(57)【要約】【課題】    ゴム弾性体の幅方向の延在する芯金の、ラグにて覆われない端縁相当部分での、ゴム弾性体へのクラックの発生を有効に防止することができ、併せて、耐外傷性、耐屈曲疲労性にすぐれたゴムクローラを提供する。【解決手段】  無端状のゴム弾性体１と、このゴム弾性体１内に、それの幅方向への延在姿勢として所定のピッチで整列させて配置した複数本の芯金２と、ゴム弾性体１内でこれらの芯金２を囲繞して延びるスチールコード補強層３と、ゴム弾性体１の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用するラグ４とを具えるものであって、芯金２の両端部分を、芯金の端縁に向けて次第に薄肉に、または、芯金２の端縁に到るまで一定厚みとし、この芯金２の端部の、内周面側および、外周面側のラグ間部分のそれぞれの、ゴム弾性体１の被覆厚みｔ１，ｔ２をともに、芯金端縁位置から芯金長さＬの１／４の点のゴム弾性体の被覆厚みＴ１，Ｔ２より厚くするとともに、それらの被覆表面を、内周面側および外周面側のそれぞれでともに平坦面としてなる。【選択図】図１
2009292204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢として所定のピッチで整列させて配置した複数本の芯金と、ゴム弾性体内でこれらの芯金を囲繞して延びるスチールコード補強層と、ゴム弾性体の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用するラグとを具えるゴムクローラであって、
芯金の両端部分を、芯金の端縁に向けて次第に薄肉に、または、芯金の端縁に到るまで一定厚みとし、この芯金の端部の、内周面側および、外周面側のラグ間部分のそれぞれの、ゴム弾性体の被覆厚みをともに、芯金端縁位置から芯金長さの１／４の点のゴム弾性体の被覆厚みより厚くするとともに、それらの被覆表面を、内周面側および外周面側のそれぞれでともに平坦面としてなるゴムクローラ。
【請求項２】
芯金端部の、内周面側および、外周面側のラグ間部分のそれぞれの、被覆ゴム弾性体の被覆表面を平行面としてなる請求項１に記載のゴムクローラ。
【請求項３】
スチールコード補強層の外側縁を、芯金端位置より幅方向内側に延在させるとともに、芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みを、そのスチールコード補強層の外側縁位置より幅方向内側部分まで一定に保ってなる請求項１もしくは２に記載のゴムクローラ。
【請求項４】
芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みを、芯金端部の内周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みより厚くしてなる請求項１〜３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、無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢で、所定のピッチで配設した複数本の芯金と、ゴム弾性体内でこれらの芯金を囲繞して延びるスチールコード補強層と、ゴム弾性体の外周面に特定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグとを具えるゴムクローラに関するものであり、とくには、ゴムクローラの、芯金端部を覆う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】
たとえば、建設機材用の、複数本の芯金が小さなピッチで配設される、いわゆるショートピッチタイプのこの種のゴムクローラでは、それの外周面に、耐カット性や振動緩和性を考慮してラグを配設すると、周方向に隣接させて配置した二本の芯金のうち、一方の芯金の端部分がラグによってカバーされない配置となり易く、これによれば、芯金端部分の、ラグによってカバーされない部分では、ゴム弾性体による芯金の被覆厚みが薄くなって、芯金が存在する部分と、存在しない部分との間の剛性段差が大きくなり、ゴムクローラの走行に当って、それらの間に歪が集中することになるため、ゴム弾性体の、芯金端部と対応する部分に、耳切れと称されるクラックが発生し易いという問題があった。
【０００３】
そこで、このような問題点を解決するべく、特許文献１には、図５にゴムクローラの半幅についての、外周面側の展開平面図および幅方向断面図で例示するように、芯金５１の左右端部と対応する部分で、ゴム弾性体５２の外周表面に、前後のラグ５３間に延在する突条部５４を形成することが提案されており、これによれば、耳切れが最も発生しやすい芯金５１の左右の端に対応させて、ゴム弾性体５２の外周表面に形成した突条部５４によって、芯金の左右端に生じる歪みを分散させることでゴム弾性体５２にクラックが入るのを阻止することができる、とする。
【０００４】
