(57)【要約】【課題】クローラ幅方向の曲げ剛性を高くし、接地安定性、及び直進安定性を向上可能なクローラを提供する。【解決手段】ゴムクローラ１０は、弾性材料により無端状に形成されたクローラ本体１２と、クローラ本体１２に埋設され、クローラ周方向に沿って延びる１乃至複数本のメインコード２０Ａを含んで構成されるメインコード層２０と、クローラ本体１２に埋設され、クローラ周方向に対して傾斜し周方向の全周に渡って配置される複数本のモノフィラメントの補強コード３０Ａを含んで構成される補強層２８と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料により無端状に形成されたクローラ本体と、
前記クローラ本体に埋設され、クローラ周方向に沿って延びる１乃至複数本のメインコードを含んで構成されるメインコード層と、
前記クローラ本体に埋設され、前記メインコードに対して交差し周方向の全周に渡って配置される複数本のモノフィラメントコードを含んで構成される補強層と、
を有するクローラ。
【請求項２】
前記モノフィラメントコードが非金属繊維である、請求項１に記載のクローラ。
【請求項３】
前記モノフィラメントコードが有機繊維である、請求項１に記載のクローラ。
【請求項４】
前記メインコード層の接地面側に前記補強層が設けられている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のクローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部にコード層を備えたクローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、周方向に延びるコードを含んで構成される張力帯と、周方向に交差して延びる補強コードを含んで構成される補強層とを有するクローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７８２３９８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のクローラでは、補強層の補強コードにマルチフィラメントが用いられている。マルチフィライメントは、引張破断強度は高いが、圧縮方向に素線が座屈変形し易く、圧縮、及び曲げに対して柔軟であるため、曲げ剛性を向上する観点では補強効果が低い場合がある。
クローラのクローラ幅方向の曲げ剛性は、接地安定性、及び直進安定性に影響するため、接地安定性、及び直進安定性を確保するためにはクローラ幅方向の曲げ剛性を確保する必要がある。
【０００５】
本発明は、クローラ幅方向の曲げ剛性を高くし、接地安定性、及び直進安定性を向上可能なクローラを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のクローラは、弾性材料により無端状に形成されたクローラ本体と、前記クローラ本体に埋設され、クローラ周方向に沿って延びる１乃至複数本のメインコードを含んで構成されるメインコード層と、前記クローラ本体に埋設され、クローラ周方向に対して傾斜し周方向の全周に渡って配置される複数本のモノフィラメントコードを含んで構成される補強層と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載のクローラでは、クローラ本体に、クローラ周方向に対して傾斜し周方向の全周に渡って配置される複数本のモノフィラメントコードを含んで構成される補強層が埋設されているため、クローラ本体の全長に渡ってクローラ幅方向の曲げ剛性を向上することができる。
同じ径のマルチフィラメントコードとモノフィラメントコードとを比較すると、モノフィラメントコードの方が曲げ剛性は高い。このため、マルチフィラメントコードを含んで構成される補強層を備えたクローラ本体よりも、モノフィラメントコードを含んで構成される補強層を備えた請求項１のクローラ本体の方がクローラ幅方向の曲げ剛性を高くすることができる。
また、モノフィラメントコードは、マルチフィラメントコードのようにコード内部に隙間が無いため、コード内部に水が浸入することが無く、コード内部で錆びを発生することが無い。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のクローラにおいて、前記モノフィラメントコードが非金属繊維である。
【０００９】
