JP6763152B2 - ゴムクローラ - Google Patents

Description

本発明は、耐亀裂性と耐亀裂成長性とを両立した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抗張体とを有するゴムクローラが知られている。クローラ本体には、走行時の駆動力や牽引力を伝達するために、クローラ外周側に突出する複数のラグが形成されている。抗張体は、クローラ本体の張力を保持するために、クローラ周方向に連続してのびている。

クローラ本体は、抗張体の張力により、走行時にもその形状が保持される。一方、抗張体よりもクローラ外周側に位置するラグは、走行時に接地することで大きく変形することがある。この変形により、ラグの付け根付近には、亀裂が生じることがあった。そして、走行時にラグが繰り返し変形することで、このような亀裂は成長し、最終的にラグの破断に至るという問題があった。

例えば、下記特許文献１は、ラグの内部に、高硬度のゴム質芯体を埋設したゴムクローラを提案している。特許文献１のゴムクローラは、ゴム質芯体と抗張体との界面での剥離を防止するために、接着ゴム層を介してゴム質芯体を埋設することで、亀裂の発生を抑制している。

特開平０９−２４９１６３号公報

しかしながら、上記特許文献１のゴムクローラは、ラグの付け根付近での亀裂の発生は抑制できるものの、亀裂が発生した場合、接着ゴム層とゴム質芯体とが、その間で剥離し、亀裂の成長を抑制することができなかった。また、特許文献１のゴムクローラは、ゴム質芯体自体に亀裂が発生した場合も、その成長を抑制することができなかった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、クローラ本体にベーストレッド層とキャップトレッド層とを含ませることを基本として、耐亀裂性と耐亀裂成長性とを両立した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、ゴムにより無端帯状に形成されかつクローラ外周側に突出する複数のラグが配設されるクローラ本体と、前記クローラ本体に埋設されかつクローラ周方向に連続してのびる抗張体とを備えたゴムクローラであって、前記クローラ本体は、前記抗張体のクローラ外周側に配されかつクローラ周方向に連続するベーストレッド層と、前記ベーストレッド層のクローラ外周側に配されかつクローラ周方向に連続するキャップトレッド層とを有し、前記ベーストレッド層は、前記各ラグの内部に突出するベースラグを備えることを特徴とする。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記キャップトレッド層は、前記クローラ本体の外周面を形成するのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記キャップトレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度は、前記ベーストレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度よりも高いのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記キャップトレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度は、６０〜８０度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、前記ベーストレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度は、５０〜７０度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、前記キャップトレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度と前記ベーストレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度との差は、４〜１５度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、前記キャップトレッド層は、天然ゴムを含み、前記ベーストレッド層は、合成ゴムを含むのが望ましい。

本発明に係るゴムクローラにおいて、前記キャップトレッド層の厚さは、前記ベーストレッド層の厚さの０．４〜１．２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、前記キャップトレッド層及び前記ベーストレッド層の厚さは、それぞれ、１．５mm以上であるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、クローラ本体は、抗張体のクローラ外周側に配されかつクローラ周方向に連続するベーストレッド層と、ベーストレッド層のクローラ外周側に配されかつクローラ周方向に連続するキャップトレッド層とを有している。このようなクローラ本体は、例えば、キャップトレッド層を耐亀裂性に優れたゴム材料で形成し、ベーストレッド層を耐亀裂成長性に優れたゴム材料で形成することができる。したがって、クローラ本体は、キャップトレッド層により、亀裂の発生を抑制することができる。また、キャップトレッド層に亀裂が発生した場合でも、クローラ本体は、ベーストレッド層により、その亀裂の成長を抑制することができる。

また、ベーストレッド層は、各ラグの内部に突出するベースラグを備えている。このようなベーストレッド層は、亀裂が発生し易いラグの付け根近傍において、亀裂が発生した場合でも、その成長を抑制することができる。したがって、ゴムクローラは、ラグの破断が抑制され、その耐久性が向上し得る。

