JP6031425B2 - 車両用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、車両用ホイールに関する。

従来、タイヤ空気室内での気柱共鳴に起因するロードノイズを低減するホイールとしては、本願の出願人が既に開示した、タイヤ空気室内でヘルムホルツレゾネータとして機能する副気室部材をウェル部の外周面に固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このホイールは、ウェル部の外周面に立設された縦壁に、前記外周面の周方向に延びるように形成される第１の縦壁面と、ウェル部の一方の立上り部に周方向に延びるように形成され、第1の縦壁面と前記外周面の幅方向で対向する第２の縦壁面と、を備えている。
副気室部材は、これら第１の縦壁面と第２の縦壁面との間に嵌り込んでいる。また、副気室部材は、副気室と、この副気室をタイヤ空気室に連通する連通孔とを有する本体部とを備えている。このような本体部の幅方向の両端には、第１の縦壁面と第２の縦壁面とのそれぞれに係止させる係止部が設けられている。
このような副気室部材は幅方向の断面が左右対称に形成されている。

特開２０１２−５１３９７号公報（図２、図３、図９等）

ところで、ホイール径やホイール幅は、車両の大きさや形態によって異なる。したがって、ホイール径やホイール幅が小さい車両に従来のホイール（例えば、特許文献１参照）を取り付けることを想定すると、ホイール径やホイール幅の減少に合わせて副気室の容積が減少する。
しかしながら、副気室の容積が減少すると、副気室部材はタイヤ空気室の気柱共鳴音に対する消音効果が低下してタイヤ空気室の気柱共鳴音に起因するロードノイズを十分に低減できなくなる問題を生じる。

そこで、本発明の課題は、ホイール径やホイール幅が減少した場合でも副気室の容積を十分に確保することができる副気室部材を備える車両用ホイールを提供することにある。

前記課題を解決した本発明は、タイヤ空気室内でヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材をウェル部の外周面に有する車両用ホイールであって、前記ウェル部の前記外周面に立設された縦壁に前記外周面の周方向に延びるように形成される第１の縦壁面と、前記ウェル部の一方の立上り部に前記周方向に延びるように形成され、第1の縦壁面と前記外周面の幅方向で対向する第２の縦壁面と、を備え、前記副気室部材は、第１の縦壁面と第２の縦壁面との間に嵌まり込み、前記外周面側の底板と、この底板との間で副気室を形成する上板と、前記副気室を前記タイヤ空気室に連通させる連通孔とを有する本体部と、前記本体部の前記幅方向の両端に形成され、前記本体部を前記第1の縦壁面と前記第２の縦壁面のそれぞれに係止されている係止部と、を備え、前記本体部の前記幅方向の断面において、前記本体部の上面は前記第１の縦壁面側から前記第２の縦壁面側に向けて登り勾配に傾斜し、前記縦壁の頂部と前記第２の縦壁面側のハンプ部の頂部とを結ぶ線よりも上方に、前記本体部が部分的にはみ出ており、前記本体部は、前記第１の縦壁面側よりも前記第２の縦壁面側寄りに配置されていることを特徴とする。

このような車両用ホイールにおいては、副気室部材の本体部の上面が第１の縦壁面側から第２の縦壁面側に向けて登り勾配に傾斜している。したがって、この車両用ホイールによれば、タイヤの組付け時に副気室部材がタイヤの組付け作業を妨げない範囲で、或いは副気室部材がタイヤの組付け作業により損傷を被ることのない範囲で、副気室をホイール径方向の外側に最大限に拡張することができる。よって、この車両用ホイールによれば、車両の大きさや形態に応じてホイールの径や幅を減少させた場合であっても、副気室の容積を必要量確保できるようになる。つまり、この車両用ホイールによれば、ホイールの径や幅を減少させた場合であっても、タイヤ空気室の気柱共鳴音に対する消音効果に優れ、確実にロードノイズを低減することができる。

このような車両用ホイールによれば、副気室の容積の必要量をより確実に確保できる。よって、この車両用ホイールによれば、より確実にロードノイズを低減することができる。

本発明によれば、ホイール径やホイール幅が減少した場合でも副気室の容積を十分に確保することができる副気室部材を備える車両用ホイールを提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用ホイールの斜視図である。 副気室部材の全体斜視図である。 （ａ）は図２の凸側から見た副気室部材の上面図であり、（ｂ）は図２の凹側から見た副気室部材の下面図である。 図３のIV−IV線で切り欠いた副気室部材を示す斜視図である。 図３のＶ−Ｖ断面図である。 図１のVI−VI断面図であり、図３の副気室部材のVI−VI断面を含む図である。 ウェル部に取り付けられた副気室部材と、ハンプ部及び縦壁との位置関係を示す本実施形態に係る車両用ホイールの部分断面図である。 （ａ）は副気室部材の突出部付近、及びウェル部の縦壁に形成された切欠き部付近の部分拡大斜視図であり、（ｂ）は切欠き部に嵌め込まれた突出部を示す部分拡大斜視図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る車両用ホイールにおいて副気室部材がウェル部上に配置された様子を示す模式図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る車両用ホイールにおいて副気室部材がウェル部上に配置された様子を示す模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は、リムのウェル部に対する副気室部材の取付方法を説明する工程説明図である。

