(57)【要約】【課題】導電性を改善し、かつ、耐久性をも向上させることができる鉄製履板用ゴム部品を提供する。【解決手段】複数のゴム山１１と、内周面に連結ピン挿入孔１３を備えた金属製のパイプ１２とから構成され、ゴム山１１は、鉄、銅、真鍮等の金属粉と超導電性カーボンブラックとを練り込んだゴム等の弾性材をパイプ１２に加硫接着することで形成される。また、導電用のピアノ線１４がパイプ１２の外周面上に直接、パイプ１２の軸心から放射状に配されている。【選択図】図１
2004237890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の円筒と当該円筒の外周に弾性材を加硫接着して形成される凸状部材とから構成され、鉄製履板を連結するために前記鉄製履板の連結孔に挿入されて用いられる鉄製履板用ゴム部品であって、
前記凸状部材を形成する前記弾性材は、
導電性の粉材が混練されている
ことを特徴とする鉄製履板用ゴム部品。
【請求項２】
前記導電性の粉材は、
金属粉である
ことを特徴とする請求項１記載の鉄製履板用ゴム部品。
【請求項３】
前記導電性の粉材は、
超導電性のカーボンブラックである
ことを特徴とする請求項１記載の鉄製履板用ゴム部品。
【請求項４】
金属製の円筒と当該円筒の外周に弾性材を加硫接着して形成される凸状部材とから構成され、鉄製履板を連結するために前記鉄製履板の連結孔に挿入されて用いられる鉄製履板用ゴム部品であって、
前記円筒は、
外周面に導電用の線材を備え、
前記導電用の線材は、
前記円筒の軸心から放射状に配されている
ことを特徴とする鉄製履板用ゴム部品。
【請求項５】
前記導電用の線材は、
前記円筒の外周面において半円状に加工されて配されている
ことを特徴とする請求項４記載の鉄製履板用ゴム部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、鉄製履板に用いられる部品に関し、特に履帯装備の車両における履板同士を連結するための部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、履帯装備の車両は複数の鉄製履板を連結させることにより構成される。
図９は、従来における履帯装備の車両を構成する各部品を示す図である。
【０００３】
履帯装備の車両における履板同士の連結は、鉄製履板１の連結部側端に設けられた連結孔４に、鉄等の金属材料からなる連結ピン３を、例えばＡ方向に挿入することにより行なう。このとき、連結ピン３と連結孔４との隙間にゴムブッシュ２を圧入し、履帯の屈曲エネルギーをゴムブッシュ２に吸収させて、走行抵抗の減少や走行騒音を抑えることが行なわれる。このゴムブッシュ２は、履帯が走行する路面状況等によって耐用期間に個体差はあるものの、使用を重ねるとゴム部の損傷等によって劣化して履帯の屈曲エネルギーを十分に吸収することができなくなってしまう。
【０００４】
そのため、ゴムブッシュ２の耐久性を向上させるための技術が開示されている。例えば、ブッシュの内周面と連結ピンの外周面に表面硬化層を設け、さらに、ブッシュの内周面に異物捕捉溝を設けて、ブッシュと連結ピンとの間に侵入した異物を捕捉して排出するものがある（例えば、特許文献１参照。）。このように、ゴムブッシュ２に関する技術としては、ゴムブッシュ２の耐摩耗性を高めることによって、その耐久性を向上させる技術が開示されている。
【０００５】
また、図９において、従来におけるゴムブッシュ２を拡大して示す。このゴムブッシュ２は、連結ピン３を挿入するための連結ピン挿入孔７を備えた鉄製のパイプ６に、ゴム等の弾性材からなるゴム山５を直角方向に加硫接着して形成される。ここで、ゴムブッシュ２の両端のうち鉄製履板１における連結孔４へ先に圧入される側を先入れ側という。そして、先入れ側の先端に位置するゴム山５は、ゴムブッシュ２を連結孔４に圧入するために先入れ側が面取りされた形状をしており、他のゴム山５は夫々一定の間隔を空けてパイプ６に対し直角方向に加硫接着され、円柱形状をしている。また、ゴム山５には、アースをするための導電材料からなるピアノ線８が突き刺される。このように、ゴム山５にピアノ線８を突き刺すのは、次のような理由に基づく。
【０００６】
