JP4960770B2 - 車両用ホイール - Google Patents

Description

本発明は自動車用のホイールに関し、詳しくは樹脂製の加飾部材をもつホイールに関する。

自動車のタイヤが装着されるホイールは、燃費の向上を目的として、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金から形成されたものが多く用いられている。このような軽合金製のホイールはリム部とディスク部とよりなるものであり、ディスク部に飾り穴を形成することによってさらなる軽量化を達成するとともに、意匠性の向上、冷却効率の向上が図られている。

軽合金製のホイールは、その金属光沢を利用して、ホイールキャップを用いることなくホイール本体のみで意匠を表現するのが一般的である。しかしながらホイール本体のみで意匠を表現すると、意匠面に傷が付いた場合などにはホイール本体を交換しなければならず不経済である。また意匠によっては、ホイールとしての強度を満足しないものもあり、そのような意匠を具現することは困難である。

例えばディスク部に飾り孔をもつホイールの場合、飾り孔どうしの間にはハブ部から放射状に延びるスポーク部が形成される場合が多い。しかしスポーク部の軸方向中間部に空間をもつ意匠を形成しようとする場合、鋳造あるいは切削によって形成するには多大な工数を有し、コストが高騰してしまう。また強度面で不具合が生じる場合もある。

そこで特開平11−227402号公報、特開2002−079801号公報、特開2003−159901号公報、特開2005−324799号公報などには、樹脂製の加飾部材をホイール本体に着脱可能に取付けた加飾軽合金ホイールが提案されている。例えば特開2003−159901号公報に記載の加飾軽合金ホイールでは、ホイール本体のスポーク部を含む表面に窪みを形成し、樹脂製の加飾部材をその窪みに交換可能に装着している。また特開2005−324799号公報に記載の加飾軽合金ホイールでは、スポーク部に形成された貫通孔に弾性ブッシュを介して樹脂製加飾カバーから突出する突起部が嵌合することで、加飾カバーを交換可能に装着している。

ところが特開2003−159901号公報に記載の加飾軽合金ホイールにおいては、スポーク部に窪みを形成しているために、軽量化には効果的であるものの、強度を考慮すると窪みの深さには限界があり、意匠の自由度が低いという問題がある。

また上記した加飾軽合金ホイールにおいては、部分的に加飾部材を配置する場合に、加飾部材の表面とホイール本体の表面とがほぼ同一表面となることが望まれることが多い。このような場合には、加飾部材の厚み分だけスポーク部を薄くせざるを得ず、その分強度が低下するため、やはり意匠の自由度が低いという問題がある。
特開平11−227402号 特開2002−079801号 特開2003−159901号 特開2005−324799号

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ホイール本体を減肉することなく加飾部材を配置できるようにすることで、強度を維持しつつ意匠の自由度を高めることを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する本発明の車両用ホイールの特徴は、リム部とディスク部とよりなりディスク部に飾り穴をもつホイール本体と、少なくともディスク部に保持され飾り穴に表出する樹脂製の加飾部材と、からなる車両用ホイールであって、
加飾部材はホイール本体の軸方向で外側に配置される外側部材と、軸方向で内側に配置される内側部材とからなり、外側部材及び内側部材の一方は第１固定手段によってディスク部に固定され、外側部材及び内側部材の他方は第２固定手段によって外側部材及び内側部材の一方に固定され、
外側部材と内側部材との間には、ホイール本体の軸方向に高さを有しホイール本体の軸方向外側から視認可能な空間が形成されていることにある。

またもう一つの発明の車両用ホイールの特徴は、リム部とディスク部とよりなりディスク部に飾り穴をもつホイール本体と、少なくともディスク部に保持され飾り穴に表出する樹脂製の加飾部材と、からなる車両用ホイールであって、
加飾部材はホイール本体の軸方向で外側に配置される外側部材と、軸方向で内側に配置される内側部材とからなり、
ディスク部にはホイール本体から一体的に延出する延出部が形成され、加飾部材の少なくとも一端部は延出部を外側部材と内側部材とで挟持した状態でホイール本体に固定され、
外側部材と内側部材との間には、ホイール本体の軸方向に高さを有しホイール本体の軸方向外側から視認可能な空間が形成されていることにある。

本発明の車両用ホイールによれば、加飾部材が飾り穴に表出するように設けられている。したがって、スポーク部あるいはリム部などとは無関係に加飾部材を設けることができ、ホイール本体を減肉する必要が無い。またディスク部の意匠に協働して、加飾部材の意匠が表出する。すなわち本発明の車両用ホイールによれば、ホイールとしての強度を維持しつつ、意匠の自由度が高まる。

