JP2006062452A - 車両用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数の削減と製造の容易化を図ることができ、しかも、外観デザインの自由度を高めることのできる車両用ホイールを提供する。
【解決手段】 タイヤを装着するリム１と車軸部に位置されるハブ２をパイプ材３によって連結する。パイプ材３は長手方向に湾曲変形させ、そのパイプ材３の両側の端末部３ａをリム１に結合する。パイプ材３の中間領域の湾曲部３ｂをハブ２に結合する
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動二輪車等の車両に用いられる車両用ホイールに関するものである。

車両用ホイールとして、タイヤを装着するリムと車軸部のハブがパイプ材から成るスポークによって結合されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
この車両用ホイールは、スポークを成す複数のパイプ材がリムとハブの間に放射状に配置され、これらの各パイプ材の端末部がリムとハブに夫々固着されている。
特開昭５５−１５３３９号公報

しかし、この従来の車両用ホイールは、リムとハブの離間距離分の長さのパイプ材を用意して、そのパイプ材の端末部をリムとハブに夫々固着したものであるため、部品点数の削減や製造の容易化を図るのに限界があり、現在、この点のさらなる改善が望まれている。
また、この従来の車両用ホイールにおいては、パイプ材の両端部をリムとハブに結合する関係上、パイプ材が放射状に配置された直線基調のスポーク形状とならざるを得ない。

そこで本発明は、部品点数の削減と製造の容易化を図ることができ、しかも、外観デザインの自由度を高めることのできる車両用ホイールを提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、タイヤを装着するリム（例えば、後述の実施形態におけるリム１）と車軸部に位置されるハブ（例えば、後述の実施形態におけるハブ２）とが、スポークを成すパイプ材（例えば、後述の実施形態におけるパイプ材３）によって連結された車両用ホイールにおいて、前記パイプ材を長手方向に湾曲変形させ、そのパイプ材の両側の端末部（例えば、後述の実施形態における端末部３ａ）を前記リムに結合すると共に、パイプ材の中間領域を前記ハブに結合するようにした。

本発明の場合、湾曲したパイプ材の中間領域がハブに結合されるため、一本のパイプ材によってハブとリム上の二位置が連結される。また、パイプ材の中間領域には湾曲部が形成されるため、スポークはハブの近傍に湾曲部をもった形状となる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記パイプ材を前記リムの円周方向に沿って複数配置し、その隣接するパイプ材の端縁（例えば、後述の実施形態における端縁３ｃ）を相互に当接させ、両者の端末部を前記リムに結合するようにした。この場合、複数のパイプ材の端末部が、隣接するパイプ材の端縁を相互に当接させた状態でリムに結合されるため、個々のパイプ材の断面を小さくしてもリムの支持剛性は高く維持される。

請求項１に記載の発明によると、長手方向に湾曲した一本のパイプ材によってハブとリム上の二位置が連結されるため、従来のものに比較して部品点数を削減し、製造を容易化することができると共に、スポークをパイプ材で形成した構造であるにも拘わらず、曲線基調の外観デザインを採用することが可能となる。

また、請求項２に記載の発明は、個々のパイプ材の断面を小さくしても高い剛性を保つことができるため、軽快な外観デザインと高剛性化を両立させることが可能となる。

以下、本発明の各実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態においては、図中の同一部分に同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。
まず、図１〜図４に示す本発明の第１の実施形態について説明する。この実施形態の車両用ホイールは、自動二輪車用のものであり、外周側に図示しないタイヤが装着される円環状のリム１と、内周側が図示しない車軸に軸支されるハブ２とがスポークを成す一対のパイプ材３によって連結されている。

この実施形態のパイプ材３はアルミニウム材から成り、その断面は、図４に示すように略平行な二面を有する略長円形状に形成されている。今、この断面のうちの、延出長さの長い側を長辺側、短い側を端辺側と呼ぶとすると、このパイプ材３は、長辺側の表裏の偏平な各面がホイールの表側と裏側に夫々向くように配置される。

