JP4347930B2 - ゴムクロ−ラ及びこれに用いる芯金 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は耐久寿命を改善したゴムクロ−ラ及びこれに用いられる芯金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より広く用いられているゴムクロ−ラ５０としては、図１６に示すように無端状ゴム弾性体５１内に一定ピッチをもって多数横並べされた芯金５２と、スチ−ルコ−ド５３がこの芯金５２を外囲いして無端状ゴム弾性体５１の長手方向に埋設されている構造となっている。そして芯金５２はゴム弾性体５１の全幅には及ばない長さとされ、いわゆる無端状ゴム弾性体５１の左右両側はゴム材のみの耳部５４を構成している。従って、ゴムクロ−ラ５０全体とすればこの耳部５４が最も柔軟性に富んでいることから、ゴムクロ−ラ５０の使われ方からみて耳部５４に最も変形歪が生じやすい構造となっている。
【０００３】
しかるに、従来のゴムクロ−ラ５０にあって図に示すように縁石６０等のエッジに接触したり乗り上げた場合には、芯金の先端部５５と縁石６０との間に耳部５４がはさまれることとなり、芯金５２が存在しない耳部５４の変形は著しく、この変形を繰り返すことによって芯金５２の先端部５５近傍にクラック６１が入ってしまう。
【０００４】
そしてこのクラック６１が入ると芯金５２を外囲いするスチ−ルコ−ド列５３に沿いゴムクロ−ラ５０の長手方向に向ってクラック６１が生長してしまう。そして、ゴムクロ−ラ５０が縁石６０等に頻繁に接触する使用条件下を想定すると、場合によってはゴムクロ−ラ５０の耳部５４がゴムクロ−ラ５０の長手方向に沿って切断することともなる。
【０００５】
更に、ゴムクロ−ラ５０が石６０に乗り上げていわゆる逆曲げが生ずると、芯金５２の前後端に対応したゴムクロ−ラ５０の部位にクラックが発生することになる。これらの現象は鉄シュ−のグロ−サ−面に装着されるいわゆる履帯ゴムシュ−においても同様であり、ゴムシュ−内に埋設された芯金の幅方向の端部や前後方向の端部がエッジとなり走行中にゴム部にクラックが入りクロ−ラとして寿命を縮めてしまうことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの耳部の長手方向の切断、更には芯金の前後端に発生するクラックの発生を低減したゴムクロ−ラ及びこれに用いる芯金を提供しようとするものである。尚、本発明で言うゴムクロ−ラは履帯ゴムシュ−クロ−ラをも含むことは言うまでもない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の芯金及びゴムクローラは前記の課題を解決するためになされたものであって、第１の発明はゴムクローラの構造に関するものであり、その１は、ゴムクローラの本体を構成するゴム弾性体と、前記ゴム弾性体に埋設されクローラの走行方向に対して幅方向に向けて埋設される芯金と、前記ゴム弾性体の外周面に形成されたゴムラグとからなり、前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたゴムクローラである。
【０００９】
そして、その２は、ゴムクローラの本体を構成するゴム弾性体と、前記ゴム弾性体に埋設されクローラの走行方向に対して幅方向に向けて埋設される芯金と、当該芯金を外囲いして前記ゴム弾性体の長手方向に向けて埋設されたスチールコード列と、前記ゴム弾性体の外周面に形成されたゴムラグとからなり、前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたゴムクローラである。
【００１０】
上記第１の発明にあって、これを更に特徴付ける構成としては、前記ゴムラグの接地面の幅方向及び接地面の前後方向の長さがいずれも芯金両端部の船底形部間のこれに対応する長さ以上であって、場合によっては、芯金の船底形部を覆うゴム隆起部をゴムクロ−ラの内周側に形成し、更に、前記船底形部に表裏貫通部を好ましくは芯金の幅端の折曲部Ａに形成するものである。そして、ゴム中に埋設されたスチ−ルコ−ド列との関係で言えば、その外側端のスチ−ルコ−ドが芯金の船底形部の先端より１５ｍｍ以上内方に位置させるのがよい。
尚、本発明は単にゴムクロ−ラと称するが、鉄シュ−のグロ−サ−面に装着されるいわゆる有端の履帯ゴムシュ−型クロ−ラを含むものである。
【００１１】
