JP5463161B2 - 車両用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、車両走行中に、タイヤとリム部とにより密閉されたタイヤ内空域で発生する気柱共鳴音（いわゆる空洞共鳴音）を低減し得る車両用ホイールに関するものである。

自動車等の車両では、エンジンノイズ低減技術の進歩により、車両走行中に、路面から入力する振動に起因するロードノイズが顕在化してきている。このロードノイズの一因として、タイヤと車両用ホイールのリム部とにより密閉されたタイヤ内空域で発生する空洞共鳴音が指摘されている。この空洞共鳴音は、車両走行中に路面から入力した振動により、タイヤ内空域の周長を一波長とする定在波が発生し、この定在波が特定の周波数帯（１８０Ｈｚ〜２７０Ｈｚ）で気柱共鳴現象を起こすことにより生ずる。

上記した空洞共鳴音を低減する方法として、例えば特許文献１に、サイドブランチ式の共鳴吸音器を適用した構成が提案されている。この構成は、互いに異なる二つのスポーク部内に、タイヤ内空域と連通する空気通路を夫々形成し、さらに両方の空気通路を連通する連絡路を形成したものである。これは、二つの空気通路と連絡路とによりサイドブランチ式の共鳴吸音器を構成したものであり、上記したタイヤ内空域で発生する空洞共鳴音を低減することが可能である。

特開２００４−２８４５３３号公報

ところで、上記の特許文献１の構成では、二つのスポーク部に形成された各空気通路を連通する連絡路が、車軸を取り付けるハブ取付部に形成される。ハブ取付部には、その中央にハブ孔が設けられ、その周囲に複数のボルト孔が形成されていることから、前記連絡路は、該ハブ孔やボルト孔を迂回するように形成する必要もある。そのため、連絡路を介した二つの空気通路により規定される長さは、ある程度制限されてしまう。しかし、二つの空気通路を音波が伝搬する伝搬長を、タイヤ内空域の周長に対して適切な長さ範囲としなければ、気柱共鳴現象を低減する効果が得られないことから、かかる従来構成では、サイドブランチ式の共鳴吸音器としての作用効果が充分に得られていない。

さらに、このハブ取付部は、比較的薄肉の円盤形状であることから、断面積の比較的小さな連絡路を形成しなければならない。そのため、上記した迂回路として形成することと合わせて、ハブ取付部内に連絡路を形成することは極めて難しい。このような連絡路を形成することは、車両用ホイールの生産性を著しく低下することとなるため、車両用ホイールに適用することが現実的に困難である。このようなことから、現実の車両用ホイールの生産工程による生産性を保ちつつ、上記した気柱共鳴現象を低減できる構成が希求されている。

本発明は、サイドブランチ式の共鳴吸音器として、タイヤ内空域で発生する気柱共鳴現象を安定して低減し得る車両用ホイールを提案するものである。

本発明は、タイヤのビードを支持する表裏のビードシート部を具備し、該タイヤが装着されることにより密閉状のタイヤ内空域を画成するリム部と、車軸に固定されるディスク部とを備えた車両用ホイールにおいて、前記リム部は、その表側ビードシート部が形成されたアウターリム部または裏側ビードシート部が形成されたインナーリム部の少なくとも一方に周成された円環状のリム空洞部と、該リム空洞部を周方向で複数の区画空洞部に区画する複数の区画壁とを備えると共に、少なくとも一つの区画空洞部は、その一端に形成された前記タイヤ内空域と連通する開口部と、該開口部から他端までの往復長さによって伝搬有効長を規定する消音空域とを備え、前記伝搬有効長が、その消音空域を往復伝搬する音波とタイヤ内空域を伝搬する音波との位相差が半波長となるように設定されているものであることを特徴とする車両用ホイールである。ここで、タイヤ内空域を伝搬する音波としては、上記した空洞共鳴音の音波を規定することが好適であり、該空洞共鳴音の音波は、タイヤ内空域の周長を一波長とする特定の周波数帯（１８０Ｈｚ〜２７０Ｈｚ）の定在波により生ずる音波である。

かかる構成にあっては、開口部と消音空域とを備える区画空洞部によって、所謂サイドブランチ式の共鳴吸音器を構成するものであり、タイヤ内空域を伝搬する音波と、開口部から消音空域に入って当該消音空域を往復した音波とが干渉することにより、タイヤ内空域の音波を減衰することができるため、タイヤ内空域で発生する空洞共鳴音を低減することができ得る。換言すると、消音空域を往復伝搬する音波の位相が、タイヤ内空域を伝播する音波に対して反転するように、伝搬有効長を設定する。これにより、タイヤ内空域を伝搬する音波と消音空域を往復した音波とが打ち消しあうように作用し、空洞共鳴音を低減できる。ここで、タイヤ内空域には、路面から伝わる振動によって一周を一波長とする定在波が発生することから、消音空域を往復する音波が該定在波の１／２波長となるように、該消音空域の伝搬有効長を規定することによって、空洞共鳴音の低減効果が向上する。

