JP3890965B2 - タイヤホイール - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧センサ等のデバイスをタイヤホイールに設けるための技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両のタイヤホイールに設けられるエアバルブや空気圧センサ等のデバイスは、タイヤホイールの外周側のリム部に取り付けられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のタイヤホイールでは、エアバルブや空気圧センサ等のデバイスがタイヤホイールの回転中心から離間した場所(リム部)に取り付けられるため、タイヤホイールの回転のアンバランスが増大してしまうという問題があった。また、空気圧センサにおいては、信号を無線で送信するための送信機をリム部に取り付けた場合、タイヤホイールの回転や転舵時に、送信機と、車体に搭載されている受信機との間の位置変化が大きいため、送受信性能が劣ってしまう可能性があった。さらに、タイヤの交換時等においては、リム部に取り付けられている空気圧センサがタイヤと接触して破損しないように、空気圧センサをリム部から一度取り外す必要があるうえ、空気圧センサを着脱する際にそのセンサが破損しないように注意しながらタイヤ交換を行わなければならないという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明は、上記課題を有利に解決したタイヤホイールを提供することを目的とするものであり、請求項1記載の本発明のタイヤホイールは、車軸に取り付けられる取付部と、タイヤが取り付けられた状態で空気室を形成するリム部と、前記取付部と前記リム部とを連結する連結部とを具えてなるタイヤホイールにおいて、前記連結部の、前記タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または前記取付部に、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを取り付け、前記リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口し、前記空気室と、前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを連通させる連通路を前記連結部に設け、前記連通路を中空の軸状部材にて形成し、前記軸状部材の、その軸状部材の長手方向と直交する方向の外形寸法を、前記回転軸中心側の先端部で前記タイヤホイールの半径方向外方側の後端部より小さくし、前記連通路の穴底シール面と前記軸状部材の先端シール面とを突き当て密接させる突当シール部と、前記連通路の内周シール面と前記軸状部材の外周シール面とを嵌合密接させる嵌合シール部と、の少なくとも一方を有することを特徴とするものである。
【0005】
請求項1記載の発明のタイヤホイールにあっては、連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つが取り付けられ、連結部に設けられた連通路が、リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口し、空気室と、連結部に取り付けられたエアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを連通させる。
【0006】
従って、この発明のタイヤホイールによれば、エアバルブや空気圧センサを連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に取り付けることができるから、タイヤホイールの回転時のアンバランス量を抑制することができる。しかも連通路は、リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口するから、空気室と、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを確実に連通させることができる。
【0007】
さらに、空気圧センサを、連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に取り付けた場合には、空気圧センサがリム部から離間した位置に配置されるので、タイヤの交換時等においても、空気圧センサとタイヤと接触の接触を防止することができるとともに、タイヤホイールの回転に伴い空気圧センサに加わる遠心力を小さくさせ得て、空気圧センサの耐久性を向上させることができる。しかも、タイヤホイールの回転や転舵による空気圧センサの送信機と受信機との間の位置変化を小さくすることができるから、無線による電波の送受信性能を安定させることができて、センサの信頼性を高めることができる。
【0008】
