JP4132523B2 - キャストホイール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポークを中空にしたキャストホイールの軽量化並びに静音化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空構造のキャストホイールとしては、例えば、特開平９−１０４２０１号公報「自動二輪車のキャストホイール」に記載されたものが知られている。
上記技術には、同公報の図６に示される通り、スポーク部９の側壁１０の内面に複数の上側溝１０ａ及び複数の下側溝１０ｂを設けたキャストホイールが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術において、例えば、キャストホイールを装着した車輪をエンジン側のドライブスプロケットからドライブチェーン、ドリブンスプロケットを介して駆動すると、ドライブスプロケットとドライブチェーンとの噛み合いによる振動によって、キャストホイールの側壁１０が共振することが考えられる。
【０００４】
特に、上記技術の側壁１０に複数の上側・下側溝１０ａ，１０ｂを設けることで、側壁１０に多数の薄肉部が形成され、側壁１０が振動しやすい構造であるため、上記した共振時には側壁１０の振動が大きくなり、この振動がスポーク部９の中空部で拡大され、大きな騒音が発生しやすくなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、スポークを中空にしたキャストホイールを対象にそれの軽量化及び静音化を達成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの対向する壁にそれぞれ別々に、外面及び内面に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したことを特徴とする。
【０００７】
リブにより、スポークの壁の曲げ剛性を高める。
壁にリブを設けない場合に比べて、壁にリブを突出させると、壁の固有振動数を変化させることができ、例えば、外部からスポークに多い頻度で伝わる振動の振動数から壁の固有振動数を遠ざけることができるため、スポークの壁の共振の頻度を少なくし、スポークで発生する騒音、ひいてはキャストホイールで発生する騒音を抑えることができる。
更に、スポークの壁の曲げ剛性が高くなるため、壁が共振した場合でも、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【０００８】
ハブとリムとをリブで繋ぐことで、ハブとリムとの間の壁をリブで補強する。
この補強により、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【０００９】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
リブ同士を連結することで壁の曲げ剛性がより高まる。
リブを、外面及び内面でそれぞれ一対設けたことで、リブを外面及び内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００１０】
請求項２は、リブを、車軸の延びる方向に突出させたことを特徴とする。
壁の曲げ剛性を高めることができ、リブが無い壁に比較して、壁の変形を小さくすることができ、また、リブが無い壁の固有振動数に比べて、壁の固有振動数を大きい側へ変化させることができる。従って、例えば、外部から、所定の周波数の振動がスポークに伝わっても、壁が共振せず、キャストホイールから騒音が発生することがない。
【００１１】
また、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向に短軸が延びる場合、短軸に交わる壁が、長軸に交わる壁よりも面積が大きく平面に近いので共振が発生しやすいため、このような短軸に交わる壁に外リブ及び内リブを設けることによって、その共振を低減する効果が大きくなり、この結果、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００１２】
請求項３は、リブを、車軸の延びる方向と直交する方向に突出させたことを特徴とする。
スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００１３】
請求項４は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの対向する壁のそれぞれの内面に、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、これらのリブの先端同士が離間していることを特徴とする。
【００１４】
スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
内リブについては、外部に露出しないため、スポークの外観性を向上させることができる。
【００１５】
ハブとリムとをリブで繋ぐことで、ハブとリムとの間の壁をリブで補強する。
この補強により、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【００１６】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
リブを、内面でそれぞれ一対設けたことで、リブを内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００１７】
請求項５は、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したことを特徴とする。
リブ同士を連結することで壁の曲げ剛性がより高まる。
【００１８】
請求項６は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの壁の外面又は内面に、スポーク軸を略中心とした環状リブをスポーク軸の延びる方向の一部だけに設けたことを特徴とする。
【００１９】
環状リブにより、スポーク軸を略中心とした壁の曲げ剛性を高める。
壁の曲げ剛性を高めたことで、スポークの壁に環状リブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００２０】
請求項７は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの対向する壁に、車軸の延びる方向と直交する方向に延びるブリッジを渡し、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたことを特徴とする。
対向する壁にブリッジを設けたことで、対向する壁を一体にすることができ、壁同士の曲げ剛性をより高めることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小 さくすることができる。
【００２１】
請求項８は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークとハブとの境界部分にブリッジを設け、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたことを特徴とする。
【００２２】
