(57)【要約】【課題】  ディスクホイールの軽量化を目的とする。【解決手段】  車輪構造において、ディスクホイール１２は、タイヤが取り付けられるリム２０を有する。タイヤ支持手段は、リム２０に取り付けられたタイヤの側面を支持するタイヤ支持部を有し、リム２０の径方向外側の面と径方向内側の面を狭持してリム２０に着脱可能に固定される。リム２０は、タイヤが取り付けられるタイヤ取り付け面から径方向外側に突出した突出部を有するフランジを備える。タイヤ支持手段は、フランジの径方向外側の面と径方向内側の面を狭持する。【選択図】  図１
2006103637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤが取り付けられるリムを有するディスクホイールと、
前記リムに取り付けられたタイヤの側面を支持するタイヤ支持部を有し、前記リムの径方向外側の面と径方向内側の面を狭持して前記リムに着脱可能に固定されるタイヤ支持手段と、
を備えることを特徴とする車輪構造。
【請求項２】
前記リムは、タイヤが取り付けられるタイヤ取り付け面から径方向外側に突出した突出部を有するフランジを備え、
前記タイヤ支持手段は、前記フランジの径方向外側の面と径方向内側の面を狭持することを特徴とする請求項１に記載の車輪構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクホイールを有する車輪構造に関し、例えば、ディスクホイールに固定されタイヤを支持するタイヤ支持手段を有する車輪構造の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な自動車用のホイールは、リム部とその両端のフランジ部、およびディスク部とを一体に鋳造または鍛造などされて製作される。そしてこのフランジ部を乗り越えてタイヤおよびランフラットの中子をリム外周部に取り付けるようになっている。このため、例えば、特許文献１では、タイヤのビード荷重をサイドリングで受ける構造の横装填式のホイールのシール構造であって、サイドリングの脱着が容易でエアシール性能が良好なシール構造が提案されている。また特許文献２では、着脱自在のサイドリングに雌ねじを形成し、ホイールに雄ねじを形成して両者を固定したドロップ部レスディスクホイールが提案されている。また、特許文献３では、一端のリムエッジをリム本体と別体に形成し、リム底をリムエッジ装着側にホイール軸芯と平行か径小に形成した横装填ホイールが提案されている。また特許文献４では、着脱自在のサイドリングとリムにリム径より大径である突条を設けたタイヤ用ホイールが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１７７２７号公報
【特許文献２】特開２００３−３３５１０２号公報
【特許文献３】特開２００３−２１１９０５号公報
【特許文献４】特開平３−１９７２０１号公報
【特許文献５】特開２００３−２２０８０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
タイヤを支持するフランジ部をリムと一体に鋳造または鍛造などして製作する場合には、車両が路上の突起を乗り越えるなどの際に、フランジとタイヤの間に応力集中が起こるため、フランジおよびリム部の板厚を厚くするなどの必要があり、ディスクホイールの軽量化が困難である。また、ディスクホイールに形成されたリムの少なくとも一端のフランジを着脱自在とし、タイヤやランフラットの中子を着脱容易にするための様々な技術が提案されているが、いずれも着脱自在なフランジに応力が生じた場合にリムもその影響を受けるため、やはりリム部の板厚を厚くするなどの必要があり、ディスクホイールの軽量化が困難である。
【０００４】
そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、ディスクホイールの軽量化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車輪構造は、タイヤが取り付けられるリムを有するディスクホイールと、リムに取り付けられたタイヤの側面を支持するタイヤ支持部を有し、リムの径方向外側の面と径方向内側の面を狭持してリムに着脱可能に固定されるタイヤ支持手段と、を備える。この態様によると、車輪への外力によるリムへの応力集中を軽減することができ、その結果ディスクホイールの板厚を減少させることなどが可能となり、ディスクホイールを軽量化することができる。
【０００６】
