(57)【要約】 【構成】  車輪２のホイール４に円周方向に沿って切れ目のない凹部６を設けると共に、樹脂部８の中央部１０の両側にテーパー部１４，１４を設け、端部に環状部１２，１２を設ける。【効果】  低温で樹脂部８とホイール４との接着力が低下しても、幅方向や周方向の応力への耐久性が得られる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールの外周面にリング状の樹脂部を取り付けた車輪において、
前記ホイールにその外周面を途切れずに１周する凹部を設けて、前記樹脂部には前記凹部にフィットする形状の凸部を設けたことを特徴とする車輪。
【請求項２】
前記樹脂部の幅方向での両側にテーパー部を設けて、前記樹脂部を接地面側で前記ホイール側に比べて幅狭にしたことを特徴とする、請求項１の車輪。
【請求項３】
前記樹脂部には、前記各テーパー部の外側に、前記ホイールに接して前記接地面から浮いた環状部を設けたことを特徴とする、請求項２の車輪。
【請求項４】
前記凹部と前記凸部を、前記接地面の半径方向内側に各１条のみ設けたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車輪に関し、特に車輪のホイールと樹脂部との取り付けに関する。
【背景技術】
【０００２】
スタッカークレーンや有軌道台車，無人搬送車などでは、金属のホイールにウレタン樹脂などのリング状の樹脂部を接着剤で貼り付けた車輪が用いられている。ここで接地面から樹脂部に車輪の幅方向（左右方向）や周方向に沿って大きな応力が働くと、ホイールと樹脂部との接着が剥がれ、極端な場合、樹脂部がホイールに対し位置ずれして使用できなくなるとの問題がある。このような問題は、スタッカークレーンや有軌道台車，無人搬送車などの搬送台車を低温環境で使用し、樹脂部が硬くなりかつ接着剤の強度が低下すると顕著になる。
【０００３】
ホイールに対する樹脂部の接着強度を増すため、図７の車輪７２のようなものが考えられる。７４はホイールで、７６は例えば千鳥状に配置した多数の凹部で、７８は樹脂部である。そして凹部７６によるアンカー効果により、ホイール７４への樹脂部７８の接着強度を改善する。しかしながら発明者は、このような車輪７２では、樹脂部７８とホイール７４の接着面に大きな応力が作用することを見出した。樹脂部７８に車輪の幅方向や周方向の応力が働くと、凹部７６の壁面で応力が支持されるが、凹部７６は分散して配置されているので、応力を支持しようとする抗力も不均一に働く。抗力が均一には働かないので、図７の界面７９の付近で樹脂部７８が破断する恐れがある。樹脂部７８が厚い程、接地面から接着面へ働く応力が低減される。しかし図７では、幅方向に多数の凹部７６を設けるため、個々の凹部７６の深さが不足し、接着面に強い応力が働く。さらに幅方向や周方向への応力のため、樹脂部７８の左右両側の端部が変形すると、ホイール７４の左右両端の部分で、樹脂部７８をホイール７４から剥離させる力が生じる。発明者はこれらのことを検討し、接地面から樹脂部の幅方向や周方向に加わる応力に対して、ホイールと樹脂部の界面への応力を最小にする形状を検討し、この発明に到った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の課題は、樹脂部が応力によりホイールから剥離することを防止することにある。
請求項２〜４の発明での追加の課題は、樹脂部の剥離をさらに確実に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、ホイールの外周面にリング状の樹脂部を取り付けた車輪において、前記ホイールにその外周面を途切れずに１周する凹部を設けて、前記樹脂部には前記凹部にフィットする形状の凸部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、前記樹脂部の幅方向での両側にテーパー部を設けて、前記樹脂部を接地面側で前記ホイール側に比べて幅狭にする。
より好ましくは、前記樹脂部には、前記各テーパー部の外側に、前記ホイールに接して前記接地面から浮いた環状部を設ける。
【０００７】
また好ましくは、前記凹部と前記凸部を、前記接地面の半径方向内側に各１条のみ設ける。
【発明の効果】
【０００８】
この発明では、ホイールの外周面を途切れずに１周する凹部を設けて、樹脂部に働く車輪の幅方向や周方向の応力を支持する。凹部はホイールの外周面を途切れずに１周するので、車輪の回転角がどの向きでも、応力を支持できる。さらにテーパー部は、樹脂部の左右両側（幅方向の両側）にホイールからの剥離力が働くのを抑制する。このためホイールから樹脂部が剥離し難くなる。
【０００９】
