JPS611502A - ホイールリムフランジのリテーニングリングのロツク構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホイールアセンブリ特に、外側に位置するタ
イヤビードフランジが、ホイールリムの主要部分から取
外しうるように設計されたホイールリムに関する。取外
しうる外側のビードフランジは、リムに設けられた環状
溝の中に収められたリテーニングリングによって、ホイ
ールリムの上に保持される。

もつと詳しく言えば本発明は、ホイールリムフランジの
リテーニングリングの特許の構造と、このようなホイー
ルが高速度で回転するときに取付けられたタイヤの空気
が抜け、リテーニングリングをホイールリムからはねと
げそうとする大きな遠心力が存在するような非常事態の
下で、リングをリム上にロックするような手段に関する
。

〔従来の技術〕

このような型式のホイールの組立てにおいては、空気を
抜いたタイヤが先ずホイールリムに取付けられ、次いで
取外し可能なビードフランジが、そして最後にリテーニ
ングリングが取付けられる。取付けられたタイヤに空気
が入ると外側のタイヤビードが取外し可能のビードフラ
ンジを押して、リテーニングリングと接触およびロック
状態に入る。一方、タイヤの空気が抜かれたときには、
リテーニングリングが先ず取外され、次いで取外し可能
なビードフランジが、そして最後に空気を抜かれたタイ
ヤが取外される。

高速で走行中にタイヤがパンクするという事態において
は、外側のタイヤビードは内側へ移動し、取外し可能な
ビードフランジが同じ方向に追従する。したがって、取
外し可能なビードフランジとリテーニングリングの間の
力による結合が失われ、大きな遠心力が生ずることによ
って、リングがホイールリムからはねとばされうろこと
になる。このことはもちろん、特にこの型式のホイール
アセンブリが航空機に用いられていることでもあシ、危
険が深刻な事態を招くことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕 以上述べたところによシ、本発明の目的の１つは、取外
し可能なビードフランジを有するホイールアセンブリの
リテーニングリングにおいて、タイヤが適描に空気入れ
された状態になく、かつ大きな遠心力がある期間に、取
外し可能なビードフランジとタイヤがホイールリムの上
に維持されるよう、リテーニングリングがリムにロック
されるような構造のリテーニングリングを提供すること
にある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

したがって本発明によるリテーニングリングは、内側お
よび外側に向いた部分を有し、周囲に２箇所の末端部が
配列され、各末端部は、内側に向いた部分における周方
向に通る第１のボアーと、外側に向いた部分における第
１のボアーとある角度をなす第２のボアーと、さらにリ
ングの外表面の第１と第２のボアーを相互につなぐ溝お
よび、各第１のボアーの中を通され各第２のボアーから
引出されて溝の中で止っているある長さの継目なしの鋼
のワイヤによって特徴づけられ、ワイヤの両端は、リテ
ーニングリングの末端がワイヤで決まる限界を超えて拡
がることがないように互に捩り合わされている。

〔実施例〕

本発明を完全に理解するには以下の詳細説明および添付
の図面を参照されたい。

先ず第１図において従来の技術によるホイールリムの全
体は参照番号１０で示されているが、ここではホイール
リムの内側および外側の方向はそれぞれ矢印Ａｉおよび
ＡＯで示されている。

ここで先ず断っておくが、第１図は取外し可能な外側タ
イヤビード７ランジおよびフランジのリテーニングリン
グを有するホイールリムを一般的に示すものであって、
本発明がよシどころとするホイールの設計あるいはその
部分的構造を限定するものではなく、従来の技術による
設計は数多くあり、それは当業者にとっては周知のこと
である。したがって本発明は、従来の技術による多種の
形状のものに適用される。要するに、ホイールリム１０
は、通常リム１０のメーンボデイ部１０ａの一部分とし
て形成された内側のタイヤビードフランジ１２と、メー
ンボデイ部１０ａから矢印ＡＯの方向に取外し可能な外
側タイヤビードフランジ１４を包含している。タイヤビ
ルドは、ホイールリムエ０の上にあってタイヤに空気が
入れられた状態として、想像線が示され、内側ビードは
参照番号】６ｉ、外側ビードは参照番号］、６Ｑで示さ
れている。

