(57)【要約】【課題】ヘルムホルツレゾネータの固定に接着剤を利用し、ホイールが変形しても気柱共鳴による騒音を低減できる車両用ホイールを提供する。【解決手段】車両用ホイール１Ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上で立設するとともに周方向に延びる一対の縦壁１４，１５と、一対の縦壁１４，１５間に配置され、接着剤により一対の縦壁１４，１５の側面１４ａ，１５ａと接着するヘルムホルツレゾネータ１０と、を備え、ヘルムホルツレゾネータ１０は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄと分離していることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェル部の外周面上で立設するとともに周方向に延びる一対の縦壁と、
前記一対の縦壁間に配置され、接着剤により前記一対の縦壁の側面と接着するヘルムホルツレゾネータと、を備え、
前記ヘルムホルツレゾネータは、前記ウェル部の外周面と分離していることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記一対の縦壁の側面には、ネジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項３】
前記ヘルムホルツレゾネータは、前記一対の縦壁の間に接着された状態において、当該車両用ホイールの回転に伴う遠心力によって、前記一対の縦壁の配列方向に広がるように変形しようとする形状を呈する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記ヘルムホルツレゾネータの周方向端部を前記ウェル部及び前記一対の縦壁の少なくとも一方へ固定する固定補強部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項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、ホイールにおけるウェル部の外周面上に配置されるヘルムホルツレゾネータであって、ホイール幅方向に突出したその両縁部がリムに凹設されている周溝に係止されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このヘルムホルツレゾネータは、ウェル部の外周面に向けて押し付けられるとその両縁部が弾性変形することで周溝に容易に嵌り込む。そのため、このようなヘルムホルツレゾネータによれば、ホイールに対する取り付けを容易に行うことができる。
【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】
ところで、現在、接着剤を利用してヘルムホルツレゾネータを固定することが検討されている。しかしながら、ウェル部の外周面にヘルムホルツレゾネータの底面を接着すると、ホイールが歪んだ場合、この歪みに追従してヘルムホルツレゾネータが変形する。この結果、ヘルムホルツレゾネータの容積や連通孔の断面積が変化し、気柱共鳴による騒音を十分に低減できない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ヘルムホルツレゾネータの固定に接着剤を利用し、ホイールが変形しても気柱共鳴による騒音を低減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】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る車両用ホイールは、ウェル部の外周面上で立設するとともに周方向に延びる一対の縦壁と、前記一対の縦壁間に配置され、接着剤により前記一対の縦壁の側面と接着するヘルムホルツレゾネータと、を備え、前記ヘルムホルツレゾネータは、前記ウェル部の外周面と分離していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、接着剤によりヘルムホルツレゾネータが固定され、ホイールが変形しても気柱共鳴による騒音を十分に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。
【図２】ヘルムホルツレゾネータの全体斜視図である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイールを示す図１のIII−III断面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイールをホイール幅方向から見た断面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る車両用ホイールの部分拡大断面図である。
【図６】本発明の第四の実施形態に係る車両用ホイールの部分拡大断面図である。
【図７】本発明の第五の実施形態に係る車両用ホイールの部分拡大断面図である。
【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１から図７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、その外側を「他側」と示している。
【００１０】
