JP4466980B2 - 弾性ホイール - Google Patents
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Description
【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、詳しくは弾性ホイール特有の乗り心地性能、防振性能および防音性能の永続性を担保し、また用途に応じてかかる特性の最適化を図ることのできる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5−338401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、弾性ホイールの防振体としてバネやゴムを使用した場合、長期間にわたり当該防振体に基づく諸性能を維持することは困難であった。即ち、弾性ホイールはタイヤよりも長期にわたって使用され続けるため、永年の使用による防振体部分の劣化を完全に回避することは不可能といってよかった。
【0005】
また、従来の弾性ホイールにおいては、その弾性ホイール内において諸性能の変更を行うことはできず、例えば、舗装された路面において乗り心地性能を重視した弾性ホイールを、その使用途中の一時期だけ悪路において大入力に対しても十分に耐え得る耐久性を重視した弾性ホイールにするといったことはできなかった。
【0006】
そこで本発明の目的は、弾性ホイール特有の乗り心地性能、防振性能および防音性能の永続性を担保し、また使用途中においても用途に応じてかかる特性の最適化を図ることのできる弾性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、弾性ホイール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、本発明の弾性ホイールは下記に示す通りである。
【0009】
〈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ホイールであって、前記リムの内周面と前記ディスクの外周面との間に弾性部材が介装されている弾性ホイールにおいて、前記リムの内周面と前記弾性部材との間を着脱自在とし、
前記ディスクの外周面にホイール半径方向外方に環状に突出する一対の壁部を有し、両壁部に少なくともホイール軸方向内側に延在する弾性部材が固着され、前記一対の壁部の外周端とリムの内周面との間に適宜間隙をもって凸部が環状に固着され、該凸部が前記壁部よりもホイール半径方向外方に延在して、前記リム内周面に設けられた一対の環状ストッパであって一方が着脱自在で他方が固定のストッパにより軸方向両側から挟持されてなることを特徴とする弾性ホイールである。
【0010】
〈2〉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ホイールであって、前記リムの内周面と前記ディスクの外周面との間に弾性部材が介装されている弾性ホイールにおいて、前記ディスクの外周面部とホイール半径方向ディスク部との間、および前記リムの内周面と前記弾性部材との間の双方を着脱自在とし、
前記ディスクの外周面にホイール半径方向外方に環状に突出する一対の壁部を有し、両壁部に少なくともホイール軸方向内側に延在する弾性部材が固着され、前記一対の壁部の外周端とリムの内周面との間に適宜間隙をもって凸部が環状に固着され、該凸部が前記壁部よりもホイール半径方向外方に延在して、前記リム内周面に設けられた一対の環状ストッパであって一方が着脱自在で他方が固定のストッパにより軸方向両側から挟持されてなることを特徴とする弾性ホイールである。
【0019】
前記〈1〉の発明により、弾性部材が設置されているディスク部分を交換することで、用途に応じて上述の特性の最適化を図ることができるとともに、弾性ホイール特有の乗り心地性能、防振性能および防音性能の永続性を担保することができる。
【0020】
前記〈2〉の発明により、弾性部材が設置されているディスク外周面部のみを交換することで、弾性ホイール特有の乗り心地性能、防振性能および防音性能の永続性を担保することができる。
【0021】
前記〈1〉または〈2〉の発明により、前記リムの内周面と前記弾性部材との間を容易かつ確実に着脱自在とすることができ、前記〈1〉の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【0025】
【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12とを備えており、リム12の内周面とディスク1の外周面との間に弾性部材10が介装されている。この弾性ホイールにおいて、ディスク1が、その外周面部2とディスク部3との間で着脱自在となっている。
【0026】
図1に示す好適例においては、ディスク1の外周面部2の縁部にホイール半径方向に接合部4を設け、この接合部4にホイール半径方向ディスク部3の縁部を外嵌し、しかる後、複数のボルト5とナット6とで両者を締着させてある。外周面部2とディスク部3との間の着脱自在による結合方式は、図1に示す結合方式に限定されず、その他の結合方式として、例えば図2に示すような結合方式を挙げることができる。図2の(イ)は、ディスク1の外周面部2の縁部にホイール半径方向に接合部4を設け、この接合部4にディスク部3の縁部を内嵌し、しかる後、ボルト5とナット6とで両者を締着させる方式である。また、(ロ)は、接合部4とディスク部3との軸方向接合面7aを螺合し、しかる後ピンまたはボルト等の回り止め手段8を貫入する方式である。さらに、(ハ)は、軸方向接合面7bを螺合し、しかる後(ロ)と同様に回り止め手段8を貫入する方式である。回り止め手段8は、複数設けることにより、その機能を十分に発揮させることができる。
