JP2004001704A - 一体型スーパースポーク車輪 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪組立体はスポーク車輪の所望の外見を提供しながらも、所望の強度及び製造の容易さを提供する。
【解決手段】車輪組立体１０は、リム１２にスポーク１６を一体形成した打ち抜きディスク２８を溶接して構成する。打ち抜きディスク２８は全周にリング部１８を有し、リング部１８をリム１２のショルダ部に着座させ、略連続したビード溶接２０によりリム１２の前側に溶接される。スポーク１６はデイスク２８の取付用開口部２２がある中心部３６からリング部１８まで延びている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
（発明の背景）
本発明は自動二輪車（自動車両）用の車輪の構造に関し、特に打ち抜きによる車輪の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
典型的には、自動二輪車用の従来の車輪組立体はリム部と、自動二輪車の車軸に取り付けられる中心部とを有する。中心部はリムに取り付けられた中実の構成である。リムは側壁を有する。タイヤをリムに取り付け、またタイヤを所望の圧力まで膨らませることが出来るようにタイヤのシール面をリムに与えるべく、側壁が設けられる。ねじ付き部材を取付孔に貫通させてねじ付きファスナーに嵌合させて車輪を自動二輪車に固定すべく、中心部は自動二輪車の車軸の端部に対応する多数の取付孔を有する。
【０００３】
本技術分野で公知の従来の車輪組立体はリムと輪止めされた中心部を有する。輪止めされた中心部は一枚の金属シートから打ち抜きされ、半径方向に延びた複数のスポークを有する。各スポークはリム組立体に取り付けられて完全な車輪を形成する。各スポークはリム組立体に溶接により取り付けられる。溶接の強度は特定の強度及び疲労限度内であることが要求される。車輪組立体によっては、打ち抜き成形されたスポーク部とリムとの間の溶接は車両の製造の特定の基準を満たす程強くない。車輪を更に強化するために、スポークとリムとの間のインターフェースの前後に更なる溶接を行うことがある。これは処理時間、従って車輪の価格を増加させることになる。価格の増加に加え、打ち抜きされたスポークの各部、及びリムと打ち抜きされたスポーク片との接続部に更なる溶接を行っても亀裂及び溶接の劣化を防止することはできず、このような溶接は車両の製造に要求される強度及び耐久性の基準を満たさない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、充分な強度及び耐久性を有する車輪組立体及びその製造方法が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（発明の要約）
本願に開示される実施形態は車輪の全周にわたり延びたリング部に固定された一体成形されたスポークを有する打ち抜きディスク部を有する車輪組立体である。
【０００６】
車輪組立体は側壁部及び内径部を画成するリムを有する。打ち抜きディスクは自動二輪車に取り付けるための開口部を有する中心取付部を画成する。複数のスポークが中心取付部から半径方向に延びている。打ち抜きディスクの全周にわたり延びるリングが各スポークの端部に一体形成される。リング部がリムの内径部に着座して車輪組立体の構造が完成される。
【０００７】
車輪或いはリムの略全周にわたり延びた溶接によりディスク部がリムに溶接される。各スポークが車輪組立体のリムに個別に溶接されるように溶接が不連続ではないため、車輪の強度及び耐久性が向上する。
【０００８】
更に、溶接道具の方向付けが要求される一連の不連続な小さな溶接ではなく、一カ所だけ連続した溶接が要求される工程を設けることにより、車輪組立体の工程が最適化される。打ち抜きディスク及びリムの略全周にわたり溶接が連続しているため、打ち抜きディスクの一方の側部を一度溶接するだけで、車輪組立体の所望の強度を得ることができる。
【０００９】
余分な保護被覆用の排出穴を提供するために、外側リングの外周に少なくとも１つの切り欠き部を設ける。切り欠き部はリムに取り付けられた空気入り口用の開口部にもなる。車輪のバランスを保ち、余分な保護被覆を排出する切り欠き部の方向付けを不要にするために、本発明の１つの実施形態では外周に４つの切り欠き部が形成される。
【００１０】
