(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性の高い円盤状で一対のフランジ板と、
前記一対のフランジ板に挟まれ、前記一対のフランジ板より小径の防振本体と、
前記一対のフランジ板および前記防振本体を、中央付近がくびれた状態で覆うホース状に編まれた複数の繊維であって、両端が前記一対のフランジ板に固定され、前記防振本体の中央付近で前記一対のフランジ板の中心を通る中心軸に対して３０度から６０度の範囲で傾いた複数の繊維とを有し、前記複数の繊維は、ブレードホースを構成する繊維である防振装置。
【請求項２】
請求項１において、前記防振本体は円柱状である、防振装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記一対のフランジ板に取り付けられた、接続用の治具を有する、防振装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記防振本体はシリコンゴムを含む、防振装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記一対のフランジ板の直径Ｒ１および前記防振本体の長さＷ２は、それぞれ、５ｍｍから１００ｍｍである、防振装置。
【請求項６】
請求項５において、前記直径Ｒ１および前記長さＷ２が以下を満たす、防振装置。
０．５  ＜  Ｗ２／Ｒ１  ＜  ２．０
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の防振装置と、
前記防振装置により、少なくとも一部が接続された走行部および搭載部とを有する走行装置。
【請求項８】
請求項７において、当該走行装置はスノースクートである、走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行装置などに用いられる防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、オフロード車の懸架装置への使用に適したエラストマー取付け具が記載されている。この取付け具は、中央室を構成するエラストマー材料の中間管状本体により互いに間隔を置いた状態に保たれた２つの剛性端部材を有し、エラストマー材料の本体と剛性端部材のうちの一方との間のインターフェースは非結合状態にあり、剛性端部材のうち一方は、管状本体の長さの一部にわたり、管状本体の長手方向軸線と同軸に中央室内を軸方向に延びる管状の内側案内部分を有し、管状案内部分の外面は通常の使用中、管状本体の内面から間隔を置いて位置し、剛性端部材のうち一方は更に、管状本体の外面の端部分を包囲し、通常の使用中、外面の端部分に接触するよう軸方向に延びる外側案内部分を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２−５２７７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
防振具として、特許文献１において開示されたように、金属製の上フランジと下フランジとの間にゴムやエラストマー等から成る防振本体が配置され、防振本体の中空部内に複数個のリンクをつないだリンクチェンが装備されたものが知られている。このような防振具は、主に圧縮荷重を受ける場合に防振機能が発揮されるものとして設計されており、オフロードトラックの懸架装置等において防振具に引張り荷重が作用した場合に防振本体が損傷することを防止するために上下のフランジを内部連結するチェンが用意されている。
【０００５】
