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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad.
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[Technischer Hintergrund]
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Herkömmlich ist, als Rad zum Reduzieren von Straßengeräusch, das durch Luftsäulenresonanz in der Reifenluftkammer hervorgerufen wird, verschiedentlich ein Rad vorgeschlagen worden, das mit einem Helmholtz-Resonator (HilfsluftkammerElement) versehen ist, der eine Hilfsluftkammer aufweist, die mit der Reifenluftkammer durch ein Verbindungsloch in Verbindung steht.
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Das Hilfsluftkammerelement enthält einen Hauptkörperabschnitt, der darin die Hilfsluftkammer aufweist und in Radumfangsrichtung lang ausgebildet ist (siehe z.B. Patentdokument 1). Mehrere Wülste, die sich in Radbreitenrichtung erstrecken und in der Radumfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind, sind an der Innenseite in radialer Radrichtung des Hauptkörperabschnitts ausgebildet. Mehrere obere Verbindungsabschnitte, die zur Unterseite hin vertieft sind, sind an der Oberseite des Hauptkörperabschnitts ausgebildet. Mehrere untere Verbindungsabschnitte, die an Positionen angeordnet sind, die den oberen Verbindungsabschnitten entsprechen und nach oben vertieft sind, sind an der Unterseite des Hauptkörperabschnitts ausgebildet. Die oberen Verbindungsabschnitte und die unteren Verbindungsabschnitte, die einander entsprechen, sind an ihren Bodenabschnitten miteinander verbunden. Die mehreren oberen Verbindungsabschnitte und unteren Verbindungsabschnitte sind jeweils auf den Wülsten angeordnet und sind in der Radumfangsrichtung in zwei Reihen angeordnet.
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[Zitatliste]
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[Patentliteratur]
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Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Veröffentlichung Nr. 2015-174495
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Um die Schallschluckeigenschaften für Straßengeräusch zu verbessern, ist es übrigens bevorzugt, ein Volumen der Hilfsluftkammer des Hilfsluftkammerelements soweit wie möglich zu vergrößern. Wenn nämlich ein Volumen der Hilfsluftkammer reduziert wird, wird ein Schallschluckeffekt in Bezug auf einen Luftsäulenresonanzton in der Reifenluftkammer in dem Hilfsluftkammerelement reduziert, und daher kann das Straßengeräusch, das durch den Luftsäulenresonanzton in der Reifenluftkammer verursacht wird, nicht ausreichend reduziert werden.
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Um das Volumen der Hilfsluftkammer zu vergrößern, wird zum Beispiel daran gedacht, eine Umfangslänge des Hilfsluftkammerelements zu verlängern. Wenn jedoch die Länge des Hilfsluftkammerelements in der Umfangsrichtung weiter als in der verwandten Technik verlängert wird, nimmt das ungefederte Gewicht zu und es treten andere Schwierigkeiten auf, dass die Montageeigenschaften des Hilfsluftkammerelements am Rad schlechter werden.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrzeugrad anzugeben, das in der Lage ist, das Volumen einer Hilfsluftkammer eines Hilfsluftkammerelements im Vergleich zur verwandten Technik zu vergrößern, während eine Verformung durch Zentrifugalkraft auf einen gewünschten Betrag gedrückt wird.
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[Lösung für das Problem]
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Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeugrad mit einem Hilfsluftkammerelement als Helmholtz-Resonator, das an einer Außenumfangsfläche eines Bettabschnitts angebracht ist, wobei das Hilfsluftkammerelement aufweist: einen Unterseitenabschnitt, der an der Außenumfangsflächenseite des Bettabschnitts angeordnet ist; einen Oberseitenabschnitt, der radial auswärts des Unterseitenabschnitts angeordnet ist; eine Hilfsluftkammer, die zwischen dem Oberseitenabschnitt und dem Unterseitenabschnitt ausgebildet ist; einen ersten Randabschnitt und einen zweiten Randabschnitt, die jeweils den Unterseitenabschnitt mit dem Oberseitenabschnitt an beiden Seiten in Breitenrichtung verbinden und mit dem Bettabschnitt in Eingriff stehen; und eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten, die von zumindest einem des Oberseitenabschnitts und des Unterseitenabschnitts in die Hilfsluftkammer hinein vertieft sind, um den Oberseitenabschnitt mit dem Unterseitenabschnitt partiell zu verbinden, und wobei ein Nicht-Verbindungsabschnitt des Unterseitenabschnitts ausschließlich der Mehrzahl von Verbindungsabschnitten eine gekrümmte Oberfläche ist, die einer Form der Außenumfangsfläche des Bettabschnitts entspricht, die Mehrzahl von Verbindungsabschnitten mit gleichen Intervallen in Radumfangsrichtung getrennt angeordnet sind und einen ersten Verbindungsabschnitt an einer Seite und einen zweiten Verbindungsabschnitt an der anderen Seite aufweisen, die parallel zur Radbreitenrichtung angeordnet sind, und der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt jeweils in der Radbreitenrichtung in Bezug auf einen Querschnittsschwerpunkt G versetzt angeordnet sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Nicht-Verbindungsabschnitt des Unterseitenabschnitts ausschließlich der Mehrzahl von Verbindungsabschnitten eine gekrümmte Oberfläche, die der Form der Außenumfangsfläche des Bettabschnitts entspricht, und ist somit die gekrümmte Oberfläche, indem an dem Unterseitenabschnitt kein sogenannter Wulst ausgebildet ist. Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Volumen des Hilfsluftkammerelements um das Volumen des Wulsts vergrößert werden, der herkömmlich vorgesehen worden ist.
