CN1441731A

CN1441731A - 弹性车轮

Info

Publication number: CN1441731A
Application number: CN01812600A
Authority: CN
Inventors: 内田龙郎; 菊池博文; 田代胜巳; 须贺健
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2003-09-10
Also published as: US20030141642A1; CA2415463A1; JP4798745B2; WO2002004235A1; KR20030020293A

Abstract

一种弹性车轮，它是配备有轮盘1和支承轮胎20的轮圈3的弹性车轮。这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在轮圈3的内周面上的一对导承4，和呈环状地固定设置在配置于轮盘1或该轮盘1外周面上的基轮圈2的外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部5，在导承4的侧面和壁部5的侧面之间分别呈环状地设有弹性体6，其中，在橡胶弹性体6上，至少呈环状地配设有1片皮带8。利用设置的橡胶弹性体6的剪切变形来吸收振动，尤其是在小输入时，可提高乘车舒适性能、防振性能和防噪声性能，而且，还可提高操作稳定性。另外，关于防噪声性能，在100Hz以上的高频区域的防噪声效果极好。

Description

弹性车轮

技术领域

本发明涉及车辆的车轮用的弹性车轮，详细地说，是涉及乘车舒适感好、防振和防噪声性能优良，且操作稳定性好的弹性车轮。

背景技术

关于弹性车轮，至今已公开了一般配备有固定在车轴轮毂上的轮盘和支承轮胎用的轮圈，在该轮盘和轮圈之间设有防振体，使防振性能和乘车舒适性能得以提高的弹性车轮。例如，实开昭59-188701号公报中提出的用弹簧作为防振体，使乘车舒适性提高的轮胎用车轮。

另外，大家知道还有用橡胶作为防振体，在轮圈和轮盘之间配置橡胶的弹性车轮，例如，实开昭57-73203号公报中提出的通过橡胶之类的弹性体将轮圈与轮盘连接起来而构成的弹性车轮。特开平5-338401号公报中还揭示了在轮圈和弹性车轮之间形成间隙，并在该间隙内设防振橡胶的弹性车轮。另外，在WO 98/33666号公报中还揭示了在和轮圈具有同一轮廓的内侧轮圈与轮圈之间配置了橡胶环状带的车轮、阻挡层组合体。

但是，用橡胶作为防振体，同样将其配置在轮圈和轮盘之间的现有的弹性车轮，虽由于在轮圈的内周面和轮盘的外周面之间分别设有经过硫化粘结的橡胶弹性体，该橡胶弹性体确实可以控制从轮圈传给轮盘的轴向、径向及回转方向的各种振动，但存在着大载重时不能抑制橡胶弹性体变位的问题。即，橡胶的断面一样，从小输入时开始到大输入时为止，各自难以获得合适的防振特性。这一点，用弹簧作为防振体也存在同样的问题。

而且，配置在轮圈和轮盘间的橡胶和防噪声性能与操作稳定性之间的关系不一定清楚，在防噪声和操作稳定性方面还有改进的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种弹性车轮，这种弹性车轮从小输入时开始，一直到大输入时为止，可在不降低耐用性、安全性、以及操作稳定性的情况下，提高乘车舒适性能、防振性能及防噪声性能。

发明内容

本发明者们有效地利用作为防振体的橡胶弹性体的特征，并对解决上述课题的方法进行了锐意探讨，结果发现用以下结构可达到上述目的，从而完成了本发明。即，本发明的弹性车轮如下述。

也就是说，本发明是配备有轮盘和支承轮胎用的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在上述轮圈的内周面上的一对导承，和呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部，在上述导承侧面和壁部侧面之间，分别呈环状地设有橡胶弹性体，其特征在于，上述橡胶弹性体上至少呈环状地配设有1片皮带。

这样，利用设置的橡胶弹性体的剪切变形可吸收振动，尤其是在小输入时，可提高乘车舒适性能、防振性能和防噪声性能，另外，关于防噪声性能，在100Hz以上的高频区域的防噪声效果极好。用配设在橡胶弹性体上的至少1片皮带，与单纯增大橡胶弹性体的体积的场合相比，对于车轮偏心方向的弹簧常数来说，前者的车轮轴向及扭转方向的弹力刚性比高，操作稳定性提高。

