JPWO2014132851A1 - 車両用ホイール - Google Patents

Abstract

本発明の車両用ホイールは、ウェル部（１１ｃ）に設けられた縦壁面（１６ａ，１６ｂ）に固定される副気室部材（１０）の本体部（１３）が、底板（２５ｂ）とこの底板（２５ｂ）との間で副気室（ＳＣ）を形成する上板（２５ａ）とで形成され、上板（２５ａ）と底板（２５ｂ）との両方から副気室（ＳＣ）内部へ窪んで上板（２５ａ）と底板（２５ｂ）とを部分的に結合する結合部（３３）が、縦壁面（１６ａ）に係止される副気室部材（１０）の縁部（１４ａ）側に偏倚していることを特徴とする。

Description

本発明は、車両用ホイールに関する。

従来、タイヤ空気室内での気柱共鳴に起因するロードノイズを低減するホイールとしては、タイヤ空気室と連通孔を介して連通する副気室を有するヘルムホルツレゾネータが設けられたものが種々提案されている。このような車両用ホイールとしては、ヘルムホルツレゾネータ（副気室部材）がウェル部の外周面に簡単にかつ強固に取り付けられる構造を有するものが望ましい。そこで、本発明者は、上板と底板とで形成される本体部の内側に副気室を有し、この本体部の両側からそれぞれ延出する板状の縁部を介して本体部がウェル部の外周面に取り付けられる構造の車両用ホイールを既に提案している（例えば、特許文献１参照）。

更に詳しく説明すると、この車両用ホイールは、ウェル部の外周面の周方向に沿って延在するように形成される一対の縦壁面を有しており、この対向しあう縦壁面同士の間の略中央に本体部が配置されている。また、本体部から延出する縁部の先端のそれぞれは、各縦壁面に係止される構成となっている。

また、この車両用ホイールは、前記の上板が部分的に副気室側に向かって窪み、これに対応するように前記の底板が部分的に副気室側に向かって窪んで相互に結合した結合部を有している。この結合部は、副気室部材の長手方向（ホイール周方向）に沿って本体部の中央線上で１列に並ぶように１０個形成されている。
このような結合部は、上板と底板を結合して副気室の容積の変動を抑制し、消音機能をより効果的に発揮させる。

特開２０１２−０５１３９７号公報

ところで、従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）においては、ホイール回転時の遠心力により副気室部材に生じる変形は、一対の縦壁面に強く拘束される縁部からホイール幅方向の中央部寄りになるほど大きくなる。つまり、副気室部材の遠心力による変形量（ウェル部の外周面からの持ち上がり程度）は、本体部の中央線上が最も大きくなる。
しかしながら、従来の車両用ホイールは、前記のように変形量が最も大きくなる中央線上に複数の結合部が形成されている。そして、これらの結合部は、遠心力（Ｆ＝ｍｒω^２：ｍ質量、ｒ半径、ω角速度）の質量因子を増加させることとなる。そのため、従来の車両用ホイールは、副気室部材の変形量を一層増加させる。この副気室部材の変形量の増加は、一対の縦壁面に対する縁部の係止を解除する原因となる。つまり、この変形量の増加は、副気室部材をウェル部から脱離させるホイールの限界回転速度を低下させる。

そこで、本発明の課題は、結合部による副気室の容積変動抑制効果を良好に維持したままでホイールの限界回転速度をより高速に設定することができる車両用ホイールを提供することにある。

前記課題を解決した本発明の車両用ホイールは、タイヤ空気室内でヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材をウェル部の外周面に固定した車両用ホイールであって、前記ウェル部の前記外周面から径方向外側に立ち上がり、前記外周面の周方向に延びるように形成される第１の縦壁面と、前記第１の縦壁面と前記外周面の幅方向で対向するように前記ウェル部に形成される第２の縦壁面と、を備え、前記副気室部材は、樹脂で形成され、前記ウェル部の前記外周面側に配置される底板と、この底板との間で副気室を形成する上板と、前記副気室と前記タイヤ空気室とを連通させる連通孔とを有する本体部と、前記本体部の前記幅方向の両側部のそれぞれで前記底板と前記上板とを結合すると共に、前記第１の縦壁面と前記第２の縦壁面のそれぞれに形成された溝部に係止される縁部と、を有し、前記本体部には、前記上板と前記底板の一方から、又は両方から、前記副気室内部へ窪んで前記上板と前記底板とを部分的に結合する結合部が、前記第１の縦壁面に係止される前記縁部、及び前記第２の縦壁面に係止される前記縁部のうちのいずれか一方の前記縁部側に偏倚して前記周方向に複数形成されていることを特徴とする。

