CN111163947B - 车辆用轮盘和车辆用轮盘车轮 - Google Patents

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Abstract

轮盘(14)的安装部(18)具有：平板部(24)，其具有按压于车轴的轮毂的按压面；以及多个螺母支承部(26)，其沿轮盘(14)的轴方向从平板部(24)朝向与所述按压面相反的一侧突出且从所述轴向观察具有圆环形状。以使螺母支承部(26)穿过所述轴向的方式形成螺栓孔(28)。螺母支承部(26)具有：伸出部(26b)，其以朝向螺母支承部(26)的径向外侧鼓出的方式弯曲；以及突出部(26c)，其沿螺母支承部(26)的周向与伸出部(26b)相邻且相对于伸出部(26b)朝向螺母支承部(26)的径向内侧突出。

Description

车辆用轮盘和车辆用轮盘车轮
技术领域
本发明涉及一种车辆用的轮盘和具备该轮盘的轮盘车轮。
背景技术
近年，搭载有用于使转弯时的车辆姿势稳定的侧滑防止装置(ESC：ElectronicStability Control)的车辆正在普及。在搭载有ESC的车辆中，例如，驾驶员为了紧急躲避障害物而使车辆急转弯时，为了防止侧滑而ESC工作。此时，在轮盘产生较大横向力。因此，与在未搭载ESC的以往的车辆中所使用的轮盘相比，在搭载有ESC的车辆中所使用的轮盘要求较高的刚性。
迄今为止已经提出了用于提高车辆用的轮盘的刚性的技术。
例如，在专利文献1中，公开了具有窗部形成部的车辆用轮盘。对于专利文献1的车辆用轮盘，将窗部形成部的轮盘半径方向上的外侧面设为与轮盘半径方向垂直的平面。在专利文献1中记载了利用上述那样的结构，当在车辆中从轮胎向轮辋施加力时，窗部形成部不易变形。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-52342号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，仅利用现有的技术，不能充分地应对提高轮盘的刚性的要求。因此，以往，在搭载有ESC的车辆中，为了确保轮盘所要求的刚性，需要使用高强度的材料作为轮盘的原料，或加厚轮盘的板厚。然而，在使用高强度的材料的情况下，产生轮盘的制造成本上升的问题，在加厚轮盘的板厚的情况下，产生轮盘的重量增加的问题。
因此，本发明以提供高刚性的车辆用轮盘和具备该轮盘的车辆用轮盘车轮为目的。
用于解决问题的方案
一般地，在车辆中，轮盘固定于车轴的轮毂。具体地，使设于轮毂的螺栓穿过形成于轮盘的螺栓孔后，将螺母拧到螺栓上，由此轮盘固定于轮毂。
对于像上述那样地固定于轮毂的轮盘，本发明者们对从车轴向轮盘作用的力和当向轮盘施加力时在轮盘产生的现象进行详细的研究。其结果为，发现在从车轴向轮盘作用有较大的力的情况下，在轮盘的固定于轮毂的部分(更具体地，利用螺母紧固的部分)塑性变形，从而在轮盘产生压弯的可能性变高。
本发明是基于上述见解而完成的，将下述的车辆用轮盘和车辆用轮盘车轮作为技术要点。
(1)一种车辆用轮盘，该车辆用轮盘利用设于车轴的轮毂的多个螺栓和拧到所述多个螺栓上的多个螺母，而安装于所述轮毂，其中，
该车辆用轮盘具备：
安装部，其形成有供所述多个螺栓穿过的多个螺栓孔，该安装部以利用穿过所述多个螺栓孔的所述多个螺栓和所述多个螺母而被紧固的方式安装于所述轮毂，
所述安装部具有：平板部，其具有向所述轮毂按压的按压面；以及多个螺母支承部，其在该车辆用轮盘的轴向上从所述平板部朝向与所述按压面相反一侧突出且从所述轴向观察具有圆环形状，
