(57)【要約】【課題】ホイールに対する保持を確実なものとすることができるホイールキャップを提供すること。【解決手段】本発明によるホイールキャップ１は、意匠面部２と、車両の車輪を構成するホイール３１に意匠面部２を保持する保持部３と、保持部３と意匠面部２との間に介装されて、意匠面部２を保持部３に対してホイール３１の径方向に移動可能にかつ車両前後方向に指向する回転中心Ｃ１周りに回転可能に支持する支持部４とを備えるとともに、回転中心Ｃ１を意匠面部２の車幅方向外側に位置させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠面部と、車両の車輪を構成するホイールに前記意匠面部を保持する保持部と、前記保持部と前記意匠面部との間に介装されて、前記意匠面部を前記保持部に対して前記ホイールの径方向に移動可能にかつ車両前後方向に指向する回転中心周りに回転可能に支持する支持部とを備えるとともに、前記回転中心を前記意匠面部の車幅方向外側に位置させることを特徴とするホイールキャップ。
【請求項２】
前記支持部が、車幅方向内側に向けて径方向外側に傾斜する複数の傾斜部により構成されることを特徴とする請求項１に記載のホイールキャップ。
【請求項３】
前記傾斜部の少なくとも一部が、前記一部以外の部分よりも低い曲げ剛性を有する低剛性部を構成することを特徴とする請求項２に記載のホイールキャップ。
【請求項４】
前記複数の傾斜部のうち、前記ホイールの中心に対して上下方向反対側に位置する少なくとも一対の傾斜部がリンク機構を構成することを特徴とする請求項３に記載のホイールキャップ。
【請求項５】
前記傾斜部が前記ホイールの中心を含む複数の直径の両端に位置して複数対備えられることを特徴とする請求項５に記載のホイールキャップ。
【請求項６】
前記複数対の傾斜部のそれぞれが前記ホイールの中心を含む断面内においてリンク機構を構成することを特徴とする請求項５に記載のホイールキャップ。
【請求項７】
前記意匠面部が、前記複数の傾斜部の車幅方向外側が接続される円環部と、前記円環部の前記傾斜部が接続される複数の接続部分の周方向の中間に位置する中間部分から車幅方向内側に向けて突出する複数の壁部と、前記複数の壁部及び前記複数の壁部の周方向中間に位置する前記円環部を相互に接続して補強する補強部とから構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のホイールキャップ。
【請求項８】
前記複数の壁部の径方向内側に複数の通風穴を備えることを特徴とする請求項７に記載のホイールキャップ。
【請求項９】
前記補強部が、前記複数の通風穴の中間に位置して径方向外側に放射状に延びる放射状部分を備えるとともに、前記放射状部分が車幅方向内側に窪む湾曲形状を備えることを特徴とする請求項８に記載のホイールキャップ。
【請求項１０】
前記保持部と前記傾斜部と前記円環部と前記壁部と前記補強部とが一体成形されることを特徴とする請求項８〜９のいずれか一項に記載のホイールキャップ。
【請求項１１】
前記低剛性部を前記傾斜部の前記意匠面部との接続部分に隣接させて備えることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載のホイールキャップ。
【請求項１２】
前記低剛性部が、切り欠き部、打ち抜き部、薄肉部のいずれかを含むことを特徴とする請求項１１に記載のホイールキャップ。
【請求項１３】
前記保持部を径方向内側から径方向外側に付勢する付勢手段を備えるとともに、前記壁部が前記付勢手段の車幅方向外側への移動を規制することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のホイールキャップ。
【請求項１４】
前記保持部と前記支持部との間に前記ホイールの周方向に連続して延在する円筒部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のホイールキャップ。
【請求項１５】
前記低剛性部を前記傾斜部の前記意匠面部との接続部分に隣接させて備えることを特徴とする請求項１４に記載のホイールキャップ。
【請求項１６】
前記低剛性部を前記傾斜部の前記円筒部との接続部分に隣接させて備えることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のホイールキャップ。
【請求項１７】
前記低剛性部が、切り欠き部、打ち抜き部、薄肉部のいずれかを含むことを特徴とする請求項１６に記載のホイールキャップ。
【請求項１８】
前記低剛性部が、ヒンジ部を含むことを特徴とする請求項１１〜１２又は１６〜１７のいずれか一項に記載のホイールキャップ。
【請求項１９】
前記ヒンジ部が、ボールジョイント又はブッシュを含むことを特徴とする請求項１８に記載のホイールキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両のホイールに適用されて好適なホイールキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、乗用車、トラック、バス等の車両の車輪を構成するホイールにおいては、車両の美観を高める目的で、その車幅方向外側にホイールキャップを装着して、ホイールとハブとを連結するボルトや、ドライブシャフトなどの駆動系統部品、ブレーキディスク及びブレーキ装置あるいはサスペンション装置を構成するアームやリンク等の部品を外部から見えなくすると共に、ホイールキャップに意匠性の高いデザインを施すことが行われている。
【０００３】
このようなホイールキャップでは、ホイールに装着するにあたって、例えば特許文献１に記載されているように、ホイールのいずれかの部位、例えばハンプ部の内周面に設けられた溝状部や係合穴に係合する、ホイールキャップの車幅方向内側面には複数の爪状の保持部が設けられ、この保持部を溝状部や係合穴してホイールキャップをホイールに保持する手法が用いられている。
