JP2006306261A - 横装填ホイールのシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 逃げ溝の凸角部によるゴムパッキンの傷つけをなくしてシールの信頼性を向上させた横装填ホイールのシール構造の提供。
【解決手段】（１） タイヤのビード荷重をサイドリングで受ける構造のタイヤ横装填式ホイールのサイドリングとホイール本体間のシール構造１０であって、
ゴムパッキン１３をホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５間に挟持し、ホイール本体とサイドリングの対向面２４、２５をゴムパッキン１３に面圧接させた。（２） パッキン装着溝をもたない方の部材の凸角部をテーパ面２６で面取りした。
（３） パッキン装着溝１７の底面を傾斜面にし、該傾斜底面にゴムパッキンに面圧接するシール面２４とゴムパッキンに接触しない逃げ溝１６の底面を形成した。
【選択図】 図６

Description

本発明は、タイヤをホイールに横から装填する（軸方向に装填する）タイヤ横装填式ホイールのシール構造に関する。

特開２００４−１７７２７号公報は、図８、図９に示すように、左右のリムフランジの少なくとも一方をホイール本体２０（ホイール本体はディスク１５とリム１１とをもつ）から着脱式とし、タイヤ１４のビード荷重をサイドリング１２で受ける構造のタイヤ横装填式ホイールのサイドリング１２とホイール本体２０間のシール構造１０であって、
（イ）ホイール本体２０とサイドリング１２の何れか一方にＯリング１３を付けるＯリング装着溝１７を設け、ホイール本体２０とサイドリング１２のＯリング１３を付けない方に、サイドリング１２をロックするためにサイドリング１２を回す位置では、Ｏリング１３が接触しないように、逃げ溝１６を設け、
（ロ）回す位置とシールする位置との間をサイドリング１２がホイール軸方向に移動できるように、ホイール本体２０とサイドリング１２との間のロック機構部にサイドリング押し込み方向の遊び１９を設けた、
横装填ホイールのシール構造１０を開示している。
特開２００４−１７７２７号公報の構造によって、タイヤビードをサイドリングで受ける構造の横装填式ホイールにおいて、サイドリング脱着時にサイドリングを回す力は軽く、かつ、エアシール性能は悪化しない、シール構造を提供することができた。
特開２００４−１７７２７号公報

しかし、図８、図９の構造には、つぎの課題があった。
(i) シールが、逃げ溝の凸角部２１のＯリング１３への食い込みと、Ｏリング装着溝１７の側面とＯリング１３の圧接との２カ所で行われる。
このうち、逃げ溝の凸角部２１のＯリング１３への食い込みは、車両の振動などにより、Ｏリング１３を傷つけやすく、シールの信頼性を低下させやすい。
(ii)とくに図９の構造において、Ｏリング１３をＯリング装着溝１７に装着した後、サイドリング１２をホイール本体２０に軸方向に押し込んでいく時に、Ｏリング１３がＯリングを付けない方の部材の凸角部２２に当たってＯリング１３が傷つきやすく、シールの信頼性が低下しやすい。
(iii) また、シールのうち、逃げ溝の凸角部２１のホイール軸方向位置は、Ｏリング１３への食い込み量、シール性への効きが鋭敏過ぎる。その結果、逃げ溝の凸角部２１のホイール軸方向位置を規制するストッパ面２３のホイール軸方向位置に加工誤差やホイール使用中のストッパ面の磨耗、泥水の進入などにより若干の変動が生じた場合、シール性に影響が出てしまうおそれがある。

