(57)【要約】【課題】サイドリング脱着時にサイドリングを回す力は軽く、かつ、エアシール性能は悪化しない、シールの構造の提供。【解決手段】タイヤのビード荷重をサイドリング１２で受ける構造の横装填式ホイールのシール構造１０であって、（イ）ディスク１５とサイドリング１２の何れか一方にＯリング１３を付ける装着溝を設け、ディスクとサイドリングのＯリングを付けない方に、サイドリングをロックするためにサイドリングを回す位置では、Ｏリングが接触しないように、逃げ溝１６を設け、（ロ）回す位置とシールする位置との間をサイドリング１２がホイール軸方向に移動できるように、ディスクとサイドリングとの間にロック機構部に押し込み方向の遊び１９を設けた、横装填ホイールのシール構造。【選択図】　　　　図３
2004017727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ホイールのシール構造であって、
（イ）ディスクとサイドリングの何れか一方にＯリングを付ける装着溝を設け、ディスクとサイドリングのＯリングを付けない方に、サイドリングをロックするためにサイドリングを回す位置では、Ｏリングが接触しないように、逃げ溝を設け、
（ロ）回す位置とシールする位置との間をサイドリングがホイール軸方向に移動できるように、ディスクとサイドリングとの間にロック機構部に押し込み方向の遊びを設けた、
横装填ホイールのシール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横装填式ホイールのシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
横装填式ホイールは、図１１、図１２に示すように、ホイール外側のリムエッジを取りはずし式とし、サイドリング２を後付することでリム１を構成する。これによって、タイヤ４装着のためのリムのドロップが不要になるためホイール内スペースが直径で２５〜３０ｍｍ広く取れる。また、ドロップがないため、パンク時のタイヤリム外れの心配が無くなる。さらに、タイヤ４やランフラット中子を、横から装填するので、着脱作業が非常に容易になる。
このシステムの当初の考案は、図１１、図１２のように、タイヤ４のビード荷重をリム１側で受け、サイドリング２でタイヤのリム軸方向広がりを押さえる構造になっていた。この構造ではエアシールの為のＯリング３を図１２の位置（リムとサイドリングとのコーナー）に入れることができ、タイヤ４に空気を入れると空気圧でタイヤビードが外側に押されてＯリング３を押しつぶすためシール性能が大変良かった。一方、タイヤ４の空気を抜けばＯリング３は押しつぶされず、脱着の際、サイドリング２を回す力は小さくてすんだ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１、図１２の構造ではリムのビード受け部が高い位置にあるので（図１２でリム軸方向外側端部の外径がリム軸方向中央部の外径より大であるので）、リム外側の口径が大きく、タイヤや中子を装填する際、邪魔になって作業がやりにくいという問題があった。
その問題の解決のため、タイヤのビード荷重をサイドリング６側で受け、リム外側の口径をリム５径より小さくする、図１３、図１４のような改良形としたい（図１３、図１４は従来技術に含まれない）。
改良形では、エアシール（Ｏリング）７をサイドリング６とリム５の間に入れねばならない。したがって、図１４のように、サイドリング６を押し込むと、Ｏリング７が潰されている形になる。
Ｏリング７を押し潰した状態では、その変形反力で、Ｏリング７とサイドリング６の間の摩擦力が大きくなり、サイドリング６を回そうとしても、重くてなかなか回せない。摩擦力を小さくするため、Ｏリング７の潰し量を減らすと、エア漏れしやすくな、シール性能が悪くなる。
本発明の目的は、タイヤビードをサイドリングで受ける構造の横装填式ホイールにおいて、サイドリング脱着時にサイドリングを回す力は軽く、かつ、エアシール性能は悪化しない、シールの構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、つぎの通りである。
