(57)【要約】【課題】風穴部を有すると共に空力性能の悪化を抑制した車輪を提供すること。【解決手段】リム部１２とホイール中心部２０の間の環状部位に、ホイール内の空間と外部とを連通させる風穴が設けられたホイール１１と、懸架装置の非回転部材３４に接続され、ホイール１１の環状部位を車両幅方向における中心側から覆うように配設されるカバー５０と、を備え、カバー５０により覆われるホイール１１の風穴の面積を、ホイール中心部２０に関して車両の前方側で、車両の後方側よりも大きくする、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リム部とホイール中心部の間の環状部位に、ホイール内の空間と外部とを連通させる風穴が設けられたホイールと、
懸架装置の非回転部材に接続され、前記ホイールの環状部位を車両幅方向における中心側から覆うように配設されるカバーと、を備え、
前記カバーにより覆われるホイールの風穴の面積を、ホイール中心部に関して車両の前方側で、車両の後方側よりも大きくする、
ことを特徴とする車輪。
【請求項２】
請求項１に記載の車輪であって、
前記カバーは、ホイール中心部に関して車両の前方側において、前記環状部位との間に少なくとも所定間隔を有し、ホイール中心部から車両の後方側にかけて、前記環状部位に徐々に接近するように構成される、
車輪。
【請求項３】
請求項１に記載の車輪であって、
前記カバーは、ホイール内の空気が前記風穴のうち車両の後方側の部分から排出されるように構成される、
ことを特徴とする車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に関し、特に、リム部とホイール中心部の間の環状部位に、ホイール内の空間と外部とを連通させる風穴が設けられたホイールを備える車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な車輪としては、風穴部を有するいわゆるスポークタイプのアルミホイールを備えるものや、スチールホイールにホイールキャップを取り付けてホイール内外の空気の流れを遮断する構造のものが知られている。
【０００３】
前者においては、例えば、車両の走行に伴って車両の前部から空気を取り込み、車両下部を通してホイールの内側に取り付けられたブレーキ等の冷却に用いた後、風穴部から排出することにより、ブレーキ等の冷却性能を向上させることが可能であるが、排出される空気が車両側面を流れる空気とぶつかって乱流となり、空力性能の悪化、ひいては燃費の低下を招く場合がある。
【０００４】
後者においては、その逆に、空力性能は良好となるが、ホイールの内側に取り付けられたブレーキ等を冷却する効果が十分に得られないこととなる。
【０００５】
これに対し、風穴部を外側から覆う環状のガイドを設けることにより、風穴部からの空気流を整流して空力性能を向上させたホイール構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４８４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のホイール構造においては、空気を整流して空力性能を向上させているものの、風穴部のうち、前方側の部分から空気を排出しないようにすることについての考慮がなされていない。車両側面を流れる空気は、車両の前方側ほど強いものであるため、より後方側から空気が排出されることが好ましいのである。また、ホイールの外側に環状のガイドを設けることにより、デザイン上の問題も生じる。
【０００７】
このように、素材としてのアルミやスチールを問わず、風穴部を有すると共に空力性能を悪化させないホイールの構造が求められる。本発明は、このような課題を、上述の従来技術とは別の手法により解決するためのものであり、風穴部を有すると共に空力性能の悪化を抑制した車輪を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、リム部とホイール中心部の間の環状部位に、ホイール内の空間と外部とを連通させる風穴が設けられたホイールと、懸架装置の非回転部材に接続され、ホイールの環状部位を車両幅方向における中心側から覆うように配設されるカバーと、を備え、カバーにより覆われるホイールの風穴の面積を、ホイール中心部に関して車両の前方側で、車両の後方側よりも大きくする、ことを特徴とするものである。ここで、「ホイール内の空間」とは、リム部と、スポークやディスク等の環状部位とで画成される空間をいう。
【０００９】
