JP6579581B2

JP6579581B2 - 自動車用ホイール

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Publication number: JP6579581B2
Application number: JP2016021396A
Authority: JP
Inventors: 真実寺口
Original assignee: Central Motor Wheel Co Ltd
Current assignee: Central Motor Wheel Co Ltd
Priority date: 2016-02-08
Filing date: 2016-02-08
Publication date: 2019-09-25
Anticipated expiration: 2036-02-08
Also published as: WO2017138358A1; JP2017140855A

Description

本発明は、自動車用ホイールに関する。

近年、自動車用ホイールを設計する際、車両走行時に発生するロードノイズを低減することで車内騒音を低減する技術が要求されてきている。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としての副気室部材を自動車用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減する技術が種々提案されている。

この副気室部材は、タイヤ主気室に連通するタイヤ副気室を内部に有する部材である。通常、この副気室部材は、ホイールリムの所謂ウェル部に固定される。その際、副気室部材をどのようにウェル部に固定するかが重要である。

例えば、特許文献１に記載の自動車用ホイールでは、ホイール周方向に沿って湾曲しながら延在する樹脂製の副気室部材が、金属製の固定部材を利用して、ホイールリムのウェル部に固定されている。具体的には、この副気室部材は、タイヤ副気室を有する本体部と、本体部から延出する縁部とを有する。ウェル部には、ホイール周方向に延びると共にホイール軸方向に対向する一対の壁面が形成されている。副気室部材をウェル部に固定する際、先ず、ウェル部の一対の壁面の間に副気室部材が取り付けられる。次いで、固定部材が副気室部材の縁部をホイール径方向内側に向けて押圧するように、固定部材がウェル部の一対の壁面に係止される。これにより、副気室部材がウェル部に固定される。

上記文献では、上述のように、副気室部材をウェル部に取り付けた後に、固定部材がウェル部に取り付けられている。換言すれば、何らかの部材をウェル部に取り付ける工程として、２つの工程が存在する。このため、副気室部材をウェル部に取り付ける作業が必ずしも容易とはいえなかった。副気室部材をウェル部に取り付ける作業をより一層容易にすることが要求されているところである。

本発明は上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、副気室部材をウェル部に取り付ける作業が容易な自動車用ホイールを提供することである。

特開２０１０−５２７００号公報

本発明に係る自動車用ホイールは、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、前記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側に凹み且つホイール周方向に延びるウェル部を有するホイールリムと、ホイール周方向に沿って湾曲しながら延在すると共に前記タイヤ主気室に連通するタイヤ副気室を内部に有する樹脂製の副気室部材と、前記副気室部材を前記ウェル部に固定する固定部材と、を備える。前記固定部材は、金属製であることが好ましいが、例えば、樹脂製であってもよい。

本発明に係る自動車用ホイールの特徴は、前記ウェル部が、ホイール周方向に延びると共にホイール軸方向に対向する一対の壁面を有し、前記一対の壁面のそれぞれには第１係止部が設けられ、前記固定部材が、底面部と、前記底面部から立ち上がる一対の側面部と、を備え、前記固定部材が、前記底面部が前記副気室部材のホイール径方向内側面と対向し且つ前記一対の側面部が前記副気室部材の両側面と対向するように、前記副気室部材に装着され、前記固定部材が装着された前記副気室部材が、前記底面部が前記ウェル部の底面と対向し且つ前記一対の側面部が前記一対の壁面と対向するように、前記一対の壁面の間に配置され、前記一対の側面部のそれぞれの外側面には、前記第１係止部と当接することで前記固定部材の前記一対の壁面に対するホイール径方向外側への移動を規制する第２係止部が設けられ、前記一対の側面部のそれぞれの内側面には、前記副気室部材の一部と当接することで前記副気室部材の前記固定部材に対するホイール径方向外側への移動を規制する第３係止部が設けられた、ことにある。

これによれば、固定部材が副気室部材に装着された状態では、副気室部材の固定部材に対するホイール径方向内側への移動は固定部材の底面部そのものによって規制され、副気室部材の固定部材に対するホイール径方向外側への移動は固定部材に設けられた第３係止部によって規制される。従って、固定部材が副気室部材に装着された状態では、固定部材が副気室部材から脱落することがない。換言すれば、副気室部材及び固定部材がサブアッセンブリ化される。このサブアッセンブリがウェル部に設けられた一対の壁面の間に挿入されると、一対の壁面に設けられた第１係止部と、固定部材に設けられた第２係止部とが当接することによって、このサブアッセンブリ（従って、副気室部材）がウェル部に固定され得る。

このように、本発明に係る自動車用ホイールによれば、副気室部材及び固定部材からなるサブアッセンブリをウェル部に取り付けるだけで（ワンタッチで）、副気室部材がウェル部に固定される。換言すれば、何らかの部材をウェル部に取り付ける工程が１つの工程のみとなる。このため、上述した文献に記載の自動車用ホイールと比べて、副気室部材をウェル部に取り付ける作業が容易になる。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記固定部材の底面部には、前記副気室部材のホイール径方向内側面をホイール径方向外側に向けて押圧する弾性力を発生する第１弾性部が設けられることが好適である。

