WO2013160999A1 - 自動車用ホイール - Google Patents

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WO2013160999A1
WO2013160999A1 PCT/JP2012/060928 JP2012060928W WO2013160999A1 WO 2013160999 A1 WO2013160999 A1 WO 2013160999A1 JP 2012060928 W JP2012060928 W JP 2012060928W WO 2013160999 A1 WO2013160999 A1 WO 2013160999A1
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WO
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spoke
wheel
inclined surface
axial direction
width direction
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Application number
PCT/JP2012/060928
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English (en)
French (fr)
Inventor
後藤 祥文
薫 市川
Original Assignee
中央精機株式会社
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Publication date
Application filed by 中央精機株式会社 filed Critical 中央精機株式会社
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Priority to JP2014512055A priority patent/JP5973559B2/ja
Priority to PCT/JP2012/060928 priority patent/WO2013160999A1/ja
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    • B60B3/10Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body apertured to simulate spoked wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00Spoked wheels; Spokes thereof
    • B60B1/06Wheels with compression spokes
    • B60B1/10Wheels with compression spokes fabricated by sheet metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/002Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc
    • B60B3/007Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body characterised by the shape of the disc in the intermediate section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B3/04Disc 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B3/04Disc 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
    • B60B3/041Disc 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
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    • B60B2900/00Purpose of invention
    • B60B2900/30Increase in
    • B60B2900/311Rigidity or stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/10Road Vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an automobile wheel formed by joining a wheel disc and a wheel rim.
  • both sides of the end portion in the width direction of the spoke portion are bent in an L-shaped cross section, and the bent portion functions as a reinforcing portion that reinforces the spoke portion. is doing.
  • the connection part which connects the reinforcement part of an adjacent spoke part is formed in the outer periphery of a hub attaching part.
  • the connecting portion continuously connects the reinforcing portion on the left side in the width direction of one adjacent spoke and the reinforcing portion on the right side in the width direction of the other spoke.
  • the spoke part is formed in a tapered shape whose width becomes narrower toward the radial front end side, and the front end is folded back toward the rear side in the wheel axial direction and connected to the disk flange part.
  • the automobile wheel proposed in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of rigidity balance.
  • the reinforcing portions formed on both sides of the spoke portion are connected by the connecting portion at the hub attachment portion, high rigidity is obtained on the base end side (side near the hub attachment portion) of the spoke portion. It is done.
  • the tip side of the spoke part (side close to the disk flange part), the tapered tip is folded back toward the wheel axis direction back side and connected to the disk flange part, so the rigidity is higher than the base end side. It will be lower. As a result, a very high rigidity cannot be obtained for an automobile wheel.
  • This invention was made in order to solve the said subject, and it aims at making the rigidity of a motor vehicle wheel high by reducing the rigidity imbalance in the radial direction of a spoke part.
  • the present invention is characterized by a wheel rim (10) for supporting a bead of a tire, A hub mounting portion (40) connected to the hub of the axle, a disc flange portion (30) connected to the inner peripheral surface of the wheel rim, and the hub extending outward from the hub mounting portion in the radial direction of the wheel.
  • a wheel rim 10 for supporting a bead of a tire
  • a hub mounting portion 40) connected to the hub of the axle
  • a disc flange portion (30) connected to the inner peripheral surface of the wheel rim
  • the hub extending outward from the hub mounting portion in the radial direction of the wheel.
  • an automobile wheel comprising a wheel disc (20) formed integrally with a plurality of spoke portions (50) connecting the mounting portion and the disc flange portion,
  • the spoke portions are provided at the center position in the spoke width direction and extend in the radial direction of the wheel, and a central valley portion (51) extending in the radial direction of the wheel.
  • a spoke ridge (52) that has a mountain shape protruding to the front side in the wheel axial direction, and a distance between the top portions (53) of the spoke ridges arranged side by side across the central valley is a spoke base It is formed to be narrower on the spoke tip side than on the end side,
  • the spoke ridge includes an inclined surface portion (54) that protrudes outward from the top protruding from the front side in the wheel axial direction and slopes down to the rear side in the wheel axial direction.
  • the inclined surface portion is formed such that the length from the top portion to the outer end in the spoke width direction becomes longer as it goes toward the spoke tip side, and the descending average inclination angle becomes smaller as it goes toward the spoke tip side. is there.
  • the automobile wheel of the present invention includes a wheel rim and a wheel disc, and is integrally formed by connecting a disc flange portion of the wheel disc to the inner peripheral surface of the wheel rim.
  • the wheel disc includes a plurality of spoke portions that extend outward in the wheel radial direction from the hub attachment portion and connect the hub attachment portion and the disc flange portion.
  • Each spoke part is provided at the central position in the spoke width direction and extends in the radial direction of the wheel, and the spokes in the spoke width direction of the central valley part, and the cross section of the spoke width direction protrudes to the front side in the wheel axial direction. It is equipped with a spoke-shaped ridge that becomes a mountain shape.
  • the cross section in the width direction of the spoke refers to a cross section cut in a plane that faces the width direction of the spoke portion (width direction orthogonal to the spoke axis) and is parallel to the wheel axis.
  • the spoke ridge is provided with an inclined surface portion that protrudes outward from the top portion protruding toward the front side in the wheel axial direction and slopes downward toward the rear side in the wheel axial direction. Further, the spoke portion is formed such that the distance between the top portions of the spoke protrusions juxtaposed on both sides across the central valley portion is narrower on the spoke distal end side than on the spoke proximal end side.
  • the wheel axis direction front side is the front side (the vehicle width direction outside when the automobile wheel is attached to the hub of the axle) in the direction of the rotation center axis of the automobile wheel
  • the wheel axis direction back side is the automobile It is the back side (the vehicle width direction inner side when the wheel for motor vehicles is attached to the hub of an axle) among the directions which the rotation center axis of the motor wheel faces.
  • the rigidity of the spoke portions can be increased, but the separation between the top portions of the spoke ridges is narrower on the spoke tip side than on the spoke proximal side.
  • the design is excellent, but the rigidity at the spoke front end side becomes lower than that at the spoke base end side. Therefore, in the present invention, the inclined surface portion is formed so that the length from the top portion to the outer end in the spoke width direction becomes longer as it goes toward the spoke tip side, and the descending average inclination angle becomes smaller as it goes toward the spoke tip side. Has been.
  • the inclined surface length By increasing the length from the top of the inclined surface portion to the outer end in the spoke width direction (hereinafter referred to as the inclined surface length) toward the spoke tip side, the rigidity on the tip side of the spoke portion can be increased, The connection between the tip of the spoke part and the disk flange part can be strengthened.
  • the inclined surface length is simply increased toward the spoke tip side, there arises a problem that the brake device provided on the back side of the wheel disk and the inclined surface part interfere with each other at the spoke tip side. Therefore, in the present invention, the inclined surface portion is formed so that the descending average inclination angle becomes smaller toward the spoke tip side. That is, the inclination in the inclined surface portion is relaxed toward the spoke tip side.
  • This descending average inclination angle represents an average inclination angle in the inclined surface portion with respect to a plane orthogonal to the wheel axis.
  • the rigidity of the spoke portion can be improved in a well-balanced manner while avoiding interference with the brake device. For this reason, particularly in an automobile wheel having a spoke portion formed so that the separation between the spoke protrusions is narrower on the spoke tip side than on the spoke base end side, the rigidity balance can be improved satisfactorily. it can.
