(57)【要約】      （修正有）【課題】リムに貫通孔を設けてニップルを通すとともに、ニップルとリムの間にＯ−リングを設けてシールするチューブレススポークホイールにおいて、シール部の気密性を高め耐久性を向上させる。【解決手段】スポーク１８の基端をハブに係止し、他端の雄ネジ５２をリム２１を貫通するニップル４０のニップルボス部４１に設けた雌ネジ４３に締結する。ニップル頭部４２の座面４４に環状シール溝４５を設け、そのシール溝底部４６をニップル軸線Ｌと直交する平面にする。リム２１側には、シール溝底部に対面し、これに平行なシール面２６を形成する。環状シール溝４５に環状シール４８を嵌合して、ニップルボス部４１をニップル孔２７へ通し、スポーク１８と締結すると、環状シール４８は平行する２平面のシール溝底部４６とシール面２６の間で均一につぶされるため、耐久性を高める。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブレスタイヤ（１３）を保持するリム（２１）と車軸を支持するハブ（１４）とを複数のワイヤ状スポーク（１８）で連結して構成されるチューブレススポークホイール（２０）において、
前記リム（２１）は、チューブレスタイヤ（１３）との間で空気圧を保持するエア空間（１９）と外部とに開口し、前記スポーク（１８）を連結するためのニップル（４０）を通す複数の貫通孔（２７）を備え、
前記ニップル（４０）は、頭部（４２）と雌ネジ（４３）が形成されたボス部（４１）が一体形成され、前記頭部（４２）が前記エア空間（１９）内に配置され、前記ボス部（４１）が前記リムの貫通孔（２７）を貫通し、
前記スポーク（１８）は、一端が前記ハブ（１４）に係合し、他端が前記ニップルのボス部（４１）へネジ結合することにより、張力調整されるとともに、
前記ニップルの頭部（４２）または前記貫通孔（２７）周囲のリム（２１）の一方に、前記貫通孔（２７）の軸（Ｌ）方向に対して直交する平面（２６）を形成し、他方に前記平面（２６）と対面する環状シール溝（４５）を形成し、この環状シール溝（４５）に前記平面（２６）と平行する平面からなる底部（４６）を設けるとともに、
この環状シール溝（４５）内に配置した環状シール（４８）で前記ニップル（４０）と前記リム（２１）との間をシールすることを特徴とするチューブレススポークホイールの構造。
【請求項２】
前記スポーク（１８）は、前記ニップル（４０）の雌ネジ（４３）から前記ハブ（１４）に向けて前記貫通孔の軸（Ｌ）方向に延出し、前記ハブ（１４）との係合部でのみ１ケ所だけ曲げられていることを特徴とする請求項１に記載したチューブレススポークホイールの構造。
【請求項３】
前記リム（２１）が軽合金製であり、前記スポーク（１８）及び前記ニップル（４０）がそれぞれ鋼材製であることを特徴とする請求項２に記載したチューブレススポークホイールの構造。
【請求項４】
前記ニップル（４０）は、その頭部（４２）に工具係合部（４７）を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載したチューブレススポークホイールの構造。
【請求項５】
前記エア空間（１９）内において前記リム（２１）全周に掛け渡され、前記ニップルの頭部（４２）を前記リム（２１）側へ押圧する弾力を与える環状弾性部材（６０）を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載したチューブレススポークホイールの構造。
【請求項６】
前記環状シール溝（４５）に対面する前記平面（２６）は、前記リム（２１）側に形成され、前記環状シール溝（４５）は、前記ニップルの頭部（４２）に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載したに記載したチューブレススポークホイールの構造。
【請求項７】
前記ニップル（４０）は、前記環状シール溝（４５）の中心と、前記ニップルのボス部（４１）の軸（Ｌ）とが一致することを特徴とする請求項６に記載したチューブレススポークホイールの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、チューブレススポークホイールの構造に係り、特に、シール部の耐久性を向上させ高い気密性を長期にわたって維持できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
