(57)【要約】【課題】  ロードノイズを抑制できる車両ホイールを提供する。【解決手段】  車両ホイールは、リム２０とディスク１０を備えている。リム２０のディスク１０から遠い部位の外周には、金属製バンド３０が巻かれている。このバンド３０を締付具４０で締め付けることにより、リム２０の共振点を高周波側へシフトさせる。これにより、タイヤ１０および気柱５５からの振動のリム２０における伝達率を低減させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムとディスクを備えた車両用ホイールにおいて、リム外周に巻かれた金属製バンドと、このバンドをリムに締め付ける締付具とを備えたことを特徴とする車両用ホイ−ル。
【請求項２】
上記締付具は上記バンドによる締付力を調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両ホイール。
【請求項３】
上記締付具は、上記バンドの一端部に固定された支持部材と、この支持部材に軸方向移動不能に支持されたねじ部材とを有し、このねじ部材のねじ山がバンドの他端部に等ピッチで形成された幅方向に延びる凹部または凸部に係合していることを特徴とする請求項２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
上記リムは、ディスクの反対側に位置するビードシート部とリムドロップ部との間に装着部を有し、この装着部は上記ビードシート部より小径をなして上記リムドロップ部に隣接しており、この装着部に上記バンドが装着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ホイール。
【請求項５】
柔軟性を有するとともに多数の孔を形成してなるチューブが、リムのほぼ全周にわたって配置され、このチューブに上記バンドが挿通し、このバンドとリム外周との間で上記チューブが挟持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用ホイ−ル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ホイールに関し、特にロードノイズを抑制する車両ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両走行時に、車重を受けるタイヤの変形，タイヤのトレッドパターン，道路の凹凸等によりタイヤが振動し、このタイヤ振動に起因して数十Ｈｚから数百Ｈｚのロードノイズが発生することは良く知られている。詳述すると、このタイヤ振動は、タイヤと車両ホイールのリムとの間の環状空間からなる気柱に伝わり、この気柱振動が車両ホイールのリム，ディスク，車軸，サスペンションを介して車体に伝達され、さらに車室内の空気振動となって乗員の耳に達する。また、タイヤ振動が直接に車両ホイールのリムに伝達され、上記気柱振動と同経路を経て乗員の耳に達する。このロードノイズは乗員を不快にするので、その抑制が望まれている。
【０００３】
特許文献１〜４等に開示された従来技術は、特に２５０Ｈｚ付近の気柱共鳴に着目してロードノイズを抑制しようとしている。詳述すると、これら特許文献１〜４では、気柱内に障害物を配置したり、気柱の断面積に変化を付与することにより、この気柱の共振点を高周波側にずらすことにより、気柱共鳴を減じようとしている。
【特許文献１】特許３００３４７８号公報
【特許文献２】特開平１１−２４５６０５号公報
【特許文献３】特公平７−１４６８２号公報
【特許文献４】特開２００２−１８７４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許公報では、気柱共鳴の周波数を変えることによりロードノイズの抑制を図ったものであるが、これとは異なる観点からのロードノイズ抑制について工夫する余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、車両用ホイールにおいて、リムとディスクを備えた車両用ホイールにおいて、リム外周に巻かれた金属製バンドと、このバンドをリムに締め付ける締付具とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、リムがバンドで縛られて拘束状態で振動することになり、共振点を高周波側へシフトすることができる。すなわち、ロードノイズの周波数分布において強いパワーの周波数帯域がリムの共振点近傍にある場合に、共振点をこの周波数帯域から遠ざけることができ、これにより、この周波数帯域のリムにおける伝達率を低下させることができ、ひいてはロードノイズの抑制を図ることができる。しかも、バンドはリムと別体をなすので、リムの製作コストを上昇させることもない。また、バンドはリムに締め付け状態で装着されるので、安定した装着状態を維持できる。
