(57)【要約】【課題】車両走行時の操縦安定性の向上を図るとともに、重量増加を抑えることができ、かつ耐久性を向上できるタイヤホイールを提供する。【解決手段】略円筒形状を有するウェル部８と、ウェル部８よりも大径の環形状を有し、且つウェル部８の両端部分に一体に形成されたリムフランジ５，６とからなるリム体３と、リム体３の内周面に、且つウェル部８の一端側に接続されるホイールディスク４とを備えたタイヤホイールに、ホイールディスク４とウェル部８との接続部からウェル部８の全幅の８％までの少なくとも一部をウェル部８全体の平均厚み寸法よりも厚く形成する。【選択図】図１
2010006173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状を有するウェル部と、該ウェル部よりも大径の環形状を有し、且つ該ウェル部の両端部分に一体に形成されたリムフランジとからなるリム体と、該リム体の内周面に、且つ該ウェル部の一端側に接続されるホイールディスクとを備えたタイヤホイールにおいて、
前記ホイールディスクと前記ウェル部との接続部から該ウェル部の全幅の８％までの少なくとも一部が該ウェル部全体の平均厚み寸法よりも厚く形成されたことを特徴とするタイヤホイール。
【請求項２】
前記接続部から前記ウェル部の全幅の８％までの範囲が該ウェル部全体の平均厚み寸法よりも厚く形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ径方向へ窪むウェル部を有する略円筒状のリム体を備えたタイヤホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のタイヤホイールとして、特許文献１に開示されたものがある。このタイヤホイールは、車軸側に固定されるホイールディスクと、このホイールディスクの外周端にゴム弾性体を介して接続され、空気入りタイヤが装着されるリム体とを備えている。このタイヤホイールでは、車両走行時にリム体からホイールディスクへ伝わる振動や横力をゴム弾性体で緩和することにより、操縦安定性、防振性能および防音性能を向上することができる。
【特許文献１】特開２００４−１０６５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されたものでは、車両走行中の繰り返し変形により、ホイールディスクとリム体とを接続するゴム弾性体に応力集中が生じるため、長時間の使用による疲労破壊が発生しやすいという問題がある。
【０００４】
なお、従来からタイヤホイールの変形が車両走行時の操縦安定性に影響があることが知られている。そこで、車両走行時の操縦安定性の向上を図ることを目的として、ホイールディスクの肉厚を増やす方法や、ホイールディスクに含まれるスポークの肉厚分布を最適化する方法により、ホイールディスクの面外曲げ剛性を上げてタイヤホイール変形を抑制することが行なわれている。しかしながら、ホイールディスク（スポークを含む）の表面は意匠面であることから、デザイン上の制約が多く、上記目的でホイールディスクの表面を大幅に変更することが難しく、また、ホイールディスクの裏面側に関してもブレーキキャリパーとの干渉を避けるために制約があり、ホイールディスクの裏面側も大幅に変更することが難しい。さらに、タイヤホイール変形を抑制すためホイールディスクの肉厚を増やすことも考えられるが、その結果として、タイヤホイール重量がかなり増えた場合には車両の乗り心地を損なうため、重量増加を最小限に抑える必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、車両走行時にタイヤホイール変形を抑制して操縦安定性の向上を図るとともに、重量増加を抑えて車両の乗り心地を良好なものに保つことができ、しかも長時間にわたって使用可能であり耐久性を向上することができるタイヤ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】
【０００６】
請求項１の発明は、略円筒形状を有するウェル部と、該ウェル部よりも大径の環形状を有し、且つ該ウェル部の両端部分に一体に形成されたリムフランジとからなるリム体と、該リム体の内周面に、且つ該ウェル部の一端側に接続されるホイールディスクとを備えたタイヤホイールにおいて、前記ホイールディスクと前記ウェル部との接続部から該ウェル部の全幅の８％までの少なくとも一部が該ウェル部全体の平均厚み寸法よりも厚く形成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記接続部から前記ウェル部の全幅の８％までの範囲が該ウェル部全体の平均厚み寸法よりも厚く形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、リム体のウェル部の厚みを、ホイールディスクとの接続部からリム体の幅方向へウェル部の全幅の８％の少なくとも一部まで、ウェル部の平均厚み寸法より厚くすることにより、前記ホイールディスクおよび前記リム体からなるタイヤホイールの剛性を向上させることができるので、タイヤホイール変形を抑制して操縦安定性の向上を図ることができる。また、ウェル部を厚くする部分を所定範囲のみに限定したので、重量増加を抑えて車両の乗り心地を良好なものに保つこともできる。