JP4408624B2 - ゴムクローラ - Google Patents

Description

［技術分野］
本発明は、無端ベルト状のゴム本体部を有し、ゴム本体部の内周面に幅方向中央部が突出したガイド突起が設けられ、ゴム本体部の外周面に接地ラグが突設された芯金レスのゴムクローラに関する。
［背景技術］
従来、無端ベルト状のゴム本体部とその内周側に配設された駆動輪および遊動輪との間の摩擦駆動によって駆動走行するように構成された芯金レス型ゴムクローラが、簡素な構造で廉価であることから広く採用されている。
図３の部分断面図により、従来の芯金レス型ゴムクローラの最も典型的な例について説明する。
図３（Ａ）に示すように、このゴムクローラ１１は、長さ方向に帯状に延びるゴム本体部１２と、剛性を高めたり、耐駆動力を高めるために、ゴム本体部１２の厚さ方向の略中間部に長さ方向に埋設された補強線条の多数本が併設されてゴム引き等の処理を施された補強コード１５と、ゴム本体部１２の内周面の幅方向中央線上に長手方向に沿って突設されたガイド突起１３とを有している。更に、図３（Ｂ）の底面図に示すように、ゴムクローラ１１は、ゴム本体部１２の外周面に千鳥状に左右に交互に突設された接地ラグ１４Ａ、１４Ｂを有する。
ゴムクローラ１１の走行時には、前記ゴム本体部１２の内周面に突設されたガイド突起１３の左右両側において、駆動輪や遊動輪あるいは転輪等の車輪１７Ａ、１７Ｂがゴム本体部１２の内周面上を転動する。このとき、図３（Ａ）に示すように、車両の荷重が分散された輪重が各車輪１７Ａ、１７Ｂからゴムクローラ１１におけるガイド突起１３の両側のゴム本体部１２に対して鉛直方向に作用して矢印Ａのようなモーメントを生じさせつつ、車輪とゴムクローラとは係合、離脱を繰り返す。これによって、ガイド突起１３近傍と大きな輪重が加わる両側のゴム本体部１２との間には、絶えず矢印Ｂのような方向の伸縮が繰り返されることになる。したがって、ゴム本体部１２に埋設された補強コード１５についても、ゴム本体部１２の内部において変形を繰り返す。その結果、ガイド突起１３の付け根近傍に、矢印Ｃにて示すようなクラックが発生することがあった。
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、従来のゴムクローラにおけるこのようなガイド突起１３の付け根近傍のクラック発生のメカニズムをごく単純に説明するための図である。図４（Ａ）に従来のゴムクローラの部分断面図を示す。
図４（Ａ）中、ｗを輪重、ａを車輪の幅、ｂをガイド突起の幅とし、この他部材または部分については図３（Ａ）と共通の符号を用いて示す。
図４（Ｂ）に示すように、ゴムクローラにおけるゴム本体部１２の左端部を基準点ｘ＝０、ガイド突起１３の左付け根部をｘ＝ｌ_１、右付け根部ｘ＝ｌ_２、ゴム本体部１２の右端部をｘ＝ｌ_３とし、各点における剪断力の変化を分析する。
輪重による単位長さ当たりの荷重ωについては、ｘが０からｌ_１までの荷重ω_１＝（ｗ／２）÷ｌ_１＝ｗ／（２ａ）となり、ｘがｌ_２からｌ_３までの荷重ω_２＝（ｗ／２）÷（ｌ_３−ｌ_２）＝ｗ／（２ａ）となる。荷重ωは図４（Ｂ）の基準面ｐ−ｐ’（接地面）の上部の多数の下向きの矢印で表されている。
一方、輪重によってゴムクローラの接地ラグ１４Ａ、１４Ｂが路面から受ける反力ω_０については、ｘが０からｌ_３までω_０＝ｗ／ｌ_３＝ｗ／（２ａ＋ｂ）となる。反力ω_０は図４（Ｂ）の基準面ｐ−ｐ’の下部の多数の上向きの矢印で表されている。
このような、輪重ｗによる荷重ωと反力ω_０との差によって、ｘが０からｌ_３までの各部での剪断力は、図４（Ｃ）のようになる。ｘが０からｌ_１まではＦｌ_０＝０からＦｌ_１＝（ω_０−ω_１）×ａまで直線的に増大し、ｘがｌ_１、ｌ_２の中間では路面からの反力の影響のみにより、Ｆ（ｌ_１＋ｌ_２）＝０となる。ｘがｌ_２からｌ_３まではＦｌ_２＝（ω_０−ω_１）×ａ−ω_０ｂからＦｌ_３＝０まで直線的に減少することが理解される。
そこで本発明は、前記従来のゴムクローラにおける課題を解決して、ガイド突起付け根近傍における剪断力を抑制してクラックの発生を効果的に防止するゴムクローラを提供することを目的とする。
［発明の開示］
上記目的を達成するため、無端ベルト状のゴム本体部を有し、このゴム本体部の内周面には、その幅方向中央部に長さ方向に延在するガイド突起が設けられ、前記ゴム本体部の外周面には、接地ラグが前記ゴム本体部の長さ方向に所定間隔を有して突設形成され、全ての前記接地ラグの前記ゴム本体部の幅方向中央部に相当する部分には、前記ガイド突起の設置領域に対応し、前記ガイド突起とほぼ同じ幅の非接地領域が、前記接地ラグの前記ゴム本体部の外周面からの突出高さを低くする傾斜面を設けることにより、前記ガイド突起の裏面に相当するラグ部分が接地しないように形成されたことを特徴とする芯金レスのゴムクローラを用いると、ガイド突起付け根近傍のゴム本体部のクラック発生を回避することができる。
上記接地ラグの非接地領域は、ガイド突起の設置領域に対応し、前記ガイド突起とほぼ同じ幅に形成されていることが好ましい。
この非接地領域は、ゴム本体部の外周面からのこの部分の接地ラグの突出をなくすか、または突出高さ低くすることにより形成されるものである。
また、前記無端ベルト状のゴム本体部に、長さ方向に伸長する補強コードを埋設したことによりゴム本体の剛性が向上する。