このブリッジと、中空にしたスポークの対向する壁に、車軸の延びる方向と直交する方向に延びるように渡されたブリッジとを組合わせることで、スポークの根元部及びスポークの中間部の曲げ剛性を高めることができ、より騒音の発生を抑えることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小さくすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るキャストホイールを装着した自動二輪車の要部側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１にエンジン及び変速機からなるパワーユニット１２を取付け、このパワーユニット１２の後部にスイング自在にスイングアーム１３を取付け、このスイングアーム１３の後端部に車軸１４を介して後輪１５を回転自在に取付け、パワーユニット１２の出力側となるドライブスプロケット１６と後輪１５に取付けたドリブンスプロケット１７とにドライブチェーン１８を掛けた車両である。
【００２４】
後輪１５は、中空のキャストホイール２１と、このキャストホイール２１に取付けたタイヤ２２とからなる。
ここで、２５はマフラ、２６はシート、２７はテールランプ、２８はリヤフェンダである。
【００２５】
図２は本発明に係るキャストホイール（第１の実施の形態）の側面図であり、キャストホイール２１は、車軸１４（図１参照）に回転自在に取付けるハブ３１と、タイヤ２２（図１参照）を取付けるリム３２と、これらのハブ３１及びリム３２を結合するスポーク３３…（…は複数個を示す。以下同様。）とからなる。
スポーク３３は、側壁３４の外面にハブ３１とリム３２とを繋ぐリブとしての外リブ３５，３５（奥側の符号３５は不図示）を形成したものである。
【００２６】
図３は図２の３−３線断面図であり、キャストホイール２１は、ハブ３１及びスポーク３３を中空に形成した部材であり、スポーク３３は、薄肉にした側壁３４の内面にハブ３１とリム３２とを繋ぐリブとしての内リブ３６，３６を形成したものである。
ここで、４１，４１は車軸１４（図１参照）をベアリングを介して取付けるための車軸取付け部、４２はハブ３１の両端部を繋ぐ筒状連結部、４３はハブ３１にディスクブレーキ用ディスクプレートを取付けるためのボルト挿入穴、Ｓは中空部である。
【００２７】
図４は図２の４−４線断面図であり、スポーク３３は、略楕円形状断面の側壁３４を有する。
この側壁３４における短軸ＭＡに交わる壁を壁部３４ａ，３４ａとし、長軸ＬＡに交わる壁を壁部３４ｂ，３４ｂとすると、スポーク３３は、壁部３４ａ，３４ａの外面に外リブ３５，３５を突出させ、壁部３４ａ，３４ａの内面に内リブ３６，３６を突出させたものである。
この場合、外リブ３５，３５、内リブ３６，３６は長軸ＬＡに交わる壁部３４ｂ，３４ｂに設けてもよい。
【００２８】
以上に述べたキャストホイール２１の作用を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）はキャストホイールの作用を比較する説明図であり、（ａ）は比較例、（ｂ）は本実施例を示し、（ａ），（ｂ）のそれぞれの図の左側はキャストホイールの要部断面図、右側はそれぞれのキャストホイールの壁における固有振動の状態をグラフ（縦軸は振幅、横軸は時間を表す。）で示したものである。
（ａ）に示した比較例において、中空のキャストホイール１００は、スポーク１０１とリム１０２とを備える。１０３，１０４はスポーク１０１の壁である。
スポーク１０１の壁１０３，１０４は、外部から所定の周波数の振動、例えば、キャストホイール１００を装着した車輪をエンジン側のドライブスプロケットからドライブチェーン、キャストホイール１００に取付けたドリブンスプロケットを介して駆動する時のドライブスプロケットとドライブチェーンとの噛み合いによる振動等の、車両の通常走行において多い頻度で発生する振動が伝わると、例えば、図の矢印ａ，ａ又は矢印ｂ，ｂのように共振する。
この場合、スポーク１０１の壁１０３，１０４が薄肉になれば、共振の振幅はより大きくなる。
ここで、壁１０３，１０４の固有振動の周期をＴ１とする。
【００２９】
（ｂ）に示した本実施例において、キャストホイール２１のスポーク３３の側壁３４ａ，３４ａに外リブ３５及び内リブ３６を備えたことで、壁３４ａ，３４ａの曲げ剛性を高めることができ、（ａ）に示した壁１０３，１０４に比較して、壁３４ａ，３４ａの変形を小さくすることができ、また、（ａ）に示した壁１０３，１０４の固有振動数に比べて、壁３４ａ，３４ａの固有振動数を大きい側へ変化させることができる。
即ち、壁３４ａ，３４ａの固有振動の周期をＴ２とすると、Ｔ２＜Ｔ１であり、Ｔ２，Ｔ１から求められる固有振動数１／Ｔ２，１／Ｔ１の関係は、１／Ｔ２＞１／Ｔ１となる。
【００３０】
従って、例えば、外部から、（ａ）の比較例で説明したのと同一の所定の周波数の振動がスポーク３３に伝わっても、壁３４ａ，３４ａが共振せず、キャストホイール２１から騒音が発生することがない。
また、外部からスポーク３３に伝わる振動の周波数が変化して、壁３４ａ，３４ａの固有振動数と一致し、壁３４ａ，３４ａが図の矢印（１），（１）又は矢印（２），（２）のように共振したとしても、壁３４ａ，３４ａは曲げ剛性が高いため、振動の振幅を小さくすることができ、騒音の発生を抑えることができる。
【００３１】
以上の図３及び図４に説明したように、本発明は、車軸１４（図１参照）に回転自在に取付けるハブ３１と、タイヤ２２（図１参照）を装着するリム３２と、これらのハブ３１及びリム３２を結合する複数本のスポーク３３とからなる中空構造のキャストホイール２１において、中空にしたスポーク３３の壁３４ａ，３４ａに、外面に突出する外リブ３５及び内面に突出する内リブ３６を設けたことを特徴とする。
【００３２】
上記構成により、外リブ３５、内リブ３６によって、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの曲げ剛性を高めることができ、壁３４ａ，３４ａに外リブ３５、内リブ３６を設けない場合に比べて、壁３４ａ，３４ａの固有振動数を変化させることができ、例えば、外部からスポーク３３に多い頻度で伝わる振動の振動数から壁３４ａ，３４ａの固有振動数を遠ざけることができるため、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの共振の頻度を少なくし、スポーク３３から発生する騒音、ひいてはキャストホイール２１から発生する騒音を抑えることができる。
【００３３】
更に、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの曲げ剛性が高くなるため、外部からスポーク３３に伝わる振動に壁３４ａ，３４ａが共振した場合でも、壁３４ａ，３４ａの振動を小さくすることができ、スポーク３３、キャストホイール２１から発生する騒音を抑えることができる。
【００３４】
また、本発明は、外リブ３５、内リブ３６を、ハブ３１とリム３２とを繋ぐ形状にしたことを特徴とする。
上記構成により、ハブ３１とリム３２との間の壁３４ａ，３４ａを外リブ３５、内リブ３６で補強することができ、スポーク３３の全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
従って、上記したのと同様に、キャストホイール２１から発生する騒音を抑えることができる。
【００３５】
