(57)【要約】【課題】  車両用ホイール３のデザインの自由度及びステアリング部品等の車両部品の設置スペースを十分に確保した上で、車両用ホイール３の軽量化を図りつつ、車両の操縦安定性の向上を容易に図ること。【解決手段】  環状リム１３におけるアウターハンプ部１９とインナーハンプ部２１間を第１の材料で構成すると共に、アウターハンプ部１９とアウターフランジ部１５間又はインナーハンプ部２１とインナーフランジ部１７間の少なくとも一部分を第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸ハブに取付可能であるディスクと、空気入りタイヤにおける一対のビード部を保持するアウターフランジ部とインナーフランジ部を備え、前記ディスクの外周部に設けられた環状リムとからなる車両用ホイールにおいて、
前記環状リムにおけるアウターハンプ部とインナーハンプ部間を第１の材料で構成すると共に、前記アウターハンプ部と前記アウターフランジ部間又は前記インナーハンプ部と前記インナーフランジ部間の少なくとも一部分を前記第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成することを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記インナーフランジ部及び前記アウターフランジ部に、前記第２の材料からなる環状リングがそれぞれ埋設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】
車軸ハブに取付可能であるディスクと、空気入りタイヤにおける一対のビード部を保持するアウターフランジ部とインナーフランジ部を備え、前記ディスクの外周部に設けられた環状リムとからなる車両用ホイールにおいて、
前記環状リムにおけるアウターハンプ部とインナーハンプ部間を第１の材料で構成すると共に、前記アウターハンプ部と前記アウターフランジ部間又は前記インナーハンプ部と前記インナーフランジ部間の少なくとも一部分を前記第１の材料よりも高い比剛性を持つ第２の材料により構成することを特徴とする車両用ホイール。
【請求項４】
前記インナーフランジ部及び前記アウターフランジ部に、前記第２の材料からなる環状リングがそれぞれ埋設されていることを特徴とする請求項３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、空気入りタイヤを組付ける車両用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤを組付ける車両用ホイールは、車軸ハブに取付可能であるディスクと、このディスクの外周部に設けられた環状リムとからなっており、環状リムは、空気入りタイヤにおける一対のビード部を保持するアウターフランジ部とインナーフランジ部を備えている（特許文献１及び特許文献２参照）。また、車両用ホイールは、通常、同一の金属（アルミ等）により構成されている。
【特許文献１】特開２００５−１３９１０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１３０８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、車両の操縦安定性に関しては様々な開発がなされており、本発明の発明者がコーナリングパワーについてコンピュータシミュレーションを繰り返した結果、コーナリングパワーのロスを抑えて、車両の操縦安定性を向上させるためには、空気入りタイヤの横力（コーナリングフォース）による曲げ変形に対する環状リムの剛性を十分に大きくしておく有効であることが判明した。そして、車両用ホイールの軽量化を図りつつ、空気入りタイヤの横力による曲げ変形に対する環状リムの剛性を大きくするには、環状リムの断面積を全体的に増大させるよりも、環状リムにおけるアウターフランジ部又はインナーフランジ部の断面積を増大させる方が有効である。
【０００４】
一方、車両用ホイールのデザインの自由度、及びサスペンション部品等の車両部品の設置スペースを十分に確保するという設計上の要請があって、環状リムにおけるアウターフランジ部又はインナーフランジ部の断面積を十分に増大させることは極めて困難である。
【０００５】
即ち、車両用ホイールのデザインの自由度及び車両部品の設置スペースを十分に確保した上で、車両用ホイールの軽量化を図りつつ、車両の操縦安定性の向上を図ることは極めて困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、環状リムにおけるアウターフランジ部及びインナーフランジ部の断面積の増大を抑えつつ、空気入りタイヤの横力による曲げに対する環状リムの剛性を高めることできる、新規な構成の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】
【０００７】
請求項１に係る発明は、車軸ハブに取付可能であるディスクと、空気入りタイヤにおける一対のビード部を保持するアウターフランジ部とインナーフランジ部を備え、前記ディスクの外周部に設けられた環状リムとからなる車両用ホイールにおいて、前記環状リムにおけるアウターハンプ部とインナーハンプ部間を第１の材料で構成すると共に、前記アウターハンプ部と前記アウターフランジ部間又は前記インナーハンプ部と前記インナーフランジ部間の少なくとも一部分を前記第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成することを特徴とする。
【０００８】
請求項１に係る発明では、前記アウターハンプ部と前記アウターフランジ部間又は前記インナーハンプ部と前記インナーフランジ部間の少なくとも一部分を前記第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ前記第２の材料により構成するため、前記環状リムにおけるアウターフランジ部及び前記インナーフランジ部の断面積の増大を抑えつつ、前記空気入りタイヤの横力による曲げ（換言すれば、車軸方向の曲げ）に対する前記環状リムの剛性（曲げ剛性）を高めることできる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記インナーフランジ部及び前記アウターフランジ部に、前記第２の材料からなる環状リングがそれぞれ埋設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明では、前記インナーフランジ部及び前記アウターフランジ部に前記環状リングがそれぞれ埋設されているため、前記環状リムにおけるアウターフランジ部及び前記インナーフランジ部の断面積の増大を抑えつつ、前記環状リムの曲げ剛性をより高めることできる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、車軸ハブに取付可能であるディスクと、空気入りタイヤにおける一対のビード部を保持するアウターフランジ部とインナーフランジ部を備え、前記ディスクの外周部に設けられた環状リムとからなる車両用ホイールにおいて、前記環状リムにおけるアウターハンプ部とインナーハンプ部間を第１の材料で構成すると共に、前記アウターハンプ部と前記アウターフランジ部間又は前記インナーハンプ部と前記インナーフランジ部間の少なくとも一部分を前記第１の材料よりも高い比剛性を持つ第２の材料により構成することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、前記アウターハンプ部と前記アウターフランジ部間又は前記インナーハンプ部と前記インナーフランジ部間の少なくとも一部分を前記第１の材料よりも高い比剛性を持つ第２の材料により構成するため、前記環状リムにおけるアウターフランジ部及び前記インナーフランジ部の重量を抑えることができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記インナーフランジ部及び前記アウターフランジ部に、前記第２の材料からなる環状リングがそれぞれ埋設されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明では、前記インナーフランジ部及び前記アウターフランジ部に前記環状リングがそれぞれ埋設されているため、前記環状リムにおけるアウターフランジ部及び前記インナーフランジ部の重量の増大を抑えつつ、前記環状リムの曲げ剛性をより高めることできる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至請求項２のうちのいずれか１項に係る発明によれば、前記環状リムにおけるアウターフランジ部及び前記インナーフランジ部の断面積の増大を抑えつつ、前記空気入りタイヤの横力による曲げに対する前記環状リムの剛性を高めることできるため、前記車両用ホイールのデザインの自由度及びステアリング部品等の車両部品の設置スペースを十分に確保した上で、前記車両用ホイールの軽量化を図りつつ、車両の操縦安定性の向上を容易に図ることができる。
【００１６】
また、請求項３又は請求項４に記載の発明によれば、前記環状リムにおけるアウターフランジ部及び前記インナーフランジ部の重量の増大を抑えることができるため、前記車両用ホイールの軽量化を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図１及び図２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
【００１８】
ここで、図１は、本発明の実施形態に係るホイール・タイヤ組立体の半断面図、図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る車両用ホイールの拡大部分断面図、図２（ｂ）は、本発明の実施形態の別態様に係る車両用ホイールの拡大部分断面図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るホイール・タイヤ組立体１は、乗用車に用いられるものであって、車両用ホイール３と、この車両用ホイール３に組付けられた空気入りタイヤ５とを備えている。そして、ホイール・タイヤ組立体１の構成要素である車両用ホイール３の具体的な構成は、次のようになる。
【００２０】
即ち、車両用ホイール３は、車軸ハブ７に取付可能なディスク９を備えており、ディスク９の中央部には、車軸ハブ７の先端部が挿入可能な挿入穴１１が形成されている。また、ディスク９は、第１の材料（例えばアルミ又はアルミ合金等）により構成してあって、車両用ホイール３の車軸方向Ｄの中心位置からアウター側Ｏｕｔへオフセットしている。
【００２１】
ディスク９の外周部には、環状リム１３が一体的に設けられており、この環状リム１３は、アウター側Ｏｕｔとインナー側Ｉｎに、空気入りタイヤ５における一対のビード部５ａ，５ｂを保持する環状のアウターフランジ部１５及び環状のインナーフランジ部１７を備えている。また、環状リム１３におけるアウターフランジ部１５の近傍には、一方のビード部５ａを係止可能なアウターハンプ部１９が形成されており、環状リム１３におけるインナーフランジ部１７の近傍には、他方のビード部５ｂを係止可能なインナーハンプ部２１が形成されている。
【００２２】
次に、本発明の実施形態の要部について説明する。
【００２３】
即ち、図２（ａ）に示すように、環状リム１３の大部分（環状リム１３におけるアウターハンプ部１９とインナーハンプ部２１間を含む）は、ディスク９と同様に、第１の材料（例えば、アルミ又はアルミ合金等）により構成してある。そして、アウターフランジ部１５からアウターハンプ部１９の近傍にかけて、アウター環状リング２３が埋設されており、このアウター環状リング２３は、第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料（例えば、綱，ベリリウム，カーボンファイバ等）により構成してある。また、インナーフランジ部１７には、インナー環状リング２５が埋設されており、このインナー環状リング２５は、アウター環状リング２３と同様に、第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成してある。ここで、アウター環状リング２３及びインナー環状リング２５は、それぞれ鋳込みによって環状リム１３の一部になるものであり、第２の材料（例えば、ベリリウム，カーボンファイバ等）の比剛性は、第１の材料の比剛性よりも高くなっていることが望ましい。
【００２４】
なお、アウターフランジ部１５からアウターハンプ部１９の近傍にかけてアウター環状リング２３が埋設されなくても、アウターフランジ部１５のみにアウター環状リング２３が埋設されていれば構わない。また、アウターフランジ部１５（アウターフランジ部１５からアウターハンプ部１９の近傍にかけてを含む）及びインナーフランジ部１７にアウター環状リング２３及びインナー環状リング２５がそれぞれ埋設される代わりに、図２（ｂ）に示すように、アウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７が第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料によりそれぞれ構成しても構わない。
【００２５】
続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２６】
アウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７に第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成したアウター環状リング２３及びインナー環状リング２５がそれぞれ埋設されたり、アウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７が第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成したりしているため、環状リム１３におけるアウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７の断面積の増大を抑えつつ、空気入りタイヤ５の横力による曲げ（換言すれば、車軸方向Ｄの曲げ）に対する環状リム１３の剛性（曲げ剛性）を高めることできる。
【００２７】
また、第２の材料（例えば、ベリリウム，カーボンファイバ等）の比剛性が第１の材料の比剛性よりも高い場合には、環状リム１３におけるアウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７の重量の増大を抑えることができる。
【００２８】
以上のような、本発明の実施形態によれば、環状リム１３におけるアウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７の断面積の増大を抑えつつ、空気入りタイヤ５の横力による曲げに対する環状リム１３の剛性を高めることできため、車両用ホイール３のデザインの自由度及びステアリング部品等の車両部品の設置スペースを十分に確保した上で、車両用ホイール３の軽量化を図りつつ、車両の操縦安定性の向上を容易に図ることができる。
【００２９】
また、第２の材料（例えば、ベリリウム，カーボンファイバ等）の比剛性が第１の材料の比剛性よりも高い場合には、環状リム１３におけるアウターフランジ部１５及びインナーフランジ部１７の重量の増大を抑えることができるため、車両用ホイール３の軽量化を促進することができる。
【００３０】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、いずれかの一方のフランジ部のみ（アウターフランジ部１５又はインナーフランジ部１７）に環状リング（アウター環状リング２３又はインナー環状リング２５）が埋設されるようにしたり、いずれか一方のフランジ部のみが第１の材料よりも高い縦弾性係数を持つ第２の材料により構成したりする等、その他、種々の態様で実施可能である。
【００３１】
また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るホイール・タイヤ組立体の半断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る車両用ホイールの拡大部分断面図、図２（ｂ）は、本発明の実施形態の別態様に係る車両用ホイールの拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１        ホイール・タイヤ組立体
３        車両用ホイール
５        空気入りタイヤ
７        車両用ホイール
９        ディスク
１３        環状リム
１５        アウターフランジ部
１７        インナーフランジ部
１９        アウターハンプ部
２１        インナーハンプ部
２３        アウター環状リング
２５        インナー環状リング
【図１】
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【図２】
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