取外し可能のビードフランジ１４は、１つの環状の部品
であって、これは、リム１０上に矢印Ａｉで示す内側方
向に辷り込み可能に組込まれ、その後、取外し可能のビ
ー　ドフランジ１４の外側部分に位置される分割型のリ
テーニングリング１８によってリム上に保持される。リ
テーニングリング１８は、実質的に円形の断面で示され
てはいるが、その他どんな形状の断面であってもよく、
球根形の内側部分１８ａ、および前記リテーニングリン
グがホイールリム１０に取付けられたときに外側の方向
に伸びている実質的にフラットなリップすなわち７う／
ジの部分１８ｂを有することを特徴とする。球根状の部
分１８ａは、リム１０にある相手溝２０の中に嵌め込ま
れているが、一方取外し可能のビードフランジ１４のボ
アー１４ａに１つの環状溝１４ｂがあって、取付けられ
たタイヤに空気が入れられ、リムの上を外側に向けて動
かされると、この環状溝１４ｂがリテーニングリング１
８に当って働き合う。なお、環状シール２２が、取外し
可能のビードフランジ１４とホイールリム１０のボディ
部１０ａの間で漏れのない組合せが維持されるだめに設
けられている。

前述したことおよび第１図で知られるように、空気を抜
かれたタイヤがホイールリムＩｏ上に矢印Ａｉで示す内
側の方向に容易にはめ込まれ、その後に取外し可能のビ
ードフランジ１４とリテーニングリング１８がリムに取
付けられる。

取付けられたタイヤに空気が入ると、取外し可能のビー
ドフランジ１４は、外側のタイヤビード１６ｏによって
外側方向に動かされ、リテーニングリング１８と強制的
に結合する。リテーニングリング１８０球根形部分１８
ａがリムの環状溝２０の中に嵌め込まれていることが、
取外し可能のビードフランジ１４をホイールリム上にロ
ックすることになる。さらにつけ加えると、ホイールリ
ム１０が高速で回転しているとき、空気が抜けたタイヤ
は外側のタイヤビード１６゜の内側方向への動きを許し
、このことは取外し可能のビードフランジ１４と同方向
への動きをも許すことが認められる。この状況下ではビ
ードフランジ１４とリテーニングリング１８との間のロ
ックおよび接触結合が失われ、大きな遠心力が存在する
ことによシ、分割型のリテーニングリング１８は、溝２
０の中でのギの嵌合状態を脱し、ホイールリム１０から
飛び出すに十分な程に、拡がろうとする。取外し可能な
ビードフランジ１４とタイヤもまたリムから放出されよ
うとし、極めて危険な事態となる。

そこで本発明は、大きな遠心力がある間に取外し可能の
ビードフランジ１４とタイヤがホイールリム上に維持さ
れるよう、リングをホイールリム上にロックする手段を
有する独特の構造のリテーニングリングを提供するもの
である。

ここで、第２．３．４図において本発明による分割型リ
テーニングリングを全体として参照番号３０を示す。第
２図はリテーニングリング３０の分割された場所の平面
図であって、リテーニングリングの末端部がそれぞれ参
照番号３２と３３で示されている。本発明の概念は、ど
んな断面形のリテーニングリングにも適用されうるが、
ここでは特に第１図で示す形のリテーニングリングにつ
いて説明し、図示している。従って、第３図で明らかに
図示されているように、リテーニングリング３０は球根
形の部分３０ａおよびリップす々わちフランジの部分３
０ｂを　　。

特徴としている。さらに、第２図で明らか灯ように、末
端部３２と３３は互に対称形をなしておシ、従ってこの
説明は末端部３２のみについて進めることにする。末端
部３２における種々の部分および／あるいは特性は偶数
追番の参照番号で示され、末端部３３における対称位置
にある部分および／あるいは特性は奇数追番の参照番号
で示す。

