WO2004018230A1 - タイヤ用ホイール - Google Patents

Abstract

　ディスクの外周端に空気入りタイヤを装着するリムを連接し、リムをディスクに連接するリム本体とその幅方向両側に連接したリムフランジとから構成し、ディスクをリムの幅方向中心線から一方側にオフセットしたタイヤ用ホイールにおいて、ディスクとリム本体との接合位置からリム本体と他方側のリムフランジとの境界位置までのリム本体部分を、ホイール回転中心軸に沿って３等分した際に、他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど平均リム肉厚を薄くする。

Description

曰月糸田 » タイヤ用ホイール 技 術 分 野

本発明は、 タイヤ用ホイールに関し、更に詳しくは、 ロードノイズを悪化させ ることなく軽量化するようにしたタイャ用ホイールに関する。

背 景 技 術

近年、 車両の軽量化に伴い、 タイヤ用ホイールの軽量化が進められている。 そ の軽量化の手法として、 ホイールのディスクやリムの肉厚を薄くする手法がある。 従来、 ディスクゃリムの肉厚を平均的に薄くすることで軽量化を図るようにして いた。

しかし、 このように軽量化したタイヤ用ホイールは、 固有振動数が低い周波数 帯域に移るため、 ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数と近接し、 そ の結果、 両固有振動数の共振作用が増大して口一ドノィズが悪化するという問題 があった。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 ロードノイズを悪化させることなく軽量化することが可能な 夕ィャ用ホイールを提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、 ディスクの外周端に空気入りタイヤを装着する リムを連接し、該リムを前記ディスクに連接するリム本体と該リム本体の幅方向 両側に連接したリムフランジとから構成し、前記ディスクを前記リムの幅方向中 心から一方側にオフセットしたタイヤ用ホイールにおいて、前記ディスクと前記 リム本体との接合位置から前記リム本体と他方側のリムフランジとの境界位置ま でのリム本体部分を、 ホイール回転中心軸に沿って 3等分した際に、前記他方側 のリムフランジ側に位置する等分領域ほど、 平均リム肉厚を薄くしたことを特徴 とする。

上記本発明によれば、 ホイールの固有振動数に大きく影響するリム本体部分を、 従来のように平均的に薄くせずに、 他方側のリムフランジ側に位置する等分領域 ほど平均リム肉厚を薄くして軽量化することにより、 リム本体部分におけるパネ 定数を軽量化前の状態と同等レベル以上に維持することが可能になり、 その結果、 ホイールの固有振動数が軽量化しても低い周波数帯域に移ることがない。

そのため、 ホイールと空気入りタイヤの固有振動数の共振作用の増大を回避す ることができ、 従って、 口一ドノィズの悪化を招くことなく、 軽量化することが できる。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明のタイヤ用ホイールの一実施形態をホイール回転中心軸を通る ホイール径方向断面において示す半断面図である。

図 2は、 図 1のホイールにおいて、 ディスクとリム本体との接合位置を示す拡 大断面図である。

図 3は、 図 1のホイールにおいて、 リム本体と他方側のリムフランジとの境界 位置を示す拡大断面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図 1は、本発明のタイヤ用ホイールの一実施形態を示し、 1はディスク、 2は リムである。 円盤状のディスク 1の中心部には、 車軸ハブを受け入れるハブ穴 1 1が設けられている。 ハブ穴 1 1周囲のディスク 1の部分に、 車軸側にディスク 1を固定するための複数のボルト穴 1 2がディスク 1の周方向に沿って所定の間 隔で配置されている。

ディスク 1の外周端に、空気入りタイヤを装着するためのリム 2が連接されて いる。 リム は、 ディスク 1に連接する円筒状のリム本体 2 1と、 このリム本体 2 1の幅方向両側に連接した環状のリムフランジ 2 2 A， 2 2 Bとから構成され ている。 リム本体 2 1は、 凹状のゥヱル 2 3とその両側に延設したビ一ドシート 2 4 A, 2 4 Bからなり、 リム 2の幅方向中心線 C Rから一方側にォフセットし たディスク 1の外周端がゥヱル 2 3に接合してある。 ビードシート 2 4 A， 2 4 Bの外周面 2 4 A 1 , 2 4 B 1には、 ハンプ 2 5 A， 2 5 Bがホイール周方向に 沿つて環状に突設されている。