このような車両用ホイールでは、本体部の周方向に複数形成される結合部が、第１の縦壁面に係止される縁部、及び第２の縦壁面に係止される縁部のうちのいずれか一方の縁部側に偏倚するように配置されている。そのため、これらの結合部は、偏倚する側の第１の縦壁面又は第２の縦壁面に強く拘束される。これにより、この車両用ホイールは、中央線上に複数の結合部が配置される従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）と異なって、結合部に遠心力が掛かった際の副気室部材の変形をより効果的に防止する。

また、このような車両用ホイールにおいては、前記本体部は、前記外周面の周方向の曲率に合わせて湾曲するように長手に形成され、前記溝部は、ウェル部の外周面の周方向に沿って形成される環状の周溝であり、前記縁部は、前記長手に亘って当該周溝に嵌り込んでいる構成とすることができる。

この車両用ホイールにおいては、副気室部材の本体部は、ウェル部の外周面の周方向に沿うように当該外周面上に配置されることとなる。この車両用ホイールによれば、ホイールが回転する際の遠心力は、副気室部材の長手方向の全長にわたって均等に加わる。よって、この車両用ホイールによれば、ホイールの高速回転時におけるリムに対する副気室部材の支持安定性がより向上する。

また、このような車両用ホイールにおいては、前記連通孔が内側に形成される突出部を備え、前記突出部は、前記本体部の前記幅方向における中央部よりも前記縁部側に偏倚して設けられ、前記結合部は、前記突出部が偏倚する前記縁部側に偏倚している構成とすることができる。

この車両用ホイールは、第１の縦壁面及び第２の縦壁面に係止されて、これらの縦壁面に強く拘束される縁部側に偏倚するように突出部と結合部とが設けられる。
したがって、この車両用ホイールは、本体部の幅方向における中央部に突出部や結合部が配置される車両用ホイールと比べて、突出部や結合部に遠心力が掛かった際の副気室部材の変形をより効果的に防止する。

また、このような車両用ホイールにおいては、前記第１の縦壁面がウェル部に立設した環状の縦壁に形成され、前記縁部からホイール幅方向に突出して前記縦壁に形成された切欠き部に嵌入することで前記副気室部材がホイール周方向にずれるのを防止する回止め部材を備え、前記結合部は、前記回止め部材が形成される前記縁部側に偏倚して形成されている構成とすることができる。

このような車両用ホイールにおいては、慣性力の質量因子となる結合部は、回止め部材が形成される縁部側に偏倚して形成されているので、ホイール回転の加減速時に結合部に生じた慣性力による副気室部材のずれは、より確実に回止め部材にて防止される。

また、このような車両用ホイールにおいては、前記結合部は、ホイール周方向に沿って一列に並んで形成されている構成とすることができる。

この車両用ホイールによれば、遠心力の質量因子となる結合部がホイール周方向に沿って一列に並ぶので、ホイール幅方向における副気室部材のマスバランスの設計が容易になる。

本発明の車両用ホイールによれば、従来の車両用ホイールと比較して結合部に遠心力が掛かった際の副気室部材の変形をより効果的に防止することができる。これにより、本発明の車両用ホイールは、結合部による副気室の容積変動抑制効果を良好に維持したままでホイールの限界回転速度をより高速に設定することができる。

本発明の実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。 副気室部材の全体斜視図である。 ウェル部上に配置された副気室部材の断面図であり、図１のIII−III断面における部分拡大断面図である。 図２のIV−IV線で切り欠いた副気室部材を示す斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、リムのウェル部に対する副気室部材の取付け方法を説明する工程説明図である。 本発明の実施形態での副気室部材における本体部の端部付近の部分拡大斜視図であり、ホイールの想定最大回転速度で発生する遠心力により副気室部材が変形する様子を変形量分布として表した図である。 参考例に係る副気室部材における本体部の端部付近の部分拡大斜視図であり、ホイールの想定最大回転速度で発生する遠心力により副気室部材が変形する様子を変形量分布として表した図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両用ホイール１の斜視図である。
図１に示すように、本実施形態の車両用ホイール１は、ヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材１０をホイール周方向Ｘに等間隔に複数有するものである。ちなみに、本実施形態では、４つの副気室部材１０を有するものを想定しているが、本発明は２つ若しくは３つ又は５つ以上の副気室部材１０を有するものであってもよい。
図１中、符号３３ａは、後記する底側結合部３３ｂ（図３参照）と共に結合部３３を形成する上側結合部である。

