JP2005329741A

JP2005329741A - 自動車用ロードホイール

Info

Publication number: JP2005329741A
Application number: JP2004147579A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Maruyama; 新一丸山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】自動車用ロードホイールにおいて、スポーク部の重量を増加させることなくロードホイールの剛性を高めて、タイヤおよび路面の間で生じるロードノイズが車室に伝達することを低減する。
【解決手段】スポーク部７のハブ部との結合箇所およびリブ部との結合箇所の間には断面積変化点９を設ける。断面積変化点９よりもハブ側（内周側）では長手方向に直角な断面の断面積を略一定とする。断面積変化点９よりもリム側（外周側）では外周方向に向かうにつれて前記断面積を減少する。具体的には、スポーク部７のインナ面７ｉのうちハブ側を直線状に形成し、リム側を凹形状に湾曲するよう形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロードノイズを原因とする車内騒音および振動を低減する自動車用ロードホイールに関するものである。

車両走行中には、タイヤと路面間で生じる振動が、ロードホイール、サスペンションを介して車体へ伝達する。この振動はロードノイズといわれ、車室内に騒音および振動をもたらす原因となる。
ロードノイズの伝達経路にあるロードホイールは、一般に２００〜３００Ｈｚの帯域で固有振動数を有するため、この帯域の振動がタイヤからロードホイールへ入力されると、ロードホイール自身との共振と相俟って、振動伝達が特に大きくなり、車内騒音が悪化することが知られている。
そこでロードホイールの剛性を高めて固有振動数を２００〜３００Ｈｚの帯域よりも上げることが、車室内の騒音および振動の低減に有効である。

ところでロードホイールの上記共振中は、ホイールのハブ部とリム部とを結合する複数の放射状スポーク部にねじれや褶曲による図１２（ａ）に示すような「面倒れ現象」が顕著になる。なお、図１２（ａ）中のロードホイールは、ねじれや褶曲を一目瞭然にするため、スポーク部の変形を誇張して表している。
ロードホイールの振動伝達低減対策として具体的には、スポーク部の剛性を高めて「面倒れ現象」が４００Ｈｚ以上の帯域で生じるよう設計するのが有効であり、このような発明としては従来、例えば特許文献１に記載のごときものが知られている。特許文献１に記載の車両用ホイールは、各ハブボルト孔の両側に一対のスポーク部を設け、複数の放射状スポーク部の剛性を高めて面倒れ現象が４００Ｈｚ以上の振動で生じるよう構成したものである。
特開２００２−２９３１０１号公報

しかし、上記従来のような車両用ホイールにあっては、以下に説明するような問題を生ずる。つまり各ハブボルト孔の両側に一対のスポーク部を有する形状のロードホイールにしか適用できないため、ハブボルト孔の２倍のスポーク本数を設ける必要が生じ、デザイン上の制約が大きくなって実施の態様が限定される。
したがって、スポーク部の本数等のデザイン上の制約がなくなると、スポーク部の剛性を充分に高めることができず、車内騒音の充分な低減が図れないという問題があった。

このために、本願発明者は上記の「面倒れ現象」についてさらなる研究を行った結果、以下の技術的考察を得るに至った。

図１２（ａ）に示すように、面倒れ現象とは、ハブ部およびリム部の間で放射状に延在したスポーク部が、ホイール回転軸方向に振幅をもつ波形で振動・変形するものであるが、この変形は図１２（ｂ）に示すような３点支持ばりにモデル化することができる。図１２（ｂ）中、Ｈはハブ部、Ｏはホイール回転軸、Ｒはリム部、Ｓはホイール直径上にあるスポーク部である。面倒れ現象を生じているスポーク部Ｓは、両端および中心をピンで支持し、中心にモーメントＭが作用するモデルとして表わすことができる。

