JP2005199958A - Ｃ型横装填ホイールのシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ａ型ホイールより、サイドリングの固着が発生せず、Ｏリングの着脱が良好であり、Ｂ型ホイールより、シール性を上げることができるＣ型横装填ホイールのシール構造の提供。
【解決手段】 リム２に着脱可能とされたサイドリング１をもつ横装填ホイールのシール構造であって、サイドリング１とリム２との合わせ面７の一端部をビードシート３の中間部に配置して合わせ面７の一端部をタイヤビードでシールし、サイドリング１とリム２との合わせ面７の他端部にＯリング４を配置して合わせ面７の他端部をＯリング４でシールしたＣ型横装填ホイールのシール構造。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤをリムに横方向から装填する横装填ホイールのシール構造（タイヤ内空間を外部からシールするシール構造）に関する。

本出願人は、比較例である以下のＡ型、Ｂ型の２種類の横装填ホイールを提案している（特開２００３−２１１９０５号公報）。
〔Ａ型〕
Ａ型横装填ホイールは、図８〜図１３に示すように、サイドリング２１でタイヤの横力のみを支えるタイプのホイールである。縦力を支える５度テーパ面２２は、リム２３側に形成されている。
Ａ型横装填ホイールは、タイヤビードと５度テーパ面との接触面でエアシールされ、さらにＯリング２４のシールが追加されているので、エアシールが２重になっており、非常にシールの信頼性が高い。試験によれば、Ｏリング無しで長時間放置してもエア洩れすることはない。
〔Ｂ型〕
Ｂ型横装填ホイールは、図１４、図１５に示すように、リム３０に装着したサイドリング３１でタイヤの横力と縦力の両方を支えるタイプのホイールである。縦力を支える５度テーパ面３２は、サイドリング３１上に形成されている。
Ｂ型横装填ホイールでは、Ｏリング３３のみにシールが任されており、Ｏリングが信頼できることが求められる。Ｂ型横装填ホイールのＯリングは、サイドリングがホイールの車両左右方向外側配置の場合、美観上の理由から外から見える位置には配置できないので、サイドリングの内側部に配置される。

しかし、比較例のＡ型横装填ホイールには、つぎのイ、ロの問題がある。
（イ）サイドリング固着
比較例のＡ型横装填ホイールは、図８、図９に示すような構造になっており、タイヤビード、サイドリング２１、リム２３の３重点に、空気漏れ防止用のＯリング２４が設けられている。ただし、実際に空気漏れ試験をすると、タイヤビードとリムとの間にシール作用があるため、Ｏリングがなくても空気漏れが生じることはない。
Ａ型横装填ホイールでは、ホイール外側からＯリング２４に至るまでの間隙２５（図１０、図１１で塗りつぶした部分）は水が進入（「進入」は「浸入」としてもよい、以下、同じ）しやすい。その結果、泥の堆積や進入水の凍結による、サイドリング２１のリム２３への固着が発生し、サイドリング２１を外しにくくなることがある。これは、タイヤ交換作業が困難になることに繋がり、場合によってはタイヤ交換不可能となる場合が生じる。
（ロ）Ｏリングの脱着困難
（ロ−１）Ｏリング２４のセット（図１２）
Ｏリング２４は、タイヤ２６やランフラット中子２７を組み付け、サイドリング２１を回してサイドリング２１をリム２３に軸方向に係合した後、タイヤ２６を押し込んでタイヤ２６とサイドリング２１の間に隙間を作り、この隙間２８を通してＯリング２４をセットする。ホイールとタイヤを回転させ、隙間位置を順に周方向に変えながら、Ｏリング２４を送り込んでいく。隙間２８が狭いので、Ｏリング２４のセットは困難な作業になる。また、暗くて目で見えにくいため、正しくセットされているかどうかを確認しにくい。
（ロ−２）Ｏリング２４の取り外し（図１３）
タイヤ交換する際は、まず空気を抜き、次にヘラやバールを使ってタイヤビードをリム２３から外し、次にＯリング２４を取り去ってから、サイドリング２１を回してリム２３との軸方向係合を外す。ついで、サイドリング２１を外してから、タイヤ２６を横方向に抜き出す。タイヤセット状態で長く使った後では、Ｏリング２４がリム２３やサイドリング２１に貼付いてしまい、なかなか外せない場合がある。

また、比較例のＢ型横装填ホイールには、つぎのハの問題がある。
（ハ）エア漏れの不安
比較例のＢ型横装填ホイールは、図１４、図１５に示すような構造になっており、タイヤ空気のシールをＯリング３３の１か所のみに頼っており、Ａ型のような２重シールになっていないため、エア漏れの不安がある。図１５で、Ｏリング３３より外側の隙間３４に泥、水が進入可能である。
特開２００３−２１１９０５号公報

