(57)【要約】【課題】土砂の侵入や過大な発熱による耐久性の低下を招来することなく、走行時の振動を低減することができる走行輪用パッドを提供する。【解決手段】本発明の走行輪用パッド１は、反接地側に開口する中空のゴム様弾性体よりなるパッド本体８と、このパッド本体８の開口縁部を補強すべく同開口縁部を周回した状態で当該パッド本体８に固定された補強フレーム９と、パッド本体８の開口を閉鎖すべく補強フレーム９に固定された閉鎖プレート１０と、を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反接地側に開口する中空のゴム様弾性体よりなるパッド本体（８）と、このパッド本体（８）の開口縁部を補強すべく同開口縁部を周回した状態で当該パッド本体（８）に固定された補強フレーム（９）と、前記パッド本体（８）の開口を閉鎖すべく前記補強フレーム（９）に固定された閉鎖プレート（１０）と、を備えていることを特徴とする走行輪用パッド。
【請求項２】
補強フレーム（９）はパッド本体（８）の開口縁部に加硫接着された外枠部材（９Ａ）よりなり、この外枠部材（９Ａ）に閉鎖プレート（１０）が直接した状態で固定されている請求項１に記載の走行輪用パッド。
【請求項３】
補強フレーム（９）はパッド本体（８）の開口縁部に埋設されたビード部材（９Ｂ）よりなり、このビード部材（９Ｂ）が埋設された前記パッド本体（８）の開口縁部に閉鎖プレート（１０）が直接した状態で固定され、前記ビード部材（９Ｂ）に巻き付いた状態で連結されたカーカス層（２８）が前記パッド本体（８）に埋設されている請求項１に記載の走行輪用パッド。
【請求項４】
閉鎖プレート（１０）に当接してパッド本体（８）の上下方向の撓みを規制する荷重支持体（２４）が当該パッド本体（８）に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の走行輪用パッド。
【請求項５】
パッド本体（８）に当接して同パッド本体（８）の上下方向の撓みを規制する荷重支持体（２４）が閉鎖プレート（１０）又は補強フレーム（９）に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の走行輪用パッド。
【請求項６】
前後両端部を連結ピン（５）で互いに回動自在に連結することができる連結リンク（３）が閉鎖プレート（１０）の表面に設けられている請求項１〜５のいずれかに記載の走行輪用パッド。
【請求項７】
パッド本体（８）の接地部分又は側壁部分の内部でかつカーカス層（２８）の外側に補強層（３１，３３）が埋設されている請求項３に記載の走行輪用パッド。
【請求項８】
パッド本体（８）の内部に加圧空気が封入されている請求項１〜７のいずれかに記載の走行輪用パッド。
【請求項９】
補強フレーム（９）と閉鎖プレート（１０）との接合面にシール部材が介在されている請求項２に記載の走行輪用パッド。
【請求項１０】
補強フレーム（９）とパッド本体（８）の開口縁部との接合面にシール部材（３７）が介在されている請求項３に記載の走行輪用パッド。
【請求項１１】
閉塞プレート（１０）がゴム様弾性体で被覆されている請求項１〜１０のいずれかに記載の走行輪用パッド。
【請求項１２】
パッド本体（８）の内面にインナーライナーが設けられている請求項１〜１１のいずれかに記載の走行輪用パッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤやクローラ（履帯）等よりなる走行輪の外周面に着脱自在に装着することによって使用する走行輪用パッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
農業機械や建設機械に搭載されるクローラ走行装置に使用する弾性クローラ（ゴム履帯）は、接地側のラグを含むほぼ全体がゴム様弾性体で構成された一体式クローラと、金属製のグローサーシューを互いに回動自在に連結することによって無端状のクローラ本体を構成し、その各グローサーシューの接地面側にゴム製のクローラ用パッドを取り付けてなるパッド式クローラとに大別される。
【０００３】
このうち、上記パッド式クローラに使用するクローラ用パッドは、通常、中実のゴム様弾性体よりなるパッド本体と、このパッド本体の反接地面側に設けられたグローサーシューに対する固定部材とから構成されている（特許文献１及び２参照）。しかるに、そのようにクローラ用パッドのパッド本体を中実のゴム様弾性体で構成すると、パッド本体の剛性が大きくなって走行時の振動が激しくなるとともに、クローラ全体の重量が増大して燃費が悪くなるという欠点がある。
そこで、パッド本体をクローラ幅方向に貫通する中空部を当該パッド本体の内部に形成することにより、走行時の低振動化とクローラの軽量化を図るようにしたクローラ用パッドが既に提案されている（特許文献３及び４参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９３１５４号公報（図１及び図２）
【特許文献２】
特開２００２−３２１６７０号公報（図１）
【特許文献３】
特開平１１−４１９０２号公報（請求項１）
【特許文献４】
特開平１１−４９０５１号公報（請求項１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のクローラ用パッド（特許文献３及び４に記載のパッド）では、パッド本体の中空部がクローラ幅方向に貫通した状態で形成されているので、走行中に土砂がパッド本体の中空部に入り込み易い構造になっている。このため、中空部に入り込んだ土砂によってパッド本体が内側から早期に損傷し、当該クローラ用パッドの耐久性が低下するという問題がある。また、パッド本体の中空部がクローラ幅方向に貫通した構造の場合、地面から受けた荷重や衝撃をすべてパッド本体の弾性変形によって吸収することになるので、走行中にパッド本体が発熱し易くなっており、この点においてもクローラ用パッドの耐久性を低下させる原因となっている。
【０００６】
一方、かかる不都合を回避するには、中空部を無くすかこれを極めて小さくすることが考えられるが、これではパッド本体の剛性が大きくなり、走行時の振動が激しくなるという矛盾が生じる。
本発明は、このような実情に鑑み、土砂の侵入や過大な発熱による耐久性の低下を招来することなく、走行時の振動を低減することができる走行輪用パッド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】
上記目的を達成すべく、本発明は次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る走行輪用パッドは、反接地側に開口する中空のゴム様弾性体よりなるパッド本体と、このパッド本体の開口縁部を補強すべく同開口縁部を周回した状態で当該パッド本体に固定された補強フレームと、前記パッド本体の開口を閉鎖すべく前記補強フレームに固定された閉鎖プレートと、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
かかる構成の走行輪用パッドによれば、反接地側に開口する中空のゴム様弾性体よりなるパッド本体の開口縁部を周回するように補強フレームが固定され、この補強フレームに固定された閉鎖プレートがパッド本体の開口を閉鎖しているので、パッド本体の中空部に閉じこめられた空気のクッション作用によって走行時の振動が低減されるとともに、走行中に土砂がパッド本体の内部に入り込むことがない。また、パッド本体の開口が閉鎖プレートで閉鎖されているので、地面から受けた荷重や衝撃は、パッド本体の弾性変形だけでなく、そのパッド本体内の空気の圧縮変形によっても吸収される。このため、パッド本体の弾性変形だけで荷重や衝撃を吸収する場合に比べて、走行中におけるパッド本体の発熱量が小さくなる。
【０００９】
以下、従属請求項の記載に基づいて、本発明のより好ましい具体的態様を説明する。
まず、本発明に係る走行輪用パッドは、より具体的には、次の二つのタイプの構造のものに具現化することができる。
〔通常断面タイプ〕
補強フレームがパッド本体の開口縁部に加硫接着された外枠部材よりなり、この外枠部材に閉鎖プレートを直接した状態で固定されているタイプ（図１〜図４）。
〔タイヤ断面タイプ〕
補強フレームがパッド本体の開口縁部に埋設されたビード部材よりなり、このビード部材が埋設された前記パッド本体の開口縁部に閉鎖プレートが直接した状態で固定され、前記ビード部材に巻き付いた状態で連結されたカーカス層が前記パッド本体に埋設されているタイプ（図５〜図９）。
【００１０】
上記の本発明において、閉鎖プレートに当接してパッド本体の上下方向の撓みを規制する荷重支持体を当該パッド本体に設けておけば、地面の段差部分等から過大な衝撃を受けた場合でも、パッド本体が必要以上に撓むことがなく、車両の安定性を向上させることができる。なお、同様の理由で、パッド本体に当接して同パッド本体の上下方向の撓みを規制する荷重支持体を閉鎖プレート又は補強フレームに設けることにしてもよい。
また、本発明において、前後両端部を連結ピンで互いに回動自在に連結することができる連結リンクを閉鎖プレートの表面に設けるようにすれば、その連結リンク同士を互いに連結するだけで、グローサーシューを使用しなくてもクローラを構成できるようになるので、当該クローラの製造コストを低減することができる。
【００１１】
一方、前記タイヤ断面タイプの走行輪用パッドにおいて、パッド本体の接地部分又は側壁部分の内部でかつカーカス層の外側に補強層を埋設することが好ましい。かかる補強層を使用すれば、パッド本体の外面に発生した亀裂がカーカス層に至るのが抑制され、パッド本体の耐久性がより一層向上する。また、パッド本体の側壁部分に補強層を埋設した場合には、パッド本体が横ぶれし難くなって車両の安定性が向上する。