＜車両用ホイールの全体構成＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａの斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール１Ａは、例えばアルミニウム合金、マグネシウム合金などの金属製のリム１１に、例えばポリアミド樹脂などの合成樹脂製のヘルムホルツレゾネータ１０が取り付けられて構成されている。図１中、符号１２は、略円筒形状を呈するリム１１を図示しないハブに連結するための略円板形状を呈するディスクである。
【００１１】
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図示しないビードシート同士の間で、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。この窪みの底面で規定されるウェル部１１ｃの外周面１１ｄ（図４参照）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。
【００１２】
本実施形態でのリム１１は、一対の縦壁１４，１５を備えている。これらの縦壁１４，１５は、互いにホイール幅方向Ｙに所定の間隔を開けつつ、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからホイール径方向の外側に向かって立ち上がっている。
なお、ホイール幅方向Ｙの一側（内側）に形成される縦壁１４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１７に形成されたものを想定している。また、縦壁１５は、外周面１１ｄのホイール幅方向Ｙの中程でホイール周方向Ｘに延びる周壁１９にて構成されるものを想定している。
【００１３】
一対の縦壁１４，１５のそれぞれは、互いに所定の間隔を開けつつ、ホイール周方向Ｘに環状に延びている。よって、一対の縦壁１４，１５のそれぞれは、互いに対向し合う側面１４ａ、１５ａを有している（図３参照）。側面１４ａ、１５ａのそれぞれは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ（図３参照）とのなす角度が略直角になるものを想定している。
【００１４】
＜ヘルムホルツレゾネータ＞
次に、ヘルムホルツレゾネータ１０について説明する。図２は、ヘルムホルツレゾネータ１０の全体斜視図である。図３は、図１のIII−III断面図である。図２に示すように、ヘルムホルツレゾネータ１０は、一方向に長い部材であって、本体部１３と、管体１８と、を備えている。このようなヘルムホルツレゾネータ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。
【００１５】
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、ヘルムホルツレゾネータ１０がウェル部１１ｃの外周面１１ｄ（図１参照）に取り付けられると、ホイール周方向Ｘに沿って延在するようになっている。
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、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１６によってホイール周方向Ｘに二分されている。
【００１６】
図３に示すように、本体部１３は、長手方向（図２のホイール周方向Ｘ）に直交する断面視で、ホイール幅方向Ｙに長い略矩形を呈している。
具体的には、本体部１３は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに沿って配置される底部２５ｂ（底板）と、一対の縦壁１４，１５の側面１４ａ，１５ａのそれぞれに沿って配置される側部２５ｃ（側板）と、底部２５ｂに対向するように配置される上部２５ａ（上板）と、が略矩形を形成するように相互に接続された構成となっている。
【００１７】
本実施形態において、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからの本体部１３の高さ（ホイール径方向Ｚの高さ）は、一対の縦壁１４，１５の高さに一致している。このような上部２５ａと底部２５ｂと側部２５ｃとは、本体部１３の内側に副気室ＳＣを囲繞形成している。
【００１８】
図２に示すように、本体部１３は、副気室ＳＣのホイール周方向端部を塞ぐ一対の端壁部２５ｄ，２５ｄを備える。
また、上部２５ａの縦壁１４側には、その長手方向に沿って複数の上側結合部３３ａが形成されている。また、上部２５ａの縦壁１５側には、その長手方向に沿って複数の上側結合部３３ｂが形成されている。この上側結合部３３ａと上側結合部３３ｂとは、ホイール幅方向Ｙに並ぶように複数形成されている。
【００１９】
図３に示すように、底部２５ｂの縦壁１４側には、上側結合部３３ａに対応する位置に下側結合部３４ａが形成されている。また、底部２５ｂの縦壁１５側には、上側結合部３３ｂに対応する位置に下側結合部３４ｂが形成されている。
【００２０】
これら上側結合部３３ａ，３３ｂ及び下側結合部３４ａ，３４ｂは、略有底円筒形状を呈している。そして、上側結合部３３ａと下側結合部３４ａとは互いに底部同士で接合されている。また、上側結合部３３ｂと下側結合部３４ｂとについても互いに底部同士で接合されている。これにより上部２５ａと底部２５ｂとは、一体となるように結合されて、その内側には副気室ＳＣが形成される。
