JP3942485B2

JP3942485B2 - Rim wheel and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3942485B2
Application number: JP2002141381A
Authority: JP
Inventors: 竜郎内田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP2003326905A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤを取り付ける車両用のリムホイールおよびその製造方法に関する。詳しくは、高い操縦安定性を確保しかつ重量増加を抑えつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地の向上、車内騒音の低減等を長期にわたり確実に実現することができ、しかも高い生産性を有するリムホイール、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の操縦安定性と乗り心地性、静粛性を高次元で両立する高機能化が、特に高級車領域で進められている。かかる要請の下、車内騒音に対して、その大きな要因であるタイヤ空洞共鳴音を抑えるべく、副気室をリムホイール内に設け、この副気室と連通孔の寸法を調整するなどによりヘルムホルツ共鳴吸音器として作用させる技術が実開平１―３９１０３号、実開平１−９０６０１号、特開平１−１１５７０１号、特開平１−１１５７０２号、欧州特許０９３６０８３号等に開示されている。
【０００３】
しかしながら、ヘルムホルツ共鳴吸音器の作用を利用する上記公知文献記載の技術は、必ずしも充分な改良効果を有しておらず、あるいはいくつかの問題点を有しており、未だ実用化に至っていないのが現状であった。
【０００４】
かかる状況下において、リムと該リムの径方向外側に配置される複数の蓋部材との間に形成され、周方向に間隔をあけて設けられた複数の側壁により分割された複数の副気室と、この副気室とタイヤ主気室とを連通させる連通部とによりヘルムホルツ共鳴吸音器を構成することで、自動車の大きな要求性能である乗り心地や静粛性が有意に向上し、実用的なリムホイールが得られることが見出され、先に、本出願人により特許出願がなされた（特開２００２−０７９８０２号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開２００２−０７９８０２号公報記載のリムホイールにおいては、それまでのヘルムホルツ共鳴吸音器を構成する技術に比し、静粛性、操縦安定性および振動乗り心地性において大幅に優れており、十分に実用に供し得るものである。よって、同公報に開示されているような副気室を備えたリムホイールを確実にかつ高い生産性にて製造することが求められている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、かかる求めに応じ、高い操縦安定性を確保しかつ重量増加を抑えつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地性の向上、車内騒音の低減等を長期にわたり確実に実現することができ、しかも高い生産性を有するリムホイール、およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成とすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、下記に示す通りである。
【０００８】
＜１＞リムと、該リムの外周面上に周方向に環状に形成された縦壁と、該縦壁の径方向外端部と一方のビードシートとの間に固着された円環状ゴム部材とにより形成され、周方向に適宜間隔をあけて設けられた複数の側壁により分割された複数の副気室を備え、前記円環状ゴム部材にタイヤ主気室と前記副気室とを連通させる連通部を有し、前記副気室と前記連通部とでヘルムホルツ共鳴吸音器が構成されていることを特徴とするリムホイールである。
【０００９】
＜２＞前記＜１＞のリムホイールにおいて、前記リムに、底部位置がビードシートよりも径方向内側に位置する凹状のウエル部が形成されているリムホイールである。
【００１０】
＜３＞前記＜１＞または＜２＞のリムホイールにおいて、隣接する側壁間の周方向長さの略中央に連通部を有するリムホイールである。
【００１１】
＜４＞前記＜１＞〜＜３＞のいずれかのリムホイールにおいて、前記副気室が３室以上設けられているリムホイールである。
【００１２】
＜５＞前記＜１＞〜＜４＞のいずれかのリムホイールにおいて、前記側壁がゴム部材により形成されているリムホイールである。
【００１３】
＜６＞前記＜１＞〜＜５＞のうちいずれかのリムホイールを製造するにあたり、
リムホイール鋳造時に前記縦壁をリムと一体的に成型する工程と、
成型されたリムの、縦壁の径方向外端部と一方のビードシートとの間に、各副気室に対応するように複数の前記連通部を穿設した円環状のゴム部材を固着する工程と、
を包含することを特徴とするリムホイールの製造方法である。
【００１４】
＜６＞前記＜５＞のリムホイールの製造方法において、前記ゴム部材を加硫接着により固着するリムホイールの製造方法である。
【００１５】
＜７＞前記＜５＞または＜６＞のリムホイールの製造方法において、前記側壁を前記円環状ゴム部材と一体的に成型するリムホイールの製造方法である。
【００１６】
前記＜１＞の本発明のリムホイールは、形成された副気室がタイヤ主気室との連通部を有してヘルムホルツ共鳴吸音器として機能する。副気室の体積、連通部の断面積と長さといった各寸法は、下記式、

