JP2003260902A

JP2003260902A - 自動車用吸振ホイール

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Publication number: JP2003260902A
Application number: JP2002061037A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nagaya; 豪長屋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-03-06
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2003-09-16
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JP3868830B2

Abstract

(57)【要約】【課題】走行時のタイヤの歪を低減してタイヤの転が
り抵抗を削減するとともに、タイヤ接地力の変動を抑制
して、車両の乗り心地と路面追従性とを向上させること
のできる自動車用吸振ホイールを提供する。【解決手段】リム１１Ｒを備えた第１のディスク１１
と、車両へのホイール取り付け部１２Ｈを備えた第２の
ディスク１２とを中空円筒状のゴム部材１３により結合
するとともに、上記第１のディスク１１と第２ディスク
１２とを、表面１４Ｆと裏面１４Ｒに、それぞれ、互い
に作動方向が直交する直動ガイド１５，１６を配置した
中空円盤状プレート１４により結合して、吸振ホイール
１０の半径方向の弾性支持を上記ゴム部材１３で負担
し、回転方向の支持を上記中空円盤状プレート１４によ
って負担するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤを装着する
リムを備えた自動車用ホイールに関するもので、特に、
走行時のタイヤの歪を低減するための自動車用ホイール
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の燃費低減のため、タイヤ
の転がり抵抗削減が求められている。タイヤの転がり抵
抗の主な要因としては、．タイヤが転動する際の変形
（歪）により発生するヒステリシスロスによる損失、
．タイヤと路面との摩擦、．タイヤの空気抵抗、等
が挙げられるが、．の変形によるロスが最も大きいと
いわれている。上記ロスの大きさはトレッドコンパウン
ドの特性にもよるが、タイヤ内圧が下がったときや、荷
重が重くなったときにタイヤの歪が大きくなり、ヒステ
リシスロスが増大する。また、タイヤの種類でも異な
り、偏平なタイヤの方がトレッド部の変形が小さいため
タイヤの転がり抵抗は小さい。そこで、現在では、例え
ば、高空気圧化したタイヤや、タイヤのサイドウォール
部の高さが低いロープロファイルタイヤ等の採用が増加
しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなタイヤはタイヤ上下方向のバネ定数が極めて高
く、また、上記タイヤを装着するホイールの径も大きく
なるため、バネ下質量が増大する。バネ下質量が大きい
と、路面から車体への振動伝達緩和が低減するので、乗
り心地が悪化するだけでなく、凹凸路を走行したときに
はタイヤ接地力の変動が増大して、路面追従性が悪化す
るといった問題点があった。

【０００４】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、走行時のタイヤの歪を低減してタイヤの転がり
抵抗を削減するとともに、タイヤ接地力の変動を抑制し
て、車両の乗り心地と路面追従性とを向上させることの
できる自動車用吸振ホイールを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の自動車用吸振ホイールは、リムを備えた第１のディス
クと、この第１のディスクとホイール軸方向に隔てて配
置された、車両へのホイール取り付け部を備えた第２の
ディスクと、上記第１のディスクと第２のディスクとを
結合する弾性部材とを備えるとともに、上記第１のディ
スクと第２のディスクとを、その表面側と裏面側とに、
表面側と裏面側とで互いに作動方向が直交するように配
置された複数の直動ガイドを備えた中空円盤状プレート
により結合したことを特徴とするものである。

【０００６】請求項２に記載の自動車用吸振ホイール
は、上記直動ガイドを、中空円盤状プレートの周上に、
９０°または１８０°間隔で、かつ、上記プレートの
表，裏の同位置にそれぞれ配置したものである。請求項
３に記載の自動車用吸振ホイールは、上記第１のディス
ク側の全ての直動ガイドの稼動方向を、中空円盤状プレ
ートの径方向に対して４５°方向とし、上記第２のディ
スク側の全ての直動ガイドの稼動方向を、上記第１のデ
ィスク側の直動ガイドの稼動方向に対して直交する方向
としたものである。

