JP4787660B2 - ゴムクロ−ラ - Google Patents

Description

本発明は、コンバインやトラクタ−用ゴムクロ−ラにおいて、低振動でかつ水田での走行性及び水虫耐久性に優れるゴムクロ−ラに関するものである。

従来のコンバイン・トラクタ−向け水田仕様ゴムクロ−ラは、図９に示すように芯金１１上に真っ直ぐの長ラグ１２ａ及び短１２ｂが配置されている。かかる水田仕様にあっては、コンバインやトラクタ−が水田の耕土に嵌り込んでしまい、脱出できなくなってしまうことは作業上極めて問題となってくる。このため、上記の水田仕様のゴムクロ−ラは、駆動力を最も重視した構造であって、振動性能や耐久性の問題は副次的な問題としている面がある。

第１に、振動性能について言えば、ゴムクロ−ラの上下方向のバネ特性は、芯金１１のある部分及びラグ１２ａ及び１２ｂの重なる部分で硬くなる傾向であるが、従来品のゴムクロ−ラは芯金１１上にラグ１２ａ及び１２ｂを配置しているため、芯金１１上（＝ラグ１２ａ及び１２ｂ上）のバネが硬く、芯金１１、１１間（＝ラグ１２ａ、１２ｂ間）のバネが柔らかくなり、この差が非常に大きくなる。ゴムクロ−ラのかかるバネ特性が、コンバインやトラクタ−の走行振動性能に与える影響は非常に大きく、上記の従来品はゴムクロ−ラの位置によるバネ特性の大きな差異により良好な振動特性が得られない。

第２に、ゴムクロ−ラの耐久性について言えば、芯金１１上（＝ラグ１２ａ及び１２ｂ）のバネ特性が硬いことにより、転輪の転動面と転輪との間に挟まった小石等で芯金１１上のゴムが破壊されるいわゆる水虫現象が発生しやすい。

本発明の請求項１に記載のゴムクローラは、ゴムクローラの基体をなす無端状のゴム弾性体の長手方向に一定ピッチをもって芯金が埋設され、かつ、スチールコードが同時に埋設され、外周表面にゴム弾性体の左右幅方向で分断され、当該表面から接地面側に立ち上がる傾斜面を含むラグをゴム弾性体の長手方向に間隔をあけて複数形成してなり、機体に固定されたスプロケットとアイドラー間に巻き掛けされ、接地面に対して転輪がゴムクローラの内周表面を転動するゴムクローラであり、前記ラグは、隣り合う２つの芯金の間で転輪の転動部に対応する部位がゴム弾性体の左右幅方向に対して傾斜配置されると共に平面視で前記傾斜面のみで前記隣り合う２つの芯金にそれぞれ重なり、ゴム弾性体の長手方向の一端部である前側先端部が一方の芯金に重なり、かつ、ゴム弾性体の長手方向の他端部である後側末端部が隣り合う他方の芯金に重なり、左右の前記ラグがゴムクローラの幅方向中央を通る直線に対して線対称に配置されていることを特徴とするものである。
本発明の請求項２に記載のゴムクローラは、ゴムクローラの基体をなす無端状のゴム弾性体の長手方向に一定ピッチをもって芯金が埋設され、かつ、スチールコードが同時に埋設され、外周表面にゴム弾性体の左右幅方向で分断され、当該表面から接地面側に立ち上がる傾斜面を含むラグをゴム弾性体の長手方向に間隔をあけて複数形成してなり、機体に固定されたスプロケットとアイドラー間に巻き掛けされ、接地面に対して転輪がゴムクローラの内周表面を転動するゴムクローラであり、前記ラグは、隣り合う２つの芯金の間で転輪の転動部に対応する部位がゴム弾性体の左右幅方向に対して傾斜配置されると共に平面視で前記傾斜面のみで前記隣り合う２つの芯金にそれぞれ重なり、ゴム弾性体の長手方向の一端部である前側先端部が一方の芯金に重なり、かつ、ゴム弾性体の長手方向の他端部である後側末端部が隣り合う他方の芯金に重なり、左右の前記ラグがゴムクローラの幅方向中央を通る直線上の一点を中心にして点対称に配置されていることを特徴とするものである。

本発明は以上の通りであり、ラグを特定の形状とし、かつ、これを芯金との関係で特定の部位に配置したことにより振動の低減と共にゴムクロ−ラのバネ特性をできるだけ均一化したことにより走行中の歪みの集中を避けることが可能となったものであり、ゴムの破壊も少なく寿命の向上がもたらされたものである。

本発明は、コンバインやトラクタ−用ゴムクロ−ラについて、低振動でかつ水田での走行性及び水虫耐久性に優れるゴムクロ−ラを供給するため、転輪の転動部に対応するラグを芯金間に斜めに配置し、しかもその前後端を隣合う芯金と重ね合わせた形態である。

ゴムクローラが主として水田等にて用いられる形態としては、ゴムクローラの長手方向の中央にスプロケット孔が形成されている。このため、ラグはゴムクローラの左右幅方向で分断されており、分断された左右のラグは幅方向の中央部に対して線対称（請求項１）、点対称（請求項２）であるのが安定性、衣装性当の面で好ましい。