さらに、車両走行時にリム体からホイールディスクへ前記接続部を介して振動や横力を伝える構造であるので、ゴム弾性体を介してホイールディスクとリム体とを接続する従来技術と比べて、長時間の使用による疲労破壊を抑制でき、長時間にわたって使用可能であり耐久性を向上することができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、タイヤホイール全体の重量増加を抑えつつ、充分な剛性を確保し、操縦安定性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示し、タイヤホイールの要部を示す断面図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態のタイヤホイール１は、図示しない空気入りタイヤが装着される略円筒状のリム体３と、図示しない車軸側に固定されるホイールディスク２とから一体的に形成されている。
【００１２】
リム体３は、略円筒形状を有するウェル部８と、ウェル部８よりも大径の環形状を有し、且つウェル部８の両端部分に一体に形成されたリムフランジ５，６とから構成されている。リム体３の一端側内周面には、後述するホイールディスクが接続され、リム体３の他端側は開口している。
【００１３】
ホイールディスク２は、リム体３の幅方向の中心線Ｌから一端側（図１の左側）にオフセットされるとともに、ホイールディスク２は、図示を省略したが車軸ハブが挿入されるハブ穴を有するボス部と、このボス部からホイールディスク２の外径方向へ放射状に延びる複数のスポーク４とを備えている。なお、図１左側の破線は、スポーク４がない部位でのリムフランジ５の外形形状を示している。
【００１４】
また、ホイールディスク２の外周端には、リム体３のウェル部８が接続され、ホイールディスク２との接続部８ａからウェル部８がリム体３の幅方向へ延びている。ウェル部８の所定範囲Ａに渡って形成された厚肉部９は、ウェル部８の平均厚み寸法より厚い肉厚Ｔ１に設定されており、前記所定範囲Ａは、ホイールディスク２との接続部８ａからウェル部８の全幅Ｗの８％までに設定されている。なお、厚肉部９の肉厚Ｔ１は、ウェル部８で最も薄い部分の肉厚Ｔ２の１．８倍以上とするのが望ましい。
【００１５】
この実施形態では、厚肉部９の肉厚Ｔ１をウェル部８の平均厚み寸法より厚くすることにより、ホイールディスク２およびリム体３からなるタイヤホイール１の剛性を向上させることができるので、タイヤホイール１の変形を抑制して車両走行時の操縦安定性の向上を図ることができる。また、ウェル部８を厚くする部分を所定範囲Ａのみに限定したので、重量増加を抑えて車両の乗り心地を良好なものに保つこともできる。さらに、車両走行時にリム体３からホイールディスク２へ前記接続部８ａを介して振動や横力を伝える構造であるので、ゴム弾性体を介してホイールディスクとリム体とを接続する従来技術と比べて、長時間の使用による疲労破壊を抑制でき、長時間にわたって使用可能であり耐久性を向上することができる。
【００１６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【００１７】
例えば、上記一実施形態では、ウェル部８の所定範囲Ａを、ホイールディスク２との接続部８ａからウェル部８の全幅Ｗの８％までに設定したが、この代わりに、所定範囲Ａを、ホイールディスク２との接続部８ａからウェル部８の全幅Ｗの８％までのうちの一部に設定した場合も、タイヤホイール１の変形を抑制して車両走行時の操縦安定性の向上を図ることができる。
【００１８】
また、上記一実施形態では、厚肉部９について、内面側と外面側の両方に肉盛りするように肉厚Ｔ１を設定しているが、内面側のみに肉盛りする構成、および外面側のみに肉盛りする構成のどちらの構成にしても同様の作用効果が得られる。
【００１９】
次に、上記一実施形態の変形例を図２に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態の変形例を示し、タイヤホイールの要部を示す断面図である。
【００２０】
上記一実施形態とは、厚肉部９ａが形成される範囲が異なり、他の構成は同様である。つまり、厚肉部９ａとして、接続部８ａからウェル部８の全幅の１６％までの範囲（所定範囲Ａ１）がウェル部８全体の平均厚み寸法Ｔ２よりも厚く設定されるとともに、厚肉部９ａの肉厚Ｔ１ａは、上記実施形態と同様の厚み寸法（肉厚Ｔ１）に設定されている。
【００２１】
なお、厚肉部９ａの所定範囲Ａ１は、接続部８ａから２０％以内の範囲に留めることが好ましく、さらには接続部８ａから１６％以内の範囲とすることがより好ましい。厚肉部９ａが形成される範囲を２０％以内、さらには１６％以内と設定することで、タイヤホイール全体の重量増加を抑えつつ、充分な剛性を確保し、操縦安定性を向上している。
【実施例】
【００２２】
従来例と各種比較例と実施例のタイヤホイールの単体負荷試験を行なうとともに、車両装着車両走行時の操縦安定性を同一タイヤ・同一試験車両で評価した。図４は、その際の各種データを示す。
【００２３】
（タイヤホイールの単体負荷試験）
上記単体負荷試験では、サイズ８Ｊ−１８のアルミ製タイヤホイールを使用して、リム体３の他端（車両装着内側の端部）を固定し、ボス部に所定のモーメント１ｋＮのモーメントをホイールディスクが面外にねじれる方向に加え、負荷荷重を変形角度で除することにより、モーメント剛性を測定した。
