(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リム部材の内周面に環状の凹溝を形成した車両用ホイールにおいて、
前記凹溝内に溜まった異物をホイールの回転力を利用して外部へ導く案内面を有する排出部材を、エア充填バルブとともにリム部材に固定した、
ことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記排出部材の案内面を凹溝内に横断状に且つ先端側をホイールの回転方向の後方へ傾斜させて配置した請求項１記載の車両用ホイール。
【請求項３】
前記ホイールの正方向及び逆方向への回転に対応させて、排出部材に傾斜方向の異なる２つの案内面を形成した請求項２記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記排出部材を弾性変形可能な板状部材で構成し、排出部材の一端部をエア充填バルブとともにリム部材に片持ち状に固定した請求項１記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、リム部材の内周面に環状の凹溝を形成した車両用ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ホイールのリム部材の外周面にはホイールに対してタイヤを外嵌装着可能に構成するための環状溝が幅方向の途中部に形成され、リム部材の内周面にはこの環状溝に対応して環状の突出部が形成されている。また、リム部材の内側にはブレーキ装置が内装される関係上、ディスク部材はリム部材のデザイン面側に配置され、リム部材に対するディスク部材の固定は、通常リム部材の内周面の前記突出部よりもデザイン面側においてなされている。
【０００３】
ところが、このようにディスク部材を突出部よりもデザイン面側に固定すると、リム部材の内周面側においてリム部材の突出部とディスク部材の外周部間に環状の凹溝が形成され、この凹溝に雨水等が溜まって走行安定性や居住性が低下するという問題があった。即ち、凹溝に雨水等が溜まると、低速走行時にはそれほど問題になることはないが、例えば８０ｋｍ／ｈ以上の高速走行時においては、溜まった雨水等が遠心力によりホイールとともに回転し、ホイールの重量バランスが崩れてホイールに振動が発生し、この振動が車体やハンドルに伝達されて走行安定性や居住性が低下する。
【０００４】
このような問題を解決するため、ディスク部材とリム部材との接合部にデザイン面側に開口するとともに凹溝内に通じる複数の貫通孔を形成し、凹溝内に溜まった雨水等をデザイン面側から排出するように構成したものが広く採用されている。しかし、この場合には、デザイン面側に貫通孔が開口する関係上、ホイールのデザインに対する設計自由度が貫通孔により制約されるという別の問題が発生する。
【０００５】
そこで、特開昭１１−２５４９０１号公報に記載のように、リム部材とディスク部材との嵌合部に形成される凹溝内に可撓性を有する充填部材を装着して、該凹溝内に水や雪や泥等が侵入しないように構成したホイール構造も提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載のホイール構造では、凹溝内への雨水や雪や泥等の異物の侵入を防止して、異物の侵入によるホイールの重量バランスの悪化を防止できるとともに、異物を排出するための貫通孔を形成する必要がないので、ホイールのデザインに対する設計自由度が制約されることもないが、充填部材を凹溝内にその全周にわたって内装するので、その分ホイール重量が増えるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、雨水等の異物がリム部材の内周面に形成した凹溝に侵入してもこれを効率的に排出可能となすことで、ホイール重量を増大させたりホイールのデザインに対する制約を増やすことなく、高速走行時における車両の走行安定性や居住性を向上可能な車両用ホイールを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその作用】
