JP5557429B2

JP5557429B2 - 自動二輪車用ホイール

Info

Publication number: JP5557429B2
Application number: JP2008084709A
Authority: JP
Inventors: 英樹桑野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: CN101544158A; JP2009234477A; CN101544158B

Description

本発明は、自動二輪車に用いられる自動二輪車用ホイールに関するものである。

自動二輪車用ホイールとして、特許文献１には、「ホイール幅方向中心面からホイール軸方向の一側へ偏って位置したホイールハブより一体に延出するホイールスポークを、ホイール軸方向の他側へ湾曲し、前記スポークの先端をホイール幅方向中心面より他側へ偏った位置で放射方向へ折曲し、該スポークの折曲先端の内側に形成された段部にリムの中央リブを結合する二輪車用２ピースホイール」が開示されている。
実開昭６２−２９９０１号公報

しかし、特許文献１に記載の二輪車用ホイールでは、スポークが片方向のみに湾曲しているホイールはスポークが撓み、路面衝撃を吸収し乗り味は柔らかくなるが、下部のスポークのみが衝撃を受け撓むので、スポークの剛性をあげなければならなかった。また、スポークが大きく撓むと車輪の回転面が片方向にずれ、左右のバランスに偏りが生じるので、細く長いスポークを有するホイールには適用できないという課題があった。また、特許文献１に記載の二輪車用ホイールは２ピースのため、製造時にリムとスポークを締結する締結工程が必要であり、部品点数も多いことから製造コストの点からも改善の余地があった。

本発明の目的は上記課題を解消することに係り、路面衝撃を吸収しより乗り味を柔らかくすることが可能な自動二輪車用ホイールを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車軸に支持されるハブと、外周部にタイヤを装着可能なリムと、半径方向に延びて前記ハブと前記リムを連接する、断面形状が略Ｕ字形状の複数のスポークと、が一体に鋳造成形された自動二輪車用ホイールにおいて、前記ハブを挟んで対向する一対のスポークの一方が、内径側のスポーク基部においてリム中心線を通る平面よりホイールの軸方向一方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、前記ハブを挟んで対向する一対のスポークの他方が、内径側のスポーク基部においてリム中心線を通る平面よりホイールの軸方向他方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、ハブは、車軸側に設けたインナーハブと、インナーハブの径方向外側に設けたアウターハブと、インナーハブとアウターハブの一端部を連結する側壁と、を含み、一対のうちＵ字形状が側壁とは逆方向に開放する一方のスポークには、側壁の表面上においてスポーク基部がホイール中心に向かって膨出する膨出部が、一対のスポークの一方の表面から連続するように形成されており、これにより側壁には正面視で略三角形状の凹凸が形成され、側壁が形成される端部とは反対側のアウターハブの端部には、所定の制動手段を取り付けるためのボルトをねじ込むボルト穴が形成され、一対のスポークのうちＵ字形状が側壁とは同方向に開放する他方のスポークにおいて、Ｕ字形状の底部は、アウターハブのうちボルト穴が形成される部分に接続していることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の自動二輪車用ホイールにおいて、隣接するスポークの一方が、内径側のスポーク基部においてリム中心線を通る平面よりホイールの軸方向一方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、隣接するスポークの他方が、内径側のスポーク基部においてリム中心線を通る平面よりホイールの軸方向他方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延びることを特徴とする。

請求項１記載の自動二輪車用ホイールによれば、ハブを挟んで対向する一対のスポークが異なる方向に湾曲しているので、一方のスポークに作用する路面衝撃を他方のスポークの逆向きの湾曲により弾性的に吸収することできる。それにより、より乗り味を柔らかくすることが可能となる。
また、請求項１記載の自動二輪車用ホイールによれば、ハブを挟んで対向する一対のスポークの一方は、スポーク基部が側壁の表面上においてホイール中心に向かって膨出するように膨出部が形成されているので、そのスポークの一方が撓む際に応力が最大となるハブとスポークの他方の接合部を立体形状とすることでその強度を大きくすることができる。

請求項２記載の自動二輪車用ホイールによれば、隣接するスポークが互いに異なる方向に湾曲しているので、スポークの撓みによるタイヤ回転面の車幅方向のずれを異なる方向に湾曲する隣接するスポークが抑制することができる。それにより、左右のバランスの偏りを低減し乗り味を良くすることができる。

