JP2014201205A - Vehicular wheel structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の車輪にホイールダンパが装着された車両の車輪構造、特に、ホイールダンパがホイールの外周部とタイヤに囲繞されるタイヤ空気室と対向配備される車両の車輪構造に関する。 The present invention relates to a vehicle wheel structure in which a wheel damper is mounted on a vehicle wheel, and more particularly to a vehicle wheel structure in which a wheel damper is disposed opposite to an outer peripheral portion of a wheel and a tire air chamber surrounded by a tire.
車両の車輪を成すタイヤとホイールは、エンジンからの回転力を受けて回転駆動するため、エンジンの発生するトルク変動がドライブシャフトを通じて伝わることで回転方向に振動(以下、回転変動)する。
また、路面からの変位入力によって回転方向(周方向)以外にも路面入力による振動を生じる。
さらに、タイヤ内部のタイヤ空気室での空気振動による気柱共鳴音が発生する。
これらの回転変動・路面入力振動・気柱共鳴音が車両のサスペンションや空気中を伝播して車体内部に伝わることで、車内音(こもり音やロードノイズ)や振動が生じている。
このように、車輪を成すタイヤとホイールが発生する回転変動・路面入力振動・気柱共鳴音を低減(小さく)するため、従来、例えば、特許文献1〜4の技術が知られている。
Since the tires and wheels that form the wheels of the vehicle are driven to rotate by receiving the rotational force from the engine, torque fluctuations generated by the engine are transmitted through the drive shaft and vibrate in the rotational direction (hereinafter referred to as rotational fluctuations).
In addition to the rotational direction (circumferential direction), vibration due to road surface input is generated by displacement input from the road surface.
Furthermore, air column resonance is generated by air vibration in the tire air chamber inside the tire.
These rotational fluctuations, road surface input vibrations, and air column resonance sounds propagate through the vehicle suspension and air to the interior of the vehicle body, thereby generating in-vehicle sounds (bulk noise and road noise) and vibrations.
Thus, in order to reduce (reduce) the rotational fluctuation, road surface input vibration, and air column resonance generated by the tires and wheels that form the wheels, for example, techniques of
特許文献1では、ホイールの周方向での剛性分布を変化させることで、ホイール振動の伝達を低減している。なお、ホイール上にダンパを設置しているが、剛性分布変化によるホイールバランスの偏りをこのダンパで調整することを主目的としている。
特許文献2では、環状振動部(インパクトダンパー)のマス部が筒状当接面に打ち当たることによって、ホイールの振動を直接的に低減して制振効果が発揮されるとしている。これにより回転変動やホイール振動を抑制している。
In
In
特許文献3では、ホイールのリムの外周面対向部やホイールに外嵌されるタイヤのトレッドの挟持空間部に吸音材(発砲ウレタン)を設置し、ホイール振動によってタイヤ空気室内部に発生するロードノイズを吸音材が吸音して低減している。
特許文献4では、気柱共鳴音によって発生したホイール振動の低減を図るようチューニングされたダイナミックダンパ(トーショナルダンパ)を設置している。ここでは、気柱共鳴音によって発生するロードノイズがホイールに伝達されず、ホイール振動は抑制されるが、気柱共鳴音が低減されるものではない。
In
In
このように、特許文献1には、ホイール振動の伝達を低減するホイールディスクが開示されるのみであり、特許文献2には、ホイールの回転変動を抑制する車輪用制振装置が開示される。しかし、タイヤ空気室内部の騒音の音圧レベルを下げる共鳴室の機能や、タイヤ空気室での空気振動による気柱共鳴音を低減して気柱共鳴音が車内に伝搬して騒音の原因となることを防止する機能は開示されない。