第２の発明はゴムクローラの芯金に関するもので、ゴムクローラの幅方向に向けて埋設されるゴムクローラ用芯金であって、前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたゴムクローラ用芯金にかかるものである。そして、前記船底形部に表裏貫通部を好ましくは芯金の幅端の折曲部Ａに形成するのがよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は耳部の切断を防止したゴムクロ−ラ及びこれに用いる芯金であり、特に言えば、芯金の翼部の先端に工夫をもたらし、ゴム材の耳部のクラックの発生を防止し、更には芯金翼部の前後端からのクラックに基づく耳部の切断を防止したものである。
【００１３】
さて、通常の芯金の翼部の先端及び前後端はほぼ垂直に切断された形状とされており、エッジ部がかなり鋭いものとなっている。そして、この芯金がゴムクロ−ラに採用された場合には、前記でも述べたように芯金の翼部の先端と縁石との間にはさまれて耳部に変形応力が繰り返されると、芯金の翼部の左右の先端部位に向かってクラックが入り、更には、芯金の翼部の前後端にもクラックが入り、耳部の切断に繋がる。
【００１４】
本発明はこの課題を解決するために翼部の先端に工夫をこらしたもので、芯金の進行方向前後及び幅方向両端部における接地側面をゴムクロ−ラの内周側に向けて傾斜させて船底形部としたものであり、特に第２の発明である芯金で代表して言えば、翼部の先端及び前後端よりゴムクロ−ラの内周側へ折曲部Ａ、Ｂを形成して船底形部としたものである。従って、この芯金を用いたゴムクロ−ラが走行面上の障害物に乗り上げた場合でも、芯金翼部の接地側に加硫接着されたゴム材の厚さはそれだけ厚くなっているため、例えゴム材が縁石等に接触しては挟まってもゴム材が厚いために剪断応力の分散がはかられることになる。又、芯金の船底形部形状へはゴム材に加わる剪断変形が少なくほぼ圧縮変形のみの挙動を示す。このため、ゴムクラックの発生も低減し、耳部の切断が阻止されることとなったものである。尚、芯金の折曲部Ａの角度αは２０〜４５度、好ましくは３０〜４５度であり、折曲部Ｂは略１５〜９０度である。
【００１５】
そしてこの折曲部Ａ又はＢに孔状の又は凹み状の表裏貫通部を形成すれば、両側に加硫接着されるゴム部材がかかる貫通部を通して一体となりより剥離が防止され、更に言えば、この貫通部分の芯金の重量分が軽くなり軽量化に役立つことともなる。
【００１６】
更に、芯金の翼部先端の前後にも折曲部Ｂを形成したことから、ゴムクロ−ラに埋設された際に、ゴムクロ−ラの横方向や斜め方向からの力が加わった場合でも、芯金の周囲にエッジ部がないためにクラックの発生も極めて低減されることとなったものである。尚、折曲部Ａ、Ｂは一体となっているのが好ましいが分離独立されていてもよいことは勿論である。又、折曲部Ａ、Ｂの先端、即ち船底形部の縁端を曲面にて構成されていてもよく、更には折曲部自体も湾曲形状とされていてもよいことは言うまでもない。
【００１７】
そして、第１の発明のゴムクロ−ラについて特に言えば、前記した芯金をゴムクロ−ラ中に埋設すると共に、更に芯金の翼部を外囲いするスチ−ルコ−ド列を用いるゴムクロ−ラにあっては外側端の位置を特定するのが好ましい。即ち、スチ−ルコ−ド列の外側端を芯金の翼部先端近くに配列した場合、耳部にクラックが入った際には容易にこの外側端のスチ−ルコ−ドにクラックが到達することになる。すると、クラックはスチ−ルコ−ドに沿ってゴムクロ−ラの長手方向に生長し、耳部の切断をうながす結果となってしまうが、このスチ−ルコ−ド列の外側端を芯金の翼部先端より１５ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上内側にあれば万一芯金の端部にクラックが発生しても、これがスチ−ルコ−ド列に到達することなく、このため、ゴムクロ−ラの長手方向のクラックの生長が阻止されることとなる。
【００１８】
そしてゴムクロ−ラにあっては、一般にこの芯金とゴムラグとは対向する位置に備えられることとなるが、通常は芯金のフラットな面をゴムラグの接地面が完全に覆うことが好ましく、これにより変形に対してゴム量の薄い部位がなくなり寿命が更に向上することとなる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を図面をもって更に詳細に説明する。
図１は第２の発明の芯金を示す内側平面図であり、図２はその一部切断正面図である。図中、符号１は芯金であり、その中央部がスプロケット係合部２とされる。そして、この左右に翼部３が形成されており、このスプロケット係合部２をはさんで一対の角部４が千鳥状に配列されている。そして芯金１の翼部３の先端にあってはゴムクロ−ラにおける内周側に向けて折曲部Ａと、翼部３の前後端５に折曲部Ｂを一体に立ち上げて船底形部Ｃを形成するものである。
【００２０】
