JP5145058B2 - 履帯用弾性パッド - Google Patents

Description

この発明は、建設機械、農業機械、土木機械等の走行手段としての鉄製履帯に用いることのできる履帯用弾性パッド、なかでも、エンドレスに連結されて鉄製履帯を構成する各シュープレートの端縁から突出して位置する履帯用弾性パッドの改良に関するものであり、とくには、鉄製履帯より広幅の弾性履帯を構成するに当っての芯金の主要部分の汎用化を可能にする技術を提案するものである。

鉄製履帯に、それより広幅の弾性履帯を取付ける従来技術としては、特許文献１〜３に記載されたものがある。
特許文献１に記載された技術は、弾性体の耐久性を向上させた無限軌道帯用弾性体付き鉄製履帯を提供するものであり、この弾性体付き鉄製履帯は、「一対のリンクをピンとブッシュにより複数対連結したリンクベルトと、リンクベルトの各対のリンクにボルト・ナットにて固定された、平板でかつ鉄製のジョイントプレートと、ラグ無しで平板の鉄製芯金と該芯金の接地面側面に固定され接地面が開口していない弾性体とからなり前記ジョイントプレートに他のボルト・ナットにて固定された弾性体付き履板とからなる」ものである。

また、特許文献２に記載された技術は、「履帯の、鉄製のシュープレートの接地面側に装着される弾性体履板において、その弾性体履板を前記シュープレートの長手方向端よりも突出するように形成し、その突出する先端部を弾性体によって被覆して弾性体パッドと一体に形成する」ことで、「芯金と弾性体パッドとの長手方向端部では、弾性体によって芯金を覆う接合構造として、その端部における弾性体パッドへの局部的な応力集中を緩和するようにして、接触による縁石などの損傷予防と、耐久性を高め得るようにした」ものである。

そして、特許文献３に記載された技術は、「履帯の、鉄製のシュープレートの接地面側に装着される弾性体履板において、前記弾性体履板の長手方向端部を前記シュープレートの外端より突出させ、芯金の長手方向端部を非接地側へ屈曲傾斜させ、その芯金の接地面側に弾性体パッドを接着形成する」ことで、「芯金と弾性体との長手方向端部では、芯金の端部を非接地側に屈曲させるとともに、弾性体部分が芯金の端部よりも外側に突出する構造として、その端部での、弾性体への局部的な応力集中が緩和されるようにし、かつ接触による縁石などの損傷予防と耐久性を高めるようにした」ものである。

特開２００３−１１８６１号公報 特開２００３−１１８６５８号公報 特開２００３−１２７９２１号公報

これらの従来技術はいずれも、エンドレスに連結される鉄製履帯を構成する各シュープレートの踏面側に取付けられて、各端部分がシュープレートの端縁から突出して位置する履帯用弾性パッドに関するものであるが、それらのいずれにおいても、弾性パッドの補強芯としての芯金が、各シュープレートの長さ、ひいては、鉄製履帯の幅より長い一体構造のものとされているため、各芯金が、特定長さの弾性パッドに専用のものとなり、弾性パッドの長さの変更に対しては、芯金の全体を、所要の弾性パッド長さに適合するものに変更することが必要になるので、芯金のコストの増加が否めないという問題があった。

しかも、一体構造をなす従来技術の芯金では、芯金の端部分に、弾性材料のいわゆる耳切れを防止するための、所要の形態の耳切れ防止対策を施すに当り、その形態の変更の都度、芯金の全体を変更することが不可避となるため、これもまたコストの増加を余儀なくし、加えて、芯金の在庫管理スペースの増加を余儀なくするという問題もあった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、芯金長さの変更、耳切れ防止対策の変更等に対しても、芯金の主要部分の共用を可能とすることで、それらの変更に、簡易、迅速にして安価に対処するとともに、在庫管理スペースの増加等を有利に抑えることができる履帯用弾性パッドを提供することにある。

この発明に係る履帯用弾性パッドは、芯金と、この芯金に固着させて設けた弾性材料、たとえば、ゴム、ポリウレタン、その他の樹脂材料等を具え、リンク部材等を介してエンドレスに連結される各シュープレートの踏面側に芯金をもって取付けられて、各端部分がシュープレートの端縁から突出して位置するものにおいて、芯金を、それの主要部分としての本体部分と、この本体部分とは別体になり、本体部分の各端縁からの突出姿勢で配置されて、少なくとも弾性材料によって、多くはこれに加えて、固定手段もしくは固着手段によって本体部分に連結される一対の拡幅部材とで構成してなるものであり、拡幅部材を、本体部分のいずれの表面側に重ね合わせて配置する場合にあっても、各拡幅部材に、本体部分に設けた貫通孔と整合するねじ部材、たとえば雄ねじ部材もしくは雌ねじ部材を設ける。

