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JP2001213102A - Wheel with damper - Google Patents

Wheel with damper

Info

Publication number
JP2001213102A
JP2001213102A JP2000028354A JP2000028354A JP2001213102A JP 2001213102 A JP2001213102 A JP 2001213102A JP 2000028354 A JP2000028354 A JP 2000028354A JP 2000028354 A JP2000028354 A JP 2000028354A JP 2001213102 A JP2001213102 A JP 2001213102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damper
wheel
spring
present
rim
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000028354A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshimasa Kimura
嘉昌 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topy Industries Ltd
Original Assignee
Topy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Topy Industries Ltd filed Critical Topy Industries Ltd
Priority to JP2000028354A priority Critical patent/JP2001213102A/en
Publication of JP2001213102A publication Critical patent/JP2001213102A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wheel with a damper, improving comfortableness in a frequency domain of 10 Hz or more and eliminating the use of a rubber for the damper. SOLUTION: The wheel comprises a first member 10, a second member 20 and the damper 30. The damper 30 has a metal rod spring 33. Comfortableness is improved in a frequency domain of 10 Hz or more by selecting the spring constant of the spring 33 so that a resonance point of a vibrating system consisting of the wheel and the spring 33 comes close to 10 Hz. The reliability on strength is also improved because of no use of a rubber for the damper 30.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ダンパー
付きホイールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automobile wheel with a damper.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球環境を守る観点から自動車の
燃費低減が重要課題となり、タイヤの転がり抵抗削減が
強く求められている。その手段は多々あるが、中でもタ
イヤのトレッド部の撓みを抑えるためサイドウォール部
の剛性を上げる方法は効果が大きく、高空気圧化したタ
イヤや、高さが低いすなわち内外径の差が小さいロープ
ロファイルタイヤ、等の採用が増加しつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, reducing the fuel consumption of automobiles has become an important issue from the viewpoint of protecting the global environment, and there is a strong demand for reducing the rolling resistance of tires. There are various means, but among them, the method of increasing the rigidity of the sidewall portion to suppress the bending of the tread portion of the tire is effective, and the tire with high air pressure and the low profile, that is, the low profile with a small difference between the inner and outer diameters are low. The adoption of tires and the like is increasing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、サイドウォー
ル部の剛性を上げたタイヤでは、これまでタイヤが果た
してきた路面から車体への振動伝達緩和の役割が低減す
るので、つぎの問題が生じる。 乗り心地の悪化が生じる(いわゆる、ゴツゴツ
感)。その原因は、通常のタイヤに比べて、10Hz以
上の領域の上下方向振動があまり減衰されないことによ
る。通常のタイヤを装着した自動車では、10〜12H
z程度以上の振動をタイヤで吸収・軽減し、10〜12
Hz程度以下の振動(いわゆる、約5Hz以下のフワフ
ワ・ヒョコヒョコ感、および約5Hz〜12Hzのブル
ブル感)をサスペンションで吸収・軽減しているが、サ
イドウォール部の剛性を上げたタイヤでは、タイヤの上
下方向ばね定数が増加するので、10Hz〜30Hz領
域の上下方向振動(いわゆる、ゴツゴツ感)があまり減
衰されない。 同じ理由でロードノイズ(路面を走行した時のザー
ッという騒音)が悪化する。路面からの振動がボデーに
伝わり、ボデーパネルを振動させて音になり、この音が
車室の気柱共鳴と重なると、とくに大きな音となり、ロ
ードノイズとなる。車の構造上、200〜300Hzに
共振点がある。 操安性はタイヤのコーナリングフォースが上がり全
般にはよくなるが、キャンバースラストが減り轍取られ
が悪化する。 従来、ゴムダンパーを組み込んだホイールが提案さ
れているが、製造方法、強度に課題があった。また、金
属製コイルスプリングからなるダンパーを組み込んだホ
イールも提案されているが、コイルスプリングは、組み
付け構造、スペース上に課題があった。本発明の目的
は、乗り心地を改良できるダンパー付きホイールを提供
することにある。本発明の別の目的は、乗り心地を改良
できるとともに、ロードノイズを低減できるダンパー付
きホイールを提供することにある。本発明の別の目的
は、乗り心地を改良できるとともに、操安性を改善でき
るダンパー付きホイールを提供することにある。本発明
の別の目的は、乗り心地を改良できるとともに、アンバ
ランス、ユニフォーミティ改善のための自動調芯を達成
できるダンパー付きホイールを提供することにある。本
発明の別の目的は、乗り心地を改良できるとともに、ゴ
ムダンパーに比べて、製造方法が容易で、強度上の信頼
性も大きいダンパー付きホイールを提供することにあ
る。また、コイルスプリングに比べて、組み付けが容易
でかつスペースをとらないダンパー付きホイールを提供
することにある。
However, in the tire having the increased rigidity of the sidewall portion, the role of the tire in reducing the transmission of vibration from the road surface to the vehicle body, which has been achieved by the tire, is reduced. Deterioration of ride comfort occurs (so-called lumpy feeling). The cause is that the vertical vibration in the region of 10 Hz or more is less attenuated than that of a normal tire. 10-12H for a car with normal tires
Absorb and reduce vibrations of about z or more with tires,
Although vibrations of about 5 Hz or less (so-called fluffy and crisp feelings of about 5 Hz or less, and bull bull feelings of about 5 Hz to 12 Hz) are absorbed and reduced by the suspension, tires with increased rigidity of the sidewall portion are not suitable for tires. Since the vertical spring constant increases, the vertical vibration (so-called lumpy feeling) in the range of 10 Hz to 30 Hz is not attenuated much. For the same reason, road noise (noise when traveling on the road surface) worsens. Vibration from the road surface is transmitted to the body and vibrates the body panel to produce a sound. When this sound overlaps with the air column resonance of the passenger compartment, the sound becomes particularly loud and becomes road noise. Due to the structure of the car, there is a resonance point at 200 to 300 Hz. Drivability is generally improved by increasing the cornering force of the tires, but the camber thrust is reduced and rutability is worsened. Conventionally, a wheel incorporating a rubber damper has been proposed, but there are problems with the manufacturing method and strength. Also, a wheel incorporating a damper made of a metal coil spring has been proposed, but the coil spring has problems in terms of the assembly structure and space. An object of the present invention is to provide a wheel with a damper that can improve ride comfort. Another object of the present invention is to provide a wheel with a damper that can improve ride comfort and reduce road noise. Another object of the present invention is to provide a damper-equipped wheel that can improve ride comfort and improve maneuverability. Another object of the present invention is to provide a wheel with a damper that can improve ride comfort and achieve automatic alignment for improving imbalance and uniformity. Another object of the present invention is to provide a wheel with a damper that can improve the ride comfort, is easier to manufacture than rubber dampers, and has high strength reliability. Another object of the present invention is to provide a wheel with a damper that is easier to assemble and takes up less space than a coil spring.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 (1) 軸方向と直交方向に互いに相対変位可能なよう
に、互いの間にホイール半径方向に隙間をもたされた、
第1の部材および第2の部材と、前記第1の部材および
前記第2の部材との間に配置され、ホイール周方向に複
数配置されたばねを有する、ダンパーと、からなり、前
記ダンパーの各ばねが、ホイール軸方向に延びる、金属
製で棒状のばねからなり、各ばねは、ばねの長手方向中
央部で前記第1の部材と前記第2の部材の一方の部材に
連結されており、ばねの長手方向両端部で前記第1の部
材と前記第2の部材の他方の部材に連結されており、各
ばねは前記第1の部材と前記第2の部材がホイール軸方
向と直交する方向に相対変位した時に曲げばねとして作
用する、ダンパー付きホイール。 (2) 前記第1の部材がリムとディスクの一方で前記
第2の部材がリムとディスクの他方である(1)記載の
ダンパー付きホイール。 (3) 前記ダンパーが、前記棒状のばねの長手方向両
端に、樹脂製またはゴム製のブッシュを有しており、前
記棒状のばねは該ブッシュを介して前記第1の部材と前
記第2の部材の他方の部材に連結されている(1)記載
のダンパー付きホイール。 (4) 前記第1の部材と前記第2の部材の一方の部材
がアルミまたは樹脂からなり、前記ダンパーが、前記棒
状のばねの長手方向中央部で、前記第1の部材と前記第
2の部材の一方の部材に鋳ぐるまれている(1)記載の
ダンパー付きホイール。
The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A gap is provided in the wheel radial direction between each other so as to be relatively displaceable in the axial direction and the orthogonal direction.
A first member and a second member, and a damper disposed between the first member and the second member and having a plurality of springs arranged in a circumferential direction of the wheel. A spring is formed of a metal rod-shaped spring extending in the wheel axis direction, and each spring is connected to one of the first member and the second member at a central portion in the longitudinal direction of the spring, Both ends of the spring in the longitudinal direction are connected to the other of the first member and the second member, and each spring has a direction in which the first member and the second member are orthogonal to the wheel axis direction. A wheel with a damper that acts as a bending spring when displaced relative to. (2) The wheel with a damper according to (1), wherein the first member is one of a rim and a disk, and the second member is the other of a rim and a disk. (3) The damper has a bush made of resin or rubber at both longitudinal ends of the bar-shaped spring, and the bar-shaped spring is connected to the first member and the second member via the bush. The wheel with a damper according to (1), which is connected to the other member of the member. (4) One of the first member and the second member is made of aluminum or resin, and the damper is provided at the center of the rod-shaped spring in the longitudinal direction, and the first member and the second member are connected to each other. The wheel with a damper according to (1), wherein the wheel is cast into one of the members.

【0005】上記(1)〜(4)のダンパー付きホイー
ルでは、ホイールがダンパーを有するので、車体をマス
としダンパーをばねとした振動系の、ダンパーの上下方
向ばね定数を、10Hz以上、たとえば10〜20Hz
の振動減衰用にチューニングすることにより(振動系の
共振点より若干高い振動数域が減衰されるから共振点が
10Hzより若干低い領域にあるようにダンパーの上下
方向ばね定数をチューニングすることにより)、乗り心
地が良くなる(10〜20Hz域におけるごつごつ感を
吸収・減衰することができる)。また、ダンパーのばね
をばねとし、ダンパーのばねより外周側のホイール部材
とタイヤをマスとした振動系(ダイナミックダンパー
系)を考え、ダンパーのばね定数をチューニングしてロ
ードノイズ上問題となる200〜300Hz域の振動伝
達を低減させることにより、騒音低下をはかることがで
きる。また、ダンパーは柔構造なので、タイヤトレッド
部は路面形状に追随して変形するためグリップが向上
し、不整路面でのハンドル取られ、車両偏向(轍取られ
等)が抑制され、操安性が向上する。また、ダンパーは
柔構造なので、タイヤ装着ホイールは自分で回転中心を
選択して回転する、すなわち自動調芯機能を持ち、アン
バランス、ユニフォーミティ補償のためのバランスウエ
イト装着やバランス取り作業が不要となる。上記(1)
〜(4)のダンパー付きホイールでは、ばねが金属製で
あるため、ホイールへの組付けに溶接や鋳込みを利用で
き(ゴムは溶接の熱のゴムへの影響があるため溶接を利
用しにくい)、ダンパーのホイールの組付け、製造が比
較的容易である。
In the above-mentioned wheels with a damper (1) to (4), since the wheel has a damper, the vertical spring constant of the damper of the vibration system using the vehicle body as a mass and the damper as a spring is 10 Hz or more, for example, 10 Hz. ~ 20Hz
(The frequency range slightly higher than the resonance point of the vibration system is attenuated, so that the vertical spring constant of the damper is tuned so that the resonance point is slightly lower than 10 Hz.) The ride comfort is improved (it is possible to absorb and attenuate the rugged feeling in the 10 to 20 Hz range). Considering a vibration system (dynamic damper system) in which the spring of the damper is a spring, and the wheel member and the tire on the outer peripheral side of the spring of the damper are masses, the spring constant of the damper is tuned to cause a problem on road noise. Noise reduction can be achieved by reducing the vibration transmission in the 300 Hz range. In addition, the damper has a flexible structure, so the tire tread deforms following the road surface shape, improving grip, taking the handle on irregular roads, suppressing vehicle deflection (such as rutting), and improving maneuverability. improves. In addition, the damper has a flexible structure, so the tire mounting wheel rotates by selecting the center of rotation by itself, that is, it has an automatic alignment function, eliminating the need to install balance weights and balance work for unbalance and uniformity compensation. Become. The above (1)
In the wheel with a damper of (4), welding or casting can be used for assembling to the wheel because the spring is made of metal (rubber is difficult to use because welding heat affects rubber). The assembly and manufacture of the damper wheel are relatively easy.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施例のダン
パー付きホイールを示しており、図2は本発明の第2実
施例のダンパー付きホイールを示しており、図3は本発
明の第3実施例のダンパー付きホイールを示しており、
図4は本発明の第4実施例のダンパー付きホイールを示
している。図5、図6は本発明の第5実施例のダンパー
付きホイールのダンパー構造を示しており、図7は本発
明の第6実施例のダンパー付きホイールのダンパー構造
を示しており、図8は本発明の第7実施例のダンパー付
きホイールのダンパー構造を示しており、図9は本発明
の第8実施例のダンパー付きホイールのダンパー構造を
示しており、図10は本発明の第9実施例のダンパー付
きホイールのダンパー構造を示しており、図11〜図1
6は本発明のいずれの実施例にも適用可能な特性を示し
ている。本発明の全実施例に共通または類似する部分に
は、本発明の全実施例にわたって同じ符号を付してあ
る。
FIG. 1 shows a wheel with a damper of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a wheel with a damper of a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a wheel with a damper of a third embodiment of the present invention,
FIG. 4 shows a wheel with a damper according to a fourth embodiment of the present invention. 5 and 6 show a damper structure of a wheel with a damper according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a damper structure of a wheel with a damper of the sixth embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a damper structure of a wheel with a damper of a seventh embodiment of the present invention, FIG. 9 shows a damper structure of a wheel with a damper of an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 10 shows a ninth embodiment of the present invention. 1 shows a damper structure of an example of a wheel with a damper, and FIGS.
6 shows characteristics applicable to any of the embodiments of the present invention. Portions common or similar to all embodiments of the present invention are denoted by the same reference numerals throughout all embodiments of the present invention.

【0007】まず、本発明の全実施例に共通または類似
する部分を、たとえば、図1、図5〜図6、図9、図1
1〜図16を参照して説明する。図1に示すように、本
発明のダンパー付きホイールは、ホイール軸方向と直交
方向に互いに相対変位可能なように、互いの間にホイー
ル半径方向に隙間をもたされた、第1の部材10および
第2の部材20と、第1の部材10と第2の部材20と
の間に装着されたダンパー30と、からなる。第1の部
材10と第2の部材20との間にはスペースがあり、こ
のスペースにダンパー30が配置されている。ダンパー
30は、ホイール周方向に複数配置されたばね33を有
する。ダンパー30の各ばね33は、ホイール軸方向に
延びる、金属(たとえば、ステンレス)製で棒状のばね
からなる。各ばね33は、ばね33の長手方向中央部で
第1の部材10と第2の部材20の一方の部材に連結さ
れており、ばね33の長手方向両端部で第1の部材10
と第2の部材20の他方の部材に連結されており、第1
の部材10と第2の部材20がホイール軸方向と直交す
る方向に相対変位した時に曲げ(ベンディング)ばねと
して作用する。
First, parts common or similar to all the embodiments of the present invention will be described with reference to, for example, FIG. 1, FIGS. 5 to 6, FIG.
This will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a wheel with a damper according to the present invention has a first member 10 with a gap in the wheel radial direction between each other so as to be relatively displaceable from each other in a direction orthogonal to the wheel axial direction. And a second member 20, and a damper 30 mounted between the first member 10 and the second member 20. There is a space between the first member 10 and the second member 20, and the damper 30 is disposed in this space. The damper 30 has a plurality of springs 33 arranged in the wheel circumferential direction. Each spring 33 of the damper 30 is a bar-shaped spring made of metal (for example, stainless steel) extending in the wheel axis direction. Each spring 33 is connected to one of the first member 10 and the second member 20 at the center in the longitudinal direction of the spring 33, and the first member 10 is connected to both ends of the spring 33 in the longitudinal direction.
And the other of the second member 20 and the first member
When the member 10 and the second member 20 are relatively displaced in a direction orthogonal to the wheel axis direction, they act as bending (bending) springs.