しかるに、この提案技術では、図５（ｂ）に例示する断面図から明らかなように、突条部５４の、ゴム弾性体５２の側縁側に向けて厚みを慚減する傾斜面５４ａの、垂直面に対する傾斜角度θが、それぞれのラグ５３の、ゴム弾性体の側縁側の傾斜面５３ａの同様の傾斜角度θ１に比して相当大きく、これにより、突条部５４の形成部分にあってなお、芯金５１の端部分を覆うゴム厚みが、ラグ５３のそれに比べてはるかに薄くなるため、ゴムクローラの側縁が縁石等に擦り付けられた場合の、芯金５１の端縁相当部分での、ゴム弾性体５２へのクラックの直接的な発生を、未だ十分には防止することができないという問題があった他、先の傾斜角度θ，θ１の相違の故に、ラグ５３の、傾斜面５３ａに隣接する角部になる山脚５５が、それの長さの全長にわたって顕在化されることになって、その山脚５５が縁石等に引っ掛り易いことから、この引っ掛りによってもまた、芯金端縁相当部分への歪の集中が生じ、これが、ゴム弾性体５２への、上述したようなクラックの発生を助長することになるという問題があった。
【０００５】
また、同様のクラックの発生を防止することを目的として、特許文献２に記載されているような、所定間隔で配設された芯金をゴム本体部にて被覆してなるものにおいて、ゴムクローラの幅方向の端部におけるゴム本体部の肉厚が前記芯金端部からの内周側、外側および外周側の全ての方向において略等しく構成したことを特徴とするゴムクローラが提案されており、これによれば、障害物等への乗上げ等に起因して、ゴムクローラの端部にどのような方向からの力が作用しても、ゴム本体部における芯金の端部との間の肉厚が略等しいため、応力の集中が発生しにくく、耳切れ等の剥離が生じる虞れがないので、ゴムクローラの耐久性が向上する、とする。
【０００６】
しかるに、この特許文献２に記載されたゴムクローラでは、クローラの側部を、外側に凸となる曲面形状とした場合、その側部と縁石とが点接触することになるため、その側部に、応力集中に起因する、亀裂が発生し易いという問題があり、また、クローラ側面を平坦な面としたときは、応力集中はし難くなるが、芯金端での耐クラック性の向上に相応しい、ラグ側のゴム厚みの確保が難しくなるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−１４３２号公報
【特許文献２】特開２００１−３２２５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、特許文献１および２のそれぞれに記載されたゴムクローラに一層の改良を加えたものであり、それの目的とするところは、ゴム弾性体の幅方向に延在する芯金の、ラグにて覆われない端縁相当部分での、ゴム弾性体へのクラックの発生を有効に防止することができ、また、クローラの側部が縁石等に強く押し当てられても、応力の集中を生じることがなく、加えて、芯金端クラックの発生に対し、接地面側に適正なゴム厚みを確保して耐久性を有効に向上させることができる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】
【０００８】
この発明に係るゴムクローラは、無端状のゴム弾性体と、このゴム弾性体内に、それの幅方向への延在姿勢として所定のピッチで整列させて配置した複数本の芯金と、ゴム弾性体内でこれらの芯金を囲繞して延びるスチールコード補強層と、ゴム弾性体の外周面に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用するラグとを具えるものであって、芯金の両端部分、たとえば、芯金の端縁から測って、それの全長の１／４の範囲内の部分を、芯金の端縁に向けて次第に薄肉に、または、芯金の端縁に到るまで一定厚みとし、この芯金の端部、これもたとえば、芯金端縁から、上述した１／４の範囲の、さらに１／２〜１／３の範囲内の部分の、内周面側および、外周面側のラグ間部分のそれぞれの、ゴム弾性体の被覆厚みをともに、芯金端縁位置から芯金長さの１／４の点のゴム弾性体の被覆厚みより、たとえば１．２〜２倍程度厚くするとともに、それらの被覆表面を、内周面側および外周面側のそれぞれでともに平坦面としてなるものである。
【０００９】
なお、芯金の端部分は、それの横断面内で山形状、蒲鉾状等の中高輪郭形状を有することもあるので、この場合の、芯金端部の、ゴム弾性体の被覆厚みおよび、芯金端縁位置から芯金長さの１／４の点のゴム弾性体の被覆厚みはともに、中高部分の頂を被覆する厚みとする。
【００１０】
ここで、芯金端部の、内周面側および、外周面側のラグ間部分のそれぞれの、被覆ゴム弾性体の被覆表面の、上記の平坦面は、曲面を除く意であり、従って、傾斜面とすることも可能であるが、より好ましくは、それらの平坦面を相互の平行面、なかでも水平面とする。
【００１１】
また好ましくは、スチールコード補強層の外側縁を、芯金端位置より幅方向内側に延在させるとともに、芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みを、そのスチールコード補強層の外側縁位置より幅方向内側部分まで一定に維持して、ゴム弾性体の被覆厚みを、その幅方向内側部分よりさらに内側の位置から幅方向内側に向けて漸減させる。
