JPH07132702A - 多片リム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックフランジ部、ビードシートバンドのサ
イドリングとの接触面のフレッティング疲労の防止。 【構成】 バックフランジ部１２および／またはビード
シートバンド１５の、サイドリング１４ａ、１４ｂとの
接触部の外周端角部に、チャンファ２０、２１、２０
´、２１´を設けて、接触部の応力集中の緩和をはかっ
た。チャンファがない場合に比べて、ほぼ７割以下に集
中応力の最大値を低減でき、フレッティング疲労を防止
または低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設車両等に用いられ
る、複数のピースからなる多片リムに関する。

【０００２】

【従来の技術】大型の建設車両では、タイヤの剛性が高
いため、タイヤを装着するホイールリムを、多片リムと
して、タイヤの着脱を容易にしている。従来の多片リム
は、図９に示すように、バックフランジ部２、ガターバ
ンド部３を有する筒状のリムベース１、ガターバンド部
外周に装着されるビードシートバンド５、ビードシート
バンド５の軸方向とび出しを防止するロックリング６、
軸方向に移動可能ではあるがバックフランジ部２とビー
ドシートバンド５によって軸方向外側から支持されるサ
イドリング４ａ、４ｂから成っている。タイヤ７は両サ
イドリング４ａ、４ｂの軸方向内側に装着される。

【０００３】図７、図８に示すように、バックフランジ
部２とサイドリング４ａの接触面８、およびビードシー
トバンド５とサイドリング４ｂの接触面９は、それぞ
れ、リム軸芯と直交している。サイドリング４ａ、４ｂ
の内径側には、サイドリング４ａ、４ｂの嵌入を容易に
するため、リム１、ビードシートバンド５との間に半径
方向隙間ｃが設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の多片リ
ムにおいては、サイドリング４ａ、４ｂの内径側にクリ
アランスｃがあるため、また部品間の剛性の違いによっ
て、実働時に、部品相互間に微小な相対すべりが発生す
る。とくにクランプによって直接ハブにリブを取りつけ
るディマウンタブルリムの場合は、サイドリング４ａ、
４ｂとリム、ビードシートバンドとの間に半径方向、周
方向相対すべりが繰返し生じるため、両者の接触面にフ
レッティング疲労による亀裂が発生しやすい。また、タ
イヤからの側圧がサイドリング４ａ、４ｂにかかってサ
イドリング４ａ、４ｂが傾き、接触面の外周側端部に応
力が集中しやすいこと、またこの部分はバックフランジ
部の外周角部との接触部のため応力が集中しやすいこ
と、などのためにフレッティング疲労による亀裂が生じ
やすい。そして、いったん亀裂が発生した場合には、リ
ムの耐久性が著しく低下するという問題があった。

【０００５】本発明の目的は、サイドリングとバックフ
ランジ部、ビードシートバンドとの相対すべりがあって
も、フレッティング疲労を低減できる多片リムを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の多片リムによって達成される。 （１） バックフランジ部とガターバンド部を有するリ
ムベース、ビードシートバンド、ロックリング、および
サイドリングからなる多片リムにおいて、バックフラン
ジ部のサイドリングとの接触部の外周端に第１のチャン
ファを形成し、該第１のチャンファのリム軸芯と直交す
る面からのチャンファ角度θを５°以上、３０°以下と
すると共に該第１のチャンファのリム半径方向脚長ａを
１ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定したことを特徴とする多
片リム。 （２） ビードシートバンドのサイドリングとの接触部
の外周端に第２のチャンファを形成し、該第２のチャン
ファのリム軸芯と直交する面からのチャンファ角度θを
５°以上、３０°以下とすると共に該第２のチャンファ
のリム半径方向脚長ａを１ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定
した請求項１記載の多片リム。 （３） 前記第１のチャンファのチャンファ面に、５°
≦θ≦３０°、１ｍｍ≦ａ≦３ｍｍの範囲でＲ形状をも
たせた請求項１記載の多片リム。 （４） 前記第２のチャンファのチャンファ面に、５°
≦θ≦３０°、１ｍｍ≦ａ≦３ｍｍの範囲でＲ形状をも
たせた請求項２記載の多片リム。

