KR20020070273A - 탄성 휠 - Google Patents

탄성 휠 Download PDF

Info

Publication number
KR20020070273A
KR20020070273A KR1020027005577A KR20027005577A KR20020070273A KR 20020070273 A KR20020070273 A KR 20020070273A KR 1020027005577 A KR1020027005577 A KR 1020027005577A KR 20027005577 A KR20027005577 A KR 20027005577A KR 20020070273 A KR20020070273 A KR 20020070273A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rim
wheel
base
circumferential surface
elastic
Prior art date
Application number
KR1020027005577A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100747675B1 (ko
Inventor
기쿠치히로후미
다시로가쓰미
무라세마사노리
Original Assignee
가부시키가이샤 브리지스톤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 브리지스톤 filed Critical 가부시키가이샤 브리지스톤
Publication of KR20020070273A publication Critical patent/KR20020070273A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100747675B1 publication Critical patent/KR100747675B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/10—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like
    • B60B9/12—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like in the form of sleeves or rings concentric with the wheel axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
    • B60B9/02—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims
    • B60B9/10—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces using springs resiliently mounted bicycle rims of rubber or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

베이스 림(2)을 구비한 디스크(1)와, 타이어(10)를 지지하는 림(3)을 구비한 탄성 휠에 있어서, 림(3)의 웰에 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형의 볼록부(5)가 환형으로 형성되고, 베이스 림(2)의 양측이 예각으로 만곡되어 형성된 한 쌍의 벽부(4a, 4b) 외면과, 대략 사다리꼴형 볼록부(5)의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체(6)가 환형으로 형성되어 있다. 설치된 고무 탄성체(6)의 전단(剪斷) 변형 및 압축 변형 쌍방의 변형에 의해 진동을 흡수할 수 있어, 작은 입력으로부터 큰 입력에 이르기까지 승차감 성능, 방진(防振) 성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또, 방음 성능에 대해서는 100Hz 이상의 고주파수 영역의 방음에 매우 효과적이다.

Description

탄성 휠 {ELASTIC WHEEL}
탄성 휠은 일반적으로 차축 허브에 고착되는 디스크와 타이어를 지지하는 림을 구비하고 있으며, 이러한 디스크와 림 사이에 방진체를 설치하여, 방진 성능 및 승차감 성능을 높인 탄성 휠은 지금까지 여러 가지 제안되어 있다. 예를 들면, 일본국 실개소 59(1984)-188701호 공보에는, 방진체로서 스프링을 사용하여 승차감의 향상을 도모한 타이어용 휠이 제안되어 있다.
또, 방진체로서 고무를 사용하여, 이것을 림과 디스크 사이에 배치한 것도 알려져 있고, 예를 들면, 일본국 실개소 57(1982)-73203호 공보에 림이 고무 모양의 탄성체를 통해 디스크에 연결되는 구성의 탄성 휠이 제안되어 있다. 또한, 일본국 특개평 5(1993)-338401호 공보에는, 림과 탄성 휠 사이에 간극을 형성하고, 거기에 방진 고무를 형성시킨 탄성 휠이 개시되어 있다. 또, WO9833666호 공보에는, 림과 동일 프로필을 가지는 내측 림과 림 사이에 고무의 환형(環形) 스트립을배치한 휠 ·배리어 조립체가 개시되어 있다.
그러나, 방진체로서 고무를 사용하고, 이것을 림과 디스크 사이에 동일하게 배치한 종래의 탄성 휠에서는, 림의 내주면과 디스크의 외주면 사이에 각각 가황(加黃) 접착된 고무 탄성체가 배치되어 있기 때문에, 이 고무 탄성체에 의해 림으로부터 디스크에 전달되는 축 방향, 직경 방향 및 회전 방향의 각 진동을 정확하게 억제할 수 있지만, 대하중(大荷重) 시의 고무 탄성체의 변위를 억제할 수는 없다고 하는 문제가 있었다. 즉, 고무의 단면(斷面)이 동일하여, 작은 입력 시로부터 큰 입력 시까지 각각 적절한 진동 방지 특성을 얻는 것이 곤란했었다. 이 점에 대하여, 방진체로서 스프링을 사용해도 동일한 문제가 있었다.
또, 림과 디스크 사이에 배치하는 고무와 방음 성능과의 관계에 대해서는 반드시 명확하게 되어 있지 않아, 방음의 면에서는 아직 개량의 여지가 있었다.
