JP2009255863A - ゴムクローラ - Google Patents

Abstract

【課題】内部に芯金が埋設され、転輪が接触しながら通過する転輪通過面が内周部の表面を高くして形成されたゴムクローラにおいて、ゴムクローラが砂、砂利、泥等を巻き込んでも、芯金が埋設された部分の上部領域の転輪通過面で、所謂虫食いの問題が発生しないゴムクローラを提供すること。
【解決手段】ゴムクローラ１０の芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６に溝部２６を設けた。この溝部２６は機体荷重付与時に、転輪２４と溝部２６の底部２６ａとが非接触になる量だけ、転輪通過面１６よりも窪まされている。この溝部２６の周方向の幅Ｗ１は、芯金１２の幅よりも小さく、かつ溝部２６を芯金１２上に投影したときに、溝部２６は芯金１２内に収まり、溝部２６の底部２６ａは、ゴムクローラ１０の内周部１８の転輪通過面１６以外の表面と略同一に形成されている。そして、溝部２６の溝底２６ａは、幅方向外側に向けて外周部側へ傾斜している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムクローラ、特に内部に芯金が埋設され転輪通過面の芯金が埋設された部分の上部領域に溝部が形成されたゴムクローラに関する。

ゴムクローラはゴム製の無限軌道帯であり、最初に農業機器の足廻り部品として開発されて以来、活発な研究・開発が行われ、現在では様々の用途に普及拡大し、その構成・種類も多岐に亘っている。

図５は、代表的なゴムクローラについて説明したものであり、同図（ａ）はゴムクローラの内周部側平面図、同部（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。但し、図５では、ゴムクローラ３０は周方向に芯金１２がある部分について、かつ幅方向に半分だけ示されている。このゴムクローラ３０には、芯金１２が横並びに埋設されており、それぞれの芯金１２には転輪を案内する案内突起部１４が設けられている。なお、芯金１２の下部には通常、スチールコードが周方向に埋設されるが、ここでは発明の特徴とは関係がないため、図示していない。

芯金１２は平面視で略平板状であるが、図５（ｂ）の断面図を見て解るように幅方向の中央部付近に案内突起部１４が上方に突設して設けられ、幅方向の先端には上方に盛り上がる盛上部１２ａが形成されている。また、底面に関しては、芯金１２の中心部下部の第１底面部１２ｂと、案内突起部１４の下部から幅方向先端に延在する第２底面部１２ｃとで構成され、第１底面部１２ｂと第２底面部１２ｃとの間には段差１２ｄがある。盛上部１２ａと第２底面部１２ｃとは滑らかに接続されている。

ここで、第１底面部１２ｂと第２底面部１２ｃとはそれぞれ平坦に形成されており、芯金１２の内周部側は、案内突起部１４から盛上部１２ｂにかけて傾斜が形成されており、第２底面部１２ｃが平坦に形成されていることとの関係で、芯金１２の幅方向の肉厚は、案内突起部１４から盛上部１２ｂに向かって薄くなるように形成されている。

ゴムクローラ３０には、芯金１２を包み込んで、内周部１８と外周部２０が形成されており、外周部２０には大地若しくは地面を走行するためのラグ２２が形成されている。ゴムクローラ３０の内周部１８には、転輪が接触しながら通過する転輪通過面１６が、幅方向に所定幅を有し、かつ内周部１８の表面を高くして形成されている。この転輪通過面１６は、周方向に連続で形成され、十分な耐久性を有するように、その材質及び芯金１２との間隔が適切に考慮されている。

図６（ａ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示したものであり、同図（ｂ）は転輪通過時の様子を示す。転輪通過面１６とラグ２２の大地若しくは地面との接地面とは略並行である。転輪２４が芯金１２上を通過する時は、図６（ｂ）に示すように、転輪２４が機体荷重により転輪通過面１６に多少沈み込み、転輪２４と転輪通過面１６との間には隙間は発生しない。

一方、転輪２４が芯金１２のない部分を通過する時は、芯金１２がないために機体荷重によりゴムクローラ３０がより変形するが、やはり転輪２４と転輪通過面１６との間には隙間は発生しない。

