JP3939409B2

JP3939409B2 - 弾性クローラ用芯体

Info

Publication number: JP3939409B2
Application number: JP29584497A
Authority: JP
Inventors: 知久吉田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1997-10-28
Filing date: 1997-10-28
Publication date: 2007-07-04
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH11129949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性クローラに埋設されて剛性を高める芯体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に弾性クローラは、弾性材料よりなる無端帯状のクローラ本体と、該クローラ本体の帯長手方向に所定間隔をおいて埋設された芯金（芯体）とを有しており、この種の芯金としては、図９（ａ）に示すように、クローラ本体２２の幅方向中央部に位置して駆動スプロケットが係合する係合部２７と、該係合部２７から幅方向外方に延伸する一対の翼部２８と、係合部２７の幅方向側部からクローラ本体２２の内周側へ突設された幅方向一対の突部２９とを備え、前記翼部２８によってクローラ本体２２の幅方向側部の強度を担保し、突部２９によって駆動スプロケットの左右位置規制や、転動輪の通路形成、左右位置規制等を行っている。
【０００３】
また、前記翼部２８のクローラ本体外周側には、長手方向に沿ってスチールコード等の抗張体２４が左右に振り分けて埋設され、クローラ本体の長手方向の伸長を規制している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような弾性クローラ用芯金２３は、そのクローラ本体外周側の面が略平面状（若干係合部のところが突出している場合もある）とされており、係合部２７は駆動スプロケットからの動力伝達部であることから剛性確保のために厚肉に形成され、これに比べて幅方向外方の翼部２８では係合部２７よりも薄肉に形成されて剛性が小さくなっている。
そのため、クローラ装置の転動輪が芯金２３の幅方向中央部を通過して荷重がかかると、剛性の小さい翼部２８において応力が集中し、これが芯金２３の耐久性を低下させる原因となっていた。
【０００５】
ところで、このような問題は係合部２７と翼部２８との剛性差から生じるものであるため、係合部２７の厚さを必要強度を確保できる範囲で薄肉に形成し、該係合部２７と翼部２８との剛性差を小さくすることで上記問題を解決することが可能であり、この場合、係合部２７の頂面（クローラ本体内周側の面）側を削って薄肉にする方法、係合部２７のクローラ本体外周側を削って薄肉にする方法の２通りが考えられる。
しかし、前記係合部２７の頂面の位置は、駆動スプロケットのピッチとスチールコード２４（弾性クローラが駆動スプロケットに沿って弯曲した場合の中立位置）との距離に依存して決定されることから、これを削って薄肉にすることは採用し難く、したがって、比較例として示す図９（ｂ）の芯金２３のように、係合部２７のクローラ本体外周側の面に段部３０ａを介して凹部３０を形成することで係合部２７を均一に薄肉に形成する方法が考えられる。
【０００６】
図９（ｂ）のような凹部３０を形成すると係合部２７と翼部２８との剛性差が小さくなり、従来のような剛性差を起因とする芯金２３の耐久性低下という問題は少なくなるものの、凹部３０を形成することによる急激な断面変化が原因で凹部３０の両端（段部）３０ａで応力集中を生じるという問題が発生し、更に、クローラ成形の際に前記段部３０ａが空気溜まりとなってクローラ本体２２と芯金２３との接着不良、クローラ本体２２のひび割れ等を招来するという問題点を伴うものとなってしまっていた。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、クローラ成形時の空気溜まり等の弊害を伴うことなく好適に耐久性向上を果たすことが可能な弾性クローラ用芯体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係る弾性クローラ用芯体は、弾性材料よりなる無端帯状のクローラ本体を回走するための駆動スプロケットが係合する係合部と、該係合部からクローラ本体の幅方向外方に延伸する一対の翼部とを有し、前記クローラ本体の長手方向に所定間隔をおいて埋設される弾性クローラ用芯体において、前記係合部におけるクローラ本体外周側の面に該係合部の厚さを幅方向両側から幅方向略中央にかけて徐々に薄くなるように形成された凹部が設けられ、前記係合部の幅方向側部からクローラ本体の内周側へ突出する幅方向一対の突部が形成され、前記凹部の幅方向端部が、前記突部の幅内に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
