JP2004306715A - ホイール用消音構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの空気室内における気柱共鳴を防止し、しかも消音媒体をホイールに強固に取り付けることができるホイール用消音構造体を提供する。
【解決手段】ホイール１２の周方向に並ぶように配置される複数の消音材ブロック１６と、張力をもって前記ホイール１２を巻回して前記各消音材ブロック１６の一部分（フランジ１６ｂ）を、それぞれ当該ホイール１２との間で挟み込む弾性ベルト１５とを備える。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤを装着するホイールに関し、さらに詳しくは、タイヤの空気室内における気柱共鳴（空洞共鳴）を防止するホイール用消音構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のロードノイズの要因となるタイヤの空気室内における気柱共鳴を防止するために、ホイールの外周面に消音材ブロックを接着剤で固着した消音構造体が知られている。ところで、このような消音構造体では、ホイールに施された防錆処理によって消音材ブロックの接着性が不十分であるとの観点から、環状ベルト部材で消音材ブロックをホイールに固定したホイール用消音構造体が提案されている（例えば、特許文献１）。図６（ａ）に示すように、このホイール用消音構造体４０は、ゴム製の環状ベルト部材４１と、この環状ベルト部材４１の一側面に固着された発泡体からなる消音材ブロック４２とを備えている。そして、このホイール用消音構造体４０は、図６（ｂ）に示すように、ホイール４３の周溝４５に嵌め込んで使用される。
【０００３】
このホイール用消音構造体４０によれば、環状ベルト部材４１の緊縮力によって消音材ブロック４２がホイール４３に固定されるので、消音材ブロック４２の固着力がホイールの表面性状の影響を受けない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１０６９０３号公報（段落番号（００１１）、段落番号（００１２）及び段落番号（００２９）並びに図２１等参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このホイール用消音構造体４０では、消音材ブロック４２が、環状ベルト部材４１上に接着した発泡性材料を発泡させることによって形成されたものであるから、環状ベルト部材４１に対する消音材ブロック４２の固着力が十分でない場合がある。
【０００６】
また、このホイール用消音構造体４０では、図６（ｂ）に示すように、このホイール用消音構造体４０をホイール４３の周溝４５に装嵌するために、ホイール用消音構造体４０の周長をリムフランジ４４の周長より広げなければならない。しかしながら、ホイール用消音構造体４０の周長を広げると、互いに別素材からなる環状ベルト部材４１と消音材ブロック４２とは伸縮率がそれぞれ異なるために、消音材ブロック４２が環状ベルト部材４１から部分的に剥がれる懸念があった。
【０００７】
その一方で、ホイール４３に組み付けられたホイール用消音構造体４０は、自動車の走行中にリムやタイヤの空気室内の温度が高まって高温に晒されるとともに、ホイール用消音構造体４０には、ホイール４３が高速回転することによって遠心力が加わる。その結果、このホイール用消音構造体４０では、環状ベルト部材４１に対する消音材ブロック４２の固着力が十分でないこととも相俟って、環状ベルト部材４１から剥がれた消音材ブロック４２が、環状ベルト部材４１から脱落しやすいという問題があった。したがって、このような消音材ブロック４２といった消音媒体をホイール４３から容易に脱落しないホイール用消音構造体４０が望まれていた。
【０００８】
そこで、本発明は、タイヤの空気室内における気柱共鳴を防止し、しかも消音媒体をホイールに強固に取り付けることができるホイール用消音構造体を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のホイール用消音構造体は、ホイールの周方向に並ぶように配置される複数の消音材ブロックと、張力をもって前記ホイールを巻回して前記各消音材ブロックの一部分を、それぞれ当該ホイールとの間で挟み込む弾性ベルトとを備えることを特徴とする。
【００１０】
