橡膠履帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是抑制埋設于橡膠突起的埋設構件周圍發(fā)生的變形的集中。橡膠履帶(10)具有以下部分：橡膠帶(12)，其繞掛于驅動輪；多個山狀橡膠突起(14)，其在從履帶的寬度方向觀察時從頂部到基部逐漸變寬，橡膠突起(14)在履帶的周向上間隔開地配置于橡膠帶(12)且朝向履帶內周側突出，通過使橡膠突起的周向橡膠壁面(14A)與驅動輪的接合銷(101)的接合而將驅動力輸入到橡膠突起；以及埋設構件(30)，其埋設于橡膠突起(14)，且在從沿著履帶的周向的截面觀察時周向壁面(30A)沿著橡膠壁面(14A)的周向。
【專利說明】橡膠履帶

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠履帶。

【背景技術】
[0002] 作為橡膠履帶的示例，存在以下類型的橡膠履帶：通過使設置在機械體側的驅動 輪處的銷與以特定節(jié)距設置在橡膠履帶的內周面的橡膠突起接觸而傳輸驅動力（例如，參 見日本特開2000-33889號公報）。
[0003] 在日本特開2000-33889號公報中說明的橡膠履帶中，在橡膠突起內埋設了在履 帶寬度方向上延伸的大致圓柱狀的耐磨耗性構件。耐磨耗性構件的兩端部在橡膠突起的側 壁處暴露，通過使耐磨耗性構件與諸如驅動輪的在機械體側的車身底部組成部件接觸，能 夠抑制橡膠突起的側壁的磨耗。


【發(fā)明內容】

[0004] 發(fā)明要解決的問題
[0005] 然而，當驅動輪的銷以較強的力推橡膠突起時，存在變形在圓柱狀的耐磨耗性構 件周圍集中的趨勢。
[0006] 本發(fā)明的目的在于抑制埋設于橡膠突起的埋設構件周圍的變形集中。
[0007] 用于解決問題的方案
[0008] 本發(fā)明的第一方面的橡膠履帶包括：環(huán)形帶狀的橡膠體，所述橡膠體繞掛于驅動 輪；橡膠突起，多個所述橡膠突起沿著所述橡膠體的周向間隔開地設置于該橡膠體，所述橡 膠突起朝向橡膠體內周側突出，所述橡膠突起均形成為從橡膠體寬度方向所見的從頂部到 基部逐漸變寬的山形狀，當設置于所述驅動輪的接合銷與所述橡膠突起的橡膠體周向上的 橡膠壁面接合時、驅動力被輸入到所述橡膠突起；以及埋設構件，所述埋設構件埋設于所述 橡膠突起，所述埋設構件具有在沿著橡膠體周向的截面中所見的沿著所述橡膠壁面配置的 橡膠體周向上的壁面。
[0009] 發(fā)明的效果
[0010] 如上所述，本發(fā)明的橡膠履帶能夠抑制埋設于橡膠突起的埋設構件周圍的變形集 中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是第一示例性實施方式的橡膠履帶的從履帶寬度方向所見的側視圖。
[0012] 圖2是第一示例性實施方式的橡膠履帶的包括部分截面的立體圖。
[0013] 圖3是第一示例性實施方式的橡膠履帶的從內周側所見的平面圖。
[0014] 圖4是第一示例性實施方式的橡膠履帶的從外周側所見的平面圖。
[0015] 圖5是沿著圖4中5X-5X線截取的截面圖。
[0016] 圖6是第一示例性實施方式的橡膠履帶的沿著中央線切斷的側截面圖。
[0017] 圖7A是示出將驅動力從驅動輪的接合銷輸入到第一示例性實施方式的橡膠履帶 的橡膠突起的狀態(tài)的、圖6的箭頭7A部分的放大圖。