  • the inclined surface portion may be formed in a curved surface shape bulging on the front side in the wheel axial direction, may be formed in a curved surface shape recessed on the back side in the wheel axial direction, or is completely curved. It may be formed in a flat surface.
  • the wheel disc is formed such that the disc flange portion is located on the front side in the wheel axial direction with respect to the hub mounting portion.
  • the central valley portion of the spoke portion is formed so as to incline upward toward the wheel axial direction front side from the spoke proximal end side toward the spoke distal end side.
  • the wheel disc is formed such that the disc flange portion is positioned on the front side in the wheel axial direction with respect to the hub mounting portion. Accordingly, the central valley portion of the spoke portion can be formed so as to incline upward from the spoke proximal end side toward the front end side of the spoke in the wheel axial direction front side. When the central valley portion is formed in this way, the central valley portion on the spoke tip side can be arranged at a position away from the brake device. Therefore, it is easier to avoid interference with the brake device.
  • the spoke portion has a protrusion length from the deepest position of the central valley portion to the top portion in the cross section in the spoke width direction toward the front side in the wheel axial direction compared to the spoke proximal end side. It is in being formed so that it may become short.
  • the spoke portion has a protrusion length from the deepest position of the central valley portion (position closest to the wheel axial direction back side) to the top portion in the cross section in the width direction of the spoke, compared to the spoke base end side. And is formed so as to be shorter on the front end side of the spoke. Accordingly, the inclined surface length of the inclined surface portion can be increased toward the spoke tip side while maintaining the top portion of the wheel rim so as not to protrude too far to the front side in the wheel axial direction.
  • the protrusion length to the wheel axial direction front side from the deepest position of the central valley part to the top part shorter as it goes to the spoke tip side.
  • the protrusion length of the top portion can be gradually shortened in accordance with the upward inclination toward the front side in the wheel axial direction at the central valley portion.
  • FIG. 1 is a front view of an automobile wheel according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of an automobile wheel.
  • FIG. 4 is a front view of the wheel disc.
  • FIG. 5 is a perspective view of the wheel disc.
  • FIG. 6 is a front view of a wheel disc for showing a cutting line.
  • 7 is a cross-sectional view in the width direction of the spoke part in the cutting line shown in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of an automobile wheel for explaining the curved shape of the spoke portion.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing the projecting dimension in the circumferential direction of the inclined surface portion of the spoke portion.
  • FIG. 10 is a front view of an automobile wheel that expresses a curved shape using shading.
  • FIG. 11 is a perspective view of an automobile wheel that expresses a curved shape using shading.
  • FIGS. 1 to 3 and FIGS. 10 to 11 show the vehicle wheel of this embodiment
  • FIGS. 4 to 5 show a wheel disc that is a component of the vehicle wheel of this embodiment
  • 10 and 11 show the curved shape of the automobile wheel shown in FIGS. 1 and 3 using light and shade.
  • An automobile wheel 1 is made of a two-piece type steel composed of a wheel rim 10 formed by butt welding and forming a steel flat plate and a wheel disc 20 formed by processing a steel flat plate. It is a wheel. As shown in FIG.
  • the automotive wheel 1 is configured such that a flange portion 30 (hereinafter, referred to as a disc flange portion 30) of the wheel disc 20 is fitted to the inner peripheral surface of the wheel rim 10, and then the disc flange portion 30.
  • the tip region is integrally formed by joining the inner peripheral surface of the wheel rim 10 by various welding methods such as arc welding, spot welding, and laser welding.
  • the left side in FIG. 2 is the back side, that is, the side attached to the hub of the axle, and the right side is the front side, that is, the design surface side.
  • the rotation center axis of the automobile wheel 1 is referred to as the wheel axis, and the direction in which the wheel axis faces is referred to as the wheel axis direction.
  • the front side direction (right arrow direction in FIG. 2) of the wheel axis direction is the wheel axis direction front side
  • the reverse side direction is the wheel axis direction.
  • a direction perpendicular to the wheel axis is referred to as a radial direction
  • a direction away from the wheel axis is referred to as a wheel radial direction outer side
  • a direction approaching the wheel axis is referred to as a wheel radial direction inner side.
  • a front rim flange 12 and a back rim flange 13 that support the sidewall portion of the tire are formed at both ends of the wheel rim 10.
  • a cylindrical front bead seat portion 14 for seating a bead of a tire is formed on the rear side of the front rim flange 12 in the wheel axial direction, and a cylinder on which the tire bead is seated on the front side of the rear rim flange 13 in the wheel axial direction.
  • a backside bead sheet portion 15 is formed. Between the front side bead sheet part 14 and the back side bead sheet part 15, a well part 11 is formed for dropping the tire bead when the tire is mounted.
  • the well portion 11 is formed in a cylindrical shape that is recessed inward in the wheel radial direction with respect to the bead sheet portions 14 and 15.
  • the outer peripheral surface of the disk flange portion 30 of the wheel disk 20 is joined to the inner peripheral surface of the front bead seat portion 14 by welding.
  • the wheel disc 20 is integrally formed by press-molding a single steel flat plate, and is attached to a disc-shaped hub mounting portion 40 connected to the hub of the axle and an inner peripheral surface of the wheel rim 10.
  • the disc flange portion 30 is connected to the hub mounting portion 40 and the plurality of spoke portions 50 that connect the disc flange portion 30 to each other.
  • a hub hole 41 is formed at the center, and a plurality of bolt holes 42 are formed around the hub hole 41 at equal intervals on the same circumference. In the present embodiment, five bolt holes 42 are formed, but the number of bolt holes 42 is not limited to five.
  • connection means not continuous connection of two parts, but continuous connection, that is, connection of shapes.
  • each spoke part 50 is curved and formed so as to rise from the proximal end side toward the distal end side toward the front side in the wheel axial direction, and is bent toward the rear side in the wheel axial direction at the distal end part. Connected.
  • Each spoke portion 50 includes a central valley portion 51 provided at a central position in the spoke width direction and extending in the wheel radial direction, and spoke protrusions 52 provided in parallel on both sides of the central valley portion 51 in the spoke width direction.
  • the central valley portion 51 is bent from the outer periphery of the hub mounting portion 40 to the front side in the wheel axis direction and extends outward in the wheel radial direction, and as shown in FIG.
  • a swell is formed on the directional front side, and it is formed in a slope shape inclined upward so that the position in the wheel axial direction changes from the spoke base end side toward the front end side of the spoke.
  • the front end of the central valley portion 51 is bent toward the rear side in the wheel axial direction before the disc flange portion 30 without being connected to the disc flange portion 30. Further, the central valley portion 51 is formed so that a cross section in the spoke width direction is a curved surface that is recessed toward the back side in the wheel axis direction.
  • the spoke ridges 52 extend in the formation direction (wheel radial direction) of the central valley portion 51 on both sides of the central valley portion 51 in the spoke width direction.
  • the spoke ridges 52 are provided on the left and right sides of the central valley portion 51 so as to be symmetrical with respect to one spoke portion 50.
  • FIG. 8 schematically shows a plurality of virtual cutting lines appearing on the surface when cut in the spoke width direction in order to represent an image of the curved surface shape of the central valley portion 51 and the spoke protrusion 52.
