JP2006069417A - 弾性クローラ - Google Patents

Abstract

【課題】 耐久性及び挙動安定性に優れる弾性クローラを提供する。
【解決手段】 帯幅方向両側に振り分けて配置されるとともに、周方向に位相がずれて千鳥状に配置されるメインラグ９１と、メインラグ９１の頂面９１ａの面積よりも小さな頂面９２ａの面積を有し、周方向に隣り合うメインラグ９１同士の間、かつ、転輪通過領域Ａに配置される補助ラグ９２とからラグ群９を構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種のクローラ走行装置に装着される弾性クローラに関するものである。

従来より、弾性クローラは、農業機械や建設機械などの各種のクローラ走行装置に広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の弾性クローラは、周方向において一定の間隔をおいて並ぶ複数の駆動突起が内周面から一体に突設されたゴム様弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群とを備えている。
上記ラグ群は、クローラ本体の帯幅方向に延びるラグが、帯幅方向両側に振り分けて配置されるとともに、周方向に位相がずれて千鳥状に配置されている。

特開２００４−２１６９９１号公報（第８図）

ところが、上記従来の弾性クローラでは、周方向に並ぶラグ同士の間隔が大きく、跨ぎ転輪を構成する一方のホイールがラグ上にあっても、他方のホイールはラグ間に落ち込んだ状態となる。このホイールの落ち込みは、クローラ本体の内部に芯金などの幅方向補強体が埋設されていない芯金レスの弾性クローラの場合や、走行装置の左右に装着される弾性クローラのラグパターンが互いに同位相に揃った場合においてより顕著となる。このため、転輪に上下方向の振動が発生し、この転輪の振動がクローラ走行装置に生じる振動の一因となる。
また、周方向に並ぶラグ同士の間隔が大きいために、クローラ本体の外周面が直接路面と接しやすくなる。このため、石などの突起物によってクローラ本体が損傷を受けやすく、弾性クローラの耐久性の低下を招く場合がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、低振動で耐久性に優れる弾性クローラを提供することを目的とする。

本発明の弾性クローラは、周方向において一定の間隔をおいて並ぶ複数の駆動突起が内周面から一体に突設されたゴム様弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群と、前記クローラ本体の内部に周方向に沿って埋設されて当該クローラ本体を補強する抗張体とを備えている弾性クローラであって、前記ラグ群は、帯幅方向両側に振り分けて配置されるとともに、周方向に位相がずれて千鳥状に配置されるメインラグと、前記メインラグの頂面の面積よりも小さな頂面の面積を有し、周方向に隣り合う前記メインラグ同士の間かつ前記クローラ本体の転輪通過領域に配置される補助ラグとを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、周方向に隣り合うメインラグ同士の間かつクローラ本体の転輪通過領域に補助ラグが配置されているので、従来の弾性クローラのように、転輪の一方のホイールがラグ間に落ち込むのを極力防止することができる。また、メインラグ間におけるクローラ本体の外周面が補助ラグによって保護される。従って、石などの突起物がクローラ本体の外周面に接触することによって生じるクローラ本体の損傷をより一層減少させることができる。

また、上記の弾性クローラにおいて、前記メインラグの頂面には、屈曲を容易にするための浅溝が形成されているのが好ましい。
この場合には、メインラグの頂面に浅溝が形成されることで、ラグの剛性が緩和される。従って、弾性クローラの屈曲性が向上する。

さらに、上記の弾性クローラにおいて、前記メインラグ及び前記補助ラグにおける周方向両端部には、排土性を向上させるための傾斜部が設けられているのが好ましい。
この場合には、排土性を向上させるための傾斜部が設けられることによって、弾性クローラのトラクション性が向上する。

また、上記の弾性クローラにおいて、前記メインラグ及び補助ラグにおける頂面の面積の合計で表される陸部面積の、前記クローラ本体の外周面の面積で表される海部面積に対するランド・シー比が、３０％以上６０％以下であるのが好ましい。
ランド・シー比が３０％未満の場合には、海部面積に対して陸部面積が小さくなりすぎ、石などの突起物がクローラ本体の外周面により接触しやすくなる。このため、クローラ本体が損傷を受けやすくなる。また、ラグ自体の剛性が小さくなり、悪条件下で使用すると損傷を受けやすく、ラグが欠落する場合もある。
また、ランド・シー比が６０％を越える場合には、海部面積に対して陸部面積が大きくなりすぎ、弾性クローラの屈曲性が大幅に低下するとともに、軟弱地でのトラクション性が低下する。従って、ランド・シー比を、３０％以上６０％以下にすることで、弾性クローラの耐久性、屈曲性及びトラクション性を良好に保持することができる。