リムとハブをワイヤスポークで連結するとともに、チューブレス仕様にしたチューブレススポークホイールにおいて、リムにスポークを連結するための部材であるニップルを取付ける球面凹部を設け、この球面凹部に形成した貫通孔にニップルのボス部を通し、ニップルの頭部を球面凹部内に収容するとともに、ニップルと球面凹部の内面との間をＯ−リング（オーリング）で気密にシールする構造が公知である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、ニップルがリムを貫通する形式のチューブレスホイールにおいては、タイヤの空気圧を維持するため、リムに設けたニップルのボス部を通すための貫通孔（以下、ニップル孔という）から空気が逃げ出さないようにしなければならない。しかも、複数の貫通孔が設けられるため、それぞれの気密性を維持することが求められる。
また、ニップルとスポークとの間に張力を持たせることに伴ってＯ−リングの変形が大きくなる。このため、Ｏ−リングの耐久性を高くすることが重要となる。
上記従来技術では、ニップルと球面凹部の間にＯ−リングを介在させることにより、Ｏ−リングを変形させてニップルと球面凹部との間を気密性高く保持してタイヤの空気圧を維持することができる。しかし、Ｏ−リングが球面凹部に沿って変形することから、Ｏ−リングの歪みが不均一となり、Ｏ−リングの耐久性が低くなる可能性がある。
本願発明はこのような課題の解決を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため本願の第１の発明に係るチューブレススポークホイールの構造は、チューブレスタイヤ（１３）を保持するリム（２１）と車軸を支持するハブ（１４）とを複数のワイヤ状スポーク（１８）で連結して構成されるチューブレススポークホイール（２０）において、
前記リム（２１）は、チューブレスタイヤ（１３）との間で空気圧を保持するエア空間（１９）と外部とに開口し、前記スポーク（１８）を連結するためのニップル（４０）を通す複数の貫通孔（２７）を備え、
前記ニップル（４０）は、頭部（４２）と雌ネジ（４３）が形成されたボス部（４１）が一体形成され、前記頭部（４２）が前記エア空間（１９）内に配置され、前記ボス部（４１）が前記リムの貫通孔（２７）を貫通し、
前記スポーク（１８）は、一端が前記ハブ（１４）に係合し、他端が前記ニップルのボス部（４１）へネジ結合することにより、張力調整されるとともに、
前記ニップルの頭部（４２）または前記貫通孔（２７）周囲のリム（２１）の一方に、前記貫通孔（２７）の軸（Ｌ）方向に対して直交する平面（２６）を形成し、他方に前記平面（２６）と対面する環状シール溝（４５）を形成し、この環状シール溝（４５）に前記平面（２６）と平行する平面からなる底部（４６）を設けるとともに、
この環状シール溝（４５）内に配置した環状シール（４８）で前記ニップル（４０）と前記リム（２１）との間をシールすることを特徴とする。
【０００６】
第２の発明は、前記スポーク（１８）が、前記ニップル（４０）の雌ネジ（４３）から前記ハブ（１４）に向けて前記貫通孔の軸（Ｌ）方向に延出し、前記ハブ（１４）との係合部でのみ１ケ所だけ曲げられていることを特徴とする。
【０００７】
第３の発明は、前記リム（２１）が軽合金製であり、前記スポーク（１８）及び前記ニップル（４０）がそれぞれ鋼材製であることを特徴とする。
【０００８】
第４の発明は、前記ニップル（４０）が、その頭部（４２）に工具係合部（４７）を備えることを特徴とする。
【０００９】
第５の発明は、前記エア空間（１９）内において前記リム（２１）全周に掛け渡され、前記ニップルの頭部（４２）を前記リム（２１）側へ押圧する弾力を与える環状弾性部材（６０）を設けたことを特徴とする。
【００１０】
第６の発明は、前記環状シール溝（４５）に対面する前記平面（２６）が、前記リム（２１）側に形成され、前記環状シール溝（４５）は、前記ニップルの頭部（４２）に形成されることを特徴とする。
【００１１】
