JP3782214B2

JP3782214B2 - Rubber elastic segment

Info

Publication number: JP3782214B2
Application number: JP22587397A
Authority: JP
Inventors: 栄次鶴
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2017-08-06
Also published as: JPH1149051A

Description

【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及び無限軌道帯に装着されて駆動力をもたらすゴム弾性体セグメント構造に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の車輪のリムに中空のゴム弾性体セグメントを連続的にボルトナット等にて装着した車輪の構造は公知である。例えば特表平４−５００４８５に開示されている車輪が存在するが、各ゴム弾性体セグメントは車輪の幅方向に中空部を形成し、その中空部を構成する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。
図８はこのゴム弾性体セグメントＳの具体例を示したものであり、これには中空部２１が形成されて緩衝効果をもたらして振動の発生を低減する構造とされ、リム等に装着された隣り合うゴム弾性体セグメントＳの側面部２２、２２を互いに接触させて支持させる構造となっている。
【０００３】
しかしながら、車輪に装着されたゴム弾性体セグメントＳの側面部２２、２２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側面部２２の変形（歪）が大きくなることは避けられず、安定性が悪いものとなっていた。又、ゴム弾性体セグメントＳの側面部２２、２２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ゴム弾性体セグメントＳの側面部２２、２２同士の擦れによる摩擦熱が発生し、ゴム弾性体セグメント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。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分で発煙し側面部２２が溶けて破壊してしまった。
【０００４】
以上のような従来技術に鑑み、本出願人は新たな構造のゴム弾性帯セグメントＳを提案している。図９はこの例を示すものであり、中空部２１内に所定の高さを有するストッパ−２３を配置し、これにより大荷重に際しては中空部２１の内面とストッパ−２３の外面とを接触させるものであり、側面部２２の過大な変形を防ぎ、かつ側面部２２の摩擦熱の発生を低減させることとなった。このため、時速８０ｋｍ／ｈ程度のスピ−ドに十分対応できることとなった。
【０００５】
しかしながら、この新規な提案にあっても更に改良する課題もあり、長時間の高速走行に供される際には側面部２２からの発熱は大きく、場合によっては改良の必要があることが指摘されていた。即ち、セグメント自体が走行の前後方向に揺動が繰り返される結果、側面部２２の根元２２₀ 近傍に歪みが集中し、この部分が発熱しセグメントＳの破壊の原因になっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような課題を解決するためにゴム弾性体セグメントの中空部とストッパ−の関係を新たな構造としたものであり、セグメントの必要以上の揺動を防止し、側面部の根元近傍の発熱をなくすることを課題としたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、車輪又は無限軌道帯の外周側に装着されるゴム弾性体セグメントであって、当該ゴム弾性体セグメントは前記車輪又は無限機動帯の幅方向に中空部が形成され、かつその中空部は外面部、側面部及び底面部によって区画され、当該中空部に底面部より立ち上がるストッパ−を形成し、外面部に対応する中空部内面とストッパ−の頂面を嵌合可能な構造としたことを特徴とするゴム弾性体セグメントにかかるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
ゴム弾性体セグメントが走行に供された際には、側面部が負荷を受けて繰り返し変形を受けるためにゴム弾性体セグメント全体としては最も発熱の高い部位となる。このため、本発明にあっては、中空部内にストッパ−を形成して過剰な変形を阻止し、更に、中空部の内面とストッパ−の頂面とを嵌合可能とし、これによって前後方向の揺動を阻止したものであり、このため、ゴム弾性体セグメントの側面部及びその根元における発熱を低減したものである。
【０００９】
尚、ゴム弾性体セグメントの中空部とストッパ−の頂面の嵌合形状は特に限定されることはないが、例えば、ストッパ−の頂面に窪み部を備え、これに対して中空部に凸部を形成するもの、この逆にストッパ−の頂面に凸部を備え、これに対して中空部に窪み部を形成したもの等がある。更には、両者の対向する面に段差を形成した場合も本発明の範疇に含まれる。
【００１０】
尚、ゴム弾性体セグメントの平面形状は特に限定されるものではなく、リムに対して直角方向に並べて装着される一直線状のものや中央が折れ曲がった形状のＶ字状のもの、更には傾斜して装着されるもの等がある。
【００１１】
【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１は本発明の第１例のゴム弾性体セグメントの外周側平面図、図２は内周側平面図、図３はＡ−Ａ線での断面図、図４はＢ−Ｂ線での断面図である。
図中、１はゴム弾性体セグメントＳを構成するゴム弾性体であり、２は車輪のホイ−ルに固定される底面部、３、４は側面部、５は外面部であり、これらに囲まれて中空部６が形成され、その中空部６内に底面部２より立上がるストッパ−７が形成されている。
【００１２】
中空部６はゴム弾性体セグメントＳを貫通するものであり、ストッパ−７も同様にその中空部６の略全長に配置されている。この中空部６は車輪のホイ−ルの周方向に直角、即ちホイ−ルの幅方向に向って貫通するものである。そして底面部２内にはプレ−ト８が埋設されている例であり、これにホイ−ルに固定するためにボルト９がその底面部２より突出させてある。そして、通常はプレ−ト８にサポ−タ−８₁ が溶接されており、ストッパ−７内にこれを埋設してストッパ−７の強度補強となっている。
【００１３】
ストッパ−７と中空部６を構成する側面部３、４、外面部（接地部）５の内面とは、静止荷重下では接触することがなく、一方、それ以上の負荷がかかった場合にはこれら内面とストッパ−７の頂面部とが接触することとなり、バネ定数を高めることとなる。このことにより通常の際は緩衝性が高いものであるが、負荷時にはストッパ−７の頂面部と中空部６の内面が衝突しあい、ゴム弾性体セグメントＳの異常変位を阻止する効能を発揮するものである。
【００１４】
さて、ゴム弾性体セグメントＳの側方部３、４は常にその変形が繰り返されるものであって、この部位からの発熱は大きいものがあり、特にその根元部３₀ 、４₀ はセグメントの揺動による発熱が伴う。
【００１５】
しかるに、中空部６の内面とストッパ−７の頂面の嵌合構造の第１例として、セグメントの揺動を防止するためにセグメントＳの中空部６の外面部５の略中央に断面方形の凸部１０が形成され、一方、ストッパ−７の頂面部にはこれにマッチする窪み部１１が形成され、両者を嵌合可能な構造としたものである。従って、セグメントＳに負荷がかかった場合、凸部１０が窪み部１１内に嵌り込んでセグメントＳのそれ以上の揺動が阻止されるものである。このため、側面部３、４の根元部３₀ 、４₀ の発熱が低減されることになる。
【００１６】
図５は本発明のゴム弾性体セグメントＳにおける凸部１０と窪み部１１の第２例を示すものであり、上記例と異なり凸部１０と窪み部１１とを曲面にて形成したものである。又、図６は凸部１０と窪み部１１の第３例を示すものであり、凸部１０は先端が細くなっており、窪み部１１は開口部が広がっている。これらの例にあっては、凸部１０と窪み部１１との嵌合がスム−ズとなり、セグメントＳの揺動もスム−ズに減衰されることとなる。
【００１７】
図７はゴム弾性体セグメントＳの中空部６とストッパ−７との嵌合構造の第４例を示すものであって、両者に段部１２、１３を形成してセグメントＳの揺動を阻止したものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであって、ホイ−ルや弾性無限軌道帯に装着されて走行に供された場合、発熱の少ないゴム弾性体セグメントを提供できたものであり、ゴム弾性体セグメントの寿命が極めて長くなったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１例のゴム弾性体セグメントの外周側平面図である。
【図２】図２は図１のゴム弾性体セグメントの内周側平面図である。
【図３】図３は図１のゴム弾性体セグメントのＡ−Ａ線での断面図である。
【図４】図４は図２のゴム弾性体セグメントのＢ−Ｂ線での断面図である。
