JPH10166801A - ゴム弾性体セグメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は車輪リムに装着されて駆動力をもたら
す車輪リム装着用ゴム弾性体セグメントに係るものであ
る。 【解決手段】車輪リムの外周面に順次装着されるゴム弾
性体セグメントであって、当該セグメントは接地面に対
して車輪リムとの間で中空部を備え、この中空部に車輪
リム側より中空部の内面に対向して突起部を形成したも
のであり、中空部内面及び／又は突起部の表面に低摩擦
材層を形成したゴム弾性体セグメント。 １‥セグメント、２‥中空部、３‥中空部内に形成した
突起部、４‥セグメントの接地面、５‥セグメントの底
面、６‥ボルト、７‥プレ−ト、３０‥低摩擦材層（超
高分子量ポリエチレンシ−ト）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は土木機械、建設機械
或いはオフロ−ドで用いられる車両用の車輪のリム及び
無限軌道帯（以下、本発明では単に車輪リムという）に
装着されて駆動力をもたらす車輪リム装着用ゴム弾性体
セグメント（以下、単にセグメントという）に係るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来より車輪リムの外周面に中空のゴム
弾性体セグメントを順次連続的にボルト、ナット等にて
装着して完成する車輪は公知である。例えば特表平４−
５００４８５号に開示されている車輪が存在するが、各
セグメントは車輪リムの外周面の周方向より幅方向に長
い形状とされ、この幅方向に中空部を形成してなるもの
であって、使用に供される際にはその中空部を構成する
セグメント側面部が互いに接触して支持しあい、かつこ
の側面部の変形によって作業中の振動が緩和される構造
となっている。

【０００３】図７はこの従来のセグメントを車輪リムｒ
へ装着した際の側面図であり、図８はその側面図であ
る。図からも分かる通り、この例のセグメントＳは中央
で折れ曲がるＶ形状をなすセグメントＳであり、車輪リ
ムｒに装着した際には隣り合うセグメントＳがＶ形状に
て正確に位置決定がなされることになる。そして、セグ
メントＳは車輪リムｒの幅方向に中空部ａが形成され、
機体に荷重がかかった場合には中空部ａを構成する側面
部ｂ、ｂが変形し、これが相互に接触し合って気体を支
えることになる。

【０００４】しかしながら、実際には車輪リムｒの外周
面に装着されたセグメントＳの側面部ｂ、ｂ同士の接触
による支持力は比較的小さく、このため作業中における
大荷重を負担する際にはセグメントＳの側面部ｂの変形
（歪）が大きくなることは避けられず、このため各セグ
メントＳ自体が前後に揺動する状態となり、機体に上下
動を生じる等安定性の悪いものとなっていた。

【０００５】又、セグメントＳの側面部ｂ、ｂ同士が常
に接触しているため、例えば高速走行に供した場合には
セグメントＳの側面部ｂ、ｂ同士の擦れによる摩擦熱が
発生し、セグメントＳが溶けたり発煙したりして寿命が
短いという欠点があった。ゴム質にもよるが、当社のテ
ストによれば時速５０Ｋｍ／ｈで走行テストを行った結
果、９分で発煙してしまい、セグメメントＳの側面部が
溶けて破壊してしまった。

【０００６】しかるにこれらの欠点を解決するため、本
出願人は既に改良されたセグメントを提案しており、そ
の概要を言えばセグメントの中空部に底部より突起部を
形成し、セグメントに予定外の荷重がかかった際にはセ
グメントの変形を突起部に衝突させることによってそれ
以上の過大な変形を阻止しようとする提案である。この
ため、機体にもたらされる振動は低減され乗心地のよ
い、又、掘削作業時の機体のピッチング等の揺れ防止を
もたらしたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一方
で、セグメントの形状や中空部の形状によっては高速連
続走行に供された際に、中空部内表面と突起部の外表面
との接触が繰り返されることとなり、この提案にあって
もセグメントが発熱する場合が見られ、更なる改良が要
請されているケ−スもある。

【０００８】本発明はセグメントの中空部内表面と突起
部外表面との摩擦抵抗を減させることで該部材同士の接
触による発熱や損失等を低減させ、高速走行を可能とし
たゴム弾性体セグメントを提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためになされたものであって、その要旨は、車輪
リムの外周面に順次装着されるゴム弾性体セグメントで
あって、当該セグメントは接地面に対して車輪リムとの
間で中空部を備え、この中空部に車輪リム側より中空部
の内面に対向して突起部を形成したものであり、中空部
内表面及び／又は突起部外表面に低摩擦材層を形成した
ことを特徴とするゴム弾性体セグメントに係るものであ
る。

