JP4546948B2

JP4546948B2 - 車両用ホイール

Info

Publication number: JP4546948B2
Application number: JP2006305649A
Authority: JP
Inventors: 洋一神山; 久光高木; 幹雄柏井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: JP2008120222A

Description

本発明は、タイヤ空気室内の気柱共鳴（空洞共鳴）に伴う騒音を低減する車両用ホイールに関するものである。

一般に、タイヤの空気室（以下、「タイヤ空気室」という。）内で生じる気柱共鳴が、自動車のロードノイズの要因となることが知られている。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。

従来、この気柱共鳴に伴う騒音を低減するため、特許文献１に記載された車両用ホイールが知られている。この車両用ホイールでは、リムの周方向に沿って蓋部材を配置するとともに、蓋部材の内側に隔壁を設けて、リムと蓋部材との間に複数の副気室を周方向に形成している。また、タイヤ空気室と各副気室とは、蓋部材に形成した連通孔で連通している。この車両用ホイールによれば、連通孔と副気室とがヘルムホルツ・レゾネータを構成し、タイヤ空気室内の気柱共鳴音を低減することができる。

しかしながら、従来の車両用ホイールは現実的な構造ではなかった。すなわち、通常のホイールに、隔壁を備えた蓋部材という複雑な板組みの後付け部材を、気密性を保ちつつ、溶接、接着、嵌め込み、締結により結合させる必要があり、気密性の確保、製造工数や製造コストの増大を考慮すると、量産化に不適であるという問題があった。

そこで、本出願人は量産性に適した車両用ホイールとして、特願２００６−２０２８３７を既に出願済みである。この出願に係る発明（未公開）は、中空パイプの両端部を潰し加工してなる副気室部材をホイールに固定した車両用ホイールである。この車両用ホイールでは、副気室部材に連通孔を形成し、この連通孔により副気室部材の内部の副気室とタイヤ空気室とを連通させ、ヘルムホルツ・レゾネータを構成している。
国際公開第０３／０２９０２８号公報

しかしながら、本出願人は、特願２００６−２０２８３７の出願時においては、副気室部材の連通孔の最適な形態について特に記載していなかった。そのため、連通孔の形態について改善すべき点があった。

具体的には前記出願の連通孔は、軽量化とコスト低減のため、副気室部材に穴あけ加工しただけであり、連通孔の長さ（首長）がその壁厚のみであった。従って、その長さに合わせて連通孔の開口部断面積をチューニングすると充分な開口部断面積が取れず、副気室とタイヤ空気室の連通が不充分となり、消音性能を充分発揮できないという問題があった。

そこで、本発明は、副気室部材の連通孔の所定の長さおよび開口部断面積を確保可能であるとともに、量産性を向上させることができる車両用ホイールを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、前記副気室部材は、中空パイプを加工してなるもので、前記中空パイプの両端部を潰し加工することによりその内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有して形成され、前記副気室と前記連通孔とでヘルムホルツレゾネータが構成され、前記連通孔は、前記潰し加工をした箇所の一部に設けられ、この箇所の外側端部において一端が前記タイヤ空気室に開口し、他端が前記副気室に開口する空洞によって形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、中空パイプの両端部を潰し加工することで、容易に気密性のある副気室を形成することができる。また、連通孔は、潰し加工をした箇所の一部に設けられる空洞であるため、潰し加工をした箇所の長さ分だけ長くすることができ、副気室部材の壁厚（中空パイプの壁厚）以上の所定の長さを確保することができる。これにより所定の開口部断面積も確保することができる。さらに、連通孔は、副気室部材の端部（中空パイプの端部）に形成され、リムに直交する向きに突出するものではないため、タイヤ組付け性を妨げずに大首長化および開口部断面積の大型化を図ることができる。また、中空パイプを潰し加工することで、副気室の形成と同時に連通孔を形成するため、従来よりも工数を削減することができる。
そして、副気室部材とホイールとの結合に際して気密性を考慮しなくても済むので、従来技術のように複雑な板組みと気密性の高い高精度な結合方法を用いる必要がなくなる。
さらに、副気室部材をホイールに結合する前に副気室部材単独で共鳴周波数の確認および修正が可能なので不良品を削減できる。
これにより、従来技術において生じていた製造工数や製造コストの増大を抑えることができ、量産性を向上させることができる。
なお「所定の長さ」とは、中空パイプの壁厚以上の長さであり、後記する実施形態におけるレゾネータの共鳴周波数を求める式に合わせて適宜設定される。

