JP5548277B2 - 脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラー - Google Patents

Description

本発明は、ゴムクローラー（ｒｕｂｂｅｒ ｃｒａｗｌｅｒ）に係り、さらに詳細には、ゴムクローラーを構成する芯金（ｍｅｔａｌ ｃｏｒｅ）の長手方向に沿って所定の間隔で芯金延長物を備えて、クローラーの走行の際に発生する脱輪現象を改善して、外部からの異物によるラグ（ｌｕｇ）の破損や、芯金の屈曲疲労及び露出、トレッド部の破損を最小化することで耐久性能を向上させるように構成された脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーに関する。

一般的に、ゴムクローラーは、ゴム、金属芯金、スチールコードを組み合わせて製作され、コンバイン、運搬車、掘削機、小型の雪かき車などの農業用及び建設用機械のタイヤ部品であって、キャタピラートラックを称する。

前記クローラーは、軟弱な地盤における作業能率の向上とともに、環境に優しい移動や作業を可能とし、特に、掘削機にスチールチェーンの代替品として使用され、ノイズ及び振動を改善させることで作業者の乗り心地を向上させる。

図１は、従来の芯金が内蔵されたゴムクローラーの縦断面図である。図１に示すように、クローラー１は、外側面に地面に接地されるラグ２が突設され、内部には走行による無限駆動車の圧縮荷重及びエンジンの走行負荷を耐え、長期間の使用にも破断しない剛性及び抗張力を維持するための抗張チェーンスチールコード（ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｄ）３が内設され、前記スチールコード３の内側には、クローラー１の形状を維持するとともにエンジンの駆動力を伝達する機能を有する芯金５が一体に埋設される。

このとき、前記芯金５は、単一体の構造を有するものであって、別途の剛性補強用の構造物を備えないため、全体的にクローラー１の剛性が低下することはもとより、側面から加えられる外部の衝撃によってクローラー１が離脱しやすくなって、脱輪する可能性が高まる。

このような問題点を改善するために、脱輪防止用の芯金構造が開示されている。図２は、従来の脱輪防止用の芯金が挿入されたクローラーの断面図である。図２に示すように、クローラー１１は、外側面にラグ１２が突設され、内部にはスチールコード１３が内設され、前記スチールコード１３の内側には芯金１５が一体に埋設される。

このような従来の脱輪防止用のクローラーは、走行の際にクローラー１１の幅方向に発生する外力に対し、隣接した脱輪防止用芯金延長物１５ａ、１５ｂ同士で互いに支持するようにすることで脱輪を防止したが、クローラー１１の幅方向の外力だけでなく、クローラーの上下方向の外力が同時に発生する際には、脱輪防止機能を良好に具現し難いという問題点があった。

また、従来の脱輪防止用の芯金構造は、図２のＹ部で示すように、脱輪防止用芯金延長物１５ａ、１５ｂがスチールコード１３の挿入部の上部に位置せずに、 脱輪防止用芯金延長物１５ａ、１５ｂの下部が芯金１５の底面上に位置している。

また、輪防止用芯金延長物１５ａ、１５ｂが完全にラグ１２の内面に位置しないため、クローラー１１の走行の際に発生する屈曲疲労及び外部の各種の異物によって芯金１５が露出し、さらに、トレッド部の破損に脆弱であるという問題点があった。

本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、Ｘ軸、Ｙ軸はもとより、変位が最も多く発生するＺ軸まで支持することによって脱輪現象を改善し、外部の異物の干渉の際に、クローラーのＺ軸の変位を最小化することで、外部の異物によるクローラーのラグの破損を最小化することができる脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを提供するところにある。

本発明の他の目的は、芯金の持続的な屈曲疲労及び外部の異物による芯金の露出やクローラーのトレッド部の破損を最小化することができる脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、芯金延長物とスチールコードとの間にゴム層を厚く形成することによって、芯金の屈曲の際に前記ゴム層を通じて緩衝役割を行って、スチールコード及びトレッド部の破損を最小化することができる脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、脱輪防止用芯金延長物の外側屈曲部面を広く形成することによって、芯金の屈曲の際に局所的に受ける応力を分散させることによって芯金及びクローラーの剥離を最小化することができる脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は、芯金延長物の底面と芯金の底面とがクローラーの長手方向に所定の角をなし、芯金の屈曲の際に発生する応力を最小化することによってスチールコード及びトレッド部の破損を最小化することができる脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを提供するところにある。

前述の目的を達成するために、本発明は、外側面に突設され、地面に接地されるラグと、内部に設けられ、無限駆動車の走行による圧縮荷重及び負荷を耐えるためのスチールコードと、前記スチールコードの内側に埋設され、エンジンの駆動力を伝達する芯金と、前記芯金の中央部を基準に両側の長手方向に埋設され、芯金の脱輪を防止する芯金延長物と、を備えるが、前記芯金延長物は、対向する対向面が所定の角で傾斜した組合体であって、芯金延長物の重畳部（中心部）は互いに傾斜角をなして、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の変位を支持することを特徴とする脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを提供する。