  • the spoke protrusion 52 is formed by bending so that the cross section in the spoke width direction is a mountain shape protruding to the front side in the wheel axial direction. Therefore, the continuous ridgeline R of the top portion 53 protruding to the front side in the wheel axial direction is formed along the wheel radial direction on both sides of the central valley portion 51 in the spoke width direction.
  • the cross section in the width direction of the spoke represents a cross section cut along a cutting line (BB, CC, DD) as shown in FIG. 6 and is oriented in the width direction perpendicular to the spoke axis, and A section cut along a plane parallel to the wheel axis.
  • spoke protrusion 52 and the central valley portion 51 are continuously formed, there is no boundary between them (so that there is no boundary between the mountain and the valley), and the central portion in the width direction of the spoke portion 50 is the central valley portion 51.
  • the portion protruding from the central trough portion 51 to the front side in the wheel axial direction and the outer portion in the spoke width direction from the top portion 53 are the spoke protrusions 52.
  • the range surrounded by the ridgeline R of the top portions 53 on both sides is referred to as a central valley portion 51
  • the outer portions in the spoke width direction from the top portions 53 and the top portions 53 are referred to as spoke protrusions 52.
  • the spoke protrusion 52 is formed with an inclined surface portion 54 that is bent at the ridge line R of the top portion 53 and projects outward in the spoke width direction.
  • the inclined surface portion 54 is an inclined surface inclined downward from the ridgeline R of the top portion 53 toward the rear side in the wheel axis direction.
  • the spoke portion 50 has a protruding length with respect to the central trough portion 51 of the spoke protrusion 52 (in other words, the depth of the central trough portion 51 or the height of the top portion 53), and the central trough portion 51.
  • the width, the position of the central valley portion 51 in the wheel axis direction, the inclination angle of the inclined surface portion 54, and the length from the top 53 to the outer edge in the spoke width direction (hereinafter referred to as the inclined surface length) of the inclined surface portion 54 are different. Is formed.
  • FIG. 7 shows a cross section (spoke width direction cross section) of the spoke part 50 cut along the cutting lines (BB, CC, DD) shown in FIG.
  • the horizontal axis indicated by the alternate long and short dash line represents the position of the hub mounting surface in the wheel axis direction.
  • the spoke base end portion Is set to be the longest and shorter as it goes to the spoke tip side.
  • the central trough 51 is bent to the rear side in the wheel axial direction before the outer peripheral end of the wheel disc 20, so the protrusion length H is not discussed.
  • the width W of the central valley portion 51 (in other words, the separation W between the top portions 53 formed on both sides of the central valley portion 51), as shown in FIGS. Is set so that the tip side of the spoke is narrower.
  • the width W of the central valley portion becomes narrower toward the tip end side of the spoke from the spoke base end portion to the spoke intermediate portion (intermediate position of the spoke portion 50 in the wheel radial direction), than the spoke intermediate portion.
  • the width W of the central valley 51 is substantially constant (the ridge line R at the top is substantially parallel).
  • the spoke base end portion is located on the farthest wheel axis direction back side, and the wheel axial direction front side becomes closer to the spoke tip end side. It is set to be located. Therefore, as shown in FIG. 2, the central valley portion 51 is formed in a slope shape inclined upward from the spoke base end side toward the wheel front end side toward the wheel axial direction front side. Note that, at the tip end portion of the spoke, since the central valley portion 51 is bent to the rear side in the wheel axial direction before the outer peripheral end of the wheel disk 20, the upward inclination is closer to the front than the outer peripheral end. In the present embodiment, the upward inclination in the central valley portion 51 starts from the spoke base end portion and is 1/2 or more of the spoke length from the spoke base end portion to the spoke tip end portion.
  • the inclination angle of the inclined surface portion 54 is set so that the spoke base end portion is the largest and becomes smaller toward the spoke tip end side.
  • the inclination angle represents an angle with respect to a plane orthogonal to the wheel axis.
  • the inclined surface portion 54 of the present embodiment has a plate surface that is almost flat, but is slightly curved, so the inclination angle means the average inclination angle of the inclined surface. As shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ 1 at the spoke base end portion, the spoke intermediate portion, and the spoke tip end portion has a relationship of ⁇ 1> ⁇ 2> ⁇ 3.
  • the inclination angle does not change abruptly, but is set to gradually decrease (inclination becomes gentler) toward the spoke tip side.
  • the inclined surface portion 54 is bent at the tip end side of the spoke so as to be smoothly connected to a disk outer peripheral portion 31 described later.
  • the length (inclined surface length) from the top portion 53 to the outer end in the spoke width direction of the inclined surface portion 54 is set so as to become longer toward the tip end side of the spoke.
  • the inclined surface length represents a length L on the inclined surface from the top 53 to the outer end in the spoke width direction in the cross section in the spoke width direction.
  • the inclined surface length L at the spoke base end portion, the spoke intermediate portion, and the spoke distal end portion is compared, but the inclined surface length L is set so as to gradually increase toward the spoke distal end side. ing.
  • the length on the inclined surface from 53 to the outer end in the spoke width direction in the width direction perpendicular to the spoke axis may not be used.
  • the length on the inclined surface in the circumferential direction around the wheel axis from the top 53 to the outer end in the spoke width direction of the inclined surface portion 54 is defined as the inclined surface length. It can also be defined using the relationship with the axial position. Also in this case, the inclined surface length in the inclined surface portion 54 is set to gradually increase toward the spoke tip side.
  • the length from the top portion to the outer end of the spoke width direction becomes longer as it goes toward the tip end of the spoke means on the inclined surface in the direction orthogonal to the spoke axis from the top portion to the outer end of the inclined surface portion.
  • the length gradually increases toward the tip of the spoke, and the length on the inclined surface in the circumferential direction centering on the wheel axis from the top to the outer end of the inclined surface becomes longer toward the spoke tip.
  • the spoke ridge connecting portion 43 has a cross-sectional shape similar to that of the spoke ridge 52 at the proximal end portion of the spoke portion 50, and includes a top portion 44 and a connecting inclined surface portion 45 inclined downward from the top portion 44 toward the opening 60. And an inner inclined surface portion 46 inclined downward from the top portion 44 toward the flat surface of the hub mounting portion 40.
  • the top portion 44 is connected to the top portion 53 of the spoke protrusion 52
  • the connection inclined surface portion 45 is connected to the inclined surface portion 54 of the left and right spoke protrusions 52
  • the inner inclined surface portion 46 is a central valley portion of the left and right spoke portions 50. 51 is connected.
  • the spoke protrusion connecting portion 43 is integrally formed in a V shape when one spoke protrusion 52 and the other spoke protrusion 52 facing each other through the opening 60 are viewed from the wheel axial direction (in front view).
  • the tip of the spoke part 50 is connected to the disk flange part 30.
  • the disc flange portion 30 includes a disc outer peripheral portion 31 and a fitting portion 32.
  • the disc outer peripheral portion 31 is a portion that can be viewed from the front, and forms the outer periphery of the wheel disc 20 by connecting the tips of adjacent spoke portions 50 in the circumferential direction. Similar to the inclined surface portion 54 of the spoke protrusion 52, the disk outer peripheral portion 31 protrudes into the opening 60 and, as shown in FIG. 2, is an inclined surface shape that is inclined downward toward the inner side in the wheel radial direction. Is formed.
