JP2020111251A - 車両用タイヤホイール組立体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ヘルムホルツレゾネータを低コストで設けることが可能な車両用タイヤホイール組立体を提供する。【解決手段】車両用タイヤホイール組立体1Aは、円筒形状を呈するホイール2と、ホイール2の外周面に取り付けられるタイヤ3Aと、ホイール2及びタイヤ3Aによって構成されるタイヤ空気室S1内に収容される環状の副気室部材4と、を備え、タイヤ3A及び副気室部材4は、互いに対向する側が同極となる磁性シート50,70をそれぞれ有しており、副気室部材4は、磁性シート50,70の磁力によってタイヤ3Aから離間した状態でタイヤ空気室S1内に収容されている。【選択図】図1
Description
本発明は、車両用タイヤホイール組立体に関する。
従来、車両用のホイールにおけるウェル部の外周面上に配置されるヘルムホルツレゾネータであって、ホイール幅方向に突出したその両縁部がリムに凹設されている周溝に係止されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このヘルムホルツレゾネータは、ウェル部の外周面に向けて押し付けられるとその両縁部が弾性変形することで周溝に容易に嵌り込む。そのため、このようなヘルムホルツレゾネータによれば、ホイールに対する取り付けを容易に行うことができる。
ところが、このようなヘルムホルツレゾネータを有する従来のホイール(例えば、特許文献1参照)は、レゾネータ取り付け用の周溝をリムに切削形成しなければならない。そのためこのホイールは、製造工程が煩雑になって製造コストが増大する問題があった。
本発明は、前記事情に鑑みて創案されたものであり、ヘルムホルツレゾネータを低コストで設けることが可能な車両用タイヤホイール組立体を提供することを課題とする。
前記の課題を解決するため、本発明の車両用タイヤホイール組立体は、円筒形状を呈するホイールと、前記ホイールの外周面に取り付けられるタイヤと、前記ホイール及び前記タイヤによって構成される空間内に収容される環状のヘルムホルツレゾネータと、を備え、前記タイヤ及び前記ヘルムホルツレゾネータは、互いに対向する側が同極となる磁性体を有しており、前記ヘルムホルツレゾネータは、前記磁性体の磁力によって前記タイヤから離間した状態で前記空間内に収容されていることを特徴とする。
本発明によれば、ヘルムホルツレゾネータをホイールに固定するための加工が不要であるため、ヘルムホルツレゾネータを有する車両用タイヤホイール組立体を低コストで提供することができる。
次に、本発明の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照する図1から図4において、「X」は、車両用タイヤホイール組立体の周方向、「Y」は、車両用タイヤホイール組立体の幅方向(回動軸の軸線方向)、「Z」は、車両用タイヤホイール組立体の径方向、をそれぞれ示している。
<第一の実施形態>
図1及び図2に示すように、本発明の第一の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Aは、ホイール2と、タイヤ3Aと、副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)4と、を備える。
図1及び図2に示すように、本発明の第一の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Aは、ホイール2と、タイヤ3Aと、副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)4と、を備える。
<ホイール>
ホイール2は、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属製部材である。ホイール2は、略円板形状を呈するディスク10と、略円筒形状を呈するリム20と、を溶接等によって接合することによって略有底円筒形状に構成されている。
ホイール2は、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の金属製部材である。ホイール2は、略円板形状を呈するディスク10と、略円筒形状を呈するリム20と、を溶接等によって接合することによって略有底円筒形状に構成されている。
≪ディスク≫
ディスク10は、図示しないハブに連結される部位であり、リム20の幅方向端部(車幅方向外側の端部)の開口部を塞ぐように設けられている。
ディスク10は、図示しないハブに連結される部位であり、リム20の幅方向端部(車幅方向外側の端部)の開口部を塞ぐように設けられている。
≪リム≫