そして本発明の車両用ホイールでは、外側部材と内側部材との間に、ホイール本体の軸方向に高さを有しホイール本体の軸方向外側から視認可能な空間が形成されている。すなわち加飾部材の内部に空間が形成されているので、スポーク部を減肉することなく強度を高く維持しつつ、立体感の大きな特有の意匠を発現することができる。

本発明の車両用ホイールは、ホイール本体と、加飾部材とから構成される。ホイール本体は、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金から形成されたものを用いることができる。ホイール本体は、タイヤのビード部が着座するリム部とディスク部とよりなり、ディスク部に飾り穴を有している。

ディスク部はボルト孔を有するハブ部と外縁とを備えている。ハブ部と外縁との間にはスポーク部、メッシュ部、あるいは板部などが形成され、それぞれスポークタイプディスク、メッシュタイプディスク、ディッシュタイプディスクと呼ばれている。本発明のホイールはディスク部に飾り穴をもつものであり、スポークタイプディスクでは隣接するスポークどうしの間に飾り穴を形成することができる。メッシュタイプディスクでは、メッシュの目を飾り穴とすることができる。さらにディッシュタイプディスクでは、板部に形成された貫通孔を飾り穴とすることができる。

加飾部材は、ホイール本体の軸方向で外側に配置される外側部材と、軸方向で内側に配置される内側部材とから構成される。外側部材及び内側部材は、軽量化の観点より樹脂から形成され、硬質樹脂から形成することが望ましい。硬質樹脂としては、例えばＡＢＳ、ＰＰ、ＰＡ、ノリル樹脂、ポリカＡＢＳアロイ樹脂などが例示される。またカーボン繊維、ガラス繊維あるいはセラミック粉末などの各種フィラーで強化された強化樹脂を用いることもできる。外側部材と内側部材とで異なる樹脂種を用いることも可能である。

加飾部材の加飾方法としては、無電解メッキ、蒸着、塗装など既知の方法を用いることができ、その意匠としては金属光沢、車両のボディ塗色などが挙げられる。外側部材と内側部材との両方に加飾するのが望ましいが、車外から容易に視認される外側部材の意匠表面と、外側部材と内側部材とで形成される空間に表出する表面と、内側部材の側面などには加飾を施すことが望ましい。

外側部材及び内側部材の一方は、第１固定手段によってディスク部に固定されている。第１固定手段は、外側部材及び内側部材の一方に形成された複数の固定部と、ホイール本体に形成された複数の被固定部とからなり、複数の被固定部に複数の固定部がそれぞれ係合することで外側部材及び内側部材の一方がホイール本体に一体的に固定されていることが望ましい。こうすることによってホイール本体に対して加飾部材が相対移動するのが防止でき、走行時の回転による遠心力などによって加飾部材が変位してスポーク部などと干渉するような不具合を防止することができる。

また外側部材及び内側部材の他方は、第２固定手段によって外側部材及び内側部材の一方に固定されている。この第２固定手段も、第１固定手段と同様に、外側部材及び内側部材の他方に形成された複数の固定部と、外側部材及び内側部材の一方に形成された複数の被固定部とからなり、複数の被固定部に複数の固定部がそれぞれ係合することで外側部材と内側部材とが一体的に固定されていることが望ましい。

固定部及び被固定部としては、ボルト、ボルト穴、埋め込みナット、ピンとピン穴、係止爪と係止穴、などの組み合わせ、あるいは両面テープ、接着剤などによる接合構造を用いることができる。

第１固定手段は外側部材を固定し、第２固定手段は内側部材を固定するように構成することが望ましい。このようにすれば、外側部材を内側部材より大きな形状とすることができ、外側部材と内側部材との境界を隠すことができるため意匠性が向上する。

外側部材と内側部材との間には、ホイール本体の軸方向に高さを有しホイール本体の軸方向外側から視認可能な空間が形成されている。このようにするには、外側部材と内側部材との間に空間を形成した状態で、第２固定手段によって外側部材と内側部材とを固定すればよい。例えば外側部材の裏面から一対の脚部を突出させ、その脚部の先端を内側部材に固定するようにすれば、外側部材と内側部材との間に一対の脚部の長さに対応する高さをもつ空間を形成することができる。