本発明の車両用ホイールは、タイヤ空気室内での気柱共鳴に起因するロードノイズを消音する副気室部材（ヘルムホルツレゾネータ）をウェル部の外周面に有するものである。
また、本発明の車両用ホイールは、後に詳しく説明するように、副気室部材の本体部の上面が第１の縦壁面側から第２の縦壁面側に向けて登り勾配に傾斜していることを主な特徴とする。
以下では、車両用ホイールの全体構成について説明した後に、副気室部材について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用ホイール１００の斜視図である。
車両用ホイール１００は、図１に示すように、リム１１と、このリム１１をハブ（図示省略）に連結するためのディスク１２とを備えている。
リム１１は、図１に示すホイール幅方向Ｙの両端部に形成されるタイヤのビードシート部（図示省略）同士の間で、ホイール径方向の内側（回転中心側）に向かって凹んだウェル部１１ｃを有している。

ウェル部１１ｃは、図示しないタイヤをリム１１に組み付けるリム組み時に、タイヤのビード部（図示省略）を落とし込むために設けられている。ちなみに、本実施形態でのウェル部１１ｃは、ホイール幅方向Ｙに亘って略同径となる円筒形状に形成されている。

図１中、符号１１ｄは、ウェル部１１ｃの外周面である。符号１８は、後記する連通孔２０（図２参照）が形成される管体であり、符号１５は、リム１１の周方向に延びるようにウェル部１１ｃの外周面１１ｄに設けられる環状の縦壁である。ちなみに、副気室部材１０は、後記するように、縦壁１５に係止される。符号１５ａは、副気室部材１０が縦壁１５に係止される際に、副気室部材１０の突出部２６が嵌め込まれる縦壁１５の切欠き部である。なお、図１中、符号Ｘは、ホイール周方向である。

次に、副気室部材１０について説明する。
図２は、副気室部材１０の全体斜視図である。
副気室部材１０は、図２に示すように、一方向に長い部材であって、内側に後記する副気室ＳＣ（図４参照）を有する中空の本体部１３と、この本体部１３を後記する第１及び第２の縦壁面１６ａ，１６ｂ（図６参照）に係止させる縁部１４ａ，１４ｂと、を備えている。
なお、縁部１４ａ，１４ｂは、特許請求の範囲にいう「係止部」に相当する。

副気室部材１０は、長手方向に湾曲しており、ウェル部１１ｃ（図１参照）の外周面１１ｄ（図１参照）に取り付けられた際に、ホイール周方向Ｘに沿うようになっている。符号１８は、本体部１３の一部を構成する管体であり、その内側には副気室ＳＣ（図４参照）と連通する連通孔２０が形成されている。符号２６は、縁部１４ａに設けられる後記の突出部であり、符号Ｙはホイール幅方向である。

次に参照する図３（ａ）は図２の凸側から見た副気室部材１０の上面図であり、図３（ｂ）は図２の凹側から見た副気室部材１０の下面図である。
図３（ａ）に示すように、副気室部材１０は、平面視で長い矩形を呈している。本体部１３の平面形状は、管体１８の形成領域（後に詳しく説明する結合部３５の形成領域を含む）を合わせると、副気室部材１０の平面形状よりも一回り小さい略矩形を呈している。
内側に後記する副気室ＳＣ（図４参照）が形成される本体部１３、つまり管体１８及び結合部３５を除く本体部１３は、図３（ａ）に示す上面視（平面視）で略ハット形状（略凸字形状）を呈している。

そして、副気室ＳＣ（図４参照）が形成される本体部１３部分は、前記略ハット形状の山高部分と、略ハット形状のつば部分とで構成されている。言い換えれば、最大幅でホイール周方向Ｘに延びる全幅部分１３ａ（山高部分に対応）と、ホイール幅方向Ｙに管体１８と並列に設けられ、全幅部分１３ａからホイール周方向Ｘに膨出する膨出部分１３ｂ（つば部分に対応）と、で主に構成されている。

