JP5230258B2 - ゴムクローラ - Google Patents

Description

この発明は、無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで配設した複数個の芯金と、ゴム弾性体内でこれらの芯金を囲繞して延びる補強層と、ゴム弾性体の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグとを具えるゴムクローラに関するものであり、とくには、ゴムクローラの外周面側の、ラグによってカバーされていない芯金端部と対応する部分でのゴム弾性体へのクラックの発生を有効に防止する技術を提案するものである。

たとえば、建設機械用の、複数個の芯金が小さなピッチで配設される、いわゆるショートピッチタイプのこの種のゴムクローラでは、それの外周面に、耐カット性や振動緩和性を考慮してラグを配設すると、周方向に隣接させて配置した二個の芯金のうち、一方の芯金の端部分がラグによってカバーされない配置となり易く、これによれば、芯金端部分の、ラグによってカバーされない部分では、ゴム弾性体による芯金の被覆厚みが薄くなって、芯金が存在する部分と、存在しない部分との間の剛性段差が大きくなり、ゴムクローラの走行に当って、それらの間に歪が集中することになるため、ゴム弾性体の、芯金端部と対応する部分に、耳切れと称されるクラックが発生し易いという問題があった。

そこで、このような問題点を解決するべく、特許文献１には、図５にゴムクローラの半幅についての、外周面側の展開平面図および幅方向断面図で例示するように、芯金５１の左右端部と対応するゴム弾性体５２の外周表面に、前後のラグ５３に跨がる突条部５４を形成することが提案されており、これによれば、耳切れが最も発生しやすい芯金５１の左右の端に対応させて、ゴム弾性体５２の外周表面に形成した突条部５４によって、芯金の左右端に生じる歪みを分散させることでゴム弾性体５２にクラックが入るのを阻止することができる、とする。
特開２００５−１４３２号公報

しかるに、この提案技術では、図５（ｂ）に例示する断面図から明らかなように、突条部５４の、ゴム弾性体５２の側縁側に向けて厚みを慚減する傾斜面５４ａの、垂直面に対する傾斜角度θが、それぞれのラグ５３の、ゴム弾性体の側縁側の傾斜面５３ａの同様の傾斜角度θ１に比して相当大きく、これにより、突条部５４形成部分にあってなお、芯金５１の端部分を覆うゴム厚みが、ラグ５３のそれに比べてはるかに薄くなるため、ゴムクローラの側縁が縁石等に擦り付けられた場合の、芯金５１の端縁相当部分での、ゴム弾性体５２へのクラックの直接的な発生を、未だ十分には防止することができないという問題があった他、先の傾斜角度θ，θ１の相違の故に、ラグ５３の、傾斜面５３ａに隣接する角部になる山脚５５が、それの長さの全長にわたって顕在化されることになって、その山脚５５が縁石等に引っ掛り易いことから、この引っ掛りによってもまた、芯金端縁相当部分への歪の集中が生じ、これが、ゴム弾性体５２への、上述したようなクラックの発生を一層助長することになるという問題があった。

この発明は、このような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、ゴム弾性体の幅方向に延在する芯金の、ラグにて覆われない端縁相当部分での、ゴム弾性体へのクラックの発生を有効に防止できるゴムクローラを提供するにある。

この発明に係るゴムクローラは、無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで配設した複数個の芯金と、ゴム弾性体内でこれらの芯金を囲繞して延びる、多くはスチールコード補強層を含む補強層と、ゴム弾性体の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグとを具えるものであって、ゴム弾性体との外周面のラグ間位置に、芯金の端部分を覆って前後の両ラグに、たとえば周方向への延在姿勢で連続する肉厚ゴム部分を設け、この肉厚ゴム部分の、ゴム弾性体の側縁側に向けて厚みを慚減する斜め外向きの傾斜面を、それぞれのラグの、ゴム弾性体の側縁側の傾斜面と同一の面内に位置させたものである。

なおここで、「傾め外向き傾斜面」は、平坦傾斜面とすることの他、クローラの横断面内で、外側に凸もしくは凹となる曲面とすることもできる。そして、曲面とするときは、同断面内での曲率半径を５０ｍｍ以上とすることが好ましい。

ここで好ましくは、肉厚ゴム部分の外表面を平坦面形状とする。
また好ましくは、ゴムクローラの幅方向断面内で、ゴムクローラの幅をＷ、芯金長さをＬとし、肉厚ゴム部分の、内側間隔および外側距離をそれぞれｌ１およびｌ２としたとき、これらの寸法が、
Ｌ／２≦ｌ１≦Ｌ
および、Ｌ＜ｌ２＜Ｗ
の相対関係を満足するものとする。
なおここで、肉厚ゴム部分の内側間隔および外側距離はいずれも、肉厚ゴム部分の厚みが減少する手前の肩部位置で測った寸法とする。

