JPH0487803A - 車両用ホイール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用ホイール構造に係り、詳しくはタイヤの
気柱共鳴によるロードノイズを低減させるようにした車
両用ホイール構造に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車等の車両が平滑でない路面を走行するときに、路
面からの小さな外乱によってロードノイズと称される車
内騒音が発生する。このロードノイズはタイヤから発生
するためタイヤ騒音とも言われ、タイヤのトレッドと路
面との衝突音がさらにタイヤ内部の環状閉空間と気柱共
鳴し、騒音が倍加されることが多い。そこで、このよう
なタイヤの気柱共鳴によるノイズの増加を防止するため
に、例えば特開昭６３−１３０４１２号公報には、環状
閉空間内に隔壁を形成した車両用タイヤ構造の一例が記
載されている。これは、その隔壁によりタイヤ内の空間
を区分して共鳴周波数を大きくすることにより、車内騒
音のピークが発生する２５０Ｈｚ辺りにおける共鳴を回
避しようとするものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来のタイヤ構造では、組付性や信
軌性上の問題があり、実用化に至っていないのが現状で
ある。つまり、ホイール側に隔壁を形成すると、タイヤ
を組み付けるときにその隔壁がタイヤのビード部等と干
渉することが懸念される。また、その隔壁がタイヤの走
行中の変形に充分対応できるような配慮、措置等は何ら
施されておらず、未解決な問題を残したままとなってい
る。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、タイヤの組
付性を低下させることな（気柱共鳴による室内騒音を効
果的に低減させ、かつタイヤの変形にも対処できる車両
用ホイール構造を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は、ホイールのリム部とタイヤとで形成される環
状閉空間が隔壁によって仕切られる車両用ホイール構造
にあって、前記課題を解決するために、上記隔壁を、ホ
イールのリム部に設けられたエア注入バルブから充填さ
れる発泡ウレタン等の弾性体により形成している。

また、その隔壁を、ホイールにタイヤを組み付けた後に
加熱される発泡ウレタン等の弾性体により形成してもよ
い。

あるいは、その隔壁を、ホイールのリム部とタイヤとで
形成される環状閉空間に設けた袋体にエアを注入するこ
とにより形成してもよい。

さらに、その隔壁を、タイヤの内壁から屹立して環状閉
空間を仕切るゴム体等よりなる仕切片により形成しても
よい。

〔作　　　用］ ホイールのリム部に専用のエア注入バルブを設け、タイ
ヤをホイールに組み付けた後に、そのエア注入バルブか
ら発泡ウレタン等の弾性充填材を注入することにより、
ホイールのリム部とタイヤとで形成される環状閉空間内
に隔壁を形成することができる。これにより、その閉空
間が区分され、共鳴周波数を大きくして、車内騒音のピ
ークが発生する２５０Ｈｚ辺りにおける共鳴を回避する
ことができる。その隔壁は弾性体であるため、タイヤの
変形に対して柔軟に対応できるので、充分な耐久性を得
ることができる。

また、例えば、タイヤ側あるいはリム側の少な（とも一
方に加熱膨張性の発泡ウレタンを収納した小さなポリエ
チレン類等の袋体を配設し、何ら支障なくタイヤを組み
付けることができる。そして、タイヤ組付後、５０°Ｃ
以上にその袋体を加熱することにより発泡ウレタンを膨
張させ、タイヤの内面に対して密着させることができる
。

あるいは、エアを充填することにより環状閉空間を遮断
するように屹立する突起部を有するエアチューブをリム
部に巻装し、タイヤを組み付けてエアを充填した後に、
そのリム部に設けたエア注入口からタイヤ内の気圧以上
のエアをエアチューブ内に充填し、その突起部を屹立さ
せて環状閉空間を遮断することができる。

さらに、タイヤの内部を仕切るゴム体等の弾性体よりな
る仕切片をタイヤの内壁に屹立するように一体に形成し
たものを隔壁としても、容易にホイールに組み付けるこ
とがでる。この場合、組み付は後の作業を要しない。

〔発明の効果〕

本発明の車両用ホイール構造は、ホイールのリム部とタ
イヤとで形成される環状閉空間を仕切る隔壁を、ホイー
ルのリム部に設けたエア注入バルブから充填される発泡
ウレタン等の弾性体により形成しているので、タイヤの
組付性を何ら低下させることなく、気柱共鳴による室内
騒音を低減させ、かつタイヤの変形に充分対処すること
ができる。

