JP2004345490A

JP2004345490A - Wheel for automobile

Info

Publication number: JP2004345490A
Application number: JP2003144486A
Authority: JP
Inventors: Tomiharu Okita; 富晴沖田
Original assignee: Central Motor Wheel Co Ltd
Current assignee: Central Motor Wheel Co Ltd
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2004-12-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wheel for an automobile capable of easily connecting fitting parts of a wheel disc and a wheel rim one of which is made of aluminum alloy and the other of which is made of steel plate to each other with sufficient connecting strength without occurrence of air leakage and capable of comparatively easily disassembling itself at the time of recycling of resources after scrapping. <P>SOLUTION: The fitting parts 17 of the wheel rim 2 and a disc flange part 11 of the wheel disc 4 are connected to each other with a plurality of self piercing rivets 18 driven in from the side of the steel made disc flange part 11 and head end parts of which extend and open in the aluminum alloy made wheel rim 2. Consequently, it is possible to easily and efficiently connect the wheel disc 4 and the wheel rim 2 to each other with sufficient connecting strength without occurrence of air leakage and to manufacture the wheel 1 for the automobile which can be easily disassembled. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールディスクとホイールリムとからなる２ピースタイプの自動車用ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホイールリムの内周面に、ホイールディスクの外周縁に形成されたディスクフランジ部を嵌合し、その嵌合部を接合することにより、ホイールディスクとホイールリムとを一体化してなる２ピースタイプの自動車用ホイールが知られている。この２ピースタイプの自動車用ホイールには、ホイールディスクとホイールリムとがともに鋼板製のものやアルミニウム合金製のものがあり、ホイールディスクのディスクフランジ部を、ホイールリムのドロップ部又はビードシート部の何れかの内周面に嵌合した状態で、その嵌合部を、アーク溶接，スポット溶接，レーザー溶接等の一般的な溶接手段によって接合することにより一体化されている。
【０００３】
ところで、上記のような２ピースタイプの自動車用ホイールの材料として用いられる鋼板は、強度が高く安価である反面、重量があり、アルミニウム合金は、意匠性に優れ、軽量である反面、高価である。そこで、このような材料の特性を活用して、ホイールディスクとホイールリムの何れか一方をアルミニウム合金製とし、他方を鋼板製とすることにより、意匠性が良く比較的軽量で所定の強度を備え、かつ安価な自動車用ホイールを製作することが試みられている。
【０００４】
しかしながら、上記のようにホイールディスクとホイールリムの何れか一方をアルミニウム合金製とし、他方を鋼板製とした場合、ホイールディスクのディスクフランジ部をホイールリムの内周面に嵌合した状態で、その嵌合部に、従来のようにアーク溶接，スポット溶接，レーザー溶接等の一般的な溶接手段によって溶接を施しても異種金属間では良好な溶接が行われず、接合不良が生じるという問題点があった。
【０００５】
そこで、アーク溶接等の一般的な溶接手段に代えて、鋼板製のホイールリムとアルミニウム合金製のホイールディスクを摩擦圧接（摩擦溶接）によって接合するようにしたもの（特許文献１参照）や、鋼板製のホイールリムとアルミニウム合金製のホイールディスクを、ホイールリム側から螺合されるねじによって一体に固着するようにしたもの（特許文献２参照）が提案されている。一方、鋼板製の自動車用ホイールにあって、ドロップ部でホイールリムを、ホイールディスクを備えた表側ホイール部と、裏側ホイール部とに二分割するとともに、該ドロップ部に形成した接合部を一般的なリベット（ブラインドリベット）によって結合するようにしたもの（特許文献３参照）も提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭６３−１３１８０２号公報
【特許文献２】
実開昭６４−３３４０２号公報
【特許文献３】
特開２００１−１９９２０１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記先行技術にあって、摩擦圧接で接合するようにしたものは、固相接合となるため異種金属間の完全接合が可能であるが、溶着部にバリが発生するので、接合後に該バリを除去する工程が必要であり、コストアップとなる。また、摩擦圧接による接合は比較的難しく、条件によっては割れや未溶着部が発生し、それが空気漏れの原因になる虞がある。さらに、摩擦圧接による固相接合で鉄とアルミニウム合金を完全に接合してしまうと、廃棄後の資源の再利用時に、解体が非常に困難になるという問題点もある。一方、ねじによって接合するようにしたものにあっては、自動車に装着して走行するとねじが振動で緩む虞があり、ホイールリム側からねじを螺合しているため、該リムに生じるねじ孔からタイヤ内の空気が漏れる虞もあった。また、一般的なリベットによって接合するようにしたものにあっては、リベット挿通用の下孔を予め形成しておく工程が必要となるため、コストアップとなり、さらに下孔の径，リベットの径，接合加圧力等の不適合に起因して、かしめた後にリベットと下孔との間に隙間が残存する場合が多々あり、この場合には、空気漏れや、接合強度が低下する等の問題点があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点を解消するためになされたものであり、一方をアルミニウム合金製とし、他方を鋼板製としたホイールディスクとホイールリムの嵌合部を、簡単に、空気漏れの発生がなく、十分な接合強度で接合し得るとともに、廃棄後の資源の再利用時に比較的容易に解体し得る自動車用ホイールを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外周縁にディスクフランジ部を備えたホイールディスクの、そのディスクフランジ部が、ホイールリムの内周面に嵌合され、かつその嵌合部での接合を介して、ホイールディスクとホイールリムとが一体化されてなる自動車用ホイールにおいて、前記ホイールディスクが鋼板製であり、前記ホイールリムがアルミニウム合金製であって、ホイールディスクのディスクフランジ部側から打ち込まれて、その先端部がホイールリム内で拡開する複数のセルフピアシングリベットにより、ホイールリムとホイールディスクのディスクフランジ部との嵌合部が接合されていることを特徴とする自動車用ホイールである（請求項１）。
