JP2004276809A - 車両用車輪 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を十分に低減できると共に、ホイールに対するタイヤの組付性を高められるようにする。
【解決手段】ホイール４のリム３とタイヤ５のインナーライナ７との間に形成される環状の密閉空間からなるタイヤ空気室Ａ内には、例えば多孔質なウレタンゴム等からなるリング状の弾性部材８を収容して設ける。また、この弾性部材８は、弾性変形したときの復元力を利用してタイヤ５のインナーライナ７に対して強固に圧着する。そして、弾性部材８の内周面８Ｂを長円形状に形成することにより、タイヤ空気室Ａの横断面形状をタイヤ５の周方向に対して大きく変化させるようにする。
【選択図】 図２

Description

【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車輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等に装備される車両用車輪（以下、車輪という）は、ディスクの外周側にリムが取り付けられたホイールと、このホイールのリムに取り付けられたタイヤとによって構成され、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、従来、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に記載された方法が知られている。この従来技術では、ホイールの外周面に周方向に間隔をおいてバルクヘッドを複数個設け、これらのバルクヘットを用いてタイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で変化させるようにしている。このように、タイヤ空気室の横断面形状を周方向で変化させると、タイヤ空気室の気柱共鳴周波数が車輪の回転に伴って変化するので、単一の周波数で共鳴する時間が短縮できると共に、気柱共鳴周波数のピークを２つに分散してピークを小さく抑えることができ、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２００１−１１３９０２号公報（第２〜３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１に記載の従来技術による車輪では、ホイールに取り付けられるバルクヘッドを大きく形成すれば、タイヤ空気室の横断面形状を周方向に対してより大きく変化させることができ、気柱共鳴に伴う騒音をさらに効果的に低減することが可能である。
【０００７】
しかし、この従来技術では、ホイールの外周面にバルクヘッドを一体に取り付ける構成としているから、前記のようにバルクヘッド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、タイヤがバルクヘッドと干渉してタイヤの組付性が低下するという不具合が生じる。
【０００８】
このため、バルクヘッドを大きく形成することができず、このようなバルクヘッドを用いただけでは、タイヤ空気室の横断面形状を周方向で大きく変化させることができず、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を必ずしも十分に低減することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を十分に低減できると共に、ホイールに対するタイヤの組付性を高められるようにした車両用車輪を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明に係る車両用車輪は、ディスクの外周側にリムが取り付けられたホイールと、前記ホイールのリムに固定されて内周側に全周に亘ってインナーライナが取り付けられたタイヤとからなり、前記ホイールとタイヤのインナーライナとの間には環状のタイヤ空気室が形成される。
【００１１】
そして、請求項１に記載の発明が採用する構成の特徴は、前記タイヤ空気室内には、弾性変形したときの復元力によって前記インナーライナに圧着され、前記タイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で変化させる弾性部材を設けたことにある。
【００１２】
