JP5149643B2 - 自動車用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、タイヤが装着されるホイールリムと車軸が連結されるホイールディスクとを嵌合して溶接することにより一体化してなる自動車用ホイールに関するものである。

自動車用ホイールにあっては、略円筒形状のホイールリムと略円盤形状のホイールディスクとを溶接してなる、いわゆる２ピースタイプのものがある。この２ピースタイプの自動車用ホイールとして、ホイールリムのドロップ部にホイールディスクを内嵌して溶接してなるドロップ嵌合タイプや、ホイールリムの表側ビードシート部にホイールディスクを内嵌して溶接してなるビード嵌合タイプのものが良く知られている。また、ホイールディスクの外周縁に、タイヤの表側ビードを支持する表側リムフランジ部を設けた構成であるフルフェイスタイプのものも知られている。このフルフェイスタイプのものにあっては、そのホイールリムが、一方の開口周縁に表側ビードシート部を設け且つ他方の開口周縁に裏側リムフランジ部を設けた構成であり、一方の開口周縁をホイールディスクの裏面に突き当てて溶接してなるものである。このフルフェイスタイプの自動車用ホイールは、前記したドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプに比して、ホイールディスクの意匠面を大きく確保でき、意匠性を高めることができるという優れた利点を有している。

ところが、上記したフルフェイスタイプの場合、そのホイールリムの一方の開口周縁を、ホイールディスクの裏面に突き当てて溶接するため、該ホイールリムとホイールディスクとの中心軸線を一致することが難しい。そのため、ホイールリムとホイールディスクとの各中心軸線を一致させるための専用装置を要し、製造工程が増えるため、製造時間が長くなってしまう。さらに、ホイールリムの開口周縁とホイールディスクとを全周に亘って確実に溶接しなければならない。これは、全周溶接が不完全であると、この自動車用ホイールにタイヤを組み付けた際に、タイヤ内の空気が漏れてしまうという不具合を生ずる。そのため、この全周溶接する溶接工程にあっては、溶接時間が長くなると共に、溶加材の使用量も増える。このようなことから、総じて製造コストが増えるという問題がある。

また、自動車用ホイールとして、ホイールリムの表側リムフランジ部に、ホイールディスクの外周縁部を内嵌して溶接するようにした構成も提案されている（例えば、特許文献１）。この構成の場合には、上記したビード嵌合タイプやドロップ嵌合タイプに比して、ホイールディスクの意匠面を大きく確保できるため、意匠性を向上できるという利点を有する。さらには、ホイールリムの表側リムフランジ部にホイールリムの外周縁部を内嵌することから、該ホイールリムとホイールディスクとの中心軸線を比較的容易に一致することができ、上記したフルフェイスタイプのような専用装置を要しない。また、フルフェイスタイプのように全周に亘って溶接することも要しない。
特開平９−２００３号公報

ところで、上記したフルフェイスタイプの構成にあっては、ホイールディスクに設けられた飾り孔より外方の領域とホイールリムの表側ビードシート部とにより形成された、該表側ビードシート部の内側に存在する内周空域に、水や砂などが溜まり易いという現象がある。同様の現象が、上記した特許文献１の構成にあっても生じ得る。しかし、この特許文献１には、この現象を解決するための構成が開示されていない。そのため、自動車用ホイールとして使用するために、この現象の解決が求められている。

また、上記した特許文献１の構成にあっては、ホイールリムの表側リムフランジ部にホイールディスクの外周縁部を内嵌して組み付ける際に、歪みが生じることを抑制することが求められている。この歪みを抑制することにより、自動車の走行中に生じる振れを抑制することができるからである。

本発明は、ホイールリムの表側ビードシート部の内側に形成される内周空域に水や砂などが溜まることを抑制する自動車用ホイールを提案するものである。

本発明の第一発明は、タイヤが装着されるホイールリムと、車軸が連結されるホイールディスクとを嵌合して溶接してなる自動車用ホイールにおいて、ホイールリムが、タイヤの表側ビードを支持する表側ビードシート部から外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表側へ湾曲した湾曲周部とからなる表側リムフランジ部を備えてなると共に、ホイールディスクが、その外周縁に設けられた、表側リムフランジ部の湾曲周部に内嵌し且つ立ち上がり周部の表側面に着座する嵌合外周部と、該嵌合外周部の外端から表側ビードシート部の内周面より内方に至る、周方向に所定間隔をおいて配設された複数の水抜き凹部とを備えてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、ホイールリムの表側リムフランジ部に嵌合して、ホイールディスクの裏側から溶接することによりホイールリムと一体化してなるものであることを特徴とする自動車用ホイールである。

かかる構成にあっては、ホイールディスクに形成した水抜き凹部が、その凹部内端を、ホイールリムの表側ビードシート部の内周面より内方位置としたものであるから、該水抜き凹部の、表側ビードシート部の内周面よりも内側となる内寄り空域によって、所謂水抜き孔を構成することができる。これにより、ホイールディスクの外周縁とホイールリムの表側ビードシート部とにより形成された、該表側ビードシート部の内側に存在する空域（以下、ビードシート内周空域と言う）に、水や砂などが入っても、水抜き凹部により形成される水抜き孔から排出されることから、ビードシート内周空域に水や砂などが溜まることを抑制でき得る。