第７の発明は、前記ニップル（４０）が、前記環状シール溝（４５）の中心と、前記ニップルのボス部（４１）の軸（Ｌ）とが一致することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の発明によれば、ニップル（４０）をスポーク（１８）へ締結して環状シール（４８）を締め付けるとき、環状シール（４８）は、平行する２つの平面（２６，４６）間で押しつぶされることになり、全体が均一に変形するので、不均一な歪みがなくなる。
このため、環状シール（４８）の耐久性を良好にすることができる。
【００１３】
特に、複数の貫通孔（２７）が設けられてそれぞれにおける気密性を維持することが求められるチューブレススポークホイールにおいて重要となる、各環状シール（４８）についてそれぞれの耐久性を向上させることができるので、高い気密性を維持することができる。
しかも、ニップル（４０）とスポーク（１８）との間に張力を持たせるため、環状シール（４８）の変形がより大きくなるが、このような大きい変形であっても、環状シール（４８）全体を均等に変形することができるため、気密性・耐久性が良好となる。
【００１４】
第２の発明によれば、スポーク（１８）を、ハブ（１４）との係合部でのみ１ケ所だけ曲げたので、曲げを少なくしてワイヤ状スポーク（１８）の剛性を高くし、高い張力を保持でき、スポーク及びホイールの変形を防ぐことができる。
特に、車両重量が大きいときや走行速度が速いときにチューブレスタイヤ（１３）へ加わる外力が大きいため、スポーク（１８）の剛性が求められる場合でも、各スポーク（１８）の剛性を十分に高めることできる。また、リム側を直線状として環状シールにかかる力を均等にする。  
さらに、スポーク（１８）の曲げはハブ（１４）側の１ケ所だけであって、ニップル（４０）と締結する側は曲げのない直線状になるので、全てのニップル（４０）を同一形状にすることができ、誤組防止に役立ち、部品管理工数を減らすことができる。
【００１５】
第３の発明によれば、軽合金製のリム（２１）やハブ（１４）に対して、スポーク（１８）及びニップル（４０）をそれぞれ鋼材製としたので、チューブレススポークホイール（２０）を全体として軽量化できるとともに、スポーク（１８）及びニップル（４０）の剛性を高くすることができる。
【００１６】
第４の発明によれば、ニップル（４０）の頭部（４２）に工具係合部（４７）を設けたので、チューブレスタイヤ（１３）をリム（２１）に組み付けていない状態では、スポーク（１８）の一端をハブ（１４）に係合した状態で、ニップルの頭部（４２）を六角レンチなどの工具で回転させることにより、スポーク張力を設定及び調整することができ、組付け作業が容易になる。
【００１７】
第５の発明によれば、エア空間（１９）内においてリム（２１）全周に掛け渡される環状弾性部材（６０）を設け、ニップルの頭部（４２）をリム（２１）側へ押圧する弾力を与えたので、スポーク（１８）を介してニップルの頭部（４２）に半径方向外方に向けた力がかかった場合でも、環状弾性部材（６０）がその弾力でニップル（４０）を半径方向内方に向けて押すので、エア空間（１９）側へ向かうニップルの移動を規制し、より高い気密性を維持できる。
【００１８】
第６の発明によれば、環状シール溝（４５）をニップルの頭部（４２）に形成し、環状シール溝（４５）に対面する平面（２６）をリム（２１）側に形成したので、比較的大型部品であるリム（２１）側には簡単な平面部（２６）を形成するだけで済み、加工を容易にすることができる。
【００１９】
第７の発明によれば、ニップル（４０）は、環状シール溝（４５）の中心とニップルのボス部（４１）の軸（Ｌ）とが一致するので、環状シール（４８）全体を均一に変形させることができ、歪みを均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例に係る自動２輪車の側面図
【図２】実施例に係るホイールの斜視図
【図３】上記ホイールの一部側面及びスポーク連結部の断面を併せて示す図
【図４】実施例のニップル取付部断面及びこの部位の組付図を併せて示す図
【図５】図４における環状シール部の拡大断面図
【図６】別実施例に係る図４の（ａ）に対応する図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて実施の形態を説明する。図１〜図５は一実施例を示し、図１は、本願のチューブレススポークホイールを備えた前輪１０及び後輪１１を車体１２の前後に支持する自動２輪車の右側面を示す。なお、車体１２は細部を省略して概略的に示している。
