JP6711152B2 - ゴムクローラ - Google Patents

Description

本発明は、走行時の振動及び騒音を低減し得るゴムクローラに関する。

従来、ゴムにより無端帯状に形成されたクローラ本体と、クローラ本体に埋設された複数の芯金とを有するゴムクローラが知られている。各芯金は、ゴムクローラ面に沿ってクローラ幅方向にのびる平板状の芯金本体と、芯金本体の一方の面からクローラ内周側に突出する一対の突起部とを有している。

例えば、下記特許文献１は、強度を確保しつつ軽量化した芯金を有するゴムクローラを提案している。特許文献１では、芯金本体の一対の突起部間に位置する中央部は、クローラ周方向の長さが小さく、かつ、クローラ厚さ方向の厚さが大きく形成されており、剛性及び軽量化を両立させている。

特開２００９−０６７２４１号公報

しかしながら、上記特許文献１のゴムクローラは、中央部のクローラ内周側のゴムの厚さが小さく、走行時、中央部付近と駆動輪等との接触に伴う振動及び騒音が大きいという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、走行時の振動及び騒音を低減し得るゴムクローラを提供することを主たる目的としている。

本発明は、ゴムからなるクローラ本体と、前記クローラ本体に埋設された複数の芯金とを備えたゴムクローラであって、前記各芯金は、クローラ本体の内周面に沿ってクローラ幅方向にのびる平板状の芯金本体と、前記芯金本体の一方の面からクローラ内周側に突出する一対の突起部とを有し、前記芯金本体は、クローラ幅方向において、前記一対の突起部間に位置する中央部と、前記各突起部の外側に位置する一対の翼部とを含み、前記中央部のクローラ周方向の長さは、前記翼部のクローラ周方向の長さよりも大きく、前記中央部の厚さは、前記中央部よりもクローラ内周側に配される前記クローラ本体の前記ゴムの厚さよりも小さいことを特徴とする。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記中央部のクローラ内周側の表面は、前記翼部のクローラ内周側の表面と実質的に同一の平面であるのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記中央部のクローラ外周側の表面は、前記翼部のクローラ外周側の表面と実質的に同一の平面であるのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記中央部の厚さは、前記翼部の厚さよりも大きいのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記中央部の厚さは、前記中央部よりもクローラ内周側に配される前記クローラ本体の前記ゴムの厚さの０．５〜０．９倍であるのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記突起部は、クローラ外周側の基端部と、クローラ内周側の先端部とを含み、前記基端部のクローラ周方向の長さは、前記先端部のクローラ周方向の長さよりも小さいのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記基端部のクローラ周方向の長さは、前記先端部のクローラ周方向の長さの０．４〜０．８倍であるのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記先端部は、クローラ幅方向からみて、クローラ厚さ方向に対して、第１角度で傾斜する第１テーパ部と、前記第１角度よりも大きい第２角度で前記第１テーパ部と同じ方向に傾斜する第２テーパ部とを含む２段テーパ構造を有しているのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記第２テーパ部のクローラ厚さ方向の長さは、前記２段テーパ構造のクローラ厚さ方向の長さの０．３〜０．８倍であるのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記基端部のクローラ幅方向の長さは、前記先端部のクローラ幅方向の長さよりも小さいのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記先端部には、クローラ周方向に沿って、溝が形成されているのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、中央部のクローラ周方向の長さは、翼部のクローラ周方向の長さよりも大きい。このような中央部を有する芯金は、高い剛性を有し、クローラ幅方向の変形が抑止されるので、駆動輪からの駆動力を効率よく伝達することができる。

本発明のゴムクローラにおいて、中央部の厚さは、前記中央部よりもクローラ内周側に配されるクローラ本体のゴムの厚さよりも小さい。このようなゴムクローラは、芯金の中央部と、この中央部に接触する駆動輪等との間に、十分な厚さのゴムを配することができる。このため、中央部付近と駆動輪等との接触に伴う振動及び騒音が低減され得る。

本発明のゴムクローラの一実施形態を示す斜視図である。 芯金の斜視図である。 芯金をクローラ周方向から示す正面図である。 芯金をクローラ内周側から示す平面図である。 芯金をクローラ幅方向から示す側面図である。 ゴムクローラのクローラ中央における断面図である。 芯金の別実施形態をクローラ周方向から示す正面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のゴムクローラ１を示す斜視図である。図１に示されるように、本実施形態のゴムクローラ１は、ゴムからなりかつ無端帯状に形成されたクローラ本体２と、クローラ本体２に埋設された複数の芯金３及び抗張体４とを備えている。

