JP2008279911A - 車両用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、製造工数および製造コストの削減を図ることができるとともに、軽量化と副気室部材の強度の向上とを両立させることができる車両用ホイールを提供することを課題とする。
【解決手段】副気室部材１３をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、前記副気室部材１３は、箱体１４と底板１５とを備えてなり、前記箱体１４および前記底板１５のいずれか一方を他方側にかしめて相互に接合することによってその内部に形成される副気室ＳＣと、前記副気室ＳＣと前記タイヤ空気室を連通する連通孔１３ｂとを有していることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、タイヤ空気室内の気柱共鳴（空洞共鳴）に伴う騒音を低減する車両用ホイールに関するものである。

一般に、タイヤの空気室（以下、「タイヤ空気室」という。）内で生じる気柱共鳴が、自動車のロードノイズの要因となることが知られている。気柱共鳴とは、路面からタイヤに伝わるランダムな振動がタイヤ空気室内の空気を振動させ、その結果、タイヤ空気室の気柱共鳴周波数付近で共鳴現象が起こり、共鳴音が発生する現象である。

従来、この気柱共鳴に伴う騒音を低減するため、特許文献１に記載された車両用ホイールが知られている。この車両用ホイールは、リムの周方向に沿って複数の副気室を有している。さらに詳しく説明すると、この車両用ホイールでは、リムの周方向に延びるようにウェル部に立設された環状の縦壁と、ビードシート部側に向かうウェル部の立上り側壁との間に形成される環状の空間部分が蓋部材で塞がれている。そして、蓋部材とウェル部と縦壁とで区画されることとなるこの空間部分が周方向に所定の間隔をあけて配置された複数の隔壁で仕切られることで各副気室が形成されている。また、タイヤ空気室と各副気室とは、蓋部材に形成された連通孔で連通している。この車両用ホイールによれば、連通孔と副気室とがヘルムホルツ・レゾネータを構成し、タイヤ空気室内の気柱共鳴音を低減することができる。

しかしながら、従来の車両用ホイールは現実的な構造ではなかった。すなわち、ウェル部から立ち上がるように縦壁を形成したホイールに、複数の隔壁と蓋部材とを、気密性を保ちつつ、溶接、接着、嵌め込み、締結により高精度で結合させる必要があり、気密性の確保、製造工数や製造コストの増大を考慮すると、量産化に不適であるという問題があった。

そこで、本出願人は量産化に適した車両用ホイールとして、特願２００６−３０５６４９を既に出願済みである。この出願に係る発明（未公開）は、中空パイプの両端部を潰し加工してなる複数の副気室部材をリムの周方向に沿うようにウェル部に配設し、固定した車両用ホイールである。この車両用ホイールでは、副気室部材に連通孔を形成し、この連通孔により副気室部材の内部の副気室とタイヤ空気室とを連通させ、ヘルムホルツ・レゾネータを構成している。
この車両用ホイールは、中空パイプから形成された副気室部材をウェル部に固定することで副気室を形成することができるので、従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）と比べて現実的で量産化に適した構造となっている。
特開２００４−９０６６９号公報

しかしながら、特願２００６−３０５６４９に開示した車両用ホイールでは、その製造工程で中空パイプの両端を潰す工程等が新たに必要となる。したがって、この車両用ホイールは、従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）と比べて量産化に適してはいるものの、更なる製造工数および製造コストの削減が望まれる。

また、特願２００６−３０５６４９に開示した車両用ホイールでは、その軽量化を図るために、薄肉の中空パイプを用いるのが好ましい。その一方で、タイヤの組替え時にタイヤレバー、ビード落し等の工具が接触した際に、副気室が変形しない程度に強度を有する厚肉の中空パイプである必要もある。
しかしながら、肉厚が均一となる中空パイプでは、車両用ホイールの軽量化と副気室部材の強度の向上とを両立させることは難しい。

