Fastening disc and wheel device

申请号 JP2000009699 申请日 2000-01-19 公开(公告)号 JP2000211301A 公开(公告)日 2000-08-02
申请人 Deere & Co; ディーア・アンド・カンパニー; 发明人 MILLER JAMES ANTON; DRENNER WILLIAM LLYOD;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fastening disc to fasten a wheel to a rotary shaft and a wheel device having a wheel disc to fasten a tire to a hub region of an axle.
SOLUTION: To secure accurate centering of a fastening disc 10, namely wheel disc, with respect to a shaft, namely axle, and easy assembly of the wheel to the shaft, namely axle, at least one pair of openings 8, 38 is formed with a smaller section than other normal openings 7, 37. Also at least one other pair of openings 9, 39 is formed in a slot-shape. The slots extend radially generally toward the revolving center of the wheel disc in a longitudinal direction. The smaller section openings 8, 38 and the slot-shaped openings 9, 39 interact so that the wheel is centered with respect to a rotational shaft line.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 回転シャフトに物体(12)を固定するためのファスニングディスクであって、このファスニングディスクには、互いから所定距離のところに離間された、ファスニングディスク(10)をシャフトに連結できるファスニングエレメント(22、24)を受け入れるのに使用される幾つかの開口部(7、8、9、37、
    38、39)が設けられている、ファスニングディスクにおいて、 前記開口部のうちの少なくとも一つの開口部(8、3
    8)は、他の正規開口部(7、37)よりも断面が小さく、少なくとも一つの別の開口部(9、39)はスロットとして形成されており、前記スロットの長さ方向は、
    前記ファスニングディスク(10)の回転中心に向かって全体に半径方向に延びており、前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)
    は、前記物体(12)を回転軸線に関して中央に置くように相互作用する、ことを特徴とするファスニングディスク。
  • 【請求項2】 前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)は、案内開口部として形成されており、これらの開口部の断面又は幅は、
    前記ファスニングエレメント(22、24)と一致し、
    これらのファスニングエレメントは、前記開口部(8、
    38、9、39)と前記ファスニングエレメント(2
    2、24)との間に最少可能な隙間を形成し、この際、
    前記正規開口部(7、37)は大きな隙間を提供する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項3】 前記断面が小さい開口部(8、38)
    は、前記回転軸線に関し、前記スロット状開口部(9、
    39)とほぼ直径方向反対側に配置されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項4】 前記開口部(7、8、9、37、38、
    39)は、全体として、前記回転軸線と同心の少なくとも一つのボルト円(18、20)上に配置されている、
    ことを特徴とする請求項1、2、又は3に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項5】 前記開口部(7、8、9、37、38、
    39)は、全体として、前記回転軸線と同心に配置された二つのボルト円(18、20)上に配置されており、
    これらの開口部は、一方では、前記物体(12)を前記ファスニングディスク(10)に固定するのに使用され、他方では、前記ファスニングディスク(10)を前記シャフトに固定するのに使用され、前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、3
    9)は、各ボルト円(18、20)に配置されている、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項6】 前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)は、前記回転軸線に関し、互いに対して約180°だけ離間されて配置されている、ことを特徴とする請求項5又は6に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項7】 前記正規開口部(7、37)及び前記断面が小さい開口部(8、38)は、全体に、円筒形の開口部として形成されており、前記断面が小さい開口部(8、38)は、ねじ状ファスニングエレメント(2
    2、24)用案内穴として形成されており、前記正規開口部(7、37)よりも小径である、ことを特徴とする請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項8】 前記ファスニングディスク(10)は、
    互いに本質的に平行であり且つ互いから軸線方向にずれた少なくとも二つのフランジリング(30、32)を備えるように曲げ形成されており、前記内フランジリング(30)に配置されたボルト円(18)には第1開口部(7、8、9)が配置され、前記外フランジリング(3
    2)に配置されたボルト円(20)には第2開口部(3
    7、38、39)が配置される、ことを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスク。
  • 【請求項9】 請求項1乃至8のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスクとして形成されたホイールディスク(10)で、タイヤを車輛アクスルのハブ領域(6)に固定するためのホイール装置。
  • 【請求項10】 内ボルト円(18)に配置された開口部(7、8、9)は、前記ホイールディスク(10)を前記車輛アクスルの前記ホイールハブ(6)に固定するために使用され、外ボルト円(20)に配置された開口部(37、38、39)は、ホイールリム(12)をホイールディスク(10)に固定するために使用される、
    ことを特徴とする請求項9に記載のホイール装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、物体を回転シャフトに固定するためのファスニングディスクに関する。 このファスニングディスクには、互いに離間された幾つかの開口部が設けられており、これらの開口部は、ファスニングディスクをシャフトに連結できるファスニングエレメントを受け入れるのに使用される。 更に、本発明は、タイヤを車輛アクスルのハブ領域に固定するためのホイール装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】農業用トラクターは、最近、運搬速度が更に高くなるように設計されている。 所定速度を越えると、ホイールの偏心性が不利をもたらし、車輛をジャンプさせたり飛び跳ねさせたりする。 この作用は、特に、
    アクスルに関して同心でなく、アクスルの中心からずれている前輪又は前タイヤ装置で見られる。