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ホイールのシール構造であって、
（イ）ディスクとサイドリングの何れか一方にＯリングを付ける装着溝を設け、ディスクとサイドリングのＯリングを付けない方に、サイドリングをロックするためにサイドリングを回す位置では、Ｏリングが接触しないように、逃げ溝を設け、
（ロ）回す位置とシールする位置との間をサイドリングがホイール軸方向に移動できるように、ディスクとサイドリングとの間にロック機構部に押し込み方向の遊びを設けた、
横装填ホイールのシール構造。
ロック機構部のディスクの外径は、ディスク軸方向中央部の外径より小であり、タイヤおよびランフラット中子の横装填を容易にしている。
【０００５】
サイドリング回転時には、逃げ溝を設けたため、Ｏリング装着溝の付けられたＯリングが対向部材に当たることがなく、サイドリング脱着時にサイドリングを回す力は軽い。また、シール時には、逃げ溝を設けた部材がＯリングに当たるので、エアシール性能は悪化しない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では、前述の問題の解決策に、つぎの発想を用いた。
発想１；タイヤ空気圧をシール押しつぶし力に利用する。
図１２の横装填式ホイールのシールがうまくいった理由は、タイヤ空気圧による力を、Ｏリングを押しつぶす力として利用した点にある。
本発明の横装填ホイールのシール構造１０では、図１に示すように、タイヤ空気圧による力はサイドリング１２を右に押す力となり、その力は、図１のＡ面で受ける。しかし、Ａ面は、サイドリング脱着の機能を果たすため、図１３に示したような切れ目があり、シールのためのＯリングを設置する位置としては適切ではない。
したがって、Ｏリング１３を使う面を、別位置に作る必要がある。本発明のシールでは、図１のＢ位置（サイドリング内周とリム外周との間）でシールする方法を考えた。
【０００７】
発想２；サイドリングを回す際にはＯリングを押しつぶさない。
本発明の横装填ホイールのシール構造１０では、図２に示すように、サイドリング脱着は、サイドリング１２を押し込んでから回して止める方法を採っている。図１３からわかるように、その際は、押し込みのストロークＳｐは短く、回すストロークＳｒは長い。一方、Ｏリング１３は動かないので、サイドリング１２を動かす際の抗力は動かす方向に関係なく変わらない。（図２でＦｒ＝Ｆｐ＝μＷ）
サイドリング１２を脱着する時の押し込み方向をストロークＳｐ、回転方向のストロークをＳｒとすると、押し込み方向の仕事量Ｕｐ、回転方向の仕事量Ｕｒは、
Ｕｐ＝Ｆｐ×Ｓｐ、　Ｕｒ＝Ｆｒ×Ｓｒ
ここでＦｐ＝Ｆｒ、Ｓｐ≪Ｓｒ、だから、Ｕｐ≪Ｕｒ、
したがって、サイドリング１２の脱着作業をやりやすくするには、仕事量の大きい回転方向の抗力Ｆｒを減らせばよい。換言すれば、サイドリング回転時には、押しつけ力Ｗを小さくすればよい。この押しつけ力は、Ｏリング１３を押し潰すことによる反力なので、サイドリング１２を回す際にはＯリング１３を押しつぶさない構造にすればよい。
【０００８】
発想１、発想２、を統合すると、サイドリング１２を押し込む際には、Ｏリング１３を押しつぶしてもよいが、回転する際には逃げ溝１６がＯリング１３の位置に来てＯリング１３を押しつぶさないようにする。そして、タイヤ１４に空気を充填すると、空気圧によってサイドリング１２が遊び１９（押し込み方向の遊び１９）分移動し、Ｏリング１３が押しつぶされるようにすればよい。
【０００９】
★Ｏリングをディスク側に装填する場合
Ｏリング１３をディスク１５側に装填する場合（Ｏリング１３をディスク１５に設けたＯリング装着溝１７に装填する場合）は、サイドリング１２に図３のような逃げ溝１６を作る。サイドリング１２を回転させる状態では逃げ溝１６の幅方向中心とＯリング装着溝１７の幅方向中心とはホイール軸方向にほぼ一致しており、シール状態では逃げ溝１６の幅方向中心とＯリング装着溝１７の幅方向中心とはホイール軸方向にずれている。エアシールは、図３の矢印の２ヶ所で行う。押し込み時にはＯリング１３がつぶれてＳｐのストロークの間、重くなるが、更に押し込むとＯリング１３が逃げ溝１６に入って潰されず、サイドリング１２は軽く回せる。空気を注入すると、空気圧でサイドリング１２が右に押し戻され、シール機能が働く。
