JP2007137393A - Vehicle wheel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤを取り付ける車両用ホイールとその製造方法に関し、詳しくは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実現できる車両用ホイールを高い生産性で得ることができるとともに、溶接欠陥などによる故障が低減し、製造時の作りやすさ等を実現した車両用ホイールとその製造方法に関する。 The present invention relates to a vehicle wheel to which a tire is attached and a manufacturing method thereof, and more specifically, a vehicle capable of suppressing vibration transmitted to the vehicle while ensuring high steering stability, improving riding comfort, reducing vehicle interior noise, and the like. The present invention relates to a vehicle wheel and a method for manufacturing the vehicle wheel that can obtain a vehicle wheel with high productivity, reduce failures due to welding defects, and realize ease of manufacturing during manufacturing.
近年、自動車、特に、高級車とされる自動車においては、操縦安定性と車内空間の快適さとが共に求められている。このため、いわゆる足回りと呼ばれるタイヤ、車両用ホイール、サスペンション等においては、例えば、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等が開発されてきている。 2. Description of the Related Art In recent years, automobiles, particularly automobiles regarded as luxury cars, are required to have both handling stability and comfort in the interior of the vehicle. For this reason, in tires, vehicle wheels, suspensions, and so on, which are so-called undercarriages, for example, active control techniques for suspensions, anti-vibration rubbers, and tire structure improvement techniques have been developed.
車両用ホイールに関しても種々の改良がなされており、例えば、車内騒音に対して、その大きな要因であるタイヤ空洞共鳴音を抑えるべく、副気室をリムホイール内に設け、この副気室と連通孔の寸法を調整することによりヘルムホルツ共鳴吸音器として作用させる車両用ホイール等が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Various improvements have also been made with respect to vehicle wheels. For example, in order to suppress tire cavity resonance noise, which is a major factor against in-vehicle noise, a secondary air chamber is provided in the rim wheel and communicated with the secondary air chamber. A vehicle wheel or the like that acts as a Helmholtz resonance sound absorber by adjusting the size of the hole is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
例えば、特許文献1に示すリムホイールは、リムと該リムの径方向外側に配置される複数の蓋部材との間に形成され、周方向に間隔をあけて設けられた複数の隔壁により分割された複数の副気室と、該リムまたは該蓋部材の少なくとも一方に設けられ、底部位置がビードシートよりも径方向内側に位置する凹状のウエル部と、タイヤ主副気室と該副気室と連通させる連通部とを備えたものであり、該副気室と該連通部とでヘルムホルツ共鳴吸音器を構成したものである。
しかしながら、特許文献1に示すリムホイールは、副気室を構成する蓋部材と隔壁とが溶接等によって接合されたものであり、この接合部分において、自動車の走行時の振動に耐え得る機械的強度を確保することが困難であるという問題があった。また、蓋部材と隔壁を溶接等で接合する場合に十分な共鳴吸音効果を得るためには、副気室の気密性の確保が必要であり、極めて高度な溶接技術が必要となるため、実際に特許文献1に示すリムホイールを工業的に製造することは困難であるという問題があった。
However, in the rim wheel shown in
本発明の目的は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、高い操縦安定性を確保しつつ車両への振動を抑制し、乗り心地がよく、車内騒音の低減を実現でき、溶接などによる欠陥がおきにくく、高い生産性と製造時の作りやすさを極力実現した車両用ホイールとその製造方法を提供することにある。 The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, suppresses vibrations to the vehicle while ensuring high steering stability, has a good ride comfort, can achieve reduction of in-vehicle noise, and can be achieved by welding or the like. It is an object of the present invention to provide a vehicle wheel and a method for manufacturing the vehicle wheel that are less likely to cause defects and that realize high productivity and ease of manufacturing at the time of manufacture.
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、以下の構成を採用することにより上記課題を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the above-described problems can be achieved by adopting the following configuration, and has completed the present invention.
