CN100358735C - 轮胎用轮子 - Google Patents
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Abstract
本发明的轮胎用轮子，它是在轮盘的外周端连接着装配充气轮胎的轮圈，且将该轮圈设为具有突设有凸峰的圆筒状的左右的胎圈座和连接在其外侧端上的环状的左右的轮圈凸缘的结构的轮胎用轮子，其中，在位于当车辆装配时位于内侧的凸峰和轮圈凸缘之间的胎圈座部分上，设有沿轮子周向延伸的环状的厚壁部。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎用轮子，更详细的说是涉及不使路面噪音恶化而实现轻量化的轮胎用轮子。
背景技术
近年，随着车辆的轻量化，轮胎用轮子的轻量化受到推进，作为其轻量化的方法，例如有使轮子的轮盘和轮圈(轮辋)的壁厚变薄的方法。
可是，像这样使轮盘和轮圈的厚度变薄而进行了轻量化的轮胎用轮子，弹性常数降低，固有振动频率移动到低频率带域，因此会接近装配在轮子上的充气轮胎的固有振动频率，其结果，出现了两固有振动频率的共振作用增大而使路面噪音恶化这样的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不至于使路面噪音恶化地实现轻量化的轮胎用轮子。
达成上述目的的本发明，是在轮盘的外周端连接着用于装配充气轮胎的轮圈，且将该轮圈设为具有突设有凸峰的圆筒状的左右的胎圈座和朝向轮子外周侧地连接在该胎圈座的外侧端上的环状的左右的轮圈凸缘的结构的轮胎用轮子，其特征在于，在位于当车辆装配时位于内侧的轮圈的凸峰和轮圈凸缘之间的胎圈座部分上，设有沿轮子周向延伸的环状的厚壁部。
一般地，若使轮子轻量化，则弹性常数就会减小，车辆的固有振动频率就会移动到低频带区域，但因为在对轮子的固有振动频率影响较大的上述胎圈座部分上设置厚壁部，使该胎圈座部分的刚性提高，所以能够有效地抑制在车辆行驶时、左右固有振动频率的胎圈座部分的反复变形。
因此，即便使壁厚变薄而轻量化，也能将固有振动频率维持在轻量化前的频带区域或其以上。因此，不会增大与装配在轮子上的充气轮胎的固有振动频率的共振作用，所以不会导致路面噪音的恶化。
并且，因为厚壁部只要设置在胎圈座部分上即可，所以，能够相对于以往的轻量化前的轮子进行轻量化。
附图说明
图1是在通过轮子回转中心轴的轮子径向剖面中表示本发明的轮胎用轮子的一个实施形态的半剖面图。
图2是在通过轮子回转中心轴的轮子径向剖面中表示本发明的轮胎用轮子的其他实施形态的半剖面图。
图3是在通过轮子回转中心轴的轮子径向剖面中表示本发明的轮胎用轮子的其他实施形态的半剖面图。
图4是在通过轮子回转中心轴的轮子径向剖面中表示本发明的轮胎用轮子的其他实施形态的半剖面图。
实施发明的最佳形态
以下，参照附图详细地说明本发明的实施形态。
图1表示本发明的轮胎用轮子的一个实施形态，1是轮盘，2是轮圈。在圆盘状的轮盘1的中心部，设置有收容车轴轮毂的轮毂孔11。在轮毂孔11周围的轮盘1的部分上，沿轮盘1的圆周方向以规定的间隔配置有用于将轮盘1固定在车轴侧的多个的螺栓孔12。
在轮盘1的外周端，连接着用于装配充气轮胎的轮圈2。轮圈2由连接在轮盘1上的圆筒状的轮圈本体21和连接在轮圈本体21的宽度方向两侧的环状的左右轮圈凸缘22A、22B构成。
轮圈本体21，由凹形的凹沟2 3和向其两侧延伸设置的圆筒状的左右胎圈座24A、24B构成，在该胎圈座24A、24B的外侧端，设有朝向轮子外周侧突出的左右的环状的轮圈凸缘22A、22B。从轮圈2的宽度方向中心线CR向一侧(车辆装配时外侧)偏移开的轮盘1的外周端与凹沟23接合。
在胎圈座24A、24B上，在每个胎圈座外周面上沿轮子周向呈环状地突设有凸峰25A、25B。充气轮胎的胎圈部分可被装配在该凸峰25A、25B和轮圈凸缘22A，22B之间的胎圈座部分24A’、24B’上。
