JP2008201354A - ゴムクローラ - Google Patents

Abstract

【課題】走行時、特に、高速走行時におけるゴムクローラの柔軟性を向上させる。
【解決手段】走行時、特に高速走行時において、ゴムクローラ１００には、剛性の高いラグ１０４に直交する引張方向に歪みが発生する。すなわち、幅方向左側部分１００Ａのラグ１０４Ａは矢印Ｇ１方向に、幅方向右側部分１００Ｂのラグ１０４Ｂは矢印Ｇ２方向に歪みが発生する。このため、幅方向左側部分１００Ａのバイアスコード１１０Ａに矢印Ｇ１方向に、幅方向右側部分１００Ｂのバイアスコード１１０Ｂは矢印Ｇ２方向に引っ張られる。つまり、バイアスコード１１０Ａ，Ｂは、剛性の低い長手方向（軸線方向）と直交する方向に引っ張られる。したがって、ゴムクローラ１００の曲げ剛性は上昇しない。つまり、ゴムクローラ１００は、走行時、特に高速走行時における柔軟性が、従来よりも向上している。よって、従来よりも燃料消費量が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムクローラに関する。

ゴムクロ−ラは、外周面に、周方向に対して一定のラグ傾斜角度を持ったゴムラグが形成されたものがある。

このような構成のゴムクローラは、機体が旋回したり、路面の凸部に乗り上げた場合に、ゴムクロ−ラが横にずれたり、捩りが生じたりすることがある。

よって、特許文献１には、図７に示すように、スチールコード（図示略）と平行して、バイアスコード５０２をゴム弾性体５０４の中に埋設させると共に、バイアスコ−ド５０２と外周面のゴムラグ５０６とを略直交させた構造（或いは、６０°〜１２０°の角度範囲内）とすることで、捩り剛性を向上させたゴムクローラ５００が提案されている。
特開平０６−２９８１３８号公報

さて、ゴムクローラ５００には、走行時、特に高速走行時、剛性の高いラグ５０６と直交する方向（矢印Ｈ方向）に引張方向の歪みが発生する。ゴムラグ５０６とバイアスコード５０２とは略直交しているので、ゴムラグ５０６による引張方向（矢印Ｈ方向）の歪みによって、バイアスコード５０２が引っ張られる方向は、バイアスコード５０２の長手方向（軸線方向）と略一致する。つまり、バイアスコード５０２は剛性の高い長手方向（軸線方向）に引っ張られることになる。このため、ゴムクローラ５００の曲げ剛性が高くなる。更に、バイアスコード５０２の周囲のゴム弾性体５０４のせん断歪みも大きくなる。つまり、走行時、特に、高速走行時のゴムクローラの柔軟性が低下する。このため、ゴムクローラ５００を駆動させるエネルギーが大きくなる。よって、パワーロスが大きくなり、燃料消費量が増えてしまう。

上記問題を考慮し、本発明は、走行時、特に、高速走行時におけるゴムクローラの柔軟性を向上させることが目的である。

上記目的を達成するために請求項１に記載のゴムクローラは、無端帯状のゴム弾性体と、前記ゴム弾性体の外周面に形成され、該ゴム弾性体の周方向に対して所定のラグ傾斜角度を持ったラグと、前記ゴム弾性体に埋設され、前記ゴム弾性体の周方向に対して所定のバイアス傾斜角度を持ったバイアスコードと、を有し、前記ラグ傾斜角度と前記バイアス傾斜角度とが、一致、又は略一致していることを特徴としている。

請求項１に記載のゴムクローラは、走行時、特に高速走行時において、ラグに直交する引張方向に歪みが発生する。ラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度とは、一致、又は略一致しているので、バイアスコードは長手方向と直交する方向、又は略直交する剛性の低い方向に引っ張られる。よって、ゴムクローラの曲げ剛性は高くならない。更に、バイアスコードの周囲のゴム弾性体は、単純に引っ張られるだけなので、せん断歪みは大きくならない。つまり、走行時、特に高速走行時におけるゴムクローラの柔軟性が従来よりも向上している。したがって、ゴムクローラを駆動させるために必要なエネルギーが大きくならない。よって、パワーロスが少ないので、従来よりも燃料消費量が向上する。

