JP4152146B2 - 弾性クローラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のクローラ式走行装置に使用される弾性クローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レジャー用として、ＲＶ車の車輪の代わりにクローラ式走行装置を装着して使用するケースが増大している。かかるＲＶ車に装着するクローラ式走行装置の場合にも、無端状のゴムベルト等からなる弾性クローラが装着されるが、建設機械や農業機械に装着するクローラ式走行装置の場合に比べて走行速度が比較的大きくなるため、高速回転が可能な柔軟性を有する弾性クローラを採用する必要がある。
【０００３】
このような柔軟性を有する弾性クローラとして、例えば、クローラ本体の内周面に連続的に突設した駆動突起をスプロケットで駆動する突起駆動タイプのものがある。このタイプの弾性クローラは、通常、周方向において一定間隔おきに並ぶ複数の駆動突起が内周面に形成された係合孔を有しないクローラ本体と、このクローラ本体の外周面に所定の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た抗張体と、を備えている（例えば、特開平１０−１２９５４７号公報参照）。
【０００４】
そして、この従来の弾性クローラでは、雪上や軟弱地等でのトラクション性能を有効に確保するために、クローラ本体の幅方向に延びる横一文字の複数のラグよりなるラグ群が採用され、高速回転が可能な柔軟性を確保するために、各ラグは駆動突起と対応する位置にこれと同じピッチで配置されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の突起駆動タイプの弾性クローラでは、横一文字の複数のラグが駆動突起と対応する位置に配置されているので、転輪がラグ間に来たときに下方に落ち込み易く、このため、特にオンロードでの振動が激しくなって乗り心地が悪くなるという欠点がある。かかる不都合を解消するには、横一文字のラグのピッチを駆動突起のピッチよりも小さくすればよいが、これでは、クローラ本体の周方向の剛性が大きくなり過ぎて、高速回転が可能な柔軟性が確保できなくなる恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑み、高速回転が可能な柔軟性を阻害することなく、乗り心地を向上することができる突起駆動タイプの弾性クローラを提供することを第一の目的とする。
【０００７】
一方、従来の突起駆動タイプの弾性クローラでは、クローラ本体の幅方向に延びる横一文字のラグのみを採用しているので、クローラの幅方向外側への排土性が悪くなり、オフロード（特に軟弱地）での走破性能が劣るという欠点もある。かかる不都合を解消するには、幅方向に対して傾斜したラグパターンを採用すればよいが、すべてのラグを傾斜させてしまうと、今度はトラクション性能が大幅に悪化するという矛盾が生じることになる。
なお、クローラ本体に係合孔が形成されていない突起駆動タイプの弾性クローラでは、係合孔から土砂（雪上の場合は雪）が排出されることがないので、ラグの排土性の低下を防止することは、係合孔を有する弾性クローラの場合に比べて、より重要な問題であると言える。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑み、トラクション性能を有効に確保しつつ排土性を向上できるようにして、バランスの良い走行性能を発揮する突起駆動タイプの弾性クローラを提供することを第二の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第一の目的を達成すべく、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、前記した突起駆動タイプの弾性クローラにおいて、クローラ本体の外周面に形成されるラグ群が、次の（ａ）で定義される複数のメインラグと、（ｂ）で定義される複数の端部ラグとから構成され、
前記端部ラグの周方向における接地幅が前記メインラグの周方向における接地幅よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