すなわち、連結ピン挿入孔７に挿入される連結ピン３およびパイプ６は金属製であり、互いに接触し摩擦することで静電気を発生させる。しかし、ゴムブッシュ２が鉄製履板１の連結孔４に圧入された後、連結孔４と接触するのはゴム山５の部分のみであるので、発生した静電気はゴム山５に帯電し、ゴムブッシュ２の交換作業時に感電のおそれを生じさせたり、電気回路を備えた機器に悪影響を及ぼしたりする場合がある。そのため、ゴム山５への帯電を防止し、鉄製履板１の連結孔４に静電気を逃がし、地面と接する鉄製履板１からアースをする必要がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−８８７５５号公報（明細書第１頁、図２、４、６）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにピアノ線をゴム山に突き刺す構成とすれば、使用しているうちに、ピアノ線が突き刺された部分からひび割れが生じるおそれがある。そして、一旦ひび割れが生じると、亀裂はゴム山全体に広がるので、最終的にはゴム山がパイプから剥がれてしまい、使用不能となってゴムブッシュを交換しなければならなくなる。このように従来におけるゴムブッシュの構成では、ゴムブッシュの耐久性に問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、ゴムブッシュの導電性を改善し、かつ、ゴムブッシュの耐久性をも向上させることができる鉄製履板用ゴム部品を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る鉄製履板用ゴム部品は、金属製の円筒と当該円筒の外周に弾性材を加硫接着して形成される凸状部材とから構成され、鉄製履板を連結するために前記鉄製履板の連結孔に挿入されて用いられる鉄製履板用ゴム部品であって、前記凸状部材を形成する前記弾性材は、導電性の粉材が混練されていることを特徴とする。これによって、ゴム山部分にアース線となるピアノ線を突き刺さずに済むので、ゴムブッシュの耐久性を向上させることができる。
【００１１】
ここで、前記導電性の粉材は、超導電性のカーボンブラックであることとしてもよい。これによって、ゴム山部分の導電性がさらに向上するという効果が発揮される。
【００１２】
また、本発明に係る鉄製履板用ゴム部品は、金属製の円筒と当該円筒の外周に弾性材を加硫接着して形成される凸状部材とから構成され、鉄製履板を連結するために前記鉄製履板の連結孔に挿入されて用いられる鉄製履板用ゴム部品であって、前記円筒は、外周面に導電用の線材を備え、前記導電用の線材は、前記円筒の軸心から放射状に配されていることを特徴とする。これによって、パイプ部分から鉄製履板の連結孔へ直接静電気を逃がすことができるので、ピアノ線によってゴム山部分にひび割れを生じさせるおそれがなく、耐久性に優れたゴムブッシュが実現されることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る鉄製履板用ゴム部品の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態について説明するにあたり、ゴムブッシュ以外の履帯装備の車両を構成する各部品を示す図として、図９を用いることとする。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１に係るゴムブッシュ１０について説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態１に係るゴムブッシュ１０の斜視図である。
このゴムブッシュ１０は、履帯装備の車両を形成するために鉄製履板１同士を連結する際に、鉄製履板１の連結孔４と連結ピン３との間に圧入される部品であり、ゴム等の弾性材からなる複数のゴム山１１と、鉄等の金属からなるパイプ１２とから構成される。
【００１５】
ここで、ゴム山とは、ゴム等の弾性材からなる凸状部材をいい、複数のゴム山１１が一定の間隔を置いてパイプ１２の外周を覆うように設けられる。以下、平面図を用いて、より詳しく説明することとする。
【００１６】
図２は、本実施の形態１に係るゴムブッシュ１０の平面図である。
図２に示すように、ゴム山１１は、パイプ１２の長手方向へ一定の間隔ごとに配置される。そして、ゴム山１１の先入れ側の先端は、ゴムブッシュ１０を連結孔４に圧入する際の初期抵抗を抑えるために面取りされている。なお、本実施の形態１では、パイプ１２の長手方向へ等間隔に４つのゴム山１１が設けられることとしているが、ゴム山１１の数がこれに限られないことはいうまでもない。
【００１７】
また、このゴム山１１は、導電性を有する金属粉が練り込まれたゴム等の弾性材を加硫成形して形成される。ここで、導電性を有する金属粉としては、例えば、鉄、銅、真鍮等を用いることができる。
【００１８】
さらに、ゴム山１１を形成するゴム等の弾性材には、導電性を有する金属粉に加えて超導電性カーボンが練り込まれている。ここで、超導電性カーボンとして、ＸＣＦ（Ｅｘｔｒａ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｕｒｎａｃｅ）グレードのゴム用カーボンブラック（例えば、東海カーボン株式会社のトーカブラック♯５５００等）を用いることができる。そして、ゴム基体１００重量部当たり３０〜７０重量部を占めるような量の超導電性カーボンをゴム等の弾性材に混練することによって、ゴム山１１の体積固有抵抗が１０３Ω×ｃｍ〜１０１Ω×ｃｍとなるので、ゴム山１１は優れた導電性を発揮することができる。