在位于处于另一侧(车辆装配时内侧)的凸峰25B和轮圈凸缘22B之间的胎圈座部分24B’的内周面上，设有沿轮子周向延伸的环状的厚壁部26。该厚壁部26，与胎圈座部分24B’用同一种材料一体地形成在与轮圈凸缘22B相面对的胎圈座部分24B’的外侧端部内周侧。另外，轮圈凸缘22B的外侧面22B1和厚壁部26的外侧面26a以大体成为同一平面的方式形成。
厚度部26，也可以如图2所示，一体地设置在胎圈座部分24B’的凸峰25B侧的内周面上，另外还可以如图3所示，遍及胎圈座部分24B’的整个内周面而一体地薄壁地形成。
上述轮盘1以及轮圈2，由铝合金、镁合金等轻金属构成，另外使壁厚薄壁化而使轮子轻量化。
根据上述本发明的轮胎用轮子，由于在车辆装配时成为内侧的轮圈的胎圈座部分24B’上形成环状的厚壁部26，提高了该部分的弹性常数，所以能够抑制胎圈座部分24B’的变形。一般若使轮子轻量化，由于弹性常数的降低，固有振动频率会向低频率带域移动，但像上述那样，通过借助对轮子的固有振动频率影响较大的车辆装配时为内侧的胎圈座部分24B’的刚性增加而实现的对变形的抑制，即使轮子变轻，也能够将固有振动频率维持在与轻量化前的充气轮胎的固有振动频率相远离的频带内。
因此，不会与装配在轮子上的充气轮胎的固有振动频率相接近，所以能够避免轮子和充气轮胎的固有振动频率的共振作用的增大，从而不会使路面噪音恶化。
而且，因为厚壁部26只要设置在胎圈座部分24B’上即可，所以，能够相对于薄壁化之前的轮子实现轻量化。
图4表示本发明的轮胎用轮子的其他实施形态，该轮子，是由单独的环状部件M构成图1中所示的厚壁部26，并将其固定在胎圈座部分24B’的内周侧而形成的。
环状部件M，虽然可以由与轮圈2(胎圈座24B)相同的材料构成，但从轻量化及耐路面噪音的观点来看，优选为用比胎圈座24B低比重且高刚性的材料构成。作为这样的材料，在轮圈2由铝合金构成的情况下，优选可以列举镁合金等。当然，也可以是比胎圈座24B比重低或者高刚性的材料。
为了固定环状部件M，可以通过焊接、压入、浇铸(鋳込み)等进行，即使这样通过固设另外的环状部件而形成厚壁部26，也能够得到与上述同样的效果。
在本发明中，厚壁部26，在通过轮子回转中心O的轮子径向剖面中，其剖面积，如图1所示，最好是成为以乘积E×T来表达的剖面积的0.1～0.4倍，其中所说的E，是在车辆装配时位于内侧的轮圈凸缘22B的厚度Ft与胎圈座部分24B’的轮子宽度方向长度Ew的和E(Ft+Ew)，其中所说的T，是与在车辆装配时位于内侧的凸峰25B相邻接的轮圈本体21的部分21X的厚度T。
若厚壁部26的剖面积比乘积E×T的0.1倍窄，则不能有效地抑制胎圈座部分24B’的变形，导致路面噪音的恶化，相反，若剖面积比乘积E×T的0.4倍还宽，则存在有诸如容易发生对制动鼓等的干涉等的问题，不会令人满意。
再有，在此所说的轮圈凸缘22B的厚度Ft，是沿着与轮子回转中心轴O垂直的方向延伸的轮圈凸缘部分22B2的厚度。另外，所谓胎圈座部分24B’的轮子宽度方向长度Ew，是轮圈凸缘部分22B2的内侧面22B3与交点P之间的轮子宽度方向长度，其中所说的交点P，是位于凸峰25B和轮圈凸缘22B之间的胎圈座部分24B’的外周面24B’1，与凸峰25B的从胎圈座24B突出的外表面25B1的交点。另外，所谓轮圈本体21的部分21X的厚度T，是相较凸峰25B位于车辆装配时的外侧的轮圈本体21的外周面21A与凸峰25B的外表面25B1的交点Q处的与轮子回转中心轴O垂直的方向上的长度。
本发明，特别是优选应用于被乘用车用充气轮胎所使用的轮子上。
实施例
将轮圈尺寸以15×61/2 JJ设为相同，分别制作在由铝合金构成、使轮盘和轮圈的壁厚变薄了的轮子的胎圈座部分上一体地形成有由铝合金构成的厚壁部的、图1～3所示的结构的本发明轮子1～7，通过焊接由镁合金构成的环状部件而形成厚壁部的图4所示的结构的本发明轮子8，以及没有由铝合金构成的厚壁部的没有薄壁化的以往的轮子1，和在以往轮子1中使轮盘和轮圈壁厚变薄而进行轻量化的以往轮子2。
各个本发明轮子的厚壁部的剖面积如表1所示。另外，在表1中，厚壁部的剖面积，用与乘积E×T的比率来表示。另外，在表1中，所谓厚壁部开始位置，是从交点P到厚壁部的轮子宽度方向的距离(mm)。所谓厚壁部终端位置，是从轮圈凸缘22B的外侧面22B1到厚壁部的轮子宽度方向的距离(mm)。
