JP5965027B1 - クローラ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上記事実を考慮して、クローラに局部的に加わる力を緩和しつつ、クローラの蛇行を抑制することを目的とする。
前記クローラ本体の周方向に巻回されて前記クローラ本体に埋設され、前記クローラ本体の厚み方向の断面視で、前記クローラ本体の幅方向に沿って配列された平坦部と、前記平坦部よりも前記クローラ本体の幅方向外側に配列され、前記クローラ本体を側面からみた直線状部分において前記平坦部からクローラ外周側に傾斜して傾斜状態となり、前記クローラ本体を側面からみた湾曲部分において前記直線状部分における前記傾斜状態よりもクローラ内周側に寄る傾斜部と、を備えた抗張体と、
前記クローラ本体の周方向に間隔をおいて、前記クローラ本体の幅方向中央部の内周面に形成されたガイド突起と、
車両に備えられる回転輪が転動し、前記平坦部及び前記傾斜部の前記クローラ本体の厚み方向内側、かつ、前記ガイド突起よりも前記クローラ本体の幅方向外側の内周面に形成された車輪転動面と、を備え、
前記クローラ本体を側面から見た直線状部分において、前記平坦部を前記クローラ本体の幅方向に延長した仮想面から前記傾斜部の前記クローラ本体の幅方向外側の端縁までの厚さを(L)としたときに、前記傾斜部の前記クローラ本体の周方向長さから、前記平坦部の前記クローラ本体の周方向長さを差し引いた値が、(2πL)未満とされている。
クローラ本体を側面から見た湾曲部分(駆動輪と遊動輪に巻き掛けられる部分)における平坦部の湾曲半径を(R)、駆動輪と遊動輪それぞれの回転軸の軸間距離を(l)とした場合、平坦部のクローラ本体の周方向長さ(周長)は(2πR+2l)で表される。
仮に、クローラ本体を側面から見た湾曲部分においても、抗張体の平坦部をクローラ本体の幅方向に延長した仮想面から、抗張体の傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁までの厚さが(L)とされている場合、傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁の周長は、[2π(R+L)+2l]で表される。このとき、傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁の周長から、平坦部の周長を差し引いた値は、(2πL)で表される。
本発明の第1態様のクローラにおいては、傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁の周長から、平坦部の周長を差し引いた値は、(2πL)未満とされている。したがって、湾曲部分における、抗張体の平坦部をクローラ本体の幅方向に延長した仮想面から、抗張体の傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁までの厚さは、(L)よりも小さい。
このため、発明の第1態様のクローラによると、クローラが回転し、抗張体の傾斜部が直線状部分から湾曲部分に移動すると、クローラ本体の幅方向端部が抗張体によってクローラ本体の内周側へ引張られて湾曲し、クローラ本体の幅方向端部の内周面が、クローラ本体の内周側に傾斜する。
クローラが蛇行しようとすると、駆動輪及び遊動輪と、クローラ本体とのクローラ本体の幅方向の相対位置がずれて、駆動輪及び遊動輪が、クローラ本体の内周面に形成されたクローラ幅方向の一方側の傾斜面を押圧する。このとき、傾斜面のクローラ本体の外周側の弾性体が抗張体を押圧するため、クローラ本体の幅方向の一方側の抗張体には張力が発生し、クローラ本体の幅方向の内側と一方側の外側で張力差が生じる。このとき、抗張体の張力差が無くなるように、クローラ本体は張力の高いクローラ本体の幅方向の一方側に向けて移動する。この結果、駆動輪及び遊動輪のクローラ本体の幅方向の中心と、クローラ本体の幅方向の中心の相対位置が揃えられる。したがって、クローラの蛇行を抑制することができる。
さらに、クローラ本体を側面から見た直線状部分において、転動輪は平坦面上を転動するため、車輪転動面が全て傾斜面とされたクローラと比較して、クローラ内周面に対して転動輪から加わる局部的な力を抑制することができる。このため、クローラ内周面の損傷が抑制される。