[0018] 圖7B是圖7A的箭頭7B的放大圖。
[0019]圖8是為了說明第一示例性實施方式的橡膠履帶繞掛于驅動輪的狀態(tài)的履帶橡 膠的沿著中央線切斷的側截面圖。

【具體實施方式】
[0020] (第一示例性實施方式）
[0021] 以下說明根據本發(fā)明的第一示例性實施方式的橡膠履帶。
[0022] 作為根據第一示例性實施方式的橡膠履帶的示例的環(huán)狀橡膠履帶10是不具有芯 骨的所謂的無芯骨式橡膠履帶。
[0023] 如圖1所示，橡膠履帶10被用于繞掛于聯接到作為機械體的履帶式車輛的驅動軸 的驅動輪100和可轉動地附接到履帶式車輛的惰輪102。在橡膠履帶10的內周，多個輥104 配置在驅動輪100和惰輪102之間，多個輥104可轉動地安裝到履帶式車輛以便轉動。
[0024] 在以下的說明中，驅動輪100、惰輪102和輥104適當地被共同地稱為車輪，該車輪 為機械體側的車身底部組成部件。
[0025] 在本示例性實施方式中，環(huán)狀橡膠履帶10的周向（圖3和圖4中的箭頭S方向） 被稱為履帶周向，橡膠履帶10的寬度方向（圖3和圖4中的箭頭W方向）被稱為履帶寬度 方向。履帶周向和履帶寬度方向在從橡膠履帶10的外周側或內周側觀察時彼此正交。
[0026] 在本示例性實施方式中，以環(huán)狀方式繞掛于驅動輪100、惰輪102和輥104的橡膠 履帶10的內周側（圖5和圖6中箭頭IN方向側）被稱為履帶內周側，該橡膠履帶10的外 周側（圖5和圖6中的箭頭OUT方向側）被稱為履帶外周側。圖5和圖6中的箭頭IN方 向（環(huán)狀內側方向）和箭頭OUT方向（環(huán)狀外側方向）表示橡膠履帶10在繞掛狀態(tài)下的 內外方向（換言之，橡膠履帶10的厚度方向）。
[0027] 在本示例性實施方式中，橡膠履帶10被構造為繞掛于驅動輪100和惰輪102;然 而，本發(fā)明不限于此，根據驅動輪100、惰輪102和多個輥104的配置，橡膠履帶10可以被構 造成除了繞掛于驅動輪1〇〇和惰輪102之外還繞掛于多個輥104中的一個或多個。
[0028] 如圖1所示，驅動輪100、惰輪102、輥104以及繞掛于驅動輪100和惰輪102的橡 膠履帶10構成了第一示例性實施方式的、作為履帶式車輛的行駛部分的履帶行駛裝置90。
[0029] 如圖1中所示，驅動輪100包括聯接到履帶式車輛的驅動軸的一對圓盤狀的輪部 100A。輪部100A的外周面100B與稍后說明的橡膠履帶10的車輪轉動面16接觸并且使該 車輪轉動面16轉動。以在一對輪部100A的對應周緣部之間架設的方式在周向上以一定間 隔形成圓柱狀的接合銷101。如圖8所示，接合銷101分別與稍后說明的橡膠突起14接合， 并且通過與橡膠突起14(具體地，橡膠突起14的履帶周向上的周向橡膠壁面14A)的接合 將驅動力從履帶式車輛傳輸（輸入）到橡膠履帶10。采用這種方式，供被傳輸驅動力的橡 膠履帶10在驅動輪100和惰輪102之間循環(huán)。稍后說明的花紋塊18歸因于橡膠履帶10 的循環(huán)而抓住地面，具有履帶行駛裝置90的履帶式車輛移動（行駛）。
