JPS5827121B2 - 相互に堅く接合された二つの部分から成る自動車車輪 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は切削なしに（ｓｐａｎｌｏｓ）形成され又は予
め成形され異なった材料から成るかたく相互に接合され
た２つの部分から成る自動車車輪に関する。

リム底（Ｆｅ ｌ ｇｅｎｂｅ ｔ ｔ ｓ ）の大き
い方の部分（内側底）と場合によりスポーク形態に構成
されていてもよい輪心とから成る内側部分を備え、更に
それと深底の領域で接合され、リム底の残りのより小さ
な部分（外底）を形成する外側部分を備えた自動車車輪
は当業界で知られている。

公知の自動車車輪の場合には、多数の構造上の構成、使
用される材料及び適用される製作プロセスがあり、この
３つの要素群はますます相互に協調せしめられているけ
れども、適切なこれらの組合わせは未だ可能である。

自動車車輪を規定の区域（外側底及び内側底）に関して
分ける場合には、この両方の区域に包含される車輪部分
は多くは同じ材料から製造される。

鋳造によるものであれ又はたとえば鋼もしくは軽金属シ
ートの如きシートから切削なしの両部分の製造における
場合であれ、同じ材料から製造され、その場合その後ロ
ール又はプレスにより所望の形態とされるものである円
板（Ｒｏｎｄｅ）の形態及び管形態にあるシート素材（
Ｂｌｅｃｈｒｏｈｌｉｎｇｅ）が挙げられる。

本発明は、たとえばカーブ走行の際に生じる軸方向及び
半径方向の力は主として内側底に作用するが、タイヤか
ら車輪リム底及び輪心を経由して車輪ボス（Ｒａｄｎａ
ｄｅ）に伝達されるべき力は主としてリム内側底から車
輪ボスへと内方に作用するという、それ自体新規ではな
いがこれまでに最善に使用されたことのなかった知見に
基づくものである。

そのことから当然刺戟（Ａｍｒｅ ｉ ｚ ）、即ちこ
の力は一体的な部分を介してなら力束 （Ｋｒａｆｔｆ ｆｕｓｓｅｓ）が接合位置で中断する
ことなく、車輪ボスへと伝達せしめられるが、このこと
はこれまでは適当な形態ではまだ実現されていない。

本発明の課題は、自動車車輪の構造及び材料選択におい
てこの部分的には公知の、部分的には実際に身近に現わ
れる知見を最善に利用したことであり、この場合、この
課題の解決にあたり、両車輪部分間の堅固な、耐久性の
ある、できるだけ緊密な（ｄｉｃｈｔｅｎ）接合であっ
て、外から作用する軸方向及び半径方向の力のみならず
、加速及び特に制動の際に車輌から生じる高いねじり力
をも車輪の内側に伝達しなければならない接合の創作の
結果上じる問題も又考慮し、解決されなければならない
。

本発明に従えば、この解決のための基礎的思想は、両部
分が同様な（ｇｌｅｉｃｈａｒｔ ｉｇｅｎ）軽金属合
金から成り、但し内側部分は外側部分の軽金属合金より
高い強度及び小さい伸びを有する軽金属合金から成るこ
と、及び該内側部分と外側部分は、内側部分の全体とし
てほぼ円筒形の外表面とこれに適合した外側部分の内表
面にわたり、ハンダ及び溶接なしの（ｌｏｔ−ｕｎｄ
ｓｃｈｗｅｉβｆｒｅｉ）それ自体公知の方法で気密接
合されているということである。

この故に、何れもの接合位置−及び各々の接合位置は、
力学的に最も強く荷重のかかる車輪の領域における、又
リム内側底から輪心を介して車輪固定位置への力束（Ｋ
ｒａｆ ｔ ｆ １ｕＢ）におけるこの位置の構造の脆
弱化又は望ましくない材料経費高を回避せしめられ、全
体の車輪に対する必要な材料経費は非常に少なくなる。

この事実は自動車車輪において、リム内側部分と力を内
側部分から車輪ボスに伝達する車輪の領域に対して、で
きるだけ高い強度を有ししかしそれと組合わさった比較
的小さな伸びを有する材料の使用を必要とする。

