JPH0995101A - 自動車用ホイールおよびその製造方法 - Google Patents
自動車用ホイールおよびその製造方法Info
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- JPH0995101A JPH0995101A JP7288862A JP28886295A JPH0995101A JP H0995101 A JPH0995101 A JP H0995101A JP 7288862 A JP7288862 A JP 7288862A JP 28886295 A JP28886295 A JP 28886295A JP H0995101 A JPH0995101 A JP H0995101A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
- B60B3/002—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc
- B60B3/005—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc in the section adjacent to rim
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
-
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- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
- B60B3/04—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding
- B60B3/041—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding characterised by the attachment of rim to wheel disc
- B60B3/044—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body not integral with rim, i.e. disc body and rim being manufactured independently and then permanently attached to each other in a second step, e.g. by welding characterised by the attachment of rim to wheel disc characterised by cross-sectional details of the attachment, e.g. the profile
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Forging (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディスクの材料節約、重量軽減をはかった自
動車用ホイールおよびその製造方法の提供。 【解決手段】 ディスク１０とリム２０を溶接接合した
自動車用ホイールおよびその製造方法において、ディス
ク１０のベンチレーション１１の最凹部１２を、リム２
０のドロップ部２１からサイドウォール部２２にかけて
のＲ部２３の中心２４よりも、ホイール軸方向外側に５
ｍｍ以上外れるように、ほぼ正方形のディスク素材４１
の一辺の寸法Ｌを決定する。ただし、ディスク立上り部
１３の端部のホイール周方向長さは３０ｍｍ以上とす
る。
動車用ホイールおよびその製造方法の提供。 【解決手段】 ディスク１０とリム２０を溶接接合した
自動車用ホイールおよびその製造方法において、ディス
ク１０のベンチレーション１１の最凹部１２を、リム２
０のドロップ部２１からサイドウォール部２２にかけて
のＲ部２３の中心２４よりも、ホイール軸方向外側に５
ｍｍ以上外れるように、ほぼ正方形のディスク素材４１
の一辺の寸法Ｌを決定する。ただし、ディスク立上り部
１３の端部のホイール周方向長さは３０ｍｍ以上とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用ホイールお
よびその製造方法に関し、とくに疲労強度を低下させる
ことなく大幅な軽量化がはかれる自動車用ホイールおよ
びその製造方法に関する。
よびその製造方法に関し、とくに疲労強度を低下させる
ことなく大幅な軽量化がはかれる自動車用ホイールおよ
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ツーピース自動車用ホイールは、図８、
図９に示すように、ディスク１とリム２とをスポット溶
接３で接合したものからなる。スポット溶接は、継手構
造上、必然的に応力集中部５（図１０）ができ、極端な
弱点部となるので、それを補うために、従来はリム２と
ディスク１との嵌合部長さｍ′（図９）を大きくし、ま
た嵌合接触部の隙間をなくすなど、継手構造全体で強度
を確保するとともに、振れを抑制する対策をとってい
る。一方、ディスク１は、図３において２点鎖線で示す
ように、一辺の長さがＬ′のほぼ正方形の平板をＬ′よ
り大きな径Ｄ′でプレス抜きしたディスク素材４をディ
スク形状に成形することにより作製される。この場合、
弧の部分４ａは、ディスク成形後、図９に示すように直
線部となり、辺の部分４ｂはディスク完成後、図９に示
すように円弧状（ベンチレーション部４ｂと呼ばれる）
になる。従来、上記の如く継手構造全体で強度を確保す
るとともに振れを抑制するために、ベンチレーション部
４ｂの最凹部（最も凹んだ部分）４ｃが、リムドロップ
部８からサイドウォール部９にかけての湾曲部（Ｒ部）
のＲの中心６より、ホイール軸方向内側に位置し、ディ
スク立上り部７が全周においてリムドロップ部８と嵌
合、接触するように設計されていた。これは、ベンチレ
ーション部最凹部４ｃをＲ部中心６よりホイール軸方向
外側に設けると、接合部強度が大幅に低下し、かつ振れ
精度が悪化すると、過去の経験から考えられていたため
である。その結果、ディスク素材寸法Ｌ′は、リム２と
ディスク１の嵌入時のベンチレーション最凹部位置によ
り決定され、最も理想的には、リム２とディスク１の重
なった嵌合部長さｍ′がベンチレーション最凹部におい
てなお５〜７ｍｍ存在する寸法とされていた。なお、ベ
ンチレーション最凹部をＲの中心よりも軸方向外側に出
る場合ものとして、図１１および図１２に示すベンチレ
ーション部を折り曲げを形成して補強するものと、図１
３および図１４に実線で示す特殊形状ブランクとがある
が、これらはつぎの問題があるので、対象としない。す
なわち、図１１および図１２のものは、ベンチレーショ
ン部を補強するために、ベンチレーション部の端縁を折
り曲げることが標準化されていた。この折り曲げ部をＧ
で示す。ここで、折り曲げ部Ｇとは、ディスクのリムへ
の嵌入後においてベンチレーションの最凹部の断面形状
が同じ半径上にある他のディスク部分の断面形状と異な
る部分（半径が小さくなる方向に異なる部分）をいうも
のとする。折り曲げ部Ｇの周方向各端の立ち上がり部へ
の接続部には、互いに反対側に曲がる２つのＲ部
（Ｒ1 、Ｒ2 ）が存在する。しかし、この折り曲げ部Ｇ
があることによって、ホイールの内部容積が小さくな
り（半径がΔＲだけ小になる）、ブレーキ収容スペース
が確保できない、ディスクの剛性がリムの剛性に比べ
て大になり過ぎ（とくにＲ1 、Ｒ2 部による剛性アップ
が大）、溶接部Ｗに無理な荷重がかかるようになってか
えって溶接部の疲労破壊に対する耐久性を低下させると
ともに、リムを真円から変形させて車両の乗り心地を悪
化させる、折り曲げ部分によって材料歩留りが折り曲
げ部の長さＬ分悪くなる、等の問題があった。また、図
１３の特殊形状ブランクについては、ディスク素材が角
形カット部Ｋを有するので、図１４に示すようにディス
クに成形したときにベンチレーション部形状が角部Ｋ´
を有して弧状にならず、溶接部Ｗに無理な荷重がかかっ
て疲労耐久性が低下し、車両への搭載において荷重制限
を受ける。
図９に示すように、ディスク１とリム２とをスポット溶
接３で接合したものからなる。スポット溶接は、継手構
造上、必然的に応力集中部５（図１０）ができ、極端な
弱点部となるので、それを補うために、従来はリム２と
ディスク１との嵌合部長さｍ′（図９）を大きくし、ま
た嵌合接触部の隙間をなくすなど、継手構造全体で強度
