分割式車両ホイールのシール構造
【課題】 分割式車両ホイールにおいて、サイドリングの外し作業を楽にし、ひいてはタイヤ交換の作業性を向上させる。
【解決手段】 分割式車両ホイールは、リム１２を有するホイール本体と、このリム１２に着脱可能に装着されるサイドリング２０とを備えている。上記リム１２の外周とサイドリング２０の内周のいずれかに形成された環状の収容溝１９に、タイヤの圧縮空気が漏れるのを防ぐシールリング３０が収容されている。このシールリング３０の外周部３１と内周部３２のうちの少なくとも一方が、一対のリブ３２ａを有して２股をなしており、これらリブ３２ａ間に、グリースＧを保持するための凹部３２ｂが形成されている。
【解決手段】 分割式車両ホイールは、リム１２を有するホイール本体と、このリム１２に着脱可能に装着されるサイドリング２０とを備えている。上記リム１２の外周とサイドリング２０の内周のいずれかに形成された環状の収容溝１９に、タイヤの圧縮空気が漏れるのを防ぐシールリング３０が収容されている。このシールリング３０の外周部３１と内周部３２のうちの少なくとも一方が、一対のリブ３２ａを有して２股をなしており、これらリブ３２ａ間に、グリースＧを保持するための凹部３２ｂが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割式車両ホイールにおいて、ホイール本体とサイドリングとの間をシールする構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを横装填したり、ホイールの内側スペースを広げたり、ランフラット中子をタイヤ内に設けたりするために、分割式車両ホイールを採用することは良く知られている。
分割式車両ホイールは、ホイール本体とサイドリングを備えている。ホイール本体はディスクとリムを有している。
【０００３】
上記リムは通常の車両ホイールに見られるドロップ部を有さず、主要部が略円筒形状をなしており、一方の縁部にはタイヤの一方のビード部およびその近傍部を支持する構造を有している。リムの他方の縁部にはサイドリングが回動を伴って着脱可能に取り付けられるようになっている。このサイドリングは、タイヤの他方のビード部およびその近傍部を支持する構造を有している。
【０００４】
上記分割式車両ホイールは、特許文献１に開示されているように、リムの外周とサイドリングの内周との間にシールリングが設けられており、このシールリングにより、タイヤ内の圧縮空気が外部へ漏れるのを防いでいる。また、このシールリングは断面円形をなしており、シールリングを円滑に滑らすことでシールリングやサイドリングの組付けを容易に行なうために、グリースを塗られた状態でリムの外周に形成された環状の収容溝に収容され、圧縮状態でサイドリングの内周に接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のシール構造では、シールリングが断面円形をなしているためにグリースを保持できず、タイヤ、ブレーキからの伝熱等により、長期使用の過程でグリースが乾燥し、さらに使用を続けると、シールリングが熱により一部溶けてリム外周（収容溝の底面）とサイドリングの内周に固着してしまうことがある。そのため、タイヤ交換のためにサイドリングを回してリムから離脱させる際に大きなトルクを要し、タイヤ交換に手間取ることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、リムを有するホイール本体と、このリムに着脱可能に装着されるサイドリングとを備えた分割式車両ホイールにおいて、上記リムの外周とサイドリングの内周のいずれかに形成された環状の収容溝に、タイヤの圧縮空気が漏れるのを防ぐシールリングを収容してなるシール構造であって、上記シールリングの外周部と内周部のうちの少なくとも一方が、一対のリブを有して２股をなし、これらリブ間に潤滑剤を保持するための凹部を有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、シールリングの凹部に潤滑剤を良好な状態で保持できるので、この凹部を有する外周部及び／又は内周部とこれに接するサイドリング内周及び／又はリム外周との間に固着が生じず、これにより、タイヤ交換の際にサイドリングを回してリムから離脱させる際に、大きなトルクを必要としない。
【０００９】
好ましくは、上記シールリングは、タイヤの空気室側の側面に、タイヤからの圧縮エアの圧力を受けるエア圧受け用の凹部を有している。
これによれば、タイヤからの圧縮エア圧により、シールリングはサイドリング内周とリム外周への接触圧を高めることができ、エアシール性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、シールリングとサイドリング内周及び／又はリム外周との間の固着が防止されるので、サイドリングの離脱作業が楽になり、ひいてはタイヤ交換の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる分割式車両ホイールとこの車両ホイールに装着されたタイヤを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ部のシール構造の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は図２図のＡ’部のシールリングおよびその近傍部をさらに拡大して示す断面