ｆ₀：共鳴周波数（Ｈｚ）
Ｖ：副気室体積（ｃｍ³）
Ｓ：連通部総断面積（ｃｍ²）
Ｌ：連通部長さ（ｃｍ）
Ｎ：連通部個数／気室
Ｒ：ホイール径（ｉｎｃｈ）
に従い設定することにより、効果的な空洞共鳴音低減を達成することができる。
即ち、最初にリム径を決め、その後、副気室体積Ｖ（ｃｍ³）、連通部総断面積Ｓ（ｃｍ²）、連通部長さＬ（ｃｍ）、連通部個数Ｎを決定することにより、効果的にタイヤ空洞共鳴音を低減することができるリムホイールが得られる。ここで、上記式の左項は、ヘルムホルツ共鳴周波数を表している。タイヤ主気室内の空洞共鳴周波数は、タイヤとリムの周長によって決まり、径の小さいタイヤでは、この周波数は高くなり、径の大きなタイヤでは低くなる。上記式の右項は、タイヤサイズ、リム径に応じた最適な設定周波数範囲を求めたものである。
【００１７】
また、前記＜１＞の本発明のリムホイールは、縦壁の径方向外端部と一方のビードシートとの間に円環状ゴム部材を固着することにより副気室が形成されている。このように、収縮性を有するゴム部材を副気室の蓋として使用することにより、タイヤのエア漏れの懸念が全く無いだけでなく、副気室の密封性が長期使用においても永続的に維持される。しかも、ボルトや溶接といった接合作業を排除することができ、高い生産性を有する。さらに、ゴム部材は金属部材等に比し軽量であり、副気室の形成において大幅な重量増加を招くこともない。
【００１８】
前記＜２＞の本発明のリムホイールは、リムに、底部位置がビードシートよりも径方向内側に位置する凹状のウエル部を形成したことで、タイヤビード部をウエル部に落とし込むことができ、従来通りタイヤをリムに組み付けることができる。
【００１９】
前記＜３＞の本発明のリムホイールでは、隣接する側壁間の周方向長さの略中央に連通孔を設けたことで、上記式に従い、効果的な空洞共鳴音低減を達成することができる。なお、連通部は各副気室に対し１個に限定されるものではなく、
連通部の径や数を調整するだけで、共鳴周波数設定を変えることができることから、連通部の数、位置および径はタイヤサイズに応じ適宜定めればよい。
【００２０】
前記＜４＞の本発明のリムホイールでは、副気室が３個以上の密閉側壁によって周方向に３気室以上に仕切られていることによって、共鳴吸音遅れが生じることなく、タイヤ空洞共鳴音を効果的に低減することができる。好ましくは、副気室数は４室以上であり、より好ましくは５室以上である。
【００２１】
前記＜５＞の本発明のリムホイールでは、前記側壁をゴム部材により形成することで、副気室間の気密性を高めることができ、減音効果が向上するので、好ましい。但し、回転バランスを悪化させないように、各側壁は同寸法で、周上等配分位置に設定することが好ましい。
【００２２】
前記＜６＞の本発明の製造方法は、縦壁をリムホイール鋳造時に成型することができる。また、縦壁の径方向外端部とビードシートとの間に円環状ゴム部材を固着することにより副気室が形成され、ボルトや溶接といった接合作業を排除することができる。即ち、リムホイール本体とは別に成型した円環状ゴム部材を接合するだけであるため、製造工数やコスト、重量の増加が少なく、また、回転バランスも損なうことがない。
【００２３】
前記＜７＞の本発明の製造方法により、ゴム部材を良好にリムに固着させることができる。
【００２４】
前記＜８＞の本発明の製造方法により、副気室の気密性をより高めることができる。側壁の気密性が高い程減音効果が向上するので、好ましい。また、円環状ゴム部材に側壁を一体的に成型することにより、製造工数の低減を図ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１〜３に示すように、本発明の一実施形態に係るリムホイール１においては、タイヤ１０がこのリムホイール１のリム２に装着されることにより、タイヤ１０とリム２との間に密閉されたタイヤ主気室１１が形成される。
【００２６】
なお、図示する好適例においては、リムホイール本体には、タイヤ装着時にタイヤビード部を落とし込むための凹状のウエル部７が形成されている。このウエル部７の底部は、ビードシート４よりもタイヤ径方向内側に位置している。
【００２７】
ウエル部７は、適宜、軸方向に幅広または径方向内側に深い構造とすることができる。ここで、径方向内側に深い構造とは、ビード部とホイールベース部の径差が大きいという意味で、ブレーキスペースに余裕がある場合は、ホイールベース部の径を小さくすることで径差を大きくできるが、余裕がない場合はビード部の径を大きくして、タイヤ高さを小さくする（タイヤ外径を同じにする）、いわゆるインチアップ手法により径差を大きくすることができる。
【００２８】
図１および２に示すように、副気室６はリム２と、リム２の軸方向外周面上に周方向に環状に形成された縦壁３と、縦壁３の径方向外端部と一方のビードシート４（矢印ＩＮ方向側）との間に固着された円環状ゴム部材５とにより形成されている。また、この副気室６は、図３に示すように、周方向に適宜間隔をあけて設けられた複数の側壁９により分割されている。本実施形態では５室の副気室６が配置されている。側壁９の端部は、円環状ゴム部材５に密着しており、各副気室６は完全に独立している。
【００２９】
側壁９は、リムホイール鋳造時に縦壁３とともにリム２と一体的に成型してもよく、あるいは、円環状ゴム部材５と一体的に成型してもよい。
【００３０】
ウエル部７を軸方向に幅広にすることに対しては、実質的に大きな制約はないため、ウエル部７を幅広化としつつ、副気室６の所望体積を得ることはできるが、より大きな体積を確保できるという観点からは、径方向内側に深くした方が好ましい。
【００３１】
即ち、リム２にウエル部７を形成しつつ、所望体積の副気室６を形成するには、縦壁３をリム２の軸方向略中央に配置することが好ましい。これにより、従来通りタイヤをリムに組み付けることができる。
【００３２】
本実施形態に係る円環状ゴム部材５においては、図１に示すように、円環状ゴム部材５の幅方向の一端部が、リム２の裏側（矢印ＩＮ方向側）のビードシート４に形成された段部４Ａに係合し、例えば、接着剤または加硫接着等により固着されている。
【００３３】
円環状ゴム部材５の幅方向の他端部は、縦壁３の径方向外端部に、同様に接着剤または加硫接着等により固着されている。
【００３４】
