JP2010047040A - ゴムクローラ - Google Patents

Abstract

【課題】駆動突起の歯飛びの発生を抑えると共に、駆動突起に亀裂が発生するのを抑制する。
【解決手段】駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されるゴムクローラであって、無端帯状をなすゴムクローラ本体４と、ゴムクローラ本体の内周面にゴムクローラ周方向に間隔をあけて突設されると共に、駆動輪及び従動輪それぞれが噛合される複数の駆動突起５と、を備え、該駆動突起は、基体ゴム１０と、該基体ゴムの外表面のうち少なくともゴムクローラ周方向を向く前後面１０ａを被覆する外層ゴム１１と、を備え、該外層ゴムは、基体ゴムよりも低硬度のゴム材料で形成されると共に、その肉厚が基体ゴムの基端側から先端側に向かうに従って漸次厚くなっているゴムクローラを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械、その他のクローラ式車両に装着されるゴムクローラに関する。

ゴムクローラは、駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されてクローラ式車両に装着される。この種のゴムクローラは、無端帯状をなすゴムクローラ本体と、ゴムクローラ本体の内周面にゴムクローラ周方向に間隔をあけて突設されると共に、駆動輪及び従動輪それぞれが噛合される複数の駆動突起と、を備えている。
ところが、この種のゴムクローラにおいては、駆動輪から駆動突起に駆動力が伝達されて走行しているときに、駆動突起がゴムクローラ周方向に傾けられ、又は押圧され弾性変形して駆動輪と駆動突起との良好な噛合状態が維持できず駆動突起の歯飛びが発生してしまう恐れがあった。
更に、このような歯飛びが発生すると、駆動突起の先端側の部分が、駆動輪に接触して局所的に大きくゴムクローラ周方向に曲げられることで、この先端側部分に亀裂が発生する恐れもあった。
これらのうち後者の問題を解決するための手段として、例えば下記特許文献１に示されるような、駆動突起が、高硬度ゴムを内層とし、該内層ゴムよりも硬度の低いゴムを表層とした構成を適用することが考えられる。
特開２００７−２２３０４号公報

しかしながら、前述したゴムクローラは、表層の厚さが全域に亘って同等になっているので、駆動突起の基端側の剛性が低くなり、前者の問題、つまり、歯飛びの発生を増長させる恐れがある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、駆動突起の歯飛びの発生を抑えると共に、駆動突起に亀裂が発生するのを抑制することができるゴムクローラを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るゴムクローラは、駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されるゴムクローラであって、無端帯状をなすゴムクローラ本体と、該ゴムクローラ本体の内周面にゴムクローラ周方向に間隔をあけて突設されると共に、前記駆動輪及び前記従動輪それぞれが噛合される複数の駆動突起と、を備え、該駆動突起は、基体ゴムと、該基体ゴムの外表面のうち少なくともゴムクローラ周方向を向く前後面を被覆する外層ゴムと、を備え、該外層ゴムは、前記基体ゴムよりも低硬度のゴム材料で形成されると共に、その肉厚が前記基体ゴムの基端側から先端側に向かうに従って漸次厚くなっていることを特徴とするものである。

本発明に係るゴムクローラによれば、基体ゴムの前後面を被覆する外層ゴムが、基体ゴムよりも低硬度のゴム材料で形成されると共に、その肉厚が基体ゴムの基端側から先端側に向かうに従って漸次厚くなっているので、駆動突起の基端側でのゴムクローラ周方向に沿う曲げ剛性の低下を抑えつつ、駆動突起の先端側にゴムクローラ周方向に沿った外力に対する柔軟性を具備させることができる。

このため、駆動輪から駆動突起に駆動力が伝達されるときに、駆動突起の基端側が変形してこの駆動突起が大きく傾く、又は押圧され弾性変形するのを抑制することができ、駆動突起の歯飛びの発生を抑えることができる。
しかも、仮に駆動突起の歯飛びが発生し、駆動突起の先端側が駆動輪に接触した場合であっても、駆動突起の先端側に亀裂が生じるのを抑制することができる。
これらの結果、本発明に係るゴムクローラによれば、駆動突起の歯飛びの発生を抑えると共に、駆動突起に亀裂が発生するのを抑制することができる。