1とリム本体 2 1との接合位置 Mからリム本体 2 1と他方側のリムフ ランジ 2 2 Bとの境界位置 Nまでのリム本体部分 2 I Xを、 ホイール回転中心軸

0に沿って 3等分して形成される等分領域、 即ち、 ディスク 1に連接するデイス ク側等分領域 X Iと、 他方側のリムフランジ 2 2 Bに連接するフランジ側等分領 域 X 2と、 ディスク側等分領域 X 1とフランジ側等分領域 X 2との間に位置する 中間等分領域 X 3において、平均リム肉厚が、 デイスク側等分領域 X 1が最も厚 く、 フランジ側等分領域 X 2が最も薄く、 他方側のリムフランジ 2 2 B側に位置 する等分領域ほど薄くなっている。

このようにディスク 1の外周端から横設された、 ホイールの固有振動数に大き く影響するリム本体部分 2 I Xを、 従来のように平均的に薄くせずに、 他方側の リムフランジ側に位置する等分領域ほど平均リム肉厚を薄くすることで、軽量ィ匕 を図りながらリム本体部分 2 1 Xにおけるパネ定数を軽量化前と同等レベル以上 に維持することができる。

そのため、 ホイールの固有振動数が低い周波数帯域に移るのを防ぐことができ るので、 ホイールに組付けた空気入りタイヤの固有振動数と近接することがない。 その結果、 ホイールと空気入りタイヤの固有振動数の共振作用の増大を回避する ことができる。 従って、 ロードノイズを悪化させることなく、軽量化することが 可倉 になる。

本発明において、 ₃等分された等分領域 Xし χ 2 , X 3は、少なくとも 1つ、 好ましくは各隣り合う等分領域の平均リム肉厚 ， t ₂ , t ₃ の差を 0 . 5 mm 以上にするのがよい。 このように差を 0 . 5 ram以上確保することにより、 ホイ一 ルの固有振動数を高い周波数帯域に移行させることができるので、 ホイールと空 気入りタイヤの固有振動数の共振作用を一層抑制し、 口一ドノイズをより低減す ることができる。 差の上限値としては、 ホイールの強度と軽量化の点から 5圆に するのがよい。

ディスク側等分領域 X 1の平均リム肉厚 t , としては 3 ~ 8匪、 フランジ側等 分領域 X 2の平均リム肉厚 t ₂ としては 2〜3腿にすることができる。 両平均リ ム肉厚が上記範囲より小さいと、 ホイ一ルの強度が維持し難くなり、 逆に上記範 囲を超えると、 ホイールの軽量化の妨げになる。

リム本体部分 2 1 Xは、好ましくは、 図 1に示すように、他方側のリ ジ 2 2 B側ほどリム肉厚を連続的に薄くなるように構成するのがよい。

なお、 本発明におけるディスク 1とリム本体 2 1との接合位置 と、 リム本体 1と他方側のリムフランジ 2 2 Bとの境界位置 Nとは、 以下のようにして決め るものとする。

接合位置 Mは、 図 2に示すように、 ホイール回転中心軸〇を通るホイ一ル径方 向断面において、 他方側のリムフランジ 1 2 B側に面するディスク 1の内側面 1 Aがリム本体 2 1の内周面 2 1 Aに交差もしくは接する点 Fからリム本体 2 1の 外周面 2 1 Bに引いた法線 D 1と外周面 2 1 Bとが交差する点とする。

境界位置 Nは、 図 3に示すように、 ホイール回転中心軸〇を通るホイ一ル径方 向断面において、 ハンプ 2 5 Bよりリムフランジ 2 2 B側に位置するビ一ドシ一 ト部 2 4 Bの外周面 2 4 B 1の延長線 E 1 と、 ホイール回転中心軸〇と直交する リムフランジ 2 2 Bの内側面 2 2 B 1の延長線 E 2との交点とする。

