【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行中の静粛性を高めうるロードノイズ低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、乗用車等の車両において高級志向化が進んでおり、走行中における車室内での静粛化が強く望まれている。 車室内で聴取される騒音の一つにロードノイズが挙げられる。 ロードノイズは、比較的荒れた路面を車両が走行するときに、車室内で発生する「ゴー」という不快な音であり、路面の凹凸がタイヤ（とりわけスチールベルト）を振動させ、さらにこの振動がリム、車軸、サスペンション、車体などに順次伝播し、車室内で聴取されるものである。
【０００３】
従来より、この種のロードノイズを低減する手法が種々提案されており、例えばトレッドゴムに柔軟なゴム材料を用いるなど等によりタイヤの振動を抑制するもの、ホイールのディスク剛性を高めるもの（下記特許文献１）、サスペンションのブッシュ類を改善し振動を抑制するもの、車室内に吸音材を配するもの等が挙げられる。 しかしながら、従来の手法は車両の設計、製造段階での対策となるため、いずれも大がかりであり、しかも既存の車両、タイヤについては対応し得ない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２７４１０２号公報【０００５】
本発明は、このような実状に鑑み案出なされたもので、前記ホイールの車両外側にハブボルトを用いて取り付けられる本体部と、前記本体部の取付により該本体部とホイールのディスク部との間で狭持される制振材料からなる制振部とを有することを基本として、いわゆる後付けで車両のホイールに容易に装着できしかも静粛化を効果的に実現しうるロードノイズ低減装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、車両のホイールに取り付けられてロードノイズを低減する車両のロードノイズ低減装置であって、車軸から突出するハブボルトを用いてホイールの外側に取り付けされる本体部と、この本体部の外周部に固着されかつ本体部の前記取付により前記ホイールのディスク部に押圧される制振材料からなる制振部とを有することを特徴としている。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、前記本体部は、直径が２００ｍｍ以上かつホイール径よりも５０ｍｍ以上小さい円形をなし、かつその外周縁部に前記制振部を固着したことを特徴とする請求項１記載のロードノイズ低減装置である。
【０００８】
また請求項３記載の発明は、前記制振部は、周方向に環状で連続して配されるとともに、半径方向の巾を１０〜５０ｍｍかつ軸方向の厚さを１〜２０ｍｍとしたことを特徴とするロードノイズ低減装置である。
【０００９】
また請求項４記載の発明は、前記制振材料は、ゴム、発泡樹脂、フェルト又はアスファルトシートであることを特徴とする請求項１記載のロードノイズ低減装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態のロードノイズ低減装置１の斜視図（一部破断図）、図２はタイヤＴを装着した車両のホイールＷを示す正面図、図３はホイールＷにロードノイズ低減装置１を取り付けた状態を示す正面図、図４はその車軸中心線を含む断面図をそれぞれ示している。 本実施形態のロードノイズ低減装置１は、ホイールＷに取り付けられて車両のロードノイズを低減するためのものであって、図１に示すように、本体部２と制振部３とから構成されている。
【００１１】
本実施形態の本体部２は、外周縁が円形をなす小厚さの板状をなすとともに、本例ではその中央部を一方の面Ａ側に向かって小高さで隆起させたハット状のものを例示している。 この本体部２は、例えば金属材料又は繊維強化樹脂など適宜の剛性を有する材料が用いられ、本例では厚さ約５ｍｍの金属材料が用いられたものを示す。 この本体部２は必要な強度が得られればその厚さは、特に限定されないが、好ましくは１〜１０ｍｍ、より好ましくは３〜７ｍｍとすることが望ましい。 また本体部２には、その中央部に取付孔２ａが複数個（本例では４個）形成されている。 取付孔２ａは、ピッチ円直径（Ｐ．Ｃ．Ｄ）Ｒａ上に等間隔で形成されており、このピッチ円直径Ｒａは、ホイールＷのボルト孔Ｗａのピッチ円直径Ｒｂ（図２に示す）と同一で形成されている。
【００１２】
