(57)【要約】    【課題】  弾力性を有する材料を主材料としつつ、伸びや損傷が効果的に防がれ、部分的なひび割れやその他の何らかの原因により水分が浸透しても、大きな伸びや断裂が効果的に防がれるクローラの提供。    【解決手段】  幅及び厚さが一定の横長長方形状横断面の無端帯状をなす本体部Ａ１と、外周部に周方向等間隔おきに外方突設された多数のラグＡ２と、内周部に周方向等間隔おきに内方に突出する多数の案内部Ａ３を、ゴム材料により一体に無端帯状に形成してクローラＡを構成する。クローラＡの本体部Ａ１には、一対の同一の無端帯状をなす炭素繊維シートＢを埋設して炭素繊維シートＢとクローラＡを構成するゴム材料を一体状とする。【選択図】      図２
0003199025.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
弾力性を有する材料を主材料とし、無端帯状をなすクローラであって、
無端帯状をなす炭素繊維シートが、前記クローラを構成する弾力性を有する材料中に、前記クローラの周方向に沿って埋設されて前記炭素繊維シートと前記クローラを構成する弾力性を有する材料が一体状をなしていることを特徴とするクローラ。
【請求項２】
クローラの周方向に沿う無端帯状をなす炭素繊維シートが、クローラの幅方向に２以上並列に埋設されている請求項１記載のクローラ。
【請求項３】
上記クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が、前記クローラの外周部における周方向間隔おきに多数のラグを形成している請求項１又は２記載のクローラ。
【請求項４】
上記弾力性を有する材料のうち少なくとも上記ラグを形成している部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されている請求項３記載のクローラ。
【請求項５】
上記クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が、前記クローラの内周部における周方向間隔おきに、動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内部を多数突出形成している請求項１乃至４の何れか１項に記載のクローラ。
【請求項６】
上記弾力性を有する材料のうち少なくとも上記案内部を形成している部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されている請求項５記載のクローラ。
【請求項７】
内周部に動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内部を突出する芯金が周方向間隔おきに多数埋設されている請求項１乃至４の何れか１項に記載のクローラ。
【請求項８】
上記弾力性を有する材料の全部が、補強用繊維を分散含有することにより補強されている請求項１乃至７の何れか１項に記載のクローラ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、走行する建設機械又は農業機械、その他の走行機械における走行部を構成する無端帯状をなすクローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
走行部としてクローラを備えた建設機械や農業機械のうち、舗装された路面等の上を走行することが比較的多いものにおいては、走行時の騒音、振動、舗装路面等の損傷等を防ぐ上で、ゴムを主材料とするいわゆるゴムクローラが広く用いられている。
【０００３】
このようなゴムクローラにおいては、伸びを防ぐ上で、抗張体としてスチールコードを埋め込んだ構成としているが、長期継続使用による伸びは、必ずしも効果的に防ぐことができてはいない。而も、ゴムの部分的なひび割れやその他の何らかの原因により水分が浸透してスチールコードに錆が生じて劣化し、使用限界を超える伸びが発生したり、ゴムクローラ自体が断裂することもしばしば発生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３２０８２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、弾力性を有する材料を主材料としつつ、伸びや損傷が効果的に防がれ、部分的なひび割れやその他の何らかの原因により水分が浸透しても、大きな伸びや断裂が効果的に防がれるクローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案は次のように表すことができる。
【０００７】
(1) 弾力性を有する材料を主材料とし、無端帯状をなすクローラであって、
無端帯状をなす炭素繊維シートが、前記クローラを構成する弾力性を有する材料中に、前記クローラの周方向に沿って埋設されて前記炭素繊維シートと前記クローラを構成する弾力性を有する材料が一体状をなしていることを特徴とするクローラ。
【０００８】
無端帯状をなす炭素繊維シートが、前記クローラを構成する弾力性を有する材料中に、前記クローラの周方向に沿って埋設されて前記炭素繊維シートと前記クローラを構成する弾力性を有する材料が一体状をなしている。
【０００９】
そのため、弾力性を有する材料を主材料とするクローラの強度が向上すると共に、クローラの通常の使用、すなわち回転軸が互いに平行状をなすように設けられた起動輪、転輪、遊動輪等の輪群を取り巻いて装着され、張力が載荷された状態での使用が継続されることによる伸びや損傷が効果的に防がれ、ゴムの部分的なひび割れやその他の何らかの原因により弾力性を有する材料中に水分が浸透しても、炭素繊維シートには錆による劣化の他、アルカリ、酸等による劣化等が生じないので、この点においても耐久性に優れる。
【００１０】
(2) クローラの周方向に沿う無端帯状をなす炭素繊維シートが、クローラの幅方向に２以上並列に埋設されている上記(1)記載のクローラ。
【００１１】
(3) 上記クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が、前記クローラの外周部における周方向間隔おきに多数のラグを形成している上記(1)又は(2)記載のクローラ。
【００１２】
(4) 上記弾力性を有する材料のうち少なくとも上記ラグを形成している部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されている上記(3)記載のクローラ。
【００１３】
(5) 上記クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が、前記クローラの内周部における周方向間隔おきに、動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内部を多数突出形成している上記(1)乃至(4)の何れか１項に記載のクローラ。
【００１４】
(6) 上記弾力性を有する材料のうち少なくとも上記案内部を形成している部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されている上記(5)記載のクローラ。
【００１５】
(7) 内周部に動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内部を突出する芯金が周方向間隔おきに多数埋設されている上記(1)乃至(4)の何れか１項に記載のクローラ。
【００１６】
(8) 上記弾力性を有する材料の全部が、補強用繊維を分散含有することにより補強されている上記(1)乃至(7)の何れか１項に記載のクローラ。
【考案の効果】
【００１７】
本考案のクローラは、弾力性を有する材料を主材料とするものとして強度が向上すると共に、クローラの通常の使用、すなわち回転軸が互いに平行状をなすように設けられた起動輪、転輪、遊動輪等の輪群を取り巻いて装着され、張力が載荷された状態で使用が継続されることによる伸びや損傷が効果的に防がれ、ゴムの部分的なひび割れやその他の何らかの原因により弾力性を有する材料中に水分が浸透しても、炭素繊維シートには錆による劣化の他、アルカリ、酸等による劣化等が生じないので、この点においても耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】クローラの要部中央模式縦断面図である。
【図２】図１におけるII-II線模式断面図である。
【図３】図１におけるIII-III線模式断面図である。
【図４】クローラの模式側面図である。
【図５】図１におけるV-V線模式断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
[1] 本考案の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１乃至４は何れも本考案のクローラの実施の形態の一例に関するものである。
【００２１】
この例のクローラＡは、走行し得る建設機械（必ずしも建設機械に限るものではない。）における走行部を構成するものである。
【００２２】
このクローラＡは、ゴム材料（弾力性を有する材料）を主材料とする無端帯状（帯状体が捻りのない環状をなす）をなすクローラであって、炭素繊維が周方向とそれに直交する方向である幅方向に配列した無端帯状をなす炭素繊維シートＢ（帯状体が捻りのない環状をなす。図面では炭素繊維シートＢの厚さを誇張して示している。）が、クローラＡを構成するゴム材料中に、クローラＡの周方向に沿ってクローラＡの幅方向と炭素繊維シートＢの幅方向が一致するように埋設されて炭素繊維シートＢとクローラＡを構成するゴム材料が一体状をなすものである。
