(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具挿入用段部が形成されているフランジ部およびサイドリング内周面に半径方向に対向する部分を含むバックフランジ部とガターバンド部を有するリムベース、工具挿入用段部が形成されているフランジ部を有するビードシートバンド、ロックリング、およびバックフランジ部およびガターバンド部のそれぞれの側のサイドリングからなる多片リムにおいて、前記バックフランジ部の前記バックフランジ側サイドリング内周面に半径方向に対向する部分の外周面と前記バックフランジ部側のサイドリングの内周面を、リムの軸方向外側にいくにつれてリムの半径方向外方に広がるように傾斜させるとともに嵌合させて半径方向に密着させ、前記バックフランジ部の前記フランジ部の軸方向内側面と、前記バックフランジ側サイドリングの保持部の、前記バックフランジ部の前記フランジ部の軸方向内側面に軸方向に対向し軸方向と直交する平坦面からなる、軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間を形成したことを特徴とする多片リム。
【請求項２】
ビードシートバンドの前記ガターバンド部側サイドリング内周面に半径方向に対向する部分の外周面と前記ガターバンド部側のサイドリングの内周面を、リムの軸方向外側にいくにつれてリムの半径方向外方に広がるように傾斜させるとともに嵌合させて半径方向に密着させ、前記ビードシートバンドのフランジ部の軸方向の内側面と、前記ガターバンド部側サイドリングの保持部の、前記ビードシートバンドのフランジ部の軸方向の内側面に軸方向に対向し軸方向と直交する平坦面からなる、軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間を形成した請求項１記載の多片リム。
【請求項３】
バックフランジ部の外周面とバックフランジ部側のサイドリングの内周面との接触面およびビードシートバンドの外周面とガターバンド部側のサイドリングの内周面との接触面を、リム軸芯と平行な方向に対して１０°〜３５°の範囲で傾斜させた請求項１または請求項２記載の多片リム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建設車両等に用いられる、複数のピースからなる多片リムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型の建設車両では、タイヤの剛性が高いため、タイヤを装着するホイールリムを、多片リムとして、タイヤの着脱を容易にしている。
従来の多片リムは、図６に示すように、バックフランジ部２とガターバンド部３を有する筒状のリムベース１、ガターバンド部外周に装着されるビードシートバンド５、ビードシートバンド５の軸方向とび出しを防止する周方向に１箇所切れ目を有するロックリング６、半径方向に少量移動可能ではあるがバックフランジ部２とビードシートバンド５によって軸方向に支持されるサイドリング４ａ、４ｂから成っている。タイヤ７は両サイドリング４ａ、４ｂの軸方向内側に装着される。
【０００３】
図４、図５に示すように、バックフランジ部２とサイドリング４ａの接触面８、およびビードシートバンド５とサイドリング４ｂの接触面９は、それぞれ、リム軸芯と直交している。サイドリング４ａ、４ｂの内径側には、サイドリング４ａ、４ｂの嵌入を容易にするため、リム１、ビードシートバンド５との間に半径方向隙間ｃが設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の多片リムにおいては、サイドリング４ａ、４ｂの内径側に隙間ｃがあるため、また部品間の剛性の違いによって、実働時に、部品相互間に微小な相対すべりが発生する。
とくにクランプによって直接ハブにリムを取りつけるデイマウンタブルリムの場合は、サイドリング４ａ、４ｂとリム、ビードシートバンドとの間に半径方向、周方向相対すべりが繰返し生じるため、次のような問題が生じていた。
（１）タイヤのビード部が損傷する。
（２）リムのビード部の塗装が剥離することによる腐食疲労。
（３）部材間の接触面にフレッティング疲労による損傷。
（４）部材間の摩擦による微亀裂の発生。
（５）Ｏリングの損傷によるエアー漏れ。
このような結果としてリムの耐久性が低下するという問題があった。
【０００５】
こうした問題点を解決すべく出願人は先に、特許公告Ｈ４ー４１６１「多片リムの構造」を提案した。しかし、この多片リムは相対滑りは防止できるものの、（１）サイドリングに、第１の斜面、第２の斜面を形成しなければならず、コスト高になってしまう。
（２）サイドリングとバックフランジのフランジ部との軸方向の隙間を多くとる必要があり、リムの横方向に力が加わり、サイドリングが切断した場合、その隙間が多い分加速度が加わり、バックフランジ部を破損させるおそれがあり、その解決が求められていた。
本発明の目的は、サイドリングと、バックフランジ部、ビードシートバンド等との相対すべりを減少させ、フレッティング疲労等を抑制できる、耐久性のある、しかも安全な、多片リムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る多片リムは、次のものから成る。
