JP2007230265A - ゴムクロ−ラのエンドレス構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムクロ−ラのエンドレス構造にあって、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部との境界の位置での疲労切断を防止したエンドレス構造を提案であり、オ−バ−ラップ部の曲げに対する追従性をよくし、スチ−ルコ−ドの折れ曲がりを低減したものである。
【解決手段】ゴムクロ−ラの基体をなす有端のゴム弾性体の長手方向に引張補強部材としてのスチ−ルコ−ドが埋設され、この有端のゴム弾性体の両端より突出したスチ−ルコ−ドをオ−バ−ラップさせ、この部位のゴムを加硫して無端状にするゴムクロ−ラのエンドレス構造において、スチ−ルコ−ドの少なくともオ−バ−ラップ部位を含む領域のゴム弾性体のゴムの硬度Ｈａ（ＪＩＳ・Ａ）と、前記有端のゴム弾性体を構成するゴムの硬度Ｈｂ（ＪＩＳ・Ａ）とが、Ｈａ＜Ｈｂなる関係を有するエンドレス構造。１‥有端ゴム弾性体、２‥芯金、３‥スチ−ルコ−ド、３ａ、３ｂ‥スチ−ルコ−ドの両端部。
【選択図】図３

Description

本発明はゴムクロ−ラのエンドレス構造に関するもので、エンドレス部におけるスチ−ルコ−ドの疲労切断を防止する技術に係るものである。

従来のゴムクロ−ラのエンドレス構造にあっては、有端のゴム弾性体の長手方向に一定のピッチにて芯金が埋設され、同時に引っ張り補強部材としてのスチ−ルコ−ドが埋設され、この有端のゴム弾性体の両端より突出したスチ−ルコ−ドをオ−バ−ラップさせ、この部位のゴムを加硫して無端状にする方法が取られている。

図１はそのエンドレス構造Ｅａの具体例を示すものであり、ゴムクロ−ラの基体となる有端のゴム弾性体１（芯金２が一定のピッチにて埋設され、その長手方向には引っ張り補強材としてのスチ−ルコ−ド３が埋設されている）をその両端部３ａ、３ｂを残して加硫成型し、次いで、この未加硫、或いは半加硫状態の両端部３ａ、３ｂをオ−バ−ラップさせ、この部位を改めて加硫するエンドレス構造Ｅａとなっている。４はラグである。

このため、ゴムクロ−ラ全体としてかかるエンドレス構造Ｅａはスチ−ルコ−ド３の先端がオ−バ−ラップ（即ち２層存在）している。従って、この部位は高硬度部位となることは否めない。そのため、係るゴムクロ−ラをスプロケット及びアイドラ−に巻き掛けして走行に供する際には、このエンドレス構造Ｅａの剛性が高いため、スチ−ルコ−ド３のオ−バ−ラップ部分、即ちエンドレス構造Ｅａが図２に示すような巻き掛けの屈曲位置に来た時、スチ−ルコ−ド３ａ、３ｂの２層と１層間で剛性差が発生しているために、特にスチ−ルコ−ド３の境界部位で１層側が折れ曲がり、２層側（オ−バ−ラップ側）が浮き上がる（矢印方向）ような挙動を示し、この挙動が各回転毎に生じるためスチ−ルコ−ド３の疲労切断に繋がることが判明した。更には、スチ−ルコ−ド３ａに近いラグ４の基部４ａにゴム疲労のため亀裂Ｃが入りやすいという問題も発生した。

本発明は上記のような従来の技術に鑑みてなされたものであり、ゴムクロ−ラのエンドレス構造にあって、引っ張り補強部材としてのスチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部との境界の位置での疲労切断を防止した新たなエンドレス構造を提案するものである。

本発明の要旨は、ゴムクロ−ラの基体をなす有端のゴム弾性体の長手方向に引張補強部材としてのスチ−ルコ−ドが埋設され、この有端のゴム弾性体の両端より突出したスチ−ルコ−ドをオ−バ−ラップさせ、この部位のゴムを加硫して無端状にするゴムクロ−ラのエンドレス構造において、スチ−ルコ−ドの少なくともオ−バ−ラップ部位を含む領域のゴム弾性体のゴムの硬度Ｈａ（ＪＩＳ・Ａ）と、前記有端のゴム弾性体を構成するゴムの硬度Ｈｂ（ＪＩＳ・Ａ）とを、Ｈａ＜Ｈｂなる関係としたゴムクロ−ラのエンドレス構造に係るものである。具体的には、ゴムの硬度Ｈａと、ゴムの硬度Ｈｂとが、２０度＞Ｈｂ−Ｈａ＞５度とするものである。

