JP2008189142A

JP2008189142A - ゴムクローラ

Info

Publication number: JP2008189142A
Application number: JP2007025679A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Hagio; 大介萩尾
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】劣化を防止して耐久性を向上させることができるゴムクローラを得る。
【解決手段】クローラ１０の周方向に沿って隣り合う突起１６の根元部に渡って窪み部３０を形成し、また、クローラ１０の周方向に沿って隣り合うガイド突起１８の根元部に渡って窪み部３４を形成することで、クローラ１０を転輪に巻掛ける際、突起１６及びガイド突起１８の根元部に生じる圧縮歪み或いは引張歪みを緩和することができる。このため、突起１６の根元部に生じるクラックを防止することができ、クローラ１０の劣化を防止して耐久性を向上させることができる。また、突起１６の根元部に生じるクラックを防止することで、クローラ１０の走行時のパワーロスを低減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、建設車両等に装着される無端状のゴムクローラに関する。

近年、農機具をはじめ、建設機械や土木作業用機械の走行部にゴムクローラが広く使用されるようになってきた。ゴムクローラは無端状のゴム弾性体中に一定ピッチをもって芯金が埋設されている。そして、この芯金は左右に張り出した翼部と、ゴムクローラの内周面より突出する一対のガイド突起とからなり、その芯金中央部はスプロケットとの係合部を成し、機体の前後に設置されたスプロケット及びアイドラーに巻き掛けられ、機体に備えられた転輪がゴムクローラの内周面、即ち転輪走行面上を走行することとなっている。

しかしながら、スプロケット等の転輪にゴム弾性体を巻掛けるときのゴムクローラの曲げ変形や走行面側からの突起物等への乗り上げによって生じる屈曲によって、ゴムクローラの周方向に沿って隣り合う芯金間のゴム部には大きな発熱がもたらされる。その発熱温度は場合によっては１３０度にもなり、芯金とゴム部間の接着劣化、ゴム部の熱老化が発生し、ゴムクローラの寿命の低下に繋がる。

このため、特許文献１では、転輪が接触する転動面の幅を変え、ゴムクローラの周方向に沿って隣り合う芯金間のゴム部に相当する部位では転動面の幅を狭くしている。つまり、発熱の中心となるゴム部の転動面を狭くして熱の発散を抑えるというものである。
特開２００６−１５９９４３号公報

本発明は上記事実を考慮し、劣化を防止して耐久性を向上させることができるゴムクローラを得ることを目的とするものである。

請求項１に記載の発明は、ゴムクローラにおいて、無限軌道を構成する無端帯状のゴム弾性体と、前記ゴム弾性体の周方向に沿って所定のピッチで埋設された芯金と、前記芯金の中央側に設けられ、前記ゴム弾性体の内周面から突出する一対の突起と、前記ゴム弾性体の周方向に沿って隣り合う前記突起の根元部に渡って形成された第１窪み部と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載の発明では、無限軌道を構成する無端帯状のゴム弾性体には、周方向に沿って所定のピッチで芯金が埋設されている。この芯金の中央側には、ゴム弾性体の内周面から突出する一対の突起が設けられており、該突起にはスプロケットが係合して、ゴム弾性体に駆動力を伝達する。そして、このスプロケットに従動する転輪によって突起を介してゴム弾性体がその幅方向で案内される。

ここで、ゴム弾性体の周方向に沿って隣り合う突起の根元部に渡って第１窪み部を形成している。これにより、ゴム弾性体をスプロケット等に巻掛ける際に発生するゴム弾性体の屈曲時の、突起の根元部に生じる圧縮歪み等を緩和することができる。