図３（ａ）に示すように、本体部１３の上面側（副気室部材１０の凸側）には、その長手方向の中央で幅方向（ホイール幅方向Ｙ）に本体部１３を横切るように溝Ｄ１が延在している。この溝Ｄ１は、後記するように、本体部１３の上板２５ａ（図４参照）が底板２５ｂ（図４参照）側に窪んで形成されたものである。

また、図３（ｂ）に示すように、本体部１３の下面側（副気室部材１０の凹側）には、その長手方向の中央で幅方向（ホイール幅方向Ｙ）に本体部１３を横切るように溝Ｄ２が延在している。この溝Ｄ２は、後記するように、本体部１３の底板２５ｂ（図４参照）が上板２５ａ（図４参照）側に窪んで形成されたものである。
ちなみに、これら溝Ｄ１及び溝Ｄ２は、上板２５ａと底板２５ｂとを部分的に結合させて後記の仕切り壁Ｗ（図４参照）を構成しており、この仕切り壁Ｗが本体部１３の中空部を二分することで、本体部１３内には後記する一対の副気室ＳＣ（図４参照）が形成される。

図３（ａ）に示すように、一対の管体１８のそれぞれは、副気室部材１０の長手方向（ホイール周方向Ｘ）の両端部であって、副気室部材１０の短手方向（ホイール幅方向Ｙ）の一方の側縁に偏倚して配置されている。具体的には、本実施形態での管体１８は、２つの縁部１４ａ，１４ｂのうち一方の縁部１４ｂ側寄りに配置されている。
管体１８は、副気室部材１０の長手方向（ホイール周方向Ｘ）に沿って延在している。そして、一対の管体１８に形成される連通孔２０（図３（ｂ）参照）のそれぞれは、一対の副気室ＳＣ（図４参照）を個別に外部と連通させている。つまり、副気室部材１０は、溝Ｄ１及び溝Ｄ２を境に２つのヘルムホルツレゾネータ１９ａ，１９ｂ同士が一体に形成された構成となっている。

縁部１４ａ，１４ｂのそれぞれは、副気室部材１０の短手方向（ホイール幅方向Ｙ）に向けて本体部１３から延出している。これら縁部１４ａ，１４ｂは、副気室部材１０をウェル部１１ｃ（図１参照）に係止するものである。この縁部１４ａ，１４ｂについては後に詳しく説明する。
図３（ａ）中、符号２６は、後に詳しく説明する突出部である。符号３３ａは、上側結合部であり、図３（ｂ）中、符号３０は、ビードであり、符号３３ｂは、下側結合部である。これら上側結合部３３ａ、ビード３０、及び下側結合部３３ｂについては、次の図４及び図５を参照しながら説明する。

図４は、図３のIV−IV線で切り欠いた副気室部材１０を示す斜視図である。図５は、図３のＶ−Ｖ断面図である。
図４及び図５に示すように、副気室部材１０の本体部１３は、底板２５ｂと、この底板２５ｂとの間に副気室ＳＣを形成する上板２５ａとを備えている。なお、本実施形態での上板２５ａ及び底板２５ｂを構成する樹脂材料のそれぞれは、同じ厚さとなっているが、これらの厚さは相互に異なっていてもよい。

上板２５ａは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄ側に沿うように配置された底板２５ｂの上方で膨らみをもつように湾曲することで、副気室ＳＣを形成している。
ちなみに、ホイール周方向Ｘに延在する管体１８の連通孔２０は、図４に示すように、ホイール周方向Ｘの一端側で副気室ＳＣと連通し、他端側で外部に開口している。

各副気室ＳＣ，ＳＣの容積は、５０〜２５０ｃｃ程度が望ましい。副気室ＳＣの容積をこの範囲内に設定することで、ヘルムホルツレゾネータ１９ａ，１９ｂのそれぞれは、消音効果を充分に発揮しつつ、その重量の増大を抑制して車両用ホイール１００の軽量化を図ることができる。また、ホイール周方向Ｘ（図２参照）の副気室部材１０の長さは、リム１１（図１参照）の周長（ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの周長）の２分の１の長さを最大として、車両用ホイール１００の重量の調整やウェル部１１ｃに対する組付け容易性を考慮して適宜に設定することができる。

連通孔２０はウェル部１１ｃ（図１参照）上で、図示しないタイヤとの間に形成されることとなるタイヤ空気室ＭＣ（図６参照）と、副気室ＳＣとを連通させることとなる。
連通孔２０の断面形状は、特に制限はなく、楕円形、円形、多角形、Ｄ字形状等のいずれであってもよい。連通孔２０の直径は、断面が円形の場合には、５ｍｍ以上が望ましい。また、円形以外の断面形状の連通孔２０は、その断面積で同じ断面積の円形に換算して直径５ｍｍ以上のものが望ましい。