本発明に係る車両用ホイールは、リム部材の内周面に環状の凹溝を形成した車両用ホイールにおいて、前記凹溝内に溜まった異物をホイールの回転力を利用して外部へ導く案内面を有する排出部材を、エア充填バルブとともにリム部材に固定したものである。
【０００９】
この車両用ホイールにおいては、従来のホイールと同様に、雨天走行時等において、リム部材の凹溝内に雨水等の異物が侵入することになるが、車両の走行速度が、例えば８０ｋｍ／ｈ未満でホイールが低速回転している間においては、凹溝内に溜まった異物がホイールと相対的に回転し、リム部材に取り付けた排出部材の案内面に当接して外部へ導かれて排出される。また、凹溝内に侵入しようとする雨水等の異物は、ホイールとともに回転する排出部材に衝突して外部へ弾き飛ばされ、また万一異物の一部が凹溝内に侵入した場合でも、車両の加速時や減速時におけるホイールと異物との相対回転時に、排出部材に衝突して外部へ排出されることになる。このため、８０ｋｍ／ｈ以上の高速走行時においても、ホイールの重量バランスが崩れてホイールが振動するという不具合を確実に防止できる。
【００１０】
また、凹溝に溜まった雨水等を排出するために、ホイールのデザイン面側に貫通孔を開口させたりする必要がないので、ホイールのデザインに対する設計自由度が制約されることもない。しかも、この排出部材は複数設けることも可能であるが、凹溝の周方向の途中部に一カ所設けるだけでよいので、ホイール重量が大幅に増えることもない。尚、異物としてはホイールと相対回転可能なものであれば、雨水や洗車水などに限らず、泥水や雪、砂や小石、塵や埃等の異物も排出することが可能である。
更に、前記排出部材をエア充填バルブとともにリム部材に固定しているので、既設のエア充填バルブを利用して部品点数を増やすことなく排出部材を固定することが可能となる。しかも、エア充填バルブは、全てのホイールに備えられているものなので、各種ホイールに対して容易に排出部材を組み付けることが可能となる。
【００１１】
ここで、前記排出部材の案内面を凹溝内に横断状に且つ先端側をホイールの回転方向の後方へ傾斜させて配置することが好ましい。このように構成することで、凹溝内に溜まった異物を円滑に排出することが可能となる。
【００１２】
前記ホイールの正方向及び逆方向への回転に対応させて、排出部材に傾斜方向の異なる２つの案内面を形成してもよい。この場合には、車両を前進させるときにおいても、後退させるときにおいても凹溝内に溜まった異物を排出することが可能となる。
【００１３】
前記排出部材を弾性変形可能な板状部材で構成し、排出部材の一端部をエア充填バルブとともにリム部材に片持ち状に固定してもよい。この場合には、異物が排出部材に当接して変形することを利用して、異物を外部へ排出することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１〜図３に示すように、車両用ホイール１は、アウタリム部材２とインナリム部材３とディスク部材４の３つの部材２，３，４からなる３ピースタイプのホイール１で、アウタリム部材２及びインナリム部材３の一端部には内周側へ突出するフランジ部５，６が一体的に形成され、両リム部材２，３はフランジ部５，６を重ねて同軸上に突き合わされている。アウタリム部材２の内側にはディスク部材４がデザイン面側から装着され、ディスク部材４の外周部にはリング部７が形成され、アウタリム部材２とインナリム部材３とディスク部材４とは、両フランジ部５，６とリング部７とを挿通する複数の連結ボルト８にナット部材９を締結して一体的に結合されている。但し、両リム部材２，３は溶接を併用して接合してもよい。
【００１７】
ディスク部材４は、アルミニウム合金等の軽量な金属材料を用いて、鋳造やプレス成形や鍛造等により製作されている。ディスク部材４の中央部には図示外の車輪支持部材を取り付けるための５つのボルト挿通孔１０を有する取付部１１が設けられ、取付部１１とリング部７とは円周一定間隔おきに放射状に配置した５本のスポーク部１２により一体的に連結され、隣接するスポーク部１２間にはデザイン孔１３が形成されている。但し、ボルト挿通孔１０の個数は、車輪支持部材に設けるボルトの本数に対応させて設定するものとする。また、スポーク部１２の本数や形状やレイアウトは、ホイール１のデザイン及び強度を考慮して任意に設定することが可能である。