本発明の車輪組立体はスポーク車輪の所望の外見を提供しながらも、所望の強度及び製造の容易さを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図面を参照し、同じ番号は同じ或いは対応する部材を示す。図１において、１０は自動二輪車（自動車両）の車輪組立体全体を示す。車輪組立体１０は内径部３２と側壁１４とを区画するリム１２を有する。タイヤ（図示せず）がリム１２に取り付けられ、側壁１４をシールすることによりタイヤを膨らませるための気密室を形成する。リム１２は開口部２６をも有し、そこにタイヤを膨らませるための空気軸が取り付けられる。
【００１２】
リム１２は打ち抜きディスク２８を取り付けるためのショルダ３４を有する内径部３２を画成する。打ち抜きディスク２８はその略全周にわたり延びるリング部１８を有する。ディスク２８の中心部３６は複数の取付開口部２２を有し、該開口部を介して車輪組立体１０が自動二輪車に取り付けられる。中心部３６からはスポーク１６が延びている。スポーク１６は中心部３６からリング部１８まで延び、車輪組立体１０までの開口空間領域を画成する。
【００１３】
図２を参照し、リム１２に組み付ける前の打ち抜きディスク２８が示されている。打ち抜きディスク２８のリング部１８は空気軸用のリム１２の開口部２６に対応する少なくとも１つの切り欠き部２４を有する。切り欠き部２４は過剰な保護被膜用の排出開口部としても機能する。車輪組立体１０の製造中、車輪を保護被膜で被覆する。空気が取り込まれて保護被膜内に気泡が形成されることがある。保護被膜が乾いた時に気泡が残るのは好ましくない。切り欠き部２４は保護被膜の外観が損なわれるのを防ぐために気泡を排除するための逃げ道となる。図２を参照し、打ち抜きディスク２８は抜き打ち工程で一枚の金属シートから製造するのが好ましい。ディスク２８の製造に用いられる抜き打ち工程は当業者に知られている如何なるタイプのものでも良い。打ち抜きディスクのその他の構成をリム１２と共に使用することも本発明の範囲内である。スポーク１６は中心部３６から延びて所望の外形を画成する。各スポーク１６の正確な構成及び形状は用途に応じて如何なるものでも良い。
【００１４】
図１及び３を参照し、打ち抜きディスク２８は溶接２０によりリム１２に固定される。溶接２０は空気軸の開口部用の開口部２６に対応する小さな切り欠き部２４を除き、リング２８及びリム１２の全周わたって施される。打ち抜きディスク２８はリム１２に画成されたショルダ３４に着座し、略連続したビード溶接２０によりリム１２の前側に溶接される。打ち抜きディスク２８をリム１２に固定するのに使用される溶接工程は当業者に知られている如何なるタイプのものでも良い。特定の溶接寸法及び形状は特定用途により決定され、溶接の形状寸法を本発明の特定用途に如何に適用すべきかについては当業者であれば理解し知っている。
【００１５】
スポーク部１６は接合部３０でリング部１８と融合する。接合部３０は車両製造者が望む通りのスポーク車輪組立体の外観を提供するように設計されている。本発明はスポーク１６を中心部３６からリング部１８まで半径方向に一体化し、次いでそれをリム１２に溶接し、略連続した溶接に沿って更に広い溶接面積を提供し、車輪組立体１０の強度が更に増す。
【００１６】
図４及び５を参照し、スポーク１６と打ち抜きディスク２８のリング１８との間のインターフェース３０は所望の形状で良く、スポーク１６と車輪組立体１０との間の外観は所望のもので良い。スポークの構成が、要求される用途、及び各特定用途に対応して望まれる外観に依存することは本発明の範囲内である。
【００１７】
本発明は車輪組立体１０の製造方法をも含む。図１を参照し、該方法はリム１２を打ち抜きして内径部３２及び側壁１４を画成する工程を有する。リム１２はショルダ部３４を有する。この方法の次の工程は中心部３６と、該中心部３６から半径方向に延びてリング部１８に連結されたスポーク１６とを有するディスク部２８を打ち抜くことである。リング部１８はディスク２８の外周を画成する。その後、打ち抜きディスク２８は取付ショルダ３４上のリム１２の上に置かれる。次に、打ち抜きディスク２８はリム１２の略全周にわたって延びる溶接２０によりリム１２に溶接される。本発明のこの実施形態では、既存の装置を使用でき、且つ溶接道具をリム１２の内径部３２内に向けることに関する問題が生じないように溶接２０がディスクの外面に施される。
