JP2001039101A - 5°dcリムおよびディスクホイール - Google Patents
5°dcリムおよびディスクホイールInfo
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Abstract
る、5°DCリムおよびディスクホイールの提供。 【解決手段】 表側フランジカール部10、表側フラン
ジ部11、表側ビードシート厚肉部12a,表側ビード
シート薄肉部12b,表側サイドウオール15、ドロッ
プ部16、裏側サイドウオール部21、裏側ビードシー
ト部19。裏側フランジ部18、裏側フランジカール部
17からなる5°DCリムにおいて、表側フランジ部1
1から表側ビードシート厚肉部12aへの移行部に厚肉
アンギュラー部14を設け、板厚を、厚肉アンギュラー
部14、表側ビードシート厚肉部12a、表側フランジ
部11または表側フランジカール部10の順に薄く形成
した5°DCリムおよびディスクホイール。
Description
車に使用される、5°DCリムおよび5°DCリムを用
いたディスクホイール関する。
5°DCリムは、通常図4に示すように、長方形の平板
素材を円筒状に巻き、その後端部同士を溶接接合した
後、ロール成形により、図5のリム1の形状、すなわ
ち、両端部にフランジ部7、それにつながる両端のビー
ドシート部8、ほぼ中央に設けられたドロップ部5を有
する断面形状に成形される。このリム1のドロップ部5
にディスク2の立ち上がり部6を嵌合させ、立ち上がり
端部とドロップ部5とを溶接接合してディスクホイール
が製造されてきた。しかし、最近、デザインの重要性が
高まるにつれ、ディスクの意匠面(車両に取り付けた際
外側から見える部位)が広くとれることから、図6のよ
うにビードシート部の裏側にディスク3を組み付けるタ
イプも多くなってきた。更には、チューブレスホイール
の優位性が浸透するにつれ、中小型トラック、バスに採
用されてきたSDCリムが5°DCリム化され、図7の
ように複輪取付けタイプのディスク4がリム1のビード
シート部裏側に溶接される構造となってきた。
合、一般的に板厚均等の圧延鋼板を用いるため、リムの
完成時の板厚もほぼ同一となる。しかし、リムに発生す
る応力はそれぞれの部位によって大きく異なるため、リ
ムの板厚は最も応力の発生が大きい部位に対応して決め
ることとなる。図6、図7のビードシート部裏側に組み
付けしたタイプでは、図8に示すように溶接ビード止端
部Aに応力が集中し、亀裂起点となることが多いため、
その対策として、板厚を厚くしているのが現状である。
このことは、溶接止端部というリム全体からみれば非常
に部分的な強度を満足するために、リム全体の板厚を厚
くし、材料の無駄の発生、燃費向上から望まれている軽
量化の実現をも困難としていた。また図9に示すように
リムのディスクが嵌合されるビードシート部の裏側は5
°のテーパとなっているため、それにあわせるべくディ
スク3の立ち上がり部の斜線部分Bを切削する必要があ
り、コスト高となり、これらの解決が求められていた。
本発明の目的は、必要強度を確保しながら、従来よりも
大幅な重量軽減が可能で製作費の低減が可能な5°DC
リムおよびそれを用いたディスクホイールを提供するこ
とにある。
する本発明の5°DCリムおよびディスクホイールは次
のとおりである。 (1) 表側フランジカール部、表側フランジ部、表側
ビードシート厚肉部、表側ビードシート薄肉部、表側サ
イドウオール部、ドロップ部、裏側サイドウオール部、
裏側ビードシート部、裏側フランジ部、裏側フランジカ
ール部からなる5°DCリムにおいて、表側フランジ部
から表側ビードシート厚肉部に移行する部分には、表側
ビードシート厚肉部の内面をリム軸芯に平行にディスク
の嵌合される方向と反対方向に延ばすとともに表側フラ
ンジ部の軸方向外側側面をリムの軸芯と直交する方向に
半径方向内方に延ばすことによって厚肉に形成される厚
肉アンギュラー部を設けるとともに、前記各部の断面板
厚を少なくとも、厚肉アンギュラー部、表側ビードシー
ト厚肉部、表側フランジ部または表側フランジカール部
の順に薄肉に構成した5°DCリム。 (2) リム素材に圧延形綱を用いた(1)記載の5°
DCリム。 (3) リム素材に一定板厚の素材を冷間加工により減
肉加工させて製作した素材を用いた(1)記載の5°D
Cリム。 (4) 5°DCリムのディスクと溶接接合されると想
定される部分の、リムの軸方向裏側方向部位に、リムの
半径方向外方に凹む除肉部を形成した請求項1、または
(2)あるいは(3)記載の5°DCリム。 (5) (1)または(2)または(3)の5°DCリ
ムのディスク嵌合部にディスクを嵌合させ、前記ディス
ク嵌合部と前記ディスクの立ち上がり端部を溶接接合し
たディスクホイール。 (6) 5°DCリムのディスクと溶接接合されると想
定される、リムの軸方向裏側方向部位に、リムの半径方
向外方に凹む除肉部を形成した(5)記載のディスクホ
