(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結ピンにて相互に連結される履帯リンクに取り付けられる鉄履板と、この鉄履板の接地面側に取り付けられ、芯金に弾性体が被覆接着されてなる弾性体履板とを備える履板において、
左右の履帯リンクおよび前後の連結ピンに囲まれる空間内に突出するように、かつ正面視でその上部が前記連結ピンに重なるように弾性材料よりなる突起部を設けることを特徴とする履板。
【請求項２】
前記芯金に孔が設けられて前記弾性体と突起部とが一体に形成される請求項１に記載の履板。
【請求項３】
前記突起部が前記芯金に対して着脱可能に装着される請求項１に記載の履板。
【請求項４】
前記突起部に中空部が設けられる請求項１〜３のいずれかに記載の履板。
【請求項５】
前記突起部は、その表面が、内部の弾性体より硬質の弾性体で構成されるか、または鉄もしくは樹脂よりなる被覆部材で覆われる請求項１〜４のいずれかに記載の履板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械、農業機械等の装軌式車両に用いて好適な履板に関し、より詳しくは連結ピンにて相互に連結される履帯リンクに取り付けられる鉄履板と、この鉄履板の接地面側に取り付けられ、芯金に弾性体が被覆接着されてなる弾性体履板とを備える履板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばブルドーザのような装軌式車両の履帯として、ブッシュおよびピンを介して相互に連結される履帯リンクに鉄製の履板をボルト締結してなる構造のものが知られている。この鉄製履帯は、トラックフレームの上下に配設される複数の転動輪に巻装され、起動輪の駆動にて駆動されるように構成されている。
【０００３】
ところが、このような鉄製履帯を装着した車両では、舗装路面で作業を行う際や、舗装路面上を移動走行する際に路面を傷めることから、最近では、鉄製履板の踏み面にゴム等の弾性体を接着したものや、芯金にゴム等の弾性体を接着した弾性体履板を、鉄製履板とともに履帯リンクにボルト締結するようにしたもの（例えば実用新案登録第２５９５４４３号公報参照）が用いられている。このうち、後者のものにおいては、弾性体履板が鉄製履板に対して取り外し自在とされていることから、弾性体が摩耗・欠損した際に鉄製履板を取り外すことなく弾性体履板のみを交換することができ、コストの低減と作業性の向上が図れるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、弾性体履板を鉄製履板とともに履帯リンクに締結してなる構造の履帯にあっては、当該建設機械車両による土砂掘削作業時等に、左右の履帯リンク間に掘削土砂が入り込んだり、あるいは冬季において圧雪路面上で使用された際に、左右の履帯リンク間に路面上の雪が入り込み、この入り込んだ土砂や雪がスプロケット等により押し固められる現象（パッキング現象と称される。）が生じるという問題点があった。このようなパッキング現象が発生すると、履帯リンクに対しスプロケットもしくはアイドラが噛合できなくなって、いわゆる履帯外れが生じてしまう。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、履帯リンク間に土砂や雪が入り込んでもパッキング現象を起こす前にそれら土砂・雪等を排出することができ、これによって履帯外れの発生を未然に防止することのできる履板を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明による履板は、
連結ピンにて相互に連結される履帯リンクに取り付けられる鉄履板と、この鉄履板の接地面側に取り付けられ、芯金に弾性体が被覆接着されてなる弾性体履板とを備える履板において、
左右の履帯リンクおよび前後の連結ピンに囲まれる空間内に突出するように、かつ正面視でその上部が前記連結ピンに重なるように弾性材料よりなる突起部を設けることを特徴とするものである（第１発明）。
【０００７】
本発明によれば、左右の履帯リンクと前後の連結ピンとに囲まれる空間内に路面上の土砂や雪が入り込み、これら土砂や雪がスプロケット等により押し固められたとしても、この押し固め時に押し縮められた突起部がスプロケット等から外れた部位でそれ自身の復元力により元の状態まで伸長され、これにより前記空間内に入り込んだ土砂や雪がその空間内から排出されることになる。こうして履帯リンク間に入り込んだ土砂・雪等がパッキング現象を起こす前に排出されることになり、履帯外れの発生を回避することができる。
【０００８】
本発明においては、前記芯金に孔を設けて前記弾性体と突起部とを一体に形成しても良いし（第２発明）、あるいは前記突起部を前記芯金に対して着脱可能に装着するようにしても良い（第３発明）。弾性体と芯金とを一体に形成すると、弾性体履板の成形が容易に行えるという利点があり、また突起部を着脱可能に装着するようにすれば、この突起部の損傷時にその突起部のみを交換することができて交換が容易に行えるという利点がある。
【０００９】
前記各発明において、前記突起部には中空部を設けることができる（第４発明）。こうすることで、突起部の剛性が低くなってその突起部が押圧力を受けた際に撓み易くなる。
【００１０】
