JP2024073091A - 車両用ホイール - Google Patents
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Abstract
【課題】リム内の圧力上昇を抑制しつつ、空力性能を向上させることができる車両用ホイールを提供する。【解決手段】本発明は、リム本体41の軸線方向の外端である本体外端410と、リム4のうち本体外端410よりも軸線方向外側の部分とで構成された部分をリム外端部40とし、リム外端部40の内周面のうち最も径方向内側に位置するリング状の部分をリム内周端4zとすると、壁部10は、リム本体41の内周面41aに沿って軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように、リム内周端4zのうち風穴6と軸線方向にオーバーラップする部分に対して、軸線方向外側に離間し且つ軸線方向に対向して配置された対向部11と、対向部11から径方向外側に延び、1つ以上の開口13をリム内周端4zよりも径方向外側に形成するように、開口13の少なくとも一部を区画する外周部12と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用ホイールに関する。
ホイールに取り付けられるキャップは、例えば特開2019-147460号公報に記載されている。このキャップには、フィンとスリットが設けられている。これにより、フィン近傍の空気は、スリットに導かれ、スリットから外部に放出される。このキャップによれば、空力性能と放熱性能とを両立することができる。
しかしながら、ホイールのリムに囲まれた空間での空気の流れを考慮すると、上記キャップには、空力性能向上の観点で改良の余地がある。本発明の目的は、リム内の圧力上昇を抑制しつつ、空力性能を向上させることができる車両用ホイールを提供することである。
本開示の第1態様に係る車両用ホイールは、円筒状のリムと、ディスクと、壁部と、を備えている。前記ディスクは、車体に連結される中央連結部、及び、前記リムと前記中央連結部とを接続するように配置された複数のスポークを含む。前記壁部は、複数の前記スポークの間に形成された複数の風穴を部分的に塞ぐように配置されている。説明において、前記リムの半径方向を径方向とし、前記リムの回転軸線に平行な方向を軸線方向とする。また、前記軸線方向のうち車体中心線から遠ざかる方向を軸線方向外側とし、前記軸線方向のうち前記車体中心線に近づく方向を軸線方向内側とする。前記リムは、円筒状のリム本体と、リング状のスポーク接続部と、リング状のアウターリムフランジと、リング状のインナーリムフランジと、を備えている。前記スポーク接続部は、前記リム本体の前記軸線方向の外端部から前記軸線方向外側及び前記径方向外側に延びている。前記スポーク接続部には、前記複数のスポークが接続されている。前記アウターリムフランジは、前記スポーク接続部の前記軸線方向の外端部に接続されている。前記インナーリムフランジは、前記アウターリムフランジとともにタイヤを保持するために、前記リム本体の前記軸線方向の内端部に接続されている。
本開示の説明において、前記リム本体の前記軸線方向の外端である本体外端と、前記リムのうち前記本体外端よりも前記軸線方向外側の部分とで構成された部分を「リム外端部」とする。また、前記リム外端部の内周面のうち最も径方向内側に位置するリング状の部分を「リム内周端」とする。前記壁部は、対向部と、外周部と、を備えている。前記対向部は、前記リム本体の内周面に沿って前記軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように、前記リム内周端のうち前記風穴と前記軸線方向にオーバーラップする部分に対して、前記軸線方向外側に離間し且つ前記軸線方向に対向して配置されている。前記外周部は、前記対向部から前記径方向外側に延びている。前記外周部は、前記壁部の前記軸線方向の内外を連通させる1つ以上の開口を前記リム内周端よりも前記径方向外側に形成するように、前記開口の少なくとも一部を区画する。
本開示の第2態様に係る車両用ホイールでは、ディスクがリング状の接続部を備えている。説明において、前記接続部の内周面のうち最も前記径方向内側に位置するリング状の部分を内周端とする。壁部の対向部は、前記接続部の内周面に沿って前記軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように、前記風穴の一部を区画する前記内周端に対して、前記軸線方向外側に離間し且つ前記軸線方向に対向して配置されている。壁部の外周部は、前記対向部から前記径方向外側に延びている。前記外周部は、1つ以上の前記開口を前記内周端よりも前記径方向外側に形成するように、前記開口の少なくとも一部を区画する。