本発明の一態様によれば、カバーにより覆われるホイールの風穴の面積を、ホイール中心部に関して車両の前方側で、車両の後方側よりも大きくするから、ホイール内の空気が外部に排出される際には、風穴のうち車両の後方側の部分からより多くの空気が排出されるようにすることができる。これにより、車両側面を流れる空気は車両の前方側ほど強いものであるため、排出される空気が車両側面を流れる空気とぶつかって乱流となることを抑制することができる。もとより、このカバーは懸架装置の非回転部材に接続されるから、車輪の回転に拘らず、カバーにより覆われるホイールの風穴の面積を、ホイール中心部に関して車両の前方側で車両の後方側よりも大きくすることができる。
【００１０】
本発明の一態様において、カバーは、好ましくは、ホイール中心部に関して車両の前方側においては、環状部位との間に少なくとも所定間隔を有し、ホイール中心部から車両の後方側にかけては、環状部位に徐々に接近するように構成される。こうすれば、風穴のうち車両の後方側の部分からより多くの空気が排出されるようにすることに加え、排出される空気の向きを車両の後方側に向けることができるから、排出される空気が車両側面を流れる空気とぶつかって乱流となることをより抑制することができる。
【００１１】
本発明の一態様において、カバーは、好ましくは、ホイール内の空気が風穴のうち車両の後方側の部分から排出されるように構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、風穴部を有すると共に空力性能の悪化を抑制した車輪を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例に係る車輪１の全体構成の一例を示す図である。なお、図は、車両の上方向から透視したものとなっている。車輪１は、例えば、タイヤ１０と、タイヤ１０が装着されるリム１２と、スポーク１４と、スポーク１４及び車両のドライビングシャフト１８が一体回転するように連結するハブ２０と、からなるホイール１１と、ブレーキ装置３０と、エアダクト４０と、カバー５０と、を備える。
【００１５】
本実施例の車輪１は、リム１２とハブ２０との間に、スポーク１４及びその隙間として形成される風穴部１６からなる環状部位（ディスク部分）１３を有する。スポーク１４は、例えば、リム１２と一体に形成されると共に、ハブ２０にボルトによって連結される放射状の支持部材である。図２に、車輪１の側面図を示す。スポーク１４の形状により決定される風穴部１６の形状や大きさ、数については、後述する冷却性能や空力性能を考慮して任意に設定することができる。
【００１６】
ブレーキ装置３０は、例えば、運転者によるブレーキペダルの操作量に応じて車両に制動力を付与する、周知の油圧式ブレーキ装置である。ブレーキ装置３０は、主要な構成として、例えば、ハブ２０に連結されてドライビングシャフト１８と一体回転する円盤状のローター３２と、車両のシャーシー部に固定部材を介して回転不能に固定され、ローター３２を挟み込むことによりその回転を抑制するブレーキキャリパー３４と、を備える。
【００１７】
エアダクト４０は、例えば、車両のフロントバンパーの内側に配置され、車両の走行に伴って空気を取り込む開口部４２を有し、この空気をブレーキ装置３０付近に排出することにより、ブレーキ装置３０を冷却している。
【００１８】
図３は、カバー５０を備えないものとした場合の、車輪１における空気の流れを図示したものである。エアダクト４０から供給される空気は、車輪１の内側（リム部１２とブレーキ装置３０等で画成される空間をいう）で、ブレーキ装置３０を冷却した後、風穴部１６を通り、車両の側面に向けて排出される。この排出される空気が、車両側面を流れる空気流とぶつかると、乱流を生じ、空力性能の悪化、ひいては燃費の低下を招く場合がある。
【００１９】
そこで、本発明の一実施例に係る車輪１では、カバー５０を備え、排出する空気による乱流の発生を抑制している。カバー５０は、図４に例示する如く、例えば、エアカバー５２と、エアガイド５４とが一体に形成され、ハブ２０を通すための穴が設けられたものである。エアカバー５２は、スポーク１４の内側（車両中央側）にあって、環状部位（ディスク部分）１３のうち、車両の前方側の略半分を覆う半円状の形状をしている。また、エアガイド５４は、例えば、エアカバー５２との接合部から車両の後方側にかけて徐々にスポーク部１４に接近する形状となっており、ブレーキ装置３０を冷却した空気が、車両の進行方向に対して垂直にではなく、より後方側に向けて排出されるように、空気の向きを調節する役割を果たしている。
【００２０】
このカバー５０の構造により、車輪１から空気が排出される際には、風穴部１６のうち車両の後方側から、且つ、より後方に向けて排出されることとなる。車両側面を流れる空気流は、車両の前方側ほど強いものであるため、このカバー５０の構造によって、車両側面を流れる空気と車輪１から排出される空気とがぶつかって、乱流を生じることを抑制することができる。図１の矢印は、車両の走行時における車輪１周辺の空気の流れを表したものである。
