スポークホイール
【課題】良好な振動・衝撃の吸収性を有すると共に、必要な剛性、強度を容易に確保できるものでありながら、高い自由度での意匠を形成できるスポークホイールを提供する。
【解決手段】一端にネジ部６を、他端に所定幅ｂからなる係合部７を、その間に板状の連結部９を有するプレートスポーク５を備える。プレートスポーク５は、係合部７をハブフランジ１２，１３の孔１５に係合し、ネジ部６をニップル１１によりリム２に締付ける。プレートスポーク５は、連結部９に各種の意匠を施したものを選択して用いられる。
【解決手段】一端にネジ部６を、他端に所定幅ｂからなる係合部７を、その間に板状の連結部９を有するプレートスポーク５を備える。プレートスポーク５は、係合部７をハブフランジ１２，１３の孔１５に係合し、ネジ部６をニップル１１によりリム２に締付ける。プレートスポーク５は、連結部９に各種の意匠を施したものを選択して用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リム、スポーク及びハブからなるスポークホイールに係り、オートバイに用いて好適であるが、自動車及び自転車等の他の車輌にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイール、特にオートバイ用ホイールは、リムとハブとをワイヤスポークで連結するワイヤスポークホイールと、リム、ハブ及びスポークを一体に鋳造により形成したキャストホイールがある。ワイヤスポークホイールは、多数のワイヤスポークをリムとハブとの間に張ってホイールを構成するので、路面からの振動、衝撃を吸収する優れた特性を有するが、多数のワイヤスポークが張り渡された単調なデザインからなり、意匠性に劣っている。キャストホイールは、リム、ハブ及びスポークが一体に形成されており、上記振動・衝撃の吸収性能は劣るが、特にスポーク部分に多種類のデザインを採用することができ、意匠性に優れている。
【０００３】
また、断面中空３角形状の深型リムと、少なくとも一端が屈曲形状の平板からなり、他端がニップルと螺合するネジ部からなるスポークと、外径方向に突出する多数のスポーク取付け部を有するハブとを備え、前記スポークの平板屈曲部分を深型リム側面の開口に係合すると共に他端ネジ部をニップルを介してハブのスポーク取付け部に取付けた自転車用ホイールが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のホイールは、リム側の連結を平板状の屈曲部として、スポークの数を少なくすることが可能となり、多数のワイヤスポークからなる前記ワイヤスポークホイールに対して異なるイメージの意匠を得ることができる。
【０００６】
しかし、上記スポークは、一部が平板状になってはいるが、ハブの接線方向に延びて張力のみが作用してハブとリムとを連結しているものであり、基本的には従来のワイヤスポークと同じであり、スポーク自体を多種類の意匠のものに交換可能として、バラエティに富んだ各種意匠のホイールを得ることができない。
【０００７】
また、上記ホイールは、スポークをニップルによってハブに連結するため、スポーク取付け部の数、従ってハブの径によりスポークの数が制限され、自転車等の負荷荷重（車輌重量、駆動トルク、制動トルク）の小さなものには適用可能であるが、オートバイ等の比較的負荷荷重の大きい車輌には適用困難である。更に、径の小さな狭いハブのスポーク取付け部にてニップルの締付け操作することは面倒であり、この面からも、各種のスポークを交換することにより独自の個性的な意匠のホイールを得ることはできない。
【０００８】
そこで、本発明は、スポークをプレートにて形成し、良好な振動・衝撃吸収性を有すると共に、必要な剛性、強度を容易に確保できるものでありながら、高い自由度での意匠を形成することができ、かつスポークのリム及びハブへの取付けを容易にして、各種のスポークを交換することにより様々な意匠のホイールを楽しむことを可能としたスポークホイール並びにそれに用いるプレートスポークを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、リム（２）と、ハブ（３）と、これらリム及びハブを連結する多数のスポーク（５）とからなるスポークホイール（１）において、
前記スポークは、一端にネジ部（６）を、他端に所定幅（ｂ）からなる係合部（７）を、前記ネジ部と係合部との間に板状の連結部（９）を有するプレートスポーク（５）からなり、
前記リム（２）は、周方向所定間隔毎にそれぞれ貫通孔（２７ａ）を形成したニップル座（２７）を有し、
前記ハブ（３）は、軸方向に所定間隔を隔てて２個の環状のフランジ（１２，１３）を有すると共に、これらフランジにそれぞれ多数の係合孔（１５）を形成してなり、
前記プレートスポーク（５）が、前記係合部（７）を前記係合孔（１５）に係合しかつ前記ニップル座（２７）に装着されたニップル（１１）を前記ネジ部（６）に締付けて、前記リム（２）とハブ（３）を連結してなることを特徴とする。
【００１０】
例えば、図１，図１１，図１２を参照すると、前記連結部（９）に各種意匠を施した多種類の前記プレートスポーク（５，５２，５３，５４，５５，５６）を揃え、
これらプレートスポークから選択したプレートスポークを用いて、前記リム（２）とハブ（３）との間を連結してなる。
【００１１】
例えば図４，図５，図１１を参照すると、前記プレートスポーク（５）の係合部（７）は、切欠きにより幅方向に複数個の係合片（７ａ，７ｂ）に分割され、
前記ハブフランジ（１２）の係合孔（１５）は、前記係合片（７ａ，７ｂ）に合せて複数個（１５ａ，１５ｂ）に分割され、
前記各プレートスポークの係合片（７ａ，７ｂ）が、前記分割された１組の係合孔（１５ａ，１５ｂ）にそれぞれ係合してなる。
【００１２】
例えば図７を参照すると、前記プレートスポーク（５）は、前記連結部（９）及び係合部（７）からなるスポーク本体（５０）と前記ネジ部（６）とが１個の部材から形成されてなる。
【００１３】
例えば図７（ｃ１）（ｃ２）を参照すると、前記プレートスポーク（５）は、板状の前記スポーク本体の幅狭側端部分に幅方向に拡がる翼部を一体に設け、該翼部を巻き加工して円筒形状に成形し、該円筒形状部分（５０ｅ）の外周にネジ溝（６ａ）を形成して、前記スポーク本体（５０）に前記ネジ部（６）を一体に成形してなる。
【００１４】
前記各スポークホイールに用いられる、前記連結部（９）に意匠を施してなるプレートスポークからなる。
【００１５】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る本発明によると、プレートスポークは、その係合部をリムの係合孔に係合し、そのネジ部にニップルを締付けてリムに組付けられるので、本スポークホイールは、ワイヤスポークホイールと同様な路面からの振動、衝撃吸収性の優れた特性を有するものでありながら、板状の連結部を有し、設計自由度の高い構成からなり、キャストホイールのような優れた意匠性をも兼ね備える。
【００１７】
また、プレートスポークは、リム側がニップルに螺合するネジ部からなり、ハブ側が所定幅の係合部からなるので、リム側節点を頂点とした所定張り角のトラス構造からなり、車輌荷重及び路面からの衝撃力等の径方向荷重のみならず、駆動・制動等のトルク荷重も直接担持して、比較的少ない数のプレートスポークにてホイールとしての（捻り）剛性、強度を保持することができると共に、該少ない数のスポークが意匠性の優れたプレートスポークの形状と相俟って、優れた意匠からなるスポークホイールを提供することができる。
