专利名称：履带行走装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及履带行走式翻斗车和液压挖土机等建设机械或农业机械的履带行走装置。
现在，作为具有履带行走装置的建设机械车辆和农业机械车辆，为了在车辆行驶时使乘坐人员感到舒适和减小噪音，往往安装有由橡胶等弹性体构成的履带。这种履带行走装置一般是在车体下部的前后方向的一方左右配置一对驱动用链轮，在另一方左右配置一对空转轮，在驱动用链轮和空转轮的外周部上套挂环链状履带，中间部由数个可自由回转的转轮支承着。
现在，作为这种履带行走装置的履带100，例如，大家知道的有如图8中用表示现有的履带与转轮的关系的部分横剖面图所表示的那样，履带主体101用橡胶或橡胶质弹性材料制成环链状，在该履带主体101内部沿着履带主体101的长度方向、按规定间隔埋设有多个芯骨102。这里，芯骨102设在履带宽度方向的中央部，一对导向突起103从内周面(与胎面相反一侧的面)突出，该左右一对导向突起103的左右外侧成为转轮110的滚轮部111进行接触的转轮转动部104，该转轮设在车体一侧。另外，该芯骨102的导向突起103与转轮转动部104的边界部分形成浅槽105，使作用在上述转轮转动部104上的转轮压力所引起的弹性变形不直接影响上述边界部分。在沿着履带100的长度方向、按规定间隔埋设的上述芯骨102的埋设部之间，沿宽度方向没有槽(未图示)，以使履带容易弯曲。
这种履带100在不平整的地面上行走、进行作业时，无论如何胎面总是不一样，故例如行走在石头等上面，经常会产生在履带宽度方向上载荷偏向左右方中一方的情况。这种状况若反复出现，则过大的推压力局部地作用于转轮100(数个履带支承辊)进行转动的转轮转动部104上，该转轮在履带的中间部从履带100的内侧进行支承，因此，在与邻接于转轮转动部104的芯骨102的导向突起103侧面的边界部上会受到过度的外力作用。
这种动作反复进行时存在着下述问题，由于作用于履带主体101的转轮转动部104上的局部推压力的作用，在导向突起103与履带101的边界部附近产生龟裂，一旦产生龟裂，则橡胶等弹性体便会以该部分为起点产生剥离，导致履带早期损坏。
从图8可知，可以推测产生这种现象的主要原因是转轮110随着向芯骨102的导向突起103根部靠近而转动，故无论如何都会有过大的推压力施加在履带主体101的橡胶等弹性体与芯骨102的导向突起103侧面的接合部分上，因此，剪切应力和超过了橡胶等弹性体之弹性极限的载荷反复地作用在接合层上。
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种可提高履带寿命的履带行走装置。
为了达到上述目的，第1项发明的履带行走装置是，在由弹性体构成的履带内，在履带宽度方向的中央部沿着长度方向按规定间隔埋设有芯骨，该芯骨在宽度方向上具有一对导向突起，并且，安装在车体一侧的转轮与上述一对导向突起的外侧相接触而进行转动，这种履带行走装置的特征在于，在上述转轮的胎面离开上述导向突起的履带侧根部的状态下，履带的转轮转动部进行转动。
根据本发明，与履带的转轮转动部接触，行走时将履带按压在地面上、驱动并支承着履带的转轮的胎面在离开芯骨的导向突起根部的位置上转动，故转轮所引起的转轮转动部的弹性变形不会集中在导向突起的根部侧，可以得到缓和，难以产生龟裂及接合部的剥离现象有，具有提高履带寿命的效果。
在上述第1项发明中，上述转轮外周的导向突起侧也可以形成与导向突起的根部分离开的台阶形状(第2项发明)。上述转轮的导向突起侧也可以做成倾斜的，该倾斜角形成得比上述导向突起的倾斜角大(第3项发明)。因此，即使转轮的滚轮部偏向导向突起侧，其胎面附近也不会接触导向突起的根部，故载荷不会集中作用在转轮转动部的靠近导向突起的根部的部分上，可避免履带损坏。