ここで、円環状ゴム部材５を確実に固着するためには、円環状ゴム部材５の径を、リム２に形成された縦壁３およびビードシート４に形成された段部４Ａの径よりも小径に形成する必要があるが、この場合、特に側壁９の数が少ないと、副気室６の周方向中央部付近で円環状ゴム部材５が周方向内側に凹んでしまう傾向がある。これを防止するために、円環状ゴム部材５には、周方向に沿って支持部を設けておくことが好ましい。これにより、円環状ゴム部材の凹みを防止して、副気室を確実に形成させることができる。支持部は、例えば、図６（イ）、（ロ）に示すように設けることができる。図中の矢印は周方向を示す。図６（イ）に示す支持部１２ａは、円環状ゴム部材５ａの幅方向中央部付近に、周方向に沿って連続する壁状に設けられている。また、図６（ロ）に示す支持部１２ｂは、円環状ゴム部材５ｂの幅方向中央部付近に、周方向に沿って適宜間隔で柱状に設けられている。支持部は、円環状ゴム部材と同材質にて一体的に形成することができ、円環状ゴム部材をリム２およびビードシート４に対し固着する際に、接着または加硫接着等の手段により、同様にしてリム２の軸方向外周面表面に固着することができる。支持部は円環状ゴム部材と別個に形成した後一体化するものであってもよく、また、その形状や設け方についても図示する例には制限されない。
【００３５】
本発明の他の実施形態に係る他の円環状ゴム部材５Ａにおいては、図４に示すように、この円環状ゴム部材５Ａの幅方向の一端部が、リム２の裏側（矢印ＩＮ方向側）のビードシート４面に直接、例えば、接着剤または加硫接着等により固着され、他端部は、縦壁３の径方向に係合する係合部５Ｂを有し、この係合部５Ｂと縦壁３の径方向側面との間で固着している。
【００３６】
さらに、図５に示すように、係合部５Ｂのゴム厚を肉厚とすることにより縦壁３を兼ねさせることもできる。
【００３７】
円環状ゴム部材５には、各副気室６に対して１個づつ連通部８が形成されており、副気室６は連通部８を介してタイヤ主気室１１に連通されている。また、図６（イ）に示すように、支持部を周方向に連続する壁状に設ける場合には、副気室が実質的に分割されるため、図示するように、分割された副気室の夫々に対し連通部８ａを設ける必要がある。
【００３８】
本実施形態では、この副気室６と連通部８とでヘルムホルツ共鳴吸音器が構成されている。
【００３９】
ここで、リムホイール１にタイヤ１０を組立てた場合、前記式を満足するように、各部の設定を行う。タイヤ主気室内の空洞共鳴周波数は、タイヤとリムの周長によって決まり、通常の乗用車用タイヤでは、２５０Ｈｚ近傍が空洞共鳴周波数である。軽自動車用のタイヤではこの周波数が高周波になり、トラック用の大きなタイヤでは低周波になる。
【００４０】
なお、一つのリムホイール１に対する副気室６の総内容積は、タイヤ主気室１１の体積の２％以上２５％以下であることが好ましく、中でも３％以上１５％以下が更に好ましい。
【００４１】
本実施形態のリムホイール（７１／２ＪＪ×１７）１にタイヤ（２２５／５５Ｒ１７）１０を装着したときのタイヤ主気室１１の体積は約３５０００ｃｍ³であり、４つの副気室６の総体積は１２００ｃｍ³（３００ｃｍ³×４個）であり、４つの副気室６の総体積はタイヤ主気室１１の総体積の３．４％である。
【００４２】
本発明の製造方法において、リムホイール１の鋳造時に縦壁３をリム２と一体的に成型する場合、従来の鋳造法をそのまま適用することができる。また、縦壁３の径方向外端部と一方のビードシート４との間に、円環状ゴム部材５を固着するにあたっては、加硫前の生ゴムを円環状に貼り付けた後、加硫接着することが好ましい。あるいは、予め加硫した円環状ゴム部材５を伸長させ拡径して装着してもよい。なお、この場合、接着剤等で固着しておくことが好ましい。連通部８は、副気室６に対応する箇所に、予めリムに固着する前に穿設しておくことが製造上、好ましい。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
従来のリムホイールとタイヤとの組み合わせ品（比較例）と、本発明の適用されたリムホイールとタイヤとの組み合わせ品（実施例）とを試作し、ロードノイズ評価ドラム試験を実施した。
【００４４】
コントロール品：７１／２ＪＪ×１７の通常のアルミホイールに２２５／５５Ｒ１７サイズの通常の乗用車用タイヤを装着したものである。
【００４５】
実施例：図１に示す構造のリムホイール（側壁数４個）にコントロール品と同様の乗用車用タイヤを装着したものである。
【００４６】
タイヤ主気室の体積約３５０００ｃｍ³に対し、副気室の総体積は１２００ｃｍ³（タイヤ主気室の３．４％）であり、連通孔の径は０．８ｃｍ、連通孔の長さは０．４ｃｍである。
【００４７】
それぞれの実施例と比較例の共鳴周波数は、上記式に従い、それぞれ約２２２Ｈｚとした。ロードノイズドラムは直径３ｍで、表面に一般的な道路形状を模したアスファルトが貼り付けてある。タイヤを荷重４９００Ｎ（５００ｋｇｆ）でドラムに押し付け、速度６０ｋｍ／ｈで走行させた際の、各方向のドラム軸力を測定し、周波数解析を行った。
【００４８】
上下方向の軸力の周波数解析を行った結果、実施例では、比較例に比し空洞共鳴ピークが約６ｄＢ低減した。
【００４９】
また、実施例および比較例のタイヤを乗用車に装着し、テストコースにて、テストドライバー二人による実車走行を行い、操縦安定性試験、振動乗り心地試験を実施した。
【００５０】
操縦安定性に関しては、駆動性、制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総合評価し、振動乗り心地試験に関しては、良路走行時振動、悪路走行時振動、段差などの特殊路走行時振動、車内騒音を総合評価し、コントロール（比較例）を１００とした時の指数で実施例のタイヤを評価した。指数の数値が大きいほど良好である。実施例の結果は、操縦安定性が１１０、振動乗り心地性が１１５、車内騒音が１５５であった。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、高い操縦安定性を確保しかつ重量増加を抑えつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地性の向上、車内騒音の低減等を長期にわたり確実に実現することができ、しかも高い生産性を有するリムホイール、およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るリムホイールの要部を示す回転軸に沿った断面図である。
【図２】図１に示すリムホイールの軸直角方向から見た側面図である。
【図３】図１に示すＡ−Ａ線に沿う軸直角断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るリムホイールの要部を示す回転軸に沿った断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態に係るリムホイールの要部を示す回転軸に沿った断面図である。