少なくとも第１固定手段は、外側部材又は内側部材の周縁部より内周側に形成されていることが好ましい。これによりホイールを車外から正面視したときに、第１固定手段が視認されにくくなり、意匠性がさらに向上する。また外側部材及び内側部材の少なくとも一方に、少なくとも第１固定手段を覆うカバー部を形成すれば、少なくとも第１固定手段を隠すことができるので、意匠性が向上する。

第１固定手段において固定部と係合する被固定部は、ハブ部やスポーク部に設けることができる。またハブ部やスポーク部あるいはリム部から飾り穴内に延出する舌片部あるいは薄肉部などを形成し、その舌片部あるいは薄肉部などを被固定部としてもよい。この場合、外側部材又は内側部材の周縁部が舌片部あるいは薄肉部を覆うように構成し、舌片部又は薄肉部が視認されにくくすることが望ましい。

例えば被固定部としての舌片部あるいは薄肉部は、正面視した際に外側部材又は内側部材の下に隠れて視認されないように、外側部材又は内側部材に互いに向かい合う対として形成することが望ましい。すなわち外側部材又は内側部材が一般的な直線的形状である場合は、ホイール本体の半径方向及び／又は周方向で互いに向かい合う位置に対として形成することが望ましい。また外側部材又は内側部材が曲線的形状である場合は、当該曲線に沿う方向に対として形成することが望ましい。

もう一つの発明の車両用ホイールは、外側部材と内側部材のホイール本体への固定構造が異なること以外は、上記した車両用ホイールと同様である。すなわち、加飾部材の少なくとも一端部は、外側部材と内側部材とでホイール本体から一体的に延出する延出部を挟持した状態でホイール本体に固定されている。

延出部とは、前述した薄肉部及び舌片部などをいう。外側部材と内側部材とで延出部を挟持した状態で加飾部材の一端部のみがホイール本体に固定されていれば、他端部など他の固定部分では、外側部材及び内側部材の一方がホイール本体に固定され他方が外側部材及び内側部材の一方に固定された構造としてもよいし、加飾部材の複数箇所において外側部材と内側部材とで延出部を挟持した状態としてもよい。このように外側部材と内側部材とで延出部を挟持した状態とすることで、加飾部材をホイール本体にさらに強固に固定することができる。

なお外側部材と内側部材との間に形成された空間は、何も存在しない空間としてもよいし、ディスク部の一部あるいは他の加飾部材の一部がその空間内に存在することもできる。後者の場合には、ホイール本体を鋳造又は切削で製造する場合には実現不可能な意匠であり、あたかもそれが鋳造又は切削で実現できたかのような特異な意匠性を発現することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

（実施例１）
図１に本実施例の車両用ホイールの正面図を、図３にその断面図を示す。このホイールは、アルミニウム合金製の金属光沢を有するホイール本体１と、ポリカＡＢＳアロイ樹脂から射出成形により形成された加飾部材２と、から構成されている。

図２に示すホイール本体１は、タイヤのビード部が着座する略円筒状のリム部10と、意匠表面を形成するディスク部11とからなる。ディスク部11は、車軸を取付けるハブ部12と、リム部10の一部を構成する外縁13と、外縁13とハブ部12とを連結する複数のスポーク部14と、を有している。ハブ部12にはハブ穴120 が形成され、ハブ穴120 周りにホイールを車軸のハブに固定するためのハブボルトが貫通する複数のボルト孔121 が形成されている。なお本実施例ではリム部10とディスク部11とは一体に形成されているが、それぞれ別に形成されたリム部10とディスク部11とが結合されたホイール本体を用いることもできる。

スポーク部14は２本一組のペアが５組形成され、各組のスポーク部14はハブ部12から星型放射状に延びている。ペアを構成する２本一組のスポーク部14どうしの間には、第１飾り穴141 が形成されている。また第１飾り穴141 の隣には、２本一組のスポーク部14の各組どうしの間に第２飾り穴142 が形成されている。

ハブ部12のボルト孔121 の径方向外方には、それぞれ第１飾り穴141 に延出する薄肉部122 が形成され、薄肉部122 には内周係合孔123 がそれぞれ厚さ方向（車軸方向）に貫通している。またリム部10からは、それぞれ第１飾り穴141 に向かって径方向内方へ延出する舌片部101 が形成され、舌片部101 の先端にはそれぞれ外周係合孔102 が厚さ方向（車軸方向）に貫通している。

第１飾り穴141 には、それぞれ加飾部材２が径方向に延びるように配置されている。加飾部材２は、ホイール本体１の軸方向で外側に配置される外側部材20と、軸方向で内側に配置される内側部材21とからなり、外側部材20と内側部材22の表面は、無電解めっき処理によって金属光沢の意匠を呈している。