イール。
ンジ部から表側ビードシート厚肉部に移行する部分に
は、表側ビードシート厚肉部の内面をリム軸芯に平行に
ディスクの嵌合される方向と反対方向に延ばすとともに
表側フランジ部の軸方向外側側面をリムの軸芯と直交す
る方向に半径方向内方に延ばすことによって厚肉に形成
される厚肉アンギュラー部を設けるとともに、各部の断
面板厚を少なくとも、厚肉アンギュラー部、表側ビード
シート厚肉部、表側フランジ部または表側フランジカー
ル部の順に薄肉に構成したので、リムとディスクの溶接
接合部の剛性を十分確保できるとともにそれ以外の部分
の肉厚を薄くでき、強度バランスも向上させることがで
きるとともに、軽量化をはかることができる。上記
(2)の5°DCリムでは、リム素材は圧延形綱を用い
たので、量産効果の大きい品種の(1)の5°DCリム
を経済的に提供できる。上記(3)の5°DCリムで
は、リム素材は一定板厚の板を冷間加工により減肉加工
させて製作した素材を用いたので、小ロット生産、また
圧延スケール等の影響を受けない表面性状のよい(1)
の5°DCリムを提供できる。上記(4)の5°DCリ
ムでは、ディスクと溶接接合されると想定される、リム
の軸方向裏側方向部位に、リムの半径方向外側方向に、
除肉部を形成したので、溶接部位とすこし離れた近傍の
剛性を弱めることにより、溶接部位に集中する応力を緩
和する事ができ、リムの更なる強度アップと軽量化を実
現できる。上記(5)の5°ディスクホイールでは、5
°DCリムのディスク嵌合部にディスクを嵌合させ、前
記ディスク嵌合部と前記ディスクの立ち上がり端部を溶
接接合したディスクホイールなので、上記(1)と同じ
作用をもつディスクホイールを提供できる。上記(6)
のディスクホイールでは、上記(5)と同じ作用をもつ
ディスクホイールを実現できる。
DCリムおよびディスクホイールを示し、図2は本発明
の第2実施例の5°DCリムおよびディスクホイール、
図3は本発明の最も望ましい5°DCリムに板厚構成を
示す。本発明の全実施例に共通または類似する部分に
は、本発明の全実施例にわたって同じ符号を付してあ
る。まず、本発明の実施例にわたって共通または類似す
る部分を、図1を参照して説明する。
関係を説明する。リム9の軸方向の呼び方として、ドロ
ップ部16の中心部(一点鎖線)を基準として、ディス
ク22と嵌合される方向(左側)を表側、それと反対側
(右側)を裏側と呼ぶこととする。リム9の断面部位の
半径方向の呼び方として、タイヤが装着される方向を外
側、ディスク22等が嵌合される側の部位を内側と呼ぶ
こととする。
いわゆる表側から順に軸方向に、表側フランジ部11の
半径方向外側に連なり軸方向表側にカールしている表側
フランジカール部10、表側フランジ部11、表側フラ
ンジ部11に連なり、リム9の軸方向中心C方向に延び
る表側ビードシート厚肉部12a、表側ビードシート薄
肉部12b、表側ビードシート薄肉部12bに連なり、
リム9の半径方向内側に傾斜して下がる表側サイドウオ
ール部15、表側サイドウオール部15に連なりリム9
の軸芯と平行に形成されているドロップ部16、ドロッ
プ部16に連なりリム9の半径方向外側に斜めに立ち上
がり、リムの軸方向の中心Cからリム9の裏側方向に位
置する裏側サイドウオール部21、裏側サイドウオール
部21に連なりリム9の軸方向裏側に延びるビードシー
ト連結部20、ビードシート連結部20に連なる裏側ビ
ードシート部19、裏側フランジ部18、裏側フランジ
カール部17から構成されている。
ドシート厚肉部12aに移行する部分には、表側ビード
シート厚肉部12aの内面をリム軸芯に平行にディスク
の嵌合される方向と反対方向に延ばすとともに表側フラ
ンジ部11の軸方向外側側面をリムの軸芯と直交する方
向に半径方向内方に延ばすことによって厚肉に形成され
る厚肉アンギュラー部14が設けられている。また、各
部の断面板厚は、少なくとも、厚肉アンギュラー部1
4、表側ビードシート厚肉部12a、表側フランジ部1
1または表側フランジカール部10の順に薄肉になるよ
うに構成されている。
アンギュラー部14と表側ビードシート厚肉部12aの
内面の、少なくとも一部でリム軸芯と平行に延びている
部分は、ディスク嵌合部13を構成する。ディスク嵌合
部13には、ディスク22が嵌合され、ディスク立ち上
がり端部22aとディスク嵌合部13とは溶接接合され
ディスクホイールが製作される。
似する部分の作用を説明する。厚肉アンギュラー部14
内面、または厚肉アンギュラー部14と表側ビードシー
ト厚肉部12aの内面の、少なくとも一部に、リム軸芯
に平行な面をもつディスク嵌合部13を設けたので、デ
ィスク22の立ち上がり部を切削する必要がなくディス
ク22の製作費を低減できる。(ディスクホイール全体
の平均値として8%のコストダウン)
面をリム軸芯に平行にディスクの嵌合される方向と反対
方向に延ばすとともに表側フランジ部11の軸方向外側
側面をリムの軸芯と直交する方向に半径方向内方に延ば
