JP5431750B2 - ゴムクローラ用芯金 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムクローラ用芯金、特に内部に転輪通過のためのガイド突起が設けられたゴムクローラ用芯金に関する。

内部に芯金を有するゴムクローラは、ゴムクローラの周方向に複数の芯金が並べて配置されている。それらの芯金は通常全て同一形状である。芯金には、幅方向の略中央部に一対のガイド突起が形成されており、これらのガイド突起の間をスプロケット及びアイドラーが通過し、また一対のガイド突起の上部を転輪が通過するように構成されている。なお、スプロケット及びアイドラーは、ゴムクローラに駆動力を与えるものであり、転輪はゴムクローラを円滑に前進及び後退させるためのものである。

更に、芯金には、上記のガイド突起が幅方向にずれることのないように互いに係合し合う突起が設けられ、幅方向の大きなずれ、いわゆる脱臼の発生を防止している。これは、ゴムクローラの周方向に並べて埋設された芯金のガイド突起が、幅方向に不揃いな状態になると、スプロケット、アイドラー、又は転輪が通過する際に脱輪し易くなり、非常に危険な状態となるので、これを防止するためのものである。

図４（ａ）は、従来の、芯金に転輪通過のためのガイド突起と脱輪防止のための突起が設けられているゴムクローラ用芯金の概略平面図である。同図（ｂ）は概略正面図である。

芯金５２は前述のように幅方向の略中央部に一対のガイド突起５６−１、５６−２を有している。それらのガイド突起５６−１、５６−２の突起方向は接地面に垂直、すなわちゴムクローラ本体の内周面側であり、それぞれの突起から当該芯金のゴムクローラの幅方向に向かう翼部（羽根部）５４が延在している。一対のガイド突起５６−１、５６−２の間は、スプロケット（図示していない）及びアイドラー（図示していない）が通過する駆動領域５０を形成し、一対のガイド突起５６−１、５６−２の上部の頂面５６ａ−１、５６ａ−２は転輪通過面を構成している。

幅方向の大きなずれを防止するための突起４２、４３は、一対のガイド突起５６−１、５６−２の接地面側に形成されている。これらの突起４２、４３は、突起方向が周方向（接地面と平行）であり、突起４２と突起４３は、それぞれ相反する方向に突出して形成されている。それらの突起の先端形状は互いに係合し合う形状になっている。すなわち、突起４２は山形突起として形成され、突起４３はその山形突起を受け入れる凹部を中央に有する二股突起として形成されている。したがって、突起４２、４３は隣り合う芯金５２の突起４２、４３と係合することが可能になっている。なお、芯金５２がゴムクローラ本体に埋設された状態では、これら突起４２、４３はゴム部材で覆われており、突起４２と突起４３の間にはゴム部材が介入されている。

上記一対のガイド突起５６−１、５６−２は、周方向にずれた位置に偏位して形成されているので、その上部に形成された頂面５６ａ−１、５６ａ−２は周方向に互いにずれた位置に存することとなる。その偏位は、芯金５２の中央部及び翼部５４の縁部から周方向に突出した態様でなされている。したがって、頂面５６ａ−１、５６ｂ−２の周方向の長さは、芯金５２の翼部５４の周方向の幅と略同じ又は小さく形成されているが、頂面５６ａ−１、５６ｂ−２は周方向に位置をずらして存在しているため、頂面５６ａ−１は周方向に突出している突出側端部５６ｂ−１と、これと周方向反対側の周方向反対側端部５６ｃ−１とを有することとなる。同様に、頂面５６ａ−２も、周方向に突出している突出側端部５６ｂ−２と、これと周方向反対側の周方向反対側端部５６ｃ−２を有する。突出側端部５６ｂ−１、５６ｂ−２と周方向反対側端部５６ｃ−１、５６ｃ−２の幅方向の長さは略同一である。また、頂面５６ａ−１、５６ａ−２は、転輪が通過し易いように平坦に形成され、頂面５６ａ−１、５６ａ−２の芯金５２の底部５６からの高さは全面が同一となっている。

