JP6747148B2 - Elastic crawler - Google Patents
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Description
本発明は、走行装置の弾性クローラに関する。 The present invention relates to an elastic crawler for a traveling device.
コンバインのような農業機械、及びバックホーのような建設機械に、クローラ式の走行装置が用いられている。この走行装置は、弾性クローラを有している。 Crawler type traveling devices are used for agricultural machines such as combine harvesters and construction machines such as backhoes. This traveling device has an elastic crawler.
図8に、従来の弾性クローラ2を有する走行装置4が示されている。この走行装置4は、スプロケット6、アイドラ8、複数の転輪10及び弾性クローラ2を備えている。スプロケット6は円盤状であり、その周縁に多数の歯12を有している。クローラ2は、エンドレスベルト状である。このクローラ2は、スプロケット6とアイドラ8との間に架け渡されている。クローラ2は、架橋ゴムからなる本体14と、架橋ゴムからなる多数のラグ16と、金属からなる多数の芯金18と、スチールコードを有する抗張体20を備えている。それぞれのラグ16は本体14から外側に突出している。それぞれの芯金18は、ラグ16の内側に位置している。抗張体20は、芯金18の外側(ラグ側)にて回転方向に延びている。抗張体20は、本体14に埋設されている。図示されないが、本体14は、多数の孔を有している。それぞれの孔は、芯金18とこれに隣接する芯金18との間に位置している。この孔には、スプロケット6の歯12が入り込みうる。図8では、3つのラグ16が図示されている。他のラグ16の図示は、省略されている。図8では、3つの芯金18が図示されている。他の芯金18の図示は、省略されている。なお、本体14が、孔の代わりに窪みを有しているクローラがある。この場合は、この窪みにスプロケット6の歯12が入り込む。
FIG. 8 shows a
この走行装置4においてスプロケット6が回転すると、上記の孔又は窪みに入り込んだ歯12がクローラ2を駆動させる。この駆動により、走行装置4が前進する。駆動のとき、突起は一対の転輪10の間を通過する。これらの転輪10は、クローラ2を案内する。
When the sprocket 6 rotates in this
スチールコードを有する抗張体を備えた弾性クローラの一例が、特開2011−68269公報に記載されている。特実開平5−78685号公報には、抗張体の外側に、硬質ゴムを布層で被包した緩衝層を備えた弾性クローラが報告されている。この緩衝層は、抗張体に沿って延びている。 An example of an elastic crawler provided with a tensile body having a steel cord is described in JP2011-68269A. Japanese Utility Model Publication No. 5-78685 discloses an elastic crawler including a buffer layer in which a hard rubber is covered with a cloth layer on the outside of the tensile body. The buffer layer extends along the tensile body.
走行装置が動くと、石や段差等により、クローラの表面にクラックが発生することがある。走行装置が動くと、クローラには大きな荷重が繰り返し負荷される。これにより、クローラは変形と復元とを繰り返す。スプロケットの歯に巻かれるときも、クローラは変形する。これらの変形による疲労によっても、クラックが発生しうる。さらに、これらの変形により、クローラの表面のクラックが進行することが起こりうる。ラグの根元近辺では、一度できたクラックが摩耗により消滅することが少ないこと及び他の部分に比べ変形が大きいことから、クラックが進行し易い。ラグのうちその内側に芯金が位置する部分においては、大きな荷重が負荷される一方でこの芯金により本体内部の変形が抑制されることから、ラグの根元における変形が特に大きくなる。この部分では、クラックが早く進行する。進行したクラックは、抗張体に達する。水分が抗張体まで入り込み、抗張体のスチールコードが錆びる。これは、クローラの耐久性の低下を招来する。 When the traveling device moves, cracks may occur on the surface of the crawler due to stones or steps. When the traveling device moves, a large load is repeatedly applied to the crawler. As a result, the crawler repeats deformation and restoration. The crawler also deforms when wrapped around the teeth of a sprocket. Fatigue due to these deformations can also cause cracks. Further, due to these deformations, cracks on the surface of the crawler may progress. In the vicinity of the root of the lug, the cracks once formed are less likely to disappear due to wear, and the deformation is larger than other portions, so that the cracks easily progress. A large load is applied to the portion of the lug where the core metal is located inside the lug, while the core metal suppresses the deformation inside the main body, so that the deformation at the root of the lug becomes particularly large. In this part, cracks progress quickly. The progressed crack reaches the tensile body. Water enters the tensile body and the steel cord of the tensile body rusts. This leads to a decrease in the durability of the crawler.
抗張体の外側に、さらにスチールコードからなる層を設ける方法がある。しかし、クラックの進行により、この層のスチールコードが錆びる。これにより、抗張体のスチールコードが錆びる。抗張体の外側に、これに沿って延びる繊維の層(布層)を設けることで、抗張体は錆びから保護されうる。しかし、このクローラでは、この繊維の層までクラックが進行しうる。進行したクラックは、ラグ欠けの要因となる。これは、クローラの耐久性の低下を招来する。 There is a method of further providing a layer made of steel cord on the outside of the tensile body. However, the steel cord in this layer rusts due to the progress of cracks. This causes the steel cord of the tensile body to rust. The tensile body can be protected from rust by providing a layer (cloth layer) of fibers extending along the outside of the tensile body. However, with this crawler, cracks can propagate to this fiber layer. The progressed cracks cause lag chipping. This leads to a decrease in the durability of the crawler.
本発明の目的は、耐久性に優れた弾性クローラの提供にある。 An object of the present invention is to provide an elastic crawler having excellent durability.
