JP2014151832A

JP2014151832A - ゴムクローラ

Info

Publication number: JP2014151832A
Application number: JP2013024718A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mizusawa; 崇水澤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-02-12
Filing date: 2013-02-12
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-12
Also published as: JP5758421B2

Abstract

【課題】走行時におけるゴムクローラ内周面の過剰な温度上昇を抑制すること。
【解決手段】ゴムクローラ１０が、無端帯状とされ、内周面１２Ａに転輪１０４が通過する転輪通過部１６が形成されたゴムベルト１２と、内周面１２Ａの転輪通過部１６よりもクローラ幅方向外側にクローラ周方向に間隔をあけて複数配設され、ゴムベルト１２のクローラ内周側に突出すると共にゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かって延びるフィン３２と、を有すること。
【選択図】図５

Description

本発明は、ゴムクローラに関するものである。

高速走行が可能なゴムクローラの中には、内周面に転輪が通過する転輪通過部が形成されているものがある（例えば、特許文献１）。この転輪通過部は、転輪から荷重を受ける部分のためゴム厚が厚くなっている。

特開２００８-２０１２５４号公報

ところで、上記のようなゴムクローラで、高速走行を連続して行った場合、スプロケットやアイドラーに巻き掛る際の屈曲変形の繰り返しによって、ゴムクローラ内部、特に、ゴム厚が厚い転輪通過部に対応した部分で発熱が増大する傾向がある。
また、走行時には、ゴムクローラの内周面は、外周面と比べて、気流が生じにくい（外気に触れにくい）ため、空気による冷却効果が低く、過剰に温度上昇する（過熱する）傾向がある。

本発明は、走行時におけるゴムクローラ内周面の過剰な温度上昇を抑制することを課題とする。

本発明の請求項１に記載のゴムクローラは、無端帯状とされ、内周面に転輪が通過する転輪通過部が形成されたゴム弾性体と、前記内周面の前記転輪通過部よりもクローラ幅方向外側にクローラ周方向に間隔をあけて複数配設され、前記ゴム弾性体のクローラ内周側に突出すると共に前記ゴム弾性体のクローラ幅方向の端部側から前記転輪通過部に向かって延びる突条部と、を有している。
上記ゴムクローラでは、ゴムベルトの内周面に突条部を配設していることから、走行時に、突条部に沿って（ガイドされて）ゴム弾性体の端部側から転輪通過部に向かって空気が流れるため、例えば、上記突条部を有さないゴムクローラと比べて、上記内周面を冷却することができる。これにより、走行時におけるゴムクローラ内周面（ゴムベルトの内周面）の過剰な温度上昇を抑制することができる。

本発明の請求項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、前記突条部は、クローラ内周側から見て、クローラ周方向に対して斜めに延びている。
上記ゴムクローラでは、クローラ内周側から見て、突条部をクローラ周方向に対して斜めに延ばしていることから、例えば、突条部がクローラ幅方向に沿って延びるゴムクローラと比べて、空気をスムーズに流すことができる。また、突条部の全長を長くできるため、空気が流れる距離が長くなり、ゴムベルトの内周面をより冷却することができる。

本発明の請求項３に記載のゴムクローラは、請求項２に記載のゴムクローラにおいて、前記突条部は、クローラ内周側から見て、前記ゴム弾性体の前記端部側から前記転輪通過部に向かってクローラ周方向に対する角度が次第に大きくなるように湾曲している。
上記ゴムクローラでは、クローラ内周側から見て、突条部をゴム弾性体の端部側から転輪通過部に向かってクローラ周方向に対する角度が次第に大きくなるように湾曲させていることから、空気をよりスムーズに流すことができる。また、突条部の全長をさらに長くできるため、空気が流れる距離がさらに長くなり、ゴムベルトの内周面を効果的に冷却することができる。

