(57)【要約】【課題】車軸に対するこじり方向への剛性を高めるとともに車軸に垂直な方向の剛性が必要以上に高まることのない軽量の車両用ホイールを提供する。【解決手段】タイヤを取り付けるリム８と、車軸に取り付ける車軸孔２を有するハブ４と、前記リム８と前記ハブ４との間のディスク部７とからなり、該ディスク部７は表側プレート６ａと裏側プレート６ｂ間に形成された中空部を有する車両用ホイール１において、前記ディスク部７の一部に前記中空部１０を形成するとともにこの中空部１０に剛性に方向性のあるコア部材９を、車軸方向の剛性を大きくした状態で封入した。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを取り付けるリムと、
車軸に取り付ける車軸孔を有するハブと、
前記リムと前記ハブとの間のディスク部とからなり、
該ディスク部は表側プレートと裏側プレート間に形成された中空部を有する車両用ホイールにおいて、
前記ディスク部の一部に前記中空部を形成するとともにこの中空部に剛性に方向性のあるコア部材を、車軸方向の剛性を大きくした状態で封入したことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記ディスク部は前記ハブから放射状に設けられた複数のスポークからなり、このスポークに前記中空部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項３】
前記コア部材は前記表側プレートと裏側プレートに対し車軸方向から予圧をかけて封入されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記ハブとディスク部の表側プレートが一体成形され、この表側プレートは前記スポークを形成する凹部を有し、この凹部を前記裏側プレートが覆うことを特徴とする請求項２または３に記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、４輪自動車等の車両用ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来４輪自動車等の車両用ホイールは中央のハブと外周のリムを中空のスポークで放射状に連結することにより各スポーク間にホイールの表裏面を連通する開口を設け、このスポークと開口によりディスク部を形成している。このスポークの中空部に発泡性のコア部材を充填していた。これにより、ホイールの軽量化が図られ、車軸中心軸に対してこじり（ねじり又は曲げ）方向への剛性が高まり強度の向上も図られていた（特開平８−３００９０１号公報、特開２０００−２８０７０３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用ホイールでは、中空スポーク内に発泡性の等方性のコア部材を用いてホイールの剛性を高めるため、車軸に対しねじりや曲げ方向の剛性とともに車軸に直角な方向の剛性が必要以上に高まり、悪路走行中等の乗り心地の悪化を招いていた。
【０００４】
一方、剛性に異方性（方向性）のあるハニカム材をコア材としたホイールが特公平６−４５２０７号公報に記載されている。しかしながら、この公報記載の発明は競技用自転車に用いるホイールを前提として創作されたものであり、ホイール全面にコア材が充填されている。このような公報の構造は、本発明の前提となる車軸孔を有するハブと外周リムとの間にディスクが形成されたホイール構造にそのまま適用することができない。
【０００５】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、車軸に対するこじり方向への剛性を高めるとともに車軸に垂直な方向の剛性が必要以上に高まることのない軽量の車両用ホイールの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、タイヤを取り付けるリムと、車軸に取り付ける車軸孔を有するハブと、前記リムと前記ハブとの間のディスク部とからなり、該ディスク部は表側プレートと裏側プレート間に形成された中空部を有する車両用ホイールにおいて、前記ディスク部の一部に前記中空部を形成するとともにこの中空部に剛性に方向性のあるコア部材を、車軸方向の剛性を大きくした状態で封入したことを特徴とする車両用ホイールを提供する。
【０００７】
この構成によれば、剛性に方向性のあるコア部材を中空部内に車軸方向に強くなるように封入するので、車軸に垂直な方向に対して必要以上に剛性が高まることがなくなり、乗り心地が向上する。この場合、コア部材としてハニカム構造等を用いることができるため、軽量化が図られる。また、中空部がディスクの一部にのみ形成されるため、さらに軽量化するとともに、操縦性、乗り心地、加減速性等に悪影響を及ぼす質量や慣性モーメントの増加を抑えることができる。
【０００８】
好ましい構成例においては、前記ディスク部は前記ハブから放射状に設けられた複数のスポークからなり、このスポークに前記中空部が形成されたことを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、例えば軽く、曲げや圧縮に強い蜂の巣構造のハニカム構造のコア部材をディスク部の放射状の中空スポーク内に封入するのでホイールの軽量を確保しつつ、コア部材を効率よくホイール内に収容して車軸方向に対して十分な剛性を与えることができる。また、スポーク間にホイールの表裏を挿通する開口が形成されるため、通常ホイール内に配置される制動装置に対する冷却性も確保でき、さらに開口の形状を変化させることにより意匠性が高まり商品価値が向上する。
