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公開番号2021054095
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210408
出願番号2019051843
出願日20190301
発明の名称衝撃吸収車輪
出願人個人
代理人
主分類B60C 7/00 20060101AFI20210312BHJP(車両一般)
要約【課題】荷重変形を抑えながら走行中の優れた衝撃吸収能力及びグリップ性能を維持できる車輪を提供する
【解決手段】車輪接地面から垂直にかかる負荷荷重では弾性変形を起こさず、これに車輪外周部にせん断応力が加わった場合に選択的に弾性変形を起こす構造を車輪外周部にラジアル状に配置する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
車輪接地面から垂直にかかる負荷荷重では弾性変形を起こさず、これに車輪外周部にせん断応力が加わった場合に選択的に弾性変形を起こす構造を有する骨格構造を車輪外周部にラジアル状に配置した事を特徴とした衝撃吸収車輪
続きを表示(約 68 文字)【請求項2】
請求項1に記載された構造において骨格構造をゴム弾性体で包み込み、一体成型された事を特徴とする衝撃吸収車輪

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は衝撃吸収機能を有する車輪に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
優れた衝撃吸収能力を維持しながら低始動、低走行抵抗を有する車輪を作る為には車輪タイヤ部において衝撃吸収能力を損なわず、荷重変形を極力小さくする事が求められるが、一般的に両機能はトレードオフの関係にあり並び立たない。
【0003】
車輪の転がり抵抗のもっとも大きな原因は荷重変形によるエネルギーロスである。
しかしながら走行中の優れた衝撃吸収能力、グリップ性能を付与させるため外周に柔かいゴム弾性体を巻きつけると荷重変形は避けられず始動走行抵抗は大きくなる。
またこのような車輪は停止した状態で長期間一定以上の負荷を加え続けると荷重変形が容易に元の形状に戻らなくなり、始動時に障害となる事は業界においてよく知られている。
【0004】
この為、使用状況に応じて弾性体の種類、硬度、肉厚等を様々に設計し、上記2点の機能のバランスを取った車輪が個々に使われている。又、高反発弾性体を使用して衝撃吸収と走行抵抗の両方を向上させる事を謳った商品も上市されているが飛躍的な進歩は期待出来ない。
【先行技術文献】
【】
【書類名】
既存商品ホームページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の課題は上記トレードオフ状況を同時に解決し、荷重変形を抑えながら走行中の優れた衝撃吸収能力及びグリップ性能を維持できる車輪を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は車輪の段差乗り越え時に衝撃吸収機能が求められるのは一定の範囲内の段差に限定され、当該範囲で段差乗り越えする場合、車輪外周部に強いせん断応力が働く事に着目し、せん断応力の有無により選択的に弾性変形可能な構造を与える事で前述のトレードオフ状況を解決せんとする技術思想である。
【0010】
図1は本発明の基本構造を模式化したものである。
車輪接地面から垂直にかかる負荷荷重では弾性変形を起こさず、これに車輪外周部にせん断応力が加わった場合に選択的に弾性変形を起こす構造を有する事で本目的を達する解決手段とする。
具体的には上記特性を有する骨格構造1を軸に対しラジアル状に複数配置して車輪外周部を形成し車輪となす事が本発明の最大の特徴である。
【発明の効果】
【0011】
図2は段差乗り越え時の骨格構造1の動きを模式化したものである。
本発明によれば車輪に接地面からの垂直応力が優位にかかっている場合、すなわち車輪静止時と平滑面走行時には骨格構造1は変形せず、車輪の変形は抑えられ車輪外周に強いせん断応力が作用した場合、すなわち走行中の一定の段差乗り越え時に骨格構造2は応力方向に倒れこみ車輪外周が弾性変形し、その瞬間にだけ衝撃吸収能力が発揮される。せん断応力が取り除かれれば弾性変形は元の状態に復帰し、通常の回転状態に戻る。
【0012】
骨格構造1の材質は特に制限は無いが、弾性変形、復元力に優れたエンジニアリングプラスチックが好ましい。具体的には機械的強度と優れたばね特性を備えたポリアセタール樹脂等が推奨される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
車輪静止時又は平滑面走行時の本発明の基本的構造である。
段差乗り越え時の本発明の基本的構造である
車輪静止時又は平滑面走行時の本発明の代表的実施例である。
段差乗り越え時の本発明の代表的実施例である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の代表的実施例を図3及び図4に示す。本実施例は補強骨格をゴム弾性体6で包み込み一体成型した物である
【0015】
本実施例では補強骨格はゴム弾性体6により保持されており、外部からのせん断応力が無くなれば元の保持位置に戻る。
これにより、車輪外周部はゴム弾性体6で覆われているため従来のゴム弾性体による車輪の特徴と本発明の特徴を併せ持つより実用性の高い車輪を提供することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【0016】
本発明によれば高い衝撃吸収能力を有しながら低い始動走行抵抗を持つ理想的な衝撃吸収車輪を提供出来、特に重荷重下の搬送ローラーの機能向上に貢献できる。
【符号の説明】
【0017】
1 ラジアル状に配置された骨格構造
2 スリット
3 走行面の段差
4 車輪回転軸
5 車輪コア部
6 ゴム弾性体

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