CN110450578A

CN110450578A - 车辆用轮毂

Info

Publication number: CN110450578A
Application number: CN201910380034.0A
Authority: CN
Inventors: 斋藤寿信; 西雅章; 神山洋一
Original assignee: Honda R&D Co Ltd
Current assignee: Honda R&D Co Ltd
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2019-11-15
Anticipated expiration: 2039-05-08
Also published as: JP2019196045A; US20190344627A1; US11505012B2; CN110450578B

Abstract

本发明提供一种车辆用轮毂，即使亥姆霍兹共振器(副气室部件)的数量为一个，也能够实现充分的消音效果。本发明的车辆用轮毂(1)的特征在于，包括：一个亥姆霍兹共振器(副气室部件(10))；以及悬吊部件(17)，其配置在轮胎空气室(9)内，将所述亥姆霍兹共振器(副气室部件(10))以能够相对于凹下部(11c)的外周面(11d)滑动的方式悬吊。

Description

车辆用轮毂

技术领域

本发明涉及车辆用轮毂。

背景技术

已知在轮胎与轮毂的轮辋之间形成的轮胎空气室内产生的气柱共振成为汽车载荷噪声的因素。气柱共振是指行驶中从路面向轮胎胎面传递的随机激振输入使轮胎空气室内的空气振动，在轮胎空气室的共振频率附近产生的共振现象。在该共振现象的作用下，在轮胎空气室内产生气柱共振噪音。并且，该气柱共振噪音经由悬架传递到车身，在车内以载荷噪声的形式被感知。

作为减小这种载荷噪声的轮毂，提出了多种设有具有经由连通孔与轮胎空气室连通的副气室的亥姆霍兹共振器的构造(例如参照专利文献1)。

然而，在轮毂旋转时，会在轮胎胎面接地时对轮胎产生激振输入。并且，以往的轮毂为了在对轮胎产生激振输入时防止亥姆霍兹共振器的所谓“消音不均”，在轮毂周向上以90°间隔排列两个或四个连通孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6031425号公报

发明内容

然而，亥姆霍兹共振器为了形成为针对一个连通孔具有一个副气室的构造，在以往的轮毂中需要至少两个亥姆霍兹共振器。

另一方面，出于制造成本削减、制造工序简化等需求，希望将亥姆霍兹共振器的数量减少为仅一个，在仅一个的亥姆霍兹共振器中，无法防止“消音不均”，无法获得充分的消音效果。

因此，本发明的课题在于提供即使亥姆霍兹共振器的数量为一个也能够实现充分的消音效果的车辆用轮毂。

实现所述课题的本发明车辆用轮毂的特征在于，包括：一个亥姆霍兹共振器；以及悬吊部件，其配置在轮胎空气室内，将所述亥姆霍兹共振器以能够相对于轮毂滑动的方式悬吊。

发明的效果

根据本发明的车辆用轮毂，即使亥姆霍兹共振器的数量为一个也能够实现充分的消音效果。

附图说明

图1是本发明实施方式的车辆用轮毂的立体图。

图2是包含轮毂旋转轴线的铅直面上的带轮胎的车辆用轮毂的剖视图。

图3是亥姆霍兹共振器(副气室部件)的整体立体图。

图4是图2的IV-IV线处的轮毂的剖视图。

图5是图4的箭头V部的局部放大图。

图6是车辆行驶时的亥姆霍兹共振器(副气室部件)的动作说明图。

附图标记说明

1 车辆用轮毂

1a 轮毂主体

8 轮胎

9 轮胎空气室

10 副气室部件

11 轮辋

11c 凹下部

11d 凹下部的外周面

12 盘部

13 主体部

14 周槽

15 安装凹部

15a 螺栓穿插孔

17 悬吊部件

17a 卷绕部

17b 延伸部

17c 接触部

18 管体

18a 连通孔

25d R部(圆角部)

25a 上部

25b 底部

25c 侧部

Ax 轮毂旋转轴线

B 水平基准线

Dr 轮毂旋转方向

G 间隙

IS 接地面

SC 副气室

SL 气流

VD 铅直方向

X 轮毂周向

Y 轮毂宽度方向

Z 轮毂径向

具体实施方式

接下来，参照适当附图详细说明本发明实施方式的车辆用轮毂。

并且，在所参照的附图中，“X”表示轮毂周向，“Y”表示轮毂宽度方向，“Z”表示轮毂径向。

图1是本发明实施方式的车辆用轮毂1的立体图。图2是包含轮毂旋转轴线Ax的铅直面上的组装了轮胎8的车辆用轮毂1的剖视图。

如图1所示，本实施方式的车辆用轮毂1包括：作为亥姆霍兹共振器的一个副气室部件10；以及悬吊部件17，其配置在轮胎空气室9(参照图2)内，将该副气室部件10悬吊在轮毂主体1a上。

