JP4142932B2 - 弾性クローラ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性クローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
土木、建設、農業機械等をはじめとして、スノーモービルや雪上車等において用いられる無限軌道車は、トラックフレームの駆動輪、従動輪及び転動輪に対して弾性クローラを巻回することにより構成される。
このような弾性クローラに関して、例えば、特許文献1には、「接地側には左右の幅方向にラグを形成し、内部には芯金を配設してなる無端帯を、駆動スプロケットと数個の転輪に懸回した走行装置のクローラであって、前記芯金は中央部に対して左右のウイング部を前後にずらして形設し、ラグはその接地部が芯金の形状の前後幅の略々中心部下側を通る形状にして構成したことを特徴とする走行装置のクローラ」が開示されている(特許文献1の特許請求の範囲参照)。
【0003】
また、特許文献2には、「装軌式ブルドーザや油圧式掘削機等の牽引力を必要とする走行部分に巻装された無端のゴムと、その巻装方向に直角で、かつ一定間隔に埋設された多数の芯金とを有するゴムクローラにおいて、接地側となるラグの頂部を、幅方向中央部分と、中央部分から端面にかけてそれぞれ左右方向に順次遠ざかる分岐部分とで構成し、該分岐部分は2個以上の芯金間に跨るように形成したことを特徴とするゴムクローラ用ラグ」が開示されている(特許文献2の特許請求の範囲参照)。
【0004】
この特許文献1,2は、いずれも走行時の振動発生を抑制するために案出されたものであり、特許文献1は、転輪が芯金の左右のウイング部の箇所を千鳥状に踏みつけて回転することにより、ラグとラグとの間の転輪の落ち込みを少なくし、特許文献2は、ラグをクローラの周方向に連続的に配設することにより転輪の落ち込みを防止するものとなっている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−228274号公報
【特許文献2】
特開平3−42383号会報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1,2では、いずれも起動輪又は駆動スプロケットの歯が挿入される孔がクローラ本体を貫通するように形成されていたため、接地したときに孔を介してクローラ本体の内周側に泥土が入り込み、この泥土を転輪が踏みつけることによって却って振動を招いたり、クローラ本体内周面のゴムを損傷して芯金やスチールコード等の発錆を招き、駆動スプロケットとのかみ合いにも支障が生じる恐れがあった。
【0007】
また、特許文献1では、ラグと芯金とが幅方向にわたって重複した配置となり、ラグ及び芯金が配設されている部分と、ラグとラグとの間(芯金と芯金との間)との剛性(縦剛性)の差が極めて大きくなり、転輪の左右片側は剛性の高いラグ及び芯金上に載っていたとしても転輪の反対側はラグとラグとの間に落ち込むために、振動低減は充分ではなかった。
他方、特許文献2では、ラグが2以上の芯金間に跨るように形成されているために、転輪の落ち込みは少なく振動低減はある程度達成されるものの、ラグの傾斜が大きくなりすぎて牽引力が低下してしまうという問題があり、起動輪が噛み合うための孔をラグを貫通するように形成しているため、接地によって孔の角部から亀裂が生じやすく、孔の前後でラグの前後の肉厚が薄くなるために、ゴム欠け等の損傷が生じやすくなるとともに、牽引力を損なう原因にもなっていた。
【0008】
そして、上記特許文献1,2はいずれも起動輪(駆動スプロケット)用の孔の配置によりラグの配置が制限されていたため、振動低減と牽引力の確保とを両立させるような自由な設計を行うのが困難であった。