本発明に係る弾性クローラは、エンドレスベルト状の本体、多数のラグ、多数の芯金、抗張体及び補強層を備えている。このクローラの回転方向及び幅方向に垂直な方向が垂直方向とされたとき、それぞれのラグはこの本体から垂直方向外側に突出している。上記多数の芯金は回転方向に並べられている。それぞれの芯金の一部又は全部が上記本体に埋設されている。上記抗張体は、スチールからなるコードを備えている。上記抗張体は、上記本体の内部において、芯金の垂直方向外側に位置し回転方向に延びている。上記補強層は、架橋ゴムからなるマトリクスと多数の短繊維とを備えている。上記補強層は、このクローラの外側面と上記抗張体との間に位置している。回転方向に垂直な断面において、上記補強層の幅方向の端が、上記芯金の端よりも幅方向外側に位置しており、かつ上記抗張体の端よりも幅方向外側に位置している。幅方向に垂直な断面において、上記補強層は、上記ラグの根元及びその近辺において上記ラグの側面に沿って延びている。 The elastic crawler according to the present invention includes an endless belt-shaped main body, a plurality of lugs, a plurality of cored bars, a tensile body and a reinforcing layer. When the direction perpendicular to the rotation direction and the width direction of the crawler is the vertical direction, each lug projects outward from the main body in the vertical direction. The large number of cored bars are arranged in the rotational direction. Part or all of each core metal is embedded in the main body. The tensile body includes a cord made of steel. The tensile body is located inside the main body in the vertical direction outside the cored bar and extends in the rotational direction. The reinforcing layer includes a matrix made of crosslinked rubber and a large number of short fibers. The reinforcing layer is located between the outer surface of the crawler and the tensile body. In a cross section perpendicular to the rotation direction, the widthwise end of the reinforcing layer is located outside the end of the core metal in the widthwise direction, and is located outside the end of the tensile body in the widthwise direction. There is. In the cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing layer extends along the side surface of the lug at and near the root of the lug.
好ましくは、上記補強層の厚さは2mm以上である Preferably, the reinforcing layer has a thickness of 2 mm or more.
好ましくは、上記抗張体と補強層とは離間している。 Preferably, the tensile body and the reinforcing layer are separated from each other.
好ましくは、上記ラグの側面のうちその内側に補強層が沿っている部分において、上記ラグの側面とこの補強層の上面との距離は2mm以上5mm以下である。 Preferably, in the portion of the side surface of the lug along which the reinforcing layer extends, the distance between the side surface of the lug and the upper surface of the reinforcing layer is 2 mm or more and 5 mm or less.
好ましくは、上記短繊維の材質はナイロンまたはポリエステルである。 Preferably, the material of the short fibers is nylon or polyester.
好ましくは、上記ラグの側面のうち、その内側に補強層が沿っている部分の垂直方向外側端までの高さがHrとされたとき、この高さHrのラグの高さHに対する比(Hr/H)は0.3以上である。 Preferably, when the height of the side of the lug to the outer edge in the vertical direction of the portion along the inside of which the reinforcing layer extends is Hr, the ratio of this height Hr to the height H of the lug (Hr /H) is 0.3 or more.
好ましくは、幅方向に垂直な断面において、上記ラグの根元の輪郭が垂直方向内向きに凸な丸みを有しており、少なくともこの丸みを有する部分において上記補強層は上記ラグの側面に沿っている。 Preferably, in a cross section perpendicular to the width direction, the contour of the root of the lug has a vertical inward convex roundness, and at least in the rounded portion, the reinforcing layer extends along the side surface of the lug. There is.
好ましくは、幅方向に垂直な断面において、上記補強層は、上記ラグの表面全体に沿っている。 Preferably, in the cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing layer extends along the entire surface of the lug.
幅方向に垂直な断面において、上記補強層が、上記ラグの一方の側面に沿っている第一部分と、もう一方の側面に沿っている第二部分と、第一部分と第二部分との間に位置し回転方向に延びる第三部分とを備えており、上記第三部分が上記ラグの上面に沿っていなくてもよい。 In a cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing layer has a first portion along one side surface of the lug, a second portion along the other side surface, and between the first portion and the second portion. And a third portion located in the rotational direction, the third portion not having to be along the upper surface of the lug.
幅方向に垂直な断面において、上記ラグの内部に、一方の側面に沿って外側に向けて延びている第一補強層と、もう一方の側面に沿って外側に向けて延びている第二補強層とが位置しており、上記第一補強層が上記第二補強層と離間していてもよい。 In a cross section perpendicular to the width direction, inside the lug, a first reinforcing layer extending outward along one side surface and a second reinforcing layer extending outward along the other side surface. A layer may be located, and the first reinforcing layer may be separated from the second reinforcing layer.
本発明に係る弾性クローラでは、補強層は、架橋ゴムからなるマトリクスと多数の短繊維とを備えている。幅方向に垂直な断面において、補強層が、ラグの根元及びその近辺において上記ラグの側面に沿って延びている。この補強層の幅方向の端は、芯金の端よりも幅方向外側に位置している。すなわち、クラックが特に進行し易い芯金が存在する位置でのラグの根元において、補強層がラグの側面に沿っている。多数の短繊維は、互いに絡み合っている。この短繊維は、クラックの進行を効果的に防止する。このクローラでは、クラックの進行が抑えられている。このクローラでは、抗張体のスチールコードが錆びることが防止されている。さらにこのクローラでは、クラックの進行が抑止されていることから、クラックによるラグの欠けが防止されている。このクローラは、耐久性に優れる。 In the elastic crawler according to the present invention, the reinforcing layer includes a matrix made of crosslinked rubber and a large number of short fibers. In a cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing layer extends along the side surface of the lug at and near the root of the lug. The end of the reinforcing layer in the width direction is located outside the end of the cored bar in the width direction. That is, the reinforcing layer extends along the side surface of the lug at the root of the lug at the position where the core metal in which cracking is particularly likely to occur. A large number of short fibers are intertwined with each other. The short fibers effectively prevent the progress of cracks. In this crawler, the progress of cracks is suppressed. In this crawler, the steel cord of the tensile body is prevented from rusting. Further, in this crawler, since the progress of cracks is suppressed, chipping of lugs due to cracks is prevented. This crawler has excellent durability.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the drawings as appropriate.
