JPS6048246B2 - ホイ−ルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用タイヤホィールの改良に関し、その目的
とするところはホィールの精度および強度の向上ならび
に軽量化をはかり、しかも材料歩留りを良好にするとこ
ろにある。

従来公知のホィールにあつては、例えば第１図にも示す
ようにリム１とディスク２とからなり、ボルト穴３、ハ
ブ穴４および飾り穴５を有するディスク２をその周端縁
においてリム１と一体に溶接６したものが一般的である
。

この場合におけるディスク２は軽量化の要請か・ら所定
厚の平板を円形打ち抜きした円板の周縁部を肉薄にすべ
く断面テーパー状に熱間圧延加工した後これを再度真円
状に円形打ち抜きしてさらに絞り成形加工する方法が知
られている。

しかしながら、これらの熱間テーパー圧延加工されたデ
ィスクにあつてもハブ当接面の平坦度および板厚の部分
的不均一など精度的側面においても大きな問題があつた
。

すなわち、軽量化の目的で第２図に示すように円板状を
したブランク板厚Ｔｏの外周端縁の板厚がＴ２となるよ
うテーパー状に熱間圧延加工を施した場合、材料には外
方（周方向）に引つ張り力が作用する結果ハブ当接面に
おいて多少なりともその影響をうけるために、その一部
において板厚が幾分減少してＴｉとなり、必ずしもその
全面にわたつて均一な板厚Ｔｏを保持しきれなくなる。

そのためにハブ当接面の平坦度が悪化し、これを車両に
装着使用した場合、ハブドラムにまで変形締付け応力を
及ぼし、ひいては所謂ブレーキジヤグー等の如き不快音
を生ずるなど種々の問題があつた。本発明は上記した諸
問題を解決すべく長年にわたる実験と研究を積み重ねた
結果ようやくにして完成されたものであつて、具体的に
はリムおよび該リムの内周面に嵌合一体化されるディス
クからなるディスクホィールにおいて、上記ディスクは
円形のハブ取付平面板と該ハブ取付平面板の外周端縁に
溶接一体化される円錐台状部材との２ピース構造からな
り、しかも該円錐台状部材は円筒状素材を湾曲成形させ
るとともに、その内周端縁を上記ハブ取付平面板に、外
周端縁をリムにそれぞれ一体結合させるようにしたもの
である。

以下において本発明の具体的な内容を第３図以下に示し
た実施例にしたがつて説明すると、１０は円筒状素材で
あつて第３図に示すように公知のロールフォーミング装
置によつてその幅方向中間部を周方向に沿つて内径側に
凹陥湾曲成形せしめると円筒状素材１０の板厚いは、中
立軸線Ｇ−Ｇより外方に引き伸ばされた部分はその軸心
から遠くなるにつれて次第に肉薄となり、その端末部の
板厚はｔｌとなり、逆にその中央部であつて軸心方向に
フォーミングされた部分は内径側に圧縮される結果、軸
心に接近するにつれて次第に肉厚となり、その中心部に
おける板厚はＴ２となる。

次にその湾曲した中心部を円周方向に切断線ｅに沿つて
ロールシャー或いは溶断等の方法により２分割すると本
発明が期待するホィール用の円錐台状部材１０ａ及び１
０ｂが得られる。そしてこの場合においては円錐台状部
材が２つ同時に得られることになる。また第４図に示す
ものは第３図に示す円筒状素材１０の約２分の１の軸幅
（円錐台状部材１つ分）をもつ円筒状素材１０ｃをブレ
スフォーミングにより該円筒状素材１０の幅方向中間の
中立軸線Ｇ−Ｇに相当する部分の板厚をＴＯとし、これ
を基準として矢印で示したように幅方向の一側を外方に
エクスパンドさせるとともに他側を内径側にシュリンク
させる。

その結果、外方にエクスパンドされて引き伸ばされた部
分はその軸心から遠くなるにつれて次第に肉薄となり、
その端末部の板厚はｔｌとなり、逆に内方にシュリンク
されて縮径された部分は圧縮されて軸心に接近するにつ
れ次第に肉厚となり、径小部分の板厚はＴ２となつた円
錐台状部材１０ｄを得ることができる。

尚、円錐台状部材の成形手段としては上記のほか、円筒
状素材をスピニング加工をするようにしてもよい。かよ
うにして得られた円錐台状部材１０ａ，１０ｂあるいは
１０ｄは、その径小の内周端縁をハブ取付平面板１２に
一体に結合させてディスクを構成する。

一方のハブ取付平面板１２の材質については特に限定さ
れるものではなく、例えば厚手の平板素材を打ち抜きし
、そのブランク素材にボルト穴１３やハブ穴１４の穴穿
け加工をしたものなどが使用される。

