JP6958299B2 - ゴムクローラ及びクローラ走行体 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムクローラ及び当該ゴムクローラと駆動輪とを含むクローラ走行体に関する。

従来、ゴムからなるクローラ本体と、クローラ本体に埋設された芯材と、クローラ本体の芯材よりもクローラ外周面側に埋設された抗張体とを含むゴムクローラが知られている。例えば、下記特許文献１は、上述のようなゴムクローラであって、駆動輪や遊動輪に巻き掛けられていない状態で、芯材の抗張体に面する対向面領域と抗張体とのクローラ厚さ方向の距離を略一定とすることを提案している。

特開２０１３−２５６２５０号公報

特許文献１のゴムクローラは、駆動輪や遊動輪に巻き掛けられたときに、芯材のクローラ周方向の端部領域と抗張体とのクローラ厚さ方向の距離が、芯材のクローラ周方向の中央領域と抗張体とのクローラ厚さ方向の距離よりも小さくなる傾向がある。

図９は、ゴムクローラと駆動輪との間に異物が噛み込んだ状態の特許文献１のような従来のゴムクローラ１００の断面図である。なお、図９では、理解を容易にするために、クローラ本体の図示が省略されている。図９に示されるように、特許文献１のゴムクローラ１００は、ゴムクローラ１００と駆動輪１０１との間に異物Ｍが噛み込んだときに、抗張体１０３が、芯材１０２の端部領域１０２Ａに押圧されて破損又は変形する場合があり、ゴムクローラ１００の耐久性に問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、抗張体の破損又は変形を抑制し、耐久性を向上させ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、駆動力を伝達するための駆動輪に巻き掛けられるゴムクローラであって、ゴムからなるクローラ本体と、前記クローラ本体にクローラ周方向に間隔を空けて埋設されかつ前記ゴムよりも硬質の材料からなる芯材と、前記クローラ本体の前記芯材よりもクローラ外周側に埋設されてクローラ周方向に延びる抗張体とを含み、前記芯材の前記抗張体に面する対向面領域は、クローラ周方向において、一方側の第１端部領域と、他方側の第２端部領域と、これらの間の中間領域とを含み、前記ゴムクローラが前記駆動輪に巻き掛けられたときに、前記第１端部領域と前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離が、前記中間領域と前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離の２倍以上であることを特徴とする。

本発明のゴムクローラにおいて、芯材は、クローラ幅方向に延びる一対の翼部を有し、前記芯材の前記対向面領域は、前記翼部に形成されるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記芯材の前記対向面領域は、前記中間領域から前記第１端部領域にかけて、前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離が漸増する斜面であるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記斜面は、１つの平面で構成されるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記斜面は、少なくとも２つの平面で構成されるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記斜面は、曲面で構成されるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記曲面は、１つの曲率半径を有するのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記芯材の前記対向面領域は、クローラ周方向において、前記中間領域を中心に対称であるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラが前記駆動輪に巻き掛けられたときにクローラ周方向に隣接する一対の芯材において、前記一対の芯材の前記中間領域間の距離と前記中間領域のクローラ周方向の長さとの和は、前記一対の芯材間の距離と前記芯材のクローラ周方向の長さとの和よりも小さいのが望ましい。

本発明は、上記に記載のゴムクローラと、前記駆動輪とを含む、クローラ走行体であるのが望ましい。

本発明のゴムクローラにおいて、芯材の少なくとも抗張体に面する対向面領域は、クローラ周方向において、一方側の第１端部領域と、他方側の第２端部領域と、これらの間の中間領域とを含み、ゴムクローラが駆動輪に巻き掛けられたときに、前記第１端部領域と前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離が、前記中間領域と前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離の２倍以上である。

このようなゴムクローラは、駆動輪に巻き掛けられたときに、駆動輪とゴムクローラとの間に異物が噛み込んだとしても、芯材と抗張体との間に十分な厚さのゴムを有し、芯材による抗張体の押圧力を緩和することができる。このため、本発明のゴムクローラは、芯材に押圧されることによる抗張体の破損又は変形を抑制し、その耐久性を向上させることができる。

