(57)【要約】【課題】ゴムクローラの生産性を低下させることなしに、クローラ端部分の折れ曲がり変形を効果的に抑制して、芯金端クラックの発生を防止したゴムクローラを提供する。【解決手段】無端状ゴム弾性体の内部に複数本の芯金を埋設配置してなるゴムクローラにおいて、少なくとも芯金の埋設位置で、芯金よりも内周側に、他の内周面ゴムより硬度の高い高硬度ゴムを設け、高硬度ゴムを、無端状ゴム弾性体の内周面の、各芯金の端縁と対応する位置に対し、ゴム弾性体の幅方向の内外にわたる範囲に配設してなる。【選択図】図１
2011251578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状ゴム弾性体の内部に、複数本の芯金を、ゴム弾性体の幅方向への延在姿勢で埋設配置するとともに、芯金よりも外周側に、無端状ゴム弾性体の全周にわたって延在する補強層を埋設配置し、無端状ゴム弾性体の外周面に、路面に作用するラグを所定の間隔をおいて設けてなるゴムクローラにおいて、
少なくとも芯金の埋設位置で、芯金よりも内周側に、他の内周面ゴムより硬度の高い高硬度ゴムを設け、
高硬度ゴムを、無端状ゴム弾性体の内周面の、各芯金の端縁と対応する位置に対し、ゴム弾性体の幅方向の内外にわたる範囲に配設してなるゴムクローラ。
【請求項２】
高硬度ゴムを、芯金端縁と対応する位置からゴム弾性体の幅方向内側に１０ｍｍ以内の位置から、前記端縁対応位置からゴム弾性体の幅方向外側に１０ｍｍ以上隔てた位置までの範囲にわたって配設してなる請求項１に記載のゴムクローラ。
【請求項３】
高硬度ゴムを、ゴム弾性体内周面の全周にわたって連続させて配設してなる請求項１又は２に記載のゴムクローラ。
【請求項４】
高硬度ゴムの少なくとも一部を、無端状ゴム弾性体の内周面から盛り上がらせてなる請求項１〜３のいずれかに記載のゴムクローラ。
【請求項５】
高硬度ゴムの、芯金端縁と対応する位置でのゴム厚みを２〜５ｍｍの範囲内としてなる請求項１〜４のいずれかに記載のゴムクローラ。
【請求項６】
ゴム弾性体の内周面の他の内周面ゴムの硬度を６６〜７４とし、高硬度ゴムの硬度を７５〜９０としてなる請求項１〜５のいずれかに記載のゴムクローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無端状ゴム弾性体の内部に、複数本の芯金および補強層を埋設配置するとともに、無端状ゴム弾性体の外周面にラグを所定の間隔をおいて設けてなるゴムクローラに関し、特には、ゴムクローラの走行中の、縁石、突起物等への乗り上げその他に起因して生ずる、ゴムクローラの芯金端縁より外側部分（以下「クローラ端部分」という）の、内周側への折れ曲がり変形を有効に抑制して、芯金端位置での、ゴム弾性体へのクラックの発生を有効に防止する技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のゴムクローラでは、重量その他の観点から、芯金を、ゴムクローラの幅一杯には埋設配置しないことから、芯金が存在しないゴムクローラ側部部分の剛性が自ずと小さくなり、ゴムクローラのその側部部分が縁石等に乗り上げた場合その他に、クローラ端部分が、剛性の大きい芯金端縁位置を中心として内周側に向かって折れ曲がり変形し、ゴムクローラの使用に伴ってクローラ端部分のこの折れ曲がり変形が繰り返されて、その端部分の、特に、芯金端縁に隣接する位置でゴム弾性体に、応力集中に起因する、いわゆる芯金端クラックが生じるという問題があることが知られている。
【０００３】
クローラ端部分のこのような折れ曲がり変形を抑制して、クローラ端部分への、このようなクラックの発生を防止するため、特許文献１には、「ラグを含む帯本体のゴム帯と、接地面とは反対面となる履帯内周面を形成する補強ゴム帯とを構成し、前記帯本体のゴム帯よりも補強ゴム帯の硬度を高くして成る」クローラ用弾性履帯が開示されており、このクローラ弾性履帯によれば、「履帯（１）が幅方向全体に亘り剛性を確保され、従って補強芯（３）を有しない履帯側縁部分に於ける耳曲り現象を好適に防止し、充分な推進力と旋回性能を得ることができる。」としている。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されたクローラ弾性履帯のように、それの内周面全体にわたって硬度の高い補強ゴム帯を配設した場合には、履帯の周方向の屈曲抵抗が著しく大きくなって、車体に設けたスプロケットやアイドラへの、クローラ弾性履帯の巻き掛け作業が困難となる他、履帯の大きな屈曲抵抗のために、大きなスプロケット駆動力が必要となって、燃費の悪化が余儀なくされるという他の問題があった。
【０００５】
そこで、これらの問題を解決したゴムクローラとして、特許文献２には、クローラの内部に抗張体を埋設配置するとともに、「左右翼部（７）の抗張体（１２）と内外方向略同位置にクローラ本体（２）より高硬度・高モジュラスの補強ゴム体（８）」を設けた弾性クローラが記載されている。
特許文献２に記載されたこの弾性クローラによれば、「左右翼部」を局所的に高硬度・高モジュラス化して、クローラ端部分の折れ曲がり変形を減少できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５７−２０３６９号公報
【特許文献２】特開平８−１１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載された弾性クローラでは、補強ゴム体が、芯金端縁よりクローラ幅方向の内側には十分に配設されていないので、芯金端縁位置を中心とする、クローラ端部分の曲げ変形に対して、高硬度の補強ゴム体がその曲げ変形を拘束する向きに効果的に突っ張ることができず、クローラ端部分で、補強ゴム体を含むゴム質の全体が一体となって折れ曲がるおそれがあることから、クローラ端部分の変形を有効に抑制することができない。
また、抗張体と「内外方向略同位置」に、補強ゴム体を配設してなるこの弾性クローラにおいて、特に補強ゴム体をクローラの内部に埋め込んで配設する場合は、クローラを製造する際に、前記補強ゴム体の位置決めが困難となって、生産性が低下するという問題もあった。
【０００８】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、ゴムクローラの生産性を低下させることなしに、クローラ端部分の折れ曲がり変形を効果的に抑制して、芯金端クラックの発生を防止したゴムクローラを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のゴムクローラは、無端状ゴム弾性体の内部に、複数本の芯金を、ゴム弾性体の幅方向への延在姿勢で埋設配置するとともに、芯金よりも外周側に、無端状ゴム弾性体の全周にわたって延在する補強層を埋設配置し、無端状ゴム弾性体の外周面に、路面に作用するラグを所定の間隔をおいて設けてなるものであって、少なくとも芯金の埋設位置で、芯金よりも内周側に、他の内周面ゴムより硬度の高い高硬度ゴムを設け、高硬度ゴムを、無端状ゴム弾性体の内周面の、各芯金の端縁と対応する位置に対し、ゴム弾性体の幅方向の内外にわたる範囲に配設してなるものである。
【００１０】
ここで好ましくは、高硬度ゴムを、芯金端縁と対応する位置からゴム弾性体の幅方向内側に１０ｍｍ以内の位置から、前記端縁対応位置からゴム弾性体の幅方向外側に１０ｍｍ以上隔てた位置までの範囲にわたって配設する。
【００１１】
なお、高硬度ゴムは、ゴム弾性体内周面の全周にわたって連続させて配設することが好ましい。
【００１２】
また好ましくは、高硬度ゴムの少なくとも一部を、無端状ゴム弾性体の内周面から盛り上がらせて設ける。
【００１３】
ここにおいて、ゴムクローラの幅方向および周方向に一定のゴム厚みの高硬度ゴムを設ける場合は、この高硬度ゴムの、芯金端縁と対応する位置でのゴム厚みを２〜５ｍｍの範囲内とすることが好ましい。
【００１４】
そしてまた好ましくは、ゴム弾性体の内周面の他の内周面ゴムの硬度を６６〜７４とし、高硬度ゴムの硬度を７５〜９０とする。
