CN112078301A - 车辆用车轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有亥姆霍兹共鸣器的车辆用车轮，该亥姆霍兹共鸣器具有简单的结构并且能够自由地改变连通孔的长度。本发明为一种车辆用车轮，其通过将作为亥姆霍兹共鸣器的副气室构件(10)安装于轮辋(11)而成，其中，所述副气室构件(10)由以覆盖凹下部(11c)的外周面(11d)的方式在车轮径向(Z)的外侧隔开间隔配置的板体构成，所述副气室构件(10)的副气室(SC)由所述外周面(11d)与所述板体之间的空间形成，所述副气室构件(10)的连通孔(18a)以成为比所述副气室(SC)的所述外周面(11d)与所述板体的间隔短的间隔的方式使所述板体接近所述外周面(11)而形成。

Description

车辆用车轮

技术领域

本发明涉及车辆用车轮。

背景技术

以往，作为具有消除轮胎空气室内的气柱共鸣声的亥姆霍兹共鸣器(副气室构件)的车轮，已知有通过利用盖体覆盖凹下部而形成副气室(例如，参照专利文献1)。该亥姆霍兹共鸣器在凹下部的外周面与盖体之间形成有副气室，因此能够简化其结构。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-219739号公报

但是，现有的车轮(例如，参照专利文献1)的亥姆霍兹共鸣器通过在盖体上开孔而形成用于使副气室与轮胎空气室连通的连通孔。因此，存在用于决定亥姆霍兹共鸣器的共振频率的连通孔的长度被盖体的板厚限定的问题。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的课题在于提供具有亥姆霍兹共鸣器的车辆用车轮，该亥姆霍兹共鸣器具有简单的结构并且能够自由地改变连通孔的长度。

用于解决课题的方案

解决了所述课题的本发明提供一种车辆用车轮，其通过将作为亥姆霍兹共鸣器的副气室构件安装于轮辋而成，所述车辆用车轮的特征在于，所述副气室构件由以覆盖凹下部的外周面的方式在车轮径向的外侧隔开间隔配置的板体构成，所述副气室构件的副气室由所述外周面与所述板体之间的空间形成，所述副气室构件的连通孔以成为比所述副气室的所述外周面与所述板体的间隔短的间隔的方式使所述板体接近所述外周面而形成。

发明效果

根据本发明，能够提供具有亥姆霍兹共鸣器的车辆用车轮，该亥姆霍兹共鸣器具有简单的结构并且能够自由地改变连通孔的长度。

附图说明

图1是本发明的实施方式的车辆用车轮的整体立体图。

图2是图1的II-II局部剖视图。

图3是图2的III-III局部剖视图。

图4是图3的IV-IV局部剖视图。

图5是图3的V-V局部剖视图。

图6是图3的VI-VI局部剖视图。

图7是第一变形例的车辆用车轮的剖视图，是与图1的II-II剖视图对应的图。

图8是第二变形例的车辆用车轮的剖视图，是与图3的VI-VI局部剖视图对应的图。

图9是第三变形例的车辆用车轮的剖视图，是与图3的VI-VI局部剖视图对应的图。

附图标记说明：

1 车辆用车轮

1a 车辆用车轮

1b 车辆用车轮

1c 车辆用车轮

4 钩部

4a 前端部

5b 槽部

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 倒钩爪

15a 纵壁

15b 纵壁

18 连通孔形成部

18a 连通孔

20 内壁部

20a 壁主体

20b 抵接部

21 胎圈座

25a 上板

25c 侧板

25d 侧板

25e 侧板

SC 副气室

X 车轮周向

Y 车轮宽度方向

Z 车轮径向。

具体实施方式

接着，适当参照附图对本发明的实施方式的车辆用车轮进行详细说明。需要说明的是，在参照的附图中，“X”表示车轮周向，“Y”表示车轮宽度方向，“Z”表示车轮径向。另外，在车轮宽度方向Y上，有时将车轮中的凹下部的外周面的中央侧称为“车轮宽度方向Y的内侧”，将车轮中的轮辋凸缘侧称为“车轮宽度方向Y的外侧”。