한편, 런 플랫 타이어는 지금까지 타이어 구조 자체를 튼튼하게 할 필요가 있었기 때문에, 코스트가 비싸지게 되는 것이나 구름 저항이 증가하는 것, 또는 승차감이 나빠지는 것 등 통상 사용 시의 성능 저하를 초래한다고 하는 문제가 있었다. 또, 펑크 후 긴 거리를 완전히 달릴수 있는 런 플랫 타이어의 개발은 용이하지 않았다. 이 때문에, 런 플랫 타이어를 특수 휠과 조합하여 사용하는 것도 검토되어 왔지만, 지금까지의 기술은 방진 성능이나 승차감 성능을 충분히 고려한 것은 없고, 한편, 이들 성능을 높일 수 있는 이미 알고 있는 탄성 휠에 대해서는, 역(逆)으로 런 플랫 타이어용의 것은 존재하지 않고, 따라서 구조적으로도 런 플랫 주행에 견딜 수 있는 구조로 되어 있지 않았다.
그래서, 본 발명의 목적은 작은 입력 시에서 큰 입력 시에 이르기까지, 내구성 및 안전성을 손상하지 않고 승차감 성능, 방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모한 탄성 휠을 제공하는 것에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은 작은 입력 시에서 큰 입력에 이르기까지, 내구성 및 안전성을 손상하지 않고 승차감 성능, 방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모하는 동시에, 런 플랫 주행 성능과 승차감 성능과의 양립을 실현한 탄성 휠을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 차량의 차 바퀴에 사용되는 탄성 휠에 관한 것이며, 상세하게는 승차감 성능, 방진(防振) 성능 및 방음 성능이 우수한 탄성 휠에 관한 것이다. 또, 본 발명은 내압 저하 시에 있어서의 안전한 주행을 가능하게 한 탄성 휠에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠의 확대 부분 단면도이다.
도 8은 각종 타입의 고무 탄성체를 나타내는 단면도이다.
도 9는 고무 탄성체의 경사 각도와 스프링 계수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 10은 고무 탄성체의 경사 각도와 최대 비틀림과의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 발명자들은 방진체로서의 고무 탄성체의 특징을 살리면서 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 이하의 구성으로 함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명의 탄성 휠은 하기에 나타내는 것과 같다.
즉, 본 발명은 베이스 림(base rim)을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림의 웰(well)에 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형인 볼록부가 환형(環形)으로 형성되고, 상기 베이스 림의 양측이 예각으로 만곡(彎曲)되어 형성된 한 쌍의 벽부(壁部) 외면과, 상기 대략 사라리꼴형 볼록부의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 휠이다.
이에 따라, 설치된 고무 탄성체의 전단(剪斷) 변형 및 압축 변형 쌍방의 변형으로 진동을 흡수할 수 있어, 작은 입력에서 큰 입력에 이르기까지 승차감 성능,방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또, 방음 성능에 대해서는 100Hz 이상의 고주파수 영역의 방음에 매우 효과적이다.
여기에서, 상기 대략 사다리꼴형이 등각 사다리꼴형인 것이 바람직하고, 또 상기 대략 사다리꼴형의 각부(脚部)를 구성하는 림 내주면과 휠 적도면(赤道面)이 이루는 각도 β1과, 상기 벽부 외주면과 휠 적도면이 이루는 각도 α1이 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 또한 상기 각도 α1 및 β1이 모두 0°∼ 60°의 범위 내인 것이 바람직하다. 또 상기 베이스 림의 양측에 형성된 상기 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부(端部)끼리 결합하여, 림의 상기 대략 사다리꼴형과 실질적으로 동일 휠축 방향 단면 형상의 대략 사다리꼴형을 형성하고, 이 베이스 림의 베이스부의 외주면과 상기 림의 베이스부의 내주면 사이에, 어느 한 쪽의 면과 간극을 갖고 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 매우 큰 입력이 가해져도 베이스 림의 외주면 또는 림의 내주면에 설치된 스토퍼로서의 고무 탄성체의 압축 작용에 의해 대변형을 방지할 수 있다.
또, 본 발명은 베이스 림을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림의 웰에 휠축 방향 단면이 반원 형상의 볼록부가 환형으로 형성되고, 상기 베이스 림의 양측이 상기 반원 형상에 대응하도록 만곡되어 형성된 한 쌍의 벽부 외면과, 상기 반원 형상 볼록부의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 휠이다.
이에 따라, 설치된 고무 탄성체의 전단 변형 및 압축 변형 쌍방의 변형으로 진동을 흡수할 수 있어, 작은 입력에서 큰 입력에 이르기까지 승차감 성능, 방진성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또 방음 성능에 대해서는 100Hz 이상의 고주파류 영역의 방음에 매우 효과적이다.
