(57)【要約】【課題】ゴムクローラ走行装置の機種毎に専用化するのではなく、他機種との互換性があって、かつ安価なゴムクローラ用転輪を提供する。【解決手段】転輪基体１０の転輪部１２外周面に、ゴムまたはウレタンゴム等によって予め形成された環状弾性体１５が着脱自在に嵌着されている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転輪基体の転輪部外周面に、ゴムまたはウレタンゴム等によって予め形成された環状弾性体が着脱自在に嵌着されていることを特徴とするゴムクローラ用転輪。
【請求項２】
環状弾性体の内径は、転輪部外周面の外径と略同一から１０％径小までの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ用転輪。
【請求項３】
転輪部外周面には環状弾性体が嵌合される凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のゴムクローラ用転輪。
【請求項４】
転輪部外周面の凹部底面にはピン状突起が、周方向に複数形成されていることを特徴とする請求項３に記載のゴムクローラ用転輪。
【請求項５】
環状弾性体の軸方向幅は、転輪部外周面の軸方向幅よりも広くされていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のゴムクローラ用転輪。
【請求項６】
環状弾性体は、ゴムクローラベースゴムよりも硬い弾性ゴムで形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のゴムクローラ用転輪。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば作業車両のゴムクローラ走行装置に使用されるゴムクローラ用の転輪に関する。特にゴムクローラ走行装置の機種毎に転輪が専用化するのではなく、他機種との互換性のあるゴムクローラ用転輪を安価に提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の転輪では、例えば、図１３に示すように、転輪基体３２の外周面にゴムで形成された環状弾性体３３を接着している。この転輪３１は、環状弾性体３３が転輪基体３２から抜けはずれるのを防止するためにゴム製の環状弾性体３３が加硫処理によって接着されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、加硫接着処理をするためにコスト高になり、また、環状弾性体３３を転輪基体３２から取り外すことができなくなるため、転輪３１をそのまま廃棄できず、廃棄処理に手間がかかってコスト高となっていた。さらに、この転輪３１は、所定のゴムクローラ走行装置用に専用化されてしまって、他機種のゴムクローラ走行装置に対する互換性がなくなるという不都合があった。
そこで、本発明は、ゴムクローラ走行装置の機種毎に専用化するのではなく、他機種との互換性があって、かつ安価なゴムクローラ用転輪を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決のための第１の具体的手段は、転輪基体の転輪部外周面に、ゴムまたはウレタンゴム等によって予め形成された環状弾性体が着脱自在に嵌着されていることである。
これによれば、環状弾性体が転輪基体に対して交換可能となるので、環状弾性体が摩耗等して交換した場合でも転輪基体はそのまま継続して使用でき、この点で転輪を安価にでき、大きさの異なる環状弾性体を転輪基体に取り付けることで、転輪の大きさを変更できるので、これによって転輪の互換性を向上できる。
【０００５】
本発明における課題解決のための第２の具体的手段は、環状弾性体の内径は、転輪部外周面の外径と略同一から１０％径小までの範囲内に設定されていることである。
これによれば、環状弾性体の内周面は、転輪部の外周面と緊密に嵌着し、走行中にがたつくことがなく、転輪は、安定した状態で転動することができる
本発明における課題解決のための第３の具体的手段は、転輪部外周面には環状弾性体が嵌合される凹凸が形成されていることである。