本明細書において、クローラ周方向は、ゴムクローラ１の回転方向であり、図１の符号ａで示される方向に相当する。また、クローラ幅方向は、ゴムクローラ１が車両に装着されるときの駆動輪Ｗの軸方向であり、図１の符号ｂで示される方向に相当する。クローラ幅方向ｂにおける中央位置がクローラ中央ＣＬである。さらに、クローラ厚さ方向は、クローラ周方向ａ及びクローラ幅方向ｂに直交する方向であり、図１の符号ｃで示される方向に相当する。クローラ厚さ方向ｃのうち、無端帯状のゴムクローラ１の内側は、クローラ内周側ｃｉとされる。また、無端帯状のゴムクローラ１の外側は、クローラ外周側ｃｏとされる。

図１に示されるように、本実施形態のクローラ本体２は、クローラ幅方向ｂに略一定の幅を有し、クローラ外周側ｃｏの外周面２ａとクローラ内周側ｃｉの内周面２ｂとを有している。クローラ本体２の外周面２ａには、クローラ外周側ｃｏに突出する複数のラグ５が、クローラ周方向ａに略等間隔に形成されているのが望ましい。また、クローラ本体２の内周面２ｂには、クローラ内周側ｃｉに突出する複数の突起６が、クローラ中央ＣＬの両側に一対かつクローラ周方向ａに略等間隔に形成されているのが望ましい。

クローラ本体２は、例えば、ゴムクローラ１が車両に装着されたとき、クローラ本体２の内周面２ｂに、駆動輪Ｗ等が当接し、駆動輪Ｗの駆動ピンＰからの駆動力が、突起６及びラグ５を介して接地面に伝達され得る機能を有している。このようなクローラ本体２を備えたゴムクローラ１は、舗装路上においても、その表面を傷つけるおそれが少なく、乗り心地も良好である。

各芯金３は、例えば、鋼等の硬質な金属材料により形成されている。本実施形態の芯金３は、それぞれ、クローラ本体２の内周面２ｂに沿ってクローラ幅方向ｂにのびる平板状の芯金本体７と、芯金本体７の一方の面からクローラ内周側ｃｉに突出する一対の突起部８とを有している。芯金３の一対の突起部８は、クローラ中央ＣＬの両側に位置し、クローラ本体２の突起６の内部に埋設されている。

抗張体４は、例えば、クローラ周方向ａにのびるスチールコード等の複数の金属コード４ａである。抗張体４は、この金属コード４ａがクローラ幅方向ｂに並べられて形成されるのが望ましい。抗張体４は、例えば、芯金３よりもクローラ外周側ｃｏでクローラ周方向ａに巻き回されて、クローラ周方向ａに連続してのびている。このような抗張体４は、クローラ本体２を補強するとともに、ゴムクローラ１の張力を保持し、走行時のゴムクローラ１の脱輪を防止し得る。

図２は、芯金３の斜視図であり、図３は、芯金３をクローラ周方向ａから示す正面図である。図２及び図３に示されるように、芯金３の芯金本体７は、クローラ幅方向ｂにおいて、一対の突起部８間に位置する中央部７ａと、各突起部８の外側に位置する一対の翼部７ｂとを含んでいるのが望ましい。

中央部７ａは、クローラ中央ＣＬを含み、クローラ中央ＣＬの両側の各突起部８及び各翼部７ｂを連結し、芯金３のクローラ幅方向ｂの変形を抑止している。各翼部７ｂは、クローラ本体２（図１に示す）を補強し、クローラ本体２の形状を保持する機能を有している。

図３に示されるように、本実施形態の中央部７ａのクローラ内周側ｃｉの表面７ｃは、翼部７ｂのクローラ内周側ｃｉの表面７ｄと実質的に同一の平面である。また、中央部７ａの厚さｔ１は、翼部７ｂの厚さｔ２よりも大きいのが望ましい。このような中央部７ａは、剛性を維持しつつ、その重量及びクローラ内周側ｃｉへの突出量を低減することができる。