【００１８】
一度車輪１０が組み立てられると、車輪を形成する材料を保護し、外観を向上させるために車輪に保護被膜を被覆する。この方法は車輪に保護被膜を被覆する工程と、ディスク２８の外周に配置される少なくとも１つの切り欠き部を介して余分な材料及び空気泡を排出する工程とを含む。
【００１９】
本発明の車輪組立体１０は組立条件を改良し、溶接道具が容易に溶接２０に届き、既存の装置を使用できる車輪組立体の最良の溶接条件を提供する。更に、溶接がディスク及びリム１２の全周にわたり延びているため、溶接が大きくなり、これにより溶接の均一性、及び車輪の剛性と強度を高めることができる。
【００２０】
以上の説明は例示的なものであり、物質的に特定化したものではない。本発明は例示的な方法で記載されており、使用された用語は限定を目的としたものではなく記載の表現の性質を意図したものと理解されたい。上記教示に鑑みて本発明の多くの変形及び変化が可能である。本発明の好適な実施形態を開示したが、当業者には変形例が本発明の範囲内であることは認識できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は車輪組立体の斜視図であり、
【図２】図２は車輪組立体の打ち抜きディスクの斜視図であり、
【図３】図３は車輪リムと打ち抜きディスクとの間のインターフェースの拡大図であり、
【図４】図４はリングとスポークとの間の部分的に融合した部分の実施形態であり、
【図５】図５はスポークがリングに融合した別の実施形態を示す。

Claims (13)

1. 内径部を画成するリムと、
   中心リング部から外部リングに、前記リムの前記内径部内に固定された外側リング部に延びるスポーク部を有するディスクと、
   前記外側リングの外周内に設けられた切り欠き部と、
   を有することを特徴とする車輪組立体。
2. 前記打ち抜きディスクは前側部及び後側部を有し、前記前側部は前記打ち抜きディスクを前記リムに固定するための溶接ビードを有することを特徴とする、請求項１に記載の車輪組立体。
3. 前記溶接ビードは前記外側リングの周囲にわたり連続していることを特徴とする、請求項１に記載の車輪組立体。
4. 前記ディスクは一枚の材料シートから打ち抜きされることを特徴とする、請求項１に記載の車輪組立体。
5. 前記車輪組立体を取り付けるために前記中心部内に取付開口部を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の車輪組立体。
6. 前記スポーク部と前記外側リングとの間に移行部を有することを特徴とする、請求項１に記載の車輪組立体。
7. 内径部及びショルダを画成するリムを製造する工程と、
   一枚の材料シートからディスク部を打ち抜きして、中心部から外側リングに半径方向に延びるスポーク部を画成する工程と、
   前記外側リングの外周に切り欠き部を形成する工程と、
   前記リム内に前記打ち抜きディスク部を配置する工程と、
   前記打ち抜きディスク部を前記リムに溶接する工程と、
   を有することを特徴とする車輪組立体の製造方法。
8. 前記外側リングの外周に切り欠き部を形成する前記工程では、前記車輪組立体の釣り合いを保つように、前記外側リングの周囲に複数の切り欠き部を等間隔に形成することを特徴とする請求項７に記載の車輪組立体の製造方法。
9. 前記車輪組立体を塗装し、前記外側リングの外周に形成された前記切り欠き部を介して過剰分の塗料を排出する工程を更に有することを特徴とする請求項７に記載の車輪組立体の製造方法。
10. 前記ディスクを前記リムに溶接する前記工程では、前記打ち抜きディスクの前面に沿って、前記リムと前記外側リングとの間のインターフェースだけを溶接して更に画成することを特徴とする請求項７に記載の車輪組立体の製造方法。
11. 前記溶接工程では、前記外側ディスクを、前記打ち抜きディスクの面の周囲３６０度にわたり溶接することを特徴とする請求項７に記載の車輪組立体の製造方法。
12. 前記中心部内に半径方向に均等距離隔てて複数の開口部を形成する工程を更に有することを特徴とする請求項７に記載の車輪組立体の製造方法。
13. 前記打ち抜き工程では前記ディスク内に６個のスポーク部を形成することを特徴とする請求項７に記載の車輪組立体の製造方法。

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