여기에서, 상기 베이스 림의 양측에 형성된 상기 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림의 상기 반원 형상과 실질적으로 동일 휠축 방향 단면 형상의 반원 형상을 형성하고, 이 베이스 림의 반원 형상 외주면과 상기 림의 반원 형상 볼록부의 내주면 사이의 중앙 영역에, 어느 한 쪽의 면과 간극을 갖고 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 매우 큰 입력이 가해져도 베이스 림의 외주면 또는 림의 내주면에 설치된 스토퍼로서의 고무 탄성체의 압축 작용에 의해 대변형을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 베이스 림을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림의 내주면에 환형으로 고정 설치된 한 쌍의 가이드와, 상기 베이스 림의 외주면 상에서의 타이어축 방향 양 측부 영역에 환형으로 고정 설치된 한 쌍의 벽부를 가지고, 상기 가이드의 측면과 상기 벽부의 측면 사이에, 각각 고무 탄성체가 환형으로 형성되고, 또한 상기 가이드의 측면과 휠 적도면이 이루는 각도 β2와, 상기 벽부의 측면과 휠 적도면이 이루는 각도 α2가 모두 0°∼ 60°의 범위 내인 것을 특징으로 하는 탄성 휠이다.
이에 따라, 설치된 고무 탄성체의 전단 변형 및 압축 변형 쌍방의 변형으로 진동을 흡수할 수 있어, 작은 입력에서 큰 입력에 이르기까지 승차감 성능, 방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또, 방음 성능에 대해서는 100Hz 이상의 고주파수 영역의 방음에 매우 효과적이다.
또, 본 발명은 베이스 림을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림에 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형인 볼록부가 환형으로 형성되고, 상기 베이스 림의 양측이 예각으로 만곡되어 형성된 한 쌍의 벽부 외면과, 상기 대략 사다리꼴형인 볼록부의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체가 환형으로 형성되고, 또한 상기 대략 사다리꼴형인 볼록부의 베이스부 외주면에 두꺼운 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 휠이다.
이에 따라, 설치된 고무 탄성체의 전단 변형 및 압축 변형 쌍방의 변형으로 진동을 흡수할 수 있어, 작은 입력에서 큰 입력에 이르기까지 승차감 성능, 방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또, 방음 성능에 대해서는 100Hz 이상의 고주파수 영역의 방음에 매우 효과적이다. 또한, 펑크 등에 의한 타이어의 내압 저하 시에 있어서는, 두꺼운 고무 탄성체의 존재에 의해, 이른바 런 플랫 주행이 가능하게 된다. 이 때, 상기 고무 탄성체의 전단 변형 및 압축 변형에 의한 진동 흡수 작용에 의해 승차감 성능의 개선도 도모된다.
여기에서, 상기 대략 사다리꼴형이 등각 사다리꼴형인 것이 바람직하고, 또 상기 대략 사다리꼴형의 각부를 구성하는 림 내주면과 휠 적도면이 이루는 각도 β와, 상기 벽부 외주면과 휠 적도면이 이루는 각도 α가 실질적으로 동일한 것이 바람직하고, 또한 상기 각도 α 및 β가 모두 0°∼60°인 것이 바람직하다.
또, 상기 베이스 림의 양측에 형성된 상기 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림의 상기 대략 사다리꼴형과 실질적으로 동일 휠축 방향 단면형상의 대략 사다리꼴형을 형성하고, 이 베이스 림의 베이스부 외주면과 상기 림의 베이스부 내주면 사이에, 어느 한 쪽의 면과 간극을 갖고 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 매우 큰 입력이 가해져도 베이스 림의 외주면 또는 림의 내주면에 설치된 스토퍼로서의 고무 탄성체의 압축 작용에 의해 대변형을 방지할 수 있어, 특히 런 플랫 주행 시에 효과적이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.
도 1에 나타내는 본 발명의 한 실시 형태에 관한 탄성 휠은 차축 허브(도시하지 않음)에 고착된다. 베이스 림(2)을 구비한 디스크(1)와, 타이어(10)를 지지하는 림(3)을 구비하고 있다. 디스크(1)와 베이스 림(2)과는 일체적으로 성형된 것이라도 되고, 또 휠은 스포크(spoke)나 메시(mesh) 등의 지지체와 조합한 스포크 휠이나 메시 휠 등이라도 된다. 디스크의 재질(1)은 스틸, 알루미늄, 마그네슘, 합성 수지 등 어느 재질이라도 되지만, 경량화에 주안(主眼)을 둘 때는 알루미늄 또는 합성 수지가 바람직하다. 타이어(10)를 지지하는 림(3)에는 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형인 볼록부가 환형으로 형성되어 있다. 이러한 볼록부(5)의 대략 사다리꼴형에서는, 그 각부면(5a, 5b)은 반드시 등각일 필요는 없지만, 밸런스 양호하게 진동을 흡수시키기 위해, 바람직하게는 등각으로 한다.