リムは、タイヤが取り付けられるタイヤ取り付け面から径方向外側に突出した突出部を有するフランジを備え、タイヤ支持手段は、フランジの径方向外側の面と径方向内側の面を狭持してもよい。この態様によると、タイヤを支持する部分からフランジの径方向外側の面までの距離が短くすることができ、車輪への外力によるタイヤ支持手段に生じる曲げモーメントを低減することができる。その結果、タイヤ支持手段を軽量化または低コスト化することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ディスクホイールを容易に軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について説明する。
【０００９】
図１は、実施形態にかかる車輪構造の構成を示す図である。本図は車輪構造の上半分の断面図を示したもので、本図の右側が車両外側、左側が車両側となっている。本実施形態においては、タイヤが破損あるいは空気漏れが生じてタイヤの空気圧がゼロになった場合においても、所定のスピードで一定距離が走行可能な中子式のランフラットタイヤを例として説明する。
【００１０】
車輪１０は、ディスクホイール１２と、タイヤ１４、およびランフラット走行のための中子２４を備える。ディスクホイール１２は、タイヤ１４および中子２４が取り付けられるリム２０と、リム２０の端部であって車両外側に配設されたアウターフランジ１８およびリム２０の端部であって車両側に配設されたインナーフランジ１６を有する。これらのリム２０、アウターフランジ１８、およびインナーフランジ１６は、鉄やアルミニウムなどの材料を使って鋳造や鍛造などにより一体的に成型および加工されており、タイヤ１４の側面外側の位置にアウターフランジ１８およびインナーフランジ１６が形成される。
【００１１】
タイヤ１４は、リム２０がタイヤ１４の内周部に設けられたビード部１４ａに挿入されることによりディスクホイール１２に固定される。タイヤ１４は天然ゴムや合成ゴムによって作られるが、ビード部１４ａは強度の向上を図るため、断面が三角形の補強ゴム層であるビードフィラー、ピアノ線を束ねたリング状の補強材であるビードワイヤー、および補強コードのチェーファーなどを備える。このためタイヤ１４をリム２０に挿入する際には、補強されたビード部１４ａにインナーフランジ１６またはアウターフランジ１８を乗り越えさせなければならないため、非常に大きな力を必要とする。中子２４は、タイヤが破損あるいは空気漏れが生じてタイヤの空気圧がゼロになった場合においてもランフラット走行を可能とするため、リム２０の中央に大きく配設される。中子２４もリム２０が中子の内周に挿入されることによりディスクホイール１２に固定されるが、中子２４はランフラット走行に耐える強度を持っていることから、中子２４をリム２０に挿入する際には、強度の高い中子２４の内周にインナーフランジ１６またはアウターフランジ１８を乗り越えさせなければならないため、非常に大きな力を必要とする。
【００１２】
アウターフランジ１８は、タイヤ１４のビード部１４ａを支持するタイヤ支持部１８ａが設けられており、その断面形状は、ビード部１４ａの形状に合わせて曲線となっている。インナーフランジ１６は、リム２０から径方向外側に突出する長さがアウターフランジ１８よりも低くなっている。
【００１３】
インナーフランジ１６は、タイヤ支持部材２２が着脱可能に固定されている。タイヤ支持部材２２がインナーフランジ１６に固定された状態では、タイヤ支持部材２２がリム２０から径方向外側に突出する長さはアウターフランジ１８がリム２０から径方向外側に突出する長さと同じ長さになっている。
【００１４】
以上より、タイヤ支持部材２２を取り外した状態でインナーフランジ１６の外径を小さくすることができ、ディスクホイール１２からのタイヤ１４および中子２４の着脱が、インナーフランジ１６側から容易に行うことができる。また、車輪は、主にコーナーリング時の接地性を向上させるために、ホイール・アライメント（Wheel  Alignment）の一つとして車輪に車体に対して微小にハの字型になるように角度をつけるキャンバー角が通常設けられて取り付けられており、このため直線走行時に車両が路上の突起を乗り越えるなどの際には、アウターフランジ１８よりもインナーフランジ１６に大きな応力が生じることになる。本実施形態においては、インナーフランジ１６にタイヤ支持部材２２を取り付けているので、このインナーフランジ１６に生じる応力はタイヤ支持部材２２に生じ、インナーフランジ１６への応力集中を軽減することができる。その結果、インナーフランジ１６およびリム２０の板厚を減少させることができ、ディスクホイール１２を軽量化することができる。
【００１５】
図２は、実施形態にかかる車輪構造を車両側から見た図である。車輪１０は中心にディスクホイール１２を有し、その径方向外側にタイヤ１４が取り付けられている。ディスクホイール１２の外周に形成されるインナーフランジ１６のすべての周上にタイヤ支持部材２２が固定されており、車両が路上の突起を乗り越える際には、車輪１０のインナーフランジ１６側においては、常にタイヤ支持部材２２によりタイヤ１４を支持することができるようになっている。