を確保するとともに、振れを抑制する対策をとってい
る。一方、ディスク１は、図３において２点鎖線で示す
ように、一辺の長さがＬ′のほぼ正方形の平板をＬ′よ
り大きな径Ｄ′でプレス抜きしたディスク素材４をディ
スク形状に成形することにより作製される。この場合、
弧の部分４ａは、ディスク成形後、図９に示すように直
線部となり、辺の部分４ｂはディスク完成後、図９に示
すように円弧状（ベンチレーション部４ｂと呼ばれる）
になる。従来、上記の如く継手構造全体で強度を確保す
るとともに振れを抑制するために、ベンチレーション部
４ｂの最凹部（最も凹んだ部分）４ｃが、リムドロップ
部８からサイドウォール部９にかけての湾曲部（Ｒ部）
のＲの中心６より、ホイール軸方向内側に位置し、ディ
スク立上り部７が全周においてリムドロップ部８と嵌
合、接触するように設計されていた。これは、ベンチレ
ーション部最凹部４ｃをＲ部中心６よりホイール軸方向
外側に設けると、接合部強度が大幅に低下し、かつ振れ
精度が悪化すると、過去の経験から考えられていたため
である。その結果、ディスク素材寸法Ｌ′は、リム２と
ディスク１の嵌入時のベンチレーション最凹部位置によ
り決定され、最も理想的には、リム２とディスク１の重
なった嵌合部長さｍ′がベンチレーション最凹部におい
てなお５〜７ｍｍ存在する寸法とされていた。なお、ベ
ンチレーション最凹部をＲの中心よりも軸方向外側に出
る場合ものとして、図１１および図１２に示すベンチレ
ーション部を折り曲げを形成して補強するものと、図１
３および図１４に実線で示す特殊形状ブランクとがある
が、これらはつぎの問題があるので、対象としない。す
なわち、図１１および図１２のものは、ベンチレーショ
ン部を補強するために、ベンチレーション部の端縁を折
り曲げることが標準化されていた。この折り曲げ部をＧ
で示す。ここで、折り曲げ部Ｇとは、ディスクのリムへ
の嵌入後においてベンチレーションの最凹部の断面形状
が同じ半径上にある他のディスク部分の断面形状と異な
る部分（半径が小さくなる方向に異なる部分）をいうも
のとする。折り曲げ部Ｇの周方向各端の立ち上がり部へ
の接続部には、互いに反対側に曲がる２つのＲ部
（Ｒ1 、Ｒ2 ）が存在する。しかし、この折り曲げ部Ｇ
があることによって、ホイールの内部容積が小さくな
り（半径がΔＲだけ小になる）、ブレーキ収容スペース
が確保できない、ディスクの剛性がリムの剛性に比べ
て大になり過ぎ（とくにＲ1 、Ｒ2 部による剛性アップ
が大）、溶接部Ｗに無理な荷重がかかるようになってか
えって溶接部の疲労破壊に対する耐久性を低下させると
ともに、リムを真円から変形させて車両の乗り心地を悪
化させる、折り曲げ部分によって材料歩留りが折り曲
げ部の長さＬ分悪くなる、等の問題があった。また、図
１３の特殊形状ブランクについては、ディスク素材が角
形カット部Ｋを有するので、図１４に示すようにディス
クに成形したときにベンチレーション部形状が角部Ｋ´
を有して弧状にならず、溶接部Ｗに無理な荷重がかかっ
て疲労耐久性が低下し、車両への搭載において荷重制限
を受ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図９に示す通
常のホイールにおいては、近年、リムとディスクをディ
スク立ち上がり部にて、周方向に少なくとも局部的に連
続するアーク溶接等により接合する傾向にあり、スポッ
ト溶接に比べて継手構造に強度上、剛性上の余裕が出て
きた。本発明の目的は、リムとディスクを周方向に少な
くとも局部的に連続する溶接により接合した自動車用ホ
イールにおいて、強度上、剛性上の余裕をディスク形状
寸法の低減に振り当て、耐久性を低下させることなく、
ディスク材料節約、重量低減をはかることができる自動
車用ホイールおよびその製造方法を提供することにあ
る。
常のホイールにおいては、近年、リムとディスクをディ
スク立ち上がり部にて、周方向に少なくとも局部的に連
続するアーク溶接等により接合する傾向にあり、スポッ
ト溶接に比べて継手構造に強度上、剛性上の余裕が出て
きた。本発明の目的は、リムとディスクを周方向に少な
くとも局部的に連続する溶接により接合した自動車用ホ
イールにおいて、強度上、剛性上の余裕をディスク形状
寸法の低減に振り当て、耐久性を低下させることなく、
ディスク材料節約、重量低減をはかることができる自動
車用ホイールおよびその製造方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の自動車用ホイールは次の通りである。 （１） 立ち上がり部とベンチレーションを有する絞り
成形したディスクと、ドロップ部、サイドウォール部、
およびドロップ部とサイドウオール部とを連結する湾曲
部を有するリムとを、ディスク立上り部にてリムのドロ
ップ部に溶接接合した自動車用ホイールにおいて、ディ
スクのリムへの嵌入後においてディスクベンチレーショ
ンの端縁はディスク立ち上がり部の端部より軸方向外方
に凹むほぼ弧状の凹部をなしており、ディスクベンチレ
ーションの最凹部がリムのドロップ部とサイドウォール
部との間の湾曲部のＲの中心よりホイール軸方向外側に
位置し、かつディスクベンチレーションの最凹部の断面
形状が同じ半径上にある他のディスク部分の断面形状と
ほぼ同じである自動車用ホイール。 （２） 各ディスク立上り部の端部のホイール周方向長
さが３０ｍｍ以上であり、かつ各溶接部のホイール周方
向長さも約３０ｍｍ以上である（１）記載の自動車用ホ
イール。 （３） ディスクベンチレーションの最凹部がリムのド
ロップ部とサイドウォール部との間の湾曲部のＲの中心
よりホイール軸方向外側に５ｍｍ以上離れている（１）
記載の自動車用ホイール。 （４） ディスク立上り部の端部とリムのドロップ部か
らサイドウォール部にかけての湾曲部のＲの中心とのホ
イール軸方向距離を３ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設定した
（１）記載の自動車用ホイール。 （５） ほぼ正方形の平板の４つの角部を前記ほぼ正方
形の一辺の長さＬより大きな径Ｄで除去してディスク素
材を作製する工程と、前記ディスク素材を立上がり部と
ベンチレーションを有するディスク形状に成形してディ
スクとする工程と、前記ディスクと、ドロップ部、サイ
ドウォール部、およびドロップ部とサイドウォール部と
を連結する湾曲部とを有するリムとを、ディスク立上が
り部にてリムのドロップ部に溶接接合する工程と、から
なる自動車用ホイールの製造方法において、前記ディス
ク素材の作製工程において、前記平板の前記ほぼ正方形
の一辺の長さＬを、ディスクのリムへの嵌入後において
ディスクベンチレーションの最凹部がリムのドロップ部
からサイドウォール部にかけての湾曲部のＲの中心より
ホイール軸方向外側に位置するように決定し、かつ前記
ディスクの成形工程において、ディスクベンチレーショ
ンの端縁をディスクのリムへの嵌入後においてディスク
立ち上がり部の端部より軸方向外方に凹むほぼ弧状に成
形し、ディスクベンチレーションの最凹部の断面形状を
ディスクのリムへの嵌入後においてディスクベンチレー
ションの最凹部と同じ半径上にある他のディスク部分の
断面形状とほぼ同じに成形する、自動車用ホイールの製
造方法。 （６） 前記ディスク素材の作製工程において、前記径
Ｄを、ディスクのリムへの嵌入後において各ディスク立
上がり部の端部のホイール周方向長さが約３０ｍｍ以上
となるように設定し、かつ前記溶接接合工程において、
各溶接部のホイール周方向長さを３０ｍｍ以上に設定し
た（５）記載の自動車用ホイールの製造方法。 （７） 前記ディスク素材の作製工程において、前記平
板の前記ほぼ正方形の一辺の長さＬを、ディスクのリム
への嵌入後においてディスクベンチレーションの最凹部
がリムのドロップ部とサイドウォール部との間の湾曲部
のＲの中心よりホイール軸方向外側に５ｍｍ以上離れる
ように決定した（５）記載の自動車用ホイールの製造方
法。 （８） 前記ディスク素材の作製工程において、前記径
Ｄを、ディスクのリムへの嵌入後においてディスク立上
がり部の端部とリムのドロップ部からサイドウォール部
にかけての湾曲部のＲの中心とのホイール軸方向距離が
３ｍｍ以上４０ｍｍ以下になるように決定した（５）記
載の自動車用ホイールの製造方法。
の本発明の自動車用ホイールは次の通りである。 （１） 立ち上がり部とベンチレーションを有する絞り
成形したディスクと、ドロップ部、サイドウォール部、
およびドロップ部とサイドウオール部とを連結する湾曲
部を有するリムとを、ディスク立上り部にてリムのドロ
