JP2001191721A

JP2001191721A - 車輪装着用セグメント

Info

Publication number: JP2001191721A
Application number: JP37735499A
Authority: JP
Inventors: Eiji Tsuru; 栄次鶴
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-12-31
Filing date: 1999-12-31
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明はセグメントタイヤの改良に関するもの
であり、特に言えばワンダリング性能にすぐれたセグメ
ントを提供するものである。【解決手段】車輪の外周側に装着されるゴム弾性体セグ
メントであって、車輪の外周面に当接装着されるボトム
部と、接地面と当接するクラウン部と、これらをつなぐ
サイド部と、前記車輪の幅方向に向う中空部とが形成さ
れ、当該中空部にボトムより立ち上がるストッパー部を
形成し、前記クラウン部の左右幅端のショルダー部に空
洞部を形成したことを特徴とする車輪装着用セグメン
ト。１‥ゴム弾性体、２‥ボトム部、３‥サイド部、４
‥クラウン部、５‥中空部、６‥ストッパー、５０ａ‥
空洞部、Ｗ‥ホイール、Ｓ‥セグメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセグメントタイヤの
改良に関するものであり、特に言えばワンダリング性能
にすぐれたセグメントを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より土木機械や建設機械等の車輪に
装着されて駆動力をもたらすセグメントタイヤが提案さ
れている。図１及び図２はその一例を示すセグメントＳ
を示すものであり、図１は平面図、図２は側面図であ
る。かかるセグメントＳはクラウン部３１、サイド部３
２及びボトム部３３がいずれもゴム弾性体３４よりなっ
ており、この例では中央を折り曲げたＶ字状をなしてい
る。そして、このセグメントＳは車輪Ｗの外周面に対し
て併設して装着され、セグメントタイヤＴを構成する。

【０００３】かかるセグメントＳは中空部３５が形成さ
れて全体として緩やかさをもたらすと共に、ゴム弾性体
３４の変形を或る程度抑えるためにこの中空部３５内に
ボトム部３３より立ち上がるストッパー３６を備えたも
のである。しかるにこのセグメントＳは空気入りタイヤ
に比べてトレッド部（ショルダー部を含む）の剛性が高
くなっている。これは空気を使わずセグメントＳの構造
上から機体の荷重を支えるためであり、又、踏面との接
地面積が小さいことから、比較的小さい面積で機体を支
える必要性があるからである。

【０００４】しかるに、このトレッド部３１の剛性アッ
プは一方では問題を生ずることもあり、例えば、轍での
ワンダリング性能に劣るといった問題点が存在する。従
来から路面に形成された轍内にタイヤＴが嵌った場合、
これを乗り切って轍内より脱出するワンダリング性能に
ついて、タイヤＴの一部の剛性がワンダリング性能に及
ぼすことが判っている。即ち、轍から抜け出そうとする
タイヤＴにあって、これを構成するセグメントＳの特に
クラウン部３１の左右端であるショルダー部３１ａの剛
性が低ければ、速やかに路面に追従して走行が不安定に
なるといった問題を防止できるが、このショルダー部３
１ａの剛性が高いと轍への追従性が悪く、この結果、ワ
ンダリング性能が劣ったものとなってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のセ
グメントＳは、前記したようにセグメントＳ全体の剛性
が高く、ショルダー部３１ａの剛性も同様に高いため、
ワンダリング性能が問題となっていたところ、本発明は
車輪の外周に順次装着してなるセグメントタイヤの剛性
を調整し、特にタイヤのショルダー部の剛性を下げるこ
とによってワンダリング性能を改良することを目的とし
たものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のゴム弾性体セグ
メントは、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、車輪の外周側に装着されるゴム弾
性体セグメントであって、車輪の外周面に当接装着され
るボトム部と、接地面と当接するクラウン部と、これら
をつなぐサイド部と、前記車輪の幅方向に向う中空部と
が形成され、当該中空部にボトムより立ち上がるストッ
パー部を形成し、前記クラウン部の左右幅端のショルダ
ー部に空洞部を形成したことを特徴とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明におけるセグメントは、セ
グメントに中空部を形成したことにより走行時には垂直
方向のバネ特性を柔らかくして乗心地をよくし、特に走
行面の突起物等の乗り越し時の際の衝撃を緩和すること
ができることとなったもので、中空部の内面が静止荷重
下でストッパーに接触しない方が好ましい。一方、停止
中での作業時には荷重の掛り具合によって中空部の内面
がストッパーに接触することによりバネ定数がアップ
し、セグメントの歪量を小さくすることができ、両者間
の擦れによる減衰効果をももたらし、例えば掘削作業等
の大荷重の入力に対して機体のピッチング等の揺れが収
まることになる。尚、ストッパー内に変位を阻止するサ
ポーターが埋設されたものがよい