【0027】
ディスク1は、その外周面部2とホイール半径方向ディスク部3との間を着脱自在にできれば、スポークやメッシュ等の支持体と組合わせたスポークホイールやメッシュホイール等であってもよい。また、ディスク1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。
【0028】
図1に示す好適例においては、リム12の内周面と弾性部材10との間も着脱自在となっている。ここでは、ディスク1の外周面2にホイール半径方向外方に環状に突出する突出部9を有し、この突出部9にホイール軸方向両側に延在する弾性部材10、例えばゴム弾性体が環状に固着されている。突出部9は、ディスク1の外周面2にベースリム(図示せず)を設け、その半径方向外方に軸方向断面が逆U字状の環状部材(図示せず)を固着することにより設けてもよく、これにより軽量化を図ることができる。
【0029】
弾性部材10は、少なくともホイール軸方向両側に延在すれば、その剪断歪みにより弾性ホイールとしての機能を発揮し得るが、図示するようにリム12の内周面との間にも弾性部材10を介在させることにより大入力に対応させることが可能となる。なお、弾性部材10は、ゴム弾性体に限定されず、例えば、複数のばね材を周方向に適宜間隔で突出部9から軸方向両側に延在させてもよく、またこの際、突出部9とリムの内周面との間にも周方向に適宜間隔でばね材を設けてもよい。弾性部材10の種類および配置箇所は、用途に応じ適宜選定すればよく、また同一の弾性ホイールにおいて複数の弾性部材10を用意しておいてもよい。
【0030】
軸方向両側に延在する弾性部材10の両端部には、ディスク外周面2との間に適宜間隙をもって壁部11a、11bが環状に固着されている。かかる一対の壁部11a、11bは突出部9よりもホイール半径方向外方に延在させ、即ち突出部9とリム12の内周面との間に適宜間隙が生ずるようにする。また、リム12の内周面に設けられた一対の環状ストッパ13a、13bにより一対の壁部11a、11bを挟持させる。これにより、弾性部材10の機能を発揮させることができるとともに、リム12の内周面と弾性部材10との間を着脱自在に接合させることが可能となる。
【0031】
リム12の内周面に設ける一対の環状ストッパ13a、13bは、一方が着脱自在で他方が固定のストッパとすることで、一対の壁部11a、11bを挟持することが可能となる。図示する好適例においては、環状ストッパ13aが固定のストッパであり、13bが着脱自在のストッパである。後者のストッパ13bは、着脱自在に周方向に2分割されたリム12a、12bのうち、リム12bの環状分割面によって形成されている。即ち、リム12aとリム12bとは、リム12aの内周面の分割縁部とリム12bの外周面の接合面14が螺合することにより着脱自在となっており、これによりストッパ13bを着脱自在に形成することが可能となる。
【0032】
螺合による接合面14は、弛み止めとして、図3の(イ)に示すように、ピンやボルト15を貫入させておくことが好ましく、あるいは図3の(ロ)に示すように、螺合せずにピンやボルト15でリム12aとリム12bとを接合させてもよい。なお、弛み止めとして接着剤を用いてもよく、また接合手段としてボルトとナットを用いてもよく、かかる着脱自在の接合手段は特に制限されるものではない。
【0033】
図1に示す好適例においては、環状ストッパ13a、13bで一対の壁部11a、11bを挟持するにあたり、リム12aとリム12bとの接合面14を螺合することでストッパ13bを形成することにより、ディスク1とリム12との間が回転しないようにすることができるが、両者間の回転を防止するための他の手段を講じておくことが好ましい。
【0034】
かかる手段としては、例えば、固定ストッパ13aに係止される側の壁部11aをリム内周面に沿って湾曲させ、図4および図5に示すように、この湾曲部とリムとにピンまたはボルト16を周上数箇所貫入させる方法を挙げることができる。あるいは、図6および図6の矢視A方向から見た図7に示すように、ストッパ13aに周上数箇所において凸部17を設け、この凸部17に対応する凹部18を壁部11aの湾曲部に設け、両者を噛み合わせることにより回転止めとすることもできる。
【0035】
本発明の弾性ホイールにおいては、リム自体の構造は特に制限されるものではなく、例えば、リム組を容易にするために、図1に示すように、ストッパを形成する一方の分割リム12bにドロップ部19を設けてもよい。
【0036】
図1に示す本発明の好適例の弾性ホイールは、その分解状態を表すと図8に示すような4分割I〜IVとなる。よって、この場合、弾性部材10を有する分割部IIの部分はカートリッジ式に交換することが可能となり、弾性部材10に基づく性能を永続的に維持することができる。また、また用途に応じて、弾性部材10の種類または配置箇所を変更した分割部IIを用意しておくことで、使用途中で特性の最適化を図ることができる。さらに、リム組および中子の装着が容易となり、さらにまた、弾性部材10としてゴムを用いた場合には、リム部一体加硫が不要となり、分割部IIのみの加硫で済むため、加硫装置の小型化が可能となる。
【0037】
なお、本発明は、上述の4分割に限定されるものではなく、例えば、分割部II〜IVを一体化構造として、ディスク1の外周面部2とホイール半径方向のディスク部3との間のみを着脱自在としてもよく、あるいは分割部IとIIとを一体化して、リム12の内周面と弾性部材10との間のみを着脱自在としてもよい。
【0038】
