JP4896594B2 - ゴムクローラ - Google Patents

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Description

本発明は、例えばコンバイン等の作業機械の走行装置に使用されるゴムクローラに関する。
従来のゴムクローラは、ゴム等の弾性材料でエンドレス帯状に形成されたクローラ本体の外周面に複数のラグが形成されている。このラグは、クローラ本体の幅方向の一端部から他端部にかけて一文字に形成されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−17866号公報(段落0009、0010、図2)
従来、圃場で使用されるゴムクローラには、湿田走破性、旋回性、そして直進安定性等、種々の性能が要求されるが、近年、これらの性能に加えて、例えばコンバイン等の走行装置に装着されたゴムクローラが走行した後の圃場に大きな凹凸ができることなく、刈跡をできるだけきれいな状態にしておきたいという要望が強くなっている。
稲刈り後の圃場に大きな凹凸ができたままでは、その凹部に水が溜まって水はけが悪くなって、この部分がぬかるみやすくなったり、農作物の成長を妨げる原因になってしまう。このような大きな凹凸がある場合には、稲刈り後にトラクタ等により耕運しなおす必要もあり、手間がかかってしまう。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、旋回性や直進安定性の性能を確保しながら、その走行による地面の凹凸を小さくできるようにしたゴムクローラを提供することを目的とする。
本発明は上記の課題を解決するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係るゴムクローラは、無端帯状のクローラ本体の外周面に、前記クローラ本体の幅方向の一端部から他端部にわたって延び幅方向の長さが長い長ラグ部と、幅方向の長さが前記長ラグ部より短く前記幅方向の中心線に対して略対称の短ラグ部と、が周方向に交互に形成されており、前記長ラグ部および前記短ラグ部の幅方向の端部には、クローラ本体の外周面に対して所定の角度で傾斜する立面が設けられ、前記短ラグ部の立面の傾斜角度が70°以上、80°以下であり、前記長ラグ部の立面の傾斜角度が45°以上、60°以下であり、かつ前記短ラグ部の立面の傾斜角度および前記長ラグ部の立面の傾斜角度は、前記傾斜角度の範囲におけるそれぞれの下限値同士の組み合わせおよび上限値同士の組み合わせが回避されており、前記長ラグ部は、その頂面とその立面との間に傾斜面が形成された2段テーパーであって、当該頂面に対する前記傾斜面の角度が2°以上10°以下である。
また、本発明に係る他のゴムクローラは、無端帯状のクローラ本体の外周面に、このクローラ本体の幅方向の一端部から幅方向の中心を越えて他端部に至る途中まで延びたラグと、クローラ本体の幅方向の他端部から幅方向の中心を越えて前記一端部に至る途中まで延びたラグと、が周方向に交互に形成されており、クローラ本体の幅方向の中心を境として、前記ラグにおける幅方向の長さの長い側を長ラグ部分および幅方向の長さの短い側を短ラグ部分としたとき、前記長ラグ部分および前記短ラグ部分の幅方向の端部には、クローラ本体の外周面に対して所定の角度で傾斜する立面が設けられ、前記短ラグ部分の立面の傾斜角度が70°以上、80°以下であり、前記長ラグ部分の立面の傾斜角度が45°以上、60°以下であり、かつ前記短ラグ部分の前記立面の傾斜角度および前記長ラグ部分の立面の傾斜角度は、前記傾斜角度の範囲におけるそれぞれの下限値同士の組み合わせおよび上限値同士の組み合わせが回避されており、前記長ラグ部分は、その頂面とその立面との間に傾斜面が形成された2段テーパーであって、当該頂面に対する前記傾斜面の角度が2°以上10°以下である。
