JP4043429B2 - High design wheel and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、高意匠ホイールとその製造方法に関する。 The present invention relates to a high-design wheel and a manufacturing method thereof.
近年、スチールホイールは意匠性に優れたアルミホイールに押されて、車両への装着率が減少する傾向にある。コスト的に有利なスチールホイールの車両への装着率を上げるために、スチールホイールの意匠性を向上させる以下の構造が採用されている。 In recent years, steel wheels have been pushed by aluminum wheels with excellent design properties, and the mounting rate on vehicles tends to decrease. In order to increase the mounting ratio of steel wheels that are advantageous in terms of cost, the following structure that improves the design of the steel wheels is adopted.
その一つとして、図5に示すセミフルデザインホイール50があり、現在最も多く使用されている。セミフルデザインホイール50は、ディスクフランジ51の外周面の軸方向端部側を切削してそこにリム52を嵌合させディスクフランジ端部でディスク53とリム52とを溶接したものであり、軸方向外側から見た時にディスクとリムの嵌合線が見えないようにして意匠性を向上させたものである。
One of them is a
その他に、図6に示すフルデザインホイール60がある(特開平11−151901号公報)。フルデザインホイール60は、ディスク外周部に、従来のリムの軸方向外側フランジ61を形成し、リムは軸方向外側フランジレスとし、ビードシート端部62でディスク63と溶接接合したものである。軸方向外側から見た時にディスクとリムの溶接線が見えないので、意匠性が向上している。図5のセミフルデザインに比べて、リム、ディスクの嵌合部がなく、その分意匠面が広がるため、さらに高意匠化される。
図7は、本出願人が先に出願した新タイプのフルデザインホイール70である(特願2003−340752号)。図6のホイールに比べて、意匠面が広くなっている。
In addition, there is a
FIG. 7 shows a new type of
さらに、図8、図9に示すホイール80(このタイプのホイールを、以下、「Aタイプホイール」という)が開発されている。これは、できる限り飾り穴81を大きくして、その上に装飾されたキャップを貼付けることで、スチール素材を車両外側から隠し、装飾キャップでの高意匠化を狙ったものである。
Further, a
ディスクをスポーク91のみとしたのが図10、図11のホイール90(このタイプのホイールを、以下、「Bタイプホイール」という)である。ディスクとなる部分は、外周のディスクフランジと、ディスクフランジによって縁どられた穴からなる飾り穴をもたない。スポーク間のV形の切り欠けが飾り穴に対応する開口となる。ディスクフランジがないため、スポークの強度、剛性が低く、スポークの縁部に外側に折り曲げた立壁を形成するとともに板厚を厚くして対応している。リムとの組付けは、リムのサイドウォール92にディスクを軸方向に付き当てている。Aタイプホイールと同じようにキャップによる高意匠化がはかられる。
A
しかし、従来の構造または製造方法には、以下の問題があった。
1. セミフルデザインやフルデザインは、共にホイール素材を直接見せるものであり、飾り穴縁部の半径方向外周部と内周部に反転折り曲げ部Aが存在し、反転折り曲げ部には加工技術の限界である曲げ加工時の角のアール(丸み)と板厚2枚分以上の半径方向距離が必ず存在し、飾り穴をホイール半径方向に広げるのに限界があり、飾り穴が小さくなる。そのため、飾り穴を大きく見せたいという要求を満足させることには限界がある。また、反転折り曲げ部の曲げのアールを小さくすると、割れが発生するなど、強度上の問題が生じる。
2. Aタイプホイールにおいても、飾り穴縁部の半径方向外周部と内周部に反転折り曲げ部Aが存在し、飾り穴を大きくするのに制限がある。飾り穴をホイール周方向に広げるとスポークが細くなるので、板厚を厚くする必要が生じるが、板厚を厚くすると、飾り穴縁部の半径方向外周部と内周部に反転折り曲げ部Aの曲げのアールの変形率が大きくなり、割れが発生するため、板厚増加とそれによる飾り穴のホイール周方向への拡大にも限界がある。
3. Bタイプホイールは、スポーク縁部に反転曲げ部がないので、他の種類のホイールにおけるような、反転曲げ部による、飾り穴拡大の制限はないが、Bタイプホイールにはディスクフランジがないので、スポークが外周部端部で周方向に互いに連結されておらず、各スポークに十分な剛性を確保することが難しい。スポークに十分な剛性を確保するには、板厚増加が必要であり、板厚を増加すると、スポーク縁部の立壁形成において曲げ部に割れが生じやすく、強度を確保することが難しい他、車両の重量低減、燃費の向上の要求に逆行する。
1. Both the semi-full design and full design show the wheel material directly, and there are reversal bent portions A on the outer periphery and inner periphery in the radial direction of the edge of the decoration hole, and the reversal bend is the limit of processing technology. There are always rounded corners at the time of bending and a radial distance of at least two plate thicknesses, and there is a limit to expanding the decorative hole in the wheel radial direction, and the decorative hole becomes smaller. For this reason, there is a limit to satisfying the demand for a large decoration hole. Further, if the bending radius of the inverted bent portion is reduced, a problem in strength such as cracking occurs.