図1は、弾性クローラ22の一部が示された正面図である。図1において、左右方向は幅方向であり、上下方向は回転方向である。幅方向と回転方向に垂直な方向は、垂直方向と称される。図1において、紙面に垂直な方向が垂直方向である。図2は、図1のクローラ22の背面図である。図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。これは、図2のIII−III線に沿った断面図でもある。図3において、左右方向は幅方向であり、上下方向は垂直方向であり、紙面に垂直な方向は回転方向である。上方向は、クローラ22が形成するループの内方向である。すなわち、上方向は、垂直方向の内側である。下方向は、クローラ22が形成するループの外方向である。すなわち、下方向は、垂直方向の外側である。図4は、図1のIV-IV線に沿った拡大断面図である。これは、図2のIV−IV線に沿った拡大断面図でもある。図4において、左右方向は回転方向であり、上下方向は垂直方向であり、紙面に垂直な方向は幅方向である。このクローラ22は、本体24、多数のラグ26、一対の抗張体28、多数の芯金30及び補強層32を有している。
FIG. 1 is a front view showing a part of the
本体24は、エンドレスベルト状である。この本体24は、弾性材料からなる。典型的な弾性材料は、架橋ゴムである。本体24の基材ゴムとして、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン及びスチレン−ブタジエン共重合が例示される。図3及び4に示されるとおり、本体24には、芯金30の一部、抗張体28及び補強層32の一部が埋設されている。本体24に、これら以外の部品が埋設されていてもよい。
The
図1に示されるように、多数のラグ26が、回転方向に沿って並んでいる。それぞれのラグ26は、幅方向に延在している。本体24の一方の幅方向の端から中央に向けて延びるラグ26と、本体24のもう一方の幅方向の端から中央に向けて延びるラグ26とが、交互に並んでいる。ラグ26は、本体24から垂直方向外側に突出している。ラグ26は、隣接するラグ26と離間している。ラグ26は、架橋ゴムからなる。ラグ26の材質は、本体24の材質と同じである。ラグ26の材質が、本体24の材質と異なっていてもよい。図3に示されるように、この実施形態では、ラグ26は本体24と一体である。ラグ26は、地面に接する。クローラ22が、形状の異なる複数種のラグ26を備えてもよい。図3及び4に示されるとおり、ラグ26には補強層32の一部が埋設されている。ラグ26に、補強層32以外の部品が埋設されていてもよい。
As shown in FIG. 1, a large number of
図4に示されるように、幅方向に垂直な断面において、ラグ26は略台形の形状を呈している。ラグ26は上面34及び二つの側面36を備えている。この実施形態では、この断面において、ラグ26の根元の輪郭は、垂直方向内向きに凸な丸みRを有している。
As shown in FIG. 4, the
図2に示されるように、多数の芯金30が、回転方向に沿って並んでいる。それぞれの芯金30は、幅方向に延在している。図4に示されるように、芯金30はラグ26の垂直方向内側に位置している。芯金30は、隣接する芯金30と離間している。この芯金30は、金属材料からなる。芯金30の材質として、普通鋼及び合金鋼が例示される。
As shown in FIG. 2, a large number of cored
図3に示されるように、芯金30は主部38と一対の突起37とを備えている。主部38は板状である。主部38は、幅方向に延在している。一対の突起37は、幅方向に離間している。それぞれの突起37は、主部38から垂直方向内側に突出している。回転方向に垂直な断面において、突起37は略台形の形状を呈する。突起37は、主部38と一体である。
As shown in FIG. 3, the cored
主部38のうち、突起37の幅方向外側の部分は翼部40と称される。主部38は一対の翼部40を有する。主部38のうち、一対の翼部40の間の部分はセンター部42と称される。図3で示されるように、この実施形態のクローラ22では、センター部42の内側の面は露出している。主部38のそれ以外の部分は本体24に埋設されている。突起37の幅方向内側の斜面は、露出している。それ以外の突起37の部分は本体24に埋設されている。主部38全体が本体24に埋設されていてもよい。突起37全体が本体24に埋設されていてもよい。
A portion of the
図3に示されるとおり、突起37が存在する位置において、本体24は垂直方向内側に突出している。この突起37と本体24とにより構成された突出部分は、ガイド44と称される。換言すれば、ガイド44は、突起37の一部と、この突起37を覆う本体24の一部とにより構成されている。このクローラ22では、幅方向に離間した一対のガイド44が、回転方向に多数並べられている。
As shown in FIG. 3, at the position where the
図2に示されるとおり、本体24は、その背面(垂直方向内側の面)に多数の窪み46を有している。多数の窪み46が、回転方向に並べられている。それぞれの窪み46は、芯金30とこれに隣接する芯金30との間に位置している。この窪み46に、スプロケットの歯が入り込む。この走行装置においてスプロケットが回転すると、窪み46に入り込んだ歯がクローラ22を駆動させる。
As shown in FIG. 2, the
図3及び図4に示されるとおり、一対の抗張体28は、本体24に埋設されている。それぞれの抗張体28は、本体24の内部において、芯金30の垂直方向外側に位置している。抗張体28は、翼部40の垂直方向外側に位置している。抗張体28は、回転方向に延びている。この抗張体28は、コードからなる。このコードは、螺旋状に巻かれている。コードは、実質的に回転方向に沿って延在している。コードの材質はスチールである。このコードは、スチールコードである。
As shown in FIGS. 3 and 4, the pair of
図3及び図4に示されるとおり、補強層32は、クローラ22の外側面48(外側の表面)と抗張体28との間に位置している。補強層32は、本体24及びラグ26に埋設されている。補強層32は、クローラ22の外側面48と離間している。補強層32の外側には、本体24またはラグ26の架橋ゴムが位置する。補強層32は、抗張体28の垂直方向外側に位置している。補強層32は抗張体28と離間している。補強層32はと抗張体28との間には、本体24及びラグ26の架橋ゴムが介在する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the reinforcing
図3に示されるとおり、幅方向において、補強層32の端50は、芯金30の端52よりも外側に位置している。幅方向において、補強層32の端50は、いずれの抗張体28の端54よりも外側に位置している。
As shown in FIG. 3, the
