梯子型履帶的製作方法
2023-06-06 01:53:51
專利名稱：梯子型履帶的製作方法
技術領域：
本發明涉及梯子型履帶。
背景技術：
在形成為環形帶狀的、由橡膠等彈性材料構成的彈性履帶中，作為適於在沼澤等鬆軟地帶行駛的履帶，眾所周知的有將產生牽引力用的凸塊形成為所謂的梯子狀的梯子型履帶(參照特開平9-58538號公報)。
圖12是表示以往梯子型履帶一個例子(下面稱作「以往例1」)的外周側平面圖，圖13是表示以往梯子型履帶另一個例子(下面稱作「以往例2」)的外周側平面圖。以往例1的梯子型履帶，在以環形帶狀形成的埋設有心棒2的履帶本體1的外周側(接地面側)，沿著帶長度方向以規定間隔，交替地一體突設有朝著其帶寬度方向一端側延伸的凸塊3a和朝著帶寬度方向另一端側延伸的凸塊3b，在履帶本體1的帶寬度方向兩側，在沿同一方向延伸的凸塊3a、3a之間或者凸塊3b、3b之間，一體地形成具有對稱的切槽凹部的履帶翼5。以往例2的梯子型履帶，在以環形帶狀形成的埋設有心棒2的履帶本體1的外周側(接地面側)，沿著帶長度方向以規定間隔，交替地、一體突設有朝著其帶寬度方向兩側延伸的凸塊3c和不延伸的凸塊3d，在履帶本體1的帶寬度方向單側(圖13中的右側)，在上述凸塊3c、3c之間，一體地形成具有對稱的切槽凹部的履帶翼5。
發明內容
包括以往例1、2的梯子型履帶或特開平9-58538號公報所揭示的梯子型履帶在內的一般的梯子型履帶，為了提高在鬆軟地帶的通過性，而需要對牽引力的提高與接地面壓力的分散進行平衡，這已經成為重要的技術課題。也就是說，如果增大剪切面面積，則向鬆軟地帶的陷入方面會好一些，因而，可容易實現牽引力的提高，但是，如果剪切面面積過大，則由於接地面積變小而變成高接地面壓力，勢必導致很容易陷入鬆軟地帶的問題發生。另一方面，雖然增大接地面積會很容易實現接地面壓力的分散化，但是，如果接地面積過大，則向鬆軟地帶的陷入方面會劣化，導致產生不能確保必要的牽引力的問題。這樣，存在著牽引力的提高與接地面壓力的分散化自相矛盾的關係，無論如何，怎樣平衡雙方來提高鬆軟地帶的通過性都是非常重要的。
本發明就是鑑於此而提出的，其目的是提供一種具有優良的鬆軟地帶通過性的梯子型履帶。
本發明者在平衡牽引力與接地面壓力且提高鬆軟地帶的通過性方面進行了仔細研究。在該過程中，觀察行駛時的梯子型履帶的接地狀態，著眼於在行駛中給梯子型履帶賦予大的牽引力的是凸塊之間形成的履帶翼切槽凹部的履帶前進方向的先著地側部分(圖12、圖13中的H)，給梯子型履帶賦予大的接地面壓力的部分是凸塊之間形成的履帶翼切槽凹部的履帶前進方向的後著地側部分(圖12、圖13中的J)這一點。於是，對履帶翼的切槽凹部進行各種討論的結果是，若對應履帶前進方向放置規定尺寸的非對稱的切槽凹部，則會平衡牽引力與接地面壓力，大幅度地提高鬆軟地帶的通過性，至此，完成了本發明。
即是說，本發明的梯子型履帶，包括以環形帶狀形成的彈性材料製成的履帶本體；在所述履帶本體的接地面側一體地形成、並具有沿著帶長度方向交替排列具有朝著帶寬度方向一端側的延伸部分的凸塊和沒有該延伸部分的凸塊所形成的凸塊模式的凸塊組；以及在上述履帶本體的對應於上述凸塊的延伸部分的帶寬度方向範圍內一體形成的履帶翼，其特徵在於，在上述履帶翼的帶寬度方向一端邊緣，形成有多個偏向帶長度方向一側的非對稱形狀的切槽凹部，該非對稱形狀的切槽凹部把在同一方向上形成有延伸側端部、並鄰接的凸塊之間連接在一起，且滿足下述數學式(1)及數學式(2)(2P-L)/10＜A＜(2P-L)/2…(1)式(1)中，A是履帶翼的切槽凹部的最深部分的中心位置到凸塊中心位置的距離，P是鄰接的凸塊中心之間的距離，L是凸塊延伸側端部的寬度方向的長度；(2P-L)/10＜F＜(2P-L)/2…(2)式(2)中，F是凸塊表面到履帶翼切槽凹部的最深部分中心位置的深度，P是鄰接的凸塊的中心之間的距離，L是凸塊延伸側端部的寬度方向的長度。