本発明が解決しようとする問題は、Ａ型横装填ホイールにおける、上記イ、ロの問題であり、Ｂ型横装填ホイールに対しては、上記ハの問題である。
本発明の目的は、Ａ型横装填ホイールより、サイドリングの固着が発生せず、Ｏリングの着脱が良好であり、Ｂ型横装填ホイールより、シール性を上げることができる（Ａ型横装填ホイール程度にシール性を上げることができる）、新型（以下、「Ｃ型」）横装填ホイールのシール構造を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） リムに着脱可能とされたサイドリングをもつ横装填ホイールのシール構造であって、サイドリングとリムとの合わせ面の一端部をビードシートの中間部に配置して該合わせ面の一端部をタイヤビードでシールし、前記サイドリングとリムとの合わせ面の他端部にＯリングを配置して該合わせ面の他端部を前記ＯリングでシールしたＣ型横装填ホイールのシール構造。
（２） 前記サイドリングにホイール半径方向内側に突出する第１の凸部を設け、前記リムにホイール半径方向外側に突出する第２の凸部を設け、前記第１の凸部と前記第２の凸部をホイール軸方向に係合させて前記サイドリングを前記リムに固定した（１）記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
（３） 前記サイドリングに第１のシール面を形成し、前記リムに第２のシール面を形成し、前記Ｏリングを前記第１のシール面と前記第２のシール面で挟んでシールした（１）記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
（４） 前記サイドリングをホイールの車両内側端部に配置し、前記Ｏリングをリムの軸方向伸長部に形成した前記第２のシール面と前記サイドリングに形成した前記第１のシール面との間に挟んだ（３）記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
（５） 前記サイドリングをホイールの車両外側端部に配置し、前記Ｏリングをサイドリングの半径方向伸長部の内周端から軸方向に延びる軸方向伸長部の外周に形成した前記第１のシール面と前記リムの内周に形成した前記第２のシール面との間に挟んだ（３）記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
（６） 前記サイドリングをホイールの車両外側端部に配置し、前記Ｏリングをサイドリングの内周に形成した前記第１のシール面と前記リムの外周に形成した前記第２のシール面との間に挟み、かつ前記Ｏリングを前記サイドリングに形成した半径方向伸長部で軸方向外側から覆った（３）記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。

上記（１）、（２）、（３）の何れかのＣ型横装填ホイールのシール構造によれば、サイドリングとリムとの合わせ面の他端部にＯリングを配置して該合わせ面の他端部をＯリングでシールしたので、サイドリングとリムとの合わせ面の隙間に外部から泥、水が進入することを防止でき、上記問題（イ）の、水入りによるサイドリング固着の問題を解決できる。
また、Ｏリングを、サイドリングとリムとの合わせ面の端部に配置したので、Ｏリングを外からセットしたり外したりすることができる。タイヤとの間の狭くかつ見えにくい場所での作業ではないので、Ｏリングの組み付けが容易である。また、Ｏリングが貼付いてもＯリングを道具を使って剥がせるので、取り外しも容易である。その結果、上記（ロ）の問題を解決できる。
また、サイドリングとリムとの合わせ面の一端部をビードシートの中間部に配置して合わせ面の一端部をタイヤビードでシールし、サイドリングとリムとの合わせ面の他端部にＯリングを配置して合わせ面の他端部を該Ｏリングでシールしたので、２重シール構造であり、１重シール構造のＢ型横装填ホイールに比べてシール性を向上でき、Ａ型横装填ホイールと同等かそれ以上のシール性が得られる。
上記（４）のＣ型横装填ホイールのシール構造によれば、サイドリングを、車両左右方向内側のリム端部に配置したので、サイドリングとリムとの移行部に段差があっても、車両の外側から見えない場所であるため、外観が良好となる。
上記（５）のＣ型横装填ホイールのシール構造によれば、サイドリングを、車両左右方向外側のリム端部に配置したので、サイドリングの着脱を車両左右方向外側から行うことができ、着脱が容易である。また、サイドリングをリムに取付け後Ｏリングを装填することが可能である。
上記（６）のＣ型横装填ホイールのシール構造によれば、サイドリングを、車両左右方向外側のリム端部に配置したので、サイドリングの着脱を車両左右方向外側から行うことができ、着脱が容易である。また、Ｏリングを外側から覆ったので、シール部近傍の外観を良くすることができる。

