JP2002234305A - リムホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車の大きな要求性能である乗り心地や静
粛性を向上可能な実用的なリムホイールを提供するこ
と。 【解決手段】 リムホイール１０を第１のリムホイール
構成部材１２と第２のリムホイール構成部材１４とで構
成する。第１のリムホイール構成部材１２と第２のリム
ホイール構成部材１４とを組み合わせることにより、周
方向に不連続な複数の第１の副気室４８Ａ及び第２の副
気室４８Ｂがホイールベース部に形成される。第１の副
気室４８Ａは第１の孔５４Ａを介してタイヤ気室５２と
連通し、第２の副気室４８Ｂは第２の孔５４Ｂを介して
タイヤ気室５２と連通している。副気室と孔とで特定の
周波数の振動を吸収可能なヘルムホルツ吸音共鳴器が構
成され、静粛性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタイヤを取り付ける
車両用のリムホイールに係り、特に、高い操縦安定性を
確保しつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地の
向上、車内騒音の低減等を図ることのできるリムホイー
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の操縦安定性と乗り心地
性、静粛性を高次元に両立する高機能化が、特に高級車
領域で進められている。

【０００３】上記課題に対し、いわゆる足回りと呼ばれ
るタイヤ、リムホイール、サスペンションといった範疇
では、サスペンションのアクティブ制御技術、防振ゴム
やタイヤの構造の改良技術などが開発されてきている。

【０００４】リムホイールに関しては、乗り心地の改良
に対して、実公昭３８−２７１０２号公報に、ホイール
ディスクに補助空気室を設け、更にタイヤ主気室とは連
通孔を介して連通するように構成されている補助空気室
付きタイヤ車輪が開示されている。

【０００５】実公昭３８−２７１０２号公報の考案は、
タイヤ空気室総容積の増加によりタイヤ剛性を低下さ
せ、また、連通孔の抵抗により空気圧振動を減衰させ、
タイヤ振動の低減及び乗り心地の向上を図るものであ
る。

【０００６】一方、リムホイール内にこういった副気室
を設ける手段が、実開昭６０−４７６０６号公報、特開
昭６３−１９２６０１号公報に開示されている。

【０００７】また、同様の形態である副気室を、タイヤ
内の空洞共鳴音を低減させるヘルムホルツ共鳴吸音器と
して機能させる技術が、実開平１−９０６０１号公報、
実開平２−３０７０４号公報に開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らが検討した
ところ、上記の公知技術は、工学基本原理を使用してい
る為、乗り心地の向上や車内音の低減に対して一定の効
果を有していたものも有るが、以下に述べる問題点に起
因し、未だ実用化されていないのが現状である。

【０００９】実公昭３８−２７１０２号公報、実開昭６
０−４７６０６号公報、特開昭６３−１９２６０１号公
報、実開平１−９０６０１号公報のものは、ディスクあ
るいはスポーク内に補助気室を形成しているが、実際上
はブレーキスペースを確保する必要があるために、大き
な気室を形成することは不可能である。

【００１０】とりわけ、前輪部はディスクブレーキが採
用されている車両が主流であり、ブレーキキャリパがリ
ムホイールスポークの車軸方向内側にかなり接近してい
る。また、リム強度面から、板厚を薄くする事には限界
がある。タイヤバネの低減にせよ、空洞共鳴音の低減に
せよ、ある程度の補助気室体積を確保しなければ、その
効果は非常に小さくなってしまう。

【００１１】また、実開昭３８−２７１０２号公報、実
開昭６０−４７６０６号公報、特開昭６３−１９２６０
１号公報のものは、副気室が周方向に連続な気室となっ
ているが、この場合、空洞共鳴音が増大してしまうとい
う大きな欠点を有しており、実用性が無い。また、ディ
スク内に冷却用の開口部を設ける事ができないので、ブ
レーキディスクが高温化し、耐久や性能面で好ましくな
い。

【００１２】実開平１−９０６０１号のものは、スポー
ク内に気室を形成している為、周方向には不連続な気室
となっている。ただし、このようなスポーク内副気室を
形成する手法として、例えば中子を用いた鋳造法が挙げ
られるが、補助気室の寸法や位置の精度を確保すること
が難しいことに起因して、回転バランスの悪化が懸念さ
れる。更に、製造コストの増大や、歩留まりの悪化もデ
メッリトとなる。

【００１３】特開昭６３−１９２６０１号公報のものの
ように、複数の部材を結合、あるいは溶接する手法で
は、結合部が非常に広くなり、エアシール性、回転バラ
ンスの確保が問題となってくる。