【０００７】そして、セグメントが車輪に装着された状
態において隣接するセグメントのサイド部が接触しない
構造とするのがよく、そのサイド部はストッパー方向に
向って屈曲部を有する構造とするのがよい。かかる構造
とすることによって、走行時のサイド部の擦れがなくな
るため、これによるゴムの溶解や発煙が生じないことに
なる。又、サイド部がストッパー方向に向って屈曲部を
有する構造とすれば、一定の方向に変位量を予定でき予
め所望の撓みを得ることが可能となる。

【０００８】一般に、タイヤによって轍を乗り越えよう
とすると、タイヤ形状はあまり変化しないため、タイヤ
は轍によって大きな力で押し返され、これにより、ハン
ドルが取られてワンダリング性能が低くなるという問題
点があったところ、本発明はタイヤを構成するセグメン
トを改良したものであり、特に轍からの脱出即ちワンダ
リング性能にすぐれたセグメントタイヤとするものであ
る。即ち、セグメントのトレッド部の特にショルダー部
にクラウン部を貫通するか或いは非貫通の有底の空洞部
を設けるものであり、この構成により、トレッド部のと
くにショルダー部の剛性（バネ）が低くでき、これによ
り轍での路面追従性が良好になりワンダリング性能が向
上することとなったものである。尚、掘削作業等の大負
荷入力時には、空洞部は変形して塞がり、中空部はスト
ッパーと接触して機体の振動を減衰する効果を発揮する
こととなる。

【０００９】このような構造のセグメントタイヤにあっ
ては、トレッド部全体の剛性を下げてしまうと、機体の
ピッチングが大きくなり、更には、横方向の力が小さく
なるので旋回性能が悪くなり、このため、走行安定性が
悪くなる。しかるに、空洞部を有底とし、クラウン部に
対して非貫通の空洞部として、セグメントのクラウン部
の中央は剛性を高くすれば、旋回性能を確保して、走行
安定性とワンダリング性の両立を実現できることとなっ
たものである。ショルダー部に形成する空洞部は、クラ
ウン部の左右端であるショルダー部の剛性を下げるとい
う目的であって、必ずしも幅方向に向かって形成される
だけではなく、走行方向（前後方向）に向けて空洞部を
設けてもよい。更に、空洞部の断面形状や数は任意に選
択されるものである。

【００１０】このセグメントを用いて構成されたタイヤ
は、トレッド部の特にショルダー部は轍のエッジ形状に
追従して変形し易くしてあり、これによりタイヤのショ
ルダー部は轍のエッジに容易に乗り上げるものである。
この結果、轍を乗り越える際、轍がタイヤを押し返す力
は小さなものとなって轍の乗り越えが容易となり、ワン
ダリング性能が向上することとなったものである。

【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３は本発明のセグメントの外周側平面図、図
４は内周側平面図、図５はＡーＡ線での断面図、図６は
ＢーＢ線での断面図、図７は車輪にセグメントを装着し
た側面図である。図中、Ｓは本発明のセグメントであ
り、１はこれを構成するゴム弾性体、２は車輪のホイー
ルＷに固定されるボトム部、３はサイド部、４はクラウ
ン部であり、これらに囲まれて中空部５が形成され、そ
の中空部５内にボトム部２より立ち上がるストッパー６
が形成されている。