【００２２】
前輪１０は、本願のチューブレススポークホイール（以下、単にホイールという）２０のリム２１外周にチューブレスタイヤ１３を装着したものであり、中心部にハブ１４を備え、ここで車軸１５によりフロントフォーク１６へ取付けられている。ハブ１４にはブレーキディスク１７が取付けられている。またハブ１４とリム２１は、複数の細いワイヤスポーク１８で連結されている。なお、後輪１１も同様のチューブレススポークホイールからなる構造である。
【００２３】
以下、前輪１０について説明する。図２はホイール２０を示す。ホイール２０はハブ１４とリム２１とこれを連結するワイヤスポーク１８（以下単にスポークという）とで構成される。
ハブ１４は軽合金（この例ではアルミ合金）の鋳造品からなる筒状体であり、車軸１５及びそのベアリング（図示せず）を収容し、車軸１５を回転自在に支持する円筒状のアクスルハウジング３０と、その軸方向両端部近傍に立設された一対の右フランジ３１と左フランジ３２を一体に有する。アクスルハウジング３０の筒部における中心軸線は車幅方向へ向けて配置される。アクスルハウジング３０の中心軸線は車軸１５の軸線と一致し、その軸線方向は車幅方向と同じである。さらに車幅方向は車体の左右方向と同じである。なお、車体の右方向をＲＨ、左方向をＬＨとして図中に矢示する。
【００２４】
リム２１は、軽合金（この例ではアルミ合金）の鋳造品であり、ハブ１４の径方向外方へ間隔をもって同心円状に設けられた環状をなす部材である。リム２１の車幅方向中央部には、周方向全周にわたって形成される環状凹部２２が設けられている。環状凹部２２は径方向外方に開放された凹部をなし、リム２１の径方向内方へはリブ状に突出する環状の突条部になっている。環状凹部２２を挟んでリム２１の車幅方向左右両側には径方向外方へ向かって立設されるサイドショルダー２３が一体に設けられている。
【００２５】
図３にも示すように、スポーク１８は、傾きが異なる４種類のもので構成される。
図３は、図の右側に（ａ）としてホイール２０の右側面の一部を示し、左側に（ｂ）としてスポーク１８によるリム２１とハブ１４の連結構造を断面にして示す。
これらの図において、右フランジ３１には、回転方向前方Ａへ向かって傾斜するスポーク１８ａと、回転方向後方Ｂへ向かって傾斜するスポーク１８ｂの各基端が取付けられている。スポーク１８ａ及びスポーク１８ｂは、それぞれ右フランジ３１から、リム２１の車幅方向中央へ向かって内方へ傾き、環状凹部２２へニップル４０を介して連結されている。
【００２６】
図２に示すように、左フランジ３２も同様に、回転方向前方Ａへ向かって傾斜するスポーク１８ｃと、回転方向後方Ｂへ向かって傾斜するスポーク１８ｄの各基端が取付けられている。スポーク１８ｃ及びスポーク１８ｄは、それぞれ左フランジ３２から、リム２１の車幅方向中央へ向かって内方へ傾き、環状凹部２２へニップル４０を介して連結されている。
【００２７】
図３の（ａ）には、右フランジ３１へ取付けられるスポーク１８ａ及び１８ｂを実線で示し、左フランジ３２側へ取付けられるスポーク１８ｃ及び１８ｄは便宜的に仮想線で示してある。これらスポーク１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが４本で一つのスポークセット１８ｅを形成し、このスポークセット１８ｅが周方向へ等間隔で複数セット設けられる。
各スポーク１８は鋼材（この例ではステンレス鋼）から形成される。
【００２８】
以下の説明においては、スポークについて特に上記スポークセットの構成を区別する必要がない限り、単に、スポーク１８として説明する。但し、図３の（ｂ）以降は、スポーク１８ａについて例示するため、図中には符号１８ａを並記する。
【００２９】
図３の（ｂ）に示すように、スポーク１８ａは先端がニップル４０を介して環状凹部２２へ連結され、基端が右フランジ３１へ連結されている。スポーク１８ａは、ハブ１４からリム２１へ向かってリム２１の中心方向へ傾斜し、リム２１の中心線（ホイール２０の車幅方向における中心線でもある）ＣＴに対してθなる角度をなしている。スポーク１８ｂはこれよりも若干小さい傾斜角となり、左フランジへ取付けられるスポーク１８ｃ及び１８ｄは中心線ＣＴに対して１８ａ，１８ｂと対称に傾斜する。
