JP4024331B2 - 弾性履帯 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿田、軟弱地等を走行する農業機械・土木建設機械等に使用される、排土性能を向上した弾性クローラ又は金属クローラ用弾性体パッド等の弾性履帯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
湿田、軟弱地等を走行する弾性履帯は、ラグ間、特にラグコーナ部において泥が付着し、ここが起点となって繰り返し付着することで、付着土が大きくなり、果てはラグ間がスリック状態となって、トラクションの低下、スリップの増加、スタックの発生等を生じることがある。
そこで、特開平６−２７０８５８号公報に開示されているように、少なくともゴム弾性体のゴムラグ間の外周表面を、当該ゴム弾性体よりも溌水性の高い弾性材料にて覆い、外周表面に付着した泥がゴムラグ間より離脱しやすくし、推進力や旋回性を確保し、横ブレの発生を低減するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術においては、溌水性の高い弾性材料としてポリエチレン樹脂シート等の泥が付着し難い材料を用いて泥の離脱を促進するようにしているが、このようなシートはゴム弾性体の伸縮等の弾性変形により剥離し易く、耐久性の低いものとなっている。また、ゴムラグ間の外周表面全面をゴム弾性体で覆っているので、ラグの有効高さ及びラグ間のボリュームが減少して、排土性が向上してもトラクションが減少する、という問題も有する。
【０００４】
本発明は、接地面のラグ近傍からコーナ部を通ってラグの高さ方向中途部まで空気内包層を形成することにより、材質ではなく構造的に、しかも接地面の全面を覆わずに部分的に空気層を形成し、空気の吸入・吐出及び局部的弾性変形により、泥土付着防止及び剥離を促進でき、かつラグの有効高さを維持してトラクションを確保できるようにした弾性履帯を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための具体的手段は、弾性体製本体２の接地面３に断面略台形状のラグ４を突出した弾性履帯において、
接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通ってラグ４の半分の高さよりもその基部側の中途部まで空気内包層６が形成されており、
前記空気内包層６は、気泡内に空気を内包して空気層を形成しかつ接地・離脱時の伸縮によって前記空気の流通を生じる連続気泡に形成したスポンジ状弾性体で形成され、かつ肉厚が前記コーナ部５に対応する部分で最も厚く、コーナ部５から離れるに従って徐徐に薄く形成されていることである。
【０００６】
本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、弾性体製本体２の接地面３に断面略台形状のラグ４を突出した弾性履帯において、
接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通ってラグ４の半分の高さよりもその基部側の中途部まで空気内包層６が形成されており、
前記空気内包層６は、多数本の毛状突起間に空気を内包して空気層を形成しかつ接地・離脱時の伸縮によって前記空気の流通を生じるスピュー状弾性体で形成され、かつ肉厚が前記コーナ部５に対応する部分で最も厚く、コーナ部５から離れるに従って徐徐に薄く形成されていることである。
【０００７】
本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、弾性体製本体２の接地面３に断面略台形状のラグ４を突出した弾性履帯において、
接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通ってラグ４の半分の高さよりもその基部側の中途部まで空気内包層６が形成されており、
前記空気内包層６は、多数本のサイプ１５で薄壁状の空気の層を形成しかつ接地・離脱時の伸縮によって前記空気の流通を生じるサイプ入り弾性体で形成され、かつ肉厚が前記コーナ部５に対応する部分で最も厚く、コーナ部５から離れるに従って徐徐に薄く形成されていることである。
【０００８】
前記第１〜３の具体的手段はいずれも、ラグ４の裾野部分に構造的かつ部分的に空気層を形成し、空気の吸入・吐出及び局部的弾性変形により、泥土付着防止及び剥離を促進し、ラグ４の有効高さを維持してトラクションを確保する。