このため、クラックを防止することができ、ゴム弾性体の劣化を防止して耐久性を向上させることができる。また、突起の根元部に生じるクラックを防止することで、ゴム弾性体の駆動時のパワーロスを低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のゴムクローラにおいて、前記芯金の両端側に、前記突起と共に転輪を案内するガイド突起が設けられたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、突起と共に転輪を案内するガイド突起を芯金に設けることで、より確実にゴム弾性体を転輪でガイドすることができ、ゴム弾性体が走行する走行面の状態が悪くてもゴム弾性体が転輪から簡単に外れないようにしている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のゴムクローラにおいて、前記ゴム弾性体の周方向に沿って隣り合う前記ガイド突起間に第２窪み部が形成されたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、ゴム弾性体の周方向に沿って隣り合うガイド突起間に第２窪み部を形成することで、ゴム弾性体の屈曲時に突起の根元部に生じる圧縮歪み等を緩和することができ、また、クラックを防止することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のゴムクローラにおいて、前記第１窪み部又は第２窪み部は、前記転輪が従動する転輪通過面側に前記ゴム弾性体の周方向に沿った直線部と、前記直線部と前記突起又は前記ガイド突起の根元部を曲線で繋ぐ曲線部と、を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、第１窪み部又は第２窪み部において、転輪通過面側にゴム弾性体の周方向に沿って直線部を形成し、該直線部と突起又はガイド突起の根元部を曲線部で繋ぐことで、歪み発生ポイントが分散可能となり、ピンポイント歪みによるクラックの発生を防止することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか１項に記載のゴムクローラにおいて、前記ガイド突起の外面側の根元部に前記ゴム弾性体の周方向に沿って溝部が設けられたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、ガイド突起の外面側の根元部にゴム弾性体の周方向に沿って溝部を設けることで、ガイド突起の根元部に生じる歪みを緩和以外に、特にゴム弾性体の外周面側のいわゆるラグが短い場合に発生する、ラグ部分外周方向の引張りで生じる引張り歪みを緩和することができる。

本発明は、上記構成としたので、劣化を防止して耐久性を向上させることができる。

次に、本実施の形態に係るクローラについて説明する。

ブルドーザー等に使用される、スプロケット及び複数の転輪で構成される無限軌道駆動装置には、図１に示すようなゴム弾性体としてのクローラ（ゴムクローラ）１０が装着されている。このクローラ１０の外周面には、クローラ１０の幅方向に対して所定の角度を有する四角錐台状のラグ１２がクローラ１０の幅方向の端部から中央部側まで延出して設けられている。

このラグ１２はクローラ１０の幅方向の左右で互い違いとなるように配置され、クローラ１０の外周面の全域に渡って形成されている。このラグ１２によって、機体の重量が支えられ、クローラ１０の幅方向において推進力をもたらしている。

また、クローラ１０の外周面側には、クローラ１０の幅方向の両側にスチールコード１４がそれぞれ埋設されており、クローラ１０の軌道上において均一な強度特性を発揮させるようにしている。そして、このスチールコード１４の内側には、クローラ１０の周方向に沿って所定のピッチで芯金２０がクローラ１０内に埋設されている。

この芯金２０は、左右に張り出した翼部２４と、中央部側に位置する一対の突起１６と、該突起１６の外側にそれぞれ位置する一対のガイド突起１８と、からなっており、突起１６及びガイド突起１８はそれぞれクローラ１０の内周面から突出している。

また、クローラ１０の幅方向の中央部には、隣り合う芯金２０と芯金２０の間に矩形状の係合孔２２が貫通しており、該係合孔２２がスプロケット２４との係合部となっている。そして、該スプロケット２４の回転によりクローラ１０には駆動力が伝達され、これによってクローラ１０が走行する。このとき、このスプロケット２４の側面を一対の突起１６がガイドする。

また、スプロケット２４の反対側にはスプロケット２４と従動する図示しないアイドラーが設けられており、該アイドラーとスプロケット２４の間には、複数の転輪２６が従動可能に設けられている。そして、突起１６とガイド突起１８の間が、この転輪２６の通過面２８となり、該通過面２８が転輪２６を通過することとなる。このように、走行するクローラ１０を転輪２６がガイドすることで、クローラ１０が転輪２６から外れないようにしている。

また、突起１６と共に転輪２６を案内するガイド突起１８を設けることで、より確実に転輪２６を介してクローラ１０をガイドすることができ、クローラ１０が走行する走行面（クローラ１０の外周面側）の状態が悪くてもクローラ１０が転輪２６から簡単に外れないようにしている。

ところで、図２に示すように、クローラ１０の周方向に沿って隣り合う突起１６の根元部に渡って、窪み部（第１窪み部）３０を形成し、また、クローラ１０の周方向に沿って隣り合うガイド突起１８の根元部に渡って、窪み部（第２窪み部）３４を形成している。そして、ガイド突起１８の転輪２６の通過面２８の反対側の根元部には、クローラ１０の周方向に沿って溝部３６を形成している。

クローラ１０をスプロケット２４、転輪２６（図１参照）等に巻掛ける際、突起１６及びガイド突起１８の根元部には圧縮歪み或いは引張歪みが生じるが、突起１６或いはガイド突起１８の根元部に窪み部３０、３４を設けることで、これらの歪みを緩和することができる。

このため、突起１６の根元部に生じるクラックを防止することができ、クローラ１０の劣化を防止して耐久性を向上させることができる。また、突起１６の根元部に生じるクラックを防止することで、クローラ１０の走行時のパワーロスを低減することができる。

