(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムクローラ本体中に幅方向に所定間隔で多数のコードが周方向に埋設され駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラ本体の中心線から一方側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、他方側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層を埋設したことを特徴とする芯金レスゴムクローラ。
【請求項２】
ゴムクローラ本体中に幅方向に所定間隔で多数のコードが周方向に埋設され駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラ本体の進行方向左側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、進行方向右側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層を埋設したことを特徴とする芯金レスゴムクローラ。
【請求項３】
前記駆動ローラおよび従動ローラを軸方向に離間した等幅の左右一対の左側ローラおよび右側ローラによって構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の芯金レスゴムクローラ。
【請求項４】
前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、ゴムクローラ本体の周方向に直交するコード角度を有する直交コードを配設したことを特徴とする請求項１ないし３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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴムクローラ、特にメインコードおよびバイアスコードが埋設された芯金レスの無端ベルト状のゴムクローラが駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される芯金レスゴムクローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、芯金が埋設されたゴムクローラと比較して、芯金レスのゴムクローラは走行抵抗が小さく振動も少ないことから高速走行車両にて使用されることが多いが、芯金埋設型に比較して横剛性が低いことから、メインコードやこれに加えてバイアスコードを積層して埋設している。一般に、無端ベルト状のゴムクローラにこれらのメインコードやバイアスコード層を埋設した場合に、駆動ローラによってゴムクローラが進行方向に駆動されることによって、前記コード層のコード角度や撚り戻りに起因して幅方向の捩れ（蛇行）を生じ、最悪の場合、ゴムクローラが駆動ローラや従動ローラから離脱する虞れがあった。
【０００３】
そこで、芯金埋設型ではあるが、ゴムクローラの芯金部材と接地面との間に周方向（長さ方向）に配設される鋼撚り線を、Ｓ撚り線とＺ撚り線とを交互に配列して撚り線の撚り戻りを隣接する撚り線同士が相殺するように構成された特開平１０−５９２２８号公報に開示された第１従来例のものや、本件出願人の提案による、図７に示すような、巻付け方向を互いに逆にしたコード層１０２Ｚ、１０２Ｓを幅方向に隣接配列して、巻付け張力に起因して発生する捩れモーメントを互いに相殺するように構成した特開平１１−３０１５３６号公報に開示された第２従来例のもの、あるいは、同様に本件出願人の提案による、図８および図９に示したような、周方向のコード角度を有するメインコード２０４と、該メインコード２０４に積層され同一平面内にて互いに逆向きのコード角度を有する複数のコード２０５、２０６を組み合わせて構成した１層のバイアスコードとが埋設された無端ベルト状のゴムクローラ２０１が駆動ローラ２１０と従動ローラ２１１との間に懸回されるゴムクローラ駆動装置において、駆動時の張力によって前記バイアスコード２０５、２０６のコード角度によりゴムクローラ２０１に発生する剪断捩り力の方向に対して、前記駆動ローラ２１０および従動ローラ２１１の径を減少させて形成したことにより、剪断捩り力が相殺されて横ずれのない直進安定性が確保されるように構成した第３従来例のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のゴムクローラにあって、前記第１の従来例のものでは、Ｓ撚り線とＺ撚り線とを交互に配列して撚り線の撚り戻りを隣接する撚り線同士で相殺できるものの、路面上の障害物への衝接等の何らかの原因によって、一旦、ゴムクローラが駆動ローラや従動ローラに対して幅方向にずれた場合には、これを補正する術がなく、したがって芯金部材にガイド突起等を設けてゴムクローラの幅方向の脱輪防止を行わざるを得ず、ゴムクローラの複雑化と重量化を招いた。
【０００５】
また、前記図７の第２の従来例のものでは、ゴムクローラに巻付け方向を互いに逆にしたコード層１０２Ｚ、１０２Ｓを幅方向に埋設した隣接配列することで、巻付け張力に起因して発生する捩れモーメントを互いに相殺することを可能にした上で、何らかの原因によって、ゴムクローラが駆動ローラや従動ローラに対して幅方向にずれた場合でも、駆動ローラによるゴムクローラの進行方向への牽引駆動によって、コード層の巻付け角度に応じた捩れ（蛇行）力を発生させ、ゴムクローラの幅方向での復元補正がなされるものの、長尺のコードを螺旋状に巻き付けるのはやや複雑な巻付装置と工程を要した。
【０００６】