転輪通過面１６は、周方向に連続であり一様に構成されており、これにより転輪２４の円滑な回動を実現している。なお、転輪通過面１６が周方向に一様でないものとして特許文献１、２を挙げることができる。

特許文献１は、芯金を埋設しかつ案内突起の外側を転輪が転動する形式であっても、簡単かつより効果的に振動を低減することを目的として、以下の構成が開示されている。

即ち、特許文献１のゴムクローラは、弾性材製クローラ本体に周方向所定間隔で内部に芯金を埋設し、外周部にラグを形成しかつ内周部に案内突起を形成し、この案内突起の幅方向外側の内周部に転輪転動部（転輪通過面）を形成し、この転輪転動部の各芯金非埋設域に内方へ突出した隆起部を形成し、この隆起部を２山と山間谷とで形成、及び／又は、裾野から各山頂までを内方に凹状の凹み面で形成されている。

特許文献２は、ゴム製のクローラベルトを外転輪型の案内転輪の巻き掛けてなるクローラ走行装置において、案内転輪の荷重によるクローラベルトの下方への撓み変形量を小さくして耐久性を高めることを目的に以下の構成が開示されている。

即ち、特許文献２のゴムクローラは、クローラベルトにその長手方向ほぼ一定間隔で芯金を埋設し、外転輪型の左右の案内転輪間を相対的に移動する左右一対の芯金突起を芯金夫々に一体形成し、接地ラグを芯金夫々と同位相でクローラベルトの外周部に一体形成したクローラ走行装置において、クローラベルトの外周部のうち案内転輪の移動箇所に相当する位置で芯金同士の間に、案内転輪沈み込み抑制用の突起をベルト幅方向で局部的に配置した状態で一体形成されている。

従って、特許文献１、２に開示されているゴムクローラは、周方向に転輪通過面を見ると、芯金上の部分が芯金のない部分よりも窪んでいる様に形成されている。
特開２００４−９８７９３号公報 特開平７−３２９８３５号公報

図５、６で示したゴムクローラ３０においては、転輪通過面１６が一様であり、芯金１２上の転輪通過面１６を転輪２４が通過する際、転輪２４と転輪通過面１６との間には隙間が発生しない。それ故、ゴムクローラ３０が砂、砂利、泥等を巻き込んだ場合に、それらの砂、砂利、泥等が転輪２４と転輪通過面１６との間に挟み込まれ、その結果として転輪通過面１６を形成しているゴム部材に穴や亀裂等、所謂虫食いが発生するという問題がある。

なお、芯金１２間の部分については、前述のように転輪２４と転輪通過面１６との間に隙間は発生しないものの、芯金１２が下部にないために転輪通過面１６が下方に変形し、砂、砂利、泥等を巻き込んでも、砂、砂利、泥等を挟み込む力が低減され、上記の所謂虫食いの問題は重要な問題にはならない。

特許文献１、２に開示されているゴムクローラにおいては、芯金の上部の転輪通過面が芯金間の部分に比較して窪んでいる構成であるものの、転輪が通過する際には転輪と転輪通過面との間に隙間が発生しないために、上記と同様の虫食いの問題が発生する。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴムクローラが砂、砂利、泥等を巻き込んでも、芯金が埋設された上部領域の転輪通過面では、所謂虫食いの問題が発生しないゴムクローラを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のゴムクローラは、内部に芯金が埋設され、転輪が接触しながら通過する転輪通過面が内周部の表面を高くして形成されたゴムクローラにおいて、前記転輪通過面の前記芯金が埋設された部分の上部領域には、前記転輪の通過時に該転輪が底部に接触しない深さを有し、前記転輪の通過方向に対して略直交する方向に伸長する溝部が形成されたことを特徴とする。

斯かる構成を採用することにより、芯金が埋設された上部の転輪通過面には溝部が形成され、転輪通過時に溝部の底部と転輪とが接触しない構成のため、砂、砂利、泥等をゴムクローラが巻き込んでも、転輪と溝部の底部との間に挟み込まれることは起こり得ず、所謂虫食いが発生することはない。