このように構成したことにより、弾性部材を弾性変形させた状態でタイヤのインナーライナに圧着して取り付けることができ、この弾性部材によりホイールとタイヤのインナライナとの間で形成されるタイヤ空気室の横断面形状を周方向で変化させることができる。また、タイヤをホイールに組み付けるときには、予め弾性部材をタイヤに一体に取り付けた状態で、このタイヤをホイールに組み付けることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明が採用する構成の特徴は、インナーライナに圧着される弾性部材の圧着面には、前記インナーライナと弾性部材との間の気密を保つための空気遮断フィルムを貼着したことにある。
【００１４】
このように構成した場合、空気遮断フィルムによってインナーライナと弾性部材との間に空気が侵入するのを阻止することができ、タイヤ空気室内の空気圧により弾性部材をインナーライナに押し付けた状態で固定することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明が採用する構成の特徴は、弾性部材は吸音材であり、前記吸音材の外表面のうちタイヤ空気室に臨む面には、遮音材を部分的にコーティングしたことにある。
【００１６】
このように構成したことにより、走行時にタイヤ空気室内で生じる共鳴音を、吸音材の外表面にコーティングされた遮音材で効率よく反射することができる。また、吸音材の外表面のうち遮音材がコーティングされていない面で前記共鳴音を効率的に吸音することができる。
【００１７】
さらに、請求項４に記載の発明が採用する構成の特徴は、弾性部材は厚肉部と薄肉部とを有し、前記弾性部材のうち前記厚肉部は中空に形成し、前記薄肉部は中実に形成したことにある。
【００１８】
このように構成したことにより、弾性部材の厚肉部の重量と薄肉部の重量を均等に設定することができる。
【００１９】
さらに、請求項５に記載の発明が採用する構成の特徴は、弾性部材にはインナーライナに対する圧着力を高めるためのばね部材を取り付ける構成としたことにある。
【００２０】
このように構成した場合、ばね部材によりインナーライナに対する弾性部材の圧着力（押付力）を高めることができる。
【００２１】
一方、請求項６に記載の発明が採用する構成の特徴は、弾性部材には、センサ、バッテリ、電子回路、送信機、受信機のうち少なくともいずれか一つを内臓したことにある。
【００２２】
このように構成したことにより、センサ、バッテリ、電子回路、送信機、受信機のうち少なくともいずれか一つを弾性部材に一体に固定して取り付けることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る車両用車輪を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係る車両用車輪の縦断面図であり、図２は、本実施の形態に係る車両用車輪を図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた部分拡大断面図であり、図３は、本実施の形態に係る車両用車輪を図１中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向からみた部分拡大断面図である。図４は、図１中の弾性部材を単体で示す斜視図であり、図５は、本実施の形態に係るタイヤに対する弾性部材の取付方法を示す説明図である。
【００２５】
図１ないし図３に示すように、本実施の形態に係る車両用車輪１（以下、車輪１という）は、円板状のディスク２の外周側にリム３が固定して取り付けられたホイール４と、このホイール４のリム３に固定されたタイヤ５とによって構成され、前記リム３の幅方向の両端側には、タイヤ５のビード部７Ａが装着されるビードシート部３Ａ，３Ａと、Ｌ字状に折り曲げられたリムフランジ３Ｂ，３Ｂとが設けられている。
【００２６】
また、タイヤ５は、路面（図示せず）に接地するタイヤ本体６と、このタイヤ本体６の内周側に全周に亘って取り付けられたインナーライナ７とによって構成されている。そして、インナーライナ７は、一対のビード部７Ａ，７Ａを有し、これら各ビード部７Ａは、リム３のビードシート部３Ａ，３Ａに弾性的に密着した状態で取り付けられている。このため、リム３のビードシート部３Ａとインナーライナ７のビード部７Ａとの間は気密にシールされ、リム３とインナーライナ７との間に環状の密閉空間からなるタイヤ空気室Ａが形成される。
【００２７】
ここで、リム３とインナーライナ７との間に形成されるタイヤ空気室Ａ内には、リング状の弾性部材８（図４参照）が収納して設けられ、この弾性部材８は、例えば多孔質なウレタンゴム等の弾性を有する吸音材を用いて形成されている。また、弾性部材８の外周面８Ａは、インナーライナ７の内径よりも僅かに大きな径寸法をもって円形状に形成されている。これにより、弾性部材８の圧着面となる外周面８Ａは、インナーライナ７の内周面に対し、弾性変形した状態で一定の復元力（押付力）をもって強固に圧着（固定）されている。