請求項２の発明では、樹脂部の幅方向の両側にテーパー部を設ける。接地面から樹脂部に働く周方向や幅方向の応力は、樹脂部が接地面側からホイール側へ向けて幅広になるので、テーパー部により分散される。また樹脂部が幅方向の応力で変形しても、樹脂部をホイールから剥離する力が働きにくくなる。このため樹脂部をホイールからさらに剥離しにくくできる。  
請求項３の発明では、テーパー部の外側に接地面から浮いた環状部を設ける。環状部には接地面からの応力が直接加わらないので、樹脂部が車輪の幅方向や周方向に剥離するのをより確実に防止できる。
【００１０】
請求項４の発明では、ホイールの凹部や樹脂部の凸部を各１条のみとする。このため幅広で深い凹部を形成でき、凹部を深くすると樹脂部も肉厚になるので、凹部と樹脂部との間に働く応力を弱めることができ、ホイールからの樹脂部の剥離をさらに確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１２】
図１〜図６に、実施例とその変形とを示す。実施例において、２は車輪で、例えばスタッカークレーンや有軌道台車，無人搬送車などの車輪である。車輪２には、金属製のホイール４と、その外周面をリング状に取り巻くウレタン樹脂などの樹脂部８とがあり、ホイール４はハブ５を備えている。樹脂部８は例えば図示しない接着剤によりホイール４に接着されているが、樹脂部８へ接着剤無しでホイール４を圧入しても良い。ホイール４を周方向に沿って１周する切れ目のない凹部６を例えば１条設け、その左右両側に例えば平坦な肩７，７を設ける。凹部６の断面形状は、角部への応力集中を避けるため、例えば弧状とする。
【００１３】
樹脂部８の中央部１０は凹部６を埋めると共に、ホイール４の半径方向に突き出して接地面を構成し、樹脂部８は中央部１０で肉厚となる。中央部１０の幅方向の両側にテーパー部１４，１４を設け、その外側にホイール４の肩７と接して接地面から浮いた環状部１２，１２を設ける。環状部１２，１２は円筒状であるが、これからはずれた形状でも良い。テーパー部１４，１４のテーパー角を図５の角θのように定め、テーパー角はホイール４の周面から例えば５〜３０°、好ましくは１０〜２０°とする。環状部１２，１２の作用は、テーパー部１４，１４の変形を抑制することと、接地面からの幅方向や周方向の応力が働き難いエリアを設けることにより、樹脂部８がホイール４から剥離するのを防止することにある。なおこの明細書では、車輪２の幅方向を図１のＷ−Ｗ方向とし、幅方向の中心部をセンターＣとする。また周方向は、ホイール４や環状部１２などの円周に沿った方向である。
【００１４】
図２に変形例の車輪２２を示し、図１と同じ符号は同じものを表し、２４は新たなホイール、２６，２６は左右２条の凹部で、ホイール２４を円周方向にそれぞれ１周する切れ目のない凹部である。２８は新たな樹脂部で、３０は新たな中央部である。図２の車輪２２は図１の車輪２に対して、１条の凹部６を２条の凹部２６，２６に変えた他は、同様である。そしてこれに伴い、凹部２６の深さは凹部６よりも浅くなる。樹脂部８に幅方向や円周方向の応力が働いた場合、樹脂部８，２８の厚さが大きい程、凹部６，２６と樹脂部部分８，２８の界面の応力は小さくなる。このため図１の車輪２は幅方向や周方向の応力に対して、図２の車輪２２よりも耐久性がある。中央部１０，３０での凹部６，２６などの条数は例えば１〜３条とし、好ましくは１〜２条とし、最も好ましくは１条とする。なお肩部７に、環状部１２と対向して別途に凹部や凸部を設けても良い。
【００１５】
図３に、車輪２でのテーパー部１４や環状部１２の付近を拡大して示す。凹部６は弧状で、肩部７や環状部１２は車輪の幅方向に沿って共に平坦で、テーパー部１４のテーパー角θは前記のように５〜３０°が好ましく、特に好ましくは１０〜２０°とする。環状部１２の周面は幅方向に沿って必ずしも平坦である必要はなく、鎖線１３のようにホイール４の軸方向と平行で無くても良い。環状部１２は、テーパー部１４との間に角φがあり、テーパー部１４と環状部１２間の樹脂の弾性でテーパー部１４の変形を抑制し、またホイール４と密着して中央部１０の変形を抑制できれば良い。
【００１６】
図４〜図６に、実施例の車輪２の作用を示す。車輪２で問題になるのは幅方向や周方向の応力である。スタッカークレーンや有軌道台車，無人搬送車などの搬送車の車輪では、−２０℃〜−７０℃などの極低温倉庫での搬送が要求されることがある。樹脂部８はホイール４に図示しない接着剤で接着され、低温になると樹脂部８が硬くなるため、幅方向や周方向の応力が、樹脂部８の内部で緩和されずに、ホイール４との接着面に強く働くようになる。そしてこの一方で、接着剤の接着強度は低温で低下する。幅方向や周方向の応力は、凹部６までに厚い中央部１０があるために、樹脂部８の内部で低減される。幅方向の応力は凹部６の側面等で支持され、凹部６と中央部１０との接触面積が、単純な円筒状の樹脂部をホイールに巻き付けた場合よりも、増しているため、周方向の応力も凹部６で支持される。これらのため、接着剤が剥がれにくく、かつ樹脂部８が横ずれしたり周方向にずれたりし難くい。図４の白抜き矢印で、幅方向の応力に対する凹部６での支持を示す。周方向の応力は、凹部６の全面で支持される。
