JPWO2011034125A1 - ゴムクローラ - Google Patents

Abstract

スプロケットの歯部がゴムクローラの駆動突起部に係合して駆動力がゴムクローラに印加された場合に、スプロケットの歯部と芯金のとの間に介在するゴム部材のゴム厚を均一として、耐久性のあるゴムクローラを提供する。芯金（１２）がゴムクローラ本体（１０）内に埋設された状態で、翼部（１２ａ）がクローラ本体（１０）の幅方向に延在すると共に、一対の突起部（１２ｃ）、（１２ｃ）にゴム部材が被覆されて一対の駆動突起部（１４）、（１４）がゴムクローラ（１０）の内周面側に突出形成され、この一対の駆動突起部（１４）、（１４）にスプロケットの歯部（３２）の回転動作による押圧力が付与されて周回駆動されるゴムクローラにおいて、芯金（１２）は、一対の突起部（１２ｃ）、（１２ｃ）の間に存在する中央部（１２ｂ）の周方向の幅を、芯金（１２）の翼部（１２ａ）の幅よりも短くし、少なくとも一対の突起部（１２ｃ）、（１２ｃ）の基端部の両外側までは一定とした。た。

Description

本発明は、ゴムクローラ、特にクローラ本体の内周面に設けられたスプロケットの歯と係合する駆動突起部及びクローラ本体内に埋設された芯金を有するゴムクローラに関する。

近年、クローラ本体の内周面に走行機体の駆動軸に取り付けられたスプロケットの歯と係合する駆動突起部が形成され、クローラ本体内に芯金が埋設されたゴムクローラが多く利用されている。

図３は、特許文献１に開示されているゴムクローラに関し、クローラ本体の一部概略側面断面図である。ただし、スプロケットの歯部がクローラ本体の駆動突起部に係合している様子を示している。

クローラ本体１０には、複数の芯金１２がクローラ本体１０の幅方向に翼部１２ａを延在した姿勢で、クローラ本体１０の周方向に所定の間隔を置いて埋設されている。クローラ本体１０の内周面側であって、芯金１２と芯金１２の間には凹部２０が形成されている。すなわち、凹部２０と芯金１２はクローラ本体１２の周方向に交互に配置されている。クローラ本体１０の接地面Ｅ側にはラグ部２６が形成されている。

芯金１２のクローラ本体１０の幅方向の略中央部分には、クローラ本体１０の内周面側に突出する一対の突起部１２ｃ、１２ｃが形成されており（後述の図４も参照）、これらがクローラ本体１０と同じゴム部材で覆われて一対の駆動突起部１４、１４を形成している。この駆動突起部１４は、スプロケット３０の歯部３２からの回転押圧力（駆動力）を受けてクローラ本体１０を周回駆動する機能と、転輪（図示していない）をガイドする機能を有している。

スプロケット３０の歯部３２は、スプロケット３０の外縁上に等間隔で設けられており、図３の矢印Ａで示した方向に回転する。また、クローラ本体１０に形成された凹部２０の深さは、図３に示すように、芯金１２が埋め込まれる深さより少し浅い。言い換えれば、接地面Ｅからの凹部２０の底面２０ａまでの高さは、接地面Ｅから芯金１２の底面２２までの高さより少し高くなるように構成されている。したがって、スプロケット３０の歯部３２が駆動突起部１４に回転押圧力を印加する際は、歯部３２がこの凹部２０にも上述のように係合するので、この凹部２０にも回転押圧力の一部が印加される構成になっている。

図４は、クローラ本体の一部概略展開平面図である。上記の凹部２０は、クローラ本体１０の幅方向の略中央部分に略矩形状に形成されている。図４において凹部２０の領域を斜線で示した。この凹部２０のゴムクローラ幅方向の長さは、一対の駆動突起部１４、１４間に跨る長さになっている。スプロケット３０の歯部３２が一対の駆動突起部１４、１４に係合すると共に凹部２０も係合して回転押圧力（駆動力）を印加するが、歯部３２のゴムクローラ幅方向の長さは、凹部２０のゴムクローラ幅方向の長さ若しくは一対の駆動突起部１４、１４間の長さと略同一であり、したがって歯部３２はクローラ本体１０の幅方向中央部に形成された一対の駆動突起部１４、１４に跨ることとなる。