【特許文献１】実開平１−８２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、このようにホイールキャップをホイールに装着すると、ホイールに装着されるタイヤがゴム等の弾性体により形成されており、タイヤの接地面近傍には路面から駆動力の反力、制動力の反力、旋回走行時の横力、車体のバウンドリバウンドに伴う荷重変動等が作用すること、及び、路面突起に起因する衝撃入力が作用することに起因して、以下の問題が生じる。
【０００５】
すなわち、タイヤの特には下部が弾性変形して、タイヤの下部の特にはサイドウォール部が車幅方向外側に膨らむとともに、上下方向に圧縮されて、サイドウォール部がホイールキャップの外周縁の下部に抵触して、ホイールキャップに主に下から上に向かう外力が作用することがある。また、ホイールキャップの外周縁の下部に縁石等により直接的に下から上に向かう外力が加わることもあり得る。
【０００６】
このように、下から上に向かう外力がホイールキャップの外周側の下部に作用すると、ホイールキャップの備える複数の保持部のうち、特には下部に位置する保持部が下方から上方に押し上げられて、前述した溝状部や係合穴から離隔しやすくなり、ホイールキャップのホイールに対する保持が不確実になるという不都合が生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、ホイールに対する保持を確実なものとすることができるホイールキャップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題を解決するため、本発明によるホイールキャップは、
意匠面部と、車両の車輪を構成するホイールに前記意匠面部を保持する保持部と、前記保持部と前記意匠面部との間に介装されて、前記意匠面部を前記保持部に対して前記ホイールの径方向に移動可能にかつ車両前後方向に指向する回転中心周りに回転可能に支持する支持部とを備えるとともに、前記回転中心を前記意匠面部の車幅方向外側に位置させることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、前記ホイールキャップを構成する前記意匠面部の外周縁の下部に、下から上に向かう外力が作用しても、この外力を前記支持部により前記径方向とくには下方から上方に逃がして、前記外力が前記意匠面部の下部に対応して位置する前記保持部に伝達されることを抑制し、前記保持部が前記ホイールの溝状部又は係合部から離隔することを回避して、前記保持部により前記ホイールキャップを前記ホイールに対してより確実に保持することができる。
【００１０】
さらに、前記意匠面部を、前記意匠面部よりも車幅方向外側に位置して前記車両前後方向に指向する回転中心周りに回転可能に前記支持部が支持しているので、前記意匠面部の外周縁の下部に、下から上に向かう外力が作用した場合に、前記意匠面部の外周縁の下部が車幅方向外側から内側に移動させることができる。
【００１１】
これに伴い、前記下部に位置する前記保持部を車幅方向外側から内側に押し込む力を作用させることができるので、前記下部に位置する前記保持部を前記ホイールの溝状部又は係合穴から離隔しにくくすることができ、これによっても前記ホイールに対して前記ホイールキャップをより確実に保持することができる。
【００１２】
加えて、前記意匠面部を、前記意匠面部よりも車幅方向外側に位置する前記車両前後方向を回転中心周りに回転可能に前記支持部が支持しているので、前記意匠面部の外周縁の下部に、下から上に向かう外力が作用した場合に、前記意匠面部の外周縁の上部が車幅方向内側から外側に移動させることができる。これに伴い、前記意匠面部の外周縁の上部が、前記車輪を構成するタイヤのサイドウォール部の上部に接触することを回避することができる。
【００１３】
これにより、前記意匠面部の外周縁の下部に下から上に向かう外力が作用するとともに、前記意匠面部の外周縁の上部に、前記サイドウォール部の上部に対する接触に伴って上から下に向かう外力が作用することを防止することができる。
【００１４】
すなわち、前記意匠面部を上下方向に挟持する力が作用して前記意匠面部が上下方向に圧縮されて、上下方向に対になって位置する前記保持部の上下方向間隔が小さくなり、前記ホイールの溝状部や係合穴から前記保持部が離隔しやすくなることを回避することができる。これによっても前記ホイールに対して前記ホイールキャップをより確実に保持することができる。
【００１５】
加えて、前記ホイールキャップにおいて、
前記支持部が、車幅方向内側に向けて径方向外側に傾斜する複数の傾斜部により構成されることが好ましい。
【００１６】
なお、前記傾斜部は前記ホイールの周方向から視た場合に、少なくとも一部において周方向を中心とする曲げモーメントにより曲がりやすい曲げ剛性を有するものとし、例えば周方向を面内に含む平板状又は周方向に垂直な棒状に構成されるものである。
【００１７】
これによれば、前記意匠面部の外周縁の下部に、下から上に向かう外力が作用して、前記意匠面部が上方に移動された場合に、前記意匠面部の外周縁の上部近傍に位置する前記傾斜部の車幅方向内側は車幅方向外側よりも前記径方向外側に位置しているので、前記傾斜部の車幅方向内側端近傍を中心として前記傾斜部の車幅方向外側端を回転させて、前記意匠面部の外周縁の上部を車幅方向内側から外側に移動させることができる。
【００１８】
すなわち、前記回転中心を前記意匠面部の車幅方向外側に位置させることを、より簡易な構成により実現して、前記意匠面部の外周縁の上部を車幅方向内側から外側に移動させることをより容易に実現することができる。
【００１９】
同様に、前記意匠面部の外周縁の下部に、下から上に向かう外力が作用して、前記意匠面部が上方に移動された場合に、前記意匠面部の外周縁の下部近傍に位置する前記傾斜部の車幅方向内側は車幅方向外側よりも前記径方向外側に位置しているので、前記傾斜部の車幅方向内側端近傍を中心として前記傾斜部の車幅方向外側端を回転させて、前記意匠面部の外周縁の下部を車幅方向外側から内側に移動させることができる。
【００２０】
すなわち、前記回転中心を前記意匠面部の車幅方向外側に位置させることを、より簡易な構成により実現して、前記意匠面部の外周縁の下部を車幅方向外側から内側に移動させることをより容易に実現することができる。