図５（ａ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ概略断面図であり、図５（ｂ）は、芯金を鋳造法で製作するときの鋳型の割り位置を示した説明図である。ガイド突起５６−１の頂面５６ａ−１は、図示したように平坦であり、芯金５２の底部５６から略垂直に立ち上がって形成されている。また、芯金５２は鋳物であり、目的製品の形状に対応した型穴をもつ鋳型に溶融した材料（鉄）を注入し、そのまま凝固させるという方法（鋳造法）で製作される。凝固した製品を取り出す際に、鋳型をどの位置で割るのかを示したのが図５（ｂ）であり、従来は鋳型を、符号１００が付されたラインで芯金５２の上下方向に割っていた。

図５（ｂ）には、転輪６２が一対のガイド突起５６−１、５６−２の頂面５６ａ−１、５６ａ−２を通過する様子も共に示している。転輪６２には、頂面５６ａ−１、５６ａ−２を通過するための車輪部６２ａ、６２ｂと、転輪６２が一対のガイド突起５６−１、５６−２間から脱輪しないように中央部に脱輪防止部６２ｃが突出して設けられている。脱輪防止部６２ｃは、ガイド突起５６−１、５６−２の内壁部５６ｄ−１、５６ｄ−２間を通過する。

近年、上記の頂面の芯金の底部からの高さが周方向に同一の場合には、転輪が頂面の周方向の端部を通過する際に、芯金が落ち込み、隣の芯金の頂面に乗り移る際に段差が生じて、転輪の上下動が多くなり、振動・騒音が大きくなることが解った。芯金が落ち込むのは、芯金の接地面側に形成されるラグ部がゴム部材で製作されており、転輪が通過する際に機体の重量が掛かるためである。そこで、例えば特許文献１に開示されているように、頂面を斜面にして周方向の端部を高くする方法が提案されている。この方法によれば、転輪がその上を通過する際に、芯金が落ち込んだとしても隣の芯金の頂面の端部と同じ高さになるので、転輪及び機体の上下動、振動、騒音等が少なくなるという効果を発揮する。

特開平４−８１３７６号公報

特許文献１に開示されているように、ガイド突起の頂面を斜面にすることでゴムクローラの上下動は少なくなるものの、更に以下に示す問題点があった。まず、転輪６２の脱輪防止部６２ｃの一対のガイド突起５６−１、５６−２間の横方向の遊びが少ないために、芯金５２に横方向の力が加わり脱輪しそうになった場合に、脱輪防止部６２ｃがガイド突起の内壁部５６ｄ−１又は内壁部５６ｄ−２を直ぐに駆け上り、転輪６２が脱輪し易いことである。更に、脱輪防止部６２ｃがガイド突起の内壁部５６ｄ−１又は内壁部５６ｄ−２を駆け上がった場合に、ガイド突起の内壁部５６ｄ−１、５６ｄ−２が略垂直に立ち上がっているために、転輪６２が戻り難いことも脱輪を助長している。

また、ガイド突起５６−１、５６−２を芯金５２の底部５６から略垂直に立ち上がって突出させた構成を取っていることは、芯金５２の重量の増加をもたらしており、使用する材料の量も多くなり、コスト高にもなっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、（１）転輪が脱輪しそうな場合に転輪が戻り易く、脱輪し難い、（２）軽量である、（３）転輪及び機体の上下動が少ない、（４）芯金が鋳型から抜き易い、という特徴を全て満足するゴムクローラ用芯金を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のゴムクローラ用芯金は、
無端帯状のゴムクローラ本体に該ゴムクローラ本体の周方向に一定の間隔をおいて埋設され、該埋設状態で前記ゴムクローラ本体の幅方向に延在する一対の翼部と、該翼部間に存する中央部と、該中央部の両脇に設けられ前記埋設状態における前記ゴムクローラ本体の内周面側に突出し頂面が転輪の通過面をなす一対のガイド突起と、これら各ガイド突起の基部に設けられ隣設される他の芯金とそれぞれ噛み合う一対の突起と、を有し、前記一対のガイド突起の頂面が、互いに前記周方向の反対側に突出して設けられたゴムクローラ用芯金において、前記各ガイド突起の頂面は、その高さが前記突出側端部から前記周方向の反対側に向かって漸次低くなるように形成された傾斜面とされ、かつ、幅方向の幅長が前記突出側端部から前記周方向の反対側に向かって漸次狭くなるように形成され、前記各ガイド突起の前記中央部側の内壁部には、該ガイド突起の幅方向の厚さが漸次前記頂面に向かって薄くなるように傾斜部が形成され、前記各ガイド突起の頂面の下部領域には、水平断面が前記頂面よりも小さくした絞り部が形成されていることを特徴とする。

