JPH05269885A - ローラー類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外側部材と内側部材との剥離を防止し、長寿
命化を図る。 【構成】 エラストマ−２の両端部に高強度のケ−ブル
コ−ド３を埋設して外側部材４を構成する。最大応力が
作用することとなる、外側部材４の両端部における強度
が高まる。外側部材４を内側部材５に嵌合固定する。ケ
−ブルコ−ド３に作用する力は、局部的でなく、コ−ド
３全体で支える状態に近くなる。ケ−ブルコ−ド３を構
成するポリアミド繊維又はポリエステル繊維が発熱によ
り熱収縮を起こし、ケ−ブルコ−ド３が内側部材５を締
付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業機械、搬送に用い
られるキャスター又はローラー等や、建設機械、フォー
クリフトに用いられるソリッドタイヤ等のローラー類に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エラストマ−により構成される
外側部材が、芯金、ホイ−ル等からなる内側部材の外周
部に接着されてなるローラー類は知られている（例えば
ハンドトラック用車輪 JIS B 8922参照）。

【０００３】そのようなものとして、例えば図４〜図６
に示すように、外側部材であるエラストマーａ1 ，ａ2
が内側部材であるホイ−ルｂ1 ，ｂ2 に固着されてなる
ソリッドタイヤｃ1 ，ｃ2 があるが、そのようなソリッ
ドタイヤｃ1 ，ｃ2 は、走行中に、両側部のＰ1 ，Ｐ2
において大きな力が作用し、エラストマ−ａ1 ，ａ2と
ホイ−ルｂ1 ，ｂ2 との界面で接着が分離し、エラスト
マ−ａ1 ，ａ2 の剥離を起こすという問題がある。この
ような剥離は、タイヤｃ1 ，ｃ2 の内側に進行し、その
後外側に進展し、エラストマ−ａ1 ，ａ2 が脱離し、寿
命となる。

【０００４】そこで、図７及び図８に示すように、エラ
ストマーａ3 ，ａ4 とホイ−ルｂ3，ｂ4 とを強固に結
合させるために、接着剤そのものを改良するほか、両側
部に作用する力を低減するために、エラストマーａ3 ，
ａ4 及びホイ−ルｂ3 ，ｂ4の端部形状の改良がなされ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ソリッ
ドタイヤに荷重が作用したとき、エラストマーとホイ−
ルとの界面に発生する応力分布は、一般に、図８に示す
ように、エラストマーａ5 及びホイ−ルｂ5 によりなる
ソリッドタイヤｃ5 の両端部付近の界面に最大応力が発
生し、引張応力・圧縮応力を繰返し受け、それによって
界面近傍のエラストマーが疲労破壊するようになってい
るので、上述した如く接着剤を改良したり、エラストマ
ー及びホイ−ルの端部形状を改良するだけでは十分とは
いえないのが現状である。

【０００６】本発明は、外側部材と内側部材との剥離を
防止し、長寿命化を図るローラー類を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、エラストマ−
より構成される外側部材と、芯金、ホイール等からなる
内側部材とを備えるローラー類を前提とする。

【０００８】請求項１の発明は、上記外側部材は、両端
部に合成繊維よりなるケ−ブルコ−ドが埋設され、かつ
内側部材の外周部に嵌合されている構成とする。

【０００９】請求項２の発明においては、内側部材の中
央部には周回凹部が形成される一方、外側部材には上記
周回凹部に対応した形状の周回凸部が形成されている。

【００１０】そして、請求項３の発明においては、ケ−
ブルコ−ドを構成する合成繊維が、ポリアミド繊維又は
ポリエステル繊維であり、請求項４の発明においては、
外側部材を構成するエラストマ−がポリウレタンゴムで
ある。

【００１１】

【作用】請求項１の発明によれば、エラストマ−の両端
部に高強度のケ−ブルコ−ドが埋設されているので、最
大応力が作用することとなる、外側部材の両端部におけ
る強度が高まる。

【００１２】請求項２の発明によれば、外側部材が内側
部材に、接着されることなく、嵌合されているだけであ
るので、ケ−ブルコ−ドに作用する力は、局部的でな
く、コ−ド全体で支える状態に近くなる。

【００１３】請求項３の発明によれば、ケ−ブルコ−ド
を構成するポリアミド繊維又はポリエステル繊維が発熱
により収縮を起こし、ケ−ブルコ−ドが内側部材を締付
けるように機能する。