在上述弹性车轮上，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度小，而且，上述一对导承的车轮半径方向内侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致U字形，在该大致U字形导承的内周面上呈环状地设置有橡胶弹性体，该弹性体与上述轮盘、或上述基轮圈的外周面之间具有间隙，而且，和呈环状地设在上述导承侧面与壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，上述皮带呈环状地配设在成为一体的该橡胶弹性体的内周面上。或者，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度大，而且，上述一对壁部的车轮半径方向外侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致倒U字形，在该大致倒U字形壁部的外周面上呈环状地设置有橡胶弹性体，该弹性体与上述轮圈的内周面之间有间隙，而且，最好和环状地设在上述导承侧面和壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，上述皮带呈环状地配设在成为一体的该橡胶弹性体的外周面上。这样，可确实取得上述效果，而且，大输入时，利用设在大致U字形导承的内周面或大致倒U字形壁部的外周面上的橡胶弹性体的压缩作用，可防止大变形。

在上述弹性车轮上，上述皮带最好是在橡胶中埋设有钢丝的钢带，上述钢带的打入角度相对于车轮的周向呈大致直角则尤其好。这样，可更确实地获得上述发明的效果，特别是可大大提高轴向的弹力刚性比。

本发明是配备有轮盘和支承轮胎的轮圈的弹性车轮，这样弹性车轮具有呈环状地固定设置在上述轮圈内周面上的一对导承，和呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部，在上述导承侧面和壁部侧面之间分别呈环状地设置有像胶弹性体，其特征在于，固定有上述橡胶弹性体的上述侧面的任一方或两方上具有凹凸。

这样，利用设置的橡胶弹性体的剪切变形可吸收振动，尤其是在小输入时，可提高乘车舒适性能、防振性能和防噪声性能。关于防噪声性能，在100Hz以上的高频区域的防噪声效果极好。另外，由于粘结橡胶弹性体的面上形成有凹凸，扩大了固定面积，与平坦面的场合相比，可使橡胶弹性体粘得更牢固，而且，车轮的扭转刚性提高，可改善操作稳定性。

这里，上述凹凸最好是波浪形。这样，不会降低固定橡胶弹性体的导承及壁部的强度，可确实取得上述效果，而且，可抑制车轮上下方向刚性的升高，可保持防噪声性能和乘车舒适性能。最好粘合着上述橡胶弹性体的上述侧面的双方上均具有凹凸，相向面之间的凹凸相互不同。这样，可有效地进行橡胶弹性的剪切变形，可确实取得上述效果，车轮上下方向的刚性减小，而且，可抑制周向上的刚性波动。另外，在上述弹性车轮上，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度小，而且，上述一对导承的车轮半径方向内侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致U字形，在该大致U字形导承内周面和上述轮盘或基轮圈的外周面之间呈环状地设置有橡胶弹性体，该弹性体与上述任一个面之间具有间隙，或者，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度大，而且，上述一对壁部的车轮半径方向外侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致倒U字形，最好在该大致U字形的壁部外周面和上述轮圈的内周面之间呈环状地设置橡胶弹性体，该弹性体与上述任一个面之间均具有间隙。这样，可确实获得上述效果，而且，在大输入时，利用设置在基轮圈外周面或轮圈内周面等上的橡胶弹性体的压缩作用，可防止大的变形。

本发明是配备有轮盘和支承轮胎用的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在上述轮圈的内周面上的一对导承，和呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部，在上述导承侧面和壁部侧面之间分别呈环状地设置有橡胶弹性体，其特征在于，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比上述一对壁部间的车轮轴向的宽度小，而且，上述一对导承的车轮半径方向内侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致U字形，在该大致U字形导承的内周面上呈环状地设置有像胶弹性体，该弹性体与上述轮盘或基轮圈的外周面之间具有间隙，该橡胶弹性体与呈环状地设在上述导承侧面和壁部侧面之间的像胶弹性体成为一体，而且，在成为一体的上述橡胶弹性体内，沿着车轮周向卷绕有弹簧。或者，是配备有轮盘和支承轮胎用的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的一对壁部，和呈环状地固定设置在上述轮圈内周面上的车轮轴向两侧部区域的一对导承，在上述导承侧面和壁部侧面之间分别呈环状地设置有橡胶弹性体，其特征在于，上述一对导承间的车轮轴向地宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度大，而且，上述一对壁部的车轮半径方向外侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致倒U字形，在该大致倒U字形壁部的外周面上，与上述轮圈内周面之间具有间隙、且呈环状地设置有像胶弹性体，该像胶弹性体与呈环状地设在上述导承侧面和壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，而且，在成为一体的上述橡胶弹性体内，沿着车轮周向卷绕有弹簧。

这样，利用设置的橡胶弹性体的剪切变形来吸收振动，特别是在小输入时，可提高乘车舒适性能、防振性能及防噪声性能，而且，由于埋设在橡胶弹性体内的弹簧作用，横向和周向的车轮刚性比上下方向的高，因此，可提高操作稳定性。另外，在防噪声方面，100Hz以上的高频区域的防噪声效果极好。

在上述弹性车轮上，最好上述弹簧在橡胶弹性体内、在车轮轴向的整个宽度上卷绕。这样，可均匀地提高对施加在橡胶弹性体上的载荷的抵抗力，可最好地取得上述效果。上述弹簧的卷绕圈数最好是在车轮轴向每10mm的宽度上卷绕2～9圈，上述弹簧的钢丝的断面积最好为0.8～7mm²。这样，可使埋设的弹簧最佳化，可适当地调整刚性。另外，上述弹簧的钢丝的断面形状可为矩形，这种情况下也可很好地获得提高刚性的效果。

附图说明

图1是本发明的一实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

图2是图1的圆圈内的放大图。

图3是本发明的另一实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

图4是本发明的另一其他实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

图5是图4的沿A-A线的剖面图。

图6是本发明的另一其他实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

图7图6的沿B-B线剖面图。

图8是本发明的另一其他实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

图9是本发明的另一其他实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

图10是本发明的另一其他实施形式的弹性车轮的放大部分剖面图。

具体实施方式

图1所示的本发明的一实施形式的弹性车轮，固定于车轴轮毂(未图示)上的轮盘1配备有基轮圈2。也可以是轮盘1和基轮圈2成形为一体，或者是辐条和网格(mesh)等支持体组合而成的辐条轮和网格轮等。轮盘1的材质为钢、铝、镁、合成树脂等任一材质都行，但从轻量化考虑，最好用铝或合成树脂。

支持轮胎20的轮圈3的内周面上呈环状地固定设置有一对导承4，一对导承4的车轮半径方向内侧端部之间接合起来，车轮轴向断面整体呈大致U字形。该导承4通过将车轮轴向断面形成大致U字形，其内周面4a与后述的橡胶弹性体7相结合，对大的输入力可发挥限制器的功能。对轮圈3的形状没有特别限制，除了标准品外，两端轮圈直径不同的轮圈等可根据其用途适当选择。另外，也可这样形成，将轮圈3的车轮轴向断面设成凹形，也就是说，使这一对导承4向车轮半径方向内侧突出。

一对壁部5在比导承4之间的车轮轴向宽度更宽的状态下呈环状地固定设置地基轮圈2外周面上的轴向两端，在导承4的两外面与壁部5的两内面之间，夹着用硫化粘结等粘结方法呈环状地粘结起来的橡胶弹性体6。该橡胶弹性体6的外周面上，如图2中放大表示的那样，配设有皮带8。