【００３０】
なお、右フランジ３１には、車幅方向へ貫通するスポーク孔３３が形成されている。このスポーク孔３３はスポーク１８（１８ａ）を通すことができる穴径で、外方斜め上がりに傾斜している。このスポーク孔３３の水平線に対する傾斜角は、ニップル４０側におけるホイール２０の中心線ＣＴに対する傾斜角θと同じである。他のスポーク１８ｂ〜１８ｄが取付けられるスポーク孔３３も、各スポークのホイール２０における中心線ＣＴに対する傾斜角に対応して傾斜する。但し、左フランジ３２側におけるスポーク孔３３の傾斜方向は右フランジ３１と対称になる。
【００３１】
スポーク１８は、直線状の軸部５０と、その先端部５１に形成された雄ネジ５２と、反対側にて略直角に折り曲げられた基端５３を備え、基端５３の先端は拡径した頭部５４が設けられている。基端５３は軸部５０の径方向内方側端部近傍となる屈曲部５５で曲げられており、この屈曲部５５はこの１ケ所のみ設けられている。
スポーク１８ａの基端５３はスポーク孔３３に通され、頭部５４が右フランジ３１の内側面に当接して抜け止めされる。スポーク１８ｂは、頭部５４が右フランジ３１の外側面に当接するようにされ、頭部５４の当接面が交互に内外に変化するようになっている。左フランジ３２側も同様である。
【００３２】
スポーク１８ａのリム２１に対する取付けは、先端部５１の雄ネジ５２をニップル４０へ締結することにより行われる。この締結構造は後述する。
ニップル４０は、リム２１とタイヤ１３によって形成されるエア空間１９内から径方向内方へ向かってリム２１の環状凹部２２を貫通している。
タイヤ１３はサイドウォール１３ａをサイドショルダー２３の内側へ密着嵌合することにより、エア空間１９を密封するチューブレス構造になっている。
【００３３】
図４は、（ａ）としてリム２１におけるニップル４０の取付部近傍を拡大した断面図を、（ｂ）にはこの断面部位における各部材の分解組付図を示す。また、（ｃ）として後述するニップル軸線と３つの面（Ｐ１・Ｐ２・Ｐ３）が直交関係にあることを線図で示す。
これらの図に示すように、ニップル４０は鋼材（この例ではステンレス鋼）から形成され、スポーク１８の先端部５１が締結される軸部であるニップルボス部４１と、その一端に形成されたニップル頭部４２とを一体に有する。
【００３４】
ニップルボス部４１はニップル頭部４２側が閉じられ、反対側が開放された有底筒状をなし、その軸穴の内周面に雌ネジ４３が形成されている。この雌ネジ４３には、スポーク１８の雄ネジ５２がネジ結合される。なお、雌ネジ４３の軸線（すなわち雌ネジ軸線）はニップルボス部４１の中心軸線であり、これをニップル軸線Ｌとする。
【００３５】
ニップル頭部４２は、ニップルボス部４１より大径をなし、エア空間１９側に臨む表面は外方へ凸の球面状をなし、環状凹部２２へ接触する座面４４になっている。座面４４はニップル軸線Ｌと軸直交する平面をなし、この座面４４には環状シール溝４５が形成されている。
【００３６】
環状シール溝４５はニップル軸線Ｌ方向から見てニップルボス部４１より大径で同心円状に形成され、環状シール溝４５の中心はニップルボス部４１の軸線上に重なるとともに、座面４４側から肉厚内へ彫り込むように形成され、ニップルボス部４１の突出する方向に向かって開放されている断面略コ字状をなす溝である。この溝を形成する略コ字状の壁面のうちニップル軸線Ｌと軸直交する平面を有する部分をシール溝底部４６とする。シール溝底部４６は、座面４４と平行であり、後述する環状シールの押圧面をなしている。
【００３７】
ニップル頭部４２の表面には、六角穴等の多角形形状をなす工具係合部４７が形成されている。工具係合部４７は、六角レンチ等の工具を入れてニップル４０を回転させるための凹部であり、他に、一文字溝や十文字溝等のドライバー用溝など、使用する工具に合わせて適宜形状にすることができる。
【００３８】
リム２１の環状凹部２２は、エア空間１９側表面に凹部２５が形成されている。凹部２５は、リム２１の鋳造後における切削等の後加工により形成され、その底部は平面状のシール面２６になっている。シール面２６の中央部には環状凹部２２を貫通してエア空間１９側とリム２１の径方向内側空間とを連通し、ニップルボス部４１を通すニップル孔２７が形成されている。