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Ferner sind in der vorliegenden Erfindung der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt jeweils in der Radbreitenrichtung in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G versetzt angeordnet (in Plus-Richtung und in Minus-Richtung in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G versetzt), und somit ist es möglich, diese an Positionen mit größtmöglichem Abstand von dem Querschnittsschwerpunkt G anzuordnen, auf den voraussichtlich die maximale Zentrifugalkraft einwirkt. Somit ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, diese an einem Ausgleichspunkt anzuordnen, der mit einem Verformungsbetrag kompatibel ist, wenn ein Innendruck einwirkt, während der Verformungsbetrag verringert wird, wenn die Zentrifugalkraft einwirkt. Infolgedessen kann, gemäß der folgenden Erfindung auch dann, wenn der herkömmliche Wulst nicht an dem Unterseitenabschnitt vorgesehen ist, das Volumen der Hilfsluftkammer des Hilfsluftkammerelements im Vergleich zur verwandten Technik vergrößert werden, während die Verformung durch Zentrifugalkraft auf den gewünschten Betrag verringert wird.
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Ferner sind in der vorliegenden Erfindung eine Trenndistanz von dem Querschnittsschwerpunkt G zu dem in der Radbreitenrichtung versetzt angeordneten ersten Verbindungsabschnitt und eine Trenndistanz von dem Querschnittsschwerpunkt G zu dem in der Radbreitenrichtung versetzt angeordneten zweiten Verbindungsabschnitt voneinander unterschiedlich.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Trenndistanzen in Radbreitenrichtung in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G voneinander unterschiedlich sind, können der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt effizient angeordnet werden, indem diese gut ausgeglichen verteilt werden.
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Ferner enthält in der vorliegenden Erfindung das Hilfsluftkammerelement keinen Wulst, der den ersten Verbindungsabschnitt mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbindet.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung das Hilfsluftkammerelement nicht den Wulst aufweist, der den ersten Verbindungsabschnitt mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbindet, kann das Volumen des Hilfsluftkammerelements um das Volumen des Wulsts vergrößert werden, der herkömmlich vorgesehen worden ist. In diesem Fall sind, auch wenn der Wulst nicht vorgesehen ist, der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt jeweils in der Radbreitenrichtung in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G versetzt angeordnet, und daher wird es möglich, diese an Positionen anzuordnen, die soweit wie möglich von dem Querschnittsschwerpunkt G entfernt angeordnet sind, auf den voraussichtlich die maximale Zentrifugalkraft einwirkt. Daher wird es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, diese an einem Ausgleichspunkt anzuordnen, der mit dem Verformungsbetrag kompatibel ist, wenn der Innendruck einwirkt, während der Verformungsbetrag, wenn die Zentrifugalkraft einwirkt, verringert wird.