請求項２に記載のゴムクローラは、請求項１に記載の構成において、前記ラグは、幅方向左側部分と幅方向右側部分とで異なるラグ傾斜角度を持って構成され、前記バイアスコードは、幅方向左側部分と幅方向右側部分で異なるバイアス傾斜角度を持って構成され、幅方向左側部分のラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度、及び、幅方向右側部分のラグ傾斜角とバイアス傾斜角度は、それぞれ一致、又は略一致していることを特徴としている。

請求項２に記載のゴムクローラは、例えば、走行条件や目的などに応じて、幅方向左側部分のラグ傾斜角度と幅方向右側部分のラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度が異なっていても、幅方向左側部分のバイアス傾斜角度と幅方向右側部分のラグ傾斜角も、ラグ傾斜角度にそれぞれ一致、又は略一致している。よって、走行時、特に高速走行時におけるゴムクローラの柔軟性が向上している。したがって、ゴムクローラを駆動させるために必要なエネルギーが大きくならないので、パワーロスが少なく、従来よりも燃料消費量が向上する。

本発明は上記構成としたので、走行時、特に高速走行時におけるゴムクローラの柔軟性を向上させることができる、という優れた効果を有する。

以下、図１から図３を用いて、本発明の第一実施形態の無端帯状のゴムクローラ１００について説明する。なお、矢印Ｗが幅方向を示し、矢印Ｓが周方向を示している。また、図１は、ゴムクローラの一部断面を含む斜視図であり、図２は、ゴムクローラを平面視した図であり、図３は、ゴムクローラの周方向の部分縦断面図である。なお、図２においては、埋設されているバイアスコード１１０Ａ，Ｂは点線で示している。また、図３においては、図が煩雑となるのを防ぐため、断面を表す斜線を省略している。

図１に示すように、ゴムクローラ１００は、基体として、無端帯状のゴム弾性体１０２を有している。ゴム弾性体１０２の内周面には、ガイド突起１２０が形成されている。ゴムクローラ１００は、スプロケット３００及びアイドラー（図示略）に巻きかけられ、スプロケット３００がガイド突起１２０と噛み合って駆動力を伝達する。

なお、図２に示すように、ゴムクローラ１００の幅方向左側部分を１００Ａとし、幅方向右側部分を１００Ｂとする。

図１と図２とに示すように、ゴム弾性体１０２の外周面には、凸状となったラグ１０４が、周方向に所定の間隔を持って形成されている。ラグ１０４は、幅方向左側部分１００Ａのラグ１０４Ａと幅方向右側部分１００Ｂのラグ１０４Ｂとの二つで構成されている。

図１と図２に示すように、ラグ１０４Ａは、周方向Ｓに対してラグ傾斜角度θ傾斜し、ラグ１０４Ｂは周方向Ｓに対してラグ傾斜角度−θ傾斜している。つまり、ラグ１０４Ａとラグ１０４Ｂとは、逆方向に同じ角度傾斜している。

図１に示すように、ゴム弾性体１０２の中には、スチールコード１０６が周方向に沿って平行にすだれ状に埋設されている。

なお、このスチールコード１０６は、スチールコード１０６を互いに平行に引き揃えた長尺帯状のトリート７００とし、このトリート７００をゴム弾性体１０２の中に埋設させている。その際、図３に示すように、トリート７００の端部を重ねて接合する。なお。トリート７００についての詳細は、後述する。

図１に示すように、ゴム弾性体１０２のスチールコード１０６の外周側には、バイアスコード１１０Ａ，Ｂが埋設されている。図１と図２に示すように、幅方向左側部分１００Ａのバイアスコード１１０Ａは、周方向に対してバイアス傾斜角度θ傾斜し、幅方向右側部分１００Ｂのバイアスコード１１０Ｂは周方向に対してバイアス傾斜角度−θ傾斜している。つまり、バイアスコード１１０Ａとバイアスコード１１０Ｂとは、逆方向に同じ角度傾斜している。

なお、今まで説明したように、幅方向左側部分１００Ａのバイアスコード１１０Ａのラグ傾斜角度θとラグ１０４Ａのラグ傾斜角θ、及び、幅方向右側部分１００Ｂのバイアスコード１１０Ｂのラグ傾斜角度−θとラグ１０４Ｂのラグ傾斜角−θは、それぞれ一致している。

