JP4357637B2 - チューブレスタイヤ用スポークホイール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等の車両に用いられるチューブレスタイヤ用スポークホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動二輪車の車輪にはスポークホイール、つまりハブとリムとを連結する取外し可能な複数のスポークを有するホイールが長い間使われてきた。しかしながら、このようなホイールは、タイヤから受ける半径方向および接線方向の応力並びにスポークから受ける応力に対する耐久性といったリムの剛性と、軽量性と、簡易で低コストな製造方法との間のバランスを設計上最適化することが特に困難であったため、広く普及するには至らなかった。また、チューブレスタイヤの登場に伴い上記の困難性はむしろ助長されることとなった。締付ニップルの有無にかかわらず、リムのくぼみ部に設けられた取付孔に挿入されたスポーク先端部が、タイヤの気密性を保証しないからである。
【０００３】
チューブレスタイヤ用に特にデザインされたスポークホイールの第一の構成が、ドイツ実用新案第１７１８０４６号に開示されている。それによると、このホイールのリムは、タイヤを保持するために左右に設けられたフランジの取付け部から外方へ向けて突出する片持ち式の延長部を有している。この延長部には、スポークの先端部、好ましくは締付ニップルを有するスポークの先端部が取り付けられるようになっている。このようなホイールはその延長部分の形状により、特異な外観を呈しているものの、高品質で高価な金属合金を使用しない限り、スポークから受ける応力がリムの片持ち式の比較的弱い部分で支持されるためにホイールの剛性は小さい。
【０００４】
最近のチューブレスタイヤ用スポークホイールを示す第二の構成は、欧州特許第０１４３３９４号に開示されている。添付の図１はホイールリムの径方向の断面図であり、本発明と比較するのに便利なものとなっている。
【０００５】
図１に示された既知のスポークホイールのリム１はＥＴＲＴＯ規格を満足する形状を有し、タイヤＴの外側のビード部に接する一対のフランジ部２，３と、ビード部の内周を支持する一対の対応するベース部４，５と、それらのベース部を互いに連結するくぼみ部６とから構成されている。フランジ部２，３は、図１に一点鎖線で示されたホイール中央の面Ｐに対してホイールの中心に向かって斜めに延在する複数の孔９を有しており、これらの孔９にはスポーク８の第一先端部７、つまりスポーク８のニップルのない先端部が取り付けられるようになっている。そのため、フランジ部２，３は特に際だった厚みＡを有している。スポーク８はハブの半径方向に延長する環状の延長部に向かって直線的に延伸しており、スポーク８はそのハブ側の端部にねじ留めされたニップルを介してハブに係止されている。
【０００６】
このような構造によりホイールの剛性は非常に高まるものの、その反面ホイールの重量は著しく増加する。そのため、例えばリムを鋼鉄製とすると、その製造コストは驚くほど高くなってしまうことがある。
【０００７】
また、特開昭６０−２５９５０１号には、両端に耳部を有する本体と、その本体の両側に設けられた中空部とを有するリムの構造が開示されている。その耳部の側面に向かって内側から外側に複数の貫通孔が設けられている。ホイールスポークは、この貫通孔を貫通して延在している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この文献にはそれ以上の詳しい説明はされていないものの、リムにスポークの曲折した端部を取り付けることは簡単ではなく、さらにスポークの先端部は添付図面に示されているように、タイヤのビード部の外側面と接触しやすいと考えられる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、剛性と重量とのバランスが最適であり、迅速かつ安価な製造が可能な自動二輪車等の車両に用いられるチューブレスタイヤに適したスポークホイールを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記および他の目的を達成するために、この発明に係るスポークホイールは、リム（１１）とハブ（４０，５０）とが複数の取外し可能なスポーク（３０）により連結され、前記リム（１１）は一対の管状部（１２，１３）を一体的に備え、各管状部（１２，１３）は、タイヤ（Ｔ）のビード部を支えるフランジ部（２４，２５）とホイール中央の面（Ｐ）との間に設けられている、自動二輪車等の車両のタイヤに適したスポークホイールにおいて、前記スポーク（３０）の第一の直線状端部、好ましくは締付ニップル（３１）がねじ留めされた端部をリム（１１）と連結するための座部（３２，３３）が、前記管状部（１２，１３）の一番外側の壁（２２，２３）に沿って穿設された孔部に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記管状部（１２，１３）はリム（１１）の標準断面形状の外側に設けられる。
