CN106985603A - 车辆用轮毂 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通过焊接安装轮胎的轮辋构件和连接车轴的轮辐构件而成的车辆用轮毂，其特征在于：上述轮辐构件包括插入上述车轴的轮毂安装部、从上述轮毂安装部起放射状地延伸的多个辐条(spoke)部、由上述辐条部中相邻的辐条部形成的多个开口部、以及上述辐条部的外周端朝向轮毂轴方向弯曲而形成的轮辐突缘，其中，上述轮辐突缘的外周面和上述轮辋构件的内周面的焊接部分是，上述各个辐条部的顶端部外周长度的40～60％部分、以及上述各个开口部的顶端部外周长度的40～60％部分。

Description

车辆用轮毂

技术领域

本发明涉及安装于包括汽车的各种车辆上的车辆用轮毂(Car Wheel)。

背景技术

车辆用轮毂具有大致圆筒状的形态，安装有轮胎的车辆用轮毂将汽车上产生的驱动力和制动传递到地面上，并在轮胎和车轴(axle)之间支撑负荷的同时进行旋转。

钢制(steel)轮毂因稳定的材料供需和能够大量生产的生产工序而被评为经济且品质均一的产品，但是存在重量重且样式粗糙的缺点。相反地，铝制轮毂能够更多地表现汽车样式的高档化和多样性，存在能够具有美观的形状的优点和能够实现轻量化的优点，但是存在价格高的缺点。

近年来，作为结合这两种轮毂的优点的形式，兴起一种具有形成有大开口部的铁制轮辐且具有与铝制轮毂类似的外观的风格钢制轮毂(styled steel wheel)。

本发明涉及风格轮毂，但并不限于此，也能够适用于其他种类的轮毂。

若查看车辆用轮毂的构成，则通常由用于维持安装于外周的轮胎的形状的轮辋(rim)构件200、以及为防止轮辋的变形而与轮辋构件连接并与车轴结合的轮辐(disc)构件100构成。

这种车辆用轮毂的以往的制造方法是，分别成型上述轮辐构件100和轮辋构件200后利用焊接等方法相互接合，关于相关内容，在韩国专利登记编号第1523405号(以下，称为“现有专利文献”)中公开有以下内容：在将轮辐构件焊接到轮辋构件上时，如图1所示地仅仅在辐条(spoke)部的顶端部的相关部位进行焊接，从而减少焊接不良并具有充分的接合强度。

然而，如现有专利文献，仅仅在辐条部位进行焊接的情况下，根据弯曲疲劳试验(C.F.T；Cornering Fatigue Test)结果和径向疲劳试验(R.F.T；Radial Fatigue Test)结果，耐用指数达不到1.0，发现无法满足目标次数等耐用性能不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种通过新的焊接方法来接合轮辐构件和轮辋构件来提高耐用性能的车辆用轮毂。

为了解决上述课题，本发明提供一种通过焊接安装轮胎的轮辋构件和连接车轴的轮辐构件而成的车辆用轮毂，其特征在于：上述轮辐构件包括插入上述车轴的轮毂安装部、从上述轮毂安装部起放射状地延伸的多个辐条(spoke)部、由上述辐条部中相邻的辐条部形成的多个开口部、以及上述辐条部的外周端朝向轮毂轴方向弯曲而形成的轮辐突缘，其中，上述轮辐突缘的外周面和上述轮辋构件的内周面的焊接部分是，上述各个辐条部的顶端部外周长度的40～60％部分、以及上述各个开口部的顶端部外周长度的40～60％部分。

根据一实施例，上述轮辐突缘的外周面和上述轮辋构件的内周面的焊接部分是，上述各个辐条部的顶端部外周长度的50％部分、以及上述各个开口部的顶端部的外周长度的50％部分。