本発明のＣ型横装填ホイールのシール構造を、図１〜図７、図１６を参照して説明する。
図１は本発明の実施例１を示し、図２〜図４は本発明の実施例２を示し、図５〜図７は本発明の実施例３を示す。本発明の実施例１〜３にわたって共通するかまたは類似する構造をもつ部分には、本発明の実施例１〜３にわたって同じ符号を付してある。

まず、本発明の実施例１〜３にわたって共通するかまたは類似の構造をもつ部分を、図１、図１６を参照して説明する。
まず、図１６を参照して、用語を定義する。
「Ａ型」は、サイドリング１でタイヤ５の横力だけを支えるタイプである。縦力はリム２側の５度テーパ面（ビードシート）３で支える。
「Ｂ型」は、サイドリング１で横力と縦力の両方を支えるタイプである。５度テーパ面はサイドリング１上に形成される。
「Ｃ型」は、ビードシートテーパ面の中間部に、サイドリング１とリム２との合わせ面の端部である切れ目をいれ、ビードシートテーパ面をサイドリング１とリム２との双方にまたがって形成するタイプである。このタイプはタイヤビードが上記切れ目を塞ぎ、エアシール作用をもつ。また、ビードシートテーパ面は、テーパの途中位置で、したがって、ホイール半径方向に低い位置で、カットできるので、リム口径はあまり大きくならず、タイヤやランフラット中子の挿入が容易である。
「インナーサイドリング」は、ホイールの車両左右方向内側（Ａ２側）に配置したサイドリング１である。
「アウターサイドリング」は、ホイールの車両左右方向外側（Ａ１側）に配置したサイドリング１である。

本発明の実施例１〜３にわたって共通するかまたは類似する構造をもつ部分を説明する。
図１に示すように、本発明のシール構造が適用されるＣ型横装填ホイールは、軸方向一端（望ましくは、車両左右方向内側端，Ａ２側）または両端（Ａ１側とＡ２側）のフランジがリムに対して着脱可能なサイドリング構造となっており、サイドリング１をリム２から取り外してタイヤ５をリムの横方向（軸方向）から装填可能なホイールである。リム２はタイヤ軸芯とほぼ平行に延びており、ドロップ部をもたない。ホイールは、通常、アルミホイールでリム２とディスク１５が一体のホイールからなる。サイドリング１とリム２との分割体となるので、サイドリング１とリム２との間のシールが必要となる。

本発明のシール構造が適用されるＣ型横装填ホイールは、ディスク１５と一体のリム２と、リム２と別体でリム２に着脱可能に装着されたサイドリング１と、サイドリング１とリム２との間をシールするＯリング４を有する。
サイドリング１に半径方向内側に突出する第１の凸部８が設けられ、リム２に半径方向外側に突出する第２の凸部１０が設けられ、第１の凸部８の周方向の一部に切り欠き１２が形成されており、第２の凸部１０の周方向の一部に切り欠き１３が形成されている。
サイドリング１のリム２への装着、ロックは、第１の凸部８を切り欠き１３を通して、かつ、第２の凸部１０を切り欠き１２を通して、第１の凸部８を第２の凸部１０に軸方向に通り越えさせ、通り越えた位置でサイドリング１を軸芯まわりにリム２に相対回転させて、第１の凸部８と第２の凸部１０をホイール軸方向に係合させ、サイドリング１をリム２に軸方向に固定し、ロックすることにより行う。サイドリング１をリム２から外すには上記と逆の手順で行う。

本発明のＣ型横装填ホイールのシール構造では、サイドリング１とリム２との合わせ面７の一端部がビードシート３のテーパ面の中間部に配置されて、合わせ面７の一端部（サイドリング１とリム２との切れ目）がタイヤ５のビードでシールされており、サイドリング１とリム２との合わせ面７の他端部にＯリング４が配置されて、該合わせ面７の他端部がＯリング４でシールされている。したがって、合わせ面７は、合わせ面７の両端部でシールされており、２重シール構造となっている。
サイドリング１に第１のシール面９が形成され、リム２に第２のシール面１１が形成され、Ｏリング４を第１のシール面９と第２のシール面１１で挟んでシールする。

本発明の実施例１〜３にわたって共通するかまたは類似する構造をもつ部分の作用・効果を説明する。
上記シール構造では、サイドリング１とリム２との合わせ面７の一端部をビードシート３の中間部に配置して合わせ面の一端部をタイヤ５のビードでシールし、サイドリング１とリム２との合わせ面７の他端部にＯリング４を配置して合わせ面７の他端部を該Ｏリング４でシールしたので、２重シール構造となり、１重シール構造のＢ型横装填ホイールに比べてシール性を向上でき、２重シール構造のＡ型横装填ホイールと同等かそれ以上のシール性が得られる。

