JP6291428B2 - クランプインバルブ付きホイール - Google Patents

Description

本発明は、エアバルブの一種であるクランプインバルブを備えるクランプインバルブ付きホイールに関する。

タイヤにエアを補充するために、ホイールのリムにエアバルブが備えられている。エアバルブとして、ＪＩＳ−Ｄ ４２０７「自動車用タイヤバルブ」で規格化されたスナップインバルブやクランプインバルブが知られている。
スナップインバルブは、ゴムの弾性力でバルブ本体部をリムに固定する形式のバルブである。一方、クランプインバルブは、ナットの締め付け力（軸力）でバルブ本体部をリムに固定する形式のバルブである。

このようなクランプインバルブを備えたクランプインバルブ付きホイールの形態が、種々提案されてきた（例えば、特許文献１（第３図）参照。）。

特許文献１の第３図に示されるように、ホイール（１１）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）のスポーク部側部（１４ａ）に、エアバルブ（１７）が横向きに取付けられている。このエアバルブ（１７）は、鍔（１８）と螺子筒（１９）とこの螺子筒（１９）にねじ込まれるナット（２０、２０）とを備えており、鍔（１８）とナット（２０）でスポーク部側部（１４ａ）を挟むことで、スポーク部側部（１４ａ）に固定される。

ホイール（１１）は、車体や路面による振動を受ける。この振動でナット（２０）が回って弛むことを防止する必要がある。
特許文献１では、ナット（２０）にナット（２０）を重ねて、回り止め対策を講じている。この対策はダブルナット構造と呼ばれ、この構造では、エアバルブ（１７）が長くなり、エアバルブ（１７）が大型になる。

仮に、１個のナット（２０）で固定する構造にするとエアバルブ（１７）は短くなるが、軸力を高めるために螺子筒（１９）の外径を増大する必要がある。外径を増大するとエアバルブ（１７）が大型になる。

しかし、車両の燃費向上が求められる中、ホイールの軽量化が求められ、その一環としてエアバルブ（１７）の軽量化が望まれる。

特開昭６３−２９７１１０号公報

本発明は、ナットの回り止め対策を講じつつエアバルブ（クランプインバルブ）の小型、軽量化を図ることができるクランプインバルブ付きホイールを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、ホイールのリムに設けたバルブ取付穴へバルブ本体部の一部を挿入しこのバルブ本体部にナットをねじ込むことで前記リムに前記バルブ本体部を固定する形式のクランプインバルブが、取付けられているクランプインバルブ付きホイールにおいて、
前記バルブ本体部にバルブ側係合部を備え、前記リムにリム側係合部を備え、
前記バルブ側係合部は、前記バルブ本体部の外周に設けた平面部であり、前記リム側係合部は、前記リムから延ばした凸状部であり、
前記リム側係合部に前記バルブ側係合部を係合させることで、前記バルブ本体部の回転防止を図るようにしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ホイールのリムに設けたバルブ取付穴へバルブ本体部の一部を挿入しこのバルブ本体部にナットをねじ込むことで前記リムに前記バルブ本体部を固定する形式のクランプインバルブが、取付けられているクランプインバルブ付きホイールにおいて、
前記バルブ本体部にバルブ側係合部を備え、前記リムにリム側係合部を備え、前記リム側係合部に前記バルブ側係合部を係合させることで、前記バルブ本体部の回転防止を図るようにし、
前記クランプインバルブは、前記バルブ本体部に屈曲部を備え、
前記バルブ取付穴は、前記リムの幅方向中央から幅方向にオフセットして設けられ、
前記クランプインバルブの重心が、前記リムの幅方向中央にほぼ合致するようにしたことを特徴とする。

請求項３に係る発明では、凸状部は、平面部に沿って並べた少なくとも２本の柱状突起であることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、複数の柱状突起は、ホイールが車両に取付けられた状態で、車両前後方向に並ぶように配列されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、ホイールは、リムの幅方向中央にホイール中心へ延びるセンターリブを備え、このセンターリブに凸状部を一体形成したことを特徴とする。

