WO2008023820A1 - Piste en caoutchouc - Google Patents

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WO2008023820A1
WO2008023820A1 PCT/JP2007/066578 JP2007066578W WO2008023820A1 WO 2008023820 A1 WO2008023820 A1 WO 2008023820A1 JP 2007066578 W JP2007066578 W JP 2007066578W WO 2008023820 A1 WO2008023820 A1 WO 2008023820A1
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WO
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rubber
protrusion
sprocket
rubber protrusion
crawler
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/066578
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shingo Sugihara
Original Assignee
Bridgestone Corporation
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/18Tracks
    • B62D55/24Tracks of continuously flexible type, e.g. rubber belts
    • B62D55/244Moulded in one piece, with either smooth surfaces or surfaces having projections, e.g. incorporating reinforcing elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/12Arrangement, location, or adaptation of driving sprockets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/08Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/12Arrangement, location, or adaptation of driving sprockets
    • B62D55/125Final drives

Definitions

  • the present invention relates to a coreless rubber crawler (hereinafter simply referred to as a rubber crawler) with less tooth skipping.
  • Fig. 1 shows a side view of this latter traveling device, which has a structure in which the sprocket 1 provided on the vehicle is the apex, and idlers 2 and 3 are arranged on the left and right. It has a suspension structure (hereinafter simply referred to as a triangular suspension).
  • the rubber crawler 10 is wound around the triangular leg so that it has a triangular shape.
  • the rolling wheel 4 provided in the vehicle is also the inner peripheral surface of the rubber crawler 10. It has a structure that rolls while restraining.
  • FIG. 2 is an inner plan view showing the structure of the rubber crawler 10, and FIG. 3 is a sectional view in the width direction. That is, the rubber crawler 10 has a rubber elastic body 11 that is endlessly continuous in the vertical direction of FIG. 2, and a rubber protrusion 12 is formed at a substantially constant pitch at the center of the inner peripheral surface, and a rubber lug on the outer peripheral surface.
  • the rubber elastic body 11 is embedded with a steel cord 14 as a tensile reinforcement member along the longitudinal direction (traveling direction).
  • FIG. 5 is a front view thereof.
  • a pair of discs la and lb are connected to the shaft core lc connected to the drive motor (not shown) of the vehicle, and the sprocket 1 is adjusted to the pitch of the rubber projections 12 of the rubber crawler 10 on the periphery of the discs la and lb.
  • Pin Id is provided with a pitch. Then, the pin Id is squeezed with the rubber protrusion 12, and the driving force on the vehicle side is transmitted to the rubber crawler 10.
  • the outer disk la is omitted. Further, the disks la and lb are formed with outward flange portions le and If at the peripheral edge portions, which are in contact with the inner peripheral surface of the rubber crawler 10 and roll.
  • the contact between the sprocket 1 and the rubber crawler 10 at the apex of the triangular undercarriage is different from the case of farm equipment and construction machinery, and the contact angle a is 180 degrees or less. is there .
  • the area where the pin Id that contacts the rubber protrusion 12 exists (the contact area between the inner peripheral surface of the rubber protrusion 12 and the pin Id) is small, the surface pressure acting on one rubber protrusion 12 increases, and the rubber The protrusion 12 is greatly deformed, and the so-called tooth skipping phenomenon in which the pin Id jumps over the rubber protrusion 12 is likely to occur. If force and tooth jump occur repeatedly, the pin will repeatedly collide with the unscheduled part of the rubber protrusion, which will destroy the rubber protrusion. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to improve the durability of a rubber crawler by reducing the phenomenon of tooth skipping that occurs between the sprocket at the apex of the triangular suspension and the rubber protrusion of the rubber crawler.
  • the rubber crawler according to claim 1 is wound around a sprocket provided in a vehicle and idlers provided on the left and right of the sprocket so as to form a triangular shape with the sprocket as a vertex.
  • the length in the width direction of the rubber protrusion perpendicular to the traveling direction is A, and the rubber protrusions in the traveling direction are When the pitch is C, C ⁇ A.
  • the rubber crawler according to claim 1 is provided with a rubber protrusion protruding at a constant pitch along the traveling direction at the center of the inner peripheral surface.
  • the relationship between the length A of the rubber protrusion in the width direction (direction perpendicular to the traveling direction) and the pitch C of the rubber protrusion in the traveling direction is C ⁇ A.
  • the length A in the width direction of the rubber protrusion is set to be equal to or greater than the pitch C in the running direction of the rubber protrusion.
  • the area contacting the pins of the rubber protrusions is increased. .
  • the surface pressure applied to the rubber protrusion from the pin of the sprocket is reduced, the deformation of the rubber protrusion is suppressed, and tooth skipping with respect to the pin of the rubber protrusion can be prevented.
  • the ratio (C / A) between the pitch C of the rubber protrusions and the length A in the width direction of the rubber protrusions is 0.3 or more and 1.0 or less. It is characterized by being.
  • the rubber crawler according to claim 3 is characterized in that a contact range between the sprocket and the inner peripheral surface of the rubber crawler is 170 degrees or less when viewed from the center of the sprocket. This prevents stones from getting between the sprocket pin and the rubber protrusion.
  • the rubber protrusions are an upright surface standing upright from an inner peripheral surface of the rubber crawler, and an inclined surface inclined in a direction approaching each other from an end of the upright surface. , And a top wall formed at the apex of the side wall and parallel to the inner peripheral surface of the rubber crawler! /.
  • the side wall of the rubber protrusion includes an upright surface standing upright from an inner peripheral surface of the rubber crawler, and an inclined surface inclined in a direction approaching each other from an end of the upright surface. It consists of A top wall parallel to the inner peripheral surface of the rubber crawler is formed at the apex of the side wall.
  • the height from the inner peripheral surface of the rubber crawler to the end of the vertical surface is smaller than the radius of the pin of the sprocket. Yes.
  • the height from the inner peripheral surface of the rubber crawler to the end of the vertical surface constituting the side wall of the rubber crawler is made smaller than the radius of the pin constituting the sprocket. ing.
  • the rubber crawler according to claim 6 is characterized in that the rubber protrusion is formed of rubber blended with at least one of fatty acid amide or low friction resin powder.
  • the rubber protrusion is formed of rubber mixed with at least one of fatty acid amide or low-friction resin powder, whereby the friction coefficient of the rubber protrusion is reduced, and the sprocket (pin ) Slip resistance is reduced. This prevents tooth skipping of the rubber crawler against the sprocket.
  • the rubber crawler according to claim 7 is characterized in that the rubber protrusion has a coefficient of static friction of 0.4 or more and 1.4 or less.
  • the coefficient of static friction is less than 0.4, the sprocket (pin) slips when trying to get over the rubber protrusion. Also, if the coefficient of static friction is greater than 1.4, the sprocket will be in close contact with the rubber protrusion, and the sprocket will not enter the base of the rubber protrusion, which may cause damage to the rubber protrusion.
  • the rubber crawler according to claim 8 is characterized in that a surface pressure applied to the rubber protrusion from the pin of the sprocket is not less than 0.8 and not more than 3.7 MPa.
  • the surface pressure refers to the average surface pressure of the entire portion where the sprocket and the rubber protrusion are jammed.
  • the surface pressure applied from the sprocket pin to the rubber protrusion is 0.8 or more and 3.7 MPa or less.
  • the rubber crawler according to claim 9 is characterized in that the rubber protrusion has a hardness of 80 to 90 degrees (JIS 'A).