【００２８】
また、弾性部材８の内周面８Ｂは長円形状（非円形状）に形成されている。このため、弾性部材８は、リム３を挟んで互いに対向して配置された一対の厚肉部８Ｃ，８Ｃと、各厚肉部８Ｃ間を連結した一対の薄肉部８Ｄ，８Ｄとによって構成され、これら厚肉部８Ｃと薄肉部８Ｄとによりタイヤ空気室Ａの横断面形状（タイヤ空気室Ａの長さ方向に対して直交する方向からみた断面形状）をタイヤ５の周方向で変化させている。つまり、図３に示すように弾性部材８の厚肉部８Ｃ側では、タイヤ空気室Ａの横断面形状を小さく設定し、図２に示すように弾性部材８の薄肉部８Ｄ側では、タイヤ空気室Ａの横断面形状を大きく設定している。
【００２９】
さらに、図２及び図３に示すように、弾性部材８の外表面のうちタイヤ空気室Ａに臨む面（図４中に記載の弾性部材８にハッチングを施した面）には、全面に亘って例えばゴムや樹脂、アルミ箔等からなる音反射材である遮音材９がコーティングされている。
【００３０】
このように構成される本実施の形態によれば、弾性部材８をウレタンゴム等の弾性材料を用いて形成したので、リング状の弾性部材８をタイヤ５に取り付けるときには、図５に示すように、弾性部材８を弾性変形させた状態でタイヤ５の内側からインナーライナ７に容易に取り付けることができる。
【００３１】
また、弾性部材８の外周面８Ａの径寸法をインナーライナ７の内径よりも僅かに大きな径寸法をもって形成したので、弾性部材８をインナーライナ７の内周面に対し、弾性変形させた状態で一定の復元力（押付力）をもって強固に圧着することができ、タイヤ５に対する弾性部材８の取付強度を高めることができる。なお、このようなタイヤ５に対する弾性部材８の押付力は低速走行時に必要となるものの、高速走行時には遠心力によって弾性部材８がタイヤ５に強く押し付けられるため、高速走行時にも低速走行時と同様に弾性部材８がタイヤ５に対して移動（位置ずれ）することはない。
【００３２】
このため、タイヤ５をホイール４に組み付けるときには、弾性部材８を予めタイヤ５に固定して取り付けた状態で、このタイヤ５をホイール４に組み付けることができ、弾性部材８の厚肉部８Ｃを大きく形成しても、タイヤ５が弾性部材８と干渉して弾性部材８が邪魔になることがなくなり、タイヤ５の組付性を高めることができる。
【００３３】
従って、本実施の形態では、弾性部材８の厚肉部８Ｃを薄肉部８Ｄに比べて十分に大きく形成することが可能となり、タイヤ空気室Ａの横断面形状を、弾性部材８を用いてタイヤ５の周方向で大きく変化させることができる。この結果、走行時にタイヤ空気室Ａ内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を十分に小さく抑えることができる。
【００３４】
また、弾性部材８の外表面のうちタイヤ空気室Ａに臨む面には、全面に亘って遮音材９をコーティングする構成としたので、走行時にタイヤ空気室Ａ内で生じる共鳴音を、遮音材９によって効率よく反射することができ、この共鳴音が騒音となって車輪１の外部に伝わるのを遮断することができる。また、弾性部材８を図１中の左右方向と上下方向で対称に形成したので、車輪１全体を静バランス的にも動バランス的にもバランスのとれた構造にすることができる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
次に、図６及び図７は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、タイヤに取り付けられる弾性部材を厚肉部と薄肉部とからなる帯状体として形成したことにある。図６は、本実施の形態に係る弾性部材の自由長状態を示す斜視図であり、図７は、本実施の形態に係る弾性部材をリング状に弾性変形させた状態を示す斜視図である。
【００３６】
図６に示すように、本実施の形態に係る弾性部材１１は、ウレタンゴム等の吸音性を有する多孔質な弾性材料を用いて形成されている。そして、この弾性部材１１は、一対の厚肉部１１Ａ，１１Ａと、これら各厚肉部１１Ａを一体に連結した第１の薄肉部１１Ｂと、弾性部材１１の長さ方向両端側に位置して各厚肉部１１Ａに一体に形成された一対の第２の薄肉部１１Ｃ，１１Ｃとによって構成されている。また、前記第１の実施の形態で述べた弾性部材８と同様に、弾性部材１１の外表面のうちタイヤ空気室に臨む面には、全面に亘って遮音材（図示せず）がコーティングされている。
【００３７】
このように構成される本実施の形態では、弾性部材１１をタイヤに取り付けるときに、その両端側（薄肉部１１Ｃ，１１Ｃ側）を図６中に示す矢示ａ方向に向けて弾性変形させることにより、弾性部材１１を図７に示すようにリング状に弾性変形させた状態でタイヤに容易に取り付けることができ、弾性部材１１の取付時の作業性等を高めることができる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