請求項２に記載のゴムクローラは、請求項１に記載のゴムクローラにおいて、前記溝部は、その全領域が前記芯金の埋設された部分の上部領域内に収まるように形成されたことを特徴とする。従って、溝部に、転輪によって機体荷重が付与されても、溝幅が芯金の幅よりも小さいので、溝部を構成するゴム部材が過度に変形することがなく、溝部の底部と転輪との接触を確実に回避することが可能である。

請求項３に記載のゴムクローラは、請求項１又は２に記載のゴムクローラにおいて、前記溝部の底部は、前記内周部の前記転輪通過面以外の表面と略同一の高さに形成されたことを特徴とする。従って、溝部の底部が、転輪通過面以外の表面と略同一の高さに形成されているので、ゴムクローラが巻き込み溝部に溜まった砂、砂利、泥等は効率良く溝部から排出されることとなる。

請求項４に記載のゴムクローラは、請求項１〜３の何れか１項に記載のゴムクローラにおいて、前記溝部の底部は、該溝部の伸長方向でかつ前記転輪から離れる方向に低くなるように傾斜していることを特徴とする。従って、溝部の底部が溝部の伸長方向でかつ転輪から離れる方向に低くなるように傾斜していることにより、ゴムクローラが巻き込み溝部に溜まった砂、砂利、泥等は更に効率良く溝部から排出されることとなる。

請求項５に記載のゴムクローラは、請求項１〜４の何れか１項に記載のゴムクローラにおいて、前記溝部は、前記転輪の通過方向に対して直交する方向から所定角度傾けて伸長されたことを特徴とする。従って、溝部が転輪の通過方向に対して直交する方向から所定角度傾けて伸長されているので、転輪が溝部をより円滑に通過し易いこととなる。

本発明のゴムクローラによれば、芯金が埋設された上部の転輪通過面に溝部が設けられ、転輪通過時に溝部の底部と転輪とが接触しないように構成されているため、砂、砂利、泥等をゴムクローラが巻き込んでも、転輪と溝部の底部との間に挟み込まれることは起こり得ず、所謂虫食いが発生することはない。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を、以下図面を参照しながら詳述する。図１（ａ）は、ゴムクローラの内周部側の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５、６と同様に、図１では、ゴムクローラ１０は周方向に芯金１２がある部分について、かつ幅方向に半分だけ示されている。

芯金１２は、図５、６で説明したものと同一であり、説明は省略する。また、転輪通過面１６については、芯金１２が埋設された部分の上部領域を除いては、図５、６で説明したものと同様である。以下、図５、６と異なる点を詳述する。

芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６には、溝部２６が設けられている。溝部２６の幅Ｗ１は、芯金１２の周方向の幅よりも小さい。溝部２６の幅方向の長さは、芯金１２間の転輪通過面１６の幅方向の長さと同一である。溝部２６の底部２６ａは、図１（ｂ）に示すように、ゴムクローラ１０の内周部１８の転輪通過面１６以外の表面と略同一の高さになるように構成され、底部２６ａと転輪通過面１６以外の表面との間には段差はない。そして、その転輪通過面１６以外の表面は、幅方向外側に向けて外周部側へ傾斜している。ここでは、その表面が、芯金１２の内周部側の面と略並行となるように構成されている。即ち、溝部２６の底部２６ａは水平面に対して角度θ１だけ幅方向外側に向けて外周部側へ傾斜している。θ１は、ゴムクローラ１０の作業環境を考慮して適宜決定することができる。

図２（ａ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６に溝部２６が形成され、転輪通過面１６に窪みが存在することが解る。図２（ｂ）は、図２（ａ）において転輪通過時の様子を示す。機体荷重により溝部２６を含め転輪通過面１６は変形を受けるが、転輪２４と溝部２６の底部２６ａとの間にはクリアランスＬ１が存在する。このため、ゴムクローラ１０が砂、砂利、泥等を巻き込んでも、芯金１２が埋設された部分の上部領域を転輪２４が通過する際には、この溝部２６内に、砂、砂利、泥等が入り込むものの、転輪２４と溝部２６の底部２６ａとの間に砂、砂利、泥等が挟み込まれることはない。従って、虫食いが発生することは皆無となる。

