JP5602384B2 - ゴムクローラ用芯金 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムクローラ用芯金、特にガイド突起の基部近傍に設けられ、隣設される他の芯金とそれぞれ噛み合う一対の突起を有するゴムクローラ用芯金に関する。

内部に芯金を有するゴムクローラは、ゴムクローラの周方向に複数の芯金が並べて配置されている。それらの芯金は通常全て同一形状である。芯金には、略中央部に一対のガイド突起が形成されており、これらのガイド突起の間をスプロケット及びアイドラーが通過するように構成されている。なお、スプロケット及びアイドラーは、ゴムクローラに駆動力を与えるものである。

更に、芯金には、上記のガイド突起がゴムクローラの幅方向に大きくずれることのないように、隣接される他の芯金とそれぞれ係合し合う突起が設けられている（特許文献１〜３）。これらの突起を脱輪防止突起と称する。すなわち、脱輪防止突起は、ゴムクローラの周方向に並べて埋設された芯金のガイド突起が、ゴムクローラの幅方向に不揃いな状態になると、スプロケット、アイドラー等が通過する際に脱輪し易くなり、非常に危険な状態となるので、これを防止するためのものである。

図４（ａ）は、従来の芯金にガイド突起と脱輪防止突起が設けられているゴムクローラ用芯金の概略平面図である。同図（ｂ）は概略側面図である。

芯金３０は前述のように略中央部に一対のガイド突起３４−１、３４−２を有している。それらのガイド突起３４−１、３４−２の突起方向は接地面に垂直な方向、すなわちゴムクローラの内周面側であり、それぞれのガイド突起からゴムクローラの幅方向に向かう翼部（羽根部）３２が延在している。一対のガイド突起３４−１、３４−２の間は、スプロケット（図示していない）及びアイドラー（図示していない）が通過する駆動領域を形成する。

脱輪防止突起３６、３７は、一対のガイド突起３４−１、３４−２の基部近傍にそれぞれ形成されている。これらの脱輪防止突起３６、３７は、突起方向がゴムクローラの周方向（接地面と平行）であり、脱輪防止突起３６と脱輪防止突起３７は、それぞれ相反する方向に突出して形成されている。そして、脱輪防止突起３６−１、３６−２は隣り合う芯金３０の脱輪防止突起３７−１、３７−２の間に配置されるように構成されている。したがって、脱輪防止突起３６、３７は隣り合う芯金３０の脱輪防止突起３６、３７とゴムクローラの横方向で重なり合う領域が存在し、このために係合し合うことが可能になっている。なお、芯金３０がゴムクローラ本体に埋設された状態では、これら脱輪防止突起３６、３７はゴム部材で覆われており、脱輪防止突起３６と隣り合う芯金３０の脱輪防止突起３７の間にはゴム部材が介入される。

脱輪防止突起３６、３７のゴムクローラの周方向と直交する方向の厚さ、すなわち接地面から高さ方向の厚さは、図４（ｂ）に示すように、突出方向根元部から突出方向先端部に向かって先細りの形状になっている。

図５は、従来の芯金３０が脱臼する直前の概略側面図である。脱臼とは、芯金３０がゴムクローラの幅方向に大きくずれてしまい、隣り合う芯金３０の脱輪防止突起３６、３７ともはや係合しない状態をいう。例えば、芯金３０の一つが砂利等を踏んだ場合、芯金３０が図示したように、芯金３０の底部の幅方向（ゴムクローラの周方向）の中心点Ｏを中心にして角度θ１だけ傾くことがある。ここで、角度θ１は、突起３６と突起３７がゴムクローラの横方向からみて、重なり合いが解除される最大の角度を表し、本明細書中では許容最大回転角度と定義している。

したがって、ゴムクローラの周方向に対して垂直な方向の外力が芯金３０に加わり、芯金３０の底部の幅方向（ゴムクローラの周方向）の中心点Ｏを中心にして許容最大回転角度を越えるような回転が発生し、この状態で更に芯金３０にゴムクローラの幅方向から力が加わると、芯金３０は横方向に大きくずれて、いわゆる脱臼現象を起こしてしまう。図６は、ゴムクローラ用芯金が脱臼した状態を示す概略平面図である。図示するように、中央に配置されている芯金３０の突起３６と突起３７は、隣接する芯金３０の突起３６と突起３７と、もはや係合しない状態になっている。なお、脱臼は、芯金３０がゴムクローラの周方向に対して垂直な方向に力が加わり、隣り合う芯金３０に対して相対的に上下に変位して、隣接する芯金３０の脱輪防止突起３６、３７と係合しない状態となり、この状態でゴムクローラの横方向の力が加わっても生じる。この場合、係合しなくなる最大の変位量を、許容最大変位量と定義することができる。

