(57)【要約】【課題】  エア充填作業の容易化や回転バランスの向上等を図った車両用ホイールを提供する。【解決手段】  リム４の外周側にはタイヤ３とともに空気室３１を形成する環状壁４１が形成され、ハブ２の外面側における軸心にはねじ孔であるタイヤバルブ装着孔２１が形成されている。そして、ホイールディスク２には重量軽減用の中空部５１が各スポーク部５に沿って形成されており、これら中空部５１がリム４側の環状壁４１とハブ２側のタイヤバルブ装着孔２１とを連通する連通路を兼ねている。タイヤバルブ装着孔２１には、基部に空気圧センサを内装させてなる空気圧センサ一体型のタイヤバルブ２２がねじ込まれている。そして、ホイールディスク２にはヒンジピン２３を軸に開閉するバルブカバー２４が装着され、このバルブカバー２４によりタイヤバルブ２２が覆われている。【選択図】      図２
2005082056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のハブに取り付けられるホイールディスクと、
当該ホイールディスクの外周側に設けられ、タイヤが装着されると共に、当該タイヤとともに空気室を形成する環状壁を有するリムと
を有する車両用ホイールであって、
前記ホイールディスクの軸心と前記環状壁とを連通する連通路と、
前記ホイールディスクの外面側における軸心に形成され、前記連通路に連通するエア充填孔と
を備えたことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記ホイールディスクが、前記連通路を構成する中空部を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項３】
前記エア充填孔にタイヤバルブと空気圧センサ一体型タイヤバルブとのいずれか一方が装着されたことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記エア充填孔を覆うカバーが前記ホイールディスクに装着されたことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エア充填作業の容易化や回転バランスの向上等を図った車両用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のホイールは、ハブに取り付けられるホイールディスクと、タイヤが装着されるリムとから構成されている。リムは、チューブレスタイヤとともに空気室を形成する環状壁と、この環状壁に貫通してタイヤバルブの取り付けに供される連通孔とを有している。タイヤバルブは、その先端がボス側に向けて斜め外向きに装着されており、エア充填作業時にはエアチャージャのノズルがボス側から押し付けられる。近年、走行中にタイヤ空気圧の低下を検出する自動車が出現しているが、ホイールに空気圧センサを取り付けるものにあっては、タイヤバルブと一体となった空気圧センサを前記貫通孔に装着するもの（例えば、特許文献１参照）や、タイヤバルブと別体の空気圧センサをリムの環状壁に装着するもの（例えば、特許文献２参照）が一般的である。
【特許文献１】特開２００２−２８３８０１号公報（段落００２４，００２５、図１，図２）
【特許文献２】特開２００３−２００７２３号公報（段落００１３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記のホイールには、タイヤバルブや空気圧センサがリムに装着されていることにより、次のような不具合があった。
例えば、タイヤバルブの場合、エアの充填作業を行う際、ホイールの回転位置に応じてタイヤバルブが上方や側方等に位置することになるため、フェンダの形状等によってはエアチャージャのノズルをタイヤバルブに押し付けることが困難となる。また、積雪時にタイヤバルブが下方に位置した状態で駐車した場合、先端が上方を向いたタイヤバルブ内に浸入した雪が氷結し、エアの充填が行えなくなることがあった。一方、空気圧センサの場合、センサ本体が環状壁から外周側に突出するため、タイヤのビード部が衝突してセンサ本体が破損する虞があることから、タイヤ交換作業等を慎重に行う必要がある。また、空気圧センサは、感圧部や回路基盤等からなる精密部品であるため、大きな遠心力や衝撃が作用するリムに装着することは好ましくなかった。更に、タイヤバルブや空気圧センサを装着すると、ホイールの回転方向での重量バランスが崩れるため、タイヤ交換時に比較的大きなバランスウエイトを取り付けざるを得ず、ばね下重量の増大を余儀なくされていた。
【０００４】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、エア充填作業の容易化や回転バランスの向上等を図った車両用ホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明に係る車両用ホイールは、車両のハブに取り付けられるホイールディスクと、当該ホイールディスクの外周側に設けられ、タイヤが装着されると共に、当該タイヤとともに空気室を形成する環状壁を有するリムとを有する車両用ホイールであって、前記ホイールディスクの軸心と前記環状壁とを連通する連通路と、前記ホイールディスクの外面側における軸心に形成され、前記連通路に連通するエア充填孔とを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、例えば、タイヤへのエア充填作業は、ホイールディスク中央のエア充填孔に装着されたタイヤバルブにエアチャージャのノズルを押し当てて行うことになる。また、車両用ホイールへのタイヤの装着にあたっては、車両用ホイールに回転方向の重量アンバランスが殆ど無いため、大きなバランスウエイトが用いられることがなくなる。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載された車両用ホイールにおいて、前記ホイールディスクが、前記連通路を構成する中空部を有することを特徴とする。