また、その隔壁を、ホイールにタイヤを組み付けた後に
加熱される発泡ウレタン等の弾性体により形成しても同
様の効果を得ることができる。

あるいは、その隔壁をホイールのリム部とタイヤとで形
成される環状閉空間に設けた袋体にエアを注入すること
により形成しても同様の効果が得られる。

さらに、タイヤの内部を仕切るゴム体等の弾性体よりな
る仕切片を、タイヤの内壁に屹立させるように一体に形
成したものを隔壁としても同様の効果を得ることができ
る。

［実　施　例］ 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

本例に示す車両用ホイール構造は、いわゆるチューブレ
スタイヤに採用され、タイヤの組付性を低下させること
なく、気柱共鳴による室内騒音を効果的に低減させ、か
つタイヤの変形にも充分対応できるように、以下の如く
構成される。

第１図および第２図に示すように、ホイール１のリム部
２に設けられているエア注入バルブ３から、タイヤ４の
組み付は後に、発泡ウレタン溶液を、そのリム部２とタ
イヤ４との間に形成される環状閉空間５内に注入すると
ともに、そのエア注入バルブ３からエアを充填し、タイ
ヤ３内を所定圧とする。すると、環状閉空間５内に注入
されたウレタン溶液は発泡し、タイヤ４およびリム部２
の内面に密着して隔壁６を形成し、環状閉空間５が二分
される。これにより、走行中にトレッド７が路面と衝突
する際に発生する衝突音の共鳴周波数が５００Ｈｚ以上
となり、車内騒音のピークが発生する２５０Ｈｚ辺りに
おける共鳴を回避することができる。そして、その隔壁
６は弾性に冨んでいるため、走行中にタイヤ４が変形し
ても柔軟に対応することができる。よって、タイヤ４の
組付性を損ねることなく気柱共鳴による車内騒音を効果
的に低減させ、かつ耐久性の優れたホイール構造を得る
ことができる。

詳しく説明すると、車内騒音は、例えば、後席中央位置
にて測定した場合では、第３図に示すような音圧レベル
として得られる。これによれば、タイヤ４の気柱共鳴に
よる大きなピーク（白矢印参照）が２６０）１ｚ近辺に
現われることがわかる。

この辺りの周波数のノイズは、比較的に耳ぎわすな中高
音域のノイズであり、快適性の追求という観点から低減
されることが望まれる。なお、１００Ｈｚ前後において
もやや低い音域でのピーク（破線矢印参照）が現われる
が、これは他の機械系の音源によるノイズである。

このようなことから、本例では、前述したように、気柱
共鳴の共鳴体となる環状閉空間５を弾性体よりなる隔壁
６によって仕切ることにより、その共鳴周波数を５００
Ｈｚ以上とし、これにより共鳴音そのものを可聴領域外
に放出させるようにしている。よって、耳ざわりな２６
０Ｈｚ辺りのノイズを大幅に低減させることができ、快
適性を向上させることができる。なお、エア注入バルブ
３は、エア注入用としてリム部２に既に設けられている
ものであり、本例においては、別途装置類を何ら付加す
ることなく、タイヤ４内の環状閉空間５に隔壁６を容易
に形成することができる。また、第２図中、１０はタイ
ヤ４のビーＦ部を補強するためのビードワイヤである。

第４図および第５図は異なる実施例を示し、ホイール１
のリム部２の内側に、タイヤ４０組み付けに支障をきた
さない程度の、加熱膨張性の発泡材１１の入った小さな
ポリエチレン袋１２を予め貼着して設けておき、タイヤ
４の組み付は後、加熱（５０°Ｃ以上）すれば、発泡材
１１がポリエチレン袋１２を破って膨張し、タイヤ４の
内面に密着して隔壁６（第５図参照）を形成する。この
場合には、環状閉空間５は一対の隔壁６によって二分割
するように仕切られるが、前実施例と同様に、その共鳴
周波数を５００Ｈｚ以上とし、共鳴音を可ｌＩｌ！領域
外に放出させることができる。なお、この隔壁６は、走
行中においても、密着状態のままでタイヤ４内を移動す
ることがない。また、図示は省略するが、発泡材１１は
薄いビニール等の袋に充填して、これをホイール１のリ
ム部２の内面またはタイヤ４の内部の天井面８等に貼着
テープ等の接着剤で貼り付けてもよい。

第６図および第７図は別の実施例を示し、ホイール１の
リム部２から外方に突出する専用のエア注入口１５を有
する袋体に形成されるタイヤインチューブ１６をリム部
２に巻装し、タイヤ４内に所定のエアを充填した後に、
エア注入口１５から、そのタイヤインチューブ１６にタ
イヤ４の内圧以上のエアを充填し、その外周の四ケ所に
扁平な突起部１７を放射状に屹立させて隔壁６を形成す
るようにしたものである。この突起部１７はエアの内圧
によって屹立するようにタイヤインチ二一フ１６と一体
に形成され、エアが注入される前の状態、つまり、タイ
ヤ４を組み付ける前にホイール１のリム部２に巻装され
た状態では、図示は省略するが、タイヤインチューブ１
６の本体とともにコンパクトに折りたたまれている。し
たがって、タイヤ４の組み付は作業に支障をきたすこと
はない。なお、隔壁６を形成する突起部１７は、走行中
、放射方向に向う慣性力によって略図示のような屹立状
態が維持される。また、この突起部１７は直径方向に一
対形成してもよく、１２０度間隔に鼎立させるように形
成してもよい。

