JP4790389B2 - 弾性クローラ - Google Patents

Description

本発明は、各種のクローラ式走行装置に用いられる芯金レスの弾性クローラに関する。

農業機械等の走行部に採用されるクローラ走行装置は、駆動スプロケットとアイドラと複数の転輪にわたって無端帯状の弾性クローラを巻き掛けることによって構成されており、良好な乗り心地、低い騒音の観点から芯金レスの弾性クローラを用いることが有効とされている。このような芯金レスの弾性クローラのなかで、例えば特許文献１のものでは、弾性クローラの外周面における転輪の左右方向外端部に対応する部分に、接地側に向かって盛り上がる補強部を設けることで、弾性クローラの側部が突起物に乗り上げて折れ曲がった際の亀裂発生を防止している。
特開２００３−２５２２５９号公報

一方で、弾性クローラの駆動スプロケットへの巻き掛け部分において、弾性クローラが内部に埋設された抗張体の屈曲中心を中点として湾曲し、弾性クローラの内周側ゴムが強く圧縮された場合、弾性クローラが駆動スプロケットにスムーズに巻き掛けられなくなることがある。そのため、抗張体の埋設位置は弾性クローラの内周面、すなわち駆動スプロケットの駆動歯に近づけられたものとなっている。
しかし、抗張体の埋設位置を弾性クローラの内周面に近づけることで、転輪が通過する転輪通過面から抗張体までの厚みの減少は、走行時にクローラ式走行装置の重みが特にかかる当該転輪通過面のカット傷や虫食い現象の発生により、弾性クローラの耐久性に影響を与えている。このように、駆動スプロケットへの巻き掛け性と弾性クローラの耐久性は相反するものである。

この点は、上記特許文献１のように外周面に補強部を備える弾性クローラであっても同様である。また、上記転動通過面に肉盛り部を設けて、耐久性を維持することも考えられるが、この場合、駆動突起部周辺が凹状となって泥や砂が溜まり易くなる。溜った泥や砂が弾性クローラに固着すると弾性クローラの屈曲中心が変わってしまい、これが駆動スプロケットへの巻き掛け性低下の一因となる。

そこで、本発明はこのような従来技術の問題点に鑑み、駆動スプロケットへの巻き掛け性を低下させないで、耐久性を向上することができる弾性クローラを提供す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、クローラ周方向において一定間隔おきに並ぶ駆動突起部が内周面から一体に突設された無端帯状のゴム製の弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体の内部でクローラ周方向に沿って埋設された抗張体とを備えており、前記クローラ本体の内周面における前記駆動突起部のクローラ幅方向両側に、当該駆動突起部を跨いで通過する転輪の転動通過面が形成された芯金レスの弾性クローラにおいて、前記抗張体は、前記駆動突起部に対応するクローラ幅方向範囲に、クローラ幅方向と平行に埋設された第一抗張体と、この第一抗張体のクローラ幅方向両側で前記転動通過面に対応するクローラ幅方向範囲に埋設された第二抗張体とよりなり、前記第二抗張体が、クローラ厚み方向において前記第一抗張体より接地側に埋設されていることを特徴とする。

上記本発明によれば、駆動突起に対応するクローラ幅方向範囲に第一抗張体が埋設され、転動通過面に対応するクローラ幅方向範囲に第二抗張体が埋設され、当該第二抗張体がクローラ厚み方向において第一抗張体より接地側に埋設されているので、第一抗張体が弾性クローラの内周面、すなわち駆動スプロケットの駆動歯に近づけられた状態で、第二抗張体と転輪通過面との厚みが確保されている。従って、弾性クローラの駆動スプロケットへの巻き掛け性を低下させずに、転輪通過面における走行時のカット傷や虫食い現象の発生を防止し弾性クローラの耐久性を向上することができる。

また、上記本発明において、前記第一抗張体の端部から前記第二抗張体の当該第一抗張体側の端部にわたってクローラ内周側から覆う補強層が前記クローラ本体に埋設されていることが好ましい。
クローラ本体における第一抗張体のクローラ幅方向範囲から第二抗張体のクローラ幅方向範囲へと変わる部分には、駆動スプロケットへの巻き掛けの際の弾性クローラの屈曲中心の変曲点が存在するため、上記のような補強層を埋設することで、当該変曲点における弾性クローラの応力の緩和を図ることができる。

上記本発明において、前記第二抗張体がクローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、当該第二抗張体と前記第一抗張体とがクローラ幅方向で略連続するように埋設されていることが好ましい。
この場合、第一抗張体と第二抗張体とをあわせた抗張体全体の屈曲中心の大きな変化がなくなるため、弾性クローラが駆動スプロケットに巻き掛けられた際、クローラ本体のクローラ幅方向における屈曲中心の大きな変曲点をなくすことができる。これにより、クローラ本体にかかる応力を緩和することができ、弾性クローラの耐久性をさらに向上させることができる。