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。 ゴムクローラをクローラ外周側から示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線の断面図である。 図２のＢ−Ｂ線の断面図である。 本発明の他の実施形態のゴムクローラを示す平面図である。

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、ゴムにより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、遊動輪及び転輪の軸方向であり、図１の符号ｂで示される方向に相当する。さらに、クローラ厚さ方向は、クローラ周方向及びクローラ幅方向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２は、本実施形態のゴムクローラ１をクローラ外周側ｃｏから示す平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線の断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ線の断面図である。図１乃至図４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ている。クローラ本体２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に略等間隔に配設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、クローラ内周側ｃｉの面である内周面に、駆動輪、遊動輪及び転輪（図示省略）等が当接し、車両の駆動力がラグ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、舗装路においても、舗装路を傷つけるおそれが少なく、乗り心地も良好である。

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。芯金３は、全体として細長い形状であり、例えば、駆動輪、遊動輪及び転輪等を案内するための一対の突起３ａを有している。芯金３は、長手方向をクローラ幅方向ｂに向けて、クローラ本体２にクローラ周方向ａに等間隔に埋設されているのが望ましい。このとき、芯金３の一対の突起３ａは、クローラ本体２からクローラ内周側ｃｉに突出している。このような芯金３は、クローラ本体２の形状を保持するとともに、駆動輪からの駆動力をより確実に伝達する機能も有している。

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抗張力コードがクローラ幅方向ｂに並べられて形成される。抗張体４は、例えば、クローラ厚さ方向ｃにおいて、芯金３よりクローラ外周側ｃｏであり、かつ、ラグ５よりクローラ内周側ｃｉの位置でクローラ本体２に埋設されている。本実施形態の抗張体４は、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、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。

ラグ５は、例えば、クローラ幅方向ｂにのびる略角錘台形状である。このようなラグ５は、大きな駆動力を伝達することができる。また、このようなラグ５は、その付け根付近の長さが大きいので、機械的強度を向上させることができる。

図１、図３及び図４に示されるように、本実施形態のクローラ本体２は、抗張体４のクローラ外周側ｃｏに配されるベーストレッド層２ａと、ベーストレッド層２ａのクローラ外周側ｃｏに配されるキャップトレッド層２ｂとを有している。

このようなクローラ本体２は、例えば、キャップトレッド層２ｂを耐亀裂性に優れたゴム材料で形成し、ベーストレッド層２ａを耐亀裂成長性に優れたゴム材料で形成することができる。したがって、クローラ本体２は、キャップトレッド層２ｂにより、亀裂の発生を抑制することができる。また、キャップトレッド層２ｂに亀裂が発生した場合でも、クローラ本体２は、ベーストレッド層２ａにより、その亀裂の成長を抑制することができる。

本実施形態のベーストレッド層２ａは、クローラ周方向ａに連続してのびている。ベーストレッド層２ａは、合成ゴムを含むのが望ましい。ベーストレッド層２ａのゴム材料における合成ゴムの配合割合は、好ましくは、３０質量％以上である。このようなベーストレッド層２ａは、耐亀裂成長性に優れている。なお、本実施形態のベーストレッド層２ａは、クローラ幅方向ｂの端部まで達していないが、ベーストレッド層２ａは、クローラ幅方向ｂの両端部まで達していてもよい。

ベーストレッド層２ａのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度は、好ましくは、５０〜７０度である。ベーストレッド層２ａのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度が５０度よりも小さいと、機械的強度が不足し、走行時に接地するときのラグ５の変形量が大きくなるおそれがある。また、ベーストレッド層２ａのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度が７０度よりも大きいと、耐亀裂成長性が向上しないおそれがある。なお、ＪＩＳ−Ａ硬度は、「ＪＩＳ−Ｋ６２５３」の規定に準拠して、温度２３°Ｃの環境下で、タイプＡのデュロメータにて測定された硬度を意味する。