連通孔２０の長さは、次の（式１）で示されるヘルムホルツレゾネータの共鳴振動周波数を求める式を満たすように設定される。

ｆ_０＝Ｃ／２π×√（Ｓ／Ｖ（Ｌ＋α×√Ｓ））・・・（式１）
ｆ_０（Ｈｚ）：共鳴振動周波数
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（ｍ^３）：副気室ＳＣの容積
Ｌ（ｍ）：連通孔２０の長さ
Ｓ（ｍ^２）：連通孔２０の開口部断面積
α：補正係数
なお、前記共鳴振動周波数ｆ_０は、タイヤ空気室ＭＣの共鳴振動周波数に合わせられる。

図４に示すように、上板２５ａには、本体部１３を構成する部分に、上側結合部３３ａが形成されている。この上側結合部３３ａは、上板２５ａが底板２５ｂ側に向かって窪むように形成されたものであり、平面視で円形を呈している。この上側結合部３３ａは、図２に示すように、副気室部材１０の長手方向（ホイール周方向Ｘ）に沿って本体部１３の幅方向に２列に並ぶように形成されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、全幅部分１３ａでは、２列合計２０個の上側結合部３３ａが形成され、両膨出部分１３ｂでは、それぞれ１個、合計２個の上側結合部３３ａが形成されている。

図４に示すように、底板２５ｂには、上側結合部３３ａと対応する位置に、下側結合部３３ｂが形成されている。
これらの下側結合部３３ｂは、底板２５ｂが上板２５ａ側に向かって窪むように形成されたものであり、平面視で円形を呈している。これらの下側結合部３３ｂは、その先端部が、上板２５ａの上側結合部３３ａの先端部と一体になって、上板２５ａと底板２５ｂとを部分的に結合している。
ちなみに、副気室ＳＣ内で相互に結合された上側結合部３３ａと下側結合部３３ｂは、副気室部材１０の機械的強度を向上させると共に、副気室ＳＣの容積の変動を抑制して後記する消音機能を、より効果的に発揮させる構成となっている。
なお、本発明においては、このような上側結合部３３ａ及び下側結合部３３ｂを有しない構造とすることもできる。

図４及び図５に示すように、副気室部材１０は、本体部１３の中空部が仕切り壁Ｗで２つの副気室ＳＣに仕切られている。
そして、前記したように、副気室部材１０は、仕切り壁Ｗを境に２つのヘルムホルツレゾネータ１９ａ，１９ｂ同士が一体に形成された構成となっている。

ちなみに、仕切り壁Ｗは、前記したように、上板２５ａ側に形成された溝Ｄ１と底板２５ｂ側に形成された溝Ｄ２とが接合し合って形成されたものであり、本実施形態での仕切り壁Ｗは、本体部１３の中空部を二分することで一対の副気室ＳＣを形成している。
なお、仕切り壁Ｗは、本体部１３の中空部を仕切って２つ副気室ＳＣを形成することができればよく、例えば、溝Ｄ２を形成することなく溝Ｄ１のみで上板２５ａと底板２５ｂとを接合して形成したものでもよい。また、仕切り壁Ｗは、溝Ｄ１を形成することなく溝Ｄ２のみで上板２５ａと底板２５ｂとを接合して形成したものでもよい。

次に、本体部１３の膨出部分１３ｂと、管体１８との間に形成される結合部３５について説明する。
結合部３５は、図４及び図５に示すように、膨出部分１３ｂと管体１８との間で上板２５ａと底板２５ｂとが部分的に一体となるように接合されて形成されたものである。
具体的には、結合部３５は、図５に示すように、本体部１３の全幅部分１３ａのホイール周方向Ｘの端部で上板２５ａと底板２５ｂとが接合されて１つになって基端３５ａを形成している。また、結合部３５は、この基端３５ａからホイール周方向Ｘに向けて延出する途中でホイール径方向Ｚの外側に突出する屈曲部を形成する屈曲板体で構成されている。ちなみに、本実施形態での結合部３５の基端３５ａと先端３５ｂとは、底板２５ｂと同じ高さで（ホイール周方向Ｘの同じ湾曲面上に）形成されている。

前記のビード３０（図３（ｂ）参照）は、図５に示すように、底板２５ｂが上板２５ａ側に部分的に窪んで形成されたものである。本実施形態でのビード３０は、図３（ｂ）に示すように、下側結合部３３ｂの形成位置で副気室部材１０の幅方向（ホイール幅方向Ｙ）に延在している。つまり、ビード３０は、下側結合部３３ｂと接合することによって、底板２５ｂ（図５参照）の面剛性を高めている。