【0008】第1の部材10は、金属(たとえば、スチ
ール、アルミ合金、等)または樹脂からなり、第2の部
材20は、金属(たとえば、スチール、アルミ合金、
等)または樹脂からなる。第1の部材10はリムとディ
スクの一方(たとえば、リム)で、第2の部材20はリ
ムとディスクの他方(たとえば、ディスク)である。以
下の説明では、第1の部材10がリムで、第2の部材2
0がディスクとする。その場合は、リムの符合は10
で、ディスクの符合は20である。リム10は、軸方向
両端のフランジ部11a、11b(aは表側、bは裏
側)、それにそれぞれ連なるビードシート部12a、1
2b、サイドウォール部13a、中央のドロップ部14
を、有する。ディスク20は、外周の軸方向立ち上がり
部21、それに連なるハット部22、中央のハブ取付け
部23を、有する。ハット部22には、図示略の飾り穴
26が形成されており、ハブ取付け部23中央にはハブ
穴24が形成されており、その回りにボルト穴25が形
成されている。
The first member 10 is made of metal (for example, steel, aluminum alloy, etc.) or resin, and the second member 20 is made of metal (for example, steel, aluminum alloy,
Etc.) or resin. The first member 10 is one of a rim and a disk (for example, a rim), and the second member 20 is the other of the rim and a disk (for example, a disk). In the following description, the first member 10 is a rim and the second member 2
0 is a disk. In that case, the sign of the rim is 10
The code of the disk is 20. The rim 10 includes flange portions 11a and 11b at both ends in the axial direction (a is the front side, b is the back side), and bead seat portions 12a and
2b, sidewall portion 13a, central drop portion 14
Having. The disk 20 has an axially rising portion 21 on the outer periphery, a hat portion 22 connected thereto, and a hub mounting portion 23 at the center. A decorative hole 26 (not shown) is formed in the hat portion 22, a hub hole 24 is formed in the center of the hub mounting portion 23, and a bolt hole 25 is formed therearound.

【0009】ダンパー30は、ばね33と、ディスク2
0に溶接等で取り付けられるかまたはディスク20に一
体に形成された内リング32(一体形成の場合は内リン
グ32はディスク20の一部とみなしてもよい)と、リ
ム10に溶接等で取り付けられるかまたはリム10に一
体に形成された外リング31(一体形成の場合は外リン
グ31はリム10の一部とみなしてもよい)とを有す
る。内リング32と外リング31は金属製であり、固
い。内リング32と外リング31との間にはホイール半
径方向およびホイール軸方向にスペースがある。内リン
グ32と外リング31の一方はホイール軸方向に内リン
グ32と外リング31の他方の間に位置しており、たと
えばね33が損傷してもディスク20とリム10とが抜
け外れしないようにしてある。
The damper 30 includes a spring 33 and a disc 2.
The inner ring 32 is attached to the rim 10 by welding or the like, or the inner ring 32 is formed integrally with the disk 20 (in the case of integral formation, the inner ring 32 may be regarded as a part of the disk 20) and attached to the rim 10 by welding or the like. Or an outer ring 31 formed integrally with the rim 10 (the outer ring 31 may be considered as a part of the rim 10 when integrally formed). The inner ring 32 and the outer ring 31 are made of metal and are hard. There is a space between the inner ring 32 and the outer ring 31 in the wheel radial direction and the wheel axial direction. One of the inner ring 32 and the outer ring 31 is located between the other of the inner ring 32 and the other of the outer ring 31 in the wheel axis direction, so that the disc 20 and the rim 10 do not come off even if the spring 33 is damaged. It is.

【0010】ダンパー30は、さらに、ばね33の軸方
向両端部と、それと連結される部材(外リング31また
は内リング32)との間に、フレッティング摩耗を防止
するためのブッシュ34を有している。ブッシュ34は
樹脂またはゴムからなり、樹脂の場合は、たとえばポリ
アミド樹脂などからなる。
The damper 30 further has a bush 34 between the axial ends of the spring 33 and a member (outer ring 31 or inner ring 32) connected thereto for preventing fretting wear. ing. The bush 34 is made of resin or rubber, and in the case of resin, for example, is made of polyamide resin.

【0011】ばね33はその長手方向中央部でディスク
20または内リング32またはリム10または外リング
31に固定される。この固定は、たとえばばね33の中
央部に抜け止め用の膨出部35または屈曲部36を形成
しておき、該膨出部35または屈曲部36をディスク2
0または内リング32またはリム10または外リング3
1にくるみ込むことによって行われる。こうすることに
よって、強固な固定が得られる。ただし、強固な固定が
得られれば、他の固定構造としてもよい。ダンパー30
は金属製のばね33をばね33の長手方向中央部を中心
としてダンパー幅方向に2つ有しており、ダンパー付き
ホイールがリム角度方向に適度に柔になる。
The spring 33 is fixed to the disk 20 or the inner ring 32 or the rim 10 or the outer ring 31 at its longitudinal center. For this fixation, for example, a bulging portion 35 or a bent portion 36 for retaining is formed in the center of the spring 33, and the bulged portion 35 or the
0 or inner ring 32 or rim 10 or outer ring 3
This is done by wrapping around 1. In this way, a firm fixation is obtained. However, if a firm fixation is obtained, another fixation structure may be used. Damper 30
Has two springs 33 made of metal in the damper width direction with the center in the longitudinal direction of the spring 33 as a center, and the wheel with the damper is appropriately softened in the rim angle direction.

【0012】ダンパー30の金属製のばね33(ばね3
3が複数あるのでその総合)の、第1の部材10と第2
の部材20とが上下方向に相対変位する時の、ばね定数
は、車体を質量Mとし金属製のばね33(ばね33が複
数あるのでその総合)をばねとする振動系が、10Hz
以上、たとえば15Hz近傍の上下方向振動が減衰され
るように、10Hz以下、たとえば8〜10Hzに共振
点をもつように、設定される。この設定は、ばね33の
寸法(長さや径)、数を選定することにより、可能であ
る。
The metal spring 33 of the damper 30 (spring 3)
3), the first member 10 and the second member
When the member 20 is relatively displaced in the up-down direction, the spring constant is 10 Hz, which is a vibration system in which the vehicle body has a mass M and a metal spring 33 (there are a plurality of springs 33, so the spring is a total).
As described above, the resonance frequency is set to have a resonance point at 10 Hz or less, for example, 8 to 10 Hz so that the vertical vibration near 15 Hz is attenuated. This setting is possible by selecting the size (length and diameter) and number of the springs 33.

【0013】ダンパー30の金属製のばね33は、ホイ
ール面内方向には柔で、面直方向(ホイール軸方向)に
は剛で、リム角度方向には柔で、ホイール回転方向には
剛となる特性をもつばねであることが望ましい。ここ
で、面内方向、面直方向(面内方向と直交する方向)、
回転方向(ホイール軸芯まわりに回転する方向)、リム
角方向は、それぞれ、図11に示した方向である。面内
方向に柔とすることにより、ダンパー効果、自動調芯効
果が得られ、面直方向に剛とすることにより、操安性が
確保され、リム角度方向に柔とすることにより、対地グ
リップ性が向上して操安性が改善され、回転方向に剛と
することにより、駆動制動力の伝達効率が改善される。
ここで、ばね33の柔、剛は、図13の変位/荷重特性
に示す通りである。柔は、比較的大きな変位を示す。た
だし、限界はある。剛は変位があるが、小さい。
The metal spring 33 of the damper 30 is soft in the in-plane direction of the wheel, rigid in the plane direction (wheel axis direction), flexible in the rim angle direction, and rigid in the wheel rotation direction. It is desirable that the spring has the following characteristics. Here, the in-plane direction, the plane perpendicular direction (the direction orthogonal to the in-plane direction),
The rotation direction (the direction of rotation around the wheel axis) and the rim angle direction are the directions shown in FIG. 11, respectively. Softness in the in-plane direction provides a damper effect and self-centering effect, rigidity in the direction perpendicular to the plane ensures stability, and softness in the rim angle direction provides ground grip. The driving efficiency is improved by improving rigidity and stiffness in the rotational direction, thereby improving the transmission efficiency of the driving braking force.
Here, the flexibility and rigidity of the spring 33 are as shown in the displacement / load characteristics of FIG. Soft indicates a relatively large displacement. However, there are limitations. Rigidity has displacement but is small.