【００１６】
図３は、実施形態にかかる車輪構造の車両側の構成を示す図である。ディスクホイール１２に形成されるリム２０のタイヤ取り付け面２０ａには、リム２０の全周にわたってタイヤ１４のビード部１４ａが取り付けられている。リム２０の端部であってビード部１４ａの側面の外側にはインナーフランジ１６が形成されている。インナーフランジ１６は、リム２０のタイヤ取り付け面２０ａから径方向外側に突出部１６ａが形成され、インナーフランジ１６の径方向外側に車輪１０の軸方向と平行なフランジ外径部１６ｂが形成されている。また、フランジ外径部１６ｂと対向する側にも車輪１０の軸方向と平行なフランジ内径部１６ｃが形成されている。
【００１７】
タイヤ支持部材２２は、鉄やアルミニウム、または樹脂などの材料で成形することができる。なお、タイヤ支持部材２２は、ディスクホイール１２より強度の低い材料により作られていてもよい。これによりディスクホイール１２が変形する可能性を低減することができる。タイヤ支持部材２２は、その断面がコの字状に形成され、コの字の内周上面２２ｂは車輪１０の軸方向と平行な面が形成されており、フランジ外径部１６ｂと接触するようになっている。タイヤ支持部材２２のコの字の内周下面２２ｃも、車輪１０の軸方向と平行な面が形成されており、フランジ内径部１６ｃと接触するようになっている。
【００１８】
タイヤ支持部材２２は、インナーフランジ１６から取り外した状態で、内周上面２２ｂから内周下面２２ｃまでの長さがインナーフランジ１６のフランジ外径部１６ｂからフランジ内径部１６ｃまでの長さより微小に短くなっており、タイヤ支持部材２２は、圧入によりインナーフランジ１６に固定される。これにより、ディスクホイール１２はタイヤ支持部材２２により、径方向に圧縮するように狭持されることから、ディスクホイール１２のインナーフランジ１６に圧縮残留応力を付与することができ、インナーフランジ１６に引張り応力が生じた場合でもこれを相殺して軽減することができる。したがって、ディスクホイール１２の耐久性および信頼性を向上させることができ、また、インナーフランジ１６およびリム２０の板厚を減少させることができ、ディスクホイール１２を軽量化することができる。
【００１９】
タイヤ支持部材２２は、タイヤ１４のビード部１４ａの側面を支持するタイヤ支持部２２ａが設けられており、その断面形状は、ビード部１４ａの形状に合わせて曲線となっている。
【００２０】
以上より、車両が路上の突起を乗り越えるなどの際には、タイヤ支持部材２２のタイヤ支持部２２ａに大きな応力が生じるが、タイヤ支持部材２２の内周上面２２ｂとフランジ外径部１６ｂとが面で接触していることから、インナーフランジ１６への応力の集中は大幅に軽減される。また、インナーフランジ１６に突出部１６ａを設けていることから、タイヤ支持部２２ａからタイヤ支持部材２２の内周上面２２ｂとフランジ外径部１６ｂの接触面までの距離が短くすることができ、車輪１０への外力によるタイヤ支持部材２２に生じる曲げモーメントを低減することができる。その結果、タイヤ支持部材２２を軽量化または低コスト化することができる。
【００２１】
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。
【００２２】
上述のタイヤ支持部材２２は、インナーフランジ１６にかしめにより固定してもよい。これにより、タイヤ支持部材２２を容易にインナーフランジ１６に固定することができる。
【００２３】
また、インナーフランジ１６のタイヤ取り付け面２０ａからの突出部１６ａをなくし、フランジ外径部１６ｂをタイヤ取り付け面２０ａと同一面上に形成してもよい。これにより、タイヤ１４および中子２４を容易に着脱することができる。
【００２４】
また、タイヤ支持部材２２は、アウターフランジ１８に取り付けてもよい。これにより、タイヤ支持部材２２が車両外側に配設されるので、タイヤ支持部材２２を容易に着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態にかかる車輪構造の構成を示す図である。
【図２】実施形態にかかる車輪構造を車両側から見た図である。
【図３】実施形態にかかる車輪構造の車両側の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  車輪、  １２  ディスクホイール、  １４  タイヤ、  １６  インナーフランジ、  １８  アウターフランジ、  ２０  リム、  ２２  タイヤ支持部材、  ２４  中子。
【図１】
2006103637.tif 000003
【図２】
2006103637.tif 000004
【図３】
2006103637.tif 000005