また、一対の駆動突起部１４、１４の間には突起部間平坦部１８と、その突起部間平坦部１８のゴムクローラ周方向の両側に隆起部１６、１６とが形成されている。この隆起部１６により、歯部３２とクローラ本体１０の接触面積を大きくし、歯部３２によって作用される面圧を低下させることができる。なお、一対の駆動突起部１４、１４との間には溝部３６が形成されているが、これらの溝部３６は、泥や砂利等が凹部２０や一対の駆動突起部１４、１４間に詰まることがないように、いわゆる泥抜きのために形成されている。また、ゴムクローラ製造時の芯金１２の位置決めのため、又はクローラ本体１０がスプロケット３０又はアイドラー（図示していない）に巻かれゴム部材が変形したときに、クローラ本体１０の内周面の一部に歪みが集中するのを防止するためにも形成されている。なお、溝部３６及び隆起部１６は、ゴムクローラの使用環境等によっては無くても良く、必ずしも必要と言う訳ではない。図５は、溝部及び隆起部が無いクローラ本体の一部概略展開平面図を例として示している。

図６は、クローラ本体の一部概略正面断面図である。ただし、スプロケット３０の歯部３２がクローラ本体１０の一対の駆動突起部１４、１４に係合して、駆動突起部１４に回転押圧力（駆動力）を与えている様子を示す。この駆動力を付与しているゴムクローラ幅方向の範囲をＷで示した。歯部３２と芯金１２との間のゴム部材には大きな圧縮力が作用するので、クローラ本体１０を構成するゴム部材に歪みが発生し易い。これによりクローラ本体１０の内周面が損傷して耐久性が容易に劣化することがないように、スプロケット３０の歯部３２が駆動突起部１４に係合したときの歯部３２と芯金１２との間のゴム厚が適切となるように設計されている。

なお、芯金１２を接地面側から取り囲み、クローラ本体１０の周方向にエンドレスに存在する補強層（図示していない）には、スチールコード（図示していない）が埋設されており、クローラ本体１０の周方向への延びを規制しつつ、スプロケット３０から受ける駆動力に基づいてクローラ本体１０がスムーズに周回するように構成されている。

特開２００９−７８７９６号公報

上述のように、スプロケット３０の歯部３２がクローラ本体１０の一対の駆動突起部１４、１４に係合して駆動力がクローラ本体１０に印加された場合、スプロケット３０の歯部３２と芯金１２のとの間に介在するゴム部材には大きな圧縮力が印加されるため、その部分のゴム厚は最適になるように設計されている。しかし、図４に示すように、芯金１２のクローラ本体の幅方向の中央部（芯金中央部）１２ｂと駆動突起部１４を形成する突起部１２ｃの基端部とにおいては、ゴム部材の厚さが異なっていた。すなわち、スプロケット３０の歯部３２が駆動力を及ぼす範囲において、歯部３２と芯金１２の間のゴム部材の厚さが異なっていた。図３に、その厚さの違いを矢印ｔ１と矢印ｔ２で示している。したがって、芯金１２の突起部１２ｃの基端部に対応するゴム厚が薄い部分の耐久性が、芯金中央部１２ｂに対応するゴム厚の厚い部分の耐久性に比べて劣り、薄い部分が先に寿命となる懸念があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スプロケットの歯部がゴムクローラの駆動突起部に係合して駆動力がゴムクローラに印加された場合に、スプロケットの歯部と芯金のとの間に介在するゴム部材のゴム厚を均一として、耐久性のあるゴムクローラを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のゴムクローラは、無端帯状のクローラ本体と、該クローラ本体内に、その周方向に所定の間隔を置いて埋設された芯金と、を有し、前記芯金は、中央部と、該中央部を挟んで形成された一対の突起部と、該一対の突起部の基端部の更に両側に所定の長さ伸長する翼部と、を有し、前記芯金が前記ゴムクローラ本体内に埋設された状態では、前記翼部が前記クローラ本体の幅方向に延在すると共に、前記一対の突起部に前記ゴムクローラ本体を構成するゴム部材が被覆されて一対の駆動突起部が前記ゴムクローラの内周面側に突出形成され、該一対の駆動突起部にスプロケットの歯部の回転動作による押圧力が付与されて前記クローラ本体が周回駆動されるゴムクローラにおいて、前記芯金は、前記一対の突起部の間に存在する前記中央部の周方向の幅を、前記芯金の翼部の周方向の幅よりも短くし、少なくとも前記一対の突起部の基端部の両外側までは一定としたこと特徴とする。

