JPH04271977A - ゴムクロ−ラ装置の駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゴムクロ−ラ装置の駆動
方法に関し、摩擦駆動式のゴムクロ−ラのスリップ問題
を解決し、この方式のクロ−ラの利点を生かすよう発明
したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりゴムクロ−ラ装置は農業機械に
主として用いられ、近年では建設機械や土木作業用機械
にも広く使用されてきている。これは従来からある鉄シ
ュ−クロ−ラに代るものであって、クロ−ラ全体がゴム
弾性体よりなるため、振動は比較的小さいうえに、舗装
路面を走行した場合にあっても傷がつかないことなどの
利点を有するからである。しかしながら、このゴムクロ
−ラにあっても鉄シュ−クロ−ラと比較して大きな利点
はあるものの、更に改良が求められていることも事実で
ある。

【０００３】さて、このゴムクロ−ラ装置の駆動方法に
あっては、スプロケット駆動式と摩擦駆動式の二つの駆
動方式があるが、夫々に改良すべき点をもっている。先
ず、スプロケット駆動式のゴムクロ−ラ装置は、建設機
械等における鉄シュ−クロ−ラとの互換性のあるものが
製造され、しかも駆動が確実であることから広く使用さ
れている。このゴムクロ−ラの構造は無端状のゴム弾性
体中に横並べされた多数の芯金を埋設してなり、この芯
金とスプロケット歯とが係合しあって駆動力を伝達する
こととなるが、金属同士の接触をなす芯金の摩擦はかな
り大きいもので、ゴム弾性体が未だ十分に使用に供され
るものであっても、芯金の摩擦によって耐久性が著しく
低下することとなるケ−スがある。又、大型のゴムクロ
−ラにあっては、かかる芯金も１個数Ｋｇもある芯金を
数十個もゴム弾性体中に埋設することとなり、ゴムクロ
−ラの重量が極めて重く機械への装着等の取り扱い或い
は保管時の移動等は容易ではない。更に、機体に備えら
れて荷重を支える転輪がこのゴムクロ−ラ内周面を転動
するが、芯金の埋設された部分と非埋設部分を交互に転
動することとなるため、この二つの部分でバネ定数が大
きく異なることより転輪の落ち込み（上下動）が大きく
、ここに乗員に対する振動を発生し不快感をもたらすこ
とともなっている。

【０００４】一方、摩擦駆動式ゴムクロ−ラは振動が小
さくかつ軽量化も図られ、しかも高速走行性もよく、こ
れらの点ですぐれてはいるが、駆動方式がゴムクロ−ラ
の内周面を駆動輪が接触しつつ回転し、この接触摩擦に
よって駆動力を付与する構成を取っているため、例えば
湿地や砂地等の走行時にあってはこのゴムクロ−ラと駆
動輪間に水、泥土、砂、小石等が入りこみ、このため両
者間でスリップすることがあり、駆動力がうまく伝達さ
れないケ−スも生ずることとなる。このようなスリップ
を小さくするために、ゴムクロ−ラの張力を大きくする
対策がなされてはいるが、非常に強度の高いゴムクロ−
ラが要求され張力機構を含めて極めてコストの高いクロ
−ラ装置となってしまうものであった。

【０００５】

【本発明の解決すべき課題】本発明は以上のゴムクロ−
ラの駆動方式の夫々の利点を採用してなるものであって
、摩擦駆動式の利点を主に採用し、スリップの発生時に
はスプロケット駆動方式を採用することにより、より確
実な更には振動の少ないゴムクロ−ラを提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明は以上の目的を達成せん
と鋭意研究を進めた結果、常態では摩擦駆動方式を採用
し、スリップ時にはスプロケット駆動式を併用して本目
的を達成したものである。即ち、本発明の要旨は無端状
ゴム弾性体の長手方向に抗張体を埋設し、その外表面に
ラグ、内表面に長手方向に列状をなす駆動用係合部を形
成したゴムクロ−ラと、前記ゴムクロ−ラの内表面に外
表面が接する摩擦駆動輪と、当該摩擦駆動輪と同軸上に
あって、前記したゴムクロ−ラの駆動用係合部に対応し
て設けられたスプロケット駆動輪とが併列する複合駆動
輪と、からなるゴムクロ−ラ装置の駆動方式であって、
前記スプロケット駆動輪は流体スベリカップリングを介
して軸に枢着され、摩擦駆動輪とゴムクロ−ラ内表面間
のスベリを検知するスベリ検知装置と、その検知装置か
らの信号を受けて前記流体カップリングを作動させる作
動装置を備えたことを特徴とするゴムクロ−ラ装置の駆
動方式である。