このホイール用消音構造体では、弾性ベルトが、張力をもってホイールを巻回しているとともに、ホイールとの間で各消音材ブロックの一部分を挟み込んでいる。その結果、各消音材ブロックは、この弾性ベルトの緊縮力でホイールに向けて付勢されることによって、接着剤等を使用しなくてもホイールに強固に、しかも簡単に取り付けられる。
【００１１】
また、このようなホイール用消音構造体は、ホイールの周方向に並ぶように配置される複数の消音材ブロックと、この消音材ブロックの平面形状を象った切り抜きが、その長手方向に沿って複数形成された弾性ベルトとを備えるホイール用消音構造体であって、前記消音材ブロックには、前記ホイールに沿うように張り出したフランジが当該消音材ブロックと同一素材で一体成形されており、前記弾性ベルトは、前記切り抜きに前記消音材ブロックを嵌め込むとともに、張力をもってホイールの外周面を巻回していてもよい。
【００１２】
このホイール用消音構造体によれば、ホイールと弾性ベルトとの間に消音材ブロックのフランジが挟み込まれる。その一方で、このフランジは、消音材ブロックと一体成形されているため、消音材ブロックとフランジとを引き離すような負荷がかかったとしても、フランジが消音材ブロックから容易に脱落しない。したがって、各消音材ブロックのフランジが、この弾性ベルトの緊縮力でホイールに向けて付勢されることによって、各消音材ブロックは、接着剤等を使用しなくてもホイールに強固に、しかも簡単に取り付けられる。
【００１３】
請求項２に記載のホイール用消音構造体は、請求項１に記載のホイール用消音構造体において、前記消音材ブロックのそれぞれは、隣り合う当該消音材ブロック同士が連結部材で連結されていることを特徴とする。
【００１４】
このホイール用消音構造体では、隣り合う消音材ブロック同士が連結部材で連結されているので、各消音材ブロックをホイールの周方向に並ぶように配置する際に、各消音材ブロックが所定の間隔をもって、しかも各消音材ブロックがばらけることなくホイール上に配置される。
【００１５】
請求項３に記載のホイール用消音構造体は、ホイールの周方向に沿って配置される弾性ベルトと、この弾性ベルトの長手方向に沿って当該弾性ベルトに複数配設された消音材ブロックとを備えるホイール用消音構造体であって、前記消音材ブロックは前記弾性ベルトと同一素材で一体成形されていることを特徴とする。
【００１６】
このホイール用消音構造体では、当該ホイール用消音構造体がホイールの外周面を巻回するように適度な張力をもってホイールに装着されると、弾性ベルトは、それ自体の緊縮力によって、ホイールの外周面に取り付けられる。そして、このホイール用消音構造体では、消音材ブロックが当該弾性ベルトの長手方向に沿って複数配設されているので、複数の消音材ブロックが、接着剤等を使用しなくてもホイール上に強固に、しかも簡単に取り付けられる。
【００１７】
また、このホイール用消音構造体では、消音材ブロックが弾性ベルトと同一素材で一体成形されているので、消音材ブロックが弾性ベルトから剥離することはない。そして、消音材ブロックと弾性ベルトとが一体成形されているので、弾性ベルトと消音材ブロックとをそれぞれ別個に作製しなくともよい。
【００１８】
また、このようなホイール用消音構造体によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のホイール用消音構造体が、ホイールの外周面に巻回されていることを特徴とする車両用ホイールが提供される。
【００１９】
このような車両用ホイールでは、前記消音材ブロックがタイヤの空気室内における気柱共鳴を防止するので、車両が走行する際のロードノイズが低減される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態に係るホイール用消音構造体について適宜図面を参照しながら説明する。
【００２１】
参照する図面において、図１は、本実施の形態に係るホイール用消音構造体が組み付けられたホイールの斜視図、図２は、図１のホイール用消音構造体を部分的に示す分解斜視図、図３は、タイヤの空気室に配置された図１のホイール用消音構造体の模式図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１は、ホイール１２のリム１３の外周面を巻回するように配置される環状体である。
【００２３】
このホイール用消音構造体１１は、図２を併せて参照すると明らかなように、リム１３のウエル１４の底面に配置される複数の消音材ブロック１６と、この消音材ブロック１６の平面形状を象った切り抜き１８をその長手方向に複数有する環状の弾性ベルト１５とを備えている。