根據上述構成的梯子型履帶，由於將沿著同一方向延伸的凸塊之間的履帶翼的切槽凹部以規定尺寸的非對稱形狀形成，所以，能以該切槽凹部的延緩形狀實現接地面壓力的分散化，以上述切槽凹部的陡峭形狀提高牽引力。結果，能更高度地平衡接地面壓力與牽引力。從而，與以往的梯子型履帶相比，具有非常高的鬆軟地帶通過性。
在上述的梯子型履帶中，還可以採用這樣的構成上述履帶翼的各非對稱形狀的切槽凹部在帶長度方向上以相同朝向排列。在這種情況下，由於沿著同一方向延伸的凸塊之間的履帶翼的切槽凹部在帶長度方向以相同朝向排列著，所以，能將履帶前進方向的先著地側部分作成延緩形狀，將後著地側部分作成陡峭形狀。因此，可用先著地側部分的延緩形狀實現接地面壓力的分散化，用後著地側部分的陡峭形狀實現牽引力的提高。結果，能更高度地平衡接地面壓力與牽引力。因此，與以往的梯子型履帶相比，具有非常高的鬆軟地帶的通過性。
在這樣的梯子型履帶中，還可以構成為上述履帶翼的切槽凹部在帶寬度方向的兩側形成，以及上述履帶翼的切槽凹部在帶寬度方向的單側形成。
另外，在上述梯子型履帶中，還可以構成為在上述履帶本體的帶寬度方向單側或兩側，在帶長度方向交替排列有偏向帶長度方向一方的非對稱形狀的切槽凹部和偏向其相反側的非對稱形狀的切槽凹部。在這種情況下，將沿著同一方向延伸的凸塊之間的履帶翼的切槽凹部以規定尺寸的非對稱形狀形成，在帶長度方向上交替排列著偏向帶長度方向一方的非對稱形狀的切槽凹部及偏向其相反側的非對稱形狀的切槽凹部，所以，不管是針對單向或雙向的行進(前進、後退)，都能更高度地平衡牽引力與接地面壓力，提高了鬆軟地帶的通過性。
進一步，在上述梯子型履帶中，還可以構成為在上述履帶本體的帶寬度方向的一側，沿著帶長度方向以相同的朝向排列有各非對稱形狀的切槽凹部，在上述履帶本體的帶寬度方向的另一側，以與上述一側的切槽凹部相反的朝向排列有各非對稱形狀的切槽凹部。在這種情況下，由於在同一方向延伸的凸塊之間的履帶翼的切槽凹部以規定尺寸的非對稱形狀形成，在上述履帶本體的帶寬度方向的一側，沿著帶長度方向以相同的朝向排列有各非對稱形狀的切槽凹部，在上述履帶本體的帶寬度方向的另一側，以與上述一側的切槽凹部相反的朝向排列有各非對稱形狀的切槽凹部，所以，不管是針對單向或雙向的行進(前進、後退)，都能更好地平衡牽引力與接地面壓力，提高鬆軟地帶的通過性。
發明效果根據本發明，由於在履帶翼上形成有以特定尺寸設定的非對稱的切槽凹部，所以，能提供一種平衡接地面壓力與牽引力的、鬆軟地帶通過性優良的梯子型履帶。
圖1是表示本發明第一實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。
圖2是圖1所示梯子型履帶的X-X截面圖。
圖3是表示本發明第二實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。
圖4是表示本發明第三實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。