また、エアバルブを、連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に取り付けた場合、エアバルブをリム部に取り付ける必要がないから、タイヤホイールのリム部外観の見栄えを向上させることができる。
【0009】
また、請求項1記載の本発明のタイヤホイールにおいては、前記連通路を中空の軸状部材にて形成したことから、タイヤホイールの連結部に連通路を形成するためには連結部の肉厚が不足するような場合であっても、連結部に連通路を確実に形成することができるので、タイヤホイールの造形自由度の制限を緩和させることができる。
【0010】
さらに請求項1記載の本発明のタイヤホイールは、前記軸状部材がその長手方向と直交する方向の外形寸法を、前記回転軸中心側の先端部でタイヤホイールの半径方向外方側の後端部より小さくされ、前記タイヤホイールが、前記連通路の穴底シール面と前記軸状部材の先端シール面とを突き当て密接させる突当シール部と、前記連通路の内周シール面と前記軸状部材の外周シール面とを嵌合密接させる嵌合シール部と、の少なくとも一方を有することとしている。
【0011】
かかる請求項1記載の本発明のタイヤホイールによれば、軸状部材がその長手方向と直交する方向の外形寸法を、回転軸中心側の先端部でタイヤホイールの半径方向外方側の後端部より徐々にあるいは段階的に小さくされることで、軸状部材の外周面と連通路の内周面との挿入時の面接触を小さくさせることができるから、長さの長い軸状部材を連通路に挿入する場合であっても軸状部材を連通路に挿入し易くできる。それゆえ、軸状部材の挿入のための設備を簡易に構成することができるとともに部品への負担も小さくすることができる。
【0012】
さらに請求項2記載の本発明のタイヤホイールは、請求項1記載の発明のタイヤホイールにおいて、前記タイヤホイールの回転軸中心側に取り付けられる前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを覆うカバーを具えることを特徴とするものである。このようにすれば、例えば飛び石などによる外力、泥、水等の水分、雪道等の融雪剤の塩分などの外部環境から、センサを保護することができる。また、車両に装着されるタイヤホイールの外側からエアバルブや空気圧センサを見えないようにすることができるので、タイヤホイール全体の見栄えをより向上させることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の第1参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【0014】
この第1参考例のタイヤホイール1は、アルミ製であって、車両としての自動車(図示せず)の車軸2に取り付けられる取付部としてのハブ3と、タイヤ4が取り付けられた状態で空気室Rを形成するリム部5と、ハブ3とリム部5とを連結する連結部としての複数本のスポーク6とを具えるものであり、これらは、鋳造にて一体に形成している。
【0015】
そして、この第1参考例では、ハブ3の中央部分の空間に空気圧センサ7を取り付け、カバー8をハブ3の中央部分に装着することで、空気圧センサ7がタイヤホイール1の外側から見えないようにカバー8で覆われる。また、リム部5のうちタイヤビード部5aよりもタイヤホイール1の幅方向内側に開口する開口部9aを形成するとともに空気室Rと空気圧センサ7とを連通させるように、ハブ3及びリム部5に延在する連通路9がスポーク6に設けられる。ここでの空気圧センサ7は、送信部と受信部とを具える通常の空気圧センサであり、送信部が、上述したようにハブ3の中央部分に取り付けられ、また、図示しない受信部が自動車の車体側に取り付けられる。
【0016】
なお、この第1参考例における連通路9は、タイヤホイール1の中心軸線Cと直交する方向に延在する貫通穴6aをドリルで設けるとともに、その貫通穴6aに連通する貫通穴をハブ3及びリム部5に設け、また、リム部5に開口部9aが形成されるように、貫通穴6aと開口部9aとを連通させる穴をリム部5及びスポーク6にドリルで設けている。なお、リム部5側の貫通穴の端部には、アルミニウム片10を圧入して貫通穴に栓をしている。
【0017】
また、この第1参考例のタイヤホイール1では、従来の一般的なタイヤホイールと同様に、リム部5の連通路9を形成した部分と異なる部分に、リム部5に形成された穴を介して空気室Rと連通する、キャップ11を有するエアバルブ12が取り付けられている。
【0018】
従って、この第1参考例のタイヤホイール1によれば、空気圧センサ7がハブ3の中央部分の空間に取り付けられているから、タイヤホイール1の回転時のアンバランス量を抑制することができる。しかも連通路9は、開口部9aが、リム部5のうちタイヤビード部5aより幅方向内側に開口しているから、空気室Rと、空気圧センサ7とが確実に連通される。
【0019】