以下，首先对车辆用车轮的整体结构进行说明，然后对作为亥姆霍兹共鸣器的副气室构件进行说明。

<车辆用车轮的整体结构>

图1是本发明的实施方式的车辆用车轮1的整体立体图。

如图1所示，本实施方式的车辆用车轮1例如通过在铝合金、镁合金等金属制的轮辋11上安装由合成树脂制或金属制的盖体构成的副气室构件10(亥姆霍兹共鸣器)而形成。

图1中，附图标记12是用于将轮辋11与未图示的轮毂连结的轮盘。

轮辋11在分别形成于车轮宽度方向Y的两端部的胎圈座21、21彼此之间具有朝向车轮径向的内侧(旋转中心侧)凹陷的凹下部11c。由该凹陷的底面规定的凹下部11c的外周面11d在车轮宽度方向Y上以车轮轴为中心成为大致同径。

这样的本实施方式中的轮辋11具备在车轮宽度方向Y上相互对置的一对纵壁15a和纵壁15b。这些纵壁15a、15b彼此在车轮宽度方向Y上隔开规定的间隔而从外周面11d朝向车轮径向的外侧立起。顺便说一下，假设本实施方式中的纵壁15a、15b分别形成为从凹下部11c的外周面11d向轮辋凸缘侧立起的立起部。

图2是图1的II-II剖视图。

如图2所示，在纵壁15a、15b的车轮径向Z的外侧端部(上端部)形成有钩部4(卡止部)。

本实施方式中的钩部4通过在与车轮周向X(参照图1)交叉的图2所示的剖视下，纵壁15a、15b各自的上端部朝向下方弯折成大致L字状而形成。由此，在纵壁15a、15b的上端部形成有向下方开口的槽部5b。需要说明的是，槽部5b在车轮周向X上呈环状延伸。

并且，如后所述，副气室构件10的倒钩爪14a嵌入在以与钩部4在车轮宽度方向Y上排列的方式形成的槽部5b的里侧深处。

图2中，附图标记11e是在将之后说明的副气室构件10的倒钩爪14a(参照图6)的前端嵌入槽部5b时用于确保缘部14(参照图6)向下方的超行程量的凹部。

<副气室构件>

接着，对副气室构件10进行说明。

如图1所示，副气室构件10是在车轮周向X上较长的构件，由以弯折的板体形成的立体结构体构成。该板体形成覆盖凹下部11c的外周面11d的盖体。

副气室构件10具备主体部13和连通孔形成部18。

副气室构件10在其长度方向上沿着车轮周向X弯曲。

并且，作为盖体的副气室构件10沿着车轮周向X局部地覆盖凹下部11c的外周面11d。由此，主体部13如后所述在与外周面11d之间形成副气室SC(参照图2)。另外，连通孔形成部18如后所述在与外周面11d之间形成连通孔18a(参照图3)。

如图2所示，主体部13具备上板25a、一对侧板25c和一对缘部14。这些上板25a、侧板25c及缘部14成为一体，在与车轮周向X(参照图1)交叉的图2所示的剖视下，呈向凹下部11c的外周面11d侧开口的大致帽形状。

上板25a由与凹下部11c的外周面11d以隔开规定的间隔的方式对置的板体形成。

侧板25c形成为分别从上板25a的车轮宽度方向Y的两外侧端部朝向凹下部11c的外周面11d延伸。

另外，侧板25c分别以从上板25a的端部越朝向车轮宽度方向Y的外侧越逐渐接近车轮径向Z的内侧的方式位移并倾斜。这样的上板25a和一对侧板25c形成大致帽形状的凸起部。