次に、ウェル部１１ｃ（図１参照）に対する副気室部材１０の取付態様について説明する。図６は、図１のVI−VI断面図であり、図３の副気室部材１０のVI−VI断面を含む図である。
図６に示すように、縁部１４ａ及び縁部１４ｂは、前記したように、上板２５ａ及び底板２５ｂで形成される本体部１３からホイール幅方向Ｙに延出するように形成されている。そして、縁部１４ａは、本体部１３から第１の縦壁面１６ａに向けて延出してその先端が第１の縦壁面１６ａの溝部１７ａに嵌り込んでいる。また、縁部１４ｂは、本体部１３から第２の縦壁面１６ｂに向けて延出してその先端が第２の縦壁面１６ｂの溝部１７ｂに嵌り込んでいる。

ちなみに、第１の縦壁面１６ａは、縦壁１５のホイール幅方向Ｙの内側（図６の紙面左側）の側面で規定される。また、第２の縦壁面１６ｂは、第１の縦壁面１６ａと対向するウェル部１１ｃの側面部（立上り部）１１ｅに規定される。また、溝部１７ａ，１７ｂは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄの周方向に沿って形成されて環状の周溝を形成している。本実施形態での縦壁１５及び側面部１１ｅは、リム１１（図１参照）を鋳造する際にウェル部１１ｃと一体に成形され、溝部１７ａ，１７ｂは、縦壁１５及び側面部１１ｅのそれぞれに機械加工を施して形成される。

そして本実施形態においては、縁部１４ａ及び縁部１４ｂのうち、一方の縁部１４ｂの長さＬ２が他方の縁部１４ａの長さＬ１よりも短くなっている。ここで縁部１４ａの長さＬ１は、本体部１３の、第１の縦壁面１６ａ側の外端から溝部１７ａの底までの距離に等しく、本実施形態では本体部１３の外端から第１の縦壁面１６ａまでの距離に等しい。また、縁部１４ｂの長さＬ２は、本体部１３の、第２の縦壁面１６ｂ側の外端から溝部１７ｂの底までの距離に等しく、本実施形態では本体部１３の外端から第２の縦壁面１６ｂまでの距離に等しい。

これら第１の縦壁面１６ａ及び第２の縦壁面１６ｂに向かって延出する縁部１４ａ及び縁部１４ｂは、湾曲する底板２５ｂと一体になってウェル部１１ｃの外周面１１ｄ側に凸となる湾曲面を形成している。そして、これらの縁部１４ａ，１４ｂは、その厚さや材料を適宜に選択することでバネ弾性を有している。
図６中、符号ＳＣは、副気室であり、符号ＭＣは、図示しないタイヤとウェル部１１ｃとの間に形成されるタイヤ空気室である。符号２６は、縦壁１５の切欠き部１５ａに嵌め込まれる突出部である。符号１１ｇは、後記する第２の縦壁面１６ｂ側のハンプ部１１ｆ（図７参照）の頂部と縦壁１５の頂部とを結ぶ線である。この線１１ｇと副気室部材１０の本体部１３との位置関係については後に詳しく説明する。

次に、このような副気室部材１０がウェル部１１ｃ上に配置された際の、副気室部材１０と、ハンプ部１１ｆ（図７参照）と縦壁１５との位置関係について説明する。図７は、ウェル部に取り付けられた副気室部材と、ハンプ部及び縦壁との位置関係を示す本実施形態に係る車両用ホイールの部分断面図である。

図７に示すように、リム１１は、ホイール幅方向Ｙ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からホイール径方向Ｚの外側に向けて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間においてホイール径方向内側に窪んだ前記のウェル部１１ｃと、を有している。

このウェル部１１ｃは、前記したように、タイヤ２１をリム１１に組み付けるリム組時に、タイヤ２１のビード部２１ａ，２０ａを落とし込むために設けられている。
そして、ビードシート部１１ａ，１１ａがウェル部１１ｃに窪む手前にホイール径方向外側盛り上がったハンプ部１１ｆ，１１ｆを有している。
なお、図７中、符号ＭＣはタイヤ空気室である。

本実施形態に係る車両用ホイール１００においては、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからの第２の縦壁面１６ｂ側のハンプ部１１ｆの頂部の高さは、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄからの縦壁１５の頂部の高さよりも高くなるように設定されている。
したがって、本体部１３のホイール幅方向Ｙの断面において、縦壁１５の頂部から第２の縦壁面１６ｂ側のハンプ部１１ｆの頂部に向かう線１１ｇは、ウェル部１１の外周面１１ｄに対して登り勾配に傾斜している。
また、本体部１３のホイール幅方向Ｙの断面において、副気室部材１０の本体部１３の上面は、線１１ｇに沿うように形成されている。