また、バイアスコード１１０Ａ，Ｂのバイアス傾斜角度方向が、コードの長手方向（軸線方向）である。

次に、本実施形態の作用について説明する。

図１と図２とに示すように、走行時、特に高速走行時において、ゴムクローラ１００には、剛性の高いラグ１０４に直交する引張方向に歪みが発生する。すなわち、幅方向左側部分１００Ａのラグ１０４Ａは矢印Ｇ１方向に、幅方向右側部分１００Ｂのラグ１０４Ｂは矢印Ｇ２方向に歪みが発生する。このため、幅方向左側部分１００Ａのバイアスコード１１０Ａは矢印Ｇ１方向に、幅方向右側部分１００Ｂのバイアスコード１１０Ｂは矢印Ｇ２方向に、それぞれ引っ張られる。つまり、バイアスコード１１０Ａ，Ｂは、長手方向（軸線方向）と直交する剛性の低い方向に引っ張られる。よって、高速走行時であっても、ゴムクローラ１００の曲げ剛性は高くならない。

更に、バイアスコード１１０Ａ，Ｂの周囲のゴム弾性体１０２は、単純に引っ張られるだけなので、せん断歪みは大きくならない。

つまり、ゴムクローラ１００は、走行時、特に高速走行時における柔軟性が従来よりも向上している。よって、ゴムクローラ１００を駆動させるために必要なエネルギーが大きくならない。つまり、パワーロスが少ないので、従来よりも燃料消費量が向上する。

次に、図４を用いて、本発明の第二実施形態の無端帯状のゴムクローラ２００について説明する。なお、第一実施形態と重複する説明は省略する。

図４に示すように、ゴムクローラ２００は、基体として、無端帯状のゴム弾性体２０２を有している。ゴム弾性体２０２の外周面には、凸状となったラグ２０４が、周方向に所定の間隔を持って形成されている。ラグ２０４は周方向Ｓに対してラグ傾斜角度ω傾斜している。

スチールコード（図示略）の内周側にバイアスコード２１０が周方向Ｓに対して所定のバイアス傾斜角度ωで傾斜して埋設されている。つまり、ラグ２０４のラグ傾斜角度ωとバイアスコード２１０のバイアス傾斜角度ωとは、一致している。

次に、本実施形態の作用について説明する。

第一実施形態と同様に、走行時、高速走行時において、ゴムクローラ２００には、剛性の高いラグ２０４に直交する引張方向（矢印Ｇ３方向）に歪みが発生する。このため、バイアスコード２１０は矢印Ｇ１方向に、引っ張られる。つまり、バイアスコード２１０は、長手方向（軸線方向）と直交する剛性の低い方向に引っ張られる。よって、高速走行時においても、ゴムクローラ２００の曲げ剛性は高くならない。更に、バイアスコード２１０の周囲のゴム弾性体２０２は、単純に引っ張られるだけなので、せん断歪みは大きくならない。つまり、ゴムクローラ２００は、走行時、特に高速走行時における柔軟性が従来よりも向上している。したがって、ゴムクローラ２００を駆動させるために必要なエネルギーが大きくならないので、パワーロスが少なく、従来よりも燃料消費量が向上する。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態で、ラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度とは一致していたが、必ずしも完全に一致する必要はない。ラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度とは、約±２０°の範囲にあればよい。

また、例えば、第一実施形態では、幅方向左側部分１００Ａのラグ１０４Ａと幅方向右側部分１００Ｂのラグ１１０Ｂのラグ傾斜角度は、逆方向に同じ角度傾斜しているが、これに限定されない。同じ方向に傾斜しても良いし、傾斜角度が異なっていても良い。なお、その場合、バイアスコードのバイアス傾斜角度も、それに応じて設定する。

また、例えば、上記実施形態では、ラグ１０４、２０４は、直線状をしているが、これに限定されない。例えば、多少湾曲していても良い。

また、例えば、上記実施形態は、芯金が埋設されていない、所謂、芯金レスゴムクローラであったが、ゴム弾性体に、周方向に間隔を持って芯金が埋設されているゴムクローラであっても良い。