[0030] 惰輪102包括可轉動地附接到履帶式車輛的一對圓盤狀的輪部102A。輪部102A 的外周面102B與稍后說明的橡膠履帶10的車輪轉動面16接觸。圖中未示出的、例如液壓 機構的加壓機構被設置在履帶式車輛側以在離開驅動輪100的方向上推動惰輪102并且將 惰輪102壓抵橡膠履帶10的車輪轉動面16,從而保持橡膠履帶10的張緊狀態(tài)（張力）。
[0031] 輥104支撐履帶式車輛的重量并且具有可轉動地附接到履帶式車輛的圓盤狀的 輪部104A。輪部104A的外周面104B與稍后說明的橡膠履帶10的車輪轉動面16接觸。
[0032] 惰輪102和輥104跟隨在驅動輪100和惰輪102之間循環(huán)的橡膠履帶10而轉動。
[0033] 如圖1所示，橡膠履帶10包括由橡膠形成為環(huán)形帶狀的橡膠帶12。本示例性實施 方式的橡膠帶12是本發(fā)明的環(huán)狀的橡膠體的示例。本示例性實施方式的橡膠帶12的周向、 寬度方向、內周側以及外周側分別與履帶周向、履帶寬度方向、履帶內周側和履帶外周側對 應。
[0034] 如圖1至圖3所示，多個橡膠突起14在橡膠帶12的內周以朝向履帶內周側突出 的方式在履帶周向上間隔開地形成。橡膠突起14配置在橡膠帶12的履帶寬度方向上的中 央部，并且通過與在稍后說明的車輪轉動面16上轉動的車輪（驅動輪100、惰輪102和輥 104)接觸來限制橡膠突起14朝向履帶寬度方向移動。換言之，通過橡膠突起14與車輪的 接觸能夠限制車輪和橡膠履帶10 (橡膠帶12)之間的履帶寬度方向上的相對移位。
[0035] 注意，在本示例性實施方式中，車輪的側面部接觸橡膠突起14的履帶寬度方向上 的寬度方向橡膠壁面14B。
[0036] 如圖2和圖3所示，車輪轉動面16以如下方式形成為分別在履帶寬度方向兩側沿 著履帶周向延伸：橡膠帶12的橡膠突起14介于車輪轉動面16之間。車輪轉動面16是平 坦狀的，并且分別構成橡膠帶12的內周面12A的一部分。
[0037] 如圖4和圖5所示，接觸地面的塊狀花紋塊18在橡膠帶12的外周處形成為朝向 履帶外周側突出。如圖4所示，花紋塊18均由配置在中央線CL左右的一對花紋塊18A和 以橫切中央線CL的方式配置的一對花紋塊18B構成，花紋塊18A和花紋塊18B沿著履帶周 向交替地形成?；y塊18A和花紋塊18B均以如下方式配置：花紋塊18A和花紋塊18B的 一部分在橡膠突起14的履帶外周側重疊。
[0038] 如圖5和圖6所示，沿著履帶周向延伸的環(huán)形帶狀主簾線層20埋設于橡膠帶12。 主簾線層20是通過對沿著履帶周向以螺旋狀卷繞的單個主簾線覆蓋橡膠或對沿著履帶周 向延伸并且在履帶寬度方向上并列的多個增強簾線覆蓋橡膠而形成的。在本示例性實施方 式中，具有優(yōu)異拉伸強度的鋼簾線被用作主簾線；然而，該構造不限于此，只要拉伸強度足 夠大，例如由有機纖維等構成的簾線也可以被用作主簾線。
[0039] 斜簾線層22、23均埋設在橡膠帶12的主簾線層20的履帶外周側。斜簾線層22、 23是通過將相對于履帶周向傾斜延伸的斜簾線彼此平行排列并且將該斜簾線埋設于帶狀 橡膠而形成的。斜簾線層22的斜簾線和斜簾線層23的斜簾線夾著中央線CL在彼此相反 的方向上延伸。在本示例性實施方式中，具有優(yōu)異拉伸強度的鋼簾線被用作斜簾線層22、 23的各斜簾線；然而，本發(fā)明的構造不限于此，只要拉伸強度足夠大，例如由有機纖維等構 成的簾線也可以被用作斜簾線。
[0040] 以下對前述橡膠突起14和埋設構件30進行詳細的說明。