  • the inclined surface portion 54 of the spoke protrusion 52 is adjusted so that the inclination of the front end in the width direction is adjusted to be the same as the inclination angle of the disc outer peripheral portion 31 on the spoke tip end side, and smoothly and integrally with the disc outer peripheral portion 31. Link.
  • the spoke part 50 and the disk outer peripheral part 31 are bent and extended on the rear side in the wheel axial direction at the outer peripheral end of the wheel disk 20.
  • a portion extending on the rear side in the wheel axial direction is a fitting portion 32.
  • the central valley portion 51 in the spoke portion 50 is bent toward the back side in the wheel axial direction before the outer peripheral end of the wheel disc 20 (inner side in the wheel radial direction).
  • the fitting part 32 is the shape by which the position corresponding to the center trough part 51 was notched in the annular body coaxial with a wheel axis
  • the outer peripheral surface of the fitting portion 32 is fitted to the inner peripheral surface of the front bead seat portion 14 of the wheel rim 10, and the front end thereof is welded to the inner peripheral surface of the front bead seat portion 14. Connected.
  • an opening 70 is formed on the outer periphery of the wheel disc 20 (outer periphery in front view) where the wheel rim 10 and the wheel disc 20 are not connected. That is, the opening 70 is formed in a portion where the central valley portion 51 is bent to the rear side in the wheel axial direction.
  • the opening 70 functions as an opening for draining water.
  • this opening 70 is referred to as a drain opening 70.
  • the outer peripheral surface of the fitting portion 32 is joined to the inner peripheral surface of the front rim flange 12, so that a recess for storing water is formed between the well portion 11 and the wheel disk 20. As a matter of fact, by providing this drain opening 70, water can be discharged.
  • the spoke tip of the central valley 51 is bent to the rear side in the wheel axial direction at a position on the inner side in the wheel radial direction toward the central side in the spoke width direction.
  • tip part of the center trough part 51 becomes the shape notched by circular arc shape by front view.
  • the drain opening 70 is formed by being surrounded by the bent surface of the central valley portion 51 and the inner peripheral surface of the front bead sheet portion 14.
  • the spoke ridges 52 are formed on both sides of the central valley portion 51 so that the spoke ridges 52 having a cross section in the spoke width direction projecting to the front side in the wheel axial direction.
  • the overall rigidity can be increased.
  • the length (inclined surface length) from the top 53 to the outer end in the spoke width direction of the inclined surface portion 54 of the spoke protrusion 52 is increased toward the spoke tip side, the rigidity on the spoke tip side is particularly increased. Can do. Thereby, the rigidity imbalance in the radial direction of the spoke part 50 can be reduced, and as a result, the rigidity of the automobile wheel can be increased.
  • the central trough part 51 of the spoke part 50 is formed so as to incline upward toward the front side of the wheel axis direction toward the front end side of the spoke, and is located in a direction away from the brake device Br toward the front end side of the spoke. Accordingly, it is easier to avoid interference with the brake device Br.
  • the protrusion length from the deepest position of the central valley portion 51 to the top 53 in the wheel axial direction front side is shortened toward the spoke tip side, the top 53 extends toward the wheel axial direction front side with respect to the wheel rim 10. While maintaining so that it does not come out too much, the inclined surface length of the inclined surface part 54 can be lengthened so that it goes to the spoke front end side.
