JP2009126396A - ゴムクローラ用芯金 - Google Patents

Abstract

【課題】耳切れ対策の必要な芯金と、それが不要な芯金との間での、芯金の大部分を占める芯金本体部分の共用を可能とすることで、芯金の製造のための大型の製造型の種類を減らすことができ、また、芯金の管理、保管等に要するコストを有効に低減できるゴムクローラ用芯金を提供する。
【解決手段】無端状のゴム弾性体２内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで複数埋設配設されるものであって、各芯金１を、芯金本体部分７と、この芯金本体部分７の両端部分に固定もしくは固着した端部取付部材８とで構成してなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、無端状のゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで複数埋設配設されるゴムクローラ用芯金に関するものであり、とくには、ゴム弾性体の、芯金端縁より幅方向外側に突出するいわゆる耳部に発生する耳切れ対策が必要な芯金と、耳切れ対策が不要な芯金とのそれぞれをともに安価に製造できる技術を提案するものである。

一般には、無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで配設した複数個の芯金と、ゴム弾性体でこれらの芯金を囲繞して延びる補強層と、ゴム弾性体の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグとを具えるゴムクローラを装着される建設機械、産業機械等にあっては、ゴムクローラが走行する路面状況等に応じて、ゴム弾性体の、芯金埋設部分からの食み出し部分である耳部に対する、耳切れ対策が必要となる芯金と、その対策が不要な芯金とがある。

ところで、耳切れ対策が必要な芯金では、それの延在方向の各端部分を特殊な形態とすることが一般的であるため、耳切れ対策を施した芯金は、その対策が不要な芯金に比して、相対的にコストが嵩み、また重量が大きくなることが否めなかった。

そこで従来は、耳切れ対策が必要な芯金と、その対策が不要で、延在方向の端部分に特別の形状、構造等を付与する必要のない、安価にして軽量な単純構造の芯金とのそれぞれを準備して、それらの芯金を、ゴムクローラの用途等に応じて使い分けることが一般的であった。

しかるに、このことによれば、ゴムクローラの駆動形式等に応じた種類の芯金を準備することに加え、耳切れ対策を施した芯金と、施さない芯金とのそれぞれを別個に製造して、準備することが必要になるので、芯金の製造のための鋳型等の種類が多くなって、製造型それ自体の製造の他、製造型の管理、保管等に要するコストが嵩むことになるとともに、製造される芯金の種類も多くなって、芯金の管理、保管等に要するコストもまた嵩むことになるという問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの主たる目的は、耳切れ対策の必要な芯金と、それが不要な芯金との間での、芯金の大部分を占める芯金本体部分の共用を可能とすることで、芯金の製造のための大型の製造型の種類を減らすことができ、また、芯金の管理、保管等に要するコストを有効に低減できるゴムクローラ用芯金を提供するにある。

そして、この発明の他の目的は、耳切れ対策を講じた従来の芯金に比し、より簡単な構造で、重量の増加等をもたらすことなく、よりすぐれた耳切れ防止機能を発揮させることができるゴムクローラ用芯金を提供するにある。

この発明に係るゴムクローラ用芯金は、無端状のゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで複数埋設配置されるものであって、各芯金を、それの大部分、たとえば、それの全体積の８０〜９５％を占める芯金本体部分と、この芯金本体部分の両端部分に、変位不能に固定もしくは固着した、金属様の硬質の、または、それよりはるかに軟質の端部取付部分とで構成してなるものである。

ここで、芯金が、耳切れ対策を不要とするものであるときは、端部取付部材は、たとえば金属製の平板状部材、芯金本体部分の下面より下方側へ突出する形状の部材等とすることができるが、芯金が、耳切れ対策を必要とするものであるときは、端部取付部材は、芯金の上面側もしくは下面側に、湾曲しながら、または湾曲することなく傾く傾斜部材とすることが好ましい。

