JP2012096755A - Vehicle wheel and rim covering material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ホイール及びリム被覆材に関する。 The present invention relates to a vehicle wheel and a rim covering material.
一般に、車両用ホイールのリム外周面には、タイヤの組み付け時にタイヤのビード部を一旦落とし込むためのウェル部が形成されている。このウェル部は、ビード部が最終的に落ち着くビードシート部よりも低い位置、つまりホイールの中心方向に凹むように形成されている。そのため、リム外周面は、ホイール周方向に湾曲すると共にリム幅方向に凹んで形成されることで、3次元曲面を形成している。 Generally, a well portion for once dropping a bead portion of a tire when the tire is assembled is formed on the outer peripheral surface of the rim of the vehicle wheel. The well portion is formed to be recessed at a position lower than the bead seat portion where the bead portion finally settles, that is, in the center direction of the wheel. Therefore, the rim outer peripheral surface is curved in the wheel circumferential direction and is formed to be recessed in the rim width direction to form a three-dimensional curved surface.
一方、このようなリム外周面には、接着剤を介してシート状のゴム部材に代表される伸縮性部材が配置されることがある。具体的には、例えば、本出願人が先に出願した断熱ゴムを有する車両用ホイール(特願2009−206549号、未公開)、及びリム外周面上に設けた副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)をゴム製の被覆部材で固定した車両用ホイール(特願2009−206698号、未公開)がこれに該当する。ちなみに、断熱ゴムを有する車両用ホイールは、タイヤの転がり抵抗の低減を目的に、転動するタイヤが発生した熱が、リムを介して放散するのを防止する構成となっている。また、ゴム製の被覆部材を設けた車両用ホイールは、タイヤの気柱共鳴に起因するロードノイズを消音することを目的に、リム外周面上に設けた副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)を被覆部材で覆う構成となっている。 On the other hand, an elastic member typified by a sheet-like rubber member may be disposed on such an outer surface of the rim via an adhesive. Specifically, for example, a vehicle wheel having a heat insulating rubber filed earlier by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2009-206549, unpublished), and an auxiliary air chamber member (Helmholtz resonator) provided on the outer peripheral surface of the rim. This corresponds to a vehicle wheel (Japanese Patent Application No. 2009-206698, unpublished) in which is fixed with a rubber covering member. Incidentally, the vehicle wheel having the heat insulating rubber is configured to prevent the heat generated by the rolling tire from being dissipated through the rim for the purpose of reducing the rolling resistance of the tire. Also, the vehicle wheel provided with a rubber covering member covers the auxiliary air chamber member (Helmholtz resonator) provided on the outer surface of the rim in order to mute road noise caused by air column resonance of the tire. It is the structure covered with a member.
ところで、前記した伸縮性部材を、3次元曲面を形成するリム外周面に沿って配置しようとすると、伸縮性部材が三次元曲面に追従できずにこの三次元曲面との間に介在する接着剤に空気を巻き込んで気泡を形成する場合がある。そして、伸縮性部材とリム外周面との間に一旦空気を巻き込むと、伸縮性部材の端部においてはともかく、中央寄りで巻き込んだ空気は、たとえブラダーや機械的ローラーを使用して伸縮性部材の上面を加圧したとしても容易に抜け出ない。 By the way, if it is going to arrange | position the above-mentioned elastic member along the rim outer peripheral surface which forms a three-dimensional curved surface, the elastic agent cannot follow a three-dimensional curved surface, but the adhesive agent intervenes between this three-dimensional curved surface In some cases, air is entrained to form bubbles. And once the air is entangled between the elastic member and the outer peripheral surface of the rim, the air entrapped near the center, even at the end of the elastic member, can be expanded by using a bladder or a mechanical roller. Even if the upper surface of the substrate is pressurized, it does not come out easily.
そして、前記気泡は、接着剤の欠損部を形成して接着不良の原因となるばかりか、タイヤの転動等によって発生した熱(一般に、80℃ないし90℃の温度に達するとされる)に晒されて膨張し、伸縮性部材をリム外周面から剥離させる。そして、高速回転中のホイールでは、1000G以上の遠心力が断熱ゴム等に加わるため、僅かな剥離の発生をも防止する必要がある。 The bubbles not only cause adhesion defects by forming a defective portion of the adhesive, but are also caused by heat generated by rolling of the tire or the like (generally reaching a temperature of 80 ° C. to 90 ° C.). It is exposed and expands, and the elastic member is peeled off from the outer peripheral surface of the rim. And since the centrifugal force of 1000 G or more is applied to the heat insulating rubber or the like in the wheel that is rotating at high speed, it is necessary to prevent slight peeling.
更に、伸縮性部材とリム外周面との密着性について言及すると、前記したように、リム外周面に対する伸縮性部材の追従性が不十分である場合には、伸縮性部材とリム外周面との間に介在する接着剤層の厚さが不均一になる恐れがある。また、このことは、たとえブラダーを使用して三次元曲面に沿うように伸縮性部材の上面を加圧したとしても、三次元曲面の曲率変化が大きい部分では、接着剤層の厚さが不均一になる傾向は顕著となる。そして、接着剤層の厚さが不均一になると、この接着剤層を硬化させる際に、接着剤の硬化度合いのバラツキや接着強度のバラツキが生じる。 Furthermore, referring to the adhesion between the stretchable member and the rim outer peripheral surface, as described above, when the followability of the stretchable member to the rim outer peripheral surface is insufficient, the stretchable member and the rim outer peripheral surface There is a possibility that the thickness of the adhesive layer interposed therebetween may be uneven. In addition, even if the upper surface of the stretchable member is pressed along the three-dimensional curved surface using a bladder, the thickness of the adhesive layer is not large in the portion where the curvature change of the three-dimensional curved surface is large. The tendency to become uniform becomes remarkable. If the thickness of the adhesive layer becomes non-uniform, when the adhesive layer is cured, variations in the degree of curing of the adhesive and variations in adhesive strength occur.