（１）  工具挿入用段部が形成されているフランジ部およびサイドリング内周面に半径方向に対向する部分を含むバックフランジ部とガターバンド部を有するリムベース、工具挿入用段部が形成されているフランジ部を有するビードシートバンド、ロックリング、およびバックフランジ部およびガターバンド部のそれぞれの側のサイドリングからなる多片リムにおいて、前記バックフランジ部の前記バックフランジ側サイドリング内周面に半径方向に対向する部分の外周面と前記バックフランジ部側のサイドリングの内周面を、リムの軸方向外側にいくにつれてリムの半径方向外方に広がるように傾斜させるとともに嵌合させて半径方向に密着させ、前記バックフランジ部の前記フランジ部の軸方向内側面と、前記バックフランジ側サイドリングの保持部の、前記バックフランジ部の前記フランジ部の軸方向内側面に軸方向に対向し軸方向と直交する平坦面からなる、軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間を形成したことを特徴とする多片リム。
（２）  ビードシートバンドの前記ガターバンド部側サイドリング内周面に半径方向に対向する部分の外周面と前記ガターバンド部側のサイドリングの内周面を、リムの軸方向外側にいくにつれてリムの半径方向外方に広がるように傾斜させるとともに嵌合させて半径方向に密着させ、前記ビードシートバンドのフランジ部の軸方向の内側面と、前記ガターバンド部側サイドリングの保持部の、前記ビードシートバンドのフランジ部の軸方向の内側面に軸方向に対向し軸方向と直交する平坦面からなる、軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間を形成した（１）記載の多片リム。
（３）  バックフランジ部の外周面とバックフランジ部側のサイドリングの内周面との接触面およびビードシートバンドの外周面とガターバンド部側のサイドリングの内周面との接触面を、リム軸芯と平行な方向に対して１０°〜３５°の範囲で傾斜させた（１）または（２）記載の多片リム。
【０００７】
本発明の多片リムでは、サイドリングと、バックフランジ部および／またはビードシートバンドとの接触面を、リム軸方向中央部から外側にいくにつれて半径方向外方に広がるように、リム軸芯と平行な方向に対して傾斜させたので、周方向の摩擦力を高めることができ周方向の部材間のすべりを抑制させることができる。
これによって、部材間のすべりによるフレッティング疲労を抑制できる。
また、バックフランジ部の半径方向立ち上がり部の軸方向内側面と、サイドリングの保持部の軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間を形成し、また、ビードシートバンドのフランジ部の軸方向の内側面とサイドリングの保持部の軸方向内側面との間に、２〜４ｍｍの隙間を形成したので、たとえサイドリングが破損したとしても、加速度がつく前にフランジ部によって規制できるので、リムの外側に飛び出すことがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明実施例の多片リム１０を示している。
図３に示す如く、多片リム１０は、図６の従来多片リムで説明したと同じように、バックフランジ部１２とガターバンド部１３を有するリムベース１１、ビードシートバンド１５、ロックリング１６から成る。リムベース１１は一体成形品であっても、中央１１ｃで溶接されたものであってもよい。ビードシートバンド１５とガターバンド部１３との間にＯリング２０が介装され、タイヤ１７内をシールしている。ロックリング１６は周方向に１ヶ所切れ目を有し、サイドリング１４ａ、タイヤ１７をリムベース１１に軸方向に挿入し、サイドリング１４ｂ、ビードシートバンド１５を軸方向にガターバンド部１３外周側に挿入した後に、ガターバンド部１３の溝に係合される。ロックリング１６はタイヤ圧が、サイドリング１４ｂを介してビードシートバンド１５にかかったときに、ビードシートバンド１５がリム軸方向外方にとび出るのを防止する。バックフランジ部１２、ビードシートバンド１５の外周部には工具挿入用段部２１、２２が形成されており、この工具挿入用段部２１、２２は、タイヤ１７を外すときに工具をさし込むためのものである。各々のサイドリング１４ａ、１４ｂの内径側には、半径方向対向部材との間に、従来と同様、嵌着を容易にするために、半径方向隙間ｃが設けられている。
【０００９】
図１に拡大して示すように、バックフランジ部１２とサイドリング１４ａとの接触面１８は、リムの軸芯と平行方向に対して、リムの軸方向中央部側から軸方向外側にいくにつれてリムの半径方向外方に広がるよう、１０°〜３５°（θ）の範囲の角度で傾斜させてある。１０°〜３５°の数値根拠は次の通りである。すなわち、１０°については、θが１０°未満では、従来構造と比較して顕著な相対すべり防止効果が得られないからである。また、３５°については、θが３５°を越えると、バックフランジ部１２とサイドリング１４ａの両部品間の剛性の違いにより、サイドリング１４ａの剛性が確保できないからである。
また、バックフランジ部１２の半径方向立ち上がり部１２ａの軸方向内側面と、サイドリング１４ａの保持部（半径方向伸長部）１４ｃの軸方向外側面との間には、２〜４ｍｍの範囲の隙間ｓが形成されている。２〜４ｍｍの数値の根拠は、２ｍｍ未満だとサイドリング１４ａとバックフランジ部１２を干渉せずに組み付けることが困難になるためであり、また、４ｍｍを越えるとサイドリング１４ａが切れた場合に、加速度がつかない状態で軸方向に飛び出るのを規制することが困難になるからである。
