JP6567338B2 - 自動車用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、自動車用ホイールに関する。

近年、自動車ホイールやタイヤの設計に際しては、車両走行時に発生するロードノイズを低く抑えることによって静粛性を高める技術が求められている。例えば、ハイブリット車や電気自動車では駆動源の音よりもロードノイズの方が目立ち易いことが多く、このような技術に対する要請が高い。そこで従来、車両走行時にタイヤ主気室で生じた空洞共鳴音を吸音する吸音器を自動車ホイールに設けることによって、車両走行時の車内騒音を低く抑える技術が種々提案されている。下記特許文献１，２にはいずれも、この種の吸音器が組み込まれた自動車用ホイール（以下、単に「ホイール」ともいう）が開示されている。

特許文献１に開示の吸音器は、タイヤ主気室に連通する連通孔を有するタイヤ副気室を形成する長方形状の樹脂製の箱体によって構成されている。また、特許文献２に開示のホイールでは、リム外周面をリム周方向に延在する蓋部材で覆い、リム外周面と蓋部材との間に設けられた、蓋部材とは別体の隔壁によって複数のタイヤ副気室を形成し、且つ各タイヤ副気室をリム外周面とタイヤとの間のタイヤ主気室に連通させた構造によって、前記の吸音器が構成されている。本構成では、タイヤ副気室を形成するための構造として、隔壁を蓋部材にボルト固定する構造や、隔壁をホイールリムのリム外周面側に一体状に設ける構造が提案されている。

特開２００６−２９８２３１号公報 特開２００５−２１９７３９号公報

上記特許文献１に開示の吸音器は、長方形状の箱体を用いて構成されており構造が複雑である。また、上記特許文献２に開示の吸音器では、隔壁を蓋部材にボルト固定する場合には部品点数が増えるし、隔壁をホイールリムのリム外周面側に設ける場合にはホイールリムの構造が複雑になるという問題が生じ得る。

そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、自動車用ホイールにおいて、タイヤ主気室で生じた空洞共鳴音を吸音するための構造を簡素化するのに有効な技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明にかかる自動車用ホイール（１０１，２０１）は、円筒状のホイールリム（１０２）及び平板状のプレート（１１０，２１０）を備える。ホイールリム（１０２）は、タイヤとの間にタイヤ主気室（１０７）を区画するリム外周面において、タイヤのビードを保持する車両外側のビードシート（１０２ｇ）と車両内側のビードシート（１０２ｇ）との間にホイール径方向（Ｙ）内方に凹み且つホイール周方向（Ｘ）に延びる凹溝（１０２ｃ）を有する。プレート（１１０，２１０）は、ホイールリム（１０２）に固定され、タイヤ主気室（１０７）に連通するタイヤ副気室（１０８）を凹溝（１０２ｃ）との間に区画する。プレート（１１０，２１０）は、ホイール周方向（Ｘ）に沿って湾曲しつつ延在する湾曲板部（１１１，２１１）と、湾曲板部（１１１，２１１）のホイール周方向（Ｘ）の両端部（１１１ａ；１１１ｂ，２１１ａ；２１１ｂ）のうちの少なくとも一方の端部から凹溝（１０２ｃ）のホイール軸方向（Ｚ）の横断面を塞ぐように一体的に延出した隔壁部（１１２，２１２）と、を用いて構成される。このプレート（１１０，２１０）は、湾曲板部（１１１，２１１）が凹溝（１０２ｃ）の互いに対向する車両外側の溝壁（１０２ｅ）と車両内側の溝壁（１０２ｅ）とに接続されている。湾曲板部（１１１，２１１）が車両外側の溝壁（１０２ｅ）と車両内側の溝壁（１０２ｅ）とに接続されている２つの位置（Ｐ１，Ｐ２）は、タイヤを組むための空間（１０６）を確保するようにホイール径方向（Ｙ）についていずれもビードシート（１０２ｇ）のホイール径方向（Ｙ）の高さよりも低い位置であると共に凹溝（１０２ｃ）の溝底（１０２ｄ）からのホイール径方向（Ｙ）外方への高さ（Ｈ）が同一の位置である。

上記の「平板状のプレート」とは、一様な厚みを有する平板を用いて構成されたものであり、湾曲板部及び隔壁部を一体的に備える板状部材である。このような単純形状のプレートとホイールリムの凹溝との協働によって空洞共鳴音の吸音のためのタイヤ副気室が区画されるため、タイヤ副気室を区画するための構造を簡素化することができる。また、タイヤを組むための空間を確保しつつリムの凹溝にプレートに固定することが可能になる。