一方、接着剤に係る技術分野においては、従来、粘着シートの粘着剤層に対する空気の巻き込みを防止する技術として、基材シート上に形成する粘着剤層に多数の突部を設けたものが知られている(例えば、特許文献1ないし特許文献4等参照)。
この粘着シートは、被着体に粘着剤層を押し当てて被着体と基材シートとの間で粘着剤を広げようとする際に、粘着剤層の突部同士の間を利用して介在する空気を逃がすように構成されている。
On the other hand, in the technical field related to adhesives, conventionally, as a technique for preventing air from being caught in the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet, a technique in which a plurality of protrusions are provided on the pressure-sensitive adhesive layer formed on the base sheet is known. (See, for example, Patent Document 1 to Patent Document 4).
This pressure-sensitive adhesive sheet utilizes the space between the protrusions of the pressure-sensitive adhesive layer when the pressure-sensitive adhesive layer is pressed against the adherend to spread the pressure-sensitive adhesive between the adherend and the base sheet. It is configured to release the intervening air.
ところで、前記したように、リム外周面等に伸縮性部材を配置する際に、接着剤層に気泡を巻き込むことを防止するために、従来の粘着シートに係る技術(例えば、特許文献1ないし特許文献4等参照)を応用することが考えられる。つまり、伸縮性部材のリム外周面に対する接着面側に、予め多数の突部を設けた接着剤層を設けることが考えられる。
しかしながら、このような接着剤層を形成した伸縮性部材を使用したとしても、曲率変化の大きい三次元曲面を有するリム外周面、特に凹んだ領域では空気が逃げ切れずに断熱ゴム等との間に気泡を形成する。
By the way, as described above, in order to prevent air bubbles from being caught in the adhesive layer when the elastic member is disposed on the outer peripheral surface of the rim or the like, a technique related to a conventional pressure-sensitive adhesive sheet (for example, Patent Document 1 to Patent). It is conceivable to apply the literature 4). That is, it is conceivable to provide an adhesive layer provided with a large number of protrusions in advance on the adhesive surface side of the elastic member with respect to the rim outer peripheral surface.
However, even if an elastic member having such an adhesive layer is used, the rim outer peripheral surface having a three-dimensional curved surface with a large change in curvature, particularly in a recessed region, air does not escape and between the heat insulating rubber and the like. Bubbles are formed.
また、このような突部を有する接着剤層を形成した伸縮性部材であっても、リム外周面に対する追従性が不十分となる問題は解決することはできないから、伸縮性部材とリム外周面との間に介在する接着剤層の厚さが不均一になる問題は依然として残る。 Further, even with an elastic member formed with an adhesive layer having such protrusions, the problem of insufficient followability with respect to the outer peripheral surface of the rim cannot be solved. The problem of non-uniform thickness of the adhesive layer interposed between the two still remains.
そこで、本発明の課題は、リム外周面上に接着剤を介してシート状の伸縮性部材からなるリム被覆材を設ける際に、リム外周面と伸縮性部材との間に気泡が巻き込まれるのを防止することができると共に、リム外周面と伸縮性部材との間に形成される接着剤層の厚さを均一にすることができる車両用ホイール及びリム被覆材を提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that when a rim covering material composed of a sheet-like stretchable member is provided on the outer peripheral surface of the rim via an adhesive, bubbles are caught between the outer peripheral surface of the rim and the stretchable member. It is an object of the present invention to provide a vehicle wheel and a rim covering material capable of preventing the occurrence of a rim, and making the thickness of an adhesive layer formed between a rim outer peripheral surface and a stretchable member uniform.
前記課題を解決した本発明は、リム外周面に固定した断熱ゴムにより、リム外周面のタイヤ空気室の空気が接する部位を被覆した車両用ホイールであって、前記断熱ゴムは、リム外周面に対する固定側の面に、リム幅方向中心からリム幅方向両端の所定距離手前までの範囲において多数の凹み部が形成されると共に、前記各凹み部とタイヤ空気室側とを連通する連通路が形成され、前記断熱ゴムは、リム外周面と前記固定側の面との間に介在させた接着剤によりリム外周面に固定されることを特徴とする。 The present invention that has solved the above problems is a vehicle wheel in which a portion of the rim outer peripheral surface that is in contact with air in a tire air chamber is covered with a heat insulating rubber fixed to the rim outer peripheral surface. A number of dents are formed on the fixed side surface in the range from the center in the rim width direction to a predetermined distance before both ends in the rim width direction, and a communication path that connects the dents to the tire air chamber side is formed. The heat insulating rubber is fixed to the rim outer peripheral surface by an adhesive interposed between the rim outer peripheral surface and the fixed side surface.
また、前記課題を解決した本発明は、リム外周面にタイヤ空気室の気柱共鳴音を低減するヘルムホルツレゾネータからなる副気室部材を取り付け、前記副気室部材を外側から被覆するようにゴム製の被覆部材を前記副気室部材に固定すると共に、前記ゴム製の被覆部材をリム幅方向における前記副気室部材の両側でリム外周面に固定した車両用ホイールであって、前記ゴム製の被覆部材は、前記副気室部材及びリム外周面に対する固定側の面に、リム幅方向中心からリム幅方向両端の所定距離手前までの範囲において多数の凹み部が形成されると共に、前記各凹み部とタイヤ空気室側とを連通する連通路が形成され、前記ゴム製の被覆部材は、前記副気室部材の外側及びリム外周面と、前記固定側の面との間に介在させた接着剤により前記副気室部材及びリム外周面に固定されることを特徴とする。 In addition, the present invention that has solved the above-described problems is that a sub air chamber member made of a Helmholtz resonator that reduces air column resonance noise of a tire air chamber is attached to the outer peripheral surface of the rim, and the sub air chamber member is covered from the outside so as to be covered. A vehicle wheel in which a rubber covering member is fixed to the auxiliary air chamber member and the rubber covering member is fixed to a rim outer peripheral surface on both sides of the auxiliary air chamber member in the rim width direction. The covering member is formed on the surface on the fixed side with respect to the auxiliary air chamber member and the outer peripheral surface of the rim, and a plurality of recessed portions are formed in a range from a center in the rim width direction to a predetermined distance before both ends in the rim width direction A communication path that connects the recess and the tire air chamber side is formed, and the rubber covering member is interposed between the outer side of the auxiliary air chamber member, the outer peripheral surface of the rim, and the surface on the fixed side. Adhesives Characterized in that it is fixed to the chamber member and the rim outer peripheral surface.
