JP2004249898A

JP2004249898A - ワイヤスポーク式車輪

Info

Publication number: JP2004249898A
Application number: JP2003044179A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tokuyama; 晴夫徳山
Original assignee: OKISO KK
Current assignee: OKISO KK
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】ワイヤスポークを用いる車輪においては、ニップルを支承するスポーク孔の底部が肉薄となり、この強度を増そうとするとリム全体の肉厚が増して車輪の重量が無用に増加する不具合がある。
【解決手段】リムに設けたスポーク孔へニップルの雌ねじ部を通し、その雌ねじ部とワイヤスポークの雄ねじ部とを螺合させ、ニップルに設けた膨大頭部をスポーク孔の外縁で支承して結合するとともに、前記スポーク孔の底部と膨大頭部との間にニップルの雌ねじ部を挿通させるための通し孔を有する皿ばねを介在させたものである。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動二輪車やスポーツカーなど、軽快な車両用として好適なワイヤスポーク式車輪に関するもので、特に、リムとスポークとの結合部へ作用する地上からの衝撃を緩和せんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動二輪車やスポーツカーの車輪は、車軸によって支持されるアルミニウム製のハブと圧延加工して鍛錬された鋼鉄製のリムとを、ワイヤスポークを介して結合して構成されている。他方、近年は車両の重量軽減のためリムを鋼鉄製に代えてアルミニウム製としたワイヤスポーク式の車輪が使用されている（例えば、実開平６−３９５０２号公報）。また、リムとワイヤスポークとは、周知のように、リムに設けられた多数のスポーク孔へワイヤスポークの雄ねじ側の一端を挿通し、そのワイヤスポークに設けた雄ねじにリムの周面からスポーク孔を通してニップルを螺合し連結してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圧延して鍛錬した鋼鉄製のリムに代えて使用される車輪は、材料として鋼鉄に比し機械的な強度が劣るアルミニウムが使用される上、圧延工程もなく、加工による強度の向上も期待できないので、薄肉に作られたリムのニップルを支承する壁面、すなわち、ニップル孔の底部が地面から伝えられる衝撃によって損傷を受け易い。また、チューブレス式の車輪ではリムとワイヤスポークとの間を密封するため両者間にゴム状の弾性材を介装するものも知られているが、使用目的が異なるため、ワイヤスポークに作用する張力を適正に設定するのが容易でない他に、構造が複雑になったり、車輪の外観を損ねたりすることがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、リムに設けたスポーク孔へニップルの雌ねじ部を通し、その雌ねじ部とワイヤスポークの雄ねじ部とを螺合させ、ニップルに設けた膨大頭部をスポーク孔の底部で支承して結合するとともに、前記スポーク孔の外縁と膨大頭部との間に前記ワイヤスポークの雄ねじ部を挿通させるための通し孔を有する皿ばねを介在させることによって解決される。そこでは、前記皿ばねの通し孔には複数の当接部を軸線の周りに略等配に形成するのが好ましい。
【０００５】
【作用】
車輪に作用する地表からの衝撃的な荷重は、リムからスポークを介して車軸へ伝えられるが、その際、リムに作用する衝撃荷重の一部が皿ばねによって吸収されるため、リムがスポークから受ける反力が緩和される。皿ばねはスポーク孔とニップルの膨大頭部とによって形成される狭い空間に収容されているので、それ自体の剛性より大きな衝撃吸収能力を生じる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示した本願発明の一実施態様を説明する。図１中、１０は自動二輪車用に多く使用されるワイヤスポーク式の車輪である。車輪１０は車軸１１上に球軸受１２によって回転可能に支持されたハブ１３と、そのハブ１３へワイヤスポーク１４を介して連結されるリム１５などによって構成されている。１６はパイプ状のスペーサである。よって、車輪１０を除く車両の重量はハブ１３からワイヤスポーク１４を通してリム１５へ伝えられ、リム１５によって支承される。
【０００７】
ワイヤスポーク１４は、周知のように、鋼線の両端部に加工を加えて作られている。そして、その一端にはハブ１３に設けたスポーク孔１３ａによって係止される膨大部１４ａが設けられ、他端にはニップル１７に螺合するための雄ねじ部１４ｂが形成されている。
