JPH03248975A - 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ぜるように
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
体形のゴム履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ピッ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ずことができ
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。

この現象はゴム腹帯においても生じ、これに加えて第６
図に示すように起動輪や遊動輪に履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、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
転輪転動レール面の間隔が大きくなって、下転軸が転動
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、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
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
み合フ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。

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、に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、かつ土をぜん
断する５− 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）ラグのグループはすべて芯金間に設けられている
ので、芯金間ではゴム履帯の剛性が低く、履帯が起動輪
や遊動輪に巻き付いて芯金間の部分で屈曲したとき、屈
曲部における振動減衰力が小さいため、起動輪と遊動輪
との間に懸架された履帯がばたつきを起こす。また起動
輪、遊動輪に巻きイ」＜際の衝突エネルギーが大きく、
大きな叩き音を発する。

（２）ラググループの剛性が低いため、走行時、履帯が
ねじれを生じたり、あるいは第７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。

（３）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。

（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６− 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ピツチずらぜ
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、芯金間のゴム部の剛
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に着目し、ゴム履帯の剛性お
よび屈曲時の振動減衰力を向上させることにより、走行
時の履帯ばたつきの起こりにくい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
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
し、更にゴム履帯成形時に隣合う芯金間で履帯の転輪転
動面側に屈曲するようにプリセット角を付与することに
より、車両走行時の履帯ばたつきを低減させる構成とし
た。

［作用コ 上記構成によれば、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、
履帯の剛性、特に芯金間の部分の剛性と屈曲時の振動減
衰力とが増大して履帯ばたつきを抑制する。また起動輪
の１歯ごとに噛み合う芯金ピッチとしたので、起動輪、
遊動輪に巻き付き時の屈曲角が小さくなり、履帯の振幅
も小さくなって振れを小さくすることができる。更にゴ
ム履帯に付与されたプリセット角は、履帯の芯金間を両
振りから片振りに近づける作用をするので、履帯ばたつ
きを抑制することができる。

［実施例］ 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）はゴム履帯を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＝９− Ａ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３の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動面から外れないよう
にガイドしている。誘導突出部４０頂面は、第２図（ｂ
）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４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の前後方向長さＡと翼部６０前後
方向長さＢとの関係は　Ａ≦Ｂで、両者はほぼ近似した
長さとなっている。

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に対して互いに前後方向にオフセットして設けら
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　１０− 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
歯先を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９
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
遠ざかるに従フ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。

上記ゴム履帯は第３図に示すように、隣合う芯金２の転
動レール面５が転輪転動面側に屈曲するようにブリセラ
Ｉ・角αを付与して成形される。この場合、αは５６前
後である。

上記ゴム履帯は、芯線の埋設、ラグの跨設により特に芯
金間の部分の剛性が著しく向」ニするとともに、屈曲部
における履帯の上下振動の減衰力が増大する。更に、芯
金間にプリセット角を付与し、履帯が無負荷状態でも転
輪転動面側に屈曲した状態に近つけるようにしたので、
これらの改善結果として車両走行時に起動輪と遊動輪と
の間に懸架された履帯のばたつきを抑制することができ
る。

なおプリセット角をつけたことにより、履帯が起動輪、
遊動輪に巻き付く際の芯金間における屈曲歪が小さくな
り、巻き旬けに要する力も小さくなるため、走行抵抗が
低減されるとともに、下転輪間あるいは下転輪と起動輪
との間で生じる履帯の逆反りが防止される。

その他本実施例によるゴム履帯においては、ラグの跨設
により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Ｊ１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１３− 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、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第４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
屈曲歪がグループ斜面に分散する。

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５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履帯のばた
つきを抑制する。

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１４− 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］ 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、芯金間にプリセット角を付与し
たので、下記の効果が得られる。

（１）芯線の埋設はゴムベルトと芯金との剥離強度を増
大させるとともに、屈曲部における履帯の上下振動減衰
力を増大させ、またラグの跨設は履帯屈曲時にラグが振
動減衰力として作用するので、起動輪と遊動輪との間で
発生する履帯のはだつきを抑制することができる。

更に、芯金間にＩＪ与されたプリセット角は、屈曲方向
のばね定数に指向性をもたせることになるので、これも
履帯のばたつきを抑制することになる。また履帯屈曲部
の振動減衰力増大は、履帯が起動輪、遊動輪に巻きイ」
＜際の衝突エネルギーを緩和させるので、叩き音を小さ
くすることができる。

（２）履帯の剛性が増大し、ばたつきが抑制されるので
、走行時の履帯ねしれや履帯外れを防止することができ
る。

（３）ラグの跨設により、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、
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、更に芯金の左右転動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。

（４）地盤に加わる振動が小さいと、ラグのクループで
捕捉した土を破壊ぜ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、高いけん引力を得ろことができ
る。

（５）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せることができ
る。

（６）履帯にブリセラＩ・角をつけたことにより、履帯
が起動輪、遊動輪に巻き付く際の芯金間における屈曲部
が小さくなり、巻き付けに要する力も小さくなるため走
行抵抗が低減されるとともに、下転輪間あるいは下転輪
と起動輪との間で生じる履帯の逆反りが防止される。

　７−

【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図はプリセット角を付与されたゴム履帯の部分
側面説明図、第４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５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６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７図は従来のゴム履帯において芯金間に下転輪が落込
んだ載った状態を示す説明図である。 １・・・・・・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つて埋設するととも
   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
   芯金投影面に跨設し、更にゴム履帯成形時に隣合う芯金
   間で履帯の転輪転動面側に屈曲するようにプリセット角
   を付与することにより、車両走行時の履帯ばたつきを低
   減させたことを特徴とする装軌車両のゴム履帯。