【００１２】
この場合、芯金端部の内周面側および外周面側のそれぞれの被覆ゴム弾性体の厚みの、幅方向内側方向に向けた減少のさせ方はいずれも、曲面状とすること、または、厚肉部分および薄肉部分のそれぞれに曲面を介して連続する平坦傾斜面状とすることが、ゴム弾性体の変形に伴う応力の集中を緩和して、ゴム弾性体へのクラックの発生を防止する上で好ましい。
【００１３】
そしてまた好ましくは、スチールコード補強層が延在する、芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みを、芯金端部の内周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みより厚くする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るゴムクローラでは、芯金の両端部分を、芯金の端部に向けて次第に薄肉に、または、芯金の端縁に到るまで一定厚みとすることで、芯金の端部分または端部それ自体には、いわゆる、肉盛り、折り曲げ、縁取り等の特別の耳切れ防止対策を施すことなく、いいかえれば、芯金コストの増加等を惹起することなしに、芯金端部の、内周面側および、外周面側のラグ間部分のそれぞれの、ゴム弾性体の被覆厚みをともに、芯金端縁位置から芯金長さの１／４点のゴム弾性体の被覆厚みよりも、たとえば、１．２〜２倍程度厚くし、それらの両被覆表面を、内周面側および外周面側のそれぞれでともに平坦面として、とくには、芯金端部の内外周面のゴム弾性体の厚み増加の下で、芯金表面とゴム弾性体表面との間の距離を十分大きくすることにより、ゴムクローラへの外力の作用によって、ゴム弾性体が芯金の端部近傍域で大きく変形されることがあっても、ゴム弾性体への応力集中を有効に防止することができ、結果として、ゴム弾性体への耳切れ等のクラックの発生を効果的に抑制することができる。
【００１５】
なおこのような作用効果をもたらすためには、芯金端部を覆うゴム弾性体の厚みを、芯金端縁位置から芯金長さの１／４の点のゴム弾性体の被覆厚みを基準として、それの
１．２〜２倍程度とすることが、所要の耐屈曲性を確保しつつ、耐外傷性を確保する上で好ましい。
【００１６】
またここでは、芯金端部を覆うゴム弾性体の内外被覆表面をともに平坦面とすることにより、ゴム弾性体に、上述したような大きな変形が生じた場合にあっても、平坦面それ自体は、折曲部等の角部を有しないことから、応力集中に起因する、ゴム弾性体へのクラックの発生のおそれを十分に取り除くことができる。また、縁石等への乗り上げ時その他の外部干渉物と、ゴム弾性体との接触状態を面当りとして、ゴム弾性体の局部的な屈曲変形を抑制することができ、特許文献１、２に記載された従来技術の問題点をことごとく解決することができる。
【００１７】
ここにおいて、芯金端部の内外周面を覆うゴム弾性体のそれぞれの被覆表面を平行面としたときは、芯金の周りのゴム厚みを均一にすることができ、また、加硫時間の増加を有効に防止することができる。
【００１８】
加えて、それらの被覆表面を、相互に平行な水平面とした場合には、外周面のラグ側では、縁石接触時の面圧を低下させ、耐外傷性、耐屈曲性を高め、トラクション性を向上させることができ、また内周面側では、機体との干渉のおそれを大きく低減させることができる。
【００１９】
またここで、スチールコード補強層の外側縁を、芯金端位置より幅方向内側に延在させるとともに、芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みを、そのスチールコード補強層の外側縁位置より幅方向内側部分まで一定に保って、ゴム弾性体の被覆厚みを、その幅方向内側部分よりさらに内側の個所から幅方向内側に向けて漸減させる場合は、第１には、スチールコード補強層の外側縁を、芯金端位置より内側に延在させることにより、ゴム弾性体の、芯金端より幅方向に突出する側部部分が、縁石等との接触、段差乗り上げ等によって、外周面側から内周面側に向けて曲げ変形されることがあっても、ゴム弾性体が、スチールコード補強層の外側縁によって局部的な応力集中を受けるのを有利に防止して、ゴム弾性体へのクラックの発生を有効に抑制することができる。そして第２には、ゴム弾性体の被覆厚みを、そのスチールコード補強層の外側縁位置より幅方向内側部分まで、厚肉のまま一定に保つことで、ゴム弾性体の外周面側表面を、芯金端縁からはもちろん、スチールコード補強層の外側縁からも十分に離隔させて位置させることができるので、ゴム弾性体に上述したような曲げ変形が生じても、そのゴム弾性体は、芯金およびスチールコード補強層のいずれに対しても、応力ないしは歪の集中から有効に防護されることになり、ゴム弾性体へのクラックの発生が効果的に防止されることになる。
【００２０】