中央部７ａの厚さｔ１は、好ましくは、翼部７ｂの厚さｔ２の１．２〜１．８倍である。中央部７ａの厚さｔ１が翼部７ｂの厚さｔ２の１．２倍よりも小さいと、中央部７ａの剛性が不足し、芯金３の変形を抑止できないおそれがある。中央部７ａの厚さｔ１が翼部７ｂの厚さｔ２の１．８倍よりも大きいと、重量が増加するおそれがある。

図４は、芯金３をクローラ内周側ｃｉから示す平面図である。図４に示されるように、中央部７ａのクローラ周方向ａの長さＬ１は、翼部７ｂのクローラ周方向ａの長さＬ２よりも大きいのが望ましい。このような中央部７ａは、突起部８への駆動力の入力方向に対する剛性が高く、芯金３の変形を抑止することができる。

中央部７ａの長さＬ１は、好ましくは、翼部７ｂの長さＬ２の１．１〜１．３倍である。中央部７ａの長さＬ１が翼部７ｂの長さＬ２の１．１倍よりも小さいと、中央部７ａの剛性が不足し、芯金３の変形を抑止できないおそれがある。中央部７ａの長さＬ１が翼部７ｂの長さＬ２の１．８倍よりも大きいと、ゴムクローラ１が駆動輪Ｗ（図１に示す）等に巻き付けられ難くなり、走行抵抗が大きくなるおそれがある。

図５は、芯金３をクローラ幅方向ｂから示す側面図である。図２、図３及び図５に示されるように、各突起部８は、芯金本体７からクローラ内周側ｃｉに突出しており、駆動輪Ｗの駆動ピンＰ（図１に示す）からの駆動力を伝達する機能と、駆動輪Ｗ等を案内する機能とを有している。突起部８は、クローラ外周側ｃｏの基端部８ａと、クローラ内周側ｃｉの先端部８ｂとを含んでいる。

図５に示されるように、本実施形態の先端部８ｂは、クローラ幅方向ｂからみて、２段テーパ構造９を有している。２段テーパ構造９は、クローラ厚さ方向ｃに対して、第１角度θ１で傾斜する第１テーパ部９ａと、第１角度θ１よりも大きい第２角度θ２で傾斜する第２テーパ部９ｂとを含むのが望ましい。

第１テーパ部９ａと第２テーパ部９ｂとは、クローラ厚さ方向ｃに対して、同じ方向に傾斜しており、第１テーパ部９ａが、基端部８ａ側に位置している。この２段テーパ構造９は、先端部８ｂのクローラ周方向ａの両側に有しているのが望ましい。このような２段テーパ構造９は、先端部８ｂと駆動ピンＰ（図１に示す）との接触面積を小さくすることができ、摩耗及び騒音を低減することができる。

第１テーパ部９ａの第１角度θ１は、好ましくは、１０〜３０度である。第２テーパ部９ｂの第２角度θ２は、好ましくは、３０〜５０度である。また、第２角度θ２と第１角度θ１との差（θ２−θ１）は、好ましくは、１０〜３０度である。このような第１テーパ部９ａ及び第２テーパ部９ｂを含む先端部８ｂは、２段テーパ構造９の角度の変化が小さく、先端部８ｂの周囲を被覆する突起６（図１に示す）のゴムを内側から破損するおそれが少ない。

第２テーパ部９ｂのクローラ厚さ方向ｃの長さｈは、好ましくは、２段テーパ構造９のクローラ厚さ方向ｃの長さＨの０．３〜０．８倍である。第２テーパ部９ｂの長さｈが２段テーパ構造９の長さＨの０．３倍よりも小さいと、第２テーパ部９ｂの第２角度θ２と第１テーパ部９ａの第１角度θ１との差（θ２−θ１）が大きくなり、突起６（図１に示す）のゴムを内側から破損するおそれがある。第２テーパ部９ｂの長さｈが２段テーパ構造９の長さＨの０．８倍よりも大きいと、第２テーパ部９ｂの第２角度θ２が小さくなり、先端部８ｂの先端側で突起６のゴムを内側から破損するおそれがある。