[0041] 如圖6和圖7A所示，如從履帶寬度方向所見的，橡膠突起14均形成為從頂部14D 到基部14C變寬的山形狀。
[0042] 本示例性實施方式中的橡膠突起14的周向橡膠壁面14A相對于履帶厚度方向 (橡膠履帶10的厚度方向）以多階段（兩階段）的方式傾斜。即，周向橡膠壁面14A均由 基部14C側的傾斜部14E和頂部14D側的傾斜部14F構成。傾斜部14E相對于履帶厚度方 向的傾斜角被設定為比傾斜部14F相對于履帶厚度方向的傾斜角小。本發(fā)明的構造不限于 此，周向橡膠壁面14A可以相對于履帶厚度方向直線狀地傾斜，而不以多階段的方式傾斜。
[0043] 如圖5至圖7A所示，埋設構件30埋設在橡膠突起14內。埋設構件30的兩端部 30B在履帶寬度方向上延伸，并且在橡膠突起14的對應的寬度方向橡膠壁面14B暴露（參 見圖2和圖5)。作為埋設構件30的上述暴露部分的端部30B接觸橡膠突起14的寬度方 向橡膠壁面14B和車輪的側面部，由此能夠抑制橡膠突起14的寬度方向橡膠壁面14B的磨 耗。
[0044] 在本示例性實施方式中，埋設構件30的端部30B分別在橡膠突起14的兩個寬度 方向橡膠壁面14B處暴露；然而，本發(fā)明的構造不限于此，埋設構件30的端部30B可以在橡 膠突起14的兩個寬度方向橡膠壁面14B處不暴露。
[0045] 埋設構件30是由耐磨耗性比構成橡膠突起14的橡膠的耐磨耗性高的樹脂材料形 成的。樹脂材料優(yōu)選地具有高機械強度，諸如超高分子量聚乙烯或聚酰胺系樹脂。在本示 例性實施方式中，埋設構件30是由聚酰胺系樹脂形成的。
[0046] 在本示例性實施方式中，埋設構件30是由樹脂材料形成的；然而，本發(fā)明的構造 不限于此，埋設構件30也可以由金屬材料形成。
[0047] 如圖6和圖7A所示，如在沿著履帶周向的截面（以下適當地稱為履帶周向截面） 中所見的，埋設構件30的履帶周向上的周向壁面30A沿著周向橡膠壁面14A配置。
[0048] 注意，此處所指的"周向壁面30A沿著周向橡膠壁面14A配置"表示如在履帶周向 截面中所見的，周向壁面30A和周向橡膠壁面14A之間的間隔大致均等，周向壁面30A相對 于履帶厚度方向傾斜。結果，"周向壁面30A沿著周向橡膠壁面14A配置"包括一個壁面是 平面而另一個壁面是彎曲面的情況，一個壁面是多階段傾斜的傾斜面而另一個壁面是平面 或彎曲面的情況，以及兩個壁面都是平面、彎曲面或都以多階段的方式傾斜的情況。此外， "周向壁面30A沿著周向橡膠壁面14A配置"包括周向壁面30A和周向橡膠壁面14A彼此平 行的情況。
[0049] 在上述構造中，如在履帶周向截面中所見，周向壁面30A和周向橡膠壁面14A之間 的橡膠厚度大致均等。在本示例性實施方式中，周向壁面30A和周向橡膠壁面14A之間的 橡膠厚度在整個周向壁面30A上大致均等。
[0050] 在本示例性實施方式中，各周向壁面30A具有相對于履帶厚度方向傾斜的傾斜平 面。然而，本發(fā)明不限于上述構造，周向壁面30A可以具有在相對于履帶厚度方向傾斜的同 時傾斜的彎曲面。
[0051] 在本示例性實施方式中，如在履帶周向截面中所見的，周向壁面30A與通過橡膠 突起14的周向橡膠壁面14A的起點X和終點Y的直線SL平行。
