JP3973842B2 - チューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてオートバイに用いられるホイールに係り、詳しくはチューブレスタイヤを採用することのできるワイヤースポークホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にワイヤースポークホイールでは、リムに形成されたニップル取付穴に気密性が無いため、チューブレスタイヤを採用することが困難であるが、これを解決するための提案も各種なされている。これら提案のなかで比較的簡単な構成によるもとして、例えば特開昭６０−３８２０１号公報のものは、ニップルの外周にＯリング等を設けてニップル取付穴内をシールしている。また例えば、実公昭３１−４６０８号公報のものは、リム外周面（リム環外側の面）側においてニップルをシール部材により覆っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ニップルの外周にＯリング等を設けてニップル取付穴内をシールする方法では、ネジ穴が貫通する従来タイプのニップルを採用したのでは気密性を確保することができない。また、ニップル取付穴の向きとスポークの張設角度とが一致しないと確実なシールが保てない。
【０００４】
また、リム外周側においてニップルをシール部材により覆う方法では、大幅な工数増を招く。また、シール材の経年変化等により信頼性が大幅に低下する。
【０００５】
そこで本発明は上記事情に鑑み、チューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイールであって、従来タイプのニップルを採用でき、製造における工数が少なくて済み、シールの信頼性が高い、ワイヤースポークホイールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、例えば図２に示すように、内周面と外周面との間を貫通する多数のニップル取付穴（１０）を有する環状のリム（２）と、雌ネジ部（１５ａ）と頭部（１５ｂ）とを有し、前記ニップル取付穴（１０）に環外側から前記雌ネジ部（１５ａ）を挿嵌して前記頭部（１５ｂ）を前記ニップル取付穴（１０）内の所定位置にて係止させるニップル（１５）と、車輪ハブに一端を係止されると共に他端を前記ニップル（１５）の雌ネジ部（１５ａ）に螺合して、前記リム（２）と車輪ハブ（１７）とを一体に連結するワイヤースポーク（１６）と、を備えたワイヤースポークホイール（１）であって、前記ニップル取付穴（１０）のうち前記所定位置に配置されたニップル（１５）の頭部（１５ｂ）よりも環外側に、該ニップル取付穴（１０）をシールするシール手段（３０，３１）を配置した、ことを特徴とするチューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイールにある。
【００１０】
そして、前記シール手段は、前記ニップル（１５）の頭部（１５ｂ）に設けられると共に前記ニップル取付穴（１０）内を摺動自在な摺動シール部材（３０，３１）である。
【００１１】
前記摺動シール部材は、前記ニップル（１５）の頭部（１５ｂ）に装着可能な押圧部材（３０）と、該押圧部材（３０）を前記ニップル（１５）の頭部（１５ｂ）に螺着することにより該押圧部材（３０）とニップル（１５）の頭部（１５ｂ）との間で押圧変形されて前記ニップル取付穴（１０）をシールする弾性シール部材（３１）と、を有する、ことを特徴とする。
【００１２】
また請求項２は、前記リム（２）はアルミ型材を環状に加工して形成したものである、ことを特徴とする請求項１記載のチューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイールにある。
【００１３】
また請求項３は、前記ニップル取付穴（１０）は切削加工により形成された穴である、ことを特徴とする請求項１又は２記載のチューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイールにある。
【００１４】
［作用］
上記構成により、シール手段（３０，３１）によりニップル取付穴（１０）を確実にシールすることでチューブレスタイヤの採用を可能とする。
【００１５】
なお、上記括弧内の符号は図面と対照するためのものであり、本発明の構成を何等限定するものではない。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ニップルよりもリムの環外側に配置されたシール手段によりシールが実現するので、そのシール性能はニップルの形状や取付態様に依存しない。これにより、ネジ穴が貫通する従来タイプのニップルを採用でき、信頼性も高い。また、ニップル取付穴の向きとワイヤースポークの張設角度とが一致していなくても、シール手段により確実なシールが保証される。また、リム内周側においてニップルをシール部材により覆う従来の方法に比べて、少ない工数でワイヤースポークホイールを製造できる。
【００２０】
また、ニップルが移動する際には摺動シール部材がニップルと共にニップル取付穴内で摺動移動してシール状態を維持するので、増し締め等のワイヤースポーク調節作業が問題なく行える。
【００２１】
また、押圧部材及び弾性シール部材による簡単な構成で摺動シール部材が実現できる。
【００２２】
また本発明のうち請求項２によれば、アルミ型材によるリムを採用して好適なチューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイールを提供できる。
【００２３】
また本発明のうち請求項３によれば、切削加工により形成したニップル取付穴により、本発明の構成を実現できるのに十分な深さのニップル取付穴が容易かつ高精度に提供される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明するに先立ち、参考になる実施の形態について説明する。なお、便宜的に、図１に示すものを実施の形態１、図３に示すものを実施の形態３、図４に示すものを実施の形態４と呼ぶが、本発明の実施の形態は、図２に示す実施の形態２であり、実施の形態３及び４は、リムのニップル取付穴部分の構造を、本発明の実施の形態に適用できる。
図１は実施形態１のワイヤースポークホイールを示す断面図である。モータサイクル用のホイール１は、図１に示すような断面形状をもつ環状のリム２を有している。リム２は、アルミ合金製の型材（アルミ型材）を環状に湾曲して両端をフラッシュバット溶接により接合して構成したものである。リム２は、図１で示す断面両側に斜め外方に向けて起立したフランジ部３と、フランジ部３の基部から幅方向（図１の紙面左右方向）内側へ略々平坦に延びるビードシート部４を有している。
【００２５】
リム２におけるビードシート部４のリム環内側には、所定形状の中空部６が形成されており、両ビードシート部４間はリム環内方向に凹んでいるドロップ部８で連絡されている。また、リム２のうち上記中空部６よりも内周側（リム環内側）には、両フランジ部３の基部どうしを略々円弧状等により滑らかに連絡する外側部７（タイヤを装着した際の外側となる部分）が設けられている。外側部７のうち中空部６，６間に挟まれた部位は、上記ドロップ部８と一体となった中央部５を構成している。中央部５は、上記ドロップ部８の底面８ａから外側部７の内周面７ａまでに亘る十分な厚さを有している。
【００２６】
リム２全体に亘って多数のニップル取付穴１０が、前記中央部５においてリム２の内周面７ａと外周面（ドロップ部８の底面８ａ）との間を貫通して形成されている。ニップル取付穴１０は、リム２の内周面７ａ側である小径部１０ａと、リム２の外周面（ドロップ部８の底面８ａ）側であり前記小径部１０ｂに接続した大径部１０ｂとで構成され、小径部１０ａと大径部１０ｂとの境界部には径の差による段部１０ｃが形成されている。ニップル取付穴１０は深い穴を容易かつ高精度に加工できる切削加工により加工することが好ましいが、可能であればその他にもパンチング加工等により加工することも可能である。
【００２７】
ニップル取付穴１０にはニップル１５が取付けられている。ニップル１５は、円筒状の雌ネジ部１５ａと、該雌ネジ部１５ａよりも径の大きくなった頭部１５ｂとを有し、これら雌ネジ部１５ａ及び頭部１５ｂに亘ってネジ穴１５ｃが貫通形成された通常のニップルである。ニップル１５は、雌ネジ部１５ａをニップル取付穴１０の小径部１０ａに貫通させ、頭部１５ｂを大径部１０ｂに挿入させることで挿嵌して取付けている。ニップル１５は、リム環外方向（図１の紙面上方向）には移動可能であるが、リム環内方向（図１の紙面下方向）には段部１０ｃにより頭部１５ｂが所定位置で係止される。ニップル１５のネジ穴１５ｃにはワイヤースポーク１６が螺合されており、ワイヤースポーク１６の他端は車輪ハブ１７に係止されている。ワイヤースポーク１６によりリム２と車輪ハブ１７は一体に連結されている。
【００２８】
一方、ニップル取付穴１０の大径部１０ｂには、リム２の外周側（リム環外側）から金属製のシールプラグ１２（シール手段）がセルフタッピングにより螺着されている。なお、シールプラグ１２はニップル取付穴１０をシールできればよいので、セルフタッピング以外の螺着（ネジを切った後に螺着）或いは螺合を伴わない嵌着でも構わない。頭部１５ｂが段部１０ｃで係止された状態のニップル１５とシールプラグ１２との間にはクリアランス２０が形成されている。
【００２９】
なお、このようにニップル取付穴１０が、ニップル１５及びシールプラグ１２の取付と、クリアランス２０の形成とを実現できる深さを確保できるのは、上述したように中央部５の厚さを十分に確保したからである。
【００３０】
以上のように構成されたホイール１では、シールプラグ１２によりニップル取付穴１０を確実にシールするのでチューブレスタイヤを採用することができる。ニップル１０よりもリム環外側（図１の紙面上側）に設けられたシールプラグ１２によりシールが実現するので、シール性能はニップル１０の形状や取付態様に依存しない。これにより、ネジ穴が貫通する従来タイプのニップルを採用できる。また、ニップル取付穴１５の向きとワイヤースポーク１６の張設角度とが一致していなくても、シールプラグ１２により確実なシールが保証される。
【００３１】
また、ニップル１５とシールプラグ１２との間に設けたクリアランス２０により、ワイヤースポーク１６を調節する際の締め代が確保できるので、増し締め等の作業が問題なく行える。また、リム環外側（リム内周側）においてニップルをシール部材により覆う従来の方法に比べて、少ない工数でホイール１を製造できる。更に、シールプラグ１２は金属製なので経年変化等による信頼性低下が殆どなく、ホイール１のシールの信頼性は高い。但し、シールプラグ１２を金属以外の材料、例えばプラスチックやゴム等で形成することも可能である。
【００３２】
＜実施形態２＞
図２は実施形態２のワイヤースポークホイールを示す図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）は符号Ａ部分の詳細図である。実施形態２のホイールでは、実施形態１のものに比べてシール構造のみ異なっている。従って、実施形態２の説明において実施形態１と同じ部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、ニップル取付穴１０の大径部１０ｂにはシールプラグ１２が設けられておらず、その代わりに別のシール手段（摺動シール部材）が設けられている。即ち、ニップル１５の頭部１５ｂにはリム外周面側からシールニップル３０（押圧部材）が装着されている。シールニップル３０は、ニップル１５のネジ穴１５ｃに螺合されたネジ部３０ａと、その反対側の頭部３０ｂとを有している。頭部３０ｂはニップル取付穴１０の大径部１０ｂより小径である。
【００３４】
またネジ部３０ａと頭部３０ｂとの間には、ネジ部３０ａより径が少し大きく、頭部３０ｂよりは径が小さい円筒部３０ｃが形成されており、ニップル１５側にはシールニップル３０の円筒部３０ｃと係止する当接部１５ｃが形成されている。ニップル１５の頭部１５ｂと、シールニップル３０の頭部３０ｂとの間にはＯリング３１（弾性シール部材）が設置されている。
【００３５】
即ち、ニップル１５にシールニップル３０を螺合することにより、ニップル１５の頭部１５ｂと、シールニップル３０の頭部３０ｂとの間でＯリング３１が押圧される。押圧されたＯリング３１はニップル取付穴１０内でＯリング外周方向に変形するので、該ニップル取付穴１０の側壁に密着する。つまりＯリング３１は、ニップル取付穴１０の側壁と、ニップル１５の頭部１５ｂと、シールニップル３０の頭部３０ｂとに対して密着するので、ニップル取付穴１０を確実にシールする。
【００３６】
以上のように実施形態２のホイール１では、Ｏリング３１等によりニップル取付穴１０を確実にシールするのでチューブレスタイヤを採用することができる。また、ネジ穴が貫通する従来タイプのニップルを採用できる。また、ニップル取付穴１５の向きとワイヤースポーク１６の張設角度とが一致していなくても、シールプラグ１２により確実なシールが保証される。
【００３７】
なお、図２の例のようにシールニップル３０に円筒部３０ｃを形成したので、これをニップル１５側の当接部１５ｃに係止させることでＯリング３１の締め代を一定にし、Ｏリング３１に一定な押圧力を与える。これにより一定のシール性能を保証できる。
【００３８】
また、ニップル１５がホイール内周方向（図２の紙面上方向）等に移動しても、シールニップル３０及びＯリング３１がニップル１５と一緒に移動するため、シール性能に影響を与えない。これにより、ワイヤースポーク１６の調節等の作業が問題なく行える。また、リム内周側においてニップルをシール部材により覆う従来の方法に比べて、少ない工数でホイールを製造できる。
【００３９】
＜実施形態３＞
図３は実施形態３のワイヤースポークホイールを示す断面図である。実施形態３のホイールでは、実施形態１のものに比べて中央部５の形状のみ異なっている。従って、実施形態３の説明において実施形態１と同じ部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
図３の例では、中央部５の幅（図３の紙面左右方向の長さ）が実施形態１のものより広くなっており、中央部５自体の厚さの確保はできない。そこで、中央部５の中央付近にリム外周面（ドロップ部８の底面８ａ）側に隆起した肉厚部５０を環状に形成し、該肉厚部５０の位置にニップル取付穴１０を形成した。
【００４１】
なお実施形態３では、ニップル取付穴１０でのシール構造を、実施形態１と同様の構成（シールプラグ１２の利用）により実現したが、ニップル取付穴１０でのシール構造を、実施形態２と同様の構成（シールニップル３０及びＯリング３１の利用）により実現しても構わない。
【００４２】
＜実施形態４＞
図４は実施形態４のワイヤースポークホイールを示す断面図である。実施形態４のホイールでは、実施形態３のものに比べて中央部５に形成された肉厚部５１の隆起方向がリム内周面７ａ側となっている。なお実施形態４でも、ニップル取付穴１０でのシール構造を、実施形態２と同様の構成（シールニップル３０及びＯリング３１の利用）により実現しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のワイヤースポークホイールを示す断面図。
【図２】実施形態２のワイヤースポークホイールを示す図。
【図３】実施形態３のワイヤースポークホイールを示す断面図。
【図４】実施形態４のワイヤースポークホイールを示す断面図。
【符号の説明】
１ ワイヤースポークホイール（ホイール）
２ リム
１０ ニップル取付穴
１２ シールプラグ
１５ ニップル
１５ａ 雌ネジ部
１５ｂ 頭部
１６ ワイヤースポーク
１７ 車輪ハブ
２０ クリアランス
３０ 押圧部材（シールニップル）
３１ 弾性シール部材（Ｏリング）

Claims (3)

1. 内周面と外周面との間を貫通する多数のニップル取付穴を有する環状のリムと、雌ネジ部と頭部とを有し、前記ニップル取付穴に環外側から前記雌ネジ部を挿嵌して前記頭部を前記ニップル取付穴内の所定位置にて係止させるニップルと、車輪ハブに一端を係止されると共に他端を前記ニップルの雌ネジ部に螺合して、前記リムと車輪ハブとを一体に連結するワイヤースポークと、を備えたワイヤースポークホイールであって、
   前記ニップル取付穴のうち前記所定位置に配置されたニップルの頭部よりも環外側に、該ニップル取付穴をシールするシール手段を配置し、
   前記シール手段は、前記ニップルの頭部に設けられると共に前記ニップル取付穴内を摺動自在な摺動シール部材であり、
   前記摺動シール部材は、前記ニップルの頭部に装着可能な押圧部材と、該押圧部材を前記ニップルの頭部に螺着することにより該押圧部材とニップルの頭部との間で押圧変形されて前記ニップル取付穴をシールする弾性シール部材と、を有する、
   チューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイール。
2. 前記リムはアルミ型材を環状に加工して形成したものである、
   ことを特徴とする請求項１記載のチューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイール。
3. 前記ニップル取付穴は切削加工により形成された穴である、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のチューブレスタイヤ用のワイヤースポークホイール。

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