【００１９】
このように、ゴム山１１を形成するゴム等の弾性材に導電性を有する金属粉を練り込み、また、この金属粉とともに超導電性カーボンを練り込むことによって、ゴム山１１にアース線を突き刺すことなく、ゴム山１１を介して連結ピン３とパイプ１２との摩擦によって生じる静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がすことができる。
【００２０】
パイプ１２は、鉄等の金属材料によって形成された円筒であり、外周面に複数のゴム山１１とピアノ線１４とを備え、内周面に連結ピン３が挿入される連結ピン挿入孔１３を備える。
【００２１】
ピアノ線１４は、連結ピン３とパイプ１２との摩擦によって生じる静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がすための導電用の線材であり、パイプ１２の表面に直接据え付けられる。このピアノ線１４は、ゴムブッシュ１０が履帯装備の車両の走行時に履帯の屈曲エネルギーを吸収する際に、切断されてしまうことを防ぐため、所定の耐久性を有する必要がある。そのため、ピアノ線１４は、鋼線等のように硬い材質からなる線材によって形成され、０．５ｍｍ以上の径を有することが好ましい。
【００２２】
また、ピアノ線１４がパイプ１２から外れてしまうことを防ぐため、ピアノ線１４はスポット溶接による接合や、ねじ式による螺嵌等の強固な結合手段によってパイプ１２の表面に据え付けられる。このピアノ線１４について、ゴムブッシュ１０の先入れ側を正面とした場合における背面図を用いて、さらに詳しく説明する。
【００２３】
図３は、本実施の形態１に係るゴムブッシュ１０の背面図である。
図３に示すように、ピアノ線１４は、パイプ１２表面に、パイプ１２の軸心から放射状に設けられ、ピアノ線１４の先端は、パイプ１２側に向けて折り返されている。このピアノ線１４の先端は、ゴムブッシュ１０が鉄製履板１の連結孔４に圧入されることでゴム山１１が圧縮されると、連結孔４と接触することとなるので、ピアノ線１４は、連結ピン３とパイプ１２との摩擦によって生じる静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がすことができる。
【００２４】
なお、本実施の形態１では、３本のピアノ線１４が設けられることとしているが、ピアノ線１４の本数は、これに限られることはなく、１本であってもよい。ただし、連結ピン３とパイプ１２との摩擦によって生じる静電気を効果的に鉄製履板１の連結孔４に逃がすためには、少なくとも３本以上のピアノ線１４を設けるのが好ましい。
【００２５】
このように、ピアノ線１４をゴム山１１に突き刺すのではなく、パイプ１２に直接据え付けることによって、ゴム山１１の耐久性を損なうことなく、導電性をさらに向上させることができる。
【００２６】
そして、ピアノ線１４の先端をパイプ１２側に向けて折り返すことによって、ピアノ線１４が鉄製履板１の連結孔４に圧入される際に、ピアノ線１４が連結孔４に引っ掛かってしまうことを防ぐことができる。また、鉄製履板１の連結孔４への圧入後にあっては、連結孔４との接触面積が増えることになるので、ゴムブッシュ１０は優れた導電性を発揮することができる。
【００２７】
以上のように構成されたゴムブッシュ１０は、履帯装備の車両の走行時に履帯の屈曲エネルギーを吸収して走行抵抗の減少や走行騒音を抑え、そして、連結ピン３とパイプ１２との摩擦によって生じる静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がすために、鉄製履板１の連結孔４に圧入されて用いられる。
【００２８】
このとき、ゴムブッシュ１０において、ゴム山１１は、導電性を有する金属粉と超導電性カーボンとを練り込んだゴム等の弾性材から形成されるので、ゴム山１１を介して静電気を連結孔４に逃がすことができる。
【００２９】
また、ピアノ線１４は、ゴム山１１に突き刺されずに、放射状にパイプ１２に直接据え付けられるので、ゴム山１１の耐久性を損なわずに、ゴムブッシュ１０の導電性をさらに向上させることができる。
【００３０】
さらに、このピアノ線１４は、先端部がパイプ１２側に折り曲げられる構成とされるので、ゴムブッシュ１０の圧入時にピアノ線１４が引っ掛かることがなく、連結孔４との接触面積が増して導電効果にも優れている。
【００３１】
このように、本実施の形態１に係るゴムブッシュ１０によれば、導電性を有する金属粉と超導電性カーボンとを練り込んだゴム等の弾性材からなるゴム山１１を介して、発生した静電気をパイプ１２から鉄製履板１の連結孔４に逃がす構成とされるので、アース線をゴム山１１に突き刺すことでゴム山１１の耐久性を損なわせてしまうことがない。
【００３２】
