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公開番号2023148101
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-13
出願番号2022055961
出願日2022-03-30
発明の名称弾性車輪
出願人株式会社フコク
代理人個人
主分類B60C 7/00 20060101AFI20231005BHJP(車両一般)
要約【課題】高い振動吸収及び振動減衰性を有し、軽量、安価な弾性車輪の提供、特に、小径、且つ、低速走行するマイクロモビリティ、車輪付き家具やバッグに好適な弾性車輪を提供する。
【解決手段】本発明の弾性車輪1は、車輪の回転軸周りに回転可能な円環状基材と、円環状又は弓状に形成され、円環状基材の回転方向に向けて開口する状態での外周部に複数配列されて取り付けられた弾性セグメント12と、を備え、弾性セグメント12は、路面と接地するトレッド部13とトレッド部13を弾性支持する側壁部14とが板ばね部材から構成され、トレッド部13の内周面15に前記円環状基材の回転軸方向に分割されたゴム状弾性体16を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
車輪の回転軸周りに回転可能な円環基材と、
円環状又は弓状に形成され、前記円環状基材の回転方向に向けて開口する状態で前記円環状基材の外周部に複数配列されて取り付けられた弾性セグメントと、
を備えた弾性車輪であって、
前記弾性セグメントは、路面と接地するトレッド部と前記トレッド部を弾性支持する側壁部とが板ばね部材から構成され、前記トレッド部の内周面に前記円環状基材の回転軸方向に分割されたゴム状弾性体を備えることを特徴とする弾性車輪。
続きを表示(約 190 文字)【請求項2】
前記弾性セグメントの側壁部は、前記円環状基材に接続される組付部から前記トレッド部に接続されるトレッド接続部までの周方向の幅が一定であることを特徴とする請求項1に記載の弾性車輪。
【請求項3】
前記弾性セグメントのトレッド部は、前記側壁部のトレッド接続部の周方向幅よりも周方向に拡大されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の弾性車輪。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、車両、台車、車輪付き家具、車輪付きバッグなどの移動体に装着され、移動時の走行振動を吸収する車輪に関する。
続きを表示(約 2,300 文字)【背景技術】
【0002】
自動車や自転車等の車両においては、空気が充填された空気室の変形により走行時振動を吸収する空気入りゴムタイヤが広く使用されている。しかしながら、空気入りゴムタイヤにおいては、パンクや一定の空気圧を維持するためのメンテナンスの手間が避けられないため、空気室の代わりに樹脂エラストマーからなる弾性スポークを、ハブを中心に放射状に配置したエアレスタイヤが提案されている。
また、積載物の重量を支承する必要がある台車や取り付けスペースの問題から小型、小径であることが求められる車輪付き家具や車輪付きバッグ等では中実樹脂タイヤが広く使用されている。しかしながら、中実樹脂タイヤにおいては、クッション性が低く重量も嵩むため、タイヤの中実素材として樹脂エラストマーを使用し、更に気泡を内在させることでクッション性を高めつつ軽量にした気泡入り中実樹脂エラストマータイヤが提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、天体走行車両用の車輪が開示されている。この特許文献1の車輪は、回転軸心周りに回転するハブ体3と、ハブ体に対して半径方向外方に配置され、天体表面と接触する、回転軸心周りに回転する接地体5と、ハブ体と接地体との間に配置され、半径方向の荷重を支持する荷重支持手段7と、を備えている。また、この荷重支持手段7は、ハブ体から半径方向外方に延び、接地体に到達する前に終端する、周方向に複数配列された第1支持体13と、接地体から半径方向内方に延び、ハブ体に到達する前に終端する、周方向に複数配列された第2支持体17と、第1支持体と第2支持体とを互いに弾性的に連結する弾性体19と、を有しており、この弾性体19は、荷重の負荷時に第2支持体を半径方向内方に変位させるよう設けられている。つまり、天体表面と接地する接地体5は、第1支持体と第2支持体の間に取り付けられた弾性体(コイルスプリング)により弾性的に支持されている。(符号は特許文献の図を参照、以下同じ)
【0004】
また、特許文献2には、非空気圧式タイヤアセンブリが開示されている。この特許文献2のタイヤアセンブリは、外側リムアセンブリ(26)と、内側車両ハブ連結部材(11)と、外側リムアセンブリ(26)及び内側ハブ連結部材(11)の間に配置され、複数のばね要素(21,22)を有する室とを有する。このような非空気圧式ホイールアセンブリ(10)において、少なくとも幾つかのばね要素(21,22)は、外側リムアセンブリ(26)及び/又は内側ハブ連結部材(11)に取り付けられており、ばね要素(21,22)は対向方向、即ち反作用方向に配向される。そして、外側リムアセンブリ(26)と内側ハブ連結部材(11)との間に液圧式ラムアセンブリ、ガスストラットなどの減衰要素(25)が取り付けられている。
【0005】
また、特許文献3には、バッグ用キャスターの車輪が開示されている。この特許文献3の車輪1は、バッグ本体に使用されるキャスター用車輪であって、外周端面に環状凹部7が周設されたホイール部2と、内周面にホイール部2の環状凹部7に嵌入される環状突部3aが周設されたタイヤ部3とからなり、該タイヤ部3は、特定の樹脂素材と熱硬化性エラストマーとを混合すると共に発泡剤を添加して成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2009-214611号公報
特表2008-539113号公報
特開2013-193677号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
近年では、従来型の車両に加え、電動キックボードや自動運転小型車両等のマイクロモビリティが実用化されてきており、これらマイクロモビリティにおいては比較的小径の車輪が採用されるとともに、パンクやメンテナンスの手間がない車輪が求められている。また、スーツケースなどに用いられるバッグ用キャスター(車輪)においては、小型、軽量であることは、もちろん、より振動吸収性がよく安価な車輪が要求されている。
【0008】
しかしながら、特許文献1に記載された車輪では、減衰要素を持たないため、振動は吸収できても振動減衰できないため、入力された振動が収束しづらい。高速走行には向かないものである。また、走行速度によっては、共振の発生が抑えられないといった問題がある。
【0009】
一方、特許文献2に記載されたタイヤアセンブリでは、複数のばね要素(21、22)が振動を吸収し、液圧式ラムアセンブリ、ガスストラットなどの複数の減衰要素(25)が吸収された振動を減衰し熱エネルギーに変換して消散させる。つまり、ばね要素と別に減衰要素を設けるため複雑な構成となるうえ、液圧式ラムアセンブリやガスストラットなどのダンパ装置は、タイヤアセンブリの内径が、ダンパ長さを許容する程度の内径を有する必要がある、すなわち大径になるうえ、重量が嵩むといった問題点がある。
【0010】
また、特許文献3に記載された車輪では、タイヤ部を構成する中実ゴム内に設けられた気泡の変形範囲でしかクッション性が得られない。より高いクッション性を付与しようとすれば気泡量を増やすしかないが、その場合には耐摩耗性が低下する恐れがあるといった問題点がある。
(【0011】以降は省略されています)

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