JPH0911937A - ゴムクローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 芯金端部に設けられた膨出部近傍のゴム弾性
体の局部歪み集中を抑制して、亀裂損傷を防ぎ、耐久性
に優れるゴムクロ−ラを提供する。 【構成】 無端状ゴム弾性体の長手方向に一定の間隔で
埋設される複数の芯金の前記長手方向の両端部に膨出部
が設けられ、しかも、隣接する前記芯金の各々から相対
する方向に突出された膨出部の少なくとも一部が前記無
端状ゴム弾性体の幅方向に重複されているゴムクロ−ラ
であって、前記幅方向に重複する部分を含む膨出部近傍
のゴムクロ−ラの接地側に、ゴムクロ−ラの接地面を越
えない高さでゴム弾性体の隆起部を設けたことを特徴と
する。なお、隣接する前記芯金の各々から相対する方向
に突出される前記膨出部の先端が、相互に凹凸を形成す
る入れ子状とされるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、農耕地や建設現場など
で使用される無限軌道車の走行装置に装着されるゴムク
ロ−ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にゴムクロ−ラは、従前の鉄キャタ
ピラに比べ、突起物への乗り上げや横傾斜地の走行や又
急旋回等によって大きな横力や捩り変形を受ける場合や
クロ−ラの長さに弛みがある場合等において、クロ−ラ
外れ即ち脱輪を生じ易いという問題があった。例えば、
第４図は、ゴムクロ−ラ１００の内周側から平面視した
場合の前記脱輪の状態を示すものであって、路面からゴ
ムクロ−ラ１００の幅方向に大きな横力を受けると隣接
する芯金１０１、１０１｀間で横ずれが発生して、案内
輪１０２の中央輪１０２ａが芯金１０１の上部に設けら
れているガイドレ−ルとしての角部１０３上に乗り上げ
て脱輪しクロ−ラ外れとなるのである。従来よりこの問
題を解決するために種々の検討がなされ、例えば、実用
新案公報実開平４−６７５８５号や実開平５−８６７７
５号に開示されるように、隣接する芯金の中央部分にゴ
ムクロ−ラの長手方向に突出する一対の小突起（膨出
部）を相互に対向して設置して、ゴムクロ−ラに横力を
受けて芯金が横変位しようとした場合に、対向する該小
突起が相互に接触干渉して芯金の横変位を減少し、前記
脱輪を防止するようにしたものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記実用新
案公報実開平４−６７５８５号や実開平５−８６７７５
号に開示される様な従来例では、隣接する芯金の双方か
ら突出する膨出部はゴムクロ−ラのゴム弾性体の内部に
埋設されて、隣接芯金間の相互に対向する膨出部間の間
隔が、芯金の横変位を抑えるために、小さく設定されて
おり、しかも、ゴム弾性体で被覆されるゴムクロ−ラの
接地面側は、ゴムクロ−ラの駆動輪や遊動輪への巻き付
きを容易にする屈曲性を高めるように隣接芯金間の少な
くとも一部にゴムクロ−ラの幅方向に延設される溝部が
設けられることから、芯金間に配置される前記膨出部を
被覆するゴム弾性体の少なくとも一部にその厚さが薄い
部分が存在していた。

【０００４】従って、ゴム弾性体の被覆厚さの薄い前記
溝部に配置された膨出部では、駆動輪や遊動輪への巻き
付きや路面上の異物乗り上げなど走行中のゴムクロ−ラ
の屈曲変形によって、その周辺のゴム弾性体に大きな局
部歪みの集中が発生する。即ち、走行中にゴムクロ−ラ
が駆動輪や遊転輪に巻き付けられて屈曲されると前記膨
出部の先端がゴムクロ−ラの湾曲面の外側方向（即ち、
接地面側）に突出して、該膨出部近傍のゴム弾性体には
大きな局部歪みが集中する。また、走行中にゴムクロ−
ラが路上の石等の異物に乗り上げると、ゴムクロ−ラの
接地面側のゴム弾性体が大きく圧縮されて、前記膨出部
の先端が周辺のゴム弾性体中に突っ込まれ、この部分の
ゴム弾性体に大きな局部歪みの集中が発生する。更に、
ゴム弾性体の被覆厚さの薄い前記溝部内に路上の石など
の異物を咬み込んだ場合には、前記膨出部上のゴム弾性
体に貫通亀裂や疲労亀裂が発生する。従って、前記従来
例のゴムクロ−ラには、被覆ゴムの厚さが薄い膨出部の
ゴム弾性体に、屈曲疲労による亀裂や過大な圧縮変形に
よる損傷や路上の石などによる亀裂が発生し易く、ゴム
クロ−ラの耐久寿命を低下させる虞があるという問題が
あった。