【００１０】
ここで、上記セルフピアシングリベットは、ヘンロブリベット（商品名）とも称されるものであって、円筒状の胴部と、該胴部に連成された若干径大な頭部とを備えており、鋼板よりも高硬度の材質のものが用いられる。そして、鋼板製のディスクフランジ部とアルミニウム合金製のホイールリムとが重なり合っている嵌合部において、打ち込まれるセルフピアシングリベットの対向位置となるホイールリムの裏面側に、中央に膨出部を備えたセットアップダイを当接させた状態で、セルフピアシングリベットをディスクフランジ部側からリベッターで打ち込むと、該セルフピアシングリベットの胴部が、一枚目のディスクフランジ部を貫通（ピアシング）し、かつ二枚目のホイールリムを貫通することなく、該ホイールリム内で、裏面側に当接されているセットアップダイの膨出部の案内作用を介して、その先端部が拡開されることにより、ホイールディスクとホイールリムとを接合することができる。尚、セルフピアシングリベットは、鋼板とアルミニウム合金のように二つの被接合母材の硬度が異なる場合には、母材内での先端部の拡開を容易とするために、硬度の高い母材側から打ち込まれる。即ち、硬度の高い鋼板側から打ち込むことにより、硬度の低いアルミニウム合金内で先端部を容易に拡開させることができる。
【００１１】
かかる構成にあって、ホイールディスクのディスクフランジ部側から打ち込まれたセルフピアシングリベットがホイールリム内で拡開し、該ホイールリムを貫通しないため、空気漏れの発生がなく、しかも、リベット挿通用の下孔の形成加工が不要であり、必要強度分だけセルフピアシングリベットを機械で打ち込むだけなので、簡単かつ能率的にホイールリムとホイールディスクとを接合することができる。また、セルフピアシングリベットによる接合であるため、廃棄後の資源の再利用時における解体も比較的容易に行うことができる。
【００１２】
また、上記構成において、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部を接着剤で固着する構成（請求項２）が提案される。かかる構成にあっては、セルフピアシングリベットによるディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部の接合をより強固にし、接合強度を向上させることができる。ここで、接着剤に非導電性のものを使用すると、アルミニウム合金が直接接触する異種金属は、セルフピアシングリベットだけとなるため、該リベットに亜鉛めっき等の防錆処理を施しておけば接触腐食が発生することもない。
【００１３】
さらに、前記構成において、セルフピアシングリベットの打ち込み部に、該セルフピアシングリベットの頭部をディスクフランジ部の外表面からホイールリム側に没入させる凹部を形成する構成（請求項３）が提案される。かかる構成にあっては、セルフピアシングリベットの頭部が凹部内に収まり、ディスクフランジ部の外表面からホイールリム側に没入するため、自動車用ホイールを車軸に取り付けた状態において、ブレーキキャリパーとの間に所定の間隙を確保することができる。
【００１４】
また、本発明は、外周縁にディスクフランジ部を備えたホイールディスクの、そのディスクフランジ部が、ホイールリムの内周面に嵌合され、かつその嵌合部での接合を介して、ホイールディスクとホイールリムとが一体化されてなる自動車用ホイールにおいて、前記ホイールディスクがアルミニウム合金製であり、前記ホイールリムが鋼板製であって、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部に気密処理が施されるとともに、ホイールリム側から打ち込まれて、その先端部がディスクフランジ部内で拡開する複数のセルフピアシングリベットにより、ホイールリムとホイールディスクのディスクフランジ部との嵌合部が接合されていることを特徴とする自動車用ホイールである（請求項４）。
【００１５】
ここで、セルフピアシングリベットがホイールリム側から打ち込まれることにより、ホイールリムに孔が空くこととなるが、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部に気密処理が施されているため、空気漏れを防止することができる。この気密処理を、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部に塗布された溶剤状の接着剤又はシール剤、若しくは前記嵌合部に貼付されたテープ状の接着材又はシール材によって施す構成（請求項５）とすることにより、簡単な構成で空気漏れを確実に防止し得るものとなる。また、気密処理に溶剤状の接着剤又はテープ状の接着材を用いた場合には、セルフピアシングリベットによる接合をより強固にすることができる。
【００１６】
かかる構成にあっても、空気漏れの発生がなく、リベット挿通用の下孔の形成加工が不要であり、必要強度分だけセルフピアシングリベットを機械で打ち込むだけなので、簡単かつ能率的にホイールリムとホイールディスクとを接合することができる。また、セルフピアシングリベットによる接合であるため、廃棄後の資源の再利用時における解体も比較的容易に行うことができる。
【００１７】
また、上記構成において、セルフピアシングリベットの打ち込み部に、該セルフピアシングリベットの頭部をホイールリムの外表面からディスクフランジ部側に没入させる凹部を形成する構成（請求項６）が提案される。かかる構成にあっては、セルフピアシングリベットの頭部が凹部内に収まり、ホイールリムの外表面からディスクフランジ部側に没入するため、ホイールリムへのタイヤ装着時にセルフピアシングリベットの頭部が邪魔になることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる自動車用ホイールの第一実施例を、図１〜図３に基づいて説明する。
自動車用ホイール１は、ホイールリム２とホイールディスク４とからなる２ピースタイプであって、この第一実施例では、ホイールリム２をアルミニウム合金製とし、ホイールディスク４を鋼板製としており、これによって両者がともに鋼板製のものに比して自動車用ホイール１の軽量化が図られている。
【００１９】
前記ホイールリム２は、図１に示すように、異形断面の略円筒形を呈し、その両側の開口縁に図示しないタイヤのサイドウォール部を保持するリムフランジ１２ａ，１２ｂが形成されており、該リムフランジ１２ａ，１２ｂの内側位置にタイヤのビードを保持するビードシート部１４ａ，１４ｂがホイールリム２の軸方向と略平行に連成されている。さらに、該ビードシート部１４ａ，１４ｂ間には、ホイールリム２の内径側に陥没するドロップ部１６がホイールリム２の軸方向と略平行に設けられており、タイヤ装着時にタイヤのビードを該ドロップ部１６に落とし込むことによって、その装着が容易となるようにしている。
【００２０】
一方、前記ホイールディスク４は、円盤状を呈し、その中央にハブ孔３が開口され、該ハブ孔３の周囲には複数のボルト孔６が同一円周上に等間隔で穿設されている。また、該ボルト孔６の穿設部分からホイールディスク４の外周縁に至る中間部分は、前方に向けて隆起するハット部８が形成されており、さらに、ホイールディスク４の外周縁には、前記ホイールリム２のドロップ部１６の内周面に嵌合可能なディスクフランジ部１１が、後方に向けて曲成されている。ここで、該ディスクフランジ部１１は、ホイールリム２のドロップ部１６と平行な所定長さに設けられ、その外径はドロップ部１６の内径に比して若干径大になっている。
【００２１】
そして、図１に示すように、前記ホイールディスク４とホイールリム２は、ホイールリム２のドロップ部１６の内周面に、ホイールディスク４のディスクフランジ部１１が強制的に嵌合されて仮組みされ、その嵌合部１７で後述するセルフピアシングリベット１８により一体化される。
