(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・外周面の車体内側寄りに内側フランジ１１を有すると共に車体外側寄りに複数のフランジ１２を花びら形に有するハブ１０と、
・外周面にタイヤ２０を外嵌自在とされ、内周面に複数のフランジ３１を花びら形に有すると共にフランジ３１、３１間にバルブ３２を有するリム３０と
を備え、
・２つのリム３０をハブ１０に順次外嵌し、各リム３０のフランジ３１、３１をハブ１０のフランジ１１、１２に固設自在とされたダブルフランジ式ホイールにおいて、
・ハブ１０のフランジ１２頂部に、リム３０のハブ１０への外嵌時にバルブ３２の通過を可能とした溝１２１を設けたことを特徴とするダブルフランジ式ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば大型ダンプトラックの後輪等で多用されるダブルフランジ式ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールはリムとハブから構成され、ハブへのリム取付け構造の違いからクランプ式とフランジ式に大別される。本発明は後者フランジ式に係わり、特に１つのハブ上に２つのリム（即ち、ダブルタイヤ）を装着したダブルフランジ式ホイールに関する。これを図２はを借用し次に説明する（尚、図２は、本願発明の事例を説明する図であり、従来技術ではない。従って以下の説明において、従来技術が図２と異なる箇所はこれを明記する）。
【０００３】
ハブ１０は外周面の２位置にフランジを備えている。即ち、外周面の車体内側寄りの内側フランジ１１と、車体外側寄りに花びら形に配置した複数のフランジ１２とである。
【０００４】
一方リム３０は、上記内側フランジ１１に脱着自在とされた内側リム３０Ａと、上記フランジ１２に脱着自在とされた外側リム３０Ｂからなる。尚、両リム３０Ａ、３０Ｂは、バルブ３２を除き同一構成とされている。即ち、両リム３０Ａ、３０Ｂは、外周面にタイヤ２０を外嵌自在とされ、内周面に複数のフランジ３１を花びら形に有すると共にフランジ３１、３１間で中央寄りに位置するようにバルブ３２が植設されている。
【０００５】
バルブ３２は、リム３０をハブ１０に装着したとき、車体外側から見通し良く、車体外部へ引出し易く、また車体外部から整備性の良い位置に設けられる。尚、内側リム３０Ａのバルブ３２は、リム３０に固設されるエルボ３２１と、このエルボ３２１に延設されるエクステンションチューブ３２２と、このエクステンションチューブ３２２に固設されるバルブ本体３２３とから構成される。このエクステンションチューブ３２２は、以下に述べる例機では可撓管としてあるが、鋼管でもよい。一方、外側リム３０Ｂのバルブ３２は、エクステンションチューブ３２２が短いか又は全くないのが普通である。このエクステンションチューブ３２２も、上記同様、可撓管でも鋼管でもよいが、以下に述べる例機では鋼管としてある。
【０００６】
そして内側リム３０Ａと外側リム３０Ｂのフランジ３１を、ハブ１０の内側フランジ１１とフランジ１２に固設自在としてある。以下、両リム３０Ａ、３０Ｂのハブ１０への組付け手順を図３〜図６を参照し説明する。尚、フランジ１２、３１が花びら形に配置されているのは、内側リム３０Ａをハブ１０へ車体外側から外嵌してゆくとき、内側リム３０Ａのフランジ３１がハブ１０のフランジ１２上を越える必要があるからである。一方、ハブ１０の内側フランジ１１にはこのような制限がなく、このため内側フランジ１１は円形でも、例えば花びら形でもよい（以下に述べる例機では円形としてある）。
【０００７】
図３はハブ１０の斜視図、図４、図５は内側リム３０Ａの正面図、図６は外側リム３０Ｂの正面図である。即ち、内側リム３０Ａをハブ１０に組付けるときは、先ず内側リム３０Ａを例えば図４の姿勢とした後、この姿勢で図３の状態のハブ１０にＺ方向（即ち、車体内側方向、以下同じ）へ外嵌してゆく（尚、図示符号Ｚ１１は内側リム３０Ａのバルブ３２の移動方向を示す）。この外嵌は、内側リム３０Ａのフランジ３１がフランジ１２に衝突して終わる。そして図３に示すように、内側リム３０をＲ方向へ回転させる。
【０００８】