【０００７】
好ましくは、上記締付具は上記バンドによる締付力を調節可能である。これにより、ロードノイズの周波数分布を考慮して、より適切なリム共振点の調節を行なうことができる。
【０００８】
好ましくは、上記締付具は、上記バンドの一端部に固定された支持部材と、この支持部材に軸方向移動不能に支持されたねじ部材とを有し、このねじ部材のねじ山がバンドの他端部に等ピッチで形成された幅方向に延びる凹部または凸部に係合している。これにより、簡単な構成で無段階にリムの共振点を調節することができる。
【０００９】
好ましくは、上記リムは、ディスクの反対側に位置するビードシート部とリムドロップ部との間に装着部を有し、この装着部は上記ビードシート部より小径をなして上記リムドロップ部に隣接しており、この装着部に上記バンドが装着されている。これにより、バンドがタイヤ装着の際に邪魔にならない。また、リムドロップ部から見てディスク部の反対側でリムを締め付けるため、リムの拘束効果を高めることができ、共振点シフトを効率的に行なうことができる。
【００１０】
本発明のある態様では、柔軟性を有するとともに多数の孔を形成してなるチューブが、リムのほぼ全周にわたって配置され、このチューブに上記バンドが挿通し、このバンドとリム外周との間で上記チューブが挟持されている。このチューブは気柱振動のエネルギーの一部を吸収することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、リムの共振点を高周波側にシフトすることにより、ロードノイズを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態をなす車両ホイールについて図１〜３を参照しながら説明する。図１，図２に示すように、車両ホイールは、ディスク１０とリム２０とを備えている。これらディスク１０とリム２０は、別体のものを溶接等により連結してもよいし、鋳造等で一体に製造してもよい。
【００１３】
図２に示すように、上記リム２０は、一般のリムと同様に、ディスク１０側のフランジ部２１およびビードシート部２２と、ディスク１０の反対側のフランジ部２３およびビードシート部２４と、ビードシート部２２，２４間に位置するリムドロップ部２５とを有している。本実施形態では、ビードシート部２４とリムドロップ部２５との間の部位が一般のリム（図２において想像線で示す）より小径をなし（ビードシート部２４より小径をなし）、リムドロップ部２５とほぼ面一で連なる装着部２６として提供される。
【００１４】
上記装着部２６の外周には金属帯板からなるバンド３０が巻かれており、このバンド３０は締付具４０によりリム２０を締め付けるようになっている。
図３に最も良く示すように、締付具４０は、フレーム４１（支持部材）と、ねじ部材４２とを有している。フレーム４１は、断面半円弧状の周壁の両端に端壁を形成してなるケース部４１ａと、このケース部４１ａの周壁の両側から延びる一対の脚部４１ｂとを有している。
【００１５】
上記バンド３０は、一端部３１が内周側で他端部３２が外周側に位置するようにして重ねられており、上記フレーム４１は、これら重ねられた端部３１，３２を覆うようにして装着されている。詳しくは、フレーム４１の一対の脚部４１ｂが端部３１，３２の両側縁を回り込んで端部３１に固定されている。
【００１６】
上記ねじ部材４２は、ケース部４１ａの周壁とバンド３０の端部３２との間に配置され、ケース部４１ａの端壁により軸方向移動不能に係止されている。バンド３０にはその略全長にわたって又は端部３２において、スリット３３（バンドの厚み方向に貫通する凹部）が形成されている。これらスリット３３は、ねじ部材４２のねじピッチと同ピッチで形成され、幅方向に延びており、ねじ山のピッチ角度に対応して傾斜している。これらスリット３３に上記ねじ部材４２のねじ山が係合している。
【００１７】
上記バンド３０をリム２０の装着部２６の外周に巻いた状態で、締付具４０のねじ部材４２を回すことにより、ねじ部材４２とバンド３０の端部３２のスリット３３の係合を介して、端部３２が締付具４０から突出する方向に移動し、これに伴いバンド３０が装着部２６を所定の力で締め付ける。
【００１８】
