JP4481434B2 - ゴムクローラ - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、所定間隔で配設された芯金をゴム本体部にて被覆してなるゴムクローラに関し、無端ベルト状のゴムクローラのみならず、ゴム本体部によって被覆された多数の芯金を所定間隔で配設して連結されたゴムクローラも対象とする。
【0002】
【従来の技術】
車両の駆動走行面の接地圧を減少させてスリップすることなく泥濘地等の走行を可能にする無限軌道帯として、近年は路面を損傷させることのない芯金埋設型ゴムクローラが多用されるようになってきている。
このような芯金埋設型ゴムクローラとしては、無端ベルト状のゴムクローラやゴム本体部にて被覆された多数の芯金を所定間隔で配設して連結されたゴムクローラがあるが、通常、図8(A)に示すように、ゴム本体部22と埋設された芯金23との材質上に大きな差異があることから、図8(B)に示すように、ゴムクローラが障害物に乗り上げた際等に大きな相対変動を起こし易い芯金23の端部近傍のゴム本体部22において、耳切れ25等の損傷を生じ易かった。
【0003】
そこで、図示しての説明は省略するが、国際公開番号WO99/12799に開示(公開日1999年3月18日)されたもののように、弾性体履板に埋設された芯金端部を上方(非接地面側)へ傾斜させて構成することによって、ゴムの耳切れ等の剥離を防止するようにしたものや、本件出願人が提案した特開平8−301153号公報に開示されたもののように、芯金端部をC面取りまたはR面取り形成した肉厚部とすることによって、ゴムの耳切れ等の剥離を防止するようにしたものが提案された。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような提案ゴムクローラによって、芯金埋設型のゴムクローラにおけるゴム本体部の耳切れ等の損傷を大幅に減少させることが可能になったものの、障害物からの荷重方向によっては、埋設芯金とゴム本体部との間に相対変位を生じることがあり、したがって、耳切れ等の損傷を生じる可能性が完全に解消されたとは言い難かった。
【0005】
そこで本発明は、前記従来の芯金埋設型のゴムクローラの課題を解決し、あるいは本件出願人提案のものをさらに改良して、あらゆる方向からの荷重付加によっても芯金端部近傍のゴムに耳切れ等の損傷を生じる虞れのない、耐久性が向上したゴムクローラを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、所定間隔で配設された芯金をゴム本体部にて被覆してなるゴムクローラにおいて、ゴムクローラの内周面側に形成されるガイド突起を除くゴムクローラの幅方向の端部におけるゴム本体部の肉厚が前記芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、少なくとも前記芯金端部を通る鉛直線より外側において、ゴム本体部の肉厚が芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記鉛直線より内側のゴム本体部内周側に漸次肉厚が減少する漸次肉厚部を形成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記芯金端部を膨出した略円形に形成するとともに、これに対応するゴム本体部の端部を前記芯金端部と略同心円形状に形成したことを特徴とするものである。 また本発明は、前記膨出した略円形の芯金端部の根元部に対応するゴム本体部内周側に漸次肉厚が減少する漸次肉厚部を形成したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【0007】
【実施の形態】
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第1実施の形態を示すもので、図1(A)はゴムクローラの横断面図、図1(B)は図1(A)のA部拡大図である。
本発明は、図1(A)に示すように、所定間隔で配設された芯金3をゴム本体部2にて被覆してなるゴムクローラ1において、ゴムクローラ1の内周面側に形成されるガイド突起を除くゴムクローラ1の幅方向の端部におけるゴム本体部2の肉厚が前記芯金3端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことを特徴とする。
本実施の形態のゴムクローラ1は無端ベルト状形態で、ゴムクローラ1の長手方向に所定間隔で芯金3が埋設されており、ゴムクローラ1の接地面側には接地ラグ4が所定間隔で突設され、接地面と前記芯金3との間にはゴムクローラ1の長手方向に配向された多数の補強コード5が埋設されている。
【0008】
図1(A)のA部の拡大図である図1(B)に示すように、ゴムクローラ1の幅方向の端部におけるゴム本体部2の肉厚について、前記芯金3端部からの内周側肉厚L1、外側肉厚L2、および外周側肉厚L3の全ての方向において略等しく(すなわちL1≒L2≒L3)構成したものである。
そして、少なくとも前記芯金3の端部を通る鉛直線Vより外側において、ゴム本体部2の肉厚が芯金3の端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成すれば足るものであるが、図示の例のように、鉛直線Vより内側まで均等肉厚部(前記L1≒L2≒L3とした肉厚構成)が形成されてもよい。
