JPWO2008149916A1 - ゴムクローラ用芯金及びゴムクローラ - Google Patents
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Abstract
Description
図12Aに示すように、従来のゴムクローラCは、ゴム弾性体等で形成された無端帯体形状のゴムクローラ本体h内に、周方向に沿って複数本の引張補強材であるスチール線を撚合わせたスチールコードs1を列状配置した引張補強材列を埋設させてこれを引張補強層s2とし、引張補強層s2の内周側には、幅方向の補強材として金属製の芯金mがゴムクローラ周方向の一定間隔置きに埋設されている。
更に、ゴムクローラCが走行装置から脱輪することを防止するため、芯金に水平突起体を設けているものもある(例えば、特許文献1参照)。
スチールコードs1の切断は種々の原因により発生するものであるが、その原因の1つとして、図13に示すように、スプロケットSの歯底に土砂J等が詰まって芯金mが歯底から浮き上がり、ゴムクローラCに異常なテンション(高負荷状態)が付与されることがある。
また、他の要因としてゴムクローラに生じた亀裂から水が染み込み、スチールコードs1が腐食し、劣化したところへテンションがかかることに起因する切断もある。
しかし、スチールコードの強度向上や本数の増加では、スチールコードの腐食に対しては、それ自体の強度向上や埋設本数増では解決とならない。
したがって、特許文献3に開示されているゴムクローラCにおいても、上述の原因に起因した引張補強材(スチールコードs1)の切断という問題を完全に解消するものとはなっていない。
また、本発明の他の面によれば、固定ベルト層をゴムクローラの全周に敷設し、引張力の一部を負担させることを特徴とするものである。
また、本発明の他の面によれば、固定ベルト層を無端状にゴムクローラ全周に渡って埋設することもでき、固定ベルト層をゴムクローラ内に敷設することが容易になる。この場合、固定ベルト層と張力負担部との両方でゴムクローラに加わる張力を負担することになるが、異常テンションが発生した場合に、固定ベルト層の切断を張力負担部にて軽減されるという効果がある。
2 固定ベルト層
3 芯金
3b 係合部
3c 翼部
4 張力負担部
4a 第1張力負担部
4b 第2張力負担部
a1 表面
a2 ガイド突起延長部
a3 ガイド突起延長部
a4 第1面部
a5 第2面部
A 従動輪
L1 距離
L2 距離
M 無限軌道走行装置
A 従動輪
S 駆動輪
図1は本発明に係るゴムクローラを示すもので、Aは外周面(接地面)の一部を示す図であり、Bは周方向の一部をゴムクローラ幅方向から見た図であり、Cは内周面の一部を示す図であり、DはA及びCのX−X線断面図である。
ただし、固定ベルト層2はゴムクローラ本体1aよりも高い強度をもつものであることが前提である。
また、ガイド突起3a、3aは係合部3bを挟む各側においてゴムクローラ周方向で重複した状態となるため、駆動輪S、従動輪A、下側転輪R1、上側転輪R2により安定的且つ円滑に案内されるものとなる。
隣接した芯金3、3間の相対する第1及び第2張力負担部4a、4bの係合のための構造は任意に形成して差し支えないものであるが、この例では、隣接する芯金3、3間の一方の第1張力負担部4aはゴムクローラ外周面側へ屈曲された鈎形状となされ、第2張力負担部4bはゴムクローラ内周側へ向け屈曲された鈎形状となされている。
固定ベルト層2は、図1Dに示すように1層だけ設けてもよいし或いは、図8に示すように張力負担部4の近傍にこれを外周側と内周側から挟むように2層設けてもよいし、或いは更に多数の固定ベルト層2を設けてもよいのであり、この際、固定ベルト層2は張力負担部4から過度に離れないようにする。これにより、ゴムクローラ周方向の円滑な屈曲が確保される上に、芯金3をゴムクローラ1へ固定させるように作用する固定ベルト層2の機能が一層、確実なものとなる。
なお、図1中のA、B、Cには、符号P1〜P13を付して各部の対応関係を明確にしてある。
この変形例に係る芯金3は図3及び図4に示す芯金3の各ガイド突起3a、3aの一部を切除して2つの切欠部a6、a7を形成したものとなされている。