本発明の請求項４に記載のゴムクローラは、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムクローラにおいて、前記突条部は、前記ゴム弾性体の中央線を挟んでクローラ幅方向両側に前記中央線に対して点対称となるようにそれぞれ配設されている。
上記ゴムクローラでは、突条部をゴム弾性体の中央線に対して点対称となるようにそれぞれ配設していることから、ゴムクローラの回転方向に関わらず、突条部によるゴムベルトの内周面の冷却効果を得ることができる。

以上説明したように、本発明のゴムクローラは、走行時における内周面の過剰な温度上昇を抑制することができる。

第１実施形態のゴムクローラをクローラ幅方向から見た側面図である。第１実施形態のゴムクローラの内周面を示す平面図である。図２の矢印３Ｘ−３Ｘ線断面図である。図２の矢印４Ｘ−４Ｘ線断面図である。ゴムクローラ走行状態におけるフィン周りの空気の流れを示す図２の矢印５Ｘ部拡大図である。第１実施形態のフィンの変形例の断面図である。第２実施形態のゴムクローラの内周面を示す平面図である。第３実施形態のゴムクローラの内周面を示す平面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態のゴムクローラについて説明する。
図１に示すように、第１実施形態のゴムクローラ１０は、無端状とされ、クローラ車（図示省略）のスプロケット１００、一対のアイドラー１０２に巻き掛けられて用いられる。また、巻き掛けられたゴムクローラ１０の内周面（後述する内周面１２Ａ）上を、クローラ車のスプロケット１００とアイドラー１０２の間に配設された複数の転輪１０４（図１、図３参照）が転動する。

本実施形態では、無端状のゴムクローラ１０の周方向（図２の矢印Ｓ方向）を「クローラ周方向」と記載し、ゴムクローラ１０の幅方向（図２の矢印Ｗ方向）を「クローラ幅方向」と記載する。なお、クローラ周方向とクローラ幅方向は、ゴムクローラ１０を内周側または外周側から見た場合に直交する（図２参照）。
また、本実施形態では、図１に示すように、スプロケット１００、アイドラー１０２、及び転輪１０４に巻き掛けて環状となったゴムクローラ１０の内周側（図３の矢印ＩＮ方向側）を「クローラ内周側」と記載し、上記ゴムクローラ１０の外周側（図３の矢印ＯＵＴ方向側）を「クローラ外周側」と記載する。なお、クローラ外周側を接地側、クローラ内周側を反接地側と言い換えてもよい。

図１に示すように、ゴムクローラ１０は、ゴム材を無端帯状に形成したゴムベルト１２を有している。なお、本実施形態のゴムベルト１２は、本発明のゴム弾性体の一例である。また、本実施形態のゴムベルト１２の周方向、幅方向、内周側、外周側は、それぞれクローラ周方向、クローラ幅方向、クローラ内周側、クローラ外周側と一致している。

図２、図３に示すように、ゴムベルト１２には、芯金２０がクローラ周方向に間隔（本実施形態では一定間隔）をあけて複数埋設されている。この芯金２０は、後述する芯金中央部２２がゴムベルト１２のクローラ幅方向の中央を通る直線（以下では、中央線ＣＬと記載する）上に位置している。また、本実施形態では、クローラ幅方向に沿って中央線ＣＬに近い側をクローラ幅方向内側、遠い側をクローラ幅方向外側としている。

また、芯金２０は、スプロケット１００の歯部１００Ａから駆動力が伝達される芯金中央部２２と、この芯金中央部２２のクローラ幅方向の両端部からクローラ幅方向外側にそれぞれ延出する一対の芯金翼部２４と、芯金翼部２４の根元部からクローラ内周側に突出する芯金突起２６と、を含んで構成されている。

芯金突起２６は、突出先端部側がゴムベルト１２の内周面１２Ａから突出している。この芯金突起２６の突出部分は、ゴムベルト１２と同じゴム材でゴム被覆されている。なお、本発明は上記構成に限定されず、芯金突起２６の突出部分は、ゴム被覆されずに露出する構成でも、一部がゴム被覆されずに露出する構成でもよい。なお、ゴムクローラ１０では、ゴムベルト１２の一対の芯金突起２６間、言い換えると、芯金中央部２２上をスプロケット１００及びアイドラー１０２が転動するようになっている。

