带有弹簧部件的车轮制造技术

一种带有弹簧部件的车轮，其特征在于，由轮圈、车轮圆盘、弹簧部件构成，该车轮圆盘与上述轮圈相间隔并在与轮圈之间形成着圆环状的空间，上述弹簧部件具有金属制弹簧，在上述轮圈与上述车轮圆盘之间排列为圆环状地设置多个，其一端与从轮圈向半径方向内方突出于上述空间内的轮圈侧肋或安装在上述轮圈上的构件连接或抵接，其另一端与从上述车轮圆盘向半径方向外方突出到上述空间内的车轮圆盘侧肋或安装在车轮圆盘上的构件连接或抵接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车用的带有弹簧部件的车轮。
技术介绍
过去人们所知道的有通过用弹性体结合轮圈和车轮圆盘来降低车辆的道路噪音、提高操作稳定性、驾驶控制性的弹性车轮。弹性体是橡胶、或波浪状的环状板簧、多个半径方向弹簧等。弹性车轮为了确保作为其目的的性能，需要产生半径方向力和周方向力的弹性力。在此，半径方向力是使车轮圆盘经常朝向轮圈的中心的直径方向上的弹性力。由半径方向力构成以轮圈作为质量的动态减振器，抑制道路噪音。另外，周方向力是车轮圆盘旋转方向的弹性力。由该弹性力传递驱动·制动力并且谋求车辆运动控制时的性能提高。但是，现有的弹性车轮具有以下的A～F问题。A.轮圈与车轮圆盘的间隙大。①橡胶式弹性体现有的具有橡胶式弹性体的车轮使用橡胶的弹性力获得所需要的弹性力。当在该车轮加上车辆重量时，在车轮的上端、下端，轮圈与车轮圆盘产生大的相对位移。为了使橡胶获得所需要的弹性力并具有可与大变形对应的耐久性，橡胶需要大的厚度。另外，弹性车轮的橡胶的硬度在降低噪音的目的下由100Hz附近的动弹簧常数决定，但是，在是橡胶的情况下，当频率提高时，其动弹簧常数变高，因此，在通常的行驶中(0～15Hz)弹簧的硬度只有其一半左右。其结果，在通常的行驶中，轮圈的上下运动量变大，轮圈与车轮圆盘的间隙需要看其运动量的富裕量来决定。当综合上述双方的条件时，轮圈与车轮圆盘的间隙需要是25mm程度。②板簧式弹性体板簧式车轮不是由螺栓紧固或焊接、而是由铆钉固定来装填弹簧。这是因为缓和由于弹簧固定带来的应力集中、避免由焊接热量带来的弹簧的劣化。在由铆钉固定时，为了防止轮圈的漏气和组装作业的容易化，不在轮圈、车轮圆盘上直接进行铆钉固定，而是采用在之间夹着金属制的保持部件的构造。其结果，需要保持部件的厚度那样的空间。另外，在内外的保持部件之间需要打入保持部件作业用的空间。而且，由于其弹簧在直径方向上也具有弹簧作用，因此需要考虑直径方向上的挠曲量。当综合它们时，轮圈与车轮圆盘的必要间隙通常是25mm以上。③其它的弹簧式弹性体(弹簧主轴朝向直径方向)在沿直径方向使用其它的弹簧的情况下，考虑到弹簧的耐久性，需要在挠曲方向上具有足够的尺寸。所需要的尺寸比上述的①、②的大，轮圈与车轮圆盘间的必要间隙通常是40mm以上。B.弹簧体的可靠性不足①橡胶式弹簧体橡胶式弹簧体具有由于紫外线、臭氧、盐分等的药液等而产生长期使用会老化的问题，必须对其耐久性加以考虑。②板簧式弹性体由于是金属制，没有长期使用会老化的问题，但是，对于大的横向力，会扭曲变形，弹簧特性不稳定。另外，当扭曲时，弹簧的局部应力变高，而容易产生破损。在这种方式下，如果加大弹簧的宽度来减少扭曲量，则弹簧特性变稳定，而且难以产生破损。板簧由于可以平衡良好地传递负荷、扭矩、操纵方向力，因此，作为弹性车轮用弹簧是优良的，但是，其作为弹簧的使用实际效果少，必须对其可靠性加以考虑。C.没有扭矩方向的双重保险功能由弹性体结合轮圈和车轮圆盘的现有的弹性车轮，当弹性体破损时，轮圈、车轮圆盘的连接被断开，不能传递驱动·制动扭矩，车甚至停止到车路上。即，在车轮的扭矩方向上没有双重保险功能。D.成本高①橡胶式弹性体由于硫化粘接的设备费用高，而且加工时间长，因此成本高。②板簧弹性体，由于需要大型保持部件，弹簧是特殊的弹簧，因此成本高。另外，由于组装难度大，花费时间多，因此，其组装成本高。E.