JP3065178B2 - ホイールの溶接方法 - Google Patents
ホイールの溶接方法Info
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- JP3065178B2 JP3065178B2 JP4211316A JP21131692A JP3065178B2 JP 3065178 B2 JP3065178 B2 JP 3065178B2 JP 4211316 A JP4211316 A JP 4211316A JP 21131692 A JP21131692 A JP 21131692A JP 3065178 B2 JP3065178 B2 JP 3065178B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホイール（自動車車
輪）において、一方のフランジを有するリムを、他方の
フランジを一体に有するディスクの背面に、レーザ溶接
により接合するホイールの溶接方法に関する。
輪）において、一方のフランジを有するリムを、他方の
フランジを一体に有するディスクの背面に、レーザ溶接
により接合するホイールの溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】片側フランジを一体に有するディスク
に、他方のフランジを有するリムを溶接結合したタイプ
のホイールは、ホイール前面（車両に装着したとき外側
から見える側の面）から溶接線が見えないので、見栄え
がよく、近年多用される傾向にある。
に、他方のフランジを有するリムを溶接結合したタイプ
のホイールは、ホイール前面（車両に装着したとき外側
から見える側の面）から溶接線が見えないので、見栄え
がよく、近年多用される傾向にある。
【０００３】この種のホイールのリムとディスクとを溶
接するのに、溶接歪みの少ないレーザ溶接を用いる場
合、従来、図３のようにホイール軸方向と直交方向に延
びる突合せ面２で溶接する方法と、図４のようにホイー
ル軸方向と直交する方向から傾斜した突合せ面４を形成
し、該突合せ面で溶接する方法とがあった。
接するのに、溶接歪みの少ないレーザ溶接を用いる場
合、従来、図３のようにホイール軸方向と直交方向に延
びる突合せ面２で溶接する方法と、図４のようにホイー
ル軸方向と直交する方向から傾斜した突合せ面４を形成
し、該突合せ面で溶接する方法とがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３の方法で
は、レーザ光６がディスク側のフランジと干渉しないよ
うに突合せ面に対して斜めにレーザビームを照射しなけ
ればならないため、溶接ビード８が突合せ面の一部にし
か形成されず、有効溶込み深さＤを必要量確保し難いと
いう問題があった。
は、レーザ光６がディスク側のフランジと干渉しないよ
うに突合せ面に対して斜めにレーザビームを照射しなけ
ればならないため、溶接ビード８が突合せ面の一部にし
か形成されず、有効溶込み深さＤを必要量確保し難いと
いう問題があった。
【０００５】また、図４の方法では、突合せ面がレーザ
ビーム６の照射方向と同じ方向にとってあるため、突合
せ面の全深さにわたって溶接ビード８が形成できるもの
の、溶接収縮により、溶接ビードの外側端部にヒケが生
じて凹み１０が生じ、ホイールに荷重がかかったときに
応力集中を生じ疲労亀裂発生の原因になるという問題が
あった。
ビーム６の照射方向と同じ方向にとってあるため、突合
せ面の全深さにわたって溶接ビード８が形成できるもの
の、溶接収縮により、溶接ビードの外側端部にヒケが生
じて凹み１０が生じ、ホイールに荷重がかかったときに
応力集中を生じ疲労亀裂発生の原因になるという問題が
あった。
【０００６】本発明の目的は、片側フランジを一体に有
するディスクにリムを溶接する方法において、溶接ビー
ド深さが十分にとれ、しかも溶接ビード外周側端部に溶
接ヒケによる凹みを生じさせない溶接方法を提供するこ
とにある。
するディスクにリムを溶接する方法において、溶接ビー
ド深さが十分にとれ、しかも溶接ビード外周側端部に溶
接ヒケによる凹みを生じさせない溶接方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次のホイールの溶接方法によって達成される。す
なわち、一方のフランジを有するリムを他方のフランジ
を一体に有するディスクの背面にレーザ溶接により接合
するホイールの溶接方法であって、ディスクの溶接部位
の外周側部位に、ディスクの背面よりホイール軸方向に
突出しホイール軸方向にほぼ平行に延びる面と該面の先
端からホイール軸方向と直 交方向からレーザビームの傾
斜角より小さい角度だけホイール内周側かつディスク前
面側に傾斜してホイール内周側に延びる面とを有する突
出部を形成するとともに、該突出部の内周端からホイー
ル内周側かつディスク前面側に斜めに延びる部分を有す
る溶接突合せ面を形成し、リムのディスクとの溶接側端
部にも前記ディスクの溶接突合せ面と接触する形状をも
つ部分を有する溶接突合せ面を形成しておき、ディスク
の溶接突合せ面とリムの溶接突合せ面とを合わせ、該合
わせ部位にレーザビームを照射してリムとディスクとを
溶接接合するとともに前記突出部を溶融して前記合わせ
部の外周部に生じる溶接ヒケを埋める、ホイールの溶接
方法。
れば、次のホイールの溶接方法によって達成される。す
なわち、一方のフランジを有するリムを他方のフランジ
を一体に有するディスクの背面にレーザ溶接により接合
するホイールの溶接方法であって、ディスクの溶接部位