本発明は、このような実情に鑑み、駆動スプロケットの歯が挿入される空間を介して接地面側からクローラ本体の内周側へ泥土等が侵入するようなことを防止し、かつ、振動の低減を好適に図ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる弾性クローラは、弾性材料により無端帯状に形成され且つその外周面に帯長手方向に間隔をおいて多数のラグが突設されてなるクローラ本体を備え、このクローラ本体内に、該クローラ本体の幅方向に延伸され且つ駆動スプロケットの歯が係合される係合部を有した芯材が周方向に多数設けられ、周方向に隣接する前記係合部間に前記駆動スプロケットの歯が挿入される空間を内部に有した有底状の凹部が形成され、前記空間と前記クローラ本体の厚さ方向に重複するように前記ラグが配設され、前記ラグが凹部の外周側を左右に横切るように形成されていることを特徴とする。
【0010】
このような構成によって駆動スプロケットの歯が挿入される空間は、凹部の底面によって塞がれると共にその外周側にはラグが重複して配設されているため、接地面側から泥土等の侵入が可及的に防止される。また、芯材とラグとは少なくとも前記空間(凹部)の形成部分で前後に位置がずらされ、各位置の剛性の差が小さくなるため、その近傍を通過する転輪の落ち込みを抑制することができ、振動低減を好適に図り得るようになっている。
また、駆動スプロケットの歯が挿入される空間を凹部により形成することによって、従来技術のように前記空間(孔)を避けるようにラグを配置したりラグを貫通して空間(孔)を形成するようなこともなく、ラグの配置に関して設計の自由度が高まる。このため、牽引力を重視したラグの配置も自由に選択できるようになる。
【0011】
クローラ本体は凹部を形成した部分で肉厚が薄くなり、この部分にラグを重複するとラグ自身の強度も弱くなる。そのため、ラグを凹部を左右に横切るように形成することでラグの強度が補われ、クローラ本体からの剥離等の損傷が防止される。
本発明にかかる弾性クローラは、弾性材料により無端帯状に形成され且つその外周面に帯長手方向に間隔をおいて多数のラグが突設されてなるクローラ本体を備え、
このクローラ本体内に、該クローラ本体の幅方向に延伸され且つ駆動スプロケットの歯が係合される係合部を有した芯材が周方向に多数設けられ、周方向に隣接する前記係合部間に前記駆動スプロケットの歯が挿入される空間を内部に有した有底状の凹部が形成され、前記空間と前記クローラ本体の厚さ方向に重複するように前記ラグが配設され、前記ラグは、クローラ本体の幅方向中央部で前記空間と重複した配置とされ、幅方向側部で前記空間に周方向に隣接する芯材に重複した配置とされていることを特徴とする。
【0012】
前記ラグが、クローラ本体の幅方向中央部で前記空間と重複した配置とされ、幅方向側部で前記空間に周方向に隣接する芯材に重複した配置とされていることによって、クローラ本体の幅方向中央部では、転輪の落ち込みを好適に防止しながら、クローラ本体の幅方向側部ではラグと芯材とを重複して剛性を高め、十分な牽引力を確保することが可能となる。
前記ラグは凹部の外周側を左右に横切るように形成されていることが好ましい。
【0013】
このように構成することでラグの強度が補われ、クローラ本体からの剥離等の損傷が防止される。
上記構成において、前記凹部内の空間に挿入された駆動スプロケットの歯先と、凹部の底面との間に隙間が形成されるように凹部の深さが設定されていることが好ましい。
これによって駆動スプロケットの歯で凹部底面を突き破ってしまうようなことが防止され、上述した作用効果を長期にわたり維持することが可能となり、凹部内の空間に泥土が侵入したとしてもその排土性が良好となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、弾性クローラ1の実施の形態を図示例と共に説明する。
図1〜図3は第1実施形態にかかる弾性クローラ1を示している。
この弾性クローラ1は、図8に示すようなクローラ走行装置2に用いられるものであり、このクローラ走行装置2は、トラックフレーム3の前後に駆動スプロケット4および従動輪5を設け、トラックフレーム3の下部に複数の転輪6を設け、これら駆動スプロケット4、従動輪5および転輪6に弾性クローラ1を巻きかけることにより構成されている。駆動スプロケット4は、径方向に突出する歯4Aを外周部に多数形成したものとなっており、地面から浮上した位置に配置され、この駆動スプロケット4に対する弾性クローラ1の巻掛け部は地面に接地しないようになっている。