本发明中皮带8的配置部位不局限于橡胶弹性体6的外周面，内周面也行，也可在皮带8的上下面上配置橡胶弹性体。在图示的例子中，橡胶弹性体6是在车轮轴向的整个宽度上配设皮带8。但，即使部分地配设，也可取得皮带配设的效果。根据皮带8的软线打入角度不同，车轮轴向及扭转方向的弹力刚性比的上升比例也不同，故最好根据用途适宜地选择软线打入角度。另外，皮带8不限于1片，也可将多片层叠起来使用。这时，将上下皮带之间埋设的软线9交叉，便可以合适的比率关系提高车轮轴向及扭转方向的弹力刚性比。

本发明能使用的皮带8可使用和径向轮胎等所用的皮带同样的产品，例如，增强用的软线9除了钢软线外，还可用芳香族聚酰胺纤维之类的有机纤维软线。软线打入数量，也可选在径向轮胎等惯用的范围内。另外，对被覆橡胶10也没有什么特别限制。但，最好选择和橡胶弹性体6同种类的橡胶、或与该橡胶弹性体6的粘结性良好的橡胶。

图1所示的优选例子中，在导承4的内周面4a和基轮圈2的外周面之间，也呈环状地设有橡胶弹性体7。该像胶弹性体7用例如硫化粘接等粘结方法粘结在基轮圈2的外周面上，与导承4的内周面4a之间存在着间隙。或者，也可将橡胶弹性体7粘结在导承4的内周面4a上，在与基轮圈2的外周面之间设置间隙。

下面，对本发明其他实施形式的弹性车轮作说明。其优选的例子如图3所示，是固定设置在基轮圈2的外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部5之间的车轮轴向的宽度形成得比一对导承4之间的车轮轴向的宽度小的场合。这种场合，导承4的两内面与壁部5的两外面之间，呈环状地分别设置有橡胶弹性体6，又如图所示，将一对壁部5的车轮半径方向外方端部之间接合起来而形成一体，使车轮轴向断面呈大致U字形，在形成于壁部5之间的外周面5a与轮圈3的内周面之间，也呈环状地设置有作为限制器的橡胶弹性体6。这里，壁部5也可直接形成于轮盘1的外周面上，例如，也可在轮盘1的外周面上呈环状地沿周向形成凸部，这样来设置壁部。

橡胶弹性体6，如图3所示，通过使橡胶弹性体6一直延伸到外周面5a上，使两者成为一体，便可兼有限制器的功能。这样，便可取得和图1所示的本发明的优选例、即弹性车轮完全一样的效果。即，当输入不那么大时，通过橡胶弹性体6的剪切作用，可更充分地提高乘车舒适性、防振性能及防噪声性能。而且，当输入增大时，通过外周面5a上的橡胶弹性体6的压缩作用，可防止大的变形。

在图3所示的优选例子中，皮带8配设在一体地形成于导承4之间的橡胶弹性体6的外周面上。皮带8的构造和配置，同上述场合一样，根据用途适宜地选择即可，这样，可获得防振、防噪声效果和所要求的操作稳定性。

图4所示的本发明的另一实施形式的弹性车轮，固定在车轮轮毂(未图示)上的轮盘101配备有基轮圈102。也可以是轮盘101和基轮圈102可以是成形为一体，或是将辐条和网格等支持体组合而成的辐条轮和网格轮等。轮盘101的材质可以是钢、铝、镁、合成树脂等中的任一种材质，考虑轻量化时，以铝和合成树脂为宜。

支承轮胎120的轮圈103的内周面上，呈环形地固定设置有一对导承104，一对导承104的车轮半径方向内方端部之间结合起来，车轮轴向断面整体呈大致U字形。该导承104由于车轮轴向断面呈大致U字形，故其内周面104a与后述的橡胶弹性体107相结合，可发挥对大输入的限制作用。对轮圈103的形状没有特别限制，除标准件外，还可根据用途适宜地选择两端轮圈直径不同的产品。另外，也可这样形成，将轮圈103的车轮轴向断面设成凹形，即使这一对导承104向车轮半径方向内方突出。

基轮圈102的外周面上的轴向两端固定设置有一对壁部105，该壁部在比导承104之间的车轮轴向的宽度大的状态下呈环状设置，在导承104的两外面与壁部105的两内面之间，呈环状地分别设有用例如加硫粘结等粘结方法粘结的橡胶弹性体106。

