JP5319249B2 - 弾性履帯 - Google Patents
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Description
ブルドーザおよび油圧ショベル等の土木工事用走行車両に装着して使用される弾性履帯においては、走行中の弾性履帯の脱落が弾性履帯の剛性が低いことに起因するとして、剛性が向上された、幅方向に対して傾斜するラグが幅方向両側に千鳥状に配され、かつ幅方向両側のラグの接地面が幅方向中央で連続する弾性履帯が提案されている(特許文献1)。
ラックローダーは、その剛性の高さのために動力ロスにより燃費が悪化することが予想される。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、土木工事用クローラ式走行車両および緑化管理用クローラ式走行車両のいずれにもこれら車両の機能を損なうことなく装着可能な弾性履帯を提供することを目的とする。
前記ラグを、前記幅方向両側のいずれにおいても、前記幅方向の中央から前記幅方向端に向けて全体として前記周方向の同じ一方の側に傾斜して伸びるものとしてもよい。
前記周方向に隣り合う前記ラグの間隔は、これらの間隔が最も狭くなる前記位置から前記幅方向の中央および端縁に向かうにつれてそれぞれ徐々に拡がる。
好ましくは、前記芯金はその長手方向両端側にそれぞれ板状の翼部を備え、前記翼部は、前記幅方向に延びた前記周方向両側の端縁の近傍がいずれも当該端縁が前記履帯本体の内周側となるように折り曲げられまたは湾曲されており、折り曲げられまたは湾曲された前記周方向両側の端縁の近傍の一部または全部が、前記周方向において前記ラグと重なるように形成される。
以下の説明において、クローラ式走行車両に装着されたときにおける弾性履帯1の接地側を「外周側」といい、接地側の反対側を「内周側」という。また、クローラ式走行車両が走行するときに弾性履帯1が循環する方向を「周方向」、このときの周方向に直交し、かつクローラ式走行車両の転輪等の回転軸に平行な方向を「幅方向」というものとする。
芯金2は、金属等の硬質材料によって形成される。芯金2は、全体として略長い芯金本体11および1対の突起部12,12からなる。
芯金本体11は、その長手方向の両端から中央に向けて一定の長さが板状の翼部13,13となっている。翼部13は、図3に示されるように、その周方向両側の端近傍の所定
の幅Wの部分が、内周側に曲げ角度θで折り曲げられている(以下、周方向両側の端近傍の所定の幅Wの部分を「折り曲げ部14」という)。各折り曲げ部14,14の「所定の幅W」とは、芯金2が履帯本体3に埋め込まれたときに周方向両端間の距離(折り曲げられた状態である)Waを基準として、翼部13の周方向両端間の距離Waに対して略3分の1〜5分の1である。なお、折り曲げ部14の幅Wは、外周側の面における寸法が基準となる。折り曲げ部14の曲げ角度θは、10度以上45度以下が採用される。
突起部12は、芯金本体11における折り曲げ部14が曲がる側の表面から内周側に突出している。芯金2は、芯金本体11の長手方向が後に説明する履帯本体3の幅方向となるようにして、履帯本体3に周方向に等間隔に埋め込まれている。
ラグ4における、履帯本体3から突出する根元が形作る閉じた輪郭形状、および突出端である接地面16の端縁(輪郭)形状は、前者の方が大きいが両者は略相似形である。図1を参照して、接地面16の輪郭(端縁)は、周方向の一方の側(図1における上側)では、履帯本体3における幅方向中央側(幅方向における係合孔15の端近傍相当位置)から幅方向端縁に向けて、履帯本体3の幅半分の2分の1余りの位置まで幅方向に直線的に伸びている。
接地面16の輪郭における直線が連結される部分は、輪郭線が角度を有して連結されるのではなく、湾曲線を介して連結されている。
上記した形状を有し周方向に隣り合うラグ4,4は、図1に示されるように、ラグ4についての幅方向略中央で最も接近し両者のその間が最も狭くなっている。ラグ4は、周方
向の一方の側の輪郭が、幅方向中央から幅方向端縁までの距離の2分の1余りの位置から幅方向端縁に向けて、周方向の他方の側に傾斜しながら伸び、周方向の他方の側の輪郭が、幅方向端縁側から幅方向中央から幅方向端縁までの距離の2分の1余りの位置に向けて、周方向の他方の側に傾斜しながら伸びている。隣り合うラグ4,4の周方向に対向するそれぞれの側面17a,17bは、図3に示されるように、幅方向中央から幅方向端縁までの距離の2分の1余りの位置でその間隔が最も狭くなり、これらの間隔は、この位置から弾性履帯1の幅方向の端縁に向かうにつれて徐々に拡がる。