さらに、空気圧センサ7をハブ3に取り付けたことで、空気圧センサ7がリム部5から離間した位置に配置されるので、タイヤ4の交換時等においても、空気圧センサ7とタイヤ4と接触の接触を防止することができるとともに、タイヤホイール1の回転に伴い空気圧センサ7に加わる遠心力を小さくさせ得て、空気圧センサ7の耐久性を向上させることができる。しかも、タイヤホイール1の回転や転舵による空気圧センサ7の送信機と受信機との間の位置変化を小さくすることができるから、無線による電波の送受信性能を安定させることができて、センサ7の信頼性を高めることができる。
【0020】
加えて、この第1参考例のタイヤホイール1にあっては、空気圧センサ7を覆うカバー8を具えているから、例えば飛び石などによる外力、泥、水等の水分、雪道等の融雪剤の塩分などの外部環境から、センサ7を保護することができる。また、車両に装着されるタイヤホイール1の外側から空気圧センサ7を見えないようにすることができるので、タイヤホイール1全体の見栄えをより向上させることができる。
【0021】
図2は、本発明の第2参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。なお、上記図1に示すものと同様の構成を有するものには同一の符号を付して示す。
【0022】
この第2参考例のタイヤホイール1は、上記第1参考例と同様に、アルミ製であって、車両としての自動車(図示せず)の車軸2(図1参照)に取り付けられる取付部としてのハブ3と、タイヤ4が取り付けられた状態で空気室Rを形成するリム部5と、ハブ3とリム部5とを連結する連結部としての複数本のスポーク6とを具えるものであり、先の第1参考例と同様に、これらの構成は鋳造にて一体に形成している。
【0023】
そして、この第2参考例では、ハブ3の中央部分の空間にキャップ11を有するエアバルブ12を一体的に具える空気圧センサ7が取り付けられて、先の第1参考例と同様に、カバー8がハブ3の中央部分に装着されている。これにより、エアバルブ12及び空気圧センサ7がタイヤホイール1の外側から見えないようにカバー8で覆われる。
【0024】
さらに、この第2参考例では、先の第1参考例のタイヤホイール1における連通路9を中空の軸状部材としてのパイプ13にて形成したものである。即ち、本実施例では、ハブ3及びリム部5に延在するように、スポーク6に、外径寸法が均一なパイプ13を圧入可能な外径の貫通穴14をドリルで設けて、その貫通穴14にパイプ13を圧入している。これにより、パイプ13の貫通穴13aが、空気室Rと、バルブ12を有する空気圧センサ7とを連通する連通路9を形成し、その連通路9が、リム部5のうちタイヤビード部5aより幅方向内側に開口し、空気室Rとバルブ12を有する空気圧センサ7とを連通させる。
【0025】
従って、この第2参考例のタイヤホイール1によれば、エアバルブ12及び空気圧センサ7がハブ3の中央部分の空間に取り付けられているから、タイヤホイール1の回転時のアンバランス量を抑制することができとともに、エアバルブ12をリム部5に設ける必要がないから、タイヤホイール1のリム部外観の見栄えを向上させることができる。しかも、エアバルブ12及び空気圧センサ7を取り付けたハブ3の中央部分は、カバー8が装着されているから、エアバルブ12と空気圧センサ7とがタイヤホイール1の外部から見えることがないので、タイヤホイール1全体の見栄えを向上させることができる。
【0026】
さらに、この第2参考例のタイヤホイール1によれば、タイヤホイール1のスポーク6に連通路9を形成するためにはそのスポーク6の肉厚が不足するような場合であっても、スポーク6に連通路9を確実に形成することができるので、タイヤホイール1の造形自由度の制限を緩和させることができる。
【0027】
また、図3(a)は、本発明の第3参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図であり、図3(b)は、図3(a)に示すタイヤホイールの要部のX−X線に沿う断面図である。なお、先の図1及び図2に示すものと同様の構成を有するものには同一の符号を付して示す。
【0028】
この第3参考例のタイヤホイール1では、スポーク6の、タイヤホイール1の回転軸中心(中心軸線C)寄りの部分に、タイヤホイール1の外側に開口する収納穴6bが形成されている。この収納穴6bの形成で、キャップ11を有するエアバルブ12を具える空気圧センサ7を収納する収納スペースがスポーク6内に設けられる。そして、その収納スペースにエアバルブ12を具える空気圧センサ7を取り付けて、スポーク6の外側からスポーク部用カバー15を装着する。これにより、図3(b)に示すように、空気圧センサ7およびエアバルブ12がスポーク6の内部に収納されて、カバー15で空気圧センサ7およびエアバルブ12が覆われる。
【0029】
