CN111098635A

CN111098635A - 车辆用轮毂及其制造方法

Info

Publication number: CN111098635A
Application number: CN201911000054.7A
Authority: CN
Inventors: 神山洋一; 岛村雄太; 中西干治; 滨拓朗
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-05-05
Also published as: US11230142B2; US20200130409A1; JP2020066381A

Abstract

本发明提供一种亥姆霍兹共振器相对于轮辋的保持性能优异并能削减制造成本的车辆用轮毂。本发明的车辆用轮毂(1)的特征在于，具有：一对导轨部件(20a、20b)，其相对于凹下部(11c)的外周面(11d)分体固定；和作为亥姆霍兹共振器的副气室部件(10)，其配置于所述一对导轨部件(20a、20b)彼此之间并由所述一对导轨部件(20a、20b)支承。

Description

车辆用轮毂及其制造方法

技术领域

本发明涉及车辆用轮毂及其制造方法。

背景技术

以往，已知一种在轮辋的凹下部的外周面上具有亥姆霍兹共振器的车辆用轮毂(例如参照专利文献1)。该车辆用轮毂的亥姆霍兹共振器由在轮毂宽度方向上相对的一对凹下部立起壁夹持。具体而言，在凹下部立起壁的相对面上分别以沿轮毂周向延伸的方式形成有槽部。而且，亥姆霍兹共振器的轮毂宽度方向上的两个缘部嵌入至凹下部立起壁各自的槽部而被固定。

根据这种车辆用轮毂，即使在轮毂高速旋转时对亥姆霍兹共振器作用较大离心力的情况下，亥姆霍兹共振器相对于轮辋的保持性能也很优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5657309号公报

然而，以往的车辆用轮毂(例如参照专利文献1)通过切削来形成凹下部立起壁的槽部。而且，在该切削工序中，每当形成一对槽部中的各槽部时都不得不更换切削工具。因此，以往的车辆用轮毂存在槽部的形成工序变得复杂且轮毂的制造成本增加的问题。

发明内容

本发明的课题在于，提供一种亥姆霍兹共振器相对于轮辋的保持性能优异并能削减制造成本的车辆用轮毂及其制造方法。

解决了上述课题的本发明的车辆用轮毂的特征在于，具有：一对导轨部件，其相对于凹下部的外周面分体固定；和作为亥姆霍兹共振器的副气室部件，其配置于所述一对导轨部件彼此之间并由所述一对导轨部件支承。

另外，本发明的车辆用轮毂的制造方法的特征在于，具有：导轨部件固定工序，将一对与轮辋分体的导轨部件以隔开规定间隔并列的方式固定在所述凹下部的外周面上；和副气室部件支承工序，使所述副气室部件支承于所述一对导轨部件彼此之间，在所述导轨部件固定工序中，所述一对导轨部件彼此隔开所述规定间隔地由夹具固定。

发明效果

根据本发明的车辆用轮毂，亥姆霍兹共振器相对于轮辋的保持性能优异并能削减制造成本。

附图说明

图1是本发明的实施方式的车辆用轮毂的局部放大立体图。

图2是本发明的实施方式的车辆用轮毂的分解立体图。

图3是图1所示的车辆用轮毂的III-III剖视图。

图4的(a)至(c)是车辆用轮毂的制造工序图。

图5中，(a)及(b)是对一对导轨部件彼此的间隔进行限制的限制部的结构说明图。

图6中，(a)及(b)是将一对导轨部件彼此连结的连结部(限制部)的结构说明图。

附图标记说明

1 车辆用轮毂

9 轮胎空气室

10 副气室部件

11 轮辋

11c 凹下部

11d 外周面

12 胎圈座部

13 主体部

14 缘部

14a 缘部

14b 缘部

15a 第1纵壁

15b 第2纵壁

16 分隔壁

18 管体

18a 连通孔

19a 卡合突起

19b 卡合孔

20 导轨部件

20a 导轨部件

20b 导轨部件

21 基部

22 支承部

23 壁部

24 夹具

25a 上板

25b 底板

25c 侧板

25d 侧板

26 限制部

26a 槽

26b 螺柱

26c 插入孔

26d 连结部

33 桥接构件

33a 上侧结合部

33b 下侧结合部

J 接合部位

P 箭头

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

接着，适当地参照附图对用于实施本发明的方式(本实施方式)的车辆用轮毂进行详细说明。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。