図６（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るキャストホイール（第２の実施の形態）のスポークの断面図である。なお、（ａ）〜（ｄ）に示す図の上下方向がキャストホイールの車軸の延びる方向である。
（ａ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の側壁５２において、短軸ＭＡに交わる壁を壁部５２ａ，５２ａとし、長軸ＬＡに交わる壁を壁部５２ｂ，５２ｂとする（以下の（ｂ）〜（ｄ）についても同様。）と、壁部５２ａ，５２ａに、車軸の延びる方向に突出するとともに、壁部５２ａ，５２ａのそれぞれの外面に突出する外リブ３５，３５を設けたことを示す。
【００３６】
上記した壁部５２ａは、壁部５２ｂよりも面積が大きく平面に近いので共振が発生しやすいため、このような壁部５２ａに外リブ３５，３５を設けることによって、その共振を低減する効果が大きくなり、この結果、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００３７】
（ｂ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の壁部５２ａ，５２ａに、車軸の延びる方向に突出するとともに、壁部５２ａ，５２ａのそれぞれの内面に突出する内リブ３６，３６を設けたことを示す。
これにより、内リブ３６，３６によって、（ａ）に示した外リブ３５，３５と同様の理由で、壁部５２ａの共振を低減する効果が大きくなり、キャストホイールの騒音の発生を防ぐことができる。
【００３８】
更に、（ｂ）によれば、内リブ３６としたことで、キャストホイールの外観に影響を与えることなく、騒音低減効果を得ることができる。
また、かかる中空ホイールの短軸ＭＡに交わる壁部５２ａ，５２ａのみにリム３２（図３参照）とハブ３１（図３参照）とを繋ぐ形状とした外リブ３５，３５（図（ａ）参照）又は内リブ３６，３６を設けることとした場合には、キャストホイールの軽量化と低騒音化という本発明の目的を最も効果的に達成することができる。
【００３９】
（ｃ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の壁部５２ｂ，５２ｂに、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともに、壁部５２ｂ，５２ｂのそれぞれの外面に突出するリブとしての外リブ５４，５４を設けたことを示す。
【００４０】
（ｄ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の壁部５２ｂ，５２ｂに、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともに、壁部５２ｂ，５２ｂのそれぞれの内面に突出するリブとしての内リブ５５，５５を設けたことを示す。
【００４１】
これにより、長軸ＬＡに交わる壁部５２ｂ，５２ｂに共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
上記した（ｂ）の内リブ３６，３６及び（ｄ）の内リブ５５，５５については外部に露出しないため、スポーク５１の外観性を向上させることができる。
【００４２】
図７（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るキャストホイール（第３の実施の形態）のスポークの断面図である。
（ａ）は、スポーク６１の側壁６２に、スポーク軸ＳＡを中心とした環状リブ６３を形成したことを示す。なお、Ｌ１は環状リブ６３のスポーク軸ＳＡの延びる方向の長さであり、側壁６２の固有振動数を変化させる度合いに応じて適宜変更することができ、必要に応じた固有振動数としつつ、軽量なキャストホイールとすることができる。
【００４３】
（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、スポークの側壁６２の内面に突出する環状リブ６３を設けたことを示す。
このように側壁６２の内面に環状リブ６３を設けることで、環状リブ６３が外部に露出することがないため、スポーク６１の外観性を向上させることができる。
【００４４】
（ｃ）は、スポーク６１の側壁６２に、スポーク軸ＳＡを中心とした環状リブ６５を形成したことを示す。なお、Ｌ２は環状リブ６５のスポーク軸ＳＡの延びる方向の長さであり、側壁６２の固有振動数を変化させる度合いに応じて適宜変更しても差し支えない。
（ｄ）は、（ｃ）のｄ−ｄ線断面図であり、スポークの側壁６２の外面に突出する環状リブ６５を設けたことを示す。
【００４５】
以上の図７（ａ）〜（ｄ）で説明したように、本発明は、環状リブ６３，６５が、スポーク軸ＳＡを略中心としたリブであることを特徴とする。
上記構成により、スポーク軸ＳＡを略中心とした側壁６２の曲げ剛性を高めることができ、スポーク６１の側壁６２に環状リブ６３，６５を設けない場合に比べて、スポーク６１の側壁６２の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。従って、キャストホイールのスポーク６１から発生する騒音を抑えることができる。
【００４６】
このような環状リブ６３，６５を、スポーク軸ＳＡの延びる方向の一部だけ（例えば、図７（ａ）のＬ１に相当する部分）に設けたので、キャストホイールの軽量化を達成しつつ、側壁の共振を低減し、キャストホイールからの騒音の発生を無くすことができる。
【００４７】
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るキャストホイール（第４の実施の形態）のスポークの断面図である。
（ａ）は、スポーク７１の側壁７２の壁としての壁部７２ｂ，７２ｂ間にブリッジ７３を一体に渡したことを示す。
【００４８】
（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、スポーク７１の中空部Ｓの中心にブリッジ７３を配置したことを示す。
このようなブリッジ７３を設けたことで、壁部７２ｂ，７２ｂを一体にすることができ、壁部７２ｂ同士の曲げ剛性をより高めることができる。
【００４９】
（ｃ）は、スポーク７１とハブ７５との境界部分にブリッジ７６を設けたことを示す。
このブリッジ７６と（ａ），（ｂ）で説明したブリッジ７３とを組合わせることで、スポーク７１の根元部及びスポーク７１の中間部の曲げ剛性を高めることができ、より騒音の発生を抑えることができる。
【００５０】
尚、本発明のリブは、スポークの外面や内面の図４、図６に示した位置に限らず、任意の位置に設けてもよい。
このように、リブ、環状リブ、ブリッジの設置位置、個数、方向はスポークの共振状態を考慮して適宜決めてよい。
また、スポークに、上記したリブ、環状リブ、ブリッジの中から２種類又は３種類を適宜組合わせて設けてもよい。
更に、図６に示した第２の実施の形態では、車軸の延びる方向に、スポーク５１の略楕円形状断面の短軸ＭＡに交わる壁部５２ａ，５２ａを配置したが、これに限らず、車軸の延びる方向に、スポーク５１の略楕円形状断面の長軸ＬＡに交わる壁部５２ｂ，５２ｂを配置してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のキャストホイールは、中空にしたスポークの対向する壁にそれぞれ別々に、内面及び外面に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したので、リブによって、スポークの壁の曲げ剛性を高めることができ、壁にリブを設けない場合に比べて、壁の固有振動数を変化させることができ、例えば、外部からスポークに多い頻度で伝わる振動の振動数から壁の固有振動数を遠ざけることができるため、スポークの壁の共振の頻度を少なくし、スポークで発生する騒音、ひいてはキャストホイールで発生する騒音を抑えることができる。