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[Vorteilhafte Effekte der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Fahrzeugrad zu erhalten, das in der Lage ist, das Volumen der Hilfsluftkammer des Hilfsluftkammerelements im Vergleich zur verwandten Technik zu vergrößern, während die Verformung durch die Zentrifugalkraft auf den gewünschten Betrag verringert wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeugrads gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine partiell vergrößerte vertikale Querschnittsansicht entlang Linie II-II in 1;
- 3 ist eine partiell vergrößerte Querschnittsansicht entlang Linie III-III in 1;
- 4 ist eine Perspektivansicht eines Hilfsluftkammerelements;
- 5A ist eine Draufsicht des in 4 gezeigten Hilfsluftkammerelements bei Betrachtung von einer Außenseite in Rad-Radialrichtung;
- 5B ist eine Unteransicht des in 4 gezeigten Hilfsluftkammerelements bei Betrachtung von einer Innenseite in der Rad-Radialrichtung;
- 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Anordnungsstruktur eines Verbindungsabschnitts der vorliegenden Ausführung zeigt;
- 7A ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Anordnungsstruktur des Verbindungsabschnitts des vom vorliegenden Anmelder erdachten Vergleichsbeispiels 1 zeigt;
- 7B ist eines schematische Querschnittsansicht, die die Anordnungsstruktur des Verbindungsabschnitts des vom vorliegenden Anmelder erdachten Vergleichsbeispiels 2 zeigt.
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[Beschreibung der Ausführungen]
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Nun wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung bei Bedarf in Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. 1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeugrads gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen bezeichnet „X“ eine Radumfangsrichtung, bezeichnet „Y“ eine Radbreitenrichtung und bezeichnet „Z“ eine Rad-Radialrichtung. Ferner ist in der Radbreitenrichtung Y eine Innenseite als „eine Seite“ und eine Außenseite als „die andere Seite“ bezeichnet.
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Wie in 1 gezeigt, hat ein Fahrzeugrad 1 gemäß der vorliegenden Ausführung eine Mehrzahl von Hilfsluftkammerelementen 10 als Helmholtz-Resonatoren mit gleichen Intervallen in der Radumfangsrichtung X. Übrigens sei in der vorliegenden Ausführung angenommen, dass vier Hilfsluftkammerelemente 10 in der Radumfangsrichtung X des Fahrzeugrads 1 angeordnet sind.
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Das Fahrzeugrad 1 enthält eine Felge 11 und eine Scheibe 12 zum Verbinden der Felge 11 mit einer Nabe (nicht gezeigt). Ein Hilfsluftkammerelement 10 ist in einen Bettabschnitt 11c der Felge 11 eingesetzt und auf deren Außenumfangsfläche 11d angebracht.
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2 ist eine partiell vergrößerte vertikale Querschnittsansicht entlang Linie II-II in 1, und 3 ist eine partiell vergrößerte vertikale Querschnittsansicht entlang Linie III-III in 1. Wie in 2 gezeigt, ist der Bettabschnitt 11c der Felge 11 zur Innenseite (Drehmittelseite) in der Rad-Radialrichtung Z zwischen Wulstsitzen 11a und 11b vertieft, die an beiden Endabschnitten in der Radbreitenrichtung Y ausgebildet sind.
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Der Bettabschnitt 11c ist vorgesehen, um darauf Wulstabschnitte 21a, 21b eines Reifens 20 aufzusetzen, wenn der Reifen 20 an der Felge 11 montiert wird. Übrigens ist der Bettabschnitt 11c der vorliegenden Ausführung zylinderförmig mit angenähert dem gleichen Durchmesser über die Radbreitenrichtung 11 ausgebildet.
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4 ist eine Perspektivansicht eines Hilfsluftkammerelements, 5A ist eine Draufsicht des in 4 gezeigten Hilfsluftkammerelements bei Betrachtung von der Außenseite in der Rad-Radialrichtung, und 5B ist eine Unteransicht des in 4 gezeigten Hilfsluftkammerelements bei Betrachtung von der Innenseite in der Rad-Radialrichtung.
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Wie in 4 gezeigt, ist das Hilfsluftkammerelement 10 ein in einer Richtung langes Element und enthält einen hohlen Hauptkörperabschnitt 13, der eine unten beschriebene Hilfsluftkammer SC (siehe 2) enthält, sowie ein Paar von Randabschnitten 14a und 14b. Das Paar von Randabschnitten 14a und 14b dient zum Eingriff des Hilfsluftkammerelements 10 mit dem Bettabschnitt 11c.
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Das Hilfsluftkammerelement 10 ist in seiner Längsrichtung gekrümmt und so konfiguriert, dass es der Radumfangsrichtung X folgt, wenn es an der Außenumfangsfläche 11d des Bettabschnitts 11c angebracht ist (siehe 1). Der Hauptkörperabschnitt 13 hat an einem Endabschnitt in der Längsrichtung (Radumfangsrichtung X) eine Rohrkörper 18, und innerhalb des Rohrkörpers 18 ist ein Verbindungsloch 18a ausgebildet, das mit der Hilfsluftkammer SC in Verbindung steht (siehe 5A).