斯かる構成を採用することにより、以下に示す効果を発揮する。
頂面は、その高さが突出側端部から周方向反対側に向かって漸次低くなるように、言い換えれば突出側端部の高さを周方向反対側端部の高さより高くしているので、転輪通過時に頂面の突出側端部が落ち込んでも、隣り合う芯金の周方向反対側端部と高さが同じになるので、転輪の上下動が少なくなる。それと共に、振動・騒音も少なくなる。

各ガイド突起の中央部側の内壁部には、ガイド突起の横方向の厚さが頂面に向かって薄くなっている傾斜部が形成され、かつ頂面は横幅（幅長）が突出側端部から周方向反対側端部に向かって漸次狭くなっているので、転輪の脱輪防止部の一対のガイド突起間での遊びが大きくなっている。したがって、転輪が脱輪しそうになっても脱輪防止部が内壁部を直ぐに駆け上らず、脱輪が生じ難くなっている。また、ガイド突起の内壁部には、上述の傾斜部が形成されているので、転輪の脱輪防止部がガイド突起の内壁部を駆け上った場合でも、この傾斜部があることにより転輪が元の位置に戻り易くなっており、脱輪の防止が図られることとなる。

頂面の幅方向の幅長が、突出側端部から周方向反対側端部に向かって漸次狭くなっているので、芯金の鋳型からの引き出し（取り出し）が容易となる。すなわち、芯金の割り位置を、従来のように芯金の上下方向にした場合には、ガイド突起の頂面の下部領域には水平断面が頂面よりも小さい絞り部が形成されているので、突出側端部及び周方向反対側端部が引っ掛かり鋳型から取り出せない。そこで、平面視で周方向の前後で割り、かつガイド突起の場所では周方向の前後にずらしている。ここで、上述のように頂面の幅方向の幅長が突出側端部から周方向反対側端部に向かって漸次狭くなっているので、鋳型からの芯金の引き出しが容易となる。

頂面の下部領域には水平断面が頂面よりも小さい絞り部を形成したので、芯金の重量を大幅に軽くすることが可能であり、同時に使用する材料の量が減りコスト低下に役立つ。

請求項２に記載のゴムクローラ用芯金は、請求項１に記載のゴムクローラ用芯金において、
前記各ガイド突起の前記中央部側の内壁部は、前記周方向の中央領域が端部領域よりも膨出した水平断面形状を有することを特徴とする。

したがって、転輪の脱輪防止部の一対のガイド突起間での遊びが更に大きくなっており、転輪が脱輪しそうになっても脱輪防止部が内壁部を直ぐに駆け上ることがなく、脱輪が生じ難くなっている。また、各ガイド突起の中央部側の内壁部は、周方向の中央領域が端部領域よりも膨出した水平断面形状を有するので、転輪の脱輪防止部がガイド突起の内壁部を駆け上った場合に、上記のような形状を有するので、転輪が元の位置により戻り易くなっており、脱輪の防止が図られることとなる。

本発明のゴムクローラ用芯金によれば、一対のガイド突起のそれぞれの頂面を傾斜させ、頂面の突出側端部と周方向反対側端部の横幅に差を設け、一対のガイド突起の中央部側の内壁部に傾斜部を形成し、頂面の下部領域に絞り部を形成したので、転輪が脱輪しそうな時に戻り易く、脱輪し難く、かつ転輪及び機体の上下動が少ない。更に、芯金は鋳型から抜き易く、軽量である。したがって、ゴムクローラの信頼性とコストパフォーマンスが向上する。