【００１４】実開平２−３０７０４号公報のものでは、
二重底を有するリムホイール形態になっているが、ビー
ドベースラインより径の小さい、いわゆるリムボトム部
が無い形状になっている為に、タイヤビードがリムフラ
ンジを乗り越えることが不可能であり、実質的にリム組
みできず、実用性が無い。また、周方向に連続な、円環
状の気室となっているので、空洞共鳴音の低減は全く見
られない。

【００１５】本発明は上記事実を考慮し、自動車の大き
な要求性能である乗り心地性や静粛性を向上させる実用
的なリムホイールを提供することが目的である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一対のリムフランジ部を有するリムホイールであっ
て、一方のリムフランジ部を備える第１のリムホイール
構成部材と、他方のリムフランジ部を備える第２のリム
ホイール構成部材と、前記第１のリムホイール構成部材
と前記第２のリムホイール構成部材とを連結固定するこ
とにより形成される副気室と、タイヤ内面とリムホイー
ル間に形成されるタイヤ気室に前記副気室を連通させる
連通部と、を有することを特徴としている。

【００１７】次に、請求項１に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００１８】第１のリムホイール構成部材と第２のリム
ホイール構成部材とを連結固定することにより副気室が
形成される。ただし、該副気室が周方向に連続な円環状
となることを避ける為に、隔壁等を設け、周方向不連続
としておくことが必要である。以下に説明するように、
該副気室をヘルムホルツ共鳴吸音器として機能させる上
で、この周方向不連続という形態は欠くことのできない
要件であり、円環状のなると、いかに連通部寸法を調整
しても、空洞共鳴音が全く低下しないことを本発明者ら
は実験的に確かめた。

【００１９】副気室形態が周方向不連続である場合は、
副気室はヘルムホルツ共鳴吸音器とよばれる共鳴吸音構
造の役目を果たす事ができ、特定の周波数の振動を吸収
することができる。

【００２０】例えば、乗用車用のタイヤにはおよそ２５
０Hz付近に空洞共鳴と考えられるピークが存在してお
り、車内騒音の一因となっているが、低減させたい特定
の周波数の音に対して、副気室の容積、形態、連通部の
断面積、長さ等を適宜選択する事により、副気室にて共
鳴吸音効果を発現させる事ができる。

【００２１】また、リムホイールにタイヤを装着する事
により、タイヤ内面とリムホイール間には密閉されたタ
イヤ気室が形成される。

【００２２】タイヤ気室は、連通部を介して副気室を連
結されるので、基本的にタイヤ内部容積はタイヤ気室容
積と副気室容積を足し合わせた容積となる。

【００２３】ここで、タイヤバネ定数は内部容積に依存
するので、内部容積が大きくなるとバネ定数が低下し、
逆に小さくなるとバネ定数は高くなる。

【００２４】請求項１に記載の発明において、例えば、
上記タイヤ気室と副気室を足し合わせた容積が通常のホ
イールよりも大きい場合は、低周波のゆっくりとした入
力に対してはタイヤのバネ定数は低くなる。

【００２５】ただし、連通部の断面積を比較的ちいさく
設定することにより、高周波の入力に対しては、連通部
の抵抗によって内部容積が、タイヤ気室容積から副気室
容積を引いた、すなわち、従来のタイヤ気室容積に等し
い際のバネ定数に近づく特性となる。

【００２６】したがって、例えば、急なハンドル操作や
高速走行などの高周波の入力が入るような状況では、見
かけのタイヤのバネ定数が上がり、高い操縦安定性を確
保できる。すなわち、操縦安定性を確保しつつ、低周波
入力に対する乗り心地性をマイルドにする事が出来る。

【００２７】また、本発明のリムホイールを分割式とし
た理由は、例えば、前記副気室を通常のリムホイールに
付加的に装着しようとすると、工数が多くなり、コスト
的にも高くなってしまうが、これを避ける事にある。ま
た、片方の構成部材の寸法を変えることにより、いくつ
かのリム幅サイズに対応しうる事も理由の一つである。

【００２８】第１のリムホイール構成部材と第２のリム
ホイール構成部材とを連結する方法は特に限定されるわ
けではないが、従来、一部の市販ホイールのリムとディ
スク結合で行われているように、ボルトで締め上げる方
法などがある。

【００２９】また、第１のリムホイール構成部材と第２
のリムホイール構成部材との結合部分には、オーリング
等のパッキンを挟んでシールを行うことが好ましい。必
要に応じて、シール剤塗布、溶接等を連結部に施すと、
更に好ましい。