圖5是表示本發明第四實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。
圖6是表示本發明第五實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。
圖7是表示本發明的梯子型履帶變形例的外周側平面圖。
圖8是表示本發明的梯子型履帶變形例的外周側平面圖。
圖9是表示本發明的梯子型履帶變形例的外周側平面圖。
圖10是表示本發明的梯子型履帶變形例的外周側平面圖。
圖11是表示本發明的梯子型履帶變形例的外周側平面圖。
圖12是表示以往的梯子型履帶一個例子的外周側平面圖。
圖13是表示以往的梯子型履帶另一個例子的外周側平面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發明的最佳實施方式。
第一實施方式圖1是表示本發明第一實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖，圖2是其X-X截面圖。本實施方式的梯子型履帶K1是卷掛在農業機械或施工機械等履帶式行駛裝置的驅動輪、從動輪等的轉輪上使用的履帶，其構成包括環形帶狀的履帶本體11；埋設在履帶本體11內部的心棒12與抗拉體14；一體地突設在該履帶本體11的接地面側(外周面側)上的牽引力發生用的凸塊13a、13b；以及一體地形成在履帶本體11的帶寬度方向兩側的履帶翼15。
考慮到低噪音、乘坐舒服感好、路面保護性的程度方面等，履帶本體11使用了具有彈性的橡膠、合成樹脂等彈性材料並以環形帶狀形成。並且，為了提高梯子型履帶K1的強度及接地支持性，在履帶本體11的內部埋設有多根心棒12。詳細地說，多根心棒12由金屬、強化合成樹脂等剛性材料形成為例如在中央部分具有突起部分的棒狀。在帶長度方向(梯子型履帶K1的周向)等間隔地並列埋設各心棒12。另外，在各心棒12的下方側(接地面側)，沿著履帶本體11的帶長度方向，在帶寬度方向隔開規定間隔並列埋設有由多根鋼線等組成的抗拉體14，以提高相對梯子型履帶K1的帶長度方向的抗拉力。
在履帶本體11的外周側(接地面側)，在帶長度方向並列且一體地突設有多個沿著帶寬度方向曲折延伸的凸塊13a、13b。詳細地說，凸塊組中的各凸塊13a在帶寬度方向一端側(圖1的左側)曲折地延伸形成，各凸塊13b在帶寬度方向另一端側(圖1的右側)曲折地延伸形成。而且，在各凸塊13a、13b上，在各自大致中央一個一個地均形成有凸塊切槽凹部31。另外，考慮到外觀的改善及泥土的排出等，朝向凸塊切槽凹部31或者凸塊13a、13b的長度方向端部傾斜而曲折延伸地形成。並且，各凸塊13a和各凸塊13b以下述方式形成，沿著帶長度方向交替配置，並以相同的間隔配置成位於多根心棒12的正下方。
在履帶本體11的帶寬度方向兩側，在對應於各凸塊13a、13b的延伸部分的帶寬度方向範圍內，一體形成有履帶翼15。在該履帶翼15的帶寬度方向一端邊緣(圖1的左側)，形成有連接鄰接的凸塊13a的延伸側端部23a彼此之間的、且朝向非接地面側切去的規定形狀的切槽凹部15a。另一方面，在履帶翼15的帶寬度方向的另一端邊緣(圖1的右側)，形成有連接鄰接的凸塊13b的延伸側端部23b彼此之間的、且朝向非接地面側切去的規定形狀的切槽凹部15a。