【図６】円環状ゴム部材に対する支持部の設け方の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１リムホイール
２リム
３縦壁
４ビードシート
４Ａ段部
５，５ａ，５ｂ円環状ゴム部材
６副駆室
７ウエル部
８，８ａ，８ｂ連通部
９側壁
１０タイヤ
１１主気室
１２ａ，１２ｂ支持部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rim wheel for a vehicle to which a tire is attached and a manufacturing method thereof. Specifically, it ensures high maneuverability and suppresses vibrations transmitted to the vehicle while suppressing weight increase, and can reliably improve the ride comfort and reduce vehicle interior noise over a long period of time. The present invention relates to a rim wheel having a property and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In recent years, advanced functions that achieve a high level of compatibility between driving stability, ride comfort, and quietness of automobiles have been promoted, particularly in the high-end vehicle area. Under such demand, in order to suppress the tire cavity resonance noise, which is a major factor against in-vehicle noise, a secondary air chamber is provided in the rim wheel, and the dimensions of the secondary air chamber and the communication hole are adjusted to reduce the Helmholtz resonance. Techniques that act as sound absorbers are disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Nos. 1-339103, 1-90601, 1-1115701, 1-1115702, European Patent No. 09363603, and the like.
[0003]
However, the technique described in the above-mentioned known document using the action of the Helmholtz resonance sound absorber does not necessarily have a sufficient improvement effect, or has some problems, and has not yet been put into practical use. Was the current situation.
[0004]
Under such circumstances, a plurality of auxiliary air chambers formed between a rim and a plurality of lid members disposed on the outer side in the radial direction of the rim and divided by a plurality of side walls provided at intervals in the circumferential direction. And the communication part that communicates the auxiliary air chamber with the tire main air chamber, the Helmholtz resonance sound absorber is configured to significantly improve the ride comfort and quietness, which are the required performance of automobiles, and to be practical. It has been found that a rim wheel can be obtained, and a patent application has been filed by the present applicant (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-079802).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The rim wheel described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-079802 is significantly superior in quietness, handling stability and vibration riding comfort as compared with the technology that constitutes a Helmholtz resonance absorber so far. It can be used practically. Therefore, it is required to manufacture a rim wheel having a sub-air chamber as disclosed in the above publication reliably and with high productivity.
[0006]