ップ部に溶接接合した自動車用ホイールにおいて、ディ
スクのリムへの嵌入後においてディスクベンチレーショ
ンの端縁はディスク立ち上がり部の端部より軸方向外方
に凹むほぼ弧状の凹部をなしており、ディスクベンチレ
ーションの最凹部がリムのドロップ部とサイドウォール
部との間の湾曲部のＲの中心よりホイール軸方向外側に
位置し、かつディスクベンチレーションの最凹部の断面
形状が同じ半径上にある他のディスク部分の断面形状と
ほぼ同じである自動車用ホイール。 （２） 各ディスク立上り部の端部のホイール周方向長
さが３０ｍｍ以上であり、かつ各溶接部のホイール周方
向長さも約３０ｍｍ以上である（１）記載の自動車用ホ
イール。 （３） ディスクベンチレーションの最凹部がリムのド
ロップ部とサイドウォール部との間の湾曲部のＲの中心
よりホイール軸方向外側に５ｍｍ以上離れている（１）
記載の自動車用ホイール。 （４） ディスク立上り部の端部とリムのドロップ部か
らサイドウォール部にかけての湾曲部のＲの中心とのホ
イール軸方向距離を３ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設定した
（１）記載の自動車用ホイール。 （５） ほぼ正方形の平板の４つの角部を前記ほぼ正方
形の一辺の長さＬより大きな径Ｄで除去してディスク素
材を作製する工程と、前記ディスク素材を立上がり部と
ベンチレーションを有するディスク形状に成形してディ
スクとする工程と、前記ディスクと、ドロップ部、サイ
ドウォール部、およびドロップ部とサイドウォール部と
を連結する湾曲部とを有するリムとを、ディスク立上が
り部にてリムのドロップ部に溶接接合する工程と、から
なる自動車用ホイールの製造方法において、前記ディス
ク素材の作製工程において、前記平板の前記ほぼ正方形
の一辺の長さＬを、ディスクのリムへの嵌入後において
ディスクベンチレーションの最凹部がリムのドロップ部
からサイドウォール部にかけての湾曲部のＲの中心より
ホイール軸方向外側に位置するように決定し、かつ前記
ディスクの成形工程において、ディスクベンチレーショ
ンの端縁をディスクのリムへの嵌入後においてディスク
立ち上がり部の端部より軸方向外方に凹むほぼ弧状に成
形し、ディスクベンチレーションの最凹部の断面形状を
ディスクのリムへの嵌入後においてディスクベンチレー
ションの最凹部と同じ半径上にある他のディスク部分の
断面形状とほぼ同じに成形する、自動車用ホイールの製
造方法。 （６） 前記ディスク素材の作製工程において、前記径
Ｄを、ディスクのリムへの嵌入後において各ディスク立
上がり部の端部のホイール周方向長さが約３０ｍｍ以上
となるように設定し、かつ前記溶接接合工程において、
各溶接部のホイール周方向長さを３０ｍｍ以上に設定し
た（５）記載の自動車用ホイールの製造方法。 （７） 前記ディスク素材の作製工程において、前記平
板の前記ほぼ正方形の一辺の長さＬを、ディスクのリム
への嵌入後においてディスクベンチレーションの最凹部
がリムのドロップ部とサイドウォール部との間の湾曲部
のＲの中心よりホイール軸方向外側に５ｍｍ以上離れる
ように決定した（５）記載の自動車用ホイールの製造方
法。 （８） 前記ディスク素材の作製工程において、前記径
Ｄを、ディスクのリムへの嵌入後においてディスク立上
がり部の端部とリムのドロップ部からサイドウォール部
にかけての湾曲部のＲの中心とのホイール軸方向距離が
３ｍｍ以上４０ｍｍ以下になるように決定した（５）記
載の自動車用ホイールの製造方法。
【０００５】上記（１）では、ベンチレーション最凹部
を、ドロップ部からサイドウォール部にかけての湾曲部
のＲの中心よりホイール軸方向外側に位置させたので、
ほぼ正方形の平板からディスク素材を得る段階で、ほぼ
正方形の平板の一辺の長さＬが従来のＬ′に比べて小さ
くなり、素材が小さくて済み、大幅な（２０〜３０％も
の）材料節約、重量低減がはかられる。しかも、ベンチ
レーション部はほぼ弧状であり従来のような折り曲げ部
Ｇをもたないので、ディスクの剛性がリムにくらべて過
大にならず、溶接部に無理な歪みや荷重がかからず、疲
労耐久性が悪化しない。上記（２）では、４ヶ所のディ
スク立上り部端部の各々のホイール周方向長さが３０ｍ
ｍ以上としてあり、かつ各溶接部のホイール周方向長さ
が３０ｍｍ以上としてあるため、トルクによるリムとデ
ィスク間の剪断力にも十分耐えることができる。上記
（３）では、ベンチレーション最凹部が湾曲部のＲの中
心から５ｍｍ以上ホイール軸方向外側に離れているの
で、４つのベンチレーションの一部のみがリムに接触し
て剛性にアンバランスを生じることがなく、ホイールの
振れ抑制が安定しており、自動車の乗り心地は悪化しな
い。上記（４）では、ディスク立上り部端部とＲの中心
との距離（重なり部のホイール軸方向長さ）を３ｍｍ以
上４０ｍｍ以下に設定したので、ディスクとリムの強度
がバランスして、ホイールの耐久強度が規格必要強度以
上に保たれる。上記（５）では、ベンチレーション最凹
部を、ドロップ部からサイドウォール部にかけての湾曲
部のＲの中心よりホイール軸方向外側に位置させたの
で、ほぼ正方形の平板からディスク素材を得る段階で、
ほぼ正方形の平板の一辺の長さＬが従来のＬ′に比べて
小さくなり、素材が小さくて済み、大幅な（２０〜３０
％もの）材料節約、重量低減がはかられる。しかも、ベ
ンチレーション部をほぼ弧状に成形するので、従来のよ
うな折り曲げ部Ｇをもたず、ディスクの剛性がリムにく
らべて過大にならず、溶接部に無理な歪みや荷重がかか
らず、疲労耐久性は悪化しない。上記（６）では、４ヶ
所のディスク立上り部端部の各々のホイール周方向長さ
が３０ｍｍ以上としてあり、かつ各溶接部のホイール周
方向長さが３０ｍｍ以上としてあるため、トルクによる
リムとディスク間の剪断力にも十分耐えることができ
る。上記（７）では、ベンチレーション最凹部が湾曲部
のＲの中心から５ｍｍ以上ホイール軸方向外側に離れて
いるので、４つのベンチレーションの一部のみがリムに
接触して剛性にアンバランスを生じることがなく、ホイ
ールの振れ抑制が安定しており、自動車の乗り心地は悪
化しない。上記（８）では、ディスク立上り部端部とＲ
の中心との距離（重なり部のホイール軸方向長さ）を３
ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設定したので、ディスクとリム
の強度がバランスして、ホイールの耐久強度が規格必要
強度以上に保たれる。
を、ドロップ部からサイドウォール部にかけての湾曲部
のＲの中心よりホイール軸方向外側に位置させたので、
ほぼ正方形の平板からディスク素材を得る段階で、ほぼ
正方形の平板の一辺の長さＬが従来のＬ′に比べて小さ
くなり、素材が小さくて済み、大幅な（２０〜３０％も
の）材料節約、重量低減がはかられる。しかも、ベンチ
レーション部はほぼ弧状であり従来のような折り曲げ部
Ｇをもたないので、ディスクの剛性がリムにくらべて過
大にならず、溶接部に無理な歪みや荷重がかからず、疲
労耐久性が悪化しない。上記（２）では、４ヶ所のディ
スク立上り部端部の各々のホイール周方向長さが３０ｍ
ｍ以上としてあり、かつ各溶接部のホイール周方向長さ
が３０ｍｍ以上としてあるため、トルクによるリムとデ
ィスク間の剪断力にも十分耐えることができる。上記
（３）では、ベンチレーション最凹部が湾曲部のＲの中
心から５ｍｍ以上ホイール軸方向外側に離れているの
で、４つのベンチレーションの一部のみがリムに接触し
て剛性にアンバランスを生じることがなく、ホイールの
振れ抑制が安定しており、自動車の乗り心地は悪化しな
い。上記（４）では、ディスク立上り部端部とＲの中心
との距離（重なり部のホイール軸方向長さ）を３ｍｍ以
上４０ｍｍ以下に設定したので、ディスクとリムの強度
がバランスして、ホイールの耐久強度が規格必要強度以
上に保たれる。上記（５）では、ベンチレーション最凹
部を、ドロップ部からサイドウォール部にかけての湾曲
部のＲの中心よりホイール軸方向外側に位置させたの
で、ほぼ正方形の平板からディスク素材を得る段階で、
ほぼ正方形の平板の一辺の長さＬが従来のＬ′に比べて
小さくなり、素材が小さくて済み、大幅な（２０〜３０
％もの）材料節約、重量低減がはかられる。しかも、ベ
ンチレーション部をほぼ弧状に成形するので、従来のよ
うな折り曲げ部Ｇをもたず、ディスクの剛性がリムにく
らべて過大にならず、溶接部に無理な歪みや荷重がかか
らず、疲労耐久性は悪化しない。上記（６）では、４ヶ
所のディスク立上り部端部の各々のホイール周方向長さ
が３０ｍｍ以上としてあり、かつ各溶接部のホイール周
