JP2009149234A

JP2009149234A - 車両用ホイール

Info

Publication number: JP2009149234A
Application number: JP2007330196A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Kurokawa; 尚史黒川; Masami Ishida; 雅巳石田; Satoshi Kawamata; 智川眞田; Shinya Katai; 伸哉片井; Tomoyasu Yamaguchi; 友康山口; Yoshifumi Kubota; 義史久保田
Original assignee: Bridgestone Corp; Asahi Tec Corp
Current assignee: Bridgestone Corp; Asahi Tec Corp
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2009-07-09

Abstract

【課題】気室とリムとの結合部が破損した場合でも、気室が脱落することのない車両用ホイールを提供する。
【解決手段】車両用ホイールは、リム１１の外周面に、タイヤの空洞共鳴音を低減させる気室が、周方向に間隔を開けながら複数個配置されている。気室のホイール周方向の両端のツバ部１５には、保持具１４が配設されている。保持具１４は、結合部１６が結合状態の時には、頭部２１とツバ部１５との間に隙間を空けて、頭部２１がツバ部１５と干渉しない状態にして、気室に拘束力を与えず、結合部１６が破損して非結合状態となった時には、頭部２１がツバ部１５と干渉し、気室に拘束力を与えて、気室の脱落を防止する。
【選択図】図５

Description

本発明は、タイヤを取り付ける車両用ホイールに関し、特にタイヤの空洞共鳴音を低減することができる車両用ホイールに関する。

車両の走行により発生するロードノイズを低減するために、リムの外周面に複数個の気室を形成して、タイヤの空洞共鳴音を低減させる車両用ホイールが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１５は、リム上に気室を備える従来の車両用ホイールの部分斜視図である。リム上には、リム１１の外周面に沿って複数個の気室（ヘルムホルツ共鳴吸音器）１２が形成されている。
特開２００４−２９１８９６号公報

上述したホイールでは、タイヤの空洞共鳴音を低減させる気室は、溶接や接着によってリム上に結合されるが、リムは、静的・動的な外力により変形するので、結合箇所が多すぎると、気室がリムの変形に追随し過ぎて、結合部分にクラックを生じ、結合部が破損することがある。このため、リムに気室を結合する場合には、結合範囲を必要最小限にすることで、リムの変形時に結合部分への過大な入力を低減する構造をとることが好ましい。具体的には、気室１２のホイール周方向の両端のツバ部１５において各１箇所で結合することで、リムの変形時に結合部分への過大な入力を低減する構造をとることができる。

しかしながら、タイヤがパンクした時のように、車両走行中に、タイヤが気室に接触するような大きな入力があると、ホイール本体に損傷がなくとも、気室とリムとの結合部が破損することがある。そのため、走行中に気室が脱落し、タイヤ内壁面を損傷させたり、脱落した気室が異音を発生したりすることも考えられる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、気室とリムとの結合部が破損した場合でも、気室が脱落することのない車両用ホイールを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、リムの外周面に、タイヤの空洞共鳴音を低減させる気室を、周方向に複数個配置した車両用ホイールであって、前記気室のツバ部に、前記気室を前記リムに結合する結合部が結合状態の時には、前記気室に拘束力を与えず、前記結合部が非結合状態の時に前記気室に拘束力を与える保持具を配設したことを特徴とする。

前記保持具を、前記気室のツバ部であって、前記気室の周方向の両端に配設することが好ましく、また、前記保持具は、側面視Ｔ字状または側面視Ｕ字状の保持具であることが好ましい。

本発明の車両用ホイールは、気室のツバ部に、結合部が結合状態の時には、気室に拘束力を与えず、結合部が破損して非結合状態となった時には、気室に拘束力を与える保持具を配設したので、気室のリムへの結合部が破損した場合でも、気室が脱落することがない。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る車両用ホイールの軸直角断面図であり、図２は、車両用ホイールの部分斜視図である。リム１１の外周面には、タイヤの空洞共鳴音を低減させる気室１２が、周方向に間隔を開けながら複数個配置されている。この実施の形態では、図１に示すように、気室１２が４個周方向に配置されているが、気室の数は２〜４個が好ましい。気室１２の天井部には、気室１２と、ホイールにタイヤを装着することにより形成されるタイヤ空気室とを連通するための連通孔１７が設けられている。この連通孔１７と気室１２とでヘルムホルツ共鳴吸音器が構成され、このヘルムホルツ共鳴吸音器により発生された共鳴周波数で、特定の周波数（タイヤの気柱共鳴周波数）の振動を吸収して、タイヤの空洞共鳴音（気柱共鳴音）を低減させることができる。