【００２３】
クローラＡは、幅及び厚さが一定の横長長方形状横断面の無端帯状をなす本体部Ａ１と、外周部に周方向等間隔おきに突設された多数のラグＡ２と、ラグＡ２に対応する周方向位置の内周部に周方向等間隔おきに設けられた多数の案内部Ａ３と、周方向において隣接するラグＡ２同士（従って案内部Ａ３同士）の間の位置に周方向等間隔おきに設けられた多数の噛合孔Ａ４が、ゴム材料により一体に形成され、クローラＡの本体部Ａ１に、一対の同一の無端帯状をなす炭素繊維シートＢが埋設されてなる。
【００２４】
上記一対の無端帯状をなす炭素繊維シートＢは、クローラＡの本体部Ａ１を構成するゴム材料中に、それぞれクローラＡの周方向に沿ってクローラＡの幅方向と炭素繊維シートＢの幅方向が一致するように、一定の幅方向間隔を挟んで並列に埋設され、ゴム材料と一体状をなしている。炭素繊維シートＢの埋設位置は、クローラＡの何れの横断面においても一定である。
【００２５】
ラグＡ２は、各周方向位置において幅方向における中心に対し幅方向に対称状に一対設けられており、各ラグＡ２は、横断面及び縦断面共に台形状の四角錐台状をなし、クローラＡの本体部Ａ１の外周部において外方（図１乃至図３における上方）に突設されている。
【００２６】
案内部Ａ３は、そのクローラＡの幅方向における断面形状が、内方（図１乃至図３における下方）に向かって幅が縮小する略三角形状の板状をなす。幅方向において噛合孔Ａ４の位置に対応する部分を挟むようにクローラＡの幅方向に相対する一対の案内部Ａ３が、内方に向かって突出形成されている。
【００２７】
なお、このクローラＡは、ゴム材料の全部が、補強用繊維を分散含有することにより補強されているものとすることもできる。
【００２８】
このクローラＡは、回転軸が互いに平行状をなすように設けられた起動輪、転輪、遊動輪等の輪群を内周側に取り巻いて装着され、張力が載荷された状態で使用される。クローラＡの噛合孔Ａ４に対し噛合突起部が噛み合った起動輪が回転することにより、起動輪、転輪、遊動輪等の輪群のまわりを循環するように一対の案内部Ａ３間に案内されつつ無端帯状のクローラＡが駆動され、ラグＡ２を含むクローラＡの外周側が、不整地面、その他の地面等に接してそれらの地面等の上を走行し得る。
【００２９】
図５は、長方形板状をなす基部Ｃ１と、その基部Ｃ１における内方側の面における長手方向（クローラＡの幅方向）において中央に対し対称状に内方（図５における下方）に突出形成した一対の案内部Ｃ２からなる芯金Ｃである。この例では、案内部Ｃ２は、クローラＡを構成する主材料であるゴム材料により本体部Ａ１と一体をなすように被覆されて案内部Ａ３を構成しているが、そのような被覆なしで案内部Ｃ２をそのまま案内部Ａ３として用いることもできる。なお、図１においては、右端の案内部Ａ３のみ、芯金Ｃの案内部Ｃ２をゴム材料で被覆した図５に対応する構成を記載している。芯金Ｃを用いる場合は、全ての案内部Ａ３がこれと同様の構成となるのが通常である。
【００３０】
[2] 本考案の実施の形態を、上記以外の形態を含めて更に説明する。
【００３１】
本考案のクローラは、弾力性を有する材料を主材料とし、無端帯状をなすクローラであって、
無端帯状をなす炭素繊維シートが、前記クローラを構成する弾力性を有する材料中に、前記クローラの周方向に沿って埋設されて前記炭素繊維シートと前記クローラを構成する弾力性を有する材料が一体状をなしている。
【００３２】
(1) クローラは、走行する建設機械又は農業機械、その他の走行機械における走行部を構成する無端帯状をなす（帯状体が捻りのない環状をなす）。無端帯状をなすクローラは、外周側と内周側を有し、走行機械における回転軸が互いに平行状をなすように設けられた起動輪、遊動輪等の動輪又は動輪及び転輪等の輪群を内周側に取り巻いて装着され、張力が載荷された状態で使用される。
【００３３】
クローラに対しその内周側において起動輪等が回転することにより、起動輪と遊動輪等の動輪、又は動輪及び転輪等の輪群のまわりを循環するように無端帯状のクローラが駆動され、クローラの外周側が不整地面、その他の地面等に接してそれらの地面等の上を走行し得る。
【００３４】
クローラと起動輪や遊動輪等の間は、起動輪の回転によりクローラが循環駆動され得るように、噛合機構等を設けることができる。例えば、起動輪や遊動輪の外周部の周方向間隔おきに噛合突起部を設け、クローラにはそれらの噛合突起部が噛合し得る噛合凹部、噛合孔、噛合突部を設けることができる。
【００３５】
(2) クローラは、弾力性を有する材料を主材料とする。
【００３６】
