JP2022014173A - ホイール - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ホイールにおいて、制動装置が取り付けられる固定部の剛性を高くできるようにすることを目的とする。
また、上述の構成において、前記ハブ(32)の軸方向視において、前記交差スポーク部(51,52)は、前記メインスポーク部(40)に対して傾斜して配置されても良い。
また、上述の構成において、前記交差部(55,255)は、前記ホイールの径方向において前記ハブ(32,232)の中心(32a,232a)と前記リム(33,233)との間の中間位置(M)よりも外側に配置されても良い。
この構成によれば、固定部から延びてリムに接続される交差スポーク部が交差部で互いに接続されるため、交差スポーク部の剛性が高くなる。このため、交差スポーク部によって固定部を強固に支持でき、固定部の剛性を高くできる。
この構成によれば、メインスポーク部及び交差スポーク部によって固定部を支持でき、固定部の剛性を高くできる。
また、上述の構成において、ハブの軸方向視において、交差スポーク部は、メインスポーク部に対して傾斜して配置される。
この構成によれば、交差スポーク部は、放射状に配置されるメインスポーク部に対して傾斜するため、ホイールの周方向における固定部の剛性を交差スポーク部によって効果的に向上できる。
この構成によれば、リムの剛性を幅方向に向上できるとともに、交差スポーク部の長さを長くでき、固定部の応力を交差スポーク部に効果的に分散できる。
また、上述の構成において、交差部は、ホイールの径方向においてハブの中心とリムとの間の中間位置よりも外側に配置されても良い。
この構成によれば、リムの剛性を交差部によって効果的に向上できる。
この構成によれば、スポークの剛性を略均等に向上でき、ホイールの剛性のバランスが良い。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る自動二輪車1の左側面図である。
自動二輪車1は、車体フレーム(不図示)と、前輪2を操舵可能に支持するフロントフォーク11と、上記車体フレームの後部に支持されるパワーユニット12と、後輪3と、乗員が跨るようにして着座するシート13とを備えるスクーター型の鞍乗り型車両である。
パワーユニット12は、後輪3の駆動源としてのエンジンと後輪3を支持するスイングアームとの機能を備えたユニットスイングエンジンである。後輪3は、パワーユニット12の後端部に設けられる車軸3aに支持される。
自動二輪車1は、上記車体フレーム等によって構成される車体を覆う車体カバー16を備える。
フロントフェンダー17は、フロントフォーク11に支持される。
前輪2は、フロントフォーク11の下端部に設けられる車軸2aに支持される。前輪2は、車幅方向に延びる車軸2aを中心に回転する。
ブレーキキャリパー22は、フロントフォーク11の下端部の後部に取り付けられる。
また、前輪2には、パルサーリング24が取り付けられる。自動二輪車1は、不図示のセンサーによってパルサーリング24の回転を検出することで、前輪2の回転状態の情報を取得する。
ホイール30は、ホイール30の回転中心に設けられるハブ32と、ハブ32の周囲に配置される円環状のリム33と、ハブ32とリム33とを接続するスポーク34と、制動装置20のブレーキディスク21が取り付けられる固定部35とを備える。
ホイール30は、ハブ32、リム33、スポーク34、及び固定部35が、鋳造によって一体に形成される鋳造ホイールである。ホイール30の素材は、例えば、アルミニウム合金等の軽金属の合金である。
ハブ32の筒状部36の中心部には、車軸2a(図1)が挿通される車軸孔36aが設けられる。ホイール30は、車軸孔36aを介し車軸2aに支持され、車軸2aを中心に回転する。
ハブ32の軸方向は、車軸2aの軸方向、及び自動二輪車1の車幅方向に一致する。
以下の説明では、図面中に、ホイール30の周方向(回転方向)を符号Rの矢印、ホイール30の径方向を符号Dの矢印、ホイール30の幅方向を符号Wの矢印で示すことがある。
ハブ32の軸方向において、スポーク接続部37の厚さは、筒状部36の厚さよりも小さい。
スポーク接続部37には、スポーク接続部37を貫通する肉抜き部37aが、ホイール30の周方向Rに並べて複数設けられる。
図2~図4を参照し、リム33は、ハブ32を周囲から囲む円環状の底壁部33aと、底壁部33aにおける幅方向Wの両端部から径方向外側に立ち上がる左右一対のフランジ部33bとを備える。
底壁部33aは、図4の断面視では、幅方向Wに延びる板状である。底壁部33aは、底壁部33aの板部を径方向内側へ円弧状に凹ませるようにして設けられる膨出部33cを、リム33の幅方向の中央部に備える。フランジ部33b及び膨出部33cは、リム33の全周に亘って設けられる。