【図５】図５は本発明の第２例のゴム弾性体セグメントの断面図である。
【図６】図６は本発明の第３例のゴム弾性体セグメントの断面図である。
【図７】図７は本発明の第４例のゴム弾性体セグメントの断面図である。
【図８】図８は従来のゴム弾性体セグメントの断面図である。
【図９】図９は既提案のゴム弾性体セグメントの断面図である。
【符号の説明】
Ｓ‥‥ゴム弾性体セグメント、
１‥‥ゴム弾性体、
２‥‥底面部、
３、４‥‥側面部、
５‥‥外面部、
６‥‥中空部、
７‥‥ストッパ−、
８‥‥プレ−ト、
９‥‥ボルト、
１０‥‥凸部、
１１‥‥窪み部、
１２‥‥段部、
１３‥‥段部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber elastic segment structure that is mounted on a vehicle wheel and an endless track zone used in civil engineering machines, construction machines, or off-roads to provide driving force.
[0002]
[Prior art]
A structure of a wheel in which a hollow rubber elastic body segment is continuously attached to a rim of a vehicle wheel by a bolt and nut or the like is known. For example, there are wheels disclosed in JP-T-4-5000048, but each rubber elastic body segment forms a hollow portion in the width direction of the wheel, and the side portions constituting the hollow portion are in contact with each other to support each other. And the vibration during work is mitigated by the deformation of the side surface.
FIG. 8 shows a specific example of the rubber elastic body segment S, which has a hollow portion 21 to provide a buffering effect and reduce the occurrence of vibrations, and is attached to a rim or the like. The side portions 22 and 22 of the adjacent rubber elastic body segments S are in contact with each other and supported.
[0003]
However, the supporting force due to the contact between the side portions 22 and 22 of the rubber elastic body segment S mounted on the wheel is relatively small. Therefore, when a heavy load is applied during work, the deformation (distortion) of the side portion 22 is caused. It was inevitable that the size of the film increased, and the stability was poor. Further, since the side surface portions 22 and 22 of the rubber elastic body segment S are always in contact with each other, for example, when subjected to high speed running, frictional heat is generated due to friction between the side surface portions 22 and 22 of the rubber elastic body segment S. However, the rubber elastic body segment S has melted or smoked, resulting in a short life. According to our test, a running test was performed at a speed of 50 km / h. As a result, smoke was generated in 9 minutes and the side face portion 22 melted and was destroyed.
[0004]
In view of the prior art as described above, the present applicant has proposed a rubber elastic band segment S having a new structure. FIG. 9 shows an example of this. A stopper 23 having a predetermined height is arranged in the hollow portion 21, so that the inner surface of the hollow portion 21 and the outer surface of the stopper 23 are brought into contact with each other under a large load. Therefore, excessive deformation of the side surface portion 22 is prevented, and generation of frictional heat of the side surface portion 22 is reduced. For this reason, it was possible to sufficiently cope with a speed of about 80 km / h.
[0005]
However, even with this new proposal, there is a problem to be further improved, and it is pointed out that heat generation from the side surface portion 22 is large when it is subjected to high-speed running for a long time, and there is a need for improvement in some cases. It was. That is, as a result of the segment itself is repeated swing in the longitudinal direction of the running, the strain is concentrated on the base 22 ₀ vicinity of the side surface portion 22, this portion had caused the destruction of the heating segments S.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above problems, the present invention has a new structure in which the hollow portion of the rubber elastic segment and the stopper have a new structure to prevent the segment from swinging more than necessary and The object is to eliminate heat generation in the vicinity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is a rubber elastic body segment mounted on the outer peripheral side of a wheel or an endless track, and the rubber elastic segment has a hollow portion formed in the width direction of the wheel or the endless belt, and the The hollow portion is defined by an outer surface portion, a side surface portion, and a bottom surface portion, a stopper rising from the bottom surface portion is formed in the hollow portion, and a hollow portion inner surface corresponding to the outer surface portion and a top surface of the stopper can be fitted. The present invention relates to a rubber elastic body segment.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