リム20は、幅方向中間部の第一周壁部21と、第一周壁部21の幅方向両端部から径方向外方に延設される一対の第一側壁部22,22と、第一側壁部22,22の径方向外端部から幅方向外方に延設される一対の第二周壁部23,23と、第二周壁部23,23の幅方向外端部から径方向外方に延設される一対の第二側壁部24,24と、第二側壁部24,24の径方向外端部から幅方向外方に延設される一対の端壁部25,25と、を一体に備える。リム20の幅方向両端部における第二周壁部23、第二側壁部24及び端壁部25の組み合わせが、タイヤ30が取り付けられるビードシートを構成する。また、周壁部21が、一対のビードシート間で径方向内方に窪むウェル部を構成する。
リム20は、幅方向中間部の第一周壁部21と、第一周壁部21の幅方向両端部から径方向外方に延設される一対の第一側壁部22,22と、第一側壁部22,22の径方向外端部から幅方向外方に延設される一対の第二周壁部23,23と、第二周壁部23,23の幅方向外端部から径方向外方に延設される一対の第二側壁部24,24と、第二側壁部24,24の径方向外端部から幅方向外方に延設される一対の端壁部25,25と、を一体に備える。リム20の幅方向両端部における第二周壁部23、第二側壁部24及び端壁部25の組み合わせが、タイヤ30が取り付けられるビードシートを構成する。また、周壁部21が、一対のビードシート間で径方向内方に窪むウェル部を構成する。
<タイヤ>
タイヤ3Aは、ホイール2の外周面に取り付けられて、ホイール2とともに環状のタイヤ空気室S1を構成する主に樹脂製の部材である。タイヤ3Aは、樹脂製のタイヤ本体部30と、ビードワイヤ41及びカーカス42と、磁性シート50と、を備える。
タイヤ3Aは、ホイール2の外周面に取り付けられて、ホイール2とともに環状のタイヤ空気室S1を構成する主に樹脂製の部材である。タイヤ3Aは、樹脂製のタイヤ本体部30と、ビードワイヤ41及びカーカス42と、磁性シート50と、を備える。
≪タイヤ本体部≫
タイヤ本体部30は、リム20よりも大径の環状を呈する周壁部31と、周壁部31の幅方向両端部から径方向内方に延設される一対の側壁部32,32と、を一体に備える。周壁部31は、路面と接地する、いわゆるトレッド部である。側壁部32の基端部(径方向外端部)は、いわゆるショルダー部である。側壁部32の中間部(径方向中間部)は、いわゆるサイドウォール部である。側壁部32の先端部(径方向内端部)は、タイヤ空気室S1に空気が充填された際にリム20のビードシートに固定される、いわゆるビード部である。
タイヤ本体部30は、リム20よりも大径の環状を呈する周壁部31と、周壁部31の幅方向両端部から径方向内方に延設される一対の側壁部32,32と、を一体に備える。周壁部31は、路面と接地する、いわゆるトレッド部である。側壁部32の基端部(径方向外端部)は、いわゆるショルダー部である。側壁部32の中間部(径方向中間部)は、いわゆるサイドウォール部である。側壁部32の先端部(径方向内端部)は、タイヤ空気室S1に空気が充填された際にリム20のビードシートに固定される、いわゆるビード部である。
≪ビードワイヤ≫
ビードワイヤ41は、例えば、高強度かつ高弾性の高炭素鋼線の表面にブロンズめっきが施されたものである。ビードワイヤ41は、輪状に束ねて成形されて側壁部32の先端部(ビード部)内に設けられ、側壁部32の先端部(ビード部)を補強する。
ビードワイヤ41は、例えば、高強度かつ高弾性の高炭素鋼線の表面にブロンズめっきが施されたものである。ビードワイヤ41は、輪状に束ねて成形されて側壁部32の先端部(ビード部)内に設けられ、側壁部32の先端部(ビード部)を補強する。
≪カーカス≫
カーカス42は、タイヤ本体部30の内部に埋設されてタイヤ3Aの骨格部分を構成するものであり、ビード部に設けられた一対のビードワイヤ40間に架設されるコード層である。カーカスは、タイヤ本体部30の幅よりも若干小さい幅を有し、周壁部31及び側壁部32,32にわたって略U字形状に設けられている。なお、タイヤ本体部30内には、ビードワイヤ41及びカーカス42以外にも機能層が埋設されているが、説明を省略する。
カーカス42は、タイヤ本体部30の内部に埋設されてタイヤ3Aの骨格部分を構成するものであり、ビード部に設けられた一対のビードワイヤ40間に架設されるコード層である。カーカスは、タイヤ本体部30の幅よりも若干小さい幅を有し、周壁部31及び側壁部32,32にわたって略U字形状に設けられている。なお、タイヤ本体部30内には、ビードワイヤ41及びカーカス42以外にも機能層が埋設されているが、説明を省略する。
≪磁性シート≫
磁性シート50は、タイヤ本体部30のうち、副気室部材4と対向する面(周壁部31の径方向内側面、及び、側壁部32の幅方向内側面)に接着等によって取り付けられている。磁性シート50は、副気室部材4と対向する面が磁性シート70の対向面と同極となるように着磁された強磁性体を含むシートである。
