JP4160185B2 - ゴムクローラ走行装置およびゴムクローラ並びにこれに用いる芯金 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムクローラ走行装置およびゴムクローラ並びにこれに用いる芯金に係り、建機、農機等の足廻りに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、鉄クローラ走行装置に代替してゴムクローラ走行装置が農機等の足廻りに使用される傾向が強くなっている。
図１０〜図１２を参照して従来のゴムクローラ走行装置の２例を簡単に説明する。
図１０において、１はトラックフレームであって、その一端にはスプロケットホイールで示す駆動回転体２が、他端にはアイドルホイールで示す従動回転体３がそれぞれ備えられ、両ホイール間には複数個の転輪４が列状に軸支され、両ホイールおよび転輪４にゴムクローラ５が巻回装架されていて、駆動回転体２を図外の走行モータで起動することによってゴムクローラ５が循環回走されるものである。
【０００３】
前記ゴムクローラ５には、図１１および図１２で示すように、中央部の左右にレール突起６を***形成し、左右翼部７を有する芯金８がクローラの長手方向に埋設されているとともに、翼部７の接地側には左右の抗張体９が埋入されている。
なお、図１１及び図１２において、５Ａはラグを示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１１に示した従来例の１は、転輪４として中央部にツバ（中央輪体）を４Ａを有し、側輪部４Ｂがレール突起６の頂面を転動する所謂中ツバ転輪形のゴムクローラ走行装置であり、ツバ４Ａによって左右方向での脱輪を防止したものであった。
この従来例の１では、符号Ｌ１で示すように、レール突起６による支持スパンが短いために、転倒角、横向き作業時等において本機の左右のバランスが悪いという課題があった。
【０００５】
図１２に示した従来例の２は、転輪４として左右側部に鍔４Ａを有する所謂マタギ転輪であって、左右のレール突起６を跨いでこの両外側部において鍔４Ａがクローラ本体の内周面を転動するものであり、支持スパンは符号Ｌ２で示すように従来例の１よりも長大であることから、転倒角、左右作業（横向き作業）等のとき本機の左右バランスは良好であった。
しかしながら、この従来例の２では、左右のレール突起６は専ら脱輪防止が主流で荷重支持機能はなく、荷重支持は鍔４Ａがクローラ内周面に押圧されることで担持していた。
【０００６】
しかし、内周面はゴム材料であることから、砂利や小石等がかみ込む機会が多く、ゴム欠け等による所謂虫喰い現象が激しく、この現象が起ると芯金８の発錆等によるぐらつき、外れ等が生じ易く、耐久性に課題があった。
そこで本発明は、転輪としてマタギ転輪を採用しても所謂虫喰い現象の発生が抑制されたゴムクローラ走行装置およびゴムクローラ並びにこれに用いる芯金を提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るゴムクローラ走行装置は、トラックフレームの一端側に駆動回転体、他端側に従動回転体、および前記駆動回転体と前記従動回転体との間に転輪を備え、前記駆動回転体、前記従動回転体および前記転輪にゴムクローラを巻掛け装架されたゴムクローラ走行装置において、前記転輪４は中央輪部４Ｂの両外側にそれぞれ鍔部４Ａを有するマタギ転輪に構成されており、前記ゴムクローラ５は、クローラ長手方向に間隔を有して芯金８が埋設されていて該芯金８の中央部左右に前記転輪４の中央輪部４Ｂが転動するレール突起６が突隆形成されており、前記中央輪部４Ｂが芯金８の中央部左右に突隆形成されたレール突起６に支持されつつ転動するように構成され、前記転輪４とゴムクローラ５とが相対的に左右に傾動したときその傾動を規制するため、前記転輪４の左右鍔部４Ａの外周面を担持する左右受部１２が芯金８の左右のレール突起６の外側方に形成され、該左右受部１２はゴムクローラ５のゴム材料で被覆されており、前記中央輪部４Ｂには、左右のレール突起６間に位置してかつ前記レール突起６と協働して脱輪防止するための中央鍔部４Ｃが形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成を採用したことによって、ゴムクローラ５が循環回走（前進、後進を含む）するときの荷重は、マタギ転輪４の中央輪部４Ｂが芯金８の左右レール突起６上を転動することから、この芯金８を介して担持し、一方、レール突起６と鍔４Ａとの協働で脱輪防止機能を奏するのである。