上記構成の自動車用ホイール（１０１，２０１）では、プレート（１１０，２１０）は、金属材料によって構成され、ホイールリム（１０２，２０２）は、プレート（１１０，２１０）の湾曲板部（１１１，２１１）が車両外側の溝壁（１０２ｅ）と車両内側の溝壁（１０２ｅ）とのそれぞれに接続されている位置に、ホイール径方向（Ｙ）外方に向き且つホイール周方向（Ｘ）に延びる係止面を有する係止部（１０２ｆ）を備え、プレート（１１０，２１０）は、湾曲板部（１１１，２１１）のプレート幅方向の両端が係止部（１０２ｆ）によって係止された状態で溶接によってホイールリム（１０２，２０２）に固定されるのが好ましい。本構成によれば、ホイールリムの係止部を利用してホイールリムへのプレートの固定を容易且つ精度良く行うことが可能になる。

上記構成の自動車用ホイール（１０１，２０１）では、プレート（１１０，２１０）は、湾曲板部（１１１，２１１）と隔壁部（１１２，２１２）との境界部分において、プレート幅方向の両端（１１１ｃ；１１１ｃ，２１１ｃ；２１１ｃ）がそれぞれ係止部（１０２ｆ）に沿って形成された一定幅の延出片（１１３，２１３）を備えると共に延出片（１１３，２１３）のプレート幅方向の内側にプレート周方向（Ｘ）に延びる切り欠き（１１４，２１４）を備え、切り欠き（１１４，２１４）のプレート幅方向の内側のみが折り曲げられているのが好ましい。本構成によれば、プレートの隔壁部を折り曲げる際に、隔壁部の外縁がホイールリムの凹溝の表面に倣って当接しやすくなる。その結果、隔壁部と凹溝との間に形成され得る隙間を小さく抑えることができる。

上記構成の自動車用ホイール（１０１，２０１）では、プレート（１１０，２１０）は、湾曲板部（１１１，２１１）と隔壁部（１１２，２１２）との境界部分において、プレート幅方向の車両外側にある切り欠き（１１４，２１４）と車両内側にある切り欠き（１１４，２１４）との間でプレート幅方向に延在する溝（１１５，２１５）を備えているのが好ましい。本構成によれば、溝における折り曲げ加工によって隔壁部を容易に形成することが可能になる。

上記構成の自動車用ホイール（１０１）では、プレート（１１０）の隔壁部（１１２）は、湾曲板部（１１１）のホイール周方向の両端部（１１１ａ，１１１ｂ）のうち一方の端部（１１１ａ）のみから一体的に延出し、一方の端部（１１１ａ）の領域においては隔壁部（１１２）を介してタイヤ副気室（１０８）とタイヤ主気室（１０７）が分断される一方で、両端部（１１１ａ，１１１ｂ）のうち他方の端部（１１１ｂ）の領域においては凹溝（１０２ｃ）のホイール軸方向の横断面によって構成された開口（１０９）を通じてタイヤ副気室（１０８）がタイヤ主気室（１０７）に連通するように構成されるのが好ましい。

この構成によれば、平板状のプレートとリムの凹溝との協働によって、タイヤ主気室から開口を通じて分岐した後に凹溝に沿ってホイール周方向に延びるタイヤ副気室が区画される。この場合、プレート及びリムが所謂「サイドブランチ管」を構成している。このサイドブランチ管では、車両走行時の路面入力によってタイヤ主気室内で生じたタイヤ空洞共鳴音がタイヤ副気室において吸収される。この場合、湾曲板部の一方の端部のみに隔壁部を備える単純形状のプレートを用いてタイヤ副気室を区画することができる。

上記構成の自動車用ホイール（２０１）では、プレート（２１０）の隔壁部（２１２）は、湾曲板部（２１１）のホイール周方向の両端部（２１１ａ，２１１ｂ）からそれぞれ一体的に延出し、両端部（２１１ａ，２１１ｂ）のそれぞれの領域においては隔壁部（２１２）を介してタイヤ副気室（１０８）とタイヤ主気室（１０７）が分断される一方で、湾曲板部（２１１）の板厚方向に貫通形成された連通孔（２１７）を通じてタイヤ副気室（１０８）がタイヤ主気室（１０７）に連通するように構成されるのが好ましい。

この構成によれば、平板状のプレートとリムの凹溝との協働によって、タイヤ主気室から湾曲板部の連通孔を通じて分岐した後に凹溝に沿ってホイール周方向に延びるタイヤ副気室が区画される。この場合、プレート及びリムが所謂「ヘルムホルツレゾネータ」を構成している。このヘルムホルツレゾネータでは、車両走行時の路面入力によってタイヤ主気室内で生じたタイヤ空洞共鳴音がタイヤ副気室において吸収される。この場合、連通孔を有する湾曲板部の両端部に隔壁部を備える単純形状のプレートを用いてタイヤ副気室を区画することができる。

尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。

以上のように、本発明によれば、自動車用ホイールにおいて、タイヤ主気室で生じた空洞共鳴音を吸音するための構造を簡素化することが可能になった。

図１は、第１実施形態の自動車用ホイールを車両外側から視た図である。 図２は、図１中の自動車用ホイールをホイール径方向外側から視た図である。 図３は、図２中のＡ領域の部分拡大図である。 図４は、図３中のプレートを矢印Ｂ方向から視た図である。 図５は、図２中の自動車用ホイールのリムに固定されたプレートをホイール側方から視た図である。 図６は、図５中のプレートの両端部を折り曲げ加工前の状態にて示す図である。 図７は、図６中のプレートのＣ−Ｃ線についての断面構造を示す図である。 図８は、第２実施形態の自動車用ホイールをホイール径方向外側から視た図である。 図９は、図８中の自動車用ホイールのリムに固定されたプレートをホイール側方から視た図である。 図１０は、図９中のＤ領域の部分拡大図である。 図１１は、図９中のプレートの両端部を折り曲げ加工前の状態にて示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の自動車用ホイール（以下、単に「ホイール」ともいう）の第１実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、当該図面では、ホイール周方向を矢印Ｘで示し、ホイール径方向を矢印Ｙで示し、ホイール軸方向を矢印Ｚで示している。

図１に示されるように、ホイール１０１は、円環状のタイヤ（図示省略）が取り付けられる円筒状のホイールリム（以下、単に「リム」ともいう）１０２と、リム１０２の車外側筒端部に一体状に接合された円盤状のホイールディスク（以下、単に「ディスク」ともいう）１０３と、を備えている。このリム１０２が本発明の「ホイールリム」に相当する。ディスク１０３は、円筒状のリム１０２にその車外側開口を覆うように設けられるものであり、ハブ部１０４と、複数（本実施例では８つ）のスポーク部１０５を備えている。このホイール１０１は、アルミニウム合金を主要材料とし、リム１０２及びディスク１０３が鋳造製法によって成型された鋳造アルミホイールである。

ハブ部１０４は、ディスク１０３のディスク中央領域（円盤中心側の領域）に設けられており、このハブ部１０４が車両側の車軸ハブ１２０に取付けられる。このハブ部１０４には、車軸ハブ１２０側の複数の締結用ボルト（図示省略）がそれぞれ挿通されるボルト穴１０４ａが複数（本実施例では４つ）設けられている。

複数のスポーク部１０５は、ホイール１０１のホイール径方向Ｙについてハブ部１０４からリム１０２まで放射状に延出してリム１０２に接続されている。これら複数のスポーク部１０５は、ホイール周方向Ｘについて等間隔で配置されている。

図２に示されるように、ホイール１０１のリム１０２は、車両外側に設けられた円環状のアウターリム１０２ａと、車内側に設けられた円環状のインナーリム１０２ｂと、リム１０２のリム外周面においてホイール軸方向Ｚについてアウターリム１０２ａの車両外側のビードシート１０２ｇとインナーリム１０２ｂの車両内側のビードシート１０２ｇとの間に介在する凹溝（ウェル部）１０２ｃと、を備えている。２つのビードシート１０２ｇはいずれも、タイヤのビードを保持する。リム１０２のリム外周面は、タイヤとの間に空気が導入されるタイヤ主気室１０７を区画する。凹溝１０２ｃは、リム１０２のリム外周面においてホイール径方向（図１中のホイール径方向Ｙ）内方に凹み且つホイール周方向（図１中のホイール周方向Ｘ）に沿って環状に延びる溝部分である。この凹溝１０２ｃは、ホイール周方向Ｘに沿って円環状に延在した溝底１０２ｄと、溝底１０２ｄの車両外側及び車両内側のそれぞれからホイール径方向外方に沿って立設した２つの溝壁（車両外側の溝壁１０２ｅと車両内側の溝壁１０２ｅ）と、を備えている。この凹溝１０２ｃが本発明の「凹溝」に相当する。本実施の形態のリム１０２は、特にこの凹溝１０２ｃがホイール径方向内方に深く落ち込んでおり、凹溝１０２ｃの凹み深さが相対的に大きいリム、所謂「深底リム」として構成されている。

リム１０２には平板状の２つのプレート１１０が設けられている。２つのプレート１１０は、ホイール周方向Ｘについて概ね等間隔で配置されている。プレート１１０は、一様な板厚を有する金属材料製の平板を用いて構成されている。このプレート１１０は、リム１０２の凹溝１０２ｃをホイール径方向（図１中のホイール径方向Ｙ）外方から覆うようにリム１０２に固定されている。このプレート１１０が本発明の「プレート」に相当する。尚、必要に応じて、プレート１１０の数（即ち、後述のタイヤ副気室１０８の数）として２つ以外の数を採用することもできる。

図２及び図３に示されるように、プレート１１０は、湾曲板部１１１及び隔壁部１１２を一体的に備える１つの部材からなる。湾曲板部１１１は、ホイール軸方向Ｚの一定の板幅ｄ１でホイール周方向Ｘに沿って湾曲しつつ長尺状に延在している。この湾曲板部１１１が本発明の「湾曲板部」に相当する。隔壁部１１２は、湾曲板部１１１の長手方向（ホイール周方向Ｘ）の一方の端部１１１ａから凹溝１０２ｃのホイール軸方向Ｚの横断面を塞ぐように一体的に延出している。即ち、この隔壁部１１２は、凹溝１０２ｃの溝形状に倣った形状になるように寸法設定されており、具体的には凹溝１０２ｃのホイール軸方向Ｚの横断面と概ね同形状になっている。この隔壁部１１２は、湾曲板部１１１の一方の端部１１１ａが折れ曲がった折れ曲がり形状によって構成されている。この隔壁部１１２が本発明の「隔壁部」に相当する。これに対して、プレート１１０は、湾曲板部１１１の長手方向（ホイール周方向Ｘ）の他方の端部１１１ｂに隔壁部１１２のような部位を備えていない。これにより、湾曲板部１１１の他方の端部１１１ｂの領域においては凹溝１１２ｃのホイール軸方向Ｚの横断面によって開口１０９が構成されている。

図４に示されるように、プレート１１０は、湾曲板部１１１が凹溝１０２ｃの互いに対向する２つの溝壁１０２ｅ，１０２ｅに接続されている。湾曲板部１１１が２つの溝壁１０２ｅ，１０２ｅに接続されている２つの位置（車両外側の位置Ｐ１及び車両内側の位置Ｐ２）は、タイヤを組むための空間１０６を確保するようにいずれもビードシート１０２ｇのホイール径方向Ｙの高さよりも低い位置であると共にそれぞれ凹溝１０２ｃの溝底１０２ｄからのホイール径方向Ｙ外方への高さＨが同一の位置である。上記のように、プレート１１０が凹溝１０２ｃの２つの溝壁１０２ｅ，１０２ｅ同士を接続する構造は、凹溝１０２ｃのように凹み深さが大きい深底リムにおいてプレート１１０をリム１０２に固定するのに適している。

プレート１１０の固定のために、リム１０２は、凹溝１０２ｃの２つの溝壁１０２ｅ，１０２ｅの位置Ｐ１，Ｐ２のそれぞれに、ホイール径方向Ｙ外方に向き且つホイール周方向Ｘに延びる係止面を有する係止部１０２ｆを備えている。２つの係止部１０２ｆ，１０２ｆの係止面のホイール軸方向Ｚの間隔ｄ２が湾曲板部１１１の板幅ｄ１を若干下回るように構成されている。この係止部１０２ｆが本発明の「係止部」に相当する。本構成において、プレート１１０の湾曲板部１１１は、ホイール軸方向Ｚの両端１１１ｃ，１１１ｃにおいてホイール径方向Ｙ外方から係止部１０２ｆ，１０２ｆに当接することによって係止される。そして、この湾曲板部１１１は、車両外側の係止部１０２ｆと車両内側の係止部１０２ｆとによって係止された状態で溶接によってリム１０２に固定される。これにより、リム１０２の係止部１０２ｆを利用してリム１０２へのプレート１１０の固定を容易且つ精度良く行うことが可能になる。

プレート１１０の湾曲板部１１１が係止部１０２ｆに固定された状態（以下、「プレート１１０の固定状態」ともいう）では、湾曲板部１１１の外表面よりも外側（ホイール径方向外方）の空間（第１空気室）がタイヤ主気室１０７として構成される。一方で、プレート１１０の固定状態では、湾曲板部１１１の内表面よりも内側（ホイール径方向内方）の空間、即ち湾曲板部１１１及び隔壁部１１２とリム１０２の凹溝１０２ｃとの間に区画された空間（第２空気室）がタイヤ副気室１０８として構成される。ここでいうタイヤ主気室１０７及びタイヤ副気室１０８がそれぞれ、本発明の「タイヤ主気室」及び「タイヤ副気室」に相当する。

