本公開涉及彈性履帶和彈性履帶驅動機構。
背景技術:
已知通過使鏈輪的齒與彈性履帶的芯骨接合來驅動彈性履帶的驅動機構(例如,參見專利文獻1)。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2010-47173號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,利用傳統(tǒng)的機構,在鏈輪剛要與芯骨完全接合之前或在解除接合剛剛開始之后,芯骨會在鏈輪的齒基部分處滑動,從而使芯骨與鏈輪的齒基彼此接觸并摩擦,這可能導致芯骨的接合面和鏈輪的齒基部分處的磨耗。該摩擦由稱作底切的現(xiàn)象導致,其中在芯骨與鏈輪齒接合前后由芯骨的外緣繪出的軌跡偏離了完成接合的芯骨的外緣。
在芯骨的接合面與鏈輪的齒基部分之間形成空隙以解決該問題會增大作用于芯骨的接合面和鏈輪的齒基部分以外的齒面的應力。該應力的增大會帶來芯骨和鏈輪齒的負擔增加的問題。
因此,提供使彈性履帶和鏈輪的耐久性得以改善的彈性履帶和彈性履帶驅動機構是有幫助的。
用于解決問題的方案
根據(jù)本公開的彈性履帶包括位于有彈性的無端帶狀體的多個接合部,所述接合部能夠與鏈輪的齒接合,其中各所述接合部的外緣的至少一部分均具有如下截面圓弧形狀:使得從當所述接合部開始進入所述鏈輪的齒槽時起直到所述接合部與所述齒之間的接合完成時止由所述接合部的外緣繪出的軌跡,以及從當所述接合部開始與所述齒解除接合時起直到所述解除接合完成時止由所述接合部的外緣繪出的軌跡,均不比當所述接合完成時的所述接合部的外緣朝外側地凸出。
根據(jù)本公開的彈性履帶能夠使彈性履帶和鏈輪的耐久性得以改善。
在根據(jù)本公開的彈性履帶中,所述截面圓弧形狀可以具有中心點,所述中心點位于距當所述彈性履帶繞著所述鏈輪卷繞時的折曲中心線為pcd×m的距離處、位于所述鏈輪側,其中0.25%≤m≤3%,pcd是當所述彈性履帶繞著所述鏈輪卷繞時的所述彈性履帶的節(jié)圓直徑。
在這種情況下,能夠容易地算出近似為截面圓弧形狀的中心點的點,從而利于彈性履帶的制造。
在根據(jù)本公開的彈性履帶中,所述中心點可以包括位于在所述無端帶狀體的周向上間隔pcd×n的距離處的兩個點,其中2.5%≤n≤5%。
在這種情況下,能夠容易地規(guī)定適于前進和倒退的圓弧形狀,從而利于彈性履帶的制造。
根據(jù)本公開的彈性履帶驅動機構包括前述彈性履帶中的一者和鏈輪。
根據(jù)本公開的彈性履帶驅動機構能夠使彈性履帶和鏈輪的耐久性得以改善。
在根據(jù)本公開的彈性履帶驅動機構中,所述齒的外緣可以具有與所述接合部的外緣相對應的形狀。
在這種情況下,進一步改善了彈性履帶和鏈輪的耐久性。
發(fā)明的效果
根據(jù)本公開,能夠提供使彈性履帶和鏈輪的耐久性得以改善的彈性履帶和彈性履帶驅動機構。
附圖說明
圖1a是示意性地示出根據(jù)本公開的一個實施方式的彈性履帶驅動機構中的彈性履帶的截面?zhèn)纫晥D;
圖1b是示意性地示出圖1a中的鏈輪的一個齒的放大側視圖;
圖2a是示意性地示出根據(jù)本公開的一個實施方式的芯骨的側視圖;
圖2b是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施方式的芯骨的側視圖;
圖3是示出用于構建防止由彈性履帶中的芯骨的接合面的外緣產生的底切的邊界形狀的方法的示意性解析圖;
圖4是示出由使用圖3所示的構建方法形成的芯骨的接合面的外緣在卷繞期間繪出的軌跡的示意性解析圖;
圖5a是示意性地示出根據(jù)本公開的一個實施方式的突起的側視圖;