在上述第1项发明中，在上述履带的导向突起的根部也可以形成比通过转轮转动部而作用的最大载重车体重量所引起的弹性变形的量还要大的凹部(第4项发明)。这样，即使因转轮而引起的局部载荷作用在转轮转动部上，通过该凹部也可吸收转轮转动部弹性变形的变形量(向凹侧位移)，可缓和对导向突起与弹性体之接合部分的集中力，可防止损坏现象的发生。
在第1项发明或第4项发明中，也可以至少在上述弹性体与芯骨的导向突起外侧面的接合界面上形成凹凸面(第5项发明)。这样，可提高形成履带的弹性体(橡胶等)与导向突起的根部之接合面的接合性能，可取得防止因局部的外力而引起的接合层剥离的效果。
下面，第6项发明的履带行走装置是，在由弹性体构成的履带内，在履带宽度方向的中央部沿着履带长度方向按规定间隔埋设有芯骨，该芯骨在宽度方向上具有一对导向突起，并且，上述一对导向突起的外侧与安装在车体侧的转轮接触而进行转动，其特征在于上述履带的弹性体从导向突起的履带侧根部、沿着上述导向突起的外侧面一直延长到规定的高度位置并进行接合，上述转轮的上述导向突起侧形成不与上述弹性体之接合部相接触的台阶形状。
根据本发明，可通过扩大履带的芯骨之导向突起的根部与履带的转轮转动部之弹性体的接合部的接合面来提高接合力，而且，还可通过扩大与转轮转动部相接连的靠导向突起的弹性体部分起加强作用。另外，将与此相对应的转轮的上述导向突起侧做成台阶形状，使其不与该弹性体的接合部接触，可避免局部性的应力集中，增大接合力可防止芯骨的导向突起之根部附近的弹性体(橡胶等)破损，可取得提高寿命的效果。在这种构造的基础上，若在导向突起的根部外侧形成凹凸来提高接合力，则效果更好。
图1是本发明一实施例的具有履带行走装置的履带翻斗车之侧视图。
图2是从履带内周面一侧看的部分俯视图。
图3(a)表示与转轮的关系的、从图2的A-A方向看的放大剖面图；图3(b)是主要部位的放大详细图；图3(c)是用作用在转轮转动部上的载荷来表示凹部变形后的形态的图。
图4是表示履带与转轮的关系的主要部位的另一实施例剖面图。
图5是又一另外的实施例的芯骨之导向突起与弹性体的接合部横剖面图。
图6是将导向突起的根部做成凹凸面的场合的外形立体图，是表示在横向上形成有凹凸的导向突起(a)、交叉状地形成凹凸的导向突起(b)的图。
图7是又一其他实施例的履带主要部位剖面图。
图8是表示现有履带与转轮的关系的局部横剖面图。
下面，参照附图对本发明的履带行走装置的具体实施例进行说明。
图1所示为本发明一实施例的具有履带行走装置的履带翻斗车之侧视图，图2是从内周面一侧看的部分俯视图，图3(a)是表示与下部转轮的关系的从图2的A-A方向看的放大剖面图，图3(b)是表示主要部位的放大详细图，图3(c)是用作用于转轮转动部位上的载荷表示凹部变形后的形态的图。
本实施例的履带行走装置10是这样构成的，例如，在图1所示的履带翻斗车1上，在驱动轮12和空转轮13上卷挂着环链状的履带14，其驱动轮设在下部行走框架11的左右前端部上，空转轮设在左右后端部上，用配置在其下部行走框架11上侧的转轮15及配置在下侧的数个转轮16支承履带的中间部分，用未图示的液压驱动电机使驱动链轮12回转而行走。在该履带行走装置10的下部行走框架11上，通过回转装置2设有上部回转体3，在该上部回转体3上搭载有翻斗车车箱4、发动机等驱动部(未图示)和驾驶室5等。
上述履带行走装置10的履带14由橡胶之类的弹性材料制成，按规定尺寸做成环链状。该履带14的履带主体17内埋设有芯骨18和抗拉材料21而形成一体，该芯骨18在履带宽度方向的中央部具有向内周侧突出的在履带宽度方向上的左右一对导向突起19、19，抗拉材料21在履带宽度方向上数根并列地沿着长度方向配置。