ここで、「ゴムの硬度」とは、ＪＩＳ  Ｋ６２５３に規定されているデュロメータ硬さ試験により得られるゴムの硬さをいうものとする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明のゴムクローラによれば、ゴムクローラの側部部分が、縁石、突起物その他に乗り上げ等して、そのクローラの側部部分に、ゴムクローラの内周側へ折れ曲がる向きの入力が生じた場合に、他の内周面ゴムより硬度の高い高硬度ゴムを、芯金より内周側で、折れ曲がり変形の起点となる高剛性の芯金端縁と対応する内周面上の位置から、ゴムクローラの幅方向の内外にわたる範囲に配設したことにより、その高硬度ゴムが、折れ曲がり変形に対し突っ張り部材として作用することとなって、クローラ側部部分でのゴム弾性体の折れ曲がり変形が有効に抑制されることになるので、芯金端縁との隣接領域でゴム弾性体に生じる応力が大きく緩和され、この結果として、いわゆる芯金端クラックの発生が効果的に防止されることになる。
【００１６】
また、高硬度ゴムが、ゴムクローラの内周面に露出して配設されていることから、ゴムクローラの製造の際の、高硬度ゴムの位置決め配設が容易となり、ゴムクローラの生産性の低下という問題が生じることもない。
【００１７】
さらに、芯金端縁と対応する位置に対してゴムクローラの幅方向の内外にわたる範囲で、芯金よりも内周側からゴムクローラの内周面まで、高硬度ゴムを配設するものとしているので、ゴムクローラの周方向の屈曲抵抗が必要以上に大きくならず、ゴムクローラの、スプロケット等への巻き掛け作業が容易なものとなるとともに、ゴムクローラの大きな屈曲抵抗による燃費の悪化の問題も生じない。
【００１８】
なおここで、高硬度ゴムを、ゴムクローラの内周面の、少なくとも芯金の埋設位置に配設するものとしているのは、芯金の埋設位置では、芯金と、それに隣り合うゴム弾性体部分との間の大きな剛性段差の存在の故に、特に芯金端クラックが発生し易いからであり、これがため、高硬度ゴムによって、特にその芯金埋設位置での、クローラ端部分の折れ曲がり変形を抑制することで、芯金端縁に隣接する領域のゴム弾性体を、クラックの発生から有効に保護するためである。
【００１９】
ここにおいて、高硬度ゴムを、芯金端縁と対応する位置からゴムクローラの幅方向内側に１０ｍｍ以内の位置から、その端縁対応位置からゴムクローラの幅方向外側に１０ｍｍ以上隔てた位置までの範囲にわたって配設したときは、高硬度ゴムの、幅方向の配設範囲を必要最小限のものとして、クローラ端部分の折れ曲がり変形に対する高硬度ゴムの剛性を十分に高めるとともに、高硬度ゴムを、その折れ曲がり変形を拘束する向きに効果的に突っ張らせて、芯金端クラックの発生をより一層有効に防止することができる。
【００２０】
すなわち、高硬度ゴムの、ゴムクローラ幅方向の配設範囲を、芯金端縁と対応する位置から幅方向内側に１０ｍｍを越える位置から配設するものとした場合には、高硬度ゴムが、折れ曲がり変形の影響をあまり受けない幅方向内側の領域まで幅広く配設されていることによって、クローラ周方向の屈曲抵抗の意図しない増大を招くおそれがある。
また、高硬度ゴムの、幅方向の配設範囲を、芯金端縁と対応する位置から幅方向外側に１０ｍｍ未満の位置まで配設するものとした場合には、自身の剛性をもって、クローラ端部分の内周面側への折れ曲がり変形の抑制に寄与する、高硬度ゴムの、芯金端縁対応位置より外側の部分が小さすぎるものとなって、クローラ端部分の折れ曲がり変形を有効に抑制することができず、芯金端クラックを防止する効果を十分に得ることができない。
【００２１】
ここで、高硬度ゴムを、ゴムクローラ内周面の全周にわたって連続させて配設したときは、ゴムクローラの製造時の、高硬度ゴムの位置決めがより一層容易なものとなって、ゴムクローラの生産性がさらに向上する。
【００２２】
またここで、高硬度ゴムの少なくとも一部を、ゴムクローラの内周面から盛り上がらせて設けたときは、クローラ端部分の折れ曲がり変形の起点となる位置から幅方向内外にわたる高硬度ゴム配設範囲でのゴム厚みが厚くなって、その折れ曲がり変形に対してより大きな抵抗力が発揮されるので、芯金端クラックの発生を防止する効果を十分に得ることができる。
【００２３】
なお、ゴムクローラの幅方向および周方向に一定のゴム厚みの高硬度ゴムを設ける場合に、高硬度ゴムの、芯金端縁と対応する位置でのゴム厚みを２〜５ｍｍの範囲内としたときは、クローラ端部分の折れ曲がり変形に対する、高硬度ゴムの剛性を十分に確保して、芯金端クラックの発生をより一層有効に防止する一方で、高硬度ゴムに隣接する領域での、ゴム弾性体へのクラックの発生を防止することができ、また、高硬度ゴムを設けたことによる、ゴムクローラの周方向の屈曲抵抗の増大を最小限に抑えることができる。
