JP2000142001A - 自動車用フルデザインホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リムを切削することなく、リムとディスクの
溶接が容易な自動車用フルデザインホイールの提供。 【解決手段】 ドロップ部、サイドウォール部、ビード
シート部、一方のフランジ部の全体と他方のフランジ部
の一部を有するリムと、外周端部がリムの他方のフラン
ジ部の残り全体を構成し、軸方向内面の円周上に係合受
け部が設けられているディスクと、一端でリムのドロッ
プ部に溶接接合され、他端にディスクの係合受け部に係
合されるディスク側端を有し、他端でディスクに溶接接
合される連結部材と、からなる自動車用フルデザインホ
イール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用ホイール
のリムとディスクの組付け構造を改良したフルデザイン
ホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ホイールにおいて、デザイン性
を配慮したホイールとしてディスク外周がリムフランジ
外周まで延びるフルデザインホイールがある。従来のフ
ルデザインホイールは、図６に示すように、リム１とデ
ィスク７からなる。リム１は、中央部にドロップ部２
と、この両端につらなるサイドウォール部３ａ、３ｂ
と、ドロップ部とそれぞれのサイドウォール部とをＲ形
状で連結するドロップ連結部４ａ、４ｂと、それぞれの
サイドウォール部３ａ、３ｂにつらなるビードシート部
５ａ、５ｂと、一方のビードシート部５ａにつらなるフ
ランジ部６ａと、を有している。他方のビードシート部
５ｂにつらなるフランジ部は、リム１成形後に切断され
る。ディスク７は、外周部にフランジ部８を有する。デ
ィスク７のフランジ部８は、リム１のフランジ部６ａと
ほぼ対称形状に形成されている。ビードシート部５ｂの
サイドウォール部３ｂにつらなっている側と反対側の端
部５ｃ（フランジが切り落とされた側の端部）は、ディ
スク７のフランジ部８に突き合わされた状態でフランジ
部８に溶接されている。このように構成するために、ビ
ードシート部５ｂの端部５ｃは真円に切削されている。
ビードシート部５ｂのフランジ部８への溶接において、
通常、ＭＡＧ溶接（炭酸ガスアーク溶接）等にて軸方向
内側から溶接する場合は、狭い空間で溶接する必要があ
る。また、ＭＡＧ溶接では溶接時にシールドガスが使用
されるため、溶接トーチの太さが大となり、このトーチ
が狭い空間に入る必要があるため、サイドウォール部３
ｂからフランジ部８までの距離を大にする必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の自動車
用フルデザインホイールおよびその製造にはつぎの問題
があった。 成形したリムの端部を切削するため、材料にむだな
部分が生じる他、フランジ切断工程が入るので製造工程
中の物流が悪く、仕掛かり品の管理が大変である。 ＭＡＧ溶接をリムのビードシート部に施すので、ビ
ードシート部の溶接熱による歪みが大きくなり、ホイー
ルの振れ精度が悪くなりやすい。レーザ溶接によれば、
熱影響部や熱変形が少ないため、振れ制度の問題はほぼ
解決されるが、ビードシート部全周を溶接する必要があ
り、溶接コストが高くなる。 リムとディスクの溶接では、サイドウォール部とデ
ィスクとの間の狭い空間にトーチを挿入して溶接する必
要があるため、溶接トーチがリムの形状、デザインを制
約する。 溶接上において、種々の問題がある。すなわち、 １）リムのサイドウォール部とディスクとの間の狭い空
間で溶接するため、溶接のスパッタがワークに付着しや
すい。 ２）リムのサイドウォール部とディスクとの間の狭い空
間で溶接するため、溶接ワイヤの狙い位置を作業中ほと
んど見ることが不可能であり、溶接欠陥が発生しやす
い。 ３）ＭＡＧ溶接をリムのビードシート部に施すので、ビ
ードシート部の溶接熱による熱歪みが大きくなり、ビー
ドシート部を加工する際にビードシート部の板厚が薄く
なり、強度が得にくい。 本発明の目的は、リムを切削することなく、リムとディ
スクの溶接が容易な自動車用フルデザインホイールを提
供することにある。本発明のもう一つの目的は、上記の
目的に加え、振れ精度がよく、デザインに優れ、強度も
高い自動車用フルデザインホイール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本発
明はつぎの通りである。ドロップ部、サイドウォール
部、ビードシート部、一方のフランジ部の全体と他方の
フランジ部の一部を有するリムと、外周端部が前記リム
の他方のフランジ部の残り全体を構成し、軸方向内面の
円周上に係合受け部が設けられているディスクと、一端
で前記リムのドロップ部に溶接接合され、他端に前記デ
ィスクの係合受け部に係合されるディスク側端を有し該
他端でディスクに溶接接合される連結部材と、からなる
自動車用フルデザインホイール。

