(57)【要約】【課題】  ホイールキャップのホイールからの脱落を防止する。【解決手段】  ホイール１と同軸に配置されるホイールキャップ本体１６と、ホイールキャップ本体の中心部に、ホイールキャップ本体の軸線Ｘを中心して回転可能に支持されたセンタキャップ２１と、ホイールキャップ本体の裏面に突設され、かつホイールキャップ本体の軸線を中心とした共通の円周上に配置され、ホイールに設けられたホイール側係止部８に係合する複数のキャップ側係止部１７と、キャップ側係止部それぞれの内周側に当接する円環部材３３と、センタキャップの順方向の回転によって、円環部材を拡径させる拡径手段５０と、センタキャップの逆方向の回転を選択的に規制する回り止め手段２８を有する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールと同軸に配置されるホイールキャップ本体と、
前記ホイールキャップ本体の中心部に、前記ホイールキャップ本体の軸線を中心して回転可能に支持されたセンタキャップと、
前記ホイールキャップ本体の裏面に突設され、かつ前記ホイールキャップ本体の軸線を中心とした共通の円周上に配置され、前記ホイールに設けられたホイール側係止部に係合する複数のキャップ側係止部と、
前記キャップ側係止部それぞれの内周側に当接する円環部材と、
前記センタキャップの順方向の回転によって、前記円環部材を拡径させる拡径手段と、
前記センタキャップの逆方向の回転を選択的に規制する回り止め手段を有することを特徴とするホイールキャップ。
【請求項２】
前記拡径手段は前記センタキャップに連結された内端と、前記円環部材に連結された外端とを有する複数のリンク部材を有し、
前記リンク部材のそれぞれは、径方向に対して順方向に傾斜してい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】
前記リンク部材は、前記内端において前記センタキャップに前記ホイールキャップ本体の軸線に平行な軸線を中心として回転可能に支持されてい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】
前記リンク部材は、前記外端において前記円環部材に前記ホイールキャップ本体の軸線に平行な軸線を中心として回転可能に支持されてい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５】
前記円環部材が、両端が互いに摺動可能に結合されたワイヤ部材によって形成されていることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載のホイールキャップ。
【請求項６】
前記回り止め手段は、前記センタキャップの外周面に周方向に沿って設けられたラチェット歯と、前記ホイールキャップ本体に設けられた前記ラチェット歯と係合するラチェット爪とを含み、
前記センタキャップは前記ホイールキャップ本体に対して前記ホイールキャップ本体の軸線方向に移動可能に支持され、前記ホイールキャップ本体に対する前記ホイールキャップ本体の軸線方向への移動によって、前記ラチェット歯と前記ラチェット爪との係合及び解除が切り替わ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】
前記センタキャップが前記ホイールキャップ本体に対して車内側に位置するときに、前記ラチェット歯と前記ラチェット爪とが係合し、
前記センタキャップが前記ホイールキャップ本体に対して車外側に位置するときに、前記ラチェット歯と前記ラチェット爪との係合が解除されることを特徴とする請求項６に記載のホイールキャップ。
【請求項８】
