JP2006103482A - 弾性クローラ - Google Patents

Abstract

【課題】 転輪の脱輪が確実に防止された弾性クローラを得る。
【解決手段】 弾性体よりなるクローラ本体７の内周面７ｂに、周方向において一定間隔おきに並んだ左右一対のガイド突起６を備えた芯金レスの弾性クローラ１において、左右一対のガイド突起６間を掛け渡すようにリブ１４を設け、このリブ１４に沿う本体部１５と、両ガイド突起６の内部において、本体部１５からリブの頂部１４ａを越えてクローラ内周側に延びる左右の翼部１６とから構成されている補強部材Ｈを埋設する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種のクローラ式走行装置に用いられる弾性クローラに関する。

クローラ式走行装置は現在コンバイン等の農業機械、バックホー等の建設作業機械に幅広く用いられており、これらのクローラ式走行装置には各種の弾性クローラが装着されている。このうち芯金レスの弾性クローラとして、無端帯状のクローラ本体の内周面に、周方向において一定間隔おきに並んだ左右一対のガイド突起を設けたものがあり、このガイド突起をクローラ式走行装置の駆動輪に係合させることで、弾性クローラを回転方向に駆動している。上記駆動輪からの駆動力はガイド突起に伝達されるが、クローラ本体と同じ弾性体からなるガイド突起は剛性が低いため、駆動力を弾性クローラに効率良く伝達し難い。そのため、図１２（ａ）に示すように、二本のガイド突起３０間にクローラ内周側へ膨出するリブ３１を設けることや、図１２（ｂ）に示すように、噛合部材４０をガイド突起４１に掛け渡すことで、ガイド突起４１の剛性を上げた弾性クローラが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第３４８３６７８号公報

クローラ式走行装置の転輪は、ガイド突起の左右両側を跨ぐようにして配置されており、弾性クローラが横方向や捻れによる力を受けた場合、転輪がガイド突起に乗り上げることがある。上記特許文献１及び特許文献２の弾性クローラは、ガイド突起の根元はリブや噛合部材で補強されているが、同ガイド突起の上部にはこれらによる補強効果がほとんど及んでいない。したがって、特に機体重量が大きい場合、転輪の乗り上げでガイド突起が横方向に倒れてしまい、その結果、転輪が脱輪してしまうという問題がある。
そこで、本発明はこのような従来技術の問題点に鑑み、転輪の脱輪が確実に防止された弾性クローラを得ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、このクローラ本体の内周面に周方向において一定間隔おきに並んだ左右一対のガイド突起と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで一体に形成された複数のラグよりなるラグ群と、前記クローラ本体の内部に周方向に沿って埋設された抗張体とを備えた芯金レスの弾性クローラにおいて、前記左右一対のガイド突起間を掛け渡すように前記クローラ本体から内周側に向かって膨出するリブが設けられ、このリブの内部から前記両ガイド突起の内部に渡る補強部材が埋設され、この補強部材は、前記リブに沿う本体部と、前記ガイド突起の内部において、前記本体部から前記リブの頂部を越えてクローラ内周側に延びる左右の翼部とにより構成されていることを特徴とする。

この場合、両ガイド突起間に設けられたリブに沿う本体部と、ガイド突起の内部において、前記本体部からリブの頂部を越えてクローラ内周側に延びる左右の翼部とから構成されている補強部材が埋設されているので、両ガイド突起間が、リブだけでなく補強部材の本体部によって支承され、さらに、翼部によってガイド突起のリブ付き部よりもクローラ内周側（ガイド突起の先端部側）が補強される。
したがって、ガイド突起全体の剛性が上がることから、ガイド突起に転輪が乗り上げた場合であっても、当該ガイド突起の変形が発生せず転輪の脱輪を確実に防止することができる。

また、上記の本発明において、補強部材に形成された翼部のクローラ内周側最端部が、ガイド突起の先端部に導入されていることが好ましい。この場合、ガイド突起の先端部が翼部（補強部材）で補強され、転輪の脱輪防止効果を向上させることができる。