方向長さが３０ｍｍ以上としてあるため、トルクによる
リムとディスク間の剪断力にも十分耐えることができ
る。上記（７）では、ベンチレーション最凹部が湾曲部
のＲの中心から５ｍｍ以上ホイール軸方向外側に離れて
いるので、４つのベンチレーションの一部のみがリムに
接触して剛性にアンバランスを生じることがなく、ホイ
ールの振れ抑制が安定しており、自動車の乗り心地は悪
化しない。上記（８）では、ディスク立上り部端部とＲ
の中心との距離（重なり部のホイール軸方向長さ）を３
ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設定したので、ディスクとリム
の強度がバランスして、ホイールの耐久強度が規格必要
強度以上に保たれる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施例
に係る自動車用ホイールおよびその製造方法を図１〜図
７を参照して説明する。図１、図２に示すように、本発
明実施例の自動車用ホイールは、絞り成形したディスク
１０とリム２０とを、溶接で接合したものからなる。さ
らに詳しくは、ディスク１０は４つの立上がり部１３と
４つのベンチレーション部１１を有する。リム２０は、
ドロップ部２１、サイドウォール部２２、ドロップ部２
１とサイドウォール部２２を連結する湾曲部２３、を有
する。湾曲部２３は湾曲のＲの中心２４を有する。ディ
スク１０はリム２０に、立上がり部１３にてリムドロッ
プ部２１に溶接接合されている。３０は溶接部を示して
いる。溶接は、スポット溶接以外の溶接であればよく、
たとえばアーク溶接、レーザ溶接等であり、すみ肉溶接
でも貫通溶接（完全溶けこみ溶接）でもよい。ディスク
ベンチレーション部１１の端縁は、ディスク１０のリム
２０への嵌入後において、ディスク立ち上がり部１３の
端部より軸方向外方に凹むほぼ弧状の凹部をなしてい
る。ほぼ弧状のため、図１３、図１４に実線Ｋ、Ｋ´で
示すようなベンチレーション形状を含まない。ただし、
図１３、図１４において、２点鎖線Ｐ、Ｐ´のような浅
い弧状のカットのものは成形後ほぼ弧状のベンチレーシ
ョン部を形成するため、本発明に含む。また、ディスク
ベンチレーションの最凹部１２がリムのドロップ部２１
とサイドウォール部２２との間の湾曲部２３のＲの中心
２４よりホイール軸方向外側に位置している。さらに、
ディスクベンチレーションの最凹部１２の断面形状は、
ディスク１０のリム２０への嵌入後において、ディスク
ベンチレーションの最凹部１２と同じ半径上にある他の
ディスク部分の断面形状とほぼ同じである。すなわち、
図１１および図１２に示したような折り曲げ部Ｇをもた
ない。
に係る自動車用ホイールおよびその製造方法を図１〜図
７を参照して説明する。図１、図２に示すように、本発
明実施例の自動車用ホイールは、絞り成形したディスク
１０とリム２０とを、溶接で接合したものからなる。さ
らに詳しくは、ディスク１０は４つの立上がり部１３と
４つのベンチレーション部１１を有する。リム２０は、
ドロップ部２１、サイドウォール部２２、ドロップ部２
１とサイドウォール部２２を連結する湾曲部２３、を有
する。湾曲部２３は湾曲のＲの中心２４を有する。ディ
スク１０はリム２０に、立上がり部１３にてリムドロッ
プ部２１に溶接接合されている。３０は溶接部を示して
いる。溶接は、スポット溶接以外の溶接であればよく、
たとえばアーク溶接、レーザ溶接等であり、すみ肉溶接
でも貫通溶接（完全溶けこみ溶接）でもよい。ディスク
ベンチレーション部１１の端縁は、ディスク１０のリム
２０への嵌入後において、ディスク立ち上がり部１３の
端部より軸方向外方に凹むほぼ弧状の凹部をなしてい
る。ほぼ弧状のため、図１３、図１４に実線Ｋ、Ｋ´で
示すようなベンチレーション形状を含まない。ただし、
図１３、図１４において、２点鎖線Ｐ、Ｐ´のような浅
い弧状のカットのものは成形後ほぼ弧状のベンチレーシ
ョン部を形成するため、本発明に含む。また、ディスク
ベンチレーションの最凹部１２がリムのドロップ部２１
とサイドウォール部２２との間の湾曲部２３のＲの中心
２４よりホイール軸方向外側に位置している。さらに、
ディスクベンチレーションの最凹部１２の断面形状は、
ディスク１０のリム２０への嵌入後において、ディスク
ベンチレーションの最凹部１２と同じ半径上にある他の
ディスク部分の断面形状とほぼ同じである。すなわち、
図１１および図１２に示したような折り曲げ部Ｇをもた
ない。
【０００７】本発明実施例の自動車用ホイールの製造方
法では、図３、図４に示すように、ほぼ正方形の平板４
０の４つの角部を前記ほぼ正方形の一辺の長さＬより大
きな径Ｄ（ただしほぼ正方形の対角線よりは小）で除去
（機械的切断、プレス切断を含む）してディスク素材４
１を作製する。ついで、ディスク素材４１を絞り成形し
て図５に示すような立上がり部１３とベンチレーション
１１を有するディスク形状に成形してディスク１０とす
る。図４の四隅の円弧部４１ａは図５ではディスク立上
り部１３の端部（直線部）となり、図４の辺４１ｂは図
５ではベンチレーション部１１となる。一方、リム２０
は、別工程にて、平板を丸め、端部を突き合わせ溶接し
て円筒部材となし、ついで、リム形状にロール成形され
る。リム２０は、ドロップ部２１、サイドウォール部２
２、およびドロップ部２１とサイドウォール部２２とを
連結する湾曲部２３とを有する。ついで、ディスク１０
は、ディスク立ち上がり部１３にてリムのドロップ部２
１の内周面に溶接接合される。溶接はベンチレーション
部１１には施されない。
法では、図３、図４に示すように、ほぼ正方形の平板４
０の４つの角部を前記ほぼ正方形の一辺の長さＬより大
きな径Ｄ（ただしほぼ正方形の対角線よりは小）で除去
（機械的切断、プレス切断を含む）してディスク素材４
１を作製する。ついで、ディスク素材４１を絞り成形し
て図５に示すような立上がり部１３とベンチレーション
１１を有するディスク形状に成形してディスク１０とす
る。図４の四隅の円弧部４１ａは図５ではディスク立上
り部１３の端部（直線部）となり、図４の辺４１ｂは図
５ではベンチレーション部１１となる。一方、リム２０
は、別工程にて、平板を丸め、端部を突き合わせ溶接し
て円筒部材となし、ついで、リム形状にロール成形され
る。リム２０は、ドロップ部２１、サイドウォール部２
２、およびドロップ部２１とサイドウォール部２２とを
連結する湾曲部２３とを有する。ついで、ディスク１０
は、ディスク立ち上がり部１３にてリムのドロップ部２
１の内周面に溶接接合される。溶接はベンチレーション
部１１には施されない。
【０００８】ディスク素材４１の作製工程において、平
板４０の前記ほぼ正方形の一辺の長さＬを、ディスク１
０のリム２０への嵌入後においてディスクベンチレーシ
ョンの最凹部１２がリム２０のドロップ部２１からサイ
ドウォール部２２にかけての湾曲部２３のＲの中心２４
よりホイール軸方向外側に位置するように決定する。図
３において、平板４の一辺の長さＬ′が大だと、図５に
おいてベンチレーション１１の凹部の深さは浅く、図９
に示すようにベンチレーション最凹部４ｃはＲ部中心６
よりホイール軸方向内側にくるが、平板４０の一辺の長
さＬが小だと、図５においてベンチレーション１１の凹
部の深さは深く、図２に示すようにベンチレーション最
凹部１２はＲ部中心２４よりホイール軸方向外側に位置
するようになる。そして、従来は、図８、図９に示すよ
うに、リム２とディスク１は全周にわたって嵌合、接触
するが、本発明実施例では、図１、図２に示すように、
リム２０とディスク１０はベンチレーション１１以外の
部分だけで嵌合するようになる。このため、平板素材４
０の段階で、一辺の長さがＬ′からＬに小さくなり、材
料、重量は二乗で効いて（Ｌ）2 ／（Ｌ′）2 倍にな
り、大幅に小になる。乗用車用ホイールのディスクの場
合、一辺の長さは１４〜１７％小となり、その結果２０
〜３０％もの重量低減、材料節約がはかれる。
板４０の前記ほぼ正方形の一辺の長さＬを、ディスク１
０のリム２０への嵌入後においてディスクベンチレーシ
ョンの最凹部１２がリム２０のドロップ部２１からサイ
ドウォール部２２にかけての湾曲部２３のＲの中心２４
よりホイール軸方向外側に位置するように決定する。図
３において、平板４の一辺の長さＬ′が大だと、図５に
おいてベンチレーション１１の凹部の深さは浅く、図９
に示すようにベンチレーション最凹部４ｃはＲ部中心６
よりホイール軸方向内側にくるが、平板４０の一辺の長
さＬが小だと、図５においてベンチレーション１１の凹
部の深さは深く、図２に示すようにベンチレーション最
凹部１２はＲ部中心２４よりホイール軸方向外側に位置
するようになる。そして、従来は、図８、図９に示すよ
うに、リム２とディスク１は全周にわたって嵌合、接触
するが、本発明実施例では、図１、図２に示すように、
リム２０とディスク１０はベンチレーション１１以外の
部分だけで嵌合するようになる。このため、平板素材４
０の段階で、一辺の長さがＬ′からＬに小さくなり、材
料、重量は二乗で効いて（Ｌ）2 ／（Ｌ′）2 倍にな
り、大幅に小になる。乗用車用ホイールのディスクの場
合、一辺の長さは１４〜１７％小となり、その結果２０
〜３０％もの重量低減、材料節約がはかれる。
【０００９】ディスク１０の成形工程においては、ディ
スクベンチレーション１１の端縁をディスク１０のリム
２０への嵌入後においてディスク立ち上がり部１３の端
部より軸方向外方に凹むほぼ弧状に成形する。したがっ
て、図１４のような角部Ｋ´をもつベンチレーションは
含まない。また、ディスク１０の成形工程においては、
ディスクベンチレーションの最凹部１２の断面形状をデ
ィスク１０のリム２０への嵌入後においてディスクベン
チレーションの最凹部１２と同じ半径上にある他のディ
スク部分の断面形状とほぼ同じに成形する。したがっ
て、図１２に示すようなディスクベンチレーションに折
り曲げ部Ｇを有するものは含まない。
スクベンチレーション１１の端縁をディスク１０のリム
２０への嵌入後においてディスク立ち上がり部１３の端
部より軸方向外方に凹むほぼ弧状に成形する。したがっ
て、図１４のような角部Ｋ´をもつベンチレーションは
含まない。また、ディスク１０の成形工程においては、
ディスクベンチレーションの最凹部１２の断面形状をデ
ィスク１０のリム２０への嵌入後においてディスクベン
チレーションの最凹部１２と同じ半径上にある他のディ
スク部分の断面形状とほぼ同じに成形する。したがっ
て、図１２に示すようなディスクベンチレーションに折
り曲げ部Ｇを有するものは含まない。
【００１０】リム２０にディスク１０を嵌入し、リム２
０とディスク１０とは、ディスク立上り部１３の部位
（ディスク立上がり部１３の端部、またはディスク立上
がり部端部からホイール軸方向外側に１０ｍｍ以内の範
囲で隔たった位置）で周方向に少なくとも局部的に連続
する長さ３０ｍｍ以上の溶接にてリムドロップ部２１の
内周面に接合される。
０とディスク１０とは、ディスク立上り部１３の部位
（ディスク立上がり部１３の端部、またはディスク立上
がり部端部からホイール軸方向外側に１０ｍｍ以内の範
囲で隔たった位置）で周方向に少なくとも局部的に連続
する長さ３０ｍｍ以上の溶接にてリムドロップ部２１の
内周面に接合される。
【００１１】上記のディスク１０の小型化をはかった自
動車用ホイールおよびその製造方法では、リムとディス
ク間のトルク伝達強度が十分であるとともに、振れ（ホ
イール横振れ）と強度（耐久強度）が従来に比べて悪化
しないように、以下に示す条件が具備されることが望ま
しい。
動車用ホイールおよびその製造方法では、リムとディス
ク間のトルク伝達強度が十分であるとともに、振れ（ホ
イール横振れ）と強度（耐久強度）が従来に比べて悪化
しないように、以下に示す条件が具備されることが望ま
しい。
【００１２】まず、トルク伝達強度（耐剪断強度）を確
保するために、４つのディスク立ち上り部１３の端部の
各々のホイール周方向長さＣ（図２）を３０ｍｍ以上に
設定するとともに、各ディスク立ち上り部１３における
連続溶接長を３０ｍｍ以上に設定した。連続溶接部の全
立ち上り部についての合計長さは４×３０ｍｍ＝１２０
ｍｍ以上であり、従来の８ヶ所のスポット溶接（ナゲッ
ト径約１５ｍｍ×８＝１２０ｍｍ）によるトルク伝達強
度に比べて遜色ない強度である。
保するために、４つのディスク立ち上り部１３の端部の
各々のホイール周方向長さＣ（図２）を３０ｍｍ以上に
設定するとともに、各ディスク立ち上り部１３における
連続溶接長を３０ｍｍ以上に設定した。連続溶接部の全
立ち上り部についての合計長さは４×３０ｍｍ＝１２０
ｍｍ以上であり、従来の８ヶ所のスポット溶接（ナゲッ
ト径約１５ｍｍ×８＝１２０ｍｍ）によるトルク伝達強
度に比べて遜色ない強度である。
【００１３】つぎに、振れについては、一般的に絞り時
のベンチレーション最凹部の位置のばらつきが振れの増
幅の原因となる。すなわち、ベンチレーション４ケ所均
等であれば問題は発生しないが、４ヶ所均等に絞り成形
することは技術的に困難であるためばらつきが発生す
る。その場合、ベンチレーション最凹部をＲ部中心より
内側でＲ部中心に近づけるとＲ部中心よりも外に出る部
分と内側になる部分が発生し、出る部分は剛性低下とな
り、内側になる部分は剛性大となって、両者間にアンバ
ランスが生じ、結果としてリムに対してディスクが大き
く傾き振れとなる。ベンチレーション最凹部１２がＲ部
中心２４からホイール軸方向外側に外れる長さｈを変化
させて振れとの関係を見た結果を図６に示す。ただし、
図６は乗用車用ホイール（リムビードシート径が１２〜
１６インチ、幅が４〜７インチのホイール）でテストし
たリムビードシート径の半径方向振れを示す。ｈ＝約１
ｍｍを中心として約±１ｍｍの範囲で振れの大きくなる
範囲がある。ｈ≧２ｍｍで振れは小さくなり、とくにｈ
≧５ｍｍで振れは安定して小である。したがって、ベン
チレーション最凹部をリムドロップ部からホイール軸方
向外側にすると振れが大になると考えられていた従来の
おそれは、ｈ≧２ｍｍとすることによって解消される。
ｈ≧５ｍｍの場合はとくに望ましい。また、ｈには、Ｃ
（各ディスク立ち上り部１３の端部のホイール周方向長
さ）を３０ｍｍ以上とすることにより通常は上限があ
る。
のベンチレーション最凹部の位置のばらつきが振れの増
幅の原因となる。すなわち、ベンチレーション４ケ所均
等であれば問題は発生しないが、４ヶ所均等に絞り成形
することは技術的に困難であるためばらつきが発生す
る。その場合、ベンチレーション最凹部をＲ部中心より
内側でＲ部中心に近づけるとＲ部中心よりも外に出る部
分と内側になる部分が発生し、出る部分は剛性低下とな
り、内側になる部分は剛性大となって、両者間にアンバ
ランスが生じ、結果としてリムに対してディスクが大き
く傾き振れとなる。ベンチレーション最凹部１２がＲ部
中心２４からホイール軸方向外側に外れる長さｈを変化
させて振れとの関係を見た結果を図６に示す。ただし、
図６は乗用車用ホイール（リムビードシート径が１２〜
１６インチ、幅が４〜７インチのホイール）でテストし
たリムビードシート径の半径方向振れを示す。ｈ＝約１
ｍｍを中心として約±１ｍｍの範囲で振れの大きくなる
範囲がある。ｈ≧２ｍｍで振れは小さくなり、とくにｈ
≧５ｍｍで振れは安定して小である。したがって、ベン
チレーション最凹部をリムドロップ部からホイール軸方
向外側にすると振れが大になると考えられていた従来の
おそれは、ｈ≧２ｍｍとすることによって解消される。
ｈ≧５ｍｍの場合はとくに望ましい。また、ｈには、Ｃ
（各ディスク立ち上り部１３の端部のホイール周方向長
さ）を３０ｍｍ以上とすることにより通常は上限があ
る。
【００１４】つぎに、耐久強度については、ディスク立
上り部１３の端部とリムＲ部中心２４との距離ｍ（リム
とディスクの接地長さに等しい）も耐久試験に影響する
と考えられるので、ベンチレーション最凹部１２のリム
Ｒ部中心２４からの距離ｈにパラメーターｍを加えて、
耐久強度（亀裂発生までのドラム回転数）との関係を試
験したところ、図７に示す結果を得た。この結果、ｈと
ｍを最適に設定することで、従来の強度に関するおそれ
も解消される。図７をさらに説明すると、ｍが小さすぎ
ても大きすぎてもホイール耐久強度は低下する。ｍが小
さすぎるとリム２０に比べてディスク１０の剛性が小に
なってディスク１０の変形が大になり、ディスク１０に
応力が集中する。逆にｍが大きすぎるとリム２０の変形
が大になり、リム２０に応力が集中する。リム２０とデ
ィスク１０の変形がバランスする程度のｍで耐久強度が
最大となるので、そのようなｍが各ｈに対して選択され
るべきである。また、ｈがたとえば３０ｍｍ以下の領域
に設定されると、図７からｍが３〜４０ｍｍの領域に設
定されれば、ホイール耐久強度（ドラム上耐久試験）が
規格強度（約８０万回）を満足するｍとｈの最適な組合
せが十分に存在することが判明する。
上り部１３の端部とリムＲ部中心２４との距離ｍ（リム
とディスクの接地長さに等しい）も耐久試験に影響する
と考えられるので、ベンチレーション最凹部１２のリム
Ｒ部中心２４からの距離ｈにパラメーターｍを加えて、
耐久強度（亀裂発生までのドラム回転数）との関係を試
