JP2015098207A - 自動車用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】加飾部材を作り分ける必要がないようにして製造コストを低減する。【解決手段】隣り合うスポーク４０間の周方向の間隔が大小交互となるようにスポーク４０を配設して、開口面積の大きい大開口と、開口面積の小さい小開口とを周方向に交互に形成する。加飾部材８０は、大開口のみに設けられ、バルブ取付孔２１は、小開口に臨む位置でリム２０に形成される。これにより、加飾部材８０にバルブ挿通孔を形成する必要が無くなる。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤを装着する自動車用ホイールに関する。

従来から、軽量材料によって形成された加飾部材をホイール本体に取り付けて、デザイン性、空力特性の向上を図った自動車用ホイールが知られている。例えば、特許文献１には、複数のスポークを周方向に等間隔で設けた自動車用ホイールにおいて、隣り合うスポークとリムとによって囲まれた扇形の開口の全てに対して、それぞれ開口の周囲に加飾部材（文献ではホイールキャップと記載されている）を設けた自動車用ホイールが提案されている。

特開２００９−１１９９５５号公報

こうしたスポークタイプの自動車用ホイールにおいては、タイヤに圧縮空気を供給する供給口となるエアバルブの取付孔が、隣り合うスポークの間となる位置に形成される。このため、特許文献１に提案された自動車用ホイールでは、加飾部材がエアバルブの取付孔を覆ってしまわないように、複数の加飾部材のうちの１つに、エアバルブの先端を挿通させるバルブ挿通孔が形成されている。従って、バルブ挿通孔を形成した加飾部材と、バルブ挿通孔を形成していない加飾部材とを作り分ける必要がある。また、加飾部材の誤取付が発生するおそれがある。例えば、バルブ挿通孔の形成された加飾部材を、エアバルブが取り付けられていない開口に取り付けてしまう可能性がある。このため、加飾部材の取付時においても、２種類の加飾部材を正しく判別する必要がある。これらの結果、自動車用ホイールの製造コストの上昇を招いてしまう。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、加飾部材を作り分ける必要が無いようにして製造コストを低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、タイヤのビードを支持するリム（２０）と、車軸のハブに連結されるハブ取付部（３０）と、前記ハブ取付部から前記リムへ延設される偶数本のスポーク（４０）とを有し、隣り合うスポークとリムとによって囲まれた開口（５１，５２）が周方向に偶数個形成されるとともに、前記リムの前記開口に臨む位置にエアバルブを取り付けるバルブ取付孔（２１）が形成された自動車用ホイールにおいて、
前記偶数個の開口のうち周方向に一つおきとなる開口（５２）に対してのみ加飾部材（８０）を設け、
前記バルブ取付孔は、前記加飾部材が設けられない開口（５１）に臨む位置で前記リムに形成されていることにある。

本発明では、隣り合うスポークとリムとによって囲まれた開口が周方向に偶数個形成されている。加飾部材は、装飾用に取り付ける部材であって、偶数個の開口のうち周方向に一つおきとなる開口に対してのみ設けられる。また、バルブ取付孔は、リムの開口に臨む位置に形成されるが、加飾部材が設けられない開口に臨む位置となっているため、加飾部材によって覆われない。これにより、加飾部材にエアバルブを挿通する孔を形成しなくてもよい。従って、本発明によれば、加飾部材を作り分ける必要が無く、また、加飾部材の誤取付も発生しないため製造管理が容易となる。このため、製造コストを低減することができる。尚、加飾部材は、例えば、開口の全体を覆うものでもよいし、開口の周囲を覆うものであってもよい。

本発明の他の特徴は、隣り合うスポーク間の周方向の間隔が大小交互となるように前記スポークが配設されることにより、開口面積の大きい側の開口である大開口（５２）と、開口面積の小さい側の開口である小開口（５１）とが周方向に交互に形成され、
前記加飾部材（８０）は、前記大開口に対してのみ設けられることにある。

本発明では、隣り合うスポーク間の周方向の間隔が大小交互となるようにスポークが配設される。このため、隣り合うスポークとリムとによって、開口面積の大きい側の開口である大開口と、開口面積の小さい側の開口である小開口とが周方向に交互に形成される。加飾部材は、大開口に対してのみ設けられ、バルブ取付孔は、小開口に臨む位置でリムに形成される。従って、自動車用ホイールの意匠面における加飾部材の占有面積を大きくすることができ、加飾部材の有する機能を十分に引き出すことができる。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

自動車用ホイールの正面図である。 ホイール本体の正面図である。 図１のａ−ａ切断線でのホイール本体の断面図である。 加飾部材の正面図である。 加飾部材の取付構造を表す断面図である。 自動車用ホイールの正面図において、加飾部材のみをグレーで色付けした図である。 ホイール本体の正面図において、開口のみをグレーで色付けした図である。

以下、本発明の一実施形態の自動車用ホイールについて詳細に説明する。図１は、自動車用ホイールの正面図、図２は、ホイール本体の正面図、図３は、ホイール本体の断面図、図４は、加飾部材の正面図を表す。自動車用ホイール１は、ホイール本体１０と、ホイール本体１０に装着される複数個の加飾部材８０とから構成される。まず、ホイール本体１０について説明する。ホイール本体１０は、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金製であって、タイヤのビードが着座する略円筒状のリム２０と、車軸のハブに連結されるハブ取付部３０と、ハブ取付部３０からリム２０へ延設される偶数本のスポーク４０とを鋳造により一体形成して備えている。

ハブ取付部３０は、円盤状に形成され、中央にハブ孔３１が穿設されている。また、ハブ孔３１の周囲には、ホイール本体１０を車両のハブに固定するための複数のボルト孔３２が穿設されている。ハブ取付部３０の周囲から、１０本のスポーク４０が放射状に延設されている。各スポーク４０の先端は、リム２０に一体的に接続されている。各スポーク４０の幅方向中央側の上面は、ホイール軸に対して直交する面と略平行に平坦に形成されている。このスポーク４０の上面を、スポーク中央側平坦面４１と呼ぶ。

各スポーク４０の周方向に配置される間隔について説明する。各スポーク４０は、図２に示すように、２本を一組として、５組のスポーク対４０paを周方向に等間隔に配置して形成されている。各スポーク対４０paは、第１スポーク４０１と、第１スポーク４０１から時計回り方向に設けられる第２スポーク４０２とから構成される。ここでは、各ポーク４０を第１スポーク４０１と第２スポーク４０２とに区別して説明しているが、これらを区別する必要が無い場合には、スポーク４０と呼ぶ。

スポーク対４０paにおける第１スポーク４０１と第２スポーク４０２との周方向間隔は、隣り合うスポーク対４０paにおける周方向間隔よりも狭くなっている。スポーク４０の周方向間隔の比較は、任意の径方向位置における隣り合うスポーク４０の中心軸線同士の周方向間隔（角度あるいは周方向距離）を比較すればよい。例えば、図２に示すように、スポーク対４０paにおける第１スポーク４０１と第２スポーク４０２との周方向間隔をＤ１、隣り合うスポーク対４０paの周方向間隔をＤ２として考える。従って、スポーク４０は、隣り合うスポーク４０との周方向間隔が大小交互となるように（小間隔Ｄ１→大間隔Ｄ２→小間隔Ｄ１→大間隔Ｄ２・・・というように）規則性をもって配置される。

スポーク対４０paにおける第１スポーク４０１と第２スポーク４０２との間には、図７に示すように、扇形の開口５１が形成される。また、隣り合うスポーク対４０paの間にも扇形の開口５２が形成される。図７は、開口５１，５２の領域を明確にするために、開口５１，５２をグレーで色塗りして示している。スポーク対４０pa内に形成される開口５１は、隣り合うスポーク対４０paの間に形成される開口５２よりも面積（正面から見た開口面積）が小さい。このため、以下、スポーク対４０pa内に形成される開口５１を小開口５１と呼び、隣り合うスポーク対４０paの間に形成される開口を大開口５２と呼ぶ。小開口５１は、第１スポーク４０１と、第２スポーク４０２と、リム２０（第１スポーク４０１と第２スポーク４０２とに挟まれる円弧状部分）とによって囲まれる空間となる。大開口５２は、隣り合うスポーク対４０ｐａと、リム２０（隣り合うスポーク対４０paに挟まれる円弧状部分）とによって囲まれる空間となる。

尚、ホイール本体１０における小開口５１、大開口５２の臨む部位については、その符号を図７に付している。

リム２０には、５つの小開口５１のうちの１つに臨む位置にバルブ取付孔２１が形成されている。バルブ取付孔２１は、タイヤに圧縮空気を供給する供給口となるエアバルブ（図示略）を取り付けるための取付孔である。バルブ取付孔２１は、大開口５２に臨む位置には形成されていない。

各スポーク４０には、大開口５２に張り出すように、取付座部４２が一体的に形成されている。取付座部４２は、加飾部材８０を固定するための座であって、中央に貫通孔４３が穿設されている。一方、小開口５１に臨む側には、取付座部４２は形成されていない。取付座部４２は、共通の大開口５２に臨むものを対として、その対となる取付座部４２，４２に、それぞれ１つずつ加飾部材８０が取り付けられる。図４は、加飾部材８０の正面を表す。また、図６は、加飾部材８０とホイール本体１０と区別して見やすくするために、加飾部材８０をグレーで色塗りして示している。

加飾部材８０は、大開口５２を覆う扇形状であって、その周縁が大開口５２の外側周囲（大開口５２に臨むスポーク４０の縁部とリム２０の縁部）に向かい合うように設けられる。本実施形態においては、加飾部材８０の周縁は、大開口５２の外側周囲に当接されるように配置されるが、当接させずに僅かの隙間を空けて配置されてもよい。各スポーク４０には、加飾部材８０の周縁を支持あるいは収納するために、大開口５２に臨む側の幅方向端に略平坦なフランジ面（スポークフランジ面４４と呼ぶ）が形成されている。このスポークフランジ面４４は、スポーク中央側平坦面４１よりも加飾部材８０の周縁の厚さ分だけ低い位置に形成されている。また、リム２０には、加飾部材８０の周縁を支持あるいは収納するために、大開口５２に臨む位置に平坦な円弧状のフランジ面（リムフランジ面２２と呼ぶ）が形成されている。このリムフランジ面２２は、リム２０の外周端２３よりも加飾部材８０の周縁の厚さ分だけ低い位置に形成されている。スポークフランジ面４４とリムフランジ面２２とは同一平面上に設けられる。取付座部４２は、このフランジ面２２，４４よりも更に低い位置に設けられている。尚、高さに関する説明については、ホイール軸方向において意匠面側（車幅方向外側）を高い位置としている。

加飾部材８０は、装飾用部材であって、軽量材料である合成樹脂により一体形成される。また、加飾部材８０は、メッキ処理により金属光沢を有している。

加飾部材８０は、表面（意匠面側）が全体にわたって平坦に形成された平坦部８１を有し、裏面の周縁がスポークフランジ面４４とリムフランジ面２２に当接されたときに、平坦部８１がスポーク中央側平坦面４１およびリム２０の外周端２３と同じ高さ位置となるように周縁の厚さが設定されている。平坦部８１の裏面には、図５に示すように、柱状のボス部８５が形成されている。ボス部８５の先端には、くさび状の係止片８６が形成されている。

加飾部材８０は、大開口５２の全体、および、大開口５２の外側周囲を覆うようにホイール本体１０に取り付けられる。加飾部材８０をホイール本体１０に取り付けるに当たって、ユーザは、加飾部材８０の裏面の周縁を、スポークフランジ面４４とリムフランジ面２２に整合させて、平坦部８１をホイール本体１０側に押し込む。これにより、ボス部８５に形成された係止片８６が取付座部４２に形成された貫通孔４３に圧入される。係止片８６は、変形用の溝８７が形成されており、貫通孔４３に圧入されたときに、この溝８７によって弾性変形して貫通孔４３を通過する。係止片８６は、貫通孔４３を通過すると、弾性により元の形状に戻り、貫通孔４３を抜けなくなる。このようにして、５つの加飾部材８０がホイール本体１０に固定されて、自動車用ホイール１が完成する。加飾部材８０がホイール本体１０に固定された状態においては、平坦部８１の表面は、スポーク中央側平坦面４１およびリム２０の外周端２３とほぼ同一平面上に位置する。

以上説明した本実施形態の自動車用ホイール１によれば、加飾部材８０は、ホイール本体１０に周方向に交互に形成された大開口５２と小開口５１のうち大開口５２にのみ設けられる。一方、バルブ取付孔２１は、小開口５１に臨む位置に設けられる。このため、加飾部材８０がバルブ取付孔２１を塞いでしまうことはなく、また、加飾部材８０にエアバルブを挿通する孔を形成する必要もない。従って、加飾部材８０を、エアバルブ挿通孔の有るものと、エアバルブ挿通孔の無いものとに分けて製造する必要がなく、共通の加飾部材８０で実施することができる。また、加飾部材８０の誤取付も発生しない。このため、製造管理が容易となる。従って、製造コストを低減することができる。

また、加飾部材８０を設けることによって、大開口５２を通過する空気量が低減されるため、大開口５２を通過する空気による空気流の乱れが抑制されて、より良好な空力特性が得られる。例えば、ホイール本体１０の形状でこのような平坦面を形成した場合には、ホイール本体１０が重くなってしまうが、本実施形態によれば、合成樹脂製の加飾部材８０によって平坦面を形成しているため、軽量化と空力特性とを両立することができる。また、加飾部材８０を使用することにより、デザインの自由度が向上する。

また、大開口５２側に加飾部材８０を設けているため、自動車用ホイール１の意匠面における加飾部材８０の占有面積を大きくすることができる。

以上、本実施形態の自動車用ホイールについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態においては、加飾部材８０をホイール本体１０へ固定する構成として、くさび状の係止片８６を用いているが、それに限るものではない。例えば、取付座部４２の裏側から貫通孔４３にタッピンネジを挿通して、タッピンネジをボス部８５にねじ込んで固定するようにしてもよい。また、ボス部８５にナットを埋設し、取付座部４２の裏側から貫通孔４３にボルトを挿通して、ナットにボルトを螺合して固定するようにしてもよい。また、両面テープを使って加飾部材８０をホイール本体１０に固定する構成であってもよい。また、加飾部材８０の固定箇所は、２箇所に限るものではなく、３箇所以上、あるいは、１箇所であってもよい。

また、本実施形態で用いた加飾部材８０は、メッキ処理により金属光沢を有しているが、必ずしもメッキ処理を必要とするものではなく、着色等によってデザイン性を向上させるものであってもよい。

また、本実施形態においては、隣り合うスポーク４０間の周方向の間隔が大小交互となるようにスポーク４０を配設することにより、大開口５２と小開口５１とを周方向に交互に形成しているが、これに代えて、スポークを周方向に等間隔に配置した構成であってもよい。この構成の場合においては、隣り合うスポーク間に形成される開口のうち周方向に一つおきとなる開口に対してのみ加飾部材を設けるようにして、加飾部材が設けられない開口に臨む位置となるリムにバルブ取付孔を形成すればよい。また、本実施形態においては、加飾部材８０によって大開口５２の全域を覆う構成としているが、例えば、加飾部材８０を環状に形成して、大開口５２の中央を覆わないようにしてもよい。

１…自動車用ホイール、１０…ホイール本体、２０…リム、２１…バルブ取付孔、３０…ハブ取付部、４０…スポーク、４２…取付座部、５１…小開口、５２…大開口、８０…加飾部材。

Claims (2)

1. タイヤのビードを支持するリムと、車軸のハブに連結されるハブ取付部と、前記ハブ取付部から前記リムへ延設される偶数本のスポークとを有し、隣り合うスポークとリムとによって囲まれた開口が周方向に偶数個形成されるとともに、前記リムの前記開口に臨む位置にエアバルブを取り付けるバルブ取付孔が形成された自動車用ホイールにおいて、
   前記偶数個の開口のうち周方向に一つおきとなる開口に対してのみ加飾部材を設け、
   前記バルブ取付孔は、前記加飾部材が設けられない開口に臨む位置で前記リムに形成されていることを特徴とする自動車用ホイール。
2. 請求項１記載の自動車用ホイールにおいて、
   隣り合うスポーク間の周方向の間隔が大小交互となるように前記スポークが配設されることにより、開口面積の大きい側の開口である大開口と、開口面積の小さい側の開口である小開口とが周方向に交互に形成され、
   前記加飾部材は、前記大開口に対してのみ設けられることを特徴とする自動車用ホイール。

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