2. Even in the A type wheel, the reverse bent portion A exists at the outer peripheral portion and the inner peripheral portion in the radial direction of the decorative hole edge, and there is a limitation in enlarging the decorative hole. If the decorative hole is widened in the circumferential direction of the wheel, the spoke becomes thin, so that it is necessary to increase the plate thickness. However, if the thick plate thickness is increased, the reverse bent portion A is formed on the radially outer peripheral portion and inner peripheral portion of the decorative hole edge. Since the deformation rate of the radius of bending increases and cracks occur, there is a limit to the increase in plate thickness and the resulting expansion of the decorative hole in the circumferential direction of the wheel.
3. B type wheel does not have a reverse bend at the spoke edge, so there is no limit on the decorative hole expansion by the reverse bend as in other types of wheels, but the B type wheel has no disc flange, The spokes are not connected to each other in the circumferential direction at the outer peripheral end, and it is difficult to ensure sufficient rigidity for each spoke. In order to ensure sufficient rigidity for the spokes, it is necessary to increase the plate thickness. If the plate thickness is increased, the bending portion is liable to be cracked in the standing wall formation of the spoke edge, and it is difficult to ensure the strength. Going back to demands for reduced weight and improved fuel economy.
本発明が解決しようとする問題点は、従来ホイールは反転曲げ部の存在により飾り穴を十分に大きくできないため意匠効果を十分に引き出すことができないこと、飾り穴を大きくすると反転曲げ部の曲げのアールが小さくなって割れが生じ、強度を確保することが難しくなるという問題である(Bタイプホイールの場合も、スポーク間のV形空間を広げてスポークの幅を狭くすると、強度上の問題が出る)。
本発明の目的は、意匠効果を十分に引き出すために飾り穴を大きくすることができ、かつ、飾り穴周縁の立壁部分に割れがなく十分な強度、剛性を確保することができる高意匠ホイールとその製造方法を提供することにある。
The problems to be solved by the present invention are that the conventional wheel cannot make the decoration hole sufficiently large due to the presence of the inverted bending portion, so that the design effect cannot be sufficiently obtained. It is a problem that the radius becomes smaller and cracks occur, making it difficult to secure strength (even in the case of B type wheels, if the V-shaped space between the spokes is widened to narrow the width of the spokes, there is a problem in strength. Come out).
An object of the present invention is to provide a high-design wheel that can enlarge a decoration hole to sufficiently bring out a design effect, and can ensure sufficient strength and rigidity without a crack in a standing wall portion around the decoration hole. It is in providing the manufacturing method.
