JP3734876B2

JP3734876B2 - 弾性クローラ

Info

Publication number: JP3734876B2
Application number: JP06092296A
Authority: JP
Inventors: 吉郎上野
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2016-03-18
Also published as: JPH09249163A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性クローラに係り、建設機械、農業機械等の無限走行装置として利用される。
【０００２】
【従来の技術】
弾性クローラ（ゴムクローラ）においてクローラ本体をその厚さ方向で内周層と外周層とに区分し、内周層は高剛性のウレタンゴムで構成し、外周層は天然ゴム等よりなる加硫ゴム又はこれと同等の弾性材料で構成したものは、特開平６−１５６３３４号公報で提案されている。
この従来の弾性クローラは、クローラ本体の突起を含む内周側全体が高剛性のものとなってクローラ外れを防止し、一方、接地面側のラグを含む外周層全体が柔軟となって内周側へ曲がり易くしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述公報記載の弾性クローラは、それなりに優位性はあるものの次のような課題があった。
ウレタンゴムは圧縮歪みに対して耐久性良好であることから、内周層をウレタンゴムで構成しているけれども、該ウレタンゴムは高弾性、高剛性であることから、巻回部（駆動輪および従動輪の部分）においては、加硫ゴム（トレッドゴム）に比べて曲がり難いものであった。
【０００４】
ウレタンゴムは亀裂やカット傷が生じ易く、該ウレタンゴムで内周層を構成しても該ウレタンゴムが表層を形成していることから、石等がかみ込むと亀裂やカット傷が早期に発生し、所謂虫喰い現象が起こり、耐久性の点で課題があった。
接地ラグを含む外周層を加硫ゴム（トレッドゴム）で構成したのでは、巻回部での曲がり易さはあるものの柔軟となって接地ラグによる牽引力が充分でないという課題があった。
また、弾性クローラはそのクローラ本体の長手方向に間隔をおいて芯金といわれる横置補強体が埋設されているが、該横置補強体の埋設位置と横置補強体間の非埋設位置とでは、クローラ本体の厚さ方向における剛性差が顕著であり、これが振動要因となっており、内周層全体をウレタンゴムで構成しても、振動要因をなくすことができないという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、ウレタンゴム等の高剛性・高弾性なすなわち、高硬度のゴム質芯体を接地ラグの内部に埋設し、該ゴム質芯体を加硫ゴム等の表層で覆うことによって接地ラグを２重構造とする一方、クローラ本体を柔軟な加硫ゴムで構成することで、巻回部でのクローラ本体の円滑な曲がりを確保して駆動爪等の係合を確実にし、一方、接地ラグはその変形を防止して対地への喰い込み、蹴り出しを確保するとともに湿田性能を向上し、併せて振動を抑制できるようにした弾性クローラを提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、天然ゴム、合成ゴム或いはこれらのブレンド等の加硫ゴム又はこれと同等の弾性材料でクローラ本体９および接地ラグ１３を形成している弾性クローラ１において、前述の目的を達成するために次の技術的手段を講じている。
すなわち、前記接地ラグ１３の内部に、クローラ本体９又はラグ表面１３Ａよりも高硬度のゴム質芯体１６が埋設されており、前記ゴム質芯体１６は、接地ラグ１３の長手方向の略全長に亘って又は長手方向に間隔をおいて埋設されていることを特徴とする。
【０００７】
更に、前記ゴム質芯体１６は、クローラ本体９に埋設した横置補強体１０の左右方向外方でかつクローラ本体９の左右翼部１５に位置づけされて接地ラグ１３に埋設されていることを特徴とする。
また、クローラ本体９の左右翼部１５に位置づけされて接地ラグ１３に埋設されているゴム質芯体１６は、クローラ本体９の長手方向に間隔をおいて埋設されている横置補強体１０間でかつ輪体転動部１４に亘って延伸されていることを特徴とする。
【０００８】
更に、クローラ本体９には、その長手方向に亘って抗張体１１が埋設されており、該抗張体１１の接地側に備えている接着ゴム層１７を介してゴム質芯体１６が埋設されていることを特徴とする。
上記のように構成した弾性クローラ１を、図９に示したコンバイン２の走行装置３に採用したものとすると、該走行装置３は油圧モータ４等で回転駆動される駆動輪体５と従動輪体６とを備え、両輪体５，６間に亘って本発明に係る弾性クローラ１が巻掛けられ、トラックフレーム８に備えた中間転輪７によって脱輪が防止されている。
【０００９】
弾性クローラ１のクローラ本体９および接地ラグ１３は図１〜３で示すように天然ゴム、合成ゴム等の加硫ゴム又はこれと同等の弾性材料で形成されていることによって輪体５，６での巻回は容易で、駆動輪体５が爪によるときは、爪の外れ等を確実に防止する。
一方、接地ラグ１３はこれが対地に喰い込んだり湿田等の泥土を蹴り出すことによって牽引力を確保するが、該ラグ１３の内部にはウレタンゴム等の高剛性・高弾性すなわち、高硬度のゴム質芯体１６が埋設されていることから、変形は抑えられて充分な牽引力を発揮する一方、芯体１６が加硫ゴム等の柔軟な表層１３Ａで包被されていることから、コンクリート路面上での対摩耗性についても問題はない。
【００１０】
また、前記ゴム質芯体１６を図６で示すように、横置補強体１０間の輪体転動部１４に亘って延伸することによって、横置補強体１０の埋設位置と非埋設位置とのクローラ厚さ方向の剛性差は低くなって、振動低減に役立つことになる。
更に、ラグ１３の剛性がゴム質芯体１６の埋設によって向上することにより、湿田走行中の沈下量が減少する。
すなわち、ラグ１３が変形するとラグ幅の減少となり沈下が促され或いは翼部１５が反接地側に変形して逃げることになるが、これらをラグ１３や翼部１５の剛性を高めて沈下を抑え、湿田中での変形を抑えることでトラクションが良くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明すると、図９は本発明に係る弾性クローラ１を、自脱形コンバイン２の走行装置３に採用した場合を例示している。
図９において、走行装置３は、油圧モータ４で駆動される駆動輪体５と従動輪体６とを前後に配置し、両輪体５，６に亘って本発明に係る弾性クローラ１を巻掛けて構成され、符号７はトラックフレーム８に備えている中間輪体を示している。