そこで、本発明は、製造工数および製造コストの削減を図ることができるとともに、軽量化と副気室部材の強度の向上とを両立させることができる車両用ホイールを提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明は、副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、前記副気室部材は、箱体と底板とを備えてなり、前記箱体および前記底板のいずれか一方を他方側にかしめて相互に接合することによってその内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有していることを特徴とする。
本発明の車両用ホイールは、従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）のようにホイールに複数の隔壁や蓋部材を順次に組み付けて気密性を考慮しながら高精度にこれらを結合させて副気室を形成していくものと異なって、予め副気室を有する副気室部材をホイールに固定することで製造される。
したがって、本発明の車両用ホイールでは、従来の車両用ホイールと比較して、製造工数や製造コストが削減される。
また、本発明の車両用ホイールは、副気室部材を箱体と底板とのかしめ構造で形成しているので、中空パイプからなる副気室部材を備えた車両用ホイール（特願２００６−３０５６４９参照）と異なって、その製造工程で中空パイプの両端を潰して副気室部材を形成する工程が省略される。その結果、本発明の車両用ホイールでは、中空パイプからなる副気室部材を備えた車両用ホイールと比較して、製造工数や製造コストが削減される。
また、本発明の車両用ホイールは、副気室部材を箱体と底板とのかしめ構造で形成しているので、均一な肉厚の中空パイプからなる副気室部材と異なって、副気室部材の肉厚を箱体と底板とで変更可能となる。その結果、この車両用ホイールは、箱体の肉厚を厚く設定することで副気室部材の強度を向上させつつ、底板の肉厚を薄く設定することでその軽量化を図ることが可能となる。このような車両用ホイールおいては、前記箱体の板厚を前記底板の板厚よりも厚くすることができる。

また、このような車両用ホイールおいては、前記箱体の壁面にビードを形成したものであってもよい。
この車両用ホイールでは、箱体の壁面に形成されるビードによって箱体の強度がさらに向上する。

また、このような車両用ホイールおいては、前記箱体および前記底板をメッキ薄板鋼板で形成したものが望ましい。
この車両用ホイールでは、副気室部材の内部に防錆のための塗装を別途に施す必要がないので、製造工数がさらに削減される。また、防錆を考慮してステンレス等の高価な材料を副気室部材に使用しなくてもよいので、更に製造コストが削減される。また、この車両用ホイールでは、副気室部材の内部に塗装を施したものと比較して、ホイールに副気室部材を溶接する際に、塗装膜が原因となる溶接欠陥を生じることもないので溶接強度の保障が容易となる。

本発明の車両用ホイールによれば、製造工数および製造コストの削減を図ることができるとともに、軽量化と副気室部材の強度の向上とを両立させることができる。

以下に、本発明に係る車両用ホイールの実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、本実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。図２（ａ）は、図１の車両用ホイールにタイヤを装着した車輪の要部正面断面図、図２（ｂ）は、リムの部分断面図であり、従来のリムとの比較を示す図である。

本発明の車両用ホイールは、箱体と底板からなる２部材をかしめ構造とした副気室部材（ヘルムホルツ・レゾネータ）を備えることを主な特徴としている。ここでは、まず車両用ホイールの全体構成について説明した後に、副気室部材の構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、タイヤ２０（図２（ａ）参照）を装着するためのリム１１と、このリム１１を図示しないハブに連結するためのディスク１２と、リム１１のウェル部１１ｃに固定される副気室部材１３とから構成される。

図２（ａ）に示すように、リム１１は、幅方向の両端部に形成されるビードシート部１１ａ，１１ａと、このビードシート部１１ａ，１１ａから外側に向けてＬ字状に屈曲したリムフランジ部１１ｂ，１１ｂと、ビードシート部１１ａ，１１ａ間において径方向内側に凹んだウェル部１１ｃと、を有する。

ビードシート部１１ａには、タイヤ２０のビード部２１ａが装着される。これにより、リム１１とタイヤ２０の内周面の間に環状の密閉空間からなるタイヤ空気室ＭＣが形成される。なお、タイヤ２０に関して、符号２１はタイヤ本体、符号２２はインナライナを示す。

ウェル部１１ｃは、タイヤ２０をリム１１に組み付けるリム組時に、タイヤ２０のビード部２１ａ，２１ａを落とし込むために設けられている。
ウェル部１１ｃは、車両用ホイール１０の径方向のより内側で軸方向の長さを可能な限り広くするように設定されている。これにより、リム１１の軽量化を図ることができる。さらに具体的に説明すると、図２（ｂ）に示すように、点線で示すリム部分１１１ｃを径方向内側にシフトさせてウェル部１１ｃの割合を大きくすることで、シフトさせた部分の周長が短くなってリム１１の軽量化が図られることとなる。

