JPH07223402A

JPH07223402A - 自動車用ホイールの製造方法

Info

Publication number: JPH07223402A
Application number: JP1670194A
Authority: JP
Inventors: Shujiro Inatani; 修二郎稲谷
Original assignee: REIZU ENG KK; Rays Engineering Co Ltd
Current assignee: REIZU ENG KK; Rays Engineering Co Ltd
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1995-08-22
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2896482B2

Abstract

(57)【要約】【目的】リム(1) の内周面にディスク(2) の内側周縁部
を溶接することによりこれらリム(1) とディスク(2) と
を一体化する形式の自動車用ホイールの製造方法におい
て、予めリム(1) とディスク(2) に塗装した後にこれら
を溶接しても、リム(1) の外周面及びディスク(2) の外
面の塗装が変色しないようにして、このホイールの生産
性を向上させること。【構成】リム(1) に於けるディスク(2) との溶接部を、
他のリム構成壁より肉厚の大きい環状厚肉部(1a)とし、
ディスク(2) の周縁部に、内側に突出させた環状舌片部
(2a)を設け、この環状舌片部(2a)を、前記環状厚肉部(1
a)内に嵌合させ、この嵌合状態での環状舌片部(2a)の先
端部と環状厚肉部(1a)の内周面とを溶接し、前記環状厚
肉部(1a)の肉厚と環状舌片部(2a)の軸線方向長さを、溶
接時の熱移動によるリム(1) の外周面とディスク(2) の
外面の温度が塗装変色温度とならない程度の値に設定し
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【利用分野】本発明は、自動車用ホイールの製造方法、
特に、別々に製作したリムとディスクとを溶接によって
一体化する形式のツーピースホイールの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】上記溶接式ツーピースホ
イールの従来のものとして、図１に示すものがある。こ
のものでは、リム(1) は、薄肉の金属板を筒状に形成し
てこれをロール加工等で塑性変形させることによって製
作され、このリム(1) の内周面の所定位置にディスク
(2) の内側周縁部を溶接することによってリム(1) とデ
ィスク(2) とが一体化される。

【０００３】そして、このホイールにクリアー塗装やカ
ラー塗装を施す場合には、上記溶接後に塗装を施す方法
が採用される。ところが、この方法では、リム(1) 内に
ディスク(2) が入り込んだ複雑な形状のものに塗装を施
さなければならないから、その作業性が悪い。又、リム
(1) の外周面やディスク(2) の外面等の細部にまで塗装
を行きわたらせるのに時間を要することとなる。従っ
て、この塗装工程での生産性が悪く、ホイール製造工程
全体での生産性が改善されないという問題があった。

【０００４】そこで、予めリム(1) とディスク(2) とに
別々に塗装を施した後に溶接を行う方法が考えられる。
このものでは、塗装対象が夫々単純な形状となるから、
この塗装工程での生産性が改善される。ところが、この
方法を上記ホイールにそのまま採用すると、リム(1) 及
びディスク(2) がさほど厚肉でないことから、溶接部で
生じた高熱がリム(1) の外周面及びディスク(2) の外面
にまで移動して、これら各面の温度が塗装変色温度とな
り易い。これによって、リム(1) の外周面及びディスク
(2) の外面の塗装が変色して、このホイールの外観が損
なわれる。従って、この方法をそのまま採用することが
できない。［請求項１の発明について］

【０００５】

【技術的課題】本発明は、このような点に鑑みてなされ
たものであり、『リム(1) の内周面にディスク(2) の内
側周縁部を溶接することによりこれらリム(1) とディス
ク(2)とを一体化する形式の自動車用ホイールの製造方
法』において、予めリム(1) とディスク(2) に塗装した
後にこれらを溶接しても、リム(1) の外周面及びディス
ク(2) の外面の塗装が変色しないようにして、このホイ
ールの生産性を向上させることをその課題とする。

【０００６】

【技術的手段】上記課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は、『リム(1) に於けるディスク(2) との
溶接部を、他のリム構成壁より肉厚の大きい環状厚肉部
(1a)とし、ディスク(2) の周縁部に、内側に突出させた
環状舌片部(2a)を設け、この環状舌片部(2a)を、前記環
状厚肉部(1a)内に嵌合させ、この嵌合状態での環状舌片
部(2a)の先端部と環状厚肉部(1a)の内周面とを溶接し、
前記環状厚肉部(1a)の肉厚と環状舌片部(2a)の軸線方向
長さを、溶接時の熱移動によるリム(1) の外周面とディ
スク(2) の外面の温度が塗装変色温度とならない程度の
値に設定した』ことである。