そして、リム部5のうちタイヤビード部5aよりもタイヤホイール1の幅方向内側に開口する開口部9aを形成するとともに空気室Rとエアバルブ12を具える空気圧センサ7とを連通させるように、リム部5に延在し、開口部9aと収納穴6bの壁部に開口して空気圧センサ7と連通する穴6cがドリルでスポーク6に形成され、この穴6cにてスポーク6に連通路9が設けられる。
【0030】
従って、この第3参考例のタイヤホイール1によれば、エアバルブ12及び空気圧センサ7をスポーク6のタイヤホイール1の回転軸中心(中心軸線C)寄りの部分に取り付けているから、タイヤホイール1の回転時のアンバランス量を抑制することができる。しかも連通路9は、リム部5のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口するから、空気室Rと、エアバルブ12および空気圧センサ7とを確実に連通させることができる。
【0031】
さらに、空気圧センサ7を、スポーク6の、タイヤホイール1の回転軸中心寄りの部分に取り付けたことで、空気圧センサ7がリム部5から離間した位置に配置されるとともにスポーク6内に収納されているので、タイヤ4の交換時等においても、空気圧センサ7とタイヤ4と接触の接触を確実に防止することができるとともに、タイヤホイール1の回転に伴い空気圧センサ7に加わる遠心力を小さくさせ得て、空気圧センサ7の耐久性を向上させることができる。加えて、タイヤホイール1の回転や転舵による空気圧センサ7の送信機と受信機との間の位置変化を小さくすることができるから、無線による電波の送受信性能を安定させることができて、センサの信頼性を高めることができる。
【0032】
また、エアバルブ12を、スポーク6の、タイヤホイール1の回転軸中心寄りの部分に取り付けたことで、エアバルブ12をリム部5に取り付ける必要がないから、タイヤホイール1のリム部5の外観の見栄えを向上させることができる。
【0033】
さらに、この第3参考例では、エアバルブ12及び空気圧センサ7の収納された穴6bをスポーク用カバー15で封止することで、カバー15がエアバルブ12及び空気圧センサ7を覆うから、先の第1及び第2参考例と同様に、例えば飛び石などによる外力、泥、水等の水分、雪道等の融雪剤の塩分などの外部環境から、センサ7を保護することができる。また、車両に装着されるタイヤホイール1の外側からエアバルブ12や空気圧センサ7を見えないから、タイヤホイール1全体の見栄えをより向上させることができる。
【0034】
そして、図4は、本発明の実施例のタイヤホイールの要部を示す断面図、図5(a)及び(b)は、本実施例において適用することができるパイプ形状を例示する斜視図であり、(a)は、テーパ形状の外周面を有するパイプを、(b)は、外周面に段差を有するパイプをそれぞれ示している。
【0035】
図4に示す本実施例のタイヤホイール1は、先の第2参考例のタイヤホイール1において貫通穴14に挿入された外径寸法が均一なパイプ13に替えて、図5(a)に示すような外周面の径を徐々に小さくするようにテーパ形状とされたパイプ16を挿入することで、そのパイプ16の貫通穴16cにて連通路9を形成したものである。即ち、図5(a)に示すパイプ16は、外周面をテーパ加工することで、その長手方向と直交する半径方向の外径を、挿入穴14に挿入された時に、タイヤホイール1の回転軸中心側に位置する先端部(図5(a)では上側)でタイヤホイール1の半径方向外方側に位置する後端部(図5(a)では下側)より小さくされている。さらに、パイプ16の先端面には、先端シール面16aが形成され、また、後端部の外周面が外周シール面16bとされている。
【0036】
一方、連通路9の穴底(パイプ16を挿入される貫通穴14の穴底)にパイプ16の先端シール面16aを突き当てる穴底シール面9cが形成され、またタイヤホイール1の半径方向外方側の連通路9の内周面は、パイプ16の外周シール面16bと嵌合密接する内周シール面9dとされている。なお、本実施例のタイヤホイール1では、図5(a)に示すようなテーパ形状のパイプ16を貫通穴14に挿入する代わりに、図5(b)に示すような、パイプ16の先端部の外径を後端部の外径より細く形成するとともに、それらの間を遷移部16dでつないで段階的に外径寸法を細くしたパイプ16を挿入して、タイヤホイール1を構成することもできる。
【0037】
従って、連通穴9にパイプ16が挿入された本実施例のタイヤホイール1は、連通路9の穴底シール面9cとパイプ16の先端シール面16aとを突き当て密接させる突当シール部17と、連通路9の内周シール面9dとパイプ16の外周シール面16bとを嵌合密接させる嵌合シール部18とを有することとなる。
【0038】
従って、本実施例のタイヤホイール1によれば、先の第2実施例のタイヤホイール1と同様の効果が得られることに加えて、パイプ16がその長手方向と直交する方向の外形寸法(外径)を、回転軸中心(中心軸線C)側の先端部でタイヤホイール1の半径方向外方側の後端部より徐々にあるいは段階的に小さくされることで、パイプ16の外周面と連通路9の内周面との挿入時の面接触を小さくさせることができるから、長さの長いパイプを連通路9に挿入する場合であってもパイプ16を連通路9に挿入し易くできる。それゆえ、パイプ16の挿入のための設備を簡易に構成することができるとともに部品への負担も小さくすることができる。