図２、図３に示すように、ゴムベルト１２の内周面１２Ａには、一対の芯金突起２６を挟んでクローラ幅方向両外側に転輪１０４が転動しながら通過する転輪通過部１６がそれぞれ形成されている。この転輪通過部１６は、平坦状とされ、クローラ周方向に沿って連続して延びている。また、転輪通過部１６は、内周面１２Ａの中で最もクローラ内周側に位置している。言い換えると、ゴムベルト１２の中で転輪通過部１６は、最も肉厚な部分となっている。

ゴムベルト１２の内周面１２Ａには、クローラ周方向に互いに隣り合う芯金中央部２２間にスプロケット１００の歯部１００Ａが挿入係合される係合凹部２８が形成されている。なお、本発明はこの構成に限定されず、ゴムベルト１２の内周には、係合凹部２８の代わりに歯部１００Ａが挿入係合される貫通孔が形成されてもよい。

図１、図３に示すように、ゴムベルト１２の外周面１２Ｃには、クローラ外周側に突出するラグ１４がクローラ周方向に間隔をあけながら中央線ＣＬを挟んで左右交互に複数配設されている。ラグ１４は、それぞれゴム材で形成されており、走行時には地面にそれぞれ接地する。なお、本発明は上記構成に限定されず、ラグの配置位置や形状については、従来公知のものを用いてもよい。

図３に示すように、ゴムベルト１２には、一対の芯金翼部２４のクローラ外周側にクローラ周方向に沿って延びる補強コードで形成された補強コード層３０がそれぞれ埋設されている。

図２に示すように、ゴムベルト１２の内周面１２Ａには、転輪通過部１６よりもクローラ幅方向外側にクローラ周方向に間隔（本実施形態では、一定間隔）をあけて複数のフィン３２が配設されている。なお、本実施形態のフィン３２は、本発明の突条部の一例である。このフィン３２は、図３、図４に示すように、ゴムベルト１２のクローラ内周側に突出すると共に、ゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かって延びている（図２参照）。また、図２に示すように、フィン３２は、クローラ内周側から見て、クローラ周方向に対して斜めに延びている。具体的には、フィン３２は、クローラ内周側から見て、ゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かってクローラ周方向に対する角度θ（図５参照）が次第に大きくなるように湾曲している。
なお、本発明は、上記構成に限定されず、例えば、フィン３２は、クローラ内周側から見て、ゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かってクローラ周方向に対して斜めに直線状に延びていてもよく、ゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かってクローラ周方向に対する角度θが次第に大きくなるように多段階に屈曲しながら延びていてもよい。

図３に示すように、フィン３２は、内周面１２Ａの転輪通過部１６と端部１２Ｂとの間に形成された窪み部１８内に配設されている。具体的には、フィン３２は、窪み部１８の底面からクローラ内周側に突出している。なお、本実施形態の窪み部１８は、芯金２０の芯金翼部２４のクローラ内周側（図３では、上側）に位置している。

図２に示すように、フィン３２は、ゴムベルト１２の中央線ＣＬを挟んでクローラ幅方向両側に中央線ＣＬに対して点対称となるようにそれぞれ配設されている。

フィン３２の配置間隔Ｐ２は、芯金２０の配置間隔Ｐ１（隣り合う芯金２０どうしの中心間距離）に対して５０〜２００％に設定することが好ましい。なお、本実施形態では、配置間隔Ｐ１と配置間隔Ｐ２は同じ値に設定されている。

図３に示すように、フィン３２は、頂部３２Ａが転輪通過部１６と略平行になっている。また、図４に示すように、フィン３２の窪み部１８の底面からの高さＨは５〜２０ｍｍに設定することが好ましく、フィン３２の両端部３２Ｂ間の距離Ｌは４０〜１５０ｍｍに設定することが好ましい。