  • the rubber protrusion When the hardness of the rubber protrusion is less than 80 degrees, the rubber protrusion is easily deformed only by the sprocket pin coming into contact with the rubber protrusion. Is in a direction that is likely to occur. If the hardness of the rubber protrusion is greater than 90 degrees, the rubber protrusion may be damaged due to the small flexibility of the protrusion when the sprocket pin contacts the rubber protrusion.
  • the ratio (A / B) of the length ⁇ in the width direction of the rubber protrusion to the length B in the direction perpendicular to the length A in the width direction is 1. Characterized by 3 to 4.0
  • the ratio (A / B) of the length A in the width direction of the rubber protrusion and the length B in the direction orthogonal to the length A in the width direction of this rubber protrusion is set to 1.3 to 4.0. This makes it possible to obtain rubber protrusions that are not easily damaged.
  • the present invention can reduce the tooth skipping phenomenon that occurs between the sprocket at the apex of the triangular suspension and the rubber protrusion of the rubber crawler, and can improve the durability of the rubber crawler.
  • FIG. 1 shows a side view of a rubber crawler traveling device on which a rubber crawler is mounted.
  • FIG. 2 is a plan view of the inner circumference side of the rubber crawler.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction of the rubber crawler in FIG.
  • FIG. 4 is a side view of the sprocket.
  • FIG. 5 is a front view of the sprocket of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the inner circumference side of the rubber crawler according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view in the width direction of the rubber crawler in FIG.
  • FIG. 8 is a side view showing the relationship between rubber protrusions and pins.
  • FIG. 9 is a side view showing the relationship between rubber protrusions and pins.
  • FIG. 10 is a side view of the sprocket.
  • the phenomenon of tooth skipping occurs between the driving rubber protrusion and the sprocket.
  • the present inventor has examined the force and the phenomenon and transmits it from the vehicle driving motor. It was found that when the contact pressure applied to the rubber protrusion exceeds a certain value by the applied driving force, the deformation of the rubber protrusion becomes extremely large, and a phenomenon of tooth skipping with the sprocket occurs. In particular, when the contact range between the inner surface of the sprocket and the rubber crawler is 170 degrees or less when viewed from the center of the sprocket, the balance between the two tends to be insufficient, and there are many tooth skipping phenomena.
  • the solution of the present invention has been made by a combined improvement of the rubber protrusions, and by setting the structure / shape of the rubber protrusions to be driven to a specific range and to the sprockets added thereto, It was possible to suppress tooth skipping by defining the contact pressure that was applied.
  • FIG. 6 is a plan view of the rubber crawler 20 according to the present embodiment as viewed from the inner peripheral side
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the rubber crawler 20 as viewed from the width direction (direction perpendicular to the traveling direction).
  • the rubber crawler 20 has an endless rubber elastic body 21.
  • a steel cord 24 that is a tensile reinforcement member is embedded in the rubber elastic body 21 in the traveling direction, and a rubber lug 23 is formed on the outer peripheral surface of the rubber elastic body 21.
  • rubber protrusions 22 are formed at a substantially constant pitch along the running direction at the center portion.
  • the side wall of the rubber protrusion 22 on the side where the pin Id contacts is provided with an upright surface 22A standing up from the inner peripheral surface of the rubber crawler 20 and an inclined surface 22B inclined from the end of the upright surface 22A toward each other.
  • a top wall 22C parallel to the inner peripheral surface of the rubber crawler 20 is formed at the apex of the inclined surface 22B, and the rubber protrusions 22 are viewed from the width direction of the rubber crawler 20 (direction perpendicular to the traveling direction). When it is hexagonal.
  • the pressing force F to 22 is broken down into a component force F1 perpendicular to the elevation surface 22A and a component force F2 parallel to the elevation surface 22A.
  • This component force F2 is the force that the pin Id tries to move up the rubber protrusion 22.
  • the rubber protrusions 12 formed of only inclined surfaces that are erected from the inner peripheral surface of the rubber elastic body 11 and incline toward each other as in the prior art,
  • the pressing force f of the pin Id on the rubber protrusion 12 is broken down into a component force fl perpendicular to the wall surface 12A and a component force f2 parallel to the wall surface 12A.
  • This component force f2 force The pin 1d is the force that tries to move up the rubber protrusion 12.
  • the pressing force F2 is smaller than the pressing force f2, so that it is substantially the same as the inner peripheral surface of the rubber elastic body 21 as in this embodiment.
  • the direction of the rubber protrusion 22 having a right-angle wall surface 26A that makes a right angle The pin Id is difficult to get over.
  • the rubber protrusion of the present embodiment compared with the conventional rubber protrusion 12 that is configured by only the inclined surfaces that stand from the inner peripheral surface of the rubber elastic body 11 and incline toward each other, the rubber protrusion of the present embodiment. Since 2 2 is designed to prevent the pin Id from getting over, tooth skipping can be prevented. [0047]
  • the height from the inner peripheral surface of the rubber elastic body 21 to the inflection point P (the height from the end of the vertical surface 22A) is smaller than the radius of the pin Id. As a result, when the pin Id tries to get over the rubber protrusion 22, a force to get over the rubber protrusion 22 is hardly generated.
  • Increasing the height of the inflection point P is not preferable because rubbing occurs at the protruding portion (inflection point P) or the rubber protrusion 22 is easily broken.
  • the length of the rubber protrusion 22 in the width direction is A
  • the pitch of the rubber protrusion 22 is C
  • the length of the pin Id provided on the sprocket 1 The length A in the width direction of the rubber protrusion 22 is set so that C ⁇ A ⁇ D, where D is the thickness.
  • the length A in the width direction of the rubber protrusion 22 is made smaller than the pitch C of the rubber protrusion 22, the surface pressure applied to the rubber protrusion 22 from the pin Id increases. Jump over. Therefore, by setting the length A in the width direction of the rubber protrusions 22 to be equal to or greater than the pitch C of the rubber protrusions 22, the length in the width direction is the same as that of the rubber protrusion 12 of the conventional rubber crawler 10 shown in FIG. Compared with the case where the pitch is smaller than 12, the area of the rubber protrusion 22 that contacts the pin Id becomes larger. As a result, the surface pressure applied to the rubber protrusion 22 from the pin Id is reduced, deformation of the rubber protrusion 22 is suppressed, and tooth skipping of the rubber protrusion 22 with respect to the pin Id can be prevented.
  • the end of the pin Id may bite into the rubber protrusion 22 and damage the rubber protrusion 22.
  • the rubber crawler 20 wound around the pin-type sprocket 1 has been described as an example. Therefore, the length A in the width direction of the rubber protrusion 22 is the pitch C of the rubber protrusion 22. In the case of a rubber crawler wound around a gear type sprocket, the length A in the width direction of the rubber protrusion 22 is the pitch of the rubber protrusion 22. If it is more than C, it is good!
  • the ratio (C / A) of the pitch C of the rubber protrusions 22 to the length A in the width direction of the rubber protrusions 22 is 0.
  • the pitch C of the rubber protrusions 22 becomes narrow, and the driving force transmitted from the vehicle driving motor is not efficiently transmitted to the rubber crawler 20.
  • the ratio of the pitch C of the rubber protrusions 22 to the length A in the width direction of the rubber protrusions 22 (C / A) is greater than the force, the number of the rubber protrusions 22 that fit into the pin Id of the sprocket 1 is too small. There arises a problem that a sufficient driving force is not transmitted from the vehicle to the rubber crawler 20.