更に、外層ゴムが、基体ゴムの前後面全体を被覆している場合には、駆動輪が圧接してゴムクローラに駆動力が伝達される駆動突起の前後面に、基体ゴムと外層ゴムとの境界が露出していない。このため、前記境界を起点として外層ゴムが基体ゴムから剥がれるのを抑えることができる。

また、本発明に係るゴムクローラでは、前記外層ゴムは、前記基体ゴムの前後面及び頂面を一体に被覆していることが好ましい。

この場合、外層ゴムが基体ゴムの前後面及び頂面を一体に被覆しているので、駆動突起の先端側にゴムクローラ周方向に沿った外力が作用したときに、外層ゴムにおいて、前記頂面を被覆する部分を介して前記前後面を被覆する各部分の全体を一体に変形させることが可能になる。従って、駆動突起の先端側が局所的に大きく変形するのを抑えることが可能になり、駆動突起の先端側に亀裂が発生するのを確実に抑制することができる。

また、本発明に係るゴムクローラでは、前記外層ゴムの基端部は、前記ゴムクローラ周方向に沿う縦断面視で、凹曲面状に形成されて前記ゴムクローラ本体の内周面に連なっていることが好ましい。

この場合、外層ゴムの基端部がゴムクローラ周方向に沿う縦断面視で、凹曲面状に形成されてゴムクローラ本体の内周面に連なっているので、駆動突起の前後面に駆動輪から駆動力が伝達されたときに、凹曲面状に形成された外層ゴムの基端部が、この凹曲面が平面となるように延ばされることになる。従って、駆動輪から駆動突起に伝達された駆動力が外層ゴムの基端部に集中するのを抑制することが可能になり、外層ゴムがゴムクローラ本体や基体ゴムから剥がれるのを抑えることができる。

本発明に係るゴムクローラによれば、駆動突起の歯飛びの発生を抑えると共に、駆動突起に亀裂が発生するのを抑制することができる。

以下、本発明に係るゴムクローラの一実施形態を、図１から図３を参照して説明する。
例えば、油圧ショベル等の建設機械、その他のクローラ式車両においてその下部に装着される左右一対のクローラ式走行体１はそれぞれ、図１に示すように、駆動輪２と図示しない従動輪との間にゴムクローラ３が無端帯状に巻回された概略構成とされている。

駆動輪２はスプロケットとされ、車両フレームに設けられた例えば油圧モータ等の駆動手段により回転可能に支持されている。また、従動輪は前記車両フレームに回転自在に支持されている。
ゴムクローラ３は、無端帯状をなすゴムクローラ本体４と、ゴムクローラ本体４の内周面にゴムクローラ周方向に間隔をあけて突設されると共に、駆動輪２及び従動輪それぞれが噛合される複数の駆動突起５と、を備えている。

ゴムクローラ本体４内には、ゴムクローラ周方向に延びるスチールコード６ａがゴムクローラ幅方向に複数並べられて埋設されたスチールコード層６と、このスチールコード層６の外周側に配設された複数（図示の例では３つ）の補強プライ層７と、が埋設されている。各補強プライ層７には、その厚さ方向に直交する沿面方向における一方向に連続して延在する補強コードが、前記沿面方向において前記一方向に直交する他方向に複数並べられて埋設されている。そして、それぞれの補強プライ層７に埋設されている補強コードは、各層ごとで互いに異なる方向に延在している。なお、前記補強コードは、例えばスチールコード層６のスチールコード６ａよりも小径のスチールコード、若しくはナイロン等の有機繊維コード等からなる。また、ゴムクローラ本体４のゴムクローラ幅方向の大きさは、例えば３００ｍｍとなっている。