また、耳切れ対策の必要な芯金用の端部取付部材としては、それが先太り形状をなすと否とにかかわらず、縦断面内の先端縁輪郭線が、曲線形状部分を有するものとすることが好ましく、端部取付部材の平面内の先端縁輪郭線が、その端部取付部材を先端縁側に向けて広幅にすると同一幅にするとの別なく、曲線形状部分を有するものとすることが好ましい。
なおここでの曲線状部分は、単一の曲線からなるものとする他、複数の曲線を組み合わせてなるものとすることもでき、また、これらのいずれの場合にあっても、先端縁輪郭線の全てを曲線状とすることも可能である。

さらに、耳切れ対策の必要な芯金用の端部取付部材は、それの芯金本体部分からの突出形態、それの縦断面内および平面内の先端縁輪郭線等をいかに選択した場合にあっても、芯金本体部分よりは硬度が低く、ゴム弾性体よりは硬度の高い、ポリエチン、ポリプロピレン、ナイロン樹脂、ポリウレタンその他の合成樹脂材料等の材料によって形成することが好ましい。
そしてより好ましくは、耳切れ対策の要否のいかんにかかわらず、端部取付部材を、芯金本体部分の下面より下方側へ突出させて設ける。

なお、芯金本体部分と端部取付部材とは、ほぞとほぞ穴の組合わせになる雌雄嵌合部によって嵌め合わせることが好ましい。

この発明に係る芯金では、芯金体積の大部分を占める芯金本体部分を多くのゴムクローラに共通のものとして、芯金体積のわずかな部分を占める端部取付部材を、耳切れ対策の要否および、耳切れ対策の適否等に応じて使い分けることにより、端部取付部材、およびそれの製造型に関しては、複数種類のものを予め製造し、管理、保管等することが必要になるも、大型化を余儀なくされる芯金本体部分およびそれの製造型に関しては、複数種類のものを製造したり、管理、保管等することが不要になるので、芯金本体部分および、それの製造型については、耳切れ対策の有無の、耳切れ対策の適否とは無関係に、単一種類のものとすることで、各種のコストを大きく低減させることができる。

ここで、端部取付部材を、芯金の上面側もしくは下面側に傾く傾斜部材とした場合、縦断面内の先端縁輪郭線を曲線形状部分を有するものとした場合および、平面内の先端縁輪郭線が曲線形状部分を有するものとした場合は、端部取付部材が、金属等の高硬度材料からなるときにも、ゴムクローラの、芯金埋設部分からの食み出し部分である耳部が、ゴムクローラの内周面側または外周面側に向く繰り返しの変形を受けても、選択された前記曲線状部分による応力の緩和ないしは分散作用によって、所要に応じた耳切れ防止効果をもたらすことができる。

ところで、端部取付部材を、芯金本体部分よりは硬度が低く、ゴム弾性体よりは硬度の高い合成樹脂材料等の材料により構成したときは、その端部取付部材の先端縁輪郭線を、曲線形状部分を有するものとした場合はもちろん、しない場合であっても、通常は鋳鉄その他の金属等の硬質材料からなる芯金本体部分と、ゴム弾性体からなる耳部との間の剛性段差を、その端部取付部材それ自体の変形によって有効に緩和することができるので、ゴムクローラの耳部の、上述したような変形に際する応力を一層広く分散させて耳切れの発生をより効果的に防止することができる。

しかも、このような端部取付部材は、金属等より軽量で、かつ安価な材料にて構成することができるので、芯金、ひいては、それを用いたゴムクローラの軽量化および低廉化を実現することもできる。

そして、以上に述べたような端部取付部材を、芯金本体部分の下面より下方側へ突出させてその芯金本体部分に固定もしくは固着させたときは、多くは、芯金の下面側に適用されて、ゴム弾性体の周方向に延在する、スチールコード等を含む補強層が、未加硫ゴムクローラを加硫成形するに当っての、未加硫ゴムの流動変位に共連れされて芯金の端縁側へ食み出し変位するのを、端部取付部材の、下方側への突部をもって阻止することができ、このことによれば、とくには、耳切れ対策を講じた芯金に関し、補強層の、たとえばスチールコードが、応力の緩和ないしは分散機能を損ねること、いいかえれば、耳部の変形に際し、芯金の端縁側へ食み出したスチールコードへの応力の集中に起因して、耳部に早期の耳切れが発生することを有効に防止することができる。