上記本発明において、前記第二抗張体のクローラ幅方向外側に、第三抗張体を埋設してもよく、この第三抗張体は、クローラ厚み方向において当該第二抗張体よりも内面側に位置して埋設してもよい。
この場合、クローラ本体全体の屈曲中心が第一抗張体の屈曲中心に近づくため、クローラ本体の端部の極端な曲がりを減少させることができる。

また、前記第二抗張体のクローラ幅方向外側に埋設された前記第三抗張体は、クローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、当該第三抗張体と前記第二抗張体とがクローラ幅方向で略連続するように埋設されていることが好ましい。
この場合、第二抗張体と第三抗張体とをあわせた抗張体全体の屈曲中心の大きな変化がなくなるため、弾性クローラが駆動スプロケットに巻き掛けられた際、クローラ本体のクローラ幅方向における屈曲中心の大きな変曲点を少なくすることができる。これにより、クローラ本体にかかる応力を緩和することができ、第三抗張体が埋設された弾性クローラの耐久性を向上させることができる。

上記の通り、本発明によれば、第一抗張体が弾性クローラの内周面に近づけられた状態で、第二抗張体と転輪通過面との厚みが確保されるようにしたので、駆動スプロケットへの巻き掛け性を低下させないで、耐久性を向上することができる。

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は本発明に係る弾性クローラの内周面に転輪が当接されている状態の一実施形態を示している。図２は、農業機械の走行部に採用されるクローラ式走行装置の一例を示しており、このクローラ式走行装置５０は、駆動スプロケット５１、アイドラ５２、及び複数の転輪５３と、これら車輪群に巻き掛けられた弾性クローラ１とで主構成されている。弾性クローラ１は芯金レスとして構成されたものであり、内周面ｎに駆動突起部２を有するクローラ本体３と、このクローラ本体３の外周面ｇに所定のラグパターンで形成されたラグ群４と、クローラ本体３の伸長を規制すべくクローラ周方向に沿って埋設された抗張体６とを備えている。

クローラ本体３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、駆動突起部２は、クローラ本体３と同じ材質の弾性体からなると共にクローラ本体３の幅方向中央部にクローラ周方向に一定間隔をおいて配置されている。また、ラグ群４は、クローラ本体３の外周面ｇにクローラ周方向に所定間隔をおいて形成されている。クローラ式走行装置５０の駆動スプロケット５１は、周方向に等間隔で並ぶ駆動歯を外周縁に有しており、その中心部は走行機体の一部から水平方向に突出する駆動軸の端部に直結されている。そして、弾性クローラ１の駆動突起部２に当該駆動歯を係合させることにより、弾性クローラ１が周方向に沿って駆動される。

また、クローラ式走行装置５０に備えられた転輪５３は、左右一対の円形車輪部を有し、駆動突起部２を跨いで通過する跨ぎタイプのものとなっており、内周面ｎの駆動突起部２のクローラ幅方向両側には、転動通過面ｎ１が形成されている。そして、弾性クローラ１は、クローラ周方向に駆動されながら転輪５３に対するクローラ幅方向の位置ずれが規制されるようになっている。

抗張体６は、駆動突起部２に略対応するクローラ幅方向範囲に埋設された第一抗張体６１と、この第一抗張体６１のクローラ幅方向両側で転動通過面ｎ１に略対応するクローラ幅方向範囲に埋設された一対の第二抗張体６２とで構成されている。一対の第二抗張体６２は、クローラ厚み方向において第一抗張体６１より接地側に埋設されている。すなわち、第一抗張体６１及び一対の第二抗張体６２は、内周面ｎと第一抗張体６１間の厚みをｔ１とし、内周面ｎと第二抗張体６２との厚みをｔ２としたとき、ｔ１＜ｔ２の関係を満たすように埋設されている。また、第一抗張体６１の埋設位置は、クローラ厚み方向において内周面ｎに近づけられており、上記厚みｔ１は、駆動スプロケット５１に巻き掛けられた際の内周側ゴムｎｇの圧縮抵抗を大幅に増加させず弾性クローラ１を駆動スプロケット５１にスムーズに巻き掛けることができる程度の寸法となっている。

