JPH0558105A - デイスクホイール - Google Patents
デイスクホイールInfo
- Publication number
- JPH0558105A JPH0558105A JP22046391A JP22046391A JPH0558105A JP H0558105 A JPH0558105 A JP H0558105A JP 22046391 A JP22046391 A JP 22046391A JP 22046391 A JP22046391 A JP 22046391A JP H0558105 A JPH0558105 A JP H0558105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk
- wheel
- plate thickness
- disc
- hat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Connection Of Plates (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディスクにかかる応力を分散させることによ
り、疲労強度を向上させ、ホイールの軽量化をはかる。 【構成】 ディスク１の取付部コーナー５とハット部４
との間に、最小板厚を元板厚に対して７５％〜８５％と
した薄肉部６を形成する。
り、疲労強度を向上させ、ホイールの軽量化をはかる。 【構成】 ディスク１の取付部コーナー５とハット部４
との間に、最小板厚を元板厚に対して７５％〜８５％と
した薄肉部６を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延鋼板やアルミニウ
ム合金その他の軽合金展伸材を素材とするディスクホイ
ール（以下、単にホイールと称す）の改良に関するもの
である。
ム合金その他の軽合金展伸材を素材とするディスクホイ
ール（以下、単にホイールと称す）の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】この種のホイール12は図４に示すよう
に、板材を素材としてリム８をロール成形で、ディスク
９をプレス成形でそれぞれ成形し、これらを溶接等によ
って一体に接合して形成されていた。
に、板材を素材としてリム８をロール成形で、ディスク
９をプレス成形でそれぞれ成形し、これらを溶接等によ
って一体に接合して形成されていた。
【０００３】上記ディスク９の形状は、取付部コーナー
10とハット部11との間が直線または曲率半径の大きな曲
線で結合されるのが一般的であった。
10とハット部11との間が直線または曲率半径の大きな曲
線で結合されるのが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなホイール
12において、応力が集中する部位のうち、ハット部11は
ほぼ元板厚のままで成形されているが、取付部コーナー
10は成形時の減肉が大きく、そのため疲労クラックが最
も多く発生していた。さらに最近では、乗用車のブレー
キキャリパーのサイズアップに対応するため取付部の径
を小さくしているが、加工減肉の大きいアルミホイール
では取付部の径を小さく設計した場合に上記傾向が強い
という問題点があった。
12において、応力が集中する部位のうち、ハット部11は
ほぼ元板厚のままで成形されているが、取付部コーナー
10は成形時の減肉が大きく、そのため疲労クラックが最
も多く発生していた。さらに最近では、乗用車のブレー
キキャリパーのサイズアップに対応するため取付部の径
を小さくしているが、加工減肉の大きいアルミホイール
では取付部の径を小さく設計した場合に上記傾向が強い
という問題点があった。
【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、ディスクにかかる応力を
分散させることにより疲労強度を向上させ、軽量化をは
かったホイールを提供することにある。
で、その目的とするところは、ディスクにかかる応力を
分散させることにより疲労強度を向上させ、軽量化をは
かったホイールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のホイールは、デ
ィスクの取付部コーナーとハット部との間に、最小板厚
を元板厚に対して７５％〜８５％とした薄肉部を形成し
てなる。
ィスクの取付部コーナーとハット部との間に、最小板厚
を元板厚に対して７５％〜８５％とした薄肉部を形成し
てなる。
【０００７】
【作用】ホイールの回転中に加わる曲げモーメントによ
り、取付部コーナーやハット部には大きな応力が発生す
るが、その中間部分に発生する応力は小さい。中間部分
に薄肉部を設け、取付部コーナーやハット部に発生する
応力を中間部分へ分散させることにより、取付部コーナ
ーやハット部にかかる最大応力を小さくすることが可能
となる。
り、取付部コーナーやハット部には大きな応力が発生す
るが、その中間部分に発生する応力は小さい。中間部分
に薄肉部を設け、取付部コーナーやハット部に発生する
応力を中間部分へ分散させることにより、取付部コーナ
ーやハット部にかかる最大応力を小さくすることが可能
となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【０００９】図１に示すように、アルミ合金展伸材をプ
レス成形したディスク１と、同じくアルミ合金展伸材を
ロール成形したリム２とを接合してなるホイール３にお
いて、ハット部４と取付部コーナー５との間に、最小板
厚が元板厚の７５％〜８５％を有する薄肉部６を形成す
る。なお、薄肉部６はハット部および取付部コーナーか