この構成により、スプロケットの歯部が一対の駆動突起部間に亘り駆動力を及ぼすが、この範囲ではスプロケット歯部と埋設されている芯金との間に存在するゴム部材のゴム厚は均一となる。したがって、スプロケットの歯部により一対の駆動突起部に回転押圧力（駆動力）が印加された場合に、これまでは駆動突起部の部分で芯金のゴムクローラ周方向の幅が変化することによって、突起部を被覆する部分のゴム部材に歪みが生じゴム部材の劣化を招いていたが、上記の構成とすることによりゴム部材には均一に圧縮力が印加されることとなり、ゴム厚が不均一であることによるゴム部材の劣化は防止され、ゴムクローラの耐久性が向上する。また、芯金の中央部を細くすることにより、芯金の軽量化も図られることとなる。

請求項２に記載のゴムクローラは、請求項１に記載のゴムクローラにおいて、前記芯金の中央部と前記翼部との境界部は、所定の曲率を持って繋がっていることを特徴とする。ここで、所定の曲率は、例えば曲率半径２ｍｍ以上が好ましい。このようにすることで芯金の寿命を延ばすことができる。曲率半径１ｍｍ以下とした場合は、境界部に応力が集中しクローラ本体の内部でゴム割れが発生し易い。したがって、クローラ本体に走行機体等の重量が印加されたときに、芯金のクローラ周方向の幅を一定にした中央部と翼部との境界部に応力の集中の発生を防止することができることとなり、ゴムクローラの耐久性を向上させることが可能である。

本発明のゴムクローラによれば、スプロケットの歯部が駆動突起部に係合して回転押圧力が印加された場合、歯部と芯金との間に介在するゴム部材の厚さは均一であり、ゴム部材には均一に圧縮力が印加されることになるので、ゴムクローラの耐久性は向上し、長期に亘り走行機体を安心して作業等に用いることができる。

本発明のゴムクローラの実施の形態に係り、クローラ本体の一部概略展開平面図である。 本発明のゴムクローラの実施の形態に係り、クローラ本体の一部概略側面断面図である。ただし、スプロケットの歯部がクローラ本体の駆動突起部に係合している様子を示す。 従来のゴムクローラに係り、クローラ本体の一部概略側面断面図である。ただし、スプロケットの歯部がクローラ本体の駆動突起部に係合している様子を示している。 従来のゴムクローラに係り、クローラ本体の一部概略展開平面図である。 従来のゴムクローラに係り、クローラ本体の一部概略展開平面図である。ただし、溝部及び隆起部が無いものについて例として示す。 従来のゴムクローラに係り、クローラ本体の一部概略正面断面図である。ただし、スプロケットの歯部がクローラ本体の駆動突起部に係合して駆動力を印加している様子を示す。

本発明の実施の形態を、以下、図面を参照しながら詳述する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明のゴムクローラに係り、クローラ本体の一部概略展開平面図である。特に、芯金の存在する部分を中心に示している。図２は、本発明のゴムクローラに係り、クローラ本体の一部概略側面図である。ただし、クローラ本体１０には溝部３６及び隆起部１６が存在しているものを例として示しており、図２はスプロケット３０の歯部３２が駆動突起部１４に係合し駆動力を及ぼしている様子を示す。

芯金１２は、背景技術で示したものと一部を除いて略同一である。すなわち、翼部１２ａをクローラ本体１０の幅方向に延在する態様で、所定の間隔でクローラ本体１０の周方向に埋設されている。クローラ本体１０の内周面側であって芯金１２と芯金１２の間にはスプロケット３０の歯部３２が係合する凹部２０が形成されている。凹部２０は、ゴムクローラ幅方向の中央部分に略矩形状に形成されている。