の外周側部位に、ディスクの背面よりホイール軸方向に
突出しホイール軸方向にほぼ平行に延びる面と該面の先
端からホイール軸方向と直 交方向からレーザビームの傾
斜角より小さい角度だけホイール内周側かつディスク前
面側に傾斜してホイール内周側に延びる面とを有する突
出部を形成するとともに、該突出部の内周端からホイー
ル内周側かつディスク前面側に斜めに延びる部分を有す
る溶接突合せ面を形成し、リムのディスクとの溶接側端
部にも前記ディスクの溶接突合せ面と接触する形状をも
つ部分を有する溶接突合せ面を形成しておき、ディスク
の溶接突合せ面とリムの溶接突合せ面とを合わせ、該合
わせ部位にレーザビームを照射してリムとディスクとを
溶接接合するとともに前記突出部を溶融して前記合わせ
部の外周部に生じる溶接ヒケを埋める、ホイールの溶接
方法。
【０００８】
【作用】上記本発明の方法では、溶接突合せ面が斜めに
形成されているので、レーザビームがディスクのフラン
ジに干渉することなく、突合せ面の全長にわたって溶接
ビードが形成される。また、溶接部位の外周側部位に突
出部が形成されているので、レーザ溶接実施時に、レー
ザビームが突出部にも照射されて溶け、溶けた金属が溶
接ビードの外周端部に従来形成されていたヒケを埋める
ので、溶接ビード外周端部に凹部が形成されない。
形成されているので、レーザビームがディスクのフラン
ジに干渉することなく、突合せ面の全長にわたって溶接
ビードが形成される。また、溶接部位の外周側部位に突
出部が形成されているので、レーザ溶接実施時に、レー
ザビームが突出部にも照射されて溶け、溶けた金属が溶
接ビードの外周端部に従来形成されていたヒケを埋める
ので、溶接ビード外周端部に凹部が形成されない。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例に係わるホ
イールの溶接方法を、図１、図２を参照して説明する。
図２はホイールの半断面を示す。ホイール１２は、ディ
スク１４とリム１６とを溶接接合したものから成る。
イールの溶接方法を、図１、図２を参照して説明する。
図２はホイールの半断面を示す。ホイール１２は、ディ
スク１４とリム１６とを溶接接合したものから成る。
【００１０】ディスク１４は片側のフランジ１８を一体
に有し、ホイール前面から見たときに溶接線は見えな
い。リム１６は他方のフランジ２０を有する。リム１６
は他方のフランジ２０からディスク１４に向かって、リ
ムビードシート２２、ハンプ部２４、ウェル部２６、他
方のリムビードシート２８を有し、このリムビードシー
ト２８の端部で、ディスク１４側に形成したフランジ１
８のつけ根部の背面に、溶接接合される。
に有し、ホイール前面から見たときに溶接線は見えな
い。リム１６は他方のフランジ２０を有する。リム１６
は他方のフランジ２０からディスク１４に向かって、リ
ムビードシート２２、ハンプ部２４、ウェル部２６、他
方のリムビードシート２８を有し、このリムビードシー
ト２８の端部で、ディスク１４側に形成したフランジ１
８のつけ根部の背面に、溶接接合される。
【００１１】溶接はレーザ溶接による。レーザ溶接は、
レーザ光を集光レンズで集束させ、レーザビームの焦点
近傍を溶接線に沿って移動させて溶接する方法であるか
ら、溶接ビードの幅が狭く、溶接歪みを生じさせにくい
ので、精度の要求されるホイールの溶接方法として適し
ている。
レーザ光を集光レンズで集束させ、レーザビームの焦点
近傍を溶接線に沿って移動させて溶接する方法であるか
ら、溶接ビードの幅が狭く、溶接歪みを生じさせにくい
ので、精度の要求されるホイールの溶接方法として適し
ている。
【００１２】レーザ溶接においては、レーザビーム３０
とディスクのフランジ１８との干渉を防止するために、
レーザビーム３０は斜め外側から突合せ部位に照射する
必要がある。斜め照射において、溶接ビード深さを必要
量確保するために、溶接突合せ面はレーザビーム３０の
軸芯を考慮して斜めにしてある。
とディスクのフランジ１８との干渉を防止するために、
レーザビーム３０は斜め外側から突合せ部位に照射する
必要がある。斜め照射において、溶接ビード深さを必要
量確保するために、溶接突合せ面はレーザビーム３０の
軸芯を考慮して斜めにしてある。
【００１３】図１はそれぞれ本発明の実施例を示してい
る。図１において、ディスク１４のフランジ１８つけ根
の背面には、ホイール軸方向と直交方向（フランジ１８
の背面が延びている方向）から傾斜された溶接突合せ面
３２が、機械加工により形成されている。この溶接突合
せ面３２の内周端には、ホイール軸方向と直交方向に延
びる面３４が接続し、この面３４の内周端は、面３６に
よってディスクの背面に接続している。
る。図１において、ディスク１４のフランジ１８つけ根
の背面には、ホイール軸方向と直交方向（フランジ１８
の背面が延びている方向）から傾斜された溶接突合せ面
３２が、機械加工により形成されている。この溶接突合
せ面３２の内周端には、ホイール軸方向と直交方向に延
びる面３４が接続し、この面３４の内周端は、面３６に
よってディスクの背面に接続している。
【００１４】リム１６のディスク側端部にも、リム１６
の外周面から、ディスクに形成した溶接突合せ面３２と
同傾斜で延びる溶接突合せ面３８が機械加工により形成
されている。この溶接突合せ面３８は、リムの軸方向と
直交する方向に延びる面４０によって、リムの内周面に
接続している。
の外周面から、ディスクに形成した溶接突合せ面３２と
同傾斜で延びる溶接突合せ面３８が機械加工により形成
されている。この溶接突合せ面３８は、リムの軸方向と