【００２１】
さらに、前記ホイールキャップにおいて、
前記傾斜部の少なくとも一部が、前記一部以外の部分よりも低い曲げ剛性を有する低剛性部を構成することが好ましい。
【００２２】
これによれば、前記一部に集中的に曲げ変形を負担させて、前記傾斜部の前記一部以外の部分を剛体とみなせるリンクとして、前述したような下から上に向かう外力が前記意匠面部に作用した場合の、上部の車幅方向内側から外側に向かう移動量と、下部の車幅方向外側から内側に向かう移動量をより正確に設定することができる。
【００２３】
ここで、前記ホイールキャップにおいては、
前記複数の傾斜部のうち、前記ホイールの中心に対して上下方向反対側に位置する少なくとも一対の傾斜部が、前記意匠面部を含んだリンク機構を構成することとなる。つまり、前記中心より上に位置する前記傾斜部と下に位置する前記傾斜部と前記意匠面部により、車両前後方向視において四リンク四ピンのリンク機構を構成する。なおここでは四ピンのうち二ピンは前記保持部と前記ホイールの溝状部又は係合穴との接触点により構成される。
【００２４】
なお、前記ホイールキャップにおいて、
前記傾斜部が前記ホイールの中心を含む複数の直径の両端に位置して複数対備えられることが好ましい。すなわちこの場合においては、前記複数対の傾斜部のそれぞれが前記ホイールの中心を含む断面内においてリンク機構を構成する。
【００２５】
これによれば、下から上に向かう外力に対して上下方向において対応する前記傾斜部の組合せを確保することができ、前記リンク機構の構成をより容易なものとして、前記意匠面部の外周縁の上部の車幅方向内側から外側への移動量と、下部の車幅方向外側から内側への移動量をより正確なものとすることができる。
【００２６】
なお上述した本発明に係わる前記ホイールキャップは、製造の容易さや前記保持部が前記意匠面部を前記ホイールに保持するにあたり要求される円環剛性等を考慮して例えば以下のような形態のものとすることができる。
【００２７】
すなわち、前記ホイールキャップにおいて、
前記意匠面部が、前記複数の傾斜部の車幅方向外側が接続される円環部と、前記円環部の前記傾斜部が接続される複数の接続部分の周方向の中間に位置する中間部分から車幅方向内側に向けて突出する複数の壁部と、前記複数の壁部及び前記複数の壁部の周方向中間に位置する前記円環部を相互に接続して補強する補強部とから構成されることとする。
【００２８】
この形態の前記ホイールキャップにおいては、前記円環剛性は前記円環部及び前記壁部及び前記補強部により確保される。
【００２９】
また、前記ホイールキャップにおいて、
前記複数の壁部の径方向内側に複数の通風穴を備えることが好ましい。これによれば、前記壁部により前記ホイールキャップ全体の強度を確保した上で、強度上余裕がある部位に例えばブレーキディスクやブレーキ装置の冷却に必要な走行風を取り入れる通風穴を設けて、前記ホイールキャップの機能を高めることができる。
【００３０】
さらに、前記ホイールキャップにおいて、
前記補強部が、前記複数の通風穴の中間に位置して径方向外側に放射状に延びる放射状部分を備えるとともに、前記放射状部分が車幅方向内側に窪む湾曲形状を備えることが好ましい。
【００３１】
これによれば、車幅方向に延在する前記壁部と前記補強部の備える放射状部分とを、強度確保上より有利な形態とするとともに、前記意匠面部の意匠性をより高めることができる。
【００３２】
なお、この形態の前記ホイールキャップにおいては
前記保持部と前記傾斜部と前記円環部と前記壁部と前記補強部とが一体成形されることを可能とすることができる。この場合には、前記ホイールキャップは、例えばポリフェニレンオキシド系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂を用いて、例えば、複数のブロックにより構成される射出成形型を用いて一体成形される。
【００３３】
また、この形態の前記ホイールキャップにおいては、
前記低剛性部を前記傾斜部の前記意匠面部との接続部分に隣接させて備えることが好ましい。これによれば、前記傾斜部のリンクを構成する部分の長さを十分に確保するとともに、前記意匠面部の上部の移動量と下部の移動量の設定をより容易なものとすることができる。
【００３４】
ここで、前記ホイールキャップにおいては、
前記低剛性部は、切り欠き部、打ち抜き部、薄肉部のいずれかを含むことしてもよく、前記一体成形において、これらの切り欠き部、打ち抜き部、薄肉部はいずれも容易に構成することができる。
【００３５】
また、このように前記低剛性部を構成することにより、前記支持部すなわち傾斜部の前記意匠面部に対する接続部分を通って前記ホイールの径方向に平行な線を中心とした曲げモーメントに対する曲げ剛性をも小さくして、上下方向に一致しない位置の前記傾斜部の前記低剛性部は、前記意匠面部に下から上に向かう外力が作用した場合に、前記保持部に対する前記意匠面部の上下方向の変位を許容させて、上下方向に一致する位置の前記傾斜部のリンク機構を構成する挙動を阻害しないようにすることができる。
【００３６】
なお、前記ホイールキャップにおいては、
前記保持部を径方向内側から径方向外側に付勢する付勢手段を備えるとともに、前記壁部が前記付勢手段の車幅方向外側への移動を規制することが好ましい。
【００３７】
ここで前記付勢手段とは所謂ワイヤーリングを指し、前記保持部を前記ホイールの溝状部又は係合穴に対して押し付けるための付勢力を確保するためのものであるが、前記壁部によりこのような前記付勢手段を前記ホイールキャップに組み付けて位置決めを行うことをより容易なものとすることができる。
【００３８】
なお本発明に係わる前記ホイールキャップは、製造の容易さよりも、前記リンク機構による前記移動量の設定の精度を高めること優先して考慮して、上述したものに換えて例えば以下のような形態のものとすることもできる。
【００３９】
すなわち、前記ホイールキャップにおいて、