図４に拡大して示すように、外側部材20の裏面側両端部にはそれぞれボス部22、23が形成され、金属製のボルト部材３（固定部）の一端がタッピンネジとしてそれぞれ固定されている。ボス部22に固定されたボルト部材３が内周係合孔123 （被固定部）に挿通され、ナット30により薄肉部122 に締結されている。一方、ボス部23に固定されたボルト部材３は外周係合孔102 （被固定部）に挿通され、ナット30により舌片部101 に締結されている。外側部材20は内周側の端部がボス部22より内側へ延び、ハブ部12の意匠表面と連続的な意匠を形成している。また外周側の端部がボス部23より外側へ延び、リム部10の意匠表面と連続的な意匠を形成している。

内側部材21は、外側部材20の裏面側で、両端がビス24にてボス部22に近接した外周側とボス部23に近接した内周側にそれぞれ固定され、外側部材20と一体的に固定されている。そして外側部材20と内側部材21との間には、ホイール本体１の軸方向に高さを有しホイール本体１の軸方向外側から視認可能な空間25が形成されている。

すなわち本実施例のホイールによれば、スポーク部14と同様の金属光沢意匠をもつ加飾部材２が第１飾り穴141 内に放射状に延びて配置されている。したがって２本一組のスポーク部14と加飾部材２とで３本一組のスポーク形状となり、３本一組のスポーク形状どうしの間に第２飾り穴142 をもつ星形意匠が発現される。そして車外から視認される空間25は、あたかも金属製のスポーク部14に形成されたかのように視認され、きわめて特異な意匠を発現する。

さらに外側部材20によって内周係合孔123 と外周係合孔102 が覆われているので、正面から取付部分が視認されることがなく高い意匠性を備えている。

また加飾部材２は樹脂製であるので、同じ意匠を全てアルミニウム合金で形成する場合に比べて軽量化を達成でき燃費の向上に貢献できる。

また加飾部材２は前後２箇所でホイール本体１に締結されているので、走行時の荷重に十分耐えることができ、交換も容易である。そして一対のスポーク部14の間の第１飾り穴141 に加飾部材２を配置しているので、加飾部材２を配置するためにスポーク部14を減肉する必要がない。したがって、ホイールとしての十分な強度を維持しつつ、意匠の自由度が高まる。さらに、色彩的にも自由度が高い加飾部材とすることができ、合金製のホイール本体と協働して、ホイールの鋳造あるいは鍛造のみでは得られない新規な意匠のホイールとすることができる。

（実施例２）
図５〜図７に本実施例のホイールを示す。このホイールは、実施例１と同様のホイール本体１と、ポリカＡＢＳアロイ樹脂製の外側部材４と、ポリカＡＢＳアロイ樹脂製の内側部材５と、から構成されている。外側部材４と内側部材５の表面は、無電解めっき処理によって金属光沢の意匠を呈している。

外側部材４は、図６に示すように、ハブ穴120 とボルト孔121 を除いたハブ部12を覆う中央部40と、中央部40から放射状に突出して延びる五本の腕部41とから構成されている。五本の腕部41は、裏面側から一対の爪部42、43がそれぞれ突出していること以外は、それぞれ実施例１の外側部材２と同様に形成されている。

この外側部材４は、五本の腕部41がそれぞれ第１飾り穴141 を縦断するように配置され、ボス部44に固定されたボルト部材３が薄肉部122 に形成された内周係合孔123 にナット30で締結されることで、中央部40がハブ部12に固定される。一方腕部41の先端では、ボス部45に固定されたボルト部材３が舌片部101 の外周係合孔102 にそれぞれ挿通され、ナット30で締結される。

内側部材５は腕部41に対応する板形状に、５本形成されている。それぞれの内側部材５には両端部に貫通孔50、51が形成され、その貫通孔50、51に爪部42、43がそれぞれ係合することで、内側部材５が外側部材４の腕部41に固定されている。そして腕部41と内側部材５との間には、ホイール本体１の軸方向に高さを有しホイール本体１の軸方向外側から視認可能な空間52が形成されている。

したがって本実施例のホイールにおいても、実施例１のホイールと同様の作用効果が奏されると共に、ハブ部12に別の意匠を具現することが可能となる。

（実施例３）
図８に本実施例のホイールを示す。このホイールは、外側部材20と内側部材21との固定構造が異なること以外は実施例１と同様であるので、同じ部位には実施例１と同一の符合を付けて説明する。