車両が前進すると、車両の床下の圧力が高まり、空気がリムを介して外部に出ようとする。リム内の空気は、タイヤの回転による遠心力により、リムの内周面に押し当てられる。押し当てられた空気は、リムの内周面に沿って、軸線方向外側に吹き出ようとする。本開示の第1態様の車両用ホイールによれば、リム本体の内周面に沿って軸線方向外側に流れる空気は、リム内周端近辺から吹き出た後、風穴を通り壁部の対向部にぶつかる。対向部にぶつかった空気は、遠心力で径方向外側に移動し、開口を介してリム外の空間に排出される。また、本開示の第2態様の車両用ホイールによれば、リムの内周面に沿って軸線方向外側に流れる空気は、風穴を区画する接続部の内周面に沿って流れてリム外に吹き出ようとする。リム外に吹き出ようとする空気は、壁部の対向部にぶつかった後、径方向外側に移動し、開口からリム外に排出される。
第1態様又は第2態様によれば、リム内の空気が側面流(車両側面流)に対して垂直に吹き出ることは抑制される。つまり、リム内の空気が軸線方向に平行に排出されることが抑制される。これにより、車両走行時の空気抵抗を小さくすることができる。また、リム内の空気は開口から排出されるため、リム内に配置されたブレーキの冷却性が維持されるともに、リム内の圧力の上昇は抑制される。このように、本開示の車両用ホイールによれば、リム内の圧力上昇を抑制しつつ、空力性能を向上させることができる。
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施形態である車両用ホイールを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施形態の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。
(第1実施形態)
図1に示すように、車両用ホイール9は、ディスク3と、円筒状のリム4と、キャップ1と、を備えている。ディスク3は、車体に連結される中央連結部31、及び複数のスポーク32を備えている。第1実施形態のディスク3及びリム4は、1ピース型であって、一体的に形成されている。中央連結部31は、ディスク3の中心部に位置する。中央連結部31は、例えば車体のハブ等に取り付けられる。中央連結部31の中心は、ディスク3及びリム4の回転軸線P上に位置する。以下、リム4の半径方向を径方向と称し、図2に示すように回転軸線Pと平行な方向を軸線方向と称する。これら径方向と軸線方向とは互いに直交する。また、軸線方向のうち車体中心線Mに近づく方向を軸線方向内側と称し、車体中心線Mから遠ざかる方向を軸線方向外側と称する。車体中心線Mは、車体の中心を通って前後方向に延びる仮想直線である。また、リム4の周方向を単に周方向と称する。なお、上記方向の定義における「リム4」は「ディスク3」に置換することができる。
図1に示すように、車両用ホイール9は、ディスク3と、円筒状のリム4と、キャップ1と、を備えている。ディスク3は、車体に連結される中央連結部31、及び複数のスポーク32を備えている。第1実施形態のディスク3及びリム4は、1ピース型であって、一体的に形成されている。中央連結部31は、ディスク3の中心部に位置する。中央連結部31は、例えば車体のハブ等に取り付けられる。中央連結部31の中心は、ディスク3及びリム4の回転軸線P上に位置する。以下、リム4の半径方向を径方向と称し、図2に示すように回転軸線Pと平行な方向を軸線方向と称する。これら径方向と軸線方向とは互いに直交する。また、軸線方向のうち車体中心線Mに近づく方向を軸線方向内側と称し、車体中心線Mから遠ざかる方向を軸線方向外側と称する。車体中心線Mは、車体の中心を通って前後方向に延びる仮想直線である。また、リム4の周方向を単に周方向と称する。なお、上記方向の定義における「リム4」は「ディスク3」に置換することができる。
複数のスポーク32は、リム4と中央連結部31とを接続するように配置されている。複数のスポーク32は、中央連結部31から放射状に延びている。複数のスポーク32の間には、複数の風穴6が形成されている。第1実施形態では、風穴6は、2つのスポーク32と中央連結部31とリム4とにより区画されている。なお、風穴6は、スポーク32の配置・形状によって、例えば2つのスポーク32とリム4とにより区画されてもよい。
図3に示すように、リム4は、全体として円筒状に形成されている。図3は、回転軸線Pを含む平面で車両用ホイールを切断した断面に相当する。リム4には、タイヤ7が保持される。リム4の内周面4aで囲まれた空間をリム内空間4bと称する。リム4は、円筒状のリム本体41と、スポーク接続部42と、アウターリムフランジ43と、インナーリムフランジ44と、を備えている。リム本体41は、リム4の軸線方向中央部を構成する円筒状の部分である。
