WO1993022184A1 - Chenille de caoutchouc - Google Patents

Description

明 糸田 書

ゴ ム ク 口 一 ラ 技術分野

本発明は、 移動式作業機械の足周 り に装着される ゴムク ローラに 鬨する 。 背景技術

従来、 移動式作業機械の足周 り には専ら鉄キャタ ピラーが使用さ れていたが、 近年ゴムクローラも使用される よ う になった。

第 8図は従来のゴムクローラ 1 6が遊動輪 1 9 に卷回された部分 を示すものであって 、 1 1は芯金、 1 2、 1 3及び 1 4は芯金 1 1 の夫々れ翼部、 脱輪防止用の突起、 及び駆動輪と の係合部であ り 、 1 7はスチールコー ド 、 1 8は係合孔、 1 9 c は遊動輪 1 9の中央 輪部であって 、 図に示すよ う に中央輪部 1 9 c が突起 1 3、 1 3間 を進行して脱輪が防止される構成と してある 。

このよ うなゴムクローラは鉄ク ローラ と比較して ク ローラ外れを 生じ易いこ とが欠点であ り 、 この原因は主と して段差のある路面作 業場で旋回する時にゴムクローラに局部的な捩れが生じて脱輪する ためである。 第 9図は脱輪の状態を示すものであって 、 隣接する芯 金 1 1 、 1 1 間で横ずれが生じて遊動輪 1 9の中央輪部 1 9 c が突 起 1 3 に乗り上げる よ う になって脱輪し、 クローラ外れが生じるの である 。

この問題を解決するには、 ゴムク ローラの幅方向の剛性を増大さ せるこ とが考えられる 。

そこで、 芯金幅を大と してゴムクローラ内部に於ける芯金間の間 隙を小となすこ と によ り剛性を増大させる と 、 これの卷回される部 分に於て各芯金の幅方向端部が角状に突き出てゴムクローラが多角 形状を呈する ものとなる こ とから 、 屈曲疲労が大と なって耐久性の 坻いものとなるのであ り 、

又ショートピッチのゴムクローラ （芯金間隔を徒来のゴムクロー ラのそれの半分と して、 これに逋合する よ う に設定された幅狭の芯 金を埋設したゴムクローラ ） と して剛性を増大させる と 、 従来のゴ ムクローラよ り も芯金の埋設間隔が小となって脱輪防止に優れたも のとなり 、 しかも耐久性の点でも問題のないものとなるのであるが 、 未だ完全な手段とは言えないのであって、 大型建設機械に於ては 尚クローラ外れが生じるのである 。

1 0 A及び Bは従来のゴ厶クローラに於ける芯金 1 1 の周方向 の揺れを説明するものであって、 図 Aに示すよ う に転輪荷重等によ る外力が突起 1 3の頂面端部に加わる と 、 点據 1 3 ' に示すよ う に 変位するため突起 1 3、 1 3間に於て転輪の落ち込みが生じて走行 振動を生じる ものとなるのであ り 、 図 Bに示すよ う に突起 1 3の側 方よ り突き上げるような外力 F ' が加わると 、 点線 1 3 " に示すよ う に変位するのであって、 このよ うな外力 F ' は突起 1 3、 1 3間 に石塊等が押し込まれた場合や、 クロ一ラ装置の不具合に'よ り シャ ーシ一が突起 1 3の翻面上部を引つ掛けた場合等に生ずるのであつ て、 この場合には芯金が一気に引き剥がされた り 、 又は徐々にゴム 質との接着面が剥離して脱落したりするのである 。 このような芯金 の揺れは芯金各個がほぼ単独で局部的な外力を受け止める構成と し てあるため生ずる ものであり 、 この対策と しては隣接する芯金間に 効果的な連携手段を設けることが考えられる。 発明の開示

本発明は上記問題点を解決しょ う とする ものであって、 ゴムク ロ ーラの局部的な横ずれ及び芯金の揺れの生じないものと して脱輪を 防止し、 クローラ外れを防止する と共に、 芯金の剥離を防止して耐 久性の向上を図る ものである .

