JP2019206241A

JP2019206241A - 芯金及びゴムクローラ

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Publication number: JP2019206241A
Application number: JP2018102119A
Authority: JP
Inventors: 近藤　智; Satoshi Kondo; 智近藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2018-05-29
Publication date: 2019-12-05

Abstract

【課題】重量を軽減させた芯金を提供する。【解決手段】芯金２０は、無端状のゴムクローラ１０にクローラ周方向に間隔をあけて埋設される芯金であって、クローラ幅方向に延びる板状の芯金本体２１と、芯金本体２１にクローラ幅方向に間隔をあけて一対設けられ、クローラ内側へ向けて突出する突起２６と、芯金本体２１の一対の突起２６間に設けられ、クローラ外側へ向けて凹み、スプロケット１００の歯部１００Ｂが挿入係合される係合凹部２８と、を有している。【選択図】図５

Description

本発明は、芯金及びゴムクローラに関する。

農業用機械をはじめ、建設機械や土木作業用機械の走行部に無端状のゴムクローラが使用されている。

ゴムクローラは、通常、機体側のスプロケット、アイドラー、及び転輪に巻き掛けられて用いられる。これらのスプロケット、アイドラー、及び転輪は、ゴムクローラの内周側を転動することから、ゴムクローラの中には、内周部に補強用の芯金をクローラ周方向に一定間隔で埋設するものがある（特許文献１参照)。

特許文献１に開示のゴムクローラでは、翼部に凹部を形成した芯金を用いている。

特開平７−１０８９６０号公報

特許文献１に開示の芯金では、翼部に凹部を形成しているため、軽量化が図られていると考えられる。しかし、市場では、さらなる芯金の軽量化が望まれている。

本発明は、上記事実を考慮して、重量を軽減させた芯金及びゴムクローラを提供することを課題とする。

本発明の第１態様の芯金は、無端状のゴムクローラにクローラ周方向に間隔をあけて埋設される芯金であって、クローラ幅方向に延びる板状の芯金本体と、前記芯金本体にクローラ幅方向に間隔をあけて一対設けられ、クローラ内側へ向けて突出する突起と、前記芯金本体の一対の前記突起間に設けられ、クローラ外側へ向けて凹み、駆動スプロケットの歯部が挿入係合される係合凹部と、を有している。

第１態様の芯金では、芯金本体の一対の突起間に駆動スプロケットの歯部が挿入係合される係合凹部を設けている。このため、上記芯金では、芯金本体の一対の突起間に位置する部位が駆動スプロケットの歯部間に嵌る構成と比べて、芯金本体の一対の突起間に位置する部位の厚みを薄くできる。これにより、芯金の重量を軽減することができる。

本発明の第２態様の芯金は、第１態様の芯金において、前記芯金本体において、一対の前記突起間に位置する部位のクローラ周方向の長さが、前記突起よりもクローラ幅方向外側に位置する部位のクローラ周方向の長さよりも長い。

第２態様の芯金では、芯金本体において、一対の突起間に位置する部位のクローラ周方向の長さを突起よりもクローラ幅方向外側に位置する部位のクローラ周方向の長さよりも長くしている。このような構成とすることで、駆動スプロケットの歯部が嵌る係合凹部の形状を維持しつつ、前記突起よりもクローラ幅方向外側に位置する部位のクローラ周方向の長さを短くして芯金の重量を軽減することができる。

本発明の第３態様の芯金は、第１態様又は第２態様の芯金において、前記芯金本体の一対の前記突起間に位置する部位において、前記芯金本体のクローラ外側の外面から前記係合凹部の開口縁部までの距離が、前記外面から前記係合凹部の底面までの距離の３〜１０倍の範囲内に設定されている。

第３態様の芯金では、芯金本体の一対の突起間に位置する部位において、芯金本体のクローラ外側の外面から係合凹部の開口縁部までの距離を芯金本体の外面から係合凹部の底面までの距離の３〜１０倍の範囲内に設定している。このような構成とすることで、駆動スプロケットの歯部が嵌る係合凹部の形状を維持しつつ、芯金本体の一対の突起間に位置する部位の厚みを薄くでき、芯金の重量を軽減することができる。

