JP6425354B2 - ホイール構造、及びホイール構造の製造方法 - Google Patents
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請求項2に記載した発明は、前記収納部材(43)には、前記ブレーキドラム(46)の収納口(43h)が形成され、前記収納部材(43)は、前記ブレーキドラム(46)を径方向外側から覆う円筒状の周壁(43a)を備え、前記周壁(43a)には、前記周壁(43a)に沿うように前記収納口(43h)とは反対側に向けて凸をなすように延びる凸部(43e)が設けられていることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記ブレーキドラム(36,46)は、鋳造品であることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記収納部材(33,43)の外周に接合されたスポーク(35,45)を更に備え、前記収納部材(33,43)と前記スポーク(35,45)との間には、前記収納部材(33,43)の軸線(CR,CF)に沿う方向で前記ブレーキドラム(36,46)と重なるように前記収納部材(33,43)と前記スポーク(35,45)とを接合する接合部(38,48)が設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記収納部材(33,43)と前記ブレーキドラム(36,46)とを固定する固定部材(39,49)を更に備えていることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記収納部材(43)には、前記ブレーキドラム(46)の収納口(43h)を形成する収納口部(43k)が設けられ、前記収納口部(43k)には、径方向外側に広がる段部(43m)が形成され、前記収納部材(43)は、前記ブレーキドラム(46)を前記収納口(43h)とは反対側から覆う環状の底壁(43b)を備え、前記底壁(43b)は、径方向に沿うように延びるベース部(43c)と、前記ベース部(43c)の径方向外端から前記収納口(43h)とは反対側に向けて凸をなすように延びる凸部(43e)と、を備えていることを特徴とする。
請求項7に記載した発明は、ブレーキドラム(36,46)と、ホイールボス(32,42)と、前記ブレーキドラム(36,46)を収納する環状の収納部材(33,43)と、外周部でタイヤ(24)を保持する円環状のホイールリム(34,44)と、前記収納部材(33,43)と前記ホイールリム(34,44)とを連結するスポーク(35,45)と、を備えたホイール構造(30,40)の製造方法において、前記ブレーキドラム(36,46)を、前記収納部材(33,43)の内周側に圧入結合する圧入結合工程を含み、前記収納部材(33)は、前記ホイールボス(32)の外周面に内周面が当接する円筒状の内周壁(33a)と、前記内周壁(33a)の一端から軸方向外側ほど径方向外側に傾斜して延びる傾斜壁(33d)と、を備え、前記圧入結合工程は、前記収納部材(33)の軸心部に、前記収納部材(33)の軸線(CR)に沿う円筒状をなすホイールボス本体(32a)と、前記ホイールボス本体(32a)の一端側に形成されるとともに軸方向外側ほど径方向外側に拡径するテーパ状をなすホイールボス拡径部(32b)と、を備えるホイールボス(32)を溶接接合する工程と、前記収納部材(33,43)と前記スポーク(35,45)とを溶接接合する工程と、前記スポーク(35,45)と前記ホイールリム(34,44)とを溶接接合する工程と、を含む溶接接合工程の後に行うことを特徴とする。
請求項3に記載した発明によれば、ブレーキドラムが鋳造品であることで、プレス品に比べて摩擦係数が高いため、高い制動力を得ることができる。また、鋳造品であるブレーキドラムが前記圧入部を備えていることで、溶接接合される場合と比べて容易に結合できる。
請求項4に記載した発明によれば、収納部材とスポークとの間には、収納部材の軸線に沿う方向でブレーキドラムと重なるように収納部材とスポークとを接合する接合部が設けられていることで、ブレーキドラムが収納部材の内周側に圧入される際に収納部材の内周側に生じる押圧を接合部で受けることができる。そのため、ブレーキドラムと収納部材との間の圧入力を十分に確保することができる。