弾力性を有する材料としては、天然ゴム、ＮＢＲ、ＳＢＲ等の合成ゴム、熱可塑性エラストマー等のエラストマー、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を始めとする合成樹脂、又はその他の弾力性を有する材料からなるものとすることができる。弾力性を有する材料というのは、クローラの循環駆動による走行機械の走行時に、騒音、振動、舗装路面の損傷等が効果的に防がれる程度の弾力性を有する材料を言う。
【００３７】
(3) 無端帯状をなす炭素繊維シート（炭素繊維シートからなる帯状体が捻りのない環状をなすもの）としては、クローラの通常の使用が継続されることによるクローラの伸びを効果的に防ぎ得ると共にクローラの強度の向上に資するものを用いることができ、例えば、炭素繊維が周方向に又は周方向とそれに直交する方向である幅方向に配列した無端帯状の炭素繊維シートを用いることができる。
【００３８】
(4) 無端帯状をなす炭素繊維シートは、前記クローラを構成する弾力性を有する材料中に、前記クローラの周方向に沿って埋設されて前記炭素繊維シートと前記クローラを構成する弾力性を有する材料が一体状をなしている。
【００３９】
この場合、前記クローラの幅方向と前記炭素繊維シートの幅方向は、一致するものとすることができる。すなわち、無端帯状をなすクローラの各横断面において、クローラの横断面の幅方向とそれに直交する厚さ方向は、前記炭素繊維シートの横断面の幅方向とそれに直交する厚さ方向と一致し、且つ、クローラを構成する弾力性を有する材料からなる横断面中に、前記炭素繊維シートの横断面が埋設され、前記炭素繊維シートと前記クローラを構成する弾力性を有する材料が一体状に接合されているものとすることができる。
【００４０】
(5) クローラの周方向に沿う無端帯状をなす炭素繊維シートは、クローラの幅方向に２以上並列に埋設されたものとすることもできる。例えば、クローラの外周部における幅方向の一定の２箇所（又は３以上の箇所）に周方向間隔おきに弾力性を有する材料製のラグが設けられている場合、そのラグの幅方向位置に対応する位置にそれぞれ１つずつの無端帯状をなす炭素繊維シートを並列に埋設されたものとすることができる。
【００４１】
これらの無端帯状をなす炭素繊維シートは、互いに同一であってもよく、異なるものであってもよい。３以上の無端帯状をなす炭素繊維シートがクローラの幅方向に並列に埋設されたものである場合、同一の複数の無端帯状をなす炭素繊維シートと異なる１又は２以上の無端帯状をなす炭素繊維シートが並列状をなすものとすることもできる。例えば、同一の２つの無端帯状をなす炭素繊維シートの間に異なる１つの無端帯状をなす炭素繊維シートが並列に埋設されたものである。
【００４２】
(6) クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が、前記クローラの外周部における周方向間隔おきに多数のラグを形成し、クローラの外周側が不整地面、その他の地面等に接した状態でクローラを備えた走行機械がそれらの地面等の上を走行する際に、それらのラグにより駆動力を高め得るものとすることができる。
【００４３】
また、弾力性を有する材料のうち少なくとも前記ラグを形成している部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されているものとすることができる。これにより、ラグにより駆動力の向上を確実にすると共に、ラグの耐磨耗性を含む耐久性を高め得る。
【００４４】
この場合の補強用繊維は、その補強用繊維を分散含有した弾力性を有する材料の成形性を損なわずにその補強を行い得るものを用いることができ、そのような補強用繊維の長さは、例えば、０．０５乃至１０ｍｍ、好ましくは０．１乃至５ｍｍとすることができる。補強用繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維等の各種補強用繊維を用いることができる。好ましくは炭素繊維である。
【００４５】
このようなラグは、例えば、クローラの外周部における幅方向の一定の１箇所又は２若しくは３以上の箇所に周方向間隔おきに設けることができる。ラグの形状や配置等は特に限定されるものではない。例えば、ラグの形状として、四角錐台形状、その他の多角錐台形状等の他、各種形状を採用し得、ラグの配置として、ラグを幅方向の１箇所、２箇所又は３以上の箇所においてそれぞれ周方向間隔おきに多数形成する等、各種配置を採用し得る。
【００４６】
(7) クローラは、クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が、前記クローラの内周部における周方向間隔おきに、起動輪と遊動輪等の動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内部を多数突出形成しているものとすることができる。
【００４７】