図２、図３に示すように、フィン３２は、一方の端部３２Ｂから他方の端部３２Ｂまで厚みＴが略同じ厚みに設定されている。また、フィン３２の厚みＴは１〜４ｍｍに設定することが好ましい。

フィン３２の角度θは、１５〜４０度に設定されることが好ましい。なお、図５に示すように、フィン３２の角度θは、フィン３２の厚み方向の中央を通る中央線ＸＬ１と、クローラ周方向に沿って延びて中央線ＸＬ１と交差する直線ＸＬ２との間の角度（本実施形態では、中央線ＸＬ１の接線と直線ＸＬ２との間の角度）を指している。

フィン３２のキャンバーαは、０〜３０％に設定されることが好ましい。なお、フィン３２のキャンバーαは、フィン３２の距離Ｌに対するフィン３２の幅Ｂの割合である（図５参照）。また、フィン３２の幅Ｂは、距離Ｌの測定方向と直交する方向の最大長さであり、本実施形態では、フィン３２の距離Ｌの中心地点で測定している。

次に、本実施形態のゴムクローラ１０の作用効果について説明する。
ゴムクローラ１０では、ゴムベルト１２の内周面１２Ａにフィン３２を配設していることから、走行時に、フィン３２に沿って（ガイドされて）空気が流れる、具体的には、図５に示すようにフィン３２に沿ってゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かって空気（図５の矢印ＡＩＲ）が流れて、内周面１２Ａが冷却される。ここで、フィン３２は、ゴムベルト１２の中でゴム厚が厚く、発熱も大きい転輪通過部１６に向かって空気の流れを生じさせるため、効果的に内周面１２Ａを冷却することができる。
これにより、走行時におけるゴムクローラ１０の内周面１２Ａの過剰な温度上昇を抑制することができる。

また、ゴムクローラ１０では、クローラ内周側から見て、フィン３２をクローラ周方向に対して斜めに延ばしていることから、フィン３２に沿って空気をスムーズに流すことができる。また、フィン３２の全長を長くできるため、空気が流れる距離が長くなり、ゴムベルト１２の内周面１２Ａをより冷却することができる。

またさらに、ゴムクローラ１０では、クローラ内周側から見て、フィン３２をゴムベルト１２の端部１２Ｂ側から転輪通過部１６に向かってクローラ周方向に対する角度θが次第に大きくなるように湾曲させていることから、フィン３２に沿って空気をよりスムーズに流すことができる。また、フィン３２の全長をさらに長くできるため、空気が流れる距離がさらに長くなり、ゴムベルト１２の内周面１２Ａを効果的に冷却することができる。

そして、ゴムクローラ１０では、フィン３２をゴムベルト１２の中央線ＣＬに対して点対称となるようにそれぞれ配設していることから、ゴムクローラ１０の回転（循環）方向に関わらず、フィン３２による内周面１２Ａの冷却効果を得ることができる。

第１実施形態では、図３に示すように、フィン３２の頂部３２Ａが転輪通過部１６と略平行になっているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、フィン３２の頂部３２Ａは、ゴムベルト１２の端部１２Ｂに向かって転輪通過部１６に対して緩やかに低くなってもよい。

また、第１実施形態では、図２に示すように、フィン３２の両端部３２Ｂが窪み部１８の壁面（クローラ幅方向の壁面）から離れているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、フィン３２の両端部３２Ｂが窪み部１８の壁面につながっていてもよく、フィン３２の両端部３２Ｂが窪み部１８の壁面につながり且つ、フィン３２の頂部３２Ａと転輪通過部１６とが連続する構成としてもよい。

さらに、第１実施形態では、図５に示すように、フィン３２の厚みＴを一方の端部３２Ｂから他方の端部３２Ｂまで略同じ厚みに設定しているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、フィン３２の厚みＴが一方の端部３２Ｂから他方の端部３２Ｂまでの間で変化したり、フィン３２の厚みＴが一方の端部３２Ｂよりも他方の端部３２Ｂで厚くなったりしてもよい。