【０００７】そして好ましくは、前記流体スベリカップ
リングは、電気粘性流体や磁性流体が用いられ、電気的
又は磁気的にスプロケット駆動輪に伝達トルクを発生さ
せ、或いは油圧をもってスプロケット駆動輪に伝達トル
クを発生させ、場合によっては前記流体スベリカップリ
ングに、高粘性流体が用いられ、流体の剪断速度に比例
して粘性抵抗を得てスプロケット駆動輪に伝達トルクを
発生させたゴムクロ−ラ装置の駆動方式にかかるもので
ある。

【０００８】

【作用】以上の通り本発明の駆動は主として摩擦駆動方
式を採用し、この摩擦駆動にあってゴムクロ−ラと駆動
輪間で一定のスリップが発生した場合、これを検知して
この分だけスプロケット駆動を併用しようとするもので
あり、その両者の特徴をうまく引き出したものである。 従って、通常は摩擦駆動方式によるためにスプロケット
とゴムクロ−ラの駆動係合部とは直接駆動力を伝達する
ことはない。即ち、スプロケット駆動輪は流体スベリカ
ップリングを介して軸に枢着されるものであって、通常
のゴムクリ−プを伴う摩擦駆動時は、スプロケット駆動
輪は摩擦駆動力によりクリ−プ分だけ周速度が遅く回転
することになる。この常態の場合は、スプロケット駆動
輪は流体のスベリを伴って回転しするだけであってゴム
クロ−ラに対して駆動力は発揮しない。

【０００９】しかるに、摩擦動輪がゴムクロ−ラ内表面
の間でスリップを始めると、スプロケットに仕掛けられ
た流体スベリカップリングは流体剪断抵抗を発生し、駆
動力をもたらすこととなり、ゴムクロ−ラの係合部との
間で力を伝達してゴムクロ−ラのスム−ズな回転（駆動
）を続けることとなる。そして、摩擦駆動力を回復すれ
ば、再び摩擦駆動方式のクロ−ラとして回転を持続する
ことになるのである。

【００１０】かかる流体スベリカップリングには各種の
ものが考えられるが、前述したようにゴムクロ−ラ内表
面と摩擦駆動論間とのスベリを検知して電磁気又は油圧
にて伝達トルクを増大させるものもあるし、高粘性シリ
コンオイル等を封入して流体の剪断速度に比例して粘性
抵抗を得、トルクを発生するものも考えられる。

【００１１】

【実施例】以下図面をもって本発明を更に詳細に説明す
る。図１は本発明のゴムクロ−ラ装置の駆動方式を示す
側面半図であり、図中１の符号はゴムクロ−ラ、２は複
合駆動輪を示す。そして図２は図１におけるゴムクロ−
ラ１の断面図であり、図３は図１における複合駆動輪２
の断面図を示すものである。

【００１２】さて、ゴムクロ−ラ１は無端状のゴム弾性
体３中に、その長手方向に向って列をなしてスチ−ルコ
−ド４が埋設されており、これは抗張体の役を司ってい
る。そしてゴム弾性体３の外表面には、推進用ラグ５が
このゴム弾性体３と一体に形成され、一方、内表面の中
央にも、その長手方向に列をなして角部６が形成されて
おり、これは後述するスプロケット駆動輪との係合部と
なるものである。

【００１３】又一方、複合駆動輪２は、外周にゴム弾性
輪７が焼付けされた二つの摩擦駆動輪８が軸９に固着さ
れ、この間に前記したゴムクロ−ラ１の内表面に設けた
角部６と対応して、これ又外周にゴム弾性輪１０が焼付
けされたスプロケット駆動輪１１が、同軸上に軸支され
ているものであって、このスプロケット駆動輪１１は左
右の摩擦駆動輪８よりもやや径が小さ目に形成されてい
る。