前記保持部と前記支持部との間に前記ホイールの周方向に連続して延在する円筒部を備えることとする。これによれば、前記円環剛性をより容易に確保することができる。
【００４０】
これに伴い、前記ホイールキャップにおいては、
前記低剛性部を前記傾斜部の前記意匠面部との接続部分に隣接させて備えるとともに、前記低剛性部を前記傾斜部の前記円筒部との接続部分に隣接させて備えることとする。
【００４１】
この場合においても、前記傾斜部と前記意匠面部とは四リンク四ピンのリンク機構を構成し、ここでは四ピン全てが前記低剛性部により構成される。
【００４２】
なおここでも、前記ホイールキャップにおいて、
前記低剛性部が、切り欠き部、打ち抜き部、薄肉部のいずれかを含むこととすることができる。
【００４３】
これに加えて、前記ホイールキャップにおいては、
前記低剛性部が、ヒンジ部を含むこととすることができる。さらに、前記ヒンジ部が、ボールジョイント又はブッシュを含むこととすることができる。
【００４４】
これによれば、前記リンク機構を構成した場合のピンの動作を更に円滑なものとして、前記リンク機構による、前記下から上に向かう外力に対応する、前記意匠面部の上部の車幅方向内側から外側への移動量と、下部の車幅方向外側から内側への移動量をより正確に設定することができる。
【００４５】
なお、前記保持部が前記ホイールのインロー部の外周面に設けられた溝状部や係合穴に対応した形状のものであっても、前記ホイールキャップを構成する上述した構成要素は、前記ホイールのハンプ部の内周面に設けられた溝状部や係合穴に対応するものと同様の構成とすることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、ホイールに対する保持を確実なものとすることができるホイールキャップを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００４８】
図１は、本発明に係るホイールキャップの一実施形態を、本発明に係わるホイールキャップが装着されるホイールとともに、中心軸線を含む断面で模式的に示す模式断面図である。図２は、図1に示した本発明に係るホイールキャップの一実施形態を機能的に示す模式図である。
【００４９】
図１に示すように、ホイールキャップ１が装着されるホイール３１は、図１中ＩＮで示す車幅方向内側のフランジ部３２と、車幅方向内側のビードシート部３３と、ウェル部３４と、ハンプ部３５と、車幅方向外側のビードシート部３６、車幅方向外側のフランジ部３７と、ディスク部３８とを備えて構成され、ディスク部３８にはボルト穴３９とインロー部４０が設けられる。ホイール３１はスチール又はアルミ等により構成される。
【００５０】
フランジ部３２はここではタイヤ５０の車幅方向内側のビード部５０ａの車幅方向内側への移動を規制するものである。ビードシート部３３はここでもタイヤ５０の車幅方向内側のビード部５０ａを支持すると共に、タイヤ５０のビード部５０ａとビードシート部３３との間を密閉して、タイヤ５０内部の空気を所定の圧力に保つ役割を果たすものである。
【００５１】
ウェル部３４は、ここではタイヤ５０をホイール３１に脱着する際に、その脱着を容易にするために設けられる広幅の溝状部分である。ハンプ部３５は、外周側に突出する突状部を形成し、ここではタイヤ５０の車幅方向外側のビード部５０ａの車幅方向内側への移動を規制するものである。このハンプ部３５の内周側は溝状部３５ａを形成し、この溝状部３５ａを利用してホイールキャップ１がホイール３１に装着される。
【００５２】
ビードシート部３６は、ここではタイヤ５０の車幅方向外側のビード部５０ａを支持すると共に、ビード部５０ａとビードシート部３６との間を密閉して、タイヤ５０内部の空気を所定の圧力に保つ役割を果たすものである。フランジ部３７はここではタイヤ５０の車幅方向外側のビード部５０ａの車幅方向外側への移動を規制するものである。
【００５３】
フランジ部３２、ビードシート部３３、ウェル部３４、ハンプ部３５、ビードシート部３６、フランジ部３７によりホイール３１のリムを構成する。ディスク部３８はウェル部３４の内周面から内周側に延びる円盤状の部分であり、その内周側にはボルト穴３９とインロー部４０が設けられ、図示しないハブをインロー部４０により位置決めした後、ボルト穴３９に図示しないボルトを挿入しハブ側の雌ネジに螺合して、ディスク部３８はハブに連結される。
【００５４】
さらに、ホイール３１に装着されるタイヤ５０は、図示しないトレッド部と、トレッド部の車幅方向外側及び内側の双方に位置する図示しない左右一対のショルダー部と、更にショルダー部の車幅方向外側及び径方向内側に位置して前述した左右一対のビード部５０ａに連絡する左右一対のサイドウォール部５０ｂとにより構成される。
【００５５】
本実施例１のホイールキャップ１は、円板状の意匠面部２と、車両の車輪を構成するホイール３１に意匠面部２を保持する爪状の保持部３と、保持部３と意匠面部２との間に介装されて、意匠面部２を保持部３に対してホイール３１の径方向に移動可能にかつ意匠面部２よりも車幅方向外側に位置して車両前後方向に指向する回転中心Ｃ１周りに回転可能に支持する支持部４とを備える。
【００５６】
保持部３（１〜ｎ：ｎ＝設置数ここでは６）は周上等間隔に六箇所設けられ、支持部４は保持部３に対応させてこれも周上等間隔に六箇所設けられ、車幅方向外側から車幅方向内側に向かうに従って径方向外側に傾斜する複数の傾斜部４（１〜ｎ：ｎ＝６）により構成される。傾斜部４（１〜ｎ）の意匠面部２との接続部分に隣接する近傍部分４ａは、近傍部分４ａ以外の部分よりも低い曲げ剛性を有する低剛性部を構成する。
【００５７】
また、六の傾斜部４（１〜ｎ）は、ホイール３１の中心Ｃ２に対して上下方向反対側に位置する三対の組合せをなし、ここでは、ホイール３１の中心Ｃ２を含む中心Ｃ２に対して周上６０度間隔に並ぶ三の直径の両端に位置して三対備えられる。
【００５８】