前記リンク部材はそれぞれ正面視で前記逆方向の側に向かって凸に湾曲し、かつ前記リンク部材が表側に凸に湾曲してい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のホイールに設けられるホイールキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールキャップにおいて、円板状をなし略中央部にねじ孔が設けられたキャップ本体と、キャップ本体の裏面に設けられた弾性部材と、ねじ孔に螺合する固定用ねじとを有するものが知られている（例えば、特許文献１）。キャップ本体の裏面には軸線に沿って突出する略円筒状のリムが設けられている。リムの外周壁面には周方向に沿って略９０度ごとに開口が形成されている。弾性部材は略十字状をなす板状に形成され、各端部において開口を通過している。弾性部材の略中央部はキャップ本体の表側に湾曲している。固定用ねじを回転させて裏側へ螺進させると、弾性部材の略中央部は裏側へ押し出されて弾性部材が変形し、端部が径外方向に移動する。これによって、弾性部材の各端部がリムの内周面に圧接し、ホイールキャップがホイールに固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６０−６９７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のホイールキャップでは、固定用ねじの緩みが生じると、ホイールキャップが脱落する虞がある。
【０００５】
本発明は、以上の背景を鑑み、ホイールキャップにおいて、ホイールからの脱落を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明の一態様は、ホイールキャップ（１５）であって、ホイール（１）と同軸に配置されるホイールキャップ本体（１６）と、前記ホイールキャップ本体の中心部に、前記ホイールキャップ本体の軸線（Ｘ）を中心して回転可能に支持されたセンタキャップ（２１）と、前記ホイールキャップ本体の裏面に突設され、かつ前記ホイールキャップ本体の前記軸線を中心とした共通の円周上に配置され、前記ホイールに設けられたホイール側係止部（８）に係合する複数のキャップ側係止部（１７）と、前記キャップ側係止部それぞれの内周側に当接する円環部材（３３）と、前記センタキャップの順方向の回転によって、前記円環部材を拡径させる拡径手段（５０）と、前記センタキャップの逆方向の回転を選択的に規制する回り止め手段（２８）を有することを特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、キャップ側係止部とホイール側係止部とを係合させた後に、センタキャップを順方向に回転させることによって、円環部材を拡径させて、キャップ側係止部にホイール側係止部に向く荷重が加えることができる。その荷重によってキャップ側係止部がホイール側係止部により強く圧接し、ホイールキャップ及びホイールの結合を強めることができる。ホイールキャップの逆回転が回り止め手段によって防止されているため、組み付け後、ホイールキャップ及びホイールの結合を強めた状態で維持することができる。また、仮に、センタキャップの回り止めが緩んだ場合であっても、キャップ側係止部とホイール側係止部とは係合したまま維持されるため、ホイールキャップのホイールからの脱落を防止することができる。
【０００８】
上記の態様において、前記拡径手段は前記センタキャップに連結された内端と、前記円環部材に連結された外端とを有する複数のリンク部材（４０）を有し、前記リンク部材のそれぞれは、径方向に対して順方向に傾斜しているとよい。
【０００９】
この態様によれば、センタキャップを順方向に回転させると、リンク部材から環状部材に拡径させる向きの荷重を加えることができる。その荷重によって、キャップ側係止部をホイール側係止部により強く圧接させることができ、ホイールキャップ及びホイールの結合を強めることができる。
【００１０】
上記の態様において、前記リンク部材は、前記内端において前記センタキャップに前記ホイールキャップ本体の軸線に平行な軸線を中心として回転可能に支持されているとよい。
【００１１】
この態様によれば、センタキャップの回転によるリンク部材とセンタキャップとの連結部分の変形を防止することができる。
【００１２】
上記の態様において、前記リンク部材は、前記外端において前記円環部材に前記ホイールキャップ本体の軸線に平行な軸線を中心として回転可能に支持されているとよい。
【００１３】
この態様によれば、センタキャップの回転によるリンク部材と円環部材との連結部分の変形を防止することができる。
【００１４】
