JP3111011B2 - 車両用ホイール及びその製造方法 - Google Patents
車両用ホイール及びその製造方法Info
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- JP3111011B2 JP3111011B2 JP08028358A JP2835896A JP3111011B2 JP 3111011 B2 JP3111011 B2 JP 3111011B2 JP 08028358 A JP08028358 A JP 08028358A JP 2835896 A JP2835896 A JP 2835896A JP 3111011 B2 JP3111011 B2 JP 3111011B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ホイール及
びその製造方法の改良に関する。
びその製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用ホイールは、例えば図５及
び図６に示すように、車軸を挿通せしめるボス５１と、
このボス５１の外周部に接合されるハブ５２と、このハ
ブ５２とリム５４を結合するスポーク５３の４点のパー
ツから構成される場合と、不図示ではあるがハブ５２が
省略されてリム５４とスポーク５３とボス５１の３点の
パーツで構成される場合とがある。
び図６に示すように、車軸を挿通せしめるボス５１と、
このボス５１の外周部に接合されるハブ５２と、このハ
ブ５２とリム５４を結合するスポーク５３の４点のパー
ツから構成される場合と、不図示ではあるがハブ５２が
省略されてリム５４とスポーク５３とボス５１の３点の
パーツで構成される場合とがある。
【０００３】そしてこのようなホイールの製造方法につ
いて、例えば４点のパーツで構成される場合で説明すれ
ば、図８の工程図に示すように、プレス成形したスポー
ク５３の外周端部と、ロール成形後フラッシュバット溶
接で成形したリム５４の内周部を溶接部ａ、…（図５）
でスポット溶接する一方、プレス成形したハブ５２と、
鍛造成形後内径の荒加工を施したボス５１を左右両方向
から溶接部ｂ、ｃ（図６）でミグ溶接し、次いでスポー
ク５３の内周部とハブ５２の外周部の接合部を溶接部ｄ
で全周に亘ってミグ溶接し、次いで溶接時の熱的影響で
生じる熱歪を除去するため、主としてボス５１、ハブ５
２の仕上げ加工、振れ修正を行うようにしている。ま
た、上記のような製造方法は、図７に示す３点のパーツ
の場合も殆ど同様である。
いて、例えば４点のパーツで構成される場合で説明すれ
ば、図８の工程図に示すように、プレス成形したスポー
ク５３の外周端部と、ロール成形後フラッシュバット溶
接で成形したリム５４の内周部を溶接部ａ、…（図５）
でスポット溶接する一方、プレス成形したハブ５２と、
鍛造成形後内径の荒加工を施したボス５１を左右両方向
から溶接部ｂ、ｃ（図６）でミグ溶接し、次いでスポー
ク５３の内周部とハブ５２の外周部の接合部を溶接部ｄ
で全周に亘ってミグ溶接し、次いで溶接時の熱的影響で
生じる熱歪を除去するため、主としてボス５１、ハブ５
２の仕上げ加工、振れ修正を行うようにしている。ま
た、上記のような製造方法は、図７に示す３点のパーツ
の場合も殆ど同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の製造
方法は、例えば接合強度を必要とされる箇所では接合部
を両方向（例えば前記溶接部ｂ、ｃ）から溶接しなけれ
ばならないため、溶接時間がかかり、しかも溶接に伴う
熱的影響が大きいため溶接後の歪み取り加工、振れ修正
の工程が不可欠であった。
方法は、例えば接合強度を必要とされる箇所では接合部
を両方向（例えば前記溶接部ｂ、ｃ）から溶接しなけれ
ばならないため、溶接時間がかかり、しかも溶接に伴う
熱的影響が大きいため溶接後の歪み取り加工、振れ修正
の工程が不可欠であった。
【０００５】そこで、公差が保障された状態で溶接時間
を短縮し、加工工数を削減し或いは工程を集約すること
が望まれていた。
を短縮し、加工工数を削減し或いは工程を集約すること
が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に係る発明は、リムとスポークとボスの接合体
からなる車両用ホイールの製造方法であって、セット治
具上にボス、スポーク、リムの各パーツをセットして、
各パーツの接合部が密着し合う組付完成状態に位置決め