前記消音空域の伝搬有効長としては、タイヤ内空域の周長（平均周長）に対して１／２の長さとなるようにした構成が好適である。換言すれば、消音空域の周方向長さを、タイヤ内空域の周長に対して１／４の長さとする。

さらに、リム空洞部を周方向に均等間隔で設けた三つの区画壁によって三分割した区画空洞部を備え、これら全てに開口部と消音空域とを形成した構成が好適である。この場合には、消音空域の周方向長さがタイヤ内空域の周長に対して１／４の長さとなるように、開口部の大きさと区画壁の周方向幅とを設定する。これにより、区画壁に近接する開口部が、周方向で均等間隔に設けられることから、上記したタイヤ内空域で発生する空洞共鳴音を低減する効果が一層向上する。すなわち、開口部と消音空域とを備えた区画空洞部を三つ設けた構成は、一つまたは二つ設ける構成に比して、前記した空洞共鳴音を低減する効果が高い。尚、前記区画空洞部としては、一つから四つまで設けることは可能であるが、五つ以上設けることはその周長を考慮すれば難しい。

上述した車両用ホイールにあって、リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁は、リム部の径方向に沿って並設された一対の隔壁部と、一対の隔壁部間に充填されて、該隔壁部とリム空洞部の内周面との隙間を埋める充填材部とにより形成されている構成が提案される。

かかる構成にあっては、区画壁を構成する一対の隔壁部により、該区画壁の周方向幅を正確に定めることができるため、上記した消音空域の伝搬有効長を精度良くかつ安定して規定することができる。さらに、一対の隔壁部と充填材部とによって、その周方向の前後を確実に封止することができるため、区画壁によって隔てられる区画空洞部が、サイドブランチ式の共鳴吸音器としての作用効果を一層高く奏し得る。

このような車両用ホイールにあって、リム部は、その外周面の表端寄りまたは裏端寄り部位に径方向外側へ突出するように周成された環状壁部を、表裏方向に沿うように屈曲して、該環状壁部の先端を表側リムフランジ部または裏側リムフランジ部に接合することにより、リム空洞部を備えたアウターリム部またはインナーリム部が形成されたものであって、区画壁は、環状壁部と表側リムフランジ部または裏側リムフランジ部との間に並設された一対の隔壁部と、環状壁部を屈曲することにより形成されたリム空洞部の内周面との隙間を、所定の充填材で埋めることにより形成されている構成が提案される。

かかる構成にあっては、リム部の外周面から外方へ突出するように周成した環状壁部を表方へ屈曲して、その先端を表側リムフランジ部に接合することにより、リム空洞部とアウターリム部とを形成するようにし、さらに、前記環状壁部と表側リムフランジ部との間に設けた一対の隔壁部と、屈曲した環状壁部との隙間を充填材により埋めることによって、区画壁を形成する。これは、インナーリム部を形成する構成の場合も同様である。このように区画空洞部を区画するリム空洞部を形成する構成は、車両用ホイールの生産工程に適用した場合に、比較的容易かつ安定して製造することができるため、高い生産性を保つことができる。

尚、一対の隔壁部と屈曲した環状壁部との隙間を充填材により埋める方法としては、例えば、環状壁部を屈曲してリム空洞部を形成した後に、アウターリム部またはインナーリム部の隔壁部間部位に注入孔を形成し、流動性を有する充填材を該注入孔から注入する方法が好適である。これにより、一対の隔壁部と該隔壁部間に充填された充填材部とによって区画壁を形成することができる。ここで、充填材としては、樹脂やゴム等を好適に用いることができ、例えば、前記注入孔に未硬化の樹脂やゴムを注入することができ得る。

また、上述した車両用ホイールにあって、リム部は、アウターリム部またはインナーリム部に、リム空洞部とタイヤ内空域とを連通する複数の開口部を備えるものであって、リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁が、前記開口部を介してリム空洞部内に嵌入されて、該リム空洞部を区画する弾性変形可能な嵌入区画部と、該開口部の口端に係止して周方向位置を位置決めする係止突部とを具備する区画弾性片により構成されているものである構成が提案される。

かかる構成にあっては、区画弾性片の嵌入区画部を開口部からリム空洞部内へ嵌入することにより該リム空洞部を区画して、区画空洞部を形成するようにしたものであり、当該区画弾性片の嵌入区画部の長さを設定することによって、消音空域の伝搬有効長を正確かつ安定して定めることができる。そして、この嵌入区画部は、弾性変形してリム空洞部の内周面に密接することにより、隣り合う区画空洞部同士を封止することができる。したがって、消音空域を備えた区画空洞部によって、上述した本発明の作用効果を安定して発揮することができる。