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Wie in 5A gezeigt, hat das Hilfsluftkammerelement 10 in der Draufsicht einen langen rechteckigen Körper. Wie in den 2 und 3 gezeigt, enthält der Hauptkörperabschnitt 13 des Hilfsluftkammerelements 10 einen Unterseitenabschnitt 25b, der eine Bodenplatte ist, die entlang der Außenumfangsfläche 11d (siehe 1) des Bettabschnitts 11c angeordnet ist, einen Oberseitenabschnitt 25a, der eine obere Platte ist, die radial auswärts des Unterseitenabschnitts 25b angeordnet ist und dem Unterseitenabschnitt 25b gegenüber liegt, und die Hilfsluftkammer SC, die zwischen dem Oberseitenabschnitt 25a und dem Unterseitenabschnitt 25b ausgebildet ist. In der vorliegenden Ausführung haben die Kunststoffmaterialien, die den Oberseitenabschnitt 25a und den Unterseitenabschnitt 25b darstellen, die gleiche Dicke, aber die Dicken können auch voneinander unterschiedlich sein.
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Wie in 2 gezeigt, ist eine erste Seitenwand 25c, die eine vertikale Wand ist, in der Radbreitenrichtung Y zwischen dem Oberseitenabschnitt 25a und dem Unterseitenabschnitt 25b an der Innenseite ausgebildet. Ferner ist eine zweite Seitenwand 25d, die eine vertikale Wand ist, in der Radbreitenrichtung an der Außenseite ausgebildet. Die erste Seitenwand 25c und die zweite Seitenwand 25d sind so angeordnet, dass sie in der Radbreitenrichtung einander gegenüber liegen.
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Ferner enthält der Hauptkörperabschnitt des Hilfsluftkammerelements 10 einen ersten Randabschnitt 14a und einen zweiten Randabschnitt 14b, die jeweils den Unterseitenabschnitt 25b mit dem Oberseitenabschnitt 25a an beiden Seiten in der Breitenrichtung verbinden und mit dem Bettabschnitt 11c in Eingriff stehen, sowie eine Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 33, die den Oberseitenabschnitt 25a und den Unterseitenabschnitt 25b partiell verbinden, indem sie jeweils in die Hilfsluftkammer 11c von dem Oberseitenabschnitt 25a und dem Unterseitenabschnitt 25b vertieft sind.
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Der Oberseitenabschnitt 25a ist über dem Unterseitenabschnitt 25b lokalisiert, der entlang der Außenumfangsflächen 11d-Seite des Bettabschnitts 11c angeordnet ist und gekrümmt ist, sodass er zur Bildung der Hilfsluftkammer 11c gewölbt ist. Übrigens steht das Verbindungsloch 18a (siehe 5A) des Rohrkörpers 18, das an dem Endabschnitt in der Radumfangsrichtung X des Hauptkörperabschnitts 13 angeordnet ist, an einer Endseite in der Radumfangsrichtung X mit der Hilfsluftkammer SC in Verbindung und öffnet sich an der anderen Endseite nach außen.
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Die Länge des Hilfsluftkammerelements 10 in Radumfangsrichtung X kann unter Berücksichtigung der Gewichtseinstellung des Fahrzeugrads 1 und der Montageeigenschaften an dem Bettabschnitt 11c geeignet eingestellt werden, mit der halben Länge einer Umfangslänge (Umfangslänge der Außenumfangsfläche 11d des Bettabschnitts 11c) der Felge 11 (siehe 1) als Maximum.
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Wie in 2 gezeigt, ist ein Paar von oberen Verbindungsabschnitten 33a, 33b in der Radbreitenrichtung in einem Abschnitt ausgebildet, der den Hauptkörperabschnitt 13 an dem Oberseitenabschnitt 25a darstellt. Das Paar von oberen Verbindungsabschnitten 33a, 33b ist zusammengesetzt aus dem oberen Verbindungsabschnitt 33a an einer Seite (Innenseite) in der Radbreitenrichtung Y und dem oberen Verbindungsabschnitt 33b an der anderen Seite (Außenseite) in der Radbreitenrichtung Y. Das Paar der oberen Verbindungsabschnitte 33a, 33b ist so ausgebildet, dass der Oberseitenabschnitt 25a zu dem Unterseitenabschnitt 25b hin vertieft ist und in Draufsicht kreisförmig ausgebildet ist. Das Paar der oberen Verbindungsabschnitte 33a, 33b liegt in zwei Reihen in Breitenrichtung des Hauptkörperabschnitts 13 entlang der Längsrichtung (Radumfangsrichtung X) des Hilfsluftkammerelements 10 nebeneinander.