本発明の第１の目的は、逃げ溝の凸角部によるＯリングなどのゴムパッキンの傷つけをなくしてシールの信頼性を向上させた横装填ホイールのシール構造を提供することにある。
本発明の第２の目的は、サイドリングをホイール本体に軸方向に押し込んでいく時に、ゴムパッキンがゴムパッキンを付けない方の部材の角部凸角部に当たってゴムパッキンが傷つくことがないようにしてシールの信頼性を向上させた横装填ホイールのシール構造を提供することにある。
本発明の第３の目的は、ストッパ面や逃げ溝のホイール軸方向位置が若干変動してもシール性が低下しにくい横装填ホイールのシール構造を提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、つぎの通りである。
（１） タイヤのビード荷重をサイドリングで受ける構造のタイヤ横装填式ホイールのサイドリングとホイール本体間のシール構造であって、
（イ）ホイール本体とサイドリングの何れか一方にゴムパッキンを装着するパッキン装着溝を設け、ホイール本体とサイドリングの何れかに、サイドリングをロックするためにサイドリングを回す位置では、ゴムパッキンが接触しないように、逃げ溝を設け、
（ロ）回す位置とシールする位置との間をサイドリングがホイール軸方向に移動できるように、ホイール本体とサイドリングとの間にロック機構部にサイドリング押し込み方向の遊びを設け、
（ハ）ゴムパッキンをホイール本体とサイドリングの対向面間に挟持し、ホイール本体とサイドリングの対向面をゴムパッキンに面圧接した、
横装填ホイールのシール構造。
（２） ゴムパッキンをパッキン装着溝に入れた状態でサイドリングをホイール本体に押し込んでいく時にゴムパッキンがパッキン装着溝をもたない方の部材の角部に当たらないようにパッキン装着溝をもたない方の部材の凸角部をテーパ面で面取りし、サイドリング押し込み時に該テーパ面がゴムパッキンに摺動接触するようにした（１）記載の横装填ホイールのシール構造。
（３） パッキン装着溝をもつ方の部材がホイール本体であり、パッキン装着溝の底面を傾斜面にし、該傾斜底面にゴムパッキンに面圧接するシール面とゴムパッキンに接触しない逃げ溝の底面を形成した（１）または（２）記載の横装填ホイールのシール構造。

上記（１）の横装填ホイールのシール構造によれば、ゴムパッキンをホイール本体とサイドリングの対向面間に挟持し、ホイール本体とサイドリングの対向面をゴムパッキンに面圧接したので、従来（図８、図９）の逃げ溝の凸角部２１のＯリング１３への食い込み構造がなくなり、逃げ溝の凸角部２１によるゴムパッキン（従来のＯリング１３に対応する部品）の傷つけをなくすことができ、シールの信頼性を向上させることができる。
上記（２）の横装填ホイールのシール構造によれば、パッキン装着溝をもたない方の部材の凸角部をテーパ面で面取りし、サイドリング押し込み時に該テーパ面がゴムパッキンに摺動接触するようにしたので、サイドリングをホイール本体に軸方向に押し込んでいく時に、ゴムパッキンがゴムパッキンを付けない方の部材の角部凸角部に当たってゴムパッキンが傷つくことがないようにすることができ、シールの信頼性を向上させることができる。
上記（３）の横装填ホイールのシール構造によれば、パッキン装着溝の底面を傾斜面にし、該傾斜底面にゴムパッキンに面圧接するシール面とゴムパッキンに接触しない逃げ溝の底面を形成したので、ストッパ面や逃げ溝のホイール軸方向位置が若干変動しても、ゴムパッキンの、パッキン装着溝の底面とそれに対向するサイドリング対向面との面接触は維持されており、シール性が低下しにくい。
また、逃げ溝を別で設ける必要が無いことにより、逃げ溝を別で設ける場合に比べてコスト低減できる。
また、サイドリングとホイール本体を軸方向に装着する際、Ｏリングが逃げ部に逃げてくれるので、Ｏリングが圧縮されながら装着される場合に比べて、荷重が低減できる。

本発明の横装填ホイールのシール構造を図１〜図７を参照して説明する。
図１〜図４は本発明の実施例１を示し、図５〜図７は本発明の実施例２を示す。
本発明の実施例１、実施例２に共通または類似な構造部分には、本発明の実施例１、実施例２にわたって同じ符号が付してある。