これによれば、係合部のクローラ本体外周側の面に凹部を形成することで係合部の剛性を落とし、翼部との剛性差を小さくすることで該翼部に応力が集中するのを防止している。また、凹部によって係合部の厚さを徐々に厚くしているので、図９（ｂ）に示す芯体のように翼部との間で急激に断面が変化することもなく、該部分における応力集中を防止し、芯体の耐久性向上を図っている。
また、クローラ装置の転動輪が芯体上を通過した場合に、芯体全体が凹部を介して均一に撓むこととなり、これによって芯体の強度が向上する。
【００１０】
さらに、凹部において、その幅方向端部を、係合部の幅方向側部からクローラ本体内周側へ突出する突部の幅内に形成することで、凹部の幅方向端部、即ち、翼部との間で断面変化が生じる部分に応力集中が生じた場合でも、比較的曲げ剛性の高い突部によって芯金の破損を防止できるようにしている。
また、前記凹部の形状として、その幅方向両端と中央とを結ぶ円弧面又は円弧面に近い形状に形成するのが好ましく、これによって、クローラ装置の転動輪が芯体上を通過した際に、芯体全体がより均一に撓み易くなり、芯体の強度を高めることが可能となる。
【００１１】
前記突起部には接地側に張り出した膨出部が形成されるのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、弾性クローラ１は、ゴム等の弾性材料にて無端帯状に形成されたクローラ本体２と、該クローラ本体２の長手方向（周方向）に所定間隔をおいて埋設された芯体３と、該芯体３のクローラ本体外周側（接地側）に左右振り分け状に埋設された無端状のスチールコード（抗張体）４とから主構成されており、前記クローラ本体２の外周側には、前記芯体３との対応箇所に牽引力発生のためのラグ５が突設されている。
【００１３】
また、前記クローラ本体２の幅方向中央には、クローラ装置の駆動スプロケット（図示略）の歯が挿入する孔６が各芯体３間に対応して形成されている。
前記芯体３は金属製又は硬質樹脂製よりなり、幅方向略中央部に形成されていてクローラ装置の駆動スプロケットが係合する係合部７と、該係合部７から幅方向外方に延伸された一対の翼部８と、係合部７の左右側部からクローラ本体２の内周側（非接地側）へ突出形成された幅方向一対の突部９とで構成されている。
前記突部９は駆動スプロケットやクローラ装置の転動輪１３等に対する弾性クローラ１の幅方向の位置規制をなすとともにその頂面９ａが転動輪の通路とされ、前記翼部８は、幅方向外方へ徐々に厚さを薄くしながら延伸してクローラ本体２の左右側部の剛性を担保するようになっている。
【００１４】
なお、前記翼部８は、そのクローラ本体外周側の面が平坦面に形成され、スチールコードからの距離が略一定に保たれている。
前記係合部７において、そのクローラ本体外周側の面には非接地側に凹んだ凹部１０が形成されている。この凹部１０は、その幅方向両端の２点Ｐ１，Ｐ１と、これら２点Ｐ１，Ｐ１よりも非接地側に位置する幅方向中央部の１点Ｐ２とを結ぶ円弧面で形成されており、これによって係合部７の厚さが幅方向両側部では厚く、幅方向中央にいくに従い徐々に薄くなっている。
【００１５】
また、凹部１０両端の前記２点（翼部８の接地側面と凹部１０との間の折曲点）Ｐ１，Ｐ１は、前記突部９の幅内（Ｌ）に配置されており、これら各点Ｐ１，Ｐ１においては、図１（ｂ）に示すようになめらかなＲを施している。
上記構成において、前記係合部７は凹部１０を形成することによってその断面積を小さくし、必要な強度を確保しながらその剛性を落としている。これによって、係合部７と翼部８との剛性差も小さくなり、クローラ装置の転動輪１３が通過する際の荷重によって翼部８（特に係合部７と翼部８との境界）に曲げ応力が集中するのを防止している。また、凹部１０を形成することで芯体３の重量を軽減し、これを多数埋設した弾性クローラ１全体の重量を軽減できる。
【００１６】
そして、凹部１０を形成しても係合部７の接地側と翼部８の接地側との間に急激な断面変化がなく、弾性クローラ１の成形時に凹部１０と翼部８との間の折曲点Ｐ１，Ｐ１が空気溜まりとなるようなこともなくなって芯体３とクローラ本体２との接着を確実なものとし、また、折曲点Ｐ１，Ｐ１での応力集中を少なくしている。また、該折曲点Ｐ１，Ｐ１に応力集中が生じたとしても該折曲点Ｐ１，Ｐ１を比較的曲げ剛性の高い突部９の幅内Ｌに配置していることから芯体が損傷するようなことも防止できる。
【００１７】
また、凹部１０を形成することで、クローラ装置の転動輪から荷重がかかった際に芯体３全体が均一に撓み易くなり、これによっても翼部８に対する応力集中を防止して芯体全体の強度を増している。