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Ein Paar von unteren Verbindungsabschnitten 34a, 34b ist an dem Unterseitenabschnitt 25b an Positionen ausgebildet, die dem Paar von oberen Verbindungsabschnitten 33a, 33b entsprechen. Beide oberen Verbindungsabschnitte 33a, 33b und unteren Verbindungsabschnitte 34a, 34b sind zur Bildung der Verbindungsabschnitte 33 kombiniert. Die unteren Verbindungsabschnitte 34a, 34b sind so ausgebildet, dass der Unterseitenabschnitt 25b zum Oberseitenabschnitt 25a hin vertieft ist, und sie bei Betrachtung vom Boden kreisförmig ausgebildet sind. Distale Endabschnitte der unteren Verbindungsabschnitte 34a, 34b sind mit distalen Endabschnitten der oberen Verbindungsabschnitte 33a, 33b des Oberseitenabschnitts 25a integriert, um den Oberseitenabschnitt 25a mit dem Unterseitenabschnitt 25b partiell zu verbinden.
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In anderen Worten, der Oberseitenabschnitt 25a und der Unterseitenabschnitt 25b sind integriert und partiell über die oberen Verbindungsabschnitte 33a, 33b und die unteren Verbindungsabschnitte 34a, 34b verbunden, die an ihren Böden miteinander verbunden sind.
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Der obere Verbindungsabschnitt 33a und der untere Verbindungsabschnitt 34a, die an der Innenseite (einen Seite) in der Radbreitenrichtung Y angeordnet sind, sind in der Rad-Radialrichtung Z höher als jene des oberen Verbindungsabschnitts 33b und des unteren Verbindungsabschnitts 34b, die an der Außenseite (der anderen Seite) in der Radbreitenrichtung Y angeordnet sind (siehe 2).
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Im Übrigen verbessern die oberen Verbindungsabschnitte 33a, 33b und die unteren Verbindungsabschnitte 34a, 34b, die in der Hilfsluftkammer SC miteinander verbunden sind, die mechanische Festigkeit des Hilfsluftkammerelements 10 und verhindern eine Volumenveränderung der Hilfsluftkammer SC, um eine Schallschluckfunktion auszuüben.
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In der vorliegenden Ausführung ist, wie in 5B gezeigt, an dem Unterseitenabschnitt 25b nichts ausgebildet, was den unteren Verbindungsabschnitt 34a an der Innenseite in der Radbreitenrichtung Y mit dem unteren Verbindungsabschnitt 34b an der Außenseite in der Radbreitenrichtung Y verbindet. Das heißt, in der in Patentdokument 1 offenbarten verwandten Technik ist ein Wulst B (sogenannter Seitenwulst) ausgebildet, in dem der Unterseitenabschnitt 25b zum Oberseitenabschnitt 25a hin teilweise vertieft ist und sich in der Radbreitenrichtung Y erstreckt. Der Wulst B verbindet den unteren Verbindungsabschnitt 33b an der einen Seite mit dem unteren Verbindungsabschnitt 34b an der anderen Seite, sodass die Oberflächensteifigkeit des Unterseitenabschnitts 25b erhöht ist.
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Im Gegensatz hierzu ist in der vorliegenden Ausführung an dem Unterseitenabschnitt 25b nichts ausgebildet, was dem in Patentdokument 1 offenbarten Wulst B entspricht. In der vorliegenden Ausführung sind der untere Verbindungsabschnitt 34a, der an der einen Seite (Innenseite) in der Radbreitenrichtung Y angeordnet ist, und der untere Verbindungsabschnitt 34b, der an der anderen Seite (Außenseite) Radbreitenrichtung Y angeordnet ist, nicht miteinander verbunden, sondern sind um eine vorbestimmte Distanz voneinander getrennt. Wie in 3 gezeigt, ist der Nicht-Verbindungsabschnitt 36 des Unterseitenabschnitts 25b ausschließlich der Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 33 durch eine gekrümmte Oberfläche 38 ausgebildet, die einer Form der Außenumfangsfläche 11d des Bettabschnitts 11c entspricht.
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Ein Querschnittsschwerpunkt G zum Auswuchten des Hilfsluftkammerelements 10 in der Radumfangsrichtung Y, in der Radbreitenrichtung Y und der Radradialrichtung Z ist in einem Querschnitt des Hauptkörperabschnitts in der Radbreitenrichtung Y vorgesehen. Der Querschnittsmittelpunkt G ist in Abhängigkeit von Form, Gewicht oder dergleichen des Hilfsluftkammerelements 10 geeignet gelegt.