以下、本発明に係る自動二輪車用ホイールの好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係る自動二輪車用ホイールを備えた自動二輪車用の側面図である。
前輪１を支持するフロントフォーク２の上端部は、ヘッドパイプ３を介してメインフレーム４の前端部へ連結されている。メインフレーム４は車体中心上を前後方向へ延び、その前部には左右一対のフロントパイプ５の各上端部が溶接され、後部の左右側面に形成された平坦部には左右一対のリヤパイプ６の各上端部並びに左右一対のシートレール７の各前端部が溶接されている。

メインフレーム４、フロントパイプ５及びリヤパイプ６はクレードール型フレームを形成し、ここに水平置きエンジン８が支持されている。エンジン８には気化器９が接続され、この気化器９はコンチューブ１０を介してエアクリーナケース１１へ接続している。

エアクリーナケース１１はリヤパイプ６の下部から斜め上り後方へ延びて、略水平に後方へ延びるシートレール７の中間部へ連結するリヤステイ１２と、リヤパイプ６及びシートレール７とで形成される３角形の空間内に配設され、左右両側面をサイドカバー１３で覆われている。

リヤパイプ６の下部にはスイングアーム１４の前端部が揺動自在に連結され、その後端部に後輪１５が支持されている。スイングアーム１４の後端部とシートレール７の側面に溶接された補強ブラケット１６の側面間にリヤクッション１７の両端が連結されている。

さらに、リヤクッション１７の前方にリヤステップ１８を取付けるための略Ｖ字形をしたステップホルダ１９が設けられ、その一端はリヤステイ１２へ連結され、他端はスイングアーム１４の前端部と同軸でリヤパイプ６側へ連結されている。

後輪１５の左側面上部のリヤクッション１７より後方部分にはドレスガード２０が設けられている。ドレスガード２０の側面フレーム２１の上端部は、先端部がブラケット２２と、それよりも後方位置で同２３で支持されている。ブラケット２２は、一端でリヤクッション１７の上端部と共締で取付けられ、他端側が後方へ延出して側面フレーム２１の上端部を支持している。

側面フレーム２１の下端部はブラケット２４を介して下部フレーム２５の後端部へ連結されている。下部フレーム２５はリヤクッション１７の外方を横切って前方へ延び、先端部はリヤステップ１８を支持しているステップホルダ１９の頂点部に取付けられたブラケット２６へ連結され、側方へ大きく張り出している。

なお、図１に示すように、メインフレーム４の上には燃料タンク２７が支持され、シートレール７の上にはシート２８が支持されている。車体にはこれまでの説明以外の主立った部品として、フロントフォーク２の上部前方を覆うフロントカウル２９、フロントパイプ５に取付けられて車幅方向へ張り出す矩形のガードパイプ３０、フロントフォーク２を回動させるためのハンドル３１、車体右側に設けられた不図示のブレーキペダル、車体の左右両側部に設けられたステップ３２、エンジン８から後方へ延出する排気管３３、その後端部へ接続された不図示のマフラー、車体左側に設けられたチェンジペダル３４等が備えられている。ドレスガード２０とマフラーは車体を挟んで左右へ振り分けて配設されている。

（第１実施形態）
図２、図３は本発明の第１実施形態を示すもので、図２は本発明に係る自動二輪車用ホイールの斜視図、図３は本発明に係る自動二輪車用ホイールの断面図、図４は本発明に係る自動二輪車用ホイールの作用を説明する説明図である。本第１実施形態の自動二輪車用ホイールは、図１の自動二輪車のフロントホイールに使用されている。

前輪１は、フロントホイール４０と、このフロントホイール４０に装着したタイヤ４１からなる。図２及び図３に示すように、フロントホイール４０は、車軸３５に支持されるハブ４２と、その外周部にタイヤ４１が装着されるリム４４と、ハブから径方向外側に伸びてハブとリムを連接する複数のスポーク４６,…,４６と、からなり、これらのハブ４２、リム４４、スポーク４６,…,４６は一体に鋳造成形されている。

