JPH07215248A - 弾性クローラを用いた走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンドレスの弾性クローラ６を有した走行装
置において、転輪９が通過する部分（特に芯金１０の埋
設位置付近）に虫食い現象や、クラック、芯金１０に対
する剥離等が生じないようにする。 【構成】 転輪９の外周面に、その周方向に沿って螺旋
帯状となる踏面１３を形成させた。踏面１３は、クロー
ラ内面６ａに対して幅方向に移動する成分を有しながら
通過するようになるので、同一箇所が頻繁に圧縮及び復
元を繰り返すことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、弾性クローラの長寿命
化を図ることができる弾性クローラを用いた走行装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、農業機械に見られるコンバイ
ンやハーベスタ等、また土木・建設機械に見られる各種
ローダーや運搬車等において用いられる走行装置１を示
すものであって、２は車輪列で駆動輪３、遊動輪４、及
び１個又は複数個（図では４個）の転輪５を有したもの
である。また、６はこの車輪列２に掛け渡された弾性ク
ローラであって、ゴムや樹脂等の弾性材料により無端帯
状に形成されている。

【０００３】この走行装置１は、駆動輪３がスプロケッ
トである場合には噛合伝動により、また駆動輪３がドラ
ムホイールであれば摩擦伝動により、弾性クローラ６を
循環動させるようになっており、弾性クローラ６の外周
面に所定間隔で設けられたラグ７により、湿地帯等であ
っても強い牽引力を生起させるようになっている。とこ
ろで、弾性クローラ６には、その周方向に沿って互いに
所定間隔をおくように幅方向に長い芯金（クローラ内面
に突起８を突出させている）が埋設されていると共に、
周方向に沿ってスチールコード等の抗張材（図示略）が
埋設されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】走行装置１が走行駆動
している場合、転輪５は、クローラ内面に対して芯金の
埋設位置と非埋設位置とを交互に通過するようになる
が、これら両位置間では弾性変形量に差があるため、こ
れが頻繁に繰り返されることにより、特に両位置の境界
部等には虫食い現象（局部的な磨耗又は削り取りが生じ
て欠陥性凹部が形成されること）が生じたり、クラック
や剥離が生じたりしていた。

【０００５】虫食い現象は、弾性クローラ６の破断強度
を低下させるものであることは言うまでもない。またク
ラックや剥離は、それらの隙間を通じて弾性クローラ６
の肉厚部内部へ泥水等を浸入させるので、芯金や抗張材
を腐食させることにつながる。このように、いずれの場
合も弾性クローラ６としての寿命を短くするものであっ
た。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、弾性クローラに対する虫食い現象やクラック
及び剥離の発生を防止して、弾性クローラの長寿命化を
図ることができる弾性クローラを用いた走行装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、駆動輪と少なくとも１個の回転自在な車輪とを有
する車輪列に無端帯状をした弾性クローラを掛け渡して
成る走行装置において、少なくとも１個の車輪の外周面
部には、クローラ内面と当接する踏面及び非当接となる
凹部がその周方向に沿って交互に形成されていると共
に、これら踏面と凹部とは車輪の幅方向で位置ズレする
ように配されていることを特徴としている。

【０００８】踏面は、車輪の周方向に沿って螺旋帯状を
呈するように形成することが可能である。また踏面は、
車輪の周方向に沿って千鳥状に連結配置された複数のブ
ロック面部により形成することが可能である。車輪が、
クローラ内面の内方寄り及び外方寄りを走行する一対の
内外輪体を具備し、内方輪体及び外方輪体の両外周面部
に踏面及び凹部を設けることができることは言うまでも
ない。そして、この場合には、内外輪体の一体回転時に
おいて踏面相互及び凹部相互が相互近接・相互離反を繰
り返すように設けておくのが好ましい。

【０００９】車輪は、円形輪郭を有する輪体に対して、
外周面に踏面及び凹部を備えた円環体を嵌め付けること
によって構成するようにしてもよい。

【００１０】

【作用】外周面部に踏面及び凹部を有した車輪（転輪又
は遊動輪等）は、その幅方向の一部のみに注目して言え
ば、周方向にわたり、ローラ内面に当接する踏面と、ク
ローラ内面には当接しない凹部とが交互に設けられたも
のであり、しかもこれら踏面及び凹部は、車輪の幅方向
においても位置ズレする（幅方向全部が踏面のみとなっ
たり、又は凹部のみとなったりすることがない）ように
なっている。すなわち、踏面は、車輪の周方向に沿って
螺旋帯状に形成させたり（請求項２）、複数のブロック
面部を千鳥状に配置することで形成させたり（請求項
３）したものである。