【００１８】
請求項２及び６に係る本発明によると、ニップル及び係合部による比較的簡単な操作でプレートスポークを交換することができ、各種意匠を施した多種類のプレートスポークの中から選択して好みのプレートスポークを容易に取付けることができ、例えば趣味性部分の多いオートバイにあっては、ライダーの好みに合わせてスポークホイールを、特にプレートスポークを容易に交換することが可能となり、スポークホイール、特にプレートスポークのアフターパーツ市場を創設することができる。
【００１９】
請求項３に係る本発明によると、プレートスポークの係合部を複数個の係合片に分割し、該分割係合片に合せてハブフランジの係合孔を複数個に分割したので、ハブフランジにおける係合孔による応力集中を低減し、ハブフランジの大径化及び肉厚化を抑制して、ハブの剛性を維持しつつ軽量化を図ることができ、プレートスポークの高い設計自由度（肉抜き孔等）等と相俟って、スポークホイールの軽量化を図ることができる。
【００２０】
請求項４に係る本発明によると、プレートスポークを１個の部材から形成したので、部品点数（１点のみ）を少なくして、製造工数を減少すると共に、プレートスポーク自体の剛性を高めることが可能となる。
【００２１】
請求項５に係る本発明によると、板状のスポーク本体の一端部分を巻き加工により円筒形状とし、該円筒形状部分の外周にネジ溝を形成してネジ部を一体に形成したので、プレス等の塑性加工により板状部材から容易にプレートスポークを成形することができ、多種のデザインを容易にかつコストアップを伴うことなく製造することができる。更に、巻き加工によるネジ部は、ニップルの螺合により締付けられ、巻き加工の弾性復元作用及び端面突当り段差等によりニップルの弛み止め機能も期待でき、かつ該ネジ部は、ニップルに螺合して隠されるので、外部から見えることがなく、仕上り精度が比較的雑であっても意匠性能を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】スポークホイールの全体を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】本発明に係るスポークホイールを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】リムを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ正面図のｂ−ｂ，ｃ−ｃ，ｄ−ｄ矢視断面図、（ｅ）は全体正面図である。
【図４】ハブを示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は斜視図である。
【図５】プレートスポークを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は分解側面図、（ｃ）は一部変更したニップル取付け部分を示す分解側面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれニップル取付け部分を変更した異なる実施の形態によるプレートスポークを示す側面図である。
【図７】ネジ部を一体に成形したプレートスポークを示す図で、（ａ）は一実施の形態による側面図、（ｂ１）は一部変更した実施の形態による平面図、（ｂ２）はその側面図、（ｃ１）は他の実施の形態による平面図、（ｃ２）はその側面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なる実施の形態によるプレートスポークのハブとの連結部を示す側断面図である。
【図９】プレートスポークの力支持を示す図である。
【図１０】ホイールの支持剛性を説明する図で、（ａ）はスポークホイールの捩り剛性を示す図、（ｂ）はハブフランジの最大応力を示す図、（ｃ）は１穴によるリムフランジを示す側面図、（ｄ）はその正面図、（ｅ）は２穴によるリムフランジを示す正面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれプレートスポークを変更した各種デザインによるスポークホイールを示す正面図である。
【図１２】リム及びプレートスポークを変更したデザインのスポークホイールを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。スポークホイール１は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、リム２と、ハブ３と、これらリム及びハブを連結する多数の板状のスポーク（プレートスポーク）５とからなる。該スポークホイール１は、オートバイに用いて好適であるが、これに限らず、自転車又は自動車等の他の車輌にも適用可能である。また、オートバイにあっては、前輪及び後輪の両方に用いられるが、一方のみ、例えば前輪のみを本プレートスポークホイールを用い、後輪を普通のワイヤスポークホイールとしてもよい。スポークホイール１は、図１（ａ）のように正面視で見られることが多く、その正面視において面積の大部分を占めるプレートスポーク５が人を惹き付ける意匠の要部となるが、該プレートスポーク５は、板状であるが故に多くのデザインが可能であり、かつ該プレートスポーク５を付け換えることにより多くの意匠を楽しむことができる（図１１，図１２参照）。
【００２４】
プレートスポーク５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、一端部にニップル結合用のネジ部６が設けられており、他端部にハブ３と連結する係合部７が形成されており、その間が板状の連結部９となっている。連結部９は、ネジ部６側が幅狭となり、所定幅ｂを有する係合部７側が幅広となり、それらを連結する略々３角形状のプレートからなり、一例として大小２個の肉抜き孔を有すると共に周方向に湾曲した形状からなる。リム２にはニップル用の座及び孔が多数形成されており、該孔の外径側（ドロップ部内側）からニップル１１が挿入されて、前記プレートスポーク５のネジ部６に螺合する。ハブ３は、２個のフランジ１２，１３にそれぞれ係合孔１５が周方向に多数形成されており、該係合孔１５に前記プレートスポーク５の係合部７が係合する。
【００２５】
図２に示す実施の形態においては、ニップル１１は、ホイール１の中心Ｏに向けて挿入され、プレートスポーク５は、図２（ａ）において、該ネジ部６の中心線から延びる半径線Ｒが係合部７の所定幅ｂの中央を通るように設定されている。また、プレートスポーク５は、それぞれ所定立面角αとなるように、その係合部７がハブ３の２個のフランジ１２，１３の各係合孔１５に周方向交互に軸方向外側から引っ掛けるように係合している。プレートスポーク５は、図９に示すように、ニップル１１の締付けによりリム２とハブ３との間に所定張力Ｆ１，Ｆ２を付与されて連結されると共に、所定幅ｂを有する係合部７によるハブ３との連結に基づき、リム節点Ａを頂点とした所定張り角βによりハブの２節点Ｂ，Ｃにてトラス状に接続する。従って、通常のワイヤスポークが引張り力のみによりリムとハブとを連結するのに対し、本プレートスポーク５は、上記トラス構造によりトルクに対しても支持する構造からなり、ハブとリムとの間の半径方向の荷重に加えて、トルクに対しても各プレートスポーク５が支持する。
【００２６】