直交する方向に延びる面４０によって、リムの内周面に
接続している。
【００１５】ディスク１４の溶接突合せ面３２とリム１
６の溶接突合せ面３８とが合わされ、この合わせ部にレ
ーザビーム３０が照射され、ディスク１４とリム１６と
は溶接接合される。５２は溶接ビードを示す。突合せ溶
接面３２、３８同志を突きわせた状態では、ディスク１
４側の面３４、３６とリム１６側の面４０、内周面との
間には、それぞれ隙間があり、突合せ面３２、３８同志
が密着できるようにされている。
６の溶接突合せ面３８とが合わされ、この合わせ部にレ
ーザビーム３０が照射され、ディスク１４とリム１６と
は溶接接合される。５２は溶接ビードを示す。突合せ溶
接面３２、３８同志を突きわせた状態では、ディスク１
４側の面３４、３６とリム１６側の面４０、内周面との
間には、それぞれ隙間があり、突合せ面３２、３８同志
が密着できるようにされている。
【００１６】ディスク１４には溶接突合せ面３２の外周
端部に、ディスク１４の背面から軸方向にリム側に突出
する突出部４４が機械加工により削り出しにより形成さ
れている。
端部に、ディスク１４の背面から軸方向にリム側に突出
する突出部４４が機械加工により削り出しにより形成さ
れている。
【００１７】図１に示すように、突出部４４は、ディス
ク背面からホイール軸方向にほぼ平行に延びる面４８と
その先端からホイール軸方向と直交方向から少し傾斜し
て溶接突合せ面３２の外周端まで延びる面５０とを有す
る。面５０のホイール軸方向と直交する方向からの傾斜
角θ1 は、レーザビーム３０傾斜角θ2 よりも小さくし
てあり、レーザビーム３０が溶接突合せ部位にあたるよ
うにしてある。
ク背面からホイール軸方向にほぼ平行に延びる面４８と
その先端からホイール軸方向と直交方向から少し傾斜し
て溶接突合せ面３２の外周端まで延びる面５０とを有す
る。面５０のホイール軸方向と直交する方向からの傾斜
角θ1 は、レーザビーム３０傾斜角θ2 よりも小さくし
てあり、レーザビーム３０が溶接突合せ部位にあたるよ
うにしてある。
【００１８】面５０を傾斜させてあるのは、溶接トーチ
よりも先行して移動されるスリット光照射装置から斜め
に溶接部位にあてられるスリット光の照射線に突出部４
４による陰および隙間ができて、それを溶接トーチより
も先行して移動される開先センサが読みとることができ
るようにするためである。
よりも先行して移動されるスリット光照射装置から斜め
に溶接部位にあてられるスリット光の照射線に突出部４
４による陰および隙間ができて、それを溶接トーチより
も先行して移動される開先センサが読みとることができ
るようにするためである。
【００１９】突出部４４の大きさは、溶接突合せ部位の
溶接ビードの収縮時のヒケを埋める金属量と同等かそれ
以上に設定されている。したがって、レーザ溶接実施時
に、突出部４４が溶け、溶接ビード５２の外周端のヒケ
による凹部を埋め、従来形成されていた凹部が形成され
なくなる。
溶接ビードの収縮時のヒケを埋める金属量と同等かそれ
以上に設定されている。したがって、レーザ溶接実施時
に、突出部４４が溶け、溶接ビード５２の外周端のヒケ
による凹部を埋め、従来形成されていた凹部が形成され
なくなる。
【００２０】上記の方法において、ディスク１４、１６
の材料は鋼でもアルミ合金、チタン合金でもよい。ま
た、ディスク１４は、板材の成形加工後、突出部４４お
よび溶接突合せ面３２を機械加工により形成してもよい
し、あるいは、鍛造、鋳造で成形した後突出部および溶
接突合せ面を機械加工により形成してもよい。
の材料は鋼でもアルミ合金、チタン合金でもよい。ま
た、ディスク１４は、板材の成形加工後、突出部４４お
よび溶接突合せ面３２を機械加工により形成してもよい
し、あるいは、鍛造、鋳造で成形した後突出部および溶
接突合せ面を機械加工により形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ディスクとリムとの溶
接突合せ面を斜めにしたので、レーザビームの方向と合
わせることができ、溶接ビード深さを必要量確保でき
る。また、ディスクの溶接突合せ面の外周端に軸方向に
リム側に突出する突出部を形成したので、溶接ヒケによ
る凹部を突出部の溶融金属によって埋めることができ
る。したがって、溶接ビードの深さが軽減されず、また
凹部による応力集中も防止でき、ホイール強度、耐久性
を向上できる。
接突合せ面を斜めにしたので、レーザビームの方向と合
わせることができ、溶接ビード深さを必要量確保でき
る。また、ディスクの溶接突合せ面の外周端に軸方向に
リム側に突出する突出部を形成したので、溶接ヒケによ
る凹部を突出部の溶融金属によって埋めることができ
る。したがって、溶接ビードの深さが軽減されず、また
凹部による応力集中も防止でき、ホイール強度、耐久性
を向上できる。
【図１】本発明実施例によるホイールの溶接方法を実施
するためのディスクとリムとの接合部近傍の拡大断面図
である。
するためのディスクとリムとの接合部近傍の拡大断面図
である。
【図２】本発明のホイールの溶接方法により作製された
ホイールの半断面図である。
ホイールの半断面図である。
【図３】従来のホイール溶接方法を示すホイールの部分
断面図である。
断面図である。
【図４】従来の別のホイール溶接方法を示すホイールの
部分断面図である。
部分断面図である。