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 溶接にて互いに接合されるリムとディスクとを有するホイールと、該ホイールに軸方向外側から取り付けられる装飾キャップとを備えた高意匠ホイールであって、
前記ディスクが、周方向に全周にわたって延びかつ軸方向に内側に延びるディスクフランジと、各穴の周縁部にディスク軸方向外側に立ち上がる立壁を有する複数の飾り穴と、を有しており、
前記ディスクフランジは、リムと溶接され、ディスクの隣り合う飾り穴の間の部分であるスポークの半径方向外側端部をホイール周方向に互いに連結しており、
前記立壁は前記スポークの剛性を高めており、前記立壁の端面が前記装飾キャップにより覆われており、
前記ディスクフランジと前記立壁は軸方向に互いに反対方向に延びている、高意匠ホイール。
(2) リムとディスクを製造し、リムにディスクを溶接にて接合してホイールとし、ホイールに軸方向外側から装飾キャップを取り付けて高意匠化する、高意匠ホイールの製造方法であって、
前記ディスクを製造する工程が、周方向に全周にわたって延びかつ軸方向内側に延びるディスクフランジを形成する工程と、ディスクの飾り穴部位を穴抜き後抜き穴の周縁部をディスク軸方向外側に立ち上げて立壁を形成する工程とを含み、
高意匠ホイールの製造後には、
前記ディスクフランジは、リムと溶接され、ディスクの隣り合う飾り穴の間の部分であるスポークの半径方向外側端部をホイール周方向に互いに連結しており、
前記立壁は前記スポークの剛性を高めており、前記立壁の端面が前記装飾キャップにより覆われており、
前記ディスクフランジと前記立壁は軸方向に互いに反対方向に延びている、高意匠ホイールの製造方法。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) A high-design wheel comprising a wheel having a rim and a disk joined to each other by welding, and a decorative cap attached to the wheel from the outside in the axial direction,
The disk has a disk flange extending over the entire circumference in the circumferential direction and extending inward in the axial direction, and a plurality of decorative holes having standing walls that rise outward in the disk axial direction at the peripheral edge of each hole ,
The disc flange is welded to the rim and connects the radially outer ends of the spokes, which are portions between adjacent decorative holes of the disc, to each other in the wheel circumferential direction.
The standing wall has increased the rigidity of the spoke, the end surface of the standing wall is covered with the decorative cap,
The high design wheel , wherein the disk flange and the standing wall extend in opposite directions in the axial direction .
(2) to produce a rim and a disk, the wheel by bonding a disk by welding to the rim, a high design of attaching the decorative cap from the axially outer side to the wheel, a manufacturing method of the high design wheels,
The step of manufacturing the disc includes a step of forming a disc flange extending all around the circumference in the circumferential direction and extending inward in the axial direction, and punching out the decorative hole portion of the disc and standing the peripheral edge of the punched hole outward in the disc axial direction. and a step of up to form a vertical wall seen including,
After manufacturing high-design wheels,
The disc flange is welded to the rim and connects the radially outer ends of the spokes, which are portions between adjacent decorative holes of the disc, to each other in the wheel circumferential direction.
The standing wall has increased the rigidity of the spoke, the end surface of the standing wall is covered with the decorative cap,
The manufacturing method of a high design wheel, wherein the disk flange and the standing wall extend in opposite directions in the axial direction .