上記の態様において、前記円環部材が、両端が互いに摺動可能に結合されたワイヤ部材によって形成されているとよい。
【００１５】
この態様によれば、円環部材が拡径可能となるため、ホイールキャップとホイールとの結合が強固になる。
【００１６】
上記の態様において、前記回り止め手段は、前記センタキャップの外周面に周方向に沿って設けられたラチェット歯（２６）と、前記ホイールキャップ本体に設けられた前記ラチェット歯と係合するラチェット爪（２７）とを含み、前記センタキャップは前記ホイールキャップ本体に対して前記ホイールキャップ本体の軸線方向に移動可能に支持され、前記ホイールキャップ本体に対する前記ホイールキャップ本体の軸線方向への移動によって、前記ラチェット歯と前記ラチェット爪との係合及び解除が切り替わるとよい。
【００１７】
この態様によれば、センタキャップをホイールキャップ本体の軸線方向に移動させることで、ラチェット歯とラチェット爪との係合を解除することができる。ラチェット歯とラチェット爪との係合が解除されると、センタキャップが逆方向に回転して、環状部材が縮径する。環状部材の縮径によって、キャップ側係止部に加わる径外方向の荷重が弱まるため、キャップ側係止部とホイール側係止部との係合が弱まり、ホイールキャップのホイールからの取り外しが容易になる。
【００１８】
上記の態様において、前記センタキャップが前記ホイールキャップ本体に対して車内側に位置するときに、前記ラチェット歯と前記ラチェット爪とが係合し、前記センタキャップが前記ホイールキャップ本体に対して車外側に位置するときに、前記ラチェット歯と前記ラチェット爪との係合が解除されるとよい。
【００１９】
この態様によれば、センタキャップをホイールキャップ本体に対して車内側に押し込むことによって、ホイールキャップをホイールに取付けることができる。そのため、使用時に、ホイールキャップに意図せず車外側から物が当たり、センタキャップが車内側に押し込められたとしても、ホイールキャップがホイールから脱落することがない。
【００２０】
上記の態様において、前記リンク部材はそれぞれ正面視で前記逆方向の側に向かって凸に湾曲し、かつ前記リンク部材が表側に凸に湾曲しているとよい。
【００２１】
この態様によれば、リンク部材の弾性が大きくなり、センタキャップを回転させたときに加わる荷重によって、リンク部材が破損し難くなる。また、組み付け時にセンタキャップを車内側に移動させることによって、リンク部材から円環部材に拡径させる荷重を加えることができるため、ホイールキャップとホイールとの結合がより強固になる。
【発明の効果】
【００２２】
以上の構成によれば、ホイールキャップにおいて、ホイールからの脱落を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係るホイールキャップが装着されたホイールの断面図
【図２】実施形態に係るホイールキャップの裏面図
【図３】実施形態に係るホイールキャップの裏面の斜視図
【図４】円環部材の斜視図
【図５】図２のＶ−Ｖ断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るホイールキャップの実施形態について説明する。
【００２５】
図１に示すように、車両に設けられるホイール１は金属製の部材であり、タイヤ２を装着保持するリム部４と、車体側のハブにボルト締結され、リム部４とハブとを連結するディスク部５とを備えている。
【００２６】
リム部４は軸線Ｘを中心とする略円筒状をなしている。リム部４の外周壁には車外側及び車内側に対をなす一対のハンプ部６が設けられている。ハンプ部６の外周面にはリム部４の外周面の他の部分に比べて径外方向に隆起するハンプ部６が設けられている。また、ハンプ部６の内周側の壁面には、リム部４の内周面の他の部分に比べて径外方向に凹むホイール側係止部８が設けられている。
【００２７】
タイヤ２は樹脂製の部材であり、トロイド状をなしてリム部４の外周面に装着されている。ハンプ部６はタイヤ２に当接し、タイヤ２がホイール１の内側に落ち込むことを防止している。リム部４の外周面とタイヤ２の内周面との間にはタイヤ空気室９が形成され、タイヤ空気室９に空気が所定圧力で充填されている。
【００２８】