【００１８】
両リム部材２，３は、アルミニウム合金などの延伸性に優れた金属材料で構成され、例えば、帯状の金属板を環状に丸めてその両端を溶接し、これをスピニング加工により所望のリム形状に成形して製作されている。但し、円板状の金属板を洗面器状にプレス成形し、この洗面器の底面を打ち抜いて、筒状のリム素材を製作し、このリム素材をスピニング加工により所望のリム形状に成形して製作してもよい。
【００１９】
インナリム部材３の外周面には図示外のタイヤを装填可能とするための環状溝１５が形成され、インナリム部材３の内周面には環状溝１５に対応させて環状突部１６が形成されている。インナリム部材３の内周側において、環状突部１６とフランジ部５間には環状の凹溝１７が形成され、雨水等の異物はデザイン孔１３やホイール１の取付面側の開口から凹溝１７内に侵入することになる。例えば、一方の車輪が水たまり上を走行した際に、車両の外方側だけでなく、他方の車輪側にも水が跳ね上がり、他方の車輪のホイール１の取付面側の開口から凹溝１７内に雨水等の異物が侵入することになる。
【００２０】
このようにして凹溝１７内に侵入した雨水等の異物を外部に排出するため、凹溝１７内には次のような構成の排出部材２０が設けられている。
図２、図３に示すように、排出部材２０は、凹溝１７の断面形状と略同じ形状の案内部２１と、案内部２１の基端部から略直角に側方へ延びる取付部２２とを有し、弾性変形可能な合成樹脂材料や合成ゴム材料、金属材料などから平面視略Ｌ字状に形成され、案内部２１が凹溝１７を横断するように、取付部２２において、両リム部材２，３とディスク部材４とを連結する連結ボルト８及びナット部材９により両フランジ部５，６及びリング部７に固定されている。但し、溶接や接着剤、或いはこれらを併用してフランジ部５，６に固定することも可能である。
【００２１】
そして、図２に示すように、ホイール１が矢印Ｄの方向へ回転したときには、排出部材２０の第１案内面２３側が凹溝１７内に溜まった雨水等に押されて、排出部材２０が１点鎖線で示すように変形し、凹溝１７内に溜まった雨水等の異物が、矢印Ｇ１で示すように第１案内面２３により案内されて、環状突部１６を乗り越えて取付面側から外部へ排出され、ホイール１が矢印Ｒの方向へ回転したときには、排出部材２０の第２案内面２４側が凹溝１７内に溜まった雨水等に押されて、排出部材２０が２点鎖線で示すように変形し、凹溝１７内に溜まった雨水等の異物が、矢印Ｇ２で示すように第２案内面２４により案内されて、環状突部１６を乗り越えて取付面側から外部へ排出される。
【００２２】
この排出部材２０では、ディスク部材４に排水用の貫通孔等を設けることなく、凹溝１７内に溜まった雨水等を外部へ排出できるので、凹溝１７内に溜まった雨水等がホイール１とともに回転して、ホイール１の重量バランスが狂ってしまうことによる、走行安定性や居住性の低下を防止しつつ、ホイール１のデザイン面に対する設計自由度を拡大できる。また、両リム部材２，３とディスク部材４とを連結する連結ボルト８及びナット部材９を用いて排出部材２０を固定できるので、その分部品点数を少なくできる。
【００２３】
次に、前記排出部材２０の構成を部分的に変更した他の実施例について説明する。尚、前記実施例と同一部材には、同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
（１）  図４に示すように、平面視略Ｖ字状の案内部２１Ａと、案内部２１Ａの両端部から側方へ延びる取付部２２Ａとを有する排出部材２０Ａを用いてもよい。この場合には、両リム部材２，３とディスク部材４とを連結する連結ボルト８及びナット部材９により、両取付部２２Ａを両フランジ部５，６及びリング部７に固定して、排出部材２０Ａをホイール１に取り付け、案内部２１Ａの両外側面に凹溝１７内に溜まった雨水等の異物を外部へ排出するための第１案内面２３Ａと第２案内面２４Ａとを凹溝１７を横断するように形成することになる。尚、このような排出部材２０Ａは、金属板をプレス成形して製作してもよいし、合成樹脂材料を用いて射出成形等により製作してもよい。