磁性シート50は、タイヤ本体部30のうち、副気室部材4と対向する面(周壁部31の径方向内側面、及び、側壁部32の幅方向内側面)に接着等によって取り付けられている。磁性シート50は、副気室部材4と対向する面が磁性シート70の対向面と同極となるように着磁された強磁性体を含むシートである。
<副気室部材>
副気室部材4は、タイヤ空気室S1で発生する共鳴音(気柱共鳴音)をヘルムホルツ共鳴によって消音するための部材である。副気室部材4は、副気室部材本体部60と、磁性シート70と、を備える。
副気室部材4は、タイヤ空気室S1で発生する共鳴音(気柱共鳴音)をヘルムホルツ共鳴によって消音するための部材である。副気室部材4は、副気室部材本体部60と、磁性シート70と、を備える。
≪副気室部材本体部≫
副気室部材本体部60は、周方向に配列された複数(本実施形態では、4つ)の副気室部60αを有する環状の樹脂製部材(例えば、ポリアミド樹脂(ポリアミドMXD6をベースレジンとするもの)、6ナイロン等の合成樹脂)である。かかる副気室部材本体部60は、ブロー成形等によって製造可能である。
副気室部材本体部60は、周方向に配列された複数(本実施形態では、4つ)の副気室部60αを有する環状の樹脂製部材(例えば、ポリアミド樹脂(ポリアミドMXD6をベースレジンとするもの)、6ナイロン等の合成樹脂)である。かかる副気室部材本体部60は、ブロー成形等によって製造可能である。
副気室部60αは、周方向に延設されて軸線視で円弧形状を呈する底壁部61と、底壁部61の周方向両端部から径方向外方に延設される一対の周方向側壁部62,62と、底壁部61の幅方向端部から径方向外方に延設される一対の幅方向側壁部63,63と、周方向側壁部62,62及び幅方向側壁部63,63の上端部を繋ぐように周方向に延設されて軸線視で円弧形状を呈する天井壁部64と、を備える。また、副気室部60αは、壁部のいずれか(本実施形態では、底壁部61)から突設される管部65を備える。かかる管部65は、副気室部60α内の空間である副気室S2とタイヤ空気室S1とを連通させる連通孔として機能する。
本実施形態では、4つの副気室部60αは、90°の回転対称となるように周方向に配列されている。また、複数の副気室部60αの底壁部61は、周方向に延長されて互いに繋がっており、全体で環状を呈する。
≪磁性シート≫
磁性シート70は、副気室部材本体部60のうち、タイヤ3Aと対向する面(幅方向側壁部63の幅方向外側面、及び、天井壁部64の径方向外側面)に接着等によって取り付けられている。磁性シート70は、タイヤ3Aと対向する面が磁性シート50の対向面と同極となるように着磁された強磁性体を含むシートである。本実施形態において、タイヤ3Aにおける周壁部31の径方向内側面及び側壁部32の幅方向内側面、並びに、副気室部材本体部60における幅方向側壁部63の幅方向外側面及び天井壁部64の径方向外側面は、磁性シート50,70によって全て同極に設定されている。
磁性シート70は、副気室部材本体部60のうち、タイヤ3Aと対向する面(幅方向側壁部63の幅方向外側面、及び、天井壁部64の径方向外側面)に接着等によって取り付けられている。磁性シート70は、タイヤ3Aと対向する面が磁性シート50の対向面と同極となるように着磁された強磁性体を含むシートである。本実施形態において、タイヤ3Aにおける周壁部31の径方向内側面及び側壁部32の幅方向内側面、並びに、副気室部材本体部60における幅方向側壁部63の幅方向外側面及び天井壁部64の径方向外側面は、磁性シート50,70によって全て同極に設定されている。
<副気室部材のタイヤ空気室への収容構造>
副気室部材4は、タイヤ空気室S1内において、ホイール2及びタイヤ3Aと当接せずに離間して収容可能なサイズに形成されている。副気室部材4の内径(底壁部61の内径)Raは、リム20のウェル部すなわち第一周壁部21の外径Rcよりも大きい。副気室部材4の外径(天井壁部64の外径)Rbは、タイヤ3Aの周壁部31(詳細には、周壁部31に取り付けられた磁性シート50)の内径Rdよりも小さい。副気室部材4の幅(底壁部61及び天井壁部64の幅、一対の幅方向側壁部63,63の幅方向外側面間の距離)Waは、リム20のウェル部すなわち第一周壁部21の幅Wbよりも小さい。
副気室部材4は、タイヤ空気室S1内において、ホイール2及びタイヤ3Aと当接せずに離間して収容可能なサイズに形成されている。副気室部材4の内径(底壁部61の内径)Raは、リム20のウェル部すなわち第一周壁部21の外径Rcよりも大きい。副気室部材4の外径(天井壁部64の外径)Rbは、タイヤ3Aの周壁部31(詳細には、周壁部31に取り付けられた磁性シート50)の内径Rdよりも小さい。副気室部材4の幅(底壁部61及び天井壁部64の幅、一対の幅方向側壁部63,63の幅方向外側面間の距離)Waは、リム20のウェル部すなわち第一周壁部21の幅Wbよりも小さい。
