JP2019218016A

JP2019218016A - 車両用ホイール

Info

Publication number: JP2019218016A
Application number: JP2018119058A
Authority: JP
Inventors: 健一長富; Kenichi Nagatomi; 俊光牧; Toshimitsu Maki; 亮司稻葉; Ryoji Inaba
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-12-26
Also published as: US20190389400A1; US11338743B2; CN110626121A

Abstract

【課題】ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのを簡易な構成で防止することが可能な車両用ホイールを提供する。【解決手段】車両用ホイール１Ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上で周方向に延びるように立設された一対の縦壁１５ａ，１５ｂと、一対の縦壁１５ａ，１５ｂの間に設けられ、一対の縦壁１５ａ，１５ｂとの間の摩擦力によって保持される、延出壁部２６を有する副気室部材１０と、を備えることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ホイールに関する。

従来、ホイールにおけるウェル部の外周面上に配置されるヘルムホルツレゾネータであって、ホイール幅方向に突出したその両縁部がリムに凹設されている周溝に係止されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このヘルムホルツレゾネータは、ウェル部の外周面に向けて押し付けられるとその両縁部が弾性変形することで周溝に容易に嵌り込む。そのため、このようなヘルムホルツレゾネータによれば、ホイールに対する取り付けを容易に行うことができる。

特開２０１２−４５９７１号公報

ところが、このようなヘルムホルツレゾネータを有する従来のホイール（例えば、特許文献１参照）は、レゾネータ取り付け用の周溝をリムに切削形成しなければならない。そのためこのホイールは、製造工程が煩雑になって製造コストが増大する課題があった。また、ウェル部の外周面に取り付けられたヘルムホルツレゾネータには、車両走行時のタイヤの高速回転によって極めて大きな遠心力が生じる。レゾネータの取付構造は、かかる遠心力に耐える必要がある。

そこで、本発明の課題は、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのを簡易な構成で防止することが可能な車両用ホイールを提供することにある。

前記の課題を達成する本発明の車両用ホイールは、ウェル部の外周面上で周方向に延びるように立設された一対の縦壁と、前記一対の縦壁の間に設けられ、前記一対の縦壁との間の摩擦力によって保持されるヘルムホルツレゾネータと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのを簡易な構成で防止することができる。

本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。副気室部材の全体斜視図である。本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイールを示す図１のIII−III断面図であり、（ａ）は組立前の状態を示す図、（ｂ）は組立後の状態を示す図である。本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイールをホイール幅方向から見た断面図である。本発明の第二の実施形態に係る車両用ホイールの部分拡大断面図である。本発明の第三の実施形態に係る車両用ホイールの部分拡大断面図である。本発明の第四の実施形態に係る車両用ホイールの部分拡大断面図である。

次に、本発明の実施形態に係る車両用ホイールついて、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照する図１から図７において、「Ｘ」は、ホイール周方向、「Ｙ」は、ホイール幅方向、「Ｚ」は、ホイール径方向、をそれぞれ示している。また、ホイール幅方向Ｙにおいて、その内側を「一側」とし、その外側を「他側」と示している。

＜車両用ホイールの全体構成＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａの斜視図である。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、例えばアルミニウム合金、マグネシウム合金などの金属製のリム１１に、例えばポリアミド樹脂などの合成樹脂製の副気室部材１０（ヘルムホルツレゾネータ）が取り付けられて構成されている。図１中、符号１２は、略円筒形状を呈するリム１１を図示しないハブに連結するための略円板形状を呈するディスクである。

リム１１は、ホイール幅方向Ｙの両端部にそれぞれ形成される図示しないビードシート同士の間で、ホイール径方向の内側（回転中心側）に向かって窪んだウェル部１１ｃを有している。この窪みの底面で規定されるウェル部１１ｃの外周面１１ｄ（図４参照）は、ホイール幅方向Ｙにわたってホイール軸を中心に略同径になっている。

このような本実施形態でのリム１１は、縦壁１５ａと縦壁１５ｂとを備えている。これらの縦壁１５ａ，１５ｂ同士は、ホイール幅方向Ｙに所定の間隔を開けて外周面１１ｄからホイール径方向の外側に向かって立ち上がっている。ちなみに、ホイール幅方向Ｙの一側（内側）に形成される縦壁１５ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからリムフランジ側への立ち上り部１７に形成されたものを想定している。また、縦壁１５ｂは、外周面１１ｄのホイール幅方向Ｙの中程でホイール周方向Ｘに延びる周壁１９にて構成されるものを想定している。

縦壁１５ａ，１５ｂのそれぞれは、互いに所定の間隔を開けてホイール周方向Ｘに環状に延びることで、対向し合う後記の側面１４（図３（ｂ）参照）を形成している。これら側面１４のそれぞれは、外周面１１ｄ（図３（ｂ）参照）とのなす角度が略直角になるものを想定している。

