JPH04135801U - 多片リム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多片リムのロックリング回動によるフレッテ
ィング疲労の防止。 【構成】 ガターバンド８のロックリング溝１８に第１
の斜面１８ａを形成し、ビードシートバンド１２に第１
の斜面１８ａより傾斜の小さい第２の斜面１２ａを形成
し、第１、第２の斜面のなす角度θを５°以上、４０°
以下に設定し、ロックリング１０のロックリング溝内へ
の突入部の高さｈをロックリング溝深さＨより小とした
多片リム。上記構成により、タイヤから多片リムに荷重
がかかると、ロックリング１０は半径方向斜め内方に押
され、ロックリング１０のガターバンドより外周側の部
分の内周面１０ｃがガターバンド外周面８ａに密着し、
ロックリング１０の動きが止められ、フレッティング疲
労がなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はホイールリムに関し、とくに複数のピースからなる多片リムに関する 。

【０００２】

【従来の技術】

大型車両のホイールリムに多片リムが用いられることがある。従来の多片リム の代表例を図３、図４に示す。 図３の多片リムでは、ガターバンド１０２のロックリング溝１０４のコーナの Ｒが小さく、ロックリング溝１０４のロックリング１０６との接触面はリム軸芯 にほぼ直交している。 図４の多片リムでは、ガターバンド１１２のロックリング溝１１４のコーナの Ｒが大きく、ロックリング溝１１４のロックリング１１６との接触面はリム軸芯 とほぼ４５°傾斜した傾斜面となっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来多片リムには、次の問題があった。 まず、図３のタイプの多片リムでは、ロックリング溝１０４のコーナのＲが小 さいため、コーナに応力が集中し、疲労亀裂が生じやすい。 また、図４のタイプの多片リムでは、ロックリング溝１１４のコーナのＲが大 きくなってコーナの応力集中は軽減したが、ロックリング１１６とガターバンド １１２との間に隙間ｄ（図４参照）があるため、使用中にロックリング１１６が 図４の矢印の方向に動き易い。そのため、ロックリング１１６とガターバンド１ １２との間にフレッティング疲労が生じ、亀裂発生につながる場合がある。

【０００４】 本考案の目的は、ロックリング溝のコーナＲの応力集中を軽減でき、ロックリ ングの動きによるフレッティング疲労も抑制できる多片リムを提供することにあ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、本考案によれば、多片リムが次の手段を備えることによって達成 される。 リム軸芯に対して傾斜した第１の斜面をもつロックリング溝が形成されている ガターバンド、 前記ガターバンドの外側に配置されリム軸芯に対して前記第１の斜面よりも小 さな角度をもって傾斜する第２の斜面を有し前記第１の斜面と第２の斜面とのな す角度が５°−４０°に設定されているビードシートバンド、 前記ガターバンドと前記ビードシートバンドとの間に配置され前記第１の斜面 と前記第２の斜面との間に挟圧され前記ロックリング溝内に突入する部分を有し 該ロックリング溝内に突入する部分の高さが前記ロックリング溝の深さより小に 設定されているロックリング、および、 前記ビードシートバンドの外側に配置されたサイドリング。

【０００６】

【作用】

ロックリングは、５°−４０°の角度をなす２つの斜面、すなわち第１の斜面 と第２の斜面によって挟圧されることにより、斜め内側に向かう力を受ける。ロ ックリングの溝突入部の高さはロックリング溝の深さより小のため、ロックリン グが斜め内側に向かう力を受けたとき、ロックリングの溝外側部の内周面はガタ ーバンド外周面に密着し、ロックリングの動きを止めることができる。したがっ てフレッティング疲労は抑制される。 また、ロックリング溝は第１の斜面からコーナ部に接続しているので、コーナ のＲは大きく、応力集中が緩和されている。

【０００７】

【実施例】

図２に多片リムを備えたホイールの全体を示す。ホイール２はリム４とその内 周に溶接されたディスク６から成り、ディスク６で車軸に固定される。

【０００８】 リム４は、複数のピースから構成され、いわゆる多片リムとなっている。多片 リム４は、リムベースの一端部のガターバンド８、ロックリング１０、ビードシ ートバンド１２、サイドリング１４から成り、ビードシートバンド１２とガター バンド８間にＯリングのシール材１６が介装されている。