特許文献3には音を伝達しにくい物質を通して音を低減する吸音材をタイヤ空気室に配したリム付タイヤが開示されるのみであり、特許文献4には気柱共鳴音によって発生するロードノイズによるホイール振動を抑制するホイール構造が開示されるのみである。これらには、タイヤ空気室内部の騒音の音圧レベルを下げる共鳴器の機能や、タイヤ空気室での空気振動による気柱共鳴音を低減することで、気柱共鳴音が車内に伝搬して騒音の原因となること、気柱共鳴音が直接車内に伝搬して騒音の原因となることを防止する機能は開示されない。なお、共鳴器は動吸振器と関連する原理で音を低減し、吸音材は音を伝達しにくい物質を通して音を低減するもので、いずれも音の減衰を図るが、減衰機能は相違する。
このように、特許文献1〜4には、回転変動を抑制するのに加えて、タイヤ空気室内のロードノイズを吸音材で抑制し、あるいは、タイヤ空気室内の気柱共鳴音によって発生したホイール振動を抑制するホイールダンパが開示される。しかし、抑制すべき車内音(騒音)の要因は複数ある。即ち、ホイールダンパが路面からの入力によるホイール振動に起因するロードノイズや、ホイールダンパがタイヤ空気室内の気柱共鳴音に起因するロードノイズや、駆動系からの回転変動に起因する騒音(こもり音)がある。そこで、これらの抑制すべき車内音(騒音)を同時に複数抑制するという多目的のホイールダンパを車輪に装着することが望ましい。
しかし、この場合、従来の技術では複数のホールダンパを必要とする。これでは、ホイールへの装着にあたり取り付けスペース確保や装着を可能とする構成部の作成に時間を要し、コスト増を招き、汎用化に問題が生じ易い。
Thus,
As described above, in
However, in this case, the conventional technique requires a plurality of hole dampers. In this case, it takes a long time to secure a mounting space and to create a component that can be mounted for mounting on the wheel, which increases costs and tends to cause problems in generalization.
本発明は以上のような課題を解決するため、回転変動、ホイール振動、気柱共鳴音の少なくとも2つを共に低減することで車内音低減を図れ、しかも、ホイールへの装着性がよい多目的ホイールダンパを備えた車両の車輪構造を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention can reduce internal sound by reducing at least two of rotation fluctuation, wheel vibration, and air column resonance sound, and is a multi-purpose wheel that is easy to attach to a wheel. Provided is a vehicle wheel structure provided with a damper.
本願請求項1の発明は、ホイールと該ホイールのリムに装着されたタイヤと該タイヤとリムにより囲繞されるタイヤ空気室とを形成した車両の車輪構造において、前記タイヤ空気室と対向し前記ホイールのリムに外嵌支持されると共にホイール半径方向に所定厚さの環状主部を有したダンパ部材を備え、前記ダンパ部材は、前記環状主部の内部に前記タイヤ空気室の音圧を下げる共鳴室の機能が得られる共鳴器と、前記環状主部で形成され周方向に互いに区分された複数の突状膨出部により制振機能が得られる動吸振器と、前記環状主部の外側環状層で形成され前記タイヤ空気室の閉断面の空間幅を狭める膨出部により気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部と、の内の少なくとも2つの機能部を有するよう形成された、ことを特徴とする。
The invention according to
本願請求項2の発明は、請求項1記載の車両の車輪構造において、前記ダンパ部材は、前記共鳴器と前記動吸振器との両機能部を有するよう形成された、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle wheel structure according to the first aspect, the damper member is formed to have both functional parts of the resonator and the dynamic vibration absorber.
本願請求項3の発明は、請求項1記載の車両の車輪構造において、前記ダンパ部材は、前記動吸振器と前記気柱共鳴減衰部との両機能部を有するよう形成された、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle wheel structure according to the first aspect, the damper member is formed so as to have both functional parts of the dynamic vibration absorber and the air column resonance attenuation part. And
本願請求項4の発明は、請求項1記載の車両の車輪構造において、前記ダンパ部材は、前記共鳴器と前記気柱共鳴減衰部との両機能部を有するよう形成された、ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle wheel structure according to the first aspect, the damper member is formed to have both functional parts of the resonator and the air column resonance attenuating part. To do.