【００３９】
図４の（ｂ）に示すように、シール面２６は、ニップル孔２７の軸線と直交する平面Ｐ１をなしている（図４の（ｃ）参照）。なお、ニップル孔２７の軸線は、ニップル孔２７に通された状態におけるニップル軸線Ｌと同軸で一致する。したがって、以下の説明ではニップル孔２７の軸線もニップル軸線Ｌと同じとして表現する。
【００４０】
また、ニップル頭部４２の座面４４もニップル軸線Ｌと直交する平面Ｐ２と平行である（図４の（ｃ）参照）。
したがって、図４の（ｃ）に示すように、ニップルボス部４１をニップル孔２７へ通したとき、シール面２６（Ｐ１）はニップル４０の座面４４（Ｐ２）と平行して対面し、座面４４がシール面２６へ着座するようになっている。さらに、シール溝底部４６もニップル軸線Ｌと直交する平面Ｐ３と平行であり、平面Ｐ１及びＰ２とそれぞれ平行している。
【００４１】
ニップル孔２７は、ニップル軸線Ｌとホイール２０の車幅方向における中心線ＣＴとの間に傾斜角を形成している。この傾斜角は取付けられる４種類のスポークに応じて異なる。例えば、スポーク１８ａが取付けられる場所は、スポーク１８ａの傾斜角θと同じになる。この傾斜角は、スポーク１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの各傾斜に一致するよう設定され、左右並びに回転方向前後に異なる４種類の角度からなる。
【００４２】
したがって、ニップル孔２７は４種類の傾斜が異なる貫通孔で構成されている。しかし、各ニップル孔２７の凹部２５側における開口位置は車幅方向で同じくなるように設定されている。このため、各ニップル孔２７へニップル４０を取付けたとき、各ニップル頭部４２は、環状凹部２２内にて周方向へ一列に並んでいる（図２参照）。
【００４３】
図５はニップル４０とスポーク１８の締結時における環状シール４８近傍部分を拡大して示す部分断面図である。環状シール溝４５には環状シール４８が嵌合される。略コ字状断面をなす環状シール溝４５の底面をなすシール溝底部４６は、ニップル軸線Ｌと直交する平面Ｐ３に形成されている。この平面Ｐ３は、シール面２６の平面Ｐ１及び座面４４の平面Ｐ２とそれぞれ平行である（この図では、シール面２６と座面４４が重なり、平面Ｐ１とＰ２は同一面になっている）。
【００４４】
なお、ニップルボス部４１のニップル頭部４２に対する接続部は、小径となるくびれ部４９をなし、ニップル頭部４２の座面４４をシール面２６へ押しつけるとき、ニップル孔２７のシール面２６側における開口縁部と干渉しないようになっている。
【００４５】
環状シール４８は、オーリング（Ｏ−リング）等の、弾性に富むゴムや樹脂からなるシール部材であり、環状シール４８内へ嵌合されるとともに、スポーク１８に対するニップル４０の非締結状態では、図４の（ｂ）に示すように、円形断面で一部が座面４４から突出する形状をなす。この突出部が環状シール溝４５のシール溝底部４６とシール面２６の間で圧縮されて例えば図５に示すような楕円形断面に変形し、シール面２６へ密着することにより、座面４４とシール面２６との間がシールされる。なお、環状シール４８は円環状などの単純形状のもので足りるが、断面形状は円形や楕円形ばかりでなく、種々な形状が可能である。
【００４６】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
まず、図３に示すように、スポーク１８ａは、軸部５０を横向にして先端部５１を、右フランジ３１のスポーク孔３３に内側から外側へ向かって通し、その後、軸部５０をリム２１方向へ曲げ、基端５３をスポーク孔３３内へ入れる。これにより頭部５４が右フランジ３１の内側面に当接して抜け止めされる。
なお、スポーク１８ｂは、スポーク孔３３に対して先端を外側から内側へ通す。
【００４７】
一方、環状凹部２２には、予めニップル４０のニップルボス部４１を、ニップル孔２７にエア空間１９側から入れて貫通させ、径方向内方へ突出させておく。
続いて、スポーク１８ａの先端部５１を、ニップル４０におけるニップルボス部４１の軸穴へ入れ、ニップル頭部４２の工具係合部４７へ工具を入れてニップル４０を回転させると、スポーク１８ａの雄ネジ５２がニップルボス部４１の雌ネジ４３と締結され、これにより、リム２１とハブ１４が連結される。また、ニップル４０の回転量を調節することにより締め代を調節して、スポーク１８の張りを調節できる。
