JP4317864B2 - 車輪リム - Google Patents

Description

この発明は、自動二輪車をはじめとする走行車両におけるスポークホイール用の車輪リムに関し、チューブレスタイヤ装着用の車輪リム、及び、その製造方法に関する。

従来から自動二輪車のホイールとしては、主にスポークホイールとキャストホイールが用いられている。

スポークホイールは、クラシックな雰囲気を重視できるとともに、キャストホイールと比較して軽量であり、弾性に優れているため、優れた操縦安定性を得ることができるといった利点を有している。
このため、スポークホイールは、自動二輪車の中でも、アメリカンタイプやオフロードモデルにおいて多用されている。

しかし、スポークホイールにおけるリムは、その全周に渡ってスポークの一端を係止するためのスポーク穴が複数設けられた構造のため、チューブレスタイヤを装着しようとしても、タイヤの内部の気密性を確保することが困難となる。
よって、スポークホイールのリムは、チューブ付きタイヤを装着することが前提となっている。

このような背景の下、特許文献１における「チューブレスタイヤ用車輪リム」が開示されている。

上記「チューブレスタイヤ用車輪リム」は、リム幅方向中心部分に溝状に構成した基底主壁（３０）の溝内空間（Ａ）を全外周から鋼板製副壁（３４）によって覆い、鋼板製副壁（３４）を溶接線に沿って基底主壁（３０）に対して溶接接合している。

これにより、基底主壁（３０）の全周に渡って構成された複数の上記係止口（スポーク穴）部分から空気が漏れることがないようチューブレスタイヤの内部の気密性を確保することができるといった利点を有する。

しかし、上述した「チューブレスタイヤ用車輪リム」は、タイヤ内部の気密性を確保するため、鋼板製副壁（３４）をリム全周に渡って基底主壁（３０）に対して隙間が残存しないよう溶接接合を行う必要があり、この作業には、労力、手間を要するという難点を有する。

さらに、鋼板製副壁（３４）を基底主壁（３０）に対して溶接により取り付けた場合、スポークテンションを調節するなどのメンテナンスの際に鋼板製副壁（３４）を外したり、元通りに復元したりするのに困難性を伴うといった難点を有する。
実開昭６２−１４５８０１号公報

そこで本発明では、シーリング部材を車輪リム本体に容易に取り付けることにより、チューブレスタイヤであっても内部の気密性を確保して装着することができる車輪リム、及び、その製造方法を提供することを目的とする。

本発明の車輪リムの製造方法は、既存のスポークホイールの車輪リムからチューブレスタイヤ装着用の車輪リムを製造する車輪リム製造方法であって、リング状の車輪リム本体の幅方向中央に全周に渡って設けられた溝部の両側壁部に、幅方向中央へ向って突出する突出部をそれぞれ取り付ける突出部取付工程と、前記溝部の底部の全周に渡って複数設けられたスポーク穴にスポークニップルを取り付けるスポークニップル取付工程と、前記両突出部の間全体に位置して少なくとも前記スポーク穴を被覆する可撓性及び密着性を有するシーリング部材を前記溝部の全周に渡ってリング状に取り付けるシーリング部材取付工程と、前記突出部の先端側を前記シーリング部材へ向けてかしめることで前記シーリング部材の幅方向端部を前記側壁部と前記突出部とにより挟持して該突出部を前記側壁部の表面形状に沿った滑らかな形状にして該突出部の先端の突片部が前記シーリング部材にめり込むかしめ工程とを有することを特徴とする。

上記シーリング部材は、タイヤの空気圧を受けてもスポーク穴からはみ出さず、また、破損しないような材質、形態であればよい。

具体的に、本発明の車輪リムは、自動二輪において多用されるため、上記シーリング部材は、目安として最低で約７ｋｇｆ／ｃｍ２、好ましくは１０ｋｇｆ／ｃｍ２のタイヤの空気圧に耐えうる材質、形態であればよい。

また、上記シーリング部材は、例えば、ゴム、合成樹脂により形成することができ、さらには、これらの材質と、金属、木材などの材質を組み合わせた部材により形成することができるが、可撓性を有し、且つ、突出部に対して良好な密着性を有しているシリコンゴムで形成することが好ましい。