そしてまた好ましくは、ゴムクローラの幅方向断面内での、肉厚ゴム部分の、芯金の中央部側での減肉形態を平坦傾斜面としたときは、その平坦傾斜面に隣接する肉厚ゴム部分に立てた法線に対するその平坦傾斜面の角度を３０°以上８０°以下とし、その減肉形態を凸曲面としたときは、その凸曲面の曲率半径を、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下とする。

この発明に係るゴムクローラでは、とくに、ラグ間に設けられて、たとえば周方向に延在する厚肉ゴム部分の、ゴム弾性体の側縁側に向けて厚みを慚減する斜め外向き、すなわち、ゴム弾性体の斜め外側に向く傾斜面を、それぞれのラグの、ゴム弾性体の側縁側の同様の傾斜面と同一の面内に位置させることにより、厚肉ゴム部分それ自体の厚みを十分厚くすることができるので、その厚肉ゴム部分の側縁が縁石等に擦れた場合、厚肉ゴム部分が路面突起物に乗り上げた場合等にあっても、芯金端縁と対応する部分でゴム弾性体に生じる歪を有効に分散させることができ、これにより、ゴム弾性体へのクラックの発生を効果的に防止することができる。

しかも、このゴムクローラでは、肉厚ゴム部分の傾斜面を、それぞれのラグの傾斜面と同一の面内に位置させることにより、そのこと自体によって、各ラグが縁石等に引っ掛り難くなることに加え、ラグのその傾斜面に隣接する角部からなる山脚の全長が、先の提案技術に比し、肉厚ゴム部分の傾斜面に相当する分だけ、各ラグの基部側で短かくなることに基き、ラグの突出高さを一定に確保してなお、山脚の、縁石等への引っ掛りのおそれを有利に低減させることができ、結果として、芯金端縁と対応するゴム弾性体部分へのクラックの発生を、一層効果的に防止することができる。

ここで、肉厚ゴム部分の外表面を平坦面としたときは、ゴムクローラ縁石等に擦り付けられた場合、平坦面であれば、接触面圧が下げられるので、肉厚ゴム部分の耐久性を向上させることができ、芯金端クラックの発生を有効に防止することができる。

また、ゴムクローラの幅方向断面内で、ゴムクローラの幅をＷ、芯金長さをＬとし、肉厚ゴム部分の、内側間隔および外側距離をそれぞれｌ１およびｌ２としたとき、これらの寸法が、
Ｌ／２≦ｌ１≦Ｌ
および、Ｌ＜ｌ２＜Ｗ
の相対関係を満足するものとしたときは、芯金端部への応力の集中を有効に緩和して、芯金端クラックの発生を防止することができる。

そしてまた、ゴムクローラの幅方向断面内での、肉厚ゴム部分の、芯金の中央部側での減肉形態を平坦傾斜面としたときは、その平坦傾斜面に隣接する肉厚ゴム部分に立てた法線に対するその平坦傾斜面の角度を３０°以上８０°以下とし、また、その減肉形態を凸曲面としたときは、また、その凸曲面の曲率半径を、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下とした場合には、肉厚ゴム部分を、縁石等に引っ掛り難くして、芯金端へのクラックの発生をより有効に防止することができる。

以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１は、ゴムクローラの外周面の展開平面図であり、図２はそれの幅方向断面図である。
また、図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ、ゴムクローラの内周面の展開平面図および部分側面図である。

このゴムクローラは、周方向にエンドレスに連なる無端状のゴム弾性体1内に、それの幅方向への延在姿勢で、複数個の芯金２を所定のピッチで埋設配置するとともに、ゴム弾性体1内でこれらの芯金２を囲繞して周方向に延びる、多くはスチールコード補強層を含む補強層３を配設し、そして、ゴム弾性体１、ひいては、ゴムクローラの外周面に、周方向に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグ４を、また、内周面に、たとえば、駆動スプロケットと掛合して、クローラそれ自体の走行をもたらす駆動突起５をそれぞれ設ける。

そしてここでは、ゴム弾性体１の外周面のラグ間位置に、図１，２に示すとことから明らかなように、芯金２の端部分２ａを覆って、前後のラグ４間で周方向に延びて、それらの両ラグ４に連続する肉厚ゴム部分６を設け、この肉厚ゴム部分６の、ゴム弾性体１の側縁側の部分に、その側縁側に向けて厚みを慚減する斜め外向きの傾斜面６ａを設けるとともに、その傾斜面６ａを、それぞれのラグ４の、ゴム弾性体１の側縁側の部分に設けられて、ゴム弾性体１の側縁側に向けて厚みを慚減する斜め外向き傾斜面４ａと同一の面内に位置させる。

