(57)【要約】【課題】車両用ホイールの剛性を向上させる。【解決手段】車両用ホイール１のディスク２０のハブ取り付け部２１に複数のリブ４０を周方向に間隔を置いて設ける。複数のスポーク部３０をハブ取り付け部２１とリム１０との間に周方向に間隔を置いて設け、ハブ取り付け部２１の連続壁２４とリム１０とを接合する。各スポーク部３０の中心線３１をホイール１の径方向に向ける。ホイール１の軸方向から見て、各スポーク部３０の中心線３１上に複数のリブ４０のうち１つが配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムとディスクとを有する車両用ホイールにおいて、
前記ディスクは、該ディスクのホイール半径方向中央部に配置されたハブ取り付け部と、該ハブ取り付け部からホイール半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部と、を備えており、
前記ハブ取り付け部には、該ハブ取り付け部の外周部に形成される環状の連続壁と、前記ディスクのホイール半径方向中央部に配置されたハブ穴と、該ハブ穴と前記連続壁の間にホイール周方向に間隔を置いて配置された複数のボルト穴と、隣接する該ボルト穴の間に成形されたリブと、が設けられており、
前記スポーク部の各々のホイール半径方向の中心線上に１つの前記リブが配置されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記スポーク部が、一対のスポーク片を有するツインスポークであり、ホイール軸方向から見たときに、前記一対のスポーク片における各々のホイール半径方向の中心線が前記リブ上で交差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】
隣接している前記スポーク部間の前記連続壁は、直線状又はホイール半径方向中央に向かって凹む凹曲線状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両のホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、リム部とディスク部とを有する車両用ホイールを開示している。ディスク部のホイール半径方向中央部にはハブ穴を有するハブ取り付け部が設けられており、ハブ取り付け部の周囲には環状の連続壁が形成されている。また、ハブ穴と連続壁の間には複数のボルト穴がホイール周方向に間隔を置いて設けられている。さらに、連続壁からはホイール周方向に間隔を置いて複数のリブがホイール半径方向内側（ハブ穴側）に向かって形成されており、連続壁とリム部との間には複数のスポーク部が放射状に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２４７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された車両用ホイールの場合、隣接したスポーク部の中間の位置に各リブがホイール周方向に形成されており、リブとリブの間に設けられたボルト穴は、スポーク部とホイール半径方向に一致して配設されている。このため、車両に横荷重がかかってスポーク部に曲げ応力が発生すると、連続壁を介して各リブに応力がうまく伝達されず、即ち、ハブ取り付け部に対しても応力が効率的に伝達されないので、結果として車両用ホイールの剛性及び耐久性が低下してしまう。
従って、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、剛性及び耐久性を向上させることのできる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】
本発明は、リムとディスクとを有する車両用ホイールにおいて、前記ディスクは、該ディスクのホイール半径方向中央部に配置されたハブ取り付け部と、該ハブ取り付け部からホイール半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部と、を備えており、前記ハブ取り付け部には、該ハブ取り付け部の外周部に形成される環状の連続壁と、前記ディスクのホイール半径方向中央部に配置されたハブ穴と、該ハブ穴と前記連続壁の間にホイール周方向に間隔を置いて配置された複数のボルト穴と、隣接する該ボルト穴の間に成形されたリブと、が設けられており、前記スポーク部の各々のホイール半径方向の中心線上に１つの前記リブが配置されていることを特徴とする。