図4に示される通り、幅方向に垂直な断面において、補強層32は、ラグ26の表面に沿って延びている。補強層32は、ラグ26の根元及びその近辺において、ラグ26の側面36に沿って延びている。補強層32は、ラグ26の一方の側面36に沿って延びる第一部分56と、ラグ26のもう一方の側面36に沿って延びる第二部分58と、第一部分56と第二部分58の間に位置し、ラグ26の上面34に沿って延びる第三部分60とを備えている。第三部分60は回転方向に延びている。すなわち、この実施形態では、幅方向に垂直な断面において、補強層32はラグ26の表面全体に沿って延びている。
As shown in FIG. 4, the reinforcing
この実施形態では、補強層32は、さらにラグ26とこれに隣接するラグ26との間で、本体24の表面に沿って延びている。一つのラグ26における第一部分56は、これに隣接するラグ26における第二部分58と繋がっている。ラグ26とこれに隣接するラグ26との間で、補強層32が本体24の表面に沿っていなくてもよい。
In this embodiment, the reinforcing
ここでは、「補強層が表面に沿う」とは、補強層32の上面(表面側の面)と、表面との距離が10mm以内であることを意味する。このとき、補強層32の上面と、表面との距離は、ラグ26の表面の法線に沿って計測される。「補強層が側面に沿う」及び「補強層が上面に沿う」と記載された場合も同じである。
Here, “the reinforcing layer extends along the surface” means that the distance between the upper surface (surface on the surface side) of the reinforcing
図5は、補強層32の拡大断面図である。この図には、ラグ26の一部も描かれている。この図では、補強層32は、ラグ26の表面に沿っている。図で示されるように、補強層32は、マトリクス62と多数の短繊維64とを備えている。マトリクス62は、架橋ゴムからなる。マトリクス62の基材ゴムとして、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン及びスチレン−ブタジエン共重合が例示される。多数の短繊維64は、マトリクス62に分散している。短繊維64は、互いに絡み合っている。好ましい短繊維64の材質は、ポリエステル及びナイロンである。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the reinforcing
以下では、本発明の作用効果が説明される。 Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described.
走行装置が動いたときやクローラがスプロケットの歯に巻かれるとき、クローラは変形する。これらの変形により、クローラの表面に発生したクラックが進行することが起こりうる。特にラグの根元近辺は、一度できたクラックが摩耗により消滅することが少ないこと、及び他の部分に比べて変形が大きいことから、クラックが進行し易い。ラグのうちその内側に芯金が位置する部分においては、大きな荷重が負荷される一方でこの芯金により本体内部の変形が抑制されることから、ラグの根元における変形が特に大きくなる。この部分では、クラックが早く進行する。進行したクラックにより、抗張体のスチールコードが錆びる。これは、クローラの耐久性の低下を招来する。抗張体の外側に、さらにスチールコードからなる層を設ける方法がある。しかし、クラックの進行により、この層のスチールコードが錆びる。これにより、抗張体のスチールコードが錆びる。抗張体の外側に繊維の層を積層することで、抗張体は錆びから保護されうる。しかし、抗張体の外側に繊維層を設けても、この繊維の層までクラックは進行しうる。進行したクラックは、ラグ欠けの要因となる。これは、クローラの耐久性の低下を招来する。 The crawler deforms when the traveling device is moved or when the crawler is wrapped around the teeth of the sprocket. Due to these deformations, cracks generated on the surface of the crawler may progress. In particular, near the root of the lug, the cracks once formed are less likely to disappear due to wear, and the deformation is larger than the other portions, so that the cracks easily progress. A large load is applied to the portion of the lug where the core metal is located inside the lug, while the core metal suppresses the deformation inside the main body, so that the deformation at the root of the lug becomes particularly large. In this part, cracks progress quickly. Due to the progressed crack, the steel cord of the tensile body rusts. This leads to a decrease in the durability of the crawler. There is a method of further providing a layer made of steel cord on the outside of the tensile body. However, the steel cord in this layer rusts due to the progress of cracks. This causes the steel cord of the tensile body to rust. By laminating a layer of fibers on the outside of the tensile body, the tensile body can be protected from rust. However, even if a fiber layer is provided on the outer side of the tensile body, cracks can progress to the fiber layer. The progressed cracks cause lag chipping. This leads to a decrease in the durability of the crawler.