  • the ratio (A / B) of the length (A) in the width direction of the rubber protrusion 22 and the length (B) in the direction orthogonal to the length in the width direction is 1.3 to 4 ⁇ 0. It is said that.
  • ⁇ / ⁇ is smaller than 1 ⁇ 3, the rubber protrusion 22 is likely to be deformed, and the rubber protrusion 22 may be damaged when the pin Id comes into contact therewith.
  • a / B is larger than 4.0, the rubber protrusion 22 becomes thin, and when the roller 4 pushes the rubber protrusion 22 in the width direction, the deformation becomes large, which may cause the wheel to come off. is there. Therefore, by setting A / B to 1.3 to 4.0, it is possible to obtain a rubber protrusion 22 that is not easily damaged.
  • a / B is more preferable! / Nao (between 1.5 and 2.5.
  • the height H of the rubber protrusions 22 is set to be smaller than the pitch C of the rubber protrusions 22! /. As a result, the strength of the rubber protrusion 22 is increased as compared with the case where the height H of the rubber protrusion 22 is set to be larger than the pitch C of the rubber protrusion 22.
  • the rubber material constituting the rubber protrusion 22 has a hardness of 80 to 90 degrees (JIS A)!
  • the hardness of the rubber protrusion 22 is less than 80 degrees, the rubber protrusion 22 is easily deformed simply by the pin Id coming into contact with the rubber protrusion 22, so that the pin Id can easily jump over the rubber protrusion 22. As a result, tooth skipping tends to occur.
  • the hardness of the rubber protrusion 22 is greater than 90 degrees, the rubber protrusion 22 may be damaged when the pin Id comes into contact with the rubber protrusion 22 because the rubber protrusion 22 is less flexible.
  • the coefficient of static friction of the rubber protrusion 22 is 0.4 or more and 1.4 or less. If the coefficient of static friction is less than 0.4, slip occurs between the pin Id and the rubber protrusion 22. If the coefficient of static friction is greater than 1.4, the pin Id is in close contact with the rubber protrusion 22 and the rubber protrusion 22 is damaged. There is a risk of causing.
  • the rubber protrusion 22 so that the coefficient of static friction is 0.4 or more and 1.4 or less, no slip occurs between the pin Id and the rubber protrusion 22, and the rubber protrusion 22 Is difficult to break.
  • a more preferable value of the static friction coefficient of the rubber protrusion 22 is not less than 0.5 and not more than 0.8.
  • the surface pressure applied to the rubber protrusions 22 from the plurality of pins Id (pins Id sandwiched with the rubber protrusions 22) is set to 0.8 or more and 3.7 MPa or less.
  • the surface pressure applied to the rubber protrusion 22 from the plurality of pins Id is smaller than 0.8 MPa, the driving force transmitted from the pin Id to the rubber protrusion 22 becomes weak.
  • the surface pressure applied to the rubber protrusion 22 from a plurality of pins Id is larger than 3.7 MPa, the rubber protrusion 22 may be damaged.
  • the rubber protrusions 22 can be prevented from being damaged, and the pins Id can efficiently remove the rubber.
  • a driving force is transmitted to the protrusion 22.
  • a more preferable value of the surface pressure applied from the pin Id to the rubber protrusion 22 is 1.0 or more and 3.2 MPa.
  • the contact pressure applied to the rubber protrusion 22 from one pin Id is (drive torque ⁇ radius of the pin Id) / (contact area with the pin Id per 221 rubber protrusions) The number of rubber projections 22).
  • the ratio (A / B) of the hardness of the rubber protrusion 22 used for driving, the length in the width direction of the rubber protrusion 22, the length in the direction orthogonal to the length in the width direction, and friction By specifying the coefficient, but also by specifying the force and the surface pressure from the sprocket 1 (pin Id), the rubber protrusion 22 is prevented from falling down (large deformation), and the tooth skipping phenomenon is extremely reduced. . Even if the surface pressure applied to the rubber protrusion 22 is relatively small, for example, if the hardness of the rubber protrusion 22 is low, the tooth skipping phenomenon is unavoidable. For example, if the rubber hardness is about 65 to 75 degrees, the tooth The phenomenon of flying is not improved so much.
  • the shape and configuration of the rubber protrusion 22 are specified so as to maintain the strength, and the surface pressure applied from the sprocket 1 is specified by a specific value, that is, 0.8. As described above, it was confirmed that by setting the pressure to 7 MPa or less, the rubber protrusion 22 does not fall down and the tooth skipping phenomenon is remarkably reduced.
  • the difference in hardness, friction coefficient, etc. of the rubber protrusion 22 can be changed depending on the compounding agent compounded in the rubber, for example, it can be changed depending on the type and amount of carbon black, and the friction resistance. Also, for example, the fatty acid amide can be arbitrarily changed depending on the blending amount of the ultra high molecular weight PE powder.
  • the raw rubber used for the rubber protrusion 22 of the present invention is not limited to natural rubber or isoprene rubber, styrene butadiene rubber, acrylic nitrile butadiene rubber, ethylene propylene rubber, butadiene rubber, butyl rubber or the like alone or Consists of two or more blends.
  • the friction coefficient of the rubber protrusion 22 can be controlled by blending a powder of fatty acid amide or ultrahigh molecular weight polyethylene into the rubber composition of the rubber protrusion 22.
  • fatty acid amides examples include hydroxy stearamide, enolesinoleamide, ethylene bis stearamide, stearoamide, oleinoleamide, lauryl amide, stearyl oleyl amide, and the like, and higher fatty acid amides are particularly preferable.
  • the amount of fatty acid amide is preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw rubber. When the amount of fatty acid amide is less than 5 parts by weight, a clear effect is not observed. On the other hand, when the amount is 40 parts by weight or more, the rubber properties are greatly deteriorated.
  • the ultra high molecular weight polyethylene powder those having an average molecular weight of 1 million or more and an average particle diameter of 10 to 50 111 are preferable.
  • the amount of the ultrahigh molecular weight polyethylene powder used can be 5 to 40 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight.
  • the rubber composition of the present invention includes conventionally used rubber additives such as carbon black, process oil, anti-aging agent, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, processing aid and the like. If necessary, various resins (for example, phenol resin) can be mixed or added. Various short fibers can also be blended.
  • rubber additives such as carbon black, process oil, anti-aging agent, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, processing aid and the like.
  • various resins for example, phenol resin
  • Various short fibers can also be blended.
  • a rubber crawler 20 similar to that shown in Figs. 6 and 7 was produced.
  • the height (H) of the rubber protrusion 22 was set to 60 mm
  • the pitch C was set to 110 mm
  • an actual machine test was performed on the obtained rubber crawler 20.
  • the rubber hardness conforms to JIS-K6301, and the coefficient of friction is measured. Measured the coefficient of friction of the rubber surface / aluminum plate surface under a load of 750 g using a surface property measuring machine from Shinto Kagaku Co., Ltd.
  • the tooth skip test is the result of a swiveling motion on a sloping ground. Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 1 including conditions not described in each example.
  • the rubber composition for forming the rubber protrusion 22 was composed of NR: 70 parts, SBR: 30 parts, Euleramide: 5 parts, carbon (HAF): 60 parts, and other usual compounding agents.
  • the rubber hardness is 89 degrees (J IS 'A)
  • the coefficient of static friction is 0.6
  • the width is 150 mm
  • the ratio of the length in the width direction of the rubber protrusion 22 to the length in the direction perpendicular to the length in the width direction (A / B) was set at 1.8.