＜副気室部材＞
次に、副気室部材１０について説明する。図２は、副気室部材１０の全体斜視図である。図３は、図１のIII−III断面図であり、（ａ）は組立前の状態を示す図、（ｂ）は組立後の状態を示す図である。図２に示すように、副気室部材１０は、一方向に長い部材であって、本体部１３と、管体１８と、を備えている。このような副気室部材１０は、本体部１３の中央でホイール幅方向Ｙに延びる仕切り壁１６を境に、ホイール周方向Ｘに対称形状となるように構成されている。

本体部１３は、その長手方向に湾曲している。つまり、本体部１３は、副気室部材１０がウェル部１１ｃ（図１参照）の外周面１１ｄ（図１参照）に取り付けられる際に、ホイール周方向Ｘに沿うようになっている。本体部１３は、内側が中空になっている。この中空部（図示省略）は、後記の副気室ＳＣ（図３参照）を形成している。この中空部は、仕切り壁１６によってホイール周方向Ｘに二分されている。

図３に示すように、本体部１３は、長手方向（図２のホイール周方向Ｘ）に直交する断面視で、ホイール幅方向Ｙに長い略矩形を呈している。具体的には、本体部１３は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに沿って配置される底部２５ｂ（底板）と、一対の縦壁１５の側面１４のそれぞれに沿って配置される側部２５ｃ（側板）と、底部２５ｂに対向するように配置される上部２５ａ（上板）と、が略矩形を形成するように相互に接続された構成となっている。

そして、本実施形態での外周面１１ｄからの本体部１３の高さ（ホイール径方向Ｚの高さ）は、縦壁１５ａ，１５ｂの高さに一致している。このような上部２５ａと底部２５ｂと側部２５ｃとは、本体部１３の内側に副気室ＳＣを囲繞形成している。また、本体部１３は、副気室ＳＣのホイール周方向端部を塞ぐ一対の端壁部２５ｄ，２５ｄを備える。

また、上部２５ａの縦壁１５ａ側には、その長手方向に沿って複数の上側結合部３３ａが形成されている。そして、上部２５ａの縦壁１５ｂ側には、その長手方向に沿って複数の上側結合部３３ｂが形成されている。この上側結合部３３ｂは、ホイール幅方向Ｙに前記の上側結合部３３ａと並ぶように複数形成されている。

図３に示すように、底部２５ｂの縦壁１５ａ側には、上側結合部３３ａに対応する位置に下側結合部３４ａが形成されている。また、底部２５ｂの縦壁１５ｂ側には、上側結合部３３ｂに対応する位置に下側結合部３４ｂが形成されている。

これら上側結合部３３ａ，３３ｂ及び下側結合部３４ａ，３４ｂは、略有底円筒形状を呈している。そして、上側結合部３３ａと下側結合部３４ａとは互いに底部同士で接合されている。また、上側結合部３３ｂと下側結合部３４ｂとについても互いに底部同士で接合されている。これにより上部２５ａと底部２５ｂとは、一体となるように結合されて、その内側には副気室ＳＣが形成される。

なお、本実施形態では、上部２５ａと底部２５ｂの両方から窪んで形成された上側結合部３３ａ，３３ｂと、下側結合部３４ａ，３４ｂとにより上部２５ａと底部５ｂとが一体に接合されている。しかしながら、本発明は、上部２５ａ及び底部２５ｂのいずれか一方が部分的に窪んで形成された結合部（図示省略）が上部２５ａ及び底部２５ｂのいずれか他方に結合することで上部２５ａと底部２５ｂとが一体に接合される構成とすることもできる。

次に、管体１８（図１参照）について説明する。図１に示すように、管体１８は、本体部１３におけるホイール幅方向Ｙの一側（車両用ホイール１の内側）に偏位した位置で、本体部１３からホイール周方向Ｘに突出するように形成されている。

本実施形態での副気室部材１０は、前記のように、仕切り壁１６を境にホイール周方向Ｘに対称形状になっている。したがって、図１中、管体１８は一つのみ図示しているが、本実施形態での管体１８は、本体部１３の長手方向（ホイール周方向Ｘ）の両端部において互いに対称となる位置でそれぞれ対となるように配置されている。

このような管体１８の内側には、図２に示すように、連通孔１８ａが形成されている。
また、連通孔１８ａは、管体１８の内側から本体部１３内までさらに延びている。本体部１３内で延びる連通孔１８ａは、本体部１３の中空部が隔壁６２で部分的に仕切られることで形成されている。ちなみに、本実施形態での隔壁６２は、上部２５ａ側から底部２５ｂ側に向かって窪んで形成された凹部６０と、底部２５ｂ側から上部２５ａ側に向かって窪んで形成された凹部６４とによって形成されている。このような連通孔１８ａは、本体部１３の内側に形成される副気室ＳＣ（図３参照）と、ウェル部１１ｃ（図３参照）上でタイヤ（図示省略）との間に形成されるタイヤ空気室９（図３参照）と、を連通させている。

このような本実施形態での副気室部材１０としては、前記したように、例えばポリアミド樹脂などの合成樹脂を使用したブロー成形品を想定している。なお、前記の合成樹脂としては、特に制限はないが、中でもポリアミドＭＸＤ６をベースレジンとするポリアミド樹脂や、６ナイロンが望ましい。

また、副気室部材１０は、一対の延出壁部２６，２６をさらに備える。延出壁部２６，２６は、本体部１３の底部２５ｂの幅方向端部から延出されている。底部２５ｂ及び延出壁部２６，２６は、ホイール径方向中心に向かって凸となる円弧形状を一体的に呈する。すなわち、延出壁部２６は、底部２５ｂから離間するにつれてホイール径方向外方へ向かうように湾曲形成されている。また、底部２５ｂは、本体部１３の周方向両端部よりも周方向に延出するように形成されており、一対の延出壁部２６，２６は、底部２５ｂに対応して本体部１３よりも周方向に長く形成されている。

組立前において、副気室部材１０の本体部１３（底部２５ｂ）の幅方向寸法Ｗ_１１は、一対の縦壁１５ａ，１５ｂの間隔Ｗ_１よりも小さく設定されている（Ｗ_１１＜Ｗ_１）。また、副気質部材１０の全体（底部２５ｂ及び延出壁部２６，２６）の幅方向寸法Ｗ_１２は、一対の縦壁１５ａ，１５ｂの間隔Ｗ_１よりも大きく設定されている（Ｗ_１２＞Ｗ_１）。すなわち、一対の延出壁部２６，２６は、一対の縦壁１５ａ，１５ｂに対する締め代（圧入代）を構成する。

図３（ｂ）に示すように、副気室部材１０は、一対の縦壁１５ａ，１５ｂ間に挿入されて設けられている。ここで、一対の延出壁部２６，２６は、副気室部材１０の幅方向中央に向かって折り畳まれるように弾性変形しており、自身の復元力Ｆ_１によって、一対の縦壁１５ａ，１５ｂに押圧されている。すなわち、縦壁１５ａ，１５ｂと延出壁部２６，２６との間の摩擦力（静摩擦力）は、復元力Ｆ_１によって増強されている。車両用ホイール１Ａが回転して副気室部材１０に遠心力Ｆ_２が作用した場合には、副気質部材１０は、かかる摩擦力によって一対の縦壁１５ａ，１５ｂ間（ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上）に保持される。

また、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、ホイール径方向中心に向かって凸となる円弧形状を呈する。そのため、車両用ホイール１Ａが回転して副気室部材１０に遠心力Ｆ_２が作用した場合には、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、底部２５ｂの幅方向中心がウェル部１１ｃから持ち上がろうとする。すなわち、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、一対の縦壁１４５ａ，１５ｂの配列方向に拡がるように変形し、直線状になろうとする。この場合には、一対の延出壁部２６，２６が一対の縦壁１５ａ，１５ｂへさらに押圧されることになり、縦壁１５ａ，１５ｂと延出壁部２６，２６との間の摩擦力がさらに増強され、副気室部材１０の一対の縦壁１５ａ，１５ｂからの離脱を好適に防止することができる。

図４に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール１Ａは、一対の固定補強部２７，２７を備える。固定補強部２７，２７は、副気室部材１０の周方向両端部のそれぞれを、ウェル部１１ｃに対して固定するためのものである。本実施形態において、固定補強部２７は、ウェル部１１ｃの外表面１１ｄから副気室部材１０の外表面（周方向端部の底部２５ｂ、端壁部２５ｄ）にわたって貼着されるテープである。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ａの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車両用ホイール１Ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上で周方向に延びるように立設された一対の縦壁１５ａ，１５ｂと、一対の縦壁１５ａ，１５ｂの間に設けられ、一対の縦壁１５ａ，１５ｂとの間の摩擦力によって保持されるヘルムホルツレゾネータ（副気室部材１０）と、を備えることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ａによれば、縦壁に周溝を設けてヘルムホルツレゾネータを係止させる場合と比較して簡易な構成で、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのを好適に防止することができる。

また、ヘルムホルツレゾネータは、一対の縦壁１５ａ，１５ｂの間に保持された状態において、当該車両用ホイール１Ａの回転に伴う遠心力によって、一対の縦壁１５ａ，１５ｂの配列方向に広がるように変形しようとする形状を呈することを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ａによれば、遠心力によって一対の縦壁１５ａ，１５ｂとヘルムホルツレゾネータとの間の摩擦力が増大するので、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのをより好適に防止することができる。

また、車両用ホイール１Ａは、ヘルムホルツレゾネータの周方向端部をウェル部１１ｃ及び一対の縦壁１５ａ，１５ｂの少なくとも一方へ固定する固定補強部を備えることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ａによれば、遠心力による離脱が始まりやすいヘルムホルツレゾネータの周方向端部の固定を補強し、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのをより好適に防止することができる。

＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る車両用ホイールについて、第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａとの相違点を中心に説明する。図５に示すように、本発明の第二の実施形態に係る車両用ホイール１Ｂにおいて、縦壁１５ａにおける側面１４の表面粗さは、副気室部材１０の延出壁部２６との間に発生する摩擦力を増強することによって、遠心力による副気室部材１０の離脱をより好適に防止するように設定されている（縦壁１５ｂについても同様）。かかる表面粗さは、側面１４の表面粗さを未処理状態よりも大きくする表面処理によって実現される。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ｂの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車両用ホイール１Ｂは、前記一対の縦壁において前記ヘルムホルツレゾネータが当接する側面の表面粗さが、表面処理によって未処理状態よりも大きく設定されていることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ｂによれば、一対の縦壁１５ａ，１５ｂとヘルムホルツレゾネータとの間の摩擦力を好適に設定することによって、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのをより好適に防止することができる。

＜第三の実施形態＞
続いて、本発明の第三の実施形態に係る車両用ホイールについて、第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａとの相違点を中心に説明する。図６に示すように、本発明の第三の実施形態に係る車両用ホイール１Ｃにおいて、縦壁１５ａの側面１４には、ネジ部（雌ネジ部）１４ａが形成されている（縦壁１５ｂについても同様）。ネジ部１４ａのネジ溝は、ホイール周方向に延びるように形成されている。すなわち、側面１４において、ホイール径方向には、ネジ部１４ａの山部と谷部とが交互に現れる。かかるネジ部１４ａは、従来技術における周溝よりも浅いものであり、側面１４の表面処理によって実現される。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ｃの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車両用ホイール１Ｃは、一対の縦壁１５ａ，１５ｂにおいてヘルムホルツレゾネータが当接する側面１４，１４には、ネジ部１４ａが形成されていることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ｃによれば、ネジ部１４ａの谷部にヘルムホルツレゾネータが入り込むことによって、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのをより好適に防止することができる。

＜第四の実施形態＞
続いて、本発明の第四の実施形態に係る車両用ホイールについて、第三の実施形態に係る車両用ホイール１Ｃとの相違点を中心に説明する。図７に示すように、本発明の第四の実施形態に係る車両用ホイール１Ｄにおいて、延出壁部２６における縦壁１５ａとの当接面には、ネジ部１４ａに対応するネジ部（雄ネジ部）２６ａが形成されている（縦壁１５ｂ側の延出壁部２６についても同様）。ネジ部１４ａ及びネジ部２６ａは、互いに嵌合している。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ｄの奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車両用ホイール１Ｄは、ヘルムホルツレゾネータには、ネジ部１４ａと嵌合するネジ部２６ａが形成されていることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ｄによれば、ネジ部１４ａの谷部にネジ部２６ａの山部が入り込むことによって、ヘルムホルツレゾネータが遠心力によってリムから離脱しようとするのをより好適に防止することができる。

以上、本発明の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、合成樹脂のみからなる副気室部材１０（図３参照）を想定している。しかしながら、副気室部材１０は、２種以上の異種材料で構成することもできる。また、固定補強部２７は、前記したものに限定されず、副気室部材１０の周方向端部を、摩擦力以外でウェル部１１ｃ及び一対の縦壁２５ａ，２５ｂの少なくとも一方へ固定するもの（例えば、接着剤等）であればよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ車両用ホイール
１０副気室部材（ヘルムホルツレゾネータ）
１１リム
１１ｃウェル部
１４ａネジ部
２５ａ，２５ｂ縦壁
２７固定補強部
ＳＣ副気室
Ｘホイール周方向（周方向）

Claims

ウェル部の外周面上で周方向に延びるように立設された一対の縦壁と、
前記一対の縦壁の間に設けられ、前記一対の縦壁との間の摩擦力によって保持されるヘルムホルツレゾネータと、
を備えることを特徴とする車両用ホイール。
前記一対の縦壁において前記ヘルムホルツレゾネータが当接する側面には、ネジ部が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
前記ヘルムホルツレゾネータは、前記一対の縦壁の間に保持された状態において、当該車両用ホイールの回転に伴う遠心力によって、前記一対の縦壁の配列方向に広がるように変形しようとする形状を呈する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ホイール。
前記ヘルムホルツレゾネータの周方向端部を前記ウェル部及び前記一対の縦壁の少なくとも一方へ固定する固定補強部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用ホイール。