JPH03235768A - ゴム履帯の芯金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ゴム履帯の芯金に係り、特にブルドーザや油
圧掘削機等の建設機械をはじめとする装軌車両に巻装す
るゴム履帯に埋設される芯金に関する。

［従来の技術］ 従来、ブルドーザ・油圧掘削機等の建設機械をはじめと
する装軌車両においては、遊動輪と起動輪との間に設け
られたトラックフレームに上転輪および下転輪を取着し
、これらの各輪に鉄履帯を巻装して、起動輪に伝達され
た動力により腹帯を回転させて車両を走行させるように
なっている。

近年では足回りの騒音・振動対策として、従来の鉄履帯
に代えて、無端のゴムベルトに一定間隔で金属芯金を埋
設し、この芯金に起動輪の歯を噛み合わせて駆動する一
体形のゴム履帯も用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで鉄履帯は、一般に奇数歯を備えた起動輪に１歯
飛びで噛み合っている。これは起動輪の歯数を奇数にす
ると、履帯の１回転ごとに１ピツチずれた次の歯に噛み
合うことになり、起動輪の歯の摩耗を減らすことができ
るからである。

しかし車両が大型化してくると、従来の鉄層帯の場合、
１歯飛びの噛み合いでは履帯のリンクピッチが大きくな
り、起動輪や遊動輪に履帯を巻き付けたとき、隣接する
リンクに対して大きな屈曲角ができて履帯が多角形とな
り、リンクが起動輪、遊動輪に衝突する際に生じる騒音
や履帯の振動が大きくなるという欠点がある。

この現象はゴム履帯においても生じ、これに加えて起動
輪や遊動輪に履帯を巻き付けたとき履帯の屈曲角が大き
いと、接地面側に設けられたラグの歪が大きくなって亀
裂を生じやすくなり、履帯の耐久性を低下させる。

また鉄層帯の場合、起動輪の１歯で全駆動力の半分以上
を履帯に伝達しており、ゴム履帯の場合も同様であると
考えられていた。このため芯金とゴムとの接着強度は十
分に強大でなければならず、芯金の左右翼部面積を大き
くして接着強度を確保することにしている。その結果、
芯金翼部の前後方向長さが起動輪の歯先間隔より大きく
なって、起動輪の１歯ごとに芯金を噛み合わせることが
できるような間隔で芯金を配置することができず、ｌ歯
飛びの噛み合わせとした並列ピッチの大きなゴム履帯に
なってしまう。このような履帯では各芯金に設けられた
転輪転動レール面の間隔が大きくなって、下転輪が転動
レール面の間に落ち込みながら走行することになるので
、走行振動発生の原因となっている。

このようなゴム履帯の欠点を解決するため、履帯をショ
ートピッチ化して起動輪の歯に１歯飛びでなく、全歯を
１ピツチごとに噛み合わせるのがよいと考えられるが、
一方ではラグの摩耗寿命を確保するため、つまりラグ面
圧を下げるためにラグの接地面積を大きくしなければな
らず、上記のように履帯をショートピッチ化すると、１
個の芯金に１個のラグを設けた場合、ラグ形状の自由度
が小さくなり、かつ土のせん断面積も大きく取れず、け
ん引力も低下することになる。

その上、芯金と芯金との間にグループを設けて屈曲部と
するため、芯金間における下転輪の支持力が小さくなり
、走行時下転輪が芯金間に落ち込み、振動の発生が避け
られないという問題点かある。

本発明は上記従来の問題点に着目し、起動輪の全歯に噛
み合うショートピッチの履帯であって、走行時の振動・
騒音を低減し、かつ高いけん引力を得ることができるよ
うなゴム履帯の芯金を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明に係るゴム履帯の芯金
は、起動輪の１歯ごとに噛み合うように配列したゴム履
帯の芯金であって、幅方向中央部に起動輪との噛み合い
係合部、その左右両側に誘導突出部、転動レール面を備
え、これらの左右外側に設けた翼部の前後方向長さＢと
、前記噛み合い係合部の前後方向長さＡとの関係をＡ≦
Ｂとし、両者をほぼ近似する長さとする構成とし、この
ような構成において、左右の誘導突出部と転動レール面
の位置が、互いに前後方向にオフセットしているものと
してもよい。