図１２（ｂ）に示した直径分のスポーク部Ｓのうち、半径分のスポーク部Ｓに着目すると、図１２（ｃ）に示すようにハブ側を固定端とし、リム側を自由端とする片持ちばりの自由端に、モーメントＭをスポーク長さＬで割った力Ｆが作用するモデルと等価である。
片持ちばりの最適解（自由端に作用する力に抗して、少ない体積で大きな剛性を得ることができるはりの立体的形状）は、図１３（ａ）に示すようにはりの横断面の断面形状が円（半径をＲ_〇，ｒで示す）であって、その半径は固定端側から自由端側へ向かうにつれて小さくなる。また、その縦断面形状は図１３（ｂ）に実線で示すような図および以下の式で表わすことができる。

ここで、Ｌははりの全長、ｘははりの自由端から長手方向の距離、Ｒ_Ｏははりの固定端の断面半径、ｒははりの自由端から距離ｘの位置における断面半径とする。

つぎに、上記の片持ちばりと同じ体積Ｖおよび全長Ｌを持ち、断面形状が一定の図１３（ｂ）に二点鎖線で示した中実円筒を考慮するため、そのはりの断面半径Ｙを求める。
まず、体積Ｖを求めるに、これは次式から求め得る。

上式２よりＹは、

となる。

前記の片持ちばりと、断面半径Ｙの中実円筒とを、それぞれの軸が一致するよう重ねて示した図１３（ｂ）によれば、スポーク部Ｓを設計するにあたっては、ハブ側の断面積を略一定で大きくすればよく、リム側の断面積を大きくしてもスポーク部Ｓの重量が増加するだけで剛性の向上がそれほど期待できないことがわかる。

ここで、両者のはりの自由端から、片持ちばりの断面形状と中実円筒の断面形状が一致する位置までの距離Ｘｅを求めるに、前記（１）式に

を代入することにより、距離Ｘｅを求めることができ、

となる。

また、上記の最適解（自由端に作用する力に抗して、少ない体積で大きな剛性を得ることができるはりの立体的形状）について付言すれば、図１４（ａ）に示すように片持ちばりがその全長にわたって一定幅を持った楔状である場合の最適解も、はりの厚みは自由端側が固定端側より小さくなる。また、その断面形状は図１４（ｂ）に実線で示すように以下の式で表わされるものとなる。

ここで、Ｄ_Ｏははりの固定端における厚さの半分値、ｄははりの自由端から距離ｘの位置における厚さの半分値とする。

つぎに、楔状である場合の最適解についても片持ちばりと同じ体積Ｖおよび全長Ｌを持ち、断面形状が一定の図１４（ｂ）に二点鎖線で示した直方体を考慮し、両者の厚さが一致する位置までの距離Ｘｅを求めると、

となる。

すなわち、図１３に示した立体形状であっても、図１４に示した楔状であっても、断面が一致する位置までの距離Ｘｅは略同じ値である。

現実のロードホイールはデザイン上の制約や、応力集中の防止のため、スポーク部をそっくりそのまま図１３（ａ）または図１４（ａ）に示した片持ちばりの形状にすることは出来ないが、重量の増加を最低限におさえながらスポーク部の剛性の高くするには、上記の研究結果を最大限に取り入れて、ハブ側部分では断面積略一定の直線とする。一方、リム側部分ではリム部に近いほど断面積を減少させ、スポーク部が面倒れ現象の変形方向（ホイール回転軸方向）に突出するよう、長手方向におけるスポーク部Ｓの表面を凸形状に構成するとよい。

また、断面積略一定の部分と断面積が減少する部分との境界である断面積変化点を、上記Ｘｅに設けることでスポークを最適形状に成形することができる。

本発明は、上述した技術的な考察結果に基づき、スポークの本数等のデザイン上の制約がなくても、ロードノイズを低減可能な自動車用ロードホイールを提案することを目的とする。

この目的のため本発明による自動車用ロードホイールは、請求項１に記載のごとく、ホイール中心部にあるハブ部と、タイヤを装着するリム部とを、ホイール径方向を長手方向とする複数のスポーク部で結合し、該スポーク部の前記長手方向に直角な断面の断面積を、前記ハブ部との結合箇所で前記リム部との結合箇所よりも大きく構成する自動車用ロードホイールを基本前提とする。