図9に示す本発明の他の実施の形態に係る弾性ホイールは、上述の好適例における分割部IIを変更したものである。即ち、図9に示す他の好適例においては、ディスク1の外周面部2にホイール半径方向外方に環状に突出する一対の壁部11c、11dを有し、両壁部11c、11dに少なくともホイール軸方向内側に延在する弾性部材、例えばゴム弾性体10が固着されている。かかる軸方向内側に延在する該弾性部材10の両端部間には、ディスク外周面2との間に適宜間隙をもって、凸部20が環状に固着されている。この凸部20は、壁部11c、11dよりもホイール半径方向外方に延在させ、即ち壁部11c、11dの外周端とリム12の内周面との間に適宜間隙が生ずるようにする。しかる後、前記好適例と同様の一対の環状ストッパ13a、13bにより凸部20を挟持させる。これにより、弾性部材10の機能を発揮させることができるとともに、リム12の内周面と凸部20の外周面との間を着脱自在に接合させることが可能となる。
【0039】
なお、弾性部材10の種類および配置形態は、前記好適例の場合と同様に種々の選択が可能である。また、凸部20の構造は、図示する例では軸方向断面が略方形となっているが、軽量化のためにその内部を空洞としてもよく、あるいはI字状としてもよい。さらに、図示する例では凸部20の、ストッパ13aに係止される部分にリム内周面に沿ってフランジ21を設け、このフランジ21とリム12とにピンまたはボルト16を周上数箇所貫入させる等の上述の方法により回転防止を図ることができるようになっている。
【0040】
【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は、弾性ホイール特有の乗り心地性能、防振性能および防音性能の永続性を担保し、また使用途中でも用途に応じてかかる特性の最適化を図ることができる。さらに、リム組および中子の装着が容易となり、さらにまた、弾性部材としてゴムを用いた場合には、リム部一体加硫が不要となり、加硫装置を小型化することができる。
【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拡大部分断面図である。
【図2】ディスクの外周面部とホイール半径方向ディスク部との接合状態を示す拡大部分断面図である。
【図3】分割リムの接合部を示す拡大部分断面図である。
【図4】リムとディスクとの間の回転止め手段を示す拡大部分断面図である。
【図5】リムとディスクとの間の、他の回転止め手段を示す拡大部分断面図である。
【図6】リムとディスクとの間の、さらに他の回転止め手段を示す拡大部分断面図である。
【図7】図6の矢視A方向から見た拡大部分平面図である。
【図8】図1に示す弾性ホイールの分割状態を示す分解図である。
【図9】本発明の他の実施の形態に係る弾性ホイールの拡大部分断面図である。
【符号の説明】
1 ディスク
2 ディスク外周面部
3 ディスク部
4 接合部
5 ボルト
6 ナット
7a,7b 接合面
8 回り止め手段
9 突出部
10 弾性部材
11a,11b,11c,11d 壁部
12 リム
13a,13b ストッパ
14 接合面
15,16 ピンまたはボルト
17 凸部
18 凹部
19ドロップ部
20 凸部
21 フランジ
Claims (2)
- 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ホイールであって、前記リムの内周面と前記ディスクの外周面との間に弾性部材が介装されている弾性ホイールにおいて、前記リムの内周面と前記弾性部材との間を着脱自在とし、
前記ディスクの外周面にホイール半径方向外方に環状に突出する一対の壁部を有し、両壁部に少なくともホイール軸方向内側に延在する弾性部材が固着され、前記一対の壁部の外周端とリムの内周面との間に適宜間隙をもって凸部が環状に固着され、該凸部が前記壁部よりもホイール半径方向外方に延在して、前記リム内周面に設けられた一対の環状ストッパであって一方が着脱自在で他方が固定のストッパにより軸方向両側から挟持されてなることを特徴とする弾性ホイール。 - 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ホイールであって、前記リムの内周面と前記ディスクの外周面との間に弾性部材が介装されている弾性ホイールにおいて、前記ディスクの外周面部とホイール半径方向ディスク部との間、および前記リムの内周面と前記弾性部材との間の双方を着脱自在とし、
前記ディスクの外周面にホイール半径方向外方に環状に突出する一対の壁部を有し、両壁部に少なくともホイール軸方向内側に延在する弾性部材が固着され、前記一対の壁部の外周端とリムの内周面との間に適宜間隙をもって凸部が環状に固着され、該凸部が前記壁部よりもホイール半径方向外方に延在して、前記リム内周面に設けられた一対の環状ストッパであって一方が着脱自在で他方が固定のストッパにより軸方向両側から挟持されてなることを特徴とする弾性ホイール。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106476524A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 林晚熙 | 具有振动阻尼功能的汽车车轮 |
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2000
- 2000-06-23 JP JP2000189245A patent/JP4466980B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106476524A (zh) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 林晚熙 | 具有振动阻尼功能的汽车车轮 |
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JP2002002204A (ja) | 2002-01-08 |
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