【００４８】
ニップル４０を締結すると、図４及び図５に示すように、ニップル頭部４２は、予め環状シール溝４５内へ嵌合されている環状シール４８をシール面２６へ押し付けて押しつぶしながら径方向内方へ引っ張られ、座面４４がシール面２６へ接近する。しかも、座面４４とシール面２６は、互いに平行する平面になっているので、全体が一定の間隙で接近し、座面４４とシール面２６の間が環状シール４８により気密にシールされる。環状シール４８が完全に押しつぶされた場合には、座面４４全体とシール面２６が密接する。
【００４９】
このとき、環状シール４８は、シール溝底部４６とシール面２６の間で押しつぶされる。
しかも、シール面２６の平面Ｐ１とシール溝底部４６の平面Ｐ３は互いに平行であり、かつニップル４０の締結方向すなわち、ニップル軸線Ｌと一致する雌ネジ４３の雌ネジ軸線にそれぞれ直交しているので、環状シール４８は、この平行する２平面Ｐ１及びＰ３の間で全体が均一に押しつぶされて、シール面２６に密着し、周方向でも均一にシールされる。
このため、エア空間１９内のエアは、ニップル孔２７から外部へ漏れ出すことはなく、気密性が高い状態で密封され確実なチューブレス構造となる。
【００５０】
この高い気密性が得られる理由を図中の丸囲み部に示す線図で説明する。この図において、圧縮前の当初状態では、断面が円形をなす環状シール４８は、ニップル軸線Ｌと平行する直線Ｌ１に対して互いに直交する平面Ｐ３とＰ１の間で、直径方向の対称点Ｑ１及びＱ２で接している。
そこで、環状シール４８を圧縮するため、平行する２面Ｐ１及びＰ３を互いの平行を保ったまま直線Ｌ１に沿って面Ｐ３を面Ｐ１へ接近するように移動させると、環状シール４８は、平行する２面Ｐ１及びＰ３の間で均一に圧縮されて仮想線で示す楕円形断面に変化する。
【００５１】
このとき、点Ｑ１及びＱ２は面Ｐ１及びＰ３との接続を維持したままである。すなわちこの２点Ｑ１及びＱ２における良好なシール性が維持され続けることを意味する。このような良好なシール性は、平行する２面Ｐ１及びＰ３間において、圧縮方向と平行な直線Ｌ１上で、上下対称の形状となる、例えば円形又は楕円形断面のＯ−リングを用いることで実現される。
【００５２】
そのうえ、環状シール４８は全体が均一に押しつぶされて変形するので、歪みが均一になり、部分的に不均一な歪みが生じることがなくなる。このため、環状シール４８の耐久性を良好にすることができ、不均一な歪みによる耐久性の低下が阻止され、耐久性が向上するため、チューブレススポークホイールにおいて重要であった、長期にわたる良好なシール性の維持が可能になった。
【００５３】
また、ニップル４０とスポーク１８との間に張力を持たせているため、この張力により環状シール４８の変形が大きくなる。しかし、この変形が大きくなっても、環状シール４８全体を均等に変形させることができるため、気密性・耐久性を良好にすることができる。
【００５４】
さらに、複数のニップル孔２７が設けられることにより、それぞれにおける気密性を維持することが求められるチューブレススポークホイールにおいて、各シール部の構造はいずれも雌ネジ軸線に直交する互いに平行する２平面間で環状シール４８を押しつぶす構造になっているから、各シール部それぞれが環状シール４８の耐久性を向上させて高い気密性を維持することができる。
【００５５】
そのうえ、この例における環状シール４８は、円形断面をなすので、周方向へ１８０°離れた径方向の最も遠い２点間でつぶすことになり、全体がさらに均一に変形してつぶされるようになる。また、Ｏ−リングのように単純形状にできるので、製造が容易になる。
【００５６】
また、ニップル頭部４２に工具係合部４７を設けたので、タイヤ１３をリム２１に組み付けていない状態において、基端５３をハブ１４に係合したスポーク１８の雄ネジ５２をニップルボス部４１の雌ネジ４３に係合し、ニップル頭部４２を六角レンチなどの工具で回転させると、スポーク１８の張力を設定及び調整することができ、組付け作業が容易になる。
【００５７】
また、環状シール溝４５をニップル頭部４２に形成し、環状シール溝４５に対面するシール面２６をリム２１側に形成したので、比較的大型部品であるリム２１側には簡単な平面部のシール面２６を形成するだけで済み、加工を容易にすることができる。