そして、各パイプ材３は、図１，図２に示すように、長辺側を正面から見て略中央部が円弧状に曲がるように長手方向に湾曲して形成され、両側の端末部３ａがリム１の内周面に溶接固定されている。また、各パイプ材３の長手方向中央の湾曲部３ｂは、その湾曲の外面側でハブ２の外周面に溶接固定されている。この実施形態の場合、湾曲部３ｂの外側面にハブ２の外周面に沿う円弧状の切欠き４が設けられ、その切欠き４部分においてハブ２に溶接されている。また、各パイプ材３の両側の端縁３ｃ同士はほぼ直角を成し、リム１とハブ２に結合された隣接するパイプ材３の端縁３ｃ同士もほぼ直角を成すようになっている。
なお、図中５は、ハブ２に延設されたディスク取付アームであり、このディスク取付アーム５に図示しないブレーキディスクがねじ止めされるようになっている。

この車両用ホイールは、以上のようにパイプ材３を長手方向に湾曲させ、そのパイプ材３の両端末部３ａ，３ｂをリム１の内周面に溶接すると共に、湾曲した中間領域の外側面をハブ２に溶接したものであるため、少ない数のパイプ材３によってリム１とハブ２を高い剛性を持たせて連結することができる。したがって、従来のものに比較して部品点数を削減することができ、パイプ材３の溶接作業も容易となる。
さらに、この車両用ホイールにおいては、湾曲させたパイプ材３によってリム１とハブ２を連結するものであるため、パイプ材３の採用に拘わらずホイールの外観を曲線を基調とした柔軟なデザインとすることができる。

また、この実施形態の車両用ホイールは、パイプ材３を長辺側の面と平行な面上で湾曲変形させるようにしているため、リム１の半径方向の荷重入力に対してパイプ材３が変形し難い。このため、パイプ材３を断面長円状にすることによってパイプ材３の軽量化を図りつつも、リム１に対する充分な支持剛性を得ることができる。
さらに、この実施形態においては、パイプ材３の湾曲部３ｂの外側面に円弧状の切欠き４を形成し、その切欠き４部分をハブ２に溶接するようにしているため、各パイプ材３の端縁３ｃがほぼ９０°間隔に配置されることと相俟ってホイールの回転バランスを良好に維持することができる。

つづいて、図５〜図８に示す第２の実施形態について説明する。
この実施形態の車両用ホイールは、第１の実施形態と同様にリム１とハブ２がパイプ材１０３によって連結されたものであるが、パイプ材１０３は、第１の実施形態のものに比較して小断面のものが３本用いられている。具体的には、各パイプ材１０３は、図７，図８に示すように断面略三角形状に形成され、第１の実施形態のものとほぼ同様に長手方向の中間領域が円弧状に湾曲して形成されている。なお、各パイプ材１０３は、断面形状の三角の底面が外側に来るようにして湾曲変形させられている。そして、各パイプ材１０３は、第１の実施形態と同様に両側の端末部１０３ａがリム２の内周面に溶接固定されると共に、湾曲部１０３ｂの外側面がハブ２に溶接固定されるが、リム１の円周方向で隣接するパイプ材１０３の端縁１０３ｃは、図８に示すように断面形状の三角の底面を背中合わせにするようにして相互に溶接固定されている。

また、この実施形態の場合、ハブ２の外周面には、パイプ材１０３の湾曲部１０３ｂの外側面が嵌合される切欠き６が形成され、この切欠き６にパイプ材１０３が嵌合された状態においてパイプ材１０３とハブ２とが溶接固定されている。さらに、この実施形態においては、パイプ材１０３は、リム１の半径方向に対して端縁１０３ｃが円周方向に若干傾斜するようにしてリム１とハブ２とに固定されている。

