JP2020111257A

JP2020111257A - 車両用タイヤホイール組立体

Info

Publication number: JP2020111257A
Application number: JP2019004743A
Authority: JP
Inventors: 健一長富; Kenichi Nagatomi; 雄太島村; Yuta Shimamura; 拓朗濱; Takuro Hama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2020-07-27

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１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３０と、ホイール２及びタイヤ３０によって構成されるタイヤ空気室Ｓ１内に収容される副気室部材４０と、を備え、ホイール２は、タイヤ３０が取り付けられる幅方向一対のビードシートと、ビードシート間に形成されてビードシートよりも小径の第一周壁部２１と、を有し、副気室部材４０は、第一周壁部２１に設けられており、第一周壁部２１の幅方向一端部においてビードシートとの間に形成される第一側壁部２２を貫通し、副気室部材４０を固定する固定部材５０を備える。【選択図】図２

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。

特開２０１２−４５９７１号公報

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。

前記した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ヘルムホルツレゾネータと、を備え、前記ホイールは、前記タイヤが取り付けられる幅方向一対のビードシートと、前記ビードシート間に形成されて前記ビードシートよりも小径のウェル部と、を有し、前記ヘルムホルツレゾネータは、前記ウェル部に設けられており、前記ウェル部の幅方向一端部において前記ビードシートとの間に形成される側壁部を貫通し、前記ヘルムホルツレゾネータを固定する固定部材を備え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周溝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。

本発明の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体を模式的に示す図であり、ディスクを外した状態を回動軸の軸線方向から見た図である。本発明の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体を模式的に示す断面図であり、図１のII−II線断面図である。本発明の実施形態に係るヘルムホルツレゾネータの部分拡大図であり、（ａ）は接着前の状態を模式的に示す図、（ｂ）は接着後の状態を模式的に示す図、（ｃ）は固定部材による固定後の状態を模式的に示す図である。

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３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。

＜実施形態＞
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体１は、ホイール２と、タイヤ３０と、副気室部材（ヘルムホルツレゾネータ）４０と、固定部材５０と、シール部材６０と、を備える。ここで、ホイール２、副気室部材４０、固定部材５０及びシール部材６０の組立体が、車両用ホイールを構成する。

＜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。

≪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）の開口部に設けられている。本実施形態において、ディスク１０は、いわゆるスポークディスクである。なお、図１において、ディスク１０は省略されている。

≪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の幅方向一端部から径方向外方に延設される第一側壁部２２と、第一側壁部２２の径方向外端部、又は、第一周壁部２１の幅方向他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、第一周壁部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。

ウェル部を構成する第一周壁部２１の外周面のうち、幅方向一側（車両外側、ディスク１０側）は、幅方向において同径の底面２１ａとなっており、幅方向他側（車両内側）は、幅方向内端部に向かうにつれて大径となる傾斜面２１ｂとなっている。本実施形態において、傾斜面２１ｂは、底面２１ａの幅方向内端部と第二周壁部２３の幅方向一端部とを繋いでいる。また、幅方向一側（底面２１ａ側）である第一側壁部２２には、ディスク１０のスポークを避ける位置に、複数の貫通孔部２２ａが形成されている。

＜タイヤ＞
タイヤ３０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。

＜副気室部材＞
副気室部材４０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４０は、周方向に配列された複数（本実施形態では、４つ）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４０は、ブロー成形等によって製造可能である。

副気室部材４０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４１と、底壁部４１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４２，４２と、底壁部４１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４３，４３と、周方向側壁部４２，４２及び幅方向側壁部４３，４３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４４と、を備える。また、副気室部材４０は、壁部のいずれか（本実施形態では、天井壁部４４）から突設される管部４５を備える。かかる管部４５は、副気室部材４０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。また、底壁部４１の周方向両端部における幅方向一側には、孔部４１ａが形成されている。

本実施形態では、４つの副気室部材４０は、９０°の回転対称となるように周方向に配列されている。なお、４つの副気室部材４０は、管部４５の先端側の開口部（すなわち、消音機能を発揮する部位）が９０°間隔に配置されていればよい。