このような三対の傾斜部４のそれぞれが、図２に示すような、ホイール３１の中心Ｃ２を含む断面内において四リンクかつ四ピンのリンク機構を構成する。図２に示すように、通常走行状態においてタイヤ５０の下部のサイドウォール部５０ｂから、意匠面部２の外周縁の下部２ａに、下から上に向かう外力が作用しない場合には、上下方向の上に位置する傾斜部４（１〜ｎ）の上記断面内における中心Ｃ２に対する角度と、上下方向の下に位置する傾斜部４（１〜ｎ＋ｎ／２：ｎ／２は直径の両端において設置数ｎの半分だけサフィックスがずれることを示す。）の上記断面内における中心Ｃ２に対する角度は同じであり、傾斜部４（１〜ｎ）の延長線Ｌ１と、傾斜部４（１〜ｎ＋ｎ／２）の延長線Ｌ２の交点により求まる回転中心Ｃ１（瞬間回転中心）は中心Ｃ２上に一致して位置している。
【００５９】
さらに、本発明に係わるホイールキャップ１の具体的な構造について図を用いて説明する。図３は、本発明に係わるホイールキャップの具体的な構造を示す模式斜視図である。
【００６０】
図３に示すように、ホイールキャップ１の意匠面部２が、六の傾斜部４（１〜ｎ）の車幅方向外側が接続される円環部５と、円環部５の傾斜部４が接続される周方向等間隔に六箇所位置する接続部分の周方向の中間に位置する、周方向に等間隔に六箇所設けられた中間部分から図３中ＩＮで示す車幅方向内側に向けて突出する六の部分円筒状の壁部６と、六の壁部６の周方向両端と六の壁部６の周方向中間に位置する円環部５を相互に接続して補強する補強部７とを含んで構成される。
【００６１】
これに加えて、補強部７は、六の傾斜部４（１〜ｎ）をも相互に接続して補強するとともに、六の壁部６の径方向内側には周上六箇所において通風穴８が備えられており、これに伴い、補強部７は、周上六箇所の通風穴８の周方向の中間に位置して径方向外側に放射状に延びる放射状部分７ａをこれも周上六箇所に備える。
【００６２】
また、放射状部分７ａは、放射状部分７ａの径方向外側の周方向端が、補強部７のホイール３１の中心Ｃ２に一致する径方向中心を含む中心部分７ｂと、補強部７の径方向外側の周方向中央つまりは円環部５に接続される中央部分７ｃに対して、車幅方向内側に壁部６の車幅方向内側への突出長さ分だけオフセットしていることに起因して、車幅方向内側に窪む湾曲形状を備えている。
【００６３】
このような図３に示したようなホイールキャップ１は、保持部３と傾斜部４と円環部５と壁部６と補強部７とが、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂を、複数のブロックにより構成される型を用いて射出成形することにより、一体成形されて所謂モノコック構造を構成する。
【００６４】
また、前述したように傾斜部４の円環部５に接続される接続部分に隣接する近傍部分４ａは低剛性部を構成し、この近傍部分４ａは、周方向両端に円弧状の切り欠き部４ａを有し、周方向中間部にＶ字状又はＵ字状の打ち抜き部４ｂを備えている。
【００６５】
さらに、本実施例１のホイールキャップ１のホイール３１に対する組み付け態様を説明する。図４は、本発明に係わるホイールキャップ１の保持部３とホイール３１との位置関係をホイール３１の中心Ｃ２及び保持部３を含む断面で示す模式断面図である。図５は、ホイールキャップ１をホイール３１に組み付ける作業途中の保持部３の変形態様をホイール３１の中心Ｃ２と保持部３を含む断面で示す模式断面図である。また、図６は、ホイールキャップ１をホイール３１に組み付けた後の態様を前述した断面で示す模式断面図である。
【００６６】
図４に示すように、ホイールキャップ１は保持部３を径方向内側から径方向外側に付勢する付勢手段としてワイヤーリング９を備えて、周上六箇所の壁部６がワイヤーリング９の車幅方向外側への移動を規制する機能を備える。なお、図４中ＵＰは上方を示す。
【００６７】
なお、上述したように傾斜部４（１〜ｎ）は車幅方向内側に向けて径方向外側に傾斜するように設けられているが、ホイールキャップ１をホイール３１に組み付ける作業において、ホイール３１の溝状部３５ａに、保持部３を係合するにあたっては、ホイールキャップ１を車幅方向外側から内側に押し込んで、まず図５に示すように、ビードシート部３６の内周面に爪状かつ断面形状がＵ字状の保持部３の径方向外側が接触して、接触点においてビードシート部３６の内周面から入力Ｆが作用して、この入力Ｆと傾斜部４（１〜ｎ）のなす角度は正の角度となるつまりは入力Ｆが傾斜部４の意匠面部２との接続部分よりも径方向内側に指向するように、保持部３の形状は調整されている。
【００６８】
ここで、さらにホイールキャップ１を車幅方向外側から内側に押し込むと、図５に示すように、保持部３がホイールキャップ１の径方向内側に押し込まれながら、図６に示すように、保持部３が溝状部３５ａに到達して、溝状部３５ａに保持部３が係合して、ホイールキャップ１がホイール３１に保持される。
【００６９】
図６に示すように、係合した後の保持部３の径方向外側端すなわち溝状部３５ａとの接触点は支点Ａを形成し、傾斜部４の近傍部分４ａは支点Ｂを形成する。この支点Ａは支点Ｂに対して図６中Ｒで示す径方向外側に距離ａだけオフセットさせて位置され、ＩＮで示す車幅方向内側に距離ｂだけオフセットさせて位置される。この支点Ａ、Ｂは上下に一対形成され、支点Ａ、Ｂはリンク機構のピンを構成する。
【００７０】
上述したように、組み付ける作業においては、ビードシート部３６の内周面により保持部３は径方向内側に押し込まれる方向の入力Ｆが作用するため、この入力Ｆに起因して傾斜部４の内部に発生する応力が傾斜部４を構成する材料により定まる許容最大応力を超えないように、ａ／ｂをできるだけ大きくするように距離ａ及びｂを設定する。
【００７１】
次に、以上述べた本実施例１のホイールキャップ１のリンク機構を利用した機能について説明する。図７はホイールキャップ１のリンク機構の機能を示す模式図である。
【００７２】
図７に示すように、上述したように構成されたホイールキャップ１をホイール３１に組み付けた後において、図７に示すように、タイヤ５０に衝撃負荷が作用する等の条件の下に、意匠面部２の外周縁の下部２ａに、タイヤ５０のサイドウォール部５０ｂを介して下から上に向かう外力が作用する場合には、上下方向の上に位置する傾斜部４（１〜ｎ）の上記断面内における中心Ｃ２に対する角度αは、上下方向の下に位置する傾斜部４（１〜ｎ＋ｎ／２）の上記断面内における中心Ｃ２に対する角度βより小さくなり、傾斜部４（１〜ｎ）の延長線Ｌ１と、傾斜部４（１〜ｎ＋ｎ／２）の延長線Ｌ２の交点により求まる回転中心Ｃ１（瞬間回転中心）は中心Ｃ２よりも上下方向の上側に位置している。