上記のようにバンド３０を締め付けた後で、リム２０にタイヤ５０が装着される。この際、上記バンド３０および締付具４０は、リム２０の装着部２６に位置し、リムドロップ部２５の空間は従来構造と同様に確保されるので、タイヤ５０の装着に支障をきたすことはない。タイヤ５０の装着状態において、そのビード部は、リム２０のビードシート部２２、２４に嵌められる。タイヤ５０とリム２０との間には、密閉された環状の空間５５（気柱）が形成される。
【００１９】
次に、上記構成をなす車両用ホイールの作用を説明する。車両走行中、タイヤ５０の振動は、リム２０に、直接または気柱５５を介して伝達される。この振動（ロードノイズ）は、さらにリム２０からディスク１０，車軸，サスペンションを介して車体に伝達され、さらに車室内の空気振動となって乗員の耳に達する。
【００２０】
上記ロードノイズの周波数分布において２５０Ｈｚ近傍が１つのピークとなっている。これは前述したように気柱共鳴に起因する周波数帯域である。ところで、バンド３０を装着しないリム２０の共振点は、約２９０Ｈｚと約４８０Ｈｚである。この場合、気柱共鳴の２５０Ｈｚ近傍の周波数帯域が２９０Ｈｚの共振点に近いため、リム２０において比較的高い伝達率で伝達される。
しかし、本実施形態では、リム２０をバンド３０で締め付けることにより、リム２０の一方の共振点を２９０Ｈｚから高周波側へシフトさせることができ、気柱共鳴の周波数帯域からより一層遠ざけることができる。これにより、この気柱共鳴の周波数帯域の伝達率を低下させ、ひいてはロードノイズの低減を図ることができる。
【００２１】
本実施形態では、ロードノイズ抑制のためにバンド３０を装着するだけであり、リム２０には特殊な加工をしないので、リム２０の製作コストの上昇を避けることができる。また、バンド３０はリム２０に締め付け状態で装着されるので、装着状態が安定しており、長期にわたってロードノイズの抑制効果を維持できる。
また、ねじ部材４２を回すことにより、バンド３０の締め付け力を適切に調節することができる。
さらに、リム２０はリムドロップ２５から見てディスク１０より遠い部位でバンド３０による締め付け力を受けるため、リム２０の拘束効果を高めることができ、共振点シフトを効率的に行なうことができる。
【００２２】
図４は本発明の第２の実施形態を示す。この実施形態では、柔軟性を有するとともに多数の孔６１を形成してなるスポンジ状のチューブ６０が、リム２０の装着部２６にほぼ全周にわたって配置されている。チューブ６０には上記バンド３０が挿通しており、このバンド３０と装着部２６の外周との間でチューブ６０が挟持されている。このチューブ６０は、気柱振動を吸収し減衰する役割を担うので、ロードノイズのより一層の低減を図ることができる。
【００２３】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用可能である。リムの共振点が、上記実施形態のように周波数分布のいくつかのピークのうち気柱共鳴の周波数帯域とは異なる帯域の近傍にある場合には、リムの締め付けにより当該周波数帯域より遠ざかるように高周波側にシフトさせることになる。
ロードノイズの周波数分布においてピークが複数ある場合には、リムの共振点は、１つのピークの周波数帯域から遠ざかり、他のピークの周波数帯域に近づかないように、設定する必要がある。この場合、上記ねじ部材等により締付力を調節し、リム共振点を調節するのが有効である。
バンドには、ねじ部材のねじ山に係合するスリットの代わりに、厚み方向に貫通しない凹部または凸部を形成してもよい。
本発明のバンドと、従来技術のような気柱共鳴を抑制する手段とを併用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態をなす車両ホイールの要部の車軸と直交する面に沿う縦断面図であり、締付具を誇張して示している。
【図２】同車両ホイールの要部の車軸と平行な面に沿う縦断面図である。
【図３】上記締付具を拡大して示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  ディスク
２０  リム
２４  ビードシート部
２５  リムドロップ部
２６  装着部
３０  バンド
３１  一端部
３２  他端部
３３  スリット
４０  締付具
４１  フレーム（支持部材）
４２  ねじ部材
５０  タイヤ
５５  気柱
６０  チューブ
６１  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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