JP2554552B2 - ゴムクローラ用芯金及びゴムクローラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は移動建設機械等のゴムクローラに使用される
芯金及びゴムクローラに関する。

（従来の技術） 近年土木建設機械の足回りは、鉄キヤタピラ及びゴム
クローラの兼用タイプが多く市販されている。

第１図は従来に於ける兼用タイプのゴムクローラの一
例を示すものであり、図Ａは転輪の関係を示す巾方向断
面図であつて、11はゴムクローラ、12は転輪（12aは中
央輪部、12bは側輪部）、また13は芯金であつて13a及び
Ｓ′はそれぞれ芯金13の突起体及びその頂面、14はスチ
ールコード、15はラグである。図Ｂは同じく転輪と関係
を示す周方向側面図であつて、図示例では突起体断面が
Ｔ字型をなす芯金を使用したものでｔ′はＴ字型突起体
13aの張出部ｌ′は芯金間隔であり、図に示すようにＴ
字型芯金の突起体頂面Ｓ′が転輪軌道となつて側輪部12
bと当接するものとなる。図Ｃは芯金突起体断面がＬ字
型が使用したもので図ｂと同じく転輪との関係を示す周
方向側面図であつて、ｔ″はＬ字型突起体13a′の張出
部、ｌ″は芯金間隔である。このさいＬ字型突起体13
a′は千鳥状に配置されており、紙面手前及び奥側の張
出部ｔ″、ｔ″が左右に張り出す構成である。

（発明が解決しようとする課題） 従来一般のゴムクローラにおいては転輪12の側面部12
bが突起体13aの頂面Ｓ′と当接してゴム質を破損したり
することがないため耐久性が損われたりすることのない
ものであるが、前後の芯金間において転輪の落ち込みが
あるため走行振動が大きいのであり、この点を改善する
べく突起体断面を上述の如くＴ字型として張出部ｔ′を
設け、芯金間隔ｌ′を狭めて転輪の落ち込みの低減を図
ることの提案がある。

この場合第１図Ｂに示す如く転輪12が張出部ｔ′上に
位置する時には荷重により張出部ｔ′が沈下する（突起
体13aが傾く）ため転輪の落ち込みは依然として少し残
つており、又Ｌ字型突起体として張出部ｔ″を千鳥状に
配設して芯金間隔ｌ″を更に狭めたものにおいても、同
図Ｃに示す如く前後の芯金間において転輪12が張出部
ｔ″に乗つた時には同様に沈下するのであつて、振動低
減対策として十分な効果が得られるものとなつていな
い。

一方、同図Ｄに示す如く悪路又は傾斜地作業において
はゴムクローラが傾斜するため、転輪の一方の側輪部の
みが芯金突起体頂面を当接転動すると同図Ｅに示す如
く、Ｌ字型突起体の張出部ｔ″上に側輪部12bが乗つた
時に沈下した張出部ｔ″と隣接する突起体の非張出部側
の頂面との間に段差ｈを生じ、しかもこの場合側輪部12
bが乗り上げても非張出部側の頂面は殆ど沈下しないも
のであるため、側輪部12bが該段差に乗り上がる際に振
動が増大するのであり、更にこの段差ｈに対して圧力が
加わるため芯金の埋設部分に揺動が生じるものとなつて
芯金とゴム質との接着界面に疲労を生ぜしめ、ゴムクロ
ーラの耐久性低下の原因となる等の欠陥を生ずるのであ
る。