【００７３】
以上述べた本実施例１のホイールキャップ１によれば、以下のような作用効果を得ることができる。すなわち、ホイールキャップ１を構成する意匠面部２の外周縁の下部２ａに、タイヤ５０のサイドウォール部５０ｂが干渉して、下から上に向かう外力が作用しても、この外力を上方の傾斜部４（１〜ｎ）と下方の傾斜部４（１〜ｎ＋ｎ／２）により構成される四リンク四ピンのリンク機構により、径方向かつ下方から上方に逃がすことができる。
【００７４】
これにより、下から上に向かう外力が意匠面部２の下部２ａに対応して位置する保持部３（１〜ｎ＋ｎ／２）に伝達されることを抑制し、保持部３（１〜ｎ＋ｎ／２）がホイール３１の溝状部３５ａから離隔して上方に浮き上がることを防止して、保持部３（１〜ｎ＋１／２）によりホイールキャップ１をホイール３１に対してより確実に保持することができる。
【００７５】
また、意匠面部２を、車両前後方向に指向しなおかつ意匠面部２よりも車幅方向外側に位置する回転中心Ｃ１を中心として傾斜部４（１〜ｎ）が支持しているので、意匠面部２の外周縁の下部２ａに、下から上に向かう外力が作用した場合に、意匠面部２の外周縁の下部２ａを車幅方向外側から内側に移動させることができ、下部に位置する保持部３（１〜ｎ＋ｎ／２）を車幅方向外側から内側に押し込む力を作用させることができる。
【００７６】
これによっても、下部に位置する保持部３（１〜ｎ＋ｎ／２）をホイール３１の溝状部３５ａから離隔しにくくして、さらに、ホイール３１に対してホイールキャップ１を確実に保持することができる。
【００７７】
さらに、意匠面部２を、車両前後方向を指向して意匠面部２よりも車幅方向外側に位置する回転中心Ｃ２を中心として傾斜部４（１〜ｎ）が支持しているので、意匠面部２の外周縁の下部２ａに、下から上に向かう外力が作用した場合に、意匠面部２の外周縁の上部２ｂが車幅方向内側から外側に移動するため、意匠面部２の外周縁の上部２ｂが、車輪を構成するタイヤ５０のサイドウォール部５０ｂの上部に接触することを回避することができる。
【００７８】
これにより、意匠面部２の外周縁の下部２ａに下から上に向かう外力が作用するとともに、意匠面部２の外周縁の上部２ｂに、サイドウォール部５０ｂの上部に対する接触に伴って発生する上から下に向かう外力が作用して、意匠面部２を上下方向に挟持する力が作用してしまい、意匠面部２が上下方向に圧縮されてしまうことを防止することができる。
【００７９】
つまり、ホイールキャップ１の上下方向に対になって位置する保持部３（１〜ｎ）及び保持部３（１〜ｎ＋ｎ／２）の上下方向間隔が圧縮により小さくなり、ホイール３１の溝状部３５ａから保持部３（１〜ｎ）が離隔しやすくなることを回避することができる。これらのことにより、ホイール３１に対してホイールキャップ１をより確実に保持することができる。
【００８０】
また、傾斜部４の近接部分４ａにより低剛性部を構成することにより、低剛性部をリンク機構のピンとし、傾斜部４のうち近傍部分４ａ以外のリンクを構成する部分の長さを十分に確保することができる。加えて、傾斜部４のリンクを構成する部分の長さの設定を正確なものとして、意匠面部２の上部２ｂの車幅方向外側への移動量と、下部２ａの車幅方向内側への移動量の設定をより容易なものとすることができる。
【００８１】
ここで、更に近接部分４ａが切り欠き部４ｂ、打ち抜き部４ｃにより構成されることにより、前述した一体成形において、これらの低剛性部を構成する部分をいずれも容易に成形することができる。
【００８２】
さらに、このように切り欠き部４ｂ及び打ち抜き部４ｃを有して低剛性部である近接部分４ａを構成することにより、保持部３（１〜ｎ）の意匠面部２に対する接続部分を通ってホイール３１の径方向に平行な線を中心とした曲げ剛性をも小さくして、上下方向に一致しない位置の傾斜部４の近接部分４ａは、意匠面部２に下から上に向かう外力が作用した場合に、保持部３に対する意匠面部２の上下方向の変位を許容させて、上下方向に一致する傾斜部４のリンク機構を構成する挙動を阻害しないようにすることができる。
【００８３】
また、ホイールキャップ１においては、保持部３が必要とする円環剛性を、一体成形により形成される円環部５、壁部６及び補強部７により構成される立体的な意匠性の高い形状により確保することができる。これによりホイールキャップ１の意匠性を高めることができる。
【００８４】
さらに、補強部７が、複数の傾斜部４（１〜ｎ）を相互に接続して補強する湾曲形状を有する放射状部分７ａを備えることにより、ホイールキャップ１全体の強度を高めるとともに、円環剛性をより効果的に高めることができる。加えて、複数の壁部６の径方向内側に複数の通風穴８を備えることにより、部分円筒状の壁部６によりホイールキャップ１全体の強度を確保した上で、強度上余裕がある部位に通風穴８を設けて、ホイールキャップ１に高い冷却性能を持たせることができる。加えてホイールキャップ１の軽量化を図ることもできる。
【００８５】
上述した実施例１においてはホイールキャップ１を一体成形できる形状としたが、これに換えて以下のような形態とすることもできる。以下、それについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００８６】
前提となるホイール３１の形態については実施例１に示したものと同様であり、ホイールキャップ２１の発揮する機能そのものも実施例１に示したものと同様であるため、機能に関する説明は割愛し、構造上の相違点とそれにより得られる作用効果についてのみ説明する。
【００８７】
ここで、図８は本発明に係わるホイールキャップの他の実施形態を示す模式斜視図である。図９は本発明に係わるホイールキャップの他の実施形態を径方向外側から視て示す模式図であり、図１０は図９のＡ部を拡大して示す模式図である。さらに、図１１は本発明に係わるホイールキャップのリンク機構を示す模式図である。加えて、図１２は図８に示すホイールキャップの一部を径方向外側から視て示す模式図である。