本発明における課題解決のための第４の具体的手段は、第１〜３のいずれかの具体的手段に加えて、空気内包層６は、本体２と別個に形成して本体２に接着、ビス止めもしくはインサートにより固着、又は本体２と一体成形していることである。
【０００９】
これによって、空気内包層６は本体２に対して別個にも一体にも形成され、製作が容易になる。
本発明における課題解決のための第５の具体的手段は、第１〜３のいずれかの具体的手段に加えて、空気内包層６を本体２の接地面３に縦横に間隔をおいて点在させていることである。
これによって、空気内包層６は局部的に形成され、それ以外の部分との変形差を生じて泥剥離を促進する。
【００１０】
本発明における課題解決のための第６の具体的手段は、第１〜３のいずれかの具体的手段に加えて、弾性体製本体２は無端帯、又はシューの表面に取り付けたブロックである。
これによって、空気内包層６は無端クローラにも、連結パッドにも適用可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、２に示す第１の実施の形態において、１は弾性クローラで、ゴム等の弾性材料で帯状に形成された本体２内に、周方向一定間隔をおいて駆動スプロケット係合用の係合孔１０が形成され、かつ周方向抗張体１１と周方向一定間隔の芯金１２とが埋設され、本体２の接地面３には周方向に間隔をおいてラグ４が一体成形されている。
【００１２】
芯金１２は係合孔１０間に配置され、左右の突起１２Ａは本体２の内周側に突出していて車輪の脱輪を防止しており、抗張体１１はスチールコード等で帯状に形成されていて、両端がオーバラップして接合されている。なお、芯金１２は左右の突起１２Ａの頂面を転輪の通過面としたもの、突起１２Ａを持たないもの等でもよい。
前記抗張体１１は駆動スプロケット等に巻き掛けられたときに、本体２の屈曲中心になるものであり、オーバラップの外周側にくる一方の端部Ａをその他の部分（中央側）と内外方向同一位置に配置し、内周側にくる他方の端部Ｂを接着ゴムゲージを介在して他の部分より寸法Ｈだけ内側に配置している。
【００１３】
オーバラップの外周側にくる端部Ａがその他の部分より外側に位置すると、弾性クローラ１がスプロケットに咬合したときに屈曲中心がずれ、端部Ａに剪断力が働き易く、疲労、剥離等により接合部の分離が生じ易くなるが、端部Ａをその他の部分と同一位置に配置すれば、本体２の屈曲中心に略位置することになり、前記のような不具合が減少し、内周側にくる端部Ｂは本体２の屈曲中心から外れるが、内側であるので剪断力は働き難くなっている。
ラグ４は接地面３から外方に突出した断面略台形状であり、その周方向に向いた縦壁面と接地面３とはコーナ部５を介して連続しており、接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通ってラグ４の高さ方向中途部までの部位に空気内包層６を形成している。
【００１４】
前記ラグ４は本体２の幅より短いストレートのものを左右方向にかつ千鳥状に配置しているが、長短２種類のラグを交互に配置したり、ブロック状のものを千鳥状に配置したり、ストレートのものを傾斜させたりして、従来公知のものを適宜採用してもよい。
前記空気内包層６は、空気を内包、含有した構造で、ラグ４の一部から全周囲の適宜箇所に形成されており、図２の２点鎖線でかつ符号６Ａで示す空気内包層６は、弾性クローラ１の主に左右翼部に部分的に形成されて、縦横に間隔をおいて点在されており、図２の１点鎖線でかつ符号６Ｂで示す空気内包層６は、ラグ４に沿って長く（略全長）その前後部に形成されたものを示す。
【００１５】
この空気を内包した構造の空気内包層６は、ゴム等を連続気泡（気泡径０．２ｍｍ以上の発泡ゴムが好ましい）に形成したスポンジ状弾性体で形成している。スポンジ状弾性体はコーナ部５に対応する部分で最も厚く、離れるに従って徐徐に薄く形成され、最大肉厚は２〜２０ｍｍ程度になっている。
前記スポンジ状弾性体は気泡内に空気を内包して空気層を形成することになり、伸縮によって空気の流通が生じる。すなわち、空気内包層６は接地・離脱時の伸長によって内部に空気を溜め、収縮によって内部の空気を吐き出すことができ、表面に泥土が付着しても、空気を吐き出しによって付着土を剥離する。空気内包層６が水を含んだときは、水の吸引・吐出によって排土する。
【００１６】
また、空気内包層６は空気層を形成していて本体２よりも弾性過多であり、局部的な弾性変形は他部との弾性差を生じ、その弾性差があることにより局部面の相対移動によって泥土剥離運動を促進する。
