CN110949063B

CN110949063B - 车辆用轮毂

Info

Publication number: CN110949063B
Application number: CN201910917720.7A
Authority: CN
Inventors: 神山洋一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: US20200101801A1; CN110949063A; JP2020050178A; US11465454B2; JP7065004B2

Abstract

本发明提供一种车辆用轮毂，其与以往相比消音性能更加优异。本发明是将作为在轮胎空气室内消除气柱共鸣音的亥姆霍兹共振器的副气室构件(10)向轮辋安装的车辆用轮毂，其特征在于，所述副气室构件(10)包括：主体部(13)，其以由上板(25a)、底板(25b)和连接所述上板(25a)与所述底板(25b)的侧板(25d)包围的空间形成副气室(SC)；以及连通孔，其使所述轮胎空气室与所述副气室(SC)连通，所述主体部(13)具有与所述底板(25b)和所述侧板(25d)一体地形成的大致锥体部(20)。

Description

车辆用轮毂

技术领域

本发明涉及车辆用轮毂。

背景技术

以往，作为在轮胎空气室内消除气柱共鸣音的车辆用轮毂，已知具有在轮辋的凹下部外周面上沿轮毂周向延伸的亥姆霍兹共振器(副气室构件)的构造(例如参照专利文献1)。该轮毂的副气室构件将成为副气室的中空部形成在沿轮毂周向弯曲并相互并行延伸的上板和底板之间。

另外，副气室构件具有将上板与底板彼此局部连结的筒部。筒部是上板和底板局部朝向副气室构件的内侧凹陷而形成的部分。这样的筒部以在副气室构件的轮毂周向上等间隔排列多个的方式配置。另外，筒部以在副气室构件的轮毂周向上排列多列的方式配置。

这些筒部通过提高相互连结的上板和底板各自的面刚性，抑制与共鸣时的声压变化相伴的副气室的容积变化。具有这种筒部的副气室构件通过抑制副气室的容积变化来提高气柱共鸣音的消音性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5411819号公报

发明内容

然而，在以往的副气室构件(例如参照专利文献1)的轮毂周向的端部或轮毂宽度方向的端部形成有使上板与底板接合的侧板。

但是，由于无法在该侧板上大量配置所述筒部，因此无法充分提高侧板的面刚性。

因此，需要能够与筒部无关地能够充分提高侧板的面刚性以消音性能更加优异的车辆用轮毂。

本发明的课题在于提供与以往相比消音性能更加优异的车辆用轮毂。

解决前述课题的本发明的车辆用轮毂将作为在轮胎空气室内消除气柱共鸣音的亥姆霍兹共振器的副气室构件安装在轮辋上，其特征在于，所述副气室构件包括：主体部，其以由上板、底板及连接所述上板与所述底板的侧板包围的空间形成副气室；以及连通孔，其使所述轮胎空气室与所述副气室连通，所述主体部具有大致锥体部，该大致锥体部与所述底板和所述侧板一体地形成。

发明的效果

根据本发明，能够提供与以往相比消音性能更加优异的车辆用轮毂。

附图说明

图1是本发明实施方式的车辆用轮毂的局部放大立体图，是包含在凹下部的外周面安装的亥姆霍兹共振器(副气室构件)的图。

图2是图1所示的车辆用轮毂的II-II剖视图。

图3是副气室构件的整体立体图。

图4是图3所示的副气室构件的箭头IV部的局部放大图。

图5是图4所示的副气室构件的V-V剖视图。

图6是表示在副气室内发生规定的压力变化时的上板及侧板的变形量的CAE(Computer Aided Engineering：计算机辅助工程)分析图，图6的(a)是本实施方式的副气室构件中的CAE分析图，图6的(b)是对比例的副气室构件中的CAE分析图。

图7是其他实施方式的副气室构件的剖视图。

附图标记说明

1 车辆用轮毂

9 轮胎空气室

10 副气室构件

11 轮辋

11c 凹下部

11d 外周面

13 主体部

14 缘部

14a 缘部

14b 缘部

15a 纵壁

15b 纵壁

16 分隔壁

17a 槽部

17b 槽部

18 管体

18a 连通孔

19 周壁

20 大致锥体部

21 开口部

22 周壁构件

25a 上板

25b 底板

25c 侧板

25d 侧板

32 凹部

33 筒部

33a 上侧结合部

33b 下侧结合部

34a 倾斜部

Ax 中心轴

SC 副气室

X 轮毂周向

Y 轮毂宽度方向

具体实施方式

接下来，参照适当附图详细说明用于实施本发明的方式(本实施方式)的车辆用轮毂。需要说明的是，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。