ここで、末端部３２は第１の特徴として、リテーニング
リング３０のフランジ部分３０ｂの中で、末端からＬｌ
の長さだけ伸び、転移面３０Ｃで終っている逃げ部３４
を有している。逃げ部３４の目的は末端部３３における
対称位置にある逃げ部３５と関連するが、このことは後
述によって明らかにされる。末端部３２の別の特徴は、
その端面から穿孔されていてその軸線Ａ１が第３図に示
されているように、リテーニングリング３０の球根形の
部分３’Ｏａの重心Ｃｍを通る垂直線Ａｙと交わるよう
な第１のボアー３６を有していることである。第２のボ
アー３８がリテーニングリングのフランジ部３０ｂｉＣ
穿孔されていて、その軸線Ａ２は転移面３０Ｃの中心を
貫き、軸線Ａ□と角度θをなして交わっているリテーニ
ングリング３０は半径Ｒｒを有する環状のピースである
から、第３，４図から考えると、２つのボアー３６と３
８の軸線Ａ１とＡ２が１（で示される共通の水平面で交
叉するためには、垂直軸Ａ、上での軸Ａ１の位置とθで
きまるＡ２の角度位置によって決められることは明らか
である。そしてこれら２つの軸線が共通の面Ｈ９上で実
際に交叉するかどうかがきまる。例えば、Ａ１がＣｍに
近ければ近い程、θは小さくなり、ボアー３６．３８が
交叉するまでのリングの曲りに沿った距離は長くなる。

逆にＡ１がＣｍからリテーニングリングの外表面の方へ
離れていればいる程、θは大きくなり、ボアー３６　、
３８が交叉するまでのリングの曲シに沿った距離は短か
くなる。結局は、ボアー３６と３８はりチーナーリング
の外表面に削り込まれた溝４０によって接続される。溝
４０は実質的にボアー３６゜３８と同じ径を有し、その
軸Ａ３は、軸線Ａ、およびＡ２がこれに接する半径Ｒ２
の円弧で画かれる。

これは第２図に明らかに図示されている。したかって、
軸線Ａ、、Ａ、、およびＡ３のすべてが第３４図で示さ
れているように、同一の水平面Ｈ１の上にある。

次に、第７Ａ　、７Ｂ図で、リテーニングリング３０を
取外し可能のビードフランジ１４を有するホイールリム
１ｏにロックする手段を説明する。先ず、ある長さの鋼
のワイヤ５ｏがリテ一ニングリング３Ｑの末端部３２．
３３のそれぞれにあるボアー３６．３７の中に通される
。

リテーニングリング３０は、それをホイールリムに取付
けるとき拡げなければならないので分割されているが、
それを溝２ｏの中に嵌め込んだ後に、末端部３２と３３
は、再びほとんど互に接する程接近する。そこでロック
ワイヤ５゜の端５０ａとｓｏｂが、第７Ａ図に示すよう
に、ループ形に曲げられ、それらがホ゛アー３８および
３９を通って外に出る。スペーサすなわちゲージピース
５２は末端部３２と３３の間に挿入され、これら末端の
間を予めきめられた距離ｄだけ離し、ロックワイヤの端
５０ａおよびｓｏｂが捩り合わされることにより、末端
部３２と３３はスペーサ５２が許す範囲でロックされる
。スペーサ５２が取外されると末端部３２．３３は元の
位置に戻９、そこでロックワイヤ５０は、余分が切捨て
られた後に折曲げられ、リテーニング１ノングのフラン
ジ部３ｏｂに設けられた逃げ部３４および３５で作られ
ているスペースに押し込まれる。

終シに、取付けられたタイヤに空気が入ると、取外し可
能のビード７ンンジ１４が強力に外側に動き、リテーニ
ングリング３０どロック結合される。

リテーニングリング３０を取付ける際にスペーサ５２を
用いる目的は、分割型のリテーニングリングが最初の大
きな遠心力を受けたときに、予めきめられた分量だけ拡
がるようにすることにある。