オフロードトラックのような大型の走行装置ではなく、スノースクートのような小型でコンパクトな走行装置に適した、簡易な構成で圧縮荷重を受ける場合に防振機能を発揮する防振装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、剛性の高い円盤状で一対のフランジ板と、一対のフランジ板に挟まれ、一対のフランジ板より小径の防振本体と、一対のフランジ板および防振本体を、中央付近がくびれた状態で覆う、ホース状に編まれた複数の繊維とを有する。複数の繊維は、両端が一対のフランジ板に固定され、防振本体の中央付近で、一対のフランジ板の中心を通る中心軸に対して３０度から６０度の範囲で傾くように配置される。一対のフランジ板に挟まれた防振本体の伸びに対し、鼓あるいは糸巻のように、フランジ板に挟まれた中央付近がくびれた状態で覆い、さらに、中心軸に対して３０度から６０度の範囲で傾くように設けられた複数の繊維が抵抗し、防振本体が伸びることを防止できる。さらに、この構成により、防振本体がねじれたり、いざる（一対のフランジ板が中心軸に対してシフト（偏心）する）ような動きも抑制できる。したがって、唯一、縮む方向にだけ防振本体が主に動くだけの防振装置を提供できる。さらに、この防振装置は、フランジ板の偏心した位置に圧縮力が働くような曲げ力に対しては、縮む方向にだけ動く。
【０００７】
さらに、この防振装置は、複雑なリンク機構を内蔵することがなく、繊維で周囲を覆うことで圧縮荷重を主に吸収するための防振装置として提供できる。したがって、簡易な構成で、コンパクトで計量にまとめることができ、低コストで提供できる。
【０００８】
さらに、この防振装置は、一対のフランジ板の動きとともに伸びることがなく、縮む方向の動きだけを許容する複数の繊維が防振本体の動きを規制する。したがって、一対のフランジ板に他の部材との接続用の治具、たとえば、ボルトナットを取り付けて、フランジ板と他の部材との間に隙間を設けたりすることなく、防振性能を得ることができる。
【０００９】
防振本体の典型的な例は円筒状のシリコンゴムであり、球状やコマ状であってもよい。低温特性に優れるが、機械強度の低いシリコンゴムを防振装置の防振本体に適用でき、スノースクートなどの低温環境で用いられる走行装置に適した防振装置を提供できる。
【００１０】
複数の繊維の典型的な例は、ブレードホースを構成する繊維であり、市販されているブレードホースを用いることも可能である。したがって、さらに低コストで防振装置を提供できる。複数の繊維は、アラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維の少なくともいずれかを含んでいてもよく、引張力のみならず、曲げの耐久性が高いという点では、ケブラー繊維を含むアラミド繊維が好適である。
【００１１】
この防振装置においては、防振本体の中央付近における中心軸に対する繊維の傾きは、４０度から５０度であることがさらに好ましく、４２度から４８度であることがさらに好ましい。また、この防振装置は、サイズが小さいものを容易に実現できる。たとえば、一対のフランジ板の直径Ｒ１および防振本体の長さＷ２は、それぞれ、５ｍｍ〜１００ｍｍであることが好ましく、１０ｍｍから５０ｍｍ程度であることがさらに好ましい。
【００１２】
また、直径Ｒ１および長さＷ２が以下を満たすことが好ましい。
０．５  ＜  Ｗ２／Ｒ１  ＜  ２．０・・・（１）
本発明の他の態様は、防振装置により、少なくとも一部が接続された走行部および搭載部とを有する走行装置である。特に、防振装置は、簡易な構成の走行装置に適しており、一例は、スノースクートである。スノースクートは、前後のボードと、フレームとを接続するために複数の防振装置を有しており、それらの防振装置において、伸びないことを要求される部分の防振装置として、本発明の防振装置を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】スノースクートの概要を説明する図。
【図２】図２（ａ）は防振装置を上方から見た図、図２（ｂ）は防振装置の側面図であり、中心線から左側は内部の構成を見せるために繊維網を省いた図。
【図３】各繊維の設置状態を説明する図。
【図４】防振装置を製造する様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に、走行装置の一例であるスノースクートの概要を示している。スノースクート１は、滑走板に立った状態で乗り、ハンドルで進行方向を制御しながらゲレンデなどの雪斜面を滑走して楽しむことができる走行装置（滑走装置）である。スノースクート１は、前後に配置され、雪面に接して走行する走行部である２枚のボード２および３を、ユーザを搭載する搭載部であるフレーム８により接続し、ハンドル４により２枚のボード２および３の角度を制御する、それとともに、体重によりボード２および／またはボード３をしならせてボードのサイドカーブを雪面に押し付けることで、適当なカーブを描き所望の方向に向かって滑ることができる。