【００２１】
なお、本実施形態では、上部２５ａと底部２５ｂの両方から窪んで形成された上側結合部３３ａ，３３ｂと、下側結合部３４ａ，３４ｂとにより上部２５ａと底部２５ｂとが一体に接合されている。しかしながら、本発明は、上部２５ａ及び底部２５ｂのいずれか一方が部分的に窪んで形成された結合部（図示省略）が上部２５ａ及び底部２５ｂのいずれか他方に結合することで上部２５ａと底部２５ｂとが一体に接合される構成とすることもできる。
【００２２】
次に、管体１８（図１参照）について説明する。図１に示すように、管体１８は、本体部１３におけるホイール幅方向Ｙの一側（車両用ホイール１の内側）に偏位した位置で、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。
【００２３】
本実施形態でのヘルムホルツレゾネータ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、図１中、管体１８は一つのみ図示しているが、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（図４参照）。
【００２４】
このような管体１８の内側には、図２に示すように、連通孔１８ａが形成されている。
また、連通孔１８ａは、管体１８の内側から本体部１３内までさらに延びている。本体部１３内で延びる連通孔１８ａは、本体部１３の中空部が隔壁６０で部分的に仕切られることで形成されている。ちなみに、本実施形態での隔壁６０は、上部２５ａ側から底部２５ｂ側に向かって窪んで形成された凹部６２と、底部２５ｂ側から上部２５ａ側に向かって窪んで形成された凹部６４とによって形成されている。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３参照）と、ウェル部１１ｃ（図３参照）上でタイヤ（図示省略）との間に形成されるタイヤ空気室９（図３参照）と、を連通させている。
【００２５】
このような本実施形態でのヘルムホルツレゾネータ１０としては、前記したように、例えばポリアミド樹脂などの合成樹脂を使用したブロー成形品を想定している。なお、前記の合成樹脂としては、特に制限はないが、中でもポリアミドＭＸＤ６をベースレジンとするポリアミド樹脂や、６ナイロンが望ましい。
【００２６】
図３に示すように、ヘルムホルツレゾネータ１０は、一対の延出壁部２６，２６と、一対の対向壁部２７，２７と、を備える。
一対の延出壁部２６，２６は、本体部１３の底部２５ｂの幅方向端部からホイール幅方向Ｙの外方に僅かに延出している。そして、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、ホイール径方向中心に向かって凸となる円弧形状を一体的に呈する。すなわち、延出壁部２６は、底部２５ｂから離間するにつれてホイール径方向Ｚの外方へ向かうように湾曲形成されている。
【００２７】
一対の対向壁部２７，２７は、一対の延出壁部２６，２６の幅方向端部からホイール径方向Ｚの外方へ向って延出しており、本体部１３をホイール幅方向Ｙから挟んでいる。また、一対の対向壁部２７，２７のそれぞれは、本体部１３と反対側を向く面（以下、外向面２７ａという）を有している。なお、一対の対向壁部２７，２７の上端（ホイール径方向Ｚの高さ）は、縦壁１４，１５の高さに一致している。
【００２８】
上記構造のヘルムホルツレゾネータ１０は、一対の縦壁１４，１５間に配置され、一対の縦壁１４，１５の側面１４ａ，１５ａに塗布された接着剤によりリム１１に固定されている。よって、一対の対向壁部２７，２７の外向面２７ａ，２７ａと、一対の縦壁１４，１５の側面１４ａ，１５ａとの間には、接着剤が硬化して成る接着層３０，３０が形成されている。また、接着層３０，３０は、周方向に延在しており、各外向面２７ａ，２７ａの周方向の全てが側面１４ａ，１５ａと接着している。なお、図３に示す接着層３０は、見易くするため比較的厚めに図示しているが、本発明において接着層３０の厚みについて特に限定はない。
【００２９】
接着剤としては、例えば、エチレン酢酸ビニル樹脂（ホットメルト系）などの熱可塑性樹脂系接着剤；エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂（ポリアロマチック系）などの熱硬化性樹脂系接着剤；合成ゴム、熱可塑性エラストマなどのエラストマ系接着剤；などが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００３０】
また、接着剤により固定されたヘルムホルツレゾネータ１０において、底部２５ｂは外周面１１ｄに当接し、一対の延出壁部２６，２６は外周面１１ｄから浮いた（離間した）状態となっている。つまり、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに対向するものの、接着剤が全く塗布されておらず外周面１１ｄに接着していない。よって、ヘルムホルツレゾネータ１０は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄと分離している。
【００３１】
