JP2001030701A

JP2001030701A - 弾性体付き車輪

Info

Publication number: JP2001030701A
Application number: JP11206162A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Shimizu; 信夫清水
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】生産性が良好で、在庫量も抑えることのでき
る弾性体付き車輪を得る。【解決手段】弾性体付き車輪１０は、機体１２のハブ
１４に取り付けられる第１ディスク部２３と弾性体部２
２を備えた第２ディスク部２１とで構成し、両者をボル
トナットで連結する。ハブ１４の種類に合わせて弾性体
付き車輪を複数種類用意する必要は無く、第１ディスク
部２３を複数種類用意すれば良い。このため、在庫量を
抑えることができる。第１ディスク部２３は金属単体で
あるので、マスキングをすることなく高温焼付塗装を行
えるので高い耐久性が得られると共に塗装工程が簡単に
なる。また、第２ディスク部２１は、安価な塗装で済み
塗装コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は弾性体付き車輪に係
り、特に、平板状のディスク部が直接車軸に取り付けら
れ泥濘地・水田走行用に使用される弾性体付き車輪に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、泥濘地・水田走行用に使用される
弾性体付き車輪においては、特開平８−２２０２号公報
及び特開平８−２２０３号公報に、車輪本体と車軸との
連結のために車軸方向に沿った円筒形状のボスを用いた
構成が開示されている。

【０００３】この様な、弾性体付き車輪は、弾性体付き
車輪が、スポーク、ボス、パイプ状の芯金、補助板また
は、ボス、ディスク部、タイヤ（弾性体部）等の部品の
組み合わせになっている。

【０００４】また、特開平７−１６４８０３号公報に
は、弾性体付き車輪が、ディスク部ホイール、パイプ状
の芯金、タイヤ（弾性体部）といった部品の組み合わせ
になっており、ディスク部ホイールの径方向内側部に形
成された平板状の取付部を、車軸のフランジにボルトで
直接固定したものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各従来技術においては、弾性体付き車輪がいくつかの部
品によって組み立てられるために部品点数が多く、製造
単価が高くなると共に、いくつかの部品を組み合わせて
造る事から、各部品の組立て時に発生する組立て精度の
バラツキ、溶接により発生する熱による組立て品の精度
のバラツキが発生するとうい不具合がある。

【０００６】そこで、ゴム以外の各金属部品を図１０及
び図１１に示すように金属板で一体成型したディスク部
１００とすることが考えられる。

【０００７】しかしながら、取り付ける機体１２のハブ
１４の形状によってディスク部１００の形状を変更しな
ければならず、弾性体付き車輪の生産としてはハブの形
状にあった複数のスペックが必要となり、メーカー側及
び販売側では複数種類の完成した弾性体付き車輪を数多
く在庫しなければならないという問題がある。

【０００８】また、各部品を金属板で一体成型した場
合、ディスク部の下地処理、弾性輪体部（弾性体部）と
ディスク部の一体成型、ディスク部塗装前処理、弾性輪
体部のマスキング、ディスク部塗装、低温焼付等による
塗料の乾燥等の複数の生産工程が必要とされ、塗装時の
マスキング、低温焼付（弾性輪体、即ち弾性体部がディ
スク部と一体化しているため、弾性体部の劣化を防止す
るため高温焼付を行えない。）などの生産上の制約も多
く、コストアップになる問題がある。

【０００９】本発明は上記事実に考慮し、工場での生産
性が良好で、在庫量も抑えることのできる弾性体付き車
輪を得ることが目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の弾性体付
き車輪は、機体へ装着される半径方向内側の第１ディス
ク部と、前記第１ディスク部の半径方向外側に設けられ
第１ディスク部とは別体とされた第２ディスク部とから
なるディスク部と、前記第２ディスク部の外周側に一体
成形された環状の弾性体部と、を有することを特徴とし
ている。

