JP6932052B2

JP6932052B2 - 自動二輪車のホイール

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Publication number: JP6932052B2
Application number: JP2017177355A
Authority: JP
Inventors: 典和松村
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2021-09-08
Anticipated expiration: 2037-09-15
Also published as: CN109501514A; CN109501514B; JP2019051826A; EP3456549B1; EP3456549A1

Description

本発明は、タイヤが装着されるリムと、中心部にあって車輪軸を支持するハブと、これらリムとハブとを連結する複数のスポークとを一体形成してなる自動二輪車のホイールに関するものである。

自動二輪車のホイールとして、スポークホイール（例えば、特許文献１）およびキャストホイール（例えば、特許文献２）がある。スポークホイールは、ハブとリムをワイヤ状のスポークでつないで構成されたホイールである。スポークは、ニップルによりハブに固定される。スポークホイールは、ハブ、リム、スポーク、ニップル等の多くの部品で構成されているので、複雑な造形が可能となり、高い意匠性を確保できる。他方、キャストホイールは、リムとハブとスポークとが、例えば鋳造により一体に形成されたホイールである。したがって、剛性を確保し易いうえに、部品点数、製造工数が少なくて済むので、製造コストも抑制される。

特開２０１３−０３５４９１号公報特開２００５−２９７６８８号公報

スポークホイールは、ハブ、リム、スポーク、ニップルが別部品で構成されるので、部品点数が多くなり、それに伴う組立工数も増える。その結果、製造コストが高くなる。また、組立部品であるので、剛性を確保しづらい。

本発明は、キャストホイールでありながら、高い意匠性を確保できる自動二輪車の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、本発明の自動二輪車のホイールは、タイヤが装着されるリムと、中心部にあって車輪軸を支持するハブと、これらリムとハブとを連結する複数のスポークとが一体形成されているホイールであって、複数の前記スポークは、第１のスポークと第２のスポークとがホイールの周方向に隣接して配置され、前記第１のスポークを形成する第１スポーク片が、前記第２のスポークを形成する第２スポーク片よりも、ホイールの軸方向の寸法が大きい。ここで、１つの第１および第２のスポークはそれぞれ、１つ以上の第１および第２スポーク片で構成される。

この構成によれば、リムとハブとスポークとが一体形成されたキャストホイールであるから、部品点数が少なくて済み、強度も確保し易い。また、第１スポーク片と第２スポーク片とで、軸方向の寸法を異ならせることで、側面視で、第１スポーク片と第２スポーク片とが視覚的に異なるイメージとなり、立体感のある独特の外観とすることができる。これにより、キャストホイールでありながら、高い意匠性を確保できる。

本発明において、前記周方向に沿った断面形状に関して、前記第１および第２スポーク片は、前記軸方向の寸法が前記周方向の寸法よりも長い矩形で形成されていてもよい。この構成によれば、第１および第２スポーク片の周方向の寸法を小さくすることで、側面視で、スポークホイールの細いワイヤスポークのイメージとして、軽快でクラシカルな外観を得ることができる。さらに、第１および第２スポーク片の車幅方向（軸方向）寸法を長くすることで、ホイールの剛性を確保できる。

前記第１および第２スポーク片が細長い矩形で形成されている場合、前記第１スポーク片の角部の円弧の半径が前記第２スポーク片の角部の円弧の半径よりも小さく設定され、前記第１スポーク片の前記軸方向の端面が前記第２スポーク片の前記軸方向の端面よりも明度が高く設定されていてもよい。この構成によれば、側面視で、明度の高い第１スポークが車幅方向外側に進出して見え、明度の低い第２スポークが車幅方向内側に後退して見える。これにより、スポークが立体的に見え、独特の外観を得ることができる。

本発明において、前記第１スポーク片は前記リムと前記ハブとに連結され、前記第２スポーク片は前記リムと前記第１スポーク片とに連結されていてもよい。この構成によれば、第１のスポークが第２のスポークよりも長く形成されるので、第２のスポークよりも第１のスポークを目立たせることができる。これにより、スポークが一層立体的に見え、独特の外観を得ることができる。