圖5b是示意性地示出根據(jù)本公開的另一實施方式的突起的側視圖;
圖6a是示意性地示出根據(jù)本公開的再一實施方式的芯骨的側視圖;
圖6b是示意性地示出根據(jù)本公開的還一實施方式的芯骨的側視圖;
圖7是示出在傳統(tǒng)彈性履帶的芯骨與鏈輪接合前后的狀態(tài)的示意性解析圖;以及
圖8是示出當包括具有截面圓弧形狀的芯骨的彈性履帶繞著鏈輪卷繞時,在鏈輪齒與芯骨接合前后由芯骨繪出的軌跡的示意性解析圖。
具體實施方式
參照附圖,以下說明根據(jù)本公開的實施方式的彈性履帶和彈性履帶驅動機構。如以下提及的,彈性履帶的寬度方向與無端帶狀體的寬度方向相同,彈性履帶的周向與無端帶狀體的周向相同。
圖1a示出了根據(jù)本公開的一個實施方式的具有芯骨的彈性履帶10。在彈性履帶10中,沿著有彈性的無端帶狀體11布置有多個芯骨(接合突起)12。無端帶狀體11是無端的環(huán)狀構件。本實施方式的無端帶狀體11例如通過將橡膠材料硫化而形成。芯骨12沿周向間隔開地布置在無端帶狀體11的內周側。在本實施方式中,無端帶狀體11形成有在周向上間隔開的多個收納部13。收納部13可以形成為如圖1a所示的通孔,或者可以形成為凹陷。在根據(jù)本實施方式的彈性履帶10中,無端帶狀體11的內部布置有主簾線層14。主簾線層14例如包括繞著無端帶狀體11卷繞的在寬度方向上間隔開的多根鋼簾線。在彈性履帶10中,無端帶狀體11的外周面設置有在周向上間隔開的多個凸塊,但是在本實施方式中省略了這些凸塊。
如圖2a所示,彈性履帶10的各芯骨12均包括邊緣面12a、接合面12b和底面12c。各芯骨12均沿彈性履帶10的寬度方向(垂直于圖面的方向)延伸。芯骨12由諸如鐵等的金屬材料構成、通過鑄造或鍛造而形成并通過硫化粘接等在無端帶狀體11的內周面固定就位。在本實施方式中,如圖2a所示,芯骨12被形成為當從側方觀察時的截面輪廓關于芯骨12的中心線o1(將芯骨12的邊緣面12a在彈性履帶10的周向(進退方向)上二等分的線)對稱。另外,如圖1a所示,芯骨12的底面12c埋設在無端帶狀體11的外周側,邊緣面12a布置在無端帶狀體11的內周側。
如圖2a所示,在本實施方式中,芯骨12的當從側方觀察時的截面輪廓從底面12c朝向邊緣面12a漸縮。還如圖2a所示,接合面12b的當從側方觀察時的截面輪廓是朝向芯骨12的外側(在本實施方式中,遠離芯骨12的中心線o1)凸出的圓弧狀彎曲面。該彎曲面沿彈性履帶10的寬度方向延伸。在本實施方式中,兩個接合面12b均被形成為具有曲率半徑rb的彎曲面。此外,在本實施方式中,邊緣面12a是與芯骨12的中心線o1正交的平坦面。
在圖1a和圖1b中,彈性履帶10的芯骨12與鏈輪20接合。鏈輪20包括:圓盤21,其作為轉動構件;和多個齒22(圖1b中僅示出了一個齒22),其沿圓盤21的周向間隔開地配置。在本實施方式中,圓盤21的外周面21a形成齒底面(齒底面21a)。
還如圖1b所示,本實施方式中的齒22的當從側方觀察鏈輪20時的截面輪廓具有關于從圓盤21的中心放射狀延伸的線(中心線)o2對稱的形狀。齒22包括夾著中心線o2的從齒底面21a朝向齒頂面22c漸縮的兩個齒面f2。這兩個齒面f2通過齒頂面22c彼此連接。