本发明中，在导承104的两外面和壁部105的两内面之间分别形成有凹凸是很重要的，这样，与平坦面的场合相比，增大了与橡胶弹性体的粘结面，可用硫化等方法将橡胶弹性体更牢固地固定住。对凹凸形状没有什么特别限制，但从加工性和强度等方面看，波浪形较理想。具体地说，可以设成在表示沿图4的A-A线的周向断面的图5(a)～图5(d)中所看到的凹凸。这时，相向的面之间的凹凸相互不同，橡胶弹性体106可有效地进行剪切变形，抑制车轮上下方向的刚性上升，而且，还可抑制周向的刚性波动，是较理想的。在图5(d)所示的凹凸场合，在周向上等间隔地在多处设有该凹凸，最好设6～8处。

图4所示的优选例子中，导承104的内周面104a和基轮圈102的外周面之间，也呈环状地设有橡胶弹性体107。该橡胶弹性体107用例如硫化粘结等粘结方法粘结在基轮圈102的外周面上，在与导承104的内周面104a之间存在着间隙。或者，也可将橡胶弹性体107粘结在导承104的内周面104a上，在与基轮圈102的外周面之间设置间隙。

本发明的另一实施形式的弹性车轮如图6所示，是表示固定设置在基轮圈102外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部105之间的车轮轴向的宽度比一对导承104之间的车轮轴向的宽度小的场合。这种场合，在导承104的两内面与壁部105的两外面之间，分别呈环状地设有橡胶弹性体106。将一对壁部105的车轮半径方向外方端部之间如图示那样结合成一体，使车轮轴向断面呈大致U字形，在形成于该壁部105之间的外周面105a与轮圈103的内周面之间，呈环状地设有作为限制器的橡胶弹性体。这里，壁部105也可直接形成于轮盘101的外周面上，例如，也可在轮盘101的外周面上，沿着周向呈环状地形成未图示的凸部，这样来设壁部。

呈环状地设置橡胶弹性体的方法，例如，将橡胶弹性体粘结在轮圈103的内周面上，在与壁部105的外周面105a之间设置间隙，或者将橡胶弹性体粘结在外周面105a上，在与轮圈103的内周面之间设置间隙，除了这种方法之外，如图6所示，也可将一对橡胶弹性体106一直延伸到外周面105a上，使两者形成一体，这样可兼备限制器的功能。因此，可获得和图4所示的作为本发明优选实施例的弹性车轮完全一样的效果。即，当输入不那么大时，由于橡胶弹性体106的作用，可充分提高乘车舒适性能、防振性能及防噪声性能。输入增大时，由于外周面105a上的橡胶弹性体106的压缩作用，可防止大的变形。

在此，在本发明中，至少在导承104的两内面上分别形成有凹凸很重要的。具体来说，可设表示沿图6的B-B线的周向断面的图7(a)和图7(b)中所看到的那样的凹凸。图7(a)中，在导承104的两内面上设凹凸，壁部105的外面是平坦的。在图7(b)中，在导承104的两内面和壁部105的外面双方上设凹凸。凹凸的形状和上述合适的例子一样，没有什么特别限制。

图8所示的本发明的另一实施形式的弹性车轮，固定在车轴轮毂(未图示)上的轮盘201具有基轮圈202。轮盘201和基轮圈202可以如图9或10所示成形为一体，也可以是将辐条和网格等支持体组合而成的辐条轮和网格轮等。轮盘201的材质可以是钢、铝、镁、合成树脂中的任一种材质，但从轻量化方面考虑，最好是铝或合成树脂。

支持轮胎220的轮圈203内周面上的车轮轴向两侧部区域上，呈环状地固定设置有一对导承204。对轮圈203的形状没有什么特别限制，除标准件外，还可根据其用途适当地选择两端轮圈直径不同的产品。另外，这一对导承204也可这样的形成，使轮圈203的车轮轴向断面呈凹状，即，使其向车轮半径方向内侧突出而形成。