前記制振部３は、制振材料Ｍからなり、前記本体部２の一方の面Ａの外周縁部２ｅに例えば接着剤等の固着手段を用いて固着されている。 制振材料Ｍとしては、例えばゴム、発泡樹脂、フェルト、アスファルトシートなどが望ましいが、振動を吸収、緩和しうるものであれば特に上記材料に限定されるものではない。 前記ゴムとしては、ソリドゴム又は発泡ゴムのいずれでも良いし、また発泡樹脂としては発泡ウレタン、発泡ポリスチレンなどが好ましい。 また本実施形態の制振部３は、前記本体部２の外周縁部２ｅに沿って周方向に環状で連続するものが示されている。 これにより、ホイールに取り付けられたときの重量バランスを均一化するのに役立つ。
【００１３】
ホイールＷは、図２、図４に示す如く、タイヤＴを保持するリム部５と、このリム部５を車軸ＤＡに接続するためのディスク部４とからなる。 ディスク部４は、ボルト穴Ｗａとハブ穴Ｗｂを有するディスク中央部４ａと、このディスク中央部４ａから間欠的に半径方向外側にのびてリム部５に連なるスポーク部４ｂとから構成されたものを示す。 ボルト穴Ｗａには、車軸ＤＡからのびるハブボルト７が挿入され、又はパブ穴Ｗｂには車軸ＤＡのハブ軸が挿入される。
【００１４】
ロードノイズ低減装置１は、ホイールＷを固着する車軸ＤＡのハブボルト７を用いて取り付けされる。 ハブボルト７は、本例では車軸ＤＡのハブ部１０から４本が突出形成されており、そのＰ． Ｃ． Ｄ． は、前記取付孔２ａ、ボルト穴Ｗａのピッチ円直径Ｒａ、Ｒｂと同一に形成されている。 そして本実施形態では、図４に示すように、ハブボルト７はホイールＷのボルト穴Ｗａを通りその一端部がホイールＷから突出するとともに、このハブボルト７の突出部分にロードノイズ低減装置１の取付孔２ａをその一方の面Ａから挿入する。
【００１５】
本例ではロードノイズ低減装置１の本体部２の中央部分は、ホイールＷのディスク中央部４ａに当接するとともにハブボルト７にナット９を締め付けすることにより、ハブ部１０にホイールＷ、ロードノイズ低減装置１を共締めできる。 このような取付により、ロードノイズ低減装置１の前記制振部３はディスク部４のスポーク部４ｂに押圧される。 前記ナット９は、例えばホイールＷを固定するホイールナットを用いるのが好ましいが、専用の取付ナットを用いることもできる。
【００１６】
このようにして取り付けられたロードノイズ低減装置１は、車両の走行に伴うホイールＷの振動が前記制振部３によって吸収、緩和される。 従って、ホイールＷから車両のサスペンション、ひいては車室内に伝播される振動を減じ、車室内で聴取されるロードノイズを低減しうる。 またロードノイズ低減装置１は、既存の車両、ホイール及びタイヤに対して、いわゆる後付けにより容易に装着しうる結果、汎用性を高めかつ安価に装置を構成できる。
【００１７】
また、車種毎にロードノイズ低減装置１を準備したときには、より適切にロードノイズの低減を図ることが可能になる。 例えば、ロードノイズのピーク周波数が約１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚの車両に対しては、この周波数の振動を重点的に吸収しうるロードノイズ低減装置１を取り付けする。 具体的には、本体部２の直径や厚さ、制振部３の材料、形状などを適宜変形させることで調整しうる。
【００１８】
なお前記制振部３の形状等は特に限定はされないが、好ましくは、図１に示したように、その半径方向の巾Ｌａを１０〜５０ｍｍ、より好ましくは２０〜５０ｍｍとし、かつ軸方向（車軸方向）に沿う厚さＬｂを１〜２０ｍｍ、より好ましくは５〜１５ｍｍとするのが好ましい。 前記制振部３の巾Ｌａが１０ｍｍ未満の場合又は厚さが１ｍｍ未満の場合、制振部３によるホイールの振動吸収効果が相対的に低下する傾向があり、逆に制振部３の巾Ｌａが５０ｍｍよりも大又は厚さＬｂが１０ｍｍよりも大の場合、制振部３の重量が重くなるため、車両の燃費性能などを悪化させる傾向がある。 なおロードノイズ低減装置１の重量をさらに軽減するために、制振部３をホイールＷのスポーク部４ｂに当接する部分にのみ設けることもできる。
【００１９】
また本実施形態のように本体部２を円形で形成する場合、その直径ｄは特に限定されないが、乗用車に適用する場合には、好ましくは該直径ｄを２００ｍｍ以上かつホイール径（リム径）Ｄよりも５０ｍｍ以上小とすることが好ましい。 これによって、制振部３を、ホイールＷの回転中心線から半径方向に離れた部分、即ち比較的振動の大きいスポーク部４ｂに当接させることができ、より高い制振効果を発揮できる。 なお前記本体部２の直径ｄが２００ｍｍ未満であるとロードノイズ低減効果が低下する傾向があり、逆に本体部２の直径ｄとホイール径Ｄとの差が５０ｍｍ未満になると、ロードノイズ低減装置１がリム部５のフランジに干渉しやすくなるため好ましくない。