本発明は上記問題点を解決せんとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は中央係合部を挟んで互いに左右に対向するよ
うに立設され、且つ頂面に転輪軌道を設けた一対の突起
体と、これら突起体から両側外方に伸びる翼部とからな
るゴムクローラ用芯金に於いて、上記各突起体頂面は芯
金の翼部幅前後箇所を左右突起体相互で相反する逆方向
へ翼部幅よりも長く突出する状態の張出部に形成し、且
つ該張出部を含む左右突起体の頂面の少なくとも略中央
から張出部端縁に到る範囲を張出部端縁に向けて次第に
高くなる上り傾斜面に構成するのであり、また斯かる芯
金をクローラ本体内の周方向へ一定間隔で各芯金の突起
体が内周面へ突出する状態に埋設すると共に、内周面上
で周方向へ２列に配列する各突起体の頂面を同じ列にお
いては同じ方向の傾斜面となるようにするのであり、ま
た上記に於ける芯金の左右突起体頂面を芯金翼部幅方向
前後の端部側面のそれぞれに突起体頂面と略垂直からな
る小平面を設けて衝突面に形成したものとなしたりす
る。

（作用） 本発明に於いては転輪の左右側面部が芯金突起体のそ
れぞれ左右の頂面を転動する際に、以下の作用となるの
である。

（イ） 側輪部が張出部上に乗ると張出部が沈下するた
め、頂面はクローラ内周面とほヾ平行となり、側輪部が
頂面上を張出部から中心部へ向けて進行するにつれて頂
面の傾斜は徐々に回復し、側輪部はこの間において内周
面からほヾ一定の高さを進行するものとなる。

（ロ） 次いで、側輪部が頂面上を中心点から張出部へ
と進行するにつれて徐々に張出部が沈下するため、側輪
部はこの間においても内周面から同一のほヾ一定の高さ
を進行するものとなる。

従つて、結局左右の頂面全域にわたり転輪は同様高さ
位置を進行するものとなり、この場合張出部が沈下する
さい該張出部は周方向に隣接する突起体に接近して芯金
間隔が狭まるため、転輪軌道が周方向にほヾ連続するも
のとなつて、振動の可及的な減少が図れるものとなる。

一方、悪路又は傾斜地等作業においてゴムクローラが
傾斜し転輪の一方の側輪部のみが芯金突起体頂面を当接
転動する場合においても、前記（イ）に説明した作用に
より張出部が隣接する突起体の周面よりも落ち込まない
ため段差が生じないものとなる。

（実施例） 第２図は本発明のゴムクローラ用芯金の実施例を示す
ものであり、Ａは平面図、Ｂ及びＣはそれぞれ長さ方向
及び巾方向の側面図、Ｄは斜視図、Ｅは拡大部分図であ
る。

１は芯金、1a、1b及び1cは該芯金中央部の一定巾間隔
に設けた夫々れ突起体、駆動輪との係合部及び翼部であ
り、このさいｓ及びｔは各突起体1aの頂面及び張出部で
ある。

一方ｏは突起体1aの中心線であり、ｍ、ｎ及びｃは夫
々れ各頂面に於ける張出部側端部、非張出部側端部及び
中心点であり、他方ｕ、ｕ′は夫々れ張出部側及び非張
出部側の衝突面であつて図面に示す如く張出部ｔ、ｔ′
は芯金の翼部巾前後で逆方向となるように向けてあり、
且つ頂面ｓ、ｓは翼部1cの平面に対して前後逆方向の上
り傾斜面となしてあり、また衝突面ｕ、ｕ′は夫々れ頂
面ｓの張出部側端部ｍ及び非張出部側端部ｎの側面に対
して頂面ｓと略垂直となる小平面に形成してある。

一方、係合部1bは駆動輪と係合するため駆動輪の歯底
とほヾ合致する形状となしてあり（本実施例では断面半
円柱状となしてある）翼部1cは短冊板状であつて、いづ
れも公知のゴムクローラ用芯金のそれと同形のものであ
る。

第３図は本実施例の芯金を埋設したゴムクローラ２を
示すものであつて、Ａは全体図、Ｂは転輪との関係を示
す巾方向断面図であり、図中2aはクローラ本体、Ｆはク
ローラ本体2aの内周面、３は転輪（本実施例では中つば
転輪）、3a及び3bは夫々れ転輪３の中輪部及び側輪部、
４はスチールコード、５はラグであつて、図面に示すよ
うに内周面Ｆ上に突起体1a、1a…が左右２列となつて周
方向へ配列され、頂面ｓ、ｓ…の傾斜は芯金翼部巾前後
で逆方向且つ同列で同方向となしてあり、これに対し左
右の側輪部3b、3bが夫々れ左右突起体の頂面ｓ、ｓ上を
転動するのである。