リムに入力された荷重は、各スポーク部に伝わり、各スポーク部から対応するリブに直接的に効率よく伝達される。したがって、車両に横荷重がかかってスポーク部に曲げ応力が作用しても、連続壁に捻りが作用するのを防止又は抑制でき、車両用ホイールの剛性及び耐久性を大幅に向上させることができる。
【０００６】
前記スポーク部が、一対のスポーク片を有するツインスポークであり、ホイール軸方向から見たときに、前記一対のスポーク片における各々のホイール半径方向の中心線が前記リブ上で交差することが好ましい。
これにより、リムに入力された荷重が、各スポーク片を経て、リブに対して直接的に効率よく伝達される。したがって、車両用ホイールの剛性及び耐久性をより一層向上することができる。
【０００７】
隣接している前記スポーク部間の前記連続壁は、直線状又はホイール半径方向中央に向かって凹む凹曲線状であることが好ましい。
リムから各スポーク部に伝わった荷重の一部は、該スポーク部と連続壁との接合部から両隣のスポーク部と連続壁との接合部に伝達される。隣接する２つの前記スポーク部どうしの間にある前記連続壁の部分を直線状にすることにより、力の伝達効率を良好にできる。したがって、車両用ホイールの剛性及び耐久性を一層向上できる。また、隣接する２つの前記スポーク部どうしの間にある前記連続壁の部分をホイール半径方向中央に向かって内側へ凹む凹曲線状にすることにより、スポーク部と連続壁との接合部での応力集中を低減でき、車両用ホイールの耐久性を向上できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、車両用ホイールの剛性及び耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態の車両用ホイールを概略的に示す正面図である。
【図２】上記第１実施形態の車両用ホイールの詳細構造の一例を示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図２の車両用ホイールの背面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の車両用ホイールを概略的に示す正面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の車両用ホイールを概略的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は、第１実施形態の車両用ホイール１を概略的に示したものである。図２〜図４は、上記車両用ホイール１の詳細構造の一例を示したものである。
【００１１】
車両用ホイール１は、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金にて構成されているが、これに限定されるものではなく、スチールにて構成されていてもよい。車両用ホイール１は、鋳造にて形成されているが、これに限定されるものではなく、鍛造、その他の製造方法にて形成されていてもよい。
【００１２】
車両用ホイール１は、リム１０と、ディスク２０を備えている。リム１０及びディスク２０は、例えば鋳造にて一体成型されているが、これに限定されるものではなく、リム１０とディスク２０が互いに別体に製作された後、連結されるようになっていてもよい。
【００１３】
リム１０は、環状になっている。リム１０の外周にタイヤ（図示省略）が取り付けられる。
【００１４】
リム１０の径方向の内側にディスク２０が設けられている。ディスク２０は、ハブ取り付け部２１と、複数のスポーク部３０を有している。ハブ取り付け部２１は、中央部に配置されるハブ穴２５と、ボルト穴２６と、外周部に形成された連続壁２４とを含む。
【００１５】
図３に示すように、ハブ取り付け部２１の中央部、ひいては車両用ホイール１のホイール半径方向の中心部にハブ穴２５が形成されている。ハブ穴２５にはハブ（図示省略）が取り付けられる。
【００１６】
ハブ取り付け部２１は、環状の平板状をなしている。ハブ取り付け部２１の軸方向の外側の面が、ハブ穴２５の外周面の裾に滑らかに連なっている。
【００１７】
図１及び図２に示すように、ハブ取り付け部分２１には複数のボルト穴２６が形成されている。各ボルト穴２６は、ハブ取り付け部分２１を厚さ方向（車両用ホイール１のホイール軸方向）に貫通している。複数のボルト穴２６は、ハブ取り付け部分２１の周方向に互いに間隔を置いて好ましくは等間隔置きに配置されている。ボルト穴２６には車軸との連結用のボルト（図示省略）が収容される。
【００１８】