基轮圈202的外周面上固定设置有一对壁部205，该壁部在比导承204间的车轮轴向宽度小的状态下呈环状设置，一对壁部205的车轮半径方向外方端部之间结合起来，车轮轴向断面形成大致倒U字形，导承204的两内侧面与壁部205的两外侧面之间，例如呈环状地分别设有用硫化粘结等粘结方法粘结的橡胶弹性体206。该橡胶弹性体206如图所示，一直延伸到形成于壁部205之间的大致倒U字形的外周面，在与轮圈203的内周面之间具有间隙地存在着橡胶弹性体206，对大输入起制动器的作用。如图9、图10所示，可通过在轮盘201的外周面上呈环状地设置凸部来形成壁部205。

在图8所示的优选例子中，夹在一对导承204之间的橡胶弹性体206内部，沿着车轮周向一体地卷绕着弹簧207。由于该弹簧207的作用，横向和周向的刚性可比上下方向的高，因橡胶弹性体206的剪切变形而吸收振动，故小输入时可获得提高乘车舒适性能、防振性能及防噪声性能的效果，而且还可提高操作的稳定性。因此，本发明可很好地提高从小输入时到大输入时的各项性能。

与图示的情况相反，固定在轮圈203的内周面上的一对导承204之间的车轮轴向的宽度比一对壁部205之间的车轮轴向的宽度小，将导承204的车轮半径方向内方端部之间结合起来，使车轮轴向断面呈大致U字形，在这种情况下，在导承204的两外侧面和壁部205的两内侧面之间，呈环状地分别设有橡胶弹性体206，并且将橡胶弹性体一直延伸到该大致U字形的导承204的内周面，在与基轮圈202的外周面之间，具有间隙地存在着像胶弹性体206。这种场合，在夹在一对壁部205之间的橡胶弹性体206的内部一体地埋设有弹簧207，由此，可取得和上述同样的效果。

对弹簧207的规格、配置、配设层数等没有特别限制，可适当地选择，以得到所要求的刚性。尤其是，为了对橡胶弹性体206所承受的负荷能获得均匀的提高刚性的效果，最好在橡胶弹性体206内、在车轮轴向的整个宽度上均匀地卷绕弹簧207。但是，如图10所示，在车轮轴向的宽度上，也可只设在不存在基轮圈202以及与壁部205成为一体的轮盘201的、橡胶弹性体206的两侧部区域内。作为使用的弹簧，最好用圈数为在车轮轴向的宽度上每10mm为2～9圈的弹簧。弹簧钢丝的断面形状，与图8和图10所示的圆形弹簧相比，图9所示的矩形提高刚性的效果更好，但在耐被疲劳寿命方面稍差。钢线的断面积最好为0.8～7mm²。

图8～图10所示的优选例子中，由于橡胶弹性体206以从大致倒U字形的壁部205的两外侧面和导承204的两内侧面之间一直延伸到大致U字形的壁部205的外周面的形式安装着，故输入增大时，在壁部205的外周面和轮圈203的内周面之间也具有限制器的功能，当输入不那么大时，由于壁部205和导承204之间的橡胶弹性体206的剪切作用，故可充分地提高乘车舒适性、防振性能及防噪声性能，另一方面，利用这部分的橡胶弹性体206的压缩作用，还可起防止大的变形的作用。

本发明可以使用的橡胶弹性体，作为防振橡胶可用已知的橡胶，天然橡胶和合成橡胶，例如可在丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯异分子聚合物橡胶、丁基橡胶等二烯系橡胶中适当添加配合剂，例如，可适当配加硫黄、硫化促进剂、防老化剂、碳黑等进行调制。这种橡胶弹性体的JIS-A硬度(Hd)，从吸收振动的特性和耐用性的观点出发，最好为30°～80°，弹性模量为1×10³～1×10⁵N/cm²。

以下，根据实施例对本发明作说明。

实施例1

按下述条件制作具有图3所示构造的弹性车轮。

(轮圈)

尺寸：15英寸

宽度：5.5J

(橡胶弹性体)

尺寸：纵11mm、横15mm

JIS-A硬度：60°

弹性模量：4×10⁴N/cm²

轮圈和基轮圈之间的车轮半径方向距离：25mm

橡胶弹性体6的外周面和轮圈3的内周面间的距离：6mm

皮带

皮带片数：1片

软线：钢软线[1×5×0.23(mm)]

软线打入角度：与周向成90°角

软线打入数量：36根/50mm

埋设橡胶：和上述橡胶弹性体同种类

实施例2

除了将皮带8的软线打入角度设定为与周向成45°角外，和实施例1一样制作弹性车轮。

实施例3

除了将皮带的软线打入角度设定为与周向成0°外，和实施例1一样制作弹性车轮。

比较例1

除了不设皮带8以外，和实施例1一样制作弹性车轮。

对实施例1～3以及比较例1的弹性车轮，分别测定了弹性部的上下弹簧、车轮轴向弹簧及扭转弹簧的常数，结果示于下述表1。

另外，还将尺寸为185/55R 15的轮胎装在实施例1～3和比较例1的弹性车轮上，对操作稳定性进行了评价，确认了各实施例的橡胶弹性车轮的操作稳定性均优于比较例的弹性车轮。实施例和比较例的弹性车轮，在小输入时，可通过橡胶弹性体的剪切变形来吸收振动，在大输入时，可通过另一方的橡胶弹性体的压缩输入来抑制大的变形，而且，防噪声特性试验结果表明，100Hz以上的高频区域的防噪声效果非常好。

实施例4

按下述条件制作具有图6所示构造，并呈环状地安装有图7(a)所示形状的橡胶弹性体的弹性车轮，在该弹性车轮上安装尺寸为185/55R 15的轮胎，对吸收振动的特性、防噪声性能和耐用性进行了评价。

(轮圈)

尺寸：15英寸

宽度：5.5J

(橡胶弹性体)

尺寸：纵11mm、横15mm

JIS-A硬度：60°

弹性模量：4×10⁴N/cm²

轮圈和基轮圈之间的车轮半径方向距离：25mm

橡胶弹性体106的外周面和轮圈103的内周面之间的距离：6mm

比较例2

为了进行比较，除了导承104的两内面和壁部105的两外面都设成平坦面外，均和实施例一样制作了弹性车轮。

实施例4和比较例2的弹性车轮，虽然都确认了小输入时可通过橡胶弹性体的剪切变形来吸收振动，在大输入时可通过另一方的橡胶弹性体的压缩输入来抑制大的变形，但是，实施例4的橡胶弹性体106与比较例2的相比，确认了橡胶弹性体可更牢固地固定在导承104的两内面上。另外，实施例4的弹性车轮与比较例2的弹性车轮相比，其操作稳定性和乘车舒适性更好。实施例4和比较例2的弹性车轮，防噪声特性试验的结果表明，在100Hz以上的高频区域防噪声的效果都非常好。

产业上利用的可能性

如上所述，本发明的弹性车轮在从小输入时开始一直到大输入时为止，在不影响耐用性、安全性以及操作稳定性的情况下，可提高乘车舒适性、防振性能和防噪声性能。

Claims

1.一种弹性车轮，它是配备有轮盘和支承轮胎用的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在上述轮圈的内周面上的一对导承，和呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部，在上述导承侧面和壁部侧面之间，分别呈环状地设置有橡胶弹性体，其特征在于，

上述橡胶弹性体上至少呈环状地配设有1片皮带。

2.根据权利要求1所述的弹性车轮，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比上述一对壁部间的车轮轴向的宽度小，而且，上述一对导承的车轮半径方向内侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致U字形，在该大致U字形导承的内周面上呈环状地设有橡胶弹性体，该弹性体与上述轮盘、或上述基轮圈的外周面之间具有间隙，而且，和呈环状地设在上述导承侧面与壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，上述皮带呈环状地配设在成为一体的该橡胶弹性体的内周面上。

