JP2008094240A - 弾性クローラ - Google Patents

Abstract

【課題】クローラ本体に形成されたラグの耳切れを抑制できるようにする。
【解決手段】クローラ本体７内に、その周方向に間隔をおいて複数の芯金８が埋設されるとともにこの芯金８の外側に無端状の抗張体１３が埋設され、クローラ本体７は、ラグ１４が形成される外側ゴム層１６と、この外側ゴム層１６よりも内側に設けられた内側ゴム層１７を有し、芯金８と抗張体１３は内側ゴム層１７内に埋設され、外側ゴム層１６の外周面には周方向で隣合うラグ１４間に凸部１８が外方に突出して形成され、外側ゴム層１６の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層１７の硬度は、外側ゴム層１６の硬度よりも１０°以上高くされており、外側ゴム層１６において凸部１８が形成された部分の厚さをＴとし、外側ゴム層１６において凸部１８が形成されていない部分１９の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔの関係にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、建設機械や農作業機械の走行装置に装着される弾性クローラに関する。

従来の弾性クローラには、例えばゴム製で無端帯状のクローラ本体の内部に芯金を埋設し、この芯金の外側にスチールコード等からなる抗張体を埋設し、このクローラ本体の外周面に複数のラグを形成したものがある（例えば、特許文献１参照）。
クローラ本体に埋設される芯金の幅方向の長さは、クローラ本体の幅方向の長さよりも短くなっており、このクローラ本体の幅方向の端部はゴムのみで形成されている。
特公昭５８−３２０７０号公報

従来の弾性クローラでは、例えば、作業中に、クローラ本体に形成されたラグの幅方向の端部が縁石に乗り上げ、この端部が縁石からすべり落ちることによって、この端部のラグ部分が損傷する（以下、この損傷を耳切れという）場合があった。この耳切れは、クローラ本体の幅方向の端部のゴムのみの部分が、芯金や抗張体の周りで大きく弾性変形することにより生じるものである。耳切れが抗張体や芯金に達してしまうと、もはや弾性クローラは所望の機能を発揮できず、弾性クローラの交換が必要になる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、クローラ本体に形成されたラグの耳切れを抑制できる弾性クローラを提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る弾性クローラは、無端状のクローラ本体の外周面に間隔をおいて複数のラグが形成され、クローラ本体は、ラグが形成される外側ゴム層と、この外側ゴム層よりも内側に設けられた内側ゴム層を有し、内側ゴム層には、その周方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設されるとともにこの芯金の外側に無端状の抗張体が埋設されており、外側ゴム層の外周面には周方向で隣合うラグ間に凸部が外方に突出して形成され、外側ゴム層の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層の硬度は、外側ゴム層の硬度よりも１０°以上高くされており、外側ゴム層において凸部が形成された部分の厚さをＴとし、外側ゴム層において凸部が形成されていない部分の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔの関係にあることを特徴とする。

これによれば、外側ゴム層よりも硬度の高い内側ゴム層に芯金と抗張体を埋設することにより、芯金や抗張体の周りのゴム部分の弾性変形を小さくできる。これによって、弾性クローラは耳切れを抑制できるようになる。
また、外側ゴム層において周方向で隣り合うラグ間に凸部を所定の大きさで形成することによって、クローラ本体の剛性を高めてクローラ本体の弾性変形を小さく抑えることができる。これにより、弾性クローラは耳切れを抑制できるようになる。
また、本発明に係る弾性クローラは、無端状のクローラ本体の外周面に間隔をおいて複数のラグが形成され、クローラ本体は、ラグが形成される外側ゴム層と、この外側ゴム層よりも内側に設けられた内側ゴム層を有し、内側ゴム層には、その周方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設されるとともにこの芯金の外側に無端状の抗張体が埋設されており、外側ゴム層の外周面には周方向で隣合うラグ間に凸部が外方に突出して形成され、内側ゴム層は、抗張体から外側ゴム層と内側ゴム層との境界まで、２ｍｍ以上の厚さで形成されており、外側ゴム層の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層の硬度は、外側ゴム層の硬度よりも１０°以上高くされており、外側ゴム層において凸部が形成された部分の厚さをＴとし、外側ゴム層において凸部が形成されていない部分の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔの関係にあることを特徴とする。