【００１４】請求項４の発明によれば、ポリウレタンゴ
ムを用いているので、長寿命化が図られる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。

【００１６】ソリッドタイヤの概略構成を示す図１にお
いて、１はソリッドタイヤで、エラストマ−２の両端部
に、合成繊維よりなるケ−ブルコ−ド３が一体的に埋設
されてなる外側部材４と、内側部材であるホイ−ル５と
により構成され、外側部材４とホイ−ル５とは、接着さ
れることなく、嵌合固定されてなる。エラストマ−２と
しては、ＮＲ、ＳＢＲ、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ（水添ＮＢ
Ｒ）等を用いることができるが、エラストマ−であれば
材質は特に制限されない。ケ−ブルコ−ド３はエンドレ
スコ−ドで、それを構成する合成繊維としては、温度等
の使用条件により使用範囲が異なるが、ナイロン繊維、
ポリエステル繊維、アラミド繊維又は無機繊維等が用い
られる。尚、通常走行すると、温度が上昇するが、この
場合に膨張するものは、コ−ドとして好ましくないが、
使用条件によっては使用できる場合もある。エラストマ
−２は、ポリウレタンゴムからなり、ホイ−ル５の外周
形状に略沿う形状に形成されている。すなわち、ホイ−
ル５の中央部に周回凹部５ａが形成される一方、エラス
トマ−２に、ホイ−ル５の周回凹部５ａの形状に対応し
た形状の周回凸部２ａが形成され、それら周回凹部５ａ
と周回凸部２との嵌合関係で外側部材４はホイ−ル５に
嵌合固定されている。これによって、外側部材４をホイ
−ル５に嵌脱するのが容易となり、走行中に外側部材４
がホイ−ル５に対してタイヤ幅方向へ移動して外れるの
を防止するようになっている。

【００１７】上記のように構成すれば、最大応力が作用
することとなるエラストマ−２の両端部に、該エラスト
マー２よりも高強度のケ−ブルコ−ド３を埋設している
ので、両端部における強度が高まり、耐疲労破壊性が大
きく向上する。

【００１８】また、ケ−ブルコ−ド３は、エラストマ−
２内に一体的に埋設されているが、エラストマ−２がホ
イ−ル５に、接着されることなく、嵌合されているだけ
であるので、ケ−ブルコ−ド３に作用する力は、局部的
とならず、ケ−ブルコ−ド３全体で支える状態に近くな
り、この点からも耐疲労破壊性が向上する。

【００１９】さらに、ソリッドタイヤ１が、高荷重又は
高速状態で使用されると、エラストマ−２が発熱し弾性
率が低下するのに加えて、遠心力が作用することにより
エラストマー２とホイ−ル５との間にガタがある状態と
なりやすいが、ケ−ブルコ−ド３を構成するポリアミド
繊維又はポリエステル繊維は発熱により収縮を起こすと
いう性質を有するので、高荷重又は高速状態で使用によ
る発熱によりケ−ブルコ−ド３が収縮してホイ−ル５を
締付けるように機能する。そのため、従来のソリッドタ
イヤよりも、高荷重、高速度で使用することが可能とな
る。

【００２０】上記実施例では、ホイ−ル５が一体構造の
ものに対して適用したが、図２に示すように、２つのパ
ネル部材１５ａ，１５ｂを接合してなるホイ−ル１５と
外側部材１４とよりなるソリッドタイヤ１１にも適用す
ることができる。尚、図２中、１２はエラストマー、１
３はケ−ブルコ−ド、１２ａは周回凸部、１５ｃは周回
凸部１２ａの形状に対応した形状の周回凹部である。

【００２１】続いて、具体的にソリッドタイヤに適用し
た本発明例について行った試験について説明する。

【００２２】図３に示すように、アルミニウム合金によ
りなるホイ−ル２５に外側部材２４を、周回凸部２２ａ
と周回凹部２５ａとの嵌合関係を利用して嵌め込んで、
本発明例に係るソリッドタイヤ２１を形成した。ケ−ブ
ルコ−ド２３は、強度９．５ｇ／デニ−ルのポリアミド
繊維（１６８０デニ−ル）を使用し、３本束ねて、１０
cm長さに対して１１回撚りを加え、ホイ−ル２５の外形
に合致するようにコ−ドの両端部をエアノッタ−でジョ
イントしてエンドレスと形成した。