尚、 以下の説明では内容の理解を容易とするため第 1図から第 8 図中の符号を引用するが、 この際の図面の形態はあ く までも例示に 過ぎないものである。

先ず、 本発明のゴムクローラは請求の範囲第 1 項に記載したよ う に、 長さ方向中央の係合部の幅方向両側面の夫々れに芯金翼部と凡 そ同一平面となる位置に、 水平突起体を芯金脷面と直交する方向へ 少なく と も 1 体づっ取付けしめた構成のゴムク ローラ用芯金を 、 ク ローラ本体内部の周方向へ等間隔で且つ各芯金の幅方向を見た状態 で夫々れの水平突起体が重複する間隔に埋設したゴムク ローラであ つて 、 各埋設芯金間に於て相対する水平突起体は夫々れの先端部に 於ける一定長さ範囲が左右方向と上下方向の三次元方向で重複状態 となる よ う に構成する 。

この際第 1 実施例と しては、 第 1 図〜第 4図に示す如く 片方の芯 金では先端緣中央に洞穴 Sを穿設したものとな し、 これに対し他方 側芯金の水平突起体はその先端部が上記洞穴に嵌入される乳首 の 形状に形成されたものとなす。 （請求の範囲第 2項）

又第 2実施例と しては、 第 5図〜第 7図に示す如く 片方の芯金で は断面 L状、 凹状となし、 これと重複して接触部を形成する他方側 芯金の水平突起体はその左右及び上下方向の三次元方向で係合接触 を可能とする断面凸状、 L状、 或いは棒状等の形状に形成した もの である 。 （請求の範囲第 3項）

而して 、 上記に於ける各種形状の水平突起体の形成に際し、 芯金 の両脇で芯金翼部の少し下方となる底面側位置に肉厚部を形成し、 該部分に上記水平突起体を取付ける よ う にして も良い。 （請求の範 囲第 4項）

5 一方、 上記構成の芯金をゴムクローラ本体内に埋設した際、 芯金 間に於ける水平突起体が重複部分を形成した位置よ り少しゴムク ロ 一ラの幅端側へ寄った箇所の接地面側、 或いは反接地面側の何れか 一方若しくは両方に、 第 7図に示す如く ゴムクローラの周方向へ部 分的に沿わしめた細長の凹 ¾ U、 U ' を設ける よ う にする と良い。 (請求の範囲第 5項）

他方、 上記構成の芯金をゴムクローラ本体内に埋設した際、 芯金 藺に於ける水平突起体の重複部分を形成する箇所付近の接地面側或 いは反接地面の何れか一方若しく は両方でゴム層を一部削除し、 上 記水平突起体の重複部分が露出するか、 若しく は薄いゴム層で被覆 されている状態となさ しめたりする こ とが出来る 。 （請求の範囲第 6項）

このよう にすれば、 ゴムクローラに埋設芯金を離反させるよ う な 如何なる外力が加わった場合に於ても、 隣接する各芯金の水平突起 体先端部に於ける一定長さ範囲の重複部分が上下及び左右の三次元 方向で接蝕するものとなることから、 絶対に脫輪を生じさせないも のとなるのであ り 、 この際請求の筘囲第 5項記載のゴムクローラで は長期使用でゴムクローラ本体に生ずる ¾裂が伸長してスチールコ ード埋設域に到達する こ とが良く防止される ものとなるのであるが 、 請求の範囲第 6項記載のゴムクローラでは上記亀裂の発生を可及 的に防止出来る ものとなるのである。 図面の簡単な説明

第 1図では本発明のゴムクローラに使用する芯金の実施例を示す ものであって、 Aは正面図、 Bは背面図、 Cは左側面図、 Dは底面 図である 。 第 2図は第 1 図で示した斜視図である 。 第 3図は上記芯 金を埋設したゴムクローラであって、 Aは平面図 （内周面側、 反接 地面倒） 、 Bは Aの X— X拔断面 Sである。 第 4図は第 3図のゴム クローラに於ける芯金の播れ防止作用を説明する ものであって、 A はお輪荷重等による外力が突起の頂面端部に加わった場合を示すも のであ り 、 Bは突起の側面から突き上げるよ うな外力が加わった場 合を示すものである 。 第 5図は本発明のゴムクローラに使用する芯 金の第二実旃例を示すものであって、 Aは斜視図、 Bは Aに於ける 水平突起の S Sを異なら しめたものを示す斜視図である 。 第 6図は 更に芯金の第三実施例を示すものであって、 Aは水平突起体の対合 鬨係を示すものであ り 、 Bは Aで示した芯金を埋設したゴムク ロー ラに於ける摇れ防止作用を説明する ものである 。 第 7図は上記芯金 を埋設したゴムクローラの接地面側及び反接地面側に設けた EJ搆を 示すものであって 、 Aは接地面側の平面図、 Bは反接地面側の平面 図、 Cは A及び Bの X— X線断面図である。 第 8図は従来例でゴム クローラが遊動輪に卷回されている状態を示すものである 。 第 9図 は同 じ く従来例でゴムクローラの脱輪する状態を示すものである 。 発明を実施するための最良の形態