本願請求項5の発明は、請求項1記載の車両の車輪構造において、前記ダンパ部材は、前記共鳴器と前記動吸振器と前記気柱共鳴減衰部との3つの機能部を有するよう形成された、ことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle wheel structure according to the first aspect, the damper member is formed to have three functional parts including the resonator, the dynamic vibration absorber, and the air column resonance attenuation part. It is characterized by that.
本願請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか一つに記載の車両の車輪構造において、前記ダンパ部材は前記ホイールのリムに外嵌され接着される、ことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle wheel structure according to any one of the first to fifth aspects, the damper member is externally fitted and bonded to a rim of the wheel.
本願請求項7の発明は、請求項1〜5のいずれか一つに記載の車両の車輪構造において、前記ダンパ部材の環状主部が前記ホイールのリムに一体形成の環状凹部に圧入される、ことを特徴とする。
The invention of
請求項1の発明では、ダンパ部材が、路面からタイヤ空気室内に達する騒音の音圧を下げる共鳴室の機能と、タイヤ空気室の騒音や駆動側からの回転変動に起因するホイール振動が大きい周方向領域部に突状膨出部を設けてホイール振動を減衰する制振機能が得られる動吸振器の機能と、タイヤ空気室の閉断面の空間幅を狭める膨出部により気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部の機能と、の内の少なくとも2つを有するので、ダンパ部材のみの装着により、複数の車室内騒音要因を減衰出来る。 In the first aspect of the invention, the damper member functions as a resonance chamber that reduces the sound pressure of the noise reaching the tire air chamber from the road surface, and the wheel vibration caused by the noise in the tire air chamber and the rotational fluctuation from the driving side is large. The air column resonance frequency is adjusted by the function of a dynamic vibration absorber that provides a vibration damping function that attenuates wheel vibration by providing a protruding bulge in the direction area, and the bulge that narrows the space width of the closed cross section of the tire air chamber. Since it has at least two of the functions of the air column resonance attenuating unit that obtains the switching silencing function, a plurality of vehicle interior noise factors can be attenuated by mounting only the damper member.
請求項2の発明では、ダンパ部材が、路面からタイヤ空気室内に達する騒音の音圧を下げる共鳴室の機能と、タイヤ空気室の騒音や駆動側からの回転変動に起因するホイール振動が大きい周方向領域部を突状膨出部にしてホイール振動を減衰する動吸振器の機能と、を有するので、ダンパ部材のみの装着により、複数の車室内騒音要因を減衰出来る。
In the invention of
本願請求項3の発明では、ダンパ部材が、タイヤ空気室の騒音や駆動側からの回転変動に起因するホイール振動が大きい周方向領域部を突状膨出部にしてホイール振動を減衰するダンパ又は動吸振器の機能と、タイヤ空気室の閉断面の空間幅を狭める膨出部により気柱共鳴周波数の切換えで消音機能を得る気柱共鳴減衰部の機能と、を有するので、ダンパ部材のみの装着により、複数の車室内騒音要因を減衰出来る。
In the invention of
本願請求項4の発明では、ダンパ部材が、路面からタイヤ空気室に達する騒音の音圧を下げる共鳴室の機能と、タイヤ空気室の閉断面の空間幅を狭める膨出部により気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部の機能と、を有するので、ダンパ部材のみの装着により気柱共鳴音減衰を含む複数の騒音減衰および制振機能を得ることが出来る。
In the invention of
本願請求項5の発明では、ダンパ部材が、共鳴室の機能と、ダンパ又は動吸振器の機能と、気柱共鳴減衰部の機能と、の3つの機能を有するので、ダンパ部材のみの装着により複数の車室内騒音要因を減衰出来る。
In the invention of
本願請求項6の発明では、ダンパ部材がホイールのリムに外嵌され接着されるので、組付け作業性が良く、コスト増を抑制できる。
In the invention of
本願請求項7の発明では、ダンパ部材の環状主部がホイールのリムに一体形成される環状凹部に圧入装着されるので、ダンパ部材の組付け安定性や、耐久性が向上する。
In the present invention of
以下に、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
ここでは、本発明の車両の車輪構造の全体構成について説明する。
図1に示すように、本発明の車両の車輪構造は、ホイール1と、ホイール1のリム2に装着されるタイヤ3と、タイヤ3とリム2により囲繞されるタイヤ空気室4と、タイヤ空気室4と対向配備したダンパ部材6を備える。
ダンパ部材6はホイール1のリム2に外嵌支持される共にホイール半径方向に所定厚さの環状主部5を有する。このダンパ部材6は、次の3つの機能部の内の少なくとも2つの機能部を有するよう形成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Here, the whole structure of the wheel structure of the vehicle of this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 1, the vehicle wheel structure of the present invention includes a
The
1の機能部は環状主部5の内部にタイヤ空気室4の音圧を下げる共鳴室7の機能が得られる共鳴器8である。2の機能部は環状主部5の周方向に区分された複数の慣性体(突状膨出部)9により動吸振機能が得られる動吸振器11である。3の機能部は環状主部5で形成されタイヤ空気室4の閉断面の空間幅tdを狭める膨出部121により気柱共鳴周波数の切換えによる消音機能が得られる気柱共鳴減衰部12である。
このようなダンパ部材6は、路面からタイヤ空気室に達する騒音の音圧を下げる共鳴室の機能と、タイヤ空気室の騒音や駆動側からの回転変動に起因するホイール振動が大きい周方向領域部を慣性体(突状膨出部)9にしてホイール振動を減衰する動吸振機能が得られる動吸振器(ダイナミックダンパ)の機能と、タイヤ空気室4の閉断面の空間幅tdを狭める複数の膨出部121により気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部の機能と、の内の少なくとも2つを有する。これにより、ダンパ部材6のみの装着により、複数の車室内騒音要因を減衰するよう構成される。
1 is a resonator 8 in which the function of the
Such a
次に、本発明の第1実施形態(請求項1,2相当)を、図2〜4に沿って説明する。
本発明の第1実施形態の車両の車輪構造は、ホイール1とそのリム2に装着されるチューブレス空気圧タイヤ3と、タイヤ3とリム2により囲繞されるタイヤ空気室4と、タイヤ空気室4と対向しホイール1のリム2に外嵌され、接着されるホイールダンパであるダンパ部材6を備える。
図2、図4に示すように、ホイール1は、ディスク15と、ディスク15の外周に一体結合されたリム2と、リム2の端縁部のリムフランジ201とを備えた環状体を成す。ディスク15とリム2は鋼、アルミニウム合金等で形成される。タイヤ空気室4に加圧空気を充填するため、不図示のバルブがホイール1の適所に設けられる。リム2には両端のリムフランジ201を用いてタイヤ3のビード部301を係合支持する。タイヤ3はトレッド部302、サイドウォール部303、ビード部301を有する。
Next, a first embodiment of the present invention (corresponding to
The wheel structure of the vehicle according to the first embodiment of the present invention includes a tubeless
As shown in FIGS. 2 and 4, the
ダンパ部材6は、例えば、合成ゴム等からなるホイール半径方向rに所定厚さの環状主部5を有する。この環状主部5はホイール1のリム2の幅方向でほぼ中央に外嵌される。このリム2の外周面には回転中心側に凹む環状凹部202が環状に一体形成され、同環状凹部202に環状主部5が圧入される。
ここでのダンパ部材6はタイヤ空気室4の音圧を下げる共鳴器8としての機能部とホイールの動吸振機能(制振機能)が得られる動吸振器11としての2つの両機能部(図1参照)を一体的に形成した構成を採る。
ここで共鳴器8は、図3に破線で示すように、環状主部5の内周側環状層を周方向に複数(ここでは4つ)に区分けされ、各区分けされた共鳴室7,7、・・にはそれぞれ開口mが形成され、共鳴箱の構造を成している。共鳴室7の周方向長さである室周長Lsはタイヤ空気室4の音圧低減機能が高まるようにチューニングされる。
一方、動吸振器11は環状主部5の外周側環状層に複数(ここでは4つ)形成される。これら周方向に所定長さの隙間tcを挟んで互いに区分された4つの慣性体を成す突状膨出部9により制振機能が得られる構成を成している。突状膨出部9の周方向長さである突周長Ltはホイール1の制振機能が高まる長さにチューニングされる。
このような第1実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は車両の走行時において、路面反力をタイヤ3よりホイール1で受けてホイール振動を発生し、これに起因するロードノイズが発生する。
The
The
Here, as shown by a broken line in FIG. 3, the resonator 8 is divided into a plurality (here, four) of the inner peripheral annular layer of the annular
On the other hand, a plurality (four in this case) of the
The wheel to which the wheel structure of the vehicle according to the first embodiment is applied receives a road surface reaction force from the
更に、タイヤ空気室4には車輪回転時のタイヤ変形部の回転変位に伴い気柱共鳴音が生じる。このタイヤ空気室4の気柱共鳴音はホイール2にホイール振動を生じさせ、ロードノイズを発生する。
更に、駆動系からの回転変動もホイール1に入力する。
この場合、路面からの振動入力がホイール1でホイール振動を発生するが、これを減衰させるように動吸振器11の突周長Ltを調整する。この動吸振器11の減衰特性が高まるように突周長Ltをチューニングすることで、図12に符合E2で示すように、ホイール振動起因のロードノイズである車内音を減衰できる。
更に、ホイール1が受ける駆動系の回転変動は動吸振器11の内の突周長Ltのチューニングが合うものにより減衰し、図12に符合E1で示すように、回転変動起因のこもり音である車内音を減衰できる。
Furthermore, air column resonance is generated in the
Furthermore, rotational fluctuations from the drive system are also input to the
In this case, the vibration input from the road surface generates wheel vibration in the
Further, the rotational fluctuation of the drive system received by the
更に、タイヤ空気室4に生じる気柱共鳴音を共鳴器8の中で共鳴室7の室周長Lsのチューニングが合うものにより減衰し、図12に符合E3で示すように、気柱共鳴音起因のロードノイズである車内音を減衰できる。
このように、単一のダンパ部材6をホイール1のリム2に装着することで、第1実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は走行時のホイール振動起因の車内音、回転変動起因の車内音、気柱共鳴音起因の車内音を減衰できる。しかも、ダンパ部材6をリム2に外嵌氏接着する作業性が良く、取り付けスペースの確保も単一のダンパ部材6を取り付けるのみで済み、装着性も良い。
Further, the air column resonance generated in the
As described above, by mounting the
上述のところで、単一のダンパ部材6をホイール1のリム2に外嵌させ、接着していたが、これに代えて、図5に示すように、リム2の外周面に断面略U字形でリング状のダンパブラケット17を溶着し、ダンパブラケット17にダンパ部材6aを圧入嵌着してもよい。
このダンパブラケット17はその底部171がリム2に接着し、左右縦フランジ172がダンパ部材6aを圧入嵌着可能な幅に形成される。しかも、左右縦フランジ172の開口端には内向き突部173が形成され、これによりダンパ部材6aの左右側壁を挟圧し、離脱を防止している。場合により、ダンパ部材6aの左右側壁側に内向き突部173と嵌合する凹溝g(2点差線参照)を形成してもよい。
この場合も図1のダンパ部材6と同様の作用効果を発揮でき、ダンパ部材6の支持を安定させることできる。
As described above, the
The
Also in this case, the same effect as the
上述のところで、動吸振器11は環状主部5の外周側環状層に形成され、周方向に所定長さの隙間tcを挟んで互いに区分された複数(ここでは4つ)の慣性体を成す突状膨出部9により制振機能が得られる構成を成している。これに代えて、図13に示すように、環状主部5の内周側環状基層部505の外側の外周側環状層部506内に周方向に沿って複数の慣性体である金属片Fを順次配設して動吸振器11’構成してもよい。この場合、慣性体である金属片Fの形状(周方向長さ、厚さ、幅)や数や相対間隔等を調整することで、ホイール1が受ける駆動系の回転変動やホイール振動を抑制して減衰機能を調整し、回転変動起因のこもり音である車内音やホイール振動起因のロードノイズを減衰できる。特に環状主部5の外周面がフラット化し、装着性が向上する。
次に、本発明の第2実施形態(請求項3相当)を、図6、7に沿って説明する。
なお、本発明の第2実施形態の車両の車輪構造は、第1実施形態と対比し、ダンパ部材6bの機能部構成が相違するのみであり、同一部材の重複する説明を略す。
第2実施形態のダンパ部材6bは、ホイールの制振機能が得られる動吸振器11bとしての機能部と、気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部12bとしての機能部(図1参照)を一体的に形成した構成を採る。
動吸振器11bは環状主部5の内周側環状基層部501bの外側に形成され、周方向に所定長さの隙間tcbを挟んで互いに区分された複数(ここでは2つ)の突状膨出部9bにより制振機能が得られる構成を成している。突状膨出部9bの周方向長さである突周長Ltbはホイール1の制振機能が高まるようにチューニングされる。
As described above, the
Next, a second embodiment of the present invention (corresponding to claim 3) will be described with reference to FIGS.
The vehicle wheel structure according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment only in the functional part configuration of the damper member 6b, and the description of the same members is omitted.
The damper member 6b of the second embodiment includes a functional part as a dynamic vibration absorber 11b that obtains a wheel damping function, and a functional part as an air column
The dynamic vibration absorber 11b is formed on the outer side of the inner peripheral side annular
一方、気柱共鳴減衰部12bは環状主部5の内周側環状基層部501b(図6参照)の外側に周方向に2箇所、互いに中心点0を挟んで対向する膨出部121bを形成した構成を採る。
2箇所の膨出部121bは内周側環状基層部501bの外側に形成されている2箇所の突状膨出部9bとは互いの中心線が交差する方向に配設され、相互の干渉を防止している。
気柱共鳴減衰部12bの膨出部121bはタイヤ空気室4の閉断面の空間幅td(図7参照)を所定量狭める(絞る)ことで、気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得るよう、その狭める空間幅tdのチューニングが成される。
On the other hand, the air column
The two bulging
The bulging
このような第2実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は車両の走行時において、路面反力をタイヤ3よりホイール1で受けてホイールが振動し、ホイール振動に起因するロードノイズが発生する。更に、タイヤ空気室4には車輪回転時のタイヤ3変形による気柱共鳴音が生じ、この気柱共鳴音がホイール1にホイール振動を生じさせ、ロードノイズを発生する。更に、駆動系からの回転変動もホイール1に入力する。
この場合、路面からの振動入力がホイール1でホイール振動を発生するがこれを動吸振器11bの内の突周長Ltbのチューニングを合わせて減衰し、図12に符合E2で示すホイール振動起因のロードノイズである車内音を減衰する。しかも、駆動系の回転変動は動吸振器11bの内の突周長Ltbのチューニングが合うものにより減衰し、図12に符合E1で示す回転変動起因のこもり音である車内音を減衰する。
The wheel to which the wheel structure of the vehicle according to the second embodiment is applied receives road reaction force from the
In this case, the vibration input from the road surface generates wheel vibration in the
更に、一対の膨出部121によりタイヤ空気室4の閉断面の空間幅td(タイヤ半径方向の空間幅)を他の部位より狭める(絞る)ことで、タイヤ空気室4に生じる気柱共鳴音の気柱共鳴周波数を切換え、消音機能を得るよう、その狭める空間幅tdのチューニングが成される。これにより、図12に符合E3で示す、気柱共鳴音起因のロードノイズである車内音を減衰できる。
このように、単一のダンパ部材6をホイール1のリム2に装着することで、第2実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は走行時のホイール振動起因の車内音、回転変動起因の車内音、気柱共鳴音起因の車内音を減衰できる。
Further, the air column resonance sound generated in the
Thus, by mounting the
次に、本発明の第3実施形態(請求項4相当)を、図8、9に沿って説明する。
なお、本発明の第3実施形態の車両の車輪構造は、第1実施形態と対比し、ダンパ部材6cの機能部構成が相違するのみであり、同一部材の重複する説明を略す。
第3実施形態のダンパ部材6cは、タイヤ空気室4の音圧を下げる共鳴器8cとしての機能部と、気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部12cとしての機能部(図1参照)を一体的に形成した構成を採る。
ここで共鳴器8は環状主部5の内周側環状層を周方向に複数(ここでは2つ)に区分けし、各区分けされた共鳴室7c,7cにはそれぞれ開口mが形成され、共鳴箱の構造を成している。共鳴室7cの周方向長さである室周長Lsはタイヤ空気室4の音圧低減機能が高まるようにチューニングされる。
Next, a third embodiment of the present invention (corresponding to claim 4) will be described with reference to FIGS.
Note that the vehicle wheel structure of the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment only in the functional part configuration of the
The
Here, the resonator 8 divides the inner circumferential side annular layer of the annular
一方、気柱共鳴減衰部12cは環状主部5の内周側環状層501c(図8参照)の外側に周方向に2箇所(図9参照)、互いに中心点0を挟んで対向する膨出部121cを形成した構成を採る。
2箇所の膨出部121cは内周側環状層501cの共鳴室7c,7cの開口mとは相互の干渉がないように配設されている。
このような第3実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は車両の走行時において、
、路面反力をタイヤ3よりホイール1で受けてホイールが振動し、ホイール振動に起因するロードノイズが発生する。更に、タイヤ空気室4には車輪回転時のタイヤ3の変形による気柱共鳴音が生じ、この気柱共鳴音がホイール1にホイール振動を生じさせ、ロードノイズを発生する。更に、駆動系からの回転変動もホイール1に入力する。
この場合、タイヤ空気室4に生じる気柱共鳴音を共鳴室7cの室周長Lsのチューニングが合うものにより減衰させる。これにより、図12に符合E3で示すように、気柱共鳴音起因のロードノイズである車内音を減衰できる。しかも、駆動系の回転変動は動吸振器でもある気柱共鳴減衰部12cのチューニングが合うものにより減衰し、図12に符合E1で示す回転変動起因のこもり音である車内音を減衰する。
On the other hand, the air column resonance attenuating portion 12c has two bulges (see FIG. 9) in the circumferential direction on the outer side of the inner peripheral
The two bulging
The wheel to which the wheel structure of the vehicle according to the third embodiment is applied is when the vehicle is running.
The road surface reaction force is received by the
In this case, the air column resonance generated in the
更に、一対の膨出部121によりタイヤ空気室4の閉断面の空間幅tdcを狭める(絞る)ことで、タイヤ空気室4に生じる気柱共鳴音の気柱共鳴周波数を切換え、消音機能を得るよう、その狭める空間幅tdのチューニングが成される。これにより、図12に符合E3で示す、気柱共鳴音起因のロードノイズである車内音を減衰できる。
このように、単一のダンパ部材6cをホイール1のリム2に装着することで、第3実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は走行時のホイール振動起因の車内音、回転変動起因の車内音、気柱共鳴音起因の車内音を減衰できる。
Furthermore, by narrowing (squeezing) the space width tdc of the closed cross section of the
As described above, by mounting the
次に、本発明の第4実施形態(請求項5相当)を、図10、11に沿って説明する。
なお、本発明の第4実施形態の車両の車輪構造は、第1実施形態と対比し、ダンパ部材6dの機能部構成が相違するのみであり、同一部材の重複する説明を略す。
第4実施形態のダンパ部材6dは、タイヤ空気室4の音圧を下げる共鳴室7dを有する共鳴器8dとしての機能部と、ホイールの制振機能が得られる動吸振器11dとしての機能部と、気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部12dとしての機能部(図1参照)の3つの機能部を一体的に形成した構成を採る。
なお、これら3つの機能部は第1〜第3実施形態で説明したと同様構成であり、重複説明を略す。
Next, a fourth embodiment (corresponding to claim 5) of the present invention will be described with reference to FIGS.