【0015】
弾性クローラ1は、ゴム等の弾性材により無端帯状に形成されたクローラ本体10を備え、このクローラ本体10の外周面に多数のラグ11を突設する一方、内周面に多数のガイド突部12を突設したものとなっている。
クローラ本体10の内部には、幅方向中央部に前記駆動スプロケット4の歯4Aが係合する係合部14を有し且つ幅方向両側に前記係合部14から左右両側に延伸する翼部15を有している金属製又は硬質樹脂製等よりなる芯材13が、周方向に多数埋設されている。また、この翼部15の外周側にはスチールコード等よりなる周方向抗張体18が埋設されている。
【0016】
この係合部14はクローラ本体10の幅方向中央部に配設され、係合部14の左右両側に前記ガイド突部12が芯材13と一体的に形成されている。
周方向に隣接する係合部14と係合部14の間には、上記駆動スプロケット4の歯4Aが挿入される有底状の凹部16が形成されている。
凹部16は、クローラ本体10の内周面を窪ませることによって構成され、その深さDは、図2に示すように、クローラ本体10の厚みTよりも小さくされており、凹部16の底部16Aは薄肉とされたクローラ本体10の外周部によって構成されている。
【0017】
凹部16内の空間Sは、駆動スプロケット4の歯4Aが余裕を持って挿入しうる大きさを有している。すなわち、図1に示すように、空間Sの左右幅W1は駆動スプロケット4の幅よりも広く、前後幅W2は駆動スプロケット4の歯4Aの前後幅よりも広くなっている。
また、図2に示すように、凹部16の探さDは、凹部16内の空間Sに挿入された駆動スプロケット4の歯先との間に隙間t2が形成されるように設定されている。
【0018】
このように凹部16内の空間Sに駆動スプロケット4の歯4Aが余裕をもって挿入されることにより、凹部16内に泥土等が侵入したとしても好適に排出することができるようになっている。
また、駆動スプロケット4の歯先と凹部16底面との間に隙間t2を形成することによって、該歯先が底部16Aを突き破ってしまうこともほとんどなく、接地面から凹部16を介してクローラ本体10の内周側に泥土等が侵入するようなことが防止されている。
【0019】
ただし、凹部16底面に対して駆動スプロケット4の歯先がわずかに接触する程度に凹部16の深さDを設定してもよく、この場合、歯4Aが底部18Aを突き破ってしまわないように、この凹部16の底部16Aの厚さt1を厚めに(例えば3mm以上)するのが好ましい。仮に、底部16Aを突き破ったとしても、後述のように凹部16の外周側にはラグ11が重複して配置されているために破れる範囲は少なく、接地面側からの泥土等の侵入は極力抑制できる。
上記左右一対のガイド突部12は、上記駆動スプロケット4の左右方向の位置規制をなすものとなっており、その左右間隔W3は、図1に示すように、凹部16の左右幅W1よりも狭く形成されている。このため、駆動スプロケット4の歯4Aの左右両側には、凹部16内で左右に隙間ができ、泥土等を充分に排出することができるようになっている。ただし、ガイド突部12の左右間隔W3を凹部16の左右幅W1とを略同じとするか又は広く形成することも可能である。
【0020】
なお、図3に示すようにガイド突部12の左右外側には、左右両側に走行輪部6A,6Aを有する転輪(マタギ転輪)6の通過面17が形成されており、ガイド突部12は、この転輪6の左右方向の位置規制をもなすようになっている。
前記ラグ11は、地面にくい込んで牽引力を得るためのものであってクローラ本体10と同一又は異種の弾性材によって一体的に形成されており、クローラ本体10の幅方向中央部から幅方向一端部に至るように延伸する第1ラグ11Aと、クローラ本体10の幅方向中央部から幅方向他端部に至るように延伸する第2ラグ11Bとからなり、これら第1,第2ラグ11A,11Bは周方向に間隔をおいて交互に配設されている。
