弾性ホイール
【課題】ダンパー部材とリム又はディスクとの滑りを抑制し、駆動力や制動力の伝達性を高める。
【解決手段】リム３と、車軸に固定されるディスク４と、リム３とディスク４とを弾性的に連結する連結手段５を含む弾性ホイールである。連結手段５は、リム３の内周面３ｉから半径方向内方に突出しかつ内側面に円周方向にのびる第１の係合溝９が設けられた一対の第１のリング片６と、一対の第１のリング片６の間に配されかつ両側に第１の係合溝９とそれぞれ向き合って対となる円周方向にのびる第２の係合溝１０が形成された第２のリング片７と、第１の係合溝９と第２の係合溝１０との間に圧縮状態で保持されたリング状のゴム弾性体からなるダンパー部材８とを含む。第１の係合溝９及び／又は第２の係合溝１０の内周面には、ダンパー部材８との滑りを防止するための凹凸部１１が設けられる。
【解決手段】リム３と、車軸に固定されるディスク４と、リム３とディスク４とを弾性的に連結する連結手段５を含む弾性ホイールである。連結手段５は、リム３の内周面３ｉから半径方向内方に突出しかつ内側面に円周方向にのびる第１の係合溝９が設けられた一対の第１のリング片６と、一対の第１のリング片６の間に配されかつ両側に第１の係合溝９とそれぞれ向き合って対となる円周方向にのびる第２の係合溝１０が形成された第２のリング片７と、第１の係合溝９と第２の係合溝１０との間に圧縮状態で保持されたリング状のゴム弾性体からなるダンパー部材８とを含む。第１の係合溝９及び／又は第２の係合溝１０の内周面には、ダンパー部材８との滑りを防止するための凹凸部１１が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムとディスクとの間を弾性材料からなるダンパー部材で連結した弾性ホイールに関し、詳しくはダンパー部材とリム又はディスクとの滑りを抑制することにより、駆動力や制動力を確実に伝達しうる弾性ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１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ｔを支承できかつ円周方向にのびるリムａと、図示しない車軸に固定されるディスクｂと、これらを連結するようにリムａとディスクｂとの間に架け渡されたゴム弾性体からなるダンパー部材ｃとから構成される（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、車室内での乗り心地や騒音性能が向上する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３５２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の弾性ホイールｒでは、ダンパー部材ｃがリムａ側に設けられた第１の係合溝ｇ１と、ディスクｂ側に設けられた第２の係合溝ｇ２との間で圧縮状態で保持される。そして、前記各溝ｇ１及びｇ２の内周面との間で生じる摩擦力によって、ダンパー部材ｃは、リムａ及びディスクｂと一体となってトルクを伝える。
【０００５】
しかしながら、上述の弾性ホイールｒでは、前記摩擦力を超えるような大きな駆動力や制動力が作用した場合、前記第１の係合溝ｇ１及び／又は第２の係合溝ｇ２とダンパー部材ｃとの間で滑りが生じる。このような滑りが生じると、駆動力又は制動力を確実に伝達することができない。また、上述の滑りによって、ダンパー部材と溝との位置ズレが生じ、これがそのまま残存して走行時に振動等が生じるおそれがある。
【０００６】
リムａとダンパー部材ｃとの間や、ディスクｂとダンパー部材ｃとの間を加硫接着する方法も提案されている。しかし、このような方法では、弾性ホイールの生産性を著しく悪化させるという問題がある。
【０００７】
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、ダンパー部材が保持される溝の内周面に、該ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部を設けることを基本として、ダンパー部材とリム及び／又はディスクとの摩擦力を高め、ひいては上述のような滑りを抑制することにより、駆動力や制動力を確実に伝達しう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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤを支える円周方向にのびるリム、車軸に固定されるディスク及び前記リムと前記ディスクとを弾性的に連結する連結手段を含む弾性ホイールであって、前記連結手段は、前記リムの内周面から半径方向内方に突出しかつ車軸方向で向き合う各内側面に円周方向にのびる第１の係合溝が設けられた一対の第１のリング片と、前記一対の第１のリング片との間に車軸方向の間隙を有して配されかつ両側に前記第１の係合溝とそれぞれ向き合って対となる円周方向にのびる第２の係合溝が形成されしかも前記ディスクの半径方向外端部に設けられた第２のリング片と、前記第１の係合溝と第２の係合溝との間に圧縮状態で保持されかつ円周方向にのびるリング状のゴム弾性体からなるダンパー部材とを含むとともに、前記第１の係合溝及び／又は前記第２の係合溝の内周面の少なくとも一部には、ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部が設けられることを特徴とする。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、前記凹凸部は、周方向に隔設された複数本の細溝からなる請求項１記載の弾性ホイールである。
【００１０】
また請求項３の記載の発明は、前記細溝は、周方向に隔設されて複数本形成されていることを特徴とする請求項２記載の弾性ホイール。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、前記細溝は、深さ及び溝幅が０．１０〜３．０mmである請求項２又は３に記載の弾性ホイールである。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、前記ダンパー部材は、ホイール中心軸を含む断面において、半径方向の内側面、半径方向の外側面及びこれらを繋ぐ両側の側壁面で囲まれる略横長矩形状をなすとともに、前記第１の係合溝及び前記第２の係合溝の内周面は、前記ダンパー部材の側壁面と密着する底面と、前記ダンパー部材の内側面と密着する外向き面と、前記ダンパー部材の外側面と密着する内向き面とからなり、前記細溝は、前記底面をのびる第１の細溝と、前記外向き面及び／又は前記内向き面をのびる第２の細溝とからなる請求項２乃至４記載の弾性ホイールである。
【００１３】
また請求項６記載の発明は、前記第１の細溝は、円周方向に対して７５〜９０度の角度で傾くともに、前記第２の細溝は、円周方向に対して３５〜５５度の角度で傾いてのびる請求項５記載の弾性ホイールである。
