JPH03248974A - 装軌車両のゴム履帯 - 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、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軸および下転軸を取着し
、これらの各輪に鉄層帯を巻装して、起動輪に伝達され
た動力により履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、従来の鉄層帯
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
体形のゴム腹帯も用いられている。

ところで鉄層帯は、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、従来の鉄履帯の場合、
１歯飛びの噛み合いでは腹帯のリンクピッチが大きくな
り、起動輪や遊動輪に履帯な巻き付けたとき、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、これに加えて第５
図に示すように起動輪や遊動輪に腹帯を巻き付けたとき
履帯の屈曲角θが大きいと、接地面側に設けられたラグ
グループ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、
芯金属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歯ことに芯金な噛み合わせることが
てきるような間隔で芯金な配置することができず、１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
転輪転勤レール面の間隔が大きくなって、下転軸が転勤
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、起動輪の歯
に１歯飛びでなく、金歯を１ビツヂごとに噛み合わせる
ように芯金を配設したいわゆるショートピッチのゴム履
帯が製作されている。

ショートピッチのゴム履帯における芯金各部の前後方向
長さは、当然のことながら短くなり、芯金の左右翼部投
影面積の減少はゴムベルトと芯金との接着強度の低下を
もたらすことになる。しかし最近になって、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な用いても、起動輪からの駆動力に
耐えられることになる。

更に、小形化した芯金とゴムとの間の剥離負荷に弱い欠
点を補うため、翼部の上下にスチールコード、繊維コー
ド等を埋設し、駆動力を起動輪から芯金を経て、芯金と
接触しているゴムに伝え、更に芯金の下側に埋設したス
チールコードに至る駆動力伝達経路における芯金とゴム
間のせん断強度を確保するとともに、履帯の剛性向上を
図っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、接地面側に設けるラグを芯金ごとに独立
に設置し、芯金と芯金との間にラグのグループを設けた
ゴム履帯の場合は、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、ラグ形状の自由度が小さくなり、かつ土をせん
断するグループの面積も大きく取れない。そのため次の
ような問題点がある。

（１）ラグが芯金ごどに独立に設けられているた５− め、走行時、第６図に示すように芯金と芯金との間に下
転軸が落ち込み、車体が振動する。

（２）ラグが芯金ごとに独立に設けられているため、地
盤に対して断続的な食い込みとなり、履帯の起振力が大
きくなる。

（３）ゴム履帯が起動輪や遊動輪に巻き付いて屈曲した
とき、芯金間に設けられたラグのグループの剛性が低い
ため、この部分の屈曲子が大きく、また履帯の叩き音や
ばたつきが発生しやすい。

（４）グループ面積が小さいため捕捉する土の量も少な
く、かつ捕捉した土が振動によって破壊されてしまうの
で、駆動力を地面に伝達しにくい。このためけん引力が
低下する。

またショートピッチのゴム履帯において、隣合う２個の
芯金の左右翼部投影面をほぼ覆うように、左右にそれぞ
れラグを設け、かつ左右のラグを互いに１ピツチずらせ
たゴム履帯が知られている。

しかしこの履帯の場合、左右に１ピツチずれて芯金間に
ラグの連続しない箇所があるため、芯合間６− のゴム部の剛性が左右で著しくアンバランスとなり、こ
のゴム履帯が起動輪や遊動輪に巻き付いて屈曲したとき
、履帯のねじれを起こしてラグの不連続部から破断する
おそれがある。また下転輪が芯金間に乗ったとき、ラグ
の不連続部側に落ち込むという不具合がある。

本発明は上記従来の問題点の大部分がゴム腹帯の振動に
よるものであることに着目し、走行時の振動低減を図っ
た装軌車両のゴム履帯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装軌車両のゴム
履帯は、走行部分に巻装される無端のゴムベルトに、起
動輪の１歯ごとに噛み合う金属芯金を並列に埋設した装
軌車両のゴム履帯であって、前記芯金の左右翼部の前後
方向長さを、芯金の幅方向中央部に設けられた起動輪と
の噛み合い係合部の前後方向長さとほぼ同等とし、芯金
の下面および左右翼部の上面に近接して多数の芯線を履
帯の前後方向に沿って埋設するとともに、接地面側に設
りるラグを芯金投影面の左右部分にそれぞれ１箇所以上
備え、かつこのラグを隣合う複数個の芯金投影面に跨設
することにより、車両走行時の振動を低減させる構成と
した。

［作用］ 上記構成によれば、接地面側に設けるラグを各芯金投影
面の左右部分にそれぞれ１箇所以上設置し、かつこのラ
グを隣合う複数個の芯金投影面に跨設したので、芯金間
における下転軸支持力が左右ともに増大する。また起動
輪の１歯ごとに噛み合わせるため芯金ピッチを小さくし
たことにより、芯金の前後方向長さ、芯金間隔がともに
小さくなり、下転軸通過時の芯金の傾き量が小さくなる
。