さらに、シーリング部材は、前記溝部の全周に渡って取り付け可能に予めリング状に構成した部材、或いは、前記溝部の全周に渡って取り付け可能な長さの有する線状に構成した部材であってもよい。

本発明の車輪リムは、車輪リム本体における溝部の幅方向の両端壁に突出部をそれぞれ備えているため、この突出部にシーリング部材の端部を係止するなどして溝部全周に渡って両突出部間全体にシーリング部材を取り付けることができる。

また、リング状の車輪リム本体の幅方向中央に全周に渡って溝部が構成され、該溝部の底部に全周に渡ってスポークニップルを取り付けるスポーク穴が複数設けられた既存のスポークホイールの車輪リムから製造されるチューブレスタイヤ用の車輪リムであって、前記溝部の両側壁部に取り付けられて前記車輪リム本体の幅方向中央へ向って突出する突出部と、前記溝部の全周に渡ってリング状に取り付けられて前記底部側へ凸状に湾曲し前記両突出部の間全体に位置して少なくとも前記スポーク穴を被覆する可撓性及び密着性を有するシーリング部材とを有し、前記突出部は、該突出部の先端側が前記シーリング部材へ向けてかしめられて前記シーリング部材の幅方向端部を前記側壁部と該突出部とにより挟持して該突出部を前記側壁部の表面形状に沿った滑らかな形状にかしめられて該突出部の先端の突片部が前記シーリング部材にめり込んでいることを特徴とする。

本発明の車輪リムは、シーリング部材を両突出部間に溶接などしなくとも、例えば、突出部に該シーリング部材の端部を係止するなどによって手間を要さずに取り付けることができ、車輪リム本体に装着したチューブレスタイヤの内部の気密性を確保することができる。

従って、本発明の車輪リムは、殊にスポークホイールが多用されているアメリカンタイプやオフロードモデルの自動二輪車であっても、チューブレスタイヤ内部の気密性を確保することができる。

また、本発明により、チューブレスタイヤを装着する際に突出部やシーリング部材が邪魔になることがなく、チューブレスタイヤを車輪リムに容易に装着することができる。

さらにまた、本発明により、既存の車輪リムを加工して、本発明の車輪リムを構成することができる。このため、スポークホイールにチューブ付きタイヤしか装着することができなかった、いわゆるクラシックバイク、ビンテージバイクであっても、そのスポークホイールにチューブレスタイヤを装着することできる。

この発明の一実施形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態におけるスポークホイールＡにチューブレスタイヤＢを装着した車輪の要部断面図であり、図２は、図１のさらに要部を拡大した要部拡大図である。

スポークホイールＡは、ハブＣ、リング状の車輪リム１１、及び、ハブＣと車輪リム１１との間でハブＣに対して放射状に連結された複数本のスポークＤを有している。

上記車輪リム１１は、その外周に図１、及び、図２中仮想線で示したようにチューブレスタイヤＢが装着され、後述する車輪リム本体１２とシーリング部材１３とを有して構成されている。

上記車輪リム本体１２は、アルミ合金の押出し形材、鋼板材などから形成され、その外周面における幅方向の中央に、全周に渡って溝部１４を備えている。

上記溝部１４は、平坦状の底部１４ａを有し、該底部１４ａには、車輪リム１１全周に渡ってスポーク穴１５が複数設けられている。

車輪リム本体１２の幅方向の両端側は、車輪リム１１半径方向の外側（チューブレスタイヤＢ側）へ突き出したフランジ部１６を備えている。
溝部１４における幅方向の両端部についても車輪リム１１半径方向の外側へ凸状に突き出している。この凸状に突き出した凸状部１８は、溝部１４の側壁部１４ｂの一部を構成している。
溝部１４における幅方向の両側壁部１４ｂの側端側（凸状部１８側）には、それぞれ突出部１７が溶接されている。
この突出部１７は、両側壁部１４ｂから基端部１７ｂが起立して屈曲した後、先端側１７ａがスポーク穴１５側へと伸びた断面への字形の形状であり、車輪リム１１の全周に渡って略均一に設けられている。