ディスク１２は、図２（ａ）に示すように、リム１１の車両外側の端部から径方向内側に連続して形成される。リム１１とディスク１２とは、例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽量高強度材料等から製造される。なお、これらの材料は限定されるものではなく、スチール（鋼）等から形成されるものであってもよい。また、車両用ホイール１０は、スポークホイールであってもよい。

次に、副気室部材１３について説明する。ここで参照する図３は、車両用ホイールの側面断面図であって、副気室部材の配置位置を示す図である。図４（ａ）は、副気室部材の斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図５は、副気室部材の分解斜視図である。
副気室部材１３は、図３に示すように、ウェル部１１ｃの周方向に沿って配置される一方向に長い部材であって、その内部に副気室ＳＣを有している。そして、本実施形態での副気室部材１３は、ウェル部１１ｃの周面に沿って等間隔に４つ配置されている。つまり、本実施形態での車両用ホイール１０は、リム１１の中心を挟んで対向する１対の副気室部材１３を２組備えている。これらの副気室部材１３は、後記する固定部位ＳＰ１，ＳＰ２でウェル部１１ｃにスポット溶接されている。

また、副気室部材１３は、図２（ａ）に示すように、ディスク１２の面（ホイールディスク面）から離間した側（反ホイールディスク面側）のウェル部１１ｃに配置されている。このように副気室部材１３を配置することで、タイヤ２０のリム組時にホイールディスク面側から入れられるレバー等の工具が副気室部材１３と接触する恐れが低減される。

副気室部材１３は、図４（ａ）に示すように、ウェル部１１ｃ（図３参照）の周面に沿うように、その長手方向に湾曲している。この副気室部材１３は、箱体１４と底板１５の２部材で構成されている。ちなみに、箱体１４および底板１５は、後記するように、板材にプレス加工を施して形成されたものである。

箱体１４は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、底板１５との間に副気室ＳＣを形成する膨らみ部１４ｂと、この膨らみ部１４ｂの周囲に形成される平坦な縁部１４ａとを有している。
また、箱体１４は、図４（ａ）および（ｃ）に示すように、長手方向の一端側に連通部１４ｃを備えている。この連通部１４ｃは、縁部１４ａの一部を半円筒状に形成したものである。この連通部１４ｃと底板１５との間には、副気室ＳＣと副気室部材１３の外部とを連通する連通孔１３ｂが形成されている。なお、この連通孔１３ｂの長さを後記する（式１）のＬ（ｍ）に設定するために、縁部１４ａには切欠き部１４ｄが形成されている。

底板１５は、図４（ｂ）および（ｃ）に示すように、箱体１４の縁部１４ａと密着するように配置されることによって、箱体１４との間に前記した副気室ＳＣと連通孔１３ｂとを形成する板材である。
また、本実施形態での底板１５は、図５に示すように、かしめ代１５ａをその周縁の全体にわたって有している。そして、副気室部材１３では、図４（ａ）から（ｃ）に示すように、かしめ代１５ａが箱体１４の縁部１４ａ側に折り返されてかしめられている。ちなみに、箱体１４と底板１５との接触部分、好ましくはかしめ部分のみにシール材を施してもよい。このシール材としては、例えば、シリコーンゴム等の弾性材や、接着剤、粘着剤からなる薄層材等が挙げられる。このようなシール材は、副気室ＳＣの気密性をより確実に保つことができる。

このような箱体１４と底板１５とで形成される副気室ＳＣの形状は、特に制限はないが、断面視で扁平な矩形、半楕円形が好ましい。なお、ここでの扁平な矩形には、その上側（底板１５の反対側）を湾曲させた、いわゆる蒲鉾型も含まれる。
ちなみに、扁平な断面形状の副気室ＳＣを有する副気室部材１３は、副気室ＳＣの所定の容積を確保しつつも、図２（ａ）に示す副気室部材１３の高さｈ１を低くすることができる。その結果、タイヤ２０のリム組時におけるレバー等の工具やタイヤ２０（ビード部２１ａ等）が副気室部材１３と接触する恐れが低減される。なお、副気室部材１３の高さｈ１は、ビードシート部１１ａの高さｈ２以下に設定することが望ましい。

副気室ＳＣの容積は、５０〜１００ｃｃ程度が好ましい。副気室ＳＣの容積をこの範囲内に設定することで、副気室部材１３は、消音効果を充分に発揮しつつ、その重量の増大を抑制して車両用ホイール１０の軽量化を図ることができる。
そして、連通孔１３ｂの長さ、および開口部の断面積は、次の（式１）で示されるヘルムホルツ・レゾネータの共鳴周波数を求める式を満たすように設定される。