한편, 베이스 림(2)은 그 양측이 예각으로 만곡되어 한 쌍의 벽부(4a, 4b)를 형성하고 있다. 이와 같이 형성된 벽부(4a, 4b)의 외면과, 림(3)의 볼록부(5)의 각부면(5a, 5b) 사이에 한 쌍의 고무 탄성체(6)가 환형으로 형성되어 있다. 이 고무 탄성체(6)는 벽부(4a, 4b)의 외면과 각부면(5a, 5b)의 내주면에, 예를 들면, 가황 접착 등의 접착 수단에 의해 접착되어 있다. 여기에서, 이 벽부(4a, 4b)의 외주면과 휠 적도면 E가 이루는 각도 α1과, 전술한 대략 사다라꼴형의 각부면(5a, 5b)과 휠 적도면 E가 이루는 각도 β1과는, 반드시 동일하게 할 필요는 없고, 예를 들면, 각도 β1보다 각도 α1을 크게 하여, 전단 변형보다 압축 변형에 대하여 바람직한 것으로 할 수 있다. 그러나, 고무 탄성체(6)의 전단 변형과 압축 변형을 밸런스 양호하게 발생하게 하는 데는 실질적으로 동일한 각도로 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 각도 α1 및 각도 β1 모두 0°∼ 60°, 보다 바람직하게는 0°∼ 30°의 범위 내이다.
도 2에 나타내는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠은 베이스 림(2)의 양측에 형성된 벽부(4a, 4b)의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림의 대략 사다리꼴형 볼록부(5)와 실질적으로 동일 단면 형상을 가지는 대략 사다리꼴형의 관이 형성되어 있다. 베이스 림(2)을 이러한 관형체(管形體)로 함으로써, 이 베이스 림(2)의 외주면(4c)과 림(3)의 내주면(5c) 사이에 고무 탄성체(7)를 환형으로 형성하고, 큰 입력에 대한 스토퍼의 기능을 갖게 할 수 있다. 도시하는 예에서는, 고무 탄성체(7)가 베이스 림(2)의 외주면(4c) 상에 접착되고, 림(3)의 내주면(5c) 사이에은 간극이 존재하지만, 고무 탄성체(7)를 림(3)의 내주면(5c) 상에 접착하고, 베이스 림(2)의 외주면(4c) 사이에 간극을 형성해도 된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠을 도 3에 나타낸다. 이 바람직한 예에서는, 차축 허브(도시하지 않음)에 고착되는, 베이스 림(12)을 구비한 디스크(11)와, 타이어(10)를 지지하는 림(13)을 구비하고, 이 림(13)에 휠축 방향 단면이 반원 형상인 볼록부(15)가 환형으로 형성되어 있다. 한편, 베이스 림(12)의양측은 반원 형상의 볼록부(15)에 대응하도록 만곡되어 한 쌍의 벽부(14)를 형성하고 있다. 이와 같이 하여 형성된 벽부(14a, 14b)의 외면과, 림(13)의 볼록부(15) 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체(16)가 환형으로 형성되어 있다. 이 고무 탄성체(16)는 벽부(14a, 14b)의 외면과 림(13)의 볼록부(15) 내주면과, 예를 들면, 가황 접착 등의 접착 수단에 의해 접착되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠을 도 4에 나타낸다. 이 바람직한 예에서는, 베이스 림의 양측에 형성된 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림(13)의 상기 반원 형상 볼록부와 실질적으로 동일 반원 형상의 관이 형성되어 있다. 베이스 림(12)을 이러한 관형체로 함으로써, 이 반원 형상의 베이스 림(12) 외주면(14)과 림(13)의 반원 형상 볼록부(15) 내주면 사이에는, 도시한 것과 같이, 양측에서 한 쌍의 고무 탄성체(16)가 환형으로 형성되고, 또 그 중앙에는 큰 입력에 대한 스토퍼 작용을 하는 고무 탄성체(17)가 베이스 림(12)의 외주면(14) 상에 접착되어 있다. 한 쌍의 고무 탄성체(16)는 베이스 림(12)의 외주면(14)과 림(13)의 반원 형상 볼록부(15)의 내주면과, 예를 들면, 가황 접착 등의 접착 수단에 의해 접착되어 있다. 이러한 한 쌍의 고무 탄성체(16)의 위치를 디스크(11)에 근접시킬수록 압축 변형보다 전단 변형 쪽이 커지고, 반대로 멀어지게 할수록 압축 변경이 커진다. 한편, 고무 탄성체(17)는 베이스 림(12)의 외주면(14) 상에 접착되고, 림(13)의 반원 형상 볼록부(15)의 내주면 사이에는 간극이 존재하지만, 고무 탄성체(17)를 림(13)의 반원 형상 볼록부(15) 내주면 상에 접착하여, 베이스 림(12)의 외주면(14) 사이에 간극을 형성해도 된다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 도 5에 나타내는 탄성 휠은 차축 허브(도시하지 않음)에 고착되는 디스크(21)가 베이스 림(22)을 구비하고 있다. 또, 타이어(20)를 지지하는 림(23)의 내주면에는 한 쌍의 가이드(25)가 환형으로 고정 설치되어 있다. 한편, 베이스 림(22)의 외주면 상에서의 축 방향 양단에는 한 쌍의 벽부(24)가 가이드(25) 사이의 내측에 환형으로 고정 설치되어 있다. 여기에서, 이 가이드의 측면과 휠 적도면 E가 이루는 각도 β2와, 벽부의 측면과 휠 적도면 E가 이루는 각도 α2는 반드시 동일하게 할 필요는 없고, 예를 들면, 각도 β2보다 각도 α2를 크게 하여, 전단 변형보다 압축 변형에 대하여 바람직한 것으로 할 수 있지만, 전술한 경우와 마찬가지로, 고무 탄성체(26)의 전단 변형과 압축 변형을 밸런스 양호하게 발생하게 하는 데는 실질적으로 등일한 각도로 하는 것이 바람직하고, 또, 바람직하게는 각도 α2 및 각도 β2 모두 0°∼ 60°의 범위 내로 한다. 이러한 가이드(25)의 양 내면과 벽부(24)의 양 외면 사이에는 각각, 예를 들면, 가황 접착 등의 접착 수단에 의해 접착된 고무 탄성체(26)가 환형으로 형성되어 있다.