そして、前記スポーク部のハブ部との結合箇所およびリム部との結合箇所の間に定めた断面積変化点を境に、該断面積変化点よりもハブ側におけるスポーク部の前記断面積を略一定とし、
前記断面積変化点よりもリム側におけるスポーク部の前記断面積をリム部に向かうにつれて減少させたことを特徴としたものである。

かかる本発明の自動車用ロードホイールによれば、スポーク部のうち、剛性を高くするために必要なハブ側部分の断面積を、充分に確保しつつ、ロードホイールの固有振動数に対して影響の少ないリム側部分をリム部に向かうにつれて細くすることから、
重量の増加を最小限に押さえながら「面倒れ現象」が生じるロードホイールの剛性を高めて固有振動数を上げることができる。
したがって、スポークの本数等デザイン上の制約がなくなって、ロードホイールの車幅外方から見た形状を自由に決定することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施例になる自動車用ロードホイールを車幅方向斜め外方から見た斜視図である。
自動車用ロードホイール１の回転中心部にあるハブ部２には、図示せざるアクスル部材に取り付けるための５つのハブボルト孔３を、ホイール回転軸に設けたセンタ孔１１から等距離に、かつ等間隔に穿設する。
なお、ロードホイール１の車両取付け状態で図１中に表れているハブ部２は車幅外方に向かう側を示している。以下、車幅外方へ向かう側をアウタ側という。
アウタ側と反対にあって、車両取付け状態で車幅内方に向かう側をインナ側という。

ハブ部２のアウタ側の表面のうち、ハブボルト３の位置よりも外周にはホイール回転軸を中心とする環状の段差４を設け、ハブボルト孔３の位置およびセンタ孔１１の位置を、ハブ部２の外周よりも掘り込んでくぼませる。このホイールキャップ取付用凹嵌部５には、環状の段差４と同じ外径と厚みのホイールキャップ（図示せず）を装着することにより、すべてのハブボルト孔３およびセンタ孔１１を目隠しして覆うとともに、装着後のホイールキャップ表面がハブ部２の外周のアウタ側表面に段差を生ずることなく一致する。これにより、ロードホイール１のアウタ側表面は、すっきりとしたデザインとなる。

また、自動車用ロードホイール１の外周には、図示せざるタイヤを装着する中空円筒状のリム部６を形成する。図１中アウタ側およびインナ側に位置するリム部６の周縁部のうちアウタ側の周縁部６ｏと、ハブ部２の外周との間を、ロードホイール径方向を長手方向とする８本のスポーク部７で一体に結合する。

図２は図１に示した自動車用ロードホイール１を、Ａ−Ａ面で断面とし、この断面を矢の方向からみた断面図であり、スポーク部７の長手方向に直角な断面の形状を示すものである。図２に示すようにスポーク部７の断面形は略台形または略半円形であり、インナ側にあって直線の断面形状線を有するインナ面７ｉと、アウタ側にあって曲線状の断面形状線を有するアウタ面７ｏからなる。
アウタ面７ｏの断面形状線は略多角形または略半円弧形等、自由にデザインすることが可能である。インナ面７ｉはホイール回転軸を法線とする平面と平行とし、ロードホイール１の回転中にインナ側へ突出したり、アウタ側へ後退したりにすることのないようにする。
またインナ面７ｉはホイールの内空領域に存在するブレーキキャリパやディスクロータ等のブレーキ部品の形状に沿って略平行になるよう延在する。

なお、ここで付言すれば、上記の断面形状は、図２に示す以外にも図９に示す形状としてもよい。図９に示す断面形状は、図２に示す断面形状に工夫を凝らしたものである。工夫とは、図９中、インナ面７ｉをなす断面形状線の両端から、直角かつアウタ側に向けて一対の辺７ｐ，７ｐを形成し、アウタ面７ｏをなす辺と接続するものである。
すなわち断面積変化点９よりもハブ側におけるスポーク部７の、断面積略一定となす部分については、その断面形状を、アウタ面７ｏに係わる断面形状線の両端からそれぞれ車幅内方へ延在する相互に平行な延長線と、これら延長線の遊端間を結ぶ直線とを有する断面形状にしたものである。