更に、スポークの壁の曲げ剛性が高くなるため、壁が共振した場合でも、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００５２】
また、リブを、ハブとリムとを繋ぐ形状にしたので、ハブとリムとの間の壁をリブで補強することができ、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【００５３】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００５４】
更に、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したので、壁の曲げ剛性がより高まる。
また更に、リブを、外面及び内面でそれぞれ一対設けたので、リブを外面及び内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００５５】
請求項２のキャストホイールは、リブを、車軸の延びる方向に突出させたので、壁の曲げ剛性を高めることができ、リブが無い壁に比較して、壁の変形を小さくすることができ、また、リブが無い壁の固有振動数に比べて、壁の固有振動数を大きい側へ変化させることができる。従って、例えば、外部から、所定の周波数の振動がスポークに伝わっても、壁が共振せず、キャストホイールから騒音が発生することがない。
【００５６】
また、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向に短軸が延びる場合、短軸に交わる壁が、長軸に交わる壁よりも面積が大きく平面に近いので共振が発生しやすいため、このような短軸に交わる壁に外リブ及び内リブを設けることによって、その共振を低減する効果が大きくなり、この結果、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００５７】
請求項３のキャストホイールは、リブを、車軸の延びる方向と直交する方向に突出させたので、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００５８】
請求項４のキャストホイールは、中空にしたスポークの対向する壁のそれぞれの内面に、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、これらのリブの先端同士が離間しているので、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
内リブについては、外部に露出しないため、スポークの外観性を向上させることができる。
【００５９】
また、リブを、ハブとリムとを繋ぐ形状にしたので、ハブとリムとの間の壁をリブで補強することができ、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【００６０】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
リブを、内面でそれぞれ一対設けたので、リブを内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００６１】
請求項５のキャストホイールは、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したので、壁の曲げ剛性がより高まる。
【００６２】
請求項６のキャストホイールは、中空にしたスポークの壁の外面又は内面に、スポーク軸を略中心とした環状リブをスポーク軸の延びる方向の一部だけに設けたので、スポーク軸を略中心とした壁の曲げ剛性を高めることができ、スポークの壁に環状リブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００６３】
請求項７のキャストホイールは、中空にしたスポークの対向する壁に、車軸の延びる方向と直交する方向に延びるブリッジを渡し、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたので、対向する壁を一体にすることができ、壁同士の曲げ剛性をより高めることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小さくすることができる。
【００６４】
請求項８のキャストホイールは、中空にしたスポークとハブとの境界部分にブリッジを設け、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたので、このブリッジと、中空にしたスポークの対向する壁に車軸の延びる方向と直交する方向に延びるように渡されたブリッジとを組合わせることで、スポークの根元部及びスポークの中間部の曲げ剛性を高めることができ、より騒音の発生を抑えることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るキャストホイールを装着した自動二輪車の要部側面図
【図２】 本発明に係るキャストホイール（第１の実施の形態）の側面図
【図３】 図２の３−３線断面図
【図４】 図２の４−４線断面図
【図５】 キャストホイールの作用を比較する説明図
【図６】 本発明に係るキャストホイール（第２の実施の形態）のスポークの断面図
【図７】 本発明に係るキャストホイール（第３の実施の形態）のスポークの断面図
【図８】 本発明に係るキャストホイール（第４の実施の形態）のスポークの断面図
【符号の説明】
１０…自動二輪車、１４…車軸、２１…キャストホイール、２２…タイヤ、３１…ハブ、３２…リム、３３…スポーク、３４ａ，５２ａ，５２ｂ…壁、３５，３６，５４，５５，６３，６５…リブ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポークを中空にしたキャストホイールの軽量化並びに静音化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中空構造のキャストホイールとしては、例えば、特開平９−１０４２０１号公報「自動二輪車のキャストホイール」に記載されたものが知られている。
上記技術には、同公報の図６に示される通り、スポーク部９の側壁１０の内面に複数の上側溝１０ａ及び複数の下側溝１０ｂを設けたキャストホイールが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術において、例えば、キャストホイールを装着した車輪をエンジン側のドライブスプロケットからドライブチェーン、ドリブンスプロケットを介して駆動すると、ドライブスプロケットとドライブチェーンとの噛み合いによる振動によって、キャストホイールの側壁１０が共振することが考えられる。
【０００４】