タイヤ31は、リム33の底壁部33aの外周において左右のフランジ部33bの間に取り付けられる。
図2~図5を参照し、スポーク34は、ハブ32を中心に放射状に配置される複数のメインスポーク部40と、ハブ32の軸方向視でメインスポーク部40に対し傾斜して配置される複数の交差スポーク部とを備える。この交差スポーク部には、第1の交差スポーク部51と、第2の交差スポーク部52とがある。
メインスポーク部40は、周方向Rに等間隔をあけて複数本(本実施の形態では6本)で設けられる。
固定部35は、メインスポーク部40におけるハブ32側の端部40a(図3)に設けられる。
固定部35は、台座部43と、台座部43からハブ32の軸方向に突出するボス部44とを備える。
固定部35の台座部43は、メインスポーク部40の端部40aを周方向Rの両側に延出するようにして設けられる。このため、ハブ32の軸方向視において、台座部43の幅は、メインスポーク部40におけるリム33側の端部40bの幅よりも大きい。
台座部43は、ハブ32のスポーク接続部37に接続される。
台座部43及びボス部44は、径方向Dにおいてハブ32の中心32aとリム33との間の中間位置M上に位置する。中間位置Mは、図5中に円弧状の線によって図示される。
ブレーキディスク21は、各ボス部44の軸方向の端面に車幅方向外側から当接するようにセットされる。ブレーキディスク21は、ブレーキディスク21に対し車幅方向外側から挿通されるボルト45によって、各ボス部44に締結される。
第1の交差スポーク部51の一端部51aは、台座部43に接続される。第1の交差スポーク部51の他端部は、リム33の膨出部33cに接続される接続部51bである。
第1の交差スポーク部51は、一端部51aから接続部51bまで直線状に延びる棒状部である。
メインスポーク部40に対する第1の交差スポーク部51の傾斜は、角度θ1である。
第2の交差スポーク部52は、固定部35の台座部43から径方向外側に延びてリム33の膨出部33cに接続される。
第2の交差スポーク部52の一端部52aは、台座部43に接続される。第2の交差スポーク部52の他端部は、リム33の膨出部33cに接続される接続部52bである。
第2の交差スポーク部52は、一端部51aから接続部51bまで直線状に延びる棒状部である。
メインスポーク部40に対する第2の交差スポーク部52の傾斜は、角度θ2である。
角度θ1と角度θ2とは大きさが等しい。
すなわち、ハブ32の軸方向視において、第1の交差スポーク部51と第2の交差スポーク部52とは、メインスポーク部40を基準に略対称に設けられる。
メインスポーク部40と、メインスポーク部40上の固定部35から延出する第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52との3本のスポーク部によって構成されるスポーク体は、周方向Rに等間隔で複数設けられる。ホイール30では、上記スポーク体は、周方向Rに60°間隔で6か所に配置される。
スポーク34は、ハブ32の軸方向視において、互いに隣接する一対のメインスポーク部40の間で、第1の交差スポーク部51と第2の交差スポーク部52とが交差する交差部55を備える。
交差部55では、第1の交差スポーク部51と第2の交差スポーク部52とが互いに接続されて、第1の交差スポーク部51と第2の交差スポーク部52とが一体化されている。
交差部55が設けられることで、ハブ32の軸方向視では、第1の交差スポーク部51と第2の交差スポーク部52とはX字状になっている。
交差部55は、周方向Rに等間隔で複数設けられる。また、交差部55は、周方向Rにおいて、互いに隣接する一対のメインスポーク部40の間の中間部に位置する。
図3及び図4を参照し、第1の交差スポーク部51の一端部51a(図3)は、幅方向Wにおいて、中央Cに対し一方側(図4中の左側)に配置される。
第1の交差スポーク部51の他端部である接続部51bは、幅方向Wにおいて、中央Cに対し他方側にオフセットして配置される。ここで、上記他方側は、ブレーキディスク21が設けられる側であり、図4中の右側である。
すなわち、第1の交差スポーク部51は、一端部51aから径方向外側に向かうに従って、幅方向Wの一方側から他方側に位置するように傾斜し、途中で中央Cを跨ぎ、接続部51bが幅方向Wの他方側でリム33に接続される。
第2の交差スポーク部52の他端部である接続部52bは、幅方向Wにおいて、中央Cに対し一方側にオフセットして配置される。
すなわち、第2の交差スポーク部52は、一端部52aから径方向外側に向かうに従って、幅方向Wの他方側から一方側に位置するように傾斜し、途中で中央Cを跨ぎ、接続部52bが幅方向Wの一方側でリム33に接続される。
メインスポーク部40は、中央Cに位置する。
ホイール30では、固定部35から径方向外側に延びてリム33に接続される第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52がX字状に交差する交差部55が設けられ、第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52が交差部55で互いに接続されるため、スポーク34の剛性が高くなる。このため、固定部35をスポーク34によって強固に支持でき、固定部35を介しブレーキディスク21を強固に支持できる。
この構成によれば、固定部35から延びてリム33に接続される第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52が交差部55で互いに接続されるため、第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52の剛性が高くなる。このため、第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52によって固定部35を強固に支持でき、固定部35の剛性を高くできる。
この構成によれば、メインスポーク部40、第1の交差スポーク部51、及び第2の交差スポーク部52によって固定部35を支持でき、固定部35の剛性を高くできる。
また、ハブ32の軸方向視において、第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52は、メインスポーク部40に対して傾斜して配置される。
この構成によれば、第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52は、放射状に配置されるメインスポーク部40に対して傾斜するため、ホイール30の周方向Rにおける固定部35の剛性を第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52によって効果的に向上できる。
この構成によれば、リム33の剛性を幅方向に向上できるとともに、第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52の長さを長くでき、固定部35の応力を第1の交差スポーク部51及び第2の交差スポーク部52に効果的に分散できる。
また、交差部55は、ホイール30の径方向Dにおいてハブ32の中心32aとリム33との間の中間位置Mよりも外側に配置されても良い。
この構成によれば、リム33の剛性を交差部55によって効果的に向上できる。
この構成によれば、スポーク34の剛性を略均等に向上でき、ホイール30の剛性のバランスが良い。
上記第1の実施の形態では、前輪2のホイール30を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、後輪3のホイールに本発明を適用しても良い。
また、上記第1の実施の形態では、自動二輪車1のホイール30を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、前輪または後輪を2つ備える3輪の車両及び4輪以上を備える車両のホイールに適用可能である。
以下、図1、図6及び図7を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
後輪3は、車軸3aに支持されるホイール230と、ホイール230の外周に取り付けられるタイヤ231とを備える。
後輪3を制動する制動装置は、ホイール230に取り付けられるブレーキディスク221と、ブレーキディスク221を挟んで摩擦によって後輪3を制動するブレーキキャリパー(不図示)と、ブレーキディスク221を挟むための液圧を上記ブレーキキャリパーに供給する液圧発生部(不図示)とを備える。
また、後輪3には、パルサーリング224が取り付けられる。自動二輪車1は、不図示のセンサーによってパルサーリング224の回転を検出することで、後輪3の回転状態の情報を取得する。
ホイール230は、ハブ232、リム233、スポーク234、及び固定部235が、鋳造によって一体に形成される鋳造ホイールである。ホイール230の素材は、例えば、アルミニウム合金等の軽金属の合金である。
ハブ232の筒状部236の中心部には、車軸3a(図1)が挿通される車軸孔236aが設けられる。ホイール230は、車軸孔236aを介し車軸3aに支持され、車軸3aを中心に回転する。
ハブ232の軸方向は、車軸3aの軸方向、及び自動二輪車1の車幅方向に一致する。
以下の説明では、図面中に、ホイール230の周方向(回転方向)を符号Rの矢印、ホイール230の径方向を符号Dの矢印で示すことがある。ホイール230の幅方向Wは、図4に示されるホイール30の幅方向Wと同様に、車幅方向である。
固定部235の車幅方向の一側面には、ブレーキディスク221が固定される固定穴部235a(図6)が設けられる。固定穴部235aは、周方向Rに等間隔をあけて複数設けられる。固定穴部235aは、本第2の実施の形態では、4箇所に設けられる。固定穴部235aは、車幅方向に延びるネジ穴部である。
固定穴部235aには、ブレーキディスク221を固定部235に締結するボルト245(図7)が車幅方向外側から締結される。
ブレーキディスク221は、ボルト245によって固定部235に締結される。パルサーリング224は、ボルト245によって、固定部235に対しブレーキディスク221と共締めされる。
底壁部233aは、幅方向Wに延びる板状である。底壁部233aは、底壁部233aの板部を径方向内側へ円弧状に凹ませるようにして設けられる膨出部233cを、リム233の幅方向の中央部に備える。フランジ部233b及び膨出部233cは、リム233の全周に亘って設けられる。
タイヤ231は、リム233の底壁部233aの外周において左右のフランジ部233bの間に取り付けられる。
固定部235は、スポーク234が接続されるスポーク接続部235bを、周方向Rに等間隔をあけて複数備える。スポーク接続部235bは、固定部235の外周から径方向外側に膨出する膨出部である。
メインスポーク部240は、周方向Rに等間隔をあけて複数本(本実施の形態では6本)で設けられる。
第1の交差スポーク部251の一端部251aは、スポーク接続部235bに接続される。第1の交差スポーク部251の他端部は、リム233の膨出部233cに接続される接続部251bである。
第1の交差スポーク部251は、一端部251aから接続部251bまで直線状に延びる棒状部である。
メインスポーク部240に対する第1の交差スポーク部251の傾斜は、角度θ1である。
第2の交差スポーク部252は、スポーク接続部235bから径方向外側に延びてリム233の膨出部233cに接続される。
第2の交差スポーク部252の一端部252aは、スポーク接続部235bに接続される。第2の交差スポーク部252の他端部は、リム233の膨出部233cに接続される接続部252bである。
第2の交差スポーク部252は、一端部251aから接続部251bまで直線状に延びる棒状部である。
メインスポーク部240に対する第2の交差スポーク部252の傾斜は、角度θ2である。
角度θ1と角度θ2とは大きさが等しい。
すなわち、ハブ232の軸方向視において、第1の交差スポーク部251と第2の交差スポーク部252とは、メインスポーク部240を基準に略対称に設けられる。
メインスポーク部240と、このメインスポーク部240に隣接する第1の交差スポーク部251及び第2の交差スポーク部252との3本のスポーク部によって構成されるスポーク体は、周方向Rに等間隔で複数設けられる。ホイール230では、上記スポーク体は、周方向Rに60°間隔で6か所に配置される。
スポーク234は、ハブ232の軸方向視において、互いに隣接する一対のメインスポーク部240の間で、第1の交差スポーク部251と第2の交差スポーク部252とが交差する交差部255を備える。
交差部255では、第1の交差スポーク部251と第2の交差スポーク部252とが互いに接続されて、第1の交差スポーク部251と第2の交差スポーク部252とが一体化されている。
交差部255が設けられることで、ハブ232の軸方向視では、第1の交差スポーク部251と第2の交差スポーク部252とはX字状になっている。
交差部255は、周方向Rに等間隔で複数設けられる。また、交差部255は、周方向Rにおいて、互いに隣接する一対のメインスポーク部240の間の中間部に位置する。
第1の交差スポーク部251の他端部である接続部251bは、幅方向Wにおいて、リム233の幅の中央に対し他方側にオフセットして配置される。
すなわち、第1の交差スポーク部251は、一端部251aから径方向外側に向かうに従って、幅方向Wの一方側から他方側に位置するように傾斜し、途中でリム233の幅の中央を跨ぎ、接続部251bが幅方向Wの他方側でリム233に接続される。
第2の交差スポーク部252の他端部である接続部252bは、幅方向Wにおいて、リム233の幅の中央に対し一方側にオフセットして配置される。
すなわち、第2の交差スポーク部252は、一端部252aから径方向外側に向かうに従って、幅方向Wの他方側から一方側に位置するように傾斜し、途中でリム233の幅の中央を跨ぎ、接続部252bが幅方向Wの一方側でリム233に接続される。
メインスポーク部240は、リム233の幅の中央に位置する。
ホイール230では、固定部235から径方向外側に延びてリム233に接続される第1の交差スポーク部251及び第2の交差スポーク部252がX字状に交差する交差部255が設けられ、第1の交差スポーク部251及び第2の交差スポーク部252が交差部255で互いに接続されるため、スポーク234の剛性が高くなる。このため、固定部235をスポーク234によって強固に支持でき、固定部235を介しブレーキディスク221を強固に支持できる。
この構成によれば、固定部235から延びてリム233に接続される第1の交差スポーク部251及び第2の交差スポーク部252が交差部255で互いに接続されるため、第1の交差スポーク部251及び第2の交差スポーク部252の剛性が高くなる。このため、第1の交差スポーク部251及び第2の交差スポーク部252によって固定部235を強固に支持でき、固定部235の剛性を高くできる。
30,230 ホイール
32,232 ハブ
32a,232a 中心
33,233 リム
34,234 スポーク
35,235 固定部
40 メインスポーク部
51,251 第1の交差スポーク部(交差スポーク部)
51b,251b 接続部
52,252 第2の交差スポーク部(交差スポーク部)
52b,252b 接続部
55,255 交差部
C 中央
M 中間位置
θ1 角度(第1の交差スポーク部の角度)
θ2 角度(第2の交差スポーク部の角度)
Claims (6)
- 回転中心となるハブ(32,232)と、前記ハブ(32,232)の周囲に配置されるリム(33,233)と、前記ハブ(32,232)と前記リム(33,233)とを接続するスポーク(34,234)と、制動装置(20)が取り付けられる固定部(35,235)とを備えるホイールにおいて、
前記スポーク(34,234)は、前記固定部(35,235)から前記ホイールの径方向外側に延びて前記リム(33,233)に接続される交差スポーク部(51,52,251,252)を複数備え、
一対の前記交差スポーク部(51,52,251,252)が前記ハブ(32,232)の軸方向視で交差する交差部(55,255)が設けられ、一対の前記交差スポーク部(51,52,251,252)は、前記交差部(55,255)で互いに接続されていることを特徴とするホイール。 - 前記スポーク(34)は、前記ハブ(32)を中心に放射状に配置されて前記ハブ(32)と前記リム(33)とを接続するメインスポーク部(40)を複数備え、
前記固定部(35)は、前記メインスポーク部(40)上に設けられることを特徴とする請求項1記載のホイール。 - 前記ハブ(32)の軸方向視において、前記交差スポーク部(51,52)は、前記メインスポーク部(40)に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項2記載のホイール。
- 前記交差スポーク部(51,52,251,252)と前記リム(33,233)とが接続される接続部(51b,52b,251b,252b)は、前記リム(33,233)の幅方向の中央(C)に対し前記幅方向にオフセットされていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のホイール。
- 前記交差部(55,255)は、前記ホイールの径方向において前記ハブ(32,232)の中心(32a,232a)と前記リム(33,233)との間の中間位置(M)よりも外側に配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のホイール。
- 前記交差スポーク部は、前記メインスポーク部(40)に対して傾斜する第1の交差スポーク部(51)と、前記メインスポーク部(40)を挟んで前記第1の交差スポーク部(51)とは反対側に配置される第2の交差スポーク部(52)とを備え、
前記交差部(55)は、隣接する一対の前記メインスポーク部(40)の間で前記第1の交差スポーク部(51)と前記第2の交差スポーク部(52)とが交差する部分であり、
前記メインスポーク部(40)に対する前記第1の交差スポーク部(51)の角度(θ1)と、前記メインスポーク部(40)に対する前記第2の交差スポーク部(52)の角度(θ2)とは等しいことを特徴とする請求項3記載のホイール。
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GB546233A (en) * | 1938-05-27 | 1942-07-03 | Emil Zipper | Improvements in and relating to vehicle wheels |
JPS5218648A (en) * | 1975-08-02 | 1977-02-12 | Bayerische Motoren Werke Ag | Cast spoke wheel for vehicle and specially motor cycle |
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-
2020
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