請求項5に記載した発明によれば、収納部材とブレーキドラムとを固定する固定部材を更に備えていることで、固定部材を補助的に機能させることができる。例えば、ホイール構造の寸法公差、熱膨張等に起因して、収納部材及びブレーキドラムがずれることを回避することができる。
請求項6に記載した発明によれば、収納口部には、径方向外側に広がる段部が形成されていることで、ブレーキドラムを収納部材に収納しやすくすることができる。また、底壁が、径方向に沿うように延びるベース部と、ベース部の径方向外端から収納口とは反対側に向けて凸をなすように延びる凸部と、を備えていることで、ブレーキドラムを収納部材の奥まで収納することができるため、ブレーキドラムと収納部材と間の圧入代を十分に確保することができる。また、収納部材の一方に段部、他方に凸部を設けることで、ホイールの剛性をバランスよく向上することができる。
請求項7に記載した発明によれば、ブレーキドラムを収納部材の内周側に圧入結合することで、ブレーキドラム及び収納部材が圧入結合した二重構造となるため、重量増加を抑制しつつ高い剛性を確保することができる。
図1は、鞍乗り型車両の一例としてのスクータ型の自動二輪車1を示す。図1を参照し、自動二輪車1は、ハンドル18によって操向される前輪WFと、エンジンEを含むパワーユニットPによって駆動される後輪WRと、を備えている。以下、自動二輪車を単に「車両」ということがある。
以下の説明において、リヤホイール構造30及びフロントホイール構造40は請求項に記載の「ホイール構造」、リヤブレーキドラム36及びフロントブレーキドラム46は請求項に記載の「ブレーキドラム」、リヤホイール側収納部材33及びフロントホイール側収納部材43は請求項に記載の「収納部材」、リヤスポーク35及びフロントスポーク45は請求項に記載の「スポーク」にそれぞれ相当する。
図2に示すように、リヤホイール構造30は、リヤホイール31及びリヤブレーキドラム36を備えている。
リヤホイール31は、後輪車軸20に取り付けられる軸心孔32hを有するリヤホイールボス32と、軸心部にリヤホイールボス32が結合されかつリヤブレーキドラム36を収納する環状のリヤホイール側収納部材33と、外周部でタイヤ24を保持する円環状のリヤホイールリム34と、リヤホイール側収納部材33とリヤホイールリム34とを連結するリヤスポーク35と、を備えている。
リヤブレーキドラム36は、リヤホイール側収納部材33の外周壁33bの内周面に外周面が当接する円筒状をなす筒状壁部36aと、筒状壁部36aの右端から収納部材のベース壁33cに沿うように径方向内側に延びてリヤホイール側収納部材33の傾斜壁33dに当接する円環状をなす環状壁部36bと、を備えている。リヤブレーキドラム36は、鋳造品である。例えば、リヤブレーキドラム36は、鋳鉄製である。リヤブレーキドラム36は、後輪WRのドラム式のブレーキ装置(不図示)の一部を構成している。
リヤホイール構造30は、リヤホイール側収納部材33とリヤブレーキドラム36とを固定する固定部材39を更に備えている。例えば、固定部材39はリベットである。固定部材39は、リヤホイール側収納部材33のベース壁33cの外貫通孔33iとリヤブレーキドラム36の環状壁部36bの内貫通孔36hとを介して、リヤホイール側収納部材33のベース壁33cとリヤブレーキドラム36の環状壁部36bとを固定している。後輪回転軸線CRに沿う方向から見て、固定部材39は、外貫通孔33i及び内貫通孔36hと重なる位置に複数(例えば本実施形態では3つ)配置されている(図1参照)。
図3に示すように、フロントホイール構造40は、フロントホイール41及びフロントブレーキドラム46を備えている。
フロントホイール41は、前輪車軸40a(二点鎖線部)に取り付けられる軸心孔42hを有する円筒状のフロントホイールボス42と、軸心部にフロントホイールボス42が結合されかつフロントブレーキドラム46を収納する環状のフロントホイール側収納部材43と、外周部でタイヤ(不図示)を保持する円環状のフロントホイールリム44と、フロントホイール側収納部材43とフロントホイールリム44とを連結するフロントスポーク45と、を備えている。