尚、内側リム３０Ａのバルブ３２は、予め、エルボ３２１からエクステンションチューブ３２２とバルブ本体３２３を取り去っておく。このようにすることにより、図２に示すような隙間δを確保できる。尚、図２は前述の通り、本願発明の図である。このため、隙間δは、図２自体に示されたものではなく、フランジ１２の巾ｄよりも若干大きめとされた隙間である必要がある（δ＞ｄ）。理由は、このようにしておかないと、エルボ３２１がフランジ１２の側面に衝突し、Ｒ方向へ回転不能となるためである。
【０００９】
Ｒ方向の回転は、図３に示す通り、所定位置Ｒ１（本例では、フランジ３１上に設けたエルボ収納溝１１１の位置）で終了する。図５はこの終了状態を示す。
【００１０】
次いで図３に示すように、図５の状態の内側リム３０ＡをＺ方向にさらに外嵌してゆく（尚、図示符号Ｚ１２は内側リム３０Ａのバルブ３２の移動方向を示す）。このようにすると、フランジ３１の各ボルト孔３３からフランジ１１に植設したスタッドボルト１３が頭を出す。そこでこれにハブナット１４を締め込む。以上により内側リム３０Ａのハブ１０への取付けを完了する。
【００１１】
次いでエルボ３２１にバルブ本体３２３付きエクテンションチューブ３２２を固設し、エクテンションチューブ３２２をフランジ１２、１２の間の凹部から口金１５へ導き出す。そしてバルブ本体３２３を口金１５に固設する（尚、この口金１５への固設自体は、詳細を後述する外側リム３０Ａをハブ１０に組み込んだ後で行っても良い）。
【００１２】
次いで外側リム３０Ｂの組込む。即ち、外側リム３０Ｂを図６の姿勢とした後、この姿勢で外側リム３０Ｂを、同じく図３の状態のハブ１０にＺ方向に外嵌してゆく（尚、図示符号Ｚ２は外側リム３０Ｂのバルブ３２の移動方向を示す）。そしてフランジ３１の各ボルト孔３３からフランジ１２に植設したスタッドボルト１３が頭を出す。そこでこれにハブナット１４を締め込む。以上により外側リム３０Ｂのハブ１０への取付けを完了する。尚、外側リム３０Ｂのバルブ本体３２３は口金１５に固設することなく放置する（もっともバルブ３２がエルボ３２１とバルブ本体３２３との間に可撓式エクステンションチューブを備えるならば、バルブ本体３２３は口金１５に固設することになる）。
【００１３】
両リム３０Ａ、３０Ｂをハブ１０から離脱させる手順は、上記組付け手順の逆となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のダブルフランジ式ホイールは、上記組付け及び離脱手順の説明から明らかなように、その都度、内側リム３０ＡをＲ方向へ又はその反対方向へ回転させなければならない。また内側リム３０Ａのエルボ３２１からバルブ本体３２３付きエクステンションチューブ３２２を脱着しなければならない。このため、数１０トン以上の大型ダンプトラック等では、リム３０を把持せて回転させるためのローリング装置を備えた専用作業車が必要となっている。またこのローリング作業により組付け及び離脱時間が長くなり稼働率の低下原因ともなっている。さらにフランジ１２の肉圧は、Ｒ方向回転可能隙間δを確保できる範囲内の厚さとしなければならず、設計の自由度が制限されている。
【００１５】
尚、上記問題の解決策として、フランジ１２の花びら外径を小さくすると共に、フランジ３１を高くしても良いが、このようにすると、ハブ１０の外径も小さくなり、大トルクをハブ１０からリム３０に伝え難くなる。即ち、ハブ１０自体に大幅な設計変更が余儀なくされる。仮に伝達トルクを変えないと、腕長さだけが短くなった分、フランジ１１、１２の各スタッドボルト１３部やフランジ３１の各ボルト孔３３部に加わる負荷が増大し、フランジ１１、１２、３１が欠損する等の問題も生ずる。従ってフランジ１１、１２、３１を肉厚の厚いものとする必要があるが、このようにすると、前記Ｒ方向又はその逆方向の回転可能隙間δの確保が難くなる等の背反事象が生ずる。即ち、設計自由度も低下する。
【００１６】
本発明は上記従来技術の実情に鑑み、大幅な設計変更を行うことなく、高トルクを伝達でき、しかも専用機が無くともハブとリムとの脱着を簡単かつ素早く行えるダブルフランジ式ホイールを提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段及び効果】