（ａ） 前記駆動突起の左右両側に位置する左右の転輪接地領域間を行き渡るように実質的に前記クローラ本体の幅方向に横一文字状に延設され、かつ、周方向において一定間隔おきに配置されたメインラグ
（ｂ） 周方向で隣接する前記メインラグ間において、前記左右の転輪接地領域のうちのいずれか一方のみと重合し、かつ、周方向において互いにずれた状態で配置された、横一文字状に延びる左右一対の端部ラグ
【００１１】
上記の本発明によれば、周方向において一定間隔おきに配置されたメインラグが、左右の転輪接地領域間を行き渡るように実質的にクローラ本体の幅方向に延設されているので、地面から受けるせん断抵抗力がクローラ本体の周方向に沿ってほぼ最大となる状態でメインラグに作用することになり、雪上や軟弱地等でのトラクション性能が有効に確保される。
【００１２】
一方、左右一対の端部ラグは、周方向で隣接するメインラグ間において左右の転輪接地領域のうちのいずれか一方と重合し、かつ、周方向において互いにずれた状態で配置されているので、転輪がメインラグ間を通過する際には、左右いずれか一方の端部ラグに必ず支承されることになる。このため、転輪がメインラグ間において下方に落ち込み難くなって振動が軽減され、特にオンロードでの乗り心地が向上する。
また、左右一対の端部ラグは、左右の転輪接地領域のうちのいずれか一方の領域のみと重合する位置に配置され、クローラ本体の幅方向片側だけにしか存在しないので、当該端部ラグを設けたにも拘わらず、クローラ本体の周方向の剛性がそれほど大きくなることがなく、高速回転が可能な柔軟性を有効に確保することができる。
更に、本発明の弾性クローラでは、転輪の片側部分だけを支承する端部ラグには、同転輪の両側部分を支承するメインラグよりも大きな荷重が作用するため、メインラグと端部ラグに作用する摩擦力を平均化して偏摩耗を防止すべく、端部ラグの接地幅をメインラグの接地幅よりも大きくなるように設定している。
【００１４】
本発明において、メインラグからこれに近い方の端部ラグまでの周方向ピッチと、左右の端部ラグ間の周方向ピッチがほぼ同じとなるように設定しておけば、転輪がメインラグからその次の端部ラグへ乗り移るまでの時間と、転輪が一方の端部ラグから他方の端部ラグへ乗り移るまでの時間がほぼ同じになるので、それらの時間が大きく異なる場合に比べて転輪に作用する衝撃がほぼ均一化され、乗り心地がより向上する。
【００１５】
また、本発明において、メインラグを駆動突起と対応する位置に配置する場合には、そのメインラグの周方向ピッチを駆動突起の周方向ピッチのほぼ２倍となるように設定することが好ましい。
この場合には、転輪が駆動突起の２ピッチ分だけ周方向に移動する間に必ず左右一対の端部ラグで支承されることになるので、すべての横一文字のラグ（本発明のメインラグに相当する。）を駆動突起と対応する位置に同じピッチで配置していた従来の場合（特開平１０−１２９５４７号公報）に比べて、単位長さ（駆動突起の２ピッチ分）当たりで転輪がラグで支承される機会が多くなり、従来の弾性クローラよりも振動が発生し難くなって、乗り心地が向上する。
【００１６】
なお、本発明に係る弾性クローラは、芯金有り又は芯金レスのいずれの場合にも適用できるが、芯金レスのクローラ本体を採用する場合には、必要な強度と剛性を確保するために、クローラ本体の内部における抗張体の内周側又は外周側若しくはこれら両側に幅方向補強層が埋設しておくことが好ましい。
【００１８】
一方、本発明においては、クローラ本体の中心線に関して端部ラグとほぼ線対称となるスペース（以下、必要に応じて、対称スペースという。）は、ラグが無いためクローラ本体の厚さ方向に撓み易くなっており、転輪がこのスペースを通過する際に落ち込みが発生すると振動の原因になる恐れがある。
そこで、高速回転が可能な柔軟性を有効に確保できる範囲内において、当該対称スペースに、クローラ本体を内周側に肉盛りしてなるマウント部を設けたり、クローラ本体の外周面に突設されかつ端部ラグよりも小さい補助ラグを設けることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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は、本発明の第一実施形態に係る弾性クローラ１を示し、図２は、このクローラ１を用いたクローラ式走行装置２を示している。