本発明に係る他のゴムクローラは、無端帯状のクローラ本体の外周面に、前記クローラ本体の幅方向の一端部から他端部まで幅方向に沿って直線状にかつ幅方向の中心を挟んで前記一端部側と前記他端部側とに分かれた長ラグ部と、幅方向の長さが前記クローラ本体の幅より短く前記幅方向の中心線に対して略対称の短ラグ部と、が周方向に交互に形成されており、前記長ラグ部の幅方向外方側の両端部および前記短ラグ部の幅方向の両端部には、クローラ本体の外周面に対して所定の角度で傾斜する立面が設けられ、前記短ラグ部の立面の傾斜角度が70°以上、80°以下であり、前記長ラグ部の立面の傾斜角度が45°以上、60°以下であり、かつ前記短ラグ部の立面の傾斜角度および前記長ラグ部の立面の傾斜角度は、前記傾斜角度の範囲におけるそれぞれの下限値同士の組み合わせおよび上限値同士の組み合わせが回避されており、前記長ラグ部は、その頂面とその立面との間に傾斜面が形成された2段テーパーであって、当該頂面に対する前記傾斜面の角度が2°以上10°以下である。
本発明によれば、旋回性や直進安定性の性能を確保しながら、その走行による地面の凹凸を小さくできる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。
図1、図2の第1実施形態において、本発明に係るゴムクローラ1は、例えば、コンバイン等の走行装置に装着されるものである。この走行装置は、例えば、トラックフレームにスプロケット、アイドラ、複数の転輪等を回転自在に設けたものであり、ゴムクローラ1は、この走行装置に巻き掛けられ、スプロケットによって駆動されて走行するようになっている。
図1に示すように、ゴムクローラ1は、ゴム製で無端帯状のクローラ本体2を有している。以下、クローラ本体2の帯長手方向を「周方向」(図中に符号Yで示す)といい、周方向Yに直交する帯幅方向を単に「幅方向」(図中に符号Xで示す)という。
このクローラ本体2の内部には、無端状の抗張体3が埋設されている。抗張体3は層状のものやスチールコード等、種々の形状・材質のものが使用される。クローラ本体2はその幅方向Xの中央域が厚肉部2bとされ、この厚肉部2bの幅方向Xの両側が薄肉部2cとなっており、抗張体3は厚肉部2b内に埋設されている。
クローラ本体2の内部には、補強のために複数の芯金4がクローラ本体2の周方向Yに間隔をおいて埋設されている。この芯金4は、クローラ本体2の厚肉部2b内に埋設されている。
クローラ本体2には、スプロケット係合用の複数の孔6が設けられている(以下、係合孔6という)。この係合孔6は、クローラ本体2の肉厚方向に貫通して形成されており、スプロケットの歯が順次嵌るようにクローラ本体2の周方向Yに一定の間隔をおいて形成されている。係合孔6は、クローラ本体2の幅方向Xの中心位置(この中心線を図中に符号Fで示す)に設けられている。
クローラ本体2の外周面2aには、幅方向Xの長さの長い長ラグ部7と、幅方向Xの長さの短い短ラグ部8が形成されている。長ラグ部7と短ラグ部8は、クローラ本体2の周方向Yに交互に形成されている。長ラグ部7には1つのラグ(以下、長ラグ7aという)が形成され、短ラグ部8には1つのラグ(以下、短ラグ8aという)が形成されている。なお、前記係合孔6は、周方向Yにおいて、この長ラグ7aと短ラグ8aの間に位置するように設けられている。
前記長ラグ7aは、クローラ本体2の幅方向Xに沿って直線状に形成されている。また、長ラグ7aは、クローラ本体2の幅方向Xの一端部2dから他端部2eにわたって形成されている。したがって、長ラグ7aの幅方向Xの長さは、クローラ本体2の幅方向Xの長さLと等しくなっている。
前記短ラグ8aは、クローラ本体2の幅方向Xに沿って直線状に形成されている。また、短ラグ8aは、長ラグ7aよりも幅方向Xの長さが短くされている。この短ラグ8aは、その幅方向Xの中心が、クローラ本体2の幅方向Xの中心に一致して設けられている。この短ラグ8aは、クローラ本体2の幅方向Xの中心(中心線F)に対して左右対称となっている。