【０００５】例えば、ゴムクロ−ラの接地側において、
図５に示す従来例のゴムクロ−ラ２００では、ゴム弾性
体の肉厚の厚いラグ２０１が芯金２０２の真上に配置さ
れており、前記膨出部２０３は溝部２０４の下層に配置
されてそれらを被覆するゴム弾性体の厚さＨはどの位置
においても前記ラグ２０１の肉厚（Ｇ）よりも薄くなっ
ている。また、図６に示される従来例のゴムクロ−ラ３
００では、芯金３０２間の間隔が狭く、ゴムクロ−ラ３
００の幅方向の一方側又は他方側交互の隣接芯金間を跨
いで肉厚の厚いラグ３０１が配置され、これに対応し
て、ゴムクロ−ラ３００の幅方向の他方側又は一方側交
互の隣接芯金間に肉厚の薄い溝部３０４が配置されてい
る。即ち、この場合では、隣接する芯金３０２間に突出
する膨出部３０３は、ゴムクロ−ラ３００の幅方向の他
方側又は一方側交互に薄い肉厚のゴム弾性体で被覆され
ている。従って、これら従来例の膨出部では、前記ゴム
クロ−ラの屈曲変形によって、該膨出部を被覆するゴム
弾性体に大きな局部歪みの集中が発生してゴムクロ−ラ
の耐久性が低下する懸念や、前記溝部に咬み込まれた路
上の石などの異物による亀裂発生の虞があった。

【０００６】上記の実情を鑑みて、本発明の目的は、芯
金端部に設けられた膨出部近傍のゴム弾性体の局部歪み
の集中を抑制して、亀裂損傷を防ぎ、耐久性に優れるゴ
ムクロ−ラを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決し
て、上記の目的を達成するために、本発明に係るゴムゴ
ムクロ−ラでは、特許請求項１に記載のごとく、無端状
ゴム弾性体の内部にその幅方向に延在して埋設される芯
金が、前記無端状ゴム弾性体の長手方向に相互に離隔し
て複数配置され、しかも、隣接する前記芯金の各々から
相対する方向に膨出部が突出されて、相対する前記膨出
部の少なくとも一部が前記無端状ゴム弾性体の幅方向に
重複されているゴムクロ−ラであって、前記幅方向に重
複する部分を含む膨出部近傍のゴムクロ−ラの接地側
に、ゴムクロ−ラの接地面を越えない高さのゴム弾性体
の隆起部を設けたことを特徴とするとしている。

【０００８】また、芯金の横変位をより効果的に防止す
るために前記膨出部の形状を特別なものとした特許請求
項２に記載の発明では、隣接する前記芯金の各々から相
対する方向に突出される前記膨出部の先端が、相互に凹
凸を形成する入れ子状とされる特許請求項１に記載のゴ
ムクロ−ラとしている。

【０００９】

【作用】本発明に係るゴムクロ−ラでは、無端状ゴム弾
性体内に埋設されて隣接する芯金の各々から相対する方
向に膨出部が突出され、相対する前記膨出部の少なくと
も一部が前記無端状ゴム弾性体の幅方向に重複されてい
るゴムクロ−ラであって、前記膨出部がゴムクロ−ラの
接地側のゴム弾性体に設けられた溝部の下層に配置され
る場合に、前記幅方向の重複部分を含む膨出部近傍の接
地側にゴム弾性体の隆起部が設けられる。従って、溝部
の下層に配置された膨出部を被覆するゴム弾性体の肉厚
が厚くなって、ゴムクロ−ラが駆動輪や遊動輪に巻き付
けられて屈曲された場合にその湾曲面から前記膨出部の
先端が突出するのが抑制され、またクロ−ラが石など路
面上の異物に乗り上げた場合にゴムクロ−ラ接地側の前
記溝部の圧縮変形が減少して前記膨出部先端の周辺ゴム
弾性体への突っ込みが抑制されて、前記膨出部近傍のゴ
ム弾性体の局部歪みの増大集中が防止される。従って、
前記膨出部をその下層に埋設した前記溝部における、疲
労亀裂や膨出部先端の突っ込みによる損傷破壊が防止さ
れる。また、溝部間に路上の石など異物が咬み込んだ場
合にも、前記隆起部の厚いゴム弾性体によって、異物の
衝撃が緩和されて前記膨出部周辺の亀裂発生が防止され
る。

