JP2010018100A - 横装填式ホイールリム構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 サイドリングの脱落、回転を禁じることができ、組み立ても容易な横装填式ホイールリム構造を提供する。
【解決手段】
リム構造は、筒形状をなし第1フランジ部11を有するリム本体10と、第2フランジ部21を含むサイドリング20とを備えている。リム本体10の側縁部の外周には、複数の第1ロック凹部15が周方向に間隔をおいて形成され、サイドリング20には、第1ロック凹部15に対応する複数の第2ロック凹部25が周方向に間隔をおいて形成されている。サイドリング20よりリム本体10の幅方向外側には複数のロック片30が配置され、各ロック片30が、第1ロック凹部15に周方向移動不能かつ幅方向移動不能に嵌るとともに、第2ロック凹部25に周方向移動不能に嵌っている。
【選択図】 図1
【解決手段】
リム構造は、筒形状をなし第1フランジ部11を有するリム本体10と、第2フランジ部21を含むサイドリング20とを備えている。リム本体10の側縁部の外周には、複数の第1ロック凹部15が周方向に間隔をおいて形成され、サイドリング20には、第1ロック凹部15に対応する複数の第2ロック凹部25が周方向に間隔をおいて形成されている。サイドリング20よりリム本体10の幅方向外側には複数のロック片30が配置され、各ロック片30が、第1ロック凹部15に周方向移動不能かつ幅方向移動不能に嵌るとともに、第2ロック凹部25に周方向移動不能に嵌っている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、サイドリングのリム本体への装着構造を改良した横装填式ホイールリム構造に関する。
互いに別体をなすリム本体とサイドリングを備えた横装填式ホイールリム構造は公知である。このリム構造では、リム本体の幅方向両側縁部の一方に第1フランジ部が形成されており、サイドリングが第2フランジ部を含んでいる。タイヤは、リム本体とほぼ同軸をなしたまま横移動させることにより、リム本体の外周に装填される。タイヤ装填後に、サイドリングがリム本体の他方の側縁部外周に装着される。サイドリング装着状態において、タイヤの一対のビード部は、リム本体の幅方向に対峙する上記第1、第2フランジ部に当たることにより、幅方向移動を禁じられる。
上記横装填式のリム構造では、タイヤ装填が楽であるが、走行中にリム本体と別体をなすサイドリングをリム本体から脱落せずに装着することが求められる。
そのため、例えば特許文献1に開示されたリム構造では、上記リム本体の他方の側縁部外周に、全周にわたる環状のロック溝が形成し、このロック溝にC字形のばね鋼からなるロックリングを嵌めることにより、サイドリングの脱落を防止している。
そのため、例えば特許文献1に開示されたリム構造では、上記リム本体の他方の側縁部外周に、全周にわたる環状のロック溝が形成し、このロック溝にC字形のばね鋼からなるロックリングを嵌めることにより、サイドリングの脱落を防止している。
さらに、特許文献1では、サイドリングの周方向の回動も禁じている。すなわち、リム本体の外周のサイドリング装着領域に周方向に交互に凹凸をなす第1係合部が形成され、サイドリングの内周に周方向に交互に凹凸をなす第2係合部が形成されており、これら第1、第2係合部の噛み合いにより、サイドリングの回動を禁じている。
また、例えば特許文献2に開示された横装填式ホイールのリム構造では、上記サイドリングと上記リム本体の一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とのホイール軸方向係合によって上記サイドリングを上記リム本体に固定しており、これにより上記サイドリングの脱落を防止している。
さらに特許文献2では、ビスまたはボルトによって上記サイドリングを上記リム本体へ固定しており、これにより上記サイドリングのホイール周方向への回転を防止している。
特開2006−335089号公報
特開2001−191702号公報
また、例えば特許文献2に開示された横装填式ホイールのリム構造では、上記サイドリングと上記リム本体の一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とのホイール軸方向係合によって上記サイドリングを上記リム本体に固定しており、これにより上記サイドリングの脱落を防止している。