また、隣り合うラグ4,4の間が最も狭くなった部分における履帯本体3の表面(外周側に露出する面)18は、凹状となった湾曲面となっている。
弾性履帯1は、すべてのラグ4,…,4の接地面16,…,16の総面積Lが、係合孔15,…,15を除く弾性履帯1を外周側から見たときの総面積Sの35%以上である。弾性履帯1は、接地面16,…,16の総面積Lを、弾性履帯1の外周側から見たときの総面積Sの35%以上とすることにより、接地端面の(単位面積当たりの)面圧を低下させ、トラックローダー等に装着されて芝の上を走行するときの芝の損傷を防止する。
弾性履帯1では、周方向に隣り合う芯金2,2間における抗張体5の内周側であり、かつ芯金2の折り曲げ部14における最も内周側に位置する部分(周方向両側の端)よりも外周側である部分に、履帯本体3における他の部分、およびラグ4等を形成するゴムRhよりも硬度の低いゴムRsが使用される(図3参照)。例えば、履帯本体3における他の部分、およびラグ4等に「JIS K 6253」に準拠したデュロメータによる計測値(デュロメータ硬さ)が70〜95度の高硬度のゴムRhが使用された場合、抗張体5と芯金2の折り曲げ部14,14との間には、デュロメータ硬さが55〜68度の低硬度のゴムRsが使用される。
弾性履帯1は、隣り合う芯金2,2のそれぞれの翼部13,13における折り曲げ部14,14間に使用された、他の部分よりも硬度の低いゴムRsによって、弾性履帯1の衝撃吸収性(クッション効果)が向上して装着されたクローラ式走行車両の走行時の振動が
減少すると同時に、部分的に剛性を低下させて、トラックローダー等への装着が容易となっている。
弾性履帯1Bは、芯金2B,…,2B、履帯本体3B、ラグ4B,…,4Bおよび1対の抗張体等からなる。
芯金2Bは、金属等の硬質材料によって形成され、弾性履帯1における芯金2と同じく、全体として略長い芯金本体11Bおよび1対の突起部からなる。芯金2Bは、長手方向の両端から中央に向けて一定の長さで板状となった翼部13Bを備える。翼部13Bは、弾性履帯1における芯金2と同様に、その周方向両側の端近傍の所定の幅の部分が、内周側に曲げられて折り曲げ部となっている。芯金2Bは、履帯本体3Bの幅に対する長さ(芯金2Bの長手方向長さ)の比が、弾性履帯1における芯金2の履帯本体3の幅に対する長さの比よりも大きい。
履帯本体3Bは、上述した履帯本体3と同様に、肉厚帯状のゴムの両端が接合されて無端帯状に形成されたものである。履帯本体3Bは、埋め込まれた隣り合う芯金2,2の間の幅方向中央に、内周側と外周側とを貫通する係合孔15,…,15を備えている。係合孔15の役割は、弾性履帯1における係合孔15と同じである。
ラグ4Bは、履帯本体3Bから突出する根元が形作る閉じた輪郭形状と、突出端である接地面16Bの端縁(輪郭)形状とが略相似形である。なお、ラグ4Bというときは、履帯本体3Bから外周側に突出する部分全体をいうものとする。
ラグ4Bの接地面16Bの輪郭(端縁)は、周方向の一方の側(図4における上側)では、幅方向中央側(幅方向における係合孔15の端近傍相当より僅かに幅方向端縁寄り)から幅方向端縁に向けて履帯本体3Bの幅半分の略4分の3の位置18Bまで、周方向の他方の側に(幅方向に対して)少し傾斜して直線的に伸びている。周方向の一方の側における接地面16Bの輪郭は、この伸びた端から履帯本体3Bの(幅方向)端縁近傍まで、幅方向に対する傾斜の程度を2段階で増して、周方向における最も他方の側に位置する部分19Bに至る。
このような形状を有するラグ4Bは、幅方向における履帯本体3Bの幅半分の略4分の3の位置18Bで、その接地面16Bの周方向の幅(周方向の一方の端から他方の端までの距離)が最も大きい。したがって、周方向に隣り合うラグ4B,4Bの間隔は、幅方向における履帯本体3Bの幅半分の略4分の3の位置18Bで最も小さくなり、この位置よりも幅方向端縁側および中央側では、この位置から離れるにしたがい隣り合う4B,4Bの間隔が徐々に大きくなっている。
また、この周方向に隣り合うラグ4B,4Bの間隔が最も小さくなる位置は、幅方向中
央から幅方向端縁までの距離の3分の1から4分の3の範囲で任意に変更できる。
幅方向両側で千鳥状に設けられたラグ4B,…,4Bは、幅方向一方の側のラグ4Bと他方の側のラグ4Bとは、形状についていえば幅方向に直交する面について面対称である。