上記目的を達成するため、本発明に係わるダブルフランジ式ホイールは、例えば図１、図２を参照して説明すれば、
・外周面の車体内側寄りに内側フランジ１１を有すると共に車体外側寄りに複数のフランジ１２を花びら形に有するハブ１０と、
・外周面にタイヤ２０を外嵌自在とされ、内周面に複数のフランジ３１を花びら形に有すると共にフランジ３１、３１間にバルブ３２を有するリム３０と
を備え、
・２つのリム３０をハブ１０に順次外嵌し、各リム３０のフランジ３１、３１をハブ１０のフランジ１１、１２に固設自在とされたダブルフランジ式ホイールにおいて、
・ハブ１０のフランジ１２頂部に、リム３０のハブ１０への外嵌時にバルブ３２の通過を可能とした溝１２１を設けたことを特徴としている。
【００１８】
上記構成によれば、内側リム３０Ａをハブ１０に組付けるとき及び離脱させるとき、バルブ３２が溝１２１を通過するため、従来技術のように、内側リム３０Ａを回転させる必要がなくなる。即ち、
（１）  内側リム３０Ａを回転させる作業とバルブ３２の分解組立作業とを無くすことができので、これら作業工程の減少分だけ稼働率が向上し、また安全作業の遂行に寄与する。
（２）  他の構成は変える必要がないので、伝達可能トルクの大きさを維持できる。
（３）  回転可能隙間δが不要となる。即ち、「δ＜ｄ」でも良い。言い換えれば、各フランジ１１、１２、３１の肉厚を自在に設定できる。またエルボ３２１の取付け位置も、従来技術のように、リム３０の中央寄りである必要はなく、ともかくフランジ３１、３１間に取り付ければよい。つまり設計自由度が向上する。
（４）  大型車両において従来必要とされたリム着脱時のための作業車のローリング装置をなくすことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態例】
以下図１、図２、図５、図６を参照して事例を説明する。即ちハブには、その斜視図（図１）に示すように、内側フランジ１１においてバルブ３２が収納される溝１１１に対してＺ方向で一致する位置であるフランジ１２の頂部に、内側リム３０Ａのバルブ３２が通過可能なＺ方向の溝１２１を設けてある。
【００２０】
尚、溝１１１は、上記事例の内側フランジ１１が、同図１に示す通り、円形であるために設けたものであり、仮に内側フランジ１１が花びら形であるときは、この溝１１１の位置がフランジ１２、１２間の凹部の略中央位置に当るため、溝１１１は必要ない。即ち、フランジ１２の頂部に、リム３０のハブ１０への外嵌時にバルブ３２の通過を可能とした溝１２１を設けることが肝要である。以下上記事例を、例機を示しつつ詳細に説明する。
【００２１】
例機は、例えば２０トン以上のダンプトラックであり、後輪左右にダブルフランジ式ホイールを備えている。そしてこのクラスであれば、従来は、リム着脱のためにローリング装置を備えた専用作業車を必要としている。以下、上記ダブルフランジ式ホイールを図２を参照して説明する。
【００２２】
図２内のパワートレイン部（この部のみスケルトン図としてある）に示すように、アクスルハウジング４０の中央に設けたディファレンシャル４１に一端を接続されたドライブシャフト４２の他端にはサンギヤ４３が設けてある。一方アクスルハウジング４０の両端はリングギヤ４４を形成し、このリングギヤ４４と前記サンギヤ４３との間にプラネタリーギヤ４５が噛合っている。そしてこのプラネタリーギヤ４５のキャリア４６がハブ１０に一体的に固設されている。従ってエンジン駆動力は、ディファレンシャル４１と、ドライブシャフト４２と、サンギヤ４３と、キャリア４６とを経てハブ１０をアクスルハウジング４０回りに回転させる。尚、図中の符号４７は油圧作動式のリターダ兼用ディスクブレーキである。
【００２３】
ハブ１０は、外周面の車体内側寄りに内側フランジ１１を有すると共に、外周面の車体外側寄りに複数のフランジ１２を花びら形に有している。そして前記の通り、フランジ１２の頂部に、リム３０のハブ１０への外嵌時に（即ち、詳細を後述する内径リム３０Ａの脱着時に）内径リム３０Ａのバルブ３２の通過を可能とする溝１２１を設けてある。
【００２４】
一方、リムは図５、図６に示すように、外周面にタイヤ２０を外嵌自在とされ、内周面に複数のフランジ３１を花びら形に有すると共に、フランジ３１、３１間にバルブ３２を備えている。