【００３０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のリムホイールにおいて、前記副気室がホイールベース
部に形成されており、隔壁により複数の気室に分割され
ていることを特徴としている。

【００３１】次に、請求項２に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００３２】前記副気室をホイールベースに形成するこ
とにより、性能改良に必要とする副気室容積を確保する
事ができる。

【００３３】また、副気室の円環状化を避ける為に、ど
ちらか一つの構成部材に形成された隔壁で副気室を複数
の仕切ることにより、良好な空洞共鳴音の減音効果を得
られることになる。

【００３４】副気室の数は、複数であれば特に限定され
るものではないが、３個以上が好ましい。バランス上、
隔壁の位置は周上等配分である事が好ましい。

【００３５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載のリムホイールにおいて、前記副気室の
総体積が、前記タイヤ気室の体積の２％以上２５％以下
であることを特徴としている。

【００３６】次に、請求項３に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００３７】副気室の総体積がタイヤ気室の体積の２％
未満になると、乗り心地の改良効果や空洞共鳴音低減の
効果が小さくなる。

【００３８】前述のように、副気室をスポーク内に形成
すると、ディスクブレーキキャリパに干渉しないように
しつつ、副気室の総体積をタイヤ気室容積の２％以上と
することが困難である。

【００３９】一方、副気室の総体積がタイヤ気室の体積
の２５％を越えると、低周波入力に対してバネ定数が下
がりすぎるので、減衰性が低下して好ましくない。

【００４０】なお、副気室の総体積は、タイヤ気室の体
積の３〜１５％が更に好ましい。

【００４１】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか1項に記載のリムホイールにおいて、前
記副気室と前記連通部とで構成されるヘルムホルツレゾ
ネーターの共鳴周波数が１００〜５００Ｈｚの範囲内に
設定されていることを特徴としている。

【００４２】次に、請求項４に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００４３】タイヤ気室内の空洞共鳴周波数は、タイヤ
とリムの周長によって決まるが、軽自動車用の小さなタ
イヤではこの周波数が高周波になり、トラック用の大き
なタイヤでは低周波になる。本発明者らが、空洞共鳴周
波数が２５０Hzの一般的な乗用車用タイヤを用いて検討
したところによると、設定が１００〜５００Ｈｚの範囲
内でも、空洞共鳴音低減効果が確かめられた。したがっ
て、タイヤという閉空間においては上記のような比較的
広い範囲設定が許容される。

【００４４】現在のタイヤサイズの構成からすると、各
タイヤの共鳴周波数はおおよそ１８０〜３００Ｈｚの範
囲にあり、ヘルムホルツ共鳴吸音器の設定周波数も、こ
の範囲にになるように各寸法を調整することが、より大
きな減音効果を得る為に好ましい。

【００４５】なお、副気室と連通部とで構成されるヘル
ムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数は、例えば、下式
（１）によって求めることができる。

【００４６】

【数１】

【００４７】ｆ₀（Ｈｚ）：共鳴周波数 Ｖｎ（ｃｍ³）：副気室の体積 Ｌｎ（ｃｍ）：連通部の長さ Ｓｎ（ｃｍ²）：連通部の断面積 ここで、ｎは複数個の副気室が有る場合の、それぞれの
副気室の番号である。

【００４８】また、各副気室に複数（ｉ）の連結部が存
在する場合には、それぞれの連結部の断面積をＳｉ、長
さをＬｉとすると、 Ｓｎ＝ΣＳｉ（ｉ＝２〜ｉ） Ｌｎ＝ΣＳｉ・ Ｌｉ／ΣＳｉ として計算すれば良い。

【００４９】ある特定のリムサイズに対して、いくつか
のサイズ（高さ）のタイヤが装着されるケースが想定さ
れるが、タイヤの高さ(扁平率）が変わってくると、空
洞共鳴音の周波数は変化する。副気室は複数化すること
により、これらの連通部の寸法、あるいは気室体積を変
えて、共鳴周波数をずらすことができ、汎用性を持たせ
ることができる。各副気室の周波数を例えば１０〜２０
Ｈｚ程度ずらして設定することが好ましい。

【００５０】また、あるタイヤサイズが決まっている場
合でも、荷重条件等により周波数が変化したり、ピーク
がブロードになったりあるいは二山となることがあるの
で、この点からもやはり副気室は複数化し、共鳴周波数
をずらしておいた方が好ましい。

【００５１】請求項５に記載の発明は、前記副気室内
に、消音材が内包されていることを特徴とする請求項１
乃至請求項４の何れか１項に記載のリムホイール。

【００５２】次に、請求項５に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００５３】副気室内に消音材（吸音材）を内包させる
ことにより、副気室の消音効果が大きくなるので更に好
ましい。消音材の材質は特に限定されるものでは無い
が、例えば、綿状体やフォーム状のものを上げることが
できる。

