【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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle wheel mounted on a vehicle such as an automobile, and more particularly, to a vehicle wheel capable of reducing resonance noise generated in a tire during rotation.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In general, a wheel mounted on an automobile or the like includes a vehicle wheel (hereinafter, referred to as a wheel) having a rim provided on an outer peripheral side of a disk and a tire provided on an outer peripheral side of the rim. A tire air chamber is formed between the rim of each of the wheels and the tire, the annular air-tight space.
[0003]
By the way, when the vehicle is running, it is known that air column resonance occurs in the tire air chamber formed between the rim of the wheel and the tire, and this air column resonance is a cause of deteriorating noise generated from the vehicle. Have been. Air column resonance means that random vibration transmitted from the road surface to the tire causes air in the tire air chamber to vibrate, and as a result, a resonance phenomenon occurs near the air column resonance frequency of the tire air chamber (around 250 Hz for a normal passenger car tire). Occurs and a resonance sound is generated.
[0004]
In order to reduce such air column resonance, for example, a wheel described in Patent Literature 1 is known. The wheel is provided in the tire air chamber and has a plurality of sub air chambers spaced circumferentially on the outer peripheral side of the rim, and each of the sub air chambers has a space between the sub air chamber and the tire air chamber. A configuration is provided in which a communicating portion that communicates is provided. In this way, by making the auxiliary air chamber communicate with the tire air chamber through the communication part, the air in the communication part acts as a “mass” and the air in the auxiliary air chamber acts as a “spring”, and a sound resonator (so-called Helmholtz sound absorption) is provided. ), It is possible to reduce noise caused by air column resonance.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-234305 (pages 5 to 6, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the wheel described in Patent Document 1 has a configuration in which the tire air chamber is provided on the outer peripheral side of the rim. Therefore, if the auxiliary air chamber is formed large in order to secure the volume of the auxiliary air chamber, when the tire is assembled to the wheel. In addition, there is a problem that the tire may interfere with the auxiliary air chamber, and assemblability of the tire is reduced. Therefore, it is difficult to secure a large volume of the sub air chamber, and vibration having a specific frequency, for example, a frequency around 250 Hz cannot always be sufficiently suppressed by using the communication portion and the sub air chamber. However, there is a problem that it is difficult to suppress noise caused by air column resonance generated in the tire air chamber.
[0007]
In view of the above, the present invention ensures a sufficient capacity of the auxiliary air chamber communicating with the tire air chamber, can reliably suppress noise caused by air column resonance that occurs in the tire air chamber, and can assemble the tire into a wheel. It is an object of the present invention to provide a vehicle wheel capable of improving the attachment.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is configured as follows in order to solve the above-mentioned problem.
The invention according to claim 1, a disk, a rim provided on the outer peripheral side of the disk, an annular tire air chamber formed between the rim and a tire attached to the outer peripheral side of the rim, In a vehicle wheel including a sub air chamber communicating with the tire air chamber, the sub air chamber is joined to a back surface of the disc and an inner peripheral surface of the rim while being separated in a circumferential direction of the disc. A vehicle wheel formed by a plurality of air chamber forming members, wherein the rim is provided with a communication portion that communicates between the auxiliary air chamber and the tire air chamber.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the auxiliary air chamber formed of the air chamber forming member can be mounted between the back surface of the disk and the inner peripheral surface of the rim. There is no interference with the sub air chamber. Further, the wheel can have a double-plate structure by the auxiliary air chamber formed of the air chamber forming member and the disk. Furthermore, since the sub air chamber can be arranged on the back side of the disk, the sub air chamber is not exposed to the outside of the vehicle.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A vehicle wheel according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0011]
FIG. 1 is a front view showing a state in which a tire is assembled to the vehicle wheel according to the present embodiment and viewed from the back side of the disk. FIG. 2 is a diagram showing the wheel, the tire, the auxiliary air chamber, and the like in FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the disk and the auxiliary air chamber as viewed in the direction of arrows III-III in FIG. 1. FIG. 4 is a partial perspective view showing the wheel and the sub air chamber in a partially broken state, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing the rim, the disk and the sub air chamber.