缘部14由从侧板25c的车轮径向Z的内侧端部(下端部)向车轮宽度方向Y的外侧弯折并延伸的板体形成。

该缘部14形成大致帽形状的凸缘部。

在缘部14的车轮宽度方向Y的外侧端部形成有倒钩爪14a(被卡止部)。

倒钩爪14a通过从缘部14的车轮宽度方向Y的外侧端部朝向车轮径向Z的外侧弯折而形成。

具有这样的倒钩爪14a的缘部14与侧板25c的下端部成为一体，在与车轮周向X(参照图1)交叉的图2所示的剖视下，呈向上方开口的大致U字形状。

另外，如上所述，倒钩爪14a嵌入轮辋11的槽部5b的里侧深处。由此，倒钩爪14a在与侧板25c的下端部之间夹入轮辋11的钩部4的前端部4a。

也就是说，钩部4和倒钩爪14a以相互啮合的方式连结。

另外，如图1所示，主体部13具有在车轮周向X的一侧端部配置的侧板25d。

图3是图2的III-III局部剖视图。图4是图3的IV-IV局部剖视图。图5是图3的V-V局部剖视图。需要说明的是，在图4及图5中，主体部13的上板25a由隐藏线(虚线)示出。

如图3所示，侧板25d除了由连通孔形成部18形成的连通孔18a之外，对主体部13的车轮周向X的一侧端部进行密封。

并且，如图3、图4及图5所示，侧板25d与上板25a的车轮周向X的一侧端部连接，并且以在车轮周向X上越远离上板25a越逐渐朝向车轮径向Z的内侧位移的方式倾斜。

另外，如图3所示，主体部13在车轮周向X的另一侧端部具有侧板25e。并且，在该侧板25e的车轮径向Z的端部形成有沿着凹下部11c的外周面11d延伸的凸缘25f。

通过这些侧板25e和凸缘25f，将主体部13的车轮周向X的另一侧端部密封。

并且，由上板25a(参照图3)、侧板25d、25e(参照图3)、侧板25c、25c(参照图2)、以及凹下部11c的外周面11d包围而形成有副气室SC(参照图3)。

顺便说一下，副气室SC经由如下说明的连通孔18a与轮胎空气室9连通。

如图3所示，连通孔18a形成在副气室构件10的连通孔形成部18与凹下部11c的外周面11d之间。

连通孔形成部18与侧板25d的车轮径向Z的内侧端部(下端部)连接。

图6是图3的VI-VI局部剖视图。

如图6所示，连通孔形成部18由管形成部17a和平板部17b形成。

管形成部17a在与车轮周向X(参照图1)交叉的图6所示的剖视下，呈向下方开口的大致“コ”字状(大致C字状)。

本实施方式中的管形成部17a配置在副气室构件10的车轮宽度方向Y的中央部。并且，管形成部17a的下端部侧(大致“コ”字的开放侧)与凹下部11c的外周面11d接触。

如图1所示，这样的管形成部17a形成为沿车轮周向X延伸。

如图6所示，平板部17b从管形成部17a的下端部以沿凹下部11c的外周面11d的方式向车轮宽度方向Y的两侧延伸，形成副气室构件10的缘部14。

并且，倒钩爪14a(被卡止部)通过从该缘部14沿着纵壁15a、15b向车轮径向Z的外侧延伸，从而其前端嵌入槽部5b。

这样的连通孔形成部18在管形成部17a与凹下部11c的外周面11d之间形成具有矩形截面的连通孔18a。

并且，在图1中，如隐藏线(虚线)所示，连通孔18a在管形成部17a的内侧沿车轮周向X延伸，与副气室SC(参照图2)连通。

该连通孔18a的长度L和截面积S被设定为满足如下(式1)所示的求出亥姆霍兹共鸣器的共振频率的式子。

fo＝C/2π×√(S/V(L+α×√S))··(式1)

fo(Hz)：轮胎空气室9的共振频率

C(m/s)：副气室SC内部的音速(＝轮胎空气室9内部的音速)