らそれぞれ徐々に薄くして構成することが好ましい。
レス成形したディスク１と、同じくアルミ合金展伸材を
ロール成形したリム２とを接合してなるホイール３にお
いて、ハット部４と取付部コーナー５との間に、最小板
厚が元板厚の７５％〜８５％を有する薄肉部６を形成す
る。なお、薄肉部６はハット部および取付部コーナーか
らそれぞれ徐々に薄くして構成することが好ましい。
【００１０】上記薄肉部の形成方法としては、プレス成
形の最終工程に用いる絞り型のギャップを部分的に小さ
くする方法や、最終絞りでこの部分に減肉が起こりやす
いように前絞りの形状を設計する方法、あるいは成形後
に切削加工を施す方法などがある。
形の最終工程に用いる絞り型のギャップを部分的に小さ
くする方法や、最終絞りでこの部分に減肉が起こりやす
いように前絞りの形状を設計する方法、あるいは成形後
に切削加工を施す方法などがある。
【００１１】また、図２に示すように、ハット部４と取
付部コーナー５との間に屈曲部７を設け、上記屈曲部７
に薄肉部６を形成しても良い。
付部コーナー５との間に屈曲部７を設け、上記屈曲部７
に薄肉部６を形成しても良い。
【００１２】上記のように構成した本発明のホイール３
に曲げモーメントが作用したときのディスク１の応力分
布を、従来のホイール12と対比させて説明する。
に曲げモーメントが作用したときのディスク１の応力分
布を、従来のホイール12と対比させて説明する。
【００１３】図３はホイールをボルト穴において固定
し、リムフランジに２００Kgf ・ m の曲げモーメントを
加えたときのディスクの応力分布を有限要素法によって
解析した結果を示し、ここに用いた本発明のホイール３
は、図３において薄肉部分（ロ）における最も薄い部分
を、元板厚に対して７５％としたものである。また、グ
ラフ中の実線Ａ，Ｂが本発明のホイール３、破線Ｃ，Ｄ
が従来のホイール12を示し、Ａ，Ｃはディスク裏面の径
方法応力、Ｂ，Ｄはディスク表面の径方向応力である。
し、リムフランジに２００Kgf ・ m の曲げモーメントを
加えたときのディスクの応力分布を有限要素法によって
解析した結果を示し、ここに用いた本発明のホイール３
は、図３において薄肉部分（ロ）における最も薄い部分
を、元板厚に対して７５％としたものである。また、グ
ラフ中の実線Ａ，Ｂが本発明のホイール３、破線Ｃ，Ｄ
が従来のホイール12を示し、Ａ，Ｃはディスク裏面の径
方法応力、Ｂ，Ｄはディスク表面の径方向応力である。
【００１４】図３から明らかなように、従来のホイール
の径方向応力Ｃ，Ｄでは取付部コーナー部分（イ）とハ
ット部頂点付近（ハ）にほぼ同じ大きさの応力でピーク
が現れていたのに対して、本発明のホイールの径方向応
力Ａ，Ｂでは薄肉部分（ロ）にピークがあり、取付部コ
ーナー部分（イ）の応力は従来のホイールより最大で約
１Kgf/mm2 小さくなっている。
の径方向応力Ｃ，Ｄでは取付部コーナー部分（イ）とハ
ット部頂点付近（ハ）にほぼ同じ大きさの応力でピーク
が現れていたのに対して、本発明のホイールの径方向応
力Ａ，Ｂでは薄肉部分（ロ）にピークがあり、取付部コ
ーナー部分（イ）の応力は従来のホイールより最大で約
１Kgf/mm2 小さくなっている。
【００１５】なお、ディスク表面の周方向応力とディス
ク裏面の径方向応力については、従来品とほとんど差が
ないため説明を省略する。次に、アルミ合金展伸材を素
材とする１４×６ＪＪサイズのホイールについて、本発
明を実施したホイールの曲げモーメント耐久試験結果
を、従来品と対比させて表１に示す。
ク裏面の径方向応力については、従来品とほとんど差が
ないため説明を省略する。次に、アルミ合金展伸材を素
材とする１４×６ＪＪサイズのホイールについて、本発
明を実施したホイールの曲げモーメント耐久試験結果
を、従来品と対比させて表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】いずれもクラック発生部位は取付部コーナ
ーであるが、本発明品の耐久回転数は従来品に比べて約
２倍と大幅に延びており、疲労強度が飛躍的に向上して
いることが確認できた。
ーであるが、本発明品の耐久回転数は従来品に比べて約
２倍と大幅に延びており、疲労強度が飛躍的に向上して
いることが確認できた。
【００１８】
【発明の効果】本発明のディスクホイールは上記構成で
あるため、外観をほとんど変えることなく大幅に疲労強
度を向上させることができる。また、従来のホイールと
同等の疲労強度を薄い板厚で得ることができるので、大
幅な軽量化が可能となるという優れた効果を有するもの
である。
あるため、外観をほとんど変えることなく大幅に疲労強
度を向上させることができる。また、従来のホイールと
同等の疲労強度を薄い板厚で得ることができるので、大
幅な軽量化が可能となるという優れた効果を有するもの
である。
【図１】本発明のディスクホイールの一実施例を示す一
部破断断面図である。
部破断断面図である。
【図２】本発明のディスクホイールの他の実施例を示す
一部破断断面図である。
一部破断断面図である。
【図３】本発明のディスクホイールと従来のディスクホ
イールのディスクの応力分布を示す説明図である。
イールのディスクの応力分布を示す説明図である。
【図４】従来のディスクホイールの一部破断断面図であ
る。
る。
１、９ ディスク ２、８ リム ３、12 ホイール ４、11 ハット部 ５、10 取付部コーナー ６ 薄肉部 ７ 屈曲部
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延鋼板あるいは軽合金展伸材を成形し
たリムとディスクを溶接により一体に接合してなるディ