１２ ホイール １４ ディスク １６ リム １８ フランジ ２０ フランジ ３０ レーザビーム ３２ 溶接突合せ面 ３８ 溶接突合せ面 ４４ 突出部 ５２ 溶接ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 克己 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 千葉 弘美 東京都千代田区四番町５番地９ トピー 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−305388（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−58733（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 - 26/42 B60B 3/02 - 3/04 B60B 23/00,25/02
Claims (1)
- 【請求項１】 一方のフランジを有するリムを他方のフ
ランジを一体に有するディスクの背面にレーザ溶接によ
り接合するホイールの溶接方法であって、 ディスクの溶接部位の外周側部位に、ディスクの背面よ
りホイール軸方向に突出しホイール軸方向にほぼ平行に
延びる面と該面の先端からホイール軸方向と直交方向か
らレーザビームの傾斜角より小さい角度だけホイール内
周側かつディスク前面側に傾斜してホイール内周側に延
びる面とを有する突出部を形成するとともに、該突出部
の内周端からホイール内周側かつディスク前面側に斜め
に延びる部分を有する溶接突合せ面を形成し、 リムのディスクとの溶接側端部にも前記ディスクの溶接
突合せ面と接触する形状をもつ部分を有する溶接突合せ
面を形成しておき、 ディスクの溶接突合せ面とリムの溶接突合せ面とを合わ
せ、 該合わせ部位にレーザビームを照射してリムとディスク
とを溶接接合するとともに前記突出部を溶融して前記合
わせ部の外周部に生じる溶接ヒケを埋める、ことを特徴
とするホイールの溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211316A JP3065178B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | ホイールの溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211316A JP3065178B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | ホイールの溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655284A JPH0655284A (ja) | 1994-03-01 |
| JP3065178B2 true JP3065178B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=16603932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211316A Expired - Fee Related JP3065178B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | ホイールの溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065178B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008001440A1 (fr) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Sea Shell Co., Ltd. | Ceinturon |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112004000312T5 (de) * | 2004-10-18 | 2006-10-19 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Verfahren zum Herstellen eines Scheibenfahrzeuggrades |
| US20090139969A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Global Nuclear Fuel - Americas Llc | Laser welding of castings to minimize distortion |
| JP2020130238A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | オリンパス株式会社 | 内視鏡管路の溶接構造 |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211316A patent/JP3065178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008001440A1 (fr) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Sea Shell Co., Ltd. | Ceinturon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0655284A (ja) | 1994-03-01 |
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