ｆ_０＝Ｃ／２π×√（Ｓ／Ｖ（Ｌ＋α×√Ｓ））・・・（式１）
ｆ_０（Ｈｚ）：共鳴周波数
Ｃ（ｍ／ｓ）：副気室ＳＣ内部の音速（＝タイヤ空気室ＭＣ内部の音速）
Ｖ（ｍ^３）：副気室ＳＣの容積
Ｌ（ｍ）：連通孔１３ｂの長さ
Ｓ（ｍ^２）：連通孔１３ｂの開口部断面積
α：補正係数
なお、前記共鳴周波数ｆ_０は、タイヤ空気室ＭＣの共鳴周波数に合わせられる。この際、図３に示す４つの副気室部材１３の共鳴周波数ｆ_０は、全て同じに設定してもよいし、違えてもよい。具体的には、タイヤ空気室ＭＣの共鳴周波数に２つの共鳴周波数（ｆ_１，ｆ_２）が認められる場合に、４つの副気室部材１３の共鳴周波数ｆ_０を（ｆ_１＋ｆ_２）／２に設定することができる。また、リム中心を挟んで対向する１対の副気室部材１３の共鳴周波数ｆ_０をｆ_１に設定し、他の１対の副気室部材１３の共鳴周波数ｆ_０をｆ_２に設定することもできる。

そして、図４（ｂ）に示すように、箱体１４の板厚ｔ１は、底板１５の板厚ｔ２よりも厚くなっている。ちなみに、板厚ｔ１は、０．５〜１．６ｍｍ程度に設定されることが望ましく、板厚ｔ２は、０．３ｍｍ前後に設定されることが望ましい。
副気室部材１３（箱体１４および底板１５）に使用する板材としては、鉄、アルミニウム、ステンレス等の一般的な金属からなるものを好適に使用することができる。また、この板材が錆びやすい金属からなる場合には、予め塗装、メッキ等の表面処理を施したものが好ましい。中でも、メッキ薄板鋼板はより好ましい。

次に、本発明の実施形態に係る車両用ホイール１０の製造方法について説明する。図６（ａ）は、本発明の実施形態に係る車両用ホイールの製造方法を説明するための工程図である。図６（ｂ）は、中空パイプからなる副気室部材を使用した比較例としての車両用ホイールの製造方法を説明するための工程図である。

図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール１０（図１参照）の製造方法では、まず、箱体１４と底板１５とを成形するために使用される所定寸法の原板が鋼板コイルから切り出される（ステップＳ１）。次に、この原板が所定の型を有するプレス成形機に供給されることで、図５に示す箱体１４と底板１５とが同時に成形される（ステップＳ２）。ちなみに、この工程で、箱体１４と底板１５とは、ウェル部１１ｃ（図３参照）の周面の曲率に合わせて湾曲するように加工されることとなる。
そして、箱体１４と底板１５とは、前記したかしめ加工によって相互に接合される（ステップＳ３）。この工程を経ることで図４（ａ）に示す副気室部材１３が作製される。

次に、副気室部材１３は、前記したように、図３に示すリム１１（ウェル部１１ｃ）にスポット溶接されることで固定される（ステップＳ４）。この際、図４（ａ）に示すように、副気室部材１３の長手方向における両端部（箱体１４の縁部１４ａ）にそれぞれ固定部位ＳＰ１および固定部位ＳＰ２が設定される。
そして、リム１１およびディスク１２を含むホイール全体に所定の塗装が施されることによって（ステップＳ５）、本実施形態に係る車両用ホイール１０が完成する。

次に、中空パイプからなる副気室部材を使用した比較例としての車両用ホイール（特願２００６−３０５６４９参照）の製造方法について簡単に説明する。ここでは、副気室部材の長手方向の前側半分と後側半分とを別々に作製した後に、その両方を接合して副気室部材を形成する方法について説明する。

図６（ｂ）に示すように、比較例に係る車両用ホイールの製造方法では、まず、薄板鋼板を丸めて溶接することで素管が製造される（ステップＳ１１）。次に、素管から副気室部材の前側半分と後側半分とに対応する中空パイプが所定の長さでそれぞれ切り出される（ステップＳ１２）。そして、それぞれの中空パイプは、所定の型を有するプレス成形機に供給されることで、ウェル部１１ｃ（図３参照）の周面に沿うように扁平に形成されるとともに湾曲するようにプレス成形される（ステップＳ１３）。