このような本発明で、前記芯金延長物の重畳部（中心部）は、前記クローラーのガイド中心部から芯金の端部側へオフセットされて位置する。

このような本発明で、前記芯金延長物の重畳部（中心部）は、前記スチールコードの端部と一致するか、またはスチールコードの内側に位置する。

このような本発明で、前記芯金延長物の底面は、前記芯金の底面と互いに一致するか、または芯金の底面と所定の間隔をあけて離隔される。

このような本発明で、前記芯金延長物は、互いに対向する対向面が４５°の角度で傾斜した組合体である。

このような本発明で、前記芯金延長物の重畳部（中心部）の傾斜方向は、少なくとも２対が同じ方向である。

このような本発明で、前記芯金延長物の外側屈曲部面を広く形成することによって、芯金の屈曲の際に局所的に受ける応力を分散させて芯金及びクローラーの剥離を最小化する。

前述のような本発明の脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーによれば、ゴムクローラーを構成する芯金の長手方向に沿って所定の間隔で芯金延長物を備えることによって次のような効果を有する。

第一に、Ｘ軸、Ｙ軸はもとより、変位が最も多く発生するＺ軸まで支持することによってクローラーの脱輪現象を改善し、外部の異物の干渉の際にクローラーのＺ軸の変位を最小化することで、外部の異物によるクローラーのラグの破損を最小化することができる。

第二に、芯金延長物の重畳部（中心部）がスチールコード挿入部の上面に位置することによって、芯金の持続的な屈曲疲労及び外部の異物による芯金の露出やクローラーのトレッド部の破損を最小化することができる。

第三に、芯金延長物とスチールコードとの間にゴム層を厚く形成することによって、芯金の屈曲の際に前記ゴム層を通じて緩衝役割を行って、スチールコード及びトレッド部の破損を最小化することができる。

第四に、脱輪防止用芯金延長物の外側屈曲部面を広く形成することによって、芯金の屈曲の際に局所的に受ける応力を分散させて、芯金及びクローラーの剥離を最小化することができる。

第五に、芯金延長物の底面と芯金の底面とがクローラーの長手方向に所定の角をなし、芯金の屈曲の際に発生する応力を最小化してスチールコード及びトレッド部の破損を最小化することができる。

図１は、従来の芯金が内設されたゴムクローラーの縦断面図であり、 図２は、従来の脱輪防止用の芯金が挿入されたクローラーの断面図であり、 図３は、本発明の一実施形態による脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーのであり、 図４は、図３に示すゴムクローラーの平面図及び部分拡大図であり、 図５は、図４のＡ−Ａ’線による断面図及び芯金延長物の場合の数の追加による拡大図であり、 図６は、本発明による芯金延長物の重畳部（中心部）が芯金のガイドの中心部から芯金の端部側へ所定量だけオフセット（ｏｆｆ−ｓｅｔ）されて位置することを示す正面概略図であり、 図７は、本発明による芯金延長物の重畳部（中心部）がスチールコードの端部と一致するか、またはスチールコードの内側に位置することを示す部分縦断面図であり、 図８は、本発明による芯金延長物の底面が芯金の底面と互いに一致するか、または芯金の底面と所定の間隔をあけて離隔されることを示す正面概略図であり、 図９は、本発明によるゴムクローラーにおける芯金を示す平面図であり、 図１０は、本発明による芯金延長物の底面が芯金の底面とクローラーの長手方向に所定の角をなすことを示す平面図であり、 図１１は、本発明によるゴムクローラーにおける芯金を連続的に示す平面図である。

１００：クローラー
１０２：ガイド
１１０：ラグ
１２０：スチールコード
１３０：芯金
１４２、１４４、１４６、１４８：芯金延長物

以下、添付の図面を参照として本発明の好ましい実施形態による脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを説明する。以下で使用された用語や単語は通常的や字義的な意味で限定して解釈されてはならず、発明者はその自身の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に即して本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。

図３は本発明の一実施形態による脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーの縦断面図であり、図４は図３に示すゴムクローラーの平面図及び部分拡大図であり、図５は図４のＡ−Ａ’線による断面図及び芯金延長物の場合の数の追加による拡大図である。

図３ないし図５に示すように、本発明によるゴムクローラー１００は、ラグ１１０、スチールコード１２０、芯金１３０及び芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８を備える。

前記ラグ１１０は、クローラー１００の外側面から突設されて地面に接地され、前記スチールコード１２０は、クローラー１００の内部に設けられて無限駆動車の走行による圧縮荷重及びエンジンの走行負荷を耐え、長期間の使用にも破断しない剛性及び抗張力を維持するために使用される。

また、前記芯金１３０は、前記スチールコード１２０の内側に埋設されてクローラー１００の形状を維持するとともに、エンジンの駆動力を伝達する。

本発明で前記芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８は、前記芯金１３０の中央部を基準に両側の長手方向に交互に埋設されて芯金１３０の脱輪を防止する。