【００１０】そして、ここで使用される低摩擦材層は、
特に言えばテフロン樹脂層であり、更には超高分子量ポ
リエチレン樹脂層が好んで用いられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のセグメントは適当な長さ
に切断されたものであって、前記した従来のセグメント
の例は車輪リムの幅方向にセグメントの長手方向を合せ
て装着した例であるが、セグメントの長手方向を車輪リ
ムの周方向に合せて装着してもよいことは勿論である。
このセグメントは全体としては加硫ゴムより成形されて
いるのが一般的であり、場合によっては熱可塑性エラス
トマ−にて成形される場合もある。

【００１２】そして、このセグメントは少なくとも接地
面部に対向して車輪リム側に中空部を形成したもので、
更に車輪リム側より接地面に向って中空部内に突起部を
備えたものである。セグメントの中空部と突起部との関
係を更に言うと、中空部はセグメントを構成するゴム弾
性体の長手方向に向かって形成されることになるが、そ
の端部がセグメントの側部に開口しているトンネル状の
場合であっても、ゴム弾性体の内部をリム側よりくり貫
いた形状であってもよい。そして、突起部はこの中空部
内に形成されるが、セグメントを構成するゴム弾性体と
一体のものであってもよく、リム側よりゴム弾性体と別
体の突起部を中空部内に差し込んでなるものでもよい。

【００１３】ここで本発明に採用されるセグメントの例
を更に詳細に説明すると、図１はセグメントの第１例を
示す断面図である。図中、符号１はセグメント、２は中
空部、３は中空部２内に接地面４に向かって形成した突
起部である。この場合、中空部２はセグメント１の長手
方向に開口している例であり、セグメント１と突起部３
はゴム弾性体にて一体に加硫成形されたものである。そ
してセグメント１の底部即ちリムとの固定面５内にボル
ト６を立設したプレ−ト７が埋設されている構造のもの
である。このボルト６は図示しない車輪リムに穿設され
た遊孔に挿通されてナットにて固定されて装着されるこ
とになる。尚、この例にあっては車輪リムとの固定はボ
ルト６をもって説明したが、プレ−ト７に袋ナットを溶
接しておき、図示しないボルトをリム側より螺合して固
定することもできる。袋ナットは以後の例にあっても同
様に適用できることは言うまでもない。

【００１４】図２はセグメントの第２例における断面図
であり、突起部３をセグメント１とは別体として成形
し、中空部２の接地面４に向かって配置したセグメント
の一部切断側面図である。この突起部３内のプレ−ト８
に立設されたボルト９をセグメント１の底部５に形成し
た遊孔１０或いは底部４に形成したスリットに挿入して
セグメント１が完成されることになる。

【００１５】図３はセグメントの第３例における断面図
であり、この例ではセグメント１の底部５が開口１１さ
れ、中空部２をリム側よりくり貫いて形成したもので、
前例とは異なり中空部２の側面周囲は塞がれている。そ
して突起部３はゴム弾性体とは別体として開口１１より
中空部２内に挿入してリム側に配置したものである。車
輪リムに対して言えば、セグメント１と突起部３は無関
係に装着される。

【００１６】本発明にあっては、上記の例におけるよう
な中空部の内表面と突起部の外表面の接触する面の一方
又は両方の面に低摩擦材層を形成してなるものである。
低摩擦材層としては例えばテフロン樹脂層、超高分子量
ポリエチレン樹脂層、低摩擦ゴム層を形成するものであ
る。テフロン樹脂層の例としては中空部の内表面及び／
又は突起部の表面にテフロン樹脂をコ−テイングするこ
とが考えられ、一方の超高分子量ポリエチレンは分子量
５０万以上、好ましくは１００万以上、更に好ましくは
３００万〜４００万のポリエチレン樹脂であり、このシ
−トをセグメントを加硫成形する際にモ−ルド内にセッ
トしておき加硫接着する方法があり、場合によっては、
この超高分子量ポリエチレンによって突起部そのものを
形成してもよい。低摩擦ゴム層も超高分子量ポリエチレ
ンの場合と同様に構成される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説
明する。図４は、図１に示すセグメントに本発明の低摩
擦材層を適用した例であり、中空部２の内表面及び突起
部３の外表面に低摩擦材層を備えた例を示す。この例に
あっては低摩擦材としてテフロンを用い、この表面にテ
フロンコ−ティング２０を施したものである。この例に
あっては、中空部２の内表面と突起部３の外表面の双方
の面に低摩擦材層を備えた例であるが、その一方に低摩
擦材層２０を備えたものでもよい。