根据一实施例，上述辐条部的顶端部是，上述辐条部的宽度方向端部的延长线与上述轮辋构件相接的部分。

根据一实施例，上述各个辐条部的焊接部分位于上述各个辐条部的顶端部中央，上述各个开口部的焊接部分位于上述各个开口部的顶端部中央。

根据一实施例，上述各个辐条部的焊接部分分开位于上述各个辐条部的顶端部两侧，上述各个开口部的焊接部分分开位于上述各个开口部的顶端部两侧。

根据本发明的车辆用轮毂，通过新的焊接方法接合轮辐构件和轮辋构件，能够具有提高的耐用性能。

相比于根据现有专利文献的车辆用轮毂，即使维持相同的总焊接长度，也能够具有提高的耐用性能。

附图说明

图1为表示以往焊接部分的车辆用轮毂的立体图。

图2为表示根据本发明一实施例的焊接部分的车辆用轮毂的平面图。

图3为表示根据本发明另一实施例的焊接部分的车辆用轮毂的平面图。

图4为车辆用轮毂的轮辐构件的立体图。

图5为表示根据本发明一实施例的轮辐构件和轮辋构件之间的焊接部分的纵向剖视图。

附图标记说明如下：

100：轮辐构件 101：加强部

101：第一加强部 101：第二加强部

102：中央部 103：轮辐突缘

104：立像部 105：连结部

111：第一辐条部 112：第二辐条部

113：第三辐条部 114：第四辐条部

115：第五辐条部

121：第一辐条焊接部 121a：第一辐条右侧焊接部

121b：第一辐条左侧焊接部 122：第二辐条焊接部

122a：第二辐条右侧焊接部 122b：第二辐条左侧焊接部

123：第三辐条焊接部 123a：第三辐条右侧焊接部

123b：第三辐条左侧焊接部 124：第四辐条焊接部

124a：第四辐条右侧焊接部 124b：第四辐条左侧焊接部

125：第五辐条焊接部 125a：第五辐条右侧焊接部

125b：第五辐条左侧焊接部 131：第一开口焊接部

132：第二开口焊接部 133：第三开口焊接部

134：第四开口焊接部 135：第五开口焊接部

140：开口部 200：轮辋构件

a：辐条区域 b：开口区域

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本说明书公开的实施例，但与附图编号无关地对于相同或类似的构成要素赋予相同的附图标记，并省略对此的重复说明。在以下说明中使用的有关构成要素的接尾词“模块”及“部”是考虑到撰写说明书的容易性而赋予或混用的，其本身并不具有相互区别的意思或作用。此外，在说明本说明书中公开的实施例时，当判断出对于相关公知技术的具体说明有可能对本发明公开的实施例的要旨造成不必要的混淆的情况下，将省略其详细说明。此外，附图是为了更易于理解本说明书公开的实施例的，不能由附图限定本说明书公开的技术构想，应理解为包括在本发明的思想及技术范围内的所有变更、均等物乃至替代物。

如第一、第二等包括序数的用语可用于说明各种构成要素，但上述构成要素并不由上述用语来限定。

上述用语仅用于将一个构成要素区别于另一构成要素。

当提及到某构成要素与另一构成要素“连接”或“连结”时，应理解为该另一构成要素有可能直接连接或连结，但也有可能在中间存在其他构成要素。相反地，在提及到某构成要素与另一构成要素“直接连接”或“直接连结”时，应理解为中间不存在其他构成要素。

单数的表达若不再文脉上明确地表示，则包括复数的表达。

本说明书中，“包括”或“具有”等用语是用于指定说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或者它们的组合的存在，而不应理解为事先排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或者附加可能性。

图2为表示根据本发明一实施例的焊接部分的车辆用轮毂的平面图。

如图2所示，根据本发明一实施例的车辆用轮毂包括安装轮胎的轮辋构件200和连接车轴(axle)的轮辐构件100，并以轮辐构件100插入于轮辋构件200的状态下焊接而成。

轮辋构件200主要由铁材制成并形成为大致圆筒状以便在外周面安装轮胎，并在两端形成内侧轮缘及外侧轮缘以便容纳轮胎。在没有特别说明的情况下，本说明书中使用的用语中“内侧”是指，在将轮毂安装到车辆时，以车辆为基准的车辆的里面一侧，“外侧”是指其外面一侧。

关于根据本发明的轮辋构件200，对其种类并无特别限定，但是下面以在轮辋(rim)的中央部分形成深槽(深槽(drop)部)以便易于拆装轮胎的深槽轮辋(drop centerrim)为基准进行说明。

轮辐构件100为大致圆板形状，并插入于上述轮辋构件的敞开的一侧，上述轮辐构件100通过焊接与轮辋构件200结合。关于轮辐构件的材料，在上述车辆用轮毂为风格轮毂的情况下，主要由铁材制成，但并不限于此，也可以是钛或钛合金等。

图4为车辆用轮毂的轮辐构件的立体图。

如图4所示，轮辐构件100为大致圆板形状的板材，在整个面上形成具有较大尺寸的多个开口部140，并在外周端具有向一侧方向弯曲的轮辐突缘103。

此外，轮辐构件100在中心具有轮毂安装部。在此，轮毂安装部是指插入车轴的轮毂孔、以及沿着上述轮毂孔的圆周形成于周边的多个结合孔。

此外，轮辐构件100包括从上述轮毂安装部起放射状地延伸的多个辐条(spoke)部111～115，由此在上述多个辐条部111～115中相邻的两个辐条部之间形成多个开口部140。具体地说，上述辐条部111～115从上述轮毂安装部起向外侧弯曲后沿直径方向延长形成，且其末端连接于上述轮辐突缘103。