［作用］ 上記構成によれば、芯金の両端に設けられた翼部の前後
方向長さＢと、芯金中央部の起動輪噛み合い係合部の長
さＡとの関係をＡ≦Ｂとし、両者をほぼ近似する長さと
したので、芯金各部の前後方向長さは起動輪の歯先間隔
以下となり、各芯金を起動輪の１歯ごとに噛み合わせる
ことができる。

これにより、起動輪や遊動輪に巻き付いたときのゴム履
帯の屈曲角が、１歯飛びの噛み合い時の約１／２となり
、走行時の履帯の叩き音やばたつきが低減される。また
ゴム履帯の屈曲角が小さくなるので、接地面側に設ける
ラグを複数の芯金に跨らせてもゴムの屈曲部は大きくな
らず、ラグの形状の自由度が大きくなる。

上記の改善はゴム履帯の駆動力分布を測定した結果に基
づくもので、起動輪からゴム履帯への駆動力伝達は、多
少の変動はあるものの噛み合っている起動輪の各歯に分
散して行われていることが分かった。従って、従来より
も芯金１個当りの接着強度の低い小形の芯金を用いても
、起動輪からの駆動力に耐えられることになる。また芯
金を小形化してゴムとの接着面積を小さくした場合、剥
離負荷に弱い欠点を補うため、芯金の上下に芯線を配設
することにより、芯金とゴムとの接着強度を向上させ、
ゴム履帯の剛性を上げることができる。

［実施例］ 以下に本発明に係るゴム履帯の芯金の実施例について、
図面を参照して詳細に説明する。

第１図〜第３図において、芯金１の幅方向中心には鉄層
帯とゴム履帯とに共用される起動輪との噛み合い係合部
２が設けられ、この噛み合い係合部２は起動輪の歯先間
隔より短い前後方向長さＡをもったほぼ半円状の部分て
、起動輪の歯とすべり接触するため表面硬化されている
。噛み合い係合部２０両端にはそれぞれ誘導突出部３が
設けられ、ゴム履帯が各転輪の転動面から外れないよう
にガイドしている。誘導突出部３０頂面は、第３図に示
すように遊動輪の転動半径Ｒに等しいか、またはこれよ
り僅かに小さい円弧で形成され、遊動輪外周と面接触な
いし２箇所で線接触するようになっている。

誘導突出部３の下端から左右外側にかけてそれぞれ下転
輪の転動レール面４が設けられ、これに続いて翼部５が
左右に設けられている。

翼部５０前後方向長さＢは起動輪の歯先間隔より短く、
かつ翼部５の前後方向長さＢと噛み合い係合部３の底部
長さＡとの関係はＡ≦Ｂで、両者はほぼ近似した長さと
なっている。

芯金１は第４図および第５図に示すように、噛み合い係
合部２、誘導突出部３、転動レール面４をゴム層表面か
ら露出させた上、ゴムベルト６内に埋設接着されている
。なお翼部５の上下面に近接する位置には、それぞれ多
数の芯）！７．８が履帯前後方向に埋設されている。

上記芯金１をゴムベルト６内に埋設する際には、噛み合
い係合部２の軸心と、隣接する芯金の噛み合い係合部２
の軸心との間隔を、起動輪歯の谷部を円周方向に２等分
する中心位置から隣合う谷部の２等分中心位置までの距
離を１ピツチとする間隔て並列に設置される。これによ
り、各芯金１はそれぞれ起動輪の歯先間隔内に収まって
全歯噛みする配置となり、第８図に示す従来のゴム履帯
による屈曲角θを、第６図に示すようにほぼθ／２とす
ることができる。このように芯金を起動輪に全歯噛みす
る並列配置とすることで、隣合う芯金の転動レール面が
互いに近接し、下転輪の落ち込みを小さくして走行騒音
を減少させるようにしている。