【００１４】
また請求項７記載の発明は、前記ダンパー部材の前記底面、前記内向き面又は前記外向き面のいずれか一方の面には、前記凹凸部と係合可能な係合部が設けられる請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性ホイールである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の弾性ホイールは、ダンパー部材が圧縮状態で保持されている第１の係合溝及び／又は第２の係合溝の内周面の少なくとも一部には、ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部が設けられる。このため、ダンパー部材と前記内周面との摩擦力が増大し、ひいてはダンパー部材とリムとの滑り及び／又はダンパー部材とディスクとの滑りを抑制できる。これにより、タイヤと車軸との間で、より大きな駆動力や制動力の伝達が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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本実施形態の弾性ホイール１の断面図、図２はその弾性ホイールの部分拡大斜視図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示す。該弾性ホイール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を支えるリム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連結手段５とを含んで構成される。
【００１７】
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例示される。
【００１８】
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と、このリムシート部３ａから半径方向外側にのびる一対のフランジ部３ｂと、前記リムシート部３ａ間をのびる胴部３ｃとを有し、前記各部がホイール中心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。
【００１９】
また、前記ディスク４は、略円盤状をなし、前記リム３のタイヤ２が装着される側とは反対側の面である半径方向の内周面３ｉ側の空洞部に配される。該ディスク４には、図示しない車軸（又は車軸ハブ）に固着され、駆動力が伝達される。ディスク４は、リム３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。
【００２０】
前記連結手段５は、リム３の内周面３ｉから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一対の環状の第１のリング片６と、前記ディスク４の半径方向外端部に一体に設けられかつ前記第１のリング片６、６の間に車軸方向の間隙を有して配される第２のリング片７と、この第２のリング片７と前記第１のリング片６との前記間隙を跨るように配さたゴム弾性体からなる一対のダンパー部材８とを含んで構成される。
【００２１】
図２に示されるように、前記第１のリング片６の車軸方向で向き合う各内側面には、円周方向に連続してのびる第１の係合溝９がそれぞれ形成される。一対の第１の係合溝９は、ホイール中心軸を中心とした円周溝であり、互いに同じ径、同じ溝幅ＧＷ及び溝深さＧＤを有している。
【００２２】
また、前記第１のリング片６は、リム３を鍛造又は鋳造にて成形する際に該リム３に予め一体に形成された固定リング片６Ａと、後からリム３に固着される後付リング片６Ｂとから構成される。後付リング片６Ｂは、その外周面６ｏがリム３の内周面３ｉよりも僅かに小さい外径をなすリング状で形成される。従って、後付リング片６Ｂは、リム３に固着される前の状態において、前記内周面３ｉに沿って車軸方向に移動できる。
【００２３】
前記第２のリング片７は、リム３の内周面３ｉよりも小さい外径を有している。従って、第２のリング片７は、第１のリング片６間に遊嵌状態、即ち、リム３に対して、車軸方向及び半径方向に隙間を有して配され得る。
【００２４】
また、第２のリング片７の車軸方向の両側面には、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、ホイール中心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、ほぼ同じ溝幅ＧＷ及び溝深さＧＤを有する。また、「対向して対となる」とは、第２の係合溝１０が、第１の係合溝９と実質的に向き合う位置に設けられることを意味する。これにより、第１の係合溝９及び第２の係合溝１０の一組によって、一つのダンパー部材８の両端部が保持され得る。
【００２５】
第１の係合溝９及び第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が大きすぎても、ダンパー部材８の材料を無駄に使用することになるため、好ましくは１５mm以下が望ましい。また、第１の係合溝９及び第２の係合溝１０の溝幅ＧＷ（半径方向に測定される）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。
【００２６】
前記ダンパー部材８は、第２のリング片７の両側にそれぞれ配される。本実施形態において、各ダンパー部材８は、図５に示されるように、ホイール中心軸を含む断面において、半径方向の内側面８ｉ、半径方向の外側面８ｏ及びこれらを繋ぐ両側の側壁面８ｓ、８ｓで囲まれる略横長矩形状で形成される。ダンパー部材８の厚さｔは、前記第１及び第２の係合溝９及び１０に挿入可能なように、これらの溝幅ＧＷよりもわずかに小さく形成されている。
【００２７】
ダンパー部材８は、第１のリング片６と第２のリング片７との間の隙間を継ぐように架け渡されている。具体的には、各ダンパー部材８の車軸方向の両端部は、第１の係合溝９及び第２の係合溝１０にそれぞれ挿入されて保持されるとともに、中間部８ｃは変形可能なようにリム３及びディスク４のいずれにも拘束されることなくとも接触することなく前記間隙をのびている。
【００２８】
ダンパー部材８を構成するゴム弾性体としては、特に限定されないが、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等のジエン系ゴム、又はブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の非ジエン系ゴムの１種又は２種以上が望ましい。とりわけ、振動の吸収効果の観点より、複素弾性率Ｅ＊が０．５〜５．０ＭＰａ、より好ましくは１．０〜２．０ＭＰａのゴム組成物が好ましい。また前記ゴム組成物は耐久性の観点より、その損失正接tan δが０．０５〜０．２、より好ましくは０．０５〜０．１であるのが望ましい。なお複素弾性率Ｅ*及び損失正接tan δは、粘弾性スペクトロメータにて温度７０℃、初期伸張１０％、動歪±１．０％、周波数１０Ｈｚの条件下で測定された値である。