【００２２】
ここで、ディスクフランジ部１１とホイールリム２との嵌合部１７を接着剤で予め固着しておくことにより、後述するセルフピアシングリベット１８による接合をより強固にし、接合強度を向上させることができる。
【００２３】
セルフピアシングリベット１８は、図２に示すように、円筒状の胴部１９と、該胴部１９に連成された若干径大な頭部２０とを備えており、鋼板よりも高硬度の材質のものが用いられる。該リベット１８は頭部２０の形状により鍋頭（図２（イ）参照），皿頭（図２（ロ）参照），平頭（図２（ハ）参照）の三種類に大別されるが、その何れも使用可能である。また、胴部１９の先端の孔内面に円弧状または直線状の面取り２１が施されたものが好適に用いられ得る。これにより打ち込み時における被接合母材のクラック発生を防止することができる。セルフピアシングリベット１８の材質は、高炭素鋼が好適であり、焼入れ硬度により鋼板よりも高硬度のものが選定され得る。
【００２４】
かかるセルフピアシングリベット１８により、ホイールディスク４のディスクフランジ部１１と、ホイールリム２のドロップ部１６との嵌合部１７を接合するには、まず、図３（イ）に示すように、鋼板製のディスクフランジ部１１とアルミニウム合金製のホイールリム２とが重なり合っている嵌合部１７において、打ち込まれるセルフピアシングリベット１８の対向位置となるホイールリム２の裏面側に、中央に膨出部２２を備えたセットアップダイ２１を当接させる。そしてこの状態で、セルフピアシングリベット１８をディスクフランジ部１１側から図示しないリベッターで打ち込むと、図３（ロ）に示すように、セルフピアシングリベット１８の胴部１９が、一枚目のディスクフランジ部１１を貫通（ピアシング）し、かつ二枚目のホイールリム２を貫通することなく、該ホイールリム２内で、裏面側に当接されているセットアップダイ２１の膨出部２２の案内作用を介して、その先端部が拡開されることとなる。そして、リベッターとセットアップダイ２１を退避させると、図４に示すように、拡開したセルフピアシングリベット１８の胴部１９の先端部と、頭部２０とによる挟持作用により、ホイールディスク４とホイールリム２との嵌合部１７が接合される。ここで、セルフピアシングリベット１８は、硬度の高い鋼板製のホイールディスク４のディスクフランジ部１１側から打ち込むことにより、硬度の低いアルミニウム合金製のホイールリム２内で先端部を容易に拡開させることができる。そして、このようなセルフピアシングリベット１８による接合を、嵌合部１７の周方向に沿って複数箇所に施すことにより、ホイールディスク４とホイールリム２を一体化させることができる。
【００２５】
かかる構成からなる自動車用ホイール１の性能試験を行うため、厚さ６ｍｍのアルミニウム合金板（Ａ５４５４Ｐ−Ｏ）を用いてホイールリム２を作製し、厚さ４ｍｍの鋼板（Ｓ４５Ｃ）を用いてホイールディスク４を作製して、上記のようにホイールディスク４のディスクフランジ部１１をホイールリム２のドロップ部１６の内周面に嵌合した後、直径６ｍｍの鋼製のセルフピアシングリベット１８を、嵌合部１７の周方向に沿って、ディスクフランジ部１１側から等間隔で３０本打ち込んで自動車用ホイール１を作製した。このホイール１について、ホイール性能試験として一般に行われている回転曲げ疲労試験、ドラム試験、インパクト試験を行った結果、規格を全て満足していることが確認された。また、廃棄後の資源の再利用を想定して、水平に載置した自動車用ホイール１のホイールディスク４部分を上方からプレス装置によって破壊するまで加圧したところ、該ホイールディスク４が全てのセルフピアシングリベット１８とともに下方に抜け落ち、比較的容易に解体できることが確認された。
【００２６】
このように、鋼板製のホイールディスク４のディスクフランジ部１１側からセルフピアシングリベット１８を打ち込むことにより、アルミニウム合金製のホイールリム２内で拡開するセルフピアシングリベット１８の先端部が該ホイールリム２を貫通しないため、空気漏れの発生がなく、しかも、リベット挿通用下孔の形成加工が不要であり、必要強度分だけセルフピアシングリベット１８を機械で打ち込むだけなので、簡単かつ能率的にホイールリム２とホイールディスク４とを接合することができる。また、セルフピアシングリベット１８による接合であるため、廃棄後の資源の再利用時における解体も比較的容易に行うことができる。
【００２７】
図５は、第一実施例の変形実施例を示し、この実施例は、上述したセルフピアシングリベット１８の打ち込み部に、該セルフピアシングリベット１８の頭部２０をディスクフランジ部１１の外表面からホイールリム２側に没入させる所定深さの凹部２３を形成したものである。ここで、該凹部２３は、図５（イ）に示すように、ホイールリム２のドロップ部１６の内周面に、ホイールディスク４のディスクフランジ部１１を嵌合した状態で、その嵌合部１７をディスクフランジ部１１側からプレス装置等の加圧成形手段によって部分的に加圧して陥没させることにより、容易に形成され得る。このように形成した凹部２３内に前記セルフピアシングリベット１８を打ち込むことにより、図５（ロ）に示すように、該セルフピアシングリベット１８の頭部２０が凹部２３内に収まり、ディスクフランジ部１１の外表面からホイールリム２側に没入するため、自動車用ホイール１を車軸に取り付けた状態において、ブレーキキャリパーとの間に所定の間隙を確保することができる。
【００２８】
尚、この変形実施例の構成は、鍋頭（図２（イ）参照）または平頭（図２（ハ）参照）のセルフピアシングリベット１８を用いる場合に適用され得るが、皿頭（図２（ロ）参照）のセルフピアシングリベット１８を用いると、図６に示すように、頭部２０がディスクフランジ部１１と面一に埋入するため、前記凹部２３は不要となる。
【００２９】
図７，図８は、第二実施例を示し、この実施例では、ホイールリム２を鋼板製とし、ホイールディスク４をアルミニウム合金製としており、これによって両者がともに鋼板製のものに比して自動車用ホイール１の軽量化が図られ、また、アルミニウム合金製のホイールディスク４とすることによって意匠性の向上が図られている。
【００３０】
尚、この第二実施例にあって、ホイールリム２とホイールディスク４は、材質を相互に置換している点が第一実施例と異なり、このため鋼板製のホイールリム２の肉厚に比してアルミニウム合金製のホイールディスク４の肉厚が若干厚くなるが、その形状は第一実施例のものと基本的に同じであり、同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００３１】
この第二実施例では、図８に示すように、ホイールディスク４のディスクフランジ部１１と、ホイールリム２のドロップ部１６の内周面との嵌合部１７に接着剤２４を塗布してなる気密処理が施されるとともに、鋼板製のホイールリム２側から上述したセルフピアシングリベット１８を上述した方法で打ち込んで、その胴部１９の先端部をアルミニウム合金製のディスクフランジ部１１内で拡開させることにより、嵌合部１７が接合されている。そして、このようなセルフピアシングリベット１８による接合を、嵌合部１７の周方向に沿って複数箇所に施すことにより、ホイールディスク４とホイールリム２が一体化されている。
【００３２】
ここで、前記気密処理は、シリコーンゴム系，エポキシ樹脂系等の気密性に優れた溶剤状の接着剤２４を、嵌合前に、ディスクフランジ部１１の外周面とドロップ部１６の内周面の何れか一方または両方に塗布することにより施される。また、この接着剤２４に代えて気密性に優れた溶剤状のシール剤を塗布してもよい。さらに、ディスクフランジ部１１の外周面とドロップ部１６の内周面の何れか一方にテープ状の気密性に優れた接着材またはシール材を貼付した状態で、ホイールリム２にホイールディスク４を嵌合することにより、嵌合部１７に気密処理を施すことも可能である。また、セルフピアシングリベット１８を打ち込んだホイールリム２側の外表面に、セルフピアシングリベット１８の頭部とホイールリム２とを一体に被覆するようにして、前記溶剤状の接着剤またはシール剤を塗布したり、或いはテープ状の接着材またはシール材を貼付することにより、嵌合部１７の気密処理を施してもよい。