【００１２】中空部５はセグメントＳを左右幅より貫通
するものであり、ストッパー６も同様にその中空部５の
略全長に渡って配置されている。この中空部５は後述す
るが車輪のホイールＷの周方向に直角に即ちホイールＷ
の幅方向に向って貫通するものである。そして、ボトム
部２内にはプレート７が埋設されており、これにホイー
ルＷに固定するためにボルト８がそのボトム部２より突
出させてある。そして通常はプレート７にサポーター９
が溶接されており、ストッパー６内にこれを埋設してス
トッパー６の強度補強となっている。

【００１３】ストッパー６と中空部５を構成するサイド
部３、クラウン部４の内面とは、静止荷重下では接触す
ることがないのが好ましく、一方、それ以上の負担が掛
った場合にはこれら内面とストッパー６とが接触するこ
ととなり、バネ定数を急激に高めることとなる。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
にはストッパー６と中空部５の内面が衝突し合い、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】従って、中空部５の内面と接触するストッ
パー６の強度を十分に保つ必要がある。このため前記し
たようにストッパー６内にサポーター９を埋設するのが
好ましい。図例にあってはプレート７にサポーター９を
溶接したものであり、このサポーター９によってストッ
パー６の強度が確保されることになる。このサポーター
９の形状は特に限定されるものではないが、通常は前記
したようにプレート７より立ち上がる帯体であるが、場
合によっては、サポーター９はストッパー６の両側部に
沿う二条の隆起体等が挙げられる。尚、前記プレート７
は図示しないが固定されるホイールＷとの装着性を高め
るために予めホイールＷ側に湾曲させておくことが望ま
れる。

【００１５】そして、ホイールＷに形成したボルト孔
（図示せず）にセグメントＳより突出したボルト８を挿
通し、これをナット２１にて螺着したものである。図
中、Ｗ１は車輪Ｗに固定されるハブであり、このハブＷ
１は溶接やボルト締め等任意の方法によってホイールＷ
に装着されるものであるが、図例ではボルト２２によっ
て装着されている。そして、ホイールＷに装着されたセ
グメントＳは、通常はそのボトム部２の側面のみが接触
するように固定されるものであって、通常の静止荷重下
では隣り合うセグメントＳ、Ｓにおけるボトム部２以外
のサイド部３等は接触しない構造となっている。

【００１６】さて、符号５０ａはクラウン部４の左右幅
端のショルダー部４ａにクラウン部４の内側に向けて形
成された空洞部であり、その断面は楕円形であって、ク
ラウン部４の中央域が非貫通部５０ｃとした有底構造を
なしている。

【００１７】本発明のセグメントＳはこのような形状を
有していることから、クラウン部４の左右幅部、即ち空
洞部５０ａを備えたショルダー部４ａは変形が比較的容
易であり、一方、中央部の非貫通部５０ｃは剛性の高い
部位となる。このため、タイヤＴとしてのクラウン部４
の左右端部（ショルダー部４ａ）の剛性は低くなり、轍
内からの脱出は容易となったものである。

【００１８】尚、この空洞部５０ａの数は任意に選択さ
れ、又、左右から貫通する構造としてもよい。勿論、複
数の空洞部５０ａを構成する場合、非貫通空洞部と、貫
通空洞部とを混在させることも可能であることは言うま
でもない。勿論、空洞部５０ａの断面形状も任意に選択
できるものである。図８〜図１０はこの変形例を示す側
面図であり、図８は空洞部５０ａをクラウン部４の形状
に合わせて３っつ形成した例、図９はＨ型断面を有する
空洞部５０ａを形成した例、図１０は逆Ｕ型の空洞部５
０ａとした例を示す。