請求項２に記載の発明は、副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、前記副気室部材は、中空パイプを加工してなるもので、前記中空パイプの一端を潰し加工するとともに、その他端の開口部に前記中空パイプの壁厚より肉厚の蓋部材を装着することにより前記中空パイプの内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有して形成され、前記副気室と前記連通孔とでヘルムホルツレゾネータが構成され、前記連通孔は、前記蓋部材に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、中空パイプの一端部を潰し加工するとともに、その他端の開口部に蓋部材を装着することで、容易に気密性のある副気室を形成することができる。また、連通孔は、肉厚の蓋部材に設けられるものであるため、副気室部材の壁厚（中空パイプの壁厚）以上の所定の長さを確保することができる。これにより所定の開口部断面積も確保することができる。さらに、連通孔は、中空パイプの他端に装着された蓋部材に形成され、リムの周面に直交する向きに突出するものではないため、タイヤ組付け性を妨げずに大首長化および開口部断面積の大型化を図ることができる。
そして、副気室部材とホイールとの結合に際して気密性を考慮しなくても済むので、従来技術のように複雑な板組みと気密性の高い高精度な結合方法を用いる必要がなくなる。
さらに、副気室部材をホイールに結合する前に副気室部材単独で共鳴周波数の確認および修正が可能なので不良品を削減できる。
これにより、従来技術において生じていた製造工数や製造コストの増大を抑えることができ、量産性を向上させることができる。
なお「所定の長さ」とは、中空パイプの壁厚以上の長さであり、後記する実施形態におけるレゾネータの共鳴周波数を求める式に合わせて適宜設定される。

請求項３に記載の発明は、副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、前記副気室部材は、中空パイプを加工してなるもので、前記中空パイプの両端部を潰し加工することによりその内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有して形成され、前記副気室と前記連通孔とでヘルムホルツレゾネータが構成され、前記連通孔は、前記副気室部材の壁部に取り付けた連通パイプにより構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、中空パイプの両端部を潰し加工することで、容易に気密性のある副気室を形成することができる。また、連通孔は、副気室部材の壁部に取り付けた連通パイプにより構成されているので、副気室部材の壁厚（中空パイプの壁厚）以上の所定の長さを確保することができる。これにより所定の開口部断面積も確保することができる。
そして、副気室部材とホイールとの結合に際して気密性を考慮しなくても済むので、従来技術のように複雑な板組みと気密性の高い高精度な結合方法を用いる必要がなくなる。
さらに、副気室部材をホイールに結合する前に副気室部材単独で共鳴周波数の確認および修正が可能なので不良品を削減できる。
これにより、従来技術において生じていた製造工数や製造コストの増大を抑えることができ、量産性を向上させることができる。
なお「所定の長さ」とは、中空パイプの壁厚以上の長さであり、後記する実施形態におけるレゾネータの共鳴周波数を求める式に合わせて適宜設定される。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用ホイールにおいて、前記壁部は、前記潰し加工した箇所に隣接する縦壁部であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、連通パイプが取り付けられる壁部が、潰し加工した箇所に隣接する縦壁部であり、連通パイプがリムの周面に直交する向きに突出しないように取り付けられているため、タイヤ組付け性を妨げずに大首長化および開口部断面積の大型化を図ることができる。

本発明の車両用ホイールによれば、副気室部材の連通孔は、副気室部材の壁厚（中空パイプの壁厚）以上の所定の長さおよび所定の開口部断面積を確保することができる。これにより、副気室容量を最大限に活かした消音効果を発揮することができる。
また、副気室部材をホイールに取り付けるに際し、高精度な結合方法を用いる必要がないため、製造工数や製造コストの増大を抑えることができる。これにより、量産性を向上させることができる。