本発明によれば、インナーリム、アウターリム及び環状部材を各々別体で製造し、該インナーリム及び/又は該アウターリムの外周面上に該環状部材をかぶせるように配設し固定するに当り、該インナーリム及び/又はアウターリムの外周面上、または該環状部材の内周面に、円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを設けることにより、該インナーリム及び/又は該アウターリムの外周面上に複数の副気室を形成する車両用ホイールの製造方法が提供される。 According to the present invention, the inner rim, the outer rim, and the annular member are manufactured separately, and the inner rim and / or the outer rim is disposed and fixed so as to cover the outer peripheral surface of the inner rim and / or the outer rim. A plurality of ribs for partition walls are provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the inner rim and / or outer rim or on the inner peripheral surface of the annular member. A vehicle wheel manufacturing method for forming a plurality of auxiliary air chambers on the outer peripheral surface of the vehicle is provided.
本発明においては、環状部材が、環状蓋部材、または箱型状部材を円周方向に複数配設して環状に形成した部材であることが好ましい。 In the present invention, the annular member is preferably an annular lid member or a member formed in an annular shape by arranging a plurality of box-shaped members in the circumferential direction.
上記製造方法においては、環状蓋部材をインナーリムとアウターリムとで挟みこむように固定することが好ましく、また、環状部材にタイヤ装着側の表面とを連通する連通孔が一つ以上穿設され、副気室と連通孔とによって共鳴吸収が可能なようにすることが好ましい。
上記においては、箱型状部材は底面が開口したものであることが好ましく、また、箱型状部材に連通孔を複数設けることが好ましい。
In the above manufacturing method, it is preferable to fix the annular lid member so as to be sandwiched between the inner rim and the outer rim, and one or more communication holes are formed in the annular member to communicate with the surface on the tire mounting side. It is preferable to allow resonance absorption by the auxiliary air chamber and the communication hole.
In the above, it is preferable that the box-shaped member has an open bottom, and it is preferable to provide a plurality of communication holes in the box-shaped member.
さらに、本発明においては、インナーリム及びアウターリムが各々別体で構成され、該インナーリムの外周面上に、別体で構成されている箱型状部材が複数配設され固定されて、該インナーリムの外周面上に複数の副気室が形成されてなる車両用ホイールが提供される。
上記の車両用ホイールにおいては、箱型状部材は底面が開口したものであることが好ましい。
Further, in the present invention, the inner rim and the outer rim are each configured separately, and a plurality of box-shaped members configured separately are arranged and fixed on the outer peripheral surface of the inner rim, There is provided a vehicle wheel in which a plurality of auxiliary air chambers are formed on an outer peripheral surface of an inner rim.
In the vehicle wheel described above, the box-shaped member preferably has an opening at the bottom.
本発明によれば、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実現でき、溶接欠陥などによる故障の低減した車両用ホイールを高い生産性で製造することが出来る。 According to the present invention, a vehicle wheel that can suppress vibrations transmitted to a vehicle while ensuring high steering stability, improve ride comfort, reduce vehicle interior noise, etc., and reduce failures due to welding defects and the like. It can be manufactured with high productivity.
以下、図面を参照して、本発明の製造方法をその実施形態に基づいて説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。 Hereinafter, the production method of the present invention will be described based on the embodiments with reference to the drawings. However, the present invention is not construed as being limited thereto, and unless it departs from the scope of the present invention. Various changes, modifications and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art.
本発明に係る車両用ホイールの製造方法は、インナーリム、アウターリム及び環状部材を各々別体で製造し、インナーリム及び/又はアウターリムの外周面上に環状部材をかぶせるように配設し固定することによって、インナーリム及び/又はアウターリムの外周面上に複数の副気室を形成するものである。そして、複数の隔壁用リブは、インナーリム及び/又はアウターリムの外周面上に設けるか、または環状部材の内周面に設けることにより、上記のように、インナーリム及び/又はアウターリムの外周面上に複数の副気室を形成するのである。 In the method for manufacturing a vehicle wheel according to the present invention, the inner rim, the outer rim, and the annular member are manufactured separately, and are arranged and fixed so as to cover the outer peripheral surface of the inner rim and / or the outer rim. By doing so, a plurality of auxiliary air chambers are formed on the outer peripheral surface of the inner rim and / or the outer rim. The plurality of ribs for partition walls are provided on the outer peripheral surface of the inner rim and / or outer rim, or provided on the inner peripheral surface of the annular member, so that the outer periphery of the inner rim and / or outer rim as described above. A plurality of auxiliary air chambers are formed on the surface.