また、本機が左右に傾斜などしたとき、転輪４とゴムクローラ５は相対的に傾斜することになるが、この左右傾斜のとき左右の鍔４Ａは左右の受部１２によって確実に担持されて、ここに、左右バランスは良好となるのであり、左右傾斜後に水平に復帰することから、激しい虫喰い現象の発生を防止するとともに、左右受部１２はゴム材料で被覆されていることから発錆は防止されるのである。
【０００９】
このような構成を採用したことにより、脱輪は転輪４の外鍔部４Ａによって阻止されるのに加えて中央鍔部４Ｃによっても阻止され、確実な脱輪防止を図ることができたのである。
また、本発明に係るゴムクローラは、弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体５Ｂ内に、クローラ長手方向の間隔を有して芯金８が埋設されており、該芯金８の中央部左右にレール突起６が突隆形成されているゴムクローラにおいて、該左右のレール突起６の外側方に該レール突起６の突隆高さより低い左右受部１２が***形成されており、該左右受部１２はゴム材料で被覆され、前記左右のレール突起６の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ６Ａが形成されており、該リブ６Ａの前後はくびれ凹所６Ｂに形成されているとともに、左右受部１２はくびれ首部１２Ａを介して***形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
更に、本発明に係る芯金は、弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体５Ｂ内に埋設される芯金８であって、中央部左右に突隆形成されたレール突起６と該左右のレール突起６より左右外方に延伸された左右の翼部７を有する芯金８において、該左右のレール突起６の外側方に該レール突起６の突隆高さより低い左右受部１２が***形成されており、該左右受部１２は芯金翼部７より前方又は後方または前後方に延伸されており、前記左右のレール突起６の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ６Ａが形成されており、該リブ６Ａの前後はくびれ凹所６Ｂに形成されているとともに、左右受部１２はくびれ首部１２Ａを介して***形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照してゴムクローラ走行装置の実施の形態について説明する。
なお、図１０〜図１２を参照して既述したゴムクローラ走行装置とその構成要素（転輪、ゴムクローラ等）については、共通するので共通部分は共通符号で示している。
図１はゴムクローラ走行装置１０の参考例の断面図を示しており、トラックフレームに回転自在として軸支されている転輪（マタギ転輪）４はその中央輪部（胴部）４Ｂが左右のレール突起６の頂面に接触して担持されており、マタギ転輪４の両側鍔部４Ａはゴムクローラ５の内周面と非接触状態で両者間には僅少スキマ１１を有している。
【００１２】
また、転輪４の中央輪部４Ｂには、中央鍔部４Ｃが形成されていて、該鍔部４Ｃは左右のレール突起６間に位置してこれらと非接触の状態にあり、転輪４が左右方向に脱輪しようとするのは、両側鍔部４Ａおよび中央鍔部４Ｃとレール突起６の立面部による協働作用で阻止するようにされている。
この第１実施の形態のゴムクローラ走行装置１０によると、荷重は図１１で示したスパンＬ１をもってレール突起６を介して芯金８で担持することになるが、転輪４とゴムクローラ５とが左右いずれかに相対的に傾斜したときは、両側鍔部４Ａの一方の外周面とゴムクローラ５の内周面が接触することでスパンＬ１よりも長大なスパンで荷重を担持して左右バランスを確保する一方で、水平姿勢のときは、スキマ１１を有していることからゴムクローラ５の虫喰い現象は防止されるのである。