前記第２スポーク片が前記第１スポーク片に連結される場合、前記第１スポーク片と前記第２スポーク片との連結部が、ホイールに装着されるブレーキディスクの外周縁よりも内径側に位置していてもよい。この構成によれば、連結部が車幅方向外側から見えないので、ホイールの外観を損なわない。

本発明において、前記第１および第２スポーク片の前記軸方向の寸法が、前記リムに向かって徐々に小さくなっていてもよい。この構成によれば、第１および第２スポーク片をテーパ状とすることで、スポークホイールのワイヤスポークのイメージとすることができ、見栄えが良くなる。

本発明において、前記第１のスポークは周方向に隣接した２本の前記第１スポーク片を有し、前記第２のスポークは周方向に隣接した２本の前記第２スポーク片を有していてもよい。この構成によれば、２本のスポーク片で１つのスポークが構成されるので、安定した外観イメージを得ることができる。この場合、前記第１および第２のスポークがそれぞれ、前記周方向に等間隔で５つ設けられていてもよい。この構成によれば、各スポーク片を細くしてワイヤスポークのイメージとしつつ、数を増やして周方向にバランスよく配置することで、剛性を確保し易くなる。

前記第１および第２のスポークがそれぞれ、２本の前記第１および第２スポーク片を有している場合、前記第１および第２のスポークのうち少なくとも前記第２のスポークは、２本の前記第２スポーク片が前記リムに向かって互いの周方向間隔が小さくなるように傾斜していてもよい。この構成によれば、第２スポーク片を周方向に均等にバランスよく配置できるので、ホイールの強度が向上する。

前記第１および第２のスポークがそれぞれ、２本の前記第１および第２スポーク片を有している場合、前記第１スポーク片と前記リムとの連結部と、これに隣接する前記第２スポーク片と前記リムとの連結部との周方向間隔が、前記第１のスポークを形成する２本の前記第１スポーク片の前記リムとの連結部の周方向間隔および前記第２のスポークを形成する２本の前記第２スポーク片の前記リムとの連結部の周方向間隔よりも大きくてもよい。この構成によれば、各連結部間の周方向間隔を異ならせることで、独特の外観とすることができる。また、最も周方向間隔の大きい部分に、バランスウェイトを取り付けるための保持片を配置することができる。これにより、バランスウェイトの着脱作業を実施し易くなる。

本発明の自動二輪車のホイールによれば、キャストホイールでありながら、高い意匠性を確保できる。

本発明の第１実施形態に係る自動二輪車のホイールを示す側面図である。同ホイールを示す斜視図である。同ホイールの周方向に沿った断面図である（ａ）〜（ｅ）は、同ホイールの正面図、背面図、右側面図、前方斜視図および後方斜視図である。（ａ）〜（ｇ）は、ハブの形状およびホイール幅が異なる変形例のホイールの正面図、背面図、右側面図、平面図、底面図、前方斜視図および後方斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明において、「側方」とは、ホイールを自動二輪車に取り付けた状態での車幅方向をいう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る自動二輪車のホイール１を示す側面図である。ホイール１は、タイヤ２が装着されるリム４と、中心部にあって車輪軸６を支持するハブ８と、リム４とハブ８とを連結する複数のスポーク１０とを有している。本発明のホイール１は、リム４とハブ８とスポーク１０とが鋳造により一体形成されているキャストホイールである。本実施形態のホイール１は、アルミニウム合金の鋳造品である。ただし、ホイール１の材質、製造方法はこれに限定されず、マグネシウム合金、鉄でもよく、鍛造品、鋳塊からの削り出しであってもよい。

ハブ８にホイールベアリング１２が組み込まれ、車輪軸６がホイールベアリング１２で回転自在に支持されている。車輪軸６は、公知の方法で車体に取り付けられる。ハブ８の側端面に、ブレーキディスク１４が着脱自在に取り付けられている。

スポーク１０は、第１のスポーク１６と第２のスポーク１８とからなる。第１のスポーク１６と第２のスポーク１８とは、ホイール１の周方向Ｄ１に隣接して配置されている。本実施形態では、第１のスポーク１６は、周方向Ｄ１に隣接した２本の第１スポーク片２０により形成されている。同様に、第２のスポーク１８は、周方向に隣接した２本の第２スポーク片２２により形成されている。本実施形態では、第１および第２のスポーク１６，１８がそれぞれ、周方向Ｄ１に等間隔で５つ設けられている。各第１スポーク片２０は同じ形状で、各第２スポーク片２２も同じ形状である。