これによれば、外側ゴム層よりも硬度の高い内側ゴム層に芯金と抗張体を埋設することにより、芯金や抗張体の周りのゴム部分の弾性変形を小さくできる。これによって、弾性クローラは耳切れを抑制できるようになる。
また、外側ゴム層において周方向で隣り合うラグ間に凸部を所定の大きさで形成することによって、クローラ本体の剛性を高めてクローラ本体の弾性変形を小さく抑えることができる。これにより、弾性クローラは耳切れを抑制できるようになる。
また、内側ゴム層の厚さを、抗張体から外側ゴム層との境界まで、２ｍｍ以上とすることによって、抗張体の周りのゴム部分の弾性変形を抑制し、これによって弾性クローラの耳切れを抑制できるようになる。

また、本発明に係る弾性クローラは、無端状のクローラ本体の外周面に間隔をおいて複数のラグが形成され、クローラ本体は、ラグが形成される外側ゴム層と、この外側ゴム層よりも内側に設けられた内側ゴム層を有し、内側ゴム層には、その周方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設されるとともにこの芯金の外側に無端状の抗張体が埋設されており、内側ゴム層は、抗張体の幅方向の外方側の端部から幅方向内方に５ｍｍ以上の範囲でこの抗張体を覆っており、内側ゴム層は、抗張体から外側ゴム層と内側ゴム層との境界まで、２ｍｍ以上の厚さで形成されており、外側ゴム層の外周面には周方向で隣合うラグ間に凸部が外方に突出して形成され、外側ゴム層の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層の硬度は、外側ゴム層の硬度よりも１０°以上高くされていることを特徴とする。

これによれば、外側ゴム層よりも硬度の高い内側ゴム層に芯金と抗張体を埋設することにより、芯金や抗張体の周りのゴム部分の弾性変形を小さくできる。これによって、弾性クローラは耳切れを抑制できるようになる。
また、外側ゴム層において周方向で隣り合うラグ間に凸部を所定の大きさで形成することによって、クローラ本体の剛性を高めてクローラ本体の弾性変形を小さく抑えることができる。これにより、弾性クローラは耳切れを抑制できるようになる。
さらに、抗張体の幅方向の外方側の端部から幅方向内方に５ｍｍ以上の範囲で、この抗張体が内側ゴム層で覆われることにより、抗張体の幅方向の外方側の端部の周りが硬度の高いゴムで覆われることになり、これによって、この周りの弾性変形を抑制して弾性クローラの耳切れを抑制できるようになる。

また、内側ゴム層の厚さを、抗張体から外側ゴム層との境界まで、２ｍｍ以上とすることによって、抗張体の周りのゴム部分の弾性変形を抑制し、これによって弾性クローラの耳切れをさらに抑制できるようになる。

本発明によれば、クローラ本体の外周面に形成されたラグの耳切れを抑制できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。
図１、図２の第１実施形態において、本発明に係る弾性クローラ１は、例えば、建設機械、農業機械等の走行装置２に装着されるものである。この走行装置２は、例えば、スプロケット４、アイドラ５、複数の転輪６等の車輪をトラックフレーム３に回転自在に設けたものである。弾性クローラ１は、この走行装置２の各車輪に巻き掛けられ、スプロケット４によって駆動されて走行するようになっている。
図２に示すように、弾性クローラ１は、ゴム製で無端帯状のクローラ本体７を有している。以下、クローラ本体７の帯長手方向を単に「周方向」（図中に符号Ａで示す）といい、周方向Ａに直交する帯幅方向を単に「幅方向」（図中に符号Ｂで示す）という。また、クローラ本体７の幅方向Ｂの端部７ａからクローラ本体７の幅方向Ｂの中心Ｃに向かう方向を「幅方向内方」という。また、クローラ本体７の幅方向Ｂの中心Ｃからクローラ本体７の幅方向Ｂの端部７ａに向かう方向を「幅方向外方」という。また、クローラ本体７の厚さ方向において、このクローラ本体７の内周面７ｂから外周面７ｃに向かう方向を「外方」といい、外周面７ｃから内周面７ｂに向かう方向を「内方」という。また、クローラ本体７の厚さ方向において弾性クローラの構成要素の位置を特定する場合に、外周面７ｃよりも内周面７ｂに近い位置を「内側」、内周面７ｂよりも外周面７ｃに近い位置を「外側」という。