【００１３】
図２および図３はゴムクローラ走行装置の他の実施形態を示し、いずれにおいても芯金８の左右翼部７にはレール突起６よりも突隆高さが低い左右受部１２を***形成し、この左右受部１２はゴムクローラ５のゴム材料で被覆されていて、スキマ１１は１〜３ｍｍ程度で、被覆厚みは２〜５ｍｍ程度とされている。
これらの形態においては、転輪４とゴムクローラ５とが左右方向（上下方向）に相対的に傾斜したとき、ゴムによる被覆部は緩衝作用をしつつ両側鍔部４Ａのいずれか一方の外周面が受部１２によって担持され、芯金８を介しての担持力参考例よりも強力化されたものである。
【００１４】
なお、図２では中央鍔部４Ｃを備えているが、図３ではこれを備えていないものを示しており、いずれにおいても鍔部４Ａ，４Ｃは、円形鍔として形成されている。
図４および図５を参照すると、ゴムクローラ５の実施の形態が例示されており、図４の符号Ａの範囲が接地面側から見た平面図で、同じく符号Ｂの範囲が反接地面側（内周面側）から見た平面図をそれぞれ示し、また、図５は図４の矢示Ｃ−Ｃの断面図（但し、芯金のみを断面している）を示している。
【００１５】
図４および図５において、ゴム等の弾性材料（エラストマー）よりなる帯状のゴムクローラ本体５Ｂ内には、クローラ長手方向の間隔を有して芯金８が埋設されている。
芯金８は、中央部左右にレール突起６を突隆形成しており、該左右のレール突起６は断面略台形状であって連結部８Ａによって互いに連結されているとともに、左右のレール突起６の基部には左右方向外方に向って延伸されている翼部７を一体に備え、該芯金８は鋳造又は鍛造等によって製作されている。
【００１６】
芯金８を本体５Ａ内にクローラ長手方向の間隔を有して埋設することにより、中央部の連結部８Ａ間に駆動回転体（図１０の符号２参照）の爪部が臨入する係合窓部５Ｃが形成されており、該係合窓部５Ｃに爪部が臨入しかつ連結部８Ａに係脱することによって、クローラ本体５Ａは帯長手方向に循環回走自在とされている。
前記左右のレール突起６はその一方（図４では左側）が翼部７より前方に延伸され、他方（図４では右側）が翼部７より後方に後方に延伸されており、該左右のレール突起６の外側方に外レール突起６の突隆高さより低い左右受部１２が翼部７の上面から***形成されているとともに該左右受部１２の頂面はゴム材料で被覆されている。
【００１７】
左右受部１２は平面視（内面視）において細幅長方形であって、その一方（図４では左側）が前方に延伸され、他方（図４では右側）が後方に延伸され、この芯金８をクローラ長手方向に列設埋入することで左のレール突起６と受部１２の組と、右のレール突起６と受部１２の組とが左右千鳥状の配列となって、マタギ転輪４の中央輪部４Ｂが左右のレール突起６の頂面（転動路）に支えられながら転動するとき、該転輪４の落込みを防止して振動を軽減した下での円滑な走行が可能とされている。
【００１８】
また、前述した形態の芯金８をクローラ長手方向に列設してゴムクローラ本体５Ｂに埋設することにより、芯金８間、すなわち、係合窓部５Ｃの左右両側内周面に、巻掛部（図１０の駆動回転体２および従動回転体３）においての屈曲ラインが帯幅方向で略横一直線状となって巻掛部でのゴムクローラ本体５Ｂの円滑な屈曲性を確保している。
図４の範囲Ｂを参照すれば明らかなように、周方向で隣り合う左右の受部１２間のクローラ本体５Ｂの内周面には横方向に延びる溝部５Ｄを形成するとともに、該溝部５Ｄの横方向外方のクローラ本体５Ｂの内周面に横方向に延びる溝部５Ｅを対応して形成することによって、前記巻掛部でのクローラ本体５Ｂの屈曲性を増々良好にしているのである。
【００１９】
更に、左右受部１２のゴム被覆部は、左右受部１２の周辺形状に沿って断面半円形状（図５参照）のくびれ溝５Ｆを形成することにより、転輪４とゴムクローラ５とが相対的に傾斜して転輪４の鍔部４Ａを受部１２で担持するときのゴム被覆部のめくれ等がくびれ溝５Ｆを介して波及するのが防止されているのである。