し、次いで各接合部に所定の単一の方向からレーザビー
ムを照射してレーザ溶接するようにした。そしてこのよ
うに各接合部を所定の単一方向から照射されるレーザビ
ームで溶接することで、溶接時間が短縮され、しかも熱
的影響が広範囲に及ばず狭い範囲に限られるため、溶接
後の歪み取り加工、振れ修正が不要である。また、単一
方向からのレーザ溶接で接合強度は充分得られる。
請求項１に係る発明は、リムとスポークとボスの接合体
からなる車両用ホイールの製造方法であって、セット治
具上にボス、スポーク、リムの各パーツをセットして、
各パーツの接合部が密着し合う組付完成状態に位置決め
し、次いで各接合部に所定の単一の方向からレーザビー
ムを照射してレーザ溶接するようにした。そしてこのよ
うに各接合部を所定の単一方向から照射されるレーザビ
ームで溶接することで、溶接時間が短縮され、しかも熱
的影響が広範囲に及ばず狭い範囲に限られるため、溶接
後の歪み取り加工、振れ修正が不要である。また、単一
方向からのレーザ溶接で接合強度は充分得られる。
【０００７】
【０００８】また、このように１つのセット治具にセッ
トしてレーザ溶接する１工程だけで溶接作業を完了させ
れば、従来のように各溶接態様ごと専用の治具等にセッ
トするような煩わしさがなくなり、作業が簡素化され
る。尚、このようなセット治具は、例えば各パーツの接
合部が圧接された状態で固定出来るようにしている。
トしてレーザ溶接する１工程だけで溶接作業を完了させ
れば、従来のように各溶接態様ごと専用の治具等にセッ
トするような煩わしさがなくなり、作業が簡素化され
る。尚、このようなセット治具は、例えば各パーツの接
合部が圧接された状態で固定出来るようにしている。
【０００９】請求項２に係る発明は、リムとスポークと
ハブとボスの接合体からなる車両用ホイールの製造方法
であって、セット治具上にボス、ハブ、スポーク、リム
の各パーツをセットして、各パーツの接合部が密着し合
う組付完成状態に位置決めし、次いで各接合部に所定の
単一の方向からレーザビームを照射してレーザ溶接する
ようにした。そして、レーザビームの照射方向を上記の
ような方向にすることで、必要な接合強度を保持しつつ
溶接具のハンドリングの単純化を図る。
ハブとボスの接合体からなる車両用ホイールの製造方法
であって、セット治具上にボス、ハブ、スポーク、リム
の各パーツをセットして、各パーツの接合部が密着し合
う組付完成状態に位置決めし、次いで各接合部に所定の
単一の方向からレーザビームを照射してレーザ溶接する
ようにした。そして、レーザビームの照射方向を上記の
ような方向にすることで、必要な接合強度を保持しつつ
溶接具のハンドリングの単純化を図る。
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１、図２は４点パ
ーツからなる車両用ホイールをセット治具にセットした
状態を示し、図１は平面図、図２は縦断面図、図３は３
点パーツの車両用ホイールの製造方法の工程図、図４は
４点パーツの車両用ホイールの製造方法の工程図であ
る。
した図面に基づき説明する。ここで図１、図２は４点パ
ーツからなる車両用ホイールをセット治具にセットした
状態を示し、図１は平面図、図２は縦断面図、図３は３
点パーツの車両用ホイールの製造方法の工程図、図４は
４点パーツの車両用ホイールの製造方法の工程図であ
る。
【００１２】本発明の車両用ホイールは、例えば自動二
輪車の前後輪のスチールホイールに適用され、この自動
二輪車のフロントホイールは３点パーツで構成され、リ
ヤホイールは４点パーツで構成されている。そして、図
１及び図２は４点パーツであるリヤホイールに適用され
るセット治具に各パーツをセットした状態図であり、以
下、主としてこのリヤホイールを図示した図１、図２及
び図４に基づき説明する。
輪車の前後輪のスチールホイールに適用され、この自動
二輪車のフロントホイールは３点パーツで構成され、リ
ヤホイールは４点パーツで構成されている。そして、図
１及び図２は４点パーツであるリヤホイールに適用され
るセット治具に各パーツをセットした状態図であり、以
下、主としてこのリヤホイールを図示した図１、図２及
び図４に基づき説明する。
【００１３】本発明のリヤホイール１は、ホイール軸を
挿通せしめるボス２と、このボス２の外径と略同径の嵌
合孔を有するハブ３と、このハブ３の外径と略同径の嵌
合孔を有する略三角プレート状のスポーク４と、このス
ポーク４の外周部が接合されるリム５を備えており、こ
れらボス２とハブ３とスポーク４とリム５は、セット治
具６上に完成状態で組付けられた後、各接合部がレーザ
溶接によって溶接されている。
挿通せしめるボス２と、このボス２の外径と略同径の嵌
合孔を有するハブ３と、このハブ３の外径と略同径の嵌
合孔を有する略三角プレート状のスポーク４と、このス
ポーク４の外周部が接合されるリム５を備えており、こ
れらボス２とハブ３とスポーク４とリム５は、セット治
具６上に完成状態で組付けられた後、各接合部がレーザ
溶接によって溶接されている。
【００１４】そしてこのセット治具６の中央部には、ボ
ス２の内孔に差込み可能となり周縁の段部でボス２の下
面を支持することが出来るボス受け部６ａが突設される
とともに、その周囲の同心円上には３ヵ所のハブ受け部
６ｂ、…が突設され、このハブ受け部６ｂでハブ３の外
周下端部を支持することが出来るようにしている。また
更にその外側には、スポーク４の３ヵ所の透孔４ａに挿
入されてスポーク４の下面を支えることが出来るスポー
ク受け部６ｃ、…が突設され、一番外側には、リム５の
下端部を支えることが出来るリム受け部６ｄ、…が突設
されている。
ス２の内孔に差込み可能となり周縁の段部でボス２の下
面を支持することが出来るボス受け部６ａが突設される
とともに、その周囲の同心円上には３ヵ所のハブ受け部
６ｂ、…が突設され、このハブ受け部６ｂでハブ３の外
周下端部を支持することが出来るようにしている。また
更にその外側には、スポーク４の３ヵ所の透孔４ａに挿
入されてスポーク４の下面を支えることが出来るスポー
ク受け部６ｃ、…が突設され、一番外側には、リム５の
下端部を支えることが出来るリム受け部６ｄ、…が突設
されている。
【００１５】そして、このセット治具６上にボス２、ハ
ブ３、スポーク４、リム５の各パーツをセットすると、
各パーツの接合部が密着し合う状態で位置決めされるよ
うにしている。また各受け部６ａ〜６ｄの先端は、それ
ぞれが受けているパーツの上端より上方に突出しないよ
うにしている。
ブ３、スポーク４、リム５の各パーツをセットすると、
各パーツの接合部が密着し合う状態で位置決めされるよ
うにしている。また各受け部６ａ〜６ｄの先端は、それ
ぞれが受けているパーツの上端より上方に突出しないよ
うにしている。
【００１６】また、このセット治具６上にセットされる
パーツのうち、ボス２は例えば鍛造で成形された後、内
径の仕上げ加工を施したものであり、ハブ３とスポーク
４はプレス成形によって成形されたものである。また、
リム５はロール成形された帯状部材をドラム状に巻いて
接合端部をフラッシュバット溶接し、リム成形したもの
であり、特に従来に較べて、ボス２については荒加工で
はなく、当初から仕上げ加工を施す点が異なっている。
パーツのうち、ボス２は例えば鍛造で成形された後、内
径の仕上げ加工を施したものであり、ハブ３とスポーク
４はプレス成形によって成形されたものである。また、
リム５はロール成形された帯状部材をドラム状に巻いて
接合端部をフラッシュバット溶接し、リム成形したもの
であり、特に従来に較べて、ボス２については荒加工で
はなく、当初から仕上げ加工を施す点が異なっている。
【００１７】以上のように成形されたボス２、ハブ３、
スポーク４、リム５の各パーツがセット治具６上にセッ
トされると、図２の矢印方向（ホイール軸とほぼ平行）
からレーザビームを照射してレーザ溶接が行われる。こ
の際、リム５とスポーク４の溶接は、従来と同様、それ
ぞれの接合部に各２ヵ所程度の局所レーザ溶接をスポッ
ト的に行い、その他のスポーク４とハブ３の接合部、及
びハブ３とボス２の接合部はほぼ全周に亘ってレーザ溶
接を行うようにしているが、強度的には必ずしも、全周
を行わなくても必要強度を確保出来るため、溶接範囲を
限ることも可能である。
スポーク４、リム５の各パーツがセット治具６上にセッ
トされると、図２の矢印方向（ホイール軸とほぼ平行）
からレーザビームを照射してレーザ溶接が行われる。こ
の際、リム５とスポーク４の溶接は、従来と同様、それ
ぞれの接合部に各２ヵ所程度の局所レーザ溶接をスポッ
ト的に行い、その他のスポーク４とハブ３の接合部、及
びハブ３とボス２の接合部はほぼ全周に亘ってレーザ溶
接を行うようにしているが、強度的には必ずしも、全周
を行わなくても必要強度を確保出来るため、溶接範囲を
限ることも可能である。
【００１８】この際、レーザ照射方向は、溶接ビードの
広がりを考慮し、またビームの干渉を避ける等のため、
ホイール軸の平行方向から所定方向に若干傾斜させるこ