【００２４】
つまり、高硬度ゴムの、芯金端縁対応位置でのゴム厚みを２ｍｍ未満とした場合には、他の内周面ゴムよりも硬度の高い高硬度ゴムであっても、厚みが薄いこの高硬度ゴムの剛性によっては、クローラ端部分の、内周面側への折れ曲がり変形を十分に抑制できずに、芯金端クラックの発生を有効に防止することができない。
これに対し、高硬度ゴムのその厚みが５ｍｍを越えるものとした場合には、高硬度ゴムの厚みが厚すぎることによってその高硬度ゴムの配設域の剛性が大きくなりすぎて、クローラ端部分の折れ曲がり変形は抑制されるものの、剛性が大きいその高硬度ゴムに隣接するゴム弾性体部分に応力が集中して、そこにクラックが生じるおそれがある他、高硬度ゴムの大きな厚みの故に、クローラ周方向の屈曲抵抗が増大して、スプロケット等への巻き掛け作業の容易性を確保できることの保障がない。
【００２５】
そしてまた、ゴムクローラ内周面の、他の部分の内周面ゴムの硬度を６６〜７４とするとともに、高硬度ゴムの硬度を７５〜９０としたときは、クローラ端部分の、内周側への折れ曲がり変形に対して、高硬度ゴムが十分に突っ張るとともに自身の高剛性をもってこれに抵抗して、芯金端クラックをより有効に防止するとともに、高硬度ゴムに隣接する領域での、ゴム弾性体へのクラックの発生を防止することができる。
【００２６】
これは、高硬度ゴムの硬度を７５未満とした場合には、高硬度ゴムとこれに隣接してゴムクローラの内周面を形成する他の部分の内周面ゴムとの間の硬度差があまりないことから、高硬度ゴムが、折り曲がり変形に対し十分に抵抗できないので、芯金端クラックの発生を有効に防止できず、この一方で、高硬度ゴムの硬度を９０を越えるものとした場合には、他の内周面ゴムに比して、高硬度ゴムの硬度が高すぎることによって、その高硬度ゴムに隣接する領域でゴム弾性体に応力集中が生じて、そこにクラックが発生するおそれがあるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一の実施形態を幅方向の半部について示す横断面図である。
【図２】図１に示す実施形態の内周面を示す部分展開平面図である。
【図３】他の実施形態を示す内周面の部分展開平面図である。
【図４】さらに他の実施形態を幅方向の半部について示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。
図１に示す実施形態において、図中１は、ゴムクローラの全周にわたって連続する無端状のゴム弾性体を示す。
【００２９】
この無端状ゴム弾性体１の内部には、車両に設けたスプロケット等にゴムクローラを巻き掛けて走行させる場合の、面外曲げ剛性等の確保その他を目的として、ゴム弾性体１の幅方向に延びる複数の芯金２を、ゴム弾性体１の周方向に所定の間隔をおいて埋設配置するとともに、それらの芯金２よりもゴム弾性体１の外周側部分には、耐張補強層として、図では、ゴム弾性体１の延在方向に延びる一層の補強層３を埋設配置する。
なおここで、補強層３は、例えば、ゴム弾性体１の延在方向に延びる、複数本の引揃えスチールコードからなるものとすることができる。
【００３０】
ここで、ゴム弾性体１の外周面には、路面に作用する複数のラグ４を、無端状ゴム弾性体１の周方向に所定の間隔をおいて列状に突出させて形成し、一方、ゴム弾性体１の内周面には、車両に設けた転輪がその上を転動して、車両の重量を支持する複数の突起５を、ゴムクローラの周方向に列状に間隔をおいて形成している。
【００３１】
このようなゴムクローラを、車両のスプロケット等に巻き掛けて走行させ、この走行中に、ゴム弾性体１の側部部分が、例えば縁石、路面突起物等に乗り上げた場合には、その側部部分に、図１に矢印Ａで示すような、内周側に向く曲げ入力が作用することになり、このような曲げ入力により、周囲のゴム弾性体１に比して著しく剛性が高い芯金２の端縁６に対応する内周面上の位置Ｅを起点として、ゴム弾性体１のその側部部分に、ゴム弾性体１の内周側に向く方向の折れ曲がり変形が生じ、この結果として、芯金端縁６に隣接するゴム弾性体１部分に、大きな剛性段差に起因する応力集中、ひいては、いわゆる芯金端クラックが発生することがある。
【００３２】