【００１１】請求項１に記載の弾性体付き車輪は、機体
へ装着される半径方向内側の第１ディスク部と、第１デ
ィスク部の半径方向外側に設けられて第１ディスク部と
は別体とされると共に、環状の弾性体部を一体成形した
第２ディスク部とに分離可能である。したがって、第１
ディスク部を複数種類用意し、複数種類用意した第１デ
ィスク部の中から取り付ける機体のハブの形状に合った
ものを選択し、これを第２ディスク部に取り付けること
でハブの形状に合った弾性体付き車輪を得ることができ
る。

【００１２】従来の弾性体付き車輪ではハブに合わせて
複数種類の弾性体付き車輪を用意するしか方法がなかっ
たが、本発明の弾性体付き車輪では、第１ディスク部を
複数種類ストックし、弾性体部を一体成形した第２ディ
スク部はある程度の数だけストックすれば良く、在庫量
を抑えることができる。

【００１３】また、下記表１に示すように、本発明と従
来例とを比較すると、ディスク種が増えるにつれて本発
明ではディスク製造に係わる金型の種類の増加が従来例
よりも抑えられ、弾性体の製造（ディスク部との一体成
形）に関しては金型の種類は増加せず、本発明の弾性体
車輪を製造することによって製造工場での生産性が従来
より向上することになる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の弾性体付き車輪において、前記第１ディスク部の外周
縁が、前記弾性体部の内周縁近傍に配置されていること
を特徴としている。

【００１５】請求項２に記載の弾性体付き車輪は、第１
ディスク部の外周縁が弾性体部の内周縁近傍に配置され
ている。

【００１６】このため、第２ディスク部を機体側へ第１
ディスク部を機体外側に配置すれば第２ディスク部が第
１ディスク部で覆い隠されることになる。

【００１７】したがって、第１ディスク部及び第２ディ
スク部を塗装する場合、第２ディスク部については厳密
なマスキングや耐久性のある塗装は不要になり、塗装の
コストを低く抑えることが可能となる。さらに、第１デ
ィスク部については、弾性体部を持っておらず、例えば
金属単体で形成できるので、マスキングを必要とせず高
温焼付塗装を施すことができる。このため、塗装工程が
簡単になり、また、泥との接触による塗装剥がれを抑え
ることが可能となって錆に強くなり耐久性が向上する。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の弾性体付き車輪において、前記第１デ
ィスク部と前記第２ディスク部とは、前記第１ディスク
部の外周縁付近と、前記第２ディスク部の内周縁付近と
が軸方向に重ねられて締結手段により締結されているこ
とを特徴としている。

【００１９】請求項３に記載の弾性体付き車輪では、第
１ディスク部と第２ディスク部とが、第１ディスク部の
外周縁付近と第２ディスク部の内周縁付近とを軸方向に
重ね、締結手段により締結することによって一体化され
る。このため、ディスク部の軸方向から締結作業を行う
ことができ、組立（又は分解）が容易になる。

【００２０】請求項４に記載の発明は請求項１乃至請求
項３の何れか１項に記載の弾性体付き車輪において、前
記締結手段は、ボルトとナットであることを特徴として
いる。

【００２１】請求項４に記載の弾性体付き車輪では、第
１ディスク部と第２ディスク部とがボルトとナットで締
結される。したがって、組付け作業も特に簡単に行え、
第１ディスク部と第２ディスク部とを容易に分解するこ
ともできる。

【００２２】なお、本発明について補足すると、通常、
弾性体付き車輪は、通常白系の塗装がディスクに要求さ
れ、弾性体部は黒色のゴムで形成されるため、塗装前の
マスキングを厳密に行わないと、非常に見苦しい商品と
なってしまう。しかしながら、本発明のように第１ディ
スク部と、第２ディスク部とに分割することにより、第
２ディスク部を弾性体と近い色に塗装することが可能と
なり、マスキングが容易になる。

【００２３】また、本発明と従来例とを比較すると、弾
性体付き車輪の種類が増えるつれて、金型の投資資金
額、タイヤ生産会社でのスペック、管理工数等に差が開
き、本発明のメリットが生かせる。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］本発明の弾性
体付き車輪の第１実施形態を図１〜図７に従って説明す
る。

【００２６】図１及び図２に示される如く、本実施形態
の弾性体付き車輪１０は、田植え機等の機体１２のハブ
１４の端部１４Ａに、ボルト１６とナット１８等の締結
部材で取り付けられるディスク部２０と、このディスク
部２０の外周部に取り付けられた弾性体部２２（外径Ｄ
0 、内径Ｄ6 。表２参照。）とで構成されている。

【００２７】ディスク部２０は、内径側の第１ディスク
部２３と、第１ディスク部２３とは別体とされた外径側
の第２ディスク部２１とから構成されている。

【００２８】第２ディスク部２１は環状に形成されてお
り、外周側の弾性体取付部２４には弾性体部（本実施形
態の弾性体はゴムであるが、他の弾性を有する材質であ
っても良い。）２２が加硫によって一体成形されてい
る。

【００２９】第１ディスク部２３の外径Ｄ1 （表２参
照。）よりも第２ディスク部２１の内径Ｄ2 （表２参
照。）は小さく設定されており、第１ディスク部２３の
外周付近と第２ディスク部２１の内周付近とは一定幅重
なっている。なお、図１に示されるように、第１ディス
ク部２３は第２ディスク部２１の機体外側（図１の紙面
右側）に配置されている。

【００３０】第１ディスク部２３及び第２ディスク部２
１には、複数のボルト挿通孔（図示せず。）が直径Ｄ3
（表２参照。）のピッチ円上に等間隔に形成されてお
り、これらのボルト挿通孔に挿入されたボルト（本実施
形態ではＭ８）２６にナット（本実施形態ではＭ８）２
８を螺合して第２ディスク部２１と第１ディスク部２３
とを連結している。なお、ボルト２６の頭部と第１ディ
スク部２３との間及びナット２８と第２ディスク部２１
との間には、各々図示されないワシャーが介在してい
る。

【００３１】本実施形態の第１ディスク部２３は、平面
状の環状金属板（例えば、鋼板。なお、金属の代わりに
合成樹脂でも良く、強度的に見合うものであれば材質は
問わない。）からなり、ハブ１４の端部１４Ａに取り付
けられた状態においてハブ１４の軸心に対し垂直とな
る。

【００３２】なお、第１ディスク部２３には、中心にハ
ブ１４の端部１４Ａに設けられた円形のボス１４Ｂが嵌
合する円形のインロウ孔２５（内径Ｄ4 。表２参照。）
が形成されており、その周囲にボルト１６の挿通する複
数のボルト挿通孔３０直径Ｄ5 （表２参照。）のピッ
チ円上に等間隔に形成されている。

【００３３】ハブ１４の端部１４Ａと密着する第１ディ
スク部２３の取付面２３Ａは、本実施形態では赤道３１
よりも機体外側方向（図１の紙面右側）へ変位した位置
にある。

【００３４】第２ディスク部２１は弾性体部２２の赤道
３１を越えて延びる長さ持つと共に、第２ディスク部２
１における弾性体部２２との境界部２１Ａは、弾性体部
２２の機体反対側面２２Ａより弾性体部２２の最大巾Ｗ
の５〜３０％の長さ（タイヤ幅−ディスク段差）Ｌだけ
機体側（図１の紙面左側）に入り込んだ位置に配設され
ている。

【００３５】第２ディスク部２１も第１ディスク部２３
と同様に金属板（例えば、鋼板。なお、金属の代わりに
合成樹脂でも良く、強度的に見合うものであれば材質は
問わない。）からなり、断面形状は開口部を機体外側方
向（図１の紙面右側）へ向けた略Ｕ字状に変曲された形
状となっており、外径側端部２４Ａはタイヤ径方向外側
に向かって終焉している。

【００３６】図２に示される如く、弾性体部２２の踏面
（外径側表面部）には、多数のラグ３４が形成されてい
る。

【００３７】図３に示される如く、これらのラグ３４
は、赤道３１付近から赤道３１に対し垂直にトレッド３
２のタイヤ軸方向外側へ延び、左右互い違いに周方向等
間隔に配設されている。