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6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Anordnungsstruktur des Verbindungsabschnitts der vorliegenden Ausführung zeigt. In 6 zeigt ein grau gepunkteter Abschnitt an der einen Seite schematisch den Verbindungsabschnitt 33 an der einen Seite, wo der obere Verbindungsabschnitt 33a mit dem unteren Verbindungsabschnitt 34a kombiniert ist, und zeigt der grau gepunktete Abschnitt an der anderen Seite schematisch den Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seite, wo der obere Verbindungsabschnitt 33b mit dem unteren Verbindungsabschnitt 34b kombiniert ist. Ferner zeigen die Zwei-Punkt-Kettenlinien die Verbindungsabschnitte 33a an der einen Seite und der anderen Seite, die um die gleiche Distanz von der Mittelachse C getrennt sind. Der Verbindungsabschnitt 33 (der obere Verbindungsabschnitt 33a und der untere Verbindungsabschnitt 34a) an der einen Seite (Innenseite) in der Radbreitenrichtung Y des Hilfsluftkammerelements 10 und der Verbindungsabschnitt 33 (der obere Verbindungsabschnitt 33b und der untere Verbindungsabschnitt 34b) an der anderen Seite (Außenseite) sind jeweils an vorbestimmten Positionen in der Radbreitenrichtung Y in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G angeordnet. Dieser Punkt wird nachfolgend im Detail beschrieben.
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Das Fahrzeugrad 1 der vorliegenden Ausführung ist grundlegend beschrieben wie oben beschrieben konfiguriert, und nun werden seine Funktion und sein Effekt beschrieben.
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7A ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Anordnungsstruktur des Verbindungsabschnitts des vom vorliegenden Anmelder erdachten Vergleichsbeispiels 1 zeigt, und 7B ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Anordnungsstruktur des Verbindungsabschnitts des vom vorliegenden Anmelder erdachten Vergleichsbeispiels 2 zeigt. In Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 sind Komponenten, die den Bauelementen der vorliegenden Ausführung entsprechen, gleiche Bezugszahlen gegeben.
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Wie in 7A gezeigt, ist Vergleichsbeispiel 1 mit den Wülsten B versehen, um jeweils die unteren Verbindungsabschnitte 33b an der einen Seite (Innenseite) mit dem unteren Verbindungsabschnitt 34b an der anderen Seite (Außenseite) zu verbinden. In Vergleichsbeispiel 1 sind der Verbindungsabschnitt 33a an der einen Seite und der Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seite um eine gleiche Distanz (D1 = D2) in Bezug auf die Mittelachse C in der Radbreitenrichtung Y des Hilfsluftkammerelements C getrennt angeordnet.
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Wie in 7B gezeigt, ist Vergleichsbeispiel 2 ähnlich dem Vergleichsbeispiel 1 darin, dass der Verbindungsabschnitt 33 an der einen Seite und der Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seite um die gleiche Distanz (D1 = D2) in Bezug auf die Mittelachse C in der Radbreitenrichtung Y des Hilfsluftkammerelements 10 getrennt sind, unterscheidet sich aber von Vergleichsbeispiel 1 darin, dass kein Wulst B vorgesehen ist. In anderen Worten, im Vergleichbeispiel 2 ist einfach nur der Wulst B von der Struktur von Vergleichsbeispiel 1 entfernt, und die anderen Strukturen sind ähnlich denen von Vergleichsbeispiel 1.
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Das Vergleichsbeispiel 1 hat die gleiche Struktur wie jene der in Patentdokument 1 offenbarten verwandten Technik, und der Wulst B (der sogenannte Seitenwulst) ist ausgebildet, indem der Unterseitenabschnitt 25b zum Oberseitenabschnitt 25a teilweise vertieft ist und sich in der Radbreitenrichtung Y erstreckt. Da die Wülste B jeweils den unteren Verbindungsabschnitt 33b an der einen Seite mit dem unteren Verbindungsabschnitt 34b an der anderen Seite verbinden, wird die Oberflächensteifigkeit des Unterseitenabschnitts 25b vergrößert. Jedoch ist in der Struktur von Vergleichsbeispiel 1 ein Volumen der Hilfsluftkammer SC um das Volumen des Wulsts B verringert.