更に、プレート１１０は、湾曲板部１１１と隔壁部１１２との境界部分において、プレート幅方向の両端１１１ｃ，１１１ｃがそれぞれ係止部１０２ｆに沿って形成された一定幅の延出片１１３を備えている。延出片１１３は、プレート幅方向の大きさが係止部１０２ｆの係止面のプレート幅方向の大きさに相当するように寸法設定されている。この延出片１１３は、プレート１１０の湾曲板部１１１が係止部１０２ｆに係止される際に、係止部１０２ｆに対する湾曲板部１１１の位置決めを行う位置決め手段となる。

図５に示されるように、タイヤ副気室１０８は、湾曲板部１１１の一方の端部１１１ａの領域においては、隔壁部１１２を介してタイヤ主気室１０７と分断されている。これに対して、このタイヤ副気室１０８は、湾曲板部１１１の他方の端部１１１ｂの領域においては、開口１０９を通じてタイヤ主気室１０７に連通している。本実施の形態では、２つのプレート１１０によって互いに独立した２つのタイヤ副気室１０８が形成される。これら２つのタイヤ副気室１０８は、ホイール周方向Ｘについて互いに離間して配置されており全周にわたる環形状を構成するものではなく、各タイヤ副気室１０８が開口１０９を通じてタイヤ主気室１０７に連通している。

この場合、平板を用いて構成されたプレート１１０とリム１０２の凹溝１０２ｃとの協働によってホイール周方向Ｘに延びるタイヤ副気室１０８が区画されている。タイヤ副気室１０８は、開口１０９においてタイヤ主気室１０７から分岐しており、このタイヤ副気室１０８が、所謂「サイドブランチ管」を構成している。本構成では、湾曲板部１１１の一方の端部１１１ａのみに隔壁部１１２を備える単純形状のプレート１１０を用いてタイヤ副気室１０８が区画されるため、タイヤ副気室１０８を区画するための構造を簡素化することができる。

タイヤ副気室１０８によって構成されたサイドブランチ管は、車両走行時の路面入力によってタイヤ主気室１０７内で生じたタイヤ空洞共鳴音を吸収する吸音器としての機能を果たす。この機能を達成するために、本実施の形態では、タイヤ副気室１０８のホイール周方向Ｘの長さＬを、タイヤ主気室１０７における空洞共鳴波長の４分の１に相当する基準長さに近似した長さに設定している。これにより、タイヤ主気室１０７における音波と、開口１０９を通じてタイヤ副気室１０８に導入され隔壁部１１２に衝突した後に開口１０９を通じて再びタイヤ主気室１０７へと戻る音波とが、互いに逆位相で合成されて音を打ち消すように作用する。その結果、タイヤ主気室１０７における特定周波数（典型的には２００〜２５０Ｈｚ付近の周波数）の振動を吸収することができ、車両走行時の車内騒音を低減することが可能になる。尚、このサイドブランチ管によって特定周波数の音を吸収するという具体的な作用効果については、例えば先行技術文献である特開２００５−２０５９３４号公報に開示の、タイヤ空洞部（タイヤ主気室）に開口するように形成された２本の管（図１中の２つの管４，４）を用いる技術を参照することができる。

図６に示されるように、プレート１１０は、隔壁部１１２のプレート幅方向の長さが湾曲板部１１１のプレート幅方向の長さを下回るように構成されている。プレート１１０は、湾曲板部１１１と隔壁部１１２との境界部分において、延出片１１３のプレート幅方向の内側にプレート周方向Ｘに延びる切り欠き１１４を備えている。そして、プレート１１０は、この切り欠き１１４のプレート幅方向の内側のみが折り曲げられている。プレート１１０のうち隔壁部１１２のプレート幅方向の両端を係止部１０２ｆの係止面の大きさに合わせて切り欠き１１４の形状のように溝カットすることによって、プレート幅方向の大きさが係止部１０２ｆの係止面のプレート幅方向の大きさに相当するように寸法設定された延出片１１３を設けることができる。更に、プレート１１０は、湾曲板部１１１と隔壁部１１２との境界部分において、プレート幅方向の車両外側にある切り欠き１１４と車両内側にある切り欠き１１４との間でプレート幅方向（プレート１１０の固定状態でのホイール軸方向Ｚ）に直線状に延在する溝１１５を備えている。この溝１１５は、プレート１１０の折り曲げ加工（プレス加工）の際の隔壁部１１２の折り曲げの起点になる。