言い換えれば、図６に示すように、本体部１３のホイール幅方向Ｙの断面において、本体部１３の上面は、ホイール幅方向Ｙに平坦な平坦部２５ｃを有しており、その平坦部２５ｃは、線１１ｇと並行している。
したがって、本体部１３の上面を構成する平坦部２５ｃは、ホイール幅方向Ｙの断面において、ウェル部１１の外周面１１ｄに対して第１の縦壁面１６ａ側から第２の縦壁面１６ｂ側に向けて登り勾配に傾斜している。

また、本実施形態に係る車両用ホイール１００（図７参照）においては、本体部１３のホイール幅方向Ｙの断面において、線１１ｇよりも上方に本体部１３が部分的にはみ出ている。つまり、線１１ｇは、本体部１３の上面を構成する平坦部２５ｃよりもホイール径方向Ｚの内側でホイール幅方向Ｙに延びている。
なお、図６及び図７中、符号Ｐは、副気室部材１０の上板２５ａにおける「副気室ＳＣの主要部を形成する上板２５ａ部分」である。この部分Ｐは、特許請求の範囲にいう「本体部が部分的にはみ出ている」部分に相当する。

次に参照する図８（ａ）は副気室部材１０の突出部２６付近、及びウェル部１１ｃの縦壁１５に形成された切欠き部１５ａ付近の部分拡大斜視図であり、図８（ｂ）は切欠き部１５ａに嵌め込まれた突出部２６を示す部分拡大斜視図である。
図８（ａ）に示すように、突出部２６は、副気室部材１０の縁部１４ａの先端において、ホイール径方向Ｚの外側（矢印Ｚの上方）に突出するように形成される切片（ホイール周方向Ｘに長い直方体）で構成されている。この突出部２６のホイール周方向Ｘの幅は、縦壁１５に形成される切欠き部１５ａに収まる程度の幅で形成されている。

また、突出部２６の突出高さは、図８（ｂ）に示すように、縁部１４ａの先端が縦壁１５の溝部１７ａに嵌め込まれた際に、切欠き部１５ａの内側上部１５ｂに突出部２６が当接可能な高さに設定される。
これにより、突出部２６は、副気室部材１０が縁部１４ａを介して縦壁１５に係止された際に、縦壁１５の切欠き部１５ａに嵌り込むことで、副気室部材１０のホイール周方向Ｘへの回り止めとして機能する。

以上のような本実施形態に係る副気室部材１０は、樹脂成形品を想定している。なお、樹脂製の場合は、その軽量化や量産性の向上、製造コストの削減、副気室ＳＣの気密性の確保等を考慮すると、軽量で高剛性のブロー成形可能な樹脂が望ましい。中でも、繰り返しの曲げ疲労にも強いポリプロピレンが特に望ましい。

次に、本実施形態の車両用ホイール１００における副気室部材１０の位置について説明する。
図９（ａ）は本発明の実施形態に係る車両用ホイール１００において副気室部材１０がウェル部１１ｃ上に配置された様子を示す模式図であり、（ｂ）は他の実施形態に係る車両用ホイール１００において副気室部材１０がウェル部１１ｃ上に配置された様子を示す模式図である。

図９（ａ）に示すように、本実施形態に係る車両用ホイール１００は、前記したように、２つのヘルムホルツレゾネータ１９ａ，１９ｂ同士が一体に形成された構成となっており、ヘルムホルツレゾネータ１９ａの連通孔２０ａと、ヘルムホルツレゾネータ１９ｂの連通孔２０ｂとは、ホイール回転中心Ａｘ周りに９０°をなす角度で互いに周方向に離間して設けられている。
符号Ｂは、カウンタウエイトであり、ウェル部１１ｃに副気室部材１０を取り付けたことによって生ずるホイールアンバランス（静バランス）を相殺するものである。

このような車両用ホイール１００によれば、連通孔２０ａ，２０ｂ同士がホイール回転中心Ａｘ周りに９０°をなす角度で互いに周方向に離間して設けられることで、いわゆる消音ムラの発生を防止することができる。

また、図９（ｂ）に示すように、他の実施形態に係る車両用ホイール１００は、第１の副気室部材１０ａと第２の副気室部材１０ｂが、ホイール回転中心Ａｘを挟んで対向するようにウェル部１１ｃに取り付けられている。ちなみに、第１の副気室部材１０ａ及び第２の副気室部材１０ｂは、前記の副気室部材１０と同様の構造を有するものである。