도 6에 나타내는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠은 차축 허브(도시하지 않음)에 고착되는, 베이스 림(32)을 구비한 디스크(31)와, 타이어(30)를 지지하는 림(33)을 구비하고 있다. 타이어(30)를 지지하는 림(33)에는 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형인 볼록부(35)가 환형으로 형성되어 있다. 이러한 볼록부(35)의 대략 사다리꼴형에서는, 그 각부면(35a, 35b)은 반드시 등각일 필요는 없지만, 밸런스 양호하게 진동을 흡수시키기 위해 바람직하게는 등각으로 한다.
여기에서, 본 발명에서는, 펑크 등에 의한 타이어의 내압 저하 시에서의 런 플랫 주행을 가능하게 하기 위해, 대략 사다리꼴형 볼록부(35)의 베이스부 외주면(35c)에 두꺼운 고무 탄성체(37)가 환형으로 형성되어 있다. 두꺼운 고무 탄성체(37)의 타이어 반경 방향의 게이지는 대략 사다리꼴형 볼록부(35)의 높이에 따라 적당히 선정하면 되고, 또 그 축 방향의 폭은 볼록부(35)의 베이스부 폭과 실질적으로 동일한 정도로 하는 것이 런 플랫 주행 상 바람직하다. 그러나, 경량화의 견지에서는 베이스부의 폭 전체에 두꺼운 고무 탄성체(37)를 형성하지 않고, 복수의 가는 줄기 형태로 해도 된다. 두꺼운 고무 탄성체(37)와 볼록부(35)의 베이스부는, 예를 들면, 가황 접착 등의 접착 수단에 의해 접착되어 있다.
한편, 베이스 림(32)은 그 양측이 예각으로 만곡되어 한 쌍의 벽부(34a, 34b)를 형성하고 있다. 이와 같이 하여 형성된 벽부(34a, 34b)의 외면과, 림(33)의 볼록부(35)의 각부면(35a, 35b) 사이에 한 쌍의 고무 탄성체(36)가 환형으로 형성되어 있다. 이 고무 탄성체(36)는 벽부(34a, 34b)의 외면과 각부면(35a, 35b)의 내주면과, 예를 들면, 가황 접착 등의 접착 수단에 의해 접찹되어 있다. 여기에서, 이 벽부(34a, 34b)의 외주면과 휠 적도면 E가 이루는 각도 α와, 전술한 대략 사다리꼴형 각부면(35a, 35b)과 휠 적도면 E가 이루는 각도 β는 반드시 동일하게 할 필요는 없고, 예를 들면, 각도 β보다 각도 α를 크게 하여, 전단 변형보다 압축 변형에 대하여 바람직한 것으로 할 수 있다. 그러나, 고무 탄성체(36)의 전단 변형과 압축 변형을 밸런스 양호하게 발생하게 하는 데는 실질적으로 동일한 각도로 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 각도 α및 각도 β모두 0°∼ 60°, 보다 바람직하게는 0°∼ 30°이다.
도 7에 나타내는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠은 베이스 림(32)의 양측에 형성된 벽부(34a, 34b)의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림의 대략 사다리꼴형 볼록부(35)와 실질적으로 동일 단면 형상을 가지는 대략 사다리꼴형의 관이 형성되어 있다. 베이스 림(32)을 이러한 관형체로 함으로써, 이 베이스 림(32)의 외주면(34c)과 림(33)의 내주면(35d) 사이에 고무 탄성체(38)를 환형으로 형성하고, 큰 입력에 대한 스토퍼의 기능을 갖게 할 수 있다. 도시하는 예에서는, 고무 탄성체(38)가 베이스 림(32)의 외주면(34c) 상에 접착되고, 림(33)의 내주면(35d)과의 사이에는 간극이 존재하지만, 고무 탄성체(38)를 림(33)의 내주면(35d) 상에 접착하고, 베이스 림(32)의 외주면(34c) 사이에 간극을 형성해도 된다.