【０００７】

【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用す
る。このホイールの製造に際しては、先ず、予めリム
(1) 及びディスク(2) に別々に塗装を施しておく。そし
て、このリム(1) の外側からディスク(2) を挿入して、
環状舌片部(2a)を環状厚肉部(1a)内に嵌合させる。この
後、環状舌片部(2a)の内側周縁を環状厚肉部(1a)の内周
面に溶接すると、リム(1) とディスク(2) とが一体化さ
れる。

【０００８】このものでは、リム(1) の外周面は、溶接
部とは環状厚肉部(1a)の肉厚の分だけ離れており、しか
も、この環状厚肉部(1a)の肉厚は、溶接時の熱移動によ
ってリム(1) の外周面の温度が塗装変色温度とならない
程度の値に設定されている。従って、上記溶接の際に、
リム(1) の外周面の塗装が焼けて変色することがない。
又、同様に、ディスク(2) の外面は、溶接部とは環状舌
片部(2a)の幅に応じた距離だけ離れており、しかも、環
状舌片部(2a)の軸線方向の長さは、溶接時の熱移動によ
ってリム(1) の外周面とディスク(2) の外面の温度が塗
装変色温度とならない程度の値に設定されているから、
このディスク(2) の外面の塗装も焼けて変色することが
ない。

【０００９】

【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。このものでは、予めリム(1) とディスク(2) に
塗装した後にこれらを溶接しても、リム(1) の外周面及
びディスク(2) の外面の塗装が変色しない。従って、塗
装後に溶接を行う方法が採用でき、塗装工程での生産性
が向上する。これによって、このホイールの製造工程全
体での生産性が向上する。

【００１０】又、予めリム(1) とディスク(2) とに別々
に塗装を施すものであるから、これらリム(1) とディス
ク(2) とを別色とすることも容易である。更に、溶接部
からリム(1) の外周面及びディスク(2) の外面までの距
離が大きいから、この溶接時の過熱による熱なまし部分
が生じることなく、溶接後の再焼き入れ等の作業が不要
となる。［請求項２の発明について］この請求項２の発明は、上
記請求項１の発明に於いて、リム(1) とディスク(2) と
の溶接をより確実にするものであり、その為の技術的手
段は、『リム(1) とディスク(2) の表面を、予め所定の
塗装を施したものとし、環状舌片部(2a)の先端部と環状
厚肉部(1a)の内周面とを環状の非塗装域(S) とした』こ
とである。

【００１１】このものでは、リム(1) とディスク(2) の
表面には予め所定の塗装が施され、環状舌片部(2a)の先
端部と環状厚肉部(1a)の内周面が環状の非塗装域(S) と
なっていることから、これらリム(1) とディスク(2) の
溶接に際して、溶加材と母材との溶着が塗装によって妨
げられたり、溶着金属内に塗装が巻き込まれることがな
い。従って、この溶接がより確実なものとなる。［請求項３の発明について］この請求項３の発明は、上
記請求項１又は請求項２の発明に於いて、『環状舌片部
(2a)と環状厚肉部(1a)との溶接時における嵌合状態を圧
入状態とした』ことである。

【００１２】このホイールの完成状態では、環状舌片部
(2a)が環状厚肉部(1a)内に圧入状態となるから、溶接ひ
ずみによるディスク(2) のセンタリング不良が生じにく
い。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。この実施例は、既述の請求項１から請求項３までの
発明を実施したものであり、これによって製造されるホ
イールは、リム(1) を、鍛造成形及び切削加工によって
成形して、図２から図４に示すように、その略中央に設
けたウェル部(11)の外側に連続させて既述の環状厚肉部
(1a)を設けた構成とし、このリム(1) に組み合わされる
ディスク(2) を、これの周縁部に設けたリング部(24)の
内側に既述の環状舌片部(2a)を連設した構成としたもの
である。［リム(1) について］前記リム(1) は、図２に示すよう
に、その中央より少し内側に偏心した位置に設けたウェ
ル部(11)と、このリム(1) の両端に設けた外フランジ(1
3)及び内フランジ(15)と、これら外フランジ(13)及び内
フランジ(15)と前記ウェル部(11)との間に連設された第
１周壁(12)及び第２周壁(14)とから構成されている。

【００１４】そして、前記第１周壁(12)は、内側端がウ
ェル部(11)の外側壁に連続する態様で設けられた環状厚
肉部(1a)と、これより外側に設けられた薄肉部(16)とか
ら構成され、この薄肉部(16)の外側に上記外フランジ(1
3)が滑らかに連続している。そして、前記環状厚肉部(1
a)の内周面は、ウェル部(11)のそれより僅かに小径の嵌
合周面(18)となると共に、薄肉部(16)の内周面は、環状
厚肉部(1a)のそれより大径で且つ外側に向って直径拡大
するテーパ面(T) となっている。

【００１５】更に、前記環状厚肉部(1a)の肉厚(L₁)は、
嵌合周面(18)に後述のディスク(2)の環状舌片部(2a)の
内側周縁を溶接した際に於いて、これの熱移動によって
リム(1) の外周面の温度が塗装変色温度とならない程度
の値に設定されている。又、前記嵌合周面(18)の直径
は、環状舌片部(2a)の外径との関係で所定寸法に設定さ
れると共に、この嵌合周面(18)の軸線方向長さは、環状
舌片部(2a)の軸線方向の長さ(L₂)と、環状舌片部(2a)の
内側に連続して施される溶接部(W) の幅との和よりも少
し大きくなる程度に設定されている。尚、この実施例で
は、最大外径が４８０ｍｍのリム(1) に対して、環状厚
肉部(1a)の肉厚が１０ｍｍ、嵌合周面(18)の軸線方向長
さが１５ｍｍとしている。又、この嵌合周面(18)と上記
テーパ面(T) と間には、環状端面(17)が形成され、これ
の外径は、後述のリング部(24)のそれより僅かに大径と
なっている。

【００１６】尚、上記第２周壁(14)は、その外周面が前
記第１周壁(12)のそれと同径に設定され、その肉厚は、
上記外フランジ(13)及び内フランジ(15)のそれと同程度
の薄肉となっている。尚、第１周壁(12)の外周面の中程
と第２周壁(14)の外周面の外側端部とには、環状のハン
プ(H)(H)が設けられており、これらハンプ(H)(H)と外フ
ランジ(13)及び内フランジ(15)との間がビードシートと
なる。

【００１７】更に、上記構成のリム(1) は、図５に示す
ようなアルミニウム合金製の環状の被加工素材(M) に鍛
造成形及び切削加工を施して仕上げられる。即ち、この
被加工素材(M) の内周側に突設した環状のクランプ片
(C) を対向する一対の金型で挟圧保持して回転させ、こ
れら金型の側方から加圧ローラを押しつけることによっ
てリム断面が成形される。この後、切削加工によりクラ
ンプ片(C) を切除（図６の点線で示す部分で切断）する
と、リム(1) として仕上げられる。尚、上記嵌合周面(1
8)は、この切削加工によって形成されるから、鍛造成形
のみでこの嵌合周面(18)を仕上げるようにした場合に比
べ、その寸法精度が高いものとなる。

【００１８】又、前記加工後、リム(1) のテーパ面(T)
及びこれに続く外フランジ(13)の外面には、カラー塗装
が施されると共に、このリム(1) の外周面には、クリア
ー塗装が施されるが、このリム(1) の内周面における嵌
合周面(18)より内側部分は、この塗装が施されないリム
側非塗装域(S₁)となっており、これが既述の非塗装域
(S) となる。［ディスク(2) について］更に、上記リム(1) に組み合
わされるディスク(2) は、リム(1) と同様のアルミニウ
ム合金製であり、又、このディスク(2) は、図２から図
４に示すように、その中央のハブ(22)と、これの外側端
部から放射状に突設され且つ先端に向って内側に緩やか
に湾曲した４本のスポーク(23)(23)と、これらスポーク
(23)(23)の先端を結ぶように連設されたリング部(24)
と、このリング部(24)の内側に突設された環状舌片部(2
a)とから構成されている。この環状舌片部(2a)の外径
は、前記リング部(24)のそれより小径に設定され且つ上
記嵌合周面(18)内に圧入される寸法関係に設定されてい
る。即ち、ＪＩＳに規定するしまりばめ程度である。
又、この環状舌片部(2a)の軸線方向の長さ(L₂)は、これ
の内側周縁を溶接した際に於いて、これの熱移動によっ
てディスク(2) の外面の温度が塗装変色温度とならない
程度の値に設定され、この実施例では、８ｍｍとしてい
る。尚、上記リング部(24)の内側端面(24a) が上記環状
端面(17)との対接部となる。