図４に示すように、ヘルムホルツレゾネータ１０の周方向両端部のそれぞれが一対の固定補強部２８，２８によりリム１１に固定されている。固定補強部２８は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからヘルムホルツレゾネータ１０の外表面（周方向端部の底部２５ｂ、端壁部２５ｄ）にわたって貼着されるテープである。
【００３２】
以上、固定構造によれば、ヘルムホルツレゾネータ１０がウェル部１１ｃの外周面１１ｄと分離しているため、車両用ホイール１Ａが歪んだとしてもヘルムホルツレゾネータ１０は歪みの影響を受けない。つまり、本実施形態によれば、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに変形にヘルムホルツレゾネータ１０が追従しない構造となっている。
【００３３】
また、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに対向する底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、ホイール径方向中心に向かって凸となる円弧形状を呈する。また、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄと分離している。そのため、車両用ホイール１Ａが回転してヘルムホルツレゾネータ１０に遠心力Ｆ２が作用した場合には、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、底部２５ｂの幅方向中心がウェル部１１ｃから持ち上がろうとする。すなわち、底部２５ｂ及び一対の延出壁部２６，２６は、一対の縦壁１４，１５の配列方向に拡がるように変形し、直線状になろうとする。この結果、一対の対向壁部２７，２７には、一対の縦壁１４，１５に向う押圧力Ｆ１が作用する。
【００３４】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ａ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１Ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ上で立設するとともに周方向に延びる一対の縦壁１４，１５と、一対の縦壁１４，１５間に配置され、接着剤により一対の縦壁１４，１５と接着するヘルムホルツレゾネータ１０と、を備え、ヘルムホルツレゾネータ１０は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄと分離していることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ａによれば、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの変形にヘルムホルツレゾネータ１０が追従しないため、車両用ホイール１Ａが変形しても気柱共鳴による騒音を十分に低減できる。
【００３５】
また、ヘルムホルツレゾネータ１０は、一対の縦壁１４，１５の間に接着された状態において、車両用ホイール１Ａの回転に伴う遠心力Ｆ２によって、一対の縦壁１４，１５の配列方向に広がるように変形しようとする形状を呈することを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ａによれば、遠心力Ｆ２によって一対の対向壁部２７，２７が一対の縦壁１４，１５に向って押圧されるので、ヘルムホルツレゾネータ１０が遠心力Ｆ２によってリム１１から離脱しようとするのをより好適に防止することができる。
【００３６】
また、車両用ホイール１Ａは、ヘルムホルツレゾネータ１０の周方向端部をウェル部１１ｃ及び一対の縦壁１４，１５の少なくとも一方へ固定する固定補強部２８を備えることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ａによれば、遠心力Ｆ２による離脱が始まりやすいヘルムホルツレゾネータ１０の周方向端部の固定を補強し、ヘルムホルツレゾネータ１０が遠心力Ｆ２によってリム１１から離脱しようとするのをより好適に防止することができる。
【００３７】
＜第二の実施形態＞
続いて、本発明の第二の実施形態に係る車両用ホイールについて、第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａとの相違点を中心に説明する。図５に示すように、本発明の第二の実施形態に係る車両用ホイール１Ｂにおいて、縦壁１４における側面１４ａの表面粗さは、接着層３０と接着面積が増加することによって、遠心力によるヘルムホルツレゾネータ１０の離脱をより好適に防止するように設定されている（縦壁１５の側面１５ａについても同様）。かかる表面粗さは、側面１４ａの表面粗さを未処理状態よりも大きくする表面処理によって実現される。
【００３８】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ｂ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１Ｂは、一対の縦壁１４，１５における側面１４ａ，１５ａの表面粗さは、表面処理によって未処理状態よりも大きく設定されていることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ｂによれば、一対の縦壁１４，１５と接着層３０と接着面積が増加し、接着強度が向上する。よって、ヘルムホルツレゾネータ１０が遠心力Ｆ２によってリム１１から離脱しようとするのをより好適に防止することができる。