これによれば、固定部材が副気室部材に装着された状態では、第１弾性部の弾性力によって、副気室部材の一部が固定部材の第３係止部に当接した状態が維持され得る。従って、車両走行中等において、副気室部材の一部が固定部材の第３係止部へ衝突することに起因する異音の発生が抑制され得る。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記固定部材の底面部には、前記ウェル部の底面をホイール径方向内側に向けて押圧する弾性力を発生する第２弾性部が設けられることが好適である。

これによれば、第２弾性部の弾性力の反力によって、固定部材がホイール径方向外側に向けて押圧される。従って、サブアッセンブリがウェル部の一対の壁面の間に配置された状態では、第２弾性部の弾性力の反力によって、固定部材の第２係止部が一対の壁面の第１係止部に当接した状態が維持され得る。従って、車両走行中等において、固定部材の第２係止部が一対の壁面の第１係止部に衝突することに起因する異音の発生が抑制され得る。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記固定部材は、金属製の板状部材によって一体に構成されることが好適である。ここにおいて、前記底面部は平板状の部分であり、前記第１弾性部は、前記底面部から一体的に延びると共に前記底面部の平面に対してホイール径方向外側に位置する板状部分であることが好ましい。また、前記第２弾性部は、前記底面部から一体的に延びると共に前記底面部の平面に対してホイール径方向内側に位置する板状部分であることが好ましい。

これによれば、固定部材が金属製の板状部材によって一体に構成されるので、固定部材を薄くでき、搭載スペースの制約下、副気室部材の大きさ（従って、タイヤ副気室の容積）を大きくできる。また、固定部材が樹脂製の場合と比べて、温度変化及び経年変化等に起因して弾性力が低下し難いので、長期間に亘って安定した弾性力を発揮することができる。更には、固定部材が樹脂製の場合と比べて、固定部材そのものの製造が容易となり、固定部材の製造コストを低減することができる。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記第１係止部は、ホイール周方向に延びる溝部であり、前記一対の側面部は、平板状の前記底面部から屈曲して立ち上がる一対の平板状の部分であり、前記第２係止部は、前記側面部からホイール軸方向外側且つホイール径方向外側に向けて傾斜して一体的に延びる平板状の第１爪部であり、前記溝部に前記第１爪部の先端が嵌ることで前記固定部材の前記一対の壁面に対するホイール径方向外側への移動が規制されることが好適である。

これによれば、第２係止部が、側面部からホイール軸方向外側且つホイール径方向外側に向けて傾斜して延びる平板状の第１爪部で構成されるので、比較的小さい力で、サブアッセンブリをウェル部の一対の壁面の間に挿入することができる。加えて、サブアッセンブリが一対の壁面の間に挿入された後は、第１爪部の先端が、一対の壁面に設けられた溝に嵌ることによって、サブアッセンブリ（従って、副気室部材）がウェル部に強固に固定され得る。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記一対の側面部は、平板状の前記底面部から屈曲して立ち上がる一対の平板状の部分であり、前記第３係止部は、前記側面部のホイール径方向外側の先端部からホイール軸方向内側に向けて一体的に延びる平板状の第２爪部であり、前記第２爪部に前記副気室部材におけるホイール径方向外側面が当接することで前記副気室部材の前記固定部材に対するホイール径方向外側への移動が規制されることが好適である。

これによれば、車両走行中等にて副気室部材に作用する遠心力によって副気室部材が固定部材に対してホイール径方向外側へ移動しようとすると、副気室部材の一部と当接している第２爪部が受ける力によって、固定部材の一対の側面部がホイール軸方向外側に変形しようとする。しかしながら、この一対の側面部の変形が、一対の側面部と対向している一対の壁面そのものによって規制される。このため、第２爪部と副気室部材との係合が外れ難い。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記副気室部材の表面における前記固定部材が装着される部位には、前記底面部及び前記一対の側面部が嵌る凹部が形成されることが好適である。これによれば、サブアッセンブリの状態にて、固定部材の副気室部材に対するホイール周方向の移動が規制されるので、係る凹部がない場合と比べて、固定部材と副気室部材とがより一層強固に一体化され得る。

上記本発明に係る自動車用ホイールでは、前記一対の壁面の一部には、ホイール径方向外側に開口する切欠部が設けられ、前記副気室部材の表面における前記固定部材が装着されない部位には、ホイール軸方向外側に突出すると共に前記切欠部に嵌る突起が設けられることが好適である。これによれば、副気室部材のホイールリムに対するホイール周方向の移動が確実に規制され得る。