前記空気内包層６としては、スポンジ状弾性体の他に、図３に示すような、多数本の毛状突起１４を有し、その毛状突起１４間に空気を内包するスピュー状弾性体、図４に示すような、薄壁状の空気層を形成するサイプ１５を有する波形サイプ入り又は直線形サイプ入り弾性体、又は図５に示すような、直線形サイプ１５を縦横に形成した格子形サイプ入り弾性体等で形成できる。
【００１７】
前記空気内包層６は、本体２と別個に形成して本体２に接着剤を介して接着するか、ビス止めするか、又は抜け止め係合部を形成しておいて横方向からインサートして固着するかしている。また、本体２を加硫成形するとき、又は加硫成形後にサイプ１５等と形成して、本体２と一体成形している。
図６、７は第１参考例を示しており、ラグ４の頂部は本体幅方向両端が内周側に傾斜しており、これによりラグ４は中央の高ラグ部４Ａとそれよりラグ高さの低い両端の低ラグ部４Ｂとを有している。空気内包層６は低ラグ部４Ｂに対応して形成されており、接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通って低ラグ部４Ｂの頂部まで形成している。
【００１８】
この第１参考例の空気内包層６は、第１の実施の形態と同様に、スポンジ状弾性体、スピュー状弾性体、波形サイプ入り、直線形又は格子形のサイプ入り弾性体等が使用でき、第１の実施の形態では肉盛り状態に形成されているのに対し、本体２及びラグ４の表面に埋め込まれている。
図８、９は第２参考例を示しており、ラグ４の頂部は本体幅方向両端が１段低く形成されており、これによりラグ４は中央の高ラグ部４Ａとそれよりラグ高さの低い両端の低ラグ部４Ｂとを有している。空気内包層６は低ラグ部４Ｂに対応して形成されており、接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通って低ラグ部４Ｂの頂部まで形成している。空気内包層６は第１参考例と同様である。
【００１９】
図９に示す抗張体１１はオーバラップの外周側にくる一方の端部Ａと内周側にくる他方の端部Ｂとが、その他の部分（中央側）を中心として略同一量だけ内外逆方向にずらされて配置し、従って、端部Ｂはその他の部分に対して寸法ｈだけ内方向にずらされており、図１に示した寸法Ｈとの関係は、０＜ｈ＜Ｈとなり、端部Ｂの内方向ずらし量は０より大であればよい。
端部Ａ及び端部Ｂの各最先端ａ、ｂは、端部ずらしをするための傾斜部ｃと略平行になるように傾斜され、オーバラップ部分の肉厚を一定以上確保して、局部的に薄くならないようにしている。１７は端部Ａの最先端ａより外側に配置されたプロテクタで、キャンバス等の繊維で形成されている。
【００２０】
このような構造でも、オーバラップの外周側にくる端部Ａがその他の部分より大きく（寸法Ｈ分）外側に位置する場合に比して、端部Ａに剪断力が働き難く、疲労、剥離等による接合部の分離が生じ難くなる。
図１０、１１は第２の実施の形態を示しており、２１はシュー２２の表面にブロック状の本体２をボルトを介して取り付けたパッドであり、このパッド２１をエンドレスチェーンにボルト締結してクローラが形成される。
本体２の接地面３には平面視くの字状のラグ４が一体成形され、このラグ４の外形（コーナ部５で区画されている）はシュー２２の外形より小さく形成され、くの字の屈曲部位の内側及びくの字の２辺の外方を向いた部位に、接地面３からラグ４の中途高さまでコーナ部５を通るように空気内包層６が形成されている。
【００２１】
この空気内包層６は第１の実施の形態と同様に、接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通ってラグ４の高さ方向中途部までの部位に形成され、空気内包層６同士は縦横に間隔をおいて点在され、スポンジ状弾性体、スピュー状弾性体、サイプ入り弾性体等で形成されでいる。
図１２は第３の実施の形態を示しており、パッド２１の金属製のシュー２２の表面にブロック状の本体２をボルトを介して取り付け、本体２に草冠字状のラグ４を形成している。
【００２２】
ラグ４の外形（コーナ部５で区画されている）はシュー２２の外形より大きく形成され、パッド２１の左右両端のコーナ部５を通るように空気内包層６が形成されている。
パッド２１の空気内包層６も前記第１の実施の形態と同様に形成できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、第１に、弾性体製本体２の接地面３にラグ４を突出した弾性履帯において、接地面３のラグ４近傍からコーナ部５を通ってラグ４の高さ方向中途部まで空気内包層６を形成しているので、ラグ４の裾野部分に構造的かつ部分的に空気層を形成し、空気の吸入・吐出及び局部的弾性変形により、泥土付着防止及び剥離を促進し、ラグ４の有効高さを維持してトラクションを確保することができる。しかも空気内包層６は、スポンジ状弾性体、スピュー状弾性体又はサイプ入り弾性体で形成しているので、空気を内包する部分を簡単な構造で形成できる。
