JP2565307B2 - 自動二輪車等の車輪構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動二輪車等のいわゆる幅広タイヤを備え
た車輪のハブの構造に関するもので、その軽量化を図る
ために利用して有効なもので、通常の自動二輪車、自動
三輪車等の軽便な車両（以下「自動二輪車等」という）
の車輪として利用することができるものである。

〔従来技術〕 軟弱路面を走行する自動二輪車等についてはタイヤの
接地面積を広くして車輪の接地圧を下げて車輪の沈み込
みを防ぐために、また、砂利道、岩場等の荒れ地を走行
する自動二輪車等についてはタイヤの空気圧を低くして
車輪の緩衝能力を高めるために、さらに、タイヤの負荷
能力を高めるためにいわゆる幅広タイヤが広く用いられ
る。

この幅広タイヤを装着するホイールについては、その
剛性を確保する必要から、リム、ディスクあるいはスポ
ーク、ハブおよびブレーキドラム等を一体成形した一体
型ホイールが採用されている。

この従来の幅広タイヤ用の一体型ホイールはアルミダ
キャスト成形法によって製造されるものであるので、そ
の構造、製法等の制約から重量増大を招くことが避けら
れない。自動二輪車等の車両においては、車両の加速
性、制動性、動力損失の低減、操作性の観点からは車輪
の軽量化が是非とも望まれることである。この幅広タイ
ヤを備えた車輪について軽量化を図るためには、夫々別
体で作られたリム、線状スポーク、ハブ等を組み合わせ
た複合型スポークホイールを採用することが望ましい。
しかし、そのためには重量増加を伴わないで、複合型ス
ポークホイールに幅広タイヤを装着する相応した剛性を
どのようにして持たせるかが実際上の問題である。この
問題に対処するためには可及的に単純な構造でかつ十分
な剛性を確保できるようにその構造を工夫することが必
要である。

〔本発明の課題〕

本発明は幅広タイヤを備えた自動二輪車等の車輪を可
及的に軽量化することを目的とし、そのためにリム、ス
ポーク、ハブを組み合わせた複合型スポークホイールに
ついて構造を単純にし、かつ幅広タイヤを装着するに十
分な剛性を確保できるようにその構造を工夫することを
その課題とするものである。

〔課題解決のために講じた手段〕

上記課題解決のために講じた手段は、「単体フレーム
またはフォークに固定された車軸に左右一対の軸受を介
してハブ本体を回転自在に支承させ、当該ハブ本体とリ
ムとを多数の線状スポークで連結した、幅広タイヤの車
輪」を前提として、次の要素（イ）〜（ニ）によって構
成されるものである。

（イ）上記ハブ本体を中空円筒体とし、その外周に軸方
向に離間した２つの板材製のステーを固着し、その一方
のステーの円盤状部の側面にブレーキドラムの端面を当
接させて固着したこと、 （ロ）上記一方のステーに直接またはブレーキドラムを
介して線状スポークを固着し、他方のステーに線状スポ
ークを直接固着したこと、 （ハ）左右のステーを、ブレーキドラムの開口端および
当該ステーがタイヤの側面よりも外側に突出しない限度
であって、かつハブ本体の軸受よりも軸方向内側に上記
２つのステーを離間させたこと、 （ニ）ドラムブレーキの端面に固着したステーの内周に
車体の幅方向外側に向かって屈曲させた円筒部を形成
し、他方のステーの内周部に車体の幅方向内側に向かっ
て屈曲させた円筒部を形成し、両ステーの上記円筒部を
ハブ本体に嵌合させて溶接して固着したこと。

〔作 用〕

ハブ本体、ステー、ブレーキドラムを夫々別体とし、
ハブ本体を中空円筒体とするものであるから、ステー、
ブレーキドラムについては夫々本来の機能を奏するため
に必要な限度においてその形状構造を可及的に単純にす
ることができ、したがってハブ本体、ステーを薄肉軽量
かつ高強度の鍛造品によって作ることができる。

また、ブレーキドラムが一方のステーを介してハブ本
体に取り付けられるので、もっぱらブレーキドラムをハ
ブ本体に取り付けるための部材を省略することができ、
それだけ機構が単純化され、軽量化される。

また一方のステーの円盤状部の側面にブレーキドラム
の端面が当接して固着されているので、当該一方のステ
ーがブレーキドラムによって補強されて、横方向の力に
対する剛性が高められる。

さらに、左右のステーをブレーキドラムの開口端およ
び当該ステーがタイヤの側面よりも外側に突出しない限
度において可及的に離間させ、ドラムブレーキの端面に
固着したステーの内周に車体の幅方向外側に向かって屈
曲させた円筒部を形成し、他方のステーの内周部に車体
の幅方向内側に向かって屈曲させた円筒部を形成し、両
ステーの円筒部をハブ本体に嵌合させて溶接して固着し
たことによって、中空円筒状のハブ本体の撓みを極力小
さくすることができ、かつリムに対するステー、線状ス
ポークによる支持強度が高く、一層安定的にリムを支え
ることができるので、車輪の剛性が著しく向上する。

