(57)【要約】      （修正有）【課題】市販品のホイールにヘルムホルツレゾネータを容易に取り付けることができるタイヤホイール組立体を提供する。【解決手段】タイヤホイール組立体１は、タイヤ空気室９内に配置されるヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材１０と、副気室部材１０から延出するように設けられた支持部材２０と、を備え、副気室部材１０は、前記支持部材２０がタイヤ１ｂのビード２４とリム１１のビードシート１５との間に挟持されて片持ち支持されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ空気室内に配置されるヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材と、
前記副気室部材から延出するように設けられた支持部材と、
を備え、
前記副気室部材は、前記支持部材がタイヤのビードとリムのビードシートとの間に挟持されて片持ち支持されていることを特徴とするタイヤホイール組立体。
【請求項２】
前記支持部材は、前記ビードを巻き込むように挟んでいることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール組立体。
【請求項３】
前記ビードシート側からリムフランジ側に延びた前記支持部材の先端部が折り返されて前記リムフランジの先端部をさらに挟み込んでいることを特徴とする請求項２に記載のタイヤホイール組立体。
【請求項４】
前記支持部材は、ホイールのディスク側とは反対側の前記ビードシートと前記ビードとに挟持されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール組立体。
【請求項５】
前記支持部材には、前記支持部材の延出方向に沿って延びるスリットがホイール周方向に複数並ぶように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール組立体。
【請求項６】
前記タイヤ及び前記リムのうちの少なくともいずれか一方には、前記副気室部材の取付位置を示すマーカが付されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール組立体。
【請求項７】
前記タイヤとの間で前記支持部材を挟持するリム部には、前記支持部材と前記リムとの段差を吸収する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール組立体。
【請求項８】
請求項１に記載のタイヤホイール組立体の製造方法であって、
前記支持部材を挟持する側の前記ビードを前記リムのウェル部に落とし込む第１工程と、
落とし込んだ前記ビードに前記支持部材を組み付ける第２工程と、
前記支持部材を組み付けた前記ビードを前記ビードシートに着座させる第３工程と、
を有することを特徴とするタイヤホイール組立体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤホイール組立体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リムのウェル部の外周面上にヘルムホルツレゾネータを有する車両用ホイールが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の車両用ホイールにおいては、ウェル部の外周面上でホイール周方向に延びるように縦壁が形成されており、ヘルムホルツレゾネータは、この縦壁に形成された溝部に係止される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４５９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の車両用ホイール（例えば、特許文献１参照）は、ホイールに前記の縦壁に溝部を要するため、ホイールの市販品をそのまま使用することができずにホイールの製造コストが増大する問題があった。したがって、市販品のホイールにヘルムホルツレゾネータを容易に取り付けることができるタイヤホイール組立体が望まれていた。
【０００５】
本発明の課題は、市販品のホイールにヘルムホルツレゾネータを容易に取り付けることができるタイヤホイール組立体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を達成する本発明のタイヤホイール組立体は、タイヤ空気室内に配置されるヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材と、前記副気室部材から延出する支持部材と、を備え、前記副気室部材は、前記支持部材がタイヤのビードとリムのビードシートとの間に挟持されて片持ち支持されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のタイヤホイール組立体の製造方法は、前記支持部材を挟持する側の前記ビードを前記リムのウェル部に落とし込む第１工程と、落とし込んだ前記ビードに前記支持部材を組み付ける第２工程と、前記支持部材を組み付けた前記ビードを前記ビードシートに着座させる第３工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、市販品のホイールにヘルムホルツレゾネータを容易に取り付けることができるタイヤホイール組立体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤホイール組立体の斜視図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】副気室部材の全体斜視図であり、支持部材を含む図である。（ａ）は、図１の副気室部材をホイール幅方向の内側斜め上方から見下ろした図、（ｂ）は、図１の副気室部材をホイール幅方向の外側斜め上方から見下ろした図である。
