JP2009061830A

JP2009061830A - ゴムクローラ

Info

Publication number: JP2009061830A
Application number: JP2007229480A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Matsuo; 修一松尾
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-09-04
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】耳切れが抑制され、効率的な製造を可能としたゴムクローラの製造方法を提案する。
【解決手段】芯体4を埋設固定したゴム製の帯状体1からなり、その端部同士を、駆動輪2及び従動輪の相互間で巻き掛け可能に連係させたゴムクローラにおいて、前記芯体4の幅方向端部に、前記帯状体1よりも硬度の低いゴム層8を埋設固定する。
【選択図】図2

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械やコンバイン、トラクター等の農業機械、その他のクローラ式の車輌に装着されるゴムクローラに関するものであり、とくにゴムクローラの幅方向端部における局所的な変形に起因した割れを効果的に軽減しようとするものである。

クローラ式の車輌には、油圧モータ等の駆動手段に連結する駆動輪と無駆動式の従動輪との相互間に帯状体を巻き掛けることにより構成されたクローラが取り付けられており、これを回動させることによって機体の走行を可能にしている。

ゴム製のクローラは、路面に対してやさしく（畑等の土壌を荒らさず、アスファルトやコンクリート道路でも路面を傷めることが少ない。）、低振動、低騒音であること、また、接地圧を低くとることができるので雪上、砂上での安定した走行が可能であり、鉄製のものに比較して機械的な結合部を有しないので泥詰まりがないこと、さらに、鉄シューのような煩わしいメンテナンスも不要であることから、近年では、この種のクローラが多用されるようになってきており、適用機体（ショベル、農業機械、産業機械、トラクター、舗装機等）の違いにより、芯金を補強層とともにゴム層中に埋設固定した金属補強タイプと、芯金を備えず補強層のみを配設したプライ補強タイプに区分されている。

ところで、従来のゴムクローラ、とくに金属補強タイプのゴムクローラにあっては、機体の走行に際して石や縁石に乗り上げたり、側壁との接触により幅方向の端縁が強く押し付けられるような状況下では、芯金の幅端から延出するゴム層部分（クローラの幅端部）が該芯金の幅端（翼部の先端）を基点に大きく変形（その部位に歪が集中しやすい）し、これが繰り返される結果として耳切れに至るのが避けられない不具合があった。

この点に関する先行技術としては、芯金翼部の長手方向端部の少なくとも接地面側下方からゴムクローラ幅方向端部の外方にわたって高硬度の中間ゴム層を介在させた構造になるゴムクローラが知られている（例えば、特許文献1参照）ところ、該中間ゴム層を形成する高硬度ゴムは、屈曲疲労性及び周囲のゴムとの接着性に劣るため、繰り返し屈曲を受けるような環境下では、それ自体に亀裂が生じることがあるうえ、周囲のゴムとの間で剥離が生じ、これが成長して芯金端部に亀裂が発生することがあった。とくに、クローラの外表面から中間ゴム層に至るような外傷が発生した場合においては、亀裂の成長度合いが極端に大きくなることから実用に耐えないという問題があった。
特開2003-335275号公報

本発明の課題は、幅方向端部における局所的な変形に起因した割れ（耳切れ等）を効果的に軽減し得る新規なゴムクローラを提案するところにある。

本発明は、芯体を埋設固定したゴム製の帯状体からなり、その端部同士を、駆動輪及び従動輪の相互間で巻き掛け可能に連係させたゴムクローラであって、
前記芯体の幅方向端部に、前記帯状体よりも硬度の低いゴム層を埋設固定してなることを特徴とするゴムクローラである。

上記の構成になるゴムクローラにおいて、硬度の低いゴム層は、芯体の幅方向の端部を囲撓するC型の断面形状を有するものが好ましい。

また、前記芯体は、帯状体の周りに沿い間隔を開けて配列された複数の芯金、スチールコード補強層及びプライ補強層の少なくとも1つからなるものに対応するものであり、金属補強タイプのクローラへの適用のみならず、芯金を有しないプライ補強タイプのクローラへの適用をも含むものとする。

帯状体よりも硬度の低いゴム層を芯体の幅方向端部に埋設固定すると、歪が入力されてもその許容範囲が大きくなり、内部に埋設固定されたゴム層に亀裂が発生し難くなり、耳切れの発生頻度を大幅に低減可能となる。

また、硬度の低いゴム層を配置することで帯状体を形成する本体ゴムとの接着性が向上し、使用時の繰り返し屈曲による剥離や亀裂が生じ難くなり耳切れの発生が効果的に抑制される。

さらに、低硬度のゴム層は、振動吸収性が高いため乗り心地の改善が見込める。

硬度の低いゴム層をC型の断面形状として芯体の幅方向の端部を囲撓することにより上下の何れの方向からの歪の入力に対してもその軽減効果を発揮させることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図1は本発明にしたがって製造されたゴムクローラを、駆動輪と従動輪との相互間に巻き回した状態について模式的に示した図であり、図2はその断面を示した図である。

図における1はクローラの本体部分を構成する帯状体である。この帯状体1は本体がゴム層1aからなっており、駆動輪2及び従動輪（図示せず）の相互間で巻き掛けることができるようにその端部同士で連係することにより無限軌道を形成するものであって、内周側が駆動輪2、転輪3、従動輪の配置領域となり、外周側がラグ等の陸部が形成される接地部となる。