請求項２に記載のクローラでは、モノフィラメントコードを非金属繊維としたので、錆びの発生を防止することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のクローラにおいて、前記モノフィラメントコードが有機繊維である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、モノフィラメントコードを有機繊維としたので、錆びの発生を防止しつつ軽量化を図ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のクローラにおいて、前記メインコード層の接地面側に前記補強層が設けられている。
【００１３】
請求項４に記載のクローラでは、メインコード層の接地面側に補強層を設けることで、メインコード層に伝達される接地面側からの外力を緩衝し、メインコード層の耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のクローラは上記構成としたので、クローラ幅方向の曲げ剛性を向上させ、接地安定性、及び直進安定性を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態のゴムクローラを側方（クローラ幅方向）から見た側面図である。
【図２】本発明の一実施形態のゴムクローラの一部断面を含む斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態のゴムクローラの各コード層の一部断面を含む斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態に係るクローラについて説明する。
図１及び図２に示されるように、本発明の第１の実施形態に係るクローラとしての無端状のゴムクローラ１０は、芯金をもたない、いわゆる芯金レスタイプのゴムクローラである。
【００１７】
図１に示されるように、ゴムクローラ１０は、車体としてのクローラ車の駆動軸に連結される駆動輪１００と、クローラ車に回転自在に取付けられる遊動輪１０２とに巻き掛けられて用いられる。また、駆動輪１００と遊動輪１０２の間に配置され且つクローラ車に回転自在に取り付けられた複数の転輪１０４がゴムクローラ１０の内周を転動するようになっている。
【００１８】
本実施形態では、無端状のゴムクローラ１０の周方向（図２では矢印ＣＤで示す）を「クローラ周方向」と記載し、ゴムクローラ１０の幅方向（図２では矢印ＷＤで示す）を「クローラ幅方向」と記載する。なお、クローラ周方向（ゴムクローラ１０の長手方向と同義）とクローラ幅方向は、ゴムクローラ１０を内周側または外周側から見た場合に直交する。
【００１９】
また、本実施形態では、駆動輪１００及び遊動輪１０２に巻き掛けて環状（円環状、楕円環状、多角形環状などを含む）となったゴムクローラ１０の内周側（図３で矢印ＩＮで示す方向側）を「クローラ内周側」と記載し、上記ゴムクローラ１０の外周側（図３の矢印ＯＵＴで示す方向側）を「クローラ外周側」と記載する。なお、図３の矢印ＩＮ方向（環状の内側方向）、矢印ＯＵＴ方向（環状の外側方向）は、巻き掛け状態のゴムクローラ１０の内外方向（ゴムクローラ１０の厚み方向と同義）を示している。
【００２０】
また、駆動輪１００、遊動輪１０２、転輪１０４、及びこれらに巻き掛けられたゴムクローラ１０によってクローラ車の走行部としてのクローラ走行装置９０（図１参照）が構成されている。
【００２１】
図１に示されるように、駆動輪１００は、クローラ車の駆動軸に連結される円盤状の一対の輪部１００Ａを有している。これらの輪部１００Ａは、外周面１００Ｂが後述するクローラ本体１２の車輪転動面１６にそれぞれ接触して該車輪転動面１６上を転動するようになっている。この駆動輪１００は、クローラ車からの駆動力をゴムクローラ１０に作用させて（詳細は後述）、ゴムクローラ１０を駆動輪１００及び遊動輪１０２の間で循環させる。
【００２２】
遊動輪１０２は、クローラ車に回転自在に取付けられる円盤状の一対の輪部１０２Ａを有している。これらの輪部１０２Ａは、外周面１０２Ｂが車輪転動面１６にそれぞれ接触して該車輪転動面１６上を転動するようになっている。また、遊動輪１０２は、クローラ車側が備える図示しない油圧等の加圧機構によって駆動輪１００から離間する方向へ移動させられて車輪転動面１６に押し付けられる。このように遊動輪１０２を車輪転動面１６に押し付けることで、駆動輪１００及び遊動輪１０２に巻き掛けられるゴムクローラ１０のテンション（張力）が保持される。
