JP4188029B2 - タイヤ用ホイール - Google Patents

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    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ用ホイールに関し、更に詳しくは、ロードノイズを悪化させることなく軽量化するようにしたタイヤ用ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の軽量化に伴い、タイヤ用ホイールの軽量化が進められている。その軽量化の手法として、ディスク部やリム部の肉厚を薄くする手法がある。従来、ディスク部やリム部の肉厚を平均的に薄くすることで軽量化を図るようにしていた。
【０００３】
しかし、このように軽量化したタイヤ用ホイールは、固有振動数が低い周波数帯域に移るため、ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数と近接し、その結果、両固有振動数の共振作用が増大してロードノイズが悪化するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ロードノイズを悪化させることなく軽量化することが可能なタイヤ用ホイールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、ディスク部の外周端に空気入りタイヤを装着するリム部を連接し、該リム部を前記ディスク部に連接するリム本体と該リム本体の幅方向両側に連接したリムフランジとから構成し、前記ディスク部を前記リム部の幅方向中心から一方側にオフセットしたタイヤ用ホイールにおいて、前記ディスク部と前記リム本体との接合位置から前記リム本体と他方側のリムフランジとの境界位置までのリム本体部分を、ホイール回転中心軸に沿って３等分した際に、前記他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど、平均リム肉厚を薄くし、前記３等分された等分領域において、各隣り合う等分領域の平均リム肉厚の差を０．５〜５ｍｍにし、前記３等分された等分領域が、前記ディスク部に連接するディスク部側等分領域と、前記他方側のリムフランジに連接するフランジ側等分領域と、該フランジ側等分領域と前記ディスク部側等分領域との間に位置する中間等分領域であり、前記ディスク部側等分領域の平均リム肉厚を３〜８ｍｍ、前記フランジ側等分領域の平均リム肉厚を２〜３ｍｍにしたことを特徴とする。
【０００６】
上記本発明によれば、ホイールの固有振動数に大きく影響するリム本体部分を、従来のように平均的に薄くせずに、他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど平均リム肉厚を薄くして軽量化することにより、リム本体部分におけるバネ定数を軽量化前の状態と同等レベル以上に維持することが可能になり、その結果、ホイールの固有振動数が軽量化しても低い周波数帯域に移ることがない。
【０００７】
そのため、ホイールと空気入りタイヤの固有振動数の共振作用の増大を回避することができ、従って、ロードノイズの悪化を招くことなく、軽量化することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明のタイヤ用ホイールの一例を示し、１はディスク部、２はリム部である。円盤状のディスク部１の中心部には、車軸ハブを受け入れるハブ穴１１が設けられている。ハブ穴１１周囲のディスク部１には、車軸側にディスク部１を固定するための複数のボルト穴１２が環状に配置されている。
【００１０】
ディスク部１の外周端に、空気入りタイヤを装着するためのリム部２が連接されている。リム部２は、ディスク部１に連接する円筒状のリム本体２１と、このリム本体２１の幅方向両側に連接した環状のリムフランジ２２Ａ，２２Ｂとから構成されている。リム本体２１は、凹状のウェル２３とその両側に延設したビードシート２４Ａ，２４Ｂからなり、リム部２の幅方向中心線ＣＲから一方側にオフセットしたディスク部１の外周端がウェル２３に接合してある。ビードシート２４Ａ，２４Ｂの外周面２４Ａ１，２４Ｂ１には、ハンプ２５Ａ，２５Ｂがホイール周方向に沿って環状に突設されている。
【００１１】
ディスク部１とリム本体２１との接合位置Ｍからリム本体２１と他方側のリムフランジ２２Ｂとの境界位置Ｎまでのリム本体部分２１Ｘを、ホイール回転中心軸Ｏに沿って３等分して形成される等分領域、即ち、ディスク部１に連接するディスク部側等分領域Ｘ１と、他方側のリムフランジ２２Ｂに連接するフランジ側等分領域Ｘ２と、ディスク部側等分領域Ｘ１とフランジ側等分領域Ｘ２との間に位置する中間等分領域Ｘ３において、平均リム肉厚が、ディスク部側等分領域Ｘ１が最も厚く、フランジ側等分領域Ｘ２が最も薄く、他方側のリムフランジ２２Ｂ側に位置する等分領域ほど薄くなっている。
【００１２】
このようにディスク部１の外周端から横設された、ホイールの固有振動数に大きく影響するリム本体部分２１Ｘを、従来のように平均的に薄くせずに、他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど平均リム肉厚を薄くすることで、軽量化を図りながらリム本体部分２１Ｘにおけるバネ定数を軽量化前と同等レベル以上に維持することができる。
【００１３】
そのため、ホイールの固有振動数が低い周波数帯域に移るのを防ぐことができるので、ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数と近接することがない。その結果、ホイールと空気入りタイヤの固有振動数の共振作用の増大を回避することができる。従って、ロードノイズを悪化させることなく、軽量化することが可能になる。
【００１４】
本発明において、３等分された等分領域Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、各隣り合う等分領域の平均リム肉厚ｔ１ ，ｔ２ ，ｔ３ の差を０．５ｍｍ以上にしている。このように差を０．５ｍｍ以上確保することにより、ホイールの固有振動数を高い周波数帯域に移行させることができるので、ホイールと空気入りタイヤの固有振動数の共振作用を一層抑制し、ロードノイズをより低減することができる。差の上限値としては、ホイールの強度およびホイールの軽量化の点から５ｍｍにしている。
【００１５】
ディスク部側等分領域Ｘ１の平均リム肉厚ｔ１ としては３〜８ｍｍ、フランジ側等分領域Ｘ２の平均リム肉厚ｔ２ としては２〜３ｍｍになっている。両平均リム肉厚が上記範囲より小さいと、ホイールの強度が維持し難くなり、逆に上記範囲を超えると、ホイールの軽量化の妨げになる。
【００１６】
リム本体部分２１Ｘは、好ましくは、図１に示すように、他方側のリムフランジ２２Ｂ側ほどリム肉厚を連続的に薄くなるように構成するのがよい。
【００１７】
本発明は、特に乗用車用空気入りタイヤに用いられるホイールに好ましく用いることができる。
【００１８】
なお、本発明におけるディスク部１とリム本体２１との接合位置Ｍと、リム本体２１と他方側のリムフランジ２２Ｂとの境界位置Ｎとは、以下のようにして決めるものとする。
【００１９】
接合位置Ｍは、図２に示すように、ホイール回転中心軸Ｏを通るホイール径方向断面において、他方側のリムフランジ２２Ｂ側に面するディスク部１の内側面１Ａがリム本体２１の内周面２１Ａに交差もしくは接する点Ｆからリム本体２１の外周面２１Ｂに引いた法線Ｄ１と外周面２１Ｂとが交差する点とする。
【００２０】
境界位置Ｎは、図３に示すように、ホイール回転中心軸Ｏを通るホイール径方向断面において、ハンプ２５Ｂよりリムフランジ２２Ｂ側に位置するビードシート部２４Ｂの外周面２４Ｂ１の延長線Ｅ１と、ホイール回転中心軸Ｏと直交するリムフランジ２２Ｂの内側面２２Ｂ１の延長線Ｅ２との交点とする。
【００２１】
また、等分領域Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の平均肉厚さｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 は、等分領域Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を区分するリム本体２１の外周面２１Ｂ上の位置Ｍ，Ｐ，Ｑにおいて、位置Ｍ，Ｐ，Ｑに対して引いた法線Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に沿って測定した厚さをそれぞれｔD1，ｔD2，ｔD3とし、境界位置Ｎにおいて、延長線Ｅ１に引いた垂線Ｄ４に沿って境界位置Ｎから測定した厚さをｔD4とすると、以下の式により求めるものとする。
【００２２】
ｔ1 ＝（ｔD1＋ｔD2）／２
ｔ2 ＝（ｔD3＋ｔD4）／２
ｔ3 ＝（ｔD2＋ｔD3）／２
【００２３】
【実施例】
リムサイズを１５×６ １／２で共通にし、ディスク部側等分領域、中間等分領域、フランジ側等分領域の平均リム肉厚を表１のようにした図１に示す構成の本発明ホイール１，２（実施例１，２）と従来ホイール１，２（従来例１，２）とをそれぞれ作製した。
【００２４】
これら各試験ホイールを以下に示す測定条件により、重量とロードノイズの評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
重量
各試験ホイールの重量を測定し、その結果を従来ホイール１を１００とする指数値で評価した。この値が小さい程、軽いことを示す。
ロードノイズ
各試験ホイールにタイヤサイズ１９５／６０Ｒ１５の空気入りタイヤを装着し、空気圧２００ｋＰａにして、排気量２リットルの乗用車（ＦＦ車）に取り付け、テストドライバー１名が乗車し、テストコースにおいて、テストドライバー５名によるフィーリングテストを実施し、その結果を５点法で評価し、テストドライバー５名の評価の平均値をロードノイズの評価点とした。この値が大きい程、ロードノイズが低い。
【００２５】
【表１】
Figure 0004188029
【００２６】
【発明の効果】
上述したように本発明は、リム本体部分をホイール回転中心軸に沿って３等分した等分領域において、他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど平均リム肉厚を薄くしたので、ロードノイズを悪化させることなく軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ用ホイールの一例をホイール回転中心軸を通るホイール径方向断面において示す半断面図である。
【図２】ディスク部とリム本体との接合位置を示す図１の拡大断面図である。
【図３】リム本体と他方側のリムフランジとの境界位置を示す図１の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ディスク部 ２ リム部
２１ リム本体 ２１Ｘ リム本体部分
２２Ａ，２２Ｂ リムフランジ ２３ ウェル
２４Ａ，２４Ｂ ビードシート ２５Ａ，２５Ｂ ハンプ
ＣＲ 幅方向中心線 Ｍ 接合位置
Ｎ 境界位置 Ｏ ホイール回転中心軸
Ｘ１ ディスク部側等分領域 Ｘ２ フランジ側等分領域
Ｘ３ 中間等分領域