    【0003】自動車用に開発されたホイールについては、多くの場合、ボルト円に配置された円錐形の穴と円錐形のホイールナットの組み合わせが使用される。 一方では、この構成により許容差を等しくできるが、それにも拘わらず、ホイールをアクスルに関して中央に置くことができる。 しかしながら、例えば農業用トラクターに求められているように、異なるトレッドゲージに合わせて調節できるようにするためにホイールを裏返すことができなければならないホイール装置については、円錐形の穴を使用することは適当でない。 裏返すことができるホイールに関して説明した形体の用途では、ホイールディスクは、穴を両側に円錐形形状で開けなければならないため、ファスニングねじの領域がかなり弱くなってしまい、そのため、非常に薄い材料層しか残らない。 この場合、ホイール装置を取り付ける上で必要なトルクにより、ファスニングねじがホイールディスクを壊して通ってしまう。

    【0004】自動車のホイールには、多くの場合、円錐形の穴を使用することの変形例として、又は円錐形の穴に加えて、アクスルのハブ区分に締まり嵌めする中央案内穴が設けられている。 しかしながら、多くの場合、例えば農業用トラクター等の車輛の場合、このような締まり嵌め案内穴を使用することは適当でない。 これは、こうした車輛は、場合によっては長期間使用されないため、組み立てた部分が互いに錆び付いてホイール装置をアクスルから取り外すのが極めて困難になるためである。

    【0005】農業用トラクター等の車輛用の通常の前ホイールディスクには、一般的には、ボルト円に配置された多数の穴が設けられており、これらの穴により、ホイール装置をアクスル又はホイールリムに固定されたホイールディスクに固定する。 この場合、ねじは、組み立てられるべき部品の穴の位置の変化を許容する上で適当な隙間を穴内に有する。 しかしながら、この場合、ホイール装置は、アクスルに偏心固定され易い。 これは、ファスニングねじが、関連したボルトに対して正確に同心に半径方向及び/又は周方向に延びることが起こり難いためである。

    【0006】

    【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようとする課題は、上述の種類のファスニングディスク、又はホイール装置のホイールディスクを、上文中に説明した問題点が解決されるように開発しようとするものである。 詳細には、ファスニングディスク又はホイールディスクは、これに固定されたホイール等の物体をシャフト又はアクスルに関して正確に中心決めできなければならない。 更に、物体又はホイールをシャフト又はアクスルに容易に組み立てることができなければならない。