図２に示すように、この場合のクローラ走行装置２は、いわゆるＲＶ車に車輪の代わりとして装着されるもので、駆動輪である上部中央に配置されたスプロケット３と、前後一対のアイドラ４，４と、このアイドラ４，４間に列設された複数の転輪５とを備えており、これらの外周に上記弾性クローラ１を巻き掛けることによって構成されている。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の弾性クローラ１は、周方向（図１（ａ）の上下方向）で一定間隔おきに並ぶ複数の駆動突起７が内周面に形成された係合孔を有しないクローラ本体８と、このクローラ本体８の外周面に所定のラグパターンで形成されたラグ群９と、同クローラ本体８の内部に周方向に沿って埋設された抗張体１０と、クローラ本体８の内部における抗張体１０の外周側に埋設された幅方向補強層１１と、を備えている。
【００２１】
このうち、クローラ本体８は、ゴム様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８の内周面における幅方向（図１（ａ）の左右方向）中央部に、当該クローラ本体８と同じ材質の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。この駆動突起７は、周方向に一定間隔をおいてクローラ本体８の全周に渡って設けられており、この各駆動突起７に前記スプロケット３を係合させることにより、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。
【００２２】
クローラ走行装置２の転輪５は、クローラ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５Ａ，５Ａを有しており、この両車輪部５Ａ，５Ａはその間で駆動突起７を跨いだ状態でクローラ本体８の内面に当接するようになっている（図１（ｂ）参照）。なお、駆動突起７の内部に、硬質樹脂製又は金属製の補強部材を埋設することにしてもよい。
抗張体１０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。他方、幅方向補強層１１は、周方向に対して傾斜した方向に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。なお、この補強層１１は、抗張体１０の内周側や、その内周側及び外周側の双方に設けることもできる。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態のラグ群９は、クローラ本体８の幅方向中央部に配置されたほぼ横一文字に延びるメインラグ１２と、同クローラ本体８の幅方向左右両端部にそれぞれ配置されたほぼ横一文字に延びる左右一対の端部ラグ１３，１３とから構成されている。
このうち、メインラグ１２は、駆動突起７の左右両側に位置する左右の転輪接地領域１４Ｌ，１４Ｒ間を行き渡るように実質的にクローラ本体８の幅方向に延設され、かつ、周方向において一定間隔おきに配置されている。このため、地面から受けるせん断抵抗力は、クローラ本体８の周方向に沿ってほぼ最大となる状態でメインラグ１２に作用することになり、雪上や軟弱地等でのトラクション性能が有効に確保される。
【００２４】
他方、左右一対の端部ラグ１３，１３は、周方向で隣接するメインラグ１２間において、左右の転輪接地領域１４Ｌ，１４Ｒのうちのいずれか一方のみと重合し、かつ、周方向において互いにずれた状態となるように配置されている。このため、転輪５がメインラグ１２間を通過する際には、左右いずれか一方の端部ラグ１３に必ず支承されるので、転輪５がメインラグ１２間において下方に落ち込み難くなって振動が軽減され、特にオンロードでの乗り心地が向上する。
【００２５】