【００１２】
また前記管状部（１２，１３）は実質的に四つの壁を備えることが好ましく、それらの壁は、タイヤ（Ｔ）のビード部の内周を支持するリムのベース部（１４，１５）と、くぼみ部（１８）の下底面（２１）に設けられた側壁（１６，１７）および向かい合う延長部（１９，２０）と、前記フランジ（２４，２５）を前記向かい合う延長部（１９，２０）に連結するための外壁（２２，２３）とから構成することができる。
【００１３】
さらに好ましくは、それ自体公知である方法により、スポーク（３０）の第二端部（３５）がホイールのハブ（４０）に対してほぼ半径方向に配設され、あるいはスポーク（３０）の第二端部（３７）がホイールのハブ（５０）に対してほぼ接線方向に配設される。
【００１４】
また、前記リム（１１）は、軽合金の一体押出し成型品を突き合わせ溶接して形成することができる。
【００１５】
本発明の特徴と利益は次の好ましい実施態様の説明および添付図面によりさらに明白になるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図２を参照すると、明らかにＥＴＲＴＯ規格に合致する外形を有する本発明のスポークホイールのリム１１は、ほぼ四つの面からなる二つの管状中空部１２，１３を備えている。それらの部分は、タイヤＴのビード部を図２に一点鎖線で示されたホイールの幅方向中央の面Ｐに対して対称に保持するフランジ部２４，２５が区画する空間の内側に配置される。この管状中空部１２，１３の壁面は、くぼみ部１８の側壁１６，１７と、タイヤＴのビード部の周縁部を保持するリム１１のベース部１４，１５と、くぼみ部１８の下底部２１の両端に設けられた対向する延長部１９，２０と、前記延長部１９，２０を対応するフランジ部２４，２５にそれぞれ連結する外側壁２２，２３とから構成されている。図２に明らかに示されている通り、前記の連結壁２２，２３は、対応するフランジ部２４，２５との接続部分を起点とする外側に向いた面を有している。つまり、リム１１に設けられた管状部１２，１３は、フランジ部２４，２５より半径方向内側で、かつくぼみ部１８より軸方向で外側に位置している。
【００１７】
本発明の好ましい実施態様によると、ホイールスポーク３０の第一の直線端部、好ましくは締付ニップル３１がねじ留めされた端部の座部は、拡開された直線状の孔部３２，３３からなっている。これらの孔部は、前記フランジ部２４，２５とリム１１の管状部１２，１３を構成する向かい合う延長部１９，２０とをそれぞれ連結すべく、一番外側に配された側壁２２，２３に沿って穿設されている（図２参照）。言い換えれば、リム１１の内で非常に堅牢な部分である管状部１２，１３が、締付ニップル３１がねじ留めされたスポーク３０の端部を支持している。管状部は慣性モーメントが著しく大なるだけでなく、中空であるために重量が軽減されてもいる。
【００１８】
本発明の他の好適な実施態様によれば、軽合金の一体押出し成型品を突き合わせ溶接してリム１１を形成すると、製造が簡単で製造コストも安価となり、前記の利点はいっそう大きなものになる。
【００１９】
図３は、スポーク３０とハブ４０の半径方向に延長する延長部４１に設けられた適当な孔部（図示せず）とを連結する、それ自体既に公知である第一の方法を示す。この方法は、スポークのハブ側の端部３５とスポーク３０の残りの部分が一直線である場合、つまりそれらがほぼ半径方向に配置される場合に用いられる。
【００２０】
図４は、ハブ５０にスポーク３０を連結する、それ自体既に公知である第二の方法を示す。この方法は、スポークのハブ側の端部３７がハブ５０に対してほぼ接線方向に配置される場合に用いられる。このスポーク３０のハブ側端部３７は、スポーク３０の残りの部分に対して約２０〜４５゜の傾斜が付けられており、ハブ５０の半径方向に延長した延長部５１に穿設された適当な孔部（図示せず）に、二本一組で係止される。なお、本発明のホイールは、スポーク端がニップルを介してハブ側にねじ留めされている場合などの異なった構成とすることもできる。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の利点は要するに次のとおりである。
【００２２】
（１）ホイールリムに結合されるスポークの端部およびそれに対応するリムの孔部が直線状に形成されているので、スポークとリムとの連結作業が簡略化され、またスポークの端部とタイヤのビード部との接触が避けられるようになった。
【００２３】