【０００７】また、請求項４に記載の自動車用吸振ホイ
ールは、上記中空円盤状プレート（第１の中空円盤状プ
レート）の径方向内周側に、上記第１の中空円盤状プレ
ートとは表，裏逆に直行ガイドが配置された第２の中空
円盤状プレートを配置し、上記第１のディスクと第２の
ディスクとを、上記第１の中空円盤状プレートと上記第
２の中空円盤状プレートとにより結合したものである。
請求項５に記載の自動車用吸振ホイールは、上記第１の
中空円盤状プレートの質量と第２の中空円盤状プレート
の質量とを等しくしたものである。

【０００８】請求項６に記載の自動車用吸振ホイール
は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の自動車用吸
振ホイールにおいて、上記ゴム部材を中空円筒形状とす
るとともに、その軸方向端面をそれぞれ上記第１及び第
２のディスクに接合したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に係る自
動車用吸振ホイール（以下、吸振ホイールという）１０
を示す断面図で、同図において、１１はリム１１Ｒを備
えた第１のディスク、１２は上記第１のディスク１１と
ホイール軸方向に隔てて配置された、車両へのホイール
取り付け部１２Ｈを備えた第２のディスク、１３は上記
第１のディスク１１と第２のディスク１２とを連結する
弾性部材であるゴム部材、１４はこのゴム部材１３のホ
イール径方向内側に配置された中空円盤状プレートであ
る。この中空円盤状プレート１４の表面１４Ｆ側（第１
のディスク１１側）と裏面１４Ｒ側（第２のディスク１
２側）には、上記表面１４Ｆ側と裏面１４Ｒ側の同位置
に、表面１４Ｆ側と裏面１４Ｒ側とで互いに作動方向が
直交する直動ガイド１５及び直動ガイド１６が配置され
ており、上記中空円盤状プレート１４は、上記直動ガイ
ド１５，１６を介して、上記第１のディスク１１と第２
のディスク１２とを結合する。

【００１０】本例においては、上記ゴム部材１３を中空
円筒形状とするとともに、その軸方向端面を、第１及び
第２のディスク１１，１２の互いに対向する面の、上記
中空円盤状プレート１４の径方向外側の周縁部にそれぞ
れ接合することにより、上記第１のディスク１１と第２
のディスク１２とを結合するようにしている。これによ
り、本例の吸振ホイール１０は、上記ゴム部材１３の半
径方向の剪断応力により、ディスク径方向に対して弾性
支持される。

【００１１】また、本例の直動ガイド１５は、図２
（ａ），（ｂ）に示すように、第１のディスク１１側の
周上に１８０°間隔で設けられた、上記第１のディスク
１１のラジアル方向に延長する凹部を有する２個のガイ
ド１５ａ，１５ａと、中空円盤状プレート１４の表面１
４Ｆ側である第１のディスク１１側の周上の、上記ガイ
ド１５ａ，１５ａに対応する位置に設けられ、上記ガイ
ド１５ａ，１５ａに係合する凸部を有する２個のガイド
レール１５ｂ，１５ｂとにより構成され、上記ガイド１
５ａ，１５ａと上記ガイドレール１５ｂ，１５ｂとが相
対的にスライドすることにより、第１のディスク１１と
中空円盤状プレート１４とを互いにディスク径方向に案
内する。なお、ガイド１５ａの凹部とガイドレール１５
ｂの凸部との間に複数の鋼球を配設することにより、上
記ガイド１５ａとガイドレール１５ｂとをより円滑にス
ライドさせることができる。また、直動ガイド１６は、
図２（ａ），（ｃ）に示すように、中空円盤状プレート
１４の裏面１４Ｒ側である第２のディスク１２側の周上
に、上記ガイドレール１５ｂ，１５ｂと直交するよう
に、１８０°間隔で設けられた２本ガイドレール１６
ｂ，１６ｂと、第２のディスク１２の周上の、上記ガイ
ドレール１６ｂ，１６ｂに対応する位置に設けられた２
つのガイド１６ａ，１６ａとにより構成され、上記ガイ
ド１６ａ，１６ａと上記ガイドレール１６ｂ，１６ｂと
が相対的にスライドすることにより、第２のディスク１
２と中空円盤状プレート１４とを互いにディスク径方向
に案内する。このように、第１のディスク１１と中空円
盤状プレート１４とは作動方向を揃えた直動ガイド１５
により連結され、第２のディスク１２と上記中空円盤状
プレート１４とは稼動方向が上記直動ガイド１５に直交
する直動ガイド１６により連結されているので、第１の
ディスク１１と第２のディスク１２とは回転方向に位相
差を生じずに互いにどの方向にも偏心することが可能と
なる。