これによって、ゴムクロ−ラがスプロケット等への巻き掛けられて走行に供された場合、オ−バ−ラップ部の曲げに対する追従性をよくし、浮き上がり即ちスチ−ルコ−ドの折れ曲がりを低減したものである。

本発明は以上の通りであり、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部分と非オ−バ−ラップ部分の剛性差をなだらかにして課題を解決したものであり、オ−バ−ラップ部位とその他の部位のゴム硬度に差を付け、オ−バ−ラップ部に柔らかいゴムを採用してゴムクロ−ラ全体としてできるだけ剛性を合わせるようにしたものである。尚、本発明が課題とした解決手段にあって、オ−バ−ラップ部位のゴム硬度と他の部位の硬度とを異ならせて解決しようとする技術思想は未だかって存在しない。

以下、本発明のゴムクロ−ラを芯金が埋設された例をもって説明するが、従来のエンドレス構造Ｅａにおけるスチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部位に発生する欠陥を、ゴム硬度を特定することによって改良したものであり、特にオ−バ−ラップ部と非オ−バ−ラップ部との境界におけるゴムの急激な剛性差をなくし、なだらかな剛性差とするエンドレス構造Ｅｂであって、オ−バ−ラップ端部境界でのスチ−ルコ−ドの折れ曲がりを抑制し、疲労切断を防ぐこととしたものである。

ゴムクロ−ラの成型上の実際的な構成から見れば、スチ−ルコドのオ−バ−ラップ部位全体とこれに連なる芯金の少なくとも１ピッチ分のゴムの硬度Ｈａを本発明で規定するようなゴム硬度とすることにより課題が解決されるものであり、その部位のゴム硬度Ｈａを５から２０度（ＪＩＳ・Ａ）だけゴム硬度Ｈｂより低いものを選択し、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部分と非オ−バ−ラップ部分の剛性差をなだらかにしてスチ−ルコ−ドの折れ曲がり現象を低減することとしたものである。

通常のゴムクロ−ラにあっては、スチ−ルコ−ドより内周側のゴムの硬度Ｈｃは６０から８３度（ＪＩＳ・Ａ）であり、外周側のゴムの硬度Ｈｄは６０から７０度であって、Ｈｃ−Ｈｄ≧０の関係がある。従って、本発明にあってもこれに準じた関係とすることができる。即ち、ゴム硬度Ｈａをスチ−ルコ−ドより内周側と外周側に分断してゴム硬度を選択することも可能である。

そして、ゴムの硬度Ｈａと、ゴムの硬度Ｈｂとが、２０度＞Ｈｂ−Ｈａ＞５度であるのが好適である。ゴムの硬度Ｈａとゴムの硬度Ｈｂとの差について言及すれば、ゴムクロ−ラのラグの耐久性や柔軟性を考慮すると２０度以上の差があると、一方のゴムが柔らか過ぎてゴムクロ−ラとしての性能を十分に発揮できず、５度以下では実質的な硬度差が発生せず、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部とそれ以外の部位で剛性の均一化が図れないということとなってしまう。

以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説明する。図３は本発明のエンドレス構造Ｅｂを示す断面図であり、ゴムクロ−ラの基体となる有端のゴム弾性体１中に芯金２が一定のピッチにて埋設され、その長手方向には引っ張り補強材としてのスチ−ルコ−ド３が埋設されている。そして、スチ−ルコ−ド３の両端部３ａ、３ｂをオ−バ−ラップしてこの部位のゴムを加硫成型してエンドレス構造Ｅｂとしたものである。