また、上記の弾性クローラにおいて、前記メインラグの頂面の面積に対する補助ラグの頂面の面積の比率が、３０％以上７０％以下であるのが好ましい。
接地面積の比率が３０％未満では、メインラグの頂面の面積に対して補助ラグの頂面の面積が小さくなりすぎ、転輪の振動を軽減する効果も小さくなるとともに、突起物がクローラ本体の外周面に接触しやすくなる。また、面積比率が７０％を越える場合では、メインラグの頂面の面積に対して補助ラグの頂面の面積が大きくなりすぎ、弾性クローラの屈曲性が著しく損なわれる。

本発明によれば、転輪の一方のホイールがラグ間に落ち込むのを極力防止することができるとともに、クローラ本体が損傷するのをより一層防止することができるので、低振動で耐久性に優れる弾性クローラを構成することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図２は、本発明の実施形態にかかる弾性クローラ１が装着されたクローラ走行装置２を示している。なお、図における弾性クローラ１は、一部の図示を省略している。
図２に示すように、このクローラ走行装置２は、農業機械や土木作業機械などに用いられるもので、クローラ走行装置２の進行方向前側に設けられる駆動輪としてのスプロケット３と、クローラ走行装置２の進行方向後側に設けられるアイドラ４と、スプロケット３とアイドラ４との間に列設された複数の転輪５とを備えている。そして、これらのスプロケット３、アイドラ４及び転輪５の外周に、弾性クローラ１が巻き掛けられている。

図１（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる弾性クローラ１を外周側から見た平面を示しており、（ｂ）は、その横断面を示している。
図１（ｂ）に示すように、この弾性クローラ１は、周方向において一定の間隔をおいて並ぶ複数の駆動突起７が内周面８ａから一体に突設されたクローラ本体８と、このクローラ本体８の外周面８ｂに所定のラグパターンで形成されたラグ群９と、クローラ本体８の内部８ｃに周方向に沿って埋設された抗張体１０とを備えている。なお、本実施形態で示す弾性クローラ１は、クローラ本体８の内部に芯金などの幅方向補強体が設けられていない芯金レスのものである。

クローラ本体８は、ゴム様弾性体よりなり、ほぼ一定の厚さの無端帯状に形成されている。このクローラ本体８の内周面８ａにおける中央部８ｄに、当該クローラ本体８と同質またはゴム硬度の高いゴム様弾性体からなる前記駆動突起７が突設されている。
駆動突起７は、周方向に一定間隔をおいて、クローラ本体８の全周に亘って設けられている。この駆動突起７に、前記スプロケット３を係合させることによって、弾性クローラ１を周方向に沿って駆動できるようになっている。

クローラ走行装置２の転輪５は、クローラ本体８の帯幅方向に一定の間隔をおいて、同軸心状に連結された左右一対の円形状ホイール５Ｗ，５Ｗを有する跨ぎ転輪より構成されている。この転輪５の両ホイール５Ｗ，５Ｗは、その互いの間で駆動突起７を跨いだ状態で、クローラ本体８の内周面８ａに当接するようになっている。なお、駆動突起７の内部に、硬質樹脂製または金属製の補強部材を埋設してもよい。
抗張体１０は、クローラ本体８を周方向に補強するもので、周方向に沿って延設されたスチールコードなどよりなる抗張力コードを並設することによって構成されている。
また、上記の弾性クローラ１を構成するゴムの硬度は、クローラ本体８における抗張体１０の外周側では６０〜７５°（ＪＩＳ−Ａ）、クローラ本体８における抗張体の１０の内周側では７３〜８３°（ＪＩＳ−Ａ）、駆動突起７及びラグ群９では、８２〜９２°（ＪＩＳ−Ａ）に調整されている。

