JP4111512B2 - 車輪用ホイール - Google Patents

Description

本発明は車輪用ホイールに係わり、特に自動二輪車等の鞍乗型車両の車輪ホイールに関するものである。

自動二輪車の前後輪のホイールの車体側或いは外側にブレーキディスクが設けられている。自動二輪車の走行時に発生する空気流を、ブレーキディスク側に導くことができるように、ホイールのスポークの形状や構造が工夫されている。

例えば、実公昭５９―６０００１号公報（特許文献１）には、ブレーキ冷却機を空気冷却するためのスポーク部のスポーク形状を変化させたり、角度をつけることによってスポーク部を冷却ファンとする、ブレーキ冷却用ホイールが開示されている。

さらに、特開平９−２７２３０１号公報（特許文献２）には、走行時に発生する空気流をホイールの内部に強制的に導いて、ブレーキ装置等を冷却することができ、構造が簡単で、かつデザイン性にも優れた自動車用ホイールを提供するために、車軸孔が形成されたセンター部と、筒状に形成されたリム部と、そのリム部とセンター部との間に設けられたディスク部と、を有し、ディスク部には、外側に向かって傾斜して開口した外向開口部と、その外向開口部から回転方向にずれた位置に、内側に向かって開口した内向開口部と、外向開口部と内向開口部とが連通する空気流路と、が形成されてなることが開示されている。

さらにまた、特開昭５２―１８６４８（特許文献３）には、自動車のスポーク車輪ならびにワイヤスポーク車輪において知られている、ブレーキまたは制動ボスの冷却のための気流を生成するため、各々の車輪と連絡している空気送り機構を提示するために、半径方向を指向するスポークが頂壁を経て車輪ボスまで伸びるように形成されており、かつ空気送り装置として斜めに置かれた翼が備えられ、各々スポーク車輪の回転方向に指向する上記翼の前稜が軸線方向においてスポークを越えて突き出しているスポーク車輪が開示されている。
実公昭５９―６０００１号公報 特開平９−２７２３０１号公報 特開昭５２―１８６４８号公報

特許文献１記載のホイールにおいては、スポークが車輪の回転方向に対して傾斜していることにより、ブレーキディスクに向けて走行風を導入することができるが、ブレーキディスクへの走行風を均等に供給できず、ブレーキディスの冷却が十分に行われないという問題がある。

さらに、スポークの形状が複雑で、ホイールの幅方向（径方向に対して直角の方向）に型抜き可能に成形できず、ホイールの製造が容易でない。特許文献２及び３記載のホイールについても同様な問題があるが、特に特許文献２のホイールにおいては、スポークに開口部を形成させなければならず、スポークの成形が一層容易でない。

本発明はこのような課題を解決するために、ブレーキディスクの冷却能に優れた、スポークの形状を持った車輪用ホイールを提供することを目的とするものである。本発明の他の目的は、さらに成形性にも優れた車輪用ホイールを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、リム部と、ブレーキディスクを車体側に固定するハブ部と、前記リム部と前記ハブ部との間で捩れて形成された複数のスポークと、を備えてなり、前記スポークの前記ブレーキディスクがある前記ハブ部側の捩れ角は、前記ブレーキディスク外の前記リム部側の捩れ角よりも大きく、前記ブレーキディスクへの風量が前記リム部側の風量より相対的に大きくなるように形成されてなる車輪用ホイールであることを特徴とするものである。

本発明の実施形態は、前記スポークが前記ハブ部の幅方向において他のスポークとラップすること無く形成されていることを特徴とするものである。さらに、前記ハブ部側のスポークの断面形状が前記リム部側の断面形状より大きく形成されていることを特徴とするものである。

以上説明したように本発明によれば、ブレーキディスクの冷却能に優れた、スポークの形状を持った車輪用ホイールを提供することができる。さらに、本発明によれば、成形性にも優れた車輪用ホイールを提供することができる。

次に本発明の好適な形態について説明する。図１は自動二輪車用ホイールの全体斜視図を示すものである。図２は自動二輪車の後輪ホイールにブレーキディスクが装着されている状態を示した図である。

ホイール１０は、その中心にあるハブ部１２と、筒状に形成されたリム部１４と、ハブ部とリム部との間のスポーク部１６を備えている。スポーク部は後述の捩れ角を持って、ハブ部１２からリム部１４に向かって合計で６本形成されている。ハブ部の車軸孔２０にはアクスルシャフト２２が貫通され、ホイールのハブ部１２はベアリングを介してアクスルシャフト２２と一体回転するようにアクスルシャフトに支持されている。

符号２４はブレーキディスクであり、ハブ部のボルト孔２６内に嵌入されるボルト２８によってホイール１０に固定されている。符号３０はブレーキパッドであり、符号３２はこのブレーキバットが収められたキャリパである。ピストン３４からの油圧がブレーキパッド３０に供給され、ブレーキパッドがブレーキディスク２４に圧接されることにより、必要な制動力が発生する。符合４０はショックアブソーバであり、符号４２はスプロケットである。

図３はスポーク１６の斜視図であり、スポークはホイールの回転方向、すなわちホイールの円周方向に捩れ角(傾き)をもって前記ハブ部１２及びリム部１４に一体に形成される。図４はスポークを円周方向に切断したときの輪郭線図である。（１）はハブ部側のものであり、（２）はリム部側のものである。１６ａはスポークのハブ部側領域を示し、１６ｂはリム部側領域を示している。スポークの断面は翼形状に形成されている。スポークのハブ部側１６ａの円周方向断面積（或いはスポーク断面の幅）とリム部側１６ｂの円周方向断面積とを比較すると、図４に示すよう前者のものが後者のものより大きく形成されている。この図において、ホイールの円周方向Ｔとホイールの稜線方向Ｓが成す角度θが捩れ角に相当する。ハブ側の捩れ角θ１はリム側の捩れ角θ２よりも大きく形成されている。この理由は次のとおりである。

今、ホイールが所定角度回転すると、ホイールが円状になっていることから、スポークのハブ側の移動距離はリム側の移動距離より小さい値となる。ホイールがブレーキディスク側に走行風を導入できるような方向に傾斜されているとしても、リム側でスポークの移動距離がハブ側よりも大きい分リム側への風量がハブ側への風量より大きくなる。そこで、ブレーキディスクに供給される風量を均一にするために、ハブ側におけるスポークの捩れ角をリム側より大きくした。これによりハブ側の風量が相対的にリム側の風量より大きくなろうとする。

なお、リム側においてスポークの円周方向断面積をハブ側より小さくしたのはホイールを軽量化するためである、スポークのハブ側への取付け強度を維持するために、ハブ側のスポークの断面積はリム側より大きくなっている。

スポークのハブ側端部での捩れ角からリム側端部の捩れ角に平均して変化するように、ハブ端部とリム側端部のスポークの捩れ角が徐々に変更される。ホイールの幅方向から見たときに、６本のスポークがラップしないように（重ならないように）、スポークがホイールに対して形成される。これにより型をホイールの幅方向に抜くことができ、型成形が容易となる。フロントホイールとリアホイールとの間で、スポークの捩れ方向を同じにしても反対にしても良い。

自動二輪車用ホイールの全体斜視図を示すものである。 自動二輪車の後輪ホイールにブレーキディスクが装着されている状態を示した図である。 スポークの斜視図である。 スポークをホイールの円周方向に切断した輪郭線図である。

符号の説明

１０ ホイール全体、１２ ハブ部、１４ リム部、１６ スポーク。

Claims (3)

1. リム部と、
   ブレーキディスクを車体側に固定するハブ部と、
   前記リム部と前記ハブ部との間で捩れて形成された複数のスポークと、
   を備えてなり、
   前記スポークの前記ブレーキディスクがある前記ハブ部側の捩れ角は、前記ブレーキディスク外の前記リム部側の捩れ角よりも大きく、
   前記ブレーキディスクへの風量が前記リム部側の風量より相対的に大きくなるように形成されてなる車輪用ホイール。
2. 前記スポークが前記ハブ部の幅方向において他のスポークとラップすること無く形成されている請求項１記載の車輪用ホイール。
3. 前記ハブ部側のスポークの断面形状が前記リム部側の断面形状より大きく形成されている請求項１又は２記載の車輪用ホイール。