また、左右一対の端部ラグ１３，１３が左右の転輪接地領域１４Ｌ，１４Ｒのうちのいずれか一方のみと重合する位置に配置されていて、クローラ本体８の幅方向片側だけにしか存在しないので、当該端部ラグ１３を設けたにも拘わらず、クローラ本体８の周方向の剛性がそれほど大きくなることがなく、高速回転が可能な柔軟性を有効に確保することができる。しかして、本実施形態の弾性クローラ１では、高速回転が可能な柔軟性を阻害することなく、乗り心地を向上することができる。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のラグパターンでは、メインラグ１２からこれに近い方の端部ラグ１３までの周方向ピッチＰ１と、左右の端部ラグ１３，１３間の周方向ピッチＰ２がほぼ同じとなるように設定されている。このため、転輪５がメインラグ１２からその次の端部ラグ１３へ乗り移るまでの時間と、転輪５が一方の端部ラグ１３から他方の端部ラグ１３へ乗り移るまでの時間がほぼ同じになるので、それらの時間が大きく異なる場合に比べて転輪５に作用する衝撃がほぼ均一化され、乗り心地がより向上する。
【００２７】
また、本実施形態のラグパターンでは、メインラグ１２は、その中心が駆動突起７の中心と一致するように、同駆動突起７と対応する位置に配置されており、そのメインラグ１２の周方向ピッチは、駆動突起７の周方向ピッチＱのほぼ２倍となるように設定されている。このため、転輪５が駆動突起７の２ピッチ分だけ周方向に移動する間に必ず左右一対の端部ラグ１３，１３で支承されることになるので、例えば、メインラグ１２を駆動突起７と同ピッチで配置する場合に比べて、単位長さ（駆動突起の２ピッチ分）当たりで転輪５がラグで支承される機会が多くなり、振動がより発生し難くなって乗り心地が向上する。
【００２８】
また、本実施形態の、弾性クローラ１では、メインラグ１２と端部ラグ１３に作用する摩擦力を平均化して偏摩耗を防止するため、端部ラグ１３の接地幅ｂはメインラグ１２の接地幅ａよりも大きくなるように設定されている。
【００２９】
図３は、本発明の第二実施形態に係る弾性クローラ１を示している。
本実施形態の弾性クローラ１が第一実施形態の場合と異なる点は、端部ラグ１３が、クローラ幅方向に延びる横一文字タイプではなく、幅方向に対して傾斜した傾斜タイプが採用されている点にあり、その他の構成は第一実施形態の場合とほぼ同様である。すなわち、この第二実施形態のラグパターンでは、駆動突起７、メインラグ１２及び端部ラグ１３の相対的位置関係は第一実施形態の場合とほぼ同じであり、その上で、左右一対の端部ラグ１３，１３として、クローラ本体８の幅方向外側に向かうに従ってクローラ回転方向（図示の矢印Ｘ方向）後方に傾斜した排土部１５を有するものを採用している。
【００３０】
従って、本実施形態に係る弾性クローラ１では、第一実施形態に係る弾性クローラ１（図１）の場合と同じ作用効果が得られるとともに、上記のように傾斜した端部ラグ１３によってクローラ１の幅方向外側への排土性が発揮されることになるので、トラクション性能と排土性とが両立したバランスの良い走行性能を達成することができる。
なお、図３に示すように、傾斜した端部ラグ１３の周方向位置は、転輪接地領域１４Ｌ，１４Ｒの幅方向中央線と当該端部ラグ１３の幅方向中心線とが交差する点で特定される。
【００３１】
図４は、本発明の第三実施形態に係る弾性クローラ１を示している。
本実施形態の弾性クローラ１では、メインラグ１２の左右両側部に、クローラ本体８の幅方向外側に向かうに従ってクローラ回転方向後方に傾斜した排土部１６が設けられており、当該メインラグ１２がほぼ逆Ｖ字状に形成されている。また、本実施形態の弾性クローラ１では、クローラ本体８の中心線に関して端部ラグ１３とほぼ線対称となるスペースに、当該クローラ本体８を内周側に肉盛りしてなるマウント部１７が設けられている。
【００３２】
かかる第三実施形態の弾性クローラ１では、左右の端部ラグ１３，１３だけでなく、メインラグ１２の左右両側部においても排土性を向上させることができるので、軟弱地等での走破性能がより優れたものとなる。また、クローラ本体８における対称スペースがマウント部１７で補強されているので、転輪５がこのスペースを通過する際の落ち込みがより小さくなり、振動の発生を抑制することができる。
【００３３】
図５は、本発明の第四実施形態に係る弾性クローラ１を示している。
本実施形態の弾性クローラ１が第三実施形態の場合と異なる点は、クローラ本体８の対称スペースに、前記マウント部１７の代わりに、クローラ本体８の外周面に突設されかつ端部ラグ１３よりも小さい補助ラグ１８が設けられている点にある。