本発明に係る弾性クローラ22では、補強層32は、架橋ゴムからなるマトリクス62と多数の短繊維64とを備えている。幅方向に垂直な断面において、補強層32が、ラグ26の根元及びその近辺において、ラグ26の側面36に沿って延びている。この補強層32の幅方向の端は、芯金30の端52よりも幅方向外側に位置している。すなわち、クラックが特に進行し易い芯金30が存在する位置でのラグ26の根元において、補強層32がラグ26の側面36に沿っている。多数の短繊維64は、互いに絡み合っている。この短繊維64は、クラックの進行を効果的に防止する。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22では、抗張体28のスチールコードが錆びることが防止されている。さらにこのクローラ22では、クラックの進行が抑止されていることから、クラックによるラグ26の欠けが防止されている。このクローラ22は、耐久性に優れる。
In the
多数のコードが一定の方向(例えば幅方向)に延びる補強層を備えるクローラがある。コードが一定の方向に延びる場合、この補強層は、このコードの延在方向と同じ方向に延びるクラックに対して、その進行を抑制できないことが起こりうる。 There is a crawler including a reinforcing layer in which a large number of cords extend in a certain direction (for example, a width direction). When the cord extends in a certain direction, it is possible that the reinforcing layer cannot suppress the progress of cracks extending in the same direction as the extending direction of the cord.
このクローラ22の補強層32では、多数の短繊維64が、マトリクス62に分散している。多数の短繊維64が、多様な方向に延びている。それぞれの短繊維64は、湾曲や折れ曲がりを有している。これらの短繊維64により、特定の方向に延びるクラックが進行することが防止される。この補強層32により、あらゆる方向に延びるクラックに対して、その進行が防止される。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22では、抗張体28のスチールコードが錆びることが防止されている。このクローラ22では、クラックの進行によるラグ26の欠けが防止されている。このクローラ22は耐久性に優れる。
In the reinforcing
このクローラ22の補強層32は、互いに絡み合った多数の短繊維64を有する構造であるため、ラグ26に荷重が負荷されたとき、この補強層32はラグ26の動きに追従して動きうる。これにより、ラグ26の根元の変形が大きくなることが抑止される。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22では、抗張体28のスチールコードが錆びることが防止されている。このクローラ22では、クラックの進行によるラグ26の欠けが防止されている。このクローラ22は、耐久性に優れる。
Since the reinforcing
補強層32に含まれる短繊維64の配合量は、マトリクス62の基材ゴム100質量部に対して5質量部以上が好ましい。この短繊維64の配合量を5質量部以上とすることにより、この補強層32はクラックの成長を効果的に抑制する。このクローラ22は、耐久性に優れる。この観点から、短繊維64の配合量は10質量部以上がより好ましい。この短繊維64の配合量は、60質量部以下が好ましい。この短繊維64の配合量を60質量部以下とすることで、ラグ26に荷重が負荷されたとき、この補強層32はラグ26の動きに追従して動きうる。これにより、ラグの根元の変形が大きくなることが抑止される。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22では、抗張体28のスチールコードが錆びることが防止されている。このクローラ22では、クラックの進行によるラグ26の欠けが防止されている。このクローラ22は、耐久性に優れる。
The amount of the
短繊維64の平均長さは、1mm以上が好ましい。この平均長さが1mm以上である短繊維64は、クラックの成長を効果的に抑制する。このクローラ22は、耐久性に優れる。この観点から短繊維64の平均長さは、3mm以上がより好しく、5mm以上がさらに好ましい。マトリクス62への分散性の観点から、短繊維64の平均長さは100mm以下が好ましく、40mm以下がより好ましく、10mm以下がさらに好ましい。ここで、短繊維64の平均長さは、補強層32をその延在方向と垂直な面で切った断面において計測される。この断面において、それぞれの短繊維64の両端間の直線距離が、この短繊維64の長さとされる。この断面の100mm×100mmの領域内に存在する短繊維64について、それらの長さの平均が計算される。この結果が、短繊維64の平均長さとされる。
The average length of the
短繊維64の直径は、10μm以上が好ましい。直径が10μm以上である短繊維64は、クラックの成長を効果的に抑制する。このクローラ22は、耐久性に優れる。この観点から短繊維64の直径は、50μm以上がより好ましい。マトリクス62への分散性の観点から、短繊維64の直径は250μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましい。
The diameter of the
図5において両矢印Aは、補強層32の厚みである。厚みAは2mm以上が好ましい。厚みAを2mm以上とすることで、この補強層32は、クラックの進行をより効果的に抑制する。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22は耐久性に優れる。厚みAは10mm以下が好ましい。厚みAを10mm以下とすることで、ラグ26に荷重が負荷されたとき、この補強層32はラグ26の動きに追従して動きうる。これにより、ラグの根元の変形が大きくなることが抑止される。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22は、耐久性に優れる。
In FIG. 5, a double-headed arrow A indicates the thickness of the reinforcing
