JP4503138B2

JP4503138B2 - 抗張体及びその製造方法並びに弾性無端回走帯及び弾性クローラ

Info

Publication number: JP4503138B2
Application number: JP2000163290A
Authority: JP
Inventors: 知久吉田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001341677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設・土木用作業機や農業用作業機等の走行部として使用されるクローラ式走行装置の弾性クローラ等に採用される抗張体及びその製造方法並びに弾性無端回走帯及び弾性クローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行装置として、進行方向前後一方に配置された駆動スプロケットと、他方に配置されたアイドラと、これら駆動スプロケットとアイドラとの間に配置された複数個の転輪と、駆動スプロケット、アイドラ及び転輪に亘って巻き掛けられる無端帯状のゴムクローラとを備えて構成されていて、駆動スプロケットを回転駆動することによりゴムクローラを周方向に循環回走させるようにした走行体を備えて成るクローラ式走行装置がある。
【０００３】
前記ゴムクローラは、ゴムで形成された無端帯状のクローラ本体内に、クローラ幅方向の芯金が、クローラ周方向に間隔をおいて且つクローラ周方向全周に亘って埋設されて主構成されている。
また、ゴムクローラには、クローラ周方向に極めて大きな張力（テンション）が作用するため、クローラ本体内には、芯金を外囲いする抗張体が埋設されている。
【０００４】
この抗張体として、有端の１本の抗張力コードをクローラ周方向に１周巻回したものを、クローラ幅方向に並列状として（略平行状に）多数本配置することにより構成された（換言すると、有端の多数本の抗張力コードを、相互に略平行状となるように配置することで、一方向に並列状に配置すると共に、これらをその端部側同志がラップするように１周巻回して構成された）コードラップ方式の構造のものがある。
【０００５】
この抗張体にあっては、各抗張力コードは、その端部側同志が、クローラ本体内で、クローラ厚さ方向においてラップするように重ね合わされる（ラップジョイントされる）ことで環状とされている。
また、各抗張力コードの先端は、クローラ幅方向に一直線状に並ぶように配置されて構成されている。
【０００６】
なお、抗張力コードの先端とは、コードの最も「はし」の部分をいい、端部側とは、抗張力コードの先端から、ある程度の距離のある部分をいう。
また、他の構成の抗張体として、１本の抗張力コードを螺旋状に巻回する（１本の抗張力コードを、クローラ幅方向に位置をずらしながらクローラ周方向に何周か巻回する）ことにより構成された、継ぎ目のないスパイラル（ラップアラウンド）構造のものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記コードラップ方式の抗張体にあっては、各抗張力コードの先端が、クローラ幅方向に一直線上に並ぶように構成されており、且つ抗張力コードのラップ部分の剛性は高いので、該ラップ部分の前後（クローラ周方向前後）に剛性差が生じており、その剛性差は大きい。
【０００８】
そして、ゴムクローラが駆動スプロケット等へ巻き掛けられて湾曲して抗張力コードにクローラ周方向のテンションが作用したときにあっては、各抗張力コードの端部側部分が元に戻ろうとする応力が生じるが、各抗張力コードの先端がクローラ幅方向に一直線上に並んでいるので、クローラ幅方向一直線上に応力が集中し、スッポ抜けの発生、すなわち、抗張力コードの剥離（コードからゴムが剥がれる、又は、ゴムからコードが離反する）等の原因となるという問題がある。
【０００９】
また、抗張力コードの端部側同志をラップジョイントする場合に、抗張体全体としてのラップ領域で各抗張力コードの端部側のラップ量をずらす（周方向のラップ長さを変更する）ことにより、剛性差を緩和することも考えられるが、抗張力コードを個々にずらすのでは、ずらし量が大きく採れず、該ずらしによる効果（剛性差を緩和する効果）は期待できるものではない。
【００１０】
また、ラップ部分の剛性は大であるので、クローラ周方向において一ヶ所に集中していると、振動発生、騒音発生、乗り心地不良等の不具合を生じさせる。
一方、スパイラル構造の抗張体にあっては、ラップ部分がないので、前述したような問題は生じないが、抗張力コードを巻き上げるのに時間・手間がかかるという問題があると共に、抗張力コードをスパイラルに巻く技術が必要であり、コスト高であるという問題がある。
【００１１】
したがって、安価であるという点では、前記コードラップ方式の抗張体の方が優れている。
本発明は、前記問題点に鑑みて、コードラップ方式の抗張体の、抗張力コードのラップ部分の剛性に起因する前記問題を解消することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明が技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、その端部側同志がラップするように１周巻回された有端の抗張力コードが略平行状となるように一方向に多数並べて形成された抗張体であって、周方向に略一致する位置でそれぞれの前記端部側同志がラップする複数の前記抗張力コードを単位とする複数のコード列体で構成され、それぞれの前記コード列体における前記端部側同志がラップする前記ラップ部分は、他の前記コード列体における前記ラップ部分に対して間隔を有するように周方向に互いに分散されていることを特徴とする。
【００１３】
また、複数のラップ部分が周方向において均等間隔に配置されているのがよい。
また、本発明に係る抗張体の製造方法は、複数の抗張力コードを略平行に配置してなるコード列体を複数用意し、前記複数のコード列体を、それぞれの前記抗張力コードの端部側同志をラップさせラップ部分が他の前記ラップ部分に対して間隔を有するように周方向に互いに分散させてドラム上に１周巻き回して形成することを特徴とする。
【００１４】
また、他の技術的手段は、ゴム様弾性体で無端帯状に形成された弾性帯体内に、有端の１本の抗張力コードをその端部側同志がラップするように１周巻回したものを、弾性帯体の幅方向に並列状として複数配置して構成された抗張体が埋設されている弾性無端回走帯において、弾性帯体内に、前述した抗張体が埋設されたことを特徴とする。
【００１５】
また、他の技術的手段は、ゴム様弾性体で無端帯状に形成されたクローラ本体内に、有端の１本の抗張力コードをその端部側同志がラップするようにクローラ周方向に１周巻回したものを、クローラ幅方向に並列状として複数配置して構成された抗張体が埋設されている弾性クローラにおいて、クローラ本体内に、前述した抗張体が埋設されたことを特徴とする。
【００１６】
前記弾性クローラは、前記クローラ本体の外周面側にラグがクローラ周方向に間隔をおいて全周に亘って一体的に設けられており、前記抗張力コードの端がクローラ周方向およびクローラ幅方向の何れにも直交する方向において常にいずれかの前記ラグと重なるように前記抗張体における前記ラップ部分が形成されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２において、１は、クローラ式走行装置の一例を示すものであり、このクローラ式走行装置１は、進行方向前後一方に配置された駆動スプロケット２（駆動輪）と、他方に配置されたアイドラ３（従動輪）と、これら駆動スプロケット２とアイドラ３との間に配置された複数個の転輪４と、駆動スプロケット２、アイドラ３及び転輪４に亘って巻き掛けられる無端帯状の弾性クローラ（弾性無端回走帯）５とを備えて構成されていて、駆動スプロケット２を回転駆動することにより弾性クローラ５をクローラ周方向Ａに循環回走させるようにした走行体６を左右一対備えてなる。
【００１８】
なお、クローラ走行装置１としては、前記のような強制駆動式のものでなくても、軽トラックの後輪（駆動輪）と、前後輪の間に配置された遊転輪（従動輪）とに亘って弾性クローラ５が掛け渡されるタイヤ駆動式（摩擦駆動式）クローラ走行装置であってもよい。
前記弾性クローラ５は、図３及び図４に示すように、ゴム又は樹脂等の可撓性を有する弾性体（ゴム様弾性体）からなる無端帯状のクローラ本体（弾性帯体）７を備え、このクローラ本体７内には、多数個のクローラ幅方向Ｂの芯金８がクローラ周方向Ａ全周に亘って且つクローラ周方向Ａに間隔をおいて埋設されている（なお、芯金なしのタイプの弾性クローラであってもよい）。
【００１９】
このクローラ本体７の外周面側Ｆ（接地面側）には、ラグ９がクローラ周方向Ａに間隔をおいて全周に亘って一体的に設けられている（なお、ラグの代わりにブロックパターン等が形成されたものであってもよい）。
クローラ本体７のクローラ幅方向Ｂ中央部には、クローラ周方向Ａで隣り合う芯金８間に位置し且つクローラ厚さ方向Ｃに貫通形成された係合孔が、クローラ周方向Ａ全周に亘って形成されている。この係合孔には前記駆動スプロケット２の突起が挿入係合され、これにより駆動スプロケット２から弾性クローラ５に駆動力が伝えられる。
【００２０】
芯金８のクローラ幅方向Ｂの中央側には、芯金８からクローラ内周側Ｉに向けて突出する一対のガイド突起１１が設けられており、これらガイド突起１１によって転輪４等の脱輪が防止される（なお、ガイド突起１１の頂部が転輪４の通過面とされる場合もある）。
また、クローラ本体７内の左右両側には、芯金８よりもクローラ外周側Ｆとなる位置に配置されていて芯金８を外囲いする抗張体１３が、クローラ周方向Ａ全周に亘って埋設されている。
【００２１】
なお、この弾性クローラ５では、クローラ幅方向Ｂ中央部に駆動スプロケット２の突起が挿入係合される係合孔が形成されているタイプのものなので、抗張体１３は左右一対、すなわち２列設けられているが、摩擦駆動式クローラ走行装置（又はクローラ幅方向Ｂ中央部に設けられる係合突起に駆動輪が係合するタイプのクローラ走行装置）では、クローラ本体７に係合孔が形成されないので、図９に示すように、クローラ幅方向Ｂに亘る抗張体１３、すなわち１列の抗張体１３が設けられる。
【００２２】
前記抗張体１３は、有端の１本の抗張力コード１４をクローラ周方向Ａに１周巻回したものを、クローラ幅方向Ｂに相互に間隔をおいて並列状（略平行状）として（筒状を呈するように）配置することにより構成されている。
また、各抗張力コード１４は、その端部側１４ａ同志がクローラ本体７内でクローラ厚さ方向Ｃに関してラップするように重ね合わされることで環状とされている。
【００２３】
なお、抗張力コード１４としては、例えば、鋼製フィラメントを数本よったものを、さらに数束よりあわせたスチールコードや、ナイロン、テトロン等のフィラメントから構成されるナイロンコード、テトロンコード、その他アラミド繊維コード、ガラス繊維コード等のコードが採用される。
また、前記抗張体１３にあっては、１本又は（クローラ幅方向Ｂにおいて）隣り合う複数本の抗張力コード１４の端部側１４ａ同志がラップしたラップ部分１６が複数設けられ、その複数のラップ部分１６が周方向（クローラ周方向Ａ）において、分散するように位置されている（複数のラップ部分１６が周方向に大きく位置ズレするように配置されて構成されている）。
【００２４】
すなわち、図例のものでは、抗張体１３は、クローラ幅方向Ｂにおいて隣り合う３本の抗張力コード１４からなると共に（３本の抗張力コード１４を１単位とすると共に）、各抗張力コード１４の端部１４ｂがクローラ幅方向において揃う（並ぶ）ように配置されたコード列体１７を３列備えて構成されており、これらコード列体１７のラップ部分１６が周方向（クローラ周方向Ａ）において、略均等に分散配置されている（複数のラップ部分１６が、周方向（クローラ周方向Ａ）において、略等間隔に配置されている）。
【００２５】
このように、剛性の高い抗張力コード１４のラップ部分１６を分散させることにより、抗張体１３のラップ部分１６の周方向（クローラ周方向Ａ）前後の剛性差を緩和することができ、応力集中の緩和が図れ、抗張力コード１４の剥離防止（スッポ抜け防止）や、振動，騒音，乗り心地不良等の低減を図ることができるのである。
【００２６】
なお、複数のラップ部分１６は、周方向（クローラ周方向Ａ）において、均等に配置されているのが、分散の効果の点から好ましいが、必ずしも均等配置されていなくてもよく、ラップ部分１６同志が互いに影響を受けない間隔に配置されていればよい。
また、前記構成において、各コード列体１７における各抗張力コード１４の端部１４ｂ相互に、周方向（クローラ周方向Ａ）に関する若干の位置的ズレがあってもよい（すなわち、各コード列体１７における各抗張力コード１４の端部１４ｂがクローラ幅方向Ｂに完全に揃っていなくてもよい）。
【００２７】
また、コード列体１７は、２本又は４本以上の抗張力コード１４で構成してもよいが、抗張力コード１４の本数が多いとラップ部分１６の分散の効果が低くなり、また、抗張力コード１４の本数が少ないと生産性が悪くなる。
また、生産性等の面から実用的レベルは、１列の抗張体１３の内で、ラップ部分１６が３〜４ヶ所設けられるのがよい。
【００２８】
また、図例のものでは、抗張力コード１４の複数本単位でラップ部分１６が周方向（クローラ周方向Ａ）に位置ズレして分散されたものが開示されているが、各抗張力コード１４ごとにラップ部分が位置ズレして分散されていてもよい。
前記抗張体１３を製造するには、先ず、複数の抗張力コード１４を略平行に配置してなるコード列体１７を複数用意し、この複数のコード列体１７を、図６に示すように、ドラム１８上に、抗張力コード１４の端部側１４ａ同志がラップするように１周巻回することにより抗張体１３が形成される。
【００２９】
そして、この複数のコード列体１７をドラム１８上に巻回するに際して、各コード列体１７における抗張力コード１４の端部側１４ａ同志がラップしたラップ部分１６が、周方向において相互に分散されるようにする。
このように成形することにより、抗張体１３を簡単に環状に形成することができる。
【００３０】
また、このようにして形成された抗張体１３を埋設した弾性クローラ５を製造するには、例えば、弾性クローラ５の外周側Ｆを形成する外側金型と、弾性クローラ５の内周側Ｉを形成する内側金型とに、未加硫ゴム材料を充填すると共に、この未加硫ゴム材料が充填された、これら外側金型と内側金型とで抗張体１３を挟み込み、未加硫ゴム材料を加硫することで形成される。
【００３１】
この際、外側金型及び内側金型は、２乃至４分割された分割金型が使用され、弾性クローラ５は、周方向一ヶ所ずつ又は複数ヶ所ずつ形成される。
また、抗張体１３を形成するに際して、未加硫ゴム等からなる被覆材１９によって、予め抗張力コード１４を被覆するようにしてもよい。この場合、図７に示すように、コード列体１７全体を覆うようにしても良いし、また、図８に示すように、抗張力コード１４ごとに覆うようにしてもよい。
【００３２】
なお、本発明は、弾性クローラに採用されるものに限定されることはなく、弾性無端回走帯としての動力伝動用の弾性ベルト等に採用されてもよい。
また、本発明は芯金が埋設されていない、芯金なし弾性クローラにおいても同様に適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、その端部側同志がラップするように１周巻回された有端の抗張力コードが略平行状となるように一方向に多数並べて形成された抗張体において、周方向に略一致する位置でそれぞれの前記端部側同志がラップする複数の前記抗張力コードを単位とする複数のコード列体で構成され、それぞれの前記コード列体における前記端部側同志がラップする前記ラップ部分は、他の前記コード列体における前記ラップ部分に対して間隔を有するように周方向に互いに分散されていることにより、抗張体の一部が局部的に剛性が高くなるのが緩和され、コードラップ方式の抗張体において、剛性差の緩和が図れた抗張体を提供できる。
【００３４】
また、複数の抗張力コードを略平行に配置してなるコード列体を複数用意し、
前記複数のコード列体を、それぞれの前記抗張力コードの端部側同志をラップさせラップ部分が他の前記ラップ部分に対して間隔を有するように周方向に互いに分散させてドラム上に１周巻き回して形成することにより、環状の抗張体が容易に形成できる。
【００３５】
また、ゴム様弾性体で無端帯状に形成された弾性帯体内に、有端の１本の抗張力コードをその端部側同志がラップするように１周巻回したものを、弾性帯体の幅方向に並列状として複数配置して構成された抗張体が埋設されている弾性無端回走帯において、又は、ゴム様弾性体で無端帯状に形成されたクローラ本体内に、有端の１本の抗張力コードをその端部側同志がラップするようにクローラ周方向に１周巻回したものを、クローラ幅方向に並列状として複数配置して構成された抗張体が埋設されている弾性クローラにおいて、前記抗張体を採用することにより、抗張力コードの剥離防止が図れると共に、特に、弾性クローラにあっては、振動、騒音、乗り心地不良等を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る抗張体の斜視図である。
【図２】クローラ走行装置の側面図である。
【図３】弾性クローラの幅方向で切断した断面図である。
【図４】弾性クローラの周方向で切断した断面図である。
【図５】抗張体の一部の平面図である。
【図６】抗張体の製造に関する斜視図である。
【図７】被覆材で覆われたコード列体を示す斜視図である。
【図８】被覆材で覆われた抗張力コードを示す斜視図である。
【図９】弾性クローラ及び抗張体の他の例に係る断面図である。
【符号の説明】
５弾性クローラ（弾性無端回走帯）
７クローラ本体（弾性帯体）
１３抗張体
１４抗張力コード
１４ａ端部側
１６ラップ部分
１７コード列体
１８ドラム

Claims

その端部側同志がラップするように１周巻回された有端の抗張力コードが略平行状となるように一方向に多数並べて形成された抗張体であって、
周方向に略一致する位置でそれぞれの前記端部側同志がラップする複数の前記抗張力コードを単位とする複数のコード列体で構成され、
それぞれの前記コード列体における前記端部側同志がラップする前記ラップ部分は、他の前記コード列体における前記ラップ部分に対して間隔を有するように周方向に互いに分散されている
ことを特徴とする抗張体。
複数のラップ部分が周方向において均等間隔に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の抗張体。
複数の抗張力コードを略平行に配置してなるコード列体を複数用意し、
前記複数のコード列体を、それぞれの前記抗張力コードの端部側同志をラップさせラップ部分が他の前記ラップ部分に対して間隔を有するように周方向に互いに分散させてドラム上に１周巻き回して形成する
ことを特徴とする抗張体の製造方法。
ゴム様弾性体で無端帯状に形成された弾性帯体内に、有端の１本の抗張力コードをその端部側同志がラップするように１周巻回したものを、弾性帯体の幅方向に並列状として複数配置して構成された抗張体が埋設されている弾性無端回走帯において、
弾性帯体内に、請求項１又は２に記載の抗張体が埋設された
ことを特徴とする弾性無端回走帯。
ゴム様弾性体で無端帯状に形成されたクローラ本体内に、有端の１本の抗張力コードをその端部側同志がラップするようにクローラ周方向に１周巻回したものを、クローラ幅方向に並列状として複数配置して構成された抗張体が埋設されている弾性クローラにおいて、
クローラ本体内に、請求項１又は２に記載の抗張体が埋設された
ことを特徴とする弾性クローラ。
前記クローラ本体の外周面側にラグがクローラ周方向に間隔をおいて全周に亘って一体的に設けられており、
前記抗張力コードの端がクローラ周方向およびクローラ幅方向の何れにも直交する方向において常にいずれかの前記ラグと重なるように前記抗張体における前記ラップ部分が形成された
請求項５に記載の弾性クローラ。