図であり、（Ｂ）は同シール構造で用いられるシールリングの自然状態での拡大断面図であり、（Ｃ）はシールリングの変形の様子を示すものであり、リム外周とサイドリング内周を想像線で示し、自然状態でのシールリングの断面輪郭を実線で示し、装着状態の変形したシールリングの断面輪郭を破線で示す拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図５】本発明の第３実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図６】本発明の第４実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図７】本発明の第５実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係わるシール構造を示す図２相当図である。
【図９】本発明の第７実施形態に係わるシール構造を示す図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態に係わる分割式車両ホイールについて、図１〜図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、車両のホイールアッセンブリは、ホイール１とこのホイール１に装着されたタイヤ２を備えている。ホイール１は、分割式ホイールであり、ホイール本体１０と、サイドリング２０と、これらホイール本体１０とサイドリング２０との間をエアシールするシールリング３０とを備えている。
【００１３】
上記ホイール本体１０は、ディスク１１と、このディスク１１の周縁部に設けられたリム１２とを有している。ホイール本体１０は、図１においてディスク１１の中心を通りリム１２と同軸をなす軸線Ｘ（ホイール軸）を有している。
【００１４】
上記リム１２は略円筒形状の幅の広い主部１２ａを有している。リム１２の一方の側縁部、すなわちディスク１１とは反対側の側縁部１２ｂには、タイヤ２の一方のビード部２ａおよびその近傍部を支持するための構造として、ビードシート部１３とフランジ部１４とを有している。リム１２の他方の側縁部、すなわちディスク１１側の側縁部１２ｃの外周は、上記サイドリング２０を取り付けるための構造を有している。
【００１５】
図２に最も良く示すように、上記サイドリング２０のための取付構造は、等間隔をなして周方向に複数配置された係止歯１５と、この係止歯１５よりディスク１１と反対側に隣接した環状溝１６と、係止歯１５よりディスク１１側に隣接した円筒面をなす受面１７とを有している。
上記受面１７には環状の収容溝１９が形成されており、この収容溝１９に上記シールリング３０が収容されている。
【００１６】
上記サイドリング２０の外周部には、上記タイヤ２の他方のビード部２ｂおよびその近傍部を支持するための構造として、ビードシート部２１とフランジ部２２が形成されている。
また、図２に最も良く示すように、上記サイドリング２０の内周部には、ディスク１１側に円筒面をなす装着面２３が形成され、ディスク１１と反対側には周方向に等間隔をなして配置された係止歯２４が形成されている。
【００１７】
上記車両ホイール１へのタイヤ２の装填について、図１、図２を参照しながら説明する。ホイール本体１０のリム１２の側縁部１２ｃの外周にシールリング３０を装着した状態で、タイヤ２をディスク１１側からリム１２に横装填する。すなわち、タイヤ２を上記ホイール軸Ｘと同軸に維持したまま、ホイール軸Ｘ方向に移動してリム１２の外周に装填する。この横装填により、タイヤ２の一方のビード部２ａがビードシート部１３に乗り、他方のビード部２ｂは、リム１２の側縁部１２ｃの外周と間隙を介して対峙する。
【００１８】
次に、上記サイドリング２０をリム１２の側縁部１２ｃに装着する。詳述すると、上記サイドリング２０の係止歯２４を上記リム１２の係止歯１５間の間隙に位置させた状態でサイドリング２０をホイール軸Ｘ方向に押し込む。これにより、係止歯２４が、係止歯１５間の間隙を通過して環状溝１６に達する。次に、サイドリング２０を所定角度回して、係止歯２４を環状溝１６に沿って移動させ係止歯１５の背後（ディスク１１と反対側）に位置させる。これにより係止歯１５，２４が係止状態になる。このサイドリング２０の装着により、タイヤ２の他方のビード部２ｂがサイドリング２０のビードシート部２１に乗る。
【００１９】
最後に、リム１２に設けられたエア注入バルブからタイヤ２に圧縮空気を供給する。これにより、タイヤ２のビード部２ａ，２ｂおよびその近傍部が、ビードシート部１３，２１とフランジ部１４、２２に密着する。
上記サイドリング２０の装着状態で、サイドリング２０の装着面２３がリム１２の受面１７に微小の隙間を介して対峙する。シールリング３０は圧縮状態で装着面２３及び収容溝１９の底面に接し、タイヤ２に充填された圧縮エアの漏出を防ぐためのエアシールとして機能する。
【００２０】
タイヤ２を交換する際には、タイヤ２の空気を抜いた後、サイドリング２０を所定角度回すことにより、サイドリング２０の係止歯２４をリム１２の係止歯１５との係止位置から外して、係止歯１５間の間隔に対峙させる。
次に、サイドリング２０をホイール軸Ｘ方向に引く。これにより、サイドリング２０の係止歯２４が係止歯１５間を通り、サイドリング２０がリム１２から取り外される。その後で、タイヤ２をホイール軸Ｘ方向に移動させてホイール本体１０から取り外す。そして、新しいタイヤ２を前述したようにホイール１に装着する。
