JP2002331801A - 弾性ホイール - Google Patents

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ることを可能にした従来にな
い弾性ホイールを提供する。 【解決手段】 車軸ハブに固着されるディスク１と、タ
イヤを支承するリム２とを備えた弾性ホイールにおい
て、前記ディスク１と前記リム２とが、周方向に適宜等
間隔で配置された複数個の防振ブッシュ５を介して連結
されている。

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
られる弾性ホイールに関し、詳しくは乗り心地性能、防
振性能および防音性能に優れた弾性ホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】弾性ホイールは、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弾性ホイールはこれまで種
々提案されている。例えば、実開昭５９−１８８７０１
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弾性ホイ
ールが提案されている。さらに、特開平５−３３８４０
１号公報には、リムと弾性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弾性ホイールが開示さ
れている。さらにまた、ＷＯ９８３３６６６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弾性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、ゴ
ムの断面が環状に一様であり、小入力時から大入力時ま
での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、防振体としてばねを用
いても同様の問題があった。

【０００５】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
ることを可能にした従来にない弾性ホイールを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
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、本発明の弾性ホイールは下記に
示す通りである。

【０００７】〈１〉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た弾性ホイールにおい
て、前記ディスクと前記リムとが、周方向に適宜等間隔
で配置された複数個の防振ブッシュを介して連結されて
いることを特徴とする弾性ホイールである。

【０００８】〈２〉前記〈１〉の弾性ホイールにおい
て、前記リムの内周面に、周方向に適宜等間隔でホイー
ル半径方向内方に向け配置された複数の筒状突出部に、
同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体が介装されてな
る防振ブッシュが嵌入され、かつ、前記ディスクからホ
イール半径方向外方に放射状に延びる突出部が前記防振
ブッシュの内筒に係止されてなる弾性ホイールである。

【０００９】〈３〉前記〈１〉の弾性ホイールにおい
て、前記ディスクが周方向に適宜等間隔でホイール半径
方向外方に放射状に延びる複数の突出部を有し、該突出
部の少なくとも先端部が円筒状であって、該円筒状先端
部に同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体が介装され
てなる防振ブッシュが嵌入され、かつ、前記リムの内周
面にホイール半径方向内方に向けて配置された突出部が
前記防振ブッシュの内筒に係止されてなる弾性ホイール
である。

【００１０】〈４〉前記〈１〉の弾性ホイールにおい
て、前記リムの内周面に、一対の突出部が周方向に適宜
等間隔でホイール半径方向内方に向けて複数配置され、
かつ、前記ディスクからホイール半径方向外方に放射状
に延びる突出部が前記一対の突出部の間に配置され、リ
ム側の一対の突出部とその間のディスク側の突出部に、
リムとディスクとを連結させるために１本の軸体が周方
向に貫挿され、その際、リム側の一対の突出部またはデ
ィスク側の突出部のいずれか一方の軸体孔に、同心状の
外筒と内筒との間にゴム弾性体が介装されてなる防振ブ
ッシュが圧入固定され、該内筒に前記軸体が貫挿されて
いる弾性ホイールである。

【００１１】〈５〉前記〈１〉の弾性ホイールにおい
て、前記ディスクが周方向に適宜等間隔でホイール半径
方向外方に放射状に延びる複数の突出部を有し、該突出
部の少なくとも先端部が枝分かれして一対の突出部を形
成し、かつ、前記リムの内周面にホイール半径方向内方
に向けて配置された突出部が前記一対の突出部の間に配
置され、ディスク側の一対の突出部とその間のリム側の
突出部に、リムとディスクとを連結させるために１本の
軸体が周方向に貫挿され、その際、ディスク側の一対の
突出部またはリム側の突出部のいずれか一方の軸体孔
に、同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体が介装され
てなる防振ブッシュが圧入固定され、該内筒に前記軸体
が貫挿されている弾性ホイールである。

【００１２】前記〈１〉、特には前記〈２〉〜〈５〉の
発明は、以下の作用効果を奏する。即ち、リムとディス
クとの間に介装された防振ブッシュの振動吸収作用によ
り、耐久性および安全性を損なうことなく小入力に対し
て乗り心地性能、防振性能および防音性能の向上を図る
ことができるとともに、大入力に対する大変形をも効果
的に抑制することができる。また、防音性能について
は、１００Ｈｚ以上の高周波領域の防音に極めて効果的
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１に模式的に示す本発明の一実施の形態
に係る弾性ホイールは、車軸ハブ（図示せず）に固着さ
れるディスク１と、タイヤを支承するリム２とを備えて
おり、ディスク１からホイール半径方向外方に放射状に
延びる突出部３と、リム２の内周面に周方向に等間隔で
配置された５個の筒状突出部４とは、中心軸方向がタイ
ヤ半径方向である防振ブッシュ５を介して連結されてい
る。