本発明のゴムクローラ用芯金の実施の形態に係り、同図（ａ）は芯金の概略平面図、同図（ｂ）は芯金の概略正面図である。 本発明のゴムクローラ用芯金の実施の形態に係り、同図（ａ）は芯金の概略側面図、同図（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。 本発明のゴムクローラ用芯金の実施の形態に係り、同図（ａ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ概略断面図、同図（ｂ）は図１（ａ）の鋳型の割り位置を示す説明図である。 従来のゴムクローラ用芯金に係り、同図（ａ）は芯金の概略平面図、同図（ｂ）は芯金の概略正面図である。 従来のゴムクローラ芯金に係り、同図（ａ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ概略断面図、同図（ｂ）は鋳型の割り位置を示し、同時に転輪が通過する様子を示す説明図である。

本発明の実施の形態を、以下図面を参照しながら詳述する。図１（ａ）は、本発明のゴムクローラ用芯金の概略平面図である。同図（ｂ）は、概略正面図である。以下、従来のゴムクローラ用芯金と異なる点を主に詳述する。

芯金１２には、従来と同様に略中央部に一対のガイド突起１６−１、１６−２が設けられている。ガイド突起１６−１、１６−２の上部には頂面１６ａ−１、１６ａ−２が形成されている。ガイド突起１６−１、１６−２は、芯金１２の中央部の周方向に互いにずれた位置に形成されており、それ故に頂面１６ａ−１は、周方向に中央部及び翼部５４の縁部から突出した突出側端部１６ｂ−１と、それと周方向反対側の周方向反対側端部１６ｃ−１とを有している。同様に、頂面１６ａ−２は、周方向に突出した突出側端部１６ｂ−２と、周方向反対側端部１６ｃ−２とを有している。図１（ａ）から解るように、突出側端部１６ｂ−１と突出側端部１６ｂ−２とは、それぞれ周方向反対側に突出している。頂面１６ａ−１、１６ａ−２の突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２と周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２との間隔（長さ）は、中央部及び翼部５４の周方向の幅と略同一である。

頂面１６ａ−１、１６ａ−２は、その芯金１２の底部５６からの高さが、突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２から周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２に向かって漸次低くなるように形成されている。したがって、頂面１６ａ−１、１６ａ−２は傾斜面となっている。また、頂面１６ａ−１、１６ａ−２の横幅は、突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２から周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２に向かって漸次狭くなるように形成されている。図１（ａ）では、一点鎖線にてそのことを強調している。そして、ガイド突起１６−１、１６−２の中央部側の内壁部１６ｄ−１、１６ｄ−２には、頂面１６ａ−１、１６ａ−２に向かってガイド突起１６−１、１６−２の横方向の厚さが漸次薄くなるように斜めに削り落とした傾斜部２４−１、２４−２が形成されている。

また、各ガイド突起１６−１、１６−２の中央部側（転輪の脱輪防止部が通過する側）の内壁部１６ｄ−１、１６ｄ−２の水平断面形状は、周方向の中央領域が端部領域よりも膨出した形状となっている。

頂面１６ａ−１、１６ａ−２を傾斜面に、すなわち突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２の高さを周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２の高さより高くしたことで、転輪が突出側端部１６ｂ−１を通過する際に、芯金１２が落ち込んでも、隣り合う芯金の周方向反対側端部１６ｃ−１と高さが同一になり、転輪及び機体の上下動が抑えられる。同時に、振動や騒音等が少なくなる。

図２（ａ）は、本発明のゴムクローラに係る芯金の側面図であり、図２（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。これらの図から解るように、頂面１６ａ−１、１６ａ−２は突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２から周方向反対側端部１６ｃ−１、６ｃ−２に向かってそれぞれ傾斜して角度２θを為している。

このように、一対のガイド突起１６−１、１６−２の脱輪防止部が通過する側の内壁部１６ｄ−１、１６ｄ−２に傾斜部２４−１、２４−２を形成し、かつ頂面１６ａ−１、１６ａ−２の周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２の横幅を突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２の横幅よりも漸次小さくすることで、転輪の脱輪防止部の一対のガイド突起１６−１、１６−２間での遊びが大きくなり、脱輪が生じ難くなっている。すなわち、芯金１２に横方向の力が加わり横に少しずれても、遊びがあるために転輪の転輪防止部がガイド突起１６−１、１６−２の内壁部１６ｄ−１、１６ｄ−２を直ぐに駆け上ることがない。

