JP3890965B2 - タイヤホイール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧センサ等のデバイスをタイヤホイールに設けるための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両のタイヤホイールに設けられるエアバルブや空気圧センサ等のデバイスは、タイヤホイールの外周側のリム部に取り付けられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のタイヤホイールでは、エアバルブや空気圧センサ等のデバイスがタイヤホイールの回転中心から離間した場所（リム部）に取り付けられるため、タイヤホイールの回転のアンバランスが増大してしまうという問題があった。また、空気圧センサにおいては、信号を無線で送信するための送信機をリム部に取り付けた場合、タイヤホイールの回転や転舵時に、送信機と、車体に搭載されている受信機との間の位置変化が大きいため、送受信性能が劣ってしまう可能性があった。さらに、タイヤの交換時等においては、リム部に取り付けられている空気圧センサがタイヤと接触して破損しないように、空気圧センサをリム部から一度取り外す必要があるうえ、空気圧センサを着脱する際にそのセンサが破損しないように注意しながらタイヤ交換を行わなければならないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明は、上記課題を有利に解決したタイヤホイールを提供することを目的とするものであり、請求項１記載の本発明のタイヤホイールは、車軸に取り付けられる取付部と、タイヤが取り付けられた状態で空気室を形成するリム部と、前記取付部と前記リム部とを連結する連結部とを具えてなるタイヤホイールにおいて、前記連結部の、前記タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または前記取付部に、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを取り付け、前記リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口し、前記空気室と、前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを連通させる連通路を前記連結部に設け、前記連通路を中空の軸状部材にて形成し、前記軸状部材の、その軸状部材の長手方向と直交する方向の外形寸法を、前記回転軸中心側の先端部で前記タイヤホイールの半径方向外方側の後端部より小さくし、前記連通路の穴底シール面と前記軸状部材の先端シール面とを突き当て密接させる突当シール部と、前記連通路の内周シール面と前記軸状部材の外周シール面とを嵌合密接させる嵌合シール部と、の少なくとも一方を有することを特徴とするものである。
【０００５】
請求項１記載の発明のタイヤホイールにあっては、連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つが取り付けられ、連結部に設けられた連通路が、リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口し、空気室と、連結部に取り付けられたエアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを連通させる。
【０００６】
従って、この発明のタイヤホイールによれば、エアバルブや空気圧センサを連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に取り付けることができるから、タイヤホイールの回転時のアンバランス量を抑制することができる。しかも連通路は、リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口するから、空気室と、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを確実に連通させることができる。
【０００７】
さらに、空気圧センサを、連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に取り付けた場合には、空気圧センサがリム部から離間した位置に配置されるので、タイヤの交換時等においても、空気圧センサとタイヤと接触の接触を防止することができるとともに、タイヤホイールの回転に伴い空気圧センサに加わる遠心力を小さくさせ得て、空気圧センサの耐久性を向上させることができる。しかも、タイヤホイールの回転や転舵による空気圧センサの送信機と受信機との間の位置変化を小さくすることができるから、無線による電波の送受信性能を安定させることができて、センサの信頼性を高めることができる。
【０００８】