  • the inclined surface portion 54 on the spoke front end side is smoothly and integrally connected to the disk outer peripheral portion 31, no stepped portion (bent portion) is formed at the connection portion. Therefore, the spoke part 50 and the disk outer peripheral part 31 can be firmly connected, and the rigidity on the tip side of the spoke part 50 can be further increased. For this reason, the drain opening 70 can be formed while maintaining high rigidity.
  • the rigidity on the tip side of the spoke portion 50 can be improved in a well-balanced manner while avoiding interference with the brake device Br.
  • the spoke portion 50 is formed so that the distance between the spoke protrusions 52 is narrower on the spoke tip side than on the spoke base end side, rigidity imbalance has been a problem. According to this, such a problem can be solved satisfactorily.
  • a steel flat plate is used as a plate material constituting the wheel disc and the wheel rim, but a flat plate of aluminum, magnesium alloy, titanium alloy, or the like can also be used.
  • the automobile wheel of the present embodiment is a type in which the disc flange portion 30 is fitted to the inner peripheral surface of the front bead seat portion 14 of the wheel rim 10, but the disc flange portion 30 is attached to the inner peripheral surface of the well portion 11. May be the type that fits. In that case, it is not necessary to provide the drain opening 70.
  • the inclined surface portion 54 of the spoke protrusion 52 in the present embodiment is formed in a curved surface shape that is substantially flat, but may be formed in a curved surface shape that swells on the front side in the wheel axial direction, for example. Further, it may be formed in a curved surface shape that is recessed on the rear side in the wheel axial direction, or may be formed in a flat surface shape that is not curved at all.

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Abstract

 スポーク部50は、中央谷部51と、中央谷部51の両側に設けられるスポーク突条52を備える。スポーク突条52は、頂部53からスポーク幅方向外側に張り出してホイール軸方向裏側に下り傾斜する傾斜面部54を備える。傾斜面部54は、頂部53からスポーク幅方向外側端までの長さが、スポーク先端側に向かうほど長くなり、かつ、下り平均傾斜角度がスポーク先端側に向かうほど小さくなるように形成されている。これにより、ブレーキ装置との干渉を回避しつつ、スポーク部の剛性をバランス良く高めることができる。

Description

自動車用ホイール
 本発明は、ホイールディスクとホイールリムとを接合して形成される自動車用ホイールに関する。
 従来から、ホイールディスクとホイールリムとからなる2ピースタイプの自動車用ホイールは、ホイールディスクの外周に形成されたディスクフランジ部の外周面を、ホイールリムの内周面に嵌合して溶接することにより一体的に形成される。こうした自動車用ホイールとして、例えば、特許文献1に提案されているように、ホイールディスクに複数のスポークを形成したものが知られている。この自動車用ホイールのホイールディスクにおいては、車軸のハブに連結されるハブ取付部の外周縁から、ホイール径方向外側に向けて複数のスポーク部が周方向に等間隔で延出され、この複数のスポーク部によりハブ取付部とディスクフランジ部とが連結される。これにより、ホイールディスクには、隣り合うスポーク部とディスクフランジ部とによって囲まれる略三角形の開口(飾り孔)が形成される。
 この特許文献1に提案された自動車用ホイールにおいては、スポーク部の幅方向端部の両側が断面L字状に曲折されており、この曲折された部分が、スポーク部を補強する補強部として機能している。また、ハブ取付部の外周には、隣り合うスポーク部の補強部を接続する接続部が形成されている。この接続部は、隣り合う一方のスポークの幅方向左側の補強部と、他方のスポークの幅方向右側の補強部とを連続的に接続する。また、スポーク部は、径方向先端側ほど幅が狭くなる先細り状に形成されており、先端がホイール軸方向裏側に向けて折り返されてディスクフランジ部に接続されている。
特開2009-113798号公報
 しかしながら、この特許文献1に提案された自動車用ホイールにおいては、剛性バランスの観点から改善の余地がある。この自動車用ホイールは、スポーク部の両側に形成された補強部がハブ取付部において接続部により連結されているため、スポーク部の基端側(ハブ取付部に近い側)においては高い剛性が得られる。一方、スポーク部の先端側(ディスクフランジ部に近い側)においては、先細りした先端がホイール軸方向裏側に向けて折り返されてディスクフランジ部に接続されているため、基端側に比べて剛性が低くなってしまう。この結果、自動車用ホイールとしてはあまり高い剛性が得られない。
 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、スポーク部の径方向における剛性のアンバランスを低減することにより、自動車ホイールの剛性を高くすることを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の特徴は、タイヤのビードを支持するホイールリム(10)と、
 車軸のハブに連結されるハブ取付部(40)と、前記ホイールリムの内周面に接続されるディスクフランジ部(30)と、前記ハブ取付部からホイール径方向外側に延出されて前記ハブ取付部と前記ディスクフランジ部とを連結する複数のスポーク部(50)とを一体的に形成してなるホイールディスク(20)とを備えた自動車用ホイールにおいて、
 前記スポーク部は、それぞれ、スポーク幅方向における中央位置に設けられホイール径方向に延びた中央谷部(51)と、前記中央谷部のスポーク幅方向の両側に並設されてスポーク幅方向断面がホイール軸方向表側に突出した山状となるスポーク突条(52)とを備えるとともに、前記中央谷部を挟んで両側に並設される前記スポーク突条の頂部(53)間の離隔がスポーク基端側に比べてスポーク先端側において狭くなるように形成され、
 前記スポーク突条は、ホイール軸方向表側に突出した頂部からスポーク幅方向外側に張り出してホイール軸方向裏側に下り傾斜する傾斜面部(54)を備え、
 前記傾斜面部は、前記頂部からスポーク幅方向外側端までの長さがスポーク先端側に向かうほど長くなり、かつ、下り平均傾斜角度がスポーク先端側に向かうほど小さくなるように形成されていることにある。