また、サイドリング１とリム２との合わせ面７の他端部にＯリング４を配置して該合わせ面７の他端部をＯリング４でシールしたので、サイドリング１とリム２との合わせ面２の隙間に外部から泥、水が進入することを防止することができる。その結果、泥による、または進入水の凍結による、サイドリング１のリム２への固着の問題を解決できる。

また、Ｏリング４を、サイドリング１とリム２との合わせ面７の端部（他端部）に配置したので、Ｏリング４を外からセットしたり外したりすることができる。タイヤ５との間の狭くかつ見えにくい場所での作業ではないので、Ｏリング４の組み付けが容易である。また、Ｏリング４がサイドリング１やリム２に貼付いてもＯリング４を道具を使って剥がせるので、取り外しも容易である。その結果、タイヤ交換も容易にできる。

つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を説明する。
本発明の実施例１では、図１に示すように、サイドリング１がホイールの車両内側端部（Ａ２側）に配置されている。Ｏリング４は、リム２の軸方向伸長部６に形成した第２のシール面１１とサイドリング１に形成した第１のシール面９との間に挟まれる。
第２のシール面１１と第２の凸部１０の間の溝に、第１のシール面９と第２のシール面１１との間の隙間を通して、Ｏリング４をセットし、タイヤ５に空気圧ＡＰ（Air Pressure）をかけてサイドリング１を軸方向に隙間分動かし、第１のシール面９と第２のシール面１１とをＯリング４に食い込ませて、サイドリング１とリム２との合わせ面７の端部（他端部）をＯリング４でシールする。タイヤ１５に空気圧ＡＰがかかった時には、タイヤ１５のビード部が合わせ面７の外周側切れ目をシールする。

本発明の実施例１では、サイドリング１を、車両左右方向内側（Ａ２側）のリム端部に配置したので、サイドリング１とリム２との移行部に段差があっても、また、Ｏリング４がホイール外に剥き出しになっていても、ホイールを車両に組み付けた時には、車両の外側から見えない場所であるため、ホイールの外観が良好である。

本発明の実施例２では、図２〜図４に示すように、サイドリング１がホイールの車両外側端部（Ａ１側）に配置されている。Ｏリング４は、サイドリング１の半径方向伸長部１９（半径方向伸長部１９はリム２より半径方向内側に延びる）の内周端から軸方向に延びる軸方向伸長部２０（軸方向伸長部２０は半径方向伸長部１９よりホイール幅方向中央側に向かって延びる）の外周に形成した第１のシール面９と、リム２の軸方向端部の内周に形成した第２のシール面１１との間に、挟まれる。
Ｏリング４の組み付けは、まず、サイドリング１をリム２に組み付ける。軸方向伸長部２０の、ホイール幅方向中央側の端部と、ディスク１５の外側面１６との間には、Ｏリング４の素材より大きな隙間１７が設けられており、この隙間１７を通して、Ｏリング４がサイドリング１とリム２間に挿入され、装着される。ついで、タイヤ１５に空気圧ＡＰをかけ、サイドリング１が隙間分、リム２に対して相対的に軸方向に移動し、第１のシール面９と第２のシール面１１がＯリングを押して合わせ面７の内周側切れ目をシールする。タイヤ１５に空気圧ＡＰがかかった時には、タイヤ１５のビード部が合わせ面７の外周側切れ目をシールする。

本発明の実施例２では、サイドリング１が、車両左右方向外側（Ａ１側）のリム端部に配置したので、サイドリング１とＯリング４の着脱を車両左右方向外側から行うことができ、作業が容易である。また、サイドリング１の半径方向伸長部１９がＯリング４装着部を軸方向外側から覆っているので、Ｏリング４が剥き出しにならず、外観を良好に保つことができる。ただし、サイドリング１の軸方向伸長部２０のホイール幅方向中央側の端部とディスク１５の外側面１６との間に隙間１７があるので、そこが段差となり、つぎに述べる実施例３に比べて外観が劣る。

本発明の実施例３では、図５〜図７に示すように、サイドリング１がホイールの車両外側端部（Ａ１側）に配置されている。Ｏリング４は、サイドリング１の内周に形成した第１のシール面９とリム２の外周に形成した第２のシール面１１との間に挟まれる。サイドリング１には半径方向伸長部１９が形成されており、半径方向伸長部１９の内周側端とリム２の内周側端とは、段差を形成せず、連なっている。Ｏリング４はサイドリング１の半径方向伸長部１９で軸方向外側から覆われている。