この場合、各拡幅部材を、前記本体部分に対し、シュープレートとは反対の表面側に重ね合わせて配置することが好ましい。

また好ましくは、シュープレートの端縁からの各突出部分で、拡幅部材に固着させた弾性材料をシュープレート側へ突出させて設ける。

そしてまた好ましくは、芯金の各端部分で、拡幅部材に、それの端縁に向かって路面から遠去かる向上に、平坦面状、曲面状等をなして傾く逃げ面を設ける。

この発明に係る弾性パッドでは、とくに、芯金を、本体部分と、この本体部分とは別体になり、本体部分の各端縁からの突出姿勢で配置されて、少なくとも弾性材料によって本体部分に連結される一対の拡幅部材、すなわち延長部材とで構成することにより、芯金サイズの変更等に当っては、前記本体部分を、各サイズの芯金に共通なものとして、拡幅部材だけを、所要の芯金サイズに適合するものに変更することで対処することができるので、芯金サイズの変更の度毎に、芯金の全体を交換することが必要となる従来技術に比し、芯金コストを有効に低減させることができ、しかも、所要の拡幅部材を選択するだけで、所要のサイズの芯金を構成することができるので、在庫管理等に要するスペースをもまた有効に低減させることができる。

そしてこれらのことは、芯金の各端部分で、拡幅部材に、それの端縁に向かって路面から遠去かる向きに傾く逃げ面を設けた場合、いいかえれば、弾性材料の耳切れ防止手段を設けた場合において、その逃げ面を、所要に応じて、平坦傾斜面、曲面傾斜面その他に適宜変更するに当ってもまた同様であり、従来技術では、一体構造の芯金の全体を、所要の耳切れ防止手段を具えるものに変更することが必要になるところ、ここでは、芯金の大部分を占める芯金本体部分はそのままに、拡幅部材だけを変更することで、耳切れ防止手段を、所期した通りの形態を有するものとすることができるので、所要の耳切れ防止手段を具える芯金のコストを有利に低減させ、また、在庫管理等に要するスペースを、拡幅部材のためだけの小さなものとすることができる。

ところでこの場合、各拡幅部材を、本体部分に対し、シュープレートとは反対の表面側に重ね合わせて配置するときは、弾性パッドを、前記本体部分の平坦面をもって、シュープレートの平坦面上に、十分安定に、かつ、所期した通りの姿勢で取付けることができる。

またここで、各拡幅部材に、本体部分に設けた貫通孔と整合する、雄ねじ部材、雌ねじ部材等からなるねじ部材を設けたときは、芯金に弾性材料を固着させるに当って、拡幅部材を本体部分に仮止め固定もしくは本止め固定することで、弾性材料の、芯金に対する固着を、高い精度をもって確実に行うことができる。

なおここにおいて、拡幅部材を本体部分上に配置した状態で、芯金に弾性材料を固着させるときは、たとえば、本体部分の貫通孔に貫通させて、拡幅部材の雌ねじ部材に螺合させた外部ボルトによって拡幅部材を本体部分に仮止め固定し、または、拡幅部材に設けた雄ねじ部材を本体部分の貫通孔に貫通させた状態で、その雄ねじ部材に螺合させた外部のナットによって拡幅部材を本体部分に仮止め固定した後、芯金に弾性材料を固着させることで、上述したように、弾性部材を、芯金に高い精度で確実に固着できることはもちろん、これらのいずれの場合も、弾性パッドのシュープレートへの取付けに際しては、仮止め用の外部ボルトもしくは外部ナットを一旦取り外した後、その弾性パッドを、拡幅部材の雄ねじ部材もしくは雌ねじ部材の作用下でシュープレートに締め付け固定することで、拡幅部材と本体部分との永久的な固定をも併せて実現することができる。

以上のような弾性パッドにおいて、シュープレートの端縁からの各突出部分で、拡幅部材に固着させた弾性材料をシュープレート側、いいかえれば、シュープレートをエンドレスに連結してなる履帯の内周側へ突出させて設けて、弾性パッドの各突出部分で、拡幅部材を弾性材料内に完全に埋め込む程度にまで弾性材料の厚みを厚くしたときは、弾性材料の、弾性パッドの端部分での、履帯の内周側方向への屈曲変形を、弾性材料の厚みをもって緩和して、その弾性材料の耐久性を向上させることができる。

そしてさらに、芯金の各端部分で、拡幅部材に、それの端縁に向かって路面から遠去かる向きに傾く、平坦面状、曲面状等の逃げ面を設けたときは、弾性材料の、上述したような屈曲変形等に際する、芯金端近傍部分での、弾性材料内への歪ないしは応力の集中を有効に防止して、弾性材料へのいわゆる耳切れ現象の発生を効果的に抑制することができる。