そしてまた、スチールコード補強層が延在する、芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みを、芯金端部の内周面側の、ゴム弾性体の被覆厚みに比し、たとえば、芯金の外周面からスチールコード補強層の外周面までの距離と対応する厚み分だけ厚くしたときは、剛性部材としてのそのスチールコード補強層に対してゴム弾性体を一層有利に保護することができ、ゴム弾性体へのクラックの発生をより効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基いて説明する。
図１は、ゴムクローラの幅方向断面図、図２，３はそれぞれ、ゴムクローラの外周面側および内周面側の展開平面図である。
【００２２】
このゴムクローラは、周方向にエンドレスに連なる無端状のゴム弾性体１内に、それの幅方向への延在姿勢とした複数本の芯金２を、所定のピッチで周方向に整列させて埋設配置するとともに、ゴム弾性体１内でこれらの芯金２を囲繞して周方向に延びる、スチールコード補強層３を配設し、そして、ゴム弾性体１、ひいては、ゴムクローラの外周面に、周方向に所定の間隔をおいて形成されて路面に作用する複数のラグ４を、また、内周面に、たとえば、駆動スプロケットと掛合して、クローラをそれ自体の走行をもたらす駆動突起５をそれぞれ設ける。
【００２３】
そしてここでは、芯金２の両端部分、たとえば、芯金２の端縁から測って、芯金２の全長Ｌの１／４〜１／６の範囲内の部分を、芯金２の端縁に向けて次第に薄肉ないしは、芯金端縁に到るまで一定厚みとするとともに、この芯金２の端部、即ち、これもたとえば、芯金端縁から測って、上述した範囲の１／２〜１／３の範囲内の部分の、内周面側および、外周面側のラグ４間部分のそれぞれの、ゴム弾性体１の被覆厚みをともに、図１に仮想線で示す従来技術のそれより厚くして、それらの各部分のゴム弾性体１の被覆厚みｔ１，ｔ２のそれぞれを、芯金端縁位置から、芯金長さＬの１／４点のそれぞれの、ゴム弾性体１の被覆厚みＴ１，Ｔ２より、たとえば、１．２〜２倍程度、より好ましくは、１．５〜２倍厚くする。
【００２４】
またここでは、芯金端部の内周面側および外周面側のそれぞれを、上述したようにして覆う、ゴム弾性体１の肉厚部分６ａ６ｂのそれぞれの被覆表面をともに平坦面とし、より好ましくは、それらの両平坦面を相互に平行な面、なかでも、相互に平行な水平面とする。
【００２５】
そしてまた、図示のゴムクローラでは、スチールコード補強層３の外側縁を、図１の要部を拡大して示す図４から明らかなように、芯金２の端縁位置ａより、ゴムクローラの幅方向内側に延在させて配設するとともに、芯金端部の外周面側に設けたゴム弾性体１の被覆厚みを、そのスチールコード補強層３の外側縁位置ｂよび幅方向内側部分まで一定として、上記肉厚部分６ｂの厚みを、その幅方向内側部分よりさらに内側の位置から幅方向内側に向けて漸次減少させており、これによれば、ゴム弾性体１が外周面側から内周面側に向けて曲げ変形されるに当って、ゴム弾性体１がスチールコード補強層３の外側縁から受ける変形反力ないしは応力を、肉厚部分６ｂをもって有利に緩和することができる。
【００２６】
この一方で、芯金端部の内周面側を覆うゴム弾性体１の肉厚部分６ａについては、芯金端より、クローラ幅方向の内側の位置から、または、芯金端部が凸部を有するときは、その凸部の最も高い位置より幅方向内側で漸次減少させることが、芯金端での耐クラック性を低下させることなく、機体との干渉を防止し、また、重量の増加を防止する上で好適である。
【００２７】
ところで、このようなそれぞれの肉厚部分６ａ，６ｂの相対厚みに関しては、芯金端部の外周面側の、ゴム弾性体１の被覆厚み、すなわち、肉厚部分６ｂの厚みを、芯金端部の内周面側の、ゴム弾性体１の被覆厚みである、肉厚部分６ａの厚みに比して、たとえば、芯金２の外周面からスチールコード補強層３の外周面までの距離ｄと対応する厚み分だけ厚くすることが好ましく、このことによれば、芯金端部２の外周面側のゴム弾性体１を、剛性部材であるスチールコード補強層３および芯金２に対して一層有効に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施形態を示すゴムクローラの幅方向断面図である。
【図２】ゴムクローラの外周面側を示す展開平面図である。
【図３】ゴムクローラの内周面側を示す展開平面図である。
【図４】図１の要部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】提案技術をゴムクローラの半幅について示す、外周面側展開平面図および幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ゴム弾性体
２  芯金
３  スチールコード補強層
４  ラグ
５  駆動突起
６ａ，６ｂ  肉厚部分
Ｌ  芯金の全長
ｔ１，ｔ２  被覆厚み
Ｔ１，Ｔ２  被覆厚み
ａ  端縁位置
ｂ  外側縁位置
【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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