本プレートスポーク５は、車輌重量及び路面からの衝撃力等のハブ及びリムとの間の径方向荷重、並びに駆動トルクＴ１及び制動トルクＴ２に対して必要とする剛性及び強度を保持することができ、その際におけるプレートスポーク５の張力及び曲げ応力の分担は、張り角βとスポーク本数により決定される。なお、張り角β及びスポーク本数は、車輌等の支持荷重、駆動・制動力の大きさにより任意に設定することができる。一般に、制動トルクＴ２は駆動トルクＴ１に比して大きな力が作用し、従って点ＡＢの張力Ｆ１と点ＡＣの張力Ｆ２に差がつくように設計してもよい。また、上記実施の形態のように、半径線Ｒが係合部所定幅ｂの中央を通る形状（半径線Ｒが張り角βの１／２線であり、トラスが２等分３角形）が力学上好ましいが、これに限らず、半径線が係合部所定幅ｂの中央から外れる位置を通る形状、更にはニップル１１の中心線が半径線Ｒに対して周方向に傾斜して延び、該中心線が係合部幅から外れるようにしてもよい（図１２参照）。
【００２７】
上述したスポークホイール１は、プレートスポーク５を、その係合部７にてハブ３に連結すると共にそのネジ部６をニップル１１で締付けることによりリム２に連結したので、いわばプレートスポークに張力を与えてハブとリムとを連結したので、剛体（一体化）構造のキャストホイールよりはむしろリムスポークホイールに近く、路面からの振動・衝撃に対する吸収性に優れている。一方、プレートスポーク５は、それぞれ板状の所定幅ｂからなり、各スポーク自体意匠性の優れたものを採用可能であり、かつその本数もワイヤスポークホイールよりは少なくて足り、ホイール全体としてもプレートスポークを際立たせた優れた意匠とすることができる。更に、プレートスポーク５は、係合部７及びネジ部６にてハブ３及びリム２と連結するので、比較的簡単に交換することができ、プレートスポーク自体が設計自由度の高い構成からなることと相俟って、プレートスポーク５を各種デザインのものに交換して、ユーザの独自性に合せたバリエーションを楽しむことができる。
【００２８】
ついで、リム（外輪）２、ハブ（車軸）３及びプレートスポーク５について詳細に説明する。
【００２９】
リム２は、図３に示すように、帯状鋼板をロールフォーミングにより、左右リムフランジ２０，２０、タイヤのビート部を装着するビート座２１，２１及びビート座の間のドロップ２３を成形すると共に、円環状に成形して切断し、（ｅ）に示すように、円環形状の端を溶接２５により接合すると共にバルブ孔２８をあけて形成される。上記ドロップ２３には、その中央線に沿って所定間隔毎にニップル座２７及びニップル用貫通孔２７ａが形成されており、これらニップル座２７は、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、交互に立面角α方向に延びるように側面視で傾斜すると共に、正面視にあってはニップル１１が中心Ｏに向うように半径線方向に延びるように形成されている。なお、リム２は、鋼板からなる、いわゆる鉄リムについて説明したが、これに限らず、アルミ型材からなる、いわゆるアルミリムでも同様に適用可能である。
【００３０】
ハブ３は、図４に示すように、アルミダイキャストに切削加工を施して形成され、車軸に支持されるボス３０、該ボスの外周に軸方向に所定間隔隔てて平行に円環状に突出する２個のハブフランジ１２，１３を有する。各ハブフランジ１２，１３にはそれぞれ２個１５ａ，１５ｂで１組となる長孔（係合孔）１５が６対ずつ等間隔に形成されており、一方のフランジ１２の１組の係合孔１５が、他方のフランジ１３の隣接する係合孔１５の間に位置するように配置されている。即ち、各フランジ１２又は１３の１対の係合孔１５は、６０度間隔で配置されており、一方のフランジに対して他方のフランジの係合孔は全体で３０度ずれた位置にあり、従ってプレートスポーク５は、ホイール１全体を正面から見れば、３０度間隔で全体に均等に１２本配置される。
【００３１】
プレートスポーク５は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、板状のスポーク本体５０とネジ部６とからなる。スポーク本体５０は、例えば湾曲３角形状等の各種意匠が施された連結部９と、該連結部９の幅広側端部分がクランク状に屈曲された係合部７とからなる。所定幅ｂからなる係合部７は、その幅方向中央部分に切欠き５１が形成され、左右の小幅の係合片７ａ，７ｂに分割されている。該係合部７は、平坦面からなる連結部９から略々９０度屈曲されて引掛け部５２ａが形成され、該引掛け部５２ａの先端面が逆方向に略々９０度屈曲されて抜止め部５２ｂとなっている。
【００３２】
スポーク本体５０の幅狭側端部分に連結孔（又はネジ孔）５０ａが形成されており、外周にネジ溝６ａが形成された円筒状のネジ部６の一端には舌状の連結片６ｂが一体に設けられている。該連結片６ｂには連結孔（又はネジ孔）６ｃが形成されており、両連結孔５０ａ，６ｃにピン５３が圧入等により嵌合され、スポーク本体５０とネジ部６とが一体に固着される。なお、ピン５３をネジとして両連結孔（ネジ孔）５０ａ，６ｃをネジ止めしてもよい。ネジ部６は、ニップル１１がリム２の外径側（ドロップ内側）から挿入されて螺合する。
【００３３】
図５（ｃ）は、ネジ部の固着方法が異なる実施の形態を示しており、ネジ部６にはその一端面に２個の連結片６ｂ，６ｄが一体に設けられている。これら連結片６ｂ，６ｄの間に前記スポーク本体５０の幅狭側端部分が挟まれるように挿入され、ピン又はネジ５３によりネジ部６とスポーク本体５０とが一体に固着される。
【００３４】
図６は、ネジ部とスポーク本体５０との他の実施の形態による固着方法を示す。図６（ａ）は、ネジ部６の連結片６ｂにピン５３を一体に設け、該ピン５３をスポーク本体５０の連結孔５０ａに圧入等により固定して、ネジ部６とスポーク本体５０とを一体に固着している。図６（ｂ）は、ネジ部６の連結片６ｂとスポーク本体５０の幅狭側端部分を溶接により一体に固着している。図６（ｃ）は、スポーク本体５０の幅狭側端部分を略々９０度に折曲げ、該折曲部５０ｃに切欠き又は孔５０ｄを形成する。ボルト５５を切欠きに通して、ニップル１１に螺合して、プレートスポーク５をリム２に連結する。なお、中央にネジ孔を有するネジ部６を別途設け、上記ボルト５５を該ネジ孔に螺合することによりスポーク本体５０とネジ部とを一体に固着してもよい。
【００３５】
図７は、スポーク本体５０とネジ部６とを一体に成形したプレートスポーク５の実施の形態を示す。図７（ａ）は、鋳造又は鍛造により一体成形されたプレートスポーク５を示し、該プレートスポーク５はスポーク本体５０とネジ部６とが一体に成形されている。図７（ｂ１），（ｂ２）は、ネジ部６をスポーク本体５０から塑性加工により一体成形したプレートスポーク５を示す。該スポーク本体５０は板状部材から形成され、該スポーク本体５０の幅狭端部分を鍛造又はすえ込み加工により略々円柱状に成形する。そして、該円柱状部５０ｆの外周にネジ溝を切削し（又は転造し）、ネジ部６を一体に成形する。
【００３６】
図７（ｃ１），（ｃ２）は、ネジ部を巻き加工により成形したプレートスポークを示す。スポーク本体５０は、板状部材から連結部９及び係合部７がプレスにより成形され、かつ幅狭側端部分に、左右方向に突出する板状の翼部が形成される。該板状翼部は巻き加工により中空円筒状に形成され、該円筒状部分５０ｅの外周にネジ溝６ａが切削されてネジ部６が一体に成形される。
【００３７】