【００１７】
図５にテーパー部１４の作用を示す。図の右側の９はテーパー部１４を設けない樹脂部で、エリア５３の側面はホイール４の半径方向と平行である。８'は環状部１２を設けない樹脂部で、他の点では実施例の樹脂部１２と同様で、テーパー部１４も設けてある。テーパー部１４を設けると、樹脂部８'の幅が奥行き方向に増して行くため、応力は凹部６との界面に達する前に樹脂部８'等の内部で分散する。次に樹脂部８'，９の左右の端部付近のエリアをエリア５１，５３とすると、幅方向の応力によりエリア５１，５３がエリア５２，５４のように変形した場合、エリア５４からは凹部６と樹脂部９の接着界面に剥離力が働く。これに対してテーパー部１４を設けた場合、エリア５２からは樹脂部８'を凹部６から剥離させる力が働き難い。このためテーパー部１４を設けることにより樹脂部８'等の剥離を防止できる。
【００１８】
図６は、テーパー部１４を設けるが環状部１２を設けていない樹脂部８'と、実施例の環状部１２付きの樹脂部８、とを比較して示す図である。テーパー部１４付近のエリア６１に応力が作用すると、エリア６２のように変形する。エリア６１の上部のエリア６３（環状部１２とテーパー部１４との間の部分）は応力では変形しにくいので、エリア６３よりも下側の部分のみが変形する。また環状部１２とエリア６１はエリア６３で結ばれているので、エリア６１の曲げ変形への抵抗力が生じる。このため幅方向の応力によるエリア６１の変形を、環状部１２により小さくできる。さらに環状部１２には接地面からの応力が直接には作用しないため、環状部１２と肩７との接着力等で、樹脂部８がホイール４から剥離するのを防止する。
【００１９】
これらにより実施例では以下の効果が得られる。
(1)  １条の大きな凹部６を用いることにより、深い凹部を形成できる。このため樹脂部８の接地面に働く応力を、厚い中央部１０で緩和できる。
(2)  凹部６の左右の壁面を用いて幅方向や周方向の応力を支持できる。
(3)  テーパー部１４を設けることにより、幅方向や周方向の応力を緩和すると共に、凹部６の左右の端部でホイール４と樹脂部８との間に剥離力が働くのを防止できる。
(4)  環状部１２を設けることにより、テーパー部１４付近の変形をさらに小さくでき、また応力を受け難い環状部１２で、樹脂部８の左右の端部からの剥離を防止できる。
(5)  凹部６は周方向に１周する溝なので、肩７，７を結ぶラインでの樹脂部８の破断が生じにくい。また凹部６は周方向に沿って一定の形状なので、車輪の回転角どの向きでも、応力を支持できる。
(6)  樹脂部とホイール４との間の接着剤に塗りムラなどがあっても、その影響が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例の車輪の一部切欠部付き部分正面図
【図２】変形例の車輪の一部切欠部付き部分正面図
【図３】実施例の車輪の幅方向端部の部分拡大断面図
【図４】実施例の車輪での幅方向応力への凹部での支持を示す模式図
【図５】実施例の車輪での端部のテーパーの作用を示す模式図
【図６】実施例の車輪での端部の環状部の作用を示す模式図
【図７】従来例の車輪の部分正面図
【符号の説明】
【００２１】
２，２２          車輪
４，２４          ホイール
５                ハブ
６，２６          凹部
７                肩
８，２８，８'    樹脂部
１０，３０        中央部
１２              環状部
１４              テーパー部
５１，５３，６１  エリア
７２              車輪
７４              ホイール
７６              凹部
７８              樹脂部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007307999.tif 000006
【図５】
2007307999.tif 000007
【図６】
2007307999.tif 000008
【図７】
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