操纵方向稳定性不好(起作用不良，车体过度回转、起作用迟钝)①橡胶式弹性体，当相对于操纵方向力矩的刚性低时，即使断开操纵方向，车轮圆盘改变朝向，在弹性部分处操纵方向力逃逸，轮圈(轮胎)的方向相同而不进行改变。其结果，操纵方向的效力变差，拐相同的弯时的手柄的角度变大(起作用不良)。另外，当后轮的操纵方向力矩刚性低时，由于转弯时的横向力，后轮的操纵方向相反地被切断，后轮的外倾用力蹬地不起作用，车辆成为转向过度(车尾摆动)。其结果车辆偏离角增加，产生“车体过度回转感”。以上是操纵方向较大的情况，但是在迅速地断开小的操纵方向时，由于弹性部的内部的摩擦产生的滞后，操纵方向起作用在时间上变迟。其结果，相对于快的操纵方向不带来车的活动，产生了“起作用迟钝”。该起作用不良、车体过度回转、起作用迟钝是弹性轮的三大操纵方向稳定性的问题。当以满足弹性车轮的必要条件的橡胶硬度制作现有构造的橡胶式弹性车轮时，由于不会柔软到车轴方向弹簧那样，因此，相对于操纵方向力矩的刚性(静刚性)变低，“起作用不良”、“车体过度回转”都大。另外，由于具有橡胶特有的内部摩擦，容易产生相对于快速操纵方向(1～5Hz)的“起作用迟钝”。②板簧式弹性体板弹性若采用充分的宽度，则即使直径方向上的弹簧柔软，由于车轴方向弹簧硬，操纵方向刚性也高。另外，由于是金属制，因此没有由内部摩擦带来的迟钝。F.异常噪声问题①橡胶式弹性体弹性车轮由于其轮圈和车轮圆盘在行驶时进行相对移动，当具有滑动部分时，产生异常噪声。对轮圈、弹性体、车轮圆盘等的各自的接触点需要给予注意。由于是粘接构造，因此由橡胶部吸收相对移动，难以产生异常噪声。另外，在刹车动作时，由于橡胶吸收振动，因此难以产生异常噪声。②板簧式弹性体板簧由于前面所讲的理由而由铆钉固定进行组装。铆钉由于是松结合，因此容易产生由金属间滑动产生的异常噪声。③其它的弹簧式弹性体在直接安装弹簧的方式中，容易产生由滑动产生的异常噪声。需要由挡圈推压弹簧两端来制止其活动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以解决上述的A～F的至少一个问题的带有弹簧部件的车轮。可由参照以下的图说明的本专利技术进一步理解上述目的。附图说明图1是本专利技术的实施例1的带有弹簧部件的车轮的一部分的正视图。图2是图1的A-A剖面图。图3是图1的B-B剖面图。图4是图1中的弹簧部件的俯视图。图5是图4的弹簧部件的正视图。图6是图4的弹簧部件的弹簧特性的曲线图。图7是本专利技术的实施例2的带有弹簧部件的车轮的一部分的正视图。图8是图7的A-A剖面图。图9是图7的B-B剖面图。图10是图7中的弹簧部件的俯视图。图11是图10的弹簧部件的正视图。图12是表示图10的弹簧部件的弹簧特性的曲线图。图13是本专利技术的实施例3的带有弹簧部件的车轮的一部分的正视图。图14是图13的A-A剖面图。图15是图13的B-B剖面图。图16是本专利技术的实施例4的带有弹簧部件的车轮的一部分的正视图。图17是图16的A-A剖面图。图18是图16的B-B剖面图。图19是本专利技术的实施例5的带有弹簧部件的车轮的一部分的正视图。图20是图19的B-B剖面图。图21是图19的A-A剖面图。图22是图21中的橡胶衬套的侧视图。图23是图22的橡胶衬套的正视图。图24是本专利技术的实施例6的带有弹簧部件的车轮的一部分的正视图。图25是图24的B-B剖面图。图26是图24的A-A剖面图。图27是图26的硬球机构的侧视图。图28是图26的硬球机构的正视图。图29是本专利技术的实施例7的带有弹簧部件的车轮的剖面图。图30是本专利技术的实施例7的带有弹簧部件的车轮的局部剖半正视图。图31是本专利技术的实施例8的带有弹簧部件的车轮的半剖面图。图32是本专利技术(实施例1～8)的带有弹簧部件的车轮的概略剖面图。图33是悬挂式拉簧时的轮圈·车轮圆盘啮合机构的立体图。图34是图33的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：木村嘉昌，
申请(专利权)人：东碧工业株式会社，
类型：发明
国别省市：