図７に示す一体成形からなるプレートスポーク５は、部品点数が少く（１点）、特に図７（ｃ）に示す巻き加工によるものは、加工工数も少なくしてコストダウンを図ることができる。また、巻き加工によるネジ部６は、ニップル１１との螺合により巻き部分が固く締められ、巻き部分の弾性復元力及び端面の突当面５０ｇによりニップル１１との弛め止めも期待できる。なお、該巻き加工によるネジ部６は、製造精度が十分でなく、突当面５０ｇに段差等があってネジ溝６ａの仕上がりが多少難であっても、該ネジ部６は、リム２とニップル１１で結合する際、ニップルにより隠されて、意匠性を損うことがない。
【００３８】
図８は、プレートスポーク５の係合部７によるハブ３との係合を示す。図８（ａ）は、前述した屈曲部、即ち引掛け部５２ａ及び抜止め部５２ｂからなる係合部７を示し、係合部７がハブフランジ１２，１３の係合孔１５に差込まれ、ネジ部６がニップルにより引張られることにより、引掛け部５２ａが係合孔１５に引掛かり、抜止め部５２ｂにより係合孔１５からの抜けが阻止される。図８（ｂ）は、プレートスポーク５の係合部７がＬ字状からなり、該Ｌ字状部を係合孔１５に引掛けた後、その先端をヘディング加工により膨出部７ｅを成形し、孔からの抜止めを図っている。
【００３９】
本プレートスポーク５は、その係合部７が２個の係合片７ａ，７ｂに分割されており、各係合部７がハブフランジの１組の係合孔対１５の各係合孔１５ａ，１５ｂに係合し、ネジ部６がニップル１１により締付けられてリム２に連結される。この際、図９に基づき前述したように、スポークホイール１に作用する制動、駆動トルクＴ１，Ｔ２は、ハブ３に対して所定幅ｂの係合部７を介して各プレートスポーク５からトラス状に作用する。車輌（オートバイ）の特性に基づく制動及び駆動力に対して、スポークホイール１に必要とする剛性を維持するためには、プレートスポークの本数及び各プレートスポークの張り角βを所定値に設定する必要がある。
【００４０】
スポーク本数は、ハブ３のフランジ径、強度及びデザインから制限され、張り角βは、図１０（ａ）に示すように大きい程大きなホイール捻り剛性が得られ、大きな制動、駆動力に対応することが可能となる。ホイール径によっても異なるが、スポーク本数は、８本〜１６本、好ましくは１０〜１２本であり、張り角βは、１０度〜２２度、好ましくは１３度〜１９度、更に好ましくは１６度〜１８度である。
【００４１】
プレートスポーク５の張り角βを大きくすることは、ハブフランジ１２（１３）の２節点Ｂ，Ｃ（幅ｂ）の距離が広くなることであり、ハブフランジの強度を低下することになる。即ち、図１０（ｂ）に示すように、張り角βを大きくすることによりハブフランジの最大応力が増大する。必要なホイール捻り剛性を保持するためのスポーク本数（例えば１２本）及び張り角β（例えば１７度）を設定し、ハブフランジ１２，１３の強度を確保するためには、フランジ外径を大きくするか又はハブフランジ幅を厚くすることで対応可能である。プレートスポーク５の上記張り角βに対応する係合部７の幅ｂに対応する１個の長孔１５’をハブフランジ１２（１３）に形成すると、図１０（ｃ）に示すように、ハブフランジ１２の幅が肉厚となり、また図１０（ｄ）に示すように、ハブフランジ１２の外径が大きくなる。
【００４２】
本実施の形態では、プレートスポーク５の係合部７を２個の係合片７ａ，７ｂに分割し、ハブフランジ１２の係合孔１５も、図１０（ｅ）に示すように、比較的周方向に短い１対の係合孔１５ａ，１５ｂに分割した。これにより、ハブフランジの係合孔に作用する応力集中を低減し、図１０（ｂ）にハブ２穴として示すようにハブフランジに作用する最大応力を大幅に低減した。従って、プレートスポーク５の必要とする張り角βを保持しつつ、ハブフランジの大径化及び肉厚化を防止して、スポークホイール１の軽量化を向上すると共に、すっきりとした良好なデザインを得ることが可能となった。なお、プレートスポーク５の係合部７及びハブフランジ１２（１３）の係合孔１５の分割数は、２個に限らず、３個又はそれ以上でもよい。また、ホイールに作用する荷重が小さかったり、またハブフランジの大型化が許容される場合、係合部及び係合孔は１個でもよい。
【００４３】
図１１は、プレートスポークを交換した各種のデザインからなるスポークホイール（タイヤを装着した状態）を示す。図１１（ａ）は、プレートスポーク５２が２等辺３角形からなるシンプルな構造のスポークホイール１２を示す。図１１（ｂ）は、スポークホイール５３がネジ部６から２本に分かれて、それぞれが係合片となってハブ３と連結するスポークホイール１３を示す。図１１（ｃ）は、プレートスポーク５４が中央部を左右に膨らむように変形した３角形からなるスポークホイール１４を示す。図１１（ｄ）は、プレートスポーク５５が中央部を凹むようにしてタワー状にみえる変形３角形としたスポークホイール１５を示す。プレートスポークのデザインは、その他各種考えられ、同じリム２及びハブ３を用いて、プレートスポークのみを各種交換して各種デザインのスポークホイールを楽しむことができる。
【００４４】
図１２は、リムも一部変形したスポークホイール１６を示す。該リム２２は、ニップル座が回転方向に傾斜するように形成されており、従ってニップル１１は、ハブの接線に向けて延びるように装着される。プレートホイール５６も上記ニップルに合せて湾曲するように構成されている。
【符号の説明】
【００４５】
１，１２〜１６ スポークホイール
２ リム
３ ハブ
５，５２〜５６ プレートスポーク
６ ネジ部
７ 係合部
７ａ，７ｂ 係合片
９ 連結部
１１ ニップル
１２，１３ ハブフランジ
１５，１５ａ，１５ｂ 係合孔
２７ ニップル座
２７ａ 貫通孔（ニップル孔）
５０ スポーク本体
５０ｅ 円筒形状部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リム、スポーク及びハブからなるスポークホイールに係り、オートバイに用いて好適であるが、自動車及び自転車等の他の車輌にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ホイール、特にオートバイ用ホイールは、リムとハブとをワイヤスポークで連結するワイヤスポークホイールと、リム、ハブ及びスポークを一体に鋳造により形成したキャストホイールがある。ワイヤスポークホイールは、多数のワイヤスポークをリムとハブとの間に張ってホイールを構成するので、路面からの振動、衝撃を吸収する優れた特性を有するが、多数のワイヤスポークが張り渡された単調なデザインからなり、意匠性に劣っている。キャストホイールは、リム、ハブ及びスポークが一体に形成されており、上記振動・衝撃の吸収性能は劣るが、特にスポーク部分に多種類のデザインを採用することができ、意匠性に優れている。
【０００３】
また、断面中空３角形状の深型リムと、少なくとも一端が屈曲形状の平板からなり、他端がニップルと螺合するネジ部からなるスポークと、外径方向に突出する多数のスポーク取付け部を有するハブとを備え、前記スポークの平板屈曲部分を深型リム側面の開口に係合すると共に他端ネジ部をニップルを介してハブのスポーク取付け部に取付けた自転車用ホイールが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２０８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載のホイールは、リム側の連結を平板状の屈曲部として、スポークの数を少なくすることが可能となり、多数のワイヤスポークからなる前記ワイヤスポークホイールに対して異なるイメージの意匠を得ることができる。
【０００６】
しかし、上記スポークは、一部が平板状になってはいるが、ハブの接線方向に延びて張力のみが作用してハブとリムとを連結しているものであり、基本的には従来のワイヤスポークと同じであり、スポーク自体を多種類の意匠のものに交換可能として、バラエティに富んだ各種意匠のホイールを得ることができない。