【０００６】
これによれば、凹凸によって、環状弾性体は転輪部に対して強固、堅牢に嵌着されることになる。
本発明における課題解決のための第４の具体的手段は、転輪部外周面の凹部底面にはピン状突起が、周方向に複数形成されていることである。
これによって、環状弾性体の周方向のずれを防止することができる。
本発明における課題解決のための第５の具体的手段は、環状弾性体の軸方向幅は、転輪部外周面の軸方向幅よりも広くされていることである。
【０００７】
これによって、転輪のゴムクローラ内面との接触面を広くすることができる。本発明における課題解決のための第６の具体的手段は、環状弾性体は、ゴムクローラベースゴムよりも硬い弾性ゴムで形成されていることである。
これによれば、転輪におけるゴムクローラ内周面との接触部分を摩耗しにくくでき、転輪を長寿命化できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、図４に例示するゴムクローラ走行装置１のゴムクローラ用転輪に関するものである。ゴムクローラ走行装置１は、例えば、バックホー等の作業機械の足回りとして使用されるもので、トラックフレーム２を介し、軸間距離をおいて配置された駆動輪３、遊動輪４、転輪５とこれらの車輪に巻回されるゴムクローラ６から構成される。
【０００９】
図１に示すゴムクローラ６の接地面側には牽引用のラグ７が、このゴムクローラ６の長手方向に間隔をおいて突隆形成されている。ゴムクローラ６のベースゴム内には、芯金８と、補強のためのスチールコード９とが埋設されている。芯金８は、ベースゴムの長手方向に間隔をおいて、複数設けられている。
図２に示すゴムクローラ６は、いわゆる芯金レスタイプであり、このゴムクローラ６の接地面側には長ラグ７ａと短ラグ７ｂとが交互に配置され、内周面側にはゴム突起２０が形成されている。またベースゴム内には抗張体２６が埋設されており、この抗張体２６の下方には幅方向補強層２７が設けられている。
【００１０】
図１乃至図４の第１実施形態では、転輪５は、芯金８から突出された芯金突起８ａまたはゴム突起２０を跨ぐように形成された、いわゆるマタギ転輪タイプであり、金属製の転輪基体１０と、この転輪基体１０に嵌着される環状弾性体１５から構成される。環状弾性体１５は、この第１実施形態では、弾性ゴムまたはウレタンゴムによって形成されている。
転輪基体１０の軸方向略中央部には、軸挿通孔１１ａが形成された軸受部１１が形成されており、この軸受部１１の軸方向両側には、側面視円形の転輪部１２が形成されている。環状弾性体１５は転輪基体１０の各転輪部１２外周面に嵌着されている。この環状弾性体１５は、ゴムクローラベースゴムよりもＪＩＳＡ硬度で５度以上硬い弾性ゴムによって形成されているのが望ましい。
【００１１】
転輪部１２の外周面と、環状弾性体１５の内周面には、互いに嵌合される凹凸が形成されている。
転輪部１２外周面の凹凸は、その外周面の軸方向略中央部で径内方向に凹んだ凹条部１４とこの凹条部１４の軸方向両側で径外方向に突出された凸条部１３とから構成される。換言すれば、凹条部１４が形成されることによって、この凹条部１４の軸方向両側で凸条部１３が凹条部１４と一体となって径外方向に突出形成されることとなる。
【００１２】
弾性体１５の凹凸は、環状弾性体１５内周面の軸方向略中央部で径内方向に突出された凸条部１７と、この凸条部１７の軸方向両側で径外方向に凹んだ凹条部１６から構成される。換言すれば、凸条部１７が径内方向に突出形成されることによって、この凸条部１７の軸方向両側に凹条部１６が凸条部１７と一体となって径外方向に凹んで形成されることとなる。転輪部１２の凸条部１３または凹条部１４、および環状弾性体１５の凹条部１６または凸条部１７の数は、１または２以上としてもよい。
【００１３】
環状弾性体１５の凹条部１６または凸条部１７が、対応する転輪基体１０の凸条部１３または凹条部１４に嵌合されることにより、環状弾性体１５の軸方向のずれを防止できるようになっている。より具体的には、環状弾性体１５の凹条部１６または凸条部１７の各側壁は、対応する転輪部１２の凸条部１３または凹条部１４の側壁に当接して、環状弾性体１５の軸方向２方向の位置ずれを防止する。このように、転輪基体１０と環状弾性体１５の凹凸の嵌合によって、軸方向２方向のずれを防止（抜け止め）する凹凸状の位置決め手段２４が形成されている。
【００１４】
環状弾性体１５の軸方向幅は、転輪部１２の外周面の軸方向幅よりも広くされている。従って、転輪基体１０の転輪部１２に嵌着された環状弾性体１５は転輪基体１０の軸方向外側部（転輪部１２の軸方向外側面）よりも軸方向外方に突出することになる。このように環状弾性体１５の軸方向幅を広くすることによって、転輪部１２の外周面は、全て環状弾性体１５に覆われることになり、環状弾性体１５は、転輪部１２に加わる衝撃等を緩衝する役割を果たし、例えば、転輪部１２の凸条部１３の損傷・折れ曲がり等を防止できるようになる。
【００１５】
環状弾性体１５の軸方向外側部には、転輪基体１０の軸方向外側面を覆う被覆部２３が形成されていて、転輪基体１０に環状弾性体１５を嵌着すると転輪基体１０の外側の転輪外側面を保護するようになっている。この被覆部２３は、環状弾性体１５の軸方向外側で径内方向に突出した凸条形状とされている。従って、この被覆部２３の内側壁は、転輪部１２の軸方向外側面と当接して環状弾性体１５が軸方向にずれるのを防止することとなる。つまり、被覆部２３は、転輪部１２外側面を保護するだけでなく、位置決め手段２４としての機能も有している。この被覆部２３を環状弾性体１５の軸方向内側に形成して転輪部１２の軸方向内側面を覆うようにしてもよいが、この第１実施形態では、被覆部２３は環状弾性体１５の軸受部１１側の面には設けられておらず、転輪部１２の軸受部１１側の面と連続状（面一状）とされている。
【００１６】
ところで、例えば、図１２に示すように、環状弾性体１５に被覆部２３を設けないようにしてもよいが、この場合には転輪部１２の軸方向外側面から外方に突出した環状弾性体１５部分（以下、突出部分という）に作用する曲げモーメントＭによって、この突出部分が径内方に折れ曲がりやすくなる。
これに対し、環状弾性体１５に被覆部２３を設けることによって、突出部分に曲げモーメントＭが作用しても、被覆部２３の軸方向内側面と、転輪部１２の軸方向外側面が当接することによって、突出部分の径内方への折れ曲がりを防止できることとなる。換言すれば、転輪部１２の軸方向外側面は、突出部分が径内方に折れ曲がらないように突出部分を支持する役割を果たしている。
【００１７】
環状弾性体１５の転輪基体１０への取付け・取り外しは以下のようになされるのがよい。
環状弾性体１５を転輪基体１０に取り付けるときには、予め別体成形された環状弾性体１５を加熱して軟らかい状態にして、図３の矢印Ａの方向に環状弾性体１５の内径が拡大するように変形させて、転輪部１２外周面に嵌め込むことによって転輪基体１０に嵌着されるのがよい。
また、環状弾性体１５の加硫成形直後の熱く軟らかい状態で、上述のように転輪基体１０の転輪部１２に嵌着するようにしてもよい。
【００１８】
この環状弾性体１５を取り外すときには、この環状弾性体１５を加熱して軟らかくしておいてからその内径が拡大するように変形させて転輪基体１０から取り外すのがよい。
この第１実施形態によれば、環状弾性体１５は、転輪基体１０の転輪部１２に着脱自在となっており、環状弾性体１５が摩耗した場合には、環状弾性体１５のみを交換することができ、転輪基体１０はそのまま使用することができるので、この点で製造コスト、廃棄コストを低減（軽減）して転輪５を安価にできる。
【００１９】
転輪部１２外周面に凸条部１３または凹条部１４が形成され、環状弾性体１５に凹条部１６または凸条部１７が形成されているので、環状弾性体１５が転輪部１２に嵌着されると、その嵌合は転輪部１２の全周にわたってなされる。したがって、環状弾性体１５はその全周にわたって軸方向の位置ずれが防止されることになり、軸方向にずらそうとする力が環状弾性体１５のいずれの位置に作用しても、環状弾性体１５が軸方向にずれて抜けはずれるのを防止することができるのである。
【００２０】
また、環状弾性体１５の凹条部１６または凸条部１７の内径は、転輪部１２外周面の凸条部１３または凹条部１４の外径と略同一から１０％径小までの範囲に設定されてるのが望ましい。
