(57)【要約】【課題】従来のような取付工程を不要にすると共に、容易に製造すること。【解決手段】予め別体で製造され、ヘルムホルツレゾネータとして機能し副気室ＳＣを有する中空部材２４を鋳造金型５０のキャビティ５２内に鋳込むことで、車両用ホイール１０の内部に中空部材２４を埋設することができる。これにより、車両用ホイール１０の製造が容易になると共に、副気室ＳＣ内の気密性を向上させることができる。【選択図】図１
2020131867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副気室を有する中空部材を金型のキャビティ内に鋳込むことで、内部に前記中空部材が埋設されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
請求項１記載の車両用ホイールにおいて、
前記中空部材は、車両ホイールのホイール幅方向Ｙの一側及び他側の両側にそれぞれ配置されていると共に、ホイール周方向Ｘに沿って延設されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項３】
請求項１記載の車両用ホイールにおいて、
前記中空部材は、車両用ホイールのホイール幅方向Ｙのデザイン面側にのみ配置されていると共に、ホイール周方向Ｘに沿って延設されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の車両用ホイールにおいて、
前記中空部材は、ホイール周方向Ｘに沿って半周ずつ配置されていることを特徴とする車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、ホイールと別体で構成されたヘルムホルツレゾネータを、ホイールのウェル部の外周面に装着したものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、底面部材と、第１支持部と、第２支持部と、副気室とによって構成されたヘルムホルツレゾネータが開示されている。底面部材は、ウェル部に沿った形状で形成されている。第１支持部は、底面部材の左右一方の端部を立ち上げてホイールの第１係合部に係合させている。第２支持部は、底面部材の左右の他方の端部を第１支持部よりも大きく立ち上げてホイールの第２係合部に係合させている。副気室は、外部に連通する連通孔を有し、第１支持部と第２支持部との間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６５７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された構造では、ホイールの製造工程の他にヘルムホルツレゾネータ自体の製造工程が別途必要となり、その製造が煩雑であると共に製造コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１に開示された構造では、ホイールと別体で製造されたヘルムホルツレゾネータの第１支持部及び第２支持部をホイールの第１係合部及び第２係合部にそれぞれ装着する取付作業が必要となり、ヘルムホルツレゾネータの製造工程の他に取付工程も必要となる。
【０００７】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、従来のような取付工程を不要にすると共に、容易に製造することが可能な車両用ホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、副気室を有する中空部材を金型のキャビティ内に鋳込むことで、内部に前記中空部材が埋設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、従来のような取付工程を不要にすると共に、容易に製造することが可能な車両用ホイールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用ホイールの径方向に沿った縦断面図である。
【図２】図１に示す車両用ホイール内に埋設（インサート）された中空部材を車両用ホイールの回転軸方向からみた透過側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る車両用ホイールの径方向に沿った縦断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る車両用ホイールの製造工程を示す説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態に係る車両用ホイールの他の製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