請求項６に係る発明では、バルブ取付穴は、リムの幅方向中央から幅方向にオフセットして設けられており、クランプインバルブは、屈曲部と、この屈曲部から側方へ延出する側方延出部とを備え、側方延出部がセンターリブを跨ぐように取付けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、リムにリム側係合部を設け、バルブ本体部にバルブ側係合部を設け、リム側係合部にバルブ側係合部を係合させることで、バルブ本体部の回転防止を図るようにした。回転防止を図るために、バルブ本体部を長くすることや大径にする必要はない。結果、バルブ本体部が短く且つ小径にすることができ、バルブ本体部の小型、軽量化が図れる。
よって、本発明によれば、ナットの回り止め対策を講じつつクランプインバルブの小型、軽量化を図ることができるクランプインバルブ付きホイールが提供される。
バルブ側係合部は、バルブ本体部の外周に設けた平面部であり、リム側係合部は、リムから延ばした凸状部である。凸状部に平面部を当てることで、回転防止を図ることができる。平面部はバルブ本体部に容易に形成でき、凸状部はリムに容易に一体形成できる。
よって、本発明によれば、コストを掛けることなく回転防止構造が提供される。

請求項２に係る発明では、リムにリム側係合部を設け、バルブ本体部にバルブ側係合部を設け、リム側係合部にバルブ側係合部を係合させることで、バルブ本体部の回転防止を図るようにした。回転防止を図るために、バルブ本体部を長くすることや大径にする必要はない。結果、バルブ本体部が短く且つ小径にすることができ、バルブ本体部の小型、軽量化が図れる。
よって、本発明によれば、ナットの回り止め対策を講じつつクランプインバルブの小型、軽量化を図ることができるクランプインバルブ付きホイールが提供される。
クランプインバルブは、バルブ本体部に屈曲部を備え、バルブ取付穴は、リムの幅方向中央から幅方向にオフセットして設けられ、クランプインバルブの重心が、リムの幅方向中央にほぼ合致するようにした。
特許文献１の第３図の構成では、エアバルブ（１７）が僅かではあるがバランスを崩す要因となる。
この点、本発明によれば、バルブ本体部に屈曲部を備えているにも拘わらず、ホイールのバランスを良好にすることができる。

請求項３に係る発明では、凸状部は、２本以上の柱状突起とした。柱状突起にすることにより、小型、軽量化を達成できる。

請求項４に係る発明では、複数の柱状突起は、車両前後方向に並ぶように配列されている。柱状突起に平面部をホイールの側方から当てるため、ホイールへのバルブ本体部の取付けが容易になる。

請求項５に係る発明では、ホイールは、リムの幅方向中央にホイール中心へ延びるセンターリブを備えており、センターリブにより意匠性を高めることができる。その上、センターリブに凸状部を一体形成したするため、新規に凸状部を設ける必要が無くなる。すなわち、センターリブを巧みに利用することで、凸状部の形成コストを削減することができる。

請求項６に係る発明では、バルブ取付穴は、リムの幅方向中央から幅方向にオフセットして設けられており、クランプインバルブは、屈曲部及び側方延出部を備え、この側方延出部がセンターリブを跨ぐように取付けられている。
センターリブを切り欠く必要がないため、切り欠きに伴って発生する性能低下を回避することができると共にセンターリブの意匠性を維持することができる。
加えて、バルブ本体部に屈曲部を備えているにも拘わらず、ホイールのバランスを良好にすることができる。

本発明に係るクランプインバルブ付きホイールの正面図である。 図１の２−２線断面図である。 図２の３矢視図である。 図２の４矢視図である。 クランプインバルブ付きホイールの要部断面図である。 柱状突起を説明する図である。 変形例に係るホイールの要部断面図である。 変形例に係るクランプインバルブ付きホイールの要部断面図である。 センターリブが付いているホイールの正面図である。 図９の１０−１０線断面図である。 センターリブが付いているホイールの要部断面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１に示すように、クランプインバルブ付きホイール１０は、ホイール２０とクランプインバルブ４０とからなる。
ホイール２０は、中央のハブ２１と、このハブ２１を囲う環状のリム２２と、ハブ２１から放射状に延びてリム２２に連結する複数本のスポーク２３とからなる。この例では、ハブ２１とスポーク２３とリム２２が鋳造で一体化されている。このようなホイール２０はキャストホイールと呼ばれる。

図２に示すように、リム２２に、バルブ用座２４と、バルブ取付穴２５が設けられると共にリム側係合部２６が設けられている。
クランプインバルブ４０は、バルブ本体部４１と、シール材としてのＯリング４２と、１個のナット４３と、キャップ４４とで構成される。

