JP2007145126A - Elastic wheel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐久性を向上しうる弾性ホイールに関する。 The present invention relates to an elastic wheel capable of improving durability.
図15には、従来の弾性ホイールrの断面図が示される。該弾性ホイールrは、タイヤを支承できかつ円周方向にのびるリムaと、車軸に固定されるディスクbと、これらを連結する弾性ゴムからなるダンパー部材cとを含む(その他、例えば、下記特許文献1参照)。このような弾性ホイールrは、走行時のリムaの振動が、ダンパー部材cによって吸収されるので、ディスクbや図示しない車軸への振動伝達量が低減する。従って、車室内での乗り心地や騒音性能が向上する。 FIG. 15 shows a cross-sectional view of a conventional elastic wheel r. The elastic wheel r includes a rim a that can support a tire and extends in the circumferential direction, a disk b that is fixed to an axle, and a damper member c that is made of elastic rubber that connects them (for example, the following patents) Reference 1). In such an elastic wheel r, the vibration of the rim a during traveling is absorbed by the damper member c, so that the amount of vibration transmitted to the disk b and the axle (not shown) is reduced. Therefore, riding comfort and noise performance in the passenger compartment are improved.
しかしながら、従来の弾性ホイールrは、ダンパー部材cが外部に露出しているため、走行中に異物が接触してダンパー部材が傷付くおそれがある。また、車両のサスペンション回りの油脂類がダンパー部材cに付着しやすい。これは、ダンパー部材cに膨潤を生じさせ強度低下を招く。さらに、ダンパー部材cは、図示しないブレーキ装置からの熱を受ける他、紫外線やオゾン等のエネルギーに直接曝される。このため、劣化や破壊が生じやすいという問題があった。 However, since the damper member c is exposed to the outside in the conventional elastic wheel r, there is a risk that the damper member may be damaged by contact with foreign matter during traveling. Further, oils and fats around the vehicle suspension are likely to adhere to the damper member c. This causes the damper member c to swell and causes a decrease in strength. Further, the damper member c receives heat from a brake device (not shown) and is directly exposed to energy such as ultraviolet rays and ozone. For this reason, there existed a problem that deterioration and destruction were easy to occur.
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、前記ダンパー部材を覆う被覆部を設けることを基本として、ダンパー部材の耐久性を長期に亘って向上させ得る弾性ホイールを提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above problems, and provides an elastic wheel capable of improving the durability of a damper member over a long period of time, based on the provision of a covering portion that covers the damper member. The main purpose is to do.
本発明のうち請求項1記載の発明は、タイヤを支承しうる円周方向にのびるリムと、車軸に固定されるディスクと、前記リムと前記ディスクとの間を連結する弾性体からなるダンパー部材を有する弾性ホイールであって、前記リム又はディスクの一方は、半径方向に突出して円周方向にのびかつ車軸方向に距離を隔てて設けられた一対の第1のリング片を含み、かつ前記リム又はディスクの他方は、半径方向に突出しかつ前記第1のリング片の間を円周方向にのびしかも両側の第1のリング片との間でリング状の前記ダンパー部材を保持する第2のリング片を含むとともに、前記ダンパー部材を覆う弾性材料からなる被覆部が設けられたことを特徴とする弾性ホイールである。
The invention according to
また請求項2記載の発明は、前記第1のリング片は、前記リムの内周面に設けられるとともに、前記第2のリング片は前記ディスクの外周部に設けられ、しかも前記被覆部は、前記第1のリング片と前記第2のリング片とに跨りかつダンパー部材の内周面に密着して配される請求項1記載の弾性ホイールである。
In the invention according to
また請求項3記載の発明は、前記第1のリング片は、前記リムの内周面に設けられるとともに、前記第2のリング片は前記ディスクの外周部に設けられ、しかも前記被覆部は、前記第1のリング片と第2のリング片との間で露出するダンパー部材の内周面から離間して前記第1のリング片とディスクとの間を接続する請求項1記載の弾性ホイールである。
According to a third aspect of the present invention, the first ring piece is provided on an inner peripheral surface of the rim, the second ring piece is provided on an outer peripheral portion of the disk, and the covering portion is 2. The elastic wheel according to
また請求項4記載の発明は、前記ダンパー部材は、ゴムと、該ゴムを補強する繊維とを含む請求項1乃至3のいずれかに記載の弾性ホイールである。
The invention according to
また請求項5記載の発明は、前記繊維は、ダンパー部材の1周長さを超える長さを有した長繊維を含み、しかも該長繊維の総質量は、全繊維質量の50%以上である請求項4記載の弾性ホイールである。
According to a fifth aspect of the present invention, the fibers include long fibers having a length exceeding one circumference of the damper member, and the total mass of the long fibers is 50% or more of the total fiber mass. The elastic wheel according to
また請求項6記載の発明は、前記被覆部は、所定位置に流し込まれた流動状態のゴム又は熱可塑性エラストマーの硬化物からなる請求項1乃至5のいずれかに記載の弾性ホイールである。
The invention according to
本発明の弾性ホイールは、ダンパー部材が、弾性材料からなる被覆部によって保護される。従って、走行中におけるダンパー部材への異物の接触や油脂類の付着が防止される。また、ブレーキ装置からの熱や紫外線等を直接受けることがない。よって、長期に亘ってダンパー部材の性能が維持され、ひいては弾性ホイールの耐久性が向上する。 In the elastic wheel of the present invention, the damper member is protected by the covering portion made of an elastic material. Therefore, the contact of foreign matters and the adhesion of oils and fats to the damper member during traveling are prevented. Moreover, it does not receive heat, ultraviolet rays, etc. directly from the brake device. Therefore, the performance of the damper member is maintained over a long period of time, and the durability of the elastic wheel is improved.