在本實施方式中,兩個齒面f2均具有連接到齒底面21a的齒基面22a。如圖1a所示,齒基面22a被形成為與芯骨12的接合面12b對應。在本實施方式中,各齒基面22a的當從側方觀察時的輪廓是從齒底面21a朝向齒22的內側(在本本實施方式中,朝向齒22的中心線o2)彎曲的凹面。本實施方式中的各齒基面22a均被形成為具有曲率半徑ra的彎曲面。曲率半徑ra被設定成與芯骨12的接合面12b的圓弧形狀匹配。結果,在芯骨12的接合面12b與鏈輪20的齒22的接合完成時,芯骨12的接合面12b與齒22的齒基面22a之間幾乎沒有間隙地接觸。這允許芯骨12與鏈輪20的齒22之間以大的接觸面積接合。
如圖1a所示,本實施方式中的兩個齒面f2均具有連接到齒基面22a的齒端面22b。齒端面22b是通常不與芯骨12接合的備用接合齒面。如圖1b所示,各齒端面22b均是從齒基面22a朝向齒22的外側(在本實施方式中,遠離齒22的中心線o2)凸出的彎曲面。在本實施方式中,各齒端面22b均被形成為具有曲率半徑rb的彎曲面。曲率半徑rb可以在40mm至150mm的范圍內(40mm≤rb≤150mm)。曲率半徑rb的具體示例為45.86mm。
更詳細地,齒端面22b可以由下式(1)和(2)規(guī)定。
形成齒端面22b的形狀的曲率半徑rb的中心or(齒形狀中心or)落在直徑d的假想圓上。該假想圓的直徑d(假想圓直徑)可以由下式(1)規(guī)定。
d=a×pcd(1)
在式(1)中,a是任意的第一系數(shù),pcd是單位為毫米的節(jié)圓直徑(節(jié)圓直徑pcd)。在本實施方式中,節(jié)圓直徑pcd可以由下式規(guī)定。
pcd=齒數(shù)×芯骨節(jié)距/p1(2)
具體示例為:齒數(shù)=90,圓周節(jié)距(circlepitch)=8mm,p1=π,pcd=229.3mm。在這種情況下,使a=0.82,根據(jù)式(1)得到假想圓直徑d的值為188.26mm。
此外,曲率半徑rb可以由下式(3)規(guī)定。
rb=pcd×b(3)
在式(3)中,b是任意的第二系數(shù)。
在這種情況下,由于根據(jù)式(2)pcd=229.3mm,所以使b=0.2,根據(jù)式(1)和(3)得到曲率半徑rb的值為45.86mm。
如圖1b所示,本實施方式的齒端面22b的齒形是以曲率半徑rb(45.86mm)形成的、具有沿著假想圓直徑d(188.26mm)的齒形狀中心or的圓弧。
在本實施方式中,齒頂面22c是朝向齒22的外側凸出的彎曲面。本實施方式中的齒頂面22c被形成為具有曲率半徑rc的彎曲面,并且連接兩個齒端面22b。曲率半徑rc可以是任意值,但是優(yōu)選在5mm至15mm的范圍內(5mm≤rc≤15mm)。曲率半徑rc的具體示例為10mm。
現(xiàn)在說明如下機理:通過該機理,會因由芯骨繪出的軌跡而發(fā)生底切(undercutting)。圖7是示出當彈性履帶卷繞時,由芯骨32的接合面32b的外緣繪出的軌跡的示意性解析圖。當從側方觀察時,芯骨32具有梯形截面。在圖7中,粗線表示當芯骨32與鏈輪50的齒52之間的接合完成時的芯骨32的外緣,細線順序地表示在接合前后的芯骨32的外緣的位置。點劃線表示鏈輪50的外緣的形狀。
在圖7中由粗線表示的彈性履帶的芯骨32與鏈輪50的齒52之間的接合按如下進行。當彈性履帶開始卷繞時,芯骨32進入形成在鏈輪50的齒52之間的齒槽。然后,芯骨32的邊緣面32a垂直地接觸鏈輪50的齒底面51a,并且卡在鏈輪50中的齒52的齒面f,從而完成了接合。如在圖7中由細線所示,會因以下兩條軌跡中的任一條或兩條比當如由粗線表示的接合完成時的芯骨32的接合面32b的外緣朝外側凸出而發(fā)生底切:從當芯骨32開始進入形成在鏈輪50的齒52之間的齒槽時起直到芯骨32與齒52之間的接合完成時止由芯骨32的接合面32b和32a的外緣繪出的軌跡,以及從當芯骨32開始與齒52解除接合時起直到解除接合完成時止由芯骨32的接合面32b的外緣繪出的軌跡。由于底切的發(fā)生還取決于芯骨32的形狀,所以即使在改變鏈輪50的齒52的形狀之后,仍然可能發(fā)生底切。
為了解決由底切導致的諸如鏈輪50中的齒52的齒基面52a的磨耗等的問題,如圖7所示,通過使齒基面52a朝向齒52的內側凹陷以在齒52與芯骨32的接合面32b之間形成空隙(間隙)c來防止底切。然而,該途徑會減小芯骨32的接合面32b與鏈輪50中的齒52的齒面f之間的接觸面積。施加到芯骨32的接合面32b和齒52的齒面f的應力會增大,從而增加了芯骨32的接合面32b和鏈輪50的齒52的負擔。
當形成間隙c時,芯骨的接合面可能會被形成為當從側方觀察時具有截面圓弧形狀。圖8示出了當具有芯骨42的彈性履帶40繞著鏈輪50(圖8僅示出了圓盤51)卷繞時,在鏈輪50的齒與芯骨32之間接合時由芯骨42繪出的軌跡的示意性解析圖。芯骨42的接合面42b具有截面圓弧形狀。順序地表示出當彈性履帶40因鏈輪50沿空心箭頭的方向轉動而從圖的左側向右側繞著鏈輪50卷繞時芯骨42和鋼簾線14的位置。在這種情況下,即使芯骨42的接合面42b具有截面圓弧形狀,如果在區(qū)域x1中由芯骨42的接合面42b的外緣繪出的軌跡比在接合完成時的芯骨42的接合面42b的外緣向外周側偏移,則在區(qū)域x1中也會發(fā)生底切。因此,作為即使芯骨42的接合面42b具有截面圓弧形狀,芯骨42的接合面42b也會抵靠鏈輪50中的齒52的齒基部分滑動的結果,芯骨42的接合面42b和鏈輪50中的齒52的齒基部分可能會磨耗。
因此,當從側方觀察時,根據(jù)本實施方式的芯骨12的各接合面12b的外緣的至少一部分均具有截面圓弧形狀,使得如下兩條軌跡均不比當接合完成時的芯骨12的接合面12b向外周側凸出:從當芯骨12開始進入形成在鏈輪20的齒22之間的齒槽時起直到芯骨12與齒22之間的接合完成時止由芯骨12的接合面12b的外緣繪出的軌跡,以及從當芯骨12開始與齒22解除接合時起直到解除接合完成時止由芯骨12的接合面12b的外緣繪出的軌跡。本實施方式中的芯骨12的整個接合面12b均具有截面圓弧形狀。
換言之,如圖7所示,由芯骨32的接合面32b的外緣繪出的直到芯骨32的接合完成時止的軌跡,以及從當解除接合順序地開始時起直到解除接合完成時止由芯骨32的接合面32b的外緣繪出的軌跡,均不像在圖7中由粗線表示的接合面32b與由點劃線表示的齒面f之間的狀態(tài)那樣比當接合完成時的芯骨32的接合面32b向外周側凸出。因此,如圖7所示,通過將鏈輪50中的齒52的齒基面52a形成為凹陷,無需在齒52與芯骨12的接合面12b之間形成空隙c。
參照圖3所述的構建方法提供了如何規(guī)定本實施方式的芯骨12的示例。
該用于構建邊界形狀的方法首先將主簾線層14的圓周定義為參考圓,并且將在主簾線層14模擬從該參考圓分離之前的位置(1)設置為彈性履帶40完全地繞著鏈輪50卷繞的位置。在位置(1)處,芯骨42的具有任意截面圓弧形狀的邊緣面42a垂直地接觸鏈輪50的齒底面51a,并且通過卡在鏈輪50中的齒52的齒面f而接合,從而完成芯骨42與齒52之間的接合。然后,當芯骨42與齒52之間的接合完成時,在與鏈輪50的齒底面51a相切的方向上距芯骨42的中心軸線o1為距離x1處標繪位于期望位置的點p1。點p1成為位于根據(jù)本實施方式的芯骨12的邊緣面12a的周向(進退方向)中的一個周向上的外緣,即成為芯骨12中的邊緣面12a的兩個周向外緣12e中的一個周向外緣。換言之,點p1是用于確定芯骨12的邊緣面12a的周向長度的點。該周向長度被設定成距離x1的兩倍。
