JP2006516497A - バッジまたは他の記章の姿勢を維持する装置 - Google Patents

Abstract

バッジ６の姿勢を維持する装置は、車両ホイール（２）にスナップ嵌合されるハウジング（１）を備えている。バッジ６は、軸受（４），（５）に装着されたアクスル（８）を有する支持体（７）とカウンタウェイト（９）とに装着されている。カウンタウェイトは、バッジの正しい姿勢を維持する力を提供する重力の軸外中心を作り出している。動作は、過度の振動を防止するために制動される。制動は、摩擦、流体、空気、または磁気であっても良い。１つの変形例では、遠心クラッチが、振動を抑制するために設けられても良い。さらなる変形例では、バッジの位置が電子的に制御されても良い。

Description

本発明は、回転自在な部材にバッジまたは他の記章の姿勢を維持する装置に関する。その装置は、排他的ではないが、特に、ホイール回転中の車両ホイールのハブの中でバッジまたは他の記章の姿勢を維持しようとするものである。

この一般的な構成はすでに公知である。米国特許出願公開２００２／０１２５７６２Ａ１号に記述された１つのそのような構成では、カプラーが、車両ホイールのハブに接続するために設けられている。１つの形態では、そのカプラーにはハブ内の合わせネジ山付きボアの内側ネジ山に着脱自在に結合可能なネジ山付きスタッドが含まれる。

これは、構成するのが難しく失敗しがちな複雑かつ高価な構成をもたらす。本発明の目的は、これらの欠点を軽減することにある。

本発明によれば、回転自在な部材の上にバッジまたは他の記章の姿勢を維持する装置であって、前記回転自在な部材に取り付けるようにされたハウジングと、前記ハウジング内に位置される軸受手段と、前記軸受手段に装着され、前記バッジまたは他の記章を収容するようにされた支持体と、前記ハウジングに対して基準位置に前記支持体を圧迫する手段とを備え、動作中に、前記支持体とそれに接続された何らかのバッジまたは他の記章との姿勢は、前記ハウジングが回転している時に、前記ハウジングに対して維持される。

本発明の好適な態様では、前記ハウジングが合成プラスチック材料から成形され、前記回転自在な部材にスナップ嵌合されるようになっており、その部材内ではそれは使用中に接続されている。この目的のために、タブが前記ハウジングに設けられている。有利には、前記軸受手段が２つの軸受からなる。前記支持体がアクスルからなり、前記２つの軸受が前記アクスルに沿って軸方向へ間隔を置いて配置されている。前記バッジまたは他の記章が、好適には接着剤によって、前記支持体に接続されている。前記軸受が、保持器によって前記アクスルに保持されている。有利には、前記保持器が、バネ鋼からなる歯付きワッシャである。前記支持体を圧迫する手段がカウンタウェイトであり、有利には、そのカウンタウェイトが、前記支持体の一体部分を形成している。前記カウンタウェイトが、軸から半径方向へ離れた重力中心を提供し、前記軸受に曲げ動作を加えることを避けるとともに前記２つの軸受のそれぞれに平等に負荷を加えることを避ける方法で下げられている。レンズが、前記バッジまたは他の記章と密に隣接して位置決めされている。それはハウジングにシール（密閉）されている。エンドキャップが、前記レンズから離れた側で前記ハウジングを閉鎖している。前記レンズおよびエンドキャップが、前記ハウジングとともに密閉組立体を形成している。