とが必要となる。但し、セット治具６の先端は溶接に干
渉する位置まで突出していないためセット治具６との干
渉防止にあまり注意を払う必要はない。また、リム５と
スポーク４の溶接のレーザ照射方向は、破線の矢印方向
に示すように、リム５の外周部からホイール軸と略直角
方向からスポット的に行うことも可能であり、この方向
からレーザ溶接しても良い。
広がりを考慮し、またビームの干渉を避ける等のため、
ホイール軸の平行方向から所定方向に若干傾斜させるこ
とが必要となる。但し、セット治具６の先端は溶接に干
渉する位置まで突出していないためセット治具６との干
渉防止にあまり注意を払う必要はない。また、リム５と
スポーク４の溶接のレーザ照射方向は、破線の矢印方向
に示すように、リム５の外周部からホイール軸と略直角
方向からスポット的に行うことも可能であり、この方向
からレーザ溶接しても良い。
【００１９】以上のような成形法を纏めると図４に示す
ようになる。すなわち、プレス成形したスポーク４及び
ハブ３と、ロール成形後フラッシュバット溶接してリム
成形したリム５と、鍛造成形して内径の仕上げ加工を施
したボス２をセット治具６に完成形状にセットし、図２
の矢印方向からレーザビームを照射してレーザ溶接す
る。この際、各接合部はそれぞれ単一の方向からレーザ
溶接するだけで必要な強度が確保され、しかもレーザ溶
接に要する溶接作業時間は約１０秒程度の短時間で完了
する。因みに、この時間は従来の方法に較べて約１／１
０程度の時間である。
ようになる。すなわち、プレス成形したスポーク４及び
ハブ３と、ロール成形後フラッシュバット溶接してリム
成形したリム５と、鍛造成形して内径の仕上げ加工を施
したボス２をセット治具６に完成形状にセットし、図２
の矢印方向からレーザビームを照射してレーザ溶接す
る。この際、各接合部はそれぞれ単一の方向からレーザ
溶接するだけで必要な強度が確保され、しかもレーザ溶
接に要する溶接作業時間は約１０秒程度の短時間で完了
する。因みに、この時間は従来の方法に較べて約１／１
０程度の時間である。
【００２０】このため、本案では溶接による熱的影響が
広い範囲に広がらず、溶接後の加工工程が不要となる。
すなわち、図８の従来例のように、例えばハブ３のドラ
ム部を仕上げ加工したり、ボス２の内径ベアリング部を
仕上げ加工したり、振れ修正を行う必要がなく工程数が
簡略化される。また、従来では工程数が多いことから、
積み重なる公差に対処するため各工程ごと公差保障に留
意する必要があったが、本案では１工程の公差だけを保
障すれば良いため無駄な作業等を廃止出来る。
広い範囲に広がらず、溶接後の加工工程が不要となる。
すなわち、図８の従来例のように、例えばハブ３のドラ
ム部を仕上げ加工したり、ボス２の内径ベアリング部を
仕上げ加工したり、振れ修正を行う必要がなく工程数が
簡略化される。また、従来では工程数が多いことから、
積み重なる公差に対処するため各工程ごと公差保障に留
意する必要があったが、本案では１工程の公差だけを保
障すれば良いため無駄な作業等を廃止出来る。
【００２１】尚、以上の説明では主として４点パーツを
接合するリヤホイールの場合を例にとったが、図３に示
す３点パーツのフロントホイールの場合も同様であり、
完成品状態のスポークとリムとボスを単一のセット治具
にセットし、所定の単一方向からレーザ溶接するだけで
成形が完了する。すなわち、図２において、スポーク４
とハブ３の溶接が省略されるものと看做すことが出来
る。
接合するリヤホイールの場合を例にとったが、図３に示
す３点パーツのフロントホイールの場合も同様であり、
完成品状態のスポークとリムとボスを単一のセット治具
にセットし、所定の単一方向からレーザ溶接するだけで
成形が完了する。すなわち、図２において、スポーク４
とハブ３の溶接が省略されるものと看做すことが出来
る。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明は、各パーツをセッ
ト治具上にセットして組付完成状態に位置決めするよう
にしたので、１工程の公差だけを保障すれば良いため無
駄な作業等を廃止出来る。 また、各パーツの接合部を所
定の単一方向から照射したレーザビームでレーザ溶接す
るようにしたため、接合強度を確保した状態で溶接作業
を短時間に完了させることが出来る。このため、熱的影
響に起因する歪み取り工程とか、振れ修正等の機械加工
を廃止することが出来、工数、工程が集約されて生産性
を高めることが出来る。