【００３３】
かかる構成にあって、セルフピアシングリベット１８がホイールリム２側から打ち込まれることにより、ホイールリム２に孔が空くこととなるが、ディスクフランジ部１１とホイールリム２との嵌合部１７に気密処理が施されているため、ホイールリム２に装着されたタイヤの空気漏れを防止することができる。そして、かかる構成にあっても、リベット挿通用下孔の形成加工が不要であり、必要強度分だけセルフピアシングリベット１８を機械で打ち込むだけなので、簡単かつ能率的にホイールリム２とホイールディスク４とを接合することができる。また、セルフピアシングリベット１８による接合であるため、廃棄後の資源の再利用時における解体も比較的容易に行うことができる。
【００３４】
図９は、第二実施例の変形実施例を示し、この実施例は、上述したセルフピアシングリベット１８の打ち込み部に、該セルフピアシングリベット１８の頭部２０をホイールリム２の外表面からディスクフランジ部１１側に没入させる所定深さの凹部２５を形成したものである。ここで、該凹部２５は、ホイールリム２とディスクフランジ部１１との嵌合部１７をホイールリム２側からプレス装置等によって部分的に陥没させることにより、容易に形成され得る。このように形成した凹部２５内に前記セルフピアシングリベット１８を打ち込むことにより、該セルフピアシングリベット１８の頭部２０が凹部２５内に収まり、ディスクフランジ部１１の外表面からホイールリム２側に没入するため、ホイールリム２へのタイヤ装着時にセルフピアシングリベット１８の頭部２０が邪魔になることがない。
【００３５】
尚、上記各実施例では、ホイールディスク４のディスクフランジ部１１を、ホイールリム２のドロップ部１６に嵌合し、その嵌合部１７をセルフピアシングリベット１８により接合する場合について説明したが、これに代えて、ディスクフランジ部１１を、ホイールリム２の前部側のビードシート部１４ａに嵌合して、その嵌合部をセルフピアシングリベット１８によって接合することにより、自動車用ホイール１を製作することも可能である。
【００３６】
さらに、製作した自動車用ホイール１に塗装を施したり、アルミニウム合金製とするホイールリム２またはホイールディスク４は、その成形後にアルマイト処理を施したものを使用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、上述したように、ホイールディスクが鋼板製であり、ホイールリムがアルミニウム合金製であって、ホイールディスクのディスクフランジ部側から打ち込まれて、その先端部がホイールリム内で拡開する複数のセルフピアシングリベットにより、ホイールリムとディスクフランジ部との嵌合部を接合するようにしたから（請求項１）、ホイールディスクのディスクフランジ部側から打ち込まれたセルフピアシングリベットがホイールリム内で拡開して、該ホイールリムを貫通しないため、ホイールリムにタイヤを装着しても空気漏れの発生がなく、しかも、リベット挿通用下孔の形成加工が不要であり、必要強度分だけセルフピアシングリベットを機械で打ち込むだけなので、簡単かつ能率的にホイールリムとホイールディスクとを接合することができる。また、セルフピアシングリベットによる接合であるため、廃棄後の資源の再利用時における解体も比較的容易に行うことができる。
【００３８】
また、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部を接着剤で固着する構成（請求項２）とすれば、セルフピアシングリベットによるディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部の接合をより強固にし、接合強度を向上させることができる。
【００３９】
さらに、セルフピアシングリベットの打ち込み部に、該セルフピアシングリベットの頭部をディスクフランジ部の外表面からホイールリム側に没入させる凹部を形成する構成（請求項３）とすれば、セルフピアシングリベットの頭部が凹部内に収まり、ディスクフランジ部の外表面からホイールリム側に没入するため、自動車用ホイールを車軸に取り付けた状態において、ブレーキキャリパーとの間に所定の間隙を確保することができる。
【００４０】
また、本発明は、ホイールディスクがアルミニウム合金製であり、ホイールリムが鋼板製であって、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部に気密処理を施すとともに、ホイールリム側から打ち込まれて、その先端部がディスクフランジ部内で拡開する複数のセルフピアシングリベットにより、ホイールリムとホイールディスクのディスクフランジ部との嵌合部を接合するようにしたから（請求項４）、セルフピアシングリベットの打ち込みに伴ってホイールリムに孔が空いても、嵌合部に施された気密処理によってタイヤの空気漏れを防止することができる。そして、かかる構成にあっても、リベット挿通用下孔の形成加工が不要であり、必要強度分だけセルフピアシングリベットを機械で打ち込むだけなので、簡単かつ能率的にホイールリムとホイールディスクとを接合することができる。また、セルフピアシングリベットによる接合であるため、廃棄後の資源の再利用時における解体も比較的容易に行うことができる。
【００４１】
また、上記気密処理を、ディスクフランジ部とホイールリムとの嵌合部に塗布された溶剤状の接着剤又はシール剤、若しくは前記嵌合部に貼付されたテープ状の接着材又はシール材によって施す構成（請求項５）とすることにより、簡単な構成で空気漏れを確実に防止し得るものとなる。
【００４２】
さらに、セルフピアシングリベットの打ち込み部に、該セルフピアシングリベットの頭部をホイールリムの外表面からディスクフランジ部側に没入させる凹部を形成する構成（請求項６）とすれば、セルフピアシングリベットの頭部が凹部内に収まり、ホイールリムの外表面からディスクフランジ部側に没入するため、ホイールリムへのタイヤ装着時にセルフピアシングリベットの頭部が邪魔になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例にかかる自動車用ホイール１の接合前の仮組み状態を示す縦断面図である。
【図２】セルフピアシングリベット１８の各種形状を示す縦断面図である。
【図３】セルフピアシングリベット１８による接合工程を示す嵌合部１７の部分拡大断面図である。
【図４】セルフピアシングリベット１８による接合状態を示す嵌合部１７の部分拡大断面図である。
【図５】（イ）は第一実施例の変形実施例にかかる、セルフピアシングリベット１８の打ち込み部に形成された凹部２３を示す部分拡大断面図、（ロ）は該凹部２３にセルフピアシングリベット１８を打ち込んだ状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】皿頭のセルフピアシングリベット１８による接合状態を示す嵌合部１７の部分拡大断面図である。
【図７】第二実施例にかかる自動車用ホイール１の接合前の仮組み状態を示す縦断面図である。
【図８】同上の自動車用ホイール１の、セルフピアシングリベット１８による接合状態を示す嵌合部１７の部分拡大断面図である。
【図９】第二実施例の変形実施例にかかる、セルフピアシングリベット１８の打ち込み部に形成された凹部２５を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１自動車用ホイール
２ホイールリム
４ホイールディスク
１１ディスクフランジ部
１７嵌合部
１８セルフピアシングリベット
２０頭部
２３凹部
２４接着剤（気密処理）
２５凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-piece type vehicle wheel including a wheel disc and a wheel rim.