ここで、１つの第１および第２のスポーク１６，１８は、１つ以上の第１および第２スポーク片２０，２２でそれぞれ構成されていればよい。したがって、第１のスポーク１６を形成する第１スポーク片２０の数、および第２のスポーク１８を形成する第２スポーク片２２の数は、２つに限定されず、１つであってもよく、３つ以上であってもよい。また、第１のスポーク１６の数、および第２のスポーク１８の数は、２つ以上であればよく、５つに限定されない。

本実施形態では、各第１スポーク片２０は、リム４とハブ８とに連結されている。一方、各第２スポーク片２２は、リム４と第１スポーク片２０とに連結されている。ただし、第２スポーク片２２が、リム４とハブ８とを連結するように形成されてもよい。第１および第２スポーク片２０，２２は、側面視で、直線状に延びている。本実施形態では、第１スポーク片２０と第２スポーク片２２との連結部２４が、ブレーキディスク１４の外周縁よりも内径側に位置している。

第１のスポーク１６は、これを構成する２本の第１スポーク片２０が、リム４に向かって互いの周方向間隔が小さくなるように傾斜して延びている。同様に、第２のスポーク１８も、これを構成する２本の第２スポーク片２２がリム４に向かって互いの周方向間隔が小さくなるように傾斜して延びている。本実施形態では、第１および第２スポーク片２０，２２の両方がリム４に向かって放射方向ではなく、放射方向に対して傾斜して延びているが、第２スポーク片２２のみが傾斜していてもよい。

各第１スポーク片２０は、リム４と第１連結部２６で連結されている。各第２スポーク片２２は、リム４と第２連結部２８で連結されている。本実施形態では、２本の第１スポーク片２０，２０の第１連結部２６，２６の第１周方向間隔Ｌ１は、２本の第２スポーク片２２，２２の第２連結部２８，２８の第２周方向間隔Ｌ２よりも大きい。また、第１スポーク片２０の第１連結部２６と、これに隣接する第２スポーク片２２の第２連結部２８との第３周方向間隔Ｌ３が、前記第１周方向間隔Ｌ１および前記第２周方向間隔Ｌ２よりも大きい（Ｌ３＞Ｌ１＞Ｌ２）。

リム４の内周面にバランスウェイトの保持片３０が取り付けられている。保持片３０に取り付けられるバランスウェイトは、ホイール１およびタイヤ２の回転のアンバランスを打ち消すために設けられる。保持片３０は、リム４の内周面における周方向に広い部分、すなわち第１連結部２６と第２連結部２８との間の部分に取り付けられている。また、リム４の内周面に、タイヤ２に空気を入れるエアバルブ３２が設けられている。エアバルブ３２も、リム４の内周面における第１連結部２６と第２連結部２８との間の部分に取り付けられている。本実施形態のエアバルブ３２は、Ｌ字形状を有している。

図２に示すように、第１スポーク片２０は、第２スポーク片２２よりも、同一の径方向位置Ｐにおいてホイール１の軸方向Ｄ２の寸法が大きく形成されている。つまり、第２スポーク片２２は、その全体が第１スポーク片２０よりも車幅方向内側に配置されている。本実施形態では、第１スポーク片２０の軸方向Ｄ２の寸法Ｗ１が、リム４に向かって徐々に小さくなっている。同様に、第２スポーク片２２の軸方向Ｄ２の寸法Ｗ２が、リム４に向かって徐々に小さくなっている。

図３は、スポーク１０を周方向Ｄ１に沿って切断した断面を示す。図３に示すように、本実施形態では、周方向に沿った断面形状に関して、第１スポーク片２０は、その軸方向Ｄ２の寸法Ｗ１が周方向Ｄ１の寸法Ｔ１よりも長い矩形で形成されている。同様に、第２スポーク片２２は、その軸方向Ｄ２の寸法Ｗ２が周方向Ｄ１の寸法Ｔ２よりも長い矩形で形成されている。

