JP2003127602A - ホイールキャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は車輪の回転によらず静止状態を維持
する構成とされたホイールキャップに関し、夜間時にお
ける表示機能及び広告機能の向上を図ると共に、静止部
材の静止位置への安定性を高めることを課題とする。 【解決手段】車輪の回転に伴いディスクホイールと一体
的に回転するケース１２と、ケース１２の支軸２２に回
転自在に軸承される静止部材１３，１４と、ケース１２
と第１静止板１３との間及び第１静止板１３と第２静止
板１４との間に配設される第１及び第２のベアリング３
０，３１と、ケース１２の回転に拘わらず静止板１３，
１４を略静止した位置に付勢するおもり３８，６５と、
静止板１３に配設されたＬＥＤ４０と、ＬＥＤ４０に給
電する電力を生成する発電手段とを設けてなるホイール
キャップにおいて、第２のベアリング３１を第１静止板
１３と第２静止板１４との外周部に配設し、かつ、第３
のおもり７０を第２のベアリング３１に配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はホイールキャップに
係り、特に車輪の回転によらず静止状態を維持する構成
とされたホイールキャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車に設けられたホイールキャ
ップを利用し、このホイールキャップにエンブレム或い
は広告等を表示したものが知られている。この種のホイ
ールキャップは、大略するとディスクホイールに固定さ
れるケースと、このケースに回転自在に配設される静止
部材とにより構成されている。

【０００３】この静止部材は下部におもりが装着されて
おり、またケースと静止部材との間には滑らかに動作す
るベアリングが配設されている。よって、自動車の走行
により車輪が回転し、車輪に一体的に配設されたディス
クホイールが回転しても、ホイールキャップに設けられ
た静止部材は略静止した状態を維持する。

【０００４】従って、この静止部材にエンブレム或いは
広告等を表示した場合、通常ならば車輪の回転と共に回
転するはずのホイールキャップに、回転しないエンブレ
ム或いは広告が表示されることとなり、ホイールキャッ
プを見た者に意外感を与えることができる。よって、上
記構成とされたホイールキャップによれば、高い表示機
能性及び広告性を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ホイールキャップは、エンブレム或いは広告が表示され
た静止部材を発光させる機能を有していなかったため、
夜間においては上記の表示機能及び広告機能が十分に機
能しないという問題点があった。

【０００６】また、従来のホイールキャップは、下部に
装着されたおもりによってのみ静止部材は静止するよう
構成されていたため、高速走行時のようにキャップが高
速回転する場合には、静止部材は静止状態を維持しきれ
なくなり、キャップの回転と共に回転してしまう場合が
あるという問題点があった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、夜間時における表示機能及び広告機能の向上を図
ると共に、静止部材の静止位置への安定性を高めたホイ
ールキャップを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴
とするものである。

【０００９】請求項１記載の発明は、ディスクホイール
に一体的に取り付けられ、車輪の回転に伴い前記ディス
クホイールと一体的に回転するケースと、単数または複
数の静止板により構成され、前記ケースの支軸に回転自
在に軸承される静止部材と、前記ケースと前記静止部材
との間及び／或いは静止部材同士の間に配設される軸受
部材と、前記ケースの回転に拘わらず前記静止部材を略
静止した位置に付勢するおもりと、前記静止部材に配設
された発光素子と、前記ケースに配設されたマグネット
と、前記静止部材に配設された巻き線コアに巻回された
コイルとにより構成されており、前記マグネットが前記
コイルに対し移動することより前記発光素子に給電する
電力を生成する発電手段とを設けてなるホイールキャッ
プであって、前記軸受部材を前記ケースと前記静止部材
との外周部及び／或いは静止部材同士の外周部に配設
し、かつ、前記おもりを前記軸受部に配設したことを特
徴とするものである。

【００１０】上記発明によれば、軸受部材におもりが配
設されるため、静止部材の静止した位置への付勢力を増
大させることができる。よって、車輪の回転速度が速く
なったとしても、静止部材は確実に静止した状態を維持
するため、静止部材の視認性を向上させることができ
る。また、おもりが軸受部に配設されることにより、ホ
イールキャップ内に新たなおもりの配設位置を設ける必
要はなく、よってホイールキャップの大型化を伴うこと
なく、静止部材の視認性を向上させることができる。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のホイールキャップにおいて、前記軸受部材を内輪と
外輪との間にボールを介装した構成とすると共に、前記
おもりを前記内輪或いは前記外輪に一体的に配設したこ
とを特徴とするものである。