なおここで、それぞれの傾斜面４ａ，６ａの、垂直面に対する傾斜角度は、たとえば
４５〜９０°の範囲とすることができる。

これによれば、前述したように、芯金２の端部分２ａを覆う肉厚ゴム部分６の厚みを十分厚くできること、肉厚ゴム部分６の傾斜面６ａとラグ傾斜面４ａとの間から段差を除去できること、および、ラグ傾斜面４ａの前後に隣接する角部からなる山脚７の長さを短くできること等により、芯金端縁と対応するゴム弾性体部分へのクラックの発生を効果的に防止することができる。

ところで、肉厚ゴム部分６の斜め外向きの傾斜面６ａは、ラグ４の斜め外向き傾斜面４ａと同一の面内に位置する限りにおいて、図１に示すような平坦傾斜面だけに限定されることなく、図３（ａ）および（ｂ）に例示するように、斜め外向きに凸もしくは凹となる曲面とすることもでき、これらの場合はいずれも、クローラの横断面内での曲率半径Ｒ_１，Ｒ_２を５０ｍｍ以上とすることが好ましい。

このようなゴムクローラにおいて、より好ましくは、肉厚ゴム部分６の外表面を、図２に示すような平坦面とし、また好ましくは、肉厚ゴム部分６の配設域を、図２に示すように、ゴムクローラの幅をＷ、芯金長さをＬとし、肉厚ゴム部分６の内側間隔および外側距離をそれぞれｌ１およびｌ２としたとき、それらの寸法が、
Ｌ／２≦ｌ１≦Ｌ
および、Ｌ＜ｌ２＜Ｗ
の相対関係を満足するものとする。
なおこの場合、肉厚部分６の内側間隔および外側距離はいずれも、肉厚部分６の厚みが減少する部分の手前側の型部位置で測った寸法をいうものとする。

そしてまた好ましくは、肉厚ゴム部分６の、芯金２の中央部側での減肉形態を、図３（ｃ）に示すような平坦傾斜面としたときは、その傾斜面に隣接し、厚みの減少のない肉厚ゴム部分に立てた法線ｎに対するその平坦傾斜面の角度θを３０°以上８０°以下とし、また、その減肉形態を、図３（ｄ）に示すような凸曲面としたときは、その曲率半径Ｒ_３を、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下とする。
曲率半径Ｒ_３が１５０ｍｍを越えると、ゴムボリュームの増加が否めず、また、ラグ高さが幾分低く見えるという、見映えの低下が否めない。

ゴムクローラの外周面の展開平面図である。 ゴムクローラの幅方向断面図である。 肉厚ゴム部分の減肉形態を例示する、クローラの幅方向断面図である。 ゴムクローラの内周面展開平面図および部分側面図である。 提案技術を示す図である。

符号の説明

１ ゴム弾性体
２ 芯金
２ａ 端部分
３ 補強層
４ ラグ
４ａ 傾斜面
５ 駆動突起
６ 肉厚ゴム部分
６ａ 傾斜面
７ 山脚
Ｌ 芯金長さ
Ｅ 芯金端縁

Claims (4)

1. 無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで配設した複数個の芯金と、ゴム弾性体内でこれらの芯金を囲繞して延びる補強層と、ゴム弾性体の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグとを具えるゴムクローラであって、
   ゴム弾性体の外周面のラグ間位置に、芯金の端部分を覆って前後の両ラグに連続する肉厚ゴム部分を設け、この肉厚ゴム部分の、ゴム弾性体の側縁側に向けて厚みを慚減する斜め外向きの傾斜面を、それぞれのラグの、ゴム弾性体の側縁側の傾斜面と同一の面内に位置させてなるゴムクローラ。
2. 肉厚ゴム部分の外表面を平坦面としてなる請求項１に記載のゴムクローラ。
3. ゴムクローラの幅方向断面内で、ゴムクローラの幅をＷ、芯金長さをＬとし、肉厚ゴム部分の、内側間隔および外側距離をそれぞれｌ１およびｌ２としたとき、これらの寸法が、
   Ｌ／２≦ｌ１≦Ｌ
   および、Ｌ＜ｌ２＜Ｗ
   の相対関係を満足する請求項１もしくは２に記載のゴムクローラ。
4. ゴムクローラの幅方向断面内での、肉厚ゴム部分の、芯金の中央部側での減肉形態を平坦傾斜面としたときは、その平坦傾斜面に隣接する肉厚ゴム部分に立てた法線に対するその平坦傾斜面の角度を３０°以下８０°以内とし、その減肉形態を凸曲面としたときは、その凸曲面の曲率半径を、１０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下としてなる請求項１〜３のいずれかに記載のゴムクローラ。

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