また、上記突出部１７は、その先端側１７ａが凸状部１８よりも上方（チューブレスタイヤＢ側）へと突き出さず、該凸状部１８側から側壁部１４ｂの表面形状に沿った滑らかな形状で形成している。さらに、上記突出部１７の先端側１７ａにおける突端（自由端）は、溝部１４側（下方）へ向けて突き出した突片部１７ｃを備えている。

一方、上記シーリング部材１３は、肉厚より幅の長い帯状部材によりリング状に形成されている。この上記シーリング部材１３の幅は、両突出部１７，１７どうしを結ぶ最短距離より幅大に構成している。
さらに、上記シーリング部材１３は、目安として最低で約７ｋｇｆ／ｃｍ２、通常でも１０ｋｇｆ／ｃｍ２の程度のチューブレスタイヤＢの空気圧を絶えず受け続けても破損しない強度のシリコンゴムである。

このようなシーリング部材１３は、可撓性を有するため、上記底部側へ凸状に撓み変形した形態で、両突出部１７，１７間全体に取り付けられている。シーリング部材１３の幅方向端部は、溝部１４の側壁部１４ｂと突出部１７の先端側１７ａとに密着状態に挟持され、シーリング部材１３と車輪リム本体１２との間の非通気性を確保している。

次に、上述した構成をとる本実施形態における車輪リム１１の製造方法を図３から図６を用いて説明する。

（突出部取付工程）
まず、突出部取付工程では、図３に示すように、外周側にチューブレスタイヤＢを装着していない状態の車輪リム本体１２Ａに対して突出部１７の取り付けを行う。
なお、図３は、突出部取付工程の説明図であり、図中符号１２Ａは、突出部１７取付け前における車輪リム本体を示す。

上記突出部１７は、その先端側１７ａが車輪リム１１の幅方向中央であって、上記溝部１４の底部に向くよう、溝部１４の各側壁部１４ｂに対して基端部１７ｂを溶接することによって取り付けている。
なお、本実施形態における突出部１７は、上記溝部１４の側壁部１４ｂに対して車輪リム１１全周に渡って固着可能にリング状に構成しているが、この構成に限定せず、例えば、突出部１７は、複数の片部材から構成し、これら片部材を、側壁部１４ｂにおける車輪リム全周において所定間隔ごとに固着する構成であってもよい。

（メッキ処理工程）
さらに、メッキ処理工程では、突出部１７を取り付けた車輪リム本体１２の表面全体にメッキを施す（図示せず）。

このメッキ処理工程では、審美性、防錆性などを向上させる観点から車輪リム本体１２の材質、適用機種などに応じて車輪リム本体１２表面に対して公知の適切なメッキを施すが、車輪リム本体１２の材質、適用機種などによっては、この工程を省略してもよい。

（スポークニップル取付工程）
続いて、スポークニップル取付工程では、図４に示すように、車輪リム本体１２に有する複数のニップル穴１５ごとにスポークニップルＥを取り付けていく。
なお、図４は、スポークニップル取付工程の説明図である。

スポークニップルＥは、上記スポーク穴１５に車輪リム１１外周側から差し込んで、スポーク穴１５の周縁部１５ａに係止する。そして、スポークニップルＥの内周部Ｅａに構成された内螺子に対して、軸方向における両端側の外周部Ｄａに螺子が構成されたスポークＤの一端を、該スポークＤに作用する初期張力を設定しながら螺締していく。

（シーリング部材取付工程）
シーリング部材取付工程では、図５に示すように、シーリング部材１３をその周方向における幅方向の各端部を、それぞれに対応する突出部１７に係止していくことにより（図中仮想線で示した符号１３参照）、突出部１７，１７間にシーリング部材１３を取り付ける。
突出部１７に対するシーリング部材１３の取り付けは、人手により、或いは、適宜の工具を用いることにより取り付けることができる。
なお、図５は、シーリング部材取付工程の説明図である。