このため、抗張体がクローラ本体をクローラ本体の内周側へ湾曲させる効果が高められる。
以下、図面を参照しながら、本発明の第1実施形態に係るクローラの一例としてのゴムクローラ92について説明する。
また、本実施形態では、駆動輪100、遊動輪102に巻き掛けて環状となったゴムクローラ92の内周側(図2(a)の矢印IN方向側)を「クローラ内周側」と記載し、ゴムクローラ92の外周側(図2(a)の矢印OUT方向側)を「クローラ外周側」と記載する。なお、図2(a)の矢印IN方向(環状の内側方向)、矢印OUT方向(環状の外側方向)は、巻き掛け状態のゴムクローラ90の内外方向を示している。
このようにして駆動力が伝達されたゴムクローラ92は、駆動輪100と遊動輪102との間を循環する。そして、ゴムクローラ92の循環により、後述するラグ18が地面を捉えて、クローラ車が移動(走行)する。
図2(a)に示すように、ゴムクローラ92は、ゴムクローラ本体12、ガイド突起16、ラグ18、ゴムクローラ本体内部の抗張体70を含んで構成されている。なお、本実施形態では、ゴムクローラ92は、芯金を備えない芯金レスクローラとされている。
なお、図2(a)、(b)は、第1実施形態のゴムクローラ92のクローラ周方向の軸線に垂直な面に沿った横断面図である。
図2(a)に示すように、本発明のガイド突起の一例としてのガイド突起16は、ゴムクローラ本体12と一体的に成型された四角錐台状のゴム突起であり、ゴムクローラ本体10の内周面の中央部に、クローラ周方向に一定のピッチ(間隔)で形成されている。ガイド突起16は、駆動輪100のピン部と噛み合ってクローラ車からの駆動力をゴムクローラ90に伝達する。
また、ガイド突起16は、後述する車輪転動面40上を転動する転動輪104の中央に位置し、駆動輪100、遊動輪102、転動輪104の側面に当ることで、ゴムクローラ92のクローラ幅方向への移動を制限する。
図2(a)、(b)、図4に示すように、ゴムクローラ本体12は、ゴム材を無端帯状に形成したゴムベルトであり、ガイド突起16のクローラ幅方向の両側(図2(a)、(b)では紙面左右の内周面)には、クローラ幅方向に平行な車輪転動面40がそれぞれ形成されている。この車輪転動面40上を、駆動輪100、遊動輪102、及び転動輪104が転動するようになっている。
図2(a)、(b)に示すように、抗張体70は、メインコード70Aをクローラ周方向に沿って螺旋状に巻回してクローラ幅方向に等間隔に配列し、プレストレスをかけた状態で、ゴムクローラ本体12の内部に埋設して構成されている。
抗張体70は、クローラ幅方向中央側の平坦部72と、平坦部72よりもクローラ幅方向外側の傾斜部74とを備えている。
なお、傾斜部74の傾斜がクローラ外周側から内周側に変化する位置と、ゴムクローラ92の駆動輪100、遊動輪102への巻き掛かり端部の位置とは、必ずしも一致している必要はなく、傾斜部74は少なくとも直線状部分Fにおいてクローラ外周側に傾斜している部分を備え、湾曲部分Cにおいてクローラ内周側に傾斜している部分を備えるものであればよい。
このため、例えば図4に一点鎖線で示す傾斜部74のクローラ幅方向外側端部74Aは、直線状部分Fでは図4に点線で示す平坦部72よりもクローラ外周側に位置し、湾曲部分Cでは平坦部72よりもクローラ内周側に位置する。
なお、「一定」、「同一」、「等しい」とは、完全に一致する状態を示すものではなく、クローラ周方向1巻あたりの長さのプラスマイナス1%程度の誤差を含むものである。
また、「クローラ周方向1巻あたりの長さ」とは、クローラ周方向に直交するクローラ幅方向に沿った任意の一断面(例えば図2(a)に示す断面)から該断面までの、メインコード70Aに沿った長さである。言い換えると、該断面で抗張体70を切断した場合のメインコード70A一本当たりの長さである。
なお、(L5)は、ゴムクローラ92を側面からみたときに、回転軸O1とO2を結んだ線分の中心線を通る位置で測定される、平坦部72の任意のメインコード70Aのクローラ外周側端と、傾斜部74のクローラ幅方向外側端部のメインコード70Aのクローラ外周側端との距離を目安とする。