When the rubber elastic body segment is used for running, the side surface portion receives a load and repeatedly undergoes deformation, so that the rubber elastic body segment as a whole is the region with the highest heat generation. For this reason, in the present invention, a stopper is formed in the hollow portion to prevent excessive deformation, and furthermore, the inner surface of the hollow portion and the top surface of the stopper can be fitted to each other. Therefore, the heat generation at the side surface portion and the base of the rubber elastic body segment is reduced.
[0009]
The fitting shape of the hollow portion of the rubber elastic body segment and the top surface of the stopper is not particularly limited. For example, the top surface of the stopper is provided with a recess portion, and the hollow portion protrudes from this. There are those that form a portion, and conversely, the top surface of the stopper is provided with a convex portion, whereas the hollow portion is formed with a hollow portion. Furthermore, the case where a step is formed on the opposing surfaces is also included in the scope of the present invention.
[0010]
The planar shape of the rubber elastic body segment is not particularly limited, and the rubber elastic segment has a straight line shape that is mounted side by side in a direction perpendicular to the rim, a V-shaped shape that is bent at the center, or an inclined shape. There are things that are installed.
[0011]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
1 is a plan view of the outer peripheral side of the rubber elastic body segment of the first example of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the inner peripheral side, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA, and FIG. It is sectional drawing.
In the figure, 1 is a rubber elastic body constituting the rubber elastic body segment S, 2 is a bottom surface portion fixed to a wheel of a wheel, 3 and 4 are side surface portions, and 5 is an outer surface portion, surrounded by these. Thus, a hollow portion 6 is formed, and a stopper 7 rising from the bottom surface portion 2 is formed in the hollow portion 6.
[0012]
The hollow portion 6 penetrates the rubber elastic body segment S, and the stopper 7 is also disposed substantially over the entire length of the hollow portion 6. The hollow portion 6 penetrates in the direction perpendicular to the circumferential direction of the wheel of the wheel, that is, in the width direction of the wheel. In this example, a plate 8 is embedded in the bottom surface portion 2, and a bolt 9 is projected from the bottom surface portion 2 to be fixed to the wheel. Then, usually pre - support Doo 8 - and motor -8 ₁ are welded, and has a reinforcement of the stopper -7 buried it to stop -7 in.
[0013]
The stopper 7 and the side surfaces 3 and 4 constituting the hollow portion 6 and the inner surface of the outer surface portion (grounding portion) 5 do not come into contact with each other under a static load. These inner surfaces and the top surface portion of the stopper 7 come into contact with each other, and the spring constant is increased. As a result, the cushioning property is high in the normal state, but when the load is applied, the top surface portion of the stopper 7 collides with the inner surface of the hollow portion 6 and exhibits the effect of preventing abnormal displacement of the rubber elastic segment S. It is.
[0014]
Now, the side portions 3 and 4 of the rubber elastic body segment S are constantly deformed, and there is a large amount of heat generated from this portion. In particular, the base portions 3 ₀ and 4 ₀ have a segment fluctuation. Accompanied by heat generation.
[0015]
However, as a first example of the fitting structure of the inner surface of the hollow portion 6 and the top surface of the stopper 7, a square cross section is provided at the approximate center of the outer surface portion 5 of the hollow portion 6 of the segment S in order to prevent the segment from swinging. Convex part 11 is formed on the top surface part of stopper 7 on the other hand, and convex part 10 is formed. Therefore, when a load is applied to the segment S, the convex portion 10 is fitted into the indented portion 11 and further swinging of the segment S is prevented. Therefore, so that the heating of the root portion 3 _0, 4 ₀ of the side surface portion 3, 4 is reduced.
[0016]
FIG. 5 shows a second example of the convex part 10 and the concave part 11 in the rubber elastic body segment S of the present invention. Unlike the above example, the convex part 10 and the concave part 11 are formed by curved surfaces. . FIG. 6 shows a third example of the convex portion 10 and the concave portion 11, the convex portion 10 has a thin tip, and the concave portion 11 has an opening. In these examples, the fitting between the convex portion 10 and the hollow portion 11 becomes smooth, and the swing of the segment S is also damped smoothly.
[0017]
FIG. 7 shows a fourth example of the fitting structure between the hollow portion 6 of the rubber elastic body segment S and the stopper 7, and the step portions 12 and 13 are formed on both to prevent the swing of the segment S. It is a thing.
[0018]
【The invention's effect】
The present invention is as described above, and can provide a rubber elastic segment with less heat generation when mounted on a wheel or an elastic endless track and used for running. Is extremely long.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an outer peripheral side of a rubber elastic body segment according to a first example of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of an inner peripheral side of the rubber elastic body segment of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view taken along line AA of the rubber elastic body segment of FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line BB of the rubber elastic body segment of FIG. 2;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a rubber elastic body segment according to a second example of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a rubber elastic body segment according to a third example of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a rubber elastic body segment according to a fourth example of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional rubber elastic body segment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a previously proposed rubber elastic body segment.
[Explanation of symbols]
S ... Rubber elastic segment,
1. Rubber elastic body,
2 ... Bottom,
3, 4 ... Sides,
5 ... External part,
6 ... hollow part,
7. Stopper,
8 ... Plate,
9 ... Bolt,
10 ... convex part,
11...
12 ... Stepped part,
13 ... Stepped part.

Claims

車輪又は無限軌道帯の外周側に装着されるゴム弾性体セグメントであって、当該ゴム弾性体セグメントは前記車輪又は無限機動帯の幅方向に中空部が形成され、かつその中空部は外面部、側面部及び底面部によって区画され、当該中空部に底面部より立ち上がるストッパ−を形成し、外面部に対応する中空部内面とストッパ−の頂面を嵌合可能な構造としたことを特徴とするゴム弾性体セグメント。A rubber elastic body segment mounted on the outer peripheral side of a wheel or an endless track band, wherein the rubber elastic body segment is formed with a hollow part in the width direction of the wheel or the endless belt, and the hollow part is an outer surface part, It is defined by a side surface portion and a bottom surface portion, a stopper rising from the bottom surface portion is formed in the hollow portion, and a hollow portion inner surface corresponding to the outer surface portion and a top surface of the stopper can be fitted. Rubber elastic segment.