リム本体41の少なくとも一部は、ウエル411を構成している。第1実施形態では、リム本体41の軸線方向外端部を含む部分がウエル411となっている。ウエル411は、主にタイヤの組み付けやすさのために設けられた部分である。ウエル411は、リム本体41のうち径方向内側に凹んだ部分といえる。ウエル411は、ドロップウエルとも呼ばれる。リム本体41の軸線方向の内端部は、インナービードシート部412を構成している。
スポーク接続部42は、リム本体41の軸線方向の外端部から軸線方向外側及び径方向外側に延びている。スポーク接続部42は、リム4において、複数のスポーク32が接続している部分である。換言すると、スポーク接続部42は、複数のスポーク32が接触しているリング状の部分である。より詳細に、スポーク接続部42は、段差形成部421と、ビードシート部422と、を備えている。
段差形成部421は、ウエル411の軸線方向の外端部から径方向外側に延びている。図4に示された段差形成部421の穴は、バルグ穴である。ビードシート部422は、段差形成部421の径方向の外端部から軸線方向外側に延びている。ビードシート部422は、タイヤ7のビード部が密着する部分である。段差形成部421とビードシート部422との接続部分にはハンプ部が形成されてもよい。第1実施形態において、複数のスポーク32は、リム4と一体的に形成されている。
アウターリムフランジ43は、リング状であって、スポーク接続部42の軸線方向の外端部に接続されている。第1実施形態のアウターリムフランジ43は、スポーク接続部42の軸線方向の外端部から軸線方向外側及び径方向外側に延びている。アウターリムフランジ43は、リム4の軸線方向の外端部を構成している。
インナーリムフランジ44は、リング状であって、リム本体41の軸線方向の内端部に接続されている。第1実施形態のインナーリムフランジ44は、リム本体41の軸線方向の内端部から、軸線方向内側及び径方向外側に延びている。インナーリムフランジ44は、リム4の軸線方向の内端部を構成している。インナーリムフランジ44は、アウターリムフランジ43とともにタイヤ7を保持するように構成されている。
説明において、リム本体41の軸線方向の外端である本体外端410と、リム4のうち本体外端410よりも軸線方向外側の部分とで構成される部分をリム外端部40と称する。本体外端410は、リム本体41のうちスポーク接続部42と接続している部分である。つまり、スポーク接続部42は、本体外端410から径方向外側に延びているといえる。リム外端部40は、本体外端410とスポーク接続部42とアウターリムフランジ43とを含んで構成される。また、説明において、リム外端部40の内周面のうち最も径方向内側に位置するリング状の部分をリム内周端4zと称する。
図4に示すように、第1実施形態のリム4には、本体外端410からさらに軸線方向外側に突出するリング状の突出部4cが形成されている。突出部4cは、リム外端部40の一部である。突出部4cの内周面は、リム本体41の内周面よりも径方向内側に位置している。リム外端部40の内周面のうち、最も径方向内側に位置する部分は、突出部4cの内周面である。したがって、第1実施形態のリム内周端4zは、突出部4cの内周面で構成される。このように、リム4が突出部4cを備えている場合、リム内周端4zは突出部4cの内周面となり得る。なお、1ピース型の車両用ホイールにおいて、リム4が突出部4cを備えていない場合、本体外端410の内周面がリム内周端4zとなる場合が多いと推測できる。
図1に示すように、キャップ1は、ディスク3を部分的に覆う部材である。キャップ1は、ディスク3及びリム4の少なくとも一方に取り付けられている。第1実施形態のキャップ1は、リング状に形成されている。キャップ1は、複数のスポーク32の軸線方向外側に配置されている。ディスク3に対してキャップ1が配置されることで、車両走行時のスポーク32による空気抵抗の増大は抑制され、空力性能は向上する。なお、表面は軸線方向外側の面を意味し、裏面は軸線方向内側の面を意味する。
キャップ1は、風穴6に軸線方向にオーバーラップした部分である複数のオーバーラップ領域1aと、風穴6に軸線方向にオーバーラップしていない部分である複数の非オーバーラップ領域1bとで構成されている。第1実施形態において、非オーバーラップ領域1bは、スポーク32に軸線方向にオーバーラップした部分である。
キャップ1は、壁部10を備えている。壁部10は、すべてのオーバーラップ領域1aで構成されている。壁部10は、複数の風穴6を部分的に塞ぐように配置されている。壁部10は、対向部11と、外周部12と、を備えている。対向部11は、リム本体41の内周面41aに沿って軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように配置されている。より具体的に、対向部11は、リム内周端4zのうち風穴6と軸線方向にオーバーラップする部分に対して、軸線方向外側に離間し且つ軸線方向に対向して配置されている。つまり、対向部11は、壁部10の軸線方向の内外を連通させる開口が形成されないように配置されている。対向部11には、後述する開口13が形成されていない。