また、本実施の形態１に係るゴムブッシュ１０によれば、上記の構成に加えてパイプ１２に直接、放射状に据え付けられるピアノ線１４を介して、発生した静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がす構成とされるので、ゴム山１１を劣化させることなく、導電性をさらに向上させることができる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るゴムブッシュ２０について説明する。
【００３３】
図４は、本実施の形態２に係るゴムブッシュ２０の平面図である。
このゴムブッシュ２０は、ゴム等の弾性材からなる複数のゴム山２１と、鉄等の金属からなるパイプ２２とから構成される点において、上記実施の形態１に係るゴムブッシュ１０と共通するが、パイプ２２に設けられるピアノ線２４の配し方の点で上記実施の形態１に係るゴムブッシュ１０と異なる。以下、この異なる点を中心に説明する。
【００３４】
図５は、先入れ側を正面とした場合におけるゴムブッシュ２０の背面図である。
図５に示すように、ピアノ線２４は、その両端がスポット溶接等によってパイプ２２の表面に直接据え付けられ、半円状に設けられる。そして、このピアノ線２４の円弧部分は、ゴムブッシュ２０が鉄製履板１の連結孔４に圧入されることでゴム山２１が圧縮されると、連結孔４と接触することとなるので、ピアノ線２４は、連結ピン３とパイプ２２との摩擦によって生じる静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がすことができる。
【００３５】
なお、図５においては、４本のピアノ線２４で４つの半円を形成しているが、ピアノ線２４の本数はこれに限定されるものではなく、例えば、１本のピアノ線２４で１つの半円を形成することとしてもよい。
【００３６】
このように、ピアノ線２４をゴム山２１に突き刺すことなく、半円状にパイプ１２に直接据え付けるので、ゴム山２１の耐久性を劣化させることがない。また、ゴム山２１による導電に加えてピアノ線２４による導電によって、発生した静電気をパイプ２２から鉄製履板１の連結孔４へ効果的に逃がすことができるので、ゴムブッシュ２０の導電性をさらに向上させることができる。そして、ピアノ線２４を半円状とすることで、ピアノ線２４の円弧部分が連結孔４に接触することとなり、接触面積が増えるので、ゴムブッシュ２０の導電性は優れたものとなる。
【００３７】
以上のように構成されたゴムブッシュ２０は、鉄製履板１の連結孔４に圧入されて用いられる。以下に、図を用いて、ゴムブッシュ２０の使用状態を説明する。
【００３８】
図６は、本実施の形態２に係るゴムブッシュ２０の使用状態を示す平面図である。
図６に示すように、ゴムブッシュ２０は、鉄製履板１の連結孔に圧入されることによって、ゴム山２１が圧縮される。ここで、圧縮されたゴム山２１を斜線で示す。なお、ゴム山２１の圧縮率は、ゴム山２１の全体積のおよそ１２〜１３％である。このように圧縮されたゴム山２１は、履帯装備の車両の走行時に、履帯の屈曲エネルギーを吸収して走行抵抗の減少や走行騒音を抑えることができる。
【００３９】
また、ゴム山２１は、上記実施の形態１と同様に、導電性を有する金属粉および超導電性カーボンが練り込まれたゴム等の弾性材から形成されるため、連結ピン３とパイプ２２との摩擦によって生じる静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がす役割も果たす。
【００４０】
そして、ゴムブッシュ２０は、ゴム山２１による導電性に加えてピアノ線２４による導電性をも備えている。断面図を用いてより詳しく説明する。
図７は、図６に示すＢ−Ｂ線における断面図である。
【００４１】
図７に示すように、パイプ２２に半円状に設けられたピアノ線２４は、ゴム山２１が圧縮されると、ピアノ線２４の円弧部分が鉄製履板１の連結孔４に接触する。そのため、ゴムブッシュ２０は、ピアノ線２４を介して連結ピン３とパイプ２２の連結ピン挿入孔２３との摩擦によって生じた静電気を連結孔４に逃がすことができる。
【００４２】
このように、本実施の形態に係るゴムブッシュ２０によれば、パイプ２２に直接、半円状に据え付けられるピアノ線２４を介して、発生した静電気を鉄製履板１の連結孔４に逃がす構成とされるので、ゴム山２１の耐久性を損なうことなく、導電性を向上させることができる。また、ピアノ線２４を半円状とすることで、ピアノ線２４の連結孔４との接触面積が増すので、ゴムブッシュ２０の導電性は、より優れたものとなる。
【００４３】
次に、本実施の形態２に係るゴムブッシュの変形例について説明する。
図８は、本実施の形態２の変形例に係るゴムブッシュ３０の平面図である。