【０００７】

【作用】上記（１）では、バックフランジ部の、サイド
リングとの接触部の外周端にチャンフアを設けたので、
角部による応力集中が低減され、サイドリングとリムと
の間に相対すべりがあっても、サイドリングのフレッテ
ィングによる亀裂発生が抑制される。上記（２）では、
ビードシートバンドの、サイドリングとの接触部の外周
端にチャンファを設けたので、角部による応力集中が低
減され、サイドリングとビードシートバンドとの間に相
対すべりがあっても、サイドリングの、フレッティング
による亀裂発生が抑制される。上記（３）では、（１）
においてチャンファを曲面に形成したので、角による応
力集中がさらに低減される。上記（４）では、（２）に
おいてチャンファを曲面に形成したので、角による応力
集中がさらに低減される。

【０００８】

【実施例】図１〜図６は本発明の望ましい実施例の多片
リム１０を示している。図６に示す如く、多片リム１０
は、図９の従来多片リムで説明したと同じように、バッ
クフランジ部１２とガターバンド部１３を有するリムベ
ース１１、ビードシートバンド１５、ロックリング１
６、サイドリング１４ａ、１４ｂとから成る。リムベー
ス１１は一体成形品であっても、中央で溶接されたもの
であってもよい。ビードシートバンド１５とガターバン
ド部１３との間にＯリング１２０が介装され、タイヤ１
７内をシールしている。ロックリング１６は周方向に１
ヶ所切れ目を有し、サイドリング１４ｂ、ビードシート
バンド１５を軸方向にガターバンド部１３外周側に挿入
した後に、ガターバンド部１３の溝に係合される。ロッ
クリング１６はタイヤ圧が、サイドリング１４ｂを介し
てビードシートバンド１５にかかったときに、ビードシ
ートバンド１５がリム軸方向外方にとび出るのを防止す
る。バックフランジ部１２、ビードシートバンド１５の
外周部の段部１２１、１２２は、タイヤ１７を外すとき
に治具をさし込むための段部である。各々のサイドリン
グ１４ａ、１４ｂの内径側には、従来と同様、嵌着を容
易にするために、半径方向隙間ｃが設けられている。

【０００９】図１に拡大して示すように、バックフラン
ジ部１２とサイドリング１４ａとの接触面１８は、リム
軸芯と直交している。バックフランジ部１２には、接触
面１８の外周端部にチャンファ２０が形成されている。
チャンファ２０は、リム軸芯と直交する面に対して、半
径方向外側に向ってリム軸方向外側に角度θ傾けられた
傾斜面を有している。この傾斜角θは、５°≦θ≦３０
°の範囲に設定されている。また、チャンファ２０の、
リム軸芯と直交方向の脚長ａは、１ｍｍ≦ａ≦３ｍｍに
設定されている。

【００１０】上記の５°、３０°、１ｍｍ、３ｍｍの数
値根拠は次の通りである。５°以上については、サイド
リング１４ａにタイヤ１７等から側圧がかかってサイド
リング１４ａが傾いても、サイドリング側面がチャンフ
ァ２０の外周角部に当たらないための条件である。３０
°以下については、３０°を超えるとチャンフア２０内
周側の角度が直角角部に近づいてきてチャンファをつけ
た意義がうすれるからである。１ｍｍ以上については、
もしも１ｍｍより小さいチャンファをつけても外周角度
が直角に近づいてしまって、チャンファをつけた意義が
うすれるからである。３ｍｍ以下については、３ｍｍよ
り大にすると、荷重受面が少なくなって平均面圧が上っ
てしまうからである。このような範囲に設定されたチャ
ンファによって、図５に示す如く、最大面圧がチャンフ
ァなしの場合に比べてチャンファ有りの場合は７割以下
になる。

【００１１】同様に、図２に拡大して示すように、ビー
ドシートバンド１５とサイドリング１４ｂとの接触面１
９は、リム軸芯と直交している。ビードシートバンド１
５には、接触面１９ａ外周端部にチャンファ２１が形成
されている。チャンファ２１は、リム軸芯と直交する面
に対して、半径方向外方に向ってリム軸方向外側に角度
θ傾けられた傾斜面を有している。この傾斜角θは、５
°≦θ≦３０°の範囲に設定されている。また、チャン
ファ２１のリム軸芯と直交方向の脚長ａは、１ｍｍ≦ａ
≦３ｍｍに設定されている。チャンファ２１の５°、３
０°、１ｍｍ、３ｍｍの数値根拠は、チャンファ２０の
それぞれの数値根拠と同じである。

