JP2006306123A

JP2006306123A - スポーク車輪の軽合金製リム

Info

Publication number: JP2006306123A
Application number: JP2005127480A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tokuyama; 晴夫徳山
Original assignee: OKISO KK
Current assignee: OKISO KK
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2006-11-09

Abstract

【課題】
自動二輪車で多用される軽合金製リムの外面を肉抜きして軽量化するとき、その肉抜きのため外観上の美観を損なうことがなく、かつ、肉抜きための工数が少なく、使用時に付着し易い泥土の掃除が容易にできるような、構造にすることである。
【解決手段】
スポークに結合されるリムベース部を挟んで両側にビードシート部を配し、そのビードシート部の外側から周方向に立ち上がる側リングを設け、それらを軽合金によって一体に成形されるものにおいて、前記ビードシート部から側リングにかけて大略等しい肉厚で形成される基礎部と、その基礎部の側リング中央部外面に外方へ円弧状に膨出する膨出部を設け、その膨出部の裾の部分を滑らかに前記基礎部に接続したものである。
【選択図】図１

Description

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多用されているワイヤスポーク式の軽合金リムに関するもので、特に、リムを可及的に軽量化するための技術に関するものである。

一般に、スポーク車輪の軽量化は、鉄製から軽合金製に材質変更することで行われており、それ以上の軽量化が求められることはなかった。仮に、軽量化が求められたにしても、リムの形状はタイヤのビード部に接する内面形状が、タイヤ側の要求によって定まってしまう上、外面形状も内面の形状に沿って略同一の板厚に切削仕上げされるため、画一的な形状となっていた（例えば、
、）ので、軽量化できる余地は多くないと考えられていた。

近年、石油資源の枯渇や、環境に対する配慮から、車両に一段の軽量化が求められるようになり、車両の部品である、軽合金製のリムも例外でなくなってきた。リムの軽量化には、リムの基礎的な板厚を薄くした状態で構造解析や破壊試験を行い、脆弱な部分を補強することによって行うことが考えられた。

検討した結果、リムに嵌着したタイヤに負荷をかけたとき、大きい応力が生じると考えられるリムベース部と側リングとの境界付近では変形が少なく十分な強度があった。他方、リムベース部とビードシート部との境界付近、および、側リングの中央付近におけるリムの変形が大きかった。

そこで、上記変形の大きい部分の板厚を元に戻そうとしたが、その補強が車両の外観を損ねないことと、泥土が付着し易くならないこと、切削による仕上げ加工が難しくならないことなどの要件を満たす必要があり、弱い部分だけを補強すれば足りるというものでもなく、逆にそれらを満たした上で強度を増加し、かつ軽量化を達成することには大きな困難があった。
特開平９−１１８１０６号公報特開２００３−２５２００１号公報

解決しようとする問題点は、一般に使用されている軽合金製リムの断面形状を変更して軽量化を図ることであり、具体的には、リムの外観や加工、かつ泥土の除去の容易さなど強度を損なわずに断面形状を変更する点である。

本発明は、スポークに結合されるリムベース部を挟んで両側にビードシート部を配し、そのビードシート部の外側から周方向に立ち上がる側リングを設け、それらを軽合金によって一体に成形されるものにおいて、前記ビードシート部から側リングにかけて大略等しい肉厚で形成される基礎部と、その基礎部の側リング中央部外面に外方へ膨出する円弧状の膨出部を設けることを最も主要な特徴とする。

本発明に係るスポーク車輪の軽合金製リムは、機械的強度を低下させることなく、かつ、外観や機械加工性、あるいは保守の容易さを損ねることなく、軽量化できるという利点がある。

図１は、本発明に係るスポーク車輪の、軽合金製リム１０の一実施例を示す断面図である。軽合金製リム１０は全体がアルミニウム合金で作られており、ワイヤースポーク用には、押し出し成形した素材を円形に丸めた上、端部を突き合わせて熔接して作られたものが使用されている。

その断面形状は、図示してないワイヤースポークの一端が係合するリムベース部１１と、その幅方向外側に位置して両側に配されるビードシート部１２、さらに、そのビードシート部１２の外側縁から周方向に立ち上がる側リング１３によって構成されている。なお、以上の構成は、従来から慣用されている軽合金製リム図３と大差ない。また、Ｔはタイヤを示している。

ここで、本発明に係る軽合金製リム１０は、前記ビードシート部１２から側リング１３にかけて大略等しい肉厚で形成される基礎形状１５を有し、その基礎形状１５の必要箇所に肉盛をして膨出部１６が形成されている。

膨出部１６が形成されているのは、基礎形状１５の側リング１３の中央部外面１５ａと、前記ビードシート部１２とリムベース部１１との連結部外面１５ｂである。

前者１５ａに設けられた膨出部１６は、側リング１３の外面の中央部から、幅方向外方へ向けて中央部が高い円弧状に形成されており、その裾の部分は滑らかな円弧によって基礎形状１５に接している。後者１５ｂに設けられた膨出部１６は求心方向へ向けて中央部が高い円弧状に形成され、その裾の部分は同様に、滑らかな円弧によって基礎形状１５に接している。

前記膨出部１６の位置と大きさを適宜に設定することにより、軽合金製リム１０の外面に、周方向に複数の滑らかな円弧溝ができるので、意匠的にも目新しいばかりか、泥土が付着しても除去し易く、かつ、従来の工程を大きく変化させることなく、製造できる。

なお、前記リムベース部１１は、前記基礎形状１５よりやゝ厚肉に成形され、幅方向中央部にスポーク孔２０が形成されている。また、リムベース部１１の外面には前記スポーク孔２０の周りから円筒状に形成された補強部２１が車軸方向、すなわち、求心方向へ突出させてある。

次に、前記軽合金製リム１０の製造方法を簡単に説明する。軽合金製リム１０はアルミニウム合金を引き抜き加工して、大略、以上に説明した断面形状と略同形でやゝ大きめの断面をもち、円形に屈曲させた引き抜き材のコイルを製作し、ついでそのコイルを所定の長さに切断して円形とし、円形とした素材の両端を突き合わせてフラッシュバット熔接して、閉じた円形とし、内外を旋削して熔接部のバリを除去するとともに外形を仕上げ、側リング１３の内側にタイヤのビード部が滑らないよう、滑り止めの刻み目を入れ、かつスポーク孔や空気注入用のバルブ孔を穿設して製品となる。

本発明に係る軽合金製リム１０は、以上のようにして、加工され外面の必要箇所に、外側へ凸の円弧状の突起を全周に亘って設けることにより、タイヤから及ぼされる外力に対する強度が上昇するから、残部の肉厚を薄くすることができ、軽量化に顕著な効果を生じる。

なお、この実施例において、平均的に肉厚を減じ、かつ、側リング１３の放射方向の中央部外面１５ａと連結部外面１５ｂとに突起を設けることによって、何ら機械的強度を減じることなく、全重量が１８００ｇの軽合金製リム１０において、およそ１８０ｇの軽量化を達成できた。

図２は形式の異なる軽合金製リム１０に本発明を施した実施例を示す。この軽合金製リム１０は、内周面、すなわち、タイヤのない側の面に多数設けた膨出部１６、１６を、それらの包絡線が円弧１７上に位置するように配置したものである。その結果、前記膨出部１６、１６の間に形成される溝１８の幅を比較的大きくすることができ、泥土が付着したとき掃除し易くなる。

本発明を実施した軽合金製リムを示した断面図である。他の実施方法を示す、図１相当の断面図である。従来の軽合金製リムを示す、図１相当の断面図である。

符号の説明

１０軽合金製リム
１１リムベース部
１２ビードシート部
１３側リング
１５基礎形状
１５ａ中央部外面
１５ｂ連結部外面
１６膨出部
１７円弧
１８溝
２０スポーク孔
２１補強部
Ｔタイヤ

Claims

スポークに結合されるリムベース部を挟んで両側にビードシート部を配し、そのビードシート部の外側から周方向に立ち上がる側リングを設け、それらを軽合金によって一体に成形されるものにおいて、前記ビードシート部から側リングにかけて大略等しい肉厚で形成される基礎部と、その基礎部の側リング中央部外面に外方へ円弧状に膨出する膨出部を設け、その膨出部の裾の部分を滑らかに前記基礎部に接続してなるスポーク車輪の軽合金製リム。
請求項１において、前記ビードシート部とリムベース部との連結部外面に求心方向へ膨出する円弧状の膨出部を設け、その膨出部の裾の部分を滑らかに前記基礎部に接続してなるスポーク車輪の軽合金製リム。
請求項１、請求項２のいずれかにおいて、前記リムベース部の肉厚を前記基礎部の肉厚に比して厚肉に設定し、その厚肉の部分にスポーク孔を穿設し、そのスポーク孔の内縁から補強部を求心方向へ突出させてなるスポーク車輪の軽合金製リム。