轮毂主体1a主要由组装轮胎8(参照图2)的轮辋11和将该轮辋11与未图示的轴毂连结的盘部12构成。本实施方式中的轮毂主体1a设想例如铝合金、镁合金等轻质合金制的构造。

轮辋11在分别在轮毂宽度方向Y的两端部形成的未图示的胎圈座彼此之间，具有朝向轮毂径向的内侧(旋转中心侧)凹陷的凹下部11c。凹下部11c的由该凹陷的底面规定的外周面11d在轮毂宽度方向Y的范围内以轮毂轴线为中心形成为大致相同直径。

该外周面11d具有收容悬吊部件17的周槽14。

如图2所示，该周槽14在凹下部11c的外周面11d中的轮毂宽度方向Y的大致中央处沿轮毂周向X(参照图1)延伸。该周槽14具有嵌入收容悬吊部件17的收容槽宽和槽深。该周槽14在剖视观察时呈槽深很浅的矩形。

接下来说明副气室部件10(亥姆霍兹共振器)。

图3是副气室部件10的整体立体图。

如图3所示，副气室部件10包括内侧中空的主体部13(共振器主体部)和管体18。

主体部13由轮毂径向Z较薄且轮毂周向X较长的中空的大致箱体形成。

该主体部13在沿轮毂周向X的方向上呈流线形。也就是说，主体部13以轮毂径向Z的厚度在轮毂周向X的中央部处最厚且随着从该中央部分别趋向轮毂周向X的两端部而逐渐变薄的方式平滑地弯曲。

这样的主体部13包括：上部25a(上板)，其与凹下部11c(参照图1)的外周面11d(参照图1)对置；以及底部25b(底板)，其在外周面11d的相反侧与该上部25a对置。

并且，上部25a(上板)以朝向外周面11d(参照图1)侧鼓凸的方式呈圆弧状弯曲。另外，底部25b(底板)以向外周面11d的相反侧鼓凸的方式呈圆弧状弯曲。并且，本实施方式中的上部25a和底部25b设定为，各自朝向鼓凸方向的曲率彼此相等。

上述的上部25a与底部25b彼此在主体部13的轮毂周向X的两端部相互连接，形成沿轮毂宽度方向Y延伸的圆角部(R部)25d。

另外，主体部13具有分别在轮毂宽度方向Y的两端缘连接这样的上部25a和底部25b的一对侧部25c(侧板)。

另外，本实施方式中的主体部13在轮毂周向X的两端形成有用于安装悬吊部件17的安装凹部15。各安装凹部15分别形成为，以上部25a(上板)与底部25b(底板)相互接合的方式在轮毂宽度方向Y的中央处局部凹陷。在该安装凹部15的中央部形成有螺栓穿插孔15a。

本实施方式中的主体部13通过螺栓16a和螺母16b紧固于悬吊部件17。具体来说，穿插于在悬吊部件17上形成的螺栓穿插孔17d和在安装凹部15上形成的螺栓穿插孔15a中的螺栓16a与螺母16b螺合，从而使主体部13与悬吊部件17接合。

并且，主体部13与悬吊部件17的接合如后所述不限定于上述的紧固。

接下来说明管体18(参照图1)。

如图1所示，管体18形成在主体部13中的轮毂宽度方向Y的一侧。本实施方式中的管体18以在车辆用轮毂1的外侧(盘部12侧)从主体部13沿轮毂宽度方向Y突出的方式形成。

如图3所示，管体18由位于侧部25c(侧板)中的轮毂周向X的中央且从轮毂径向Z的高度中央沿轮毂宽度方向Y突出的圆筒体形成。

并且，在管体18的内侧形成的连通孔18a如图2所示，使在主体部13的内侧形成的副气室SC与轮胎空气室9连通。

以上的本实施方式中的副气室部件10(亥姆霍兹共振器)设想吹塑成形等形成的合成树脂成形品，但也可以由金属构成。

作为所述合成树脂，能够举出例如聚丙烯、聚酰胺树脂等热塑性树脂，但不限定于此。作为所述金属能够举出例如铝合金、镁合金、不锈钢等，但不限定于此。

接下来说明悬吊部件17(参照图1)。

如图1所示，悬吊部件17由带状体形成。

悬吊部件17通过将带状体的两端按照所述方式安装于副气室部件10而成为环状。

悬吊部件17包括：卷绕部17a(参照图2及图4)，其以相对于凹下部11c的外周面11d分离规定的间隙G(参照图2及图4)的方式卷绕；以及延伸部17b(参照图2及图4)，其以随着趋向副气室部件10而远离凹下部11c的外周面11d的方式延伸。