尚、本構成にあっても、リム空洞部を備えたアウターリム部またはインナーリム部は、リム部外表面の表端よりまたは裏端寄りの外周面から径方向へ突出するように周成された円環状の環状壁部を、表裏方向に沿うように屈曲して、該環状壁部の先端を表側リムフランジ部または裏側リムフランジ部に接合することにより形成した構成が好適である。

また、上述した車両用ホイールにあって、リム部は、アウターリム部またはインナーリム部に、リム空洞部とタイヤ内空域とを連通する複数の開口部を備えるものであって、リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁が、所定の充填材を前記開口部を介してリム空洞部内に埋め込むことにより形成されているものである構成が提案される。

かかる構成にあっては、充填材を埋め込むことにより比較的容易に区画壁を形成することができる。そして、かかる構成にあっても、上述した本発明の作用効果を奏し得る。尚、本構成にあっても、上記と同様に、リム部外周面から突成した円環状の環状壁部を屈曲して接合することにより、アウターリム部またはインナーリム部を形成した構成が好適に用い得る。この充填材としては、樹脂やゴム等が好適に用い得る。

ここで、リム空洞部に、隔壁部を開口部の一側近傍に設け、隔壁部と該開口部から隔壁部側へ埋め込んだ充填材部とによって、区画壁を形成するようにした構成が好適に用い得る。この場合には、隔壁部によって、精度良くかつ安定して消音空域の伝搬有効長を規定できるため、上記した本発明の作用効果を一層適正に奏し得る。

本発明の車両用ホイールは、上述したように、アウターリム部またはインナーリム部の少なくとも一方に周成されたリム空洞部を、複数の区画壁により区画した複数の区画空洞部を備えており、少なくとも一つの区画空洞部が、開口部と消音空域とを備え、かつ該消音空域の往復長さとして規定される伝搬有効長が、その消音空域を往復伝搬する音波とタイヤ内空域を伝搬する音波との位相差を半波長となるように設定した構成であるから、開口部と消音空域とを備える区画空洞部によって、所謂サイドブランチ式の共鳴吸音器を構成して、その作用効果によりタイヤ内空域で発生する空洞共鳴音を低減でき、車両走行中に生ずるロードノイズを低減できる。

上述した車両用ホイールにあって、リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁が一対の隔壁部と、一対の隔壁部間に充填された充填材部とにより形成されている構成とした場合には、一対の隔壁部により、上記した消音空域の伝搬有効長を精度良くかつ安定して規定できると共に、各区画空洞部を確実に封止することできる。したがって、消音空域を有する区画空洞部が、サイドブランチ式の共鳴吸音器としての作用効果を一層高く奏し得る。

ここで、リム空洞部を備えたアウターリム部またはインナーリム部が、リム部外周面の表端寄りまたは裏端寄り部位に突成された環状壁部を、表裏方向に屈曲して表側リムフランジ部または裏側リムフランジ部に接合することにより形成されるものとした構成の場合には、消音空域を有する区画空洞部を備えたアウターリム部またはインナーリム部を比較的容易かつ安定して形成することができるため、車両用ホイールの生産工程として高い生産性を保ち得る。

また、上述した車両用ホイールにあって、区画壁が、リム空洞部とタイヤ内空域とを連通する開口部に係止する係止突部と、該開口部からリム空洞部内に挿入する嵌入区画部とを具備する区画弾性片により構成されているものとした場合には、嵌入区画部により、消音空域の伝搬有効長を正確かつ安定して定めることができ、かつ各区画空洞部を封止することができる。したがって、消音空域を有する区画空洞部が、サイドブランチ式の共鳴吸音器としての作用効果を一層高く奏し得る。

また、上述した車両用ホイールにあって、区画壁が、リム空洞部とタイヤ内空域とを連通する複数の開口部を介してリム空洞部内に充填材を埋め込むことにより形成されているものとした構成の場合には、比較的容易に区画壁を形成することができると共に、上述した本発明の作用効果を適正に奏し得る。

実施例１の車両用ホイール１の平面図である。 同上の車両用ホイール１の、図１に示すＰ−Ｐ断面図である。 同上の車両用ホイール１の、図２に示すＬ−Ｌ断面図である。 図３のＸ部を拡大した部分断面図である。 リム空洞部２１を形成する過程を示す説明図である。 実施例２の車両用ホイール５１の横断面図である。 図６のＹ部を拡大した部分断面図である。 実施例３の車両用ホイール７１の、区画壁７２を形成した部位を拡大した部分断面図である。