【００２１】
上記構成および作用は公知である。以下、本発明の特徴部をなすシール構造について詳述する。図３（Ｂ）に示すように、シールリング３０は自然状態で特異な断面形状を有しており、断面輪郭が凸円弧（凸曲線）をなす外周部３１と、２股をなす内周部３２とを有している。内周部３２は、ホイール軸Ｘ方向に離れた一対の環状リブ３２ａと、これらリブ３２ａ間に形成された環状の凹部３２ｂとを有している。リブ３２ａの先端部の断面輪郭は凸円弧（凸曲線）をなし、凹部３２ｂは凹円弧（凹曲線）をなしている。
上記シールリング３０の両側面には、上記外周部３１と上記リブ３２ａとの間に、凹部３３が形成されている。一対の凹部３３のうちの一方は後述するようにエア圧を受ける。
【００２２】
上記シールリング３０には、リム１２の収容溝１９に嵌める前に、全域にわたりグリースＧ（半流動性の潤滑剤、図３（Ａ）にのみ示す）が塗られる。この際、シールリング３０の凹部３２ｂにはグリースＧが充填される。
【００２３】
次に、上記シールリング３０の作用について詳述する。
上記シールリング３０は、図３（Ａ）に示すように外周部３１をサイドリング２０側（図における上方向）に、また、内周部３２をリム１２側（図における下方向）に向けて、リム１２の受面１７の収容溝１９に収容された状態で、タイヤ２の装填後にサイドリング２０をホイール軸Ｘ方向に押し込む際に、サイドリング２０の装着面２３により、ホイール径方向に押し潰される。この際、サイドリング２０の装着面２３とシールリング３０の外周部３１とのなす角度は、通常の断面円形のＯリングと同様に小さいので、サイドリング２０は大きな抵抗を受けることなく、押し込むことができる。
【００２４】
サイドリング２０をホイール本体１０に装着した後で、タイヤ２に圧縮空気を供給すると、上記シールリング３０のディスク１１と反対側（タイヤ２の空気室側、図３（Ａ）において左側）の凹部３３は、サイドリング２０とリム１２との間の隙間を介してタイヤ２の圧縮空気の圧力（図３（Ａ）において矢印Ｐで示す）を受けて押し広がるように変形する。これにより外周部３１とサイドリング２０の装着面２３との接触圧が高まり、内周部３２の一方のリブ３２ａと収容溝１９の底面１９ａとの接触圧が高まるので、エアシール性を高めることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、シールリング３０の断面形状が対称形をなしており、一対の凹部３３を有しているため、シールリング３０を逆向きに配置しても他の凹部３３がタイヤ２からのエア圧を受けるため、同様の作用効果を確保することができる。但し、必ずしも対称形でなくてもよい。
【００２６】
タイヤ２の長期使用の課程で、シールリング３０に塗られたグリースＧは乾燥するが、凹部３２ｂに充填されたグリースＧは乾燥せずに保護されている。そのため、シールリング３０の内周部３２は収容溝１９の底面１９ａに固着しない。
その結果、タイヤ２の交換のためにシールリング３０を外す際に、係止歯１５，２４の係止状態を解除すべくシールリング３０を回すためのトルクが小さくて済み、タイヤ２の交換の作業性を向上させることができる。
【００２７】
図４は本発明の第２実施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ａを示す。このシールリング３０Ａは、第１実施形態のシールリング３０の外周部と内周部を逆にした断面形状を有しており、外周部３１Ａが２股をなして、一対のリブ３１ａとグリース溜まり用の凹部３１ｂを有している。内周部３２Ａは凸円弧をなし、内周部３２Ａとリブ３１ａとの間にエア受け用の凹部３３Ａが形成されている。
【００２８】
図５は本発明の第３実施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ｂを示す。このシールリング３０Ｂの外周部３１Ｂ，内周部３２Ｂは、第１実施形態のシールリング３０と同様の形状をなしており、内周部３２Ｂの詳細な構成は第１実施形態と同符号を付して説明を省略する。第１実施形態と異なるのは、エア圧をより大きく受け易くするために、ディスク１１と反対側（タイヤ２の空気室側）にしかエア圧受け用の凹部３３Ｂが形成されていない点である。
【００２９】
図６は本発明の第４施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ｃを示す。このシールリング３０Ｃは断面略Ｘ形状をなす。すなわち、シールリング３０Ｃの外周部３１Ｃが２股をなして一対のリブ３１ａとグリース溜まり用凹部３１ｂを有するとともに、内周部３２Ｃも２股をなして一対のリブ３２ａとグリース溜まり用凹部３２ｂを有している。リブ３１ａ，３２ａ間にエア圧受け用の凹部３３Ｃが形成されている。シールリング３０Ｃの４つのリブ３１ａ，３２ａは９０°間隔で離れている。
【００３０】
上記シールリング３０Ｃでは、外周部３１Ｃの凹部３１ｂと、内周部３２Ｃの凹部３２ｂでグリースを密封保持できるので、リムの収容溝の底面（リム外周）とサイドリングの装着面（サイドリング内周）の両方への固着を防止でき、タイヤ交換時のサイドリングの回し作業をより一層楽に行うことができる。
【００３１】
図７は本発明の第５実施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ｄを示す。このシールリング３０Ｄは、第４実施形態のシールリング３０Ｃと同様の断面形状をしている。すなわち、外周部３１Ｄの他のリブ３１ａ，凹部３１ｂ、内周部３２Ｄの一対のリブ３２ａ，凹部３２ｂ、エア受け用の一対の凹部３３Ｄは、第４実施形態と同様である。