対向部11は、リム内周端4zのうち風穴6と軸線方向にオーバーラップする部分を覆うように配置されている。対向部11は、軸線方向においてリム内周端4zが風穴6を介して露出しないように、複数のスポーク32とともにリム内周端4zを覆っている。
対向部11は、リム内周端4z近辺から軸線方向外側に吹き出る空気に対して、壁として機能する。対向部11は、径方向に所定の幅を持ち、リム内周端4zの径方向内側の空間及び径方向外側の空間にも対向している。リム内周端4zは、対向部11のうち、径方向内側の縁と径方向外側の縁との両方を除いた部分に対向している。対向部11は、リム本体41の内周面41aに沿って軸線方向外側に吹き出す空気がぶつかるように構成されている。
外周部12は、対向部11から径方向外側に延びている。外周部12は、壁部10の軸線方向の内外を連通させる1つ以上の開口13をリム内周端4zよりも径方向外側に形成するように、開口13の少なくとも一部を区画する。第1実施形態において、キャップ1の外周部分には、1つ以上の複数のスリット12aが形成されている。つまり、外周部12には、1つ以上のスリット12aが形成されている。1つ以上の開口13は、1つ以上のスリット12aと、リム4とにより区画されている。スリット12aは、キャップ1の径方向外側の縁から径方向内側に凹むように形成されている。
第1実施形態では、1つのオーバーラップ領域1aに対して1つのスリット12aが形成されている。つまり、第1実施形態の車両用ホイール9には、複数の風穴6に対応した複数のスリット12a及び開口13が形成されている。第1実施形態では、5つの風穴6に対応して、5つのスリット12aと5つの開口13が形成されている。この例では、スポーク32が周方向に等間隔に配置されているため、スリット12aも周方向に等間隔に配置されている。なお、スリット12aや開口13の位置は、等間隔でなくてもよい。例えば、開口13の配置は、スポーク32の配置に応じて変更可能である。
1つ以上の開口13は、合計において、周方向の長さが径方向の長さよりも大きくなるように形成されている。第1実施形態において、各スリット12aの周方向の長さの合計は、各スリット12aの径方向の長さの合計よりも大きい。また、各スリット12aは、周方向の長さが径方向の長さよりも大きくなるように形成されている。したがって、各開口13について、周方向の長さが径方向の長さよりも大きい。なお、開口13の形状は上記のような横長形状に限らず、他の形状であってもよい。
キャップ1の裏面には、軸線方向内側に延びる取付部14が形成されている。取付部14は、キャップ1をディスク3及びリム4の少なくとも一方に取り付けるために利用される部分である。一例として、取付部14には、ワイヤーリング(図示略)が取り付けられる。キャップ1は、取付部14及びワイヤーリングにより、リム4に取り付けられる。取付部14は、上記に限らず、ディスク3、例えばスポーク32に係合するように形成されてもよい。これにより、ワイヤーリングは不要になる。また、ディスク3とキャップ1とが、一体的に形成されていてもよい。
車両走行時の車両用ホイール9での空気の流れについて説明する。車両が前進すると、車両の床下の圧力が高まり、空気がリムを介して外部に出ようとする。リム本体41内の空気は、タイヤ7の回転による遠心力により、リム本体41の内周面41aに押し当てられる。内周面41aに押し当てられた空気は、タイヤ7の回転方向に移動しつつ、内圧の増大により軸線方向外側に移動しようとする。つまり、リム内空間4bに溜まった空気は、主に内周面41aに沿って軸線方向に吹き出ようとする。
一方、リム4の軸線方向外側の空間であるリム外空間では、車両の前進により、タイヤ7の側面に沿って前方から後方に向けて空気が流れる(図2参照)。この空気の流れを側面流と称する。リム4内から軸線方向外側に排出される空気は、側面流と衝突することになり、車両走行時の空気抵抗となる。
第1実施形態によれば、遠心力により内周面41aに沿って軸線方向外側に吹き出された空気は、一旦、壁部10の対向部11にぶつかる。つまり、リム内周端4z近辺から軸線方向外側に吹き出る空気は、対向部11に衝突する。そして、衝突した空気は、遠心力でキャップ1の径方向外側に移動しながら、開口13を介してホイール外空間に排出される。つまり、車両走行時にリム本体41内から排出される空気の進行方向は、回転軸線Pから傾いた方向に変えられる。壁部10がない場合、車両走行時にリム本体41内から排出される空気は、風穴6を介して、軸線方向すなわち回転軸線Pに平行に排出されやすい。これによれば、排出流が側面流と垂直にぶつかり、空気抵抗は大きくなる。