この車両用ホイールは、基本的には第１の実施形態と同様に少ない数のパイプ材１０３でもってリム１とハブ２とを高い剛性をもって連結することができるが、隣接するパイプ材１０３の端縁１０３ｃを背中合わせに溶接して、そらに両者の端末部１０３ａをリム１に溶接するようにしているため、断面積の小さいパイプ材１０３を採用したのに拘わらず、リム１とハブ２を高い剛性でもって連結することができる。
また、この車両用ホイールは、小断面のパイプ材を組み合わせたものであるため、デザイン的にも軽快なものとなる。
また、この実施形態の場合、ハブ２の外周面に切欠き６を形成し、その切欠き６に各パイプ材１０３を嵌合するようにしているため、パイプ材１０３の溶接固定時における位置決めが容易になるという利点がある。

また、図９〜図１１は、本発明の第３の実施形態を示すものである。
この実施形態の車両用ホイールは、パイプ材２０３を長手方向に略Ｕ字状に大きく湾曲変形させ、その湾曲した頂部を夫々ハブ２の外周面に溶接固定するようにしている。この実施形態の場合、パイプ材２０３は同形状のものが三つ用いられ、リム１とハブ２の円周方向に等間隔に配置されている。

この実施形態の場合、第１の実施形態と同様の基本的な効果を得ることができ、さらに外観の多様化に対応することができる。

また、図１２〜図１４は、本発明の第４の実施形態を示すものである。
この実施形態の車両用ホイールは、第１の実施形態と同様に長手方向で湾曲させた２本のパイプ材３０３を用いたものであるが、パイプ材３０３の湾曲頂部３０３ｄが長手方向の中間位置よりも一方側に偏った位置に形成され、各パイプ材３０３の湾曲頂部３０３ｄからずれた部分がハブ２の外周面に溶接固定されている。この実施形態の場合、パイプ材３０３の湾曲形状と配置が異なるが、第１の実施形態と同様の基本的な効果を得ることができるとともに、外観の多様化に対応することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、パイプ材の断面形状が長円状のものと略三角形状のものについて説明したが、パイプ材の断面形状は四角形状や円形状等であっても良い。また、上記の実施形態では、パイプ材を長辺側の面と平行な面上で湾曲変形させているが、車の使用目的に応じてパイプ材の長辺と短辺を入れ換えて、長辺側の面と交差する方向にパイプを湾曲変形させても良い。また、パイプ材とリムやハブとの結合は溶接に限らず、ボルト結合やリベット結合等であっても良く、さらに、パイプ材の材質もアルミニウム材に限らず、鉄やチタン、マグネシウム等の径金属、グラスファイバー、カーボンファイバー等の強化繊維の入った樹脂等であっても良い。

本発明の第１の実施形態を示す車両用ホイールの正面図に、その正面図のＢ−Ｂ断面図を加えた図。 同実施形態を示す車両用ホイールの背面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の第２の実施形態を示す車両用ホイールの正面図。 同実施形態を示す車両用ホイールの背面図。 図４のＣ−Ｃ断面図。 図４のＤ−Ｄ断面に対応する拡大断面図。 本発明の第３の実施形態を示す車両用ホイールの正面図。 同実施形態を示す車両用ホイールの背面図。 図８のＥ−Ｅ断面図。 本発明の第４の実施形態を示す車両用ホイールの正面図。 同実施形態を示す車両用ホイールの背面図。 図１１のＦ−Ｆ断面図。

符号の説明

１ リム
２ ハブ
３，１０３，２０３，３０３ パイプ材
３ａ，１０３ａ 端末部
３ｃ，１０３ｃ 端縁

Claims (2)

1. タイヤを装着するリムと車軸部に位置されるハブとが、スポークを成すパイプ材によって連結された車両用ホイールにおいて、
   前記パイプ材を長手方向に湾曲変形させ、
   そのパイプ材の両側の端末部を前記リムに結合すると共に、パイプ材の中間領域を前記ハブに結合したことを特徴とする車両用ホイール。
2. 前記パイプ材を前記リムの円周方向に沿って複数配置し、その隣接するパイプ材の端縁を相互に当接させ、両者の端末部を前記リムに結合したことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
   
   

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