このような周囲の状況の下でロックワイヤ５０はこの限
界期間中にこのような最初の大きな力を受けることは々
い。リテ一ニングリングがロックワイヤと完全に結合す
るのに十分なだけ伸びたときには、大きな遠心力の期間
は過ぎており、ホイールはより遅い速度で回転している
ことになる。ここで特記されるべきことは、このような
構造においては、遠心力によって末端部３２．３３が拡
がるよう前におけるリテーニングリング３ｏの外径は、
取外し可能のビードフランジＪ４にある相手の溝１４ｂ
の直径より犬きくないので、数句けられたタイヤに空気
が入れられてこれがビードフランジ１４と結合する以前
においては、リテーニングリング３０は溝２０の中にあ
って自由に手で廻されうる。このことは取外し可能牟の
ビードフランジとリテーニングリングのアセンブリを取
付けたり取外したりする作業において有利である。

第５図は、ロックワイヤ５０をボアー３６　、３７から
引出し、ボアー３８．３９に通し、削り込んだ溝４０．
４１に入れることを容易にするような形状を図示してい
る。これは、垂直軸性に対する内側の削り込み角度αが
１００より少くてもロックワイヤを溝４０．／ＩＩの中
に維持するに十分であろうし、一方、水平軸ＡＸに対す
る外側の削り込み角度βが約３０°であれば、ロックワ
イヤをボアー３６．３７から引出してボアー３８．３９
に差込むことを容易にするに十分であろうとの考えによ
っている。例えば、ロックワイヤ５０がボアー３６　、
３７の中に、矢印の方向に挿入されると、ワイヤは、斜
面６０によって溝から外に引き出されるから、そこで容
易にワイヤがつかみ出されループ形に曲げられ、第７Ａ
図に示すようにボアー３８．３９に挿入されてフランジ
部３０１）から出すことができる。

第６図は溝４０．４１についての別の実施例を示す。こ
の実施例においては、末端部３２および３３のおのおの
の外表面に、それぞれ溝７０および７１を、円筒状切削
工具を用い、角度をもたせて削り込んでいる。各円形の
溝７０．７１の位Ｍは、この円筒状切削によってできる
ボス）　７２　、７３のおのおのが入側ボアー３６．３
７、および出側のボアー３８．３９と揃うように創成さ
れている。したがって、ロックワイヤ５゜は、各第１の
ボアー３６．３７を通って出て各第２のボアー、　３８
　、３９に通されるとき、各ボス）７２．７３のまわり
に経て行く。図で示マれているように、ロックワイヤを
通すことを容易にするため、谷溝７０．７１の外側に、
６２゜６３で示されているような斜面の削り込みをして
おいてよい。このようにすれば、ロックワイヤ５０がボ
アー３５．３７に押入れられるとき、これが溝７０．７
１から外れて出る７５ユら、それを容易につかみ、ルー
プ形に曲げて、第７Ａ図に示すようにボアー３８．３９
に押入れることができる。斜面部分６２．６３は、Ａ１
軸に平イ１な線に対して角度φをなす軸線Ａ４を基準に
肖１」シ込むとより有利である。

本発明によって作られるリテーニング１ノ／グ３０の相
対的寸法関係と、特定のホイールリムＪムおよび取外し
可能のビードフランジの場合の月−法がどうなるかを知
るには、次の仕様力：イ史われてよい。