この芯金１は第１の発明のゴムクロ−ラに採用されるが、芯金１の翼部３の先端に船底形部Ｃが形成されたために、芯金１の表裏に存在するゴムとの接着面積は広くなるため接着強度が増し、かつゴムクロ−ラが縁石とはさまれた際にも剪断力がゴム材（耳部）に集中することなく、クラックの発生及びこれに基づく耳部の切断及び芯金１の翼部３の前後端でのクラックの発生を低減することとなるものである。即ち、加硫接着されたゴム材の接地側のゴム材の厚さがその分だけ厚なり、縁石との間で耳部がはさまれた際にもゴム材の厚さが厚いため剪断力がそれだけ分散されることとなりクラックの発生が低減されることとなる。
【００２１】
そして、ゴムクロ−ラに横或いは斜め方向に過大な力が加わった場合でも芯金翼部３の前後端５に折曲部Ｂを形成したために鋭いエッジ部が存在せず、かつこの折曲部Ｂがその力に抗するために芯金１の翼部３端でのクラックの発生が低減する。
【００２２】
尚、この芯金１の具体的な形状としては、例えば翼部３、３の先端間の長さ２９０ｍｍ、前後５、５間の幅３０ｍｍ、角部４、４間のスプロケット係合部２は４６ｍｍ、底部からの高さ２７ｍｍ、これに続く翼部３は１２２ｍｍである。そしてこの翼部３の先端近傍の厚さは約３．７ｍｍである。又、角部４は頂部の幅１５ｍｍ、底部からの高さ５０ｍｍであり、翼部３より角部４にかけてリブ６が形成されている構造となっている。そして、翼部３の先端の折曲部Ａの折曲角θは２０〜４０度であり、その折曲部Ａの長さは１０〜２５ｍｍ程度である。更に、翼部３の前後端５にその先端より略５０ｍｍの部位より折曲部Ｂが前記折曲部Ａと一体に形成されている。尚、図にあって符号７、８は折曲部Ａに夫々設けた表裏に貫通する貫通部であり、貫通部７は孔状のものであり、貫通部８は凹み状のものである。
【００２３】
図３は第１の発明（請求項２）のゴムクローラの一例を示す内側平面図、図４は外側平面図、図５はＡ−Ａ線での断面図である。図中、符号２１はゴムクローラ２０の基体をなす無端状ゴム弾性体であり、前記した芯金１が一定ピッチをもって埋設されており、かかる芯金１の翼部３の外側を囲んでスチールコード列２２がこれ又ゴム弾性体２１の長手方向に埋設されている。従って、芯金１の翼部３の先端から外方にはゴム材のみの耳部２３が形成されることとなる。尚、符号２４はゴム弾性体２１の外周側に形成されたゴムラグであり、中央にはスプロケット係合孔２５が形成されている。
【００２４】
ここで用いられた芯金１は前記した構造のものであり、芯金１の翼部３の先端がゴムクロ−ラ２０の内周側に向けて折曲部Ａ及び折曲部Ｂを形成して船型部Ｃとしてあり、このため、船底形部Ｃより外側（接地側）のゴム材の厚さは通常より厚くなっている。尚、この図例では船底形部Ｃを覆ってゴム隆起部２６がゴムクロ−ラ２０の長手方向に連続して設けられたものである。尚、ラグ２４は芯金１の翼部３の平坦部を覆う形状が好ましく、図例にあっては船底形部Ｃを含めて全体を覆う形状とされたものである。
【００２５】
さて、一般にゴム材の変形に対してはその厚さが応力の緩和に寄与することから、かかるゴムクロ−ラ２０にあっては、縁石との間で接触しあって耳部２３の変形が繰り返されてもその応力の集中を緩和することとなり、クラックの発生を見ないことになる。尚、スチ−ルコ−ド列２２の外側端は翼部３の先端よりも所定間隔（Ｌ）だけ内方に配置されており、万一、クラックが発生した場合でもこれがスチ−ルコ−ド列２２まで達せず、ゴムクロ−ラ２０の長手方向のクラックの生長は見られないという特徴がある。尚、このスチ−ルコ−ド列２２の内方への配置（Ｌ）は通常のゴムクロ−ラにあっては１５ｍｍ程度であり、大型のゴムクロ−ラを考慮しても２０ｍｍもあれば十分である。図例の芯金にあっては、折曲部Ａに貫通部７（又は８）を備えることによって折曲部Ａの表裏のゴム部材がここで一体化され、剥離防止に役立っものである。
【００２６】
図６は第１の発明（請求項１）の履帯ゴムシュークローラ３０の平面図であり、図７はＢ−Ｂ線での断面図である。そして、図８は芯金４０の一部を示す平面図、図９はＣ−Ｃ線での断面図である。図中、符号３１はゴム弾性体であり、このゴム弾性体３１中に芯金４０が埋設されており、３２は芯金４０に対応して形成されたゴムラグである。この例ではゴムラグ３２、芯金４０を貫通してボルト孔３３があけられ、これを利用して図示しない鉄シューに装着することとなる。尚、この例における芯金４０の両先端は前例と同じく船底形部Ｃとされていることは勿論であるが、その先端はストレート縁部４１となっている。尚、図示するような折曲部Ａ、Ｂの少なくとも外周側の表面ａ、ｂをエッジをなくすために湾曲面とするのがよく、更に船底形部Ｃの縁端ｃも又曲面にするのが好ましい。このことは以下の例でも共通する。
【００２７】
この例にあっても芯金４０の幅端に折曲部Ａを構成し、更にこの折曲部Ａに対応して芯金４０の前後端４２を同様に内周側への折曲部Ｂを形成した船底形部Ｃ構成するが故に、芯金４０の先端及び前後端４２に集中する歪を緩和したものであり、芯金４０の内周側に船底形部Ｃを形成したことにより、その分だけ歪が分散され、かつこれを覆うゴムの厚さも厚くなったもので、この部位からのクラックの発生を防止できたものである。尚、符号３６はゴムラグ３２における幅端傾斜面、３７はゴム隆起部である。