そして、この車両用ホイール１は、副気室部材１０の本体部１３（図２参照）における結合部３３が、本実施形態では副気室部材１０のホイール幅方向Ｙの中央線１０ｆ（図２参照）よりも縁部１４ａ（図２参照）側に偏倚するように複数形成されていることを主な特徴とする。
なお、本実施形態では、結合部３３が縁部１４ａ（図２参照）側に偏倚するものについて説明するが、本発明は後記するように結合部３３が中央線１０ｆ（図２参照）よりも縁部１４ｂ（図２参照）側に偏倚するように複数形成されている構成とすることもできる。
ここでは、まず車両用ホイール１の全体構成について説明する。

本実施形態に係る車両用ホイール１は、リム１１と、このリム１１をハブ（図示省略）に連結するためのディスク１２とを備えている。図１中、符号１１ｄは、ウェル部１１ｃの外周面であり、副気室部材１０は、後に詳しく説明するように、このウェル部１１ｃに嵌め込まれる。また、符号１５は、リム１１の周方向に延びるようにウェル部１１ｃの外周面１１ｄに立設された環状の縦壁である。ちなみに、副気室部材１０は、後記するように、縦壁１５に係止される。符号１５ａは、副気室部材１０が縦壁１５に係止される際に後記する回止め部材１９が嵌入される縦壁１５の切欠き部である。

図２は、副気室部材１０の全体斜視図である。
副気室部材１０は、図２に示すように、一方向（ホイール周方向Ｘ）に長い部材であって、本体部１３と、管体１８と、縁部１４ａ，１４ｂと、延出部１４ｃ，１４ｄと、を備えている。

本体部１３は、外周面１１ｄ（図１参照）の周方向の曲率に合わせて湾曲するように長手に形成され、後に詳しく説明するように、その内側に副気室ＳＣ（図３参照）を有している。
また、本体部１３には、ホイール周方向Ｘに一列に並ぶように複数の結合部３３（本実施形態では８つ）が形成されている。この結合部３３は、後に詳しく説明するように、中央線１０ｆ（図２参照）よりも縁部１４ａ側に偏倚するように形成されている。図２中、符号３３ａは、上側結合部である。

管体１８は、本体部１３の長手方向の端部（ホイール周方向Ｘの端部）からホイール周方向Ｘ、換言すれば外周面１１ｄ（図１参照）の周方向に突出するように設けられている。
この管体１８は、本体部１３のホイール幅方向Ｙ、換言すれば外周面１１ｄ（図１参照）の幅方向における中央部１０ｆよりも縁部１４ａ側に偏倚して設けられている。
本実施形態での管体１８は、後記する延出部１４ｃと一体となるように形成されているが、延出部１４ｃとは別個独立に本体部１３から突出する構成とすることもできる。
管体１８の内側には、連通孔１８ａが形成されている。この連通孔１８ａは、本体部１３の内側の副気室ＳＣ（図３参照）と、後記するタイヤ空気室ＭＣ（図３参照）とを連通させるものである。

連通孔１８ａの断面形状は、後記するように、ホイール径方向Ｚ（図３参照）に縦長の断面形状を有することが望ましい。
このような連通孔１８を有する本実施形態での管体１８は、前記のように縁部１４ａ側に偏倚しているが、本発明は縁部１４ｂ側に偏倚している管体１８を有する構成とすることもできる。

縁部１４ａ及び縁部１４ｂは、本体部１３のホイール幅方向Ｙの両側部のそれぞれに沿うように形成されホイール周方向Ｘに延在している。これらの縁部１４ａ，１４ｂは、第１の縦壁面１６ａ（図３参照）及び第２の縦壁面１６ｂ（図３参照）のそれぞれに係止されている。第１の縦壁面１６ａは、ウェル部１１ｃ（図１参照）に立設した環状の縦壁１５に形成される。第２の縦壁面１６ｂは、第１の縦壁面１６ａとホイール幅方向Ｙで対向するようにウェル部１１ｃに形成される。縁部１４ａ及び縁部１４ｂは、第１の縦壁面１６ａに形成される溝部１７ａ（図３参照）及び第２の縦壁面１６ｂに形成される溝部１７ｂ（図３参照）のそれぞれに係止されて本体部１３をウェル部１１ｃに固定する。