3.根据权利要求1所述的弹性车轮，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度大，而且，上述一对壁部的车轮半径方向外侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致倒U字形，在该大致倒U字形壁部的外周面上呈环状地设有橡胶弹性体，该弹性体与上述轮圈的内周面之间具有间隙，而且，和环状地设在上述导承侧面和壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，上述皮带呈环状地配设在成为一体的该橡胶弹性体的外周面上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的弹性车轮，上述皮带是在橡胶中埋设有钢丝的钢带。

5.根据权利要求4所述的弹性车轮，上述钢带的打入角度是与车轮的周向大致成直角。

6.一种弹性车轮，它是配备有轮盘和支承轮胎用的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在上述轮圈的内周面上的一对导承，和呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部，在上述导承侧面和壁部侧面之间，分别呈环状地设置有橡胶弹性体，其特征在于，

粘结有上述橡胶弹性体的上述侧面的任一方或双方具有凹凸。

7.根据权利要求6所述的弹性车轮，上述凹凸呈波浪形。

8.根据权利要求6或7所述的弹性车轮，粘合着上述橡胶弹性体的上述侧面的双方上均具有凹凸，相向面之间的凹凸相互不同。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的弹性车轮，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比上述一对壁部间的车轮轴向的宽度小，而且，上述一对导承的车轮半径方向内侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致U字形，在该大致U字形导承的内周面和上述轮盘或基轮圈的外周面之间，与任一个面之间具有间隙、且呈环状地设置有橡胶弹性体。

10.根据权利要求6～8中任一项所述的弹性车轮，上述一对导承间的车轮轴向的宽度比上述一对壁部间的车轮轴向的宽度大，而且，上述一对壁部的车轮半径方向外侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致倒U字形，在该大致倒U字形的壁部的外周面和轮圈的内周面之间呈环状地设置有像胶弹性体，该弹性体与任一个面之间均具有间隙。

11.一种弹性车轮，它是配备有轮盘和支承轮胎的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在上述轮圈的内周面上的一对导承，和呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的车轮轴向两侧部区域的一对壁部，在上述导承侧面和上述壁部侧面之间，分别呈环状地设有橡胶弹性体，其特征在于，

上述一对导承间的车轮轴向的宽度比上述一对壁部间的车轮轴向的宽度小，而且，上述一对导承的车轮半径方向内侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致U字形，在该大致U字形导承的内周面上呈环状地设有橡胶弹性体，该弹性体与上述轮盘或基轮圈的外周面之间具有间隙，该橡胶弹性体与呈环状地设在上述导承侧面和壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，

而且，在成为一体的上述橡胶弹性体内，沿着车轮周向卷绕有弹簧。

12.一种弹性车轮，它是配备有轮盘和支承轮胎的轮圈的弹性车轮，这种弹性车轮具有呈环状地固定设置在配置于上述轮盘或该轮盘外周面上的基轮圈外周面上的一对壁部，和呈环状地固定设置在上述轮圈内周面上的车轮轴向两侧部区域的一对导承，在上述导承侧面和上述壁部侧面之间，分别呈环状地设有橡胶弹性体，其特征在于，

上述一对导承间的车轮轴向的宽度比一对壁部间的车轮轴向的宽度大，而且，上述一对壁部的车轮半径方向外侧端部之间结合起来，使得车轮轴向断面呈大致倒U字形，在该大致倒U字形壁部的外周面上呈环状地设置有橡胶弹性体，该橡胶弹性体与上述内周面之间具有间隙，该橡胶弹性体与呈环状地设在上述导承侧面和壁部侧面之间的橡胶弹性体成为一体，

13.根据权利要求11或12所述的弹性车轮，上述弹簧在橡胶弹性体内、在车轮轴向的整个宽度上卷绕。

14.根据权利要求11～13中任一项所述的弹性车轮，上述弹簧的卷绕圈数为在车轮轴向的每10mm的宽度上卷绕2～9圈。

15.根据权利要求11～14中任一项所述的弹性车轮，上述弹簧的钢丝断面形状为矩形。

16.根据权利要求11～15中任一项所述的弹性车轮，上述弹簧的钢丝断面积为0.8～7mm²。