并且，本实施方式中的悬吊部件17在带状体的厚度方向具有不易弯曲的高刚性，设想金属带、硬质合成树脂带等。另外，虽未图示，但优选悬吊部件17具有沿长尺寸方向延伸的加强筋。

卷绕部17a如图1所示嵌入在周槽14中。

具体来说，如图2所示，卷绕部17a以相对于凹下部11c的由周槽14的槽底规定的外周面11d分离规定的间隙G的方式嵌入在周槽14中。

如图4所示，悬吊部件17的卷绕部17a具有朝向凹下部11c的外周面11d(周槽14的槽底)侧突出而与外周面11d局部接触的接触部17c。

图5是图4的箭头V部的局部放大图。

如图5所示，本实施方式中的接触部17c设想从悬吊部件17侧朝向外周面11d(周槽14的槽底)突出的突起的顶点。具体来说，接触部17c设想是通过冲压成形等在悬吊部件17上形成的圆锥部的顶点。

作为该接触部17c，只要与外周面11d(周槽14的槽底)点接触，也可以是棱锥形状或半球形状的顶点。

另外，接触部17c如图4所示，与穿过轮毂旋转轴线Ax的水平基准线B相比在上方配置两个以上。顺带来说，本实施方式的接触部17c分别配置在夹着以轮毂旋转轴线Ax为中心的12点钟位置而相互以低于90度的等角度、优选为45度张开的两个位置。但接触部17c的数量也可以设为三个以上，可以是偶数也可以是奇数。在接触部17c为奇数的情况下，其中一个配置在12点钟位置，其余的接触部17c夹着12点钟位置各分配一半。此时，各接触部17c按照以12点钟位置为中心达到均衡的方式隔开规定间隔配置。

如图4所示，悬吊部件17的延伸部17b的远离凹下部11c的外周面11d的顶端按照所述方式安装于副气室部件10。

并且，悬吊部件17向副气室部件10的安装不限于上述的紧固，也可以采用使用铆钉等的铆接结合。另外，副气室部件10与悬吊部件17的接合也可以是粘接、焊接等。另外，在副气室部件10为合成树脂制的情况下，也可以采用将悬吊部件17的端部嵌入成型在副气室部件10中的构成。

图6是车辆行驶时的副气室部件10(亥姆霍兹共振器)的动作说明图。

如图6所示，在本实施方式的车辆用轮毂1中，悬吊部件17的卷绕部17a通过以接触部17c与凹下部11c的外周面11d点接触而分离规定的间隙G地配置。由此，悬吊部件17相对于外周面11d的动摩擦力及静摩擦力显著减小。

另一方面，副气室部件10与延伸部17b的顶端连接。由此，副气室部件10通过悬吊部件17配置在轮胎空气室9内。

也就是说，副气室部件10在车辆行驶时的轮毂旋转时也在至少自身承受的重力的作用下，借助相对于凹下部11c的外周面11d的动摩擦力及静摩擦力显著减小的悬吊部件17与轮胎8的接地面IS接近配置。由此，本实施方式中的车辆用轮毂1在轮毂旋转时也始终使副气室部件10面向激振输入位置。

此时，优选副气室部件10的连通孔18a配置在区域9a内，其中，该区域9a为在轮毂侧视观察时，以分别连结轮毂旋转轴线Ax与轮胎8的接地面IS的两端部的直线在轮胎空气室9内划分形成的区域。另外，尤其优选副气室部件10的连通孔18a在轮毂侧视观察时位于通过轮毂旋转轴线Ax的铅直线上(附图标记VD为铅直方向)。由此，连通孔18a形成为，在轮毂旋转时也始终使副气室部件10面向激振输入位置。

另外，本实施方式中的车辆用轮毂1由于副气室部件10(亥姆霍兹共振器)呈流线形状，因此在旋转时的轮胎8内围绕副气室部件10相对产生的气流SL的空气阻力系数(CD值)减小。

此时，优选副气室部件10的流线形状为使分别朝向轮毂径向内外的升力平衡的形状。由此，能够使副气室部件10的轮毂径向内外的位置稳定，并且能够进一步减小悬吊部件17相对于凹下部11c的外周面11d的动摩擦力及静摩擦力。需要说明的是，在图6中，附图标记Dr为轮毂旋转方向。

以下说明本实施方式的车辆用轮毂1所具有的效果。

本实施方式的车辆用轮毂1包括：一个副气室部件10(亥姆霍兹共振器)；以及悬吊部件17，其配置在轮胎空气室9内，将该副气室部件10以能够相对于凹下部11c的外周面11d滑动的方式悬吊。