【００２４】
そして、この排出部材２０Ａでは、ホイール１が矢印Ｄの方向へ回転した場合には、凹溝１７内に溜まった雨水等の異物が、矢印Ｇ１で示すように第１案内面２３Ａで案内され、環状突部１６を乗り越えて取付面側から外部へ排出され、また矢印Ｒの方向へ回転した場合には、凹溝１７内に溜まった雨水等の異物が、矢印Ｇ２で示すように第２案内面２４Ａで案内され、環状突部１６を乗り越えて取付面側から外部へ排出されることになる。
【００２５】
この排出部材２０Ａによれば、前記排出部材２０と同様に、ディスク部材に排水用の貫通孔等を設けることなく、凹溝１７内に溜まった雨水等を外部へ排出できるので、ホイール１のデザイン面に対する設計自由度を拡大しつつ、走行安定性や居住性の低下を防止できる。また、両リム部材２，３とディスク部材４とを連結するための連結ボルト８及びナット部材９を用いて排出部材２０を固定するので、部品点数を増やすことなく排出部材２０をホイール１に固定できる。しかも、両案内面２３Ａ，２４Ａの傾斜角度が一定に保持されているので、雨水等の異物を安定的に外部へ案内して排出できる。尚、車両の後退走行時に凹溝１７内に溜まった雨水等を外部へ排出する必要性は、前進走行時よりも格段に低いので、案内部２１Ａの一方の側壁のみを残して、車両の前進走行時にのみ、凹溝１７内に溜まった雨水等を外部へ排出するようにしてもよい。
【００２６】
（２）  図５、図６に示すように、平面視略流線形で且つ凹溝１７の底面に沿った形状の底壁部３０と、エア充填バルブ３１の途中部が挿通する、底壁部３０の基部側に形成した挿通孔３２と、底壁部３０の外縁部から上方へ延びる周壁部３３とを有する排出部材２０Ｂを採用してもよい。この場合には、ホイール１に対するエア充填バルブ３１の固定ネジ３４で、排出部材２０をエア充填バルブ３１とともにホイール１に固定するとともに、周壁部３３に先端側へ行くにしたがって間隔を狭くした第１案内面２３Ｂと第２案内面２４Ｂとを凹溝１７を横断するようにそれぞれ配置することになる。尚、このような排出部材２０Ｂは、金属材料で製作する場合には、鍛造や鋳造にて製作でき、合成樹脂材料で製作する場合には、射出成形等により製作することになる。
【００２７】
そして、この排出部材２０Ｂでは、図５に示すように、ホイール１が矢印Ｄの方向へ回転した場合には、凹溝１７内に溜まった雨水等の異物が、矢印Ｇ１で示すように第１案内面２３Ｂで案内され、環状突部１６を乗り越えて取付面側から外部へ排出され、また矢印Ｒの方向へ回転した場合には、凹溝１７内に溜まった雨水等の異物が、矢印Ｒ１で示すように第２案内面２４Ｂで案内され、環状突部１６を乗り越えて取付面側から外部へ排出されることになる。
【００２８】
この排出部材２０Ｂによれば、前記排出部材２０と同様に、ディスク側に排水用の貫通孔等を設けることなく、凹溝１７内に溜まった雨水等を外部へ排出できるので、ホイール１のデザイン面に対する設計自由度を拡大しつつ、走行安定性や居住性の低下を防止できる。また、エア充填バルブ３１を用いて排出部材２０を固定できるので、その分部品点数を少なくできる。しかも、両案内面の傾斜角度が一定に保持されているので、雨水等の異物を安定的に外部へ案内することが可能となる。
【００２９】
尚、排出部材２０Ｂがエア充填バルブ３１の軸心回りに回転することを規制するため、排出部材２０Ｂのデザイン面側の端部にフランジ部６の側面に当接する当接部を突出状に形成したり、排出部材２０Ｂを平面視三角形状に形成し、そのデザイン面側の面をフランジ部６の側面に当接させてもよい。更に、排出部材２０，２０Ｂをエア充填バルブ３１と一体的に形成してもよい。
【００３０】
