JPH0771881B2 - 車両用ホイールの構造及びその加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、タイヤのユニフォーミティ、特にタイヤの半
径方向の力の変動、即ちラジアルフォースバリエーショ
ン（以下RFVという）を改善する車両用ホイールに関す
るものである。

（従来の技術） 一般にタイヤは、設計、製造工程等に起因してその円周
上に重量的、内部剛性的および寸法的な不均一性が存在
しており、これを放置しておくと、走行時、特に高速走
行時に車両の振動、騒音等が増大して乗心地が低下する
ことになる。

従来は、これを改善するために、ホイールに装着したタ
イヤをユニフォーミティ試験機ドラムに沿って押圧回転
させ、前述したRFVを検出しながら、タイヤのトレッド
の一部をグラインダにより切削除去するようにしてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のものは、高価な試験機を要するとともに、摩
耗製品であるタイヤのトレッドを切削するので耐久性が
低下する欠点があった。

さらにタイヤのトレッド部は、軟質資材であるためこの
部の切削は時間を要するとともに、高精度に加工し難い
等の欠点があった。

本発明は、既成品のタイヤRFVの一次の成分ベクトルの
大きさが略一定に保持されていること、およびホイール
のビードシートの機械加工が設定された寸法に高精度に
加工できることを着目し、上記従来の欠点を安価にして
かつ容易に解決することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、第１番目の発明
は、ビードシートを有するホイールにおいて、前記ビー
ドシートを曲線によって略円形に形成し、ビードシート
の少なくとも周方向一部のホイール回転軸心からの距離
を、ビードシートの周方向残余のホイール回転軸心から
の距離に対し略連続的に滑らかに変化させる構成にした
ものである。

また、第２番目の発明は、ビードシートを有するホイー
ルを工作機の主軸に若干偏心配置して取付け、主軸を介
して前記ホイールを回転させながら、前記ビードシート
を主軸と同心に切削加工する構成にしたものである。

（作用） 第１番目の発明によれば、ビードシートは曲線によって
滑らかに連続する略円形に形成される。そして、ビード
シートの回転軸心は、ホイールの回転軸心に対して若干
偏心することになる。

そして、上記ビードシートの半径方向の振れの最小部
（谷部）にタイヤRFVの一次の成分ベクトル（山部）を
対応させて、タイヤをホイールに組付ければ、タイヤの
RFVが前記ビードシートによって縮小方向に補正される
ことになる。

また、第２番目の発明によれば、工作機の主軸を回転さ
せながら、ホイールのビードシートを刃物あるいはグラ
インダ等により切削あるいは研削加工すれば、該ビード
シートはホイールの回転軸心に対して偏心形成されるこ
とになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、Ａは本発明の実施例を示す自動車の車
輪であり、ホイール１とタイヤ４とからなる。

上記ホイール１は、アルミニュム合金材により、リム２
とディスク３とを一体に成型してなる。

リム２は、その左右縁部を半径方向外方に屈曲したフラ
ンジ2a、タイヤ４のビード部内周面4aを嵌合支持するビ
ードシート2b、およびビードシート2bの幅方向内方に位
置するリムベース2cの周方向の一個所にエアー供給用の
バルブ孔2dを有してなる。

また、ディスク３は、その回転軸心部にハブ孔3aおよび
該ハブ孔3aの外周部に例えば４個のハブボルト孔3bを有
してなる。

上記ハブボルト孔3bは、ホイール１の回転軸心Ｃに対し
て同一円周上に等ピッチで形成するとともに、各ハブボ
ルト孔3bは外側方に向かって拡開する高精度のテーパ孔
に形成してなり、これら各ハブボルト孔3bを図示省略し
た車体側ハブのハブボルトに嵌挿してテーパーナットで
締結することにより、ホイール１を車体側ハブに同軸に
取付けるようになっている。

ここで、前述したビードシート2bは、ホイール１の回転
軸心Ｃに対して以下の如く偏心させて形成する。

即ち、第２図に示すように、ホイール１を工作機の主軸
10に取付けるに際し、主軸10の回転軸心Ｏに対して、ホ
イール１をその回転軸心Ｃがホイール１のバルブ孔2dと
反対方向に向かって若干（0.5〜2.0mm）移動する如く偏
心（ア）配置して取付け、この状態で上記主軸10を介し
てホイール１を回転させ、刃物11により前記ビードシー
ト2bのバルブ孔2d側を主とし切削し、これによりビード
シート2bを主軸10と同心に形成する。