なお、バイアスコードが複数層ある場合は、少なくとも最もラグ側（外周面側）に配設されたバイアスコードのバイアス傾斜角度をラグのラグ傾斜角度と一致、又は略一致させることが望ましい。

さて、次にスチールコード１０６について説明する。

図５（Ａ）は、従来のスチールコード１６０の縦断面を模式的に示す断面図であり、図５（Ｂ）は上記実施形態に使用したスチールコード１０６の断面を模式的に示す断面図である。なお、判りやすくするため、断面を表す斜線は省略して図示している。

図５（Ａ）に示すように、従来のスチールコード１６０は、複数の素線１６２を束ねて捩り、それをスパイラル状にスパイラルコード１６４で巻いている。こうすることによって、切断したときの素線１６２の撚りが戻って、ばらけてしまうことを防止している。

しかし、このようにスチールコード１６０の表面にスパイラルコード１６４が巻かれていると、スチールコード１６０を互いに平行に引き揃えてトリートコートゴム７０２（図６参照）を被覆し長尺帯状のトリートにする際に、スパイラルコード１６４が装置のガイドなどに引っ掛かることがあった。そして、最悪の場合、スチールコード１６０が切断されてしまうことがあった。

さて、スパイラルコード１６４を巻かないと、トリートコートゴム７０２を被覆する際のスチールコードの引っ掛かりを防止することができる。しかし、スパイラルコード１６４を巻かないと、図６に示すように、トリートとした後に切断すると、スチールコードの撚りのため切断端部が捩れてしまう（矢印Ｌを参照）。このように切断端部が捩れたトリート（スチールコード）をゴムクローラに使用すると、図３に示すトリート７００の接合端部７００Ａを剥がす方向に力が作用し、剥離が発生しやすい。

そこで、本実施形態に使用したスチールコード１０６は、図５（Ｂ）に示すように、スパイラルコード１６４（図５（Ａ）を参照）を巻かない構成とすると共に、素線１６２を螺旋状に塑性変形させて、撚った形状を保つように「型付け」を行っている。このように型付けをおこなうことで、図６の点線で示すように、スパイラルコード１６４が巻かれていなくても、切断端部に捩れが生じないトリート７００となる。したがって、図３に示す接合端部７００Ａの剥離も防止される。また、スパイラルコード１６４が巻かれていないので、トリートコートゴム７０２を被覆する際のスチールコード１０６の引っ掛かりも防止される。

本発明の第一実施形態に係るゴムクローラの一部断面を含む斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るゴムクローラを平面視した図である。 本発明の第一実施形態に係るゴムクローラの周方向の縦断面図である。 本発明の第二実施形態に係るゴムクローラを平面視した図である。 （Ａ）は、従来のスチールコードの縦断面図である。（Ｂ）は、本実施形態に使用したスチールコードの縦断面図である。 トリートの捩れを説明するための説明図である。 従来のゴムクローラを平面視し、一部切欠いた図である。

符号の説明

１００ ゴムクローラ
１００Ａ 幅方向左側部分
１００Ｂ 幅方向右側部分
１０２ ゴム弾性体
１０４ ラグ
１１０ バイアスコード
２００ ゴムクローラ
２０２ ゴム弾性体
２０４ ラグ
２１０ バイアスコード

Claims (2)

1. 無端帯状のゴム弾性体と、
   前記ゴム弾性体の外周面に形成され、該ゴム弾性体の周方向に対して所定のラグ傾斜角度を持ったラグと、
   前記ゴム弾性体に埋設され、前記ゴム弾性体の周方向に対して所定のバイアス傾斜角度を持ったバイアスコードと、
   を有し、
   前記ラグ傾斜角度と前記バイアス傾斜角度とが、一致、又は略一致していることを特徴とするゴムクローラ。
2. 前記ラグは、幅方向左側部分と幅方向右側部分とで異なるラグ傾斜角度を持って構成され、
   前記バイアスコードは、幅方向左側部分と幅方向右側部分で異なるバイアス傾斜角度を持って構成され、
   幅方向左側部分のラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度、及び、幅方向右側部分のラグ傾斜角度とバイアス傾斜角度は、それぞれ一致、又は略一致していることを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ。

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