すことによって形成される厚肉アンギュラー部14を設
けたので、ディスク22との溶接継ぎ手部の剛性を高め
ることができ、溶接止端部からの亀裂発生を防止するこ
とが可能となった。
角部のRは3mm以下に抑えることが望ましい。こうす
ることによって、厚肉アンギュラー部14の剛性を高め
ることができ、また、ディスク22の立ち上がり部の長
さを短くでき材料費の低減と重量軽減ができる。また、
各部の断面板厚は、少なくとも、厚肉アンギュラー部1
4、表側ビードシート厚肉部12a、表側フランジ部1
1または表側フランジカール部10の順に薄肉に構成さ
れているので、応力バランスがとれ、大幅な重量軽減が
可能となった。(ディスクホイールとした場合12%)
作用を説明する。図2に示す本発明の第1実施例では、
ディスク22と溶接接合されると想定される部分の、リ
ム9の軸方向裏側方向部位に、すなわちディスク22と
溶接接合されると想定される部分より表側フランジ部1
1から離れた部分に、リム9の半径方向外側方向に凹
む、除肉部23を形成した。本発明の第1実施例の作用
は、溶接部位と少し離れた近傍のリムの剛性を弱めるこ
とにより、溶接部位に集中する応力を緩和することがで
き、リム9の更なる強度アップと軽量化を実現できるこ
とである。
9の板厚を細かい応力解析によって分析し、本発明を適
用した最も理想的な板厚分布を見いだしたものである。
その板厚分布は、図3に示すように、t1、t2を基準
板厚としてその比率を1とした場合、順にt3を1.5
〜1.8、t4を1.0〜1.2、t5を0.8〜1.
0、t6を0.7〜0.9、t7を0.7〜1.0、t
8を0.7〜0.9、t9を0.6〜1.0、t10を
0.7〜0.9、t11を0.5〜0.8、t12を
0.5〜0.8、t13を0.4〜0.6、t14を
0.6〜0.9、t15を0.8〜1.1、t16を
0.8〜1.0、t17を0.8〜1.0と構成した。
ここで、t1は表側フランジカール部10の板厚、t2
は表側フランジ部11の板厚、t3は厚肉アンギュラー
部14の板厚、t4は表側ビードシート厚肉部12aの
板厚、t5は表側ビードシート薄肉部12bの板厚、t
6は表側ビードシート薄肉部12bから表側サイドウオ
ール部15への移行部の湾曲部の板厚、t7は表側サイ
ドウオール部15の板厚、t8は表側サイドウオール部
15からドロップ部16への移行部の湾曲部の板厚、t
9はドロップ部16の板厚、t10はドロップ部16か
ら裏側サイドウオール部21への移行部の湾曲部の板
厚、t11は裏側サイドウオール部21の板厚、t12
は裏側サイドウオール部21からビードシート連結部2
0への移行部の湾曲部の板厚、t13はビードシート連
結部20の板厚、t14は裏側ビードシート部19の板
厚、t15は裏側ビードシート部19から裏側フランジ
部18への移行部の湾曲部の板厚、t16は裏側フラン
ジ部18の板厚、t17は裏側フランジカール部の板厚
である。本発明の第2実施例の作用は、従来と同程度強
度の5°DCのリムやディスクホイールを経済的に最も
軽量化が実現できる。
板厚分布を構成した圧延形綱を用いるか、一定板厚の素
材を冷間加工により減肉加工させて上記の板厚分布を有
する素材を用いる。圧延形綱を用いれば量産効果の大き
い品種5°DCリムを経済的に提供できる。また、リム
素材は一定板厚の板を冷間加工により減肉加工させて製
作した素材を用いれば、小ロット生産、また圧延スケー
ル等の影響を受けない表面性状のよ5°DCリムを提供
できる
フランジ部から表側ビードシート厚肉部に移行する部分
には、表側ビードシート厚肉部の内面をリム軸芯に平行
にディスクの嵌合される方向と反対方向に延ばすととも
に表側フランジ部の軸方向外側側面をリムの軸芯と直交
する方向に半径方向内方に延ばすことによって厚肉に形
成される厚肉アンギュラー部を設けるとともに、各部の
断面板厚を少なくとも、厚肉アンギュラーブ部、表側ビ
ードシート厚肉部、表側フランジ部または表側フランジ
カール部の順に薄肉に構成したので、リムとディスクの
溶接接合部の剛性を十分確保できるとともにそれ以外の
部分の肉厚を薄くでき、強度バランスも向上させること
ができるとともに、軽量化をはかることができる。請求
項2の5°DCリムでは、リム素材は圧延形綱を用いた
ので、量産効果の大きい品種の請求項1の5°DCリム
を経済的に提供できる。請求項3の5°DCリムでは、
リム素材は一定板厚の板を冷間加工により減肉加工させ
て製作した素材を用いたので、小ロット生産、また圧延
スケール等の影響を受けない表面性状のよい請求項1の
5°DCリムを提供できる。請求項4の5°DCリムで
は、ディスクと溶接接合されると想定される、リムの軸
方向裏側方向部位に、リムの半径方向外側方向に、除肉
部を形成したので、溶接部位と少し離れた近傍の剛性を
弱めることにより、溶接部位に集中する応力を緩和する
事ができ、リムの更なる強度アップと軽量化を実現でき
