JP6132318B2 - 鞍乗り型車両用キャストホイール - Google Patents

Description

本発明は、車軸が挿通されるハブと、該ハブを同軸に囲繞するリムと、前記ハブおよび前記リム間を連結する複数のスポークとを一体に有して鋳造成形される鞍乗り型車両用キャストホイールに関する。

自動二輪車等の鞍乗り型車両用として鋳造成形されるキャストホイールにおいて、ハブおよびリム間を結ぶ複数のスポークを略Ｃ字状の横断面形状を有するようにしたものが、特許文献１で知られている。

特許第３８７８５００号公報

上記特許文献１で開示されたキャストホイールは、軽量化を図ることが可能ではあるものの、リムの強度増大を図るためにはスポークのリムへの接続箇所を増やすことが必要であり、それに応じてスポークの本数を増やせば、ハブの大型化および重量増大を招くとともに外観性が低下する可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ハブの大型化を回避して軽量化を図るとともに外観性を高めつつ、リムの強度増大を可能とした鞍乗り型車両用キャストホイールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、車軸が挿通されるハブと、該ハブを同軸に囲繞するリムと、前記ハブおよび前記リム間を連結する複数のスポークとを一体に有して鋳造成形される鞍乗り型車両用キャストホイールにおいて、前記スポークが、前記ハブから前記リム側に向かって半径方向に対して周方向一側側に傾斜して延びるとともに前記リム側に向かって先細り形状に形成される主スポーク部と、前記ハブから前記リム側に向かう途中で前記主スポーク部から二股状に分岐して前記リムに連設され、前記主スポーク部と同じ側に、前記主スポーク部より大きく傾斜して延びる中実の枝スポーク部とを一体に有してＹ字状に形成され、前記主スポーク部のうち前記ハブから前記枝スポーク部の分岐部に至るまでの部分がスポーク側中空部を内部に有するようにして中空の閉断面形状に形成され、前記スポークのうち少なくとも前記分岐部に、前記スポーク側中空部に通じる開口部が設けられることを第１の特徴とする。

また本発明は、第１の特徴の構成に加えて、前記ハブが、前記車軸が挿通される挿通孔を形成する内筒部と、前記スポークの前記ハブ側の端部が連設されるようにして前記内筒部を囲繞する外筒部を有するように形成され、前記内筒部および前記外筒部間に、前記挿通孔の軸線に沿う両端部で外部に連通するとともに前記スポーク側中空部に通じる環状のハブ側中空部が形成されることを第２の特徴とする。

本発明は、第１または第２の特徴の構成に加えて、前記主スポーク部に、前記分岐部から前記リム側に延びる延長中空部が前記スポーク側中空部に通じるようにして形成され、前記開口部が、前記分岐部から前記延長中空部の先端にわたって前記スポークに形成され、前記開口部の開口縁に前記分岐部から前記延長中空部に向かって延びる補強リブが突設されることを第３の特徴とする。

本発明は、第１〜第３の特徴の構成のいずれかに加えて、前記挿通孔の軸線に沿う方向から見た前記枝スポーク部の幅が、前記分岐部から前記リムにわたって同一に設定されることを第４の特徴とする。

本発明は、第２〜第４の特徴の構成のいずれかに加えて、前記ハブ側中空部は、前記外筒部の左右の端壁部にそれぞれ形成された透孔により外部に連通することを第５の特徴とする。