ゴムクローラ本体４の外周面には、ゴムクローラ周方向に間隔をあけて複数のラグ８が突設されている。図示の例では、ラグ８は、ゴムクローラ本体４の外周面において、ゴムクローラ幅方向中央部を挟んだ両側にそれぞれ配設されている。
ここで、前記駆動突起５は、ゴムクローラ本体４の内周面におけるゴムクローラ幅方向中央部に突設されている。また、ゴムクローラ本体４の内周面において、駆動突起５をゴムクローラ幅方向で挟んだ両側に位置する部分は、全周にわたって平滑面とされた転輪通過面Ｓとなっている。ここで、ゴムクローラ３の内周面側において駆動輪２と従動輪との間に位置する部分には、前記車両フレームに回転自在に支持された複数の転輪９が配置されており、各転輪９は、転輪通過面Ｓ上で、ゴムクローラ３の送り移動に伴ってこのゴムクローラ３に対して転動させられるようになっている。

なお、複数の転輪９のうち、一部はゴムクローラ３の内周面において地面側の下側に位置する部分をその上側から支持するように配置されると共に、残りはゴムクローラ３の内周面において上側に位置する部分をその下側から支持するように配置されている。前者の転輪９により、ゴムクローラ３の外周面において下側に位置する部分を接地させることが可能になり、また後者の転輪９により、ゴムクローラ３において上側に位置する部分が弛まないように保持できるようになっている。

そして、本実施形態では、駆動突起５は、図２及び図３に示すように、基体ゴム１０と、該基体ゴム１０の外表面のうち、少なくともゴムクローラ周方向を向く前後面１０ａを被覆する外層ゴム１１と、を備えている。なお、図２は、図１に示す駆動突起５のゴムクローラ周方向に沿う縦断面図であり、図３は、図１に示す駆動突起５のゴムクローラ幅方向に沿う縦断面図である。また、図示の例では、駆動突起５において、ゴムクローラ本体４の内周面からその頂面５ｂまでの高さＬ０は、例えば約５２ｍｍとなっている。

基体ゴム１０は、四角錐台状に形成されてゴムクローラ本体４の内周面に突設されると共に、その上面視形状がゴムクローラ幅方向に長い長方形状となっている。また、基体ゴム１０のゴムクローラ周方向に沿う断面視形状は二等辺三角形状となっている。更に、基体ゴム１０のゴムクローラ周方向に沿う断面視において、ゴムクローラ本体４の内周面に連なる基端部の外表面は凹曲面状に形成され、頂部の外表面、つまり基体ゴム１０の頂面１０ｂは凸曲面状に形成されている。そして、前記基端部の外表面と頂面１０ｂとが、前後面１０ａを介して滑らかに連なっている。この前後面１０ａは、前記基端部側から頂面１０ｂ側に向かうに従い漸次互いに近づく傾斜平面となっている。

また、図３に示すように、基体ゴム１０のゴムクローラ幅方向に沿う断面視形状は台形状となっている。基体ゴム１０のゴムクローラ幅方向に沿う断面視において、ゴムクローラ本体４の内周面に連なる基端部の外表面は凹曲面状に形成され、頂面１０ｂは平坦面状に形成されている。そして、前記基端部の外表面と頂面１０ｂとが、基体ゴム１０のゴムクローラ幅方向を向く側面１０ｃを介して滑らかに連なっている。なお、頂面１０ｂと側面１０ｃとは、凸曲面部を介して連なっている。また、側面１０ｃは、前記基端部側から頂面１０ｂ側に向かうに従い漸次互いに近づく傾斜平面となっている。

そして、本実施形態では、外層ゴム１１は、基体ゴム１０よりも低硬度のゴム材料で形成されると共に、その肉厚が基体ゴム１０の基端側から先端側に向かうに従って漸次厚くなっている。ここで、外層ゴム１１の肉厚とは、外層ゴム１１においてその外表面に直交する方向の大きさを意味する。
外層ゴム１１の硬度は、例えば６０〜８０度（ＪＩＳ・Ａ）、好ましくは６５度（ＪＩＳ・Ａ）であり、また、基体ゴム１０の硬度は、例えば７０〜９０度（ＪＩＳ・Ａ）、好ましくは８５度（ＪＩＳ・Ａ）となっている。外層ゴム１１は、図２及び図３に示すように、基体ゴム１０の前後面１０ａ及び頂面１０ｂを一体に被覆している。図示の例では、外層ゴム１１は、基体ゴム１０の外表面全体を被覆している。