本実施形態では、転輪５が対称スペースを通過する際に補助ラグ１８によって支承され、当該転輪５が下方への落ち込まなくなるので、振動の発生をより有効に抑制することができる。
【００３４】
なお、本発明は前記した各実施形態に限定されるものではない。
例えば、図３〜図５の例では、左右一対の端部ラグ１３の双方を傾斜タイプにした場合を例示しているが、そのうちの片方だけを傾斜タイプにしたラグパターンを採用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、突起駆動タイプの弾性クローラにおいて、高速回転が可能な柔軟性を阻害することなく、乗り心地を向上することができる。
また、本発明によれば、突起駆動タイプの弾性クローラにおいて、トラクション性能の悪化を招来することなく、走破性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第一実施形態の弾性クローラを外周側から見た平面図であり、（ｂ）は同クローラをメインラグの部分で切断した場合の横断面図である。
【図２】第一実施形態の弾性クローラを装着したクローラ式走行装置の側面図である。
【図３】第二実施形態の弾性クローラを外周側から見た平面図である。
【図４】第三実施形態の弾性クローラを外周側から見た平面図である。
【図５】第四実施形態の弾性クローラを外周側から見た平面図である。
【符号の説明】
１ 弾性クローラ
５ 転輪
７ 駆動突起
８ クローラ本体
９ ラグ群
１０ 抗張体
１１ 幅方向補強層
１２ メインラグ
１３ 端部ラグ
１４Ｌ 転輪接地領域（左側）
１４Ｒ 転輪接地領域（右側）
１５ 排土部
１６ 排土部
１７ マウント部
１８ 補助リブ
Ｐ１ 周方向ピッチ
Ｐ２ 周方向ピッチ
ａ メインラグの接地幅
ｂ 端部ラグの接地幅

Claims (6)

1. 周方向において一定間隔おきに並ぶ複数の駆動突起が内周面に形成された係合孔を有しないクローラ本体と、この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た抗張体と、を備えている弾性クローラにおいて、
   前記ラグ群は、次の（ａ）で定義される複数のメインラグと、（ｂ）で定義される複数の端部ラグとから構成され、
   前記端部ラグの周方向における接地幅が前記メインラグの周方向における接地幅よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする弾性クローラ。
   （ａ） 前記駆動突起の左右両側に位置する左右の転輪接地領域間を行き渡るように実質的に前記クローラ本体の幅方向に横一文字状に延設され、かつ、周方向において一定間隔おきに配置されたメインラグ
   （ｂ） 周方向で隣接する前記メインラグ間において、前記左右の転輪接地領域のうちのいずれか一方のみと重合し、かつ、周方向において互いにずれた状態で配置された、横一文字状に延びる左右一対の端部ラグ
2. メインラグからこれに近い方の端部ラグまでの周方向ピッチと、左右の端部ラグ間の周方向ピッチがほぼ同じとなるように設定されている請求項１に記載の弾性クローラ。
3. メインラグは駆動突起と対応する位置に配置されており、そのメインラグの周方向ピッチが駆動突起の周方向ピッチのほぼ２倍となるように設定されている請求項１又は２に記載の弾性クローラ。
4. クローラ本体の内部における抗張体の内周側又は外周側若しくはこれら両側に幅方向補強層が埋設されている請求項１〜３のいずれかに記載の弾性クローラ。
5. クローラ本体の中心線に関して端部ラグとほぼ線対称となるスペースに、当該クローラ本体を内周側に肉盛りしてなるマウント部が設けられている請求項１〜４のいずれかに記載の弾性クローラ。
6. クローラ本体の中心線に関して端部ラグとほぼ線対称となるスペースに、当該クローラ本体の外周面に突設されかつ端部ラグよりも小さい補助ラグが設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の弾性クローラ。

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