ト治具上にセットして組付完成状態に位置決めするよう
にしたので、１工程の公差だけを保障すれば良いため無
駄な作業等を廃止出来る。 また、各パーツの接合部を所
定の単一方向から照射したレーザビームでレーザ溶接す
るようにしたため、接合強度を確保した状態で溶接作業
を短時間に完了させることが出来る。このため、熱的影
響に起因する歪み取り工程とか、振れ修正等の機械加工
を廃止することが出来、工数、工程が集約されて生産性
を高めることが出来る。
【図１】４点パーツからなる車両用ホイールをセット治
具にセットした状態の平面図
具にセットした状態の平面図
【図２】４点パーツからなる車両用ホイールをセット治
具にセットした状態の縦断面図
具にセットした状態の縦断面図
【図３】３点パーツの車両用ホイールの製造方法の工程
図
図
【図４】４点パーツの車両用ホイールの製造方法の工程
図
図
【図５】従来の４点パーツの車両用ホイールの溶接状態
を説明する平面図
を説明する平面図
【図６】従来の４点パーツの車両用ホイールの溶接状態
を説明する縦断面図
を説明する縦断面図
【図７】従来の３点パーツの車両用ホイールの製造方法
の工程図
の工程図
【図８】従来の４点パーツの車両用ホイールの製造方法
の工程図
の工程図
１…リヤホイール、２…ボス、３…ハブ、４…スポー
ク、５…リム、６…セット治具。
ク、５…リム、６…セット治具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−126086（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−142955（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−131301（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−114186（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−51102（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60B 3/04 B60B 23/00
Claims (2)
- 【請求項１】 リムとスポークとボスの接合体からなる
車両用ホイールの製造方法であって、セット治具上にボ
ス、スポーク、リムの各パーツをセットして、各パーツ
の接合部が密着し合う組付完成状態に位置決めし、次い
で各接合部に所定の単一の方向からレーザビームを照射
してレーザ溶接することを特徴とする車両用ホイールの
製造方法。 - 【請求項２】 リムとスポークとハブとボスの接合体か
らなる車両用ホイールの製造方法であって、セット治具
上にボス、ハブ、スポーク、リムの各パーツをセットし
て、各パーツの接合部が密着し合う組付完成状態に位置
決めし、次いで各接合部に所定の単一の方向からレーザ
ビームを照射してレーザ溶接することを特徴とする車両
用ホイールの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08028358A JP3111011B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 車両用ホイール及びその製造方法 |
| IT1997RM000079A IT1303934B1 (it) | 1996-02-16 | 1997-02-14 | Ruota di veicolo a motore e metodo di fabbricazione della stessa. |
| TW086102179A TW348119B (en) | 1996-02-16 | 1997-02-15 | Motor vehicle wheel and method of manufacturing same |
| CN97104970A CN1109612C (zh) | 1996-02-16 | 1997-02-16 | 机动车车轮及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08028358A JP3111011B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 車両用ホイール及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09220901A JPH09220901A (ja) | 1997-08-26 |