【０００５】上記本発明の自動車用フルデザインホイー
ルでは、リムのフランジを残したままディスクのフラン
ジをリムのフランジに当てるので、通常のリム製造ライ
ンでリムを製造した後、リムのビードシート部とフラン
ジ部との接続部でのリムの切削は不要となる。また、リ
ムのドロップ部でリムと連結部材とを溶接するため、ド
ロップ部内周の広い空間にトーチを挿入すればよく、従
来のようにサイドウォール部とディスクとの間の狭い空
間での溶接が不要となるのでリムのデザインに制約を受
けることなく容易に溶接を行うことができ、溶接欠陥の
発生、スパッタの発生、スパッタのリムやディスクへの
付着が生じ難くなる。さらに、リムのドロップ部でリム
と連結部材とを溶接するため、ドロップ部にはタイヤビ
ードが着座しないので、ビードシート部での溶接に比べ
て、溶接熱歪みが及ぼすホイールの振れ精度への影響が
少ない。また、熱歪みが小さい分、ビードシート部の加
工において、削り取られる板厚分が小さくなり、強度も
向上する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１、図２は本発明の第１実施例
の自動車用フルデザインホイールを示しており、図３は
本発明の第２実施例の自動車用フルデザインホイールの
連結部材のみを示しており、図４は本発明の第３実施例
の自動車用フルデザインホイールの連結部材のみを示し
ている。図５は全実施例に適用できる。本発明の第１〜
第３実施例にわたって共通する部分には、本発明の第１
〜第３実施例にわたって同じ符号を付してある。まず、
本発明の第１〜第３実施例に共通する部分の構成および
作用を、図１〜図５を参照して説明する。本発明実施例
の自動車用フルデザインホイールは、図１に示すよう
に、リム１０と、ディスク２０と、リム１０とディスク
２０を接合する連結部材３０とを、有している。

【０００７】リム１０の軸方向中央部に、図示略のタイ
ヤ装着時にタイヤの一方のビードを落とすためのドロッ
プ部１１が設けられており、ドロップ部１１の両端に、
サイドウォール部１３ａ、１３ｂが連なって形成されて
いる。サイドウォール部１３ａ、１３ｂとドロップ部１
１は、それぞれ、ドロップ連結部１２ａ、１２ｂによっ
て連結されている。ドロップ連結部１２ａ、１２ｂは、
Ｒ形状に形成されている。

【０００８】サイドウォール部１３ａ、１３ｂのそれぞ
れの外周端からビードシート部１４ａ、１４ｂがリム軸
方向外側に向かって延びており、一方のビードシート部
１４ａのリム軸方向外側端にフランジ部１５ａがつらな
っている。ディスク２０に接合される側のフランジ部１
５ｂは、他方のビードシート部１４ｂにつらなってお
り、従来のリム製造ラインで製造されるフランジ部より
リム軸方向長さが短くされているが、この短縮量は小で
あるため、フランジ部１５ｂの形状は、現状のリム製造
ラインで製造可能な範囲であり、成形後に切断はしな
い。

【０００９】ディスク２０は、ディスク２０の半径方向
中央にハブ穴２１が設けられており、ハブ穴２１の周囲
にハブ取付け部２２が設けられている。ハブ取付け部２
２には周方向に等間隔にボルト穴２３が複数設けられて
いる。ハブから延びてくるハブボルト（両方共に図示
略）をボルト穴２３に挿通し、ハブボルトに図示略のハ
ブナットを螺合することにより、ホイールは、ディスク
２０部位にてハブに固定される。

