(57)【要約】【課題】  係合頭部に形成される係合面部（突条）と軸状部との間に施される凹の面取りの半径を大きくして応力集中を回避しようとすると、前記凹の面取りの外径がスポーク孔と干渉してしまい、ニップルに無用の応力を生じさせてしまう点である。【解決手段】  係合面部と軸状部とによって形成される隅角部を、係合面部側から面取半径の小さい凹の面取部と大きい凹の面取部との２個の面取部を順に連結して形成される複合面によって面取りしてなる。【選択図】図１
2010076535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周にねじ孔を有する円筒状の軸状部と、その軸状部の一端をニップル孔より大径に膨大させて作られた係合頭部とを有し、その係合頭部の軸状部側をリムに設けた半球状の受け面によって支承される半球状の係合面部とするとともに、その係合面部と軸状部とによって形成される隅角部を、係合面部側から面取半径の小さい凹の面取部と大きい凹の面取部との２個の面取部を順に連結して形成される複合面によって面取りしてなるワイヤースポーク車輪のニップル。
【請求項２】
内周にねじ孔を有する円筒状の軸状部と、その軸状部の一端をニップル孔より大径に膨大させて作られた係合頭部とを有し、その係合頭部の軸状部側をリムに設けた半球状の受け面によって支承される半球状の係合面部とするとともに、その係合面部と軸状部とによって形成される隅角部を、前記係合面部から接線方向へ延び比較的急激に外径を減じる第１面取部と、その第１面取部の終端から前記軸状部までの間を比較的緩やかに外径を減じる第２面取部とによって形成される複合面によって面取りしてなるワイヤースポーク車輪のニップル。
【請求項３】
内周にスポークへ螺合させるねじ孔を有し外周にニップル孔を挿通させる円形外面を有する軸状部の一端を、ニップル孔より大径に膨大させて係合頭部とし、その係合頭部の軸状部側をリムに設けた半球状の受け面によって支承される半球状の係合面部とするとともに、前記係合面部から軸状部に至る間の隅角部を、面取半径が滑らかに増大する一連の弧状曲線からなる複合面によって面取りしてなるワイヤースポーク車輪のニップル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤースポーク車輪において、鋼線からなる多数のスポークとリムとを連結するのに使用されるニップルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ニップル１５は、図５（ａ）、（ｂ）で示すように、軸状部１７の一端を膨大させて、リム１２に設けたニップル孔１２ａに挿通される比較的小径の軸状部１７と、ニップル孔１２ａを通過できない比較的大径の係合頭部１６とを構成してある。
【０００３】
近年、重量の大きい大型自動二輪車の性能が向上するのに伴い、スポーク車輪に使用されるニップルへの負荷が増大し、スポークとニップルと連結に過荷重に耐え得る強い結合構造が要求されるに至っている。
【０００４】
過荷重によるニップル１５の破壊は、小径の軸状部１７と大径の係合頭部１６との境界付近で起き、かつ、前記過荷重は引張りあるいは圧縮といった単純な荷重によるものでなく、強い引張り力が作用する環境下で曲げ力を受けるといった複合的な荷重であることが知られている。
【０００５】
また、このような係合頭部１６と小径の軸状部１７との境界付近で起きる破壊は、前記した小径の軸状部と大径の係合頭部との外径の違いによって生じる隅角部に応力を集中させない設計が重要であることは当業界において周知の事柄に属する。
【０００６】
係合頭部１６と小径の軸状部１７との境界付近の形状は、軸状部１７側の端部がリム１２に設けた半球状の受け面１２ｂの上で円滑に回動できるようねじ孔１５ａと同芯に作られた環状の突条２０となっている（特許文献１参照）。
【０００７】
突条２０は図４、図５（ａ）で示すように、前記係合頭部１６の軸状部１７側端面に半径ｒで描かれた円弧形の凸の面取をして形成されてあり、その端面と軸状部１７の外周とは直交するので、そこに形成される三角形の隅角部３２ｃを円滑に面取りするには、円弧状の凹の面取り３２ｄをする必要がある。
【０００８】
しかし、その面取り３２ｄは前記端面と軸状部１７の外周とを滑らかに合流させる必要があるので、前記隅角部３２ｃの中に作らざるを得ず、凹の面取り３２ｄの半径が小さくなって隅角部３２ｃに作用する応力を分散させ切れず破損の原因となる。
【０００９】
そのような不具合を解消するには、図５（ｂ）で示すように、係合頭部１６の端面と軸状部１７の外周との間に形成される隅角部の大きさを軸方向へ拡大し、拡大された隅角部３３ｃとするのがよい。
【００１０】
しかし、そのような拡大された隅角部３３ｃの中に単一の円弧からなる凹の面取り３３ｄを形成しようとすると、前記端面と軸状部１７の外周との連結が円滑を欠くばかりか、凹の面取り３３ｄの外径が大きくなってニップル孔１２ａの内面と干渉するようになる。