かかる寸法の副気室部材4は、タイヤ空気室S1内において、副気室部材4の軸線方向がリム20の軸線方向と平行で略一致するように収容されている。ここで、副気室部材4に設けられる磁性シート70は、タイヤ3に設けられる磁性シート50と同極同士で対向している。そのため、副気室部材4は、タイヤ空気室S1内において、重力に抗して浮遊するとともに、タイヤ3A(及びリム20)から離間した状態で収容されている。
本発明の第一の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Aは、円筒形状を呈するホイール2と、前記ホイール2の外周面に取り付けられるタイヤ3Aと、前記ホイール2及び前記タイヤ3Aによって構成される空間(タイヤ空気室S1)内に収容される環状のヘルムホルツレゾネータ(副気室部材4)と、を備え、前記タイヤ3A及び前記ヘルムホルツレゾネータは、互いに対向する側が同極となる磁性体(磁性シート50,70)をそれぞれ有しており、前記ヘルムホルツレゾネータは、前記磁性体の磁力によって前記タイヤ3Aから離間した状態で前記空間内に収容されていることを特徴とする。
したがって、車両用タイヤホイール組立体1Aは、ヘルムホルツレゾネータをホイール2に固定するための加工が不要であるため、ヘルムホルツレゾネータをタイヤ3Aの空間内に低コストで設けることが可能となる。また、車両用タイヤホイール組立体1Aは、ヘルムホルツレゾネータとタイヤ3Aとが磁力で反発しあって互いに離間しているので、ヘルムホルツレゾネータがタイヤ3Aに当接して走行性能に影響を与えることを防止することができる。
したがって、車両用タイヤホイール組立体1Aは、ヘルムホルツレゾネータをホイール2に固定するための加工が不要であるため、ヘルムホルツレゾネータをタイヤ3Aの空間内に低コストで設けることが可能となる。また、車両用タイヤホイール組立体1Aは、ヘルムホルツレゾネータとタイヤ3Aとが磁力で反発しあって互いに離間しているので、ヘルムホルツレゾネータがタイヤ3Aに当接して走行性能に影響を与えることを防止することができる。
また、車両用タイヤホイール組立体1Aは、前記ヘルムホルツレゾネータ側の前記磁性体が、当該ヘルムホルツレゾネータの前記タイヤ3Aと対向する面に設けられる磁性シート70であり、前記タイヤ3A側の前記磁性体は、当該タイヤ3Aの前記ヘルムホルツレゾネータと対向する面に設けられる磁性シート50であることを特徴とする。
したがって、車両用タイヤホイール組立体1Aは、磁性シート50,70を設けるという簡易な構成で、ヘルムホルツレゾネータをタイヤ3Aから離間した状態でタイヤ3Aの空間内に設けることが可能となる。
したがって、車両用タイヤホイール組立体1Aは、磁性シート50,70を設けるという簡易な構成で、ヘルムホルツレゾネータをタイヤ3Aから離間した状態でタイヤ3Aの空間内に設けることが可能となる。
<第二の実施形態>
続いて、本発明の第二の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体について、第一の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Aとの相違点を中心に説明する。
続いて、本発明の第二の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体について、第一の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Aとの相違点を中心に説明する。
図3及び図4に示すように、本発明の第二の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Bにおいて、タイヤ3Bは、磁性シート50を備えていない。
本実施形態において、カーカス42は、高強度かつ高弾性の高炭素鋼線をコードとして用いてシート状に構成されたコード層であり、かかるコード層は、副気室部材4と対向する面が磁性シート70の対向面と同極となるように着磁された強磁性体となっている。
本実施形態において、カーカス42は、高強度かつ高弾性の高炭素鋼線をコードとして用いてシート状に構成されたコード層であり、かかるコード層は、副気室部材4と対向する面が磁性シート70の対向面と同極となるように着磁された強磁性体となっている。
本発明の第二の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体1Bは、前記ヘルムホルツレゾネータ側の前記磁性体は、当該ヘルムホルツレゾネータの前記タイヤ3Bと対向する面に設けられる磁性シート70であり、前記タイヤ3B側の前記磁性体は、当該タイヤの内部に設けられるワイヤ(カーカス42)であることを特徴とする。
したがって、車両用タイヤホイール組立体1Bは、タイヤ3Bのカーカス42が着磁されて磁性体として用いられるので、より簡易な構成でヘルムホルツレゾネータをタイヤ3Bから離間した状態でタイヤ3Bの空間内に設けることが可能となる。