本発明の第４態様のゴムクローラは、ゴム材により無端帯状に形成されたクローラ本体と、前記クローラ本体にクローラ周方向に間隔をあけて埋設され、前記駆動スプロケットの歯部が係合凹部に挿入係合されて前記駆動スプロケットの駆動力が伝達される第１態様〜第３態様のいずれか一態様の芯金と、を有している。

第４態様のゴムクローラでは、第１態様〜第３態様のいずれか一態様の芯金を用いるため、重量を軽減させることができる。

以上説明したように、本発明は、重量を軽減させた芯金及びゴムクローラを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るゴムクローラを側方から見た側面図である。図１のゴムクローラをクローラ内側から見た平面図である。図２の３Ｘ−３Ｘ線断面図である。図３の４Ｘ−４Ｘ線断面図である。図４の５Ｘ−５Ｘ線断面図であり、ゴムクローラがスプロケットに巻き掛る直前の状態を示している。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る芯金及びゴムクローラについて図１〜図５を用いて説明する。

まず、第１実施形態に係るゴムクローラについて説明し、その後、第１実施形態に係る芯金について説明する。

図１に示されるように、第１実施形態に係るゴムクローラの一例としての無端状のゴムクローラ１０は、図示しないクローラ車の駆動軸に連結されるスプロケット１００と、アイドラー１０２と、スプロケット１００及びアイドラー１０２の間に配設されるようにクローラ車に回転自在に取り付けられる複数の転輪１０４と、に巻き掛けられて用いられるものである。

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ＣＤ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ＷＤ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を外側または内側（図２参照）から見た場合に直交している。

また、本実施形態では、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（円環状、楕円環状、多角形環状などを含む）となったゴムクローラ１０の内側（図５の矢印ＩＮ方向側）を「クローラ内側」と記載し、上記ゴムクローラ１０の外側（図５の矢印ＯＵＴ方向側）を「クローラ外側」と記載する。なお、図５の矢印ＩＮ方向及び矢印ＯＵＴ方向は、巻き掛け状態のゴムクローラ１０の内外方向を示している。また、クローラ外側はゴムクローラ１０の接地側、クローラ内側はゴムクローラ１０の接地側に対して反対側（またはスプロケット１００などに巻き掛けられる側）とそれぞれ言い換えられる。

また、スプロケット１００、アイドラー１０２、転輪１０４、及びこれらに巻き掛けられたゴムクローラ１０によってクローラ車の走行部としてのクローラ走行装置９０が構成されている。

図１に示されるように、スプロケット１００は、クローラ車の駆動軸に連結される円盤状の輪部１００Ａの外周面に、円周方向に一定間隔で歯部１００Ｂを形成したものである。このスプロケット１００は、ゴムクローラ１０にクローラ車からの駆動力を作用させて（詳細は後述）、ゴムクローラ１０をスプロケット１００及びアイドラー１０２の間で循環させるものである。

アイドラー１０２は、円盤状とされ、クローラ車に回転自在に取り付けられている。また、アイドラー１０２は、クローラ車側が備える図示しない油圧等の加圧機構によってスプロケット１００から離間する方向へ押圧されて、ゴムクローラ１０のテンション（張力）を保持するものである。

転輪１０４は、クローラ車の重量を支持するものであり、クローラ車に回転自在に取付けられる軸部１０４Ａと、軸部１０４Ａの中央から外周側に張り出す鍔部である輪部１０４Ｂと、を含んで構成されている。

上記アイドラー１０２及び転輪１０４は、スプロケット１００及びアイドラー１０２の間を循環するゴムクローラ１０に対して従動回転するようになっている。

図１に示されるように、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、本発明におけるクローラ本体の一例である。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、クローラ内側、クローラ外側と一致している。