[0002]
[Prior art]
A two-piece type in which the wheel disc and the wheel rim are integrated by fitting a disc flange portion formed on the outer peripheral edge of the wheel disc to the inner peripheral surface of the wheel rim and joining the fitted portion. Automotive wheels are known. In this two-piece type automobile wheel, a wheel disc and a wheel rim are both made of a steel plate or an aluminum alloy, and a disc flange portion of the wheel disc is attached to a drop portion of the wheel rim or a bead seat portion. In a state fitted to one of the inner peripheral surfaces, the fitting portion is integrated by joining by a general welding means such as arc welding, spot welding, laser welding and the like.
[0003]
By the way, a steel plate used as a material for a two-piece type automobile wheel as described above is strong and inexpensive, but is heavy, and an aluminum alloy is excellent in design and lightweight, but expensive. . Therefore, by utilizing the properties of such materials, one of the wheel disc and the wheel rim is made of an aluminum alloy, and the other is made of a steel plate. Attempts have been made to produce inexpensive and inexpensive automobile wheels.
[0004]
However, as described above, when one of the wheel disc and the wheel rim is made of an aluminum alloy and the other is made of a steel plate, the disc flange portion of the wheel disc is fitted to the inner peripheral surface of the wheel rim. Even if the fitting portion is welded by conventional welding means such as arc welding, spot welding, laser welding or the like, good welding is not performed between dissimilar metals, resulting in poor connection. Was.
[0005]
Therefore, instead of general welding means such as arc welding, a wheel rim made of a steel plate and a wheel disk made of an aluminum alloy are joined by friction welding (friction welding) (see Patent Document 1). (Refer to Patent Document 2) in which a wheel rim made of aluminum and a wheel disk made of an aluminum alloy are integrally fixed by screws screwed from the wheel rim side. On the other hand, in an automobile wheel made of a steel plate, a wheel rim is divided into a front wheel portion provided with a wheel disc and a rear wheel portion at a drop portion, and a joint formed on the drop portion is generally formed. There has also been proposed one that is connected by a simple rivet (blind rivet) (see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-63-131802
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 64-33402
[Patent Document 3]
JP 2001-199201 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned prior art, the one that is joined by friction welding is a solid phase joining, so that complete joining between different metals is possible. A step of removing burrs is required, which increases costs. Further, joining by friction welding is relatively difficult, and depending on conditions, cracks and unwelded portions may occur, which may cause air leakage. Furthermore, if the iron and the aluminum alloy are completely joined by solid-state welding by friction welding, there is a problem that it is extremely difficult to disassemble when reusing resources after disposal. On the other hand, in the case of joining by screws, there is a risk that the screws may be loosened by vibration when mounted on an automobile and run, and since the screws are screwed from the wheel rim side, screw holes formed in the rim There is also a risk that air in the tire may leak from the tire. Further, in the case of joining by a general rivet, a step of forming a pilot hole for rivet insertion in advance is required, which increases the cost, and further increases the diameter of the pilot hole and the diameter of the rivet. In many cases, a gap remains between the rivet and the pilot hole after caulking due to incompatibility of the joining pressure and the like, and in this case, there are problems such as air leakage and a decrease in joining strength. was there.
[0008]
The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and a fitting portion between a wheel disc and a wheel rim, one of which is made of an aluminum alloy and the other is made of a steel plate, can easily be provided with air leakage. It is an object of the present invention to provide an automobile wheel which can be joined with a sufficient joining strength without generation and which can be relatively easily disassembled when reusing resources after disposal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a wheel disk having a disk flange portion on an outer peripheral edge, wherein the disk flange portion is fitted to an inner peripheral surface of a wheel rim, and the wheel disk and the wheel are joined through a joint at the fitting portion. In an automobile wheel in which a rim is integrated, the wheel disc is made of a steel plate, and the wheel rim is made of an aluminum alloy, and the wheel rim is driven from the disc flange side of the wheel disc, and a tip end of the wheel rim is made of a wheel. An automobile wheel characterized in that a fitting portion between a wheel rim and a disc flange portion of a wheel disc is joined by a plurality of self-piercing rivets expanding in the rim (claim 1).
[0010]
Here, the self-piercing rivet is also called a henro rivet (trade name), and includes a cylindrical body and a slightly large head coupled to the body. Therefore, a material having a higher hardness than a steel plate is used. In the fitting portion where the steel plate disc flange portion and the aluminum alloy wheel rim overlap each other, a bulging portion is provided at the center on the rear surface side of the wheel rim which is a position facing the self-piercing rivet to be driven. When the self-piercing rivet is driven by a riveter from the disk flange side in a state where the setup die is in contact with the rivet, the body of the self-piercing rivet penetrates (pierces) the first disk flange, and Without penetrating the wheel rim of the eye, the tip end of the wheel rim is expanded through the guide action of the bulging portion of the setup die abutting on the rear surface side in the wheel rim, so that the wheel disc is expanded. And the wheel rim. In addition, the self-piercing rivet is used when the two base materials to be joined are different in hardness, such as a steel plate and an aluminum alloy, in order to facilitate the opening of the tip portion in the base material, the base material having a high hardness is used. Driving from the side. That is, by driving in from the steel plate side with high hardness, the front end part can be easily expanded in the aluminum alloy with low hardness.
[0011]
In such a configuration, the self-piercing rivet driven from the disk flange portion side of the wheel disk expands in the wheel rim and does not penetrate the wheel rim, so that no air leakage occurs, and furthermore, there is no rivet insertion. Since it is not necessary to form a pilot hole and only drive the self-piercing rivet by a necessary strength by a machine, the wheel rim and the wheel disc can be easily and efficiently joined. Further, since the joining is performed by the self-piercing rivet, the disassembly at the time of reusing the resources after disposal can be performed relatively easily.
[0012]
Further, in the above configuration, there is proposed a configuration (claim 2) in which a fitting portion between the disk flange portion and the wheel rim is fixed with an adhesive. In such a configuration, the joining of the fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim by the self-piercing rivet can be further strengthened, and the joining strength can be improved. If a non-conductive adhesive is used as the adhesive, the only dissimilar metal that the aluminum alloy comes into direct contact with is the self-piercing rivet. Does not occur.