そして、第１の副気室部材１０ａの２つのヘルムホルツレゾネータ１９ａ，１９ｂの各連通孔２０ａ，２０ｂ、及び第２の副気室部材１０ｂの２つのヘルムホルツレゾネータ１９ｃ，１９ｄの各連通孔２０ｃ，２０ｄは、ホイール回転中心Ａｘ周りに９０°をなす角度で互いに周方向に離間して設けられている。

このような他の実施形態に係る車両用ホイール１００によれば、消音ムラの発生を防止することができると共に、第１の副気室部材１０ａと第２の副気室部材１０ｂのうちの一方により生ずるホイールアンバランス（静バランス）を他方により生じるホイールアンバランス（静バランス）によって相殺するので、ホイールバランス修正時に副気室部材１０に対向させるためのカウンタウエイトＢが不要になる。

次に、ウェル部１１ｃに対する副気室部材１０の取付方法について説明する。図１０（ａ）及び（ｂ）は、ウェル部１１ｃに対する副気室部材１０の取付方法を説明する工程説明図である。
なお、本実施形態でウェル部１１ｃに対する副気室部材１０の取付けには、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、溝部１７ａ寄りの位置で縁部１４ａをウェル部１１ｃの外周面１１ｄに向けて押圧するプッシャ（押圧装置）６０を使用することを想定している。

このプッシャ６０としては、例えば、エアシリンダのエア圧で縁部１４ａ（図１０（ａ）及び（ｂ）参照）を押圧するものが挙げられる。
なお、図１０（ａ）及び（ｂ）中、プッシャ６０は、作図の便宜上、仮想線（二点鎖線）で示している。

本実施形態で使用するプッシャ６０としては、例えば、副気室部材１０の長手方向（図２のホイール周方向Ｘ）の湾曲率に倣った円弧形状の輪郭を有するエッジ部分を備える板状部材が挙げられるが、本発明に適用できるプッシャ６０はこれに限定するものではなく適宜に設計変更することができる。

この取付方法では、図１０（ａ）に示すように、先ず、副気室部材１０を傾斜させて、長さの短い縁部１４ｂを部分的に溝部１７ｂに嵌め込む。
そして、図１０（ａ）中、仮想線で示すプッシャ６０が長さの長い縁部１４ａに当てられる。符号１１ｄは、ウェル部１１ｃの外周面である。

次に、図１０（ｂ）に示すように、プッシャ６０が縁部１４ａをウェル部１１ｃの外周面１１ｄに向けて押圧すると、副気室部材１０は、ウェル部１１ｃの外周面１１ｄに対する傾斜角が小さくなるに従って、縁部１４ｂが溝部１７ｂに徐々に嵌り込んでいく。
この際、バネ弾性を有する長さの長い縁部１４ａは、プッシャ６０の押圧力の大きさに応じて撓むこととなる。

更に、プッシャ６０が縁部１４ａをウェル部１１ｃの外周面１１ｄに向けて押圧すると、図６に示したように、縁部１４ａが第１の縦壁面１６ａに形成された溝部１７ａに嵌り込む。この際、突出部２６は、縦壁１５の切欠き部１５ａ（図８（ｂ）参照）に嵌り込む。そして、縁部１４ａと縁部１４ｂとが溝部１７ａと溝部１７ｂとにそれぞれ完全に嵌り込むことで副気室部材１０がウェル部１１ｃに取り付けられる。

次に、本実施形態の車両用ホイール１００の奏する作用効果について説明する。
一般に、車両の大きさに応じて変動するホイールサイズ（幅）は、車両のブレーキキャリパのホイールに対するクリアランスを考慮して、ウェル部１１ｃの立上り壁面（例えば、第２の縦壁面１６ｂ）からハンプ部（例えば、ハンプ部１１ｆ）までの長さを調節して設定することが望ましい。
本実施形態に係る車両用ホイール１００においては、副気室部材１０の本体部１３の上面（平坦部２５ｃ）は、第１の縦壁面１６ａ側から第２の縦壁面１６ｂ側に向けて登り勾配に傾斜している。したがって、この車両用ホイール１００によれば、タイヤ２１の組付け時に副気室部材１０がタイヤ２１の組付け作業を妨げない範囲で、或いは副気室部材１０がタイヤ２１の組付け作業により損傷を被ることのない範囲で、副気室ＳＣをホイール径方向Ｚの外側に最大限に拡張することができる。よって、この車両用ホイール１００によれば、車両の大きさや形態に応じてホイールの径や幅を減少させた場合であっても、副気室ＳＣの容積の必要量を確保できるようになる。つまり、この車両用ホイール１００によれば、ホイールの径や幅を減少させた場合であっても、タイヤ空気室ＭＣの気柱共鳴音に対する消音効果に優れ、確実にロードノイズを低減することができる。