【００２９】
このような弾性ホイール１の製造方法について述べる。先ず、リム３の固定リング片６Ａに、一方のダンパー部材８、第２のリング片７及び他方のダンパー部材８及び後付リング片６Ｂが車軸方向に順次嵌め合わされる。次に、後付リング片６Ｂを車軸方向かつ固定リング片６Ａ側に向けてプレス機等で押し付け、その状態で該後付リング片６Ｂがリム３の内周面３ｉに例えば溶接等にて固着される。従って、ダンパー部材８は、第１の係合溝９と第２の係合溝１０との間で圧縮状態に保持され、各係合溝９、１０の溝表面と高い圧力で接触できる。なお、後付リング片６Ｂは、前記固定リング片６Ａに向けて、好ましくは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。
【００３０】
以上のように構成された弾性ホイール１は、タイヤ２から入力される振動が、該ダンパー部材８の前記中間部８ｃが変形することにより、リム３とディスク４との相対変位が吸収される。従って、乗り心地や車室内での騒音性能を大巾に向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の弾性ホイール１は、第１の係合溝９及び／又は第２の係合溝１０の内周面の少なくとも一部に、ダンパー部材８との滑りを防止するための凹凸部１１が設けられている。
【００３２】
図３に示されるように、本実施形態では第１の係合溝９及び／又は第２の係合溝１０の双方に凹凸部１１が設けられる。該凹凸部１１により、ダンパー部材８と各係合溝９及び１１の内周面との摩擦係数が増大し、大きな摩擦力が得られる。また、ダンパー部材８は、第１及び第２の係合溝９及び１０に圧縮状態で挿入されているため、図３に示されるように、その外面が凹凸部１１に食い込むよう弾性変形する。これによって、ダンパー部材８は第１及び第２の係合溝９及び１０の凹凸部１１に物理的に引っ掛かる効果をも期待できる。従って、ダンパー部材８とリム３及びディスク４との滑りがより一層効果的に抑制され、ひいてはタイヤと車軸との間で、より大きな駆動力や制動力の伝達が可能になる。
【００３３】
前記凹凸部１１は、図３及び図４に示されるように、周方向に隔設された複数本の細溝１２と、該細溝１２間で区画された凸部１３とを含む。本実施形態の細溝１２の断面は、角溝状であるが、三角形状、台形状又は円弧状など種々の断面形状が採用されても良い。また、ダンパー部材８の表面を保護するために、溝の各コーナ部は小円弧等により面取りされても良い。
【００３４】
前記細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄは特に限定されないが、いずれも小さすぎると、ダンパー部材８との間の摩擦力等を十分に高めることができないおそれがある。このような観点より、細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄは、いずれも０．１０mm以上、より好ましくは０．３０mm以上、さらに好ましくは０．４０mm以上が望ましい。他方、前記細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄが過度に大きくなると、ダンパー部材８と係合溝９及び１０の内周面との接触面積がむしろ減少し、摩擦力の増大が期待できないおそれがある。このような観点より、細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄは、ともに３．０mm以下、より好ましくは２．０mm以下、さらに好ましくは１．０mm以下が望ましい
【００３５】
また、細溝１２の隔設ピッチＰについても特に限定されないが、該ピッチＰが小さすぎると、凸部１３が過度に薄肉化されその強度が低下する他、ダンパー部材８に傷等を与えやすくなる。逆に前記ピッチＰが大きすぎると、前述の摩擦力を増大させる効果が十分に得られないおそれがある。このような観点より、細溝１２のピッチＰは、好ましくは細溝１２の溝幅ｇｗの１％以上、より好ましくは３％以上が望ましく、かつ、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下が望ましい。
【００３６】
前記第１の係合溝９は、ダンパー部材８の側壁面８ｓと密着しかつ半径方向にのびる面からなる底面９ｂと、ダンパー部材８の内側面８ｉと密着する外向き面９ｃと、ダンパー部材８の外側面８ｏと密着する内向き面９ａとからなる略角溝状で構成される。同様に、第２の係合溝１０も、ダンパー部材８の側壁面８ｓと密着しかつ半径方向にのびる面からなる底面１０ｂと、ダンパー部材８の内側面８ｉと密着する外向き面１０ｃと、ダンパー部材８の外側面８ｏと密着する内向き面１０ａとからなる略角溝状で構成される。
【００３７】
図６（ａ）には第１の係合溝９の断面図、同図（ｂ）には第１の係合溝９を矢印Ｚで示されるように、半径方向に沿った平面に展開した展開図がそれぞれ示される。本実施形態の細溝１２は、第１の係合溝９の内周面の実質的に全域に設けられる。図示していないが、第２の係合溝１０をのびる細溝１２についても同様である。
【００３８】
前記細溝１２は、前記各係合溝９及び１０の底面９ｂ、１０ｂをのびる第１の細溝１２Ａと、前記外向き面９ｃ、１０ｃ及び内向き面９ａ、１０ａをそれぞれのびる第２の細溝１２Ｂとを含む。このように、第１及び第２の係合溝９及び１０の全域に亘って細溝１２を設けた場合には、広い範囲で満遍なく摩擦力を高め得る。この実施形態では、第１の細溝１２Ａと第２の細溝１２Ｂとは連通しており、かつ、第２の細溝１２Ｂの端部は、それぞれ係合溝９（又は１０）の溝縁９Ｅで開口している。このような細溝１２は、ダンパー部材８を係合溝９又は１０に圧入する際、空気を逃す排気溝として役立ち、生産性を高めうる。
【００３９】
また、図６（ｂ）では、前記第１の細溝１２Ａ及び第２の細溝１２Ｂは、いずれも円周方向に対してほぼ９０度の角度で傾いてのびている。これは、係合溝９とダンパー部材８との円周方向の相対滑りを最も効率良く防止できる点で望ましい。
【００４０】
他方、車両の旋回時等においては、タイヤに車軸方向の力が作用し、ダンパー部材８が係合溝９又は１０に対して車軸方向に滑る場合が生じ得る。このような車軸方向の滑りをも効果的に防止するためには、図７（ａ）〜（ｂ）に示されるように、第１の細溝１２Ａは、円周方向に対して７５〜９０度の角度θ１で傾いてのびる一方、第２の細溝１２Ｂについて、円周方向に対して３５〜５５度の角度θ２で傾いてのびるものが望ましい。円周方向の成分を有する第２の細溝１２Ｂは、ダンパー部材８の車軸方向の滑りを効果的に抑制しうる。
【００４１】