また、芯金１２の一対の突起部１２ｃ、１２ｃは、クローラ本体１０の周方向内側に突出形成され、ゴム部材が被せられて一対の駆動突起部１４、１４を形成している。一対の駆動突起部１４、１４の間には、突起部間平坦部１８と、その突起部間平坦部１８のゴムクローラ周方向の両側に隆起部１６、１６とが形成されている。前述のように、隆起部１６により歯部３２とクローラ本体１０の接触面積を大きくし、歯部３２によって作用される面圧を低下させることができる。なお、一対の駆動突起部１４、１４との間には溝部３６が形成されているが、これらの溝部３６は、泥や砂利等が凹部２０や一対の駆動突起部１４、１４間に詰まることがないように、いわゆる泥抜きのために形成されている。また、ゴムゴムクローラ製造時の芯金１２の位置決めのため、又はクローラ本体１０がスプロケット３０又はアイドラー（図示していない）に巻かれゴム部材が変形したときに、クローラ本体１０の内周面の一部に歪みが集中するのを防止するために形成されている。

本発明の芯金１２は従来の芯金と、ゴムクローラ周方向の幅が異なっている。従来は、芯金中央部１２ｂは一定の幅でゴムクローラ幅方向に延在し、駆動突起部１４を構成する芯金１２の突起部１２ｃの基端部において、そのゴムクローラ周方向の幅が変化しており、歯部３２が駆動力をクローラ本体１０に付与した場合に、駆動力が及ぼされる範囲においてゴムクローラ周方向の幅が変化していた。したがって、駆動力が印加される範囲において、歯部３２と芯金１２との間に介在するゴム部材の厚さが異なり均一ではなかった。一方、本発明においては、芯金１２は、突起部１２ｃの基端部のゴムクローラ幅方向外側、すなわち、駆動突起部１４の外側のスプロケット３０の歯部３２が駆動力を及ぼす範囲外で幅が変化しており、駆動力が印加される範囲においてはゴムクローラ周方向の幅は一定となっている。

この構成により、スプロケット３０の歯部３２が駆動力を及ぼす範囲において、芯金１２と歯部３２とのゴム部材の厚さは均一となる。ここで、スプロケット３０の歯部３２が駆動突起部１４に係合して駆動力を印加したとき、駆動突起部１４を被覆しているゴム部材、及び一対の駆動突起部１４、１４間に存在する凹部２０の壁部を構成するゴム部材は、押圧力により変形するが、歯部３２と芯金１２の間の距離は一定である。なお、芯金１２の突起部１２ｃの基端部外側の強度を確保して、駆動力が印加された場合の歯部３２と芯金１２との間に介在するゴム部材の厚さを一定とする範囲は、芯金１２の突起部１２ｃの基端部外側までが好適である。しかし、芯金１２の突起部１２ｃの基端部外側の強度の問題が解決できるなら、芯金１２の突起部１２ｃの基端部外側を越えて更に外側まで芯金１２の幅を短くしても良い。この場合、芯金１２の更なる軽量化が図られる。

したがって、スプロケット３０の歯部３２が駆動突起部１４に係合して駆動力が印加された場合に、歯部３２と芯金１２との間に存在するゴム部材には大きな圧縮力が印加されるが、その圧縮力は上記の距離、すなわち歯部３２と芯金１２との距離が一定であり、介在するゴム部材の厚さは均一であるから、ゴム部材には均一の圧縮力が印加され、ゴム厚が不均一であることによるゴム部材の劣化は防止されることとなる。すなわち、従来は駆動突起部１４の基端部の部分においてゴム部材の劣化が懸念されていたが、本実施の形態においてはその懸念はない。その結果、従来のものに比べてゴムクローラ８の耐久性が向上することとなる。

また、図１において、芯金１２の中央部１２ｂのクローラ本体１０の幅方向に延在する領域の長さをＷｐ及びＷ１で示している。ただし、Ｗｐは背景技術で示した芯金に関し、Ｗ１は本発明に係る芯金１２に関する。Ｗ１は、突起部１２ｃの基端部の両外側までの範囲となっている。図から解るように、本発明の芯金１２は、従来の芯金よりも芯金中央部１２ｂの長さが長くなっている。これにより、ゴムクローラの耐久性を前述したように向上させるとともに、芯金の軽量化が図られている。

