JP2004082811A - タイヤ用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】ロードノイズを悪化させることなく軽量化することが可能なタイヤ用ホイールを提供する。
【解決手段】ディスク部１の外周端に空気入りタイヤを装着するリム部２を連接し、リム部２をハンプ２５Ａ，２５Ｂを突設した円筒状の左右のビードシート２４Ａ，２４Ｂとその外側端に連接した環状の左右のリムフランジ２２Ａ，２２Ｂとを有する構成にしたタイヤ用ホイールにおいて、車両内側にあるハンプ２５Ｂとリムフランジ２２Ｂとの間に位置するビードシート部分２４Ｂ’にホイール周方向に沿って延在するリング状の厚肉部２６を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ用ホイールに関し、更に詳しくは、ロードノイズを悪化させることなく軽量化するようにしたタイヤ用ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の軽量化に伴い、タイヤ用ホイールの軽量化が進められている。その軽量化の手法として、例えば、ディスク部やリム部の肉厚を薄くする手法がある。
【０００３】
しかし、このようにディスク部やリム部の肉厚を薄くして軽量化したタイヤ用ホイールは、バネ定数が低下して固有振動数が低い周波数帯域に移るため、ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数と近接し、その結果、両固有振動数の共振作用が増大してロードノイズが悪化するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ロードノイズを悪化させることなく軽量化することが可能なタイヤ用ホイールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、ディスク部の外周端に空気入りタイヤを装着するリム部を連接し、該リム部をハンプを突設した円筒状の左右のビードシートと該ビードシートの外側端にホイール外周側に向けて連接した環状の左右のリムフランジとを有する構成にしたタイヤ用ホイールにおいて、車両内側に位置するリム部のハンプとリムフランジとの間に位置するビードシート部分にホイール周方向に沿って延在するリング状の厚肉部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
一般に、ホイールを軽量化すると、バネ定数が低下してホイールの固有振動数が低い周波数帯域に移行するが、ホーイルの固有振動数に大きく影響する、ディスク部から長く延在する車両内側の上記ビードシート部分に厚肉部を設けて、そのビードシート部分の剛性を高くしたので、車両走行時において、固有振動数を左右するビードシート部分の繰り返し変形を効果的に抑制することができる。
【０００７】
そのため、肉厚を薄くして軽量化しても、固有振動数を軽量化前の周波数帯域以上に維持することが可能になる。従って、ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数との共振作用が増大することがないため、ロードノイズの悪化を招くことがない。
【０００８】
しかも、厚肉部はビードシート部分に設けるだけで済むため、従来の軽量化前のホイールに対して軽量化することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明のタイヤ用ホイールの一例を示し、１はディスク部、２はリム部である。円盤状のディスク部１の中心部には、車軸ハブを受け入れるハブ穴１１が設けられている。ハブ穴１１周囲のディスク部１には、車軸側にディスク部１を固定するための複数のボルト穴１２が環状に配置されている。
【００１１】
ディスク部１の外周端に、空気入りタイヤを装着するリム部２が連接されている。リム部２は、ディスク部１に連接する円筒状のリム本体２１と、このリム本体２１の幅方向両側に連接した環状の左右のリムフランジ２２Ａ，２２Ｂとから構成されている。
【００１２】
リム本体２１は、凹状のウェル２３とその両側に延設した円筒状の左右のビードシート２４Ａ，２４Ｂからなり、このビードシート２４Ａ，２４Ｂの外側端にホイール外周側に向けて左右のリムフランジ２２Ａ，２２Ｂが突設してある。リム部２の幅方向中心線ＣＲから一方側（車両外側）にオフセットしたディスク部１の外周端がウェル２３に接合している。
【００１３】
ビードシート２４Ａ，２４Ｂには、それぞれのビードシート外周面にハンプ２５Ａ，２５Ｂがホイール周方向に沿って環状に突設されている。このハンプ２５Ａ，２５Ｂとリムフランジ２２Ａ，２２Ｂとの間のビードシート部分２４Ａ’，２４Ｂ’に空気入りタイヤのビード部が装着されるようになっている。
【００１４】