【００２４】
第２に、空気内包層６は、本体２と別個に形成して本体２に接着、ビス止めもしくはインサートにより固着、又は本体２と一体成形しているので、空気内包層６を本体２に対して別個にも一体にも形成でき、製作が容易になる。
第３に、空気内包層６を本体２の接地面３に縦横に間隔をおいて点在させているので、空気内包層６は局部的に形成され、それ以外の部分との変形差を生じて泥土付着防止及び剥離を促進できる。
第４に、弾性体製本体２は無端帯、又はシューの表面に取り付けたブロックであるので、空気内包層６を無端クローラにも、連結パッドにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】 同平面図である。
【図３】 空気内包層の第１例を示す斜視図である。
【図４】 空気内包層の第２例を示す斜視図である。
【図５】 空気内包層の第３例を示す斜視図である。
【図６】 本発明の第１参考例を示す断面図である。
【図７】 同平面図である。
【図８】 本発明の第２参考例を示す幅方向断面図である。
【図９】 同長手方向断面図である。
【図１０】 本発明の第２の実施の形態を示す図１１のＹ−Ｙ線断面図である。
【図１１】 同平面図である。
【図１２】 本発明の第３の実施の形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 弾性クローラ
２ 本体
３ 接地面
４ ラグ
４Ａ 高ラグ部
４Ｂ 低ラグ部
５ コーナ部
６ 空気内包層

Claims (6)

1. 弾性体製本体（２）の接地面（３）に断面略台形状のラグ（４）を突出した弾性履帯において、
   接地面（３）のラグ（４）近傍からコーナ部（５）を通ってラグ（４）の半分の高さよりもその基部側の中途部まで空気内包層（６）が形成されており、
   前記空気内包層（６）は、気泡内に空気を内包して空気層を形成しかつ接地・離脱時の伸縮によって前記空気の流通を生じる連続気泡に形成したスポンジ状弾性体で形成され、かつ肉厚が前記コーナ部（５）に対応する部分で最も厚く、コーナ部（５）から離れるに従って徐徐に薄く形成されていることを特徴とする弾性履帯。
2. 弾性体製本体（２）の接地面（３）に断面略台形状のラグ（４）を突出した弾性履帯において、
   接地面（３）のラグ（４）近傍からコーナ部（５）を通ってラグ（４）の半分の高さよりもその基部側の中途部まで空気内包層（６）が形成されており、
   前記空気内包層（６）は、多数本の毛状突起間に空気を内包して空気層を形成しかつ接地・離脱時の伸縮によって前記空気の流通を生じるスピュー状弾性体で形成され、かつ肉厚が前記コーナ部（５）に対応する部分で最も厚く、コーナ部（５）から離れるに従って徐徐に薄く形成されていることを特徴とする弾性履帯。
3. 弾性体製本体（２）の接地面（３）に断面略台形状のラグ（４）を突出した弾性履帯において、
   接地面（３）のラグ（４）近傍からコーナ部（５）を通ってラグ（４）の半分の高さよりもその基部側の中途部まで空気内包層（６）が形成されており、
   前記空気内包層（６）は、多数本のサイプ（１５）で薄壁状の空気の層を形成しかつ接地・離脱時の伸縮によって前記空気の流通を生じるサイプ入り弾性体で形成され、かつ肉厚が前記コーナ部（５）に対応する部分で最も厚く、コーナ部（５）から離れるに従って徐徐に薄く形成されていることを特徴とする弾性履帯。
4. 空気内包層（６）は、本体（２）と別個に形成して本体（２）に接着、ビス止めもしくはインサートにより固着、又は本体（２）と一体成形していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性履帯。
5. 空気内包層（６）を本体（２）の接地面（３）に縦横に間隔をおいて点在させていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性履帯。
6. 弾性体製本体（２）は無端帯、又はシューの表面に取り付けたブロックであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の弾性履帯。

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