次に、図８及び図９は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弾性部材の外表面のうちタイヤ空気室に臨む面に部分的に遮音材をコーティングしたことにある。図８は、本実施の形態に係る弾性部材を単体で示す平面図であり、図９は、タイヤ空気室内での周波数と騒音レベルとの関係を示す特性線図である。
【００３９】
図８に示すように、本実施の形態に用いる弾性部材２１は、第１の実施の形態で述べた弾性部材８と同様に、例えば多孔質なウレタンゴム等の弾性を有する吸音材を用いて形成され、その圧着面である外周面２１Ａは円形状に形成されている。また、弾性部材２１の内周面２１Ｂは長円形状（非円形状）に形成されている。そして、弾性部材２１は、一対の厚肉部２１Ｃ，２１Ｃと一対の薄肉部２１Ｄ，２１Ｄとによってリング状に形成されている。
【００４０】
しかし、本実施の形態に用いる弾性部材２１は、厚肉部２１Ｃと薄肉部２１Ｄのうち、タイヤ空気室に臨む厚肉部２１Ｃ側の外表面（図８中に記載の弾性部材２１にハッチングを施した面）にのみ、部分的に音反射材である遮音材２２をコーティングしている点で、第１の実施の形態のものとは異なっている。
【００４１】
ところで、タイヤ空気室に弾性部材を設けていない場合（タイヤ空気室の断面形状が一定の場合）には、図９中に一点鎖線で示す特性線ｆ１のように、気柱共鳴周波数のピークがＰ１となって騒音レベルが増大する。また、タイヤ空気室内に第１の実施の形態で述べた弾性部材８を設けた場合には、前記したようにタイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で変化させることができるため、図９中に点線で示す特性線ｆ２のように、気柱共鳴周波数のピークがＰ２，Ｐ２′となって２つに分散され、騒音レベルを低減することができる。
【００４２】
ここで、本実施の形態では、弾性部材２１の外表面のうち厚肉部２１Ｃ側にのみ遮音材２２を塗布することにより、吸音材からなる弾性部材２１のうち薄肉部２１Ｄ側の外表面をタイヤ空気室内に直接露出させる構成としている。
【００４３】
このため、本実施の形態では、第１の実施の形態による効果（タイヤ空気室の横断面形状の変化による共鳴低減効果）に加えて、吸音材からなる薄肉部２１Ｄによる吸音効果を得ることができる。即ち、図９中に示す特性線ｆ３のように、気柱共鳴周波数のピークをＰ２，Ｐ２′からさらに小さく抑えてＰ３，Ｐ３′とすることができ、騒音レベルをより一層低減することができる。
【００４４】
（第４の実施の形態）
次に、図１０は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、インナーライナに圧着される弾性部材の圧着面に空気遮断フィルムを貼着したことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。図１０は、本実施の形態に係る車両用車輪を図１と同一方向からみた部分拡大断面図である。
【００４５】
図１０に示すように、本実施の形態に係る車両用車輪３１は、前記第１の実施の形態で述べた車輪１と同様に、ディスク２、リム３、ホイール４、タイヤ５、タイヤ本体６、インナーライナ７および弾性部材８を有し、リム３とインナーライナ７との間にはタイヤ空気室Ａが形成される。
【００４６】
ここで、タイヤ５のインナーライナ７に圧着される弾性部材８の圧着面である外周面８Ａには、全周に亘って空気遮断フィルム３２が貼着され、この空気遮断フィルム３２は、例えばゴムや樹脂、アルミ箔等を用いて形成されている。そして、この空気遮断フィルム３２は、タイヤ５のインナーライナ７と弾性部材８の外周面８Ａとの間に介在し、両者の間に空気が侵入するのを阻止している。
【００４７】
このように構成される本実施の形態では、空気遮断フィルム３２によってインナーライナ７と弾性部材８の外周面８Ａとの間に空気が侵入するのを阻止することができ、タイヤ空気室Ａ内の空気圧により弾性部材８をインナーライナ７に押し付けた状態で強固に固定することができ、タイヤ５に対する弾性部材８の取付強度を一層高めることができる。
【００４８】
（第５の実施の形態）
次に、図１１及び図１２は本発明の第５の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弾性部材のうち厚肉部を中空に形成して薄肉部を中実に形成すると共に、弾性部材には、インナーライナに対する圧着力を高めるためのばね部材を埋設する構成としたことにある。図１１は、本実施の形態に係る弾性部材を単体で示す平面図であり、図１２は、本実施の形態に係る弾性部材を図１１中の矢示ＸＩＩ−ＸＩＩ方向からみた拡大断面図である。