スクホイールにおいて、ディスクの取付部コーナーとハ
ット部との間に、最小板厚を元板厚に対して７５％〜８
５％とした薄肉部を形成したことを特徴とするディスク
ホイール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22046391A JPH0558105A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | デイスクホイール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22046391A JPH0558105A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | デイスクホイール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558105A true JPH0558105A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16751514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22046391A Pending JPH0558105A (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | デイスクホイール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0558105A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006168597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| JP2008114723A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Topy Ind Ltd | 車両用ホイール |
| JP2012086672A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Rintekkusu Kk | 自動車用ホイール |
| JP5592945B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2014-09-17 | 中央精機株式会社 | 自動車用ホイール |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617987A (en) * | 1979-07-21 | 1981-02-20 | Tsugio Kobayashi | Composite material of ceramics and carbon fiber |
| JPS5671601A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-15 | Topy Ind Ltd | Disk wheel and its processing |
| JPS63215328A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 自動車用ホイ−ル |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP22046391A patent/JPH0558105A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617987A (en) * | 1979-07-21 | 1981-02-20 | Tsugio Kobayashi | Composite material of ceramics and carbon fiber |
| JPS5671601A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-15 | Topy Ind Ltd | Disk wheel and its processing |
| JPS63215328A (ja) * | 1987-02-28 | 1988-09-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 自動車用ホイ−ル |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006168597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| JP4621018B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2011-01-26 | 中央精機株式会社 | 自動車用ホイール |
| JP2008114723A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Topy Ind Ltd | 車両用ホイール |
| JP5592945B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2014-09-17 | 中央精機株式会社 | 自動車用ホイール |
| JP2012086672A (ja) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Rintekkusu Kk | 自動車用ホイール |
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