さらに本発明は、第１〜第５の特徴の構成のいずれかに加えて、前記主スポーク部の前記リムへの連設位置と、前記主スポーク部から分岐する前記枝スポーク部の前記リムへの連設位置との間隔が、当該枝スポーク部の前記リムへの連設位置と、当該主スポーク部と隣接する主スポーク部の前記リムへの連設位置との間隔よりも狭いことを第６の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、スポークが、ハブおよびリム間にわたる主ポーク部と、主スポーク部から二股状に分岐してリムに連設される枝スポーク部とを一体に有してＹ字状に形成されるので、ハブの大型化を回避しつつ、リムへのスポークの接続間隔を小さくすることができ、キャストホイールの軽量化を図りながらるリムの強度増大を図ることができる。しかも枝スポーク部が中実であるのに対して、ハブから枝スポーク部の分岐までの主スポーク部は、スポーク側中空部を内部に有するようにして中空の閉断面形状に形成され、スポーク側中空部に通じる開口部が少なくとも分岐部に設けられるので、Ｙ字状の分岐部での荷重変化に対して開口部の大きさで負荷を容易に分散して最適化することができ、スポーティな外観性を確保しつつ応力分散によってさらなる軽量化を図ることができる。

また本発明の第２の特徴によれば、車軸が挿通される挿通孔が設けられるハブが有する環状のハブ側中空部が、挿通孔の軸線に沿う両端部で外部に連通するとともにスポーク側中空部に通じるので、鞍乗り型車両の走行に伴うキャストホイールの回転によってハブ側中空部からスポーク側中空部に冷却風が流通する構造とすることができ、ハブの冷却性を高めることができるとともに、キャストホイールを鋳造する際のキャストホイール内の中子を安定して支持することができるとともに中子の排出性を高めて生産性の向上を図ることができる。

本発明の第３の特徴によれば、分岐部からリム側に延びる延長中空部がスポーク側中空部に通じるようにして主スポーク部に形成され、分岐部から長中空部の先端にわたる開口部がスポークに形成されるので、スポークの長手方向での応力変化をより緩やかなものとすることができ、また開口部の開口縁に突設される補強リブが分岐部から延長中空部に向かって延びるので、開口部の補強効果と相俟って一層の応力緩和を果たすとともに軽量化を図ることができる。

さらに本発明の第４の特徴によれば、枝スポーク部の幅を分岐部からリムにわたって同一とすることにより、リムと、主スポーク部と、枝スポーク部とで囲まれる空間と、スポーク相互の空間との連続性を維持してスポークの外観性の低下を防止することができ、よりスポーティな外観性の確保および軽量化を図ることができる。

キャストホイールの側面図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３−３線断面である。 図３の４−４線断面図である。 図３の５−５線断面図である。 スポークの分岐部付近の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について添付の図１〜図６を参照しながら説明すると、先ず図１および図２において、鞍乗り型車両である自動二輪車のたとえば前輪に装着されるキャストホイール１１は、車軸１２が挿通される挿通孔１６を有するハブ１３と、図示しないタイヤが装着されるようにして前記ハブ１３を同軸に囲繞するリム１４と、前記ハブ１３および前記リム１４間に設けられる複数個たとえば５個のスポーク１５とを一体に有し、鋳造によって成形される。

前記ハブ１３は、前記挿通孔１６を形成する内筒部１３ａと、該内筒部１３ａを囲繞する外筒部１３ｂと、前記内筒部１３ａおよび前記外筒部１３ｂの一端部間を連結する第１の端壁部１３ｃと、前記内筒部１３ａおよび前記外筒部１３ｂの他端部間を連結する第２の端壁部１３ｄとを有し、前記内筒部１３ａおよび前記外筒部１３ｂ間には、環状のハブ側中空部１７が形成される。前記挿通孔１６の軸線に沿う方向での前記ハブ側中空部１７の端部を規定する前記第１の端壁部１３ｃおよび前記第２の端壁部１３ｄには、透孔１８，１９が複数ずつ設けられており、前記挿通孔１６の軸線に沿う方向での前記ハブ側中空部１７の両端部は前記透孔１８，１９を介して外部に通じることになる。

図３を併せて参照して、前記スポーク１５は、前記ハブ１３の前記外筒部１３ｂから前記リム１４側に向かって延びるとともに前記リム１４側に向かって先細り形状に形成される主スポーク部１５ａと、前記ハブ１３から前記リム１４側に向かう途中で前記主スポーク部１５ａから二股状に分岐して前記リム１４に連設される中実の枝スポーク部１５ｂとを一体に有してＹ字状に形成される。

前記主スポーク部１５ａの内外両側面のうち、前記ハブ１３が有する第１の端壁部１３ｃに連なる外面には、該主スポーク部１５ａからの前記枝スポーク部１５ｂの分岐部２０よりも前記ハブ１３側に配置されるボス２１が、外方に突出するようにして一体に突設され、それらのボス２１には、前輪を制動するためのディスクブレーキの一部を構成するブレーキディスクが締結される。

前記主スポーク部１５ａのうち前記ハブ１３から前記枝スポーク部１５ｂの分岐部２０に至るまでの部分は、スポーク側中空部２２を内部に有するようにして中空の閉断面形状に形成されており、前記ハブ側中空部１７は前記スポーク側中空部２２に連通する。

図４〜図６を併せて参照して、前記スポーク１５のうち少なくとも前記分岐部２０には、前記スポーク側中空部２２に通じる開口部２３が設けられる。

ところで前記主スポーク部１５ａには、前記分岐部２０から前記リム１４側に延びる延長中空部２２ａが前記スポーク側中空部２２に通じるようにして形成されており、前記開口部２３は、前記分岐部２０から前記延長中空部２２ａの先端にわたって前記スポーク１５に形成される。

しかも前記主スポーク部１５ａのうち前記延長中空部２２ａの先端から前記リム１４までの部分は、表面に凹凸が生じないような矩形の横断面形状を有するようにして中実に形成されており、前記枝スポーク部１５ｂは、その全長にわたって表面に凹凸が生じないような矩形の横断面形状を有するようにして中実に形成される。

また前記開口部２３の開口縁には、前記分岐部２０から前記延長中空部２２ａに向かって延びる一対の補強リブ２４が、相互に近接するようにしてそれぞれ突設される。ところで前記開口部２３は、湾曲した前記分岐部２０から直線状に延びる前記主スポーク部１５ａのうち前記延長中空部２２ａの先端に至るまでの間で前記スポーク１５に形成されるのであるが、前記補強リブ２４は、湾曲した前記分岐部２０と、直線状に延びる前記主スポーク部１５ａとの連結点２５（図３および図６参照）から前記分岐部２０側で前記開口部２３の開口縁に設けられる。

また前記挿通孔１６の軸線に沿う方向から見た前記枝スポーク部１５ｂの幅Ｗ１は、前記分岐部２０から前記リム１４にわたって同一に設定されるとともに、前記主スポーク部１５ａの最先端の幅Ｗ２よりも小さく設定される。

次にこの実施の形態の作用について説明すると、キャストホイール１１は、車軸１２が挿通されるハブ１３と、該ハブ１３を同軸に囲繞するリム１４と、前記ハブ１３および前記リム１４間を連結する複数のスポーク１５とを一体に有して鋳造成形されるのであるが、前記スポーク１５が、前記ハブ１３から前記リム１４側に向かって延びるとともに前記リム１４側に向かって先細り形状に形成される主スポーク部１５ａと、前記ハブ１３から前記リム１４側に向かう途中で前記主スポーク部１５ａから二股状に分岐して前記リム１４に連設される枝スポーク部１５ｂとを一体に有してＹ字状に形成されるので、ハブ１３の大型化を回避しつつ、リム１４へのスポーク１５の接続間隔を小さくすることができ、キャストホイール１１の軽量化を図りながらリム１４の強度増大を図ることができる。

しかも枝スポーク部１５ｂが中実に形成され、前記主スポーク部１５ａのうち前記ハブ１３から前記枝スポーク部１５ｂの分岐部２０に至るまでの部分がスポーク側中空部２２を内部に有するようにして中空の閉断面形状に形成され、前記スポーク１５のうち少なくとも前記分岐部２０に、前記スポーク側中空部２２に通じる開口部２３が設けられるので、Ｙ字状の分岐部２０での荷重変化に対して開口部２３の大きさで負荷を容易に分散して最適化することができ、スポーティな外観性を確保しつつ応力分散によってさらなる軽量化を図ることができる。