図１は、本発明に係る自動車用ホイールの実施形態の全体を示す斜視図である。図２は、図１に示す実施形態を車両外側から視た模式図である。図３は、図１に示す副気室部材の全体の斜視図である。図４は、図１に示す副気室部材がサイドブランチ管を構成する場合の副気室部材の模式図である。図５は、図１に示す副気室部材がヘルムホルツレゾネータを構成する場合の副気室部材の模式図である。図６は、図１に示す固定部材をホイール周方向から視た模式図である。図７は、図６に示す固定部材を成形する際に使用される金属平板の一例を示した図である。図８は、副気室部材に固定部材を装着する際の様子を示す図６に対応する図である。図９は、副気室部材及び固定部材からなるサブアッセンブリを一対の壁面の間に挿入する際の様子を示す図６に対応する図である。図１０は、図１に示す実施形態の作用・効果を説明するための図である。図１１は、図１に示す実施形態の変形例に係る図９に対応する図である。図１２は、図１に示す実施形態の他の変形例に係る図９に対応する図である。図１３は、図１２に示す変形例に係る固定部材を成形する際に使用される金属平板の一例を示す図である。図１４は、図１に示す実施形態の他の変形例に係る図９に対応する図である。図１５は、図１４に示す変形例に係る固定部材を成形する際に使用される金属平板の一例を示す図である。図１６は、図１に示す実施形態の他の変形例に係る図６に対応する図である。図１７は、図１６に示す変形例に係る図７に対応する図である。図１８は、図１６に示す変形例に係る図８に対応する図である。図１９は、図１６に示す変形例に係る図９に対応する図である。図２０は、図１６に示す変形例の作用・効果を説明するための図である。図２１は、図１６に示す変形例の他の例の図１９に対応する図である。

以下、本発明に係る自動車用ホイールの実施形態（以下、「本実施形態」と呼ぶ）について図面を参照しながら説明する。

（ホイールの全体構成）
図1及び図２に示すように、本実施形態は、円環状のタイヤＴ（図２を参照）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）１０と、リム１０の車両外側の筒端部に接合された円盤状のホイールディスク２０と、を備える。リム１０及びホイールディスク２０は、例えば、アルミニウム合金製であり、鋳造等によって製造される。

リム１０の外周面は、タイヤＴとの間にタイヤ主気室ＴＳ（図２を参照）を区画する。リム１０の外周面には、タイヤのビードを保持する車両外側及び車両内側の一対のビードシート１１の間にて、ウェル部１２が形成されている。ウェル部１２は、ホイール径方向内側に凹み且つホイール周方向に沿って環状に延びる溝部分である。

ウェル部１２には、ホイール周方向に延びると共にホイール軸方向に対向する一対の壁面１３が形成されている。図１に示す例では、一対の壁面１３の一方（図１にて左側の壁面１３）は、ウェル部１２の底面からホイール径方向外側に突出し且つホイール周方向に沿って環状に延びる縦壁の側面で構成され、一対の壁面１３の他方（図１にて右側の壁面１３）は、ウェル部１２の側面そのもので構成されている。なお、一対の壁面１３の双方が、ホイール軸方向に対向する一対の前記縦壁の側面で構成されていても、ホイール軸方向に対向するウェル部１２の一対の側面で構成されていてもよい。

図１及び図２に示すように、ウェル部１２の一対の壁面１３の間には、副気室部材３０が設けられている。副気室部材３０は、ホイール周方向に沿って湾曲しながら延びる樹脂製の管状部材であり、その内部に、タイヤ主気室ＴＳと連通するタイヤ副気室３５（後述する図４及び図５を参照）を有している。副気室部材３０のホイール周方向に直交する断面形状は、典型的には四角形であるが、円形、楕円形などであってもよいし、このような形状を、ウェル部１２の形状やタイヤＴのリム１０への組み付け性を考慮して変形させた形状であってもよい。副気室部材３０は、軽量且つ強度に優れるポリプロピレン製であることが好ましい。副気室部材３０は、例えば、ブロー成形によって形成される。

副気室部材３０は、金属製の固定部材４０によってウェル部１２に固定されている。固定部材４０を利用した副気室部材３０のウェル部１２への固定構造について後に詳述する。図１及び図２に示す例では、リム１０には、３つの副気室部材３０がホイール周方向において概ね等間隔で配置されており、各副気室部材３０は、そのホイール周方向の両端部近傍に装着された２つの固定部材４０によってウェル部１２に固定されている。リム１０に設けられる副気室部材３０の個数は、１つであってもよく、また、３つ以外の複数であってもよい。各副気室部材３０に装着される固定部材４０の個数は、１つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。

図３に示すように、副気室部材３０の表面における固定部材４０が装着される部位（ホイール周方向の両端部近傍）には、固定部材４０の対応部分（具体的には、後述する底面部４１及び一対の側面部４２）が嵌る凹部３１がそれぞれ形成されている。これにより、固定部材４０の副気室部材３０に対するホイール周方向の移動が確実に規制される。

また、図３に示すように、副気室部材３０の表面における固定部材４０が装着されない部位（図１及び図３に示す例では、ホイール周方向の中央部）には、ホイール軸方向外側に突出する突起３２が設けられている。図１に示すように、この突起３２は、一対の壁面１３の一部に設けられたホイール径方向外側に開口する切欠部１４に嵌っている。これにより、副気室部材３０のリム１０に対するホイール周方向の移動が確実に規制される。