先づ第 1図〜第 4図によ り本発明の第一実施例を説明する と 、 1 は芯金、 2は脱輪防止用の突起、 3は駆動輪との係合部、 4は翼部 、 5 a 、 5 bは水平突起体であ り 、 図に示すよ う に芯金長さ方向中 央に設けた係合部 3の一方の側面の両脇に水平突起体 5 a 、 5 a を 、 他方の側面にも同 じく 5 b 、 5 b を夫々れ芯金輻方向に突設して あ り 、 又係合部 3及びその両脇の底面側は肉厚と して 、 水平突起体 5 a 、 5 b をなるベく底面側に位置させる構成と してある 。 尚、 s 及び tは水平突起体 5 a 、 5 b の夫々れ先端に設けた洞穴及び乳首 であって 、 乳首 t が洞穴 sの內部に適当な隙闥を有 して挿入される 構成と してある 。 図 2は図 1 の芯金の斜視図であって 、 各芯金の水 平突起体の対合鬨係を示すものである 。

図 3 Aは及び Bは上記芯金 1 を埋設したゴムクローラ 6 を示すも のであって、 Aは平面図 （反接地面側） 、 Bは Aの X— X線断面図 であ り 、 図 Aに示すよ う に隣接する芯金 1 、 1 間に於ける一方の水 平突起体 5 a 、 5 aの洞穴 s 、 s の内部に他方の水平突起体 5 b 、 5 b の乳首 t 、 t を挿入させてあ り 、 このため対向する水平突起体 同士がクローラ幅方向及び厚さ方向視に於て重複間隔 d の範囲で重 複する ものとなるのであ り 、 又水平突起体 5 a 、 5 b は係合部の両 脇裾に設けてスチールコー ド 7眉の埋設域と重複しないものと して ある 。 同図 Bに示すよう に水平突起対 5 a 、 5 bはなるべく底面側 と してあ り 、 このためスチールコード 7層に近い埋設位置となって ゴムクローラが反接地面側又は接地面側へ湾曲した場合に於ても 、 水平突起体の重複簡隔に大幅な変動が生じないものとなる 。 尚、 図 '5 に於て 8は係合孔、 Rはラグである。

図 4 A及び Bはゴムクローラ 6 に於ける芯金の摇れ防止作用を説 明する ものであつて、 図 Aは転輪荷重等によ る外力 Fが突起 2の頂 面騷部に加わった場合を示すものであ り 、 図 Bは突起 2の側面から 突き上げるよ うな外力 F ' が加わつた場合を示すものであって、 各 0 図に示すよ う に一方の水平突起体 5 aの洞穴 s の内部に他方の水平 突起体 5 bの乳首 tが揷入してあるため、 外力 F及び F ' に対して 突起 2が点接で示す程度に変位するのみとなつて、 芯金 1 の揺れが 抑制されるため、 芯金闥に於ける転糁の落ち込みが極めて小さいも のとなる と共に、 芯金剥離防止となるのである， 尚同図 Cに示すよ5 う に、 本実施例の水平突起対 5 a 、 5 bは芯金の両側面の夫々れに 何れか 1個を設けて、 隣接する芯金藺に於て対向する水平突起体同 士が対合重複する構成となしたものでも良いのである。

図 5 A及び Bは別の実施例の水平突起体を示すものであって、 図 Aは水平突起体 5 a 、 5 b 、 5 c 、 5 dの夫々れの重複する都分の 0 断面形状を断面凹状及び凸状に異ならせたものであって、 図に示 よ う に芯金 1 aの断面凹状となした水平突起体 5 a 、 5 b に対して 隣接する芯金 1 a ' の断面凸状となした水平突起体 5 c 、 5 dを前 者の四状隙鬮 m内へ後者の突部 nが一定長さ ¾囲で嵌入係合される 構成と してある 。 尚図に於て、 5 ' c及び 5 ' dは水平突起体 5 c 、 5 5 dの重複部分の断面形状を示すものである 。 同図 Bは図 Aの水平 突起体 5 a と 5 dの相互 S置を異ならせたものであって、 図に於て 5 ' c及び 5 ' dは水平突起体 5 c 、 5 dの重複都分の断面形状を 示すものであ り 、 図 Bの実施例では芯金の両僳面に於て左右の水平 突起体の形拔及び配置が同—となるため、 ゴムクローラ製造工程に 於て芯金の配列を誤る こ とがなく 便利なものとなる 。

図 6 A及び Bは更に別の実施例を示すものであって 、 図 Aに示す 様に芯金の一方の側面に断面 L状と棒状の水平突起体 5 a 、 5 b 、 及び他方の側面に上記の逆形とな した水平突起体 5 c 、 5 dが設け てあ り 、 この場合も芯金の両側面に於て左右の水平突起体の形状、 配置が同一となるため、 上記同様に便利なものとなる 。 図 Bは図 A の芯金を埋設したゴムクローラ 6 a に於ける揺れ防止効果を説明す る ものであ り 、 図に於て外力 Fに対しては芯金 1 b の水平突起体 5 c と芯金 l b ' の水平突起体 5 aが、 又外力 F ' に対しては芯金 1 b の水平突起体 5 b と芯金 1 b " の水平突起体 5 dが夫々れ衝突し て揺れ防止となるのである。