本実施形態のキャップトレッド層２ｂは、クローラ周方向ａに連続してのびている。本実施形態では、キャップトレッド層２ｂが、クローラ本体２の外周面を形成している。キャップトレッド層２ｂは、天然ゴムを含むのが望ましい。キャップトレッド層２ｂのゴム材料における天然ゴムの配合割合は、好ましくは、６０質量％以下である。このようなキャップトレッド層２ｂは、耐亀裂性に優れている。

キャップトレッド層２ｂのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度は、好ましくは、６０〜８０度である。キャップトレッド層２ｂのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度が６０度よりも小さいと、耐亀裂性が向上しないおそれがある。また、キャップトレッド層２ｂのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度が８０度よりも大きいと、屈曲性が低下し、走行時の燃費性能が悪化するおそれがあり、さらに、高硬度であることから、舗装路における乗り心地が悪化するおそれがある。

キャップトレッド層２ｂのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度は、ベーストレッド層２ａのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度よりも高いのが望ましい。このようなキャップトレッド層２ｂとベーストレッド層２ａとを有するクローラ本体２は、キャップトレッド層２ｂにより、亀裂の発生を抑制することができる。また、キャップトレッド層２ｂに亀裂が発生した場合でも、クローラ本体２は、ベーストレッド層２ａにより、その亀裂の成長を抑制することができる。

キャップトレッド層２ｂのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度とベーストレッド層２ａのゴム材料のＪＩＳ−Ａ硬度との差は、４〜１５度であるのが望ましい。この差が４度よりも小さいと、キャップトレッド層２ｂとベーストレッド層２ａとの特性の差が小さくなり、耐亀裂性と耐亀裂成長性とを両立できないおそれがある。また、この差が１５度よりも大きいと、キャップトレッド層２ｂとベーストレッド層２ａとの特性の差が大きくなり、キャップトレッド層２ｂとベーストレッド層２ａとが、その境界面で剥離するおそれがある。

本実施形態のベーストレッド層２ａは、各ラグ５の内部に突出するベースラグ５ａと、各ベースラグ５ａを接続するベースベルト６ａとを備えている。ベースベルト６ａの厚さｔ１は、好ましくは、１．５mm以上である。このベースベルト６ａの厚さｔ１は、略一定であるのが望ましい。

また、ベースラグ５ａの最大厚さｔ２は、ベースベルト６ａの厚さｔ１よりも大きい。すなわち、ベーストレッド層２ａの厚さは、クローラ周方向ａの全周にわたり、１．５mm以上であるのが好ましい。このようなベーストレッド層２ａは、亀裂が発生し易いラグ５の付け根近傍において、亀裂が発生した場合でも、その成長を抑制することができる。したがって、ゴムクローラ１は、ラグ５の破断が抑制され、その耐久性が向上し得る。

本実施形態のベースラグ５ａは、クローラ周方向ａに連続するベースベルト６ａと一体的に形成されている。このため、ベースラグ５ａは、付け根付近から破断するおそれが少なく、ベーストレッド層２ａの強度が向上する。したがって、ゴムクローラ１の耐久性は、さらに向上する。

本実施形態のキャップトレッド層２ｂは、各ラグ５の外表面を構成するキャップラグ５ｂと、各キャップラグ５ｂを接続するキャップベルト６ｂとを備えている。キャップベルト６ｂの厚さｔ３は、好ましくは、１．５mm以上である。また、キャップラグ５ｂの最大厚さｔ４は、キャップベルト６ｂの厚さｔ３よりも大きい。すなわち、キャップトレッド層２ｂの厚さは、クローラ周方向ａの全周にわたり、１．５mm以上であるのが好ましい。キャップラグ５ｂは、クローラ周方向ａに連続するキャップベルト６ｂと一体的に形成されるのが望ましい。