【００５４】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５の何れか１項に記載のリムホイールにおいて、前
記連通部は、開口面積を電気的に可変可能な弁を含むこ
とを特徴としている。

【００５５】次に、請求項６に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００５６】弁により開口面積を変更することにより空
気の通過抵抗を変更することができ、振動の吸収特性を
変更することができる。

【００５７】弁を電機制御可能としたので、高応答速度
で振動吸収特性を制御する事ができる。例えば、開口面
積の変更を自動車の車載コンピュータにより行い、車室
内の騒音が最少となるように開口面積を自動的に変更す
ることができる。

【００５８】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のリムホイールにおいて、前記弁は、車両に設けられた
振動検出センサの振動検出結果に基づいて制御されるこ
とを特徴としている。

【００５９】次に、請求項７に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００６０】例えば、大入力時等の振幅の大きな振動を
振動検出センサが検出した場合には、開口面積を大きく
変更してバネ定数を低減し、衝撃を緩和して乗り心地を
改善することができる。

【００６１】なお、振動検出センサの取り付け部位は、
振動を検出可能な部位であればどこでも良いが、サスペ
ンションのバネ下部が路面に近い部分で振動を検出でき
好ましい。

【００６２】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］本発明のリム
ホイールの第１の実施形態を図１乃至図４にしたがって
説明する。

【００６３】図１に示すように、本実施形態のリムホイ
ール１０は、第１のリムホイール構成部材１２と第２の
リムホイール構成部材１４等から構成されている。

【００６４】第１のリムホイール構成部材１２は、ホイ
ールスポーク（ディスク）１６の外周部に車両内側（矢
印ＩＮ方向側）へ延びる円筒部１７が一体的に設けられ
ている。

【００６５】この円筒部１７の車両内側の端部には、タ
イヤ５０の一方のビード部が装着される一方のビードシ
ート部１８及びリムフランジ２０が一体的に設けられて
いる。

【００６６】第２のリムホイール構成部材１４は、円筒
部１７の径方向外側に配置されている。

【００６７】第２のリムホイール構成部材１４は、円筒
部１７と組み合わせることでリム２１を構成する。

【００６８】第２のリムホイール構成部材１４は、他方
のリムフランジ２２と、他方のビードシート部２３、ビ
ードシート部２３から車両内側へ延びるリムベース２４
と、ビードシート部２３からリム径方向内側へ延びる外
壁部２６を備えている。

【００６９】なお、リムベース２４には、リム組み時に
タイヤ５０のビード部を落し込むためのウエル部２４Ａ
が形成されている。

【００７０】図１、３、４に示すように、第２のリムホ
イール構成部材１４には、外壁部２６とウエル部２４Ａ
との間に、複数個（本実施形態では５個）の凹部２８が
周方向に等間隔に形成されている。なお、凹部２８と凹
部２８との間は、第２の第２のリムホイール構成部材１
４に一体的に設けられた仕切壁２９である。

【００７１】また、第２のリムホイール構成部材１４に
おいて、ウエル部２４Ａの車両内側は、略円弧状に形成
された円弧部２４Ｂである。この円弧部２４Ｂのリム径
方向内側面には、複数個（本実施形態では５個）の仕切
壁２４Ｃが周方向に等間隔に形成されている。なお、仕
切壁２４Ｃは、リムホイール構成部材１４に一体的に設
けられている。

【００７２】図１及び図２（Ｂ）に示すように、第１の
リムホイール構成部材１２の車両外側（矢印ＯＵＴ方向
側）の外側面には、半径方向外側端部に前記外壁部２６
が嵌合する切欠部３０が設けられている。

【００７３】図１及び図２（Ａ）に示すように、第１の
リムホイール構成部材１２のビードシート部１８の端部
には、第２のリムホイール構成部材１４のリムベース２
４の端部が嵌合する段部３４が設けられている。

【００７４】第１のリムホイール構成部材１２の切欠部
３０の側面には、貫通しないボルト孔３６が周方向に沿
って複数（本実施形態では３２個）形成されており、ボ
ルト孔３６のリム径方向外側には、環状のオーリング溝
３８が形成されている。