本实施方式的车辆用轮毂的主要特征在于，通过相对于轮辋的凹下部的外周面分体固定的一对导轨部件将副气室部件(亥姆霍兹共振器)固定于凹下部的外周面。

以下，首先对车辆用轮毂的整体结构进行说明，然后对导轨部件和副气室部件进行说明。

＜车辆用轮毂的整体结构＞

图1是本实施方式的车辆用轮毂1的局部放大立体图，是包括利用导轨部件20安装于凹下部11c的外周面11d的作为亥姆霍兹共振器的副气室部件10的图。

如图1所示，本实施方式的车辆用轮毂1通过在例如铝合金、镁合金等轻金属制的轮辋11上利用导轨部件20安装例如聚丙烯、聚酰胺等合成树脂制的副气室部件10(亥姆霍兹共振器)而构成。顺便说一下，本实施方式中的轮辋11设想为铸件，导轨部件20设想为与轮辋11相同的轻金属制的挤压成形品。另外，副气室部件10设想为吹塑成形品。

此外，图1中虽然省略了图示，但在轮毂宽度方向Y的纸面左侧配置有将轮辋11与轴毂连结的盘部。

轮辋11在分别形成于轮毂宽度方向Y的两端部的胎圈座部12、12彼此之间具有朝向轮毂径向的内侧凹陷的凹下部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的范围内以轮毂轴为中心成为大致相同的直径。

本实施方式中的轮辋11具备第1纵壁15a和第2纵壁15b。这些纵壁15a、15b彼此在轮毂宽度方向Y上隔开规定间隔地从外周面11d朝向轮毂径向Z的外侧立起。

顺便说一下，本实施方式中的第1纵壁15a和第2纵壁15b分别设想为由从凹下部11c的外周面11d朝向轮辋凸缘侧的立起部形成。也就是说，纵壁15a、15b分别通过彼此隔开规定间隔地沿轮毂周向X呈环状延伸而相对。

＜导轨部件＞

如图1所示，本实施方式中的导轨部件20由导轨部件20a与导轨部件20b组成的一对导轨部件构成。这些导轨部件20a、20b分别配置于副气室部件10的轮毂宽度方向Y的两侧。

导轨部件20a在第1纵壁15a的轮毂宽度方向Y的内侧以与第1纵壁15a邻接的方式配置。另外，导轨部件20b在第2纵壁15b的轮毂宽度方向Y的内侧以与第2纵壁15b邻接的方式配置。此外，在以下说明中，若无需针对这些导轨部件20a、20b特别区分，则导轨部件20a、20b有时仅称为导轨部件20。

图2是本发明的实施方式的车辆用轮毂1的分解立体图，是包括导轨部件20和副气室部件10的图。

导轨部件20是沿着轮毂周向X延伸的弯曲部件。

本实施方式中的导轨部件20的轮毂周向X的长度被设定为与副气室部件10的后述缘部14的轮毂周向X的长度大致相同的长度。

图3是图1所示的车辆用轮毂1的III-III剖视图。

如图3所示，本实施方式中的导轨部件20a、20b分别将副气室部件10夹在中间而成为对称形状。

各导轨部件20a、20b分别具有由板体构成的基部21、壁部23和支承部22。而且，这些基部21、壁部23及支承部22一体地构成在剖视时具有大致Z字形截面的所谓Z形材。