まず、本発明の実施例１、実施例２に共通または類似な構造部分の構成、作用・効果を、図１〜図４を参照して説明する。
本発明の横装填ホイールのシール構造は、左右のリムフランジの少なくとも一方をホイール本体２０（ホイール本体２０はホイール本体はディスク１５とリム１１とを有する）から着脱式とし、タイヤ１４のビード荷重をサイドリング１２で受ける構造のタイヤ横装填式ホイールの、サイドリング１２とホイール本体２０間のシール構造１０である。

本発明の横装填ホイールのシール構造１０では、ホイール本体２０とサイドリング１２の何れか一方にＯリングなどのゴムパッキン１３を装着するパッキン装着溝１７が設けられており、ホイール本体２０とサイドリング１２の何れかに、サイドリング１２をロックするためにサイドリング１２を回す位置では、ゴムパッキン１３が接触しないように、逃げ溝１６が設けられており、逃げ溝１６との段差をテーパ状にしてなだらかにつないだ（角部をなくした）形状としてある。
また、サイドリング１２を回す位置と、サイドリング１２とホイール本体２０との間をゴムパッキン１３でシールする位置との間を、サイドリング１２がホイール軸方向に移動できるように、ホイール本体２０とサイドリング１２との間に、ロック機構部に（ホイール本体２０とサイドリング１２のロック面間に）、サイドリング押し込み方向（サイドリング軸方向）の遊び１９が設けられている。

また、ゴムパッキン１３がホイール本体２０とサイドリング１２の対向面（半径方向対向面）２４、２５間に挟持され、ホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５はゴムパッキン１３に面圧接されている。ホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５はホイール半径方向に互いに対向している。ホイール本体２０の面２４と、サイドリング１２の面２５はゴムパッキン１３に押し付けられており、シール状態において、ホイール本体２０とサイドリング１２は、それらの凸角部でゴムパッキン１３に食い込んではいない。

また、ゴムパッキン１３をサイドリング１２またはホイール本体２０に形成したパッキン装着溝１７に入れた状態で、サイドリング１２をホイール本体２０に押し込んでいく時に、ゴムパッキン１３がＯリング装着溝１７をもたない方の部材の凸角部に当たらないように、パッキン装着溝をもたない方の部材の凸角部をテーパ面２６で面取りし、サイドリング押し込み時に該テーパ面２６がゴムパッキン１３に摺動接触するようにしてある。

本発明の実施例１、実施例２に共通または類似な構造部分の作用・効果について説明する。
ゴムパッキン１３をサイドリング１２またはホイール本体２０に形成したパッキン装着溝１７に入れた状態で、サイドリング１２をホイール本体２０に押し込んでいく。サイドリング１２とホイール本体２０はホイール周方向に延びる凸部（ストッパ）２７、２８を有し、凸部２７、２８は周方向に間欠的に切りかきを有する。サイドリング１２の凸部２７とホイール本体２０の凸部２８の切りかきとをホイール軸方向に合致させた位置で、凸部２７を、他方の凸部２８位置を通過させて、サイドリング１２をホイール本体２０に押し込む。
ついで、ゴムパッキン１３が逃げ溝１６の位置に来た時にサイドリング１２をホイール本体２０に対し軸芯まわりに回転させ、サイドリング１２の凸部２７とホイール本体２０の凸部２８とがホイール軸方向に合致した位置で回転を止める。サイドリング１２の回転においては、逃げ溝１６によってゴムパッキン１３がゴムパッキンを装着していない方の部材と接触しないので、サイドリング１２を軽い力でホイール本体２０に対して回転させることができる。
ついで、タイヤにエア圧をかける。エア圧によってサイドリング１２が遊び１９分軸方向に戻り、サイドリング１２の凸部２７とホイール本体２０の凸部２８とがストッパ面２３で当たって移動が停止するとともに、ホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５によってゴムパッキン１３が押しつぶされてシールが得られる。