図2(a)に示すように、ラグ18は、ゴムクローラ本体12と一体的に成型されたゴム突起であり、ゴムクローラ本体12の外周面に、クローラ周方向に一定のピッチで形成されている。ラグ18は、車輪転動面40のクローラ外周側に位置している。
なお、このラグ18は、ゴムクローラ92の地面に接地する部位である。
第1実施形態のゴムクローラ92によれば、傾斜部74が直線状部分F(図4参照)に位置するとき、図2(a)に示すように、ゴムクローラ本体12の内周側の車輪転動面40は、クローラ幅方向と平行になっている。
このため、ゴムクローラ本体12の内周側の車輪転動面40には、クローラ幅方向中央側の平坦面42のクローラ幅方向外側に、傾斜面44が形成される。このとき、車輪転動面40の傾斜面44のクローラ幅方向に対する最大傾斜角度は、クローラ内周側に2.5〜7.5度となり、駆動輪100、遊動輪102に接触する。
また、ゴムクローラ90の蛇行を抑制することでゴムクローラ90の幅方向の中央部に形成されたガイド突起16の側面と転動輪104との接触が抑制され、ガイド突起16の損傷が抑制される。
これにより、駆動輪100、遊動輪102が接触する湾曲部分Cの傾斜部74は、ガイド突起16を転動輪104の中央に押し戻すために十分な内側傾斜幅(湾曲部分Cにおける傾斜部74のクローラ幅方向外側端部と平坦部との距離)(L6)を持つ構成となる。
以下、図面を参照しながら、第2実施形態の弾性クローラの一例としてのゴムクローラ94について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
図3(a)、(b)に示すように、ゴムクローラ本体14は、無端帯状のゴムベルトであり、ガイド突起16のクローラ幅方向の両側(図3(a)では紙面左右の内周面)には、車輪転動面50がそれぞれ形成されている。この車輪転動面50上を、駆動輪100、遊動輪102、及び転動輪104が転動するようになっている。
また、傾斜面54の端縁からゴムクローラ本体10のクローラ幅方向外側は平坦面とされ、ゴムクローラ本体14の端部の厚さは一定とされている。
なお、平坦面52、傾斜面54は、第1実施形態における車輪転動面30の平坦面32、傾斜面34とそれぞれ等しい構成とされている。
図3(a)、(b)に示すように、抗張体80は、メインコード80Aをクローラ周方向に沿って螺旋状に巻回してクローラ幅方向に等間隔に、ゴムクローラ本体14の内部に埋設して構成されている。本実施形態においては、抗張体80のクローラ幅方向端部は、車輪転動面50の傾斜面54のクローラ幅方向外側端部よりもクローラ幅方向外側に位置している。
抗張体80は、クローラ幅方向中央側の平坦部82と、平坦部82よりもクローラ幅方向外側の傾斜部84とを備えている。
第2実施形態のゴムクローラ94によれば、図3(a)に示すように、傾斜部84が直線状部分Fに位置するとき、転動輪104が車輪転動面50の傾斜面54に接触している。また、ゴムクローラ本体14の内部に埋設された抗張体80のクローラ幅方向端部は、車輪転動面50の傾斜面54のクローラ幅方向外側端部よりもクローラ幅方向外側に位置している。
このため、ゴムクローラ94が蛇行しようとすると、転動輪104と、ゴムクローラ本体14とのクローラ幅方向の相対位置がずれて、転動輪104がクローラ幅方向の一方側の傾斜面54を押圧する。このとき、傾斜面54のクローラ外周側の弾性体が抗張体80を押圧するため、クローラ幅方向の一方側の抗張体80には張力が発生し、クローラ幅方向の内側と一方側の外側で張力差が生じる。このとき、抗張体80の張力差が無くなるように、ゴムクローラ本体14は張力の高いクローラ幅方向の一方側に向けて移動する。この結果、転動輪104のクローラ幅方向の中心と、ゴムクローラ本体14のクローラ幅方向の中心の相対位置が揃う。したがって、ゴムクローラ94の蛇行を抑制することができる。
これにより、駆動輪100、遊動輪102が接触する湾曲部分Cの傾斜部84は、ガイド突起16を転動輪104の中央に押し戻すために十分な内側傾斜幅(湾曲部分Cにおける傾斜部84のクローラ幅方向外側端部と平坦部との距離)(L6)を持つ構成となる。
