JP5325550B2 - 芯金レスゴムクローラ走行装置 - Google Patents

Description

本発明は、芯金レスゴムクローラ走行装置に関するものであり、特に、芯金入りゴムクローラから芯金レスゴムクローラへの交換を簡易にする技術を提案するものである。

無端状の、多くはスチールコードその他によって補強されるゴムクローラは、内周面に、所定のピッチで突出形成された駆動用突起を、そして、外周面に、路面に作用するラグをそれぞれ設けてなり、スプロケットおよびアイドラーに掛け渡した状態で、例えば、駆動用突起を、それに掛合するスプロケットによって駆動することで路面上を走行するものである。

ところで、芯金入りゴムクローラは、鉄クローラに比べてラグがゴムで構成されることから、舗装路面を通過する際に路面を傷つけたり、路面との騒音を低減することができるが、クローラの延在方向に所定の間隔をおいて、相互の平行姿勢をゴム内に埋設した、それぞれの芯金と対応する位置にスプロケットが掛合したり、転輪が芯金上を通過するに当って、振動、騒音等が発生するおそれがあり、このことは、芯金が被覆ゴムから露出した場合に特に重大であった。

そこで、近年は芯金レスゴムクローラが開発されており、このゴムクローラはゴム内に芯金を埋設しないことから、走行時の振動および騒音の低減と、クローラの軽量化とを実現することができる。

しかるに、芯金入りゴムクローラを芯金レスゴムクローラヘの交換の要求が高いにもかかわらず、芯金入りゴムクローラでは、図７および図８に示すように、芯金２３の中央部分と対応する個所を、幅の狭いアイドラー２５が転動することになる一方、従来の芯金レスゴムクローラでは、図９に示すように、駆動用突起の幅方向外側の転輪通過面上を、アイドラー３５の一対のフランジ部３５ａが転動することになるため、芯金入りゴムクローラ用のアイドラー２５と、芯金レスゴムクローラ用のアイドラー３５とでは、アイドラーの形状および、中心軸線方向の厚み寸法が大きく異なることになる。

これがため、芯金入りゴムクローラを芯金レスゴムクローラヘ交換する際には、アイドラーやスプロケットのみならず、アイドラーを支持するフレーム部分の交換もまた必要となり、そのことが芯金入りゴムクローラから芯金レスゴムクローラヘの交換を困難にしていた。

そこで、本発明は、芯金入りゴムクローラから芯金レスゴムクローラへの交換を簡易にし、併せて、アイドラーの軽量化をも実現できる芯金レスゴムクローラ走行装置を提供する。

この発明にかかる芯金レスゴムクローラ走行装置は、無端状に延在する芯金レスゴムクローラの内周面に、周方向に所定のピッチで突出形成された駆動用突起に係合してクローラを駆動するスプロケットおよび、クローラに所要の張力を付与するアイドラーを設けてなり、このアイドラーが、駆動用突起の対抗側面に向き合って位置する一対のフランジ部と、これらのフランジ部間にあって、駆動用突起の頂面に対向して位置する基部とを有してなるものであって、アイドラーのフランジ部の、前記基部からの突出量を、駆動用突起の突出高さ以下にしてなることを特徴とするものである。

ここで、駆動用突起の側面形状は、台形や三角形等の他、スプロケットの掛合部材が滑り易いように、山形形状の、中腹を曲線状に膨らませた形状、その中腹を曲線状に窪ませた形状等とすることもできる。

このような芯金レスゴムクローラ走行装置においてより好ましくは、アイドラーのフランジ部の、基部からの突出量ｈと、駆動用突起の突出高さＨが、０．８Ｈ＜ｈ≦Ｈの関係を満たす。

また好ましくは、クローラの延在方向で測って、駆動用突起の頂面長さを、駆動用突起の配設ピッチの１０〜３４％の範囲にする。

そしてまた好ましくは、クローラ周方向の断面内で、駆動用突起の頂面を、アイドラーの基部の半径以上の曲率半径で曲線状にする。

本発明の芯金レスゴムクローラ走行装置では、アイドラーのフランジ部の、前記基部からの突出量を、駆動用突起の突出高さ以下として、従来は図９に示すように接触していなかった、駆動用突起の頂面とアイドラーの基部とを積極的に接触させることで、それらの接触面積を大きくして、アイドラーのフランジ部のみにかかっていた荷重等を、アイドラーの基部に分散させるとともに、その領域で張力等を優先的に支持する。その結果、従来のクローラでは張力等を支持していたアイドラーのフランジ部の負担を低減し、アイドラーのフランジ部の幅方向長さを短くすることができるので、芯金レスゴムクローラのアイドラーの幅方向長さを芯金入りゴムクローラのアイドラーの幅方向長さに近似させて、それらの交換を簡単かつ容易なものとすることができ、併せてアイドラーを軽量化することができる。