【００１４】図示する例ではディスク１から延びる突出
部３の本数は５本であるが、タイヤのサイズや用途に応
じ適宜変更可能であることは勿論であり、また突出部３
は全体が直線状である必要はなく、例えば、ホイール軸
方向に屈曲部が複数形成されていてもよい。また、ディ
スクの材質は、スチール、アルミニウム、マグネシウ
ム、チタン、合成樹脂等、いずれの材質でもよいが、軽
量化に主眼を置くときはアルミニウム、チタンまたは合
成樹脂が好ましい。

【００１５】また、リム２の内周面に突出部３に対応し
て配置される筒状突出部４は、リム２と一体的に形成せ
しめても、あるいはリム２に溶接や螺着等の手段により
固着せしめてもよく、また防振ブッシュの装着を容易な
らしめるために筒状突出部４を半筒状に開閉自在とし、
防振ブッシュ装着後に螺着等の手段により筒状に固定せ
しめてもよい。

【００１６】図２は、図１に示す防振ブッシュ５の部分
を拡大して、その断面構造を示したものである。図２に
示すように、防振ブッシュ５は、同心状の外筒６と内筒
７との間に一定厚さのゴム弾性体８が加硫接合されてな
り、外筒６は筒状突出部４の端部に係合し得るフランジ
部９を有する。防振ブッシュの基本的構造および材質
は、車のサスペンションにおいて広く用いられているも
のを採用することができ、ゴム弾性体８も、防振ゴムと
して既知のものを用いることができる。例えば、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。かかるゴム弾性体のＪＩＳ−Ａ硬度（Ｈ
ｄ）は、振動吸収特性と耐久性の観点から、好ましくは
３０〜８０°であり、弾性率は１×１０³〜１×１０⁵Ｎ
／ｃｍ ²である。

【００１７】かかる防振ブッシュ５は、筒状突出部４に
嵌入、好適には圧入固着され、外筒６のフランジ部９は
筒状突出部４の端部に係合されているが、このフランジ
部９を設けずに、筒状突出部４の内径を２段階とし、底
部側の内径を小さくすることにより係合せしめてもよ
く、あるいは外筒と筒状突出部４との高さを等しくして
もよい。

【００１８】ディスク１からホイール半径方向外方に放
射状に延びる突出部３は、図示するように先端部３ａの
径が小さくなっており、この先端部３ａが防振ブッシュ
５の内筒７に貫挿され、例えば、ナット１０等の係止手
段を用いることにより係止される。

【００１９】上述のように、ディスク１とリム２とを防
振ブッシュ５を介して連結させることにより、防振ブッ
シュ５内のゴム弾性体８の剪断変形により、小入力に対
して乗り心地性能、防振性能および防音性能の向上を図
ることができるとともに、大入力に対する大変形をも効
果的に抑制することができる。

【００２０】上述の好適例においては、リム２の内周面
に設けた筒状突出部４内に防振ブッシュ５を嵌入せしめ
たが、ディスク１からの突出部３の先端部を筒状とし、
その先端部に防振ブッシュ５を嵌入せしめても同様の効
果を得ることができる。即ち、図示はしないが、ディス
クの突出部の少なくとも先端部を円筒状とし、この円筒
状先端部に防振ブッシュを嵌入する。また、リムの内周
面にはホイール半径方向内方に向けて突出部を配置し
て、この突出部を前記好適例の場合と同様にして防振ブ
ッシュの内筒に係止させる。

【００２１】次に、本発明の他の実施の形態として、前
記好適例で用いた防振ブッシュをその中心軸がホイール
の周方を指向するようにディスクとリムとの間に複数介
在させた好適例について具体的に説明する。