また、ゴムパッキン１３をホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５間に挟持し、ホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５をゴムパッキン１３に面圧接したので、従来（図８、図９）の逃げ溝の凸角部２１のゴムパッキン１３への食い込み構造がなくなり、逃げ溝の凸角部２１によるゴムパッキン１３の傷つけをなくすことができ、シールの信頼性を向上させることができる。

また、パッキン装着溝１７をもたない方の部材の凸角部をテーパ面２６で面取りし、サイドリング１２押し込み時にテーパ面２６がゴムパッキン１３に摺動接触するようにしたので、サイドリング１２をホイール本体２０に軸方向に押し込んでいく時に、ゴムパッキン１３がゴムパッキンを付けない方の部材の角部凸角部（図９の２２）に当たってゴムパッキン１３が傷つくことがないようにすることができ、シールの信頼性を向上させることができる。

また、図８、図９の従来構造では、シールのうち、逃げ溝１６の凸角部２１のホイール軸方向位置は、ゴムパッキン１３への食い込み量、シール性への効きが鋭敏過ぎる。その結果、逃げ溝の凸角部２１のホイール軸方向位置を規制するストッパ面２３のホイール軸方向位置に加工誤差やホイール使用中のストッパ面の磨耗、泥水の進入などにより若干の変動が生じた場合、シール性に影響が出てしまうおそれがある。しかし、本発明では、ゴムパッキン１３をホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５間に挟持したので、ゴムパッキン１３と対向面２４、２５との接触位置がホイール軸方向に若干変動しても、ゴムパッキン１３と対向面２４、２５との圧接は維持されており、シール性に影響が出ることはない。

つぎに、本発明の各実施例に特有な部分の構成、作用・効果を説明する。
〔実施例１〕−−−図１〜図４
本発明の実施例１の構成については、図１〜図４に示すように、サイドリング１２にゴムパッキン１３を装着するパッキン装着溝１７が設けられており、ホイール本体２０に逃げ溝１６が設けられている。
また、サイドリング１２の凸部２７とホイール本体２０の凸部２８、および凸部２７と凸部２８の対向面であるストッパ面２３は、ゴムパッキン１３の装着部位よりもホイール軸方向中央側（タイヤ圧がかかる側）にあり、ストッパ面２３がゴムパッキン１３によりホイール外側（大気圧側）からシールされている。
パッキン装着溝１７の溝底面はホイール軸芯と平行である。また、シール面でもあるホイール本体２０とサイドリング１２の対向面２４、２５もホイール軸芯と平行である。
ホイール本体２０のシール面２４のホイール軸方向外側端部と、シール面２４のホイール軸方向内側端部（シール面２４の逃げ溝１６側の端部）の角は、テーパ面２６によって面取りされている。

本発明の実施例１の作用・効果については、サイドリング１２の凸部２７とホイール本体２０の凸部２８、および凸部２７と凸部２８の対向面であるストッパ面２３が、ゴムパッキン１３よりホイール軸方向内側にあって、ホイール外側（大気圧側）からシールされているので、凸部２７、凸部２８、ストッパ面２３が泥水の進入による錆付きから保護され、タイヤ交換時などのサイドリング１２の取り外しや、タイヤ交換後のサイドリング１２の再組み付けを、錆のない初期に近い状態で行うことができる。

〔実施例２〕−−−図５〜図７
本発明の実施例２の構成については、図５〜図７に示すように、ホイール本体２０にゴムパッキン１３を装着するパッキン装着溝１７が設けられており、ホイール本体２０に逃げ溝１６が設けられている。
パッキン装着溝１７の底面はホイール軸芯から傾斜した傾斜面（エア圧をかけた時にサイドリング１２が戻る方向に溝深さが徐々に浅くなる傾斜面）となっており、この傾斜底面にゴムパッキン１３に面圧接するシール面２４とゴムパッキン１３に接触しない逃げ溝１６の底面が形成されている。傾斜底面のうち溝深さが浅い部分がシール面２４であり、溝深さが深い部分が逃げ溝１６の底面である。
サイドリング１２のシール面２５のホイール軸方向内側端部の角は、テーパ面２６によって面取りされている。