リテー二／クリンクノ半径Ｒｒ＝１９．５９（ｚ（７，
７１４ｉｎ、）’）ンク（Ｄ軸方向巾＝１５．８７５１
１１！（０，６２５ｉｎ、）Ａ１と％の距離＝０．９４
ｍｍ（０，０３７ｉｎ、）ボアー３６．３７の直径＝１
．５７５ｍｍ（０，０６２ｉｎ、）ボアー３８．３９の
直径＝１．５７５ｍｍ（０，０６２ｉｎ、）Ｏ’）クワ
イヤノ直径（ステンレス鋼）　＝　１．１９ＷＫ　（０
，０４７ｉｎ、）角度θ　＝４５゜ 半径Ｒ−４，２８ＷＫ（０，１６８５ｉｎ、）し、　　
　　　＝　　　１９．１２１１１１１１（０，７ｓ　３
ｉｎ、）スペーサのキャップ”　ｄ　”＝　　６．７５
６ｍｍ（０，２６６ｉｎ、）最後に述べるが、以上の説
明によシ、当業者にとっては本発明が現状の技術に優る
種々の牙Ｕ点を提供するものであることが知られるであ
ろう。例えば、リテーナ−リング１８の原型および／あ
るいは構造はそのまま残されている。すなわち、ロック
機能を達成するために、１ノングに溶接で伺加的を取付
けてはおらず、また、３１１個の組合ったピースも必要
としていない。さらに、ロックワイヤ５０は、容易に入
手できるステンレス鋼線であシ、現状技術によった他の
１ノテーニングリングのロック機構と比べるならば、比
較的安価なものである。従ってまた安全のために、ロッ
クワイヤ５０は１回だけ使うものとし、取外し可能のビ
ード７ランジおよびタイヤを取外した際には捨てるもの
とする。ホイールアセンブリを再組立てしたときには新
しいロックワイヤ５０を用い、そのワイヤはその強度特
性をフルに発揮することになる。終シに述べるが、航空
機のホイールに用いられる場合、整備工および／あるい
は一縦士がホイールアセンブリの状態を容易にチェック
できることが重要である。従って、ロックワイヤ５０の
捩り合わされた端は容易に見えるようになっておシ、ロ
ックワイヤがない場合、完全に組上げられたホイールリ
ムにおいてそれがわかる。ロックワイヤがないというこ
とは、ホイールが回転している中にタイヤの空気が抜け
た場合、リテーニングリングが取外し可能のビードフラ
ンジを保持すべくリムの上に維持されることができない
かもしれないことを示している。