図１は、この発明の実施の形態を、シュープレートとともに示す斜視図であり、図１（ａ）は、一枚のシュープレートの踏面側表面および、弾性パッドの、その踏面側表面への取付面をそれぞれ示し、図１（ｂ）は、弾性パッドの、シュープレートへの取付状態を示す斜視図である。
また、図２は、弾性パッドの実施形態を示す平面図、正面図および側面図である。

ここでシュープレート１は、図１（ｂ）に示すそれの内周面側で、図示しないリンク部材等を介して図の前後方向にエンドレスに連結されて履帯を構成する。
この一方で、各シュープレート１の踏面側には、弾性パッド２が後に詳細する芯金により、たとえば、ボルト・ナットＢＮを介して締め付け固定され、これにより、履帯の走行に伴う、振動、騒音等を緩和し、路面を損傷から保護する。

ところで、たとえば、５００ｍｍ幅の履帯を走行手段として具える機械に、湿地路面用としてそれより広幅の７００ｍｍ幅の弾性履帯を取付ける要求の下で、履帯幅をも７００ｍｍに変更することは作業工数およびコストがともに大きく嵩むことになるため、履帯の幅の変更なしに、その狭幅履帯に、広幅の弾性履帯を適正に取付けることが強く要求されるに至っている。
そして、これを行った場合には、図１に示すように、弾性パッド２の各端部分が、必然的にシュープレート１の各端縁から突出して位置することになる。

なお、弾性パッド２は通常は、図２に示すように、強度部材としての芯金３と、この芯金３に、加硫接着、接着剤接着等によって固着させた、ゴム，ポリウレタン，その他の樹脂材料等からなる弾性材料４を具えてなり、芯金３は、このような弾性パッド２のほぼ全長にわたって延在することになるので、その芯金３の全長は、弾性パッド２の所要の長さに応じて種々変化することになる。

この場合、芯金を、従来技術で述べたように、その全長にわたって一体に構成するときは、弾性パッドの長さの種類と対応する種類の芯金を予め製造して準備、保管等することが必要になって芯金コストの増加等が不可避となるところ、ここでは芯金３を、図３に示すように、それの主要部分をなして、各種の長さ寸法の芯金に共用できる本体部分５と、この本体部分５とは別体になり、図２および図３（ｄ）に示すように、本体部分５と、この本体５の端縁からの突出姿勢で配置され、少なくとも弾性材料４によって、図３（ｄ）に示すところでは、ボルト６によってもまた本体部分５に連結される一対の拡幅部材７とで構成する。
なお、拡幅部材７は、接着、溶接等によって、本体部分５に固着させることも可能である。

従って、この芯金３では、それの長さの変更に対しては、本体部分５はそのままとして、拡幅部材７、より直接的には、拡幅部材７の、本体部分５からの突出長さを所要に応じて選択することによって十分に対処することができるので、拡幅部材７を予め製造して保管等することをもって各種寸法の芯金３を構成することが可能となって、芯金３全体としてのコストを有効に低減させるとともに、在庫管理スペース等をもまた有効に低減させることができる。

ところで、図示の芯金３の本体部分５は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、平面輪郭形状および正面輪郭形状がともに方形形状をなす板状部材の折曲構造体よりなり、それの側面形状は、図３（ｃ）に示すように、トリプルタイプの三条のグローサを有するシュープレート１の、中央部のグローサに面接触してそれを跨ぐ突条８を有し、また、本体部分５の両側部に、シュープレート１の外側の一対のグローサのそれぞれの対向側面に面接触するそれぞれの立上がり部９を有するほぼ「弓」字形状とすることができる。

そして、図示のこの本体部分５はまた、その本体部分５への拡幅部材７の仮止めのため、および／または芯金３の、シュープレート１への取付けのための、図では四個の貫通孔１０を有するとともに、突条８とそれぞれの立上がり部９との間に、シュープレート１をリンク部材に連結するボルト・ナット等の、弾性パッド２側への突出を許容する、長円形状の二個ずつの逃がし穴１１を有する。

以上のような本体部分５に、ボルト６等によって固定すること、または、接着剤接着、溶接等によって固着することを可とする拡幅部材７は、図４（ａ）に平面図で示すように、ほぼＵ字状の平面輪郭形状を有するとともに、図１（ｂ）および図４（ｂ）に側面図で示すように、本体部分５から突出して位置することとなる部分に、図の上方側、すなわち、本体部分５から離れた側に刃縁をもつ「メス」様の側面輪郭形状を有しており、さらには、「メス」様拡幅部材７の柄に相当する部分には、たとえば、図３（ｄ）に断面図で示すような、一体形成雌ねじ部材１２を有する。