【0014】上記の特性をもつばねには、図1に示すよ
うに、棒状金属ばね33をホイール周方向に複数個並べ
たばねがある。ホイールが回転してばね33がいずれの
位置にきても、リム10とディスク20に上下方向相対
変位が生じたときにばね33は曲げ弾性変形をし、曲げ
ばねとして働く。ホイール軸方向にはばね33に圧縮が
かかるので、剛性は大となる。これによって、上記の面
内方向、面直方向、回転方向、リム角方向の各特性が得
られる。
As a spring having the above characteristics, there is a spring in which a plurality of bar-shaped metal springs 33 are arranged in the circumferential direction of the wheel as shown in FIG. Regardless of the position where the wheel rotates and the spring 33 comes to any position, when the rim 10 and the disc 20 are vertically displaced relative to each other, the spring 33 bends and elastically deforms and functions as a bending spring. Since compression is applied to the spring 33 in the wheel axial direction, the rigidity is increased. As a result, the above-described characteristics in the in-plane direction, the perpendicular direction, the rotation direction, and the rim angle direction can be obtained.

【0015】つぎに、本発明の全実施例に共通する部分
の作用を説明する。ダンパー30の、ばね33の弾性変
形内での、荷重/変位特性は、中立点(車の重量がかか
って静的に釣り合った点)から所定量δの範囲内では、
図13に示すように線型となる。図13には従来の圧縮
ゴムダンパーの圧縮ゴムの非線型特性(中立点から所定
量δの範囲内においても非線型特性を示す)が合わせて
示してある。通常のサイズの自動車の荷重(たとえば、
400kgf)がダンパー3の金属製ばね33にかかっ
た状態では、初期状態でダンパー30は約3mm撓んで
おり、その時の荷重と同一の荷重では従来の圧縮ゴムば
ねの場合は勾配が急で硬いばねになっているが、本発明
の場合は弾性変位の全域で比較的緩やかで柔らかい線型
ばねとなっており、荷重がかかっているにかかわらず1
0Hz以上、たとえば15Hz前後の周波数の振動を効
果的に抑えることができる。
Next, the operation of the parts common to all the embodiments of the present invention will be described. The load / displacement characteristic of the damper 30 within the elastic deformation of the spring 33 is within a predetermined amount δ from a neutral point (a point where the weight of the car is statically balanced by the weight).
It becomes linear as shown in FIG. FIG. 13 also shows the non-linear characteristics of the compressed rubber of the conventional compressed rubber damper (which also shows the non-linear characteristics within a range of a predetermined amount δ from the neutral point). The load of a normal size car (for example,
When 400 kgf) is applied to the metal spring 33 of the damper 3, the damper 30 is bent by about 3 mm in the initial state, and a conventional compression rubber spring has a steep and hard spring under the same load as that at that time. However, in the case of the present invention, the linear spring is relatively gentle and soft over the entire range of elastic displacement.
Vibration at a frequency of 0 Hz or more, for example, about 15 Hz can be effectively suppressed.

【0016】本発明のダンパー付きホイールにおいて
は、ダンパー30の金属製ばね33の上下方向ばね定数
を、図12に示すように、車体をマスM、ダンパー30
の金属製ばね33をばねKとする振動系の共振点を約8
〜10Hzにチューニングして、それより少し高い10
Hz以上、たとえば15Hz前後の周波数の振動を減衰
するようにすることにより(図14参照)、10Hz以
上、たとえば15Hz前後の周波数域での、いわゆるゴ
ツゴツ感が低減され、車の乗り心地が改善される。10
Hz以上、たとえば15Hz前後の周波数域での、いわ
ゆるゴツゴツ感は、従来のサイドウォール部の剛性を上
げたタイヤでは吸収・軽減することは困難であったが、
本発明のダンパー付きホイールにサイドウォール部の剛
性を上げたタイヤを装着した場合には効果的に吸収・軽
減することができるようになる。
In the damper-equipped wheel of the present invention, the vertical spring constant of the metal spring 33 of the damper 30 is determined by setting the vehicle body to the mass M and the damper 30 as shown in FIG.
The resonance point of the vibration system in which the metal spring 33 of FIG.
Tune to ~ 10Hz, a little higher than 10
By attenuating vibration at a frequency of not less than Hz, for example, about 15 Hz (see FIG. 14), so-called lumpy feeling in a frequency range of not less than 10 Hz, for example, about 15 Hz is reduced, and the riding comfort of the vehicle is improved. You. 10
Hz or more, for example, in the frequency range of about 15 Hz, so-called rugged feeling is difficult to absorb and reduce with a conventional tire having increased rigidity of the sidewall portion,
When a tire with increased rigidity of the sidewall portion is mounted on the wheel with a damper of the present invention, the tire can be effectively absorbed and reduced.

【0017】これをさらに説明するとつぎの通りであ
る。図12は自動車の質量をM、ダンー30の上下方向
ばね定数をKとした場合の振動モデルを示している。こ
の振モデルの共振周波数fは、 f=(1/2π)・(K/M)1/2 ある。共振点が低減目標振動数の少し下の10Hzにな
る系を作るには、上記式から K=1611N/mm となり、これは動ばね定数であり、同じダンパーの静ば
ね定数Ksはこれよりかなり小さく、1300N/mm
程度になる。このばねに400kgfの荷重がかかった
時の撓み量は、約3mmである(図13参照)。従来の
ダンパー付きホイールでは、この撓みをできる限り小と
するために圧縮ゴムとしたが、本発明実施例では、この
撓みを許容するとの前提のもとにダンパー30を設け
た。上記の振動系の振動特性は図22に示すようにな
る。共振点より少し上の振動数領域(10Hz以上、た
とえば15Hz近傍)で振動伝達低減が得られる。
This will be further described as follows. FIG. 12 shows a vibration model when the mass of the vehicle is M and the vertical spring constant of the damper 30 is K. The resonance frequency f of this vibration model is f = (1 / 2π) · (K / M) 1/2 . In order to create a system in which the resonance point is 10 Hz slightly below the target frequency for reduction, from the above equation, K = 1611 N / mm, which is a dynamic spring constant, and the static spring constant Ks of the same damper is considerably smaller than this. , 1300N / mm
About. The amount of deflection when a load of 400 kgf is applied to this spring is about 3 mm (see FIG. 13). In a conventional wheel with a damper, compression rubber is used in order to minimize this bending, but in the embodiment of the present invention, the damper 30 is provided on the assumption that this bending is allowed. FIG. 22 shows the vibration characteristics of the above vibration system. Vibration transmission is reduced in a frequency range slightly above the resonance point (10 Hz or more, for example, near 15 Hz).

【0018】図15は、実際の自動車に本発明実施例の
ダンパー付きホイールを装着して悪路を走行した場合
の、低周波数領域における、ばね上(運転席シートレー
ル部位)の上下加速度(dB表示)対周波数(Hz)の
実測値を示している。図15から明らかなように、本発
明実施例のタンパー付きホイールでは、10〜20Hz
の領域でかなりの加速度低減が見られる。それに対応し
て、実際の走行において、走行中の10Hz以上、たと
えば15Hz前後でのゴツゴツ感が解消された。
FIG. 15 shows the vertical acceleration (dB) of the sprung portion (driver's seat rail portion) in a low frequency range when the vehicle equipped with the damper-equipped wheel according to the embodiment of the present invention is mounted on an actual vehicle and travels on a rough road. Display) shows the actual measurement value of frequency (Hz). As is clear from FIG. 15, in the tamper-equipped wheel of the embodiment of the present invention, 10 to 20 Hz
A considerable acceleration reduction can be seen in the region. Correspondingly, in the actual traveling, the rugged feeling at 10 Hz or more, for example, around 15 Hz during traveling is eliminated.