また、前記突起部は、その表面が、内部の弾性体より硬質の弾性体で構成されるか、または鉄もしくは樹脂よりなる被覆部材で覆われるようにすることもできる（第５発明）。このような構成によれば、履帯リンク間に石等が噛み込んだとしても、突起部の表面が硬質の弾性体、または鉄もしくは樹脂よりなる被覆部材により覆われているのでその突起部が変形したり表面が欠けたりするのを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による履板の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１には、本発明の第１の実施形態に係る履板を履帯リンクへの取付状態で表す平面図（ａ）および正面図（ｂ）が示され、図２には、同履板の側面図が示されている。また、図３には、本実施形態の履板の一部を構成する弾性体履板の平面図（ａ）、正面図（ｂ）および下面図（ｃ）がそれぞれ示され、図４には、同弾性体履板の側面図（ａ）および図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｂ）がそれぞれ示されている。さらに、図５には、本実施形態の履板の一部を構成する鉄履板の平面図（ａ）、（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）およびＣ−Ｃ断面図（ｃ）がそれぞれ示されている。また、図６には、スプロケットとの噛み合い部が示されている。
【００１３】
本実施形態の履板１は、履帯リンク２に複数本（本実施形態では４本）のボルト３ａとナット３ｂとによって取着される鉄履板４と、この鉄履板４の接地面側に複数本（本実施形態では４本）のボルト５によって取着される弾性体履板６とによって構成されている。この履板１は、鉄履板４が履帯リンク２に取着され、この鉄履板４に弾性体履板６が取着されることで、これら鉄履板４および弾性体履板６がクローラ進行方向に多数並列に配置され、互いに隣接する各履帯リンク２の端部同士が連結ピン７によって回動可能に連結されることにより、全体として無限軌道帯が構成されている。こうして、履帯リンク２が後述のスプロケット１５に噛合して駆動されることで無限軌道帯が回転駆動され、車両が走行されるようになっている。勿論、弾性体履板６を取り外せば、鉄履板４のみでも走行が可能である。
【００１４】
前記鉄履板４は、その踏み面の長手方向に沿って、中央部と両側部とにラグ４ａ，４ｂ，４ｃを有している。また、この鉄履板４には、中央部に、その鉄履板４を履帯リンク２に取り付けるためのボルト３ａを挿通するボルト挿通孔８が設けられるとともに、長手方向の両端部寄りの位置に、後述する弾性体履板６の芯金１１を鉄履板４に取り付けるためのボルト５を挿通するボルト挿通孔９が設けられている。さらに、前記鉄履板４には、４個のボルト挿通孔８に囲まれる位置に、四隅を面取りされた略台形状の貫通孔１０が形成されている。
【００１５】
前記弾性体履板６は、芯金１１にゴム等の弾性体１２が被覆接着されて構成されている。前記芯金１１は、車体重量が加わっても変形しないように剛性の高い材質、例えば鋼、鋳鋼、鋳鉄等の一般的芯金材質のほか、金属系複合材、非金属系複合材等の材質にて構成されている。前記芯金１１には、その表面の中央部と両側部とに、前記鉄履板４のラグ形状に合わせて長手方向に沿う突条１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成されるとともに、長手方向の両端部寄りの位置にボルト５の取付座１１ｄが形成され、この取付座１１ｄにねじ孔１１ｅが設けられている。また、前記芯金１１には、その長手方向の中央部に円形形状の貫通孔１３が形成されている。ここで、前記芯金１１の接地面側は完全にフラット面に形成され、これによって弾性体１２の歪による応力集中が生じないようにされている。
【００１６】
一方、前記弾性体１２は、ゴム、ウレタン、樹脂、エラストマー、非金属系複合材等の比較的軟質な材料により構成されている。なお、芯金１１を弾性体１２に埋設する際には、例えば弾性体１２がゴムの場合には、一般的な加硫接着などの方法が用いられる。この弾性体１２は、接地面側における長手方向中央部に凹部１２ａを有するとともに、両端部および両側部が非接地面側に所要角度傾斜した傾斜面１２ｂ，１２ｃにされている。
【００１７】
また、前記弾性体１２は、中央部の非接地面側に突起部１４を有しており、この突起部１４が、芯金１１に形成された貫通孔１３および鉄履板４に形成された貫通孔１０を通して履帯リンク２，２間に突出するようにされている。この突起部１４は、履帯リンク２に平行な縦断面において頭部が略半円形状に形成されるとともに下方に向かうにしたがって末広がりの形状とされ、その頂部が履帯リンク４の高さの１／２を越える位置にまで達している。
【００１８】
本実施形態において、突起部１４、言い換えれば弾性体１２の材質としては、その硬度が、０℃においてＪＩＳ  Ａ  ＨＳ５０〜８０のゴムを用いるのがその突起部１４の後述の機能を果たす上で好ましい。
【００１９】