図４に示すように、副気室部材３０として、そのホイール周方向両端のうち一方の端部が端壁３３により塞がれ、他方の端部が開口する態様が採用され得る。この場合、タイヤ副気室３５は、この開口３６を通じてタイヤ主気室ＴＳと連通する。この場合、副気室部材３０は、車両走行時の路面入力によってタイヤ主気室ＴＳ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所謂「サイドブランチ管」を構成する。タイヤ副気室３５のホイール周方向の長さは、タイヤ主気室ＴＳ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される。これにより、タイヤ主気室ＴＳにおける音波と、開口３６を通じてタイヤ副気室３５に導入され端壁３３に衝突した後に開口３６を通じて再びタイヤ主気室ＴＳ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。この結果、タイヤ主気室ＴＳ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が低減され得る。

或いは、図５に示すように、副気室部材３０として、そのホイール周方向両端の双方の端部が端壁３３により塞がれ且つその一部に貫通する連通孔３４が形成された態様が採用され得る。この場合、タイヤ副気室３５は、連通孔３４を通じてタイヤ主気室ＴＳと連通する。この場合、副気室部材３０は、前記吸音器としての所謂「ヘルムホルツレゾネータ」を構成する。タイヤ副気室３５の容積と、連通孔３４の孔径及び孔長を適宜調整することによって、タイヤ主気室ＴＳ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が低減され得る。

（固定部材を利用した副気室部材のウェル部への固定構造）
次に、固定部材４０を利用した副気室部材３０のウェル部１２への固定構造について図６〜図９を参照しながら説明する。

先ず、図６及び図７を参照しながら、金属製の固定部材４０の構成について説明する。図６は、ホイール周方向から視たときの固定部材４０を示す。図６に示す固定部材４０は、例えば、図７に示す金属製の平板における図中の一点鎖線で示す箇所をプレス成形等によって屈曲させることによって形成される。従って、固定部材４０の全体が弾性体を構成している。固定部材４０は、耐食性に優れたステンレス鋼（典型的には、ＳＵＳ３０４）製であることが好ましい。なお、固定部材４０は、プレス成形以外の公知の手法によって形成されてもよい。

以下、説明の便宜上、図６における上方向及び下方向（ホイールに組付後は、ホイール径方向外側及び内側）をそれぞれ「上方向」及び「下方向」と呼び、図６における左右方向（ホイールに組付後は、ホイール軸方向）を「幅方向」と呼び、図６における紙面に直交する方向（ホイールに組付後は、ホイール周方向）を「奥行方向」と呼ぶ。

図６に示すように、固定部材４０は、平板状の底面部４１と、底面部４１の両端部から屈曲して上方向に立ち上がる対向する一対の平板状の側面部４２と、を備える。

底面部４１には、第１弾性部４３、及び、第２弾性部４４が設けられている。図６及び図７から理解できるように、第１弾性部４３は、底面部４１の幅方向両端部から上方に突出する円弧状に湾曲しながら幅方向に延びる両持ち梁状の板状部分である。換言すれば、第１弾性部４３は、底面部４１から一体的に延びると共に底面部４１の平面（仮想平面）に対してホイール径方向外側に位置する板状部分である。

後述するように、第１弾性部４３は、固定部材４０を副気室部材３０に装着した状態において、副気室部材３０の下面（ホイール径方向内側面）を上側（ホイール径方向外側）に向けて押圧する弾性力Ｆ１を発生する機能を有する。図６及び図７に示す例では、第１弾性部４３は、奥行方向に関して２箇所に設けられているが、奥行方向に関して１箇所にのみ設けられていてもよいし、奥行方向に関して３箇所以上に設けられていてもよい。

図６及び図７から理解できるように、第２弾性部４４は、底面部４１の幅方向両端部から下方に突出する円弧状に湾曲しながら幅方向に延びる両持ち梁状の板状部分である。換言すれば、第２弾性部４４は、底面部４１から一体的に延びると共に底面部４１の平面（仮想平面）に対してホイール径方向内側に位置する板状部分である。

後述するように、第２弾性部４４は、固定部材４０が装着された副気室部材３０（サブアッセンブリ）をウェル部１２の一対の壁面１３の間に挿入した状態において、ウェル部１２の底面を下側（ホイール径方向内側）に向けて押圧する弾性力Ｆ２を発生する機能を有する。図６及び図７に示す例では、第２弾性部４４は、奥行方向に関して２箇所に設けられているが、奥行方向に関して１箇所にのみ設けられていてもよいし、奥行方向に関して３箇所以上に設けられていてもよい。