〔実 施 例〕

次いで、図面を参照しつつ実施例を説明する。

自動二輪車の車体フレーム10の中央下部にエンジン11
が搭載されており、車体フレーム10の後部下端に枢着さ
せた左右一対のリヤアーム12を緩衝装置13によて支持
し、リヤアーム12の後端に後輪14の車軸20が取り付けら
れている。

鋼管製のハブ本体22に左右のステー23、24の円筒部23
a、24aを嵌合させて溶接して固着してある。これらのス
テー23、24は鋼板をプレス加工して製作した傘形のステ
ーであり、両ステーは互いに大きく離間してハブ本22に
固着されている。右側のステー24は半径方向の円盤状部
241と外周の円錐状部を有し、円盤状部241の外側側面に
アルミ合金製のブレーキドラム26の端面を当接させてボ
ルト、ナットによって固着してある。右側のステー24の
円錐状部はブレーキドラム26に覆い被さっているので、
線状スポーク36bの取り付け位置がブレーキドラムの外
周上に位置し、これによって左右の線状スポーク間の開
き角度を大きくしている。

さらに上記ハブ本体22の左端に鋼板製のフランジ22a
を嵌合させ、溶接して固着し、このフランジ22aにスプ
ロケット34をねじ止めして取り付けている。

左右のステー23、24の円錐状部に設けた多数のスポー
ク取付孔25に左右の線状スポーク36a、36bを夫々取り付
けてあるが、両ステー23、24はその軽量化、剛性確保の
ために、線状スポーク36a、36bを取り付けるに必要な限
度において可及的に小径にすることが必要である。

ハブ本体22の両端を左右一対の転がり軸受21を介して
車軸20に支承させ、ブレーキドラム26を車軸20の右端に
固着されたシュープレート27と組み合わさせてブレーキ
を構成する。この組み合わせによってシュープレート27
にアンカーピン28等を介して取り付けられたブレーキシ
ュー29がブレーキドラム26に内装され、ブレーキドラム
の開口端がシュープレート27によって塞がれる。そし
て、ブレーキドラムの開口端（右端）がリム35に装着さ
れる幅広タイヤ38の右側側面38aからタイヤ幅方向外側
に突出しない限度において、右側のステー24を可及的に
右側に寄せて配置してある。

カム軸31がシュープレート27に回動自在に取り付けら
れていて、その外端に取り付けられたブレーキレバー33
によってカム軸31を回動操作される。カム軸31が回動操
作されるとカム軸内端のカム32によってブレーキシュー
29が拡開されてブレーキがかけられる。

左右のステー23、24の間隔を大きくするために、左方
のステー23を可及的に左方に位置させることが望ましい
が、左方のステー23を図示の位置よりも左方に移動させ
ると、タイヤ38が図示の位置よりも左方に移動すること
になる。他方、タイヤ38の左端面はリヤアーム12よりも
内側（右側）に位置するスプロケット34に巻き掛けられ
たチェン41に対して所定の間隔を確保しなければならな
い。左方のステー23の位置はこれらとの兼ね合いで選択
される。

以上が後輪の車輪構造であるが、フロントフォーク15
の下端に取り付けられた前輪17は後輪と同様の車輪構造
を有している。

鋼管製のハブ本体52に左右のステー53、54の円筒部53
a、54aを嵌合させて溶接して固着してある。これらのス
テー53、54は鋼板をプレス加工して製作したものであ
り、両ステーは互いに大きく離間してハブ本体52に固着
されている。右側のステー54は半径方向の円盤状部541
を有し、円盤状部541の外側側面にアルミ合金製のブレ
ーキドラム56の端面を当接させてボルト、ナットによっ
て固着してある。

左側ステー53の円錐状部、ブレーキドラム56外周の環
状フランジ561に設けた多数のスポーク取付孔55、562に
左右の線状スポーク61a、61bを夫々取り付けてあるが、
両ステー53、54はその軽量化、剛性確保のために、線状
スポーク61a、61bを取り付けるに必要な限度、またはブ
レーキドラムを取り付けるに必要な限度において可及的
に小径にすることが必要である。

ハブ本体52の両端を左右一対の転がり軸受51を介して
車軸50に支承させ、ブレーキドラム56を車軸50の右端に
固着されたシュープレート57と組み合わさせてブレーキ
を構成する。この組み合わせによってシュープレート57
にアンカーピン64等を介して取り付けられたブレーキシ
ュー65がブレーキドラム56に内装され、ブレーキドラム
の開口端がシュープレート57によって塞がれるが、ブレ
ーキドラムの開口端（右端）がリム60に装着される幅広
タイヤ63の右側側面63aからタイヤ幅方向外側に突出し
ない限度において、右側のステー54を可及的に右側に寄
せて配置してある。

カム軸58がシュープレート57に回動自在に取り付けら
れていて、その外端に取り付けられたブレーキレバー59
によってカム軸58が回動操作される。カム軸が回動操作
されるとカム軸内端のカム58aによってブレーキシュー6
5が拡開されてブレーキがかけられる。

