车辆用轮毂的制作方法

本发明涉及车辆用轮毂。

背景技术：

以往，作为具有用于消除轮胎空气室内的气柱共鸣音的亥姆霍兹共振器(副气室构件)的轮毂，已知通过用盖体覆盖凹下部而形成副气室的构造(例如参照专利文献1)。该亥姆霍兹共振器将副气室形成在凹下部的外周面与盖体之间，因此能够简化其构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-219739号公报

技术实现要素：

但是，以往的轮毂(例如参照专利文献1)为了防止在轮毂旋转时由于离心力作用而使亥姆霍兹共振器从凹下部脱离，将副气室构件与凹下部通过焊接等接合。因此存在轮毂的制造工序复杂的问题。

本发明的课题在于提供一种能够将亥姆霍兹共振器(副气室构件)简单且牢固地安装于凹下部的车辆用轮毂。

解决前述课题的本发明的车辆用轮毂是将作为亥姆霍兹共振器的副气室构件安装于凹下部的车辆用轮毂，其特征在于，所述副气室构件沿轮毂宽度方向的两端缘具有卡定于在所述凹下部形成的卡定部的被卡定部，所述副气室构件的所述被卡定部具有与所述凹下部的所述卡定部啮合的折返爪。

发明的效果

根据本发明的车辆用轮毂，能够将亥姆霍兹共振器(副气室构件)简单且牢固地安装于凹下部。

附图说明

图1是本发明实施方式的车辆用轮毂的整体立体图。

图2是图1的ii-ii部分剖视图。

图3是图2的iii-iii部分剖视图。

图4是图3的iv-iv部分剖视图。

图5是第1变形例的车辆用轮毂的剖视图，是与图1的ii-ii剖视图对应的图。

图6是第2变形例的车辆用轮毂的剖视图，是与图1的ii-ii剖视图对应的图。

图7是第3变形例的车辆用轮毂的剖视图，是与图1的ii-ii剖视图对应的图。

附图标记说明

1车辆用轮毂

1a车辆用轮毂

1b车辆用轮毂

1c车辆用轮毂

4钩部(卡定部)

4a前端部

5b槽部

9轮胎空气室

10副气室构件

11轮辋

11c凹下部

11d外周面

13主体部

14缘部

14a折返爪(被卡定部)

15a纵壁

15b纵壁

18连通孔形成部

18a连通孔

20内壁部

20a壁主体

20b抵接部

21胎圈座

25a上板

25c侧板

25d侧板

25e侧板

sc副气室

x轮毂周向

y轮毂宽度方向

z轮毂径向

具体实施方式

接下来，参照适当附图详细说明本发明实施方式的车辆用轮毂。需要说明的是，在参照的附图中，“x”表示轮毂周向，“y”表示轮毂宽度方向，“z”表示轮毂径向。另外，在轮毂宽度方向y上，存在将轮毂中的凹下部的外周面的中央侧记为“轮毂宽度方向y的内侧”，将轮毂中的轮辋凸缘侧记为“轮毂宽度方向y的外侧”的情况。以下首先说明车辆用轮毂的整体构成，然后说明作为亥姆霍兹共振器的副气室构件。

＜车辆用轮毂的整体构成＞

图1是本发明实施方式的车辆用轮毂1的整体立体图。如图1所示，本实施方式的车辆用轮毂1在例如铝合金、镁合金等金属制的轮辋11上安装由合成树脂制或金属制的盖体构成的副气室构件10(亥姆霍兹共振器)而构成。在图1中，附图标记12是用于将轮辋11与未图示的轴箍连结的盘部。

轮辋11在分别形成在轮毂宽度方向y的两端部的胎圈座21、21彼此之间具有朝向轮毂径向的内侧(旋转中心侧)凹陷的凹下部11c。由该凹陷的底面规定的凹下部11c的外周面11d在轮毂宽度方向y范围内以轮毂轴为中心而直径大致相同。

这样的本实施方式的轮辋11包括在轮毂宽度方向y上相互相对的一对纵壁15a和纵壁15b。该纵壁15a、15b彼此在轮毂宽度方向y上隔开规定的间隔从外周面11d朝向轮毂径向的外侧立起。顺带一提，本实施方式中的纵壁15a、15b设想分别形成为从凹下部11c的外周面11d朝向轮辋凸缘侧的立起部。