以上のような構成よりなる本実施形態の履板１においては、履帯リンク２がスプロケット１５（図６参照）と噛み合わない部位において、弾性体１２の突起部１４は、図１、図２に示されるように左右の履帯リンク２，２と前後の連結ピン７，７とに囲まれる空間内に突出した状態にある。この状態において、車両の走行に伴い前記空間内に路面上の土砂・雪等が入り込むと、その土砂・雪が入り込んだ状態のまま履帯リンク２，２が図６に示されるようにスプロケット１５と噛み合うことになり、この噛み合い時に前記空間内の土砂・雪等がスプロケット１５等により押し固められ、この押し固められた土砂・雪等により突起部１４が押し縮められた状態になる。こうして履帯リンク２，２がスプロケット１５等から外れた部位に至ると、スプロケット１５等による押付け力が解除されることにより、突起部１４はそれ自身の復元力により元の形状に戻るまで伸長され、これによって押し固められた土砂・雪等が前記空間内から排出されることになる。このようにして履帯リンク２，２間に入り込んだ土砂・雪等がパッキング現象を起こす前に排出され、履帯外れの発生が防止される。
【００２０】
なお、図６において、連結ピン（履帯ブッシュ）７がスプロケット１５の歯底に当接する直前に前記突起部１４が先に歯底に当接するようにその突起部１４の高さを設定すれば、連結ピン７によるたたき音がなくなり低騒音の履帯を得ることができる。
【００２１】
図７には、本発明の第２の実施形態に係る履板を履帯リンクへの取付状態で表す平面図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）が示されている。また、図８には、本実施形態の履板の一部を構成する弾性体履板の平面図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）がそれぞれ示されている。さらに、図９には、本実施形態の履板の一部を構成する鉄履板の平面図（ａ）、（ａ）のＤ−Ｄ断面図（ｂ）およびＥ−Ｅ断面図（ｃ）がそれぞれ示されている。
【００２２】
本実施形態において、その基本的構成は第１の実施形態と異なるところがない。したがって、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００２３】
前記第１の実施形態においては、鉄履板４が３条のラグを有する形状（トリプルグローサシュー）のものとされていたが、第２の実施形態では、鉄履板４Ａに設けられるラグ４ｂ，４ｃが２条のみのダブルグローサシューとされている。また、この鉄履板４Ａの両端部における中央部が弾性体履板６Ａに合わせて突出形成されるとともに、非接地面側に向けて屈曲形成されている。
【００２４】
一方、弾性体履板６Ａにおいては、芯金１１Ａの両端部が非接地面側に屈曲形成されて傾斜面にされるとともに、中央部の両側部にボルト締結用の切欠部１６を有する形状とされている。
【００２５】
本実施形態のようなダブルグローサタイプの鉄履板４Ａにおいては、第１の実施形態のように中央部にあるラグとの干渉を避けるために芯金を厚くする必要がなく、芯金１１Ａの厚さを薄くすることができるので、弾性体１２の厚さを厚くできるという利点がある。
【００２６】
前記各実施形態において、突起部１４の弾性体を弾性体本体に結合するために芯金１１に形成される貫通孔１３の形状を円形のものとして説明したが、この貫通孔の形状としては、円形に限る必要はなく、長孔もしくは楕円孔であっても良い。
【００２７】
図１０には、本発明の第３の実施形態に係る履板の弾性体履板の正面図（ａ）、下面図（ｂ）および側面図（ｃ）が示されている。本実施形態においても、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００２８】
本実施形態においては、弾性体履板６Ｂにおける芯金１１Ｂの両端部が非接地面側に屈曲形成されるとともに、この両端部の非接地面側が弾性体１２にて覆われており、この芯金１１Ｂの中央部上面に、突起部１４を構成する弾性体が加硫接着などの方法で接着されている。このような構成によっても前記各実施形態と同様の効果を奏し得る。
【００２９】
本実施形態においては、突起部をラグ側の弾性体に接着したものについて説明したが、図１１に示されているように、突起部１４はラグ側の弾性体に対して脱着可能に構成することもできる。図示の例では、突起部１４を金属板１７に接着し、この金属板１７を複数本のボルト１８によって芯金１１に固着するように構成されている。このような構成によれば、突起部１４が損傷した際にはボルト１８を外して突起部１４のみを取り外し、新品の突起部と容易に交換することができる。
【００３０】
図１２には、本発明の第４の実施形態に係る履板の分解正面図（ａ）および分解側面図（ｂ）が示されている。本実施形態においても、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００３１】
本実施形態においては、弾性体履板６Ｃにおける芯金１１Ｃ（斜線にて示す）の上面にねじ部１９を一体成形により設け、これらねじ部１９を鉄履板４Ｃに形成された貫通孔９に挿通してナット２０にて両者を結合するようにされている。なお、前記ねじ部１９は、鍛造、鋳造、削り出し等の手段によって芯金１１Ｃと一体成形された後、ダイス加工によって形成される。
【００３２】
図１３には、本発明の第５の実施形態に係る弾性体履板の正面図（ａ）とその部分拡大図（ｂ）（ｃ）が示されている。本実施形態においても、第１の実施形態と共通する部分には図に同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとする。
【００３３】
本実施形態においては、芯金１１Ｄの接地面側に座繰り部２１を設けてボルト５の頭部を埋め込み、このボルト頭部の周囲を溶接（図１３（ｂ）（ｃ）の斜線部）により固着するようにしたものである。なお、ボルト埋設後は、芯金１１Ｄの下面とボルト頭部表面とが面一になるようにグラインダ等で仕上げ加工するのが好ましい。
【００３４】
また、芯金を鍛造もしくは鋳造で作製する場合には、図１３（ｄ）に示されるように、座繰り部２１Ａを六角形に形成することによりボルト５の回り止めが行えるので、ボルト頭部は必ずしも溶接により固着する必要はない。
【００３５】
前記各実施形態においては、突起部１４の頭部断面形状を略半円形状に形成したものを説明したが、この突起部形状としては、断面略矩形状等、いろいろな形状を採用することができる。また、図１４（ａ）に示されるように、突起部１４Ａの中央部に断面円形状（円形に限定されない）の中空部（空洞部）２２を設けるようにしても良い。このように中空部２２を設けると、突起部１４Ａの剛性が低くなってその突起部１４Ａが押圧力を受けた際に撓み易くなる。
【００３６】
また、図１４（ｂ）に示されているように、突起部本体を構成するゴムと表面を構成するゴムの材質を変えて２層構造にし、突起部本体を軟質ゴム（軟質弾性体）層２３、表面を硬質ゴム（硬質弾性体）層２４にて構成することもできる。このような構成にすれば、履帯リンク間に石等が噛み込んだとしても、突起部の表面が硬質ゴム層２４にて覆われているのでその突起部が変形したり表面が欠けたりするのを防止することができる。
【００３７】
また、ゴムを２層構造にする代わりに、図１４（ｃ）に示されるように、突起部の表面に鉄または樹脂よりなる被覆部材２５を接着した構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る履板を履帯リンクへの取付状態で表す平面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図２】図２は、第１の実施形態における履板の側面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態による履板の一部を構成する弾性体履板の平面図（ａ）、正面図（ｂ）および下面図（ｃ）である。
【図４】図４は、第１の実施形態による履板の一部を構成する弾性体履板の側面図（ａ）および図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｂ）である。
【図５】図５は、第１の実施形態による履板の一部を構成する鉄履板の平面図（ａ）、（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）およびＣ−Ｃ断面図（ｃ）である。
【図６】図６は、第１の実施形態による履板のスプロケットとの噛み合い部を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る履板を履帯リンクへの取付状態で表す平面図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。
【図８】図８は、第２の実施形態による履板の一部を構成する弾性体履板の平面図（ａ）、正面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。
【図９】図９は、第２の実施形態による履板の一部を構成する鉄履板の平面図（ａ）、（ａ）のＤ−Ｄ断面図（ｂ）およびＥ−Ｅ断面図（ｃ）である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態に係る履板の弾性体履板の正面図（ａ）、下面図（ｂ）および側面図（ｃ）である。
【図１１】図１１は、突起部を脱着可能にした例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施形態に係る履板の分解正面図（ａ）および分解側面図（ｂ）である。
【図１３】図１３は、本発明の第５の実施形態に係る弾性体履板の正面図（ａ）とその部分拡大図（ｂ）（ｃ）およびその変形例（ｄ）である。
【図１４】図１４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、突起部の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１                    履板
２                    履帯リンク
４，４Ａ、４Ｃ        鉄履板
６，６Ａ，６Ｃ        弾性体履板
７                    連結ピン
８，９                ボルト挿通孔
１０，１３            貫通孔
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ、１１Ｄ  芯金
１１ｄ                取付座
１１ｅ                ねじ孔
１２                  弾性体
１４，１４Ａ          突起部
１５                  スプロケット
２２                  中空部
２３                  軟質ゴム層
２４                  硬質ゴム層
２５                  被覆部材
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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