ハブ４２は、車軸側に設けた円筒状のインナーハブ４２ａと、このインナーハブの径方向外側に設けた円筒状のアウターハブ４２ｂと、これらのインナーハブ４２ａとアウターハブ４２ｂの一端部を連結する側壁４３とからなっている。側壁４３はインナーハブ４２ａとの連結部から径方向外側に向かうに従い車軸方向内側に傾斜して形成される。また、側壁４３が形成される端部とは反対側のアウターハブ４２ｂの端部には、不図示の制動手段を取り付けるためのボルトをねじ込むボルト穴４２ｃが形成されている。なお、制動手段としては、ディスクブレーキであってもドラムブレーキであってもよい。
また、アウターハブ４２ｂの外周部から複数のスポーク４６,…,４６が径方向外側に伸びている。

リム４４は、円筒形状を有し、スポーク４６,…,４６の各先端に連結され、その外周部にタイヤ４１が装着される。

スポーク４６,…,４６はその断面形状が車軸方向のいずれか一方が開口した略Ｕ字形状に形成され、各スポーク４６は内径側のスポーク基部４６ａでハブ４２の外周部と接合し、その外形側端部でリム４４と連接されている。

本実施形態においては、６本のスポーク４６,…,４６が設けられ、そのうちの３本の第１スポーク４７、４７、４７は円周方向に１２０°間隔で配置され、図２、３に示されるように、そのスポーク基部４６ａがリム４４の軸方向中心部を結んだ径方向に伸びるリム中心線ＣＬを通る平面よりフロントホイール４０の図中左側に偏寄するとともに左側に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、凹部が図中右側に開口するように形成されている。凹部の開口側端部はリム中心線ＣＬを通る平面に対し、湾曲方向とは反対側（図中右側）に位置している。残りの３本の第２スポーク４８、４８、４８は、３本の第１スポーク４７、４７、４７に対し６０°隔てて円周方向に１２０°間隔で配置され、そのスポーク基部４６ａがリム中心線ＣＬを通る平面よりフロントホイール４０の図中右側に偏寄するとともに右側に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、凹部が図中左側に開口するように形成されている。凹部の開口側端部はリム中心線ＣＬを通る平面に対し、湾曲方向とは反対側（図中左側）に位置している。

したがって、ハブ４２を挟んで対向する（１８０°の位置にある）スポーク４７、４８は、それらのスポーク基部４６ａが異なる方向に偏寄するとともに、異なる方向に凸形状となるように湾曲している。また、隣接するスポーク４７、４８の一方が、スポーク基部４６ａにおいてリム中心線ＣＬを通る平面よりフロントホイール４０の軸方向一方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように外径側端部に向かって湾曲し、隣接するスポーク４８、４７の他方が、内径側のスポーク基部４６ａにおいてリム中心線ＣＬを通る平面よりフロントホイール４０の軸方向他方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように外径側端部に向かって湾曲している。

すなわち、本実施形態のフロントホイール４０においては、ハブ４２を挟んで対向するスポーク４７、４８が互いに湾曲方向が反対方向となるように配置され、隣接するスポーク４７、４８の湾曲方向が互いに反対方向となるように前記複数のスポーク４６,…,４６が配置されている。

また、ハブ４２のインナーハブ４２ａとアウターハブ４２ｂの一端部を連結する側壁４３が設けられている側に偏寄して形成された第１スポーク４７、４７、４７には、そのスポーク基部４６ａ、４６ａ、４６ａが側壁４３の表面上においてフロントホイール中心に向かって膨出する膨出部４６ｂ、４６ｂ、４６ｂが第１スポーク４７、４７、４７の表面から連続して形成されている。各膨出部４６ｂはハブ４２に設けられた側壁４３が中心に向かうに従い車軸方向外側に傾斜して形成されているため、正面視で側壁４３に略三角形状の凹凸を形成する。

以下、本発明の自動二輪車用ホイールの作用について、図３及び図４を参照して説明する。
本発明のフロントホイール４０の下面に不図示のタイヤを介して路面から衝撃力が加わった場合、フロントホイール４０の第１スポーク４７には上方向の力Ｇが作用し第１スポーク４７が矢印１方向に撓み、矢印１方向にリム４４がずれる。それによりハブ４２を挟んで対向する第２スポーク４８には環状のリム４４を伝ってリム４４の斜め上方に力Ｆが作用する。すなわち、上方に引っ張られながら第１スポーク４７の湾曲とは逆方向である矢印２方向に力Ｆの軸方向の分力が作用する。このとき、従来のハブを挟んで対向するスポークが同じ方向に湾曲したホイールにおいては、ハブを挟んで対向する上方のスポークは湾曲方向に力を受けることになり、スポークの湾曲自体が抵抗となりスポークの撓みにより弾性力を吸収することできない。一方、本発明に係るフロントホイール４０においては、ハブ４２を挟んで対向する第２スポーク４８が第１スポーク４７とは反対方向に湾曲しているため、斜め上方に作用するその力Ｆの矢印２方向に作用する軸方向分力を第２スポーク４８の矢印２方向の撓みによる弾性力によって吸収することができる。それにより、第１、第２スポーク４７，４８の両方が路面衝撃を吸収し、より乗り味を柔らかくすることが可能となる。また、ハブ４２を挟んで対向する第１、第２スポーク４７、４８の両方で路面衝撃を吸収することができるため、第１、第２スポーク４７、４８の強度を従来と比べて低くすることができる。これにより、細く長いスポークを有するホイールを採用することができる。

また、前述したように、フロントホイール４０の下面に不図示のタイヤを介して路面から衝撃力が加わった場合、フロントホイール４０の第１スポーク４７には上方向の力Ｇが作用し第１スポーク４７が矢印１方向に撓み、矢印１方向にリム４４がずれるが、隣接する第２スポーク４８は、第１スポーク４７と反対方向に湾曲しているため、第１スポークの撓みによる矢印１方向のずれに対し第２スポークの湾曲自体が抵抗となり、矢印１方向とは反対の矢印３方向に矢印１方向のずれを小さくする力を作用させる。

したがって、隣接する第１、第２スポーク４７，４８の湾曲方向が互いに反対方向となるように配置されているため、路面衝撃に起因する第１、第２スポーク４７，４８の撓みによるタイヤ回転面の車幅方向の過度のずれを隣接する第２、第１スポーク４８、４７により抑制することができる。すなわち、ハブ４２を挟んで対向する第１、第２スポーク４７、４８のスポークの湾曲による弾性をいかしつつも、隣接する第２、第１スポーク４８，４７が過度のずれを抑制するため、より左右のバランスの偏りを低減し、乗り味を良くすることができる。

また、第１スポーク４７、４７、４７は、スポーク基部４６ａ、４６ａ、４６ａが側壁４３の表面上においてフロントホイール４０中心に向かって膨出するように膨出部４６ｂ、４６ｂ、４６ｂが形成されているので、スポーク４７、４７、４７が撓む際に応力が最大となるハブ４２とスポーク４７、４７、４７の接合部を立体形状とすることでその強度を大きくすることができる。

（第２実施形態）
図５、図６は本発明の第２実施形態を示すもので、図５は本発明に係る自動二輪車用ホイールの斜視図、図６は本発明に係る自動二輪車用ホイールの断面図である。本第２実施形態の自動二輪車用ホイールは、図１の自動二輪車のリヤホイールに使用されている。なお、図中、第１実施形態と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

後輪１５は、リヤホイール５０と、このリヤホイール５０に装着したタイヤ５１からなりリヤホイール５０のリム４４及びスポーク４６,…,４６は第１実施形態に示すフロントホイール４０と同一であるため、説明を省略する。

図５及び図６に示すように、ハブ５２は、車軸側に設けた円筒状のインナーハブ５２ａと、このインナーハブ５２ａの径方向外側に設けた円筒状のアウターハブ５２ｂと、これらのインナーハブ５２ａとアウターハブ５２ｂの軸方向中途部にインナーハブ５２ａとアウターハブ５２ｂを連接する中間壁５３を有する。中間壁５３の図中左側に位置するインナーハブ５２ａの外周部にはエンジン８からの動力を後輪１５に伝達するチェーン３６が懸架されるギヤ３７を支持するように構成されている。また、中間壁５３の図中右側に位置するインナーハブ５２ａとアウターハブ５２ｂにより形成された空間には不図示の制動手段、例えばドラムブレーキが取り付けられる。なお、スポーク４６,…,４６は軸方向中途部でアウターハブ５２ｂに接合されているので第１実施形態のフロントホイール４０に設けられていた膨出部４６ｂは設けられていない。

