(57)【要約】【課題】本発明は、従来よりも製造コストを削減することができる車両用ホイールを提供する。【解決手段】本発明の車両用ホイール（１）は、ヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材（１０）をリム（１１）のウェル部（１１ｃ）に有する車両用ホイール（１）であって、前記副気室部材（１０）は、リム（１１）側に向けて突出する突起（２３，２４）を有し、リム（１１）は、前記突起（２３，２４）が挿入されて前記副気室部材（１０）を係止する穴部（２１，２２）を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材をリムのウェル部に有する車両用ホイールであって、
前記副気室部材は、リム側に向けて突出する突起を有し、
リムは、前記突起が挿入されて前記副気室部材を係止する穴部を有することを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
リムは、前記突起が嵌入されるホイール径方向外側に向けて開口する前記穴部と、ホイール幅方向の内側に向けて開口する前記穴部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項３】
前記副気室部材のホイール径方向の外側面が、リムのビードシートの高さ以下となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記副気室部材は、ウェル部のホイール幅方向の両外側端部のうち、一方の前記外側端部に寄せて配置されるとともに、前記副気室部材のホイール径方向の外側面は、一方の前記外側端部から他方の前記外側端部に向かうほど徐々にウェル部の外周面からの高さが低くなっていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項５】
前記副気室部材は、リムに対してさらに締結されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ホイールに関する。
【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）。この車両用ホイールのヘルムホルツレゾネータは、ホイール幅方向に対向し合う一対のウェル部の立ち上り壁によって挟持されている。具体的には、この立ち上り壁の対向面のそれぞれに、ホイール周方向に延びるように周溝が形成されている。そして、ヘルムホルツレゾネータのホイール幅方向の両縁部が周溝のそれぞれに嵌り込んで係止されている。
このような車両用ホイールによれば、ホイールの高速回転時に大きな遠心力がヘルムホルツレゾネータに働いた場合でも、リムに対するヘルムホルツレゾネータの保持性能に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【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、ヘルムホルツレゾネータを係止する周溝が切削により形成されている。そして、この切削工程においては、回転するホイールに切削工具を押し当てて一対の周溝のそれぞれを形成するたびに切削工具の持ち変えを行わなければならない。そのため従来の車両用ホイールは、周溝の形成工程が煩雑になってホイールの製造コストが増大する問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、従来よりも製造コストを削減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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決した本発明の車両用ホイールは、ヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材をリムのウェル部に有する車両用ホイールであって、前記副気室部材は、リム側に向けて突出する突起を有し、リムは、前記突起が挿入されて前記副気室部材を係止する穴部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用ホイールによれば、従来よりも製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【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る。
【図４】図３の矢示IV方向から見た副気室部材の部分斜視図である。
【図５】（ａ）から（ｃ）は、車両用ホイールの製造工程図である。
【図６】本発明の車両用ホイールの変形例を示すホイール側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の実施形態に係る車両用ホイールについて、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。また、ホイール幅方向Ｙにおいて、ホイールにおけるウェル部の外周面の中央側を「ホイール幅方向Ｙの内側」と称し、ホイールにおけるリムフランジ側を「ホイール幅方向Ｙの外側」と称することがある。