延出部１４ｃ及び延出部１４ｄは、ホイール周方向Ｘの本体部１３における後記する底板２５ｂ（図３参照）の端部からホイール周方向Ｘに延出する板状体部分と、ホイール周方向Ｘの縁部１４ａ，１４ｂの端部からホイール周方向Ｘに延出する板状体部分とが一体化して形成されている。ちなみに、延出部１４ｃ，１４ｄは、縁部１４ａ，１４ｂのホイール周方向Ｘの延長上にあって外周面１１ｄ（図１参照）の周方向の曲率に合わせて湾曲している。

なお、符号１９は、副気室部材１０がウェル部１１ｃ（図１参照）の外周面１１ｄ（図１参照）に固定された際に、縦壁１５（図１参照）の切欠き部１５ａ（図１参照）に嵌入することで、副気室部材１０がホイール周方向Ｘにずれるのを防止する回止め部材である。この回止め部材１９は、縁部１４ａからホイール幅方向Ｙに突出するように形成される、平面視で矩形の切片で形成されている。
符号３３ａは、後記する上側結合部である（図３参照）。

次に参照する図３は、ウェル部１１ｃ上に配置された副気室部材１０の断面図であり、図１のIII−III断面における部分拡大断面図である。
図３に示すように、副気室部材１０の本体部１３は、底板２５ｂと、この底板２５ｂとの間に副気室ＳＣを形成する上板２５ａとを備えている。なお、本実施形態での上板２５ａ及び底板２５ｂのそれぞれは、同じ厚さとなっているが、これらの厚さは相互に異なっていてもよい。

上板２５ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ側に沿うように配置された底板２５ｂの上方で膨らみをもつように湾曲することで、副気室ＳＣを形成している。
上板２５ａには、本体部１３を構成する部分に、上側結合部３３ａが形成されている。この上側結合部３３ａは、上板２５ａが部分的に副気室ＳＣ側に向かって窪むように形成されたものであり、平面視で円形を呈している。この上側結合部３３ａは、図２に示すように、副気室部材１０のホイール幅方向Ｙの中央線１０ｆよりも縁部１４ａ側に偏倚するようにホイール周方向Ｘに沿って８つ一列に並んで形成されている。

再び図３に戻って、底板２５ｂには、上側結合部３３ａと対応する位置に、底側結合部３３ｂが形成されている。
これらの底側結合部３３ｂは、底板２５ｂが部分的に副気室ＳＣ側に向かって窪むように形成されたものであり、平面視で円形を呈している。これらの底側結合部３３ｂは、その先端部が、上板２５ａの上側結合部３３ａの先端部と一体になって結合部３３を構成し、上板２５ａと底板２５ｂとを結合している。
なお、本実施形態では、図２に示したように、結合部３３が縁部１４ａ側に偏倚するように形成されているが、前記したように、本発明は結合部３３が中央線１０ｆ（図２参照）よりも縁部１４ｂ側に偏倚する構成とすることもできる。

また、本実施形態では、上側結合部３３ａと底側結合部３３ｂとによって結合部３３を構成しているが、本発明は副気室ＳＣ側に窪む上側結合部３３ａが直接底板２５ｂと一体になって底側結合部３３ｂを形成することなく結合部３３を構成することもできる。また、本発明は副気室ＳＣ側に窪む底側結合部３３ｂが直接上板２５ａと一体になって上側結合部３３ａを形成することなく結合部３３を構成することもできる。

次に参照する図４は、図２のIV−IV線で切り欠いた副気室部材１０の断面斜視図である。
図４に示すように、副気室ＳＣ内で相互に結合された上側結合部３３ａと底側結合部３３ｂとからなる結合部３３は、副気室部材１０の機械的強度を向上させる共に、副気室ＳＣの容積の変動を抑制して消音機能をより効果的に発揮させる構成となっている。