【００１０】なお、前記ゴム弾性体の隆起部の高さは、
ゴムクロ−ラの接地面を越えない高さとされる。前記隆
起部の高さがゴムクロ−ラの接地面を越える高さになる
と接地面に不要な突起が出現してゴムクロ−ラの乗り心
地性能を阻害する。

【００１１】

【実施例】図１乃至図３に基づいて本発明の実施例を説
明する。図１の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明に係
る実施例１のゴムクロ−ラ１について、夫々、ゴムクロ
−ラ１の接地側から見た平面図、ａ−ａ断面図、側面図
である。図１（Ａ）において、無端状ゴム弾性体２の幅
方向に延設される芯金３が前記無端状ゴム弾性体２の長
手方向（以後前後方向と呼称する）に一定の間隔をとっ
て複数配列されている。

【００１２】ゴムクロ−ラ１の中央部には、スプロケッ
ト穴４が設けられており、これに車両に装備された駆動
輪及び遊動輪（図示省略）のスプロケット歯が歯合され
てゴムクロ−ラが駆動され車両が走行される。また、前
記駆動輪及び遊動輪の間に複数配置されてゴムクロ−ラ
と路面との密接な接触をもたらす案内輪（図示省略）
は、ゴムクロ−ラの内周側に前記スプロケット穴４を挟
んで２列に縦列されるブロック状のガイドレ−ル５、５
｀上を走行するようになっている（図１（Ｂ）及び
（Ｃ））。

【００１３】前記芯金３の前後方向の一方の端部には、
前記スプロケット穴４を挟んでゴムクロ−ラ１の幅方向
の一方側にその先端が凸部となる膨出部６が、前記幅方
向の他方側にはその先端が凹部となる膨出部７が設けら
れている。また、前記芯金３の前後方向の他方の端部に
は、前記スプロケット穴４を挟んでゴムクロ−ラ１の幅
方向の他方側にその先端が凸部となる膨出部６が、前記
幅方向の一方側にはその先端が凹部となる膨出部７が設
けられている。従って、隣接する芯金３₁ 、３₂ 間で
は、夫々の芯金から対向して突出される膨出部が相互に
凹凸の入れ子状となっている。従って、走行中ゴムクロ
−ラ１に横力を受けた場合には、前記膨出部６と前記膨
出部７とが衝突してゴムクロ−ラの横ずれが阻止され脱
輪が防止される。

【００１４】ゴムクロ−ラ１の前後方向に一定間隔で配
列される各芯金３の接地側の上部には、ゴム弾性体から
なるラグ８がゴムクロ−ラ１の全幅に亙って延在して設
けられている。そして、芯金３上に設置された前記各ラ
グ８の間、即ち各芯金間には、ゴムクロ−ラ１の幅方向
の両端部で開口する溝部９が形成されている。従って、
前記入れ子状となって隣接芯金３₁ 、３₂ の各々から突
出された凹凸の膨出部６、７は、この溝部９の下層に配
置されている。

【００１５】更に、前記スプロケット穴４を挟んで左右
に配置された前記凹凸の膨出部６、７のゴムクロ−ラ１
の接地側の上部には、前記膨出部近傍のゴム弾性体の上
部を被覆して前記溝部９内を埋める様に形成されたゴム
弾性体からなる隆起部１０が設置されている。従って、
ゴムクロ−ラ１の接地側から見た平面視で、前記膨出部
６、７及びその近傍は、前記隆起部１０によって完全に
被覆された状態となる。また、該隆起部１０の前記膨出
部６又は７からの高さＨは、前記ラグ８の頂部即ち接地
面１１を越えない様に、該接地面１１より若干低く設定
されている。

