(57)【要約】【課題】防振性が高く、かつ耐摩耗性の高いクローラ用ゴムパッドの提供を目的とする。【解決手段】金属製のシュープレートに取り付けられるクローラ用ゴムパッド１０を、金属プレート２１と、金属プレート２１の接地側に設けたゴム体３１とで構成し、ゴム体３１を、内部の低硬度弾性部３３と、低硬度弾性部３３の全周を包囲する本体部３７とで構成し、ゴム体３１の低硬度弾性部３３と本体部３７は無発泡のゴムからなり、ゴム体３１の低硬度弾性部３３のゴムを本体部３７もゴムよりも低硬度とし、低硬度弾性部３３のゴムをＪＩＳ−Ａ硬度５〜３０、低硬度弾性部３３の全周を包囲する本体部３７のゴムをＪＩＳ−Ａ硬度６０〜９０として重機走行時にクローラが生じる騒音を低減することとした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属プレートと、前記金属プレートの接地側に設けられたゴム体とよりなるクローラ用ゴムパッドにおいて、
前記ゴム体は、内部の低硬度弾性部と該低硬度弾性部の全周を包囲する本体部とからなり、
前記ゴム体の低硬度弾性部と本体部は、それぞれ無発泡のゴムからなり、
前記ゴム体の低硬度弾性部は、その全周を包囲する本体部のゴムよりも低硬度のゴムからなることを特徴とするクローラ用ゴムパッド。
【請求項２】
前記低硬度弾性部のゴムはＪＩＳ−Ａ硬度５〜３０、前記低硬度弾性部の全周を包囲する本体部のゴムはＪＩＳ−Ａ硬度６０〜９０であることを特徴とする請求項１に記載のクローラ用ゴムパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械や土木機械等の重機に装着されるクローラのシュープレートに取り付けられるクローラ用ゴムパッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械や土木機械等の重機に装着されるクローラ（トラックベルト、履帯、無限軌道とも称される）は、一般的に多数の金属製シュープレートがエンドレス状に連結されたもので構成される。また、クローラには重機の走行時に道路の舗装を痛めないようにするため、あるいは騒音防止のため、シュープレートの接地側にクローラ用ゴムパッドを取り付けたものがあるが、振動対策効果を得るものはない。
また、都市部においては住宅等に近接して様々な工事が行われており、特に地盤の掘削や構造物の解体作業などに大型重機が使われている。これらの作業においても、近年、振動対策が求められている。
【０００３】
従来のクローラ用ゴムパッドとして、一層のゴムで構成したもの（特許文献１）、あるいはＪＩＳ−Ａ硬度８０〜９０の硬質ゴム層とその接地側に設けたＪＩＳ−Ａ硬度７０〜８０の軟質ゴム層との二層のゴムで構成したもの（特許文献２）がある。
【０００４】
しかしなら、従来の一層のゴムからなるクローラ用ゴムパッドは、重機走行時の防振性（振動吸収性）が十分ではなく、重機の振動によって近接する住宅等の住人から苦情が発生する問題がある。一方、従来の二層のゴムからなるクローラ用ゴムパッドは、接地側が軟質ゴム層で構成されているため、重機の走行時にアスファルト等の路面で擦られて摩耗しやすく、耐久性に劣る問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９６７４２号公報
【特許文献２】実公平７−４２９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、防振性（振動吸収性）が高く、かつ耐摩耗性の高いクローラ用ゴムパッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、金属プレートと、前記金属プレートの接地側に設けられたゴム体とよりなるクローラ用ゴムパッドにおいて、前記ゴム体は、内部の低硬度弾性部と該低硬度弾性部の全周を包囲する本体部とからなり、前記ゴム体の低硬度弾性部と本体部は、それぞれ無発泡のゴムからなり、前記ゴム体の低硬度弾性部は、その全周を包囲する本体部のゴムよりも低硬度のゴムからなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１において、前記低硬度弾性部のゴムはＪＩＳ−Ａ硬度５〜３０、前記低硬度弾性部の全周を包囲する本体部のゴムはＪＩＳ−Ａ硬度６０〜９０であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ゴム体は、硬度の高い無発泡のゴムからなる本体部によって、硬度の低い無発泡のゴムからなる低硬度弾性部の全周が包囲されているため、重機の走行時に硬度の高い本体部がアスファルト等の路面と接触することになり、耐摩耗性が高い。