【００１２】図３は上記吸振ホイール１０を回転させた
ときの第１のディスク１１、中空円盤状プレート１４、
及び、第２のディスク１２の動きを示した模式図で、中
心近傍の小丸（○）は中空円盤状プレート１４の中心位
置を示している。第１及び第２のディスク１１，１２
と、互いに作動方向が直交する直動ガイド１５，１６に
より連結された中空円盤状プレート１４は、図３に示す
ように、上記第１及び第２のディスク１１，１２間で偏
心しながら回転する。これに対して、上記第１のディス
ク１１と第２のディスク１２とは、それぞれ、上記中空
円盤状プレート１４と直動ガイド１５，１６を介して結
合されているので、第２のディスク１２が第１のディス
ク１１に対して下方向（あるいは、上方向）には偏心し
て回転するが前後方向には偏心しない。したがって、図
示しない車軸からの回転力を第２のディスク１２から第
１のディスク１１に効率的に伝達することが可能とな
る。

【００１３】このように、本実施の形態１の吸振ホイー
ル１０は、リム１１Ｒを備えた第１のディスク１１と、
車両へのホイール取り付け部１２Ｈを備えた第２のディ
スク１２とを中空円筒状のゴム部材１３により結合する
とともに、上記第１のディスク１１と第２のディスク１
２とを、表面１４Ｆと裏面１４Ｒに、それぞれ、互いに
作動方向が直交する直動ガイド１５，１６を配置した中
空円盤状プレート１４により結合して、吸振ホイール１
０の半径方向の弾性支持を上記ゴム部材１３で負担し、
回転方向の支持を上記中空円盤状プレート１４によって
負担するようにしたので、弾性部材であるゴム部材１３
により、上，下方向にのみ偏心する吸振ホイール１０の
振動を低減することができる。したがって、タイヤ転動
時の変形を低減して、タイヤ接地力の変動を抑制するこ
とができるとともに、車軸からの回転力を効率的に伝達
できるので、車両の乗り心地と路面追従性とを向上させ
ることができる。また、弾性部材である上記ゴム部材１
３には加減速時のトルクは付加されず、車両重量を支え
るためには径方向の弾性支持だけを負担すればよいの
で、ゴム部材１３は径方向の弾性支持分のバネ定数だけ
を狙って低めに設定することができ、路面追従性を大幅
に改良することができる。

【００１４】実施の形態２．上記実施の形態１では、第
１のディスク１１と第２のディスク１２とをディスク径
方向に案内する直動ガイド１５，１６を備えた中空円盤
状プレート１４を用いて第１のディスク１１と第２のデ
ィスク１２とを結合した吸振ホイール１０について説明
したが、図４，図５に示すように、それぞれの稼動方向
が第１及び第２のディスク１１，１２、及び、中空円盤
状プレート１４の径方向に対して４５°方向となるよう
に直動ガイド２１，２２を取り付けた吸振ホーイル２０
を用いても同様の効果を得ることができる。なお、この
場合にも、上記第２のディスク１２側の直動ガイド２２
の稼動方向を、上記第１のディスク１１側の直動ガイド
２１の稼動方向に対して直交するようにする。具体的に
は、図５に示すように、第１のディスク１１の周上に、
９０°間隔で、径方向に対して４５°方向延長する凹部
を有する４個のガイド２１ａを配置するとともに、中空
円盤状プレート１４の上記各ガイド２１ａに対応する位
置に、上記各ガイド２１ａに係合する凸部を有する４個
のガイドレール２１ｂを配置する。また、中空円盤状プ
レート１４の第２のディスク１２側の周上に、上記ガイ
ドレール２１ｂと直交するように、９０°間隔で４個の
ガイドレール２２ｂを配置し、第２のディスク１２の周
上の、上記各ガイドレール２２ｂに対応する位置に４個
のガイド２２ａを配置する。