さらに、上記本体部が、その周方向断面形状をリブの周方向断面形状に沿わせるように形成されていることが好ましい。このようにすれば、リブの周囲が均一に補強されることから、クローラ式走行装置に設けられた駆動輪とリブとの接触による当該リブの偏摩耗や損傷を防ぐことができる。

また、上記補強部材は、本体部及び翼部とも各種の形状とすることができるが、当該本体部及び翼部が、ほぼ半円柱形状又はほぼ半円筒形状を呈していることが好ましい。リブに沿って埋設された本体部をほぼ半円柱形状又はほぼ半円筒形状とすることで、本体部に掛けられる駆動輪からの力を分散させることができ、また、補強部材による重量増加を抑えることができる。特に、半円筒形状とした場合には、弾性クローラの成型時において、リブを構成する弾性体が補強部材の内側に入りやすくなるので補強部材を簡単に一体成形することができる。

なお、上記補強部材は、所要強度を有する金属や樹脂で構成することができるが、このうち金属で構成した場合には、プレス加工、鋳造加工、又は鍛造加工によって補強部材を効率良く製造することができる。

上記の通り、本発明によれば、ガイド突起全体の剛性を上げてその変形を防止したので、転輪の脱輪を確実に防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。図１〜図３は、本発明の第１実施形態に係る弾性クローラ１を示し、図４は、この弾性クローラ１を用いたクローラ式走行装置２を示している。図４に示すように、このクローラ式走行装置２は、農業機械や建設作業機械等に使用されるもので、走行機体の前後に設けられたスプロケット３、アイドラ４、及びこれらスプロケット３とアイドラ４との間に列設された複数の転輪５で構成される車輪群と、これら車輪に巻き掛けられた弾性クローラ１とで構成されている。

図１に示すように、本実施形態の弾性クローラ１は、クローラ幅方向（以下、幅方向という）に延びた芯金が入っていない芯金レスとして構成されたものであり、周方向に間隔をおいて左右一対のガイド突起６が形成されたクローラ本体７と、このクローラ本体７の外周面７ａに所定のラグパターンで形成されたラグ群８と、同クローラ本体７の内部に周方向に沿って埋設された抗張体９とを備えている。このうち、クローラ本体７は、ゴム製の弾性体によってほぼ一定厚さの無端帯状に形成されており、このクローラ本体７の内周面７ｂにおける幅方向（図１の左右方向）中央部に、当該クローラ本体７と同じ材質のゴム製の弾性体からなるガイド突起６が突設されている。

上記弾性クローラ１を駆動するスプロケット３には、回転駆動される一対の円板が左右方向対向状に配置されると共に、この円板間の外周側に左右方向の駆動ピンが周方向に間隔をおいて設けられている（図示せず）。左右一対のガイド突起６は、クローラ本体７の全周にわたって突設されており、これら各ガイド突起６にスプロケット３の上記駆動ピンを係合させることにより、弾性クローラ１を回転方向に沿って駆動できるようになっている。抗張体９は、周方向に沿って延設されたスチールコード等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、クローラ本体１の外周面７ａにクローラ周方向に所定間隔をおいて形成された複数のラグ８は、幅方向Ｙに延びる一文字状に形成されている。

クローラ式走行装置２に備えられた転輪５は、クローラ本体７の幅方向に一定間隔をおいて同軸心状に一体化された左右一対の円形車輪部を有しており、この両車輪部は、その間でガイド突起６を跨いだ状態でクローラ本体７の内周面７ｂに当接するマタギ転輪とされている。この転輪５は、スプロケット３とアイドラ４との間で前後方向に複数個並設され、クローラ本体７における接地部分に対応して設けられており、走行機枠等からの荷重を主に受け持つようにされている。そして、転輪５はクローラ本体７の内周面７ｂを転動し、クローラ本体７の内周に突出した上記ガイド突起６により、左右方向の位置が規制されている。