また、嵌合外周部は、複数の水抜き凹部により、周方向で複数に分割されたような形態となっている。そして、この水抜き凹部が、表側ビードシート部の内周面より内方へ至るように形成されていることから、嵌合外周部の、各水抜き凹部により分割された各領域は、その径方向幅が比較的長くなっており、撓み易く、ホイールリムの表側リムフランジ部に内嵌し易い。そのため、ホイールディスクをホイールリムに嵌合する工程で、該嵌合に要する力（以下、嵌合圧力）を低減することができる。さらに、嵌合する際に、ホイールディスクの嵌合外周部やホイールリムの表側リムフランジ部の湾曲周部などに歪みを生じてしまうことを抑制でき、該歪みによって生ずるホイールディスクやホイールリムの表側フランジ部の真円度低下を抑制することもでき得る。而して、ホイールディスクとホイールリムとを適正かつ安定して嵌合することができ、自動車の走行中に生じる振れを抑制するという優れた効果を発揮することができ得る。

上述した第一発明の自動車用ホイールにあって、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部が、その周端部を内方へ折り曲げるようにして形成されてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、前記湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で、当該湾曲周部に内嵌するようにしたものであり、ホイールディスクの水抜き凹部が、その凹部内端を、ホイールディスクの嵌合外周部とホイールリムとを溶接した溶接部の外端縁より内方位置とするように形成されてなるものである構成が提案される。

ここで、表側リムフランジ部を構成する湾曲周部は、内方へ折り曲げられてなる構成であるから、その周端部の内径が、外側へ最も凸な部位の内径に比して小径となる。そして、ホイールディスクの外径は、その嵌合外周部を湾曲周部に内嵌することから、該湾曲周部の周端部の内径に比して大きくなる。このようなホイールディスクとホイールリムとにあっても、上述したように、本発明のホイールディスクの嵌合外周部が撓み易いことから、該嵌合外周部を湾曲周部に比較的容易に内嵌することができる。そのため、嵌合する際に、嵌合外周部や湾曲周部などに歪みを生ずることを抑制でき、ホイールディスクやホイールリムの表側フランジ部の真円度低下を抑制できる。

かかる構成にあっては、表側リムフランジ部の湾曲周部が内方へ折り曲げられてなる構成であることから、ホイールディスクの嵌合外周部を、該湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で一層安定して嵌合保持することができる。

さらに本構成にあっては、水抜き凹部の凹部内端を、溶接部の外端縁に比して径方向で内方位置となるようにしていることから、この溶接部を形成した後には、該溶接部の形成前に比して、ホイールディスクの嵌合外周部の剛性が向上して撓み難くなる。そのため、ホイールディスクをホイールリムに嵌合する際には、該ホイールディスクの嵌合外周部が撓み易く、該ホイールリムの表側フランジ部に比較的容易に内嵌することができると共に、嵌合して溶接した後には、嵌合外周部の剛性が向上し、ホイールディスクとしての剛性も向上する。而して、ホイールディスクとホイールリムとを適正かつ安定して嵌合することができ、且つ自動車走行中に生ずる振れを抑制するという優れた作用効果を発揮することができ得る。

尚、本構成の自動車用ホイールは、上記のように溶接部を形成することによりホイールディスクの剛性が向上するため、水抜き凹部を有さない構成と同レベルのホイールディスクの剛性を有するものとなり得る。これにより、ホイールディスクの剛性を向上することを目的として、該ホイールディスクの厚肉化することを必要としないことから、これに伴う重量増加の問題も生じず、水抜き凹部に応じた軽量化を得ることができる。

本発明の第二発明は、タイヤが装着されるホイールリムと、車軸が連結されるホイールディスクとを嵌合して溶接してなる自動車用ホイールにおいて、ホイールリムが、タイヤの表側ビードを支持する表側ビードシート部から外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表側へ湾曲した湾曲周部とからなる表側リムフランジ部を備えてなると共に、ホイールディスクが、その外周縁に設けられた、表側リムフランジ部の湾曲周部に内嵌し且つ立ち上がり周部の表側面に着座する嵌合外周部と、該嵌合外周部の外端縁から表側ビードシート部の内周面より内方に至るように表方へ隆起する隆起部と、隆起部の外側に設けられた水抜き凹部とを備えてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、ホイールリムの表側リムフランジ部に嵌合して、前記隆起部を溶接しないようにホイールディスクの裏側から溶接することによりホイールリムと一体化してなるものであることを特徴とする自動車用ホイールである。

かかる構成にあっては、ホイールディスクの隆起部と表側リムフランジ部の立ち上がり周部との間に形成された空隙を介して、ビードシート内周空域と水抜き凹部とが連通し、所謂水抜き孔を構成している。この水抜き孔により、上記した第一発明と同様に、ビードシート内周空域に水や砂などが溜まってしまうことを抑制できる。

また、本構成のホイールディスクは、その剛性が隆起部により向上することから、総じて当該自動車用ホイールの耐久性を向上することができ得る。

さらにまた、本構成は、水抜き凹部を比較的小さく形成することができるため、該水抜き凹部を小さくしたデザインとしたい場合に有効に適用でき得る。一方、隆起部は、意匠性の構成要素とすることもできるため、該隆起部の形態を適宜設定することにより意匠性の向上に寄与することができ得る。

