JP2001063304A - ディスクホイール - Google Patents

ディスクホイール

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JP2001063304A
JP2001063304A JP24091399A JP24091399A JP2001063304A JP 2001063304 A JP2001063304 A JP 2001063304A JP 24091399 A JP24091399 A JP 24091399A JP 24091399 A JP24091399 A JP 24091399A JP 2001063304 A JP2001063304 A JP 2001063304A
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JP
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rim
peripheral surface
inner peripheral
rubber elastic
disk
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JP24091399A
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Hirobumi Kikuchi
博文 菊池
Katsumi Tashiro
勝巳 田代
Masanori Murase
正典 村瀬
Keiichiro Mizuno
恵一郎 水野
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小入力時から大入力時に至るまで、耐久性お
よび安全性を損なうことなく乗り心地性能、防振性能お
よび防音性能の向上を図ったディスクホイールを提供す
る。 【解決手段】 ベースリム2を備えたディスク1と、タ
イヤ20を支承するリム3とを備え、前記ベースリム2
の外周面と前記リム3の内周面との間にゴム弾性体4が
環状に介装されている。前記ベースリム2の外周面と前
記リム3の内周面に、相互に噛み合う噛み合い機構を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の車輪に用い
られるディスクホイールに関し、詳しくは安全性を損な
うことなく、乗り心地性能、防振性能および防音性能に
優れたディスクホイールに関する。
【0002】
【従来の技術】ディスクホイールは、一般に車軸ハブに
固着されるディスクとタイヤを支承するリムとを備えて
おり、かかるディスクとリムとの間に防振体を設け、防
振性能や乗り心地性能を高めたディスクホイールはこれ
まで種々提案されている。例えば、実開昭59−188
701号公報には、防振体としてバネを用いて乗り心地
の向上を図ったタイヤ用ホイールが提案されている。
【0003】また、防振体としてゴムを使用し、これを
リムとディスクとの間に配置したものも知られており、
例えば、実開昭57−73203号公報に、リムがゴム
様弾性体を介してディスクに連結される構成のディスク
ホイールが提案されている。さらに、特開平5−338
401号公報には、リムとディスクホイールとの間に隙
間を形成し、そこに防振ゴムを介装させたディスクホイ
ールが開示されている。さらにまた、WO983366
6号公報には、リムと同一プロファイルを有する内側リ
ムとリムとの間にゴムの環状ストリップを配置したホイ
ール・バリア組立体が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、防振体
としてゴムを使用し、これをリムとディスクとの間に一
様に配置した従来のディスクホイールにおいては、リム
の内周面とディスクの外周面との間に夫々に加硫接着さ
れたゴム弾性体が配設されているため、このゴム弾性体
によりリムからディスクに伝わる軸方向、径方向および
回転方向の各振動を的確に抑制することができるもの
の、大荷重時のゴム弾性体の変位を抑制することはでき
ないという問題があった。すなわち、ゴムの断面が一様
であり、小入力時から大入力時までそれぞれにおいて適
切な振動防止特性を得ることが困難であった。この点に
ついて、防振体としてバネを用いても同様の問題があっ
た。
【0005】また、大入力等によりゴム弾性体等が破壊
した場合には、ブレーキおよびトラクションをディスク
からリムへ伝えることができなくなり、かかる安全性の
面で問題があった。
【0006】そこで本発明の目的は、小入力時から大入
力時に至るまで、耐久性および安全性を損なうことなく
乗り心地性能、防振性能および防音性能の向上を図った