図１は、この発明の実施の形態を示す斜視図であり、図示のこの芯金１は、無端状のゴム弾性体２内へ、それの幅方向への延在姿勢として、所定のピッチで複数埋設配置することで、エンドレスのゴムクローラ３の構成に寄与する。

図中４は、芯金１の中央部分に設けたスプロケット掛合部を、５は、このスプロケット掛合部４を隔てて、ゴムクローラ３の内周面側へ突出する一対の角部を、そして６は、各角部５から、ゴムクローラ３の側縁側へ直線状に延在して、図では先端側に向けて厚みを慚減するほぼ板状の翼部をそれぞれ示し、ここでは、これらのスプロケット掛合部４、一対の角部５および、一対の翼部６のそれぞれが、芯金１の大部分、たとえば、全体積の８０〜９５％を占める芯金本体部分７を形成する。

そしてここにおける芯金１は、このような芯金本体部分７の両端部分に、所要に応じた形態を有する端部取付部材８を、所要に応じた態様をもって、変位不能に固定もしくは固着してなる。

なおこの場合、芯金本体部分７と端部取付部材８とは、それら両者の所期した通りの位置決めのため、各種のほぞとほぞ穴の組合わせ、あり継ぎその他の所要の雌雄嵌合部をもって嵌め合わせることが好ましい。

ところで、ここでいう芯金は、特別な嵌め合い形状を付与することなく、従来の一般的な芯金それ自体に、別途準備した端部取付部材を嵌め合わせることによっても構成することができ、このことによってもまた、前述したような、直接的な耳切れの発生および、スチールコードが食み出すことに起因する耳切れの発生等を有効に防止することができる。

ここで、端部取付部材８は、一般に鋳鉄その他の金属材料にて形成される芯金本体部分７と同様の硬度を有する材料によって形成することができる他、それより軟質で、ゴム弾性体２よりは硬質のポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン樹脂、ポリウレタンその他の樹脂材料等にて形成することもできる。

そして、端部取付部材８は、とくにそれが芯金本体部分７と同様の硬度を有するときは、ゴムクローラ３において、芯金１の端縁より幅方向外側に突出して位置するゴム弾性体部分からなるそれぞれの耳部９の、内周面側または外周面側への変形に起因して発生することのある耳切れ対策が、その端部取付部材８にとって不要なものであるときは、端部取付部材それ自体の形態を、平板上部材、芯金本体の下面より下方側へ突出する形状の部材等とすることができる一方、耳切れ対策が端部が端部取付部材８にとって必要なものであるときは、たとえば、図２（ａ）に、図１の端部取付部材を縦断面図で例示するように、縦断面内の先端縁輪郭線が曲線形状部分を有するものとすることが好ましく、また図２（ｂ）に、図１の端部取付部材を平面図で例示するよに、平面内の先端縁輪郭線が曲線形状部分を有するものとすることが好ましい。

なお、図２に例示する雌雄嵌合部では、ほぞ１０を、翼部６の厚み方向および幅方向のそれぞれの中央部分から一個だけを突出させて設けるとともに、その形状を、いずれの面内にてもほぼ方形形状としているも、ほぞ１０を、少なくとも一方の面内にて複数突設すること、また、少なくとも一方の面内にて一方側に偏せて形成すること、また、少なくとも一方の面内にて先細りとすることも可能である。

また耳切れ対策のためには、端部取付部材８を、図３（ａ），（ｂ）に縦断面図で例示するように、芯金１、より直接的には芯金本体部分７の上面側もしくは下面側へ、図示のような直線状に、または、湾曲しながら傾く傾斜部材によって構成することもできる他、同様の縦断面図で図３（ｃ），（ｄ）に示すように、先端縁輪郭部線が曲線形状からなるものとすること、図４（ａ），（ｂ）に平面図で例示するように、先端縁輪郭線が、二つの隅部に曲線状部分を有するもの、もしくは、先端縁輪郭線が、翼部６より広い幅の全体にわたって連続する曲線形状からなるものとすることもできる。