一対の側面部４２のそれぞれの外側面には、第１爪部４５が設けられている。図６及び図７から理解できるように、各第１爪部４５は、対応する側面部４２から上方且つ幅方向外側に向けて傾斜して一体的に延びる片持ち梁状の平板状部分である。後述するように、第１爪部４５は、固定部材４０が装着された副気室部材３０（サブアッセンブリ）をウェル部１２の一対の壁面１３の間に挿入した状態において、壁面１３に設けられた溝部１５に嵌る機能を有する。図６及び図７に示す例では、第１爪部４５は、奥行方向に関して２箇所に設けられているが、奥行方向に関して１箇所にのみ設けられていてもよいし、奥行方向に関して３箇所以上に設けられていてもよい。第１爪部４５は、本発明の「第２係止部」に対応している。

一対の側面部４２のそれぞれの内側面には、第２爪部４６が設けられている。図６及び図７から理解できるように、各第２爪部４６は、対応する側面部４２の上端部から幅方向内側に向けて一体的に延びる片持ち梁状の平板状部分である。後述するように、第２爪部４６は、固定部材４０を副気室部材３０に装着した状態において、副気室部材３０における上面の幅方向端部と当接する機能を有する。図６及び図７に示す例では、第２爪部４６は、奥行方向の全域に亘って連続して設けられているが、奥行方向に関して複数箇所に分かれて設けられていてもよい。第２爪部４６は、本発明の「第３係止部」に対応している。

以下、図８を参照しながら、先ず、固定部材４０を副気室部材３０に装着する際の手順について説明する。この例では、副気室部材３０のホイール周方向に直交する断面形状が四角形とされている。

図８（ａ）に示すように、先ず、一対の側面部４２に対して幅方向外側の力を加えて、一対の第２爪部４６の先端同士の幅方向の間隔が副気室部材３０の幅方向の寸法より大きくなるように一対の側面部４２を幅方向外側に弾性変形させた状態で、太い矢印に示すように、副気室部材３０を固定部材４０の内部に収容して、底面部４１を副気室部材３０の下面に近づけていく。

図８（ｂ）に示すように、副気室部材３０の下面が底面部４１の第１弾性部４３に当接した後も、第１弾性部４３の弾性力Ｆ１に対抗して第１弾性部４３をほぼ平坦になるまで弾性変形させながら底面部４１を副気室部材３０の下面に更に押し付ける。このように第１弾性部４３を弾性変形させることで、第２爪部４６と副気室部材３０の上面との間に隙間ａ（＞０）が確保される。この状態で、前記幅方向外側の力の付与を終了することで、一対の側面部４２の位置を元の位置に戻す。これにより、一対の第２爪部４６の幅方向の間隔が副気室部材３０の幅方向の寸法より小さくなる。このように、隙間ａが確保され得る寸法関係となっていることにより、一対の側面部４２の位置を元の位置に確実に戻すことができる。

そして、図８（ｃ）に示すように、底面部４１の副気室部材３０の下面への押し付けを終了する。これにより、第１弾性部４３の弾性力Ｆ１によって副気室部材３０が上方に押圧される。この結果、副気室部材３０が固定部材４０に対して相対的に上方へ移動し、副気室部材３０の上面の幅方向両端部が一対の第２爪部４６と当接した（押圧された）状態が維持される。

このようにして、固定部材４０の副気室部材３０への装着が完了する。固定部材４０が副気室部材３０に装着された状態では、副気室部材３０の固定部材４０に対する下側への移動は固定部材４０の底面部４１そのものによって規制され、副気室部材３０の固定部材４０に対する上側への移動は固定部材４０の第２爪部４６によって規制される。従って、固定部材４０が副気室部材３０に装着された状態では、固定部材４０が副気室部材３０から脱落することがない。換言すれば、副気室部材３０及び固定部材４０がサブアッセンブリ化される。

次に、図９を参照しながら、このサブアッセンブリをリム１０のウェル部１２へ取り付ける際の手順について説明する。図９に示すように、この例では、リム１０のウェル部１２に設けられた一対の壁面１３のそれぞれに、溝部１５が設けられている。溝部１５は、本発明の「第１係止部」に対応している。

図９（ａ）に示すように、このサブアッセンブリを、太い矢印に示すように、リム１０一対の壁面１３の間に挿入して、底面部４１をウェル部１２の底面１２ａに近づけていく。図９（ｂ）に示すように、第１爪部４５の先端が壁面１３に接触した後は、第１爪部４５が壁面１３によって押圧されて幅方向内側に弾性変形した状態で、底面部４１をウェル部１２の底面１２ａに更に近づけていく。

図９（ｃ）に示すように、ウェル部１２の底面１２ａが底面部４１の第２弾性部４４に当接した後も、第２弾性部４４の弾性力Ｆ２に対抗して第２弾性部４４をほぼ平坦になるまで弾性変形させながらサブアッセンブリをウェル部１２の底面１２ａに更に押し付ける。その過程の途中の段階で、第１爪部４５の先端が溝１５を通過することで、壁面１３の第１爪部４５への押圧が終了して、第１爪部４５の先端の位置が元の位置に戻る。

これにより、第１爪部４５の先端が溝部１５に自然に嵌る。このように第２弾性部４４をほぼ平坦になるまで弾性変形させることで、第１爪部４５の先端と溝部１５の上面との間に隙間ｂ（＞０）が確保される。このように、隙間ｂが確保され得る寸法関係となっていることにより、第１爪部４５の先端を溝部１５に確実に嵌めることができる。