第４図は第３図のゴムクローラ側面図であつて、平地
走行において転輪３が頂面ｓを転動する際の作用を説明
するものであり、同図（イ）においてｏは突起体1aの中
心線であり、該図に示すように紙面の手前及び奥側とな
つて対立する突起体1a、1aの張出部ｔ、ｔは中心線ｏの
両側に斜め上方へ向つて張り出しているのであり、同
（ロ）に示す如く先づ手前側の側輪部3bが頂面ｓの張出
部側端部ｍに乗つた時にはクローラ本体2aの内部におけ
る芯金１の埋設部周辺には撓みを生じ、中心線は傾斜し
てｏ′となつて張出部ｔが沈下して頂面ｓは内周面Ｆと
ほヾ平行となるのであり、この場合張出部ｔは沈下する
と同時に隣接する突起体1aに接近して芯金間隔を短縮し
転輪軌道をほヾ連続するものとなすのであり、次いて側
輪部3aが中心点ｃに向つて進行するにつれて張出部ｔは
徐々に浮上して頂面ｓの傾斜が回復するが、この間にお
いて側輪部3bはほヾ同じ高さを進行するのであり（この
間、紙面奥側の側輪部3bは同じ側の頂面ｓの非張出部側
端部ｎと中心点ｃ間の上部にあつて頂面ｓと当接しな
い）、同図（ハ）において転輪３は中心点ｃに達し頂面
ｓの傾斜が回復し（この時、両側の側輪部3b、3bが同時
にそれぞれ頂面ｓ、ｓに当接する）、更に進行すると紙
面の奥側の側輪部3bが同じ側の頂面ｓの中心点ｃと張出
部側端部ｍ間に転動するものとなつて該奥側の張出部ｔ
が徐々に沈下するものとなり（この時も張出部ｔは沈下
すると同時に隣接する突起体1aに接近して転輪軌道がほ
ヾ連続するものとなる）、同図（ニ）に示す如く側輪部
3bが張出部側端部ｍに達した時頂面ｓは内周面Ｆとほヾ
平行となるのであり、上記同様に側輪部3bはこの間ほヾ
同じ高さを進行するのである。（但し、この間紙面手前
側の側輪部3bは同じ側の頂面ｓの中心ｃと非張出部側端
部ｎ間の上部にあつて頂面ｓと当接しない）、この結果
図において紙面手前側及び奥側のそれぞれの頂面ｓの張
出部側端部ｍ、ｍ間の全域において転輪３は同じ高さを
進行するものとなり、しかも転輪が張出部側端部ｍにあ
るときには張出部ｔが隣接する突起体1aに接近するため
転輪軌道が連続するものとなつて、転輪の落ち込みが生
じないのである。

第５図は張出部側及び非張出部側の衝突面ｕ、ｕ′の
作用を説明するものであつて、本実施例においては張出
部ｔが斜め上方に張出しているため、不整地作業等のさ
い張出部ｔの下方に石が押し込まれる等のため同図に示
す矢印方向に大きな外力Ｇが加わつて、芯金がクローラ
本体から一気に引き剥がされたり、又は芯金の埋設部分
の界面に疲労が蓄積して除々に芯金剥離を生じてゴムク
ローラの耐久性を損ずる等の問題が生じることを防止す
るのであり、図に示す如く外力Ｇが加わつた場合には紙
面奥側で相対する衝突面ｕ及びｕ′が当接し合つて、そ
れ以上の変位を生じさせないのである。