【０００７】
また、上記ホイールは、スポークをニップルによってハブに連結するため、スポーク取付け部の数、従ってハブの径によりスポークの数が制限され、自転車等の負荷荷重（車輌重量、駆動トルク、制動トルク）の小さなものには適用可能であるが、オートバイ等の比較的負荷荷重の大きい車輌には適用困難である。更に、径の小さな狭いハブのスポーク取付け部にてニップルの締付け操作することは面倒であり、この面からも、各種のスポークを交換することにより独自の個性的な意匠のホイールを得ることはできない。
【０００８】
そこで、本発明は、スポークをプレートにて形成し、良好な振動・衝撃吸収性を有すると共に、必要な剛性、強度を容易に確保できるものでありながら、高い自由度での意匠を形成することができ、かつスポークのリム及びハブへの取付けを容易にして、各種のスポークを交換することにより様々な意匠のホイールを楽しむことを可能としたスポークホイール並びにそれに用いるプレートスポークを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、リム（２）と、ハブ（３）と、これらリム及びハブを連結する多数のスポーク（５）とからなるスポークホイール（１）において、
前記スポークは、一端にネジ部（６）を、他端に所定幅（ｂ）からなる係合部（７）を、前記ネジ部と係合部との間に板状の連結部（９）を有するプレートスポーク（５）からなり、
前記リム（２）は、周方向所定間隔毎にそれぞれ貫通孔（２７ａ）を形成したニップル座（２７）を有し、
前記ハブ（３）は、軸方向に所定間隔を隔てて２個の環状のフランジ（１２，１３）を有すると共に、これらフランジにそれぞれ多数の係合孔（１５）を形成してなり、
前記プレートスポーク（５）が、前記係合部（７）を前記係合孔（１５）に係合しかつ前記ニップル座（２７）に装着されたニップル（１１）を前記ネジ部（６）に締付けて、前記リム（２）とハブ（３）を連結してなることを特徴とする。
【００１０】
例えば、図１，図１１，図１２を参照すると、前記連結部（９）に各種意匠を施した多種類の前記プレートスポーク（５，５２，５３，５４，５５，５６）を揃え、
これらプレートスポークから選択したプレートスポークを用いて、前記リム（２）とハブ（３）との間を連結してなる。
【００１１】
例えば図４，図５，図１１を参照すると、前記プレートスポーク（５）の係合部（７）は、切欠きにより幅方向に複数個の係合片（７ａ，７ｂ）に分割され、
前記ハブフランジ（１２）の係合孔（１５）は、前記係合片（７ａ，７ｂ）に合せて複数個（１５ａ，１５ｂ）に分割され、
前記各プレートスポークの係合片（７ａ，７ｂ）が、前記分割された１組の係合孔（１５ａ，１５ｂ）にそれぞれ係合してなる。
【００１２】
例えば図７を参照すると、前記プレートスポーク（５）は、前記連結部（９）及び係合部（７）からなるスポーク本体（５０）と前記ネジ部（６）とが１個の部材から形成されてなる。
【００１３】
例えば図７（ｃ１）（ｃ２）を参照すると、前記プレートスポーク（５）は、板状の前記スポーク本体の幅狭側端部分に幅方向に拡がる翼部を一体に設け、該翼部を巻き加工して円筒形状に成形し、該円筒形状部分（５０ｅ）の外周にネジ溝（６ａ）を形成して、前記スポーク本体（５０）に前記ネジ部（６）を一体に成形してなる。
【００１４】
前記各スポークホイールに用いられる、前記連結部（９）に意匠を施してなるプレートスポークからなる。
【００１５】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る本発明によると、プレートスポークは、その係合部をリムの係合孔に係合し、そのネジ部にニップルを締付けてリムに組付けられるので、本スポークホイールは、ワイヤスポークホイールと同様な路面からの振動、衝撃吸収性の優れた特性を有するものでありながら、板状の連結部を有し、設計自由度の高い構成からなり、キャストホイールのような優れた意匠性をも兼ね備える。
【００１７】
また、プレートスポークは、リム側がニップルに螺合するネジ部からなり、ハブ側が所定幅の係合部からなるので、リム側節点を頂点とした所定張り角のトラス構造からなり、車輌荷重及び路面からの衝撃力等の径方向荷重のみならず、駆動・制動等のトルク荷重も直接担持して、比較的少ない数のプレートスポークにてホイールとしての（捻り）剛性、強度を保持することができると共に、該少ない数のスポークが意匠性の優れたプレートスポークの形状と相俟って、優れた意匠からなるスポークホイールを提供することができる。
【００１８】
請求項２及び６に係る本発明によると、ニップル及び係合部による比較的簡単な操作でプレートスポークを交換することができ、各種意匠を施した多種類のプレートスポークの中から選択して好みのプレートスポークを容易に取付けることができ、例えば趣味性部分の多いオートバイにあっては、ライダーの好みに合わせてスポークホイールを、特にプレートスポークを容易に交換することが可能となり、スポークホイール、特にプレートスポークのアフターパーツ市場を創設することができる。
【００１９】
請求項３に係る本発明によると、プレートスポークの係合部を複数個の係合片に分割し、該分割係合片に合せてハブフランジの係合孔を複数個に分割したので、ハブフランジにおける係合孔による応力集中を低減し、ハブフランジの大径化及び肉厚化を抑制して、ハブの剛性を維持しつつ軽量化を図ることができ、プレートスポークの高い設計自由度（肉抜き孔等）等と相俟って、スポークホイールの軽量化を図ることができる。
【００２０】
請求項４に係る本発明によると、プレートスポークを１個の部材から形成したので、部品点数（１点のみ）を少なくして、製造工数を減少すると共に、プレートスポーク自体の剛性を高めることが可能となる。
【００２１】
請求項５に係る本発明によると、板状のスポーク本体の一端部分を巻き加工により円筒形状とし、該円筒形状部分の外周にネジ溝を形成してネジ部を一体に形成したので、プレス等の塑性加工により板状部材から容易にプレートスポークを成形することができ、多種のデザインを容易にかつコストアップを伴うことなく製造することができる。更に、巻き加工によるネジ部は、ニップルの螺合により締付けられ、巻き加工の弾性復元作用及び端面突当り段差等によりニップルの弛み止め機能も期待でき、かつ該ネジ部は、ニップルに螺合して隠されるので、外部から見えることがなく、仕上り精度が比較的雑であっても意匠性能を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】スポークホイールの全体を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２】本発明に係るスポークホイールを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【図３】リムを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ正面図のｂ−ｂ，ｃ−ｃ，ｄ−ｄ矢視断面図、（ｅ）は全体正面図である。
【図４】ハブを示す図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は斜視図である。