【００７５】一方、第２のリムホイール構成部材１４に
は、前記ボルト孔３６と対向する位置にボルト貫通孔４
２が形成されている。

【００７６】第１のリムホイール構成部材１２のオーリ
ング溝３８にはオーリング４４が嵌め込まれており、第
２のリムホイール構成部材１４のボルト貫通孔４２に挿
入したボルト４６を第１のリムホイール構成部材１２の
ボルト孔３６に螺合して締め付けると、図示するよう
に、第１のリムホイール構成部材１２と第２のリムホイ
ール構成部材１４とが、切欠部３０、ウエル部２４Ａ及
び段部３４で密着して一つのリムホイール１０が完成す
る。

【００７７】ここで、凹部２８が第１のリムホイール構
成部材１２の円筒部１７で塞がれることで第１の副気室
４８Ａを構成する。

【００７８】また、円弧部２４Ｂ及び仕切壁２４Ｃとで
構成される凹部が第１のリムホイール構成部材１２の円
筒部１７で塞がれることで第２の副気室４８Ｂを構成す
る。

【００７９】なお、オーリング溝３８に嵌め込まれたオ
ーリング４４は圧縮され、外壁部２６と切欠部３０との
間をシールする。

【００８０】装着されたタイヤ５０とリム２１（主に第
２のリムホイール構成部材１４）との間には、密閉され
たタイヤ気室５２が形成される。

【００８１】第２のリムホイール構成部材１４には、各
第１の副気室４８Ａ毎に一つの円形の第１の孔５４Ａが
形成されており、各第２の副気室４８Ｂ毎に一つの円形
の第２の孔５４Ｂが形成されている。

【００８２】この第１の孔５４Ａを介してタイヤ気室５
２と第１の副気室４８Ａとが連通しており、第２の孔５
４Ｂを介してタイヤ気室５２と第２の副気室４８Ｂとが
連通している。

【００８３】ここで、一つのリムホイール１０に対する
副気室の総内容積（本実施形態では第１の副気室４８Ａ
の５個分の容積＋第２の副気室４８Ｂの５個分の容積）
は、タイヤ気室５２の体積の２％以上２５％以下である
ことが好ましく、中でも３％以上１５％以下が更に好ま
しい。

【００８４】なお、本実施形態では、タイヤ気室５２の
容積が通常のリムホイールとタイヤ５０との組み合わせ
でのタイヤ気室容積と同一に設定されているため、タイ
ヤリム組立体としての気室の容積は、通常のリムホイー
ルとタイヤ５０からなるタイヤリム組立体よりも、各第
１の副気室４８Ａと各第２の副気室４８Ｂの容積を足し
合わせた分だけ容積が大きいことになる。 （作用）次に、本実施形態の作用を説明する。

【００８５】先ず、第１のリムホイール構成部材１２の
オーリング溝３８にオーリング４４を嵌め込み、第２の
リムホイール構成部材１４のボルト貫通孔４２に挿入し
たボルト４６を第１のリムホイール構成部材１２のボル
ト孔３６に螺合して締め付けてリムホイール１０を完成
させる。

【００８６】完成したリムホイール１０には、通常通り
の方法でタイヤ５０を装着することができる。

【００８７】ここで、タイヤ気室５２の容積が通常のリ
ムホイールとタイヤ５０との組み合わせでのタイヤ気室
容積と同一に設定すると、タイヤリム組立体としての気
室の容積は、通常のリムホイールとタイヤ５０からなる
タイヤリム組立体よりも、各第１の副気室４８Ａと各第
２の副気室４８Ｂの容積を足し合わせた分だけ容積が大
きいことになるが、第１の孔５４Ａ及び第２の孔５４Ｂ
の開口断面積を比較的小さく設定することにより、高周
波の入力に対しては、第１の孔５４Ａ及び第２の孔５４
Ｂの抵抗によって内部容積をタイヤ気室５２の容積に等
しい際のバネ定数に近づく特性にできる。したがって、
高速走行中ではバネ定数が高くなり、操縦安定性を確保
できる。

【００８８】さらに、高周波の振動に対しては、第１の
副気室４８Ａ及び第２の副気室４８Ｂがヘルムホルツ共
鳴吸音器の役目を果たすので、特定の周波数の振動を吸
収することができ、車内騒音の低減を図ることができ
る。

【００８９】低減させたい特定の周波数の音に対して
は、第１の副気室４８Ａ及び第２の副気室４８Ｂの容
積、形状、第１の孔５４Ａ及び第２の孔５４Ｂの断面積
及び長さ等を適宜選択することにより、第１の副気室４
８Ａ及び第２の副気室４８Ｂにて共鳴吸音を発現させる
ことができる。

【００９０】なお、低減させたい周波数の振動が複数あ
る場合（例えば、周波数特性に複数のピークがある場
合）には、第１の副気室４８Ａ及び第２の副気室４８Ｂ
の容積、形状、第１の孔５４Ａ及び第２の孔５４Ｂの断
面積及び長さ等を適宜選択することにより、複数の周波
数の振動に対応することもできる。

【００９１】なお、本実施形態では、タイヤ気室５２と
第１の各副気室４８Ａとは一つの第１の孔５４Ａで連通
しており、タイヤ気室５２と第２の各副気室４８Ｂとは
一つの第２の孔５４Ｂで連通していたが、一つの第１の
副気室４８Ａに複数の第１の孔５４Ａを対応させても良
く、一つの第２の副気室４８Ｂに複数の第２の孔５４Ｂ
を対応させても良い。

【００９２】また、本実施形態では、第１の孔５４Ａ及
び第２の孔５４Ｂが各々円形であったが、第１の孔５４
Ａ及び第２の孔５４Ｂは各々円形以外であっても良いの
は勿論であり、空気が通過できるものであれば、第１の
孔５４Ａ及び第２の孔５４Ｂの代わりにスリット、パイ
プ等の管状体を用いてタイヤ気室５２と第１の副気室４
８Ａ、及びタイヤ気室５２と第２の副気室４８Ｂとを連
通させても良い。

【００９３】なお、第１の孔５４Ａ及び第２の孔５４Ｂ
にパイプ等の管状体を取りつけても良く、管状体の長さ
及び断面積を調整することにより吸音特性を変更するこ
とができる。

【００９４】また、第１の副気室４８Ａ及び第２の副気
室４８Ｂの内部に、グラスウール、スポンジ等の綿状体
やフォーム状の消音剤（吸音材）を充填することや、内
壁に貼り付けることもでき、これにより吸音効果を更に
高めることもできる。 ［第２の実施形態］本発明のリムホイールの第２の実施
形態を図５及び図６にしたがって説明する。

【００９５】図５に示すように、本実施形態のリムホイ
ール６０は、第１のリムホイール構成部材６２と第２の
リムホイール構成部材６４等から構成されている。

【００９６】第１のリムホイール構成部材６２は、ホイ
ールスポーク（ディスク）６５の外周部に車両内側（矢
印ＩＮ方向側）へ延びる円筒部６６が一体的に設けられ
ている。

【００９７】この円筒部６６には、車両内側とは反対側
の端部にタイヤ５０の一方のビード部が装着される一方
のビードシート部６８及びリムフランジ部７０が一体的
に設けられており、ビードシート部６８の車両内側に
は、ウエル部７２が設けられている。

【００９８】第２のリムホイール構成部材６４は、第１
のリムホイール構成部材６２と組み合わせることでリム
７６を構成する。

【００９９】第２のリムホイール構成部材６４は、他方
のリムフランジ部７８と、他方のビードシート部８０、
ビードシート部８０から車両内側とは反対側へ延びるリ
ムベース８２と、リムフランジ部７８からリム径方向内
側へ延びる外壁部８４を備えている。

【０１００】第２のリムホイール構成部材６４におい
て、リムベース８２は略円弧状に形成されており、リム
径方向内側面には、複数個（本実施形態では５個）の仕
切壁８６が周方向に等間隔に形成されている。なお、仕
切壁８６は、第２のリムホイール構成部材６４に一体的
に設けられている。

【０１０１】また、第２のリムホイール構成部材６４の
ビードシート部８０の径方向内側部分には、第１のリム
ホイール構成部材６２の円筒部６６の端部が嵌合する段
部８８が設けられている。

【０１０２】図５、６に示すように、第１のリムホイー
ル構成部材６２の円筒部６６の端面には、貫通しないボ
ルト孔９０が周方向に沿って複数（本実施形態では３２
個）形成されている。

【０１０３】一方、第２のリムホイール構成部材６４に
は、前記ボルト孔９０と対向する位置にボルト貫通孔９
２が形成されている。

【０１０４】第２のリムホイール構成部材６４のボルト
貫通孔９２に挿入されたボルト９４は、第１のリムホイ
ール構成部材６２のボルト孔９０に螺合して締め付けら
れている。さらに、第１のリムホイール構成部材６２の
円筒部６６の端部と外壁部８４との間の隙間部分は、内
周面側から全周溶接９５されて埋められている。これに
より、第１のリムホイール構成部材６２と第２のリムホ
イール構成部材６４とが、一体化している。

【０１０５】ここで、第２のリムホイール構成部材６４
のビードシート部８０と仕切壁８６とで構成される凹部
が第１のリムホイール構成部材６２の円筒部６６で塞が
れることで副気室９６が形成されている。