なお、各図中において、「Ｘ」は、ホイール周方向、「Ｙ」は、ホイール幅方向、「Ｚ」は、ホイール径方向をそれぞれ示している。また、ホイール幅方向Ｙにおいて、その内側を一側とし、その外側（デザイン面側）を他側としている。さらに、ホイール幅方向Ｙは、回転軸方向と平行になっている。
【００１２】
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る車両用ホイール１０は、リム１２と、このリム１２を図示しないハブに連結するためのディスク１４とを備えている。リム１２は、ホイール幅方向Ｙの両端部にそれぞれ形成されるビードシート１６、１６同士の間で、ホイール径方向Ｚの内側（回転軸側）に向かって窪んだウェル部１８を有している。
【００１３】
ウェル部１８は、タイヤ２０をリム１１に組み付ける際、タイヤ２０のビード部２２に落とし込むために設けられている。本実施形態では、ウェル部１８がホイール幅方向Ｙにわたって略同径となる円筒状に形成されているが、これに限定されるものではない。
【００１４】
図１に示されるように、車両用ホイール１０は、ヘルムホルツレゾネータとして機能する一対の中空部材２４、２４が、車両用ホイール１０の内部で、ビードシート１６、１６の下方側に一体的に埋設（インサート）されている。一対の中空部材２４、２４は、車両用ホイール１０のホイール幅方向Ｙに沿った一側（内側）と、車両用ホイール１０のホイール幅方向Ｙに沿った他側（外側、デザイン面側）にそれぞれ所定距離だけ離間して対向配置されている。なお、一対の中空部材２４、２４は、後記するように、車両用ホイール１０を鋳造成形する際、金型のキャビティ内に鋳込んで成形される。
【００１５】
各中空部材２４は、ホイール径方向Ｚに沿った断面が略円形で中空の管体で構成されている。一対の中空部材２４、２４は、回転軸方向から側面視してホイール周方向Ｘに沿って配置されている。また、一対の中空部材２４、２４は、車両用ホイール１０を製造する金属材料よりも融点が高い異種金属材料で形成されている。
【００１６】
図２に示されるように、各中空部材２４は、回転軸方向から側面視して略半円状を呈し、ホイール幅方向Ｙに沿った一側及び他側において、それぞれ、車両用ホイール１０のホイール周方向Ｘに沿って約半周ずつ２つ配置されている。各中空部材２４内には、副気室ＳＣを形成する空間部が設けられている。各中空部材２４のホイール周方向Ｘに沿った一端及び他端は、それぞれ閉塞して密封されている。なお、図２において、点Ｏは、車両用ホイール１０の回転中心を示している。
【００１７】
さらに、各中空部材２４には、副気室ＳＣと連通する孔部２６が形成されている。この孔部２６は、車両用ホイール１０に形成された連通孔２８と連通している。孔部２６及び連通孔２８は、各中空部材２４の内部に形成された副気室ＳＣと、各中空部材２４の外部に形成されたタイヤ空気室ＭＣを連通させている。孔部２６及び連通孔２８は、各中空部材２４においてホイール周方向Ｘに沿った一端部側及び他端部側に２つ設けられている。回転軸方向から側面視して隣接する各孔部２６及び各連通孔２８は、ホイール周方向Ｘに沿って約９０度の離間角度を有してそれぞれ配置されている。さらに、各中空部材２４の中間部には、隔壁２７（図２参照）が設けられ、２つの副気室ＳＣ、ＳＣに分割構成されている。なお、図２では、車両用ホイール１０側に形成された連通孔２８の図示を省略している。
【００１８】
図１に示されるように、ホイール幅方向Ｙの一側に配置された中空部材２４の孔部２６及び連通孔２８は、断面視して一側から他側に向かって立ち上がるように傾斜している。ホイール幅方向Ｙの他側に配置された中空部材２４の孔部２６及び連通孔２８は、断面視して他側から一側に向かって立ち上がるように傾斜している。
【００１９】
なお、各中空部材２４は、ホイール周方向Ｘに沿って配置された２つの中空部材２４、２４に限定されるものではない。例えば、車両用ホイール１０の全周にわたって環状で単一の中空部材（図示せず）を配置するようにしてもよい。又は、２以上に分割構成された複数の中空部材（図示せず）をそれぞれホイール周方向Ｘに沿って配置してもよい。環状で単一の中空部材を配置する場合、環状で単一の中空部材の中間部位に管体内を２つの副気室ＳＣ、ＳＣに区分する仕切部材を配置するとよい。
【００２０】
また、図３に示す他の実施形態に係る車両用ホイール１０ａのように、ホイール幅方向Ｙの他側（デザイン面側）のみに中空部材２４を配置するようにしてもよい。
【００２１】
本実施形態に係る車両用ホイール１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【００２２】
先ず、本実施形態に係る車両用ホイール１０の製造方法について説明する。
【００２３】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、本実施形態に係る車両用ホイールの製造工程を示す説明図である。