また、エアバルブを、連結部の、タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または取付部に取り付けた場合、エアバルブをリム部に取り付ける必要がないから、タイヤホイールのリム部外観の見栄えを向上させることができる。
【０００９】
また、請求項１記載の本発明のタイヤホイールにおいては、前記連通路を中空の軸状部材にて形成したことから、タイヤホイールの連結部に連通路を形成するためには連結部の肉厚が不足するような場合であっても、連結部に連通路を確実に形成することができるので、タイヤホイールの造形自由度の制限を緩和させることができる。
【００１０】
さらに請求項１記載の本発明のタイヤホイールは、前記軸状部材がその長手方向と直交する方向の外形寸法を、前記回転軸中心側の先端部でタイヤホイールの半径方向外方側の後端部より小さくされ、前記タイヤホイールが、前記連通路の穴底シール面と前記軸状部材の先端シール面とを突き当て密接させる突当シール部と、前記連通路の内周シール面と前記軸状部材の外周シール面とを嵌合密接させる嵌合シール部と、の少なくとも一方を有することとしている。
【００１１】
かかる請求項１記載の本発明のタイヤホイールによれば、軸状部材がその長手方向と直交する方向の外形寸法を、回転軸中心側の先端部でタイヤホイールの半径方向外方側の後端部より徐々にあるいは段階的に小さくされることで、軸状部材の外周面と連通路の内周面との挿入時の面接触を小さくさせることができるから、長さの長い軸状部材を連通路に挿入する場合であっても軸状部材を連通路に挿入し易くできる。それゆえ、軸状部材の挿入のための設備を簡易に構成することができるとともに部品への負担も小さくすることができる。
【００１２】
さらに請求項２記載の本発明のタイヤホイールは、請求項１記載の発明のタイヤホイールにおいて、前記タイヤホイールの回転軸中心側に取り付けられる前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを覆うカバーを具えることを特徴とするものである。このようにすれば、例えば飛び石などによる外力、泥、水等の水分、雪道等の融雪剤の塩分などの外部環境から、センサを保護することができる。また、車両に装着されるタイヤホイールの外側からエアバルブや空気圧センサを見えないようにすることができるので、タイヤホイール全体の見栄えをより向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第１参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【００１４】
この第１参考例のタイヤホイール１は、アルミ製であって、車両としての自動車（図示せず）の車軸２に取り付けられる取付部としてのハブ３と、タイヤ４が取り付けられた状態で空気室Ｒを形成するリム部５と、ハブ３とリム部５とを連結する連結部としての複数本のスポーク６とを具えるものであり、これらは、鋳造にて一体に形成している。
【００１５】
そして、この第１参考例では、ハブ３の中央部分の空間に空気圧センサ７を取り付け、カバー８をハブ３の中央部分に装着することで、空気圧センサ７がタイヤホイール１の外側から見えないようにカバー８で覆われる。また、リム部５のうちタイヤビード部5aよりもタイヤホイール１の幅方向内側に開口する開口部9aを形成するとともに空気室Ｒと空気圧センサ７とを連通させるように、ハブ３及びリム部５に延在する連通路９がスポーク６に設けられる。ここでの空気圧センサ７は、送信部と受信部とを具える通常の空気圧センサであり、送信部が、上述したようにハブ３の中央部分に取り付けられ、また、図示しない受信部が自動車の車体側に取り付けられる。
【００１６】
なお、この第１参考例における連通路９は、タイヤホイール１の中心軸線Ｃと直交する方向に延在する貫通穴6aをドリルで設けるとともに、その貫通穴6aに連通する貫通穴をハブ３及びリム部５に設け、また、リム部５に開口部9aが形成されるように、貫通穴6aと開口部9aとを連通させる穴をリム部５及びスポーク６にドリルで設けている。なお、リム部５側の貫通穴の端部には、アルミニウム片10を圧入して貫通穴に栓をしている。
【００１７】
また、この第１参考例のタイヤホイール１では、従来の一般的なタイヤホイールと同様に、リム部５の連通路９を形成した部分と異なる部分に、リム部５に形成された穴を介して空気室Ｒと連通する、キャップ11を有するエアバルブ12が取り付けられている。
【００１８】
従って、この第１参考例のタイヤホイール１によれば、空気圧センサ７がハブ３の中央部分の空間に取り付けられているから、タイヤホイール１の回転時のアンバランス量を抑制することができる。しかも連通路９は、開口部9aが、リム部５のうちタイヤビード部5aより幅方向内側に開口しているから、空気室Ｒと、空気圧センサ７とが確実に連通される。
【００１９】