本発明の説明の都合上、特定の代表的な実施例と詳細を
示したが、当業者にとっては、この中で、本発明の精神
あるいは枠から逸脱することなく、種々の変更、変形が
行われうろことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、取外し可能の外側ビードフランジとリテーニ
ングリングの構造を示す従来技術による典型的なホイー
ルリムの部分断面図、第２図は、本発明によるリテーニ
ングリングの分割点における末端部と、リテーニングリ
ングをリムにロックするだめのロックワイヤを通すだめ
のボアーと溝の構造を示すホイールリムフランジのリテ
ーニングリングを大きく拡大した部分平面図、第３図は
第２図の３−３矢視の立面図、第４図は第２図の４−４
矢印の立面図、第５図は第２図のロックワイヤを通して
それを溝の中に落付かせることを助長するだめの溝の削
り込みの角度を示す５−５矢視の立面断面図、第６図は
、リテーニングリングがホイールリム上に、リングの末
端が特定の関係位置に来て保持されるよう　溝の中に収
められるロックワイヤを示すｆ溝の削り込みの別の実施
例の第２図に類似した平面図、第７Ａおよび７Ｂ図・ハ
、リテ゛−ニングリングをホイールリム上にロックする
手順を示す第２図に示す構造のリテーニングリングの部
分的斜視図である。 １．０・・・・・ホイールリムアセンブリ全体１０ａ・
・メーンボデイ部 ｊ２・・・・・・内側のビードフランジＪ４・・・・・
外側のビードフランジ １４ａ・・・ボアー １４ｂ・・環状溝 １６、・・内側ビード　〕６ｏ　・・・外側ビード１８
・・・・・リテーニングリング １８ａ・・・球根形の部分 ］、　ｓ　ｂ・・・フランジの部分 ２０・・・・リムの溝 ２２・・・・・環状シール ３０・・・・・分割型リテーニングリング全体３０ａ・
・・球根形の部分 ３０ｂ・・・フランジの部分 ３０ｃ・・転移面 ３２．３３・・・リテーニングリングの末端部３４．３
５・・・逃げ部 ３６　、３７・・・第１のボアー ３８　、３９・・・第２のボアー ４０．４１・・・削り込剪れた溝 ５０・・・・・・ロックワイヤ ｓｏａ、ｓｏｂ　　・・・ワイヤの各端部５２・・・・
・・スペーサ ６０・・・・・・溝の斜面 ６２．６３・・・削り込まれた斜面 ７０．７１・・・円形の溝 ７２．７３・・・センターポスト。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）内側ビードフランジと、取外し可能の外側ビード
   フランジ、および、分割されて個々の末端部が円周上に
   位置しているリテーニングリングを有し、前記リテーニ
   ングリングが内側および外側に向いた部分を有し、その
   内側に向いた部分は、取外し可能の外側ビードフランジ
   をリム上に保持するために、リムにある溝の中に収めら
   れているホィールリムアセンブリにおけるリテーニング
   リングのロック構造において、 各末端部のリングの内側部分の中で周方向 に通つている第１のボアーと、各末端部のリングの外側
   部分の中で第１のボアーとある角度をなして通つている
   第２のボアーと、各末端部の外表面にあつて各第１のボ
   アーと各第２のボアーをつないでいる溝および、１つの
   末端部から他の末端部へとボアーの中を通つて溝の中で
   止まつているある長さの継目のない鋼のワイヤを有し、
   ワイヤの両端が第２のボアーから出て、リテーニングリ
   ングが遠心力の下で拡がろうとするときのその拡がりが
   制限されるように、互に捩り合わされていることを特徴
   とするホィールリムアセンブリの改善されたリテーニン
   グリングのロック構造。
2. （２）各ボアーおよび各溝がそれぞれ決められた軸線を
   もち、末端部の第１および第２のボアーとそれを相互に
   つなぐ溝の軸線のすべてが同一水平面上にある特許請求
   の範囲第１項に記載のリテーニングリング。
3. （３）第１のボアーの軸線と第２のボアーの軸線が鋭角
   をなして交叉している特許請求の範囲第２項に記載のリ
   テーニングリング。
4. （４）相互につなぐ溝の軸線が１つの円弧であつて、第
   １および第２のボアーの軸線がこの円弧の切線となつて
   いる特許請求の範囲第３項に記載のリテーニングリング
   。
5. （５）ワイヤが中実のステンレス鋼線である特許請求の
   範囲第４項に記載のリテーニングリング。
6. （６）ワイヤの長さにより、リングの周方向への拡がり
   限度に達するまでの拡がり量が予めきめられる特許請求
   の範囲第５項に記載のリテーニングリング。
7. （７）溝が円形でセンターポストが設けられ、その周に
   沿つてワイヤが第１のボアーから第２のボアーへ通つて
   いる特許請求の範囲第６項に記載のリテーニングリング
   。
8. （８）リングの外側に向いた部分の中で末端部に逃げ部
   があり、ワイヤの捩り合わされた末端がこの逃げ部の方
   へ曲げられ、その中に収められている特許請求の範囲第
   ７項に記載のリテーニングリング。
9. （９）第１のボアーの軸線がリングの内側を向いた部分
   の重心を通る垂直線と交わつている特許請求の範囲第２
   項に記載のリテーニングリング。
10. （１０）第１のボアーの軸線がリングの内側を向いた部
    分の重心を通る垂直線上で重心よりも上方にある特許請
    求の範囲第９項に記載のリテーニングリング。
11. （１１）各末端部の逃げ部が転移面で終つており、第２
    のボアーの軸線がその転移面を貫いている特許請求の範
    囲第８項に記載のリテーニングリング。
12. （１２）溝がワイヤを中にとり込むように、外表面の垂
    直線に対して鋭角をなすよう削り込まれている特許請求
    の範囲第１項に記載のリテーニングリング。
13. （１３）ポストが末端部から離れたところで垂直となり
    、ワイヤを溝の中にとり込むように、溝の外表面の垂直
    線に対して鋭角をなすように削り込まれている特許請求
    の範囲第７項に記載のリテーニングリング。
14. （１４）内側に向いた部分が実質的に円形の断面形を有
    している特許請求の範囲第９項に記載のリテーニングリ
    ング。