[0052] 如圖7A所示，埋設構件30如在履帶周向截面中所見為三角形。具體地，埋設構件 30的履帶周向截面形狀是三角形，三角形的角部30C以圓弧狀彎曲。然而，本發(fā)明的構造不 限于此，埋設構件30的截面形狀可以是諸如梯形的多邊形。
[0053] 如圖7A所示，在沿著履帶周向的截面中，埋設構件30的中心（重心）P配置在將 橡膠突起14在履帶周向上二等分的二等分線PL上。即，埋設構件30相對于二等分線PL 左右對稱。
[0054] 埋設構件30的中心P的高度HI被設定在橡膠突起14的高度H0的15. 2 %至 60. 1 %的范圍內。橡膠突起14的高度H0是從橡膠帶12的內周面12A到橡膠突起14的頂 部14D沿著履帶厚度方向測量的，埋設構件30的中心P的高度H1是從橡膠帶12的內周面 12A到中心P沿著履帶厚度方向測量的。
[0055] 從埋設構件30的中心P到角部30C的頂點Z的長度L被設定在橡膠突起14的高 度H的30. 3%至39%的范圍內。如圖7B所示，角部30C的頂點Z是埋設構件30的各邊的 延長線的交點。
[0056] 如圖7A所示，在本示例性實施方式中，如在履帶周向截面中所見的，橡膠突起14 和埋設構件30具有彼此大致相似的形狀。
[0057] 以下說明本示例性實施方式的橡膠履帶10的作用和有利效果。
[0058] 如圖7A所示，在橡膠履帶10中，驅動輪100的接合銷101與橡膠突起14的周向 橡膠壁面14A接合，驅動力F被施加到橡膠突起14。如在履帶周向截面中所見的，在橡膠突 起14中埋設的埋設構件30的周向壁面30A沿著周向橡膠壁面14A配置，S卩，由于與周向壁 面30A對應的部分的橡膠厚度大致均等，因此通過埋設構件30的周向壁面30A在寬泛的范 圍承受來自接合銷101的輸入。這使得能夠抑制埋設構件30周圍的突起橡膠14的變形集 中。
[0059] 由于通過埋設該埋設構件30而提高了橡膠突起14的彎曲剛性，因此抑制了歸因 于來自接合銷101的輸入而使橡膠突起14傾斜的彈性變形。
[0060] 在橡膠履帶10中，由于驅動輪100的側面部與橡膠突起14的寬度方向橡膠壁面 14B和埋設構件30的在寬度方向橡膠壁面14B處暴露的端部30B接觸，因此能夠限制驅動 輪100和橡膠帶12在履帶寬度方向上的相對移位。
[0061] 此外，由于埋設構件30是由耐磨耗性比橡膠突起14的耐磨耗性高的樹脂材料形 成的，因此能夠抑制由于與驅動輪100的摩擦而產生的橡膠突起14的寬度方向橡膠壁面 14B的磨耗。
[0062] 在橡膠履帶10中，由于埋設構件30的周向壁面30A是由相對于履帶厚度方向傾 斜的傾斜平面形成的，與例如周向壁面是彎曲面的情況相比，能夠遍及埋設構件30的整個 周向壁面30A、大致均等地承受來自接合銷101的輸入。
[0063] 由于埋設構件30的在履帶周向截面中所見的截面是三角形，因此，與采用梯形或 其他多邊形的情況相比，能夠使埋設構件30輕量化。
[0064] 由于角部30C形成于埋設構件30的多個位置處，即使在端部30B承受由于與車輪 接觸而產生的在車輪的轉動方向上的力時，也能夠通過角部30C與周圍的橡膠接合而抑制 埋設構件30的運動。這使得能夠抑制在橡膠突起14的埋設構件30周圍發(fā)生的過度變形。