このクローラ本体７の内部には、補強のために複数の芯金８が周方向Ａに間隔をおいて埋設されている。芯金８は、クローラ本体７内に埋設される翼部９と、この翼部９から突出して形成された突起部１０とを有する。突起部１０には走行装置２の転輪６が係合するようになっている。
図１に示すように、芯金８の幅方向Ｂの長さは、クローラ本体７の幅方向Ｂの長さよりも短くなっている。また芯金８の幅方向Ｂの中心Ｃは、クローラ本体７の幅方向Ｂの中心と一致して設けられている。したがって、芯金８の翼部９の幅方向Ｂの端部９ａとクローラ本体７の幅方向Ｂの外端との間には芯金８のないゴム部分１１が形成されている。

クローラ本体７の内部には、スチールコード等からなる無端状の抗張体１３が埋設されている。図１に示すように、抗張体１３は、芯金８の翼部９の外側に設けられている。この実施形態では、抗張体１３は、クローラ本体７の幅方向Ｂに沿って複数のスチールコードが密着して並べられたものである。これにより、抗張体１３は、所定の幅の層状に構成される。
クローラ本体７の外周面７ｃには、周方向Ａに間隔をおいて複数のラグ１４が形成されている。このクローラ本体７は、ラグ１４が形成される外側ゴム層１６と、この外側ゴム層１６よりも硬度の高い内側ゴム層１７を有する。なお、ラグ１４は、外側ゴム層１６の外周面に形成されている。外側ゴム層１６の外周面は、クローラ本体７の外周面７ｃを構成する。

外側ゴム層１６には、周方向Ａで隣り合うラグ１４間に、外方に突出する凸部１８が形成されている。この凸部１８は、クローラ本体７の幅方向Ｂの端部７ａから中途部にわたって形成されている。クローラ本体７においてこの凸部１８よりも幅方向内方側の部分には凸部が形成されていない（凸部１８が形成されていない部分を符号１９で示す）。この凸部１８は、芯金８の翼部９を外側から覆うように設けられている。
外側ゴム層１６の凸部１８が設けられている部分の厚さをＴとし、凸部１８が形成されていない部分１９の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔの関係にあることが望ましい。ここで、「凸部１８が設けられている部分の厚さ」とは、外側ゴム層１６と内側ゴム層１７との境界Ｅから凸部１８の頂部１８ａまでの間隔をいう。また、「凸部１８が形成されていない部分１９の厚さ」とは、凸部１８が形成されていない部分１９に対応する、外側ゴム層１６と内側ゴム層１７の境界Ｅから凸部１８が形成されていない部分１９の表面までの間隔をいう。

内側ゴム層１７には、芯金８の翼部９と複数の抗張体１３の全てが埋設されている。内側ゴム層１７は、芯金８の翼部９の内側の面から外側の面側へと回り込み、この翼部９と抗張体１３とを全面的に覆っている。
クローラ本体２の厚さ方向において、抗張体１３は、芯金８から一定間隔離れて設けられている。抗張体１３と芯金８との離間間隔は、２ｍｍ以上とされるのが望ましい。
図１に示すように、内側ゴム層１７は、外側ゴム層１６との境界（図中に二点鎖線Ｅで示す）から抗張体１３まで所定の厚さ（図中に符号Ｙで示す）で形成されている。抗張体１３から外側ゴム層１６と内側ゴム層１７との境界Ｅまでの内側ゴム層１７の厚さＹは、２ｍｍ以上とされているのが望ましい。

外側ゴム層１６の硬度は６０°（ＪＩＳ Ａ硬度）以上、８０°（ＪＩＳ Ａ硬度）以下とされている。内側ゴム層１７の硬度は、この外側ゴム層１６の硬度よりも１０°（ＪＩＳ Ａ硬度）以上高くされている。
このような構成の弾性クローラ１によれば、芯金８と抗張体１３が硬度の高い内側ゴム層１７に埋設されて覆われることで、芯金８と抗張体１３の周りのゴム部分は、外側ゴム層１６と比較して、剛性が高く、弾性変形し難くなる。
このようにすることによって、走行中にラグ１４が縁石等に乗り上げた場合であっても、芯金８の翼部９の端部９ａの周りのゴム部分、または抗張体１３の幅方向外方の端部１３ａの周りのゴム部分は大きく弾性変形することがないため、これによってクローラ本体７の耳切れを抑制できるようになる。