 本発明の自動車用ホイールは、ホイールリムとホイールディスクとを備え、ホイールリムの内周面にホイールディスクのディスクフランジ部が接続されて一体的に形成される。ホイールディスクは、ハブ取付部からホイール径方向外側に延出されてハブ取付部とディスクフランジ部とを連結する複数のスポーク部を備えている。
 各スポーク部は、スポーク幅方向における中央位置に設けられホイール径方向に延びた中央谷部と、中央谷部のスポーク幅方向の両側に並設されてスポーク幅方向断面がホイール軸方向表側に突出した山状となるスポーク突条とを備える。スポーク幅方向断面とは、スポーク部の幅方向(スポーク軸線に直交する幅方向)に向き、かつ、ホイール軸に平行となる平面で切断した断面をいう。
 スポーク突条は、ホイール軸方向表側に突出した頂部からスポーク幅方向外側に張り出してホイール軸方向裏側に下り傾斜する傾斜面部を備える。また、スポーク部は、中央谷部を挟んで両側に並設されるスポーク突条の頂部間の離隔がスポーク基端側に比べてスポーク先端側において狭くなるよう形成される。ホイール軸方向表側とは、自動車用ホイールの回転中心軸の向く方向のうち、表側(自動車用ホイールを車軸のハブに取り付けたときの車幅方向外側)であり、ホイール軸方向裏側とは、自動車用ホイールの回転中心軸の向く方向のうち、裏側(自動車用ホイールを車軸のハブに取り付けたときの車幅方向内側)である。
 このように中央谷部の両側にスポーク突条を形成することで、スポーク部の剛性を高めることができるが、スポーク突条の頂部間の離隔がスポーク基端側に比べてスポーク先端側において狭くなるよう形成されている場合には、デザイン的には優れているが、スポーク基端側に比べてスポーク先端側の剛性が低くなってしまう。そこで、本発明においては、傾斜面部は、頂部からスポーク幅方向外側端までの長さがスポーク先端側に向かうほど長くなり、かつ、下り平均傾斜角度がスポーク先端側に向かうほど小さくなるように形成されている。
 傾斜面部における頂部からスポーク幅方向外側端までの長さ(以下、傾斜面長と呼ぶ)をスポーク先端側に向かうほど長くすることにより、スポーク部の先端側の剛性を高めることができ、また、スポーク部の先端とディスクフランジ部との連結を強固にすることができる。しかし、単に、傾斜面長をスポーク先端側に向かうほど長くすると、ホイールディスクの裏側に設けられるブレーキ装置と傾斜面部とが、スポーク先端側で干渉するという問題が生じる。そこで、本発明においては、傾斜面部は、その下り平均傾斜角度がスポーク先端側に向かうほど小さくなるように形成されている。つまり、傾斜面部における傾斜がスポーク先端側ほど緩められている。この下り平均傾斜角度は、ホイール軸に直交する平面に対する傾斜面部における平均的な傾斜角度を表す。これにより、傾斜面長と下り平均傾斜角度とをバランスよく変化させることができ、傾斜面長をスポーク先端側に向かうほど長くしても、傾斜面部とブレーキ装置との干渉を良好に回避することができる。
 これらの結果、本発明によれば、ブレーキ装置との干渉を回避しつつ、スポーク部の剛性をバランス良く高めることができる。このため、スポーク突条間の離隔がスポーク基端側に比べてスポーク先端側において狭くなるように形成されているスポーク部を有する自動車用ホイールにおいては、特に、良好に剛性バランスを改良することができる。
 尚、傾斜面部は、ホイール軸方向表側に膨らみを帯びた湾曲面状に形成されていてもよいし、ホイール軸方向裏側に窪んだ湾曲面状に形成されていてもよいし、全く湾曲していない平坦面状に形成されていてもよい。
 本発明の他の特徴は、前記ホイールディスクは、前記ハブ取付部に対して前記ディスクフランジ部がホイール軸方向表側に位置するように形成され、
 前記スポーク部の中央谷部は、スポーク基端側からスポーク先端側に向かってホイール軸方向表側に上り傾斜するように形成されていることにある。
 本発明においては、ホイールディスクは、ハブ取付部に対してディスクフランジ部がホイール軸方向表側に位置するように形成されている。従って、スポーク部の中央谷部を、スポーク基端側からスポーク先端側に向かってホイール軸方向表側に上り傾斜するように形成することができる。このように中央谷部を形成した場合には、スポーク先端側における中央谷部を、ブレーキ装置から離れた位置に配置することができる。従って、ブレーキ装置との干渉回避が一層容易となる。
 本発明の他の特徴は、前記スポーク部は、スポーク幅方向断面における前記中央谷部の最深位置から前記頂部までのホイール軸方向表側への突出長が、スポーク基端側に比べてスポーク先端側において短くなるように形成されていることにある。
 本発明においては、スポーク部は、スポーク幅方向断面における中央谷部の最深位置(最もホイール軸方向裏側となる位置)から頂部までのホイール軸方向表側への突出長が、スポーク基端側に比べてスポーク先端側において短くなるように形成されている。従って、ホイールリムに対して頂部がホイール軸方向表側へ出過ぎないように維持しつつ、傾斜面部の傾斜面長をスポーク先端側に向かうほど長くすることができる。
 尚、中央谷部の最深位置から頂部までのホイール軸方向表側への突出長は、スポーク先端側に向かうほど短くなるようにすることが好ましい。この場合には、中央谷部におけるホイール軸方向表側への上り傾斜に合わせて、頂部の突出長を徐々に短くすることができる。
 尚、上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。
図1は、実施形態にかかる自動車用ホイールの正面図である。 図2は、図1のA-A断面図である。 図3は、自動車用ホイールの斜視図である。 図4は、ホイールディスクの正面図である。 図5は、ホイールディスクの斜視図である。 図6は、切断ラインを示すためのホイールディスクの正面図である。 図7は、図6に示した切断ラインにおけるスポーク部の幅方向断面図である。 図8は、スポーク部の湾曲形状を説明するための自動車用ホイールのの斜視図である。 図9は、スポーク部の傾斜面部の周方向への張り出し寸法を表す説明図である。 図10は、濃淡を使って湾曲形状を表した自動車用ホイールの正面図である。 図11は、濃淡を使って湾曲形状を表した自動車用ホイールの斜視図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1~図3、図10~図11は、本実施形態の自動車用ホイールを表し、図4~図5は、本実施形態の自動車用ホイールの構成部品であるホイールディスクを表す。尚、図10、図11は、図1、図3に示す自動車用ホイールを濃淡を使って湾曲形状を表したものである。自動車用ホイール1は、スチール製平板を突合せ溶接・成形加工して形成されたホイールリム10と、同じくスチール製平板を成形加工した形成されたホイールディスク20とから構成される2ピースタイプのスチール製ホイールである。自動車用ホイール1は、図2に示すように、ホイールリム10の内周面に、ホイールディスク20のフランジ部30(以下、ディスクフランジ部30と呼ぶ)を嵌め合わせた後、ディスクフランジ部30の先端領域を、アーク溶接、スポット溶接、レーザ溶接等の種々の溶接によってホイールリム10の内周面に接合することにより一体的に形成される。自動車用ホイール1は、図2における左側が裏側、つまり、車軸のハブに取り付けられる側となり、右側が表側、つまり、意匠面側となる。
 以下、自動車用ホイール1の回転中心軸をホイール軸と呼び、ホイール軸の向く方向をホイール軸方向と呼ぶ。特に、ホイール軸の向く方向のうち表側となる方向(図2における右矢印方向)をホイール軸方向表側、ホイール軸の向く方向のうち裏側となる方向(図2における左矢印方向)をホイール軸方向裏側と呼ぶ。また、ホイール軸に直交する方向を径方向と呼び、特に、ホイール軸から離れる方向をホイール径方向外側、ホイール軸に近づく方向をホイール径方向内側と呼ぶ。
 図2に示すように、ホイールリム10の両端には、タイヤのサイドウォール部を支持する表側リムフランジ12と裏側リムフランジ13とが形成される。表側リムフランジ12のホイール軸方向裏側には、タイヤのビードを着座させる円筒状の表側ビードシート部14が形成され、裏側リムフランジ13ののホイール軸方向表側には、タイヤのビードを着座させる円筒状の裏側ビードシート部15が形成される。表側ビードシート部14と裏側ビードシート部15との間には、タイヤ装着時にタイヤのビードを落とすためのウェル部11が形成される。ウェル部11は、ビードシート部14,15に対してホイール径方向内側に窪んだ円筒状に形成される。本実施形態の自動車用ホイール1においては、表側ビードシート部14の内周面に、ホイールディスク20のディスクフランジ部30の外周面が溶接により接合される。
 ホイールディスク20は、一枚のスチール製平板をプレス成形加工することにより一体形成されるもので、車軸のハブに連結される円板状のハブ取付部40と、ホイールリム10の内周面に接続されるディスクフランジ部30と、ハブ取付部40とディスクフランジ部30とを連結する複数のスポーク部50とから構成される。ハブ取付部40においては、中央にハブ孔41が形成され、ハブ孔41の周囲に複数のボルト孔42が同一円周上に等間隔で形成されている。本実施形態においては5つのボルト孔42が形成されるが、ボルト孔42の数は5つに限るものではない。