フロントブレーキドラム46は、フロントホイール側収納部材43の周壁43aの内周面に外周面が当接する円筒状をなす筒状壁部46aと、筒状壁部46aの右端からフロントホイール側収納部材43のベース部43cに沿うように径方向内側に延びてフロントホイール側収納部材43の内周縁部43fに当接する円環状をなす環状壁部46bと、を備えている。フロントブレーキドラム46は、鋳造品である。例えば、フロントブレーキドラム46は、鋳鉄製である。フロントブレーキドラム46は、前輪WF(図1参照)のドラム式のブレーキ装置(不図示)の一部を構成している。
フロントホイール構造40は、フロントホイール側収納部材43とフロントブレーキドラム46とを固定する固定部材49を更に備えている。例えば、固定部材49はリベットである。固定部材49は、フロントホイール側収納部材43のベース部43cの外貫通孔43iとフロントブレーキドラム46の環状壁部46bの内貫通孔46hとを介して、フロントホイール側収納部材43のベース部43cとフロントブレーキドラム46の環状壁部46bとを固定している。前輪回転軸線CFに沿う方向から見て、固定部材49は、外貫通孔43i及び内貫通孔46hと重なる位置に複数(例えば本実施形態では3つ)配置されている(図1参照)。
以下、ホイール構造30,40の製造方法の一例を説明する。
図2及び図3に示すように、先ず、ブレーキドラム36,46を、予め鋳造で形成しておく。また、ホイールボス32,42、収納部材33,43、ホイールリム34,44及びスポーク35,45を、予め互いに溶接接合しておく。
この構成によれば、ブレーキドラム36,46が収納部材33,43の内周側に圧入された圧入部37,47を備えていることで、ブレーキドラム36,46及び収納部材33,43が圧入結合した二重構造となるため、重量増加を抑制しつつ高い剛性を確保することができる。
実施形態のエンジンEは、クランク軸を車幅方向に沿わせたいわゆる横置きエンジンであることに限らず、クランク軸を車両前後方向に沿わせたいわゆる縦置きエンジンであってもよい。さらに、パワーユニットPは、駆動源に電気モータを含むものであってもよい。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
33 リヤホイール側収納部材(収納部材)
33h,43h 収納口
33k,43k 収納口部
35 リヤスポーク(スポーク)
36 リヤブレーキドラム(ブレーキドラム)
37,47 圧入部
38,48 接合部
39,49 固定部材
40 フロントホイール構造(ホイール構造)
43 フロントホイール側収納部材(収納部材)
43b 底壁
43c ベース部
43e 凸部
43m 段部
45 フロントスポーク(スポーク)
46 フロントブレーキドラム(ブレーキドラム)
CF 前輪回転軸線(軸線)
CR 後輪回転軸線(軸線)
Claims (7)
- 駆動輪(WR)のブレーキドラム(36,46)を備えたホイール構造(30,40)において、
前記ブレーキドラム(36,46)を収納する環状の収納部材(33,43)を更に備え、
前記ブレーキドラム(36,46)は、前記収納部材(33,43)の内周側に圧入された圧入部(37,47)を備え、
前記収納部材(33)の軸心部には、前記収納部材(33)の軸線(CR)に沿う円筒状をなすホイールボス本体(32a)と、前記ホイールボス本体(32a)の一端側に形成されるとともに軸方向外側ほど径方向外側に拡径するテーパ状をなすホイールボス拡径部(32b)と、を備えるホイールボス(32)が結合され、
前記ホイールボス(32)における軸心孔(32h)の形成部には、車軸(20)との相対回転を規制するためのスプラインが設けられ、
前記収納部材(33)は、前記ホイールボス(32)の外周面に内周面が当接する円筒状の内周壁(33a)と、前記内周壁(33a)よりも大径の円筒状をなし且つ前記ブレーキドラム(36)を径方向外側から覆う円筒状の外周壁(33b)と、前記ホイールボス拡径部(32b)よりも車幅方向外側に位置し且つ前記ブレーキドラム(36)を収納口(33h)とは反対側から覆う円環状のベース壁(33c)と、前記内周壁(33a)の一端から軸方向外側ほど径方向外側に傾斜して延びて前記ベース壁(33c)の径方向内端に連なる傾斜壁(33d)と、を備え、