キャップベルト６ｂの厚さｔ３は、ベースベルト６ａの厚さｔ１の０．４〜１．２倍であるのが望ましい。また、キャップラグ５ｂの最大厚さｔ４は、ベースラグ５ａの最大厚さｔ２の０．４〜１．２倍であるのが望ましい。すなわち、キャップトレッド層２ｂの厚さは、クローラ周方向ａの全周にわたり、ベーストレッド層２ａの厚さの０．４〜１．２倍であるのが望ましい。このようなキャップトレッド層２ｂとベーストレッド層２ａとを有するクローラ本体２は、耐亀裂性と耐亀裂成長性とをバランスよく向上し得る。

図５は、本発明の他の実施形態のゴムクローラ１１を示す平面図である。図５に示されるように、この実施形態のゴムクローラ１１は、ゴムにより無端帯状に形成されたクローラ本体１２と、クローラ本体１２に埋設された複数の芯金１３及び抗張体（図示省略）とを備えている。

クローラ本体１２には、複数のラグ１５が、クローラ周方向ａに略等間隔に配設されているのが望ましい。このラグ１５は、例えば、クローラ幅方向ｂの一方側の第１ラグ１５Ａと他方側の第２ラグ１５Ｂとを備えている。このような態様のクローラ本体１２においても、上述の実施形態と同様に、ベースラグ（図示省略）を有するベーストレッド層（図示省略）と、その外表面に配されるキャップトレッド層（図示省略）とを有している。

この実施形態の第１ラグ１５Ａと第２ラグ１５Ｂとは、クローラ周方向ａに位置をずらして配置されているが、クローラ周方向ａの位置は、同じ位置であってもよい。また、この他の種々の周知のラグパターンにおいても、その内部構造は、上述の実施形態と同様のものを採用することができる。

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
２ａ ベーストレッド層
２ｂ キャップトレッド層
４ 抗張体
５ ラグ
５ａ ベースラグ

Claims (8)

1. ゴムにより無端帯状に形成されかつクローラ外周側に突出する複数のラグが配設されるクローラ本体と、前記クローラ本体に埋設された複数の芯金と、前記クローラ本体に埋設されかつクローラ周方向に連続してのびる抗張体とを備えたゴムクローラであって、
   前記クローラ本体は、前記抗張体のクローラ外周側に配されかつクローラ周方向に連続するベーストレッド層と、前記ベーストレッド層のクローラ外周側に配されかつクローラ周方向に連続するキャップトレッド層とを有し、
   前記ベーストレッド層は、前記各ラグの内部に突出するベースラグと、前記各ベースラグを接続するベースベルトとを備え、
   前記ベースラグは、クローラ周方向に連続する前記ベースベルトと一体的に形成され、
   前記キャップトレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度は、前記ベーストレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度よりも高く、
   前記ベーストレッド層のクローラ幅方向の長さは、前記芯金のクローラ幅方向の長さよりも大きいことを特徴とするゴムクローラ。
2. 前記キャップトレッド層は、前記クローラ本体の外周面を形成する請求項１に記載のゴムクローラ。
3. 前記キャップトレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度は、６０〜８０度である請求項１又は２に記載のゴムクローラ。
4. 前記ベーストレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度は、５０〜７０度である請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムクローラ。
5. 前記キャップトレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度と前記ベーストレッド層のＪＩＳ−Ａ硬度との差は、４〜１５度である請求項１乃至４のいずれかに記載のゴムクローラ。
6. 前記キャップトレッド層は、天然ゴムを含み、
   前記ベーストレッド層は、合成ゴムを含む請求項１乃至５のいずれかに記載のゴムクローラ。
7. 前記キャップトレッド層の厚さは、前記ベーストレッド層の厚さの０．４〜１．２倍である請求項１乃至６のいずれかに記載のゴムクローラ。
8. 前記キャップトレッド層及び前記ベーストレッド層の厚さは、それぞれ、１．５mm以上である請求項１乃至７のいずれかに記載のゴムクローラ。

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