また、ガイド突起１８の転輪２６の通過面２８の反対側の根元部に、クローラ１０の周方向に沿って溝部３６を設けることで、ガイド突起１８の根元部に生じる歪みを緩和以外に、クローラ１０の外周面に設けたラグ１２（図１参照）が短い場合に発生する、ラグ１２部分の外周方向の引張りで生じる引張り歪みを緩和することができる。

ここで、図３に示すように、突起１６間の根元部に設けた窪み部３０において、該窪み部３０に底面部３０Ａを設け（深さａ＝深さｃ）、クローラ１０の肉厚ｔに対して、ａ＝ｃ＝１／３ｔとすることで、ａ＝１／３ｔ、ｃ＝０．４ｔにした場合と比較して、圧縮歪みを１５％低減させることができる。

さらに、窪み部３０の開口幅Ｗ_１を、突起１６の突起幅ｂの１．７５倍以上とし、窪み部３０の底面部３０Ａの幅Ｗ_２を、突起幅ｂの１．２５ｂ以上とすることで、圧縮歪みの低減率を２０％に上げることができる。

またさらに、図４に示すように、窪み部３０の外縁部において、転輪２６の通過面２８側に、クローラ１０の周方向に沿って直線部Ｐを形成し、該直線部Ｐと突起１６の根元部との間をなだらかな曲線部Ｓで繋ぐことで、歪み発生ポイントを分散させることができ、ピンポイント歪みによるクラックの発生を防止することができる。このため、圧縮歪みの低減率をさらに２５％に上げることができる。

一方、図５に示すように、ガイド突起１８間の根元部に設けた窪み部３４において、該窪み部３４の深さをｄを１／３ｔ以上とすることで、ｄ＝０にした場合と比較して、圧縮歪みを２５％低減させることができる。

さらに、ガイド突起１８の突起幅をｅとし、窪み部３４の開口幅Ｗ_３を０．２ｅ以上として、転輪２６の通過面２８の反対側に設けた溝部３６の開口幅Ｗ_４を０．３５ｅ以上とすることで、圧縮歪みの低減率を３０％に上げることができる。

またさらに、図６に示すように、窪み部３４の外縁部において、転輪２６の通過面２８側に、クローラ１０の周方向に沿って直線部Ｐを形成し、該直線部Ｐとガイド突起１８の根元部との間をなだらかな曲線部Ｓで繋ぐことで、圧縮歪みの低減率をさらに３５％に上げることができる。

なお、ここでは、突起１６以外にガイド突起１８を設けたが、このガイド突起１８は必ずしも必要ではない。

本実施の形態に係るクローラの一部断面を含む斜視図である。本実施の形態に係るクローラの内周面側を示す斜視図である。本実施の形態に係るクローラの要部を説明する突起回りの正面図である。本実施の形態に係るクローラの要部を説明する突起回りの平面図である。本実施の形態に係るクローラの要部を説明するガイド突起回りの正面図である。本実施の形態に係るクローラの要部を説明するガイド突起回りの平面図である。

符号の説明

１０クローラ（ゴム弾性体）
１６突起
１８ガイド突起
２０芯金
２８通過面
３０窪み部（第１窪み部）
３４窪み部（第２窪み部）
３６溝部
Ｐ直線部
Ｓ曲線部

Claims

無限軌道を構成する無端帯状のゴム弾性体と、
前記ゴム弾性体の周方向に沿って所定のピッチで埋設された芯金と、
前記芯金の中央側に設けられ、前記ゴム弾性体の内周面から突出する一対の突起と、
前記ゴム弾性体の周方向に沿って隣り合う前記突起の根元部に渡って形成された第１窪み部と、
を有することを特徴とするゴムクローラ。
前記芯金の両端側に、前記突起と共に転輪を案内するガイド突起が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ。
前記ゴム弾性体の周方向に沿って隣り合う前記ガイド突起間に第２窪み部が形成されたことを特徴とする請求項２に記載のゴムクローラ。
前記第１窪み部又は第２窪み部は、前記転輪が従動する転輪通過面側に前記ゴム弾性体の周方向に沿った直線部と、前記直線部と前記突起又は前記ガイド突起の根元部を曲線で繋ぐ曲線部と、を有することを特徴とする請求項３に記載のゴムクローラ。
前記ガイド突起の外面側の根元部に前記ゴム弾性体の周方向に沿って溝部が設けられたことを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載のゴムクローラ。