シーリング部材１３を突出部１７，１７間に取り付けると、該シーリング部材１３は、底部１４ａ側へ凸状に撓み変形する。

そして、シーリング部材１３は、その下面が底部１４ａ、或いは、スポークニップルＥの頭部に接触し、シーリング部材１３と溝部１４との間には、空間（隙間）が殆ど存在しない取り付け状態となる。

（かしめ工程）
最後に、かしめ工程では、シーリング部材１３の幅方向の各端部を、突出部１７とそれに対向する側壁部１４ｂとの間にしっかりと差し込んだ状態で、図６、殊に、図６の要部拡大図に示すように、突出部１７の先端側１７ａをシーリング部材１３に向けて（図中矢印参照）圧着する。

これにより、突出部１７、及び、側壁部１４ｂと、シーリング部材１３との密着性をさらに高めることができる。
殊に、上記突片部１７ｃが局所的にシーリング部材１３を押圧することにより、上記突片部１７ｃは、シーリング部材１３にめり込まれた状態となる。

よって、突出部１７、及び、側壁部１４ｂと、シーリング部材１３との間の密着性をより一層密着性が高めることができるとともに、シーリング部材１３の幅方向の各端部が突出部１７から不用意に抜けてしまうことを阻止することができる。
なお、図６は、要部を拡大して示したかしめ工程の説明図である。

上述した各工程を経ることにより、本実施形態における車輪リム１１を製造することができる。このような本実施形態における車輪リム１１の外周側には、公知の手法によってチューブレスタイヤＢを装着することができる。
また、図示しないが、チューブレスタイヤＢを車輪リム１１に容易に装着する工程を簡単に説明しておく。

まず、車輪リム１１外周側からみて溝部１４側へ凹状に撓んだシーリング部材１３に、チューブレスタイヤＢの幅方向の一方の端部を当接させる。
これに対して、チューブレスタイヤＢの幅方向の他方の端部を車輪リム１１の幅方向の一方のフランジ部１６側端部へ当接させる。
そして、シーリング部材１３に当接させておいたチューブレスタイヤＢの幅方向の上記一方の端部を、車輪リム１１の幅方向の他方のフランジ部１６側端部へ移動させた後、当接させる。

上述した工程を経て車輪リム１１にチューブレスタイヤＢを装着することができる。

殊に、突出部１７は、上述したように凸状部１８よりも上方（チューブレスタイヤＢ側）へ突き出さないよう側壁部１４ｂ側へ取り付けた取り付け形態である。
このため、シーリング部材１３を突出部１７，１７間に取り付けたとき、底部１４ａ側へ撓み変形させ易く、また、チューブレスタイヤＢを装着する際に突出部１７，１７やシーリング部材１３が邪魔になることや、側壁部１４ｂから外れてしまうこともない。

従って、チューブレスタイヤＢを車輪リム１１に容易に装着することができる。

チューブレスタイヤＢを車輪リム１１に容易に装着することにより、シーリング部材１３は、空気圧によりさらに溝部１４の底部１４ａ、及び、側壁部１４ｂにぴたりと合うように溝部１４の凹状形状に沿って溝部１４側へ凸状に撓み変形する（図１、及び、図２参照）。

すなわち、シーリング部材１３は、その下面の略全体、殊に、幅方向の中間部を底部１４ａ、或いは、スポークニップルＥなどに密着支持された取付け状態となる。

このため、タイヤ内部の空気圧によって、シーリング部材１３が溝部１４側へ、すなわち、突出部１７から外れる方向へ押されても、シーリング部材１３は、上述したように溝部１４などによって支持されることになる。よって、シーリング部材１３は、両突出部１７，１７間から外れることがなく、車輪リム２１との密着性を確保することができる。

ところで、スポークホイールは、キャストホイールと比較してクラシックな雰囲気を重視でき、優れた操縦安定性を得ることができなどのメリットを有するため、ビンテージの有する単車をはじめ、アメリカンタイプやオフロードモデルに多用されている。

一方、チューブレスタイヤは、急激に空気が抜けてしまわないというメリットを有するため、現在、タイヤの中でも主流として用いられつつある。

従って、本実施形態における車輪リム１１を具備してスポークホイールＡを構成すれば、気密性を確保した状態で、チューブレスタイヤＢを装着することができるため、スポークホイールＡとチューブレスタイヤＢの有する上述した双方のメリットを享受することができる。