    【0007】

    【課題を解決するための手段】課題は、請求項1又は9
    の教示によって解決される。 本発明のこの他の有利な実施例及び発展は、従属項に記載してある。 このような解決策は、課題を達成することにより、利点をもたらす。

    【0008】本発明によれば、冒頭に記載したファスニングディスクには、断面が他の正規開口部よりも小さい少なくとも一つの開口部、並びにスロットとして形成された少なくとも一つの別の開口部が設けられている。 スロットの長さ方向は、ファスニングディスクの回転中心の方向で本質的に半径方向である。 断面が小さい開口部及びスロット状開口部は、回転軸線に関して固定されるべき物体を中央に置くように相互作用する。

    【0009】好ましくは、断面が小さい開口部及びスロット状開口部は、案内開口部として形成されており、これらの開口部の断面又は幅は、使用されたファスニングエレメントに非常に近いため、無視できる小さな隙間が形成され(締まり嵌めし)、これに対し、正規開口部は許容差が大きく、隙間が大きい(遊び嵌めする)。 スロット状開口部は、ファスニングディスクの周方向で締まり嵌めし、ファスニングディスクの半径方向で遊び嵌めし、これにより半径方向移動が或る程度可能である。

    【0010】断面が小さい開口部及びスロット状開口部のこの形体のため、ファスニングディスクは、これが固定されるシャフトに関して自動的に正確に中心決めされる。 従って、この形体は、偏心性及びアンバランスなをなくす。 この形体をホイール装置に適用することによって、高い速度でも比較的滑らかに走行できる。

    【0011】断面が小さい開口部を、回転軸線に関し、
    スロット状開口部とほぼ直径方向反対側に配置するのが有利である。 二つの開口部は、例えば、互いに対して約180°だけ離間されるように配置されているのがよい。 この形体では、ホイール装置を車輛アクスルに組み立てるため、断面が小さい開口部を上ファスニングピン上で所定の場所に摺動させることができる。 この場合、
    ホイール装置は重力により吊り下げられ、そのため、下ファスニングピンをスロット状開口部に比較的容易に挿入できる。

    【0012】好ましくは、開口部は、全体として、回転軸線と同心に配置された少なくとも一つのボルト円上に配置されている。 ファスニングディスクを一方ではシャフトに連結し、他方では物体、例えばホイールリムに固定しようとする場合、回転軸線と同心の二つのボルト円上に開口部を配置することにより特定の利点が得られる。 この場合、例えば半径方向内側の開口部を使用してファスニングディスクをシャフトに対して中心決めし且つ固定し、半径方向外側の開口部を使用してファスニングディスクを物体に対して中心決めし且つ固定する。 各場合において、小径の一つの開口部及び一つのスロット状開口部が小さい方のボルト円及び大きい方のボルト円に配置される。

    【0013】製造を効率的に行うため、正規開口部を遊び嵌めするように形成し、小径の開口部を全体に円筒形の開口部として形成するのが適当である。 そのため、これらの開口部は、穿孔又は打抜きによって簡単に形成できる。 この場合、小さな断面の開口部は、ねじ山を備えた円筒形のファスニングエレメント用の案内穴として形成され、正規開口部よりも小径である。

    【0014】本発明の別の好ましい実施例によれば、ファスニングディスクは、互いにほぼ平行であり且つ互いから軸線方向にずれた少なくとも二つのフランジリングを備えるように曲げられている。 この場合、内フランジリングのボルト円には第1開口部が配置され、外フランジリングのボルト円には第2開口部が配置される。

    【0015】本発明によるファスニングディスクの好ましい適用領域は、車輛、特定的には農業用トラクター用のホイール装置であり、ファスニングディスクは、例えばタイヤを車輛アクスルのハブ領域に固定するためのホイールディスクとして形成されている。 ホイールディスクは、好ましくは、湾曲形体をなしている。 多部品ホイール構造では、ホイールディスクには、好ましくは、半径の異なる二つのボルト円をなして配置された穴が設けられており、これらの穴は、異なるボルト円と一致する。 内ボルト円に配置された開口部は、ホイールディスクを車輛アクスルのホイールハブに固定し且つホイールディスクを車輛アクスルのホイールハブに対して中心決めするために使用され、外ボルト円に配置された開口部は、ホイールリムをホイールディスクに固定し且つホイールリムをホイールディスクに対して中心決めするために使用される。