【００１０】
＜車両用ホイールの全体構成＞
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、本実施形態に係る車両用ホイール１は、リム１１のウェル部１１ｃにヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材１０を備えて構成されている。
【００１１】
本実施形態でのリム１１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を想定しているが後記する肉厚部を有すればこれに限定されるものではない。
車両用ホイール１は、タイヤ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（図示を省略）と、を備えている。
なお、後に詳しく説明する副気室部材１０は、ホイール幅方向Ｙにおいて、意匠面を形成するディスクに対して反対側（反意匠面側）に寄せて配置されている。
【００１２】
図２に示すように、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１４，１４同士の間で、ホイール径方向Ｚの内側に向かって窪んだウェル部１１ｃを有している。この窪みの底面で規定されるウェル部１１ｃの外周面１１ｄは、ホイール幅方向Ｙにわたってホイール軸を中心に略同径になっている。
【００１３】
本実施形態でのリム１１は、ディスク１２に対して反対側（反意匠面側）に形成される第１の縦壁１５ａと、ディスク１２側、つまりウェル部１１ｃを挟んで第１の縦壁１５ａと対向する第２の縦壁１５ｂとを備えている。これらの縦壁１５ａ，１５ｂは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからリムフランジ側への立ち上り部で形成されたものを想定している。
なお、第１の縦壁１５ａは、後記する副気室部材１０が取り付けられる階段状の段差を形成している。この第１の縦壁１５ａは、反意匠面側の後記する肉厚部１９に形成されている。
【００１４】
具体的には、第１の縦壁１５ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからホイール径方向Ｚの外側に向けて立ち上がる第１壁１５ａ１と、この第１壁１５ａ１の上端（ホイール径方向Ｚの外端）からホイール幅方向Ｙの外側に延びる第２壁１５ａ２と、この第２壁１５ａ２のホイール幅方向Ｙの外端からホイール径方向Ｚの外側に向けて立ち上がる第３壁１５ａ３と、を有している。
【００１５】
なお、図２中、符号１７は、ディスク１２を構成するスポーク部である。このスポーク部１７は、ホイール１の回転中心周りに放射状に複数等間隔に並ぶものを想定している。符号１９は、リム１１におけるリムフランジなどが形成される一般部よりも肉部が厚く確保された肉厚部である。この本実施形態での肉厚部１９は、縦壁１５ａ，１５ｂのそれぞれのホイール幅方向Ｙの外側に位置するリム１１の肉部で構成されているが、本発明での肉厚部はこれに限定されるものではない。
【００１６】
符号２１は、反意匠面側の肉厚部１９において、第１壁１５ａ１に形成された第１穴部である。符号２２は、反意匠面側の肉厚部１９において、第２壁１５ａ２に形成された第２穴部である。
この第１穴部２１は、ホイール幅方向Ｙの内側に向けて開口し、ホイール幅方向Ｙの外側に向けて窪むように形成されている。また、第２穴部２２は、ホイール径方向Ｚの外側に向けて開口し、ホイール径方向Ｚの内側に向けて窪むように形成されている。
ちなみに、本実施形態での第１穴部２１は、後記する円柱形状の第１突起２３（図４参照）が収まる丸穴を想定している。また、本実施形態での第２穴部２２は、後記する傾斜突起からなる第２突起２４（図４参照）が収まる角穴を想定している。
【００１７】
＜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、前記のように、反意匠面側のビードシート１４に隣接するように配置されている。
具体的には、図２に示すように、階段状の第１の縦壁１５ａと、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄとに接するように配置されている。
この副気室部材１０は、中空部を有する箱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が、金属板などの他の材料で形成することもできる。
【００１８】
副気室部材１０は、図１に示すように、ホイール周方向Ｘに長く形成される本体部１３と、本体部１３のホイール周方向Ｘの両端に連通孔１８ａを形成する管体１８と、を備えている。
