JP4119334B2 - バランスウエイトおよびスポークホイールのバランス補正構造 - Google Patents

Description

本発明は、スポークホイールのホイールハブおよびリム間を結ぶスポークにかしめて固着されるバランスウエイト、ならびにスポークホイールの回転バランスを補正すべく該スポークホイールが備える複数のスポークのうち隣り合う少なくとも２つのスポークのリム側端部にバランスウエイトが個別に取付けられるスポークホイールのバランス補正構造に関する。

このようなバランスウエイトおよびスポークホイールのバランス補正構造は、たとえば特許文献１で既に知られている。
特開２００２−８９６２８号公報

上記従来のもののバランスウエイトは、スポークの軸方向に延びる柱状に形成されるとともに、外周に開口して軸方向全長にわたる挿通凹部を有するものであり、挿通凹部に挿通されたスポークを囲繞するようにかしめることでスポークに固着されている。ところで、スポークホイールが備える複数のスポークは、リムの周方向で隣り合うスポーク同士がリムの近傍で相互に交差するようにして配置されるものであり、スポーク本数が多くなると隣り合うスポーク相互間の間隔が狭くなり、上記従来のバランスウエイトを、リム側でスポークの端部に取付けるようにすると、バランスウエイト同士の干渉が生じてしまい、バランスウエイトのスポークへの取付けが困難となったり、バランスウエイトを隣り合うスポークに取付け得るスポークホイールのスポーク本数が限定されてしまう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、スポークホイールの隣り合うスポークに相互干渉を回避して取付け得るバランスウエイト、ならびにバランスウエイトを隣り合うスポークに取付け得るスポークホイールでのスポーク本数設定の自由度を高めたスポークホイールのバランス補正構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、スポークホイールのホイールハブおよびリム間を結ぶスポークの軸方向に延びる柱状に鋳造成形されるとともに外周に開口して軸方向全長にわたる挿通凹部を有し、前記挿通凹部に挿通された前記スポークを囲繞するようにかしめることで前記スポークに固着されるバランスウエイトにおいて、前記ホイールハブ側の端部に、隣のバランスウエイトとの干渉を回避すべく外形を小さくした縮小部が設けられ、前記縮小部は、前記ホイールハブに近接するにつれて小径となるテーパ部分と、そのテーパ部分の小径端に連なって略円筒状となる筒状部分とを有していて、バランスウエイトの軸方向全長の１／４以下の長さの範囲で形成されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、前記縮小部が同一軸方向位置では同一外径となるようにして形成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明の構成に加えて、錫もしくは錫合金から成ることを特徴とする。

さらに請求項４記載の発明は、車軸が挿入されるホイールハブと、外周にタイヤが装着されるリムとが複数のスポークで連結されて成るとともに、前記リムの周方向で隣り合うスポーク同士が相互に交差するように前記各スポークが配置されるスポークホイールの回転バランスを補正すべく、前記各スポークのうち隣り合う少なくとも２つのスポークの前記リム側端部に、スポークの軸方向に延びる柱状に鋳造成形されるバランスウエイトが個別に取付けられるスポークホイールのバランス補正構造において、相互に隣り合うスポークに装着された前記バランスウエイトが最も近接する側の端部で前記バランスウエイトには、両バランスウエイトの接触を回避すべく外形を小さくした縮小部が設けられ、前記縮小部は、前記ホイールハブに近接するにつれて小径となるテーパ部分と、そのテーパ部分の小径端に連なって略円筒状となる筒状部分とを有していて、前記バランスウエイトの軸方向全長の１／４以下の長さの範囲で形成されることを特徴とする。

上記請求項１記載の発明によれば、柱状であるバランスウエイトのホイールハブ側端部に、隣のバランスウエイトとの干渉を回避すべく外形を小さくした縮小部が設けられるので、スポークホイールのスポーク本数が多いことに起因して隣り合うスポーク相互間の間隔が狭くなっても、バランスウエイト同士の干渉を回避しつつ、バランスウエイトを隣り合うスポークに取付けることが可能となる。その上、前記縮小部は、ホイールハブに近接するにつれて小径となるテーパ部分と、そのテーパ部分の小径端に連なって略円筒状となる筒状部分とを有するので、バランスウエイトを鋳造成形するための金型のうち前記縮小部の外面形状に対応した金型の端縁を尖らせることがなくなり、金型の寿命向上に寄与することができ、しかも前記縮小部にはその中間部で形状変化が生じているので、バランスウエイトをかしめるためのかしめ治具を、該縮小部を基準としてかしめるように作製することにより、バランスウエイトをかしめる際のかしめ位置が異ならないようにすることができる。