ところで、端部取付部材それ自体を、合成樹脂材料等のような、芯金本体部７より軟質の材料で形成したときは、上述したような耳切れ対策を施した場合はもちろん、施さない場合にあっても、耳部９の変形に際しては、それに固有の物性に基く、端部取付部材それ自体の変形によって応力を有効に分散させることができるので、応力集中に起因する耳切れの発生をより効果的に防止することができる。

なお、以上のような端部取付部材８は、耳切れ対策を施していると否とにかかわらず、図３（ｄ）および図５（ａ）に縦断面図で例示するように、芯金本体部分７の下面７ａより下方側へ突出する状態で芯金本体部分７に固定もしくは固着させることが好ましく、これによれば、図５（ｂ）に例示するように、芯金１の下面側に埋設配置されて、それぞれの芯金１を取り囲むように周方向に延在することとなるスチールコード等を含む補強層１１が、未加硫ゴムクローラの加硫成形に際する加熱加圧によって、未加硫ゴムの流動変位に共連れされて芯金１の端縁側へ食み出し変位するのを、端部取付部材８によって確実に阻止して、補強層１１を、所期した通りの位置に確実に埋設配置することができる。

そしてこのことによれば、とくには耳切れ対策を施した端部取付部材８につき、補強層１１のスチールコード等が、端部取付部材８の耳切れ対策曲線状部分等まで迫出して位置すること、いいかえれば、ゴムクローラ３の耳部９が曲げ変形等されたときに、迫出しスチールコード等への応力集中に起因して、その耳部９に、早期の耳切れが発生することを有効に防止することができる。

またここで、芯金本体部分７と端部取付部材８とを、ねじ止めその他の物理的な連結によって固定する場合は、固定強度上の特別の問題が生じることはほどんどないも、端部取付部材８を、接着剤、粘着剤等をもって固着させる場合は、その端部取付部材８を、少なくとも、未加硫ゴムクローラの加硫成形の完了に至るまでは、所定の位置に確実に拘束することが必要になるので、芯金本体部分７と端部取付部材８との固着面積をできるだけ大きく確保することが好ましく、これがためには、たとえば、図３（ｄ）のVI−VI線に沿う断面を図６に例示するように、ほぞ１０およびほぞ穴を、相互に対応する異形形状とすることが好ましい。

この発明の実施の形態を示す斜視図である。 耳切れ対策を施した端部取付部材を例示する縦断面図および平面図である。 他の端部取付部材を例示する従断面図である。 他の端部取付部材を例示する平面図である。 端部取付部材の、芯金本体部分の下方側への突出例等を示す縦断面図である。 図３（ｄ）のVI−VI線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 芯金
２ ゴム弾性体
３ ゴムクローラ
４ スプロケット掛合部
５ 角部
６ 翼部
７ 芯金本体部
７ａ 下面
８ 端部取付部材
９ 耳部
１０ ほぞ
１１ 補強層

Claims (7)

1. 無端状のゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで複数埋設配設される、ゴムクローラ用の芯金であって、
   各芯金を、芯金本体部分と、この芯金本体部分の両端部分に固定もしくは固着した端部取付部材とで構成してなるゴムクローラ用芯金。
2. 端部取付部材を、芯金の上面側もしくは下面側に傾く傾斜部材としてなる請求項１に記載のゴムクローラ用芯金。
3. 端部取付部材を、縦断面内の先端縁輪郭線が曲線形状部分を有するものとしてなる請求項１もしくは2に記載のゴムクローラ用芯金。
4. 端部取付部材を、平面内の先端縁輪郭線が曲線形状部分を有するものとしてなる請求項１〜３のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金。
5. 端部取付部材を、芯金本体部分よりは硬度が低く、ゴム弾性体よりは硬度の高い材料により形成してなる請求項１〜４のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金。
6. 端部取付部材を、芯金本体部分の下面より下方側へ突出させて設けてなる請求項１〜５のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金。
7. 芯金本体部分と端部取付部材とを、ほぞとほぞ穴の組合わせになる雄雌嵌合部によって嵌め合わせてなる請求項１〜６のいずれかに記載のゴムクローラ用芯金。

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