なお、細溝１２は、直線状で形成される他、例えば円弧状等の曲線状であっても良い。曲線の場合、その角度は、該曲線の両端及び中間で測定される接線の角度の平均値として表される。
【００４２】
図８（ａ）、（ｂ）には、ダンパー部材８の他の実施形態を示す部分断面図を示す。このダンパー部材８のいずれかの面には、前記凹凸部１１と係合（噛み合い）可能な係合部１６が設けられている。該係合部１６は、凸部１６ａと凹部１６ｂとが円周方向に交互に並べられている。そして、係合部１６の凸部１６ａは前記凹凸部１１の細溝１２に、係合部１６の凹部１６ｂには凹凸部の凸部１３がそれぞれ食い込み可能に設けられている。ダンパー部材８にこのような係合部１６を設けることにより、より一層係合溝との間の摩擦力を向上できる点で好ましい。
【００４３】
他の実施形態として、ダンパー部材８には、マトリックスゴムを繊維で補強した繊維補強ゴムが用いられても良い。該繊維としては、特に限定はされないが、短繊維、長繊維及び／又は図９に示されるようにコードなど各種のものが採用できる。また繊維の材料としては、特に限定されないが、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有機繊維や、ボロン、グラスファイバー、カーボン等の無機材料が採用できる。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。
【００４４】
図９の実施形態において、ダンパー部材８は、例えば車軸方向にのびる複数本のコード１９ａを並列したコード層２０と、円周方向にのびるコード１９ｂを並列したコード層２１とが厚さ方向に重ねられている。このようなダンパー部材８は、円周方向及び車軸方向に関して、ともに大きな引張剛性を有するため、制動時や駆動時の変形が抑制されるみならず、旋回時等においてタイヤ２に大きな横力が作用した場合でも、ダンパー部材８の歪が小さく抑えられる。従って、ハンドル操舵時の旋回応答性が大幅に向上する。
【００４５】
また、ダンパー部材８は、その側壁面８ｓにコード１９ａの端面を露出させている。該コード１０ａの端面は、係合溝９及び１０の底面９ｂ、１０ｂにそれぞれ設けられた第１の細溝１２Ａに引っ掛かり係合することができる。従って、本実施形態のように、コード１９ａの端面によってもダンパー部材８の係合部１６を構成できる。
【００４６】
また、本発明の凹凸部１１は、上述のような細溝１２に限定されるものではない。例えば図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、断続的に形成された突起１５及び／又は凹部１６で形成されても良い。
【００４７】
また、ショットブラスト等によってランダムに凹凸が形成された、なし地のような凹凸部１１であってもよい。このように、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て実施され得る。
【実施例】
【００４８】
図１及び図２に示した基本形状を有した弾性ホイール（サイズ：１８×８．５Ｊ）を表１の仕様で製造し、そのダンパー部材の耐滑り性能がテストされた。
【００４９】
本テストでは、各弾性ホイールに２４５／４５Ｒ１８の乗用車用ラジアルタイヤをそれぞれ装着し内圧２３０ｋＰａが充填された組立体を準備し、ドラム試験器上を荷重９．８ｋＮ及び制動力７ｋＮをかけて１０分間走行させるドラム試験を行い、ホイールとタイヤとのずれ量が測定された。数値が小さいほど良好である。
テストの結果などを表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
テストの結果、実施例の弾性ホイールは、ダンパー部材の耐滑り性能を大幅に向上していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の弾性ホイールの一実施例を示す断面図である。
【図２】その部分斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ端面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第１のリング片及びダンパー部材の組み立て前の状態を示す部分断面図である。
【図６】（ａ）は第１のリング片の断面図、（ｂ）はその第１の係合溝の展開図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は第１の係合溝の展開図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）はダンパー部材と第１の係合溝の係合状態を示す断面図である。
【図９】他の実施形態を示すダンパー部材の部分斜視図である。
【図１０】他の実施形態を示す第１の係合溝の部分斜視図である。
【図１１】従来技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 弾性ホイール
２ タイヤ
３ リム
４ ディスク
５ 連結部材
６ 第１のリング片
７ 第２のリング片
８ ダンパー部材
９ 第１の係合溝
１０ 第２の係合溝
１１ 凹凸部
１２ 細溝
１２Ａ 第１の細溝
１２Ｂ 第２の細溝
１６ 係合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムとディスクとの間を弾性材料からなるダンパー部材で連結した弾性ホイールに関し、詳しくはダンパー部材とリム又はディスクとの滑りを抑制することにより、駆動力や制動力を確実に伝達しうる弾性ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１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ｔを支承できかつ円周方向にのびるリムａと、図示しない車軸に固定されるディスクｂと、これらを連結するようにリムａとディスクｂとの間に架け渡されたゴム弾性体からなるダンパー部材ｃとから構成される（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、車室内での乗り心地や騒音性能が向上する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３５２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の弾性ホイールｒでは、ダンパー部材ｃがリムａ側に設けられた第１の係合溝ｇ１と、ディスクｂ側に設けられた第２の係合溝ｇ２との間で圧縮状態で保持される。そして、前記各溝ｇ１及びｇ２の内周面との間で生じる摩擦力によって、ダンパー部材ｃは、リムａ及びディスクｂと一体となってトルクを伝える。
【０００５】
しかしながら、上述の弾性ホイールｒでは、前記摩擦力を超えるような大きな駆動力や制動力が作用した場合、前記第１の係合溝ｇ１及び／又は第２の係合溝ｇ２とダンパー部材ｃとの間で滑りが生じる。このような滑りが生じると、駆動力又は制動力を確実に伝達することができない。また、上述の滑りによって、ダンパー部材と溝との位置ズレが生じ、これがそのまま残存して走行時に振動等が生じるおそれがある。