ガイド突起６は、その幅方向外側面１０が先端部に向かうに従って内側へ傾斜すると共に、周方向両側面１２が先端部１３に向かうに従って若干外側へ膨らむようにしながら内側へ傾斜しており、全体として先端部１３へ向かって窄まるように形成されている。また、図１〜図３に示すように、左右一対のガイド突起６間を掛け渡すようにクローラ本体７から内周側に向かって膨出するリブ１４が設けられている。このリブ１４は、ガイド突起６を支承して横方向に倒れ難くするために設けられたものである。当該リブ１４は、クローラ本体７の構成材と同じゴム材からなり、同クローラ本体７と同時に成形され、クローラ表裏方向においてガイド突起６の幅方向内側面１１の下半分の一部がリブ付き部となっている。

図３に示すように、リブ１４は、断面ほぼ半円柱形状を呈しており、その両端部がそれぞれ左右の各ガイド突起６の幅方向内側面１１に繋がっている。クローラ本体７の内周面７ｂを基準として、リブ１４の高さ寸法Ｌ１は、ガイド突起６の高さ寸法Ｌ２よりも小さくなっており、当該ガイド突起６の高さ寸法Ｌ２のほぼ１／２となっている。したがって、リブ１４の頂部１４ａは、クローラ表裏方向において、ガイド突起６のほぼ中央部の位置にある。なお、リブ１４の高さ寸法Ｌ１は、ガイド突起６の高さ寸法Ｌ２の１／３以上が好ましい。リブ１４の高さをより高くすることで、ガイド突起６の支承効果が大きくなるからである。また、当該リブ１４は、クローラ内周側からの平面視において、ガイド突起６の周方向中央線を軸芯として、当該ガイド突起６の周方向幅のほぼ半分の幅で形成されている。

また、ガイド突起６を補強するための補強部材Ｈが、リブ１４の内部から両ガイド突起６の内部に渡って埋設されている。この補強部材Ｈは、図５（ａ）に示すように、金属からなるほぼ半円筒形状を呈する棒素材の２箇所をプレス加工によって同方向に屈曲させて、側面視ほぼ凹形状に形成されたものであり、リブ１４に沿う中央部の本体部１５と（図５（ｂ）参照）、両ガイド突起６の内部において、当該本体部１５の両側からリブの頂部１４ａを越えてクローラ内周側に延びる左右の翼部１６とから構成されている。したがって、本体部１５及び翼部１６は、いずれもほぼ半円筒形状を呈している。

このことにより、補強部材Ｈによる重量増加を抑えることができ、さらに、本体部１５が半円筒形状を呈していることから、当該本体部１５に掛けられるスプロケットの力を分散させることができる。特に、弾性クローラ１の成型時において、リブ１４を構成する弾性体が補強部材Ｈの内側に入りやすくなるので、当該補強部材Ｈを簡単に一体成形することができる。また、翼部１６の外端面１６ａがガイド突起６の幅方向外側面１０に沿うような角度で傾斜しており、転輪５からの力を補強部材Ｈで受けやすくなっている。なお、補強部材Ｈは必要な強度に応じて選択された金属、樹脂を使用することができ、金属からなる場合には熱処理を施して強度を上げてもよい。

本体部１５は、図３に示すようにその周方向断面形状がリブ１４の周方向断面形状に沿うように形成されており、その外周面のうち、ガイド突起６に導入されている端を除く中央部分１５ａを露出させた状態でリブ１４に埋設されている。したがって、金属からなる本体部Ｈが、リブ１４の外周をほぼ覆うように埋設されており、このことから、クローラ式走行装置２に設けられたスプロケット３とリブ１４との接触による当該リブ１４の摩耗や損傷をなくすことができる。なお、ここでいう埋設とは、一部を露出させた状態も含むものとする。また、本体部Ｈを露出させない状態でリブ１４の内部に埋設してもよく、この場合には、リブ１４の周縁部が均一に補強されることから、当該リブ１４の偏摩耗や損傷を抑えることができる。