このように構成されたことによって、障害物等への乗上げ等に起因して、ゴムクローラ1の端部にどのような方向からの力が作用しても、ゴム本体部2における芯金3の端部との間の肉厚が略等しいため、応力の集中が発生しにくく、耳切れ等の剥離が生じる虞れがないので、ゴムクローラ1の耐久性が向上する。
【0009】
図2は、本発明のゴムクローラの第2実施の形態を示すもので、図2(A)はゴムクローラの端部近傍の拡大図、図2(B)は変形例を示す図である。
図2(A)に示すように、本実施の形態では、前記鉛直線Vより内側のゴム本体部2の内周側に、端部の均等肉厚部によって形成された肉厚部の表面と通常の内周面位置とを接続して漸次肉厚が減少する漸次肉厚部6を形成したことを特徴とするものである。
このような構成により、肉厚の急変部が形成されないので、応力の集中を避けることができ、ゴムクローラ1の端部に前記均等肉厚部が形成されたことによる内周側での亀裂の発生等を有効に防止することが可能となる。
図2(B)の変形例では、漸次肉厚部6が均等肉厚部表面から略水平に肉厚部7としてゴムクローラ1の内側まで延設されたものである。これによっても、肉厚の急変部が形成されにくく、応力の集中を有効に避けることができる。
【0010】
図3は、本発明のゴムクローラの第3実施の形態を示すもので、ゴムクローラの端部近傍の拡大図である。
本実施の形態では、図3に示すように、前記芯金3の端部を膨出した略円形に形成するとともに、これに対応するゴム本体部2の端部を前記芯金3の端部と略同心円形状に形成したことを特徴とするものである。
このような構成によって、ゴム本体部2における芯金3の端部との間の肉厚が略等しいことに加えて、同心円形状を呈する芯金3の端部およびゴム本体部2の端部に応力の集中がさらに発生しにくくなるため、より耐久性が向上する。
【0011】
図4は、本発明のゴムクローラの第4実施の形態を示すもので、ゴムクローラの端部近傍の拡大図である。
本実施の形態では、芯金3の端部を膨出した略円形に形成するとともに、これに対応するゴム本体部2の端部を前記芯金3の端部と略同心円形状に形成し、前記膨出した略円形の芯金3の端部の根元部に対応するゴム本体部2の内周側に漸次肉厚部6が形成される。さらに、芯金3の端部を上方へ傾斜させて延設して傾斜立上り部8としたもので、このような構成により、芯金3の上方への傾斜立上り部8に沿って形成されるゴム本体部2の弾性によって障害物等が押し出されるような力を受けて、応力集中が回避されるので、端部の均等肉厚部による応力集中の防止効果と相俟って、さらなる耐久性の向上が実現できる。
【0012】
図5は、本発明のゴムクローラの第5実施の形態を示すもので、本実施の形態では、均等肉厚部を構成するゴム本体部2の端部を多角形面9としたもので、このような構成により、芯金3の端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しいゴム本体部2の端部肉厚部となる均等肉厚部の成形が、型を含めて単純化される。
【0013】
図6は、本発明のゴムクローラの第6実施の形態を示すもので、本実施の形態では、図6(A)に示すように、ゴム本体部2によって被覆された多数の芯金3を所定間隔で配設して連結リンク10を介して連結ピン11により連結されたゴムクローラ1に適用されたものである。図6(A)のB部拡大図である図6(B)に示すように、ゴムクローラ1の幅方向の端部におけるゴム本体部2の肉厚について、前記芯金3の端部からの内周側肉厚L1、外側肉厚L2、および外周側肉厚L3の全ての方向において略等しく(すなわちL1≒L2≒L3)構成したもので、このように構成したことによって、履板単体を連結して無端状に構成したゴムクローラ1についても、前述の実施の形態のものと同様に、応力の集中が発生しにくく、耳切れ等の剥離が生じる虞れがないので、ゴムクローラ1の耐久性が向上する。
【0014】
図7は、本発明の実施例と比較例との試験結果を示すもので、図7(A)は従来品の比較例ゴムクローラの端部の要部拡大図、図7(B)は本発明の実施例ゴムクローラの端部の要部拡大図、図7(C)はそれらの耳切れ試験の結果を示す図表である。
図7(A)の比較例ゴムクローラは、ゴム本体部端部の肉厚について、前記芯金端部からの内周側肉厚を10mm、外側肉厚を20mm、および外周側肉厚を10mmとしたもの、図7(B)の本発明の実施例ゴムクローラは、ゴム本体部端部の肉厚について、前記芯金端部からの内周側肉厚を20mm、外側肉厚を20mm、および外周側肉厚を20mmとしたもので、これらの比較例である従来品Aと、実施例である本発明品Bについて、縁石乗上げ・落下および路肩こすりつけ旋回試験を行った。
図7(C)に示すように、縁石乗上げ・落下試験ではゴムクローラの耳切れまでの回数は、従来品Aでは3回であったのに対して本発明品Bでは20回まで耐えることができた。路肩こすりつけ旋回試験ではゴムクローラの耳切れまでの回数は、従来品Aでは8回であったのに対して本発明品Bでは32回まで耐えることができた。以上の結果から、本発明のものでは格段に耐久性が向上したことが理解される。