また、本発明は、上述されたような組立体を有する車両ホイールからなる。

本発明がより明確に理解されるために、その一実施の形態が一例として添付図面を参照して記述される。

図を参照すると、組立体は、耐熱性合成プラスチック材料から成形され車両ホイール２内にスナップ嵌合されるハウジング１を備えている。そのために、タブ１５がハウジング１に設けられている。ハウジング１を車両ホイール２に固定するために何らのツールも必要としない。このような構成および材料によって、機能を低減させずに組立体の繰り返しの取り外しおよび再嵌合が可能となる。ハウジング１は、お互いから間隔を置いて配置された二列の軸受４，５を支持する環状構成物３を有しており、それらの軸受は構成物３に同軸的に装着されている。また、組立体は、支持体７に装着されるバッジ６からなる。支持体７は、軸受４，５に装着されたアクスル８とカウンタウェイト９とを備えている。バッジ６は紫外線抵抗性材料からなる。アクスル８は二列の軸受４，５の中で保持され、軸受４，５は、同軸的に装着されたスチール製ワッシャ１０とスチール製歯付きワッシャ１１とによってハウジング１の中に保持されている。ワッシャ１０は、ワッシャ１１にとって適切な軸受表面を提供している。ホイール２の内側で、ハウジング１が、合成プラスチック材料から成形されたエンドキャップ１２により閉鎖されている。

バッジ６は、紫外線抵抗性材料からなり、接着剤により支持体７に固定されている。スクラッチプルーフでコンパクトな紫外線抵抗性透明材料からなる薄いレンズ１３が、任意の歪みを避けるために、バッジ６に非常に近いハウジング１に装着されている。回転している組立体全体の重力中心が二列の軸受４，５の中間点の間に位置決めされるようにカウンタウェイト９が形作られている。カウンタウェイトの設計によって正しい姿勢が確保される。カウンタウェイト９は、軸から半径方向へ離れる重力中心を作り出している。このような重力の軸外中心は、目に見えるバッジの正しい姿勢を維持する力を提供する。両者が軸受４，５に曲げ動作を加えること、および、それぞれの軸受に平等に負荷を加えることを避けるような方法で、カウンタウェイトは下げられている。レンズ３およびエンドキャップ８は、逆に動作に影響を及ぼす組立体の回転部の中への破片および水分の進入を防止する完全密閉組立体を提供している。歯付きワッシャ１１は、位置と、ハウジング１に対してアクスル８の末端遊びを停止する小さな残存保持力とを提供する。これは重要である。なぜならば、レンズ１３が、任意の歪みを低減するために次々に必要になるバッジ６のすぐ近くであるからである。複列の軸受は、バッジの角運動を拘束しており、レンズ１３がすぐ近くにあるので重要である。また、車両が停止している時にバッジ振動の長期間を避けるために、および、走行中に生じる標準道路入力により過度の振動を防止するために、非常に僅かな減衰（制動）がその構造内に存在する。制動機能は摩擦を基にしたものであり、摩擦原因は軸受上のシール（標章）である。

軸受を介して断面を概略的に示す図３を参照すると、この摩擦制動は調節されても良いし、その調節は異なる方法で達成されても良い。軸受は、内側および外側レース３０，３１からなり、そのレースの間にはボールベアリング（ボール軸受）３４が押し込められている。グリース３３がボールベアリングを取り囲み、標章（シール）３２が、グリースの漏れを防止するために、レース３０，３１の間に配置されている。標章の耐密性を増すことによって、摩擦が増大されても良い。あるいはまた、加えて、グリースの粘性が変更されても良い。グリースを厚くすればするほど、ますます摩擦は大きくなる。他の態様では、組立体が予め荷重を加えられていても良く、先行荷重が大きければ大きいほど、ますます摩擦は大きくなる。大径のボール（たとえば０．０５ｍｍ）は、他の軸受のレース寸法が一定のままである場合には、より大きな先行荷重を作り出す。大きい摩擦は、それに対応して大きな減衰を提供する。これは、高速でホイールと一緒にバッジの回転を促進するが、車両の停止後すぐにバッジの非常に小さな振動動作を促進する傾向がある。小さな摩擦は、対応する小さな減衰を提供する。このことは、バッジが高速でホイールと一緒に回転しないだけでなく、車両の停止後すぐにバッジの振動動作が存在することを意味している。

二列の軸受が記述されたけれども、必要に応じて一列の軸受が使用されても良い。実際には、様々な軸受構成が、必要なサポートを提供するならば可能である。こうして、平易な一列（図４で図示されている）または複列（図１で図示されている）の軸受が使用されても良い。同様に、ボールまたはローラなどのように軸受要素の異なる形状が使用されても良い。図４では、軸受は符号４０であり、ハウジング４１およびアクスルが軸受４２に装着されている。