図１において、上記本体部１５の左右両側に形成された翼部１６は、ガイド突起６の先端部１３に向かうに従って幅方向外側に傾斜しており、ガイド突起６の内部に導入された本体部１５の端から、リブの頂部１４ａ（本体部１５の外周面）を越え、先端外角部に向かって（クローラ内周側に向かって）斜めに延びている。さらに、翼部１６の先端部１６ｂ（補強部材の両端部）が、ガイド突起６の先端部１３にまで導入されている。このように、翼部１６が、クローラ内周側最端部（上記先端部１６ｂ）をガイド突起６の先端部１３に導入するように形成されていることから、ガイド突起６全体が補強される。また、ガイド突起６の内部において、下側を開口した半円筒形状の翼部１６が、大きな内部領域を囲むように埋設されていることから、非常に高い補強効果を得ることができる。

上述のように、両ガイド突起６間に設けられたリブ１４に沿う本体部１５と、ガイド突起６の内部において、本体部１５からリブの頂部１４ａを越えてクローラ内周側に延びる左右の翼部１６とを有する補強部材Ｈが埋設されているので、両ガイド突起６間が、リブ１４だけでなく本体部１５によって支承され、翼部１６によってガイド突起６のリブ付き部よりもクローラ内周側（ガイド突起６の先端部１３側）が強固に補強される。したがって、ガイド突起６全体の剛性が上がることから、ガイド突起６に転輪５が乗り上げた場合であっても、当該ガイド突起６の変形が発生せず転輪５の脱輪を確実に防止することができる。

図６〜図１１は、それぞれ本発明に係る弾性クローラ１の第２〜第７実施形態を示している。これら各実施形態の弾性クローラ１が上記第１実施形態と異なる点は、翼部の形状が異なっている点である。このうち、第２、第３、第４実施形態の翼部は、外部に露出しない状態でガイド突起６の内部に埋設されており、第５、第６、第７実施形態の翼部は、その外周部を外部に露出させた状態でガイド突起６の内部に埋設されている。以下、これら各実施形態に係る弾性クローラについて説明する。なお、上記第１実施形態と共通する構成については、同符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態における補強部材Ｈは、ガイド突起６の内側角部６ａが屈曲部となるように形成されていることから、その翼部１７は、本体部１５の端がある同内側角部６ａのところからクローラ内周側へ向かって延びている。なお、この構成については、以下の第３〜第７実施形態において共通するので、以下の説明において省略する。本実施形態における翼部尾根１７ａは、上記内側角部６ａから斜めにガイド突起６の先端部１３に向かい、さらにそこから幅方向外側へ折れてガイド突起６の幅方向外側面１０近傍まで延びるように形成されている（図６（ａ）参照）。また、翼部１７の周方向断面形状は、ガイド突起６の高さ寸法より少し小さい高さ寸法を有する逆Ｕの字形状を呈しており（図６（ｂ）参照）、したがって本体部１５の周方向断面形状よりもかなり大きくなっている。また、翼部１７の下辺部は、ガイド突起６の外側角部６ｂまで延ばされており、ガイド突起６を構成するゴム材を大きく囲っている。また、翼部１７の外端面１７ａは、ガイド突起６の幅方向外側面１０に沿っており（図６（ａ）（ｃ）参照）これとほぼ同じ角度で傾斜している。

第３実施形態における補強部材Ｈの翼部１８が上記第２実施形態の翼部１７と異なる点は、当該翼部１８の下部に、えぐり部２３が形成されている点である（図７（ａ）参照）。その他の構成は、第２実施形態と同じである。上記えぐり部２３は、第２実施形態における翼部１７の下辺外側角部から翼部尾根１７ａへ向かって所要範囲を切り取るようにして形成したものであり、これにより翼部１８の周方向断面形状は、第２実施形態の翼部１７の周方向断面形状よりも小さくなっている（図７（ｂ）参照）。

第４実施形態における補強部材Ｈの翼部１９が上記第３実施形態の翼部１８と異なる点は、翼部１９のえぐり部２３を除く外端が、開口されておらず外壁２４となっている点である（図８（ｃ）参照）。したがって、ガイド突起６の先端部外側まで延された翼部尾根１９ｂは、さらにそこからクローラ外周方向へ延びて上記外壁２４を形成している。これにより、転輪５からの力を、上記外壁２４全体で受けることができる。