更に、本発明の上記ゴムクローラは、ガイド突起が複数の突起部分から成り、この複数の突起部分が前記ゴム本体部の長さ方向に所定間隔を有して形成されても、接地ラグが複数のラグ部分から成り、複数のラグ部分がゴム本体部の長さ方向に所定間隔を有して形成されてもよい。突起部分、ラグ部分、またはこれら双方を所定間隔ごとに設置することにより、車輪へのゴムクローラの巻付きが円滑とされる。
［発明を実施するための最良の形態］
以下、本発明のゴムクローラの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のゴムクローラの一実施の形態を示すゴムクローラ下方部分の横断面図、図２は図１の矢視Ａ図および矢視Ｂ図である。
図１および図２に示されるように、本発明の芯金レスのゴムクローラ１において、無端ベルト状のゴム本体部２の内周面には、その幅方向中央部が突出したガイド突起３がゴム本体部の長さ方向にわたり突設されている。更に、ゴム本体部２の接地外周面に接地ラグ４Ａ、４Ｂが突設され、この接地ラグ４Ａ、４Ｂのガイド突起３の設置位置に対応する部分に、非接地領域６、６が形成されている。
好ましい実施の形態によると、無端ベルト状のゴム本体部２に、長さ方向に伸長する補強コード５が埋設されている。補強コード５は、長さ方向のメインコード、傾斜方向のバイアスコード等から構成され、ゴム本体部２の駆動耐力および横剛性等を向上させる。
更に、ガイド突起３が複数の突起部分から、および接地ラグ４Ａ、４Ｂが複数のラグ部分から構成されてもよく、ガイド突起３、接地ラグ４Ａ、４Ｂの一方あるいは双方がゴム本体部２の長さ方向に所定間隔毎に設置されてもよい。
図２の例では、ガイド突起３および接地ラグ４Ａ、４Ｂの双方がゴム本体部２の長さ方向に一定間隔毎に設置されているが、ガイド突起３のみを長さ方向に連続する突条としてもよい。また、接地ラグ４Ａ、４Ｂを傾斜ジグザグ条に長さ方向に連続形成してもよい。
いずれの場合にも、非接地領域６、６は、接地ラグ４Ａ、４Ｂのガイド突起３の設置位置に対応する部分（図２の斜線部分）、すなわちゴム本体部の幅方向中央部に長手方向に伸長または点在する中央ガイド突起３の裏面に相当する接地ラグ部分、が接地しないように予め形成されるか、または切除されることにより形成される。非接地領域６、６はガイド突起の幅より僅かに大きい範囲が除去されることが好ましい。
非接地領域６は図１の斜線部に示されるような傾斜面を有するように構成されても、段部等の形成により他のラグ部分よりも低く突出した平坦面とされてもよい。
ガイド突起３の設置位置に対応する接地ラグ４Ａ、４Ｂにおける非接地領域６、６の存在により、非接地領域６からの接地反力がなく、ω_０−ω_１が近い値となり、ガイド突起３の付け根近傍における剪断力の発生が抑制され、ガイド突起１３の付け根近傍にクラックが発生することを有効に防止することができる。
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、ゴムクローラの形状および材質ならびに各車輪との接触形状を含めた駆動形態、メインコードおよびバイアスコード等の補強コードの撚り形式等の種類、材質およびゴム引き等の形式、コード角度ならびにそれら補強コードの埋設位置、ガイド突起の形状、接地ラグの形状、非接地領域のカット形態、深さを含めて幅等のカット量等については本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。
［発明の効果］
以上詳細に述べたように、本発明によれば、無端ベルト状のゴム本体部の内周面に、ゴム本体部幅方向中央部に長さ方向に沿ってガイド突起を突設するとともに、接地外周面に接地ラグが突設された芯金レスのゴムクローラにおいて、ガイド突起の設置位置に対応する接地ラグ部分に非接地領域を形成したことにより、非接地領域からの接地反力がないので、ガイド突起の付け根近傍における剪断力の発生を抑制できてクラックの発生を有効に防止することができる。
また、前記無端ベルト状のゴム本体部の長さ方向に補強コードを埋設した場合は、ガイド突起の付け根近傍における剪断力の抑制にバックアップされて、ゴム本体部の駆動耐力および横剛性等を向上させ得て、耐久性能を充分に発揮することが可能となる。
さらに、前記ガイド突起および接地ラグの一方あるいは双方がゴム本体部の長さ方向に所定間隔毎に設置された場合は、車輪へのゴムクローラの巻付きが円滑で、接地ラグ先端付け根近傍の引張り応力を抑制してクラックの発生を確実に防止できる。
このように本発明によれば、ガイド突起付け根近傍における剪断力を抑制してクラックの発生を効果的に防止するゴムクローラが提供される。
【図面の簡単な説明】
［図１］ 本発明のゴムクローラの一実施の形態を示す横断面図である。
［図２］ 本発明のゴムクローラの説明図である。
［図３］ 従来のゴムクローラの説明図であり、（Ａ）はクラック発生状態を説明するための部分断面図、（Ｂ）はゴム本体部の底面図である。
［図４］ 従来のゴムクローラの剪断力変化を説明する図であり、（Ａ）はゴムクローラの部分断面図、（Ｂ）は図４（Ａ）のゴムクローラ接地部分の荷重と反力との関係を説明する図、（Ｃ）は図４（Ｂ）の剪断力ダイアグラム（ＳＦＤ）である。
［符号の説明］
１ ゴムクローラ
２ ゴム本体部
３ ガイド突起
４ 接地ラグ
４Ａ 左接地ラグ
４Ｂ 右接地ラグ
５ 補強コード
６ 非接地領域

Claims (4)

1. 無端ベルト状のゴム本体部を有し、
   該ゴム本体部の内周面には、その幅方向中央部に長さ方向に延在するガイド突起が設けられ、
   前記ゴム本体部の外周面には、接地ラグが前記ゴム本体部の長さ方向に所定間隔を有して突設形成され、全ての前記接地ラグの前記ゴム本体部の幅方向中央部には、前記ガイド突起の設置領域に対応し、前記ガイド突起とほぼ同じ幅の非接地領域が、前記接地ラグの前記ゴム本体部の外周面からの突出高さを低くする傾斜面を設けることにより、前記ガイド突起の裏面に相当するラグ部分が接地しないように形成されたことを特徴とする芯金レスのゴムクローラ。
2. 前記無端ベルト状のゴム本体部に、長さ方向に伸長する補強コードを埋設した請求項１に記載のゴムクローラ。
3. 前記ガイド突起が複数の突起部分から成り、該複数の突起部分が前記ゴム本体部の長さ方向に所定間隔を有して形成された請求項１又は２に記載のゴムクローラ。
4. 前記接地ラグが複数のラグ部分から成り、該複数のラグ部分が前記ゴム本体部の長さ方向に所定間隔を有して形成された請求項１〜３のいずれかに記載のゴムクローラ。

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