また、従来は駆動用突起の頂面とアイドラーの基部とを接触させることで、石等の異物を噛み込むと考えられていたが、厳しい使用条件でなければ、その接触部で異物を噛み込むことはないことが判明したため、本発明の芯金レスゴムクローラ走行装置では、駆動用突起の頂面とアイドラーの基部とを接触させて張力等を支持することができる。

そしてまた、クローラの最も大きな振動源は、クローラ内の転輪を介した路面からの突き上げであるが、本発明の芯金レスゴムクローラ走行装置では、その転輪の回転軸が駆動用突起と接触しなければ、アイドラーが駆動用突起に乗り上げるときの振動が、従来の芯金レスゴムクローラ走行装置と同程度である。

以下に、図面を参照しながら本発明のする芯金レスゴムクローラ走行装置を詳細に説明する。
図１は、本発明の一の実施形態を、（ａ）はアイドラー側の一部、（ｂ）はスプロケット側の一部について示す断面斜視図であり、図２は、図１のクローラに設けた駆動用突起とアイドラーとの関係を、クローラの内周面上でのアイドラーの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図であり、図３は、図２の要部を拡大して示す図である。

図中１は芯金レスゴムクローラ走行装置の全体を、２は、無端状に延在する芯金レスゴムクローラ本体を、３は、このクローラ本体２の内周面に、周方向に所定のピッチで、クローラ幅方向の中央部に配設した駆動用突起を、４は、駆動用突起３に係合してクローラ２を駆動するスプロケットを、５は、クローラ２の内周面上で転動するアイドラーをそれぞれ示す。
この駆動用突起３は、クローラ本体２からの突出高さを３５〜９５ｍｍの範囲とし、配設ピッチを６０〜１５３ｍｍとすることができる略四角錐台状で形成することができる。

クローラ本体２内には、スチールコード６が周方向に沿って平行に埋設され、その外周側には、例えば周方向に対して傾斜した、三層の補強プライ７が配設される。

また、クローラ本体２の外周面には、路面に作用する凸状のラグ８が、周方向に所定の間隔をおいて形成される。

クローラ本体２、駆動用突起３およびラグ８は、例えば、耐候性に優れたエチレン−プロピレン−ジエンゴムを配合したゴム材料で構成することができ、クローラ全体の厚みは３５〜１００ｍｍ（駆動用突起の高さ含まない）とすることができる。

クローラ走行装置１に設けられるアイドラー５は、中央部に延在する、例えば円板上をなす基部５ｂおよび、この基部５ｂの両側面で半径方向外方へ突出する一対のフランジ部５ａを有し、例えばフランジ部５ｂの半径が５０〜２５０ｍｍの範囲とすることができる。アイドラー５のフランジ部５ａは駆動用突起３の対抗側面に向き合って位置し、基部５ｂは駆動用突起３の頂面３ａに対向して位置することになる。
このようなアイドラー５は、車両の重量を支えるとともに、例えば、駆動用突起３と、摩擦またはピンで掛合駆動するスプロケット４の駆動力をクローラ２に伝達や、クローラ２に所要の張力を付与して、回転方向を変換するべく機能する。

さらに、このクローラ走行装置１では、アイドラー５のフランジ部５ａの、基部５ｂからの突出量ｈを、駆動用突起３の突出高さＨ以下とし、好ましくは、０．８Ｈ＜ｈ≦Ｈの関係を満たす。

図４は、クローラ走行装置の全体を示す側面図である。
この構成により、芯金入りゴムクローラを取り付けている機体に芯金レスゴムクローラに交換する際に、両者のアイドラーの厚みが同等となるが故に、アイドラー等を取り付けているフレームの交換が不要となるために、フレーム部分９を改造することなく、両者のアイドラーの交換を容易に行うことができることに加え、アイドラー５を軽量化することができる。その結果、低燃費化と低コスト化を図ることができる。
またこの構成により、アイドラー５のフランジ部５ａとクローラ内周面の転輪通過面との接触を少なくして、主には基部５ｂによって荷重等を支持することにより、アイドラー５のフランジ部５ａからの負荷を減少させて、転輪通過面の摩耗（虫食い）を抑制することで、芯金レスゴムクローラ走行装置１の耐久性を向上させることができる。

このクローラ走行装置においてより好ましくは、アイドラー５のフランジ部５ａの、基部５ｂからの突出量ｈと、駆動用突起３の突出高さＨが、０．８Ｈ＜ｈ≦Ｈの関係を満たすことで、駆動用突起３の頂面３ａと、クローラ内の、アイドラー５のフランジ部通過面での張力等の負担を均等にすることができる。

すなわち、アイドラー５のフランジ部５ａの、基部５ｂからの突出量ｈが０．８Ｈ未満では、駆動用突起３の頂面３ａのみでクローラの張力等を負担するおそれがあり、一方、Ｈを超えると、アイドラー５のフランジ部通過面の負担が大きくなる傾向がある。