本発明にかかる実施例１の構成を、添付図面を用いて詳述する。
図１〜３に、本発明にかかる車両用ホイール１を示す。この車両用ホイール１は、アルミニウム合金を鋳造成形してなるものであり、車軸が連結されるディスク部２と、タイヤが装着されるリム部３とを備えてなる。尚、本実施例にあって、ディスク部２の背面側から意匠面側へ向かう方向を表方とし、逆向きを裏方としている。また、車両用ホイール１の中心軸線Ｏと直交するホイール径方向に沿って、該中心軸線Ｏへ向かう方向を内方とし、逆向きを外方としている。

上記のディスク部２は、略円盤状のハブ取付部４と、該ハブ取付部４の外周縁から外方へ放射状に設けられた複数のスポーク部５とを備えている。ここで、ハブ取付部４には、その中央にハブ孔１７が設けられ、該ハブ孔１７の外側に周方向で互いに均等間隔となる位置に複数のボルト孔１８が設けられている。また、互いに隣り合うスポーク部５の間に飾り孔６が夫々に形成されている。

また、上記のリム部３は、その両端開口縁にタイヤ１００のビード１０１ａ，１０１ｂを側方から保持する表裏のリムフランジ部１０ａ、１０ｂが形成され、各リムフランジ部１０ａ、１０ｂに、タイヤのビードを着座させて支持固定する表裏のビートシート部１１ａ，１１ｂが夫々に連成されている。さらに、表裏両側のビードシート部１１ａ，１１ｂの間には、タイヤ装着時に、タイヤのビードを落とすためのウエル部１３が設けられている。そして、表側ビードシート部１１ａとウエル部１３とがウエル壁部１４を介して連成されている。ここで、表側ビードシート部１１ａとウエル壁部１４とは、上記したディスク部２の各スポーク部５と連成する円環状のアウターリム部９に設けられている。

尚、この車両用ホイール１にあっては、車両に装着された場合にホイール外観となるディスク部２の表面により、所謂意匠面が構成されている。そして、車両用ホイール１の上記した各部位はそれぞれ、中心軸線Ｏを中心とする同心状に形成されている。また、車両用ホイール１に所定のタイヤ１００を装着した状態で、リム部３と該タイヤ１００とにより密閉された環状のタイヤ内空域１０２が形成される。

次に本発明の要部について説明する。
本実施例１にあっては、図２，３のように、リム部３のアウターリム部９の内部に、断面略多角形状（本実施例では断面略三角形状）のリム空洞部２１が周成されている。そして、リム空洞部２１内には、周方向で均等間隔に三つの区画壁２２が設けられており、該区画壁２２によってリム空洞部２１を三分割した区画空洞部２４が形成されている。ここで、各区画空洞部２４の周方向長さは、全て同等である。

このような車両用ホイール１の製造方法について説明する。
鋳造により、図５（Ａ）のように、リム部４３に環状壁部４５が形成されたホイール予備形状品４１を成形する。ここで、環状壁部４５は、ウエル部１３の表端部位（リム部４３の表寄り部位）から外方へ起立するようにして周成されている。さらに、このホイール予備形状品４１には、環状壁部４５と表側リムフランジ部１０ａとの間に、表裏方向に沿って外方へ起立する短尺状の隔壁部４６，４６が並設されている（図４参照）。この隔壁部４６は、上記したリム空洞部２１の断面形状と同様の形状に形成されている。そして、二つの隔壁部４６が所定間隔で形成されており、対をなすようになっている。この一対の隔壁部４６が、周方向で均等間隔に三箇所設けられている（図３参照）。図５（Ａ）は、鋳造後に切削加工により、このホイール予備形状品４１を、所望の寸法形状に成形すると共に、表側リムフランジ部１０ａの外側基部位に段差状の接合周部４４を周成した状態を示している。

次に、図５（Ｂ）のように、前記した環状壁部４５を表方へ屈曲する加工を行う。これにより、環状壁部４５を前記隔壁部４６の上端に沿って折り曲げると共に、該環状壁部４５の先端４５ａを、前記した接合周部４４に着座させる。そして、この先端４５ａと接合周部４４とを周方向に亘って溶接し、さらにその外表面を切削加工して形状を整えることにより、リム空洞部２１を備えたアウターリム部９を成形する（図２〜４参照）。次に、図５（Ｃ）のように、アウターリム部９のウエル壁部１４の、前記一対の隔壁部４６が形成された部位に、注入孔４７を夫々穿設して、一対の隔壁部４６間の空域と外部とを連通させる。その後、注入孔４７を介して、充填材として未硬化の樹脂を流入して、一対の隔壁部４６間を埋めることにより、該隔壁部４６とリム空洞部２１の内周面との隙間を埋める。さらに、この充填材により、注入孔４７も埋めて閉鎖する（図３，４では省略）。この充填材が硬化すると、図３のように、一対の隔壁部４６と、該隔壁部４６間を埋めた充填材部４８とによって、上記した区画壁２２が形成される。

尚ここで、充填材部４８となる充填材としては、ウレタン、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ゴム等を好適に用い得る。