【図４】図３（ａ）の矢示IV方向から見た副気室部材の様子を模式的に表した副気室部材の側面図である。
【図５】（ａ）から（ｃ）は、タイヤホイール組立体の製造工程図である。
【図６】変形例に係る副気室部材の側面図である。
【図７】支持部材の変形例を示すリムフランジ周りの部分断面図である。
【図８】リムの変形例を示すリムフランジ周りの部分断面図である。
【図９】（ａ）は、変形例に係る支持部材の部分平面図、（ｂ）は、（ａ）のIXｂ−IXｂ断面図である。
【図１０】他の変形例に係る支持部材を有する副気室部材の全体斜視図であり、（ａ）は、図３（ａ）に対応する図、（ｂ）は、図３（ｂ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態に係るタイヤホイール組立体について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照する図において、「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。
【００１１】
＜タイヤホイール組立体の全体構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るタイヤホイール組立体１の斜視図である。図２は、図１のII−II断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るタイヤホイール組立体１は、ホイール１ａとタイヤ１ｂと、ヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材１０と、副気室部材１０を片持ち支持する支持部材２０と、を主に備えて構成されている。
【００１２】
本実施形態でのホイール１ａは、例えばアルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽金属製のもの、及び一般的なスチール材からなるものを想定している。
ホイール１ａは、タイヤ１ｂが組み付けられるリム１１と、このリム１１を図示しないハブに連結するためのディスク１２と、を備えている。
リム１１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１５同士の間で、ホイール径方向の内側（回転中心側）に向かって窪んだウェル部１１ｃを有している。
【００１３】
図２に示すように、リム１１は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄにおけるホイール幅方向Ｙの両外側にハンプ１６を介してビードシート１５が形成されている。そして、ビードシート１５のホイール幅方向Ｙの外側は、リムフランジ１４へと立ち上っていく。
【００１４】
図１に示すように、タイヤ１ｂは、リム１１周りでトロイド状に延びることで、内側にタイヤ空気室９を形成している。
図２に示すように、タイヤ１ｂは、接地面を形成するトレッド２１と、ショルダ２２を介してタイヤ１ｂの側面を形成するサイドウォール２３と、ビードシート１５に配置されるビード２４と、を備えている。
【００１５】
ビード２４の内部には、ビードワイヤ２４ａが配置されている。このビードワイヤ２４ａは、リム１１の周方向に環状に延びている。そして、ビードワイヤ２４ａは、その緊縮力でビード２４をビードシート１５上に着座させている。
【００１６】
＜副気室部材＞
次に、副気室部材１０（図１参照）について説明する。
副気室部材１０（ヘルムホルツレゾネータ）は、図１に示すように、意匠面を形成するディスク１２側とは反体側のビードシート１５に隣接するように配置されている。
この副気室部材１０は、内側に中空部を有する中空体で構成されている。本実施形態での副気室部材１０は、ポリプロピレン、ポリアミドなどの樹脂成形品を想定している。
ただし、副気室部材１０は、金属板で構成することもできる。
【００１７】
副気室部材１０は、一方向に長い部材であって、円管状に形成される本体部１３と、連通孔１８ａが形成される管体１８と、を備えている。
ただし、本体部１３の断面形状は、円形に限定されず、任意の断面形状でも構わない。また、連通孔１８ａが形成される管体１８の断面形状についても円形に限定されず、任意の断面形状で構わない。また、管体１８の本体部１３における位置も特に限定されることなく本体部１３の任意の位置に設定することができる。
このような副気室部材１０は、本体部１３の中央でホイール幅方向Ｙに延びる仕切り壁１３ａを境に、ホイール周方向Ｘに対称形状となるように構成されている。
【００１８】
図３は、副気室部材１０の全体斜視図であり、後記する支持部材２０を含む図である。（ａ）は、図１の副気室部材１０をホイール幅方向Ｙの内側斜め上方から見下ろした図、（ｂ）は、図１の副気室部材１０をホイール幅方向Ｙの外側斜め上方から見下ろした図である。