【００１６】なお、前記隆起部１０の膨出部からの高さ
（即ち、膨出部近傍を被覆するゴム弾性体の厚さ）Ｈ
は、石など異物が散在された路上で各種の配合ゴムから
なるゴムクロ−ラの実機耐久試験を実施して、機体重量
（ＴＯＮ）と前記ゴム弾性体の厚さＨ（ｍｍ）と亀裂発
生迄の時間の関係を求めた結果に基づいて、１０×（機
体重量）^1/2 以上の値に設定することが望ましいとの知
見が得られたので、この知見に準じて設定されている。

【００１７】本発明に係る実施例１のゴムクロ−ラは、
上記のように構成されているので、ゴムクロ−ラが走行
によって駆動輪や遊動輪に巻き付けられて前記膨出部の
先端がクロ−ラの湾曲面から接地側に突出しようとする
のが、前記隆起部によって、抑制される。また、ゴムク
ロ−ラが石など路面上の異物に乗り上げ前記溝部の幅が
狭まるような圧縮変形が発生して前記膨出部の先端が周
辺のゴム弾性体内に突っ込まれようとする場合に、前記
膨出部上の溝部内に設けられた前記隆起部がその変形を
阻止して、前記膨出部先端のゴム弾性体内への突っ込み
が抑制される。従って、前記膨出部近傍のゴム弾性体の
局部歪の集中が回避されて、前記の屈曲疲労や圧縮変形
による損傷の発生が防止されゴムクロ−ラの耐久性を向
上することが出来る。更に、たとえ前記溝部間に石など
の異物が咬み込んだ場合においても、十分に厚く設定さ
れたゴム弾性体がその衝撃を緩衝して、前記膨出部近傍
のゴム弾性体の亀裂発生を防止する。

【００１８】例えば、実車と同一の駆動輪及び遊動輪に
実用のゴムクロ−ラを装着して回転させる室内試験機
に、表１に示すように、前記膨出部の接地側のゴム弾性
体の厚さが異なる従来例及び実施例１の５Ｔｏｎショベ
ル車用ゴムクロ−ラを装着して屈曲耐久試験を実施した
結果、本実施例では、前記膨出部近傍の局部歪みの最大
値が従来例の４５％から２８％に減少し、屈曲疲労寿命
が５倍に向上することが確認された。また、路面上に大
小の岩石を露出させたテストコ−ス上を繰り返し走行す
る実機耐久試験を、表１に記載するゴム厚の従来例及び
実施例１のゴムクロ−ラについて実施した結果、本実施
例では耐久寿命（亀裂損傷発生までの時間）が従来例の
３５時間から１５０時間に伸長し約４．３倍の向上を得
た。

【００１９】

【表１】

【００２０】次に、図２（（Ａ）及び（Ｂ））により本
発明に係る実施例２を説明する。図２では隣接する芯金
１３、１４間の間隔が狭く、それらの芯金間の中央部分
には、スプロケット１５を挟んで前後の芯金１３、１４
から膨出部１６、１７及び１７、１６が相互に突出され
て接近し、前記膨出部の一部がゴムクロ−ラの幅方向に
重複されている。則ち、隣接する芯金間において一方の
芯金の膨出部１６と他方の芯金の膨出部１７とが対向し
て配置され、また、ゴムクロ−ラの幅方向において膨出
部１７が膨出部１６の外側に配置されている。従って、
走行中ゴムクロ−ラに横力を受けた場合には、前記膨出
部１６と前記膨出部１７とがそれらの重複部分で衝突し
てゴムクロ−ラの横ずれが阻止され脱輪が防止される。

【００２１】そして、ゴムクロ−ラの幅方向の一方側ま
たは他方側の芯金間の接地側には、ゴムクロ−ラの長手
方向に千鳥にラグ１８が配置されている。また、これら
のラグ１８と対向してゴムクロ−ラの幅方向の他方側ま
たは一方側の芯金間の接地側には溝部１９が配置され、
しかも、該溝部の下層に配置される膨出部１６、１７の
接地側の上部には前記ラグと同一高さ（Ｈ）の隆起部２
０が設けられている。（図２（Ｂ））。

【００２２】実施例２のゴムクロ−ラは、上記の如く構
成されているので、隣接する芯金間に配置される全ての
前記膨出部１６、１７の接地側の上部は、厚肉のゴム弾
性体で被覆されて、走行時ゴムクロ−ラが屈曲変形や圧
縮変形受けた際の前記膨出部１６、１７近傍のゴム弾性
体の局部歪みの集中が抑制され、ゴムクロ−ラの耐久性
が向上する。