このようにアウターリム部９を形成することにより、リム空洞部２１と区画壁２２とを比較的容易かつ精度良く形成することができる。そして、この形成方法は、鋳造成形により車両用ホイールを製造する工程に適用しても、上記した屈曲加工や接続加工などの工程が増えるものの、その加工自体は比較的容易に行うことができるため、所望の生産性を保ち得る。さらに、区画壁２２は、一対の隔壁部４６とその間を埋めた充填材部４８とによって形成されるため、周方向幅を正確に定めることができ且つ各区画空洞部２４を封止することができる。これにより、区画空洞部２４を所望の周方向長さによって正確かつ安定して形成できることから、後述する消音空域２６を伝搬有効長Ｔ（図３参照）により精度良く形成できる。

次に、上記のアウターリム部９のウエル壁部１４に、三つの区画壁２２の一側に近接する位置に、夫々に開口部２５を穿設する加工を行う。ここで、開口部２５は、図３のように、三つの区画壁２２により区画された三つの区画空洞部２４にそれぞれ一つ形成されて、各区画空洞部２４と外部とを連通する。すなわち、三つの開口部２５は、周方向で均等間隔に形成されており、各区画空洞部２４の一端に形成されている。

このように開口部２５を夫々に形成した三つの区画空洞部２４は、該開口部２５のみで外部と連通しており、この開口部２５を除くから他端までの空域により消音空域２６が構成される。この消音空域２６は、区画空洞部２４の開口部２５から他端までの往復長さによって伝搬有効長Ｔを規定している。本実施例１にあっては、この伝搬有効長Ｔが、消音空域２６の周方向長さの２倍に等しい。そして、伝搬有効長Ｔが、上記したタイヤ内空域１０２の周長に対して１／２となるように、消音空域２６の周方向長さをタイヤ内空域１０２の周長に対して１／４としている。この消音空域２６の周方向長さは、区画空洞部２４の長さに基づいて、区画壁２２の周方向幅と開口部２５の周方向幅とにより規定される。すなわち、本構成のように、区画空洞部２４をリム空洞部２１を三分割するように形成した場合には、前記した区画壁２２の周方向幅と開口部２５の周方向幅とによって、消音空域２６の周方向長さを決まることとなる。ここで、区画壁２２の周方向幅は、一対の隔壁部４６の配設位置により精度良く決まり、また、開口部２５の周方向幅はその穿設加工により精度良く決まる。このように本実施例１にあっては、消音空域２６の周方向長さによって決まる伝搬有効長Ｔを、タイヤ内空域１０２の周長に対して１／２となるように精度良くかつ安定して規定することができる。このように伝搬有効長Ｔを規定することによって、該伝搬有効長Ｔを伝搬する音波とタイヤ内空域１０２を伝搬する音波との位相差を、精度良く半波長とすることができる。すなわち、伝搬有効長Ｔを伝搬する音波の位相が、タイヤ内空域１０２を伝搬する音波に対して反転する。

ここで、タイヤ内空域１０２を伝搬する音波としては、タイヤ内空域の周長を一波長とする特定の周波数帯（１８０Ｈｚ〜２７０Ｈｚ）の定在波により生ずる空洞共鳴音の音波を対象としている。

このように形成した車両用ホイール１にタイヤ１００を装着すると、アウターリム部９に形成した三つの区画空洞部２４の消音空域２６は、夫々の開口部２５を介してタイヤ内空域１０２と連通する。これにより、各区画空洞部２４は、タイヤ内空域１０２を伝搬する音波に対して、所謂サイドブランチ式の共鳴吸音器として作用する機能を有するものとなる。すなわち、タイヤ内空域１０２を伝わる音波の一部が、開口部２５から入って消音空域２６を進み、当該区画空洞部２４の他端で反射して開口部２５から出ると、消音空域２６の伝搬有効長Ｔによって、タイヤ内空域１０２を伝搬する音波との位相差が半波長となる。換言すれば、消音空域２６を伝搬する音波の位相が、タイヤ内空域１０２を伝搬する音波に対して反転する。これにより、消音空域２６を伝搬した音波とタイヤ内空域１０２を伝搬する音波とが干渉して互いに打ち消しあうように作用することから、該タイヤ内空域１０２の音波が減衰するため、該タイヤ内空域１０２内で生ずる空洞共鳴音を低減することができる。

ここで、本実施例１にあっては、消音空域２６を備えた区画空洞部２４とその開口部２５とを周方向で均等間隔に設け、かつ同じ伝搬有効長Ｔの各消音空域２６が形成されていることから、各区画空洞部２４により構成されるサイドブランチ式の共鳴吸音器が均等間隔で配設されるため、タイヤ内空域１０２を伝搬する空洞共鳴音を効果的に低減することができる。