弾性履帯1Bにおいても、弾性履帯1と同様に、抗張体と芯金2Bの折り曲げ部の間に、履帯本体3Bにおける他の部分等を形成するゴムRhよりも硬度の低いゴムRsを使用してもよい。弾性履帯1Bをそのように構成することにより、弾性履帯1Bの衝撃吸収性が向上して装着されたクローラ式走行車両の走行時の振動を減少させると同時に、トラックローダー等への装着を容易に行うことができる。
図5は他の弾性履帯1Cを接地側(外周側)から見た図である。
弾性履帯1Cは、芯金2B,…,2B、履帯本体3B、大ラグ4Ca,…,4Ca、小ラグ4Cb,…,4Cbおよび1対の抗張体等からなる。弾性履帯1Cにおける大ラグ4Caおよび小ラグ4Cb以外の部分の構成は弾性履帯1Bにおけるものと同じであり、その説明を省略し、図5において図4と同じ符合を付すものとする。
大ラグ4Caは、周方向に並ぶ係合孔15,…,15の幅方向の横一方の側または他方に、それぞれの側で係合孔15,…,15の4つの並びに1つずつ(3つの係合孔15を挟んで)配されている。また、大ラグ4Caは、係合孔15の2つの並びに1つずつ(1つの係合孔15を挟んで)、周方向において千鳥状となるように幅方向の一方の側および他方の側で交互に配されている。
大ラグ4Caの接地面16Caの輪郭(端縁)は、周方向の一方の側(図5における上側)では、幅方向中央側から幅方向端縁に向けて履帯本体3Bの幅半分の略2分の1の位置まで、周方向の一方の側に(幅方向に対して)傾斜して直線的に伸びている。周方向の一方の側における接地面16Caの輪郭は、この伸びた端から履帯本体3Bの(幅方向)端縁近傍まで、周方向の他方の側に傾斜して直線的に伸びている。
接地面16Caの周方向の他方の側における輪郭は、この繋がった(履帯本体3Bの幅方向端縁側の)端を起点として、幅方向中央側から幅方向端縁に履帯本体3Bの幅半分の2分の1余りの位置まで、周方向の他方の側に傾斜して直線的に伸びている。その後、接地面16Caの輪郭は、周方向の一方の側に傾斜して直線的に伸び、幅方向中央側の端で周方向に延びた輪郭線に接続され、周方向の一方の側の輪郭における幅方向中央側の端に連続している。
の略2分の1の位置で、周方向の一方の側に最も張り出し、幅方向中央側から幅方向端縁に履帯本体3Bの幅半分の2分の1余りの位置で、周方向の他方の側に最も張り出している。なお、幅方向両側の大ラグ4Ca,4Caは、周方向の位置がずれているものの、形状については幅方向に直交する面について面対称である。
大ラグ4Caのいずれも、周方向に隣り合う2つの芯金2B,2Bの芯金本体11B,11Bに、その一部が周方向において重なっている。
小ラグ4Cbは、常に同一形状のものが2つ周方向に並んで配される。2つの小ラグ4Cb,4Cbは、幅方向の一方の側に配された大ラグ4Caに対して、係合孔15を挟んで幅方向の他方の側に配されている。つまり、1組の小ラグ4Cb,4Cbは、周方向において大ラグ4Caとちょうど反対の千鳥状に配されている。
接地面16Cbの周方向の他方の側における輪郭は、この後、周方向の他方の側に対して凸状の湾曲線となって幅方向中央側の端に至り、幅方向中央側の端で周方向に延びた輪郭線に接続され、さらに周方向の一方の側の輪郭における幅方向中央側の端に連続している。この凸状の湾曲線は、幅方向中央側から幅方向端縁に履帯本体3Bの幅半分の略2分の1の位置近傍が最も周方向の他方の側となるものである。
弾性履帯1Cのように、幅方向一方の側の大ラグ4Caに対し、幅方向他方の側に周方向に細い接地面16Cbを有する小ラグ4Cb,4Cbを配することで、弾性履帯1Cが装着されたトラックローダー等が芝上で旋回するときの旋回抵抗を軽減し、芝への連続剪断時間を断続的に変えることで芝切れの発生を減少させることができる。
弾性履帯1Cは、すべての大ラグ4Ca,…,4Caおよび小ラグ4Cb,…,4Cbの接地面16Ca,…,16Cb,…の総面積Lが、係合孔15,…,15を除く弾性履帯1Bを外周側から見たときの総面積Sの35%以上となるように形成される。弾性履帯1Cは、接地面16Ca,…,16Cb,…の総面積Lを、弾性履帯1Cの外周側から見たときの総面積Sの35%以上とすることにより、接地端面の面圧を低下させ、トラックローダー等に装着されて芝の上を走行するときの芝の損傷を防止することができる。
弾性履帯1Cにおいても、抗張体と芯金2Bの折り曲げ部の間に、履帯本体3Bにおける他の部分等を形成するゴムRhよりも硬度の低いゴムRsを使用してもよい。
周方向に隣り合う大ラグ4Caおよび小ラグ4Cbの間隔、および2つ並んだ小ラグ4