本实施方式的车辆用轮毂的主要特征在于，在构成副气室构件(亥姆霍兹共振器)的主体部的端部具有大致锥体部。

需要说明的是，在本实施方式中，以在轮毂周向的端部具有大致锥体部的车辆用轮毂为例进行说明，但本发明如后所述，也可以采用在轮毂宽度方向的端部具有大致锥体部的构成。

以下首先说明车辆用轮毂的整体构成，之后对副气室构件进行说明。

＜车辆用轮毂的整体构成＞

图1是本实施方式的车辆用轮毂1的局部放大立体图，是包含在凹下部11c的外周面11安装的作为亥姆霍兹共振器的副气室构件10的图。

如图1所示，本实施方式的车辆用轮毂1在例如铝合金、镁合金等金属制的轮辋11上安装有例如聚丙烯、聚酰胺等合成树脂制的副气室构件10(亥姆霍兹共振器)而构成。顺带一提，本实施方式中的轮辋11设想为铸造品，副气室构件10设想为预成形品。

需要说明的是，在图1中，虽省略图示，但在轮毂宽度方向Y的纸面左侧配置有将轮辋11与轴毂连结的盘。

轮辋11在分别在轮毂宽度方向Y的两端部形成的胎圈座12、12彼此之间，具有朝向轮毂径向内侧凹陷的凹下部11c。凹下部11c的由该凹陷的底面限定的外周面11d在轮毂宽度方向Y的范围内以轮毂轴为中心而直径大致相同。

如图2所示，本实施方式中的轮辋11包括第1纵壁15a和第2纵壁15b。这些纵壁15a、15b彼此在轮毂宽度方向Y上隔开规定间隔并从外周面11d朝向轮毂径向Z的外侧立起。

顺带一提，作为在轮毂宽度方向Y的一侧形成的第1纵壁15a，设想形成为从凹下部11c的外周面11d朝向轮辋凸缘侧的立起部。

另外，在另一侧形成的第2纵壁15b设想由在外周面11d的轮毂宽度方向Y的中途沿轮毂周向X延伸的周壁19构成。纵壁15a、15b相互隔开规定间隔地沿轮毂周向X以环状延伸并相对。

在该第1纵壁15a和第2纵壁15b上，形成有供后述副气室构件10的缘部14(14a、14b)的顶端嵌入的槽部17a、17b。这些槽部17a、17b沿着轮毂周向X形成而形成环状的周槽。

＜副气室构件＞

接下来，说明副气室构件10。

如图1及图3所示，副气室构件10是一个方向较长的构件，包括：主体部13；分别形成有连通孔18a的一对管体18；以及将主体部13固定于轮辋11的缘部14。

这样的副气室构件10构成为，在主体部13的中央以沿轮毂宽度方向Y延伸的分隔壁16为边界，在轮毂周向X上呈对称形状。

需要说明的是，关于在主体部13上形成的大致锥体部20(在图1中以隐藏线(虚线)示出)，在对缘部14进行说明后详细说明。

主体部13沿其长尺寸方向弯曲。也就是说，主体部13在副气室构件10被向凹下部11c(参照图1)的外周面11d(参照图1)安装时，沿着轮毂周向X。

主体部13的内侧为中空。该中空部(图示省略)形成后述的副气室SC(参照图2)。该中空部由分隔壁16在轮毂周向X上分为两部分。需要说明的是，该分隔壁16由后述的上板25a和底板25b(参照图3)沿轮毂宽度方向Y以槽状凹陷而形成。并且，虽省略图示，但分隔壁16形成为在上板25a与底板25b之间的大致中央的位置接合。

图2是图1所示的车辆用轮毂1的II-II剖视图。

如图2所示，副气室构件10的主体部13在与长尺寸方向(图1的轮毂周向X)正交的剖视观察时，呈沿轮毂宽度方向Y较长的扁平形状。

具体来说，主体部13包括上板25a、底板25b、相对的侧板25c和相对的侧板25d。

底板25b由沿着凹下部11c的外周面11d形成的板体构成。也就是说，底板25b形成为，在轮毂宽度方向Y上大致平坦，且在轮毂周向X(参照图1)上以与外周面11d大致相同的曲率弯曲。