図5において両矢印Tは、ラグ26の表面(側面32もしくは上面34)と補強層32の上面との距離である。距離Tは、ラグ26の表面の法線に沿って計測される。ラグ26の表面のうちその内側に補強層32が沿っている部分において、距離Tは5mm以下が好ましい。距離Tを5mm以下とすることで、この補強層32は、クラックの進行をより効果的に抑制する。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ22では、抗張体28のスチールコードが錆びることが防止されている。このクローラ22では、クラックの進行によるラグ26の欠けが防止されている。このクローラ22は耐久性に優れる。この観点から、距離Tは4mm以下がより好ましい。距離Tは2mm以上が好ましい。距離Tを2mm以上とすることで、ラグ26の表面の傷や摩耗により、補強層32が露出することが防止されている。このクローラ22は耐久性に優れる。距離Tは3mm以上がより好ましい。
In FIG. 5, a double-headed arrow T indicates a distance between the surface (
図4に示されるように、ラグ26の根元の輪郭が丸みRを有しているときは、少なくともこの丸みRを有する部分においては、補強層32がラグ26の側面36に沿っているのが好ましい。ラグ26の根元の丸みRを有する部分は、走行装置が動いたときに、特に変形が大きくなる。この部分において補強層32がラグ26の側面36に沿うことで、この補強層32は効果的にクラックの進行を抑止する。このクローラ22は、耐久性に優れる。
As shown in FIG. 4, when the root contour of the
図3において、両矢印Wは、補強層32の幅方向端と、芯金30の幅方向端との距離である。距離Wは、5mm以上が好ましい。距離Wを5mm以上とすることで、この補強層32は芯金30が存在する位置でのラグ26の根元において、クラックの進行をより効果的に防止する。このクローラ22では、クラックの進行が抑えられている。この観点から、距離Wは10mm以上がより好ましい。距離Wは50mm以下が好ましい。距離Wは50mm以下とすることで、補強層32による製造コストの増加が抑えられている。
In FIG. 3, a double-headed arrow W indicates the distance between the widthwise end of the reinforcing
前述したとおり、この実施形態では、幅方向に垂直な断面において、補強層32はラグ26の表面全体に沿って延びている。この補強層32は、ラグ26の表面全体に対して、クラックの進行を抑制する。このクローラ22は耐久性に優れる。さらに、補強層32は、ラグ26とこれに隣接するラグ26との間で、本体24の表面に沿って延びている。この補強層32は、この部分の本体24の表面において、クラックの進行を抑制する。
As described above, in this embodiment, the reinforcing
図6には、他の実施形態に係る弾性クローラ72の一部が示されている。この図は、クローラ72を幅方向に垂直な面で切った拡大断面図である。図6において、左右方向は回転方向であり、上下方向は垂直方向であり、紙面に垂直な方向は幅方向である。このクローラ72は、本体74、多数のラグ76、一対の抗張体78、多数の芯金80及び補強層82を有している。このクローラ72は、補強層82を除き、図1−4のクローラ22と同じ構造である。
FIG. 6 shows a part of an
補強層82は、クローラ72の外側面84(外側の表面)と抗張体78との間に位置している。補強層82は、本体74及びラグ76に埋設されている。補強層82は、クローラ72の外側面84と離間している。補強層82の外側には、本体74またはラグ76の架橋ゴムが位置する。補強層82は、抗張体78の垂直方向外側に位置している。補強層82は抗張体78と離間している。補強層82はと抗張体78との間には、本体74及びラグ76の架橋ゴムが介在する。
The reinforcing
図示されないが、幅方向において、補強層82の端は、芯金80の端よりも外側に位置している。幅方向において、補強層82の端は、いずれの抗張体78の端よりも外側に位置している。
Although not shown, the end of the reinforcing
図6に示される通り、幅方向に垂直な断面において、補強層82は、ラグ76の根元及びその近辺において、ラグ76の側面86に沿って延びている。補強層82は、ラグ76の側面86に沿って外側に向けて延びている。補強層82は、ラグ76の一方の側面86に沿って延びる第一部分88と、ラグ76のもう一方の側面に沿って延びる第二部分90と、第一部分88と第二部分90の間に位置する第三部分92とを備えている。第三部分92は回転方向に延びている。第三部分92の上面とラグ76の上面94との距離は、第一部分88の上面とこの第一部分88が沿っている側面86との距離より大きい。第三部分92の上面とラグ76の上面94との距離は、第二部分90の上面とこの第二部分90が沿っている側面86との距離より大きい。第三部分92の垂直方向外側において、補強層82はラグ76の側面86に沿っていない。この第三部分92は、ラグ76の上面94に沿っていない。
As shown in FIG. 6, in the cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing
この実施形態では、補強層82は、さらにラグ76とこれに隣接するラグ76との間で、本体74の表面に沿って延びている。一つのラグ76における第一部分88は、これに隣接するラグ76における第二部分90と繋がっている。ラグ76とこれに隣接するラグ76との間で、補強層82が本体74の表面に沿っていなくてもよい。
In this embodiment, the
図示されないが、この補強層82は、マトリクスと多数の短繊維とを備えている。マトリクスは、架橋ゴムからなる。マトリクスの基材ゴムとして、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン及びスチレン−ブタジエン共重合が例示される。多数の短繊維は、マトリクスに分散している。短繊維は、互いに絡み合っている。好ましい短繊維の材質は、ポリエステル及びナイロンである。
Although not shown, the reinforcing
以下では、本発明の作用効果が説明される。 Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described.