さらに、本実施例１の構成では、上述したように、一対の隔壁部４６とその間を埋めた充填材部４８とにより区画壁２２を形成していることから、消音空域２６の末端（区画空洞部２４の他端）位置を正確に定めることができる。このように区画壁２２を形成することによって、消音空域２６の伝搬有効長Ｔを精度良くかつ安定して規定することができるため、サイドブランチ式の共鳴吸音器としての作用効果を適正に発揮することができ得る。

さらにまた、本実施例１の車両用ホイール１は、上述したように、鋳造成形後にリム部３に設けた環状壁部４５を折り曲げ加工して表側リムフランジ部１０ａに溶接することによって、リム空洞部２１を備えたアウターリム部９を形成すると共に、一対の隔壁部４６間を充填材で埋めることにより区画壁２２を形成することによって、開口部２５と消音空域２６とを備えた区画空洞部２４を形成した構成として製造される。このようにリム空洞部２１を備えたアウターリム部９と区画空洞部２４とを形成することにより、本実施例の車両用ホイール１は、従来の製造方法を適用して比較的容易かつ安定して生産することができ、かつ上記した空洞共鳴音の低減効果を安定して発揮できるものである。

また、上述した実施例１の構成にあっては、アウターリム部９に形成されたリム空洞部２１を、開口部２５と消音空域２６とを備えた区画空洞部２４に区画した構成であるが、この他の構成として、リム空洞部を備えたインナーリム部を形成し、当該リム空洞部に区画空洞部を形成するようにした構成とすることもできる。この構成にあっても、実施例１の場合と同様に、リム部の裏側寄り部位に環状壁部を形成し、該環状壁部を裏方へ屈曲して裏側リムフランジ部に溶接することによって、リム空洞部を備えたインナーリム部を形成することができる。さらに、裏側リムフランジ部と環状壁部との間に一対の隔壁部を形成して、該隔壁部とその間を埋めた充填材部とにより区画壁を形成することによって、複数の区画空洞部を形成することができる。すなわち、開口部と消音空域とを備えた区画空洞部を、実施例１と同様の製造方法により、インナーリム部に形成することができる。尚、この区画空洞部を、インナーリム部とアウターリム部との両方に形成することもできる。

さらに、上述した実施例１の構成では、開口部と消音空域とを備えた区画空洞部を周方向で均等間隔に三つ設けた構成であるが、このような区画空洞部を一つ設ける構成、二つ設ける構成、四つ設ける構成とすることもできる。

実施例２の車両用ホイール５１としては、図６，７のように、そのリム部５３の、リム空洞部２１を備えたアウターリム部９に、周方向で均等間隔で三つの開口部５５を形成し、各開口部５５に所定の区画弾性片６１を夫々装着することにより、リム空洞部２１を区画空洞部５４に三分割した構成である。ここで、各区画空洞部５４は、開口部５５と消音空域５６とを備えている。

本実施例２の構成の車両用ホイール５１は、上述した実施例１と同様に、リム部に周成された環状壁部を屈曲して、その先端を表側リムフランジ部に溶接することによって、リム空洞部２１を備えたアウターリム部９を形成する（図５参照）。尚、リム部には上記の隔壁部を設けていない。その後、アウターリム部９のウエル壁部１４に周方向で均等間隔に三つの開口部５５を形成し、各開口部５５を介してリム空洞部２１と外部とを連通する。そして、各開口部５５に区画弾性片６１を夫々装着する。

ここで、区画弾性片６１は、図７のように、リム空洞部２１に内嵌する嵌入区画部６２と、該嵌入区画部６２の基端から突出して開口部５５の口端縁に係止する係止突部６３とを備えた構成である。そして、区画弾性片６１は、プラスチックやゴムなどの弾性変形可能な材料によって一体的に形成されている。前記嵌入区画部６２は、リム空洞部２１の断面形状に相似する略三角形断面の多角柱状を成し、リム空洞部２１の断面形状に比して若干大きな寸法の断面形状となっている。そのため、嵌入区画部６２を開口部５５を介してリム空洞部２１へ押し込むことによって、該嵌入区画部６２を弾性変形させつつリム空洞部２１内へ嵌入して、該リム空洞部２１の内周面に接触する。この嵌入した状態で、嵌入区画部６２によってリム空洞部２１をその周方向に隔てる。また、前記係止突部６３は、嵌入区画部６２の基端から外方へ突出して、該嵌入区画部６２の先端方向へ屈曲した略鉤形状に形成されている。嵌入区画部６２をリム空洞部２１内に内嵌した際に、この係止突部６３を開口部５５の口端縁に引掛けることによって係止して、当該区画弾性片６１を位置決めすることができる。