図２に示されるように、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。

図３に示されるように、芯金２０は、ゴムベルト１２に埋設され、クローラ幅方向に延びる板状の芯金本体２１を有している。なお、芯金本体２１の長手方向は、クローラ幅方向と一致しており、芯金本体２１の幅方向は、ゴムクローラ１０の平坦部分（ここでいう平坦部分とは、スプロケット１００やアイドラー１０２に巻き掛けられたりなどして湾曲した部分を除く部分であり、例えば、図１の符号Ｆで示す部分などを指す）において、クローラ周方向と一致している。

図２及び図３に示されるように、芯金本体２１は、芯金長手方向の中央部２２と、中央部２２の芯金長手方向の両端部から延出する一対の翼部２４と、を含んで構成されている。

中央部２２は、スプロケット１００の歯部１００Ｂが係合する部分である。この中央部２２のクローラ内側部分には、クローラ外側（後述する突起２６と反対側）に向けて凹み、歯部１００Ｂが挿入される係合凹部２８が形成されている。なお、係合凹部２８の詳細については後述する。

図５において、スプロケット１００の歯部１００Ｂが係合凹部２８に挿入し係合されて、スプロケット１００の駆動力がゴムクローラ１０に入力される。なお、本実施形態の中央部２２は、芯金本体２１の後述する一対の突起２６間に位置する部位である。また、本実施形態の翼部２４は、芯金本体２１の後述する突起２６よりもクローラ幅方向外側に位置する部位である。

また、図２に示されるように、芯金２０は、中央部２２の芯金長手方向の中央を通る直線（以下では、中央線ＣＬと記載する）が、ゴムベルト１２の幅方向の中央を通る直線（ゴムベルト１２の中央線）と一致するように配置されている。なお、本実施形態では、中央線ＣＬに向う側をクローラ幅方向内側、中央線ＣＬから離れる側をクローラ幅方向外側として説明する。

また、図３に示されるように、芯金２０は、芯金本体２１に一対の突起２６を有している。この一対の突起２６は、芯金長手方向へ互いに間隔をあけて設けられ、この間隔がスプロケット１００及びアイドラー１０２の通過スペースを形成している。この突起２６は、翼部２４の根元部分（中央部２２側）に形成されており、クローラ内側へ向けて突出している。また、一対の突起２６間を通過するスプロケット１００及びアイドラー１０２は、突起２６の芯金長手方向内側の内壁に当接して、クローラ幅方向への移動が制限されるようになっている。

図５に示されるように、中央部２２には、クローラ周方向の断面で見て、クローラ外側へ向けて凹む係合凹部２８が形成されている。この係合凹部２８は、底面２８Ａと、底面２８Ａの両端部からクローラ内側へ向けて芯金幅方向の長さが徐々に広がるように傾斜する壁面２８Ｂとを備えている。

また、中央部２２のクローラ周方向の長さＬ１は、翼部２４のクローラ周方向の長さＬ２よりも長くなっている。

芯金２０では、中央部２２において、中央部２２のクローラ外側の外面２２Ａから係合凹部２８の開口縁部２８Ｃまでの距離Ｔ１が、外面２２Ａから係合凹部２８の底面２８Ａまでの距離Ｔ２の３〜１０倍の範囲内に設定されている。さらに、距離Ｔ１は、翼部２４の外面２４Ａから内面２４Ｂまでの距離Ｔ３（図４参照）よりも長くなっている。なお、本実施形態では、中央部２２の外面２２Ａと翼部２４の外面２４Ａの位置がクローラ内外方向（芯金厚み方向）で一致している。

なお、本実施形態のゴムクローラ１０は、芯金２０の中央部２２に設けられた係合凹部２８にスプロケット１００の歯部１００Ｂが挿入係合されてスプロケット１００の駆動力が芯金２０を介して伝達される。すなわち、スプロケット１００の駆動力を受けるために芯金２０の中央部２２に係合凹部２８を設けて、中央部２２を凹形状としている。一方、従来型のゴムクローラは、スプロケットの歯部が、クローラ周方向に隣接する芯金間に嵌る、言い換えると、隣接する歯部間に芯金の中央部が嵌り、スプロケットの駆動力が芯金を介して伝達される。すなわち、スプロケット１００の駆動力を受けるために芯金２０の中央部２２をクローラ内側へ向かって凸となる凸形状としている。このように本実施形態のゴムクローラ１０では、従来型のゴムクローラと芯金中央部の形状を変えて、スプロケットの駆動力の伝達部分を変えている。このような構成とすることで、以下に示す作用効果が得られる。