【００１２】バックフランジ部１２のチャンファは、図
３に示すように、上記５°≦θ≦３０°、１ｍｍ≦ａ≦
３ｍｍの範囲において、曲面２０´から形成されてもよ
く、その場合でも同様の応力集中低減効果が得られる。
同様に、ビードシートバンド１５のチャンファは、図４
に示すように、上記５°≦θ≦３０°、１ｍｍ≦ａ≦３
ｍｍの範囲において、曲面２１´から形成されてもよ
く、その場合でも、同様の応力集中低減効果が得られ
る。

【００１３】つぎに、作用を説明する。タイヤ１７に内
圧がかかり、またタイヤ１７に接地圧がかかると、それ
と接触しているサイドリング１４ａ、１４ｂに軸方向
力、半径方向力がかかる。接地圧による半径方向力は車
輪の回転に応じて繰返しかかる。このとき、各部品の剛
性の違い、半径方向隙間ｃによって、部品間に相対すべ
りが生じる。しかし、本発明の多片リムでは、バックフ
ランジ部１２と、ビードシートバンド１５のそれぞれの
外周端角部にチャンファ２０、２１が設けられているの
で、サイドリング１４ａ、１４ｂとの接触面１８、１９
の最大面圧は、チャンファが無い場合に比べて７割以下
に低減され、集中応力下のフレッティングによるバック
フランジ１２とビードシートバンド１５の亀裂発生が防
止、または軽減され、耐久性と信頼性が向上される。

【００１４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、バックフラン
ジ部の外周端部にチャンファを設けたので、サイドリン
グとの接触面の応力集中が緩和され、バックフランジの
フィレッティング疲労が低減される。請求項２の発明に
よれば、ビードシートバンドの外周端部にチャンファを
設けたので、サイドリングとの接触面の応力集中が緩和
され、ビードシートバンドのフレッティング疲労が低減
される。請求項３の発明によれば、チャンファを曲面と
しても請求項１の発明による効果と同様の効果が得られ
る。請求項４の発明によれば、チャンファを曲面として
も請求項２の発明による効果と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る多片リムの一方のサイ
ドリングとその近傍の拡大断面図である。

【図２】図１の多片リムの他方のサイドリングとその近
傍の拡大断面図である。

【図３】曲面のチャンファをもつバックフランジ部の拡
大断面図である。

【図４】曲面のチャンファをもつビードシートバンドの
拡大断面図である。

【図５】バックフランジの、サイドリングとの接触面の
応力分布図である。

【図６】図１の多片リムのリム部の全体断面図である。

【図７】従来の多片リムの一方のサイドリングとその近
傍の拡大断面図である。

【図８】図４の多片リムの他方のサイドリングとその近
傍の拡大断面図である。

【図９】図４の多片リムのリム部の全体断面図である。

【符号の説明】

１１ リムベース １２ バックフランジ １３ ガターバンド部 １４ａ サイドリング １４ｂ サイドリング １５ ビードシートバンド １６ ロックリング １７ タイヤ １８ 接触面 １９ 接触面 ２０ チャンファ ２０´ 曲面をもつチャンファ ２１ チャンファ ２１´ 曲面をもつチャンファ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バックフランジ部とガターバンド部を有
   するリムベース、ビードシートバンド、ロックリング、
   およびサイドリングからなる多片リムにおいて、バック
   フランジ部のサイドリングとの接触部の外周端に第１の
   チャンファを形成し、該第１のチャンファのリム軸芯と
   直交する面からのチャンファ角度θを５°以上、３０°
   以下とすると共に該第１のチャンファのリム半径方向脚
   長ａを１ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定したことを特徴と
   する多片リム。
2. 【請求項２】 ビードシートバンドのサイドリングとの
   接触部の外周端に第２のチャンファを形成し、該第２の
   チュンファのリム軸芯と直交する面からのチャンファ角
   度θを５°以上、３０°以下とすると共に該第２のチャ
   ンファのリム半径方向脚長ａを１ｍｍ以上、３ｍｍ以下
   に設定した請求項１記載の多片リム。
3. 【請求項３】 前記第１のチャンファのチャンファ面
   に、５°≦θ≦３０°、１ｍｍ≦ａ≦３ｍｍの範囲でＲ
   形状をもたせた請求項１記載の多片リム。
4. 【請求項４】 前記第２のチャンファのチャンファ面
   に、５°≦θ≦３０°、１ｍｍ≦ａ≦３ｍｍの範囲でＲ
   形状をもたせた請求項２記載の多片リム。