在各个辐条部111～115的宽度方向端部的两侧包括两个加强部101。此时，各个加强部101包括：从辐条部的中央部102起向外侧立起的方式延长形成的第二加强部101b、以及与上述第二加强部102连接且沿着辐条部111～115的长度方向形成于宽度方向端部的第一加强部101a。从而，上述开口部140由相邻的相互不同的两个辐条部上分别形成的加强部101中的部分加强部101、和连接它们之间的轮辐突缘103形成。

附图标记104是从第二加强部101b延长形成的立像部，附图标记105是从上述立像部104延长形成的连结部，并能够连接相邻的辐条部的第一加强部101a之间。

在轮辐构件100的外周端形成朝向内侧即轮毂的轴方向弯曲的轮辐突缘103，由此连接各个辐条部111～115并确保强度。

这种轮辐构件100当插入于轮辋构件200时，上述轮辐突缘103的外周面如图5所示，与轮辋构件200的内周面相面对。

即，根据本发明一实施例，轮辐突缘103以与轮辋构件200的深槽部相面对的状态焊接到外侧焊接部120a和/或内侧焊接部120b，从而使上述轮辐构件100和轮辋构件200接合。

此时，虽然焊接到外侧焊接部120a和内侧焊接部120b两处，使得旋转中的轮辐构件100歪斜成椭圆形状时作用于焊接部120a、120b的应力适用于两处而能够提高刚性，但是即使仅仅焊接到内侧焊接部120b，也能够如后所述地，只要在根据本发明一实施例的焊接部分形成焊接，则C.F.T及R.F.T的结果，具有提高的耐用值且能够满足充分的耐用指数，因此从确保漂亮外观及确保焊接空间的方面看，也可以仅仅在内侧焊接部120b上形成焊接。

根据本发明另一实施例，上述轮辐突缘103不同于如图5所示，除了轮辋构件200的深槽部以外，在与安装轮胎的胎圈(bead)的胎圈座相面对的状态下焊接到外侧焊接部120a和/或内侧焊接部120b，从而使上述轮辐构件100和轮辋构件200接合。

同样，为了确保刚性的提高，可以焊接到外侧焊接部120a和内侧焊接部120b两处，但是如后所述地，只要在根据本发明一实施例的焊接部分形成焊接，则C.F.T及R.F.T的结果，具有提高的耐用值且能够满足充分的耐用指数，因此从确保漂亮外观及确保焊接空间的方面看，也可以仅仅在内侧焊接部120b上形成焊接。

此时，焊接方法没有特别的限定，作为一例，可以利用激光焊接、等离子焊、CO₂-弧焊、MAG焊接、潜弧焊、TIG焊接等。

另外，根据本发明一实施例，上述轮辐突缘103的外周面和上述轮辋构件200的内周面之间的焊接，如图2所示，在各个辐条部111～115的顶端部外周长度中的40～60％部分、和上述各个开口部140的顶端部外周长度中的40～60％部分上形成。

优选地，上述焊接形成于各个辐条部111～115的顶端部外周长度中的50％部分、和上述各个开口部140的顶端部外周长度中的50％部分。

在此，辐条部的顶端部是指，上述辐条部111～115的宽度方向端部的延长线与上述轮辋构件200相接的部分，开口部的顶端部是指，在上述轮辋构件200的内周面上除了上述辐条部的顶端部以外的部分。

其中，根据各种实施例，从轮毂安装部起沿放射方向形成的辐条部111～115的宽度方向端部一直笔直地延伸到轮辐突缘103，但是从提高审美感及提高刚性等目的出发，辐条部111～115的末端可以具有如图4所示的宽度逐渐变宽的形状，该情况下，辐条部的顶端部是指图4所示的附图标记a′所指的部分。

换句话说，根据本发明一实施例的车辆用轮毂，轮辐突缘103与轮辋构件200之间所形成的焊接形成在辐条区域a和开口区域b的所有部位，焊接长度为辐条区域a外周长度的40～60％且开口区域b外周长度的40～60％，优选为辐条区域a外周长度的50％且开口区域b外周长度的50％。在此，辐条区域a是指以轮辐突缘103为基准的辐条部的顶端部，开口区域b是指轮辐突缘103的外周部中除了上述辐条部的顶端部以外的部分。

根据现有专利文献的车辆用轮毂，在上述辐条部的顶端部整体上形成焊接，而在开口区域根本没有形成焊接。

即，根据本发明的车辆用轮毂，相比于现有专利文献，总的焊接长度维持相同，但使焊接处的个数从5处增加为10处，从而具有提高的耐用性能。

此时，上述各个辐条部111～115的焊接部分是，根据一实施例如图2所示地，以位于上述各个辐条部111～115的顶端部中央的方式包括辐条焊接部121、122、123、124、125，上述各个开口部140的焊接部分是，以位于上述各个开口部140的顶端部中央的方式包括开口焊接部131、132、133、134、135。