また前記ハブ１３が、前記車軸１２が挿通される挿通孔１６を形成する内筒部１３ａと、前記スポーク１５の前記ハブ１３側の端部が連設されるようにして前記内筒部１３ａを囲繞する外筒部を有するように形成され、前記内筒部１３ａおよび前記外筒部１３ｂ間に、前記挿通孔１６の軸線に沿う両端部で外部に連通するとともに前記スポーク側中空部２２に通じる環状のハブ側中空部１７が形成されるので、自動二輪車の走行に伴うキャストホイール１１の回転によってハブ側中空部１７からスポーク側中空部２２に冷却風が流通する構造とすることができ、ハブ１３の冷却性を高めることができるとともに、キャストホイール１１を鋳造する際のキャストホイール１１内の中子を安定して支持することができるとともに中子の排出性を高めて生産性の向上を図ることができる。

また前記主スポーク部１５ａに、前記分岐部２０から前記リム１４側に延びる延長中空部２２ａが前記スポーク側中空部２２に通じるようにして形成され、前記開口部２３が、前記分岐部２０から前記延長中空部２２ａの先端にわたって前記スポーク１５に形成されるので、スポーク１５の長手方向での応力変化をより緩やかなものとすることができ、また前記開口部２３の開口縁に前記分岐部２０から前記延長中空部２２ａに向かって延びる補強リブ２４が突設されるので、前記開口部２３の補強効果と相俟って一層の応力緩和を果たすとともに軽量化を図ることができる。しかも前記補強リブ２４が、湾曲した前記分岐部２０と、直線状に延びる前記主スポーク部１５ａとの連結点２５から前記分岐部２０側で前記開口部２３の開口縁に設けられるので、前記開口部２３の開口縁のうち比較的大きな荷重がかかり易い部分を効果的に補強することができる。

さらに前記挿通孔１６の軸線に沿う方向から見た前記枝スポーク部１５ｂの幅Ｗ１が、前記分岐部２０から前記リム１４にわたって同一に設定されるので、リム１４と、主スポーク部１５ａと、枝スポーク部１５ｂとで囲まれる空間と、スポーク１５相互の空間との連続性を維持してスポーク１５の外観性の低下を防止することができ、よりスポーティな外観性の確保および軽量化を図ることができる。

しかも前記挿通孔１６の軸線に沿う方向から見た前記枝スポーク部１５ｂの幅Ｗ１は、前記主スポーク部１５ａの最先端の幅Ｗ２よりも小さく設定されるので、主スポーク部１５ａをより目立たせるようにしてスポーク１５の外観性を高めるだけでなく、中実である前記枝スポーク部１５ｂを細くして軽量化を図りつつ剛性を確保し、一部が中空となっている主スポーク部１５ａを比較的太くして軽量化を図りつつ剛性を確保するようにして、前記スポーク１５をその剛性を確保しつつ軽量化することができる。

さらに前記主スポーク部１５ａのうち前記延長中空部２２ａの先端から前記リム１４までの部分は、表面に凹凸が生じないような矩形の横断面形状を有しており、前記枝スポーク部１５ｂは、その全長にわたって表面に凹凸が生じないような矩形の横断面形状を有するので、塵埃や泥が、前記主スポーク部１５ａおよび前記枝スポーク部１５ｂの前記リム１４への連結部の隅部に堆積し難くすることができ、回転ホイールバランスへの堆積物の影響を低減することができ、良好な乗り心地を長期にわたって維持することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１１・・・キャストホイール
１２・・・車軸
１３・・・ハブ
１３ａ・・・内筒部
１３ｂ・・・外筒部
１４・・・リム
１５・・・スポーク
１５ａ・・・主スポーク部
１５ｂ・・・枝スポーク部
１６・・・挿通孔
１７・・・ハブ側中空部
２０・・・分岐部
２２・・・スポーク側中空部
２２ａ・・・延長中空部
２３・・・開口部
２４・・・補強リブ
Ｗ１・・・枝スポーク部の幅