【００１９】図１１は本発明のセグメントの別例を示す
一部切断図であり、この例では空洞部５０ｂをセグメン
トＳのショルダー部４ａの前後方向に形成（貫通）させ
たものであり、これによってもショルダー部４ａの剛性
を調整することが可能となり、ワンダリング効果をもた
らすことができることとなったものである。尚、図示は
しないが、セグメントＳの左右幅方向に形成した前記空
洞部５０ａとの併用も可能であることは言うまでもな
い。

【００２０】図１２は本発明のセグメントＳの変形例で
あって、サイド部３に屈曲面を形成してもよく、この例
ではサイド部３に内側の中空部に向けて屈曲部３ａ即ち
図例では窪み部３ａを形成したものである。この窪み部
３ａを形成したことによって、負荷時にはサイド部３が
内側に撓むようになりこのサイド部３の内面がストッパ
ー６に接触し易くしてある。又、図１３に示すようにサ
イド部３の内面及び／又は外面をストッパー６へ向けて
弓型部３ｂとしてもよい。更に、図１４及び図１５にて
示すようにＶ型部３ｃを形成してもよいことは勿論であ
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明のセグメントはクラウン部の左右
端部即ちショルダー部に空洞部を形成して変形を容易に
したものであり、このため、ワンダリング性能を向上し
たものであり、走行安定性が向上したセグメントタイヤ
を提供できたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は従来のゴム弾性体セグメントの平面図で
ある。

【図２】図２は図１のセグメントの側面図である。

【図３】図３は本発明のセグメントの外周側平面図であ
る。

【図４】図４は図３の内周側平面図である。

【図５】図５はＡーＡ線での断面図である。

【図６】図６はＢーＢ線での断面図である。

【図７】図７は車輪にセグメントを装着した側面図であ
る。

【図８】図８は本発明の第２例の側面図である。

【図９】図９は本発明の第３例の側面図である。

【図１０】図１０は本発明の第４例の側面図である。

【図１１】図１１は本発明のセグメントの更に別例を示
す一部切断断面図である。

【図１２】図１２はセグメントの第１変形例である。

【図１３】図１３はセグメントの第２変形例である。

【図１４】図１４はセグメントの第３変形例である。

【図１５】図１５はセグメントの第４変形例である。

【符号の説明】

１‥ゴム弾性体、２‥ボトム部、３‥サイド部、３ａ‥サイド部の窪み部、３ｂ‥サイド部の弓型部、３ｃ‥サイド部のＶ型部、４‥クラウン部、４ａ‥ショルダー部、５‥中空部、６‥ストッパー、７‥プレート、８‥ボルト、９‥サポーター、２１‥ナット、２２‥ボルト、５０ａ‥空洞部、５０ｂ‥空洞部、５０ｃ‥非貫通部、Ｗ‥ホイール、Ｓ‥セグメント、Ｔ‥タイヤ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の外周側に装着されるゴム弾性体セ
グメントであって、車輪の外周面に当接装着されるボト
ム部と、接地面と当接するクラウン部と、これらをつな
ぐサイド部と、前記車輪の幅方向に向う中空部とが形成
され、当該中空部にボトムより立ち上がるストッパー部
を形成し、前記クラウン部の左右幅端のショルダー部に
空洞部を形成したことを特徴とする車輪装着用セグメン
ト。
【請求項２】中空部内面とストッパー部は機体の静止
荷重下では非接触構造とされた請求項第１項記載の車輪
装着用セグメント。
【請求項３】ストッパー内に変位を阻止するサポータ
ーが埋設された請求項第１項記載の車輪装着用セグメン
ト。
【請求項４】空洞部がショルダー部よりクラウン部の
内方に向って形成された請求項第１項記載の車輪装着用
セグメント。
【請求項５】空洞部がショルダー部の前後方向に向け
て形成された請求項第１項記載の車輪装着用セグメン
ト。
【請求項６】空洞部が貫通孔である請求項第４項又は
第５項記載の車輪装着用セグメント。
【請求項７】空洞部がクラウン部を貫通しない有底孔
とした請求項第４項又は第５項記載の車輪装着用セグメ
ント。
【請求項８】空洞部が複数備えられた請求項第１項記
載の車輪装着用セグメント。