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1は空気入りタイヤを装着した弾性ホイールの断面図、図2はその弾性ホイールの要部拡大図、図3は図2のA−A端面図をそれぞれ示す。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a cross-sectional view of an elastic wheel equipped with a pneumatic tire, FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the elastic wheel, and FIG. 3 is an end view taken along line AA of FIG.
本実施形態の弾性ホイール1は、空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」という場合がある。)2を支承しうるリム3と、図示しない車軸に固定されるディスク4と、前記リム3と前記ディスク4とを弾性的に連結する弾性体からなるダンパー部材5とを含んで構成される。
The
前記タイヤ2は、例えばリム3に着座する一対のビード部2a、2aを有したトロイド状の乗用車用のラジアルタイヤが示されている。
As the
前記リム3は、タイヤ2の前記ビード部2aが着座する一対のリムシート部3a、3aと、各リムシート部3aのリムの回転軸方向(以下、単に「軸方向」という。)の外端部に連なりかつリムの半径方向(以下、単に「半径方向」という。)の外方にのびる一対のフランジ部3b、3bとを含む。また、リム3は、前記リムシート部3a、3aの間に、最も外径が小さく形成された凹溝状のウエル部3cと、外径がウエル部3cよりも大かつリムシート部よりも小の胴部3dとが軸方向に並んで設けられる。前記ウエル部3cは、例えば一方のリムシート3a側に寄せて設けられているが、中央部でも良く、その形状及び/又は配置等は特に限定されない。また、胴部3dは、ウエル部3cに比して軸方向に大きい幅で形成されている。
The
また、リム3は、前記各部が前記回転軸を中心として実質的に円周方向に連続してのびる環状体で構成される。このようなリム3は、例えば鉄、アルミ合金又はマグネシウム合金のような実質的に非伸張性の金属材料で形成されるのが好ましい。
Further, the
また、前記ディスク4は、車両外側にオフセットされており、図示しない車軸(又は車軸ハブ)に固着される。また、ディスク4は、剛性を高めるために、図のように適宜お椀状に湾曲させることができ、さらには軽量化や放熱性の観点より、適宜、空洞部4a等が設けられる。このようなディスク4は、リム2と同様、鉄、アルミ合金又はマグネシウム合金のような実質的に非伸張性の金属材料で形成されるのが好ましい。
The
また、図2に拡大して示されるように、前記リム3には、その内周面3i側に半径方向内方に突出しかつ車軸方向に距離を隔てて設けられた円周方向に環状でのびる一対の第1のリング片6、6が設けられる。前記リム3の内周面3iは、リム3のタイヤ2が装着される側と反対側の面を意味する。本実施形態において、第1のリング片6は、円周方向に連続してのびるフランジ状で形成される。これにより、リム3には、向き合う2つのリング片6、6及びそれらの間のリム3の内周面3iが囲む円周方向にのびる溝状の空所Oが形成される。
In addition, as shown in an enlarged view in FIG. 2, the
また、第1のリング片6の互いに向き合う内側面には、円周方向にのびる第1の係合溝9がそれぞれ形成される。本実施形態において、前記第1の係合溝9は、いずれもリム3の回転軸を中心としかつ互いに同じ径、同じ溝幅GW及び溝深さGDを有する。なお本実施形態において、第1の係合溝9は、円周方向に連続してのびている。
Further,
また本実施形態において、前記第1のリング片6は、予めリム3の内周面3iに一体形成された固定リング片6Aと、前記内周面3iに溶接又はネジ止め等の固着手段によって固着された後付リング片6Bとを含む。
Further, in the present embodiment, the
前記固定リング片6Aは、軸方向において、ウエル部3側に設けられている。該固定リング片6Aの形成方法は、特に限定されないが、例えば鋳造又は鍛造等によって一体に形成されるのが望ましい。このように、予めリム3の内周面3iに一つの固定リング片6Aを一体形成しておくことにより、ホイール1の生産性が向上する。
The
また、前記後付リング片6Bは、本実施形態では、その外周面6oが前記リム3の胴部3dの内径D1よりも僅かに小さい外径を有するリング状で形成される。従って、第2のリング片6Bは、リム3に固着される前の状態において、リム3の胴部3dに沿って車軸方向に移動でき、その位置が調節される。また、リム3は、この後付リング片6Bを、ウエル部3cから遠い方のフランジ3b側から前記胴部3dの内周面へと嵌め込みし得るように、前記リムシート部3a等の内径が前記外径D1よりも大きく設定される。