【０００８】
かくて、ワイヤスポーク１４とリム１５とは、リム１５に設けたスポーク孔１５ｂへニップル１７を通し、図３で示すように、その雌ねじ部１７ａとワイヤスポークの雄ねじ部１４ｂとを螺合させ、ニップル１７に設けた膨大頭部１７ｂをスポーク孔１５ｂの外縁で支承させた上で緊締することによって結合される。
【０００９】
ここで、本願発明においては、図２で示すように、前記ニップル１７に設けた膨大頭部１７ｂとリム１５の外周面をなすスポーク孔１５ｂの底部との間に、皿ばね２０が介装されている。
【００１０】
皿ばね２０は薄い鋼板をプレス加工して、図５で示すように、中心部に通し孔２４を有する円板形をなし、かつ、表裏が円錐又は球面に形成されている。皿ばね２０の外径部２３は前記球面の中心を通る軸線２１の回りで円形に切断され手が触れても危険のないように縁取りしてある。２５は前記外径部２３と直交する座面であり、皿ばね２０の高さを計測する際の基準面となるものである。
【００１１】
前記通し孔２４には、図４で示すように、当接部２７の３個が軸線２１へ向けて求心方向へ突出して設けられている。各当接部２７の先端を結ぶ包絡線２６は円形をなし、その径はニップル１７の外径よりやや小径に形成されている。なお、各当接部２７は前記軸線２２の周りに略等配に設けられている。
【００１２】
よって、皿ばね２０がニップル１７の外径部へ嵌着されると、皿ばね２０は前記当接部２７の３個が嵌着の際に変形し、前記球面が周方向に波状に変形して、いわゆる、ウエーブワッシャ状となり、同時に、ニップルがその弾力によって抜け止めされて、換言すれば図３で示すように、ニップル１７の外周に保持されることとなる。
【００１３】
ニップル１７と皿ばね２０とは以上のようにゆるく連結されているので、このニップル１７をリム１５に設けられたスポーク孔１５ｂへ嵌め、ワイヤスポーク１４の雄ねじ部１４ｂへ螺合させた上で、所定の締め付け力で緊締すると、波形に変形した皿ばね２０の弾性変形によって膨大頭部１７ｂとリム１５との間に若干の隙間１３ｂが残される。
【００１４】
そして、車両が使用されワイヤスポーク１４に作用する張力が変化すれば、その張力の変化は前記隙間１３ｂが変形することによって、皿ばね２０によって吸収される。その結果、リム１５の底部に作用する張力の変化が緩和される上、リム１５に作用する張力を吸収する構造として、ニップル１７に小さくて軽量の皿ばね２０を嵌着させる僅かな変化を加えるだけであるから、従来の車輪構成を大きく変える必要もなく、実用化が容易である。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ニップルへ小さくて軽量の皿ばねを嵌着させるだけの簡単な構造変更によって、リムに作用する衝撃的な張力の変化が吸収されるから、スポーク孔の底部、換言すればリムの肉厚増加を抑えつつ、その損傷を回避できる。また、そこで使用される皿ばねはリムに設けられるスポーク孔の中へ設置されるので、皿ばね自体の剛性よりも大きな荷重を吸収することができる他、使用しても車両の外観を損ねることがない。
請求項２の発明によれば、ニップルと皿ばねが抜け止めされるから作業性が向上する。
等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施態様であるワイヤスポーク式車輪の部分断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】ニップルの半断面図である。
【図４】要部である皿ばねの正面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ断面図である。
【符号の説明】
１０・・・・車輪
１１・・・・車軸
１２・・・・球軸受
１３・・・・ハブ
１３ａ・・・スポーク孔
１３ｂ・・・隙間
１４・・・・ワイヤスポーク
１４ａ・・・膨大部
１４ｂ・・・雄ねじ部
１５・・・・リム
１５ｂ・・・スポーク孔
１６・・・・スペーサ
１７・・・・ニップル
１７ａ・・・雌ねじ部
１７ｂ・・・膨大頭部
２０・・・・皿ばね
２１・・・・軸線
２３・・・・外径部
２４・・・・通し孔
２５・・・・座面
２６・・・・包絡線
２７・・・・当接部

Claims

リムに設けたスポーク孔へニップルの雌ねじ部を通し、その雌ねじ部とワイヤスポークの雄ねじ部とを螺合させ、ニップルに設けた膨大頭部をスポーク孔の外縁で支承して結合するとともに、前記スポーク孔の底部と膨大頭部との間にニップルの雌ねじ部を挿通させるための通し孔を有する皿ばねを介在させてなるワイヤスポーク式車輪。
請求項１において、前記皿ばねの通し孔には複数の当接部が軸線の周りに略等配に形成されているワイヤスポーク式車輪。