Claims (2)

  1. ディスク部の外周端に空気入りタイヤを装着するリム部を連接し、該リム部を前記ディスク部に連接するリム本体と該リム本体の幅方向両側に連接したリムフランジとから構成し、前記ディスク部を前記リム部の幅方向中心から一方側にオフセットしたタイヤ用ホイールにおいて、
    前記ディスク部と前記リム本体との接合位置から前記リム本体と他方側のリムフランジとの境界位置までのリム本体部分を、ホイール回転中心軸に沿って３等分した際に、前記他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど、平均リム肉厚を薄くし、
    前記３等分された等分領域において、各隣り合う等分領域の平均リム肉厚の差を０．５〜５ｍｍにし、
    前記３等分された等分領域が、前記ディスク部に連接するディスク部側等分領域と、前記他方側のリムフランジに連接するフランジ側等分領域と、該フランジ側等分領域と前記ディスク部側等分領域との間に位置する中間等分領域であり、前記ディスク部側等分領域の平均リム肉厚を３〜８ｍｍ、前記フランジ側等分領域の平均リム肉厚を２〜３ｍｍにしたタイヤ用ホイール。
  2. 前記リム本体部分を前記他方側のリムフランジ側ほどリム肉厚を連続的に薄くした請求項１に記載のタイヤ用ホイール。
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