ここで、溝部２６の溝幅Ｗ１が芯金１２の周方向幅よりも小さいため、溝部２６に機体荷重が付与されても、溝部２６を含めた転輪通過面１６が過度に変形することがなく、溝部２６の底部２６ａと転輪２４との接触を確実に回避することが可能となっている。

また、底部２６ａと、内周部１８の転輪通過面１６以外の表面と、略同一の高さに形成され、底部２６ａと転輪通過面１６以外の表面との間に段差等がないことから、ゴムクローラ１０に巻き込まれ溝部２６に溜まった砂、砂利、泥等は効率良く溝部２６から排出されることとなる。更に、溝底２６ａは、幅方向外側に向けて外周部側へ傾斜していることにより、溝部２６に溜まった砂、砂利、泥等は更に効率的良く溝部２６から排出されることとなる。なお、この傾斜角度θ１は最大でも芯金１２の内周部側の傾斜角度と同じに設定される。

上記の第１の実施の形態に係るゴムクローラ１０によれば、芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６には、溝部２６が設けられており、溝部２６は機体荷重付与時に転輪２４と溝部２６の底部２６ａとが非接触になる量だけ、転輪２４の転輪通過面１６よりも窪まされているので、転輪２４の通過時に機体荷重が付与されても、転輪２４は底部２６ａと接触しないので、砂、砂利、泥等が転輪２４と底部２６ａとの間に挟み込まれることは起こり得ず、所謂虫食いの発生は解消される。また、溝幅Ｗ１を芯金１２の周方向幅より小さくすることで確実に底部２６ａと転輪２４とのクリアランスＬ１を確保している。更に、底部２６ａと内周部１８の転輪通過面１６以外の表面とを略同一の高さに形成し、溝部２６の底部２６ａを、溝部２６の伸長方向でかつ転輪２４から離れる方向に低くなるように傾斜させたことにより、砂、砂利、泥等の掃けが著しく良好になっている。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を、以下図面を参照しながら詳述する。図３（ａ）は、ゴムクローラ内周部側の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図５、６と同様に、図３では、ゴムクローラ１１は周方向に芯金１２がある部分について、かつ幅方向に半分だけ示されている。

芯金１２は、図５、６で説明したもの同様であり、説明は省略する。また、転輪通過面１６については、芯金１２が埋設された部分の上部領域を除いては、図５、６で説明したものと同様である。

芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６には、溝部２７が設けられている。溝部２７の幅Ｗ２は、芯金１２の周方向の幅よりも小さい。溝部２７の幅方向の長さは、芯金１２間の転輪通過面１６の幅方向の長さと同一である。溝部２７の底部２７ａは、図３（ｂ）に示すように、ゴムクローラ１１の内周部１８の転輪通過面１６以外の表面と略同一の高さになるように構成され、底部２７ａと転輪通過面１６以外の表面との間には段差はない。そして、その転輪通過面１６以外の表面は、幅方向外側に向けて外周部側へ傾斜している。

第１の実施の形態と異なる点は、溝部２７は、転輪２４の通過方向に対して直交する方向から所定角度（θ２）傾けて伸長されていることにある。従って、転輪２４が溝部２７をより円滑に通過し易いこととなる。

図４（ａ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６に溝部２７が形成され、転輪通過面１６に窪みが存在することが解る。図４（ｂ）は、図４（ａ）において転輪通過時の様子を示す。機体荷重により溝部２７を含め転輪通過面１６は変形を受けるが、転輪２４と溝部２７の底部２７ａとの間にはクリアランスＬ２が存在する。このため、ゴムクローラ１１が砂、砂利、泥等を巻き込んでも、芯金１２が埋設された部分の上部領域を転輪２４が通過する際には、この溝部２７内に、砂、砂利、泥等が入り込むものの、転輪２４と溝部２７の底部２７ａとの間に砂、砂利、泥等が挟み込まれることはない。従って、虫食いが発生することは皆無となる。