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Da im Vergleichsbeispiel 2 der Wulst B, der den inneren Verbindungsabschnitt 33 mit dem äußeren Verbindungsabschnitt 33 verbindet, nicht vorgesehen ist, ist es möglich, das Volumen der Hilfsluftkammer SC um das Volumen des Wulsts B zu vergrößern. Jedoch besteht im Vergleichsbeispiel 2, im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1, zum Beispiel eine Möglichkeit, dass die Querschnitts-Biegesteifigkeit des Hilfsluftkammerelements 10 reduziert ist, um den Betrag einer internen Druckverformung zu vergrößern, und ist ein Betrag der Zentrifugalkraftverformung, die durch Zentrifugalkraft durch eine Ausgleichsmassenänderung verursacht wird, vergrößert.
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Im Gegensatz hierzu ist in der vorliegenden Ausführung, wie in 3 gezeigt, der Nicht-Verbindungsabschnitt 36 des Unterseitenabschnitts 25b ausschließlich der Mehrzahl von Verbindungsabschnitten 33, die gekrümmte Oberfläche 38, die der Form der Außenumfangsfläche 11d des Bettabschnitts 11c entspricht, und daher ist es die gekrümmte Oberfläche 38, in der der sogenannte Wulst B an dem Unterseitenabschnitt 25b nicht ausgebildet ist. Somit kann in der vorliegenden Ausführung, wie in 6 gezeigt, um das Volumen des herkömmlich vorgesehenen Wulsts B (siehe Zwei-Punkt-Kettenlinie) vergrößert werden.
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Ferner sind in der vorliegenden Ausführung, wie in 6 gezeigt, der Verbindungsabschnitt 33 (der obere Verbindungsabschnitt 33a und der untere Verbindungsabschnitt 33b) an der einen Seite (Innenseite) in der Radbreitenrichtung Y des Hilfsluftakmmerelements 10 und der Verbindungsabschnitt 33 (der obere Verbindungsabschnitt 33b und der untere Verbindungsabschnitt 34b an der anderen Seite (Außenseite) jeweils in Plusrichtung und Minusrichtung in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G versetzt angeordnet. Der „Querschnittsschwerpunkt“ ist eine Position, in der Querschnittsflächen in der Querschnittsansicht links und rechts (die Querschnittsfläche an der einen Seite und die Querschnittsfläche an der anderen Seite) gleich sind.
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Das heißt, in der vorliegenden Ausführung ist der Verbindungsabschnitt 33 an der einen Seite (Innenseite) in der Radbreitenrichtung Y des Hilfsluftkammerelements 10 an einer Position angeordnet (an einer von im Querschnittsschwerpunkt G entfernten Position), die von dem Querschnittsschwerpunkt G in Bezug auf den Verbindungsabschnitt 33 (siehe Zwei-Punkt-Kettenlinie in 6) der Vergleichsbeispiele 1 und 2 in Plus-Richtung versetzt ist. Ferner ist in der vorliegenden Ausführung der Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seite (Außenseite) an einer Position angeordnet, die in Annäherung zum Querschnittsschwerpunkt G in Bezug auf den Verbindungsabschnitt 33 (siehe Zwei-Punkt-Kettenlinie in 6) der Vergleichsbeispiele 1 und 2 in Minus-Richtung versetzt ist.
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Für Plus und Minus eines Versatzbetrags liegt ein Plus-Versatz (D3 > D3') vor, wenn eine Trenndistanz von dem Querschnittsschwerpunkt G lang ist, in Bezug auf den Verbindungsabschnitt 33 (siehe Zwei-Punkt-Kettenlinie) des Vergleichsbeispiels, der mit der gleichen Distanz (D1 = D2) von der Mittelachse C angeordnet ist, und liegt ein Minus-Versatz (D4 < D4') vor, wenn die Trenndistanz von dem Querschnittsschwerpunkt G kurz ist. Der Versatzbetrag jedes Verbindungsabschnitts 33 braucht nicht zwischen der Plus-Richtung und der Minus-Richtung gleich sein, und kann auch ungleich sein, zum Beispiel als links-rechts asymmetrische Querschnittsform (D3 # D4).