実開平４−６７５８５号公報 特開平９−２２６６３９号公報 特開平８−２１６９４３号公報

背景技術で示したゴムクローラ用芯金３０及び特許文献１〜３に開示されているゴムクローラ用芯金は、何れもゴムクローラの周方向に対して垂直な方向に外力が加わった場合には脱臼が生じ易いという問題があった。すなわち、ゴムクローラが砂利等を踏んだときに、芯金の底部の幅方向の中心点を中心にして回転することにより、又は隣り合う芯金に対して相対的に上下に変位することにより、芯金の脱輪防止突起が隣接する芯金の脱輪防止突起と係合しない状態となり、この状態でゴムクローラの横方向の力が加わり、容易に脱臼が発生していた。これは、図５で定義した許容最大回転角度が小さいこと、又は許容最大変位量が小さいことが原因である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴムクローラの周方向に対して局所的に垂直な方向の外力が加わった場合に、脱臼し難いゴムクローラ用芯金を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のゴムクローラ用芯金は、
無端帯状のゴムクローラ本体に、該ゴムクローラ本体の周方向に一定の間隔をおいて埋設され、該埋設状態で前記ゴムクローラ本体の幅方向に延在する一対の翼部と、該翼部間に存する中央部と、該中央部の幅方向両脇に設けられ前記埋設状態における前記ゴムクローラ本体の内周面側に突出している一対のガイド突起と、これら各ガイド突起の近傍に突出して設けられ隣設される他の芯金とそれぞれ所定のあそびをもって噛み合う一対の脱輪防止突起と、を有するゴムクローラ用芯金において、
前記他の芯金とそれぞれ噛み合う一対の脱輪防止突起は、突出方向先端部に、突出方向根元部よりも芯金の高さ方向に厚く構成された膨出部をそれぞれ有し、前記膨出部は、前記ゴムクローラの内周面側に膨出する上部膨出部と、前記ゴムクローラの接地面側に膨出する下部膨出部と、を有し、
前記上部膨出部及び前記下部膨出部は、それぞれ突出方向先端部に向かって膨出量が漸次増加する形状を有することを特徴とする。

この構成により、ゴムクローラ本体が砂利等を踏んでゴムクローラの周方向に対して垂直な方向に外力が加わり、芯金が芯金の底部の幅方向の中心点を中心にして回転、又は隣り合う芯金に対して相対的に上下に変位した場合でも、噛合した一方の脱輪防止突起が他方の脱輪防止突起を乗り越えて、あるいは乗り上げてしまう、いわゆる脱臼現象を有効に防止することができる。すなわち、脱臼現象が生じない許容最大回転角又は許容最大変位量が膨出部の存在により大きくなるため、容易な脱臼を防止することができる。

更に、請求項１に記載のゴムクローラ用芯金は、前記上部膨出部及び前記下部膨出部は、それぞれ突出方向先端部に向かって膨出量が漸次増加する形状を有することを特徴とする。したがって、局所的に弱い部分が発生することなしに、脱臼現象の防止のための膨出部を構成することが可能である。

本発明のゴムクローラ用芯金によれば、ゴムクローラの周方向に対して垂直な方向に外力が加わった場合に、隣り合う芯金の回転方向の相対的変位や上下方向の相対的変位によるいわゆる脱臼を防ぐことができる。したがって、ゴムクローラを搭載した走行機体が砂利等のある悪路を走行する状況における信頼性を向上することができる。

本発明のゴムクローラ用芯金に係り、同図（ａ）は芯金の概略平面図、同（ｂ）は芯金の概略側面図である。 本発明のゴムクローラ用芯金の実施の形態に係り、脱臼が発生し難いことの説明図である。 本発明のゴムクローラ用芯金の他の実施の形態に係り、芯金の概略側面図である。 従来のゴムクローラ用芯金に係り、同図（ａ）は芯金の概略平面図、同図（ｂ）は芯金の概略正面図である。 従来のゴムクローラ芯金に係り、脱臼が発生し易いことの説明図である。 従来のゴムクローラ芯金の係り、脱臼した状態を示す概略平面図である。