【００３８】また、ラグ３４の赤道側端部３４Ａは、赤
道３１上をタイヤ周方向に延びる突起としてのリブ３６
につながっており、赤道３１に対して同じ側の隣り合う
ラグ３４とラグ３４で囲まれた部位は溝部３８となって
いる。

【００３９】図４及び図５に示される如く、ラグ３４は
赤道３１（図３参照）に平行な面で切った断面形状がタ
イヤ軸方向上のどの断面においてもラグの中心線に対し
て左右対称の側壁傾斜面３５が凹曲した山形となってい
る。

【００４０】なお、ラグ３４の踏面部３４Ｂのタイヤ周
方向幅Ｌはリブ３６と略同じ一定幅とされている。

【００４１】また、ラグ３４の周方向断面においてラグ
３４の側壁傾斜面３５の踏面側端部３４Ｃのタイヤ軸心
を含む面Ｈに対する傾斜角度α１、α２がタイヤ軸方向
外側に向かうにしたがい漸減している（α１＜α２）。（作用）次に、本実施形態の作用を説明する。

【００４２】本実施形態の弾性体付き車輪１０において
は、ディスク部２０の第１ディスク部２３及び第２ディ
スク部２１が各々金属板から出来上がっており、所謂プ
レス工程のみによって安価に精度良く大量生産可能であ
る。

【００４３】ところで、一般的には、農業機械のメーカ
ーによってハブ１４の形状が異なり、ハブ１４に取り付
ける際のボルトの穴の数及び位置、ボルトの径なども異
なる。

【００４４】しかしながら、本実施形態の弾性体付き車
輪１０は、ハブ１４に取り付ける第１ディスク部２３と
弾性体部２２の取付られた第２ディスク部２１とを組付
ける構成としているので、取り付ける機体１２のハブ１
４の形状に合わせた第２ディスク部２１のみを複数種類
用意すれば良く、ハブ１４の種類の合わせて弾性体付き
車輪を複数種類用意する必要がない。

【００４５】また、本実施形態の場合、第１ディスク部
２３は金属単体のためマスキングも不要であるし、塗装
も高温焼付が可能である。したがって、第１ディスク部
２３においては耐久性のある塗装が得られる。一般的に
は、カチオン電着塗装を行えば、塗装の耐久力的にも十
分な品質が確保できる。

【００４６】なお、第２ディスク部２１と弾性体部２２
とは従来同様の生産方式（加硫成形）で生産することが
でき、ハブ１４の形状に拘らず同一仕様で生産すること
ができる。このため、加硫成形するモールドは１種類で
済む。

【００４７】なお、本実施形態では、ボルト２６とナッ
ト２８を用いて第２ディスク部２１と第１ディスク部２
３とを軸方向に組付けているため、組立が容易である。

【００４８】なお、ボルト２６とナット２８の代わり
に、ビスやリベット等の他の締結手段を用いて第２ディ
スク部２１と第１ディスク部２３とを組付けても良い。
さらに、この組付けは、この弾性体付き車輪１０の生産
工場だけでなく、使用する農業機械メーカーの組立ライ
ンにおいても、部品のディストリビューター、さらには
ユーザーサイドにおいても可能である。

【００４９】また、本実施形態の弾性体付き車輪１０に
おいては、ディスク部２０の第２ディスク部２１が、弾
性体部２２の赤道３１を越えて延びる長さを持つと共
に、第２ディスク部２１における弾性体部２２との境界
部２１Ａが、弾性体部２２における機体反対側面２２Ａ
より弾性体部２２の最大巾Ｗの５〜３０％機体側に入り
込んだ位置に配設されているため、弾性体部２２を第２
ディスク部２１に強固に拘束することができると共に、
ディスク部２０と泥との接触を低減できる。

【００５０】この結果、ディスク部２０の塗膜の早期剥
がれ、ディスク部２０の錆の発生を防止できる。

【００５１】なお、ディスク部２０における弾性体部２
２との境界部２１Ａを、弾性体部２２における機体反対
側面より弾性体部２２の最大巾Ｗの５〜３０％機体側に
入り込んだ位置に配設したのは、次の理由による。