第１スポーク片２０の軸方向Ｄ２の寸法Ｗ１は、第２スポーク片２２の軸方向の寸法Ｗ２よりも大きく形成されている。一方、第１スポーク片２０の周方向Ｄ１の寸法Ｔ１は、第２スポーク片２２の周方向Ｄ１の寸法Ｔ２とほぼ同じ大きさに形成されている。すなわち、第１スポーク片２０は、第２スポーク片２２に比べて、その断面形状が偏平である。

本実施形態では、第１および第２スポーク片２０，２２の断面形状の矩形は、その角部に丸みが付けられた円弧形状で形成されている。第１スポーク片２０の角部の円弧の半径（隅Ｒ）が、第２スポーク片２２の角部の円弧の半径（隅Ｒ）よりも小さく設定されている（Ｒ１＜Ｒ２）。

上述のように、本発明のホイール１は、鋳造により成形されたキャストホイールである。本実施形態では、第１スポーク片２０の軸方向Ｄ２の両端面２０ａ，２０ａに、切削加工が施されている。つまり、第１スポーク片２０の端面２０ａは、切削仕上面で形成されている。一方、第２スポーク片２２の軸方向Ｄ２の端面２２ａには、切削加工が施されていない。このように、切削加工を行うことで、第１スポーク片２０の端面２０ａは、第２スポーク片の軸方向Ｄ２の端面２２ａに比べて、明度が大きく設定されるとともに、角部の円弧の半径（隅Ｒ）が極めて小さくなり、ほぼ尖った形状となる（Ｒ１＜Ｒ２）。なお、前記切削加工に代えて、研磨加工を用いてもよい。

ここで、「明度」は、表面粗さにより影響される。具体的には、表面粗さの数値が大きいほど表面は粗く、明度は低くなる。一方、表面粗さの数値が小さいほど表面は平坦になり、明度が高くなる。本実施形態では、第１スポーク片２０の端面２０ａを切削仕上面で形成することで、第２スポーク片２２の端面２２ａよりも明度が高くなっている。第１スポーク片２０の端面２０ａに切削加工を施す以外にも、第１スポーク片２０の端面２０ａに塗装を施すこと、またはテープ等を張り付けることで、明度を高くすることもできる。

また、本実施形態では、第１スポーク片２０を切削加工することで、角部の円弧の半径（隅Ｒ）が第２スポーク片２２よりも小さく形成されている。ただし、第１スポーク片２０を切削加工する以外にも、例えば、金型により、第１スポーク片２０の角部の円弧の半径（隅Ｒ）を第２スポーク片２２よりも小さく形成できる。

上述のように、第１スポーク片２０の端面２０ａの明度を高くすること、および角部の円弧の半径を小さくすること（Ｒ１＜Ｒ２とすること）により、側面視で、第１のスポーク１６が第２のスポーク１８よりも車幅方向外側、つまり観察者の手前に見えるようになる。その結果、側面視で、第１のスポーク１６が第２のスポーク１８よりも目立つようになる。これにより、ホイール１のスポーク１０が立体的に見えるようになる。

上記構成によれば、リム４とハブ８とスポーク１０とが一体形成されたキャストホイールであるから、部品点数が少なくて済み、強度も確保し易い。また、図２に示すように、第１スポーク片２０と第２スポーク片２２とで、軸方向（車幅方向）の寸法が異なっているので、側面視で、第１スポーク片２０と第２スポーク片２２とが視覚的に異なるイメージとなる。その結果、立体感のある独特の外観とすることができる。これにより、キャストホイールでありながら、高い意匠性を確保できる。

図３の周方向に沿った断面形状に関して、第１および第２スポーク片２０，２２は、軸方向の寸法Ｗ１，Ｗ２が周方向の寸法Ｔ１，Ｔ２よりも長い矩形で形成されている。この構成によれば、第１および第２スポーク片２０，２２の周方向の寸法Ｔ１，Ｔ２を小さくすることで、側面視で、スポークホイールの細いワイヤスポークのイメージとして、軽快でクラシカルな外観を得ることができる。さらに、第１および第２スポーク片２０，２２の車幅方向（軸方向）寸法Ｗ１，Ｗ２を長くすることで、ホイールの剛性を確保できる。

また、第１スポーク片２０の角部の円弧の半径（隅Ｒ１）が第２スポーク片２２の角部の円弧の半径（隅Ｒ２）よりも小さく設定され、第１スポーク片２０の軸方向の端面２０ａが第２スポーク片２２の軸方向の端面２２ａよりも明度が高く設定されている。これにより、図１の側面視で、第１スポーク１６が車幅方向外側に進出して見え、第２スポーク１８が車幅方向内側に後退して見える。その結果、スポーク１０が立体的に見え、独特の外観を得ることができる。

また、第１スポーク片２０はリム４とハブ８とに連結され、第２スポーク片２２はリム４と第１スポーク片２０とに連結されている。これにより、第１のスポーク１６が第２のスポーク１８よりも長く形成されるので、第２のスポーク１８よりも第１のスポーク１６を目立たせることができる。その結果、スポーク１０が一層立体的に見え、独特の外観を得ることができる。

さらに、第１スポーク片２０と第２スポーク片２２との連結部２４が、ブレーキディスク１４の外周縁よりも内径側に位置している。これにより、連結部２４が車幅方向外側から見えないので、ホイール１の外観を損なわない。

図２に示すように、第１および第２スポーク片２０，２２の軸方向Ｄ２の寸法が、リム４に向かって徐々に小さくなっている。このように、第１および第２スポーク片２０，２２をテーパ状とすることで、スポークホイールのワイヤスポークのイメージに近づけることができ、見栄えが良くなる。

第１のスポーク１６は周方向に隣接した２本の第１スポーク片２０，２０を有し、第２のスポーク１８は周方向に隣接した２本の第２スポーク片２２，２２を有している。このように、２本のスポーク片２０，２０（２２，２２）で１つのスポーク１６（１８）が構成されるので、安定した外観イメージを得ることができる。

さらに、図１に示すように、第１および第２のスポーク１６，１８がそれぞれ、周方向Ｄ１に等間隔で５つ設けられている。つまり、第1および第２スポーク片２０，２２が１０本ずつ設けられ、合計２０本のスポーク片２０，２２でスポーク１０が構成されている。これにより、各スポーク片２０，２２を細くしてワイヤスポークのイメージとしつつ、数を増やして周方向にバランスよく配置することで、剛性を確保できる。また、スポーク片２０，２２の数を増やすことで、鋳造時に、湯が分散して円滑に流れる。その結果、鋳造性が向上する。

第１のスポーク１６を構成する２本の第１スポーク片２０，２０がリム４に向かって互いの周方向間隔が小さくなるように傾斜して延び、第２のスポーク１８を構成する２本の第２スポーク片２２，２２がリム４に向かって互いの周方向間隔が小さくなるように傾斜して延びている。これにより、各スポーク片２０，２２を周方向に均等にバランスよく配置できるので、ホイール１の強度が向上する。

上述のように、２本の第１スポーク片２０，２０とリム４との第１連結部２６，２６の第１周方向間隔Ｌ１が、２本の第１スポーク片２２，２２とリム４との第２連結部２８，２８の第２周方向間隔Ｌ２よりも大きく設定され、第１連結部２６と第２連結部２８との第３周方向間隔Ｌ３が第１周方向間隔Ｌ１および第２周方向間隔Ｌ２よりも大きく設定されている（Ｌ３＞Ｌ１＞Ｌ２）。このように、各周方向間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を異ならせることで、独特の外観とすることができる。

また、リム４の内周面における最も周方向間隔の大きい部分にバランスウェイトの保持片３０およびエアバルブ３２を配置することができる。エアバルブ３２はＬ字形状で、その空気注入口が周方向Ｄ１を向いているから、空気注入時の作業性がよい。また、最も周方向間隔の大きい部分に保持片３０を配置することで、バランスウェイトの着脱作業を実施し易くなる。

図４（ａ）〜（ｅ）は、同ホイールの正面図、背面図、右側面図、前方斜視図および後方斜視図である。左側面図は右側面図と対称であり、平面図は右側面図を左へ９０°回転させた形状であり、底面図は右側面図を右へ９０°回転させた形状であるから、図示を省略している。図４のホイール１は、例えば、後輪用である。