ディスク部５は軸線Ｘに沿って設けられたハブ取付部１０と、ハブ取付部１０から軸線Ｘから放射状に延出し、その延出端においてリム部４の内周面に溶接された複数のスポーク１１とを備えている。スポーク１１は、ハブ取付部１０の中央部分には軸線Ｘを中心とする円形の貫通孔であるセンタボア１２が形成されている。ハブ取付部１０にはディスク部５をハブに締結するための複数のボルト孔（図示せず）が形成されている。
【００２９】
リム部４の車外側にはホイールキャップ１５が設けられている。ホイールキャップ１５は、図２及び図３に示すように、円板状のホイールキャップ本体１６と、ホイールキャップ本体１６の裏面に突設された複数のキャップ側係止部１７とを有する。ホイールキャップ本体１６及びキャップ側係止部１７はともに樹脂製であって、一体に成形されている。
【００３０】
図１に示すように、ホイールキャップ本体１６はホイール１と略同軸に配置されている。ホイールキャップ本体１６の外径はリム部４の外径と概ね等しく、リム部４の車外側を覆っている。ホイールキャップ本体１６の中心部には軸線Ｘを中心とする円形の貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８の周縁部には車内側に円筒状に延出する筒部１９が設けられている。
【００３１】
筒部１９には樹脂製のセンタキャップ２１が嵌合されている。センタキャップ２１は軸線Ｘを中心とする円柱状をなし、筒部１９に軸線Ｘを中心として回転可能、かつ軸線Ｘに沿うスライド移動可能に支持される第１胴体部２２と、第１胴体部２２の車外側側縁に設けられ、径外方向に円板状に延出する規制部２３と、第１胴体部２２の車内側側面から軸線Ｘを中心とする円柱状をなして車内側に突出する第２胴体部２４とを備えている。第１胴体部２２は筒部１９を車内側から車外側に貫通して、車外側に突出している。第２胴体部２４の外径は第１胴体部２２の外径よりも小さく設定されている。規制部２３はホイールキャップ本体１６の車外側側面に当接して、センタキャップ２１の車内側への移動を規制する役割を果たす。センタキャップ２１はホイールキャップ本体１６に対して軸線Ｘを中心として回転可能、且つ軸線Ｘに沿って車内側及び車外側にスライド移動可能に支持されている。但し、センタキャップ２１の車内側のスライド移動は規制部２３がホイールキャップ本体１６の車外側側面に当接する位置までに制限されている。
【００３２】
図２に示すように、第２胴体部２４の外周面には周方向に沿って並ぶ複数のラチェット歯２６が設けられている。ラチェット歯２６は第２胴体部２４の外周面の車外側端部において、周方向における一部にのみ形成されている。筒部１９の車内側端面にはラチェット歯に係合する１つのラチェット爪２７が設けられている。ラチェット歯２６とラチェット爪２７とによってセンタキャップ２１の軸線Ｘを中心とする一方向（以下、逆方向）の回転が規制されて、センタキャップ２１はホイールキャップ本体１６に対する軸線Ｘを中心とする他方向（図２の矢印で示される紙面左回り、以下、順方向）のみに回転可能となる。すなわち、ラチェット歯２６とラチェット爪２７とは協働して、センタキャップ２１のホイールキャップ本体１６に対する回転を選択的に規制する回り止め手段２８として機能する。
【００３３】
センタキャップ２１をラチェット歯２６とラチェット爪２７とが係合する係合位置から、軸線Ｘに沿ってホイールキャップ本体１６に対して車外側にスライド移動させると、ラチェット歯２６とラチェット爪２７との係合が解除される。センタキャップ２１をホイールキャップ本体１６に対して軸線Ｘに沿って車外側から車内側にスライド移動させて挿入すると、ラチェット歯２６とラチェット爪２７とが係合する係合位置となる。
【００３４】
図２に示すように、キャップ側係止部１７はホイールキャップ本体１６の裏面において軸線Ｘを中心とする共通の円周上に等間隔に配置されている。本実施形態ではキャップ側係止部１７は３つ設けられているが、その数には限定されない。
【００３５】
キャップ側係止部１７はそれぞれ、図３に示すように、ホイールキャップ本体１６の裏面から略垂直に車内側に突出する基部３０と、基部３０の車内側端部に設けられた爪部３１とを有している。爪部３１の径外側の側面は径外側の湾曲し、ホイール側係止部８の内面に対応する形状をなしている。