図５、図５ａ、および図５ｂを参照すると、遠心クラッチが設けられた変形例が示されている。上述のように、バッジは、アクスル５８を介して軸受５０に次々に装着された支持体５７に装着されている。標準走行中に加わる力のためにカウンタウェイトされた（釣り合わされた）アクスル５８が車両ホイールと一緒に回転する可能性、および、車両が停止した時に回転し続ける可能性が存在する。クラッチは、スプリング５４によってカウンタウェイト５３に接続されるプレート５２からなる。アクスルが回転した場合には、遠心力がプレートをハウジング５１に接触させないように圧迫している。車両ホイールの停止時にアクスル５８および支持体５７が回転し続ける傾向は、そのような接触によって制限される。アクスル支持体およびバッジが基準位置に戻った時に車両ホイールが停止しているので、スプリングが、プレートを引き下げ、その接触を終わらせる。図５ｂは、プレート５２がハウジング５１と接触した状態における第１の動作状態を示し、図５ａは、プレート５２がハウジング５１と接触していない状態、かつ、アクスルが基準位置に戻ることが可能である状態における第２の動作状態を示す。その他の点では、構成は図１および図２に示されている。

図６、図６ａ、および図６ｂを参照すると、回転速度感応型流体制動が設けられている変形例が示されている。この目的のために、放射状に延びる羽根６２が、標章６４によってハウジング６１の一部分を密封することにより形成された密閉チャンバ６５の中のアクスル６８に装着されている。チャンバ６５は、粘性流体６９で一部分充填されている。車両が静止している時に、羽根６２の所定部分が流体中に沈められる。これは、最大限の減衰ケースである。車両速度が増すにつれ、遠心力がチャンバの周囲の周りに非常に均等に流体を分配する傾向があり、それにより、羽根と流体との間の接触を低減して減衰を減らす。流量とチャンバおよび羽根の形状とは、的確な速度／減衰の関係を与えるように、調節可能である。理想的には、減衰は、バッジおよび支持体６７の顕著なひっくり返りを防止するために、高速では小さくなるべきである。その他の点では、構成は、軸受６０に装着された以前の実施の形態のアクスル６８と同じであるとともに、アクスル６８に設けられたカウンタウェイト６３と同じである。

図７および図７ａを参照すると、空気制動が設けられた変形例が示されている。複数の羽根７２が、たとえば成形によって、ハウジング７１の内面に設けられている。さらに一連の羽根７３がアクスル７８に装着されている。全ての羽根は放射状に延び、二連の羽根は互いにすぐ近くに配置されている。ハウジングの羽根７２とアクスルの羽根７３との近接近および空気粘性は、減衰効果を作り出している。両方の羽根セットの形状および近接性は、要求される減衰特性を達成するために、設計によって変更可能である。また、羽根は、遠心力により歪められ、それにより、隙間が変更され、減衰に影響が及ぼされる。これは他の整調可能な要素である。その他の点では、構成は、軸受７０に装着された以前の実施の形態のアクスル７８と同じであるとともに、アクスル７８に装着されたカウンタウェイト７５および支持体７７と同じである。

図８を参照すると、磁気制動が設けられた変形例が示されている。この目的のために、磁石８２が、車両の非回転部分と支持体８７の上の磁気プレート８３とに装着されている。磁石８２とプレート８３との間の磁力が、必要な減衰を要求し、支持体８７とその上に支持されたバッジとの姿勢を制御する。その他の点では、構成は、軸受８０に装着された以前の実施の形態のアクスル８８と同じである。

フィードバック構成によって電子的にバッジの位置を制御することも可能であり、そのフィードバック構成は所望の基準位置からの逸脱を使ってフィードバックされる信号を生成するとともに基準位置までバッジを戻している。ステッピングモータまたは他の適切な手段を使ってバッジを指示することができる。

上述の構成は保守不要であるように設計されている。全ての部分は、組立体が車両寿命の間に渡って機能を維持するように立ち向けられた動作状態に対して物理的および寸法的に安定している。また、それぞれの組立体は、それらの設計変更なく既存の車両ホイール設計に適合されるレトロ（復古調）であることもある。