［第１の実施形態］
以下、本発明に係る車両用ホイールの第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、本実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。また、図２は、図１の車両用ホイールにタイヤを装着した車輪の要部正面断面図である。

図１に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール１０は、タイヤ２０（図２参照）を装着するためのリム１１と、このリム１１を図示しないハブに連結するためのディスク１２と、リム１１に設けられる副気室部材１３とから構成される。

図２に示すように、リム１１は、幅方向の両端部に形成されるビードシート部１１ａ，１１ａと、このビードシート部１１ａ，１１ａから外側に向けてＬ字状に屈曲したリムフランジ部１１ｂ，１１ｂと、ビードシート部１１ａ，１１ａ間において径方向内側に凹んだウェル部１１ｃと、を有する。

ビードシート部１１ａには、タイヤ２０のビード部２１ａが装着される。これにより、リム１１とタイヤ２０の内周面の間に環状の密閉空間からなるタイヤ空気室ＭＣが形成される。なお、タイヤ２０に関して、符号２１はタイヤ本体、符号２２はインナライナを示す。

ウェル部１１ｃは、タイヤ２０をリム１１に組み付けるリム組時に、タイヤ２０のビード部２１ａ，２１ａを落とし込むために設けられている。ウェル部１１ｃには、ディスク１２の面（ホイールディスク面）から離間した側に、後記する副気室部材１３が取り付けられている。このように副気室部材１３を配置することで、リム組時の副気室部材１３の変形や損傷を防止することができる。なお、ウェル部１１ｃは、ディスク１２の軸方向の長さを可能な限り広く取られている。これにより、リム１１の軽量化を図ることができる。なお、軽量化されるのは、リム１１において、径方向内側に位置するウェル部１１ｃの割合を大きくすることで、径方向外側に位置するビードシート部１１ａの割合が相対的に小さくなるためである。

ディスク１２は、リム１１の車両外側端部から径方向内側に連続して形成される。前記リム１１とディスク１２とは、例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽量高強度材料等から製造される。なお、これらの材料は限定されるものではなく、スチール（鋼）等から形成されるものであってもよい。また、車両用ホイール１０は、スポークホイールであってもよい。

図３（ａ）は、中空パイプ（加工前の副気室部材）を示す斜視図であり、（ｂ）は、副気室部材を示す斜視図である。また、図４は、副気室部材を取り付けた車両用ホイールの側面断面図である。

副気室部材１３は、図３（ｂ）に示すように、全体としてウェル部１１ｃ（図２参照）の周面に沿うような湾曲形状に形成された中空部材である。副気室部材１３は、内部に形成された副気室ＳＣと、両端部に形成されたフランジ部１３ａ，１３ａと、一方のフランジ部１３ａの一部に形成された連通孔１３ｂと、を有している。副気室ＳＣの容積は、約２０〜３００ｃｃに設計されている。また、連通孔１３ｂは、フランジ部１３ａの幅方向一方側に寄せられて設けられており、図４に示すように、一端がタイヤ空気室ＭＣに開口し、他端が副気室ＳＣに開口する空洞によって所定の長さ（例えば、１〜３０ｍｍ）および所定の開口部断面積（例えば、１〜２００ｍｍ²）を有して形成されている。所定の長さは、連通孔１３ｂが形成されたフランジ部１３ａの長さと略同一であって、後記するレゾネータの共鳴周波数を求める式（式１）により、適宜設定される。

この副気室部材１３は、図３（ａ）に示す円形の中空パイプＰを加工（プレス一体成形）することで形成される。ここで、中空パイプＰは、特に限定するものではないが、その壁厚が約０．３〜１．６ｍｍの薄肉なものを用いることが好ましい。これにより、軽量化を図ることができる。また、中空パイプＰの長さは、ウェル部１１ｃの周長の約１／４とする。さらに、中空パイプＰの材質としては、鉄、アルミニウム合金、ステンレス等の一般的な金属材料や熱可塑性樹脂、その他のプラスチックス等を用いることができる。例えば、中空パイプＰの材料として錆びに弱い金属材料を用いる場合は、形成前に予め表面処理を施しておくことが好ましい。

