(57)【要約】【課題】ゴムクローラの駆動突起に対する、スプロケットの掛合部材の歯飛びのおそれをより有効に取り除いたゴムクローラ用スプロケットを提供する。【解決手段】無端状に延在するゴムクローラ１の内周面に、周方向に所定のピッチで形成された駆動突起２と掛合するスプロケット４であって、駆動突起２との掛合部材５の、スプロケット４の回転中心０から最も離隔して位置する特定表面部位７の摩擦係数を、掛合部材５の他の表面部位のそれより大きくしてなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状に延在するゴムクローラの内周面に、周方向に所定のピッチで形成された駆動突起と掛合するスプロケットであって、
駆動突起との掛合部材の、スプロケットの回転中心から最も離隔して位置する特定表面部位の摩擦係数を、掛合部材の他の表面部位のそれより大きくしてなるゴムクローラ用スプロケット。
【請求項２】
掛合部材の特定表面部位の摩擦係数を、ゴム被覆層の形成によって大きくしてなる請求項１に記載のゴムクローラ用スプロケット。
【請求項３】
掛合部材の特定表面部位の摩擦係数を、表面粗さを粗くすることで大きくしてなる請求項１に記載のゴムクローラ用スプロケット。
【請求項４】
表面粗さを、十点平均粗さ（Ｒｚ）で１００〜２５０μｍの範囲としてなる請求項３に記載のゴムクローラ用スプロケット。
【請求項５】
掛合部材の、摩擦係数の大きくなる特定表面部位に向けて表面粗さを次第に粗くしてなる請求項３もしくは４に記載のゴムクローラ用スプロケット。
【請求項６】
掛合部材の特定表面部位の摩擦係数を、ローレット加工によって大きくしてなる請求項１に記載のゴムクローラ用スプロケット。
【請求項７】
掛合部材の横断面外輪郭形状を円形とするとともに、各掛合部材の、スプロケットの回転中心力から最も遠い点を中心として、その両側へ、掛合部材の中心軸線の周りで３０〜６０°の角度範囲内で摩擦係数を大きくしてなる請求項１〜６のいずれかに記載のゴムクローラ用スプロケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無端状に延在するゴムクローラの内周面に、周方向に所定のピッチで形成された駆動突起に掛合する、駆動もしくはアイドラスプロケットに関するものであり、とくには、スプロケットの掛合部材が駆動突起を飛び越す、いわゆる歯飛の発生を防止する技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような歯飛びは、たとえば掛合部材が掛合する駆動突起が軟らかすぎたり、駆動突起に掛合した掛合部材の面圧が高すぎたりして、駆動突起の、掛合部材による押込み変形量が大きくなりすぎることに起因して、スプロケットに所定のピッチで配設されたそれぞれの掛合部材と、ゴムクローラに所定のピッチで形成された駆動突起との間に位相差が発生し、それらの掛合部材のうち、その後に続くものが、駆動突起の所定位置に適正に掛合できなくなることによって、または、掛合部材が、それが掛合する掛合突起等に対してスリップすることで同様の現象が生じることその他によって発生することになる。
そして、このような歯飛びが繰り返し発生すると、掛合部材の、駆動突起への度重なる衝接によって、駆動突起が損傷等されるおそれもあった。
【０００３】
このような歯飛びの発生を防止するべく、出願人は、特許文献１で、側面視で略二等辺三角形をなす駆動突起と噛み合うスプロケットの、駆動突起との噛合部が、駆動突起への接触の当初では面接触をなす、径方向に拡角の二等辺部位を備えたことを特徴とする、芯金レスクローラのスプロケット構造を提案した。
【０００４】
これによれば、「駆動突起を形成する二等辺の先端面がスプロケットの噛合部との間の接触時に一か所に集中的に接触することが避けられたことにより、駆動突起に集中歪がなくなり、駆動突起の耐久性が増し、駆動突起の背丈を低くせずに済む。このため、脱輪や歯飛びが発生しにくいという特徴を備えることになる。」という効果を奏することができる。
【特許文献１】特開２００６−６９２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、特許文献１に記載された技術の改良に関するものであり、ゴムクローラの駆動突起に対する、スプロケットの掛合部材の歯飛びのおそれをより有効に取り除いた、簡単な構造のゴムクローラ用スプロケットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の、ゴムクローラ用スプロケットは、無端状に延在する、スチールコード等の補強層の、全周にわたる埋設配置を可とするゴムクローラの内周面に、周方向に所定のピッチで形成された駆動突起と掛合するものであって、駆動突起との掛合部材、たとえばロッド状、ギヤ歯状もしくは、特許文献１に記載された噛合部状その他の掛合部材の、スプロケットの回転中心から最も離隔して位置する特定表面部位の摩擦係数を、その掛合部材の他の表面部位のそれより大きくしてなるものである。