【0015】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明の趣旨の範囲内で、ゴムクローラの形状、形式、端部を含む芯金の形状および材質、そのゴムクローラへの埋設形態、接地ラグの形状、補強コードの形状、およびその埋設形態、漸次肉厚部の形状等については適宜選定することができる。
【0016】
【発明の効果】
以上、詳細に述べたように、本発明では、所定間隔で配設された芯金をゴム本体部にて被覆してなるゴムクローラにおいて、ゴムクローラ1の内周面側に形成されるガイド突起を除くゴムクローラの幅方向の端部におけるゴム本体部の肉厚が前記芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことにより、障害物等への乗上げ等に起因して、ゴムクローラの端部にどのような方向からの力が作用しても、ゴム本体部における芯金の端部との間の肉厚が略等しいため、応力の集中が発生しにくく、耳切れ等の剥離が生じる虞れがないので、ゴムクローラの耐久性が向上する。
また、少なくとも前記芯金端部を通る鉛直線より外側において、ゴム本体部の肉厚が芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成した場合は、鉛直線より内側では格別にゴムの肉厚部を形成する必要がないので、材料費の節減が可能となる。
【0017】
さらに、前記鉛直線より内側のゴム本体部内周側に漸次肉厚が減少する漸次肉厚部を形成した場合は、肉厚の急変部が形成されないので、応力の集中を避けることができて、ゴムクローラの端部に前記均等肉厚部が形成されたことによる内周側での亀裂の発生等を有効に防止することが可能となる。
さらにまた、前記芯金端部を膨出した略円形に形成するとともに、これに対応するゴム本体部の端部を前記芯金端部と略同心円形状に形成した場合は、ゴム本体部における芯金の端部との間の肉厚が略等しいことに加えて、同心円形状を呈する芯金の端部およびゴム本体部の端部に応力の集中がさらに発生しにくくなるため、より耐久性が向上する。
【0018】
さらに、前記膨出した略円形の芯金端部の根元部に対応するゴム本体部内周側に漸次肉厚が減少する漸次肉厚部を形成した場合は、肉厚の急変部が形成されないので、応力の集中を避けることができる。
かくして本発明によれば、あらゆる方向からの荷重付加によっても芯金端部近傍のゴムに耳切れ等の損傷を生じる虞れのない、耐久性が向上した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第1実施の形態を示すもので、図1(A)はゴムクローラの横断面図、図1(B)は図1(A)のA部拡大図である。
【図2】本発明のゴムクローラの第2実施の形態を示すもので、図2(A)はゴムクローラの端部近傍の拡大図、図2(B)は変形例を示す図である。
【図3】本発明のゴムクローラの第3実施の形態を示すもので、ゴムクローラの端部近傍の拡大図である。
【図4】本発明のゴムクローラの第4実施の形態を示すもので、ゴムクローラの端部近傍の拡大図である。
【図5】本発明のゴムクローラの第5実施の形態を示す図である。
【図6】本発明のゴムクローラの第6実施の形態を示すもので、図6(A)はゴムクローラの横断面図、図6(B)は図6(A)のB部拡大図である。
【図7】本発明の実施例と比較例との試験結果を示すもので、図7(A)は従来品の比較例ゴムクローラの端部の要部拡大図、図7(B)は本発明の実施例ゴムクローラの端部の要部拡大図、図7(C)はそれらの耳切れ試験の結果を示す図表である。
【図8】従来のゴムクローラの縁石乗上げ時の挙動を示す図である。
【符号の説明】
1 ゴムクローラ
2 ゴム本体部
3 芯金
4 接地ラグ
5 補強コード
6 漸次肉厚部
7 肉厚部
8 傾斜立上り部
9 多角形面
10 連結リンク
11 連結ピン
V 鉛直線
Claims (5)
- 所定間隔で配設された芯金をゴム本体部にて被覆してなるゴムクローラにおいて、ゴムクローラの内周面側に形成されるガイド突起を除くゴムクローラの幅方向の端部におけるゴム本体部の肉厚が前記芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことを特徴とするゴムクローラ。
- 少なくとも前記芯金端部を通る鉛直線より外側において、ゴム本体部の肉厚が芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことを特徴とする請求項1に記載のゴムクローラ。
- 前記鉛直線より内側のゴム本体部内周側に漸次肉厚が減少する漸次肉厚部を形成したことを特徴とする請求項1または2に記載のゴムクローラ。
- 前記芯金端部を膨出した略円形に形成するとともに、これに対応するゴム本体部の端部を前記芯金端部と略同心円形状に形成したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のゴムクローラ。
- 前記膨出した略円形の芯金端部の根元部に対応するゴム本体部内周側に漸次肉厚が減少する漸次肉厚部を形成したことを特徴とする請求項4に記載のゴムクローラ。
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