【００２３】このケ−ブルコ−ド２３と、硬度９０°
（ＪＩＳ−Ａ）のポリウレタンゴム２２（エラストマ
−）とを用いて外側部材２４を形成した。

【００２４】尚、従来例は、本発明例とは、ケ−ブルコ
−ドが埋設されていない点、外側部材が内側部材に接着
剤を介して結合されている点を除き、同一である。尚、
ソリッドタイヤの寸法は、ホイ−ル外径２００mm、タイ
ヤ外径２５０mm、タイヤ最大幅５０mmである。

【００２５】上記本発明例と従来例とを、タイヤ回転数
１００rpm 、タイヤ荷重９００kgf又は１１００kgf の
走行条件の下で、外側部材が内側部材より脱落するまで
の時間をタイヤ寿命として測定した。

【００２６】

【表１】 上記表１より、本発明例は、従来例に比べて、大幅にタ
イヤ寿命が向上していることがわかる。

【００２７】上記実施例は、建設機械、フォークリフト
に用いられるソリッドタイヤに適用した例であるが、本
発明はそれに限定されるものではなく、そのほか、産業
機械、搬送に用いられるキャスター又はローラー等のロ
ーラー類に対しても適用することができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１の発明は、上記のように、エラ
ストマ−の両端部にエンドレスのケ−ブルコ−ドを埋設
するようにしたから、最大応力が作用することとなる、
外側部材の両端部に、高強度のケ−ブルコ−ドが位置す
ることとなり、外側部材の両端部の強度が高まり、耐疲
労破壊性が大きく向上する。

【００２９】請求項２の発明は、ケ−ブルコ−ドがエラ
ストマ−とは一体的であるが、エラストマ−がホイ−ル
に、嵌合により固定されるようにしているので、ケ−ブ
ルコ−ドに作用する力は、局部的とならず、コ−ド全体
で支える状態に近くなり、この点からも耐疲労破壊性が
向上する。

【００３０】請求項３の発明は、ケ−ブルコ−ドをポリ
アミド繊維又はポリエステル繊維によって構成している
ので、ケ−ブルコ−ドは発熱により収縮を起こし、コ−
ドがホイ−ルを締付けるように機能することとなり、従
来のものよりも、高荷重、高速度で使用することが可能
となる。

【００３１】請求項４の発明は、エラストマーとしてポ
リウレタンゴムを用いているので、長寿命化の点でより
有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ソリッドタイヤの概略構成図である。

【図２】他の実施例についての同概略構成図である。

【図３】寿命試験に用いたソリッドタイヤの概略構成図
である。

【図４】従来のソリッドタイヤの正面図である。

【図５】同中央縱断綿図である。

【図６】他の従来例の中央断面図である。

【図７】改良例の概略構成図である。

【図８】他の改良例の概略構成図である。

【図９】応力分布を示す説明図である。

【符号の説明】

1 ソリッドタイヤ 2 エラストマー 2a 周回凸部 3 ケ−ブルコ−ド 4 外側部材 5 ホイ−ル（内側部材） 5a 周回凹部 11 ソリッドタイヤ 12 エラストマー 12a 周回凸部 13 ケ−ブルコ−ド 14 外側部材 15 ホイール（内側部材） 15a 周回凹部 21 ソリッドタイヤ 22 エラストマー 22a 周回凸部 23 ケーブルコード 24 外側部材 25 ホイ−ル（内側部材） 25a 周回凹部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エラストマ−より構成される外側部材
   と、芯金、ホイール等からなる内側部材とを備えるロー
   ラー類であって、 上記外側部材は、両端部に合成繊維よりなる、エンドレ
   スのケ−ブルコ−ドが埋設され、かつ内側部材の外周部
   に嵌合固定されていることを特徴とするローラー類。
2. 【請求項２】 内側部材の中央部には周回凹部が形成さ
   れる一方、外側部材には上記周回凹部に対応した形状の
   周回凸部が形成されているところの請求項１記載のロー
   ラー類。
3. 【請求項３】 ケ−ブルコ−ドを構成する合成繊維が、
   ポリアミド繊維又はポリエステル繊維であるところの請
   求項１記載のローラー類。
4. 【請求項４】 外側部材を構成するエラストマ−は、ポ
   リウレタンゴムであるところの請求項１記載のローラー
   類。