(57)【要約】【課題】一層以上の傾斜コード補強層を内部に埋設配置してなる芯金レスゴムクローラにおいて、プライステア力発生の原因となる傾斜コード補強層等による補強構造はそのままに、直進走行性能を向上させたゴムクローラを提供する。【解決手段】一層以上の傾斜コード補強層を埋設した芯金レスゴムクローラにおいて、コード補強層よりも内周側で、少なくとも各転輪通過面に対応する領域に、隣接側部域のゴム弾性体よりもゴム硬度の小さい低硬度ゴム層を設け、それらの低硬度ゴム層を、無端状ゴム弾性体の周方向にエンドレスに連続させて延在させてなる。【選択図】図２
2011088613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード補強層を埋設した無端状ゴム弾性体の内周面に、幅中央域に配設されて周方向に所定の間隔をおくゴム突起を列状に設けるとともに、その無端状ゴム弾性体の外周面に、路面に作用するラグを周方向に所定の間隔をおいて設け、
前記コード補強層を、無端状ゴム弾性体の延在方向に延びるスチールコード補強層と、このスチールコード補強層の外周面側に配設されて、無端状ゴム弾性体の延在方向に対して傾斜して延びる一層以上の傾斜コード補強層とを含むものとし、
無端状ゴム弾性体の列状ゴム突起の両側部を、車両に設けられた転輪が転動するそれぞれの転輪通過面としてなる芯金レスゴムクローラにおいて、
コード補強層よりも内周側で、少なくとも各転輪通過面に対応する領域に、隣接側部域のゴム弾性体よりもゴム硬度の小さい低硬度ゴム層を設け、
それらの低硬度ゴム層を、無端状ゴム弾性体の周方向にエンドレスに連続させて延在させてなる芯金レスゴムクローラ。
【請求項２】
各低硬度ゴム層を、転輪通過面の幅（Ｗ）の、列状ゴム突起側から３０〜１００％の範囲内で配設してなる請求項１に記載の芯金レスゴムクローラ。
【請求項３】
各低硬度ゴム層の厚みを、無端状ゴム弾性体の幅方向外側に位置する部分よりも、ゴム突起側に位置する部分で厚くしてなる請求項１又は２に記載の芯金レスゴムクローラ。
【請求項４】
各低硬度ゴム層の少なくとも一部分が、無端状ゴム弾性体の内周表面から盛り上がってなる請求項１〜３のいずれかに記載の芯金レスゴムクローラ。
【請求項５】
低硬度ゴム層を、無端状ゴム弾性体の内部に完全に埋め込んで配置してなる請求項１〜３のいずれかに記載の芯金レスゴムクローラ。
【請求項６】
無端状ゴム弾性体のゴム硬度を６８〜７８とし、低硬度ゴム層のゴム硬度を６０〜６７としてなる請求項１〜５のいずれかに記載の芯金レスゴムクローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スチールコード補強層および、一層以上の傾斜コード補強層を埋設した無端状ゴム弾性体の内周面に列状配列になるゴム突起を、その外周面にラグをそれぞれ設け、列状ゴム突起の両側部を転輪通過面としてなる芯金レスゴムクローラ、なかでも、大型トラクター等に装着されて好適なゴムクローラに関するものであり、特に、ゴムクローラの直進走行性能を向上させる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、芯金レスゴムクローラは、芯金入りゴムクローラに比して軽量である他、走行抵抗および振動が小さいことから、高速走行車両に使用される傾向にある。