内側部材21は、実施例１より長く形成され、両端にボルト部材３が挿通可能な貫通孔26、27が形成されている。内周部では、外側部材20のボス部22から延びるボルト部材３が内周係合孔123 から貫通孔26に挿通され、外側部材20と内側部材21とで薄肉部122 を挟持した状態で、外側部材20と内側部材21と薄肉部122 とがナット30により一体的に固定されている。また外周部では、外側部材20のボス部23から延びるボルト部材３が外周係合孔102 から貫通孔27に挿通され、外側部材20と内側部材21とで舌片部101 を挟持した状態で、外側部材20と内側部材21と舌片部101 とがナット30により一体的に固定されている。

そして外側部材20と内側部材21との間には、ホイール本体１の軸方向に高さを有しホイール本体１の軸方向外側から視認可能な空間25が形成されている。

したがって本実施例のホイールにおいても、実施例１のホイールと同様の作用効果が奏されると共に、外側部材20と内側部材21との両方がホイール本体１にボルトとナットで固定されているので、加飾部材２をさらに強固に固定することができる。

本発明の一実施例に係るホイールの平面図である。 本発明の一実施例に係るホイールに用いたホイール本体の平面図である。 本発明の一実施例に係るホイールの断面図である。 本発明の一実施例に係るホイールの要部拡大断面図である。 本発明の第２の実施例に係るホイールの平面図である。 本発明の第２の実施例に係るホイールに用いた加飾部材の平面図である。 本発明の第２の実施例に係るホイールの要部拡大断面図である。 本発明の第３の実施例に係るホイールの要部拡大断面図である。

符号の説明

１：ホイール本体 ２：加飾部材 ３：ボルト部材
４：外側部材 ５：内側部材 10：リム部
11：ディスク部 12：ハブ部 14：スポーク部
20：外側部材 21：内側部材 25：空間

Claims (6)

1. リム部とディスク部とよりなり該ディスク部に飾り穴をもつホイール本体と、少なくとも該ディスク部に保持され該飾り穴に表出する樹脂製の加飾部材と、からなる車両用ホイールであって、
   該加飾部材は該ホイール本体の軸方向で外側に配置される外側部材と、該軸方向で内側に配置される内側部材とからなり、該外側部材及び該内側部材の一方は第１固定手段によって該ディスク部に固定され、該外側部材及び該内側部材の他方は第２固定手段によって該外側部材及び該内側部材の一方に固定され、
   該外側部材と該内側部材との間には、該ホイール本体の軸方向に高さを有し該ホイール本体の軸方向外側から視認可能な空間が形成されていることを特徴とする車両用ホイール。
2. 前記第１固定手段は前記外側部材及び前記内側部材の一方に形成された複数の固定部と前記ホイール本体に形成された複数の被固定部とからなり、複数の該被固定部に複数の該固定部がそれぞれ係合することで前記外側部材及び前記内側部材の一方が該ホイール本体に一体的に固定されている請求項１に記載の車両用ホイール。
3. 前記固定部は、前記外側部材の周縁部より内周側に形成されている請求項２に記載の車両用ホイール。
4. 前記ホイール本体は前記飾り穴内へ延出する突起をもち、前記被固定部の少なくとも一つが該突起に形成されている請求項２に記載の車両用ホイール。
5. 前記ディスク部は、ハブ部と、該ハブ部から放射状に延びる複数のスポーク部と、隣接する該スポーク部どうしの間に形成された前記飾り穴とからなり、前記飾り穴には該ハブ部から薄肉部が延出し、前記被固定部の少なくとも一つが該薄肉部に形成されている請求項２に記載の車両用ホイール。
6. リム部とディスク部とよりなり該ディスク部に飾り穴をもつホイール本体と、少なくとも該ディスク部に保持され該飾り穴に表出する樹脂製の加飾部材と、からなる車両用ホイールであって、
   該加飾部材は該ホイール本体の軸方向で外側に配置される外側部材と、該軸方向で内側に配置される内側部材とからなり、
   該ディスク部には該ホイール本体から一体的に延出する延出部が形成され、該加飾部材の少なくとも一端部は該延出部を該外側部材と該内側部材とで挟持した状態で該ホイール本体に固定され、
   該外側部材と該内側部材との間には、該ホイール本体の軸方向に高さを有し該ホイール本体の軸方向外側から視認可能な空間が形成されていることを特徴とする車両用ホイール。

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