このように各開口部５５に区画弾性片６１を夫々に装着することによって、リム空洞部２１が各区画弾性片６１により三つの区画空洞部５４に区画される（図６参照）。すなわち、本実施例２にあっては、区画弾性片６１により、本発明にかかる区画壁が構成されている。尚、区画弾性片６１は、各区画空洞部５４が一つずつ開口部５５を備えるように、同じ向きにそろえて各開口部５５に装着する。これにより、各区画空洞部５４はその開口部５５を介して外部と連通する。

上記の各区画空洞部５４は、その消音空域５６の伝搬有効長Ｔをタイヤ内空域１０２の周長に対して１／２とするように、開口部５５の大きさ（周方向長さ）と区画弾性片６１の長さとを設定している。これにより、当該車両用ホイール５１にタイヤ１００を装着した場合に、各区画空洞部５４の消音空域５６を伝搬する音波とタイヤ内空域１０２を伝搬する音波との位相差が半波長となるため（消音空域５６を伝搬する音波の位相が反転するため）、各区画空洞部５４がサイドブランチ式の共鳴消音器として構成され、上述した実施例１と同様に、タイヤ内空域１０２で発生する空洞共鳴音を低減する作用効果を奏する。本実施例２は、区画弾性片６１により区画空洞部５４に区画するようにしていることから、各区画空洞部５４の消音空域５６の伝搬有効長Ｔを精度良くかつ安定して規定することができる。そして、区画弾性片６１をホイール本体と別に製造して装着することにより、当該構成を容易に製造することができるため、優れた生産性を有する。

尚、この実施例２の構成は、区画壁を区画弾性片により形成するようにした以外は上述した実施例と同じ構成であり、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。

実施例３の車両用ホイール７１として、そのリム部７３の、リム空洞部２１を備えたアウターリム部９に、周方向で均等間隔で三つの開口部７５を形成し、この開口部７５から所定の充填材を埋め込むことにより、開口部７５と消音空域７６とを備えた区画空洞部７４を三つ形成するようにした構成である（図８参照）。

本実施例３の車両用ホイール７１は、上述した実施例２と同様に、リム空洞部２１を備えたアウターリム部９を形成し、該アウターリム部９のウエル壁部１４に周方向で均等間隔に三つの開口部７５を形成する。この開口部７５により、リム空洞部２１が外部と連通する。

そして、充填材として未硬化の樹脂を、充分な粘性を有する状態（流動しない半硬化した状態）で、各開口部７５からリム空洞部２１内に所定量を押し込む。その後、充填材が発泡して硬化すると、図８のように、区画壁７２を構成して、リム空洞部２１を三つの区画空洞部７４に区画する。ここで、所定量の充填材を同じ圧力で各開口部７５から押し込むことによって、区画壁７２を安定して形成することができ、これに伴って区画空洞部７４の周方向長さが安定する。尚、前記充填材は、各開口部７５から同じ方向へ押し込むことによって、三分割した区画空洞部７４を形成できる。

このように形成した区画空洞部７４は、開口部７５と消音空域７６とを備え、該消音空域７６の伝搬有効長Ｔが、タイヤ内空域１０２の周長の１／２となるようにしている。これにより、当該車両用ホイール７１にタイヤ１０２を装着した場合に、各区画空洞部７４の消音空域７６を伝搬する音波とタイヤ内空域１０２を伝搬する音波との位相差が半波長となる。そのため、各区画空洞部７４がサイドブランチ式の共鳴消音器として構成され、タイヤ内空域１０２で発生する空洞共鳴音を低減することができる。このように、本実施例３の構成にあっても、上記した実施例１，２と同様の作用効果を奏し得る。

本実施例３の構成にあっては、区画壁を充填材により形成するようにした以外は上述した実施例２と同じ構成であり、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。尚、実施例３の充填材としては、実施例１と同じ樹脂を用い得る。

このような実施例２，３の構成にあっても、上述した実施例１の場合と同様に、リム空洞部を備えたインナーリム部を形成し、該インナーリム部に、開口部と消音空域とを備えた区画空洞部を形成した構成とすることもできる。さらに、インナーリム部とアウターリム部の両方に形成した構成としても良い。また、開口部と消音空域とを備えた区画空洞部が、一つ設けた構成、二つ設けた構成、四つ設けた構成とすることもできる。

また、上述した実施例３の構成にあって、リム空洞部内に周方向で均等間隔で三つの隔壁部を設け、各隔壁部の近傍に開口部を形成して充填材を埋め込むことによって、隔壁部と充填材部とにより区画壁を形成するようにした構成とすることもできる。この構成は、鋳造により、リム部に環状壁部と表側リムフランジ部との間に隔壁部を均等間隔に三つ形成して、該環状壁部を屈曲することによりリム空洞部を形成し、さらに、各隔壁部の近傍に開口部を形成して、未硬化の充填材を埋め込むことによって形成できる。この構成の場合には、充填材の埋め込まれる位置が隔壁部により決まることから、消音空域の伝搬有効長が一層精度良くかつ安定する。