【００１９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、副気室部材１０の本体部１３は、その長手方向に湾曲している。つまり、本体部１３は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上に配置された際に、ホイール周方向Ｘに沿うようになっている。
本体部１３の中空部（図示省略）は、後記の副気室ＳＣ（図３参照）を形成している。この中空部は、仕切り壁１３ａによってホイール周方向Ｘに二分されている。なお、この仕切り壁１３ａは、本体部１３を形成する周壁１７のうち上側の一部と下側の一部とが、ホイール幅方向Ｙに溝状に窪んで形成されたものである。そして、図示は省略するが、仕切り壁１３ａは、周壁１７の上側の一部と下側の一部とが、中空部の略中央の位置で接合されて形成されている。
【００２０】
次に、管体１８（図３参照）について説明する。
図４は、図３（ａ）の矢示IV方向から見た副気室部材１０の様子を模式的に表した副気室部材１０の側面図である。
図４に示すように、管体１８は、本体部１３のホイール周方向Ｘの端面からホイール周方向Ｘに突出するように形成されている。
【００２１】
本実施形態での副気室部材１０は、前記のように、仕切り壁１３ａを境にホイール周方向Ｘに対称形状になっている。したがって、本実施形態での管体１８は、本体部１３の長手方向（ホイール周方向Ｘ）の両端部において互いに対称となる位置でそれぞれ対となるように配置されている。
【００２２】
また、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、管体１８の内側には、連通孔１８ａが形成されている。このような連通孔１８ａは、本体部１３の内側に形成される副気室ＳＣ（図２参照）と、ウェル部１１ｃ（図２参照）上でタイヤ１ｂ（図２参照）との間に形成されるタイヤ空気室９（図２参照）と、を連通させている。
【００２３】
そして、これら一対の管体１８同士は、図４に示すように、ホイール軸Ａｘを中心に互いに略９０°間隔で開いた位置に配置されている。
このような間隔で配置された管体１８（連通孔１８ａ）を有する副気室部材１０は、従来のホイールと異なって、タイヤ１ｂのトレッド２１から加振入力された際の「消音むら」をより確実に防止することができる。
【００２４】
ただし、副気室ＳＣの数及び管体１８の位置は、これに限定されるものではない。したがって、副気室ＳＣの数が２つの場合には、それぞれの管体１８同士は、ホイール回転軸周りに９０度開く位置に配置することができる。また、副気室ＳＣの数が３つ又は５つ以上の場合には、それぞれの管体１８は、ホイール周方向Ｘに等間隔に配置することができる。
【００２５】
＜支持部材＞
次に、支持部材２０について説明する。
図２に示すように、本実施形態での支持部材２０は、副気室部材１０からディスク１２とは反対側のリムフランジ１４側に向かって屈曲しながら延出している。
この支持部材２０は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、副気室部材１０の本体部１３におけるホイール周方向Ｘの略全体に渡る長さに等しい長さで形成されている。
また、支持部材２０は、副気室部材１０の上下方向（ホイール径方向Ｚ）の略中央に位置する周壁１７から延出するように、副気室部材１０と一体に成形されている。
ただし、支持部材２０は、副気室部材１０と別体で形成され、副気室部材１０に後付けすることもできる。したがって、支持部材２０は、金属で形成することもできる。
【００２６】
図３（ｂ）に示すように、支持部材２０は、屈曲する板体で形成されている。
具体的には、支持部材２０は、第１部材２０ａと、第２部材２０ｂと、第３部材２０ｃとを備えて構成されている。
さらに詳しく説明すると、支持部材２０は、図２に示すように、副気室部材１０からホイール幅方向Ｙの外側に延出する第１部材２０ａと、第１部材２０ａの先端から下方（ホイール径方向Ｚの内側）に向かって延びる第２部材２０ｂと、第２部材２０ｂの下端からホイール幅方向Ｙの外側にさらに延出する第３部材２０ｃと、第３部材２０ｃの先端から上方（ホイール径方向Ｚの外側）に逆Ｓ字カーブを描きながら延出する第４部材２０ｄと、を備えて構成されている。ちなみに、第４部材２０ｄの逆Ｓ字カーブは、ビード２４とリムフランジ１４との接触面の形状に倣って形成されている。
【００２７】
そして、支持部材２０は、ばね弾性を有しており、第２部材２０ｂと第３部材２０ｃと第４部材２０ｄとで形成される略Ｕ字形状部分は、その内側でビード２４を巻き込んで挟むクリップ機能を有している。
【００２８】
このような支持部材２０は、図２に示すように、ビードシート１５と、このビードシート１５に着座したビード２４との間に挟持されている。
具体的には、支持部材２０は、ディスク１２側とは反対側のビードシート１５とビード２４とに挟持されている。
これにより副気室部材１０は、このタイヤホイール組立体１において支持部材２０にて片持ち支持されることとなる。
そして、支持部材２０は、ビード２４とビードシート１５とに挟持される前後でビード２４を前記のクリップ機能によって挟み込んでいる。
【００２９】