이 바람직한 예에서도, 펑크 등에 의한 타이어의 내압 저하 시에서의 런 플랫 주행을 가능하게 하기 위해, 상기 바람직한 예의 경우와 마찬가지로, 대략 사다리꼴형 볼록부(35)의 베이스부 외주면(35c)에 두꺼운 고무 탄성체(37)가 환형으로 형성되어 있다. 런 플랫 주행 시에는 큰 입력이 들어오기 쉽기 때문에, 전술한 고무 탄성체(38)의 존재는 효과적이다.
그리고, 본 발명에서 사용할 수 있는 고무 탄성체는 방진 고무로서 이미 알려진 것을 사용할 수 있어, 천연 고무나 합성 고무, 예를 들면, 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 공중합체(共重合體) 고무, 부틸 고무 등의 디엔계 고무에 적당한 배합제, 예를 들면, 유황, 가황 촉진제, 노화 방지제, 카본 블랙 등을 적당히 배합함으로써 조제할 수 있다. 이러한 고무 탄성체의 JIS-A 경도(Hd)는 진동 흡수 특성과 내구성의 관점에서, 바람직하게는 30°∼ 80°이며, 탄성률은 1 ×103∼1 ×105N/㎠이다.
다음에, 본 발명의 실시 형태에 관한 탄성 휠의 성능에 대하여 평가 시험을 한 결과를 이하에 나타낸다.
하기 조건으로 도 1에 나타내는 형상의 고무 탄성체가 환형으로 형성된 탄성 휠을 시작(試作)하고, 이것에 사이즈 185/55R15의 타이어를 장착하여 진동 흡수 특성 및 방음 성능에 대하여 평가했다. 평가 방법은 하기와 같다.
(림)
사이즈 : 15인치
폭 : 5.5J
(고무 탄성체)
치수 : 폭(W) 25mm, 높이(H) 17mm[도 8 (가) 참조]
설치 각도 : α1 = 45°, β1 = 45°
JIS - A 경도 : 60°
탄성률 : 4 ×104N/㎠
(진동 흡수 특성)
가속도 센서에 의해, 실제 차 주행 시 차축력(車軸力)을 측정했다.
(방음 특성)
운전 좌석 헤드부에 마이크로폰을 설치하고, 실제 차 주행했을 때의 음압(音壓)을 측정했다.
전술한 진동 흡수 특성의 실험 결과, 상기 실시예의 탄성 휠에 의하면, 고무 탄성체(6)의 전단 변형 및 압축 변형 쌍방의 변형으로 진동을 흡수할 수 있는 것이 확인되었다. 그 결과, 작은 입력 시에서 큰 입력 시에 이르기까지, 내구성 및 안전성을 손상하지 않고 승차감 성능, 방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또, 방음 특성 시험 결과, 100Hz 이상의 고주파수 영역의 방음에 매우 효과적인 것을 알 수 있었다. 전술한 다른 실시 형태에 관한 탄성 휠에 대해서도 동일한 효과를 얻을 수 있었다. 또, 도 6 및 도 7에 나타내는 실시 형태의 탄성 휠에서는, 펑크 등에 의한 타이어의 내압 저하 시에, 사용에 충분히 견딜 수 있는 거리의 런 플랫 주행을 할 수 있고, 이 때, 종래의 런 플랫 주행에 비해 승차감 성능이 우수했다.
다음에, 상기 실시예와 같이, 고무 탄성체가 경사 타입인 경우[도 8의 (가)] , 고무 탄성체가 전단 타입인 경우[도 8의 (나)] 및 고무 탄성체가 압축 타입인 경우[도 8의 (다)]의 모델을 제작했다. 도 8 중 어느 타입의 것도 동일 재질의 고무 탄성체를 사용하고, 용적도 거의 동일하게 했다.
도 8의 (가)∼(나)에 있어서, 고무 탄성체의 설치 각도 (α)와 상하 방향 및 축 방향의 입력에 대한 스프링 상수와의 관계, 및 동 각도(α)와 최대 비틀림(%)과의 관계를 각각 구했다. 얻어진 결과를 도 9 및 도 10에 나타냈다. 도 9의 그래프로부터 α가 작을수록 상하 스프링 상수보다 축 방향 스프링 상수 쪽이 크고, 따라서 조종 안정성에 우수한 것을 알 수 있다. 또, 도 10으로부터 α가 클수록 최대 비틀림이 작고, 따라서 내구 성능이 우수한 것을 알 수 있다. 이상의 결과, α를 0°이상 60°이하로 함으로써 내구 성능과 조종 안정 성능과의 양립을 도모할 수 있는 것이 확인되었다.
이상 설명한 것과 같이, 본 발명의 탄성 휠에 의하면, 작은 입력 시에서 큰 입력 시에 이르기까지, 내구성 및 안전성을 손상하지 않고 승차감 성능, 방진 성능 및 방음 성능의 향상을 도모할 수 있다. 또, 이에 더하여, 런 플랫 주행 성능과 승차감 성능과의 양립을 도모할 수도 있다.