それに対してリム外側底は通常は実質的に少ない軸方向
及び半径方向力を受け、そのため、よりｌＪ′−さい強
度を有するがより大きい伸びを有する材料を使用するこ
とができる。

それにより、たとえば車道境界との衝突により生じる衝
撃力は比較的高い伸びにより受は止めることができる。

上記の原因により外側リム底が裂けたり折れたりするこ
とによる突然の空気の損失はそれによりかなり防止され
る。

両車輪部分の接合は共々に生じ、内側部分と外側部分は
内側部分のほぼ円筒形外面とこれに適合する外側部分の
内表面にわたり相互に堅固に接合されるように生じ、こ
れは同様に本発明の実質的特徴である。

内側部分と外側部分との間の接合面の保証は本発明に従
えば、そのような接合に適した接着材により達成するこ
とができる。

この追加の接着接合は接合位置の気密性の確実さも配慮
しており、これはチューブなしのタイヤの使用の場合に
当然必要である。

外側部分と内側部分間の厳密な接合は異なる方法で行な
うことができる。

外側部分は自体公知の方法で内側部分に対して熱収縮嵌
合（ａｕｆｓｃｈ−ｒ ｕｍｐ ｆ ｅ ｎ ）するこ
とができる。

外側の加熱及び／又は内側部分の低温冷却の何れかを必
要とする。

この接合はそれにより強化することができ、同時に内側
と外側との間の接合面は内側へ向う方向に延びているゆ
るい傾斜の（ｆｌａｃｈｅｎ）円錐角をなすように配置
されることによって普通の状態下の完全なゆるみは確実
に防止される。

そうすれば冷状態又は運転中に生じる熱い状態において
両車輪部分は相互に離れることはあり得ない。

内側部分と外側部分との間の接合面が長さ方向に延びる
ぎざぎざの歯（Ｋｅｒｂｖｅｒｚａｈｎｕｎｇ）を設け
れは更に強い接合を達成することができる。

本発明に従えば、更に別の接合可能性は内側部分と外側
部分との間に車輪中心線に対して同心の切削ねじ好まし
くはロールねじ、特に好ましくはロール丸ねじを設ける
ことから成る。

両車輪部分間の接合はねじ又はリベットによって生せし
めることもできる。

すべてのこの接合可能性の場合に、すでに述べた如く、
適当な貼りふさぎ（Ｖｅｒｋｌｅｂｕｎｇ）を使用する
ことができる。

添付図面にはすべての車輪に対して１つの実施例が示さ
れている。

これに対し両車綱部分間の接合に対しては多くの実施可
能例が示されている。

添付図面に示された自動車車輪は１及び２でまとめて示
されている２つの部分から成る。

内側部分１（右方の図）は凸部（ｈｕｍｐ）４を有する
リム底の大きい方の部分（内側底）３と、ブレーキ通風
のための貫通開口６と車輪取付けねじ付きボルトのため
の貫通量ロアを有する輪心５とより成る。

輪心５は図示部分に向き合ってスポーク形態を備えるこ
ともできる。

これに対して、外側部分２は凸部９を有するリム底の残
りの小さい部分（外側底）８を形成する。

両方のリムフランジは１０又は１１で示されている。

内側部分１の外側正面１２には、特に又この部分の輪心
５には、プラスチック又は金属から射出成形され又は貼
り付けられた光に感応するカバー１３があり、該カバー
はブレーキ冷却空気通過開口６のための空隙部（Ａｕｓ
ｓｐａｒｕｎｇｅｎ） ｌ ４及び車輪取付はボルト（
示されていない）のための貫通量ロアの領域の空隙部１
５を備えている。

第１図に示された実施例においては、領域Ｘにおける内
側部分１と外側部分２との間には、車輪中心線に対して
同心の切削ねじ又は好ましくはロールねじ、好ましくは
ロール丸ねじが設けられている。

それは第２図に拡大図で示されている。内側部分１の外
表面の外ねじは逆テーパ− （Ｈｉｎｔｅｒｓｃｈｎｅｉｄｕｎｇ）１６を有し、こ
れはねじ製作の便宜（ねじ切りバイト又はねじ切りロー
ル（Ｑ６ｗｉｎｄｅｒｏｌ Ｉｅ）の出口に役立つ。