本発明に係る弾性クローラ72では、補強層82は、架橋ゴムからなるマトリクスと多数の短繊維とを備えている。幅方向に垂直な断面において、補強層82が、ラグ76の根元及びその近辺において、ラグ76の側面86に沿って延びている。この補強層82の幅方向の端は、芯金80の端よりも幅方向外側に位置している。すなわち、クラックが特に進行し易い芯金80が存在する位置でのラグ76の根元において、補強層82がラグ76の側面86に沿っている。多数の短繊維は、互いに絡み合っている。この短繊維は、クラックの進行を効果的に防止する。このクローラ72では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ72では、抗張体78のスチールコードが錆びることが防止されている。さらにこのクローラ72では、クラックの進行が抑止されていることから、クラックによるラグ76の欠けが防止されている。このクローラ72は、耐久性に優れる。
In the
図6において、両矢印Hは、本体74の表面96からラグ76の垂直方向外側端までの高さである。両矢印Hrは、本体74の表面96から、ラグ76の側面86のうち補強層82が沿っている部分の外側端までの高さである。高さHrの高さHに対する比(Hr/H)は、0.3以上が好ましい。比(Hr/H)を、0.3以上とすることで、この補強層82は、変形が大きいラグ76の根元の近辺におけるラグ76の進行を効果的に抑制する。このクローラ72は耐久性に優れる。この観点から、比(Hr/H)は0.4以上がより好ましい。
In FIG. 6, the double-headed arrow H is the height from the
前述したとおり、この実施形態では、第三部分92の上面との距離は、第一部分88とこの第一部分88が沿っている側面との距離より大きい。第三部分92の上面との距離は、第二部分90とこの第二部分90が沿っている側面との距離より大きい。この第三部分92は、ラグ76の上面94に沿っていない。ラグ76の上面94は、接地したときに負荷される荷重が大きい。ラグ76の上面94は、摩耗し易い。このクローラ72では、ラグ76の上面94が摩耗しても、補強層82が露出し難い。このクローラ72では、補強層82が露出することによる耐久性の低下が防止されている。
As described above, in this embodiment, the distance from the upper surface of the
図7には、さらに他の実施形態に係る弾性クローラ102の一部が示されている。この図は、クローラ102を幅方向に垂直な面で切った拡大断面図である。図7において、左右方向は回転方向であり、上下方向は垂直方向であり、紙面に垂直な方向は幅方向である。このクローラ102は、本体104、多数のラグ106、一対の抗張体108、多数の芯金110及び補強層112を有している。このクローラ102は、補強層112を除き、図1−4のクローラ22と同じ構造である。
FIG. 7 shows a part of the
補強層112は、クローラ102の外側面114(外側の表面)と抗張体108との間に位置している。補強層112は、本体104及びラグ106に埋設されている。補強層112は、クローラ102の外側面114と離間している。補強層112の外側には、本体104またはラグ106の架橋ゴムが位置する。補強層112は、抗張体108の垂直方向外側に位置している。補強層112は抗張体108と離間している。補強層112はと抗張体108との間には、本体104及びラグ106の架橋ゴムが介在する。
The reinforcing
図示されないが、幅方向において、補強層112の端は、芯金110の端よりも外側に位置している。幅方向において、補強層112の端は、いずれの抗張体108の端よりも外側に位置している。
Although not shown, the end of the reinforcing
図7に示される通り、幅方向に垂直な断面において、補強層112は、ラグ106の根元及びその近辺において、ラグ106の側面116に沿って延びている。ラグ106の内部には、一方の側面116に沿って外側に向けて延びている第一補強層118と、もう一方の側面に沿って外側に向けて延びている第二補強層120とが位置している。第一補強層118と第二補強層120とは分断されている。第一補強層118は、第二補強層120と離間している。
As shown in FIG. 7, in the cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing
この実施形態では、補強層112は、さらにラグ106とこれに隣接するラグ106との間で、本体104の表面に沿って延びている。これにより、ラグ106内の第一補強層118は、このラグ106に隣接するラグ106内の第二補強層120と繋がっている。ラグ106とこれに隣接するラグ106との間で、補強層112が本体104の表面に沿っていなくてもよい。
In this embodiment, the
図示されないが、この補強層112は、マトリクスと多数の短繊維とを備えている。マトリクスは、架橋ゴムからなる。マトリクスの基材ゴムとして、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン及びスチレン−ブタジエン共重合が例示される。多数の短繊維は、マトリクスに分散している。短繊維は、互いに絡み合っている。好ましい短繊維の材質は、ポリエステル及びナイロンである。
Although not shown, the reinforcing
以下では、本発明の作用効果が説明される。 Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described.