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１６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。
【００１９】
図３は、副気室部材１０の全体斜視図である。
図３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。
【００２０】
本体部１３は、内側が中空になっている。この中空部（図示省略）は、副気室ＳＣ（図２参照）を形成している。この中空部は、仕切り壁１６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１６は、本体部１３を形成する上板２５ａの一部と底板２５ｂ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１６は、次に説明する上板２５ａの一部と底板２５ｂ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。
【００２１】
副気室部材１０の本体部１３は、図２に示すように、上板２５ａと、底板２５ｂと、側板２５ｃと、を有している。
底板２５ｂは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに沿うように形成された板体で構成されている。つまり、底板２５ｂは、ホイール幅方向Ｙに略平坦になるように形成されている。そして、底板２５ｂは、ホイール周方向Ｘ（図１参照）に外周面１１ｄと略同じ曲率で湾曲するように形成されている。
【００２２】
側板２５ｃは、リム１１の第１の縦壁１５ａを構成する階段状の段差に対応するように、第１壁２５ｃ１と、第２壁２５ｃ２と、第３壁２５ｃ３と、を備えて階段状に形成されている。
つまり、第１壁２５ｃ１は、リム１１の第１壁１５ａ１に接し、第２壁２５ｃ２は、リム１１の第２壁１５ａ２に接し、第３壁２５ｃ３は、リム１１の第３壁１５ａ３に接している。
第１壁２５ｃ１の下端（ホイール径方向Ｚの内端）は、底板２５ｂのホイール幅方向Ｙの外端と接続されている。
第３壁２５ｃ３の上端（ホイール径方向Ｚの外端）は、リム１１のビードシート１４の高さＨと同じ高さに位置している。
【００２３】
上板２５ａは、底板２５ｂの上方（ホイール径方向Ｚの外側）に配置されている。
上板２５ａのホイール幅方向Ｙの外端は、側板２５ｃ（第３壁２５ｃ３）の上端と接続されている。
また、上板２５ａは、ホイール幅方向Ｙの外端から内側に延びるほどウェル部１１ｃの外周面１１ｄからの高さが徐々に低くなっている。具体的には、上板２５ａは、ホイール幅方向Ｙの内端の斜め上方に凸となるように湾曲している。
そして、上板２５ａのホイール幅方向Ｙの内端は、底板２５ｂのホイール幅方向Ｙの内端と接続されている。
【００２４】
このような上板２５ａと底板２５ｂと側板２５ｃとで囲まれる内側には、副気室ＳＣが形成されている。
また、このようなこのような上板２５ａと底板２５ｂと側板２５ｃで形成される副気室部材１０は、ホイール径方向Ｚの外側面８が、リム１１のビードシート１４の高さＨ以下となる。
【００２５】
図３に示すように、本体部１３のホイール周方向Ｘの両端部には、上板２５ａと底板２５ｂと側板２５ｃとを接続する側板２５ｄをそれぞれ有している。これらの側板２５ｄ，２５ｄ同士は、仕切り壁１６を境に、互いに対称形状となるように形成されている。
【００２６】
また、副気室部材１０は、図２に示すように、リム１１側に向けて突出する第１突起２３と、第２突起２４とを有している。
これら第１突起２３と第２突起２４とは、互いに対となって、図３に示すように、網掛けを付した２つの領域Ｐ，Ｐのそれぞれに一対ずつ設けられている。
なお、本実施形態での領域Ｐ，Ｐのそれぞれは、図３に示すように、２つの側板２５ｄ，２５ｄのそれぞれに隣接する位置で、仕切り壁１６を境にして互いに対称となる位置に設定されている。
【００２７】
図４は、図３に示す副気室部材１０の２つの領域Ｐ，Ｐのうち、図３の紙面手前側の領域Ｐについて、矢示IV方向から見た副気室部材の部分斜視図である。
なお、２つの領域Ｐ，Ｐのそれぞれは、仕切り壁１６を境に互いに対称構造となっているので、以下では、図３の紙面手前側の領域Ｐについてのみ説明し、図３の紙面奥側の領域Ｐについての説明は省略する。
図４中、符号２５ｃ１は、副気室部材１０の本体部１３における第１壁であり、符号２５ｃ２は、本体部１３における第２壁であり、符号２５ｃ３は、本体部１３における第３壁である。
【００２８】
図４に示すように、本体部１３の第１壁２５ｃ１には、ホイール幅方向Ｙの外側に突出する円柱形状の突起からなる第１突起２３が形成されている。
本実施形態での第１突起２３は、円柱形状のものを想定しているが第１突起２３の形状はこれに限定されるものではない。この第１突起２３は、リム１１に形成された第１穴部２１（図２参照）に収まる様々な形状にすることができる。
【００２９】