各ラグ7a、8aは、その側部に、クローラ本体2の外周面2aに対して所定の角度で傾斜する立面9を有する(以下、この角度を傾斜角度θ(θ1、θ2)という)。また各ラグ7a、8aは、その先端部に平坦状で、平面視長方形状の頂面10を有する。
図2に示すように、短ラグ8a(短ラグ部8)の幅方向Xの端部12の立面9bの傾斜角度θ2は、長ラグ7a(長ラグ部7)の幅方向Xの端部11の立面9aの傾斜角度θ1と異なっている。短ラグ8aの立面9bの傾斜角度θ2は、長ラグ7aの立面9aの傾斜角度θ1よりも大きくなっている。
長ラグ7aの立面9aの傾斜角度θ1は、約45°以上、約60°以下とされていることが望ましい。また、短ラグ8aの立面9bの傾斜角度θ2は、約70°以上、約80°以下とされていることが望ましい。
図1、図2に示すように、幅方向Xにおいて、長ラグ7aの幅方向Xの端部11の立面9aとこの長ラグ7aの頂面10との間には、この頂面10に対して所定の角度で傾斜する傾斜面14が形成されている。この傾斜面14は、図1に示すように、平面視において長方形状とされている。この傾斜面14の周方向Yにおける長さは、長ラグ7aの頂面10の周方向Yにおける長さと等しくなっている。
この傾斜面14は、図2に示すように、長ラグ7aの頂面10から立面9aに向かうにつれて下方(長ラグ7aの頂面10からこの長ラグ7aの基部に向かう方向をいう)に徐徐に傾斜するように形成されている。前記頂面10から幅方向Xに沿ってこの頂面10を延長するように引いた線Gと傾斜面14とがなす角度は、約2°〜10°の範囲で形成されていることが望ましい。
上述したゴムクローラ1によれば、旋回性や直進安定性を維持(確保)しながら、圃場の走行跡に生じる凹凸をできるだけ小さくすることができる。
すなわち、短ラグ8a(短ラグ部8)の幅方向Xの端部12の立面9bの傾斜角度θ2は、長ラグ7aの幅方向Xの端部11の立面9aの傾斜角度θ1よりも大きく、70°以上、80°以下とされており、このような形状の短ラグ8aは、土中に踏み込んだときのアンカー効果が大きく、直進時に左右方向(幅方向X)の踏ん張りが効くため、ゴムクローラは、横にずれにくくなり、直進安定性を維持(確保)できる。
また長ラグ7a(長ラグ部7)の幅方向Xの端部11の立面9aの傾斜角度θ1は、45°以上、60°以下と小さくされているため、旋回時にこの立面9aに加わる土との抵抗を低減でき、これによって旋回性を維持(確保)できる。
長ラグ部7(長ラグ7a)は、クローラ本体2の幅方向Xの端部2d、2eまで形成されていることから、このゴムクローラ1が旋回したときに、その幅方向Xの端部11の立面9aが圃場の土を旋回方向に押しのけることになる。このとき、この長ラグ部7の幅方向Xの立面9aの傾斜角度θ1が上述した通り小さく形成されていることから、この立面9aに押しのけられる土の量は少なく、したがって旋回後の走行跡の凹凸を可及的に小さくできる。
さらに、長ラグ7a(長ラグ部7)の頂面10と幅方向Xの立面9aとの間に形成された傾斜面14は、長ラグ7aの頂面10から立面9aに向かうにつれて下方に徐徐に傾斜するように形成されていることから、長ラグ7aは旋回時に土中から地面に上がりやすくなり、これによって、前記立面9aとこの傾斜面14の2段テーパーによって、ゴムクローラ1の旋回時に長ラグ7aに加わる土の抵抗がより小さくなって、旋回性を向上できる。
しかも、短ラグ部8(短ラグ8a)は、クローラ本体2の幅方向Xの長さLよりも短くされ、その幅方向Xの端部12がクローラ本体2の幅方向Xの端部2d、2eよりも幅方向Xの内方側に位置しているため、前記端部12の立面9bが旋回時に押しのける土は、クローラ本体2の外周面2aによってならされるため、走行跡の圃場の凹凸の原因となることはない。なお、幅方向Xの内方とは、クローラ本体2の幅方向Xの端部2d、2eからクローラ本体2の幅方向Xの中心(中心線F)に向かう方向をいう。
以上によって、本発明に係るゴムクローラ1は、旋回性、直進安定性の性能を維持しながら、圃場の走行跡に生じる凹凸をできるだけ小さくすることができるのである。