副気室ＳＣの容積は、５０〜２５０ｃｃ程度が望ましい。副気室ＳＣの容積をこの範囲内に設定することで、副気室部材１０は、消音効果を充分に発揮しつつ、その重量の増大を抑制して車両用ホイール１（図１参照）の軽量化を図ることができる。また、ホイール周方向Ｘ（図２参照）の副気室部材１０の長さは、リム１１（図１参照）の周長（ウェル部１１ｃ（図１参照）の外周面１１ｄ（図１参照）の周長）の２分の１の長さを最大として、車両用ホイール１の重量の調整やウェル部１１ｃに対する組付け容易性を考慮して適宜に設定することができる。
なお、図４中、符号１３は、本体部であり、符号２５ａは、上板であり、符号２５ｂは、底板である。

再び図３に戻って、タイヤ空気室ＭＣと副気室ＳＣとを連通させる連通孔１８ａは、前記したように、ホイール径方向Ｚに縦長の断面形状を有している。具体的には、図３中、仮想線で示すように、連通孔１８ａの断面形状は、底板２５ｂ側に広く、底板２５ｂからホイール径方向Ｚの外側に向かうほど狭くなっていく、縦長の舌形状を呈している。なお、連通孔１８ａは、このようなホイール径方向Ｚに縦長の断面形状を有するものが望ましいが、縦長でなくても円形、多角形等の他の断面形状とすることもできる。ちなみに、連通孔１８ａの断面積は、同じ断面積の円形に換算して直径５ｍｍ以上のものが望ましい。

連通孔１８ａの長さは、次の（式１）で示されるヘルムホルツレゾネータの共鳴振動周波数を求める式を満たすように設定される。

ｆ_０＝Ｃ／２π×√（Ｓ／Ｖ（Ｌ＋α×√Ｓ））・・・（式１）
ｆ_０（Ｈｚ）：共鳴振動周波数
Ｃ（ｍ／ｓ）：副気室ＳＣ内部の音速（＝タイヤ空気室ＭＣ内部の音速）
Ｖ（ｍ^３）：副気室ＳＣの容積
Ｌ（ｍ）：連通孔１８ａの長さ
Ｓ（ｍ^２）：連通孔１８ａの開口部断面積
α：補正係数
なお、前記共鳴振動周波数ｆ_０は、タイヤ空気室ＭＣの共鳴振動周波数に合わせられる。

このような連通孔１８ａを有する本実施形態での管体１８は、図２に示すように、延出部１４ｃのホイール周方向Ｘの端部よりも更にホイール周方向Ｘに突出するように形成することが望ましい。

再び図３に戻って、縁部１４ａ及び縁部１４ｂは、底板２５ｂと上板２５ａとを結合している。
そして、縁部１４ａ及び縁部１４ｂの先端は、第１の縦壁面１６ａの溝部１７ａ及び第２の縦壁面１６ｂの溝部１７ｂに嵌り込んでいる。

このような本実施形態での縁部１４ａ，１４ｂ、及び延出部１４ｃ，１４ｄ（図２参照）の厚さは、底板２５ｂ及び上板２５ａの厚さと略同じ厚さに設定されている。そして、これらの縁部１４ａ，１４ｂ、及び延出部１４ｃ，１４ｄは、その厚さや材料を適宜に選択することでバネ弾性を有している。

以上のような本実施形態に係る副気室部材１０は、樹脂で形成されている。この樹脂としては、副気室部材１０の軽量化や量産性の向上、製造コストの削減、副気室ＳＣの気密性の確保等を考慮すると、軽量で高剛性のブロー成形可能な樹脂が望ましい。中でも、繰り返しの曲げ疲労にも強いポリプロピレンが特に望ましい。

次に、副気室部材１０が取り付けられるリム１１について説明する。
リム１１は、図１に示すホイール幅方向Ｙの両端部に形成されるタイヤのビードシート部（図示省略）同士の間で、ホイール径方向の内側（回転中心側）に向かって凹んだウェル部１１ｃを有している。
ウェル部１１ｃは、図示しないタイヤをリム１１に組み付けるリム組み時に、タイヤのビード部（図示省略）を落とし込むために設けられている。ちなみに、本実施形態でのウェル部１１ｃは、ホイール幅方向Ｙに亘って略同径となる円筒形状に形成されている。
このウェル部１１ｃの外周面１１ｄには、リム１１の周方向に延びるように環状の縦壁１５が立設されている。