【００２３】尚、上記の実施例１及び実施例２では、芯
金から突出される膨出部の形状構成が凹凸の入り子状、
またはゴムクロ−ラの幅方向に千鳥に配置されるものと
されたが、本発明が適用され得る膨出部の形状構成はこ
れらに限定されることなく、例えば、図３に示される様
な別種の形状構成のものを採用することができる。

【００２４】また、前記膨出部が設置される位置は、前
記実施例１の図１（Ｂ）の断面図に示される如く、案内
輪の転動面となるガイドレ−ル５、５｀の近傍とされる
他、芯金３の接地側に配置されるスチ−ルコ−ドの位置
１２を含んで接地側寄りの位置とすることが出来る。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係るゴムクロ−ラでは、ゴムク
ロ−ラを構成する無端状ゴム弾性体内に配列される複数
の芯金の前後方向の端部に膨出部が設けられ、しかもこ
れらの膨出部がゴムクロ−ラの接地側のゴム弾性体内に
設けられた溝部の下層に配置される場合に、該膨出部の
前記接地側の上部にゴム弾性体からなる隆起部が設置さ
れて膨出部近傍が補強されるので、ゴムクロ−ラが走行
中に受ける屈曲変形や圧縮変形に対して前記膨出部近傍
のゴム弾性体の局部歪み集中が抑制されて、ゴムクロ−
ラの耐久性を向上することができる。更に、前記芯金の
前後方向の端部に設けられた膨出部によって、走行中に
受ける横力に起因する芯金の横ずれが抑制されてゴムク
ロ−ラの脱輪が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、本発明に係る実施例１のゴムクロ−ラ
の接地側から見た平面図、（Ｂ）、本発明に係る実施例
１のゴムクロ−ラの図１（Ａ）のａ−ａ断面図、
（Ｃ）、本発明に係る実施例１のゴムクロ−ラ１の側面
図、を示す。

【図２】（Ａ）、本発明に係る実施例２のゴムクロ−ラ
の接地側から見た平面図、（Ｂ）、本発明に係る実施例
２のゴムクロ−ラの図２（Ａ）のａ−ａ断面図、を示
す。

【図３】本発明に係るゴムクロ−ラに適用される別種の
膨出部の形状構成を示す。

【図４】ゴムクロ−ラの脱輪の発生を説明する図であ
る。

【図５】従来のゴムクロ−ラの接地側から見た平面図及
び断面図を示す。

【図６】別の従来のゴムクロ−ラの接地側から見た平面
図を示す。

【符号の説明】

１ ゴムクロ−ラ ２ 無端状ゴム弾性体 ３ 芯金 ３₁ 、３₂ 隣接するそれぞれの芯金 ４ スプロケット穴 ５、５｀ ガイドレ−ル ６ 膨出部（凸部の） ７ 膨出部（凹部の） ８ ラグ ９ 溝部 １０ 隆起部 （実施例１の） １１ 接地面 １２ スチ−ルコ−ドの位置 １３ 芯金 １４ 芯金 １５ スプロケット穴 １６ 膨出部（内側の） １７ 膨出部（外側の） １８ ラグ １９ 溝部 ２０ 隆起部（実施例２の）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端状ゴム弾性体の内部にその幅方向に
   延在して埋設される芯金が、前記無端状ゴム弾性体の長
   手方向に相互に離隔して複数配置され、しかも、隣接す
   る前記芯金の各々から相対する方向に膨出部が突出され
   て、相対する前記膨出部の少なくとも一部が前記無端状
   ゴム弾性体の幅方向に重複されているゴムクロ−ラであ
   って、前記幅方向に重複する部分を含む膨出部近傍のゴ
   ムクロ−ラの接地側に、ゴムクロ−ラの接地面を越えな
   い高さのゴム弾性体の隆起部を設けたことを特徴とする
   ゴムクロ−ラ。
2. 【請求項２】 隣接する前記芯金の各々から相対する方
   向に突出される前記膨出部の先端が、相互に凹凸を形成
   する入れ子状とされる特許請求項１に記載のゴムクロ−
   ラ。