また、内側ゴム層１７の厚さＹが、抗張体１３から外側ゴム層１６と内側ゴム層１７との境界Ｅまで、２ｍｍ以上とされることによって、抗張体１３と外側ゴム層１６との間に、内側ゴム層１７による硬度の高いゴム部分を介在させることができる。
したがって、走行中にラグ１４が縁石に乗り上げた場合であっても、この硬度の高い内側ゴム層１７のゴム部分は、大きく弾性変形することがなく、これによって弾性クローラ１の耳切れが抑制されることになる。
また、外側ゴム層１６のラグ１４間に凸部１８をクローラ本体７の幅方向Ｂの端部７ａ寄りに形成することによって、クローラ本体７の端部７ａの剛性を高くなるため、ラグ１４が縁石等に乗り上げた場合にも、ラグ１４間も弾性変形しにくくなり、これによってラグ１４の耳切れを抑制できるようになる。

さらに本発明に係る弾性クローラ１は、芯金８の翼部９の端部９ａや、抗張体１３を保護するような部材を用いることなく、外側ゴム層１６、内側ゴム層１７の２種類のゴム層による簡単な構造であるため、製造コストがかからず、製造効率もよい。
図３の第２実施形態では、外側ゴム層１６、内側ゴム層１７の構造が上述した第１実施形態と異なる。
第１実施形態では、複数の抗張体１３の全てが内側ゴム層１７に埋設されていたが、この第２実施形態では、抗張体１３の一部が内側ゴム層１７の埋設され、抗張体１３のその他の部分は、外側ゴム層１６に埋設されている。抗張体１３の一部は、幅方向外方側の端部１３ａから幅方向に５ｍｍ以上の部分が内側ゴム層１７に埋設されている（内側ゴム層１７に埋設されている抗張体１３の幅方向Ｂの長さを符号Ｘで示す）。

第２実施形態の弾性クローラ１のその他の構成は、第１実施形態の構成とほぼ同様であり、第１実施形態の構成と共通する部分には共通符号を付している。
このように、抗張体１３の幅方向外方の端部１３ａから幅方向内方に向かって所定の長さＸの部分を内側ゴム層１７で覆うことによって、抗張体１３の幅方向外方の端部１３ａ側の周りのゴム部分の剛性が高くなり、作業中にラグ１４が縁石等に乗り上げた場合であっても、このゴム部分は外側ゴム層１６に比較して弾性変形しにくくなる。これによって、弾性クローラ１は、ラグ１４の耳切れが抑制される。

本発明の効果を確認するために以下のような試験を行った。
試験は、油圧ショベルの走行装置に本発明に係る弾性クローラ１の実施例１〜５、比較例１〜５を順次装着し、縁石に対し１５°〜３０°の角度で進入させ、弾性クローラ１が縁石に乗り上がると、油圧ショベルを後退させてして元の位置に戻り、再度縁石へ進入させて行った。なお、弾性クローラ１が縁石に乗り上がらずにすべり落ちると一旦停止し、走行装置を後退させて元の位置に戻るようにした。
この行程を繰り返して弾性クローラ１のラグ１４に発生する耳切れの回数を調べた。

また、芯金１３と抗張体１４が一種類のゴムに埋設されてラグと一体成形された従来例を用意し、この従来例を試験走行させたときに、ラグに生じた耳切れの回数を耳切れ性能値１００として指数化し、この値と本発明に係る弾性クローラ１の実施例、および比較例の耳切れ性能とを比較評価した。なお、耳切れの回数が少なければ少ないほど、耳切れ性能の値は大きくなる。
この試験の結果を表１に示す。
表１において、「仕様」の項目では、「１」が上述した第１実施形態の弾性クローラ１を使用した場合を意味し、「２」が上述した第２実施形態の弾性クローラ１を使用した場合を意味する。