【0021】
第1、第2ラグ11A,11Bは、図1に示す平面視において、クローラ本体10の幅方向中央部で前記凹部16(空間S)の外周側にクローラ本体10の厚さ方向に重複するように配置されている。
具体的に、第1,第2ラグ11A,11Bは、クローラ本体10の幅方向中央部分で凹部16の外周側を横切るように配直され、凹部16の大部分と重複している。また、クローラ本体10の幅方向中央部分では、第1,第2ラグ11A,11Bは幅方向に対してやや斜めに傾斜した配置とされ、幅方向側部では、ほぼ幅方向に沿って真っ直ぐに配設されている。なお、第1ラグと第2ラグ11A,11Bとは、クローラ本体10の幅方向中央部分の傾斜が互いに逆向きとされている。
【0022】
第1,第2ラグ11A,11Bの幅方向の長さは、クローラ本体10の幅の1/4以上若しくは50mm以上とするのが牽引力を確保するうえで好ましく、また、ラグ11A,11Bの高さも同じ理由により20mm以上とするのが好ましい。
第1,第2ラグ11A,11Bは、クローラ本体10の幅方向中央では凹部16と重複して芯材13間に配置される範囲が大きく、芯材13と重複する範囲が小さくなっており、クローラ本体10の幅方向側部(芯材13の幅方向側部)では芯材13と重複する範囲が、芯材13間に配設される範囲よりも大きくなっている。
【0023】
上記のようにラグ11を凹部16と重複する配置とすることによって、少なくとも転輪6が通過するクローラ本体10の幅方向中央部分でラグ11と芯材13の位置が前後にずらされ、これら各位置の剛性差が小さくなり、転輪6の落ち込みを少なくすることができるようになっている。一方、クローラ本体10の幅方向側部においてはラグ11と芯材13とを重複させることで(重複範囲を大きくすることで)この部分の剛性を充分に高め、牽引力の増大を図るようになっている。
【0024】
また、駆動スプロケット4の歯4Aが挿入される空間Sは、有底状の凹部16内に形成されているために、接地面側から空間Sを介してクローラ本体10の内周側へ泥土や泥水等の侵入するようなことはなく、この泥土等の侵入に起因した振動の発生、クローラ本体10の損傷、芯材13、抗張体18の発錆等が防止されるようになっている。
なお、ラグ11は、クローラ本体10の幅方向中央部では傾斜した配置とされていることによって、同部分における左右外側への排土性が高められており、クローラ本体10の幅方向側部ではラグ11とラグ11との間隔W5が広がっていることから土詰まりを好適に防止できるようになっている。また、クローラ本体10の幅方向側部では、ラグ11が幅方向に略沿った配置となっているために牽引力は充分に確保できる。
【0025】
ラグ11が凹部16と重複するように配置されていることによって、凹部16の底部16Aの肉厚は実質的に増大され、破れにくくなっており、逆にラグ11は、凹部16に重複することによってこの部分で強度が低下することとなるが、凹部16の外周側を左右に横切るように(通過するように)配設されているために、凹部16の左右両側でクローラ本体10の厚肉部分に強固に固着され、その強度が補われるようになっている。
なお、前記凹部16は、クローラ本体10の外周部で底部16Aを構成したものとなっているが、この底部16Aをラグ11によって構成してもよい。
【0026】
図4は、第2実施形態にかかる弾性クローラ1を示している。
本実施形態では、芯材13の係合部14の前後幅W6を翼部15の前後幅W7よりも小さくし、その分凹部16の前後幅W2を拡大したものとなっており、これによって駆動スプロケット4の歯4Aが挿入されたときに、この歯4Aの前後で凹部16との隙間を大きく形成することができ、凹部16内に泥土等が侵入した場合であっても好適に排出できるようになっている。
図5は、第3実施形態にかかる弾性クローラ1を示している。
【0027】