所述多个螺栓孔分别以使所述螺母支承部在所述轴向上贯通的方式形成，
所述多个螺母支承部分别具有：伸出部，其以朝向所述螺母支承部的径向外侧鼓出的方式弯曲；以及1个以上的突出部，其在所述螺母支承部的周向上与所述伸出部相邻且相对于所述伸出部朝向所述螺母支承部的径向内侧或径向外侧突出。
(2)根据上述(1)所述的车辆用轮盘，在从所述轴向观察，将穿过该车辆用轮盘的中心和所述螺栓孔的中心的直线设为第1假想线，进而利用所述第1假想线将所述螺母支承部划分为2个区域的情况下，在所述2个区域分别设有所述突出部。
(3)根据上述(1)所述的车辆用轮盘，在从所述轴向观察，将穿过该车辆用轮盘的中心和所述螺栓孔的中心的直线设为第1假想线，将穿过所述螺栓孔的中心且沿垂直于所述第1假想线的方向延伸的直线设为第2假想线，进而利用所述第2假想线将所述螺母支承部划分为2个区域的情况下，在所述2个区域分别设有所述突出部。
(4)根据上述(1)所述的车辆用轮盘，在从所述轴向观察，将穿过该车辆用轮盘的中心和所述螺栓孔的中心的直线设为第1假想线，将穿过所述螺栓孔的中心且沿垂直于所述第1假想线的方向延伸的直线设为第2假想线，进而利用所述第1假想线和所述第2假想线将所述螺母支承部划分为4个区域的情况下，在所述4个区域分别设有所述突出部。
(5)一种车辆用轮盘车轮，其具备：
圆筒状的轮辋；以及
与所述轮辋相接合的上述(1)至(4)中任一项所述的车辆用轮盘。
发明的效果
利用本发明，能够得到高刚性的车辆用轮盘和具备该轮盘的车辆用轮盘车轮。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的车辆用轮盘车轮的俯视图。
图2是图1的A-A线端面图。
图3是螺母支承部的概略剖视图。
图4是表示螺母支承部的概略立体图。
图5(a)、图5(b)是用于说明突出部的形成位置的图。
图6(a)、图6(b)是用于说明突出部的形成位置的图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的实施方式的车辆用轮盘和车辆用轮盘车轮进行说明。
(车辆用轮盘车轮的结构)
图1是表示本发明的一实施方式的车辆用轮盘车轮10(以下，简称为车轮10。)的俯视图，图2是表示与图1的A-A线相对应的部分的概略端面图。此外，在图2中，用双点划线表示后述的车辆用轮盘14的轴线。
参照图1和图2，车轮10具备圆筒状的轮辋12和本发明的一实施方式的车辆用轮盘14(以下，简称为轮盘14。)。作为轮辋12和轮盘14的材料，能够使用各种金属材料和树脂材料。作为金属材料，例如，能够使用钢(例如，热轧钢板)、铝或铝合金等。
轮辋12和轮盘14通过在将轮盘14嵌入轮辋12的状态下焊接而接合。此外，作为轮辋12的结构，能够采用公知的各种轮辋的结构，因此省略详细的说明。
在制造轮盘14时，例如，首先，将从原料线圈得到的金属板切断为规定尺寸。然后，通过冲裁已经切断为规定尺寸的金属板，得到规定形状的坯料。进而，对所得到的坯料进行拉深加工和冲孔加工等规定的加工，从而得到轮盘14。不过省略相关的详细说明。
轮盘14整体具有大致圆盘形状。在轮盘14的中心部形成有轮毂孔16。从轮盘14的轴向观察轮毂孔16具有圆形形状。轮盘14具有从轮毂孔16朝向轮毂孔16的径向外侧依次设置的安装部18、帽部20以及凸缘部22。
安装部18利用设于未图示的车辆的车轴的轮毂的多个螺栓和拧到该多个螺栓上的多个螺母而紧固，由此安装于车轴的轮毂。安装部18的详情将后述。此外，将安装部18安装于车轴的轮毂的技术方案与公知的轮盘相同，因此省略详细的说明。
帽部20以从安装部18向轮盘14的轴向鼓出的方式形成。凸缘部22具有圆筒形状，并焊接于轮辋12。此外，作为帽部20和凸缘部22的结构，能够采用公知的各种帽部和凸缘部的结构，因此省略详细的说明。
以下，对安装部18详细地说明。
安装部18具有平板部24和多个(在本实施方式中为4个)螺母支承部26。参照图2，平板部24具有按压面。按压面24a在安装部18安装于未图示的车辆的轮毂时为向轮毂按压的面。
参照图1，多个螺母支承部26以沿轮盘14的周向等间隔地排列的方式设置。从轮盘14的轴向观察多个螺母支承部26分别具有圆环形状。参照图2，螺母支承部26沿轮盘14的轴向从平板部24朝向与按压面24a相反一侧突出。
图3是螺母支承部26(与图1的B-B线相对应的部分)的概略剖视图，图4是表示螺母支承部26的概略立体图。
参照图1～图4，在各螺母支承部26的中心部形成有用于供上述螺栓穿过的螺栓孔28。螺栓孔28以使螺母支承部26在轮盘14的轴向上贯通的方式形成。参照图3和图4，在螺母支承部26的中心部以与螺栓孔28相结合的方式形成有螺母安置面30。在本实施方式中，螺母安置面30具有锥形形状。在本实施方式中，螺母安置面30以在轮盘14的轴向上随着从按压面24a远离而直径变大的方式形成。
在本实施方式中，设于车轴的轮毂的多个螺栓穿过安装部18的多个螺栓孔28，将螺母拧到各螺栓上，由此轮盘14安装于轮毂。上述的螺母安置面30是支承拧到了螺栓上的螺母的面。此外，螺母安置面的形状不限定于上述的例，能够采用公知的各种螺母安置面的形状。
参照图3和图4，各螺母支承部26具有立起部26a、多个伸出部26b和多个突出部26c。立起部26a是在轮盘14的轴向上从平板部24朝向与按压面24a相反一侧立起的部分，从轮盘14的轴向观察具有圆环形状。立起部26a以朝向螺母支承部26的径向内侧鼓出的方式弯曲。在本实施方式中，立起部26a以朝向螺母支承部26的径向内侧且在轮盘14的轴向上朝向靠近按压面24a的方向凸出的方式形成。
多个(在本实施方式中为4个)伸出部26b和多个(在本实施方式中为4个)突出部26c分别设于立起部26a与螺母安置面30之间。在本实施方式中，多个伸出部26b和多个突出部26c以在螺母支承部26的周向上交替地排列的方式设置。
参照图4，从轮盘14的轴向观察，各伸出部26b具有圆弧形状。参照图3和图4，伸出部26b以朝向螺母支承部26的径向外侧鼓出的方式弯曲。在本实施方式中，伸出部26b以朝向螺母支承部26的径向外侧且在轮盘14的轴向上朝向从按压面24a远离的方向凸出的方式形成。
突出部26c以沿螺母支承部26的周向与伸出部26b相邻的方式设置。突出部26c相对于伸出部26b朝向螺母支承部26的径向内侧突出。在本实施方式中，突出部26c朝向螺母支承部26的径向内侧且在轮盘14的轴向上向靠近按压面24a的方向突出。
参照图3，在本实施方式中，突出部26c的外侧面51(螺母支承部26的径向上的外侧的面)相对于伸出部26b的外侧面41(螺母支承部26的径向上的外侧的面)朝向螺母支承部26的内侧凹陷。另外，突出部26c的内侧面52(螺母支承部26的径向上的内侧的面)相对于伸出部26b的内侧面42(螺母支承部26的径向上的内侧的面)向螺母支承部26的内侧突出。
(本实施方式的效果)
像以上那样，在本实施方式的轮盘14，在各螺母支承部26设有突出部26c。突出部26c在横向力(轮盘14的轴向上的力)作用于螺母支承部26的情况下，作为加强肋发挥功能。由此，即使在从车轴向轮盘14作用较大的力的情况下，也能够抑制螺母支承部26塑性变形。其结果为，能够抑制在轮盘14发生压弯的情况。换言之，针对本实施方式的轮盘14，能够无需对以往的轮盘的材料或板厚进行改变，而提高轮盘14的刚性。因此，利用本实施方式，能够在抑制轮盘14的制造成本和重量的上升的同时，提高轮盘14的刚性。
(突出部的位置)
以下，对螺母支承部的突出部的形成位置进行说明。图5(a)、图5(b)和图6(a)、图6(b)是用于说明突出部的形成位置的图。此外，图5(a)是表示上述的实施方式的安装部18的图，图5(b)、图6(a)和图6(b)是表示安装部18的变形例的图。在图5(a)、图5(b)中，从轮盘14的轴向观察，将穿过轮盘14的中心和螺栓孔28的中心的假想的直线设为第1假想线L1并用单点划线表示。另外，在图5(a)、图5(b)和图6(a)、图6(b)中，从轮盘14的轴向观察，将穿过螺栓孔28的中心且沿垂直于第1假想线L1(参照图5(a)、图5(b))的方向延伸的假想的直线设为第2假想线L2并用双点划线表示。第1假想线L1是沿相对于轮盘14的轴向垂直的方向延伸的直线。此外，在图6(a)、图6(b)中，为了避免附图变得繁杂，而省略第1假想线L1的图示。
参照图5(a)，在上述的实施方式中，从轮盘14的轴向观察，在利用第1假想线L1和第2假想线L2将螺母支承部26划分为4个区域的情况下，在该4个区域分别设有突出部26c。然而，突出部26c的形成位置不限定于上述的例。例如，对于各螺母支承部26，可以在第1假想线L1上形成2个突出部26c，在第2假想线L2上形成2个突出部26c。即，可以在从如图5(a)所示的4个突出部26c的位置起在螺母支承部26的周向上错开45°的位置形成4个突出部。
另外，例如，如图5(b)所示，从轮盘14的轴向观察，在利用第1假想线L1将螺母支承部26划分为2个区域的情况下，也可以分别在该2个区域设置突出部26c。此外，对在上述2个区域形成突出部26c的位置没有特别的限制，例如，一个区域的突出部26c与另一个区域的突出部26c配置在以第1假想线L1作为中心轴而彼此之间成为轴对称的位置。另外，对分别设于上述2个区域的突出部26c的数量没有特别的限制，例如，在一个区域和另一个区域分别设置相同数量的突出部26c。
另外，例如，如图6(a)所示，从轮盘14的轴向观察，在利用第2假想线L2将螺母支承部26划分为2个区域的情况下，也可以在该2个区域分别设有突出部。此外，对分别设于上述2个区域的突出部26c的数量没有特别的限制，例如，如图6(b)所示，也可以是上述2个区域之中轮盘14的径向外侧的区域的突出部26c的数量比轮盘14的径向内侧的区域的突出部26c的数量多。另外，也可以是上述2个区域之中轮盘14的径向内侧的区域的突出部26c的数量比轮盘14的径向外侧的区域的突出部26c的数量多，不过省略该情况的相关图示。
另外，设于各螺母支承部26的突出部26c的数量不限定于上述的例子。例如，设于各螺母支承部26的突出部26c的数量也可以仅为1个，也可以为5个以上。例如，在如图6(a)所示的安装部18，也可以不设置设于各螺母支承部26的2个突出部26c之中的一者。
另外，在上述的实施方式中，对突出部26c相对于伸出部26b朝向螺母支承部26的径向内侧突出的情况进行说明，但突出部的形状不限定于上述的例子。例如，也可以是突出部相对于伸出部26b朝向螺母支承部26的径向外侧突出。更具体地，例如，也可以是突出部相对于伸出部26b朝向螺母支承部26的径向外侧且在轮盘14的轴向上向从按压面24a远离的方向突出。在该情况下，突出部的外侧面相对于伸出部26b的外侧面41(参照图3)朝向螺母支承部26的外侧而突出，突出部的内侧面以相对于伸出部26b的内侧面42(参照图3)向螺母支承部26的外侧凹陷的方式形成有螺母支承部26。像这样形成突出部的情况也能够得到与上述的实施方式相同的效果。
此外，在各螺母支承部26，也可以设有相对于伸出部26b朝向螺母支承部26的径向内侧突出的突出部，和相对于伸出部26b朝向螺母支承部26的径向外侧突出的突出部。
此外，优选的是，突出部设于在安装部18安装于车轴的轮毂时，按压面24a较强地向轮毂按压的部分的附近区域，不过省略相关的详细说明。
生产上的可利用性
像以上那样，利用本发明，能够得到高刚性的车辆用轮盘和具备该轮盘的车辆用轮盘车轮。因此，本发明适用于车辆的轮盘车轮。
附图标记说明
10、车辆用轮盘车轮；12、轮辋；14、车辆用轮盘；16、轮毂孔；18、安装部；20、帽部；22、凸缘部；24、平板部；24a、按压面；26、螺母支承部；26a、立起部；26b、伸出部；26c、突出部；28、螺栓孔；30、螺母安置面；41、51、外侧面；42、52、内侧面。

Claims (5)

1.一种车辆用轮盘，
该车辆用轮盘利用设于车轴的轮毂的多个螺栓和拧到所述多个螺栓上的多个螺母，而安装于所述轮毂，其中，
该车辆用轮盘具备：
安装部，其形成有供所述多个螺栓穿过的多个螺栓孔，该安装部以利用穿过所述多个螺栓孔的所述多个螺栓和所述多个螺母而被紧固的方式安装于所述轮毂，
所述安装部具有：平板部，其具有向所述轮毂按压的按压面；以及多个螺母支承部，其在该车辆用轮盘的轴向上从所述平板部朝向与所述按压面相反一侧突出且从所述轴向观察具有圆环形状，
所述多个螺栓孔分别以使所述螺母支承部在所述轴向上贯通的方式形成，
所述多个螺母支承部分别具有：伸出部，其以朝向所述螺母支承部的径向外侧鼓出的方式弯曲；以及1个以上的突出部，其在所述螺母支承部的周向上与所述伸出部相邻且相对于所述伸出部朝向所述螺母支承部的径向内侧或径向外侧突出，
在所述螺母支承部中的朝向所述径向外侧的面中，所述突出部的外表面相对于所述伸出部的外表面朝向所述径向内侧凹陷或朝向所述径向外侧突出。
2.根据权利要求1所述的车辆用轮盘，其中，
在从所述轴向观察，将穿过该车辆用轮盘的中心和所述螺栓孔的中心的直线设为第1假想线，进而利用所述第1假想线将所述螺母支承部划分为2个区域的情况下，在所述2个区域分别设有所述突出部。
3.根据权利要求1所述的车辆用轮盘，其中，
在从所述轴向观察，将穿过该车辆用轮盘的中心和所述螺栓孔的中心的直线设为第1假想线，将穿过所述螺栓孔的中心且沿垂直于所述第1假想线的方向延伸的直线设为第2假想线，进而利用所述第2假想线将所述螺母支承部划分为2个区域的情况下，在所述2个区域分别设有所述突出部。
4.根据权利要求1所述的车辆用轮盘，其中，
在从所述轴向观察，将穿过该车辆用轮盘的中心和所述螺栓孔的中心的直线设为第1假想线，将穿过所述螺栓孔的中心且沿垂直于所述第1假想线的方向延伸的直线设为第2假想线，进而利用所述第1假想线和所述第2假想线将所述螺母支承部划分为4个区域的情况下，在所述4个区域分别设有所述突出部。
5.一种车辆用轮盘车轮，其具备：
圆筒状的轮辋；以及
与所述轮辋相接合的权利要求1～4中任一项所述的车辆用轮盘。
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