さらに、空気圧センサ７をハブ３に取り付けたことで、空気圧センサ７がリム部５から離間した位置に配置されるので、タイヤ４の交換時等においても、空気圧センサ７とタイヤ４と接触の接触を防止することができるとともに、タイヤホイール１の回転に伴い空気圧センサ７に加わる遠心力を小さくさせ得て、空気圧センサ７の耐久性を向上させることができる。しかも、タイヤホイール１の回転や転舵による空気圧センサ７の送信機と受信機との間の位置変化を小さくすることができるから、無線による電波の送受信性能を安定させることができて、センサ７の信頼性を高めることができる。
【００２０】
加えて、この第１参考例のタイヤホイール１にあっては、空気圧センサ７を覆うカバー８を具えているから、例えば飛び石などによる外力、泥、水等の水分、雪道等の融雪剤の塩分などの外部環境から、センサ７を保護することができる。また、車両に装着されるタイヤホイール１の外側から空気圧センサ７を見えないようにすることができるので、タイヤホイール１全体の見栄えをより向上させることができる。
【００２１】
図２は、本発明の第２参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。なお、上記図１に示すものと同様の構成を有するものには同一の符号を付して示す。
【００２２】
この第２参考例のタイヤホイール１は、上記第１参考例と同様に、アルミ製であって、車両としての自動車（図示せず）の車軸２（図１参照）に取り付けられる取付部としてのハブ３と、タイヤ４が取り付けられた状態で空気室Ｒを形成するリム部５と、ハブ３とリム部５とを連結する連結部としての複数本のスポーク６とを具えるものであり、先の第1参考例と同様に、これらの構成は鋳造にて一体に形成している。
【００２３】
そして、この第２参考例では、ハブ３の中央部分の空間にキャップ11を有するエアバルブ12を一体的に具える空気圧センサ７が取り付けられて、先の第１参考例と同様に、カバー８がハブ３の中央部分に装着されている。これにより、エアバルブ12及び空気圧センサ７がタイヤホイール１の外側から見えないようにカバー８で覆われる。
【００２４】
さらに、この第２参考例では、先の第１参考例のタイヤホイール１における連通路９を中空の軸状部材としてのパイプ13にて形成したものである。即ち、本実施例では、ハブ３及びリム部５に延在するように、スポーク６に、外径寸法が均一なパイプ13を圧入可能な外径の貫通穴14をドリルで設けて、その貫通穴14にパイプ13を圧入している。これにより、パイプ13の貫通穴13aが、空気室Ｒと、バルブ12を有する空気圧センサ７とを連通する連通路９を形成し、その連通路９が、リム部５のうちタイヤビード部5aより幅方向内側に開口し、空気室Ｒとバルブ12を有する空気圧センサ７とを連通させる。
【００２５】
従って、この第２参考例のタイヤホイール１によれば、エアバルブ12及び空気圧センサ７がハブ３の中央部分の空間に取り付けられているから、タイヤホイール１の回転時のアンバランス量を抑制することができとともに、エアバルブ12をリム部５に設ける必要がないから、タイヤホイール１のリム部外観の見栄えを向上させることができる。しかも、エアバルブ12及び空気圧センサ７を取り付けたハブ３の中央部分は、カバー８が装着されているから、エアバルブ12と空気圧センサ７とがタイヤホイール１の外部から見えることがないので、タイヤホイール１全体の見栄えを向上させることができる。
【００２６】
さらに、この第２参考例のタイヤホイール１によれば、タイヤホイール１のスポーク６に連通路９を形成するためにはそのスポーク６の肉厚が不足するような場合であっても、スポーク６に連通路９を確実に形成することができるので、タイヤホイール１の造形自由度の制限を緩和させることができる。
【００２７】
また、図３（ａ）は、本発明の第３参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すタイヤホイールの要部のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。なお、先の図１及び図２に示すものと同様の構成を有するものには同一の符号を付して示す。
【００２８】
この第３参考例のタイヤホイール１では、スポーク６の、タイヤホイール１の回転軸中心（中心軸線Ｃ）寄りの部分に、タイヤホイール１の外側に開口する収納穴６bが形成されている。この収納穴6bの形成で、キャップ11を有するエアバルブ12を具える空気圧センサ７を収納する収納スペースがスポーク６内に設けられる。そして、その収納スペースにエアバルブ12を具える空気圧センサ７を取り付けて、スポーク６の外側からスポーク部用カバー15を装着する。これにより、図３（ｂ）に示すように、空気圧センサ７およびエアバルブ12がスポーク６の内部に収納されて、カバー15で空気圧センサ７およびエアバルブ12が覆われる。
【００２９】