次に、本実施形態の芯金２０及びゴムクローラ１０の作用効果について説明する。
芯金２０では、芯金本体２１の中央部２２にスプロケット１００の歯部１００Ｂが挿入係合される係合凹部２８を設けている。このため、芯金２０では、例えば、芯金本体の中央部がスプロケット１００の歯部１００Ｂ間に嵌る構成と比べて、芯金本体２１の中央部２２の厚みを薄くできる。これにより、芯金２０の重量を軽減することができる。

また、芯金２０では、芯金本体２１において、中央部２２の長さＬ１を翼部２４の長さＬ２よりも長くしている。このような構成とすることで、スプロケット１００の歯部１００Ｂが嵌る係合凹部２８の形状を維持しつつ、翼部２４の長さＬ２を短くして芯金２０の重量を軽減することができる。

さらに、芯金２０では、芯金本体２１の中央部２２において、距離Ｔ１を距離Ｔ２の３〜１０倍の範囲内に設定している。このような構成とすることで、スプロケット１００の歯部１００Ｂが嵌る係合凹部２８の形状を維持しつつ、芯金本体の中央部２２の厚みを薄くでき、芯金２０の重量を軽減することができる。

本実施形態のゴムクローラ１０では、上記芯金２０を用いるため、重量を軽減させることができる。
また、ゴムクローラ１０では、例えば、芯金の中央部がスプロケット１００の歯部１００Ｂ間に嵌る構成と比べて、芯金２０の中央部２２がクローラ外側に位置するため、芯金２０のピッチを長くすることができる。これにより、ゴムクローラ１０に用いる芯金２０の数量を減らすことができ、重量をさらに軽減することができる。この結果、クローラ車の燃費を向上させることが可能となる。さらに、芯金２０のピッチの延長により、スプロケット１００の回転速度を上げることなく、走行速度の向上が可能となる。

また、上記ゴムクローラ１０は、従来のクローラ車に対して足回り（スプロケット、アイドラー、転輪）の形状を変化させずに、装着することができる。

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・・・ゴムクローラ、１２・・・ゴムベルト（クローラ本体）、２０・・・芯金、２１・・・芯金本体、２６・・・突起、１００・・・スプロケット（駆動スプロケット）、１０２・・・アイドラー、１０４・・・転輪、ＣＤ・・・クローラ周方向、ＷＤ・・・クローラ幅方向、ＩＮ・・・クローラ内側、ＯＵＴ・・・クローラ外側。

Claims

無端状のゴムクローラにクローラ周方向に間隔をあけて埋設される芯金であって、
クローラ幅方向に延びる板状の芯金本体と、
前記芯金本体にクローラ幅方向に間隔をあけて一対設けられ、クローラ内側へ向けて突出する突起と、
前記芯金本体の一対の前記突起間に設けられ、クローラ外側へ向けて凹み、駆動スプロケットの歯部が挿入係合される係合凹部と、
を有する芯金。
前記芯金本体において、一対の前記突起間に位置する部位のクローラ周方向の長さが、前記突起よりもクローラ幅方向外側に位置する部位のクローラ周方向の長さよりも長い、請求項１に記載の芯金。
前記芯金本体の一対の前記突起間に位置する部位において、前記芯金本体のクローラ外側の外面から前記係合凹部の開口縁部までの距離が、前記外面から前記係合凹部の底面までの距離の３〜１０倍の範囲内に設定されている、請求項１又は請求項２に記載の芯金。
ゴム材により無端帯状に形成されたクローラ本体と、
前記クローラ本体にクローラ周方向に間隔をあけて埋設され、前記駆動スプロケットの歯部が係合凹部に挿入係合されて前記駆動スプロケットの駆動力が伝達される請求項１〜３のいずれか１項に記載の芯金と、
を有するゴムクローラ。