この芯金レスゴムクローラは、車両に設けたスプロケット、アイドラおよび転輪に巻き掛けて走行させる場合の所要の引張力等の確保を目的として、複数本のスチールコード等からなる一層以上の補強層を、クローラ内にそれの略全幅にわたって埋設配置することが一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、無端状ゴム弾性体の延在方向に延びるスチールコード補強層を、ゴムクローラの内部に埋設配置し、このスチールコード補強層の外周側に、無端状ゴム弾性体の延在方向に対してそれぞれ左右に所定の角度で傾斜して延びる二層の傾斜コード補強層を、さらに、スチールコード補強層の内周側に、スチールコード補強層と直交する方向に延びる０度プライコード層をそれぞれ配設した構成となる芯金レスゴムクローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０６２８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、無端状ゴム弾性体の延在方向に対して傾斜して延びる一層以上の傾斜コード補強層を内部に具えるこの種の芯金レスゴムクローラは、車両に装着して路面を走行させた場合に、それの最外周側に埋設された傾斜コード補強層の影響を受けて、その補強層の傾斜コードの延在方向と直交する方向へのゴム弾性体の変形に起因する、いわゆるプライステア力を発生し、これがため、車両に装着されたゴムクローラにプライステア力に伴う変形が生じて、転輪がゴムクローラ内周面上の所定の位置から一方向へずれて転動することとなり、さらには、ゴムクローラを装着した車両が、それの所定の直進方向に対して左右いずれか一方側に寄っていくこととなるという問題があった。
【０００６】
そこで、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、一層以上の傾斜コード補強層を内部に埋設配置してなる芯金レスゴムクローラにおいて、プライステア力発生の原因となる傾斜コード補強層等による補強構造はそのままに、ゴムクローラの直進走行性能を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の芯金レスゴムクローラは、コード補強層を埋設した無端状ゴム弾性体の内周面に、幅中央域に配設されて周方向に所定の間隔をおくゴム突起を列状に設けるとともに、その無端状ゴム弾性体の外周面に、路面に作用するラグを周方向に所定の間隔をおいて設け、前記コード補強層を、無端状ゴム弾性体の延在方向に延びるスチールコード補強層と、このスチールコード補強層の外周面側に配設されて、無端状ゴム弾性体の延在方向に対して傾斜して延びる一層以上の傾斜コード補強層とを含むものとし、無端状ゴム弾性体の列状ゴム突起の両側部を、車両に設けられた転輪が転動するそれぞれの転輪通過面としてなる芯金レスゴムクローラにおいて、コード補強層よりも内周側で、少なくとも各転輪通過面に対応する領域に、隣接側部域のゴム弾性体よりもゴム硬度の小さい低硬度ゴム層を設け、それらの低硬度ゴム層を、無端状ゴム弾性体の周方向にエンドレスに連続させて延在させてなるものである。
【０００８】
ここで好ましくは、各低硬度ゴム層を、転輪通過面の幅（Ｗ）の、列状ゴム突起側から３０〜１００％の範囲内で配設する。
【０００９】
なお好ましくは、各低硬度ゴム層の厚みを、無端状ゴム弾性体の幅方向外側に位置する部分よりも、ゴム突起側に位置する部分で厚くする。
【００１０】
また好ましくは、各低硬度ゴム層の少なくとも一部分を、無端状ゴム弾性体の内周表面から盛り上げて設ける。
【００１１】
そしてまた好ましくは、低硬度ゴム層は、無端状ゴム弾性体の内部に完全に埋め込んで配置する。
【００１２】
ここで、無端状ゴム弾性体のゴム硬度を６８〜７８とし、低硬度ゴム層のゴム硬度を６０〜６７とすることが好ましい。
ここで、「ゴム硬度」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】
【００１３】
この発明の芯金レスゴムクローラによれば、低硬度ゴム層を、無端状ゴム弾性体の内周面上の、少なくとも各転輪通過面に対応する領域のそれぞれに、周方向に連続させて配設する構成としたことにより、車両に装着したゴムクローラの走行に伴って、それの内周面上の所定の位置を、車両重量の支持に寄与する複数の転輪のそれぞれが通過する場合、低硬度ゴム層の、各転輪の直下に位置する部分が、隣接側部域のゴム弾性体よりも大きく圧潰変形されて、ゴムクローラの内周面上に窪みが形成されて、各転輪がそこに入り込むこととなる。
この状態で車両が走行すると、低硬度ゴム層の隣接側部域のゴム弾性体が、いわゆるレールのような役割を果たして、ゴムクローラの内周面上で、各転輪が常に所期した通りの位置、すなわち周方向に連続する低硬度ゴム層上を転動することとなるため、最外層の傾斜コード補強層の影響を受けてプライステア力が発生しても、転輪の転動する位置がゴムクローラ内周面上で左右にずれることがなく、この結果として、ゴムクローラの直進走行性能を有利に向上させることができる。
【００１４】
ここにおいて、各低硬度ゴム層を、転輪通過面の幅（Ｗ）の、列状ゴム突起側から３０〜１００％の範囲内で配設した場合には、車両によって異なる転輪の種類に応じて、適切な低硬度ゴム層の配設幅を選択でき、様々な車両に装着させたゴムクローラの直進走行性を十分に確保することができる。
【００１５】
すなわち、低硬度ゴム層の幅を、転輪通過面の幅（Ｗ）の３０％未満すれば、ゴムクローラを、アライメントを付けた転輪に巻き掛けたとしても、その転輪の各接地幅に比して低硬度ゴム層の幅が狭すぎることによって転輪が低硬度ゴム層の配設域に確実に入り込むことの保証がなく、ゴムクローラの直進走行性能を常に十分に向上させることができず、この一方で、低硬度ゴム層の幅を、転輪通過面の幅（Ｗ）の１００％を超えるものとした場合は、低硬度ゴム層の窪みに転輪が入り込んでも、低硬度ゴム層の幅が広すぎることにより、走行時にその低硬度ゴム層の幅内で転輪が変向できることになるため、ゴムクローラの直進走行性能を十分に高めることができない。
【００１６】
ところで、この発明の芯金レスゴムクローラにおいて、低硬度ゴム層を、ゴム弾性体の内周表面に露出させて配設した場合には、ゴムクローラの走行時に、車両に設けた転輪と、クローラ内周面の低硬度ゴム層との間に細かい砂利等が入り込んだ状態で、転輪が低硬度ゴム層上を転動した際に、この砂利等が転輪によって低硬度ゴム層の表面に押し付けられて、低硬度ゴム層のゴム硬度が小さい故に、低硬度ゴム層の表面にクラック、いわゆる虫喰いが生じることがある。
また、ゴムクローラが使用されて、転輪が、ゴム硬度が小さい低硬度ゴム層上を繰り返し転動すると、低硬度ゴム層の表面のゴム部分が欠けたり、又はこの表面の摩耗速度が速くなるおそれがある。
【００１７】
そこで、各低硬度ゴム層の厚みを、無端状ゴム弾性体の幅方向外側に位置する部分よりも、転輪の転動により特に大きな荷重が作用することとなる、ゴム突起側に位置する部分で厚くし、さらには、このゴム突起側の部分を、ゴム弾性体の内周面から盛り上がらせることにより、低硬度ゴム層のゴム体積が、上述したような虫喰い現象や磨耗等によって減少しても、その低硬度ゴム層による、ゴムクローラの直進走行性能を向上させる効果を十分に確保することができる。
【００１８】
ここでまた、低硬度ゴム層を、無端状ゴム弾性体の内部に完全に埋め込んで配置したときは、車輪に設けた転輪がゴム弾性体の内周面上を転動した場合に、ゴム弾性体の内部に埋め込んだ低硬度ゴム層が圧潰変形されることから、低硬度ゴム層よりクローラ内周側の、ゴム硬度が高いゴム弾性体部分も内部に押し込まれることとなって、ゴムクローラの内周面上に窪みが形成されるため、ゴム弾性体の内周面で、各転輪が所期した通りの位置で転動することとなり、また、ゴム弾性体の内周面は、ゴム硬度が高いゴム弾性体部分によって、低硬度ゴム層が覆われる形態となるので、上述の虫喰い現象等の発生を有効に防止してなお、ゴムクローラの直進走行性能を向上させることができる。
【００１９】
このような構成を有する芯金レスゴムクローラにおいて、無端状ゴム弾性体のゴム硬度を６８〜７８とし、低硬度ゴム層のゴム硬度を６０〜６７とした場合には、ゴムクローラ内周面のいわゆる虫喰いの発生を有効に防止しつつ、ゴムクローラの直進走行性能を高めることができる。
【００２０】
つまり、一般的にゴムクローラを形成するゴム弾性体のゴム硬度が６８〜７８の範囲内であるのに対し、低硬度ゴム層のゴム硬度を６０未満とした場合には、隣接側部域のゴム弾性体のゴム硬度と比較して、低硬度ゴム層のゴム硬度が低すぎることから、転輪が、砂利等を巻き込んでゴム弾性体の内周面上を転動することによって、低硬度ゴム層にクラック等が生じるおそれがある一方で、低硬度ゴム層のゴム硬度を６７を超えるものとした場合には、隣接側部域のゴム弾性体のゴム硬度との差が小さいことにより、転輪が低硬度ゴム層に十分に入り込まず、ゴムクローラの直進性能を向上する効果があまり得られないからである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一の実施形態を示す幅方向断面図である。
【図２】図１に示すゴムクローラを転輪とともに示す要部断面斜視図である。
【図３】他の実施形態を示す幅方向断面図である。
【図４】さらに他の実施形態を示す幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態を示すゴムクローラの幅方向断面図であり、図中１はコード補強層を、２は、このコード補強層１を全周にわたって埋設配置した無端状のゴム弾性体を示す。
【００２３】
無端状のこのゴム弾性体２の内周面には、例えば、車両に設けられる、図示しない駆動スプロケットに掛合してゴムクローラそれ自体に走行駆動力を伝えるゴム突起３を、周方向に所定の間隔をおいて、幅中央域に一本の列状に設ける一方、ゴム弾性体２の外周面側には、路面に作用する複数のラグ４を、周方向に所定の間隔をおいて、多くは複数列状に突出させて形成する。
【００２４】
また、コード補強層１は、車両の駆動スプロケット等に巻き掛けた際の所要の耐張力、周方向および幅方向での所要の面外曲げ剛性等を確保するため、ゴム弾性体２の延在方向に延びるスチールコード補強層５と、そのスチールコード補強層５の外周側に配設されて、ゴム弾性体２の延在方向に対して傾斜して延びる一層以上、ここでは二層の傾斜コード補強層６、７とを具えてなる。
ここで、これらの傾斜コード補強層６，７のそれぞれのコードは、互いに交差するものとすることができる。
【００２５】
ところで、このようなゴムクローラを車両に装着した場合の、ゴムクローラの駆動走行に伴って、車両に設けた転輪８が、図２に断面斜視図で示すように、列状のゴム突起３を挟んで転動する際の、ゴム弾性体２の内周面上の各通過面のそれぞれを転輪通過面９とし、ここにおいては、少なくとも各転輪通過面９に対応する領域に配設するゴムを、少なくとも、コード補強層１よりゴム弾性体２の内周面側に配設されるゴムのうちの、他のゴム部分、より具体的には、転輪通過面９よりゴム弾性体２の幅方向内側域および外側域のそれぞれのゴム部分２ａに比してゴム硬度の小さい低硬度ゴム層１０とする。なお、図に示すところでは、この低硬度ゴム層１０を、転輪通過面９の幅一杯に配置している。
そして、これらの各低硬度ゴム層１０は、無端状のゴム弾性体２の周方向にエンドレスに連続させて延在させる。
【００２６】
低硬度ゴム層１０をこのように配設したゴムクローラによれば、それを車両に装着して、転輪８がその低硬度ゴム層１０の敷設域を通過すると、転輪８の直下に位置する低硬度ゴム層部分が大きく圧潰変形されて窪みを生じることになる。
【００２７】
そして、転輪８がその窪みに入り込む結果として、転輪８の転動に際して、各転輪通過面９の両側部域に位置する硬質のゴム部分２ａが、転輪８の乗上げ拘束手段のように機能して、転輪８は、常に低硬度ゴム層１０上を転動することになるので、傾斜コード補強層７の影響を受けてゴムクローラにプライステア力が発生しても、転輪８の転動箇所の、ゴムクローラに対する相対ずれは有効に防止されることになって、ゴムクローラの直進走行性能が有利に向上されることになる。
【００２８】
ところで、各低硬度ゴム層の配設幅ｗは、転輪通過面９の、クローラ幅方向の中央部側の端部（図では、列状のゴム突起３の基部に一致する。）から測って、転輪通過面９の幅Ｗの３０〜１００％の範囲内で所要に応じて変更することができる。
【００２９】
ここで、低硬度ゴム層１０を、ゴム弾性体２の内周面に露出して配置した場合に、転輪の転動により低硬度ゴム層１０の表面に生じる、虫食い現象や磨耗を各低硬度ゴム層１０の厚みは、図３（ａ）に幅方向断面図で示すように、低硬度ゴム層１０の、クローラ幅方向外側に位置する部分に対し、ゴム突起３側に位置する部分で厚くすることができ、また、低硬度ゴム層１０の少なくとも一部を、ゴム弾性体２の内周表面から盛り上がらせることもでき、図３（ｂ）に示すところでは、低硬度ゴム層１０の、クローラ幅方向外側に位置する部分よりも、ゴム突起３側に位置する部分を大きく盛り上がらせて、その盛り上がり部分を、クローラの周方向に連続してそれの内周側に凸となる曲面形状部分としている。
【００３０】
なおここで、各低硬度ゴム層１０のゴム厚みは、製品ゴムクローラの寸法等を考慮した上で、ゴムクローラの直進走行性能を有効に向上させるとの観点から、低硬度ゴム層が、クローラ幅方向に均一の厚みを有するものである場合には、４．０ｍｍ以上かつ１２．０ｍｍ以下とすることが好ましく、この一方で、低硬度ゴム層の、クローラ幅方向の厚みが均一でない場合には、その幅方向の厚みの平均値を８．０ｍｍとすることが好ましい。
【００３１】
ところで、図１〜３では、低硬度ゴム層１０の、ゴム弾性体２の内周側の表面全体を、ゴム弾性体２の内周面から露出させて配置しているが、低硬度ゴム層１０のその表面の一部のみを、ゴム弾性体２の内周面から露出させることもでき、また、図４に示すように、低硬度ゴム層１０を、各転輪通過面９に対応する領域で、ゴム弾性体２の内部に完全に埋め込んで配置することもできる。
【００３２】
以上のようなゴムクローラにおいて、転輪８の転動による低硬度ゴム層１０上のいわゆる虫喰いを防止して、ゴムクローラの直進性能を有効に向上させるためには、ゴム弾性体２のゴム硬度を６８〜７８とするのに対して、低硬度ゴム層１０のゴム硬度を６０〜６７とすることが好ましい。
【実施例１】
【００３３】
次に、この発明のゴムクローラを製造し、その性能を評価したので、以下に説明する。
【００３４】
供試クローラは、実施例クローラおよび従来例クローラを各一つずつとし、実施例クローラは、図１および２に示す構造を有するものである。なお、低硬度ゴム層１０の厚みは８．０ｍｍとした。
また、従来例クローラは、転輪通過面９に対応する領域の低硬度ゴム層１０の配設域を含むゴム弾性体２全体を、ゴム硬度が高い、同一のゴム部材により形成したことを除いて、実施例クローラと同様に構成したものである。
【００３５】
（評価方法）
供試クローラのそれぞれを車両に装着して走行させ、その走行中の、車両に設けた転輪および供試クローラをビデオ撮影し、供試クローラを、直進走行させた際、左旋回させた際および、右旋回させた際に、供試クローラの内周面に設けたゴム突起が、車両に対して左右いずれかに寄っていないかを、目視により確認した。
また、屈曲試験機に各供試クローラを装着させて、これを回転させ、所定の直進方向に対して左右いずれか一方側に寄っていないかを確認した。
【００３６】
以上の試験により、実施例クローラは、従来例クローラよりも、それの直進走行性能が向上されることが解かった。
【符号の説明】
【００３７】
１：コード補強層
２：ゴム弾性体
２ａ：ゴム部分
３：ゴム突起
４：ラグ
５：スチールコード補強層
６、７：傾斜コード補強層
８：転輪
９：転輪通過面
１０：低硬度ゴム層
【図１】
2011088613.tif 000003
【図２】
2011088613.tif 000004
【図３】
2011088613.tif 000005
【図４】
2011088613.tif 000006