【００１２】
なお、本発明に係る弾性クローラ１は、コンバイン以外の農業機械、例えば運搬車等にも採用できるし、農機以外の建設機械等にも採用できる。
図１および図４を参照すると、本発明に係る弾性クローラ１は、帯板状に形成されたクローラ本体９の中央部に、その長手方向の間隔を有して横置補強体１０が埋設されていて、該横置補強体１０の底面（接地面）側には左右一対の抗張体１１が帯長手方向に延伸して埋入されていてクローラ本体９の伸びを阻止している。
【００１３】
クローラ本体９の帯幅方向中心Ｏ−Ｏ上でかつ横置補強体１０の間には駆動輪５の爪が係脱する係合孔１２が形成され、クローラ本体９の接地面側（外周側）には接地ラグ１３がクローラ本体９と一体に膨出形成されている。
横置補強体１０は左右一対の脱輪防止突起１０Ａを備えて該突起１０Ａが内周側に突出されていて、該突起１０Ａの各外側は輪体転動部１４とされて細幅帯状に膨出形成され、クローラ本体９の左右翼部１５は外方に向かって肉厚が徐々に薄くされることで接地ラグ１３の高さを徐々に高く形成している。
【００１４】
クローラ本体９および接地ラグ１３は天然ゴム等の加硫ゴム又はこれと同等の合成ゴム或いは天然ゴムと合成ゴムをブレンド等した弾性材料をもって一体に形成されていて、接地ラグ１３の内部には、クローラ本体９或いはラグ表面のゴムより高硬度（ＪＩＳＡ硬度６０°〜９９°）又はウレタンゴムよりなるゴム質芯体１６が埋設されていて、該芯体１６は加硫ゴム等による表層１３Ａによって包被されている。
従って、接地ラグ１３はゴム質芯体１６の埋設によってその変形が阻止されて大きな牽引力を確保しながら、表層１３Ａによって耐摩耗性が確保されているのである。
【００１５】
接地ラグ１３の内部に埋入されたゴム質芯体１６は、図１で示しているようにラグ断面と略同じ断面（図では台形相似）であって、該ラグ１３の長手方向の略全長に亘って埋設され、この際、図４の左側で示すように接地ラグ１３の平面内に収めても図４の右側で示すように接地ラグ１３の平面より帯長手方向の前後に符号１６Ａで示す張り出したものであってもよい。
また、ゴム質芯体１６を、図３の左側で示すように、接地ラグ１３の長手方向に間隔をおいて埋設することができ、該芯体１６の断面形状は、台形であってもＴ形であってもよい。
【００１６】
更に、図２の右側で示しているように、前記ゴム質芯体１６は、クローラ本体９に埋設した横置補強体１０の左右方向外方でかつクローラ本体９の左右翼部１５に位置づけされて接地ラグ１３に埋設されることができ、この際、図２の左側で示すように左右翼部１５の一部に延伸して埋設されるものであってもよい。
接地ラグ１３はクローラ本体９の中央部よりも左右翼部１５側の外方が剛性が低く変形し易いことから、接地ラグ１３の外方端側にゴム質芯体１６を埋設して接地ラグ１３の外方端側の剛性が向上することに意義がある。
【００１７】
ゴム質芯体１６をクローラ本体９の左右翼部１５に位置づけして接地ラグ１３の外方端側に埋設したときは、該芯体１６を図５の左側で符号１６Ｂで示すように接地ラグ１３間に延伸させることでも、又、図５の右側で符号１６Ｃで示すように接地ラグ１３間に亘って延伸させたものでも良く、いずれの場合も、接地ラグ１３が位置する部分と位置しない部分とでは翼部１５の剛性差があることから、剛性の低い部分を延伸部１６Ｂ，１６Ｃで補っているのである。
更に、図３の右側で示しているようにクローラ本体９の左右翼部１５に位置づけされて接地ラグ１３に埋設されているゴム質芯体１６は、図６で示すようにクローラ本体９の長手方向に間隔をおいて埋設されている横置補強体１０間でかつ輪体転動部１４に亘って延伸されており、該延伸部１６Ｄを有することによって、補強体１０の位置する部分が剛性大で補強体１０が位置しない補強体１０間が剛性小であることに起因する剛性差を延伸部１６Ｄで補うことによって振動要因を軽減しているのである。
【００１８】
すなわち、図３右側で示すようにゴム質芯体１６をラグ１３に埋設し、この芯体１６と同じ高硬度のゴムで翼部１５を一体に形成しているのである。
ゴム質芯体１６の形状は図７で示す形状であってもよく、又、図８で示しているように抗張体１１との界面からの剥離を防止するため接着ゴム層１７を介して埋設することが有利である。
図１０を参照すると、本発明に係る弾性クローラ１の製造一例が示されている。
【００１９】
図１０において、横置補強体１０の突起１０Ａを嵌合して位置決めする凹部１８が下型１９に形成され、まず、ベースゴムとなる未加硫ゴム２０を下型１９に載置し、補強体１０の突起１０Ａを凹部１８に嵌合して位置決めし、この上に抗張体１１を引き揃えて乗せるとともに補強体１０に対応してウレタンゴム（未加硫）２１を乗せ、その上にトレッドゴムとなる未加硫ゴム２２を載置した状態でラグ成形部２３を有する上型２４で型締めした状態で加硫成形するのである。
なお、この製造においてウレタンゴム２１を補強体１０間に配置してもよい。
【００２０】
本発明の実施の形態は以上の通りであるが、横置補強体１０はこれを鋳物、板金、硬質樹脂材等で構成することもでき、その形状は突起１０Ａのない板材、棒材であってもよい。
また、接地ラグ１３のラグパターンは、八の字パターン、横一文字パターン等であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明によれば、高価なウレタンゴムの使用を必要最小限にしながら、接地ラグの剛性を向上できて湿田性能を向上できるだけでなく振動の抑制が期待できるし、高硬度なゴム質芯体を加硫ゴムで被覆することで摩耗性を改善してクラック等の発生を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第２・３実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の第４・５実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施例の２例を示す平面（底面）図である。
【図５】本発明の第２・３・４実施例の２例を示す平面（底面）図である。
【図６】本発明の第５実施例の２例を示す平面（底面）図である。
【図７】接地ラグとゴム質芯体の断面図である。
【図８】接地ラグとゴム質芯体の他の例を示す断面図である。
【図９】本発明の弾性クローラの使用例を示す全体構成図である。
【図１０】本発明の弾性クローラを製造する加硫型の断面図である。
【符号の説明】
１弾性クローラ
９クローラ本体
１３接地ラグ
１６ゴム質芯体