尚また、本構成にあっては、隆起部と水抜き凹部とからなる構成部位を、ホイールディスクに一箇所設けるようにしても良いし、複数箇所設けるようにしても良い。

上述した第二発明の自動車用ホイールにあって、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部が、その周端部を内方へ折り曲げるようにして形成されてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、前記湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で、当該湾曲周部に内嵌するようにしたものである構成が提案される。

ここで、表側リムフランジ部を構成する湾曲周部は、内方へ折り曲げられてなる構成であるから、その周端部の内径が、外側へ最も凸な部位の内径に比して小径となる。そして、ホイールディスクの外径は、その嵌合外周部を湾曲周部に内嵌することから、該湾曲周部の周端部の内径に比して大きくなる。そのため、かかる構成にあっては、ホイールディスクの嵌合外周部を、該湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で一層安定して嵌合保持することができ、ホイールディスクとホイールリムとが一層強く接合されたものとなる。

上述した第一発明および第二発明の自動車用ホイールにあって、ホイールリムは、タイヤの裏側ビードを支持する裏側ビードシート部から外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から裏側へ湾曲した湾曲周部とからなる裏側リムフランジ部を備えてなり、表側リムフランジ部が、その湾曲周部の厚みを、裏側リムフランジ部の湾曲周部に比して薄肉となるように形成されたものである構成が提案される。

ここで、表側リムフランジ部は、ホイールディスクの嵌合外周部が嵌合していることから、走行中にタイヤから作用する負荷を、該ホイールディスクにより受け止めることができる。そのため、本構成のように、表側リムフランジ部を裏側リムフランジ部に比して薄肉化した場合にあっても、所望の強度と耐久性を発揮でき得る。

かかる構成にあっては、表側リムフランジ部を構成する表側の湾曲周部が、撓み易くなることから、ホイールディスクの嵌合外周縁を内嵌する際に、一層容易に内嵌することができ、該内嵌に要する嵌合圧力を低減することもでき得る。そのため、嵌合する際に歪みが生じることを抑制できるから、走行中に生じた負荷による振れを一層抑制する効果に優れ、高い耐久性を発揮でき得る。また、表側リムフランジ部が薄肉となるため、軽量化できると共に、材料量をも低減できる。

本発明の第一発明は、ホイールディスクが、その外周縁に設けた嵌合外周部の外端から表側ビードシート部の内周面より内方に至る水抜き凹部を、周方向に所定間隔をおいて複数配設してなり、嵌合外周部を、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部に内嵌し且つ該リムフランジ部の立ち上がり周部の表側面に着座するように嵌合し、ホイールディスクの裏側から溶接してホイールリムと一体化してなるものである。この構成では、水抜き凹部によって、ビードシート内周空域に入った水や砂などを排出することができるから、該ビードシート内周空域に水や砂などが溜まることを抑制でき得る。また、嵌合外周部は、複数の水抜き凹部が設けられていることにより撓み易くなっていることから、表側リムフランジ部に嵌合する際に、比較的容易に内嵌でき、歪みの発生を抑制でき得る。そのため、自動車の走行中に生じる振れを抑制するという優れた効果を奏し、高い耐久性を発揮し得る。

上述した第一発明にあって、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部が、その周端部を内方へ折り曲げるようにして形成されてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、前記湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で、当該湾曲周部に内嵌するようにしたものであり、ホイールディスクの水抜き凹部が、その凹部内端を、ホイールディスクの嵌合外周部とホイールリムとを溶接した溶接部の外端縁より内方位置とするように形成されてなるものである構成とした場合には、嵌合する際に嵌合外周部が撓み易いことから、このような湾曲周部に内嵌する際にも比較的容易に内嵌でき、歪みや局所的な発生を抑制できると共に、嵌合外周部を該湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で一層安定して嵌合保持できるため、自動車の走行中に発生する振れを抑制する効果がさらに向上する。また、本構成は、溶接部の外端縁が、水抜き凹部の凹部内端に比して径方向外側に位置することから、溶接後には嵌合外周部の剛性が向上するため、ホイールディスクとホイールリムとを適正かつ安定して嵌合保持することができ、且つ自動車走行中に生ずる振れを抑制する効果に一層優れる。さらにまた、本構成は、ホイールディスクの剛性を適正に維持しつつ、水抜き凹部に従って軽量化することができ得る。

本発明の第二発明は、ホイールディスクが、その外周縁に設けた嵌合外周部の外端縁から表側ビードシート部の内周面より内方に至るように表方へ隆起する隆起部を配設すると共に、該隆起部の外側に水抜き凹部を設けてなり、嵌合外周部を、ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部に内嵌し且つ該リムフランジ部の立ち上がり周部の表側面に着座するように嵌合し、ホイールディスクの裏側から溶接してホイールリムと一体化してなるものである。この構成では、隆起部と水抜き凹部とにより、ビードシート内周空域に入った水や砂などを排出することができるから、該ビードシート内周空域に水や砂などが溜まることを抑制でき得る。また、ホイールディスクが隆起部により高い剛性を有し、高い耐久性を発揮し得る。さらにまた、比較的小さな水抜き凹部を形成できるため、該水抜き凹部を小さくしたデザインとする場合に有効に適用できる。さらに、隆起部をホイールディスクの意匠性の構成要素とすることにより、該意匠性の向上に寄与でき得る。

上述した第二発明にあって、表側リムフランジ部を構成する湾曲周部が、その周端部を内方へ折り曲げるようにして形成されてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、前記湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で、当該湾曲周部に内嵌するようにした構成の場合には、嵌合外周部を表側リムフランジ部により一層安定して嵌合保持できることから、ホイールディスクとホイールリムとが一層強く接合されたものとなる。

