クローラ。
2. 前記凹部（１５）が形成されている部分の前記クローラ本体（１０）の肉厚が、他の部分の前記クローラ本体（１０）の肉厚よりも薄く形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の芯金レス弾性クローラ。
3. 前記凹部（１５）が円弧状に湾曲した形状である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の芯金レス弾性クローラ。
4. 前記凹部（１５）が、略平坦な底面（１５Ａ）と、該底面（１５Ａ）から前記クローラ本体（１０）の内周面へ向けて前記周方向に広がるように傾斜する傾斜面（１５Ｂ）とによって構成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の芯金レス弾性クローラ。

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