さらに特許文献2では、ビスまたはボルトによって上記サイドリングを上記リム本体へ固定しており、これにより上記サイドリングのホイール周方向への回転を防止している。
しかし、上記特許文献1では、上記ロックリングをリム本体のロック溝に装着する際に、強い力で弾性変形させて一旦径を広げなければならず、作業性が悪かった。
また、上記特許文献2では、上記サイドリングのホイール周方向への回転防止をビスやボルトだけによって保持していたため、信頼性が十分ではなかった。また、上記サイドリングと上記リム本体の一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とのホイール軸方向係合をし、さらにビスやボルトによって上記サイドリングを上記リム本体に固定させていたため、作業性が悪かった。
また、上記特許文献2では、上記サイドリングのホイール周方向への回転防止をビスやボルトだけによって保持していたため、信頼性が十分ではなかった。また、上記サイドリングと上記リム本体の一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とのホイール軸方向係合をし、さらにビスやボルトによって上記サイドリングを上記リム本体に固定させていたため、作業性が悪かった。
上記課題を解決するため、本発明は、(ア)筒形状をなし、幅方向の両側縁部の一方に第1フランジ部を形成してなるリム本体と、(イ)上記リム本体と別体をなすとともに第2フランジ部を含み、上記リム本体の他方の側縁部の外周に装着されるサイドリングと、を備えた横装填式ホイールリム構造において、上記リム本体の他方の側縁部の外周には、複数の第1ロック凹部が周方向に間隔をおいて形成され、上記サイドリングには、上記第1ロック凹部に対応する複数の第2ロック凹部が周方向に間隔をおいて形成され、上記第2ロック凹部は、上記サイドリングの内周側に開口するとともに、リム本体の幅方向外側と対向するように開口しており、さらに、上記サイドリングよりリム本体の幅方向外側には複数のロック片が配置され、各ロック片が、上記第1ロック凹部に周方向移動不能かつリム本体の幅方向移動不能に嵌るとともに、上記第2ロック凹部に周方向移動不能に嵌ることを特徴とする。
上記構成によれば、サイドリングはロック片を介してリム本体の幅方向外側への移動を禁じられているので、リム本体からの脱落を確実に防止できる。
また、サイドリングはロック片を介してリム本体の周方向の回動を禁じているので、リム構造からタイヤへのトルク伝達を確実に行うことができる。
しかも、ロック片は複数をなして、弾性変形を伴わずに第1、第2ロック凹部にはめ込むことができるので、上記サイドリングの脱落防止、回動防止のための構造を作業性良く組み立てることができる。また、第1ロック凹部と第2ロック凹部とロック片のはめ込みによって、上記サイドリングの回転防止がなされるので、ボルトによる回転防止と比較して、信頼性が向上する。
また、サイドリングはロック片を介してリム本体の周方向の回動を禁じているので、リム構造からタイヤへのトルク伝達を確実に行うことができる。
しかも、ロック片は複数をなして、弾性変形を伴わずに第1、第2ロック凹部にはめ込むことができるので、上記サイドリングの脱落防止、回動防止のための構造を作業性良く組み立てることができる。また、第1ロック凹部と第2ロック凹部とロック片のはめ込みによって、上記サイドリングの回転防止がなされるので、ボルトによる回転防止と比較して、信頼性が向上する。
好ましくは、上記第1、第2ロック凹部が周方向に延び、上記ロック片が周方向に延びて円弧形状をなす。
この構成によれば、ロック片が周方向に延びて円弧形状をなしているので、広い角度範囲でサイドリングに対するリム本体の幅方向のロック機能を発揮することができる。
この構成によれば、ロック片が周方向に延びて円弧形状をなしているので、広い角度範囲でサイドリングに対するリム本体の幅方向のロック機能を発揮することができる。
好ましくは、上記サイドリングは径方向係止部を有し、該径方向係止部は、上記ロック片が上記第2ロック凹部に嵌っている状態で、ロック片を押さえてロック片がリム本体の径方向外方向へ移動するのを禁じる。
これによれば、ロック片の径方向移動を禁じることができ、ロック片のリム本体からの脱落を防止できる。