【００４９】
図１１及び図１２に示すように、本実施の形態に係る弾性部材４１は、前記第１の実施の形態で述べた弾性部材８とほぼ同様に、例えば多孔質なウレタンゴム等の弾性を有する吸音材を用いて形成され、外周面（圧着面）４１Ａ、内周面４１Ｂ、厚肉部４１Ｃ，４１Ｃ及び薄肉部４１Ｄ，４１Ｄを有している。
【００５０】
ここで、本実施の形態に用いる弾性部材４１は、厚肉部４１Ｃ側が中空に形成され、その内部が中空部４１Ｅとなっているのに対し、薄肉部４１Ｄ側は中実に形成されている。また、弾性部材４１の内部には、その厚さ方向に離間して一対のリング状のばね部材４２，４２が埋設されている。
【００５１】
このように構成される本実施の形態では、弾性部材４１のうち厚肉部４１Ｃ側を中空に形成し、薄肉部４１Ｄ側を中実に形成したので、厚肉部４１Ｃの中空部４１Ｅの大きさ（体積）を適宜に設定することにより、厚肉部４１Ｃと薄肉部４１Ｄの重量を均等に保つことができ、弾性部材４１を含めた車輪全体の重量バランスをとることができる。
【００５２】
また、弾性部材４１に埋設したばね部材４２によりタイヤのインナーライナに対する弾性部材４１の押付力（圧着力）を高めることができ、弾性部材４１の取付強度を一層高めることができる。
【００５３】
（第６の実施の形態）
次に、図１３は本発明の第６の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、弾性部材の内部に空気圧センサ、温度センサ及びこれら各センサ用のバッテリを内臓したことにある。図１３は、本実施の形態に係る弾性部材を単体で示す平面図である。
【００５４】
図１３に示すように、本実施の形態に係る弾性部材５１は、前記第１の実施の形態で述べた弾性部材８とほぼ同様に、例えば多孔質なウレタンゴム等の弾性を有する吸音材を用いて形成され、外周面（圧着面）５１Ａ、内周面５１Ｂ、厚肉部５１Ｃ，５１Ｃ及び薄肉部５１Ｄ，５１Ｄを有している。
【００５５】
ここで、本実施の形態に用いる弾性部材５１には、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサ５２と、タイヤ内の温度を検出する温度センサ５３と、バッテリ５４と、空気圧センサ５２及び温度センサ５３をそれぞれバッテリ５４に接続する配線５５，５６とが内臓されている。
【００５６】
また、図示しない車体側には、空気圧センサ５２が検出した空気圧データ及び温度センサ５３が検出した温度データが、配線等を介して入力されるコントロールユニット（いずれも図示せず）が設置され、このコントロールユニットは、例えば前記空気圧データ及び温度データ等に基づいてタイヤがパンクしたか否かを判定して乗員に警報する構成となっている。
【００５７】
このように構成される本実施の形態では、空気圧センサ５２、温度センサ５３及びバッテリ５４を弾性部材５１に埋設したので、この弾性部材５１を、空気圧センサ５２及び温度センサ５３等のセンサ類を保持または保護するためのセンサハウジングとして利用することができ、既存の部品（タイヤ、ホイール等）を変更することなく、前記センサ５３，５４及びバッテリ５４を車輪に固定することができる。
【００５８】
つまり、空気圧センサ５２、温度センサ５３及びバッテリ５４等を車輪に固定するために、わざわざタイヤ、ホイール等の構造を変更したり、別途部品を追加したりする必要がなくなる。また、これら各センサ５２，５３及びバッテリ５４の取付作業を複雑化させることなく、センサ５２，５３及びバッテリ５４の固定を簡単に行うことができる。
【００５９】
また、弾性部材５１全体を、空気圧センサ５２、温度センサ５３及びバッテリ５４に比較して十分に大きく形成できるため、これら各センサ５２，５３及びバッテリ５４を、図１３に示すように、弾性部材５１の周方向に互いに間隔をおいて分散配置することができ、各センサ５２，５３及びバッテリ５４の取り付けに伴って生じる車輪の重量アンバランスを解消することができる。さらに、各センサ５２，５３及びバッテリ５４からなる複数個の部品を１個の弾性部材５１を用いて保持及び保護することができ、これら各センサ５２，５３及びバッテリ５４のレイアウト設計等を簡単に行うことができる。
【００６０】