再び図３に戻って、縦壁１５は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからホイール径方向Ｚの外側（図３の紙面上側、以下同じ）に立ち上がる第１の縦壁面１６ａを形成するように外周面１１ｄに立設されている。
また、ウェル部１１ｃのホイール幅方向Ｙの内側（図３の紙面左側）に形成される側面部１１ｅには、第１の縦壁面１６ａと略向き合うように第２の縦壁面１６ｂが設けられている。なお、本実施形態での縦壁１５は、リム１１を鋳造する際にウェル部１１ｃと一体に成形される。

そして、これらの第１の縦壁面１６ａ及び第２の縦壁面１６ｂには、それぞれ溝部１７ａ及び溝部１７ｂが形成されている。これらの溝部１７ａ，１７ｂは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの周方向に沿って形成されて環状の周溝を形成している。これらの溝部１７ａ，１７ｂには、副気室部材１０の縁部１４ａ及び縁部１４ｂが嵌め込まれることとなる。なお、本実施形態での溝部１７ａ，１７ｂは、縦壁１５及び側面部１１ｅのそれぞれに機械加工を施して形成される。

次に、ウェル部１１ｃに対する副気室部材１０の取付け方法について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、ウェル部１１ｃに対する副気室部材１０の取付け方法を説明する工程説明図である。
なお、本実施形態でウェル部１１ｃに対する副気室部材１０の取付けには、溝部１７ｂ寄りの位置で縁部１４ｂをウェル部１１ｃの外周面１１ｄに向けて押圧するプッシャ（押圧装置）５０（図５（ａ）及び（ｂ）参照）を使用することを想定している。

このプッシャ５０としては、例えば、エアシリンダのエア圧で縁部１４ｂ（図５（ａ）及び（ｂ）参照）を押圧するものが挙げられる。
なお、図５（ａ）及び（ｂ）中、プッシャ５０は、作図の便宜上、仮想線（二点鎖線）で示している。
本実施形態で使用するプッシャ５０としては、例えば、副気室部材１０の長手方向（図２のホイール周方向Ｘ）の湾曲率に倣った円弧形状の輪郭を有するエッジ部分を備える板状部材が挙げられるが、本発明に適用できるプッシャ５０はこれに限定するものではなく適宜に設計変更することができる。

この取付け方法では、図５（ａ）に示すように、先ず、副気室部材１０を傾斜させて、回止め部材１９の近傍に位置する縁部１４ａを部分的に第１の縦壁面１６ａの溝部１７ａに嵌め込む。この際、図１に示すように、回止め部材１９は、縦壁１５の切欠き部１５ａに嵌め込まれる。
そして、図５（ａ）中、仮想線で示すプッシャ５０が縁部１４ｂに当てられる。符号１１ｄは、ウェル部１１ｃの外周面である。

次に、図５（ｂ）に示すように、プッシャ５０が縁部１４ｂをウェル部１１ｃの外周面１１ｄに向けて押圧すると、副気室部材１０は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに対する傾斜角が小さくなるに従って、回止め部材１９を挟む両側の縁部１４ａが第１の縦壁面１６ａの溝部１７ａに徐々に嵌り込んでいく。
この際、バネ弾性を有する縁部１４ｂは、プッシャ５０の押圧力の大きさに応じて撓むこととなる。

そして、更にプッシャ５０が縁部１４ｂをウェル部１１ｃの外周面１１ｄに向けて押圧すると、図３に示すように、縁部１４ａが第１の縦壁面１６ａに形成された溝部１７ａに、また縁部１４ｂが第２の縦壁面１６ｂに形成された溝部１７ｂにそれぞれ完全に嵌り込むことで副気室部材１０がウェル部１１ｃに取り付けられる。

次に、本実施形態の車両用ホイール１の奏する作用効果について説明する。
この車両用ホイール１は、図３に示したように、第１及び第２の縦壁面１６ａ，１６ｂの溝部１７ａ，１７ｂのそれぞれに、縁部１４ａ，１４ｂが嵌り込んで係止される。

ところで、ホイール回転時の遠心力により副気室部材１０に生じる変形は、第１及び第２の縦壁面１６ａ，１６ｂのそれぞれに強く拘束される縁部１４ａ，１４ｂからホイール幅方向Ｙの中央部寄りになるほど大きくなる。