ディスクホイールを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、防振体と
してのゴム弾性体の特徴を活かしつつ前記課題を解決す
べく鋭意検討した結果、以下の構成とすることにより前
記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに
至った。即ち、本発明のディスクホイールは下記に示す
通りである。
【0008】〈1〉ベースリムを備えたディスクと、タ
イヤを支承するリムとを備え、前記ベースリムの外周面
と前記リムの内周面との間にゴム弾性体が環状に介装さ
れているディスクホイールであって、前記ベースリムの
外周面と前記リムの内周面に、相互に噛み合う噛み合い
機構を設けたことを特徴とするディスクホイールであ
る。
【0009】〈2〉ベースリムを備えたディスクと、タ
イヤを支承するリムとを備え、前記ベースリムの外周面
と前記リムの内周面との間に、2条のゴム弾性体が環状
に介装されているディスクホイールであって、前記2条
のゴム弾性体の間で、かつ前記ベースリムの外周面と前
記リムの内周面に、相互に噛み合う噛み合い機構を設け
たことを特徴とするディスクホイールである。
【0010】〈3〉ベースリムを備えたディスクと、タ
イヤを支承するリムとを備え、前記リムの内周面に環状
に固設された一対のガイドと、前記ベースリムの外周面
上におけるタイヤ軸方向両側部領域に環状に固設された
一対の壁部とを有し、前記ガイドの側面と前記壁部の側
面との間に、それぞれゴム弾性体が環状に介装されてい
るディスクホイールであって、前記両ゴム弾性体の間
で、かつ前記ベースリムの外周面と前記リムの内周面
に、相互に噛み合う噛み合い機構を設けたことを特徴と
するディスクホイールである。
【0011】〈4〉前記〈1〉〜〈3〉のいずれかのデ
ィスクホイールにおいて、前記噛み合い機構が、前記ベ
ースリムの外周面上と前記リムの内周面上に夫々突設さ
れた歯状突起列の噛み合い機構であるディスクホイール
である。
【0012】〈5〉前記〈1〉〜〈3〉のいずれかのデ
ィスクホイールにおいて、前記噛み合い機構が、前記リ
ムの内周面上に突設された歯状突起列と前記ベースリム
に穿設された開口部列との噛み合い機構であるディスク
ホイールである。
【0013】〈6〉前記〈4〉または〈5〉のディスク
ホイールにおいて、ベースリムを備えたディスクと、タ
イヤを支承するリムとを備え、前記リムの内周面に環状
に固設された一対のガイドと、前記ベースリムの外周面
上におけるタイヤ軸方向両側部領域に環状に固設された
一対の壁部とを有し、前記ガイドの側面と前記壁部の側
面との間に、それぞれゴム弾性体が介装されているディ
スクホイールであって、前記ガイドの側面と前記壁部の
側面に相互に噛み合う噛み合い機構を設けたことを特徴
とするディスクホイールである。
【0014】前記〈1〉〜〈6〉の発明は以下の作用効
果を奏する。前記〈1〉の発明により、ゴム弾性体の特
徴に基づき径方向および回転方向の各振動を的確に抑制
するとともに、大荷重時のゴム弾性体の大変位を抑制
し、たとえゴム弾性体が破壊した場合でもブレーキおよ
びトラクションをディスクからリムに確実に伝えること
ができる。
【0015】前記〈2〉の発明により、入力が大きくな
るに従いゴム弾性体が低ばねから高ばねに移行して小入
力時には振動を吸収し、大入力時には大変形を抑制する
ことができる。また、たとえ限界を超えた大入力等によ
りゴム弾性体が破壊した場合でも、ブレーキおよびトラ
クションをディスクからリムに伝えることができる。さ
らに、防音性能については100Hz以上の高周波数領
域の防音に極めて効果的である。
【0016】前記〈3〉の発明により、ゴム弾性体の剪
断変形で振動を吸収するとともに、大荷重時のゴム弾性
体の大変位を抑制し、たとえゴム弾性体が破壊した場合
でもブレーキおよびトラクションをディスクからリムに
伝えることができる。また、防音性能については100
Hz以上の高周波数領域の防音に極めて効果的である。
【0017】前記〈4〉または〈5〉により、リムとデ
ィスクとが良好に噛み合い、ブレーキおよびトラクショ
ンをディスクからリムに確実に伝えることができる。
【0018】前記〈6〉の発明により、ゴム弾性体の剪
断変形で振動を吸収するとともに、たとえゴム弾性体が
破壊した場合でもブレーキおよびトラクションをディス
クからリムに確実に伝えることができる。また、防音性
能については100Hz以上の高周波数領域の防音に極
めて効果的である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
説明する。図1に示す本発明の一実施の形態に係るディ