前記ブレーキドラム(36)は、前記ベース壁(33c)に固定部材(39)で固定され、
前記ホイールボス拡径部(32b)は、前記傾斜壁(33d)に溶接接合されていることを特徴とするホイール構造。 - 前記収納部材(43)には、前記ブレーキドラム(46)の収納口(43h)が形成され、
前記収納部材(43)は、前記ブレーキドラム(46)を径方向外側から覆う円筒状の周壁(43a)を備え、
前記周壁(43a)には、前記周壁(43a)に沿うように前記収納口(43h)とは反対側に向けて凸をなすように延びる凸部(43e)が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のホイール構造。 - 前記ブレーキドラム(36,46)は、鋳造品であることを特徴とする請求項1又は2に記載のホイール構造。
- 前記収納部材(33,43)の外周に接合されたスポーク(35,45)を更に備え、
前記収納部材(33,43)と前記スポーク(35,45)との間には、前記収納部材(33,43)の軸線(CR,CF)に沿う方向で前記ブレーキドラム(36,46)と重なるように前記収納部材(33,43)と前記スポーク(35,45)とを接合する接合部(38,48)が設けられていることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のホイール構造。 - 前記収納部材(33,43)と前記ブレーキドラム(36,46)とを固定する固定部材(39,49)を更に備えていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のホイール構造。
- 前記収納部材(43)には、前記ブレーキドラム(46)の収納口(43h)を形成する収納口部(43k)が設けられ、
前記収納口部(43k)には、径方向外側に広がる段部(43m)が形成され、
前記収納部材(43)は、前記ブレーキドラム(46)を前記収納口(43h)とは反対側から覆う環状の底壁(43b)を備え、
前記底壁(43b)は、径方向に沿うように延びるベース部(43c)と、前記ベース部(43c)の径方向外端から前記収納口(43h)とは反対側に向けて凸をなすように延びる凸部(43e)と、を備えていることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のホイール構造。 - ブレーキドラム(36,46)と、ホイールボス(32,42)と、前記ブレーキドラム(36,46)を収納する環状の収納部材(33,43)と、外周部でタイヤ(24)を保持する円環状のホイールリム(34,44)と、前記収納部材(33,43)と前記ホイールリム(34,44)とを連結するスポーク(35,45)と、を備えたホイール構造(30,40)の製造方法において、
前記ブレーキドラム(36,46)を、前記収納部材(33,43)の内周側に圧入結合する圧入結合工程を含み、
前記収納部材(33)は、前記ホイールボス(32)の外周面に内周面が当接する円筒状の内周壁(33a)と、前記内周壁(33a)の一端から軸方向外側ほど径方向外側に傾斜して延びる傾斜壁(33d)と、を備え、
前記圧入結合工程は、
前記収納部材(33)の軸心部に、前記収納部材(33)の軸線(CR)に沿う円筒状をなすホイールボス本体(32a)と、前記ホイールボス本体(32a)の一端側に形成されるとともに軸方向外側ほど径方向外側に拡径するテーパ状をなすホイールボス拡径部(32b)と、を備えるホイールボス(32)を溶接接合する工程と、
前記収納部材(33,43)と前記スポーク(35,45)とを溶接接合する工程と、
前記スポーク(35,45)と前記ホイールリム(34,44)とを溶接接合する工程と、を含む溶接接合工程の後に行うことを特徴とするホイール構造の製造方法。
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