また、本発明において、パッド本体の内部に加圧空気を封入しておけば、パッド本体の内部の空気によるクッション作用と発熱防止作用が長期間得られることになり、乗り心地がよくしかも耐久性のある走行輪用パッドを安価に得ることができる。
【００１２】
なお、パッド本体の内部に封入した加圧空気の空気漏れを可及的に防止するため、前記通常断面タイプの場合には、補強フレームと閉鎖プレートとの接合面にシール部材を介在し、前記タイヤ断面タイプの場合には、補強フレームとパッド本体の開口縁部との接合面にシール部材を介在することが好ましい。また、その空気漏れを防止する他の手段として、閉塞プレートをゴム様弾性体で被覆することとしたり、パッド本体の内面にインナーライナーを設けることにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係るクローラ用パッド１を示している。図１に示すように、本実施形態のパッド１は、クローラ走行装置（図示せず。）の車輪に巻き掛けて装着される無端状のクローラ本体２の外周面に取り付けて使用される、クローラ用のものである。この場合のクローラ本体２は、左右一対の連結リンク３を上面に有する多数のグローサーシュー４を備えており、このシュー４の連結リンク３の端部同士を連結ピン５で回動自在に連結することによって無端状に構成されている。
【００１４】
本実施形態のクローラ用パッド１は、上記クローラ本体２の各シュー４にそれぞれ着脱自在に取り付けることにより、クローラの接地部分を構成するものであり、反接地側に開口する中空のゴム様弾性体よりなるパッド本体８と、このパッド本体８の開口縁部を補強すべく同開口縁部を周回した状態で当該パッド本体８に固定された補強フレーム９と、パッド本体８の開口を閉鎖すべく補強フレーム９に固定された閉鎖プレート１０と、を備えている。
図１（ａ）及び図２に示すように、上記パッド本体８は、ほぼ長方形板状を呈する底板部１１と、この底板部１１の周縁に一体に立設された側壁部１２とを有する上方開口状の中空のゴム様弾性体よりなり、このパッド本体８内の中空部１３は、底板部１１の幅方向中央部に立設された中央壁部１４によって左右に分割されている。
【００１５】
本実施形態の補強フレーム９は、開口縁部の平面形状（側壁部１２の上縁部と中央壁部１４の上縁部とから構成される平面形状）に対応して、ほぼ「日」の字状に形成された金属製の外枠部材９Ａよりなる。この外枠部材９Ａは、パッド本体８を加硫成形する際に金型内に挿入してインサート成形することにより、当該パッド本体８の開口縁部に対して加硫接着されている。
図２に示すように、補強フレーム９の長手方向両端部には幅広の拡幅板部１５，１５が形成されており、このうち、一端側の拡幅板部１５には左右一対のフック部１６が一体に形成され、他端側の拡幅板部１５の上面には左右一対のねじ軸部１７が立設されている。また、補強フレーム９の上面には、図外の固定ねじが螺合される雌ねじ孔１８が形成されている。
【００１６】
前記閉塞プレート１０は、パッド本体８の開口縁部の外周形状とほぼ同じ寸法の長方形状に形成された金属製の板材よりなり、この閉塞プレート１０の長手方向端部には前記ねじ軸部１７の逃げ孔１９が形成され、同プレート１０の周縁部分と幅方向中央部には、前記雌ねじ孔１８に対応して取付孔２０が形成されている。
本実施形態では、図２に示すように、補強フレーム９（外枠部材９Ａ）が加硫接着されたパッド本体８の開口縁部に閉塞プレート１０を重ね合わせ、上記取付孔２０から挿通した図外の固定ねじを補強フレーム９の雌ねじ孔１８にねじ込んで締め付けることにより、補強フレーム９に閉鎖プレート１０を直接した状態で固定し、これによってパッド本体８の開口を閉鎖プレート１０で閉鎖するようにしている。
【００１７】
なお、図示していないが、上記の閉鎖プレート１０の取り付けに際して、補強フレーム９と閉鎖プレート１０との接合面にブチルゴム等よりなるシール部材を介在しておけば、パッド本体８の内部からの空気漏れが発生し難くなり、パッド本体８のクッション性が向上する。また、かかる空気漏れを防止するには、ゴム様弾性体で被覆された閉鎖プレート１０を使用してもよいし、パッド本体８の内面にインナーライナーを設けることにしてもよい。
そして、これらの空気漏れ手段のいずれか又はすべてを施した上で、パッド本体８の内部に加圧空気を封入するようにすれば、パッド本体８の内部の空気によるクッション作用と発熱防止作用が長期間得られ、乗り心地がよくしかも耐久性のある走行輪用パッドを安価に得ることができる。
【００１８】
一方、前記グローサーシュー４の長手方向端部には、クローラ用パッド１のねじ軸部１７に対応するねじ挿通孔２１が形成されている。このため、本実施形態のパッド１では、その長手方向一端側のフック部１６をシュー４の一端縁に引っ掛けた状態で他端側のねじ軸部１７を上記ねじ挿通孔２１に挿通し、この挿通孔２１から飛び出たねじ軸部１７の突出端部を袋ナットよりなる締め付け部材２２（図１（ａ）参照）で締め付けることにより、各シュー４に対して着脱自在に取り付けられるようになっている。