本発明の実施例３では、サイドリング１が、車両左右方向外側（Ａ１側）のリム端部に配置したので、サイドリング１とＯリング４の着脱を車両左右方向外側から行うことができ、作業が容易である。また、サイドリング１の半径方向伸長部１９がＯリング４装着部を軸方向外側から覆っているので、Ｏリング４が剥き出しにならず、外観を良好に保つことができる。また、サイドリング１の半径方向伸長部１９とリム２の内周側端とは、段差や隙間を形成することなく、連なっているので、外観が良好である。

本発明の実施例１のＣ型横装填ホイールのシール構造の断面図である。 本発明の実施例２のＣ型横装填ホイールのシール構造の、サイドリングをリムに組み付けする前の、断面図である。 本発明の実施例２のＣ型横装填ホイールのシール構造の、サイドリングをリムに組み付した後の、断面図である。 本発明の実施例２のＣ型横装填ホイールのシール構造の、サイドリングをリムに組み付しタイヤに空気圧をかけた後の、断面図である。 本発明の実施例３のＣ型横装填ホイールのシール構造の、サイドリングをリムに組み付けする前の、断面図である。 本発明の実施例３のＣ型横装填ホイールのシール構造の、サイドリングをリムに組み付した後の、断面図である。 本発明の実施例３のＣ型横装填ホイールのシール構造の、サイドリングをリムに組み付しタイヤに空気圧をかけた後の、断面図である。 Ａ１側にサイドリングをもつ、Ａ型横装填ホイールの半断面図である。 Ａ２側にサイドリングをもつ、Ａ型横装填ホイールの半断面図である。 泥水進入部位を示す、図８のＡ型横装填ホイールのシール構造の断面図である。 泥水進入部位を示す、図９のＡ型横装填ホイールのシール構造の断面図である。 Ｏリングの着脱が困難であることを示す、Ａ２側にサイドリングをもつ、Ａ型横装填ホイールの半断面図である。 Ｏリングがリム、サイドリングに貼付いた状態を示す、Ａ２側にサイドリングをもつ、Ａ型横装填ホイールの半断面図である。 Ａ１側にサイドリングをもつ、Ｂ型横装填ホイールの半断面図である。 泥水進入部位を示す、図１４のＢ型横装填ホイールのシール構造の断面図である。 用語の説明で用いたＡ、Ｂ型横装填ホイールのシール構造の断面図である。

符号の説明

１ サイドリング
２ リム
３ ビードシート
４ Ｏリング
５ タイヤ
６ 軸方向伸長部
７ 合わせ面
８ 第１の凸部
９ 第１のシール面
１０ 第２の凸部
１１ 第２のシール面
１２、１３ 切り欠き
１５ ディスク
１６ 外側面
１７ 隙間
１９ 半径方向伸長部
２０ 軸方向伸長部

Claims (6)

1. リムに着脱可能とされたサイドリングをもつ横装填ホイールのシール構造であって、サイドリングとリムとの合わせ面の一端部をビードシートの中間部に配置して該合わせ面の一端部をタイヤビードでシールし、前記サイドリングとリムとの合わせ面の他端部にＯリングを配置して該合わせ面の他端部を前記ＯリングでシールしたＣ型横装填ホイールのシール構造。
2. 前記サイドリングにホイール半径方向内側に突出する第１の凸部を設け、前記リムにホイール半径方向外側に突出する第２の凸部を設け、前記第１の凸部と前記第２の凸部をホイール軸方向に係合させて前記サイドリングを前記リムに固定した請求項１記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
3. 前記サイドリングに第１のシール面を形成し、前記リムに第２のシール面を形成し、前記Ｏリングを前記第１のシール面と前記第２のシール面で挟んでシールした請求項１記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
4. 前記サイドリングをホイールの車両内側端部に配置し、前記Ｏリングをリムの軸方向伸長部に形成した前記第２のシール面と前記サイドリングに形成した前記第１のシール面との間に挟んだ請求項３記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
5. 前記サイドリングをホイールの車両外側端部に配置し、前記Ｏリングをサイドリングの半径方向伸長部の内周端から軸方向に延びる軸方向伸長部の外周に形成した前記第１のシール面と前記リムの内周に形成した前記第２のシール面との間に挟んだ請求項３記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。
6. 前記サイドリングをホイールの車両外側端部に配置し、前記Ｏリングをサイドリングの内周に形成した前記第１のシール面と前記リムの外周に形成した前記第２のシール面との間に挟み、かつ前記Ｏリングを前記サイドリングに形成した半径方向伸長部で軸方向外側から覆った請求項３記載のＣ型横装填ホイールのシール構造。

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