より好ましくは、上記サイドリングの径方向係止部が、上記第2ロック凹部の外周側を覆う庇部を含む。
これによれば、ロック片の径方向移動を禁じることができ、ロック片のリム本体からの脱落を防止できる。
より好ましくは、上記サイドリングの径方向係止部が、上記第2ロック凹部の外周側を覆う庇部を含む。
好ましくは、上記リム本体とサイドリングとロック片がアルミ製である。これによれば、リム構造を軽量化できるとともに、部品間の電解腐食を防止することができる。
本発明によれば、サイドリングのリム本体からの脱落を確実に防止できるとともに、サイドリングの回動を禁じてリム構造からタイヤへのトルク伝達を確実に行うことができる。しかも、ロック片は複数をなして、弾性変形を伴わずに第1、第2ロック凹部にはめ込むことができるので、上記サイドリングの脱落防止、回動防止のための構造を作業性良く組み立てることができる。また、第1ロック凹部と第2ロック凹部とロック片のはめ込みによって、上記サイドリングの回転防止がなされるので、ボルトによる回転防止と比較して、信頼性が向上する。
以下、本発明の第1実施形態をなす小型車両用のアルミホイールのリム構造について、図1〜図4を参照しながら説明する。図1(D)に示すように、ホイールリム構造1は、リム本体10と、このリム本体10と別体をなす1つのサイドリング20と、4つ(複数)のロック片30とを備えている。これらリム本体10、サイドリング20、ロック片30は全てアルミ合金製(アルミ製)である。
図2に示すように、上記リム本体10は筒形状をなし、例えばアルミ鋳造により図示しないディスクと一体に連なっている。なお、リム本体10をディスクと別体をなして連結してもよい。
図1(D)に示すように、上記リム本体10の幅方向の両側縁部のうちの一方の側縁部には環状の第1フランジ部11が径方向外方向に向かって突出するように一体に形成されている。
上記リム本体10の他方(第1フランジ部11の無い側)の側縁から所定幅にわたる環状の領域は、サイドリング20を装着するための領域12(以下、サイドリング装着領域と称す)として提供される。
上記リム本体10の他方(第1フランジ部11の無い側)の側縁から所定幅にわたる環状の領域は、サイドリング20を装着するための領域12(以下、サイドリング装着領域と称す)として提供される。
上記リム本体10の両側縁部外周において、上記第1フランジ部11および上記サイドリング装着領域12に隣接するとともに、これら第1フランジ部11、サイドリング装着領域12よりリム本体10の幅方向内側に位置する環状の領域は、ビードシート部13として提供される。
図2〜図4に示すように、上記サイドリング装着領域12において、リム本体10の他方(第1フランジ部11の無い側)の側縁からリム本体10の幅方向内側に短い距離だけ離れた環状の狭い領域には、周方向に延びる第1ロック凹部15が周方向に間隔をおいて4つ(複数)形成されている。これら第1ロック凹部15の周長および幅は互いに等しい。上記第1ロック凹部15からリム本体10の側縁までの部位は、軸方向係止部15aとして提供され、第1ロック凹部15、15間の部位は、周方向係止部15bとして提供される。
図1(D)、図3に示すように、上記サイドリング20において、上記第1フランジ部11とリム本体10の幅方向に対峙する部位が第2フランジ部21として提供される。
図2〜図4に示すように、上記サイドリング20には、第1ロック凹部15に対応して周方向に延びる4つ(複数)の第2ロック凹部25が周方向に間隔をおいて形成されている。第2ロック凹部25は、サイドリングの内周側に開口するとともに、リム本体10の幅方向外側に開口している。
上記第2ロック凹部25の外周側(リム本体10の径方向外方向)は、庇部25a(径方向係止部)により覆われており、第2ロック凹部25、25間の部位は、周方向係止部25bとして提供される。
図2〜図4に示すように、上記サイドリング20には、第1ロック凹部15に対応して周方向に延びる4つ(複数)の第2ロック凹部25が周方向に間隔をおいて形成されている。第2ロック凹部25は、サイドリングの内周側に開口するとともに、リム本体10の幅方向外側に開口している。
上記第2ロック凹部25の外周側(リム本体10の径方向外方向)は、庇部25a(径方向係止部)により覆われており、第2ロック凹部25、25間の部位は、周方向係止部25bとして提供される。