上板25a以与底板25b隔开规定间隔相对的方式，沿轮毂周向X(参照图1)以规定的曲率弯曲。

在这样的上板25a与底板25b之间形成有副气室SC。

侧板25c以底板25b的轮毂宽度方向Y的端部为基端朝向上板25a的端部延伸。并且，侧板25c与上板25a的端部连接。

另外，如图1所示，主体部13在轮毂周向X的端部具有连接上板25a与底板25b的侧板25d。

需要说明的是，本实施方式中的副气室构件10以分隔壁16为边界在轮毂周向X上成为对称形状。因此为了制图方便而省略图示，但本实施方式中的侧板25d在主体部13的长尺寸方向(轮毂周向X)的两端部处，以在相互对称的位置彼此成对的方式配置。

在这样的侧板25d、上板25a和底板25b上，以成为一体的方式形成有如后详细说明的大致锥体部20(在图1中以隐藏线(虚线)示出)。

图3是副气室构件10的整体立体图，是从背面侧(底板25b侧)观察的图。

如图3所示，主体部13在轮毂周向X上以等间隔排列的方式形成有多个筒部33。另外，筒部33在轮毂周向X上排列两列。

返回图2，筒部33由上侧结合部33a与下侧结合部33b在上板25a与底板25b之间的大致中央的位置接合而形成。

需要说明的是，上侧结合部33a以上板25a朝向底板25b侧局部凹陷的方式形成。另外，下侧结合部33b以底板25b朝向上板25a侧局部凹陷的方式形成。

这样的筒部33呈大致圆筒状，将上板25a与底板25b局部连结。并且，筒部33如图1及图3所示，在主体部13的上下方向的各对应位置，形成有俯视观察呈圆形的开口。

接下来，说明管体18(参照图1)。

如图1及图3所示，管体18形成为，在主体部13中的偏向轮毂宽度方向Y的一侧的位置，从主体部13向轮毂周向X突出。

本实施方式中的副气室构件10如前所述，以分隔壁16为边界成为在轮毂周向X上对称的形状。因此，如图3所示，本实施方式中的管体18在主体部13的长尺寸方向(轮毂周向X)的两端部处，在相互对称的位置以彼此成对的方式配置。顺带一提，本实施方式中的一对管体18彼此配置在以轮毂轴为中心相互以大致90°间隔分开的位置。

另外，图3所示的连通孔18a从管体18的内侧进一步延伸至主体部13内。这样的连通孔18a使在主体部13内侧形成的副气室SC(参照图2)与轮胎空气室9(参照图2)连通，该轮胎空气室9在凹下部11c(参照图2)上方形成在该凹下部11c与轮胎(图示省略)之间。

接下来，说明缘部14(参照图2)。

如图2所示，缘部14由缘部14a和缘部14b构成，其中，该缘部14a从主体部13朝向第1纵壁15a延伸，缘部14b从主体部13朝向第2纵壁15b延伸。

在本实施方式中，缘部14b的长度比缘部14a长。

缘部14a、14b分别与底板25b成为一体，形成向凹下部11c的外周面11d侧鼓凸的弯曲面。并且，通过适当选择这些缘部14a、14b的厚度或材料而具有弹性。

这样的缘部14a的顶端嵌入在第1纵壁15a的槽部17a中。另外，缘部14b的顶端嵌入在第2纵壁15b的槽部17b中。

接下来，详细说明图3所示的大致锥体部20。

大致锥体部20形成在副气室构件10中的主体部13的轮毂周向X的端部。

图4是图3所示的副气室构件10的箭头IV部的局部放大图。图5是图4所示的副气室构件10的V-V剖视图。

如图4所示，大致锥体部20形成在主体部13的轮毂宽度方向Y的中央部。更具体来说，本实施方式中的大致锥体部20相对于管体18形成在沿轮毂宽度方向Y上远离的位置。但是，大致锥体部20的形成位置不限定于此。

本实施方式中的大致锥体部20例如设想具有圆锥形状、圆台形状、棱锥形状、棱台形状等锥体形状。具体来说，大致锥体部20的内侧中空且在底板25b侧具有开口部21，设想由随着趋近上板25a(参照图1)侧而周长变短的周壁构件22形成。

更详细来说，大致锥体部20如图5所示，设想由在沿着轮毂周向X的侧剖视观察时呈以开口部21为底边的大致三角形或大致梯形的周壁构件22形成。

另外，本实施方式中的大致锥体部20设想中心轴Ax倾斜的斜锥体。具体来说，大致锥体部20的中心轴Ax对应于相对于底板25b成锐角接合的侧板25d的倾斜而倾斜。

并且，构成大致锥体部20的周壁构件22如前所述，与上板25a、底板25b及侧板25d形成为一体。

也就是说，对于周壁构件22的开口部21侧来说，该开口部21的形成为圆形的开口缘与底板25b一体地形成，周壁构件22的与开口部21为相反一侧的顶部23与上板25a一体地形成。

另外，周壁构件22沿大致锥体部20的斜面的高度方向与侧板25d一体地形成。

并且，通过使这些上板25a、底板25b、侧板25d与大致锥体部20结合，从而在主体部13上形成的大致锥体部20的外侧壁面22a面向副气室SC。

＜作用效果＞

接下来，说明本实施方式的车辆用轮毂1所起的作用效果。

本实施方式的车辆用轮毂1的构成大致锥体部20的周壁构件22以与上板25a、底板25b和侧板25d成为一体的方式形成。

根据这样的大致锥体部20，能够充分提高由于脱模方向的制约而像以往的筒部(参照专利文献1)那样无法将两个面彼此(上板和底板)直接桥接的主体部13的端部的面刚性。由此，副气室构件10能够抑制与共鸣时的声压变化相伴的副气室SC的容积变化。因此，本实施方式的车辆用轮毂1通过抑制副气室构件10的副气室SC的容积变化，使气柱共鸣音的消音性能提高。

接下来所参照的图6是表示在副气室SC内产生了规定的压力变化时的上板25a及侧板25d的变形量的CAE(Computer Aided Engineering)分析图。图6的(a)是本实施方式的副气室构件10中的CAE分析图，图6的(b)是对比例的副气室构件100中的CAE分析图。

在图6的(a)中，附图标记13是在凹下部11c的外周面11d上配置的本实施方式的副气室构件10的主体部，在图6的(b)中，附图标记113是作为对比例的副气室构件100的主体部。

作为对比例的主体部113不具有大致锥体部20，仅这一点与本实施方式中的主体部13不同。

在图6的(a)及图6的(b)中，附图标记33是筒部。

如图6的(a)所示，在本实施方式中的主体部13的端部处，虽然在筒部33与大致锥体部20之间发现了上板25a的变形24(鼓出)，但未在侧板25d处发现变形24。

与此相对，如图6的(b)所示，在对比例的主体部113的端部处，除了筒部33附近以外，在从上板25a到侧板25d的整个区域的范围内发现了变形24(鼓出)。

基于以上的CAE分析，确认到大致锥体部20针对副气室SC的容积变化的抑制效果。

另外，限定大致锥体部20底面的开口部21以面向底板25b的方式形成。

这样的大致锥体部20在设想例如通过树脂成形制作副气室构件10的情况下，开模容易且能够以预成形等通常的树脂成形法容易地形成。

以上对本实施方式进行了说明，但本发明不限定于前述实施方式，能够以多种方式实施。

图7是其他实施方式的副气室构件10的剖视图。

前述实施方式的大致锥体部20(参照图5)的顶部23(参照图5)与上板25a一体地形成。

与此相对，图7所示的其他实施方式的副气室构件10的大致锥体部20仅与底板25b及侧板25d一体地形成。

这样的大致锥体部20与前述实施方式中的大致锥体部20(参照图5)相比，能够将大致锥体部20在副气室SC内所占的容积抑制得较小。由此，副气室构件10能够确保副气室SC的容积更大，以进一步提高消音性能。

另外，前述实施方式的车辆用轮毂1将大致锥体部20形成在主体部13的轮毂周向X的端部，虽然省略图示，但大致锥体部20也可以采用在主体部13的轮毂宽度方向Y的端部形成的构成。

Claims

1.一种车辆用轮毂，是将作为在轮胎空气室内消除气柱共鸣音的亥姆霍兹共振器的副气室构件安装在轮辋上的车辆用轮毂，其特征在于，

所述副气室构件包括：

主体部，其以由上板、底板及连接所述上板与所述底板的侧板包围的空间形成副气室；以及

连通孔，其使所述轮胎空气室与所述副气室连通，

所述主体部具有大致锥体部，该大致锥体部与所述底板和所述侧板一体地形成，

所述大致锥体部的内侧中空，且在所述底板侧具有开口部，由随着接近所述上板侧而周长变短的周壁构件形成，

所述侧板与所述周壁构件沿所述大致锥体部的斜面的高度方向一体地形成，

所述开口部以面向所述底板的方式形成。

2.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述副气室构件以沿所述轮辋的轮毂周向延伸的方式设置，

所述大致锥体部配置在所述副气室构件的轮毂周向的端部。

3.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述大致锥体部与所述上板一体地形成。

4.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，

所述大致锥体部仅与所述底板及所述侧板一体地形成。