【００８８】
図８及び図９に示すように、本実施例２のホイールキャップ２１は、円板状の意匠面部２２と、車両の車輪を構成するホイール３１に意匠面部２２を保持する爪状の保持部２３と、保持部２３と意匠面部２２との間に介装されて、意匠面部２２を保持部２３に対してホイール３１の径方向に移動可能にかつ意匠面部２２の車幅方向外側に位置して車両前後方向に指向する回転中心周りに回転可能に支持する支持部２４とを備える。なお、図８中ＩＮは車幅方向内側を示す。
【００８９】
これに加えて、保持部２３と支持部２４すなわち傾斜部２４（１〜ｍ）との間には、ホイール３１の周方向に連続して延在する円筒部２５を備え、円筒部２５の車幅方向内側に保持部２３が接続され、円筒部２５の車幅方向外側に傾斜部２４が接続される。また、保持部２３の内周面にはワイヤーリング２９が設けられる。
【００９０】
図８及び図９に示すように、保持部２３（１〜ｍ：ｍ＝設置数ここでは８）は円筒部２５の周上等間隔に八箇所設けられ、図１０に示すように、保持部２３は径方向外側に突出するＵ字形状の爪状に形成されており、円筒部２５によりホイール３１に保持するにあたって必要な円環剛性が確保される、所謂フレーム構造を構成している。
【００９１】
支持部２４は、図８及び図９に示すように、これも周上等間隔に八箇所設けられ、車幅方向外側から車幅方向内側に向かうに従って径方向外側に傾斜する複数の傾斜部２４（１〜ｍ：ｍ＝８）により構成される。傾斜部２４（１〜ｍ）の意匠面部２２との接続部分に隣接する近傍部分２４ａと円筒部２５に隣接する近接部分２４ｂは、図１０に示すように、近傍部分２４ａ及び２４ｂ以外の部分よりも薄肉となる薄肉部となるように構成されて低い曲げ剛性を有する低剛性部を構成する。
【００９２】
加えて、図１２に示すように、傾斜部２４は円筒部２５に接続される側の周方向長さよりも意匠面部２２に接続される側の周方向長さが短くなるように、周方向両端に切り欠きが設けられており、これにより傾斜部２４の意匠面部２２の接続部分を通って径方向に平行な軸周りの曲げモーメントを小さくして、円筒部２５に対する意匠面部２２の周方向の変位及び動きを許容している。
【００９３】
また、八の傾斜部２４（１〜ｍ）は、ホイール３１の中心Ｃ２に対して上下方向反対側に位置する四対の組合せをなし、ここでは、ホイール３１の中心Ｃ２を含む中心Ｃ２に対して周上４５度間隔に並ぶ四の直径の両端に位置して四対備えられる。このような四対の傾斜部２４のそれぞれが、ホイール３１の中心Ｃ２を含む断面内において四リンクかつ四ピンのリンク機構を構成する。
【００９４】
本実施例２のホイールキャップ２１においても、傾斜部２４は車幅方向内側に向かって径方向外側に傾斜させて設けられており、車幅方向内側の近接部分２４ｂは車幅方向外側の近接部分２４ａに対して車幅方向内側に距離ｂだけ、径方向外側に距離ａだけオフセットされる。ここでも実施例１と同様に、ホイールキャップ２１のホイール３１に対する組付け作業時に傾斜部２４に発生する応力が許容最大応力を超えない範囲にて、ａ／ｂをできるだけ大きくする。
【００９５】
以上述べた本実施例２のホイールキャップ２１によれば、実施例１に示したホイールキャップ１と同様に、タイヤ５０の下部のサイドウォール部５０ｂから下から上に向かう外力がホイールキャップ２１の意匠面部２２の外周縁の下部に作用した場合でも、外力を下方から上方に逃すとともに、意匠面部２２の上部をリンク機構の作用により車幅方向内側から外側に移動させて、保持部２３によるホイールキャップ２１の保持を確実なものとすることができる。
【００９６】
加えて、意匠面部２２の下部をリンク機構の作用により車幅方向外側から内側に移動させて、意匠面部２２のタイヤ５０の上部のサイドウォール部５０ｂへの干渉を防止することができる。これにより意匠面部２２が上下に圧縮されて、上下に位置する保持部２３相互間の上下方向距離が短くなって、保持部２３が溝状部３５ａから離隔しやすくなり、ホイール３１に対するホイールキャップ１の保持が不確実となることを防止することができる。
【００９７】
なお、本実施例２に示したホイールキャップ２１の近接部分２４ａ及び２４ｂの一方又は双方をヒンジ部により構成することができる。同様に、実施例１に示したホイールキャップ１についても二段階の一体成形により構成するのであれば、近接部分４ａをヒンジ部により構成することができる。なお、ヒンジ部は、ボールジョイントでもブッシュであってもよい。
【００９８】
図１３は、本実施例２のホイールキャップ２１の近接部分２４ａ、２４ｂ及び実施例１のホイールキャップ１の近接部分４ａを薄肉部により構成したものと、ボールジョイントにより構成したものと、ブッシュにより構成したものとを比較して示す模式図である。
【００９９】
図１３上段左側（ａ）は実施例２のホイールキャップ２１に示したような、近接部分２４ａ、２４ｂを薄肉部で構成する構造を示し、図１３中段左側（ｂ）は、近接部分２４ａ、２４ｂをボールジョイントで構成して傾斜部２４を意匠面部２２及び円筒部２５とは別部品とする構造を示し、図１３下段左側（ｃ）は、近接部分２４ａ、２４ｂをブッシュで構成して傾斜部２４を意匠面部２２及び円筒部２５とは別部品とする構造を示す。
【０１００】
同様に、図１３上段右側（ｄ）は、実施例１のホイールキャップ１に示したような、近接部分４ａを打ち抜き部、切り欠き部で構成する構造を示す。実施例１で述べたように、このようなモノコック構造においては円環剛性を補強部７及び壁部６、通風穴８により構成される立体的形状により確保している。
【０１０１】
また、図１３中段右側（ｅ）は、実施例１のホイールキャップ１の近接部分４ａをボールジョイントで構成する構造を示し、図１３中下段右側（ｆ）は、近接部分４ａをブッシュで構成する構造を示す。
【０１０２】