また、上述した第一発明および第二発明にあって、表側リムフランジ部が、その湾曲周部の厚みを、裏側リムフランジ部の湾曲周部に比して薄肉となるように形成されたものである構成とした場合には、表側リムフランジ部が撓み易くなり、ホイールディスクの嵌合外周縁を内嵌する際に、比較的容易に内嵌でき、嵌合外周部や表側リムフランジ部に歪みが発生することを抑制する効果が一層向上する。また、表側の湾曲周部の薄肉化に伴って、軽量化し且つ材料量を低減することができる。

本発明の実施例１〜３を各添付図面を用いて詳述する。

図１は、本発明にかかる実施例１の自動車用ホイール１の平面図であり、図２は、当該自動車用ホイール１の縦断面図である。この自動車用ホイール１は、スチール板から成形されたホイールリム２とホイールディスク３とを接合して成る、いわゆる２ピースタイプのスチール製ホイールである。そして、この自動車用ホイール１は、ホイールディスク３の外周縁に設けた嵌合外周部２４を、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１に内嵌して溶接してなる構成である。尚、本実施例にあって、ホイールディスク３の背面側から意匠面側へ向かう方向を表方向としている。また、ホイール径方向に沿って、自動車用ホイール１の中心軸線Ｓ１へ向かう方向を内方向としている。

上記したホイールリム２にあっては、略円筒形状をなし、その両端開口縁にタイヤの表裏のビードを支持する表裏のリムフランジ部１１，１２が設けられ、各リムフランジ部１１，１２に、タイヤの表裏のビードを着座させて支持固定する表裏のビートシート部１３，１４が連成されている。さらに、表裏のビードシート部１３，１４の間には、タイヤ装着時にタイヤの表裏のビードを落とすためのドロップ部１５が設けられている。

ここで、表裏のリムフランジ部１１，１２は、本実施例１では同じ形態としており、表裏のビードシート部１３，１４から外方へ起立するように連成された表裏の立ち上がり周部１７，１８と、該表裏の立ち上がり周部１７，１８から夫々に表側又は裏側に折れ曲がり、さらに内方へ折れ曲がるように延出して全体的に湾曲した表裏の湾曲周部１９，２０とから構成されている（図２、図３参照）。この表裏のリムフランジ部１１，１２は、各々の湾曲周部１９，２０の周端部１９ａ，２０ａにおける内径が、各々の湾曲周部１９，２０の、最も外方へ突出した凸周部１９ｂ，２０ｂの内径に比して小さくなっている。

このようなホイールリム２は、略長方形状のスチール製平板を、その短辺同士を突合せ溶接することにより円筒形状とした後、これを回転させた状態で、所定の金型を当該円筒の内外両側から挟圧するロール加工により成形でき、従来の成形方法を適用することができる。そのため、この成形工程については、その説明を省略する。

一方、上記したホイールディスク３にあっては、図４のように、略円盤形状をなし、その中央に車軸のハブと連結するハブ取付部２１が設けられており、該ハブ取付部２１の周縁から径方向に沿って外方へ突出してスポーク部２２が、周方向に均等間隔で複数設けられている。そして、各スポーク部２２の周方向間にそれぞれ、飾り孔２３が形成されており、ホイールディスク３の外周縁に嵌合外周部２４が設けられている。また、ハブ取付部２１には、その中央にハブ孔２７が形成されており、その径方向外側に位置して周方向で互いに均等間隔となるように、複数個のボルト孔２８が設けられている。尚、このホイールディスク３の各部位はそれぞれ、ホイールディスク３の中心軸線Ｓ１を中心とする同心状に形成されている。

ここで、スポーク部２２は、ハブ取付部２１の周縁から表方へ盛り上がるように形成されており、嵌合外周部２４は、ホイールディスク３の中心軸線Ｓ１に直交する平面方向に沿うように形成されている。また、ホイールディスク３には、その外周縁部に、各スポーク部２２の径方向中心線に沿って水抜き凹部２５が各々設けられている。この水抜き凹部２５は、嵌合外周部２４の外端から内方へ至り、この凹部内端２５ａが、ホイールディスク３とホイールリム２とが嵌合した状態で、表側ビードシート部１３の内周面１３ａより内方位置となるように形成されている（図２、図３（Ｂ）参照）。本実施例１にあっては、６本のスポーク部２２が周方向で均等間隔に設けられており、水抜き凹部２５も周方向で均等間隔に六箇所設けられている。

尚、上記した嵌合外周部２４により、ホイールディスク３の外周縁を構成している。そして、本実施例１にあっては、ホイールディスク３の外径を、上記したホイールリム２の表側リムフランジ部１１を構成する湾曲周部１９の凸周部１９ｂの内径と略同じとなるように設定している。そのため、ホイールディスク３の外径は、表側リムフランジ部１１を構成する湾曲周部１９の周端部１９ａの内径よりも大きくなっている。

このようなホイールディスク３は、略円形状のスチール製平板を、プレス加工することにより成形でき、従来の成形方法を適用することができる。そのため、この成形工程については、その説明を省略する。