Further, in the present embodiment, the retrofitting
また、前記ディスク4の外周部には、半径方向外側に突出しかつ前記第1のリング片6、6の間で円周方向にのびる一つの第2のリング片7が設けられる。該第2のリング片7は、リム3の前記溝状の空所Oの中に進入して配されるとともに、リム3の胴部3dの内周面3iよりも小さい外径D2を有する。また、第2のリング片7は、前記空所Oの軸方向の幅よりも小さく形成される。これにより、第2のリング片7の軸方向の両側には、該第2のリング片7と前記第1のリング片6との間がなす空隙が形成される。
The
また、第2のリング片7の軸方向の両側面には、前記第1の係合溝9とそれぞれ対向して対となる第2の係合溝10が設けられる。該第2の係合溝10は、リム3の回転軸を中心として円周方向にのびており、本実施形態では前記第1の係合溝9と、同じ溝幅GW及び溝深さGDを有するとともに、タイヤ周方向に連続した環状で形成される。
In addition, on both side surfaces of the
前記ダンパー部材5は、断面が横長の矩形状をなしかつ軸方向並置された一対のものからなり、前記第1のリング片6と第2のリング片7とがなす間隙に装着される。具体的には、ダンパー部材5の軸方向の両端部5e、5eは、第1の係合溝9及び第2の係合溝10に挿入されて係止される。ダンパー部材5の中間部5cは、前記空所Oの中を軸方向にのびており、負荷が作用していない場合、リム3及びディスク4に接触していない。従って、この部分は負荷に応じて容易に変形できる。
The
このような弾性ホイール1の製造方法について簡単に述べると、先ず図4に示されるように、固定リング片6Aの第1の係合溝9に向けて、一方のダンパー部材5、ディスク4、他方のダンパー部材5及び後付リング6Bを順次装着して仮組みする。しかる後、図5に示されるように、後付リング片6Bをプレス機等を用いて固定リング片6A側に軸方向に押圧し、各々のダンパー部材5を圧縮する。圧縮状態で保持されたダンパー部材5は、各係合溝9、10の溝表面と高い圧力で密着する。これにより、第1、第2のリング片6、7とダンパー部材5との接触面には、非常に大きい摩擦力が得られる。そして、この状態で、前記後付リング片6Bがリム3に溶接又はネジ止め等の固着手段(本実施形態では溶接)によってリム3の内周面3iに一体化される。
The manufacturing method of such an
ここで、特に限定はされないが、前記ダンパー部材5を圧縮するための押付力が小さすぎると、ダンパー部材5と各係合溝9ないし10との間の摩擦力を十分に高められず、両者の結合力が低下してスリップ等が生じ易く操縦安定性が低下する傾向がある。また、前記押付力がある大きさまでは、操縦安定性とともに騒音性能も向上することが判明している。他方、前記押付力が過度に大きくなると、ダンパー部材5に亀裂等の損傷が生じやすくなったり、ダンパー部材5の振動吸収性が低下して騒音性能が悪化する傾向がある。このような観点より、前記後付リング片6Bを、前記第1のリング片6Aに向けて10kN以上、より好ましくは15kN以上の車軸方向の力で押し付けることが望ましく、また上限については30kN以下、より好ましくは25kN以下が望ましい。
Here, although not particularly limited, if the pressing force for compressing the
このようにして圧縮させられたダンパー部材5は、リム3とディスク4との間でトルクを円滑に伝達させ、スリップ等による伝達ロスを大幅に低減しうる。また、このような弾性ホイール1は、例えばダンパー部材5をリム3やディスク4に加硫接着する必要がない。従って、本実施形態の弾性ホイール1は、一般的なホイール製造ラインで製造することが可能になり、生産性が大幅に向上する。ただし、接着剤などを併用しても良いのは言うまでもない。
The
前記弾性ホイール1において、ディスク4に対するリム3の半径方向の変位は、ダンパー部材5の剪断変形によって吸収される。これは、第2のリング片7の外周面とリム3の内周面3iとの間に設けられた半径方向の隙間の範囲内の小さい振動入力に対して優れた緩衝効果を発揮し、乗り心地や車室内での騒音性能を大巾に向上させ得る。他方、弾性ホイール1は、半径方向の大きな振動の入力に対しては、共に金属材料からなる前記第2のリング片7の外周面とリム3の内周面3iとが直接接触することにより、大きな半径方向の変位を制限し、安全な走行が確保される。
In the
ここで、前記第1の係合溝9(又は第2の係合溝10)の溝深さGDや溝幅GWは、特に限定されるものではないが、ダンパー部材5との十分な接触面積を確保するために、前記溝深さGDについては、好ましくは3mm以上、より好ましくは5mm以上、さらに好ましくは8mm以上が好ましい。他方、溝深さGDが大きすぎると、ダンパー部材5が過度に大型化するので、好ましくは15mm以下が望ましい。また、第1の係合溝9(又は第2の係合溝10)の半径方向に沿った溝幅GWは、好ましくは前記溝深さGDに対して100%以上、より好ましくは150%以上が望ましく、また上限については、好ましくは400%以下、より好ましくは300%以下が望ましい。