尚、本実施例では、３ピースタイプのホイール１に対して本発明を適用したが、リム部材の内周面に凹溝１７が形成されて、雨水等の異物がこの凹溝１７内に溜まるように構成されたホイール１であれば、両リム部材２，３を一体成形した２ピースタイプのホイールに対しても適用できるし、ディスク部材４と両リム部材２，３とを一体成形した１ピースタイプのホイールに対しても本発明を同様に適用できる。１ピースタイプのホイールは鋳造により製作することになるが、２ピースタイプのホイールは、前記３ピースタイプのホイールと同様に、鋳造やプレス成形や鍛造等によっても製作できる。更に、アルミホイール１に本発明を適用した、スチールホイールに対しても本発明を同様に適用できる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る車両用ホイールによれば、リム部材の凹溝内に侵入した雨水等の異物をリム部材に取り付けた排出部材で外部へ排出するという簡単な構成で、ホイールの重量バランスが崩れることを防止して、高速走行時における車両の走行安定性や居住性を向上できる。また、デザイン面側に貫通孔を開口させたりする必要がないので、ホイールのデザインに対する設計自由度が制約されることもない。更に、この排出部材は、凹溝の周方向の途中部に一カ所設けるだけでよいので、ホイール重量が大幅に増えることもない。また、排出部材をエア充填バルブとともにリム部材に固定すると、既設のエア充填バルブを利用して部品点数を増やすことなく排出部材を固定できる。しかも、このようなエア充填バルブはほとんどの車両ホイールが備えているので、各種車両用ホイールに対して容易に適用できる。
【００３２】
ここで、排出部材の案内面を凹溝内に横断状に且つ先端側をホイールの回転方向の後方へ傾斜させて配置すると、凹溝内に溜まった異物を円滑に排出することが可能となる。
【００３３】
ホイールの正方向及び逆方向への回転に対応させて、排出部材に傾斜方向の異なる２つの案内面を形成すると、車両を前進させるときにおいても、後退させるときにおいても凹溝内に溜まった異物を排出することが可能となる。
【００３４】
排出部材を弾性変形可能な板状部材で構成し、排出部材の一端部をエア充填バルブとともにリム部材に片持ち状に固定すると、異物が排出部材に当接して変形することを利用して、異物を円滑に外部へ排出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両用ホイールの正面図
【図２】  図１のＡ矢視図
【図３】  図２のIII-III線断面図
【図４】  他の構成の排出部材を用いた場合の図１におけるＢ矢視図
【図５】  他の構成の排出部材の図２相当図
【図６】  図５のVI-VI線断面図
【符号の説明】
１      ホイール        ２      アウタリム部材
３      インナリム部材  ４      ディスク部材
５      フランジ部      ６      フランジ部
７      リング部        ８      連結ボルト
９      ナット部材      １０    ボルト挿通孔
１１    取付部          １２    スポーク部
１３    デザイン孔
１５    環状溝          １６    環状突部
１７    凹溝
２０    排出部材        ２１    案内部
２２    取付部          ２３    第１案内面
２４    第２案内面
２０Ａ  排出部材        ２１Ａ  案内部
２２Ａ  取付部          ２３Ａ  第１案内面
２４Ａ  第２案内面
２０Ｂ  排出部材        ２３Ｂ  第１案内面
２４Ｂ  第２案内面      ３０    底壁部
３１    エア充填バルブ  ３２    挿通孔
３３    周壁部          ３４    固定ネジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003675370.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003675370.tif 000006
【図６】
0003675370.tif 000007