図４はシールの作用を示す。図４（１）は、初期の状態を示す。図４（２）はサイドリング１２を押し込む状態を示す。この図からわかるように、押し込みストロークＳｐは小さい。図４（３）はサイドリング１２を回している状態を示す。Ｏリング１３が逃げ溝１６に入って潰されず、サイドリング１２は軽く回せる。図４（４）は空気を注入した状態を示す。サイドリング１２が右に押し戻され、シール機能が働く。
【００１０】
★Ｏリングをリム側に装填する場合
Ｏリング１３をリム１１側に装填する場合（Ｏリング１３をリム１１に設けたＯリング装着溝１７に装填する場合）は、ディスク１５側に図５のような逃げ溝１６を作る。サイドリング１２を回転させる状態では逃げ溝１６の幅方向中心とＯリング装着溝１７の幅方向中心とはホイール軸方向にほぼ一致しており、シール状態では逃げ溝１６の幅方向中心とＯリング装着溝１７の幅方向中心とはホイール軸方向にずれている。エアシールは図の矢印の２箇所で行う。
作用は、ディスク側にＯリングを装填する場合と同様で、図６に示すように、図６（１）の初期の状態から、図６（２）に示すようにサイドリング１２を押し込むと図６（２）のＳｐの間だけは押し込み力が重いが、それをすぎると図６（３）の状態になってＯリング１３の潰れがなくなり、軽くなる。また、サイドリング１２を軽く回せるようになる。タイヤ１４に空気を入れると、図６（４）の状態になり、空気圧でサイドリング１２が押されてＯリング１３が潰れ、シール機能を果たすことができる。
【００１１】
以上の方法によって、サイドリング１２を押し込む際には、短い間だけ押し込み力が重いが、その後軽くなり、サイドリング１２を回してロックすることも容易にできる。タイヤ１４に空気を入れると、空気力でＯリング１３を押すのでシールが確実にできる。
【００１２】
【実施例】
〔実施例１〕
実施例１では、図７、図８、図３、図４に示すように、ホイールを車両に装着した時に車両左右方向外側のリムフランジをリムと別体形成した着脱可能のサイドリング１２とし、サイドリング１２をディスク１５外周に装着して、サイドリング１２とディスク１５間をＯリング１３でシールするようにしてある。Ｏリング１３はディスク１５側に付けられる。Ｏリング１３はディスク１５に形成したＯリング装着溝１７に装着される。逃げ溝１６はサイドリング１２の内周面に形成される。
サイドリング１２をリム１１およびディスク１５から外した状態で、タイヤ１４およびランフラット中子１８をリム１１の外周面に横装填し（ホイール軸方向に横から装填し）、ロック機構部の切れ目からサイドリング１２を軸方向に押し込み、サイドリング１２を回してロックし、タイヤ１４に空気を注入してシールする。
サイドリング１２を回す時にはＯリング１３位置に逃げ溝１６が来ていてＯリング１３はサイドリング１２と接触せず、軽い力でまわすことができる。タイヤ１４に空気圧をかけるとサイドリング１２がロック機構部の遊び１９分だけホイール軸方向に移動して、Ｏリング１３がサイドリング１２と接触し、サイドリング１２とディスク１５間をシールする。
【００１３】
〔実施例２〕
実施例２では、図９、図１０、図５、図６に示すように、ホイールを車両に装着した時に車両左右方向外側のリムフランジをリムと別体形成した着脱可能のサイドリング１２とし、サイドリング１２をディスク１５外周に装着して、サイドリング１２とディスク１５間をＯリング１３でシールするようにしてある。Ｏリング１３はサイドリング１２側に付けられる。Ｏリング１３はサイドリング１２に形成したＯリング装着溝１７に装着される。逃げ溝１６はディスク１５の外周面に形成される。
サイドリング１２をリム１１およびディスク１５から外した状態で、タイヤ（スーパーシングルタイヤの例を示してある）１４およびランフラット中子１８をリム１１の外周面に横装填し（ホイール軸方向に横から装填し）、ロック機構部の切れ目からサイドリング１２を軸方向に押し込み、サイドリング１２を回してロックし、タイヤ１４に空気を注入してシールする。