この車両用ホイールにおいては、縦壁１５の頂部と第２の縦壁面１６ｂ側のハンプ部１１ｆの頂部とを結ぶ線１１ｇよりも上方に、本体部１３が部分的にはみ出ているので、副気室ＳＣの容積の必要量をより確実に確保できる。よって、この車両用ホイール１００によれば、より確実にロードノイズを低減することができる。
これにより、車両用ホイール１００は、ホイール径やホイール幅が減少した場合でも、副気室ＳＣの容積の必要量を確保することができるようになる。そして、この車両用ホイール１００によれば、副気室ＳＣの容積が減少することによってタイヤの気柱共鳴音に対する消音効果が低下して、ロードノイズを十分に低減できなくなるという問題を解消することができる。

また、この車両用ホイール１００によれば、副気室ＳＣの容積を大きく確保することができるので、前記の消音ムラの発生を防止するように連通孔２０ａ，２０ｂ同士を９０°で離間させる際の設計自由度を向上させることができる。

なお、前記実施形態では副気室部材１０は２つのヘルムホルツレゾネータ１９ａ，１９ｂ同士が一体に形成された構成になっているが、本発明の車両用ホイールが有する副気室部材は１つのヘルムホルツレゾネータのみが形成されるものであってもよい。
また、前記実施形態では、線１８ｇに対して、本体部１３の平坦部２５ｃが略並行するものを想定しているが、本発明は、平坦部２５ｃがウェル部１１ｃの外周面１１ｄに対して、第１の縦壁面１６ａ側から第２の縦壁面１６ｂ側に向けて登り勾配に傾斜していればよく、その傾斜角度は、線１１ｇの外周面１１ｄに対する角度と厳密に一致していなくてもよい。

１０ 副気室部材
１０ａ 第１の副気室部材
１０ｂ 第２の副気室部材
１１ｃ ウェル部
１１ｄ 外周面
１１ｆ ハンプ部
１１ｇ 結ぶ線
１３ 本体部
１３ａ 全幅部分
１３ｂ 膨出部分
１４ａ 縁部（係止部）
１４ｂ 縁部（係止部）
１５ 縦壁
１５ａ 切欠き部
１６ａ 第１の縦壁面
１６ｂ 第２の縦壁面
１７ａ 溝部
１７ｂ 溝部
１８ 管体
１９ａ ヘルムホルツレゾネータ
１９ｂ ヘルムホルツレゾネータ
１９ｃ ヘルムホルツレゾネータ
１９ｄ ヘルムホルツレゾネータ
２０ 連通孔
２０ａ 連通孔
２０ｂ 連通孔
２０ｃ 連通孔
２０ｄ 連通孔
２１ タイヤ
２１ａ ビード部（タイヤビード部）
２５ａ 上板
２５ｂ 底板
２６ 突出部
３５ 結合部
６０ プッシャ
１００ 車両用ホイール
ＭＣ タイヤ空気室
ＳＣ 副気室
Ｘ ホイール周方向
Ｙ ホイール幅方向
Ｗ 仕切り壁
Ｚ ホイール径方向

Claims (1)

1. タイヤ空気室内でヘルムホルツレゾネータとしての副気室部材をウェル部の外周面に有する車両用ホイールであって、
   前記ウェル部の前記外周面に立設された縦壁に前記外周面の周方向に延びるように形成される第１の縦壁面と、
   前記ウェル部の一方の立上り部に前記周方向に延びるように形成され、第1の縦壁面と前記外周面の幅方向で対向する第２の縦壁面と、
   を備え、
   前記副気室部材は、
   第１の縦壁面と第２の縦壁面との間に嵌まり込み、
   前記外周面側の底板と、この底板との間で副気室を形成する上板と、前記副気室を前記タイヤ空気室に連通させる連通孔とを有する本体部と、
   前記本体部の前記幅方向の両端に形成され、前記本体部を前記第1の縦壁面と前記第２の縦壁面のそれぞれに係止されている係止部と、
   を備え、
   前記本体部の前記幅方向の断面において、前記本体部の上面は前記第１の縦壁面側から前記第２の縦壁面側に向けて登り勾配に傾斜し、前記縦壁の頂部と前記第２の縦壁面側のハンプ部の頂部とを結ぶ線よりも上方に、前記本体部が部分的にはみ出ており、
   前記本体部は、前記第１の縦壁面側よりも前記第２の縦壁面側寄りに配置されていることを特徴とする車両用ホイール。

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