 ハブ取付部40の外周から、周方向に等間隔で5本のスポーク部50がホイール径方向外側に向けて延出されている。本実施形態においては、5本のスポーク部50が形成されるが、スポーク部50の数は5本に限るものではない。スポーク部50のホイール径方向外側端は、ディスクフランジ部30に連結されている。これにより、隣り合うスポーク部50とディスクフランジ部30とによって囲まれる正面視で略三角形状の開口60が形成される。以下、スポーク部50において、ハブ取付部40に連結される側を基端側(連結される部分は基端部)と呼び、ディスクフランジ部30に連結される側を先端側(連結される部分は先端部)と呼ぶ。尚、本明細書において「連結」とは、2部品の連結ではなく、連続的な連結、つまり、形状の連結を意味する。
 ハブ取付部40は、図2に示すように、ホイール軸方向の位置に関して、ディスクフランジ部30がホイールリム10の内周面に接続される位置よりもホイール軸方向裏側となっている。このため、各スポーク部50は、基端側から先端側に向ってホイール軸方向表側に盛り上がるように湾曲して形成され、先端部においてホイール軸方向裏側に向けて曲折されてディスクフランジ部30に連結される。
 各スポーク部50は、スポーク幅方向における中央位置に設けられホイール径方向に延びた中央谷部51と、中央谷部51のスポーク幅方向の両側に並設されるスポーク突条52とを備えている。中央谷部51は、ハブ取付部40の外周からホイール軸方向表側に曲折されてホイール径方向外側に延出され、図2に示すように、ホイール軸を含む平面で切断した断面が、ホイール軸方向表側に膨らみを帯び、かつ、スポーク基端側からスポーク先端側に向かってホイール軸方向の位置が表側に変化するように上り傾斜したスロープ状に形成される。また、中央谷部51の先端は、ディスクフランジ部30に連結されることなく、ディスクフランジ部30の手前でホイール軸方向裏側に向けて曲折される。また、中央谷部51は、スポーク幅方向断面がホイール軸方向裏側に窪んだ湾曲面となるように形成される。
 スポーク突条52は、中央谷部51のスポーク幅方向の両側で中央谷部51の形成方向(ホイール径方向)に延設される。このスポーク突条52は、1本のスポーク部50に対して、互いに左右対称となるように中央谷部51の左右両側に設けられる。図8は、中央谷部51およびスポーク突条52の湾曲表面形状のイメージを表すために、スポーク幅方向に切断したときに表面に表れる仮想切断ラインを概略的に複数個所において示している。
 スポーク突条52は、スポーク幅方向断面が、ホイール軸方向表側に突出した山状となるように曲折して形成されている。従って、ホイール軸方向表側に突出した頂部53の連続する稜線Rが、中央谷部51のスポーク幅方向両側でホイール径方向に沿って形成される。尚、スポーク幅方向断面とは、図6に示すような切断ライン(B-B,C-C,D-D)で切断された断面を表し、スポーク軸線に直交する幅方向に向き、かつ、ホイール軸に平行となる平面で切断した断面をいう。
 スポーク突条52と中央谷部51とは連続的に形成されるため、両者の境界はなく(山と谷との境界がないように)、スポーク部50における幅方向中央部分が中央谷部51となり、中央谷部51に対してホイール軸方向表側に突出した部分、および、その頂部53よりもスポーク幅方向外側部分がスポーク突条52となる。以下、ここでは、両側の頂部53の稜線Rで囲まれた範囲を中央谷部51と呼び、頂部53および頂部53よりもスポーク幅方向外側部分をスポーク突条52と呼ぶことにする。
 スポーク突条52は、頂部53の稜線Rにおいて曲折されてスポーク幅方向外側に張り出した傾斜面部54が形成されている。この傾斜面部54は、頂部53の稜線Rからホイール軸方向裏側に向かって下り傾斜する傾斜面となっている。スポーク部50は、ホイール径方向位置によって、スポーク突条52の中央谷部51に対する突出長(換言すれば、中央谷部51の深さ、あるいは、頂部53の高さ)、中央谷部51の幅、中央谷部51のホイール軸方向の位置、傾斜面部54の傾斜角度、傾斜面部54における頂部53からスポーク幅方向外側端までの長さ(以下、傾斜面長と呼ぶ)が相違するように形成されている。
 図7は、図6に示す切断ライン(B-B,C-C,D-D)で切断したスポーク部50の断面(スポーク幅方向断面)を表している。図7において、一点鎖線で示した横軸は、ホイール軸方向におけるハブ取付面の位置を表している。図2,図7に示すように、中央谷部51の最深位置(スポーク幅方向中間位置)からスポーク突条52の頂部53までのホイール軸方向表側への突出長Hに関しては、スポーク基端部において最も長く、スポーク先端側に向かうほど短くなるように設定されている。尚、スポーク先端部に関しては、中央谷部51がホイールディスク20の外周端よりも手前でホイール軸方向裏側に折り曲げられるため、突出長Hについて論じていない。
 また、中央谷部51の幅W(換言すれば、中央谷部51を挟んで両側に形成される頂部53間の離隔W)に関しては、図2,図7に示すように、スポーク基端側に比べてスポーク先端側が狭くなるように設定されている。本実施形態においては、スポーク基端部からスポーク中間部(スポーク部50のホイール径方向の中間位置)にかけては、スポーク先端側に向かうほど中央谷部の幅Wが狭くなり、スポーク中間部よりも先端側においては、中央谷部51の幅Wが略一定(頂部の稜線Rがほぼ平行)となっている。
 また、中央谷部51のホイール軸方向の位置に関しては、図2,図7に示すように、スポーク基端部が最もホイール軸方向裏側に位置し、スポーク先端側に向かうほどホイール軸方向表側に位置するように設定されている。従って、中央谷部51は、図2に示すように、スポーク基端側からスポーク先端側に向かってホイール軸方向表側に上り傾斜したスロープ状に形成される。尚、スポーク先端部においては、中央谷部51がホイールディスク20の外周端よりも手前でホイール軸方向裏側に折り曲げられるため、上り傾斜は外周端よりも手前までとなっている。本実施形態においては、中央谷部51における上り傾斜は、スポーク基端部から始まり、スポーク基端部からスポーク先端部までのスポーク長における1/2以上となっている。
 また、傾斜面部54の傾斜角度に関しては、スポーク基端部が最も大きく、スポーク先端側に向かうほど小さくなるように設定されている。傾斜角度は、ホイール軸に直交する平面に対する角度を表す。本実施形態の傾斜面部54は、ほぼ平坦に近い板面を有するが、わずかに湾曲しているため、傾斜角度は、傾斜面の平均傾斜角度を意味する。図7に示すように、スポーク基端部とスポーク中間部とスポーク先端部とにおいて、スポーク幅方向断面における傾斜角度を比較すると、スポーク基端部における傾斜角θ1,スポーク中間部における傾斜角θ2,スポーク先端部における傾斜角θ3に関して、θ1>θ2>θ3という関係を有している。また、傾斜角度は、急激に変化するものではなく、スポーク先端側に向かうほど徐々に小さくなる(傾斜が緩くなる)ように設定されている。また、傾斜面部54は、スポーク先端側において、後述するディスク外周部31に滑らかに連結するように曲折される。
 また、傾斜面部54における頂部53からスポーク幅方向外側端までの長さ(傾斜面長)に関しては、スポーク先端側に向かうほど長くなるように設定されている。傾斜面長は、図7に示すように、スポーク幅方向断面における頂部53からスポーク幅方向外側端までの傾斜面上における長さLを表している。図7においては、スポーク基端部とスポーク中間部とスポーク先端部とにおける傾斜面長Lに関して比較しているが、傾斜面長Lは、スポーク先端側に向かうほど徐々に長くなるように設定されている。
 尚、傾斜面部54における頂部53からスポーク幅方向外側端までの長さとスポーク部50の径方向位置(スポーク軸線方向位置)との関係を定義するにあたっては、必ずしも、図7に示すように、頂部53からスポーク軸線に直交する幅方向におけるスポーク幅方向外側端までの傾斜面上の長さを用いなくてもよい。例えば、図9に示すように、頂部53から傾斜面部54のスポーク幅方向外側端までのホイール軸を中心とした周方向の傾斜面上の長さを傾斜面長として、この傾斜面長とスポーク軸線方向位置との関係を用いて定義することもできる。この場合においても、傾斜面部54における傾斜面長は、スポーク先端側に向かうほど徐々に長くなるように設定されている。従って、本発明における「頂部からスポーク幅方向外側端までの長さがスポーク先端側に向かうほど長くなる」とは、頂部から傾斜面部の外側端までのスポーク軸線に直交する方向の傾斜面上の長さがスポーク先端側に向かうほど徐々に長くなるもの、および、頂部から傾斜面部の外側端までのホイール軸を中心とした周方向の傾斜面上の長さがスポーク先端側に向かうほど長くなるものを含んでいる。