【図５】プレートスポークを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は分解側面図、（ｃ）は一部変更したニップル取付け部分を示す分解側面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれニップル取付け部分を変更した異なる実施の形態によるプレートスポークを示す側面図である。
【図７】ネジ部を一体に成形したプレートスポークを示す図で、（ａ）は一実施の形態による側面図、（ｂ１）は一部変更した実施の形態による平面図、（ｂ２）はその側面図、（ｃ１）は他の実施の形態による平面図、（ｃ２）はその側面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、それぞれ異なる実施の形態によるプレートスポークのハブとの連結部を示す側断面図である。
【図９】プレートスポークの力支持を示す図である。
【図１０】ホイールの支持剛性を説明する図で、（ａ）はスポークホイールの捩り剛性を示す図、（ｂ）はハブフランジの最大応力を示す図、（ｃ）は１穴によるリムフランジを示す側面図、（ｄ）はその正面図、（ｅ）は２穴によるリムフランジを示す正面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれプレートスポークを変更した各種デザインによるスポークホイールを示す正面図である。
【図１２】リム及びプレートスポークを変更したデザインのスポークホイールを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。スポークホイール１は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、リム２と、ハブ３と、これらリム及びハブを連結する多数の板状のスポーク（プレートスポーク）５とからなる。該スポークホイール１は、オートバイに用いて好適であるが、これに限らず、自転車又は自動車等の他の車輌にも適用可能である。また、オートバイにあっては、前輪及び後輪の両方に用いられるが、一方のみ、例えば前輪のみを本プレートスポークホイールを用い、後輪を普通のワイヤスポークホイールとしてもよい。スポークホイール１は、図１（ａ）のように正面視で見られることが多く、その正面視において面積の大部分を占めるプレートスポーク５が人を惹き付ける意匠の要部となるが、該プレートスポーク５は、板状であるが故に多くのデザインが可能であり、かつ該プレートスポーク５を付け換えることにより多くの意匠を楽しむことができる（図１１，図１２参照）。
【００２４】
プレートスポーク５は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、一端部にニップル結合用のネジ部６が設けられており、他端部にハブ３と連結する係合部７が形成されており、その間が板状の連結部９となっている。連結部９は、ネジ部６側が幅狭となり、所定幅ｂを有する係合部７側が幅広となり、それらを連結する略々３角形状のプレートからなり、一例として大小２個の肉抜き孔を有すると共に周方向に湾曲した形状からなる。リム２にはニップル用の座及び孔が多数形成されており、該孔の外径側（ドロップ部内側）からニップル１１が挿入されて、前記プレートスポーク５のネジ部６に螺合する。ハブ３は、２個のフランジ１２，１３にそれぞれ係合孔１５が周方向に多数形成されており、該係合孔１５に前記プレートスポーク５の係合部７が係合する。
【００２５】
図２に示す実施の形態においては、ニップル１１は、ホイール１の中心Ｏに向けて挿入され、プレートスポーク５は、図２（ａ）において、該ネジ部６の中心線から延びる半径線Ｒが係合部７の所定幅ｂの中央を通るように設定されている。また、プレートスポーク５は、それぞれ所定立面角αとなるように、その係合部７がハブ３の２個のフランジ１２，１３の各係合孔１５に周方向交互に軸方向外側から引っ掛けるように係合している。プレートスポーク５は、図９に示すように、ニップル１１の締付けによりリム２とハブ３との間に所定張力Ｆ１，Ｆ２を付与されて連結されると共に、所定幅ｂを有する係合部７によるハブ３との連結に基づき、リム節点Ａを頂点とした所定張り角βによりハブの２節点Ｂ，Ｃにてトラス状に接続する。従って、通常のワイヤスポークが引張り力のみによりリムとハブとを連結するのに対し、本プレートスポーク５は、上記トラス構造によりトルクに対しても支持する構造からなり、ハブとリムとの間の半径方向の荷重に加えて、トルクに対しても各プレートスポーク５が支持する。
【００２６】
本プレートスポーク５は、車輌重量及び路面からの衝撃力等のハブ及びリムとの間の径方向荷重、並びに駆動トルクＴ１及び制動トルクＴ２に対して必要とする剛性及び強度を保持することができ、その際におけるプレートスポーク５の張力及び曲げ応力の分担は、張り角βとスポーク本数により決定される。なお、張り角β及びスポーク本数は、車輌等の支持荷重、駆動・制動力の大きさにより任意に設定することができる。一般に、制動トルクＴ２は駆動トルクＴ１に比して大きな力が作用し、従って点ＡＢの張力Ｆ１と点ＡＣの張力Ｆ２に差がつくように設計してもよい。また、上記実施の形態のように、半径線Ｒが係合部所定幅ｂの中央を通る形状（半径線Ｒが張り角βの１／２線であり、トラスが２等分３角形）が力学上好ましいが、これに限らず、半径線が係合部所定幅ｂの中央から外れる位置を通る形状、更にはニップル１１の中心線が半径線Ｒに対して周方向に傾斜して延び、該中心線が係合部幅から外れるようにしてもよい（図１２参照）。
【００２７】
上述したスポークホイール１は、プレートスポーク５を、その係合部７にてハブ３に連結すると共にそのネジ部６をニップル１１で締付けることによりリム２に連結したので、いわばプレートスポークに張力を与えてハブとリムとを連結したので、剛体（一体化）構造のキャストホイールよりはむしろリムスポークホイールに近く、路面からの振動・衝撃に対する吸収性に優れている。一方、プレートスポーク５は、それぞれ板状の所定幅ｂからなり、各スポーク自体意匠性の優れたものを採用可能であり、かつその本数もワイヤスポークホイールよりは少なくて足り、ホイール全体としてもプレートスポークを際立たせた優れた意匠とすることができる。更に、プレートスポーク５は、係合部７及びネジ部６にてハブ３及びリム２と連結するので、比較的簡単に交換することができ、プレートスポーク自体が設計自由度の高い構成からなることと相俟って、プレートスポーク５を各種デザインのものに交換して、ユーザの独自性に合せたバリエーションを楽しむことができる。
【００２８】
ついで、リム（外輪）２、ハブ（車軸）３及びプレートスポーク５について詳細に説明する。
【００２９】
リム２は、図３に示すように、帯状鋼板をロールフォーミングにより、左右リムフランジ２０，２０、タイヤのビート部を装着するビート座２１，２１及びビート座の間のドロップ２３を成形すると共に、円環状に成形して切断し、（ｅ）に示すように、円環形状の端を溶接２５により接合すると共にバルブ孔２８をあけて形成される。上記ドロップ２３には、その中央線に沿って所定間隔毎にニップル座２７及びニップル用貫通孔２７ａが形成されており、これらニップル座２７は、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、交互に立面角α方向に延びるように側面視で傾斜すると共に、正面視にあってはニップル１１が中心Ｏに向うように半径線方向に延びるように形成されている。なお、リム２は、鋼板からなる、いわゆる鉄リムについて説明したが、これに限らず、アルミ型材からなる、いわゆるアルミリムでも同様に適用可能である。
