(57)【要約】【課題】ホイールハブにボルト締めされる円環状の基部と、基部の外縁より中心軸線に沿って一方の方向へ延在しつつ拡径する第一のリム部と、第一のリム部の外縁より中心軸線に沿って反対の方向へ延在しつつ拡径する第二のリム部と、第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部とを有するホイールディスクは、第一のリム部と第二のリム部よりなる山形横断面の環状部が比較的柔軟であるため車輪にかかる荷重の変動によって傾斜変形しやすいことに対処してそれの剛性を高める。【解決手段】第一のリム部の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分を剛固に連結する円板状または星型のリブ部材を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールハブに着座して該ホイールハブにボルト締めされる円環状の基部と、前記基部の外縁より中心軸線に沿って第一の方向へ延在しつつ拡径する第一のリム部と、前記第一のリム部の外縁より中心軸線に沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向へ延在しつつ拡径する第二のリム部と、前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部とを有するホイールディスクにして、前記第一のリム部の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分を剛固に連結するリブ部材を有することを特徴とするホイールディスク。
【請求項２】
前記リブ部材は前記第一のリム部の環に沿う全周を相互に剛固に連結する円板状の部材であり、該円板状リブ部材にはホイールディスクをホイールハブにボルト締めするためのナットを通し且つ締め付ける便のための孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホイールディスク。
【請求項３】
前記孔を縁取りして前記基部へ向けて延在する筒体が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のホイールディスク。
【請求項４】
前記リブ部材は前記第一のリム部の環に沿って隔置された複数の箇所を互いに剛固に連結する星形部材であることを特徴とする請求項１に記載のホイールディスク。
【請求項５】
前記星形部材は平板状の部材であることを特徴とする請求項４に記載のホイールディスク。
【請求項６】
前記星形部材は前記基部に着座する円板部と前記複数の箇所のうちの２つの異なる箇所を相互に連結する畝部とを有する部材であることを特徴とする請求項４に記載のホイールディスク。
【請求項７】
前記複数の箇所は前記第一のリム部の環に沿って９０度ずつ隔置された４箇所であることを特徴とする請求項４、５または６に記載のホイールディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心部にて車輌の車輪のホイールハブにボルト締めされ、周縁部にてタイヤを保持するホイールディスクに係る。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車輌の車輪のタイヤを除く円盤部を構成するホイールディスクは、一般にホイールハブに着座して該ホイールハブにボルト締めされる円環状の基部と、該基部の外縁より中心軸線に沿って第一の方向へ延在しつつ拡径する第一のリム部と、前記第一のリム部の外縁より中心軸線に沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向へ延在しつつ拡径する第二のリム部と、前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部とを有する構造に作られている。
【０００３】
かかる構造のホイールディスクには、その前記基部と前記第一のリム部とを覆うホイールキャップが取り付けられることがある。そのようなホイールキャップの取付け構造の一つとして、ホイールキャップの外周縁部に沿って数箇所から裏側に突き出る突起を設け、これに対応して前記第一のリム部の外周縁部に前記突起を受ける孔を設け、前記突起を前記孔に嵌め込むことによりホイールキャップをその外周縁が前記第一のリム部の外周縁に沿うように取り付けることが記載されている。かかるホイールキャップはホイールディスクのボルト締め部を覆う装飾的機能を果たすものである。
【特許文献１】特許第３６２１７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
添付の図６の（Ａ）および（Ｂ）は、上記の如くホイールハブに着座して該ホイールハブにボルト締めされる円環状の基部と、該基部の外縁より中心軸線に沿って第一の方向へ延在しつつ拡径する第一のリム部と、前記第一のリム部の外縁より中心軸線に沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向へ延在しつつ拡径する第二のリム部と、前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部とを有するホイールディスクの一例を示す斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図である。図に於いて、符号１０により示す部分がＷＨとしてその輪郭の概略示すホイールハブにボルトＢおよびナットＮにてボルト締めされる円環状の基部であり、符号１２により示す部分が基部の外縁より中心軸線Ｃ−Ｃに沿って第一の方向Ｒへ延在しつつ拡径する第一のリム部であり、符号１４により示す部分が第一のリム部の外縁より中心軸線Ｃ−Ｃに沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向Ｌへ延在しつつ拡径する第２のリム部であり、符号１６により示す部分が前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部である。