本発明のクローラ走行体の一実施形態を示す斜視図である。 クローラ走行体のクローラ幅方向の中央における断面図である。 図１のゴムクローラの断面図である。 図３のＡ−Ａ線の断面図である。 ゴムクローラと駆動輪との間に異物が噛み込んだ状態のゴムクローラの断面図である。 ゴムクローラの接地した状態を含む断面図である。 他の実施形態の芯材の断面図である。 さらに他の実施形態の芯材の断面図である。 ゴムクローラと駆動輪との間に異物が噛み込んだ状態の従来のゴムクローラの断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態のクローラ走行体１を示す斜視図である。図１に示されるように、本実施形態のクローラ走行体１は、無端帯状に形成されたゴムクローラ２と、ゴムクローラ２に駆動力を伝達するための駆動輪３とを少なくとも含んでいる。クローラ走行体１は、さらに、ゴムクローラ２のテンションを調節可能な従動輪（図示省略）と、ゴムクローラ２が接地したときに支持する転輪（図示省略）とを含むのが望ましい。

本実施形態のゴムクローラ２は、駆動輪３に巻き掛けられて、駆動輪３より駆動力が伝達される。ゴムクローラ２は、ゴムからなるクローラ本体４と、クローラ本体４にクローラ周方向に間隔を空けて埋設された複数の芯材５と、クローラ本体４の芯材５よりもクローラ外周側に埋設された抗張体６とを含むのが望ましい。

本明細書において、クローラ周方向は、ゴムクローラ２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、クローラ走行体１の駆動輪３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２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２の外側は、クローラ外周側ｃｏとされる。

図２は、クローラ走行体１のクローラ幅方向の中央における断面図である。なお、図２では、理解を容易にするために、クローラ本体４の図示が省略されている。図２に示されるように、本実施形態のクローラ走行体１は、駆動輪３がゴムクローラ２の芯材５に当接することで、駆動輪３の駆動力がゴムクローラ２に伝達される。本実施形態では、主として建設機械等に用いられる駆動輪３がスプロケットタイプのクローラ走行体１が例示されているが、例えば、農業機械等に用いられる駆動輪３がギヤタイプのクローラ走行体１であってもよい。

図１に示されるように、クローラ本体４は、無端帯状に連続して形成されるのが望ましい。本実施形態のクローラ本体４は、クローラ幅方向ｂに略一定の幅を有している。ここで、クローラ本体４は、クローラ外周側ｃｏの外周面４ｏとクローラ内周側ｃｉの内周面４ｉとを有している。

図３は、図１のゴムクローラ２のクローラ周方向ａから視た断面図である。図１及び図３に示されるように、クローラ本体４の外周面４ｏには、クローラ外周側ｃｏに突出する複数のラグ７が、クローラ周方向ａに略等間隔に形成されるのが望ましい。また、クローラ本体４の内周面４ｉには、クローラ内周側ｃｉに突出する複数の突起８が、クローラ周方向ａに略等間隔に形成されるのが望ましい。

複数の芯材５は、それぞれ、ゴムよりも硬質の材料からなるのが望ましい。芯材５は、例えば、鋼、鋳鉄等の金属材料により形成されている。芯材５は、硬質樹脂により形成されていてもよい。このような芯材５は、ゴムからなるクローラ本体４を補強し、クローラ本体４の形状を保持することができる。

本実施形態の芯材５は、芯材本体９と、芯材本体９からクローラ幅方向ｂにのびる一対の翼部１０と、一対の翼部１０の間で、クローラ内周側ｃｉに突出する少なくとも１つの角部１１とを有している。芯材５の角部１１は、例えば、クローラ本体４の突起８の内部に埋設されている。

本実施形態の抗張体６は、芯材５よりもクローラ外周側ｃｏでクローラ周方向ａに沿って延びている。抗張体６は、クローラ周方向ａに延びる複数の金属コード６ａで構成されるのが望ましい。抗張体６は、例えば、この金属コード６ａがクローラ幅方向ｂに並べられて形成されている。本実施形態の抗張体６は、金属コード６ａがクローラ幅方向ｂに隙間をもって並べられている。なお、金属コード６ａは、例えば、クローラ幅方向ｂに所定の隙間無く並べられていてもよい。

図４は、図３のＡ−Ａ線の断面図である。なお、図４〜図８では、理解を容易にするため、クローラ本体４の図示が省略されている。図４に示されるように、芯材５の抗張体６に面する対向面領域１２は、クローラ周方向ａにおいて、一方側の第１端部領域１２Ａと、他方側の第２端部領域１２Ｂと、これらの間の中間領域１２Ｃとを含むのが望ましい。

本実施形態のゴムクローラ２では、ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときに、第１端部領域１２Ａと抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離ｄ１が、中間領域１２Ｃと抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離ｄ２の２倍以上である。