またさらに、第１実施形態では、図４に示すように、フィン３２の厚みＴが根元から頂部３２Ａまで略同じ厚み（すなわち、フィン３２の両壁面３２Ｃの間隔が同じ）とされているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、図６に示すフィン４２のように、フィン４２の厚みＴが根元から頂部４２Ａに向かって薄くなる構成としてもよい。なお、フィン４２は、一方の壁面４２Ｃが根元側に向かって厚みＴが厚くなるように湾曲傾斜しているが、例えば、両方の壁面４２Ｃを根元側に向かって厚みＴが厚くなるように湾曲傾斜させてもよい。

第１実施形態では、フィン３２をゴムベルト１２の中央線ＣＬを挟んでクローラ幅方向両側に中央線ＣＬに対して点対称となるようにそれぞれ配設しているが、本発明はこの構成に限定されず、図７に示す第２実施形態のゴムクローラ５０のように、すべてのフィン３２を同じ方向に傾斜させてもよく、この場合には第１実施形態のゴムクローラ１０と同様の効果を得ることができる。また、図８に示す第３実施形態のゴムクローラ６０のようにフィン３２を中央線ＣＬに対して左右対称となるようにそれぞれ配設してもよい。この場合には、ゴムクローラ６０を、図８の上方向が車両前進時の回転方向となるようにクローラ車に装着することで、左右両側のフィン３２に沿ってゴムベルト１２の両端部１２Ｂへそれぞれ空気を流すことができるため、内周面１２Ａの冷却効果を高めることができる。

本発明の第１実施形態のゴムクローラ１０では、ゴムベルト１２内に芯金２０を埋設しているが、本発明はこの構成に限定されず、本発明の他の実施形態のゴムクローラでは、ゴムベルト１２内に芯金２０を埋設せずに、代わりにゴムベルト１２のクローラ幅方向中央にクローラ内周側に突出するゴム突起を形成してもよい。なお、上記他の実施形態のゴムクローラは、所謂芯金レスゴムクローラのことである。この芯金レスゴムクローラとしては、例えば、左右一対の円盤状のドライブホイール及びアイドラーホイールを有するクローラ車に巻き掛けられ、ゴムクローラ内周面と回転するドライブホイールとの摩擦力によってクローラ車から駆動力が伝達されるものなどがある。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０，５０，６０・・ゴムクローラ（ゴムクローラ）、１２・・ゴムベルト（ゴム弾性体）、１２Ａ・・内周面、１２Ｂ・・端部（ゴム弾性体のクローラ幅方向の端部）、１６・・転輪通過部、２０・・芯金、３２，４２・・フィン（突条部）、１０４・・転輪、ＣＬ・・中央線、 θ・・角度、Ｓ・・クローラ周方向、Ｗ・・クローラ幅方向、ＩＮ・・クローラ内周側、ＯＵＴ・・・クローラ外周側。

Claims

無端帯状とされ、内周面に転輪が通過する転輪通過部が形成されたゴム弾性体と、
前記内周面の前記転輪通過部よりもクローラ幅方向外側にクローラ周方向に間隔をあけて複数配設され、前記ゴム弾性体のクローラ内周側に突出すると共に前記ゴム弾性体のクローラ幅方向の端部側から前記転輪通過部に向かって延びる突条部と、
を有するゴムクローラ。
前記突条部は、クローラ内周側から見て、クローラ周方向に対して斜めに延びている、請求項１に記載のゴムクローラ。
前記突条部は、クローラ内周側から見て、前記ゴム弾性体の前記端部側から前記転輪通過部に向かってクローラ周方向に対する角度が次第に大きくなるように湾曲している、請求項２に記載のゴムクローラ。
前記突条部は、前記ゴム弾性体の中央線を挟んでクローラ幅方向両側に前記中央線に対して点対称となるようにそれぞれ配設されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムクローラ。