JP4758290B2 - クロ−ラ構造 - Google Patents

Description

本発明はクローラ構造に関するものであり、特に言えば荷重のかかる部位が中央より偏心している非対称クローラの改良に係るものである。

ミニショベル等の履帯には、機体外側に取り付け位置が偏っている偏心鉄シュ−が使用されているケ−スがある。この場合、鉄シュ−にゴム製のパッドクロ−ラを装着し走行すると機体外側のパッドが偏摩耗することがある。又、ゴム製の無端状のクロ−ラにあっても、クローラに形成されるスプロケット係合穴に対し、左右の長さが非対称のクローラがある。この場合にはクローラを左右非対称とし、芯金の翼部の長さも左右で非対称のものが使用されるが、これ又偏心した側のゴムラグが偏摩耗を起こす。

以下、ゴム製のパッドクロ−ラ（以下、問題のない限り単にクロ−ラという）を代表して本発明を説明するが、通常のクロ−ラは左右のゴム弾性体の接地側形状（以下、問題のない限りゴムラグという）が中央よりほぼ対称に形成されている。即ち、通常は荷重中心と鉄シュ−中心が一致しているので、装着された際、内外の位置で摩耗差が出ることはほとんどなかった。しかし上記したような偏心している鉄シュ−に装着された場合には、偏心の両側でゴムラグの接地面積が異なっているため、面圧が高い側でどうしても偏摩耗が発生することがあった。

かかる左右非対称クローラの構造にあっては、前者の偏心鉄シュ−の中心（或いは後者のスプロケット係合穴）に対して車両の全重量がかかることになるが、これによってクローラの耐久性への関与についてはほとんど着目されていない。即ち、左右非対称のクローラでありながらゴムラグの形状は左右で同一か類似の形状が採用されていたため、ゴムラグにかかる左右の面圧が異なり、これに起因してゴムラグの偏摩耗が生じていた。

図１は偏心鉄シュ−に装着するためのパッド用のクロ−ラを示す正面図であり、図２はその側面図である。図中、１は芯金であり、この外表面にゴム弾性体（パッド：ここではゴムラグという）２が加硫接着されている。そして、図示しない鉄シュ−の一方側に係止するフック３が芯金１に溶接されており、他方側には袋ナット４が溶接され、ゴム弾性体２中に埋め込まれた例である。そして、この例ではＡ点が偏心による荷重中心である。この例ではクロ−ラの左右長さを左側：右側＝１：２に分けた部位がその中心をなしている例である。

図３は使用後におけるクロ−ラの側面図である。この図から分かるように、車両の稼働によりゴムラグが地面に擦り付けられて摩耗が進んで行くと、偏心した側（この例では左側）に偏摩耗現象ａが起きる。偏摩耗が生じると性能上は勿論であるが、外観上も好ましくない。これは荷重の中心が偏心しているが故の現象である。

上記のようなクローラを車両に装着して走行に供した場合、主として車両を支える面圧の不均衡から、左右対称のクローラに比べて早期にゴムラグの偏摩耗が起こり、ゴムに損傷がもたらされる。本発明はかかる左右非対称のクローラにおけるゴムラグの偏摩耗という欠点を解決することを目的としたものである。

本発明の第１の要旨（請求項１）は、鉄シューに装着される芯金と、芯金の外周に加硫接着されたゴム弾性体と、鉄シューに装着する手段を前記芯金に備え、鉄シューから受ける荷重の中心がクローラ幅方向の中央より偏心しているクローラであって、荷重中心のクローラ幅方向の両側で前記ゴム弾性体の接地面積をほぼ等しくしたことを特徴とするクロ−ラ構造にかかるものである。

請求項２は、前記荷重中心のクローラ幅方向の両側における前記ゴム弾性体の接地面の形状を類似形としたものであり、一方、請求項３は、前記荷重中心のクローラ幅方向の両側における前記ゴム弾性体の接地面の形状を非類似形としたクロ−ラ構造である。

又、請求項４は、前記荷重中心のクローラ幅方向の両側における前記ゴム弾性体の接地面の形状を前記荷重中心からクローラ幅方向外側の一方の接地端に向かって徐々に小さくしたものである。

荷重中心のクローラ幅方向の両側でゴム弾性体の接地面をほぼ同じとする（請求項１）ことにより、全体としてゴム弾性体の面圧が同じになるようにしたものであり、これによって偏摩耗の発生を大きく低減できたものである。

請求項２にあっては、ゴム弾性体の接地面形状を大きく変更することなく、接地面自体を偏心側へスライドさせることができるものであり、請求項３にあっては、偏心中央（荷重中心）より左右のゴム弾性体の接地面の形状を変えてしまうというものである。これらはいずれも効果的であり、偏心タイプにあって、面圧をほぼ同じとするに際しての設計の自由度が確保できるという効果がある。尚、好適には荷重中心のクローラ幅方向の両側におけるゴム弾性体の接地面の形状が荷重中心からクローラ幅方向外側の一方の接地端に向かって徐々に小さくして（請求項４）、加わる荷重とその面圧とをほぼ同じように設計するのが好ましいものとなる。

従来の技術として、スプロケットとの係合位置が偏心しているクロ−ラがあり、本出願人は偏摩耗対策としての提案を行っている（特許文献１）。

特開２００３−００２２６４号公報

かかる従来の技術は、一般のゴム製品にあって、ゴムの厚みの増加によりゴム製品の耐カット性が向上するとの知見から提案したものであり、ゴム弾性体と、一定ピッチをもって配置された芯金と、芯金の翼部を外囲いするスチールコードと、スプロケット係合穴と、外周面に形成したゴムラグと、よりなるゴムクローラであって、長さの短い側（偏心している側）のスチールコードから外周側のゴム厚を、長さの長い側の当該ゴム厚よりも大きくしたクローラを提供したものである。言い換えれば、この提案では左右に偏心した部位の面圧の違いによる荷重の吸収をする手段として、ゴム弾性体の厚さを変更することによって解決したものである。

一方、本発明は、左右の偏心下部位の面圧を近づけるため、ゴムラグの接地面を左右でほぼ同じ接地面積としたものであり、解決する目的は同じであってもその対処手段がまったく異なるものである。

即ち、取り付け位置や駆動位置が偏っている偏心クローラにあって、通常のゴム弾性体の形状であると偏摩耗することとなってしまうが、荷重中心のクローラ幅方向の両側でゴム弾性体の接地面積をほぼ同じとし、全体としてゴム弾性体の面圧が同じになるようにした（請求項１）ものであり、これによって偏摩耗の発生を大きく低減できたものである。ここで、接地面積がほぼ同じとは２０％程度、好ましくは１０％以内の違いを含むものである。

本発明は左右のゴム弾性体への面圧をできるだけ均等化することが発明の主旨であって、例えば、ゴム弾性体の接地面形状を大きく変更することなく、接地面自体を偏心側へスライドさせる（請求項２）ことで対処可能であり、この場合には比較的容易に面圧を均等化できることとなる。一方、左右のゴム弾性体の接地面を別の形状（請求項３）とすることも可能であり、更には、面圧が偏心中央部（荷重中心）より接地端に行くにつれて小さくなる傾向があるところから、好適には偏心中央部の両側におけるゴム弾性体の接地面の形状が偏心中央部からクローラ幅方向外側の一方の接地端に向かって徐々に小さくして（請求項４）、加わる荷重と接地面圧との対応を考慮したゴム弾性体とすることが可能となったものである。

尚、本発明はパッド用クロ−ラに適用できるだけでなく、ゴム製の無端状のクロ−ラに適用できることは言うまでもない。

以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説明する。図４は図１〜図３にて示したパッド用クロ−ラ（請求項１）の正面図であり、図５はその側面図である。図中、符号１〜４は既に説明した通りであり、ここでは説明を省略する。そして、偏心による荷重中心Ａはクロ−ラの左右長さを左側：右側＝１：２に分けた部位である。

さて、ゴムラグ即ちこの例ではゴム弾性体（パッド）の接地面を左側（偏心側）にスライドさせた例（請求項２）である。点線は左右に対称に接地面が形成された状態（従来例）を示す。Ｓａは偏心サイドの接地面（面積）であり、Ｓｂは逆サイドの接地面（面積）を示す。そして、Ｓａ≒Ｓｂとした例であり、これによって偏心されたクローラでも接地面圧がほぼ均等にかかるため、ゴムパッドに偏摩耗が起こることはほとんどなくなったものである。

図６はパッド用クローラの別例を示す正面図である。偏心による荷重中心Ａはクローラの左右長さを左側：右側＝１：２に分けた部位である。しかるに、この例ではゴムパッドの接地面を左右で全く異なる形状（請求項３）としたものであり、左側（偏心側）は方形Ｓｃとし、右側は台形Ｓｄとしたもので、接地面積については、Ｓｃ≒Ｓｄとした例である。これによって偏心されたクローラでも接地面圧がほぼ均等にかかるため、ゴムパッドに偏摩耗が起こることはほとんどなくなったものである。

図７はパッド用クロ−ラの更に別例を示す正面図である。偏心による荷重中心Ａに対して接地面を全体として細長い三角形状としたものであり、この例でもＳｅ≒Ｓｆとしたものである。

図８は本発明に含まれない参考例としての無端状クローラの外周側平面図である。図中、５は一定のピッチにて無端状クローラ中に埋設された芯金であり、６はこの芯金５間に形成されたスプロケットとの係合に供されるスプロケット係合穴である。そして、この穴６が左側に偏心して列状をなして形成されている。そして、ゴムラグの接地面（面積）は左側をＳａとし、右側をＳｂとしたものである。勿論接地面積については、Ｓａ≒Ｓｂとするものである。このＳａ、Ｓｂは図４及び図５にて説明したと同様の形状となっており、両者の面圧はほぼ等しくなり、偏摩耗の発生は極めて低減したものである。

尚、図示はしないが、ゴムラグの左右の接地面の形状は自由に設計できるものであり、図６や図７にて示した接地面の形状をそのまま適用できることは言うまでもない。

本発明は以上の通りであり、偏心された中央部を持つクロ−ラに全てに適用可能であって、パッドタイプ、無端状タイプいずれのクロ−ラにも適用可能である。

図１は偏心鉄シューに装着するためのパッド用クローラの正面図である。 図２は図１のパッド用クローラの側面図である。 図３は図１に示したパッド用クローラの使用後における側面図である。 図４は本発明のパッド用クローラの正面図である。 図５は図４のパッド用クローラの側面図である。 図６は本発明のパッド用クローラの別例を示す正面図である。 図７は本発明のパッド用クローラの更に別例を示す正面図である。 図８は参考例の無端状ゴムクローラを示す外周側平面図である。

符号の説明

１‥芯金、
２‥ゴム弾性体（パッド）、
３‥フック、
４‥袋ナット、
５‥芯金、
６‥スプロケット係合穴、
Ａ‥偏心による荷重中心、
ａ‥偏摩耗、
Ｓａ、Ｓｃ、Ｓｅ‥偏心サイドの接地面（面積）、
Ｓｂ、Ｓｄ、Ｓｆ‥逆サイドの接地面（面積）。

Claims (4)

1. 鉄シューに装着される芯金と、芯金の外周に加硫接着されたゴム弾性体と、鉄シューに装着する手段を前記芯金に備え、鉄シューから受ける荷重の中心がクローラ幅方向の中央より偏心しているクローラであって、
   荷重中心のクローラ幅方向の両側で前記ゴム弾性体の接地面積をほぼ等しくしたことを特徴とするクローラ構造。
2. 前記荷重中心のクローラ幅方向の両側における前記ゴム弾性体の接地面の形状を類似形とした請求項１に記載のクローラ構造。
3. 前記荷重中心のクローラ幅方向の両側における前記ゴム弾性体の接地面の形状を非類似形とした請求項１に記載のクローラ構造。
4. 前記荷重中心のクローラ幅方向の両側における前記ゴム弾性体の接地面の形状が前記荷重中心からクローラ幅方向外側の一方の接地端に向かって徐々に小さくなっている請求項３に記載のクローラ構造。

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