【００２２】具体的には、図３に示すように、リム１２
の内周面の周方向に、一対の突出部１４を適宜等間隔で
ホイール半径方向内方に向けて複数配置し、かつ、ディ
スク１１からはホイール半径方向外方に放射状に延びる
突出部１３を一対の突出部１４の間に配置する。なお、
突出部１３、１４の本数や、形状等は上述の好適例と同
様にタイヤのサイズや用途に応じ適宜選定すればよい。
また、かかる突出部１３、１４はディスク１１やリム１
２と夫々一体的に形成せしめても、あるいは溶接や螺着
等の手段により固着せしめてもよい。

【００２３】図示する好適例では、一対の突出部１４の
ホイール半径方向内方端部に設けた筒状部Ａ内に夫々防
振ブッシュ１５が圧入固定されている。この防振ブッシ
ュ１５は、前記好適例の防振ブッシュと同様に、同心状
の外筒１６と内筒１７との間に一定厚さのゴム弾性体１
８が加硫接合されている。かかる一対の防振ブッシュ１
５の内筒１７内、およびその間の突出部１３の軸体用孔
内には軸体、例えば、ボルト２０が周方向に貫挿され、
ナット２１にて係止されている。

【００２４】上述のように、ディスク１１とリム１２と
を防振ブッシュ１５を介して連結させることにより、防
振ブッシュ１５内のゴム弾性体８の、主として圧縮変形
により、小入力に対して乗り心地性能、防振性能および
防音性能の向上を図ることができるとともに、大入力に
対する大変形をも効果的に抑制することができる。

【００２５】上述の好適例においては、一対の突出部１
４のホイール半径方向内方端部に設けた筒状部Ａ内に夫
々防振ブッシュ１５を圧入固定したが、図４に示すよう
に、ディスクからの突出部の先端部を筒状部とし、その
筒状部に防振ブッシュを圧入固定しても同様の効果を得
ることができる。即ち、図４においては、ディスク３１
からの突出部３３のホイール半径方向外方端部に設けた
筒状部Ｂ内に防振ブッシュ３５が圧入固定されている。
この防振ブッシュ３５は、前記好適例の防振ブッシュ１
５と同様に、同心状の外筒３６と内筒３７との間に一定
厚さのゴム弾性体３８が加硫接合されている。かかる防
振ブッシュ３５の内筒３７内、およびその両側に位置す
るリム３２側の一対の突出部３４の軸体用孔内には軸
体、例えば、ボルト４０が周方向に貫挿され、ナット４
１にて係止されている。

【００２６】なお、図３および図４に示す好適例におい
ては、防振ブッシュをその中心軸がホイールの周方を指
向するようにディスクとリムとの間に複数介在させてあ
るが、防振ブッシュをその中心軸がホイール軸方向と同
じ方向になるようにディスクとリムとの間に適宜等間隔
で複数介在させてもよい。

【００２７】次に、本発明の更に他の実施の形態に係る
弾性ホイールについて具体的に説明する。この好適例
は、前記好適例の場合と同様に防振ブッシュをその中心
軸がホイールの周方を指向するようにディスクとリムと
の間に複数介在させる点は同じであるが、ディスクから
ホイール半径方向外方に放射状に延びる突出部の少なく
とも先端部を枝分かれさせて一対の突出部とし、リムの
内周面からのホイール半径方向内方への突出部を前記一
対の突出部の間に配置した点で異なる。

【００２８】図５に示す弾性ホイールにおいては、ディ
スク５１が周方向に等間隔でホイール半径方向外方に放
射状に延びる３本の突出部を有し、この突出部は枝分か
れして一対の突出部５３を形成している。また、リム５
２の内周面の側面にはホイール半径方向内方に向けて突
出部５４が固着されており、一対の突出部５３の間に配
置されている。一対の突出部５３はディスク５１と一体
成形することにより、または溶接や螺着により設けるこ
とができ、リム５２への突出部５４についても同様であ
る。なお、突出部５３、５４の本数や、形状等は上述の
好適例の場合と同様にタイヤのサイズや用途に応じ適宜
選定することができる。

【００２９】図５に示す好適例においては、同図のＡ−
Ａ線のホイール軸方向に沿っての断面図である図６に示
すように、防振ブッシュ５５が突出部５４に穿設された
貫通孔に圧入固定されている。防振ブッシュ５５は、上
述のものと同様のものとすることができる。かかる防振
ブッシュの内筒内、およびその両側に位置する一対の突
出部５４の軸体用孔内には軸体、例えば、ボルト６０が
周方向に貫挿され、ナット６１にて係止されている。