次に参照する図６は、本発明の実施形態での副気室部材１０における本体部１３の端部付近の部分拡大斜視図であり、ホイールの想定最大回転速度で発生する遠心力により副気室部材１０が変形する様子を変形量分布として表した図である。図７は、参考例に係る副気室部材１０における本体部１３の端部付近の部分拡大斜視図であり、ホイールの想定最大回転速度で発生する遠心力により副気室部材１０が変形する様子を変形量分布として表した図である。
ちなみに、この変形量はＣＡＥ（Computer Aided Engineering）によるシミュレーション試験を行って求めたものである。

図６及び図７中、濃淡の程度で３種類に分けられる網掛け部分のうち、網掛け部分１０ａは、ウェル部１１ｃ（図３参照）の外周面１１ｄから遠心方向への変形量（持ち上がり程度）が最も大きい領域を示している。網掛け部分１０ｂは、変形量（持ち上がり程度）が中くらいの領域を示している。網掛け部分１０ｃは、変形量（持ち上がり程度）が小さい領域を示している。白抜き部分１０ｄは、殆ど変形しなかった領域を示している。

まず、図７に示す参考例について説明すると、この参考例に係る副気室部材１０は、結合部３３が本体部１３に規定される中央線１０ｆ（図２参照）上に一列に並ぶように複数設けられている。
そして、変形量（持ち上がり程度）が最も大きい網掛け部分１０ａからなる領域は、結合部３３が並ぶ方向に沿って幅広に分布している。

これに対して、図６に示すように、本実施形態の車両用ホイール１における副気室部材１０は、結合部３３が縁部１４ａに偏倚して形成されているので、図７の網掛け部分１０ａよりも格段に網掛け部分１０ａが小さくなっている。
また、図示しないが、図６の副気室部材１０の上板２５ａ（図３参照）における変形量の最大値は、図７の上板２５ａ（図３参照）における変形量の最大値の８２％であった。底板２５ｂ（図３参照）における変形量の最大値は、図７の底板２５ｂ（図３参照）における変形量の最大値の８８％であった。

以上のように、車両用ホイール１によれば、本体部１３の周方向に複数形成される結合部３３が、第１の縦壁面１６ａに係止される縁部１４ａ側に偏倚するように配置されているので、これらの結合部３３は、第１の縦壁面１６ａに強く拘束される。これにより、この車両用ホイール１は、中央線１０ｆ上に複数の結合部３３が配置される従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）と異なって、結合部３３に遠心力が掛かった際の副気室部材１０の変形をより効果的に防止する。

また、車両用ホイール１によれば、結合部３３に遠心力が掛かった際の副気室部材１０の変形をより効果的に防止することができるので、結合部３３による副気室ＳＣの容積変動抑制効果を良好に維持したままでホイールの限界回転速度（副気室部材１０がウェル部１１ｃから脱離する限界回転速度）をより高速に設定することができる。

また、車両用ホイール１においては、副気室部材１０の本体部１３は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの周方向の曲率に合わせて湾曲するように長手に形成されている。、また、前記溝部１７ａ，１７ｂは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの周方向に沿って形成される環状の周溝であり、前記縁部１４ａ，１４ｂは、前記長手に亘って当該周溝に嵌り込んでいる。

このような車両用ホイール１においては、副気室部材１０の本体部１３は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの周方向に沿うように当該外周面１１ｄ上に配置されることとなる。この車両用ホイール１によれば、ホイールが回転する際の遠心力は、副気室部材１０の長手方向の全長にわたって均等に加わる。よって、この車両用ホイール１によれば、ホイールの高速回転時におけるリム１１に対する副気室部材１０の支持安定性がより向上する。

また、このような車両用ホイール１においては、前記突出部１８は、前記本体部１３の幅方向における中央部（中央線１０ｆ）よりも縁部１４ａ側に偏倚して設けられ、前記結合部３３は、突出部１８が偏倚する縁部１４ａ側に偏倚している。

この車両用ホイール１は、第１の縦壁面１６ａに係止されて、この縦壁面１６ａに強く拘束される縁部１４ａ側に偏倚するように突出部１８と結合部３３とが設けられる。
したがって、この車両用ホイール１は、本体部１３の幅方向における中央部（中央線１０ｆ）に突出部１８や結合部３３が配置される車両用ホイールと比べて、突出部１８や結合部３３に遠心力が掛かった際の副気室部材１０の変形をより効果的に防止する。

また、このような車両用ホイール１においては、前記結合部３３は、前記回止め部材１９が形成される縁部１４ａ側に偏倚して形成されている。

このような車両用ホイール１においては、慣性力の質量因子となる結合部３３は、回止め部材１９が形成される縁部１４ａ側に偏倚して形成されているので、ホイール回転の加減速時に結合部３３に生じた慣性力による副気室部材１０のずれは、より確実に回止め部材１９にて防止される。