【0019】本発明実施例のダンパー付きホイールにお
いて、ダンパー30のばね33よりタイヤ側のホイール
部分およびタイヤをマスm(m=約20kgf)とする
と、ダンパー30のばね33をばねK(周波数が高い領
域では動ばね定数が高くなり、約2600N/mm程度
となると推定される)とする振動モデルの共振点は18
0Hz近傍にあり、それより少し周波数が高い領域の、
従来問題になっている200〜300Hz、たとえば
(タイヤの気柱共鳴点でもある)230Hz近傍のロー
ドノイズ(路面を走行した時のザーっという音)を抑え
込むことができる(共振点より少し上の領域の振動が減
衰するため)。ここで、ロードノイズとは、路面からの
振動がボデーに伝わり、ボデーパネルを振動させて音に
なり、この音が車室の気柱共鳴と重なって生じる音であ
り、車の構造上、200〜300Hzに共振点がある。
In the wheel with a damper of the embodiment of the present invention, if the wheel portion and the tire on the tire side with respect to the spring 33 of the damper 30 have a mass m (m = about 20 kgf), the spring 33 of the damper 30 has a spring K (high frequency). In the region, the dynamic spring constant increases and is estimated to be about 2600 N / mm).
In the region near 0 Hz and a little higher frequency,
It is possible to suppress road noise (a rattling noise when traveling on a road surface) around 200 to 300 Hz, which is a conventional problem, for example, around 230 Hz (which is also the air column resonance point of the tire) (slightly above the resonance point). Because the vibration of the area is damped). Here, the road noise is a sound that is transmitted from the road surface to the body and vibrates the body panel to be a sound, and this sound overlaps with the air column resonance of the passenger compartment. There is a resonance point at ~ 300 Hz.

【0020】図16は、高周波数領域における車内騒音
(dB表示)対周波数(Hz)特性を示している。図1
6からわかるように、本発明実施例のダンパー付きホイ
ールを装着して路面を走行した場合は、通常ホイールに
比べて200〜300Hz、たとえば230Hz近傍の
ロードノイズが効果的に低減されている。これは、自動
車のように多共振点を有するものに、多数の振動数の総
合波を入力した場合、180Hz近傍の共振点の振動系
が選択的に共振して、その少し上の200〜300H
z、たとえば230Hz近傍の振動を低減するためであ
る。
FIG. 16 shows the noise (in dB) versus frequency (Hz) characteristic in the high frequency region. FIG.
As can be seen from FIG. 6, when the vehicle is driven on a road surface with the wheel with the damper of the present invention mounted thereon, the road noise at 200 to 300 Hz, for example, at around 230 Hz is effectively reduced as compared with the normal wheel. This is because, when an integrated wave having a large number of frequencies is input to a vehicle having multiple resonance points such as an automobile, a vibration system at a resonance point near 180 Hz selectively resonates, and 200 to 300 Hz slightly above the resonance system.
z, for example, to reduce vibration near 230 Hz.

【0021】また、車体に入る振動をホイール部位のダ
ンパー30で対策できるため、源流対策となり、車体に
入った後で車体側で対策する場合に比べて、根本的な振
動対策となる。車体に入った後の対策では、多共振点体
である自動車では、個々の車両で対応策が異なり一般に
高価で、重く、振動対策が困難である。
Further, since the vibration entering the vehicle body can be counteracted by the damper 30 at the wheel portion, it is a countermeasure against headwater flow, which is a fundamental vibration countermeasure as compared with the case where the countermeasure is performed on the vehicle body side after entering the vehicle body. In the countermeasure after entering the vehicle body, in the case of a vehicle having a multi-resonance point body, the countermeasures are different for each vehicle and are generally expensive, heavy, and it is difficult to take measures against vibration.

【0022】また、本発明実施例のダンパー付きホイー
ルにおいて、ダンパー30が面内方向、リム角度方向に
柔構造なので、図11においてタイヤ40のトレッド部
41が地面から浮きにくく、トレッド部41の路面グリ
ップ性が向上し、轍取られが抑制され、操安性が向上す
る。また、本発明実施例のダンパー付きホイールにおい
て、ダンパー30が面内方向に柔構造なので、タンパー
付きホイールは回転時に自分で回転中心を選択して回転
する、すなわち自動調芯機能を持つ。その結果、従来必
要であった、アンバランス、ユニフォーミティ補償のた
めのバランスウエイト装着やバランス取り作業が、不要
となる。
In the wheel with damper according to the embodiment of the present invention, the damper 30 has a flexible structure in the in-plane direction and the rim angle direction, so that the tread portion 41 of the tire 40 hardly floats off the ground in FIG. Grip performance is improved, rutting is suppressed, and maneuverability is improved. In the wheel with a damper of the embodiment of the present invention, the damper 30 has a flexible structure in the in-plane direction, so that the wheel with the tamper rotates by selecting the center of rotation by itself when rotating, that is, has a self-centering function. As a result, there is no need to attach a balance weight or balance work for compensating for unbalance and uniformity, which is conventionally required.

【0023】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第1実施例は、本発明をアルミディ
スクをもつホイールに適用した場合を示す。本発明の第
1実施例では、図1に示すように、第1の部材10はア
ルミ(アルミ合金)またはスチールからなるリムであ
り、第2の部材20はアルミ(アルミ合金)からなるデ
ィスクである。外リング31は2つのリングからなり、
リム10に溶接されている。内リング32は1つでディ
スク29に一体成形されている。内リング32はホイー
ル軸方向に2つの外リング31の間にある。2つの外リ
ング31のうち一方は、ばね33の組み付け後に、リム
10に溶接により組み付けられる。ダンパー30の各ば
ね33は、ホイール軸方向に直線状に延び、ばねの長手
方向中央部で内リング32にくるみ込みにより固定され
ており、ばね両端部でブッシュ34を介して外リング3
1と連結している。リム10とディスク20との相対変
位は、ばね33の曲げ弾性変形で吸収される。ばね33
は、ホイール周方向に並列に並べられており、各ばねは
ホイールのどの回転位置にあっても、均等に、曲げばね
として働く。ブッシュ34により、ばね端のフレッティ
ングは抑制される。
Next, parts unique to each embodiment of the present invention will be described. The first embodiment of the present invention shows a case where the present invention is applied to a wheel having an aluminum disk. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the first member 10 is a rim made of aluminum (aluminum alloy) or steel, and the second member 20 is a disk made of aluminum (aluminum alloy). is there. The outer ring 31 is composed of two rings,
It is welded to the rim 10. One inner ring 32 is integrally formed with the disk 29. The inner ring 32 is between the two outer rings 31 in the wheel axis direction. One of the two outer rings 31 is assembled to the rim 10 by welding after the spring 33 is assembled. Each spring 33 of the damper 30 extends linearly in the wheel axis direction, is fixed to the inner ring 32 at the center in the longitudinal direction of the spring, and is fixed at both ends of the spring via the bush 34 at the outer ring 3.
It is connected to 1. The relative displacement between the rim 10 and the disk 20 is absorbed by the bending elastic deformation of the spring 33. Spring 33
Are arranged in parallel in the circumferential direction of the wheel, and each spring acts as a bending spring evenly at any rotational position of the wheel. The bush 34 suppresses fretting at the spring end.