本実施例１の自動車用ホイール１は、上述したホイールリム２とホイールディスク３とを嵌合して溶接することにより一体化してなるものである。すなわち、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１の表方から、ホイールディスク３を押し込み、該表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９にホイールディスク３の嵌合外周部２４を内嵌して、該嵌合外周部２４の裏面を表側リムフランジ部１１の立ち上がり周部１７の表側面に着座する。そして、裏面側からアーク溶接により、嵌合外周部２４と、ホイールリム２の表側ビードシート部１３から表側リムフランジ部１１に至る領域とを溶接する。ここで、アーク溶接は、ホイールディスク３の、周方向で六箇所に設けられた各水抜き凹部２５間を溶接するように行っており、溶接部３０を周方向で六箇所形成している（図１参照）。そして、この溶接部３０は、その外端縁を、水抜き凹部２５の凹部内端２５ａに比して外方位置となるように形成されている。すなわち、ホイールディスク３の中心軸線Ｓ１から溶接部３０の外端縁に至る径方向距離Ｄ１が、該中心軸線Ｓ１から水抜き凹部２５の凹部内端２５ａに至る径方向距離Ｄ２に比して長くなるように設けられている（Ｄ１＞Ｄ２）。

この自動車用ホイール１は、図１のように、その意匠面側に、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１を構成する湾曲周部１９の周端部１９ａが表出している以外は、ホイールディスク３により意匠面が構成されている。そのため、本実施例１の自動車用ホイール１は、上述した従来のドロップ嵌合タイプやビード嵌合タイプの自動車用ホイールに比して、ホイールディスク３の意匠面を大きく確保でき、優れた意匠性を発揮できる。このホイールディスク３の意匠面は、上述したフルフェイスタイプの自動車用ホイールに比しても、ほぼ同等の大きさを有している。

さらに、ホイールディスク３の嵌合外周部２４に六箇所形成した各水抜き凹部２５は、上述したように、その凹部内端２５ａが表側ビードシート部１３の内周面１３ａより内方位置となるように設けられている。すなわち、水抜き凹部２５は、その径方向幅が、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１の立ち上がり周部１７の径方向幅に比して長くなっている（図２、図３（Ｂ）参照）。そして、各水抜き凹部２５の、表側ビードシート部１３の内周面１３ａより内側となる内寄り空域によって、当該ホイールディスク３を表裏方向に貫通する、いわゆる水抜き孔２６が構成されている。そして、この水抜き孔２６は、図２のように、ホイールディスク３の外周縁とホイールリム２の表側ビードシート部１３とにより形成された、該表側ビードシート部１３の内側に存在するビードシート内周空域２９に開口している。そのため、ビードシート内周空域２９に溜まり易い水や砂などを、各水抜き孔２６により排出することができる。

また、ホイールディスク３の嵌合外周部２４は、図４のように、六箇所に設けた各水抜き凹部２５により、周方向に分割されたような形態となっている。そして、上述したように、水抜き凹部２５が表側ビードシート部１３の内周面１３ａより内方まで形成されていることから、各水抜き凹部２５により分割された嵌合外周部２４の各領域は、その径方向幅が比較的幅広となっている。そのため、嵌合外周部２４の、各水抜き凹部２５により分割された各領域が、それぞれ撓み易くなっている。これにより、上記したように、ホイールディスク３を、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１の前側から押し込んで嵌合する際に、該ホイールディスク３の嵌合外周部２４を、表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９に内嵌し易い。これは、本実施例１のように、表側リムフランジ部１１を構成する湾曲周部１９の周端部１９ａの内径が、ホイールディスク３の外径に比して小さくした構成にあっても、湾曲周部１９に嵌合外周部２４を内嵌し易い。そして、ホイールディスク３とホイールリム２とを嵌合する際に、嵌合外周部２４や表側リムフランジ部１１などに、歪みが生じることを抑制できるため、嵌合外周部２４と表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９との嵌合状態が安定する。さらに、表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９が内方へ折り曲げられてなる構成であることから、該湾曲周部１９の周端部１９ａと立ち上がり周部１７との間で、ホイールディスク３の嵌合外周部２４を一層安定して嵌合保持することができる。而して、自動車用ホイール１は、走行中に生じる振れを抑制する効果が高く、優れた耐久性を発揮し得る。

また、嵌合外周部２４を表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９に比較的容易に内嵌できることから、ホイールディスク３をホイールリム２に押し込んで嵌合する際の、この押し込むために要する嵌合力を低減することもできる。そのため、この嵌合する作業の作業性を向上できると共に、嵌合に使用する装置にかかるエネルギーも低減することができるという優れた利点を奏する。

さらにまた、本実施例１の構成にあっては、上記したように、水抜き凹部２５の凹部内端２５ａが、溶接部３０の外端縁より内方位置となっている。すなわち、ホイールディスク３の中心軸線Ｓ１から溶接部３０の外端縁に至る径方向距離Ｄ１が、該中心軸線Ｓ１から水抜き凹部２５の凹部内端２５ａに至る径方向距離Ｄ２に比して長くなるように設けられている。この構成により、ホイールディスク３とホイールリム２とを溶接した後には、該ホイールディスク３の嵌合外周部２４が前記溶接部３０によって撓み難くなる。このように、ホイールディスク３の嵌合する際には、その嵌合外周部２４の撓み易さにより容易に嵌合することができ、嵌合して溶接した後には、該嵌合外周部２４の剛性向上によって当該嵌合を保持する効果をさらに高め得る。このような本実施例１の自動車用ホイール１は、そのホイールディスク３の剛性が、水抜き凹部を有さない従来構成とほぼ同レベルとなり得る。尚ここで、通常、剛性不足となると、板厚を厚くする手法により対処するが、このような手法を本実施例１の構成に適用する必要はなく、板厚増加に伴う重量増も生じない。そして、本実施例１の構成では、水抜き凹部２５を設けていることから、該水抜き凹部２５に応じて軽量化することができる。