図11A〜Dに示す実施例においては、ガイド突起3aは、芯金3の中央部に設けられており、図3の実施例の芯金3と相違し、係合部3bを有していない。
本実施例を利用したゴムクローラは、スプロケット構造をもつ建設機械等の無限軌道走行装置ではなく、2つの駆動輪の間隔を開けて配列したダブルタイヤ構造を持つ多輪走行装置に適用される。このような無限軌道走行装置では、駆動輪外周とゴムクローラ本体との摩擦により、駆動力が伝達されるものであって、ダブルタイヤはガイド突起3aを挟むように配列される。
図11E、Fに示す実施例を利用したゴムクローラは、同様にダブルタイヤ構造を持つ多輪走行装置に適用され、ガイド突起3aがダブルタイヤを挟むように芯金長さ方向両端部に配置されている。つまり、今までに開示した実施例では翼部3cが芯金の両端部に存在していたが、本実施例による芯金の場合は、ガイド突起3aに挟まれた中央域に翼部3cの主要部が存在する。ダブルタイヤが載る部分は中央域であり、芯金の両端に存在する翼部3cは、本実施例においては必須ではない。固定ベルト層は、中央域の翼部3cの下側(スペース的な余裕があれば、両端の翼部3cの下側)の全面或いはガイド突起3aの近傍に設けられる。尚、本実施例におけるガイド突起延長部a2、a3は、各ガイド突起3aを芯金厚さ方向の全長範囲を中央の翼部3cの芯金厚さ方向のそれよりも大きい長さに維持しつつ翼部3cより芯金幅方向張り出し側へ延長し且つ、翼部3c下面よりもゴムクローラ外周側へ離れた芯金厚さ方向上の位置まで到達して構成されている。
例えば、芯金の長さ方向両端部に向かう程、芯金翼部の撓みにより固定ベルト層2は切断しにくくなっているが、仮に芯金長さ方向中央域の固定ベルト層2が破断したとしても、端部域の固定ベルト層が切断されていなければ、芯金の張力負担部4a,4bの係合を維持する機能は依然、持たれることになる。
この際、芯金の長さ方向両端部に向かう程、芯金翼部の撓みにより固定ベルト層2は切断しにくくなっており、破断しやすい中央域ではなく、芯金の長さ方向両端部にのみに固定ベルト層を埋設するようにしても良い。
これにより、走行装置にゴムクローラが巻き付いた際に、固定ベルト層を重ね合わせた部位の外周側と内周側の固定ベルト層の巻き付き径の差による剪断変形によって固定ベルト層外周側端部の剥離を、ラップ長さを短くできることにより防止することができる(この従来の問題点の具体的説明は、特開平09−109948号を参照)。
しかしながら、ゴムクローラ本体の変形に柔軟に対応でき且つ張力に対しては強力に対抗できる形状であれば、上記の形状に限定されるものではない。
或いは、張力負担部4aの第2面部a5に、多角柱又は多角錘(又は円柱、半球)を設けても良く、この場合は張力負担部4bの第2面部a5には、張力負担部4aの第2面部a5の多角柱又は多角錘(又は円柱、半球)を受け入れる孔が設けられることになる。この際においては、張力負担部4aの第2面部a5に、多角柱又は多角錘により、張力に対しては強力に対抗できれば、張力負担部4a,4bの第1面部a4は省略しても良い。張力負担部4aと張力負担部4bとの係合の雌雄の関係は、上記多角柱又は多角錘(又は円柱、半球)により機能し得るからである。ただし、芯金厚さ方向の張力負担部4aと張力負担部4bとが係合する曲がり中心となる位置は、翼部3cのクローラ外周側に設けられる固定ベルト層の位置と同じ位置として、ゴムクローラは固定ベルト層2と張力負担部4とが互いに干渉現象を生じることなく円滑に折れ曲がることができるものとすることが前提である。
以上のように、固定ベルト層は、無端状でなくても構わないという点で、従来の引張補強材とは、機能が異なるものである。例えば同じスチールコードの材質を用いるものであっても、従来の引張補強材は引張りに対抗するために無端状でなくてはならないのに対し、固定ベルト層は張力負担部4a,4b間の係合状態を維持し且つこの係合状態の曲げを干渉しないようにしている。
この場合における芯金としては、突起部4c〜fを有するものを利用できるのはもちろんのこと、有さない芯金であっても利用可能である。
Claims (10)
- ゴムクローラ本体に各々が並列に埋設される芯金であって、一対の翼部と、該一対の翼部を連結する部位であって、スプロケットに係合すべき係合部と、係合部の両脇に設けられ、該翼部の上面側から突出したガイド突起とを有し、
該ガイド突起は、前記翼部の下面側からさらに突出延長されており、ゴムクローラに埋設された際に隣接して配置される芯金と連結して、ゴムクローラの周方向の引張力を受け止める張力負担部が形成されていることを特徴とするゴムクローラ用芯金。 - ゴムクローラ本体に各々が並列に埋設される芯金であって、一対の翼部と、該一対の翼部を連結する部位であって、スプロケットに係合すべき係合部と、ゴムクローラを走行装置から外れないようにガイドするため、係合部の両脇に該翼部の上面側から突出した一対のガイド突起とを有し、
前記一対のガイド突起は、前記翼部の下面側からさらに張り出して延長され、且つ前記翼部及び係合部の前後に張り出して延長された一対のガイド突起延長部を有し、
前記翼部及び係合部の後側に張り出した一対のガイド突起延長部は、その内面間の距離が、前記翼部及び係合部の前側に位置した一対のガイド突起延長部の部分の外面間の距離よりも大きくなされており、
前記後側に張り出した一対のガイド突起延長部には、さらにその内面と前記係合部との両方から張り出した張力負担部が形成され、前記前側に張り出した一対のガイド突起延長部には前記後側の張力負担部に対し雌雄の関係で係合可能な張力負担部が形成されていることを特徴とするゴムクローラ用芯金。 - ゴム弾性体などにより形成される無端状帯体形状のゴムクローラ本体内に、請求項2に記載されたゴムクローラ用芯金がゴムクローラ周方向の一定間隔置きに埋設されていることを特徴とするゴムクローラ。
- ゴム弾性体などにより形成される無端状帯体形状のゴムクローラ本体内に、請求項2に記載されたゴムクローラ用芯金がゴムクローラ周方向の一定間隔置きに埋設されており、ある芯金の一方側に形成された張力負担部と、前記ある芯金に隣り合った他の芯金の他方側に形成された張力負担部とが前記雌雄の関係で係合しており、かつ該雌雄の関係で係合している芯金厚さ方向位置であって、前記ある芯金と前記他の芯金とに跨った位置に敷設される固定ベルトを有すること特徴とするゴムクローラ。
- 請求項4に記載されたゴムクローラであって、固定ベルト層がゴムクローラの全周に渡って無端状に形成されていることを特徴とするゴムクローラ。
- ゴム弾性体などにより形成される無端状帯体形状のゴムクローラ本体内に、多数の芯金をゴムクローラ周方向の一定間隔置きに埋設し、無限軌道走行装置の従動輪と駆動輪との間に巻き掛けて装着使用されるゴムクローラにおいて、前記各芯金は、芯金長さ方向中央域に走行装置の駆動輪と係合する係合部が形成され、前記係合部を挟んで脱輪防止用のガイド突起が形成され、そしてその外側にさらに翼部が形成され且つ、翼部のゴムクローラ外周側の表面よりもゴムクローラ外周側となる芯金厚さ方向位置に芯金幅方向の引張力と芯金厚さ方向の押力とを受け止める張力負担部が形成されたものとなされており、且つ、ゴムクローラ周方向で隣接する芯金間のそれぞれにおいて相対した張力負担部同士が係合されていることを特徴とするゴムクローラ。
- 張力負担部と関連した位置のゴムクローラ本体内のゴムクローラ周方向に沿って固定ベルト層が設けられていることを特徴とする、請求項6に記載のゴムクローラ。
- 張力負担部が、ガイド突起と一体成形されていることを特徴とする請求項7記載のゴムクローラ。
- ガイド突起に軽量化のための切欠部が形成されていることを特徴とする請求項7項に記載のゴムクローラ。
- 前記各芯金は、前記ある芯金の一方側に形成された張力負担部よりも芯金の厚さ方向の異なる高さ位置に、前記ある芯金に隣り合った他の芯金の他方側に形成された張力負担部が前記雌雄の関係で係合したときに、前記一方側に形成された張力負担部との間に挟みこむように、前記一方側に設けられた突起部をさらに有すること特徴とする請求項7のゴムクローラ。
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