【００１５】
このようなスノースクート１において、ボード２および／またはボード３を意図通りにしならせるためには、それぞれのボード２および３と、フレーム８をそれぞれのボード２および３に接続するためのフレームボード５および６との間を接続する防振装置１０および１１に異なる性能が要求される。たとえば、ボード２および３と、フレームボード５および６とは、それぞれ前後左右の４か所で防振装置１０および１１を介して接続される。これらの防振装置１０および１１のうち、体重をボード２および３に加える際に有用なハンドル４の前後の防振装置１０は、伸びずに、圧縮方向だけの振動および荷重を吸収できるものが望ましく、引っ張りはボード２および３に、即座に伝達できるものであることが望ましい。
【００１６】
図２に防振装置１０の一例を示している。図２（ａ）は、防振装置１０を上方から見た様子を示し、図２（ｂ）は、防振装置１０を側方から見た様子を示している。また、中心線（中心軸）１９から右側は、繊維網２０に覆われた防振装置１０の外観を示し、左側は防振装置１０の繊維網２０の内側の構成を示すために、繊維網２０を除いた状態を示している。
【００１７】
防振装置１０は、剛性の高い円盤状で一対のフランジ板１１ａおよび１１ｂと、一対のフランジ板１１ａおよび１１ｂに挟まれ、一対のフランジ板１１ａおよび１１ｂより小径で円柱状の防振本体１２と、一対のフランジ板１１ａおよび１１ｂおよび防振本体１２を覆う繊維網２０とを有する。フランジ板１１ａおよび１１ｂは、剛性の高い金属製、たとえば、ステンレススチールまたはアルミニウムなどの厚さが１ｍｍまたは２〜５ｍｍ程度の板であり、他の部材と接続するための治具が取り付けられている。本例の防振装置１０においては、フランジ１１ａおよび１１ｂに、先端がボルト１８またはナット１７となったシャフト１６が取り付けられている。
【００１８】
本例の防振装置１０の防振本体１２は、フランジ板１１ａおよび１１ｂより小径の円柱状のシリコンゴムである。円柱状のシリコンゴム１２の両端１２ａおよび１２ｂは、フランジ板１１ａおよび１１ｂと接着されていてもよく、密着した状態であってもよい。また、両端１２ａおよび１２ｂはフランジ板１１ａおよび１１ｂを包み込むように広がってフランジ板１１ａおよび１１ｂと一体になっていてもよい。円柱状の防振本体１２と、上下のフランジ板１１ａおよび１１ｂとは、中心軸１９がそれぞれの中心を通るように組み立てられている。
【００１９】
繊維網２０は、円柱状の防振本体１２を、中央付近（フランジ板１１ａおよび１１ｂの中間あるいは中間付近）２５がくびれた状態で、すなわち、糸巻状あるいは鼓状に、フランジ板１１ａおよび１１ｂと防振本体１２とを覆う繊維網２０である。さらに具体的には、繊維網２０は、直交する複数の繊維２１がホース状に編まれたブレードホース２０である。このブレードホース２０は、長手方向に対して、それぞれの方向の繊維２１が４５度で交差するように編まれており、両端２３ａおよび２３ｂが一対のフランジ板１１ａおよび１１ｂに接着剤で固定されている。
【００２０】
図３に防振本体である円柱状のシリコンゴム１２を覆うブレードホース２０の各繊維２１がどのように配置されるかをいくつかの繊維２１を抜き出して示している。図３（ｂ）に示すように、円柱状のシリコンゴム１２の直径Ｒ２は、フランジ板１１ａおよび１１ｂの直径Ｒ１より小さく、両端２３ａおよび２３ｂがフランジ板１１ａおよび１１ｂに固定されたブレードホース２０の各繊維２１は、フランジ板１１ａの中心とフランジ板１１ｂの中心とを通る中心軸１９に対して斜めに結ぶ。このため、図３（ａ）に示すように、各繊維２１は、フランジ板１１ａおよび１１ｂの内側（円周内、内部）を直線的に最短距離で通過し、中央付近、すなわち、フランジ板１１ａおよび１１ｂの中間付近２５が、円柱状のシリコンゴム１２の中央付近１５に接近または接した状態で伸びる。このため、複数の繊維２１により構成される繊維網（ブレードホース）２０は、シリコンゴム１２を挟むフランジ板１１ａおよび１１ｂを、中央付近２５がくびれた状態で、鼓状に覆う。