图2是图1的ii-ii剖视图。如图2所示，在纵壁15a、15b的轮毂径向z的外侧端部(上端部)形成有钩部4。该钩部4与权利要求书中记载的“卡定部”相当。

在与轮毂周向x(参照图1)相交叉的图2所示的剖切观察时，钩部4使从纵壁15a、15b的上端部朝向轮毂宽度方向y的内侧伸出的前端部朝向轮毂径向z的内侧折弯而形成。在钩部4的折弯的前端部4a与纵壁15a、15b之间形成有在下方开口的槽部5b。该槽部5b沿轮毂周向x(参照图1)延伸。在该槽部5b中如后所述嵌入副气室构件10的折返爪14a。

＜副气室构件＞

接下来说明副气室构件10。如图1所示，副气室构件10为轮毂周向x上较长的构件，且由包含屈曲的板体的立体构造体构成。

副气室构件10包括主体部13和连通孔形成部18。副气室构件10在其长尺寸方向上沿着轮毂周向x弯曲。并且，作为盖体的副气室构件10沿着轮毂周向x局部覆盖凹下部11c的外周面11d。由此，主体部13如后所述，在与外周面11d之间形成副气室sc(参照图2)。另外，如后所述，连通孔形成部18在与外周面11d之间形成连通孔18a(参照图3)。

如图2所示，主体部13包括上板25a、一对侧板25c、和一对缘部14。该上板25a、侧板25c及缘部14成为一体，在与轮毂周向x(参照图1)相交叉的图2所示的剖切观察时，呈在凹下部11c的外周面11d侧张开的大致帽形状。

上板25a由与凹下部11c的外周面11d隔开规定的间隔相对的板体形成。侧板25c以分别从上板25a的轮毂宽度方向y的两个外侧端部朝向凹下部11c的外周面11d延伸的方式形成。上板25a和一对侧板25c形成大致帽形状的山高部。

缘部14由从侧板25c的轮毂径向z的内侧端部(下端部)朝向轮毂宽度方向y的外侧屈曲并延伸出来的板体形成。该缘部14形成大致帽形状的凸缘部。

在缘部14的轮毂宽度方向y的外侧端部形成有折返爪14a。该折返爪14a与权利要求书中记载的“被卡定部”相当。折返爪14a从缘部14的轮毂宽度方向y的外侧端部朝向轮毂径向z的外侧折弯而形成。

具有这样的折返爪14a的缘部14与侧板25c的下端部成为一体，在与轮毂周向x(参照图1)相交叉的图2所示的剖切观察时，呈在上方张开的大致u字形状。另外，折返爪14a如前所述嵌入在轮辋11的槽部5b中。由此，折返爪14a将轮辋11的钩部4的前端部4a夹入其与侧板25c的下端部之间。也就是说，钩部4与折返爪14a通过相互啮合而以呈迷宫构造的方式连结。

另外，主体部13如图1所示，具有在轮毂周向x的一侧端部配置的侧板25d。图3是图2的iii-iii部分剖视图。如图3所示，侧板25d除了在连通孔形成部18处形成的连通孔18a以外，使主体部13的轮毂周向x的一侧端部封固。在另外，主体部13的轮毂周向x的另一侧端部具有侧板25e。该侧板25e使主体部13的轮毂周向x的另一侧端部封固。

并且，由上板25a、侧板25d、25e、侧板25c、25c(参照图2)、和凹下部11c的外周面11d包围而形成副气室sc。顺带一提，副气室sc经由以下说明的连通孔18a与轮胎空气室9连通。

如图3所示，连通孔18a由副气室构件10的连通孔形成部18与凹下部11c的外周面11d之间的间隙形成。连通孔形成部18由与侧板25d的轮毂径向z的内侧端部(下端部)连接且以与外周面11d之间隔开规定的间隔的方式沿轮毂周向x延伸的板体形成。