さらにまた、上述した製造方法により、既存の車輪リムを加工して、本実施形態の車輪リム１１を構成することができる。

このため、スポークホイールにチューブ付きタイヤしか装着することができなかった、いわゆるクラシックバイク、ビンテージバイクであっても、そのスポークホイールＡにチューブレスタイヤＢを装着することできる。

また、シーリング部材１３は、車輪リム本体１２に対して例えば、溶接によって取り付けていないため、車輪リム本体１２に対する着脱が容易である。
従って、本実施形態における車輪リム１１は、スポークＤを交換する、或いは、スポークＤの張力を調節するなどのメンテナンスも可能である。

さらにまた、本実施形態の車輪リム１１は、上述したようにシーリング部材１３が溝部１４と密着した構成であるため、車輪の回転による遠心力が作用しても、スポーク穴１５を通じてゴミや錆が外側から車輪リム１１の溝部１４側へ入り込み難くすることができる。
しかも、両突出部１７，１７間は、シーリング部材１３により完全に遮断されているため、仮に、ゴミや錆が車輪リム１１の溝部１４側へ入り込んでも、チューブレスタイヤＢ内の空間にまでゴミなどが入り込むことを阻止することができる。

このように本発明は、上述した実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
例えば、本発明の車輪リムは、アメリカンタイプやオフロードモデルの自動二輪に限定せず、マウンテンバイクなどの自転車など、他の走行車に適用することもできる。

本実施形態における車輪リムの要部断面図。 本実施形態における車輪リムの他の要部断面図。 突出部取付工程の説明図。 スポークニップル取付工程の説明図。 シーリング部材取付工程の説明図。 要部を拡大して示したかしめ工程の説明図。

符号の説明

１１…車輪リム
１２…車輪リム本体
１３…シーリング部材
１４…溝部
１４ａ…底部
１４ｂ…側壁部
１５…スポーク穴
１７…突出部
１７ａ…突出部の先端側

Claims (2)

1. 既存のスポークホイールの車輪リムからチューブレスタイヤ装着用の車輪リムを製造する車輪リム製造方法であって、
   リング状の車輪リム本体の幅方向中央に全周に渡って設けられた溝部の両側壁部に、幅方向中央へ向って突出する突出部をそれぞれ取り付ける突出部取付工程と、
   前記溝部の底部の全周に渡って複数設けられたスポーク穴にスポークニップルを取り付けるスポークニップル取付工程と、
   前記両突出部の間全体に位置して少なくとも前記スポーク穴を被覆する可撓性及び密着性を有するシーリング部材を前記溝部の全周に渡ってリング状に取り付けるシーリング部材取付工程と、
   前記突出部の先端側を前記シーリング部材へ向けてかしめることで前記シーリング部材の幅方向端部を前記側壁部と前記突出部とにより挟持して該突出部を前記側壁部の表面形状に沿った滑らかな形状にして該突出部の先端の突片部が前記シーリング部材にめり込むかしめ工程とを有する
   車輪リムの製造方法。
2. リング状の車輪リム本体の幅方向中央に全周に渡って溝部が構成され、該溝部の底部に全周に渡ってスポークニップルを取り付けるスポーク穴が複数設けられた既存のスポークホイールの車輪リムから製造されるチューブレスタイヤ用の車輪リムであって、
   前記溝部の両側壁部に取り付けられて前記車輪リム本体の幅方向中央へ向って突出する突出部と、
   前記溝部の全周に渡ってリング状に取り付けられて前記底部側へ凸状に湾曲し前記両突出部の間全体に位置して少なくとも前記スポーク穴を被覆する可撓性及び密着性を有するシーリング部材とを有し、
   前記突出部は、該突出部の先端側が前記シーリング部材へ向けてかしめられて前記シーリング部材の幅方向端部を前記側壁部と該突出部とにより挟持して該突出部を前記側壁部の表面形状に沿った滑らかな形状にかしめられて該突出部の先端の突片部が前記シーリング部材にめり込んでいる
   車輪リム。
   

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