尚、芯金との重ね合わせは少なくともラグの基部が重なるようにするものであるが、ラグの左右幅方向先端は、クロ−ラ幅方向端部へと延伸しても良い。芯金とラグの先端部を重ね合わせることによりこの間に小石が挟まることもなく、いわゆる水虫現象が低減することとなったものであり、更に、ゴムクロ−ラ全体としてバネ特性の均等化につながり、振動の減少にも効果がある。

そして、ラグの側方投影面積Ａと、ラグ間面積Ｂとは、Ａ／（Ａ＋Ｂ）＝０．４〜０．７が好ましい（請求項３）。かかる比は多数の実験に基づいてその好適範囲を確認して特定したものであり、この比が小さ過ぎるとラグの振動・耐久性が悪くなり、大き過ぎるとラグの長手方向への傾斜が大きくなるので旋回抵抗が大きくなってしまい望ましくないからである。

以下、本発明のゴムクローラを図面をもって説明する。図１、図２は本発明の第１、第２実施例を示すゴムクローラの外周面側平面図であり、図３は、本発明に含まれない参考例を示すゴムクローラの外周面側平面図である。図中、１はゴムクローラの基体をなす無端状のゴム弾性体であり、ゴムクローラは図の上下にわたって連続する。さて、ゴム弾性体１の長手方向に一定ピッチをもって芯金２が埋設されている。このゴム弾性体１の幅方向の中央には芯金２の間にスプロケット孔４が形成されている。機体に備えられた転輪はゴム弾性体１の内周表面を転動するが、転輪は芯金２の翼部２ａ上を転動することとなる。図４は図２の主要部における拡大図である。

さて、６、７はラグであり、ゴム弾性体１の外周表面から接地面側に略三角形状をもって立ち上がる傾斜面を含むものであり、芯金２、２間に配置されている。ラグ６、７がゴムクローラの左右幅方向中央部で対称的に分断（線対称）されており、図１においてはラグ６、７は左右端部にまで伸び、いずれも全体としてＷ字状に配置されている。図２おいては、ラグ６は全体的にハ字状に、ラグ７は全体としてＷ字状に配置されている。図３はラグ６、７の左右端部を交互に切り欠いた形状となっている。そして、翼部２ａに対応する部位は傾斜配置６ａ、７ａされている。ラグ６の左右端部は翼部２ａ近傍にて途切れており、一方のラグ７はゴム弾性体１の左右端部にまで伸びる構造である。

本発明の最大の特徴はラグの傾斜部６ａ、７ａはその前側先端部（図にあって上側）はその中央側の端部が前側の芯金２Ａに平面視で重なり（Ｐ部）、後側末端部（図にあって下側）は後ろ側の芯金２Ｂに重なる（Ｑ部）ように配置したものである。この重なりは図４に示すように芯金に対してラグの少なくとも傾斜面とゴム弾性体１の交点、即ちラグの基部６ｃ、７ｃが重なるものである。

この例のゴムクロ−ラでは、転輪が転動する面に対応するゴムクロ−ラ中に芯金があり、更に芯金間にはラグが存在するため、ゴムクロ−ラ全体としてバネ特性が均一化するものであり、これによって振動の発生が少なくなるものである。

図５〜図７は本発明の第３〜第５実施例を示すゴムクローラの外周面側平面図である。さて、ラグ６、７がゴムクローラの左右幅方向中央部で対称的に分断（点対称）されており、図５においてはラグ６、７は左右端部にまで伸び、いずれもＶ字状及び逆Ｖ字状に配置されている。図６おいては、ラグ６は左右端部を切り欠いた形状となし、図７はラグ６、７の左右端部を交互に切り欠いた形状となっている。そして、翼部２ａに対応する部位は傾斜配置６ａ、７ａされている。ラグ６の左右端部は翼部２ａ近傍にて途切れており、一方のラグ７はゴム弾性体１の左右端部にまで伸びる構造である。

これらの例にあってもラグの傾斜部６ａ、７ａはその前側先端部（図にあって上側）はその中央側の端部が前側の芯金２Ａに平面視で重なり（Ｐ部）、後側末端部（図にあって下側）は後ろ側の芯金２Ｂに重なる（Ｑ部）ように配置したものである。重なりは芯金に対してラグの少なくとも基部６ｃ、７ｃが重なるものである。

これらの例のゴムクローラにあっても、前記した１〜２例にて示すと同様に、ゴムクローラ全体としてバネ特性が均一化するものであり、これによって振動の発生が少なくなるものである。又、小石等が嵌り込むという現象が少なく、ゴム劣化が起こりにくいという特徴がもたらされる。

図１〜６に記載したゴムクロ−ラのラグにあっては、これを向きを逆転して配置した例も同様の特徴があることは言うまでもない。

図８はゴムクロ−ラのバネ特性改善効果を示すグラフである。用いたゴムクロ−ラは図２のラグを配置したゴムクロ−ラ（ａ）であり、従来のゴムクロ−ラとしては図９にて示した例（ｂ）である。図中、横軸の符号は図４及び図９における側面方向から見た位置である。縦軸はバネ定数を示す。尚、ラグと芯金との重なり量は片側で３〜１１．３ｍｍ、ピッチ比で示すと３〜１２．５％の長さである。