また、図２に示すように、外層ゴム１１のゴムクローラ周方向に沿う縦断面視においてゴムクローラ本体４の内周面に連なる基端部１１ｂは、凹曲面状に形成されている。
また、基体ゴム１０の前後面１０ａを被覆する外層ゴム１１の外表面は、前後面１０ａと同様に傾斜平面となっており、駆動輪２が圧接してこのゴムクローラ３に駆動力が伝達される駆動突起５の前後面５ａとなっている。

また、図２及び図３に示すように、基体ゴム１０の頂面１０ｂを被覆する外層ゴム１１の先端は平坦に形成され、駆動突起５の頂面５ｂとなっている。また、図２に示すように、ゴムクローラ周方向に沿う縦断面視で、駆動突起５の頂面５ｂと前後面５ａとは、凸曲面部を介して連なっている。
以上より、外層ゴム１１の外表面形状は、基体ゴム１０の外形形状に略一致している。
なお、外層ゴム１１において、駆動突起５の頂部に位置する部分における駆動突起５の高さ方向の肉厚Ｌ３は、例えば１０ｍｍとなっている。また、図示の例では、基体ゴム１０の前後面１０ａを被覆する外層ゴム１１において、基端の肉厚Ｌ１が例えば１．５ｍｍとなっており、先端の肉厚Ｌ２が例えば５．５ｍｍとなっている。

本実施形態に係るゴムクローラ３によれば、基体ゴム１０の前後面１０ａを被覆する外層ゴム１１が、基体ゴム１０よりも低硬度のゴム材料で形成されると共に、その肉厚が基体ゴム１０の基端側から先端側に向かうに従って漸次厚くなっているので、駆動突起５の基端側でのゴムクローラ周方向に沿う曲げ剛性の低下を抑えつつ、駆動突起５の先端側にゴムクローラ周方向に沿った外力に対する柔軟性を具備させることができる。

このため、駆動輪２から駆動突起５に駆動力が伝達されるときに、駆動突起５の基端側が変形してこの駆動突起５が大きく傾く、又は押圧され弾性変形するのを抑制することができ、駆動突起５の歯飛びの発生を抑えることができる。
しかも、仮に駆動突起５の歯飛びが発生し、駆動突起５の先端側が駆動輪２に接触した場合であっても、駆動突起５の先端側に亀裂が生じるのを抑制することができる。
これらの結果、ゴムクローラ３によれば、駆動突起５の歯飛びの発生を抑えると共に、駆動突起５に亀裂が発生するのを抑制することができる。

更に、外層ゴム１１が、基体ゴム１０の前後面１０ａ全体を被覆しているので、駆動輪２が圧接してゴムクローラ３に駆動力が伝達される駆動突起５の前後面５ａに、基体ゴム１０と外層ゴム１１との境界が露出していない。このため、前記境界を起点として外層ゴム１１が基体ゴム１０から剥がれるのを抑えることができる。

また、外層ゴム１１が基体ゴム１０の前後面１０ａ及び頂面１０ｂを一体に被覆しているので、駆動突起５の先端側にゴムクローラ周方向に沿った外力が作用したときに、外層ゴム１１において、前記頂面１０ｂを被覆する部分を介して前記前後面１０ａを被覆する各部分の全体を一体に変形させることが可能になる。従って、駆動突起５の先端側が局所的に大きく変形するのを抑えることが可能になり、駆動突起５の先端側に亀裂が発生するのを確実に抑制することができる。