    【0016】本発明によるファスニングディスク即ちホイールディスクの製造費用は、従来のディスクよりも高くない。 追加の部品を必要としないけれども、異なる打抜き工具を必要とする。 ファスニングディスクは、ねじ即ちキャップねじの装着時に自動的に中心決めされ、そのため、ホイール装置の偏心性は比較的小さくなる。

    【0017】即ち本願の請求項1の発明は、回転シャフトに物体(12)を固定するためのファスニングディスクであって、このファスニングディスクには、互いから所定距離のところに離間された、ファスニングディスク(10)をシャフトに連結できるファスニングエレメント(22、24)を受け入れるのに使用される幾つかの開口部(7、8、9、37、38、39)が設けられている、ファスニングディスクにおいて、前記開口部のうちの少なくとも一つの開口部(8、38)は、他の正規開口部(7、37)よりも断面が小さく、少なくとも一つの別の開口部(9、39)はスロットとして形成されており、前記スロットの長さ方向は、前記ファスニングディスク(10)の回転中心に向かって全体に半径方向に延びており、前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)は、前記物体(1
    2)を回転軸線に関して中央に置くように相互作用する、ことを特徴とするファスニングディスクである。

    【0018】また請求項2記載の発明は、前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)は、案内開口部として形成されており、これらの開口部の断面又は幅は、前記ファスニングエレメント(22、24)と一致し、これらのファスニングエレメントは、前記開口部(8、38、9、39)と前記ファスニングエレメント(22、24)との間に最少可能な隙間を形成し、この際、前記正規開口部(7、3
    7)は大きな隙間を提供する、ことを特徴とする請求項1に記載のファスニングディスクである。

    【0019】また請求項3記載の発明は、前記断面が小さい開口部(8、38)は、前記回転軸線に関し、前記スロット状開口部(9、39)とほぼ直径方向反対側に配置されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のファスニングディスクである。

    【0020】また請求項4記載の発明は、前記開口部(7、8、9、37、38、39)は、全体として、前記回転軸線と同心の少なくとも一つのボルト円(18、
    20)上に配置されている、ことを特徴とする請求項1、2、又は3に記載のファスニングディスクである。

    【0021】また請求項5記載の発明は、前記開口部(7、8、9、37、38、39)は、全体として、前記回転軸線と同心に配置された二つのボルト円(18、
    20)上に配置されており、これらの開口部は、一方では、前記物体(12)を前記ファスニングディスク(1
    0)に固定するのに使用され、他方では、前記ファスニングディスク(10)を前記シャフトに固定するのに使用され、前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)は、各ボルト円(18、
    20)に配置されている、ことを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスクである。

    【0022】また請求項6に記載の発明は、前記断面が小さい開口部(8、38)及び前記スロット状開口部(9、39)は、前記回転軸線に関し、互いに対して約180°だけ離間されて配置されている、ことを特徴とする請求項5又は6に記載のファスニングディスクである。

    【0023】また請求項7に記載の発明は、前記正規開口部(7、37)及び前記断面が小さい開口部(8、3
    8)は、全体に、円筒形の開口部として形成されており、前記断面が小さい開口部(8、38)は、ねじ状ファスニングエレメント(22、24)用案内穴として形成されており、前記正規開口部(7、37)よりも小径である、ことを特徴とする請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスクである。