【００１１】このため、循環動するクローラ内面に対し
て、車輪は、常時、同一軸線上だけに当接しつつ通過す
るのではなく、当接部分を所定範囲内で幅方向に移動さ
せるようにしながら（クローラ内面における通過域の内
方寄り及び外方寄りを行ったり来たりしながら）通過す
るようになる。このようにクローラ内面に対して、同一
箇所を車輪が通過する機会は減少する。

【００１２】車輪が、クローラ内面に設けられたガイド
レール又は突起を幅方向に跨ぐようにして成る跨ぎ転輪
（内方輪体及び外方輪体を有している）である場合であ
って、且つこれら内外輪体の外周面部に踏面及び凹部を
形成させたときは、内外輪体が回転することで踏面が相
互近接・相互離反を繰り返すように設けておくことで、
走行振動等の相殺が可能となる。

【００１３】外周面に踏面及び凹部を備えた円環体を、
輪体に嵌めることで車輪を構成するようにした場合、既
存の走行装置に対する本発明の実施が容易となると共
に、円環体だけの交換等も可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明に係る走行装置の主要部（弾性クロー
ラ６の接地側上面部に相当）を示す断面斜視図である。
なお、走行装置としての基本的構成は図１３に示したも
のと略同じであり、駆動輪３を含む車輪列２に弾性クロ
ーラ６が掛け渡されて成る。

【００１５】図１において、９は遊動輪（図１３の符号
４参照）又は転輪（図１３の符号５参照）等の回転自在
な車輪であって、弾性クローラ６のクローラ内面６ａに
対して、その中央部寄りを、芯材１０に設けられた突起
８に沿って転動するようになっている。なお、１１はス
チールコード等の抗張材である。車輪９の外周面部に
は、その周方向に沿って螺旋溝状を成す凹部１２が形成
されており、その結果として、当該凹部１２の両側に、
螺旋帯状を成す踏面１３が形成されるようになってい
る。このようにして成る車輪９がクローラ内面６ａ上を
転動するとき、当該クローラ内面６ａには、踏面１３に
より図２に矢符Ａで示すような傾斜帯状の当接軌跡が繰
り返し描かれるようになる。

【００１６】図３は車輪９の外周面部を展開した状態を
示したものであって、Ｃは回転中心である。凹部１２で
は展開部端の１２ａと１２ｂとが接続され、踏面１３で
は展開部端の１３ａと１３ｂとが接続されることを意味
している。踏面１３がクローラ内面６ａに当接する幅寸
法Ｗは、従来の転輪５又は遊動輪４（図１３参照）がク
ローラ内面６ａに当接する幅寸法と同一なものとしてあ
る。また、凹部１２において、車輪９の一側方（例えば
図面上側）へ通り抜ける開放端１２ｃの位置付けと、他
側方（図面下側）へ通り抜ける開放端１２ｄの位置付け
とを一致させてあるので、車輪９が回転するうえで、踏
面１３がクローラ内面６ａと当接する幅寸法の合計値
（例えばＷ１＋Ｗ２）は、いつでも上記Ｗ寸法と同一値
に保たれるようになっている。更に、弾性クローラ６の
周長をＰ、車輪９の外径をＤとおいたときに、Ｐ／Ｄπ
≠ｎ（ｎは整数）が成立するように車輪９の外径を決定
しておけば、弾性クローラ６が一巡した場合に当接軌跡
（図２中の矢符Ａ参照）が一致せず、クローラ内面６ａ
が万遍なく使用されることとなる。そのため、弾性クロ
ーラ６に対して虫食い現象やクラック及び剥離の発生を
防止するうえで、一層有益である。

【００１７】図４乃至図８は、車輪９の外周面部に設け
られる凹部１２及び踏面１３の変形例（第２乃至第６実
施例）を示すものであって、それぞれ（ａ）は展開図、
（ｂ）はクローラ内面６ａに対する当接軌跡を概略的に
示した図である。図４に示す第２実施例の車輪９では、
凹部１２を多条（２条）溝としてある。従って当然に、
踏面１３についても多条（２条）設けられている。

【００１８】図５に示す第３実施例の車輪９では、凹部
１２を、頂角が幅方向に向いた二等辺三角形状とするこ
とによってＶ字状に曲折する帯状踏面１３を形成したも
のである。この場合、クローラ内面６ａに描かれる当接
軌跡は、連続した蛇行状となる。蛇行幅を大きくするう
えでは、踏面１３の幅寸法を、車輪９の幅寸法の１／２
より小さめにしておけばよい。