なお、弾性クローラ１は、図７に示すように構成されてもよい。この弾性クローラ１が図１（ｂ）に示す弾性クローラ１と異なる主な点は、クローラ本体８の内部８ｃにおける抗張体１０の外周側８ｂに、バイアススチールコードなどよりなる補強コード１１が帯厚さ方向に２層となるように埋設され、抗張体１０の内周側８ａに、貼布などよりなる補強層１２が設けられている点である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のラグ群９は、クローラ本体８の帯幅方向一側（図１の左側）で周方向に列をなす第１ラグ列９Ｘと、同他側（図１の右側）で周方向に列をなす第２ラグ列９Ｙとを有している。
第１ラグ列９Ｘ及び第２ラグ列９Ｙは、断面台形状で頂面９１ａが略正方形状のメインラグ９１と、断面台形状で頂面９２ａが長方形状の補助ラグ９２とが組み合わされて構成されている。また、補助ラグ９２は、その頂面９２ａの面積が、メインラグ９１の頂面９１ａの面積よりも小さく形成されている。なお、図１におけるメインラグ９１及び補助ラグ９２の頂面９１ａ，９２ａには、便宜上ハッチングを施している。

各ラグ列９Ｘ，９Ｙのメインラグ９１は、当該メインラグ９１における周方向の頂面長さＢａの２倍のピッチＰで配列されている。そして、第１ラグ列９Ｘと第２ラグ列９Ｙとは、互いに前記頂面長さＢａと一致する長さで周方向に位相がずれて千鳥状に配置されている。また、メインラグ９１は、クローラ本体８における帯幅方向中央部付近から転輪通過領域Ａ（転輪５のホイール５Ｗがクローラ本体８と接触する領域）を越えて一方の端部に向かって延びている。

各ラグ列９Ｘ，９Ｙの補助ラグ９２は、周方向に隣り合うメインラグ９１同士の間、かつ、クローラ本体８の転輪通過領域Ａに配置されている。より具体的には、メインラグ９１同士の間における周方向ほぼ中央に配置されていおり、クローラ本体８における帯幅方向中央部付近から転輪通過領域Ａを越えて一方の端部に向かって延びている。そして、この補助ラグ９２は、周方向の頂面長さＢｂが、メインラグ９１の頂面長さＢａの約半分の長さに形成され、帯幅方向の頂面幅Ｂｃが、メインラグ９１の帯幅方向の頂面幅Ｂｄより若干長く形成されている。

また、本実施形態の弾性クローラ１は、メインラグ９１及び補助ラグ９２における頂面９１ａ，９２ａの面積の合計で表される陸部面積Ｌの、クローラ本体８の外周面８ａの面積で表される海部面積Ｓに対するランド・シー比（Ｌ／Ｓ）が、３０％以上６０％以下となるように形成されている。ランド・シー比が３０％未満の場合には、海部面積Ｓに対して陸部面積Ｌが小さくなりすぎ、石などの突起物がクローラ本体８の外周面８ｂにより接触しやすくなる。このため、クローラ本体８が損傷を受けやすくなる。また、ラグ自体の剛性が小さくなり、悪条件下で使用すると損傷を受けやすく、ラグが欠落する場合もある。また、ランド・シー比が６０％を越える場合には、海部面積Ｓに対して陸部面積Ｌが大きくなりすぎ、弾性クローラ１の屈曲性が大幅に低下するとともに、軟弱地でのトラクション性が低下する。従って、ランド・シー比が、３０％以上６０％以下となるように形成することで、弾性クローラ１の耐久性、屈曲性及びトラクション性を良好に保持することができる。

また、本実施形態における弾性クローラ１は、メインラグ９１の頂面９１ａの面積に対する補助ラグ９２の頂面９２ａの面積の比率が、３０％以上７０％以下に設定されている。頂面面積の比率が３０％未満では、メインラグ９１の頂面の９１ａの面積に対して補助ラグ９２の頂面９２ａの面積が小さくなりすぎ、転輪５の振動を軽減する効果も小さくなるとともに、石などの突起物がクローラ本体８の外周面８ｂに接触しやすくなる。また、面積比率が７０％を越える場合では、メインラグ９１の頂面９１ａの面積に対して補助ラグ９２の頂面９２ａの面積が大きくなりすぎ、弾性クローラ１の屈曲性が著しく損なわれる。