【０００９】 ガターバンド８は外周部に周方向に全周にわたって形成されたロックリング溝 １８を有する。また、ガターバンド８の外周部には、ロックリング溝１８より軸 方向内側にＯリング溝２０が形成されている。

【００１０】 ロックリング溝１８は、ロックリング１０と接触する、斜め外方に向って延び る第１の斜面１８ａ、該第１の斜面１８ａと溝底面１８ｃとを連絡するＲ部１８ ｂを有する。Ｒ部１８ｂの曲率半径は従来の図３のタイプのリムのロックリング 溝のコーナのＲに比べてはるかに大きく（たとえば、Ｒ≧溝深さ）、荷重を受け ても応力集中は小さい。

【００１１】 ロックリング１０は周方向に１ヶ所切れ目を有するリングから成り、一部をロ ックリング溝１８内に突入させた状態でガターバンド外周に装着される。ロック リング１０はロックリング溝１８の第１の斜面１８ａと接する斜面１０ａとビー ドシートバンド１２の第２の斜面１２ａと接する斜面１０ｂを有する。また、ロ ックリング１０は、ガターバンド８の外周面と平行な内周面１０ｃを有する。

【００１２】 ロックリング１０のロックリング溝内突入部の高さｈ（図１参照）は、ロック リング溝１８の深さＨよりも小である。すなわち、ｈ＜Ｈである。このため、ロ ックリング１０が半径方向内方の力を受ければ、ロックリング１０のガターバン ド外周面より外側にある部分の内周面１０ｃはガターバンド８の外周面８ａに接 触することになる。

【００１３】 ビードシートバンド１２はタイヤビードの座面を構成する部材で、ガターバン ド８の外周側に配置されている。ビードシートバンド１２とガターバンド８の間 はＯリング１６によってシールされ、タイヤの空気圧を逃さない。あるいは、チ ューブを使用し、Ｏリングを省略してもよい。ビードシートバンド１２は、内周 面の軸方向外端部に、斜め外側に向って延びる第２の斜面１２ａを有する。この 第２の斜面１２ａはガターバンド８のロックリング溝１８の第１の斜面１８ａに 対向しており、ロックリング１０は第１の斜面１８ａと第２の斜面１２ａとの間 に保持される。

【００１４】 ロックリング溝１８の第１の斜面１８ａのリム軸芯に対する傾斜角θ₁ は、ロ ックリング溝Ｒ部１８ｂより大きく、しかし直線状の斜面１２ａの長さも必要量 とれるように、５０°−８５°の範囲に設定されることが望ましい。

【００１５】 ビードシートバンド１２の第２の斜面１２ａのリム軸芯に対する傾斜角θ₂ は 、第１の斜面１８ａの傾斜角θ₁ より小さく、θ₂ ＜θ₁ である。そして、第１ の斜面１８ａと第２の斜面１２ａとのなす角度θ＝θ₁ −θ₂ は、５°以上でか つ４０°以下に設定されている。 ５°≦θ＝θ₁ −θ₂ ≦４０°

【００１６】 第２の斜面１２ａと第１の斜面１８ａを平行とせずθ＞０としたことにより、 丁度くさびの両側面に面圧がかかってくさびを後方に押す力が生じるように、ロ ックリング１０にホイール半径方向内方で軸方向内側に向かう力（図１の矢印の 方向）が作用する。

【００１７】 θを５°以上とする理由は、５°以下だと、摩擦係数を約０．１とすると、第 １の斜面１８ａ、第２の斜面１２ａとロックリング１０間の摩擦力の方がくさび の押力より大となって、ロックリング１０が円滑に半径方向内側に縮径しなくな るからである。また、θを４０°以下とする理由は、４０°以上にするとロック リング１０のくびれ部に対する応力集中が大きくなり、ロックリング１０の強度 低下を引きおこすからである。

【００１８】 ビードシートバンド１２は端部に半径方向外側に向って延びるフランジ部１２ ｂを有し、その軸方向内側側面でサイドリング１４を受ける。ビードシートバン ド１２のタイヤビードが着座する部分には、ナーリング加工（ギザギザをつける 加工）が施してあり、タイヤとビードシートバンド１２との間に周方向滑りが生 じないようにしてある場合もある。