験したところ、図７に示す結果を得た。この結果、ｈと
ｍを最適に設定することで、従来の強度に関するおそれ
も解消される。図７をさらに説明すると、ｍが小さすぎ
ても大きすぎてもホイール耐久強度は低下する。ｍが小
さすぎるとリム２０に比べてディスク１０の剛性が小に
なってディスク１０の変形が大になり、ディスク１０に
応力が集中する。逆にｍが大きすぎるとリム２０の変形
が大になり、リム２０に応力が集中する。リム２０とデ
ィスク１０の変形がバランスする程度のｍで耐久強度が
最大となるので、そのようなｍが各ｈに対して選択され
るべきである。また、ｈがたとえば３０ｍｍ以下の領域
に設定されると、図７からｍが３〜４０ｍｍの領域に設
定されれば、ホイール耐久強度（ドラム上耐久試験）が
規格強度（約８０万回）を満足するｍとｈの最適な組合
せが十分に存在することが判明する。
【００１５】
【発明の効果】請求項１の自動車用ホイールによれば、
ベンチレーション最凹部がリムＲ部中心よりホイール軸
方向外側に位置しているので、素材寸法を従来に比べて
小にでき、大幅な材料節約、重量低減をはかれる。ま
た、従来のようにベンチレーション部の端縁を折り曲げ
ることもないので、ブレーキと折り曲げ部との干渉、デ
ィスク剛性過多によるアンバランスによって生じる溶接
部の耐久性の低下、折り曲げ部分の材料歩留りの悪化、
等の問題も生じない。請求項２の自動車用ホイールによ
れば、各ディスク立上り部端部のホイール周方向長さを
３０ｍｍ以上とし、各立上がり部の溶接長を３０ｍｍ以
上としたため、従来のスポット溶接ホイールと同等以上
のトルク伝達強度を保証できる。請求項３の自動車用ホ
イールによれば、ベンチレーション最凹部とリムＲ部中
心との距離ｈを５ｍｍ以上としたため、ホイール横振れ
も小となり、耐久性が低下せず、乗り心地も悪化しな
い。請求項４の自動車用ホイールによれば、ディスク立
上り部端部とリムＲ部中心との距離ｍを３〜４０ｍｍに
設定したので、ｈ＝３０ｍｍ以下の範囲において耐久強
度が確保されるｈとｍの最適組合せが得られる。請求項
５の自動車用ホイールの製造方法によれば、ベンチレー
ション最凹部がリムＲ部中心よりホイール軸方向外側に
位置するように、ほぼ正方形のディスク素材平板の一辺
の長さをＬを設定したので、素材寸法を従来に比べて小
にでき、大幅な材料節約、重量低減をはかれる。また、
従来のようにベンチレーション部端縁を折り曲げること
もないので、ブレーキと折り曲げ部との干渉、ディスク
剛性過多によるアンバランスによって生じる溶接部の耐
久性の低下、折り曲げ部分の材料歩留りの悪化、等の問
題も生じない。請求項６の自動車用ホイールの製造方法
によれば、各ディスク立上り部端部のホイール周方向長
さを３０ｍｍ以上とし、各立上り部の溶接長を３０ｍｍ
以上としたため、従来のスポット溶接ホイールと同等以
上のトルク伝達強度を保証できる。請求項７の自動車用
ホイールの製造方法によれば、ベンチレーション最凹部
とリムＲ部中心との距離ｈを５ｍｍ以上としたため、ホ
イール横振れが小となり、耐久性が低下せず、乗り心地
も悪化しない。請求項８の自動車用ホイールの製造方法
によれば、ディスク立上り部端部とリムＲ部中心との距
離ｍを３〜４０ｍｍに設定したので、ｈ＝３０ｍｍ以下
の範囲において耐久強度が確保されるｈとｍの最適組合
せが得られる。
ベンチレーション最凹部がリムＲ部中心よりホイール軸
方向外側に位置しているので、素材寸法を従来に比べて
小にでき、大幅な材料節約、重量低減をはかれる。ま
た、従来のようにベンチレーション部の端縁を折り曲げ
ることもないので、ブレーキと折り曲げ部との干渉、デ
ィスク剛性過多によるアンバランスによって生じる溶接
部の耐久性の低下、折り曲げ部分の材料歩留りの悪化、
等の問題も生じない。請求項２の自動車用ホイールによ
れば、各ディスク立上り部端部のホイール周方向長さを
３０ｍｍ以上とし、各立上がり部の溶接長を３０ｍｍ以
上としたため、従来のスポット溶接ホイールと同等以上
のトルク伝達強度を保証できる。請求項３の自動車用ホ
イールによれば、ベンチレーション最凹部とリムＲ部中
心との距離ｈを５ｍｍ以上としたため、ホイール横振れ
も小となり、耐久性が低下せず、乗り心地も悪化しな
い。請求項４の自動車用ホイールによれば、ディスク立
上り部端部とリムＲ部中心との距離ｍを３〜４０ｍｍに
設定したので、ｈ＝３０ｍｍ以下の範囲において耐久強
度が確保されるｈとｍの最適組合せが得られる。請求項
５の自動車用ホイールの製造方法によれば、ベンチレー
ション最凹部がリムＲ部中心よりホイール軸方向外側に
位置するように、ほぼ正方形のディスク素材平板の一辺
の長さをＬを設定したので、素材寸法を従来に比べて小
にでき、大幅な材料節約、重量低減をはかれる。また、
従来のようにベンチレーション部端縁を折り曲げること
もないので、ブレーキと折り曲げ部との干渉、ディスク
剛性過多によるアンバランスによって生じる溶接部の耐
久性の低下、折り曲げ部分の材料歩留りの悪化、等の問
題も生じない。請求項６の自動車用ホイールの製造方法
によれば、各ディスク立上り部端部のホイール周方向長
さを３０ｍｍ以上とし、各立上り部の溶接長を３０ｍｍ
以上としたため、従来のスポット溶接ホイールと同等以
上のトルク伝達強度を保証できる。請求項７の自動車用
ホイールの製造方法によれば、ベンチレーション最凹部
とリムＲ部中心との距離ｈを５ｍｍ以上としたため、ホ
イール横振れが小となり、耐久性が低下せず、乗り心地
も悪化しない。請求項８の自動車用ホイールの製造方法
によれば、ディスク立上り部端部とリムＲ部中心との距
離ｍを３〜４０ｍｍに設定したので、ｈ＝３０ｍｍ以下
の範囲において耐久強度が確保されるｈとｍの最適組合
せが得られる。
【図１】本発明の一実施例の自動車用ホイールの製造方
法で製造した本発明の一実施例の自動車用ホイールの正
面図である。
法で製造した本発明の一実施例の自動車用ホイールの正
面図である。
【図２】図１の自動車用ホイールの断面図である。
【図３】図１の自動車用ホイールの素材平板の平面図で
ある。
ある。
【図４】図３の素材平板を径Ｄで４つの角部を除去した
ディスク素材の平面図である。
ディスク素材の平面図である。
【図５】図４のディスク素材をプレス成形してディスク
とした場合の斜視図である。
とした場合の斜視図である。
【図６】ベンチレーション最凹部とリムＲ部中心との距
離ｈ（ｍｍ）と横振れとの関係を示すグラフである。
離ｈ（ｍｍ）と横振れとの関係を示すグラフである。
【図７】ｈと、ディスク立上り部端部とリムＲ部中心と
の距離ｍと、耐久強度との関係を示すグラフである。
の距離ｍと、耐久強度との関係を示すグラフである。
【図８】従来の自動車用ホイールの正面図である。
【図９】図８の自動車用ホイールの断面図である。
【図１０】図８のスポット溶接部の拡大断面図である。
【図１１】従来のベンチレーション部を折り曲げる場合
のベンチレーション近傍の部分正面図である。
のベンチレーション近傍の部分正面図である。
【図１２】図１１のベンチレーション近傍の断面図であ
る。
る。
【図１３】従来の特殊ブランクの部分平面図である。
【図１４】図１３のブランクを絞り成形したディスクの
ベンチレーション近傍の平面図である。
ベンチレーション近傍の平面図である。
１０ ディスク １１ ベンチレーション １２ ベンチレーション最凹部 １３ ディスク立上り部 ２０ リム ２１ ドロップ部 ２２ サイドウォール部 ２３ Ｒ部（湾曲部） ２４ Ｒ部のＲの中心 ３０ アーク溶接部 ４０ 平板 ４１ ディスク素材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 光紀 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内 (72)発明者 斉藤 卓章 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 立ち上がり部とベンチレーションを有す
る絞り成形したディスクと、ドロップ部、サイドウォー
ル部、およびドロップ部とサイドウオール部とを連結す
る湾曲部を有するリムとを、ディスク立上り部にてリム
のドロップ部に溶接接合した自動車用ホイールにおい
て、ディスクのリムへの嵌入後においてディスクベンチ
レーションの端縁はディスク立ち上がり部の端部より軸
方向外方に凹むほぼ弧状の凹部をなしており、ディスク
ベンチレーションの最凹部がリムのドロップ部とサイド
ウォール部との間の湾曲部のＲの中心よりホイール軸方
向外側に位置し、かつディスクベンチレーションの最凹