 ハブ取付部40の外周側には、開口60を介して互いに向かい合うスポーク突条52同士、つまり、隣り合うスポーク部50間における一方のスポーク部50の右側のスポーク突条52と他方のスポーク部50の左側のスポーク突条52とを連結するスポーク突条連結部43が形成されている。スポーク突条連結部43は、スポーク部50の基端部におけるスポーク突条52と同様の断面形状を有しており、頂部44と、頂部44から開口60に向けて下り傾斜した連結傾斜面部45と、頂部44からハブ取付部40の平坦面に向けて下り傾斜した内傾斜面部46とからなる。
 頂部44は、スポーク突条52の頂部53と連結し、連結傾斜面部45は、左右のスポーク突条52の傾斜面部54と連結し、内傾斜面部46は、左右のスポーク部50の中央谷部51と連結する。これにより、スポーク突条連結部43は、開口60を介して向かい合う一方のスポーク突条52と他方のスポーク突条52とを、ホイール軸方向から見て(正面視で)V字状に一体的に連結する。
 スポーク部50の先端は、ディスクフランジ部30に連結される。ディスクフランジ部30は、ディスク外周部31と嵌合部32とを備えている。ディスク外周部31は、正面視可能な部分であって、隣り合うスポーク部50の先端を周方向に連結してホイールディスク20の外周を形成する。ディスク外周部31は、スポーク突条52の傾斜面部54と同様に、開口60に張り出すとともに、図2に示すように、ホイール径方向内側に向かってホイール軸方向裏側に下り傾斜する傾斜面状に形成されている。スポーク突条52の傾斜面部54は、スポーク先端側において、ディスク外周部31の傾斜角と同じ傾斜角になるように、幅方向先端の傾斜が調整されてディスク外周部31と滑らかに一体的に連結する。
 スポーク部50およびディスク外周部31は、ホイールディスク20の外周端でホイール軸方向裏側に曲折されて延設されている。このホイール軸方向裏側に延設された部分が嵌合部32となる。スポーク部50における中央谷部51に関しては、ホイールディスク20の外周端よりも手前(ホイール径方向内側)でホイール軸方向裏側に折り曲げられている。このため、嵌合部32は、ホイール軸と同軸となる環状体において、中央谷部51に対応する位置が切り欠かれた形状となっている。
 嵌合部32は、図2に示すように、その外周面がホイールリム10の表側ビードシート部14の内周面に嵌合し、その先端において表側ビードシート部14の内周面と溶接により接続される。
 このようにホイールリム10にホイールディスク20が接合されると、ホイールディスク20の外周(正面視における外周)には、ホイールリム10とホイールディスク20とが接続されない個所に開口70が形成される。つまり、中央谷部51をホイール軸方向裏側に曲折した部分において開口70が形成される。この開口70は、水抜き用の開口として機能する。以下、この開口70を水抜き開口70と呼ぶ。本実施形態の自動車用ホイール1は、表側リムフランジ12の内周面に嵌合部32の外周面を接合するため、ウェル部11とホイールディスク20との間に水の貯まる窪みが形成されることになるが、この水抜き開口70を設けることにより、水を排出できるようになっている。
 この水抜き開口70を形成するために、中央谷部51のスポーク先端部は、スポーク幅方向中央側ほどホイール径方向内側となる位置にてホイール軸方向裏側に曲折されている。これにより、中央谷部51のスポーク先端部は、正面視で円弧状に切り欠かれた形状となっている。従って、水抜き開口70は、中央谷部51の曲折面と、表側ビードシート部14の内周面とにより囲まれて形成される。
 以上説明した本実施形態の自動車用ホイール1によれば、中央谷部51の両側に、スポーク幅方向断面がホイール軸方向表側に突出した山状となるスポーク突条52を形成したためスポーク部50の全体の剛性を高くすることができる。しかも、このスポーク突条52の傾斜面部54における頂部53からスポーク幅方向外側端までの長さ(傾斜面長)を、スポーク先端側に向かうほど長くしたため、特にスポーク先端側の剛性を高くすることができる。これにより、スポーク部50の径方向における剛性のアンバランスを低減することができ、結果として自動車ホイールの剛性を高くすることができる。
 また、傾斜面部54の傾斜面長を長くすると、傾斜面部54のスポーク幅方向外側端とブレーキ装置Br(図2にて二点鎖線にて示す)との干渉が問題となるが、傾斜面部54の傾斜角度をスポーク先端側に向かうほど小さくしたため、傾斜面長の増加に伴って傾斜が緩くなりブレーキ装置Brとの干渉を回避することができる。しかも、ホイールディスク20は、ハブ取付部40に対してディスクフランジ部30がホイール軸方向表側に位置するように形成されているため、スポーク部50全体がスポーク先端側に向かってホイール軸方向表側に盛り上がる形状となっている。このため、スポーク部50の中央谷部51は、スポーク先端側に向かってホイール軸方向表側に上り傾斜するように形成され、スポーク先端側に向かうほどブレーキ装置Brから離れる方向に位置する。従って、ブレーキ装置Brとの干渉回避が一層容易となる。この場合、中央谷部51の最深位置から頂部53までのホイール軸方向表側への突出長をスポーク先端側に向かうほど短くしているため、ホイールリム10に対して頂部53がホイール軸方向表側へ出過ぎないように維持しつつ、傾斜面部54の傾斜面長をスポーク先端側に向かうほど長くすることができる。
 また、スポーク先端側における傾斜面部54をディスク外周部31と滑らかに一体的に連結したため、その連結個所に段部(屈曲部)が形成されない。従って、スポーク部50とディスク外周部31とを強固に連結することができ、スポーク部50の先端側の剛性をさらに高めることができる。このため、高い剛性を維持しつつ水抜き開口70を形成することができる。
 これらの結果、本実施形態の自動車用ホイール1によれば、ブレーキ装置Brとの干渉を回避しつつ、スポーク部50の先端側の剛性をバランス良く高めることができる。特に、スポーク突条52間の離隔がスポーク基端側に比べてスポーク先端側が狭くなるようにスポーク部50を形成した場合には、剛性のアンバランスが問題となっていたが、本実施形態によれば、こうした問題を良好に解消することができる。
 以上、本実施形態にかかる自動車用ホイールについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
 例えば、本実施形態においては、ホイールディスク、ホイールリムを構成する板材としてスチール製平板を用いているが、例えば、アルミニウム、マグネシウム合金、チタン合金などの平板を用いることもできる。
 また、本実施形態の自動車用ホイールは、ホイールリム10の表側ビードシート部14の内周面にディスクフランジ部30を嵌合するタイプであるが、ウェル部11の内周面にディスクフランジ部30を嵌合するタイプであってもよい。その場合には、水抜き開口70を備える必要はない。
 また、本実施形態におけるスポーク突条52の傾斜面部54は、ほぼ平坦に近い湾曲面状に形成されているが、例えば、ホイール軸方向表側に膨らんだ湾曲面状に形成されていてもよいし、ホイール軸方向裏側に窪んだ湾曲面状に形成されていてもよいし、全く湾曲していない平坦面状に形成されていてもよい。

Claims (3)

  1.  タイヤのビードを支持するホイールリムと、
     車軸のハブに連結されるハブ取付部と、前記ホイールリムの内周面に接続されるディスクフランジ部と、前記ハブ取付部からホイール径方向外側に延出されて前記ハブ取付部と前記ディスクフランジ部とを連結する複数のスポーク部とを一体的に形成してなるホイールディスクと
     を備えた自動車用ホイールにおいて、
     前記スポーク部は、それぞれ、スポーク幅方向における中央位置に設けられホイール径方向に延びた中央谷部と、前記中央谷部のスポーク幅方向の両側に並設されてスポーク幅方向断面がホイール軸方向表側に突出した山状となるスポーク突条とを備えるとともに、前記中央谷部を挟んで両側に並設される前記スポーク突条の頂部間の離隔がスポーク基端側に比べてスポーク先端側において狭くなるように形成され、
     前記スポーク突条は、ホイール軸方向表側に突出した頂部からスポーク幅方向外側に張り出してホイール軸方向裏側に下り傾斜する傾斜面部を備え、
     前記傾斜面部は、前記頂部からスポーク幅方向外側端までの長さがスポーク先端側に向かうほど長くなり、かつ、下り平均傾斜角度がスポーク先端側に向かうほど小さくなるように形成されていることを特徴とする自動車用ホイール。
  2.  前記ホイールディスクは、前記ハブ取付部に対して前記ディスクフランジ部がホイール軸方向表側に位置するように形成され、
     前記スポーク部の中央谷部は、スポーク基端側からスポーク先端側に向かってホイール軸方向表側に上り傾斜するように形成されていることを特徴とする請求項1記載の自動車用ホイール。
  3.  前記スポーク部は、スポーク幅方向断面における前記中央谷部の最深位置から前記頂部までのホイール軸方向表側への突出長が、スポーク基端側に比べてスポーク先端側において短くなるように形成されていることを特徴とする請求項2記載の自動車用ホイール。
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