特に、上記技術の側壁１０に複数の上側・下側溝１０ａ，１０ｂを設けることで、側壁１０に多数の薄肉部が形成され、側壁１０が振動しやすい構造であるため、上記した共振時には側壁１０の振動が大きくなり、この振動がスポーク部９の中空部で拡大され、大きな騒音が発生しやすくなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、スポークを中空にしたキャストホイールを対象にそれの軽量化及び静音化を達成することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの対向する壁にそれぞれ別々に、外面及び内面に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したことを特徴とする。
【０００７】
リブにより、スポークの壁の曲げ剛性を高める。
壁にリブを設けない場合に比べて、壁にリブを突出させると、壁の固有振動数を変化させることができ、例えば、外部からスポークに多い頻度で伝わる振動の振動数から壁の固有振動数を遠ざけることができるため、スポークの壁の共振の頻度を少なくし、スポークで発生する騒音、ひいてはキャストホイールで発生する騒音を抑えることができる。
更に、スポークの壁の曲げ剛性が高くなるため、壁が共振した場合でも、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【０００８】
ハブとリムとをリブで繋ぐことで、ハブとリムとの間の壁をリブで補強する。
この補強により、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【０００９】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
リブ同士を連結することで壁の曲げ剛性がより高まる。
リブを、外面及び内面でそれぞれ一対設けたことで、リブを外面及び内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００１０】
請求項２は、リブを、車軸の延びる方向に突出させたことを特徴とする。
壁の曲げ剛性を高めることができ、リブが無い壁に比較して、壁の変形を小さくすることができ、また、リブが無い壁の固有振動数に比べて、壁の固有振動数を大きい側へ変化させることができる。従って、例えば、外部から、所定の周波数の振動がスポークに伝わっても、壁が共振せず、キャストホイールから騒音が発生することがない。
【００１１】
また、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向に短軸が延びる場合、短軸に交わる壁が、長軸に交わる壁よりも面積が大きく平面に近いので共振が発生しやすいため、このような短軸に交わる壁に外リブ及び内リブを設けることによって、その共振を低減する効果が大きくなり、この結果、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００１２】
請求項３は、リブを、車軸の延びる方向と直交する方向に突出させたことを特徴とする。
スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００１３】
請求項４は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの対向する壁のそれぞれの内面に、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、これらのリブの先端同士が離間していることを特徴とする。
【００１４】
スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
内リブについては、外部に露出しないため、スポークの外観性を向上させることができる。
【００１５】
ハブとリムとをリブで繋ぐことで、ハブとリムとの間の壁をリブで補強する。
この補強により、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【００１６】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
リブを、内面でそれぞれ一対設けたことで、リブを内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００１７】
請求項５は、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したことを特徴とする。
リブ同士を連結することで壁の曲げ剛性がより高まる。
【００１８】
請求項６は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの壁の外面又は内面に、スポーク軸を略中心とした環状リブをスポーク軸の延びる方向の一部だけに設けたことを特徴とする。
【００１９】
環状リブにより、スポーク軸を略中心とした壁の曲げ剛性を高める。
壁の曲げ剛性を高めたことで、スポークの壁に環状リブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００２０】
請求項７は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークの対向する壁に、車軸の延びる方向と直交する方向に延びるブリッジを渡し、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたことを特徴とする。
対向する壁にブリッジを設けたことで、対向する壁を一体にすることができ、壁同士の曲げ剛性をより高めることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小 さくすることができる。
【００２１】
請求項８は、車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、中空にしたスポークとハブとの境界部分にブリッジを設け、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたことを特徴とする。
【００２２】
このブリッジと、中空にしたスポークの対向する壁に、車軸の延びる方向と直交する方向に延びるように渡されたブリッジとを組合わせることで、スポークの根元部及びスポークの中間部の曲げ剛性を高めることができ、より騒音の発生を抑えることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小さくすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るキャストホイールを装着した自動二輪車の要部側面図であり、自動二輪車１０は、車体フレーム１１にエンジン及び変速機からなるパワーユニット１２を取付け、このパワーユニット１２の後部にスイング自在にスイングアーム１３を取付け、このスイングアーム１３の後端部に車軸１４を介して後輪１５を回転自在に取付け、パワーユニット１２の出力側となるドライブスプロケット１６と後輪１５に取付けたドリブンスプロケット１７とにドライブチェーン１８を掛けた車両である。
【００２４】
後輪１５は、中空のキャストホイール２１と、このキャストホイール２１に取付けたタイヤ２２とからなる。
ここで、２５はマフラ、２６はシート、２７はテールランプ、２８はリヤフェンダである。
【００２５】
図２は本発明に係るキャストホイール（第１の実施の形態）の側面図であり、キャストホイール２１は、車軸１４（図１参照）に回転自在に取付けるハブ３１と、タイヤ２２（図１参照）を取付けるリム３２と、これらのハブ３１及びリム３２を結合するスポーク３３…（…は複数個を示す。以下同様。）とからなる。
スポーク３３は、側壁３４の外面にハブ３１とリム３２とを繋ぐリブとしての外リブ３５，３５（奥側の符号３５は不図示）を形成したものである。
【００２６】
図３は図２の３−３線断面図であり、キャストホイール２１は、ハブ３１及びスポーク３３を中空に形成した部材であり、スポーク３３は、薄肉にした側壁３４の内面にハブ３１とリム３２とを繋ぐリブとしての内リブ３６，３６を形成したものである。
ここで、４１，４１は車軸１４（図１参照）をベアリングを介して取付けるための車軸取付け部、４２はハブ３１の両端部を繋ぐ筒状連結部、４３はハブ３１にディスクブレーキ用ディスクプレートを取付けるためのボルト挿入穴、Ｓは中空部である。
【００２７】
図４は図２の４−４線断面図であり、スポーク３３は、略楕円形状断面の側壁３４を有する。
この側壁３４における短軸ＭＡに交わる壁を壁部３４ａ，３４ａとし、長軸ＬＡに交わる壁を壁部３４ｂ，３４ｂとすると、スポーク３３は、壁部３４ａ，３４ａの外面に外リブ３５，３５を突出させ、壁部３４ａ，３４ａの内面に内リブ３６，３６を突出させたものである。
この場合、外リブ３５，３５、内リブ３６，３６は長軸ＬＡに交わる壁部３４ｂ，３４ｂに設けてもよい。
【００２８】
以上に述べたキャストホイール２１の作用を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）はキャストホイールの作用を比較する説明図であり、（ａ）は比較例、（ｂ）は本実施例を示し、（ａ），（ｂ）のそれぞれの図の左側はキャストホイールの要部断面図、右側はそれぞれのキャストホイールの壁における固有振動の状態をグラフ（縦軸は振幅、横軸は時間を表す。）で示したものである。
（ａ）に示した比較例において、中空のキャストホイール１００は、スポーク１０１とリム１０２とを備える。１０３，１０４はスポーク１０１の壁である。
スポーク１０１の壁１０３，１０４は、外部から所定の周波数の振動、例えば、キャストホイール１００を装着した車輪をエンジン側のドライブスプロケットからドライブチェーン、キャストホイール１００に取付けたドリブンスプロケットを介して駆動する時のドライブスプロケットとドライブチェーンとの噛み合いによる振動等の、車両の通常走行において多い頻度で発生する振動が伝わると、例えば、図の矢印ａ，ａ又は矢印ｂ，ｂのように共振する。
この場合、スポーク１０１の壁１０３，１０４が薄肉になれば、共振の振幅はより大きくなる。
ここで、壁１０３，１０４の固有振動の周期をＴ１とする。
【００２９】
（ｂ）に示した本実施例において、キャストホイール２１のスポーク３３の側壁３４ａ，３４ａに外リブ３５及び内リブ３６を備えたことで、壁３４ａ，３４ａの曲げ剛性を高めることができ、（ａ）に示した壁１０３，１０４に比較して、壁３４ａ，３４ａの変形を小さくすることができ、また、（ａ）に示した壁１０３，１０４の固有振動数に比べて、壁３４ａ，３４ａの固有振動数を大きい側へ変化させることができる。
即ち、壁３４ａ，３４ａの固有振動の周期をＴ２とすると、Ｔ２＜Ｔ１であり、Ｔ２，Ｔ１から求められる固有振動数１／Ｔ２，１／Ｔ１の関係は、１／Ｔ２＞１／Ｔ１となる。
【００３０】
従って、例えば、外部から、（ａ）の比較例で説明したのと同一の所定の周波数の振動がスポーク３３に伝わっても、壁３４ａ，３４ａが共振せず、キャストホイール２１から騒音が発生することがない。
また、外部からスポーク３３に伝わる振動の周波数が変化して、壁３４ａ，３４ａの固有振動数と一致し、壁３４ａ，３４ａが図の矢印（１），（１）又は矢印（２），（２）のように共振したとしても、壁３４ａ，３４ａは曲げ剛性が高いため、振動の振幅を小さくすることができ、騒音の発生を抑えることができる。
【００３１】
以上の図３及び図４に説明したように、本発明は、車軸１４（図１参照）に回転自在に取付けるハブ３１と、タイヤ２２（図１参照）を装着するリム３２と、これらのハブ３１及びリム３２を結合する複数本のスポーク３３とからなる中空構造のキャストホイール２１において、中空にしたスポーク３３の壁３４ａ，３４ａに、外面に突出する外リブ３５及び内面に突出する内リブ３６を設けたことを特徴とする。
【００３２】
上記構成により、外リブ３５、内リブ３６によって、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの曲げ剛性を高めることができ、壁３４ａ，３４ａに外リブ３５、内リブ３６を設けない場合に比べて、壁３４ａ，３４ａの固有振動数を変化させることができ、例えば、外部からスポーク３３に多い頻度で伝わる振動の振動数から壁３４ａ，３４ａの固有振動数を遠ざけることができるため、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの共振の頻度を少なくし、スポーク３３から発生する騒音、ひいてはキャストホイール２１から発生する騒音を抑えることができる。
【００３３】
更に、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの曲げ剛性が高くなるため、外部からスポーク３３に伝わる振動に壁３４ａ，３４ａが共振した場合でも、壁３４ａ，３４ａの振動を小さくすることができ、スポーク３３、キャストホイール２１から発生する騒音を抑えることができる。
【００３４】
また、本発明は、外リブ３５、内リブ３６を、ハブ３１とリム３２とを繋ぐ形状にしたことを特徴とする。
上記構成により、ハブ３１とリム３２との間の壁３４ａ，３４ａを外リブ３５、内リブ３６で補強することができ、スポーク３３の全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポーク３３の壁３４ａ，３４ａの固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
従って、上記したのと同様に、キャストホイール２１から発生する騒音を抑えることができる。
【００３５】
図６（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るキャストホイール（第２の実施の形態）のスポークの断面図である。なお、（ａ）〜（ｄ）に示す図の上下方向がキャストホイールの車軸の延びる方向である。
（ａ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の側壁５２において、短軸ＭＡに交わる壁を壁部５２ａ，５２ａとし、長軸ＬＡに交わる壁を壁部５２ｂ，５２ｂとする（以下の（ｂ）〜（ｄ）についても同様。）と、壁部５２ａ，５２ａに、車軸の延びる方向に突出するとともに、壁部５２ａ，５２ａのそれぞれの外面に突出する外リブ３５，３５を設けたことを示す。
【００３６】
上記した壁部５２ａは、壁部５２ｂよりも面積が大きく平面に近いので共振が発生しやすいため、このような壁部５２ａに外リブ３５，３５を設けることによって、その共振を低減する効果が大きくなり、この結果、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００３７】
（ｂ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の壁部５２ａ，５２ａに、車軸の延びる方向に突出するとともに、壁部５２ａ，５２ａのそれぞれの内面に突出する内リブ３６，３６を設けたことを示す。