さらにこれに前記した円錐台状部材１０ａを結合する場
合について説明すれば、円錐台状部材１０ａの厚肉側即
ち内径の小さな側の開口面をハブ取付平面板１２にその
周縁端部が相互に第５図Ａに示すように突き合わせて溶
接１５，１５し、両者を一体化する。尚、両者の結合方
法においては必ずしも上記した突き合わせ溶接合に限定
されるばかりではなく、例えば第５図Ｂに示すように円
錐台状部材１０ａの内周面部にハブ取付平面板１２を圧
入し、これを溶接１５，１５するようにしてもよい。

このようにして成形されたディスクをリムと一体に組み
付けて溶接すれば精度的にも、また強度的にも理想的な
ホィールを得ることができる。即ち、ディスクのハブ当
接面はハブ取付平面板１２として別体の部材を以て構成
し、これを円錐台状部材に結合するようにしたのでディ
スク全体としてのハブ当接面の平坦度をきわめて精度が
よく、従つてホィールを構成した場合においても、ハブ
ドラムに装着締め付けした場合、ハブドラムに対する歪
影響が全くなく、従つて使用時におけるブレーキジヤダ
ー等の不快音を発生させることがない。

またハブ取付平面板の強度を保持するために鋼板或いは
ハイストレン鋼を使用材質とし、また円錐台状部材はそ
の軽量化ないし加工性の向上をはかるためにアルミニウ
ム或いは軟鋼を使用するなどして、例えば鋼板のハブ取
付平面板とアルミニウムの円錐台状部材との結合、また
はハイストレン鋼のハブ取付平面板と軟鋼の円錐台状部
材との結合などにより、所謂異材質の部材を使用し得る
ことによつて最も理想的な複合ディスクを得ることがで
きる。

尚この場合における異材質の部材結合手段としてはフリ
クシヨンウエルドを施す等種々の結合手段が考えられる
。更に重要なことは、ホィールの軽量化をはかる目的で
ディスクの肉厚を薄く圧延する等の加工を施す場合に従
来の如き難しい加工工程を経すしても、円錐台状部材を
ハブ当接平面板１２とは別体に構成し、単に円筒状素材
を成形加工することによつて自然的に板厚が順次部分的
に異なる理想的なディスク用材を得ることができると共
にハブ取付平板部はブランクするのみで変形加工を受け
ていないので、平面精度が高く、また円錐台状部材は平
板を丸めて突合わせて溶接した円筒素材とすることによ
つて、その材料歩留りは大幅に改善されるのである。

以上の如く本発明は精度が高く、材料歩留りもよいとい
つた種々の有益な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のホィールにおける半裁断面図、第２図は
ディスク素材の端面図、第３図は本発明による円錐台状
部材の製造工程の一部を示す要部断面図、第４図は本発
明による円錐台状部材の別の製造工程の一部を示す要部
断面図、第５図ＡおよびＢは円錐台状部材とハブ当接平
面板との接合状態を示す要部断面図である。 １ ・・・・・・リム、２ ・・・・・・ディスク、３
・・・・・・ボルト穴、４ ・・・・・・ハブ穴、５
・・・・・・飾り穴、１０・・・・・・円筒状素材、
１０ａ，１０ｂ，１０ｄ・・・・・・円錐台状部材、１
２・・・・・・ハブ取付平面板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リムおよび該リムの内周面に嵌合一体化されるディ
   スクからなるディスクホィールにおいて、上記ディスク
   は円形のハブ取付平面板と該ハブ取付平面板の外周端縁
   に溶接一体化される円錐台状部材との２ピース構造から
   なり、しかも該円錐台状部材は円筒状素材を湾曲成形さ
   せるごとくしたことを特徴とするホィールの製造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のものにおいて、ハブ
   取付平面板の外周端縁に溶接一体化される円錐台状部材
   は、円筒状素材の幅方向中間部をロール成形により内径
   側に凹陥湾曲成形せしめるとともに、その湾曲中心に沿
   つて周方向に切断して２つの円錐台状部材を作ることを
   特徴とするホィールの製造方法。３ 特許請求の範囲第
   １項に記載のものにおいて、ハブ取付平面板の外周端縁
   に溶接一体化される円錐台状部材は、円筒状素材をその
   軸方向からプレス成形により、該円筒状素材の幅方向一
   側を外方にエクスパンドするとともに、他側を内方にシ
   ュリンクするようにしたことを特徴とするホィールの製
   造方法。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載のものにおいて、ハブ
   取付平面板の外周端縁に溶接一体化される円錐台状部材
   は、円筒状素材をスピニング加工により湾曲成形したこ
   とを特徴とするホィールの製造方法。