Here, the groove depth GD and the groove width GW of the first engagement groove 9 (or the second engagement groove 10) are not particularly limited, but a sufficient contact area with the
前記ダンパー部材5を構成する弾性体としては特に限定されないが、乗り心地を向上させるために、好ましくはゴム又はエラストマーが好適である。
The elastic body constituting the
また、ダンパー部材5は、ゴムだけで構成されても良いが、好ましくは図6に示されるように、ゴム5aと、該ゴム5aを補強する繊維5bとを含む繊維補強ゴム(FRR)が望ましい。このような繊維補強ゴムは、繊維5bが有する高い引張弾性率によって、ダンパー部材5の振動吸収性能を低下させることなく大きな剛性を発揮させることが可能になる。従って、従来の弾性ホイールに生じがちであったハンドルを切った際の車輪の操舵応答の遅れ、舵角中立時におけるふらつき感及び低速時の車輪のダンピング(小刻みな振動)等の不具合が効果的に抑制される。
Further, the
前記繊維5bの材料としては、特に限定はされないが、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、ビニロン、芳香族ポリアミド、コットン、セルロース樹脂又は結晶性ポリブタジエンなどのような有機繊維や、ボロン、グラスファイバー、カーボン等の無機繊維が好ましく採用できる。特に好ましくは、軽量かつゴムとの接着性の観点より、有機繊維が望ましい。
The material of the
また、前記繊維5bとしては、短繊維及び/又は長繊維など各種のものが採用されるが、好ましくは長繊維、とりわけフィラメントを撚り合わせたコードcが望ましい。図6の実施形態では、円周方向に連続してのびるコードcを有する態様が示される。該コードcは、長繊維としてダンパー部材5の1周長さ(内周長とする。)を超える長さを有する。このようなダンパー部材5は円周方向に関して大きな引張剛性を有するので、ディスク4とリム3とのトルク伝達の際、ダンパー部材8の円周方向のせん断歪をより小さく抑え得る。従って、例えば車両の加速時ないし減速時の車輪の応答性が大幅に向上する。このような効果をより確実に発揮させるためには、ダンパー部材5の1本当たりにおいて、前記長繊維をなすコードcの総質量は、全繊維質量の50%以上、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上が望ましい。
Various fibers such as short fibers and / or long fibers are employed as the
また、図7には、ダンパー部材5を製造方法の一例が示される。本実施形態のダンパー部材5は、例えばリボン状のコードプライPを連続して渦巻き状に巻き重ねてプライ積層体5Lを成型し、これを加硫することにより作ることができる。コードプライPは、図8に示されるように、平行に配列された複数のコード5bと、これを被覆する未加硫のゴム5aとを含むシート状で構成される。
FIG. 7 shows an example of a method for manufacturing the
また、ダンパー部材5は、図9に示されるように、円周方向に沿ってのびるコード5b1と、軸方向にのびるコード5b2とを含んでも良い。各コード5b1及び5b2は、実質的に90゜の角度で交差している。軸方向に沿ってのびるコード5b2は、旋回時に生じるダンパー部材5の軸方向の圧縮ないし引張力に対して大きな抵抗性を示すので、ダンパー部材5の横剛性が向上し、より一層操縦安定性を高めるのに役立つ。なお、ダンパー部材5の全てのコード5bを、軸方向に沿って配列させても良い。
Moreover, the
さらに、ダンパー部材5は、図10に示されるように、円周方向に対して斜めに傾いたコード5b3及び5b4を含んでも良い。特にこの例では、ダンパー部材5が、周方向に対して10゜よりも大かつ50゜未満の角度θ1で傾いたコード5b3と、前記コード5b3とは逆向きかつ円周方向に対して10゜よりも大かつ50゜未満の角度θ2で傾いたコード5b4とが含まれている。前記コード5b3及び5b4は、好ましくは0よりも大かつ90°より小の交差角度(θ1+θ2)を持つ。このような交差するコード5b3及び5b4を含むダンパー5は、該ダンパー5の円周方向に高い剛性を持つ。従って、図6の態様と同様に車両の駆動ないし制動時のようにダンパー5に大きなトルク(ねじり)が作用する場合、ダンパー5のねじれ角を抑えることができる。これにより、車両の駆動及び制動時のレスポンスを向上させ得る。
Furthermore, as shown in FIG. 10, the