図３（ｂ）に示す副気室部材１３は、このような中空パイプＰ（図３（ａ）参照）の一方の端部に連通孔１３ｂ用の円柱状の治具（図示せず）を挿入した状態で、その長さ方向の端部Ｐａ，Ｐａを潰し加工するとともに、ウェル部１１ｃ（図２参照）の周面に沿うように全体として湾曲させることで、形成される。すなわち、中空パイプＰを潰し加工することにより、端部Ｐａ，Ｐａがフランジ部１３ａ，１３ａとなる。また、治具によって連通孔１３ｂが所定の長さおよび開口部断面積を有して形成される。また同時に、その内部に副気室ＳＣが形成される。この加工により、連通孔１３ｂと副気室ＳＣが同時に形成され、連通孔１３ｂをドリルなどの切削工具や打抜き用の工具等で形成する必要がないため、工数を削減することができる。

図４に示すように、副気室部材１３は、フランジ部１３ａ，１３ａ上の部位Ｓ１，Ｓ２（図３（ｂ）も参照）において、フランジ部１３ａ，１３ａとウェル部１１ｃとがスポット溶接（二枚スポット溶接）されることで、リム１１に固定されている。なお、副気室部材１３の結合方法は、スポット溶接に限定されず、アーク溶接等の他の溶接、摩擦攪拌接合、接着剤による結合や、ボルトとナットによる締結、カシメ等、一般的な工業製品の結合方法を用いることができる。また、このような副気室部材１３は、リム１１のウェル部１１ｃの周方向に沿って、４つ取り付けられている。これにより、車両用ホイール１０において４つの副気室ＳＣが形成される。なお、副気室ＳＣの数は、３つ以下であってもよいが、消音効率を向上させるためには４つ以上であることが好ましい。このように副気室部材１３が取り付けられることで、連通孔１３ｂを介して副気室ＳＣとタイヤ空気室ＭＣとが連通する。

以上、説明した副気室ＳＣと連通孔１３ｂは、ヘルムホルツ・レゾネータを構成する。次の（式１）は、このレゾネータの共鳴周波数を求める式である。

ｆ₀＝Ｃ／２π×√（Ｓ／Ｖ（Ｌ＋α×√Ｓ））・・・（式１）
ｆ₀（Ｈｚ）：共鳴周波数
Ｃ（ｍ／ｓ）：副気室ＳＣ内部の音速（＝タイヤ空気室ＭＣ内部の音速）
Ｖ（ｍ³）：副気室ＳＣの容積
Ｌ（ｍ）：連通孔１３ｂの長さ
Ｓ（ｍ²）：連通孔１３ｂの開口部断面積
α：補正係数

この（式１）で求められる共鳴周波数ｆ₀をタイヤ空気室ＭＣの共鳴周波数に合わせることで、タイヤ空気室ＭＣ内で発生する共鳴音を低減することができる。なお、この共鳴周波数ｆ₀を合わせるため、連通孔１３ｂの長さＬ、連通孔１３ｂの開口部断面積Ｓ、副気室ＳＣの容積Ｖを適宜設定している。

以上によれば、本実施形態において、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、中空パイプＰの端部Ｐａ，Ｐａを潰し加工することで、容易に気密性のある副気室ＳＣを形成することができる。

本実施形態では、連通孔１３ｂは、潰し加工をした箇所であるフランジ部１３ａの一部に設けられる空洞であるため、潰し加工をした箇所の長さ分だけ長くすることができ、副気室部材１３の壁厚以上の所定の長さを確保することができる。また、これに合わせて所定の開口部断面積も確保することができる。そのため、副気室容量を最大限に活かした消音効果を発揮することができる。さらに、連通孔１３ｂは、副気室部材１３のフランジ部１３ａに形成され、リム１１の周面に直交する向きに突出するものではないため、タイヤ組付け性を妨げずに大首長化および開口部断面積の大型化を図ることができる。そして、連通孔１３ｂが副気室部材１３の端部に設けられ、連通孔１３ｂの開口部と副気室ＳＣ内の対向壁までの距離が長く確保されているため、空気の反射の影響による消音効果の低減を防止することができる。

本実施形態では、副気室部材１３を作製する際、中空パイプＰの端部Ｐａを潰し加工することで連通孔１３ｂと副気室ＳＣとが同時に形成されるため、従来よりも工数を削減することができる。また、連通孔１３ｂを別部材で構成するのではなく副気室部材１３と一体に構成することから、別部材の副気室部材への固定が不要となるため、生産性が向上し、また、部品点数、製造コストおよび重量の増大を最小限に抑えることができる。

本実施形態では、副気室部材１３をリム１１に取り付けるに際し、高精度な結合方法を用いる必要がないため、製造工数や製造コストの増大を抑えることができる。これにより、量産性を向上させることができる。

以上、本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、種々の形態で実施することができる。

前記実施形態では、断面視円形の連通孔１３ｂを形成したが、連通孔１３ｂの形状は限定されるものではなく、例えば、角形、楕円形、多角形等種々の形状に形成することができる。

また、次のように変形して実施することもできる。図５（ａ）は第１の実施形態の変形例１に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｂ）は第１の実施形態の変形例２に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｃ）は第１の実施形態の変形例３に係る副気室部材の要部拡大斜視図である。

前記実施形態では、連通孔１３ｂをフランジ部１３ａの幅方向一方側に寄せて形成したが（図３（ｂ）参照）、連通孔１３ｂの位置は限定されるものではない。例えば、図５（ａ）に示すように、副気室部材１３Ａにおいて、連通孔１３ｂ’をフランジ部１３ａの幅方向中央に形成するものであってもよい。この場合、フランジ部１３ａの幅方向両側の部位Ｓ２’で、リム１１にスポット溶接することができる。また、連通孔１３ｂを第１の実施形態とは幅方向反対側に寄せて形成するものであってもよい。

前記実施形態では、中空パイプＰの端部Ｐａ（図３（ａ）参照）を潰し加工する際、図示しない治具で連通孔１３ｂを形成することとしたが、治具を用いないで、連通孔を形成することもできる。

例えば、図５（ｂ）に示すように、副気室部材１３Ｂの作製の際、中空パイプＰの一方の端部Ｐａ（図３（ａ）参照）に別部材の連通パイプ１４Ｂを挿入しておき、この状態で潰し加工をすることによって、連通パイプ１４Ｂによる連通孔を形成してもよい。

例えば、図５（ｃ）に示すように、副気室部材１３ｃの作製の際、前記した連通パイプ１４Ｂの代わりに中央に溝Ｄを有するＵ字プレート１４Ｃを用いてもよい。すなわち、中空パイプＰの端部Ｐａ（図３（ａ）参照）を潰し加工しながら、その開口部にＵ字プレート１４Ｃを挿入し、Ｕ字プレート１４Ｃの溝Ｄにより連通孔を形成してもよい。この場合、溝Ｄの両側の部位Ｓ２”で、リム１１にスポット溶接することができる。

これらの変形例によれば、第１の実施形態と同様の効果に加え、治具の取外し等の手間を省略することができるとともに、連通パイプ１４ＢやＵ字プレート１４Ｃで連通孔の長さおよび開口部断面積の設定が容易であることから、周波数のチューニングも容易にすることができる。なお、前記した連通パイプ１４ＢやＵ字プレート１４Ｃの材質は、特に限定されるものではなく、例えば、金属材料、熱可塑性樹脂、その他のプラスチックス、ゴム等を用いることができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態における副気室部材の構成のみを変更したものである。具体的には、第２の実施形態に係る副気室部材は、前記同様に中空パイプＰ（図３（ａ）参照）を加工してなるものであるが、両端部Ｐａ，Ｐａを潰し加工して作製される第１の実施形態に係る副気室部材１３と異なり、中空パイプＰの一方の端部Ｐａのみを潰し加工して作製されるものである。

図６（ａ）は第２の実施形態に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｂ）は第２の実施形態に係る副気室部材の要部拡大断面図である。なお、図６では、副気室部材における潰し加工された一方の端部（連通孔のない方のフランジ部）は、第１の実施形態（図３（ｂ）参照）と同一であるので図示省略する。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る副気室部材１５は、第１の実施形態の副気室部材１３と同様に全体としてウェル部１１ｃの周面に沿うような湾曲形状に形成された中空部材である。副気室部材１５は、中空パイプＰ（図３（ａ）参照）の潰し加工されていない方の端部１５ａの開口部に、蓋部材１６を軽圧入することで装着して構成されている。これにより、その内部には、副気室ＳＣが形成される。なお、中空パイプＰの端部側には、その端部を切り欠いて、その一部をウェル部１１ｃの周面に沿うように延出させた延出部１５ｂが形成されている。

蓋部材１６は、例えば、金属材料からなるもので、蓋部本体１６ａと、取付部１６ｂとから断面略Ｌ字状に形成されている。蓋部材１６の材質は、金属材料のほか、熱可塑性樹脂、その他のプラスチックス、ゴム等からなるものであってもよい。

蓋部本体１６ａは、中空パイプの開口部を覆う部材であり、中空パイプＰ（図３（ａ）参照）の壁厚より肉厚に形成されている。蓋部本体１６ａの中央部には、タイヤ空気室ＭＣと副気室ＳＣとを連通する連通孔１６ｃが形成されている。連通孔１６ｃは、肉厚の蓋部本体１６ａにバーリング加工により形成されており、これにより、連通孔１６ｃの所定の長さが確保されている。取付部１６ｂは、中空パイプの端部１５ａから延出する延出部１５ｂとともに、リム１１に取り付けられる部分である。

このように構成された副気室部材１５は、部位Ｓ３において、取付部１６ｂ、延出部１５ｂ、およびウェル部１１ｃがスポット溶接（三枚スポット溶接）されることで、リム１１に固定されている。

以上、説明した副気室ＳＣと連通孔１６ｃは、ヘルムホルツ・レゾネータを構成する。従って、前記した（式１）で求められる共鳴周波数ｆ₀をタイヤ空気室ＭＣの共鳴周波数に合わせることで、タイヤ空気室ＭＣ内で発生する共鳴音を低減することができる。なお、この共鳴周波数ｆ₀を合わせるため、連通孔１６ｃの長さＬ、連通孔１６ｃの開口部断面積Ｓ、副気室ＳＣの容積Ｖを適宜設定している。

以上によれば、本実施形態において、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、中空パイプの一方の端部（図示せず）を潰し加工するとともに、その他端の端部１５ａの開口部に蓋部材１６を装着することで、容易に気密性のある副気室ＳＣを形成することができる。

本実施形態では、連通孔１６ｃは、蓋部材１６にバーリング加工により設けられるものであるため、副気室部材１５の壁厚以上の所定の長さを確保することができる。また、これに合わせて所定の開口部断面積も確保することができる。そのため、副気室容量を最大限に活かした消音効果を発揮することができる。さらに、連通孔１６ｃは、副気室部材１５の端部１５ａに装着された蓋部材１６に形成され、リム１１の周面に直交する向きに突出するものではないため、タイヤ組付け性を妨げずに大首長化および開口部断面積の大型化を図ることができる。そして、連通孔１６ｃが副気室部材１５の端部に設けられ、連通孔１６ｃの開口部と副気室ＳＣ内の対向壁までの距離が長く確保されているため、空気の反射の影響による消音効果の低減を防止することができる。

本実施形態では、副気室部材１５をリム１１に取り付けるに際し、高精度な結合方法を用いる必要がないため、製造工数や製造コストの増大を抑えることができる。これにより、量産性を向上させることができる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態における副気室部材の構成のみを変更したものである。具体的には、第３の実施形態に係る副気室部材は、前記同様に中空パイプＰ（図３（ａ）参照）を加工してなるものであるが、中空パイプＰを潰し加工した箇所の一部に連通孔を一体成形して作製される第１の実施形態に係る副気室部材１３と異なり、別部材を取り付けることで連通孔を構成して作製されるものである。

図７（ａ）は第３の実施形態に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｂ）は第３の実施形態に係る副気室部材の要部拡大断面図である。なお、図７では、副気室部材における連通孔が形成されない方の端部は、第１の実施形態（図３（ｂ）参照）と同一であるので図示省略する。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る副気室部材１７は、第１の実施形態の副気室部材１３と同様に全体としてウェル部１１ｃの周面に沿うような湾曲形状に形成された中空部材である。副気室部材１７は、中空パイプの両端部を潰し加工することで形成されたフランジ部１７ａ（一方のみ図示）を有している。これにより、その内部には、副気室ＳＣが形成される。

副気室部材１７には、タイヤ空気室ＭＣと副気室ＳＣとを連通する連通パイプ１８（連通孔）を有している。この連通パイプ１８は、所定の長さを有しており、副気室ＳＣの輪郭の一部を構成するとともにフランジ部１７ａに隣接する縦壁部１７ｂ（フランジ部１７ａからの立ち上がり壁部）に、圧入により取り付けられている。連通パイプ１８の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、金属材料、熱可塑性樹脂、その他のプラスチックス、ゴム等を用いることができる。

このように構成された副気室部材１７は、部位Ｓ４において、フランジ部１７ａとウェル部１１ｃとがスポット溶接（二枚スポット溶接）されることで、リム１１に固定されている。

以上、説明した副気室ＳＣと連通パイプ１８は、ヘルムホルツ・レゾネータを構成する。従って、前記した（式１）で求められる共鳴周波数ｆ₀をタイヤ空気室ＭＣの共鳴周波数に合わせることで、タイヤ空気室ＭＣ内で発生する共鳴音を低減することができる。なお、この共鳴周波数ｆ₀を合わせるため、連通孔（連通パイプ１８）の長さＬ、連通孔（連通パイプ１８）の開口部断面積Ｓ、副気室ＳＣの容積Ｖを適宜設定している。

以上によれば、本実施形態において、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、中空パイプの両端部（一方のみ図示）を潰し加工することで、容易に気密性のある副気室ＳＣを形成することができる。

本実施形態では、別部材の連通パイプ１８を取り付けて連通孔を構成しているので、副気室部材１７の壁厚以上の所定の長さを確保することができる。また、これに合わせて連通孔の所定の開口部断面積も確保することができる。そのため、副気室容量を最大限に活かした消音効果を発揮することができる。さらに、連通パイプ１８は、副気室部材１７の縦壁部１７ｂに取り付けられ、リム１１の周面に直交する向きに突出するものではないため、タイヤ組付け性を妨げずに大首長化および開口部断面積の大型化を図ることができる。

また、連通パイプ１８は、縦壁部１７ｂに設けるものであるため、連通パイプ１８の開口部と副気室ＳＣ内の対向壁までの距離が長く確保されているため、空気の反射の影響による消音効果の低減を防止することができる。

本実施形態では、副気室部材１７をリム１１に取り付けるに際し、高精度な結合方法を用いる必要がないため、製造工数や製造コストの増大を抑えることができる。これにより、量産性を向上させることができる。

図８（ａ）は第３の実施形態の変形例に係る副気室部材の斜視図、（ｂ）は第３の実施形態の変形例に係る副気室部材の要部拡大断面図である。

前記実施形態では、連通パイプ１８を縦壁部１７ｂに取り付ける構成としたが、この取付位置は限定されるものではない。例えば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、変形例に係る副気室部材１７Ａにおいて、連通パイプ１９は、副気室部材１７の上部壁１７ｃに圧入により設けるものであってもよい。この場合、連通パイプ１９に段差部１９ａを設け、この段差部１９ａを、上部壁１７ｃに設けた凹部１７ｄに取り付けるようにするとよい。これにより、連通パイプ１９が、リム１１のウェル部１１ｃに直交する向きに突出しないようにすることができ、タイヤ組付け性を妨げないようにすることができる。

前記実施形態では、副気室部材（１５，１７等）をリム１１のウェル部１１ｃにスポット溶接することとしたが、副気室部材の取付手段は限定されるものではなく、アーク溶接等の他の溶接、摩擦攪拌接合、接着剤による結合や、ボルトとナットによる締結、カシメ等、一般的な工業製品の結合方法を用いることができる。

前記実施形態では、副気室部材（１３，１５，１７等）をウェル部１１ｃのディスク１２の面から離れた側に取り付ける構成としたが、この取付位置は限定されるものではない。例えば、ウェル部１１ｃの幅方向中央位置に取り付けてもよいし、ディスク１２の面に近接する側に取り付けてもよい。

前記実施形態では、１つの副気室部材（１３，１５，１７等）に１つの副気室ＳＣを形成する構成としたが、副気室部材の構造は限定されるものではなく、例えば、中空パイプの両端部とともに中央部を潰し加工することで、副気室を２つ、またはそれ以上形成するようにしてもよい。また、副気室部材の長さ、容積、連通孔（１３ｂ，１６ｃ等）の長さ、開口部断面積も適宜設定変更可能である。

本実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。図１の車両用ホイールにタイヤを装着した車輪の要部正面断面図である。（ａ）は、中空パイプ（加工前の副気室部材）を示す斜視図であり、（ｂ）は、副気室部材を示す斜視図である。副気室部材を取り付けた車両用ホイールの側面断面図である。（ａ）は第１の実施形態の変形例１に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｂ）は第１の実施形態の変形例２に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｃ）は第１の実施形態の変形例３に係る副気室部材の要部拡大斜視図である。（ａ）は第２の実施形態に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｂ）は第２の実施形態に係る副気室部材の要部拡大断面図である。（ａ）は第３の実施形態に係る副気室部材の要部拡大斜視図、（ｂ）は第３の実施形態に係る副気室部材の要部拡大断面図である。（ａ）は第３の実施形態の変形例に係る副気室部材の斜視図、（ｂ）は第３の実施形態の変形例に係る副気室部材の要部拡大断面図である。

符号の説明

１０車両用ホイール
１１リム
１２ディスク
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ副気室部材
１３ａフランジ部
１３ｂ連通孔
１５副気室部材
１６蓋部材
１６ｃ連通孔
１７，１７Ａ副気室部材
１７ａフランジ部
１７ｂ縦壁部
１８，１９連通パイプ
ＭＣタイヤ空気室
Ｐ中空パイプ
Ｐａ端部
ＳＣ副気室

Claims

副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、
前記副気室部材は、
中空パイプを加工してなるもので、前記中空パイプの両端部を潰し加工することによりその内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有して形成され、
前記副気室と前記連通孔とでヘルムホルツレゾネータが構成され、
前記連通孔は、
前記潰し加工をした箇所の一部に設けられ、この箇所の外側端部において一端が前記タイヤ空気室に開口し、他端が前記副気室に開口する空洞によって形成されていることを特徴とする車両用ホイール。
副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、
前記副気室部材は、
中空パイプを加工してなるもので、前記中空パイプの一端を潰し加工するとともに、その他端の開口部に前記中空パイプの壁厚より肉厚の蓋部材を装着することにより前記中空パイプの内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有して形成され、
前記副気室と前記連通孔とでヘルムホルツレゾネータが構成され、
前記連通孔は、
前記蓋部材に形成されていることを特徴とする車両用ホイール。
副気室部材をホイールのタイヤ空気室側に固定した車両用ホイールであって、
前記副気室部材は、
中空パイプを加工してなるもので、前記中空パイプの両端部を潰し加工することによりその内部に形成される副気室と、前記副気室と前記タイヤ空気室を連通する連通孔と、を有して形成され、
前記副気室と前記連通孔とでヘルムホルツレゾネータが構成され、
前記連通孔は、
前記副気室部材の壁部に取り付けた連通パイプにより構成されていることを特徴とする車両用ホイール。
前記壁部は、前記潰し加工した箇所に隣接する縦壁部であることを特徴とする請求項３に記載の車両用ホイール。