また、重機の走行時の振動を硬度の低い内部の低硬度弾性部によって吸収することができるため、防振性（振動吸収性）が高い。本体部を無発泡のゴムとすることでゴムを高強度とすることにより、従来技術より耐摩耗性に優れる。また、内部の低硬度弾性部を無発泡のゴムとすることで振動吸収性が向上することにより、従来技術より防振性が高いクローラ用ゴムパットを提供できる。さらに、硬度の低い低硬度弾性部は硬度の高い本体部で包囲されて金属プレートと硬度の高い本体部が接触し、内部の硬度の低い低硬度弾性部は金属プレートと接触することがないため、本体部が金属プレートから剥離する恐れがなく、重機走行時に硬度の低い低硬度弾性部を保護することができ、重機走行時や旋回時等の路面接地によるゴムパット部表面へのヒビ割れや耐摩耗性などの耐久性が低下する虞がない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るクローラ用ゴムパッドの接地側平面図である。
【図２】図１のクローラ用ゴムパッドの正面図である。
【図３】図１のクローラ用ゴムパッドの芯体プレート側の平面図である
【図４】図１のクローラ用ゴムパッドの右側面図である。
【図５】図１の５−５断面図である。
【図６】図１及び図２の６−６断面図である。
【図７】図１のクローラ用ゴムパッドのシュープレートへの取り付けを示す図である。
【図８】実験例の各板状体の構成を示す図である。
【図９】振動伝達率の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１〜図６に示す一実施形態のクローラ用ゴムパッド１０は、金属プレート２１と、前記金属プレート２１の接地側に設けられたゴム体３１とよりなり、図７に示すようにシュープレート５１の接地側に取り付けられるものである。前記シュープレート５１は、金属製からなりエンドレス状に連結されてクローラを構成する。
【００１２】
金属プレート２１は、前記シュープレート５１の接地側面に合わせた凹凸形状からなる。図示の例の金属プレート２１は、幅方向Ｘと直交する方向Ｙの中央と両端がゴム体３１側（金属プレート２１の接地側と同じ）へ屈曲した波形状をしている。前記金属プレート２１の幅方向Ｘの両端付近には、前記シュープレート５１への取付に利用される袋ナット２６とフック２８が溶接で取り付けられている。前記袋ナット２６は、前記金属プレート２１のゴム体３１側の面に固定され、前記袋ナット２６と螺合する取付ボルト（図示せず）の挿入孔２７が前記金属プレート２１に形成されている。また、前記フック２８は、フック２８の頭部２８ａが前記金属プレート２１のゴム体３１側の面に固定され、フック２８の脚部２８ｂが金属プレート２１の反対側（前記シュープレート５１側）へ突出している。なお、符号２９は前記金属プレート２１の２カ所に形成された孔である。
【００１３】
ゴム体３１は、板形状からなり、前記金属プレート２１の接地側の面に接着されている。前記ゴム体３１は、低硬度弾性部３３と本体部３７とよりなる。
前記低硬度弾性部３３は、前記本体部３７の内部に埋設され、前記低硬度弾性部３３の全周が本体部３７で包囲されている。前記低硬度弾性部３３は、その全周を包囲する前記本体部３７のゴムよりも低硬度のゴムからなる。前記低硬度弾性部３３を構成するゴムは無発泡のゴムからなり、硬度はＪＩＳ−Ａ硬度５〜３０が好ましい。前記低硬度弾性部３３を構成するゴムの種類としては、特に限定されないが、例として低硬度での振動吸収性に優れたＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等を挙げる。また、前記低硬度弾性部３３は、１つに限られず、図示の例のように複数に分けてもよい。さらに、前記低硬度弾性部３３は、図示の例では、前記金属プレート２１においてゴム体３１側へ屈曲している中央突部２２と前記ゴム体３１の接地側面３２との間に埋設され、重機の走行時に前記金属プレート２１の中央突部２２による押圧が前記低硬度弾性部３３に効率よく加わって振動吸収が良好となるようにされている。
【００１４】
本体部３７は、前記ゴム体３１の外形を有する板状、特に形状的に、接地側の面の４辺の端部の角部が斜めに面取りされ、角部が路面によって削られないことにより耐磨耗性を向上させた板状からなり、材質が前記低硬度弾性部３３のゴムよりも高硬度の無発泡のゴムで構成されている。前記本体部３７を構成するゴムの硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度６０〜９０、より好ましくは７０〜９０が好ましい。前記本体部３７を構成するゴムの種類としては、特に限定されないが、例としてＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）などの耐磨耗性に優れるゴム材が好ましい。前記低硬度弾性部３３を構成するゴムの種類としては、特に限定されないが、例としてＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）等を挙げる。前記高硬度の本体部３７と前記低硬度弾性部３３の体積割合は、本体部：低硬度弾性部＝３：７〜６：４が好ましい。言い換えれば、前記低硬度弾性部３３の高硬度の本体部３７とを含めた全体の体積に対する低硬度弾性部３３の割合が、７０〜４０％が好ましい。この低硬度弾性部の体積割合が４０％未満の場合、振動特性が低下するようになる。一方、この低硬度弾性部の体積割合が７０％を超えると、本体部３７の厚みが薄くなって耐久性と耐磨耗性が劣るようになる。
【００１５】
前記金属プレート２１への前記クローラ用ゴムパッド１０の取付は、前記金属プレート２１のフック２８の脚部２８ｂを前記シュープレート５１の係合孔（図示せず）に係合し、前記シュープレート５１の孔に通したボルト（図示せず）を前記金属プレート２１の袋ナット２６に螺合することにより行う。
なお、前記クローラ用ゴムパッド１０の製造は、前記金属プレート２１を金型に配置し、それに接するように前記本体部３７と低硬度弾性部３３とを重ねて加硫することにより、前記低硬度弾性部３３と本体部３７の一体化及び前記ゴム体３１と金属プレート２１の接着を行ことができる。
【００１６】
本発明のクローラ用ゴムパッド１０の防振性を確認するため、厚み２５ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍの板状体を対象とした振動伝達率の実験を行った。図８の実験例１は従来品と同程度のＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムのみで構成した試験体、同じく実験例２はＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムとＪＩＳ−Ａ硬度１５の発泡ゴムで構成した試験体、同じく実験例３は本発明の実施例に相当するＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムとＪＩＳ−Ａ硬度１１の無発泡低硬度ゴムで構成した試験体である。これらの試験体に対して、圧縮荷重１５５２Ｎ（バックホウ０．８ｍ３クラスを想定）、振幅０．１ｍｍ、周波数５Ｈｚ〜１００Ｈｚ、測定ピッチ０．５Ｈｚで振動伝達率を測定した。
【００１７】
振動伝達率の測定結果は図９に示す通りであり、ＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムのみで構成した実験例１は振動伝達率が４２ｄＢ（共振周波数２６．２Ｈｚ）である。ＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムとＪＩＳ−Ａ硬度１１の無発泡低硬度ゴムで構成した実験例３（本発明の実施例に相当）は、振動伝達率の値が３４ｄＢ（共振周波数１５．８Ｈｚ）で最も小さく、防振性が高くなっている。一方、発泡ゴムを使用する実験例２は、振動伝達率の値が５８ｄＢ（共振周波数４６Ｈｚ）で最も大きく、振動伝達率が最も高く（防振性が最も低く）なっている。このことから、本発明のクローラ用ゴムパッド１０は高い防振性（振動吸収性）を有することがわかる。
【００１８】
なお、ＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムとＪＩＳ−Ａ硬度１５の発泡ゴムで構成した２層構造の実験例２が、ＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムのみで構成した１層構造の実験例１よりも防振性能が悪い理由は、実験例２は一方の層を発泡ゴムで構成したため、想定した試験荷重では発泡ゴムの部分が潰れて弾性体として機能せず、荷重を受けるのが高硬度ゴム部の端部のみとなったことによる。
また、ＪＩＳ−Ａ硬度７０の無発泡高硬度ゴムとＪＩＳ−Ａ硬度１１の無発泡低硬度ゴムで構成した本発明の実施例に相当する実験例３が、最も高い防振性を示した理由は、実験例２では発泡ゴムが弾性体として機能しなかったのに対し、実験例３では発泡ゴムに代えて無発泡ゴムとしたことにより、想定した試験荷重でも弾性体として機能したことによる。
【符号の説明】
【００１９】
１０  クローラ用ゴムパッド
２１  金属プレート
２６  袋ナット
２８  フック
３１  ゴム体
３３  低硬度弾性部
３７  本体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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