その他、溝部２７の幅が芯金１２の周方向幅よりも小さいこと、底部２７ａと内周部１８の転輪通過面１６以外の表面とを略同一の高さに形成し、溝部２７の底部２７ａを、溝部２７の伸長方向でかつ転輪２４から離れる方向に低くなるように傾斜させたことによる効果は第１の実施の形態と同様である。

上記の第２の実施の形態に係るゴムクローラ１１によれば、芯金１２が埋設された部分の上部領域の転輪通過面１６には、溝部２７が設けられており、溝部２７は機体荷重付与時に転輪２４と溝部２７の底部２７ａとが非接触になる量だけ、転輪２４の転輪通過面１６よりも窪まされているので、転輪２４の通過時に機体荷重が付与されても、転輪２４は底部２７ａと接触しないので、砂、砂利、泥等が転輪２４と底部２７ａとの間に挟み込まれることは起こり得ず、所謂虫食いの発生は解消される。また、溝幅Ｗ２を芯金１２の周方向幅より小さくすることで確実に底部２７ａと転輪２４とのクリアランスＬ２を確保している。更に、底部２７ａと内周部１８の転輪通過面１６以外の表面とを略同一の高さに形成し、溝部２７の溝底２７ａを、溝部２７の伸長方向でかつ転輪２４から離れる方向に低くなるように傾斜させたことにより、砂、砂利、泥等の掃けが著しく良好になっている。

加えて、第２の実施の形態では、溝部２７は、転輪２４の通過方向に対して直交する方向から所定角度（θ２）傾けて伸長されているので、転輪２４が溝部２７をより円滑に通過し易いこととなる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、芯金１２の幅方向の肉厚は、案内突起部１４から盛上部１２ｂに向かって薄くなるように構成されているが、この構成には拘らない。更に、溝部２６を構成する周方向の２辺がそれぞれ直線で略並行になっているが、曲線で略並行でなくても良い。

本発明のゴムクローラの第１の実施の形態に係り、同図（ａ）は内周部側平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ―Ａ断面図である。 本発明のゴムクローラの第１の実施の形態に係り、同図（ａ）は図１（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｂ）は転輪通過時を示す。 本発明のゴムクローラの第２の実施の形態に係り、同図（ａ）は内周部側平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ―Ａ断面図である。 本発明のゴムクローラの第２の実施の形態に係り、同図（ａ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｂ）は転輪通過時を示す。 従来のゴムクローラに係り、同図（ａ）は内周部側平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 従来のゴムクローラに係り、同図（ａ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ断面図であり、同図（ｂ）は転輪通過時を示す。

符号の説明

１０、１１、３０ ゴムクローラ
１２ 芯金
１４ 案内突起部
１６ 転輪通過面
１８ 内周部
２０ 外周部
２２ ラグ
２６、２７ 溝部
２６ａ、２７ａ 底部
Ｌ１、Ｌ２ 転輪と底部とのクリアランス
Ｗ１、Ｗ２ 溝幅
θ１ 溝底の水平面との為す角度
θ２ 溝部を構成する周方向の２辺の幅方向と為す角度

Claims (5)

1. 内部に芯金が埋設され、転輪が接触しながら通過する転輪通過面が内周部の表面を高くして形成されたゴムクローラにおいて、
   前記転輪通過面の前記芯金が埋設された部分の上部領域には、前記転輪の通過時に該転輪が底部に接触しない深さを有し、前記転輪の通過方向に対して略直交する方向に伸長する溝部が形成されたことを特徴とするゴムクローラ。
2. 前記溝部は、その全領域が前記芯金の埋設された部分の上部領域内に収まるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ。
3. 前記溝部の底部は、前記内周部の前記転輪通過面以外の表面と略同一の高さに形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴムクローラ。
4. 前記溝部の底部は、該溝部の伸長方向でかつ前記転輪から離れる方向に低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のゴムクローラ。
5. 前記溝部は、前記転輪の通過方向に対して直交する方向から所定角度傾けて伸長されたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のゴムクローラ。

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