[0013]
Further, in the above configuration, there is proposed a configuration in which a recess is formed in the driving portion of the self-piercing rivet so that the head of the self-piercing rivet is inserted into the wheel rim from the outer surface of the disc flange portion. In such a configuration, the head of the self-piercing rivet fits in the concave portion and is immersed in the wheel rim side from the outer surface of the disc flange portion. , A predetermined gap can be secured.
[0014]
The present invention also provides a wheel disk having a disk flange portion on an outer peripheral edge, wherein the disk flange portion is fitted to an inner peripheral surface of a wheel rim, and the wheel disk is joined through a joint at the fitting portion. And a wheel rim, the wheel disc is made of an aluminum alloy, the wheel rim is made of a steel plate, and an airtight treatment is performed on a fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim. The fitting portion between the wheel rim and the disc flange portion of the wheel disc is joined by a plurality of self-piercing rivets which are applied and driven from the wheel rim side, and the tip end of which is expanded in the disc flange portion. An automobile wheel according to claim 4.
[0015]
Here, when the self-piercing rivet is driven from the wheel rim side, a hole is formed in the wheel rim, but since the fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim is air-tightly processed, air leakage occurs. Can be prevented. A configuration in which this airtight treatment is performed using a solvent-like adhesive or sealant applied to a fitting portion between the disk flange portion and the wheel rim, or a tape-like adhesive or sealing material attached to the fitting portion ( According to claim 5), air leakage can be reliably prevented with a simple configuration. Further, when a solvent-like adhesive or a tape-like adhesive is used for the airtight treatment, the joining by the self-piercing rivet can be further strengthened.
[0016]
Even in such a configuration, there is no air leakage, there is no need to form a pilot hole for rivet insertion, and only the machine is used to drive the self-piercing rivet by the required strength. It can be joined with a wheel disc. Further, since the joining is performed by the self-piercing rivet, the disassembly at the time of reusing the resources after disposal can be performed relatively easily.
[0017]
Further, in the above configuration, there is proposed a configuration in which a recess is formed in the driving portion of the self-piercing rivet so that the head of the self-piercing rivet is immersed from the outer surface of the wheel rim toward the disk flange portion. In such a configuration, the head of the self-piercing rivet fits into the recess and sinks into the disc flange from the outer surface of the wheel rim. Never be.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a vehicle wheel according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The vehicle wheel 1 is of a two-piece type including a wheel rim 2 and a wheel disc 4. In the first embodiment, the wheel rim 2 is made of an aluminum alloy, and the wheel disc 4 is made of a steel plate. Both of them are designed to reduce the weight of the vehicle wheel 1 as compared with those made of steel plate.
[0019]
As shown in FIG. 1, the wheel rim 2 has a substantially cylindrical shape with an irregular cross section, and rim flanges 12a and 12b for holding sidewall portions of a tire (not shown) are formed at opening edges on both sides thereof. Bead seat portions 14a and 14b for holding the bead of the tire are provided at positions inside the rim flanges 12a and 12b in a manner substantially parallel to the axial direction of the wheel rim 2. Further, between the bead seat portions 14a and 14b, a drop portion 16 which is depressed on the inner diameter side of the wheel rim 2 is provided substantially in parallel with the axial direction of the wheel rim 2 so that the bead of the tire can be removed when the tire is mounted. By dropping it into the section 16, its mounting is facilitated.
[0020]
On the other hand, the wheel disk 4 has a disk shape, a hub hole 3 is opened at the center thereof, and a plurality of bolt holes 6 are formed around the hub hole 3 at equal intervals on the same circumference. . A hat 8 protruding forward is formed at an intermediate portion extending from a portion where the bolt hole 6 is formed to an outer peripheral edge of the wheel disk 4. The disc flange portion 11 that can be fitted to the inner peripheral surface of the drop portion 16 of the wheel rim 2 is bent rearward. Here, the disc flange portion 11 is provided at a predetermined length parallel to the drop portion 16 of the wheel rim 2, and its outer diameter is slightly larger than the inner diameter of the drop portion 16.
[0021]
As shown in FIG. 1, the wheel disc 4 and the wheel rim 2 are temporarily assembled by forcibly fitting the disc flange portion 11 of the wheel disc 4 to the inner peripheral surface of the drop portion 16 of the wheel rim 2. Then, the fitting portion 17 is integrated by a self-piercing rivet 18 described later.
[0022]
Here, by previously fixing the fitting portion 17 between the disc flange portion 11 and the wheel rim 2 with an adhesive, the joining by the self-piercing rivet 18 described later can be further strengthened, and the joining strength can be improved. .
[0023]
As shown in FIG. 2, the self-piercing rivet 18 has a cylindrical body 19 and a slightly larger head 20 coupled to the body 19, and is made of a material having a higher hardness than a steel plate. Is used. The rivets 18 are roughly classified into three types, a pan head (see FIG. 2A), a dish head (see FIG. 2B), and a flat head (see FIG. 2C), depending on the shape of the head 20. , Any of which can be used. In addition, one in which an arc-shaped or linear chamfer 21 is formed on the inner surface of the hole at the tip of the body portion 19 can be suitably used. Thereby, it is possible to prevent cracks in the base material to be joined at the time of driving. The material of the self-piercing rivet 18 is preferably a high carbon steel, and a material having a higher hardness than a steel plate can be selected depending on the quenching hardness.
[0024]
In order to join the disc flange portion 11 of the wheel disc 4 and the fitting portion 17 of the drop portion 16 of the wheel rim 2 with the self-piercing rivet 18, first, as shown in FIG. In the fitting portion 17 where the disc flange portion 11 and the aluminum alloy wheel rim 2 overlap each other, a bulging portion 22 is formed at the center on the rear surface side of the wheel rim 2 facing the self-piercing rivet 18 to be driven. The set-up die 21 provided is brought into contact. In this state, when the self-piercing rivet 18 is driven from the disk flange portion 11 side by a rivet (not shown), the body portion 19 of the self-piercing rivet 18 is moved to the first disk flange portion as shown in FIG. 11, and without penetrating the second wheel rim 2, through the guide action of the bulging portion 22 of the setup die 21 abutting on the back surface side in the wheel rim 2. As a result, the tip is expanded. Then, when the riveter and the set-up die 21 are retracted, as shown in FIG. 4, the wheel disc 4 and the wheel rim are held by the pinching action of the tip end of the trunk 19 of the expanded self-piercing rivet 18 and the head 20. 2 and the fitting portion 17 is joined. Here, the self-piercing rivet 18 is easily driven into the wheel rim 2 made of a low hardness aluminum alloy by driving the self-piercing rivet 18 from the disk flange portion 11 side of the wheel disk 4 made of a high hardness steel plate. Can be. The wheel disc 4 and the wheel rim 2 can be integrated by performing such joining using the self-piercing rivet 18 at a plurality of locations along the circumferential direction of the fitting portion 17.