また請求項２記載の発明によれば、縮小部が全周に形成されるので、スポークに対するバランスウエイトの周方向相対位置を定める必要がなく、しかも縮小部を切削加工によって形成する際には加工が容易となる。

請求項３記載の発明によれば、錫または錫合金でバランスウエイトを形成することにより、スポークが鉄製であるとときに電食が生じないようにすることができ、しかも錫または錫合金は柔らかいので、バランスウエイトのかしめが容易であり、バランスウエイトをスポークに容易に取付けることができる。

さらに請求項４記載の発明によれば、スポークホイールが備える複数のスポークのうち隣り合う少なくとも２つのスポークのリム側端部に、バランスウエイトを個別に取付けても、それらのバランスウエイトが最も近接する側の端部で各バランスウエイトに外形を小さくした縮小部が設けられるので、スポークホイールのスポーク本数が多くなっても、バランスウエイト同士の干渉を回避しつつ、バランスウエイトを隣り合うスポークに取付けることが可能とし、スポーク本数設定の自由度を高めることができる。その上、前記縮小部は、ホイールハブに近接するにつれて小径となるテーパ部分と、そのテーパ部分の小径端に連なって略円筒状となる筒状部分とを有するので、バランスウエイトを鋳造成形するための金型のうち前記縮小部の外面形状に対応した金型の端縁を尖らせることがなくなり、金型の寿命向上に寄与することができ、しかも前記縮小部にはその中間部で形状変化が生じているので、バランスウエイトをかしめるためのかしめ治具を、該縮小部を基準としてかしめるように作製することにより、バランスウエイトをかしめる際のかしめ位置が異ならないようにすることができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図１３は本発明の一実施例を示すものであり、図１は自動二輪車の左側面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３−３線断面図、図４はバランスウエイトの縦断面図であって図５の４−４線断面図、図５は図４の５矢視図、図６はバランスウエイト成形用金型の縦断面図、図７は図６の７矢視図、図８はスライドコアの側面図、図９は図８の９矢視図、図１０は上型の側面図、図１１は図１０の１１矢視図、図１２は下型の側面図、図１３は図１２の１３矢視図である。

先ず図１において、この自動二輪車の車体フレームＦが前端に備えるヘッドパイプ１５には、前輪ＷＦを軸支するフロントフォーク１６が操向可能に支承され、操向ハンドル１７がフロントフォーク１６に連結される。また前記車体フレームＦの前部には、たとえばＶ型のエンジンＥと、該エンジンＥが備えるクランクケース１８内に収容される変速機Ｍとで構成されるパワーユニットＰが搭載されており、エンジンＥの上方を覆うようにして燃料タンク１９が車体フレームＦの前部に搭載される。

前記パワーユニットＰよりも後方側で車体フレームＦには前後に延びる左右一対のスイングアーム２０…の前端が上下に揺動可能に支承され、両スイングアーム２０…の後端間に後輪ＷＲが軸支される。また車体フレームＦおよび両スイングアーム２０…の後部間にはリヤクッションユニット２１…がそれぞれ介設される。しかも両スイングアーム２０…のうち左側のスイングアーム２０は筒状に形成されており、前記パワーユニットＰからの動力を後輪ＷＲに伝達するためのドライブシャフト２２が左側のスイングアーム２０に収容される。

また燃料タンク１９よりも後方側で車体フレームＦにはライダーを座乗させるためのメインシート２３が取付けられ、該メインシート２３よりも後方側で車体フレームＦには、同乗者用のピリオンシート２４が取付けられる。

前輪ＷＦを上方から覆うフロントフェンダー２５はフロントフォーク１６に取付られ、後輪ＷＲを上方から覆うリヤフェンダー２６は車体フレームＦの後部に取付けられる。

ところで前輪ＷＦは、スポークホイール３０ＦにタイヤＴＦが装着されて成るものであり、スポークホイール３０Ｆは、フロントフォーク１６の下端部で回転自在に支承された車軸３４が同軸に挿入されるホイールハブ３１と、外周に前記タイヤＴＦが装着されるリム３２とが複数のスポーク３３…で連結されて成り、各スポーク３３…は、リム３２の周方向で隣り合うスポーク３３，３３同士が相互に交差するように配置される。この前輪ＷＦのホイールハブ３１には、ディスクブレーキＢＦのブレーキディスク３５が装着される。また後輪ＷＲは、前輪ＷＦと同様にスポークホイール３０ＲにタイヤＴＲが装着されて成るものであり、該スポークホイール３０Ｒのホイールハブ３１には、両スイングアーム２０…の後端で回転自在に支承されるとともにドライブシャフト２２からの動力が伝達される車軸３７が同軸に挿入、固定される。ディスクブレーキＢＲのブレーキディスク３６が装着される。

ところで前輪ＷＦにおけるスポークホイール３０Ｆの回転バランスを補正するために、各スポーク３３，３３…のうち隣り合う少なくとも２つのスポーク３３，３３、この実施例では、各スポーク３３，３３…のうち隣り合う２つのスポーク３３，３３のリム３２側端部に、バランスウエイト３８，３８がそれぞれ個別に取付けられる。

図２および図３において、前輪ＷＦのスポークホイール３０Ｆにおける各スポーク３３，３３…のリム３２側端部にはニップル３９が螺合されており、スポーク３３はニップル３９を介してリム３２に連結される。すなわちニップル３９は、リム３２の外周に係合する拡径係合部３９ａと、該拡径係合部３９ａに一体に連なってリム３２を貫通する軸部３９ｂと、該軸部３９ｂに一体に連なる工具係止部３９ｃとを備えるものであり、軸部３９ｂの外面横断面形状は円形に形成され、工具係止部３９ｃの外面横断面形状は工具を係合することを可能として略四角形状に形成される。

而してリム３２の周方向で隣接する２つのスポーク３３，３３は、リム３２に近接した位置で交差するようにして前記ニップル３９…に螺合されるものであり、バランスウエイト３８は、その一部でニップル３９のリム３２から内方に突出する部分を囲繞するようにしてスポーク３３に取付けられる。

図４および図５において、バランスウエイト３８は、錫または錫合金の鋳造成形によりスポーク３３の軸方向に延びる柱状に形成されるものであり、この実施例では円柱状に形成されるが、截頭円錐台状に形成されてもよい。このバランスウエイト３８には、その外周に開口して軸方向全長にわたる挿通凹部４０がスポーク３３を挿通させることを可能として設けられるとともに、バランスウエイト３８の外周への挿通凹部４０の開口端に対向するようにして軸方向に延びる溝４１がバランスウエイト３８の内面に設けられる。しかも前記溝４１は、その一端をリム３２側でバランスウエイト３８の一端に開口するものの他端がバランスウエイト３８の軸方向に沿う他端寄り中間部で閉じるようにして形成される。

またバランスウエイト３８には、ニップル３９を挿入せしめるニップル挿入孔４２が設けられるものであり、該ニップル挿入孔４２は、前記ニップル３９のリム３２からの突出部に対応して、ニップルの軸部３９ｂを挿入せしめる円形孔部４２ａと、ニップル３９の工具係止部３９ｃを挿入せしめる角孔部４２ｂとから成る。

さらに本発明に従えば、前記バランスウエイト３８のホイールハブ３１側端部すなわち他端部には、外形を小さくした縮小部４３が設けられるものであり、この実施例では、前記縮小部４３が、ホイールハブ３１に近接するにつれて小径となるテーパ部分４３ａと、該テーパ部分４３ａの小径端に連なって略円筒状となる筒状部分４３ｂとを有して、同一軸方向位置では同一外径となるように形成されており、バランスウエイト３８の軸方向全長のたとえば１／４以下の長さの範囲でバランスウエイト３８の他端部に設けられる。

また上記バランスウエイト３８の肉厚はかしめ易さを考慮して設定されるものであり、バランスウエイト３８のリム３２側端部外周縁は、リム３２に傷をつけることを避けるために彎曲部３８ａとして形成される。

このようなバランスウエイト３８は、その挿通凹部４０に挿通されたスポーク３３およびニップル３９を囲繞するようにしてかしめることでスポーク３３に固着されるものであり、前記挿通凹部４０の幅が狭くなるようにしてバランスウエイト３８をかしめる際に、バランスウエイト３８の内面に溝４１が設けられていることにより、バランスウエイト３８を容易にかしめることができる。

後輪ＷＲのスポークホイール３０Ｒにおいても、一対のバランスウエイト３８，３８が前輪ＷＦと同様にして取付けられる。

図６および図７において、バランスウエイト３８を鋳造成形するための金型は、相互の連結および連結解除を可能とした上型４５、下型４６およびスライドコア４７を備えるものであり、連結状態にある上型４５、下型４６およびスライドコア４７が協働して形成するキャビティ４８に、錫または錫合金の溶湯を注湯することにより、バランスウエイト３８が形成される。

而してスライドコア４７は、図８および図９で示すように、バランスウエイト３８の内面形状に対応した外面形状を有するものであり、挿通凹部４０を形成するために平板状に延びるコア主部４７ａと、溝４１を形成するためにコア主部４７ａからリブ状に突出する溝形成部４７ｂと、ニップル挿入孔４２の円形孔部４２ａおよび角孔部４２ｂをそれぞれ形成するためにコア主部４７ａおよび溝形成部４７ｂから両側に張り出す円形張り出し部４７ｃおよび角形張り出し部４７ｄとを一体に備える。

上型４５は、図１０および図１１で示すように、略円筒状に形成されるものであり、バランスウエイト３８の外周面に対応した内周面を有する外周面形成孔４９と、前記スライドコア４７におけるコア主部４７ａの上部を嵌合せしめるようにして外周面形成孔４９に連なるスリット５０とが上型４５に設けられる。

また下型４６は、図１２および図１３で示すように、前記スライドコア４７の下部を嵌合せしめることを可能として略円筒状に形成されるものであり、バランスウエイト３８のリム３２側端部に対応した凹部５１が下型４６の上面に形成される。

次にこの実施例の作用について説明すると、バランスウエイト３８のホイールハブ３１側の端部に、外形を小さくした縮小部４３が設けられるので、スポークホイール３０Ｆ，３０Ｒのスポーク本数が多いことに起因して隣り合うスポーク３３，３３相互間の間隔が狭くなっても、縮小部４３，４３が最も近接した位置に配置されるようにしてバランスウエイト３８，３８同士の干渉を回避しつつ、バランスウエイト３８，３８を隣り合うスポーク３３，３３に取付けることが可能となる。

しかも縮小部４３は、同一軸方向位置では同一外径となるようにして形成されるので、スポーク３３に対するバランスウエイト３８の周方向相対位置を定める必要がなく、スポーク３３に取り付ける際に周方向相対位置に注意を払う必要がない。またこの実施例では縮小部４３がバランスウエイト３８の鋳造成形時に同時に形成されるのであるが、既存のバランスウエイト３８に切削加工によって縮小部４３を形成してもよく、その切削加工時に、バランスウエイト３８の全周にわたって縮小部４３が形成されていることにより加工が容易となる。

またこの実施例では、縮小部４３が、テーパ部分４３ａと、該テーパ部分４３ａの小径端に連なって略円筒状となる筒状部分４３ｂとを有するものであり、バランスウエイト３８を鋳造成形するための金型のうち前記縮小部４３の外面形状に対応した上型４５の上端縁を尖らせることがないので、上型４５の寿命向上に寄与することができる。また縮小部４３をその中間部で形状変化が生じているので、バランスウエイト３８をかしめるためのかしめ治具を、前記縮小部４３を基準としてかしめるように作製することにより、バランスウエイト３８をかしめる際のかしめ位置が異ならないようにすることができる。

またバランスウエイト３８が、錫または錫合金から成るものであるので、スポーク３３が鉄製であるとときに電食が生じないようにすることができ、しかも錫または錫合金は柔らかいので、バランスウエイト３８のかしめが容易となり、バランスウエイト３８をスポーク３３に容易に取付けることができる。

さらに前輪ＷＦおよび後輪ＷＲのスポークホイール３０Ｆ，３０Ｒの回転バランスを補正すべく、各スポークホイール３０Ｆ，３０Ｒが備えるスポーク３３，３３…のうち隣り合う少なくとも２つのスポーク３３，３３のリム３２側端部、この実施例では隣り合う２つのスポーク３３，３３のリム３２側端部にバランスウエイト３８，３８が装着され、それらのバランスウエイト３８，３８が最も近接する側の端部で両バランスウエイト３８，３８に、両バランスウエイト３８，３８の接触を回避すべく外形を小さくした縮小部４３，４３が設けられているので、スポークホイール３０Ｆ，３０Ｒのスポーク本数が多くなっても、バランスウエイト３８，３８同士の干渉を回避しつつ、バランスウエイト３８，３８を隣り合うスポーク３３，３３に取付けることが可能とし、スポーク本数設定の自由度を高めることができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

自動二輪車の左側面図 図１の要部拡大図 図２の３−３線断面図 バランスウエイトの縦断面図であって図５の４−４線断面図 図４の５矢視図 バランスウエイト成形用金型の縦断面図 図６の７矢視図 スライドコアの側面図 図８の９矢視図 上型の側面図 図１０の１１矢視図 下型の側面図 図１２の１３矢視図

符号の説明

３０Ｆ，３０Ｒ・・・スポークホイール
３１・・・ホイールハブ
３２・・・リム
３３・・・スポーク
３８・・・バランスウエイト
４０・・・挿通凹部
４３・・・縮小部
４３ａ・・テーパ部分
４３ｂ・・筒状部分
ＴＦ，ＴＲ・・タイヤ

Claims (4)

1. スポークホイール（３０Ｆ，３０Ｒ）のホイールハブ（３１）およびリム（３２）間を結ぶスポーク（３３）の軸方向に延びる柱状に鋳造成形されるとともに外周に開口して軸方向全長にわたる挿通凹部（４０）を有し、前記挿通凹部（４０）に挿通された前記スポーク（３３）を囲繞するようにかしめることで前記スポーク（３３）に固着されるバランスウエイトにおいて、
   前記ホイールハブ（３１）側の端部に、隣のバランスウエイトとの干渉を回避すべく外形を小さくした縮小部（４３）が設けられ、
   前記縮小部（４３）は、前記ホイールハブ（３１）に近接するにつれて小径となるテーパ部分（４３ａ）と、そのテーパ部分（４３ａ）の小径端に連なって略円筒状となる筒状部分（４３ｂ）とを有していて、バランスウエイトの軸方向全長の１／４以下の長さの範囲で形成されることを特徴とするバランスウエイト。
2. 前記縮小部（４３）が同一軸方向位置では同一外径となるようにして形成されることを特徴とする請求項１記載のバランスウエイト。
3. 錫もしくは錫合金から成ることを特徴とする請求項１または２記載のバランスウエイト。
4. 車軸が挿入されるホイールハブ（３１）と、外周にタイヤ（ＴＦ，ＴＲ）が装着されるリム（３２）とが複数のスポーク（３３）で連結されて成るとともに、前記リム（３２）の周方向で隣り合うスポーク（３３）同士が相互に交差するように前記各スポーク（３３）が配置されるスポークホイール（３０Ｆ，３０Ｒ）の回転バランスを補正すべく、前記各スポーク（３３）のうち隣り合う少なくとも２つのスポーク（３３）の前記リム（３２）側端部に、スポーク（３３）の軸方向に延びる柱状に鋳造成形されるバランスウエイト（３８）が個別に取付けられるスポークホイールのバランス補正構造において、
   相互に隣り合うスポーク（３３）に装着された前記バランスウエイト（３８）が最も近接する側の端部で前記バランスウエイト（３８）には、両バランスウエイト（３８）の接触を回避すべく外形を小さくした縮小部（４３）が設けられ、
   前記縮小部（４３）は、前記ホイールハブ（３１）に近接するにつれて小径となるテーパ部分（４３ａ）と、そのテーパ部分（４３ａ）の小径端に連なって略円筒状となる筒状部分（４３ｂ）とを有していて、前記バランスウエイト（３８）の軸方向全長の１／４以下の長さの範囲で形成されることを特徴とする、スポークホイールのバランス補正構造。

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