図５は、ゴムクローラ２と駆動輪３との間に異物Ｍが噛み込んだ状態のゴムクローラ２の断面図である。図５に示されるように、上述のゴムクローラ２は、駆動輪３に巻き掛けられたときに、駆動輪３とゴムクローラ２との間に異物Ｍが噛み込んだとしても、芯材５と抗張体６との間に十分な厚さのゴムを有し、芯材５による抗張体６の押圧力を緩和することができる。このため、本実施形態のゴムクローラ２は、芯材５に押圧されることによる抗張体６の破損又は変形を抑制し、その耐久性を向上させることができる。また、上述の芯材５は、中間領域１２Ｃと抗張体６との距離ｄ２を小さくできるので、駆動輪３に巻き掛けられたときの巻き掛け抵抗を低減させることができ、クローラ走行体１の燃費性能を向上させることができる。

図４に示されるように、本実施形態の芯材５の対向面領域１２は、翼部１０に形成されている。対向面領域１２は、クローラ周方向ａにおいて、中間領域１２Ｃを中心に対称であるのが望ましい。このため、本実施形態では、ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときに、第２端部領域１２Ｂと抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離ｄ３が、距離ｄ１に略等しい。このような対向面領域１２は、ゴムクローラ２の回転方向によらず、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離を大きくすることができる。

芯材５の対向面領域１２は、中間領域１２Ｃから第１端部領域１２Ａにかけて、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離ｄ１が漸増する斜面１３であるのが望ましい。また、芯材５の対向面領域１２は、中間領域１２Ｃから第２端部領域１２Ｂにかけて、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離ｄ２が漸増する斜面１３であるのが望ましい。本実施形態の斜面１３は、１つの平面１３ａで構成されている。

このような対向面領域１２は、ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときに、第１端部領域１２Ａのクローラ周方向ａの端部における距離ｄ１及び第２端部領域１２Ｂのクローラ周方向ａの端部における距離ｄ３を大きくすることができる。

図６は、ゴムクローラ２の接地した状態を含む断面図である。図６に示されるように、芯材５の翼部１０は、クローラ周方向ａに所定の長さＬ１を有している。芯材５の対向面領域１２の中間領域１２Ｃは、クローラ周方向ａに所定の長さＬ２を有している。

ゴムクローラ２が接地したときにクローラ周方向ａに隣接する一対の芯材５において、一対の芯材５間は、所定の距離Ｌ３を有している。ここで、一対の芯材５間の距離とは、一方の芯材５の対向面領域１２の第１端部領域１２Ａの端部から、他方の芯材５の対向面領域１２の第２端部領域１２Ｂの端部までの距離である。

ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときにクローラ周方向ａに隣接する一対の芯材５において、一対の芯材５の中間領域１２Ｃ間の距離Ｌ５と中間領域１２Ｃのクローラ周方向ａの長さＬ２との和は、一対の芯材５間の距離Ｌ４と芯材５のクローラ周方向ａの長さＬ１との和よりも小さい。抗張体６は、ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときに、この小さい方の距離Ｌ５と長さＬ２との和に沿って配されることになるため、そのテンションが緩和され得る。

ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときの一対の芯材５間の距離Ｌ４は、ゴムクローラ２が接地したときの一対の芯材５間の距離Ｌ３よりも小さい。このため、抗張体６は、ゴムクローラ２が駆動輪３に巻き掛けられたときに、そのテンションがより緩和される。このようなゴムクローラ２は、駆動輪３とゴムクローラ２との間に異物Ｍが噛み込んだ場合にも、抗張体６のテンションが予め緩和されているので、抗張体６の破損又は変形を抑制する効果が高い。

図７は、他の実施形態の芯材２０の断面図である。上述の実施形態と同様の構成要素は、同一の符号が付され、その説明が省略される。図７に示されるように、この実施形態の芯材２０の抗張体６に面する対向面領域２１は、クローラ周方向ａにおいて、一方側の第１端部領域２１Ａと、他方側の第２端部領域２１Ｂと、これらの間の中間領域２１Ｃとを含んでいる。

芯材２０の対向面領域２１は、中間領域２１Ｃから第１端部領域２１Ａにかけて、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離が漸増する斜面２２であるのが望ましい。また、芯材２０の対向面領域２１は、中間領域２１Ｃから第２端部領域２１Ｂにかけて、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離が漸増する斜面２２であるのが望ましい。

この実施形態の斜面２２は、曲面２２ａで構成されている。曲面２２ａは、例えば、１つの曲率半径Ｒを有している。このような対向面領域２１は、中間領域２１Ｃから第１端部領域２１Ａ又は第２端部領域２１Ｂに至る部分が滑らかにすることができ、抗張体６を部分的に押圧するおそれがない。