图4是图3的iv-iv部分剖视图。需要说明的是，在图4中，主体部13的上板25a、侧板25c、缘部14、折返爪14a以隐蔽线(虚线)表示。另外，供主体部13的折返爪14a嵌入的轮辋11的槽部5b也以隐蔽线(虚线)表示。

如图4所示，连通孔形成部18如前所述与侧板25d的下端部连接，且沿轮毂宽度方向y延伸的两端部分别卡定于轮辋11。具体来说，借助(以隐蔽线(虚线)表示)在连通孔形成部18的轮毂宽度方向y的两端部设置的缘部14卡定于轮辋11。

在缘部14的轮毂宽度方向y的外侧端部形成有折返爪14a(被卡定部)。折返爪14a从缘部14的轮毂宽度方向y的外侧端部朝向轮毂径向z的外侧折弯而形成。另外，折返爪14a嵌入在轮辋11的槽部5b中。顺带一提，供连通孔形成部18的折返爪14a嵌入的槽部5b，与供主体部13的折返爪14a(以隐蔽线(虚线)表示)嵌入的槽部5b(以隐蔽线(虚线)表示)相比，在轮毂径向z的内侧沿轮毂周向x延伸。并且，连通孔形成部18中的折返爪14a与主体部13中的折返爪14a(以隐蔽线(虚线)表示)同样地，在与所嵌入的槽部5b之间形成迷宫构造。

该连通孔18a的长度l和截面积s以满足以下(式1)所示的求算亥姆霍兹共振器的共振频率的算式的方式设定。

f0＝c/2π×√(s/v(l+α×√s))…(式1)

f0(hz)：轮胎空气室9的共振频率

c(m/s)：副气室sc内部的音速(＝轮胎空气室9内部的音速)

v(m³)：副气室sc的容积

l(m)：连通孔18a的长度

s(m²)：连通孔18a的截面积

α：修正系数

并且，本实施方式的车辆用轮毂1设想将四个副气室构件10沿轮毂周向x以等间隔排列。作为这样的车辆用轮毂1的副气室构件10，连通孔18a的面向轮胎空气室9的开口绕轮毂旋转轴以90度间隔配置。根据按照这种方式配置的副气室构件10，能够在轮毂旋转时更加可靠地防止在轮胎空气室9内产生的气柱共鸣音即所谓的“消音不均”。

但副气室构件10的数量不限定于此。因此，在副气室sc的数量为两个的情况下，各连通孔18a的开口能够绕轮毂旋转轴配置在分开90度的位置。另外，在副气室构件10的数量为3个或5个以上的情况下，各连通孔18a的开口能够在轮毂周向x上等间隔配置。

作为这样的副气室构件10向轮辋11的安装方法，首先，副气室构件10以与大致帽形状的凸缘部对应的一对缘部14中的一个缘部14位于下方的方式倾斜。然后，一个缘部14中的折返爪14a嵌入在槽部5b中。然后，另一缘部14由规定的推动部向凹下部11c侧按压，从而与钩部4抵接的另一缘部14弹性变形而折返爪14a绕入钩部4的下方。由此，另一缘部14的折返爪14a嵌入在槽部5b中。

然后，在副气室构件10中的缘部14及侧板25e与轮辋11的抵接部安装密封件，副气室构件10向轮辋11的安装完成。需要说明的是，在该安装方法中，设想在将副气室构件10组装于轮辋11后安装密封件，但也可以预先在副气室构件10或轮辋11的规定的部位安装密封件，然后将副气室构件10向轮辋11组装。顺带一提，作为密封件并无特别限制，例如除了固化型硅酮树脂(硅酮橡胶)以外，能够举出由乙烯丙烯橡胶等其他合成橡胶构成的构造。

接下来说明本实施方式的车辆用轮毂1所起的作用效果。在本实施方式的车辆用轮毂1中，副气室构件10的折返爪14a(被卡定部)与凹下部11c的钩部4(卡定部)啮合。由此，根据车辆用轮毂1，与以往的轮毂(例如参照专利文献1)不同，即使不使用焊接等，也能够将副气室构件10(亥姆霍兹共振器)简单且牢固地安装于凹下部11c。