【００１０】
好ましい構成例においては、前記コア部材は前記表側プレートと裏側プレートに対し車軸方向から予圧をかけて封入されたことを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、コア部材がこれを挟む表側プレートと裏側プレートに対し密着するため、安定した剛性と乗り心地を確保することができる。
【００１２】
好ましい構成例においては、前記ハブとディスク部の表側プレートが一体成形され、この表側プレートは前記スポークを形成する凹部を有し、この凹部を前記裏側プレートが覆うことを特徴としている。
【００１３】
この構成によれば、ホイール表面側をハブとともに一体成形することにより意匠性が高まる。また、この一体成形されたスポーク凹部内にコア部材を封入する際、裏側プレートを蓋としてホイールの裏面側から閉じるので、表側の意匠性を損なうことはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明に係る車両用ホイールについて説明する。
図１は本発明に係る車両用ホイールの正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
車両用ホイール１は中央にハブ４を有し、このハブ４は車軸を通す車軸孔２とその周囲のホイール１を車軸側に取り付けるためのネジ（不図示）を通す取付け孔３を有する。ハブ４に連続して放射状に複数（この例では５本）のスポーク６が形成される。スポーク６間に開口部５が形成され、この開口部５とスポーク６によりディスク７が形成される。ディスク７の外縁より内側に突出してリム８が備わる。ホイール１は鋼材の他、アルミニウム合金等の軽金属で形成される。ディスク部分に開口部５が備わるので、ホイール１内に配置される制動装置（不図示）の冷却性が確保でき、開口部５の形状を変化させることにより意匠性が高まり商品価値が向上する。
【００１６】
スポーク６は中空であり、その外周側に蜂の巣構造の軽量かつ曲げや圧縮に強い剛性を備えたハニカム構造のコア部材９が封入される。このハニカム構造のコア部材９はその剛性に方向性があり、剛性が車軸と並行な向きに強くなるように封入される。これにより車軸に対してこじり（ねじり又は曲げ）方向への剛性が高まるので車両の操縦安定性が向上する。また、車軸と垂直方向に対しては適当に撓むため、車両が悪路等を走行中に車軸への衝撃を吸収することができ、乗り心地がよくなる。
【００１７】
各スポーク６は、ハブ４と一体成形されたコ字状断面の凹部６ｃを形成する表側プレート６ａと、この凹部６ｃを裏面側から塞ぐ蓋となる裏側プレート６ｂとにより構成される。この例では外縁側の凹部６ｃのみが裏側プレート６ｂで塞がれている。表側プレート６ａと裏側プレート（蓋）６ｂとの間に中空部１０が形成される。この中空部１０にコア部材９が装着される。
【００１８】
ハブ４とスポーク６の表側プレート６ａは鋳造品であり一体成形される。この表側プレート６ａの外周側の凹部６ｃ内にコア部材９を嵌め込み、これを裏側プレート（蓋）６ｂで裏側から塞いで固定する。このときコア部材９を軸方向に圧縮するように押圧して裏側プレート６ｂで封止する。これによりコア部材９に予圧が付与され（すなわち、軸方向に圧縮状態となり）、コア部材９は表側プレート６ａと裏側プレート６ｂとに圧接した状態で狭持される。この場合、中空部１０を形成する裏側プレート６ｂは裏面側から取付けられるため、表面側の一体成形されたホイールの外観を損なうことはない。
【００１９】
図３はハニカム構造の部材の正面図である。
（Ａ）に示すように、ハニカム構造の部材９は断面６角形状の蜂の巣状でもよいし、（Ｂ）に示すように、三角形状でもよい。この他、四角形や正弦波形、ずれ六角形、複波形等の断面形状を持つ構造としても同様の効果が得られる。コア部材としてハニカム構造に代えて、複数のパイプ材又はアングル材等の軸方向に剛性の高い部材を装着することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、車軸方向に強くなるように強度に方向性のあるハニカム材等のコア部材を例えば中空スポーク内の一部に封入することによりホイールに垂直な方向に対して必要以上に剛性が高まることがなくなり、地面からの衝撃に対し適度な緩衝性が得られ乗り心地が向上する。また、十分な軽量化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用ホイールの正面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】ハニカム構造の部材の正面図。
【符号の説明】
１：ホイール、２：車軸孔、３：取付け穴、４：ハブ、
５：開口部、６：スポーク、６ａ：表側プレート、６ｂ：裏側プレート、
６ｃ：凹部、７：ディスク、８：リム、９：コア部材、１０：中空部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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