(57)【要約】【課題】タイヤ空気室と連通する副気室の容量を十分に確保して、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴を低減できると共に、タイヤの組付時の作業性を高める。【解決手段】車輪１は、車両用ホイール２と、一対のビード部３Ａ，３Ａを有してホイール２の外周側に設けられたタイヤ３とを含んで構成する。また、車輪用ホイール２は、円板状のディスク４と、このディスク４の外周側に設けられた環状のリム５と、ディスク４の周方向にほぼ等しい間隔をもって配置されてリム５とディスク４とに固着して設けられた板状体からなる４個の副気室６と、これら各副気室６とタイヤ空気室Ａとの間を連通する連通部としての４個の連通孔７とにより構成する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクと、前記ディスクの外周側に設けられたリムと、前記リムと当該リムの外周側に取り付けられるタイヤとの間に形成される環状のタイヤ空気室と連通する副気室とを備える車両用ホイールにおいて、
前記副気室は、前記ディスクの周方向に離間して前記ディスクの裏面と前記リムの内周面とにそれぞれ接合される複数の気室形成部材によって形成し、前記リムには前記副気室と前記タイヤ空気室との間を互いに連通する連通部を設けたことを特徴とする車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に装備される車両用ホイールに関し、詳しくは、回転時にタイヤ内で生じる共鳴音を低減できるようにした車両用ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等に装備される車輪は、ディスクの外周側にリムが設けられた車両用ホイール（以下、ホイールという）と、リムの外周側に設けられたタイヤとによって構成される。そして、これらホイールのリムとタイヤとの間には環状の密閉空間からなるタイヤ空気室が形成される。
【０００３】
ところで、車両の走行時には、ホイールのリムとタイヤとの間で形成されるタイヤ空気室内で気柱共鳴が生じ、この気柱共鳴が車両から発生する騒音を悪化させる原因となっていることが知られている。なお、気柱共鳴とは、路面からタイヤに伝わるランダムな振動がタイヤ空気室内の空気を振動させ、その結果、タイヤ空気室の気柱共鳴周波数付近（通常の乗用車タイヤでは２５０Ｈｚ付近）で共鳴現象が起こり、共鳴音が発生する現象である。
【０００４】
そこで、このような気柱共鳴を低減するために、例えば特許文献１に記載されたホイールが知られている。このホイールは、タイヤ空気室内に位置してリムの外周側に周方向に間隔をおいて複数の副気室を設けると共に、これら各副気室には副気室とタイヤ空気室内との間を連通する連通部を設ける構成としている。このように、副気室を連通部を通じてタイヤ空気室と連通させることにより、連通部の空気が「質量」、副気室の空気が「バネ」として作用し、音に対する共鳴器（いわゆるヘルムホルツ吸音器）を構成するので、気柱共鳴に伴う騒音を低減することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３４３０５号公報（第５〜第６頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載のホイールは、リムの外周側にタイヤ空気室を設ける構成としているから、副気室の容積を確保するために副気室を大きく形成すると、タイヤをホイールに組み付けるときに、タイヤが副気室と干渉することがあり、タイヤの組付性が低下するという問題がある。従って、副気室の容積を大きく確保することが難しくなり、特定の周波数、例えば２５０Ｈｚ付近の周波数をもった振動を、連通部及び副気室を用いても必ずしも十分に抑制することができず、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を小さく抑えることが難しいという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、タイヤ空気室と連通する副気室の容量を十分に確保して、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を確実に抑制できると共に、タイヤをホイールに組み付けるときの組付性を高められるようにした車両用ホイールを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決するために以下のように構成した。