そして、図９（ｄ）に示すように、サブアッセンブリのウェル部１２の底面１２ａへの押し付けを終了する。これにより、第２弾性部４４の弾性力Ｆ２の反力により、固定部材４０が上方に押圧される。この結果、固定部材４０（従って、サブアッセンブリ）が一対の壁面１３に対して相対的に上方へ移動し、第１爪部４５の先端が爪部１５と当接した（押圧された）状態が維持される。このようにして、サブアッセンブリがウェル部１２へ取り付けられることによって、副気室部材３０がウェル部１２に固定される。

（作用・効果）
以上、本実施形態によれば、副気室部材３０及び固定部材４０からなるサブアッセンブリをリム１０のウェル部１２に取り付けるだけで（ワンタッチで）、副気室部材３０がウェル部１２に固定される。換言すれば、何らかの部材をウェル部１２に取り付ける工程が１つの工程のみとなる。このため、上述した文献に記載の自動車用ホイールと比べて、副気室部材３０をウェル部１２に取り付ける作業が容易になる。

また、本実施形態によれば、固定部材４０が副気室部材３０に装着された状態では、図１０に示すように、第１弾性部４３の弾性力Ｆ１によって、副気室部材３０の上面の幅方向両端部が固定部材４０の一対の第２爪部４６に当接した（押圧された）状態が維持され得る。従って、車両走行中等において、副気室部材３０の一部が固定部材４０の第２爪部４６へ衝突することに起因する異音の発生が抑制され得る。

また、本実施形態によれば、図１０に示すように、第２弾性部４４の弾性力Ｆ２の反力によって、固定部材４０がホイール径方向外側に向けて押圧される。従って、サブアッセンブリがウェル部１２の一対の壁面１３の間に配置された状態では、第２弾性部４４の弾性力Ｆ２の反力によって、固定部材４０の第１爪部４５の先端が一対の壁面１３の溝部１５に当接した（押圧された）状態が維持され得る。従って、車両走行中等において、固定部材４０の第１爪部４５の先端が一対の壁面１３の溝部１５に衝突することに起因する異音の発生が抑制され得る。

また、本実施形態によれば、固定部材４０は、金属製の板状部材によって一体に構成されている。従って、固定部材４０を薄くできるので、搭載スペースの制約下、副気室部材３０の大きさ（従って、タイヤ副気室３５の容積）を大きくできる。また、固定部材が樹脂製の場合と比べて、温度変化及び経年変化等に起因して弾性力が低下し難いので、長期間に亘って安定した弾性力を発揮することができる。更には、固定部材が樹脂製の場合と比べて、固定部材４０そのものの製造が容易となり、固定部材４０の製造コストを低減することができる。

また、本実施形態によれば、第１爪部４５が、側面部４２からホイール軸方向外側且つホイール径方向外側に向けて傾斜して延びる平板状の爪部で構成されるので、比較的小さい力で、サブアッセンブリをウェル部１２の一対の壁面１３の間に挿入することができる。加えて、サブアッセンブリが一対の壁面１３の間に挿入された後は、第１爪部４５の先端が、一対の壁面１３に設けられた溝１５に嵌ることによって、サブアッセンブリ（従って、副気室部材）がウェル部１２に強固に固定され得る。

また、本実施形態によれば、図１０に示すように、車両走行中等にて副気室部材３０がホイール径方向外側に遠心力を受けると、副気室部材３０が固定部材４０の一対の第２爪部４６（従って、固定部材４０）を力Ｆ３でホイール径方向外側に押圧する。この力Ｆ３を受けると、固定部材４０の第１爪部４５が一対の壁面１３の溝部１５を力Ｆ４でホイール径方向外側に押圧する。このようにそれぞれの力が作用する状態にて、固定部材４０の一対の第２爪部４６が力Ｆ３を受けることによって、固定部材４０の一対の側面部４２がホイール軸方向外側に変形しようとする。しかしながら、この一対の側面部４２の変形が、一対の側面部４２と対向している一対の壁面１３そのものによって規制される。このため、一対の第２爪部４６と副気室部材３０との係合が外れ難い。

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。

上記実施形態では、図６に示すように、リム１０のウェル部１２の底面１２ａがホイール軸方向に対して平行であった。これに対して、図１１に示すように、リム１０のウェル部１２の底面１２ａがホイール軸方向に対して傾斜している場合にも本発明の構成は適用され得る。

また、上記実施形態では、図６及び図７に示すように、第１弾性部４３は、底面部４１の幅方向両端部から上方に突出する円弧状に湾曲しながら幅方向に延びる両持ち梁状の板状部分であり、第２弾性部４４は、底面部４１の幅方向両端部から下方に突出する円弧状に湾曲しながら幅方向に延びる両持ち梁状の平板状部分であった。これに対し、図１２及び図１３に示すように、第１弾性部４３は、底面部４１の幅方向端部から上方且つ幅方向内側に向けて傾斜して一体的に延びる片持ち梁状の平板状部分であり、第２弾性部４４は、底面部４１の幅方向端部から下方且つ幅方向内側に向けて傾斜して一体的に延びる片持ち梁状の平板状部分であってもよい。

同様に、図１４及び図１５に示すように、第１弾性部４３は、底面部４１の幅方向中央部から上方且つ幅方向端側に向けて傾斜して一体的に延びる片持ち梁状の平板状部分であり、第２弾性部４４は、底面部４１の幅方向中央部から下方且つ幅方向端側に向けて傾斜して一体的に延びる片持ち梁状の平板状部分であってもよい。

また、上記実施形態では、図６〜図９に示すように、「第３係止部」が、側面部４２の上端部から幅方向内側に向けて一体的に延びる片持ち梁状の第２爪部４６であり、この第２爪部４６が、副気室部材３０における上面の幅方向端部と当接していた。これに対し、図６〜図９にそれぞれ対応する図１６〜図１９に示すように、「第３係止部」が、側面部４２からホイール軸方向内側且つホイール径方向内側に向けて傾斜して一体的に延びる平板状の第２爪部４７であり、この第２爪部４７が、副気室部材３０の側面からホイール軸方向外側に延在する縁部３７と当接する構成が採用されてもよい。以下、この構成について、上記実施形態と異なる点のみを説明する。

この構成では、固定部材４０を副気室部材３０に装着する際、上記実施形態と異なり、図１８に示すように、一対の側面部４２を幅方向外側に弾性変形させることなく、第１弾性部４３がほぼ平坦になるまで底面部４１を副気室部材３０の下面に押し付け、その後にその押圧を終了するだけで、固定部材４０の副気室部材３０への装着が完了する。

また、この構成では、図２０に示すように、車両走行中等にて副気室部材３０がホイール径方向外側に遠心力を受けると、副気室部材３０の縁部３７が固定部材４０の第２爪部４７（従って、固定部材４０）を力Ｆ３でホイール径方向外側に押圧する。この力Ｆ３を受けると、固定部材４０の第１爪部４５が一対の壁面１３の溝部１５を力Ｆ４でホイール径方向外側に押圧する。

また、この構成では、図１６に示すように、リム１０のウェル部１２の底面１２ａがホイール軸方向に対して平行であった。これに対して、図２１に示すように、リム１０のウェル部１２の底面１２ａがホイール軸方向に対して傾斜している場合にも本発明の構成は適用され得る。

また、上記実施形態では、固定部材４０が金属製の板状部材によって一体に構成されているが、固定部材４０が樹脂によって一体に構成されていてもよい。

１０…リム、１１…ビードシート、１２…ウェル部、１２ａ…ウェル部の底面、１３…一対の壁面、１４…切欠部、１５…溝部、３０…副気室部材、３１…凹部、３２…突起、３５…タイヤ副気室、４０…固定部材、４１…底面部、４２…一対の側面部、４３…第１弾性部、４４…第２弾性部、４５…第１爪部、４６，４７…第２爪部、Ｔ…タイヤ、ＴＳ…タイヤ主気室