【００１５】上記構成において、図示しない車軸から第
２のディスク１２を介して第１のディスク１１に回転力
が伝達される場合には、各直動ガイド２２は中空円盤状
プレート１４の軸方向に対して４５°方向に配向されて
いるため、図６に示すように、上記中空円盤状プレート
１４には周方向に回転する力と径方向に押し広げる力が
作用する。しかしながら、上記中空円盤状プレート１４
の上記各直動ガイド２２の裏側（第１のディスク１１
側）、すなわち、上記各直動ガイド２２と同位置には、
上記各直動ガイド２２のそれぞれの稼動方向に対して直
交する直動ガイド２１が配置されているので、上記中空
円盤状プレート１４を径方向に押し広げる力は、上記各
直動ガイド２１による径方向に押し広げる力と釣り合っ
て、結果的には回転力のみが第１のディスク１１に伝達
される。したがって、直動ガイド２１に入力された回転
力は上記中空円盤状プレート１４を挿んで第１のディス
ク１１に確実に伝達される。このように、本実施の形態
２においても、第１のディスク１１と中空円盤状プレー
ト１４とは作動方向を揃えた直動ガイド２１により連結
され、第２のディスク１２と上記中空円盤状プレート１
４とは稼動方向が上記直動ガイド２１に直交する直動ガ
イド２２により連結されているので、第１のディスク１
１と第２のディスク１２とは回転方向に位相差を生じず
に互いにどの方向にも偏心することが可能となる。な
お、上記各直動ガイド２１は全ての稼動方向が同じであ
るので、円盤には圧縮と引張り応力が同時には発生せ
ず、全体を径方向に拡張もしくは圧縮する力のみが作用
する。各直動ガイド２２も、全ての稼動方向が上記直動
ガイド２１の稼動方向と直交するので、円盤には圧縮と
引張り応力が同時には発生しない。また、上記拡張もし
くは圧縮する力は、中空円盤状プレート１４を挿んだ両
側のガイドレール２１ｂ，２２ｂの両側から伝達される
ので、中空円盤状プレート１４の周方向においては荷重
のオフセットがなく、座屈の危険が減少する。また、上
記構成では、各直動ガイド２１，２２は、中空円盤状プ
レート１４を挿んで同位置にあるので、て第１のディス
ク１１と第２のディスク１２とは常に並行状態を保つこ
とができるので、タイヤに横力が入力された場合のキャ
ンバー・トー変化や操舵に対する応答遅れを生じること
がないという利点を有する。