図3の第2実施形態では、長ラグ部7の形状が第1実施形態と異なる。第1実施形態では、長ラグ部7には1つのラグ7aが形成されていたが、この第2実施形態では、長ラグ部7には、2つのラグ7b、7cが形成されている。
これら2つのラグ7b、7cは、幅方向Xに沿って直線状に形成されている。また、これら2つのラグ7b、7cは、クローラ本体2の幅方向Xの中心(中心線F)を挟んで、このクローラ本体2の幅方向Xの一端部2d側と他端部2e側に分かれて形成されている。2つのラグ7b、7cの幅方向Xの長さはほぼ等しくなっている。また、2つのラグ7b、7cは周方向Yにおいてほぼ同位置に形成されている。
長ラグ部7の2つのラグ7b、7cの幅方向Xの長さの和は、短ラグ部8(短ラグ8a)の幅方向Xの長さよりも長くなっている。短ラグ部8の幅方向Xの端部12の立面9bの傾斜角度θ2は、長ラグ部7の各ラグ7b、7cの幅方向Xの端部11の立面9aの傾斜角度θ1よりも大きくなっている。
長ラグ部7の2つのラグ7b、7cの前記立面9aの傾斜角度θ1は、約45°以上、約60°以下とされていることが望ましい。また、短ラグ部8の立面9bの傾斜角度θ2は、第1実施形態と同様に約70°以上、約80°以下とされていることが望ましい。
第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態とほぼ同様の構成であり、両者が共通する部分には共通符号を付している。第2実施形態においても第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
図4の第3実施形態では、ラグの配置が第1実施形態と異なる。この第3実施形態では、クローラ本体2には、ラグが千鳥状に配置されている。クローラ本体2には、幅方向Xの一端部2d側に片寄って形成されたラグ(以下、第1ラグ16という)と、他端部2e側に片寄って形成されたラグ(以下、第2ラグ17という)とが周方向Yに交互に形成されている。第1ラグ16および第2ラグ17はクローラ本体2の幅方向Xに沿って直線状に形成されている。
第1ラグ16および第2ラグ17の幅方向Xの長さは、クローラ本体2の幅方向Xの長さLよりも短く、この長さLの半分(L/2)よりも長くなっている。また、第1ラグ16と第2ラグ17の幅方向Xの長さはほぼ等しくなっている。
第1ラグ16は、幅方向Xの一端部18がクローラ本体2の幅方向Xの一端部2dに一致して形成されている。第1ラグ16の他端部19は、クローラ本体2の幅方向Xの中心(中心線F)とクローラ本体2の幅方向Xの他端部2eとの間に位置している。第2ラグ17は、幅方向Xの一端部20がクローラ本体2の幅方向Xの他端部2eと一致して形成されている。また、第2ラグ17の他端部21は、クローラ本体2の幅方向Xの中心とこのゴムクローラ1の幅方向Xの一端部2dとの間に位置している。
このような構成から、第1ラグ16および第2ラグ17には、クローラ本体2の幅方向Xの中心(中心線F)を境にして、幅方向Xの長さの長い長ラグ部分22と、幅方向Xの長さの短い短ラグ部分23が形成されている。
第1ラグ16および第2ラグ17の短ラグ部分23の幅方向Xの端部(第1ラグ16の他端部19、第2ラグ17の他端部21に相当する部分)に形成された立面9bのクローラ本体2の外周面2aに対する傾斜角度θ2は、第1ラグ16および第2ラグ17の長ラグ部分22の幅方向Xの端部(第1ラグ16の一端部18、第2ラグ17の一端部20に相当する部分)に形成された立面9aのクローラ本体2の外周面2aに対する傾斜角度θ1よりも大きくなっている。前記長ラグ部分22の端部18、20の立面9aの傾斜角度θ1は、約45°以上、約60°以下とされていることが望ましい。また、前記短ラグ部分23の端部19、21の立面9bの傾斜角度θ2は、約70°以上、約80°以下とされていることが望ましい。