【００３２】
しかし、外周部３１Ｄのディスク１１側（大気側）のリブ３１ａ’の形状は、第４実施形態と異なっており、互いに離れた２つの接触面３１ｘ、３１ｙとこれらを連ねる連絡面３１ｚとを有している。
上記接触面３１ｘ、３１ｙは、図示のように断面輪郭が直線をなしており、その延長面が鋭角をなして交わるようになっている。これら接触面３１ｘ、３１ｙの一部または全部がリブ２０の装着面２３とリム１２の収容溝１９の側面にそれぞれ接触することにより、外部からのダストや水の侵入をより確実に防ぐことができる。
【００３３】
図８に示す第６実施形態のシール構造では、第１実施形態のシール構造に対して、更にディスク１１側（大気側）にダストシール用のシールリング４０を追加した２重のシール構造である。サイドリング２０の装着面２３に環状の収容溝２９が形成され、この収容溝２９にシールリング４０が収容されている。このシールリング４０は、エアシール用のシールリング３０よりディスク１１側（大気側）に位置している。
【００３４】
上記第６実施形態の２重シール構造によれば、シールリング４０により外部からのダストや水の浸入を防止することができ、長期にわたってシールリング３０の良好なエアシール性を確保することができる。また、シールリング３０からグリースが漏れてきても、このシールリング４０により外部へ漏れ出るのを防止することができる。
【００３５】
図９に示す第７実施形態のシール構造では、第６実施形態のシール構造に対して、エアシール用のシールリング３０の配置を異にした構造である。リム１２の係止歯１５、環状溝１６の両側に受面１７ａ，１７ｂが分離して形成されている。これに対応して、サイドリング２０の係止歯２４の両側に装着面２３ａ，２３ｂが分離して形成されている。受面１７ａ，装着面２３ａ間にエアシール用のシールリング３０が配置され、受面１７ｂ、装着面２３ｂ間にダストシール用のシールリング４０が配置されている。
【００３６】
上記第７実施形態では、エアシール用のシールリング３０が係止歯１５，２４よりタイヤ２の空気室寄りに配置されるとともに、ダストシール用のシールリング４０よりも径方向外方向に配置されているので、ラビリンス効果により、外部からの水やダストがシールリング３０に到達するのをより確実に防止することができる。
【００３７】
図８、図９の実施形態では、第１実施形態と同様のシールリング３０を用いたが、他の実施形態のシールリング３０Ａ〜３０Ｄを用いてもよい。また、ディスク１１側（大気側）のダストシール用のシールリング４０は、第１〜第６実施形態のシールリング３０、３０Ａ〜３０Ｄの形状、または、断面円形の通常のＯリングを用いてもよい。
【００３８】
第６、第７実施形態において、上記ダストシール用のシールリング４０の潰し代はエアシール用のシールリング３０の潰し代より小さく、シールリング４０の内周部（収容溝２９の底面と反対側の部位）のリム１２の外周への接触面積、接触圧は、シールリング３０の外周部（収容溝１９の底面と反対側の部位）のサイドリング２０の内周への接触面積、接触圧より小さい。そのため、シールリング４０はグリースを保持していなくても、リム１２の外周に固着せず、サイドリング３０の着脱性を損なうことはない。
【００３９】
本発明は、上記実施例に制約されず、種々の態様を採用することができる。例えば、エアシール用のシールリングを収容するための収容溝は、サイドリングの内周に形成してもよく、ダストシール用のシールリング４０を収容するための収容溝は、リムの外周に形成してもよい。さらに、収容溝の底面にもグリース溜まり用の環状の凹部（溝部）を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、分割式車両ホイールのホイール本体とサイドリングとの間をエアシールする構造に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 分割式車両ホイール
２ タイヤ
１０ ホイール本体
１２ リム
１７，１７ａ 受面
１９ 収容溝
２０ サイドリング
２３，２３ａ 装着面
３０，３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ シールリング
３１、３１Ａ，３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ シールリングの外周部
３２、３２Ａ，３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ シールリングの内周部
３１ａ、３２ａ リブ
３１ｂ、３２ｂ 凹部（グリース溜まり用凹部）
３３，３３Ａ，３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ エア圧受け用の凹部
Ｇ グリース（半流動性の潤滑剤）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割式車両ホイールにおいて、ホイール本体とサイドリングとの間をシールする構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを横装填したり、ホイールの内側スペースを広げたり、ランフラット中子をタイヤ内に設けたりするために、分割式車両ホイールを採用することは良く知られている。