しかしながら、第1実施形態によれば、対向部11との衝突により軸線方向外側への勢いが弱まった空気は、開口13を介してリム内空間4b外に排出される。第1実施形態によれば、リム本体41内の空気が側面流に対して垂直に吹き出ることは抑制される。これにより、空気排出による側面流への悪影響を弱めることができ、空気抵抗を小さくすることができる。第1実施形態によれば、リム本体41内に溜まった空気が、軸線方向に吹き出ることを抑制することができる。第1実施形態によれば、車両直進中、リム本体41内の空気が、車両左右方向に勢い良く排出されることは抑制される。つまり、第1実施形態によれば、空力性能を向上させることができる。また、リム本体41内の空気は開口13から排出されるため、リム本体41内に配置されたブレーキの冷却性が維持されつつ、リム4内部の圧力の上昇は抑制される。このように、第1実施形態によれば、リム4内の圧力上昇を抑制しつつ、空力性能を向上させることができる。
また、第1実施形態によれば、各開口13が、リム4とスリット12aにより区画されている。区画部材の一部としてリム4を利用することで、開口13の通路面積を確保しやすくなる。また、壁部10がキャップ1により構成されることで、既存のディスク3又はリム4に容易に取り付けることができる。また、周方向の長さが径方向の長さより大きい横長のスリット12aが形成されることで、開口13の通路面積を確保しやすくなる。開口13は、対向部11に形成できないため、通路面積の確保の観点において、横長形状であることが好ましい。
(第1実施形態のその他の態様)
キャップ1は、例えば、アウターリムフランジ43の軸線方向外側に配置されてもよい。また、図5に示すように、1つ以上の開口13は、外周部12に形成された貫通孔12bにより区画されてもよい。
キャップ1は、例えば、アウターリムフランジ43の軸線方向外側に配置されてもよい。また、図5に示すように、1つ以上の開口13は、外周部12に形成された貫通孔12bにより区画されてもよい。
また、図6に示すように、車両用ホイール9は、キャップ1を備えずに、ディスク3及びリム4の少なくとも一方と一体的に形成された壁部10を備えてもよい。図6の壁部10は、各風穴6において、隣り合う2つのスポーク32の間を接続するように、ディスク3と一体的に形成されている。壁部10は、スポーク32からその隣のスポーク32まで延びている。壁部10は、隣り合う2つのスポーク32の間に配置されている。対向部11は、リム内周端4zに対して軸線方向に対向するように、スポーク32から隣のスポーク32まで、周方向に延びている。外周部12は、対向部11の外周側で、開口13の少なくとも一部を区画している。
図6の例では、各開口13は、外周部12、リム4、及び2つのスポーク32によって区画されている。図6のような構成であっても、上記同様の効果が発揮される。このように、壁部10は、キャップ1で構成されるものに限らず、ディスク3及びリム4の少なくとも一方と一体的に形成されていてもよい。
図7に示すように、キャップ1Aは、中央部分17と、中央部分17から風穴6を塞ぐように放射状に延びる複数の羽部分18とにより形成されてもよい。羽部分18には、壁部10が含まれている。この構成によっても、上記同様の効果が発揮される。なお、キャップ1Aのうち風穴6の径方向内側部分に対応する部分には、貫通孔19が形成されてもよい。例えば、キャップ1Aの中央部分17とディスク3の中央連結部31とが連結される。
また、図示しないが、各風穴6に対して、壁部10を持つ個別のキャップが配置されてもよい。つまり、複数の風穴6に対して、それぞれ個別のキャップが取り付けられてもよい。この場合、風穴6の数とキャップの数が等しくなる。つまり、車両用ホイールは、複数の風穴6に対応した複数のキャップを備えていてもよい。この場合、キャップの形状は、対応する風穴6の形状に即した形状(例えば扇形状)としてもよい。
また、図8に示すように、キャップ1にスリット12aが形成されずに、円形状の外周部12と、リム4とにより1つの開口13が区画されてもよい。外周部12全周とリム4全周とが離間するようにキャップ1が配置されることで、1つのリング状の開口13が形成される。キャップ1は、例えばスポーク32に固定することができる。この構成によっても、上記同様の効果が発揮される。なお、図8では、ディスク3の表示が省略されている。
(第2実施形態)
図9に示すように、ディスク3及びリム4は、2ピース型であってもよい。2ピース型では、ディスク3及びリム4は、別体として形成された後、互いに接合されている。また、図10に示すように、ディスク3及びリム4は、3ピース型であってもよい。3ピース型において、リム4は、互いに別体であるインサイドリム4Aとアウトサイドリム4Bとが接合されて形成されている。つまり、3ピース型では、インサイドリム4A、アウトサイドリム4B、及びディスク3がそれぞれ別体で形成されている。
図9に示すように、ディスク3及びリム4は、2ピース型であってもよい。2ピース型では、ディスク3及びリム4は、別体として形成された後、互いに接合されている。また、図10に示すように、ディスク3及びリム4は、3ピース型であってもよい。3ピース型において、リム4は、互いに別体であるインサイドリム4Aとアウトサイドリム4Bとが接合されて形成されている。つまり、3ピース型では、インサイドリム4A、アウトサイドリム4B、及びディスク3がそれぞれ別体で形成されている。
2ピース型又は3ピース型において、ディスク3は、中央連結部31と、接続部33と、複数のスポーク32とを含んで構成されている。接続部33は、リム4に接続されるリング状の部分である。各スポーク32は、中央連結部31と接続部33とを接続するように配置されている。説明において、接続部33の内周面のうち、最も径方向内側に位置するリング状の部分を内周端33zと称する。内周端33zは、風穴6の径方向外端部を区画している。
壁部10は、対向部11と、外周部12と、を備えている。対向部11は、接続部33の内周面に沿って軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように配置されている。より具体的に、対向部11は、風穴6の一部を区画する内周端33zに対して、軸線方向外側に離間し且つ軸線方向に対向して配置されている。対向部11は、内周端33zを覆うように配置されている。対向部11は、壁部10の軸線方向の内外を連通させる開口が形成されないように配置されている。つまり、対向部11には、開口13が形成されていない。対向部11は、軸線方向において内周端33zが露出しないように配置されている。
図9及び図10の例では、第1実施形態同様、ディスク3及びリム4に対して、リング状のキャップ1が配置されている。第1実施形態同様、キャップ1の一部が壁部10を構成している。外周部12は、対向部11から径方向外側に延び、1つ以上の開口13を内周端33zよりも径方向外側に形成するように、開口13の少なくとも一部を区画する。
この構成によれば、車両前進中、リム4内の空気は、遠心力により風穴6の外周部分、すなわち接続部33の内周端33z付近から軸線方向外側に吹き出ようとする。この空気は、第1実施形態同様、対向部11にぶつかり、径方向外側の開口13からリム4外に排出される。これにより、第2実施形態においても、第1実施形態同様の効果が発揮される。なお、壁部10は、例えば、ディスク3と一体的に形成されてもよい。第1実施形態のその他の態様と同様に、第2実施形態の壁部10の態様は変更可能である。図9及び図10に示すように、対向部11は、内周端33zだけでなく、接続部33の内周面のうち軸線方向外側の縁に対して、軸線方向に対向するように配置されることが好ましい。
(第3実施形態)
第3実施形態の車両用ホイール8は、図11及び図12に示すように、第1実施形態の車両用ホイール9の構成に加えて、補助キャップ5を備えている。つまり、車両用ホイール8は、ディスク3と、リム4と、キャップ1と、補助キャップ5と、を備えている。なお、補助キャップ5は、第2実施形態の車両用ホイール9にも適用できる。
第3実施形態の車両用ホイール8は、図11及び図12に示すように、第1実施形態の車両用ホイール9の構成に加えて、補助キャップ5を備えている。つまり、車両用ホイール8は、ディスク3と、リム4と、キャップ1と、補助キャップ5と、を備えている。なお、補助キャップ5は、第2実施形態の車両用ホイール9にも適用できる。
補助キャップ5は、キャップ1を覆うように、キャップ1の軸線方向外側に配置されている。補助キャップ5は、リング状に形成されている。補助キャップ5は、補助キャップ5の裏面から軸線方向内側に突出してキャップ1と係合する係合部51を備えている。補助キャップ5には、複数の開口13に対応する複数の補助開口50が形成されている。第3実施形態の補助キャップ5には、5つの補助開口50が形成されている。つまり、第3実施形態において、開口13と補助開口50とは、1対1で対応している。なお、補助開口50の数と開口13の数とは異なっていてもよい。
各補助開口50は、径方向において開口13と同じ位置、又は開口13よりも径方向外側に位置している。図11及び図12の例では、複数の補助開口50は、複数の開口13よりも径方向外側に位置している。また、各補助開口50は、周方向において、開口13とは異なる位置に形成されている。開口の位置とは、開口の周方向の中心位置を意味する。この例では、補助開口50と開口13とは、軸線方向にオーバーラップしていない。つまり、複数の開口13の軸線方向外側には、補助キャップ5の壁面が配置されている。なお、補助開口50と開口13とは、軸方向において一部又は全てオーバーラップしていてもよい。補助開口50は、補助キャップ5の径方向の外端部に形成されたスリット5aと、アウターリムフランジ43とにより区画されている。
第3実施形態によれば、開口13から排出される空気は、補助キャップ5の壁面にぶつかり、さらに進行方向を変えられる。キャップ1と補助キャップ5との間の空気は、タイヤ7の回転により周方向に移動する。つまり、この空気は、周方向に移動して補助開口50からリム4外に排出される。これにより、リム4内からリム4外に排出される空気の流れ方向は、側面流に沿った方向になりやすい。つまり、第3実施形態によれば、空気抵抗を小さくすることができる。
また、本例では、補助開口50は、開口13よりも径方向外側に位置している。補助開口50の径方向の中央位置は、開口13の径方向の中心位置よりも径方向外側に位置している。これにより、キャップ1と補助キャップ5との間の空気が遠心力により径方向外側に移動しつつ周方向に移動した場合でも、スムーズに空気を排出することができる。
また、リム4とスリット5aとにより補助開口50が区画されている。これにより、補助開口50の通路面積が確保しやすくなる。また、補助開口50は、開口13同様、横長に形成されている。これにより、補助開口50の通路面積が確保しやすくなる。また、補助開口50と開口13とを1対1に対応させることで、スムーズに空気を排出しやすくなる。なお、補助開口50は、補助キャップ5に設けられた貫通孔により区画されてもよい。また、キャップ1と補助キャップ5とは、一体的に形成されてもよい。また、補助キャップ5は、ワイヤーリング等によりリム4に取り付けられてもよい。補助開口50と開口13とが軸線方向にオーバーラップしていても、補助キャップ5により少なくとも一部の空気の流れ方向を変えることができる。なお、各実施形態において、壁部10を含む車両用ホイールの各部の材質は、任意に設定できる。補助キャップ5は、アウターリムフランジ43の軸線方向外側に配置されてもよい。例えば、キャップ1又は補助キャップ5は、アウターリムフランジ43にかぶせるように取り付けられてもよい。また、壁部10の形状は、上記例に限られない。例えば、対向部11は、風穴6からリム4外に向けて軸線方向に吹き出ようとする空気に対して、壁として機能するように構成されればよい。対向部11は、車両走行時に、軸線方向外側に向けて勢いをもつ空気が実質的に通過できないように構成された格子、網、又は小さい抜け穴等を含んでいてもよい。
1…キャップ、10…壁部、11…対向部、12…外周部、12a…スリット、13…開口、3…ディスク、31…中央連結部、32…スポーク、33…接続部、33z…内周端、4…リム、40…リム外端部、4z…リム内周端、41…リム本体、410…本体外端、41a…内周面、42…スポーク接続部、43…アウターリムフランジ、44…インナーリムフランジ、5…補助キャップ、50…補助開口、7…タイヤ、8、9…車両用ホイール、P…回転軸線。
Claims (5)
- 円筒状のリムと、
車体に連結される中央連結部、及び前記リムと前記中央連結部とを接続するように配置された複数のスポークを含むディスクと、
複数の前記スポークの間に形成された複数の風穴を部分的に塞ぐように配置された壁部と、
を備え、
前記リムの半径方向を径方向とし、前記リムの回転軸線に平行な方向を軸線方向とし、前記軸線方向のうち車体中心線から遠ざかる方向を軸線方向外側とし、前記軸線方向のうち前記車体中心線に近づく方向を軸線方向内側とすると、
前記リムは、
円筒状のリム本体と、
前記リム本体の前記軸線方向の外端部から前記軸線方向外側及び前記径方向外側に延び、前記複数のスポークが接続されるリング状のスポーク接続部と、
前記スポーク接続部の前記軸線方向の外端部に接続されたリング状のアウターリムフランジと、
前記アウターリムフランジとともにタイヤを保持するために、前記リム本体の前記軸線方向の内端部に接続されたリング状のインナーリムフランジと、
を備え、
前記リム本体の前記軸線方向の外端である本体外端と、前記リムのうち前記本体外端よりも前記軸線方向外側の部分とで構成された部分をリム外端部とし、前記リム外端部の内周面のうち最も径方向内側に位置するリング状の部分をリム内周端とすると、
前記壁部は、
前記リム本体の内周面に沿って前記軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように、前記リム内周端のうち前記風穴と前記軸線方向にオーバーラップする部分に対して、前記軸線方向外側に離間し且つ前記軸線方向に対向して配置された対向部と、
前記対向部から前記径方向外側に延び、前記壁部の前記軸線方向の内外を連通させる1つ以上の開口を前記リム内周端よりも前記径方向外側に形成するように、前記開口の少なくとも一部を区画する外周部と、