V(m3)：副气室SC的容积

L(m)：连通孔18a的长度

S(m²)：连通孔18a的截面积

α：修正系数

并且，假设本实施方式的车辆用车轮1为四个副气室构件10在车轮周向X上等间隔地排列。在这样的车辆用车轮1的副气室构件10中，连通孔18a的面向轮胎空气室9的开口绕车轮旋转轴以90度间隔配置。

根据这样配置的副气室构件10，能够更可靠地防止车轮旋转时在轮胎空气室9内产生的气柱共鸣声的所谓的“消声不均”。

但是，副气室构件10的数量并不限于此。因此，在副气室SC的数量为两个的情况下，各个连通孔18a的开口能够配置在绕车轮旋转轴隔开90度的位置。另外，在副气室构件10的数量为三个或五个的情况下，各个连通孔18a的开口能够在车轮周向X上等间隔地配置。

作为这样的副气室构件10相对于轮辋11的安装方法，首先以与大致帽形状的凸缘部对应的一对缘部14中的一个缘部14位于下方的方式使副气室构件10倾斜。然后，使一个缘部14的倒钩爪14a嵌入槽部5b。并且，另一个缘部14被规定的推杆向凹下部11c侧按压，由此与钩部4抵接的另一个缘部14发生弹性变形而使倒钩爪14a绕入钩部4的下方。由此另一个缘部14的倒钩爪14a嵌入槽部5b。

此时，图6所示的凹部11e确保图6所示的缘部14向下方的超行程量。另外，倾斜的侧板25c能够确保与钩部4之间的距离，在将倒钩爪14a嵌入钩部4时容易弯曲。由此，副气室构件10相对于轮辋11的安装变得更容易。

然后，对副气室构件10的缘部14、倒钩爪14a、侧板25e、及凸缘25f、与轮辋11的抵接部、凹部11e等施加密封材料，完成副气室构件10相对于轮辋11的安装。需要说明的是，在该安装方法中，假设在将副气室构件10组装到轮辋11之后施加密封材料，但也可以是在预先对副气室构件10或轮辋11的规定的部位施加密封材料之后，将副气室构件10组装到轮辋11。

顺便说一下，作为密封材料，没有特别限制，但例如除了固化型的有机硅树脂(有机硅橡胶)之外，还可以举出由乙烯丙烯橡胶等其他合成橡胶构成的密封材料。

接着，对本实施方式的车辆用车轮1所发挥的作用效果进行说明。

本实施方式的车辆用车轮1的连通孔18a形成在由板体构成的连通孔形成部18与凹下部11c的外周面11d之间的间隙。

由此，车辆用车轮1的连通孔18a通过改变沿着外周面11d在车轮周向X上延伸的连通孔形成部18的长度，从而能够自由地调节连通孔18a的长度。

由此，副气室构件10的设计自由度进一步扩大。

另外，本实施方式的车辆用车轮1中的连通孔形成部18以与凹下部11c的外周面11d的间隔为恒定的方式沿车轮周向X延伸。

根据这样的车辆用车轮1，将副气室构件10的共振频率(参照所述式1)设定为目标的共振频率的调谐变得容易。

以上，对本实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，能够以各种方式实施。

接着，参照的图7是第一变形例的车辆用车轮1a的剖视图，图8是第二变形例的车辆用车轮1b的剖视图，图9是第三变形例的车辆用车轮1c的剖视图。图7对应于说明所述实施方式的图1的II-II剖面，图8及图9对应于说明所述实施方式的图3的VI-VI剖面。需要说明的是，在这些第一变形例至第三变形例中，对与所述实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记并省略其详细的说明。

图7所示的第一变形例的车辆用车轮1a与所述实施方式的车辆用车轮1(参照图2)不同，在副气室构件10的主体部13具有内壁部20。该内壁部20具有：壁主体20a，其与主体部13的上板25a的车轮宽度方向Y的中央部内侧连接并向下方延伸；以及抵接部20b，其在壁主体20a的下部与壁主体20a之间以形成T字的方式连接，并与凹下部11c的外周面11d抵接。