分割式車両ホイールは、ホイール本体とサイドリングを備えている。ホイール本体はディスクとリムを有している。
【０００３】
上記リムは通常の車両ホイールに見られるドロップ部を有さず、主要部が略円筒形状をなしており、一方の縁部にはタイヤの一方のビード部およびその近傍部を支持する構造を有している。リムの他方の縁部にはサイドリングが回動を伴って着脱可能に取り付けられるようになっている。このサイドリングは、タイヤの他方のビード部およびその近傍部を支持する構造を有している。
【０００４】
上記分割式車両ホイールは、特許文献１に開示されているように、リムの外周とサイドリングの内周との間にシールリングが設けられており、このシールリングにより、タイヤ内の圧縮空気が外部へ漏れるのを防いでいる。また、このシールリングは断面円形をなしており、シールリングを円滑に滑らすことでシールリングやサイドリングの組付けを容易に行なうために、グリースを塗られた状態でリムの外周に形成された環状の収容溝に収容され、圧縮状態でサイドリングの内周に接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１のシール構造では、シールリングが断面円形をなしているためにグリースを保持できず、タイヤ、ブレーキからの伝熱等により、長期使用の過程でグリースが乾燥し、さらに使用を続けると、シールリングが熱により一部溶けてリム外周（収容溝の底面）とサイドリングの内周に固着してしまうことがある。そのため、タイヤ交換のためにサイドリングを回してリムから離脱させる際に大きなトルクを要し、タイヤ交換に手間取ることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、リムを有するホイール本体と、このリムに着脱可能に装着されるサイドリングとを備えた分割式車両ホイールにおいて、上記リムの外周とサイドリングの内周のいずれかに形成された環状の収容溝に、タイヤの圧縮空気が漏れるのを防ぐシールリングを収容してなるシール構造であって、上記シールリングの外周部と内周部のうちの少なくとも一方が、一対のリブを有して２股をなし、これらリブ間に潤滑剤を保持するための凹部を有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、シールリングの凹部に潤滑剤を良好な状態で保持できるので、この凹部を有する外周部及び／又は内周部とこれに接するサイドリング内周及び／又はリム外周との間に固着が生じず、これにより、タイヤ交換の際にサイドリングを回してリムから離脱させる際に、大きなトルクを必要としない。
【０００９】
好ましくは、上記シールリングは、タイヤの空気室側の側面に、タイヤからの圧縮エアの圧力を受けるエア圧受け用の凹部を有している。
これによれば、タイヤからの圧縮エア圧により、シールリングはサイドリング内周とリム外周への接触圧を高めることができ、エアシール性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、シールリングとサイドリング内周及び／又はリム外周との間の固着が防止されるので、サイドリングの離脱作業が楽になり、ひいてはタイヤ交換の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる分割式車両ホイールとこの車両ホイールに装着されたタイヤを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ部のシール構造の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は図２図のＡ’部のシールリングおよびその近傍部をさらに拡大して示す断面図であり、（Ｂ）は同シール構造で用いられるシールリングの自然状態での拡大断面図であり、（Ｃ）はシールリングの変形の様子を示すものであり、リム外周とサイドリング内周を想像線で示し、自然状態でのシールリングの断面輪郭を実線で示し、装着状態の変形したシールリングの断面輪郭を破線で示す拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図５】本発明の第３実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図６】本発明の第４実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図７】本発明の第５実施形態で用いられるシールリングを示す図３（Ｃ）相当図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係わるシール構造を示す図２相当図である。
【図９】本発明の第７実施形態に係わるシール構造を示す図２相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態に係わる分割式車両ホイールについて、図１〜図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、車両のホイールアッセンブリは、ホイール１とこのホイール１に装着されたタイヤ２を備えている。ホイール１は、分割式ホイールであり、ホイール本体１０と、サイドリング２０と、これらホイール本体１０とサイドリング２０との間をエアシールするシールリング３０とを備えている。