【００２１】
この防振装置１０においては、フランジ板１１ａとフランジ板１１ｂとが直線的に複数の繊維２１により接続されているのでフランジ板１１ａおよび１１ｂの距離は伸びない。したがって、フランジ板１１ａおよび１１ｂの間に引張力が働いても、フランジ板１１ａおよび１１ｂの距離は伸びない。このため、防振装置１０は引張り荷重が働いても全体として伸びない。
【００２２】
また、フランジ板１１ａおよび１１ｂは、中心軸１９に対して斜めに交差し、直線的に延びた複数の繊維２１により接続されており、フランジ板１１ａおよび１１ｂは、双方向に回転しないように接続されている。このため、フランジ板１１ａとフランジ板１１ｂとの間にねじり力が働いても、フランジ板１１ａおよび１１ｂは回転せず、防振装置１０は中心軸１９の周りにねじれが発生しない。
【００２３】
さらに、フランジ板１１ａおよび１１ｂは、中心軸１９に対して斜めに交差し、直線的に延びた複数の繊維２１により接続されており、フランジ板１１ａおよび１１ｂは、中心軸１９に対して位置ずれが発生しない。したがって、フランジ板１１ａとフランジ板１１ｂとの間にいざる（中心軸１９に対してシフトする、移動する動き、横ずれ、またはサイドスラスト）ような力が働いても、防振装置１０はいざるような動きは発生しない。
【００２４】
一方、フランジ板１１ａおよび１１ｂは、複数の繊維２１の抵抗をほとんど受けずに、シリコンゴム１２の弾性力を受けながら、中心軸１９に沿って縮み、また、シリコンゴム１２の弾性力により元の状態に戻る。したがって、この防振装置１０は、伸びが無く、ねじれが無く、さらに、いざら無い防振装置１０であり、唯一、縮む方向には、エラストマであるシリコンゴム１２の弾性を活かした防振性を発揮する防振装置１０である。
【００２５】
シリコンゴム１２の弾性を活かすためには、複数の繊維２１がシリコンゴム１２に接着接合しないことが望ましい。さらに、複数の繊維２１によりフランジ板１１ａおよび１１ｂの動きを規制するためには複数の繊維２１がシリコンゴム１２に接触しないことが望ましい。フランジ板１１ａおよび１１ｂの動きを規制するためには、引張強度が高く、さらに、曲げに対する耐久性が高い繊維２１を使用することが望ましい。たとえば、アラミド繊維（ケブラー繊維を含む）が好適である。引張強度の高いカーボン繊維、ガラス繊維であってもよいが曲げ耐久性を考慮するとアラミド繊維が好ましい。繊維２１は、アラミド繊維およびカーボン繊維を含むハイブリッドタイプであってもよい。
【００２６】
この防振装置１０においては、複数の繊維２１を中心軸１９に対して斜めに配置することによりフランジ１１ａおよび１１ｂの間の伸び、ねじれ、およびいざりを防止している。中心軸１９に対する繊維２１の傾きθは、シリコンゴム１２の中央付近において、３０度から６０度であることが望ましい。この傾き（角度）θは、４０度から５０度であることがさらに好ましく、４２度から４８度であることがさらに好ましい。繊維２１はフランジ１１ａおよび１１ｂの間をほぼ直線的に結ぶので、各繊維２１を中心軸１９に投影した状態を考えれば、角度θはフランジ１１ａおよび１１ｂの間でほぼ同一である。しかしながら、ブレードホース２０を構成するように他の繊維２１と編まれているので、他の繊維２１からの力を受けて多少の角度の変動があり、特にフランジ１１ａおよび１１ｂに近い領域で角度が広がる可能性がある。
【００２７】
この防振装置１０は、中心軸１９に対して斜めに配置された複数の繊維２１によりフランジ１１ａおよび１１ｂの動きを規制し、上記のように、伸び、ねじれ、いざりがなく、唯一縮むだけの動きを行う防振装置となっている。したがって、唯一縮むだけの動きを行う防振装置１０を、本体のシリコンゴム１２などの重量に加え、ブレードホース２０の重量、例えば数グラムを加えるだけで、軽量で簡易な構成で、さらにコンパクトに実現できる。このため、防振装置１０は、サイズが小さいものに適しており、たとえば、一対のフランジ板の直径Ｒ１および防振本体の長さＷ２は、それぞれ、５ｍｍ〜１００ｍｍであることが好ましく、１０ｍｍから５０ｍｍ程度であることがさらに好ましい。また、防振装置１０の全体的な形状としては、細長すぎたり、幅が広すぎたりするものでなければよく、直径Ｒ１および長さＷ２が以下を満たすことが好ましい。