図５（ａ）〜（ｇ）は、ハブの形状およびホイール幅が異なる変形例のホイールの正面図、背面図、右側面図、平面図、底面図、前方斜視図および後方斜視図である。左側面図は右側面図と対称であるから、図示を省略している。図５のホイール１Ａは、例えば、前輪用である。

本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、第１および第２スポーク片２０，２２の数、形状は上記実施形態のものに限定されない。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１，１Ａホイール
２タイヤ
４リム
６車輪軸
８ハブ
１０スポーク
１４ブレーキディスク
１６第１のスポーク
１８第２のスポーク
２０第１スポーク片
２０ａ第１スポーク片の端面
２２第２スポーク片
２２ａ第２スポーク片の端面
２４第１スポーク片と第２スポーク片との連結部
２６第１連結部（第１スポーク片とリムとの連結部）
２８第２連結部（第２スポーク片とリムとの連結部）
Ｄ１ホイールの周方向
Ｄ２ホイールの軸方向

Claims

タイヤが装着されるリムと、中心部にあって車輪軸を支持するハブと、これらリムとハブとを連結する複数のスポークとが一体形成されているホイールであって、
複数の前記スポークは、第１のスポークと第２のスポークとがホイールの周方向に隣接して配置され、
前記第１のスポークを形成する第１スポーク片が、前記第２のスポークを形成する第２スポーク片よりも、ホイールの軸方向の寸法が大きく、
前記第１スポーク片の前記軸方向の端面が、前記第２スポーク片の前記軸方向の端面よりも明度が高く設定されている自動二輪車のホイール。
請求項１に記載のホイールにおいて、前記第１スポーク片の角部の円弧の半径が、前記第２スポーク片の角部の円弧の半径よりも小さく設定されている自動二輪車のホイール。
請求項１または２に記載のホイールにおいて、前記第１スポーク片の前記軸方向の端面が、前記第２スポーク片の前記軸方向の端面よりも表面粗さが小さく設定されている自動二輪車のホイール。
請求項１から３のいずれか一項に記載のホイールにおいて、前記周方向に沿った断面形状に関して、前記第１および第２スポーク片は、前記軸方向の寸法が前記周方向の寸法よりも長い矩形で形成されている自動二輪車のホイール。
請求項１から４のいずれか一項に記載のホイールにおいて、前記第１および第２スポーク片の前記軸方向の寸法が、前記リムに向かって徐々に小さくなっている自動二輪車のホイール。
請求項５に記載のホイールにおいて、前記第１スポーク片は前記リムと前記ハブとに連結され、
前記第２スポーク片は前記リムと前記第１スポーク片とに連結されている自動二輪車のホイール。
タイヤが装着されるリムと、中心部にあって車輪軸を支持するハブと、これらリムとハブとを連結する複数のスポークとが一体形成されているホイールであって、
複数の前記スポークは、第１のスポークと第２のスポークとがホイールの周方向に隣接して配置され、
前記第１のスポークを形成する第１スポーク片が、前記第２のスポークを形成する第２スポーク片よりも、ホイールの軸方向の寸法が大きく、
前記第１のスポークは、周方向に隣接した２本の前記第１スポーク片を有し、
前記第２のスポークは、周方向に隣接した２本の前記第２スポーク片を有している自動二輪車のホイール。
請求項７に記載のホイールにおいて、前記第１および第２のスポークのうち少なくとも前記第２のスポークは、２本の前記第２スポーク片が前記リムに向かって互いの周方向間隔が小さくなるように傾斜している自動二輪車のホイール。
請求項７または８に記載のホイールにおいて、前記第１スポーク片と前記リムとの連結部と、これに隣接する前記第２スポーク片と前記リムとの連結部との周方向間隔が、前記第１のスポークを形成する２本の前記第１スポーク片の前記リムとの連結部の周方向間隔および前記第２のスポークを形成する２本の前記第２スポーク片の前記リムとの連結部の周方向間隔よりも大きい自動二輪車のホイール。
請求項７から９のいずれか一項に記載のホイールにおいて、前記第１および第２のスポークがそれぞれ、前記周方向に等間隔で５つ設けられている自動二輪車のホイール。