第５実施形態の弾性クローラ１における翼部２０は、その外周面が外部に露出している点以外は、上記第２実施形態の翼部１７にほぼ対応するように形成されている。翼部尾根２０ｂは、ガイド突起６の内側角部６ａから幅方向内側面１１に沿って先端部１３まで延び、そこからガイド突起６の幅方向外側面１０まできている。これにより、ガイド突起６の幅方向内側面１１及び周方向両側面１２が、金属からなる補強部材Ｈに覆われている（図９（ｂ）、（ｃ）参照）。

第６実施形態の弾性クローラ１における翼部２１、及び第７実施形態の弾性クローラにおける翼部２２は、その外周面が外部に露出している点以外は、それぞれ上記第３実施形態の翼部１８、第４実施形態の翼部１９にほぼ対応するように形成されている（図１０（ａ）、図１１（ａ）等を参照）。したがって、これら実施形態におけるガイド突起６の幅方向内側面１１及び周方向両側面１２（えぐり部２３を除く）、幅方向外側面１０の一部が金属からなる補強部材Ｈに覆われている。

上記各実施形態のように、補強部材Ｈの翼部を変形させることで、弾性クローラ１は勿論、クローラ式走行装置２に備えられた転輪５、スプロケット３等の各構成部材の仕様に対応させることができ、ガイド突起６の根元から先端部にわたる全体の剛性が上がることから、転輪５の脱輪を確実に防止することができる。なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、リブ１４の周方向断面形状を方形状に形成してもよく、この場合このリブ１４の形状に合わせて補強部材Ｈの本体部１５の周方向断面形状も同じ方形状となるように形成することができる。また、翼部の形状を変更してもよく、補強部材Ｈを例えば、鋳造加工や鍛造加工によって形成することで生産効率を向上することもできる。

第１実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 同弾性クローラの内周側平面図である。 図１の弾性クローラのＡ−Ａ線断面図である。 クローラ式走行装置の側面図である。 （ａ）は、補強部材の側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、第２実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、第３実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、第４実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、第５実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、第６実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、第７実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）（ｂ）とも従来技術における弾性クローラの幅方向断面図である。

符号の説明

１ 弾性クローラ
３ スプロケット
５ 転輪
６ ガイド突起
１０ 幅方向外側面
１１ 幅方向内側面
１２ 周方向側面
１３ 先端部
１４ リブ
１５ 本体部
１６ 翼部
Ｈ 補強部材

Claims (5)

1. 弾性体よりなる無端帯状のクローラ本体と、このクローラ本体の内周面に周方向において一定間隔おきに並んだ左右一対のガイド突起と、前記クローラ本体の外周面に所定のラグパターンで一体に形成された複数のラグよりなるラグ群と、前記クローラ本体の内部に周方向に沿って埋設された抗張体とを備えた芯金レスの弾性クローラにおいて、
   前記左右一対のガイド突起間を掛け渡すように前記クローラ本体から内周側に向かって膨出するリブが設けられ、このリブの内部から当該両ガイド突起の内部に渡る補強部材が埋設され、
   この補強部材は、前記リブに沿う本体部と、前記両ガイド突起の内部において、前記本体部から前記リブの頂部を越えてクローラ内周側に延びる左右の翼部と、により構成されていることを特徴とする弾性クローラ。
2. 前記翼部は、そのクローラ内周側最端部が前記ガイド突起の先端部に導入されるように形成されている請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記本体部が、その周方向断面形状を前記リブの周方向断面形状に沿わせるように形成されている請求項１又は２に記載の弾性クローラ。
4. 前記本体部及び前記翼部が、ほぼ半円柱形状又はほぼ半円筒形状を呈している請求項１〜３のいずれかに記載の弾性クローラ。
5. 前記補強部材が、金属からなると共にプレス加工、鋳造加工、又は鍛造加工によって形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の弾性クローラ。

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