本発明の実施の形態を、以下図面を参照しながら詳述する。図１は、本発明のゴムクローラ用芯金に係り、同図（ａ）は概略平面図、同図（ｂ）は概略側面図である。ゴムクローラ用芯金１０は背景技術で示した従来の芯金と同様に、略中央部に一対のガイド突起３４−１、３４−２を有している。このガイド突起の突起方向等は、従来のガイド突起と同様であり、説明は省略する。すなわち、背景技術で説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。

ゴムクローラ用芯金１０の脱輪防止突起１２、１３は、一対のガイド突起３４−１、３４−２の基部近傍にそれぞれ形成されている。これらの脱輪防止突起１２、１３は、突起方向がゴムクローラの周方向（接地面と平行）であり、脱輪防止突起１２と脱輪防止突起１３は、それぞれ相反する方向に突出して形成されている。そして、脱輪防止突起１２−１、１２−２は隣り合う芯金１０の脱輪防止突起１３−１、１３−２の間に配置されるように構成されている。したがって、脱輪防止突起１２、１３は隣り合う芯金１０の脱輪防止突起１２、１３とゴムクローラの横方向で重なり合う領域が存在し、このために係合し合うことが可能になっている。

脱輪防止突起１２−１のゴムクローラの周方向と直交する方向の厚さ、すなわち接地面から高さ方向の厚さは、図１（ｂ）に示すように、突出方向根元部よりも突出方向先端部（周方向先端部）が高さ方向で一番厚くなっている。すなわち、ガイド突起３４−１と脱輪防止突起１２−１との接続箇所、若しくはガイド突起３４−１の基部１２−１ａから突出方向先端部に向かって、ゴムクローラの内周面側に膨出する上部膨出部１２−１ｂと接地面側に膨出する下部膨出部１２−１ｃがそれぞれ形成されている。なお、脱輪防止突起１３−１に関しても同様に、すなわちガイド突起３４−１の基部１３−１ａから突出方向先端部に向かって、ゴムクローラの内周面側に膨出する上部膨出部１３−１ｂと接地面側に膨出する下部膨出部１３−１ｃがそれぞれ形成されている。

ここで、上部膨出部１２−１ｂは、基部１２−１ａから上部側に漸次膨出するように構成されている。同様に、下部膨出部１２−１ｃは、基部１２−１ａから下部側に漸次膨出するように構成されている。したがって、外力が加わっても応力が集中し破壊し易い脆弱部が構成されることはない。すなわち、局所的に弱い部分が発生することなしに、脱臼現象の防止のための上部膨出部１２−１ｂ、下部膨出部１２−１ｃが形成されている。脱輪防止突起１３−１に係る上部膨出部１３−１ｂ、下部膨出部１３−１ｃについても同様である。

図２は、ゴムクローラ用芯金１０が脱臼し難いことを説明する図である。芯金１０が砂利等を踏んで芯金１０の底部のＯ点を中心として回転した様子を示している。図２より、芯金１０の突起１２−１と突起１３−１が、ゴムクローラの横方向からみて、重なり合いが解除される最大の角度、すなわち許容最大回転角度θ２は、上部膨出部１２−１ｂ、１３―１ｂ、下部膨出部１２−１ｃ、１３−１ｃの存在により、背景技術で示した従来の芯金に比べて大きくなる。また、芯金１０が垂直な方向に変位した場合の、隣接する芯金１０と係合しなくなる許容最大変位量は、従来の芯金と比べて、少なくとも上部膨出量１２−１ｂ、１３―１ｂ、と下部膨出量１２−１ｃ、１３−１ｃの高さ方向の長さを足した分だけ大きくなる。

したがって、ゴムクローラの周方向に対して垂直な方向の外力が芯金１０に加わり、芯金１０が芯金１０の底部の幅方向の中心点を中心にして回転、又は隣り合う芯金１０に対して相対的に上下に変位することにより、噛合した一方の脱輪防止突起が他方の脱輪防止突起を乗り越えて、あるいは乗り上げてしまう、いわゆる脱臼現象を有効に防止することができる。すなわち、脱臼現象が生じない許容最大回転角又は許容最大変位量が膨出部の存在により大きくなるため、容易な脱臼を防止することができることとなる。

