(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール本体とスプロケットを備えた自動二輪車のホイール構造であって、前記ホイール本体は中央の筒体部と、中央から外側に向けて放射状に延出する複数のスポークプレート部と、このスポークプレート部の裏側に突設される複数のリブからなり、このホイール本体とスプロケットは、繊維強化樹脂にて一体化されることを特徴とする自動二輪車のホイール構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばスクータのような自動二輪車等のホイール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばスクータのような自動二輪車等のスポークホイールでは、図１０に示すように、金属製のホイールハブ５１とリム５２との間を複数のスポーク５３で連結し、後輪の場合は、ホイールハブ５１にホイールダンパ５４、アクスルスリーブ５５、ドリブンフランジコンポーネント５６等を介して金属製のスプロケット５７を結合し一体化するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のようなホイール構造は、特に後輪等のホイールまわりの結合構造が複雑で多数の部品が必要となっており、製造コストや組立コストが高くなるという問題がある。
また、金属部品が主体になるため、車体重量が増加しやすいという問題もある。
【０００４】
そこで本発明は、ホイールまわりの構成部品の数を削減して製造コストや作業コストの低減を図るとともに、車体重量を軽減させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、ホイール本体とスプロケットを備えた自動二輪車等のホイール構造において、ホイール本体とスプロケットを繊維強化樹脂にて一体化するようにした。
【０００６】
このように、ホイール本体とスプロケットを繊維強化樹脂で一体化すれば、製造工数や組付工数が削減されてコスト低減化が図られ、また軽量化も図られる。
ここでホイール本体としては、例えば従来のスポークとハブ、またはディスクとハブが一体化されたような部分が該当する。
またスプロケットとしては、チェーン式のスプロケットでも、ベルト式のスプロケットでもいずれでも構わない。
【０００７】
また、繊維強化樹脂の樹脂材としては、必要な強度が確保出来れば、熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でも良く、また強化繊維としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維等任意である。
【０００８】
また請求項２では、ホイール本体の外周面に、リムをカシメ止めするようにし、請求項３では、ホイール本体の中央に、ブレーキドラムを圧入するようにした。
【０００９】
こうすることで、リムとブレーキドラムを金属製にして強度を高めることが可能となり、また、カシメ止めや圧入によって結合作業も比較的容易に行うことが出来る。
【００１０】
また請求項４では、繊維強化樹脂にて一体化されるホイール本体とスプロケットを備えた自動二輪車等のホイール構造において、ホイール本体の外周部に、繊維強化樹脂製のリムを一体化するようにした。
このように、リムとホイール本体とスプロケットのすべてを繊維強化樹脂にて一体化すれば、組付工数を一層削減することが可能となり、また一層軽量化を図ることが出来る。
【００１１】
また請求項５では、繊維強化樹脂にて一体化されるホイール本体の中央部に筒体部が形成され、この筒体部に嵌装される金属製のブレーキドラムがホイール本体の裏面側に止め付けられるようなホイール構造において、ブレーキドラムとホイール本体裏面側の当接面に、耐熱性のある樹脂シートを挟装するようにした。
【００１２】
ここで耐熱性のある樹脂シートとは、例えば雲母や石綿等を充填剤とした耐熱性の高いフェノール樹脂やポリアミドイミド樹脂等であり、この場合、例えば２５０℃程度以上の耐熱温度が得られることが好ましく、またこれと同時に熱伝導性のより低い樹脂であることが好ましい。
そしてこのような耐熱性のある樹脂シートをブレーキドラムとホイール本体裏面側との当接面に挟装することにより、ブレーキドラムで発生する熱がホイール本体に伝達されにくくなり、ホイール本体が熱的疲労を受けにくくなる。
【００１３】
ここで、耐熱性のある樹脂シートをブレーキドラムとホイール本体との間に挟装する際は、ホイール本体の裏面側にインサート成形等で一体化するのが好ましいが、例えば接着等でホイール本体に一体化しても良く、また単に挟んでボルト等の締め付けによって固定するようにしても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る第１構成例のホイール構造の要部の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は同ホイール本体にリムとブレーキドラムを組み付けた状態の断面図、図４は同ホイール本体とリムのカシメ部分の拡大断面図、図５は第２構成例のホイール構造の斜視図、図６は同正面図、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図、図８はブレーキドラムとホイール本体裏面との間に耐熱性樹脂シートを挟装した構成例図、図９は図８の部分拡大図である。
【００１５】
本発明に係るホイール構造は、例えばスクータのような自動二輪車等の後輪の構造として構成され、部品点数を削減させてコストの低減化を図るとともに、車体の軽量化を図ることが出来るようにされ、少なくともホイール本体とスプロケットを繊維強化樹脂で一体化することを特徴としている。
【００１６】
すなわち、本発明に係るホイール構造の第１構成例では、図３に示すようなリヤホイール１において、ホイール本体２ａとスプロケット２ｂが繊維強化樹脂にて一体化され、ホイール本体２ａの外周面に金属製のリム３が結合されるとともに、中心部に金属製のブレーキドラム４が結合されて構成されている。
【００１７】
ここで、ホイール本体２ａは、図１及び図２に示すように、中央の筒体部ｔと、中央から外側に向けて放射方向に延出する複数（実施形態では３箇所）のスポークプレート部ｐと、このスポークプレート部ｐの裏側に突設される複数（実施形態では各２箇所）の補強リブｒを備えており、この補強リブｒの基端部分は筒体部ｔに連接するとともに、筒体部ｔの表面側端部にドライブベルト噛合用のスプロケット２ｂが一体化されている。