図３は図１に示した自動車用ロードホイール１を、ホイール回転軸を含むＢ−Ｂ面で断面とし、矢の方向からみた断面図であり、スポーク部７の長手方向の縦断面を示すものである。インナ側にあるスポーク部７のインナ面７ｉを、断面積変化点９よりもハブ側では平面形状に、断面積変化点９よりもリム側では凹形状にする。
図４はスポーク部７の長手方向に直角な断面の断面積を示すグラフであり、横軸にスポーク部７の長手方向位置をとり、縦軸に断面積をとる。実線は第１の実施例であり、破線は従来例であり、両者ともスポーク部７の全長および重量は等しい。

図３に示すようにスポーク部７は、ハブ部２と結合する箇所で最も太く断面積を大きくする。
具体的には図４中の実線に示すように、ハブ部２との結合箇所（横軸０）で断面積を最大値とし、ハブ側部分（横軸０〜約０．２）ではハブ部２との結合箇所（横軸０）からリム側（外周側）へ近づくにつれて断面積をほぼ一定割合で小さくする。

スポーク中央部分には、断面積変化点９を設ける。本実施例では、横軸約０．５の位置に断面積変化点９を設ける。断面積変化点９よりハブ側（内周側）のスポーク部（横軸約０．２〜約０．５）では断面積をほぼ一定値とする。ほぼ一定値とは、図３および図４に示すようにハブ側（内周側）からリム側（外周側）にかけて断面積を微増するよう構成してもよい他、微減するよう構成してもよく、あるいは厳格に一定値としてもよいことを意味する。

断面積変化点９よりリム側のスポーク部（横軸約０．５〜０．９）では断面積を小さくする。このため本実施例においては図３に示すように、断面積変化点９（横軸約０．５）のあたりからリム側（外周側）のインナ面７ｉを、長手方向にわたって凹形状となるよう湾曲させる。

図４に戻り説明を続けると、断面積はリム側（外周側）に近づくほど大きな減少率で減少するが、リム部６との結合箇所付近（横軸約０．９〜１）では、リム部６と結合するため、断面積は０とはならず、応力集中を避けるため断面積を滑らかに変化させる。
このため本実施例においては図３に示すように、リム部６との結合箇所付近にあるスポーク部７のインナ面７ｉを、長手方向にわたって凹形状となるよう湾曲させる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。
図５は図１中、ホイール回転軸を含むＢ−Ｂ面で切断して矢の方向からみた断面図であり、スポーク部７の長手方向の縦断面を示すものである。
図６は、図５に示したスポーク部７の長手方向に直角な断面の断面積を示すグラフであり、横軸にスポーク部７の長手方向位置をとり、縦軸に断面積をとる。実線は第２の実施例で、破線は従来例であり、両者ともスポーク部７の全長および重量は等しい。
第２の実施例も、第１の実施例とほぼ同様の構成とするが、異なる部分について補足説明すると、スポーク部７の（横軸約０．７の位置）に断面積変化点９を設ける。

次に本実施例の効果について説明する。
図７は本発明の実施例になるロードホイール１のスポーク部７を、面倒れ現象が生じる固有振動数の計算のため、モデル化した模式図である。
モデル化は、断面積変化点９からハブ側を断面積一定で太く、断面積変化点９からリム側を断面積一定で細くする。スポーク部７の全長をＬ２とし、ハブ部２との結合箇所から断面積変化点９までの距離をＬ１とする。固有振動数の計算は、断面積変化点の位置Ｌ1／Ｌ２を変化させながら４点行う。斜線の面積は各モデルすべて共通である。
図８は、図７に示した模式図に基づき、断面積変化点９の位置Ｌ1／Ｌ２を変化させながら、面倒れ現象を生じる固有振動数を計算した結果を比較して示すグラフである。
Ｌ1／Ｌ２＝０でプロットした点は断面積変化点９を有しない従来例であり、図４および図６に破線で示した従来例である。Ｌ1／Ｌ２＝０．５でプロットした点は上記の第１実施例であり、Ｌ1／Ｌ２＝０．７でプロットした点は上記の第２実施例である。さらに、図には示さなかったがＬ1／Ｌ２＝０．２５になる第３実施例についてもプロットする。

従来例のロードホイールでは図４中および図６中の破線で示すように、スポーク中央部７ｃおよびリム側部分７ｒの断面積が、外周に向かうにつれてほほ一定割合で徐々に小さくなる構成であった。したがって従来例のロードホイールには断面積変化点９が無く、図８に示すように固有振動数が低い帯域にあった。このため、一対のスポークを設けるというデザイン上の大きな制約が強いられた条件でしか固有振動数を高い帯域に維持することができなかった。
しかし、第１および第２実施例では、スポーク部７のハブ側とリム側間に断面積変化点９を設けたことにより、図８に示すようにデザイン上の制約なしで固有振動数を高くすることが可能になる。第３実施例についても、程度の差は多少あっても、同様に固有振動数を高くすることができる。
したがって、従来例のロードホイールと比較して本発明になるロードホイールは車内騒音低減に有利な形状であることがわかる。

以上より本発明になる第１、第２および第３実施例によれば、上述した技術的な考察結果を踏まえ、スポーク部７の形状を設計するものである。つまりスポーク部７のハブ側とリム側間に、スポーク長手方向に直角な断面の断面積が変動する断面積変化点９を設ける。断面積変化点９よりハブ側のスポーク部７を、断面積が略一定値とする。断面積変化点９よりリム側のスポーク部７を、リム部６に向かうにつれて断面積が減少するよう構成する。
この結果、従来のロードホイールと同じ重量であれば、スポーク部７の剛性を高めることができる。
よって、重量の増加を最小限に押さえながら効果的に車内騒音を低減することができる。
さらに、スポークの本数等デザイン上の制約がなくなって、ロードホイール１のアウタ側の形状を自由に決定することができる。

なお、第１および第２実施例では、ハブ部２とリム部６とを８本のスポーク部７で結合するが、スポーク部７の本数は８本以外であっても同様の効果を奏すること勿論である。
ここで付言すると、上記第１および第２実施例ではスポーク部の本数が偶数であるため、図１２（ｂ）に示すようにホイール直径に沿って延在する１本＋１本のスポーク部Ｓが面倒れ現象を生じるが、奇数本数の場合には、ホイール直径に沿って延在する１本のスポーク部と、当該直径を挟んで存在する２本のスポーク部、すなわち１本＋２本のスポーク部Ｓが面倒れ現象を生じる。したがって、奇数本数の場合にはスポーク部の剛性がより高くなり、面倒れ現象が生じる固有振動数がより大きくなる。

また本実施例によれば、断面積変化点９よりもリム側のスポーク部７断面積をリム部に向かうにつれて減少させるために、図３に示すようにインナ面７ｉを凹形状としたため、アウタ面７ｏの形状を自由にデザインすることができる。

また本実施例によれば、スポーク部７の断面形状につき、図２に示すようにインナ面７ｉに係わる断面形状線を直線としたため、スポーク部７はインナ側へ突出する部分を有することなく、ロードホイールの内空領域に存在するブレーキ部品と干渉することがない。

あるいは図９に示す断面形状とすることにより、アウタ面７ｏおよびインナ面７ｉを接続する一対の辺７ｐ，７ｐが相互に平行であるため、アウタ面７ｏの形状に変更を加えることなく、断面積を従来の範囲Ａからさらに範囲Ｂだけ増大することができる。したがって、ロードホイール１をアウタ側から見たときのデザインに変更を加えることなく、スポーク部７の剛性を高めることができる。

さらに、インナ面７ｉに係わる断面形状線を直線とする際に、インナ面７ｉの位置を図示せざるブレーキ部品と干渉しないような位置で、かつ、ブレーキ部品の形状に沿って略平行に延在させることにより、スポーク部７の断面積を最大限可能に確保することができる。

また、第１実施例によれば、前述の図１３（ｃ）に示した最適形状を最大限に取り入れて、断面積変化点９の位置を、スポーク部の長手方向全長に対してハブ部との結合箇所から略１／２の中間位置としたため、図８に示すように、重量の増加を最小限に押さえながら「面倒れ現象」が生じるロードホイールの剛性を最も高めて固有振動数を４００Ｈｚ以上の帯域に上げることができる。したがって、効果的に車内騒音を低減することができる。
なお、前述した計算に基づく最適形状では、断面積変化点９の位置はスポーク部７のリム側端から０．４６または０．４４であって、スポーク部７のリム側端とリム部６との間の断面積が０であるが、実施段階では断面積を０とせず、スポーク部７とリム部６の接続のため盛り上げて長手方向に凹形状となるよう成形する。したがって、断面積変化点９の位置はスポーク部７のリム側端から略１／２の中間位置となる。

次に本発明の第４の実施例になる自動車用ロードホイールについて説明する。
図１０は本発明の第４の実施例になる自動車用ロードホイールを車幅方向斜め外方（アウタ側）からみた斜視図である。
図１１は、図１０に示したＣ−Ｃ面で断面とし、矢の方向から見た断面図である。
本実施例の基本的な構成は第１の実施例または第２の実施例と同様であり、ハブ部２の段差４と同じ外径のホイールキャップ１０を、ホイール回転軸を中心として穿設したセンタ孔１１に係合し、ハブボルト孔４を覆うが、本実施例ではホイールキャップ取付用凹嵌部５の底面に新たにくぼみ１２，１３を設け、凹嵌部５の底面をホイール径方向にわたって凸状に形成する。

つまり、環状の段差４よりも内周側にあるハブ部２のアウタ側の表面のうち、相互に隣り合うハブボルト孔３，３とセンタ孔１１に囲まれた部分には、くぼみ１２を設ける。また、センタ孔１３とハブボルト孔３の間にもくぼみ１３を設ける。隣り合うくぼみ１２，１２同士はこれらの間にあるくぼみ１３と一体となって、全体としてセンタ孔１１の外周にまたがったくぼみを構成する。

また、くぼみ１２をセンタ孔１１寄りに設け、隣り合うハブボルト孔３，３の間には、くぼみ１２から外周方向に向けて凹嵌部５の底面をアウタ側へ突出するよう形成する。一方、環状の段差４からホイール中心に向けて凹嵌部５の底面をホイールキャップ１０の裏面に沿うよう中高１４ｏに形成する。これより凹嵌部５の底面を凸形状とする。

本実施例によれば、図１１に示すようにホイールキャップ取付用凹嵌部５の底面を、環状の段差４からホイール中心に向けてホイールキャップ１０の裏面に沿うよう中高１４ｏに形成し、凸形状にしたことにより、ハブ部２の剛性を高めることが可能になる。したがってハブ部２とスポーク部７との結合箇所の剛性が高くなり、面倒れ現象が生じる固有振動数を上げることができる。

また本実施例によれば、図１１に示すようにホイールキャップ取付用凹嵌部５にくぼみ１２，１３を設けたため、ハブ部２とスポーク部７との結合箇所の剛性を高めつつハブ部２を軽量化することが可能になる。

本発明の第１の実施例になる自動車用ロードホイールを車幅方向斜め外方から見た斜視図である。同ロードホイールを、図１中のＡ−Ａ面で断面とし、この断面を矢の方向からみた断面図である。同ロードホイールを、図１中のＢ−Ｂ面で断面とし、この断面を矢の方向からみた断面図である。スポーク部の長手方向に直角な断面の断面積を、長手方向全長にわたって示すグラフである。本発明の第２の実施例になる自動車用ロードホイールを、図１中のＢ−Ｂ面で断面とし、この断面を矢の方向から見た断面図である。スポーク部の長手方向に直角な断面の断面積を、長手方向全長にわたって示すグラフである。面倒れ現象が生じる固有振動数を計算により求めるため、スポーク部をモデル化して示す模式図である。同模式図に基づき、断面積変化点の位置を変化させながら、面倒れ現象を生じる固有振動数を計算した結果を比較して示すグラフである。本発明の他の実施例になる自動車用ロードホイールを、図１に示したＡ−Ａ面で断面とし、矢の方向から見た断面図である。本発明の第４の実施例になる自動車用ロードホイールを車幅方向斜め外方から見た斜視図である。同ロードホイールを、図１０中のＣ−Ｃ面で断面とし、この断面を矢の方向からみた断面図である。スポーク部に生じる「面倒れ現象」を示す図であり、（ａ）は、ねじれや褶曲を一目瞭然にするため、スポーク部の変形を誇張して表した斜視図、（ｂ）は、３点支持ばりにモデル化した線図、（ｃ）は、片持ちばりにモデル化した線図である。同片持ちばりの最適な立体的形状を示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、同片持ちばりを、同片持ちばりと同じ体積および同じ全長であって断面積一定の中実円筒ばりと重ね合わせて示す平面図である。同片持ちばりの最適な楔形状を示す図であり、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、同片持ちばりを、同片持ちばりと同じ体積および同じ全長であって断面積一定の長方形ばりと重ね合わせて示す平面図である。