案内部は、無端帯状をなすクローラが、回転軸が互いに平行状をなすように設けられた起動輪、遊動輪等の動輪又は動輪及び転輪等の輪群を内周側に取り巻いて装着され、クローラに対しその内周側において起動輪等が回転することにより、起動輪と遊動輪等の動輪又は動輪及び転輪等の輪群のまわりを循環するように無端帯状のクローラが駆動される場合に、前記起動輪と遊動輪、又は動輪及び転輪等の輪群に対するクローラの幅方向位置がずれたり離脱したりすることのないように案内するものである。
【００４８】
案内部は、例えば、起動輪と遊動輪等の動輪又は動輪及び転輪等のそれぞれにおける幅方向（回転軸方向）の全部又は一部を内側に挟んで案内する相対する一対の板状若しくはその他の形状の内方突起体が、周方向間隔おきに多数形成されたものとすること、或いは、起動輪と遊動輪等の動輪又は動輪及び転輪等のそれぞれにおける幅方向（回転軸方向）の一箇所又は複数箇所に形成された環状溝部に嵌合して案内する板状若しくはその他の形状の内方突起体が、周方向間隔おきに多数形成されたものとすることができる。
【００４９】
また、弾力性を有する材料のうち少なくとも前記案内部を形成している部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されているものとすることができる。これにより、案内部による動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内をより確実にすると共に、案内部の耐久性を高め得る。
【００５０】
この場合の補強用繊維は、その補強用繊維を分散含有した弾力性を有する材料の成形性を損なわずにその補強を行い得るものを用いることができ、そのような補強用繊維の長さは、例えば、０．０５乃至１０ｍｍ、好ましくは０．１乃至５ｍｍとすることができる。補強用繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維等の各種補強用繊維を用いることができる。好ましくは炭素繊維である。
【００５１】
(8) クローラは、内周部に動輪又は動輪及び転輪等の輪群に対する案内部を突出する芯金が周方向間隔おきに多数埋設されたものとすることができる。このような芯金は、金属、セラミクス又はその他の剛性材料からなるものとすることができる。
【００５２】
芯金における案内部は、上記クローラを構成する弾力性を有する材料の一部が形成する案内部と、同様の構成（材料を除く）により案内機能を果たすものである。
【００５３】
芯金は、案内部の他に、起動輪や遊動輪等の動輪との噛合機構におけるクローラ側の噛合部を構成するものとすることができる。例えば、起動輪や遊動輪の外周部の周方向間隔おきに噛合突起部を設け、それらの噛合突起部が、クローラに埋設された各芯金の周方向の側端部や芯金に設けた噛合凹部や噛合孔に噛合し得るものとすることができる。
【００５４】
芯金は、例えば、長方形板状をなす基部と、その基部における一方の面の長手方向の１箇所又は複数箇所に突出する案内部を有するものとすることができ、基部の長手方向がクローラの幅方向となるように埋設することができる。芯金の案内部は、そのまま使用することもでき、上記弾力性を有する材料により被覆した状態で使用するものとすることもできる。
【００５５】
(9) 上記クローラは、上記弾力性を有する材料の全部又は部分が、補強用繊維を分散含有することにより補強されているものとすることもできる。例えば、クローラのうち上記弾力性を有する材料からなる部分に、起動輪や遊動輪の噛合突起部が噛合し得る噛合凹部、噛合孔、噛合突部を設ける場合、それらを含む部分を構成する弾力性を有する材料が、補強用繊維を分散含有することにより補強されているものとすることもできる。
【００５６】
この場合の補強用繊維は、その補強用繊維を分散含有した弾力性を有する材料の成形性を損なわずにその補強を行い得るものを用いることができ、そのような補強用繊維の長さは、例えば、０．０５乃至１０ｍｍ、好ましくは０．１乃至５ｍｍとすることができる。補強用繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維等の各種補強用繊維を用いることができる。好ましくは炭素繊維である。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ      クローラ
Ａ１    本体部
Ａ２    ラグ
Ａ３    案内部
Ａ４    噛合孔
Ｂ      炭素繊維シート
Ｃ      芯金
Ｃ１    基部
Ｃ２    案内部
【図１】
0003199025.tif 000003
【図２】
0003199025.tif 000004
【図３】
0003199025.tif 000005
【図４】
0003199025.tif 000006
【図５】
0003199025.tif 000007