バルブ本体部４１は、バルブ取付穴２５に差し込まれナット４３がねじ込まれる雄ねじ部４５と、この雄ねじ部４５の基部側に設けられる鍔部４６と、この鍔部４６の近傍に設けられるスパナー掛け部４７と、バルブ取付穴２５の中心軸２７に対応するバルブの中心５３に対して４５°〜９０°の範囲の角度θで曲げられる屈曲部４８と、この屈曲部４８から側方へ延出される側方延出部５０と、この側方延出部５０の先端に設けられキャップ４４がねじ込まれる雄ねじ部４９とを有している。バルブ取付穴２５の中心軸２７は、（Ａ＋Ａ）で示される幅寸法のリム２２の中心、すなわちホイールセンタ３２に配置されている。

なお、バルブ本体部４１は、屈曲部４８を備えていない（すなわち、角度θが０である）ストレート形状のパーツであってもよい。

図３に示すように、リム側係合部２６は、円形（ドーナツ型）のバルブ用座２４の縁に一体形成された略半月状の凸状部２８である。この凸状部２８は、バルブ取付穴２５の中心軸２７から距離Ｌ１の部位に平面２９を有する。

図４に示すように、円盤状の鍔部４６に、Ｏリング溝５１及びバルブ側係合部としての平面部５２が切り欠き形成されている。この平面部５２は、バルブの中心５３から距離Ｌ２の部位に形成されている。この距離Ｌ２は、図３に示す距離Ｌ１と同寸法か、それより短く（例えば０．１ｍｍ程度短く）設定される。

次に、ホイール２０へのクランプインバルブ４０の取付け要領を説明する。
図２にて、鍔部４６の下面のＯリング溝５１へＯリング４２を嵌める。次に、鍔部４６の平面部５２を、凸状部２８の平面２９に沿わせながら、雄ねじ部４５をバルブ取付穴２５へ挿入する。次に、雄ねじ部４５にナット４３を軽くねじ込む。次に、スパナー掛け部４７へスパナーを掛けてバルブ本体部４１の回転を防止しつつ、ナット４３を規定のトルクで締め上げる。

結果、図５に示すように、リム２２にクランプインバルブ４０が固定される。鍔部４６に設けたバルブ側係合部（平面部）５２がリム側係合部（平面部）２９に当たるため、鍔部４６の回転防止が図られる。ナット４３をダブル（二枚重ね）にすることや雄ねじ部４５の径を増大することなく、回転防止が図られるため、クランプインバルブ４０の小型化、軽量化が達成できる。

なお、リム側係合部２６の形状は任意であり、例えば、図６に示すように、互いに離間する２本の柱状突起３１、３１であってもよい。柱状突起３１、３１であれば、中央部分が欠落している分だけ軽量化が図れる。柱状突起３１は一列に並んでいればよく、３本以上であってもよい。また、柱状突起３１は、単純な円柱や角柱（多角形を含む。）であってもよい。

次に変更例を説明する。
図７に示すように、クランプインバルブ４０は、屈曲部４８を含むために、バルブの中心５３から距離Ｃの位置に重心Ｇがある。リム２２には幅中央から距離Ｃだけオフセットした部位にバルブ取付穴２５が設けられている。その他の構成は図２と同様であるため、図２の符号を流用して、詳細な説明は省略する。

図８に示すように、リム２２に幅中央に、クランプインバルブ４０の重心Ｇがあるため、リム２２の重量バランスが良好になり、結果、クランプインバルブ付きホイールの重量バランスが良好になる。

次に、センターリブを付したホイールについて説明する。センターリブは、リム２２の幅方向中央に設けられたリブであり、意匠性を高めると共に強度を高める役割を果たす。
すなわち、図９に示すように、ホイール２０はリム２２の内周面に、ホイール２０の中心（すなわち、ハブ２１）へ延びるセンターリブ３２を付属する。
図１０に示すように、センターリブ３２に接するようにしてバルブ用座２４が形成され、センターリブ３２から距離Ｌ１の部位にバルブ取付穴２５が設けられている。

図１１に示すように、バルブ側係合部（平面部５２）が、センターリブ３２に沿っている。すなわち、センターリブ３２がリム側係合部を兼ねており、リム側係合部を新規に設ける必要がない。
また、バルブ本体部４１は、屈曲部４８から先がセンターリブ３２を跨いでいる。そのため、図１０に示すように、センターリブ３２に切り欠きを設ける必要が無く、センターリブの外観性が良好に保たれる。加えて、屈曲部４８から先がセンターリブ３２を跨いでいるため、リム２２の重量バランスを良好にすることができる。