スクホイールは、車軸ハブ(図示せず)に固着されるデ
ィスク1がベースリム2を備えている。また、ベースリ
ム2の外周面と、タイヤ20を支承するリム3の内周面
との間には、例えば、加硫接着等の接着手段により接着
された2条のゴム弾性体4が環状に介装されている。か
かるゴム弾性体4の存在により、入力が大きくなるに従
いゴム弾性体が低ばねから高ばねに移行し、小入力時に
は振動を吸収し、かつ大入力時には大変形を抑制するこ
とができる。また、かかるゴム弾性体4の軸方向断面の
幅は、ベースリム2の外周面からリム3の内周面方向に
向かって漸次変化していることで、入力が大きくなるに
従いゴム弾性体の低ばねから高ばねへの移行がよりスム
ーズとなる。
【0020】本発明においては、防振材として上述のゴ
ム弾性体4を備えるとともに、ベースリム2の外周面と
リム3の内周面に、相互に噛み合う噛み合い機構を設け
てあり、図1に示す噛み合い機構においては、ベースリ
ム2の外周面上とリム3の内周面上に夫々歯状突起列5
a、5bが突設されている。図1のA−A線に沿う断面
を示す図2からわかるように、たとえ限界を超えた大入
力等によりゴム弾性体が破壊した場合でも、上下の歯状
突起列5a、5bが噛み合うことによりブレーキおよび
トラクションをディスクからリムに伝えることができ、
走行上の安全性を損なうことがない。なお、歯状突起列
5aと5bとの間の隙間Sはゴム弾性体の防振機能を阻
害しない程度の隙間とし、タイヤのタイプなどに応じ適
宜選定すればよい。
【0021】上述の噛み合い機構に代えて、図3に示す
本発明の他の実施の形態に係るディスクホイールの噛み
合い機構であっても同様の効果を得ることができる。か
かる噛み合い機構は、図3のB−B線に沿う断面を示す
図4から明らかなように、リムの内周面上に突設された
歯状突起列5cとベースリム2に穿設された開口部列6
との噛み合い機構である。
【0022】本発明においては、噛み合い機構の構造お
よび設置個所は上述の噛み合い機構の場合に限定される
ものではなく、防振材としてのゴム弾性体の形状や適用
箇所等に応じ適宜選定されるべきものであり、ゴム弾性
体がたとえ破壊してもベースリム2とリム3とが噛み合
い機構により相互に噛み合い、ブレーキおよびトラクシ
ョンをディスクからリムに伝えることができることが重
要である。
【0023】図5に本発明の更に他の実施の形態を示
す。図5に示す好適例においては、タイヤ20を支持す
るリム3の内周面には一対のガイド8が環状に固設さ
れ、またベースリム2の外周面上におけるタイヤ軸方向
両端には一対の壁部7がガイド8間のタイヤ軸方向の幅
よりも広い状態で環状に固設されている。ガイド8の両
外側面と壁部7の両内側面との間にはそれぞれ、例え
ば、加硫接着等の接着手段により接着されたゴム弾性体
9が環状に介装されている。かかるゴム弾性体9の剪断
変形により振動を吸収し、乗り心地性能、防振性能およ
び防音性能の向上を図ることができ、特に、100Hz
以上の高周波数領域の防音に極めて効果的である。ま
た、ベースリム2の外周面とリム3の内周面には、図1
に示す噛み合い機構と同様の噛み合い機構を設けてあ
り、これによりたとえ限界を超えた大入力等によりゴム
弾性体が破壊した場合でも、ブレーキおよびトラクショ
ンをディスクからリムに伝えることができ、走行上の安
全性を損なうことがない。
【0024】図6に本発明の更に他の実施の形態を示
す。図5に示す好適例と同様に、タイヤ20を支持する
リム3の内周面には一対のガイド8aが環状に固設さ
れ、またベースリム2の外周面上におけるタイヤ軸方向
両端には一対の壁部7aがガイド8a間のタイヤ軸方向
の幅よりも広い状態で環状に固設されているが、図6に
示す好適例においては、ガイド8aと壁部7aとの間に
噛み合い機構が設けてある。図6のC−C線に沿う断面
を示す図7からわかるように、壁部7aの内側面上とガ
イド8aの外側面上に夫々歯状突起列10a、10bが
突設されている。これにより、たとえ限界を超えた大入
力によりゴム弾性体9aが破壊した場合でも、歯状突起
列10a、10b同士が噛み合うことによりブレーキお
よびトラクションをディスクからリムに伝えることがで
きる。なお、歯状突起列10aと10bとの間の隙間S
は、上述の好適例の場合と同様に、ゴム弾性体の防振機
能を阻害しない程度の隙間とし、タイヤのタイプなどに
応じ適宜選定すればよい。
【0025】本発明において使用し得るゴム弾性体は、
防振ゴムとして既知のものを用いることができ、天然ゴ
ムや合成ゴム、例えば、ブタジエンゴム、スチレンブタ
ジエン共重合体ゴム、ブチルゴム等のジエン系ゴムに適
宜配合剤、例えば、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、カ
ーボンブラック等を適宜配合することにより調製するこ
とができる。
【0026】上述の本発明の好適実施の形態に係るディ
スクホイールは、いずれも小入力時には振動を吸収し、
かつ大入力時には大変形を抑制することができることが
確かめられた。また、たとえ限界を超えた大入力等によ
りゴム弾性体が破壊した場合でも、ブレーキおよびトラ
クションをディスクからリムに確実に伝えることができ
た。以上の結果、小入力時から大入力時に至るまで、耐
久性および安全性を損なうことなく乗り心地性能、防振
性能および防音性能の向上を図ることができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のディ
スクホイールは、小入力時から大入力時に至るまで、耐
久性および安全性を損なうことなく乗り心地性能、防振
性能および防音性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るディスクホイール
の拡大部分断面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】本発明の他の実施の形態に係るディスクホイー
ルの拡大部分断面図である。
【図4】図3のB−B線に沿う断面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施の形態に係るディスク
ホイールの拡大部分断面図である。
【図6】本発明のさらに他の実施の形態に係るディスク
ホイールの拡大部分断面図である。
【図7】図6のC−C線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 ディスク 2 ベースリム 3 リム 4 ゴム弾性体 5a,5b,5c 歯状突起 6 開口部 7,7a 壁部 8,8a ガイド 9,9a ゴム弾性体 10a,10b 歯状突起 20 タイヤ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースリムを備えたディスクと、タイヤ
    を支承するリムとを備え、前記ベースリムの外周面と前
    記リムの内周面との間にゴム弾性体が環状に介装されて
    いるディスクホイールであって、前記ベースリムの外周
    面と前記リムの内周面に、相互に噛み合う噛み合い機構
    を設けたことを特徴とするディスクホイール。
  2. 【請求項2】 ベースリムを備えたディスクと、タイヤ
    を支承するリムとを備え、前記ベースリムの外周面と前
    記リムの内周面との間に、2条のゴム弾性体が環状に介
    装されているディスクホイールであって、前記2条のゴ
    ム弾性体の間で、かつ前記ベースリムの外周面と前記リ
    ムの内周面に、相互に噛み合う噛み合い機構を設けたこ
    とを特徴とするディスクホイール。
  3. 【請求項3】 ベースリムを備えたディスクと、タイヤ
    を支承するリムとを備え、前記リムの内周面に環状に固
    設された一対のガイドと、前記ベースリムの外周面上に
    おけるタイヤ軸方向両側部領域に環状に固設された一対
    の壁部とを有し、前記ガイドの側面と前記壁部の側面と
    の間に、それぞれゴム弾性体が環状に介装されているデ
    ィスクホイールであって、前記両ゴム弾性体の間で、か
    つ前記ベースリムの外周面と前記リムの内周面に、相互
    に噛み合う噛み合い機構を設けたことを特徴とするディ
    スクホイール。
  4. 【請求項4】 前記噛み合い機構が、前記ベースリムの
    外周面上と前記リムの内周面上に夫々突設された歯状突
    起列の噛み合い機構である請求項1〜3のうちいずれか
    一項記載のディスクホイール。
  5. 【請求項5】 前記噛み合い機構が、前記リムの内周面
    上に突設された歯状突起列と前記ベースリムに穿設され
    た開口部列との噛み合い機構である請求項1〜3のうち
    いずれか一項記載のディスクホイール。
  6. 【請求項6】 ベースリムを備えたディスクと、タイヤ
    を支承するリムとを備え、前記リムの内周面に環状に固
    設された一対のガイドと、前記ベースリムの外周面上に
    おけるタイヤ軸方向両側部領域に環状に固設された一対
    の壁部とを有し、前記ガイドの側面と前記壁部の側面と
    の間に、それぞれゴム弾性体が介装されているディスク
    ホイールであって、前記ガイドの側面と前記壁部の側面
    に相互に噛み合う噛み合い機構を設けたことを特徴とす
    るディスクホイール。
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