接下來,按序地標繪出當主簾線層14模擬從位置(1)沿箭頭d0的方向分離時的點p1。圖3將點p1的軌跡示出為由虛線框包圍的標繪組。該軌跡是在彈性履帶40的芯骨42與鏈輪50的齒52接合前后(從當芯骨42開始進入鏈輪50的齒槽時起直到芯骨42與鏈輪50的齒52之間的接合完成時止,以及從當芯骨42開始與齒52解除接合時起直到解除接合完成時止),由芯骨42的邊緣面42a的周向外緣42e繪出的軌跡。根據(jù)本實施方式的芯骨12的邊緣面12a與鏈輪20中的齒22的齒基面22a將卡合,除非根據(jù)本實施方式的芯骨12的周向長度比該軌跡長。因而,由該虛線框包圍的標繪組是不發(fā)生底切的極限區(qū)域。
接下來,從由虛線框包圍的標繪組內起,將距離點p1一定距離的任意點指定為點p2。在本實施方式中,點p1和p2之間的在中心線o1方向上的距離為距圖2a中的根據(jù)本實施方式的芯骨12的邊緣面12a的距離、即為芯骨12的厚度。從中心線o1到點p2的長度的兩倍是芯骨12的在該位置處的周向長度。本實施方式中的點p2形成根據(jù)本實施方式的芯骨12的接合面12b的周向外緣的一部分。由于由虛線框包圍的標繪組是不發(fā)生底切的極限區(qū)域,所以在點p2的位置處無底切發(fā)生。
如前,然后按序地標繪出當主簾線層14模擬從位置(1)沿箭頭d0的方向分離時的點p2。圖3將點p2的軌跡示出為由點劃線框包圍的標繪組。由該點劃線框包圍的標繪組是不發(fā)生底切的極限區(qū)域。
接下來,從由點劃線框包圍的標繪組內起,將距離點p2一定距離的任意點指定為點p3。在本實施方式中,點p1和p3之間的在中心線o1的方向上的距離為距圖2a中的根據(jù)本實施方式的芯骨12的邊緣面12a的距離、即為芯骨12的厚度。從中心線o1到點p3的長度的兩倍是芯骨12的在該位置處的周向長度。換言之,本實施方式中的點p3形成根據(jù)本實施方式的芯骨12的接合面12b的周向外緣的一部分。由于由點劃線框包圍的標繪組是不發(fā)生底切的極限區(qū)域,所以在點p3的位置處無底切發(fā)生。
如前,然后按序地標繪出當主簾線層14模擬從位置(1)沿箭頭d0的方向分離時的點p3。圖3將點p3的軌跡示出為由雙點劃線框包圍的標繪組。由該雙點劃線框包圍的標繪組是不發(fā)生底切的極限區(qū)域。
從由雙點劃線框包圍的標繪組內起,將距離點p3一定距離的任意點指定為新的點。通過重復以上步驟以算出點p1、p2、p3……連接這些點,能夠構建出如圖2a所示的根據(jù)本實施方式的芯骨12的接合面12b的外緣形狀。
圖4順序地示出了利用以上構建方法形成的從芯骨12與鏈輪20的齒22之間的接合完成時起到隨后的接合解除的芯骨12。如從由芯骨12的接合面12b的外緣繪出的軌跡可知,由點劃輪廓線表示的在芯骨12與鏈輪20的齒22之間的接合完成前后的芯骨12的接合面12b的外緣,呈現(xiàn)出與由粗線輪廓表示的當接合完成時的芯骨12的接合面12b的外緣近乎無變化的外緣。因而,在采用根據(jù)本實施方式的芯骨12時,不會發(fā)生底切。結果,鏈輪20的齒基面22a的形狀能夠采取與芯骨12的接合面12b的外緣形狀相同的尺寸。鏈輪20的齒22的齒面f2的形狀、例如如本實施方式中的鏈輪20中的齒22的齒基面22a的形狀可以與芯骨12的接合面12b的外緣形狀匹配。換言之,鏈輪20中的齒22的形狀可以是與彈性履帶10中的芯骨12的接合面12b的外緣形狀對應的形狀。