【００１９】図６に示す第４実施例の車輪９では、その
中央部に、頂角が周方向に向いた二等辺三角形状の凹部
１２を形成させ、且つその両側に直角三角形状の凹部１
２を形成させることによって「く」字状に股開きする帯
状踏面１３を形成したものである。図７に示す第５実施
例の車輪９では、その中央部に菱形状の凹部１２を形成
させ、且つその周部に、頂角が幅方向に向いた二等辺三
角形状の凹部１２を形成させることによって、菱形状を
した枠形踏面１３を形成したものである。

【００２０】図８に示す第６実施例の車輪９では、その
周方向に沿って長方形状凹部１２を千鳥配置状に形成さ
せることで、結果として、正方形状をした複数のブロッ
ク面部１４が千鳥状に連結配置されて成る踏面１３を形
成してある。なお、これら図３乃至図８の各実施例にお
いて、凹部１２と踏面１３との凹凸関係を逆にすること
も可能である。また凹部１２の形成により、結果として
踏面１３を形成させるといった加工工程を採る以外に
も、踏面１３の形成部材を固着することで、結果として
凹部１２が形成されるといった加工工程を採ることがで
きることは言うまでもない。

【００２１】これらの変形例によって明らかなように、
車輪９は、その幅方向の一部のみに注目して言えば、周
方向にわたって踏面１３と凹部１２とが交互配置とな
り、且つこれら踏面１３及び凹部１２が、車輪９の幅方
向においても位置ズレする（幅方向全部が踏面１３のみ
（図８では踏面１３の連結部が幅方向に渡っているが、
この程度の細さは許容範囲である）となったり、又は凹
部１２のみとなったりすることがない）ようになってい
るものであればよく、図示したもの以外にも、種々のパ
ターンが考えられる。

【００２２】図９及び図１０は第７実施例の車輪９を示
すものであって、この車輪９は、クローラ内面６ａの内
方寄り及び外方寄りを走行する一対の内外輪体１５，１
６を具備した跨ぎ転輪とされている。このような場合で
あっても、内方輪体１５及び外方輪体１６の両外周面部
に、図３乃至図８等に示した踏面１３及び凹部１２を設
けることは可能である。このとき、内外輪体１５，１６
の一体回転時において踏面１３相互が相互近接・相互離
反を繰り返すように（図１０参照）設けておくと、各輪
体１５，１６で生じる各別の走行振動及び偏向性等を相
殺させることができるので、乗り心地をよくし、且つ安
定性が増す点で有益である。

【００２３】図１１は第８実施例の車輪９を示すもので
あって、この車輪９は、輪体１７と、この輪体１７に外
嵌装着可能な円環体１８とから成る。そして円環体１８
の外周面部に対して、図３乃至図８等に示した踏面１３
及び凹部１２が形成されている。円環体１８は、輪体１
７に対してねじ止め、溶接、接着、圧入等の手段により
固定される。このような構造は、既存の遊動輪４や転輪
５（図１３参照）に対する本発明の実施を容易化するも
のである。また、踏面１３が磨耗や破損等した場合に、
円環体１８のみの交換で対処できる利点がある他、輪体
１７と円環体１８とが異質材料である場合（例えば輪体
１７が樹脂製で円環体１８が金属製である場合やその逆
の場合、また円環体１８のみをステンレス等によって形
成させる場合）等にも有益である。

【００２４】ところで、図３、図４、図６、図７に示し
た車輪９では、図１２（ａ）に示すように、踏面１３
が、その中間部に凹部１２を介した状態でクローラ内面
６ａと当接する場合が生じる。そのため、各踏面１３に
作用する荷重分布をみると、両踏面１３間（凹部１２に
対応する領域）で各々の波及作用が生じて荷重が均さ
れ、全体的に面圧が小さくなる傾向を示すようになる。
このことは、図１２（ｂ）に示すようにクローラ内面６
ａに対して平面的に当接する遊動輪４や転輪５が、集中
的に作用する荷重によって高い面圧を生じることに比し
て、クローラ内面６ａを保護する利点を奏するものであ
ることが明らかである。

【００２５】なお、この発明は、ドラム転輪や中転輪等
にも実施可能である。また、弾性クローラ６として、芯
金１０が埋設されていないものにも実施可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、上述の構成を具備するもので
あって、循環動するクローラ内面に対して、車輪は、当
接部分を幅方向に移動させるようにしながら（クローラ
内面における通過域の内方寄り及び外方寄りを行ったり
来たりしながら）通過するようになっているので、同一
箇所が頻繁に圧縮と復元とを繰り返すようなことがなく
なり、虫食い現象をはじめ、クラックや剥離は生じ難く
なる。これにより、破断強度が低下することを防止でき
ると共に、芯金や抗張材等の腐食を防止できるようにな
るので、弾性クローラの長寿命化が図られる。

【００２７】また、クローラ内面に対して車輪の当接部
分が幅方向に移動するようになるので、クローラ内面に
付着した泥等を排除する効果が得られる。この効果は、
特に遊動輪に対して本発明を実施した場合に顕著とな
る。そのため、いちいち走行装置を停止させて泥等の取
り除き作業を行うことが不要又は減少するので、作業効
率を上げることにも繋がる。

【００２８】跨ぎ転輪に本発明を実施した場合であっ
て、内外輪体の外周面部に、踏面が相互近接・相互離反
を繰り返すように設けておくと、内方輪体と外方輪体と
で走行振動及び偏向性等が相殺されるので、乗り心地が
向上し、且つ安定性も増す。車輪を、輪体と円環体とか
ら構成するようにしておくと、既存の走行装置に対する
本発明の実施が容易となると共に、円環体だけの交換等
も可能となる。このことは、踏面が磨耗したり破損した
りした場合等に、部品交換が容易且つ低コストで行える
利点を招来する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る走行装置の主要部を示す断面斜視
図である。

【図２】第１実施例の車輪におけるクローラ内面への当
接軌跡を示す平面図である。

【図３】第１実施例の車輪における外周面部の展開図で
ある。

【図４】（ａ）は第２実施例の車輪における外周面部の
展開図であり、（ｂ）はこの車輪によるクローラ内面へ
の当接軌跡を示す概略平面図である。

【図５】（ａ）は第３実施例の車輪における外周面部の
展開図であり、（ｂ）はこの車輪によるクローラ内面へ
の当接軌跡を示す概略平面図である。

【図６】（ａ）は第４実施例の車輪における外周面部の
展開図であり、（ｂ）はこの車輪によるクローラ内面へ
の当接軌跡を示す概略平面図である。

【図７】（ａ）は第５実施例の車輪における外周面部の
展開図であり、（ｂ）はこの車輪によるクローラ内面へ
の当接軌跡を示す概略平面図である。

【図８】（ａ）は第６実施例の車輪における外周面部の
展開図であり、（ｂ）はこの車輪によるクローラ内面へ
の当接軌跡を示す概略平面図である。

【図９】第７実施例の車輪を用いた走行装置の主要部を
示す断面斜視図である。

【図１０】第７実施例の車輪におけるクローラ内面への
当接軌跡を示す平面図である。

【図１１】第８実施例の車輪を分解して示す斜視図であ
る。

【図１２】本発明に係る車輪による荷重分布の有益点を
説明する図である。

【図１３】走行装置の全体図を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 走行装置 ２ 車輪列 ３ 駆動輪 ４ 遊動輪 ５ 転輪 ６ 弾性クローラ ６ａ クローラ内面 ９ 車輪 １２ 凹部 １３ 踏面 １４ ブロック面部 １５ 内方輪体 １６ 外方輪体 １７ 輪体 １８ 円環体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動輪（３）と少なくとも１個の回転自
   在な車輪（４又は５）とを有する車輪列（２）に無端帯
   状をした弾性クローラ（６）を掛け渡して成る走行装置
   において、少なくとも１個の車輪（９）の外周面部に
   は、クローラ内面（６ａ）と当接する踏面（１３）及び
   非当接となる凹部（１２）がその周方向に沿って交互に
   形成されていると共に、これら踏面（１３）と凹部（１
   ２）とは車輪（９）の幅方向で位置ズレするように配さ
   れていることを特徴とする弾性クローラを用いた走行装
   置。
2. 【請求項２】 踏面（１３）は、車輪（９）の周方向に
   沿って螺旋帯状を呈するように形成されていることを特
   徴とする請求項１記載の弾性クローラを用いた走行装
   置。
3. 【請求項３】 踏面（１３）は、車輪（９）の周方向に
   沿って千鳥状に連結配置された複数のブロック面部（１
   ４）により形成されていることを特徴とする請求項１記
   載の弾性クローラを用いた走行装置。
4. 【請求項４】 車輪（９）が、クローラ内面（６ａ）の
   内方寄り及び外方寄りを走行する一対の内外輪体（１
   ５，１６）を具備し、内方輪体（１５）及び外方輪体
   （１６）の両外周面部に踏面（１３）及び凹部（１２）
   が設けられ、且つ内外輪体（１５，１６）の回転時にお
   いて踏面（１３）相互が相互近接・相互離反を繰り返す
   ように設けられていることを特徴とする請求項２又は請
   求項３記載の弾性クローラを用いた走行装置。
5. 【請求項５】 車輪（９）は、円形輪郭を有する輪体
   （１７）に対して、外周面に踏面（１３）及び凹部（１
   ２）を備えた円環体（１８）を嵌め付けることによって
   構成されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか
   に記載された弾性クローラを用いた走行装置。