図３は、本発明のゴムクローラ用芯金の他の実施の形態を示す。本実施の形態においても、脱輪防止突起１４、１５が、一対のガイド突起３４−１、３４−２の基部近傍にそれぞれ形成されている。これらの脱輪防止突起１４、１５は、突起方向がゴムクローラの周方向（接地面と平行）であり、脱輪防止突起１４と脱輪防止突起１５は、それぞれ相反する方向に突出して形成されている。そして、脱輪防止突起１４−１、１４−２は隣り合う芯金１１の脱輪防止突起１５−１、１５−２の間に配置されるように構成されている。したがって、脱輪防止突起１４、１５は隣り合う芯金１１の脱輪防止突起１４、１５とゴムクローラの横方向で重なり合う領域が存在し、このために係合し合うことが可能になっている。

脱輪防止突起１４、１５のゴムクローラの周方向と直交する方向の厚さ、すなわち接地面から高さ方向の厚さは、図３に示すように、突出方向根元部よりも突出方向先端部（周方向先端部）が高さ方向で一番厚くなるようになっている。すなわち、ガイド突起の基部１４−１ａ、１５−１ａから突出方向先端部に向かって、ゴムクローラの内周面側に膨出する上部膨出部１４−１ｂ、１５−１ｂが形成されている。上部膨出部１４−１ｂ、１５−１ｂは、基部１４−１ａ、１５−１ａから突出方向先端部に向かってに漸次膨出するように構成されている。なお、前述の実施の形態で示した下部膨出部は形成されておらず、膨出部の底面は芯金１１の底面と面一に構成されている。

本実施の形態の芯金１１は、芯金１１の重量をできるだけ軽くするために、膨出部を、上部膨出部１４−１ａ、１５−１ａのみとした構成になっている。膨出部を上部のみとした構成ではあるが、従来の先細りとした構成に比べて、許容最大回転角度、許容最大変位量は上部膨出部１４−１ｂ、１５−１ｂの存在によりそれぞれ大きくなるため、容易には脱臼が発生しないこととなる。また、膨出部の底面が芯金１１の底面と面一に構成されているので、芯金の安定性が良く、また膨出部の下部のゴム部材に応力が集中することを防ぐことができる。これにより、脱臼を効果的に防止しながら耐久性の優れたゴムクローラを実現することができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、脱輪防止突起は、隣り合う芯金の脱輪防止突起の間に配置される構成のものを示したが、一方の脱輪防止突起が山形突起であり、隣り合う芯金の他方の脱輪防止突起を二股突起として互いに係合し合う構成であっても良い。

１０、１１、３０ 芯金
１２、１３、１４、１５ 脱輪防止突起
１２−１ａ、１３−１ａ、１４−１ａ、１５−１ａ 基部
１２−１ｂ、１３−１ｂ、１４−１ｂ、１５−１ｂ 上部膨出部
１２−１ｃ、１３−１ｃ 下部膨出部
３２ 翼部
３４−１、３４−１ ガイド突起
３６、３７ 脱輪防止突起

Claims (1)

1. 無端帯状のゴムクローラ本体に、該ゴムクローラ本体の周方向に一定の間隔をおいて埋設され、該埋設状態で前記ゴムクローラ本体の幅方向に延在する一対の翼部と、該翼部間に存する中央部と、該中央部の幅方向両脇に設けられ前記埋設状態における前記ゴムクローラ本体の内周面側に突出している一対のガイド突起と、これら各ガイド突起の近傍に突出して設けられ隣設される他の芯金とそれぞれ所定のあそびをもって噛み合う一対の脱輪防止突起と、を有するゴムクローラ用芯金において、
   前記他の芯金とそれぞれ噛み合う一対の脱輪防止突起は、
   突出方向先端部に、突出方向根元部よりも芯金の高さ方向に厚く構成された膨出部をそれぞれ有し、
   前記膨出部は、
   前記ゴムクローラの内周面側に膨出する上部膨出部と、前記ゴムクローラの接地面側に膨出する下部膨出部と、を有し、
   前記上部膨出部及び前記下部膨出部は、それぞれ突出方向先端部に向かって膨出量が漸次増加する形状を有することを特徴とするゴムクローラ用芯金。

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