【００１２】上記発明によれば、軸受部材を内輪と外輪
との間にボールを介装した構成のもの（いわゆる、ベア
リング）を用いると共におもりを内輪或いは外輪に一体
的に配設したことにより、軸受部材を配設した時点でお
もりも配設される。このため、ホイールキャップの組み
立て時におもりを別個に配設する作業が不要となり、ホ
イールキャップの組み立て作業の容易化を図ることがで
きる。

【００１３】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載のホイールキャップにおいて、前記内輪及び外輪は樹
脂成形されていることを特徴とするものである。

【００１４】上記発明によれば、例えばインサート成形
等を利用しておもりを内輪或いは外輪に設けることがで
きるため、おもりの軸受部材への配設を容易に行なうこ
とができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。

【００１６】図１乃至図４は、本発明の一実施例である
ホイールキャップ１０を説明するための図である。図１
に示すように、ホイールキャップ１０は自動車のディス
クホイール１１に配設されるものである。ディスクホイ
ール１１は、自動車のタイヤを装着するものである。よ
ってディスクホイール１１は、自動車の走行時にタイヤ
と共に回転する。

【００１７】図２は、ホイールキャップ１０の外観図で
ある。図２（Ａ）はホイールキャップ１０の側面図であ
り、図２（Ｂ）はホイールキャップ１０の正面図であ
る。ホイールキャップ１０はケース１２を有しており、
このケース１２の全面には透明なカバー２６が取り付け
られている。

【００１８】この透明なカバー２６を介し、ケース１２
の内部には表示板６３（後述するように第２静止板１４
に配設されている）が見える構成となっている。本実施
例では、表示板６３には「Ａ」の文字が描かれている例
を示している。

【００１９】ケース１２は、前記したディスクホイール
１１に固定される。具体的には、ケース１２には取り付
け孔２１が設けられており、この取り付け孔２１に取り
付けボルト（図示せず）を挿通し、ケース１２をディス
クホイール１１に固定する。よって、ケース１２はディ
スクホイール１１と一体的に（即ち、タイヤと一体的
に）回転する。しかしながら、本実施例に係るホイール
キャップ１０では、表示板６３は回転することなく、図
１または図２（Ｂ）に示す状態を略維持する。

【００２０】続いて、上記外観を有したホイールキャッ
プ１０の内部構成について、主に図３及び図４を用い
て、また必要に応じて図５を参照して説明する。尚、図
３は図２（Ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿うホイールキャッ
プ１０の縦断面図であり、図４は図３におけるＢ−Ｂ線
に沿うホイールキャップ１０の横断面図である。また、
図５はホイールキャップ１０に設けられる第２のベアリ
ング３１を拡大して示す正面図である。

【００２１】ホイールキャップ１０は、大略するとケー
ス１２，第１静止板１３，第２静止板１４，及びコア部
材１５等により構成されている。ケース１２は樹脂成型
されたものであり、円盤状の基部２０の中央に支軸２２
が立設した構成とされている。また、前記したように基
部２０の最外周にはディスクホイール１１に固定するた
めの取り付け孔２１が形成されている。

【００２２】また、取り付け孔２１の形成位置より内側
には、外筒２３が形成されている。この外筒２３は円筒
状とされており、後述する第１静止板１３，第２静止板
１４，コア部材１５等は、この外筒２３の内部に配設さ
れる。更に、外筒２３の前面には、前記した透明なカバ
ー２６が配設される。尚、図３において、矢印Ｘ２で示
す方向側がディスクホイール１１に固定される側であ
り、同図中矢印Ｘ１で示す方向側が正面側（表示板６３
が見える側）となる。

【００２３】更に、ケース１２には内筒２４が形成され
ている。この内筒２４は、外筒２３の形成位置より内側
に設けられている。この内筒２４の内側位置には、にリ
ング状のマグネットヨーク２７が配設される。また、マ
グネットヨーク２７には、図３及び図４に示すように、
リング状のマグネット２８が配設される。

【００２４】このマグネット２８は、周方向にＮ極，Ｓ
極が例えば１６極着磁された構成とされている。このマ
グネットヨーク２７は、後述するコイル５２と共に発電
手段を構成する。尚、マグネットヨーク２７は必ずしも
リング状とする必要はなく、部分的に配設する構成とし
てもよい。また、着磁数も２極以上の偶数極であれば、
特に１６極に限定されものではない。

【００２５】上記構成とされたケース１２には、静止部
材となる第１静止板１３及び第２静止板１４が回動自在
な構成で装着される。本実施例では、この２個の静止板
１３，１４により静止部材が構成される。