【００２５】
即ち、図２に示すように、フランジ１１、１２にフランジ３１、３１を固定することにより、２本のタイヤ２０をハブ１０に固定できる。そしてこの固定により、ダブルタイヤ２０は回転し、例機を自走自在としている。以下、上記両リム３０Ａ、３０Ｂの固定手順を図１、図５、図６を参照して説明する。
【００２６】
内側リム３０Ａをハブ１０に組付けるときは、先ず内側リム３０Ａを図５の状態とし、図１の状態のハブ１０にＺ方向に外嵌してゆく（尚、図示符号Ｚ１は内側リム３０Ａのバルブ３２の移動方向を示す）。このときバルブ３２は溝１２１内を通過する。その後、そのまま外嵌を続行すると、フランジ３１の各ボルト孔３３から内側フランジ１１に植設したスタッドボルト１３が頭を出す。そこでこれにハブナット１４を締め込む。以上により内側リム３０Ａのハブ１０への取付けを完了する。
【００２７】
外側リム３０Ｂの組込みは、従来技術と同様、外側リム３０Ｂを図６の姿勢とした後、この姿勢で外側リム３０Ｂを、同じく図１の状態のハブ１０にＺ方向に外嵌してゆく（尚、図示符号Ｚ２は外側リム３０Ｂのバルブ３２の移動方向を示す）。そしてフランジ３１の各ボルト孔３３からフランジ１２に植設したスタッドボルト１３が頭を出す。そこでこれにハブナット１４を締め込む。以上により外側リム３０Ｂのハブ１０への取付けを完了する。
【００２８】
最後にハブ１０の側面に設けた口金１５に、内側リム３０のバルブ本体３２３を固設する。尚、エクテンションチューブ３２２をフランジ１２の間の凹部に巻き変えてバルブ本体３２３を口金１５に固設するときは、外側リム３０Ｂをハブ１０へ取付ける前に、これを行う。外側リム３０Ｂのバルブ本体３２３は、口金１５に固設することなく放置する（もっとも口金１５に固設しても良いことも従来技術と同様である）。
【００２９】
両リム３０Ａ、３０Ｂをハブ１０から離脱させる手順は、上記組付け手順の逆となる。
【００３０】
上記事例によれば、従来技術において必要とされた図４から図５への動作（即ち、Ｒ方向及び反対方向へ内側リム３０Ａを回転させる動作）が不要となる。従ってタイヤ交換等のリム脱着時、従来技術のようなタイヤ把持装置及びローリング装置を前面に備えたフォークリフト等の専用作業車が不要となる。ローリング装置が不要となるため、例えば通常のクレーン車を用いてもリム脱着が行える。
【００３１】
また内側リム３０Ａのバルブ３２はエルボ３２１にエクステンションチューブ３２２とバルブ本体３２３とを組付けたままのバルブ３２で上記リム脱着作業を行える。このためバルブ３２の分解組立作業も無くなる。また溝１２１を設けることは、他の従来構成を何ら変更するものでもない。従って伝達トルクも変化しない。また内側リム３０Ａを回転させるための回転隙間δの確保も不要となるため、フランジ１１、１２、３１の肉厚を自在に設定できる。言い換えれば、設計自由度が寧ろ向上するようになる。従って仮に、溝１２１の周辺の強度が不足するならば、当該部位の肉厚だけを自在に厚くすることもできる。
【００３２】
即ち上記事例によれば、大幅な設計変更を行うことなく、高トルクを伝達でき、しかも専用機が無くともハブ１０とリム３０との脱着を簡単かつ素早く行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハブの斜視図である。
【図２】本発明のダブルフランジ式ホイールの側面断面図（一部はスケルトン図）である。
【図３】従来のハブの斜視図である。
【図４】内側リムの正面図である。
【図５】Ｒだけ回転させた内側リムの正面図である。
【図６】外側リムの正面図である。
【符号の説明】
１０…ハブ、１１…ハブの内側フランジ、１２…ハブの花びら形に配置するフランジ、１２１…溝、２０…タイヤ、３０…リム、３０Ａ…内側リム、３０Ｂ…外側リム、３１…リムの花びら形フランジ、３２…バルブ。
【図１】
0003625557.tif 000002
【図２】
0003625557.tif 000003
【図３】
0003625557.tif 000004
【図４】
0003625557.tif 000005
【図５】
0003625557.tif 000006
【図６】
0003625557.tif 000007