Claims

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、前記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側に凹み且つホイール周方向に延びるウェル部を有するホイールリムと、
ホイール周方向に沿って湾曲しながら延在すると共に前記タイヤ主気室に連通するタイヤ副気室を内部に有する樹脂製の副気室部材と、
前記副気室部材を前記ウェル部に固定する固定部材と、
を備えた自動車用ホイールであって、
前記ウェル部は、
ホイール周方向に延びると共にホイール軸方向に対向する一対の壁面を有し、前記一対の壁面のそれぞれには第１係止部が設けられ、
前記固定部材は、
底面部と、前記底面部から立ち上がる一対の側面部と、を備え、
前記固定部材が、前記底面部が前記副気室部材のホイール径方向内側面と対向し且つ前記一対の側面部が前記副気室部材の両側面と対向するように、前記副気室部材に装着され、
前記固定部材が装着された前記副気室部材が、前記底面部が前記ウェル部の底面と対向し且つ前記一対の側面部が前記一対の壁面と対向するように、前記一対の壁面の間に配置され、
前記一対の側面部のそれぞれの外側面には、前記第１係止部と当接することで前記固定部材の前記一対の壁面に対するホイール径方向外側への移動を規制する第２係止部が設けられ、
前記一対の側面部のそれぞれの内側面には、前記副気室部材の一部と当接することで前記副気室部材の前記固定部材に対するホイール径方向外側への移動を規制する第３係止部が設けられた、自動車用ホイール。
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、前記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側に凹み且つホイール周方向に延びるウェル部を有するホイールリムと、
ホイール周方向に沿って湾曲しながら延在すると共に前記タイヤ主気室に連通するタイヤ副気室を内部に有する樹脂製の副気室部材と、
前記副気室部材を前記ウェル部に固定する固定部材と、
を備えた自動車用ホイールであって、
前記ウェル部は、
ホイール周方向に延びると共にホイール軸方向に対向する一対の壁面を有し、前記一対の壁面のそれぞれには第１係止部が設けられ、
前記固定部材は、
底面部と、前記底面部から立ち上がる一対の側面部と、を備え、
前記固定部材が、前記底面部が前記副気室部材のホイール径方向内側面と対向し且つ前記一対の側面部が前記副気室部材の両側面と対向するように、前記副気室部材に装着され、
前記固定部材が装着された前記副気室部材が、前記底面部が前記ウェル部の底面と対向し且つ前記一対の側面部が前記一対の壁面と対向するように、前記一対の壁面の間に配置され、
前記一対の側面部のそれぞれの外側面には、前記第１係止部と当接することで前記固定部材の前記一対の壁面に対するホイール径方向外側への移動を規制する第２係止部が設けられ、
前記一対の側面部のそれぞれの内側面には、前記副気室部材の一部と当接することで前記副気室部材の前記固定部材に対するホイール径方向外側への移動を規制する第３係止部が設けられ、
前記固定部材の底面部には、前記副気室部材のホイール径方向内側面をホイール径方向外側に向けて押圧する弾性力を発生する第１弾性部が設けられた、自動車用ホイール。
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、前記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側に凹み且つホイール周方向に延びるウェル部を有するホイールリムと、
ホイール周方向に沿って湾曲しながら延在すると共に前記タイヤ主気室に連通するタイヤ副気室を内部に有する樹脂製の副気室部材と、
前記副気室部材を前記ウェル部に固定する固定部材と、
を備えた自動車用ホイールであって、
前記ウェル部は、
ホイール周方向に延びると共にホイール軸方向に対向する一対の壁面を有し、前記一対の壁面のそれぞれには第１係止部が設けられ、
前記固定部材は、
底面部と、前記底面部から立ち上がる一対の側面部と、を備え、
前記固定部材が、前記底面部が前記副気室部材のホイール径方向内側面と対向し且つ前記一対の側面部が前記副気室部材の両側面と対向するように、前記副気室部材に装着され、
前記固定部材が装着された前記副気室部材が、前記底面部が前記ウェル部の底面と対向し且つ前記一対の側面部が前記一対の壁面と対向するように、前記一対の壁面の間に配置され、
前記一対の側面部のそれぞれの外側面には、前記第１係止部と当接することで前記固定部材の前記一対の壁面に対するホイール径方向外側への移動を規制する第２係止部が設けられ、
前記一対の側面部のそれぞれの内側面には、前記副気室部材の一部と当接することで前記副気室部材の前記固定部材に対するホイール径方向外側への移動を規制する第３係止部が設けられ、
前記固定部材の底面部には、前記ウェル部の底面をホイール径方向内側に向けて押圧する弾性力を発生する第２弾性部が設けられた、自動車用ホイール。
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記固定部材は、金属製の板状部材によって一体に構成された、自動車用ホイール。
請求項２に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記固定部材は、金属製の板状部材によって一体に構成され、
前記底面部は平板状の部分であり、
前記第１弾性部は、前記底面部から一体的に延びると共に前記底面部の平面に対してホイール径方向外側に位置する板状部分である、自動車用ホイール。
請求項３に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記固定部材は、金属製の板状部材によって一体に構成され、
前記底面部は平板状の部分であり、
前記第２弾性部は、前記底面部から一体的に延びると共に前記底面部の平面に対してホイール径方向内側に位置する板状部分である、自動車用ホイール。
請求項４乃至請求項６の何れか一項に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記第１係止部は、ホイール周方向に延びる溝部であり、
前記一対の側面部は、平板状の前記底面部から屈曲して立ち上がる一対の平板状の部分であり、
前記第２係止部は、前記側面部からホイール軸方向外側且つホイール径方向外側に向けて傾斜して一体的に延びる平板状の第１爪部であり、前記溝部に前記第１爪部の先端が嵌ることで前記固定部材の前記一対の壁面に対するホイール径方向外側への移動が規制される、自動車用ホイール。
請求項４乃至請求項７の何れか一項に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記一対の側面部は、平板状の前記底面部から屈曲して立ち上がる一対の平板状の部分であり、
前記第３係止部は、前記側面部のホイール径方向外側の先端部からホイール軸方向内側に向けて一体的に延びる平板状の第２爪部であり、前記第２爪部に前記副気室部材におけるホイール径方向外側面が当接することで前記副気室部材の前記固定部材に対するホイール径方向外側への移動が規制される、自動車用ホイール。
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記副気室部材の表面における前記固定部材が装着される部位には、前記底面部及び前記一対の側面部が嵌る凹部が形成された、自動車用ホイール。
請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の自動車用ホイールにおいて、
前記一対の壁面の一部には、ホイール径方向外側に開口する切欠部が設けられ、
前記副気室部材の表面における前記固定部材が装着されない部位には、ホイール軸方向外側に突出すると共に前記切欠部に嵌る突起が設けられた、自動車用ホイール。