請求項１に記載の発明は、ディスクと、前記ディスクの外周側に設けられたリムと、前記リムと当該リムの外周側に取り付けられるタイヤとの間に形成される環状のタイヤ空気室と、前記タイヤ空気室と連通する副気室とを備える車両用ホイールにおいて、前記副気室は、前記ディスクの周方向に離間して前記ディスクの裏面と前記リムの内周面とにそれぞれ接合される複数の気室形成部材によって形成し、前記リムには前記副気室と前記タイヤ空気室との間を互いに連通する連通部を設けたことを特徴とする車両用ホイールである。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、気室形成部材からなる副気室をディスクの裏面とリムの内周面とに間に取り付けることができるため、タイヤをリムに取り付ける際に、タイヤが副気室と干渉することがない。また、気室形成部材からなる副気室とディスクとによってホイールを２重板構造とすることができる。さらに、副気室をディスクの裏面側に配置できるため、副気室が車両の外側に露出することがなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る車両用ホイールを図１ないし図５を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本実施の形態に係る車両用ホイールにタイヤを組み付けてディスクの裏面側からみた状態を示す正面図であり、図２は、ホイール、タイヤ及び副気室等を図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた部分断面図であり、図３は、ディスク及び副気室を図１中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向から拡大してみた部分拡大断面図である。図４は、ホイール及び副気室を一部破断した状態で示す部分斜視図であり、図５は、リム、ディスク及び副気室を示す分解斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、車輪１は、車両用ホイール２（以下、ホイール２という）と、一対のビード部３Ａ，３Ａを有してホイール２の外周側に設けられたタイヤ３とを含んで構成される。また、車輪１のホイール２は、円板状のディスク４と、このディスク４の外周側に設けられた環状のリム５と、ディスク４の周方向にほぼ等しい間隔をもって配置されてリム５の内周面とディスク４の裏面とに接合して設けられた気室形成部材である４個の副気室６，６，…と、これら各副気室６と後記のタイヤ空気室Ａとの間を連通する連通部としての４個の連通孔７，７，…（図２参照）とにより構成されている。
【００１３】
ここで、ホイール２のディスク４には、周方向にほぼ等しい間隔をおいて例えば扇形状をなした４個の貫通穴４Ａ，４Ａ，…が形成されている。また、ディスク４の中央部４Ｂには、車軸（図示せず）側が取り付けられる取付穴４Ｃ等が穿設されている。そして、ディスク４の中央部４Ｂは、この中央部４Ｂから径方向に放射状に延びる４個の連結板４Ｄ，４Ｄ，…によって外周部４Ｅと連結されている。
【００１４】
リム５は、図２及び図４に示すように、その幅方向の中央部分が環状の凹溝からなるウェル部５Ａとなっている。また、ウェル部５Ａの幅方向両端側には、タイヤ３のビード部３Ａが装着されるビードシート部５Ｂ，５Ｂと、これら各ビードシート部５ＢからＬ字状に２段階に折り曲げられたリムフランジ５Ｃ，５Ｃとが一体に設けられている。
【００１５】
そして、リム５は、図２に示すように、一対のリムフランジ５Ｃ，５Ｃのうち、車軸方向の外側に位置するリムフランジ５Ｃとビードシート部５Ｂとの角隅側がディスク４の外周部４Ｅに固着されている。また、リム５のビードシート部５Ｂにはタイヤ３のビード部３Ａが弾性的に密着して取り付けられている。このため、リム５とタイヤ３との間は気密にシールされ、これらリム５とタイヤ３との間には環状の密閉空間からなるタイヤ空気室Ａが形成される。
【００１６】
副気室６は、図５に示すように例えば鉄、アルミニウム等の金属材料を用いた板状体を折り曲げることによって形成され、ディスク４の表面を裏面側から覆い、ディスク４及びリム５との間で副気室空間Ｂを形成している（図２、図３参照）。また、副気室６は、ディスク４の連結板４Ｄに沿って径方向に延びる台形状の正面板部６Ａと、この正面板部６ＡからＬ字状に折り曲げられた三角形状または台形状の側面板部６Ｂ，６Ｂと、各側面板部６Ｂからディスク４の径方向外側に延びて先端側がＬ字状に折り曲げられた延設板部６Ｃ，６Ｃとを有している。
【００１７】
そして、副気室６は、正面板部６Ａの長手方向の一端側がリム５のウェル部５Ａに溶接され（図２参照）、延設板部６Ｃの先端側がリム５のビードシート部５Ｂに溶接されている。また、この副気室６は、正面板部６Ａの長手方向の他端側と側面板部６Ｂがディスク４の連結板４Ｄに溶接されている。
【００１８】
連通孔７は、リム５を構成するウェル部５Ａの側壁に穿設された円形穴として形成され、タイヤ空気室Ａと副気室６との間を連通している。
【００１９】
このように構成される本実施の形態によれば、車輪１の回転時に、タイヤ空気室Ａ内に外部から振動が伝わると、副気室６内の空気が「バネ」、連通孔７の空気が「質量」として作用する共振系が構成され、この共振系にその共鳴周波数の音が当たると質量に相当する連通孔７の空気が激しく振動し、吸音特性を発現させることができる。特に、タイヤ空気室Ａの共鳴周波数と副気室６の共鳴周波数とを一致させることで、逆位相の共鳴を形成できるため、タイヤ空気室Ａ内で生じる気柱共鳴を小さく抑えることができる。
【００２０】
ここで、本実施の形態では、副気室６を、タイヤ空気室Ａの外部、つまりディスク４の裏面とリム５の内周面との間に配置する構成としたので、タイヤ３をホイール２のリム５に組み付けるときには、従来技術で述べたようにタイヤ３のビード部３Ａ等が副気室６と干渉することがなくなり、タイヤ３の組付性を高めることができる。
【００２１】
また、副気室６をタイヤ空気室Ａの外部に設けることができるため、副気室６をディスク４の外周部４Ｅ側から中央部４Ｂ側に向けて延ばして形成することにより、副気室６の容積を大きく確保することができる。従って、副気室６の容積を適宜に調整することにより、前記したようにタイヤ空気室Ａの共鳴周波数と副気室６の共鳴周波数とを一致させることができ、タイヤ空気室Ａ内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を確実に低減することができる。
【００２２】
また、副気室６を正面板部６Ａ、側面板部６Ｂ等からなる板状体として形成し、この副気室６をディスク４とリム５との間に固着して取り付ける構成としたので、ディスク４と副気室６によりホイール２を２重板構造とすることができ、ホイール２全体の剛性を高めることができる。
【００２３】
さらに、副気室６をディスク４の裏面側に配置する構成としたので、ホイール２をデザインする上での制約を受けることなく、ホイール２を自由に設計することができ、外観上の商品性を損なうことがない。
【００２４】
さらに、副気室６をホイール２の周方向にほぼ等しい間隔をおいて配置する構成としたので、車輪１全体のバランスを静バランス的にも動バランス的にもとることが可能となる。
【００２５】
なお、実施の形態では、連通孔７をリム５のウェル部５Ａの側壁に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限ることなく、例えば図２中に一点鎖線で示すようにウェル部５Ａの底部に連通孔１１を設ける構成としてもよい。
【００２６】
また、実施の形態では、ホイール２の周方向に間隔をおいて４個の副気室６を設ける場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えばディスクに５個以上の連結板を形成することにより、これら各連結板の個数に対応した副気室をそれぞれ設ける構成としてもよいし、３個以下でもよい。
【００２７】
また、実施の形態では、ホイール２のディスク４に貫通穴４Ａを設ける構成とした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、貫通穴を設けていないタイプのホイールにも適用可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上、詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、タイヤ空気室と連通する副気室の容量を十分に確保して、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を確実に抑制できる。また、タイヤをホイールに組み付けるときには、タイヤが副気室と干渉することがなくなり、タイヤの組付性を高めることができる。また、板状体からなる副気室とディスクとによってホイールを２重板構造とすることができ、車両用ホイール全体の剛性を高めることができる。さらに、副気室をディスクの裏面側に配置できるため、車両用ホイールをデザインする上での制約を受けることなく、外観上の商品性を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用ホイールにタイヤを組み付けてディスクの裏面側からみた状態を示す正面図である。
【図２】車両用ホイール、タイヤ及び副気室等を図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた部分断面図である。
【図３】ディスク及び副気室を図１中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向から拡大してみた部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る車両用ホイール及び副気室を一部破断した状態で示す部分斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る車両用ホイール及び副気室を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  車輪
２  車両用ホイール
３  タイヤ
４  ディスク
５  リム
５Ａ  ウェル部
５Ｂ  ビードシート部
６  副気室（気室形成部材）
６Ａ  正面板部
６Ｂ  側面板部
６Ｃ  延設板部
７，１１  連通孔（連通部）
Ａ  タイヤ空気室
Ｂ  副気室空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004306688.tif 000005
【図４】
2004306688.tif 000006
【図５】
2004306688.tif 000007