[0025]
In order to perform a performance test of the vehicle wheel 1 having such a configuration, the wheel rim 2 is manufactured using a 6 mm-thick aluminum alloy plate (A5454P-O), and a wheel disk is manufactured using a 4 mm-thick steel plate (S45C). After the disk flange portion 11 of the wheel disk 4 is fitted to the inner peripheral surface of the drop portion 16 of the wheel rim 2 as described above, a steel self-piercing rivet 18 having a diameter of 6 mm is fitted. Along the circumferential direction of the portion 17, 30 wheels were driven at equal intervals from the disk flange portion 11 side to produce the vehicle wheel 1. The wheel 1 was subjected to a rotary bending fatigue test, a drum test, and an impact test, which are generally performed as wheel performance tests, and as a result, it was confirmed that all the standards were satisfied. Further, assuming reuse of resources after disposal, when the wheel disc 4 portion of the horizontally mounted vehicle wheel 1 was pressed from above by a pressing device until it was destroyed, It was confirmed that the piercing rivet 18 fell down together with the piercing rivet 18 and was relatively easily dismantled.
[0026]
In this manner, by driving the self-piercing rivet 18 from the disk flange portion 11 side of the steel wheel disc 4, the tip of the self-piercing rivet 18 expanding in the aluminum alloy wheel rim 2 is attached to the wheel rim 2. No air leakage occurs, and there is no need to form a rivet insertion pilot hole, and the self-piercing rivet 18 is simply driven by a machine for the required strength. And the wheel disc 4 can be joined. In addition, since the joining is performed by the self-piercing rivet 18, disassembly at the time of reusing resources after disposal can be performed relatively easily.
[0027]
FIG. 5 shows a modified embodiment of the first embodiment. In this embodiment, the head 20 of the self-piercing rivet 18 is attached to the driving portion of the self-piercing rivet 18 from the outer surface of the disc flange portion 11 by a wheel. A recess 23 having a predetermined depth to be immersed in the rim 2 is formed. Here, as shown in FIG. 5 (a), the concave portion 23 is fitted with the disc flange portion 11 of the wheel disc 4 on the inner peripheral surface of the drop portion 16 of the wheel rim 2. 17 can be easily formed by partially pressing down from the disk flange portion 11 side by a pressure forming means such as a press device. By driving the self-piercing rivet 18 into the recess 23 thus formed, the head 20 of the self-piercing rivet 18 fits into the recess 23 as shown in FIG. Since the vehicle wheel 1 is immersed into the wheel rim 2 from the outer surface, a predetermined gap can be secured between the vehicle wheel 1 and the brake caliper when the vehicle wheel 1 is mounted on the axle.
[0028]
The configuration of this modified embodiment can be applied to the case of using a self-piercing rivet 18 having a pan head (see FIG. 2A) or a flat head (see FIG. 2C). When the self-piercing rivet 18 of (b) is used, as shown in FIG. 6, the recess 20 is not required because the head 20 is flush with the disk flange 11.
[0029]
7 and 8 show a second embodiment. In this embodiment, the wheel rim 2 is made of a steel plate, and the wheel disc 4 is made of an aluminum alloy. The weight of the vehicle wheel 1 is reduced, and the design of the wheel is improved by using an aluminum alloy wheel disc 4.
[0030]
In the second embodiment, the wheel rim 2 and the wheel disc 4 are different from the first embodiment in that the materials are replaced with each other. As a result, the thickness of the wheel disk 4 made of aluminum alloy is slightly increased, but the shape is basically the same as that of the first embodiment. .
[0031]
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, an adhesive 24 is applied to a fitting portion 17 between the disc flange portion 11 of the wheel disc 4 and the inner peripheral surface of the drop portion 16 of the wheel rim 2. Airtight treatment is performed, and the above-mentioned self-piercing rivet 18 is driven from the side of the wheel rim 2 made of a steel plate by the above-described method, and the tip of the body portion 19 is expanded in the disk flange portion 11 made of aluminum alloy. By doing so, the fitting portion 17 is joined. Then, the wheel disc 4 and the wheel rim 2 are integrated by performing such joining with the self-piercing rivet 18 at a plurality of locations along the circumferential direction of the fitting portion 17.
[0032]
Here, the airtight treatment is carried out by applying a solvent-like adhesive 24 having excellent airtightness, such as silicone rubber or epoxy resin, to the outer peripheral surface of the disc flange portion 11 and the inner peripheral surface of the drop portion 16 before fitting. By applying to one or both of the above. Further, instead of the adhesive 24, a solvent-like sealing agent having excellent airtightness may be applied. Further, the wheel disc 4 is fitted to the wheel rim 2 in a state in which a tape-shaped adhesive or sealing material having excellent airtightness is stuck to one of the outer peripheral surface of the disc flange portion 11 and the inner peripheral surface of the drop portion 16. By fitting, it is also possible to perform an airtight treatment on the fitting portion 17. Also, the solvent-based adhesive or sealant is applied to the outer surface of the wheel rim 2 on which the self-piercing rivet 18 has been driven so as to integrally cover the head of the self-piercing rivet 18 and the wheel rim 2. The fitting portion 17 may be hermetically sealed by attaching or attaching a tape-shaped adhesive or sealing material.
[0033]
In such a configuration, when the self-piercing rivet 18 is driven from the wheel rim 2 side, a hole is formed in the wheel rim 2. However, the fitting portion 17 between the disk flange portion 11 and the wheel rim 2 is airtightly treated. Is applied, it is possible to prevent air leakage of the tire mounted on the wheel rim 2. And even in such a configuration, the forming process of the rivet insertion pilot hole is unnecessary, and only the self-piercing rivet 18 is driven by a machine by a necessary strength, so that the wheel rim 2 and the wheel disc 4 can be easily and efficiently connected. Can be joined. In addition, since the joining is performed by the self-piercing rivet 18, disassembly at the time of reusing resources after disposal can be performed relatively easily.
[0034]
FIG. 9 shows a modified embodiment of the second embodiment. In this embodiment, the head 20 of the self-piercing rivet 18 is attached to the driving portion of the self-piercing rivet 18 from the outer surface of the wheel rim 2 by a disc flange. A recess 25 having a predetermined depth to be immersed in the portion 11 is formed. Here, the concave portion 25 can be easily formed by partially depressing the fitting portion 17 between the wheel rim 2 and the disc flange portion 11 from the wheel rim 2 side by a pressing device or the like. By driving the self-piercing rivet 18 into the recess 25 formed as described above, the head 20 of the self-piercing rivet 18 fits into the recess 25 and sinks into the wheel rim 2 from the outer surface of the disc flange portion 11. Therefore, the head 20 of the self-piercing rivet 18 does not interfere with mounting the tire on the wheel rim 2.