【０００６】
リムａとダンパー部材ｃとの間や、ディスクｂとダンパー部材ｃとの間を加硫接着する方法も提案されている。しかし、このような方法では、弾性ホイールの生産性を著しく悪化させるという問題がある。
【０００７】
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、ダンパー部材が保持される溝の内周面に、該ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部を設けることを基本として、ダンパー部材とリム及び／又はディスクとの摩擦力を高め、ひいては上述のような滑りを抑制することにより、駆動力や制動力を確実に伝達しう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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤを支える円周方向にのびるリム、車軸に固定されるディスク及び前記リムと前記ディスクとを弾性的に連結する連結手段を含む弾性ホイールであって、前記連結手段は、前記リムの内周面から半径方向内方に突出しかつ車軸方向で向き合う各内側面に円周方向にのびる第１の係合溝が設けられた一対の第１のリング片と、前記一対の第１のリング片との間に車軸方向の間隙を有して配されかつ両側に前記第１の係合溝とそれぞれ向き合って対となる円周方向にのびる第２の係合溝が形成されしかも前記ディスクの半径方向外端部に設けられた第２のリング片と、前記第１の係合溝と第２の係合溝との間に圧縮状態で保持されかつ円周方向にのびるリング状のゴム弾性体からなるダンパー部材とを含むとともに、前記第１の係合溝及び／又は前記第２の係合溝の内周面の少なくとも一部には、ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部が設けられることを特徴とする。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、前記凹凸部は、周方向に隔設された複数本の細溝からなる請求項１記載の弾性ホイールである。
【００１０】
また請求項３の記載の発明は、前記細溝は、周方向に隔設されて複数本形成されていることを特徴とする請求項２記載の弾性ホイール。
【００１１】
また請求項４記載の発明は、前記細溝は、深さ及び溝幅が０．１０〜３．０mmである請求項２又は３に記載の弾性ホイールである。
【００１２】
また請求項５記載の発明は、前記ダンパー部材は、ホイール中心軸を含む断面において、半径方向の内側面、半径方向の外側面及びこれらを繋ぐ両側の側壁面で囲まれる略横長矩形状をなすとともに、前記第１の係合溝及び前記第２の係合溝の内周面は、前記ダンパー部材の側壁面と密着する底面と、前記ダンパー部材の内側面と密着する外向き面と、前記ダンパー部材の外側面と密着する内向き面とからなり、前記細溝は、前記底面をのびる第１の細溝と、前記外向き面及び／又は前記内向き面をのびる第２の細溝とからなる請求項２乃至４記載の弾性ホイールである。
【００１３】
また請求項６記載の発明は、前記第１の細溝は、円周方向に対して７５〜９０度の角度で傾くともに、前記第２の細溝は、円周方向に対して３５〜５５度の角度で傾いてのびる請求項５記載の弾性ホイールである。
【００１４】
また請求項７記載の発明は、前記ダンパー部材の前記底面、前記内向き面又は前記外向き面のいずれか一方の面には、前記凹凸部と係合可能な係合部が設けられる請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性ホイールである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の弾性ホイールは、ダンパー部材が圧縮状態で保持されている第１の係合溝及び／又は第２の係合溝の内周面の少なくとも一部には、ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部が設けられる。このため、ダンパー部材と前記内周面との摩擦力が増大し、ひいてはダンパー部材とリムとの滑り及び／又はダンパー部材とディスクとの滑りを抑制できる。これにより、タイヤと車軸との間で、より大きな駆動力や制動力の伝達が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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本実施形態の弾性ホイール１の断面図、図２はその弾性ホイールの部分拡大斜視図、図３は図１のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示す。該弾性ホイール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を支えるリム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連結手段５とを含んで構成される。
【００１７】
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例示される。
【００１８】
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と、このリムシート部３ａから半径方向外側にのびる一対のフランジ部３ｂと、前記リムシート部３ａ間をのびる胴部３ｃとを有し、前記各部がホイール中心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。
【００１９】
また、前記ディスク４は、略円盤状をなし、前記リム３のタイヤ２が装着される側とは反対側の面である半径方向の内周面３ｉ側の空洞部に配される。該ディスク４には、図示しない車軸（又は車軸ハブ）に固着され、駆動力が伝達される。ディスク４は、リム３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。
【００２０】
前記連結手段５は、リム３の内周面３ｉから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一対の環状の第１のリング片６と、前記ディスク４の半径方向外端部に一体に設けられかつ前記第１のリング片６、６の間に車軸方向の間隙を有して配される第２のリング片７と、この第２のリング片７と前記第１のリング片６との前記間隙を跨るように配さたゴム弾性体からなる一対のダンパー部材８とを含んで構成される。
【００２１】
図２に示されるように、前記第１のリング片６の車軸方向で向き合う各内側面には、円周方向に連続してのびる第１の係合溝９がそれぞれ形成される。一対の第１の係合溝９は、ホイール中心軸を中心とした円周溝であり、互いに同じ径、同じ溝幅ＧＷ及び溝深さＧＤを有している。