【０１０６】装着されたタイヤ５０とリム７６との間に
は、密閉されたタイヤ気室９８が形成されている。

【０１０７】図５に示すように、第２のリムホイール構
成部材６４には、各副気室９６毎に一つの円形の孔１０
０が形成されている。

【０１０８】この孔１００を介してタイヤ気室９８と副
気室９６とが連通している。

【０１０９】なお、タイヤ気室９８の容積は、通常のリ
ムホイールとタイヤ５０との組み合わせでのタイヤ気室
容積と同一に設定されているため、タイヤリム組立体と
しての気室の容積は、通常のリムホイールとタイヤ５０
からなるタイヤリム組立体よりも、各副気室９６の容積
を足し合わせた分だけ容積が大きい。

【０１１０】なお、作用、効果は第１の実施形態と同様
である。 ［第３の実施形態］次に、本発明のリムホイールの第３
の実施形態を図７にしたがって説明する。なお、前述し
た実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は
省略する。

【０１１１】本実施形態は、第１の実施形態のリムホイ
ール１０の変形例である。

【０１１２】リム２１の第１の孔５４Ａ及び第２の孔５
４Ｂ（図７では図示せず）には、各々電気制御により開
口面積を変更可能な弁１０２が取りつけられている。

【０１１３】弁１０２を制御するために用いられる配線
１０４は、リムホイール１０と車軸（図示せず）との間
に設けたスリップリング１０６を介して、車両に搭載さ
れたコンピュータ１０８に接続されている。

【０１１４】車両のバネ下部（例えば、サスペンション
の車軸取付部分等）には、コンピュータ１０８に接続さ
れる振動検出センサ１１０を取りつける。

【０１１５】本実施形態では、弁１０２により開口面積
を変更する事が出来るため、振動吸収特性を変更するこ
とができ、振動検出センサ１１０からの振動検出結果
（周波数、振幅、加速度等）に基づいて、車室内の騒音
が最も小さくなるようにコンピュータ１０８は弁１０２
を制御することが可能となる。

【０１１６】また、空気の通過を完全に阻止することも
できるため、複数の副気室を設けて必要な振動抑制室の
みをタイヤ気室５２と連通させることで、タイヤ５０の
バネ定数を変更することもできる。

【０１１７】なお、振動検出センサ１１０の位置は、バ
ネ下部以外の部位に設けても良い。

【０１１８】これらの制御は、タイヤ単体だけでなく、
自動車のアクティブサスペンションと同時に制御するこ
ともでき、これにより乗り心地改善、車室内の騒音低減
等に対してより大きな効果が期待できる。

【０１１９】また、ドライバーの好みに応じ、スイッチ
操作等によりタイヤのバネ定数を変更することも可能で
ある。 （試験例１）本発明の効果を確かめるために、比較例
（コントロール品：従来のリムホイールとタイヤとの組
み合わせ品）のタイヤ・リム組立体１種類と、本発明の
適用された分割式のリムホイールとタイヤとを組み合わ
た実施例のタイヤ・リム組立体１種類とを試作し、通常
の路面を模したドラム上に押し付け、一定速度で走行さ
せた際のタイヤ軸力を測定した。

【０１２０】比較例：６ＪＪ１４の通常のアルミホイー
ルに１８５／６０Ｒ１４サイズの通常の乗用車用タイヤ
を装着したものである。タイヤ気室の容積は、約２３×
１０ ³ｃｍ³である。

【０１２１】実施例：第１の実施形態（図１〜４参照）
で示した構造のリムホイールにコントロール品と同様の
乗用車用タイヤを装着したものである。副気室の孔の直
径はそれぞれの副気室で変えており、共鳴周波数は２３
０〜２８０Ｈｚに設定されている。タイヤ気室の容積は
約２３×１０³ｃｍ³であり、副気室の総容量は０．９×
１０³ｃｍ³で、タイヤ気室の容積の３．９％である。

【０１２２】タイヤの内圧は、比較例及び実施例の何れ
も２００ｋＰａとした。

【０１２３】ドラムは直径３ｍで、表面に一般的な道路
形状を模したアスファルトが貼り付けてある。タイヤを
荷重４００ｋｇｆでドラムに押し付け、速度４０ｋｍ／
ｈで走行させた際の、各方向のドラム軸力を測定し、周
波数解析を行った。本試験は、振動として車内に伝わ
る、所謂ロードノイズの試験法である。