これらの各ダンパー部材5は、その半径方向の剛性が実質的に変化しないため、走行時の振動吸収性を損ねることもない。従って、弾性ホイール1が有する優れた乗り心地をそのまま維持できる。なお上記各実施形態では、繊維としてコード5bを用いたものを示すが、これらを短繊維で置き換えても良いし、また短繊維を併用しても良い。さらに図9及び図10のダンパー部材5は、それぞれのコードを有したコードプライPを交互に巻き重ねることによって形成できる。
Since each of these
また、本実施形態の弾性ホイール1は、ダンパー部材5を覆う弾性材料からなる被覆部8が設けられる。該被覆部8は、ダンパー部材5の内周面5iと、該内周面5iから半径方向内側に突出する第1のリング片6の凸部6tと、前記内周面5iから半径方向内方に突出する第2のリング片7の凸部7tで囲まれる内溝状の凹部13に配されたものが例示される。さらに、被覆部8は、ダンパー部材5を、その内周面5iに密着して覆うとともに円周方向に環状で連続してのびている。
Further, the
従って、ダンパー部材5は、両端部5eを各係合溝9及び10により、また内周面5iは被覆部8により、さらに外周面5oは実質的に閉じた空間である空所Oでそれぞれ覆われる。従って、ダンパー部材5には、走行時に外部に露出しないので、異物や油脂が直接接触することがなく、また紫外線や熱を直接受けることもない。さらに、この実施形態の被覆部8は、ダンパー部材5に密着して設けられているため、ダンパー部材5への酸素の遮断乃至透過量の低減をも可能とする。なお被覆部8が損傷した場合には、これを容易に交換することができる。
Accordingly, the
よって、被覆部8は、ダンパー部材5の寿命を延ばし、弾性ホイール1の耐久性を向上しうる。また、被覆部8が設けられることにより、ダンパー部材5の材料選択の自由度が増し、生産性が向上する。さらに被覆部8は、弾性材料から形成されるので、リム3とディスク4とが相対移動する際、自らも変形してこれに追従しうる。よって、弾性ホイール1の本来の性能を損ねることもない。
Therefore, the covering
前記被覆部8には、好ましくは耐熱性、耐油性及び耐候性が要求される。即ち、ブレーキ装置は、高い温度まで発熱し、とりわけワインディングロードなどでは制動が頻繁に繰り返されるため、ブレーキロータないしブレーキシューが数百℃まで上昇する。発明者らの実験では、被覆部8を設けていない場合、それらの熱を受けたダンパー部材5は約100〜150℃程度まで発熱することが判明している。従って、少なくとも被覆部8には、100℃以上、より好ましくは150℃の温度まで物性の著しい変化を起こさないような耐熱性を有するものが望ましい。
The covering
このような耐熱性を有する弾性材料としては、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴムのようなブチル系ゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム又は水素添加したジエン系ゴムなどが望ましい。これらは1種又は可能であれば2種以上を配合して用いられても良い。また上で述べたように、本来耐熱性の低いゴムであっても、該ゴムポリマー100質量部に対し、ナノスケールのフィラーであるナノコンポジットを3質量部以上、より好ましくは5質量部以上添加することで容易に耐熱性を向上させることができる。また、老化防止剤を多量、より具体的には、ゴムポリマー100質量部に対し、3質量部以上、より好ましくは5質量部以上添加することでも良い。 As such an elastic material having heat resistance, butyl rubber such as butyl rubber or halogenated butyl rubber, ethylene propylene rubber, fluorine rubber, silicone rubber or hydrogenated diene rubber is desirable. These may be used alone or in combination of two or more if possible. Further, as described above, even if the rubber is inherently low in heat resistance, 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more of the nanocomposite as a nanoscale filler is added to 100 parts by mass of the rubber polymer. By doing so, heat resistance can be easily improved. Further, a large amount of the anti-aging agent may be added, more specifically, 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber polymer.