上記(1)の高意匠ホイールおよび上記(2)の高意匠ホイールの製造方法によれば、飾り穴周縁部の立壁はディスク軸方向外側に立ち上がるので、飾り穴周縁部には反転折り曲げ部がなく、飾り穴をホイール半径方向に外側および内側に広げることができる。反転折り曲げ部は曲げアールを小さくして壁を密着させても壁厚2枚分(実際はアールの半径を小さくできないので、2枚分より大きい)、飾り穴の拡大は制限されるが、90度以下の立壁の場合は、壁1枚分の制限しか受けない。飾り穴が十分に大きくなることにより、装飾キャップの飾り穴も大きくでき、意匠効果を十分引き出すことができる。立壁はディスク軸方向外側に立ち上がるが、立壁端面は軸方向外側から装飾キャップで覆われるので、意匠効果上問題ない。
また、ディスクフランジを設けたので、スポークの半径方向外側端部がディスクフランジによって周方向に互いに連結され、従来のBタイプホイールに比べて、スポークの強度、剛性確保が容易であり、ディスクの板厚を従来のBタイプホイールのように増加させる必要がない。ディスクの板厚を増加させる必要がないので(従来のBタイプホイールに比べて板厚を削減することができるので)、立壁の形成時に曲げ部の割れ発生とそれによる強度低下を防止することができ、また、ホイールの重量増加も不要となる。また、スポークは両側の飾り穴の立壁によって、「コ」の字状断面をもち、十分な剛性、強度をもつので、スポークの幅を狭くすることができ、飾り穴をホイール周方向にも広げることができ、装飾キャップの飾り穴もホイール周方向に大きくでき、意匠効果を十分引き出すことができる。
According to the manufacturing method of the high design wheel of (1) and the high design wheel of (2), since the standing wall of the peripheral edge of the decorative hole rises outward in the disk axial direction, there is no inverted bent portion in the peripheral edge of the decorative hole. The decoration hole can be expanded outward and inward in the radial direction of the wheel. Even if the bend is reversed and the wall is brought into close contact with the inverted folding part, the wall thickness is 2 sheets (actually, the radius of the radius is not smaller, so it is larger than 2), but the expansion of the decorative hole is limited, but 90 degrees The following standing walls are limited only by one wall. When the decoration hole becomes sufficiently large, the decoration hole of the decoration cap can be enlarged, and the design effect can be sufficiently obtained. Although the standing wall rises outward in the disk axial direction, the end face of the standing wall is covered with the decorative cap from the outside in the axial direction.
Also, since the disc flange is provided, the radially outer ends of the spokes are connected to each other in the circumferential direction by the disc flange, and it is easier to ensure the strength and rigidity of the spokes than the conventional B type wheel. There is no need to increase the thickness as in conventional B-type wheels. Since it is not necessary to increase the plate thickness of the disk (because the plate thickness can be reduced compared to the conventional B type wheel), it is possible to prevent the occurrence of cracks in the bent portion and the resulting strength reduction when forming the standing wall. This also eliminates the need to increase the weight of the wheel. In addition, the spokes have a “U” -shaped cross section due to the standing walls of the decorative holes on both sides, and have sufficient rigidity and strength, so the width of the spokes can be reduced and the decorative holes can be extended in the circumferential direction of the wheel. The decorative hole of the decorative cap can also be enlarged in the wheel circumferential direction, and the design effect can be sufficiently obtained.
本発明の高意匠ホイールとその製造方法を、図1〜図4を参照して説明する。
本発明の高意匠ホイール1は、溶接にて互いに接合されるリム20とディスク30とを有するホイール10と、ホイール10に軸方向外側から取り付けられる装飾キャップ40とを備えている。
リム20、ディスク30はスチール製またはアルミ合金製またはチタン合金製で、素材の板のリム形、ディスク形への成形後、ディスク30をリム20のドロップ部21またはリムビードシート部22に嵌合して、リム20と溶接する。ホイール10は、リム20、ディスク30の2ピースホイールで、溶接接合型ホイールである。
装飾キャップ40は、たとえば、樹脂製または金属製(たとえば、ステンレス製)で、表面は高意匠化されていて、ホイールの意匠面を構成する。装飾キャップ40は、ディスク30の部分を覆う大きさをもつものであってもよいし、あるいはディスク30の部分とリム20の部分の両方を覆う大きさをもつものであってもよい。装飾キャップ40は、ホイール10の飾り穴32に対応する部位に飾り穴41を有する。
The high design wheel of the present invention and the manufacturing method thereof will be described with reference to FIGS.