【００２６】第１静止板１３は円盤状形状とされてお
り、またプリント基板１６が配設される。プリント基板
１６の上面には図示しない配線パターンが形成されると
共に、所定のＬＥＤ配設位置にはＬＥＤ４０が配設され
ている。

【００２７】また、ＬＥＤ４０はプリント基板１６を第
１静止板１３に配設した時点で、第２静止板１４に形成
された第１の光通過孔４４を介してカバー２６と対向す
るよう構成されている。従って、各ＬＥＤ４０が点燈し
た場合、その光は第１の光通過孔４４を通過して図３に
おけるＸ１方向側に照射される。尚、本実施例では２個
のＬＥＤ４０のみが図示されているが、ＬＥＤ４０の配
設数は特に限定されるものではない。また、ＬＥＤ４０
の発光色も同一色であっても、また複数の色のものを適
宜組み合わせた構成としてもよい。

【００２８】一方、第１静止板１３にはコア部材装着部
３６が設けられており、このコア部材装着部３６には図
４に示すようにコア部材１５が配設される。このコア部
材１５は、コア５１とコイル５２とにより構成されてい
る。

【００２９】コア５１は複数の磁性金属板を積層形成し
たものであり、組み立てられた状態においてその外周端
部はマグネット２８と対向離間するよう構成されてい
る。このコア５１には、コイル５２が巻回される（尚、
図４にコイル５２を一点鎖線で示す）。このコイル５２
は、後述するようにマグネット２８が回転することによ
り発電を行なう。発電された電流は、図示しない整流回
路で直流化された上、各ＬＥＤ４０に供給され、これに
よりＬＥＤ４０は発光する。

【００３０】尚、本実施例では、ケース１２（即ち、デ
ィスクホイール１１）が回転している車両走行時におい
ては、マグネット２８とコイル５２とからなる発電手段
は、常に電力を発電する構成となっている。

【００３１】また、整流回路からＬＥＤ４０に至る配線
に、マグネット２８とコイル５２がＬＥＤ４０を点燈す
るのに必要とされる電力以上の電力を発電している場
合、その余剰電力を充電する充電装置を接続する構成と
してもよい。この充電装置を設けることにより、ディス
クホイール１１の非回転時、即ち車両が停止した場合に
おいても、充電装置からＬＥＤ４０に向け充電されてい
る電力を供給することが可能となる。よって、車両停止
時においても，即ち非発電状態においても、ホイールキ
ャップ１０に発光表示を行なうことが可能となる。

【００３２】上記構成とされたコア部材１５は、コイル
５２を巻回された上で第１静止板１３に固定される。こ
の第１静止板１３の外周位置には、第１のおもり装着部
３７が形成されている。この第１のおもり装着部３７は
溝であり、第１のおもり３８はこの第１のおもり装着部
３７内に固定される。また、第１のおもり３８の配設位
置は、コア部材装着部３６の下部位置となるよう選定さ
れている。

【００３３】上記構成とされた第１静止板１３は、第１
のベアリング３０を介してケース１２の支軸２２に配設
される。これにより、第１静止板１３は、ケース１２に
対して回転自在な構成となる。

【００３４】一方、第２静止板１４は、第２のベアリン
グ３１を介して第１静止板１３に装着される。第２静止
板１４は、中央にベアリング係合部６１が形成されてお
り、第２のベアリング３１はこのベアリング係合部６１
内に配設される。また、第２静止板１４が第１静止板１
３に装着された状態において、第２のベアリング３１は
第１静止板１３のベアリング装着部内に係合するよう構
成されている。これにより、第２静止板１４は第１静止
板１３に対して回動可能な状態で装着される。

【００３５】図５は、第２のベアリング３１を拡大して
示す正面図である。同図に示すように、第２のベアリン
グ３１は外輪３２と内輪３３との間に複数のボール３４
（図では、一部のみ図示）を配設した構成とされてお
り、よって外輪３２と内輪３３は自在に回転しうる構成
とされている。本実施例では、外輪３２及び内輪３３
は、いずれも樹脂成形されたものであるが、ボール３４
は金属製のボールを使用している。

【００３６】また、本実施例では、内輪３３に第３のお
もり７０を一体的に配設した構成としている。この第３
のおもり７０はインサート成形法を用いることにより、
内輪３３の樹脂成形時に一括的に組み込まれる。よっ
て、容易に第３のおもり７０を内輪３３に配設すること
ができる。また、第３のおもりを個別にホイールキャッ
プに配設する構成に比べ、ホイールキャップ１０の組み
立て時に第３のおもり７０を別個に配設する作業が不要
となり、よってホイールキャップ１０の組み立て作業の
容易化を図ることができる。