また、被覆部8の耐油性としては、グリースのような比較的マイルドな油脂に耐え得るものであれば良く、このような弾性材料としては、例えばフッ素ゴム、シリコーンゴム、水素化アクリロニトリルブタジエンゴム、EPDM、塩素化ポリエチレン、クロロプレン、又はクロロスルフォン化ポリエチレンゴムが好ましい。
Further, the oil resistance of the covering
また、被覆部8の被覆厚さt(図2に示す)などは特に限定されないが、該厚さtが小さすぎると、被覆部8を貫通してダンパー部材5に達する外傷等が容易に生じるおそれがある。このような観点より、被覆部8の被覆厚さtは、好ましくは0.5mm以上、より好ましくは1mm以上が望ましい。なお、この被覆厚さtの上限も特に限定されないが、大きすぎるとホイール重量の増加を招きやすくなるので、好ましくは10mm以下に抑えるのが望ましい。
Further, the covering thickness t (shown in FIG. 2) of the covering
前記被覆部8は、種々の方法で弾性ホイール1の中に組み入れることができる。一つの実施形態としては、図11に示されるように、被覆部8を予め環状のリング体8Rとして加硫乃至硬化させて成型し、これを前記ダンパー部材5の内周面5iを覆うように配置する方法が挙げられる。特に、本実施形態の弾性ホイール1では、ダンパー部材5の内周面5iの軸方向両側には、凸部6t及び7tが溝壁状に形成されているため、リング体8Rの軸方向の位置決め及び抜け止め作用が得られる。
The covering
また、リング体8Rは、例えばダンパー部材5の内周面5iの周長と同等又は僅かに大きい外周長を有するものが望ましい。これにより、リング体8Rをダンパー部材5の内周面5iにより強く密着させることができる。しかも走行時の遠心力は、リング体8R(被覆部8)をダンパー部材5の内周面5iに密着させる向きに働くので、走行時の脱落等が防止できる。同様の観点より、リング体8Rの軸方向の幅RWは、前記凹部13の幅SWと実質的に同じかわずかに大として、軸方向に締まり嵌め状態で装着されるのが望ましい。
The ring body 8R preferably has an outer peripheral length that is equal to or slightly larger than the peripheral length of the inner
他の実施形態としては、図12に示されるように、被覆部8は流動化(液状及びゲル状の双方を含む)したゴムないしエラストマー材料8Lを、ダンパー部材5の内周面5i及びその軸方向両側の凸部6t及び7tが形成する凹部13に流し込み、これを硬化させる方法が挙げられる。つまり、被覆部8は、所定位置に流し込まれた流動状態のゴム又は熱可塑性エラストマーの硬化物として形成される。この方法によれば、被覆部8の成型及び固着を同時に実現でき、生産性が向上する。また、被覆部8とダンパー部材5との間の隙間をより小さく、好ましくは皆無にできるため、ダンパー部材5の保護効果がより一層向上する。
As another embodiment, as shown in FIG. 12, the
また、流動化したゴム等の材料をダンパー部材5により密着させるために、前記ゴムないしエラストマー材料8Lを流し込んだ後かつ未硬化の状態で弾性ホイール1をその軸回りに回転させることもできる。これにより、遠心力を利用して流動状態のゴム材料8Lをダンパー部材5に効率良く密着させて一体的に硬化させ得る。
In addition, in order to bring the fluidized material such as rubber into close contact with the
図13には、さらに本発明の他の実施形態を示す。
この実施形態の一方の被覆部8は、ダンパー部材5を、その内周面5iから離間して覆うもので、前記第1のリング片6と、ディスク4との間を跨るように配されている。具体的には、後付リング片6Bの半径方向内方に接近するディスク4の肩部4Aと、後付リング片6Bとの間を被覆部8が閉じている。これによって、ダンパー部材5は外部に露出しないので、車両外側からの異物が、ダンパー部材5に直接接触することを防止できる。なお、車両内側に設けられたダンパー部材5については、前記実施形態と同一としている。
FIG. 13 shows still another embodiment of the present invention.