また、このような車両用ホイール１においては、結合部３３は、ホイール周方向Ｘに沿って一列に並んで形成されている構成とすることができる。

この車両用ホイール１によれば、遠心力の質量因子となる結合部３３がホイール周方向Ｘに沿って一列に並ぶので、ホイール幅方向Ｙにおける副気室部材１０のマスバランスの設計が容易になる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態では、ホイール周方向Ｘに形成される結合部３３の列が１列であったが、縁部１４ａ側、又は縁部１４ｂ側に偏倚していれば結合部３３の列が複数列形成されても良い。
また、前記実施形態では、管体１８を本体部１３のホイール周方向Ｘの端部から突出する構成としたが、本発明は本体部１３のホイール周方向Ｘの中央部、例えば回止め部材１９が設けられる位置で管体１８を本体部１３からホイール幅方向Ｙに突出する構成とすることもできる。この際、管体１８は、切欠き部１５ａに嵌入させることで回止め部材１９を兼ねることもできる。

１ 車両用ホイール
１０ 副気室部材（ヘルムホルツレゾネータ）
１１ｃ ウェル部
１１ｄ ウェル部の外周面
１０ｆ 中央線
１３ 本体部
１４ａ 縁部
１４ｂ 縁部
１６ａ 第１の縦壁面
１６ｂ 第２の縦壁面
１８ 管体
１８ａ 連通孔
２５ａ 上板
２５ｂ 底板
３３ 結合部
３３ａ 上側結合部
３３ｂ 底側結合部
Ｘ ホイール周方向
Ｙ ホイール幅方向
Ｚ ホイール径方向
ＳＣ 副気室
ＳＣ１ 第１副気室
ＳＣ２ 第２副気室
ＭＣ タイヤ空気室

Claims (5)

1. タイヤ空気室内でヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材をウェル部の外周面に固定した車両用ホイールであって、
   前記ウェル部の前記外周面から径方向外側に立ち上がり、前記外周面の周方向に延びるように形成される第１の縦壁面と、
   前記第１の縦壁面と前記外周面の幅方向で対向するように前記ウェル部に形成される第２の縦壁面と、
   を備え、
   前記副気室部材は、樹脂で形成され、
   前記ウェル部の前記外周面側に配置される底板と、この底板との間で副気室を形成する上板と、前記副気室と前記タイヤ空気室とを連通させる連通孔とを有する本体部と、
   前記本体部の前記幅方向の両側部のそれぞれで前記底板と前記上板とを結合すると共に、前記第１の縦壁面と前記第２の縦壁面のそれぞれに形成された溝部に係止される縁部と、
   を有し、
   前記本体部には、前記上板と前記底板の一方から、又は両方から、前記副気室内部へ窪んで前記上板と前記底板とを部分的に結合する結合部が、前記第１の縦壁面に係止される前記縁部、及び前記第２の縦壁面に係止される前記縁部のうちのいずれか一方の前記縁部側に偏倚して前記周方向に複数形成されていることを特徴とする車両用ホイール。
2. 請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
   前記本体部は、前記外周面の周方向の曲率に合わせて湾曲するように長手に形成され、前記溝部は、ウェル部の外周面の周方向に沿って形成される環状の周溝であり、前記縁部は、前記長手に亘って当該周溝に嵌り込んでいることを特徴とする車両用ホイール。
3. 請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
   前記連通孔が内側に形成される突出部を備え、
   前記突出部は、前記本体部の前記幅方向における中央部よりも前記縁部側に偏倚して設けられ、
   前記結合部は、前記突出部が偏倚する前記縁部側に偏倚していることを特徴とする車両用ホイール。
4. 請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
   前記第１の縦壁面がウェル部に立設した環状の縦壁に形成され、
   前記縁部からホイール幅方向に突出して前記縦壁に形成された切欠き部に嵌入することで前記副気室部材がホイール周方向にずれるのを防止する回止め部材を備え、
   前記結合部は、前記回止め部材が形成される前記縁部側に偏倚して形成されていることを特徴とする車両用ホイール。
5. 請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
   前記結合部は、ホイール周方向に沿って一列に並んで形成されていることを特徴とする車両用ホイール。

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