JP4672167B2 - Vehicle wheel - Google Patents

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    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールセンタ部とリム部とが複数の放射状スポーク部によって接続された車両用ホイールに係り、低騒音、最軽量を実現した車両用ホイールに関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等車両の走行中に発生する車内騒音はロードノイズと呼ばれ、タイヤにて拾った路面からの振動がホイールを介して車軸、サスペンション等を経て車体に伝達されて発生する。一般に、ロードノイズの低減のために車体に対して種々の対策が採られている。例えばフロアパネルへの制振メルシートの施工、吸音・遮音マットの付設等の、発生した振動、騒音に対して対処療法的な対策が採用されている。しかしながら、これらの対策は発生した振動、騒音に対するものであるため、所定の周波数領域では振動、騒音が低減しない場合があった。通常、図7のホイールの共振周波数特性(例)に示すように、周波数が200〜300Hzの帯域では応答加速度すなわちホイール自身の固有振動数との共振によって発生する振動伝達が大きく、車内騒音が悪化することが分かっている。
【0003】
周波数が200〜300Hzの帯域で発生するホイールの前記共振モードでは、図8に示すように、ホイール21におけるホイールセンタ部24とリム部22とを接続する複数の放射状スポーク部23にねじれや褶曲による面倒れ現象が生じ、該「面倒れモード」によって車内騒音の悪化が引き起こされることが解析されている。特に、「面倒れモード」が300Hz以下で生じると、タイヤの空洞共鳴(16インチタイヤな場合、約250Hzで発生)による伝達が大きくなって、車内騒音が倍加される虞れがあった。一方、「面倒れモード」を400Hz以上の高い周波数に設定することによって、共振の発生を防いでタイヤからの振動伝達を低減することはできるものの、ホイールの高い剛性確保のために質量も増加し、重量増加の割には振動、騒音低減の効果は少ないものであった。
【0004】
そのようなことから、図9の特開2000−158902号公報に開示されたような、ホイールの表面に曲率付与部150、152、154、156を形成することにより、ホイールの剛性を増大させ、それによりホイールの1次固有振動数を、そのホイールに振動を伝達するタイヤ等の1次固有振動数より増加させることによって、ホイールの振動を抑制して路面凹凸に起因した車内騒音を低減させるように構成したタイヤ用ホイールが提案された。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来のタイヤ用ホイールでは、タイヤが装着された状態でタイヤと共同してホイールの振動特性が改善されることとなったものの、ホイールのリム部やディスク部の表面に曲率付与部150、152、154、156を形成せねばならず、設計形状が複雑でコスト高を招いた。しかも、装着されたタイヤの固有振動数とホイールの固有振動数をずらせることを主眼点としていることもあって、装着されるタイヤとの相性によっては依然としてホイールの「面倒れモード」が発生する虞れがあった。
【0006】
そこで本発明は、このような従来の車両用ホイールにおける課題を解決して、スポーク部の僅かな構造の改変および配置のみによって、ホイールの「面倒れモード」による車内振動および騒音の発生を防止できる最軽量の車両用ホイールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、ホイールセンタ部とリム部とが複数の放射状スポーク部によって接続された車両用ホイールにおいて、前記ホイールセンタ部に穿設された各ハブボルト孔の両側に一対のスポーク部を配設するとともに、これらのスポーク部をホイールセンタ部側程太く、かつ、スポーク部の固有振動数が400HZ以上となるように構成したことを特徴とする。また本発明は、前記スポーク部を略方形断面に形成したことを特徴とする。また本発明は、前記スポーク部を略台形断面に形成して鋳造の抜け勾配が構成されたことを特徴とする。また本発明は、前記スポーク部におけるホイールセンタ部側の断面二次モーメントI=bh3 /12(b:スポーク幅、h:スポーク厚み)が最大となるように構成されたことを特徴とするもので、スポーク部の僅かな構造の改変および配置のみの特定により、路面に接するタイヤに隣接して加振部となるリム部側より支持基部となるホイールセンタ部程高い剛性を保持させて面倒れを効果的に防止するとともに、一対のスポーク部が互いに補強し合って支持基部となるハブボルトに歪みエネルギーを効率よく伝達して各スポーク部の面倒れを防止できるので、最軽量のホイールのままで、低コストにて車内振動および騒音の発生を防止できる。