この構成によれば、エアチャージャから供給された圧縮空気は、ホイールディスクに形成された中空部を経由して空気室に供給される。
【０００７】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載された車両用ホイールにおいて、前記エア充填孔にタイヤバルブと空気圧センサ一体型タイヤバルブとのいずれか一方が装着されたことを特徴とする。
この構成によれば、例えば、空気圧センサ一体型タイヤバルブがエア充填孔にねじ込みや圧入等によって取り付けられる。
【０００８】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３に記載された車両用ホイールにおいて、前記エア充填孔を覆うカバーが前記ホイールディスクに装着されたことを特徴とする。
この構成によれば、タイヤへのエア充填作業時には、ヒンジ式あるいはねじ込み式のカバーを開いたりあるいは取り外したりした後、エア充填孔に装着されたタイヤバルブにエアチャージャのノズルを押し付ける。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明に係る車両用ホイールによれば、例えば、ホイールの回転位置に拘わらずエア充填作業等を容易に行うことが可能になると共に、回転方向での重量バランスが確保しやすくなる。
【００１０】
請求項２の発明に係る車両用ホイールによれば、連通路を形成するにあたり、ホイールディスクに対するドリルによる穿孔や金属パイプの装着等の必要がなくなる。
【００１１】
請求項３の発明に係る車両用ホイールによれば、例えば、タイヤバルブや空気圧センサ一体型タイヤバルブの装着によるホイールの回転方向での重量バランスの崩れが生じ難くなると同時に、タイヤ脱着時に空気圧センサが損傷する虞がなくなる。
【００１２】
請求項４の発明に係る車両用ホイールによれば、タイヤバルブ等が損傷し難くなると共に、見栄えも向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を乗用車用のスポークタイプのキャストホイールに適用した実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、第１実施形態に係るホイールの斜視図であり、図２は同縦断面図である。
【００１４】
図１に示すように、ホイール１は、アルミニウム合金を素材とするダイキャスト成形品（いわゆる、キャストホイール）であり、図示しない車両のハブに取り付けられるホイールディスク２と、ホイールディスク２の外周側に設けられてタイヤ３が装着されるリム４ととからなっている。図１中の符号５はホイールディスク２に形成された５本のスポーク部を示し、符号６はハブ側のスタッドボルトとの締結に供される５個のスタッド孔を示している。
【００１５】
図２に示すように、リム４の外周側にはタイヤ３とともに空気室３１を形成する環状壁４１が形成され、ハブ２の外面側における軸心にはねじ孔であるタイヤバルブ装着孔（エア充填孔）２１が形成されている。そして、ホイールディスク２には重量軽減用の中空部５１が各スポーク部５に沿って形成されており、これら中空部５１がリム４側の環状壁４１とハブ２側のタイヤバルブ装着孔２１とを連通する連通路を兼ねている。図２中の符号３２は、ホイール１のリム４に嵌着されるタイヤ３のビード部を示す。
【００１６】
タイヤバルブ装着孔２１には、基部に空気圧センサを内装させてなる空気圧センサ一体型のタイヤバルブ２２がねじ込まれている。そして、ホイールディスク２にはヒンジピン２３を軸に開閉するバルブカバー（カバー）２４が装着され、このバルブカバー２４によりタイヤバルブ２２が覆われている。バルブカバー２４は、係止レバー２５を介してハブ２に係止されており、係止レバー２５のノブ２６を押し込むことで開放できる。
【００１７】
図３は、第１実施形態のホイールが取り付けられたストラット型のサスペンションの正面図である。サスペンション７は、ハブ７１を回転自在に支持するステアリングナックル７２と、図示しない車体にステアリングナックル７２を連結するストラット（ダンパ）７３と、ストラット７３の上部に外嵌した緩衝用のコイルスプリング７４等から構成されている。ホイール１は、スタッドボルト７５とホイールナット７６とにより、ハブ７１に取り付けられている。図３中で、符号７７はドライブシャフトを示し、符号７８はブレーキディスクを示し、符号７９はステアリング装置のタイロッドを示している。
【００１８】
以下、第１実施形態の作用を述べる。
自動車では、パンクやスローリーク等によるタイヤ空気圧の低下が避けられず、適宜エアの充填作業を行う必要がある。第１実施形態の場合、エアを充填するにあたり、作業者は、係止レバー２５のノブ２６を押して図３に示したようにバルブカバー２４を開いた後、タイヤバルブ２２にエアチャージャ８１のノズル８２を押し付けてエア充填作業を行う。この際、タイヤバルブ２２がホイールディスク２の軸心（すなわち、ホイール１の軸心）に装着されているため、ホイール１の回転位置に拘わらずエア充填作業を同一の姿勢で行うことができると共に、フェンダ等によりエア充填作業が行い難くなることがなくなった。
【００１９】
また、ホイールには、新車時にタイヤが装着される他、トレッドの磨耗時等による交換時にタイヤが脱着される。第１実施形態において、ホイール１に対してタイヤ３が脱着される際、タイヤ３のビード部３２がリム４の環状壁４１の近傍を通過する。ところが、第１実施形態のホイール１では、空気圧センサを内装したタイヤバルブ２２がホイールディスク２の軸心に装着されているため、タイヤ３の脱着時にビード部３２が空気圧センサ（タイヤバルブ２２）に衝突することはなく、タイヤ３の交換作業等に無用な注意を払う必要がなくなる。
【００２０】
また、自動車が高速走行した場合、ホイールは、路面に対するタイヤの転動に伴って高速で回転し、その各部に遠心力が作用すると共に、リムには路面の凹凸等に起因する衝撃が作用する。ところが、第１実施形態のホイール１では、タイヤバルブ２２がホイールディスク２の軸心に装着されているため、タイヤバルブ２２に内装された空気圧センサに作用する遠心力や衝撃はごく小さいものとなり、空気圧センサを構成する感圧部や回路基盤等が損傷し難くなった。
【００２１】
また、従来のホイールでは、タイヤバルブや空気圧センサがリムに装着されていたため、ホイールの回転方向での重量バランスが崩れ、タイヤ交換時に比較的大きなバランスウエイトを取り付けていた。ところが、第１実施形態のホイール１では、タイヤバルブ２２がホイールディスク２の軸心に装着されているため、回転方向での重量バランスの崩れが殆ど無くなり、ばね下重量の増大等をもたらすバランスウエイトの装着が不要となった。
【００２２】
図４は、第２実施形態に係るホイールの縦断面図である。第２実施形態のホイールも、その全体構成は前記の第１実施形態と略同様であるが、タイヤバルブ装着孔やタイヤバルブ等が異なっている。すなわち、タイヤバルブ装着孔２１は、ホイール１製造時におけるハンドリング工具の挿通等を可能とすべく、図４に示すようにホイールディスク２を貫通する平行孔となっている。そして、タイヤバルブ装着孔２１の壁面には環状溝２７が形成され、各中空部５１はこの環状溝２７に開口している。第２実施形態のホイール１では、このような構成を採ったことにより、従来のキャストホイールと同様の製造設備で製造することが可能となった。
【００２３】
一方、第２実施形態のタイヤバルブ２２は、第１実施形態と同様に空気圧センサ一体型であるが、タイヤバルブ装着孔２１には圧入によって装着されている。タイヤバルブ２２は、エアの充填や空気圧等の検出に供される複数の連通孔２８を側面に有しており、タイヤバルブ２２の圧入時にはこれら連通孔２８が環状溝２７に臨むかたちとなる。図４中に符号２９で示す部材は、タイヤバルブ２２に装着されたＯリングであり、タイヤバルブ２２とタイヤバルブ装着孔２１との間の気密を実現している。第２実施形態において、エア充填時にタイヤバルブ２２から供給された圧縮空気は、連通孔２８から環状溝２７と各中空部５１とを介して空気室３１に流入する。
【００２４】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらの実施形態に限られるものではない。例えば、前記実施形態は、本発明をスポークタイプのキャストホイールに適用したものであるが、ディッシュタイプのキャストホイールや、鍛造ホイール等に適用してもよい。また、前記実施形態では、連結部に形成した中空部に連通路を兼ねさせるようにしたが、連通路をドリルで穿設するようにしてもよいし、金属パイプ等で連通路を形成するようにしてもよい。また、前記実施形態では、エア充填孔をタイヤバルブ装着孔とし、空気圧センサが内装されたタイヤバルブを装着するようにしたが、通常のタイヤバルブを装着するようにしてもよいし、車体側のエア供給源の供給チューブが接続されるスリップリングを装着するようにしてもよい。また、前記実施形態では、タイヤバルブを覆うヒンジ式のバルブカバーをハブに装着したが、ねじ込み式のカバーをハブに装着するようにしてもよいし、カバーを装着しなくてもよい。その他、ホイール各部の具体的形状等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るホイールの斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るホイールの縦断面図である。
【図３】第１実施形態のホイールが取り付けられたストラット型のサスペンションの正面図である。
【図４】第２実施形態に係るホイールの縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１      ホイール
２      ホイールディスク
３      タイヤ
４      リム
２１    タイヤバルブ装着孔（エア充填孔）
２２    タイヤバルブ（空気圧センサ一体型）
２４    バルブカバー（カバー）
３１    空気室
４１    環状壁
５１    中空部（連通路）
【図１】
2005082056.tif 000003
【図２】
2005082056.tif 000004
【図３】
2005082056.tif 000005
【図４】
2005082056.tif 000006