【００１８】
そして、スポークプレート部ｐの中間部には、適宜数の貫通孔ｈが設けられて軽量化が図られており、またこの貫通孔ｈの周囲の肉厚は、厚肉にされて剛性の確保が図られている。
【００１９】
ところで、このホイール本体２ａとスプロケット２ｂは、例えば熱可塑性樹脂のポリプロピレンとガラス長繊維を積層した積層シートを、樹脂の融点より高い温度に予熱して金型内でプレス成形することで成形すれば好適である。
【００２０】
このような積層シートは、例えばガラス長繊維とポリプロピレンの重量比が４：６程度で、ポリプロピレンに耐熱、耐候処理が施され、長繊維がプレス成形時に長繊維のまま流動し且つポリプロピレンとガラス長繊維の界面活性が損なわれないよう処理されたものを材料として使用し、この積層シートから所定量のブランク材を切出して樹脂温度より高い温度に加熱し、金型内で樹脂を流動させる状態でプレス成形することで、耐衝撃性が強く、広い使用温度範囲で高い剛性を示す優れた樹脂成形体にすることが出来る。
【００２１】
ホイール本体２ａとスプロケット２ｂが一体化された樹脂成形体が成形されると、例えば図４に示すように、カシメ材５によりホイール本体２ａの外周面に金属製のリム３をカシメ止めする。
また筒体部ｔとスプロケット２ｂの筒内に金属製のブレーキドラム４の軸部を圧入する。そして、必要に応じてスプロケット２ｂの端部にベルト止め６を取付け、図３に示すようなリヤホイール１を構成する。
【００２２】
以上のような方法でホイール本体２ａとスプロケット２ｂを一体に成形することにより、部品点数が大幅に削減されて組付工数が簡素化され、コスト削減が図られるとともに、これらは樹脂製のためリサイクルが可能となり、しかも軽量化が図られる。
因みに、実施形態ではスプロケット２ｂの形態をドライブベルト用のスプロケットとしているため、チェーン式に較べて音が静かで錆の発生も防止出来る。
【００２３】
次に、本発明に係るホイール構造の第２構成例について図５乃至図７に基づき説明する。
この第２構成例では、ホイール本体２ａとスプロケット２ｂのみならず、リム２ｃも繊維強化樹脂で一体成形するようにしている。
【００２４】
そして実施形態では、ホイール本体２ａの円盤状のディスク部ｄの裏側に複数の補強リブｒを放射方向に設けるとともに、表側にスプロケット２ｂを突出させて、中央の筒体部ｔとスプロケット２ｂの間に複数の補強リブｑを放射方向に設け、必要な強度を確保しつつ軽量化を図っている。
【００２５】
そして、筒体部ｔの裏側には、金属製のブレーキドラム４がボルト等の締結部材６で結合されている。
そしてこの構成例でも、前記例と同様に、熱可塑性樹脂のポリプロピレンとガラス長繊維を積層した積層シートを、樹脂の融点より高い温度に予熱して金型内でプレス成形して成形すれば好適であり、リム２ｃも一体化されているため部品点数の一層の削減や組付工数の簡素化が図られ、また一層の軽量化が可能となる。
【００２６】
ところで、ブレーキドラム４とホイール本体２ａ裏面側との当接面に、耐熱性シートを挟むようにすれば、ブレーキドラム４で発生した熱がホイール本体２ａに伝達されるのが抑制されてより好適である。
【００２７】
すなわち、図８及び図９はホイール本体２ａの裏面のうち、ブレーキドラム４との接触面に耐熱性樹脂シート７をインサート成形し、ボルト等の締結部材６で締結した構成例である。
この場合、耐熱性樹脂シート７の耐熱温度としては、例えば２５０℃以上程度が好ましく、それに加えて熱伝導率のより低い樹脂であることが好ましく、実施例では、フェノール樹脂を使用している。
【００２８】
このような耐熱性樹脂シート７をホイール本体２ａにインサート成形することにより、ホイール本体２ａの熱的疲労が抑制され、耐久性が向上する。
因みに、この耐熱性樹脂シート７は、接着剤等で固定するようにしても良く、或いは、締結部材６の締め付けによって固定するようにしても良い。
【００２９】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば繊維強化樹脂の樹脂材料の種類や繊維の種類等は例示であり、また、ホイール本体２ａの形状等も任意である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る自動二輪車等のホイール構造は、ホイール本体とスプロケットを繊維強化樹脂にて一体化するようにしたため、製造工数や組付工数が削減されてコスト低減化が図られ、また車体の軽量化も図られる。
また請求項２のように、ホイール本体の外周面にリムをカシメ止めし、請求項３のように、ホイール本体の中央にブレーキドラムを圧入すれば、リムやドラムの強度を高めることが可能となり、また、カシメ止めや圧入によって結合作業も比較的容易に行うことが出来る。
更に、請求項４のように、リムの繊維強化樹脂にて一体化すれば、部品点数や組付工数の一層の削減が図られ、また一層の軽量化が可能となり、請求項５のようにブレーキドラムとホイール本体の当接面に耐熱性樹脂シートを挟装すれば、ホイール本体の熱的疲労が抑制されて耐久性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１構成例のホイール構造のうち樹脂成形体部分の斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図
【図３】同ホイール本体にリムとブレーキドラムを組み付けた状態の断面図
【図４】同ホイール本体とリムのカシメ部分の拡大断面図
【図５】本発明に係る第２構成例のホイール構造の斜視図
【図６】同正面図
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図
【図８】ブレーキドラムとホイール本体裏面との間に耐熱性樹脂シートを挟装した構成例図
【図９】図８の部分拡大図
【図１０】ホイール構造の従来図
【符号の説明】
１…リヤホイール、２ａ…ホイール本体、２ｂ…スプロケット、２ｃ…リム、３…リム、４…ブレーキドラム、７…耐熱性樹脂シート。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004471438.tif 000010
【図１０】
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