さらに、図８の第３の従来例のものでは、同一平面内にて互いに逆向きのコード角度を有する複数のコード２０５、２０６と、軸方向の径を減少させて形成した駆動ローラ２１０および従動ローラ２１１との絶妙な組合せによって、幅方向にずれが生じても、剪断捩り力が相殺されて補正され横ずれのない直進安定性が確保されるものの、独特の形状を持った駆動ローラ２１０および従動ローラ２１１を組み合わせる必要があって、汎用のローラを有する駆動装置には適用しにくいものであった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記従来例や本件出願人による提案のゴムクローラや駆動装置を改良して、汎用のローラ装置と組み合わせても幅方向のずれを補正してゴムクローラの直進性能を確保でき、簡素な構造の採用により製造が容易で低コストな芯金レスゴムクローラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため本発明では、ゴムクローラ本体中に幅方向に所定間隔で多数のコードが周方向に埋設され駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラ本体の中心線から一方側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、他方側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層を埋設したことを特徴とする。また本発明は、ゴムクローラ本体中に幅方向に所定間隔で多数のコードが周方向に埋設され駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラ本体の進行方向左側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、進行方向右側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層を埋設したことを特徴とする。また本発明は、前記駆動ローラおよび従動ローラを軸方向に離間した等幅の左右一対の左側ローラおよび右側ローラによって構成したことを特徴とする。また本発明は、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、ゴムクローラ本体の周方向に直交するコード角度を有する直交コードを配設したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００９】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図４は本発明の芯金レスゴムクローラの参考例を示す図で、図１は通常の駆動状態にあるゴムクローラとローラとの懸回状態を示す図、図２は駆動力作用時のゴムクローラの蛇行力を示す図、図３はローラに対してゴムクローラが幅方向にずれた状態を示す図、図４はずれが補正された状態を示す図である。本発明の芯金レスゴムクローラは、図５に示すように、ゴムクローラ本体１中に幅方向に所定間隔で多数のコード２が周方向に埋設され駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラ本体の中心線から一方側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、他方側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層４を埋設したことを特徴とする。
【００１０】
最も好適な使用形態としては、走行の殆どを占める前進状態で本発明の機能が発揮されるように、ゴムクローラ本体１中に幅方向に所定間隔で多数のコード２が周方向に埋設され駆動ローラ３と従動ローラ３との間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、白矢印にて拡大して示すように、前記ゴムクローラ本体１の幅方向の中央の中心線Ｌに関して、進行方向左側のコードをＳ撚りコード２Ｓにて構成するとともに、進行方向右側のコードをＺ撚りコード２Ｚにて構成したことを特徴とする。本参考例のものでは、撚りコード２Ｓ、２Ｚのみの単層にて構成したもので、ゴムクローラ本体１の幅方向の中心を周方向（前後方向）に延びる中心線Ｌに関して振分け配設される、進行方向左側のコードをＳ撚りコード２Ｓにて構成するとともに、進行方向右側のコードをＺ撚りコード２Ｚにて構成し、コードのみあるいはゴム引きされて埋設される。ゴムクローラ本体１の内周面には、軸方向に離間した等幅の左右一対の左側ローラ３Ｌおよび右側ローラ３Ｒからなる駆動ローラおよび従動ローラ３、３が転動配置される。
【００１１】
このような構成のゴムクローラ本体１は、図２に示すように、駆動ローラ３によって矢印Ａ方向に駆動牽引されると、進行方向左側のＳ撚りコード２Ｓ側では、Ｓ撚りの撚り戻しによる捩れ力によって左方向Ｂへ蛇行しようとし、進行方向右側のＺ撚りコード２Ｚ側では、Ｚ撚りの撚り戻しによる捩れ力によって右方向Ａへ蛇行しようとする。これらの相反する方向の蛇行力Ａ、Ｂの相殺によって，それぞれのＳ撚りコード部およびＺ撚りコード部が、左側ローラ３Ｌおよび右側ローラ３Ｒの上で偏ることなく直進性能が確保される。
【００１２】
一方、図３に示すように、路面上の障害物への衝接等の何らかの原因によってゴムクローラ本体１が駆動ローラや従動ローラに対して幅方向にずれた場合、例えば、ローラ３に対してゴムクローラ本体１が相対的に右側へ移動して、進行方向左側のＳ撚りコード２Ｓ側に、ローラ３における左側ローラ３Ｌのみならず右側ローラ３Ｒも転動するに至ると、進行方向左側のＳ撚りコード２Ｓ側の撚り戻しによる捩れ力による蛇行力Ｂの方が進行方向右側のＺ撚りコード２Ｚ側の撚り戻しによる捩れ力による蛇行力Ａよりも大きくなって、ゴムクローラ本体１が左方へ移動し、ずれの補正が自動的になされて図４の適正な状態に補正され、ゴムクローラ本体１のローラ３からの離脱が防止される。
【００１３】