本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、その他の構成についても、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。例えば、リム空洞部をリム部の裏側部分に設けた構成とすることもできる。

１，５１，７１ 車両用ホイール
２ ディスク部
３，５３，７３ リム部
９ アウターリム部
１１ａ 表側ビードシート部
１１ｂ 裏側ビードシート部
２１ リム空洞部
２２，７２ 区画壁
２４，５４，７４ 区画空洞部
２５，５５，７５ 開口部
２６，５６，７６ 消音空域
４５ 環状壁部
４５ａ （環状壁部の）先端
４６ 隔壁部
４８ 充填材部
６１ 区画弾性片（区画壁）
６２ 嵌入区画部
６３ 係止突部
１００ タイヤ
１０１ａ，１０１ｂ ビード
１０２ タイヤ内空域
Ｔ 伝搬有効長

Claims (4)

1. タイヤのビードを支持する表裏のビードシート部を具備し、該タイヤが装着されることにより密閉状のタイヤ内空域を画成するリム部と、車軸に固定されるディスク部とを備えた車両用ホイールにおいて、
   前記リム部は、
   その表側ビードシート部が形成されたアウターリム部または裏側ビードシート部が形成されたインナーリム部の少なくとも一方に周成された円環状のリム空洞部と、該リム空洞部を周方向で複数の区画空洞部に区画する複数の区画壁とを備えると共に、
   少なくとも一つの区画空洞部は、その一端に形成された前記タイヤ内空域と連通する開口部と、該開口部から他端までの往復長さによって伝搬有効長を規定する消音空域とを備え、前記伝搬有効長が、その消音空域を往復伝搬する音波とタイヤ内空域を伝搬する音波との位相差が半波長となるように設定されているものであって、
   リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁は、
   リム部の径方向に沿って並設された一対の隔壁部と、
   一対の隔壁部間に充填されて、該隔壁部とリム空洞部の内周面との隙間を埋める充填材部と
   により形成されていることを特徴とする車両用ホイール。
2. リム部は、その外周面の表端寄りまたは裏端寄り部位に径方向外側へ突出するように周成された環状壁部を、表裏方向に沿うように屈曲して、該環状壁部の先端を表側リムフランジ部または裏側リムフランジ部に接合することにより、リム空洞部を備えたアウターリム部またはインナーリム部が形成されたものであって、
   区画壁は、環状壁部と表側リムフランジ部または裏側リムフランジ部との間に並設された一対の隔壁部と、環状壁部を屈曲することにより形成されたリム空洞部の内周面との隙間を、所定の充填材で埋めることにより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。
3. タイヤのビードを支持する表裏のビードシート部を具備し、該タイヤが装着されることにより密閉状のタイヤ内空域を画成するリム部と、車軸に固定されるディスク部とを備えた車両用ホイールにおいて、
   前記リム部は、
   その表側ビードシート部が形成されたアウターリム部または裏側ビードシート部が形成されたインナーリム部の少なくとも一方に周成された円環状のリム空洞部と、該リム空洞部を周方向で複数の区画空洞部に区画する複数の区画壁とを備えると共に、
   少なくとも一つの区画空洞部は、その一端に形成された前記タイヤ内空域と連通する開口部と、該開口部から他端までの往復長さによって伝搬有効長を規定する消音空域とを備え、前記伝搬有効長が、その消音空域を往復伝搬する音波とタイヤ内空域を伝搬する音波との位相差が半波長となるように設定されているものであって、
   リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁が、
   前記開口部を介してリム空洞部内に嵌入されて、該リム空洞部を区画する弾性変形可能な嵌入区画部と、
   該開口部の口端に係止して周方向位置を位置決めする係止突部と
   を具備する区画弾性片により構成されているものであることを特徴とする車両用ホイール。
4. タイヤのビードを支持する表裏のビードシート部を具備し、該タイヤが装着されることにより密閉状のタイヤ内空域を画成するリム部と、車軸に固定されるディスク部とを備えた車両用ホイールにおいて、
   前記リム部は、
   その表側ビードシート部が形成されたアウターリム部または裏側ビードシート部が形成されたインナーリム部の少なくとも一方に周成された円環状のリム空洞部と、該リム空洞部を周方向で複数の区画空洞部に区画する複数の区画壁とを備えると共に、
   少なくとも一つの区画空洞部は、その一端に形成された前記タイヤ内空域と連通する開口部と、該開口部から他端までの往復長さによって伝搬有効長を規定する消音空域とを備え、前記伝搬有効長が、その消音空域を往復伝搬する音波とタイヤ内空域を伝搬する音波との位相差が半波長となるように設定されているものであって、
   リム空洞部を複数の区画空洞部に区画する区画壁が、所定の充填材を前記開口部を介してリム空洞部内に埋め込むことにより形成されていることを特徴とする車両用ホイール。

Images