この第3実施形態では、第1ラグ16、第2ラグ17の短ラグ部分23の端部19、21の立面9bの傾斜角度θ2は、長ラグ部分22の端部18、20の立面9aの傾斜角度θ1よりも大きく、70°以上、80°以下とされているため、このような形状の短ラグ部分23は、土中に踏み込んだときのアンカー効果が大きく、直進時に左右方向(幅方向X)の踏ん張りが効くため、ゴムクローラは、横にずれにくくなり、直進安定性を維持(確保)できる。
また、長ラグ部分22の幅方向Xの端部18、20の立面9aの傾斜角度θ1は、45°以上、60°以下と小さくされているため、旋回時にこの立面9aに加わる土との抵抗を低減でき、これによって旋回性を維持(確保)できる。
長ラグ部分22の幅方向Xの端部18、20は、それぞれクローラ本体2の幅方向Xの端部2d、2eに一致して形成されていることから、このゴムクローラ1が旋回したときに、この端部18、20の立面9aが圃場の土を旋回方向に押しのけることになる。このとき、この長ラグ部分22の立面9aの傾斜角度θ1が上述した通り小さく形成されていることから、この立面9aに押しのけられる土の量は少なく、したがって旋回後の走行跡の凹凸を可及的に小さくできる。
さらに、短ラグ部分23の端部19、21は、それぞれクローラ本体2の幅方向Xの中心(中心線F)とクローラ本体2の幅方向Xの端部2d、2eの間に位置しているので、前記端部12の立面9bが旋回時に押しのける土は、クローラ本体2の外周面2aによってならされるため、走行跡の圃場の凹凸の原因となることはない。
なお、第3実施形態のその他の構成は、第1実施形態とほぼ同様であり、両者が共通する部分には、共通符号を付している。
本発明に係る各実施形態に係るゴムクローラ1を製作し、このゴムクローラ1をコンバインの走行装置に装着して圃場で走行試験を行った。なお、ゴムクローラは、長ラグ部7、長ラグ部分22の幅方向Xの端部11、18、20の立面9aの傾斜角度θ1と、短ラグ部8、短ラグ部分23の幅方向Xの端部12、19、21の立面9bの傾斜角度θ2とを変えた実施例1〜4、および比較例1〜5を用意した。
走行試験は、各実施例1〜4、各比較例1〜5のゴムクローラを装着したコンバインを直進、旋回を繰り返して走行させ、このときの旋回性、直進安定性(直進性)の性能について運転者の実感により評価した。この評価は、評価値1から5の5段階により評価した。この評価は、その値が小さければ小さい程、旋回性等の性能が悪く、値が大きければ大きい程、これらの性能が良いことを意味する。直進性は、この評価値が3以上の場合、旋回性は、この評価値が4以上の場合が本発明の要求を満たす性能である。
走行試験の結果を表1に示す。
Figure 0004896594
走行試験の結果、実施例1〜4は、比較例1〜5と比較して、いずれも圃場に凹凸が生じにくく、その凹凸の度合いが小さいものであった。
また、表1に実施例1〜4の走行試験結果(表1)により、長ラグ部7、長ラグ部分22の幅方向Xの端部11、18、20の立面9aの傾斜角度θ1が45°以上、60°以下とされ、短ラグ部8、短ラグ部分23の幅方向Xの端部12、19、21の立面9bの傾斜角度θ2が70°以上、80°以下の場合に直進性および旋回性が維持(確保)されることがわかった。
なお、本発明に係るゴムクローラ1は、上述した実施形態に限らず、種々の変形・変更が可能である。
例えば、第2実施形態では、長ラグ部7に形成された2つのラグ7b、7cは幅方向の長さがほぼ等しくなっていたが、この長さが異なっていてもよい。また、第3実施形態では、第1ラグ16と第2ラグ17の幅方向Xの長さがほぼ等しくなっていたが、これらのラグ16、17の長さが異なっていてもよい。
本発明に係るゴムクローラは、コンバイン等の作業機械の走行装置に装着して利用できる。
本発明の第1実施形態に係るゴムクローラの接地面側からみた部分平面図である。 図1のA−A矢示線断面図である。 本発明の第2実施形態に係るゴムクローラの接地面側からみた部分平面図である。 本発明の第3実施形態に係るゴムクローラの接地面側からみた部分平面図である。
1 ゴムクローラ
2 クローラ本体
2a クローラ本体の外周面
2d クローラ本体の幅方向の一端部