なお、ラグ５Ａの形態および配列は任意に設定できるが、図４で示した実施の形態では、左右のレール突起６と左右受部１２との左右組が左右のレール突起６を介しての転輪４の荷重を担持するものであることから、千鳥状に配列されているレール突起６と受部１２との左右組に対応する部分ではラグ５Ａの接地面長さを長大に形成して耐圧増強部５Ｇに形成し、かつ、該増強部５Ｇを左右千鳥状とすることにより、大きな牽引力を確保しつつ巻掛部での屈曲性を確保しているのである。
【００２０】
図６〜図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を参照すると、既述した構成のゴムクローラ走行装置１０およびゴムクローラ５に適用（採用）して実効性のある芯金８のいくつかの実施の形態が例示されている。
図６〜図８は最も好ましい芯金８の実施形態を示しており、該芯金８は中央部連結部８Ａを有し、この連結部８Ａによって左右のレール突起６を互いに連結しているとともに、左右のレール突起６の左右方向外方には翼部７が延伸されている。
【００２１】
左右のレール突起６のうち一方（図６では左側）のレール突起６は翼部７より前方（図では上方）に延伸して張出したレール面を有し、他方（図６では右側）のレール突起６は翼部７より後方（図では下方）に延伸して張出したレール面を有し、このレール突起６の外方には、該レール突起６の突隆高さよりも低い左右の受部１２がレール突起６と同様に張出して***形成されている。
左右のレール突起６の頂面は実質的に転動面（レール面）を構成しており、該レール突起６の外側でかつ前後方向中間部には突隆方向のリブ６Ａが形成されており、該リブ６Ａの前後は半円弧形状のくびれ凹所６Ｂ（図７参照）が形成されており、これによってくびれ凹所６Ｂによる重量軽減を図りつつゴムとの接着面を増長する一方でリブ６Ａによって対荷重支え性を確保しているのである。
【００２２】
また、左右受部１２についてはくびれ首部１２Ａを介して***形成されており、これによって重量軽減を図りつつゴムとの接着性を確保しているとともに、前述した溝５Ｆすることにより、ゴム剥離が波及しないようにされている。
更に、翼部７については、その下面（接地面側）は平坦面７Ａに形成され、上面は左右方向外方に向うに従って下向傾斜面に形成することにより、重量軽減を図る一方で、該上面にリブ７Ｂを形成することによって剛性向上が図られている。
【００２３】
また、左右レール突起６の基部で実質的に翼部７との境界部分には翼部７の前後方向に延伸して左右対の横ズレ防止突起７Ｃが形成されており、芯金８をゴムクローラに埋設したとき、周方向で隣接する芯金８の横ズレ防止突起７Ｃを左右方向で係合させることで横ズレを防止しているのである。
更に、連結部８Ａは図８で示すように上面（クローラ内周面側）を円弧形とすることによって、駆動回転体の爪部の谷部が適合されて円滑な係脱を確保するものとされている。
【００２４】
このように構成された芯金８は、鋳造又は鍛造によって製作することが可能であるが、鋳造するには、レール突起６の頂面の前後方向中間に弯曲部６Ｃを有する抜き勾配を形成することによって、前述したくびれ凹所６Ｂの形成と相まって横方向（水平方向）の割型を用いて精度が良好な芯金８を安価に製作できて有利となる。
芯金８は図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示したものであっても、前述したゴムクローラ走行装置１０に採用することが可能である。
【００２５】
図９（Ａ）は、左右受部１２をともに前後方向の張出し部に形成し、左右レール突起６は一方は前方に張出し他方は後方に張出した芯金８を示している。
図９（Ｂ）は左右組のレール突起６と受部１２が組の一方を前方に、組の他方を後方に張出した芯金８を示している。
図９（Ｃ）は左右組のレール突起６と受部１２をともに前後方向に張出した芯金８を示している。
この図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示した芯金８は鋳造又は鍛造で製作することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明に係るゴムクローラ走行装置によれば、例えば横向き作業時等の左右バランスの安定が確保できるし、また、ゴムクローラおよび芯金については軽量化による燃費の節減と加硫時間の短縮が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ゴムクローラ走行装置の参考例の断面図である。