【００２８】
以下、第２の発明である芯金の更に別の具体例を示す。尚、これらの芯金も第１の発明にそのまま採用されることは勿論である。
図１０の例における芯金の両先端の折曲部Ａ、Ｂは共に縁部ｃを曲面とした平面図であり、図１１はその側面図、図１２は正面図である。勿論、折曲部Ａ、Ｂの外側表面ａ、ｂも曲面にて構成できることは言うまでもない。尚、折曲部Ｂの立ち上げ部位ｂ１は折曲部Ａの立ち上げ部位ａ１よりも内方に位置した例であるが、両者の立ち上げ部位を合致させても構わないことは当然である。
【００２９】
図１３は第１の発明（請求項１）の履帯ゴムシュークローラに用いられる芯金の第３の例を示す部分拡大平面図であり、図１４は図１３の部分正面図、図１５は図１３の側面図である。この芯金１にあって翼部３の先端はゴムクローラにおける内周側に向けて折曲部Ａとされており、かつこの前後端に内周側に向かう折曲部Ｂにて傾斜面を形成して船底形部としたものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の芯金及びゴムクロ−ラは、主としてゴムクロ−ラの耳部の長手方向に生じる切断を防止する発明であって、縁石等との間でゴム材をはさむ芯金の翼部先端或いはスチ−ルコ−ドの埋設位置を特定してクラックの発生を防止し、耳部の切断を低減したものであって、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第３の発明の芯金を示す内側平面図である。
【図２】図２は図１の一部切断正面図である。
【図３】図３は第１の発明のゴムクロ−ラの一例を示す内周側平面図である。
【図４】図４は図３の外側平面図である。
【図５】図５は図３のＡ−Ａ線での断面図である。
【図６】図６は第２の発明の履帯ゴムシュ−クロ−ラの平面図である。
【図７】図７は図６のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図８】図８は図６にて用いられた芯金の一部を示す平面図である。
【図９】図９は図８のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図１０】図１０は第２の発明の履帯ゴムシュ−クロ−ラに用いられる芯金の別例を示す平面図である。
【図１１】図１１は図１０の側面図である。
【図１２】図１２は図１０の正面図である。
【図１３】図１３は第２の発明の履帯ゴムシュ−クロ−ラに用いられる芯金の第３例を示す部分拡大平面図である。
【図１４】図１４は図１３の部分正面図である。
【図１５】図１５は図１３の側面図である。
【図１６】図１６は従来のゴムクロ−ラの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１‥芯金、
３‥芯金の翼部、
５‥翼部の前後端、
７、８‥貫通部、
２０‥ゴムクロ−ラ、
２１‥無端状ゴム弾性体、
２２‥スチ−ルコ−ド列、
２３‥耳部、
２４‥ゴムラグ、
２６‥ゴム隆起部、
３０‥ゴムクロ−ラ、
３１‥ゴム弾性体、
３２‥ゴムラグ、
３７‥ゴム隆起部、
４０‥芯金、
４２‥芯金の前後端、
Ａ‥翼部の幅方向先端の折曲部、
Ｂ‥翼部の前後方向の折曲部、
Ｃ‥翼部の船底形部。
【発明の属する技術分野】
本発明は耐久寿命を改善したゴムクロ−ラ及びこれに用いられる芯金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より広く用いられているゴムクロ−ラ５０としては、図１６に示すように無端状ゴム弾性体５１内に一定ピッチをもって多数横並べされた芯金５２と、スチ−ルコ−ド５３がこの芯金５２を外囲いして無端状ゴム弾性体５１の長手方向に埋設されている構造となっている。そして芯金５２はゴム弾性体５１の全幅には及ばない長さとされ、いわゆる無端状ゴム弾性体５１の左右両側はゴム材のみの耳部５４を構成している。従って、ゴムクロ−ラ５０全体とすればこの耳部５４が最も柔軟性に富んでいることから、ゴムクロ−ラ５０の使われ方からみて耳部５４に最も変形歪が生じやすい構造となっている。
【０００３】
しかるに、従来のゴムクロ−ラ５０にあって図に示すように縁石６０等のエッジに接触したり乗り上げた場合には、芯金の先端部５５と縁石６０との間に耳部５４がはさまれることとなり、芯金５２が存在しない耳部５４の変形は著しく、この変形を繰り返すことによって芯金５２の先端部５５近傍にクラック６１が入ってしまう。
【０００４】