なお、ここでいう「ゴムクローラ」は、周方向に所定に所定の間隔をおいて配設されて、クローラ幅方向に延在する複数本の芯金を含むもの、または含まないものとすることができる。
【０００７】
ここで、掛合部材の特定表面部位の摩擦係数は、たとえば５ｍｍ程度の厚みのゴム被覆層の形成によって、または、表面粗さを粗くすることによって、他の表面部位のそれより大きくすることができる。
【０００８】
なお後者の場合は、摩擦係数の大きい部位の表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４年）の十点平均粗さ（Ｒｚ）で１００〜２５０μｍの範囲、なかでも、１５０〜２００μｍの範囲とすることが好ましい。
ちなみに、摩擦係数の大きい特定表面部位以外の部位の表面粗さは、Ｒｚで１０〜２５μｍとすることができる。
【０００９】
そしてさらに、特定表面部位の摩擦係数を、表面粗さを粗くすることによって大きくするときは、その特定表面部位に向けて表面粗さを次第に粗くすることが好ましい。
【００１０】
なお、このゴムクローラ用スプロケットで、掛合部材の特定表面部位の摩擦係数を、表面粗さを規則的な凹凸をもって粗くして、大きくするときは、その摩擦係数を、ローレット加工によって大きくすることが好ましい。
【００１１】
以上に述べたところにおいて、掛合部材を、ロッド状の形態を有し、横断面外輪郭形状が円形をなすものとしたときは、各掛合部材の、スプロケットの回転中心から最も遠い点を中心として、その両側へ、掛合部材の中心軸線の周りで３０〜６０°の角度範囲内で摩擦係数を大きくすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のゴムクローラ用スプロケットでは、クローラの駆動突起と掛合するスプロケットの掛合部材を、スプロケットの回転中心から最も離隔して位置する表面部位でゴムクローラに対する摩擦係数を、他の表面部位のそれより大きくして、その掛合突起が駆動突起の傾斜壁面に当接する、掛合部材の、駆動突起への掛合開始域および掛合終了域のそれぞれでは、掛合部材の摩擦係数の低い表面部位を駆動突起に掛合させて、掛合部材の、所定の掛合位置への入り込みおよび、所定の掛合位置からの抜け出しのそれぞれを十分円滑にし、この一方で、掛合部材が、隣接する駆動突起間の所定の掛合位置まで入り込んだ状態の下では、それの摩擦係数の大きい表面部位をゴムクローラに接触させて、大きな摩擦力の発生下で、各掛合部材の、意図しないスリップによる、駆動突起の傾斜壁面上への不測の乗り上げ十分に防止することにより、掛合部材が駆動突起を飛び越す、いわゆる歯飛びの発生を効果的に防止することできる。
【００１３】
かくして、このスプロケットでは、簡単な構造の下で、掛合部材の、駆動突起間への入り込みおよび、そこからの抜け出しの円滑性を十分に担保しつつ、掛合部材が駆動突起の傾斜壁面上に乗り上げることに起因する歯飛び現象の発生を有効に阻止することができ、ゴムクローラが芯金入りであると否とにかかわらず、駆動突起の損傷等のおそれを十分に取り除くことができる。
【００１４】
ここで、掛合部材の特定表面部位の摩擦係数を、所要の厚み、たとえば３〜１０ｍｍ程度の厚みのゴム被覆層の形成によって大きくするときは、ゴムクローラに対するその摩擦係数を、ゴム種の選択等によって適宜に増減することができ、また、特定表面部品の摩擦係数を、表面粗さを粗くすることで大きくするときは、粗さの選択の下で、その摩擦係数を所要に応じて変更することができる。
【００１５】
そして後者の場合は、表面粗さを、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（１９９４年）に規定される十点平均粗さ（Ｒｚ）で１００〜２５０μｍとすることにより、スプロケットに接触するゴムの摩耗量を実質上増やすことなく、摩擦係数を高めることができる。
いいかえれば、Ｒｚが１００μｍ未満では、ゴムとスプロケットとの摩擦係数が不足して、十分な歯飛び防止効果をもたらすことが難しくなる。一方、２５０μｍを越えると、スプロケットに接触するゴムの摩耗量が多くなって、ゴムクローラの摩耗寿命が低下するおそれがある。
【００１６】
またこの場合、摩擦係数の大きくなる特定表面部位に向けて表面粗さを次第に粗くするときは、スプロケット掛合部材が所定の個所に適正に掛合するに当り、また、掛合部材がそこから離隔するに当っての掛脱を、摩擦係数の漸次の変化でより円滑に行わせることができる。
【００１７】
そしてまた、特定表面部位の摩擦係数を、ローレット加工による、規則的な凹凸粗面をもって大きくするときは、特定表面部位の摩擦係数を、その全体にわたって均一なものとして、意図しない歯飛びの発生のおそれをより効果的に取り除くことができる。
【００１８】
ところで、掛合部材を、横断面外輪郭形状が円形をなすものとし、各掛合部材の、スプロケットの回転中心から最も遠い点を中心として、その両側へ、掛合部材の中心軸線の周りで３０〜６０°の角度範囲内で摩擦係数を大きくしたときは、駆動突起の配設ピッチ、ひいては、掛合部材それ自体の配設ピッチ、スプロケットおよび掛合部材の直径等に多少の変化があっても、掛合部材と駆動突起との所期した通りの適正なる掛合を十分円滑なものとするとともに、適正なる掛合状態の下での歯飛びの発生を効果的に防止することができる。
【００１９】
すなわち、上記角度範囲が３０°未満では、摩擦係数の高い領域が狭くなりすぎて、十分な歯飛び防止効果を期し難く、一方、６０°を越えると、スプロケット掛合部材がクローラの所定個所に掛合する場合、およびそこから離隔する場合に、摩擦係数の高い部分が突起の中腹部分に接触することになるため、その掛合部材をクローラ突起に掛脱させるに当って、スプロケット掛合部材に、円滑な相対変位を行わせることが難しくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、この発明に係るスプロケットの実施形態をゴムクローラとともに示す断面側面図であり、図中１は無端状に延在するゴムクローラを示す。
【００２１】
周方向に延在するスチールコード等の補強層および、クローラ幅方向に延びる複数の芯金等を、全周にわたって埋設配置することができるこのゴムクローラ１は、その外周面には路面に作用するラグ２を、内周面には、周方向に所定のピッチで配設されて、たとえば、クローラ幅方向の中央部に位置する駆動突起３をそれぞれ有する。
【００２２】
ここで、各駆動突起３は、たとえば、駆動スプロケット４の、図では丸棒状をなす掛合部材５と、図示のように掛合して、スプロケット駆動力をクローラ１に伝達するべく機能する。
【００２３】
ところで、図示のスプロケット４は、相互に対向させて配置した一対の円板６の周縁部に、駆動突起３の配設ピッチと対応するピッチで配設されて、円板の周縁と整列して位置する複数本の丸棒状掛合部材５によって、それらの両円板６を連結してなるかご状に構成しているも、図示の一対の円板６を環状リング部材としてスプロケットを構成することもでき、また、掛合部材を、特許文献１に記載されているような、径方向に拡角の二等辺部位を具えるものとすることもでき、このような掛合部材を、一枚の円板等の一方側へ突出させて配置してスプロケットを構成することもできる。
【００２４】
かかるスプロケットでは、掛合部材の、スプロケット中心から最も離隔して位置する外縁を、円板等の周縁に整列させて位置させて、掛合部材を、円板等の周縁から突出させることも、凹ませることもなしに配設することで、図示のように、各掛合部材が駆動突起３間に適正に掛合する状態の下では、円板等の外周面が、駆動突起３の側部部分でゴムクローラ１の内周面に丁度接触することになり、その外周面もまた、ゴムクローラ１との間の摩擦力の増加、ひいては、歯飛び防止に寄与することになる。
加えてこの場合は、円板等を駆動突起３の側面に接触させて、その駆動突起３の、クローラ幅方向の相対変位を拘束することで、円板等を脱輪防止部材としても機能させることができる。
この一方で、スプロケットは歯車状に構成することもでき、この場合は、ギヤ歯状をなす掛合部材は、スプロケットの本体部分から半径方向外方へ放射状に突出することになる。
この場合は、スプロケットそれ自体に泥が詰まり難いので、泥濘地での使用に対しても、スプロケットの、クローラ突起への掛合を、常に円滑にかつ確実に行わせることができる。
【００２５】
そしてここでは、このようなスプロケット４の固定掛合部材５の、スプロケット４の回転中心ｏから最も離隔して位置する特定表面部位７の摩擦係数を、その掛合部材５の他の表面部位のそれより大きくする。
ここで、表面部位７の摩擦係数を大きくする手段としては、その表面部位７に、図示のように、所要の物性を有するゴム被覆層を形成すること、または、その表面部位７の表面粗さを、ブラスト加工、シボ加工、エッチング加工等によって粗くすることを採用することが好ましい。
【００２６】
この場合のゴム被覆層は、掛合部材５の直径等との関連の下で、３〜１０ｍｍ程度の厚みとすることができ、また、後者の表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に規定する十点平均粗さ（Ｒｚ）で１００〜２５０μｍとすることが好ましい。
なおここで、表面部位７以外の表面部位の粗さ（Ｒｚ）は１０〜２５μｍとすることが、表面部位７での摩擦係数を表面部位７以外の部分のそれより十分に高める上で好ましい。
【００２７】
ところで、表面粗さを粗くして表面部位７の摩擦係数を高めるときは、その表面部位７に向けて表面粗さを次第に粗くすることが、スプロケット掛合部材の、クローラ突起に対する所定の掛脱を十分円滑に行わせる上で好ましい。
【００２８】
ここにおいて、表面部位７の摩擦係数を、ローレット加工、エンボス加工等による規則的な凹凸をもって粗くして大きくするときは、摩擦係数のコントロールを容易にすることができる。
【００２９】
そしてさらに、図示のように、丸棒をもって掛合部材５を構成することで、掛合部材５の横断面輪郭形状が円形となるときは、各掛合部材５の特定表面部位７の摩擦係数を、図２（ａ）に拡大断面図で示すようなゴム被覆層の形成をもって高める場合、または、図２（ｂ）に示すように、表面粗度を大きくすることによって高める場合のいずれにあっても、その特定表面部位７を、各掛合部材５の、スプロケット４の回転中心ｏから最も遠い点ｃを中心として、その両側へ、掛合部材５の中心軸線の周りで３０〜６０°の角度範囲内とすることが、スプロケット４および駆動突起３等のピッチ、寸法等の幾分の変更に対しても、掛合部材５に、所期した通りの機能を確実に発揮させる上で好ましい。
【００３０】
以上のように構成してなるスプロケット、図では駆動スプロケット４を、図１に示すように時計回りに回転駆動してゴムクローラ１を走行駆動させる場合は、掛合部材５の、駆動突起３への掛合開始域では、掛合部材５は、図の右下部分に示すように、特定表面部位７以外の、摩擦係数の小さい表面部位にて駆動突起３の中腹部分にはじめに掛合し、そして、スプロケット４の継続した回転に伴って、その掛合部材５は、摩擦係数の小さい表面部位での、突起傾斜壁面への接触下で、駆動突起３の裾野位置、ひいては、隣接する二個の突起３間の、谷に相当する所定の掛合位置まで円滑に滑り降り、そこで、摩擦係数の大きい表面部位７が、駆動突起３間の谷面に面する姿勢で駆動突起３に掛合する。
【００３１】
掛合部材５のこのような所定の掛合状態の下での、その掛合部材５から、駆動突起３への駆動力の伝達は、特定表面部位７と突起谷面との間への大きな摩擦力の作用の下で、掛合部材５の、駆動突起３の裾野部分との掛合によって、十分円滑に、かつ確実に行われることになり、その掛合部材５の、突起傾斜壁面上への不測の乗り上げが、特定表面部位７と谷面との大きな摩擦力によって有効に防止されることになるので、掛合部材５が駆動突起３を乗り越えることによる歯飛び現象の発生は効果的に防止されることになる。
【００３２】
掛合部材５が駆動突起３をこのように駆動しつつ、その掛合部材５が突起駆動から解放される掛合終了域に達したときは、その掛合部材５は、図の右上部分に示すように、特定表面部位７以外の、摩擦係数の小さい表面部位をもって、今まで駆動していた突起３に隣り合う突起３の傾斜壁面上に乗り上げて、その壁面上を円滑に滑動しながら駆動突起から次第に離隔するので、掛合部材５の、この掛合終了域での、駆動突起３に対する摺接は、前述した掛合開始域での掛合部材５の滑動と同様に十分円滑に行われることになる。
【００３３】
従ってここでは、簡単な構造の下で、掛合部材５の、隣接する駆動突起間の所定の掛合位置までの入り込みおよび、そこからの抜け出しのそれぞれを十分円滑なものとしてなお、歯飛び現象の発生を効果的に防止することができる。
【００３４】
そしてこれらのことは、特定表面部位７の摩擦係数を、上述したと同様にして大きくすることにより、掛合部材を、特許文献１に記載されているような、径方向に拡角の二等辺部位を具えるもとした場合、およびギヤ歯状とした場合等においてもまた同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施形態をゴムクローラとともに示す断面側面図である。
【図２】摩擦係数の大きい特定表面部位を示す部分拡大側面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  ゴムクローラ
２  ラグ
３  駆動突起
４  駆動スプロケット
５  掛合部材
６  円板
７  表面部位
ｏ  回転中心
ｃ  遠い点
【図１】
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【図２】
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