【００１６】実施の形態３．図７は、本発明の実施の形
態３に係る吸振ホイール３０を示す断面図で、同図にお
いて、３１はリム３１Ｒを備えた第１のディスク、３２
は上記第１のディスク３１とホイール軸方向に隔てて配
置された、車両へのホイール取り付け部３２Ｈを備えた
第２のディスク、３３は上記第１のディスク３１と第２
のディスク３２とを連結する中空円筒形状のゴム部材、
３４はこのゴム部材３３のホイール径方向内側に配置さ
れ、その表面３４Ｆ側と裏面３４Ｒ側とに、それぞれ互
いに作動方向が直交する直動ガイド３５，３６を備え、
上記第１のディスク３１と第２のディスク３２とを結合
する第１の中空円盤状プレート、３７は上記第１の中空
円盤状プレート３４のホイール径方向内側に配置され、
その表面３７Ｆ側と裏面３７Ｒ側とに、上記第１の中空
円盤状プレート３４の直動ガイド３５，３６とは表，裏
逆に配置された直動ガイド３８，３９を備え、上記第１
のディスク３１と第２のディスク３２とを結合する第２
の中空円盤状プレートである。上記中空円筒形状のゴム
部材３３は、上記実施の形態１，２と同様に、軸方向端
面において、上記第１の中空円盤状プレート３４の径方
向の外側である第１及び第２のディスク３１，３２の互
いに対向する面の周縁部にそれぞれ接合されており、こ
れにより、本例の吸振ホイール３０は、上記ゴム部材３
３の半径方向の剪断応力により、ディスク径方向に対し
て弾性支持される。

【００１７】直動ガイド３５は、図８に示すように、第
１のディスク３１の周上に１８０°間隔で設けられた、
上記第１のディスク３１のラジアル方向に延長する凹部
を有する２個のガイド３５ａ，３５ａと、第１の中空円
盤状プレート３４の表面３４Ｆ側の周上の、上記ガイド
３５ａ，３５ａに対応する位置に設けられ、上記ガイド
３５ａ，３５ａに係合する凸部を有する２個のガイドレ
ール３５ｂ，３５ｂとにより構成され、第１のディスク
３１と第１の中空円盤状プレート３４とを互いにディス
ク径方向に案内する。また、直動ガイド３６は、第１の
中空円盤状プレート３４の裏面３４Ｒ側の周上に、上記
ガイドレール３５ｂ，３５ｂと直交するように、１８０
°間隔で設けられた２個のガイドレール３６ｂ，３６ｂ
と、第２のディスク３２の周上の、上記ガイドレール３
６ｂ，３６ｂに対応する位置に設けられた２個のガイド
３６ａ，３６ａとにより構成され、第２のディスク３２
と第１の中空円盤状プレート３４とを互いにディスク径
方向に案内する。

【００１８】一方、直動ガイド３８は、上記ガイド３５
ａ，３５ａのホイール径方向内側の周上に、上記ガイド
３５ａ，３５ａを９０°回転させた方向に、１８０°間
隔で設けられた、上記第１のディスク３１のラジアル方
向に延長する凹部を有する２個のガイド３８ａ，３８ａ
と、第２の中空円盤状プレート３７の表面３７Ｆ側の周
上の、上記ガイド３８ａ，３８ａに対応する位置に設け
られ、上記ガイド３８ａ，３８ａに係合する凸部を有す
る２個のガイドレール３８ｂ，３８ｂとにより構成さ
れ、直動ガイド３９は、第２の中空円盤状プレート３７
の裏面３７Ｒ側の周上に、上記ガイドレール３８ｂ，３
８ｂと直交するように、１８０°間隔で設けられた２個
のガイドレール３９ｂ，３９ｂと、第２のディスク３２
の周上の、上記ガイドレール３９ｂ，３９ｂに対応する
位置、すなわち、上記ガイド３６ａ，３６ａのホイール
径方向内側の周上に、上記ガイド３６ａ，３６ａを９０
°回転させた方向に設けられた２個のガイド３９ａ，３
９ａとにより構成される。このように、第１のディスク
３１と第２のディスク３２とは、直動ガイド３５，３５
とこれに直交する方向に稼動する直動ガイド３６，３６
とを備えた第１の中空円盤状プレート３４と、直動ガイ
ド３８，３８とこれに直交する方向に稼動する直動ガイ
ド３９，３９とを備えた第２の中空円盤状プレート３７
とにより連結されるので、回転方向に位相差を生じずに
互いにどの方向にも偏心することが可能となる。