なお、第６の実施の形態では、弾性部材５１に空気圧センサ５２、温度センサ５３及びバッテリ５４を設ける構成とした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、例えば前記各センサ５２，５３からの空気圧データ及び温度データが入力されるコントロールユニット等の電子回路を弾性部材に設けてもよい。また、各センサ５２，５３からの空気圧データ及び温度データを前記コントロールユニットに無線で送信する送信機（図示せず）を設けたり、前記空気圧データ及び温度データ等を無線で受信してコントロールユニットに出力する受信機（図示せず）を設けてもよい。また、空気圧センサ５２、温度センサ５３、バッテリ５４、コントロールユニット、送信機および受信機のうち少なくともいずれか一つを弾性部材５１に設けてもよい。
【００６１】
また、各実施の形態では、弾性部材の内周面を長円形状に形成する場合を例に挙げて説明したが、弾性部材の内周面は非円形状であればいずれの形状でもよく、例えば楕円形、三角形、四角形等の形状に形成してもよい。
【００６２】
また、第５の実施の形態では、リング状をなす弾性部材４１の厚肉部４１Ｃ側に中空部４１Ｅを形成すると共に、この弾性部材４１にばね部材４２を設ける構成とした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、例えば第２の実施の形態で述べたような帯状をなす弾性部材１１の厚肉部１１Ａに中空部を設ける構成としてもよいし、弾性部材１１にばね部材を設ける構成としてもよい。
【００６３】
さらに、各実施の形態では、車輪の静バランス、動バランスを考慮して、弾性部材の厚肉部は密度が小さくなるように形成し、薄肉部は密度が大きくなるように形成してもよい。
【００６４】
【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、ホイールとタイヤのインナーライナとの間で形成されるタイヤ空気室内には、タイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で変化させるための弾性部材を設け、この弾性部材は弾性変形時の復元力を利用してタイヤのインナーライナに圧着して取り付ける構成としたので、タイヤをホイールに組み付けるときには、予め弾性部材をタイヤに一体に取り付けた状態で、このタイヤをホイールに組み付けることができる。
【００６５】
従って、弾性部材を大きく形成したとしても、タイヤの組付時にタイヤが弾性部材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、このように弾性部材を大きく形成できることにより、タイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で大きく変化させることができ、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴に伴う騒音を十分に小さく抑えることができる。
【００６６】
また、請求項２に記載の発明によれば、インナーライナに圧着される弾性部材の圧着面に空気遮断フィルムを貼着する構成としたので、タイヤ空気室内の空気圧を高めることにより弾性部材をインナーライナに押し付けた状態で固定することができ、タイヤに対する弾性部材の取付強度を高めることができる。
【００６７】
また、請求項３に記載の発明によれば、弾性部材を吸音材を用いて形成し、この吸音材の外表面のうちタイヤ空気室に臨む面に部分的に遮音材をコーティングする構成としたので、走行時にタイヤ空気室内で生じる共鳴音を、吸音材の外表面にコーティングされた遮音材で効率よく反射できると共に、吸音材の外表面のうち遮音材がコーティングされていない面で前記共鳴音を効率的に吸音することができる。
【００６８】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、弾性部材の厚肉部と薄肉部とによりタイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で十分に大きく変化させることができ、タイヤ空気室内で生じる気柱共鳴を確実に低減することができる。また、弾性部材の厚肉部を中空に形成し、薄肉部は中実に形成したので、弾性部材の厚肉部の重量と薄肉部の重量を均等に設定することができ、弾性部材を含めた車両用車輪の重量バランスをとることができる。
【００６９】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、弾性部材にはインナーライナに対する圧着力を高めるためのばね部材を取り付ける構成としたので、ばね部材によりインナーライナに対する弾性部材の圧着力を高めることができ、弾性部材の取付強度を一層高めることができる。
【００７０】