通過計算出滿足以下兩個條件(i)、(ii)的點c1、c2,也能夠近似得到芯骨12的接合面12b的截面圓弧形狀,其中pcd是當彈性履帶10繞著鏈輪20卷繞時彈性履帶10的節(jié)圓直徑。
作為參照圖2a的示例,截面圓弧形狀以兩個點c1、c2中的位于芯骨12的中心線o1的相反側的一個點作為中心點,其中點c1、c2
(i)位于距當彈性履帶10卷繞時的折曲中心線(bendingcenterline)o3為pcd×a的距離處、位于鏈輪20側,其中0.25%≤a≤3%,以及
(ii)位于在芯骨12的進退方向上間隔pcd×b的距離處,其中2.5%≤b≤3%。
在圖2a的芯骨12中,根據(jù)條件(i)y=pcd×m,其中m的值在0.25%≤m≤3%的范圍內,并且根據(jù)條件(ii)δx=pcd×n,其中,n的值在2.5%≤n≤3%的范圍內。在圖2a的芯骨12中,當彈性履帶10卷繞時的折曲中心線o3位于節(jié)圓直徑pcd上,即在本實施方式中位于主簾線層14。使pcd=200mm,m=0.25%,n=2.5%,芯骨12的接合面12b具有曲率半徑rb=20mm且各自的中心點c1、c2位于芯骨12的中心線o1的相反側的截面圓弧形狀,其中點c1、c2滿足(i)y=0.5mm和(ii)δx=5mm。
在本實施方式中,芯骨12的接合面12b均包括沿寬度方向延伸的角面12b1。角面12b1是當從側方觀察時的截面輪廓朝向芯骨12的外側(在本實施方式中,遠離芯骨12的中心線o1)凸出的彎曲面。在本實施方式中,兩個角面12b1均被形成為具有曲率半徑rd的彎曲面。相對于芯骨12的中心線o1,曲率半徑rd可以在3mm至10mm的范圍內(3mm≤rd≤10mm)。曲率半徑rd的具體示例為5mm。
在圖1a和圖4中,當鏈輪20逆時針轉動時的轉動方向為前進轉動方向d。在圖中,在鏈輪20的兩個齒22之中,將在圖中朝向左側的齒22指定為左齒(前進轉動方向上的齒),將在圖中朝向右側的齒22指定為右齒(后退轉動方向上的齒)。此外,在各齒22的齒面f2之中,將在圖中朝向左側的齒面f2指定為前進轉動方向上的齒面f2,將在圖中朝向右側的齒面f2指定為后退轉動方向上的齒面f2。接下來,在芯骨12的接合面12b之中,將在圖中朝向左側的接合面12b指定為左接合面12b,將在圖中朝向右側的接合面12b指定為右接合面12b。
在圖1a的實施方式中,例如當彈性履帶10繞著鏈輪20卷繞時,如圖1a所示,鏈輪20的齒22收納在形成于彈性履帶10的無端帶狀體11的收納部13中,而彈性履帶10的芯骨12均收納在形成于兩個齒22之間的齒槽中。在本實施方式中,當鏈輪20沿前進轉動方向d轉動以驅動彈性履帶10時,主要是鏈輪20中的右齒22的前進轉動方向上的接合齒面f2與芯骨12的右接合面12b接合。
參照圖4,更詳細地說明根據(jù)本實施方式的彈性履帶驅動機構100的作用。
在鏈輪20沿前進轉動方向d轉動時,彈性履帶10繞著鏈輪20卷繞,從而使芯骨12在從圖中的左側繪出漸開曲線的同時沿著箭頭d1垂直地進入形成在鏈輪20的兩個齒22之間的齒槽。
如上所述,本實施方式中的芯骨12的接合面12b的外緣的至少一部分具有如下截面圓弧形狀:從彈性履帶10的芯骨12開始進入鏈輪20的齒槽時起直到芯骨12與鏈輪20的齒22之間的接合完成時止由芯骨12的接合面12b的外緣繪出的軌跡,不比當接合完成時的芯骨12的接合面12b朝外側凸出。因此,在芯骨12的左接合面12b接觸鏈輪20的左齒22的后退轉動方向上的齒面f2(在本實施方式中,為齒基面22a)時,芯骨12以使鏈輪20的左齒22的齒基面22a沿由箭頭d2所示的方向滾動的方式移動。結果,芯骨12的邊緣面12a以平行于鏈輪20的齒底面21a的方式接觸鏈輪20的齒底面21a。