【００３０】上述のように、ディスク５１とリム５２と
を防振ブッシュ５５を介して連結させることにより、防
振ブッシュ５５内のゴム弾性体の主として圧縮変形によ
り、小入力に対して乗り心地性能、防振性能および防音
性能の向上を図ることができるとともに、大入力に対す
る大変形をも効果的に抑制することができる。

【００３１】上述の好適例においては、突出部５４に穿
設された貫通孔に防振ブッシュ５５を圧入固定したが、
一対の突出部５３の先端部に貫通孔を穿設し、その貫通
孔に防振ブッシュ５５を圧入固定し、突出部５４は単な
る貫通孔のままとしても同様の効果を得ることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の弾性
ホイールによれば、小入力時から大入力時に至るまで、
耐久性、安全性、さらには操縦安定性を損なうことな
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弾性ホイールの模
式図である。

【図２】図１に示す円内の拡大断面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態に係る弾性ホイールの
ディスクとリムとの連結部を示す部分断面図である。

【図４】本発明の更に他の実施の形態に係る弾性ホイー
ルのディスクとリムとの連結部を示す部分断面図であ
る。

【図５】本発明の更に他の実施の形態に係る弾性ホイー
ルの側面図である。

【図６】図５に示すＡ−Ａ線に沿ってホイール軸方向に
切断した断面図である。

【符号の説明】

１，１１，３１，５１ ディスク ２，１２，３２，５２ リム ３，１３，１４，３３，３４，５３，５４ 突出部 ３ａ 先端部 ４ 筒状突出部 ５，１５，３５，５５ 防振ブッシュ ６，１６，３６ 外筒 ７，１７，３７ 内筒 ８，１８，３８ ゴム弾性体 ９ フランジ部 １０，２１，４１，６１ ナット ２０，４０，６０ ボルト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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た弾性ホイールにおいて、 前記ディスクと前記リムとが、周方向に適宜等間隔で配
   置された複数個の防振ブッシュを介して連結されている
   ことを特徴とする弾性ホイール。
2. 【請求項２】 前記リムの内周面に、周方向に適宜等間
   隔でホイール半径方向内方に向け配置された複数の筒状
   突出部に、同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体が介
   装されてなる防振ブッシュが嵌入され、かつ、前記ディ
   スクからホイール半径方向外方に放射状に延びる突出部
   が前記防振ブッシュの内筒に係止されてなる請求項１記
   載の弾性ホイール。
3. 【請求項３】 前記ディスクが周方向に適宜等間隔でホ
   イール半径方向外方に放射状に延びる複数の突出部を有
   し、該突出部の少なくとも先端部が円筒状であって、該
   円筒状先端部に同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体
   が介装されてなる防振ブッシュが嵌入され、かつ、前記
   リムの内周面にホイール半径方向内方に向けて配置され
   た突出部が前記防振ブッシュの内筒に係止されてなる請
   求項１記載の弾性ホイール。
4. 【請求項４】 前記リムの内周面に、一対の突出部が周
   方向に適宜等間隔でホイール半径方向内方に向けて複数
   配置され、かつ、前記ディスクからホイール半径方向外
   方に放射状に延びる突出部が前記一対の突出部の間に配
   置され、リム側の一対の突出部とその間のディスク側の
   突出部に、リムとディスクとを連結させるために１本の
   軸体が周方向に貫挿され、その際、リム側の一対の突出
   部またはディスク側の突出部のいずれか一方の軸体孔
   に、同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体が介装され
   てなる防振ブッシュが圧入固定され、該内筒に前記軸体
   が貫挿されている請求項１記載の弾性ホイール。
5. 【請求項５】 前記ディスクが周方向に適宜等間隔でホ
   イール半径方向外方に放射状に延びる複数の突出部を有
   し、該突出部の少なくとも先端部が枝分かれして一対の
   突出部を形成し、かつ、前記リムの内周面にホイール半
   径方向内方に向けて配置された突出部が前記一対の突出
   部の間に配置され、ディスク側の一対の突出部とその間
   のリム側の突出部に、リムとディスクとを連結させるた
   めに１本の軸体が周方向に貫挿され、その際、ディスク
   側の一対の突出部またはリム側の突出部のいずれか一方
   の軸体孔に、同心状の外筒と内筒との間にゴム弾性体が
   介装されてなる防振ブッシュが圧入固定され、該内筒に
   前記軸体が貫挿されている請求項１記載の弾性ホイー
   ル。