【０１２４】図８（Ａ）には上下方向の軸力解析結果、
図８（Ｂ）にはタイヤ前後方向の軸力解析結果が示され
ている。

【０１２５】共に、２５０Ｈｚ近傍の空洞共鳴ピークが
大きく低減していることが確かめられた。 （試験例２）本発明の効果を確かめるために、試験例１
と同様の比較例のタイヤ・リム組立体と実施例のタイヤ
・リム組立体を乗用車に装着し、テストコースにて、テ
ストドライバー二人による実車走行を行い、操縦安定性
試験、振動乗り心地試験を実施した。

【０１２６】操縦安定性に対しては、駆動性、制動性、
ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総合評価
し、振動乗り心地試験に関しては、良路走行時振動、悪
路走行時振動、段差などの特殊路走行時振動、車内騒音
を総合評価し、コントロール（比較例）を１００とした
時の指数で示した。

【０１２７】指数が大きいほど性能に優れていることを
表している。結果は以下の表１に記載したとおりであ
る。

【０１２８】

【表１】

【０１２９】試験の結果、本発明品はコントロール対
比、同等以上の操縦安定性能を有し、振動乗り心地性が
大きく改善されている事が確かめられた。

【０１３０】また、振動乗り心地性に関しては、特に車
内騒音、悪路走行性、段差乗り越し性が大きく改善され
ていた。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリムホイ
ールは上記の構成としたので、自動車の大きな要求性能
である乗り心地性と操縦安定性のバランス、静粛性を向
上させ、かつタイヤ組付け作業が容易になる、という優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るリムホイールお
よびタイヤの要部を示す回転軸に沿った断面図である。

【図２】（Ａ）は第１の実施形態に係るリムホイールの
車両外側のリムフランジ付近の拡大断面図であり、
（Ｂ）は第１の実施形態に係るリムホイールの車両内側
のリムフランジ付近の拡大断面図である。

【図３】第１の実施形態に係るリムホイールの正面図で
ある。

【図４】第１の実施形態に係るリムホイールの側面図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るリムホイールお
よびタイヤの要部を示す回転軸に沿った断面図である。

【図６】第２の実施形態に係るリムホイールの車両内側
のリムフランジ付近の拡大断面図である。

【図７】本発明の第３の実施形態に係るリムホイールお
よびタイヤの要部を示す回転軸に沿った断面図である。

【図８】（Ａ）は試験例１の上下方向の軸力解析結果、
（Ｂ）は試験例１のタイヤ前後方向の軸力解析結果であ
る。

【符号の説明】

１０ リムホイール １２ 第１のリムホイール構成部材 １４ 第２のリムホイール構成部材 ２０ リムフランジ部 ２２ リムフランジ部 ４８Ａ 第１の副気室（副気室） ４８Ｂ 第２の副気室（副気室） ５２ タイヤ気室 ５４Ａ 第１の孔（連通部） ５４Ｂ 第２の孔（連通部） ６０ リムホイール ６２ 第１のリムホイール構成部材 ６４ 第２のリムホイール構成部材 ７０ リムフランジ部 ７８ リムフランジ部 ９６ 副気室 ９８ タイヤ気室 １００ 孔（連通部） １１０ 振動検出センサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のリムフランジ部を有するリムホイ
   ールであって、 一方のリムフランジ部を備える第１のリムホイール構成
   部材と、 他方のリムフランジ部を備える第２のリムホイール構成
   部材と、 前記第１のリムホイール構成部材と前記第２のリムホイ
   ール構成部材とを連結固定することにより形成される周
   方向に不連続な複数の副気室と、 タイヤ内面とリムホイール間に形成されるタイヤ気室に
   前記副気室を連通させる連通部と、を有し、 前記副気室と前記連通部とがヘルムホルツ共鳴吸音器と
   して機能することを特徴とするリムホイール。
2. 【請求項２】 前記副気室がホイールベース部に形成さ
   れており、隔壁により複数の気室に分割されていること
   を特徴とする請求項１に記載のリムホイール。
3. 【請求項３】 前記副気室の総体積が、前記タイヤ気室
   の体積の２％以上２５％以下であることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載のリムホイール。
4. 【請求項４】 前記副気室と前記連通部とで構成される
   ヘルムホルツ共鳴吸音器の共鳴周波数が１００〜５００
   Ｈｚの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項
   １乃至請求項３の何れか１項に記載のリムホイール。
5. 【請求項５】 前記副気室内に、消音材が内包されてい
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項
   に記載のリムホイール。
6. 【請求項６】 前記連通部は、開口面積を電気的に可変
   可能な弁を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５
   の何れか１項に記載のリムホイール。
7. 【請求項７】 前記弁は、車両に設けられた振動検出セ
   ンサの振動検出結果に基づいて制御されることを特徴と
   する請求項６に記載のリムホイール。