[0012]
As shown in FIG. 1, the wheel 1 includes a vehicle wheel 2 (hereinafter, referred to as a wheel 2) and a tire 3 having a pair of bead portions 3 </ b> A, 3 </ b> A and provided on an outer peripheral side of the wheel 2. Be composed. The wheel 2 of the wheel 1 is provided with a disk-shaped disk 4, an annular rim 5 provided on the outer peripheral side of the disk 4, and a substantially equal interval in the circumferential direction of the disk 4. Four air chambers 6, 6, ... which are air chamber forming members provided on the peripheral surface and the back surface of the disc 4, and between each of these air chambers 6 and a tire air chamber A described later. (See FIG. 2) as communication portions that communicate with each other.
[0013]
Here, for example, four through holes 4A, 4A,... Having a fan shape are formed in the disk 4 of the wheel 2 at substantially equal intervals in the circumferential direction. In the center 4B of the disk 4, a mounting hole 4C for mounting an axle (not shown) is formed. The central portion 4B of the disk 4 is connected to the outer peripheral portion 4E by four connecting plates 4D, 4D,... Extending radially from the central portion 4B.
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 4, the rim 5 has a well portion 5 </ b> A in the center in the width direction formed of an annular groove. Further, bead seat portions 5B, 5B on which the bead portions 3A of the tire 3 are mounted, and rim flanges bent in two stages from each of the bead seat portions 5B in an L-shape on both ends in the width direction of the well portion 5A. 5C and 5C are provided integrally.
[0015]
As shown in FIG. 2, the corner of the rim 5 between the rim flange 5 </ b> C and the bead seat portion 5 </ b> B located on the outside in the axle direction of the pair of rim flanges 5 </ b> C and 5 </ b> C It is fixed. Further, a bead portion 3A of the tire 3 is attached to a bead seat portion 5B of the rim 5 so as to be elastically adhered thereto. For this reason, the space between the rim 5 and the tire 3 is hermetically sealed, and a tire air chamber A including an annular closed space is formed between the rim 5 and the tire 3.
[0016]
As shown in FIG. 5, the sub air chamber 6 is formed by bending a plate-shaped body made of a metal material such as iron or aluminum, covers the surface of the disk 4 from the back side, and connects the disk 4 and the rim 5 to each other. A sub-air chamber space B is formed between them (see FIGS. 2 and 3). The auxiliary air chamber 6 has a trapezoidal front plate portion 6A extending radially along the connecting plate 4D of the disk 4, and a triangular or trapezoidal side bent from the front plate portion 6A into an L shape. It has face plate portions 6B, 6B, and extended plate portions 6C, 6C extending radially outward of the disk 4 from the side face plate portions 6B and having the front end side bent in an L-shape.
[0017]
In the sub air chamber 6, one end of the front plate 6A in the longitudinal direction is welded to the well 5A of the rim 5 (see FIG. 2), and the tip of the extension plate 6C is welded to the bead seat 5B of the rim 5. Have been. In the sub air chamber 6, the other end of the front plate 6A in the longitudinal direction and the side plate 6B are welded to the connecting plate 4D of the disk 4.
[0018]
The communication hole 7 is formed as a circular hole formed in the side wall of the well portion 5A constituting the rim 5, and communicates between the tire air chamber A and the auxiliary air chamber 6.
[0019]
According to the present embodiment configured as described above, when vibration is transmitted from the outside into the tire air chamber A during rotation of the wheel 1, the air in the auxiliary air chamber 6 becomes a “spring”, and the air in the communication hole 7 becomes air. Constitutes a resonance system which acts as a "mass". When a sound of the resonance frequency hits the resonance system, the air in the communication hole 7 corresponding to the mass vibrates violently, and the sound absorbing characteristics can be exhibited. In particular, by matching the resonance frequency of the tire air chamber A with the resonance frequency of the auxiliary air chamber 6, resonance in the opposite phase can be formed, so that air column resonance occurring in the tire air chamber A can be suppressed to a small value.