基部１０、第一のリム部１２、第二のリム部１４、タイヤ装着用リム部１６は鋼板のプレス成型により作られており、第一のリム部１２と第二のリム部１４とにより山形横断面の環状部が構成されている。ホイールディスクは基部１０の中心に明けられた中心孔１８によりホイールハブの軸端に係合して車軸に対し芯合わせされ、図示の例では、ホイールハブに植え付けられた４本のボルトＢに、円環状基部１０の４つのボルト通し孔２０が通され、４個のナットにて締め付けられている。図示の例では、第二のリム部１４に軽量化のための孔２２が１２個明けられている。
【０００５】
かかる構造のホイールディスクは、第一のリム部１２と第二のリム部１４とにより構成される山形横断面の環状部が伸縮型ダイヤグラムに類似の構造を有していることから、この部分にて比較的柔軟であり、車輪にかかる荷重の変動に伴ってホイールディスクは図６の（Ｂ）に一点鎖線や二点鎖線にて示す如くそのタイヤ装着用リム部を車軸の中心軸線Ｃ−Ｃに対し傾ける変形を起こしやすく、車体振動や騒音の一因になっていると考えられる。
【０００６】
本発明は，上記の如き山形横断面部を含むホイールディスクの変形性に関する問題に着目し、この点に関しホイールディスクを改良することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するものとして、本発明は、ホイールハブに着座して該ホイールハブにボルト締めされる円環状の基部と、前記基部の外縁より中心軸線に沿って第一の方向へ延在しつつ拡径する第一のリム部と、前記第一のリム部の外縁より中心軸線に沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向へ延在しつつ拡径する第二のリム部と、前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部とを有するホイールディスクにして、前記第一のリム部の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分を剛固に連結するリブ部材を有することを特徴とするホイールディスクを提案するものである。
【０００８】
前記リブ部材は前記第一のリム部の環に沿う全周を相互に剛固に連結する円板状の部材とされ、該円板状リブ部材にはホイールディスクをホイールハブにボルト締めするためのナットを通し且つ締め付ける便のための孔が設けられていてよい。この場合、前記孔を縁取りして前記基部へ向けて延在する筒体が設けられていてよい。
【０００９】
或いはまた、前記リブ部材は、前記第一のリム部の環に沿って隔置された複数の箇所を互いに剛固に連結する星形部材であってもよい。この場合、星形部材は平板状の部材であってよいが、或いはまた、前記基部に着座する円板部と前記複数の箇所のうちの２つの異なる箇所を相互に連結する畝部とを有する部材であってもよい。
【００１０】
前記リブ部材が前記第一のリム部の環に沿って隔置された複数の箇所を互いに剛固に連結する星形部材であるときには、前記複数の箇所は特に前記第一のリム部の環に沿って９０度ずつ隔置された４箇所であってよい。
【発明の効果】
【００１１】
上記の如く、ホイールハブに着座して該ホイールハブにボルト締めされる円環状の基部と、前記基部の外縁より中心軸線に沿って第一の方向へ延在しつつ拡径する第一のリム部と、前記第一のリム部の外縁より中心軸線に沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向へ延在しつつ拡径する第二のリム部と、前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部とを有するホイールディスクが、前記第一のリム部の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分を剛固に連結するリブ部材を有するように構成されていれば、この種のホイールディスクを構成する鋼板は比較的薄く、面に垂直の方向の曲げに対する抗力は比較的低いが、面に沿う方向の曲げに対しては高い抗力を呈するので、第一のリム部の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分をリブ部材により剛固に連結しておくことにより、第一のリム部の環に沿う一部に於いて鋼板の面に垂直に作用する力を、該リム部の環に沿う他の部分に於いて鋼板の面に沿う方向に作用する力により支えることができ、リム部の剛性を高め、図６の（Ｂ）に一点鎖線や二点鎖線にて示す如き車軸の中心軸線に対するタイヤ装着用リム部の傾動を抑制することができる。
【００１２】
前記リブ部材が前記第一のリム部の環に沿う全周を相互に剛固に連結する円板状の部材とされれば、これは該第一のリム部の環に沿うあらゆる部分を該環に沿って隔置された他の部分と剛固に連結することになり、リブ部材が目的とする上記の機能を最大限に得ることができる。この場合、前記第一のリム部の環に沿うあらゆる部分を該環に沿って隔置された他のすべての部分と剛固に連結する観点からは、円板部材がその全周にわたって第一のリム部と溶接等により剛固に固定されるのが好ましい。またこの場合、該円板状リブ部材にはホイールディスクをホイールハブにボルト締めするためのナットを通し且つ締め付けるための孔が設けられているので、リブ部材を構成する円板部材がその全周にわたって第一のリム部と溶接等により剛固に固定されていても、ホイールハブに対するホイールディスクの取付けおよび取外しに支障はない。また前記孔を縁取りして前記基部へ向けて延在する筒体が設けられていれば、ホイールハブに対するホイールディスクの取付け或いは取外し作業中に誤ってナットが脱落しても、ナットは該筒体内に保持されるので、作業に支障を来たすことはない。