そしてこのクラック６１が入ると芯金５２を外囲いするスチ−ルコ−ド列５３に沿いゴムクロ−ラ５０の長手方向に向ってクラック６１が生長してしまう。そして、ゴムクロ−ラ５０が縁石６０等に頻繁に接触する使用条件下を想定すると、場合によってはゴムクロ−ラ５０の耳部５４がゴムクロ−ラ５０の長手方向に沿って切断することともなる。
【０００５】
更に、ゴムクロ−ラ５０が石６０に乗り上げていわゆる逆曲げが生ずると、芯金５２の前後端に対応したゴムクロ−ラ５０の部位にクラックが発生することになる。これらの現象は鉄シュ−のグロ−サ−面に装着されるいわゆる履帯ゴムシュ−においても同様であり、ゴムシュ−内に埋設された芯金の幅方向の端部や前後方向の端部がエッジとなり走行中にゴム部にクラックが入りクロ−ラとして寿命を縮めてしまうことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの耳部の長手方向の切断、更には芯金の前後端に発生するクラックの発生を低減したゴムクロ−ラ及びこれに用いる芯金を提供しようとするものである。尚、本発明で言うゴムクロ−ラは履帯ゴムシュ−クロ−ラをも含むことは言うまでもない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の芯金及びゴムクローラは前記の課題を解決するためになされたものであって、第１の発明はゴムクローラの構造に関するものであり、その１は、ゴムクローラの本体を構成するゴム弾性体と、前記ゴム弾性体に埋設されクローラの走行方向に対して幅方向に向けて埋設される芯金と、前記ゴム弾性体の外周面に形成されたゴムラグとからなり、前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたゴムクローラである。
【０００９】
そして、その２は、ゴムクローラの本体を構成するゴム弾性体と、前記ゴム弾性体に埋設されクローラの走行方向に対して幅方向に向けて埋設される芯金と、当該芯金を外囲いして前記ゴム弾性体の長手方向に向けて埋設されたスチールコード列と、前記ゴム弾性体の外周面に形成されたゴムラグとからなり、前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたゴムクローラである。
【００１０】
上記第１の発明にあって、これを更に特徴付ける構成としては、前記ゴムラグの接地面の幅方向及び接地面の前後方向の長さがいずれも芯金両端部の船底形部間のこれに対応する長さ以上であって、場合によっては、芯金の船底形部を覆うゴム隆起部をゴムクロ−ラの内周側に形成し、更に、前記船底形部に表裏貫通部を好ましくは芯金の幅端の折曲部Ａに形成するものである。そして、ゴム中に埋設されたスチ−ルコ−ド列との関係で言えば、その外側端のスチ−ルコ−ドが芯金の船底形部の先端より１５ｍｍ以上内方に位置させるのがよい。
尚、本発明は単にゴムクロ−ラと称するが、鉄シュ−のグロ−サ−面に装着されるいわゆる有端の履帯ゴムシュ−型クロ−ラを含むものである。
【００１１】
第２の発明はゴムクローラの芯金に関するもので、ゴムクローラの幅方向に向けて埋設されるゴムクローラ用芯金であって、前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたゴムクローラ用芯金にかかるものである。そして、前記船底形部に表裏貫通部を好ましくは芯金の幅端の折曲部Ａに形成するのがよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は耳部の切断を防止したゴムクロ−ラ及びこれに用いる芯金であり、特に言えば、芯金の翼部の先端に工夫をもたらし、ゴム材の耳部のクラックの発生を防止し、更には芯金翼部の前後端からのクラックに基づく耳部の切断を防止したものである。
【００１３】
さて、通常の芯金の翼部の先端及び前後端はほぼ垂直に切断された形状とされており、エッジ部がかなり鋭いものとなっている。そして、この芯金がゴムクロ−ラに採用された場合には、前記でも述べたように芯金の翼部の先端と縁石との間にはさまれて耳部に変形応力が繰り返されると、芯金の翼部の左右の先端部位に向かってクラックが入り、更には、芯金の翼部の前後端にもクラックが入り、耳部の切断に繋がる。
【００１４】
本発明はこの課題を解決するために翼部の先端に工夫をこらしたもので、芯金の進行方向前後及び幅方向両端部における接地側面をゴムクロ−ラの内周側に向けて傾斜させて船底形部としたものであり、特に第２の発明である芯金で代表して言えば、翼部の先端及び前後端よりゴムクロ−ラの内周側へ折曲部Ａ、Ｂを形成して船底形部としたものである。従って、この芯金を用いたゴムクロ−ラが走行面上の障害物に乗り上げた場合でも、芯金翼部の接地側に加硫接着されたゴム材の厚さはそれだけ厚くなっているため、例えゴム材が縁石等に接触しては挟まってもゴム材が厚いために剪断応力の分散がはかられることになる。又、芯金の船底形部形状へはゴム材に加わる剪断変形が少なくほぼ圧縮変形のみの挙動を示す。このため、ゴムクラックの発生も低減し、耳部の切断が阻止されることとなったものである。尚、芯金の折曲部Ａの角度αは２０〜４５度、好ましくは３０〜４５度であり、折曲部Ｂは略１５〜９０度である。