図５は本発明の芯金レスゴムクローラの第１実施の形態を示す平面および断面図で、前記進行方向左側のＳ撚りコード２Ｓおよび進行方向右側のＺ撚りコード２Ｚのコード角度をそれぞれ中心線Ｌから両肩下りに構成したことを特徴とするもので、好適には、さらに前記Ｓ撚りコード２ＳおよびＺ撚りコード２Ｚに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有する相殺コード層４を埋設したことを特徴とする。相殺コード層４は、中心線Ｌを中心として幅方向の両側に、順次、Ｚ撚りコード、Ｓ撚りコード、Ｚ撚りコード、Ｓ撚りコードを交互に配列して構成したものである。このような構成により、相殺コード層４の追加積層構造によって牽引剛性が確保されてゴムクローラ本体１の耐久性能が向上する上に、それぞれの撚り特性に加えて撚りコードのコード角度の付与に伴う蛇行力が効果的に引き出されて、ゴムクローラ本体１のずれの自動補正作用がより効果的になされる。
【００１４】
図６は本発明の芯金レスゴムクローラの第２実施の形態を示す平面および断面図で、前記Ｓ撚りコード２ＳおよびＺ撚りコード２Ｚに積層して、ゴムクローラ本体１の周方向に直交するコード角度を有する直交コード５を配設したことを特徴とする。図示の例では、さらに、前記図５の第１実施の形態のものに採用されたところの、相殺コード層４を介設したものである。このような構成によって、幅方向の蛇行力が相殺されるか、発生することのない２層の補強コード層の追加配設によって牽引剛性がさらに向上し、ゴムクローラ本体１の耐久性能を向上させつつ、Ｓ撚りコード２ＳおよびＺ撚りコード２Ｚの配設によって、ゴムクローラ本体１のずれの自動補正作用が失われることなく効果的になされる。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明の趣旨の範囲内で、ゴムクローラ本体の形状、形式、メインおよびバイアスコードの形式（ゴム引きはいうまでもなくコードを直接ゴムクローラ本体内に埋設するものであってもよいし、コードの材質もスチール、有機繊維等適宜のものが採用され得る。）、相殺コードおよび直交コードの形状、形式、コード角度、コードの撚り形態、駆動ローラおよび従動ローラの形状、形式等については適宜選定することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に述べたように、本発明によれば、ゴムクローラ本体中に幅方向に所定間隔で多数のコードが周方向に埋設され駆動ローラと従動ローラとの間に懸回される無端ベルト状の芯金レスゴムクローラにおいて、前記ゴムクローラ本体の中心線から一方側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、他方側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層を埋設したことにより、ゴムクローラ本体が駆動ローラや従動ローラに対して幅方向にずれた場合には、中心線に対して振り分け配置されたＳ撚りコードとＺ撚りコードに対するローラの牽引駆動力によって生じた撚り戻しによる捩れ力の差により、ずれの補正が自動的になされて直進性能が向上し、ゴムクローラ本体のローラからの離脱が防止される上に、相殺コード層の追加積層構造によって牽引剛性が確保されてゴムクローラ本体の耐久性能が向上する。しかも、駆動ローラの駆動によるそれぞれの撚り戻りに基づく補正力に加えて、コード角度に基づく幅方向の復元力が機能してより有効にずれ戻しがなされる。
特に、前記ゴムクローラ本体の進行方向左側のコードをＳ撚りコードにて構成するとともに、進行方向右側のコードをＺ撚りコードにて構成し、これらのＳ撚りコードおよびＺ撚りコードのコード角度をそれぞれ中心線から両肩下りに構成するとともに、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、幅方向の蛇行特性が互いに相殺されるコード配列を有するコード層を埋設した場合は、走行の殆どを占める前進状態にてずれの補正が自動的になされて直進性能が向上し、ゴムクローラ本体のローラからの離脱を防止できる上に、相殺コード層の追加積層構造によって牽引剛性が確保されてゴムクローラ本体の耐久性能が向上する。しかも、駆動ローラの駆動によるそれぞれの撚り戻りに基づく補正力に加えて、コード角度に基づく幅方向の復元力が機能してより有効にずれ戻しがなされる。
【００１７】
また、前記駆動ローラおよび従動ローラを軸方向に離間した等幅の左右一対の左側ローラおよび右側ローラによって構成した場合は、左側ローラおよび右側ローラがそれぞれＳ撚りコードおよびＺ撚りコードに全面で接触する領域が比較的広いため、頻繁な補正作用に基づくふらつきが抑止される。
【００１８】
また、前記Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードに積層して、ゴムクローラ本体の周方向に直交するコード角度を有する直交コードを配設した場合は、幅方向の蛇行力が発生することのない補強コード層の追加配設によって牽引剛性がさらに向上し、ゴムクローラ本体の耐久性能を向上させつつ、Ｓ撚りコードおよびＺ撚りコードの配設によって、ゴムクローラ本体のずれの自動補正作用が失われることはない。
かくして本発明によれば、汎用のローラ装置と組み合わせても幅方向のずれを補正してゴムクローラの直進性能を確保でき、簡素な構造の採用により製造が容易で低コストな芯金レスゴムクローラが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の芯金レスゴムクローラの参考例を示す図で、通常の駆動状態にあるゴムクローラとローラとの懸回状態を示す図である。
【図２】  同、駆動力作用時のゴムクローラの蛇行力を示す図である。
【図３】  同、ローラに対してゴムクローラが幅方向にずれた状態を示す図である。
【図４】  同、ずれが補正された状態を示す図である。
【図５】  本発明の芯金レスゴムクローラの第１実施の形態を示す平面および断面図である。
【図６】  本発明の芯金レスゴムクローラの第２実施の形態を示す平面および断面図である。
【図７】  ゴムクローラの第２従来例を示す図である。
【図８】  ゴムクローラの第３従来例の原理を示す図である。
【図９】  同、要部拡大図である。
【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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