【0024】本発明の第2実施例は、本発明をアルミデ
ィスクをもつホイールに適用した場合を示す。本発明の
第2実施例では、図2に示すように、第1の部材10は
アルミ(アルミ合金)またはスチールからなるリムであ
り、第2の部材20はアルミ(アルミ合金)からなるデ
ィスクである。外リング31は1つのリングからなり、
リム10に一体成形または溶接組み付けされている。内
リング32は2つで、そのうち1つの内リング32はデ
ィスク20に一体成形されており、他の1つの内リング
32はばね33の組み付け後に、ディスク20に溶接組
み付けされている。外リング31はホイール軸方向に2
つの内リング32の間にある。ダンパー30の各ばね3
3は、ホイール軸方向に直線状に延び、ばねの長手方向
中央部で外リング31にくるみ込みにより固定されてお
り、ばね両端部でブッシュ34を介して内リング32と
連結している。リム10とディスク20との相対変位
は、ばね33の曲げ弾性変形で吸収される。ばね33
は、ホイール周方向に並列に並べられており、各ばねは
ホイールのどの回転位置にあっても、均等に、曲げばね
として働く。ブッシュ34により、ばね端のフレッティ
ングは抑制される。
The second embodiment of the present invention shows a case where the present invention is applied to a wheel having an aluminum disk. In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the first member 10 is a rim made of aluminum (aluminum alloy) or steel, and the second member 20 is a disk made of aluminum (aluminum alloy). is there. The outer ring 31 is composed of one ring,
It is integrally molded or welded to the rim 10. Two inner rings 32 are provided, one of which is integrally formed with the disk 20, and the other inner ring 32 is welded to the disk 20 after the spring 33 is mounted. The outer ring 31 is 2
Between the two inner rings 32. Each spring 3 of the damper 30
Numeral 3 extends linearly in the axial direction of the wheel, is fixed to the outer ring 31 at the center in the longitudinal direction of the spring, and is connected to the inner ring 32 via bushes 34 at both ends of the spring. The relative displacement between the rim 10 and the disk 20 is absorbed by the bending elastic deformation of the spring 33. Spring 33
Are arranged in parallel in the circumferential direction of the wheel, and each spring acts as a bending spring evenly at any rotational position of the wheel. The bush 34 suppresses fretting at the spring end.

【0025】本発明の第3実施例は、本発明をアルミデ
ィスクをもつホイールに適用した場合を示す。本発明の
第3実施例では、図3に示すように、第1の部材10は
アルミ(アルミ合金)またはスチールからなるリムであ
り、第2の部材20はアルミ(アルミ合金)からなるデ
ィスクである。外リング31は2つのリングからなり、
リム10に一体成形または溶接組み付けされている。そ
のうち1つの外リング31はリム10に一体成形または
溶接組み付けされており、他の1つの外リング31はば
ね33の組み付け後に、リム10に溶接組み付けされ
る。内リング32は1つで、ディスク20に一体成形さ
れている。内リング32はホイール軸方向に2つの外リ
ング31の間にある。ダンパー30の各ばね33は、ば
ね長手方向中央部で折れ曲がり、ホイール軸方向にV字
状に延び、ばねの長手方向中央部で内リング32にくる
み込みにより固定されており、ばね両端部でブッシュ3
4を介して外リング31と連結している。リム10とデ
ィスク20との相対変位は、ばね33の曲げ弾性変形で
吸収される。ばね33は、ホイール周方向に並列に並べ
られており、各ばねはホイールのどの回転位置にあって
も、曲げばねとして働く。ブッシュ34により、ばね端
のフレッティングは抑制される。
The third embodiment of the present invention shows a case where the present invention is applied to a wheel having an aluminum disk. In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the first member 10 is a rim made of aluminum (aluminum alloy) or steel, and the second member 20 is a disk made of aluminum (aluminum alloy). is there. The outer ring 31 is composed of two rings,
It is integrally molded or welded to the rim 10. One of the outer rings 31 is integrally formed or welded to the rim 10, and the other outer ring 31 is welded to the rim 10 after the spring 33 is mounted. One inner ring 32 is formed integrally with the disk 20. The inner ring 32 is between the two outer rings 31 in the wheel axis direction. Each spring 33 of the damper 30 is bent at the center in the longitudinal direction of the spring, extends in a V-shape in the axial direction of the wheel, is fixed to the inner ring 32 at the center in the longitudinal direction of the spring, and is fixed at both ends of the spring. 3
4 and is connected to the outer ring 31. The relative displacement between the rim 10 and the disk 20 is absorbed by the bending elastic deformation of the spring 33. The springs 33 are arranged in parallel in the circumferential direction of the wheel, and each spring functions as a bending spring at any rotational position of the wheel. The bush 34 suppresses fretting at the spring end.

【0026】本発明の第4実施例は、本発明をスチール
ホイールに適用した場合を示す。本発明の第4実施例で
は、図4に示すように、第1の部材10はスチールから
なるリムであり、第2の部材20はスチールからなるデ
ィスクである。外リング31は2つのスチール製リング
からなり、リム10に溶接組み付けされている。内リン
グ32は2つで、そのうち1つはディスク29に一体成
形されており、他の1つはディスク29に溶接組み付け
されている。2つの外リング31のうち1つは、ばね3
3の組み付け後に、リム10に溶接組み付けされる。内
リング32はホイール軸方向に2つの外リング31の間
にある。ダンパー30の各ばね33は、ホイール軸方向
に直線状に延び、ばねの長手方向中央部で内リング32
によって軸方向に挟まれて固定されており、ばね両端部
近傍でブッシュ34を介して外リング31と連結してい
る。リム10とディスク20との相対変位は、ばね33
の曲げ弾性変形で吸収される。ばね33は、ホイール周
方向に並列に並べられており、各ばねはホイールのどの
回転位置にあっても、曲げばねとして働く。ブッシュ3
4により、ばね端のフレッティングは抑制される。
The fourth embodiment of the present invention shows a case where the present invention is applied to a steel wheel. In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the first member 10 is a rim made of steel, and the second member 20 is a disk made of steel. The outer ring 31 is composed of two steel rings and is welded to the rim 10 by welding. There are two inner rings 32, one of which is integrally formed with the disc 29 and the other one which is welded to the disc 29. One of the two outer rings 31
After the assembly of No. 3, the assembly is welded to the rim 10. The inner ring 32 is between the two outer rings 31 in the wheel axis direction. Each spring 33 of the damper 30 extends linearly in the wheel axis direction, and has an inner ring 32 at the center in the longitudinal direction of the spring.
And is connected to the outer ring 31 via bushes 34 near both ends of the spring. The relative displacement between the rim 10 and the disc 20 is
Is absorbed by the bending elastic deformation. The springs 33 are arranged in parallel in the circumferential direction of the wheel, and each spring functions as a bending spring at any rotational position of the wheel. Bush 3
4, the fretting of the spring end is suppressed.

【0027】本発明の第5実施例は、ダンパー付きホイ
ールのうち、ダンパー部30のブッシュ34に関する。
本発明の第5実施例のブッシュ構造は、本発明の第1〜
第4実施例の何れと組み合わされてもよい。本発明の第
5実施例では、図5、図6に示すように、ブッシュ34
はほぼ球形であり、金属製のばね33の端部がブッシュ
34に突入・嵌合しており、ブッシュ34はリング3
1、32に形成された凹部または穴に摺動可能に嵌入し
ている。金属製のばね33の端部の外周には溝が形成さ
れており、そこにブッシュ34が食い込むので、ブッシ
ュ34のばね33の端部からの抜け外れが防止される。
図6のように金属製のばね33の端部が傾斜するとブッ
シュ34も傾斜するが、ブッシュ34は外面が球状のた
め拘束されずに自由に傾斜が逃がされ、リング31、3
2に形成された凹部または穴の表面がフレッティング摩
耗することが抑制される。
The fifth embodiment of the present invention relates to a bush 34 of a damper part 30 of a wheel with a damper.
The bush structure according to the fifth embodiment of the present invention is similar to the bush structure according to the first to fifth embodiments of the present invention.
It may be combined with any of the fourth embodiments. In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIGS.
Is substantially spherical, and an end of a metal spring 33 protrudes into and fits with the bush 34.
It is slidably fitted in the concave portion or hole formed in the first and the second. A groove is formed on the outer periphery of the end of the metal spring 33, and the bush 34 bites into the groove, so that the bush 34 is prevented from coming off the end of the spring 33.
As shown in FIG. 6, when the end of the metal spring 33 is inclined, the bush 34 also inclines. However, since the outer surface of the bush 34 is spherical, the inclination is freely released without being restrained.
The fretting wear of the surface of the concave portion or the hole formed in 2 is suppressed.