更に、芯金１２は、翼部１２ａのクローラ本体の周方向の幅は、歯部３２による回転押圧力が、ゴムクローラ本体１０を構成するゴム部材を介して付与される範囲におけるクローラ本体の周方向の幅よりも大きく構成されている。したがって、クローラ本体１０に埋設するスチールコード（図示していない）の作用効果を低下することなくクローラ本体１０の耐久性を向上することができる。すなわち、翼部１２ａのゴムクローラ周方向の幅を芯金中央部１２ａよりも大きくすることで、スチールコードと芯金１２との接着性を高めことができ、これによりクローラ本体１０の周方向への延びを規制しつつ、スプロケット３０から受ける駆動力に基づいてクローラ本体１０がスムーズに回転することが可能になっている。

また、芯金１２の翼部１２ａと芯金中央部１２ｂとは、所定の曲率を持って繋がっている。ここで、所定の曲率は、例えば曲率半径２ｍｍ以上が好ましい。このようにすることで芯金の寿命を延ばすことができる。曲率半径１ｍｍ以下とした場合は、境界部に応力が集中しクローラ本体の内部でゴム割れが発生し易い。この構成により、ゴムクローラ８に走行機体の重量等が印加されても境界部に応力の集中の発生を防止することができる。したがって、応力集中の発生を防止しながら、クローラ本体１０の耐久性を向上させることができる。

本実施の形態によれば、芯金１２の一対の駆動突起部１４、１４間のスプロケット３０の歯部３２が駆動力を及ぼす範囲におけるゴムクローラ周方向の幅を一定にしたので、スプロケット３０の歯部３２がクローラ本体１０の内周面に形成された一対の駆動突起部１４、１４に係合して凹部２０及び駆動突起部１４に駆動力が印加されたときに、歯部３２と芯金１２との距離は一定となる。したがって、その間に介在するゴム部材の厚さは均一であるので、その間のゴム部材に印加される圧縮力が均一となり、ゴム部材が薄い部分と厚い部分が混在することによる薄い部分のゴム部材の劣化の懸念が解消される。したがって、ゴムクローラ８は長寿命となり安心して走行機体を使用することが可能である。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、駆動突起部間に突起部間平坦部が形成され、そのクローラ本体周方向両側に隆起部が設けられている構成について示したが、この構成に拘らない。

８ ゴムクローラ
１０ クローラ本体
１２ 芯金
１２ａ 翼部
１２ｂ 芯金中央部
１２ｃ 突起部
１４ 駆動突起部
１６ 隆起部
１８ 突起部間平坦部
２０ 凹部
２０ａ 凹部底面
２２ 芯金底面
２６ ラグ部
３０ スプロケット
３２ 歯部
３６ 溝部
Ａ 回転方向
Ｅ 接地面
ｔ１、ｔ２ ゴム厚

Claims (2)

1. 無端帯状のクローラ本体と、該クローラ本体内に、その周方向に所定の間隔を置いて埋設された芯金と、を有し、
   前記芯金は、中央部と、該中央部を挟んで形成された一対の突起部と、該一対の突起部の基端部の更に両側に所定の長さ伸長する翼部と、を有し、
   前記芯金が前記ゴムクローラ本体内に埋設された状態では、前記翼部が前記クローラ本体の幅方向に延在すると共に、前記一対の突起部に前記ゴムクローラ本体を構成するゴム部材が被覆されて一対の駆動突起部が前記ゴムクローラの内周面側に突出形成され、該一対の駆動突起部にスプロケットの歯部の回転動作による押圧力が付与されて前記クローラ本体が周回駆動されるゴムクローラにおいて、
   前記芯金は、前記一対の突起部の間に存在する前記中央部の周方向の幅を、前記芯金の翼部の周方向の幅よりも短くし、少なくとも前記一対の突起部の基端部の両外側までは一定としたこと特徴とするゴムクローラ。
2. 前記芯金の中央部と前記翼部との境界部は、所定の曲率を持って繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のゴムクローラ。

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