上記ロック片30は円弧形状の平板からなり、上記第1、第2ロック凹部15,25は、ロック片30の第1、第2ロック凹部15、25へのはまり込み部にそれぞれ対応した周長および幅を有している。ロック片30の内周の曲率半径は第1ロック凹部15の底面と等しく、外周の曲率半径は上記庇部25aの内周面と等しい。
図1、図3に示すように、上記ロック片30は、上記サイドリング20よりリム本体10の幅方向外側に位置しており、その内周部30a(リム本体10の径方向内側の部分)が上記リム本体10の第1ロック凹部15に嵌め込まれ、その外周部30b(リム本体10の径方向外側の部分)が上記サイドリング20の第2ロック凹部25に嵌め込まれている。
図1(D)に示すように、上記リム構造1に装填されるべきタイヤ40は、断面略U字形をなし、トレッド部41と、このトレッド部41の両側に配置された一対のビード部42とを有している。タイヤ40に空気圧が供給された状態で、上記一対のビード部42の内周がリム本体10のビードシート部13に当たり、ビート部42の幅方向外側の面が上記第1、第2のフランジ部11,21に当たることにより、タイヤ40がリム構造1に支持されている。
上記サイドリング20は常にタイヤ40から軸方向(リム本体10の幅方向)圧力を受けるが、上記ロック片30がサイドリング20を軸方向に係止すること、およびロック片30が上記リム本体10の第1ロック凹部15に嵌め込まれ軸方向係止部15aに係止されていることにより、サイドリング20のリム本体10からの脱落を防止することができる。
また、上記ロック片30の内周部30aが、上記リム本体10の第1ロック凹部15に嵌め込まれ、その周方向両端が第1ロック凹部15の両端に位置する周方向係止部15bに係止されていること、およびロック片30の外周部30bが上記サイドリング20の第2ロック凹部25に嵌め込まれ、その周方向両端が第2ロック凹部25の両端に位置する周方向係止部25bに係止されていることにより、サイドリング20のリム本体10に対する回動が禁じられる。その結果、ホイールからタイヤ40へのトルク伝達を確実に行うことができ、従来のビスまたはボルトによる回転防止と比較し、信頼性が向上できる。
上記円弧形状のロック片30は、ばね鋼からなるCリング形状の従来のロックリングのように、リム本体10に対する自己保持機能を持たないが、サイドリング20の第2ロック凹部25の外周側を覆う庇部25aにより押さえられているので、径方向の移動を禁じられ、リム本体10からの脱落を防止することができる。
上述したように、上記サイドリング20はタイヤ40からの軸方向力を付与されてロック片30に当たっているので、上記サイドリング20の庇部25aがロック片30から外れることはなく、ロック片30のリム本体10からの脱落を確実に防止できる。
本実施形態では、ロック片30は後述するように、Cリング形状のロックリングのようなばね弾性を要求されない。そのため、リム本体10を含むホイールをアルミ製にした場合、このホイールに合わせて、サイドリング20、ロック片30をアルミ製にすることができ、電解腐食を防止することができる。
本実施形態では、ボルト等を用いないので外観も優れている。
本実施形態では、ボルト等を用いないので外観も優れている。
次に、リム構造1にタイヤ40を装填する作業を工程順に説明する。最初に図1(A)に示すように、タイヤ40を、リム本体10とほぼ同軸にした状態で軸方向に横移動させることにより、リム本体10の外周に装填する(横装填する)。上記タイヤ20は、一対のビード部42、42が上記ビードシート部13、13に着座し、一方のビード部42がリム本体10の一方の側縁部に形成された第1フランジ部11に当たることにより、リム本体10の外周に支持される。
次に、図1(B)に示すように、サイドリング20をリム本体10の他方の側縁部外周に嵌めるとともに、タイヤ40の他方のビード部42を変形させながら、サイドリング装着領域12より幅方向内側へ押し込む。
次に、図1(B),(C)に示すように、ロック片30をリム本体10の径方向外側から、第1ロック凹部15に嵌め込み、その後で、図1(D)に示すように、サイドリング20をリム本体10の幅方向に移動させてサイドリング装着領域12へと戻し、第2ロック凹部25をロック片30に嵌め込む。上記サイドリング20の幅方向移動は、タイヤ40のビード部42の弾性復元力により行うが、タイヤ40に注入される空気圧の助けを借りてもよい。