図７に示されるように、溝１１５は、プレート１１０の板厚を他の部位よりも薄肉にすることによって形成されている。この溝１１５を設けることにより、折り曲げ加工前の位置（図７中の実線で示される位置）にある隔壁部１１２を所定の折り曲げ方向Ｒに折り曲げる際、この隔壁部１１２を、凹溝１０２ｃのホイール軸方向Ｚの横断面を塞ぐ折り曲げ加工後の位置（図７中の二点鎖線で示される位置）まで容易に折り曲げることが可能になる。これにより、プレート１１０の溝１１５における折り曲げ加工によって隔壁部１１２を容易に形成することが可能になる。また、隔壁部１１２のプレート幅方向の両側に切り欠き１１４を設けることにより、隔壁部１１２を折り曲げ方向Ｒに折り曲げる際に、隔壁部１１２の外縁１１２ａがリム１０２の凹溝１０２ｃの表面に倣って当接しやすくなる。具体的には、図４が参照されるように、隔壁部１１２は、その外縁１１２ａが凹溝１０２ｃの溝底１０２ｄ及び溝壁１０２ｅに倣って配置される。その結果、隔壁部１１２と凹溝１０２ｃとの間に形成され得る隙間を小さく抑えることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のホイール２０１について説明する。尚、このホイール２０１において、プレート１１０の変更例であるプレート２１０以外の構成要素は、ホイール１０１の構成要素と同一である。従って、ホイール２０１に関する以下の説明では、プレート２１０以外の構成要素についてはホイール１０１の場合と同一の符号を付したうえで、当該構成要素についての説明は省略する。

図８及び図９に示されるように、リム１０２には平板状の４つのプレート２１０が設けられている。４つのプレート２１０は、ホイール周方向Ｘについて概ね等間隔で配置されている。プレート２１０は、前記のプレート１１０と同様に一様な板厚を有する金属材料製の平板によって構成されている。このプレート２１０は、リム１０２の凹溝１０２ｃをホイール径方向（図９中のホイール径方向Ｙ）外方から覆うようにリム１０２に固定されている。このプレート２１０が本発明の「プレート」に相当する。尚、必要に応じて、プレート２１０の数（即ち、後述のタイヤ副気室２０８の数）として４つ以外の数を採用することもできる。

プレート２１０は、湾曲板部２１１及び隔壁部２１２を一体的に備える１つの部材からなる。湾曲板部２１１は、ホイール軸方向Ｚの一定の板幅ｄ１でホイール周方向Ｘに沿って湾曲しつつ長尺状に延在している。プレート２１０は、前記のプレート１１０と同様に湾曲板部２１１が凹溝１０２ｃの互いに対向する２つの溝壁１０２ｅ，１０２ｅに前記の位置Ｐ１，Ｐ２と同様の位置において接続されている。この湾曲板部２１１が本発明の「湾曲板部」に相当する。隔壁部２１２は、前記の隔壁部１１２と同様の形状を有し、湾曲板部２１１の長手方向（ホイール周方向Ｘ）の両端部２１１ａ，２１１ｂからそれぞれ凹溝１０２ｃのホイール軸方向Ｚの横断面を塞ぐように一体的に延出している。即ち、湾曲板部２１１の両端部２１１ａ，２１１ｂが折れ曲がった折れ曲がり形状によって２つの隔壁部２１２，２１２が構成されている。本構成において、プレート２１０の湾曲板部２１１は、ホイール軸方向Ｚの両端２１１ｃ，２１１ｃにおいてホイール径方向Ｙ外方から係止部１０２ｆに当接することによって係止される。そして、この湾曲板部２１１は、車両外側の係止部１０２ｆと車両内側の係止部１０２ｆとによって係止された状態で溶接によってリム１０２に固定される。これにより、リム１０２の係止部１０２ｆを利用してリム１０２へのプレート２１０の固定を容易に行うことが可能になる。この隔壁部２１２が本発明の「隔壁部」に相当する。

更に、プレート２１０は、湾曲板部２１１と隔壁部２１２との境界部分において、プレート幅方向の両端２１１ｃ，２１１ｃがそれぞれ係止部１０２ｆに沿って形成された一定幅の延出片２１３を備えている。延出片２１３は、前記の延出片１１３と同様に、プレート幅方向の大きさが係止部１０２ｆの係止面のプレート幅方向の大きさに相当するように寸法設定されている。この延出片２１３は、プレート２１０の湾曲板部２１１が係止部１０２ｆに係止される際に、係止部１０２ｆに対する湾曲板部２１１の位置決めを行う位置決め手段となる。

タイヤ副気室２０８は、湾曲板部２１１の両端部２１１ａ，２１１ｂのそれぞれの領域においては、隔壁部２１２を介してタイヤ主気室１０７と分断されている。このタイヤ副気室２０８が本発明の「タイヤ副気室」に相当する。また、プレート２１０は、湾曲板部２１１の板厚方向に貫通形成された連通孔２１７を備えている。このため、タイヤ副気室２０８が湾曲板部２１１の連通孔２１７を通じてタイヤ主気室１０７に連通している。本実施の形態では、４つのプレート２１０によってそれぞれが独立した４つの副気室２０８が形成される。これら４つのタイヤ副気室２０８は、ホイール周方向Ｘについて互いに離間して配置されており全周にわたる環形状を構成するものではなく、各タイヤ副気室２０８が連通孔２１７を通じてタイヤ主気室１０７に連通している。