本実施形態では、ラグ11の形状は上記第1、第2実施形態とほぼ同じであるが、ラグ11と凹部16との重複範囲が第1,第2実施形態と比べて大きくされ、クローラ本体10の幅方向側部(芯材13の幅方向側部)では、芯材13とラグ11との重複範囲よりも芯材13間とラグ11との重複範囲の方が大きくなっている。
このような構成によって芯材13,13間の転輪の落ち込みが一層防止され、振動抑制に効果的である。
【0028】
図6は、第4実施形態にかかる弾性クローラ1を示している。
本実施形態では、クローラ本体10の幅方向中央部で、ラグ11がU字状に湾曲した形状とされ、クローラ本体10の幅方向側部では逆向きにU字状に湾曲した形状となっており、全体として略S字形に形成されたものとなっている。
また、ラグ11は、凹部16の前後略中央を横切るように配設されている。
本実施形態では、矢印C方向に回走するクローラ本体10の幅方向中央部では、ラグ11間に入り込んだ泥土を左右外側へ好適に排出でき、土詰まりを効果的に防止し、クローラ本体10の幅方向側部では逆向きの湾曲とすることで牽引力を好適に高めることができるようになっている。
【0029】
また、ラグ11と凹部16との重複部分において、ラグ11の前後幅に対して凹部16の前後幅が大きく(略2倍に)なっており、この凹部16に挿入された駆動スプロケット4の歯4Aとの前後の隙間を大きくとったものとなっている。
図7は、第5実施形態にかかる弾性クローラ1を示している。
本実施形健では、クローラ本体10の内周面に駆動スプロケット4の歯4Aが係合する係合部14を突出状に形成し、周方向に隣接する係合部14と係合部14との間に前記歯4Aが挿入される空間Sを形成し、該空間Sに重複するようにラグ11を形成したものとなっている。
【0030】
係合部14の左右両側にはガイド突部12が突出されており、このガイド突部12の高さは係合部14よりも高く、係合部14に噛合した駆動スプロケット4や転輪6の左右方向の位置規制をなすものとなっている。係合部14およびガイド突部12はクローラ本体10と同一の弾性材により形成され、内部に適宜補強材が埋設されたものとなっている。
前記空間Sに挿入された駆動スプロケット4の歯先は、クローラ本体10の内周面との間に隙間t2が形成されることとなり、また、歯4Aの前後には係合部14との隙間が形成されるようになっている。
【0031】
本実施形態において、駆動スプロケット4の歯4Aが挿入される空間Sは、クローラ本体10を貫通して形成されるものではなく、クローラ本体10から突出する係合部14間に形成されるので、接地面側から空間Sを介してクローラ本体10の内周側へ泥土や泥水等の侵入するようなことはなく、この泥土等の侵入に起因した振動の発生、クローラ本体10の損傷、芯材13の発錆等が防止され、空間Sとラグ11とが重複した配置となっているので、係合部14の形成位置とラグ11の形成位置とが少なくともクローラ本体10の幅方向中央部で前後にずらされ、両位置の剛性差を小さくすることができ、クローラ本体10の幅方向中央部であって係合部14(ガイド突部12)の左右側部を通過する転輪6の落ち込みを可及的に防止できるようになっている。
【0032】
また、ガイド突部12は、駆動スプロケット4や転輪6の左右方向の位置規制をなす機能をもつほか、係合部14を左右両側から補強する機能をも有しており、これによって駆動スプロケット4と係合部14との噛み合いを確実なものとして駆動ロスを少なくしている。
なお、上記ガイド突部12は、係合部14の左右片側に形成してもよく、この場合、ガイド突部12を周方向で左右千鳥状に配置するのが好ましい。
本実施形態では、上記各実施形態のような芯材13を省略して、その代わりに幅方向に延びる補強コード20をクローラ本体10の周方向に多数埋設したものとなっている。ただし、上記芯材13を埋設してもよいし、係合部14やガイド突部12を芯材13と一体的に形成してもよい。
【0033】
弾性クローラ1は、上記実施形態に限ることなく適宜設計変更可能である。