【００１３】
前記リブ部材が、前記第一のリム部の環に沿って隔置された複数の箇所を互いに剛固に連結する星形部材であっても、第一のリム部の環に沿う一部に於いて鋼板の面に垂直に作用する力を該リム部の環に沿う他の部分に於いて鋼板の面に沿う方向に作用する力により支えるという機能は、それなりに達成される。この場合、星形部材が平板状の部材であれば、第一のリム部の環に沿う一部に於いて鋼板の面に垂直に作用する力を該リム部の環に沿う他の部分に於いて鋼板の面に沿う方向に作用する力により支えるためにリブ部材内にて伝達される力は平板状のリブ部材の面に沿って作用するので、リブ部材が比較的薄い平板によって構成されても、必要な機能を発揮させることができる。リブ部材が星形部材である場合には、ホイールディスクをホイールハブにボルト締めするためのナットを通し且つ締め付けるための孔は必ずしも必要ではないが、星形リブ部材の設計に応じて、必要ならば、そのような孔が設けられればよい。
【００１４】
前記リブ部材が前記基部に着座する円板部と前記複数の箇所のうちの２つの異なる箇所を相互に連結する畝部とを有する部材とされれば、前記基部に着座する円板部にて前記畝部を強固に支持することにより、該畝部によって第一のリム部の環に沿った２つの部分の間に支持力を伝達する機能を高めるとともに、デザインの上でも平板状のリブ部材とは異なるデザインによりホイールディスクを補強することができる。またこの場合には、ホイールハブへのホイールディスクのボルト締め部は完全に露呈されるので、ホイールハブに対するホイールディスクの取付け或いは取外し作業はより容易となる。
【００１５】
前記リブ部材が前記第一のリム部の環に沿って隔置された複数の箇所を互いに剛固に連結する星形部材であるとき、前記複数の箇所が特に第一のリム部の環に沿って９０度ずつ隔置された４箇所とされば、第一のリム部の環に沿う一部に於いて鋼板の面に垂直に作用する力を該リム部の環に沿う他の部分に於いて鋼板の面に沿う方向に作用する力により支えるという本発明の作動原理を最も効果的に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの一つの実施の形態を示す斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図である。図１に於いても、図６に於けると同様に、符号１０により示す部分がＷＨとしてその輪郭の概略示すホイールハブにボルトＢおよびナットＮにてボルト締めされる円環状の基部であり、符号１２により示す部分が基部の外縁より中心軸線Ｃ−Ｃに沿って第一の方向Ｒへ延在しつつ拡径する第一のリム部であり、符号１４により示す部分が第一のリム部の外縁より中心軸線Ｃ−Ｃに沿って前記第一の方向とは反対の第二の方向Ｌへ延在しつつ拡径する第２のリム部であり、符号１６により示す部分が前記第二のリム部の外縁に沿って設けられたタイヤ装着用リム部である。その他、図６に示した部分に対応する部分には図６に於けると同じ符号が付されている。
【００１７】
この実施の形態の於いては、本発明に従って設けられる第一のリム部１２の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分を剛固に連結するリブ部材は、第一のリム部１２の環に沿う全周を相互に剛固に連結する円板部材２４として構成されている。円板状リブ部材２４はその外縁の全周にわたって第一のリム部１２に溶接により剛固に固定されている。円板状リブ部材２４には、ホイールディスクをホイールハブにボルト締めするためのナットを通し且つ工具により締め付けるための孔２６が設けられている。図示の例では、ホイールディスクをホイールハブにボルト締めするためのボルトＢおよびナットＮは４組設けられており、これに対応して孔２６も４個を設けられている。
【００１８】
また孔２６のそれぞれに対応して、その開口縁を縁取りして基部１０へ向けて延在する筒体２８が設けられている。ボルトＢはホイールハブに植え付けられており、ホイールハブへのホイールディスクの取付けは、ホイールディスクの基部１０に明けられたボルト孔２０をホイールハブに植え付けられたボルトに通し、その上からナットを締め付けることにより行われ、その際のナットおよびナットを回転させる工具の挿入および締め付けは、孔２６と筒体２８を通って行われる。かかる筒体２８が設けられていることにより、ナットの挿入の途中またはナットの取り外しの途中で誤ってナットが落下しても、ナットは筒体２８内に受けられるので、ナットが基部１０と円板状リブ部材２４の間に落下して取り出しにくくなるような問題が避けられる。
【００１９】
孔２６の周縁より基部１０へ向けて延在する筒体２８の先端は、ナットの通過を阻止する程度まで基部１０に近接していれば、ナットの落下を阻止する機能としては十分であるが、筒体２８の先端が基部１０まで達し、そこに溶接により固定されていれば、かかる筒体によって本発明によるリブ部材の剛性をより一層高め、それだけ第一および第二のリム部１２および１４よりなる山形横断面の環状部の剛性をより一層高めることができる。
【００２０】
図２の（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示した実施の形態を一部変更した他の一つの実施の形態を示す図１の（Ａ）および（Ｂ）と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図である。図２に於いて、図１に示す部分に対応する部分は図１に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態の於いては、円板状のリブ部材２４には上記の孔２６のほかに図に於いては４つの孔３０が形成されている。かかる追加の孔を円板状リブ部材２４に適当に形成することにより、円板状リブ部材２４の本発明が目的とする機能および作用効果を損なうことなく円板状リブ部材の重量を減らし、それだけホイールディスクを軽くすることができる。