更に芯金の上下に芯線を埋設したので、ゴムベルトと芯
金との接着強度を高めるとともに、芯金間を下転輪が通
過する際の芯金の傾き量を小さく抑えることができる。

これらの結果として車両走行時に下転輪の芯金間への落
込み量が小さくなり、振動が激減する。

またラグの跨設は履帯の剛性を増大させ、履帯屈曲時に
屈曲部の振動減衰力が大きくなるので、起動輪や遊動輪
に対する履帯の衝突が緩和される。

［実施例コ 以下に本発明に係る装軌車両のゴム履帯の実施例につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

第１図（ａ）はゴム履帯を転輪転動面側から見た部分平
面図、第１図（ｂ）は同（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図、
第２図（ａ）はゴム履帯な接地面側から見た部分平面図
、同（ｂ）は部分側面図である。なお第２図（ａ）にお
いてはラグ頂面の部分に斜線を施しである。

このゴム履帯は無端のゴムベルト１に、起動輪の１歯ご
とに噛み合う金属芯金２をゴムベルト１０前後方向に直
角に、かつ一定間隔に埋設したものである。これらの芯
金２は第１図（ａ）に示すように、起動輪の歯先間隔よ
り短い前後方向長さ八をもったほぼ半円状の噛み合い係
合部３を幅方向中央部に備え、噛み合い係合部３０両端
に設けられた誘導突出部４は、ゴム履帯が各転輪の転勤
面から外れないようにガイドしている。誘導突出９− 部４の頂面ば、第２図（ｂ）に示すように遊動輪の転勤
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、・ている。

誘導突出部４の下端から左右外側にかけてそれぞれ下転
輪の転勤レール面５が設けられ　これに続いて翼部６が
左右に設けられている。。

翼部６０前後方向長さＢは起動輪の歯先間隔より短く、
かつ噛み合い係合部′３の前後り向長さ八と翼部６の前
後方向長さＢとの関係は　Ａ≦Ｂで、両者はほぼ近似し
た長さとな・′（′−いる誘導突出部４と転動レール面
５は、噛み合い係合部３、翼部６に対して互も・ｉ、、
二〇ｉｒ後方１ｉｌ　Ｃ（−オフセラｌ−ｂて設けられ
ている。また前記芯金２の下面に近接して多数の鋼製芯
線７が履帯を一周するように前後方向に沿って埋設され
、翼部６の上面に近接して多数の鋼製または合成樹脂製
芯線８が履帯を一周するように前後方向に沿って埋設さ
れている。

ゴム履帯の幅方向中央部の、隣合う芯金間には１０− 起動輪との噛み合い係合穴９が設けられていて、芯金２
の幅方向中央部に設けられた噛み合い係合部３が起動輪
の歯に噛み合ったとき、前記噛み合い係合穴９によって
起動輪の歯先な逃がすようになっている。

ゴム履帯の接地面側に形成されるラグは、隣合う噛み合
い係合穴９，９の間に設けられた中央部分１０と、噛み
合い係合穴９を挟んで隣合う２個の中央部分１０．１０
に連続し、ゴム履帯の左右端部に向かってそれぞれ斜め
後方向に遠ざかる分岐部分１１とからなっている。

この分岐部分１１は、左右が互いに芯金１ピツチだけず
れて配設されているため、履帯の幅方向中心線に対して
左右が非対称であり、左右の分岐部分１１はそれぞれ隣
合う３個の芯金投影面を連続して斜め後方向に横断する
ように形成されている。またラグの中央部分１０と、こ
れに連続する分岐部分１１とによって噛み合い係合穴〇
の３方を囲んでコの字状に形成されたラグ頂面１２が、
ゴム履帯の全周にわたって千鳥状に連続している。

分岐部分１１におけるラグ頂面１２各部の前後方向長さ
は、履帯の中央部から左右端部に向かって遠ざかるに従
って次第に短くなるように設定され、これに対応して、
隣合うラグ頂面１２間に形成されるグループ１３各部の
前後方向長さは、履帯の中央部から左右端部に向かって
遠ざかるに従って次第に長くなるように設定されている
。また、ラグ頂面１２と、頂面から一定の深さに設けら
れたグループ底面１４との境界に形成される斜面は、ラ
グの前側斜面１５においては中央部から端部に向かって
遠ざかるに従って次第にゆるやかな傾斜角となるような
平面で構成され、ラグの後側斜面１６においては中央部
から端部にかけて同一傾斜角の平面で構成されている。

このようなゴム履帯を巻装した装軌車両が走行した場合
、ゴム腹帯の接地面側に設けられたラグが隣合う複数個
の芯金投影面に跨設されているので、芯金間における下
転軸支持力が従来の１芯金１ラグのゴム履帯に比べて著
しく増大する。また起動輪の１歯ごとに噛み合わせるた
め芯金ピッチを小さくしたことにより、芯金の前後方向
長さ、芯金間隔がともに小さくなり、下転輪通過時の芯
金の傾き量が小さくなる。更に芯金の上下に芯線を埋設
したので、芯金間を下転輪が通過する際の芯金の傾き量
を小さく抑えることができる。これらの結果として履帯
の剛性が増大し、更に芯金の左右転勤レール面が互いに
前後方向にオフセットしていることもあって、車両走行
時に下転輪の芯金間への落込み量が第３図に示すように
小さくなり、振動が激減する。