    【0024】また請求項請求項8記載の発明は、前記ファスニングディスク(10)は、互いに本質的に平行であり且つ互いから軸線方向にずれた少なくとも二つのフランジリング(30、32)を備えるように曲げ形成されており、前記内フランジリング(30)に配置されたボルト円(18)には第1開口部(7、8、9)が配置され、前記外フランジリング(32)に配置されたボルト円(20)には第2開口部(37、38、39)が配置される、ことを特徴とする請求項1乃至7のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスクである。

    【0025】また請求項9記載の発明は、請求項1乃至8のうちのいずれか一項に記載のファスニングディスクとして形成されたホイールディスク(10)で、タイヤを車輛アクスルのハブ領域(6)に固定するためのホイール装置である。

    【0026】また請求項10記載の発明は、内ボルト円(18)に配置された開口部(7、8、9)は、前記ホイールディスク(10)を前記車輛アクスルの前記ホイールハブ(6)に固定するために使用され、外ボルト円(20)に配置された開口部(37、38、39)は、
    ホイールリム(12)をホイールディスク(10)に固定するために使用される、ことを特徴とする請求項9に記載のホイール装置である。

    【0027】添付図面は、本発明の一実施例を示し、この実施例に基づいて本発明並びに別の利点及び有利な別の発展及び本発明の実施例を以下に詳細に説明する。

    【0028】

    【発明の実施の形態】図1にタイヤ4とともに示すホイール装置2は、車輛アクスルの一端に配置されたハブ区分6に固定されている。車輛は、例えばトラクターであるが、これ以上詳細に説明しない。 ホイール装置2は、
    ホイールディスク10、並びにタイヤ4が取り付けられるホイールリム12を含む。 ホイールリム12は、半径方向内方に配向されたフランジ区分14を含み、このフランジ区分には、ホイールディスク10がねじで固定される。

    【0029】図2で最もよくわかるように、ホイールディスク10は、アクスルのハブ区分6を挿入する案内穴16、並びに内ボルト円18及び外ボルト円20と対応するボルト円で互いに関して間隔が隔てられて配置された幾つかの開口部を含む。 内ボルト円18の開口部は、
    幾つかの正規穴(標準穴)7、並びにこれよりも小さな締まり嵌め穴8、及び長いスロット(細長い穴)9を含む。 長いスロット9の長さ方向中心線は、ホイールディスク10の中心の方向に半径方向に延びている。 しかしながら、内ボルト円18の周方向では、使用されたキャップねじに対して締まり嵌めが提供される。 外ボルト円20の開口部もまた、対応する形体で、幾つかの正規穴(標準穴)37、並びにこれよりも小さな締まり嵌め穴38、及び長いスロット(細長い穴)39を含む。 ここでも、長いスロット39の中心線はホイールディスク1
    0の中心の方向に半径方向に延びており、この際、長いスロットには、外ボルト円の周方向で締まり嵌めが提供される。

    【0031】本発明の好ましい実施例によれば、ホイールリムのフランジ区分14には二つの異なるフランジ面が設けられており、これにより、異なるトレッドゲージを適用できる。 フランジ区分14には12個の穴からなる2つの組が設けられており、これらの穴は、互いに関して異なる軸線方向位置を占有するフランジ領域に各々配置されている。 これによって、ホイール装置2をハブ6に関して異なる軸線方向位置に固定でき、その結果、
    1つのアクスルの2つのホイール間の側方距離を変えることができる。 ホイールディスク10をキャップねじ2
    4で固定するため、ホイールディスク10の外開口部3
    7、38、及び39を12個の穴を含む各組と整合させることができる。

    【0032】別の変形例のトレッドゲージを可能にするため、図4のホイールリム12の断面図からわかるように、フランジ区分14を軸線方向に関してホイールリム12に対して中心にないように固定する。 ホイールリム12をホイールハブ6に対して逆に組み立てることによって、トレッドゲージを更に変化させることができる。