図５に示すように、前記芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８は、対向する対向面が１５゜ないし８０゜、より好ましくは４５゜の角度で傾斜する組合体であって、芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８の重畳部（中心部）面は互いに傾斜角をなしてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の変位を支持する。このとき、前記Ｘ軸は図４で芯金１３０の水平方向であり、前記Ｙ軸は前記Ｘ軸と直交し、図４でクローラーの長手方向であり、前記Ｚ軸は図５で前記Ｘ軸と直交し、心筋１３０の上方向に垂直方向である。

このとき、芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８の重畳部（中心部）の傾斜方向は、図５に示すように、少なくとも２対が同じ方向である。

それにより、芯金１３０は、前記Ｘ軸、Ｙ軸はもとより、変位が最も多く発生するＺ軸まで支持することによって脱輪現象を改善することができる。また、装備とクローラー１００との間が外部の異物によって干渉されるとき、クローラー１００のＺ軸の変位を最小化することによって、外部の異物によるクローラー１００のラグ１１０の破損を最小化することができる。

図６は、本発明による芯金延長物の重畳部（中心部）が芯金のガイドの中心部から芯金１３０の端部側へ所定量だけオフセットされて位置することを示す正面概略図であり、図７は、本発明による芯金延長物の重畳部（中心部）がスチールコードの端部と一致するか、またはスチールコードの内側に位置することを示す部分縦断面図である。

図６の“Ｂ”で示すように、芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８の幅方向の重畳部（中心部）の位置がクローラー１００のガイド１０２の中心部の位置から芯金１３０の端部側へ所定量だけオフセットされて位置し、図７の“Ｃ”で示すように、前記芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８の幅方向の重畳部（中心部）は、前記スチールコード１２０の端部と一致するか、またはスチールコードの内側に位置して、完全にスチールコード１２０の挿入部の上面に位置する。それにより、芯金１３０の持続的な屈曲疲労及び外部の異物による芯金１３０の露出やクローラー１００のトレッド部の破損を最小化することができる。

また、図７の“Ｄ”で示すように、前記芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８は、前記ラグ１１０の幅方向にラグの上部の内側に位置することによって、前述のように、芯金１３０の持続的な屈曲疲労及び外部の異物による芯金１３０の露出やクローラー１００のトレッド部の破損を最小化することができる。

図８は、本発明による芯金延長物の底面が芯金の底面と一致するか、または芯金の底面と所定の間隔をあけて離隔されたことを示す正面概略図である。図８の“Ｅ”で示すように、芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８の底面が芯金１３０の底面と一致（同一）するか、または芯金１３０の底面と上下に所定の間隔をあけて離隔されている。それにより、芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８とスチールコード１２０との間にゴム層を厚く形成することによって、芯金１３０の屈曲の際に前記ゴム層を通じて緩衝の役割を行って、スチールコード１２０及びトレッド部の破損を最小化することができる。

図９は、本発明によるゴムクローラーにおける芯金を示す平面図である。図９の“Ｆ”で示すように、脱輪防止用芯金延長物１４２の外側屈曲部面を広く形成することによって、芯金１３０の屈曲の際に局所的に受ける応力を分散させて芯金１３０及びクローラー１００の剥離を最小化することができる。

図１０は、本発明による芯金延長物の底面と芯金の底面とがクローラーの長手方向に所定の角をなすことを示す平面図であり、図１１は、本発明によるゴムクローラーにおける芯金を連続的に示す平面図である。

図１０の“Ｇ”で示すように、芯金延長物１４２、１４４、１４６、１４８の底面と芯金１３０の底面とがクローラー１００の長手方向に所定の角をなして、芯金１３０の屈曲の際に発生する応力を最小化してスチールコード１２０及びトレッド部の破損を最小化することができる。

以上のように、本発明による脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラーを参照として説明したが、本明細書に開示された実施形態及び図面によって本発明が限定されるものではなく、その発明の技術思想の範囲内で当業者によって多様な変形が可能であることは言うまでもない。

Claims (2)

1. 外側面に突設され、地面に接地されるラグ（ｌｕｇ）と、内部に設けられ、無限駆動車の走行による圧縮荷重及び負荷を耐えるためのスチールコード（ｓｔｅｅｌ ｃｏｒｄ）と、前記スチールコードの内側に埋設され、エンジンの駆動力を伝達するが、ゴムクローラーの長手方向に設けられる複数の芯金（ｍｅｔａｌ ｃｏｒｅ）とを備えるゴムクローラーにおいて、
   前記複数の芯金には、前記ゴムクローラーの長手方向に向かって両側面からそれぞれ２つの芯金延長物が突設され、隣り合う一対の芯金は、２対の芯金延長物のそれぞれの１つの傾斜面が互いに接触可能に配置されるが、前記芯金延長物は、前記ゴムクローラーの長手方向に、前記芯金の側方向から見て、それぞれの傾斜面がいずれも同じ傾斜角を有するように形成されて、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸の変位を支持することを特徴とする脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラー。
2. 前記芯金延長物の傾斜面は、互いに対向する対向面が４５°の角度で傾斜したことを特徴とする請求項１に記載の脱輪及び耐久性の改善のための芯金を備えたゴムクローラー。