【００３６】
爪部３１の径内側の側面にはそれぞれ、径外側に凹む受容凹部３２が形成されている。ホイールキャップ本体１６の裏側にはホイールキャップ本体１６の軸線Ｘを中心とする１つの円環部材３３が設けられている。円環部材３３は全ての受容凹部３２に受容されている。
【００３７】
円環部材３３は図４に示すように線状の円環部材本体３４と、円環部材本体３４の一端側に設けられたフック３５と、円環部材本体３４の他端側に設けられ、環状をなす被掛止部３６とを備えている。フック３５は、被掛止部３６を通過して、円環部材本体３４の延在方向に対して直交する向きに突出している。これによって、円環部材３３は環状をなし、両端が互いに摺動可能に結合されている。円環部材３３はフック３５が被掛止部３６に当接することによって両端の摺動が規制されるまで拡径可能である。本実施形態では、円環部材３３は図４に示すように、一本の金属製のワイヤ部材によって形成されている。
【００３８】
図２に示すように、センタキャップ２１と円環部材３３との間には、センタキャップ２１に接続された内端と円環部材３３に連結された外端とを有するリンク部材４０が３つ設けられている。リンク部材４０はそれぞれ曲げ弾性を有し、車外側を向く面を有する略長方形状の金属製の板ばねであるとよい。図５に示すように、リンク部材４０はそれぞれ表側に凸に湾曲している。また、図２に示すように、リンク部材４０はそれぞれ車外側から見て、逆方向（図２の矢印の逆方向、紙面右回り）に向かって凸に湾曲している。
【００３９】
センタキャップ２１の第２胴体部２４には外周面から径外方向に突出する内側板状部４２が３つ設けられている。内側板状部４２はそれぞれ径外方向に延びる面を有する板状をなしている。内側板状部４２は第２胴体部２４の外周面に沿って等間隔に配置されている。リンク部材４０の内端はそれぞれ対応する内側板状部４２に軸線Ｘに平行な軸線を中心として回転可能に結合されている。
【００４０】
このように、リンク部材４０は内端においてセンタキャップ２１に回転可能に結合している。そのため、センタキャップ２１の回転によって、リンク部材４０が回転し、リンク部材４０の内端の変形を防止することができる。
【００４１】
円環部材３３には、その周方向に沿って等間隔に並ぶ３つの締結部材４５が結合している。締結部材４５はそれぞれ円環部材３３を構成するワイヤ部材の外周面に沿って屈曲された金属製の板状部材によって構成され、それぞれ円環部材３３に溶接されている。締結部材４５はそれぞれ、円環部材３３の内側に延出する外側板状部４６を有している。外側板状部４６はそれぞれ径内方向に延びる面を有する板状をなしている。リンク部材４０の外端はそれぞれ内端よりも順方向側に位置する外側板状部４６に、軸線Ｘに平行な軸線を中心として回転可能に結合されている。これによって、リンク部材４０はそれぞれ、径方向に対して順方向に傾斜している。
【００４２】
このように、リンク部材４０は外端において円環部材３３に回転可能に結合している。そのため、センタキャップ２１の回転によって、リンク部材４０が回転し、リンク部材４０の外端の変形を防止することができる。
【００４３】
以上のように構成したホイールキャップ１５の組付及び取り外しについて説明する。組付時には、ホイールキャップ１５はホイール１の車外側にホイール１と同軸に配置される。その後、ホイールキャップ１５をリム部４の内部に向けて車外側から押し込み、爪部３１の外周面をホイール側係止部８の内面に当接させ、キャップ側係止部１７とホイール側係止部８とを係合させる。
【００４４】
次に、センタキャップ２１を順方向に回転させる。ラチェット歯２６とラチェット爪２７との係合によって、センタキャップ２１は回り止めされているため、逆回転して戻ることはない。センタキャップ２１の順方向の回転によって、リンク部材４０の外端をそれぞれ径外方向に移動させるべく、リンク部材４０から円環部材３３に径外方向に向く荷重が加わる。その径外方向に向く荷重によって、円環部材３３が拡径する。すなわち、ホイールキャップ１５には、リンク部材４０を含み、センタキャップ２１の順方向の回転によって円環部材３３を拡径させる拡径手段５０が形成されている。
【００４５】