上述の実施の形態はほんの一例によって記述されていること、および、多くの変形例が本発明から逸脱することなく可能であることは理解される。

車両ホイール用のバッジ組立体を介しての断面を示す。 図１のバッジ組立体の分解等角図を示す。 図１および図２の組立対における軸受形成部の概略的な断面を示す。 図１および図２で示された組立体の変形例の概略的な断面を示す。 図１および図２で示された組立体の他の変形例の概略的な断面を示す。 ２つの異なる動作状態に対して図５の変形例における一部分の概略的な正立正面図をそれぞれ示す。 ２つの異なる動作状態に対して図５の変形例における一部分の概略的な正立正面図をそれぞれ示す。 図１および図２で示された組立体のさらなる変形例の概略的な断面を示す。 ２つの異なる動作状態に対して図６の変形例における一部分の概略的な正立正面図をそれぞれ示す。 ２つの異なる動作状態に対して図６の変形例における一部分の概略的な正立正面図をそれぞれ示す。 図１および図２で示された組立体のさらなる変形例の概略的な断面を示す。 図７の変形例の一部分の正立正面図を概略的に示す。 図１および図２の組立体のさらなる変形例の概略的な断面を示す。

Claims (29)

1. 回転自在な部材の上にバッジまたは他の記章の姿勢を維持する装置であって、
   前記回転自在な部材に取り付けるようにされたハウジングと、
   前記ハウジング内に位置される軸受手段と、
   前記軸受手段に装着され、前記バッジまたは他の記章を収容するようにされた支持体と、
   前記ハウジングに対して基準位置に前記支持体を圧迫する手段とを備え、
   動作中に、前記支持体とそれに接続された何らかのバッジまたは他の記章との姿勢は、前記ハウジングが回転している時に、前記ハウジングに対して維持されていることを特徴とする装置。
2. 前記ハウジングが合成プラスチック材料から成形されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ハウジングが、前記回転自在な部材にスナップ嵌合されるようになっており、その部材内ではそれは使用中に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記スナップ嵌合を可能にするために、タブが前記ハウジングに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記軸受手段が、２つの軸受からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の装置。
6. 前記支持体がアクスルからなり、前記２つの軸受が前記アクスルに沿って軸方向へ間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記軸受が、保持器によって前記アクスルに保持されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記保持器が歯付きワッシャからなることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記歯付きワッシャがバネ鋼からなることを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の装置。
10. 前記バッジまたは他の記章が前記支持体に接続されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の装置。
11. 前記バッジまたは他の記章が接着剤によって前記支持体に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記支持体を圧迫する手段がカウンタウェイトからなることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の装置。
13. 前記カウンタウェイトが、前記支持体の一体部分を形成していることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
14. 請求項５に直接的または間接的に付随する時には、前記カウンタウェイトが、軸から半径方向へ離れた重力中心を提供し、前記軸受に曲げ動作を加えることを避けるとともに前記２つの軸受のそれぞれに平等に負荷を加えることを避ける方法で下げられていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の装置。
15. レンズが、前記バッジまたは他の記章と密に隣接して位置決めされていることを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の装置。
16. 前記レンズがハウジング内のシーラーであることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. エンドキャップが、前記レンズから離れた側で前記ハウジングを閉鎖していることを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
18. 前記レンズおよびエンドキャップがともに密閉組立体を形成していることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 制動の手段が、前記バッジまたは他の記章の振動を妨げるために設けられていることを特徴とする請求項１〜１８の何れか一項に記載の装置。
20. 前記制動が摩擦を基にしたものであることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記摩擦が、シールまたは前記軸受手段によって提供されていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. 前記摩擦の制動が調節可能であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記制動の手段が遠心クラッチからなることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
24. 前記制動の手段が速度感応型流体制動であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
25. 前記制動の手段が磁気であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
26. 前記制動の手段が空気制動であることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
27. 前記支持体を基準位置に圧迫する手段が電子的であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
28. 電子的な前記手段が、フィードバック信号に応答して前記バッジまたは他の記章を前記基準位置に戻すように作動するステッピングモータからなることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
29. 車両ホイールが請求項１〜２８に記載の装置からなることを特徴とする車両ホイール。

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