同図 B に於て、 k及び k ' はゴムクローラ 6 a本体の夫々れ接地 面側及び反接地面側に生じた亀裂であって、 亀裂 kは水平突起体同 士の重複箇所の外周側に段差があるためこの箇所の外周面のゴム質 に歪みが集中 して生じる ものであ り 、 又亀裂 k ' は該重複箇所に於 ける上下の水平突起体簡の微小な間隙に介在する ゴム層が操り返し せん断変形によ り破壊されるために生じる ものであ り 、 何れも クロ ーラ幅方向及び厚さ方向へ成長してスチールコー ド 7層に達して 、 道路面からの水分が侵入してスチールコー ドが腐食、 劣化してゴム クローラの耐久性を低下させる原因となるのである。

図 7 A〜 Cは上記問題点を解決するために外周面及び内周面に夫 々れ凹 ¾ U及び U ' を設けたゴムク ローラ 6 a ' を示すものであ り 、 A及び Bは夫々れ接地面側及び反接地面側の平面図、 Cは図 A及 び図 Bの X— X線断面図であって 、 各図に示すよ う に凹搆 U及び U ' の位置は水平突起体 5 a 、 5 c 及び 5 b 、 5 d の重複箇所よ り少 しクローラ輻端側へ寄ら しめる夫々れの接地面惻及び反接地面側と するのであ り 、 このため例えゴムク ローラ本体ら aの接地面側で上 記亀裂 kが生じて もスチールコー ド埋設域に到達しないものとなつ て 、 ゴムクローラの耐久性の低下が防止されるのである 。 本発明で水平突起体の形状及び係合接触の組合わせは、 上記の実 施例に限定される ものではなく 、 前記埋設芯金藺に於ける三次元方 向で対合重複する水平突起体同士が係合接触する構成のものであれ ば良い。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 長さ方向中央の係合部の幅方向両側面の夫々れに芯金翼部と凡 そ同一平面となる位置に、 水平突起体を芯金側面と直交する方 向へ少なく と も 1 体づっ取付けしめた構成のゴムク ローラ用芯 金 1 を 、 ク ロ一ラ本体 6内部の周方向へ等間隔で且つ各芯金の 幅方向を見た状態で夫々れの水平突起体が重複する間隔に埋設 したゴムク ローラであって、 各埋設芯金間に於て相対する水平 突起体は夫々れの先端部に於ける一定長さ範囲で各芯金の左右

0 方向の少なく と も一方と上下方向の少なく と も一方とからの三 次元方向で重複状態となる よ う に構成されている こ と を特徴と するゴムクローラ。

2 . 請求の範囲第 1 項記載のゴムクローラであって 、 各埋設芯金間 に於て相対する水平突起体の重複して係合状態となる接触部を 5 片方の芯金では先端緣中央に洞穴 S を穿設したものとなし、 こ れに対 し他方側芯金の水平突起体先端部は上記洞穴に嵌入され る乳首 tの形状に構成したこ と を特徴とする ゴムクローラ 。

3 . 請求の範囲第 1 項記載のゴムクローラであって 、 各埋設芯金 に於て相対する水平突起体の重複して係合状態となる接触部を 0 片方の芯金では断面 L状、 凹状とな し、 これに対し他方側芯金 の接触部を断面凸状、 L状、 或いは棒状等の形状に構成したこ と を特徴とするゴムク ローラ 。

4 . 請求の範囲第 1 〜第 3項の何れかに記載のゴムクローラであつ て 、 上記ゴムク ローラ用芯金の係合部の両脇で芯金冀部の少し 下方となる底面搠位置に肉厚部分を形成し、 該部分に水平突起 体を取付けしめたこ と を特徴とするゴムク ローラ 。

5 . 請求の範囲第 1 〜第 4項の何れかに記載のゴムク ローラであつ て 、 上記埋設芯金間に於ける水平突起体が重複部分を形成する 位置よ り少しゴムクローラの輻端側へ寄った箇所の接地面側或 いは反接地面側の何れか一方若しくは両方に、 ゴムクローラの 周方向へ部分的に沿わしめた細長の四溝 U 、 U ' を設けたこ と を特徴とするゴムクローラ。

請求の範囲第 1〜第 5項の何れかに記載のゴムクローラであつ て、 上記埋設芯金簡に置ける水平突起体の重複部分を形成する 箇所付近の設置面側或いは反接地面の何れか一方若しぐは両方 でゴム層を一部削除し、 上記水平突起体の重複部分が露出する か、 若しくは薄いゴム層で被覆されている状想となさ しめたこ と を特徴とするゴムクローラ。