【００５８】
そのうえ、ニップル４０は、環状シール溝４５の中心とニップルボス部４１のニップル軸線Ｌとが一致するので、環状シール４８全体を均一に変形させることができ、歪みを均一にすることができる。
【００５９】
さらに、スポーク１８の曲げ部を、ハブ１４と係合する基端５３の近傍となる屈曲部５５のみの１ケ所だけとしたので、曲げを少なくしてワイヤ状スポークの剛性を高くし、高い張力を保持でき、スポーク１８及びリム２１ひいてはホイール２０の変形を防ぐことができる。
特に、車両重量が大きいときや走行速度が速いときにタイヤ１３へ加わる外力が大きいため、スポーク１８の高い剛性が求められる場合でも、各スポーク１８の剛性を十分に高めることできる。
【００６０】
また、スポーク１８の曲げはハブ１４側となる屈曲部５５の箇所だけであって、ニップル４０と締結する雄ネジ５２側は曲げのない直線状になるので、４種類のスポーク１８ａ〜１８ｄに対する全てのニップル４０を同一形状にすることができ、誤組防止に役立ち、部品管理工数を減らすことができる。
【００６１】
また、軽合金製のリム２１やハブ１４に対して、スポーク１８及びニップル４０をそれぞれ鋼材製としたので、ホイール２０を全体として軽量化できるとともに、スポーク１８及びニップル４０の剛性を高くすることができる。
【００６２】
次に、別実施例を説明する。なお、この実施例は後述する環状弾性フラップ６０のみが前実施例と異なるだけのため、共通部の符号は同じものを用い、重複部の説明は省略する。
図６は図４の（ａ）に対応する図であり、ニップル頭部４２の上に環状弾性フラップ６０を設けた点のみが相違する。この環状弾性フラップ６０は本願の環状弾性部材に相当し、ニップル４０のエア空間１９側への抜け出しを防止するための部材である。樹脂や金属等からなる弾力性のある部材からなり、環状凹部２２内へ嵌合し、その全周に掛け渡される。幅方向端部はビード部２４と連結する環状凹部２２の立て壁部２８の内面へ密接している。但し、チューブレスタイヤ１３のサイドウォール１３ａとは連続せず、分離した非接触状態になっている。
【００６３】
このようにすると、環状弾性フラップ６０がニップル頭部４２を図の下方へ強く押しつけ、環状シール４８の良好なシール性を維持することができる。特に、走行中の路面変化等により、スポーク１８を介してニップル４０へ径方向外方へ向かう力が作用しても、環状弾性フラップ６０の弾力によってニップル４０のニップル頭部４２を径方向内方へ押しつける。
【００６４】
このため、環状弾性フラップ６０が、ニップル４０のエア空間１９側へ向かう移動を規制し、エア空間１９へ向かうニップル４０の抜け出しを防ぐとともに、ニップル４０による環状シール４８に対する押圧を継続できるので、高い気密性を維持できる。
また、環状弾性フラップ６０は、サイドウォール１３ａと分離されているので、サイドウォール１３ａとサイドショルダー２３及びビード部２４との間におけるシール性に影響を与えない。したがって、環状弾性フラップ６０をシール性に影響なく設けることが可能になる。
【００６５】
なお、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、環状シール４８を挟んで対向する平行な２面であるシール面２６と座面４４に対して、環状シール溝４５はいずれか一方側に設ければよく、例えば、シール面２６側に設けることができる。
また、環状シール４８は円形断面のＯ−リングに限定されず、例えば、四角断面のものであってもよい。このようなものでも、平行する２平面間で均一につぶされることに変わりはない。
【符号の説明】
【００６６】
１０：前輪、１３：チューブレスタイヤ、１４：ハブ、１８：ワイヤスポーク、１９：エア空間、２０：ホイール、２１：リム、２２：環状凹部、２６：シール面、２７：ニップル孔、４０：ニップル、４１：ニップルボス部、４２：ニップル頭部、４３：雌ネジ、４４：座面、４５：環状シール溝、４６：シール溝底部、４８：環状シール、５１：先端部、５２：雄ネジ、６０：環状弾性フラップ
【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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