上記のように構成された弾性クローラ１によれば、クローラ本体８の転輪通過領域Ａかつ周方向に隣り合うメインラグ９１同士の間に補助ラグ９２が配置されているので、従来の弾性クローラのように、転輪５の一方のホイール５Ｗがラグ間に落ち込むのを極力防止することができる。また、メインラグ９１間におけるクローラ本体８の外周面８ａが補助ラグ９２によって保護される。従って、石などの突起物がクローラ本体８の外周面８ａに接触することによって生じるクローラ本体８の損傷をより一層減少させることができる。
また、補助ラグ９２の頂面９２ａの面積が、メインラグ９１の頂面９１ａの面積よりも小さく形成されているので、弾性クローラ１の屈曲性及び排土性を良好に保持することができる。

さらに、本実施形態の弾性クローラ１は、転輪５を構成する跨ぎホイール５Ｗ，５Ｗのうち、少なくとも一方のホイール５Ｗが、常にメインラグ９１上を通るようになっている。具体的には、一方のホイール５Ｗが、第１ラグ列９Ｘのメインラグ９１を通り過ぎ、他方のホイール５Ｗが、第２ラグ列９Ｙのメインラグ９１上にさしかかる時の転輪５のメインラグ９１同士の乗り継ぎが実質的に連続している。そして、メインラグ９１上にない他方のホイール５Ｗは、補助ラグ９２上を通るようになっている。従って、転輪５がラグ間に落ち込むのを極力防止することができる。

図３は、本発明の第２実施形態にかかる弾性クローラ１を示している。
本実施形態が第１実施形態と異なる主な点は、メインラグ９１の頂面９１ａに、屈曲を容易にするための浅溝Ｕが形成されるとともに、メインラグ９１及び補助ラグ９２の周方向端部に、排土性を向上させるための傾斜部２０が形成されている点である。
具体的には、図において、浅溝Ｕが、メインラグ９１における周方向中央部、かつ、帯幅方向中央部から同方向内側の端部に向かって形成されている。そして、傾斜部２０が、メインラグ９１及び補助ラグ９２の帯幅方向中央部から同方向外側の端部に向かって当該メインラグ９１及び補助ラグ９２の周方向頂面長さＢａ，Ｂｂがそれぞれ短くなるように先細り状に形成されている。
また、本実施形態における弾性クローラ１は、補助ラグ９２の周方向頂面長さＢｂが、
メインラグ９１の周方向頂面長さＢａより小さく形成されている。より詳細には、メインラグ９１の周方向頂面長さＢａに対する、補助ラグ９２の周方向頂面長さＢｂの比率が３０〜７５％に形成されている。

上記のように構成された弾性クローラ１によれば、メインラグ９１の頂面９１ａに浅溝Ｕが形成されることで、当該メインラグ９１の剛性が緩和される。従って、弾性クローラ１の屈曲性が向上する。また、メインラグ９１及び補助ラグ９２の周方向頂面長さＢａ，Ｂｂがそれぞれ短くなるように傾斜する排土性を向上させるための傾斜部２０が形成されているので、弾性クローラ１のトラクション性が向上する。

図４は、第２実施形態にかかる弾性クローラ１の第１の変形例を示している。
本変形例が上記の第２実施形態の弾性クローラ１と異なる主な点は、浅溝Ｕの周方向の溝幅Ｕａが小さく形成されており、補助ラグ９２の周方向頂面長さＢｂが溝幅Ｕａよりも大きくなるように形成されている点である。

図５は、第２実施形態にかかる弾性クローラ１の第２の変形例を示している。
本変形例が上記の第１の変形例と異なる主な点は、メインラグ９１の周方向両端部に形成される傾斜部２０が、クローラ本体８の周方向一方（図５の下方）に傾斜し、浅溝Ｕがメインラグ９１の頂面幅Ｂｄとほぼ同一の長さで、当該メインラグ９１の帯幅方向に延びるように形成されている点である。