Accordingly, the object of the present invention is to respond to such demands, while ensuring high handling stability and suppressing vibration transmitted to the vehicle while suppressing weight increase, improving ride comfort, reducing vehicle interior noise, etc. over a long period of time. An object of the present invention is to provide a rim wheel that can be reliably realized and has high productivity, and a method for manufacturing the rim wheel.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above object can be achieved with the following configuration, and has completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
[0008]
<1> A rim, a vertical wall formed annularly in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rim, and an annular rubber member fixed between a radial outer end of the vertical wall and one bead sheet And a plurality of sub air chambers divided by a plurality of side walls provided at appropriate intervals in the circumferential direction, and the annular rubber member communicates the tire main air chamber and the sub air chamber. A rim wheel having a communication part, wherein a Helmholtz resonance sound absorber is constituted by the auxiliary air chamber and the communication part.
[0009]
<2> The rim wheel according to <1>, wherein the rim is formed with a concave well portion whose bottom portion is positioned radially inward of the bead seat.
[0010]
<3> The rim wheel according to <1> or <2>, wherein the rim wheel has a communication portion at a substantially center of a circumferential length between adjacent side walls.
[0011]
<4> The rim wheel according to any one of <1> to <3>, wherein three or more auxiliary air chambers are provided.
[0012]
<5> The rim wheel according to any one of <1> to <4>, wherein the side wall is formed of a rubber member.
[0013]
<6> In manufacturing the rim wheel of any one of <1> to <5>,
Forming the vertical wall integrally with the rim during casting of the rim wheel;
An annular rubber member having a plurality of communicating portions formed so as to correspond to the sub air chambers is fixed between the radially outer end portion of the vertical wall of the molded rim and one bead sheet. Process,
A rim wheel manufacturing method characterized by comprising:
[0014]
<6> The method for manufacturing a rim wheel according to <5>, wherein the rubber member is fixed by vulcanization adhesion.
[0015]
<7> The method for producing a rim wheel according to <5> or <6>, wherein the side wall is molded integrally with the annular rubber member.
[0016]
In the rim wheel of the present invention <1>, the formed sub air chamber has a communication portion with the tire main air chamber and functions as a Helmholtz resonance sound absorber. Each dimension such as the volume of the auxiliary air chamber, the cross-sectional area and the length of the communication part is expressed by

f ₀ : resonance frequency (Hz)
V: Sub-air chamber volume (cm ³ )
S: Total cross-sectional area of communication part (cm ² )
L: Length of communication part (cm)
N: Number of communication parts / air chamber R: Wheel diameter (inch)
By setting according to the above, effective cavity resonance noise reduction can be achieved.
That is, by first determining the rim diameter, and then determining the auxiliary air chamber volume V (cm ³ ), the communication section total cross-sectional area S (cm ² ), the communication section length L (cm), and the number of communication sections N, A rim wheel capable of effectively reducing tire cavity resonance noise is obtained. Here, the left term of the above formula represents the Helmholtz resonance frequency. The cavity resonance frequency in the tire main air chamber is determined by the circumferential length of the tire and the rim. This frequency is high for a tire having a small diameter and is low for a tire having a large diameter. The right term in the above formula is the optimum set frequency range corresponding to the tire size and rim diameter.
[0017]
In the rim wheel of the present invention <1>, a secondary air chamber is formed by fixing an annular rubber member between the radially outer end of the vertical wall and one bead sheet. In this way, by using a shrinkable rubber member as the lid of the secondary air chamber, there is no concern about tire air leakage, and the secondary air chamber's sealing performance is permanently maintained even during long-term use. Is done. In addition, joining work such as bolts and welding can be eliminated, and the productivity is high. Further, the rubber member is lighter than a metal member or the like, and does not cause a significant increase in weight in forming the auxiliary air chamber.
[0018]
In the rim wheel of the present invention <2>, the tire bead portion can be dropped into the well portion by forming a concave well portion whose bottom portion is located radially inward of the bead seat on the rim. The tire can be assembled to the rim as before.
[0019]
In the rim wheel of the present invention <3>, by providing the communication hole at the approximate center of the circumferential length between adjacent side walls, effective cavity resonance noise reduction can be achieved according to the above formula. . The communication section is not limited to one for each auxiliary air chamber,
Since the resonant frequency setting can be changed simply by adjusting the diameter and number of the communicating portions, the number, position, and diameter of the communicating portions may be appropriately determined according to the tire size.
[0020]
In the rim wheel of the present invention <4>, since the auxiliary air chamber is partitioned into three or more air chambers in the circumferential direction by three or more sealed side walls, a resonance sound absorption delay does not occur and the tire cavity resonance sound is generated. Can be effectively reduced. Preferably, the number of auxiliary air chambers is 4 or more, more preferably 5 or more.
[0021]
In the rim wheel of the present invention <5>, it is preferable that the side wall is formed of a rubber member so that the airtightness between the auxiliary air chambers can be improved and the sound reduction effect is improved. However, in order not to deteriorate the rotation balance, it is preferable that the side walls have the same dimensions and are set at equally distributed positions on the circumference.
[0022]
In the production method of the present invention <6>, the vertical wall can be molded during rim wheel casting. Further, by fixing an annular rubber member between the radially outer end of the vertical wall and the bead sheet, a sub-air chamber is formed, and joining work such as bolts and welding can be eliminated. That is, since only the annular rubber member molded separately from the rim wheel main body is joined, the number of manufacturing steps, cost, and weight are not increased, and the rotation balance is not impaired.
[0023]
The rubber member can be satisfactorily fixed to the rim by the production method of the present invention <7>.
[0024]
With the production method of the present invention <8>, the airtightness of the auxiliary air chamber can be further increased. The higher the airtightness of the side wall, the better the sound reduction effect, which is preferable. In addition, the number of manufacturing steps can be reduced by integrally molding the side wall with the annular rubber member.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
As shown in FIGS. 1 to 3, in the rim wheel 1 according to the embodiment of the present invention, the tire 10 is mounted on the rim 2 of the rim wheel 1, thereby sealing between the tire 10 and the rim 2. The formed tire main air chamber 11 is formed.
[0026]
In the illustrated preferred example, the rim wheel main body is formed with a concave well portion 7 for dropping the tire bead portion when the tire is mounted. The bottom of the well portion 7 is located on the inner side in the tire radial direction than the bead sheet 4.
[0027]
The well portion 7 can have a structure that is wide in the axial direction or deep in the radial direction as appropriate. Here, the deep structure on the radially inner side means that the diameter difference between the bead part and the wheel base part is large. When there is a margin in the brake space, the diameter difference is increased by reducing the diameter of the wheel base part. However, if there is not enough room, the diameter difference can be increased by a so-called inch-up method in which the diameter of the bead portion is increased to reduce the tire height (the tire outer diameter is the same).
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 2, the auxiliary air chamber 6 includes a rim 2, a vertical wall 3 formed annularly in the circumferential direction on the axial outer peripheral surface of the rim 2, and a radially outer end of the vertical wall 3. It is formed by an annular rubber member 5 fixed between one bead sheet 4 (arrow IN direction side). Further, as shown in FIG. 3, the auxiliary air chamber 6 is divided by a plurality of side walls 9 provided at appropriate intervals in the circumferential direction. In the present embodiment, five auxiliary air chambers 6 are arranged. The end portion of the side wall 9 is in close contact with the annular rubber member 5, and each auxiliary air chamber 6 is completely independent.
[0029]
The side wall 9 may be molded integrally with the rim 2 together with the vertical wall 3 when casting the rim wheel, or may be molded integrally with the annular rubber member 5.
[0030]
Since there is no substantial restriction on making the well portion 7 wide in the axial direction, it is possible to obtain the desired volume of the sub-air chamber 6 while making the well portion 7 wide. From the viewpoint of ensuring the volume, it is preferable to deepen inward in the radial direction.
[0031]
That is, in order to form the sub-air chamber 6 having a desired volume while forming the well portion 7 on the rim 2, it is preferable to arrange the vertical wall 3 at the substantially center of the rim 2 in the axial direction. Thereby, a tire can be assembled | attached to a rim as usual.
[0032]
In the annular rubber member 5 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, one end portion in the width direction of the annular rubber member 5 is formed on the bead sheet 4 on the back side (arrow IN direction side) of the rim 2. For example, it is fixed by an adhesive or vulcanization adhesion.
[0033]
The other end portion in the width direction of the annular rubber member 5 is fixed to the radially outer end portion of the vertical wall 3 by an adhesive or vulcanization adhesion.
[0034]
Here, in order to securely fix the annular rubber member 5, the diameter of the annular rubber member 5 is made larger than the diameter of the vertical wall 3 formed on the rim 2 and the step portion 4 </ b> A formed on the bead sheet 4. In this case, when the number of the side walls 9 is small, the annular rubber member 5 tends to be recessed inward in the circumferential direction near the center in the circumferential direction of the auxiliary air chamber 6. In order to prevent this, the annular rubber member 5 is preferably provided with a support portion along the circumferential direction. Thereby, the hollow of an annular rubber member can be prevented and a sub air chamber can be formed reliably. The support portion can be provided, for example, as shown in FIGS. The arrows in the figure indicate the circumferential direction. The support portion 12a shown in FIG. 6 (a) is provided in a wall shape that is continuous in the circumferential direction in the vicinity of the center portion in the width direction of the annular rubber member 5a. Further, the support portion 12b shown in FIG. 6B is provided in a columnar shape at appropriate intervals along the circumferential direction in the vicinity of the center portion in the width direction of the annular rubber member 5b. The support portion can be integrally formed of the same material as the annular rubber member, and when the annular rubber member is fixed to the rim 2 and the bead sheet 4, by means such as adhesion or vulcanization adhesion, Similarly, the rim 2 can be fixed to the surface of the outer peripheral surface in the axial direction. The support portion may be formed separately from the annular rubber member and then integrated, and the shape and the way of providing the support portion are not limited to the illustrated example.
[0035]
In another annular rubber member 5A according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, one end of the annular rubber member 5A in the width direction is the back side of the rim 2 (arrow IN direction side). The other end portion has an engaging portion 5B that engages in the radial direction of the vertical wall 3, and is directly fixed to the surface of the bead sheet 4 by, for example, an adhesive or vulcanization bonding. The vertical wall 3 is fixed to the side surface in the radial direction.
[0036]
Furthermore, as shown in FIG. 5, the vertical wall 3 can also be used by making the rubber thickness of the engaging part 5B thick.
[0037]
In the annular rubber member 5, one communication portion 8 is formed for each sub air chamber 6, and the sub air chamber 6 communicates with the tire main air chamber 11 via the communication portion 8. Further, as shown in FIG. 6 (a), when the support portion is provided in the shape of a wall continuous in the circumferential direction, the sub air chamber is substantially divided. It is necessary to provide a communication portion 8a for each room.
[0038]
In the present embodiment, the auxiliary air chamber 6 and the communication portion 8 constitute a Helmholtz resonance sound absorber.
[0039]
Here, when the tire 10 is assembled to the rim wheel 1, each part is set so as to satisfy the above formula. The cavity resonance frequency in the tire main air chamber is determined by the circumference of the tire and the rim. In a normal passenger car tire, the cavity resonance frequency is around 250 Hz. This frequency is high for light vehicle tires and low for large truck tires.
[0040]
The total internal volume of the auxiliary air chamber 6 for one rim wheel 1 is preferably 2% to 25% of the volume of the tire main air chamber 11, and more preferably 3% to 15%.
[0041]
The volume of the tire main air chamber 11 when the tire (225 / 55R17) 10 is attached to the rim wheel (7 1/2 JJ × 17) 1 of the present embodiment is about 35000 cm ³ , and the total of the four sub air chambers 6 is The volume is 1200 cm ³ (300 cm ³ × 4), and the total volume of the four auxiliary air chambers 6 is 3.4% of the total volume of the tire main air chamber 11.
[0042]
In the manufacturing method of the present invention, when the vertical wall 3 is integrally formed with the rim 2 when the rim wheel 1 is cast, a conventional casting method can be applied as it is. Further, when the annular rubber member 5 is fixed between the radially outer end of the vertical wall 3 and the one bead sheet 4, the raw rubber before vulcanization is attached in an annular shape, and then vulcanized. It is preferable to do. Alternatively, the annular rubber member 5 vulcanized in advance may be extended and expanded in diameter. In this case, it is preferable to fix with an adhesive or the like. In terms of manufacturing, it is preferable that the communicating portion 8 is previously drilled at a location corresponding to the auxiliary air chamber 6 before being fixed to the rim.
[0043]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples.
A conventional combination product of a rim wheel and a tire (comparative example) and a combination product (example) of a rim wheel and a tire to which the present invention was applied were prototyped, and a road noise evaluation drum test was performed.
[0044]
Control product: 7 1/2 JJ × 17 ordinary aluminum wheels fitted with ordinary passenger car tires of 225 / 55R17 size.
[0045]
Example: A rim wheel (4 side walls) having the structure shown in FIG.
[0046]
To a volume of about 35,000 ³ of the tire main air chamber, the total volume of the additional air chamber is 1200 cm ³ (3.4% of the tire main air chamber), the diameter of the communication hole 0.8 cm, length of the communication hole 0.4 cm.
[0047]
The resonant frequency of each example and comparative example was about 222 Hz according to the above formula. The road noise drum has a diameter of 3 m and has an asphalt imitating a general road shape on its surface. The tire was pressed against the drum with a load of 4900 N (500 kgf), and the drum axial force in each direction when running at a speed of 60 km / h was measured, and frequency analysis was performed.
[0048]
As a result of frequency analysis of axial force in the vertical direction, the cavity resonance peak was reduced by about 6 dB in the example as compared with the comparative example.
[0049]
In addition, the tires of the example and the comparative example were mounted on a passenger car, and on the test course, a test vehicle was run by two test drivers, and a steering stability test and a vibration ride comfort test were performed.
[0050]
For handling stability, comprehensive evaluation of driving performance, braking performance, steering wheel response, and controllability during steering is performed, and for vibration riding comfort tests, special roads such as vibrations on good roads, vibrations on bad roads, and steps. The tires of the examples were evaluated with an index when the control (comparative example) was set to 100 by comprehensively evaluating the vibration during running and the vehicle interior noise. The larger the index value, the better. As a result of the example, the steering stability was 110, the vibration ride comfort was 115, and the vehicle interior noise was 155.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress vibration transmitted to the vehicle while ensuring high steering stability and suppressing weight increase, improving riding comfort, reducing vehicle interior noise, etc. over a long period of time. A rim wheel that can be reliably realized and has high productivity, and a method of manufacturing the rim wheel can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view along a rotation axis showing a main part of a rim wheel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the rim wheel shown in FIG. 1 viewed from a direction perpendicular to the axis.
FIG. 3 is a cross-sectional view perpendicular to the axis along the line AA shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view along a rotation axis showing a main part of a rim wheel according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view along a rotation axis showing the main part of a rim wheel according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of how to provide a support for the annular rubber member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rim wheel 2 Rim 3 Vertical wall 4 Bead sheet | seat