【００１９】又、このディスク(2) に於けるハブ(22)、
スポーク(23)(23)及びリング部(24)の外面には、上記テ
ーパ面(T) と同色のカラー塗装が施されると共に、これ
より他の部分には、クリアー塗装が施されるが、環状舌
片部(2a)の外周面及び内側端面には、この塗装が施され
ないディスク側非塗装域(S₂)が形成され、これが既述の
非塗装域(S) となる。［リム(1) とディスク(2) の溶接の実際について］上記
構成のホイールの製造に際しては、先ず、リム(1) の外
側からディスク(2) を挿入する。このとき、ディスク
(2) の環状舌片部(2a)とリム(1) の嵌合周面(18)とが上
記寸法関係に設定されているから、環状舌片部(2a)を嵌
合周面(18)に圧入する。そして、リング部(24)の内側端
面(24a) をリム(1) の環状端面(17)と対接させると、環
状舌片部(2a)が嵌合周面(18)内に位置決めされ且つ仮止
めされる。この後、環状舌片部(2a)の内側端面と嵌合周
面(18)とを、これらに沿う態様で全周に溶接すると、リ
ム(1) とディスク(2) とが一体化される。

【００２０】このものでは、リム(1) の外周面は、嵌合
周面(18)から上記肉厚(L₁)分離れていることから、この
外周面の塗装が焼けて変色することがない。又、同様
に、ディスク(2) の外面は、環状舌片部(2a)の内側周縁
から上記長さ(L₂)分離れていることから、この外面の塗
装が焼けて変色することがない。尚、この溶接に際し
て、リム(1) の外周面が１８０℃、ディスク(2) の外面
が２００℃となり、何れも塗装変色温度よりも低温とな
った。

【００２１】又、リム(1) 及びディスク(2) には、上記
リム側非塗装域(S₁)及びディスク側非塗装域(S₂)が形成
されることから、溶接に際して、溶加材と母材との溶着
が塗装によって妨げられたり、溶着金属内に塗装材が巻
き込まれることがない。更に、前記リム側非塗装域(S₁)
が溶接時の電極接地部となる。更に、環状舌片部(2a)が
環状厚肉部(1a)内にしまりばめ状態に圧入されているか
ら、このホイールの剛性が向上する。

【００２２】尚、この実施例では、リム(1) を鍛造成形
及び切削加工によって製作したが、これを、鋳造成形に
よって製作するようにしてもよい。又、この実施例で
は、環状舌片部(2a)と環状厚肉部(1a)との嵌合を、上記
しまりばめとしたが、これに限定されるものではなく、
例えば、中間ばめとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例におけるホイールの要部断面図

【図２】本発明実施例の方法で製造したホイールの断面
図

【図３】これの正面図

【図４】ディスク(2) の背面図

【図５】被加工素材(M) の斜視図

【図６】これの鍛造成形完了状態での要部断面図

【符号の説明】

(1) ・・・リム (2) ・・・ディスク (1a)・・・環状厚肉部 (2a)・・・環状舌片部 (S) ・・・非塗装域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リム(1) の内周面にディスク(2) の内側
周縁部を溶接することによりこれらリム(1) とディスク
(2) とを一体化する形式の自動車用ホイールの製造方法
において、リム(1) に於けるディスク(2) との溶接部
を、他のリム構成壁より肉厚の大きい環状厚肉部(1a)と
し、ディスク(2) の周縁部に、内側に突出させた環状舌
片部(2a)を設け、この環状舌片部(2a)を、前記環状厚肉
部(1a)内に嵌合させ、この嵌合状態での環状舌片部(2a)
の先端部と環状厚肉部(1a)の内周面とを溶接し、前記環
状厚肉部(1a)の肉厚と環状舌片部(2a)の軸線方向長さ
を、溶接時の熱移動によるリム(1) の外周面とディスク
(2) の外面の温度が塗装変色温度とならない程度の値に
設定した自動車用ホイールの製造方法。
【請求項２】リム(1) とディスク(2) の表面を、予め
所定の塗装を施したものとし、環状舌片部(2a)の先端部
と環状厚肉部(1a)の内周面とを環状の非塗装域(S) とし
た請求項１に記載の自動車用ホイールの製造方法。
【請求項３】環状舌片部(2a)と環状厚肉部(1a)との溶
接時における嵌合状態を圧入状態とした請求項１又は請
求項２に記載の自動車用ホイールの製造方法。