（発明の効果） 本発明によれば （１） 芯金中央部に於ける一対の突起体の張出部を千
鳥状に設けて対向する左右の芯金突起体の各頂面を、夫
々れ張出部側を高く且つ前後逆方向の傾斜面としてゴム
クローラ本体内周面へ突出配列させたものであるため、 ａ、転輪が張出部に乗つた時に張出部が適度に沈下して
転輪軌道の高さを維持するため、芯金間における転輪の
落ち込みが生じない。

ｂ、転輪が張出部に乗つた時に張出部が沈下すると同時
に相対する突起体に接近するため、芯金間隔が短縮され
転輪軌道が連続するものとなり、振動の低減に寄与する
こと大なるものである。

（２） 悪路又は傾斜地においてゴムクローラが傾斜し
て一方の側輪部のみが同じ側の突起体の頂面を当接する
ものとなつた場合においても、隣接する突起体の頂面の
夫々れ相対する張張部側及び非張出部側の端部間におい
て、問題となるほどの段差が生じないのであり、側輪部
がスムーズに乗り移むものとなるため、振動の増大及び
芯金剥離等を生じないものとなつた。

（３） 左右の突起体頂面の張出部側及び非張出部側の
夫々れの側面に衝突面を設けて、クローラ本体の内周面
上において該突起体が回転変位した場合に隣接する突起
体の相対するそれぞれの衝突面が衝突する構成となした
ものでは、張出部の下方より外力が加わつた場合におい
ても相対する衝突面の当接でそれ以上の回転変位を生じ
させないものとなるため、芯金剥離等の生じない耐久性
の良好なゴムクローラとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｅは従来装置を説明するもの、第２図は本発
明に係るゴムクローラ用芯金を示すもので、Ａは平面
図、Ｂ及びＣは長さ方向及び巾方向側面図、Ｄは斜視
図、Ｅは拡大図、第３図は上記芯金を埋設したゴムクロ
ーラを示すものであつてＡは全体図、Ｂは転輪との関係
を示す巾方向断面図、第４図（イ）〜（ニ）及び第５図
は該構成のゴムクローラの作用説明図である。 １……芯金、1a……突起体 1b……係合部、1c……翼部 ｔ……張出部、ｓ……突起体の頂面 ｕ、ｕ′……衝突面、2a……クローラ本体 ３……転輪、４……スチールコード ５……ラグ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央係合部を挟んで互いに左右に対向する
   ように立設され、且つ頂面に転輪軌道を設けた一対の突
   起体と、これら突起体から両側外方に伸びる翼部とから
   なるゴムクローラ用芯金であって、上記各突起体頂面は
   芯金の翼部幅前後箇所を左右突起体相互で相反する逆方
   向へ翼部幅よりも長く突出する状態の張出部に形成し、
   且つ該張出部を含む左右突起体の頂面の少なくとも略中
   央から張出部端縁に到る範囲を張出部端縁に向けて次第
   に高くなる上り傾斜面に構成したことを特徴とするゴム
   クローラ用芯金。
2. 【請求項２】請求項１記載のゴムクローラ用芯金をクロ
   ーラ本体内の周方向へ一定間隔に、且つ芯金の突起体を
   内周面へ突出させて埋設すると共に、突起体頂面は同じ
   列に於ては同じ方向の傾斜面を有するものとなしたこと
   を特徴とするゴムクローラ。
3. 【請求項３】請求項１記載のゴムクローラ用芯金の左右
   突起体頂面に於ける芯金翼部幅方向前後の端部側面のそ
   れぞれに突起体頂面と略垂直からなる小平面を設けて、
   衝突面に形成したことを特徴とするゴムクローラ用芯
   金。
4. 【請求項４】請求項３記載のゴムクローラ用芯金を、ク
   ローラ本体内の周方向へ一定間隔に且つ該芯金突起体を
   内周面に突出させて埋設するほか、各突起体のそれぞれ
   相対する衝突面が当接し合うように配列させたことを特
   徴とするゴムクローラ。