この場合、平板を用いて構成されたプレート２１０とリム１０２の凹溝１０２ｃとの協働によってホイール周方向Ｘに延びるタイヤ副気室２０８が区画されている。タイヤ副気室２０８は、連通孔２１７においてタイヤ主気室１０７から分岐しており、これらタイヤ副気室２０８と連通孔２１７が、所謂「ヘルムホルツレゾネータ」を構成している。本構成では、連通孔２１７を有する湾曲板部２１１の両端部２１１ａ，２１１ｂに隔壁部２１２を備える単純形状のプレート２１０を用いてタイヤ副気室２０８が区画されるため、タイヤ副気室２０８を区画するための構造を簡素化することができる。

タイヤ副気室２０８と連通孔２１７とによって構成されたヘルムホルツレゾネータは、車両走行時の路面入力によってタイヤ主気室１０７内で生じたタイヤ空洞共鳴音を吸収する吸音器としての機能を果たす。この場合、タイヤ副気室２０８の容積と連通孔２１７の孔径及び孔長を適宜に調整することによって、タイヤ主気室１０７における特定周波数（典型的には２００〜２５０Ｈｚ付近の周波数）の振動を吸収することができ、車両走行時の車内騒音を低減することが可能になる。連通孔２１７の断面形状は、円形、楕円形、多角形等のいずれの形状であってもよい。尚、このヘルムホルツレゾネータによって特定周波数の音を吸収するという具体的な作用効果については、例えば先行技術文献である特開２００５−２１９７３９号公報に開示の、タイヤ主気室に貫通孔を通じて連通する副気室（図３中の副気室５０）を用いる技術を参照することができる。

図１０に示されるように、プレート２１０の湾曲板部２１１のうち凹溝１０２ｃに対向する裏面２１１ｄにはプレート２１０の板厚を増やすように構成された厚肉部２１６が設けられている。連通孔２１７は、湾曲板部２１１及び厚肉部２１６にわたって貫通形成されている。厚肉部２１６を設けることによって、ホイール２０１の軽量化のために湾曲板部２１１を薄肉にした場合でも、連通孔２１７を所望の孔長にすることができる。

更に、図１１に示されるように、プレート２１０は、前記の切り欠き１１４と同様に、湾曲板部２１１と隔壁部２１２との境界部分において、延出片２１３のプレート幅方向の内側にプレート周方向Ｘに延びる切り欠き２１４を備えている。そして、プレート２１０は、この切り欠き２１４のプレート幅方向の内側のみが折り曲げられている。この切り欠き２１４を設けることによって、隔壁部２１２の外縁２１２ａがリム１０２の凹溝１０２ｃ（溝底１０２ｄ及び溝壁１０２ｅ）の表面に倣って当接しやすくなり、隔壁部２１２と凹溝１０２ｃとの間に形成され得る隙間を小さく抑えることができる。更に、プレート２１０は、前記の溝１１５と同様に、湾曲板部２１１と隔壁部２１２との境界部分において、プレート幅方向の車両外側にある切り欠き２１４と車両内側にある切り欠き２１４との間でプレート幅方向（プレート２１０の固定状態でのホイール軸方向Ｚ）に直線状に延在する溝２１５を備えている。これにより、プレート２１０の溝２１５における折り曲げ加工によって隔壁部２１２を容易に形成することが可能になる。

本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。

上記の実施形態では、プレート１１０，２１０の隔壁部１１２，２１２を板状部材の折り曲げ加工（プレス加工）によって形成する場合について記載したが、本発明では、折り曲げ加工以外の他の加工方法、例えば鋳造、切削加工、粉末焼成等によって隔壁部１１２，２１２を形成することもできる。折り曲げ加工以外の他の加工方法を用いる場合には、プレート１１０，２１０の切り欠き１１４，２１４及び溝１１５，２１５の少なくとも一方を省略することもできる。

上記の実施形態では、プレート１１０，２１０を溶接によってリム１０２に固定する場合について記載したが、本発明では、プレート１１０，２１０を溶接以外の他の固定方法、例えばボルト固定、圧入、接着等を用いてリム１０２に固定することもできる。

上記の実施形態では、金属材料製のプレート１１０，２１０について記載したが、本発明では、プレート１１０，２１０を、樹脂材料やゴム材料等、金属材料以外の材料を用いて構成することもできる。