また、前記課題を解決した本発明は、車両用ホイールのリム被覆材であって、前記リム被覆材はリム外周面上で、接着剤を介して固定されるシート状の伸縮性部材からなり、前記伸縮性部材は、リム外周面側に多数の凹み部が形成されると共に、前記各凹み部と、前記リム外周面側とは反対の面側とを繋げる貫通孔を備えることを特徴とする。 Further, the present invention that has solved the above problems is a rim covering material for a vehicle wheel, the rim covering material comprising a sheet-like stretchable member fixed via an adhesive on the rim outer peripheral surface, The stretchable member includes a plurality of recesses formed on the rim outer peripheral surface side, and includes a through hole that connects the recesses to the surface side opposite to the rim outer peripheral surface side. .
本発明によれば、リム外周面上に接着剤を介してシート状の伸縮性部材からなるリム被覆材を設ける際に、リム外周面と伸縮性部材との間に気泡が巻き込まれるのを防止することができると共に、リム外周面と伸縮性部材との間に形成される接着剤層の厚さを均一にすることができる車両用ホイール及びリム被覆材を提供することができる。 According to the present invention, when a rim covering material composed of a sheet-like stretchable member is provided on the outer peripheral surface of the rim via an adhesive, air bubbles are prevented from being caught between the outer surface of the rim and the elastic member. It is possible to provide a vehicle wheel and a rim covering material that can make the thickness of the adhesive layer formed between the outer peripheral surface of the rim and the stretchable member uniform.
本発明の実施形態の車両用ホイール及びこれに使用するリム被覆材について図を参照しながら詳細に説明する。
以下では、リム被覆材としての断熱ゴムをリム外周面に備える本発明の車両用ホイールを第1実施形態で説明し、リム被覆材としてのゴム製の被覆部材を備える本発明の車両用ホイールを第2実施形態で説明する。
A vehicle wheel according to an embodiment of the present invention and a rim covering material used therefor will be described in detail with reference to the drawings.
In the following, the vehicle wheel of the present invention having heat insulating rubber as a rim covering material on the rim outer peripheral surface will be described in the first embodiment, and the vehicle wheel of the present invention having a rubber covering member as a rim covering material will be described. This will be described in the second embodiment.
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール1Aは、リム11と、このリム11をハブ(図示省略)に連結するためのディスク12とを備えている。図1中、符号30は、リム外周面11dに配置される、リム被覆材としての断熱ゴムである。以下では、車両用ホイール1Aの全体構成について説明した後に、断熱ゴム30(リム被覆材)について説明する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, a
<車両用ホイールの全体構成>
リム11は、図2に示すように、その幅方向Y(以下に、リム幅方向Yということがある)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同士の間の部分がホイール径方向Zの内側(図2の紙面下側)に向かって凹んだウェル部11cとを有している。
<Overall configuration of vehicle wheel>
As shown in FIG. 2, the
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の外周面とタイヤ20の内周面と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。
The
ウェル部11cは、タイヤ20をリム11に組み付けるリム組み時に、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。
本実施形態でのウェル部11cは、リム幅方向Yの内側(図2の左側)のハンプ部11jからリム幅方向中心Cに向かって形成される、緩やかな下り勾配の傾斜面11c1と、リム幅方向Yの外側(図2の右側)のハンプ部11kからリム幅方向中心Cに向かって形成される凹部11c2とで構成されている。つまり、このようなウェル部11cを有して形成されるリム外周面11dは、ホイール周方向X(図1参照)にも湾曲することで、緩急入り混じった複雑な3次元曲面を形成している。
The
The
ディスク12は、図2に示すように、ウェル部11cのリム幅方向Yの外側(図2の紙面右側)からホイール径方向Zの内側に連続して形成されている。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、リム11とディスク12の材料は、これらに限定されるものではなく、スチール等から形成されるものであってもよい。
As shown in FIG. 2, the
<リム被覆材>
リム被覆材としての断熱ゴム30は、図2に示すように、ビードシート部11a,11a、リムフランジ部11b,11b、及びハンプ部11j,11kを除いたリム外周面11dの表面に配置されている。この断熱ゴム30は、特許請求の範囲における「リム被覆材」の「シート状の伸縮性部材」に相当し、後記するゴム材料で形成されている。
<Rim covering material>
As shown in FIG. 2, the
このような断熱ゴム30は、リム幅方向Yの両端を除いて、均一の厚さで形成されている。なお、ここでの均一の「厚さ」とは、マクロ的にみた厚さであって、断熱ゴム30に形成される後記凹み部31を考慮しない厚さh(図4参照)を意味する。
そして、この断熱ゴム30は、環状に形成され、リム外周面11dの全周にわたって配置されている。
また、断熱ゴム30のリム幅方向Yの両端部は、それぞれの両端30a,30aに向かうほど断面視で徐々に薄く先細りになっている。つまり、断熱ゴム30は、後記するように、接着剤を介してリム外周面11dに固定した際に、その両端30a,30aを起点に断熱ゴム30がリム外周面11dから剥離することを防止している。
Such a
And this
Further, both end portions of the
図3に示すように、この断熱ゴム30のリム外周面11d(図2参照)に対する固定側の面32には、多数の凹み部31が形成されている。
本実施形態での凹み部31は、四角錐台形状を呈しており、固定側の面32に沿って縦横に等間隔に並ぶように配置されている。本発明における凹み部31の形状は、これに限定されるものではなく、例えば、半球、半楕円球、円柱、多角柱、円錐、円錐台、四角錐台以外の多角錐台、逆円錐台、逆多角錐台等の様々な形状のものを採用することができる。また、凹み部31の配列は、前記した配列に限定されずに、ヘキサゴナルな配列やランダムな配列とすることができる。
As shown in FIG. 3, a large number of
The recessed
このような凹み部31は、図2に示すリム幅方向中心Cからリム幅方向両端30a,30aの所定距離の手前までの範囲に形成される。つまり、本実施形態では、前記した先細りとなった部分を除いた、それ以外の部分(均一厚さの部分)に凹み部31が形成されている。
本実施形態での断熱ゴム30は、先細りとなった両端部には凹み部31を形成せずに、両端部をリム外周面11dに接着剤を介して密着させることで、前記した剥離の起点が端部に形成されるのを防止している。
Such a recessed
The
また、断熱ゴム30は、図3及び図4に示すように、各凹み部31とタイヤ空気室MC側とを連通する連通路34を有している。この連通路34は、特許請求の範囲における「リム被覆材」の「貫通孔」に相当し、各凹み部31と、リム外周面11d側とは反対の面33側とを繋げている。
なお、本実施形態での連通路34(貫通孔)は、図4に示すように、凹み部31の天井部の中央から反対の面33側に向かって延設されているが、連通路34は、凹み部31に繋がっていれば特に制限はなく、凹み部31の側壁面から反対の面33側に向かって延設されるものであってもよい。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIG. 4, the communication path 34 (through hole) in the present embodiment extends from the center of the ceiling portion of the
図4中の符号aは、凹み部31を形成する四角錐台の上辺の長さであり、符号bは、下辺の長さであり、符号cは、隣接する凹み部31同士の上辺の距離であり、符号dは、凹み部31の深さであり、符号hは、前記したマクロ的にみた断熱ゴム30の厚さであり、符号d´は、後記する接着剤からなる接着剤層35の厚さである。図4中、符号「c−(b−a)」は、隣接する凹み部31同士の下辺の距離である。
4 is the length of the upper side of the truncated pyramid that forms the
図5に示すように、凹み部31が縦横に等間隔に複数配列した断熱ゴム30(リム被覆材)において、所定の面積当たりの凹み部31の総体積(D)は、次式(1)で表すことができる。
なお、図5中、符号34は、連通路(貫通孔)である。
As shown in FIG. 5, in the heat insulating rubber 30 (rim covering material) in which a plurality of
In FIG. 5,
但し、前記式(1)中、a、b、c、dは、図4の符号と同義であり、L及びWは、図5の断熱ゴム30の長さ及び幅である。そして、前記式(1)中、{d×(a2+b2+ab)/3}の項は、凹み部31の1個当たりの体積を表し、{L/(a+c)}×{W/(a+c)}の項は、面積(L×W)当りに存在する凹み部31の個数を表している。
However, in said Formula (1), a, b, c, and d are synonymous with the code | symbol of FIG. 4, and L and W are the length and width | variety of the
以上のような断熱ゴム30の厚さ(h)は、使用するゴム材料の断熱性能によっても異なるが、例えば、ブチルゴム−エチレンプロピレンゴム混合組成物(カーボン50phr、及び発泡剤6phr含有)をゴム材料として使用する場合には、1.5〜2.0mm程度に設定することができる。しかしながら、断熱ゴム30の厚さ(h)は、この値に限定されるものではない。
また、連通路34の直径は、0.5mm程度に設定することができ、長さは、1.3〜1.8mm程度に設定することができるが、この値に限定されるものではない
The thickness (h) of the
In addition, the diameter of the
断熱ゴム30のゴム成分(ゴム材料)としては、例えば、ブチルゴム(IIR)及びエチレンプロピレンゴム(EPDM)を挙げることができる。なお、このゴム成分自体が断熱性を有するので、このゴム成分のみで断熱ゴム30を構成することができるが、このゴム成分には、通常ゴム業界で使用されている配合剤、例えばカーボンブラック等の補強剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤等を適宜配合することもできる。
Examples of the rubber component (rubber material) of the
また、断熱ゴム30としては、断熱性充填剤を含むものや発泡ゴムが更に望ましい。
断熱性充填剤としては、例えば、硼珪酸Naよりなるスコッチライトグラスバブルスシリーズ(3M社製);シリカ、アルミナを主成分とするCenoSpheres(Ashtek社製)、セノライト(巴工業社製);シラスバルーン、ウィンライト(アクシーズケミカル社製)等の無機中空粒子が望ましい。
Further, the
As the heat insulating filler, for example, Scotchlite glass bubbles series made of Na borosilicate (manufactured by 3M); CenoSpheres (manufactured by Ashtek) mainly composed of silica and alumina, senolite (manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd.); Inorganic hollow particles such as Winlite (Axes Chemical Co., Ltd.) are desirable.
発泡ゴムとしては、未加硫ゴム成分中に含ませた発泡剤を加硫時に発泡させて独立気泡又は半連続気泡を形成したものが挙げられる。中でも半連続気泡となる直前まで発泡させた独立気泡を有する発泡ゴムは断熱性と引張強度との両立性に優れるので望ましい。 Examples of the foamed rubber include those in which a foaming agent contained in an unvulcanized rubber component is foamed during vulcanization to form closed cells or semi-open cells. Among these, foamed rubber having closed cells that are expanded just before becoming semi-open cells is desirable because it is excellent in both heat insulation and tensile strength.
発泡剤としては、例えば、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタスチレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH)、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、ニトロソスルホニルアゾ化合物、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、p−トルエンスルホニルセミカルバジド、p,p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)等が挙げられる。
なお、ゴム成分に対する前記した断熱性充填剤及び発泡剤のそれぞれの配合量は、通常ゴム業界で行われている範囲内で適宜に設定することができる。
Examples of the foaming agent include N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT), azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentastyrenetetramine, benzenesulfonyl hydrazide derivatives, oxybisbenzenesulfonyl hydrazide (OBSH), and hydrogen carbonate. Ammonium, sodium bicarbonate, ammonium carbonate, nitrososulfonylazo compound, N, N′-dimethyl-N, N′-dinitrosophthalamide, toluenesulfonyl hydrazide, p-toluenesulfonyl semicarbazide, p, p′-oxybis (benzenesulfonyl) Semicarbazide) and the like.
In addition, each compounding quantity of the above-mentioned heat insulation filler with respect to a rubber component and a foaming agent can be suitably set within the range normally performed in the rubber industry.
本実施形態に係る車両用ホイール1A(図1参照)は、このような断熱ゴム30(リム被覆材)が、リム外周面11dと前記固定側の面32(図3参照)との間に介在させた接着剤によりリム外周面11dに固定されて形成される。
接着剤としては、特に制限はないが、エポキシ系接着剤を好適に使用することができる。
そして、断熱ゴム30がリム外周面11dに接着剤で接着された際の、接着総面積(A)は、次式(2)で表すことができる。
In the
Although there is no restriction | limiting in particular as an adhesive agent, An epoxy-type adhesive agent can be used conveniently.
The total adhesion area (A) when the
但し、前記式(2)中、a、b、c、d、L及びWは、前記式(1)と同義である。そして、前記式(2)中、2×(a+b)×Rで表される項(但し、前記Rは、式(2)中、ルートで括られる項である)は、凹み部31の1個当たりにおける4つの側壁面の合計面積を表している。また、2×(a+b)×R−(b2−a2)で表される項(但し、前記Rは、式(2)中、ルートで括られる項である)は凹み部31の1個当たりによる接着面積の実質的な増加分を表している。
However, in said Formula (2), a, b, c, d, L, and W are synonymous with said Formula (1). In the formula (2), the term represented by 2 × (a + b) × R (wherein R is a term bound by the root in the formula (2)) is one of the recessed
そして、このような車両用ホイール1A(図1参照)においては、次式(3)を満足するように接着面積の目標安全率(K)を規定することができる。
And in
A/(L×W)≧K ・・・式(3)
但し、前記式(3)中、A、L及びWは、前記式(2)と同義である。
A / (L × W) ≧ K Formula (3)
However, in said Formula (3), A, L, and W are synonymous with said Formula (2).
<断熱ゴム(リム被覆材)の成形方法>
本実施形態での断熱ゴム30(リム被覆材)は、3次元金型成形法により前記環状に成形して得ることができる。この際、使用する金型のキャビティに、前記凹み部31に対応する部分を設けることによって、金型成形時に、前記環状の外形と凹み部31とを同時に形成することができる。
<Method of forming heat insulating rubber (rim covering material)>
The heat insulating rubber 30 (rim covering material) in the present embodiment can be obtained by molding into the annular shape by a three-dimensional mold molding method. At this time, by providing a portion corresponding to the recessed
ちなみに、図4に示す連通路34(貫通孔)は、使用する金型のキャビティに、連通路34(貫通孔)に対応する部分を設けることによって形成することができるが、環状の概ねの外形を有する成形品に、連通路34(貫通孔)を穿設して形成することもできる。この穿設に使用する工具としては、連通路34(貫通孔)を穿つポンチを、連通路34(貫通孔)の間隔でローラーの周面に複数並設したものを使用することできる。
また、断熱ゴム30(リム被覆材)としては、予め帯状のものを成形しておき、これを加硫接着して環状にしたものを使用することもできる。
Incidentally, the communication path 34 (through hole) shown in FIG. 4 can be formed by providing a part corresponding to the communication path 34 (through hole) in the cavity of the mold to be used. It is also possible to form a communication article 34 (through hole) in a molded article having As a tool used for this drilling, it is possible to use a tool in which a plurality of punches that pierce the communication path 34 (through hole) are arranged in parallel on the peripheral surface of the roller at intervals of the communication path 34 (through hole).
Further, as the heat insulating rubber 30 (rim covering material), it is also possible to use a belt-shaped material that has been formed in advance and then vulcanized and bonded into a ring shape.
<リムへの断熱ゴムの装着方法>
前記環状の断熱ゴム30(図1参照)のリム外周面11d(図1参照)への装着方法は、予めリム外周面11dに接着剤を塗布した後、これに嵌装装置を使用して断熱ゴム30を嵌装する方法が簡便である。
リム外周面11dに接着剤を塗布する方法としては、例えば、リム11(図1参照)をその回転軸周りに回転させながら、接着剤をノズルからリム外周面11dに吐出させる方法が挙げられるが、この断熱ゴム30(リム被覆材)によれば、後記するように、スプレー法、はけ塗り法等の他のいずれの塗布方法によっても、均一な厚さの接着剤層35(図4参照)を形成することができる。
<Mounting method of heat insulation rubber to rim>
The annular heat insulating rubber 30 (see FIG. 1) is attached to the rim outer
Examples of the method of applying the adhesive to the rim outer
前記嵌装装置としては、環状の断熱ゴム30の外周面の複数個所を真空吸引しつつ、これをラジアル方向に拡径する拡径機構を備えるものを使用することができる。この嵌装装置では、拡径機構によって、環状の断熱ゴム30の内径がリム11の外径よりも大きくなるように広げられる。そして、接着剤を塗布したリム外周面11dに、拡径した環状の断熱ゴム30を位置合わせした後、真空吸引を停止させて拡径機構から断熱ゴム30を解放することで、断熱ゴム30は、接着剤を介してリム外周面11dに外嵌される。その結果、環状の断熱ゴム30は、その緊縮力によってリム外周面11dに密着するが、ブラダーや機械式加圧ローラー等によって断熱ゴム30上を押圧することで、密着を促進することもできる。
As said fitting apparatus, what is equipped with the diameter-expansion mechanism which expands this to a radial direction can be used, vacuum-sucking several places of the outer peripheral surface of the cyclic | annular
この際、リム外周面11dと、断熱ゴム30との間に介在する空気や余分な接着剤は、凹み部31及び連通路34(図4参照)を介して、前記反対の面33側(図4参照)に抜け出る。そして、反対の面33側に抜け出た接着剤を拭き取った後、接着剤を硬化させることで本実施形態に係る車両用ホイール1Aが完成する。
そして、完成した車両用ホイール1Aには、図6に示すように、リム11にタイヤ空気圧センサー36等が組み付けられた後に、リム11にタイヤ20が装着されることとなる。
図6中、符号30は、リム被覆材としての断熱ゴムである。
At this time, air or excess adhesive interposed between the outer
As shown in FIG. 6, the tire 20 is attached to the
In FIG. 6,
次に、本実施形態に係る車両用ホイール1A、及び断熱ゴム30(リム被覆材)の作用効果について説明する。
車両用ホイール1A及び断熱ゴム30(リム被覆材)では、前記したように、断熱ゴム30がリム外周面11dに配置される際に、微視的にみると、凹み部31が形成される部分は、それ以外の部分よりも厚さが低減される。そして、厚さが低減された部分においては、それ以外の部分と比較して、より容易に撓むこととなる。その結果、この断熱ゴム30は、複雑な三次元曲面を形成するリム外周面11dに対する追従性に優れるものとなる。
Next, functions and effects of the
In the
また、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30では、接着剤を介してリム外周面11dに断熱ゴム30が配置された際に、前記したように、リム外周面11dと、断熱ゴム30との間に介在する空気や余分な接着剤は、凹み部31及び連通路34を介して、前記反対の面33側(図4参照)に抜け出る。
Further, in the
その結果、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、リム外周面11dと、断熱ゴム30の間への気泡の巻き込みを防止することができる。したがって、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、リム外周面11dに対する断熱ゴム30の接着不良が回避されると共に、気泡の熱膨張によるリム外周面11dからの断熱ゴム30の剥離の懸念も解消される。したがって、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、その信頼性を向上させることができる。
As a result, according to the vehicle wheel 1 </ b> A and the
また、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、前記したように、リム外周面11dに対する断熱ゴム30の追従性が優れると共に、リム外周面11dと断熱ゴム30の間の余分な接着剤を排除することができるので、リム外周面11dと断熱ゴム30との間に介在する接着剤層35(図4参照)の厚さd´(図4参照)を均一にすることができる。その結果、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、接着剤の硬化度合いのバラツキや接着強度のバラツキが生じるのを回避することができる。したがって、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、良好な品質を安定して維持することができる、その製造方法をも提供することができる。
Further, according to the
また、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、リム外周面11dと断熱ゴム30の間の余分な接着剤を排除することができるので、塗布方法の違いによってリム外周面11dに対する接着剤の塗布量が変動したとしても、リム外周面11dと断熱ゴム30との間に介在する接着剤層35の厚さを均一にすることができる。
Further, according to the
また、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、凹み部31に接着剤が入り込むことで、表面がフラットものと比べてその接着面積が増大するので、リム外周面11dに対する断熱ゴム30の接着力が増大する。
Further, according to the
また、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、凹み部31を介して連通路34に入り込んだ接着剤のアンカー効果によって、リム外周面11dに対する断熱ゴム30の固定力が増大する。
Further, according to the
また、車両用ホイール1A及び断熱ゴム30によれば、リム外周面11dを覆う断熱ゴム30によって、走行中のタイヤ20の温度を高く維持することができるので、タイヤ20の転がり抵抗を低減して、車両の燃費を向上させることができる。
Further, according to the
(第2実施形態)
以下では、リム外周面上に設けた副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)を被覆するための、リム被覆材としてのゴム製の被覆部材を備える車両用ホイールについて説明する。
なお、本実施形態で使用するゴム製の被覆部材の構成は、その材質及び配置以外については図3に示す第1実施形態のリム被覆材としての断熱ゴム30と同様に構成されているので、ここでは、その材質及び配置について説明し、リム被覆材としての被覆部材の構造の説明は省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a vehicle wheel including a rubber covering member as a rim covering member for covering a sub air chamber member (Helmholtz resonator) provided on the outer peripheral surface of the rim will be described.
The configuration of the rubber covering member used in this embodiment is the same as that of the
次に参照する図7は、リム外周面上に配置した副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)を被覆する、リム被覆材としてのゴム製の被覆部材を備える本発明の車両用ホイールの部分拡大斜視図である。図8は、図7の副気室部材の全体斜視図である。図9は、図7の部分拡大断面図である。 Next, FIG. 7 to be referred to is a partially enlarged perspective view of a vehicle wheel according to the present invention including a rubber covering member as a rim covering member that covers a sub-air chamber member (Helmholtz resonator) disposed on the outer peripheral surface of the rim. It is. FIG. 8 is an overall perspective view of the auxiliary air chamber member of FIG. FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG.
<車両用ホイールの全体構成>
図7に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール1Bは、リム外周面11d上に、副気室部材13(ヘルムホルツレーゾネータ)とスペーサー15とを備えている。そして、本実施形態でのリム被覆材としてのゴム製の被覆部材40は、副気室部材13及びスペーサー15が配置されたリム外周面11dを覆っている。
<Overall configuration of vehicle wheel>
As shown in FIG. 7, the vehicle wheel 1 </ b> B according to the present embodiment includes a sub air chamber member 13 (Helmholtz resonator) and a
<副気室部材及びスペーサーの構成>
副気室部材13は、ヘルムホルツレゾネータとして機能してタイヤ空気室内の気柱共鳴音(空洞共鳴音)を低減するように構成されている。
図7に示す副気室部材13は、リム外周面11d上で所定の間隔を存してホイール周方向Xに並ぶように複数(本実施形態では4つ)配置されている。
<Configuration of auxiliary air chamber member and spacer>
The auxiliary
A plurality (four in this embodiment) of auxiliary
副気室部材13は、図8に示すように、本体部13aと、連通部13bとを備えている。
本体部13aは、図7及び図8に示すように、ホイール周方向Xに沿って湾曲しており、その曲率は、後記するウェル部11c(図9参照)におけるホイール周方向Xの曲率と略同じに設定されている。
本体部13aは、図8に示すように、上板25bと、底板25aと、ホイール周方向Xの両端にそれぞれ配置される前板25c及び後板25dとで構成されている。
As shown in FIG. 8, the auxiliary
As shown in FIGS. 7 and 8, the main body portion 13a is curved along the wheel circumferential direction X, and the curvature thereof is substantially the same as the curvature in the wheel circumferential direction X in the
As shown in FIG. 8, the main body portion 13a includes an
底板25aは、リム幅方向Yに平坦となっており、上板25bは、ホイール径方向Zの外側(図8の紙面上側)に凸となるように弓なりに湾曲している。そして、弓なりで中高となる本体部13aは、リム幅方向Yの両端に向かうほど勾配が徐々になだらかになるように形成されてその両端部が薄くなっている。つまり、本実施形態での本体部13aは、後記するように、ウェル部11c(図9参照)上で扁平形状を呈している。
このような本体部13aの内部には、図示しないが、上板25b、底板25a、前板25c及び後板25dで囲まれて形成される副気室を備えている。
The
Although not shown, the main body portion 13a includes a sub air chamber formed by being surrounded by an
図8に示す連通部13bは、前記副気室と後記するタイヤ空気室MC(図9参照)とを連通させる管状部材である。この連通部13bは、本体部13aの前板25cの略中央部から本体部13aの長手方向に突出するように形成されており、その先端の開口が上方(ホイール径方向Zの外側)を向くように屈曲している。
以上のような副気室部材13は、ABSやナイロン等の樹脂をブロー成形して得ることができる。
8 is a tubular member that communicates the auxiliary air chamber with a tire air chamber MC (see FIG. 9) described later. The
The auxiliary
スペーサー15は、図7に示すように、副気室部材13同士の間に配置されている。そして、スペーサー15のホイール周方向Xの長さは、隣接する本体部13a同士の間隔と略等しくなるように設定されている。
As shown in FIG. 7, the
スペーサー15は、図7に示すように、ホイール周方向Xの一端側に凹み15aを有する中実のブロック体で形成されている。なお、スペーサー15は、中空であってもよい。この凹み15aには、副気室部材13の連通部13bが配置される。
なお、スペーサー15は、樹脂、合成ゴム等で形成することができる。
As shown in FIG. 7, the
The
スペーサー15の凹み15aの無い部分におけるリム幅方向Yの断面形状は、副気室部材13の本体部13aの断面形状と略同じに形成されている。つまり、リム外周面11d上に配置された副気室部材13及びスペーサー15の上面(外側面)は、ホイール周方向Xの全長に亘って凹み15aを除いて面一となっている。
The cross-sectional shape in the rim width direction Y in the portion of the
そして、図9に示すように、リム外周面11d(ウェル部外周面11i)上での副気室部材13のリム幅方向Yの両端は、リム外周面11d(ウェル部外周面11i)と段差がほぼ無くなっている。
ちなみに、本実施形態のリム11では、図9に示すように、左右のハンプ部11j,11kのすぐ内側で窪むようにウェル部11cが形成されている。このウェル部11cの底面は、リム幅方向Yに平坦となるように(リム幅方向Yに円筒状となるように)形成されている。
そして、前記した副気室部材13及びスペーサー15は、リム外周面11d(ウェル部外周面11i)上に、ゴム材16を介して配置されることとなる。なお、このゴム材16は、被覆部材40よりも接着性の良いゴム材料、例えばSBR100%(カーボン50phr)などの使用が望ましく、接着に当たっては表面に多数の微細な凹凸を形成して接着性能と信頼性を向上させるのが望ましい。
As shown in FIG. 9, both ends in the rim width direction Y of the auxiliary
Incidentally, in the
The auxiliary
<リム被覆材>
リム被覆材としてのゴム製の被覆部材40は、図7に示すリム外周面11dの全周に亘って覆うように環状に形成されている。更に具体的には、被覆部材40は、前記したように、副気室部材13及びスペーサー15が存在する区間Wでは、それらの上面(外側面)を覆うように配置されると共に、図9に示すように、ウェル部11cにおけるビード部21a,21aを落とし込む余地部分R,R、及びこれらの余地部分R,Rからハンプ部11j,11kに掛けて形成される立ち上がり部11f,11fに亘って配置されている。
但し、連通部13bをタイヤ空気室MCに臨ませるために、被覆部材40の凹み15aに対応する部分については、切り欠かれている。
<Rim covering material>
The rubber covering member 40 as the rim covering material is formed in an annular shape so as to cover the entire circumference of the rim outer
However, in order to make the
また、被覆部材40の両端部は、第1実施形態での断熱ゴム30と同様に、断面視で徐々に薄く先細りになっている。
そして、第1実施形態での断熱ゴム30と同様に、先細りとなった被覆部材40の両端部には、凹み部31及び連通路34は形成されていない。
Also, both end portions of the covering member 40 are gradually thinned and tapered in a sectional view, like the
And the recessed
被覆部材40の材質は、本実施形態ではゴムであればよい。
被覆部材40のゴム成分としては、例えば、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)等が挙げられる。中でもブチルゴム(IIR)及びエチレンプロピレンゴム(EPDM)は望ましい。そして、このゴム成分には、通常ゴム業界で使用されている配合剤、例えばカーボンブラック等の補強剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤等を適宜配合することもできる。
また、被覆部材40には、第1実施形態での断熱ゴム30の材料を使用することもできる。
The material of the covering member 40 may be rubber in this embodiment.
Examples of the rubber component of the covering member 40 include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), and ethylene propylene rubber (EPDM). It is done. Of these, butyl rubber (IIR) and ethylene propylene rubber (EPDM) are desirable. The rubber component is appropriately combined with a compounding agent usually used in the rubber industry, for example, a reinforcing agent such as carbon black, a vulcanizing agent, a vulcanizing aid, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, and a softening agent. It can also be blended.
Moreover, the material of the
本実施形態に係る車両用ホイール1B及びゴム製の被覆部材40(リム被覆材)によれば、前記第1実施形態に係る断熱ゴム30と同様の効果を奏すると共に、被覆部材40が副気室部材13(ヘルムホルツレゾネータ)をリム外周面11d上に、より確実に強固に固定することができる。
According to the vehicle wheel 1 </ b> B and the rubber covering member 40 (rim covering material) according to the present embodiment, the effect similar to that of the
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。
前記実施形態では、リム被覆材として、ゴム成分を含む断熱ゴム30及びゴム製の被覆部材40について説明したが、本発明のリム被覆材は、シート状の伸縮性部材であればゴム成分(前記した天然ゴム成分及び狭義の合成ゴム成分)を含むものに限定されず、ゴム様の可撓性ないしは弾性を有するプラスティックからなるものを含む。
As mentioned above, although this embodiment was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement with a various form.
In the above-described embodiment, the
1A 車両用ホイール
1B 車両用ホイール
11 リム
11c ウェル部
11d リム外周面
13 副気室部材
13a 本体部
13b 連通部
15 スペーサー
20 タイヤ
30 断熱ゴム(リム被覆材)
34 連通路
40 ゴム製の被覆部材(リム被覆材)
C リム幅方向中心
MC タイヤ空気室
X ホイール周方向
Y リム幅方向
Z ホイール径方向
DESCRIPTION OF
34 Communication path 40 Rubber covering member (rim covering material)
C Rim width direction center MC Tire air chamber X Wheel circumferential direction Y Rim width direction Z Wheel radial direction
Claims (3)
前記断熱ゴムは、リム外周面に対する固定側の面に、リム幅方向中心からリム幅方向両端の所定距離手前までの範囲において多数の凹み部が形成されると共に、前記各凹み部とタイヤ空気室側とを連通する連通路が形成され、前記断熱ゴムは、リム外周面と前記固定側の面との間に介在させた接着剤によりリム外周面に固定されることを特徴とする車両用ホイール。 A vehicle wheel in which a portion of the tire air chamber on the outer surface of the rim that is in contact with air is covered with a heat insulating rubber fixed to the outer surface of the rim,
The heat insulating rubber has a plurality of recesses formed on the surface on the fixed side with respect to the outer peripheral surface of the rim in a range from the center in the rim width direction to a predetermined distance before both ends in the rim width direction, and each of the recesses and the tire air chamber. The vehicle wheel is characterized in that a communication passage communicating with the side is formed, and the heat insulating rubber is fixed to the rim outer peripheral surface by an adhesive interposed between the rim outer peripheral surface and the fixed side surface. .
前記ゴム製の被覆部材は、前記副気室部材及びリム外周面に対する固定側の面に、リム幅方向中心からリム幅方向両端の所定距離手前までの範囲において多数の凹み部が形成されると共に、前記各凹み部とタイヤ空気室側とを連通する連通路が形成され、前記ゴム製の被覆部材は、前記副気室部材の外側及びリム外周面と、前記固定側の面との間に介在させた接着剤により前記副気室部材及びリム外周面に固定されることを特徴とする車両用ホイール。 A sub air chamber member made of a Helmholtz resonator for reducing air column resonance noise of the tire air chamber is attached to the outer peripheral surface of the rim, and a rubber covering member is attached to the sub air chamber member so as to cover the sub air chamber member from the outside. A vehicle wheel in which the rubber covering member is fixed to the rim outer peripheral surface on both sides of the auxiliary air chamber member in the rim width direction,
The rubber covering member is formed with a plurality of dents in a range from the center in the rim width direction to a predetermined distance before both ends in the rim width direction on the surface on the fixed side with respect to the auxiliary air chamber member and the outer peripheral surface of the rim. A communication passage that communicates the recesses and the tire air chamber side is formed, and the rubber covering member is disposed between the outer side of the auxiliary air chamber member and the outer peripheral surface of the rim, and the surface on the fixed side. A vehicle wheel characterized by being fixed to the auxiliary air chamber member and the outer peripheral surface of the rim by an interposed adhesive.
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---|---|---|---|---|
EP3235657A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-25 | Goodrich Corporation | Heat-insulated wheel |
-
2010
- 2010-11-05 JP JP2010248493A patent/JP2012096755A/en active Pending
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EP3235657A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-25 | Goodrich Corporation | Heat-insulated wheel |
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