    【0033】図3及び図4でわかるように、ホイールディスク10は、半径方向外領域32から軸線方向に突出した、即ちこの半径方向外領域32と軸線方向で食い違った半径方向内領域30を備えている。 これらの領域3
    0及び32は、円錐形領域34によって互いに連結されている。 ホイールディスク10をホイールハブ6に逆向きで組み立てることによって、様々な異なるトレッドゲージを得ることができる。 この場合、内領域30をホイールハブ6に固定すると、外領域32が更に外方に突出し、即ちアクスルの中心に向かって凹所をなす。

    【0034】ホイールリム12のフランジが二つの異なる平面を持ち、フランジ区分14が軸線方向にずれており、及びホイールディスク10の内領域30と外領域3
    2との間が軸線方向にずれているため、8個(?)の異なる軸線方向位置を取ることができ、そのため、8個(?)の異なるトレッドゲージが可能となる。 ここでは、対応するホイール装置2は、アクスルの両ハブ区分6に鏡像をなして取り付けられる。

    【0035】ひとたび特定のトレッドゲージを決定した後、ホイール装置2を図1に示すように完成するため、
    ホイールディスク10及びホイールリム12を対応して互いに連結できる。 ここでは、先ず最初に締まり嵌め穴38を外ボルト円20のキャップねじ24に向かって配向する。 その後、半径方向及び周方向に全く移動しないようにするため、長いスロット39に挿入した第2キャップねじ24によってホイールディスク10をホイールリム12に固定する。 この場合、外ボルト円の残りの標準穴37の正確な位置は自動的に定まり、その結果、標準穴20(?)に挿入した別のキャップねじによって、
    ホイールディスク10をホイールリム12に追加に固定できる。

    【0036】ホイール装置2は、ハブ区分6に同様に連結できる。 先ず最初に、締まり嵌め穴8をキャップねじ22で内ボルト円18に固定した後、長いスロット9を別のキャップねじ22で固定する。 締まり嵌め穴8及び長いスロット9により、半径方向及び周方向で整合するため、ホイール装置2は自動的に中心決めされ、これにより標準穴7の許容差を大きくでき、これらの穴を大径にできる。 次いで、残りの標準穴7は、別のキャップねじ22に対して正しい位置に自動的に配置される。

    【0037】ホイール装置2が車輛の作動中に回転するとき、ホイール装置2及びタイヤ4はアクスル6に関して中心にとどまり、その結果、半径方向偏心性及び道路上での望ましからぬ飛び跳ねが減少し、これによって、
    跳ね上がりのない柔らかな乗り心地が可能になる。

    【0038】多構成要素の裏返し可能なホイール装置と関連した一つの実施例だけに関して本発明を説明したが、当業者は、以上の説明及び添付図面に照らして多くの様々な変形及び変更を思い付くであろう。 これらの変形及び変更は、全て、本発明に含まれる。 このように、
    本発明は、シャフトを中心として回転する構成要素の取り付け及び配向にボルト円を使用する他の用途でも有利である。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明によるホイールディスクを持つトラクター用ホイール装置の端面図である。

    【図2】ねじ穴が所定の配置で設けられた本発明の好ましい実施例に従って形成されたホイールディスクの端面図である。

    【図3】図2の3−3線に沿ったホイールディスクの断面図である。

    【図4】ホイールリムに組み立てた図2に示すホイールディスクの部分の断面図である。

    【符号の説明】

    2 ホイール装置 4 タイヤ 6 ホイールハブ 7 正規穴 8 締まり嵌め穴 9 スロット 10 ファスニングディスク 12 ホイールリム 14 フランジ区分 18 内ボルト円 20 外ボルト円 22、24 ファスニングエレメント 37 正規穴 38 締まり嵌め穴 39 スロット 30 内フランジリング 32 外フランジリング

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ロイド・ドレナー アメリカ合衆国アイオワ州50702,ウォー タールー,ローズ・レーン 866

    QQ群二维码
    意见反馈