リヤホイール５０のスポーク４６,…,４６は膨出部４６ｂ、４６ｂ、４６ｂを備えていない点以外は第１実施形態のフロントホイール４０と同様の構造のため、本第１実施形態のフロントホイール４０の効果と同様の効果を有する。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変更、改良等が可能である。例えば、スポーク４６,…,４６の数は６本に限らず、仕様に応じて適宜変更することができる。

本発明に係る自動二輪車用ホイールを備えた自動二輪車用の側面図本発明に係る第１実施形態の自動二輪車用ホイール（フロントホイール）の斜視図本発明に係る第１実施形態の自動二輪車用ホイール（フロントホイール）の断面図本発明に係る第１実施形態の自動二輪車用ホイール（フロントホイール）の作用を説明する説明図本発明に係る第２実施形態の自動二輪車用ホイール（リヤホイール）の斜視図本発明に係る第２実施形態の自動二輪車用ホイール（リヤホイール）の断面図

符号の説明

１前輪
１５後輪
４０フロントホイール（自動二輪車用ホイール）
５０リヤホイール（自動二輪車用ホイール）
４２、５２ハブ
４３側壁
４４リム
４６スポーク
４６ａスポーク基部
４６ｂ膨出部
４７第１スポーク
４８第２スポーク

Claims

車軸に支持されるハブ（４２）と、外周部にタイヤ（４１）を装着可能なリム（４４）と、半径方向に延びて前記ハブ（４２）と前記リム（４４）を連接する、断面形状が略Ｕ字形状の複数のスポーク（４６）と、が一体に鋳造成形された自動二輪車用ホイール（４０）において、
前記ハブ（４２）を挟んで対向する一対のスポーク（４７，４８）の一方（４７）が、内径側のスポーク基部（４６ａ）においてリム中心線（ＣＬ）を通る平面よりホイール（４０）の軸方向一方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、
前記ハブ（４２）を挟んで対向する一対のスポーク（４７，４８）の他方（４８）が、内径側のスポーク基部（４６ａ）においてリム中心線（ＣＬ）を通る平面よりホイール（４０）の軸方向他方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、
前記ハブ（４２）は、車軸側に設けたインナーハブ（４２ａ）と、前記インナーハブ（４２ａ）の径方向外側に設けたアウターハブ（４２ｂ）と、前記インナーハブ（４２ａ）と前記アウターハブ（４２ｂ）の一端部を連結する側壁（４３）と、を含み、
前記一対のスポーク（４７，４８）のうちＵ字形状が前記側壁（４３）とは逆方向に開放する一方のスポーク（４７）には、前記側壁（４３）の表面上において前記スポーク基部（４６ａ）がホイール（４０）中心に向かって膨出する膨出部（４６ｂ）が、前記一対のスポーク（４７，４８）の一方（４７）の表面から連続するように形成されており、これにより前記側壁（４３）には正面視で略三角形状の凹凸が形成され、
前記側壁（４３）が形成される端部とは反対側の前記アウターハブ（４２ｂ）の端部には、所定の制動手段を取り付けるためのボルトをねじ込むボルト穴（４２ｃ）が形成され、
前記一対のスポーク（４７，４８）のうちＵ字形状が前記側壁（４３）とは同方向に開放する他方のスポーク（４８）において、Ｕ字形状の底部は、前記アウターハブ（４２ｂ）のうち前記ボルト穴（４２ｃ）が形成される部分に接続していることを特徴とする自動二輪車用ホイール。
隣接するスポーク（４７，４８）の一方（４７）が、内径側のスポーク基部（４６ａ）においてリム中心線（ＣＬ）を通る平面よりホイール（４０）の軸方向一方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延び、隣接するスポーク（４７，４８）の他方（４８）が、内径側のスポーク基部（４６ａ）においてリム中心線（ＣＬ）を通る平面よりホイール（４０）の軸方向他方に偏寄するとともにその方向に凸状となるように湾曲しながら外径側端部に向かって延びることを特徴とする請求項１に記載の自動二輪車用ホイール。