【００１５】
そしてこの折曲部Ａ又はＢに孔状の又は凹み状の表裏貫通部を形成すれば、両側に加硫接着されるゴム部材がかかる貫通部を通して一体となりより剥離が防止され、更に言えば、この貫通部分の芯金の重量分が軽くなり軽量化に役立つことともなる。
【００１６】
更に、芯金の翼部先端の前後にも折曲部Ｂを形成したことから、ゴムクロ−ラに埋設された際に、ゴムクロ−ラの横方向や斜め方向からの力が加わった場合でも、芯金の周囲にエッジ部がないためにクラックの発生も極めて低減されることとなったものである。尚、折曲部Ａ、Ｂは一体となっているのが好ましいが分離独立されていてもよいことは勿論である。又、折曲部Ａ、Ｂの先端、即ち船底形部の縁端を曲面にて構成されていてもよく、更には折曲部自体も湾曲形状とされていてもよいことは言うまでもない。
【００１７】
そして、第１の発明のゴムクロ−ラについて特に言えば、前記した芯金をゴムクロ−ラ中に埋設すると共に、更に芯金の翼部を外囲いするスチ−ルコ−ド列を用いるゴムクロ−ラにあっては外側端の位置を特定するのが好ましい。即ち、スチ−ルコ−ド列の外側端を芯金の翼部先端近くに配列した場合、耳部にクラックが入った際には容易にこの外側端のスチ−ルコ−ドにクラックが到達することになる。すると、クラックはスチ−ルコ−ドに沿ってゴムクロ−ラの長手方向に生長し、耳部の切断をうながす結果となってしまうが、このスチ−ルコ−ド列の外側端を芯金の翼部先端より１５ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上内側にあれば万一芯金の端部にクラックが発生しても、これがスチ−ルコ−ド列に到達することなく、このため、ゴムクロ−ラの長手方向のクラックの生長が阻止されることとなる。
【００１８】
そしてゴムクロ−ラにあっては、一般にこの芯金とゴムラグとは対向する位置に備えられることとなるが、通常は芯金のフラットな面をゴムラグの接地面が完全に覆うことが好ましく、これにより変形に対してゴム量の薄い部位がなくなり寿命が更に向上することとなる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を図面をもって更に詳細に説明する。
図１は第２の発明の芯金を示す内側平面図であり、図２はその一部切断正面図である。図中、符号１は芯金であり、その中央部がスプロケット係合部２とされる。そして、この左右に翼部３が形成されており、このスプロケット係合部２をはさんで一対の角部４が千鳥状に配列されている。そして芯金１の翼部３の先端にあってはゴムクロ−ラにおける内周側に向けて折曲部Ａと、翼部３の前後端５に折曲部Ｂを一体に立ち上げて船底形部Ｃを形成するものである。
【００２０】
この芯金１は第１の発明のゴムクロ−ラに採用されるが、芯金１の翼部３の先端に船底形部Ｃが形成されたために、芯金１の表裏に存在するゴムとの接着面積は広くなるため接着強度が増し、かつゴムクロ−ラが縁石とはさまれた際にも剪断力がゴム材（耳部）に集中することなく、クラックの発生及びこれに基づく耳部の切断及び芯金１の翼部３の前後端でのクラックの発生を低減することとなるものである。即ち、加硫接着されたゴム材の接地側のゴム材の厚さがその分だけ厚なり、縁石との間で耳部がはさまれた際にもゴム材の厚さが厚いため剪断力がそれだけ分散されることとなりクラックの発生が低減されることとなる。
【００２１】
そして、ゴムクロ−ラに横或いは斜め方向に過大な力が加わった場合でも芯金翼部３の前後端５に折曲部Ｂを形成したために鋭いエッジ部が存在せず、かつこの折曲部Ｂがその力に抗するために芯金１の翼部３端でのクラックの発生が低減する。
【００２２】
尚、この芯金１の具体的な形状としては、例えば翼部３、３の先端間の長さ２９０ｍｍ、前後５、５間の幅３０ｍｍ、角部４、４間のスプロケット係合部２は４６ｍｍ、底部からの高さ２７ｍｍ、これに続く翼部３は１２２ｍｍである。そしてこの翼部３の先端近傍の厚さは約３．７ｍｍである。又、角部４は頂部の幅１５ｍｍ、底部からの高さ５０ｍｍであり、翼部３より角部４にかけてリブ６が形成されている構造となっている。そして、翼部３の先端の折曲部Ａの折曲角θは２０〜４０度であり、その折曲部Ａの長さは１０〜２５ｍｍ程度である。更に、翼部３の前後端５にその先端より略５０ｍｍの部位より折曲部Ｂが前記折曲部Ａと一体に形成されている。尚、図にあって符号７、８は折曲部Ａに夫々設けた表裏に貫通する貫通部であり、貫通部７は孔状のものであり、貫通部８は凹み状のものである。