一方、請求項６に記載の発明によれば、弾性部材には、センサ、バッテリ、電子回路、送信機、受信機のうち少なくともいずれか一つを内臓する構成としたので、この弾性部材を、センサ、バッテリ、電子回路、送信機、受信機等の部品を保持または保護するためのハウジングとして利用することができ、既存の部品（タイヤ、ホイール等）を変更することなく、これらの部品を車両用車輪に固定して取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用車輪を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る車両用車輪を図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた部分拡大断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る車両用車輪を図１中の矢示ＩＩＩ−ＩＩＩ方向からみた部分拡大断面図である
【図４】図１中の弾性部材を単体で示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るタイヤに対する弾性部材の取付方法を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る弾性部材の自由長状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る弾性部材をリング状に弾性変形させた状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る弾性部材を単体で示す平面図である。
【図９】タイヤ空気室内での周波数と騒音レベルとの関係を示す特性線図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る車両用車輪を図１と同一方向からみた部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る弾性部材を単体で示す平面図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係る弾性部材を図１１中の矢示ＸＩＩ−ＸＩＩ方向からみた拡大断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る弾性部材を単体で示す平面図である。
【符号の説明】
１，３１ 車両用車輪
２ ディスク
３ リム
４ ホイール
５ タイヤ
６ タイヤ本体
７ インナーライナ
８，１１，２１，４１，５１ 弾性部材
８Ａ，２１Ａ，４１Ａ，５１Ａ 外周面（圧着面）
８Ｃ，１１Ａ，２１Ｃ，４１Ｃ，５１Ｃ 厚肉部
８Ｄ，１１Ｂ，１１Ｃ，２１Ｄ，４１Ｄ，５１Ｄ 薄肉部
９，２２ 遮音材
３２ 空気遮断フィルム
４１Ｅ 中空部
４２ ばね部材
５２ 空気圧センサ
５３ 温度センサ
５４ バッテリ
Ａ タイヤ空気室

Claims (6)

1. ディスクの外周側にリムが取り付けられたホイールと、前記ホイールのリムに固定されて内周側に全周に亘ってインナーライナが取り付けられたタイヤとからなり、前記ホイールとタイヤのインナーライナとの間には環状のタイヤ空気室が形成される車両用車輪において、
   前記タイヤ空気室内には、弾性変形したときの復元力によって前記インナーライナに圧着され、前記タイヤ空気室の横断面形状をタイヤの周方向で変化させる弾性部材を設けたことを特徴とする車両用車輪。
2. 前記インナーライナに圧着される弾性部材の圧着面には、前記インナーライナと弾性部材との間の気密を保つための空気遮断フィルムを貼着したことを特徴とする請求項１に記載の車両用車輪。
3. 前記弾性部材は吸音材であり、前記吸音材の外表面のうち前記タイヤ空気室に臨む面には、遮音材を部分的にコーティングしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用車輪。
4. 前記弾性部材は厚肉部と薄肉部とを有し、前記弾性部材のうち前記厚肉部は中空に形成し、前記薄肉部は中実に形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用車輪。
5. 前記弾性部材には前記インナーライナに対する圧着力を高めるためのばね部材を取り付ける構成としたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用車輪。
6. 前記弾性部材には、センサ、バッテリ、電子回路、送信機、受信機のうち少なくともいずれか一つを内臓したことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用車輪。

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