またラグの跨設は履帯の剛性を増大させ、履帯のねじれ
、履帯外れの発生が防止されるとともに、履帯屈曲時に
屈曲部がグループ斜面に分散し、屈曲部に集中しない。

更に、起動輪や遊動輪に巻き付いたときの履帯屈曲角が
第４図に示すようにほぼθ／２となるので、起動輪や遊
動輪に対する履帯の衝突が緩和され、履帯叩き音が小さ
くなる。

なお芯金の誘導突出部の頂面は遊動輪の踏面にほぼ密着
するので、起動輪と遊動輪との間で発生する腹帯のばた
つきを抑制する。

１３− 本実施例ではゴム履帯の接地面側に設けるラグについて
その一例を示したが、これに限るものではなく、特許請
求範囲に該当するその他のラグパターンを用いてもよい
。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、起動輪の１歯ごと
に噛み合うことができるような金属芯金を埋設したゴム
履帯であることを前提条件とし、芯金の左右翼部の前後
方向長さを起動輪との噛み合い係合部の前後方向長さと
ほぼ同等とし、芯金の上下面に近接して多数の芯線を埋
設するとともに、接地面側に設けるラグを隣合う複数個
の芯金投影面に跨設したので、下記の効果が得られる。

（１）芯金間における下転軸支持力が従来の１芯金１ラ
グのゴム履帯に比へて著しく増大する。

また起動輪の１歯ごとに噛み合わせるため芯金ピッチを
小さくしたことにより、芯金の前後方向長さ、芯金間隔
がともに小さくなり、下転輪通過時の芯金の傾き量が小
さくなる。

更に芯金の上下に芯線を埋設したので、ゴム　１４− ベルトと芯金との接着強度を高めるとともに、芯金間を
下転輪が通過する際の芯金の傾き量を小さく抑えること
ができる。これらの結果として履帯の剛性が増大し、更
に芯金の左右転勤レール面が互いに前後方向にオフセッ
トしていることもあって、車両走行時に下転輪の芯金間
への落込み量が小さくなり、地盤および運転者に加わる
振動が激減する。

更に、履帯の幅方向中央部に形成される千鳥状連続ラグ
は、車両の走行に伴って地面に連続的に食い込むので、
断続的なラグの場合に発生する振動を抑止する。

（２）地盤に加わる振動が小さいと、ラグのグループで
捕捉した土を破壊せず駆動力を有効に地面に伝達するこ
とができる。その結果、高いけん引力を得ることができ
る。

（３）振動が小さく、けん引力が高いので、履帯スリッ
プの頻度が減少し、ラグの摩耗を低減さぜることがてき
る。

（４）履帯の剛性増大は、履帯のねじれ、履帯外れの発
生が防止されるとともに、履帯屈曲時に屈曲部がグルー
プ斜面に分散し、屈曲部の振動減衰力が大きくなるので
、起動輪や遊動輪に対する履帯の衝突が緩和され、履帯
叩き音が小さくなる。

（５）芯金の誘導突出部の頂面を遊動輪の転勤半径Ｒに
等しいか、またはこれより僅かに小さい円弧で形成した
ので、履帯が遊動輪に巻き付いたとき誘導突出部４の頂
面は遊動輪の踏面にほぼ密着し、起動輪と遊動輪との間
で発生する履帯のばたつきを抑制する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は実施例に係るゴム履帯を転輪転動面側か
ら見た部分平面図、　（ｂ）は第１図（ａ）におけるＣ
−Ｃ断面図、第２図（ａ）は第１図に示したゴム履帯を
接地面側から見た部分平面図、（ｂ）は同じく部分側面
図、第３図は本発明によるゴム履帯において芯金間に下
転輪が載った状態を示す説明図、第４図は本発明による
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、第５図は起動輪に１歯飛びで噛み合う従来のゴム
履帯の噛み合い状態を示す部分側面説明図、第６図は従
来のゴム履帯において芯金の間に下転輪が落込んだ状態
を示す説明図である。 １・◆Φ拳・・ゴムベルト ２・・・・・・芯金 ３・・・・・・噛み合い係合部 ６・・・・・・翼部 ７．８・・・・・・芯線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　走行部分に巻装される無端のゴムベルト１に、起動輪
   の１歯ごとに噛み合う金属芯金２を並列に埋設した装軌
   車両のゴム履帯であって、前記芯金２の左右翼部６の前
   後方向長さを、芯金２の幅方向中央部に設けられた起動
   輪との噛み合い係合部３の前後方向長さとほぼ同等とし
   、芯金２の下面および左右翼部６の上面に近接して多数
   の芯線７、８を履帯の前後方向に沿って埋設するととも
   に、接地面側に設けるラグを芯金投影面の左右部分にそ
   れぞれ１箇所以上備え、かつこのラグを隣合う複数個の
   芯金投影面に跨設することにより、車両走行時の振動を
   低減させたことを特徴とする装軌車両のゴム履帯。