[0065] 通過將埋設構件30的中心P的高度H1設定在橡膠突起14的高度H0的15. 2%至 60. 1 %的范圍內，并且通過將從埋設構件30的中心P到角部30C的頂點Z的長度L設定在 橡膠突起14的高度H的30. 3%至39%的范圍內，能夠有效地抑制橡膠突起14的埋設構件 30周圍的變形集中。
[0066] 在第一示例性實施方式中，埋設構件30形成為在履帶寬度方向上延伸的三角柱 狀；然而，本發(fā)明的構造不限于此，在履帶寬度方向上延伸的中空部（諸如貫通孔）等也可 以形成于埋設構件30。通過采用這種構造能夠使埋設構件30輕量化。
[0067] 在第一示例性實施方式中，由橡膠制成的并且形成為環(huán)狀的橡膠帶12被用作本 發(fā)明的環(huán)狀的橡膠體（具有橡膠彈性的物體（即，橡膠彈性體））的示例；然而，本發(fā)明的構 造不限于此，也可以采用由橡膠彈性體制成的并且形成為環(huán)狀的彈性體帶。
[0068] 在本發(fā)明的上述說明中已闡述了示例性實施方式，然而，這些示例性實施方式僅 為示例，可以在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內進行各種變形。不用說的是，本發(fā)明的權利的 范圍不限于這些示例性實施方式。
[0069](試驗例）
[0070]為了檢驗本發(fā)明的有利效果，對本發(fā)明的實施例橡膠履帶和未包含在本發(fā)明中的 比較例橡膠履帶進行以下試驗。試驗期間采用的樣品橡膠履帶彼此尺寸相同。
[0071]〈樣品橡膠履帶〉
[0072] 實施例：結構與第一示例性實施方式的橡膠履帶的結構相同的橡膠履帶，橡膠突 起14的高度H0設定為64mm，埋設構件30的中心P的高度H1設定為38. 5mm，從埋設構件 30的中心P到頂點Z的長度L設定為19. 4_。
[0073] 比較例：具有形成為圓柱狀的埋設構件30且其余結構與實施例的橡膠履帶的結 構相同的橡膠履帶。
[0074]〈試驗1>
[0075] 當通過驅動輪100的接合銷101以特定力來推樣品橡膠履帶的橡膠突起14的周 向橡膠壁面14A時，使用FEM分析推導發(fā)生于橡膠突起14的變形。在表1中示出結果。注 意，在表1中,值越小，結果越好。
[0076] [表1]
[0077]

【權利要求】
1. 一種橡膠履帶，其包括： 環(huán)形帶狀的橡膠體，所述橡膠體繞掛于驅動輪； 橡膠突起，多個所述橡膠突起沿著所述橡膠體的周向間隔開地設置于該橡膠體，所述 橡膠突起朝向橡膠體內周側突出，所述橡膠突起均形成為從橡膠體寬度方向所見的從頂部 到基部逐漸變寬的山形狀，當設置于所述驅動輪的接合銷與所述橡膠突起的橡膠體周向上 的橡膠壁面接合時、驅動力被輸入到所述橡膠突起；以及 埋設構件，所述埋設構件埋設于所述橡膠突起，所述埋設構件具有在沿著橡膠體周向 的截面中所見的沿著所述橡膠壁面配置的橡膠體周向上的壁面。
2. 根據權利要求1所述的橡膠履帶，其特征在于，所述埋設構件的橡膠體周向上的壁 面是相對于橡膠體的厚度方向傾斜的傾斜平面。
3. 根據權利要求2所述的橡膠履帶，其特征在于，所述埋設構件在沿著橡膠體周向的 截面中所見為三角形。
【文檔編號】B62D55/253GK104411572SQ201380036077
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權日:2012年7月10日
【發(fā)明者】岡田薫 申請人:株式會社普利司通