０．５  ＜  Ｗ２／Ｒ１  ＜  ２．０・・・（１）
【００２８】
防振装置１０のフランジ１１ａおよび１１ｂの直径Ｒ１の一例は３０ｍｍであり、厚みＷ１は２〜３ｍｍである。シリコンゴム１２の直径Ｒ２の一例は２５ｍｍであり、端１２ａと端１２ｂとの距離Ｗ２の一例は２５ｍｍである。これらの数値は一例であり、これらに限られることはない。
【００２９】
フランジ１１ａの直径Ｒ１と防振本体であるシリコンゴム２１の直径Ｒ２との比は、以下の条件を満たすことが望ましい。
０．５＜Ｒ２／Ｒ１＜０．９５・・・（２）
この条件の下限は、０．６であることが望ましく、０．７であることがさらに望ましい。上限は、０．９であることが望ましく、０．８５であることがさらに望ましい。
【００３０】
図４に、防振装置１０の製造方法の一例を示している。フランジ１１ａおよび１１ｂ、および防振本体のシリコンゴム１２を含むアッセンブリ（防振装置本体、防振装置コア）１０ａを、アラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維の少なくともいずれかを含む繊維によりらせん状に編まれた筒状のブレードホース２０を広げながら中に入れる。さらに、ブレードホース２０を上下に引き伸ばした状態で両端２３ａおよび２３ｂを接着剤でフランジ１１ａおよび１１ｂに固定する。フランジ１１ａおよび１１ｂとシリコンゴム１２とを覆う繊維網として市販されているブレードホース２０を使用することができる。したがって、低コストで、伸び、ねじれ、いざりがなく、唯一縮むだけの動きを行う防振装置１０を提供できる。
【００３１】
アラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維は、引っ張り強度およびせん断強度が高く、特に、アラミド繊維を含むブレードホース２０が防振装置１０として適している。両端のフランジ板１１ａおよび１１ｂが防振本体であるシリコンゴム柱１２に対して広がった糸巻状のアッセンブリ１０ａを圧縮されていない状態でブレードホース２０に入れて、ホース２０を両端方向に引っ張るとブレードホース２０の各繊維２１が伸びて鼓状にアッセンブリ１０ａを包み込む。防振装置１０に用いるブレードホース２０の繊維の角度、ブレードホース２０の伸ばし状態を変えることにより、包み込まれたシリコンゴム１２の可動範囲を制御することが可能である。この防振装置１０は、繊維２１で補強することにより、低温特性は優れるが機械強度の低いシリコンゴム１２を低温環境で使われる防振装置１０に適用できる。この防振装置１０を用いた乗り物の好適な例がスノースクート１である。
【００３２】
なお、防振装置１０は、さらに、繊維網２０の外側をゴム等でコーティングしてもよい。また、防振本体１２と上下のフランジ板（プレート）１１ａおよび１１ｂとは繊維網２０で覆う前に接着剤などにより一体になっていてもよく、接着剤を用いずに繊維網２０で一体化してもよい。防振本体１２は円柱に限らず球状、コマ状であってもよく、フランジ板１１ａおよび１１ｂの中心部分を湾曲させたり凹ませることにより、球状またはコマ状の防振本体１２をフランジ板１１ａおよび１１ｂに接着しなくても、防振本体１２がフランジ板１１ａおよび１１ｂの所定の位置に組み合わされるようにしてもよい。防振本体１２は、シリコンゴムに限らず、他のエラストマ素材であってもよく、また、コイルバネなどの他のタイプの弾性体であってもよい。防振装置１０は、コンパクトで低コストに提供できるので、スノースクートに限らず、自転車、ローラボードあるいは小型の自走車などにも適用できる。防振装置１０は、同様の構成で大型にすることも容易であり、オフロード車の懸架装置に用いたり、建物の防振装置に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  スノースクート、  １０  防振装置、  １１ａ、１１ｂ  フランジ板
１２  防振本体（シリコンゴム）
【図１】
0006527815.tif 000002
【図２】
0006527815.tif 000003
【図３】
0006527815.tif 000004
【図４】
0006527815.tif 000005