そこで、この発明のゴムクローラでは、図１、２に示すように、芯金２の埋設箇所と対応する部分で、芯金２よりも内周側に、ゴム弾性体１の他の部分に比してゴム硬度の高い高硬度ゴム７を設け、その高硬度ゴム７を、無端状ゴム弾性体１の内周面の、各芯金２の端縁６に対応する位置Ｅからゴム弾性体１の内外にわたる範囲に配設する。高硬度ゴム７は、無端状ゴム弾性体１の内周面を形成する他の内周面ゴム７ａよりも硬度の高いものとする。
【００３３】
高硬度ゴム７をこのように配設することにより、前述したような、芯金端縁６に対応する内周面上の位置Ｅを起点とする、ゴム弾性体１の側部部分の、内周側への折れ曲がり変形に対し、高硬度ゴム７が、それ自身の剛性によって抵抗するとともに、ゴム弾性体１の幅方向に突っ張って、その変形を拘束することとなるので、クローラ端部分の折れ曲がり変形が有効に抑制されて、折れ曲がり変形の発生に起因する芯金端クラックの発生は効果的に防止されることになる。
【００３４】
ここで、高硬度ゴム７の、クローラ幅方向の配設範囲は、芯金端縁６に対応する内周面上の位置Ｅから、クローラ幅方向の内方へは、１０ｍｍ以内の範囲Ｗ１とし、クローラ幅方向外方へは、１０ｍｍ以上の範囲Ｗ２とすることが好ましい。
この一方で、より好ましくは、高硬度ゴム７は、ゴムクローラの幅方向の外方では、クローラの側縁までは到達させずに、その手前で終了させる。これはすなわち、芯金端縁６に対応する位置Ｅよりも幅方向外方の領域では、大きな曲げ変形は生じないことから、高硬度ゴムをクローラ側縁まで配設しても、その側縁付近の高硬度ゴム部分は、折れ曲がり変形にあまり寄与しないのみならず、このことによって、クローラ周方向の屈曲抵抗の、意図しない増大を招くおそれがあるためである。
【００３５】
また、この高硬度ゴム７は、図２に展開平面図で示すところから明らかなように、無端状ゴム弾性体１の内周面の、芯金２の埋設位置と対応する箇所に配設するものとする。これによれば、高硬度ゴム７に、上述したような、芯金端クラックの発生防止機能を有効に発揮させることができるが、ゴムクローラを製造する際の、高硬度ゴム７の位置決め配設をより容易なものとするためには、その高硬度ゴム７を、図３に示すように、ゴム弾性体１の内周面の全周にわたって連続させて配設することが好ましい。
【００３６】
ところで、高硬度ゴム７は、それの少なくとも一部をゴム弾性体１の内周面から盛り上がらせて配設することもできる。
【００３７】
この場合において、より好ましくは、図２、４に示すように、ゴム弾性体１の内周面の、芯金２の埋設位置に対応する箇所に盛り上がり部分を形成し、その盛り上がり部分にのみ高硬度ゴム７を配設する。
このように、盛り上がり部分にのみ高硬度ゴム７を配設することで、ゴムクローラの製造時の、高硬度ゴムの位置決めが容易なものとなって、ゴムクローラの生産性が向上する。
【００３８】
ここで、ゴムクローラの生産性の観点からさらに好ましくは、図３、４に示すように、無端状のゴム弾性体１の内周面の全周にわたって連続して形成した盛り上がり部分に、高硬度ゴム７を配設する。
【００３９】
そしてまた、高硬度ゴム７と、それの配設域に隣接する他の内周面ゴム７ａとの剛性段差に起因する、他の内周面ゴム７ａへのクラックの発生を十分に防止するためには、ゴム弾性体１の幅方向および周方向に高硬度ゴム７の厚みが一定の場合において、高硬度ゴム７の、芯金端縁６に対応する位置でのゴム厚みＬを２〜５ｍｍの範囲内とすることが好ましく、また、ゴム弾性体１の内周面の他の内周面ゴム７ａの硬度を６６〜７４とするのに対し、高硬度ゴム７の硬度を７５〜９０とすることが好ましい。
なお、ゴム弾性体１の幅方向および周方向に高硬度ゴム７の厚みが変化する場合は、上記のゴム厚みに限られない。
【符号の説明】
【００４０】
１  無端状ゴム弾性体
２  芯金
３  補強層
４  ラグ
５  突起
６  芯金端縁
７  高硬度ゴム
７ａ  他の内周面ゴム
Ｃ  クローラ幅方向の中心線
Ｎ  芯金端縁を通る、クローラ表面に立てた法線
Ｅ  クローラ内周面上の、芯金端縁に対応する位置
Ｗ１、Ｗ２  高硬度ゴムの配設範囲
Ｌ  高硬度ゴムの厚み
【図１】
2011251578.tif 000003
【図２】
2011251578.tif 000004
【図３】
2011251578.tif 000005
【図４】
2011251578.tif 000006