副気室部材４０の幅は、ウェル部である第一周壁部２１の幅よりも十分小さく、本実施形態では、傾斜面２１ｂの幅以下である。また、副気室部材４０の底壁部４１は、傾斜面２１ｂと同様に、幅方向外端部に向かうにつれて径方向外方にいくように形成されている。

＜固定部材＞
固定部材５０は、第一側壁部２２の貫通孔部２２ａに挿通されて副気室部材４０を固定する金属製部材である。本実施形態において、固定部材５０は、貫通孔部２２ａよりも大径の頭部５１と、頭部５１から延設されており、貫通孔部２２ａよりも小径で先端部に雄ネジ部５２ａが形成される軸部５２と、を一体に備える。

＜シール部材＞
シール部材６０は、貫通孔部２２ａと当該貫通孔部２２ａに挿通される固定部材５０（軸部５２）との間を気密に塞ぐゴム製又は樹脂製部材である。シール部材６０は、貫通孔部２２ａと軸部５２との間に介設される円筒形状の筒部６１と、筒部６１の端部から当該筒部６１の径方向外方に延設されるフランジ部６２と、を一体に備える。シール部材６０は、貫通孔部２２ａと固定部材５０との間を気密に塞ぐことに加えて、固定部材５０がタイヤ空気室Ｓ１の空気圧によってディスク１０側に抜けることを防止する機能を有する。

＜副気室部材のウェル部への組付手法＞
図３（ａ）に示すように、作業者は、副気室部材４０の底壁部４１に接着剤（接着層）７０を設けた状態で、副気室部材４０を傾斜面２１ｂに載置する（図２（ｂ）参照）。続いて、作業者は、固定部材５０の軸部５２を幅方向一側から貫通孔部２２ａに挿通させ、軸部５２にシール部材６０を外嵌させる。

図３（ｃ）に示すように、続いて、作業者は、固定部材５０を当該固定部材５０の軸線周りに回転させて雄ネジ部５２ａを副気室部材４０の底壁部４１に貫入させることにより、底壁部４１に孔部４１ａを形成しつつ、副気室部材４０を固定させる。続いて、作業者は、シール部材６０の筒部６１を貫通孔部２２ａと軸部５２との間に圧入させる。ここで、シール部材６０のフランジ部６２は、第一側壁部２２のタイヤ空気室Ｓ１側面に当接する。その後、作業者は、タイヤ３０の車両内側のビード部を対応するビードシートに配置するとともに車両外側のビード部を底面２１ａ及び／又は軸部５２上に配置した状態でタイヤ空気室Ｓ１に空気を入れることによって、タイヤ３０をビードシートに組み付ける。

車両走行時（車両用タイヤホイール組立体１の回転時）において、副気室部材４０に作用する遠心力は、副気室部材４０が固定部材５０によって第一側壁部２２に固定されているため、貫通孔部２２ａを支点として傾斜面２１ｂから離間させる方向に作用する。ここで、接着剤７０は、副気室部材４０を傾斜面２１ｂに固定することによって、固定部材５０による副気室部材４０の固定を補強する。

本発明の実施形態に係る車両用タイヤホイール組立体１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３０と、前記ホイール２及び前記タイヤ３０によって構成される空間（タイヤ空気室Ｓ１）内に収容されるヘルムホルツレゾネータ（副気室部材４０）と、を備え、前記ホイール２は、前記タイヤ３０が取り付けられる幅方向一対のビードシートと、前記ビードシート間に形成されて前記ビードシートよりも小径のウェル部（第一周壁部２１）と、を有し、前記ヘルムホルツレゾネータは、前記ウェル部に設けられており、前記ウェル部の幅方向一端部において前記ビードシートとの間に形成される側壁部（第一側壁部２２）を貫通し、前記ヘルムホルツレゾネータを固定する固定部材５０を備え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１は、ヘルムホルツレゾネータをホイールに固定するための周溝の加工が不要であるため、低コスト化を実現することができる。

また、車両用タイヤホイール組立体１は、前記ホイール２が、一方の前記ビードシート側に設けられるスポークディスク（ディスク１０）を有し、前記側壁部（第一側壁部２２）は、一方の前記ビードシートと前記ウェル部との間に形成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１は、固定部材５０がディスク１０側の側壁部に貫通されて設けられているので、ヘルムホルツレゾネータを比較的肉厚な側壁部に対して強固に固定することができる。
また、車両用タイヤホイール組立体１は、固定部材５０がディスク１０側の側壁部に貫通されて設けられているので、固定部材５０のうち空間（タイヤ空気室Ｓ１）外となる部位が他部品と干渉す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１は、前記ウェル部が、幅方向他端部に向かうにつれて大径となる傾斜面２１ｂを有し、前記ヘルムホルツレゾネータは、前記傾斜面２１ｂに設けられ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１は、ブレーキ等を収容するためのホイール２内の空間を好適に確保することができる。

また、車両用タイヤホイール組立体１は、前記固定部材５０が、前記ヘルムホルツレゾネータの孔部４１ａに挿入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１は、簡易な構成で固定部材５０にヘルムホルツレゾネータを保持させることができる。

また、車両用タイヤホイール組立体１は、前記側壁部に形成される貫通孔部２２ａと当該貫通孔部２２ａに挿通される前記固定部材５０との間に設けられるシール部材６０を備え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１は、空間（タイヤ空気室Ｓ１）の気密性をより好適に確保することができる。

また、車両用タイヤホイール組立体１は、前記ヘルムホルツレゾネータが、前記ウェル部に接着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１は、ヘルムホルツレゾネータをより強固に固定することができる。

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、ホイールが傾斜面を有しておらず、固定部材が、ディスクとは反対側においてウェル部とビードシートとの間に形成される側壁部を貫通するように設けられている構成であってもよい。また、ヘルムホルツレゾネータには、固定部材の雄ネジ部と螺合可能な雌ネジ部を有する孔部が予め形成されていてもよい。また、車両用タイヤホイール組立体１は、シール部材６０に代えて、固定部材５０の頭部５１と第一側壁部２２との間に設けられて貫通孔部２２ａを気密に塞ぐシール部材としてのＯリングと、固定部材５０の軸部５２と螺合し、頭部５１と協働して第一側壁部２２を挟み込むナットと、を備える構成であってもよい。

１車両用タイヤホイール組立体
２ホイール
２１第一周壁部（ウェル部）
２１ｂ傾斜面
２２第一側壁部
２２ａ貫通孔部
３０タイヤ
４０副気室部材（ヘルムホルツレゾネータ）
４１ａ孔部
５０固定部材
６０シール部材
７０接着剤

Claims

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ヘルムホルツレゾネータと、
を備え、
前記ホイールは、
前記タイヤが取り付けられる幅方向一対のビードシートと、
前記ビードシート間に形成されて前記ビードシートよりも小径のウェル部と、
を有し、
前記ヘルムホルツレゾネータは、前記ウェル部に設けられており、
前記ウェル部の幅方向一端部において前記ビードシートとの間に形成される側壁部を貫通し、前記ヘルムホルツレゾネータを固定する固定部材を備える
ことを特徴とする車両用タイヤホイール組立体。
前記ホイールは、一方の前記ビードシート側に設けられるスポークディスクを有し、
前記側壁部は、一方の前記ビードシートと前記ウェル部との間に形成されている
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。
前記ウェル部は、幅方向他端部に向かうにつれて大径となる傾斜面を有し、
前記ヘルムホルツレゾネータは、前記傾斜面に設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用タイヤホイール組立体。
前記固定部材は、前記ヘルムホルツレゾネータの孔部に挿入されている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用タイヤホイール組立体。
前記側壁部に形成される貫通孔部と当該貫通孔部に挿通される前記固定部材との間に設けられるシール部材を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項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は、前記ウェル部に接着されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用タイヤホイール組立体。