Cb,4Cbの間隔が最も小さくなる位置は、幅方向中央から幅方向端縁までの距離の3分の1から4分の3の範囲で任意に設定することができる。
弾性履帯1Dは、芯金2B,…,2B、履帯本体3B、大ラグ4Ca,…,4Ca、小ラグ4Db,…,4Dbおよび1対の抗張体等からなる。弾性履帯1Dにおける小ラグ4Db以外の部分の構成は弾性履帯1Cにおけるものと同じであり、その説明を省略し、図6において図5と同じ符合を付すものとする。
小ラグ4Dbは、幅方向の略中央に周方向に延びた溝20Dを備えている。小ラグ4Dbの接地面16Dbは、溝20Dにより幅方向に2分されている。溝20Dの幅は、履帯本体3Bの幅半分の略6分の1である。溝20Dの幅は、履帯本体3Bの幅半分の10分の1から5分の1の範囲で設けることができる。なお、溝20Dの幅は、2分された接地面16Dbの対向する端縁21Da,21Dbの距離をいうものとする。
弾性履帯1Dにおいても、すべての大ラグ4Ca,…,4Caおよび小ラグ4Db,…,4Dbの接地面16Ca,…,16Db,…の総面積Lが、係合孔15,…,15を除く弾性履帯1Dを外周側から見たときの総面積Sの35%以上となるように形成される。
弾性履帯1Dにおいて、抗張体と芯金2Bの折り曲げ部の間に、履帯本体3Bにおける他の部分等を形成するゴムRhよりも硬度の低いゴムRsを使用してもよい。
弾性履帯1Dにおける2つ周方向に並んで配される小ラグ4Db,4Dbの1つを、弾性履帯1Cにおける小ラグ4Cbとしてもよい。
2,2B 芯金
3,3B 履帯本体
4,4B ラグ
4Ca ラグ(大ラグ)
4Cb,4Db ラグ(小ラグ)
5 抗張体
13 翼部
16,16B,16Ca,16Cb 接地面
18 凹状の彎曲面
L ラグの接地面の総面積
S 履帯本体を外周側から見たときの総面積
Claims (6)
- ゴムにより無端帯状に形成された履帯本体と、
前記履帯本体の周方向に間隔を有して前記履帯本体に埋め込まれた複数の芯金と、
前記履帯本体の幅方向一方の側および他方の側においてそれぞれ前記履帯本体の外周側の表面から突出する複数のラグと、で形成されており、
複数の前記ラグは、そのすべてまたはその一部が複数の前記芯金と周方向において重なるように配され、
前記幅方向の両側でそれぞれ前記周方向に隣り合う前記ラグの間隔は、前記幅方向の中央からの距離が前記履帯本体の幅寸法の半分のさらに3分の1から4分の3の位置で最も狭くなるように形成され、
前記ラグの前記外周側における端面である接地面の総面積Lが、前記履帯本体を前記外周側から見たときの総面積Sに対して35%以上であり、
前記周方向に隣り合う前記ラグの間隔が最も狭くなる位置における前記履帯本体の表面が凹状の湾曲面である
ことを特徴とする弾性履帯。 - 前記ラグは、前記幅方向両側のいずれにおいても、前記幅方向の中央から前記幅方向端に向けて全体として前記周方向の同じ一方の側に傾斜して伸びる
請求項1に記載の弾性履帯。 - 前記幅方向の両側における前記ラグはいずれも2以上の異なる形状のラグで構成され、
かつ前記幅方向に並ぶ前記ラグの形状が異なる
請求項1に記載の弾性履帯。 - 前記周方向に隣り合う前記ラグの間隔は、これらの間隔が最も狭くなる前記位置から前記幅方向の中央および端縁に向かうにつれてそれぞれ徐々に拡がる
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の弾性履帯。 - 前記芯金はその長手方向両端側にそれぞれ板状の翼部を備え、
前記翼部は、前記幅方向に延びた前記周方向両側の端縁の近傍がいずれも当該端縁が前
記履帯本体の内周側となるように折り曲げられまたは湾曲されており、
折り曲げられまたは湾曲された前記周方向両側の端縁の近傍の一部または全部が、前記周方向において前記ラグと重なるように形成された
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の弾性履帯。 - 前記翼部よりも前記外周側に配され前記幅方向両側に埋め込まれた1対の抗張体を有し、
少なくとも前記周方向に隣り合う前記芯金間における前記抗張体の前記内周側でありかつ前記芯金における最も内周側に位置する部分よりも外周側である部分の一部または全部に、その他の部分よりも低い硬度55〜68度のゴムが使用された
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の弾性履帯。
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