このような本体部分５および拡幅部材７につき、好ましくは、図１（ｂ）および図３（ｄ）に示すように、各拡幅部材７を、本体部分５に対し、シュープレート１とは反対の表面側に重ね合わせて配置し、これにより、芯金３を、本体部分５の大きな平坦面をもって、シュープレート１に、安定した状態で着座可能とし、また好ましくは、図示のように、拡幅部材７に設けた雌ねじ部材１２を、本体部分５の貫通孔１０に整合させて位置させて、本体部分５と拡幅部材７とのボルト６を用いた仮止め固定および／または、図３（ｄ）に示すような、芯金３、ひいては、弾性パッド２の、ボルト６を用いたシュープレート１への本格的な固定を可能とする。

なお図に示すところでは、拡幅部材７に雌ねじ部材１２を設けることとしているも、拡幅部材７には、その雌ねじ部材１２に代えて、植込みボルト、インサートボルト等とすることができる雄ねじ部材を設けることも可能であり、この雄ねじ部材によってもまた、拡幅部材７の、上述したような仮止め固定および／または、芯金３の、シュープレート１への本格固定を常に、容易に、かつ確実に行うことができる。

そしてまたここでは、好ましくは、本体部分５に、拡幅部材７を、接着、溶接、ボルト止め等してなる芯金３の、少なくとも、シュープレート１から離隔する表面側に、ゴム，ポリウレタン，その他の樹脂材料からなる弾性材料４を、接着剤接着、加硫接着等によって固着させて所要の長さの弾性パッド２とする。

図示のこの弾性パッド２では、弾性材料４は、平面形状がほぼ方形状をなし、また、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示す正面形状および側面形状のそれぞれがほぼ台形状をなしており、その台形の上底で履帯の踏面を形成する。

芯金３に固着されてこのような形態を有する弾性材料４は、弾性パッド２のシュープレート１の端縁からの各突出部分で、図１（ｂ）および図２（ｂ）示すように、シュープレート１側へ、たとえばシュープレート１の内側表面と同一のレベルまで突出させて設け、これによって、拡幅部材７の切刃状部分を弾性材料４に内包することが好ましく、これによれば、弾性パッド２の端部分の、履帯の内周側への屈曲変形を、弾性材料４の厚みをもって有利に低減させて、弾性材料４の耐久性を向上させることができる。

そしてまた芯金３は、それの各端部分で拡幅部材７に、図２（ｂ），図３（ｄ）および図４（ｂ）に示すように、それの端縁に向かって路面から遠去かる向きに傾く、図では曲面状の逃げ面１３を設けることが好ましく、これによれば、弾性材料４の上述したような屈曲変形に当っての、芯金端近傍部分での、弾性材料４内への歪ないしは応力の集中を、その逃げ面１３が、それに沿う、弾性材料４の円滑なる逃げ変形を許容することに基いて、有効に防止して、弾性材料４への耳切れ現象の発生を効果的に抑制することができる。

なお、逃げ面１３の形態は、曲面状に限界されることはなく、平坦面状、複数の平坦面を組み合わせてなる屈曲面状等とすることも可能である。

この発明の実施形態をシュープレートとともに示す斜視図である。 この発明の実施形態を示す平面図、正面図および側面図である。 芯金の本体部分を示す、平面図、正面図および側面図、ならびに、拡幅部材を示す断面図である。 拡幅部材の平面図、正面図および側面図である。

符号の説明

１ シュープレート
２ 弾性パッド
３ 芯金
４ 弾性材料
５ 本体部分
６ ボルト
７ 拡幅部分
８ 突条
９ 立上がり部
１０ 貫通孔
１１ 逃がし穴
１２ 雌ねじ部材
１３ 逃げ面

Claims (4)

1. 芯金と、この芯金に固着させた弾性材料とを具え、エンドレスに連結される各シュープレートの踏面側に芯金をもって取付けられて、各端部分がシュープレートの端縁から突出して位置する履帯用弾性パッドであって、
   芯金を、本体部分と、この本体部分とは別体になり、本体部分の各端縁からの突出姿勢で配置されて、少なくとも弾性材料によって本体部分に連結される一対の拡幅部材とで構成し、各拡幅部材に、本体部分に設けた貫通孔と整合するねじ部材を設けてなる履帯用弾性パッド。
2. 各拡幅部材を、前記本体部分に対し、シュープレートとは反対の表面側に重ね合わせて配置してなる請求項１に記載の履帯用弾性パッド。
3. シュープレートの端縁からの各突出部分で、拡幅部材に固着させた弾性材料をシュープレート側へ突出させて設けてなる請求項１または２に記載の履帯用弾性パッド。
4. 芯金の各端部分で、拡幅部材に、それの端縁に向かって路面から遠去かる向きに傾く逃げ面を設けてなる請求項１〜３のいずれかに記載の履帯用弾性パッド。

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