【００２２】
また、前記第１のリング片６は、リム３を鍛造又は鋳造にて成形する際に該リム３に予め一体に形成された固定リング片６Ａと、後からリム３に固着される後付リング片６Ｂとから構成される。後付リング片６Ｂは、その外周面６ｏがリム３の内周面３ｉよりも僅かに小さい外径をなすリング状で形成される。従って、後付リング片６Ｂは、リム３に固着される前の状態において、前記内周面３ｉに沿って車軸方向に移動できる。
【００２３】
前記第２のリング片７は、リム３の内周面３ｉよりも小さい外径を有している。従って、第２のリング片７は、第１のリング片６間に遊嵌状態、即ち、リム３に対して、車軸方向及び半径方向に隙間を有して配され得る。
【００２４】
また、第２のリング片７の車軸方向の両側面には、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、ホイール中心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、ほぼ同じ溝幅ＧＷ及び溝深さＧＤを有する。また、「対向して対となる」とは、第２の係合溝１０が、第１の係合溝９と実質的に向き合う位置に設けられることを意味する。これにより、第１の係合溝９及び第２の係合溝１０の一組によって、一つのダンパー部材８の両端部が保持され得る。
【００２５】
第１の係合溝９及び第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が大きすぎても、ダンパー部材８の材料を無駄に使用することになるため、好ましくは１５mm以下が望ましい。また、第１の係合溝９及び第２の係合溝１０の溝幅ＧＷ（半径方向に測定される）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。
【００２６】
前記ダンパー部材８は、第２のリング片７の両側にそれぞれ配される。本実施形態において、各ダンパー部材８は、図５に示されるように、ホイール中心軸を含む断面において、半径方向の内側面８ｉ、半径方向の外側面８ｏ及びこれらを繋ぐ両側の側壁面８ｓ、８ｓで囲まれる略横長矩形状で形成される。ダンパー部材８の厚さｔは、前記第１及び第２の係合溝９及び１０に挿入可能なように、これらの溝幅ＧＷよりもわずかに小さく形成されている。
【００２７】
ダンパー部材８は、第１のリング片６と第２のリング片７との間の隙間を継ぐように架け渡されている。具体的には、各ダンパー部材８の車軸方向の両端部は、第１の係合溝９及び第２の係合溝１０にそれぞれ挿入されて保持されるとともに、中間部８ｃは変形可能なようにリム３及びディスク４のいずれにも拘束されることなくとも接触することなく前記間隙をのびている。
【００２８】
ダンパー部材８を構成するゴム弾性体としては、特に限定されないが、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等のジエン系ゴム、又はブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等の非ジエン系ゴムの１種又は２種以上が望ましい。とりわけ、振動の吸収効果の観点より、複素弾性率Ｅ＊が０．５〜５．０ＭＰａ、より好ましくは１．０〜２．０ＭＰａのゴム組成物が好ましい。また前記ゴム組成物は耐久性の観点より、その損失正接tan δが０．０５〜０．２、より好ましくは０．０５〜０．１であるのが望ましい。なお複素弾性率Ｅ*及び損失正接tan δは、粘弾性スペクトロメータにて温度７０℃、初期伸張１０％、動歪±１．０％、周波数１０Ｈｚの条件下で測定された値である。
【００２９】
このような弾性ホイール１の製造方法について述べる。先ず、リム３の固定リング片６Ａに、一方のダンパー部材８、第２のリング片７及び他方のダンパー部材８及び後付リング片６Ｂが車軸方向に順次嵌め合わされる。次に、後付リング片６Ｂを車軸方向かつ固定リング片６Ａ側に向けてプレス機等で押し付け、その状態で該後付リング片６Ｂがリム３の内周面３ｉに例えば溶接等にて固着される。従って、ダンパー部材８は、第１の係合溝９と第２の係合溝１０との間で圧縮状態に保持され、各係合溝９、１０の溝表面と高い圧力で接触できる。なお、後付リング片６Ｂは、前記固定リング片６Ａに向けて、好ましくは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。
【００３０】
以上のように構成された弾性ホイール１は、タイヤ２から入力される振動が、該ダンパー部材８の前記中間部８ｃが変形することにより、リム３とディスク４との相対変位が吸収される。従って、乗り心地や車室内での騒音性能を大巾に向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の弾性ホイール１は、第１の係合溝９及び／又は第２の係合溝１０の内周面の少なくとも一部に、ダンパー部材８との滑りを防止するための凹凸部１１が設けられている。
【００３２】
図３に示されるように、本実施形態では第１の係合溝９及び／又は第２の係合溝１０の双方に凹凸部１１が設けられる。該凹凸部１１により、ダンパー部材８と各係合溝９及び１１の内周面との摩擦係数が増大し、大きな摩擦力が得られる。また、ダンパー部材８は、第１及び第２の係合溝９及び１０に圧縮状態で挿入されているため、図３に示されるように、その外面が凹凸部１１に食い込むよう弾性変形する。これによって、ダンパー部材８は第１及び第２の係合溝９及び１０の凹凸部１１に物理的に引っ掛かる効果をも期待できる。従って、ダンパー部材８とリム３及びディスク４との滑りがより一層効果的に抑制され、ひいてはタイヤと車軸との間で、より大きな駆動力や制動力の伝達が可能になる。
【００３３】
前記凹凸部１１は、図３及び図４に示されるように、周方向に隔設された複数本の細溝１２と、該細溝１２間で区画された凸部１３とを含む。本実施形態の細溝１２の断面は、角溝状であるが、三角形状、台形状又は円弧状など種々の断面形状が採用されても良い。また、ダンパー部材８の表面を保護するために、溝の各コーナ部は小円弧等により面取りされても良い。
【００３４】
前記細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄは特に限定されないが、いずれも小さすぎると、ダンパー部材８との間の摩擦力等を十分に高めることができないおそれがある。このような観点より、細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄは、いずれも０．１０mm以上、より好ましくは０．３０mm以上、さらに好ましくは０．４０mm以上が望ましい。他方、前記細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄが過度に大きくなると、ダンパー部材８と係合溝９及び１０の内周面との接触面積がむしろ減少し、摩擦力の増大が期待できないおそれがある。このような観点より、細溝１２の溝幅ｇｗ及び溝深さｇｄは、ともに３．０mm以下、より好ましくは２．０mm以下、さらに好ましくは１．０mm以下が望ましい