このようなタイヤホイール組立体１においては、図１に示すように、副気室部材１０の取付位置を示すマーカＭがタイヤ１ｂのサイドウォール２３に付されている。
ただし、このマーカＭは、リム１１のリムフランジ１４に付すこともできる。また、マーカＭは、タイヤ１ｂ及びリム１１の両方に付すこともできる。
また、マーカＭは、ディスク１２と反対側の側面に位置するタイヤ１ｂ及びリム１１の少なくともいずれかに付することもできる。
【００３０】
＜タイヤホイール組立体の製造方法＞
次に本実施形態に係るタイヤホイール組立体の製造方法について説明する。
図５（ａ）から図５（ｃ）は、タイヤホイール組立体１の製造工程図である。なお、図５（ａ）から図５（ｃ）においては、タイヤ１ｂは、作図の便宜上、支持部材２０が組み付けられる側のビード２４の近傍のみを部分的に示している。
【００３１】
この製造方法では、図５（ａ）に示すように、ホイール１ａと、これに組み付けられるタイヤ１ｂとが予め用意される。
そして、この製造方法では、支持部材２０を挟持する側のビード２４がリム１１のウェル部１１ｃに落とし込まれる。この工程は、特許請求の範囲にいう「第１工程」に相当する。
【００３２】
次に、この製造方法では、図５（ｂ）に示すように、落とし込んだビード２４に、副気室部材１０が一体になった支持部材２０が組み付けられる。具体的には、支持部材２０は、前記したクリップ機能によってビード２４を挟み込むこととなる。この工程は、特許請求の範囲にいう「第２工程」に相当する。
【００３３】
次に、この製造方法では、図５（ｃ）に示すように、支持部材２０を組み付けたビード２４をビードシート１５上に移動させることによって、ビード２４が支持部材２０を介してビードシート１５に着座する。この工程は、特許請求の範囲にいう「第３工程」に相当する。
これにより副気室部材１０は、ビード２４とビードシート１５との間に挟持された支持部材２０によってタイヤ空気室９内にて片持ち支持される。
そして、これらの第１工程から第３工程と並行して、図示を省略した他方のビードがディスク１２側のビードシート１５に着座することで、このタイヤホイール組立体１の一連の製造工程が終了する。
【００３４】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のタイヤホイール組立体１の奏する作用効果について説明する。
従来のホイール（例えば、特許文献１参照）においては、前記のように、副気室部材を取り付けるための溝部を要していた。そのため、市販品のホイールにヘルムホルツレゾネータを容易に取り付けることができるタイヤホイール組立体が望まれていた。
【００３５】
本実施形態のタイヤホイール組立体１は、副気室部材１０がタイヤ１ｂのビード２４とビードシート１５との間に挟持される支持部材２０によって片持ち支持されている。
このようなタイヤホイール組立体１よれば、市販品のホイールにヘルムホルツレゾネータを容易に取り付けることができる。
また、このタイヤホイール組立体１によれば、ビード２４とビードシート１５との間に支持部材２０が挟持されて副気室部材１０が片持ち支持されているので、副気室部材１０の組付け性が向上する。
【００３６】
また、支持部材２０は、副気室部材１０の本体部１３におけるホイール周方向Ｘの略全体に渡る長さに等しい長さで形成されている。
このような支持部材２０によれば、副気室部材１０の本体部１３を、本体部１３のホイール周方向Ｘの略全体に渡ってリム１１に安定支持することができる。
【００３７】
また、このタイヤホイール組立体１においては、支持部材２０がビード２４を巻き込むように挟んでいる。
このようなタイヤホイール組立体１よれば、図５（ｂ）に示したように、ビード２４に対して支持部材２０を位置決めする際に、支持部材２０がビード２４に対してずれにくい。これにより副気室部材１０の組み付け性がさらに向上する。
【００３８】
一般に、リム１１に対するタイヤ１ｂの組付け時には、ビード２４はディスク１２側（意匠面側）とは反対側から一旦ウェル部１１ｃに落とし込まれた後にビードシート１５に着座する。
これに対して、タイヤホイール組立体１の支持部材２０は、ディスク１２側とは反対側のビードシート１５とビード２４とに挟持される構成となっている。
したがって、このようなタイヤホイール組立体１よれば、リム１１に対するタイヤ１ｂの組付け時に、副気室部材１０を片持ち支持させる側のビード２４は、これと反対側のビード２４よりも後にウェル部１１ｃに落とし込まれる。よって、このタイヤホイール組立体１よれば、ビード２４に対する副気室部材１０の取付けが容易になる。
【００３９】
また、このタイヤホイール組立体１においては、タイヤ１ｂ及びリム１１のうちの少なくともいずれか一方には、副気室部材１０の取付位置を示すマーカＭが付されている。
このようなタイヤホイール組立体１よれば、タイヤ１ｂの交換時にマーカＭの位置を避けてレバー等のタイヤ交換工具をタイヤホイール組立体１に差し入れることで、副気室部材１０に対するタイヤ交換工具の干渉を回避することができる。
【００４０】
また、このタイヤホイール組立体１の製造方法は、ウェル部１１ｃに落とし込んだビード２４に支持部材２０を組み付けた後に、このビード２４をビードシート１５に着座させる。
このようなタイヤホイール組立体１の製造方法によれば、ビード２４に対する副気室部材１０の取付けが容易になる。
【００４１】