例えば、上記実施形態では、クローラ本体10の幅方向中央部でラグ11を幅方向に対して傾斜させているが、このラグ11を幅方向一直線状に形成してもよい。また、ラグ11の幅方向の長さをクローラ本体10の幅全体にわたるように形成してこれをクローラ本体10の周方向に間隔をおいて配設してもよいし、幅方向の長さが長いラグ11と短いラグ11とをクローラ本体10の周方向に交互に配設してもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、駆動スプロケットの歯が挿入される空間を介して接地面側からクローラ本体の内周側へ泥土等が侵入することがほとんどなく、このような泥土等の侵入に起因した不具合を解消できる。また、前記空間とラグとを重視した配置とすることによって、転輪の通過面で剛性の高い部分と低い部分との差を小さくすることが可能となり、転輪の落ち込みに起因した振動の発生を好適に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態にかかる弾性クローラの接地面側の平面図である。
【図2】 図1のA−A矢示断面図である。
【図3】 図1のB−B矢示断面図である。
【図4】 第2実施形態にかかる弾性クローラの接地面側の平面図である。
【図5】 第3実施形態にかかる弾性クローラの接地面側の平面図である。
【図6】 第4実施形態にかかる弾性クローラの接地面側の平面図である。
【図7】 (a)は第5実施形態に係る弾性クローラの内周面側の平面図であり、(b)は(a)のC−C矢視図である。
【図8】 本発明にかかる弾性クローラを採用したクローラ走行装置の側面図である。
【符号の説明】
1 弾性クローラ
4 駆動スプロケット
4A 歯
10 ラグ
10 クローラ本体
11 ラグ
12 ガイド突部
13 芯材
14 係合部
16 凹部
16A 底部
Claims (4)
- 弾性材料により無端帯状に形成され且つその外周面に帯長手方向に間隔をおいて多数のラグ(11)が突設されてなるクローラ本体(10)を備え、
このクローラ本体(10)内に、該クローラ本体(10)の幅方向に延伸され且つ駆動スプロケット(4)の歯(4A)が係合される係合部(14)を有した芯材(13)が周方向に多数設けられ、
周方向に隣接する前記係合部(14,14)間に前記駆動スプロケット(4)の歯(4A)が挿入される空間(S)を内部に有した有底状の凹部(16)が形成され、
前記空間(S)と前記クローラ本体(10)の厚さ方向に重複するように前記ラグ(11)が配設され、
前記ラグ(11)が凹部(16)の外周側を左右に横切るように形成されている
ことを特徴とする弾性クローラ。 - 弾性材料により無端帯状に形成され且つその外周面に帯長手方向に間隔をおいて多数のラグ(11)が突設されてなるクローラ本体(10)を備え、
このクローラ本体(10)内に、該クローラ本体(10)の幅方向に延伸され且つ駆動スプロケット(4)の歯(4A)が係合される係合部(14)を有した芯材(13)が周方向に多数設けられ、
周方向に隣接する前記係合部(14,14)間に前記駆動スプロケット(4)の歯(4A)が挿入される空間(S)を内部に有した有底状の凹部(16)が形成され、
前記空間(S)と前記クローラ本体(10)の厚さ方向に重複するように前記ラグ(11)が配設され、
前記ラグ(11)は、クローラ本体(10)の幅方向中央部で前記空間(S)と重複した配置とされ、幅方向側部で前記空間(S)に周方向に隣接する芯材(13)に重複した配置とされている
ことを特徴とする弾性クローラ。 - 前記ラグ(11)が凹部(16)の外周側を左右に横切るように形成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の弾性クローラ。 - 前記凹部(16)内の空間(S)に挿入された駆動スプロケット(4)の歯先と、凹部(16)の底面との間に隙間(t2)が形成されるように該凹部(16)の探さ(D)が設定されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の弾性クローラ。
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