そして、リム部５のうちタイヤビード部5aよりもタイヤホイール１の幅方向内側に開口する開口部9aを形成するとともに空気室Ｒとエアバルブ12を具える空気圧センサ７とを連通させるように、リム部５に延在し、開口部9aと収納穴6bの壁部に開口して空気圧センサ７と連通する穴6cがドリルでスポーク６に形成され、この穴6cにてスポーク６に連通路９が設けられる。
【００３０】
従って、この第３参考例のタイヤホイール１によれば、エアバルブ12及び空気圧センサ７をスポーク６のタイヤホイール１の回転軸中心（中心軸線Ｃ）寄りの部分に取り付けているから、タイヤホイール１の回転時のアンバランス量を抑制することができる。しかも連通路９は、リム部５のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口するから、空気室Ｒと、エアバルブ12および空気圧センサ７とを確実に連通させることができる。
【００３１】
さらに、空気圧センサ７を、スポーク６の、タイヤホイール１の回転軸中心寄りの部分に取り付けたことで、空気圧センサ７がリム部５から離間した位置に配置されるとともにスポーク６内に収納されているので、タイヤ４の交換時等においても、空気圧センサ７とタイヤ４と接触の接触を確実に防止することができるとともに、タイヤホイール１の回転に伴い空気圧センサ７に加わる遠心力を小さくさせ得て、空気圧センサ７の耐久性を向上させることができる。加えて、タイヤホイール１の回転や転舵による空気圧センサ７の送信機と受信機との間の位置変化を小さくすることができるから、無線による電波の送受信性能を安定させることができて、センサの信頼性を高めることができる。
【００３２】
また、エアバルブ12を、スポーク６の、タイヤホイール１の回転軸中心寄りの部分に取り付けたことで、エアバルブ12をリム部５に取り付ける必要がないから、タイヤホイール１のリム部５の外観の見栄えを向上させることができる。
【００３３】
さらに、この第３参考例では、エアバルブ12及び空気圧センサ７の収納された穴6bをスポーク用カバー15で封止することで、カバー15がエアバルブ12及び空気圧センサ７を覆うから、先の第１及び第２参考例と同様に、例えば飛び石などによる外力、泥、水等の水分、雪道等の融雪剤の塩分などの外部環境から、センサ７を保護することができる。また、車両に装着されるタイヤホイール１の外側からエアバルブ12や空気圧センサ７を見えないから、タイヤホイール１全体の見栄えをより向上させることができる。
【００３４】
そして、図４は、本発明の実施例のタイヤホイールの要部を示す断面図、図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施例において適用することができるパイプ形状を例示する斜視図であり、（ａ）は、テーパ形状の外周面を有するパイプを、（ｂ）は、外周面に段差を有するパイプをそれぞれ示している。
【００３５】
図４に示す本実施例のタイヤホイール１は、先の第２参考例のタイヤホイール１において貫通穴14に挿入された外径寸法が均一なパイプ13に替えて、図５（ａ）に示すような外周面の径を徐々に小さくするようにテーパ形状とされたパイプ16を挿入することで、そのパイプ16の貫通穴16cにて連通路９を形成したものである。即ち、図５（ａ）に示すパイプ16は、外周面をテーパ加工することで、その長手方向と直交する半径方向の外径を、挿入穴14に挿入された時に、タイヤホイール１の回転軸中心側に位置する先端部（図５（ａ）では上側）でタイヤホイール１の半径方向外方側に位置する後端部（図５（ａ）では下側）より小さくされている。さらに、パイプ16の先端面には、先端シール面16aが形成され、また、後端部の外周面が外周シール面16bとされている。
【００３６】
一方、連通路９の穴底（パイプ16を挿入される貫通穴14の穴底）にパイプ16の先端シール面16aを突き当てる穴底シール面9cが形成され、またタイヤホイール１の半径方向外方側の連通路９の内周面は、パイプ16の外周シール面16bと嵌合密接する内周シール面9dとされている。なお、本実施例のタイヤホイール１では、図５（ａ）に示すようなテーパ形状のパイプ16を貫通穴14に挿入する代わりに、図５（ｂ）に示すような、パイプ16の先端部の外径を後端部の外径より細く形成するとともに、それらの間を遷移部16dでつないで段階的に外径寸法を細くしたパイプ16を挿入して、タイヤホイール１を構成することもできる。
【００３７】
従って、連通穴９にパイプ16が挿入された本実施例のタイヤホイール１は、連通路９の穴底シール面9cとパイプ16の先端シール面16aとを突き当て密接させる突当シール部17と、連通路９の内周シール面9dとパイプ16の外周シール面16bとを嵌合密接させる嵌合シール部18とを有することとなる。
【００３８】