また、気室１２のホイール周方向の両端のツバ部１５には、気室１２のリム１１への結合部が破損した場合に、気室１２の脱落を防ぐための保持具１４が配設されている。

図３は、気室のリム幅方向の断面図である。気室１２は、ホイール本体と同じ金属の板材（厚さ０．５〜４ｍｍ、特に２ｍｍ程度のアルミニウム板）をプレス成型して天井部が略矩形状となった上蓋１８と、ホイール本体と同じ金属の板材（厚さ０．５〜４ｍｍ、特に１ｍｍ程度のアルミニウム板）の下蓋１９と、弾性体からなるシール材２０とにより構成されている。上蓋１８は、周囲にツバ部１５を有しており、また、ツバ部１５に段差を有している。上蓋１８と下蓋１９とは、ツバ部１５の段差の内側においてシール材２０を介して気密に重ね合わせた状態で接合される。なお、シール材２０を用いずに、上蓋１８と下蓋１９とを溶接により気密に接合するようにしても良い。

気室１２は、リム１１に、気室１２のホイール周方向の両端において各１箇所の結合部で結合される。結合方法は、溶接、接着、ネジ止め等による固定的な結合でも良いし、弾性的な結合でも良い。気室１２は、合成樹脂等の他の材質であっても良い。

気室の脱落を防止するための保持具の具体例を図４に示す。図４に示すように、保持具１４は、側面視してＴ字状の保持具であり、頭部２１と軸部２２とで構成され、頭部２１は形状が円板状であり、軸部２２の先端部にはネジ切りが施されている。ねじ切りが施された軸部２２の先端部をリム１１にねじ込むことにより、保持具１４はリム１１に結合される。なお、軸部２２とリム１１とは、溶接、接着等で結合しても良い。また、保持具１４の材質はアルミニウム等の金属である。ツバ部１５には、保持具１４の軸部２２が貫通するための貫通孔２３が設けられている。貫通孔２３は、ツバ部１５のリム幅方向の中央部に限らず、ツバ部１５のリム幅方向のいずれの位置に設けても良い。

図５は、気室のホイール周方向の両端において、保持具が配設されているツバ部の断面図である。保持具１４は、気室１２のホイール周方向の両端のツバ部１５に、軸部２２の先端部をリム１１にねじ込んで配設される。この時、気室１２の脱落を防止するためには、保持具１４の頭部２１の直径をφＡとし、貫通孔２３の直径をφＢとすると、φＡ＞φＢであることが必要である。また、保持具１４は、保持具１４の頭部２１がツバ部１５と干渉するのを防ぐため、頭部２１とツバ部１５との間に隙間を空けた状態で配設される。この隙間は、０．５〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍであることが好ましい。保持具１４は、結合部１６が結合状態の時には、頭部２１とツバ部１５との間に隙間を空けて、頭部２１がツバ部１５と干渉しない状態にして、気室１２に拘束力を与えず、結合部１６が破損して非結合状態となった時には、頭部２１がツバ部１５と干渉し、気室１２に拘束力を与えて、気室１２の脱落を防止する。

保持具の頭部の形状は、図６に示すように、棒状でもよい。保持具２６の棒状頭部の長さを長さＡとし、貫通孔２３の直径をφＢとすると、長さＡ＞φＢであることが必要である。保持具の頭部の形状は、頭部の大きさが貫通孔２３の直径φＢよりも大きければ、いずれの形状でも良い。

図７は、保持具の他の例を示す図であり、図８は、気室のホイール周方向の両端において、保持具が配設されているツバ部の断面図である。図７および図８に示すように、保持具は、側面視してＵ字状の保持具でも良い。保持具２４は、保持具２４の曲部２５がツバ部１５と干渉するのを防ぐための隙間を空けた状態で配設される。保持具２４の材質はアルミニウム等の金属である。Ｕ字形状の両端部の少なくとも一方はネジ切りが施されており、保持具２４はリム１１にナット締めされることによりリム１１に結合される。なお、保持具２４とリム１１とは、溶接、接着等で結合しても良い。保持具２４は、結合部１６が結合状態の時には、頭部２１とツバ部１５との間に隙間を空けて、頭部２１がツバ部１５と干渉しない状態にして、気室１２に拘束力を与えず、結合部１６が破損して非結合状態となった時には、頭部２１がツバ部１５と干渉し、気室１２に拘束力を与えて、気室１２の脱落を防止する。なお、図９および図１０に示す保持具２７のように、Ｕ字形状の一方の端部を、リム１１に結合しないようにしても良い。また、図１１に示すように、保持具２７を、ホイール周方向から側面視してＵ字状となるように配置してリム１１に結合するようにしても良い。

図１２は、保持具の更に他の例を示す図である。保持具２８は、軸部材２９とスナップピン３０とに分かれている。軸部材２９の一端はネジ切りが施されており、ねじ切りが施された軸部材２９の一端をリム１１にねじ込むことにより、またまナット締めにより、軸部材２９はリム１１に結合される。なお、軸部材２９とリム１１とは、溶接、接着等で結合しても良い。軸部材２９には、貫通孔３１が形成されており、スナップピン３０の一方のピンが貫通孔３１に挿入されている。スナップピン３０に代えて、割りピンを用いても良い。

なお、上述した実施の形態では、ツバ部１５に貫通孔２３を形成したが、貫通孔２３に代えて図１３に示すような切り欠き部３２を形成しても良い。
また、上述した実施の形態では、保持具を、気室のホイール周方向両端の２箇所に配設したが、これは、気室とリムとの結合部が破損した際に、より効果的に異音や故障の発生を抑制するためである。保持具は、気室周囲のツバ部のいずれか１箇所に配設するようにしても良い。保持具が１箇所でも、結合部が破損したときに、気室にある程度拘束力を与えることができるので、走行中に結合部が破損しても、タイヤ内壁面への損傷を少なくすることができる。
また、保持具は、気室周囲のツバ部の３箇所以上に配設しても良いことは言うまでもない。例えば、図１４の気室の平面図に示すよう、保持具３３を、気室１２のホイール周方向両端ばかりでなく、気室１２のリム幅方向両端のツバ部１５にも配設しても良い。

本発明の実施の形態に係る車両用ホイールの軸直角断面図である。車両用ホイールの部分斜視図である。気室のリム幅方向の断面図である。保持具の具体例を示す斜視図である。気室のホイール周方向の両端において、保持具がセットされているツバ部の断面図である。保持具の他の例を示す斜視図である。保持具の他の例を示す斜視図である。気室のホイール周方向の両端において、保持具がセットされているツバ部の断面図である。保持具の他の例を示す斜視図である。気室のホイール周方向の両端において、保持具がセットされているツバ部の断面図である。保持具の他の例を示す斜視図である。保持具の更に他の例を示す図である。ツバ部に設けられる切り欠き部を示す図である。気室の平面図である。従来の車両用ホイールの部分斜視図である。

符号の説明

１１リム
１２気室
１４，２４，２６，２７，２８，３３保持具
１５ツバ部
１６結合部
１７連通孔
１８上蓋
１９下蓋
２０シール材
２１頭部
２２軸部
２３，３１貫通孔
２５曲部
２９軸部材
３０スナップピン
３２切り欠き部

Claims

リムの外周面に、タイヤの空洞共鳴音を低減させる気室を、周方向に複数個配置した車両用ホイールであって、
前記気室のツバ部に、前記気室を前記リムに結合する結合部が結合状態の時には、前記気室に拘束力を与えず、前記結合部が非結合状態の時に前記気室に拘束力を与える保持具を配設したことを特徴とする車両用ホイール。
前記保持具を、前記気室のツバ部であって、前記気室の周方向の両端に配設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。
前記保持具は、側面視Ｔ字状または側面視Ｕ字状の保持具であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ホイール。