这样的内壁部20形成为在主体部13的内侧沿车轮周向X(参照图1)延伸。但是，内壁部20未设置在主体部13的长度方向(车轮周向X)的整个区域。因此，内壁部20不会将主体部13的内侧在车轮宽度方向Y上完全隔开，在主体部13内形成有单一的副气室SC。

根据这样的第一变形例的车辆用车轮1a，在按照所述的安装方法将副气室构件10组装到轮辋11时，副气室构件10所发挥的弹力也相结合，在内壁部20的下部产生来自凹下部11c的外周面11d的反作用力。由此，在车辆用车轮1a中，通过该反作用力，提高轮辋11的钩部4与副气室构件10的倒钩爪14a的嵌合力。

根据这样的车辆用车轮1a，能够将副气室构件10更牢固地安装到轮辋11。

另外，假设该车辆用车轮1a具有一个内壁部20，但内壁部20的数量及位置、以及内壁部20的壁面的朝向并不限于此。因此，能够在车轮宽度方向Y或车轮周向X上设置多个内壁部20。另外，内壁部20的壁面也可以设置为朝向车轮周向X。

接着，对第二变形例的车辆用车轮1b(参照图8)进行说明。

如图8所示，第二变形例的车辆用车轮1b的连通孔18a形成为在车轮宽度方向Y上比所述实施方式中的连通孔18a(参照图6)宽。

由此，进一步提高获得所述的亥姆霍兹共鸣器的共振频率的(式1)中的连通孔18a等的设计自由度。另外，省略图示，但在本发明的车辆用车轮中，也能够变更连通孔18a的从凹下部11c的外周面11d起的高度。

接着，对第三变形例的车辆用车轮1c(参照图9)进行说明。

如图9所示，第三变形例的车辆用车轮1c的连通孔18a与所述实施方式中的连通孔18a(参照图6)不同，以靠近纵壁15a侧的方式形成。

在该车辆用车轮1c中，管形成部17a接近相对于轮辋11的卡止部、也就是说接近倒钩爪14a嵌入的槽部5b。

另一方面，在该车辆用车轮1c中，在比平板部17b远离车轮旋转中心的位置形成质量(质量部分)的管形成部17a处，与平板部17b相比离心力较大地发挥作用。

也就是说，管形成部17a在离心方向(远离凹下部11c的外周面11d的方向)上施加的载荷比平板部17b在离心方向上施加的载荷大。

与此相对，根据车辆用车轮1c，由于管形成部17a接近相对于轮辋11的卡止部，因此能够有效地抑制管形成部17a的挠曲。由此，副气室构件被更牢固地保持于轮辋11。

另外，在所述实施方式中，对通过使副气室构件10的倒钩爪14a卡止于轮辋11的钩部4而将副气室构件10固定在轮辋11的车辆用车轮1进行了说明。然而，副气室构件10相对于轮辋11的固定方法并不限于此，也可以是利用其他机械结合、焊接、粘接等原材料的接合的固定方法。

Claims (2)

1.一种车辆用车轮，其通过将作为亥姆霍兹共鸣器的副气室构件安装于轮辋而成，

所述车辆用车轮的特征在于，

所述副气室构件由以覆盖凹下部的外周面的方式在车轮径向的外侧隔开间隔配置的板体构成，

所述副气室构件的副气室由所述外周面与所述板体之间的空间形成，

所述副气室构件的连通孔以成为比所述副气室的所述外周面与所述板体的间隔短的间隔的方式使所述板体接近所述外周面而形成。

2.根据权利要求1所述的车辆用车轮，其特征在于，

形成所述连通孔的所述板体以与所述外周面的间隔为恒定的方式在车轮周向上延伸。

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