【図２】 他の実施形態のゴムクローラ走行装置の断面図である。
【図３】 他の実施形態のゴムクローラ走行装置の断面図である。
【図４】 ゴムクローラの表裏を併せて示す平面図である。
【図５】 図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】 芯金の平面図である。
【図７】 芯金の正面図である。
【図８】 芯金の側面図である。
【図９】 芯金の３例を示す平面図である。
【図１０】 ゴムクローラ走行装置の側面図である。
【図１１】 従来例の１の断面図である。
【図１２】 従来例の２の断面図である。
【符号の説明】
１ トラックフレーム
２ 駆動回転体
３ 従動回転体
４ 転輪
４Ａ 鍔部
５ ゴムクローラ
５Ｂ クローラ本体
６ レール突起
７ 翼部
８ 芯金
１２ 受部

Claims (3)

1. トラックフレームの一端側に駆動回転体、他端側に従動回転体、および前記駆動回転体と前記従動回転体との間に転輪を備え、前記駆動回転体、前記従動回転体および前記転輪にゴムクローラを巻掛け装架されたゴムクローラ走行装置において、
   前記転輪（４）は中央輪部（４Ｂ）の両外側にそれぞれ鍔部（４Ａ）を有するマタギ転輪に構成されており、
   前記ゴムクローラ（５）は、クローラ長手方向に間隔を有して芯金（８）が埋設されていて該芯金（８）の中央部左右に前記転輪（４）の中央輪部（４Ｂ）が転動するレール突起（６）が突隆形成されており、
   前記中央輪部（４Ｂ）が芯金（８）の中央部左右に突隆形成されたレール突起（６）に支持されつつ転動するように構成され、
   前記転輪（４）とゴムクローラ（５）とが相対的に左右に傾動したときその傾動を規制するため、前記転輪（４）の左右鍔部（４Ａ）の外周面を担持する左右受部（１２）が芯金（８）の左右のレール突起（６）の外側方に形成され、
   該左右受部（１２）はゴムクローラ（５）のゴム材料で被覆されており、
   前記中央輪部（４Ｂ）には、左右のレール突起（６）間に位置してかつ前記レール突起（６）と協働して脱輪防止するための中央鍔部（４Ｃ）が形成されている
   ことを特徴とするゴムクローラ走行装置。
2. 弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体（５Ｂ）内に、クローラ長手方向の間隔を有して芯金（８）が埋設されており、該芯金（８）の中央部左右にレール突起（６）が突隆形成されているゴムクローラにおいて、
   該左右のレール突起（６）の外側方に該レール突起（６）の突隆高さより低い左右受部（１２）が***形成されており、
   該左右受部（１２）はゴム材料で被覆され、
   前記左右のレール突起（６）の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ（６Ａ）が形成されており、
   該リブ（６Ａ）の前後はくびれ凹所（６Ｂ）に形成されているとともに、左右受部（１２）はくびれ首部（１２Ａ）を介して***形成されている
   ことを特徴とするゴムクローラ。
3. 弾性材料よりなる帯状のゴムクローラ本体（５Ｂ）内に埋設される芯金（８）であって、中央部左右に突隆形成されたレール突起（６）と該左右のレール突起（６）より左右外方に延伸された左右の翼部（７）を有する芯金（８）において、
   該左右のレール突起（６）の外側方に該レール突起（６）の突隆高さより低い左右受部（１２）が***形成されており、
   該左右受部（１２）は芯金翼部（７）より前方又は後方若しくは前後方に延伸されており、
   前記左右のレール突起（６）の外側でかつ前後方向中間には突隆方向のリブ（６Ａ）が形成されており、
   該リブ（６Ａ）の前後はくびれ凹所（６Ｂ）に形成されているとともに、左右受部（１２）はくびれ首部（１２Ａ）を介して***形成されている
   ことを特徴とするゴムクローラ用芯金。

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