部の断面形状が同じ半径上にある他のディスク部分の断
面形状とほぼ同じであることを特徴とする自動車用ホイ
ール。 - 【請求項２】 各ディスク立上り部の端部のホイール周
方向長さが３０ｍｍ以上であり、かつ各溶接部のホイー
ル周方向長さも約３０ｍｍ以上である請求項１記載の自
動車用ホイール。 - 【請求項３】 ディスクベンチレーションの最凹部がリ
ムのドロップ部とサイドウォール部との間の湾曲部のＲ
の中心よりホイール軸方向外側に５ｍｍ以上離れている
請求項１記載の自動車用ホイール。 - 【請求項４】 ディスク立上り部の端部とリムのドロッ
プ部からサイドウォール部にかけての湾曲部のＲの中心
とのホイール軸方向距離を３ｍｍ以上４０ｍｍ以下に設
定した請求項１記載の自動車用ホイール。 - 【請求項５】 ほぼ正方形の平板の４つの角部を前記ほ
ぼ正方形の一辺の長さＬより大きな径Ｄで除去してディ
スク素材を作製する工程と、 前記ディスク素材を立上がり部とベンチレーションを有
するディスク形状に成形してディスクとする工程と、 前記ディスクと、ドロップ部、サイドウォール部、およ
びドロップ部とサイドウォール部とを連結する湾曲部と
を有するリムとを、ディスク立上がり部にてリムのドロ
ップ部に溶接接合する工程と、からなる自動車用ホイー
ルの製造方法において、 前記ディスク素材の作製工程において、前記平板の前記
ほぼ正方形の一辺の長さＬを、ディスクのリムへの嵌入
後においてディスクベンチレーションの最凹部がリムの
ドロップ部からサイドウォール部にかけての湾曲部のＲ
の中心よりホイール軸方向外側に位置するように決定
し、かつ前記ディスクの成形工程において、ディスクベ
ンチレーションの端縁をディスクのリムへの嵌入後にお
いてディスク立ち上がり部の端部より軸方向外方に凹む
ほぼ弧状に成形し、ディスクベンチレーションの最凹部
の断面形状をディスクのリムへの嵌入後においてディス
クベンチレーションの最凹部と同じ半径上にある他のデ
ィスク部分の断面形状とほぼ同じに成形する、ことを特
徴とする自動車用ホイールの製造方法。 - 【請求項６】 前記ディスク素材の作製工程において、
前記径Ｄを、ディスクのリムへの嵌入後において各ディ
スク立上がり部の端部のホイール周方向長さが約３０ｍ
ｍ以上となるように設定し、かつ前記溶接接合工程にお
いて、各溶接部のホイール周方向長さを３０ｍｍ以上に
設定した請求項５記載の自動車用ホイールの製造方法。 - 【請求項７】 前記ディスク素材の作製工程において、
前記平板の前記ほぼ正方形の一辺の長さＬを、ディスク
のリムへの嵌入後においてディスクベンチレーションの
最凹部がリムのドロップ部とサイドウォール部との間の
湾曲部のＲの中心よりホイール軸方向外側に５ｍｍ以上
離れるように決定した請求項５記載の自動車用ホイール
の製造方法。 - 【請求項８】 前記ディスク素材の作製工程において、
前記径Ｄを、ディスクのリムへの嵌入後においてディス
ク立上がり部の端部とリムのドロップ部からサイドウォ
ール部にかけての湾曲部のＲの中心とのホイール軸方向
距離が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下になるように決定した請
求項５記載の自動車用ホイールの製造方法。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009190607A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| US7895752B2 (en) | 2007-10-19 | 2011-03-01 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Spoked wheel disk manufacturing method and spoked wheel |
| US8454099B2 (en) | 2007-10-19 | 2013-06-04 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Wheel for vehicle |
| US8596726B2 (en) | 2010-06-30 | 2013-12-03 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Wheel for vehicle |
| US8882206B2 (en) | 2009-11-09 | 2014-11-11 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle wheel disk |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6839967B2 (en) * | 2000-07-21 | 2005-01-11 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Lightened disk for a wheel and a method for manufacturing the same |
| BR0206245B1 (pt) * | 2001-10-30 | 2013-02-05 | roda fabricada de veÍculo e mÉtodo para produzir a mesma. | |
| US7270382B2 (en) * | 2003-10-21 | 2007-09-18 | Hodges Frank J | Wheel with increased interior lip depth |
| ITTO20050784A1 (it) * | 2005-11-07 | 2007-05-08 | Magnetto Wheels S P A | Ruota per veicoli e procedimento per la sua realizzazione. |
| JP4610492B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2011-01-12 | トピー工業株式会社 | 車両用ホイール |
| US7587825B2 (en) * | 2006-02-01 | 2009-09-15 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Method for producing a wheel disc |
| US7559145B2 (en) * | 2006-02-01 | 2009-07-14 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Method for producing a wheel disc |
| DE102006044269B4 (de) * | 2006-09-20 | 2009-09-10 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugrades |
| JP4754460B2 (ja) * | 2006-11-06 | 2011-08-24 | トピー工業株式会社 | 車両用ホイール |
| KR101694596B1 (ko) | 2008-10-22 | 2017-01-09 | 그라코 미네소타 인크. | 휴대용 에어리스 스프레이어 |
| US8011738B2 (en) * | 2009-04-09 | 2011-09-06 | Hayes Lemmerz International, Inc. | Fabricated bead seat attached vehicle wheel, wheel disc for such wheel and method for producing same |
| US20110018335A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-01-27 | Hodges Frank J | Wheel component covering |
| US8919890B2 (en) * | 2009-11-02 | 2014-12-30 | Segiu Anca | Wheel with increased interior lip depth |
| JP5452275B2 (ja) * | 2010-02-18 | 2014-03-26 | 中央精機株式会社 | 自動車用ホイール |