コノネジ接合においては、このねじ接合を確実にすると
共に気密コーキングを達成するために適当な接着剤を使
用することができる。

ねじ締付は運動、従って車輪部分１及び２間の最終の相
対位置、従ってでき上がった車輪の補間距離（Ｍａｕｌ
ｗｅｉｔｅ）は、相互に相接して設置される内側部分１
及び外側部分２の正面の設置面（Ａｎｌａｇｅｆ １ｄ
ｃｈｅｎ）により規定される。

画部分に対するこの設置面は１７で示されている。

外側部分２は内側部分１に対して熱収縮嵌合させること
ができる。

それにより、相接して設置されている該画部分の両接合
面は正確に円筒形であることができ、それらは、第３図
に示された如く、外側の方向に（車輪の内側）傾斜の小
さい円錐角をなして延びることができる。

円筒形収縮面の場合も円錐形収縮面の場合も同様にこれ
らの面間における接着剤の使用は可能である。

更に内側部分１と外側部分２間にぎざぎざの接合１９を
与えることもでき、それは正面に向いて外から見ると第
４図に示される如く見える。

運転の際に生じる高いねじれ力に対してはそれは有利で
ある。

このようなぎざぎざの歯を有する接合においても、熱収
縮嵌合、円錐形の延び（第３図に従う）及び内側部分１
と外側部分２の相接して設置された面間に接着剤の追加
的使用を考慮することができる。

第３図又は第４図に従う接合の場合に、その各々の場合
に画部分１及び２間の最上層カバー、従って出来上がっ
た車輪の補間距離を規定する正面（Ｓｔｉｒｎｆ Ｉａ
ｃｈｅ）１７ （画部分１と２における）を備えている
。

両方の車輪部分１及び２の製造は円板（圧延材料又は鍛
造型に鍛造プレスされた管）又は中空シリンダー、管状
部材から行なうことができる。

画部分に対して、鋳物合金（ＧｕＢｌｅｇｉｅｒｕｎｇ
ｅｎ）と比較して、たとえばアルミニウム又はマグネシ
ウム−可鍛性合金（たとえばＡｌＭｇ５ ｉ 、ＡＩ
ＣｕＭｇ 。

ＡＩＺｎＭｇ（Ｃｕ）、Ａｚ８５５、Ａ Ｉ ９９．９
Ｍｇ、 Ａ Ｉ ＲＭｇ ）の如き、高い強度を有する
普通の軽金属合金が挙げられるが、先に説明した如く、
内側部分１と外側部分２に対しては別々の、しかし根底
においては同等な材料が使用される。

たとえば、内側部分１に対しては鍛造可能（ａｕｓｈａ
ｒｔｂａｒｅ ）な合金、たとえばＡｌＭｇ５ｉｌを、
外側部分２に対して光輝性材料（Ｇｌａｎｚｗｅｒｋｓ
ｔｏｆｆｅ）、たとえばＡ １９９．９Ｍｇ １を使用
することができる。

本発明に従う構造においては、この位置のこの画部分の
断面積を減じる必要すらなしに内側部分と外側部分間の
できるだけ大きい接合面が保証される。

内側部分は圧延操作（プレフランジ）によって、十分な
安定性を備えるように有利に形成することができる。

リム底の角状ゾーンからハブゾーンへの連続的断面変化
が可能であり、そして実際所望の位置における必要な安
定性を保証するのを助長する部分的断面増大及び部分的
断面減少も可能であり、その結果、たとえばもしそうで
なければ多くの場合に取付けられ又は取り付けられなけ
ればならない強化リブは必要ではない。

本発明に従う自動車車輪の固定は車輪ボルト又は平面つ
ば（Ｆｌ ａｃｈｂｕｎｄ）を有するナツトによって有
効に実施される。

さもなければ、球又は６００の傾斜を有する鋼製スリー
ブがプレスされる。

輪心の中心孔は目的にかなった方法で心出しを生じ。

平面つば付き頭ねじ又はナツトを使用する場合には、車
輪のカウルを軽減する傾斜が有効に得られる。

固定孔又は中心孔は完成後、即ち外側部分と内側部分と
の最終の組立後に、衝撃に関して必要な又は所望の公差
を容易に得るように始めて設けられる。

内側部分と外側部分の正面の設置面は、たとえばいわゆ
る補間距離の如き、製作する車輪の測長を保証する。

本発明に従う車輪の最も重要な長所は、伺と言っても、
単一片の、鋳造された車輪の長所を保持しながらそれに
付随する欠点を回避する多数片の基礎的な長所である必
要な材料使用量は少なくてすみ、より高い強度を持つ合
金が使用され得る。