図６は、第２実施形態にかかる弾性クローラ１の第３の変形例を示している。
本変形例が上記の第２の変形例と異なる主な点は、浅溝Ｕが、メインラグ９１の頂面幅Ｂｄのほぼ半分の長さで、当該メインラグ９１の帯幅方向外側に形成され、この浅溝Ｕによって、メインラグ９１の平面形状がコの字状になっている点である。

なお、上記した実施形態にかかる弾性クローラ１は、図８，９に示すようなクローラ走行装置２に装着されてもよい。
図８に示すように、このクローラ走行装置２は、装置フレーム２０の前後に配置される非駆動のアイドラ２１と、装置フレーム２０の上部に配置される駆動輪としてのスプロケット２２と、前後のアイドラ２１間に配置される非駆動の複数の転輪２３とを有している。そして、弾性クローラ１が、これらのアイドラ２１、スプロケット２２及び転輪２３の外周に巻き掛けられ、側面視ほぼ二等辺三角形状となっている。
図９に示すクローラ走行装置２が、図７に示すクローラ走行装置２と異なる点は、スプロケット２２の位置が装置２の前後方向一方側にずれて配置されており、スプロケット２２と一方のアイドラ２１との間にガイド輪２４が設けられている点である。弾性クローラ１は、これらのアイドラ２１、スプロケット２２、転輪２３及びテンション輪２４の外周に巻き掛けられ、側面視ほぼ直角三角形状になっている。

なお、上記実施形態は本発明の例示であってその範囲を制限するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明に含まれるものである。
例えば、クローラ本体８の内部に芯金などの幅方向補強体が埋設された弾性クローラ１においても適用可能である。

第１実施形態の弾性クローラを装着したクローラ走行装置を模式的に示す側面図である。 （ａ）は、第１実施形態にかかる弾性クローラを外周側から見た平面図であり、（ｂ）は、同クローラの横断面図である。 第２実施形態にかかる弾性クローラを外周側から見た平面図である。 第２実施形態にかかる弾性クローラの第１の変形例を示す平面図である。 第２実施形態にかかる弾性クローラの第２の変形例を示す平面図である。 第２実施形態にかかる弾性クローラの第３の変形例を示す平面図である。 第１実施形態にかかる弾性クローラの変形例を示す横断面図である。 弾性クローラが装着されるクローラ走行装置の一例を模式的に示す側面図である。 弾性クローラが装着されるクローラ走行装置の他の例を模式的に示す側面図である。

符号の説明

１ 弾性クローラ
７ 駆動突起
８ クローラ本体
８ａ （クローラ本体の）内周面
８ｂ （クローラ本体の）外周面
９ ラグ群
１０ 抗張体
２０ 傾斜部
９１ メインラグ
９１ａ （メインラグの）頂面
９２ 補助ラグ
９２ａ （補助ラグの）頂面
Ｕ 浅溝
Ｂａ 周方向の頂面長さ
Ｌ 陸部面積
Ｓ 海部面積

Claims (5)

1. 周方向において一定の間隔をおいて並ぶ複数の駆動突起が内周面から一体に突設されたゴム様弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群と、前記クローラ本体の内部に周方向に沿って埋設されて当該クローラ本体を補強する抗張体とを備えている弾性クローラであって、
   前記ラグ群は、帯幅方向両側に振り分けて配置されるとともに、周方向に位相がずれて千鳥状に配置されるメインラグと、
   前記メインラグの頂面の面積よりも小さな頂面の面積を有し、周方向に隣り合う前記メインラグ同士の間かつ前記クローラ本体の転輪通過領域に配置される補助ラグと
   を備えていることを特徴とする弾性クローラ。
2. 前記メインラグの頂面には、屈曲を容易にするための浅溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記メインラグ及び前記補助ラグにおける周方向両端部には、排土性を向上させるための傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の弾性クローラ。
4. 前記メインラグ及び補助ラグにおける頂面の面積の合計で表される陸部面積の、前記クローラ本体の外周面の面積で表される海部面積に対するランド・シー比が、３０％以上６０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の弾性クローラ。
5. 前記メインラグの頂面の面積に対する前記補助ラグの頂面の面積の比率が、３０％以上７０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の弾性クローラ。

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