また、外層ゴム１１の基端部１１ｂがゴムクローラ周方向に沿う縦断面視で、凹曲面状に形成されてゴムクローラ本体４の内周面に連なっているので、駆動突起５の前後面５ａに駆動輪２から駆動力が伝達されたときに、凹曲面状に形成された外層ゴム１１の基端部１１ｂが、この凹曲面が平面となるように延ばされることになる。従って、駆動輪２から駆動突起５に伝達された駆動力が外層ゴム１１の基端部１１ｂに集中するのを抑制することが可能になり、外層ゴム１１がゴムクローラ本体４や基体ゴム１０から剥がれるのを抑えることができる。

なお、本発明の技術的範囲は上記実施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において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、外層ゴム１１は、基体ゴム１０の外表面全体を被覆しているが、図４及び図５に示す駆動突起２０のように、外層ゴム２２は、少なくとも基体ゴム２１の前後面１０ａを被覆していればよい。
外層ゴム２２は、基体ゴム２１の前後面１０ａのみを被覆しているため、基体ゴム２１の頂面１０ｂ及び基体ゴム２１のゴムクローラ幅方向を向く両側面１０ｃが、駆動突起２０の外表面に露出している。なお、図示の例では、駆動突起２０の外形形状は、図２及び図３に示した駆動突起５の外形形状とほぼ一致している。また、図４に示すように、基体ゴム２１の前後面１０ａを被覆する外層ゴム２２において、基端の肉厚Ｌ４が例えば１．５ｍｍとなっており、先端の肉厚Ｌ５が例えば３．０ｍｍとなっている。

また、上記各実施形態では、外層ゴム１１、２２の基端部１１ｂのゴムクローラ周方向に沿う断面視形状を凹曲面状としたが、凹曲面状に形成されていなくても構わない。更にまた、外層ゴム１１、２２は、ゴムクローラ本体４の内周面に連なっていなくても構わない。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、上記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

本発明に係る一実施形態として示したゴムクローラの一部断面を含む斜視図である。 図１に示す駆動突起のゴムクローラ周方向に沿う縦断面図である。 図１に示す駆動突起のゴムクローラ幅方向に沿う縦断面図である。 本発明に係るゴムクローラにおける駆動突起の他の例を示す図であって、駆動突起のゴムクローラ周方向に沿う縦断面図である。 本発明に係るゴムクローラにおける駆動突起の他の例を示す図であって、駆動突起のゴムクローラ幅方向に沿う縦断面図である。

符号の説明

２ 駆動輪
３ ゴムクローラ
４ ゴムクローラ本体
５、２０ 駆動突起
１０、２１ 基体ゴム
１０ａ 基体ゴムの前後面
１０ｂ 基体ゴムの頂面
１１、２２ 外層ゴム
１１ｂ 外層ゴムの基端部

Claims (3)

1. 駆動輪と従動輪との間に無端帯状に巻回されるゴムクローラであって、
   無端帯状をなすゴムクローラ本体と、
   該ゴムクローラ本体の内周面にゴムクローラ周方向に間隔をあけて突設されると共に、前記駆動輪及び前記従動輪それぞれが噛合される複数の駆動突起と、を備え、
   該駆動突起は、基体ゴムと、該基体ゴムの外表面のうち少なくともゴムクローラ周方向を向く前後面を被覆する外層ゴムと、を備え、
   該外層ゴムは、前記基体ゴムよりも低硬度のゴム材料で形成されると共に、その肉厚が前記基体ゴムの基端側から先端側に向かうに従って漸次厚くなっていることを特徴とするゴムクローラ。
2. 請求項１に記載のゴムクローラにおいて、
   前記外層ゴムは、前記基体ゴムの前後面及び頂面を一体に被覆していることを特徴とするゴムクローラ。
3. 請求項１又は２に記載のゴムクローラにおいて、
   前記外層ゴムの基端部は、前記ゴムクローラ周方向に沿う縦断面視で、凹曲面状に形成されて前記ゴムクローラ本体の内周面に連なっていることを特徴とするゴムクローラ。

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