この実施形態では、中間領域２１Ｃが、曲面２１Ｃａで構成されている。対向面領域２１は、例えば、その全体が１つの曲率半径Ｒの曲面２２ａ，２１Ｃａで構成されている。すなわち、中間領域２１Ｃにおける曲面２１Ｃａの曲率半径Ｒは、斜面２２における曲面２２ａの曲率半径Ｒに等しい。なお、中間領域２１Ｃにおける曲面２１Ｃａの曲率半径Ｒは、斜面２２における曲面２２ａの曲率半径Ｒよりも大きくてもよい。

図８は、さらに他の実施形態の芯材３０の断面図である。上述の実施形態と同様の構成要素は、同一の符号が付され、その説明が省略される。図８に示されるように、この実施形態の芯材３０の抗張体６に面する対向面領域３１は、クローラ周方向ａにおいて、一方側の第１端部領域３１Ａと、他方側の第２端部領域３１Ｂと、これらの間の中間領域３１Ｃとを含んでいる。

芯材３０の対向面領域３１は、中間領域３１Ｃから第１端部領域３１Ａにかけて、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離が漸増する斜面３２であるのが望ましい。また、芯材３０の対向面領域３１は、中間領域３１Ｃから第２端部領域３１Ｂにかけて、抗張体６とのクローラ厚さ方向ｃの距離が漸増する斜面３２であるのが望ましい。

この実施形態の斜面３２は、少なくとも２つの平面３２ａ，３２ｂで構成されている。斜面３２は、３つ以上の平面で構成されていてもよい。このような対向面領域３１は、中間領域３１Ｃから第１端部領域３１Ａ又は第２端部領域３１Ｂに至る部分が滑らかにすることができ、抗張体６を部分的に押圧するおそれが少ない。

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、上述の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。

２ ゴムクローラ
３ 駆動輪
４ クローラ本体
５ 芯材
６ 抗張体
１２ 対向面領域
１２Ａ 第１端部領域
１２Ｂ 第２端部領域
１２Ｃ 中間領域

Claims (10)

1. 駆動力を伝達するための駆動輪に巻き掛けられるゴムクローラであって、
   ゴムからなるクローラ本体と、
   前記クローラ本体にクローラ周方向に間隔を空けて埋設されかつ前記ゴムよりも硬質の材料からなる芯材と、
   前記クローラ本体の前記芯材よりもクローラ外周側に埋設されてクローラ周方向に延びる抗張体とを含み、
   前記芯材の前記抗張体に面する対向面領域は、クローラ周方向において、一方側の第１端部領域と、他方側の第２端部領域と、これらの間の中間領域とを含み、
   前記ゴムクローラが前記駆動輪に巻き掛けられたときに、前記第１端部領域と前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離が、前記中間領域と前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離の２倍以上であり、
   前記ゴムクローラが前記駆動輪に巻き掛けられたときのクローラ周方向に隣接する一対の芯材において、前記一対の芯材の前記中間領域間の距離と前記中間領域のクローラ周方向の長さとの和は、前記一対の芯材間の距離と前記芯材のクローラ周方向の長さとの和よりも小さい、
   ゴムクローラ。
   
2. 前記芯材は、クローラ幅方向に延びる一対の翼部を有し、
   前記芯材の前記対向面領域は、前記翼部に形成される、請求項１に記載のゴムクローラ。
3. 前記芯材の前記対向面領域は、前記中間領域から前記第１端部領域にかけて、前記抗張体とのクローラ厚さ方向の距離が漸増する斜面である、請求項１又は２に記載のゴムクローラ。
4. 前記斜面は、１つの平面で構成される、請求項３に記載のゴムクローラ。
5. 前記斜面は、少なくとも２つの平面で構成される、請求項３に記載のゴムクローラ。
6. 前記斜面は、曲面で構成される、請求項３に記載のゴムクローラ。
7. 前記曲面は、１つの曲率半径を有する、請求項６に記載のゴムクローラ。
8. 前記芯材の前記対向面領域は、クローラ周方向において、前記中間領域を中心に対称である、請求項１〜７のいずれかに記載のゴムクローラ。
9. 前記ゴムクローラが前記駆動輪に巻き掛けられたときの前記一対の芯材間の距離は、前記ゴムクローラが接地したときの前記一対の芯材間の距離よりも小さい、請求項１〜８のいずれかに記載のゴムクローラ。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のゴムクローラと、前記駆動輪とを含む、クローラ走行体。

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