Claims (13)

  1. 베이스 림(base rim)을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림의 웰(well)에 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형인 볼록부가 환형(環形)으로 형성되고, 상기 베이스 림의 양측이 예각으로 만곡(彎曲)되어 형성된 한 쌍의 벽부(壁部) 외면과, 상기 대략 사다리꼴형 볼록부의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 휠.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대략 사다리꼴형이 등각(等脚) 사다리꼴형인 탄성 휠.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 대략 사다리꼴형의 각부(脚部)를 구성하는 림 내주면과 휠 적도면(赤道面)이 이루는 각도 β1과, 상기 벽부 외주면과 휠 적도면이 이루는 각도 α1이 실질적으로 동일한 탄성 휠.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각도 α1 및 β1이 모두 0°∼ 60°의 범위 내인 탄성 휠.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 림의 양측에 형성된 상기 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부(端部)끼리 결합하여, 림의 상기 대략 사다리꼴형과 실질적으로 동일 휠축 방향 단면 형상의 대략 사다리꼴형을 형성하고, 상기 베이스 림의 베이스부의 외주면과 상기 림의 베이스부의 내주면 사이에, 어느 한 쪽의 면과 간극을 갖고 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 탄성 휠.
  6. 베이스 림을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림의 웰에 휠축 방향 단면이 반원 형상의 볼록부가 환형으로 형성되고, 상기 베이스 림의 양측이 상기 반원 형상에 대응하도록 만곡되어 형성된 한 쌍의 벽부 외면과, 상기 반원 형상 볼록부의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 휠.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베이스 림의 양측에 형성된 상기 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림의 상기 반원 형상과 실질적으로 동일 휠축 방향 단면 형상의 반원 형상을 형성하고, 상기 베이스 림의 반원 형상 외주면과 상기 림의 반원 형상 볼록부의 내주면 사이의 중앙 영역에, 어느 한 쪽의 면과 간극을 갖고 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 탄성 휠.
  8. 베이스 림을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림의 내주면에 환형으로 고정 설치된 한 쌍의 가이드와, 상기 베이스 림의 외주면 상에서의 타이어축 방향 양 측부 영역에 환형으로 고정 설치된 한 쌍의 벽부를 가지고, 상기 가이드의 측면과 상기 벽부의 측면 사이에, 각각 고무 탄성체가 환형으로 형성되고, 또한 상기 가이드의 측면과 휠 적도면이 이루는 각도 β2와, 상기 벽부의 측면과 휠 적도면이 이루는 각도 α2가 모두 0°∼ 60°의 범위 내인 것을 특징으로 하는 탄성 휠.
  9. 베이스 림을 구비한 디스크와, 타이어를 지지하는 림을 구비한 탄성 휠에 있어서, 상기 림에 휠축 방향 단면이 대략 사다리꼴형인 볼록부가 환형으로 형성되고, 상기 베이스 림의 양측이 예각으로 만곡되어 형성된 한 쌍의 벽부 외면과, 상기 대략 사다리꼴형인 볼록부의 림 내주면 사이에 한 쌍의 고무 탄성체가 환형으로 형성되고, 또한 상기 대략 사다리꼴형인 볼록부의 베이스부 외주면에 두꺼운 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄성 휠.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대략 사다리꼴형이 등각 사다리꼴형인 탄성 휠.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 대략 사다리꼴형의 각부를 구성하는 림 내주면과 휠 적도면이 이루는 각도 β와, 상기 벽부 외주면과 휠 적도면이 이루는 각도 α가 실질적으로 동일한탄성 휠.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 각도 α및 β가 모두 0°∼ 60°인 탄성 휠.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 베이스 림의 양측에 형성된 상기 벽부의 타이어 반경 방향 외측 단부끼리 결합하여, 림의 상기 대략 사다리꼴형과 실질적으로 동일 휠축 방향 단면 형상의 대략 사다리꼴형을 형성하고, 상기 베이스 림의 베이스부 외주면과 상기 림의 베이스부 내주면 사이에, 어느 한 쪽의 면과 간극을 갖고 고무 탄성체가 환형으로 형성되어 있는 탄성 휠.