【００５２】即ち、ディスク部２０における弾性体部２
２との境界部２１Ａを、弾性体部２２における機体反対
側面より弾性体部２２の最大巾Ｗの５％未満機体側に入
り込んだ位置に配設した場合には、圃場内等での走行
中、ディスク部２０の機体反対側面が、常に土と接触す
ることになることから、その擦れによりディスク部２０
の機体反対側面の摩耗が進行し、その結果、早期にディ
スク部２０の機体反対側面の塗装が無くなり酸化が進行
し耐久性を阻害する。

【００５３】また、ディスク部２０における弾性体部２
２との境界部２１Ａを、弾性体部２２における機体反対
側面より弾性体部２２の最大巾Ｗの３０％を超えて機体
側に入り込んだ位置に配設した場合には、弾性体部２２
の機体反対側面２２Ａとディスク部２０の機体反対側面
とのギャップが大きくなるため、ディスク部２０の機体
反対側に泥が付着し易くなり、付着した泥が固まりとな
って落下するため、圃場内等を荒らすなどの問題を発生
する。

【００５４】また、本実施形態の弾性体付き車輪１０に
おいては、弾性体部２２の踏面のラグパターンは、赤道
３１上の左右ラグ間の距離の中心点Ｐ（図３参照）に対
して点対称であり、かつ、ラグ３４のタイヤ周方向断面
が、図４及び図５に示される如く、回転方向に前後対称
である。

【００５５】このため、左右の車輪は裏返すことによっ
て共用することができるので、左右の車輪を別々に準備
する必要が無いため、設備投資及び車輪の保管スペース
の負担が軽減されると共に、水田走行車用に左右を間違
えて装着する恐れも無くなる。

【００５６】また、本実施形態の弾性体付き車輪１０で
は、ラグ３４の赤道側端部３４Ａが、タイヤ周方向に延
びるリブ３６につながっているため、操舵時の耐横滑り
性や路面の起伏によるふらつきを防止でき、特に、前輪
では良好な直進性を得ることができる。

【００５７】また、本実施形態の弾性体付き車輪１０で
は、ラグ３４の周方向断面において、ラグ３４の側壁傾
斜面３５の踏面側端部３４Ｃのタイヤ軸心を含む面Ｈに
対する傾斜角度α１、α２がタイヤ軸方向外側に向かう
にしたがい漸減している（α１＜α２）ため、溝部３８
の底部での広さが赤道３１からタイヤ軸方向外側に向か
うにしたがい広くなり、その結果、排土が円滑に行わ
れ、溝部に土が詰まり難く、トラクション性が向上す
る。

【００５８】なお、本実施例では、ラグ３４の傾斜面３
５が凹曲した山形とし、ラグ３４の踏面部３４Ｂのタイ
ヤ周方向幅Ｌを一定幅としたが、本発明はこれに限ら
ず、トレッドパターンは他の形状であっても良い。［第２の実施形態］次に、本発明の弾性体付き車輪の第
２の実施形態を図６及び図７に従って説明する。

【００５９】なお、第１の実施形態と同一部材について
は、同一符号を付してその説明を省略する。

【００６０】図６及び図７に示される如く、本実施形態
における弾性体付き車輪１０の第１ディスク部２３は、
径方向中間部が機体外側方向（図６の紙面右側）に突出
しており、頂部２３Ｂが弾性体部２２の機体反対側面２
２Ａを機体外側方向へ越えている。

【００６１】図６に示される如く、本実施形態の第１デ
ィスク部２３の取付面２３Ａは第１の実施形態とは異な
り赤道３１上に配置されており、本実施形態の弾性体付
き車輪１０は、第１の実施形態の弾性体付き車輪１０と
は端部１４Ａの位置の異なる機体１２に取り付けられ
る。

【００６２】なお、本実施形態の弾性体付き車輪１０
は、機体１２との位置関係（幅方向）を合わせるために
第１ディスク部２３の取付面２３Ａが赤道３１上に配置
されているが、機体１２との位置関係に関係なく第１デ
ィスク部２３の取付面２３Ａの位置の異なるものに代え
ることによって、左右輪のトレッド幅を故意に変えたり
する事も可能である。