此外，根据本发明另一实施例，如图3所示，上述各个辐条部111～115的焊接部分分开位于上述各个辐条部111～115的顶端部两侧，而且上述各个开口部140的焊接部分分开位于上述各个开口部140的顶端部两侧。

即，单位焊接处跨越上述辐条区域a和上述开口区域b来形成，如前面的实施例所示，维持焊接处的总个数相同，并维持焊接的总长度相同。一个单位焊接处由辐条左侧焊接部121b、122b、123b、124b、125b及辐条右侧焊接部121a、122a、123a、124a、125a构成。

如上所述，根据本发明一实施例的车辆用轮毂，如后所述地，相比于根据现有专利文献的车辆用轮毂，即使维持总的焊接长度也具有提高的耐用性能。

实施例1

在具有5个辐条部的由铁材制成的上述轮辐突缘103的外周面、和由铁材制成的深槽轮辋200的内周面相接的方式配置的状态下，在各个辐条部的顶端部中央，焊接上述辐条部的顶端部外周长度的50％左右，并在各个开口部的顶端部中央，焊接上述开口部的顶端部外周长度的50％左右。

实施例2

在具有5个辐条部的由铁材制成的上述轮辐突缘103的外周面、和由铁材制成的深槽轮辋200的内周面相接的方式配置的状态下，在各个辐条部的顶端部两侧，分开焊接上述辐条部的顶端部外周长度的50％左右的一半，并在各个开口部的顶端部两侧，分开焊接上述开口部的顶端部外周长度的50％左右的一半。

即，在总10处，以各个开口部和各个辐条部的边界为中心，实施了与实施例1的单位焊接处的焊接长度相同的长度的焊接。

比较例1

在具有5个辐条部的由铁材制成的上述轮辐突缘103的外周面、和由铁材制成的深槽轮辋200的内周面相接的方式配置的状态下，仅仅在各个辐条部的顶端部实施了焊接。

实验例1

测定了按照本发明一实施例及比较例制造的车辆用轮毂的耐用性能，其结果示于下述表1中。

表1

如表1所示，根据比较例1的车辆用轮毂，R.F.T的结果没有满足目标次数200万次，且C.F.T及R.F.T的结果均未达到耐用指数1.0。但是根据本发明一实施例的车辆用轮毂，相比于根据比较例1的车辆用轮毂，即使维持总的焊接长度相同，C.F.T及R.F.T的结果，不仅都满足了目标次数(分别20万次及200万次)，而且耐用指数也都超过了1.0，由此能够确认以R.F.T的耐用性能为基准时，耐用性能具有相比于比较例1提高了150％左右的耐用性能。

以上，参照附图详细说明了本发明的优选实施例。本发明的说明是为了例示，本领域技术人员应能够理解在不变更本发明的技术思想和必要特征的情况下也能够容易变形为其他具体实施方式。

因此，本发明的范围应由后附的权利要求书而不是上述的详细说明来示出，应解释为由权利要求书的构思、范围及其均等概念导出来的所有变更或变形方式包括在本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种车辆用轮毂，其通过焊接安装轮胎的轮辋构件和连接车轴的轮辐构件而成，其特征在于：

上述轮辐构件包括：插入上述车轴的轮毂安装部、从上述轮毂安装部起放射状地延伸的多个辐条部、由上述辐条部中相邻的辐条部形成的多个开口部、以及上述辐条部的外周端朝向轮毂轴方向弯曲而形成的轮辐突缘，

上述轮辐突缘的外周面和上述轮辋构件的内周面的焊接部分是，上述各个辐条部的顶端部外周长度的40～60％部分、以及上述各个开口部的顶端部外周长度的40～60％部分。

2.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，上述轮辐突缘的外周面和上述轮辋构件的内周面的焊接部分是，上述各个辐条部的顶端部外周长度的50％部分、以及上述各个开口部的顶端部外周长度的50％部分。

3.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，上述辐条部的顶端部是，上述辐条部的宽度方向端部的延长线与上述轮辋构件相接的部分。

4.根据权利要求1至3任一项所述的车辆用轮毂，其特征在于，上述各个辐条部的焊接部分位于上述各个辐条部的顶端部中央，上述各个开口部的焊接部分位于上述各个开口部的顶端部中央。

5.根据权利要求1至3任一项所述的车辆用轮毂，其特征在于，上述各个辐条部的焊接部分分开位于上述各个辐条部的顶端部两侧，上述各个开口部的焊接部分分开位于上述各个开口部的顶端部两侧。