2e クローラ本体の幅方向の他端部
7 長ラグ部
8 短ラグ部
9a 長ラグ部の幅方向の端部の立面
9b 短ラグ部の幅方向の端部の立面
11 長ラグ部の幅方向の端部
12 短ラグ部の幅方向の端部
14 傾斜面
16 ラグ
17 ラグ
18 長ラグ部分
19 短ラグ部分
θ1 長ラグ部の幅方向の端部の立面の傾斜角度
θ2 長ラグ部の幅方向の端部の立面の傾斜角度
X 幅方向
Y 周方向

Claims (3)

  1. 無端帯状のクローラ本体の外周面に、
    前記クローラ本体の幅方向の一端部から他端部にわたって延び幅方向の長さが長い長ラグ部と、
    幅方向の長さが前記長ラグ部より短く前記幅方向の中心線に対して略対称の短ラグ部と、が周方向に交互に形成されており、
    前記長ラグ部および前記短ラグ部の幅方向の端部には、クローラ本体の外周面に対して所定の角度で傾斜する立面が設けられ、
    前記短ラグ部の立面の傾斜角度が70°以上、80°以下であり、
    前記長ラグ部の立面の傾斜角度が45°以上、60°以下であり、
    かつ前記短ラグ部の立面の傾斜角度および前記長ラグ部の立面の傾斜角度は、前記傾斜角度の範囲におけるそれぞれの下限値同士の組み合わせおよび上限値同士の組み合わせが回避されており、
    前記長ラグ部は、その頂面とその立面との間に傾斜面が形成された2段テーパーであって、当該頂面に対する前記傾斜面の角度が2°以上10°以下である
    ことを特徴とするゴムクローラ。
  2. 無端帯状のクローラ本体の外周面に、
    このクローラ本体の幅方向の一端部から幅方向の中心を越えて他端部に至る途中まで延びたラグと、
    クローラ本体の幅方向の他端部から幅方向の中心を越えて前記一端部に至る途中まで延びたラグと、が周方向に交互に形成されており、
    クローラ本体の幅方向の中心を境として、前記ラグにおける幅方向の長さの長い側を長ラグ部分および幅方向の長さの短い側を短ラグ部分としたとき、
    前記長ラグ部分および前記短ラグ部分の幅方向の端部には、クローラ本体の外周面に対して所定の角度で傾斜する立面が設けられ、
    前記短ラグ部分の立面の傾斜角度が70°以上、80°以下であり、
    前記長ラグ部分の立面の傾斜角度が45°以上、60°以下であり、
    かつ前記短ラグ部分の前記立面の傾斜角度および前記長ラグ部分の立面の傾斜角度は、前記傾斜角度の範囲におけるそれぞれの下限値同士の組み合わせおよび上限値同士の組み合わせが回避されており、
    前記長ラグ部分は、その頂面とその立面との間に傾斜面が形成された2段テーパーであって、当該頂面に対する前記傾斜面の角度が2°以上10°以下である
    ことを特徴とするゴムクローラ。
  3. 無端帯状のクローラ本体の外周面に、
    前記クローラ本体の幅方向の一端部から他端部まで幅方向に沿って直線状にかつ幅方向の中心を挟んで前記一端部側と前記他端部側とに分かれた長ラグ部と、
    幅方向の長さが前記クローラ本体の幅より短く前記幅方向の中心線に対して略対称の短ラグ部と、が周方向に交互に形成されており、
    前記長ラグ部の幅方向外方側の両端部および前記短ラグ部の幅方向の両端部には、クローラ本体の外周面に対して所定の角度で傾斜する立面が設けられ、
    前記短ラグ部の立面の傾斜角度が70°以上、80°以下であり、
    前記長ラグ部の立面の傾斜角度が45°以上、60°以下であり、
    かつ前記短ラグ部の立面の傾斜角度および前記長ラグ部の立面の傾斜角度は、前記傾斜角度の範囲におけるそれぞれの下限値同士の組み合わせおよび上限値同士の組み合わせが回避されており、
    前記長ラグ部は、その頂面とその立面との間に傾斜面が形成された2段テーパーであって、当該頂面に対する前記傾斜面の角度が2°以上10°以下である
    ことを特徴とするゴムクローラ。
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