【００２４】
上記単体負荷試験の結果、ウェル部８の所定範囲Ａの増減に応じて、タイヤホイール１のモーメント剛性の変化率が図３の実線Ｌ１で示すように推移する。図３の横軸は、ウェル部８の厚肉部９の範囲（所定範囲Ａ）を表し、例えば「８％」は所定範囲Ａがホイールディスク２との接続部からウェル部８の全幅Ｗの８％までであり、「１６％」、「２４％」、「３２％」、「４０％」、および「４８％」などもそれぞれ同様である。図３の縦軸は、ウェル部の肉厚増加（すなわちタイヤホイール１の重量増加）に対して、タイヤホイール１のモーメント剛性がどの程度、変化するかを表している。
【００２５】
タイヤホイール１のモーメント剛性は図３の実線Ｌ１で示すように推移し、ウェル部８の厚肉部９がホイールディスク２との接続部からウェル部の全幅Ｗの８％を少し越えるまで、ウェル部の肉厚増加に対してタイヤホイール１のモーメント剛性が大きく変化するので、タイヤホイール１の重量増加を抑えつつ、タイヤホイール１のモーメント剛性を向上させることができる。したがって、上記厚肉部９をホイールディスク２との接続部からウェル部８の全幅Ｗの８％までに設定することにより、タイヤホイール１のモーメント剛性を効率的に向上させることができる。一方、上記厚肉部９が、ホイールディスク２との接続部からウェル部の全幅Ｗの８％を越えた場合、ウェル部８の肉厚増加に対して、タイヤホイール１のモーメント剛性がほぼ一定となる。
【００２６】
（操縦安定性の評価試験）
車両装着車両走行時の操縦安定性の評価試験では、３０００ｃｃクラスの乗用車に上記タイヤホイール、およびサイズ２２５／４５Ｒ１８のタイヤを装着してタイヤ内圧を２３０ｋＰａとし、１名乗車状態で走行させたときの操縦安定性を官能（フィーリング）評点で測定し、図４に示すように、従来例のタイヤホイールのものを１００として指数で評価した。指数が大きいほど車両走行時の操縦安定性が良い。
【００２７】
比較例１は、ホイールディスクの肉厚を厚くして重量が３００ｇ増した場合である。比較例１では、ホイールディスクの肉厚増加によりタイヤホイール変形が抑制されるので、車両走行時の操縦安定性の向上が認められるが、タイヤホイールの重量が３００ｇ増加した。
【００２８】
比較例２は、ウェル部の肉厚を一律に厚くして重量が１００ｇ増した場合である。比較例２では、ウェル部の肉厚増加によりタイヤホイール変形が少し抑制されるが、車両走行時の操縦安定性の向上が認められなかった。
【００２９】
実施例は、ウェル部の肉厚を、ホイールディスクとの接続部からウェル部の全幅の８％まで、最も薄い部分の肉厚の１．５倍厚くし、その結果、タイヤホイールの重量が１００ｇ増加した場合である。実施例では、タイヤホイールの重量増加が比較的少ないにもかかわらず、比較例１と同等の操縦安定性の向上が認められた。
【００３０】
（ウェル部の所定範囲の増減）
ウェル部の肉厚が比較的厚い所定範囲の増減に応じて、図５に示すように操縦安定性および重量が変化する。例えば、上記所定範囲がホイールディスクとの接続部からウェル部の全幅の８％までの場合、タイヤホイールの重量が１００ｇ増加し、操縦安定性の指数は１２０で、車両走行時の操縦安定性の向上が認められた。また、上記所定範囲がホイールディスクとの接続部からウェル部の全幅の８％より小さい場合、例えば４％および６％の場合、上記所定範囲の増加に応じて、タイヤホイールの重量が増加するとともに操縦安定性の向上が認められた。一方、上記所定範囲がホイールディスクとの接続部からウェル部の全幅の８％より大きい場合、例えば１０％、１６％、２０％などの場合、上記所定範囲の増加に応じて、タイヤホイールの重量が増加するが、車両走行時の操縦安定性の指数は１２０〜１２３でほぼ一定であり、操縦安定性のさらなる向上は認められなかった。したがって、ウェル部の肉厚が比較的厚い所定範囲がホイールディスクとの接続部からウェル部の全幅の８％までである場合、車両走行時の操縦安定性を向上させる効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態を示し、タイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の変形例を示し、タイヤホイールの要部を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を示し、タイヤホイールのモーメント剛性の変化率を示す特性図である。
【図４】従来例と各種比較例と実施例の操縦安定性を同一タイヤ・同一試験車両で評価し、その際の各種データを示す図である。
【図５】ウェル部の肉厚が比較的厚い所定範囲の増減に対応する操縦安定性の指数および増加重量を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  タイヤホイール
２  ホイールディスク
３  リム体
４  スポーク
８  ウェル部
８ａ  接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010006173.tif 000005
【図４】
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【図５】
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