【００２０】
図５には、本発明の他の実施形態を示す。 この例では、本体部２を平坦な円板状で形成したものを示す。 そして、ホイールＷへの取付に際しては、該ホイールＷとの間にスペーサＳを介在させている。 これにより、ホイールＷ、ロードノイズ低減装置１をともに車軸ＤＡに固着しうるとともに、本体部２の周縁部ｚｅに設けられた制振部３をホイールＷのスポーク部４ｂに押圧しうる。
【００２１】
図６にはさらに本発明の他の形態を示している。 この例では、ホイールＷとロードノイズ低減装置１の本体部２との間に継ぎナット１１を用いたものを例示している。 継ぎナット１１は、ハブボルト７に螺着しうるナット部１１ａと、このナット部１１ａに一体に固着された小長さのネジ軸部１１ｂとからなる。 先ずハブボルト７に継ぎナット１１を用いてホイールＷを固着するとともに、この継ぎナット１１のネジ軸部１１ｂにロードノイズ低減装置１の本体部２の取付孔２ａを通して例えば袋ナット１２により固着する。 このような形態では、ハブボルト７の長さが小の場合に好適となる。 このように、ハブボルト７を用いてロードノイズ低減装置１を固着する態様には種々の形態が包含される。
【００２２】
【実施例】
排気量２０００ｃｍ ３の国産ＦＦ乗用車（タイヤ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈ、ホイール１５×６ＪＪ、内圧２００ｋＰａ）のホイールに本発明のロードノイズ低減装置を取り付け、ロードノイズ低減装置の効果をテストした。 テストは、前記車両を速度６０ｋｍ／Ｈで乾燥舗装路を走行させるとともに、そのときの前席でのロードノイズを測定した（実施例）。 また比較のためにロードノイズ低減装置を取り外して同様のテストを行った（従来例）。 そして、従来例のロードノイズ（周波数２５０Ｈｚでのピーク音圧）を基準とし、その値からの変動値（ｄＢ）を示した。 マイナス表示が従来例から減少していることを示し良好である。
テストの結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
テストの結果、実施例のものはいずれもロードノイズ低減効果を発揮していることが確認できた。 なおテストドライバーのフィーリングでは、ロードノイズ低減装置の取り付けても、操縦安定性に変化がないことが確認された。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、車軸から突出するハブボルトを用いてホイールの外側に取り付けされる板状の本体部と、この本体部の外周部に固着されかつ本体部の前記取付により前記ホイールのディスク部に押圧される制振材料からなる制振部とを有することにより、既存の車両が有するハブボルトを用いて容易に後付けできるため、装置の汎用性を高めうる。 また制振部は、ホイールに押圧されて走行中のホイールの振動を吸収等することにより、車室内へ伝達されるロードノイズを効果的に低減し静粛化を図りうる。
【００２６】
また請求項２記載の発明では、本体部の直径を規制しかつ制振部をその外周縁部に設けることにより、車軸から半径方向に隔たる位置で制振部をホイールに押圧しうる結果、より効果的にホイールの振動を吸収でき、さらにロードノイズを低減できる。
【００２７】
また請求項３記載の発明のように、前記制振部は、周方向に環状で連続して配されるとともに、半径方向の巾及び軸方向の厚さを限定したことにより、ロードノイズ低減装置の重量増加を防止し、しかも制振部を環状に形成することで重量バランスを均一化するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロードノイズ低減装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】タイヤ、ホイール組立体の正面図である。
【図３】タイヤ、ホイール組立体にロードノイズ低減装置を取り付けた状態を示す正面図である。
【図４】その断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ ロードノイズ低減装置２ 本体部２ｅ 外周縁部３ 制振部４ ホイールのディスク部６ ハブボルトＤＡ 車軸Ｍ 制振材料Ｗ ホイール部
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