【００１９】 リム４には、軸方向一端に上記のサイドリング１４が設けられ、他端にもう一 つのサイドリング２２が設けられる。タイヤの空気圧でタイヤビードを軸方向に 押し拡げようとする力は、サイドリング１４、２２を押し、一方のサイドリング １４にかかる軸方向力はビードシートバンド１２のフランジ部１２ｂ、ロックリ ング１０、ロックリング溝１８を介してガターバンド８で受けられ、他方のサイ ドリング２２にかかる軸方向力は、リムベースのガターバンドと反対側の端部に 形成されたリムベースのフランジ部２４で受けられる。

【００２０】 接地圧等、タイヤにかかる半径方向荷重は、リム軸方向一端で、タイヤビード からビードシートバンド１２、ロックリング１０を介してガターバンド８に伝わ ってガターバンド８で受けられ、リム軸方向他端でタイヤビードからリムのビー ドシート部に伝わり該ビードシート部で受けられる。そして、リム４の荷重は、 最終的にはディスク６を介して車軸で受けられる。

【００２１】 つぎに、作用を説明する。 タイヤから多片リムに荷重がかかると、ロックリング１０は、ガターバンド８ のロックリング溝１８の第１の斜面１８ａと、ビードシートバンド１２の第２の 斜面１２ａとによって挟圧され、ロックリング１０は半径方向斜め内側に押され る。

【００２２】 ロックリング１０はガターバンド８を乗り越えてロックリング溝１８に嵌着で きるように周方向に１ヶ所切れ目を有しているので、半径方向内側に押されると 縮径する。これによって、ロックリング１０のガターバンド８より外周側の部分 の内周面１０ｃが、ガターバンド８の外周面８ａに密着する。したがって、ロッ クリング１０の内周面１０ｃとガターバンド外周面８ａとの間の隙間はなくなり 、ロックリング１０がガタガタしなくなる。したがって、フレッティング疲労が なくなる。

【００２３】 しかも、ロックリング溝１８は、第１の斜面１８ａを有し、この第１の斜面１ ８ａが大きな半径のＲ部１８ｂへとつらなっているので、コーナのＲ部１８ｂの 応力集中は従来の多片リム（たとえば図３の多片リム）に比べて大幅に軽減され る。このため、繰返し応力がかかっても、亀裂発生、亀裂進展、疲労破壊が生じ るおそれが大幅に軽減される。

【００２４】

【考案の効果】

本考案によれば、ロックリング溝の第１の斜面とビードシートバンドの第２の 斜面とのなす角度θを５°以上、４０°以下に設定するとともに、ロックリング のロックリング溝突入部の高さをロックリング溝深さより小に設定したので、タ イヤからの荷重がかかったときに、ロックリングは半径方向斜め内側に押され、 ロックリングのガターバンドより外周側の部分の内面がガターバンド外周面に密 着でき、ロックリングが回動しなくなって、フレッティング疲労を防止できる。

【００２５】 また、ロックリング溝に第１の斜面を設けたので、第１の斜面から溝底面への 移行部のＲ部の半径を大にでき、応力集中を小にでき、疲労破壊を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る多片リムの要部拡大断
面図である。

【図２】本考案の一実施例に係る多片リムを備えたホイ
ールの部分断面図である。

【図３】従来の多片リムの一例の部分断面図である。

【図４】従来の多片リムのもう一つの例の部分断面図で
ある。

【符号の説明】

４ リム ８ ガターバンド １０ ロックリング １２ ビードシートバンド １４ サイドリング １６ シール材 １８ ロックリング溝 ２０ Ｏリング溝 １８ａ 第１の斜面 １２ａ 第２の斜面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リム軸芯に対して傾斜した第１の斜面を
   もつロックリング溝が形成されているガターバンドと、
   前記ガターバンドの外側に配置されリム軸芯に対して前
   記第１の斜面よりも小さな角度をもって傾斜する第２の
   斜面を有し前記第１の斜面と第２の斜面とのなす角度が
   ５°−４０°に設定されているビードシートバンドと、
   前記ガターバンドと前記ビードシートバンドとの間に配
   置され前記第１の斜面と前記第２の斜面との間に挟圧さ
   れ前記ロックリング溝内に突入する部分を有し該ロック
   リング溝内に突入する部分の高さが前記ロックリング溝
   の深さより小に設定されているロックリングと、前記ビ
   ードシートバンドの外側に配置されたサイドリングと、
   から成る多片リム。