【００３７】次に、表示板６３について説明する。表示
板６３は背面から照射されるＬＥＤ４０の光により照明
されるものであり、よって光を透過しうる材料（例え
ば、樹脂材）により形成されている。

【００３８】この表示板６３には、前記したようにエン
ブレム，広告等の文字や図形を表示することが可能であ
り、本実施例では図１及び図２に示したように、表示板
６３に「Ａ」の文字が描かれている例を示している。こ
の表示板６３は、第２静止板１４に設けられた表示板装
着位置に例えば接着剤を用いて固定される。

【００３９】更に、第２静止板１４の外周には第２のお
もり装着部６４が形成されている。この第２のおもり装
着部６４は環状の溝であり、図４に示すように、第２の
おもり６５はこの第２のおもり装着部６４内に固定され
る。また、第２のおもり６５の配設位置は、第２静止板
１４の下部位置となるよう選定されている。

【００４０】上記構成とされた第２静止板１４は、前記
のように第２のベアリング３１を介して第１静止板１３
に装着される。ここで、第２のベアリング３１の配設位
置に注目すると、第２のベアリング３１は第２静止板１
４の外周位置に配設されている。

【００４１】このため、第２のベアリング３１（内輪３
３）に配設された第３のおもり７０は、支軸２２から離
間した位置に配設されることとなり、大きなモーメント
を持つこととなる。即ち、第３のおもり７０が配設され
た内輪３３は回転させるのに大きなエネルギーが必要と
なり、よって内輪３３は回動し難くなる。

【００４２】上記のように、第１静止板１３及び第２静
止板１４がケース１２に装着されると、ケース１２には
カバー２６が装着され、図３及び図４に示すホイールキ
ャップ１０が完成する。

【００４３】続いて、上記構成とされたホイールキャッ
プ１０の動作について説明する。前記したように、第１
静止板１３及び第２静止板１４は、第１及び第２のベア
リング３０，３１により、ケース１２内に回転自在に装
着されている。また、第１静止板１３には第１のおもり
３８が配設されており、また第２静止板１４には第２の
おもり６５が配設され、更に第２のベアリング３１の内
輪３３には第３のおもり７０が配設されている。このた
め、ディスクホイール１１に固定されたケース１２がデ
ィスクホイール１１と共に回転しても、第１静止板１３
及び第２静止板１４は略静止した状態を維持する。

【００４４】本実施例では、前記したように第２のベア
リング３１を第１及び第２静止板１３，１４間の外周位
置に配設し、かつ第２のベアリング３１の内輪３３に第
３のおもり７０を配設した構成としている。このため、
第２のベアリング３１（内輪３３）に配設された第３の
おもり７０は、支軸２２から離間した位置に配設される
こととなり、大きなモーメントを持つこととなる。

【００４５】即ち、第３のおもり７０が配設された内輪
３３は回転させるのに大きなエネルギーが必要となり、
よって車輪の回転速度が速くなったとしても、第１及び
第２静止板１３，１４（特に、第１静止板１３）は確実
に静止した状態を維持するため、表示板６３の視認性を
向上させることができる。

【００４６】また、第３のおもり７０が第２のベアリン
グ３１に配設されることにより、ホイールキャップ１０
内に新たなおもりの配設位置を設ける必要はない。この
ため、ホイールキャップ１０が大型化することを防止で
きる。

【００４７】一方、第１及び第２静止板１３，１４がケ
ース１２に配設された状態において、コア部材１５のコ
イル５２が巻回された各コア５１は，マグネット２８と
対向する。前記したように、コア部材１５が配設された
第１静止板１３はケース１２が回転しても静止状態を維
持するものであり、またマグネット２８はケース１２に
配設されているため、ディスクホイール１１の回転に伴
い回転する。

【００４８】この回転に伴い、マグネット２８とコイル
５２との間には相対的な移動が発生し、これによりコイ
ル５２には起電力が発生する。このマグネット２８とコ
イル５２により発電された電力は、プリント基板１６に
形成された電源パターンを介してＬＥＤ４０に送られ、
これによりＬＥＤ４０は発光する。よって、暗い環境下
においても、上記のように発光するＬＥＤ４０によりホ
イールキャップ１０に発光表示を行なうことができる。

【００４９】この際、本実施例に係るホイールキャップ
１０は自己で発電してＬＥＤ４０を発光させるため、従
来のように外部電源とホイールキャップとをケーブル等
で接続する必要はない。また、自動車の走行に伴い回転
する車輪の回転を利用して発電を行なうため、効率のよ
い発電を行なうことができる。