本発明の実施例２の作用・効果については、パッキン装着溝１７の底面を傾斜面にし、該傾斜底面にゴムパッキン１３に面圧接するシール面２４とゴムパッキン１３に接触しない逃げ溝１６の底面を形成したので、ストッパ面２３や逃げ溝１６のホイール軸方向位置が若干変動しても、ゴムパッキン１３の、パッキン装着溝１７の底面とそれに対向するサイドリング対向面２５との面接触は維持されており、シール性が維持される。
また、パッキン装着溝１７を凸部２７、２８よりもホイール軸方向内側（タイヤのエア圧がかかる側）に設けたので、外部からの泥水、埃、飛び石等の外乱によるゴムパッキン１３への悪影響を抑えることができ、シールの信頼性を向上させることができる。

本発明の実施例１の横装填ホイールのシール構造の組み付け完了状態での断面図である。 図１の円で囲んだ部分の拡大断面図である。 本発明の実施例１の横装填ホイールのシール構造の、組み付け途中状態での、断面図である。 図３の円で囲んだ部分の拡大断面図である。 本発明の実施例２の横装填ホイールのシール構造の組み付け途中状態での断面図である。 図５の円で囲んだ部分の拡大断面図である。 本発明の実施例２の横装填ホイールのシール構造の組み付け完了状態での（サイドリングをスライドする様子を示した）断面図である。 従来の横装填ホイールのシール構造の一例の断面図である。 従来の横装填ホイールのシール構造のもう一例の断面図である。

符号の説明

１０ 横装填ホイールのシール構造
１２ サイドリング
１３ ゴムパッキン（たとえば、Ｏリング等、ただしＯリングに限らない）
１４ タイヤ
１６ 逃げ溝
１７ パッキン装着溝
１９ （押し込み方向の）遊び
２０ ホイール本体
２１ 凸角部
２２ 凸角部
２３ ストッパ面
２４、２５ （半径方向に互いに対向する）対向面
２６ テーパ面
２７ サイドリングの凸部
２８ ホイール本体の凸部

Claims (3)

1. タイヤのビード荷重をサイドリングで受ける構造のタイヤ横装填式ホイールのサイドリングとホイール本体間のシール構造であって、
   （イ）ホイール本体とサイドリングの何れか一方にゴムパッキンを装着するパッキン装着溝を設け、ホイール本体とサイドリングの何れかに、サイドリングをロックするためにサイドリングを回す位置では、ゴムパッキンが接触しないように、逃げ溝を設け、
   （ロ）回す位置とシールする位置との間をサイドリングがホイール軸方向に移動できるように、ホイール本体とサイドリングとの間にロック機構部にサイドリング押し込み方向の遊びを設け、
   （ハ）ゴムパッキンをホイール本体とサイドリングの対向面間に挟持し、ホイール本体とサイドリングの対向面をゴムパッキンに面圧接した、
   横装填ホイールのシール構造。
2. ゴムパッキンをパッキン装着溝に入れた状態でサイドリングをホイール本体に押し込んでいく時にゴムパッキンがパッキン装着溝をもたない方の部材の角部に当たらないようにパッキン装着溝をもたない方の部材の凸角部をテーパ面で面取りし、サイドリング押し込み時に該テーパ面がゴムパッキンに摺動接触するようにした請求項１記載の横装填ホイールのシール構造。
3. パッキン装着溝をもつ方の部材がホイール本体であり、パッキン装着溝の底面を傾斜面にし、該傾斜底面にゴムパッキンに面圧接するシール面とゴムパッキンに接触しない逃げ溝の底面を形成した請求項１または請求項２記載の横装填ホイールのシール構造。

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