【0028】本発明の第6実施例は、ダンパー付きホイ
ールのうち、ダンパー部30のブッシュ34に関する。
本発明の第6実施例のブッシュ構造は、本発明の第1〜
第4実施例の何れと組み合わされてもよい。本発明の第
6実施例では、図7に示すように、ブッシュ34はほぼ
円筒状であり、金属製のばね33の端部がブッシュ34
に軸方向に突入・嵌合しており、ブッシュ34はリング
31、32に形成された凹部または穴に摺動可能に嵌入
している。金属製のばね33の端部の外周には溝が形成
されており、そこにブッシュ34が食い込むので、ブッ
シュ34のばね33の端部からの抜け外れが防止され
る。金属製のばね33の端部の傾斜はブッシュ34の内
面の変形で逃がされ、リング31、32に形成された凹
部または穴の表面がフレッティング摩耗することが抑制
される。
The sixth embodiment of the present invention relates to a bush 34 of a damper part 30 of a wheel with a damper.
The bush structure according to the sixth embodiment of the present invention includes
It may be combined with any of the fourth embodiments. In the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the bush 34 is substantially cylindrical, and the end of the metal spring 33 is
The bush 34 is slidably fitted in a concave portion or a hole formed in the rings 31, 32. A groove is formed on the outer periphery of the end of the metal spring 33, and the bush 34 bites into the groove, so that the bush 34 is prevented from coming off the end of the spring 33. The inclination of the end of the metal spring 33 is relieved by the deformation of the inner surface of the bush 34, and the surfaces of the recesses or holes formed in the rings 31, 32 are prevented from fretting wear.

【0029】本発明の第7実施例は、ダンパー付きホイ
ールのうち、ダンパー部30のブッシュ34に関する。
本発明の第7実施例のブッシュ構造は、本発明の第1〜
第4実施例の何れと組み合わされてもよい。本発明の第
7実施例では、図8に示すように、ブッシュ34はほぼ
円筒状であり、金属製のばね33の端部がブッシュ34
に軸方向に突入・嵌合しており、ブッシュ34はリング
31、32に形成された凹部または穴に摺動可能に嵌入
している。リング31、32に形成された凹部または穴
の内面には溝が形成され、そこにブッシュ34が食い込
むので、ブッシュ34のリング31、32からの抜け外
れが防止される。金属製のばね33の端部の傾斜はブッ
シュ34の内面の変形で逃がされ、リング31、32に
形成された凹部または穴の表面がフレッティング摩耗す
ることが抑制される。
The seventh embodiment of the present invention relates to a bush 34 of a damper portion 30 of a wheel with a damper.
The bush structure according to the seventh embodiment of the present invention includes
It may be combined with any of the fourth embodiments. In the seventh embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the bush 34 is substantially cylindrical, and the end of the metal spring 33 is
The bush 34 is slidably fitted in a concave portion or a hole formed in the rings 31, 32. Grooves are formed in the inner surfaces of the recesses or holes formed in the rings 31 and 32, and the bush 34 bites into the grooves, so that the bush 34 is prevented from coming off the rings 31 and 32. The inclination of the end of the metal spring 33 is relieved by the deformation of the inner surface of the bush 34, and the surfaces of the recesses or holes formed in the rings 31, 32 are prevented from fretting wear.

【0030】本発明の第8実施例は、ダンパー付きホイ
ールのうち、ダンパー部30のばね33の中央部とリン
グ31または32との固定構造に関する。本発明の第8
実施例のブッシュ構造は、本発明の第1〜第4実施例の
何れと組み合わされてもよい。本発明の第8実施例で
は、図9に示すように、金属棒のばね33のばね長手方
向中央部にはばね半径方向外方に膨出する膨出部35が
形成されており、ばね33のうち膨出部35とその近傍
部は、アルミまたは樹脂からなるリング31または32
との固定部においてリング31または32中に鋳くるま
れている。これによって、ばね33はその中央部におい
てリング31または32に直接剛に固定される。ばね3
3の中央部は傾斜しない部分であるので、剛に固定して
も問題は生じない。この剛固定により、固定構造の信頼
性、耐久性が十分となる。
The eighth embodiment of the present invention relates to a structure for fixing a center portion of a spring 33 of a damper portion 30 and a ring 31 or 32 in a wheel with a damper. Eighth of the invention
The bush structure of the embodiment may be combined with any of the first to fourth embodiments of the present invention. In the eighth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 9, a swelling portion 35 swelling outward in the radial direction of the spring is formed at the center of the metal rod spring 33 in the spring longitudinal direction. Of the swelling portion 35 and its vicinity are made of a ring 31 or 32 made of aluminum or resin.
Is cast into the ring 31 or 32 at the fixed part. As a result, the spring 33 is rigidly fixed directly to the ring 31 or 32 at its center. Spring 3
Since the central portion of 3 is not inclined, there is no problem even if it is fixed rigidly. By this rigid fixing, the reliability and durability of the fixing structure are sufficient.

【0031】本発明の第9実施例は、ダンパー付きホイ
ールのうち、ダンパー部30のばね33の中央部とリン
グ31または32との固定構造に関する。本発明の第9
実施例のブッシュ構造は、本発明の第1〜第4実施例の
何れと組み合わされてもよい。本発明の第9実施例で
は、図10に示すように、金属棒のばね33のばね長手
方向中央部にはV字状に屈曲する屈曲部36が形成され
ており、ばね33のうち屈曲部36とその近傍部は、ア
ルミまたは樹脂からなるリング31または32との固定
部においてリング31または32中に鋳くるまれてい
る。これによって、ばね33はその中央部においてリン
グ31または32に直接剛に固定される。ばね33の中
央部は傾斜しない部分であるので、剛に固定しても問題
は生じない。この剛固定により、固定構造の信頼性、耐
久性が十分となる。
The ninth embodiment of the present invention relates to a structure for fixing a center portion of a spring 33 of a damper portion 30 and a ring 31 or 32 in a wheel with a damper. Ninth Embodiment of the Present Invention
The bush structure of the embodiment may be combined with any of the first to fourth embodiments of the present invention. In the ninth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10, a bent portion 36 bent in a V-shape is formed at the center of the metal rod spring 33 in the spring longitudinal direction. The portion 36 and its vicinity are cast into the ring 31 or 32 at a fixing portion of the ring 31 or 32 made of aluminum or resin. As a result, the spring 33 is rigidly fixed directly to the ring 31 or 32 at its center. Since the central portion of the spring 33 is a portion that does not tilt, there is no problem even if it is rigidly fixed. By this rigid fixing, the reliability and durability of the fixing structure are sufficient.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1〜4のダンパー付きホイールで
は、ホイールがダンパーを有するので、車体をマスとし
ダンパーをばねとした振動系の、ダンパーの上下方向
(面内方向)ばね定数を、10Hz以上、たとえば10
〜20Hzの振動減衰用にチューニングすることによ
り、乗り心地が良くなる(10〜20Hz域におけるご
つごつ感が無くなる)。また、ダンパーのばねをばねと
し、ダンパーのばねより外周側のホイール部材、タイヤ
をマスとした振動系を考えダンパーのばね定数をチュー
ニングしてロードノイズ上問題となる200〜300H
z域の振動伝達を低減し、騒音低下をはかることができ
る。また、ダンパーは柔構造なので、タイヤトレッド部
は路面形状に追随して変形するため対地グリップ性が向
上し、不整路面でのハンドル取られ、車両偏向(轍取ら
れ等)が抑制され、操安性が向上する。また、ダンパー
は柔構造なので、タイヤ装着ホイールは自分で回転中心
を選択して回転する、すなわち自動調芯機能を持ち、ア
ンバランス、ユニフォーミティ補償のためのバランスウ
エイト装着やバランス取り作業が不要となる。また、ダ
ンパーのばねは金属製であるため、ゴムダンパーに比べ
て強度上の信頼性が高く、ダンパーの外、内リングのホ
イールへの組付けにも、溶接を利用でき(ゴムは溶接の
熱のゴムへの影響があるため溶接を利用しにくい)、ダ
ンパー付きホイールの組付け、製造が比較的容易であ
る。
In the wheel with a damper according to any one of claims 1 to 4, since the wheel has a damper, the vertical (in-plane) spring constant of the damper of the vibration system using the vehicle body as a mass and the damper as a spring is 10 Hz. Above, for example, 10
By tuning for vibration damping of 2020 Hz, riding comfort is improved (there is no rugged feeling in the 10-20 Hz range). Further, considering the vibration system using the spring of the damper as a spring and a wheel member and a tire as a mass on the outer peripheral side of the spring of the damper, tuning the spring constant of the damper to 200-300H which causes a problem on road noise.
Vibration transmission in the z region can be reduced, and noise can be reduced. In addition, since the damper has a flexible structure, the tire tread deforms following the road surface shape to improve grip on the ground, and the handle is taken on uneven roads, vehicle deflection (such as rutting) is suppressed, and operation is improved. The performance is improved. In addition, the damper has a flexible structure, so the tire mounting wheel rotates by selecting the center of rotation by itself, that is, it has an automatic alignment function, eliminating the need to install balance weights and balance work for unbalance and uniformity compensation. Become. In addition, since the spring of the damper is made of metal, the reliability of the strength is higher than that of the rubber damper, and welding can be used for assembling the outer ring and the inner ring to the wheel (rubber is the heat of welding). It is difficult to use welding because of the effect on rubber), and it is relatively easy to assemble and manufacture a wheel with a damper.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例のダンパー付きホイールの
半断面図である。
FIG. 1 is a half sectional view of a wheel with a damper according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例のダンパー付きホイールの
半断面図である。
FIG. 2 is a half sectional view of a wheel with a damper according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例のダンパー付きホイールの
半断面図である。
FIG. 3 is a half sectional view of a wheel with a damper according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施例のダンパー付きホイールの
一部断面図である。
FIG. 4 is a partial sectional view of a wheel with a damper according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施例のダンパー付きホイールの
ダンパー部の一部断面図である。
FIG. 5 is a partial sectional view of a damper portion of a wheel with a damper according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】図5のダンパー部の弾性変形時の断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the damper portion of FIG. 5 at the time of elastic deformation.