上述したように、ロック片30の装着の際、Cリング形状のロックリングを用いる場合のように弾性変形させて広げなくて済むので作業性がよい。
上述したように、ロック片30の装着の際、Cリング形状のロックリングを用いる場合のように弾性変形させて広げなくて済むので作業性がよい。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。これら他の実施形態において、先行する実施形態に対応する構成部には同番号を付すとともに、先行する実施形態と異なる特徴のみについて説明する。
上記第1実施形態では平板形状のロック片30を用いたが、図5(A)〜(D)に示すような種々の断面形状のロック片30を用いてもよい。
上記第1実施形態では平板形状のロック片30を用いたが、図5(A)〜(D)に示すような種々の断面形状のロック片30を用いてもよい。
図5(A)のロック片30は断面L字形をなしている。ロック片30の内周部30aは、その軸方向寸法が外周部30bより大であり、外周部30bからリム本体10の幅方向内側に延びている。これに応じて第1ロック凹部15が幅広をなしている。
図5(A)の実施形態では、サイドリング20の内周部20cがロック片30の内周部30aを押さえる径方向係止部として提供されるので、庇部25aを省略してもよい。
図5(A)の実施形態では、サイドリング20の内周部20cがロック片30の内周部30aを押さえる径方向係止部として提供されるので、庇部25aを省略してもよい。
図5(B)のロック片30は断面鍵形(ないしはZ形)をなし、外周部30bが内周部30aに対してリム本体10の幅方向外方向に偏倚している。外周部30bにおいて内周部30aに隣接する部位は厚肉をなし、そのサイドリング20側が傾斜面30xとなっている。第2ロック凹部25には、この傾斜面30xに当たる傾斜面25xが形成されている。
図5(B)の実施形態では、傾斜面25xがロック片30を押さえる径方向係止部として提供されるので、庇部25aを省略してもよい。
図5(B)の実施形態では、傾斜面25xがロック片30を押さえる径方向係止部として提供されるので、庇部25aを省略してもよい。
図5(B)の実施形態では、上記傾斜面25x、30xの面接触は、サイドリング20に付与される軸方向力の一部を、ロック片30への径方向内向きの力に変換することができる。
また、ロック片30の外周部30bを、リム本体10の軸方向係止部15aの径方向外側に位置させることができるので、リム本体10の幅方向の側縁部とロック片30の段差Sを小さくまたは無くすることができ、外観が良くなる。
また、ロック片30の外周部30bを、リム本体10の軸方向係止部15aの径方向外側に位置させることができるので、リム本体10の幅方向の側縁部とロック片30の段差Sを小さくまたは無くすることができ、外観が良くなる。
図5(C)のロック片30は図5(B)と似ているが、外周部30bが厚肉となっており、その分、サイドリング20が薄肉になっている。
図5(D)のロック片30は、他の実施形態のロック片30に比べて低くかつ軸方向寸法が大きくなっている。
図5(D)のロック片30は、他の実施形態のロック片30に比べて低くかつ軸方向寸法が大きくなっている。
図6の実施形態では、サイドリング20とリム本体10との間にOリング50が介在されており、エアシール性を高めている。この構成は、図5(A)〜(D)の実施形態にも適用できる。
図7(A)〜(F)には、上述した実施形態に補強ボルト60を付加した実施形態を示す。
図7(A)、(B)、(C)に示す実施形態では、ロック片30の外周部30bが補強ボルト60によりサイドリング20に連結されている。これによれば、タイヤ圧に依存せずにサイドリング20の幅方向移動を禁じ、ひいてはロック片30の脱落を防止できる。
図7(D)に示す実施形態では、サイドリング20が補強ボルト60によりリム本体10に固定されており、サイドリング20の幅方向移動が禁じられている。
図7(E)、(F)に示す実施形態では、ロック片30が補強ボルト60によりリム本体10に固定されている。
図7(A)、(B)、(C)に示す実施形態では、ロック片30の外周部30bが補強ボルト60によりサイドリング20に連結されている。これによれば、タイヤ圧に依存せずにサイドリング20の幅方向移動を禁じ、ひいてはロック片30の脱落を防止できる。
図7(D)に示す実施形態では、サイドリング20が補強ボルト60によりリム本体10に固定されており、サイドリング20の幅方向移動が禁じられている。
図7(E)、(F)に示す実施形態では、ロック片30が補強ボルト60によりリム本体10に固定されている。
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用可能である。
サイドリングは、第2フランジ部と一体をなすビードシート部を有していてもよい。この場合、サイドリングとリム本体との間にOリングを介在させる必要がある。
ロック片は2または3個でもよいし、5個以上でもよい。
本発明は、大型車両のホイールリム構造に適用することもできる。この場合、リム構造を構成する部品は鋼製であってもよい。
サイドリングは、第2フランジ部と一体をなすビードシート部を有していてもよい。この場合、サイドリングとリム本体との間にOリングを介在させる必要がある。
ロック片は2または3個でもよいし、5個以上でもよい。
本発明は、大型車両のホイールリム構造に適用することもできる。この場合、リム構造を構成する部品は鋼製であってもよい。
10 リム本体
11 第1フランジ部
15 第1ロック凹部
20 サイドリング
21 第2フランジ
20c 内周部(径方向係止部)
21 第2フランジ部
25 第2ロック凹部
25a 庇部(径方向係止部)
30 ロック片
30a 内周部(径方向内側の部分)
30b 外周部(径方向外側の部分)
40 タイヤ
42 ビード部
11 第1フランジ部
15 第1ロック凹部
20 サイドリング
21 第2フランジ
20c 内周部(径方向係止部)
21 第2フランジ部
25 第2ロック凹部
25a 庇部(径方向係止部)
30 ロック片
30a 内周部(径方向内側の部分)
30b 外周部(径方向外側の部分)
40 タイヤ
42 ビード部
Claims (5)
- (ア)筒形状をなし、幅方向の両側縁部の一方に第1フランジ部を形成してなるリム本体と、
(イ)上記リム本体と別体をなすとともに第2フランジ部を含み、上記リム本体の他方の側縁部の外周に装着されるサイドリングと、
を備えた横装填式ホイールリム構造において、
上記リム本体の他方の側縁部の外周には、複数の第1ロック凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記サイドリングには、上記第1ロック凹部に対応する複数の第2ロック凹部が周方向に間隔をおいて形成され、
上記第2ロック凹部は、上記サイドリングの内周側に開口するとともに、リム本体の幅方向外側と対向するように開口しており、
さらに、上記サイドリングよりリム本体の幅方向外側には複数のロック片が配置され、各ロック片が、上記第1ロック凹部に周方向移動不能かつリム本体の幅方向移動不能に嵌るとともに、上記第2ロック凹部に周方向移動不能に嵌ることを特徴とする横装填式ホイールリム構造。 - 上記第1、第2ロック凹部が周方向に延び、上記ロック片が周方向に延びて円弧形状をなすことを特徴とする請求項1に記載の横装填式ホイールリム構造。
- 上記サイドリングは径方向係止部を有し、該径方向係止部は、上記ロック片が上記第2ロック凹部に嵌っている状態で、ロック片を押さえてロック片がリム本体の径方向外方向へ移動するのを禁じることを特徴とする請求項1または2に記載の横装填式ホイールリム構造。
- 上記サイドリングの径方向係止部が、上記第2ロック凹部の外周側を覆う庇部を含むことを特徴とする請求項3に記載の横装填式ホイールリム構造。
- 上記リム本体とサイドリングとロック片がアルミ製であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の横装填式ホイールリム構造。
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2008
- 2008-07-09 JP JP2008179138A patent/JP2010018100A/ja active Pending
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