使用した実機は５トン、スプロケット径２００ｍｍ、クロ−ラ幅５５０ｍｍ×芯金数５８×ピッチ数９０である。バネ定数は転輪（φ２００ｍｍ）に５００ｋｇｆの荷重を掛け、その時のバネ定数を測定した。又、振動特性に関しては、上記の実機にクロ−ラを組み込んで、オ−バ−オ−ル変位量を測定した。

図８から分かるように従来のゴムクロ−ラと比べてバネ定数が全体としてほぼ均一化が達成でき、更にはその数値も著しく低減できることが判明した。

上記のゴムクロ−ラを実機（コンバイン）に装着した際の走行振動性改善を示す効果を表１に示す。尚、従来のゴムクロ−ラの上下方向のオ−バ−オ−ル変位量（変位量）を１００としてその低減効果（乗り心地性）を示した。数値は小さい方が優れていることを示す。

表１の結果から、通常の作業速度の近傍範囲ではゴムクロ−ラａが優れており、一方、最高速度の範囲近傍ではゴムクロ−ラｂが優れていることが判明した。

本発明によれば、ゴムクロ−ラのバネ特性をできるだけ均一化したことにより振動の発生が少なく、かつ、ゴムの破壊も少なく寿命の向上がもたらされたもので、ゴムクロ−ラ全体に適用できるものである。

図１は本発明のゴムクローラの第１実施例の外周側平面図である。 図２は本発明のゴムクローラの第２実施例の外周側平面図である。 図３は本発明のゴムクローラの参考例の外周側平面図である。 図４は本発明のゴムクローラの第２実施例の拡大平面図である。 図５は本発明のゴムクローラの第３実施例の外周側平面図である。 図６は本発明のゴムクローラの第４実施例の外周側平面図である。 図７は本発明のゴムクローラの第５実施例の外周側平面図である。 図８はゴムクローラのバネ特性改善効果を示すグラフである。 図９は従来のゴムクローラの外周側平面図である。

符号の説明

１‥ゴム弾性体、
２、２Ａ、２Ｂ‥芯金、
２ａ‥芯金の翼部、
４‥スプロケット孔、
６、７‥ラグ、
６ａ、７ａ‥ラグの傾斜部、
６ｃ、７ｃ‥ラグの基部、
Ｐ、Ｑ 芯金とラグとの重なり部。

Claims (3)

1. ゴムクローラの基体をなす無端状のゴム弾性体の長手方向に一定ピッチをもって芯金が埋設され、かつ、スチールコードが同時に埋設され、外周表面にゴム弾性体の左右幅方向で分断され、当該表面から接地面側に立ち上がる傾斜面を含むラグをゴム弾性体の長手方向に間隔をあけて複数形成してなり、機体に固定されたスプロケットとアイドラー間に巻き掛けされ、接地面に対して転輪がゴムクローラの内周表面を転動するゴムクローラであり、
   前記ラグは、隣り合う２つの芯金の間で転輪の転動部に対応する部位がゴム弾性体の左右幅方向に対して傾斜配置されると共に平面視で前記傾斜面のみで前記隣り合う２つの芯金にそれぞれ重なり、ゴム弾性体の長手方向の一端部である前側先端部が一方の芯金に重なり、かつ、ゴム弾性体の長手方向の他端部である後側末端部が隣り合う他方の芯金に重なり、
   左右の前記ラグがゴムクローラの幅方向中央を通る直線に対して線対称に配置されていることを特徴とするゴムクローラ。
2. ゴムクローラの基体をなす無端状のゴム弾性体の長手方向に一定ピッチをもって芯金が埋設され、かつ、スチールコードが同時に埋設され、外周表面にゴム弾性体の左右幅方向で分断され、当該表面から接地面側に立ち上がる傾斜面を含むラグをゴム弾性体の長手方向に間隔をあけて複数形成してなり、機体に固定されたスプロケットとアイドラー間に巻き掛けされ、接地面に対して転輪がゴムクローラの内周表面を転動するゴムクローラであり、
   前記ラグは、隣り合う２つの芯金の間で転輪の転動部に対応する部位がゴム弾性体の左右幅方向に対して傾斜配置されると共に平面視で前記傾斜面のみで前記隣り合う２つの芯金にそれぞれ重なり、ゴム弾性体の長手方向の一端部である前側先端部が一方の芯金に重なり、かつ、ゴム弾性体の長手方向の他端部である後側末端部が隣り合う他方の芯金に重なり、
   左右の前記ラグがゴムクローラの幅方向中央を通る直線上の一点を中心にして点対称に配置されていることを特徴とするゴムクローラ。
3. ラグの側方投影面積Ａと、ラグ間面積Ｂとが、Ａ／（Ａ＋Ｂ）＝０．４〜０．７である請求項１または請求項２記載のゴムクローラ。

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