JP2012071708A - カート用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】ビードストッパーの着脱作業を容易にすると共に、ビードストッパー装着部からの空気漏れを防止し、リムの損傷を防止することを可能にしたカート用ホイールを提供する。
【解決手段】タイヤのビード部が嵌合されるリム２を備えたカート用ホイールにおいて、リム２のビードシート部と隣接する位置にリム２を貫通するように形成された穴２２と、穴２２に挿入される軸部３１及び穴２２よりも広い頭部３２を有するビードストッパー３と、ビードストッパー３の軸部周りに配置されてビードストッパー３の頭部３２とリム２との間に介在する弾性体リング５とを備え、穴２２の内面に突起２３を設ける一方で、ビードストッパー３の軸部３１に突起２３を収容可能であって２周未満の長さで螺旋状に延長するネジ溝３４を設け、ネジ溝３４の一方の端部を軸部３１の先端側に開口し、ネジ溝３４の他方の端部に突起２３を係止する係止部３５を設ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、レーシングカート等に使用されるカート用ホイールに関し、更に詳しくは、ビードストッパーの着脱作業を容易にすると共に、ビードストッパー装着部からの空気漏れを防止し、リムの損傷を防止することを可能にしたカート用ホイールに関する。

レーシングカート等に使用されるカート用ホイールにおいては、タイヤのビード部がリムから脱落しないようにリムのビードシート部と隣接する位置に該リムを貫通するように穴を形成し、その穴にビードストッパーを挿入することが行われている。

このようなビードストッパーはリムの穴に挿入される軸部と穴よりも広い頭部とを有しており、その軸部の外周面に雄ネジ部が加工されている。一方、リムの穴の内周面には雌ネジ部が加工されている。そして、ビードストッパーの軸部周りに配置されたリング状のパッキンをビードストッパーの頭部とリムとの間に介在させた状態でビードストッパーの軸部をリムの穴に螺合し、その軸部をリム外周面から十分に突き出させることにより、リムに対してビードストッパーを装着するようになっている（例えば、特許文献１〔従来技術〕参照）。

しかしながら、上述のようなビードストッパーは装着及び取り外しに多大な時間を要するばかりでなく、ビードストッパーの締め付け時に過大な力を加えてしまうとパッキンの破損に至り、空気漏れを生じることがある。また、ビードストッパーのねじ込みの際にリムの穴に加工してある雌ねじ部を損傷し、修復不可能な状態に至ることがあり、その場合にはホイール自体が使用不能になるという問題もある。

実開昭６１−６４００４号公報

本発明の目的は、ビードストッパーの着脱作業を容易にすると共に、ビードストッパー装着部からの空気漏れを防止し、リムの損傷を防止することを可能にしたカート用ホイールを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のカート用ホイールは、タイヤのビード部が嵌合されるリムを備えたカート用ホイールにおいて、前記リムのビードシート部と隣接する位置に該リムを貫通するように形成された穴と、該穴に挿入される軸部及び該穴よりも広い頭部を有するビードストッパーと、該ビードストッパーの軸部周りに配置されて該ビードストッパーの頭部と前記リムとの間に介在する弾性体リングとを備え、前記穴の内面に突起を設ける一方で、前記ビードストッパーの軸部に前記突起を収容可能であって２周未満の長さで螺旋状に延長するネジ溝を設け、該ネジ溝の一方の端部を前記軸部の先端側に開口し、該ネジ溝の他方の端部に前記突起を係止する係止部を設けたことを特徴とするものである。

本発明では、リムの穴の内面に突起を設ける一方で、ビードストッパーの軸部に突起を収容可能であって２周未満の長さで螺旋状に延長するネジ溝を設け、ネジ溝の一方の端部を軸部の先端側に開口し、ネジ溝の他方の端部に突起を係止する係止部を設けているので、ビードストッパーをリムに対して装着する際には、弾性体リングをビードストッパーの頭部とリムとの間に介在させた状態で、ネジ溝内に突起を収容しつつビードストッパーの軸部をリムの穴に挿入し、ビードストッパーを２周未満の回転数で締め付けるだけで良い。同様に、ビードストッパーをリムから取り外す際には、ビードストッパーを２周未満の回転数で緩めるだけで良い。そのため、ビードストッパーの着脱作業を従来よりも簡便に行うことができる。