而且，履帶翼15的切槽凹部15a按照下述方式形成使其最深部分(最接近非接地面側的部分)的中心位置到凸塊中心位置的帶長度方向的距離A滿足下述數學式(1)，同時，使其最深部分(最接近非接地面側的部分)的中心位置到凸塊表面的深度F滿足下述數學式(2)。另外，在兩個數學式中，P是鄰接的凸塊之間的中心距離。L是凸塊延伸側端部的寬度方向的長度。
(2P-L)/10＜A＜(2P-L)/2…(1)(2P-L)/10＜F＜(2P-L)/2…(2)即是說，履帶翼15的鄰接凸塊13a、13a之間或者凸塊13b、13b之間的切槽凹部15a在其中心不成為對稱的形狀，而是偏向帶長度方向一方的規定尺寸的非對稱形狀。
此外，使上述非對稱的切槽凹部15a位於對應於履帶的前進方向的位置。詳細地說，在履帶本體11的帶寬度方向兩側的任一履帶翼15上，各切槽凹部15a都設置在這樣的位置其履帶行進方向(朝向圖1的上方)的先著地側部分H為延緩的形狀，其後著地側部分J為陡峭形狀。藉此，先著地側部分H比後著地側部分J的接地面積大，能實現接地面壓力的分散化，另外，由於後著地側部分J為陡峭形狀，所以，能實現牽引力的提高。
上述這樣構成的本實施方式的梯子型履帶K1，由於把沿著同一方向延伸的凸塊13a、13a之間或者凸塊13b、13b之間的履帶翼15的切槽凹部15a做成規定尺寸的非對稱形狀，同時，該非對稱的切槽凹部15a位於與履帶行進方向對應的位置，因此，更高度地平衡了牽引力與接地面壓力，能發揮優良的鬆軟地帶的通過性。更詳盡地說，在鬆軟地帶行駛之際，藉助於切槽凹部15a的位於後著地側部分J的陡峭形狀，使向鬆軟地帶的陷入性能良好，能得到大的牽引力。另一方面，藉助於切槽凹部15a的位於先著地側部分H的延緩形狀，增大了朝向鬆軟地帶的接地面積，能實現接地面壓力的分散化。即是說，由切槽凹部15a的先著地側部分H承擔接地面壓力的分散化功能，切槽凹部15a的後著地側部分J承擔牽引力提高的功能，所以，與以往的梯子型履帶相比，更高度地平衡了牽引力與接地面壓力，結果，能發揮優良的鬆軟地帶的通過性。另外，本實施方式的梯子型履帶K1，由於切槽凹部15a的後著地側部分J整體為陡峭面，所以，陷入性特別良好，具有旋轉性或直行性特別好的優點。並且，因切槽凹部15a而能夠減少橡膠的使用量，因而，還具有這樣的優點隨著輕量化或彎曲剛性的降低，優化了低燃料消耗的性能。
第二實施方式圖3是表示本發明第二實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。本實施方式的梯子型履帶K2與第一實施方式相比，其不同點在於，只在帶寬度方向單側上形成滿足上述數學式(1)及數學式(2)的非對稱切槽凹部15a。詳細地說，只在帶寬度方向單側(圖3的左側)上形成規定尺寸的非對稱切槽凹部15a，並以下述方式形成將該切槽凹部15a的先著地側部分H的形狀做成延緩形狀，將其後著地側部分J的形狀做成陡峭形狀，並使先著地側部分H的接地面積大於後著地側部分J的接地面積。這樣的構成與第一實施方式相同，與以往的梯子型履帶相比，更高度地平衡了牽引力與接地面壓力，能發揮優良的鬆軟地帶通過性。另外，由於本實施方式的梯子型履帶K2隻在帶寬度方向單側上形成非對稱切槽凹部15a，所以，對降低製造成本方面十分有利。
第三實施方式圖4是表示本發明第三實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。本實施方式的梯子型履帶K3與第一實施方式的相比，其不同點在於，沿著帶長度方向交替配置有向帶寬度方向兩側延伸的凸塊13c和朝帶寬度方向兩側不延伸的凸塊13d。從而，針對鄰接的凸塊13c之間的帶寬度方向兩側的履帶翼15形成滿足上述數學式(1)及數學式(2)的非對稱切槽凹部15a，同時，該切槽凹部15a的先著地側部分H的形狀為延緩形狀，其後著地側部分J的形狀為陡峭形狀，並且先著地側部分H的接地面積大於後著地側部分J的接地面積。採用這樣的構成，與第一實施方式相同，與以往的梯子型履帶相比，能更高度地平衡牽引力與接地面壓力，從而能發揮優良的鬆軟地帶通過性。
第四實施方式圖5是表示本發明第四實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。本實施方式的梯子型履帶K4與第一實施方式的相比，其不同點在於，沿著帶長度方向交替變換地配置有滿足上述數學式(1)及數學式(2)的非對稱切槽凹部15a。具體來說，在帶寬度方向單側(圖5的右側)，針對切槽凹部15a的履帶前進方向(圖5的上側)的先著地側部分H1為延緩形狀、其後著地側部分J1的形狀為陡峭形狀的非對稱切槽凹部15a，將帶長度方向上鄰接的非對稱的切槽凹部15a做成這樣的結構，使其先著地側部分H變為陡峭形狀，其後著地側部分J2成為延緩形狀，並且，使在帶長度方向上鄰接的非對稱的切槽凹部15a為彼此不同的朝向。另外，在其帶寬度方向相反側(圖5的左側)也同樣地形成非對稱切槽凹部15a。採用這樣的構成，與第一實施方式相同，與以往的梯子型履帶相比，更高度地平衡了牽引力與接地面壓力，能發揮優良的鬆軟地帶通過性。另外，本實施方式的梯子型履帶K4因為也在帶寬度方向兩側的任意側沿帶長度方向以不同朝向的方式形成非對稱切槽凹部15a，所以，相對兩個方向(圖5的上下方向)的行進，鬆軟地帶的通過性沒有大的差異，另外，還具有無安裝方向性的優勢。
再者，在上述第四實施方式中，雖然說明了作為凸塊組，使在帶長度方向相互鄰接的凸塊交替地朝向不同的帶寬度方向單端延伸的情況，但是，毫無疑問，在交替地配置朝向帶寬度方向兩端側延伸的凸塊與非延伸的凸塊的凸塊組的情況下，也具有同樣的作用和效果。
第五實施方式圖6是表示本發明第五實施方式的梯子型履帶的外周側平面圖。本實施方式的梯子型履帶K5與第一實施方式的相比，其不同點在於，在帶寬度方向的一端側與另一端側，形成不同的滿足上述數學式(1)及數學式(2)的非對稱切槽凹部15a。詳細地說，在帶寬度方向的一端側(圖6的左側)，沿帶長度方向並列形成有非對稱切槽凹部15a，該切槽凹部15a的履帶前進方向(圖6的上側)的先著地側部分H3的形狀為延緩形狀，其後著地側部分J3的形狀為陡峭形狀；在帶寬度方向另一端側(圖6的右側)，沿帶長度方向並列形成有非對稱切槽凹部15a，該切槽凹部15a的履帶前進方向的先著地側部分H4的形狀為陡峭形狀，後著地側部分J4的形狀為延緩形狀。採用這樣的構成，與第一實施方式相同，平衡了牽引力與接地面壓力，能發揮優良的鬆軟地帶通過性。另外，在本實施方式中，由於在帶寬度方向兩側配置有不同的非對稱切槽凹部15a，所以，針對雙向(圖6的上下方向)的行進，鬆軟地帶的通過性沒有大的差異，而且，具有無安裝方向性的優點。與第四實施方式相比，由於在帶寬度方向單側形成同一非對稱切槽凹部15a，所以，還有易於製造的優點。
此外，在上述第五實施方式中，雖然說明了作為凸塊組，使在帶長度方向相互鄰接的凸塊交替地朝向不同的帶寬度方向單端延伸的情況，但是，毫無疑問，在交替地配置朝向帶寬度方向兩端側延伸的凸塊與非延伸的凸塊的凸塊組的情況下，也具有同樣的作用和效果。
本發明並不限於上述各實施方式。當然，還可以是例如，如圖7～圖11所示，將凸塊13a、13b、13c、13d以一直線狀形成。另外，在不違背本發明目的的範圍內，還可以對履帶翼的形狀作出適宜的變更。進一步，還可以在履帶本體上形成鏈輪孔，適當地變更心棒的形狀或有無、抗拉體的材質等，還可以在履帶本體的內部埋設增強纖維等。
權利要求
1.一種梯子型履帶，包括以環形帶狀形成的彈性材料製成的履帶本體；在所述履帶本體的接地面側一體形成、並具有在帶長度方向交替排列具有朝著帶寬度方向一端側的延伸部分的凸塊和沒有該延伸部分的凸塊所形成的凸塊模式的凸塊組；以及在所述履帶本體的對應於所述凸塊的延伸部分的帶寬度方向範圍內一體形成的履帶翼，其特徵在於，在所述履帶翼的帶寬度方向一端邊緣，形成有多個偏向帶長度方向一側的非對稱形狀的切槽凹部，該非對稱形狀的切槽凹部把在同一方向上形成有延伸側端部、並鄰接的凸塊之間連接在一起，且滿足下述數學式(1)及數學式(2)(2P-L)/10＜A＜(2P-L)/2…(1)式(1)中，A是履帶翼的切槽凹部的最深部分的中心位置到凸塊中心位置的距離，P是鄰接的凸塊中心之間的距離，L是凸塊延伸側端部的寬度方向的長度；(2P-L)/10＜F＜(2P-L)/2…(2)式(2)中，F是凸塊表面到履帶翼切槽凹部的最深部分中心位置的深度，P是鄰接的凸塊的中心之間的距離，L是凸塊延伸側端部的寬度方向的長度。
2.根據權利要求1記載的梯子型履帶，其特徵在於，所述履帶翼的各非對稱形狀的切槽凹部在帶長度方向上以相同的朝向排列。
3.根據權利要求2記載的梯子型履帶，其特徵在於，所述履帶翼的各非對稱形狀的切槽凹部在帶寬度方向的兩側形成。
4.根據權利要求2記載的梯子型履帶，其特徵在於，所述履帶翼的各非對稱形狀的切槽凹部在帶寬度方向單側形成。
5.根據權利要求1記載的梯子型履帶，其特徵在於，在所述履帶本體的帶寬度方向單側或兩側，在帶長度方向交替排列有偏向帶長度方向一方的非對稱形狀的切槽凹部和偏向其相反側的非對稱形狀的切槽凹部。
6.根據權利要求1記載的梯子型履帶，其特徵在於，在所述履帶本體的帶寬度方向的一側，在帶長度方向以相同的朝向排列有各非對稱形狀的切槽凹部，在所述履帶本體的帶寬度方向的另一側，以與所述一側的切槽凹部相反的朝向排列有各非對稱形狀的切槽凹部。
全文摘要
一種具有優良的鬆軟地帶通過性的梯子型履帶。本發明的梯子型履帶K1具有配置成所謂梯子狀的多個凸塊13a、13b。另外，在履帶翼15上，在鄰接的凸塊13a、13a之間和/或13b、13b之間，形成有多個滿足下述數學式(1)及數學式(2)的非對稱的切槽凹部15a。而且，設置各非對稱的切槽凹部15a，使得履帶前進方向的先著地側部分H形成為延緩形狀、其後著地側部分J形成為陡峭形狀。(2P－L)/10＜A＜(2P－L)/2…(1)；(2P－L)/10＜F＜(2P－L)/2…(2)式中，A是履帶翼切槽凹部的最深部分的中心位置到凸塊中心位置的距離，F是凸塊表面到履帶翼切槽凹部的最深部分的中心位置的深度，P是鄰接的凸塊中心之間的距離，L是凸塊延伸側端部的寬度方向的長度。
文檔編號B62D55/253GK1673017SQ20051005579
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月21日 優先權日2004年3月22日
發明者片山照幸 申請人:住友橡膠工業株式會社