【００５０】尚、上記した実施例では樹脂よりなる外輪
３２,内輪３３を有した構成の第２のベアリング３１を
使用したが、金属よりなる外輪及び内輪を金属製とする
ことも可能である。この構成の場合に、外輪及び内輪の
鉛直上方近傍部分に孔，溝等を形成することにより重量
を低減し、鉛直下方近傍は孔，溝等を形成しない構成と
することにより、実質的に本実施例で用いた第２のベア
リング３１と同様な構成（即ち、下部に第３のおもり７
０を有した構成）とすることができる。

【００５１】また、上記した実施例では樹脂よりなる外
輪３２,内輪３３を有した構成の第２のベアリング３１
の内輪３３にのみ第３のおもり７０を配設した構成とし
たが、外輪３２におもりを配設することも可能である。
更に、第２のベアリング３１を構成している樹脂との比
重差があれば、第３のおもり７０の材質は特に限定され
ものではない。

【００５２】更に、おもりをホイールキャップ１０の他
の位置に配設することも可能である。具他的には、コア
部材１５が配設されるコア部材装着部３６の下部位置に
おもりを設けた構成とすることも可能であり、この構成
賭した場合も静止部材（第１及び第２静止板１３，１
４）の静止性を向上させることができる。

【００５３】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。

【００５４】請求項１記載の発明によれば、車輪の回転
速度が速くなったとしても、静止部材は確実に静止した
状態を維持するため、静止部材の視認性を向上させるこ
とができる。また、おもりが軸受部に配設されることに
より、ホイールキャップ内に新たなおもりの配設位置を
設ける必要はなく、よってホイールキャップの大型化を
伴うことなく、静止部材の視認性を向上させることがで
きる。

【００５５】また、請求項２記載の発明によれば、軸受
部材を配設した時点でおもりも配設されるため、ホイー
ルキャップの組み立て時におもりを別個に配設する作業
が不要となり、ホイールキャップの組み立て作業の容易
化を図ることができる。

【００５６】また、請求項３記載の発明によれば、例え
ばインサート成形等を利用しておもりを内輪或いは外輪
に設けることができるため、おもりの軸受部材への配設
を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるホイールキャップを装
着したディスクホイールを示す図である。

【図２】本発明の一実施例であるホイールキャップの外
観を示す図であり、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面図
である。

【図３】本発明の一実施例であるホイールキャップの縦
断面図であり、具体的には図２（Ｂ）におけるＡ−Ａ線
に沿う断面図である。

【図４】本発明の一実施例であるホイールキャップの横
断面図であり、具体的には図３におけるＢ−Ｂ線に沿う
断面図である。

【図５】本発明の一実施例であるホイールキャップに搭
載される第２のベアリングを示す正面図である。

【符号の説明】

１０ ホイールキャップ １１ ディスクホイール １２ ケース １３ 第１静止板 １４ 第２静止板 １５ コア部材 ２６ カバー ２８ マグネット ３０ 第１のベアリング ３１ 第２のベアリング ３８ 第１のおもり ４０ ＬＥＤ ５１ コア ５２ コイル ６３ 表示板 ６５ 第２のおもり ７０ 第３のおもり

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクホイールに一体的に取り付けら
   れ、車輪の回転に伴い前記ディスクホイールと一体的に
   回転するケースと、 単数または複数の静止板により構成され、前記ケースの
   支軸に回転自在に軸承される静止部材と、 前記ケースと前記静止部材との間及び／或いは静止部材
   同士の間に配設される軸受部材と、 前記ケースの回転に拘わらず前記静止部材を略静止した
   位置に付勢するおもりと、 前記静止部材に配設された発光素子と、 前記ケースに配設されたマグネットと、前記静止部材に
   配設された巻き線コアに巻回されたコイルとにより構成
   されており、前記マグネットが前記コイルに対し移動す
   ることより前記発光素子に給電する電力を生成する発電
   手段とを設けてなるホイールキャップであって、 前記軸受部材を前記ケースと前記静止部材との外周部及
   び／或いは静止部材同士の外周部に配設し、 かつ、前記おもりを前記軸受部に配設したことを特徴と
   するホイールキャップ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のホイールキャップにおい
   て、 前記軸受部材を内輪と外輪との間にボールを介装した構
   成とすると共に、前記おもりを前記内輪或いは前記外輪
   に一体的に配設したことを特徴とするホイールキャッ
   プ。
3. 【請求項３】 請求項２記載のホイールキャップにおい
   て、 前記内輪及び外輪は樹脂成形されていることを特徴とす
   るホイールキャップ。