【００２３】
転輪１０４は、クローラ車に回転自在に取付けられる円盤状の一対の輪部１０４Ａを有している。これらの輪部１０４Ａは、外周面１０４Ｂが車輪転動面１６にそれぞれ接触して該車輪転動面１６上を転動するようになっている。この転輪１０４によってクローラ車の重量が支持される。なお、上記遊動輪１０２及び転輪１０４は、駆動輪１００及び遊動輪１０２の間を循環するゴムクローラ１０に対して従動回転するようになっている。
【００２４】
ここで、ゴムクローラ１０（クローラ本体１２）が所定の張力をもって、駆動輪１００及び遊動輪１０２に巻き掛けられることにより、駆動輪１００の外周面１００Ｂと車輪転動面１６との間に摩擦力が生じ、駆動輪１００の駆動力がゴムクローラ１０へ伝達され、ゴムクローラ１０が駆動輪１００と遊動輪１０２との間を循環して、ゴムクローラ１０が走行する。
【００２５】
図１及び図２に示されるように、ゴムクローラ１０は、弾性材料の一例としてのゴム材を無端帯状に形成したクローラ本体１２を有している。なお、本実施形態のクローラ本体１２は、本発明の無端帯状のクローラ本体の一例である。また、本実施形態のクローラ本体１２の周方向、幅方向、内周側、外周側は、それぞれクローラ周方向、クローラ幅方向、クローラ内周側、クローラ外周側と一致する。
【００２６】
図２及び図３に示されるように、クローラ本体１２には、内周面１２Ａからクローラ内周側に突出するゴム突起１４がクローラ周方向に間隔をあけて複数形成されている。このゴム突起１４は、クローラ本体１２のクローラ幅方向の中央を通る中央線ＣＬ上に配置されている。また、ゴム突起１４は、車輪転動面１６上を転動する車輪（駆動輪１００、遊動輪１０２、転輪１０４を指す）と当接することで該車輪のクローラ幅方向への移動を制限する。言い換えると、ゴム突起１４は、車輪と当接することで、ゴムクローラ１０と車輪とのクローラ幅方向の相対移動を抑制する、すなわち、車輪に対するゴムクローラ１０の横ずれを抑制することができる。
【００２７】
図２に示されるように、クローラ本体１２のゴム突起１４を挟んでクローラ幅方向両外側には、クローラ周方向に沿って延びる車輪転動面１６がそれぞれ形成されている。この車輪転動面１６は、平坦状とされ、クローラ本体１２の内周面１２Ａの一部を構成している。
【００２８】
図１及び図２に示されるように、クローラ本体１２には、外周面１２Ｂからクローラ外周側に突出するラグ１８が複数設けられている。
【００２９】
（コード層）
図３に示されるように、クローラ本体１２には、クローラ内周側から順にメインコード層２０、第１バイアスコード層２２、第２バイアスコード層２３、補強層２８が埋設されている。
【００３０】
メインコード層２０は、無端帯状とされ、クローラ周方向に延びるメインコード２０Ａを備えている。メインコード層２０は、複数本のメインコード２０Ａを簾状に配置した構成のものであっても良く、１乃至複数本のメインコード２０Ａを巻回して構成したものであっても良い。なお、本実施形態では、メインコード２０Ａが、クローラ本体１２の厚み方向（クローラ内外方向と同義）の中央部に配置されている。
【００３１】
メインコード２０Ａは、複数本のストランドを撚り合わせて構成されている。なお、本実施形態では、一例として、上記ストランドを複数本のスチールフィランメントを撚り合せて形成しているが、本発明はこの構成に限定されない。また、メインコード２０Ａは、ゴム被覆されている。
【００３２】
第１バイアスコード層２２は、無端帯状とされ、メインコード層２０のクローラ外周側に重ねられている。この第１バイアスコード層２２は、クローラ周方向に対して斜めに延びるバイアスコード２４Ａをクローラ周方向に複数本並列すると共に帯状ゴム中に埋設して形成された無端帯状のバイアスプライ２４を備えている。なお、本実施形態のバイアスコード２４Ａは、複数本のスチールの素線を含んで構成されるマルチフィラメントコードである。
【００３３】
第２バイアスコード層２３は、無端帯状とされ、第１バイアスコード層２２のクローラ外周側に重ねられている。この第２バイアスコード層２３は、クローラ周方向に対して斜めに延びると共にバイアスコード２４Ａと交差するバイアスコード２６Ａをクローラ周方向に複数本並列すると共に帯状ゴム中に埋設して形成された無端帯状のバイアスプライ２６を備えている。具体的には、バイアスコード２６Ａは、クローラ周方向に対してバイアスコード２４Ａと逆向きに傾斜している。なお、本実施形態のバイアスコード２６Ａは、複数本のスチールの素線を含んで構成されるマルチフィラメントコードである。