ハブ取り付け部２１の外周を連続壁２４が囲んでいる。連続壁２４は、ハブ取り付け部２１の外周縁に連なるとともにそこからホイール軸方向の外側（図１において紙面手前）に突出する筒状になっている。図２に示すように、連続壁２４は、ホイール軸方向の外側へ拡径しながら突出する筒状になっている。図３に示すように、連続壁２４の外端部は、ハブ取り付け部２１の外端面よりもホイール軸方向の外側へ突出している。図１に示すように、車両用ホイール１のホイール軸方向から見て、連続壁２４の外周縁は大略多角形になっている。すなわち、連続壁２４は、複数の直線状の辺部２７を環状に連ねることによって構成されている。図１に示すように、この実施形態では、連続壁２４は、５つの直線状の辺部２７を有し、連続壁２４の外周縁が大略五角形になっている。図２に示すように、第１実施形態の詳細構造によれば、辺部２７は、車両用ホイール１の軸線方向から見て、該辺部２７の中央部分が車両用ホイール１のホイール半径方向の中央部へ向けて凹む緩やかな凹曲線状になっている。
【００１９】
更に、ハブ取り付け部２１には複数のリブ４０が設けられている。リブ４０は、ハブ取り付け部２１の隣り合う２つのボルト穴２６，２６どうしの間に配置され、ホイール軸方向の外周側へ突出されて形成している。車両用ホイール１の周方向にボルト穴２６とリブ４０が交互に配置されている。複数のリブ４０は、上記周方向に互いに間隔を置いて、好ましくは等間隔置きに配置されている。図３及び図４に示すように、第１実施形態の詳細構造によれば、ハブ取り付け部分２１のホイール軸方向の内側の面におけるリブ４０と対応する箇所には、軽量化のための凹部２３ｅが形成されている。
ボルト穴２６及びリブ４０の数は、この実施形態ではそれぞれ５つであるが、これに限定されるものではなく、４つ以下でもよく、６つ以上でもよい。ボルト穴２６の数とリブ４０の数は、同じに限られず、互いに異なっていてもよい。
【００２０】
図１に示すように、各リブ４０の中心線４１は車両用ホイール１のホイール半径方向に向けられている。図２に示すように、詳細構造によれば、リブ４０は、連続壁２４とハブ取り付け部２１とを繋ぐように車両用ホイール１のホイール半径方向に延びている。図３に示すように、リブ４０における車両用ホイール１のホイール半径方向の外周側の端部が、連続壁２４に一体に連なっている。図２に示すように、リブ４０と連続壁２４との連接部分は、連続壁２４の２つの辺部２７の接合部２８に位置している。車両用ホイール１のホイール軸方向の外側から見て、リブ４０は、上記径方向の内周側へ向かうにしたがって幅（車両用ホイール１の周方向の寸法）が小さくなり、大略三角形状になっている。
【００２１】
図１に示すように、リム１０と取り付け部２１との間に複数のスポーク部３０が設けられている。スポーク部３０を介してリム１０とハブ取り付け部２１が連結されている。各スポーク部３０の中心線３１は、車両用ホイール１のホイール半径方向に向けられている。複数のスポーク部３０は、車両用ホイール１のホイール周方向に互いに間隔を置いて、好ましくは等間隔置きに配置されている。スポーク部３０の数は、リブ４０の数と等しい。この実施形態では、スポーク部３０の数は、５つであるが、これに限定されるものではなく、４つ以下でもよく、６つ以上でもよい。
【００２２】
図１及び図２に示すように、第１実施形態のスポーク部３０は、一対のスポーク片３２を有するツインスポークにて構成されている。一対のスポーク片３２は、車両用ホイール１のホイール半径方向の外周側へ向かうにしたがって互いに離れるようにＶ字状になっている。一対のスポーク片３２は、スポーク部３０の中心線３１に関して互いに対称になっている。各スポーク片３２は、中心線３１に対し斜めになっている。
【００２３】
各スポーク片３２における車両用ホイール１のホイール半径方向の外周側の端部がリム１０に連接されている。各スポーク片３２における車両用ホイール１のホイール半径方向の内周側の端部が、ハブ取り付け部２１に連接されている。スポーク部３０とハブ取り付け部２１との連接部は、多角形状をなす連続壁２４の隣り合う辺部２７の接合部２８に位置している。
【００２４】
図２に示すように、スポーク部３０における一対のスポーク片３２の互いに対向する側の縁どうしは、接合部２８の付近で円弧状のＲ部３４を形成し、互いに滑らかに連続している。各スポーク片３２における対の相手側のスポーク片３２とは反対側を向く縁は、円弧状のＲ部３５を形成し、連続壁２４の外周縁に滑らかに連続している。
【００２５】
各スポーク片３２におけるリム１０との連接部分は、該連接部分におけるリム１０の接線に対しほぼ直角になるように若干曲がっている。各スポーク片３２の幅方向の両縁は、リム１０の付近で円弧状のＲ部３６を形成し、リム１０の内周縁に滑らかに連続している。
【００２６】
本発明の最も特徴的な部分について説明する。