該材料の所望されない組織変質（Ｇｅｆｕｇｅｎｅｒａ
−ｎｄｅｒｕｎｇ）を伴なう中間接着プロセスは必要で
はなく、そして製作のための比較的少ない機械の費用し
か必要としない。

それにもかかわらず、大量連続製造の製造プロセスに対
してこの構造は全く適している。

出来上り部品は非常に少ない重量を有し、又材料費が低
いのでコスト上有利である。

重量節約により、僅かに非弾性の材質等の如き製造技術
上の長所が生じる。

中でもリム巾に対して可能な寸法に関して大きな柔軟性
が得られる。

加工費用は少ない。

例数ならばたとえばプレス工程１ （Ｄｒｕｃｋｂｏｒｇａｎｇ）は出来上り部品の必要な
精度をほとんど可能とするからである。

個別部品はロールプレス（Ｒｏｌｌｄｒｕｃｋｅｎ）又
は深絞り（Ｔｉ ５ｆｚｉｅｈｅｎ）によって製造する
ことができる。

２つの部分の車輪の場合には鋳造部品に関係がないので
、１００％のＸ線検査を必要とする鋳造部品における如
き、費用のかかる検査を必要とせず、それは当然車輪の
仕上げ時間及び仕上げコストは相互に制約する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う２つの部分から成る自動車車輪の
半径方向断面図の半分を示し、第２図及び第３図は第１
図に１点鎖線の円で示されている接合領域の内側の２つ
の異なった実施形態を部分半径方向断面図で示し、第４
図は第１図に示された矢印■の方向に見たこの接合位置
に対する他の可能な実施形態を示す。 図において、１・・・・・・内側部分、２・・・・・・
外側部分、３・・・・・・内側底、５・・・・・・輪心
、８・・・・・・外側底、１０゜１１・・・・・・リム
フランジ、１３・・・・・・カバーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相互に接合されている、別々の材料から切削なしに
   形成され又は予備形成された２つの部分、即ちリム底の
   より大きい方の部分（車輪内側底）及び場合によりスポ
   ーク形態に構成されていてもよい輪心を含む内側部分１
   と、該内側部分と深底の領域において接合され、リム底
   の残りの小さい方の部分（車輪外側底）を形成する外側
   部分２とから成る自動車車輪であって、両方の部分１，
   ２が同様の軽金属合金から成り、但し、該内側部分１は
   該外側部分２の軽金属合金より高い強度と小さな伸びを
   有する軽金属合金から成り、そして、該内側部分１及び
   該外側部分２は内側部分１の全体としてほぼ円筒形の外
   表面とこれに適合した外側部分２の内表面にわたり、ハ
   ンダ及び溶接なしの公知方法で相互に気密接合されてい
   ることを特徴とする自動車車輪。 ２ 内側部分１と外側部分２との間の接続表面間には接
   着剤が使用されている特許請求の範囲第１項記載の自動
   車車輪。 ３ 外側部分２を内側部分１に対する熱収縮嵌合により
   内側部分１と接合されている特許請求の範囲第１又は２
   項記載の自動車車輪。 ４ 内側部分１と外側部分２との間の接合面が内側の方
   向に延びている傾斜のゆるやかな円錐角１８をなすよう
   に配置されている特許請求の範囲第３項記載の自動車車
   輪。 ５ 内側部分１と外側部分２との間の接合面が長さ方向
   に延びているぎざぎざの歯１９を備えている特許請求の
   範囲第３又は４項記載の自動車車輪。 ６ 内側部分１と外側部分２との間には車輪中心線に対
   して同心の切削ねじ又は好ましくはロールねじ特に好ま
   しくはロール丸ねじが設けられている（第１図及び第２
   、特許請求の範囲第１〜５項の何れかに記載の自動車車
   輪。