なお、グローサーシュー４に対する固定手段である上記フック部１６及びねじ軸部１７は、補強フレーム９ではなく閉鎖プレート１０に設けることにしてもよい（図５参照）。また、グローサーシュー４に対する固定手段はねじ軸部１７のみから構成することもできる（図３参照）。
【００１９】
上記構成に係る本実施形態のクローラ用パッド１が装着されたクローラによれば、反接地側に開口する中空のゴム様弾性体よりなるパッド本体８の開口縁部を周回するように補強フレーム９が固定され、この補強フレーム９に固定された閉鎖プレート１０がパッド本体８の開口を閉鎖しているので、パッド本体８の中空部１３に閉じこめられた空気のクッション作用によって走行時のクローラの振動が低減されるとともに、走行中に土砂がパッド本体８の内部に入り込むことがない。
また、パッド本体８の開口が閉鎖プレート１０で閉鎖されているので、地面から受けた荷重や衝撃は、パッド本体８の弾性変形だけでなく、そのパッド本体８内の空気の圧縮変形によっても吸収されることになり、パッド本体８の弾性変形だけで荷重や衝撃を吸収する場合に比べて、走行中におけるパッド本体８の発熱量が小さくなる。
【００２０】
図３は、本発明の第二実施形態に係るクローラ用パッド１を示している。
本実施形態のパッド１が第一実施形態のパッド１と異なるところは、パッド本体８の上下方向の撓みを規制する荷重支持体２４が当該パッド本体８の中空部１３に設けられている点にある。
従って、本実施形態のクローラ用パッド１によれば、第一実施形態の場合と同様の作用効果を奏するとともに、荷重支持体２４がパッド本体８の上下方向の撓みを規制するため、地面の段差部分等から過大な衝撃を受けた場合でも、パッド本体８が必要以上に撓むことがなく、車両の安定性を向上させることができる。
【００２１】
なお、図３（ａ）に示すように、上記荷重支持体２４は、パッド本体８の底壁部１１から上方に向けて一体に突設させることにしてもよいし（図３（ａ）の符号２４Ａ及び２４Ｂ参照）、閉鎖プレート１０又は補強フレーム９に形成した取付ブラケット２５に加硫接着することで下方に向けて突設させることにしてもよい（図３（ａ）の符号２４Ｃ参照）。また、グローサーシュー４に排土孔２６が形成されている場合には、荷重支持体２４Ｂの上端部でその排土孔２６を閉塞することにより、土砂がパッド本体８の内部に侵入するのを未然に防止することができる。
【００２２】
図４は、本発明の第三実施形態に係るクローラ用パッド１を示している。
本実施形態のパッド１が第一実施形態のパッド１と異なるところは、前後両端部を連結ピン５で互いに回動自在に連結することができる前記連結リンク３が閉鎖プレート１０の表面に設けられている点にある。このため、本実施形態のクローラ用パッド１によれば、補強フレーム９に直結した連結リンク３同士を互いに連結するだけで、グローサーシュー４を使用しなくてもクローラを構成できるようになるので、当該クローラの製造コストを低減することができる。
なお、図４（ｂ）に示すように、補強フレーム９（外枠部材９Ａ）がパッド本体８の側面側に露出した状態で固定されている場合には、閉鎖プレート１０を補強フレーム９に対して溶接２７で固定することもできる。
【００２３】
図５〜図７は、本発明の第四実施形態に係るクローラ用パッド１を示している。本実施形態のパッド１は概ねタイヤに類似した断面構造を有している点で、第一実施形態のパッド１と基本的構造が相違する。
すなわち、本実施形態のパッド１では、補強フレーム９がパッド本体８の開口縁部に埋設されたビード部材９Ｂよりなり、このビード部材９Ｂが埋設されたパッド本体８の開口縁部に閉鎖プレート１０が直接した状態で固定され、ビード部材９Ｂに巻き付いた状態で連結されたカーカス層２８がパッド本体８に埋設されている。
【００２４】
図６及び図７に示すように、この場合の閉鎖プレート１０は下方（接地側）に延びる取付フランジ２９を一体に備えており、この取付フランジ２９の内周側にパッド本体８の開口縁部が嵌め込まれている。そして、その取付フランジ２９を厚さ方向に貫通する固定ねじ３０を前記ビード部材９Ｂに到達するように螺合させることにより、パッド本体８の開口縁部に閉鎖プレート１０が直接した状態で固定されている。
なお、パッド本体８の接地部分（底板部１１）の内部でかつカーカス層２８の外側にスチールコードや高張力の合成樹脂繊維等よりなる補強層３１が埋設されており、これによってパッド本体８の接地部分の耐久性が強化されている。
【００２５】
図８は、本発明の第五実施形態に係るクローラ用パッド１を示している。
同図に示すように、本実施形態のパッド１では、閉鎖プレート１０の縁部に断面ほぼ半円形のリム部３２が形成されていて、このリム部３２の内部にパッド本体８の開口縁部を嵌め込むことで、パッド本体８の内圧によって同本体８を閉鎖プレート１０に固定するようにしている。