したがって、車両用タイヤホイール組立体1Bは、タイヤ3Bのカーカス42が着磁されて磁性体として用いられるので、より簡易な構成でヘルムホルツレゾネータをタイヤ3Bから離間した状態でタイヤ3Bの空間内に設けることが可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、副気室部材4は、周方向の1箇所に錘部が設けられており、かかる錘部が一番下に位置する姿勢をとる構成であってもよい。また、車両用タイヤホイール組立体1A,1Bは、ホイール2のウェル部(第一周壁部21)の外周面とヘルムホルツレゾネータ(副気室部材4)の内周面とを、これらに設けられる磁性体(磁性シート等)によって同極にする構成であってもよい。この場合には、これらの磁性体の対向面と前記実施形態で既に設けられている磁性体の対向面との全てが同極であることが望ましい。また、変形例として、かかる場合において、ヘルムホルツレゾネータの外周面(天井壁部64)とタイヤ3A,3Bの内周面(周壁部31)に設けられている磁性体を省略する構成であってもよい。また、2Rb(または、管部65の先端部までの半径の2倍)<Rc+Rdと設定することによって、副気室部材4がタイヤ3A,3Bの内周面に当接することをより好適に防止することができる。
1A,1B 車両用タイヤホイール組立体
2 ホイール
3A,3B タイヤ
4 副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)
42 カーカス(ワイヤ、磁性体)
50,70 磁性シート(磁性体)
2 ホイール
3A,3B タイヤ
4 副気室部材(ヘルムホルツレゾネータ)
42 カーカス(ワイヤ、磁性体)
50,70 磁性シート(磁性体)
Claims (3)
- 円筒形状を呈するホイールと、
前記ホイールの外周面に取り付けられるタイヤと、
前記ホイール及び前記タイヤによって構成される空間内に収容される環状のヘルムホルツレゾネータと、
を備え、
前記タイヤ及び前記ヘルムホルツレゾネータは、互いに対向する側が同極となる磁性体をそれぞれ有しており、
前記ヘルムホルツレゾネータは、前記磁性体の磁力によって前記タイヤから離間した状態で前記空間内に収容されている
ことを特徴とする車両用タイヤホイール組立体。 - 前記ヘルムホルツレゾネータ側の前記磁性体は、当該ヘルムホルツレゾネータの前記タイヤと対向する面に設けられる磁性シートであり、
前記タイヤ側の前記磁性体は、当該タイヤの前記ヘルムホルツレゾネータと対向する面に設けられる磁性シートである
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用タイヤホイール組立体。 - 前記ヘルムホルツレゾネータ側の前記磁性体は、当該ヘルムホルツレゾネータの前記タイヤと対向する面に設けられる磁性シートであり、
前記タイヤ側の前記磁性体は、当該タイヤの内部に設けられるワイヤである
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用タイヤホイール組立体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019004683A JP2020111251A (ja) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 車両用タイヤホイール組立体 |
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---|---|
JP2020111251A true JP2020111251A (ja) | 2020-07-27 |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2020111251A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11505012B2 (en) * | 2018-05-08 | 2022-11-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle wheel |
-
2019
- 2019-01-15 JP JP2019004683A patent/JP2020111251A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11505012B2 (en) * | 2018-05-08 | 2022-11-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle wheel |
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