これにより、内リブ３６，３６によって、（ａ）に示した外リブ３５，３５と同様の理由で、壁部５２ａの共振を低減する効果が大きくなり、キャストホイールの騒音の発生を防ぐことができる。
【００３８】
更に、（ｂ）によれば、内リブ３６としたことで、キャストホイールの外観に影響を与えることなく、騒音低減効果を得ることができる。
また、かかる中空ホイールの短軸ＭＡに交わる壁部５２ａ，５２ａのみにリム３２（図３参照）とハブ３１（図３参照）とを繋ぐ形状とした外リブ３５，３５（図（ａ）参照）又は内リブ３６，３６を設けることとした場合には、キャストホイールの軽量化と低騒音化という本発明の目的を最も効果的に達成することができる。
【００３９】
（ｃ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の壁部５２ｂ，５２ｂに、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともに、壁部５２ｂ，５２ｂのそれぞれの外面に突出するリブとしての外リブ５４，５４を設けたことを示す。
【００４０】
（ｄ）は、略楕円形状断面のスポーク５１の壁部５２ｂ，５２ｂに、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともに、壁部５２ｂ，５２ｂのそれぞれの内面に突出するリブとしての内リブ５５，５５を設けたことを示す。
【００４１】
これにより、長軸ＬＡに交わる壁部５２ｂ，５２ｂに共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
上記した（ｂ）の内リブ３６，３６及び（ｄ）の内リブ５５，５５については外部に露出しないため、スポーク５１の外観性を向上させることができる。
【００４２】
図７（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るキャストホイール（第３の実施の形態）のスポークの断面図である。
（ａ）は、スポーク６１の側壁６２に、スポーク軸ＳＡを中心とした環状リブ６３を形成したことを示す。なお、Ｌ１は環状リブ６３のスポーク軸ＳＡの延びる方向の長さであり、側壁６２の固有振動数を変化させる度合いに応じて適宜変更することができ、必要に応じた固有振動数としつつ、軽量なキャストホイールとすることができる。
【００４３】
（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、スポークの側壁６２の内面に突出する環状リブ６３を設けたことを示す。
このように側壁６２の内面に環状リブ６３を設けることで、環状リブ６３が外部に露出することがないため、スポーク６１の外観性を向上させることができる。
【００４４】
（ｃ）は、スポーク６１の側壁６２に、スポーク軸ＳＡを中心とした環状リブ６５を形成したことを示す。なお、Ｌ２は環状リブ６５のスポーク軸ＳＡの延びる方向の長さであり、側壁６２の固有振動数を変化させる度合いに応じて適宜変更しても差し支えない。
（ｄ）は、（ｃ）のｄ−ｄ線断面図であり、スポークの側壁６２の外面に突出する環状リブ６５を設けたことを示す。
【００４５】
以上の図７（ａ）〜（ｄ）で説明したように、本発明は、環状リブ６３，６５が、スポーク軸ＳＡを略中心としたリブであることを特徴とする。
上記構成により、スポーク軸ＳＡを略中心とした側壁６２の曲げ剛性を高めることができ、スポーク６１の側壁６２に環状リブ６３，６５を設けない場合に比べて、スポーク６１の側壁６２の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。従って、キャストホイールのスポーク６１から発生する騒音を抑えることができる。
【００４６】
このような環状リブ６３，６５を、スポーク軸ＳＡの延びる方向の一部だけ（例えば、図７（ａ）のＬ１に相当する部分）に設けたので、キャストホイールの軽量化を達成しつつ、側壁の共振を低減し、キャストホイールからの騒音の発生を無くすことができる。
【００４７】
図８（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るキャストホイール（第４の実施の形態）のスポークの断面図である。
（ａ）は、スポーク７１の側壁７２の壁としての壁部７２ｂ，７２ｂ間にブリッジ７３を一体に渡したことを示す。
【００４８】
（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線断面図であり、スポーク７１の中空部Ｓの中心にブリッジ７３を配置したことを示す。
このようなブリッジ７３を設けたことで、壁部７２ｂ，７２ｂを一体にすることができ、壁部７２ｂ同士の曲げ剛性をより高めることができる。
【００４９】
（ｃ）は、スポーク７１とハブ７５との境界部分にブリッジ７６を設けたことを示す。
このブリッジ７６と（ａ），（ｂ）で説明したブリッジ７３とを組合わせることで、スポーク７１の根元部及びスポーク７１の中間部の曲げ剛性を高めることができ、より騒音の発生を抑えることができる。
【００５０】
尚、本発明のリブは、スポークの外面や内面の図４、図６に示した位置に限らず、任意の位置に設けてもよい。
このように、リブ、環状リブ、ブリッジの設置位置、個数、方向はスポークの共振状態を考慮して適宜決めてよい。
また、スポークに、上記したリブ、環状リブ、ブリッジの中から２種類又は３種類を適宜組合わせて設けてもよい。
更に、図６に示した第２の実施の形態では、車軸の延びる方向に、スポーク５１の略楕円形状断面の短軸ＭＡに交わる壁部５２ａ，５２ａを配置したが、これに限らず、車軸の延びる方向に、スポーク５１の略楕円形状断面の長軸ＬＡに交わる壁部５２ｂ，５２ｂを配置してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１のキャストホイールは、中空にしたスポークの対向する壁にそれぞれ別々に、内面及び外面に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したので、リブによって、スポークの壁の曲げ剛性を高めることができ、壁にリブを設けない場合に比べて、壁の固有振動数を変化させることができ、例えば、外部からスポークに多い頻度で伝わる振動の振動数から壁の固有振動数を遠ざけることができるため、スポークの壁の共振の頻度を少なくし、スポークで発生する騒音、ひいてはキャストホイールで発生する騒音を抑えることができる。
更に、スポークの壁の曲げ剛性が高くなるため、壁が共振した場合でも、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００５２】
また、リブを、ハブとリムとを繋ぐ形状にしたので、ハブとリムとの間の壁をリブで補強することができ、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【００５３】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００５４】
更に、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したので、壁の曲げ剛性がより高まる。
また更に、リブを、外面及び内面でそれぞれ一対設けたので、リブを外面及び内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００５５】
請求項２のキャストホイールは、リブを、車軸の延びる方向に突出させたので、壁の曲げ剛性を高めることができ、リブが無い壁に比較して、壁の変形を小さくすることができ、また、リブが無い壁の固有振動数に比べて、壁の固有振動数を大きい側へ変化させることができる。従って、例えば、外部から、所定の周波数の振動がスポークに伝わっても、壁が共振せず、キャストホイールから騒音が発生することがない。
【００５６】
また、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向に短軸が延びる場合、短軸に交わる壁が、長軸に交わる壁よりも面積が大きく平面に近いので共振が発生しやすいため、このような短軸に交わる壁に外リブ及び内リブを設けることによって、その共振を低減する効果が大きくなり、この結果、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００５７】
請求項３のキャストホイールは、リブを、車軸の延びる方向と直交する方向に突出させたので、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
【００５８】
請求項４のキャストホイールは、中空にしたスポークの対向する壁のそれぞれの内面に、車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、これらのリブの先端同士が離間しているので、スポークの断面を略楕円形状で中空の断面とし、車軸の延びる方向と直交する方向に長軸が延びる場合、長軸に交わる壁に共振が発生する場合であっても、その共振を低減することができ、キャストホイールの共振による騒音の発生を防ぐことができる。
内リブについては、外部に露出しないため、スポークの外観性を向上させることができる。
【００５９】
また、リブを、ハブとリムとを繋ぐ形状にしたので、ハブとリムとの間の壁をリブで補強することができ、スポークの全体の壁の曲げ剛性を高めることができるため、スポークの長手方向と直交する方向の変形を小さくすることができる。
【００６０】
従って、スポークの壁にリブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
リブを、内面でそれぞれ一対設けたので、リブを内面でそれぞれ一つずつ設けた場合に比べて壁の曲げ剛性がより高まる。
【００６１】
請求項５のキャストホイールは、内面に突出するリブ同士をリムの位置で連結したので、壁の曲げ剛性がより高まる。
【００６２】
請求項６のキャストホイールは、中空にしたスポークの壁の外面又は内面に、スポーク軸を略中心とした環状リブをスポーク軸の延びる方向の一部だけに設けたので、スポーク軸を略中心とした壁の曲げ剛性を高めることができ、スポークの壁に環状リブを設けない場合に比べて、スポークの壁の固有振動数を大きくなる側へ変化させることができる。
これにより、スポーク、キャストホイールから発生する騒音を抑えることができる。
【００６３】
請求項７のキャストホイールは、中空にしたスポークの対向する壁に、車軸の延びる方向と直交する方向に延びるブリッジを渡し、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたので、対向する壁を一体にすることができ、壁同士の曲げ剛性をより高めることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小さくすることができる。
【００６４】
請求項８のキャストホイールは、中空にしたスポークとハブとの境界部分にブリッジを設け、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたので、このブリッジと、中空にしたスポークの対向する壁に車軸の延びる方向と直交する方向に延びるように渡されたブリッジとを組合わせることで、スポークの根元部及びスポークの中間部の曲げ剛性を高めることができ、より騒音の発生を抑えることができる。
また、ブリッジの端部の断面積を中央より大きくすることで、端部に発生する応力を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るキャストホイールを装着した自動二輪車の要部側面図
【図２】 本発明に係るキャストホイール（第１の実施の形態）の側面図
【図３】 図２の３−３線断面図
【図４】 図２の４−４線断面図
【図５】 キャストホイールの作用を比較する説明図
【図６】 本発明に係るキャストホイール（第２の実施の形態）のスポークの断面図
【図７】 本発明に係るキャストホイール（第３の実施の形態）のスポークの断面図
【図８】 本発明に係るキャストホイール（第４の実施の形態）のスポークの断面図
【符号の説明】
１０…自動二輪車、１４…車軸、２１…キャストホイール、２２…タイヤ、３１…ハブ、３２…リム、３３…スポーク、３４ａ，５２ａ，５２ｂ…壁、３５，３６，５４，５５，６３，６５…リブ。
Claims (8)
- 車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、
中空にした前記スポークの対向する壁にそれぞれ別々に、外面及び内面に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、
前記内面に突出する前記リブ同士を前記リムの位置で連結したことを特徴とするキャストホイール。 - 前記リブは、前記車軸の延びる方向に突出することを特徴とする請求項１記載のキャストホイール。
- 前記リブは、前記車軸の延びる方向と直交する方向に突出することを特徴とする請求項１記載のキャストホイール。
- 車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、
中空にした前記スポークの対向する壁のそれぞれの内面に、前記車軸の延びる方向と直交する方向に突出するとともにハブとリムとを繋ぐリブを設け、これらのリブの先端同士が離間していることを特徴とするキャストホイール。 - 前記内面に突出するリブ同士が前記リムの位置で連結されていることを特徴とする請求項４記載のキャストホイール。
- 車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、
中空にした前記スポークの壁の外面又は内面に、スポーク軸を略中心とした環状リブをスポーク軸の延びる方向の一部だけに設けたことを特徴とするキャストホイール。 - 車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、
中空にした前記スポークの対向する壁に、前記車軸の延びる方向と直交する方向に延びるブリッジが渡され、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたことを特徴とするキャストホイール。 - 車軸に回転自在に取付けるハブと、タイヤを装着するリムと、これらのハブ及びリムを結合する複数本のスポークとからなる中空構造のキャストホイールにおいて、
中空にした前記スポークと前記ハブとの境界部分にブリッジを設け、このブリッジの中央と端部とで厚みを異ならせたことを特徴とするキャストホイール。
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