また、本実施形態のパッド１では、パッド本体８の側壁部分の内部でかつカーカス層２８の外側にスチールコードや高張力の合成樹脂繊維等よりなる補強層３３が埋設されており、これにより、パッド本体８の横ぶれを少なくして車両の安定性を向上させるようにしている。
【００２６】
図９は、本発明の第六実施形態に係るクローラ用パッド１を示している。
同図に示すように、本実施形態のパッド１では、閉鎖プレート１０の縁部に断面ほぼＬ型の固定プレート３５がボルト３６で締結されており、この両プレート１０，３５間でパッド本体８の開口縁部を挟み込むことにより、パッド本体８を閉鎖プレート１０に固定するようにしている。このため、本実施形態では、両プレート１０，３５とパッド本体８との接合面にブチルゴム等よりなるシール部材３７を介在させることにより、パッド本体８内からの空気漏れをより確実に防止している。
【００２７】
また、本実施形態のクローラ用パッド１では、パッド本体８の開口縁部に埋設されたビード部材９Ｂ、パッド本体８の底壁部１１に埋設された補強層３１、及び、側壁部１２に埋設された補強層３３がいずれも金属製の板材より構成されている。
なお、図示していないが、前記したタイヤ類似の断面構造を有するクローラ用パッド１（図５〜図９）において、閉塞プレート１０に空気の注入口を設けることで、パッド１の中空部１３に対する再加圧が可能なクローラを得ることができる。また、製造時にパッド本体８の内部に発泡剤を入れることにより、内圧を高めた状態で製品出荷することにしてもよい。
【００２８】
なお、上記した実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定され、そこに記載された構成と均等の範囲内のすべての変更も本発明に含まれる。
例えば、本発明は、無限軌道帯（クローラ）の外周面に着脱自在に装着されるクローラ用パッドだけでなく、車輪のホイールの外周面に着脱自在に装着される車輪用パッド（例えば、特表平４−５００４８５号公報参照）として使用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パッド本体の中空部内に閉じこめられた空気のクッション作用によって走行時の振動が低減されるとともに、走行中に土砂がパッド本体内に入り込むことがなく、しかも、パッド本体の弾性変形だけで荷重や衝撃を吸収する場合に比べて、走行中におけるパッド本体の発熱量が小さくなるので、土砂の侵入や過大な発熱による耐久性の低下を招来することなく、走行時の振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第一実施形態のクローラ用パッドの側面断面図であり、（ｂ）はその使用状態を示す斜視図である。
【図２】同クローラ用パッドの組み立て斜視図である。
【図３】（ａ）は第二実施形態のクローラ用パッドの正面断面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図４】（ａ）は第三実施形態のクローラ用パッドの正面断面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図５】（ａ）は第四実施形態のクローラ用パッドの正面断面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図６】図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】第五実施形態のクローラ用パッドの側面断面図である。
【図９】第六実施形態のクローラ用パッドの側面断面図である。
【符号の説明】
１      クローラ用パッド（走行輪用パッド）
２      クローラ本体
３      連結リンク
４      グローサーシュー
５      連結ピン
８      パッド本体
９      補強フレーム
９Ａ    外枠部材
９Ｂ    ビード部材
１０      閉鎖プレート
２４      荷重支持体
２８      カーカス層
３１      補強層
３３      補強層
３７      シール部材
【図１】
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【図２】
2004306908.tif 000004
【図３】
2004306908.tif 000005
【図４】
2004306908.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004306908.tif 000008
【図７】
2004306908.tif 000009
【図８】
2004306908.tif 000010
【図９】
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