前輪17、後輪14のステー54、24が線状スポーク61b、3
6bの支持とブレーキドラムの取り付けを兼ねることにな
るので、もっぱらブレーキドラムを支持するための部材
が省略されて車輪の軽量化が図られる。また、ステー5
4、24の円盤状部241、541に剛性の高いブレーキドラム5
6、26の端面を当接させて、ボルト、ナットによって固
着したので、ステー54、24がブレーキドラムによって補
強されてその剛性が高められる。なお、16は操向ハンド
ル、291はブレーキシュー29の外周面の摩擦材よりなる
ライニング、30はブレーキシュー29を内方に付勢するス
プリング、37、62はニップル、40は小径スプロケット、
42にフットレスト、43は後輪のブレーキレバー33を操作
するためのブレーキペダル、44は前輪のブレーキレバー
59を操向ハンドル16にて操作するためのワイヤーであ
る。

〔発明の効果〕

夫々別体で作られたリム、線状スポーク、ハブ等を組
み合わせた複合型スポークホイールに幅広タイヤを装着
して実用に供したものは、自動二輪車等において公知で
なはない。その理由は前記〔従来技術〕の項に記載した
とおりである。

したがって、複合型スポークホイールに幅広タイヤを
装着して実用に供するについて解決しなければならない
前記課題（〔本発明の課題〕の項）を初めて解決して、
複合型スポークホイールに幅広タイヤを装着した自動二
輪車等の車輪を実用に供し得るようにしたこと自体が本
発明特有の効果である。

これによって幅広タイヤを装着した自動二輪車等の軽
便な車輪を著しく軽量にすることができ、これら車両の
加速性、制動性、動力損失の低減、操作性を著しく向上
させることができたものである。この効果を幅広タイヤ
を装着した自動二輪車等の車輪について実現したことが
本発明特有の効果である。

殊に、幅広タイヤの自動二輪車の車輪として、一体型
ホイール（通称アルミホイール）に比して著しく廉価な
幅広タイヤを装着した車輪を市場に提供できることが本
発明の産業上の大きな利点である。

また、ハブが単純な形状の中空円筒体だあるから、こ
れを鋼管によって製作することができる。そして、左右
のステーを、ブレーキドラムの開口端および当該ステー
がタイヤの側面よりも外側に突出しない限度において可
及的に離間させ、ドラムブレーキの端面に固着したステ
ーの内周に車体の幅方向外側に向かって屈曲させた円筒
部を形成し、他方のステーの内周部に車体の幅方向内側
に向かって屈曲させた円筒部を形成し、両ステーの円筒
部をハブ本体に嵌合させて溶接して固着したことによっ
て、上記ステーをハブの軸受よりも軸方向内側に溶接し
て固着することができる。したがって、この溶接のため
の溶接熱が軸受の嵌合部に歪みを生じることが回避され
るので、鋼管を予め切削加工してハブを製作し、これに
上記ステーを溶接して固着するという作業工程を採用す
ることができる。それゆえ、ステーを備えたハブの製作
を容易にし、ステーおよびハブをアルミ鋳物で一体成型
したものに比して、材料を節減し、加工時間を節減する
ことができ、したがって、その製作コストを著しく低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は幅広タイヤを装着した車輪を有する自動二輪車
の側面図、第２図は本発明を後輪に適用した実施例の断
面図（第１図のII−II断面図）、第３図は本発明を前輪
に適用した実施例の断面図（第１図のIII−III断面図）
である。 20、50……車軸、 22、52……中空円筒状のハブ本体、 23、24、53、54……ステー、 26、56……ブレーキドラム、 36a、36b、61a、61b……線状スポーク 38、63……幅広タイヤ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体フレームまたはフォークに固定された
   車軸に左右一対の軸受を介してハブ本体を回転自在に支
   承させ、当該ハブ本体とリムとを多数の線状スポークで
   連結した、幅広タイヤの車輪において、 上記ハブ本体を中空円筒体とし、その外周に軸方向に離
   間した２つの技術製のステーを固着し、その一方のステ
   ーの円盤状部の側面にブレーキドラムの端面を当接させ
   て固着し、 上記一方のステーに直接またはブレーキドラムを介して
   線状スポークを固着し、他方のステーに線状スポークを
   直接固着し、 左右のステーを、ブレーキドラムの開口端および当該ス
   テーがタイヤの側面よりも外側に突出しない限度におい
   て、上記２つのステーを離間させ、 ドラムブレーキの端面に固着したステーの内周に車体の
   幅方向外側に向かって屈曲させた円筒部を形成し、他方
   のステーの内周部に車体の幅方向内側に向かって屈曲さ
   せた円筒部を形成し、両ステーの上記円筒部をハブ本体
   に嵌合させて上記左右一対の軸受より車幅方向の内側の
   位置で溶接して固着した自動二輪車の幅広タイヤの車輪
   の構造。