また、4はゴム層1a中に埋設固定された芯体（この例では芯金として表示してあり、以下、芯金4と記す。）である。この芯金4は帯状体1の回りに沿い間隔をおいて複数個配列されており、幅方向の中央に位置する基部4aには内周側に向けて突出する左右一対の突起4b、4cと、幅方向の端縁へ向けて伸びる翼部4d、4eからなり、突起4b、4cの相互間には駆動輪2及び従動輪を通過させる経路Sが形成されている（図2参照）。

5は芯金4の外周側に配置され芯金4とともにゴム層1ａ中に埋設固定されたコード補強層である。このコード補強層5は帯状体1の周りに沿う向きに伸延するスチールコードをその幅方向に複数本配列したものからなる。

6は帯状体1の内周側で芯金4の突起4b、4cに隣接して設けられた平坦面であり、この平坦面6に沿って転輪3が転動する。

7は経路Sで帯状体1の内周側から外周側へ向けて貫通する噛み合い孔である（図1参照）。この噛み合い孔7は帯状体1の全周にわたって間隔をおいて設けられており（芯金4の相互間に形成される。）、この噛み合い孔7に駆動輪2の突起2aが適合する。

さらに、8は芯金4をその幅方向端部で、コード補強層5とともに囲撓するように埋設固定されたC型の断面形状をなすゴム層である。このゴム層8は帯状体1のゴム層1aよりも低い硬度を有する。

駆動輪2と従動輪の間に介在させた転輪3のうち、下面（接地する側）に位置する転輪3は機体の荷重をゴムクローラへと伝達してクローラの接地部を確実に接地させる一方、上面に位置する転輪（図示せず）はゴムクローラの張力を駆動輪3及び従動輪の相互間で常に一定に保つように支持し、ここに、油圧モータの如き駆動手段にて駆動輪2を回転させた場合にその回転力は駆動輪2の突起2aに適合する噛み合い孔7を通してクローラに伝達され、従動輪との相互間で該クローラが回動して機体がその回動に合わせて走行することになる。機体の走行に際してゴムクローラが石や縁石等に乗り上げる等により芯金4の先端部（翼部4d、4eの先端）に大きな歪が入力されてもその歪は硬度の低いゴム層8により効果的に分散され、この際に該ゴム層8は帯状体1を構成するゴム層1aとともに変形することとなりその相互の間で剥離等の不具合が生じることがない。

ゴム層8としてはゴム硬度（JIS A）が55〜65になる例えば、NR系ゴムを適用することができる。

ゴム層8の厚さは耳切れ軽減効果と加工性の観点から3〜10mm程度とするのがよく、図2に示すように芯金4、補強層5においてゴム層8をラップさせる場合にはラップ代Lを10〜30mm程度とするのが好ましい。

クローラの内周側を形成するゴム（インナーゴム）としてはゴム硬度（JISA）が65〜75になるNR系もしくはSBR系のゴムを用いるのが好適である。また、中間ゴムとしてはゴム硬度（JISA）が60〜65になるNR製のゴムを用いるのが好適であり、さらに、接地部を形成する外周側のゴム（アウターゴム）としてはゴム硬度（JISA）が65〜70のNR系もしくはSBR系ゴムを用いることができる。

図3は本発明にしたがうクローラの他の実施の形態を示した図である。この例は芯金4の幅方向端部のみをゴム層8で囲撓した例であり、この場合も芯金4の先端部に大きな歪が入力されてもその歪はゴム層8により効果的に分散されることとなる。

厚さ5mm、幅60mmになるゴム硬度が60のNR製のゴム層8を配置した図2に示す断面を有するサイズ：300×82×52.5（W×L×P）のゴムクローラを作製し、高さ150mmになる縁石を乗り越える走行試験を繰り返し行い耳切れに至るまでの時間について、ゴム硬度がになる75になるSBR製のゴム層（高硬度ゴム層）を備えたゴムクローラ（比較例：その他の条件は同一）とともに調査した。

その結果、高硬度ゴム層を備えたクローラにおいては、5回で耳切れに至ったのに対して、本発明にしたがうゴムクローラにおいては、10回目で耳切れが生じ、本発明にしたがうゴムクローラでは耳切れに至るまでの寿命がより延長されることが確認された。

耳切れが抑制され、長期にわたる走行が可能なゴムクローラが提供できる。

本発明にしたがうゴムクローラの外観を模式的に示した図である。図1に示したゴムクローラの断面を示した図である。本発明にしたがうゴムクローラの他の実施の形態を示した図である。

符号の説明

1 帯状体
1a ゴム層
2 駆動輪
2a 突起
3 転輪
4 芯金
4a 基部
4b 突起
4c 突起
4d 翼部
4e 翼部
5 コード補強層
6 平坦面
7 噛み合い孔
8 硬度の低いゴム層

Claims

芯体を埋設固定したゴム製の帯状体からなり、その端部同士を、駆動輪及び従動輪の相互間で巻き掛け可能に連係させたゴムクローラであって、
前記芯体の幅方向端部に、前記帯状体よりも硬度の低いゴム層を埋設固定してなることを特徴とするゴムクローラ。
前記硬度の低いゴム層は、芯体の幅方向の端部を囲撓するC型の断面形状を有する請求項1記載のゴムクローラ。
前記芯体は、帯状体の周りに沿い間隔を開けて配列された複数の芯金、スチールコード補強層及びプライ補強層の少なくとも1つである請求項1又は2記載のゴムクローラ。