外側傾斜高さ(L5)が軸間距離(L7)の0.1%未満だと、駆動輪100、遊動輪102が接触する湾曲部分Cの傾斜部84が、ガイド突起16を転動輪104の中央に押し戻すために十分な内側傾斜幅を持つ構成とならず、ゴムクローラ90の蛇行を抑制する効果が低くなる可能性がある。
例えば、傾斜部のクローラ周方向長さから平坦部のクローラ周方向長さを差し引いた値が、上述した外側傾斜高さ(L5)により規定される値[2π(L5)]未満であればよい。
仮に、湾曲部分Cにおいても、直線状部分Fにおける傾斜部のクローラ幅方向外側端部と平坦部との距離、言い換えると平坦部をクローラ本体の幅方向に延長した仮想面から傾斜部のクローラ本体の幅方向外側の端縁までの厚さ(L5)が保たれている場合(図4の2点鎖線)、傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁の周長は、
[2π{R+(L5)}+2(L7)]で表される。このとき、傾斜部のクローラ幅方向外端縁の周長から、平坦部の周長を差し引いた値は、[2π(L5)]で表される。
傾斜部のクローラ周方向長さから平坦部のクローラ周方向長さを差し引いた値が、上述した外側傾斜高さ(L5)により規定される値[2π(L5)]未満であれば、湾曲部分Cにおける、抗張体の平坦部をクローラ本体の幅方向に延長した仮想面から抗張体の傾斜部のクローラ本体の幅方向外端縁までの厚さは、(L5)よりも小さい。図4を用いて説明すると、湾曲部Cにおいて、傾斜部のクローラ幅方向外端縁は、2点鎖線で示した位置よりも、クローラ内周側に配置される。
このため、クローラが回転し、抗張体の傾斜部が直線状部分Fから湾曲部分Cに移動すると、クローラ本体の幅方向端部が抗張体によってクローラ本体の内周側へ引張られて湾曲し、クローラ本体の幅方向端部の内周面が、クローラ本体の内周側に傾斜する。これにより、クローラの蛇行を抑制することができる。
70、80抗張体 72、82平坦部 74、84傾斜部
40、50車輪転動面 42、52平坦面 44、54傾斜面
92、94ゴムクローラ(クローラ)
100駆動輪 102遊動輪 104転動輪
Claims (4)
- 弾性体により無端状に形成されるクローラ本体と、
前記クローラ本体の周方向に巻回されて前記クローラ本体に埋設され、前記クローラ本体の厚み方向の断面視で、前記クローラ本体の幅方向に沿って配列された平坦部と、前記平坦部よりも前記クローラ本体の幅方向外側に配列され、前記クローラ本体を側面からみた直線状部分において前記平坦部からクローラ外周側に傾斜して傾斜状態となり、前記クローラ本体を側面からみた湾曲部分において前記直線状部分における前記傾斜状態よりもクローラ内周側に寄る傾斜部と、を備えた抗張体と、
前記クローラ本体の周方向に間隔をおいて、前記クローラ本体の幅方向中央部の内周面に形成されたガイド突起と、
車両に備えられる回転輪が転動し、前記平坦部及び前記傾斜部の前記クローラ本体の厚み方向内側、かつ、前記ガイド突起よりも前記クローラ本体の幅方向外側の内周面に形成された車輪転動面と、を備え、
前記クローラ本体を側面から見た直線状部分において、前記平坦部を前記クローラ本体の幅方向に延長した仮想面から前記傾斜部の前記クローラ本体の幅方向外側の端縁までの厚さを(L)としたときに、前記傾斜部の前記クローラ本体の周方向長さから、前記平坦部の前記クローラ本体の周方向長さを差し引いた値が、(2πL)未満とされたクローラ。 - 前記傾斜部は、前記平坦部とクローラ周方向長さが同一とされた、請求項1に記載のクローラ。
- 車両に備えられる駆動輪と遊動輪に前記クローラ本体を巻き掛けた状態で前記クローラ本体を側面から見て、前記直線状部分における前記傾斜部のクローラ本体の幅方向外端部と前記平坦部との距離が、前記駆動輪と前記遊動輪との回転軸間距離の0.1%以上とされた、請求項1又は請求項2に記載のクローラ。
- 前記クローラは芯金を備えない芯金レスクローラである、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のクローラ。
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