そして、スチ−ルコ−ド３の両端部３ａ、３ｂをオ−バ−ラップし、かつこの例ではこれに連なる芯金の１ピッチ分のゴムの硬度Ｈａを、ゴム弾性体１を構成するゴムの硬度Ｈｂより低くしたものである。これはスチ−ルコ−ド３ａの外側が実質的に柔らかいゴムとすることを意味し、スチ−ルコ−ド３ａから外側に向かうクラックの発生防止の効果を奏するものである。かかる構成とするため、例えば、有端のゴム弾性体１を構成する際にスチ−ルコ−ド３の先端部位（即ち、オ−バ−ラップ部位）のゴムを加硫後の硬度が低くなるように別の未（半）加硫ゴムとしておくか、或いは、エンドレス時に新たに別の未加硫ゴムをこの部位に充填するか、の手段が採られることになる。

尚、この例にあっては、Ｈｂのスチ−ルコ−ド３より内周側のゴム硬度を８０度、外周側を６５度とし、Ｈａの内周側のゴム硬度を７０度、外周側のゴム硬度を６０度としたものであるが、このような形態が好適ではあるがこれに限定されるものではなく、例えば、Ｈａのゴム硬度を内外共に同じ硬度（例えば６０度）とすることも可能である。

図にて明らかなように、本発明のゴムクロ−ラのエンドレス構造Ｅｂにあっては、スチ−ルコ−ドがオ−バ−ラップする部位と非オ−バ−ラップ部位との硬度差がその境界で極端な差がないように構成したものであり、これによってスチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ部と非オ−バ−ラップ部との境界における折れ曲がり現象が極めて少なくなったものであり、走行時における繰り返し歪みを受けた際にも折れ曲がりが低減し、スチ−ルコ−ドの破断現象が極めて低減されたものである。

尚、従来の構成におけるエンドレス部位の欠点として、オ−バ−ラップされたスチ−ルコ−ドの外側に位置する端部３ａがゴムクロ−ラの外周より飛び出したり、このスチ−ルコ−ド端部３ａに近いゴムラグ４の基部４ａにクラックが入ったりすることがあったが、本発明ではこのスチ−ルコ−ド端部３ａの動きを阻止する効果があるため、係る欠点をも改良することができたものである。

本発明は、ゴムクロ−ラ中に芯金が埋設されているか否かにかかわらず、スチ−ルコ−ドをオ−バ−ラップさせてエンドレス構造とする全てのゴムクロ−ラに適用可能であり、その利用範囲は極めて広い。

図１は従来のエンドレス構造Ｅａの具体例を示す図である。 図２は従来のエンドレス構造Ｅａを備えたゴムクロ−ラの使用時を示す図であ 図３は本発明のエンドレス構造Ｅｂを示す図である。

符号の説明

Ｅａ‥従来のゴムクロ−ラのエンドレス構造、
Ｅｂ‥本発明のゴムクロ−ラのエンドレス構造、
Ｃ‥ゴム亀裂、
１‥ゴムクロ−ラの基体となる有端のゴム弾性体、
２‥芯金、
３‥スチ−ルコ−ド、
３ａ、３ｂ‥スチ−ルコ−ドの両端部、
４‥ゴムラグ、
４ａ‥ゴムラグの基部。

Claims (3)

1. ゴムクロ−ラの基体をなす有端のゴム弾性体の長手方向に引張補強部材としてのスチ−ルコ−ドが埋設され、この有端のゴム弾性体の両端より突出したスチ−ルコ−ドをオ−バ−ラップさせ、この部位のゴムを加硫して無端状にするゴムクロ−ラのエンドレス構造において、スチ−ルコ−ドの少なくともオ−バ−ラップ部位を含む領域のゴム弾性体のゴムの硬度Ｈａ（ＪＩＳ・Ａ）と、前記有端のゴム弾性体を構成するゴムの硬度Ｈｂ（ＪＩＳ・Ａ）とが、Ｈａ＜Ｈｂなる関係を有することを特徴とするゴムクロ−ラのエンドレス構造。
2. ゴムの硬度Ｈａと、ゴムの硬度Ｈｂとが、２０度＞Ｈｂ−Ｈａ＞５度である請求項１記載のゴムクロ−ラのエンドレス構造。
3. 長手方向に一定のピッチで多数の芯金が埋設されたゴムクロ−ラにあって、スチ−ルコ−ドのオ−バ−ラップ端部に連なるゴム弾性体の少なくとも芯金の１ピッチ分のゴムの硬度Ｈａとした請求項１又は２記載のゴムクロ−ラのエンドレス構造。

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