【0008】
【実施の形態】
以下、本発明の車両用ホイールの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図1および図2は本発明の車両用ホイールの第1実施の形態を示し、図1(A)はホイールの全体斜視図、図1(B)はそのA−A断面斜視図、図1(C)はA−A断面図である。本発明の車両用ホイールは、図1に示すように、ホイールセンタ部4とリム部2とが複数の放射状スポーク部3によって接続された車両用ホイール1において、前記ホイールセンタ部4に穿設された各ハブボルト孔5の両側に一対のスポーク部3A、3Bを配設するとともに、これらのスポーク部3A、3Bをホイールセンタ部4側程太く、かつ、スポーク部の固有振動数が400HZ以上となるように構成したことを特徴とする。
【0009】
詳述すると、本実施の形態のものは、図1(A)に示されるように、ハブボルト孔が5個設けられた比較的高出力用の車両に使用されるホイールである。ホイールセンタ部4に穿設された5つのハブボルト孔5のそれぞれに対して、それら各ハブボルト孔5の両側から放射状に径方向外側のリム部2に向けて一対のスポーク部3A、3Bが延設される。そして、これらの各スポーク部3A、3Bは、図1(A)のA−A断面斜視図である図1(B)、およびA−A断面図である図1(C)の実線で示す通常のホイールのスポーク部輪郭に対して、点線輪郭のように補強部6を肉付けして構成したものである。
【0010】
図10はホイールの振動モードを図式化したもので、ホイールセンタ部4側を基部として支持されるスポーク部3に相当する片持ち梁Cの自由端に、リムおよびタイヤに相当する質量mが振動負荷として与えられる。前記片持ち梁Cはスポーク部の強度確保に最低必要なベースBとホイールセンタ部4側の基部に行く程剛性を高くして、前記ベースBに共振周波数を上げるための補強Rが付加されている。質量mを効果的に使用して剛性を向上させ、固有値を上げるためには片持ち梁Cの基部すなわちホイールセンタ部4側を強くするのが効果的であり、特に面倒れを防止する観点からは、幅よりも厚みを増大させた方が効果的であるが、実用上は、スポーク部の意匠面およびブレーキ部品との干渉による制約を受けることから無制限に厚みを増大させることはできない。
【0011】
前記図10のホイールの振動モードをモデル化したものは、ホイールの強度に必要なベース部Bと面倒れモードを400Hz以上にするための補強Rとから成り立っているが、このモデル化された梁Cを、適用すべきホイールの規格に適応させて分割したものが理想的な実際のスポーク部となる。つまり、5つのハブボルト孔5を有するタイプのホイールの場合、好適には、1つのハブボルト孔5に対して一対のスポーク部3A、3Bを組み合わせることから、5×2=10の10本スポーク部が形成される。したがって、通常の車両のハブボルト孔は4〜6個であることや、剛性、強度、製造方法等の条件から、スポーク部の本数も8〜12本が採用される。また、スポーク部の幅については、鋳造等の制約を受け、通常は最低7mm程度が必要とされる。
【0012】
図2は本実施の形態のもののスポーク部3の模式図であり、略方形断面に形成されたものである。図面右側のホイールセンタ部側程太く構成され、略正方形断面から図面左側のリム側に至って縦長の小さな長方形断面に構成されている。このような断面形状を有するスポーク部の採用によって構成されたホイールを玉石路面にて実車走行試験を行った。図5は前席車内音の比較であり、200〜300Hzでは、本発明の剛性改良の軽量ホイール(太線)が通常の軽量ホイール(細線)に比較して1〜2dBほど小さく、標準ホイール(点線、ホイール1個当り1Kg程重い)に比較しても遜色がないことが分かる。図6は後席車内音の比較で、200〜300Hzでは、本発明の剛性改良の軽量ホイール(太線)が通常の軽量ホイール(細線)に比較して3〜4dBほど小さく、標準ホイール(点線)に比較しても遜色がないか低騒音にあることが分かる。
【0013】
図3は本発明の車両用ホイールの第2実施の形態を示すスポーク部3の模式図である。本実施の形態では、スポーク部3を略台形断面に形成して鋳造の抜け勾配が構成されたことを特徴とする。図3にても理解されるように、鋳造の抜け勾配が構成されるようにスポーク部3の断面を基本的に台形に形成するに際し、スポーク部3の厚みを殆ど増大させることなくリム部側よりホイールセンタ部側の剛性を高めるため(すなわち太く構成するため)に、リム部側が痩せて急峻な台形であるのに対して、ホイールセンタ部側が幅方向に大きく緩やかな台形に形成されたものである。これら台形の斜辺の傾斜角度を適宜選定すれば、リム部側とホイールセンタ部側の剛性比率を適正に設計することができる。
【0014】
図4は本発明の車両用ホイールの第3実施の形態を示すスポーク部3の模式図である。本実施の形態では、スポーク部におけるホイールセンタ部側の断面二次モーメント I=bh3 /12(b:スポーク幅、h:スポーク厚み)が最大となるように構成されたことを特徴とする。つまり、前記図2の第1実施の形態のものにおけるホイールセンタ部側の方形形状として、限られた条件(意匠面およびブレーキ部品との干渉による制約)下でその断面二次モーメント I=bh3 /12を最大値となるように、幅bと厚み(高さ)hを選定するものである。これによって、ホイールセンタ部側のスポーク部が限られた寸法の範囲内で厚み方向に最も高い剛性を発揮して面倒れが有効に防止される。
【0015】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、ホイールの形状、形式(チューブレスはもとよりチューブ装着型や中実タイヤ装着型ホイールにも適用可能)および材質、ホイールセンタ部の形状、ハブボルト孔の数、スポーク部の本数およびその断面形状、剛性向上のための補強部の補強形態(ホイールセンタ部側への幅の漸増や厚みの漸増の他、補強部材の添設、リム部側への厚みや幅が漸減するような溝や欠除部を形成してもよい)等については適宜選定できる。
【0016】
【発明の効果】
以上詳細に述べてきたように、本発明によれば、ホイールセンタ部とリム部とが複数の放射状スポーク部によって接続された車両用ホイールにおいて、前記ホイールセンタ部に穿設された各ハブボルト孔の両側に一対のスポーク部を配設するとともに、これらのスポーク部をホイールセンタ部側程太く、かつ、スポーク部の固有振動数が400HZ以上となるように構成したことにより、路面に接するタイヤに隣接して加振部となるリム部側より支持基部となるホイールセンタ部程高い剛性を保持させて面倒れを効果的に防止するとともに、一対のスポーク部が互いに補強し合って支持基部となるハブボルトに歪みエネルギーを効率よく伝達して各スポーク部の面倒れを防止できるので、最軽量のホイールのままで、低コストにて車内振動および騒音の発生を防止できる。しかも、車内騒音の主因である「面倒れモード」やタイヤの空洞共鳴が生じる300Hz近傍での共振の発生が防止されて、ホイールからの車体への振動伝達を低減することができる。
【0017】
また、前記スポーク部を略方形断面に形成した場合は、意匠面およびブレーキ部品との干渉による制約に対応させてスポーク部の面倒れを有効に防止することが可能となる。
さらに、前記スポーク部を略台形断面に形成して鋳造の抜け勾配が構成された場合は、鋳造後の型抜きが容易となる上、スポーク部の厚みを殆ど増大させることなくリム部側よりホイールセンタ部側の剛性を高めることが可能となる他、台形の斜辺の傾斜角度を適宜選定すれば、リム部側とホイールセンタ部側の剛性比率を適正に設計することができる。
さらにまた、前記スポーク部におけるホイールセンタ部側の断面二次モーメント I=bh3 /12(b:スポーク幅、h:スポーク厚み)が最大となるように構成された場合は、ホイールセンタ部側のスポーク部が限られた寸法の範囲内で厚み方向に最も高い剛性を発揮させて面倒れを有効に防止できる。
【0018】
のように、本発明によれば、スポーク部の僅かな構造の改変および配置のみによって、ホイールの「面倒れモード」による車内振動および騒音の発生を防止できる最軽量の車両用ホイールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用ホイールの第1実施の形態を示し、図1(A)はホイールの全体斜視図、図1(B)はそのA−A断面斜視図、図1(C)はA−A断面図である。
【図2】同、スポーク部3の模式図である。
【図3】本発明の車両用ホイールの第2実施の形態を示すスポーク部の模式図である。
【図4】本発明の車両用ホイールの第3実施の形態を示すスポーク部の模式図である。
【図5】ホイールの路上試験の前席車内音の比較図である。
【図6】同、後席車内音の比較図である。
【図7】ホイールの共振周波数特性(例)図である。
【図8】従来のホイールの面倒れ現象を示す図である。
【図9】従来のホイールの断面図である。
【図10】ホイールの振動モードを図式化した図である。
【符号の説明】
1 ホイール
2 リム部
3 スポーク部
4 ホイールセンタ部
5 ハブボルト孔
6 補強部
B ベース
C 梁
m 質量
R 補強
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle wheel in which a wheel center portion and a rim portion are connected by a plurality of radial spoke portions, and relates to a vehicle wheel that achieves low noise and the lightest weight.
[0002]
[Prior art]
In-vehicle noise generated while a vehicle such as an automobile is traveling is called road noise, and vibration from a road surface picked up by a tire is transmitted to a vehicle body via an axle, a suspension, etc. via a wheel. In general, various measures are taken for the vehicle body to reduce road noise. For example, countermeasures for coping with the generated vibration and noise, such as construction of a vibration-damping sheet on the floor panel and attachment of a sound absorption / sound insulation mat, are adopted. However, since these measures are for the generated vibration and noise, the vibration and noise may not be reduced in a predetermined frequency region. Normally, as shown in the resonance frequency characteristics (example) of the wheel in FIG. 7, in the frequency band of 200 to 300 Hz, response transmission, that is, vibration transmission generated by resonance with the natural frequency of the wheel itself is large, and the in-vehicle noise deteriorates. I know you will.
[0003]
In the resonance mode of the wheel generated in a frequency band of 200 to 300 Hz, as shown in FIG. 8, a plurality of radial spoke parts 23 connecting the wheel center part 24 and the rim part 22 in the wheel 21 are twisted or bent. It has been analyzed that the phenomenon of surface tilt occurs and the “surface tilt mode” causes deterioration of in-vehicle noise. In particular, when the “face-down mode” occurs at 300 Hz or less, transmission due to tire cavity resonance (generated at about 250 Hz in the case of a 16-inch tire) increases, and there is a possibility that vehicle interior noise is doubled. On the other hand, by setting the “face tilt mode” to a high frequency of 400 Hz or higher, it is possible to reduce the vibration transmission from the tire by preventing the occurrence of resonance, but the mass also increases to ensure high rigidity of the wheel. However, the effect of reducing vibration and noise was small for the increase in weight.
[0004]
Therefore, by forming the curvature imparting portions 150, 152, 154, 156 on the surface of the wheel as disclosed in JP 2000-158902 A in FIG. 9, the rigidity of the wheel is increased, As a result, the primary natural frequency of the wheel is increased from the primary natural frequency of a tire or the like that transmits vibration to the wheel, thereby suppressing the wheel vibration and reducing the in-vehicle noise caused by road surface unevenness. A tire wheel constructed as described above was proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional tire wheel, although the vibration characteristics of the wheel are improved in cooperation with the tire in a state where the tire is mounted, the curvature imparting portion 150 is formed on the surface of the wheel rim portion or the disk portion. , 152, 154, and 156 must be formed, resulting in a complicated design and high cost. Moreover, the main point is to deviate the natural frequency of the mounted tire and the natural frequency of the wheel, and the wheel "tilt mode" still occurs depending on the compatibility with the mounted tire. There was a fear.
[0006]
Therefore, the present invention solves the problems in such a conventional vehicle wheel and can prevent the occurrence of in-vehicle vibration and noise due to the “face-down mode” of the wheel only by slight modification and arrangement of the spoke portion. The object is to provide the lightest vehicle wheel.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention provides a vehicle wheel in which a wheel center portion and a rim portion are connected by a plurality of radial spoke portions, and a pair of spoke portions are disposed on both sides of each hub bolt hole drilled in the wheel center portion. At the same time, these spoke parts are thicker toward the wheel center part side , and the natural frequency of the spoke parts is 400 HZ or more . Further, the present invention is characterized in that the spoke part is formed in a substantially square cross section. Further, the present invention is characterized in that the spoke portion is formed in a substantially trapezoidal cross section to constitute a casting draft gradient. The present invention, the cross-sectional second wheel center portion side of the spoke portion moment I = bh 3/12 (b : Spoke width, h: Spoke thickness) which is characterized in that is configured to maximize With the slight modification of the structure of the spokes and the identification of the arrangement only, the wheel center part, which is the support base, maintains higher rigidity than the rim part, which is the vibration part, adjacent to the tire in contact with the road surface, and the surface collapses. In addition, the pair of spokes can reinforce each other and efficiently transmit strain energy to the hub bolts that form the support base to prevent the surface of each spoke from falling down. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of in-vehicle vibration and noise at low cost.
[0008]
Embodiment
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vehicle wheel of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment of a vehicle wheel according to the present invention. FIG. 1A is an overall perspective view of the wheel, FIG. 1B is an AA cross-sectional perspective view thereof, and FIG. C) is an AA cross-sectional view. As shown in FIG. 1, the vehicle wheel of the present invention is formed in the wheel center portion 4 in the vehicle wheel 1 in which the wheel center portion 4 and the rim portion 2 are connected by a plurality of radial spoke portions 3. In addition, a pair of spoke portions 3A, 3B are arranged on both sides of each hub bolt hole 5, and the spoke portions 3A, 3B are thicker toward the wheel center portion 4 side , and the natural frequency of the spoke portion is 400HZ or more. It is configured as described above .
[0009]
More specifically, as shown in FIG. 1 (A), the present embodiment is a wheel used in a relatively high-power vehicle provided with five hub bolt holes. For each of the five hub bolt holes 5 drilled in the wheel center portion 4, a pair of spoke portions 3 </ b> A, 3 </ b> B extend radially from both sides of each hub bolt hole 5 toward the radially outer rim portion 2. Is done. Each of these spoke portions 3A, 3B is usually shown by a solid line in FIG. 1 (B), which is an AA sectional perspective view of FIG. 1 (A), and in FIG. 1 (C), which is an AA sectional view. In contrast to the spoke part outline of the wheel, the reinforcing part 6 is fleshed out like a dotted outline.
[0010]
FIG. 10 schematically shows the vibration mode of the wheel. A mass m corresponding to the rim and the tire vibrates at the free end of the cantilever C corresponding to the spoke portion 3 supported with the wheel center portion 4 side as a base. Given as a load. The cantilever C has a base B which is the minimum necessary for securing the strength of the spoke portion and a base R on the wheel center portion 4 side so that the rigidity is increased, and a reinforcement R for increasing the resonance frequency is added to the base B. Yes. It is effective to strengthen the base of the cantilever C, that is, the wheel center part 4 side, in order to improve the rigidity by effectively using the mass m, and to increase the eigenvalue, particularly from the viewpoint of preventing the surface collapse. Although it is more effective to increase the thickness than to the width, in practice, the thickness cannot be increased without limitation because it is restricted by the design surface of the spoke part and interference with the brake parts.
[0011]
The model of the vibration mode of the wheel shown in FIG. 10 is composed of a base portion B necessary for the strength of the wheel and a reinforcement R for setting the surface tilt mode to 400 Hz or more. An ideal spoke portion is obtained by dividing C according to the wheel standard to be applied. That is, in the case of a type of wheel having five hub bolt holes 5, preferably, a pair of spoke portions 3A and 3B are combined with one hub bolt hole 5, so that 10 spoke portions of 5 × 2 = 10 are provided. It is formed. Accordingly, the number of hub bolt holes of a normal vehicle is 4 to 6, and the number of spoke portions is 8 to 12 because of conditions such as rigidity, strength, and manufacturing method. Further, the width of the spoke part is limited to casting or the like, and usually a minimum of about 7 mm is required.
[0012]
FIG. 2 is a schematic view of the spoke portion 3 of the present embodiment, which is formed in a substantially square cross section. The wheel center portion side on the right side of the drawing is thicker and has a substantially rectangular cross section extending from a substantially square cross section to the rim side on the left side of the drawing. An actual vehicle running test was carried out on the cobblestone road surface of the wheel constituted by adopting the spoke part having such a cross-sectional shape. FIG. 5 is a comparison of the sound in the front seat vehicle. At 200 to 300 Hz, the light weight wheel (thick line) with improved rigidity of the present invention is smaller by 1 to 2 dB than the normal light wheel (thin line), and the standard wheel (dotted line) It can be seen that there is no inferiority compared to the case of 1 kg per wheel. FIG. 6 is a comparison of the rear seat interior sound. At 200 to 300 Hz, the light weight wheel (thick line) with improved rigidity of the present invention is 3 to 4 dB smaller than the normal light wheel (thin line), and the standard wheel (dotted line). It can be seen that there is no inferiority or low noise.
[0013]
FIG. 3 is a schematic view of the spoke portion 3 showing a second embodiment of the vehicle wheel of the present invention. The present embodiment is characterized in that a casting draft gradient is formed by forming the spoke portion 3 in a substantially trapezoidal cross section. As can be understood from FIG. 3, when the cross section of the spoke portion 3 is basically formed in a trapezoidal shape so as to form a casting draft, the rim portion side is hardly increased without increasing the thickness of the spoke portion 3. In order to increase the rigidity of the wheel center side (ie to make it thicker), the rim side is thin and steep trapezoidal, whereas the wheel center side is formed in a large and gentle trapezoid in the width direction It is. If the inclination angle of the hypotenuse of the trapezoid is appropriately selected, the rigidity ratio between the rim portion side and the wheel center portion side can be appropriately designed.
[0014]
FIG. 4 is a schematic view of the spoke portion 3 showing a third embodiment of the vehicle wheel of the present invention. In this embodiment, the wheel moment of inertia of area center portion side I = bh 3/12 in the spoke unit (b: Spoke width, h: spokes thickness) is characterized by being configured such that the maximum. That is, as the square shape on the wheel center side in the first embodiment of FIG. 2, the secondary moment of section I = bh 3 under limited conditions (constraints due to interference with the design surface and brake parts) The width b and the thickness (height) h are selected so that / 12 is the maximum value. As a result, the spoke part on the wheel center part side exhibits the highest rigidity in the thickness direction within a limited size range, and surface tilt is effectively prevented.
[0015]
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, within the scope of the present invention, the shape and type of the wheel (which can be applied to a tube-mounted type or a solid tire-mounted type wheel as well as a tubeless type), a material, The shape of the wheel center, the number of hub bolt holes, the number of spokes and their cross-sectional shape, and the reinforcing form of the reinforcing part for improving rigidity (in addition to the gradual increase in width and thickness to the wheel center part side, (Attachment, a groove or a notch portion in which the thickness and width to the rim portion side gradually decrease) may be selected as appropriate.
[0016]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in a vehicle wheel in which a wheel center portion and a rim portion are connected by a plurality of radial spoke portions, each hub bolt hole drilled in the wheel center portion is provided. Adjacent to the tire in contact with the road surface by arranging a pair of spoke parts on both sides and making these spoke parts thicker toward the wheel center part and having a natural frequency of 400 HZ or more. As a result, the wheel center portion serving as the support base from the rim portion serving as the excitation portion retains higher rigidity to effectively prevent surface collapse, and the pair of spoke portions reinforce each other to serve as a support base. The strain energy can be transmitted efficiently to each spoke to prevent the spokes from falling down. The occurrence of fine noise can be prevented. In addition, the occurrence of resonance in the vicinity of 300 Hz, in which the “surface tilt mode”, which is the main cause of in-vehicle noise, and the cavity resonance of the tire occur, is prevented, and vibration transmission from the wheel to the vehicle body can be reduced.
[0017]
In addition, when the spoke part is formed in a substantially square cross section, it is possible to effectively prevent the surface part of the spoke part from collapsing in accordance with the restriction due to interference with the design surface and the brake parts.
Furthermore, when the spoke part is formed in a substantially trapezoidal cross section to form a casting slope, it is easy to remove the die after casting, and the wheel from the rim part side hardly increases the thickness of the spoke part. In addition to increasing the rigidity on the center side, the rigidity ratio between the rim part side and the wheel center part side can be appropriately designed if the inclination angle of the hypotenuse of the trapezoid is appropriately selected.
Furthermore, the second moment of the wheel center portion side of the spoke part I = bh 3/12 (b : Spoke width, h: spokes thickness) When is configured such that the maximum of the wheel center portion The spoke portion can exhibit the highest rigidity in the thickness direction within a limited size range, and can effectively prevent surface collapse.
[0018]
As this, according to the present invention, the only modification and arrangement of a small structure of the spoke portion, a vehicle wheel lightest is provided which can prevent vehicle vibration and generation of noise due to "tilt mode" of the wheel The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of a vehicle wheel according to the present invention, FIG. 1 (A) is an overall perspective view of the wheel, FIG. 1 (B) is an AA sectional perspective view, and FIG. FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram of the spoke portion 3;
FIG. 3 is a schematic view of a spoke portion showing a second embodiment of the vehicle wheel of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of a spoke portion showing a third embodiment of the vehicle wheel of the present invention.
FIG. 5 is a comparison diagram of sound in the front seat of the wheel road test.
FIG. 6 is a comparison diagram of the rear seat interior sound.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of resonance frequency characteristics of a wheel.
FIG. 8 is a diagram showing a surface tilt phenomenon of a conventional wheel.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional wheel.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a vibration mode of a wheel.
[Explanation of symbols]
1 Wheel 2 Rim part 3 Spoke part 4 Wheel center part 5 Hub bolt hole 6 Reinforcement part B Base C Beam m Mass R Reinforcement

Claims (4)

ホイールセンタ部とリム部とが複数の放射状スポーク部によって接続された車両用ホイールにおいて、前記ホイールセンタ部に穿設された各ハブボルト孔の両側に一対のスポーク部を配設するとともに、これらのスポーク部をホイールセンタ部側程太く、かつ、スポーク部の固有振動数が400HZ以上となるように構成したことを特徴とする車両用ホイール。In a vehicle wheel in which a wheel center portion and a rim portion are connected by a plurality of radial spoke portions, a pair of spoke portions are disposed on both sides of each hub bolt hole drilled in the wheel center portion, and these spokes The vehicle wheel is characterized in that the portion is thicker toward the wheel center portion and the natural frequency of the spoke portion is 400 HZ or more . 前記スポーク部を略方形断面に形成したことを特徴とする請求項1に記載の車両用ホイール。  The vehicle wheel according to claim 1, wherein the spoke portion is formed in a substantially square cross section. 前記スポーク部を略台形断面に形成して鋳造の抜け勾配が構成されたことを特徴とする請求項1に記載の車両用ホイール。  The vehicle wheel according to claim 1, wherein the spoke portion is formed in a substantially trapezoidal cross section to form a casting draft gradient. 前記スポーク部におけるホイールセンタ部側の断面二次モーメントI=bh3 /12(b:スポーク幅、h:スポーク厚み)が最大となるように構成されたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用ホイール。The cross-sectional second wheel center portion side of the spoke portion moment I = bh 3/12 (b : Spoke width, h: spokes thickness) of claims 1, characterized in that it is configured such that the maximum 3 The vehicle wheel according to any one of the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004002168B4 (en) * 2003-11-12 2018-10-04 Central Motor Wheel Co., Ltd. Tire-wheel arrangement
DE102008012041A1 (en) * 2008-03-01 2009-09-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Vehicle wheel has multiple radially running spokes, which form wheel center and are arranged between spokes or in air holes, and vehicle wheel is manufactured by casting method in casting die
CN114851766A (en) * 2016-08-16 2022-08-05 马可迅车轮美国有限责任公司 Vehicle wheel disc, vehicle wheel comprising such a wheel disc
CN108422800A (en) * 2018-04-02 2018-08-21 胡鹏飞 A kind of commercial vehicle wheel with lotus type spoke architecture

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115901U (en) * 1986-01-17 1987-07-23
JPS6393463A (en) * 1986-10-07 1988-04-23 Takaaki Aoki Vehicle wheel and its casting method
JPS63108801U (en) * 1986-12-30 1988-07-13
JPH05246201A (en) * 1992-01-24 1993-09-24 Dr Ing H C F Porsche Ag Rim for automobile
JP2002283801A (en) * 2001-03-29 2002-10-03 Mazda Motor Corp Tire wheel structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115901U (en) * 1986-01-17 1987-07-23
JPS6393463A (en) * 1986-10-07 1988-04-23 Takaaki Aoki Vehicle wheel and its casting method
JPS63108801U (en) * 1986-12-30 1988-07-13
JPH05246201A (en) * 1992-01-24 1993-09-24 Dr Ing H C F Porsche Ag Rim for automobile
JP2002283801A (en) * 2001-03-29 2002-10-03 Mazda Motor Corp Tire wheel structure

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