One
図14には、さらに本発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、ディスク4に一対の第1のリング片6が、またリム3に第2のリング片7がそれぞれ設けられている。この態様では、ダンパー部材5の外周面5oが外部に露出するため、ダンパー部材5の外周面5o側に被覆部8が設けられる。このように、被覆部8は、ダンパー部材5の外部に露出する部分を密着又は離間して覆うことができる。
FIG. 14 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, the
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形しうるのは言うまでもない。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, it cannot be overemphasized that this invention can be deform | transformed into a various aspect, without being limited to embodiment of illustration.
以下の弾性ホイール(サイズ:18×8.0−JJ)を試作し、実車走行によりダンパー部材の損傷状態を調べた。 The following elastic wheel (size: 18 × 8.0-JJ) was prototyped, and the damage state of the damper member was examined by running the vehicle.
(実施例1)
液状のシリコーンゴム(信越化学工業社製のKE−1800)を弾性ホイールのダンパー部材の内周面全域に流し込んで加熱硬化させることにより、図1及び図2のように、ダンパー部材の内周面に密着した厚さ約3mmの被覆部を形成した。そして、この弾性ホイールにタイヤを組み、ドラム試験機上で速度80km/Hで20000km走行させた。走行後
、被覆部を確認したところ、ダンパー部材にしっかりと嵌まっており、全く外れ落ちていなかった。次に、弾性ホイールを装着した車両にて未舗装の悪路を約50km走行後、被覆
部を観察したところ、表面には小さい傷が散見されたが、全く脱落していなかった。そして、被覆部を剥ぎ取ってダンパー部材を観察したところ、全く傷ついておらず、かつ、油分の付着等もみられなかった。
Example 1
By pouring liquid silicone rubber (KE-1800 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) over the entire inner peripheral surface of the damper member of the elastic wheel and heat-curing, the inner peripheral surface of the damper member as shown in FIGS. A covering portion having a thickness of about 3 mm was formed in close contact with the substrate. Then, a tire was assembled on this elastic wheel, and it was run on a drum tester at a speed of 80 km / H for 20000 km. After traveling, the covering portion was confirmed, and it was firmly fitted to the damper member and was not detached at all. Next, after traveling about 50 km on an unpaved rough road with a vehicle equipped with an elastic wheel, the covering portion was observed, and although there were some small scratches on the surface, it did not fall off at all. And when the coating | coated part was peeled off and the damper member was observed, it was not damaged at all, and adhesion of oil etc. was not seen.
(実施例2)
弾性エラストマー(エクソンモービル社のEXXPRO 90-lO)100重量部に常法に従い以下の添加剤(単位:PHR)を配合して混練機で混練し、リング状に成型した。
lSAF 50
酸化亜鉛 5
ステアリン酸 1
パラフィンオイル 5
200メッシュ硫黄 0.5
加硫促進剤 1
そして、これをダンパー部材の内周面に密着するように、第1のリング片と第2のリング片との間に嵌め込んで厚さ約3mmの被覆部を形成した。接着剤等は特に用いなかった。その後。実施例1と同様、ドラム試験機上で速度80km/Hで20000km走行させたが
、被覆部はダンパー部材にしっかりと嵌まっていた。また、その後、未舗装の悪路を約50km走行したが、表面には小さい傷が散見されたがダンパー部材から剥がれ落ちていなか
った。また、被覆部を剥ぎ取ってダンパー部材を観察したところ、全く傷ついておらず、かつ、油分の付着等もみられなかった。また、ダンパー部材と被覆部との間、及び被覆部の表面(内表面)にそれぞれサーモラベルを貼り付け、下りのワインディングロードを0.5時間走行したところ、被覆部の表面は150℃まで上昇していたが、被覆部とダンパー部材との間の温度は110℃程度であった。従って、被覆部により断熱効果が得られていることが確認できた。
(Example 2)
According to a conventional method, the following additive (unit: PHR) was blended in 100 parts by weight of an elastomer (EXXPRO 90-lO manufactured by ExxonMobil Co.) and kneaded with a kneader to form a ring.
200 mesh sulfur 0.5
Then, a covering portion having a thickness of about 3 mm was formed by fitting between the first ring piece and the second ring piece so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the damper member. No particular adhesive was used. afterwards. As in Example 1, it was run for 20000 km at a speed of 80 km / H on the drum testing machine, but the covering portion was firmly fitted to the damper member. After that, the vehicle traveled about 50 km on an unpaved rough road, but there were some small scratches on the surface, but it did not peel off from the damper member. Further, when the covering member was peeled off and the damper member was observed, it was not damaged at all and no adhesion of oil was observed. In addition, when a thermolabel was applied between the damper member and the covering part and on the surface (inner surface) of the covering part, and the vehicle was run on the winding road for 0.5 hours, the surface of the covering part rose to 150 ° C However, the temperature between the covering portion and the damper member was about 110 ° C. Therefore, it was confirmed that a heat insulating effect was obtained by the covering portion.