  • the surface pressure applied from the pin Id to the rubber protrusion 22 was 2.5 MPa, and the rubber protrusion 22 did not deform significantly, and there was almost no tooth skipping phenomenon.
  • the rubber hardness is 89 degrees
  • the coefficient of static friction is 0.6
  • the width is 320 mm
  • the length of the rubber protrusion 22 in the width direction is 3.
  • the ratio of the length in the direction perpendicular to the width direction (A / B) is 3.
  • the rubber hardness is 89 degrees
  • the coefficient of static friction is 0.6
  • the width is 105 mm
  • the length of the rubber protrusion 22 in the width direction is 1. It was set to 3.
  • the surface pressure applied from the pin Id to the rubber protrusion 22 was 1.2 PMa, and the rubber protrusion 22 did not deform significantly and there was almost no tooth skipping phenomenon.
  • the rubber hardness is 80 degrees
  • the static friction coefficient is 1.3
  • the width is 150 mm
  • the ratio of the length in the direction perpendicular to the width direction (A / B) is 1. It was set to 8.
  • the surface pressure applied from the pin Id to the rubber protrusion 22 was 2.5 PMa, and the rubber protrusion 22 did not deform significantly and there was almost no tooth skipping phenomenon.
  • the width force of the rubber protrusion 22 3 ⁇ 4
  • the ratio of the length in the width direction of the rubber protrusion 22 and the length in the direction perpendicular to the width direction (A / B) is 4.3. It was almost the same condition .
  • the surface pressure applied from the pin Id to the rubber protrusion 22 was 1. IMPa, and although the rubber protrusion 22 did not significantly deform, the tooth skipping phenomenon occurred.
  • the width of the rubber protrusion 22 is 95 mm, and the ratio (AZB) of the length in the width direction of the rubber protrusion 22 and the length in the direction perpendicular to the width direction (AZB) is 1.2. Same conditions.
  • the surface pressure applied from the pin Id to the rubber protrusion 22 was 3.9 MPa, and although the tooth skipping phenomenon did not occur, the rubber protrusion 22 was greatly deformed.
  • the rubber protrusion 22 of the type in which an inflection point P is formed on the side wall has been described as an example.
  • the length in the width direction of the rubber protrusion is not less than the pitch of the rubber protrusion and not more than the length of the sprocket pin, the rubber protrusion from the sprocket (pin) Sudden The surface pressure applied to the armature is lowered, and tooth skipping can be prevented.
  • the present invention uses a rubber crawler in combination with a plurality of rubber protrusions to reduce tooth skipping phenomenon, and transmits the driving force by the rubber protrusions and sprockets being combined. It is applicable to rubber crawlers and its technical value is high.

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Description

明 細 書
ゴムクローラ
技術分野
[0001] 本発明は歯飛びの少ない芯金レスゴムクローラ(以下、単にゴムクローラという)に 関するものである。
背景技術
[0002] ゴムクローラは当初農機具の走行装置に使用されていたが、その後建機や土木作 業機械の走行装置にまで発展し、近年では一般の車両の走行装置にまで利用され 、比較的高速走行に適用されるようになってきた。図 1はこの後者の走行装置の側面 図を示すものであり、車両に備えられたスプロケット 1を頂点とし、左右にアイドラー 2、 3が配置された構造であり、スプロケットを頂点とした三角形状の足回り構造 (以下、 単に三角形状足回りという)となっている。この三角形状足回りにゴムクローラ 10が三 角形状となるように巻き掛けられたもので、接地部にあっては、これ又車両に備えら れた転輪 4がゴムクローラ 10の内周面を抑えながら転動する構造となっている。
[0003] 図 2はゴムクローラ 10の構造を示す内周側平面図であり、図 3は幅方向における断 面図である。即ち、ゴムクローラ 10はゴム弾性体 11が図 2の上下に無端状に連続す るもので、内周面の中央にはほぼ一定のピッチをもってゴム突起 12が形成され、外 周面にはゴムラグ 13が形成され、ゴム弾性体 11にはその長手方向(走行方向)に添 つて引っ張り補強部材であるスチールコード 14が埋設されたものである。 面図であり、図 5はその正面図である。力、かるスプロケット 1は一対の円盤 la、 lbが車 両の図示しない駆動用モーターにつながる軸芯 lcに接続され、円盤 l a、 lbの周縁 部にゴムクローラ 10のゴム突起 12のピッチに合わせたピッチをもってピン Idが備えら れたものである。そして、このピン Idがゴム突起 12と嚙み合って車両側の駆動力がゴ ムクローラ 10に伝達されることとなる。尚、図 4においては外側の円盤 l aを省略した 図である。又、円盤 la、 lbには周縁部に外向きのフランジ部 le、 Ifが形成され、これ がゴムクローラ 10の内周面に接触して転動することとなる。 [0005] 図で分かる通り、三角形状足回りの頂点にあるスプロケット 1とゴムクローラ 10との嚙 み合いは、農機具や建機等の場合とは異なり、嚙み合い角度 aは 180度以下である 。このため、ゴム突起 12と接触するピン Idが存在する範囲(ゴム突起 12の内周面とピ ン Idの接触範囲)が小さいため、一つのゴム突起 12に作用する面圧が大きくなり、ゴ ム突起 12が大きく変形して、ピン Idがゴム突起 12を飛び越すいわゆる歯飛び現象 を起こしやすくなる。力、かる歯飛びが繰り返し発生すると、ゴム突起の予定しない部位 にピンが衝突を繰り返すこととなり、これによつてゴム突起は破壊するに至ってしまう。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は三角形状足回りの頂点にあるスプロケットとゴムクローラのゴム突起間に生 じる歯飛びの現象を低減し、ゴムクローラの耐久性の向上を目的とするものである。 課題を解決するための手段