また、 等分領域 X 1， X 2 , X 3の平均肉厚さ t i , 1 ₂ ， 1 ₃ は、等分領域 X I、 X 2、 X 3を区分するリム本体 2 1の外周面 2 1 B上の位置 M， P , に おいて、 外周面 2 1 Bが断面で曲線の場合は位置 M， P， Qに対して引いた法線 D 1 , D 2 , D 3、 直線の場合には位置 M， P , Qに対する垂線に沿って測定し た厚さをそれぞれ t Dl， t D2, t D3とし、 境界位置 Nにおいて、延長線 E 1に引 いた垂線 D 4に沿って境界位置 Nから測定した厚さを t D4とすると、以下の式に より求めるものとする。

t 1 = ( t Dl + t D2) / 2

t a = ( t D2+ t D3) / 1

本発明は、 特に乗用車用空気入りタイヤに用いられるホイールに好ましく用い ることができる。

実施例

リムサイズを 1 5 X 6 1/2で共通にし、 ディスク側等分領域、 中間等分領域、 フランジ側等分領域の平均リム肉厚を表 1のようにした図 1に示す構成の本発明 ホイール 1〜4と従来ホイール 1 , 2とをそれぞれ作製した。

これら各試験ホイールを以下に示す測定方法により、重量と口一ドノイズの評 価試験を行ったところ、表 1に示す結果を得た 各試験ホイールの重量を測定し、 その結果を従来ホイール 1を 100とする指 数値で評価した。 この値が小さい程、 軽いことを示す。

ロードノイズ

各試験ホイールにタイヤサイズ 1 95/6 OR 1 5の空気入りタイヤを装着し、 空気圧 200 kP aにして、排気量 2リットルの前輪駆動の乗用車に取り付け、 ， テストドライバー 1名が乗車し、 テストコースにおいて、 テストドライバ一 5名 によるフィーリングテストを実施し、 その結果を 5点法で評価し、 テストドライ バ一 5名の評価の平均値をロードノイズの評価点とした。 この値が大きい程、 口 一ドノイズが低い。

〔表 1〕 曰

ディスク部側 中 間 フランジ側 S 里 ロード 等分領域 等分領域 等分領域 (指数表 ノイズ 平均リム肉厚 平均リム肉厚 平均リム肉厚 示）

(ram) (mm; (mm; 従来ホイ-ル 1 4 4 4 100 3 従来 -ル 2 3 3 3 75 2 本発明ホイ-ル 1 3. 3 3 2. 7 75 3. 2 本発明ホイ-ル 2 3. 5 3. 2 2. 7 76 3. 4 本発明ホイ-ル 3 3. 5 3 2. 5 75 4 本発明ホイ-ル 4 5 3. 2 2. 7 80 4 表 1力、ら、本発明ホイールは、従来ホイール 1より軽量にしながら、 口一ドノ ィズを軽量化した従来ホィ一ル 2のように悪化させることがないことがわかる。 以上説明したように本発明は、 リム本体部分をホイ一ル回転中心軸に沿って 3 等分した等分領域において、他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど平 均リム肉厚を薄くしたので、 ロードノィズを悪化させることなく軽量化すること ができる。

産業上の利用可能性

上述した優れた効果を有する本発明は、 車両に装着されるタイヤ用ホイールと して、 極めて有効に利用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ディスクの外周端に空気入りタイヤを装着するリムを連接し、該リムを前 記ディスクに連接するリム本体と該リム本体の幅方向両側に連接したリムフラン ジとから構成し、 前記ディスクを前記リムの幅方向中心から一方側にオフセット したタイヤ用ホイールにおいて、

前記ディスクと前記リム本体との接合位置から前記リム本体と他方側のリムフ ランジとの境界位置までのリム本体部分を、 ホイール回転中心軸に沿って 3等分 した際に、 前記他方側のリムフランジ側に位置する等分領域ほど、平均リム肉厚 を薄くしたタイヤ用ホイール。

2 . 前記 3等分された等分領域において、 少なくとも 1つの隣り合う等分領域 の平均リム肉厚の差を 0 . 5腿以上にした請求項 1に記載のタイヤ用ホイール。

3 . 前記 3等分された等分領域が、 前記デイスクに連接するディスク側等分領 域と、前記他方側のリムフランジに連接するフランジ側等分領域と、該フランジ 側等分領域と前記ディスク側等分領域との間に位置する中間等分領域であり、 前 記ディスク側等分領域の平均リム肉厚を 3〜 8腿、 前記フランジ側等分領域の平 均リム肉厚を 2〜 3 mmにした請求項 1または 2に記載のタイヤ用ホイール。

4 . 前記リム本体部分のリム肉厚を前記他方側のリムフランジ側に向けて次第 に薄くした請求項 1 , 2または 3に記載のタイヤ用ホイール。

5 . 前記リム本体部分のリム肉厚を前記他方側のリムフランジ側ほど薄くした 請求項 4に記載のタイヤ用ホイール。