なお、凹部１０両端の折曲点Ｐ１，Ｐ１においては、図１（ｃ）に示すように翼部８の接地側面と凹部１０とが突き合った角状に形成してもよいが、該角部によって断面変化が若干大きくなり、また、角部がクローラ成形時に円滑なゴム流れを妨げる恐れが生じるため、上記したようにＲを施すのが好ましい。
【００１８】
図３は、芯体３に形成した凹部１０の変形例を示しており、図３（ａ）は、凹部１０の幅方向中央点Ｐ２と、幅方向両側部の折曲点Ｐ１，Ｐ１とを平面１０ａで結んだ形態であり、図３（ｂ）は、凹部１０を円弧面１０ｂと平面１０ａとを組み合わして形成したものである。
いずれにおいても、凹部１０によって係合部７の剛性を落とし、また、係合部７を、幅方向両側部から幅方向中央にいくに従い徐々に薄肉に形成していることから、上記と略同様の効果を奏するものであるが、凹部１０を円弧状に形成している先の実施形態の方が、転動輪からの荷重で芯体全体をより均一に撓ませることができる点で有利なものとなっている。なお、上記各変形例においても各点Ｐ１，Ｐ２においてＲを施すのが好ましい。
【００１９】
図４及び図５は、弾性クローラ用芯体の他の形態を示したものである。
本実施形態では、芯体３の翼部８に、幅方向外方に突出する突起部１１を設けており、該突起部１１は、翼部８の前後幅（クローラ本体長手方向の幅）よりも小さい前後幅を有して翼部８の前後中央に配置されている。また、この芯体３を埋設したクローラ本体２は、芯体３との対応位置にラグ５を突設し、該ラグ５は、クローラ本体２の幅と略同幅の長ラグ５Ａと、これより短い短ラグ５Ｂとをクローラ本体長手方向に交互に配置したものであり、これら長さの異なるラグ５Ａ，５Ｂを交互配置することでラグ５間の土詰まり等を防止するものである。また、前記短ラグ５Ｂは、突起部１１を含めた芯体３の全幅よりも若干長く形成されている。
【００２０】
一般に弾性のクローラ本体２においては、その幅方向両端部の芯体が埋設されていない部分での剛性が小さくなり、この剛性の小さい部分にラグ５が設けてあると地面に接地することでひび割れを促したり、牽引力が低下するといった問題が生じている。
そのため、芯体３の翼部８をクローラ本体の端部近くまで延長すればこの問題は解決可能であるが、上記のような長ラグ５Ａと短ラグＢとを組み合わせたクローラ本体の場合、単に翼部８を延長したのでは短ラグ部５Ｂにおいて翼部端（特に翼部端の角部）のゴム被覆が薄くなり、短ラグ５Ｂを図１の２点鎖線で示すように延長する必要が生じることとなっていた。そのため、長ラグ５Ａと短ラグ５Ｂとの長さの差が少なくなって土詰まりを招来し、牽引力の低下という弊害をもたらすとともに、翼部８の延長による芯体３の重量増だけでなく短ラグ５Ｂ延長によるクローラ本体の重量増も招くこととなっていた。
【００２１】
そこで、本実施形態の芯体３のように翼部８をそのまま延長せずに該翼部８よりも細幅の突起部１１を延伸することで、クローラ本体端部の剛性を高めながら芯体３の重量増を抑え、また、突起部１１の前後幅が小さいために突起部１１を被覆するゴム層がそれ程薄くなることもなく短ラグ５Ｂを延長する必要もなくなり、土詰まり防止機能の低下やクローラ本体２の重量増を抑制することができるのである。
また、翼部８の左右幅に対してスチールコード４の左右幅が小さい弾性クローラ１（スチールコード４が翼部８の外端に至っていないもの）にあっては、その翼部外端を短縮して、代わりに突起部１１を突出形成することでクローラ本体３の幅方向端部の剛性を損なうことなく、芯金３の重量を軽減できる。
【００２２】
図５に示すように、前記突起部１１には、接地側に張り出した膨出部１２を形成している。この膨出部１２は、スチールコード４の幅方向外側部に配置されており、芯体３中央の係合部７を中心としてスチールコード４が所定の左右位置に均等に振り分けられるよう位置規制している。
このように、所定位置にスチールコード４が均等に配置されることで、左右各スチールコード４にかかるテンションがほぼ同等となり、偏ったテンションがかかることによるスチールコード４の切断や芯金３の偏磨耗を防止することができるようになっている。
【００２３】
また、図６に示しているように、クローラ本体２に対して芯体３を左右一方側に偏心して埋設している左右非対称型の弾性クローラ１の場合、芯体３の中央に対してスチールコード４が左右均等位置に配置されていないと該スチールコード４にかかるテンションが左右で大きく変動することとなるため、膨出部１２を設けて均等位置にスチールコード４を配設することが特に有効なものとなる。
また、前記膨出部１２を設けない場合、スチールコード４が突起部１１の接地側域にまで配設される恐れが生じるが、このようなことが起こると駆動スプロケット等を介して弾性クローラ４が弯曲するときに、スチールコード４の翼部８に対応する部分と突起部１１に対応する部分とで弯曲の度合いが変わり、これによって駆動スプロケットと芯体３との噛み合いに支障を来すという問題が生じる。
【００２４】
したがって、前記突起部１１に膨出部１２を設けることによって、スチールコード４が突起部１１の接地側域に配設されるのを防止し、芯体３と駆動スプロケット等の円滑な噛み合いをも可能としているのである。
なお、上記膨出部１２の張出量は、スチールコード４の位置規制をするうえで該スチールコード４の線径の略１／４以上とすることが好ましい。
図７及び図８は、図４で説明した弾性クローラの変形例を示すものである。
図７に示す弾性クローラ１は、長ラグ５Ａの対応箇所に幅方向一対の突起部１１を備えた芯体３を埋設し、短ラグ５Ｂの対応箇所に突起部１１を備えない芯体３を埋設しているものであり、これは、クローラ本体２の幅方向端部の剛性が重要となる長ラグ５Ａ形成部分において突起部１１で剛性を高め、比較的剛性が問題とならない短ラグ５Ｂ形成部分においては突起部１１を設けずに重量増を抑えるようにしたものである。
【００２５】
図８の弾性クローラ１は、クローラ本体２の幅方向端部から中央部を若干超える長さを有するラグ５をクローラ本体の長手方向に千鳥状に配置し、各ラグ５に対応して芯体３を埋設し、該芯体３の一対の翼部８のうち、ラグ５がクローラ本体２の端部まで延伸する側の翼部８に突起部１１を形成しているものである。これによると、クローラ本体２の端部までラグ５が延伸してその剛性が問題となる部分では突起部１１によって剛性を高め、この反対側では突起部１１を設けずに重量増を抑えている。
【００２６】
本発明は、上記実施形態に限ることなく、芯体の突部９の形状、クローラ本体２のラグ５の配置等適宜設計変更可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、弾性クローラ用芯体の係合部におけるクローラ本体外周側の面に凹部を形成することで、係合部の剛性を落として翼部との剛性差を小さくしているので、転動輪の通過時に翼部に曲げ応力が集中するのを防止でき、また、凹部によって係合部略中央の厚さを徐々に薄くしているので、翼部との間で急激に断面が変化することもなく、該部分における応力集中を防止し、芯体の耐久性向上を図っている。また、転動輪通過時に、芯体全体が凹部を介して均一に撓み易くなり、これによって芯体の強度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す弾性クローラの正面断面図（図２のＡ−Ａ矢示断面図）である。
【図２】本発明の実施形態を示す弾性クローラ内周側の平面図である。
【図３】芯体の変形例を示す正面断面図である。
【図４】弾性クローラの他の実施形態を示す外周側の平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢示断面図である。
【図６】弾性クローラの変形例を示した図５に対応する正面断面図である。
【図７】弾性クローラの変形例を示す外周側の平面図である。
【図８】弾性クローラの変形例を示す外周側の平面図である。
【図９】（ａ）は従来例を示す弾性クローラ用芯体の正面図、（ｂ）は比較例を示す弾性クローラ用芯体の正面図である。
【符号の説明】
１弾性クローラ
２クローラ本体
３芯体
７係合部
８翼部
９突部
１０凹部
１１突起部
１２膨出部

Claims

弾性材料よりなる無端帯状のクローラ本体を回走するための駆動スプロケットが係合する係合部と、該係合部からクローラ本体の幅方向外方に延伸する一対の翼部とを有し、前記クローラ本体の長手方向に所定間隔をおいて埋設される弾性クローラ用芯体において、
前記係合部におけるクローラ本体外周側の面に該係合部の厚さを幅方向両側から幅方向略中央にかけて徐々に薄くなるように形成された凹部が設けられ、
前記係合部の幅方向側部からクローラ本体の内周側へ突出する幅方向一対の突部が形成され、
前記凹部の幅方向端部が、前記突部の幅内に形成されている
ことを特徴とする弾性クローラ用芯体。
前記凹部は、その幅方向両端と中央とを結ぶ円弧面で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性クローラ用芯体。
前記クローラ本体の幅方向における前記翼部の両端の中央に、前記クローラ本体の長手方向における前記翼部の幅よりも小さい幅を有してそれぞれ外方に突出する突起部が一体化された
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性クローラ用芯体。
前記突起部には接地側に張り出した膨出部が形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の弾性クローラ用芯体。