すなわち、例えば、環状弾性体１５の凹条部１６または凸条部１７の内径が、対応する転輪部１２外周面の凸条部１３または凹条部１４の外径と略同一の場合には、環状弾性体１５の凹条部１６等と、転輪部１２外周面の凸条部１３等とはほとんど隙間なく接触し、環状弾性体１５の内周面は、転輪部１２の外周面と緊密に嵌着し、走行中にがたつくことがなく、転輪５は、安定した状態で転動することができる。この場合、転輪５は、スプロケット３のような駆動力を伝える車輪ではないので、環状弾性体１５と転輪部１２外周面が相対的にずれたとしてもなんら支障はない。
【００２１】
また、例えば、環状弾性体１５の凹条部１６等の内径を、転輪部１２の凸条部１３等の外径よりも小さくした場合には、環状弾性体１５を転輪基体１０に嵌着したときに、環状弾性体１５は幾分内径が拡大するように弾性変形して転輪部１２を締め付けるような弾性力が生じる。この弾性力によって、環状弾性体１５と転輪部１２外周面との間の摩擦力が大きくなって、環状弾性体１５のずれを防止できるようになる。
ただし、環状弾性体１５を転輪部１２に取り付けるときには、環状弾性体１５の凹条部１６等の内径を小さくすればするほどその内径を拡大するのに必要な力が大きくなるので、凹条部１６等の内径は、転輪部１２外周面の凸条部１３等の外径の１０％径小までの範囲内に設定するのが望ましい。
【００２２】
以上により、環状弾性体１５が転輪基体１０から抜けはずれることなく、かつ環状弾性体１５と転輪基体１０とを着脱自在として、転輪基体１０のリサイクル性を向上させて転輪５の製造コストを低減でき、転輪５を安価にできる。
また、転輪５におけるゴムクローラ内面との接触面を広くしたい場合には、転輪部１２の軸方向幅を広くすることなく、環状弾性体１５のみの軸方向幅を広く形成すればいいので、転輪基体１０を大型化しなくてもよく、この分、転輪５の製造コストを低減して安価にできる。さらにゴムクローラとの接触面を従来通りの広さにした場合には、転輪部１２の軸方向幅を狭く形成することができ、これによって、転輪基体１０を小型化して、転輪５を軽量化でき、その分本機（バックホー、コンバイン、運搬車等）の燃費もよくなってランニングコストも低減できる。
【００２３】
さらに、環状弾性体１５の径方向厚さや、軸方向幅の異なるものを使用することによって、転輪５の軸方向の車輪幅、または車輪径を自由に変更することができるので、この転輪５は、大小様々なゴムクローラ走行装置に使用できるようになり互換性の高いものとなって商品価値を向上できる。
環状弾性体１５は、ゴムクローラ６のベースゴムよりも硬く形成されているので、環状弾性体１５におけるベースゴムとの接触面は摩耗しにくくなり、転輪５を長寿命化できる。
【００２４】
図５の第２実施形態では、転輪部１２に設けられた凹条部１４の形状と、環状弾性体１５に設けられた凸条部１７の形状が、第１実施形態と異なる。
この第２実施形態では、いわゆる鎌継ぎを利用して環状弾性体１５が転輪部１２に嵌着されている。環状弾性体１５の凸条部１７の先端が軸方向２方向に膨らんだけら首状に形成されており、転輪部１２の凹条部１４の底部は前記凸条部１７が嵌合されるように軸方向２方向に凹んだ形状となっている。このような構成とすることで、第１実施形態と比較して、環状弾性体１５は転輪基体１０の転輪部１２から、より外れにくくなっている。
【００２５】
図６の第３実施形態では、環状弾性体１５に形成された凸条部１７の先端部を軸方向１方向に膨らませた断面視鉤状に形成して、転輪部１２外周面の凹条部１４を、その底部が軸方向１方向に凹んだ断面視鉤状に形成されている。このような構成によって、第１実施形態と比較して、環状弾性体１５は転輪基体１０の転輪部１２から、より外れにくくなっている。
図７の第４実施形態では、転輪基体１０の転輪部１２外周面と環状弾性体１５とは、いわゆるあり継ぎを利用して結合されている。環状弾性体１５に形成された凸条部１７は、鳩尾形状とされており、転輪部１２外周面に形成された凹条部１４は前記凸条部１７と同形の凹部として形成されている。この様な構成によって、第１実施形態と比較して、環状弾性体１５は転輪基体１０の転輪部１２から、より外れにくくなっている。