また、ガイド突起１６−１、１６−２の内壁部１６ｄ−１、１６ｄ−２には、傾斜部２４−１、２４−２が形成されているので、転輪の脱輪防止部が一対のガイド突起１６−１、１６−２の内壁部１６ｄ−１、１６ｄ−２を駆け上がったとしても、この傾斜部２４−１、２４−２があることにより転輪が元の位置に戻り易くなっており、脱輪が効果的に防止されることとなる。

図３（ａ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ概略断面図であり、図３（ｂ）は、鋳型の割りの位置を示す説明図である。一対のガイド突起１６−１、１６−２の頂面１６ａ−１、１６ａ−２の下部領域には、水平断面が頂面１６ａ−１、１６ａ−２よりも小さな絞り部２８が形成されている。この絞り部２８を形成するために、鋳型の割りの位置を図３（ｂ）の符号１０２を付した実線で示されるように、芯金１２の周方向に、かつガイド突起１６−１、１６−２の位置では周方向の前後に設定した。従来のように、芯金１２の上下方向に設定したのでは、ガイド突起１６−１、１６−２の頂面１６ａ−１、１６ａ−２の突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２及び周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２が鋳型に引っ掛かり取り出すことができないためである。本実施の形態では、前述のように頂面１６ａ−１、１６ａ−２の突出側端部１６ｂ−１、１６ｂ−２の横幅を周方向反対側端部１６ｃ−１、１６ｃ−２の横幅より小さくしているので、芯金１２の鋳型からの引き出しが容易となっている。

したがって、本実施の形態のゴムクローラ用芯金によれば、一対のガイド突起のそれぞれの頂面を傾斜面とし、頂面の突出側端部と周方向反対側端部の横幅に差を設け、一対のガイド突起の中央部側の内壁部にそれぞれ傾斜部を形成し、頂面の下部領域に絞り部を形成したので、転輪は脱輪し難く、転輪及び機体の上下動が少ない。また、使用している芯金は鋳型から抜き易く、軽量である。したがって、ゴムクローラのコストパフォーマンスは良好であり、使い勝手が良い。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、脱輪防止のための突起は、山形突起と二股突起のものを示したが、この他の形状であっても良い。

１２ 芯金
１６−１、１６−２ ガイド突起
１６ａ−１、１６ａ−２ 頂面
１６ｂ−１、１６ｂ−２ 突出側端部
１６ｃ−１、１６ｃ−２ 周方向反対側端部
１６ｄ−１、１６ｄ−２ 内壁部
２４−１、２４−２ 傾斜部
２８ 絞り部
４２、４３ 脱輪防止のための突起
５０ 駆動領域
５４ 翼部
５６ 底部
１０２ 鋳型の割り位置

Claims (2)

1. 無端帯状のゴムクローラ本体に該ゴムクローラ本体の周方向に一定の間隔をおいて埋設され、該埋設状態で前記ゴムクローラ本体の幅方向に延在する一対の翼部と、該翼部間に存する中央部と、該中央部の両脇に設けられ前記埋設状態における前記ゴムクローラ本体の内周面側に突出し頂面が転輪の通過面をなす一対のガイド突起と、これら各ガイド突起の基部に設けられ隣設される他の芯金とそれぞれ噛み合う一対の突起と、を有し、
   前記一対のガイド突起の頂面が、互いに前記周方向の反対側に突出して設けられたゴムクローラ用芯金において、
   前記各ガイド突起の頂面は、その高さが突出側端部から前記周方向の反対側に向かって漸次低くなるように形成された傾斜面とされ、かつ
   幅方向の幅長が前記突出側端部から前記周方向の反対側に向かって漸次狭くなるように形成され、
   前記各ガイド突起の中央部側の内壁部には、該ガイド突起の幅方向の厚さが漸次前記頂面に向かって薄くなるように傾斜部が形成され、
   前記各ガイド突起の頂面の下部領域には、水平断面が前記頂面よりも小さくした絞り部が形成されていることを特徴とするゴムクローラ用芯金。
2. 前記各ガイド突起の前記中央部側の内壁部は、
   前記周方向の中央領域が端部領域よりも膨出した水平断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ用芯金。

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