The
The
The
ディスク30は、周方向に全周にわたって延びかつ軸方向に内側に延びるディスクフランジ31と、各穴の周縁部にディスク軸方向外側に立ち上がる立壁33を有する複数の飾り穴32と、を有している。
立壁33は、ディスクの飾り穴に対応する部分に飾り穴より小さい穴を打ち抜き、該穴の周縁部をディスク軸方向外側にしごいて(絞りあげて)形成される。これによって、打ち抜き穴が広げられ、立壁33をもつ飾り穴32となる。立壁33は従来のセミフルデザイン、フルデザイン、Aタイプの各種ホイールと異なり、ホイール軸方向外側に立ち上がる。折り曲げの角度は反転せず、90度かそれ以下である。
ディスクフランジ31の延びる方向と立壁33の延びる方向とは、ホイール軸方向において、互いに反対である。立壁33の端面は装飾キャップ40により覆われているので、ホイール軸方向外側から見えない。
立壁33は、ホイール軸方向外側に延びるので(Aタイプホイールの場合と反対方向に延びるので)、ホイール軸方向内側に延びるディスクフランジ31およびハブ穴側の曲がり部との関係で、反転折り曲げ部を形成しない。
The
The standing
The direction in which the
Since the standing
隣り合う飾り穴32の間の部分はホイール半径方向に延びるスポーク34である。スポーク34は半径方向外側端部を、ディスクフランジ31によって、ホイール周方向に互いに連結されている。
スポーク34は、半径方向外側端部で周方向にディスクフランジ31で連結されるので、Bタイプホイールのスポークのように半径方向外側端部が互いに独立な構造と異なる。
A portion between adjacent
Since the
立壁33は、飾り穴32を製品の飾り穴より小さく打ち抜き、打ち抜き穴の周縁部をホイール軸方向外側にしごき上げることにより形成された壁である。打ち抜き穴の周縁部が立壁33となって、打ち抜き穴が広がるので、製品の飾り穴32は打ち抜き穴に比べて大きい。飾り穴32は、ホイール半径方向外側には、ほぼディスクフランジ31の内径部位まで広げられている。飾り穴32は、ホイール周方向にも、広げられていて、その結果、スポーク34の幅は、強度上支障が生じない範囲で、狭くなっている。
立壁33が形成されていることによって、スポーク34は、その両側の飾り穴の立壁33をもつため、「コ」の字状断面を有し、「コ」の字状断面によって、スポーク34の剛性が高まる。また、スポーク34が半径方向外周側端部をディスクフランジ31によって連結されていることによってもスポーク34の剛性が高まるので、剛性、強度アップのためのディスクの厚さ増加はなく、ディスクの厚さは従来のBタイプホイールの厚さに比べて削減されている。
The standing
By forming the standing
本発明の高意匠ホイール1の製造方法は、スチール、またはアルミ合金、またはチタン合金の、プレートを成形して、リム20、ディスク30を製造し、ディスク30をリム20に嵌入して溶接にて互いに接合してホイール10を製造する工程を有する。その後、ホイール10に装飾キャップ40を取り付けて高意匠化をはかる。
ディスク30の製造工程で、ディスク30に、周方向に全周にわたって延びかつ軸方向内側に延びるディスクフランジ31を形成するとともに、ディスクに飾り穴32より小さいサイズの穴を打ち抜き(プレス打ち抜き)後、打ち抜き穴の周縁部をディスク軸方向外側にしごき上げて立壁33を形成し、飾り穴32を形成する。
ディスクフランジ31の形成工程と、立壁33の形成工程は、どちらが先に行われてもよいし、あるいは同時に行われてもよい。
The manufacturing method of the
In the manufacturing process of the
Either the
つぎに、本発明の高意匠ホイールとその製造方法の作用、効果を説明する。
まず、飾り穴周縁部の立壁33はディスク軸方向外側に立ち上がるので、飾り穴周縁部には反転折り曲げ部(ホイール軸方向に180度折り曲げられる折り曲げ部)がなく、飾り穴32をホイール半径方向に外側および内側に広げることができる。反転折り曲げ部は曲げアールを小さくして壁を密着させても壁厚2枚分(実際はアールの半径を小さくできないので、2枚分より大きい)、飾り穴拡大は制限されるが、90度以下の立壁33の場合は、壁1枚分の制限しか受けない。その分、ホイール半径方向外側および内側に、飾り穴32が広げられ、飾り穴32が大きくなり、同時に、装飾キャップ40の飾り穴41も大きくすることにより、意匠効果を十分引き出すことができる。立壁33はディスク軸方向外側に立ち上がるが、立壁端面は軸方向外側から装飾キャップ40で覆われるので、意匠は損なわれない。
Next, the function and effect of the high design wheel of the present invention and the manufacturing method thereof will be described.