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In der vorliegenden Ausführung sind zwei Reihen von Verbindungsabschnitten an der einen Seite (Innenseite) und der anderen Seite (Außenseite) in der Plus-Richtung (Plus-Versatz; (D3 > D3') und in der Minus-Richtung (Minus-Versatz; D4 < D4') in der Radbreitenrichtung in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G eines Punkts, auf den die Zentrifugalkraft wirkt, innerhalb eines zulässigen Bereichs (innerhalb einer Referenz) eines Oberflächenverformungsbetrags, wenn ein Innendruck einwirkt, verteilt angeordnet, und daher kann eine optimal ausgeglichene Anordnung erzielt werden. Insbesondere ist es in der vorliegenden Ausführung möglich, eine Minderung der Querschnitts-Biegesteifigkeit des Hilfsluftkammerelements 10 zu verhindern, um eine Innendruckverformung zu verhindern, und einen Anstieg des Zentrifugalkraft-Verformungsbetrags zu verhindern, der durch die Zentrifugalkraft aufgrund einer Massenänderung bei Auswuchtung verursacht wird. Im Ergebnis ist es in der vorliegenden Ausführung, auch wenn der herkömmliche Wulst B nicht vorgesehen ist, möglich, das Volumen der Hilfsluftkammer SC des Hilfsluftkammerelements 10 im Vergleich zur verwandten Technik zu vergrößern, während die Verformung durch Zentrifugalkraft auf den gewünschten Betrag gesenkt wird.
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Wie oben beschrieben, ist es in der vorliegenden Ausführung, indem eine Minderung der Querschnitts-Steifigkeit vermieden wird, wenn der Wulst nicht vorgesehen ist, und indem ein Massenausgleich des Verbindungsabschnitts 33 optimiert wird, möglich, einen Betrag der Zentrifugalkraft-Verformung und den Betrag der Innendruck-Verformung innerhalb einer Referenz zu verringern, wenn der Innendruck angelegt wird, um zwischen diesen beiden einen Ausgleich herzustellen.
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Die vorliegende Erfindung ist so angeordnet, dass in der Radbreitenrichtung des Hilfsluftkammerelements 10 (siehe 6) die Trenndistanz (D3) von dem Querschnittsschwerpunkt G zu dem Verbindungsabschnitt 33 an der einen Seite und die Trenndistanz (D4) von dem Querschnittsschwerpunkt G zu dem Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seiten voneinander unterschiedlich sind (D3 < D4). Da in der vorliegenden Ausführung die Trenndistanzen in der Radbreitenrichtung Y in Bezug auf den Querschnittsschwerpunkt G voneinander unterschiedlich sind, ist es möglich, den Verbindungsabschnitt 33 an der einen Seite und den Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seite durch deren Verteilung gut ausgeglichen effektiv anzuordnen.
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In der vorliegenden Ausführung sind die Trenndistanzen in der Radbreitenrichtung Y des Hilfsluftkammerelements 10 voneinander unterschiedlich, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt, sondern die Trenndistanz (D3) von dem Querschnittsschwerpunkt G zu dem Verbindungsabschnitt 33 an der einen Seite und die Trenndistanz D4 von dem Querschnittsschwerpunkt G zu dem Verbindungsabschnitt 33 an der anderen Seite können auch gleich sein (D3 = D4).
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In der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Schallschluck-Eigenschaften für Straßengeräusch weiter zu verbessen, indem das Volumen des Hilfsluftkammerelements 10 um das Volumen des Wulsts B vergrößert wird (siehe Zwei-Punkt-Kettenlinie). Ferner ist in der vorliegenden Ausführung eine Länge in der Umfangsrichtung des Hilfsluftkammerelements 10 um einen Betrag reduziert, der einer Volumenzunahme des Hilfsluftkammerelements 10 entspricht, und daher eine Massen- und Gewichtsreduktion erzielt werden.
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Ferner ist es in der vorliegenden Ausführung möglich, den Fahrkomfort zu verbessern, indem ein ungefedertes Gewicht reduziert wird, um eine Minderung des Kraftstoffverbrauchs zu erreichen. Ferner ist es in der vorliegenden Ausführung möglich, die Montageeigenschaften an dem Fahrzeugrad 1 zu verbessern, indem die Länge in der Umfangsrichtung des Hilfsluftkammerelements 10 verringert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Fahrzeugrad
- 10:
- Hilfsluftkammerelement (Helmholtz-Resonator)
- 11c:
- Bettabschnitt
- 11d:
- Außenumfangsfläche
- 14a, 14b:
- Randabschnitt
- 25a:
- Oberseitenabschnitt
- 25b:
- Unterseitenabschnitt
- 33:
- Verbindungsabschnitt
- 33a, 33b:
- oberer Verbindungsabschnitt
- 34a, 34b:
- unterer Verbindungsabschnitt
- 36:
- Nicht-Verbindungsabschnitt
- 38:
- gekrümmte Oberfläche
- SC:
- Hilfsluftkammer
- G:
- Querschnittsschwerpunkt
- B:
- B