【００６３】なお、その他の作用効果は第１の実施形態
と同様である。

【００６４】また、各部の寸法は表２に示される通りで
ある。［第３の実施形態］次に、本発明の弾性体付き車輪の第
３実施形態を図８及び図９に従って説明する。

【００６５】なお、前述した実施形態と同一部材につい
ては、同一符号を付してその説明を省略する。

【００６６】図８及び図９に示される如く、本実施形態
における弾性体付き車輪１０は、、第１ディスク部２３
の外径Ｄ1 を弾性体部２２の内径Ｄ6 と同一寸法とした
ので、第２ディスク部２１の機体外側方向（図６の紙面
右側）の面が第１ディスク部２３により完全に覆われて
おり、第２ディスク部２１が外側から人目に触れること
がない。また、第２ディスク部２１の機体側（図６の紙
面左側）の側面は、弾性体部２２の機体側の側面よりも
機体外側方向へ十分に離れているので、第２ディスク部
２１と泥との接触は十分に低減できる。

【００６７】したがって、第２ディスク部２１の塗装に
ついては、厳密なマスキングや耐久性のある塗装を用い
る必要がなく（即ち、安価な塗装で良い。）、コストダ
ウンを図ることができる。

【００６８】なお、その他の作用効果は第１の実施形態
と同様である。

【００６９】また、各部の寸法は表２に示される通りで
ある。

【００７０】

【表２】

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の弾
性体付き車輪は上記構成としたので、生産性が向上し、
在庫量も抑えることができる、という優れた効果を有す
る。

【００７２】請求項２記載の弾性体付き車輪は上記構成
としたので、第２ディスク部については厳密なマスキン
グや耐久性のある塗装が不要になり、コストを低く抑え
ることが可能となる、という優れた効果を有する。

【００７３】請求項３記載の弾性体付き車輪は上記構成
としたので、ディスク部の軸方向から締結作業を行うこ
とができ、組立（又は分解）が容易になる、という優れ
た効果を有する。

【００７４】請求項４に記載の弾性体付き車輪は上記構
成としたので、組付け作業も特に簡単に行え、容易に分
解することもできる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の１−１線に沿った断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の弾性体付き車輪を示
す側面図である。

【図３】本発明の第１実施形態の弾性体付き車輪のトレ
ッドパターンを示す平面図である。

【図４】図３の４−４線に沿った拡大断面図である。

【図５】図３の５−５線に沿った拡大断面図である。

【図６】図７の６−６線に沿った断面図である。

【図７】本発明の第２の実施形態の弾性体付き車輪を示
す側面図である。

【図８】図９の８−８線に沿った断面図である。

【図９】本発明の第３の実施形態の弾性体付き車輪を示
す側面図である。

【図１０】比較例１に係る弾性体付き車輪の断面図であ
る。

【図１１】比較例２に係る弾性体付き車輪の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０弾性体付き車輪２０ディスク部２１第２ディスク部２２弾性体部２３第１ディスク部２６ボルト（締結手段）２８ナット（締結手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機体へ装着される半径方向内側の第１デ
ィスク部と、前記第１ディスク部の半径方向外側に設け
られ第１ディスク部とは別体とされた第２ディスク部と
からなるディスク部と、前記第２ディスク部の外周側に一体成形された環状の弾
性体部と、を有することを特徴とする弾性体付き車輪。
【請求項２】前記第１ディスク部の外周縁が、前記弾
性体部の内周縁近傍に配置されていることを特徴とする
請求項１に記載の弾性体付き車輪。
【請求項３】前記第１ディスク部と前記第２ディスク
部とは、前記第１ディスク部の外周縁付近と、前記第２
ディスク部の内周縁付近とが軸方向に重ねられて締結手
段により締結されていることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の弾性体付き車輪。
【請求項４】前記締結手段は、ボルトとナットである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に
記載の弾性体付き車輪。