芯骨18按规定间隔在履带的长度方向上配置有多个。在履带14的宽度方向中央部、在相邻的芯骨18、18之间设有与未图示的链轮齿相卡合的卡合孔22。另外，履带14的外周面侧(接地侧)设有突起部，在内周侧设有转轮在上述导向突起19、19的两外侧位置上转动的转轮转动部25、25。
这种履带14的芯骨18的导向突起19形成众所周知的外形，在设于履带主体17上的转轮转动部25与该导向突起19的根部之接合部形成有凹部26，该凹部距离该转轮转动部25的转动面25a的规定高度尺寸为a。该凹部26的高度尺寸(深度尺寸)a如图3(c)所示，最好比装备有履带行走装置10的车辆的最大载重车体重量所引起的弹性变形量大。另外，在履带14的长度方向上的上述芯骨18的埋设部之间、沿着履带14的宽度方向设有深度适宜的槽24，以便在卷挂、驱动履带14时容易弯曲。
相对于该履带14可自由回转地设在行走框架11上的转轮15、16如图3所示，滚轮部16a、16a的各胎面16b与横跨履带宽度方向的左右导向突起19、19的位于该导向突起19、19外侧的履带14的转轮转动部25、25相接触，并进行转动，该滚轮部16a的内侧靠近胎面16b部分(导向突起侧)做成台阶形状6A，该台阶形状与上述履带14的导向突起19、19的根部19a分离开。因此，滚轮部16a的胎面16b部分比其根部16c的宽度窄。滚轮部16a的根部16c的内侧，同现在的一样，在履带14在横向上挪动的情况下，与导向突起19相接触、起着防止脱落的作用。未图示的转轮15也和上述转轮16一样，导向突起侧做成台阶形结构。
这样构成的本实施例中，驱动履带行走装置10而进行行走时，在履带14的接地侧，转轮16的滚轮部16a的胎面16b与转轮转动部25接触并进行转动。这时，上述转轮16的胎面16b在离开履带14侧的导向突起19的根部19a的状态上，在转轮转动部25上进行转动。因此，例如当履带14行走在石头等上时，即使转轮16处于强有力地按压转轮转动部25的状态下，在这部分，由于设在埋设于履带14内的芯骨18的导向突起19与转轮转动部25之间的凹部26形成得比较深，而且在比转轮16之滚轮部16a的胎面16b更靠内的内侧(导向突起侧)形成台阶形状16A，故可使作用于履带主体17上的载荷向导向突起19的外侧之接合部分集中的程度减小，容易进行弹性变形，因此，即使反复产生这种局部性载荷，也可防止接合部附近损坏，可提高耐用性。
图4所示为表示履带与转轮的关系的另一实施例的主要部位剖面图。该实施例中，埋设在履带14内的芯骨18的导向突起19之外侧面的倾斜角为α，将转轮16(15)的导向突起侧做成倾斜面16’(15’、15’未图示)，将该转轮16(15)的倾斜面16’(15’)的倾斜角β设成比上述导向突起19的倾斜角α大的角度。即使这样，在转轮转动部上，同上述实施例的场合一样，也可减轻转轮16所产生的载荷集中到与芯骨18的导向突起19的外侧之接合部分上的程度。
图5所示为另一实施例的芯骨的导向突起与弹性体之接合部的横剖面图，图6是将导向突起的根部做成凹凸面的场合之外形轴测图，(a)表示在横向上形成有凹凸的场合，(b)表示交叉状地形成有凹凸的场合。该实施例，因基本构造同上述实施例一样，故构造上的同一部位标注和上述实施例同样的符号，省略其说明。
在该实施例中，在履带主体17的弹性材料与芯骨18之导向突起19的接合界面上，如图6所示，该导向突起19的根部19A的外侧部分形成有数个从根端朝向端部的凹凸19d，是为了扩大与弹性材料之间的接合面积而设的。这样，可提高在制作履带14时转轮转动部25与芯骨18的导向突起19外侧之接合部的接合性能，可强有力地与下部转轮16所引起的局部负荷相抗衡。另外，在制造芯骨18时，在导向突起部分上模压凹凸便可形成凹凸19d部，故可不增加制造成本。又如图6(b)所示，上述凹凸19d交叉地形成于根部19A上，也可取得同样的效果。