各第二抗張体６２は、第一抗張体６１よりも小さいクローラ幅方向寸法で構成されており、その内端がクローラ厚み方向において第一抗張体６１の端と略一致している。そして、これら第一抗張体６１及び一対の第二抗張体６２は、クローラ周方向全周に沿って無端状に周回している。また、第一抗張体６１及び各第二抗張体６２は、いずれもクローラ周方向に沿って延びるスチールコード等からなるコードを多数配列し、これらの周りを未加硫ゴムで固めることによって構成されたものである。本実施形態の第一抗張体６１及び各第二抗張体６２として、有端の１本のコードをクローラ周方向に１周巻回したものを、クローラ幅方向に並列状として多数本配置することにより構成されたコードラップ方式の構造のものを採用しているが、１本の抗張力コードを螺旋状に巻回することにより構成された継ぎ目のないスパイラル構造のものを採用してもよい。

上記コードは、その両端部がクローラ本体３の内部で重ね合わされることで環状とされていることから、弾性クローラ１が駆動スプロケット５１、アイドラ５２及び転輪５３に巻き掛けられると、第一抗張体６１及び第二抗張体６２にクローラ周方向の抗張力が作用する。なお、コードとしては、例えば、鋼製フィラメントを数本よったものを、さらに数束よりあわせたスチールコードや、ナイロン、テトロン等のフィラメントから構成されるナイロンコード、テトロンコード、その他アラミド繊維コード、ガラス繊維コード等が採用される。また、クローラ本体３には第二抗張体６２の接地側に二層のバイアススチールコード７が埋設されており、クローラ本体３の剛性が上げられている。

以上の構成からなる弾性クローラ１とすれば、第一抗張体６１が内周面ｎに近づけられていることにより、弾性クローラ１を駆動スプロケット５１にスムーズに巻き掛ることができる。また、転輪通過面ｎ１のクローラ幅方向範囲に対応する第二抗張体６２が、第一抗張体６１よりも接地側に埋設されているため、転輪通過面ｎ１から当該第二抗張体６２までの厚みｔ２が確保され、転輪通過面ｎ１のカット傷や虫食い現象が発生し難く、弾性クローラ１の耐久性を向上させることができる。従って、駆動スプロケット５１への巻き掛け性を低下させないで、弾性クローラ１の耐久性を向上することができる。

図３は本発明に係る弾性クローラの第二実施形態を示している。本実施形態の弾性クローラ１０が、上記実施形態の弾性クローラ１と異なる点はクローラ本体３に多数の繊維からなる補強層１１が埋設されている点である。なお、本実施形態及び以下に説明する各実施形態が上記実施形態と共通する点は同符号を付して説明を省略する。補強層１１は、第一抗張体６１の端部から第二抗張体６２の当該第一抗張体６１側の端部にわたってクローラ内周側から覆うように埋設されている。クローラ本体３における第一抗張体６１のクローラ幅方向範囲から第二抗張体６２のクローラ幅方向範囲へと変わる部分には、駆動スプロケット５１への巻き掛けの際の弾性クローラの屈曲中心の変曲点が存在するが、上記のような補強層を埋設することで、当該変曲点における弾性クローラの応力の緩和を図ることができ、弾性クローラの耐久性を向上することができる。

図４は本発明に係る弾性クローラの第三実施形態を示している。本実施形態の弾性クローラ２０が第一実施形態の弾性クローラ１と異なる主な点は、第二抗張体６２Ａが傾斜して埋設されている点である。第二抗張体６２Ａは、クローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、当該第二抗張体６２Ａと第一抗張体６１とがクローラ幅方向で一つの連続する抗張体６として構成されている。従って、第一抗張体６１と第二抗張体６２Ａとをあわせた抗張体６全体の屈曲中心の大きな変化がなくなり、弾性クローラ２０が駆動スプロケット５１に巻き掛けられた際、クローラ本体３のクローラ幅方向における屈曲中心の大きな変曲点をなくすことができる。これにより、クローラ本体３にかかる応力を緩和することができ、耐久性がさらに向上した弾性クローラ２０とされている。

図５は本発明に係る弾性クローラの第四実施形態を示している。本実施形態の弾性クローラ３０が第一実施形態の弾性クローラ１と異なる主な点は、第一抗張体６１及び一対の第二抗張体６２の他、更に一対の第三抗張体６３が埋設されている点である。各第三抗張体６３は上記各抗張体６１、６２と同じ素材で、第二抗張体６２と略同じクローラ幅方向寸法で構成されている。また、各第三抗張体６３は、クローラ幅方向で第二抗張体６２の外側、かつクローラ厚み方向で同第二抗張体６２よりも内面側に埋設されている。すなわち、第一抗張体６１、一対の第二抗張体６２、及び一対の第三抗張体は、内周面ｎと第三抗張体６３間の厚みをｔ３としたとき、ｔ１≦ｔ３＜ｔ２の関係を満たすように埋設されている。このような第三抗張体６３を埋設することで、クローラ本体３全体の屈曲中心が第一抗張体６１の屈曲中心に近づくため、クローラ本体３の端部の極端な曲がりを減少させることができる。