[0035]
In each of the above embodiments, the case where the disc flange portion 11 of the wheel disc 4 is fitted to the drop portion 16 of the wheel rim 2 and the fitting portion 17 is joined with the self-piercing rivet 18 has been described. Instead, the disc flange portion 11 is fitted to the bead seat portion 14a on the front side of the wheel rim 2 and the fitted portion is joined by the self-piercing rivet 18 to manufacture the vehicle wheel 1. It is also possible.
[0036]
Further, as the wheel rim 2 or the wheel disk 4 made by coating the manufactured automobile wheel 1 or made of an aluminum alloy, an anodized aluminum rim may be used after molding.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the wheel disc is made of a steel plate, the wheel rim is made of an aluminum alloy, and the wheel disc is driven from the disc flange portion side of the wheel disc, and the tip end expands in the wheel rim. Since the fitting portion between the wheel rim and the disc flange portion is joined by a plurality of self-piercing rivets (claim 1), the self-piercing rivet driven from the disc flange portion side of the wheel disc in the wheel rim. Since it expands and does not penetrate the wheel rim, there is no air leakage even when the tire is mounted on the wheel rim, and there is no need to form a rivet insertion pilot hole. Since only rivets are driven in by machine, wheel rims and wheel discs can be easily and efficiently It can be joined. Further, since the joining is performed by the self-piercing rivet, the disassembly at the time of reusing the resources after disposal can be performed relatively easily.
[0038]
Further, if the fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim is fixed by an adhesive (claim 2), the joining of the fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim by the self-piercing rivet is further strengthened. The joining strength can be improved.
[0039]
Further, if the driving portion of the self-piercing rivet is formed with a concave portion in which the head of the self-piercing rivet is inserted into the wheel rim side from the outer surface of the disc flange portion (claim 3), the head of the self-piercing rivet is formed. Since the portion is accommodated in the concave portion and is immersed in the wheel rim side from the outer surface of the disk flange portion, a predetermined gap can be secured between the vehicle wheel and the brake caliper when the vehicle wheel is mounted on the axle.
[0040]
In the present invention, the wheel disc is made of an aluminum alloy, the wheel rim is made of a steel plate, and the fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim is subjected to an airtight treatment, and is driven from the wheel rim side, The fitting portion between the wheel rim and the disc flange portion of the wheel disc is joined by a plurality of self-piercing rivets whose tip portions expand in the disc flange portion (claim 4). Accordingly, even if a hole is made in the wheel rim, air leakage of the tire can be prevented by the airtight processing performed on the fitting portion. And even in such a configuration, the forming process of the rivet insertion pilot hole is unnecessary, and the rim and the wheel disc are simply and efficiently joined because the self-piercing rivet is driven by a machine only for the required strength. be able to. Further, since the joining is performed by the self-piercing rivet, the disassembly at the time of reusing the resources after disposal can be performed relatively easily.
[0041]
Further, the airtight treatment is performed by a solvent-like adhesive or sealant applied to a fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim, or a tape-like adhesive or sealing material attached to the fitting portion. With the configuration (claim 5), air leakage can be reliably prevented with a simple configuration.
[0042]
Further, if the driving portion of the self-piercing rivet is formed with a concave portion in which the head of the self-piercing rivet is immersed from the outer surface of the wheel rim toward the disk flange portion, the head of the self-piercing rivet can be formed. Since the portion is accommodated in the concave portion and is immersed from the outer surface of the wheel rim toward the disc flange portion, the head of the self-piercing rivet does not interfere with mounting the tire on the wheel rim.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a temporary assembly state before joining a vehicle wheel 1 according to a first embodiment.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing various shapes of a self-piercing rivet 18.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a fitting portion 17 showing a joining process using a self-piercing rivet 18.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a fitting portion 17 showing a joining state by a self-piercing rivet 18.
5A is a partially enlarged cross-sectional view showing a concave portion 23 formed in a driving portion of the self-piercing rivet 18 according to a modified example of the first embodiment, and FIG. 5B is a self-piercing rivet in the concave portion 23. FIG. 18 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which 18 has been driven.
FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of a fitting portion 17 showing a joint state of the plate head with a self-piercing rivet 18.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a temporarily assembled state before joining the vehicle wheel 1 according to the second embodiment.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of a fitting portion 17 of the vehicle wheel 1 according to the first embodiment, which is joined by a self-piercing rivet 18.
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a concave portion 25 formed in a driving portion of a self-piercing rivet 18 according to a modified example of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Automotive wheels
2 Wheel rim
4 Wheel disc
11 Disc flange
17 Fitting part
18 Self-piercing rivets
20 head
23 recess
24 adhesive (airtight treatment)
25 recess

Claims

The disc flange portion of the wheel disc having the disc flange portion on the outer peripheral edge is fitted to the inner peripheral surface of the wheel rim, and the wheel disc and the wheel rim are integrated through the joint at the fitting portion. Car wheels
The wheel disc is made of a steel plate, the wheel rim is made of an aluminum alloy, and is driven from the disc flange side of the wheel disc, and a plurality of self-piercing rivets whose tips are expanded in the wheel rim are provided. A wheel for an automobile, wherein a fitting portion between a wheel rim and a disc flange portion of a wheel disc is joined.

2. The vehicle wheel according to claim 1, wherein a fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim is fixed with an adhesive.

The automobile according to claim 1 or 2, wherein a concave portion is formed in a driving portion of the self-piercing rivet so that a head of the self-piercing rivet is immersed in a wheel rim side from an outer surface of the disc flange portion. For wheels.

The disc flange portion of the wheel disc having the disc flange portion on the outer peripheral edge is fitted to the inner peripheral surface of the wheel rim, and the wheel disc and the wheel rim are integrated through the joint at the fitting portion. Car wheels
The wheel disc is made of an aluminum alloy, the wheel rim is made of a steel plate, a fitting portion between the disc flange portion and the wheel rim is subjected to an airtight process, and is driven from the wheel rim side, and its tip is An automobile wheel, wherein a fitting portion between a wheel rim and a disc flange portion of a wheel disc is joined by a plurality of self-piercing rivets whose portions expand in the disc flange portion.

The hermetic treatment is performed by a solvent-like adhesive or sealant applied to a fitting portion between the disk flange portion and the wheel rim, or a tape-like adhesive or sealing material stuck to the fitting portion. The vehicle wheel according to claim 4, wherein:

The automobile according to claim 4 or 5, wherein a concave portion is formed in a driving portion of the self-piercing rivet so that a head of the self-piercing rivet is immersed from an outer surface of the wheel rim toward a disk flange portion. For wheels.