【００３０】
ハブ３は、図４に示すように、アルミダイキャストに切削加工を施して形成され、車軸に支持されるボス３０、該ボスの外周に軸方向に所定間隔隔てて平行に円環状に突出する２個のハブフランジ１２，１３を有する。各ハブフランジ１２，１３にはそれぞれ２個１５ａ，１５ｂで１組となる長孔（係合孔）１５が６対ずつ等間隔に形成されており、一方のフランジ１２の１組の係合孔１５が、他方のフランジ１３の隣接する係合孔１５の間に位置するように配置されている。即ち、各フランジ１２又は１３の１対の係合孔１５は、６０度間隔で配置されており、一方のフランジに対して他方のフランジの係合孔は全体で３０度ずれた位置にあり、従ってプレートスポーク５は、ホイール１全体を正面から見れば、３０度間隔で全体に均等に１２本配置される。
【００３１】
プレートスポーク５は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、板状のスポーク本体５０とネジ部６とからなる。スポーク本体５０は、例えば湾曲３角形状等の各種意匠が施された連結部９と、該連結部９の幅広側端部分がクランク状に屈曲された係合部７とからなる。所定幅ｂからなる係合部７は、その幅方向中央部分に切欠き５１が形成され、左右の小幅の係合片７ａ，７ｂに分割されている。該係合部７は、平坦面からなる連結部９から略々９０度屈曲されて引掛け部５２ａが形成され、該引掛け部５２ａの先端面が逆方向に略々９０度屈曲されて抜止め部５２ｂとなっている。
【００３２】
スポーク本体５０の幅狭側端部分に連結孔（又はネジ孔）５０ａが形成されており、外周にネジ溝６ａが形成された円筒状のネジ部６の一端には舌状の連結片６ｂが一体に設けられている。該連結片６ｂには連結孔（又はネジ孔）６ｃが形成されており、両連結孔５０ａ，６ｃにピン５３が圧入等により嵌合され、スポーク本体５０とネジ部６とが一体に固着される。なお、ピン５３をネジとして両連結孔（ネジ孔）５０ａ，６ｃをネジ止めしてもよい。ネジ部６は、ニップル１１がリム２の外径側（ドロップ内側）から挿入されて螺合する。
【００３３】
図５（ｃ）は、ネジ部の固着方法が異なる実施の形態を示しており、ネジ部６にはその一端面に２個の連結片６ｂ，６ｄが一体に設けられている。これら連結片６ｂ，６ｄの間に前記スポーク本体５０の幅狭側端部分が挟まれるように挿入され、ピン又はネジ５３によりネジ部６とスポーク本体５０とが一体に固着される。
【００３４】
図６は、ネジ部とスポーク本体５０との他の実施の形態による固着方法を示す。図６（ａ）は、ネジ部６の連結片６ｂにピン５３を一体に設け、該ピン５３をスポーク本体５０の連結孔５０ａに圧入等により固定して、ネジ部６とスポーク本体５０とを一体に固着している。図６（ｂ）は、ネジ部６の連結片６ｂとスポーク本体５０の幅狭側端部分を溶接により一体に固着している。図６（ｃ）は、スポーク本体５０の幅狭側端部分を略々９０度に折曲げ、該折曲部５０ｃに切欠き又は孔５０ｄを形成する。ボルト５５を切欠きに通して、ニップル１１に螺合して、プレートスポーク５をリム２に連結する。なお、中央にネジ孔を有するネジ部６を別途設け、上記ボルト５５を該ネジ孔に螺合することによりスポーク本体５０とネジ部とを一体に固着してもよい。
【００３５】
図７は、スポーク本体５０とネジ部６とを一体に成形したプレートスポーク５の実施の形態を示す。図７（ａ）は、鋳造又は鍛造により一体成形されたプレートスポーク５を示し、該プレートスポーク５はスポーク本体５０とネジ部６とが一体に成形されている。図７（ｂ１），（ｂ２）は、ネジ部６をスポーク本体５０から塑性加工により一体成形したプレートスポーク５を示す。該スポーク本体５０は板状部材から形成され、該スポーク本体５０の幅狭端部分を鍛造又はすえ込み加工により略々円柱状に成形する。そして、該円柱状部５０ｆの外周にネジ溝を切削し（又は転造し）、ネジ部６を一体に成形する。
【００３６】
図７（ｃ１），（ｃ２）は、ネジ部を巻き加工により成形したプレートスポークを示す。スポーク本体５０は、板状部材から連結部９及び係合部７がプレスにより成形され、かつ幅狭側端部分に、左右方向に突出する板状の翼部が形成される。該板状翼部は巻き加工により中空円筒状に形成され、該円筒状部分５０ｅの外周にネジ溝６ａが切削されてネジ部６が一体に成形される。
【００３７】
図７に示す一体成形からなるプレートスポーク５は、部品点数が少く（１点）、特に図７（ｃ）に示す巻き加工によるものは、加工工数も少なくしてコストダウンを図ることができる。また、巻き加工によるネジ部６は、ニップル１１との螺合により巻き部分が固く締められ、巻き部分の弾性復元力及び端面の突当面５０ｇによりニップル１１との弛め止めも期待できる。なお、該巻き加工によるネジ部６は、製造精度が十分でなく、突当面５０ｇに段差等があってネジ溝６ａの仕上がりが多少難であっても、該ネジ部６は、リム２とニップル１１で結合する際、ニップルにより隠されて、意匠性を損うことがない。
【００３８】
図８は、プレートスポーク５の係合部７によるハブ３との係合を示す。図８（ａ）は、前述した屈曲部、即ち引掛け部５２ａ及び抜止め部５２ｂからなる係合部７を示し、係合部７がハブフランジ１２，１３の係合孔１５に差込まれ、ネジ部６がニップルにより引張られることにより、引掛け部５２ａが係合孔１５に引掛かり、抜止め部５２ｂにより係合孔１５からの抜けが阻止される。図８（ｂ）は、プレートスポーク５の係合部７がＬ字状からなり、該Ｌ字状部を係合孔１５に引掛けた後、その先端をヘディング加工により膨出部７ｅを成形し、孔からの抜止めを図っている。
【００３９】
本プレートスポーク５は、その係合部７が２個の係合片７ａ，７ｂに分割されており、各係合部７がハブフランジの１組の係合孔対１５の各係合孔１５ａ，１５ｂに係合し、ネジ部６がニップル１１により締付けられてリム２に連結される。この際、図９に基づき前述したように、スポークホイール１に作用する制動、駆動トルクＴ１，Ｔ２は、ハブ３に対して所定幅ｂの係合部７を介して各プレートスポーク５からトラス状に作用する。車輌（オートバイ）の特性に基づく制動及び駆動力に対して、スポークホイール１に必要とする剛性を維持するためには、プレートスポークの本数及び各プレートスポークの張り角βを所定値に設定する必要がある。
【００４０】
スポーク本数は、ハブ３のフランジ径、強度及びデザインから制限され、張り角βは、図１０（ａ）に示すように大きい程大きなホイール捻り剛性が得られ、大きな制動、駆動力に対応することが可能となる。ホイール径によっても異なるが、スポーク本数は、８本〜１６本、好ましくは１０〜１２本であり、張り角βは、１０度〜２２度、好ましくは１３度〜１９度、更に好ましくは１６度〜１８度である。
【００４１】
プレートスポーク５の張り角βを大きくすることは、ハブフランジ１２（１３）の２節点Ｂ，Ｃ（幅ｂ）の距離が広くなることであり、ハブフランジの強度を低下することになる。即ち、図１０（ｂ）に示すように、張り角βを大きくすることによりハブフランジの最大応力が増大する。必要なホイール捻り剛性を保持するためのスポーク本数（例えば１２本）及び張り角β（例えば１７度）を設定し、ハブフランジ１２，１３の強度を確保するためには、フランジ外径を大きくするか又はハブフランジ幅を厚くすることで対応可能である。プレートスポーク５の上記張り角βに対応する係合部７の幅ｂに対応する１個の長孔１５’をハブフランジ１２（１３）に形成すると、図１０（ｃ）に示すように、ハブフランジ１２の幅が肉厚となり、また図１０（ｄ）に示すように、ハブフランジ１２の外径が大きくなる。