図２、図３及び図５に示されるように、本実施形態の先端部８ｂには、クローラ周方向ａに沿って、溝１０が形成されている。溝１０は、各先端部８ｂのクローラ幅方向ｂの両側に形成されるのが望ましい。このような溝１０は、先端部８ｂの周囲を被覆する突起６（図１に示す）のゴムが剥離するのを抑止し、ゴムクローラ１（図１に示す）の耐久性を向上させ得る。

図２及び図３に示されるように、本実施形態の基端部８ａは、芯金本体７の中央部７ａ及び翼部７ｂに対し、滑らかに接続している。このため、突起部８は、その剛性が高く、この突起部８に大きな駆動力が作用しても、破損するおそれが少ない。

図５に示されるように、基端部８ａは、クローラ周方向ａにおいて、基端部８ａの長さＬ３が、先端部８ｂの長さＬ４よりも小さいくびれ形状を有しているのが望ましい。ここで、基端部８ａのクローラ周方向ａの長さＬ３は、基端部８ａの最もくびれている最小の長さである。一方、先端部８ｂのクローラ周方向ａの長さＬ４は、先端部８ｂの第１テーパ部９ａ側の最大の長さである。

基端部８ａの長さＬ３は、好ましくは、先端部８ｂの長さＬ４の０．４〜０．８倍である。基端部８ａの長さＬ３が先端部８ｂの長さＬ４の０．４倍よりも小さいと、基端部８ａの剛性が不足し、突起部８が破損するおそれがある。基端部８ａの長さＬ３が先端部８ｂの長さＬ４の０．８倍よりも大きいと、基端部８ａの周囲を被覆するクローラ本体２の突起６（図１に示す）のゴムの厚さが小さくなり、走行時の振動及び騒音の原因となり得る。

図６は、ゴムクローラ１のクローラ中央ＣＬにおける断面図である。図６に示されるように、本実施形態の芯金３の中央部７ａの厚さｔ１は、中央部７ａよりもクローラ内周側ｃｉに配されるクローラ本体２のゴムの厚さｔ３よりも小さい。このようなゴムクローラ１は、芯金３の中央部７ａと、この中央部７ａ付近に接触する駆動輪Ｗ等との間に、十分な厚さのゴムを配することができる。このため、中央部７ａ付近と駆動輪Ｗ等との接触に伴う振動及び騒音が低減され得る。

中央部７ａの厚さｔ１は、好ましくは、中央部７ａよりもクローラ内周側ｃｉに配されるクローラ本体２のゴムの厚さｔ３の０．５〜０．９倍である。中央部７ａの厚さｔ１がクローラ本体２のゴムの厚さｔ３の０．５倍よりも小さいと、中央部７ａの剛性が不足し、芯金３の変形を抑止できないおそれがある。中央部７ａの厚さｔ１がクローラ本体２のゴムの厚さｔ３の０．９倍よりも大きいと、中央部７ａよりもクローラ内周側ｃｉに配されるクローラ本体２のゴムの厚さが小さくなり、走行時の振動及び騒音の原因となり得る。

基端部８ａのクローラ周方向ａの外側に配されるクローラ本体２のゴムの最小厚さｔ４は、先端部８ｂのクローラ周方向ａの外側に配されるクローラ本体２のゴムの最大厚さｔ５よりも大きいのが望ましい。このような基端部８ａを有する芯金３は、駆動力が作用する基端部８ａ付近での駆動輪Ｗの駆動ピンＰとの衝撃が緩和され、振動及び騒音を低減することができる。

図７は、別実施形態の芯金２３をクローラ周方向ａから示す正面図である。図７に示されるように、芯金２３は、クローラ幅方向ｂにのびる平板状の芯金本体２７と、芯金本体２７の一方の面からクローラ内周側ｃｉに突出する一対の突起部２８とを有している。

この実施形態の芯金本体２７は、クローラ幅方向ｂにおいて、一対の突起部２８間に位置する中央部２７ａと、各突起部２８の外側に位置する一対の翼部２７ｂとを含んでいる。この実施形態では、中央部２７ａのクローラ外周側ｃｏの表面２７ｃが、翼部２７ｂのクローラ外周側ｃｏの表面２７ｄと実質的に同一の平面である。一方、この実施形態においても、中央部２７ａの厚さｔ６は、翼部２７ｂの厚さｔ７よりも大きいのが望ましい。