を備える、車両用ホイール。 - 円筒状のリムと、
車体に連結される中央連結部、前記リムに接続されるリング状の接続部、及び前記中央連結部と前記接続部とを接続するように配置された複数のスポークを含むディスクと、
複数の前記スポークの間に形成された複数の風穴を部分的に塞ぐように配置された壁部と、
を備え、
前記リムの半径方向を径方向とし、前記リムの回転軸線に平行な方向を軸線方向とし、前記軸線方向のうち車体中心線から遠ざかる方向を軸線方向外側とし、前記軸線方向のうち前記車体中心線に近づく方向を軸線方向内側とし、前記接続部の内周面のうち最も前記径方向内側に位置するリング状の部分を内周端とすると、
前記壁部は、
前記接続部の内周面に沿って前記軸線方向外側に流れる空気に対して壁となるように、前記風穴の一部を区画する前記内周端に対して、前記軸線方向外側に離間し且つ前記軸線方向に対向して配置された対向部と、
前記対向部から前記径方向外側に延び、前記壁部の前記軸線方向の内外を連通させる1つ以上の開口を前記内周端よりも前記径方向外側に形成するように、前記開口の少なくとも一部を区画する外周部と、
を備える、車両用ホイール。 - 前記開口は、前記外周部と前記リム、又は前記外周部と前記リムと複数の前記スポークとにより区画されている、
請求項1又は2に記載の車両用ホイール。 - 前記リム及び前記ディスクの少なくとも一方に取り付けられたキャップを備え、
前記壁部は、前記キャップの少なくとも一部で構成されている、
請求項1又は2に記載の車両用ホイール。 - 前記壁部と前記軸線方向に離間し且つ前記壁部を覆うように、前記壁部の前記軸線方向外側に配置されたリング状の補助キャップをさらに備え、
前記開口は、複数形成され、
前記補助キャップには、複数の前記開口に対応する複数の補助開口が形成され、
各前記補助開口は、前記径方向において前記開口と同じ位置又は前記開口よりも前記径方向外側に位置している、
請求項1又は2に記載の車両用ホイール。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022184098A JP2024073091A (ja) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 車両用ホイール |
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CN202311461469.0A CN118046697A (zh) | 2022-11-17 | 2023-11-06 | 车辆用车轮 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022184098A JP2024073091A (ja) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 車両用ホイール |
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JP2024073091A true JP2024073091A (ja) | 2024-05-29 |
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Family Applications (1)
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JP2022184098A Pending JP2024073091A (ja) | 2022-11-17 | 2022-11-17 | 車両用ホイール |
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2022
- 2022-11-17 JP JP2022184098A patent/JP2024073091A/ja active Pending
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2023
- 2023-10-10 US US18/378,193 patent/US20240165989A1/en active Pending
- 2023-11-06 CN CN202311461469.0A patent/CN118046697A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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US20240165989A1 (en) | 2024-05-23 |
CN118046697A (zh) | 2024-05-17 |
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