The vehicle wheel structure of the fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment only in the functional part configuration of the
The
Note that these three functional units have the same configuration as described in the first to third embodiments, and redundant description is omitted.
このような第4実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は車両の走行時において、路面反力をタイヤ3よりホイール1で受けてホイールが振動し、ホイール振動に起因するロードノイズが発生する。更に、タイヤ空気室4には車輪回転時のタイヤ3変形による気柱共鳴音が生じ、この気柱共鳴音がホイール1にホイール振動を生じさせ、ロードノイズを発生する。更に、駆動系からの回転変動もホイール1に入力する。
この第4実施形態の車両の車輪構造の場合、第1〜第3実施形態で説明したと同様の3つの共鳴器8と、動吸振器11と、気柱共鳴減衰部12とが全て働く。
このように、単一のダンパ部材6dをホイール1のリム2に外嵌状に装着することで、第4実施形態の車両の車輪構造を適用した車輪は走行時のホイール振動起因の車内音、回転変動起因の車内音、気柱共鳴音起因の車内音を確実に減衰できる。
A wheel to which the wheel structure of the vehicle according to the fourth embodiment is applied receives road reaction force from the
In the case of the vehicle wheel structure of the fourth embodiment, the three resonators 8, the
As described above, by mounting the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 ホイール
2 リム
3 タイヤ
4 タイヤ空気室
5 環状主部
6 ダンパ部材
7 共鳴室
8 共鳴器
9 突状膨出部(慣性体)
11 動吸振器
12 気柱共鳴減衰部
121 膨出部
r ホイール半径方向
F 金属片(慣性体)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記タイヤ空気室と対向し前記ホイールのリムに外嵌支持されると共にホイール半径方向に所定厚さの環状主部を有したダンパ部材を備え、
前記ダンパ部材は、
前記環状主部の内部に設けられ前記タイヤ空気室の音圧を下げる共鳴室の機能が得られる共鳴器と、前記環状主部に形成され周方向に区分された複数の突状膨出部により動吸振機能が得られる動吸振器と、前記環状主部に形成され前記タイヤ空気室の閉断面の空間幅を狭める膨出部により気柱共鳴周波数を切換え消音機能を得る気柱共鳴減衰部と、の内の少なくとも2つの機能部を有するよう形成された、
ことを特徴とする車両の車輪構造。 In a vehicle wheel structure in which a wheel, a tire mounted on a rim of the wheel, and a tire air chamber surrounded by the tire and the rim are formed,
A damper member facing the tire air chamber and externally supported by the wheel rim and having an annular main portion with a predetermined thickness in the wheel radial direction;
The damper member is
A resonator provided inside the annular main portion and capable of obtaining a function of a resonance chamber that lowers the sound pressure of the tire air chamber, and a plurality of protruding bulge portions formed in the annular main portion and divided in the circumferential direction A dynamic vibration absorber capable of obtaining a dynamic vibration absorption function, and an air column resonance attenuation unit which obtains a silencing function by switching an air column resonance frequency by a bulging portion formed in the annular main portion and narrowing the space width of the closed section of the tire air chamber. , Formed to have at least two functional parts of
A vehicle wheel structure characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の車両の車輪構造。 The damper member is formed to have both functional parts of the resonator and the dynamic vibration absorber,
The vehicle wheel structure according to claim 1, wherein:
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