【００１３】
上記ホイール本体１０は、ディスク１１と、このディスク１１の周縁部に設けられたリム１２とを有している。ホイール本体１０は、図１においてディスク１１の中心を通りリム１２と同軸をなす軸線Ｘ（ホイール軸）を有している。
【００１４】
上記リム１２は略円筒形状の幅の広い主部１２ａを有している。リム１２の一方の側縁部、すなわちディスク１１とは反対側の側縁部１２ｂには、タイヤ２の一方のビード部２ａおよびその近傍部を支持するための構造として、ビードシート部１３とフランジ部１４とを有している。リム１２の他方の側縁部、すなわちディスク１１側の側縁部１２ｃの外周は、上記サイドリング２０を取り付けるための構造を有している。
【００１５】
図２に最も良く示すように、上記サイドリング２０のための取付構造は、等間隔をなして周方向に複数配置された係止歯１５と、この係止歯１５よりディスク１１と反対側に隣接した環状溝１６と、係止歯１５よりディスク１１側に隣接した円筒面をなす受面１７とを有している。
上記受面１７には環状の収容溝１９が形成されており、この収容溝１９に上記シールリング３０が収容されている。
【００１６】
上記サイドリング２０の外周部には、上記タイヤ２の他方のビード部２ｂおよびその近傍部を支持するための構造として、ビードシート部２１とフランジ部２２が形成されている。
また、図２に最も良く示すように、上記サイドリング２０の内周部には、ディスク１１側に円筒面をなす装着面２３が形成され、ディスク１１と反対側には周方向に等間隔をなして配置された係止歯２４が形成されている。
【００１７】
上記車両ホイール１へのタイヤ２の装填について、図１、図２を参照しながら説明する。ホイール本体１０のリム１２の側縁部１２ｃの外周にシールリング３０を装着した状態で、タイヤ２をディスク１１側からリム１２に横装填する。すなわち、タイヤ２を上記ホイール軸Ｘと同軸に維持したまま、ホイール軸Ｘ方向に移動してリム１２の外周に装填する。この横装填により、タイヤ２の一方のビード部２ａがビードシート部１３に乗り、他方のビード部２ｂは、リム１２の側縁部１２ｃの外周と間隙を介して対峙する。
【００１８】
次に、上記サイドリング２０をリム１２の側縁部１２ｃに装着する。詳述すると、上記サイドリング２０の係止歯２４を上記リム１２の係止歯１５間の間隙に位置させた状態でサイドリング２０をホイール軸Ｘ方向に押し込む。これにより、係止歯２４が、係止歯１５間の間隙を通過して環状溝１６に達する。次に、サイドリング２０を所定角度回して、係止歯２４を環状溝１６に沿って移動させ係止歯１５の背後（ディスク１１と反対側）に位置させる。これにより係止歯１５，２４が係止状態になる。このサイドリング２０の装着により、タイヤ２の他方のビード部２ｂがサイドリング２０のビードシート部２１に乗る。
【００１９】
最後に、リム１２に設けられたエア注入バルブからタイヤ２に圧縮空気を供給する。これにより、タイヤ２のビード部２ａ，２ｂおよびその近傍部が、ビードシート部１３，２１とフランジ部１４、２２に密着する。
上記サイドリング２０の装着状態で、サイドリング２０の装着面２３がリム１２の受面１７に微小の隙間を介して対峙する。シールリング３０は圧縮状態で装着面２３及び収容溝１９の底面に接し、タイヤ２に充填された圧縮エアの漏出を防ぐためのエアシールとして機能する。
【００２０】
タイヤ２を交換する際には、タイヤ２の空気を抜いた後、サイドリング２０を所定角度回すことにより、サイドリング２０の係止歯２４をリム１２の係止歯１５との係止位置から外して、係止歯１５間の間隔に対峙させる。
次に、サイドリング２０をホイール軸Ｘ方向に引く。これにより、サイドリング２０の係止歯２４が係止歯１５間を通り、サイドリング２０がリム１２から取り外される。その後で、タイヤ２をホイール軸Ｘ方向に移動させてホイール本体１０から取り外す。そして、新しいタイヤ２を前述したようにホイール１に装着する。
【００２１】
上記構成および作用は公知である。以下、本発明の特徴部をなすシール構造について詳述する。図３（Ｂ）に示すように、シールリング３０は自然状態で特異な断面形状を有しており、断面輪郭が凸円弧（凸曲線）をなす外周部３１と、２股をなす内周部３２とを有している。内周部３２は、ホイール軸Ｘ方向に離れた一対の環状リブ３２ａと、これらリブ３２ａ間に形成された環状の凹部３２ｂとを有している。リブ３２ａの先端部の断面輪郭は凸円弧（凸曲線）をなし、凹部３２ｂは凹円弧（凹曲線）をなしている。
上記シールリング３０の両側面には、上記外周部３１と上記リブ３２ａとの間に、凹部３３が形成されている。一対の凹部３３のうちの一方は後述するようにエア圧を受ける。
【００２２】
上記シールリング３０には、リム１２の収容溝１９に嵌める前に、全域にわたりグリースＧ（半流動性の潤滑剤、図３（Ａ）にのみ示す）が塗られる。この際、シールリング３０の凹部３２ｂにはグリースＧが充填される。
【００２３】
次に、上記シールリング３０の作用について詳述する。
上記シールリング３０は、図３（Ａ）に示すように外周部３１をサイドリング２０側（図における上方向）に、また、内周部３２をリム１２側（図における下方向）に向けて、リム１２の受面１７の収容溝１９に収容された状態で、タイヤ２の装填後にサイドリング２０をホイール軸Ｘ方向に押し込む際に、サイドリング２０の装着面２３により、ホイール径方向に押し潰される。この際、サイドリング２０の装着面２３とシールリング３０の外周部３１とのなす角度は、通常の断面円形のＯリングと同様に小さいので、サイドリング２０は大きな抵抗を受けることなく、押し込むことができる。