以上、本発明の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。
前記実施形態では、連通孔１８ａを有する管体１８が本体部１３からホイール周方向Ｘに突出するように形成されている。しかしながら、管体１８の突出方向はこれに限定されるものではない。
【００４２】
図６は、変形例に係る副気室部材１０ａの側面図である。
図６に示すように、副気室部材１０ａの管体１８は、本体部１３のホイール周方向Ｘの端部からホイール径方向Ｚの外側に向けて突出している。
また、図示しないが、管体１８は、ホイール幅方向の外側又は内側に突出した構成とすることもできる。
なお、図６に示す一対の管体１８同士は、ホイール軸Ａｘを中心に互いに略９０°間隔で開いた位置に配置されている。
【００４３】
次に参照する図７は、支持部材２０の変形例を示すリムフランジ１４周りの部分断面図である。図８は、リム１１の変形例を示すリムフランジ１４周りの部分断面図である。図９（ａ）は、変形例に係る支持部材２０の部分平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）のIXｂ−IXｂ断面図である。
【００４４】
図７に示すように、変形例に係る支持部材２０は、ビードシート１５側からリムフランジ１４側に延びた支持部材２０の先端部が折り返されてリムフランジ１４の先端部を挟み込んでいる。なお、支持部材２０が金属で形成されている場合には、支持部材２０は、ビード２４とビードシート１５との間に挟持させた後に、リムフランジ１４の先端部側に折り返すこともできる。
このような支持部材２０を有するタイヤホイール組立体１は、リム１１に対する副気室部材１０の固定がより強固となる。
【００４５】
図８に示すように、変形例に係るリム１１は、ビード２４との間で支持部材２０を挟持するリム１１の一部には、支持部材２０とリム１１との段差を吸収する凹部２５が形成されている。この凹部２５は、ホイール周方向Ｘ（図１参照）の支持部材２０の幅と、支持部材２０の厚さとでビードシート１５側からリムフランジ１４側まで延びる溝で形成されている。
このようなリム１１は、支持部材２０との段差を吸収することができるので、ビードシート１５に当接したビード２４の弾性変形量が小さくても、より確実にリム１１とタイヤ１ｂとの良好な気密性を維持することができる。
【００４６】
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、変形例に係る支持部材２０は、副気室部材１０から支持部材２０が延出する方向に沿うように複数のスリット２６が形成されている。これらのスリット２６は、ホイール周方向Ｘに並ぶように形成されている。
このような支持部材２０は、ビード２４とビードシート１５との間に挟持された際に、ホイール周方向Ｘの湾曲面に沿うように、より柔軟に追従して弾性変形することができる。
【００４７】
次に参照する図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、他の変形例に係る支持部材２０を有する副気室部材の全体斜視図であり、図１０（ａ）は、図３（ａ）に対応する図、図１０（ｂ）は、図３（ｂ）に対応する図である。
この変形例に係る支持部材２０は、前記実施形態に係る支持部材２０（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）と異なって、副気室部材１０のホイール周方向Ｘの中央部で部分的に設けられている。
この変形例に係る支持部材２０によれば、タイヤホイール組立体の製造方法の「第２工程」（図５（ｂ）参照）において、ビード２４に対する支持部材２０のクリップ作業が簡単となる。
【符号の説明】
【００４８】
１      タイヤホイール組立体
１ａ    ホイール
１ｂ    タイヤ
９      タイヤ空気室
１０    副気室部材
１０ａ  副気室部材
１１    リム
１１ｃ  ウェル部
１１ｄ  ウェル部の外周面
１２    ディスク
１３    本体部
１３ａ  仕切り壁
１４    リムフランジ
１５    ビードシート
１６    ハンプ
１７    周壁
１８    管体
１８ａ  連通孔
２０    支持部材
２０ａ  第１部材
２０ｂ  第２部材
２０ｃ  第３部材
２０ｄ  第４部材
２１    トレッド
２２    ショルダ
２３    サイドウォール
２４    ビード
２４ａ  ビードワイヤ
２５    凹部
２６    スリット
Ａｘ    ホイール軸
Ｍ      マーカ
ＳＣ    副気室
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】
2020082809.tif 000003
【図２】
2020082809.tif 000004
【図３】
2020082809.tif 000005
【図４】
2020082809.tif 000006
【図５】
2020082809.tif 000007
【図６】
2020082809.tif 000008
【図７】
2020082809.tif 000009
【図８】
2020082809.tif 000010
【図９】
2020082809.tif 000011
【図１０】
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