る。請求項5のディスクホイールでは、5°DCリムの
ディスク嵌合部にディスクを嵌合させ、前記ディスク嵌
合部と前記ディスクの立ち上がり端部を溶接接合したデ
ィスクホイールなので、請求項1と同じ効果をもつディ
スクホイールを提供できる。請求項6のディスクホイー
ルでは、請求項5と同じ効果をもつディスクホイールを
実現できる。
ホイールの断面図である。
スクホイールの断面図である。
ある。
の断面図である。
ールの断面図である。
ールの断面図である。
たディスクホイールの亀裂発生部を示す断面図である。
を示す断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 表側フランジカール部、表側フランジ
部、表側ビードシート厚肉部、表側ビードシート薄肉
部、表側サイドウオール部、ドロップ部、裏側サイドウ
オール部、裏側ビードシート部、裏側フランジ部、裏側
フランジカール部からなる5°DCリムにおいて、表側
フランジ部から表側ビードシート厚肉部に移行する部分
には、表側ビードシート厚肉部の内面をリム軸芯に平行
にディスクの嵌合される方向と反対方向に延ばすととも
に表側フランジ部の軸方向外側側面をリムの軸芯と直交
する方向に半径方向内方に延ばすことによって厚肉に形
成される厚肉アンギュラー部を設けるとともに、前記各
部の断面板厚を少なくとも、厚肉アンギュラー部、表側
ビードシート厚肉部、表側フランジ部または表側フラン
ジカール部の順に薄肉に構成した5°DCリム。 - 【請求項2】 リム素材に圧延形綱を用いた請求項1記
載の5°DCリム。 - 【請求項3】 リム素材に一定板厚の素材を冷間加工に
より減肉加工させて製作した素材を用いた請求項1記載
の5°DCリム。 - 【請求項4】 5°DCリムのディスクと溶接接合され
ると想定される部分の、リムの軸方向裏側方向部位に、
リムの半径方向外方に凹む除肉部を形成した請求項1、
または請求項2あるいは請求項3記載の5°DCリム。 - 【請求項5】 請求項1または請求項2または請求項3
の5°DCリムのディスク嵌合部にディスクを嵌合さ
せ、前記ディスク嵌合部と前記ディスクの立ち上がり端
部を溶接接合したディスクホイール。 - 【請求項6】 5°DCリムのディスクと溶接接合され
ると想定される、リムの軸方向裏側方向部位に、リムの
半径方向外方に凹む除肉部を形成した請求項5記載のデ
ィスクホイール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21375699A JP3853113B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 5°dcリムおよびディスクホイール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21375699A JP3853113B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 5°dcリムおよびディスクホイール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001039101A true JP2001039101A (ja) | 2001-02-13 |
JP3853113B2 JP3853113B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=16644517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21375699A Expired - Lifetime JP3853113B2 (ja) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | 5°dcリムおよびディスクホイール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3853113B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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PL424611A1 (pl) * | 2018-02-16 | 2019-08-26 | Polkar Warmia Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Wzmocnione stalowe koło tarczowe i sposób jego wytwarzania |
-
1999
- 1999-07-28 JP JP21375699A patent/JP3853113B2/ja not_active Expired - Lifetime
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