尚、本実施例１のホイールディスク３は、上記したようにスチール製のものであり、通常、スチール製の板材をプレス加工することにより成形される。このホイールディスク３の成形工程にあって、プレス加工後に、該ホイールディスク３の外周縁を旋盤などにより切削加工を行い、ホイールディスク３の外周縁の形状を表側リムフランジ部１１の内周面形状に倣うように成形する。尚、この切削加工として、ホイールディスク３の外周縁を面取りする等の加工を行うようにしても良い。また、切削加工により、ホイールディスク３の外周縁の真円度を向上することもでき得る。このように高い真円度のホイールディスク３を成形することにより、ホイールリム２と嵌合した場合に、該ホイールリム２がホイールディスク３の外周縁に倣うことから、ホイールリム２の真円度を高めることができ得る。これに伴って、自動車用ホイール１の真円度も高くなり、自動車の走行中に生ずる振れを一層抑制することができ得る。

実施例２の自動車用ホイール５１にあっては、図５のように、ホイールディスク５３に、その外周縁に設けられた嵌合外周部５４の外端縁から、各スポーク部５６の長手方向（径方向）に沿って、表側ビードシート部１３の内周面１３ａより内方へ至る隆起部５７が夫々設けられている。そして、この各隆起部５７の外側に水抜き凹部５５が形成されている。ここで、隆起部５７は、表方へアーチ状に隆起する形状に形成されている。水抜き凹部５５は、その凹部内端５５ａが表側ビードシート部１３の内周面１３ａより外方位置となるように形成されている（図６、図７（Ｂ）参照）。すなわち、水抜き凹部５５は、その径方向幅がホイールリム２の表側リムフランジ部１１の立ち上がり周部１７の径方向幅に比して短くなっている（図６、図７（Ｂ）参照）。

本実施例２にあっては、ホイールディスク５３が、上記した実施例１と同様に六本のスポーク部５６を備えてなる構成であり、上記した隆起部５７および水抜き凹部５５もそれぞれ六箇所に形成されている。

本実施例２にあっても、ホイールディスク５３の嵌合外周部５４は、上述した実施例１と同様に、ホイールディスク５３の中心軸線Ｓ２と直交する平面方向に沿って形成されている。そして、嵌合外周部５４の外端縁が、各水抜き凹部５５により周方向で分割されたような形態となっている。

尚、本実施例２の自動車用ホイール５１は、ホイールディスク５３が隆起部５７と水抜き凹部５５とを備えた構成であり、その他の構成については上述した実施例１と同じ構成としており、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。

このような本実施例２の自動車用ホイール５１にあっても、図６，７のように、上述した実施例１と同様に、ホイールディスク５３の嵌合外周部５４を、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１に内嵌し、裏側からアーク溶接により溶接してなる。ここで、アーク溶接は、隆起部５７を溶接しないように、各隆起部５７の周方向間で行なっており、周方向で六箇所に溶接部３０が形成されている。

この自動車用ホイール５１では、ホイールディスク５３の隆起部５７と、ホイールリム２の表側リムフランジ部１１の立ち上がり周部１７との間には、トンネル状の空隙が形成され、当該空隙によりビードシート内周空域２９と水抜き凹部５５とが連通している（図７（Ｂ）参照）。このように隆起部５７により形成されたトンネル状の空隙と水抜き凹部５５とにより、いわゆる水抜き孔５８が構成され、上述した実施例１と同様に、ビードシート内周空域２９に入った水や砂などを排出することができ、水や砂などが溜まることを抑制でき得る。

また、周方向で均等間隔で配設された隆起部５７によって、当該ホイールディスク５３の剛性が向上する。そして、ホイールディスク５３とホイールリム２とを嵌合した状態で保持する効果が高まる。

また、ホイールディスク５３の各隆起部５７は、当該自動車用ホイール５１の意匠性にも寄与する。そのため、この隆起部５７を、その長さ、幅、表方へ隆起する高さなどの形態を様々に設定することにより、意匠性を適当に高めることができ得る。一方、本実施例２の水抜き凹部５５は、比較的小さく形成され、例えば、上述した実施例１の構成よりも小さい。そのため、ホイールディスク５３の意匠面を、水抜き凹部５５を比較的小さくしたデザインとしたい場合に、本実施例２の構成は有効である。

さらにまた、本実施例２の構成にあっては、上述した実施例１と同じ構成のホイールリム２を用いたものであることから、表側リムフランジ部１１の湾曲周部１９の周端部１９ａと立ち上がり周部１７との間で、ホイールディスク５３の嵌合外周部５４を一層安定して嵌合保持することができ得る。

実施例３の構成にあっては、図８，９のように、ホイールリム６２が、表側リムフランジ部６６を構成する湾曲周部６９を、裏側リムフランジ部１２の湾曲周部２０に比して薄肉としたものである。この表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９は、その剛性が、裏側リムフランジ部１２の湾曲周部２０に比して低くなっており、撓み易くなっている。