【００１４】さて、かかるスプロケット駆動輪１１にあ
っては、軸９に固着される内輪１２と、ゴム弾性輪１０
が焼付けられた外輪１３とに分けて考えることができ、
これらは側盤１４、１５とによって内部に円盤状のキャ
ビテイ１６を形成するものであって、少なくとも外輪１
３は内輪１２とは独立して回転することができる構造と
される。かかるキャビテイ１６内には、内輪１２より外
向きに伸びるインナ−プレ−ト１７を、外輪１３より内
向きに伸びるアウタ−プレ−ト１８を交互に差し違えて
配列するものであって、この図例にあってはキャビテイ
１６内に電気粘性流体が充填され、インナ−プレ−ト１
７とアウタ−プレ−ト１８との隙間にこの電気粘性流体
をもって埋め尽くされることになる。ここで示すインナ
−プレ−ト１７及びアウタ−プレ−ト１８は、夫々電極
板となり、ここに高電圧がかけられることとなる。

【００１５】図４はこの複合駆動輪２の半図を示すもの
であり、この複合駆動輪２の機能を説明するためのもの
である。さて、図において、ゴムクロ−ラ１の内表面と
摩擦駆動輪２におけるゴム弾性輪７の外表面との間の接
触にあって、スリップの発生がなく駆動が伝達されてい
る場合、両者間のスリップを検知する検知装置ＳＶは勿
論スリップを検知することはないが、ここで何らかの理
由によって両者間にスリップが発生した場合、素早くこ
の検知装置がスリップとそのスリップの程度を検知し、
これを作動装置ＯＰに信号として送る。そして作動装置
ＯＰはここで伝達された信号の大きさを判別し、これを
蓄電池ＢＴへ指令することとなる。ここで指令に基づい
て蓄電池より所定電圧が前記したインナ−プレ−ト１７
を正極とし、アウタ−プレ−ト１８を負極として電圧が
かけられることとなる。すると、この両プレ−ト間に挟
まれた電気粘性流体は、この電圧の大きさによって粘性
を瞬時に変え、従って、常態でインナ−プレ−ト１７と
アウタ−プレ−ト１８とがほぼ互いに不干渉であったも
のが、この粘性の変化により電気粘性流体の剪断抵抗の
発生により相互に干渉しあい、これによって外輪１３と
内輪１２とは同期して回転トルクを伝達することになる
。

【００１６】即ち、常態では外輪１３に焼付けたゴム弾
性輪１０と、ゴムクロ−ラ１の中央に列状に備えられた
角部、即ち係合部６とは、トルクを伝達しあわないもの
であるが、スリップが生じた際においてゴム弾性輪１０
よりゴムクロ−ラ１の係合部６へトルクを伝達すること
となる。このため左右の摩擦駆動輪８がゴムクロ−ラ１
との間でスリップを起こしたとしても、スプロケット駆
動輪１１が機能して駆動力を連続的に伝達し、ゴムクロ
−ラのスム−ズな走行を確保するものとなったのである
。

【００１７】この図例にあっては、キャビテイ内１６に
充填される流体を電気粘性流体として説明したが、磁性
流体であっても同様に機能し、更にはこの流体が油圧流
体であっても、高粘性流体であっても同様の機能を奏す
ることとなる。磁性流体にあってはプレ−ト間に磁力を
生ぜしめ、油圧の場合には油圧ポンプによって油への圧
力を可変せしめ、シリコンオイル等の高粘性流体にあっ
てはそれ自身の剪断抵抗を利用することとなる。