| JP3111011B2 true JP3111011B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=12246402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08028358A Expired - Fee Related JP3111011B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 車両用ホイール及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3111011B2 (ja) |
| CN (1) | CN1109612C (ja) |
| IT (1) | IT1303934B1 (ja) |
| TW (1) | TW348119B (ja) |
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Families Citing this family (8)
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| IT1349275B1 (it) * | 2003-11-28 | 2008-11-20 | Imt Intermato S P A | Metodo e sistema per la produzione di ruote in lega per autoveicoli. |
| CN102021306B (zh) * | 2010-11-29 | 2013-08-28 | 常州天山重工机械有限公司 | 一种齿圈热处理用胎具装置 |
| US20130088071A1 (en) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Lincoln Global, Inc. | Fabrication of welded wheels without filler material |
| TWI579071B (zh) * | 2015-04-09 | 2017-04-21 | 巧新科技工業股份有限公司 | 輪圈的製造方法及具有補強結構設計的輪圈結構 |
| US10752047B2 (en) * | 2016-08-23 | 2020-08-25 | Harley-Davidson Motor Company Group, LLC | Laced wheel and method of manufacture |
| CN106077987B (zh) * | 2016-08-26 | 2018-03-30 | 扬州金源机器人自动化设备有限公司 | 一种轮毂小件自动焊接系统 |
| CN110977356B (zh) * | 2019-12-23 | 2021-11-02 | 中国电建集团长春发电设备有限公司 | 一种轻型风扇磨煤机的打击轮后轮盘的制造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4014480A1 (de) * | 1989-05-11 | 1990-11-15 | Volkswagen Ag | Fahrzeugrad mit felge und radschuessel |
| DE9400171U1 (de) * | 1994-01-07 | 1994-03-03 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Blechrad |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP08028358A patent/JP3111011B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-14 IT IT1997RM000079A patent/IT1303934B1/it not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101973273A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-16 | 肖公平 | 索道用焊接驱动轮 |
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