【００２４】
サイドリング２０をホイール本体１０に装着した後で、タイヤ２に圧縮空気を供給すると、上記シールリング３０のディスク１１と反対側（タイヤ２の空気室側、図３（Ａ）において左側）の凹部３３は、サイドリング２０とリム１２との間の隙間を介してタイヤ２の圧縮空気の圧力（図３（Ａ）において矢印Ｐで示す）を受けて押し広がるように変形する。これにより外周部３１とサイドリング２０の装着面２３との接触圧が高まり、内周部３２の一方のリブ３２ａと収容溝１９の底面１９ａとの接触圧が高まるので、エアシール性を高めることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、シールリング３０の断面形状が対称形をなしており、一対の凹部３３を有しているため、シールリング３０を逆向きに配置しても他の凹部３３がタイヤ２からのエア圧を受けるため、同様の作用効果を確保することができる。但し、必ずしも対称形でなくてもよい。
【００２６】
タイヤ２の長期使用の課程で、シールリング３０に塗られたグリースＧは乾燥するが、凹部３２ｂに充填されたグリースＧは乾燥せずに保護されている。そのため、シールリング３０の内周部３２は収容溝１９の底面１９ａに固着しない。
その結果、タイヤ２の交換のためにシールリング３０を外す際に、係止歯１５，２４の係止状態を解除すべくシールリング３０を回すためのトルクが小さくて済み、タイヤ２の交換の作業性を向上させることができる。
【００２７】
図４は本発明の第２実施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ａを示す。このシールリング３０Ａは、第１実施形態のシールリング３０の外周部と内周部を逆にした断面形状を有しており、外周部３１Ａが２股をなして、一対のリブ３１ａとグリース溜まり用の凹部３１ｂを有している。内周部３２Ａは凸円弧をなし、内周部３２Ａとリブ３１ａとの間にエア受け用の凹部３３Ａが形成されている。
【００２８】
図５は本発明の第３実施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ｂを示す。このシールリング３０Ｂの外周部３１Ｂ，内周部３２Ｂは、第１実施形態のシールリング３０と同様の形状をなしており、内周部３２Ｂの詳細な構成は第１実施形態と同符号を付して説明を省略する。第１実施形態と異なるのは、エア圧をより大きく受け易くするために、ディスク１１と反対側（タイヤ２の空気室側）にしかエア圧受け用の凹部３３Ｂが形成されていない点である。
【００２９】
図６は本発明の第４施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ｃを示す。このシールリング３０Ｃは断面略Ｘ形状をなす。すなわち、シールリング３０Ｃの外周部３１Ｃが２股をなして一対のリブ３１ａとグリース溜まり用凹部３１ｂを有するとともに、内周部３２Ｃも２股をなして一対のリブ３２ａとグリース溜まり用凹部３２ｂを有している。リブ３１ａ，３２ａ間にエア圧受け用の凹部３３Ｃが形成されている。シールリング３０Ｃの４つのリブ３１ａ，３２ａは９０°間隔で離れている。
【００３０】
上記シールリング３０Ｃでは、外周部３１Ｃの凹部３１ｂと、内周部３２Ｃの凹部３２ｂでグリースを密封保持できるので、リムの収容溝の底面（リム外周）とサイドリングの装着面（サイドリング内周）の両方への固着を防止でき、タイヤ交換時のサイドリングの回し作業をより一層楽に行うことができる。
【００３１】
図７は本発明の第５実施形態のシール構造に用いられるシールリング３０Ｄを示す。このシールリング３０Ｄは、第４実施形態のシールリング３０Ｃと同様の断面形状をしている。すなわち、外周部３１Ｄの他のリブ３１ａ，凹部３１ｂ、内周部３２Ｄの一対のリブ３２ａ，凹部３２ｂ、エア受け用の一対の凹部３３Ｄは、第４実施形態と同様である。
【００３２】
しかし、外周部３１Ｄのディスク１１側（大気側）のリブ３１ａ’の形状は、第４実施形態と異なっており、互いに離れた２つの接触面３１ｘ、３１ｙとこれらを連ねる連絡面３１ｚとを有している。
上記接触面３１ｘ、３１ｙは、図示のように断面輪郭が直線をなしており、その延長面が鋭角をなして交わるようになっている。これら接触面３１ｘ、３１ｙの一部または全部がリブ２０の装着面２３とリム１２の収容溝１９の側面にそれぞれ接触することにより、外部からのダストや水の侵入をより確実に防ぐことができる。
【００３３】
図８に示す第６実施形態のシール構造では、第１実施形態のシール構造に対して、更にディスク１１側（大気側）にダストシール用のシールリング４０を追加した２重のシール構造である。サイドリング２０の装着面２３に環状の収容溝２９が形成され、この収容溝２９にシールリング４０が収容されている。このシールリング４０は、エアシール用のシールリング３０よりディスク１１側（大気側）に位置している。
【００３４】
上記第６実施形態の２重シール構造によれば、シールリング４０により外部からのダストや水の浸入を防止することができ、長期にわたってシールリング３０の良好なエアシール性を確保することができる。また、シールリング３０からグリースが漏れてきても、このシールリング４０により外部へ漏れ出るのを防止することができる。
【００３５】