【００２４】
消音材ブロック１６は、図３に示すように、タイヤ２３の空気室２４内における気柱共鳴を防止するものであり、消音材ブロック本体１６ａとフランジ１６ｂとで構成されている。このフランジ１６ｂは、ウエル１４の底面に沿って延びるように、消音材ブロック本体１６ａからその周囲に向けて張り出している。なお、本実施の形態で例示する消音材ブロック本体１６ａとフランジ１６ｂとは、一体成形されたものであり、ともに同一素材からなる発泡体で構成されている。このフランジ１６ｂは、特許請求の範囲にいう「消音材ブロックの一部分」に相当する。
【００２５】
弾性ベルト１５は、その周長が伸縮のない状態でウエル１４の底面の周長未満に設定されており、ウエル１４の底面上で張力をもって配置されている。この弾性ベルト１５の切り抜き１８は、消音材ブロック本体１６ａを嵌入するものであり、嵌入された消音材ブロック本体１６ａを上方に向けて突出させるようになっている。また、弾性ベルト１５は、切り抜き１８に消音材ブロック本体１６ａを嵌入した際に、消音材ブロック１６のフランジ１６ｂを受け止めることによって、この消音材ブロック１６の嵌入方向への動きを規制するとともに、フランジ１６ｂをウエル１４の底面との間で挟み込むようになっている。
【００２６】
この弾性ベルト１５の切り抜き１８の数は、この弾性ベルト１５に配設する消音材ブロック１６の数に応じて適宜に設定することができる。また、切り抜き１８の間隔は、弾性ベルト１５に配設する消音材ブロック１６の間隔に応じて適宜に設定すればよいが、このホイール用消音構造体１１を組み付けたホイール１２のバランスを考慮すると、等間隔が好ましい。この弾性ベルト１５の材料としては、弾性を有する素材であれば特に制限はないが、弾性ゴムといった弾性樹脂が好ましい。
【００２７】
次に、ホイールへの本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１の組み付け方法について適宜図面を参照しながら説明する。
【００２８】
なお、参照する図面において、図４は、ホイール用消音構造体の組み付け方法を説明する図である。
【００２９】
まず、弾性ベルト１５の切り抜き１８に消音材ブロック１６の消音材ブロック本体１６ａを嵌入することによって、環状のホイール用消音構造体１１を組み立てる（図２参照）。
【００３０】
次に、図３に示すように、環状のホイール用消音構造体１１が、リムフランジ２２を越えることができる程度にその周長を広げ、そして、リムフランジ２２を越えさせてホイール用消音構造体１１をウエル１４の底面に配置すれば、ホイール用消音構造体１１の組み付け工程は終了する。
【００３１】
また、組み付けの別法としては、予め、弾性ベルト１５をウエル１４の底面に配置した後、弾性ベルト１５を部分的にウエル１４から引き離して切り抜き１８に消音材ブロック１６を嵌め込む方法が挙げられる。
【００３２】
このようにしてホイール用消音構造体１１がウエル１４の底面に配置されると、弾性ベルト１５の周長がウエル１４の底面の周長未満に設定されているので、弾性ベルト１５は、それ自体の緊縮力によってウエル１４の方向に向かう付勢力でウエル１４の底面に組み付けられる。
【００３３】
そして、この弾性ベルト１５の切り抜き１８に嵌入されている消音材ブロック１６は、そのフランジ１６ｂが、ウエル１４の底面と弾性ベルト１５との間に挟み込まれる。その結果、消音材ブロック１６は、弾性ベルト１５の切り抜き１８に嵌入された間隔でウエル１４の底面に配置されて固定される。
【００３４】
このような本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１では、ホイールに対する消音材ブロック１６の固着力は、弾性ベルトの前記した付勢力に依存し、従来のホイール用消音構造体のように、弾性ベルトやホイールに対する消音材ブロック１６の接着力に依存しない。すなわち、このホイール用消音構造体１１によれば、弾性ベルト１５が消音材ブロック１６をウエル１４の底面に向けて押さえ込むように付勢しているので、従来のホイール用消音構造体のように、接着剤の接着能力やその劣化に影響されることなく、弾性ベルト１５の緊縮力を高めれば高めるほど、ウエル１４の底面に対する消音材ブロック１６の固着力を高めることができ、消音材ブロック１６をホイール１２に強固に取り付けることができる。
【００３５】
また、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１によれば、弾性ベルト１５の緊縮力でホイール用消音構造体１１が組み付けられているので、既成のホイールをそのまま使用することができるとともに、ホイール１２の構造に変更を加える必要がない。したがって、ホイール用消音構造体１１を取り外すだけで、もとのホイール１２に容易に復元することができる。
【００３６】
また、このような本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１では、タイヤ２３（図４参照）の取り付けや取り外しに際して、タイヤ２３のビード部や工具が消音材ブロック１６に干渉しても、弾性ベルト１５が伸縮することによって、消音材ブロック１６の配置位置が可逆的に変位する。また、弾性材料からなる消音材ブロック１６は、タイヤ２３のビード部や工具が干渉すると弾性変形する。その結果、消音材ブロック１６は、タイヤ２３の取り付けや取り外しの障害にならない。
【００３７】
また、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１によれば、このホイール用消音構造体１１をウエル１４に嵌め込むだけで容易にタイヤ２３の気柱共鳴を防止するホイールを製造することができる。
【００３８】
また、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１では、弾性ベルト１５が弾性材料で構成されており、ホイール用消音構造体１１の周長を容易に広げることができる。したがって、このホイール用消音構造体１１によれば、ウエル１４の底面にホイール用消音構造体１１を配置する際に、ホイール用消音構造体１１を容易にリムフランジ２２を越えさせてウエル１４の底面に配置することができる。
【００３９】
また、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１によれば、ホイール用消音構造体１１がウエル１４の底面に配置されると、弾性ベルト１５の緊縮力でホイール用消音構造体１１がウエル１４の底面に組み付けられるので、ホイール用消音構造体１１の組み付けに、接着剤といった固着材料を要しない。その結果、従来のホイールのように、固着材料がウエル１４上で不均一に分布して、ホイールのアンバランス量が増大することは避けられる。したがって、このホイール用消音構造体１１によれば、ホイールバランスの調整を簡単に行うことができる。
【００４０】
以上、本発明のホイール用消音構造体を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は、この実施の形態に何ら制限されるものではない。
【００４１】
例えば、本実施の形態では、個々が独立した消音材ブロック１６（図１及び図２参照）を使用するホイール用消音構造体１１を例示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、図５に示すように、隣り合う当該消音材ブロック１６同士が連結部材２５で連結されたものを使用してもよい。中でも隣り合う当該消音材ブロック１６，１６同士のフランジ１６ｂ，１６ｂが、消音材ブロック１６，１６間で延びあって相互に接続したように連結されたものが好ましい。
【００４２】
このようなホイール用消音構造体によれば、隣り合う消音材ブロック１６，１６同士が連結部材２５で連結されているので、各消音材ブロック１６をホイール１２の周方向に並ぶように配置する際に、各消音材ブロック１６を所定の間隔で、しかも各消音材ブロック１６がばらけることなくホイール１２上に配置することができる。
【００４３】
また、このホイール用消音構造体によれば、弾性ベルト１５（図４参照）がフランジ１６ｂをウエル１４の底面に向けて付勢するとともに、連結部材２５をもウエル１４の底面に向けて付勢するので、ホイール１２に対する各消音材ブロック１６の固着力をより一層高めることができる。
【００４４】
また、このホイール用消音構造体によれば、消音材ブロック１６と連結部材２５とが一体となってホイールに対する接触面積が増大するので、ホイール上での消音材ブロック１６の安定性をより高めることができる。
【００４５】
また、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１は、弾性ベルト１５と消音材ブロック１６とで構成されているが、本発明は、これに限定されるものではなく、ホイールの周方向に沿って配置される弾性ベルトと、この弾性ベルトの長手方向に沿って当該弾性ベルトに複数配設された消音材ブロックとを備えるものであってもよい。
【００４６】
このホイール用消音構造体は、図５に示したような、隣り合う当該消音材ブロック１６，１６同士のフランジ１６ｂ，１６ｂが、消音材ブロック１６，１６間で延びあって相互に接続したように連結されたものと同様に構成することができる。なお、このホイール用消音構造体において、連結部材２５、フランジ１６ｂ、連結部材２５及びフランジ１６ｂと同一面で広がる消音材ブロック本体１６ａの底部分は、特許請求の範囲の請求項３にいう「弾性ベルト」に相当し、消音材ブロック本体１６ａのうち、この「弾性ベルト」に該当する底部分を除いたものは、特許請求の範囲の請求項３にいう「消音材ブロック」に相当する。
【００４７】
このようなホイール用消音構造体は、適度な張力をもってホイール１２の外周面を巻回すると、弾性ベルト（図５中、連結部材２５、フランジ１６ｂ及び消音材ブロック本体１６ａの前記底部分に相当する部分、以下に同じ）自体の緊縮力によって、ウエル１４の底面に取り付けられる。そして、このホイール用消音構造体には、消音材ブロック（消音材ブロック本体１６ａから前記底部分を除いたもの、以下に同じ）が当該弾性ベルトの長手方向に沿って複数配設されているので、複数の消音材ブロックが、接着剤等を使用しなくてもホイール上に強固にしかも簡単に取り付けられる。
【００４８】
このようなホイール用消音構造体によれば、消音材ブロックが弾性ベルトと同一素材で一体成形されているので、消音材ブロックが弾性ベルトから剥離することはない。そして、一体成形されているので、弾性ベルトと消音材ブロックとをそれぞれ別個に作製しなくてもよく、生産コストを低減することができる。
【００４９】
また、本実施の形態に係るホイール用消音構造体１１は、図３に示すように、消音材ブロック１６にフランジ１６ｂを備えているとともに、このフランジ１６ｂを弾性ベルト１５がウエル１４の底面との間で挟み込んでいるが、本発明は、これに限定されるものではなく、フランジ１６ｂを備えていない消音材ブロックを使用するとともに、ホイール１２の周方向に沿う方向の消音材ブロックの両端縁部のそれぞれを、例えば２本の環状の弾性ベルトがウエル１４の底面との間で挟み込むように構成されたホイール用消音構造体であってもよい。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のホイール用消音構造体によれば、タイヤの空気室内における気柱共鳴を防止し、しかも消音材ブロックといった消音媒体をホイールに強固に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るホイール用消音構造体が組み付けられたホイールの斜視図である。
【図２】図１のホイール用消音構造体の部分斜視図である。
【図３】タイヤの空気室に配置された図１のホイール用消音構造体の模式図である。
【図４】図１のホイール用消音構造体の組付方法を説明する図である。
【図５】他の実施の形態に係るホイール用消音構造体に使用される消音材ブロックの斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、従来のホイール用消音構造体を側面からみた断面図、図６（ｂ）は、従来のホイール用消音構造体をホイールに取り付ける様子を示した概念図である。
【符号の説明】
１１ ホイール用消音構造体
１２ ホイール
１５ 弾性ベルト
１６ 消音材ブロック
１６ｂ フランジ（消音材ブロックの一部分）
２５ 連結部材

Claims (3)

1. ホイールの周方向に並ぶように配置される複数の消音材ブロックと、張力をもって前記ホイールを巻回して前記各消音材ブロックの一部分を、それぞれ当該ホイールとの間で挟み込む弾性ベルトとを備えることを特徴とするホイール用消音構造体。
2. 前記消音材ブロックのそれぞれは、隣り合う当該消音材ブロック同士が連結部材で連結されていることを特徴とする請求項１に記載のホイール用消音構造体。
3. ホイールの周方向に沿って配置される弾性ベルトと、この弾性ベルトの長手方向に沿って当該弾性ベルトに複数配設された消音材ブロックとを備えるホイール用消音構造体であって、前記消音材ブロックは前記弾性ベルトと同一素材で一体成形されていることを特徴とするホイール用消音構造体。

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