【００３５】
また、細溝１２の隔設ピッチＰについても特に限定されないが、該ピッチＰが小さすぎると、凸部１３が過度に薄肉化されその強度が低下する他、ダンパー部材８に傷等を与えやすくなる。逆に前記ピッチＰが大きすぎると、前述の摩擦力を増大させる効果が十分に得られないおそれがある。このような観点より、細溝１２のピッチＰは、好ましくは細溝１２の溝幅ｇｗの１％以上、より好ましくは３％以上が望ましく、かつ、好ましくは２０％以下、より好ましくは１０％以下が望ましい。
【００３６】
前記第１の係合溝９は、ダンパー部材８の側壁面８ｓと密着しかつ半径方向にのびる面からなる底面９ｂと、ダンパー部材８の内側面８ｉと密着する外向き面９ｃと、ダンパー部材８の外側面８ｏと密着する内向き面９ａとからなる略角溝状で構成される。同様に、第２の係合溝１０も、ダンパー部材８の側壁面８ｓと密着しかつ半径方向にのびる面からなる底面１０ｂと、ダンパー部材８の内側面８ｉと密着する外向き面１０ｃと、ダンパー部材８の外側面８ｏと密着する内向き面１０ａとからなる略角溝状で構成される。
【００３７】
図６（ａ）には第１の係合溝９の断面図、同図（ｂ）には第１の係合溝９を矢印Ｚで示されるように、半径方向に沿った平面に展開した展開図がそれぞれ示される。本実施形態の細溝１２は、第１の係合溝９の内周面の実質的に全域に設けられる。図示していないが、第２の係合溝１０をのびる細溝１２についても同様である。
【００３８】
前記細溝１２は、前記各係合溝９及び１０の底面９ｂ、１０ｂをのびる第１の細溝１２Ａと、前記外向き面９ｃ、１０ｃ及び内向き面９ａ、１０ａをそれぞれのびる第２の細溝１２Ｂとを含む。このように、第１及び第２の係合溝９及び１０の全域に亘って細溝１２を設けた場合には、広い範囲で満遍なく摩擦力を高め得る。この実施形態では、第１の細溝１２Ａと第２の細溝１２Ｂとは連通しており、かつ、第２の細溝１２Ｂの端部は、それぞれ係合溝９（又は１０）の溝縁９Ｅで開口している。このような細溝１２は、ダンパー部材８を係合溝９又は１０に圧入する際、空気を逃す排気溝として役立ち、生産性を高めうる。
【００３９】
また、図６（ｂ）では、前記第１の細溝１２Ａ及び第２の細溝１２Ｂは、いずれも円周方向に対してほぼ９０度の角度で傾いてのびている。これは、係合溝９とダンパー部材８との円周方向の相対滑りを最も効率良く防止できる点で望ましい。
【００４０】
他方、車両の旋回時等においては、タイヤに車軸方向の力が作用し、ダンパー部材８が係合溝９又は１０に対して車軸方向に滑る場合が生じ得る。このような車軸方向の滑りをも効果的に防止するためには、図７（ａ）〜（ｂ）に示されるように、第１の細溝１２Ａは、円周方向に対して７５〜９０度の角度θ１で傾いてのびる一方、第２の細溝１２Ｂについて、円周方向に対して３５〜５５度の角度θ２で傾いてのびるものが望ましい。円周方向の成分を有する第２の細溝１２Ｂは、ダンパー部材８の車軸方向の滑りを効果的に抑制しうる。
【００４１】
なお、細溝１２は、直線状で形成される他、例えば円弧状等の曲線状であっても良い。曲線の場合、その角度は、該曲線の両端及び中間で測定される接線の角度の平均値として表される。
【００４２】
図８（ａ）、（ｂ）には、ダンパー部材８の他の実施形態を示す部分断面図を示す。このダンパー部材８のいずれかの面には、前記凹凸部１１と係合（噛み合い）可能な係合部１６が設けられている。該係合部１６は、凸部１６ａと凹部１６ｂとが円周方向に交互に並べられている。そして、係合部１６の凸部１６ａは前記凹凸部１１の細溝１２に、係合部１６の凹部１６ｂには凹凸部の凸部１３がそれぞれ食い込み可能に設けられている。ダンパー部材８にこのような係合部１６を設けることにより、より一層係合溝との間の摩擦力を向上できる点で好ましい。
【００４３】
他の実施形態として、ダンパー部材８には、マトリックスゴムを繊維で補強した繊維補強ゴムが用いられても良い。該繊維としては、特に限定はされないが、短繊維、長繊維及び／又は図９に示されるようにコードなど各種のものが採用できる。また繊維の材料としては、特に限定されないが、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有機繊維や、ボロン、グラスファイバー、カーボン等の無機材料が採用できる。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。
【００４４】
図９の実施形態において、ダンパー部材８は、例えば車軸方向にのびる複数本のコード１９ａを並列したコード層２０と、円周方向にのびるコード１９ｂを並列したコード層２１とが厚さ方向に重ねられている。このようなダンパー部材８は、円周方向及び車軸方向に関して、ともに大きな引張剛性を有するため、制動時や駆動時の変形が抑制されるみならず、旋回時等においてタイヤ２に大きな横力が作用した場合でも、ダンパー部材８の歪が小さく抑えられる。従って、ハンドル操舵時の旋回応答性が大幅に向上する。
【００４５】
また、ダンパー部材８は、その側壁面８ｓにコード１９ａの端面を露出させている。該コード１０ａの端面は、係合溝９及び１０の底面９ｂ、１０ｂにそれぞれ設けられた第１の細溝１２Ａに引っ掛かり係合することができる。従って、本実施形態のように、コード１９ａの端面によってもダンパー部材８の係合部１６を構成できる。
【００４６】
また、本発明の凹凸部１１は、上述のような細溝１２に限定されるものではない。例えば図１０（ａ）及び（ｂ）に示されるように、断続的に形成された突起１５及び／又は凹部１６で形成されても良い。
【００４７】
また、ショットブラスト等によってランダムに凹凸が形成された、なし地のような凹凸部１１であってもよい。このように、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て実施され得る。
【実施例】
【００４８】
図１及び図２に示した基本形状を有した弾性ホイール（サイズ：１８×８．５Ｊ）を表１の仕様で製造し、そのダンパー部材の耐滑り性能がテストされた。
【００４９】
本テストでは、各弾性ホイールに２４５／４５Ｒ１８の乗用車用ラジアルタイヤをそれぞれ装着し内圧２３０ｋＰａが充填された組立体を準備し、ドラム試験器上を荷重９．８ｋＮ及び制動力７ｋＮをかけて１０分間走行させるドラム試験を行い、ホイールとタイヤとのずれ量が測定された。数値が小さいほど良好である。
テストの結果などを表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