また、ビードストッパーの締め付けは突起が係止部に到達した時点で終了すれば良く、過大な締め付けに起因する弾性体リングの破損を生じ難いので、ビードストッパー装着部からの空気漏れを防止することができる。しかも、リムの穴の内面には損傷し難い突起を設けているので、リムの損傷を防止することができる。

ネジ溝の他方の端部に形成される係止部は、ビードストッパーが締め付けられて弾性体リングに反撥力が生じている状態において突起を係止する機能を備えている。係止部においては、ネジ溝の他方の端部をビードストッパーの軸方向と直交する方向に延長させた構造とするか、或いは、ネジ溝の他方の端部を軸部の先端側へ向けて屈曲させた構造とすることが好ましい。特に、係止部においてネジ溝の他方の端部を軸部の先端側へ向けて屈曲させた場合、ビードストッパーの外れをより確実に防止することができる。

この場合、ビードストッパーのリムへの装着作業において弾性体リングが最も圧縮された状態での該弾性体リングの厚さＢがその無負荷状態での厚さＡの５０％〜６０％となり、かつ突起が係止部に係止された状態での弾性体リングの厚さＣがその無負荷状態での厚さＡの７０％〜８０％となるように軸部に対してネジ溝を配設することが好ましい。これにより、ビードストッパーの着脱作業を円滑に行うことを可能にすると共に、ビードストッパーの外れをより確実に防止し、かつ空気漏れをより確実に防止することができる。

弾性体リングの断面形状は円形又は楕円形であることが好ましい。また、弾性体リングはニトリルゴムを主成分とし、そのＪＩＳ−Ａ硬度が４０〜７０であることが好ましい。これにより、良好な空気漏れ防止性能を確保することができる。ここで、ＪＩＳ−Ａ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ６２５３に規定されるデュロメータ硬さ試験においてＡタイプのデュロメータを用いて測定されるデュロメータ硬さである。

本発明の実施形態からなるカート用ホイールをそれに組み付けられたタイヤと共に示す正面図である。 図１のカート用ホイールのリムを拡大して示す断面図である。 図１のカート用ホイールのリムに形成されたビードストッパー用の穴を拡大して示す平面図である。 図１のカート用ホイールのビードストッパーを示す平面図である。 図１のカート用ホイールのビードストッパーを示す側面図である。 図１のカート用ホイールのビードストッパーをリムに装着した状態を示す側面図である。 ビードストッパーの変形例を示す側面図である。 ビードストッパー用の穴の変形例を示す側面図である。 図８の穴に対応するビードストッパーを示す平面図である。 図８の穴に対応するビードストッパーを示す側面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるカート用ホイールを示し、図２はそのリムを拡大して示し、図３はそのリムに形成されたビードストッパー用の穴を拡大して示し、図４〜図６はそのビードストッパーを示すものである。

図１に示すように、カート用ホイールＷは、車軸に装着されるディスク１と空気入りタイヤＴのビード部が嵌合されるリム２とから構成されている。カート用ホイールＷはリム２に装着される複数個のビードストッパー３を備えており、これらビードストッパー３が周上で等間隔に配置されている。なお、４は空気バルブである。

図２に示すように、リム２のビードシート部２１と隣接する位置にはリム２を貫通するように穴２２が形成されている。一方、ビードストッパー３は、穴２２に挿入される軸部３１と、穴２２よりも広い頭部３２と、頭部３２に付設された摘まみ部３３とを備えている。ビードストッパー３の構成材料は、特に限定されるものではないが、例えば、金属や合成樹脂を使用することができる。

特に、ビードストッパー３の構成材料の引っ張り強力は５０ＭＰａ以下であると良い。つまり、空気入りタイヤＴをリム２から外す際に、誤ってビードストッパー３を外さないでビードブレーカーを用いてビード部をビードシート部２１から落とす作業を行ってしまう可能性がある。ビードストッパー３の構成材料として引っ張り強力が５０ＭＰａ以下の材料を用いた場合、上記のような誤った作業を行ってしまった際、ビードストッパー３が折損することでリム２の破損を防止することができる。

ビードストッパー３の軸部３１の周りには弾性体リング５が配置され、この弾性体リング５がビードストッパー３の頭部３２とリム２との間に介在するようになっている。弾性体リング５の断面形状は円形又は楕円形になっている。また、弾性体リング５はニトリルゴムを主成分（ゴム成分の５０重量％以上がニトリルゴム）とし、そのＪＩＳ−Ａ硬度が４０〜７０であると良い。このような材料及び硬さを採用することにより、弾性体リング５に基づく空気漏れ防止性能を十分に確保することができる。

図３に示すように、穴２２の内面には塊状の突起２３が形成されている。この突起２３は穴２２の周上の一部でその内面から穴２２の中心に向かって突き出している。一方、ビードストッパー３の軸部３１には、図４及び図５に示すように、突起２３を収容可能な断面形状を有すると共に２周未満の長さで螺旋状に延長する１本のネジ溝３４が加工されている。ネジ溝３４の一方の端部は軸部３１の先端側に開口しているが、ネジ溝３４の他方の端部は終端して突起２３を係止するための係止部３５を形成している。より具体的には、係止部３５において、ネジ溝３４の他方の端部を軸部３１の先端側へ向けて屈曲させた構造となっている。

次に、上述したカート用ホイールＷにおけるビードストッパー３の着脱方法について説明する。ビードストッパー３をリム２に対して装着する際には、弾性体リング５をビードストッパー３の頭部３２とリム２との間に介在させた状態で、ネジ溝３４内に突起２３を収容しつつビードストッパー３の軸部３１をリム２の穴２２に挿入し、ビードストッパー３を２周未満の回転数で締め付ける。これにより、ビードストッパー３は図６に示すような状態でリム２に対して装着される。同様に、ビードストッパー３をリム２から取り外す際には、ビードストッパー３を２周未満の回転数で緩めるだけで良い。そのため、従来のように回転数として１２〜１５回を要していた場合とは異なって、ビードストッパー３の着脱作業を簡便に行うことができる。

また、ビードストッパー３の締め付けは突起２３がネジ溝３４の終端である係止部３５に到達した時点で終了すれば良く、過大な締め付けに起因する弾性体リング５の破損を生じ難いので、ビードストッパー３の装着部からの空気漏れを防止することができる。しかも、リム２の穴２２の内面にはネジ山ではなく塊状の突起を設けているので、リム２の損傷を防止することができる。

特に、上述した実施形態では、係止部３５においてネジ溝３４の他方の端部を軸部３１の先端側へ向けて屈曲させた構造になっているため、ビードストッパー３の脱落を効果的に防止することができる。つまり、ビードストッパー３を締め付ける過程において突起２３がネジ溝３４の最も頭部３２に近い位置にあるとき弾性体リング５は最も圧縮された状態になり、突起２３がネジ溝３４の終端である係止部３５に到達したときには弾性体リング５の圧縮が一定量解放されるが依然として圧縮状態が維持される。そのため、このような状態では弾性体リング５の復元力に基づいて突起２３が係止部３５にしっかりと係止されるので、ホイールＷに振動が生じてもビードストッパー３が不意に回動することはない。また、係止部３５においてネジ溝３４の他方の端部を軸部３１の先端側へ向けて屈曲させた場合、突起２３がネジ溝３４の終端である係止部３５に到達したことを作業中の反力に基づいて容易に認識できるという利点もある。

上記実施形態において、ビードストッパー３のリム２への装着作業において弾性体リング５が最も圧縮された状態での該弾性体リング５の厚さＢがその無負荷状態での厚さＡの５０％〜６０％となり、かつ突起２３が係止部３５に係止された状態での弾性体リング５の厚さＣがその無負荷状態での厚さＡの７０％〜８０％となるように軸部３１に対してネジ溝３４を配設するのが良い。これにより、ビードストッパー３の着脱作業を円滑に行うことを可能にすると共に、ビードストッパー３の外れをより確実に防止し、かつ空気漏れをより確実に防止することができる。弾性体リング５の厚さＢが厚さＡの５０％未満であるとビードストッパー３の着脱作業が難しくなり、逆に厚さＡの６０％超であるとビードストッパー３が外れ易くなる。また、弾性体リング５の厚さＣが厚さＡの７０％未満であると弾性体リング５が破損し易くなり、逆に厚さＡの８０％超であると空気漏れを生じ易くなる。

図７はビードストッパーの変形例を示す側面図である。図７において図６と同一物については同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。本実施形態では、ネジ溝３４の他方の端部は終端して突起２３を係止するための係止部３５Ａを形成している。係止部３５Ａにおいては、ネジ溝３４の他方の端部をビードストッパー３の軸方向と直交する方向に延長させた構造になっている。

上述した実施形態では、ビードストッパー３をリム２に対して装着する際には、弾性体リング５をビードストッパー３の頭部３２とリム２との間に介在させた状態で、ネジ溝３４内に突起２３を収容しつつビードストッパー３の軸部３１をリム２の穴２２に挿入し、ビードストッパー３を２周未満の回転数で締め付ける。突起２３がネジ溝３４の終端である係止部３５Ａに到達したとき弾性体リング５は圧縮状態になり、しかも係止部３５Ａにおいてネジ溝３４の他方の端部をビードストッパー３の軸方向と直交する方向に延長させた構造となっているため、弾性体リング５の復元力に基づいて突起２３が係止部３５Ａに係止される。これにより、ビードストッパー３は図７に示すような状態でリム２に対して装着される。

この場合、突起２３が係止部３５Ａに係止された状態での弾性体リング５の厚さＣがその無負荷状態での厚さＡの７０％〜８０％となるように軸部３１に対してネジ溝３４を配設するのが良い。これにより、空気漏れをより確実に防止することができる。弾性体リング５の厚さＣが厚さＡの７０％未満であると弾性体リング５が破損し易くなり、逆に厚さＡの８０％超であると空気漏れを生じ易くなる。

図８はビードストッパー用の穴の変形例を示し、図９及び図１０は図８の穴に対応するビードストッパーを示すものである。図８〜１０において図３〜５と同一物については同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図８に示すように、穴２２の内面には一対の突起２３が周上の対向する位置に形成されている。これら突起２３は穴２２の周上の一部でその内面から穴２２の中心に向かって突き出している。一方、ビードストッパー３の軸部３１には、図９及び図１０に示すように、突起２３を収容可能な断面形状を有すると共に２周未満の長さで螺旋状に延長する２本のネジ溝３４が２つの突起２３に対応する位置にそれぞれ加工されている。ネジ溝３４の一方の端部は軸部３１の先端側に開口しているが、ネジ溝３４の他方の端部は終端して突起２３を係止するための係止部３５を形成している。つまり、係止部３５において、ネジ溝３４の他方の端部を軸部３１の先端側へ向けて屈曲させた構造となっている。

この場合、穴２２の内面に一対の突起２３を設ける一方で、ビードストッパー３の軸部３１に２本のネジ溝３４を設けているので、ビードストッパー３の装着時の挙動を安定させることができ、しかもビードストッパー３の係止力を高めることができる。

タイヤのビード部が嵌合されるリムを備えたカート用ホイールにおいて、リムのビードシート部と隣接する位置に該リムを貫通するように形成された穴と、該穴に挿入される軸部及び該穴よりも広い頭部を有するビードストッパーと、該ビードストッパーの軸部周りに配置されて該ビードストッパーの頭部とリムとの間に介在する弾性体リングとを備え、リムの穴の内面に突起を設ける一方で、ビードストッパーの軸部に突起を収容可能であって２周未満の長さで螺旋状に延長するネジ溝を設け、該ネジ溝の一方の端部を軸部の先端側に開口し、該ネジ溝の他方の端部に突起を係止する係止部を設けた実施例１（図６）及び実施例２（図７）のカート用ホイールを作製した。比較のため、ねじ込み式のビードストッパーを備えた従来例のカート用ホイールを用意した。

これらホイールについて、下記の評価方法により、装着作業時間指数、離脱作業時間指数、作業後の空気漏れトラブル頻度指数、走行中の空気漏れトラブル頻度指数、リム損傷頻度指数を評価し、その結果を表１に示した。

装着作業時間指数：
ホイールにビードストッパーを装着する際の作業時間を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど装着作業時間が短いことを意味する。

離脱作業時間指数：
ホイールからビードストッパーを取り外す際の作業時間を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど離脱作業時間が短いことを意味する。

作業後の空気漏れトラブル頻度指数：
ホイールにビードストッパーを装着した後、タイヤに空気圧を充填し、静止状態での空気漏れトラブルの発生頻度を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど空気漏れトラブルが少ないことを意味する。

走行中の空気漏れトラブル頻度指数：
ホイールにビードストッパーを装着した後、タイヤに空気圧を充填し、走行中の空気漏れトラブルの発生頻度を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど空気漏れトラブルが少ないことを意味する。

リム損傷頻度指数：
ホイールに対してビードストッパーを着脱作業を行い、リム損傷の発生頻度を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどリム損傷が少ないことを意味する。

表１から明らかなように、実施例１，２のホイールは、従来例に比べて、装着作業時間指数、離脱作業時間指数、作業後の空気漏れトラブル頻度指数、走行中の空気漏れトラブル頻度指数、リム損傷頻度指数がいずれも優れていた。

１ ディスク
２ リム
３ ビードストッパー
４ 空気バルブ
５ 弾性体リング
２１ ビードシート部
２２ 穴
２３ 突起
３１ 軸部
３２ 頭部
３３ 摘まみ部
３４ ネジ溝
３５ 係止部
Ｗ カート用ホイール
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (5)

1. タイヤのビード部が嵌合されるリムを備えたカート用ホイールにおいて、前記リムのビードシート部と隣接する位置に該リムを貫通するように形成された穴と、該穴に挿入される軸部及び該穴よりも広い頭部を有するビードストッパーと、該ビードストッパーの軸部周りに配置されて該ビードストッパーの頭部と前記リムとの間に介在する弾性体リングとを備え、前記穴の内面に突起を設ける一方で、前記ビードストッパーの軸部に前記突起を収容可能であって２周未満の長さで螺旋状に延長するネジ溝を設け、該ネジ溝の一方の端部を前記軸部の先端側に開口し、該ネジ溝の他方の端部に前記突起を係止する係止部を設けたことを特徴とするカート用ホイール。
2. 前記係止部において前記ネジ溝の他方の端部を前記軸部の先端側へ向けて屈曲させたことを特徴とする請求項１に記載のカート用ホイール。
3. 前記ビードストッパーの前記リムへの装着作業において前記弾性体リングが最も圧縮された状態での該弾性体リングの厚さＢがその無負荷状態での厚さＡの５０％〜６０％となり、かつ前記突起が前記係止部に係止された状態での前記弾性体リングの厚さＣがその無負荷状態での厚さＡの７０％〜８０％となるように前記軸部に対して前記ネジ溝を配設したことを特徴とする請求項２に記載のカート用ホイール。
4. 前記弾性体リングの断面形状が円形又は楕円形であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカート用ホイール。
5. 前記弾性体リングがニトリルゴムを主成分とし、そのＪＩＳ−Ａ硬度が４０〜７０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカート用ホイール。

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