Claims (6)

1. 車軸（１２）が挿通されるハブ（１３）と、該ハブ（１３）を同軸に囲繞するリム（１４）と、前記ハブ（１３）および前記リム（１４）間を連結する複数のスポーク（１５）とを一体に有して鋳造成形される鞍乗り型車両用キャストホイールにおいて、
   前記スポーク（１５）が、前記ハブ（１３）から前記リム（１４）側に向かって半径方向に対して周方向一側側に傾斜して延びるとともに前記リム（１４）側に向かって先細り形状に形成される主スポーク部（１５ａ）と、前記ハブ（１３）から前記リム（１４）側に向かう途中で前記主スポーク部（１５ａ）から二股状に分岐して前記リム（１４）に連設され、前記主スポーク部（１５ａ）と同じ側に、前記主スポーク部（１５ａ）より大きく傾斜して延びる中実の枝スポーク部（１５ｂ）とを一体に有してＹ字状に形成され、前記主スポーク部（１５ａ）のうち前記ハブ（１３）から前記枝スポーク部（１５ｂ）の分岐部（２０）に至るまでの部分がスポーク側中空部（２２）を内部に有するようにして中空の閉断面形状に形成され、前記スポーク（１５）のうち少なくとも前記分岐部（２０）に、前記スポーク側中空部（２２）に通じる開口部（２３）が設けられることを特徴とする鞍乗り型車両用キャストホイール。
2. 前記ハブ（１３）が、前記車軸（１２）が挿通される挿通孔（１６）を形成する内筒部（１３ａ）と、前記スポーク（１５）の前記ハブ（１３）側の端部が連設されるようにして前記内筒部（１３ａ）を囲繞する外筒部（１３ｂ）を有するように形成され、前記内筒部（１３ａ）および前記外筒部（１３ｂ）間に、前記挿通孔（１６）の軸線に沿う両端部で外部に連通するとともに前記スポーク側中空部（２２）に通じる環状のハブ側中空部（１７）が形成されることを特徴とする請求項１に記載の鞍乗り型車両用キャストホイール。
3. 前記主スポーク部（１５ａ）に、前記分岐部（２０）から前記リム（１４）側に延びる延長中空部（２２ａ）が前記スポーク側中空部（２２）に通じるようにして形成され、前記開口部（２３）が、前記分岐部（２０）から前記延長中空部（２２ａ）の先端にわたって前記スポーク（１５）に形成され、前記開口部（２３）の開口縁に前記分岐部（２０）から前記延長中空部（２２ａ）に向かって延びる補強リブ（２４）が突設されることを特徴とする請求項１または２に記載の鞍乗り型車両用キャストホイール。
4. 前記挿通孔（１６）の軸線に沿う方向から見た前記枝スポーク部（１５ｂ）の幅（Ｗ１）が、前記分岐部（２０）から前記リム（１４）にわたって同一に設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の鞍乗り型車両用キャストホイール。
5. 前記ハブ側中空部（１７）は、前記外筒部（１３ｂ）の左右の端壁部（１３ｃ，１３ｄ）にそれぞれ形成された透孔（１８，１９）により外部に連通することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の鞍乗り型車両用キャストホイール。
6. 前記主スポーク部（１５ａ）の前記リム（１４）への連設位置と、前記主スポーク部（１５ａ）から分岐する前記枝スポーク部（１５ｂ）の前記リム（１４）への連設位置との間隔が、当該枝スポーク部（１５ｂ）の前記リム（１４）への連設位置と、当該主スポーク部（１５ａ）に隣接する主スポーク部（１５ａ）の前記リム（１４）への連設位置との間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鞍乗り型車両用キャストホイール。
   

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