【0039】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものではなく、例えば、上記実施例でのタイヤホイール1は鋳造にて一体に形成したものとしているが、本発明のタイヤホイールは、上記タイヤホイールの構成を有するものであれば、製造方法は特に限定されるものではなく、通常のタイヤホイールの製造方法により製造されたものであれば適用できる。従って、例えば、取付部、連結部及びリム部をそれぞれ別体で形成してそれらを溶接、リベット止めや圧入などにて一体に形成したタイヤホイールや、鍛造で形成したタイヤホイールにも適用することができる。また、上記実施例ではアルミ製のタイヤホイールを用いているが、本発明のタイヤホイールは、アルミ製のものに限られず例えばスチール製のタイヤホイールにも適用できることはもちろんである。
【0040】
また、上記第2参考例及び本発明の実施例では、円筒状のパイプを挿入しているが、本発明のタイヤホイールは、形状は円筒のものに限られず、例えば角形状の軸状部材をスポーク6の穴に挿入して連通路6を形成しても良い。
【0041】
さらに、上記実施例におけるタイヤホイール1は、スポーク6を有するもので構成しているが、本発明のタイヤホイールは、連結部はスポークに限られるものではなく、例えばディスクタイプのタイヤホイールの場合には、スポークに形成した連通路や、エアバルブ及び空気圧センサ7などの収納スペースをディスクに形成することで適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図2】 本発明の第2参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図3】 (a)は、本発明の第3参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図であり、(b)は、(a)に示すタイヤホイールの要部のX−X線に沿う断面図である。
【図4】 本発明の実施例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図5】 (a)は上記実施例において適用することができるパイプ形状として、テーパ形状の外周面を有するパイプを例示する斜視図であり、(b)は、上記実施例において適用することができるパイプの形状として、外周面に段差を有するパイプを例示する斜視図である。
【符号の説明】
1 タイヤホイール
2 車軸
3 ハブ
4 タイヤ
5 リム部
5a タイヤビード部
6 スポーク
6a,13a,14 貫通穴
6b 収納穴
6c 穴
7 空気圧センサ
8 カバー
9 連通路
9a 開口部
9b タイヤビード側の貫通穴の端部
9c 穴底シール面
9d 内周シール面
10 アルミニウム片
11 キャップ
12 エアバルブ
13,16 パイプ
15 スポーク部用カバー
16a 先端シール面
16b 外周シール面
C 中心軸線
R 空気室
Claims (2)
- 車軸に取り付けられる取付部と、タイヤが取り付けられた状態で空気室を形成するリム部と、前記取付部と前記リム部とを連結する連結部とを具えてなるタイヤホイールにおいて、
前記連結部の、前記タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または前記取付部に、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを取り付け、
前記リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口し、前記空気室と、前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを連通させる連通路を前記連結部に設け、
前記連通路を中空の軸状部材にて形成し、
前記軸状部材の、その軸状部材の長手方向と直交する方向の外形寸法を、前記回転軸中心側の先端部で前記タイヤホイールの半径方向外方側の後端部より小さくし、
前記連通路の穴底シール面と前記軸状部材の先端シール面とを突き当て密接させる突当シール部と、前記連通路の内周シール面と前記軸状部材の外周シール面とを嵌合密接させる嵌合シール部と、の少なくとも一方を有することを特徴とするタイヤホイール。 - 前記タイヤホイールの回転軸中心側に取り付けられる前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを覆うカバーを具えることを特徴とする、請求項1記載のタイヤホイール。
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