[0007] 請求項 1に記載のゴムクローラは、車両に備えられたスプロケットと前記スプロケット の左右に設けられたアイドラーに、該スプロケットを頂点として三角形状となるように巻 き掛けられ、内周面の中央に走行方向に沿って一定のピッチでゴム突起が突設され たゴムクローラにおいて、前記走行方向と直交する前記ゴム突起の幅方向の長さを A とし、該ゴム突起の前記走行方向のピッチを Cとしたとき、 C≤ Aであることを特徴とし ている。
[0008] 請求項 1に記載のゴムクローラは、内周面の中央に走行方向に沿って一定のピッチ をもって突出されたゴム突起を備えている。そして、このゴム突起の幅方向(走行方向 と直交する方向)の長さ Aと、ゴム突起の走行方向のピッチ Cの関係が、 C≤Aとなつ ている。
[0009] 通常、例えばピンタイプのスプロケットの場合、スプロケットのピンからゴム突起の側 壁に加わる面圧が強すぎると、ゴム突起の変形が大きくなりすぎて歯飛びしてしまう。 この歯飛びを抑制するには、スプロケットのピンからゴム突起に加わる面圧を下げれ ばよく、そのためには、スプロケットのピンがゴム突起に接触する部分の面積を大きく すること力 S考免られる。
[0010] そこで、ゴム突起の幅方向の長さ Aを、ゴム突起の走行方向のピッチ C以上とするこ とで、従来のゴムクローラに設けられたゴム突起のように、幅方向の長さ Aをゴム突起 のピッチ Cよりも小さくした場合と比較して、ゴム突起のピンに接触する面積が大きく なる。これにより、スプロケットのピンからゴム突起に加わる面圧が低くなり、ゴム突起 の変形が抑制され、ゴム突起のピンに対する歯飛びが防止できる。
[0011] 請求項 2に記載のゴムクローラは、前記ゴム突起のピッチ Cと該ゴム突起の幅方向 の長さ Aの比(C/A)が、 0. 3以上 1. 0以下とされていることを特徴としている。
[0012] ゴム突起のピッチ Cとゴム突起の幅方向の長さ Aの比が 0. 3より小さい場合、ゴム突 起のピッチ Cが狭くなり、スプロケットから効率良くゴムクローラに駆動力が伝達されな い。また、ゴム突起のピッチ Cとゴム突起の幅方向の長さ Aの比が 1. 0より大きいと、 スプロケットのピンに嚙み合うゴム突起の数が少なすぎて、スプロケットから十分な駆 動力がゴムクローラに伝達されない。
[0013] そこで、ゴム突起のピッチ Cとゴム突起の幅方向の長さ Aの比(C/A)を、 0. 3以上 1. 0以下とすることで、スプロケットから駆動力が効率良くゴムクローラに伝達される。
[0014] 請求項 3に記載のゴムクローラは、前記スプロケットと前記ゴムクローラの内周面との 接触範囲が、該スプロケット中心より見て 170度以下であることを特徴としている。こ れにより、スプロケットのピンとゴム突起の間に石が嚙み込むのを防止できる。
[0015] 請求項 4に記載のゴムクローラは、前記ゴム突起は、前記ゴムクローラの内周面から 立設する立面と、前記立面の終端から互いに接近し合う方向へ傾斜する傾斜面と、 を備えた側壁と、前記側壁の頂点に形成され前記ゴムクローラの内周面と平行な天 壁とで構成されて!/、ることを特徴として!/、る。
[0016] 請求項 4に記載のゴムクローラでは、ゴム突起の側壁は、ゴムクローラの内周面から 立設する立面と、この立面の終端から互いに接近し合う方向へ傾斜する傾斜面とで 構成されている。また、側壁の頂点には、ゴムクローラの内周面と平行な天壁が形成 されている。このような構成とすることで、ゴム突起の側壁を、ゴムクローラの内周面か ら立設して互いに接近し合う方向へ傾斜する傾斜面だけで構成して!/、る場合と比較 して、スプロケットがゴム突起を飛び越しに《なるので、歯飛びが防止できる。
[0017] 請求項 5に記載のゴムクローラは、前記ゴムクローラの内周面から前記立面の終端 までの高さは、前記スプロケットのピンの半径よりも小さくされていることを特徴として いる。
[0018] 請求項 5に記載のゴムクローラでは、ゴムクローラの内周面から、ゴムクローラの側 壁を構成する立面の終端までの高さを、スプロケットを構成するピンの半径よりも小さ くしている。これにより、ピンがゴム突起を乗り越えようとする際に、この乗り越えようと する力が発生しにくい。
[0019] 請求項 6に記載のゴムクローラは、前記ゴム突起は、脂肪酸アミド又は低摩擦樹脂 粉末の少なくとも一方が配合されたゴムで形成されていることを特徴としている。
[0020] 請求項 6に記載のゴムクローラでは、脂肪酸アミド又は低摩擦樹脂粉末の少なくとも 一方が配合されたゴムでゴム突起を形成することで、ゴム突起の摩擦係数が小さくな り、スプロケット(ピン)に対する滑り抵抗が減少する。これにより、ゴムクローラのスプロ ケットに対する歯飛びが防止される。
[0021] 請求項 7に記載のゴムクローラは、前記ゴム突起は、静摩擦係数が 0. 4以上 1. 4以 下であることを特 ί毁として!/、る。
[0022] 静摩擦係数が 0. 4より小さいと、スプロケット(ピン)がゴム突起を乗り越えようとする 際に滑りが生じてしまう。また、静摩擦係数が 1. 4よりも大きいと、スプロケットがゴム 突起に密着した状態となり、スプロケットがゴム突起の根元まで侵入せず、ゴム突起 の破損を引き起こす恐れがある。
[0023] そこで、静摩擦係数が 0. 4以上 1. 4以下となるように、ゴム突起を形成することで、 スプロケットとゴム突起の間で滑りが生じることがなぐまた、ゴム突起が破損しにくくな
[0024] 請求項 8に記載のゴムクローラは、前記スプロケットのピンから前記ゴム突起に加わ る面圧が 0. 8以上 3. 7MPa以下であることを特徴としている。なお、面圧とは、ここで はスプロケットとゴム突起が嚙み合っている部分の全体の平均の面圧のことを指すも のとする。
[0025] スプロケットのピンからゴム突起に加わる面圧が 0· 8MPaより小さいと、スプロケット 力、らゴム突起に伝達される駆動力が弱くなる。また、スプロケットのピンからゴム突起 に加わる面圧が 3. 7MPaより大きいと、ゴム突起が破損してしまう恐れがある。
[0026] そこで、スプロケットのピンからゴム突起に加わる面圧を、 0. 8以上 3. 7MPa以下と することで、ゴム突起が破損するのを防止でき、またスプロケットから効率良くゴム突 起に駆動力が伝達される。
[0027] 請求項 9に記載のゴムクローラは、前記ゴム突起の硬度が 80〜90度 (JIS 'A)であ ることを特 ί毁としている。
[0028] ゴム突起の硬度が 80度よりも小さいと、スプロケットのピンがゴム突起に接触しただ けで、ゴム突起が簡単に変形するので、スプロケットがゴム突起を簡単に飛び越えて しまい、歯飛びが発生しやすい方向にある。また、ゴム突起の硬度が 90度よりも大き いと、スプロケットのピンがゴム突起に接触した際に、突起の柔軟性が小さいため、ゴ ム突起が破損してしまう恐れがある。
[0029] そこで、ゴム突起の硬度を 80〜90度とすることで、スプロケットのピンがゴム突起を 簡単に飛び越えることなぐまた、ゴム突起が破損することもない。
[0030] 請求項 10に記載のゴムクローラは、前記ゴム突起の幅方向の長さ Αと、この幅方向 の長さ Aと直交する方向の長さ Bの比(A/B)が 1. 3〜4. 0であることを特徴としてい
[0031] ゴム突起の幅方向の長さ Aと、このゴム突起の幅方向の長さ Aと直交する方向の長 さ Bの比 (A/B)を 1. 3より小さくすると、ゴム突起が変形しやすくなり、スプロケットの ピンが接触したときに、ゴム突起が破損してしまう恐れがある。
[0032] また、ゴム突起の幅方向の長さ Aと、このゴム突起の幅方向の長さ Aと直交する方 向の長さ Bの比 (A/B)を 4. 0より大きくすると、ゴム突起が薄くなり、転輪が突起を 幅方向に押したときの変形が大きくなり、脱輪してしまう恐れがある。
[0033] そこで、ゴム突起の幅方向の長さ Aと、このゴム突起の幅方向の長さ Aと直交する方 向の長さ Bの比 (A/B)を 1. 3〜4. 0とすることで、破損しにくいゴム突起を得ること ができる。
発明の効果
[0034] 本発明は、三角形状足回りの頂点にあるスプロケットとゴムクローラのゴム突起間に 生じる歯飛びの現象を低減し、ゴムクローラの耐久性を向上することができる。
図面の簡単な説明
[0035] [図 1]図 1はゴムクローラが搭載されたゴムクローラ走行装置の側面図を示すものであ [図 2]図 2はゴムクローラの内周側平面図である。
[図 3]図 3は図 2のゴムクローラの幅方向断面図である。
[図 4]図 4はスプロケットの側面図である。
[図 5]図 5は図 4のスプロケットの正面図である。
[図 6]図 6は本実施形態に係るゴムクローラの内周側平面図である。
[図 7]図 7は図 6のゴムクローラの幅方向断面図である。
[図 8]図 8はゴム突起とピンの関係を示す側面図である。
[図 9]図 9はゴム突起とピンの関係を示す側面図である。
[図 10]図 10はスプロケットの側面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0036] 駆動用のゴム突起とスプロケット間で歯飛びという現象が発生することは前述した通 りであるが、本発明者は力、かる現象を精査したところ、車両の駆動用モーターから伝 達される駆動力によってゴム突起に加わる面圧が一定の数値を越えた際にゴム突起 の変形が極めて大きくなり、スプロケットとの間で歯飛びという現象が発生することが 判明した。特に、スプロケットとゴムクローラの内周面の接触範囲が、スプロケット中心 より見て 170度以下である場合には、両者の嚙み合いも不十分になりがちであり、歯 飛びの現象が多い。
[0037] これは、ゴム突起 1個が受け持つ力(駆動力)が大き過ぎるために、ゴム突起が大き く変形し、嚙み合い不良を発生させる現象である。この歯飛びが繰り返されるとゴム 突起は衝撃力が繰り返しもたらされることによってゴム突起の破壊が発生するもので ある。
[0038] 本発明の解決手段はゴム突起の複合的な改良によってなされたものであり、駆動 に供されるゴム突起の構造 ·形状を特定の範囲に設定することにより、そして、これに 加わるスプロケットからうける面圧を規定することにより歯飛びの抑制を図ることができ たものである。
[0039] 図 6は、本実施形態のゴムクローラ 20を内周側から見た平面図であり、図 7はゴムク ローラ 20の幅方向(走行方向と直交する方向)から見た断面図である。 [0040] ゴムクローラ 20は、無端状のゴム弾性体 21を有している。このゴム弾性体 21には、 走行方向に沿って、引っ張り補強部材であるスチールコード 24が埋設されており、ゴ ム弾性体 21の外周面にはゴムラグ 23が形成されている。
[0041] ゴム弾性体 21の内周面には、中央部分に走行方向に沿ってほぼ一定のピッチで ゴム突起 22が形成されている。ゴム突起 22のピン Idが接触する側の側壁は、ゴムク ローラ 20の内周面から立設する立面 22Aと、この立面 22Aの終端から互いに接近し 合う方向へ傾斜する傾斜面 22Bを備えている。また、傾斜面 22Bの頂点には、ゴムク ローラ 20の内周面と平行な天壁 22Cが形成されており、ゴム突起 22は、ゴムクローラ 20の幅方向(走行方向と直交する方向)から見たときに、六角形状とされている。
[0042] 図 8に示すように、上記構成のゴム突起 22に、スプロケット 1のピン 1が嚙み合うと、 ピン Idはまずゴム突起 22の立面 22Aに接触し、立面 22Aと傾斜面 22Bの境界部分 (以下、この境界部分を「変曲点 P」とする)を乗り越えて、傾斜面 22Bに沿って、次の ゴム突起 22に向力、う構成となっている。
[0043] このとき、ピン Idが立面 22Aを水平方向に押圧すると、図 8に示すように、ゴム突起
22への押圧力 Fが、立面 22Aに対して直交する分力 F1と、立面 22Aに対して平行 となる分力 F2とに分解される。この分力 F2が、ピン Idがゴム突起 22を上ろうとする力 となる。
[0044] 一方、図 9に示すように、従来のようにゴム弾性体 11の内周面から立設して互いに 接近し合う方向へ傾斜する傾斜面だけで構成されたゴム突起 12を、ピン Idが水平 方向に押圧すると、ピン Idのゴム突起 12への押圧力 fが、壁面 12Aに対して直交す る分力 flと、壁面 12Aに対して平行となる分力 f2とに分解され、この分力 f2力 ピン 1 dがゴム突起 12を上ろうとする力となる。
[0045] ここで、図 8及び図 9から、押圧力 F2の方が押圧力 f 2よりも小さいことが分かるので 、本実施形態のように、ゴム弾性体 21の内周面に対して略直角となるような直角壁面 26Aを有するゴム突起 22の方力 ピン Idが乗り越えにくくなつているのがわ力、る。
[0046] したがって、ゴム弾性体 11の内周面から立設して互いに接近し合う方向へ傾斜す る傾斜面だけで構成された従来のゴム突起 12と比較して、本実施形態のゴム突起 2 2は、ピン Idが乗り越えにくい構成とされているので、歯飛びが防止できる。 [0047] また、ゴム弾性体 21の内周面から変曲点 Pまでの高さ(立面 22Aの終端までの高さ )は、ピン Idの半径よりも小さくしている。これにより、ピン Idがゴム突起 22を乗り越え ようとする際に、この乗り越えようとする力が発生しにくい。なお、変曲点 Pの高さを大 きくしていくと、その出っ張り(変曲点 P)の場所でこすりが生じやすぐゴム突起 22の 破壊が生じやすくなるので、好ましくない。
[0048] 一方、図 6に示すように、ゴム突起 22の幅方向(走行方向と直交する方向)の長さを A、ゴム突起 22のピッチを C、スプロケット 1に設けられたピン Idの長さを Dとしたとき に、 C≤A≤Dとなるように、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aが設定されている。
[0049] ここで、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aを、ゴム突起 22のピッチ Cよりも小さくすると、 ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧が大きくなるため、ピン Idがゴム突起 22を飛び 越してしまう。そこで、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aを、ゴム突起 22のピッチ C以上と することで、図 2に示す従来のゴムクローラ 10のゴム突起 12のように幅方向の長さを ゴム突起 12のピッチよりも小さくした場合と比較して、ゴム突起 22のピン Idに接触す る面積が大きくなる。これにより、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧が低くなり、ゴ ム突起 22の変形が抑制され、ゴム突起 22のピン Idに対する歯飛びが防止できる。
[0050] また、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aを、ピン Idの長さよりも大きくすると、ピン Idの 端部がゴム突起 22に食い込んでゴム突起 22を傷つけてしまう恐れがある。
[0051] そこで、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aを、 C≤A≤Dとなるように設定することで、ゴ ム突起 22のピン Idに対する歯飛びが防止できると共に、ピン Idでゴム突起 22を傷 つけてしまうのを抑制できる。
[0052] なお、本実施形態では、ピンタイプのスプロケット 1に巻き掛けられたゴムクローラ 20 を例に採って説明したので、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aが、ゴム突起 22のピッチ C以上で且つピン Idの長さ D以下となるように設定している力 ギヤタイプのスプロケ ットに巻き掛けられるゴムクローラの場合、ゴム突起 22の幅方向の長さ Aは、ゴム突起 22のピッチ C以上であれば良!/、。
[0053] さらに、ゴム突起 22のピッチ Cとゴム突起 22の幅方向の長さ Aの比(C/A)が、 0.
3より小さいとき、ゴム突起 22のピッチ Cが狭くなり、車両の駆動用モーターから伝達 される駆動力が、効率良くゴムクローラ 20に伝達されないという問題が発生する。ま た、ゴム突起 22のピッチ Cとゴム突起 22の幅方向の長さ Aの比(C/A)力 より大き いと、スプロケット 1のピン Idに嚙み合うゴム突起 22の数が少なすぎて、車両から十 分な駆動力がゴムクローラ 20に伝達されないという問題が発生する。
[0054] そこで、ゴム突起 22のピッチ Cとゴム突起 22の幅方向の長さ Aの比(C/A)力 0.
3以上 1以下となるようにする。これにより、車両からの駆動力が十分に且つ効率良く ゴムクローラ 20に伝達される。
[0055] また、ゴム突起 22の幅方向の長さ(A)と、この幅方向の長さと直交する方向の長さ( B)の比(A/B)は、 1. 3〜4· 0とされている。
[0056] ここで、 Α/Βを 1 · 3より小さくすると、ゴム突起 22が変形しやすくなり、ピン Idが接 触したときに、ゴム突起 22が破損してしまう恐れがある。
[0057] また、 A/Bを 4. 0より大きくすると、ゴム突起 22が薄くなり、転輪 4がゴム突起 22を 幅方向に押したときの変形が大きくなり、脱輪してしまう恐れがある。そこで、 A/Bを 1. 3〜4. 0とすることで、破損しにくいゴム突起 22を得ることができる。なお、 A/Bの より好まし!/ 直 (ま 1. 5〜2. 5である。
[0058] また、ゴム突起 22の高さ Hは、ゴム突起 22のピッチ Cよりも小さく設定されて!/、る。こ れにより、ゴム突起 22の高さ Hをゴム突起 22のピッチ Cよりも大きく設定した場合と比 較して、ゴム突起 22の強度がアップする。
[0059] ゴム突起 22を構成するゴム質は、硬度を 80〜90度 (JIS · A)として!/、る。ここで、ゴ ム突起 22の硬度を 80度よりも小さくすると、ピン Idがゴム突起 22に接触しただけで、 ゴム突起 22が簡単に変形するので、ピン Idがゴム突起 22を簡単に飛び越えてしま い、歯飛びが発生しやすくなる。また、ゴム突起 22の硬度が 90度よりも大きいと、ピン Idがゴム突起 22に接触した際に、ゴム突起 22の柔軟性が小さいため、ゴム突起 22 が破損してしまう恐れがある。
[0060] そこで、ゴム突起 22の硬度を 80〜90度とすることで、ピン Idがゴム突起 22を簡単 に飛び越えることなぐまた、ゴム突起 22が破損することもない。
[0061] また、ゴム突起 22の静摩擦係数は、 0. 4以上 1. 4以下としている。静摩擦係数が 0 . 4より小さいと、ピン Idとゴム突起 22の間で滑りが生じてしまう。また、静摩擦係数が 1. 4よりも大きいと、ピン Idがゴム突起 22に密着した状態となり、ゴム突起 22の破損 を引き起こす恐れがある。
[0062] そこで、静摩擦係数が 0. 4以上 1. 4以下となるように、ゴム突起 22を形成すること で、ピン Idとゴム突起 22の間で滑りが生じることがなぐまた、ゴム突起 22が破損しに くくなる。なお、ゴム突起 22の静摩擦係数のより好ましい値は、 0. 5以上 0. 8以下で ある。
[0063] 更に、複数のピン Id (ゴム突起 22に嚙み合っているピン Id)からゴム突起 22に加 わる面圧を、 0. 8以上 3. 7MPa以下としている。複数のピン Idからゴム突起 22に加 わる面圧が 0. 8MPaより小さいと、ピン Idからゴム突起に伝達される駆動力が弱くな る。また、複数のピン Idからゴム突起 22に加わる面圧が 3. 7MPaより大きいと、ゴム 突起 22が破損してしまう恐れがある。
[0064] そこで、複数のピン Idからゴム突起 22に加わる面圧を、 0. 8以上 3. 7MPa以下と することで、ゴム突起 22が破損するのを防止でき、またピン Idから効率良くゴム突起 22に駆動力が伝達される。また、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧のより好ましい 値は、 1. 0以上 3. 2MPaである。
[0065] なお、 1本のピン Idからゴム突起 22に加わる面圧は、(駆動トルク ÷ピン Idの半径) / (ゴム突起 221個当たりのピン Idに対する接触面積 Xピン Idが嚙み合っているゴ ム突起 22の数)で算出される。
[0066] このように、駆動に供せられるゴム突起 22の硬度と、ゴム突起 22の幅方向の長さと 、この幅方向の長さと直交する方向の長さの比 (A/B)及び摩擦係数を特定し、しか もこれに力、かるスプロケット 1 (ピン Id)からの面圧を特定したことによってゴム突起 22 の倒れ込み(大変形)がなくなり、歯飛び現象が極めて少なくなつたものである。尚、 ゴム突起 22にかかる面圧が比較的小さい場合でも、例えば、ゴム突起 22を構成する 硬度が低い場合には歯飛びの現象は免れず、例えば、ゴム硬度が 65〜75度程度 では歯飛びの現象はそれほど改善されなレ、。
[0067] 即ち、本発明にあっては、ゴム突起 22の諸形状 ·構成等を特定して強度が保てるよ う設計し、かつスプロケット 1より加えられる面圧を特定数値、即ち、 0. 8以上 3. 7MP a以下とすることにより、ゴム突起 22の倒れ込みがなくなり、歯飛びの現象が著しく少 なくなることが確認できたものである。 [0068] ゴム突起 22の硬度、摩擦係数等の違いはゴム中に配合する配合剤によって変える ことが可能であり、例えば、カーボンブラックの種類や配合量によって変えられること が可能であり、摩擦抵抗も、例えば、脂肪酸アミドゃ超高分子量 PE粉末の配合量に よって任意に変えることができる。
[0069] 本発明のゴム突起 22に用いられる原料ゴム特に限定はなぐ天然ゴム又はイソプレ ンゴム、スチレンブタジエンンゴム、アクリル二トリルブタジエンゴム、エチレンプロピレ ンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム等の合成ゴムの単独或いは 2種以上のブレンド にて構成される。
[0070] ゴム突起 22の摩擦係数については、脂肪酸アミドゃ超高分子量ポリエチレンの粉 末をゴム突起 22のゴム組成物中に配合することにより摩擦係数を制御できる。
[0071] 脂肪酸アミドの例としては、ヒドロキシステアロアミド、エノレシノレアミド、エチレンビスス テアロアミド、ステアロアミド、ォレイノレアミド、ラウリルアミド、ステアリルォレイルアミド 等があり、特に高級脂肪酸のアミドが好ましい。脂肪酸アミドの量は、原料ゴム 100重 量部に対して 5〜40重量部を使用することが好ましい。なお、脂肪酸アミドの量は 5 重量部未満では明確な効果が認められず、一方 40重量部以上ではゴム物性の低下 が大きくなるので好ましくない。
[0072] また、超高分子量ポリエチレン粉末としては、平均分子量が 100万以上、平均粒子 径が 10〜50 111のものが好適である。 (例えば、三井石油化学工業製「ミペロン」等 。)また、使用される超高分子量ポリエチレン粉末の量は 5〜40重量部使用すること が出来、好ましくは 5〜30重量部である。
[0073] この発明のゴム組成物には、従来用いられているゴムの添加剤、例えば、カーボン ブラック、プロセスオイル、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加工助剤等、また必 要に応じて、各種の樹脂(例えばフエノール樹脂等)を混合又は添加することも出来 る。また各種の短繊維を配合することもできる。
実施例
[0074] 図 6及び図 7に示すのと同様のゴムクローラ 20を製造した。このとき、ゴム突起 22の 高さ(H)を 60mm、ピッチ Cを 110mmとし、得られたゴムクローラ 20にて実機試験を 行った。各例における記載中、ゴム硬度は JIS— K6301に準拠し、摩擦係数の測定 は新東科学 (株)表面性測定機により、荷重 750gでのゴム表面/アルミ板表面の摩 擦係数を測定した。歯飛びテストは傾斜地にて旋回運動を行った結果である。尚、実 施例;!〜 4、比較例 1〜4を各例にて記載しない条件を含めて表 1に示す。