ここで、表側リムフランジ部６６は、上述した実施例１と同様に、立ち上がり周部７１と上記した薄肉の湾曲周部６９とから構成されてなり、該湾曲周部６９の周端部６９ａにおける内径が、湾曲周部６９の、最も外方へ突出した凸周部６９ｂの内径に比して小さくなっている。

上記したホイールリム６２に、上述した実施例２と同じ構成のホイールディスク５３を嵌合することにより、本実施例３の自動車用ホイール６１を得る。すなわち、ホイールディスク５３の嵌合外周部５４を、ホイールリム６２の表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９に内嵌して、立ち上がり周部７１に着座する。そして、裏側から、ホイールディスク５３とホイールリム６２とをアーク溶接して一体化する。ここで、アーク溶接は、上述した実施例２と同様に、隆起部５７を溶接しないように、各隆起部５７の周方向間で行なっている。

そして、ホイールディスク５３を嵌合する際には、表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９が撓み易いことから、比較的容易に嵌合することができる。そのため、ホイールディスク５３やホイールリム６２に歪みなどが生じてしまうことを抑制する効果が一層向上する。而して、本実施例３の自動車用ホイール６１にあっては、走行中に発生する振れを抑制する効果が高く、一層優れた耐久性を発揮することができる。尚、前記したホイールディスク５３とホイールリム６２とを嵌合する際に要する嵌合力を一層低減することもでき得る。

また、ホイールリム６２は、表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９が薄肉化されていることから、その薄肉化に伴い軽量化される。そのため、自動車用ホイール６１を自動車に装着することにより、バネ下荷重を低減でき、操安性や燃費などを向上することができるという優れた効果も生じ得る。また、前記薄肉化により、ホイールリム６２を成形するための材料量（原単位）を低減できるため、材料費を削減することもできる。

この実施例３の構成では、表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９が薄肉化されていることから、該湾曲周部６９は裏側リムフランジ部１２の湾曲周部２０に比して強度低下している。しかし、表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９には、その周方向に亘ってホイールディスク５３の嵌合外周部５４が内嵌するため、該湾曲周部６９に作用する負荷を該ホイールディスク５３により支えることができる。そのため、自動車用ホイール６１として、所望の強度と耐久性を発揮することができ得る。

尚、本実施例３の構成にあっては、ホイールリム６２の表側リムフランジ部６６を構成する湾曲周部６９を、裏側リムフランジ部１２の湾曲周部２０に比して薄肉化した以外は、上述した実施例２と同じ構成としており、同じ構成要素には同じ符号を記し、その説明を省略している。しかるに、実施例３の構成にあっても、表側ビードシート部１３の内側に形成されたビードシート内周空域２９に水や砂などが溜まることを抑制できるという、上述した実施例２と同様の作用効果を奏する。

一方、上述した実施例１〜３の他の構成として、実施例１のホイールディスク３と、実施例３のホイールリム６２とを嵌合した構成とすることもできる（図示省略）。この場合には、ホイールディスク３の嵌合外周部２４とホイールリム６２の表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９とのそれぞれの撓み易さの相乗効果によって、該ホールディスク３とホイールリム６２との嵌合に要する力を一層低減できると共に、歪みなどが生じることを抑制する効果が一層向上する。したがって、自動車走行中に振れなどが発生することを一層抑制でき、耐久性がさらに向上する。

また、上述した実施例３の構成にあっては、表側リムフランジ部６６の湾曲周部６９を薄肉化した構成であるが、その他の構成として、表側リムフランジ部の立ち上がり周部と湾曲周部とを薄肉化する構成とすることもでき得る。この構成の場合には、表側リムフランジ部が一層撓み易くなるため、嵌合する際の歪みなどを抑制する効果が高く、走行中に生じる振れなどを一層抑制することができる。尚ここで、表側リムフランジ部の立ち上がり周部にあっても、ホイールディスクの嵌合外周部が着座して保持されることから、所望の強度や耐久性を発揮できる。

また、上述した実施例１〜３の構成にあっては、水抜き凹部２５，５５を周方向で等間隔をおいて配設した構成であるが、各水抜き凹部の間隔を夫々に異なるように設定した構成とすることもできる。例えば、特定のスポーク部の外側に水抜き凹部を設け、全てのスポーク部の外側に水抜き凹部を設けない構成としても良い。また、水抜き凹部を飾り孔の外側に設ける構成としても良い。

さらに、実施例２，３の構成にあっては、ホイールディスク５３に、各スポーク部５６毎に隆起部５７と水抜き凹部５５とを設けた構成としているが、これに限らず、一または所定数のスポーク部５６に隆起部５７と水抜き凹部５５とを設ける構成とすることもできる。

また、上述した実施例１〜３の構成にあっては、表側リムフランジ部１１，６６を内方へ折り曲げられた湾曲周部１９，６９を備えてなる構成としたものであるが、該表側リムフランジ部の形態はこれに限定されず様々に設定することができ得る。例えば、図１０のように、自動車用ホイール８１を構成するホイールリム８２の表側リムフランジ部８６を、立ち上がり周部１７の外端から表方へ屈曲してなる湾曲周部８７を備える構成とすることもできる。ここで、この表側リムフランジ部８６の湾曲周部８７は、上記の実施例１〜３の湾曲周部１９，６９のように内方へ折り曲げられていない。そのため、この表側リムフランジ部８６を備えたホイールリム８２に、上記の実施例１のホイールディスク３を嵌合する際には、その嵌合外周部２４がほとんど撓まずに内嵌することができる。尚、同様に実施例２，３のホイールディスクを、前記ホイールリム８２に内嵌した構成とすることもできる。また、この表側リムフランジ部の湾曲周部を、上述した実施例３と同様に、裏側リムフランジ部の肉厚より薄肉化した構成とすることもできる。