（２）ホイールリムに管状部を設けたので、ホイールの慣性モーメントが大幅に増加し、タイヤおよびスポークから伝達される大きな応力を吸収することができるようになった。なお、管状部１２，１３を設けたことによるホイール重量の増加は、各管状部を構成する壁のうちの二つ（符号１４，１６および１５，１７で示される壁）がＥＴＲＴＯ規格に準拠したリム形状の一部となっていれば大幅に低減される。
【００２４】
（３）ホイールのリムを製造するにあたり、比較的製造コストが安い軽合金の押出し材を用いることができる。
【００２５】
（４）スポークの端部に締付ニップルを設けた場合にあっては、確実に素早くニップルに手が届くという利点もある。すなわち、締付ニップルを、スポークのリム側端部のねじ留め作業がしやすいように、ホイールの外側の円周上に配設したので、ホイールの製造が短時間で簡単に行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】欧州特許第０１４３３９４（Ｂ）号に記載されているホイールのリムの半径方向断面図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態に係るホイールのリムの半径方向断面図である。
【図３】ハブにスポークを取り付ける一つの方法を示す、本発明のホイールの部分正面図である。
【図４】ハブにスポークを取り付ける他の方法を示す、本発明のホイールの部分正面図である。
【符号の説明】
１１ リム
１２，１３ 管状中空部
１４，１５ ベース部（管状中空部１２，１３の）
１６，１７ 側壁（管状中空部１２，１３の）
１８ くぼみ部
１９，２０ 延長部（管状中空部１２，１３の）
２１ 下底面
２２，２３ 外壁（管状中空部１２，１３の）
２４，２５ フランジ
３０ スポーク
３１ 締付ニップル
３２，３３ 座部
Ｔ タイヤ

Claims (5)

1. フランジ部（２４，２５）を有するリム（１１）とハブ（４０，５０）とが複数の取外し可能なスポーク（３０）により連結され、前記リム（１１）は、外側の壁（２２，２３）を有する一対の管状部（１２，１３）を一体的に備え、各管状部（１２，１３）は、タイヤ（Ｔ）のビード部を支える前記フランジ部（２４，２５）とホイール中央の面（Ｐ）との間に設けられている、自動二輪車等の車両のチューブレスタイヤ（Ｔ）に適したスポークホイールにおいて、
   前記スポーク（３０）の第一の端部をリム（１１）と連結するための座部（３２，３３）が、前記リム（１１）の前記管状部（１２，１３）の前記外側の壁（２２，２３）に沿って穿設されており、
   前記スポーク（３０）の第二の端部（３７）は、前記スポーク（３０）に対して傾斜が付けられ、ホイールのハブ（５０）に対して接線方向に配設されることを特徴とするスポークホイール。
2. 前記第二の端部（３７）は、前記ホイールのハブ（５０）の半径方向に延長した延長部（５１）に穿設された孔部に二本一組で係止されるように配設されること、を特徴とする請求項１に記載のスポークホイール。
3. フランジ部（２４，２５）を有するリム（１１）とハブ（４０，５０）とが複数の取外し可能なスポーク（３０）により連結され、前記リム（１１）は、外側の壁（２２，２３）を有する一対の管状部（１２，１３）を一体的に備え、各管状部（１２，１３）は、タイヤ（Ｔ）のビード部を支える前記フランジ部（２４，２５）とホイール中央の面（Ｐ）との間に設けられている、自動二輪車等の車両のチューブレスタイヤ（Ｔ）に適したスポークホイールにおいて、
   前記スポーク（３０）の第一の端部をリム（１１）と連結するための座部（３２，３３）が、前記リム（１１）の前記管状部（１２，１３）の前記外側の壁（２２，２３）に沿って穿設されており、
   前記スポーク（３０）の第二の端部（３５）は、前記スポーク（３０）と一直線であり、ホイールのハブ（４０）に対して半径方向に配設されることを特徴とするスポークホイール。
4. 前記管状部（１２，１３）を構成する壁が、タイヤ（Ｔ）のビード部の内周を支持するリム（１１）のベース部（１４，１５）と、くぼみ部（１８）の下底面（２１）に設けられた側壁（１６，１７）および向かい合う延長部（１９，２０）と、前記フランジ（２４，２５）を前記向かい合う延長部（１９，２０）に連結するための外壁（２２，２３）とからなっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスポークホイール。
5. 前記リム（１１）が、軽合金の一体押出し成型品を突き合わせ溶接して形成されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のスポークホイール。

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