以這種方式,通過使芯骨12的邊緣面12a接觸鏈輪20的齒底面21a,彈性履帶10會繞著鏈輪20卷繞。在鏈輪20沿前進轉動方向d進一步轉動時,鏈輪20中的右齒22的前進轉動方向上的齒基面22a卡住芯骨12的右接合面12b,從而使彈性履帶10的芯骨12與鏈輪20中的右齒22的齒基面22a接合。結果,鏈輪20的轉動能夠傳遞到彈性履帶10。換言之,鏈輪20能夠向彈性履帶10傳遞驅動力。
本實施方式中的芯骨12的接合面12b的外緣形狀是不產生底切的截面圓弧形狀。如由圖4中的箭頭d1所示,從當彈性履帶10的芯骨12開始進入鏈輪20的齒槽時起直到芯骨12與鏈輪20的齒22之間的接合完成時止,芯骨12的接合面12b與鏈輪20的齒基面22a直接對齊,或者通過滾動接觸而對齊。結果,在不產生底切的情況下,擴展了用于傳遞驅動力的面積,同時分散了表面壓力。
另外,在本實施方式中,從當芯骨12開始與鏈輪20的齒22解除接合時起直到解除接合完成時止,如由圖4中的箭頭d3所示,芯骨12的接合面12b跟隨相對于箭頭d1關于芯骨的中心線o1線對稱的軌跡。因此,接合面12b與鏈輪20的齒基面22a直接分離,或者通過在由箭頭d4所示的方向上滾動接觸而分離。結果,芯骨12與鏈輪20的齒22在不產生底切的情況下解除接合。
本實施方式中的芯骨12和鏈輪20的齒22的形狀分別關于中心軸線o1、o2對稱。因此,當通過使鏈輪20沿與箭頭d相反的方向逆向轉動來后退驅動彈性履帶10時,能夠獲得與當沿箭頭d的方向前進驅動彈性履帶10時相同的效果。
如上所述,根據(jù)本實施方式的彈性履帶10中的芯骨12的接合面12b的外緣具有不產生底切的截面圓弧形狀。結果,能夠防止在彈性履帶10的芯骨12的接合面12b與鏈輪20的齒22接合前后發(fā)生的底切,從而消除了對于磨耗的擔心。芯骨12的接合面12b與鏈輪20的齒基面22a幾乎面接觸,而無空隙c。因此,能夠擴展用于傳遞驅動力的面積,并且能夠降低表面壓力。因而,根據(jù)本實施方式的彈性履帶10使彈性履帶10和鏈輪20的耐久性得以改善。
如參照圖2a和其它圖所述,芯骨12的接合面12b的截面圓弧形狀能夠通過如下圓弧形狀近似得到:該圓弧形狀具有諸如點c1和c2等的中心點,該中心點位于距當彈性履帶10繞著鏈輪20卷繞時的折曲中心線o3為pcd×m的距離處、位于鏈輪20側,其中0.25%≤m≤3%,pcd是當彈性履帶10繞著鏈輪20卷繞時的彈性履帶10的節(jié)圓直徑。
在這種情況下,能夠容易算出近似為不產生底切的截面圓弧形狀的中心點的點,從而利于芯骨12的制造并因此利于彈性履帶10的制造。
如上所述,近似為中心點的點可以近似為位于在無端帶狀體11的周向上間隔pcd×n的距離處的兩個點c1、c2,其中2.5%≤n≤5%。
在這種情況下,能夠容易地規(guī)定不產生底切且適于前進和倒退的圓弧形狀,從而利于芯骨12的制造并因此利于彈性履帶10的制造。
根據(jù)本實施方式的彈性履帶驅動機構100包括具有芯骨12的彈性履帶10和鏈輪20。因此,根據(jù)本公開的彈性履帶驅動機構100能夠使彈性履帶10和鏈輪20的耐久性得以改善。
根據(jù)本實施方式的彈性履帶驅動機構100中的鏈輪20的齒22的齒基面22a與芯骨12的接合面12b的外緣形狀對應。