[0020]
In this embodiment, the auxiliary air chamber 6 is arranged outside the tire air chamber A, that is, between the rear surface of the disk 4 and the inner peripheral surface of the rim 5. When the tire 3 is mounted on the rim 5, the bead portion 3A of the tire 3 does not interfere with the auxiliary air chamber 6 as described in the related art, and the ease of mounting the tire 3 can be improved.
[0021]
Further, since the auxiliary air chamber 6 can be provided outside the tire air chamber A, the auxiliary air chamber 6 is formed by extending from the outer peripheral portion 4E side of the disk 4 toward the central portion 4B side. 6 can be secured large. Therefore, by appropriately adjusting the volume of the auxiliary air chamber 6, the resonance frequency of the tire air chamber A and the resonance frequency of the auxiliary air chamber 6 can be matched as described above. Noise associated with air column resonance can be reliably reduced.
[0022]
Further, the auxiliary air chamber 6 is formed as a plate-like body including a front plate 6A, a side plate 6B, and the like, and the auxiliary air chamber 6 is fixedly mounted between the disk 4 and the rim 5, so that The wheel 2 can have a double plate structure by the disk 4 and the sub air chamber 6, and the rigidity of the entire wheel 2 can be increased.
[0023]
Further, since the auxiliary air chamber 6 is arranged on the back surface side of the disk 4, the wheel 2 can be freely designed without any restriction in designing the wheel 2, and the appearance is commercially available. Does not impair.
[0024]
Furthermore, since the auxiliary air chambers 6 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the wheel 2, it is possible to balance the entire wheel 1 statically and dynamically.
[0025]
In the embodiment, the case where the communication hole 7 is provided on the side wall of the well portion 5A of the rim 5 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the communication hole 11 may be provided at the bottom of the well 5A as shown by a dashed line in FIG.
[0026]
Further, in the embodiment, the case where four sub-air chambers 6 are provided at intervals in the circumferential direction of the wheel 2 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. By forming the above-mentioned connecting plates, the configuration may be such that the number of sub air chambers corresponding to the number of these connecting plates is provided, respectively, or the number may be three or less.
[0027]
Further, in the embodiment, the case where the disk 4 of the wheel 2 is provided with the through hole 4A has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to a wheel having no through hole. Is also applicable.
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the capacity of the auxiliary air chamber communicating with the tire air chamber is sufficiently ensured, and the noise caused by the air column resonance generated in the tire air chamber is reliably ensured. Can be suppressed. Further, when the tire is mounted on the wheel, the tire does not interfere with the auxiliary air chamber, and the ease of mounting the tire can be improved. Further, the wheel can be formed into a double plate structure by the auxiliary air chamber formed of a plate-like body and the disk, and the rigidity of the entire vehicle wheel can be increased. Further, since the auxiliary air chamber can be arranged on the back side of the disk, there is no restriction in designing the vehicle wheel, and the commercial appearance is not impaired.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a state where a tire is assembled to a vehicle wheel according to an embodiment of the present invention and viewed from the back side of a disk.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a vehicle wheel, a tire, a sub air chamber, and the like, as viewed from a direction indicated by arrows II-II in FIG.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the disk and the sub air chamber, which are enlarged from the direction of arrows III-III in FIG.
FIG. 4 is a partial perspective view showing the vehicle wheel and the auxiliary air chamber according to the embodiment of the present invention in a partially broken state.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a vehicle wheel and a sub air chamber according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel 2 Vehicle wheel 3 Tire 4 Disc 5 Rim 5A Well part 5B Bead seat part 6 Secondary air chamber (air chamber forming member)
6A Front plate portion 6B Side plate portion 6C Extended plate portions 7, 11 Communication hole (communication portion)
A Tire air chamber B Secondary air chamber space