【００１８】本発明のセグメント１は、中空部２と突起
部３との接触面の少なくとも一方の表面に低摩擦材層２
０を形成したため、走行時の接触が繰り返されても摩擦
による発熱はほとんど発生せず、ゴムの劣化もないすぐ
れたセグメントとなる。

【００１９】図５は、これ又図１に示すセグメントに本
発明の低摩擦材層を適用した例であり、中空部２の内表
面及び突起部３の外表面に低摩擦材層を備えた例を示
す。この例にあっては低摩擦材として前例のテフロンコ
−ティング層の代りに超高分子量ポリエチレンシ−トや
低摩擦ゴムシ−トを接着することもよく、この場合には
シ−ト３０を加硫成形するモ−ルドの所定の位置にセッ
トし、セグメント自体のゴム弾性体を加硫成形する際に
一体に加硫接着することも行われる。この例にあって
は、中空部２の内表面と突起部３の外表面の双方の面に
低摩擦材層を備えた例であるが、その一方に低摩擦材層
３０を備えたものでもよいことは言うまでもない。

【００２０】図６は図２に示すセグメントに本発明を適
用した例であり、図２に示すセグメントとは別体の突起
部３を超高分子量ポリエチレン樹脂にて形成してなるの
もので、突起部３がそのまま低摩擦材層４０を構成す
る。この例のセグメントにあっては、ゴム弾性体の表面
に低摩擦材層を施す手段が必要でなくなる。この場合で
も中空部２の内表面に低摩擦材層を形成してもよい。
尚、説明はしないが、図３に示すセグメントもこれと同
様に構成できることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】本発明のセグメントは以上の構成を有し
ており、中空部と突起部との接触面の少なくとも一方の
表面に低摩擦材層を形成したため、走行時の接触が繰り
返されても摩擦による発熱はほとんど発生せず、ゴムの
劣化もないすぐれたセグメントとなる。セグメントは一
直線状のものにて説明したが、従来技術にて図示したよ
うにＶ字形のものであっても本発明が適用できることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はセグメントの第１例における断面図であ
る。

【図２】図２はセグメントの第２例における断面図であ
る。

【図３】図３はセグメントの第３例における断面図であ
る。

【図４】図４は図１に示すセグメントに本発明の第１例
の低摩擦材層を適用した断面図である。

【図５】図５は図１に示すセグメントに本発明の第２例
の低摩擦材層を適用した断面図である。

【図６】図６は図２に示すセグメントに本発明の第３例
の低摩擦材層を適用した断面図である。

【図７】図７は従来のセグメントを車輪リムへ装着した
際の平面図である。

【図８】図８は図７のセグメントの側面図である。

【符号の説明】

１‥‥セグメント、 ２‥‥中空部、 ３‥‥中空部内に形成した突起部、 ４‥‥セグメントの接地面、 ５‥‥セグメントの底面、 ６、９‥‥ボルト、 ７、８‥‥プレ−ト、 １０‥‥セグメントの底部に形成した遊孔、 １１‥‥セグメントの底部の開口部、 ２０‥‥低摩擦材層（テフロンコ−ティング）、 ３０‥‥低摩擦材層（超高分子量ポリエチレンシ−
ト）、 ４０‥‥低摩擦材層からなる突起部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪リムの外周面に順次装着されるゴム
   弾性体セグメントであって、当該セグメントは接地面に
   対して車輪リムとの間で中空部を備え、この中空部に車
   輪リム側より中空部の内面に対向して突起部を形成した
   ものであり、中空部内面及び／又は突起部の表面に低摩
   擦材層を形成したことを特徴とするゴム弾性体セグメン
   ト。
2. 【請求項２】 低摩擦材層がテフロン樹脂層である請求
   項第１項記載のゴム弾性体セグメント。
3. 【請求項３】 低摩擦材層が超高分子量ポリエチレン樹
   脂層である請求項第１項記載のゴム弾性体セグメント。