【００２１】
なお、カバー５０は、ブレーキキャリパー３４に固定部材を介して固定されており、ハブ２０やローター３２等の回転体との当接部分にはベアリング構造が用いられているため、ドライビングシャフト１８の回転はカバー５０に伝達されない。このため、カバー５０は、車輪１の回転に拘らず、環状部位（ディスク部分）１３における車両の前方側の略半分を覆うと共に空気を後方側に向けて排出する役割を果たすことができる。ただし、エアカバー５２が覆う部分を厳密に密閉構造にする必要はなく、カバー５０とハブ２０やローター３２との間に若干の隙間があっても構わない。この場合は、ベアリング構造が不要となる。
【００２２】
このように、本発明の一実施例に係る車輪１によれば、空気をブレーキ装置３０に供給してこれを冷却すると共に、この空気の排出に伴う車両側部における乱流の発生を抑制することができる。
【００２３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２４】
例えば、カバー５０は、環状部位（ディスク部分）１３のうち車両の前方側の略半分を覆うエアカバー５２と、エアカバー５２との接合部から車両の後方側にかけて徐々にスポーク部１４に接近するエアガイド５４とを備えるものとして例示したが、図５に例示する如く、例えば、スポーク部１４の内側（車両中央側）にあって、環状部位（ディスク部分）１３のうち車両の前方側の略半分を覆う半円状の形状をしたもの（実施例におけるエアカバー５２のみからなるもの）であってもよい。また、略円盤状の形状を有し、全体が車両の後方側にかけて徐々にスポーク部１４に接近するものでもよい。その他、環状部位（ディスク部分）１３のうち車両の前方側の部分においてカバー５０に覆われる面積が、後方側の部分よりも大きくなる構造であれば、如何なる構造のものでも構わない。
【００２５】
また、車輪１が備える環状部位（ディスク部分）１３は、スポーク１４及び風穴部１６からなるものとして例示したが、これに限られず、風穴部を有するものであれば、如何なる形状のものでもよい。例えばメッシュ状の支持部材と風穴部からなる環状部位（ディスク部分）であってもよい。
【００２６】
また、車輪１は、前輪であり、且つドライビングシャフト１８に連結された駆動輪であるものとして例示したが、後輪であってもよく、非駆動輪であってもよい。
【００２７】
また、エアダクト４０からの空気流により冷却する対象は、ブレーキ装置３０に限られず、車輪内の如何なる機器もが冷却対象となる。
【００２８】
また、ブレーキ装置３０は、ローター３２とブレーキキャリパー３４とを備えるディスクブレーキとして例示したが、ドラムブレーキ等の他の種類のブレーキ装置が適用されてもよい。ブレーキ装置３０の位置についても、実施例の車輪１内における車両前方側に限られず、如何なる位置に配置されてもよい。
【００２９】
また、エアダクト４０が空気流をブレーキ装置３０に供給する態様は、走行によって自然風を取り込むものに限られず、エアポンプによるものでも構わない。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、少なくとも風穴部を設けたホイールを備える車両に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例に係る車輪１の全体構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る車輪１の側面図を示す図である。
【図３】カバー５０を備えないものとした場合の、車輪１における空気の流れを図示したものである。
【図４】本発明の一実施例に係るカバー５０の構造の一例を示した図である。
【図５】本発明の変形例に係るカバー５０の構造の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    車輪
１０  タイヤ
１１  ホイール
１２  リム
１３  環状部位
１４  スポーク
１６  風穴部
１８  ドライビングシャフト
２０  ハブ
３０  ブレーキ装置
３２  ローター
３４  ブレーキキャリパー
４０  エアダクト
４２  開口部
５０  カバー
５２  エアカバー
５４  エアガイド
【図１】
2007182144.tif 000003
【図２】
2007182144.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007182144.tif 000006
【図５】
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