【特許文献１】特開２００２−４６４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする問題点は、前記係合頭部１６に形成される係合面部１８（突条２０）と軸状部１７との間に施される凹の面取りの半径を大きくして応力集中を回避しようとすると、前記凹の面取りの外径がスポーク孔と干渉してしまい、ニップルに無用の応力を生じさせてしまう点である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係るワイヤースポーク車輪のニップルは、内周にスポークへ螺合させるねじ孔を有し外周にニップル孔を挿通せる円形外面を有する軸状部の一端を、ニップル孔より大径に膨大させて係合頭部とし、その係合頭部の軸状部側をリムに設けた半球状の受け面によって支承される半球状の係合面部とするとともに、その係合面部から軸状部に至る間の隅角部を、少なくとも面取半径の小さい凹の面取部と大きい凹の面取部との２個の面取部によって面取りしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、係合面部と軸状部との間の隅角部を、ニップル孔との干渉の少ない部分を太く、ニップル孔の中を細く面取りしたので、ニップルの破壊強度が飛躍的に向上し、しかもニップルとニップル孔との干渉を回避できる効果がある。また、従来のニップルの形状を大きく変えないで済むため、製造が容易である。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を説明する。図１中、１０はワイヤースポーク車輪であり、ワイヤースポーク車輪１０はリム１２と鋼線からなる多数のスポーク１４、１４とを、ニップル１５を介して連結してある。
【００１５】
前記リム１２は、周面の中央部に多数のニップル孔１２ａを有し、図２で示すように、そのニップル孔１２ａの周りに略半球状の受け面１２ｂが設けられている。前記ニップル孔１２ａにはリム１２の内周側からスポーク１４と外周側からニップル１５とが挿入され、スポーク１４側に刻まれた雄ねじ１４ａと、図３で示すように、ニップル１５側に設けられたねじ孔１５ａとが螺合してリム１２を車軸方向へ引っ張って位置決めしている。
【００１６】
ニップル１５は軸方向の一端に前記受け面１２ｂに対応する係合頭部１６と、他端に丸棒状の軸状部１７とを、冷間鍛造によって一体的に成形してある。１８は係合頭部１６の軸状部１７側に形成された略半球状の係合面部であり、前記受け面１２ｂによって支承される。
【００１７】
前記係合面部１８の形状は軸線の周りを環状に突出する低い突条２０となっており、前記受け面１２ｂに対して円で接している。すなわち、受け面１２ｂに対する接触面積が小さいので、ニップル１５がスポークの軸線に沿うように容易に回動できる。１９は周知の工具係合部であり、図示してないが、断面が正方形に成形されている。
【００１８】
前記係合頭部１６に連なる軸状部１７側には、係合頭部１６が太く端部へ行くに従って外径が縮径するテーパー部をなしている。これによって、前記軸状部１７と低い突条２０とのつながりが滑らかになり、応力の集中を回避することができる。なお、上述したニップルの構成は、従来のものと大差はない。
【００１９】
本発明に係るニップル１５は、図４、および図５（ｃ）で示すように、係合頭部１６と丸棒状の軸状部１７との間の大きな段差を埋める面取部２３が形成されている。
【００２０】
面取部２３は、係合頭部１６側から比較的急激に外径を減じる第１面取部２３ａと、その第１面取部２３ａの終端から軸状部１７の外径に至る間を比較的緩徐に外径を減じる第２面取部２３ｂとの少なくとも２個の部分的な面取部２３ａ、２３ｂによって構成されている。この構成によって比較的大径の係合頭部から急激に外径を減じ緩やかに軸状部１７へ合流する面取部２３ができる。
【００２１】
よって、受け面１２ｂと第１の面取部２３ａとは隅角を生じることなく連結できる。また、第２の面取部２３ｂと軸状部１７とは緩やかな傾斜を以って合流するから、ともに応力の集中がなくニップル１５の応力集中による破壊が回避される。また、第１の面取部２３ａは急激に外径を減じるから、組付け時にニップル孔１２ａの内面と干渉することがない。従来の製造方法と大差ない製造工程によって生産でき、新たな設備投資を要しない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例であるスポーク車輪の、要部を示す断面図である。
【図２】図１中の要部を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】ニップルの一部を破断して示す正面図である。
【図４】ニップルの要部を拡大して示す部分拡大正面図である。
【図５】ニップルの改良過程を示す進化図で、上半部は従来の形を示してあり、（ａ）は従来例、（ｂ）は他の従来例、（ｃ）は本発明の実施例を示す、それぞれ正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０    ワイヤースポーク車輪
１２    リム
１２ａ    ニップル孔
１２ｂ    受け面
１４    スポーク
１４ａ    雄ねじ
１５    ニップル
１５ａ    ねじ孔
１６    係合頭部
１７    軸状部
１８    係合面部
１９    工具係合部
２０    突条
２３    面取部
２３ａ    第１の面取部
２３ｂ    第２の面取部
３２ｃ    隅角部
３３ｃ    拡大された隅角部
３２ｄ    凹の面取部
３３ｄ    拡大された凹の面取部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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