また、本体部１３の第２壁２５ｃ２には、ホイール径方向Ｚの内側に突出する傾斜突起からなる第２突起２４が形成されている。
この第２突起２４を構成する傾斜突起は、平面形状が矩形を呈している。
また、この傾斜突起は、ホイール幅方向Ｙの外側から内側に向かうほど、第２壁２５ｃ２から離れるように変位する傾斜面２６を有している。
なお、この第２突起２４は、半球状に形成することもできる。
【００３０】
次に、管体１８（図３参照）について説明する。
図３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（側板２５ｄ）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。
【００３１】
本実施形態での副気室部材１０は、前記のように、仕切り壁１６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。
【００３２】
また、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（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。
【００３３】
そして、これら一対の管体１８同士は、図示は省略するが、ホイール軸を中心に互いに略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、気柱共鳴音のいわゆる「消音むら」をより確実に防止することができる。
【００３４】
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。
【００３５】
＜車両用ホイールの製造方法＞
次に本実施形態に係る車両用ホイール１の製造方法について説明する。
図５（ａ）から図５（ｃ）は、車両用ホイール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、リム１１は、作図の便宜上、副気室部材１０が組み付けられる前記の反意匠面側の一部のみ記載する。
【００３６】
この製造方法では、図５（ａ）に示すように、まず副気室部材１０が、リム１１の第１の縦壁１５ａから離れた位置でウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上に配置される。この際、本体部１３の底板２５ｂは、外周面１１ｄに接するように配置される。
また、本体部１３の側板２５ｃは、リム１１の第１の縦壁１５ａに向き合うように配置される。
【００３７】
次いで、この製造方法では、図５（ｂ）に示すように、副気室部材１０が、第１の縦壁１５ａ側に向けて送り出される。これにより副気室部材１０の第２突起２４は、リム１１の第１壁１５ａ１の上端に当接する。その後、副気室部材１０は、さらに第１の縦壁１５ａ側に向けて送り出されることで、第２突起２４は、第１壁１５ａ１の上端からの反力を受ける。
【００３８】
そして、この製造方法では、図５（ｃ）に示すように、副気室部材１０は、さらに第１の縦壁１５ａ側に向けて送り出されることで、副気室部材１０の段差部分が弾性変形し、第２突起２４は、傾斜面２６で滑りながらリム１１の第２壁１５ａ２の上側に乗り上げる。また、副気室部材１０の第１突起２３は、リム１１の第１穴部２１に嵌入し始める。
【００３９】
そして、図示は省略するが、副気室部材１０がさらに第１の縦壁１５ａ側に向けて送り出されて第２突起２４がリム１１の第２穴部２２に到達すると、副気室部材１０の段差部分における弾性変形が復元して、第２突起２４が第２穴部２２に嵌り込む。
また、副気室部材１０の第１突起２３は、第１穴部２１に嵌り込む。
そして、図２に示すように、副気室部材１０の本体部１３における第１壁２５ｃ１、第２壁２５ｃ２、及び第３壁２５ｃ３が、リム１１の第１壁１５ａ１、第２壁１５ａ２、及び第３壁１５ａ３のそれぞれに当接することで、この製造方法における一連の工程が終了する。
【００４０】
＜作用効果＞
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。
本実施形態の車両用ホイール１のリム１１は、副気室部材１０の突起２３，２４を挿入させることで副気室部材１０を係止する穴部２１，２２を有している。
このような車両用ホイール１によれば、従来のホイール（例えば、特許文献１参照）と異なって、ウェル部１１ｃに製造コストの増加原因となる周溝を設けなくても副気室部材１０を固定することができる。車両用ホイール１は、従来のホイールよりも製造コストを削減することができる。
【００４１】
また、リム１１の穴部２１，２２は、リム１１の肉厚部１９に形成されている。したがって、車両用ホイール１は、穴部２１，２２の形状、深さ、開口面積、立体構造などの設計自由度が一段と向上する。
【００４２】
また、リム１１は、ホイール径方向Ｚの外側に向けて開口する第２穴部２２と、ホイール幅方向Ｙの内側に向けて開口する第１穴部２１と、を有している。