図６は本発明に係る弾性クローラの第五実施形態を示している。本実施形態の弾性クローラ４０が第四実施形態の弾性クローラ３０と異なる点は、一対の第二抗張体６２Ｂが傾斜して埋設されている点である。各第二抗張体６２Ｂは、クローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、第一抗張体６１Ｂ、第二抗張体６２Ｂ、及び第三抗張体６３Ａが一つの抗張体としてクローラ幅方向で連続するように構成されている。これにより、第一抗張体６１Ｂ、第二抗張体６２Ｂ、及び第三抗張体６３Ａをあわせた抗張体６全体の屈曲中心の大きな変化がなくなる。従って、第三抗張体６３Ａが埋設された当該弾性クローラ４０において、駆動スプロケット５１に巻き掛けられた際の、クローラ本体３のクローラ幅方向における屈曲中心の大きな変曲点をなくすことができる。これにより、クローラ本体３にかかる応力が緩和され、耐久性がさらに向上した弾性クローラ４０とされている。

図７は本発明に係る弾性クローラの第六実施形態を示している。本実施形態の弾性クローラ５０が第五実施形態の弾性クローラ４０と異なる点は、一対の第三抗張体６３Ｂが傾斜して埋設されている点である。各第三抗張体６３Ａは、第二抗張体６２Ｃと同じ傾斜角度でクローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、第一抗張体６１Ｃ、第二抗張体６２Ｃ、及び第三抗張体６３Ｂが一つの抗張体６としてクローラ幅方向で連続するように構成されている。また、クローラ本体３には二層のバイアススチールコード７が埋設されており、クローラ本体３の剛性が上げられている。これにより、上記第五実施形態の弾性クローラ４０と同様に、抗張体６全体の屈曲中心の大きな変化がなくなっており、耐久性が向上した弾性クローラ５０とされている。

なお、本発明は上記各実施形態に限定するものではなく、第一抗張体、第二抗張体、第三抗張体のクローラ幅方向寸法、クローラ幅方向及び厚み方向の埋設位置、第二抗張体及び第三抗張体の傾斜角度、その他駆動突起、ラグの形状や配置を適宜変更してもよい。

弾性クローラの幅方向断面図である。 クローラ式走行装置の一例を示す側面図である。 第二実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 第三実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 第四実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 第五実施形態に係る弾性クローラの幅方向断面図である。 第六実施形態に係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
２ 駆動突起部
６１ 第一抗張体
６２ 第二抗張体
６３ 第三抗張体
ｎ１ 転輪通過面

Claims (5)

1. クローラ周方向において一定間隔おきに並ぶ駆動突起部が内周面から一体に突設された無端帯状のゴム製の弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体の内部でクローラ周方向に沿って埋設された抗張体とを備えており、前記クローラ本体の内周面における前記駆動突起部のクローラ幅方向両側に、当該駆動突起部を跨いで通過する転輪の転動通過面が形成された芯金レスの弾性クローラにおいて、
   前記抗張体は、前記駆動突起部に対応するクローラ幅方向範囲に、クローラ幅方向と平行に埋設された第一抗張体と、この第一抗張体のクローラ幅方向両側で前記転動通過面に対応するクローラ幅方向範囲に埋設された第二抗張体とよりなり、
   前記第二抗張体が、クローラ厚み方向において前記第一抗張体より接地側に埋設されていることを特徴とする弾性クローラ。
2. 前記第一抗張体の端部から前記第二抗張体の当該第一抗張体側の端部にわたってクローラ内周側から覆う補強層が前記クローラ本体に埋設されている請求項１に記載の弾性クローラ。
3. 前記第二抗張体がクローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、当該第二抗張体と前記第一抗張体とがクローラ幅方向で略連続するように埋設されている請求項１に記載の弾性クローラ。
4. 前記第二抗張体のクローラ幅方向外側に、更に第三抗張体が埋設されており、この第三抗張体はクローラ厚み方向において前記第二抗張体よりも内面側に埋設されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性クローラ。
5. 前記第二抗張体のクローラ幅方向外側に、更に第三抗張体が埋設されており、前記第三抗張体がクローラ幅方向外側に向かうに従って接地側に傾斜されていると共に、当該第三抗張体と前記第二抗張体とがクローラ幅方向で略連続するように埋設されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性クローラ。

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