このように近接部分２４ａ、２４ｂ、４ａをボールジョイント又はブッシュで構成することにより、リンク機構を構成した場合のピンの動作を更に円滑なものとして、リンク機構による、タイヤ５０のサイドウォール部５０ｂからの下から上に向かう外力に対応する、意匠面部２２又は２の上部の車幅方向内側から外側への移動量と、下部の車幅方向外側から内側への移動量をより正確に設定することができる。
【０１０３】
また、上述した実施例１のホイールキャップ１と実施例２のホイールキャップ２１のいずれにおいても、従来技術にあるような意匠面部と保持部との間にゴム等の弾性部材を介在させる構造を廃することができるので、成形及び製造上のコストを低減することができる。
【０１０４】
加えて、ゴム等の弾性部材を介在させると意匠面部の中心をなるべくホイール３１の中心Ｃ２に一致させるセンタリング機能が低下してしまい、僅かな振動や外力でも意匠面部の中心がホイール３１の中心Ｃ２からずれてしまい、場合によっては異音が発生すると言う不具合が生じるが、本実施例１及び２のいずれにおいても、そのような不具合の発生を防止することができる。
【０１０５】
さらに、意匠面部の外周縁をゴム等の弾性部材で構成して外力を吸収する従来技術においては、意匠面部そのものの剛性が低下してしまい、僅かな振動や外力で意匠面部の外周縁が変形してしまい、意匠性を損ねるという不具合が生じるが、本実施例１及び２のいずれにおいてもそのような不具合の発生を回避することができる。
【０１０６】
また、意匠面部を保持部に対して回転可能かつ偏心可能な撓み部を設ける従来技術においては、下から上に向かう外力が意匠面部２の下部に作用した場合に、意匠面部の上部がタイヤ５０のサイドウォール部５０ｂに干渉してしまい、意匠面部を上下方向に圧縮する力が作用して、保持部の保持力が低下してしまうと言う不具合が生じるが、本実施例１及び２のいずれにおいてもそのような不具合の発生を回避することができる。
【０１０７】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形および置換を加えることができる。
【０１０８】
例えば図１に示したホイール３１のインロー部４０の外周面に別個の溝状部を設けて、保持部をこのインロー部４０の外周面に設けられた溝状部に対応させて、Ｕ字状の爪部を径方向内側に指向させる形態のものとする場合であっても、意匠面部２から傾斜部を車幅方向内側に向けて径方向外側に傾斜させることにより、実施例１及び２に示したホイールキャップと同様なリンク機構を構成して、ホイールに対するホイールキャップの保持を確実なものとすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、車両に適用されて好適なホイールキャップに関するものであり、比較的簡易な構成と軽微な変更により、ホイールキャップをホイールに対してより確実に保持することができるので、通常の乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係るホイールキャップの一実施形態を模式的に示す模式断面図である。
【図２】本発明に係るホイールキャップの一実施形態を機能的に示す模式図である。
【図３】本発明に係わるホイールキャップの具体的な構造を示す模式斜視図である。
【図４】本発明に係わるホイールキャップの保持部とホイールとの位置関係を示す模式断面図である。
【図５】本発明に係わるホイールキャップをホイールに組み付ける作業途中の保持部の変形態様を示す模式断面図である。
【図６】本発明に係わるホイールキャップをホイールに組み付けた後の保持部の態様を示す模式断面図である。
【図７】本発明に係わるホイールキャップのリンク機構の機能を示す模式図である。
【図８】本発明に係わるホイールキャップの他の実施形態を示す模式斜視図である。
【図９】本発明に係わるホイールキャップの他の実施形態を径方向外側から視て示す模式図である。
【図１０】本発明に係わるホイールキャップの他の実施形態の一部を拡大して示す模式図である。
【図１１】本発明に係わるホイールキャップのリンク機構を示す模式図である。
【図１２】本発明に係わるホイールキャップの一部を径方向内側から視て示す模式図である。
【図１３】本発明に係わるホイールキャップの近接部分の変形態様を比較して示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１      ホイールキャップ
２      意匠面部
３      保持部
４      傾斜部（支持部）
４ａ    近傍部分（低剛性部）
５      円環部
６      壁部
７      補強部
７ａ    放射状部分
７ｂ    中心部分
７ｃ    中央部分
８      通風穴
９      ワイヤーリング
２１      ホイールキャップ
２２      意匠面部
２３      保持部
２４      傾斜部（支持部）
２４ａ    近傍部分
２４ｂ    近傍部分
２５      円筒部
２９      ワイヤーリング
３１      ホイール
３２      フランジ部
３３      ビードシート部
３４      ウェル部
３５      ハンプ部
３５ａ    溝状部
３６      ビードシート部
３７      フランジ部
３８      ディスク部
３９      ボルト穴
４０      インロー部
５０      タイヤ
５０ａ    ビード部
５０ｂ    サイドウォール部
【図１】
2010018119.tif 000003
【図２】
2010018119.tif 000004
【図３】
2010018119.tif 000005
【図４】
2010018119.tif 000006
【図５】
2010018119.tif 000007
【図６】
2010018119.tif 000008
【図７】
2010018119.tif 000009
【図８】
2010018119.tif 000010
【図９】
2010018119.tif 000011
【図１０】
2010018119.tif 000012
【図１１】
2010018119.tif 000013
【図１２】
2010018119.tif 000014
【図１３】
2010018119.tif 000015