円環部材３３の拡径によって、キャップ側係止部１７に径外方向の荷重が加えられる。これによって、キャップ側係止部１７がホイール側係止部８により強く圧接し、ホイールキャップ１５とホイール１との結合が強められる。
【００４６】
本実施形態では、円環部材３３は拡径可能に構成されている。円環部材３３が拡径不能に形成されている場合にくらべて、リンク部材４０から円環部材３３に径外方向に向く荷重が加わり易く、ホイールキャップ１５のホイール１からの脱落をより防止することができる。
【００４７】
次に、センタキャップ２１を軸線Ｘに沿って車外側に移動させると、ラチェット歯２６とラチェット爪２７との係合が解除される。ラチェット歯２６とラチェット爪２７との係合が解除されると、センタキャップ２１が逆方向に回転し、キャップ側係止部１７に加えられる径外方向の荷重が弱まる。そのため、ホイールキャップ１５とホイール１との結合が弱められ、ホイールキャップ１５をホイール１から容易に取り外すことができる。
【００４８】
次に、以上のように構成したホイールキャップ１５の効果について説明する。ホイールキャップ１５がホイール１に取り付けられているときには、爪部３１の外周面とホイール側係止部８の内面とが当接し、キャップ側係止部１７とホイール側係止部８とが係合している。仮に、センタキャップ２１の回り止めが緩んだ場合であっても、爪部３１の外周面とホイール側係止部８の内面とが当接したまま維持される。そのため、キャップ側係止部１７とホイール側係止部８との係合が維持されて、ホイールキャップ１５のホイール１からの脱落を防止することができる。
【００４９】
センタキャップ２１をホイールキャップ本体１６に対して車内側にスライド移動させて押し込むことによって、ラチェット歯２６とラチェット爪２７とが係合し、ホイールキャップ１５はホイール１に取り付けることができる。センタキャップ２１をホイールキャップ本体１６に対して車外側にスライド移動させると、ラチェット歯２６とラチェット爪２７との係合が解除されて、ホイールキャップ１５をホイール１から取り外すことができる。
【００５０】
使用時には、ホイールキャップ１５に意図せず車外側から物が当たり、センタキャップ２１が車内側に押し込められることがある。センタキャップ２１が車内側に押し込められた場合には、ラチェット歯２６とラチェット爪２７との係合が解除されず、使用時にホイールキャップ１５はホイール１から脱落し難い。
【００５１】
リンク部材４０はそれぞれ正面視で順方向とは逆方向の側に凸に湾曲している。そのため、センタキャップ２１の回転によってリンク部材４０に圧縮させる荷重が加わったときに、弾性変形し易くなり、リンク部材４０の破損が防止されている。また、リンク部材４０が表側に凸に湾曲しているため、ディスク部５との干渉を避けることができる。
【００５２】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。内側板状部４２及びリンク部材４０の内端と外側板状部４６及びリンク部材４０とはそれぞれ回転可能に結合されていたが、その具体的な結合態様には限定されず、例えば、リベット、螺子、又は、ボルト及びナットによって結合されていてもよい。また、回り止め機構はアンクル及びガンギ車によって構成してもよい。
【００５３】
円環部材３３は両端がばねによって接続された１つのワイヤ部材によって構成されてもよい。また、上記実施形態では、ホイールキャップ１５にリンク部材４０が３つ設けられていたが、３つには限定されず、複数（少なくとも２つ以上）設けられていればよい。
【符号の説明】
【００５４】
１    ：ホイール
８    ：ホイール側係止部
１５  ：ホイールキャップ
１６  ：ホイールキャップ本体
１７  ：キャップ側係止部
２１  ：センタキャップ
２６  ：ラチェット歯
２７  ：ラチェット爪
２８  ：回り止め手段
５０  ：拡径手段
Ｘ    ：軸線
【図１】
2019156183.tif 000003
【図２】
2019156183.tif 000004
【図３】
2019156183.tif 000005
【図４】
2019156183.tif 000006
【図５】
2019156183.tif 000007