【００３９】
＜第三の実施形態＞
続いて、本発明の第三の実施形態に係る車両用ホイールについて、第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａとの相違点を中心に説明する。特に図示しないが、本発明の第三の実施形態に係る車両用ホイールにおいて、各対向壁部２７における外向面２７ａ（図３参照）の表面粗さは、接着層３０と接着面積が増加することによって、遠心力によるヘルムホルツレゾネータ１０の離脱をより好適に防止するように設定されている。かかる表面粗さは、外向面２７ａの表面粗さを未処理状態よりも大きくする表面処理によって実現される。
次に、本実施形態の車両用ホイールの奏する作用効果について説明する。
このような車両用ホイールによれば、一対の対向壁部２７，２７と接着層３０と接着面積が増加し、接着強度が向上する。よって、ヘルムホルツレゾネータ１０が遠心力Ｆ２によってリム１１から離脱しようとするのをより好適に防止することができる。
【００４０】
＜第四の実施形態＞
続いて、本発明の第四の実施形態に係る車両用ホイールについて、第一の実施形態に係る車両用ホイール１Ａとの相違点を中心に説明する。図６に示すように、本発明の第四の実施形態に係る車両用ホイール１Ｃにおいて、縦壁１４の側面１４ａには、ネジ部１４ｂが形成されている（縦壁１５についても同様）。ネジ部１４ｂのネジ溝は、ホイール周方向に延びるように形成されている。すなわち、側面１４ａにおいて、ホイール径方向には、ネジ部１４ｂの山部と谷部とが交互に現れる。かかるネジ部１４ｂは、従来技術における周溝よりも浅いものであり、側面１４ａの表面処理によって実現される。
【００４１】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ｃ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１Ｃは、一対の縦壁１４，１５の側面１４ａ，１５ａには、ネジ部１４ｂが形成されていることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ｃによれば、ネジ部１４ｂの谷部に接着剤が入り込み、一対の縦壁１４，１５と接着層３０と接着面積が大きく増加し、接着強度が格段に向上する。よって、ヘルムホルツレゾネータ１０が遠心力Ｆ２によってリム１１から離脱しようとするのをより好適に防止することができる。
【００４２】
＜第五の実施形態＞
続いて、本発明の第五の実施形態に係る車両用ホイールについて、第五の実施形態に係る車両用ホイール１Ｃとの相違点を中心に説明する。図７に示すように、本発明の第五の実施形態に係る車両用ホイール１Ｄにおいて、対向壁部２７の外向面２７ａには、ネジ部２８ｂが形成されている（縦壁１５側の延出壁部２６についても同様）。
【００４３】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の車両用ホイール１Ｄ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１Ｄは、ヘルムホルツレゾネータ１０には、一対の対向壁部２７の外向面２７ａには、ネジ部２８ｂが形成されていることを特徴とする。
このような車両用ホイール１Ｄによれば、ネジ部２８ｂの谷部に接着剤が入り込み、一対の対向壁部２７，２７と接着層３０と接着面積がさらに増加し、接着強度が格段に向上する。よって、ヘルムホルツレゾネータ１０が遠心力Ｆ２によってリム１１から離脱しようとするのをより好適に防止することができる。
【００４４】
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、合成樹脂のみからなるヘルムホルツレゾネータ１０（図３参照）を想定している。しかしながら、ヘルムホルツレゾネータ１０は、２種以上の異種材料で構成することもできる。
また、前記実施形態において、ヘルムホルツレゾネータ１０の底部２５ｂがウェル部１１ｃの外周面１１ｄと当接した状態で分離可能となっているが、底部２５ｂが外周面１１ｄから離間した状態（浮いた状態）となっていてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  車両用ホイール
１０    ヘルムホルツレゾネータ
１１    リム
１１ｃ  ウェル部
１１ｄ  外周面
１４，１５  縦壁
１４ａ，１５ａ  側面
１４ｂ  ネジ部
１８    管体
２６    延出壁部
２７    対向壁部
２７ａ  外向面
２８    固定補強部
２８ｂ  ネジ部
３０    接着層
Ｆ２    遠心力
ＭＸＤ６  ポリアミド
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】
2019217979.tif 000003
【図２】
2019217979.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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