对这些试验轮子，根据以下所示的测定方法进行重量和路面噪音的评价试验，得到如表1所示的结果。
重量
测定各试验轮子的重量，用将以往轮子1作为100的指数值来评价其结果。该值越小则表示越轻。
路面噪音
在各试验轮子上装配轮胎尺寸为195/60R15的充气轮胎，设为气压200kPa，安装在排量为2升的前轮驱动的乘用车上，1名测试司机驾驶，在测试过程中，由5名司机实施感觉测试，其结果用每次增减0.5的5分法评价，把5名司机的评价的平均值四舍五入，作为由同样的5分法得到的路面噪音的评价分。该值越大则路面噪音越低。另外，添加有+号的数字，表示比该分数稍优良一些。
[表1]
| 厚壁部剖面积比率 | 厚壁部开始位置(mm) | 厚壁部终端位置(mm) | 厚壁部材质 | 厚壁部以外的材质 | 重量(指数) | 路面噪音 | |
| 以往轮子1 | —— | —— | —— | —— | 铝合金 | 100 | 3+ |
| 以往轮子2 | —— | —— | —— | —— | 铝合金 | 75 | 2 |
| 本发明轮子1 | 0.1 | 0 | 3 | 铝合金 | 铝合金 | 75 | 3+ |
| 本发明轮子2 | 0.1 | 3 | 0 | 铝合金 | 铝合金 | 75 | 3+ |
| 本发明轮子3 | 0.25 | 0 | 3 | 铝合金 | 铝合金 | 76 | 3.5 |
| 本发明轮子4 | 0.25 | 3 | 0 | 铝合金 | 铝合金 | 76 | 3.5 |
| 本发明轮子5 | 0.25 | 3 | 3 | 铝合金 | 铝合金 | 76 | 3.5 |
| 本发明轮子6 | 4 | 0 | 3 | 铝合金 | 铝合金 | 78 | 4 |
| 本发明轮子7 | 0.25 | 0 | 0 | 铝合金 | 铝合金 | 76 | 3.5 |
| 本发明轮子8 | 0.25 | 0 | 0 | 镁合金 | 铝合金 | 76 | 4 |
从表1可知，本发明轮子，比以往轮子1轻，但不会像轻量化的以往轮子2那样使路面噪音恶化。
像以上所说明的那样，本发明，因为在胎圈座部分设有沿轮子周向延伸的环状厚壁部，所以能够不会使路面噪音恶化地实现轻量化。
产业上利用可能性
具有上述的优良效果的本发明，作为装配在车辆上的轮胎用轮子，能够极其有效地利用。
Claims (7)
1.一种轮胎用轮子，该轮胎用轮子在轮盘的外周端连接着装配充气轮胎的轮圈，且该轮圈具有突设有凸峰的圆筒状的左右的胎圈座和朝向轮子外周侧地连接在该胎圈座的外侧端上的环状的左右的轮圈凸缘，前述轮盘以及轮圈由选自铝合金以及镁合金中的轻金属构成，其中，仅在位于当车辆装配时位于内侧的轮圈的凸峰和轮圈凸缘之间的胎圈座部分上，设有沿轮子周向延伸的环状的厚壁部。
2.如权利要求1所述的轮胎用轮子，其中在通过轮子的回转轴的轮子径向剖面中，将前述厚壁部的剖面积，设为以E和T的乘积E×T来表示的剖面积的0.1～4.0倍，其中E是车辆装配时位于内侧的轮圈凸缘的厚度Ft和前述胎圈座部分的轮子宽度方向长度Ew的和，T是与车辆装配时位于内侧的凸峰相邻接的轮圈部分的厚度。
3.如权利要求1或2所述的轮胎用轮子，其中将前述厚壁部设在与前述轮圈凸缘对向的前述胎圈座部分外侧端部内周侧。
4.如权利要求1或2所述的轮胎用轮子，其中将前述厚壁部一体地形成在前述胎圈座部分的内周侧。
5.如权利要求1或2所述的轮胎用轮子，其中通过将环状部件固定在前述胎圈座部分的内周侧上而形成前述厚壁部。
6.如权利要求5所述的轮胎用轮子，其中由比前述胎圈座低比重及/或高刚性的材料构成前述环状部件。
7.如权利要求6所述的轮胎用轮子，其中由铝合金构成前述环状部件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080102 Termination date: 20150819 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |