JP2000001101A - 自動車用軽量化ホイール - Google Patents

自動車用軽量化ホイール

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JP2000001101A
JP2000001101A JP10167964A JP16796498A JP2000001101A JP 2000001101 A JP2000001101 A JP 2000001101A JP 10167964 A JP10167964 A JP 10167964A JP 16796498 A JP16796498 A JP 16796498A JP 2000001101 A JP2000001101 A JP 2000001101A
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JP
Japan
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wheel
rim
drop
disc
disk
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Pending
Application number
JP10167964A
Other languages
English (en)
Inventor
Kishiro Abe
喜四郎 阿部
Toshimitsu Hayakawa
敏満 早川
Shin Suzuki
伸 鈴木
Akira Nishibayashi
亮 西林
Atsushi Fujimoto
淳 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topy Industries Ltd
Original Assignee
Topy Industries Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大幅な軽量化が可能な自動車用ホイール提
供。 【解決手段】 リム20のドロップ部14にディスク2
0の立ち上がり部22を嵌合し、リム20のドロップ部
14とディスク20の立ち上がりぶ22の一般部22a
とを溶接接合したホイールにおいて、ドロップ部14と
立ち上がり部22との嵌合長さを2mm〜15mmの範
囲に設定した自動車用軽量化ホイール。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ホイール
のリムとディスクの組付け構造を改良することによりホ
イール全体の軽量化を可能とする自動車ホイールに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車ホイールのうち、特に乗用
車に使用される自動車用ホイールは、図3、図4に示す
ように、両端にフランジ部2、これにつらなるビードシ
ート部3、サイドウオール部4、中央部に位置するドロ
ップ部5、ドロップ部5とサイドウオール部4とをR形
状で連結するドロップ連結部5a,5bからなるリム1
と、立ち上がり部8を有するディスク7からなる。リム
1とディスク7との組付けは、リム1のドロップ部5に
ディスク7の立ち上がり部8を嵌合させ、図4に示すよ
うに、嵌合部を複数箇所スポット溶接(P)を行うか、
または、図3のようにリム1のドロップ部5とディスク
の立ち上がり部8の一般部8aとをアーク溶接またはレ
ーザ溶接等の隅肉溶接することによっておこなってい
た。そのため、ディスク7の立ち上がり部8とリム1の
ドロップ部5との嵌合長さは、当初スポット溶接が主流
だったこともあって、そのナゲット形成に支障のない寸
法ということで、おおよそ、25mmを超える寸法を確
保していた。スポット溶接以外に立ち上がり部8の端部
8aとドロップ部5とを隅肉溶接するタイプのホイール
についても精度と強度の関係から少なくとも16mm以
上は必要とされ、今までこの寸法はひきつがれてきた。
最近、自動車の燃費向上のため自動車の車体重量の軽減
要請が強くなり、特に燃費向上に効果の大きい、ホイー
ルの軽量化が望まれている。出願人はこれらの要請に応
えるため、先にディスクのベンチレーション部の最凹部
をリムのドロップ連結部のRの中心よりもホイールの軸
芯方向外側に外れるような、素材の板取をして、素材の
材料費の節減と大幅な軽量化を実現できるホイールを開
発し好評を得ている(特開平9ー95101)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、燃費向上に効
果の大きいホイールの軽量化に対する要請は大きく、さ
らなる軽量化が求められている。本発明は、このような
軽量化を実現できる自動車用ホイールを提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
する本発明の自動車用軽量化ホイールはつぎの通りであ
る。 (1) フランジ部、ビードシート部、サイドウオール
部、ドロップ部、サイドウオール部とドロップ部とを連
結するドロップ連結部からなるリムと、ホイールの軸芯
とほぼ平行に延びる立ち上がり部を有し、前記立ち上が
り部のホイールの軸方向の内側端縁はその少なくとも一
部にホイールの軸芯と直交する平面内でホイールの周方
向に延びる一般部を有しているディスクと、からなり、
前記リムのドロップ部に前記ディスクの立ち上がり部を
嵌合させ、前記リムのドロップ部と前記ディスクの一般
部とを溶接接合した自動車用ホイールにおいて、前記リ
ムのドロップ部と前記ディスクの立ち上がり部との嵌合
長さを2mm〜15mmの範囲に設定したことを特徴と
する自動車用軽量化ホイール。 (2) 前記リムのドロップ部と前記ディスクの立ち上
がり部との嵌合長さを2mm〜9mmの範囲に設定した
(1)記載の自動車用軽量化ホイール。 (3) 前記リムの少なくとも前記ディスクの立ち上が
り部と嵌合される側のドロップ連結部はほぼ板厚が均等
なR形状に形成されている(1)または(2)記載の自
動車用軽量化ホイール。 (4) 前記リムの少なくとも前記ディスクの立ち上が
り部と嵌合される側のドロップ連結部の半径方向内方の
形状をRの無い鈍角形状に形成した(1)または(2)
記載の自動車用軽量化ホイール。 (5) 前記ディスクの立ち上がり部のホイールの軸方
向内側端縁は、4つの一般部と、4つのベンチレーショ
ン部を有しており、各ベンチレーション部は隣合う一般
部間に位置し、前記一般部が位置する平面から、ホイー
ルの軸方向外側に湾曲している(1)または(2)、ま
たは(3)または(4)記載の自動車用軽量化ホイー
ル。 (6) 前記ディスクの立ち上がり部のホイール軸方向
内側端縁は、全周にわたって一般部からなる(1)また
は(2)、または(3)または(4)記載の自動車用軽
量化ホイール。
【0005】上記(1)では、リムのドロップ部とディ
スクの嵌合長さを2mm〜15mmの範囲に設定したの
で、ディスクの立ち上がり部の長さを大幅に短くできる
ため、ディスク重量の大幅な軽減ができ、ホイールの軽
量化に貢献できる。上記(2)では、リムのドロップ部
とディスクの嵌合長さを2mm〜9mmの範囲に設定し
たので、ディスクの立ち上がり部の長さを確実に大幅に
短くできるため、ディスク重量の大幅な軽減ができ、ホ
イールの軽量化に貢献できる。上記(3)では、リム
の、少なくともディスクの立ち上がり部と嵌合される側
のドロップ連結部の半径方向内方の形状をRの無い鈍角
形状に形成したので、R部が無い分さらに、ディスクの
立ち上がり部の長さを短くでき、さらに軽量化に貢献で
きる。上記(4)では、リムの、少なくともディスクの
立ち上がり部と嵌合される側のドロップ連結部の半径方
向内方の形状をRの無い鈍角形状に形成するとともに、
半径方向外方に肉を付け、ドロップ連結部を他の断面よ
りも厚肉としたため、ディスクの立ち上がり部を短くす
ることによってリムのドロップ部の溶接部に大きな応力
が作用したとしても十分にそれに耐えうる剛性を確保す
ることができる。上記(5)では、一般部とベンチレー
ション部を有するディスクを用いたホイールに適用でき
るので、軽量化の効果を高めることができる。上記
(6)では、一般部のみからなるディスクを用いるホイ
ールに適用するので(1)と同様な軽量化が可能とな
る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施例に係る自
動車用軽量化ホイールを、図1、図2を参照して説明す
る。全実施例に共通な構成部分には、全実施例にわたっ
て同じ符号を付してある。まず、本発明に到った経緯に
ついて説明する。発明者等は図3、図4に示す従来構成
の自動車ホイールについて、その軽量化の可能性につい
て徹底的に分析した。その結果比較的単純な形状である
ホイールの大幅な軽量化をはかる可能性があるとすれ
ば、その機能からみてディスク7の立ち上がり部8の長
さを短縮する以外にないとみて、この点を中心に検討を
はかった。
【0007】その結果、つぎの点が判明した。 (1) リム1とディスク7との嵌合部である、リム1
のドロップ部5とディスク7の立ち上がり部8の部分
は、車両の走行中もっとも応力の発生の少ない部位の一
つであること。 (2) この部位からの不具合の報告がないこと。 などから、立ち上がり部8を短くできる可能性があると
みて実験をかさねた結果、図1に示すディスク20の立
ち上がり部22の一般部22aとリム10のドロップ部
14とを隅肉溶接すること、嵌合長さの管理、溶接条件
の管理を向上させることによって、ホイールのサイズに
よりすべてが同一ではないものの、嵌合長さは最短2m
mを確保できるように、立ち上がり部を形成すれば必要
強度と精度を確保することが可能であることが確認され
た。
【0008】次に、本発明の全実施例に共通な構成部分
を、図1を参照して説明する。図1において、本発明に
よる自動車用軽量化ホイールは、リム10とディスク2
0からなる。リム10は両端にタイヤの軸方向の幅を受
けるフランジ部11があり、それに連なりタイヤのビー
ドを着座させるビードシート部12がリムの軸方向の中
心に向かって延びている。リムの軸方向中心にはタイヤ
装着時にタイヤのビードを落とすためのドロップ部14
が形成されており、ビードシート部12とドロップ部1
4の中間にはサイドウオール部13が形成されており、
サイドウオール部13とドロップ部14はドロップ連結
部15a,15bによって連結されている。ドロップ連
結部15a,15bは通常その成形を容易にするために
R形状に形成されているが特にこの形状に限られるもの
ではなく、必要強度を確保でき、ディスク20との嵌合
に支障にならなければよい。
【0009】ディスク20は通常正方形の板材の4隅を
円形に打抜き、それを絞り加工などによって、図1に示
すような立ち上がり部22を有するおわん型の形状に成
形される。立ち上がり部22は正方形の板材のうち円形
に打ち抜かれた部分に対応する一般部22aと、正方形
の板材のその他の部分に対応するベンチレーション部2
2bによって構成されている。リム10のドロップ部1
4の半径方向内方にはディスク20の立ち上がり部22
が嵌合される。嵌合長さ(ドロップ部14のリムの軸芯
と平行な部分とディスク20の立ち上がり部22の軸芯
と平行な部分の嵌合している長さ)は2mm以上で15
mm以内に設定される。リム10のドロップ部14とデ
ィスク20の立ち上がり部22の一般部22aはアーク
溶接、レーザ溶接等によって隅肉溶接される。リム10
とディスク20との嵌合長さを2mm〜15mmに設定
した理由は、2mm以上の嵌合長さと隅肉溶接の組合せ
によって、ホイールの強度と精度を確保できることと、
15mm以下にすることにより従来は少なくとも15m
mを超える嵌合長さだったことから、従来よりも軽量化
効果を得られることである。これによって、図1に示す
従来のディスクとリムの嵌合部の長さを想像線で描いた
L寸法から、本発明のl寸法へと短くでき、従来は大幅
な軽量化が不可能と思われていた自動車用ホイールの軽
量化を、さらに一歩前進させることができた。なお、本
発明の軽量化効果をさらに確実にするためには、リム1
0とディスク20との嵌合長さを2mm〜9mmの範囲
に設定することが望ましい。
【0010】つぎに、本発明の各実施例に特有な構成を
説明する。本発明の第1実施例においては、図1に示す
ように、リム10のディスク20が嵌合される側のドロ
ップ連結部15aがほぼ板厚が均等なR形状に形成され
ている。このような構成リムは一般的に汎用性のあるリ
ムなので、単にリム10の立ち上がり部22の長さを短
くするだけで大幅な軽量化が可能となる。
【0011】本発明の第2実施例においては、図2に示
すように、少なくともディスクの嵌合される側のリム1
0のドロップ連結部15aの半径方向内方の形状をRの
無い鈍角形状に形成したので、R部が無い分さらに、デ
ィスクの立ち上がり部の長さを短くできさらなる軽量化
に貢献できる。
【0012】なお、本発明はディスク20の立ち上がり
部22が一般部22aとベンチレーション部22bから
なるものに限らず、ディスク20を製作するブランク材
を丸ブランクを用いることによって、一般部22aのみ
からなる立ち上がり部22を有するホイールにも適用で
きる。本発明を一番量の多い13インチサイズのホイー
ルで比較した場合、例えば従来のスポット溶接品と比較
して第1実施例品では650g、第2実施例品では76
0g、第3実施例品では760グラムの重量軽減が可能
となった。また、アーク溶接による隅肉溶接の場合で
は、第1実施例では300g、第2実施例品では410
g、第3実施例品では410gの大幅な軽量化が可能と
なった。
【発明の効果】請求項1の自動車用軽量化ホイールで
は、リムのドロップ部とディスクの嵌合長さを2mm〜
15mmの範囲に設定したので、ディスクの立ち上がり
部の長さを大幅に短くできるため、ディスク重量の大幅
な軽減ができ、ホイールの軽量化に貢献できる。請求項
2の自動車用軽量化ホイールでは、リムのドロップ部と
ディスクの嵌合長さを2mm〜9mmの範囲に設定した
ので、ディスクの立ち上がり部の長さを確実に大幅に短
くできるため、ディスク重量の大幅な軽減ができ、ホイ
ールの軽量化に貢献できる。請求項3の自動車用軽量化
ホイールでは、ドロップ連結部が従来から用いられてい
る汎用性のあるほぼ均一な板厚のR形状とされているの
で、ディスクの立ち上がり部の寸法変更のみで、ホイー
ルの軽量化を実現できる。請求項4の自動車用軽量化ホ
イールでは、リムの少なくとも前記ディスクの立ち上が
り部と嵌合される側のドロップ連結部の半径方向内方の
形状をRの無い鈍角形状に形成したので、R部が無い分
さらに、ディスクの立ち上がり部の長さを短くできさら
に軽量化に貢献できる。請求項5の自動車用軽量化ホイ
ールでは、一般部とベンチレーション部を有するディス
クを用いたホイールに適用できるので、軽量化の効果を
高めることができる。請求項6の自動車用軽量化ホイー
ルでは、一般部のみからなるディスクを用いるホイール
に適用するので請求項1と同様な軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る自動車用軽量化ホイ
ールの断面図である。
【図2】本発明の第2実施例に係る自動車用軽量化ホイ
ールの部分断面図である。
【図3】従来の自動車用ホイールの断面図である。
【図4】従来の他の自動車用ホイールの断面図である。
【符号の説明】
10 リム 11 フランジ部 12 ビードシート部 13 サイドウオール部 14 ドロップ部 15a ドロップ連結部 15b ドロップ連結部 20 ディスク 22 立ち上がり部 22a 一般部 22b ベンチレーション部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 伸 東京都千代田区四番町5番地9 トピー工 業株式会社内 (72)発明者 西林 亮 東京都千代田区四番町5番地9 トピー工 業株式会社内 (72)発明者 藤本 淳 東京都千代田区四番町5番地9 トピー工 業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フランジ部、ビードシート部、サイドウ
    オール部、ドロップ部、サイドウオール部とドロップ部
    とを連結するドロップ連結部からなるリムと、ホイール
    の軸芯とほぼ平行に延びる立ち上がり部を有し、前記立
    ち上がり部のホイールの軸方向の内側端縁はその少なく
    とも一部にホイールの軸芯と直交する平面内でホイール
    の周方向に延びる一般部を有しているディスクと、から
    なり、 前記リムのドロップ部に前記ディスクの立ち上がり部を
    嵌合させ、前記リムのドロップ部と前記ディスクの一般
    部とを溶接接合した自動車用ホイールにおいて、 前記リムのドロップ部と前記ディスクの立ち上がり部と
    の嵌合長さを2mm〜15mmの範囲に設定したことを
    特徴とする自動車用軽量化ホイール。
  2. 【請求項2】 前記リムのドロップ部と前記ディスクの
    立ち上がり部との嵌合長さを2mm〜9mmの範囲に設
    定した請求項1記載の自動車用軽量化ホイール。
  3. 【請求項3】 前記リムの少なくとも前記ディスクの立
    ち上がり部と嵌合される側のドロップ連結部はほぼ板厚
    が均等なR形状に形成されている請求項1または請求項
    2記載の自動車用軽量化ホイール。
  4. 【請求項4】 前記リムの少なくとも前記ディスクの立
    ち上がり部と嵌合される側のドロップ連結部の半径方向
    内方の形状をRの無い鈍角形状に形成した請求項1また
    は請求項2記載の自動車用軽量化ホイール。
  5. 【請求項5】 前記ディスクの立ち上がり部のホイール
    の軸方向内側端縁は、4つの一般部と、4つのベンチレ
    ーション部を有しており、各ベンチレーション部は隣合
    う一般部間に位置し、前記一般部が位置する平面から、
    ホイールの軸方向外側に湾曲している請求項1または請
    求項2、または請求項3または請求項4記載の自動車用
    軽量化ホイール。
  6. 【請求項6】 前記ディスクの立ち上がり部のホイール
    軸方向内側端縁は、全周にわたって一般部からなる請求
    項1または請求項2、または請求項3または請求項4記
    載の自動車用軽量化ホイール。
JP10167964A 1998-04-14 1998-06-16 自動車用軽量化ホイール Pending JP2000001101A (ja)

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JP10293198 1998-04-14
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001028785A1 (de) * 1999-10-21 2001-04-26 Hayes Lemmerz Holding Gmbh Fahrzeugrad für nutzfahrzeuge
KR100650368B1 (ko) 2005-10-31 2006-11-29 한국타이어 주식회사 자동차용 휠

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001028785A1 (de) * 1999-10-21 2001-04-26 Hayes Lemmerz Holding Gmbh Fahrzeugrad für nutzfahrzeuge
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