【００２１】
図３の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの更に他の一つの実施の形態を示す図１および２と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図である。図３に於いても、図１および２に示されている部分に対応する部分は、図１または２に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態の於いては、本発明によるリブ部材は第一のリム部１２の環に沿って隔置された複数の箇所を互いに剛固に連結する星形部材として構成されており、特に図示の例では星形部材は４つの腕を有する星形部材３２として形成されており、各腕部の先端にて第一のリム部１２に溶接等により固定されている。４つの腕は等間隔に隔置されているので、第一のリム部１２の環に沿って隔置され互いに剛固に連結される複数の箇所は、第一のリム部１２の環に沿って９０度ずつ隔置された４箇所である。この例では、星形部材３２はそれぞれの腕部がボルト通し孔２０と重なり合う位置に延在しており、そのため各腕部にはナットの取付け或いは取り外しおよびナットを回転させる工具の挿入の便のために図１および２に示した実施の形態の於けると同様の孔２６が形成されている。ただ、リブ部材が星形部材とされるときには、その腕と腕の間に空隙が得られるので、星形部材の設計の如何によっては、これらの空隙を経てナットの取付けや取り外しおよびナット回転用工具の挿入ができるので、孔２６は必ずしも必要とされない。同様の理由から筒体２８も必要ではない。
【００２２】
上記の孔２６を省略することは、図４に示す如く、星形のリブ部材をその腕部がボルト通し孔２０の隣接するもの同士の中間部に延在するように設けることによってより一層容易となる。図４はそのような星型部材３４を備えた更に他の一つの実施の形態を示す図１〜図３と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図である。図４に於いても、図１〜図３に示されている部分に対応する部分は図１〜図３に於けると同じ符号により示されている。
【００２３】
図５の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの更に他の一つの実施の形態を示す図１〜４と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図である。図５に於いても、図１〜４に示されている部分に対応する部分は、図１〜４に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態の於いても、本発明により第一のリム部１２の環に沿って互いに隔置された少なくとも２つの部分を剛固に連結するリブ部材は、第一のリム部１２の環に沿って隔置された複数の箇所（図示の例では第一のリム部１２の環に沿って９０度ずつ隔置された４箇所）を互いに剛固に連結する星形部材であって符号３６が付された部材であるが、この星形部材３６は、基部１０に着座する円板部３８と、複数箇所のうちの２つの異なる箇所を相互に連結する畝部４０とを有する部材として形成されている。畝部４０の横断面は山形である。円板部３８にはボルト通し孔２０と重なり合う位置にボルト通し孔４２が形成されている。星形部材３６は円板部３８の周縁部および畝部４０の先端部等にてそれぞれ基部１０および第一のリム部１２に溶接等により固定されてよい。
【００２４】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの一つの実施の形態を示す斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示した実施の形態を一部変更した他の一つの実施の形態を示す図１の（Ａ）および（Ｂ）と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの更に他の一つの実施の形態を示す図１および２と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの更に他の一つの実施の形態を示す図１〜３と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明によるホイールディスクの更に他の一つの実施の形態を示す図１〜４と同様の斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明による改良の基となる従来のホイールディスクを示す斜視図およびその中心軸線を通る縦断面図。
【符号の説明】
【００２６】
ＷＨ…ホイールハブ、Ｂ…ボルト、Ｎ…ナット、１０…円環状基部、１２…第一のリム部、１４…第２のリム部、１６…タイヤ装着用リム部、１８…中心孔、２０…ボルト通し孔、２２…軽量化孔、２４…円板状リブ部材、２６…ナット工具通し孔、２８…筒体、３０…軽量化孔、３２，３４，３６…星形部材、３８…円板部、４０…畝部、４２…ボルト通し孔
【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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【図６】
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