(実施例3)
クロロプレンゴムを用いてリング体を加硫成形した。そして、このリング体を実施例2と同様、ダンパー部材の内周面に密着するように、第1のリング片と第2のリング片との間に嵌め込んで厚さ約3mmの被覆部を形成した。上記と同様の走行試験を行ったところ、全く同様の結果が得られた。
(Example 3)
The ring body was vulcanized using chloroprene rubber. Then, like the second embodiment, this ring body is fitted between the first ring piece and the second ring piece so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the damper member, and a covering portion having a thickness of about 3 mm is formed. Formed. When a running test similar to the above was performed, the same results were obtained.
(実施例4)
水素化したアクリロニトリルブタジエンゴムを用いてリング体を加硫成形した。そして、このリング体を実施例2と同様、ダンパー部材の内周面に密着するように、第1のリング片と第2のリング片との間に嵌め込んで厚さ約3mmの被覆部を形成した。上記と同様の走行試験を行ったところ、全く同様の結果が得られた。
Example 4
The ring body was vulcanized using hydrogenated acrylonitrile butadiene rubber. Then, like the second embodiment, this ring body is fitted between the first ring piece and the second ring piece so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the damper member, and a covering portion having a thickness of about 3 mm is formed. Formed. When a running test similar to the above was performed, the same results were obtained.
(比較例)
被覆部を設けていない弾性ホイールで実施例2と同様、ドラム試験及び高速ワインディング走行試験を行ったところ、ダンパー部材には多数の傷が生じ、また油脂が表面に付着して膨潤が生じていた。走行直後にダンパー部材の表面温度を測定したところ、約150℃まで上昇していた。さらに、この弾性ホイールを夏季30日屋外で放置させたところ、ダンパー部材の表面にひび割れが多数生じていた。
(Comparative example)
When the drum test and the high-speed winding running test were performed on the elastic wheel without the covering portion as in Example 2, a large number of scratches were generated on the damper member, and the oil and fat adhered to the surface and the swelling occurred. . When the surface temperature of the damper member was measured immediately after traveling, it was increased to about 150 ° C. Further, when this elastic wheel was left outdoors on the 30th of summer, many cracks were generated on the surface of the damper member.
1 弾性ホイール
2 タイヤ
3 リム
4 ディスク
5 ダンパー部材
6 第1のリング片
6A 固定リング片
6B 後付リング片
7 第2のリング片
8 被覆部
9 第1の係合溝
10 第2の係合溝
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記リム又はディスクの一方は、半径方向に突出して円周方向にのびかつ車軸方向に距離を隔てて設けられた一対の第1のリング片を含み、かつ
前記リム又はディスクの他方は、半径方向に突出しかつ前記第1のリング片の間を円周方向にのびしかも両側の第1のリング片との間でリング状の前記ダンパー部材を保持する第2のリング片を含むとともに、
前記ダンパー部材を覆う弾性材料からなる被覆部が設けられたことを特徴とする弾性ホイール。 An elastic wheel having a circumferentially extending rim capable of supporting a tire, a disk fixed to an axle, and a damper member made of an elastic body connecting between the rim and the disk,
One of the rims or disks includes a pair of first ring pieces projecting in the radial direction, extending in the circumferential direction and spaced apart in the axle direction, and the other of the rims or disks is in the radial direction And a second ring piece that holds the ring-shaped damper member between the first ring piece and the first ring piece on both sides of the first ring piece.
An elastic wheel, characterized in that a covering portion made of an elastic material covering the damper member is provided.
しかも前記被覆部は、前記第1のリング片と前記第2のリング片とに跨りかつダンパー部材の内周面に密着して配される請求項1記載の弾性ホイール。 The first ring piece is provided on an inner peripheral surface of the rim, and the second ring piece is provided on an outer peripheral portion of the disk,
Moreover, the elastic portion according to claim 1, wherein the covering portion is disposed so as to straddle the first ring piece and the second ring piece and in close contact with the inner peripheral surface of the damper member.
しかも前記被覆部は、前記第1のリング片と第2のリング片との間で露出するダンパー部材の内周面から離間して前記第1のリング片とディスクとの間を接続する請求項1記載の弾性ホイール。 The first ring piece is provided on an inner peripheral surface of the rim, and the second ring piece is provided on an outer peripheral portion of the disk,
Moreover, the covering portion is spaced apart from an inner peripheral surface of a damper member exposed between the first ring piece and the second ring piece, and connects the first ring piece and the disk. The elastic wheel according to 1.
Priority Applications (5)
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2005
- 2005-11-25 JP JP2005340728A patent/JP2007145126A/en active Pending
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