【００１８】なお、図示はしないが摩擦駆動輪を中央に
配置し、その両側にスプロケット駆動輪を備える複合駆
動輪であってもかまわない。この場合、勿論、スプロケ
ット駆動輪に対応して、ゴムクロ−ラの内表面の両幅部
に係合部が列設されることとなる。又、スプロケット駆
動輪とゴムクロ−ラの係合部にあっては、角部をもって
係合させる例を示したがこれには限定されることはなく
、例えばスプロケット駆動輪の周囲にスプロケット歯を
備え、一方ゴムクロ−ラにはこれが係合する係合孔を形
成することもよい。この場合には予め係合孔の少なくと
も前後には、硬質の特に耐摩耗性のある材料がゴム弾性
体中に埋設しておくべきである。

【００１９】

【効果】以上本発明のゴムクロ−ラ装置の駆動方式によ
れば、常時にあっては摩擦駆動輪が機能することによっ
て振動や異音が発生することなく、スリップが生じた場
合にのみスプロケット駆動輪が補助的に機能するもので
あって、ゴムクロ−ラ装置としてきわめて円滑な走行が
得られることとなったのである。そして、かなり大型の
ゴムクロ−ラであってもゴム弾性体中に芯金を埋設する
ことが不要となり、このため軽量でかつ取扱の容易なゴ
ムクロ−ラが得られることになったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のゴムクロ−ラ装置の駆動方式を
示す側面半図である。

【図２】図２は図１におけるゴムクロ−ラ１の断面図で
ある。

【図３】図３は図１における複合駆動輪２の断面図であ
る。

【図４】図４は図１における複合駆動輪２の作動を示す
断面半図である。

【符号の説明】

１‥‥ゴムクロ−ラ ２‥‥複合駆動輪 ３‥‥ゴム弾性体 ４‥‥スチ−ルコ−ド ５‥‥推進用ラグ ６‥‥角部（係合部） ７‥‥ゴム弾性輪 ８‥‥摩擦駆動輪 ９‥‥軸 １０‥‥ゴム弾性輪 １１‥‥スプロケット駆動輪 １２‥‥スプロケット駆動輪１１の内輪１３‥‥スプロ
ケット駆動輪１１の外輪１４、１５‥‥側盤 １６‥‥キャビテイ １７‥‥インナ−プレ−ト １８‥‥アウタ−プレ−ト ＳＶ‥‥スリップ検知装置 ＯＰ‥‥作動装置 ＢＴ‥‥蓄電池

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　無端状ゴム弾性体の長手方向に抗張体
   を埋設し、その外表面にラグ、内表面に長手方向に列状
   をなす駆動用係合部を形成したゴムクロ−ラと、前記ゴ
   ムクロ−ラの内表面に外表面が接する摩擦駆動輪と、当
   該摩擦駆動輪と同軸上にあって、前記したゴムクロ−ラ
   の駆動用係合部に対応して設けられたスプロケット駆動
   輪とが併列する複合駆動輪と、からなるゴムクロ−ラ装
   置の駆動方式であって、前記スプロケット駆動輪は流体
   スベリカップリングを介して軸に枢着され、摩擦駆動輪
   とゴムクロ−ラ内表面間のスベリを検知するスベリ検知
   装置と、その検知装置からの信号を受けて前記流体カッ
   プリングを作動させる作動装置を備えたことを特徴とす
   るゴムクロ−ラ装置の駆動方式。
2. 【請求項２】　　前記流体スベリカップリングは、電気
   粘性流体が用いられ、電気的にスプロケット駆動輪に伝
   達トルクを発生させた請求項第１項記載のゴムクロ−ラ
   装置の駆動方式。
3. 【請求項３】　　前記流体スベリカップリングは、磁性
   流体が用いられ、磁気的にスプロケット駆動輪に伝達ト
   ルクを発生させた請求項第１項記載のゴムクロ−ラ装置
   の駆動方式。
4. 【請求項４】　　前記流体スベリカップリングは、油が
   用いられ、油圧をもってスプロケット駆動輪に伝達トル
   クを発生させた請求項第１項記載のゴムクロ−ラ装置の
   駆動方式。
5. 【請求項５】　　前記流体スベリカップリングは、高粘
   性流体が用いられ、流体の剪断速度に比例して粘性抵抗
   を得てスプロケット駆動輪に伝達トルクを発生させた請
   求項第１項記載のゴムクロ−ラ装置の駆動方式。