[第一の実施形態]
図1は、本発明の製造方法(第一の実施形態)により製造された車両用ホイールを模式的に示す平面図である。また、図2は、図1に示す車両用ホイールのリム周辺部分を拡大した断面図であり、図3は、インナーリムの一実施例を示す斜視図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a vehicle wheel manufactured by the manufacturing method (first embodiment) of the present invention. 2 is an enlarged cross-sectional view of the rim peripheral portion of the vehicle wheel shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the inner rim.
本発明の一実施形態である車両用ホイールの製造方法においては、まず、図2及び図3に示すように、その外周面上に円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブ4を設けたインナーリム2とともに、アウターリム3、及び環状蓋部材7を各々別体で製造する。次に、インナーリム2に環状蓋部材7を被せるように配設するとともに、環状蓋部材7をインナーリム2とアウターリム3とで挟むように固定する。このことにより、インナーリム2の外周面上に周方向に複数の副気室5を形成することができる。
In the vehicle wheel manufacturing method according to an embodiment of the present invention, first, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
インナーリム2は、図3に示すように円板筒状に形成されており、このインナーリム2には、外周面上の円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブ4が配設されている。このインナーリム2に配設される隔壁用リブ4は、インナーリム2に一体に鋳造されるか、又はアルミ板状のリブを複数個別体で製作される。隔壁用リブ4がインナーリム2とそれぞれ別体で製作される場合には、隔壁用リブ4はその後インナーリム2に溶接などで固定される。
As shown in FIG. 3, the
上記隔壁用リブ4を外周面上に設けたインナーリム2に、予め別体で製造しておいた環状蓋部材7を被せるように配設するとともに、この環状蓋部材7のアウターリム側の端縁部(円周端縁部)7aを、インナーリム2のアウターリム側の端縁部(円周端縁部)2aと、予め別体で作っておいたアウターリム3のインナーリム側の端縁部(円周端縁部)3aで挟むようにしてビス9などで固定することにより、インナーリム2の外周面上に複数の中空状の副気室5を形成する。一方、環状蓋部材7のインナーリム側の端部7bは、溶接や接着材又はかしめなどによってインナーリム2のタイヤ装着面の所定箇所に固定される。
The
次いで、上記方法で製造した複数の副気室5を有するリム部材(インナーリム2とアウターリム3からなる複合部材)を、アルミ鋳造または鍛造成型などの手法により作製されているディスク8に嵌め込み、図2に示すようにビス9等の固定手段で固定することより、本発明の車両用ホイール1を製造することができる。
Next, the rim member (composite member composed of the
なお、環状蓋部材7には、連通孔6を、円周方向の所定間隔、すなわちインナーリム2に形成されている隣接した隔壁用リブ4の間に一つ以上穿設し、形成される副気室5と連通孔6とによって共鳴吸収が可能なものとすることが好ましい。
One or
この連通孔6は複数の副気室5すべてに対して一つ以上穿設することが、上記共鳴吸収の効果をさらに向上させることができることから好ましい。
なお、上記実施形態においては、インナーリムの外周面上の円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブが配設されたものを示しているが、アウターリムの外周面上の円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを配設してもよく、また、環状蓋部材の内周面にその円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを配設したものを用いても良い。
It is preferable that one or
In the above embodiment, a plurality of partition ribs are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the inner rim, but in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the outer rim. A plurality of partition ribs may be arranged at a predetermined interval, or a plurality of partition ribs may be arranged at a predetermined interval in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the annular lid member.
本実施形態の車両用ホイールにおいては、インナーリム2、アウターリム3及びディスク8を構成する材料について特に制限はないが、例えば、車両用ホイールとして必要な機械的強度を得ることができるとともに軽量であることから、樹脂、ゴム、金属を用いることが好ましい。金属としては軽合金を主成分とすることが好ましく、具体的には、アルミニウム合金やマグネシウム合金を主成分とすることが好ましい。
In the vehicle wheel of the present embodiment, there is no particular limitation on the material constituting the
以上、車両用ホイ−ルの製造方法の一実施形態を図2及び図3に基づいて説明してきたが、次にその作用効果について説明する。 As mentioned above, although one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for vehicles has been described based on FIG.2 and FIG.3, the effect is demonstrated next.
上記で説明したように、本実施形態の車両用ホイールは、所謂「ツーピースタイプ」の車両用ホイールであり、タイヤを装着するリム(インナーリム2及びアウターリム3)と環状蓋部材7をそれぞれ別体で製造し、環状蓋部材7をインナーリム2及びアウターリム3の端縁部で挟みこんで固定することにより、リム内部に中空状の副気室5を形成している。このように、リム内部に中空状の副気室5を配設してなる車両用ホイールを、それぞれ別体で製造したインナーリム2、アウターリム3及び環状蓋部材7によって作製できるため、極めて生産性に優れるとともに、機械的強度に優れ、バランスが良いことから、安定した走行を実現することが出来る。
なお、上記実施形態においては、インナーリム2に環状蓋部材7を被せるように配設しているが、アウターリム3に環状蓋部材7を被せるように配設してもよいし、また、インナーリム2とアウターリム3に跨って環状蓋部材7を被せるように配設してもよい。
As described above, the vehicle wheel according to the present embodiment is a so-called “two-piece type” vehicle wheel, and the rim (
In the above embodiment, the
さらに、本実施形態の車両用ホイールにおいては、副気室5に連通する連通孔6が穿設され、この副気室5と連通孔6とによって良好な共鳴吸収の効果を得るためには、副気室5と連通孔6とが、下記式(1)の関係を満たすように構成されていることが好ましい。
Furthermore, in the vehicle wheel of the present embodiment, a
(但し、Vは副気室5の総体積(cm3)、Sは連通孔6の総断面積(cm2)、Lは該連通孔6の長さ(cm)、Nは一つの該副気室5に穿設する該連通孔6の数(個)、及びCは音速(cm/sec)を示す)
(Where V is the total volume (cm 3 ) of the
本発明による副気室5と連通孔6とが、前記式(1)の関係を満たすように構成されることにより、本実施形態の車両用ホイールに装着したタイヤの空洞共鳴音と同程度の周波数となるように共鳴周波数を設定することが可能となり、タイヤの空洞共鳴音を減少させることができる。なお、本実施形態の車両用ホイールにおいて、副気室5の数が二つ以上であり、それぞれの副気室5に穿設された連通孔6の数が異なる場合には、前記式(1)におけるNは一つの副気室5に穿設する連通孔6の平均数(個)のことである。
By configuring the
また、本実施形態の車両用ホイールにおいては、インナーリムと蓋部材により配設された副気室5の総体積が、車両用ホイールに実際にタイヤを装着した際のタイヤと蓋部材のタイヤ装着側の表面9とによって形成された空間の体積に対して2〜25体積%に相当することが好ましく、3〜15体積%に相当することがさらに好ましい。なお、副気室5の総体積が2体積%未満であると、走行時の乗り心地の改良効果や共鳴吸収の効果が低下することがあり、25体積%を超えると、上述した共鳴吸収を行う場合には、低周波に対してバネ定数が下がり、減衰性が低下することがある。
Further, in the vehicle wheel of the present embodiment, the total volume of the
[第二の実施形態]
次に、本発明に係る車両用ホイールの製造方法(第二の実施形態)及びその方法により製造される車両用ホイールについて、図4、図5及び図6に基づいて説明する。
[Second Embodiment]
Next, a vehicle wheel manufacturing method (second embodiment) according to the present invention and a vehicle wheel manufactured by the method will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
第二の実施形態において製造される車両用ホイールの構成は、基本的には図1と同一であり、相違する部分は、図6に示すように、箱型状部材12の接続部である。すなわち、この車両用ホイールは、インナーリム10及びアウターリム11が各々別体で構成され、これらのインナーリム10及びアウターリム11は溶接16a、16bなどで接合・固定されており、インナーリム10の外周面上に、別体で構成されている底面が開口した箱型状部材12が複数配設され固定されて、インナーリム10の外周面上に複数の副気室15を形成しているものである。なお、図6では、隣接する箱型状部材12が連設された構成となっているが、複数の箱型状部材12が間隔をおいて配設され固定されていてもよい。
なお、この実施形態において、箱型状部材12は底面が開口した形態のものを用いているが、これに限定されず、例えば、底面も開口していない完全密閉型のものを用いることもできる。
The configuration of the vehicle wheel manufactured in the second embodiment is basically the same as that in FIG. 1, and the different part is a connection part of the box-shaped
In this embodiment, the box-shaped
次に、第二の実施形態である車両用ホイールの製造方法について説明する。
まず、インナーリム10及びアウターリム11を各々別体で製造するとともに、底面が開口した箱型状部材12を予め別体で製造する。次いで、箱型状部材12を円周方向に複数配設して環状に形成した後、その開口面12aをインナーリム10側に向けるようにしてインナーリム10の外周面上に固定する。このように箱型状部材12を円周方向に複数配設して環状に形成したものをインナーリム10の外周面上に配置することにより、インナーリム10の外周面上に複数の副気室15を形成することができる。
以下、順を追って各工程を説明する。
Next, the manufacturing method of the vehicle wheel which is 2nd embodiment is demonstrated.
First, the
Hereinafter, each step will be described in order.
先ず、円板筒状を呈する車両用ホイールのインナーリム10及びアウターリム11を予め別体でアルミ合金等により製造しておく。
First, the
上記で製造したインナーリム10の外周面上に、予め別体でアルミニウム又は樹脂材料により例えば4個作製した、図5に示すような底面が開口した箱型状部材12を円周方向に複数配設して環状に形成したものを配置して溶接などの手段によって固定し、副気室15を形成する。
On the outer peripheral surface of the
なお、インナーリム10の外周面上に配置した隣接する箱型状部材12は、図6に示すように、接着剤14でメジ埋めされる。なお、箱型状部材12には、一つ以上の連通孔13が穿設されており、第一の実施形態で説明したように、副気室15と連通孔13によって共鳴吸収が可能なものとすることが好ましい。
The adjacent box-shaped
本発明に係る車両用ホイールの製造方法によれば、車両用ホイールを作業性よく、かつ簡便、高精度に製造することができ、しかも、得られる車両用ホイールは,機械的強度にも優れ安定した走行を実現することが出来る。したがって、車両用ホイールの製造方法として、工業上極めて有益である。 According to the method for manufacturing a vehicle wheel according to the present invention, the vehicle wheel can be manufactured with good workability, simply, and with high accuracy, and the obtained vehicle wheel has excellent mechanical strength and is stable. Can be achieved. Therefore, it is extremely useful industrially as a method for manufacturing a vehicle wheel.
1…車両用ホイール、2…インナーリム、2a…インナーリムのアウターリム側の端縁部(円周端縁部)、3…アウターリム、3a…アウターリムのインナーリム側の端縁部(円周端縁部)、4…隔壁用リブ、5…副気室、6…連通孔、7…環状蓋部材、7a…環状蓋部材のアウターリム側の端縁部(円周端縁部)、7b…環状蓋部材のインナーリム側の端部、8…ディスク、9…ビス、10…インナーリム、11…アウターリム、12…箱型状部材、13…連通孔、14…接着剤、15…副気室、16a、16b…溶接。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該インナーリム及び/又はアウターリムの外周面上、または該環状部材の内周面に、円周方向に所定間隔で複数の隔壁用リブを設けることにより、該インナーリム及び/又は該アウターリムの外周面上に複数の副気室を形成する車両用ホイールの製造方法。 In manufacturing the inner rim, the outer rim and the annular member separately, and arranging and fixing the annular member on the outer peripheral surface of the inner rim and / or the outer rim,
By providing a plurality of partition ribs at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the inner rim and / or outer rim or on the inner peripheral surface of the annular member, the inner rim and / or the outer rim A method for manufacturing a vehicle wheel, wherein a plurality of auxiliary air chambers are formed on an outer peripheral surface.
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