KR1020027005577A 1999-12-21 2000-12-21 탄성 휠 KR100747675B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36336199 1999-12-21
JP36336299 1999-12-21
JPJP-P-1999-00363362 1999-12-21
JPJP-P-1999-00363361 1999-12-21
JP2000079066 2000-03-21
JPJP-P-2000-00079066 2000-03-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020070273A true KR20020070273A (ko) 2002-09-05
KR100747675B1 KR100747675B1 (ko) 2007-08-08

Family

ID=27341681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027005577A KR100747675B1 (ko) 1999-12-21 2000-12-21 탄성 휠

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6782930B2 (ko)
EP (1) EP1247660B1 (ko)
KR (1) KR100747675B1 (ko)
AT (1) ATE406272T1 (ko)
CA (1) CA2394515C (ko)
DE (1) DE60040094D1 (ko)
ES (1) ES2312373T3 (ko)
WO (1) WO2001045965A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030141642A1 (en) * 2000-07-10 2003-07-31 Tatsuro Uchida Elastic wheel
JP4703906B2 (ja) * 2001-07-27 2011-06-15 カヤバ工業株式会社 サスペンション内蔵ホイール
US8127809B2 (en) * 2008-07-16 2012-03-06 Russell Brian A Energy efficient wheel system
US9004120B2 (en) 2008-07-16 2015-04-14 Brian A. Russell Wheel system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1208940A (en) * 1913-03-10 1916-12-19 Olive Frommann Vehicle-wheel.
US2282589A (en) * 1941-07-12 1942-05-12 Goodrich Co B F Wheel structure
US2609856A (en) * 1951-01-09 1952-09-09 Clyde R Paton Wheel
US2830637A (en) 1954-10-28 1958-04-15 Rand Goetze Corp Resilient wheel
US2891593A (en) * 1954-11-02 1959-06-23 Rand Goetze Corp Resilient vehicle wheel
US2915100A (en) 1956-01-24 1959-12-01 Rand Goetze Corp Resilient wheel
US2951562A (en) * 1956-01-26 1960-09-06 Gen Motors Corp Brake structure
US2921811A (en) * 1957-09-24 1960-01-19 Dunlop Rubber Co Resilient wheel for railway vehicles
US3130766A (en) * 1961-07-03 1964-04-28 Arnot Alfred Erwin Reginald Solid tyres
DE1244001B (de) * 1964-07-10 1967-07-06 Albrecht Wolfgang Mantzel Fahrzeugrad, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
JPS6037465B2 (ja) 1976-09-21 1985-08-26 大日本スクリ−ン製造株式会社 画像信号の光電変換歪除去方法
JPS5773203U (ko) 1980-10-24 1982-05-06
JPS5918870A (ja) 1982-07-22 1984-01-31 有限会社ターモ 係合具
JPS59188701U (ja) 1983-06-03 1984-12-14 トヨタ自動車株式会社 タイヤ用ホイ−ル
US4549590A (en) * 1984-03-16 1985-10-29 Sahagian Edward H Resilient wheels
US4765382A (en) * 1987-07-20 1988-08-23 Sahagian Edward H Reinforced resilient wheel
JPH05338401A (ja) * 1992-06-12 1993-12-21 Toyota Motor Corp ディスクホイール
JP2001510418A (ja) 1997-01-31 2001-07-31 ケネス、シドニー、ホスキンズ ホイールノイズの減衰
JP2001080305A (ja) * 1999-09-13 2001-03-27 Bridgestone Corp ディスクホイール

Also Published As

Publication number Publication date
EP1247660A1 (en) 2002-10-09
ES2312373T3 (es) 2009-03-01
CA2394515A1 (en) 2001-06-28
US20020189731A1 (en) 2002-12-19
ATE406272T1 (de) 2008-09-15
DE60040094D1 (de) 2008-10-09
WO2001045965A1 (fr) 2001-06-28
CA2394515C (en) 2007-10-16
KR100747675B1 (ko) 2007-08-08
EP1247660A4 (en) 2005-01-12
EP1247660B1 (en) 2008-08-27
US6782930B2 (en) 2004-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3910001B2 (ja) 自動車用ダンパー付きホイールとその製造方法
JPH02182501A (ja) 非空気入りタイヤ
KR100747675B1 (ko) 탄성 휠
JP4798745B2 (ja) 弾性ホイール
KR100890584B1 (ko) 탄성 휠
JP2002096604A (ja) 弾性ホイール
US6981535B1 (en) Elastic wheel
JPH05338401A (ja) ディスクホイール
US7669623B2 (en) Elastic wheel and method of manufacturing the same
JP4025720B2 (ja) 弾性ホイール
JP2001334802A (ja) 弾性ホイール
JP2003104001A (ja) 弾性ホイール
JPH08189532A (ja) 弾性軸継手
JP2001180206A (ja) ディスクホイール
JP2005343263A (ja) 弾性ホイール
WO2002030684A1 (fr) Roue elastique
JP2004106567A (ja) 弾性ホイール
WO2003029027A1 (fr) Roue elastique
JP2001063301A (ja) ディスクホイール
JP2001121902A (ja) ディスクホイール
JP2001334801A (ja) 弾性ホイール
JPWO2002100662A1 (ja) 弾性ホイール
JP2002331801A (ja) 弾性ホイール
JP2005255120A (ja) 弾性ホイール
JP2001294004A (ja) 自動車用ダンパー付きホイール

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee