JPH04159101A

JPH04159101A - 車両のタイヤホイール構造

Info

Publication number: JPH04159101A
Application number: JP2283732A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Umeda; 梅田　裕巧; Shigeru Morita; 茂森田; Hiroshi Ikeda; 浩志池田; Tetsuya Ota; 哲也大田; Seiichi Nakabayashi; 精一中林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-06-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、リムホイールにタイヤが組み付けられてリム
ホイールの外周面とタイヤの内面部とにより包囲された
環状空間部が形成され、車両に装着されて使用されるも
のとなされた車両のタイヤホイール構造に関する。

（従来の技術）車両に装着されるタイヤホイールは、通常、鉄。

アルミニウム合金、マグネシュウム合金等の金属材料に
よって形成されたリムホイールにタイヤが組み付けられ
て成り、リムホイールの外周面とタイヤの内面とにより
包囲された環状空間が形成されるものとされる。このよ
うなタイヤホイールは、車両に装着されて車両を走行さ
せるべく回転せしめられるとき各種の騒音を発生させる
が、タイヤホイールが生じる騒音は、車両における車室
に伝播されて車室内騒音とされることになる。

斯かるタイヤホイールにおいて発生して車室に伝播され
る騒音のうち、特に、例えば、約２５０Ｈｚを中心とす
る比較的低い周波数帯域に属するものは、車両の乗員に
不快感を覚えさせる車室内騒音となる。このような約２
５０Ｈｚを中心とする比較的低い周波数帯域に属する騒
音は、タイヤホイールにおいてリムホイールの外周面と
タイヤの内面とにより包囲されて形成される環状空間に
おける気柱共鳴によって発生するものとされることが多
い。それゆえ、例えば、特開昭６３−１３０４１２号公
報にも示される如くに、タイヤホイールにおいて発生す
る約２５０８２を中心とする比較的低い周波数帯域に属
する騒音を低減させるすべく、リムホイールの外周面に
複数の隔壁部が突設されるようになし、それら複数の隔
壁部によってリムホイールの外周面とタイヤの内面とに
より包囲されて形成される環状空間を複数の区分空間に
区画するようになすことが提案されている。タイヤホイ
ールにおけるリムホイールの外周面とタイヤの内面とに
より包囲されて形成される環状空間が複数の区分空間に
区画されたもとでは、各区分空間における気柱共鳴によ
って発生する騒音が、約２５０Ｈｚを中心とする比較的
低い周波数帯域より高い周波数帯域に属するものとされ
ることになり、約２５０）１２を中心とする比較的低い
周波数帯域に属する騒音の発生が抑制される。

（発明が解決しようとする課題）上述の如くの、リムホイールの外周面とタイヤの内面と
により包囲されて形成される環状空間を複数の区分空間
に区画すべ（、リムホイールの外周面に複数の隔壁部が
突設されるものとされたタイヤホイールにあっては、リ
ムホイールの外周面に突設された複数の隔壁部が、リム
ホイールに対するタイヤの組付作業を行い難いものとな
す虞があり、また、隔壁部が剛性が比較的大なるものと
される場合には、タイヤに変形を生じさせる虞、あるい
は、リムホイール、タイヤあるいはリムホイールとタイ
ヤとの接合部にエアー漏れが住じた場合にタイヤに損傷
を与えることになる虞もある。

斯かる点に鑑み、本発明は、リムホイールにタイヤが組
み付けられて、リムホイールの外周面部とタイヤの内面
部とにより包囲された環状空間部が形成されるものとさ
れ、リムホイールに対するタイヤの組付作業に支障をき
たすことなく、また、タイヤに損傷を与える虞がない状
態のもとに、車両に装着されて車両を走行させるべく回
転せしめられるとき、車両における車室に伝播されて車
両の乗員に不快感を覚えさせる車室内騒音となる騒音が
効果的に抑制されるものとなされた車両のタイヤホイー
ル構造を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成すべく、本発明に係る車両のタイヤホ
イール構造は、リムホイールの外周面部とリムホイール
に組み付けられたタイヤの内面部とにより包囲されて形
成される環状空間部内に、常時もしくはタイヤが装着さ
れたリムホイールが車両に装着されて回動せしめられる
とき、リムホイールの外周面部もしくはタイヤの内周面
部に沿った環状吸音部が形成されるものとされる。

（作　用）このように構成されることにより、例えば、リムホイー
ルがその外周面部に、剛性が大である滑らかな外表面を
有するものとされた環状の吸音部が設けられたものとさ
れ、あるいは、タイヤがその内周面部に柔軟性を有した
部材による環状の吸音部が設けられたものとされ、それ
により、リムホイールの外周面部とリムホイールに組み
付けられたタイヤの内面部とにより包囲されて形成され
る環状空間部における気柱共鳴によって発生する騒音で
あって車両の乗員に不快感を覚えさせる車室内騒音とな
るもののレベルが効果的に低減せしめられる。さらに、
リムホイールがその外周面部に付設された吸音部によっ
て剛性が高められたものとされ、リムホイールの共振振
動によって発生する騒音が、車両の乗員に不快感を覚え
させる車室内騒音となる騒音より高い周波数を有するも
のとされて、実質的に問題がないものとされることにな
り、また、タイヤがその内周面部に設けられた吸音部に
よって弾性振動が抑制されるものとされ、タイヤの弾性
振動によって発生して車両の乗員に不快感を覚えさせる
車室内騒音となる騒音の発生が抑制されることになる。

そして、このようなリムホイールの外周面部もしくはタ
イヤの内周面部に沿って設けられる環状吸音部は、リム
ホイールに対するタイヤの組付作業に支障をきたすこと
がなく、また、リムホイール、タイヤあるいはリムホイ
ールとタイヤとの接合部にエアー漏れが生じた場合にも
タイヤに損傷を与えることになる震がないものとなる。

（実施例）第１図及び第２図は、本発明に係る車両のタイヤホイー
ル構造の第１の例が適用されたタイヤホイールを示す。

第１図及び第２図に示される車両用のタイヤホイールＩ
Ａは、金属材料により形成されたリムホイール３、及び
、リムホイール３に組み付けられ、外周面部にトレッド
部４ａが形成されたタイヤ４により構成され、リムホイ
ール３には外側面部側から外周面部３ａ側に通じるエア
バルブ５が設けられている。そして、リムホイール３の
外周面部３ａとタイヤ４の内面部との間には、それらに
より包囲された環状空間部７が形成されている。

リムホイール３の外周面部３ａにおける幅方向の略中央
部分には、第１図に示される如くに、比較的小なる高さ
をもって環状空間部７内に突出する、リムホイール３の
外周面部３ａに沿った環状吸音部１０が設けられている
。この環状吸音部１０は、例えば、金属板が曲げ成形さ
れて得られた環状部材１１がリムホイール３の外周面部
３ａに溶接されて形成されたものとされていて、環状部
材１１には多数の透孔１２が設けられている。また、環
状吸音部１０は、比較的大なる剛性を有するとともに、
滑らかな曲面外表面部を有するものとされている。環状
部材１１とリムホイール３の外周面部３ａとの間には、
リムホイール３の外周面部３ａの略中央部分を包囲する
環状空洞部が形成されており、斯かる環状空洞部は、環
状部材１１に設けられた多数の透孔１２を通じて環状空
間部７に連通しており、また、例えば、発砲ウレタン材
料等で成る吸音部材１３が充填されたものとなされてい
る。そして、環状部材１１とリムホイール３の外周面部
３ａとの間に形成される環状空洞部の断面積、及び、環
状部材１１に設けられた多数の透孔１２の寸法等は、例
えば、約２５０Ｈｚを中心とする比較的低い周波数帯域
に属する音に対して、吸音作用を呈するように選定され
ている。

このような構成を有するタイヤホイールＩＡにおいては
、車両に装着されて車両を走行させるべく回転せしめら
れるとき、仮にリムホイール３の外周面部３ａに環状吸
音部１０が設けられていないとすると、環状空間部７に
おける気柱共鳴によって、約２５０Ｈｚを中心とする比
較的低い周波数帯域に属する騒音が比較的大なるレベル
をもって発生することになるが、リムホイール３の外周
面部３ａに環状吸音部１０が設けられていることにより
、環状空間部７における気柱共鳴によって発生する約２
５０ＦＩｚを中心とする比較的低い周波数帯域に属する
騒音が、そのレベルが環状吸音部１０の吸音作用によっ
て著しく低減されたものとなされる。斯かる場合、環状
吸音部１０の内部に形成される環状空洞部に充填せしめ
られた吸音部材１３は、約２５０Ｈｚを中心とする比較
的低い周波数帯域に属する騒音を含む広範囲の騒音に対
して吸音効果を発揮し、約２５０Ｈｚを中心とする比較
的低い周波数帯域に属する騒音のレベルの一層の低下に
貢献する。

第３図は、環状吸音部１０の吸音効果の実験結果を、縦
軸に音圧レベルＶＬがとられ、横軸に周波数ｆがとられ
てあられされたグラフをもって示す。この実験結果にお
いては、リムホイール３の外周面部３ａに環状吸音部１
０が設けられていないものとされたタイヤホイールＩＡ
における騒音のレベルが一点鎖線により示されており、
約２５０Ｈｚを中心とする比較的低い周波数帯域に属す
る気柱共鳴による騒音が極めて大なるレベルを有するも
のとされているのに対して、リムホイール３の外周面部
３ａに環状吸音部１０が設けられたタイヤホイールＩＡ
における騒音のレベルが実線により示されていて、約２
５０Ｈｚを中心とする比較的低い周波数帯域に属する気
柱共鳴による騒音が著しく低減されたレベルを有するも
のとされている。

また、リムホイール３は、その外周面部３ａに環状吸音
部１０が設けられることによって剛性が高められたもの
とされる。それにより、リムホイール３の共振振動によ
り発生する騒音が、仮にリムホイール３の外周面部３ａ
に環状吸音部１０が設けられていないとすると、例えば
、約２２０Ｈｚを中心とする比較的低い周波数帯域に属
して大なるレベルを有するものとなるのに対し、リムホ
イ−ル３の外周面部３ａに環状吸音部１０が設けられて
いることにより、例えば、約３５０Ｈｚを中心とする周
波数帯域に属して比較的大なるレベルを有するものとさ
れることになる。斯かる約３５０Ｈｚを中心とする周波
数帯域に属する騒音は、車室に伝播されて車室内騒音と
なっても、乗員に対して実質的に不快感を覚えさせない
ものとなる。

第４図は、環状吸音部１０によるリムホイール３の剛性
向上効果の実験結果を、縦軸に音圧レベルＶＬがとられ
、横軸に周波数ｆがとられてあられされたグラフをもっ
て示す。この実験結果においては、環状吸音部１０が設
けられていないものとされたタイヤホイールＩＡにおけ
るリムホイール３の振動に起因する騒音のレベルが一点
鎖線により示されており、共振振動による極めて大なる
レベルを有する騒音が約２２０Ｈｚを中心とする比較的
低い周波数帯域に属するものとされているのに対して、
環状吸音部１０が設けられたタイヤホイールＩＡにおけ
るリムホイール３の振動に起因する騒音のレベルが実線
により示されていて、共振振動による比較的大なるレベ
ルを存する騒音が約３５０Ｈｚを中心とする周波数帯域
に属するものとされている。

このようにして、約２５０Ｈｚを中心とする比較的低い
周波数帯域に属する気柱共鳴により発生する騒音のレベ
ルが低減せしめられ、また、リムホイール３の共振振動
により発生する大レベルを有する騒音の周波数が高域側
のものとされることにより、タイヤホイールＩＡから車
両の車室に伝播されて乗員に不快感を覚えさせる車室内
騒音がそのレベルが極めて小なるものとされることにな
る。

そして、リムホイール３の外周面部３ａに設けられた環
状吸音部１０は、比較的小なる高さをもってリムホイー
ル３の外周面部３ａから突出するとともに、滑らかな曲
面外表部を有するものとされているので、リムホイール
３に対するタイヤ４の組付作業に支障をきたす式がなく
、また、リムホイール３．タイヤ４あるいはリムホイー
ル３とタイヤ４との接合部にエアー漏れが生じた場合に
も、タイヤ４に損傷を与えることになる虞がないものと
なる。

第５図及び第６図は、本発明に係る車両のタイヤホイー
ル構造の第２の例が適用されたタイヤホイールを示す。

第５図及び第６図に示される車両用のタイヤホイールＩ
Ｂも、第１図及び第２図に示されるタイヤホイールＩＡ
と同様に、金属材料により形成されたリムホイール３、
及び、リムホイール３に組み付けられ、外周面部にトレ
ッド部４ａが設けられたタイヤ４により構成され、リム
ホイール３には外側面部側から外周面部３ａ側に通じる
エアバルブ５が設けられていて、リムホイール３の外周
面部３ａとタイヤ４の内面部との間には、それらにより
包囲された環状空間部７が形成されている。

そして、タイヤ４のトレッド部４ａに対向する内周面部
４ｂには、第５図に示される如（に、比較的小なる厚み
をもって環状空間部７内に突出する、タイヤ４の内周面
部４ｂに沿った環状吸音部１４が設けられている。環状
吸音部１４は、例えば、発泡ウレタンとされる柔軟性材
料で成り、タイヤ４の内周面部４ｂに一方の表面部が固
着された環状吸音層形成部１５、及び、硬質ゴムとされ
る硬質弾性材料で成り、環状吸音層形成部１５における
他方の表面部に固着された環状表皮層形成部１６により
形成され、環状表皮層形成部１６には、複数の透孔１７
が設けられている。

このような構成を有するタイヤホイールｌＢにおいては
、車両に装着されて車両を走行させるべ（回転せしめら
れるとき、仮にタイヤ４の内周面部４ｂに環状吸音部１
４が設けられていないとすると、環状空間部７における
気柱共鳴によって、約２５０Ｈｚを中心とする比較的低
い周波数帯域に属する騒音が比較的大なるレベルをもっ
て発生することになるが、タイヤ４の内周面部４ｂに環
状吸音部１４が設けられていることにより、環状空間部
７における気柱共鳴によって発生する約２５０Ｈｚを中
心とする比較的低い周波数帯域に属する騒音が、そのレ
ベルが環状吸音部１４の吸音作用によって著しく低減さ
れたものとなされる。

第７図は、環状吸音部１４の吸音効果の実験結果を、縦
軸に音圧レベルＶＬがとられ、横軸に周波数ｆがとられ
てあられされたグラフをもって示す。この実験結果にお
いては、環状吸音部１４が設けられていないものとされ
たタイヤホイールＩＢにおける騒音のレベルが一点鎖線
により示されており、約２５０Ｈｚを中心とする比較的
低い周波数帯域に属する気柱共鳴による騒音が極めて大
なるレベルを有するものとされているのに対して、環状
吸音部１４が設けられたタイヤホイールＩＢにおける騒
音のレベルが実線により示されていて、約２５０）１ｚ
を中心とする比較的低い周波数帯域に属する気柱共鳴に
よる騒音が著しく低減されたレベルを有するものとされ
ている。

また、タイヤ４の内周面部４ｂに設けられた環状吸音部
１４を構成する硬質弾性材料で成る環状表皮層形成部１
６が、タイヤホイールＩＢの回転時において重量部材と
して作用し、タイヤ４の弾性振動を抑制する効果を生じ
る。それにより、タイヤ４の弾性−次共振振動によって
発生する、例えば、８５Ｈｚを中心とする低い周波数帯
域に属し、車両の車室に伝播して車両の乗員に不快感を
覚えさせる車室内騒音となる騒音が、そのレベルが低減
せしめられたものとされることになる。

斯かるタイヤホイールＩＢにあっても、タイヤ４の内周
面部４ｂに設けられ環状吸音部１４は、リムホイール３
に対するタイヤ４の組付作業に支障をきたす虞が全くな
く、また、柔軟性材料で成る環状吸音層形成部１５と硬
質弾性材料で成る環状表皮層形成部１６とで形成されて
いることにより、リムホイール３．タイヤ４あるいはリ
ムホイール３とタイヤ４との接合部にエアー漏れが生し
た場合にも、タイヤ４に損傷を与えることになる虞がな
いものとなる。

第８図及び第９図は、本発明に係る車両のタイヤホイー
ル構造の第３の例が適用されたタイヤホイールを示す。

第８図及び第９図に示される車両用のタイヤホイールＩ
Ｃも、第１図及び第２図に示されるタイヤホイールＩＡ
と同様に、金属材料により形成されたリムホイール３、
及び、リムホイール３に組み付けられ、外周面部にトレ
ッド部４ａが設けられたタイヤ４により構成され、リム
ホイール３には外側面部側から外周面部３ａ側に通じる
エアバルブ５が設けられていて、リムホイール３の外周
面部３ａとタイヤ４の内面部との間には、それらにより
包囲された環状空間部７が形成されている。

そして、環状空間部７内には、第８図に示される如くに
、例えば、粒状発泡ウレタンとされる、比較的軽量な粒
状吸音部材１Ｂが多量に封じ込められている。斯かる環
状空間部７内に封じ込められた多量の粒状吸音部材１８
は、タイヤホイールＩＣが車両に装着されて車両を走行
させるべく回転せしめられるとき、第８図及び第１０図
に示される如く、遠心力の作用によりタイヤ４の内周面
部４ｂ側に集合せしめられて層を成すものとされ、それ
により、タイヤ４の内周面部４ｂにそれに沿った環状吸
音部が形成されることになる。

斯かるタイヤホイールＩＣにおいては、車両に装着され
て車両を走行させるべく回転せしめられるとき、仮にリ
ムホイール３の外周面部３ａとタイヤ４の内面部とによ
り包囲された環状空間部７内に粒状吸音部材１８が封じ
込められていないとすると、環状空間部７における気柱
共鳴によって、約２５０Ｈｚを中心とする比較的低い周
波数帯域に属する騒音が比較的大なるレベルをもって発
生することになるが、環状空間部７内に粒状吸音部材１
８が封じ込められていて、タイヤ４の内周面部４ｂにそ
れに沿った環状吸音部が形成されることにより、環状空
間部７における気柱共鳴によって発生する約２５０Ｈｚ
を中心とする比較的低い周波数帯域に属する騒音が、そ
のレベルが環状吸音部の吸音作用によって著しく低減さ
れたものとなされる。その際、タイヤ４の内周面部４ｂ
にそれに沿った環状吸音部が多量の粒状吸音部材１８に
より形成されるので、吸音面積が極めて大とされること
になり、効率のよい吸音が行われることになる。

そして、このようなタイヤホイールＩＣにあっては、環
状空間部７内への粒状吸音部材１８の封じ込めは、リム
ホイール３に対するタイヤ４の装着時に極めて容易に行
われ、従って、リムホイール３に対するタイヤ４の組付
作業に支障がきたされる虞はなく、また、環状空間部７
内に封じ込められた粒状吸音部材１８は、リムホイール
３．タイヤ４あるいはリムホイール３とタイヤ４との接
合部にエアー漏れが住した場合にも、タイヤ４に損傷を
与えることになる虞は全くないものとなる。

（発明の効果）以上の説明から明らかな如く、本発明に係る車両のタイ
ヤホイール構造にあっては、リムホイールにタイヤが組
み付けられることにより形成される、リムホイールの外
周面部とタイヤの内面部とにより包囲された環状空間部
内において、常時あるいはタイヤが組み付けられたリム
ホイールが車両に装着されて回転せしめられるとき、リ
ムホイールの外周面部、あるいは、タイヤの内周面部に
それに沿う環状吸音部が設けられ、それにより、環状空
間部における気柱共鳴によって発生し、車両の車室に伝
播して車両の乗員に不快感を覚えさせる車室内騒音とな
る騒音のレベルが効果的に低減せしめられる。

また、環状吸音部がリムホイールの外周面部に設けられ
る場合には、リムホイールが環状吸音部によって剛性が
高められたものとされ、その結果、リムホイールの共振
振動によって発生する騒音が、車両の乗員に不快感を覚
えさせる車室内騒音となる騒音より高い周波数を有する
ものとされて、実質的に問題がないものとされることに
なる。

さらに、環状吸音部がタイヤの内周面部に設けられる場
合には、環状吸音部によってタイヤの弾性振動が抑制さ
れて、タイヤの弾性振動によって発生して車両の乗員に
不快感を覚えさせる車室内騒音となる騒音の発生が抑制
されることになる。

そして、このようなリムホイールの外周面部もしくはタ
イヤの内周面部に沿って設けられる環状吸音部は、リム
ホイールに対するタイヤの組付作業に支障をきたすこと
がなく、また、リムホイール、タイヤあるいはリムホイ
ールとタイヤとの接合部にエアー漏れが生じた場合にも
タイヤに損傷を与えることになる震がないものとされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る車両のタイヤホイール
構造の第１の例が適用されたタイヤホイールを示す断面
図及び正面図、第３図及び第４図は第１図及び第２図に
示されるタイヤホイールにおける騒音特性の説明に供さ
れる特性図、第５図及び第６図は本発明に係る車両のタ
イヤホイール構造の第２の例が適用されたタイヤホイー
ルを示す断面図及び正面図、第７図は第５図及び第６図
に示されるタイヤホイールにおける騒音特性の説明に供
される特性図、第８図及び第９図は本発明に係る車両の
タイヤホイール構造の第３の例が適用されたタイヤホイ
ールを示す断面図及び正面図、第１０図は第８図及び第
９図に示されるタイヤホイールの動作状態の説明に供さ
れる図である。図中、ＬＡ、ＩＢ及びＩＣはタイヤホイール、３はリム
ホイール、３ａはリムホイール３の外周面部、４はタイ
ヤ、４ｂはタイヤ４の内周面部、７は環状空間部、１０
及び１４は環状吸音部、１８は粒状吸音部材である。第１図ムＡ第４図

Claims

【特許請求の範囲】

リムホィールの外周面部と該リムホィールに組み付けら
れたタイヤの内面部とにより包囲されて形成される環状
空間部内に、常時もしくは上記タイヤが装着されたリム
ホィールが車両に装着されて回動せしめられるとき、上
記リムホィールの外周面部もしくは上記タイヤの内周面
部に沿った環状吸音部が形成されるものとされた車両の
タイヤホィール構造。