基部21以沿着凹下部11c的外周面11d的方式配置。

壁部23由从基部21的副气室部件10侧的端缘沿轮毂径向Z立起的板体形成。该壁部23的轮毂径向Z的高度被设定为与安装于轮辋11上的副气室部件10的后述缘部14在轮毂宽度方向Y的最外端的高度相同。

支承部22由从壁部23的上缘朝向副气室部件10突出的檐状板体形成。该支承部22的轮毂径向Z的内侧面22a与副气室部件10的缘部14抵接。

如图2所示，在导轨部件20a的支承部22形成有供形成于后述副气室部件10的缘部14a上的卡合突起19a嵌入的卡合孔19b。这些卡合突起19a和卡合孔19b构成技术方案所称的“周向位移限制部”。

如图1所示，这种导轨部件20a、20b分别仅将轮毂周向X的两端部通过摩擦搅拌焊接(FSW：Friction Stir Welding)固定于凹下部11c的外周面11d。此外，在图1中，导轨部件20a、20b的基于摩擦搅拌焊接而得到的接合部位J仅将图的纸面近前侧标注有阴影来图示，图的纸面里侧的接合部位J为了便于制图而省略其记载。

＜副气室部件＞

接着，对副气室部件10(参照图2)进行说明。

如图2所示，副气室部件10是在一个方向上较长的部件，具备主体部13、形成有连通孔18a的管体18、和将主体部13固定于轮辋11上的缘部14。

这种副气室部件10以在主体部13的中央沿轮毂宽度方向Y延伸的分隔壁16为界在轮毂周向X上构成为对称形状。

主体部13在其长度方向上弯曲。也就是说，主体部13在副气室部件10被安装于凹下部11c的外周面11d时沿着轮毂周向X。

主体部13的内侧是中空的。该中空部(省略图示)形成了后述的副气室SC(参照图3)。该中空部由分隔壁16在轮毂周向X上分成两部分。此外，该分隔壁16由后述详细说明的上板25a和底板25b在轮毂宽度方向Y上呈槽状凹陷而形成。而且，虽然省略图示，但分隔壁16被接合并形成于上板25a与底板25b之间的大致中央的位置。

如图3所示，副气室部件10的主体部13在与长度方向(图1的轮毂周向X)正交的剖视时呈在轮毂宽度方向Y上较长的扁平形状。

具体而言，主体部13具有上板25a、底板25b和侧板25c。

底板25b由以沿着凹下部11c的外周面11d的方式形成的板体构成。也就是说，底板25b以在轮毂宽度方向Y上大致平坦的方式形成，并形成为在轮毂周向X(参照图1)上以与外周面11d大致相同的曲率弯曲。

上板25a以与底板25b隔开规定间隔相对的方式在轮毂周向X(参照图1)上以规定的曲率弯曲。

在这种上板25a与底板25b之间形成有副气室SC。

侧板25c以底板25b的轮毂宽度方向Y的端部为基端朝向上板25a的端部延伸。而且，侧板25c与上板25a的端部连接。

另外，如图2所示，主体部13在轮毂周向X的端部具有将上板25a与底板25b连接的侧板25d。

此外，本实施方式中的副气室部件10以分隔壁16为界在轮毂周向X上成为对称形状。因此，为了便于制图，虽然省略图示，但本实施方式中的侧板25d在主体部13的长度方向(轮毂周向X)的两端部分别以成对的方式配置于相互对称的位置。

另外，如图2所示，主体部13以在轮毂周向X上等间隔地排列有多个桥接构件33的方式形成。该桥接构件33在轮毂宽度方向Y上排列成两列。

如图3所示，桥接构件33将上侧结合部33a和下侧结合部33b接合并形成于上板25a与底板25b之间的大致中央位置。

此外，上侧结合部33a以上板25a朝向底板25b侧局部凹陷的方式形成。另外，下侧结合部33b以底板25b朝向上板25a侧局部凹陷的方式形成。

这种桥接构件33呈大致圆柱状，将上板25a和底板25b局部连结。而且，桥接构件33在主体部13的上下方向的各个对应的位置形成有俯视时为圆形的开口。

接着，对管体18(参照图1)进行说明。

如图1所示，管体18在主体部13上的向轮毂宽度方向Y的一侧偏移后的位置上，以从主体部13沿轮毂周向X突出的方式形成。

本实施方式中的副气室部件10如前述的那样以分隔壁16为界在轮毂周向X上成为对称形状。因此，如图2所示，本实施方式中的管体18在主体部13的长度方向(轮毂周向X)的两端部分别以成对的方式配置于相互对称的位置。顺便说一下，本实施方式中的一对管体18彼此配置于以轮毂轴为中心相互隔开大致90°间隔的位置。

另外，如图2所示，在管体18的内侧形成有连通孔18a。这种连通孔18a使形成于主体部13的内侧的副气室SC(参照图3)、和在凹下部11c(参照图3)上形成于其与轮胎(省略图示)之间的轮胎空气室9(参照图3)连通。

接着，对缘部14(参照图3)进行说明。

如图3所示，缘部14由从主体部13朝向导轨部件20a延伸的缘部14a和从主体部13朝向导轨部件20b延伸的缘部14b构成。

在本实施方式中，缘部14b的长度比缘部14a长。

缘部14a、14b分别与底板25b一体地形成向凹下部11c的外周面11d侧凸出的弯曲面。而且，这些缘部14a、14b通过适当地选择其厚度或材料而具有弹簧弹性。

这种缘部14a、14b的前端如前述的那样与导轨部件20a、20b各自的支承部22的轮毂径向Z的内侧面22a抵接。

另外，虽然省略图3中的图示，但如前述的那样，在缘部14a形成有嵌入导轨部件20a(参照图2)的卡合孔19b(参照图2)内的卡合突起19a(参照图2)。

＜轮毂的制造方法＞

对本实施方式的车辆用轮毂1(参照图1)的制造方法进行说明。

本实施方式的车辆用轮毂1的制造方法具有：导轨部件固定工序，其将一对与轮辋11(参照图1)分体的导轨部件20(参照图1)以隔开规定间隔并列的方式固定在凹下部11c(参照图1)的外周面11d(参照图1)上；和副气室部件支承工序，其使副气室部件10(参照图1)支承于导轨部件20彼此之间。

图4的(a)至图4的(c)是车辆用轮毂1的制造工序图。

在该制造方法中，如图4的(a)所示，在预先准备的轮毂主体2上安装导轨部件20a、20b(导轨部件固定工序)。

作为该轮毂主体2，设想为具有上述轮辋11(参照图1)的构造的铸件。另外，轮毂主体2只要具有上述轮辋11的构造即可，也能使用市场上销售的产品。

导轨部件20a、20b在隔开规定间隔地配置于轮毂主体2的凹下部11c的外周面11d上之后被固定于外周面11d。

具体而言，导轨部件20a、20b隔开规定间隔地由夹具24固定，如上所述，导轨部件20a、20b的轮毂周向X(参照图1)的两端部相对于外周面11d通过摩擦搅拌焊接而被固定。

此外，在图4的(a)中，用虚线(双点划线)示出的夹具24在进行了导轨部件20a、20b向外周面11d的固定之后被从导轨部件20a、20b拆卸下来。

这种夹具24只要能够将隔开规定间隔的状态的导轨部件20a、20b彼此装拆自如地连结即可，其形状及相对于导轨部件20a、20b的接合方式并无特别限制。顺便说一下，本实施方式中的夹具24设想为由细长的板体形成并相对于导轨部件20a、20b被螺纹紧固。

接着，在该制造方法中，如图4的(b)及图4的(c)所示，通过在导轨部件20a、20b彼此之间嵌入副气室部件10而使导轨部件20a、20b支承副气室部件10(副气室部件支承工序)。

如图4的(b)所示，以使短缘部14a侧与长缘部14b相比位于下方的方式使副气室部件10倾斜。而且，以使短缘部14a的前端部与导轨部件20a的支承部22的内侧面22a抵接的方式配置。

此时，缘部14a的卡合突起19a(参照图2)被嵌入至导轨部件20a的卡合孔19b(参照图2)内。

接着，如图4的(b)中的白色箭头P所示，当长缘部14b被推杆(省略图示)等的机械力向外周面11d侧推压时，与导轨部件20b抵接的缘部14b因来自导轨部件20b的反力而弹性变形。

而且，如图4的(c)所示，当缘部14b的前端部与导轨部件20b的支承部22相比位于下方时，通过弹性变形后的缘部14b复原而将其前端部嵌入导轨部件20b的支承部22的下方。

由此，副气室部件10经由导轨部件20a、20b而被固定于凹下部11c的外周面11d上，即使作用了很大的离心力，也能避免从轮辋11的脱离。

另外，副气室部件10通过将卡合突起19a(参照图2)嵌入至导轨部件20a的卡合孔19b(参照图2)内而能够限制向轮毂周向X(参照图1)的位移。

＜作用效果＞

接着，对本实施方式的车辆用轮毂1发挥的作用效果进行说明。

本实施方式的车辆用轮毂1通过相对于凹下部11c的外周面11d分体固定的一对导轨部件20a、20b将副气室部件10固定于轮辋11。

根据这种车辆用轮毂1，与以往的车辆用轮毂(例如参照专利文献1)不同，并不需要在凹下部的立起壁上切削形成用于固定亥姆霍兹共振器的槽部。由此，车辆用轮毂1在副气室部件10相对于轮辋11的保持性能上优异并能削减制造成本。

另外，在这种车辆用轮毂1中，形成于副气室部件10的缘部14a上的卡合突起19a嵌入至形成于导轨部件20a的卡合孔19b内。根据这些卡合突起19a及卡合孔19b(周向位移限制部)，能够限制轮毂旋转时的副气室部件10向轮毂周向X的位移。由此，车辆用轮毂1能够更可靠地提高副气室部件10相对于凹下部11c的外周面11d的保持性能。

此外，本实施方式中的周向位移限制部形成于导轨部件20和副气室部件10两者上。然而，周向位移限制部只要形成于导轨部件20及副气室部件10中的至少任一方即可。

因此，周向位移限制部也能由从导轨部件20的轮毂周向X的端面延伸至副气室部件10的轮毂周向X的端面的肋(省略图示)构成。另外，与此相反，也能由从副气室部件10的轮毂周向X的端面延伸至导轨部件20的轮毂周向X的端面的肋(省略图示)构成。

另外，在这种车辆用轮毂1中，导轨部件20相对于凹下部11c的外周面11d摩擦搅拌焊接。

根据这种车辆用轮毂1，即使在轮辋11和导轨部件20由难以相互焊接的铝合金等形成的情况下也能将其以简单的工序牢固地接合。

本实施方式的车辆用轮毂1的制造方法在上述导轨部件固定工序中将导轨部件20a、20b彼此隔开规定间隔地由夹具24固定。

根据这种制造方法，能够进一步提高用于以预先决定的设计上的导轨部件20a、20b彼此的间隔在外周面11d上固定导轨部件20a、20b的定位精度。

尤其是，本实施方式的制造方法设想了应用摩擦搅拌焊接，该摩擦搅拌焊接对导轨部件20a、20b施加了工具的负荷，在该制造方法中，该夹具24发挥的作用效果很大。

以上，对本实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，而是能够以各种方式实施。

在上述实施方式中使用的夹具24(参照图4的(a))在导轨部件20a、20b相对于凹下部11c的外周面11d的固定结束之后被从导轨部件20a、20b拆卸下来。

然而，本实施方式的车辆用轮毂1也能构成为具备对导轨部件20a、20b彼此的间隔进行限制的限制部26。

图5的(a)是对导轨部件20a、20b彼此的间隔进行限制的第1形式的限制部26的结构说明图。图5的(b)是对导轨部件20a、20b彼此的间隔进行限制的第2形式的限制部26的结构说明图。

如图5的(a)所示，第1形式的限制部26由供导轨部件20a、20b的基部21嵌入的形成于凹下部11c的外周面11d上的槽26a(凹部)构成。

另外，如图5的(b)所示，第2形式的限制部26由从凹下部11c的外周面11d朝向导轨部件20a、20b分别突出的螺柱26b、和形成于导轨部件20a、20b的基部21上的螺柱26b的插入孔26c构成。

根据这些限制部26，能够发挥与上述夹具24(参照图4的(a))同样的作用效果，并且由于无需进行夹具24相对于导轨部件20a、20b的装拆，所以能够简化车辆用轮毂1的制造工序。

另外，在这种车辆用轮毂1中，限制部26也能构成为将导轨部件20a、20b彼此连结的连结部26d。

图6的(a)是将导轨部件20a、20b彼此连结的第1形式的连结部26d的结构说明图。图6的(b)是将导轨部件20a、20b彼此连结的第2形式的连结部26d的结构说明图。

如图6的(a)所示，第1形式的连结部26d在导轨部件20a、20b的轮毂周向X的端部由将支承部22彼此一体连接的板体构成。

将这种连结部26d作为限制部26的车辆用轮毂1能够发挥与上述夹具24同样的作用效果，并且由于无需进行夹具24相对于导轨部件20a、20b的装拆，所以能够简化车辆用轮毂1的制造工序。

另外，连结部26d也能作为周向位移限制部来利用。

如图6的(b)所示，第2形式的连结部26d在导轨部件20a、20b的轮毂周向X的端部由将壁部23的下缘彼此一体连接的板体构成。

另外，连结部26d相对于凹下部11c的外周面11d通过摩擦搅拌焊接而被固定。

此外，在图6的(a)及图6的(b)中，附图标记J是基于摩擦搅拌焊接而得到的接合部位。

另外，导轨部件20a、20b因具有连结部26d而能够省略基部21。

另外，在上述实施方式的车辆用轮毂1的制造方法(参照图4)中，对从导轨部件20a、20b的上方推压副气室部件10并将其嵌入的方法进行了说明。然而，副气室部件10也能从导轨部件20a、20b的轮毂周向X的端部沿轮毂周向X滑动并安装到导轨部件20a、20b上。

Claims

1.一种车辆用轮毂，其特征在于，具有：

一对导轨部件，其相对于凹下部的外周面分体固定；和

作为亥姆霍兹共振器的副气室部件，其配置于所述一对导轨部件彼此之间并由所述一对导轨部件支承。

2.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，具有对所述导轨部件彼此的间隔进行限制的限制部。

3.根据权利要求2所述的车辆用轮毂，其特征在于，所述限制部是将所述一对导轨部件彼此连结的连结部。

4.根据权利要求3所述的车辆用轮毂，其特征在于，所述连结部固定于凹下部的外周面。

5.根据权利要求2所述的车辆用轮毂，其特征在于，所述限制部是形成于凹下部的外周面并卡定所述一对导轨部件的槽或螺柱。

6.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，具有对所述副气室部件相对于所述导轨部件的向轮毂周向的位移进行限制的周向位移限制部。

7.根据权利要求1所述的车辆用轮毂，其特征在于，所述导轨部件相对于轮辋的凹下部的外周面被摩擦搅拌焊接。

8.一种车辆用轮毂的制造方法，为权利要求1所述的车辆用轮毂的制造方法，其特征在于，具有以下工序：

导轨部件固定工序，将一对与轮辋分体的导轨部件以隔开规定间隔并列的方式固定在所述凹下部的外周面上；和

副气室部件支承工序，使所述副气室部件支承于所述一对导轨部件彼此之间，

在所述导轨部件固定工序中，所述一对导轨部件彼此隔开所述规定间隔地由夹具固定。