【００３４】
本実施形態では、バイアスコード２４Ａとバイアスコード２６Ａを同じスチールコードとしている。また、バイアスコード２４Ａ及びバイアスコード２６Ａは、ゴムクローラ１０の曲げに対する柔軟性の観点からメインコード２０Ａよりも小径のスチールコードを用いている。
【００３５】
補強層２８は、無端帯状とされ、第２バイアスコード層２３のクローラ外周側に重ねられている。この補強層２８は、無端帯状の補強プライ３０から形成されている。
【００３６】
補強プライ３０は、クローラ幅方向（言い換えると、中央線ＣＬと直交する方向）に沿って延びる補強コード３０Ａをクローラ周方向の全周に渡って一定の間隔で複数本並列すると共に帯状ゴム中に埋設して形成されている。なお、ここでいう「クローラ幅方向に沿って延びる」とは、クローラ幅方向に対して±３度程度傾斜している場合も含む。なお、補強層２８の「層」とは、本実施形態においては、周方向に配置される補強コード３０Ａと補強コード３０Ａとの間隔が、０ｍｍ（０ｍｍとは補強コード３０Ａ同士が接触している場合）〜２０ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜１５ｍｍの場合を意味する。
【００３７】
本実施形態の補強コード３０Ａは、スチールの１本の繊維からできているモノフィラメントコードを用いており、補強コード３０Ａがクローラ幅方向に沿って延びているため、補強プライ３０のクローラ幅方向の曲げ剛性が高くなっている、言い換えると、補強プライ３０はクローラ幅方向に曲げ変形し難くなっている。
【００３８】
（作用、効果）
次に、本実施形態のゴムクローラ１０の作用効果について説明する。
補強コード３０Ａにモノフィラメントを用いることで、同径、同材質のマルチフィラメントを用いた場合に比較して補強コード３０Ａの曲げ剛性を高くすることができ、座屈変形も生じ難くなる。これにより、クローラ本体１２のクローラ幅方向の曲げ剛性を向上させることができ、クローラ本体１２がクローラ幅方向に変形し難くなるのでクローラ本体１２の接地安定性、及び直進性を向上させることができる。
【００３９】
また、補強コード３０Ａにモノフィラメントを用いたことで、補強コード３０Ａの曲げ剛性を同径、同材質のマルチフィラメントに比較して高くすることができることから、補強コード３０Ａの径をマルチフィラメントを用いた場合に比較して細くしたり、補強層２８における補強コード３０Ａの打ち込み本数を減らすことが可能となり、クローラ本体１２の軽量化を図ることも可能となる。
【００４０】
さらに、補強コード３０Ａの径を細くできることから、補強コード３０Ａと補強コード３０Ａに隣接するバイアスコード２６Ａとの中心間距離を変えずに補強コード３０Ａと補強コード３０Ａに隣接するバイアスコード２６Ａとの間隔を広げることができ、補強コード３０Ａとバイアスコード２６Ａとを接触し難くできる。
【００４１】
また、同径であれば、マルチフィラメントよりもモノフィラメントの方が摩耗によって破断し難い。したがって、モノフィラメントとした補強コード３０Ａは、マルチフィラメントとした場合に比較して摩耗による破断が生じ難くなる。
【００４２】
また、モノフィラメントは、マルチフィラメントのようにコード内に隙間が無いため、マルチフィラメントのようにコード内に水を溜めることがなく、コード内部に錆びが進行し難い。
【００４３】
ゴムクローラ１０では、補強層２８を、第２バイアスコード層２３のクローラ外周側に配置していることから、メインコード層２０に伝達される接地面側からの外力を緩衝し、メインコード層２０の耐久性を向上させることができ、さらには、クローラ本体１２の外周面１２Ｂに付いた外傷に起因する亀裂が第１バイアスコード層２２及び第２バイアスコード層２３に到達するまでの進行速度を遅くすることができる。
【００４４】
補強層２８はクローラ周方向の全周に渡って所定の間隔で補強コード３０Ａが配置された補強プライ３０からなる層であるため、クローラ周方向に渡ってクローラ幅方向の曲げ剛性を均一にでき、また、メインコード層２０に伝達される接地面側からの外力を確実に緩衝できる。なお、補強コード３０Ａのクローラ周方向の間隔が広くなりすぎると、クローラ幅方向の曲げ剛性がクローラ周方向に不均一となったり、メインコード層２０に伝達される接地面側からの外力を緩衝する効果が不足する虞がある。