他方側（車両内側）にあるハンプ２５Ｂとリムフランジ２２Ｂとの間に位置するビードシート部分２４Ｂ’の内周面には、ホイール周方向に沿って延在するリング状の厚肉部２６が設けられている。この厚肉部２６は、リムフランジ２２Ｂと対向するビードシート部分２４Ｂ’の外側端部内周側に、ビードシート部分２４Ｂ’と同一材料で一体的に形成されている。また、リムフランジ２２Ｂの外側面２２Ｂ１と厚肉部２６の外側面２６ａが略同一面状になるように形成してある。
【００１５】
厚肉部２６は、図２に示すように、ビードシート部分２４Ｂ’のハンプ２５Ｂ側内周面に一体的に設けるようにしてもよく、また図３に示すように、ビードシート部分２４Ｂ’の内周面全体にわたって一体的に薄肉にして形成することもできる。
【００１６】
上記ディスク部１及びリム部２は、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽金属から構成され、また肉厚を従来のように薄肉化してホイールを軽量化するようにしている。
【００１７】
上記本発明のタイヤ用ホイールによれば、車両内側となるリム部のビードシート部分２４Ｂ’に厚肉部２６を形成し、その部分におけるバネ定数を高めたので、ビードシート部分２４Ｂ’の変形を抑制することができる。一般にホイールを軽量化すると、バネ定数の低下により固有振動数が低い周波数帯域に移るが、上記のようにホーイルの固有振動数に大きく影響する車両内側のビードシート部分２４Ｂ’の剛性増による変形抑制により、ホイールを軽量にしても固有振動数を軽量化前の空気入りタイヤの固有振動数と離れた周波数帯域に維持することが可能になる。
【００１８】
そのため、ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数と近接することがないので、ホイールと空気入りタイヤの固有振動数の共振作用の増大を回避することができる。従って、ロードノイズが悪化することがない。
【００１９】
しかも、厚肉部２６はビードシート部分２４Ｂ’に設けるだけで済むため、従来の軽量化前のホイールに対して軽量化することができる。
【００２０】
図４は、本発明のタイヤ用ホイールの他の例を示し、このホイールは、図１に示す厚肉部２６を別体のリング状部材Ｍから構成し、それをビードシート部分２４Ｂ’の内周側に固着して形成したものである。
【００２１】
リング状部材Ｍは、リム部２（ビードシート２４Ｂ）と同じ材料から構成してもよいが、好ましくは、ビードシート２４Ｂより低比重で高剛性の材料から構成するのが軽量化及び耐ロードノイズの点からよい。このような材料として、リム部２をアルミ合金から構成した場合には、マグネシウム合金などを好ましく例示することができる。当然のことがなら、ビードシート２４Ｂより低比重あるいは高剛性の材料であってもよい。
【００２２】
リング状部材Ｍを固着するには、熔接や圧入、鋳込みなどにより行うことができる。このように別体のリング状部材Ｍを固着して厚肉部２６を形成しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
本発明において、厚肉部２６は、ホイール回転中心軸Ｏを通るホイール径方向断面において、その断面積が、図１に示すように、車両内側に位置するリムフランジ２２Ｂの厚さＦｔとビードシート部分２４Ｂ’のホイール幅方向長さＥｗとの和Ｅ（Ｆｔ＋Ｅｗ）と、車両内側に位置するビード部部分２Ａの厚さＴとの積Ｅ×Ｔで表される断面積の０．１〜４．０倍となるようにするのがよい。
【００２４】
厚肉部２６の断面積が積Ｅ×Ｔの０．１倍より狭いと、ビードシート部分２４Ｂ’の変形を効果的に抑制することができず、ロードノイズの悪化を招く。逆に４．０倍より広いと、ブレーキドラム等への干渉が発生しやすくなるなどの問題があり好ましくない。
【００２５】
なお、ここで言うリムフランジ２２Ｂの厚さＦｔとは、ホイール回転中心軸Ｏと直交する方向に延在するリムフランジ部分２２Ｂ２の厚さである。また、ビードシート部分２４Ｂ’のホイール幅方向長さＥｗとは、リムフランジ部分２２Ｂ２の内側面２２Ｂ３と、ハンプ２５Ｂとリムフランジ２２Ｂの間に位置するビードシート部分２４Ｂ’の外周面２４Ｂ’１とハンプ２５Ｂのビードシート２４Ｂから突出する外表面２５Ｂ１との交点Ｐとの間のホイール幅方向長さである。また、ビード部部分２Ａの厚さＴとは、ハンプ２５Ｂより車両外側のリム本体２１のの外周面２１Ａとハンプ２５Ｂの外表面２５Ｂ１との交点Ｑにおけるホイール回転中心軸Ｏと直交する方向の長さである。
【００２６】
本発明は、特に乗用車用空気入りタイヤに用いられるホイールに好ましく用いることができる。
【００２７】
【実施例】
リムサイズを１５×６　１／２ＪＪで共通にし、アルミニウム合金から構成し、ディスク部とリム部の肉厚を薄くしたホイールのビードシート部分にアルミニウム合金からなる肉厚部を一体的に形成した図２に示す構成の本発明ホイール１〜７（実施例１〜７）、マグネシウム合金からなるリング状部材を溶着して肉厚部を形成した図４に示す構成の本発明ホイール８（実施例８）、及びアルミニウム合金で構成した肉厚部のない、薄肉化していない従来ホイール１（従来例１）と、従来ホイール１において、ディスク部とリム部を肉厚を薄くして軽量化した従来ホイール２（従来例２）とをそれぞれ作製した。
【００２８】
各本発明ホイールにおける厚肉部の断面積は表１に示す通りである。なお、表１では厚肉部の断面積は、積Ｅ×Ｔとの比率で表している。また、表１において、肉厚部開始位置とは、交点Ｐから肉厚部までのホイール幅方向長さ（ｍｍ）である。肉厚部終端位置とは、リムフランジ２２Ｂの外側面２２Ｂ１から肉厚部までのホイール幅方向長さ（ｍｍ）である。
【００２９】
これら各試験ホイールを以下に示す測定条件により、重量とロードノイズの評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
重量
各試験ホイールの重量を測定し、その結果を従来ホイール１を１００とする指数値で評価した。この値が小さい程、軽いことを示す。
ロードノイズ
各試験ホイールにタイヤサイズ１９５／６０Ｒ１５の空気入りタイヤを装着し、空気圧２００ｋＰａにして、排気量２リットルの乗用車（ＦＦ車）に取り付け、テストドライバー１名が乗車し、テストコースにおいて、ドライバー５名によるフィーリングテストを実施し、その結果を５点法で評価し、ドライバー５名の評価結果を平均した。この値が大きい程、ロードノイズが低い。なお、＋が付された数字は、感応評価上、同一点数よりややすぐれることが確認出来る場合を示すものである。
【００３０】
【表１】

表１から、本発明ホイールは、従来ホイール１より軽量にしながら、ロードノイズを軽量化した従来ホイール２のように悪化させることがないことがわかる。
【００３１】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ビードシート部分にホイール周方向に沿って延在するリング状の厚肉部を設けたので、ロードノイズを悪化させることなく軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ用ホイールの一例をホイール回転中心軸を通るホイール径方向断面において示す半断面図である。
【図２】本発明のタイヤ用ホイールの他の例をホイール回転中心軸を通るホイール径方向断面において示す半断面図である。
【図３】本発明のタイヤ用ホイールの更に他の例をホイール回転中心軸を通るホイール径方向断面において示す半断面図である。
【図４】本発明のタイヤ用ホイールの更に他の例をホイール回転中心軸を通るホイール径方向断面において示す半断面図である。
【符号の説明】
１　ディスク部　　　　　　　　　２　リム部
２１　リム本体　　　　　　　　　２２Ａ，２２Ｂ　リムフランジ
２３　ウェル　　　　　　　　　　２４Ａ，２４Ｂ　ビードシート
２４Ａ’，２４Ｂ’ビードシート部分
２５Ａ，２５Ｂ　ハンプ　　　　　２６　厚肉部
ＣＲ　幅方向中心線　　　　　　　Ｍ　リング状部材
Ｏ　ホイール回転中心軸

Claims (9)

1. ディスク部の外周端に空気入りタイヤを装着するリム部を連接し、該リム部をハンプを突設した円筒状の左右のビードシートと該ビードシートの外側端にホイール外周側に向けて連接した環状の左右のリムフランジとを有する構成にしたタイヤ用ホイールにおいて、
   車両内側に位置するリム部のハンプとリムフランジとの間に位置するビードシート部分にホイール周方向に沿って延在するリング状の厚肉部を設けたタイヤ用ホイール。
2. ホイールの回転軸を通るホイール径方向断面において、前記肉厚部の断面積を、車両内側に位置するリムフランジの厚さＦｔと前記ビードシート部分のホイール幅方向長さＥｗとの和Ｅと、車両内側に位置するビード部部分の厚さＴとの積Ｅ×Ｔで表される断面積の０．１〜４．０倍にした請求項１に記載のタイヤ用ホイール。
3. 前記厚肉部を前記リムフランジと対向する前記ビードシート部分外側端部内周側に設けた請求項１または２に記載のタイヤ用ホイール。
4. 前記厚肉部を前記ビードシート部分の内周側に一体的に形成した請求項１，２または３に記載のタイヤ用ホイール。
5. 前記厚肉部を前記ビードシート部分の内周側にリング状部材を固着して形成した請求項１，２または３に記載のタイヤ用ホイール。
6. 前記リング状部材を前記ビードシートより低比重及び／または高剛性の材料から構成した請求項５に記載のタイヤ用ホイール。
7. 前記リング状部材をマグネシウム合金から構成した請求項６に記載のタイヤ用ホイール。
8. 前記ディスク部及びリム部を軽金属から構成した請求項１乃至７のいずれか１項に記載のタイヤ用ホイール。
9. 前記軽金属がアルミニウム合金もしくはマグネシウム合金である請求項８に記載のタイヤ用ホイール。

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