図１及び図２に示すように、車両用ホイール１の軸方向から見て、各スポーク部３０の中心線３１上に１つのリブ４０が配置されている。スポーク部３０とリブ４０が一対一に対応している。互いに対応するスポーク部３０とリブ４０が、連続壁２４の辺部２７どうしの接合部２８を介して互いに連なっている。さらに、車両用ホイール１の軸方向から見て、一対のスポーク片３２の各々の中心線３３が、リブ４０上において交差している。
【００２７】
上記のように構成された車両用ホイール１においては、リム１０に入力された荷重は、各スポーク部３０に伝わり、各スポーク部３０から対応するリブ４０に直接的に伝達される。したがって、車両に横荷重がかかってスポーク部３０に曲げ応力が作用しても、連続壁２４に捻りが作用するのを防止又は抑制でき、車両用ホイール１の剛性及び耐久性を向上できる。しかも、各スポーク片３２の中心線３３がリブ４０で交わることにより、リム１０に入力された荷重が、各スポーク片３２を経てリブ４０に直接的に伝達される。したがって、車両用ホイール１の剛性及び耐久性を一層向上できる。
更に、リム１０から各スポーク部３０に伝わった荷重の一部は、該スポーク部３０との接合部２８から２つの直線状の辺部２７を経て、周方向の両隣の接合部２８に伝達される。辺部２７が直線状であるから力の伝達効率が良好である。したがって、車両用ホイール１の剛性及び耐久性を一層向上できる。
Ｖ字状をなす一対のスポーク片３２が連続壁２４の辺部２７どうしの接合部２８に接合しているため、車両の駆動力をリム１０に効果的に伝達でき、車両用ホイール１の捻り剛性を向上できる。
スポーク片３２がＲ状の接続部３５を介して辺部２７と接合されているため、該接合部の応力集中を低減でき、車両用ホイール１の耐久性を一層向上できる。
更に図２に示すように、辺部２７を車両用ホイール１の径方向の中央部へ向けて凹む緩やかな凹曲線状にすることによって、スポーク部３０と辺部２７とのＲ状の接続部３５での応力集中を低減でき、車両用ホイール１の耐久性を向上できる。
スポーク片３２がリム１０との接合部におけるリム１０の接線に対しほぼ直角になることによって、荷重を確実に伝達することができ、車両用ホイール１の剛性及び耐久性を一層向上できる。
【００２８】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。以下の実施形態において既述の形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。
図５は、本発明の第２実施形態を示したものである。第２実施形態では、スポーク部３０が、第１実施形態のツインスポークに代えて、シングルスポークにて構成されている。シングルスポークからなるスポーク部３０は、車両用ホイール１の径方向に沿って真っ直ぐ延びている。複数のスポーク部３０の中心線３１が、車両用ホイール１の径方向の中央のハブ穴２５内において交差している。各スポーク部３０に対してリブ４０が車両用ホイール１の径方向に一直線に並んでいる。
【００２９】
図６は、本発明の第３実施形態を示したものである。第３実施形態では、連続壁２４が、第１実施形態の多角形状に代えて、真円形の筒状になっている。したがって、辺部２７は、中央部が車両用ホイール１の径方向の外周側へ向けて凸になった凸曲線状になっている。
【００３０】
本発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変をなすことができる。
リブ４０の数がスポーク部３０の数より多くてもよい。各スポーク部３０にリブ４０が１つずつ対応し、かつ余ったリブ４０がスポーク部３０に対応しない位置に配置されていてもよい。
複数の実施形態を互いに組み合わせてもよい。例えば、第２実施形態のシングルスポークを有する車両用ホイール１の連続壁２４を、第３実施形態のように真円状にしてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１      車両用ホイール
１０    リム
２０    ディスク
２１    ハブ取り付け部
２３ｅ  凹部
２４    連続壁
２５    ハブ穴
２６    ボルト穴
２７    辺部
２８    接合部
３０    スポーク部
３１    中心線
３２    スポーク片
３３    スポーク片の中心線
３４，３５，３６    Ｒ部
４０    リブ
４１    中心線
【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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