図９に示す第７実施形態のシール構造では、第６実施形態のシール構造に対して、エアシール用のシールリング３０の配置を異にした構造である。リム１２の係止歯１５、環状溝１６の両側に受面１７ａ，１７ｂが分離して形成されている。これに対応して、サイドリング２０の係止歯２４の両側に装着面２３ａ，２３ｂが分離して形成されている。受面１７ａ，装着面２３ａ間にエアシール用のシールリング３０が配置され、受面１７ｂ、装着面２３ｂ間にダストシール用のシールリング４０が配置されている。
【００３６】
上記第７実施形態では、エアシール用のシールリング３０が係止歯１５，２４よりタイヤ２の空気室寄りに配置されるとともに、ダストシール用のシールリング４０よりも径方向外方向に配置されているので、ラビリンス効果により、外部からの水やダストがシールリング３０に到達するのをより確実に防止することができる。
【００３７】
図８、図９の実施形態では、第１実施形態と同様のシールリング３０を用いたが、他の実施形態のシールリング３０Ａ〜３０Ｄを用いてもよい。また、ディスク１１側（大気側）のダストシール用のシールリング４０は、第１〜第６実施形態のシールリング３０、３０Ａ〜３０Ｄの形状、または、断面円形の通常のＯリングを用いてもよい。
【００３８】
第６、第７実施形態において、上記ダストシール用のシールリング４０の潰し代はエアシール用のシールリング３０の潰し代より小さく、シールリング４０の内周部（収容溝２９の底面と反対側の部位）のリム１２の外周への接触面積、接触圧は、シールリング３０の外周部（収容溝１９の底面と反対側の部位）のサイドリング２０の内周への接触面積、接触圧より小さい。そのため、シールリング４０はグリースを保持していなくても、リム１２の外周に固着せず、サイドリング３０の着脱性を損なうことはない。
【００３９】
本発明は、上記実施例に制約されず、種々の態様を採用することができる。例えば、エアシール用のシールリングを収容するための収容溝は、サイドリングの内周に形成してもよく、ダストシール用のシールリング４０を収容するための収容溝は、リムの外周に形成してもよい。さらに、収容溝の底面にもグリース溜まり用の環状の凹部（溝部）を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、分割式車両ホイールのホイール本体とサイドリングとの間をエアシールする構造に適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 分割式車両ホイール
２ タイヤ
１０ ホイール本体
１２ リム
１７，１７ａ 受面
１９ 収容溝
２０ サイドリング
２３，２３ａ 装着面
３０，３０Ａ，３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ シールリング
３１、３１Ａ，３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ シールリングの外周部
３２、３２Ａ，３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄ シールリングの内周部
３１ａ、３２ａ リブ
３１ｂ、３２ｂ 凹部（グリース溜まり用凹部）
３３，３３Ａ，３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ エア圧受け用の凹部
Ｇ グリース（半流動性の潤滑剤）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムを有するホイール本体と、このリムに着脱可能に装着されるサイドリングとを備えた分割式車両ホイールにおいて、上記リムの外周とサイドリングの内周のいずれかに形成された環状の収容溝に、タイヤの圧縮空気が漏れるのを防ぐシールリングを収容してなるシール構造であって、
上記シールリングの外周部と内周部のうちの少なくとも一方が、一対のリブを有して２股をなし、これらリブ間に潤滑剤を保持するための凹部を有することを特徴とする分割式車両ホイールのシール構造。
【請求項２】
上記シールリングは、タイヤの空気室側の側面に、タイヤからの圧縮エアの圧力を受けるエア圧受け用の凹部を有していることを特徴とする請求項１に記載の分割式車両ホイールのシール構造。
【請求項１】
リムを有するホイール本体と、このリムに着脱可能に装着されるサイドリングとを備えた分割式車両ホイールにおいて、上記リムの外周とサイドリングの内周のいずれかに形成された環状の収容溝に、タイヤの圧縮空気が漏れるのを防ぐシールリングを収容してなるシール構造であって、
上記シールリングの外周部と内周部のうちの少なくとも一方が、一対のリブを有して２股をなし、これらリブ間に潤滑剤を保持するための凹部を有することを特徴とする分割式車両ホイールのシール構造。
【請求項２】
上記シールリングは、タイヤの空気室側の側面に、タイヤからの圧縮エアの圧力を受けるエア圧受け用の凹部を有していることを特徴とする請求項１に記載の分割式車両ホイールのシール構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１０５２００（Ｐ２０１１−１０５２００Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３６８９（Ｐ２００９−２６３６８９）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
[ Back to top ]