第７図は請求項（２）に記載した芯金を示し、この芯金
は走行時の振動・騒音を更に低減させるため、下記の改
良を加えである。すなわち、芯金１の起動輪との噛み合
い係合部２の軸心に対して左側の誘導突出部３および転
動レール面４と、右側の誘導突出部３および転動レール
面４とを互いに前後方向にオフセットさせている。従っ
て下転輪は芯金間においても、その大部分を左右いずれ
かの転動レール面と接触しつつ転動し、転動レール面間
の隙間に落ち込むことがほとんどないので、走行時の振
動・騒音は一層低減される。なお左右翼部５０幅方向中
心線は、噛み合い係合部２の軸心と一致している。

本実施例では、起動輪を鉄層帯とゴム履帯とに共用した
が、これに限るものではない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、芯金の前後方向長
さおよび゛隣合う芯金相互の間隔を小さくして、起動輪
に１歯ごとに全歯噛みすることができるようにしたので
、下記の効果が得られる。

（１）芯金相互の間隔が狭くなったので、下転輪の転動
レール面からの落ち込み量が小さくなり、また芯金の転
動レール面長さが短いため芯金傾き量が小さくなり、か
つ傾いても下転輪落ち込み量が小さい。このためオペレ
ータや地盤に加わる振動が著しく低減される。

（２）芯金ピッチを小さくしたので、起動輪、遊動輪に
巻き付いた時の履帯圧■角が従来の約１７２となり、起
動輪、遊動輪と履帯との衝突エネルギーが減少し、履帯
叩き音が小さくなるとともに、履帯の振幅も小さくなる
ため、履帯のばたつきが極めて小さくなる。また履帯屈
曲角が小さくなることによってゴムベルトの屈曲歪が低
減され、ゴム履帯の耐久性が向上する。

（３）芯金相互の間隔が狭くなったのでゴム層のみの部
分も狭くなり、これが芯金相互の動きに対する拘束力と
して作用し、履帯の剛性が大きくなって履帯外れが起こ
りにくくなる。

（４）履帯振動が小さいことは、ラグのグループで把握
した土を破壊せずに駆動力を有効に地面に伝達すること
になり、けん引力を向上させることができる。

（５）履帯振動の減少とけん引力の向上により履帯スリ
ップの頻度が低下するため、ラグの摩耗が低減され、ゴ
ム腹帯の耐久性が向上する。

（６）鉄層帯を、本発明による芯金を埋設したゴム履帯
に履き換える際、起動輪を交換することなくそのまま使
用することができるので、履帯交換作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１）記載の実施例に係るゴム履帯の芯
金を転輪転動面側から見た平面図、第２図は芯金の正面
図、第３図は第２図におけるＣ−Ｃ断面図、第４図はゴ
ム履帯の一部を転輪転動面側から見た部分平面図、第５
図は第４図におけるＡ−Ａ断面図、第６図は本発明によ
る芯金を埋設したゴム履帯と、従来の起動輪との噛み合
い状態を示す部分側面説明図、第７図は請求項く２）記
載の芯金を埋設したゴム履帯の一部を転輪転動面側から
見た部分平面図、第８図は従来のゴム履帯と起動輪との
噛み合い状態を示す部分側面説明図である。 １・・・・・・芯金 ２・・・・・・噛み合い係合部 ３・・・・・・誘導突出部 ４・・・・・・転動レール面 ５・・・・・・に部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）起動輪の１歯ごとに噛み合うように配列したゴム
   履帯の芯金１であって、幅方向中央部に起動輪との噛み
   合い係合部２、その左右両側に誘導突出部３、転動レー
   ル面４を備え、これらの左右外側に設けた翼部５の前後
   方向長さＢと、前記噛み合い係合部２の前後方向長さＡ
   との関係をＡ≦Ｂとし、両者をほぼ近似する長さとした
   ことを特徴とするゴム履帯の芯金。
2. （２）左右の誘導突出部３と転動レール面４の位置が、
   互いに前後方向にオフセットしていることを特徴とする
   請求項（１）記載のゴム履帯の芯金。