ところで、クローラの延在方向で測って、駆動用突起３の頂面長さを、駆動用突起３の配設ピッチの１０〜３４％の範囲にすることが好ましく、この範囲とすることで、駆動用突起３とスプロケット４の掛合部材との噛み合いに影響を与えず、かつ駆動用突起３の頂面３ａで十分に張力等を負担することができる。

また好ましくは、クローラ周方向の断面内で、駆動用突起３の頂面３ａが、アイドラー５の基部５ｂの半径以上の曲率半径で曲線状、または平坦で形成する。

駆動用突起３の頂面３ａをアイドラー５の基部５ｂの半径以上の曲率半径で曲線を形成することで、アイドラー５の基部５ｂが駆動用突起３の頂面に接触する面積が大きくなり、アイドラー５のフランジ部５ａのみにかかっていた荷重をさらに分散させることができる。
そして、駆動用突起３の頂面３ａを直線状にしても、その頂面３ａが０．５ｍｍ程度変形することで、頂面全面がアイドラー５と接触することになり、荷重を分散させることができる。

図５は、本発明の他の実施形態を、クローラの内周面上でのアイドラーの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図の要部を拡大して示す図である。
この実施形態では、アイドラー５のフランジ部５ａが、駆動用突起３の対抗側面のみに向き合って位置する。駆動用突起３の頂面３ａとアイドラー５の基部５ｂとを積極的に接触させることで、フランジ部５ａは主には駆動用突起３とのガイド機能や脱輪防止機能としての役割を果たすことができる。

図６は本発明の他の実施形態のスプロケットについて示す断面斜視図であり、（ｂ）はクローラに設けた駆動用突起とスプロケットとの関係を、クローラの内周面上でのスプロケットの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図である。
ところで、この発明の芯金レスゴムクローラ走行装置１では、駆動輪となるスプロケット４も同様に、フランジ部４ａの、基部からの突出量ｔを、駆動用突起３の突出高さＨ以下として、駆動用突起３の頂面３ａとスプロケット４の基部とを接触させることで、スプロケット４のフランジ部の幅を狭くすることができる。

本発明の一の実施形態を、（ａ）はアイドラー側の一部、（ｂ）はスプロケット側の一部について示す断面斜視図である。 図１のクローラに設けた駆動用突起とアイドラーとの関係を、クローラの内周面上でのアイドラーの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図である。 図２の要部を拡大して示す図である。 クローラ走行装置の全体を示す側面図である。 本発明の他の実施形態を、クローラの内周面上でのアイドラーの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図の要部を拡大して示す図である。 （ａ）は本発明の他の実施形態のスプロケットについて示す断面斜視図であり、（ｂ）はクローラに設けた駆動用突起とスプロケットとの関係を、クローラの内周面上でのスプロケットの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図である。 従来の芯金入りゴムクローラ走行装置の実施形態を、（ａ）はアイドラー側の一部、（ｂ）はスプロケット側の一部ついて示す断面斜視図である。 従来の芯金入りゴムクローラに設けた駆動用突起とアイドラーとの関係を、クローラの内周面上でのアイドラーの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図である。 従来の芯金レスゴムクローラに設けた駆動用突起とアイドラーとの関係を、クローラの内周面上でのアイドラーの転動姿勢で示すクローラ幅方向の部分断面図である。

符号の説明

１ 芯金レスゴムクローラ走行装置
２ 芯金レスゴムクローラ
３ 駆動用突起
３ａ 頂面
４ スプロケット
４ａ フランジ部
５ アイドラー
５ａ フランジ部
５ｂ 基部
６ スチールコード
７ 補強プライ
８ ラグ
９ フレーム部分

Claims (4)

1. 無端状に延在する芯金レスゴムクローラの内周面に、周方向に所定のピッチで突出形成された駆動用突起に係合してクローラを駆動するスプロケットおよび、クローラに所要の張力を付与するアイドラーを設けてなり、このアイドラーが、駆動用突起の対抗側面に向き合って位置する一対のフランジ部と、これらのフランジ部間にあって、駆動用突起の頂面に対向して位置する基部とを有してなる芯金レスゴムクローラ走行装置において、
   アイドラーのフランジ部の、前記基部からの突出量を、駆動用突起の突出高さ以下にしてなることを特徴とする芯金レスゴムクローラ走行装置。
2. アイドラーのフランジ部の、基部からの突出量ｈと、駆動用突起の突出高さＨが、０．８Ｈ＜ｈ≦Ｈの関係を満たしてなる請求項１に記載の芯金レスゴムクローラ走行装置。
3. クローラの延在方向で測って、駆動用突起の頂面長さが、駆動用突起の配設ピッチの１０〜３４％の範囲にある請求項１または２に記載の芯金レスゴムクローラ走行装置。
4. クローラ周方向の断面内で、駆動用突起の頂面が、アイドラーの基部の半径以上の曲率半径で曲線状をなす請求項１〜３のいずれかに記載の芯金レスゴムクローラ走行装置。

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