第８図および第９図はさらに異なる実施例を示し、ホイ
ールｌのリム部２から外方に突出するエア注入口１８を
有するゴム袋１９を一対対向するように設け、タイヤ４
内を所定圧とした後、そのゴム袋１９にエア注入口１８
からエアを注入し、図示のように、タイヤ４とリム部２
の内面に密接させるようにしたものである。なお、その
ゴム袋１９内のエア圧をタイヤ４の内圧よりも高くする
ことにより良好な密接度を得ることができる。また、第
１０図のように、予めエアを充填したゴム風船２０をタ
イヤ４内の対向する位置に一対配置させてもよい。この
場合、取り付は容易で重量もほとんど増加しない。

第１１図および第１２図はさらに別の実施例を示し、空
気溜り２１から上方に伸びる蛇腹部２２を有するゴム体
よりなる袋体２３をリム部２に取り付けたもので、タイ
ヤ４内にエアが充填されると、図示のように、蛇腹部２
２をタイヤ４の天井面８に向けて伸長させ、隔壁６を形
成することができる。この袋体２３はタイヤ４を組み付
ける前に予めリム部２に接着剤等によって貼着されるが
、そのときには、タイヤ４０組み付けに支障をきたさな
いように、蛇腹部２２は空気溜り２１の上にコンパクト
に折りたたまれた状態（第１１図の破線）となっている
。そして、タイヤ４を組み付けた後にタイヤ４内にエア
が充填されるとそのエア圧によって空気溜り２１が押圧
されるため、その空気溜り２１内のエアが蛇腹部２２に
向い、これを上方に伸長させることとなる。

第１３図および第１４図は他の実施例を示し、タイヤ４
の両側壁９．９から内方に突出する一対の仕切片２５を
ゴムで一体に形成したもので、そのままホイール１に組
み付けることができる。また、第１５図のように、隔壁
６を構成する仕切片２６をゴム体により形成し、リム部
２の内面に接着剤２７等によって屹立状態に取り付けた
ものである。この仕切片２６は、外周部つまり上端に向
う程若干厚く形成して走行中に放射方向に向う慣性力に
よって屹立状態を安定に維持させるようにしている。

このように、本発明の車両用ホイール構造によれは、上
記したような隔壁をタイヤ内に設けることにより、タイ
ヤの組付性を損ねることなく、タイヤの気柱共鳴による
ノイズの発生を防止することができ、車内騒音を効果的
に低減させることができる。そして、その隔壁を弾性体
により形成しているので、走行中のタイヤの変形にも柔
軟に対応して耐久性を良好なものとすることができる。

なお、タイヤ内に設ける隔壁の数は特定されるものでは
なく、各実施例に応して、例えばウェイトバランスや保
形性等の諸要件を検討した上で決定すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用ホイール構造の一実施例におけ
る部分破断側面図、第２図はその要部断面図、第３図は
後席中央位置での騒音の実測データを示すグラフ、第４
図ないし第１５図は異なる実施例における要部断面図お
よびその側面図である。 １−ホイール、２−リム部、３−エア注入バルフ、４−
タイヤ、５−環状閉空間、６−隔壁、１１、−弾性体（
発泡材）、１６−袋体（タイヤインチューブ）、１９−
・−袋体（ゴム袋）、２０−袋体（ゴム風船）、２３−
袋体、２５，２６．−仕切片。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホイールのリム部とタイヤとで形成される環状閉
   空間が、隔壁によって仕切られる車両用ホイール構造で
   あって、 上記隔壁が、ホイールのリム部に設けられたエア注入バ
   ルブから充填される発泡ウレタン等の弾性体により形成
   されることを特徴とする車両用ホイール構造。
2. （２）前記隔壁が、ホイールにタイヤを組み付けた後に
   加熱される発泡ウレタン等の弾性体により形成されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール構造。
3. （３）前記隔壁は、上記発泡ウレタン等の弾性体に代え
   て、ホイールのリム部とタイヤとで形成される環状閉空
   間内に設けられた袋体にエアが注入されることにより形
   成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイ
   ール構造。
4. （４）前記隔壁は、上記発泡ウレタン等の弾性体代えて
   、タイヤまたはホイールの内面から屹立して環状閉空間
   を仕切るゴム体等の弾性体よりなる仕切片で形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール構造
   。