符号の説明

１ロードホイール
２ハブ部
３ハブボルト孔
４環状の段差
５ホイールキャップ取付用凹嵌部
６リム部
７スポーク部
９断面積変化点
１０ホイールキャップ
１１センタ孔
１２，１３くぼみ

Claims

ホイール中心部にあるハブ部と、タイヤを装着するリム部とを、ホイール径方向を長手方向とする複数のスポーク部で結合し、該スポーク部の前記長手方向に直角な断面の断面積を、前記ハブ部との結合箇所で前記リム部との結合箇所よりも大きく構成する自動車用ロードホイールにおいて、
前記スポーク部のハブ部との結合箇所およびリブ部との結合箇所の間に定めた断面積変化点を境に、該断面積変化点よりもハブ側におけるスポーク部の前記断面積を略一定とし、
前記断面積変化点よりもリム側におけるスポーク部の前記断面積をリム部に向かうにつれて減少させたことを特徴とする自動車用ロードホイール。
請求項１に記載の自動車用ロードホイールにおいて、前記断面積変化点よりもリム側におけるスポーク部の前記断面積をリム部に向かうにつれ減少させるに際し、ロードホイールの車両取付け状態で車幅方向内側となる前記スポーク部のインナ面に凹部を形成して前記断面積の減少を実現したことを特徴とする自動車用ロードホイール。
請求項１または２に記載の自動車用ロードホイールにおいて、前記断面積変化点よりもハブ側におけるスポーク部の断面形状を、ロードホイールの車両取付け状態で車幅方向内側となるスポーク部のインナ面に係わる断面形状線が、スポーク部の反対側アウタ面に係わる断面形状線の両端間を結ぶ直線であるような断面形状としたことを特徴とする自動車用ロードホイール。
請求項1または２に記載の自動車用ロードホイールにおいて、前記断面積変化点よりもハブ側におけるスポーク部の断面形状を、スポーク部のアウタ面に係わる断面形状線の両端からそれぞれ車幅方向内方へ延在する相互に平行な延長線と、これら延長線の遊端間を結ぶ直線とを有する断面形状としたことを特徴とする自動車用ロードホイール。
請求項３または４に記載の自動車用ロードホイールにおいて、前記断面積変化点よりもハブ側におけるスポーク部のインナ面を、ロードホイール中心部におけるブレーキ部品と干渉しないような位置で該ブレーキ部品の形状に沿って略平行に延在させたことを特徴とする自動車用ロードホイール。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動車用ロードホイールにおいて、前記断面積変化点の位置を、スポーク部のハブ部結合箇所およびリム部結合箇所間における中間位置としたことを特徴とする自動車用ロードホイール。
前記ハブ部にロードホイール取付け用のハブボルト孔が形成されており、ロードホイールの車両取付け状態で車幅方向外側となるハブ部のアウタ側表面に、前記ハブボルト孔を目隠しするホイールキャップをはめ込むための凹嵌部を有した請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動車用ロードホイールにおいて、
前記凹嵌部の底面を、該凹嵌部の周縁から中心に向け前記ホイールキャップの裏面に沿うよう中高に形成して凸形状にしたことを特徴とする自動車用ロードホイール。
請求項７に記載の自動車用ロードホイールにおいて、前記ハブボルト孔の間における前記凹嵌部の底面箇所に窪みをそれぞれ設けたことを特徴とする自動車用ロードホイール。