【００１０】
同様に、図２に拡大して示すように、ビードシートバンド１５とサイドリング１４ｂとの接触面１９は、軸方向中央部側から軸方向外側にいくにつれて半径方向外方に広がるように、リム軸芯と平行方向に対して、角度θだけ傾斜されている。この傾斜角θも１０°〜３５°の範囲に設定される。１０°〜３５°の数値根拠は、前述のサイドリング１４ａとバックフランジ部１２との傾斜面１８の１０°〜３５°の数値根拠と同じである。
また、ビードシートバンド１５のフランジ部１５ａの軸方向の内側面とサイドリング１４ｂの保持部（半径方向伸長部）１４ｄの軸方向内側面との間に、２〜４ｍｍの隙間ｓを形成した。この理由も前述のバックフランジ部１２とサイドリング１４との隙間の数値根拠と同じである。
【００１１】
つぎに、作用を説明する。
タイヤ１７に力が加わり、それと接触しているサイドリング１４ａ、１４ｂに力がかかり、バックフランジ部１２、ビードシートバンド１５にも力が伝達される。このとき、各部品の剛性の違い、およびサイドリング１４ａ、１４ｂの内径側に設けた半径方向隙間ｃによって、部品間に相対すべりが生じようとする。
【００１２】
しかし、本発明の多片リムでは、サイドリング１４ａとバックフランジ部１２との接触面１８、および／または、サイドリング１４ｂとビードシートバンド１５との接触面１９が、リム軸芯と平行方向に対して、軸方向外側にいくにつれて半径方向外方に広がるように、角度１０°〜３５°の範囲に傾斜されているので、タイヤ圧がかかった時の圧接力がくさび効果で大となり、その結果各部材間の摩擦抵抗が大きくなり、周方向に滑らなくなる。
また、バックフランジ１２の半径方向立ち上がり部１２ａの軸方向内側面と、サイドリング１４ａの保持部（半径方向伸長部）１４ｃの軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲ｓの隙間が形成され、また、ビードシートバンド１５のフランジ部１５ａの軸方向の内側面とサイドリング１４ｂの保持部（軸方向伸長部）１４ｄの軸方向内側面との間に、２〜４ｍｍの隙間ｓが形成されているので、たとえサイドリング１４ａ、１４ｂが破損したとしても、加速度がつく前にフランジ部によって規制できるので、リムの外側に飛び出すことがない。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、バックフランジ部とサイドリングとの接触面が、リム軸芯と平行な方向に対して、軸方向外側にいくにつれて半径方向外方に広がるように、傾斜されており、かつ、バックフランジ部の半径方向立ち上がり部の軸方向内側面と、サイドリングの保持部（半径方向伸長部）の軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間が形成されているので、各部材間の摩擦抵抗が大きくなり、周方向に滑らなくなり、接触面のフレッティング亀裂の発生を防止できるとともに、サイドリング１４ａが破損したとしても、リムの外側に飛び出すことがなくなる。
請求項２の発明によれば、ビードシートバンドとサイドリングとの接触面が、リム軸芯と平行な方向に対して、軸方向外側にいくにつれて半径方向外方に広がるように、傾斜されており、かつ、ビードシートバンドのフランジ部の軸方向内側面と、サイドリングの保持部（半径方向伸長部）の軸方向外側面との間に、２〜４ｍｍの範囲の隙間が形成されているので、各部材間の摩擦抵抗が大きくなり、周方向に滑らなくなり、接触面のフレッティング亀裂の発生を防止できるとともに、サイドリング１４ｂが破損したとしても、リムの外側に飛び出すことがなくなる。
請求項３の発明によれば、バックフランジ部とサイドリングとの接触面または、サイドリングとビードシートバンドとの接触面が、リム軸芯と平行方向に対して１０°〜３５°の範囲の角度で傾斜されているので、より、確実に周方向の滑りを防止でき、接触面のフレッティング亀裂の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る多片リムの軸方向一端部のサイドリングとその近傍の拡大断面図である。
【図２】  図１の多片リムの軸方向他端部のサイドリングとその近傍の拡大断面図である。
【図３】  図１の多片リムのリム部の全体断面図である。
【図４】  従来の多片リムの一方のサイドリングとその近傍の拡大断面図である。
【図５】  図４の多片リムの他方のサイドリングとその近傍の拡大断面図である。
【図６】  図４の多片リムのリム部の全体断面図である。
【符号の説明】
１１  リムベース
１２  バックフランジ部
１３  ガターバンド部
１４ａ  サイドリング
１４ｂ  サイドリング
１４ｃ  保持部（半径方向伸長部）
１４ｄ  保持部（半径方向伸長部）
１５  ビードシートバンド
１６  ロックリング
１７  タイヤ
１８  接触面
１９  接触面
２１  工具挿入用段部
２２  工具挿入用段部
【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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