Claims

天然ゴム、合成ゴム或いはそのブレンド等の加硫ゴム又はこれと同等の弾性材料でクローラ本体（９）および接地ラグ（１３）を形成している弾性クローラ（１）において、
前記接地ラグ（１３）の内部に、クローラ本体（９）又はラグ表面（１３Ａ）よりも高硬度のゴム質芯体（１６）が埋設されており、前記ゴム質芯体（１６）は、接地ラグ（１３）の長手方向の略全長に亘って又は長手方向に間隔をおいて埋設されていることを特徴とする弾性クローラ。
天然ゴム、合成ゴム或いはそのブレンド等の加硫ゴム又はこれと同等の弾性材料でクローラ本体（９）および接地ラグ（１３）を形成している弾性クローラ（１）において、
前記接地ラグ（１３）の内部に、クローラ本体（９）又はラグ表面（１３Ａ）よりも高硬度のゴム質芯体（１６）が埋設されており、前記ゴム質芯体（１６）は、クローラ本体（９）に埋設した横置補強体（１０）の左右方向外方でかつクローラ本体（９）の左右翼部（１５）に位置づけされて接地ラグ（１３）に埋設されていることを特徴とする弾性クローラ。
天然ゴム、合成ゴム或いはそのブレンド等の加硫ゴム又はこれと同等の弾性材料でクローラ本体（９）および接地ラグ（１３）を形成している弾性クローラ（１）において、
前記接地ラグ（１３）の内部に、クローラ本体（９）又はラグ表面（１３Ａ）よりも高硬度のゴム質芯体（１６）が埋設されており、前記ゴム質芯体（１３）は、クローラ本体（９）の左右翼部（１５）に位置づけされるとともに、クローラ本体（９）の長手方向に間隔をおいて埋設されている横置補強体（１０）間でかつ輪体転動部（１４）に亘って延伸されていることを特徴とする弾性クローラ。
クローラ本体（９）には、その長手方向に亘って抗張体（１１）が埋設されており、該抗張体（１１）の接地側に備えている接着ゴム層（１７）を介してゴム質芯体（１６）が埋設されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の弾性クローラ。