【００２６】
図８の第５実施形態では、転輪部１２の凹部となっている凹条部１４の底面に環状弾性体１５の周方向の位置ずれを防止するピン状突起２５が形成されている点が、第１実施形態と異なる。このピン状突起２５は、転輪部１２の周方向に間隔をおいて複数形成されている。ピン状突起２５は、転輪部１２に１つ形成されていてもよいが、多数形成されている方が、環状弾性体１５の位置ずれをより確実に防止することができる。
ピン状突起２５は尖端形状とされており、環状弾性体１５を転輪部１２外周面に嵌着したときには、ピン状突起２５が環状弾性体１５内周面に突き刺さって周方向の位置ずれを防止するようになっている。また、環状弾性体１５の内周面にはこのピン状突起２５に係合する係合孔が形成して、環状弾性体１５を転輪部１２に嵌着させたときに、ピン状突起２５が前記係合孔に嵌るようにして、環状弾性体１５が周方向にずれないようにしてもよい。
【００２７】
図９、図１０の第６実施形態では、転輪部１２外周面には、正面視四角形状の凹部１８が周方向に間隔をおいて複数形成されており、一方環状弾性体１５の内周面には、前記凹部１８に嵌合される四角柱状の凸部１９が環状弾性体１５の周方向に間隔をおいて複数突隆形成されている。この第６実施形態では、このような凹凸を転輪部１２外周面、環状弾性体１５内周面に設けることによって軸方向だけでなく、周方向の位置ずれを防止する位置決め手段２４を構成している。
なお、第２乃至第６実施形態で説明した事項以外の点は、第１実施形態と同様の構成となっており、第１実施形態と同様の作用効果を生じる。
【００２８】
図１１の第７実施形態では、転輪部１２外周面に凹条部１４を設け、さらにこの凹条部１４の底面に第６実施形態で示した凹部１８が複数形成されている。　　その他の点は、第６実施形態と同様の構成であり、第６実施形態と同様の作用効果を生じる。
なお、本発明は上述の実施形態に限らず、以下のように種々の変形・変更が可能である。
環状弾性体１５の材料には、弾性ゴムまたはウレタンゴムに限らず、例えば、合成樹脂等、他の種々の弾性材を用いてもよい。転輪５はマタギ転輪タイプに限らず、通常の円板状のものであってもよい。環状弾性体１５の軸方向幅は、転輪部１２外周面の軸方向幅と略同一とされていてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、転輪を、ゴムクローラ走行装置の機種毎に専用化するのではなく、他機種との互換性があって、かつ安価にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す転輪の正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す転輪の正面図である。
【図４】クローラ走行装置の側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態の環状弾性体を示す側面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態を示す転輪の部分断面図である。
【図１２】被覆部が形成されていない環状弾性体を有する転輪を示した部分断面図である。
【図１３】従来の転輪を示す部分断面図である。
【符号の説明】
５　転輪
１０　転輪基体
１２　転輪部
１３　凸条部
１４　　凹条部
１５　環状弾性体
１６　　凹条部
１７　凸条部
２５　ピン状突起
【図１】
2004058699.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004058699.tif 000009
【図８】
2004058699.tif 000010
【図９】
2004058699.tif 000011
【図１０】
2004058699.tif 000012
【図１１】
2004058699.tif 000013
【図１２】
2004058699.tif 000014
【図１３】
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