【００４２】
本実施の形態では、プレートスポーク５の係合部７を２個の係合片７ａ，７ｂに分割し、ハブフランジ１２の係合孔１５も、図１０（ｅ）に示すように、比較的周方向に短い１対の係合孔１５ａ，１５ｂに分割した。これにより、ハブフランジの係合孔に作用する応力集中を低減し、図１０（ｂ）にハブ２穴として示すようにハブフランジに作用する最大応力を大幅に低減した。従って、プレートスポーク５の必要とする張り角βを保持しつつ、ハブフランジの大径化及び肉厚化を防止して、スポークホイール１の軽量化を向上すると共に、すっきりとした良好なデザインを得ることが可能となった。なお、プレートスポーク５の係合部７及びハブフランジ１２（１３）の係合孔１５の分割数は、２個に限らず、３個又はそれ以上でもよい。また、ホイールに作用する荷重が小さかったり、またハブフランジの大型化が許容される場合、係合部及び係合孔は１個でもよい。
【００４３】
図１１は、プレートスポークを交換した各種のデザインからなるスポークホイール（タイヤを装着した状態）を示す。図１１（ａ）は、プレートスポーク５２が２等辺３角形からなるシンプルな構造のスポークホイール１２を示す。図１１（ｂ）は、スポークホイール５３がネジ部６から２本に分かれて、それぞれが係合片となってハブ３と連結するスポークホイール１３を示す。図１１（ｃ）は、プレートスポーク５４が中央部を左右に膨らむように変形した３角形からなるスポークホイール１４を示す。図１１（ｄ）は、プレートスポーク５５が中央部を凹むようにしてタワー状にみえる変形３角形としたスポークホイール１５を示す。プレートスポークのデザインは、その他各種考えられ、同じリム２及びハブ３を用いて、プレートスポークのみを各種交換して各種デザインのスポークホイールを楽しむことができる。
【００４４】
図１２は、リムも一部変形したスポークホイール１６を示す。該リム２２は、ニップル座が回転方向に傾斜するように形成されており、従ってニップル１１は、ハブの接線に向けて延びるように装着される。プレートホイール５６も上記ニップルに合せて湾曲するように構成されている。
【符号の説明】
【００４５】
１，１２〜１６ スポークホイール
２ リム
３ ハブ
５，５２〜５６ プレートスポーク
６ ネジ部
７ 係合部
７ａ，７ｂ 係合片
９ 連結部
１１ ニップル
１２，１３ ハブフランジ
１５，１５ａ，１５ｂ 係合孔
２７ ニップル座
２７ａ 貫通孔（ニップル孔）
５０ スポーク本体
５０ｅ 円筒形状部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムと、ハブと、これらリム及びハブを連結する多数のスポークと、からなるスポークホイールにおいて、
前記スポークは、一端にネジ部を、他端に所定幅からなる係合部を、前記ネジ部と係合部との間に板状の連結部を有するプレートスポークからなり、
前記リムは、周方向所定間隔毎にそれぞれ貫通孔を形成したニップル座を有し、
前記ハブは、軸方向に所定間隔を隔てて２個の環状のフランジを有すると共に、これらフランジにそれぞれ多数の係合孔を形成してなり、
前記プレートスポークが、前記係合部を前記係合孔に係合しかつ前記ニップル座に装着されたニップルを前記ネジ部に締付けて、前記リムとハブを連結してなる、
ことを特徴とするスポークホイール。
【請求項２】
前記連結部に各種意匠を施した多種類の前記プレートスポークを揃え、
これらプレートスポークから選択したプレートスポークを用いて、前記リムとハブとの間を連結してなる、
請求項１記載のスポークホイール。
【請求項３】
前記プレートスポークの係合部は、切欠きにより幅方向に複数個の係合片に分割され、
前記ハブフランジの係合孔は、前記係合片に合せて複数個に分割され、
前記各プレートスポークの係合片が、前記分割された１組の係合孔にそれぞれ係合してなる、
請求項１又は２記載のスポークホイール。
【請求項４】
前記プレートスポークは、前記連結部及び係合部からなるスポーク本体と前記ネジ部とが１個の部材から形成されてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載のスポークホイール。
【請求項５】
前記プレートスポークは、板状の前記スポーク本体の幅狭側端部分に幅方向に拡がる翼部を一体に設け、該翼部を巻き加工して円筒形状に成形し、該円筒形状部分の外周にネジ溝を形成して、前記スポーク本体に前記ネジ部を一体に成形してなる、
請求項４記載のスポークホイール。
【請求項６】
請求項１ないし５記載のスポークホイールに用いられる、前記連結部に意匠を施してなるプレートスポーク。
【請求項１】
リムと、ハブと、これらリム及びハブを連結する多数のスポークと、からなるスポークホイールにおいて、
前記スポークは、一端にネジ部を、他端に所定幅からなる係合部を、前記ネジ部と係合部との間に板状の連結部を有するプレートスポークからなり、
前記リムは、周方向所定間隔毎にそれぞれ貫通孔を形成したニップル座を有し、
前記ハブは、軸方向に所定間隔を隔てて２個の環状のフランジを有すると共に、これらフランジにそれぞれ多数の係合孔を形成してなり、
前記プレートスポークが、前記係合部を前記係合孔に係合しかつ前記ニップル座に装着されたニップルを前記ネジ部に締付けて、前記リムとハブを連結してなる、
ことを特徴とするスポークホイール。
【請求項２】
前記連結部に各種意匠を施した多種類の前記プレートスポークを揃え、
これらプレートスポークから選択したプレートスポークを用いて、前記リムとハブとの間を連結してなる、
請求項１記載のスポークホイール。
【請求項３】
前記プレートスポークの係合部は、切欠きにより幅方向に複数個の係合片に分割され、
前記ハブフランジの係合孔は、前記係合片に合せて複数個に分割され、
前記各プレートスポークの係合片が、前記分割された１組の係合孔にそれぞれ係合してなる、
請求項１又は２記載のスポークホイール。
【請求項４】
前記プレートスポークは、前記連結部及び係合部からなるスポーク本体と前記ネジ部とが１個の部材から形成されてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載のスポークホイール。
【請求項５】
前記プレートスポークは、板状の前記スポーク本体の幅狭側端部分に幅方向に拡がる翼部を一体に設け、該翼部を巻き加工して円筒形状に成形し、該円筒形状部分の外周にネジ溝を形成して、前記スポーク本体に前記ネジ部を一体に成形してなる、
請求項４記載のスポークホイール。
【請求項６】
請求項１ないし５記載のスポークホイールに用いられる、前記連結部に意匠を施してなるプレートスポーク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４０２５９（Ｐ２０１１−１４０２５９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２２（Ｐ２０１０−１５２２）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００２０７４２５）大同工業株式会社 (45)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００２０７４２５）大同工業株式会社 (45)
【Ｆターム（参考）】
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