【００１９】図９（ａ）〜（ｃ）は上記吸振ホイール３
０を回転させたときの第１のディスク３１、中空円盤状
プレート３４，３７、及び、第２のディスク３２の動き
を示した模式図で、第２のディスク３２が第１のディス
ク３１に対して下方向に偏心したまま時計周りに回転す
る場合、吸振ホイール３０が９０°ずつ回転すると、外
側にある第１の中空円盤状プレート３４は、第１のディ
スク３１の軸と第２のディスク３２の軸間の中点を中心
にして、下→左→上と偏心したまま時計周りに回転す
る。一方、内側にある第２の中空円盤状プレート３７
は、第１のディスク３１の軸と第２のディスク３２の軸
間の中点を中心にして、上→右→下と偏心したまま時計
周りに回転する。ここで、上記第２の中空円盤状プレー
ト３７の質量を第１の中空円盤状プレート３４の質量と
同じにすれば、上記第１及び第２の中空円盤状プレート
３４，３７は、上記のように点対称の方向に偏心したま
ま回転するので、偏心による振動が相殺され、第１のデ
ィスク３１と第２のディスク３２とは、上下方向にのみ
偏心し前後方向には偏心しない。したがって、図示しな
い車軸からの回転力を第２のディスク３２から第１のデ
ィスク３１に効率的に伝達することが可能となる。

【００２０】また、本例においても、吸振ホイール３０
の半径方向の弾性支持をリング状のゴム部材３３で負担
し、回転方向の支持を直動ガイド３５，３６を備えた第
１の中空円盤状プレート３４と直動ガイド３８，３９を
備えた第２の中空円盤状プレート３７とによって負担す
るようにしたので、タイヤ転動時の変形を低減して、タ
イヤ接地力の変動を抑制することができるとともに、車
軸からの回転力を効率的に伝達でき、車両の乗り心地と
路面追従性とを向上させることができる。また、上記構
成では、第１及び第２の中空円盤状プレート３４，３７
の剛性により、第１のディスク３１と第２のディスク３
２とは常に並行状態を保つことができるので、タイヤに
横力が入力された場合のキャンバー・トー変化や操舵に
対する応答遅れを生じることがない。

【００２１】なお、上記実施の形態３では、第１のディ
スク３１と第２のディスク３２とを、ディスク径方向に
案内する直動ガイド３５，３６、及び、直動ガイド３
８，３９を備えた中空円盤状プレート３４，３７を用い
て結合した場合について説明したが、図１０に示すよう
に、それぞれの稼動方向が、第１及び第２のディスク３
１，３２、及び、中空円盤状プレート３４，３７の径方
向に対して４５°方向となるような、直動ガイド４５，
４６、及び、直動ガイド４８，４９を取り付けても同様
の効果を得ることができる。なお、上記直動ガイド４
５，４６のガイド４５ａ，４６ａ及びガイドレール４５
ｂ，４６ｂの構成、及び、上記直動ガイド４８，４９の
ガイド４８ａ，４９ａ及びガイドレール４８ｂ，４８ｂ
の配置及び構成は、上記実施の形態２，３と同様である
ので、その説明を省略する。

【００２２】また、上記実施の形態１，２，３では、中
空円盤状プレート１４あるいは第１及び第２の中空円盤
状プレート３４，３７を、中空円筒形状のゴム部材１
３，３３のホイール径方向内側に配置した例を示した
が、中空円盤状プレート１４，３４，３７を上記ゴム部
材１３，３３のホイール径方向外側に配置してもよい。
また、上記例では、中空円筒形状のゴム部材１３，３３
を用いて第１のディスク１１と第２のディスク１２、あ
るいは、第１のディスク３１と第２のディスク３２とを
結合したが、ディスク径方向に伸縮する複数のバネ部材
により結合してもよい。

【００２３】＜実施例＞本発明による吸振ホイールと従
来のホイールにおける接地力の変動レベルを、図１１，
図１２及び図１３の表に示すような、凹凸路走行時の車
両振動モデルにより解析した結果を図１４のグラフに示
す。なお、表中のタイヤ・リム重量はホイールディスク
重量を含めたもので、実施例１〜３においては、第２の
ディスクを除いた重量を示す。また、図１４において、
横軸は加振周波数（Ｈｚ）、縦軸はタイヤ接地力変動
（Ｎ）を示し、このタイヤ接地力変動が小さいほど路面
追従性がよく、走行性能に優れている。比較例１は、通
常のタイヤ、ホイールであり、比較例２はタイヤ内圧を
高めた、縦バネ定数が増大したものである。また、比較
例３はリム径が大きなホイールとロープロファイルタイ
ヤの組み合わせである。このような従来のタイヤ、ホイ
ールを有する車両振動モデルとしては、図１１に示すよ
うな２自由度のバネ下振動モデルで表わされる。詳細に
は、バネ下質量ｍ₁がタイヤの接地面とタイヤ縦バネｋ₁
及びダッシュポットｃ₁により結合され、上記バネ下質
量ｍ₁とバネ上質量ｍ₂とがサスペンションｋ₂及びダッ
シュポットｃ₂により結合された振動モデルとなる。比
較例２のように、通常のタイヤ（比較例１）に対して縦
バネ定数ｋ₁を増加させると、図１４に示すように、バ
ネ下共振点付近の１０〜２０Ｈｚでの周波数帯域におけ
るタイヤ接地力変動レベルが増大し路面追従性が悪化す
る。また、比較例３のように、縦バネ定数ｋ₁とタイヤ
・ホイール重量（バネ下質量ｍ₁）とがともに増加した
場合には、上記周波数帯域におけるタイヤ接地力変動レ
ベルが更に増大してしまう。

【００２４】これに対して、本発明による吸振ホイール
は、リムを備えた第１のディスクと、車両へのホイール
取り付け部を備えた第２のディスクとを直動ガイドを備
えた中空円盤状プレートを用いて結合して、タイヤに入
力する振動を上下方向の振動に変換するとともに、第１
のホイールと第２のホイールとをゴムバネにより連結す
る構成としているので、上記吸振ホイールを有する車両
振動モデルとしては、図１２に示すような３自由度のバ
ネ下振動モデルで表わされる。詳細には、タイヤ・リム
質量ｍ₁がタイヤの接地面とタイヤ縦バネｋ₁及びダッシ
ュポットｃ₁により結合され、上記タイヤ・リム質量ｍ₁
とバネ下質量ｍ₂とがリング状ゴムバネｋ₂及びダッシュ
ポットｃ₂により結合され、上記バネ下質量ｍ ₂とバネ上
質量ｍ₃とがサスペンションｋ₃及びダッシュポットｃ₃
により結合された振動モデルとなる。したがって、実施
例１のように、ホイールを分割し、ゴムバネを挿入して
上記分割したホイールを結合した本発明の吸振ホイール
では、図１４のグラフに示すように、上記周波数帯域に
おけるタイヤ接地力変動レベルを通常のタイヤである比
較例１とほぼ同等のレベルに抑制することができる。な
お、上記実施例１では、３０〜４０Ｈｚ近辺でタイヤ接
地力変動レベルが若干増大する。また、実施例２のよう
にゴムバネのバネ定数を下げると、１０〜２０Ｈｚ近辺
のタイヤ接地力変動レベルは更に低減されるが、３０〜
４０Ｈｚ近辺のタイヤ接地力変動レベルが増大する。そ
こで、実施例３のように、ゴムバネのバネ定数を下げた
上で、上記ゴムバネの減衰を大きくとると、１０〜２０
Ｈｚ近辺のタイヤ接地力変動レベルと３０〜４０Ｈｚ近
辺のタイヤ接地力変動レベルとを効果的に下げることが
できる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホイールをリムを備えた第１のディスクと、車両へのホ
イール取り付け部を備えた第２のディスクとの分割し、
これを弾性部材により結合するとともに、上記第１のデ
ィスクのと第２のディスクとを、表面と裏面に互いに作
動方向が直交する複数の直動ガイド配置した中空円盤状
プレートにより結合し、上記弾性部材により吸振ホイー
ルの半径方向を弾性的に支持し、直動ガイドを備えた中
空円盤状プレートによって回転方向を支持するようにし
たので、タイヤ転動時の変形を低減して、タイヤ接地力
の変動を抑制することができるとともに、車軸からの回
転力を効率的に伝達できるので、車両の乗り心地と路面
追従性とを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る吸振ホイールの
構成を示す断面図である。

【図２】本実施の形態１に係るディスクの結合状態を
示す図である。

【図３】本実施の形態１に係る吸振ホイールの動作を
示す図である。

【図４】本実施の形態２に係る吸振ホイールの構成を
示す断面図である。

【図５】本実施の形態２に係るディスクの結合状態を
示す図である。

【図６】本実施の形態２に係る吸振ホイールの動作を
示す図である。

【図７】本実施の形態３に係る吸振ホイールの構成を
示す断面図である。

【図８】本実施の形態３に係るディスクの結合状態を
示す図である。

【図９】本実施の形態３に係る吸振ホイールの動作を
示す図である。

【図１０】本発明による吸振ホイールの他の構成を示
す断面図である。

【図１１】従来のホイールの車両振動モデルを示す図
である。

【図１２】本発明の吸振ホイールの車両振動モデルを
示す図である。

【図１３】本発明の吸振ホイールと従来のホイールの
車両振動モデルで設定した質量、バネ定数等の諸定数を
示す表である。

【図１４】タイヤ接地力変動レベルの解析結果を示す
図である。

【符号の説明】１０自動車用吸振ホイール、１１第１のディスク、
１１Ｒリム、１２第２のディスク、１２Ｈホイー
ル取り付け部、１３ゴム部材、１４中空円盤状プレ
ート、１５，１６直動ガイド、１５ａ，１６ａガイ
ド、１５ｂ，１６ｂガイドレール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リムを備えた第１のディスクと、この第
１のディスクとホイール軸方向に隔てて配置された、車
両へのホイール取り付け部を備えた第２のディスクと、
上記第１のディスクと第２のディスクとを結合する弾性
部材とを備えるとともに、上記第１のディスクと第２の
ディスクとを、その表面側と裏面側とに、表面側と裏面
側とで互いに作動方向が直交するように配置された複数
の直動ガイドを備えた中空円盤状プレートにより結合し
たことを特徴とする自動車用吸振ホイール。
【請求項２】上記直動ガイドを、中空円盤状プレート
の周上に、９０°または１８０°間隔で、かつ、上記プ
レートの表，裏の同位置にそれぞれ配置したことを特徴
とする請求項１に記載の自動車用吸振ホイール。
【請求項３】上記第１のディスク側の全ての直動ガイ
ドの稼動方向を、中空円盤状プレートの径方向に対して
４５°方向とし、上記第２のディスク側の全ての直動ガ
イドの稼動方向を、上記第１のディスク側の直動ガイド
の稼動方向に対して直交する方向としたことを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の自動車用吸振ホイー
ル。
【請求項４】上記第１のディスクと第２のディスクと
を、上記中空円盤状プレートと、上記中空円盤状プレー
トの径方向内周側に配置された、上記中空円盤状プレー
トとは表，裏逆に直動ガイドが配置された第２の中空円
盤状プレートとにより結合したことを特徴とする請求項
１〜請求項３のいずれかに記載の自動車用吸振ホイー
ル。
【請求項５】第１の中空円盤状プレートの質量と第２
の中空円盤状プレートの質量とを等しくしたことを特徴
とする請求項４に記載の自動車用吸振ホイール。
【請求項６】上記ゴム部材を中空円筒形状とするとと
もに、その軸方向端面をそれぞれ上記第１及び第２のデ
ィスクに接合したことを特徴とする請求項１〜請求項５
のいずれかに記載の自動車用吸振ホイール。