本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、その他の構成についても、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金により成型した同じ構成の自動車用ホイールにあっても、同様の作用効果を発揮することができる。また、ホイールディスクとホイールリムとの溶接には、上記したアーク溶接に限らず、ガス溶接などにより実施することもでき得る。

本発明にかかる実施例１の自動車用ホイール１の平面図である。 同上の自動車用ホイール１の、図１のＬ−Ｌ断面図である。 （Ａ）図２に示したＸ部の拡大図と、（Ｂ）図２に示したＹ部の拡大図である。 ホイールディスク３の平面図である。 実施例２の自動車用ホイール５１の平面図である。 同上の自動車用ホイール５１の、図５のＭ−Ｍ断面図である。 （Ａ）図６に示したＺ部の拡大図と、（Ｂ）図６に示したＶ部の拡大図である。 実施例３の自動車用ホイール６１の縦断面図である。 （Ａ）図８に示したＷ部の拡大図と、（Ｂ）図８に示したＵの拡大図である。 別例の自動車用ホイール８１の、（Ａ）表側リムフランジ部８６と嵌合外周部２４との嵌合状態を示す拡大縦断図と、（Ｂ）表側リムフランジ部８６と水抜き凹部２５との関係を示す拡大縦断面図である。

符号の説明

１，５１，６１，８１ 自動車用ホイール
２，６２，８２ ホイールリム
３，５３ ホイールディスク
１１，６６，８６ 表側リムフランジ部
１２ 裏側リムフランジ部
１３ 表側ビードシート部
１３ａ （表側リムフランジ部１３の）内周面
１４ 裏側ビードシート部
１７，１８，７１ 立ち上がり周部
１９，２０，６９，８７ 湾曲周部
１９ａ 周端部
２４，５４ 嵌合外周部
２５，５５ 水抜き凹部
２５ａ （水抜き凹部２５の）凹部内端
３０ 溶接部
５７ 隆起部

Claims (4)

1. タイヤが装着されるホイールリムと、車軸が連結されるホイールディスクとを嵌合して溶接してなる自動車用ホイールにおいて、
   ホイールリムが、タイヤの表側ビードを支持する表側ビードシート部から外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表側へ湾曲した湾曲周部とからなる表側リムフランジ部を備えてなると共に、
   ホイールディスクが、その外周縁に設けられた、表側リムフランジ部の湾曲周部に内嵌し且つ立ち上がり周部の表側面に着座する嵌合外周部と、該嵌合外周部の外端から表側ビードシート部の内周面より内方に至る、周方向に所定間隔をおいて配設された複数の水抜き凹部とを備えてなり、
   ホイールディスクの嵌合外周部を、ホイールリムの表側リムフランジ部に嵌合して、ホイールディスクの裏側から溶接することによりホイールリムと一体化してなるものであって、
   さらにホイールリムは、
   タイヤの裏側ビードを支持する裏側ビードシート部から外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から裏側へ湾曲した湾曲周部とからなる裏側リムフランジ部を備えてなり、
   表側リムフランジ部が、その湾曲周部の厚みを、裏側リムフランジ部の湾曲周部に比して薄肉となるように形成されたものであることを特徴とする自動車用ホイール。
2. ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部が、その周端部を内方へ折り曲げるようにして形成されてなり、ホイールディスクの嵌合外周部を、前記湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で、当該湾曲周部に内嵌するようにしたものであり、
   ホイールディスクの水抜き凹部が、その凹部内端を、ホイールディスクの嵌合外周部とホイールリムとを溶接した溶接部の外端縁より内方位置とするように形成されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ホイール。
3. タイヤが装着されるホイールリムと、車軸が連結されるホイールディスクとを嵌合して溶接してなる自動車用ホイールにおいて、
   ホイールリムが、タイヤの表側ビードを支持する表側ビードシート部から外方へ起立する立ち上がり周部と、該立ち上がり周部から表側へ湾曲した湾曲周部とからなる表側リムフランジ部を備えてなると共に、
   ホイールディスクが、その外周縁に設けられた、表側リムフランジ部の湾曲周部に内嵌し且つ立ち上がり周部の表側面に着座する嵌合外周部と、該嵌合外周部の外端縁から表側ビードシート部の内周面より内方に至るように表方へ隆起する隆起部と、隆起部の外側に設けられた水抜き凹部とを備えてなり、
   ホイールディスクの嵌合外周部を、ホイールリムの表側リムフランジ部に嵌合して、前記隆起部を溶接しないようにホイールディスクの裏側から溶接することによりホイールリムと一体化してなるものであることを特徴とする自動車用ホイール。
4. ホイールリムの表側リムフランジ部を構成する湾曲周部が、その周端部を内方へ折り曲げるようにして形成されてなり、
   ホイールディスクの嵌合外周部を、前記湾曲周部の周端部と立ち上がり周部との間で、当該湾曲周部に内嵌するようにしたものであることを特徴とする請求項３に記載の自動車用ホイール。

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