First, since the standing
また、ディスクフランジ31を設けたので、スポーク34の半径方向外側端部がディスクフランジ31によって周方向に互いに連結され、従来のBタイプホイールに比べて、スポークの強度、剛性確保が容易であり、ディスクの板厚を従来のBタイプホイールのように増加させる必要がない。ディスクの板厚を増加させる必要がないので(従来のBタイプホイールに比べて板厚を削減することができるので)、立壁33の形成時に曲げ部の割れ発生とそれによる強度低下を防止することができ、また、ホイールの重量増加も不要となる。また、スポーク34は両側の飾り穴の立壁33によって、「コ」の字状断面となり、十分な剛性、強度をもつので、スポークの幅を狭くすることができ、飾り穴32をホイール周方向にも広げることができ、装飾キャップ40の飾り穴41もホイール周方向に大きくすることにより、意匠効果を十分引き出すことができる。
Further, since the
1 高意匠ホイール
10 ホイール
20 リム
21 ドロップ部
22 リムビードシート
30 ディスク
31 ディスクフランジ
32 飾り穴
33 立壁
34 スポーク
40 装飾キャップ
41 飾り穴
1
Claims (2)
前記ディスクが、周方向に全周にわたって延びかつ軸方向に内側に延びるディスクフランジと、各穴の周縁部にディスク軸方向外側に立ち上がる立壁を有する複数の飾り穴と、を有しており、
前記ディスクフランジは、リムと溶接され、ディスクの隣り合う飾り穴の間の部分であるスポークの半径方向外側端部をホイール周方向に互いに連結しており、
前記立壁は前記スポークの剛性を高めており、前記立壁の端面が前記装飾キャップにより覆われており、
前記ディスクフランジと前記立壁は軸方向に互いに反対方向に延びている、高意匠ホイール。 A high-design wheel comprising a wheel having a rim and a disk joined together by welding, and a decorative cap attached to the wheel from the outside in the axial direction,
The disk has a disk flange extending over the entire circumference in the circumferential direction and extending inward in the axial direction, and a plurality of decorative holes having standing walls that rise outward in the disk axial direction at the peripheral edge of each hole ,
The disc flange is welded to the rim and connects the radially outer ends of the spokes, which are portions between adjacent decorative holes of the disc, to each other in the wheel circumferential direction.
The standing wall has increased the rigidity of the spoke, the end surface of the standing wall is covered with the decorative cap,
The high design wheel , wherein the disk flange and the standing wall extend in opposite directions in the axial direction .
前記ディスクを製造する工程が、周方向に全周にわたって延びかつ軸方向内側に延びるディスクフランジを形成する工程と、ディスクの飾り穴部位を穴抜き後抜き穴の周縁部をディスク軸方向外側に立ち上げて立壁を形成する工程とを含み、
高意匠ホイールの製造後には、
前記ディスクフランジは、リムと溶接され、ディスクの隣り合う飾り穴の間の部分であるスポークの半径方向外側端部をホイール周方向に互いに連結しており、
前記立壁は前記スポークの剛性を高めており、前記立壁の端面が前記装飾キャップにより覆われており、
前記ディスクフランジと前記立壁は軸方向に互いに反対方向に延びている、高意匠ホイールの製造方法。 To produce a rim and a disk, the wheel by bonding a disk by welding to the rim, a high design of attaching the decorative cap from the axially outer side to the wheel, a manufacturing method of the high design wheels,
The step of manufacturing the disc includes a step of forming a disc flange extending all around the circumference in the circumferential direction and extending inward in the axial direction, and punching out the decorative hole portion of the disc and standing the peripheral edge of the punched hole outward in the disc axial direction. and a step of up to form a vertical wall seen including,
After manufacturing high-design wheels,
The disc flange is welded to the rim and connects the radially outer ends of the spokes, which are portions between adjacent decorative holes of the disc, to each other in the wheel circumferential direction.
The standing wall has increased the rigidity of the spoke, the end surface of the standing wall is covered with the decorative cap,
The manufacturing method of a high design wheel, wherein the disk flange and the standing wall extend in opposite directions in the axial direction .
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