[0075] (実施例 1)
ゴム突起 22を形成するゴム組成は、 NR: 70部、 SBR: 30部、オイレルアミド: 5部、 カーボン(HAF) : 60部、その他通常の配合剤をもって構成した。ゴム硬度は 89度 (J IS 'A)、静摩擦係数は 0. 6、幅は 150mm、ゴム突起 22の幅方向の長さと、この幅 方向の長さと直交する方向の長さの比(A/B)は 1. 8とした。この例にあっては、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧は 2. 5MPaとなり、ゴム突起 22に大きな変形は起こ らず、歯飛びの現象はほとんどなかった。
[0076] (実施例 2)
ゴム硬度は 89度、静摩擦係数は 0. 6、幅は 320mm、ゴム突起 22の幅方向の長さ と、この幅方向の長さと直交する方向の長さの比(A/B)は 3. 9とした。この例ではピ ン Idからゴム突起 22に加わる面圧は 1. 2PMaとなり、ゴム突起 22に大きな変形は 起こらず、歯飛びの現象はほとんどなかった。
[0077] (実施例 3)
ゴム硬度は 89度、静摩擦係数は 0. 6、幅は 105mm、ゴム突起 22の幅方向の長さ と、この幅方向の長さと直交する方向の長さの比(A/B)は 1. 3とした。この例ではピ ン Idからゴム突起 22に加わる面圧は 1. 2PMaとなり、ゴム突起 22に大きな変形は 起こらず、歯飛びの現象はほとんどなかった。
[0078] (実施例 4)
ゴム硬度は 80度、静摩擦係数は 1. 3、幅は 150mm、ゴム突起 22の幅方向の長さ と、この幅方向の長さと直交する方向の長さの比(A/B)は 1. 8とした。この例ではピ ン Idからゴム突起 22に加わる面圧は 2. 5PMaとなり、ゴム突起 22に大きな変形は 起こらず、歯飛びの現象はほとんどなかった。
[0079] (比較例 1)
ゴム突起 22の幅力 ¾50mmゴム突起 22の幅方向の長さと、この幅方向の長さと直 交する方向の長さの比 (A/B)が 4. 3であり、他は実施例 1とほぼ同じ条件であった 。この比較例 1にあっては、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧が 1. IMPaとなり、 ゴム突起 22に大きな変形は起こらなかったものの、歯飛びの現象が起きてしまった。
[0080] (比較例 2)
ゴム突起 22の幅が 95mm、ゴム突起 22の幅方向の長さと、この幅方向の長さと直 交する方向の長さの比 (AZB)が 1 · 2であり、他は実施例 1とほぼ同じ条件であった 。この比較例 2にあっては、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧が 3. 9MPaとなり、 歯飛びの現象は起こらな力 たものの、ゴム突起 22が大きく変形した。
[0081] (比較例 3)
ゴム突起 22の硬度が 73度の場合であり、他は実施例 4とほぼ同じ条件であった。こ の比較例 3にあっては、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧が 2. 5MPaとなり、歯 飛びの現象は起こらなかったものの、ゴム突起 22が大きく変形した。
[0082] (比較例 4)
ゴム突起 22の硬度が 73度で、静摩擦係数が 1. 5の場合であり、他は実施例 4とほ ぼ同じ条件であった。この比較例 4にあっては、ピン Idからゴム突起 22に加わる面圧 が 2· 5MPaとなり、歯飛びの現象は起こらなかったものの、ゴム突起 22が大きく変形 した。
[0083] [表 1]
Figure imgf000015_0001
なお、本実施形態では、図 7に示すように、側壁に変曲点 Pが形成されたタイプのゴ ム突起 22を例に採って説明したが、図 3に示すように、側壁に変曲点が形成されて いないタイプのゴム突起の場合でも、ゴム突起の幅方向の長さを、ゴム突起のピッチ 以上で、且つ、スプロケットのピンの長さ以下とすれば、スプロケット(ピン)からゴム突 起に加わる面圧が低くなり、歯飛びを防止できる。
産業上の利用可能性
[0085] 本発明はゴム突起に複数の構成を組み合わせてゴムクローラを用レ、て歯飛び現象 を低減したものであり、ゴム突起とスプロケットの嚙み合わせによる駆動力を伝達する タイプの全てのゴムクローラに適用可能であり、その技術的価値は高い。
符号の説明
[0086] 1 スプロケット
2 アイドラー
3 アイドラー
4 転輪
10 ゴムクローラ
11 ゴム ¾i†生体
12 ゴム突起
13 ゴムラグ
14 スチールコー -ド、
20 ゴムクローラ
21 ゴム ¾i†生体
22 ゴム突起
23 ゴムラグ
24 スチールコー -ド、

Claims

請求の範囲
[1] 車両に備えられたスプロケットと前記スプロケットの左右に設けられたアイドラーに、 該スプロケットを頂点として三角形状となるように巻き掛けられ、内周面の中央に走行 方向に沿って一定のピッチでゴム突起が突設されたゴムクローラにおいて、
前記走行方向と直交する前記ゴム突起の幅方向の長さを Aとし、該ゴム突起の前 記走行方向のピッチを Cとしたとき、 C≤ Aであることを特徴とするゴムクローラ。
[2] 前記ゴム突起のピッチ Cと該ゴム突起の幅方向の長さ Aの比(C/A)力 0. 3以上
1. 0以下とされ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。
[3] 前記スプロケットと前記ゴムクローラの内周面との接触範囲力 該スプロケット中心よ り見て 170度以下であることを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載のゴムクローラ
[4] 前記ゴム突起は、
前記ゴムクローラの内周面から立設する立面と、前記立面の終端から互いに接近し 合う方向へ傾斜する傾斜面と、を備えた側壁と、
前記側壁の頂点に形成され前記ゴムクローラの内周面と平行な天壁と、 で構成されていることを特徴とする請求項 1〜請求項 3のいずれ力、 1項に記載のゴ ムクローラ。
[5] 前記ゴムクローラの内周面から前記立面の終端までの高さは、前記スプロケットのピ ンの半径よりも小さくされていることを特徴とする請求項 4に記載のゴムクローラ。
[6] 前記ゴム突起は、脂肪酸アミド又は低摩擦樹脂粉末の少なくとも一方が配合された ゴムで形成されていることを特徴とする請求項 1〜請求項 5のいずれ力、 1項に記載の ゴムクローラ。
[7] 前記ゴム突起は、静摩擦係数が 0. 4以上 1. 4以下であることを特徴とする請求項 6 に記載のゴムクローラ。
[8] 前記スプロケットのピンから前記ゴム突起に加わる面圧が 0. 8以上 3. 7MPa以下 であることを特徴とする請求項 1〜請求項 7のいずれ力、 1項に記載のゴムクローラ。
[9] 前記ゴム突起の硬度が 80〜90度 (JIS 'A)であることを特徴とする請求項 1〜請求 項 8のいずれ力、 1項に記載のゴムクローラ。 [10] 前記ゴム突起の幅方向の長さ Aと、この幅方向の長さ Aと直交する方向の長さ Bの 比(A/B)が 1. 3〜4. 0であることを特徴とする請求項 1〜請求項 9のいずれか 1項 に記載のゴムクローラ。
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