テストの結果、実施例の弾性ホイールは、ダンパー部材の耐滑り性能を大幅に向上していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の弾性ホイールの一実施例を示す断面図である。
【図２】その部分斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ端面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】第１のリング片及びダンパー部材の組み立て前の状態を示す部分断面図である。
【図６】（ａ）は第１のリング片の断面図、（ｂ）はその第１の係合溝の展開図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は第１の係合溝の展開図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）はダンパー部材と第１の係合溝の係合状態を示す断面図である。
【図９】他の実施形態を示すダンパー部材の部分斜視図である。
【図１０】他の実施形態を示す第１の係合溝の部分斜視図である。
【図１１】従来技術を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 弾性ホイール
２ タイヤ
３ リム
４ ディスク
５ 連結部材
６ 第１のリング片
７ 第２のリング片
８ ダンパー部材
９ 第１の係合溝
１０ 第２の係合溝
１１ 凹凸部
１２ 細溝
１２Ａ 第１の細溝
１２Ｂ 第２の細溝
１６ 係合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを支える円周方向にのびるリム、車軸に固定されるディスク及び前記リムと前記ディスクとを弾性的に連結する連結手段を含む弾性ホイールであって、
前記連結手段は、前記リムの内周面から半径方向内方に突出しかつ車軸方向で向き合う各内側面に円周方向にのびる第１の係合溝が設けられた一対の第１のリング片と、
前記一対の第１のリング片との間に車軸方向の間隙を有して配されかつ両側に前記第１の係合溝とそれぞれ向き合って対となる円周方向にのびる第２の係合溝が形成されしかも前記ディスクの半径方向外端部に設けられた第２のリング片と、
前記第１の係合溝と第２の係合溝との間に圧縮状態で保持されかつ円周方向にのびるリング状のゴム弾性体からなるダンパー部材とを含むとともに、
前記第１の係合溝及び／又は前記第２の係合溝の内周面の少なくとも一部には、ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部が設けられることを特徴とする弾性ホイール。
【請求項２】
前記凹凸部は、細溝からなる請求項１記載の弾性ホイール。
【請求項３】
前記細溝は、周方向に隔設されて複数本形成されていることを特徴とする請求項２記載の弾性ホイール。
【請求項４】
前記細溝は、深さ及び溝幅が０．１０〜３．０mmである請求項２又は３に記載の弾性ホイール。
【請求項５】
前記ダンパー部材は、ホイール中心軸を含む断面において、半径方向の内側面、半径方向の外側面及びこれらを繋ぐ両側の側壁面で囲まれる略横長矩形状をなすとともに、
前記第１の係合溝及び前記第２の係合溝の内周面は、前記ダンパー部材の側壁面と密着する底面と、前記ダンパー部材の内側面と密着する外向き面と、前記ダンパー部材の外側面と密着する内向き面とからなり、
前記細溝は、前記底面をのびる第１の細溝と、前記外向き面及び／又は前記内向き面をのびる第２の細溝とからなる請求項２乃至４記載の弾性ホイール。
【請求項６】
前記第１の細溝は、円周方向に対して７５〜９０度の角度で傾くともに、前記第２の細溝は、円周方向に対して３５〜５５度の角度で傾いてのびる請求項５記載の弾性ホイール。
【請求項７】
前記ダンパー部材の前記底面、前記内向き面又は前記外向き面のいずれか一方の面には、前記凹凸部と係合可能な係合部が設けられる請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性ホイール。
【請求項１】
タイヤを支える円周方向にのびるリム、車軸に固定されるディスク及び前記リムと前記ディスクとを弾性的に連結する連結手段を含む弾性ホイールであって、
前記連結手段は、前記リムの内周面から半径方向内方に突出しかつ車軸方向で向き合う各内側面に円周方向にのびる第１の係合溝が設けられた一対の第１のリング片と、
前記一対の第１のリング片との間に車軸方向の間隙を有して配されかつ両側に前記第１の係合溝とそれぞれ向き合って対となる円周方向にのびる第２の係合溝が形成されしかも前記ディスクの半径方向外端部に設けられた第２のリング片と、
前記第１の係合溝と第２の係合溝との間に圧縮状態で保持されかつ円周方向にのびるリング状のゴム弾性体からなるダンパー部材とを含むとともに、
前記第１の係合溝及び／又は前記第２の係合溝の内周面の少なくとも一部には、ダンパー部材との滑りを防止するための凹凸部が設けられることを特徴とする弾性ホイール。
【請求項２】
前記凹凸部は、細溝からなる請求項１記載の弾性ホイール。
【請求項３】
前記細溝は、周方向に隔設されて複数本形成されていることを特徴とする請求項２記載の弾性ホイール。
【請求項４】
前記細溝は、深さ及び溝幅が０．１０〜３．０mmである請求項２又は３に記載の弾性ホイール。
【請求項５】
前記ダンパー部材は、ホイール中心軸を含む断面において、半径方向の内側面、半径方向の外側面及びこれらを繋ぐ両側の側壁面で囲まれる略横長矩形状をなすとともに、
前記第１の係合溝及び前記第２の係合溝の内周面は、前記ダンパー部材の側壁面と密着する底面と、前記ダンパー部材の内側面と密着する外向き面と、前記ダンパー部材の外側面と密着する内向き面とからなり、
前記細溝は、前記底面をのびる第１の細溝と、前記外向き面及び／又は前記内向き面をのびる第２の細溝とからなる請求項２乃至４記載の弾性ホイール。
【請求項６】
前記第１の細溝は、円周方向に対して７５〜９０度の角度で傾くともに、前記第２の細溝は、円周方向に対して３５〜５５度の角度で傾いてのびる請求項５記載の弾性ホイール。
【請求項７】
前記ダンパー部材の前記底面、前記内向き面又は前記外向き面のいずれか一方の面には、前記凹凸部と係合可能な係合部が設けられる請求項１乃至６のいずれかに記載の弾性ホイール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−６７２０２（Ｐ２００９−６７２０２Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３６９７３（Ｐ２００７−２３６９７３）
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１２日（２００７．９．１２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
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