下面，图7所示为又一实施例的履带主要部位之剖面图。该实施例的基本构造也和上述实施例一样，因此，结构相同的、或同样的部分标注和上述实施例一样的符号，省略其说明。
该实施例是这样构成的，即在履带14的芯骨18的埋设部、在与弹性体相接合的接合部，使弹性体接合部27从转轮转动部25的转动面25a向上方延长适宜尺寸h而接合起来，该弹性体构成导向突起19外侧和履带主体17。转轮16如上所述，靠近滚轮部16a的胎面16b的内侧(导向突起侧)设成台阶形状16A，该滚轮部16a的台阶形状16A部分不与上述弹性体接合部27接触。
由于是这样构成的，故履带14可通过其芯骨18的导向突起19根部19A与履带主体17的转轮转动部25的弹性接合部27来扩大接合面，可提高接合功能。而且，还可通过扩大靠近上述履带主体17的导向突起19的弹性体接合部27，来加强转轮转动部25与导向突起19的边界部分。将靠近转轮16的滚轮部16a的胎面16b的内侧(导向突起侧)做成台阶形状16A，不与上述弹性体接合部27接触，由于是这种构造，故在导向突起19的根部19A上可不产生局部应力集中现象，因此，通过确保很强的接合力和将应力分散，可防止现在容易产生的、在履带的导向突起附近产生龟裂等而引起的损坏，可制造寿命长的履带行走装置。这种构造的优点是，在弹性体履带成形时可一举形成，故不会增加成本。
这样构成的履带中，同上述实施例一样，若在芯骨18的导向突起19的根部19A外侧上设凹凸，则可进一步提高弹性体接合部27的接合功能。
在以上的说明中，对履带翻斗车的履带行走装置进行了说明，但是，本发明当然还可用于其他液压挖土机等建设机械、农业机械等采用履带式行走装置的机械。
权利要求
1.一种履带行走装置，在由弹性体构成的履带内，在履带宽度方向的中央部沿着长度方向按规定间隔埋设有芯骨，该芯骨在宽度方向上具有一对导向突起，并且，上述一对导向突起的外侧与安装在车体一侧的转轮接触而进行转动，其特征为在上述转轮的胎面离开上述导向突起的履带侧根部的状态下，履带的转轮转动部进行转动。
2.根据权利要求1所述的履带行走装置，上述转轮外周的上述导向突起侧设成台阶形状，以便离开导向突起的根部。
3.根据权利要求1所述的履带行走装置，上述转轮的上述导向突起侧做成倾斜的，其倾斜角度比上述导向突起的倾斜角度大。
4.根据权利要求1所述的履带行走装置，在上述履带的上述导向突起之根部上，形成比通过转轮转动部所作用的最大载重车体重量而产生的弹性变形的量还要大的凹部。
5.根据权利要求1或权利要求4所述的履带行走装置，至少在上述弹性体与上述芯骨的导向突起之外侧面的接合界面上形成凹凸面。
6.一种履带走行装置，在由弹性体构成的履带内，在履带宽度方向的中央部沿着长度方向按规定间隔埋设有芯骨，该芯骨在宽度方向上具有一对导向突起，并且，上述一对导向突起的外侧与安装在车体一侧的转轮接触而进行转动，其特征为上述履带的弹性体从导向突起的履带侧根部、沿着上述导向突起的外侧面一直延长到规定的高度位置并进行紧密接触，上述转轮的上述导向突起侧形成不与上述弹性体之接合部相接触的台阶形状。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种可提高转轮转动部附近的耐久性的履带行走装置,在用橡胶等弹性体构成的履带主体内,在履带宽度方向的中央部、沿着履带长度方向按规定间隔埋设有芯骨,该芯骨在宽度方向上具有一对导向突起,并将上述一对导向突起的外侧作为转轮转动部,使安装在车体一侧的转轮与该转轮转动部接触而对履带进行支承,在这种履带行走装置上,在上述转轮的胎面离开上述履带之导向突起的根部的状态下,与履带的转轮转动部接触。
文档编号B62D55/14GK1330009SQ01121889
公开日2002年1月9日 申请日期2001年6月28日 优先权日2000年6月28日
发明者渡边裕明, 八十岛一夫 申请人:株式会社小松制作所