在這種情況下,增大了當彈性履帶10的芯骨12與鏈輪20的齒22接合時的接觸面積,由此通過應力的減小減輕了鏈輪20的齒22和芯骨12的接合面12b的負擔。結果,進一步改善了彈性履帶10和鏈輪20的耐久性。
圖2b示出了芯骨12的另一實施方式。在圖2b中,當彈性履帶10卷繞時的折曲中心線o3位于節(jié)圓直徑pcd上。使pcd=600mm,m=3%,n=5%,芯骨12的接合面12b具有曲率半徑rb=35mm且各自的中心點c1、c2位于芯骨12的中心線o1的相反側的截面圓弧形狀,其中點c1、c2滿足(i)y=18mm和(ii)δx=30mm。
本公開還可以適用于不使用芯骨的彈性履帶、即無芯骨彈性履帶。
圖5a示出了一種變型例,在該變型例中,代替芯骨12,在彈性履帶10的無端帶狀體11布置多個突起(接合部的另一實施方式)15。突起15是與無端帶狀體11形成為一體的彈性(橡膠)突起。在圖5a中,當彈性履帶10卷繞時的折曲中心線o3位于節(jié)圓直徑pcd上。使pcd=200mm,m=0.25%,n=2.5%,突起15的接合面15b具有曲率半徑rb=30mm且各自的中心點c1、c2位于突起15的中心線o1的相反側的截面圓弧形狀,其中點c1、c2滿足(i)y=0.5mm和(ii)δx=5mm。
圖5b也示出了一種變型例,在該變型例中,代替芯骨12,在彈性履帶10的無端帶狀體11布置突起15。在圖5b中,當彈性履帶10卷繞時的折曲中心線o3位于節(jié)圓直徑pcd上。使pcd=600mm,m=3%,n=5%,突起15的接合面15b具有曲率半徑rb=35mm且各自的中心點c1、c2位于突起15的中心線o1的相反側的截面圓弧形狀,其中點c1、c2滿足(i)y=18mm和(ii)δx=30mm。
圖6a和圖6b分別是圖2a和圖2b的變型例,在該變型例中,芯骨12的接合面12b的位于折曲中心線o3側的圓弧的一部分是具有直線狀截面的平坦面12f。該平坦面12f也能夠用作芯骨12的接合面。在本實施方式中,各平坦面12f(第二接合面12f)均以隨著朝向邊緣面12a去而接近芯骨12的中心線o1的方式相對于芯骨12的中心線o1傾斜。例如,兩個接合面12b之間的角度(芯骨面對角度(corebarfacingagnle))a在圖6a中為70°,在圖6b中為60°。
在本公開中,圖2b中的芯骨12執(zhí)行與圖2a中的芯骨12相同的功能,作為圖2a和圖2b的變型例的圖5a和圖5b中的由諸如橡膠等的彈性材料構成的突起15以及圖6a和圖6b中的芯骨12也是如此。
雖然已經(jīng)說明了本公開的實施方式,但是在專利權利要求的范圍內可以進行各種改變。例如,當鏈輪20僅沿一個方向轉動時,可以僅為形成各齒22的兩個齒面f2中的一個齒面f2采用鏈輪20的齒面f2的上述形狀。另外,在本實施方式中彈性履帶10的無端帶狀體11中埋設有主簾線層14,但是可以省略主簾線層14。以上實施方式中采用的各種構造和配置在必要時可以進行組合或替換。
產業(yè)上的可利用性
本公開可以適用于包括位于有彈性的無端帶狀體的、能夠與鏈輪的齒接合的多個接合部的彈性履帶,并且適用于彈性履帶驅動機構。
附圖標記說明
10彈性履帶
11無端帶狀體
12芯骨(接合部)
12a邊緣面
12b接合面
12d角面
13收納部
14主簾線層
15突起(接合部)
20鏈輪
21圓盤
21a齒底面
22齒
22a齒基面
22b齒端面
22c齒頂面
100彈性履帶驅動機構
c1中心點
c2中心點
ra齒基面的曲率半徑
rb齒端面的曲率半徑
rc齒頂面的曲率半徑
rb接合面的曲率半徑
rd角面的曲率半徑
a芯骨面對角度
f齒面
f2接合齒面
o1芯骨(突起)的中心線
o2齒的中心線