| DE102011121596B4 (de) * | 2011-12-17 | 2020-12-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Lasergeschweißtes Fahrzeugrad und Verfahren zur Herstellung eines solchen |
| US10864771B2 (en) * | 2017-04-24 | 2020-12-15 | Kubota Corporation | Vehicle wheel |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2083229A (en) * | 1934-08-25 | 1937-06-08 | Motor Wheel Corp | Method of making one-piece spoke spiders |
| GB478510A (en) * | 1935-07-22 | 1938-01-17 | Kelsey Hayes Wheel Co | Method of forming pressed sheet metal spoked wheels |
| CH214076A (de) * | 1938-11-10 | 1941-03-31 | Lemmerz Paul | Verfahren zur Herstellung eines Rades, insbesondere eines Speichenrades, für Fahrzeuge. |
| FR871754A (fr) * | 1938-11-10 | 1942-05-09 | Roues, en particulier des roues à rayons pour des véhicules de tout genre, et procédé de fabrication de telles roues | |
| US2307335A (en) * | 1939-11-04 | 1943-01-05 | Electric Wheel Co | Method of making vehicle wheels |
| US2584309A (en) * | 1947-12-11 | 1952-02-05 | Daniel W Voorhees | Pressed metal vehicle wheel |
| GB754725A (en) * | 1953-02-02 | 1956-08-15 | Paul Lemmerz | Disc wheel for vehicles having pneumatic tyres |
| US2854309A (en) * | 1953-11-20 | 1958-09-30 | Levine Boris | Desk attachment |
| US3366421A (en) * | 1964-07-08 | 1968-01-30 | Budd Co | Disk wheel |
| US3601450A (en) * | 1969-04-28 | 1971-08-24 | Norris Industries | Vehicle wheel |
| GB1351611A (en) * | 1970-07-14 | 1974-05-01 | Gkn Sankey Ltd | Wheels |
| JPS5041204A (ja) * | 1973-08-18 | 1975-04-15 | ||
| CA1057342A (en) * | 1975-07-23 | 1979-06-26 | Gkn Sankey Limited | Wheels |
| US4181364A (en) * | 1978-01-20 | 1980-01-01 | W. R. Grace & Co. | Strengthening means for decorative automotive wheel centers |
| JPS58116944A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-12 | トピ−工業株式会社 | ホイ−ルデイスクの加工法 |
| JPS60117201A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波装置 |
| US4573338A (en) * | 1984-05-29 | 1986-03-04 | Motor Wheel Corporation | Method of wheel manufacture for correcting rotational non-uniformity of a pneumatic tire and wheel assembly, apparatus for performing such method and resulting wheel |
| US4917440A (en) * | 1984-11-01 | 1990-04-17 | Motor Wheel Corporation | Method of wheel manufacture for correcting rotational non-uniformity of a pneumatic tire and wheel assembly, apparatus for performing such method, and the resulting wheel |
| US4815186A (en) * | 1985-03-01 | 1989-03-28 | Motor Wheel Corporation | Wheel manufacture for correction of rotational non-uniformity of a pneumatic tire and wheel assembly |
| GB2189201B (en) * | 1986-04-18 | 1990-05-16 | Dunlop Ltd | Wheels |
| JP2511149B2 (ja) * | 1989-08-23 | 1996-06-26 | 三菱重工業株式会社 | 給水加熱器 |
| JP2756399B2 (ja) * | 1993-02-19 | 1998-05-25 | 中央精機株式会社 | 自動車用ディスクホィール |
| US5380071A (en) * | 1993-03-15 | 1995-01-10 | Motor Wheel Corporation | Vehicle wheel and method of manufacture of the same |
-
1995
- 1995-11-07 JP JP28886295A patent/JP3460764B2/ja not_active Expired - Lifetime
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-
1997
- 1997-05-27 US US08/863,951 patent/US5899537A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7895752B2 (en) | 2007-10-19 | 2011-03-01 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Spoked wheel disk manufacturing method and spoked wheel |
| US8454099B2 (en) | 2007-10-19 | 2013-06-04 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Wheel for vehicle |
| JP2009190607A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| US8882206B2 (en) | 2009-11-09 | 2014-11-11 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle wheel disk |
| US8596726B2 (en) | 2010-06-30 | 2013-12-03 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Wheel for vehicle |
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