【００２４】
図４（ａ）に示されるように、予め別個に製造された一対の中空部材２４、２４を図示しない位置決め部材を介して鋳造金型５０のキャビティ５２内の所定位置にセットしておく。また、中空部材２４の孔部２６には、シャフト状の中子５４の先端部を挿入して孔部２６を閉塞しておく。この中子５４は、例えば、砂鉄を含む砂中子によって構成されるとよい。さらに、上型５０ａのキャビティ形成面には、中子５４に係合して該中子５４を磁気的に支持する磁石５５が装着されている。なお、鋳造金型５０は、例えば、上型５０ａ、下型５０ｂ、右型、及び、左型によって４分割された分割金型で構成されている。図４中では、左右型の図示を省略している。
【００２５】
続いて、鋳造金型５０を型閉じした後、キャビティ５２内に金属が溶融した溶湯（網点参照）を注入する（図４（ｂ）参照）。キャビティ５２内に注入した溶湯が固化した後、型割りを行う（図４（ｃ）参照）。さらに、成形された車両用ホイール１０の孔部２６からシャフト状の中子５４を取り外すことで、連通孔２８が形成される（図４（ｄ）参照）。この結果、内部に一対の中空部材２４、２４が鋳込まれた車両用ホイール１０の製造が完了する。
【００２６】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、本実施形態に係る車両用ホイールの他の製造工程を示す説明図である。
【００２７】
他の製造工程では、シャフト状の中子５４に代替してねじ部材５６を用いている点で相違している。先ず、上型５０ａの凹部５８からねじ部材５６を螺入し、ねじ部材５６の先端部を中空部材２４の孔部２６に対して挿入して孔部２６を閉塞しておく（図５（ａ）参照）。なお、上型５０ａの凹部５６には、中空部材２４の孔部２６に対応する位置にねじ孔６０が設けられている。続いて、キャビティ５２に対して溶湯（網点参照）が充填され（図５（ｂ）参照）、溶湯が固化した後、上型５０ａの凹部５８からねじ部材５６を螺回して中空部材２４の孔部２６及び上型５０ａのねじ孔６０からねじ部材５６引き抜くことで（図５（ｃ）参照）、連通孔２８が形成される（図５（ｄ）参照）。この結果、内部に一対の中空部材２４が鋳込まれた車両用ホイール１０の製造が完了する。
【００２８】
本実施形態では、予め別体で製造され、ヘルムホルツレゾネータとして機能し副気室ＳＣを有する中空部材２４を鋳造金型５０のキャビティ５２内に鋳込むことで、車両用ホイール１０の内部に中空部材２４を埋設することができる。これにより、本実施形態では、従来と比較して車両用ホイール１０の製造が容易になると共に、副気室ＳＣ内の気密性を向上させることができる。また、本実施形態では、従来のような後付けによる取付工程が不要となり、従来と比較して車両用ホイール１０の製造コストを低減することができる。
【００２９】
また、図１に示される本実施形態では、一対の中空部材２４、２４が、車両ホイール１０のホイール幅方向Ｙの一側及び他側の両側にそれぞれ配置されていると共に、ホイール周方向Ｘに沿って延設されている。これにより、本実施形態では、各中空部材２４の副気室ＳＣの容量を増大させて気柱共鳴に伴って発生する騒音（ロードノイズ）の消音効果を向上させることができる。
【００３０】
さらに、図３に示される他の実施形態では、中空部材２４が、車両用ホイール１０ａのホイール幅方向Ｙのデザイン面側（他側）にのみ配置されていると共に、ホイール周方向Ｘに沿って延設されている。これにより、他の実施形態では、車両用ホイール１０ａの軽量化を図りながら、消音効果を向上させることができる。デザイン面側（他側）は、反対側（一側）と比較して肉厚に形成され、中空部材２４の埋設が容易であると共に、十分な剛性・強度を確保することができる利点がる。
【００３１】
さらにまた、本実施形態では、ホイール幅方向Ｙの一側（他側）に配置された中空部材２４が、ホイール周方向Ｘに沿って半周ずつ２つ配置されている（図２参照）。これにより、本実施形態では、各中空部材２４の副気室ＳＣの容量を増大させて気柱共鳴に伴って発生する騒音の消音効果を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０、１０ａ  車両用ホイール
２４    中空部材
２６    孔部
２８    連通孔
ＳＣ    副気室
ＭＣ    タイヤ空気室
Ｘ      ホイール周方向
Ｙ      ホイール幅方向
Ｚ      ホイール径方向
【図１】
2020131867.tif 000003
【図２】
2020131867.tif 000004
【図３】
2020131867.tif 000005
【図４】
2020131867.tif 000006
【図５】
2020131867.tif 000007