【図7】本発明の第6実施例のダンパー付きホイールの
ダンパー部の一部断面図である。
FIG. 7 is a partial sectional view of a damper portion of a wheel with a damper according to a sixth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第7実施例のダンパー付きホイールの
ダンパー部の一部断面図である。
FIG. 8 is a partial sectional view of a damper portion of a wheel with a damper according to a seventh embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第8実施例のダンパー付きホイールの
ダンパー部の一部断面図である。
FIG. 9 is a partial sectional view of a damper portion of a wheel with a damper according to an eighth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第9実施例のダンパー付きホイール
のダンパー部の一部断面図である。
FIG. 10 is a partial sectional view of a damper part of a wheel with a damper according to a ninth embodiment of the present invention.

【図11】ダンパーの方向を示すダンパー付きホイール
の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of a wheel with a damper showing a direction of the damper.

【図12】本発明実施例のダンパー付きホイールを装着
した自動車の振動モデル図である。
FIG. 12 is a vibration model diagram of an automobile equipped with a wheel with a damper according to the embodiment of the present invention.

【図13】本発明実施例のダンパー付きホイールと比較
例としてのゴムホイールのばね特性図(変位対荷重特性
図)である。
FIG. 13 is a spring characteristic diagram (displacement vs. load characteristic diagram) of a wheel with a damper according to an embodiment of the present invention and a rubber wheel as a comparative example.

【図14】本発明実施例のダンパー付きホイールと比較
例としての基準ホイール(ダンパー無しホイール)の振
動伝達対周波数特性図である。
FIG. 14 is a vibration transmission versus frequency characteristic diagram of the wheel with a damper of the embodiment of the present invention and a reference wheel (wheel without a damper) as a comparative example.

【図15】本発明実施例のダンパー付きホイールを装着
して悪路を走行した場合と従来の基準ホイール(ダンパ
ー部無しホイール)を装着して悪路を走行した場合の、
低周波数領域(0〜45Hz)におけるばね上(運転席
シートレール)の振動レベル(dB表示)対周波数(H
z)特性図である。
FIG. 15 shows a case where the vehicle is driven on a rough road by mounting the wheel with a damper according to the embodiment of the present invention and a case where the vehicle is driven on a rough road by mounting the conventional reference wheel (wheel without a damper portion).
Vibration level (in dB) of sprung portion (driver seat rail) in low frequency range (0 to 45 Hz) versus frequency (H
z) It is a characteristic diagram.

【図16】本発明実施例のダンパー付きホイールを装着
して悪路を走行した場合と従来の基準ホイール(ダンパ
ー部無しホイール)を装着して悪路を走行した場合の、
高周波数領域(100〜500Hz)における騒音レベ
ル(dB表示)対周波数(Hz)特性図である。
FIG. 16 shows a case where the vehicle is driven on a rough road by mounting the wheel with a damper of the embodiment of the present invention and a case where the vehicle is driven on a rough road by mounting the conventional reference wheel (wheel without a damper portion).
It is a noise level (dB display) vs. frequency (Hz) characteristic diagram in a high frequency area (100-500 Hz).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1の部材(たとえば、リム) 11a、11b フランジ部 12a、12b ビードシート部 13a サイドウォール部 14 ドロップ部 20 第2の部材(たとえば、ディスク) 21 軸方向立ち上がり部 22 ハット部 23 ハブ取付け部 24 ハブ穴 25 ボルト穴 30 ダンパー 31 外りんぐ 32 内リング 33 金属性で棒状のばね 34 ブッシュ 35 膨出部 36 屈曲部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st member (for example, rim) 11a, 11b Flange part 12a, 12b Bead seat part 13a Side wall part 14 Drop part 20 2nd member (for example, disk) 21 Axial rising part 22 Hat part 23 Hub mounting part 24 Hub Hole 25 Bolt Hole 30 Damper 31 Outer Ring 32 Inner Ring 33 Metallic Rod Spring 34 Bush 35 Bulge 36 Bend

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軸方向と直交方向に互いに相対変位可能
なように、互いの間にホイール半径方向に隙間をもたさ
れた、第1の部材および第2の部材と、 前記第1の部材および前記第2の部材との間に配置さ
れ、ホイール周方向に複数配置されたばねを有する、ダ
ンパーと、からなり、 前記ダンパーの各ばねが、ホイール軸方向に延びる、金
属製で棒状のばねからなり、各ばねは、ばねの長手方向
中央部で前記第1の部材と前記第2の部材の一方の部材
に連結されており、ばねの長手方向両端部で前記第1の
部材と前記第2の部材の他方の部材に連結されており、
各ばねは前記第1の部材と前記第2の部材がホイール軸
方向と直交する方向に相対変位した時に曲げばねとして
作用する、ダンパー付きホイール。
A first member and a second member having a gap in a wheel radial direction between the first member and the second member so as to be relatively displaceable from each other in a direction perpendicular to the axial direction; And a damper having a plurality of springs arranged in the circumferential direction of the wheel, disposed between the second member and the second member. Each of the springs of the damper is formed of a metal rod-shaped spring extending in the wheel axis direction. Each of the springs is connected to one of the first member and the second member at a central portion in the longitudinal direction of the spring, and the first member and the second member are connected at both longitudinal ends of the spring. Is connected to the other member of the member of
A wheel with a damper, wherein each spring acts as a bending spring when the first member and the second member are relatively displaced in a direction perpendicular to the wheel axis direction.
【請求項2】 前記第1の部材がリムとディスクの一方
で前記第2の部材がリムとディスクの他方である請求項
1記載のダンパー付きホイール。
2. The wheel with a damper according to claim 1, wherein said first member is one of a rim and a disk, and said second member is the other of a rim and a disk.
【請求項3】 前記ダンパーが、前記棒状のばねの長手
方向両端に、樹脂製またはゴム製のブッシュを有してお
り、前記棒状のばねは該ブッシュを介して前記第1の部
材と前記第2の部材の他方の部材に連結されている請求
項1記載のダンパー付きホイール。
3. The damper has a bush made of resin or rubber at both longitudinal ends of the bar-shaped spring, and the bar-shaped spring is connected to the first member and the first member via the bush. The wheel with a damper according to claim 1, wherein the wheel is connected to the other of the two members.
【請求項4】 前記第1の部材と前記第2の部材の一方
の部材がアルミまたは樹脂からなり、前記ダンパーが、
前記棒状のばねの長手方向中央部で、前記第1の部材と
前記第2の部材の一方の部材に鋳ぐるまれている請求項
1記載のダンパー付きホイール。
4. One of the first member and the second member is made of aluminum or resin, and the damper is
The wheel with a damper according to claim 1, wherein the rod-shaped spring is cast in one of the first member and the second member at a central portion in a longitudinal direction of the spring.
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