尚、本発明のクランクインバルブ付きホイールは、軽量化が特に要求される二輪車に好適であるが、三輪車や四輪車にも適用可能である。

また、ホイールは、いわゆるキャストホイールの他、スポークホイールであってもよく、ホイールの形態は任意である。

本発明のクランクインバルブ付きホイールは、軽量化が特に要求される二輪車に好適である。

１０…クランクインバルブ付きホイール、２０…ホイール、２２…リム、２５…バルブ取付穴、２６…リム側係合部、２８…凸状部、３１…柱状突起、３２…センターリブ、４０…クランプインバルブ、４１…バルブ本体、４３…ナット、４６…鍔部、４８…屈曲部、５０…側方延出部、５１…バルブ側係合部（平面部）、５２…ホイールセンタ、Ｃ…オフセット量、Ｇ…バルブの重心。

Claims (6)

1. ホイール（２０）のリム（２２）に設けたバルブ取付穴（２５）へバルブ本体部（４１）の一部を挿入しこのバルブ本体部（４１）にナット（４３）をねじ込むことで前記リム（２２）に前記バルブ本体部（４１）を固定する形式のクランプインバルブ（４０）が、取付けられているクランプインバルブ付きホイール（１０）において、
   前記バルブ本体部（４１）にバルブ側係合部（５２）を備え、前記リム（２２）にリム側係合部（２６）を備え、
   前記バルブ側係合部（５２）は、前記バルブ本体部（４１）の外周に設けた平面部（５２）であり、前記リム側係合部（２６）は、前記リム（２２）から延ばした凸状部（２８）であり、
   前記リム側係合部（２６）に前記バルブ側係合部（５２）を係合させることで、前記バルブ本体部（４１）の回転防止を図るようにしたことを特徴とするクランプインバルブ付きホイール。
2. ホイール（２０）のリム（２２）に設けたバルブ取付穴（２５）へバルブ本体部（４１）の一部を挿入しこのバルブ本体部（４１）にナット（４３）をねじ込むことで前記リム（２２）に前記バルブ本体部（４１）を固定する形式のクランプインバルブ（４０）が、取付けられているクランプインバルブ付きホイール（１０）において、
   前記バルブ本体部（４１）にバルブ側係合部（５２）を備え、前記リム（２２）にリム側係合部（２６）を備え、前記リム側係合部（２６）に前記バルブ側係合部（５２）を係合させることで、前記バルブ本体部（４１）の回転防止を図るようにし、
   前記クランプインバルブ（４０）は、前記バルブ本体部（４１）に屈曲部（４８）を備え、
   前記バルブ取付穴（２５）は、前記リム（２２）の幅方向中央から幅方向にオフセットして設けられ、
   前記クランプインバルブ（４０）の重心が、前記リム（２２）の幅方向中央にほぼ合致するようにしたことを特徴とするクランプインバルブ付きホイール。
3. 前記リム（２２）から延ばした凸状部（２８）は、前記バルブ本体部（４１）の外周に設けた平面部（５２）に沿って並べた少なくとも２本の柱状突起（３１、３１）であることを特徴とする請求項１又は２記載のクランプインバルブ付きホイール。
4. 前記複数の柱状突起（３１、３１）は、前記ホイール（２０）が車両に取付けられた状態で、車両前後方向に並ぶように配列されていることを特徴とする請求項３記載のクランプインバルブ付きホイール。
5. 前記ホイール（２０）は、前記リム（２２）の幅方向中央にホイール中心へ延びるセンターリブ（３２）を備え、このセンターリブ（３２）に前記リム（２２）から延ばした凸状部（２８）を一体形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のクランプインバルブ付きホイール。
6. 前記バルブ取付穴（２５）は、前記リム（２２）の幅方向中央から幅方向にオフセットして設けられており、
   前記クランプインバルブ（４０）は、屈曲部（４８）と、この屈曲部（４８）から側方へ延出する側方延出部（５０）とを備え、前記側方延出部（５０）が前記センターリブ（３２）を跨ぐように取付けられていることを特徴とする請求項５記載のクランプインバルブ付きホイール。

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