上記の実施形態では、アルミニウム合金を主要材料とした鋳造アルミホイールであるホイール１０１，１０２について記載したが、本発明では、ホイール１０１，１０２の主要材料として、アルミニウム合金以外の材料、例えば、マグネシウム合金、チタン合金などの軽合金、炭素繊維強化樹脂（カーボン）等、種々の材料を用いることもできる。また、本発明では、ホイール１０１，１０２の製造方法として鋳造製法以外に鍛造製法を用いることもできる。

１０１，２０１…ホイール（自動車用ホイール）、１０２…ホイールリム（リム）、１０２ａ…アウターリム、１０２ｂ…インナーリム、１０２ｃ…凹溝、１０２ｄ…溝底、１０２ｅ…溝壁、１０２ｆ…係止部、１０２ｇ…ビードシート、１０３…ホイールディスク（ディスク）、１０４…ハブ部、１０４ａ…ボルト穴、１０５…スポーク部、１０６…空間、１０７…タイヤ主気室、１０８，２０８…タイヤ副気室、１０９…開口、１１０，２１０…プレート、１１１，２１１…湾曲板部、１１２，２１２…隔壁部、１１２ａ，２１２ａ…外縁、１１３，２１３…係止片、１１４，２１４…切り欠き、１１５，２１５…溝、２１６…厚肉部、２１７…連通孔、Ｐ１，Ｐ２…位置

Claims (4)

1. タイヤとの間にタイヤ主気室を区画するリム外周面において、タイヤのビードを保持する車両外側のビードシートと車両内側のビードシートとの間にホイール径方向内方に凹み且つホイール周方向に延びる凹溝を有する円筒状のホイールリムと、
   前記ホイールリムに固定され、前記タイヤ主気室に連通するタイヤ副気室を前記凹溝との間に区画する平板状のプレートと、
   を備え、
   前記プレートは、ホイール周方向に沿って湾曲しつつ延在する湾曲板部と、前記湾曲板部のホイール周方向の両端部のうちの少なくとも一方の端部から前記凹溝のホイール軸方向の横断面を塞ぐように一体的に延出した隔壁部と、を用いて構成され、前記湾曲板部が前記凹溝の互いに対向する車両外側の溝壁と車両内側の溝壁とに接続されており、
   前記湾曲板部が前記車両外側の溝壁と前記車両内側の溝壁とに接続されている２つの位置は、タイヤを組むための空間を確保するようにホイール径方向についていずれも前記ビードシートの高さよりも低い位置であると共に前記凹溝の溝底からのホイール径方向外方への高さが同一の位置であり、
   前記プレートは、金属材料によって構成され、
   前記ホイールリムは、前記プレートの前記湾曲板部が前記車両外側の溝壁と前記車両内側の溝壁とのそれぞれに接続されている位置に、ホイール径方向外方に向き且つホイール周方向に延びる係止面を有する係止部を備え、
   前記プレートは、前記湾曲板部のプレート幅方向の両端が前記係止部によって係止された状態で溶接によって前記ホイールリムに固定され、
   前記プレートは、前記湾曲板部と前記隔壁部との境界部分において、プレート幅方向の両端がそれぞれ前記係止部に沿って形成された一定幅の一対の延出片を備えると共に前記一対の延出片のプレート幅方向の内側にプレート周方向に延びる一対の切り欠きを備え、前記一対の切り欠きの間にある前記隔壁部が折り曲げられている、自動車用ホイール。
2. 請求項１に記載の自動車用ホイールであって、
   前記プレートは、前記湾曲板部と前記隔壁部との境界部分において、プレート幅方向の車両外側にある前記切り欠きと車両内側にある前記切り欠きとの間でプレート幅方向に延在する溝を備えている自動車用ホイール。
3. 請求項１又は請求項２に記載の自動車用ホイールであって、
   前記プレートの前記隔壁部は、前記湾曲板部のホイール周方向の両端部のうち一方の端部のみから一体的に延出し、
   前記一方の端部の領域においては前記隔壁部を介して前記タイヤ副気室と前記タイヤ主気室が分断される一方で、前記両端部のうち他方の端部の領域においては前記凹溝のホイール軸方向の横断面によって構成された開口を通じて前記タイヤ副気室が前記タイヤ主気室に連通するように構成されている自動車用ホイール。
4. 請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の自動車用ホイールであって、
   前記プレートの前記隔壁部は、前記湾曲板部のホイール周方向の両端部からそれぞれ一体的に延出し、
   前記両端部のそれぞれの領域においては前記隔壁部を介して前記タイヤ副気室と前記タイヤ主気室が分断される一方で、前記湾曲板部の板厚方向に貫通形成された連通孔を通じて前記タイヤ副気室が前記タイヤ主気室に連通するように構成されている自動車用ホイール。