この場合、上記偏心（ア）の量は、タイヤ４のRFVの一
次の成分ベクトル、つまり山の大きさに略対応させて設
定する。

例えば、第３図（Ａ）および第３図（Ｂ）に示すよう
に、タイヤ４単体のRFVの一次の山部（イ）と谷部
（ウ）の差、即ち変動量の大きさが約10kgの場合には、
ホイール１単体のビードシート2bの半径方向の谷部
（エ）と山部（オ）の差、即ち半径方向の振れの大きさ
を約1.5mmとする。

上記実施例によれば、ビードシート2bの半径方向の変動
量がタイヤ４のRFVに略対応したものとなり、上記ビー
ドシート2bの半径方向の振れの谷部（エ）にタイヤ４の
RFVの一次の山部（イ）を対応させて、タイヤ４をホイ
ール１に組付ければ、従来のようにタイヤ４のトレッド
部4bを切削することなく、第３図（Ｃ）に示すように、
タイヤ４のRFVが縮小方向に補正されることになる。

この場合、本実施例のように、主軸10の回転軸心Ｏに対
して、ホイール１の回転軸心Ｃをバルブ孔2dと反対方向
に向かって移動する如く偏心させれば、バルブ孔2dと反
対側のビードシートが旋削され、あるいは研削されるこ
とになり、後工程、即ちタイヤ４を装着した後における
ホイールの質量バランスを少ない補正量でもって行なう
ことができる。

しかもビードシート2bの、タイヤRFVの一部の山部
（イ）に対応する箇所がバルブ孔2dと関連するので、こ
の部に印すマーキングを省略することができる。

また、ホイール１を工作機の主軸10に偏心配置して取付
け、該ホイール１を回転させてビードシート2bを主軸と
同心となるように加工すれば、上記ビードシート2bの偏
心加工が迅速にかつ高精度に行なえることになる。

なお、本願第１番目の発明においては、ホイール１を主
軸10に同心に取付け、ホイール１が一回転する際に刃物
11をタイヤRFVの成分ベクトルに対応させて主軸10の回
転軸心に対して接離方向に移動させ、これにより、ビー
ドシート2b周方向の複数箇所をホイール軸心に対し、そ
の距離を連続的に且つ滑らかに変化させるようにしても
よい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、ビード
シートは滑らかな曲線によって略円形に形成されている
から、タイヤのビードとの密着がよく空気漏れが防止さ
れる。また、剛性が高くかつ加工容易なホイールのビー
ドシート周方向の所定箇所のホイール軸心に対する距離
を残余のものに対し略連続的に滑らかに変化させるよう
にしたので、この部にタイヤを所定の位相でもって合成
させて組み付けることにより、タイヤに発生しているRF
V、即ちタイヤの半径方向の力の大きさの変動を安価に
してかつ容易に低減することができる効果を奏する。

また、第２番目の発明によれば、タイヤの半径方向の力
の大きさの変動に対応したホイールのビードシートの加
工が迅速にかつ高精度に行なえる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された自動車用車輪の断面図、第
２図は本発明によるホイールの加工状態を示す説明用断
面図、第３図（Ａ）はタイヤ単体の一回転当たりの半径
方向の力の大きさ（RFV）を示す波形図、第３図（Ｂ）
はホイール単体のビードシートの一回転当たりの半径方
向の振れの大きさを示す波形図、第３図（Ｃ）はタイヤ
を所定の位相ずれでもってホイールに組み付けた際にお
けるタイヤの一回転当たりの半径方向の力の大きさ（RF
V）を示す波形図である。 A:車輪、1:ホイール、2:リム、2a:フランジ、2b:ビード
シート、2c:リムベース、2d:バルブ孔、3:ディスク、3
a:ハブ孔、3b:ハブボルト孔、4:タイヤ、4a:ビードシー
ト部内周面、4b:トレッド部、、10:主軸、11:刃物。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビードシートを有するホイールにおいて、
   前記ビードシートを曲線によって略円形に切削加工し、
   ビードシートの少なくとも周方向一部のホイール回転軸
   心からの距離を、ビードシートの周方向残余のホイール
   回転軸心からの距離に対して略連続的に滑らかに変化さ
   せたことを特徴とする車両用ホイールの構造。
2. 【請求項２】ビードシートを有するホイールを工作機の
   主軸に若干偏心配置して取付け、主軸を介して前記ホイ
   ールを回転させながら、前記ビードシートを主軸と同心
   に切削加工したことを特徴とする車両用ホイールの加工
   方法。