サイドリング１２を回す時にはＯリング１３位置に逃げ溝１６が来ていてＯリング１３はディスク１５と接触せず、軽い力でまわすことができる。タイヤ１４に空気圧をかけるとサイドリング１２がロック機構部の遊び１９分だけホイール軸方向に移動して、Ｏリング１３がディスク１５と接触し、サイドリング１２とディスク１５間をシールする。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、サイドリング回転時には、逃げ溝を設けたため、Ｏリング装着溝の付けられたＯリングが対向部材に当たることがなく、サイドリング脱着時にサイドリングを回す力は軽い。また、タイヤに空気圧をかけてサイドリングが遊び分移動したシール時には、逃げ溝を設けた部材がＯリングに当たるので、エアシール性能は悪化しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられた発想１を説明するサイドリングおよびＯリングとその近傍の断面図である。
【図２】本発明に用いられた発想２を説明するサイドリングおよびＯリングとその近傍の斜視図である。
【図３】本発明の横装填ホイールのシール構造の、Ｏリングをディスク側に装填する場合の、サイドリングおよびＯリングとその近傍の断面図である。
【図４】本発明の横装填ホイールのシール構造の、Ｏリングをディスク側に装填する順序に従って示した、サイドリングおよびＯリングとその近傍の断面図であり、（１）は初期状態、（２）はサイドリング押し込み時、（３）はサイドリング回し時、（４）は空気注入時、をそれぞれ示す。
【図５】本発明の横装填ホイールのシール構造の、Ｏリングをリム（サイドリング）側に装填する場合の、サイドリングおよびＯリングとその近傍の断面図である。
【図６】本発明の横装填ホイールのシール構造の、Ｏリングをリム（サイドリング）側に装填する順序に従って示した、サイドリングおよびＯリングとその近傍の断面図であり、（１）は初期状態、（２）はサイドリング押し込み時、（３）はサイドリング回し時、（４）は空気注入時、をそれぞれ示す。
【図７】本発明の実施例１のシール構造を有する横装填ホイールの半断面図である。
【図８】本発明の実施例１のシール構造を有する横装填ホイールの１／４正面図である。
【図９】本発明の実施例２のシール構造を有する横装填ホイールの半断面図である。
【図１０】本発明の実施例２のシール構造を有する横装填ホイールの１／４正面図である。
【図１１】従来の横装填ホイールのシール構造の、サイドリングとその近傍の一部分の斜視図である。
【図１２】従来の横装填ホイールのシール構造の、サイドリングとその近傍の一部分の断面図である。
【図１３】改良形の横装填ホイールのシール構造の、サイドリングとその近傍の一部分の組立後の断面図と組立前の分解斜視図である。
【図１４】改良形の横装填ホイールのシール構造の、サイドリングとその近傍の一部分の組立後の断面図である。
【符号の説明】
１０　横装填ホイールのシール構造
１１　リム
１２　サイドリング
１３　Ｏリング
１４　タイヤ
１５　ディスク
１６　逃げ溝
１７　Ｏリング装着溝
１８　ランフラット中子
１９　（押し込み方向の）遊び
【図１】
2004017727.tif 000003
【図２】
2004017727.tif 000004
【図３】
2004017727.tif 000005
【図４】
2004017727.tif 000006
【図５】
2004017727.tif 000007
【図６】
2004017727.tif 000008
【図７】
2004017727.tif 000009
【図８】
2004017727.tif 000010
【図９】
2004017727.tif 000011
【図１０】
2004017727.tif 000012
【図１１】
2004017727.tif 000013
【図１２】
2004017727.tif 000014
【図１３】
2004017727.tif 000015
【図１４】
2004017727.tif 000016