(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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