【００４５】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、補強コード３０Ａとして、スチールのモノフィラメントを用いたが、本発明はこれに限らず、十分なクローラ幅方向の曲げ剛性を確保できれば補強コード３０Ａはスチール以外の材料でも良い。
【００４６】
補強コード３０Ａに用いることのできる材料としては、例えば、鉄合金、銅合金などのスチール以外の金属材料、アルミナなどの金属酸化物、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミドなどの有機材料、炭素などの金属以外の無機材料を用いることができる。錆びの発生を抑えるには、補強コード３０Ａに有機材料、または金属以外の無機材料からなるモノフィラメントを用いることが好ましく、補強コード３０Ａに有機材料、または金属以外の無機材料からなるモノフィラメントを用いることで、曲げ剛性を確保しつつ、金属材料を用いた場合に比較して軽量化を図ることもできる。
【００４７】
［第３の実施形態］
第１の実施形態では、バイアスプライ２４のバイアスコード２４Ａ、及びバイアスプライ２６のバイアスコード２６Ａがマルチフィラメントコードであったが、第３の実施形態では、バイアスプライ２４のバイアスコード２４Ａ、及びバイアスプライ２６のバイアスコード２６Ａも補強プライ３０の補強コード３０Ａと同様にモノフィラメントコードとしたものである。これにより、クローラ幅方向の曲げ剛性を更に向上させることができる。また、バイアスコード２４Ａ、及びバイアスコード２６Ａは、十分な引張破断強度を有していれば、その材料は、スチールに限らず、有機材料（例えば、脂肪族ポリアミド、ポリエステル、芳香族ポリアミド）、アルミナなどの金属酸化物、金属以外の無機材料であっても良い。
【００４８】
［第４の実施形態］
第１の実施形態では、補強層２８をメインコード層２０の外周面側（接地面側）に配置したが、補強層２８をメインコード層２０のクローラ内周側に設けても良い。これにより、メインコード２０Ａに伝達される駆動輪１００または遊動輪１０２からの外力を緩和することができ、メインコード２０Ａの耐久性を向上させることができる。なお、他層の保護の観点から、補強層２８は、最外層、または最内層に設けることが好ましく、補強層２８は２層以上設けてもよい。
【００４９】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５０】
前述の実施形態では、クローラ本体１２内に、クローラ内周側から順にメインコード層２０、第１バイアスコード層２２、第２バイアスコード層２３、補強層２８を埋設する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、例えば、各コード層の順序を入れ替えてもよい。
【００５１】
前述の実施形態では、メインコード２０Ａがスチールコードであったが、本発明はこの構成に限定されず、十分な引張破断強度を有していれば、上記メインコード２０Ａとして有機繊維（例えば、脂肪族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維など）で構成した有機繊維コードを用いてもよい。
【００５２】
なお、参考までに以下の表１に、各種コードの呼び径、曲げ剛性、引張破断強度、及び線密度を記載する。補強コード３０Ａとして、表内に記載のモノフィラメントを用いることができる。表内のモノフィラメントを用いることで、マルチフィラメントのスチールコードを用いるよりも補強コード３０Ａの曲げ剛性を向上することができる。なお、補強コード３０Ａとして、曲げ剛性が、６８６Ｎ・mm2以上のものを用いることが好ましい。
【表１】
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【符号の説明】
【００５３】
１０…ゴムクローラ（クローラ）、１２…クローラ本体、２０…メインコード層、２０Ａ…メインコード、２８…補強層、３０Ａ…補強コード（モノフィラメント）
【図１】
2017043204.tif 000004
【図２】
2017043204.tif 000005
【図３】
2017043204.tif 000006