本発明に係る弾性クローラ102では、補強層112は、架橋ゴムからなるマトリクスと多数の短繊維とを備えている。幅方向に垂直な断面において、補強層112が、ラグ106の根元及びその近辺において、ラグ106の側面116に沿って延びている。この補強層112の幅方向の端は、芯金110の端よりも幅方向外側に位置している。すなわち、クラックが特に進行し易い芯金110が存在する位置でのラグ106の根元において、補強層112がラグ106の側面116に沿っている。多数の短繊維は、互いに絡み合っている。この短繊維は、クラックの進行を効果的に防止する。このクローラ102では、クラックの進行が抑えられている。このクローラ102では、抗張体108のスチールコードが錆びることが防止されている。さらにこのクローラ102では、クラックの進行が抑止されていることから、クラックによるラグ106の欠けが防止されている。このクローラ102は、耐久性に優れる。
In the
図7において、両矢印Hは、本体104の表面124からラグ106の垂直方向外側端までの高さである。両矢印Hrは、本体104の表面124から、ラグ106の側面116のうち第一補強層118又は第二補強層120が沿っている部分の外側端までの高さである。高さHrの高さHに対する比(Hr/H)は、0.3以上が好ましい。比(Hr/H)を、0.3以上とすることで、この補強層112は、変形が大きいラグ106の根元の近辺におけるラグ106の進行を効果的に抑制する。このクローラ102は耐久性に優れる。この観点から、比(Hr/H)は0.4以上がより好ましい。
In FIG. 7, a double-headed arrow H is the height from the
前述したとおり、この実施形態では、第一補強層118は第二補強層120と離間している。ラグ106の上面122の内側には、補強層112が設けられていない部分がある。ラグ106の上面122は、接地したときに負荷される荷重が大きい。ラグ106の上面122は、摩耗し易い。このクローラ102では、ラグ106の上面122が摩耗しても、補強層112が露出しにくい。このクローラ102では、補強層112が露出することによる耐久性の低下が防止されている。さらに、このクローラ102では、第一補強層118と第二補強層120とを繋ぐ補強層が存在するクローラ102と比べて、クローラ102が有する補強層112の全体の量は少ない。このクローラ102は、質量が小さい。このクローラ102は、製造コストが小さい。
As described above, in this embodiment, the first reinforcing
図7において、両矢印Wuは、ラグ106の上面122の回転方向幅である。両矢印Dは、第一補強層118と第二補強層120との回転方向間隔である。間隔Dの幅Wuに対する比(D/W)は、0.5以上が好ましく、0.7以上がより好ましく、0.9以上がさらに好ましい。
In FIG. 7, a double-headed arrow Wu indicates the width of the
本発明に係るクローラとして、3つの実施形態が示された。これらの実施形態では、全てのラグについて、その内側に位置する補強層は同じ形状を備えている。ラグにより、その内側に位置する補強層の形状が異なっていてもよい。例えば、図4、6及び7で示された補強層が、混在していてもよい。 Three embodiments have been shown as crawlers according to the present invention. In these embodiments, for all lugs, the reinforcing layers located inside them have the same shape. Depending on the lug, the shape of the reinforcing layer located inside thereof may be different. For example, the reinforcing layers shown in FIGS. 4, 6 and 7 may be mixed.
補強層の構造は図4、6及び7で示されたものに限られない。ラグの根元及びその近辺において、上記ラグの側面に沿って延びていれば、他の形状でもよい。 The structure of the reinforcing layer is not limited to that shown in FIGS. 4, 6 and 7. Other shapes may be used as long as they extend along the side surface of the lug at and near the root of the lug.
以上、説明がされたとおり、本クローラは、耐久性に優れる。本発明の優位性は明らかである。 As described above, the present crawler has excellent durability. The advantages of the present invention are clear.
以上説明された弾性クローラは、種々の走行装置に適している。 The elastic crawler described above is suitable for various traveling devices.
2、22、72、102・・・弾性クローラ
24、74、104・・・本体
26、76、106・・・ラグ
28、78、108・・・抗張体
30、80、110・・・芯金
32、82、112・・・補強層
34、94、122・・・ラグの上面
36、86、116・・・ラグの側面
37・・・突起
38・・・主部
40・・・翼部
42・・・センター部
44・・・ガイド
46・・・窪み
48、84、114・・・クローラの外側面
50・・・補強層の端
52・・・芯金の端
54・・・抗張体の端
56、88・・・第一部分
58、90・・・第二部分
60、92・・・第三部分
62・・・マトリクス
64・・・短繊維
96、124・・・本体の表面
118・・・第一補強層
120・・・第二補強層
2, 22, 72, 102...
Claims (10)
このクローラの回転方向及び幅方向に垂直な方向が垂直方向とされたとき、
それぞれのラグがこの本体から垂直方向外側に突出しており、
上記多数の芯金が回転方向に並べられており、それぞれの芯金の一部又は全部が上記本体に埋設されており、
上記抗張体が、スチールからなるコードを備えており、
上記抗張体が、上記本体の内部において、芯金の垂直方向外側に位置し回転方向に延びており、
上記補強層が、架橋ゴムからなるマトリクスと多数の多様な方向に延びる短繊維とを備えており、
上記補強層が、このクローラの外側面と上記抗張体との間に位置しており、
回転方向に垂直な断面において、上記補強層の幅方向の端が、上記芯金の端よりも幅方向外側に位置しており、かつ上記抗張体の端よりも幅方向外側に位置しており、
幅方向に垂直な断面において、上記補強層が、上記ラグの根元及びその近辺において上記ラグの側面に沿って延びている弾性クローラ。 It is equipped with an endless belt-shaped body, a number of lugs, a number of cores, a tensile body and a reinforcing layer,
When the direction perpendicular to the rotation direction and width direction of this crawler is the vertical direction,
Each lug projects vertically outward from this body,
The large number of cored bars are arranged in the rotational direction, and a part or all of each cored bar is embedded in the main body,
The tensile body is provided with a cord made of steel,
The tensile body, inside the main body, is located outside the core bar in the vertical direction and extends in the rotational direction,
The reinforcing layer comprises a matrix made of crosslinked rubber and a large number of short fibers extending in various directions ,
The reinforcing layer is located between the outer surface of the crawler and the tensile body,
In a cross section perpendicular to the rotation direction, the widthwise end of the reinforcing layer is located outside the end of the core metal in the widthwise direction, and is located outside the end of the tensile body in the widthwise direction. Cage,
An elastic crawler in which the reinforcing layer extends along the side surface of the lug at and near the base of the lug in a cross section perpendicular to the width direction.
上記第三部分が上記ラグの上面に沿っていない請求項1から7のいずれかに記載の弾性クローラ。 In a cross section perpendicular to the width direction, the reinforcing layer has a first portion along one side surface of the lug, a second portion along the other side surface, and between the first and second portions. With a third part located,
The elastic crawler according to any one of claims 1 to 7, wherein the third portion is not along the upper surface of the lug.
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