この実施形態の突起部２８は、クローラ外周側ｃｏの基端部２８ａと、クローラ内周側ｃｉの先端部２８ｂとを含んでいる。この実施形態では、基端部２８ａは、クローラ幅方向ｂにおいて、基端部２８ａの長さＷ１は、先端部２８ｂの長さＷ２よりも小さいくびれ形状を有している。このような基端部２８ａを有する突起部２８は、基端部２８ａの周囲を被覆する突起（図示省略）のゴムが剥離するのを抑止し、ゴムクローラの耐久性を向上させ得る。なお、この実施形態においても、先端部２８ｂには、クローラ周方向ａに沿って、溝（図示省略）が形成されていてもよい。

なお、上述の実施形態では、中央部７ａ，２７ａのクローラ内周側ｃｉ又はクローラ外周側ｃｏの表面７ｃ，２７ｃが、翼部７ｂ，２７ｂのクローラ内周側ｃｉ又はクローラ外周側ｃｏの表面７ｄ，２７ｄと実質的に同一の平面である態様が例示されたが、本発明は、このような態様に限定されるものではない。例えば、中央部７ａ，２７ａのクローラ内周側ｃｉ又はクローラ外周側ｃｏの表面７ｃ，２７ｃは、翼部７ｂ，２７ｂのクローラ内周側ｃｉ又はクローラ外周側ｃｏの表面７ｄ，２７ｄと実質的に同一の平面を有さない態様であってもよい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

１ ゴムクローラ
２ クローラ本体
２ｂ 内周面
３ 芯金
７ 芯金本体
７ａ 中央部
７ｂ 翼部
８ 突起部

Claims (10)

1. ゴムからなるクローラ本体と、前記クローラ本体に埋設された複数の芯金とを備えたゴムクローラであって、
   前記各芯金は、クローラ本体の内周面に沿ってクローラ幅方向にのびる平板状の芯金本体と、前記芯金本体の一方の面からクローラ内周側に突出する一対の突起部とを有し、
   前記芯金本体は、クローラ幅方向において、前記一対の突起部間に位置する中央部と、前記各突起部の外側に位置する一対の翼部とを含み、
   前記中央部のクローラ周方向の長さは、前記翼部のクローラ周方向の長さよりも大きく、
   前記中央部の厚さは、前記中央部よりもクローラ内周側に配される前記クローラ本体の前記ゴムの厚さよりも小さく、
   前記突起部は、クローラ外周側の基端部と、クローラ内周側の先端部とを含み、
   前記先端部は、クローラ幅方向からみて、前記先端部のクローラ周方向の長さを規定する位置からクローラ内周側が、クローラ厚さ方向に対して、第１角度で傾斜する第１テーパ部と、前記第１角度よりも大きい第２角度で前記第１テーパ部と同じ方向に傾斜する第２テーパ部とを含む２段テーパ構造を有していることを特徴とするゴムクローラ。
2. 前記中央部のクローラ内周側の表面は、前記翼部のクローラ内周側の表面と実質的に同一の平面である請求項１に記載のゴムクローラ。
3. 前記中央部のクローラ外周側の表面は、前記翼部のクローラ外周側の表面と実質的に同一の平面である請求項１に記載のゴムクローラ。
4. 前記中央部の厚さは、前記翼部の厚さよりも大きい請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムクローラ。
5. 前記中央部の厚さは、前記中央部よりもクローラ内周側に配される前記クローラ本体の前記ゴムの厚さの０．５〜０．９倍である請求項１乃至４のいずれかに記載のゴムクローラ。
6. 前記基端部のクローラ周方向の長さは、前記先端部のクローラ周方向の長さよりも小さい請求項１乃至５のいずれかに記載のゴムクローラ。
7. 前記基端部のクローラ周方向の長さは、前記先端部のクローラ周方向の長さの０．４〜０．８倍である請求項６に記載のゴムクローラ。
8. 前記第２テーパ部のクローラ厚さ方向の長さは、前記２段テーパ構造のクローラ厚さ方向の長さの０．３〜０．８倍である請求項１乃至７のいずれかに記載のゴムクローラ。
9. 前記基端部のクローラ幅方向の長さは、前記先端部のクローラ幅方向の長さよりも小さい請求項１乃至８のいずれかに記載のゴムクローラ。
10. 前記先端部には、クローラ周方向に沿って、溝が形成されている請求項１乃至９のいずれかに記載のゴムクローラ。

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