4A Step part

5, 5a, 5b Ring-shaped rubber member 6 Secondary driving room 7

Well part

8, 8a, 8b Communication part 9 Side wall 10 Tire 11

Main air chamber

12a, 12b Support part

Claims

Formed by a rim, a vertical wall formed annularly in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rim, and an annular rubber member fixed between a radial outer end of the vertical wall and one bead sheet A plurality of sub air chambers divided by a plurality of side walls provided at appropriate intervals in the circumferential direction, and a communication portion for communicating the tire main air chamber and the sub air chamber with the annular rubber member A rim wheel characterized in that a Helmholtz resonance sound absorber is constituted by the auxiliary air chamber and the communication portion.

2. The rim wheel according to claim 1, wherein the rim is formed with a concave well portion having a bottom portion positioned radially inward of the bead sheet.

The rim wheel according to claim 1, wherein the rim wheel has a communication portion at a substantially center of a circumferential length between adjacent side walls.

The rim wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein three or more auxiliary air chambers are provided.

The rim wheel according to any one of claims 1 to 4, wherein the side wall is formed of a rubber member.

In manufacturing the rim wheel according to any one of claims 1 to 5,
Forming the vertical wall integrally with the rim during casting of the rim wheel;
An annular rubber member having a plurality of communicating portions formed so as to correspond to the sub air chambers is fixed between the radially outer end portion of the vertical wall of the molded rim and one bead sheet. Process,
The manufacturing method of the rim wheel characterized by including.

The rim wheel manufacturing method according to claim 6, wherein the rubber member is fixed by vulcanization adhesion.

The method of manufacturing a rim wheel according to claim 6 or 7, wherein the side wall is molded integrally with the annular rubber member.