従って、本実施例のタイヤホイール１によれば、先の第２実施例のタイヤホイール１と同様の効果が得られることに加えて、パイプ16がその長手方向と直交する方向の外形寸法（外径）を、回転軸中心（中心軸線Ｃ）側の先端部でタイヤホイール１の半径方向外方側の後端部より徐々にあるいは段階的に小さくされることで、パイプ16の外周面と連通路９の内周面との挿入時の面接触を小さくさせることができるから、長さの長いパイプを連通路９に挿入する場合であってもパイプ16を連通路９に挿入し易くできる。それゆえ、パイプ16の挿入のための設備を簡易に構成することができるとともに部品への負担も小さくすることができる。
【００３９】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものではなく、例えば、上記実施例でのタイヤホイール１は鋳造にて一体に形成したものとしているが、本発明のタイヤホイールは、上記タイヤホイールの構成を有するものであれば、製造方法は特に限定されるものではなく、通常のタイヤホイールの製造方法により製造されたものであれば適用できる。従って、例えば、取付部、連結部及びリム部をそれぞれ別体で形成してそれらを溶接、リベット止めや圧入などにて一体に形成したタイヤホイールや、鍛造で形成したタイヤホイールにも適用することができる。また、上記実施例ではアルミ製のタイヤホイールを用いているが、本発明のタイヤホイールは、アルミ製のものに限られず例えばスチール製のタイヤホイールにも適用できることはもちろんである。
【００４０】
また、上記第２参考例及び本発明の実施例では、円筒状のパイプを挿入しているが、本発明のタイヤホイールは、形状は円筒のものに限られず、例えば角形状の軸状部材をスポーク６の穴に挿入して連通路６を形成しても良い。
【００４１】
さらに、上記実施例におけるタイヤホイール１は、スポーク６を有するもので構成しているが、本発明のタイヤホイールは、連結部はスポークに限られるものではなく、例えばディスクタイプのタイヤホイールの場合には、スポークに形成した連通路や、エアバルブ及び空気圧センサ７などの収納スペースをディスクに形成することで適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図２】 本発明の第２参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図３】 （ａ）は、本発明の第３参考例のタイヤホイールの要部を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すタイヤホイールの要部のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】 本発明の実施例のタイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図５】 （ａ）は上記実施例において適用することができるパイプ形状として、テーパ形状の外周面を有するパイプを例示する斜視図であり、（ｂ）は、上記実施例において適用することができるパイプの形状として、外周面に段差を有するパイプを例示する斜視図である。
【符号の説明】
１ タイヤホイール
２ 車軸
３ ハブ
４ タイヤ
５ リム部
5a タイヤビード部
６ スポーク
6a，13a，14 貫通穴
6b 収納穴
6c 穴
７ 空気圧センサ
８ カバー
９ 連通路
9a 開口部
9b タイヤビード側の貫通穴の端部
9c 穴底シール面
9d 内周シール面
10 アルミニウム片
11 キャップ
12 エアバルブ
13，16 パイプ
15 スポーク部用カバー
16a 先端シール面
16b 外周シール面
Ｃ 中心軸線
Ｒ 空気室

Claims (2)

1. 車軸に取り付けられる取付部と、タイヤが取り付けられた状態で空気室を形成するリム部と、前記取付部と前記リム部とを連結する連結部とを具えてなるタイヤホイールにおいて、
   前記連結部の、前記タイヤホイールの回転軸中心寄りの部分、または前記取付部に、エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを取り付け、
   前記リム部のうちタイヤビード部より幅方向内側に開口し、前記空気室と、前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一方とを連通させる連通路を前記連結部に設け、
   前記連通路を中空の軸状部材にて形成し、
   前記軸状部材の、その軸状部材の長手方向と直交する方向の外形寸法を、前記回転軸中心側の先端部で前記タイヤホイールの半径方向外方側の後端部より小さくし、
   前記連通路の穴底シール面と前記軸状部材の先端シール面とを突き当て密接させる突当シール部と、前記連通路の内周シール面と前記軸状部材の外周シール面とを嵌合密接させる嵌合シール部と、の少なくとも一方を有することを特徴とするタイヤホイール。
2. 前記タイヤホイールの回転軸中心側に取り付けられる前記エアバルブおよび空気圧センサの少なくとも一つを覆うカバーを具えることを特徴とする、請求項１記載のタイヤホイール。

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