根据这种车辆用轮毂1，通过使利用悬吊部件17悬吊的副气室部件10停留在轮胎8的接地面IS上方，能够消除“消音不均”并持续抑制气柱共振噪音。

另外，根据车辆用轮毂1，由于副气室部件10(亥姆霍兹共振器)是一个，因此能够实现车辆用轮毂1制造成本削减、制造工序简化。

另外，在本实施方式的车辆用轮毂1中，悬吊部件17与凹下部11c的外周面11d接触的接触部17c为悬吊部件17中的一部分，因此能够减小悬吊部件17与外周面11d间的摩擦。

该车辆用轮毂1容易使副气室部件10在至少副气室部件10的自重的作用下移动至铅直方向下侧。根据这样的车辆用轮毂1，能够更加可靠地使副气室部件10停留在轮胎8的接地面IS上方。由此，车辆用轮毂1能够消除“消音不均”并持续抑制气柱共振噪音。

另外，在本实施方式的车辆用轮毂1中，悬吊部件17与凹下部11c的外周面11d接触的接触部17c由圆锥部的顶点形成。

根据这样的车辆用轮毂1，能够更加可靠地减小悬吊部件17与凹下部11c的外周面11d间的摩擦。根据这样的车辆用轮毂1，能够更加可靠地使副气室部件10停留在轮胎8的接地面IS上方。由此，车辆用轮毂1能够消除“消音不均”并持续抑制气柱共振噪音。

另外，车辆用轮毂1使副气室部件10呈流线形状，从而能够减小旋转时的轮胎8内的相对于气流的空气阻力系数(CD值)。由此，车辆用轮毂1能够抑制副气室部件10被在轮毂旋转方向Dr上产生的气流向下游侧推压。也就是说，车辆用轮毂1在旋转时的轮胎8内也能够更加可靠地使副气室部件10停留在轮胎8的接地面IS上方。由此，车辆用轮毂1能够消除“消音不均”并持续抑制气柱共振噪音。

另外，车辆用轮毂1使副气室部件10(亥姆霍兹共振器)的连通孔18a在主体部13的轮毂周向X的中央沿轮毂宽度方向Y延伸。

根据这样的车辆用轮毂1，例如，与连通孔18a形成在轮毂周向X的端部上的构造相比，能够能够更加可靠地使连通孔18a停留在轮胎8的接地面IS上方。由此，车辆用轮毂1能够消除“消音不均”并持续抑制气柱共振噪音。

另外，车辆用轮毂1使连通孔18a位于穿过轮毂旋转轴线Ax的铅直线上。根据该车辆用轮毂1，必然能够使连通孔18a停留在轮胎8的接地面IS上方。由此，车辆用轮毂1能够消除“消音不均”并持续抑制气柱共振噪音。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于所述实施方式，能够以多种方式实施。

在上述的实施方式中说明了带状体的悬吊部件17，但悬吊部件17只要能够形成所述的卷绕部17a和延伸部17b则不限定于此，也可以使用高刚性的线材。

另外，在所述实施方式中，说明了将悬吊部件17与副气室部件10的轮毂周向X的两端接合的构造，但本发明也可以将悬吊部件17接合在副气室部件10的轮毂周向X的中央。

另外，在所述实施方式中，为了减小悬吊部件17相对于凹下部11c的外周面11d的动摩擦力及静摩擦力，采用在悬吊部件17配置有接触部17c的构成，但也可以采用在外周面11d与悬吊部件17之间夹设轴承的构成。

另外，本发明为了减小悬吊部件17相对于外周面11d的动摩擦力及静摩擦力，也可以对外周面11d实施抛光处理等以减小表面粗糙度。另外，也可以在外周面11d实施减小动摩擦力及静摩擦力的树脂涂覆(例如氟树脂涂覆等)。另外，也可以采用接触部17c和悬吊部件17本身由低摩擦材料形成的构成。

另外，在所述实施方式中，管体18以在车辆用轮毂1的外侧(盘部12侧)从主体部13沿轮毂宽度方向Y突出的方式形成，但本发明也可以采用管体18在车辆用轮毂1的内侧从主体部13沿轮毂宽度方向Y突出的构成。另外，管体18也可以构成为在主体部13的轮毂周向X的中央从主体部13朝向轮毂径向Z的内侧或轮毂径向Z的外侧突出。

Claims

1.一种车辆用轮毂，其特征在于，包括：

一个亥姆霍兹共振器；以及

悬吊部件，其配置在轮胎空气室内，将所述亥姆霍兹共振器以能够相对于轮毂滑动的方式悬吊。

2.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述悬吊部件的与所述轮毂接触的接触部为所述悬吊部件中的一部分。

3.根据权利要求2所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述接触部为在所述悬吊部件上形成的圆锥部的顶点。

4.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述亥姆霍兹共振器呈流线形状。

5.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述亥姆霍兹共振器的连通孔沿轮毂宽度方向延伸。

6.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述亥姆霍兹共振器的连通孔位于穿过轮毂旋转轴线的铅直线上。