このゴムブッシュ３０は、ゴム等の弾性材からなる複数のゴム山３１と、鉄等の金属からなるパイプ３２とから構成され、ピアノ線３４がパイプ３２に半円状に据え付けられる点において上記実施の形態２に係るゴムブッシュ２０と共通するが、ピアノ線３４がゴムブッシュ３０の圧入方向（図８に示すＡ方向）とは、反対側の方向に傾いて据え付けられる点において、ゴムブッシュ２０の圧入方向（図４に示すＡ方向）と直角に交わるようにピアノ線２４が据え付けられる上記実施の形態２に係るゴムブッシュ２０と異なる。
【００４４】
このように、ピアノ線３４がゴムブッシュ３０の圧入方向（Ａ方向）と反対側の方向に、傾斜して取り付けられることによって、ゴムブッシュ３０を鉄製履板１の連結孔４に圧入する際におけるピアノ線３４の引っ掛かりを防ぐことができるので、ゴムブッシュ３０の圧入抵抗を少なくすることができる。
【００４５】
以上、本発明に係る鉄製履板用ゴム部品について、各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施の形態において、ゴムブッシュは、導電性を有する金属粉と超導電性カーボンとを練り込んだゴム等の弾性材から形成されるゴム山と、パイプに直接据え付けられるピアノ線とを備えることとしているが、上記のゴム山のみ、または、上記のピアノ線のみを備えることとしてもよい。なお、ピアノ線のみを備えたゴムブッシュとすれば、ゴムブッシュのゴム山に練り込まれる金属粉や超導電性カーボンが不要となるので、材料コストを抑えることができる。
【００４６】
また、同様に、上記各実施の形態において、ゴムブッシュのゴム山は、導電性を有する金属粉と超導電性カーボンとを練り込んだゴム等の弾性材から形成されることとしているが、導電性を有する金属粉のみ、または、超導電性カーボンのみを練り込んだゴム等の弾性材から形成されることとしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る鉄製履板用ゴム部品によれば、ゴムブッシュのゴム山部分が導電性を有する金属粉を練り込んだ弾性材から形成されるので、ゴム山部分を介して連結ピンから鉄製履板への導電が可能になる。これによって、ゴム山部分にアース線を突き刺す必要がなくなり、ゴム山部分の損傷を起こし難くし、ゴムブッシュの耐久性を向上させることができる。
【００４８】
また、ゴムブッシュのゴム山部分を、超導電性のカーボンを練り込んだ弾性材で形成することによっても、同様の効果を得ることができ、導電性を有する金属粉と超導電性のカーボンとを併用することによって、ゴムブッシュの導電性をさらに向上させることができる。
【００４９】
さらに、導電のための線材をゴムブッシュのパイプ部分に直接配することによって、この線材を介して連結ピンと鉄製履板とを通電させることが可能になる。これによって、ゴム山部分にアース線を突き刺す必要がなくなり、ゴム山部分の損傷を起こし難くし、ゴムブッシュの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るゴムブッシュ１０の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るゴムブッシュ１０の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るゴムブッシュ１０の背面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るゴムブッシュ２０の平面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るゴムブッシュ２０の背面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るゴムブッシュ２０の使用状態を示す平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２の変形例に係るゴムブッシュ３０の平面図である。
【図９】従来における履帯装備の車両を構成する各部品と従来におけるゴムブッシュを示す図である。
【符号の説明】
１    鉄製履板
２、１０、２０、３０    ゴムブッシュ
３    連結ピン
４    連結孔
５、１１、２１、３１    ゴム山
６、１２、２２、３２    パイプ
７、１３、２３、３３    連結ピン挿入孔
８、１４、２４、３４    ピアノ線
【図１】
2004237890.tif 000003
【図２】
2004237890.tif 000004
【図３】
2004237890.tif 000005
【図４】
2004237890.tif 000006
【図５】
2004237890.tif 000007
【図６】
2004237890.tif 000008
【図７】
2004237890.tif 000009
【図８】
2004237890.tif 000010
【図９】
2004237890.tif 000011