このような穴部２１，２２に嵌入される副気室部材の突起２３，２４のそれぞれは、副気室部材１０をホイール周方向Ｘに沿って見た場合に、その嵌入方向が互いに交差している。具体的には、突起２３と突起２４との嵌入方向は、互いに直交している。
これにより副気室部材１０は、リム１１に対して強固に固定されることとなる。
【００４３】
また、副気室部材１０のホイール径方向Ｚの外側面８は、リム１１のビードシート１４の高さＨ以下になっている。
このような副気室部材１０を有する車両用ホイール１は、タイヤのリム組み時におけるウェル部１１ｃへのビード落としの際に、副気室部材１０に対するタイヤのビードの干渉が低減される。これによりタイヤのリム組みが容易になる。
【００４４】
副気室部材１０のホイール径方向Ｚの外側面８は、ホイール幅方向Ｙの一方の外側端部（反意匠面側の端部）から他方の外側端部（意匠面側の端部）に向かうほど徐々にウェル部１１ｃの外周面１１ｄからの高さが低くなっている。
このような副気室部材１０は、タイヤのリム組み時におけるウェル部１１ｃへのビード落としの際に、ビードが副気室部材１０の上方をスムーズに移動することができる。これによりタイヤのリム組みが容易になる。
【００４５】
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、リム１１に形成された穴部２１，２２に対して副気室部材１０の突起２３，２４に嵌り込むことのみでリム１１に副気室部材１０が固定される態様について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されずに、突起・穴部固定構造に加えて、他の固定構造を組み合わせてリム１１に副気室部材１０を固定することもできる。
【００４６】
次に参照する図６は、車両用ホイール１の変形例を示すホイール側面図である。なお、図６中、前記実施形態と同様の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。また、図６中、リム１１は、作図の便宜上、仮想線（二点鎖線）で示し、副気室部材１０の管体及び仕切り壁の記載は省略している。
図６中、符号２１は、副気室部材１０の第１突起２３が嵌入されるリム１１の第１穴部であり、符号１９は肉厚部である。
【００４７】
図６に示すように、変形例に係る車両用ホイール１は、前記実施形態の車両用ホイール１（図２参照）と異なって、副気室部材１０の本体部１３における第２突起２４と、リム１１における第２穴部２２とを省略している。
また、変形例に係る車両用ホイール１は、前記実施形態の車両用ホイール１（図２参照）と異なって、本体部１３のホイール周方向Ｘの両端部からホイール周方向Ｘにそれぞれ延出するフランジ部２８を有している。
【００４８】
また、変形例に係る車両用ホイール１は、副気室部材１０がフランジ部２８に挿通されたボルト２７にてリム１１に固定されている。
具体的には、ボルト２７は、ホイール周方向Ｘの副気室部材１０の両端部を、ホイール径方向Ｚにリム１１に締結している。
つまり、副気室部材１０をホイール周方向Ｘに見た場合に、第１穴部２１に対する第１突起２３の嵌入方向と、ボルト２７の締結方向とは、略直交している。
【００４９】
このような変形例に係る車両用ホイール１の製造工程は、図示を省略するが、まず第１穴部２１に対して第１突起２３を嵌め入れた後に、副気室部材１０の両端部をボルト２７にてリム１１に締結する。
【００５０】
このような変形例に係る車両用ホイール１によれば、図５（ａ）から図５（ｃ）に示す前記実施形態の車両用ホイール１と異なって、副気室部材１０の弾性変形を伴うことなく、リム１１に副気室部材１０を取り付けることができる。
【００５１】
前記実施形態での車両用ホイール１（図２参照）においては、反意匠面側の肉厚部１９に副気室部材１０を取り付けた構造について説明したが、ビード落とし部（ドロップ部）が反意匠面側にシフトしている、いわゆるリバースホイールにおいては、意匠面側の肉厚部１９（スポーク部１７を含む）に副気室部材１０を取り付けることもできる。
【符号の説明】
【００５２】
１      車両用ホイール
８      外側面
９      タイヤ空気室
１０    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
１４    ビードシート
１５ａ  縦壁
１５ｂ  縦壁
１６    仕切り壁
１７    スポーク部
１８    管体
１８ａ  連通孔
１９    肉厚部
２１    第１穴部（穴部）
２２    第２穴部（穴部）
２３    第１突起（突起）
２４    第２突起（突起）
２５ａ  上板
２５ｂ  底板
２５ｃ  側板
２５ｄ  側板
２６    傾斜面
２７    ボルト
２８    フランジ部
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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