【００２３】
図３は第１の発明（請求項２）のゴムクローラの一例を示す内側平面図、図４は外側平面図、図５はＡ−Ａ線での断面図である。図中、符号２１はゴムクローラ２０の基体をなす無端状ゴム弾性体であり、前記した芯金１が一定ピッチをもって埋設されており、かかる芯金１の翼部３の外側を囲んでスチールコード列２２がこれ又ゴム弾性体２１の長手方向に埋設されている。従って、芯金１の翼部３の先端から外方にはゴム材のみの耳部２３が形成されることとなる。尚、符号２４はゴム弾性体２１の外周側に形成されたゴムラグであり、中央にはスプロケット係合孔２５が形成されている。
【００２４】
ここで用いられた芯金１は前記した構造のものであり、芯金１の翼部３の先端がゴムクロ−ラ２０の内周側に向けて折曲部Ａ及び折曲部Ｂを形成して船型部Ｃとしてあり、このため、船底形部Ｃより外側（接地側）のゴム材の厚さは通常より厚くなっている。尚、この図例では船底形部Ｃを覆ってゴム隆起部２６がゴムクロ−ラ２０の長手方向に連続して設けられたものである。尚、ラグ２４は芯金１の翼部３の平坦部を覆う形状が好ましく、図例にあっては船底形部Ｃを含めて全体を覆う形状とされたものである。
【００２５】
さて、一般にゴム材の変形に対してはその厚さが応力の緩和に寄与することから、かかるゴムクロ−ラ２０にあっては、縁石との間で接触しあって耳部２３の変形が繰り返されてもその応力の集中を緩和することとなり、クラックの発生を見ないことになる。尚、スチ−ルコ−ド列２２の外側端は翼部３の先端よりも所定間隔（Ｌ）だけ内方に配置されており、万一、クラックが発生した場合でもこれがスチ−ルコ−ド列２２まで達せず、ゴムクロ−ラ２０の長手方向のクラックの生長は見られないという特徴がある。尚、このスチ−ルコ−ド列２２の内方への配置（Ｌ）は通常のゴムクロ−ラにあっては１５ｍｍ程度であり、大型のゴムクロ−ラを考慮しても２０ｍｍもあれば十分である。図例の芯金にあっては、折曲部Ａに貫通部７（又は８）を備えることによって折曲部Ａの表裏のゴム部材がここで一体化され、剥離防止に役立っものである。
【００２６】
図６は第１の発明（請求項１）の履帯ゴムシュークローラ３０の平面図であり、図７はＢ−Ｂ線での断面図である。そして、図８は芯金４０の一部を示す平面図、図９はＣ−Ｃ線での断面図である。図中、符号３１はゴム弾性体であり、このゴム弾性体３１中に芯金４０が埋設されており、３２は芯金４０に対応して形成されたゴムラグである。この例ではゴムラグ３２、芯金４０を貫通してボルト孔３３があけられ、これを利用して図示しない鉄シューに装着することとなる。尚、この例における芯金４０の両先端は前例と同じく船底形部Ｃとされていることは勿論であるが、その先端はストレート縁部４１となっている。尚、図示するような折曲部Ａ、Ｂの少なくとも外周側の表面ａ、ｂをエッジをなくすために湾曲面とするのがよく、更に船底形部Ｃの縁端ｃも又曲面にするのが好ましい。このことは以下の例でも共通する。
【００２７】
この例にあっても芯金４０の幅端に折曲部Ａを構成し、更にこの折曲部Ａに対応して芯金４０の前後端４２を同様に内周側への折曲部Ｂを形成した船底形部Ｃ構成するが故に、芯金４０の先端及び前後端４２に集中する歪を緩和したものであり、芯金４０の内周側に船底形部Ｃを形成したことにより、その分だけ歪が分散され、かつこれを覆うゴムの厚さも厚くなったもので、この部位からのクラックの発生を防止できたものである。尚、符号３６はゴムラグ３２における幅端傾斜面、３７はゴム隆起部である。
【００２８】
以下、第２の発明である芯金の更に別の具体例を示す。尚、これらの芯金も第１の発明にそのまま採用されることは勿論である。
図１０の例における芯金の両先端の折曲部Ａ、Ｂは共に縁部ｃを曲面とした平面図であり、図１１はその側面図、図１２は正面図である。勿論、折曲部Ａ、Ｂの外側表面ａ、ｂも曲面にて構成できることは言うまでもない。尚、折曲部Ｂの立ち上げ部位ｂ１は折曲部Ａの立ち上げ部位ａ１よりも内方に位置した例であるが、両者の立ち上げ部位を合致させても構わないことは当然である。
【００２９】
図１３は第１の発明（請求項１）の履帯ゴムシュークローラに用いられる芯金の第３の例を示す部分拡大平面図であり、図１４は図１３の部分正面図、図１５は図１３の側面図である。この芯金１にあって翼部３の先端はゴムクローラにおける内周側に向けて折曲部Ａとされており、かつこの前後端に内周側に向かう折曲部Ｂにて傾斜面を形成して船底形部としたものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の芯金及びゴムクロ−ラは、主としてゴムクロ−ラの耳部の長手方向に生じる切断を防止する発明であって、縁石等との間でゴム材をはさむ芯金の翼部先端或いはスチ−ルコ−ドの埋設位置を特定してクラックの発生を防止し、耳部の切断を低減したものであって、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第３の発明の芯金を示す内側平面図である。
【図２】図２は図１の一部切断正面図である。
【図３】図３は第１の発明のゴムクロ−ラの一例を示す内周側平面図である。
【図４】図４は図３の外側平面図である。
【図５】図５は図３のＡ−Ａ線での断面図である。
【図６】図６は第２の発明の履帯ゴムシュ−クロ−ラの平面図である。
【図７】図７は図６のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図８】図８は図６にて用いられた芯金の一部を示す平面図である。
【図９】図９は図８のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図１０】図１０は第２の発明の履帯ゴムシュ−クロ−ラに用いられる芯金の別例を示す平面図である。
【図１１】図１１は図１０の側面図である。
【図１２】図１２は図１０の正面図である。
【図１３】図１３は第２の発明の履帯ゴムシュ−クロ−ラに用いられる芯金の第３例を示す部分拡大平面図である。
【図１４】図１４は図１３の部分正面図である。
【図１５】図１５は図１３の側面図である。
【図１６】図１６は従来のゴムクロ−ラの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１‥芯金、
３‥芯金の翼部、
５‥翼部の前後端、
７、８‥貫通部、
２０‥ゴムクロ−ラ、
２１‥無端状ゴム弾性体、
２２‥スチ−ルコ−ド列、
２３‥耳部、
２４‥ゴムラグ、
２６‥ゴム隆起部、
３０‥ゴムクロ−ラ、
３１‥ゴム弾性体、
３２‥ゴムラグ、
３７‥ゴム隆起部、
４０‥芯金、
４２‥芯金の前後端、
Ａ‥翼部の幅方向先端の折曲部、
Ｂ‥翼部の前後方向の折曲部、
Ｃ‥翼部の船底形部。
Claims (11)
- ゴムクローラの本体を構成するゴム弾性体と、前記ゴム弾性体に埋設されクローラの走行方向に対して幅方向に向けて埋設される芯金と、前記ゴム弾性体の外周面に形成されたゴムラグとからなり、
前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、
前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたことを特徴とするゴムクローラ。 - ゴムクローラの本体を構成するゴム弾性体と、前記ゴム弾性体に埋設されクローラの走行方向に対して幅方向に向けて埋設される芯金と、当該芯金を外囲いして前記ゴム弾性体の長手方向に向けて埋設されたスチールコード列と、前記ゴム弾性体の外周面に形成されたゴムラグとからなり、
前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、
前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたことを特徴とするゴムクローラ。 - 前記ゴムラグの接地面の幅方向の長さが芯金両端部の船底形部間の長さ以上である請求項１又は請求項２記載のゴムクローラ。
- 前記ゴムラグの接地面の前後方向の長さが芯金両端部の船底形部間の長さ以上である請求項１又は請求項２記載のゴムクローラ。
- 芯金の船底形部を覆うゴム隆起部をゴムクローラの内周側に形成した請求項２記載のゴムクローラ。
- 前記船底形部に表裏貫通部を形成した請求項１又は請求項２記載のゴムクローラ。
- 前記貫通部が芯金の幅端の折曲部Ａに形成された請求項６記載のゴムクローラ。
- スチールコード列の外側端のスチールコードが芯金の船底形部の先端より１５ｍｍ以上内方に位置させた請求項２記載のゴムクローラ。
- ゴムクローラの幅方向に向けて埋設されるゴムクローラ用芯金であって、
前記芯金は、幅方向の中央部と、前記中央部から幅方向両外側に延びる板状の翼部と、を備え、
前記翼部には、前記翼部の先端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がる折曲部Ａと、前記翼部のゴムクローラ進行方向前後端に形成されゴムクローラ内周側に向けて立ち上がり、ゴムクローラ内周側の端部が前記折曲部Ａの先端から前記翼部の基端に向けて斜めになる折曲部Ｂとで船底形部が形成されたことを特徴とするゴムクローラ用芯金。 - 前記船底形部に表裏貫通部を形成した請求項９記載のゴムクローラ用芯金。
- 前記貫通部が芯金の幅端の折曲部Ａに形成された請求項１０記載のゴムクローラ用芯金。
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