另外，前述实施方式的车辆用轮毂1通过使折返爪14a(被卡定部)与凹下部11c的钩部4(卡定部)啮合而以呈迷宫构造的方式连结。根据这样的副气室构件10，能够确保轮辋11与缘部14的接触面积很大。由此，副气室构件10能够进一步提高副气室构件10相对于轮辋11的保持性能，并进一步提高安装有密封件时的副气室sc的气密性。

以上对本实施方式进行了说明，但本发明不限定于前述实施方式，能够以多种方式实施。以下参照的图5是第1变形例的车辆用轮毂1a的剖视图，图6是第2变形例的车辆用轮毂1b的剖视图，图7是第3变形例的车辆用轮毂1c的剖视图。该图5至图7与说明前述实施方式的图1的ii-ii剖面对应。需要说明的是，在该第1变形例至第3变形例中，对与前述实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其详细说明。

图5所示的第1变形例的车辆用轮毂1a与前述实施方式的车辆用轮毂1(参照图2)不同，在副气室构件10的主体部13具有内壁部20。该内壁部20具有：壁主体20a，其与主体部13的上板25a的轮毂宽度方向y的中央部内侧连接并向下方延伸；以及抵接部20b，其在壁主体20a的下部与壁主体20a之间呈t字连接，并与凹下部11c的外周面11d抵接。

这样的内壁部20以使主体部13的内侧沿轮毂周向x(参照图1)延伸的方式形成。但内壁部20未设置在主体部13的长尺寸方向(轮毂周向x)的全域。因此，内壁部20未将主体部13的内侧在轮毂宽度方向y上完全分隔，而是在主体部13内形成有一个副气室sc。

根据这样的第1变形例的车辆用轮毂1a，在按照前述安装方法将副气室构件10组装于轮辋11时，结合副气室构件10发挥的弹性力合，在内壁部20的下部产生来自凹下部11c的外周面11d的反力。由此，在车辆用轮毂1a中，利用该反力提高轮辋11的钩部4与副气室构件10的折返爪14a的嵌合力。根据这样的车辆用轮毂1a，能够将副气室构件10更加牢固地安装于轮辋11。

另外，该车辆用轮毂1a设想具有一个内壁部20，但内壁部20的数量及位置、以及内壁部20的壁面的朝向不限定于此。因此，内壁部20能够在轮毂宽度方向y或轮毂周向x上设置多个。另外，也可以以内壁部20的壁面朝向轮毂周向x的方式配置。

接下来说明第2变形例的车辆用轮毂1b。如图6所示，第2变形例的车辆用轮毂1b与前述实施方式的车辆用轮毂1(参照图2)不同，侧板25c从上板25a侧延伸到凹下部11c的外周面11d附近。另外，在侧板25c之间形成u字的缘部14的折返爪14a从外周面11d侧与纵壁15a、15b接触并向上方延伸，其前端嵌合在槽部5b中。需要说明的是，在图6中，附图标记11e是在将折返爪14a的前端嵌入槽部5b中时用于确保缘部14的向下方的超行程量的凹部。

根据这样的车辆用轮毂1b，能够确保轮辋11与缘部14的接触面积更大。由此，副气室构件10能够进一步提高副气室构件10相对于轮辋11的保持性能，并能够进一步提高安装有密封件时的副气室sc的气密性。

接下来说明第3变形例的车辆用轮毂1c。如图7所示，第3变形例的车辆用轮毂1c与前述实施方式的车辆用轮毂1(参照图2)不同，连通孔18a形成在设置于上板25a的管体28的内侧。另外，这样的车辆用轮毂1c的副气室构件10虽未图示，但轮毂周向x的两端部分别由一对侧壁封固。该一对侧壁能够设为与前述实施方式中的侧板25d(参照图3)相同的构成。

另外，该车辆用轮毂1c的管体28形成在上板25a，但也可以取代该上板25a而设置在用于封固轮毂周向x的两端部的所述侧壁中的某一方。

另外，以上的车辆用轮毂1、1a、1b、1c的副气室构件10设想由在与凹下部11c的外周面11d之间形成副气室sc的盖体构成，但本发明的车辆用轮毂也可以构成为，在中空部形成副气室sc的箱体形状的副气室构件10借助缘部14卡定于轮辋11。