次に、それぞれの中空パイプは、その中空部に内型が挿入されるとともに、一端側が潰し加工される（ステップＳ１４）。そして、内型を取り外した後に、それぞれの中空パイプが繋ぎ合わされることで副気室部材が作製される（ステップＳ１５）。
次に、副気室部材は、リム１１（ウェル部１１ｃ）にスポット溶接されることで固定される（ステップＳ１６）。そして、リム１１およびディスク１２を含むホイール全体に所定の塗装が施されることによって（ステップＳ１７）、比較例に係る車両用ホイールが完成する。

ちなみに、本実施形態に係る車両用ホイール１０の製造方法（図６（ａ）参照）と、比較例に係る車両用ホイールの製造方法（図６（ｂ）参照）において、ステップＳ１とステップＳ１２とは等価の工程であり、同様に、ステップＳ２とステップＳ１３、ステップＳ３とステップＳ１５、ステップＳ４とステップＳ１６、およびステップＳ５とステップＳ１７は、それぞれ等価の工程である。

次に、本実施形態に係る車両用ホイール１０の作用効果について説明する。
本実施形態に係る車両用ホイール１０は、従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）のようにリムに複数の隔壁や蓋部材を順次に組み付けて気密性を考慮しながら高精度にこれらを結合させて副気室を形成していくものと異なって、予め副気室ＳＣを有する副気室部材１３をリム１１（ウェル部１１ｃ）に固定することで製造することができる。
また、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、副気室部材１３をリム１１に結合する前に副気室部材１３単独で共鳴周波数の確認および修正が可能なので不良品を削減することができる。
したがって、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、従来の車両用ホイールと比較して、製造工数や製造コストを削減することができ、量産性を向上させることができる。

また、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、中空パイプからなる副気室部材を備えた車両用ホイール（特願２００６−３０５６４９参照）と比較しても製造工数や製造コストを削減することができ、量産性を向上させることができる。つまり、図６（ａ）に示すように、本実施形態での副気室部材１３は、鋼板コイル切出し工程（ステップＳ１）と、プレス成形工程（ステップＳ２）と、かしめ加工工程（ステップＳ３）とを経て作製される。これに対して、中空パイプからなる副気室部材は、図６（ｂ）に示すように、素管製造工程（ステップＳ１１）と、切出し工程（ステップＳ１２）と、プレス成形工程（ステップＳ１３）と、潰し加工工程（ステップＳ１４）と、繋ぎ合わせ工程（ステップＳ１５）とを経て作製される。そして、前記したように、ステップＳ１とステップＳ１２とは等価の工程であり、同様に、ステップＳ２とステップＳ１３、ステップＳ３とステップＳ１５は、それぞれ等価の工程であるから、本実施形態での副気室部材１３は、中空パイプからなる副気室部材の製造工程からステップＳ１１とステップＳ１４の工程を削減して作製することができる。その結果、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、中空パイプからなる副気室部材を備えた車両用ホイール（特願２００６−３０５６４９参照）と比較して製造工数を削減することができるので、製造コストをも削減することができる。

また、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、中空パイプからなる副気室部材を備えた車両用ホイール（特願２００６−３０５６４９参照）と異なって、車両用ホイール１０の軽量化と副気室部材１３の強度の向上とを両立させることができる。つまり、中空パイプからなる副気室部材は、軽量化を図るために薄肉の中空パイプとするとその強度が低下することとなる。これに対して、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、箱体１４と底板１５の２部材からなる副気室部材１３を備えているので、箱体１４と底板１５のそれぞれの肉厚を変えることができる。その結果、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、ウェル部１１ｃ側に配置されることとなる底板１５を薄めに設定することで車両用ホイール１０の軽量化を図ることができる。そして、この車両用ホイール１０は、タイヤ空気室ＭＣ側に配置されることとなる箱体１４の肉厚を厚く設定することで、たとえタイヤ２０の組替え時に工具が接触したとしても副気室ＳＣが変形しない程度に強度を持たせることができる。

また、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、箱体１４の板厚ｔ１を、底板１５の板厚ｔ２よりも厚くすることで、車両用ホイール１０の軽量化と副気室部材１３の強度の向上とを両立させつつ、かしめ加工を容易にしている。つまり、本実施形態に係る車両用ホイール１０では、板厚ｔ１の箱体１４の縁部１４ａ側に、この縁部１４ａよりも強度が低い板厚ｔ２のかしめ代１５ａ側が折り返されるので、箱体１４の縁部１４ａが変形することなく容易にかしめ加工を行うことができる。

また、副気室部材１３（箱体１４および底板１５）に予め前記した表面処理を施したものを使用する車両用ホイール１０は、副気室部材１３の内部に防錆のための塗装を別途に施す必要がないので、ホイール製造後にホイール全体にわたって行われる従来の表面塗装（カチオン電着塗装等）のみでよく、製造工数をさらに削減することができる。また、防錆を考慮してステンレス等の高価な材料を副気室部材１３に使用しなくてもよいので、更に製造コストを削減することができる。また、副気室部材１３にメッキ薄板鋼板を使用した車両用ホイール１０は、塗装で表面処理を施したものと比較して、ウェル部１１ｃに副気室部材１３を溶接する際に、塗装膜が原因となる溶接欠陥を生じることもないので溶接強度の保障が容易となる。

また、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、箱体１４側に副気室ＳＣとなる膨らみ部１４ｂと、連通孔１３ｂとなる連通部１４ｃとをプレス成形で一体に形成することができるので、前記（式１）の関係を満たす副気室部材１３を簡単にかつ精度よく作製することができる。
この際、連通孔１３ｂの長さは、箱体１４側の縁部１４ａに設けられた切欠き部１４ｄの深さ（大きさ）を調節することで容易に変更することができる。

また、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、底板１５のかしめ代１５ａを箱体１４の縁部１４ａ側に折り返してかしめているので、底板１５とウェル部１１ｃとの密着性がかしめ代１５ａで阻害されることがなく、ウェル部１１ｃに対する副気室部材１３の溶接がより確実に行われる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。なお、以下に説明する他の実施形態に係る車両用ホイールにおいて、前記実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

前記実施形態では、副気室部材１３がウェル部１１ｃの周面に沿って等間隔に４つ配置されているが、本発明は副気室部材１３の数が５以上、または３以下であってもよい。ここで参照する図７（ａ）および（ｂ）は、他の実施形態に係る車両用ホイールの側面断面図であって、副気室部材の配置の変形例を示す図である。
図７（ａ）に示す車両用ホイール１０は、副気室部材１３をウェル部１１ｃの周面に沿って等間隔に２つ配置している。
図７（ｂ）に示す車両用ホイール１０は、副気室部材１３をウェル部１１ｃの周面に沿って等間隔に３つ配置している。

以上のように、車両用ホイール１０は、副気室部材１３の数に特に制限はないが、消音効率を考慮すると４つ以上（２対以上）の副気室部材１３のそれぞれをリム１１の中心を挟んで対向させて配置したものが望ましい。そして、車両用ホイール１０の軽量化や生産性の向上を考慮すると２つから４つの副気室部材１３をウェル部１１ｃの周面に沿って等間隔に配置したものが望ましい。

また、前記実施形態では、副気室部材１３をディスク１２の面（ホイールディスク面）から離間した側（反ホイールディスク面側）のウェル部１１ｃに配置しているが、タイヤ２０をリム１１に組み付けるリム組時に、タイヤ２０のビード部２１ａ，２１ａを落とし込むためのウェル部１１ｃがディスク１２の面側に確保されていれば、本発明は、副気室部材１３をウェル部１１ｃの幅方向のいずれの位置に配置してもよい。ここで参照する図８（ａ）および（ｂ）は、リムの要部正面断面図であり、ウェル部に配置された副気室部材の位置を示す図である。

図８（ａ）に示す車両用ホイール１０は、副気室部材１３をウェル部１１ｃの幅方向の略中央に配置している。
図８（ｂ）に示す車両用ホイール１０は、副気室部材１３をウェル部１１ｃの幅方向中央よりもディスク１２の面（ホイールディスク面）寄りに配置している。

また、前記実施形態では、副気室部材１３をウェル部１１ｃに固定する際に、各副気室部材１３のそれぞれの固定部位ＳＰ１および固定部位ＳＰ２をウェル部１１ｃにスポット溶接しているが、本発明は、ウェル部１１ｃに対する副気室部材１３の固定方法に特に制限はなく、アーク溶接による接合や摩擦攪拌接合、接着剤による接合、締結具による接合であってもよい。ここで参照する図９（ａ）から（ｃ）は、車両用ホイールの側面部分断面図であって、ウェル部に対する副気室部材の固定方法の変形例を模式的に示す図である。

図９（ａ）に示す固定方法では、相互に隣接する副気室部材１３の固定部位ＳＰ１同士を重ね合わせてウェル部１１ｃにスポット溶接したものである。この固定方法による車両用ホイール１０は、固定部位ＳＰ１同士を重ね合わせることで、ウェル部１１ｃの周長において副気室部材１３の占める長さを短くすることができる。つまり、副気室部材１３の占める長さが短くなった長さ分に応じてウェル部１１ｃの周面を有効利用することができる。その結果、例えば、副気室部材１３の膨らみ部１４ｂの長さ（リム１１の周方向に沿う長さ）を更に長くすることで副気室ＳＣの容量を増加させることができる。

図９（ｂ）に示す固定方法は、相互に隣接する副気室部材１３の固定部位ＳＰ１同士を重ね合わせて、ウェル部１１ｃに設けたスタッドボルト１７ａとナットＮと介して締結したものである。この固定方法による車両用ホイール１０は、溶接機等の専用の装置を用いずとも副気室部材１３をウェル部１１ｃに固定することができる。

図９（ｃ）に示す固定方法は、相互に隣接する副気室部材１３の固定部位ＳＰ１同士を重ね合わせて、ウェル部１１ｃに設けたかしめ金具１７ｂの頭部１７ｃをかしめて締結したものである。この固定方法による車両用ホイール１０は、溶接機等の専用の装置を用いずとも副気室部材１３をウェル部１１ｃに固定することができる。

また、前記実施形態では、箱体１４の板厚ｔ１を底板１５の板厚ｔ２よりも厚くすることで副気室部材１３の強度の向上を図っているが、本発明は箱体１４の膨らみ部１４ｂに強化加工を施すことによって副気室部材１３の強度の向上を図るものであってもよい。ここで参照する図１０（ａ）は、膨らみ部の内壁面にビードを形成した副気室部材の平面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図１０（ｃ）は、膨らみ部の外壁面にビードを形成した副気室部材の断面図であり、図１０（ａ）のＣ−Ｃ断面図に対応する図である。図１１（ａ）から（ｅ）は、膨らみ部にビードを形成した副気室部材の変形例を示す副気室部材の平面図である。

図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、他の実施形態での副気室部材１３は、その膨らみ部１４ｂの内壁面（副気室ＳＣ側の壁面）に複数本のビード１６が形成されている。このビード１６は、内壁面から突出するリブ状形状に形成されている。図１０（ａ）に示す副気室部材１３は、副気室部材１３の長手方向に沿うように形成される２本の長いビード１６と、これらの長いビード１６と直交するように形成される９本の短いビード１６とを備えている。
これらのビード１６は、鋼板コイルから切り出した箱体１４用の前記原板にプレス成形等を施してこの原板上にリブ状形状を突出させて形成する。

また、このビード１６は、図１０（ｃ）に示すように、膨らみ部１４ｂの外壁面に形成されたものであってもよい。
また、膨らみ部１４ｂにおけるビード１６の配置位置、および数は、特に制限はなく、適宜に変更することができる。

図１１（ａ）に示す副気室部材１３は、図１０（ａ）に示す副気室部材１３における長いビード１６を１本にしたものである。図１１（ｂ）示す副気室部材１３は、図１０（ａ）に示す副気室部材１３における長いビード１６を省略したものである。図１１（ｃ）示す副気室部材１３は、図１０（ａ）に示す副気室部材１３における短いビード１６を省略するとともに、長いビード１６を３本にしたものである。ちなみに、図１１（ａ）から（ｃ）に示す副気室部材１３は、長いビード１６および短いビード１６の数を適宜に増減することもできるし、各ビード１６を、膨らみ部１４ｂの外壁面に形成したものであってもよい。

そして、図１１（ｄ）に示す副気室部材１３は、副気室部材１３の幅方向（短手方向）に斜めに延びる短いビード１６を副気室部材１３の長手方向に複数本形成するとともに、これらの短いビード１６に対して交差するように逆の傾きで幅方向（短手方向）に斜めに延びる複数本の短いビード１６を形成したものである。
また、図１１（ｅ）に示す副気室部材１３は、図１１（ｄ）に示す副気室部材１３の一方の傾きのビード１６のみとし、このビード１６に交差する逆の傾きのビード１６を省略したものである。

また、図１０（ａ）から（ｃ）、および図１１（ａ）から（ｅ）に示す副気室部材１３は、ビード１６を膨らみ部１４ｂの内壁面と外壁面の両方に形成したものであってもよい。

以上のような副気室部材１３は、ビード１６を膨らみ部１４ｂに形成したことで箱体１４の強度を更に向上させることができる。その結果、この副気室部材１３は、箱体１４の板厚ｔ１を薄くすることができるので、車両用ホイール１０の更なる軽量化を図ることができる。

また、車両用ホイール１０は、副気室部材１３の膨らみ部１４ｂの全体にわたって凹凸加工を施すことによって箱体１４の強度を向上させたものであってもよい。図１２は、副気室部材の膨らみ部の部分拡大斜視図であり、膨らみ部に凹凸加工を施した様子を示す図である。

図１２に示す副気室部材１３の膨らみ部１４ｂには、凹凸加工１８としてＰＣＣＰ（Pseudo-Cylindrical Concave Polyhedral Shell）加工（ダイヤカット加工）が施されている。このＰＣＣＰ加工は、三角形を組み合わせた凹凸の折線がトラス構造を形成することで箱体１４の強度を向上させている。

また、前記実施形態では、連通孔１３ｂが副気室部材１３の幅方向（短手方向）の一方側に寄せて形成されているが、本発明は幅方向（短手方向）の中央であってもよい。また、前記実施形態では、連通孔１３ｂが副気室部材１３の長手方向の一端側に形成されているが、本発明は連通孔１３ｂを副気室部材１３の長手方向の中程に形成したものであってもよい。

また、前記実施形態では、底板１５のかしめ代１５ａを箱体１４の縁部１４ａ側に折り返してかしめることで副気室部材１３を形成しているが、本発明は副気室部材１３のウェル部１１ｃに対する固定を阻害しない限り、箱体１４側を底板１５側にかしめるものであってもよい。

本実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。 （ａ）は、図１の車両用ホイールにタイヤを装着した車輪の要部正面断面図、（ｂ）は、リムの部分断面図であり、従来のリムとの比較を示す図である。 車両用ホイールの側面断面図であって、副気室部材の配置位置を示す図である。 （ａ）は、副気室部材の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 副気室部材の分解斜視図である。 （ａ）は、本発明の実施形態に係る車両用ホイールの製造方法を説明するための工程図、（ｂ）は、中空パイプからなる副気室部材を使用した比較例としての車両用ホイールの製造方法を説明するための工程図である。 （ａ）および（ｂ）は、他の実施形態に係る車両用ホイールの側面断面図であって、副気室部材の配置の変形例を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、リムの要部正面断面図であり、ウェル部に配置された副気室部材の位置を示す図である。 （ａ）から（ｃ）は、車両用ホイールの側面部分断面図であって、ウェル部に対する副気室部材の固定方法の変形例を模式的に示す図である。 （ａ）は、膨らみ部の内壁面にビードを形成した副気室部材の平面図、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は、膨らみ部の外壁面にビードを形成した副気室部材の断面図であり、（ａ）のＣ−Ｃ断面図に対応する図である。 （ａ）から（ｅ）は、膨らみ部にビードを形成した副気室部材の変形例を示す副気室部材の平面図である。 副気室部材の膨らみ部の部分拡大斜視図であり、膨らみ部に凹凸加工を施した様子を示す図である。

符号の説明

１０ 車両用ホイール
１３ 副気室部材
１３ｂ 連通孔
１４ 箱体
１５ 底板
１６ ビード
ＭＣ タイヤ空気室
ＳＣ 副気室

Claims (4)

1. 副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、
   前記副気室部材は、
   箱体と底板とを備えてなり、
   前記箱体および前記底板のいずれか一方を他方側にかしめて相互に接合することによってその内部に形成される副気室と、
   前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、
   を有していることを特徴とする車両用ホイール。
2. 前記箱体の板厚を前記底板の板厚よりも厚くしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
3. 前記箱体の壁面にビードを形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用ホイール。
4. 前記箱体および前記底板をメッキ薄板鋼板で形成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用ホイール。

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