表１に示すように、この試験によれば、本発明に係る実施例１〜５は、従来と比較して、耳切れ性能が１５％以上も向上することがわかった。また、本発明に係る実施例１〜５は比較例１〜５と比較しても耳切れ性能が良い（耳切れが抑制される）ことがわかった。
この試験により、内層ゴム層１７の硬度が外層ゴム層１６の硬度よりも１０°以上高く、内側ゴム層１７の厚さＹが、抗張体１３から外側ゴム層１６と内側ゴム層１７との境界まで、２ｍｍ以上とされているものが耳切れ性能が良いことがわかった。
そして、抗張体１３は、幅方向外方側の端部１３ａから幅方向Ｂに５ｍｍ以上の範囲Ｘで内側ゴム層１７に覆われている場合に、耳切れ性能が良いことがわかった。

また、外側ゴム層１６の凸部１８が設けられている部分の厚さをＴとし、凸部１８が形成されていない部分１９の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔとなっている場合に耳切れを大きく抑制できることがわかった。

本発明は、建設機械や農業機械の走行装置に装着する弾性クローラに利用できる。

本発明の第１実施形態に係る弾性クローラの断面図である。 同じく弾性クローラの側面図である。 本発明の第２実施形態に係る弾性クローラの断面図である。

符号の説明

１ 弾性クローラ
７ クローラ本体
８ 芯金
１３ 抗張体
１４ ラグ
１６ 外側ゴム層
１７ 内側ゴム層
１８ 凸部
１９ 凸部が形成されていない部分

Claims (3)

1. 無端状のクローラ本体の外周面に間隔をおいて複数のラグが形成され、
   クローラ本体は、ラグが形成される外側ゴム層と、この外側ゴム層よりも内側に設けられた内側ゴム層を有し、内側ゴム層には、その周方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設されるとともにこの芯金の外側に無端状の抗張体が埋設されており、
   外側ゴム層の外周面には周方向で隣合うラグ間に凸部が外方に突出して形成され、
   外側ゴム層の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層の硬度は、外側ゴム層の硬度よりも１０°以上高くされており、
   外側ゴム層において凸部が形成された部分の厚さをＴとし、外側ゴム層において凸部が形成されていない部分の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔの関係にあることを特徴とする弾性クローラ。
2. 無端状のクローラ本体の外周面に間隔をおいて複数のラグが形成され、
   クローラ本体は、ラグが形成される外側ゴム層と、この外側ゴム層よりも内側に設けられた内側ゴム層を有し、内側ゴム層には、その周方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設されるとともにこの芯金の外側に無端状の抗張体が埋設されており、
   外側ゴム層の外周面には周方向で隣合うラグ間に凸部が外方に突出して形成され、
   内側ゴム層は、抗張体から外側ゴム層と内側ゴム層との境界まで、２ｍｍ以上の厚さで形成されており、
   外側ゴム層の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層の硬度は、外側ゴム層の硬度よりも１０°以上高くされており、
   外側ゴム層において凸部が形成された部分の厚さをＴとし、外側ゴム層において凸部が形成されていない部分の厚さをｔとしたとき、Ｔ≧２ｔの関係にあることを特徴とする弾性クローラ。
3. 無端状のクローラ本体の外周面に間隔をおいて複数のラグが形成され、
   クローラ本体は、ラグが形成される外側ゴム層と、この外側ゴム層よりも内側に設けられた内側ゴム層を有し、内側ゴム層には、その周方向に間隔をおいて複数の芯金が埋設されるとともにこの芯金の外側に無端状の抗張体が埋設されており、
   内側ゴム層は、抗張体の幅方向の外方側の端部から幅方向内方に５ｍｍ以上の範囲でこの抗張体を覆っており、
   内側ゴム層は、抗張体から外側ゴム層と内側ゴム層との境界まで、２ｍｍ以上の厚さで形成されており、
   外側ゴム層の外周面には周方向で隣合うラグ間に凸部が外方に突出して形成され、
   外側ゴム層の硬度は６０°以上８０°以下とされ、内側ゴム層の硬度は、外側ゴム層の硬度よりも１０°以上高くされていることを特徴とする弾性クローラ。

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