【００１０】ディスク２０のハブ取付け部２２の周囲部
の軸方向内面には、リム１０のドロップ部１１の内面に
概略相当する半径位置に、円周状または円弧状に延びる
係合受け部２４が少なくとも１つ（図示例では５個）設
けられている。係合受け部２４は、図１に示すように、
ディスク２０の板厚を貫通しない溝、または図５に示す
ように、ディスク２０の板厚を貫通する孔からなる。デ
ィスク２０の外周端部には、リム軸方向外側で立ち上が
るディスクフランジ部２５が形成されている。ディスク
フランジ部２５はリム１０のフランジ立ち上がり部１６
の形状になめらかに接するように成形または切削により
形成されており、ディスクフランジ部２５とフランジ立
ち上がり部１６が軸方向に重ね合わされてフランジ部１
５ｂを構成している。ディスクフランジ部２５はディス
ク２０に一体に成形されており、リム１０のフランジ立
ち上がり部１６より軸方向外側に配置されるため、ホイ
ールをディスク２０側の軸方向外側から見たとき、リム
とディスク中央部との間に接合線がなく、ディスク２０
によりホイールのフルデザインが構成されている。

【００１１】連結部材３０は、図１〜図４に示すよう
に、 リム１０軸方向に延びる軸方向部３２と、周方向に
連続して形成された少なくとも１つの環状部３３との両
方からなる、 リム１０軸方向に延びる軸方向部３２のみからな
る、 周方向に連続して形成された環状部３３のみからな
る、 の３パターンの何れかによりで構成されている。連結部
材３０が軸方向部３２と環状部３３を有している場合に
は、軸方向部３２と環状部３３は一体的に形成されてお
り、または別体で作成して一体的に結合されており、軸
方向部３２は環状部３３によって周方向に連結されてい
る。連結部材３０のリムドロップ側端３１（軸方向部３
２のディスク２０と反対側の端部または環状部３３のデ
ィスク２０と反対側の端部）は、リム１０のドロップ部
１１の内周面にＭＡＧ溶接（炭酸ガスアーク溶接）また
はレーザ溶接にて溶接される。連結部材３０のディスク
側端３４は、ディスク２０の係合受け部２４に係合（挿
入）される。係合受け部２４とディスク側端３４を溶接
することにより、連結部材３０とディスク２０とは溶接
される。連結部材３０のディスク側端３４とディスク２
０との溶接は、連結部材３０とディスク軸方向内面との
すみ肉溶接、または係合受け部２４が孔からなる場合は
ディスク軸方向外側からの埋戻し溶接等による。

【００１２】つぎに、作用を説明する。リム１０とディ
スク２０との組付けを説明する。連結部材３０のディス
ク側端３４を、ディスク２０の係合受け部２４に係合
（挿入）し、ＭＡＧ溶接またはレーザ溶接にて溶接す
る。つぎに、ディスク２０のディスクフランジ部２５が
リム１０のフランジ立ち上がり部１６に接するように、
連結部材３０が接合されたディスク２０をリム１０に組
み付ける。ディスク２０とリム１０とは、フランジ部１
５ｂでは接触のみであり溶接は施されない。その時、連
結部材３０のリムドロップ側端３１の外周面はリム１０
のドロップ部１１の内周面に接している。ついで、連結
部材３０のリムドロップ側端３１をリム１０のドロップ
部１１にＭＡＧ溶接等（レーザ溶接、ビーム溶接、ＭＩ
Ｇ、ＴＩＧでもよい）で断続溶接または多箇所同時溶接
することにより、リム１０とディスク２０は連結部材３
０を介して接合される。

【００１３】リム１０とディスク２０を連結部材３０を
介して溶接接合することにより、リム１０の溶接部をド
ロップ部１１の内周面にもってくることができ、リム１
０とディスク２０の溶接が従来に比べて容易になる。す
なわち、ドロップ部１１内周には広い空間があり、溶接
トーチが容易に入り、リム１０はドロップ部１１にて連
結部材３０と溶接されるため、従来のようなサイドウォ
ール部とディスクとの間の狭い空間での溶接は不要とな
る。そのため、リム１０のビードシート部１４ｂの長さ
が、溶接が容易な程度に大である必要はなくなり、リム
１０のデザインは溶接による制約を受けない。また、従
来のような狭い空間での溶接が不要であるので、溶接に
よるスパッタがリムやディスクに付着し難く、さらに溶
接ワイヤの狙い位置を作業中常に見ることができ、ブロ
ーホール、不純物介在、溶け込み不良等の溶接欠陥が発
生しにくい。

【００１４】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図１、図２に示す
ように、ディスク２０の係合受け部２４はディスク２０
の板厚を貫通せず、円弧状に延びる溝２４ａからなる。
連結部材３０は、１つの環状部３３と、環状部３３から
ディスク２０側に突出した複数の軸方向部３２とを有す
る。連結部材３０のディスク側端３４は、ディスク２０
の溝２４ａに挿入され、ディスク２０に溶接される。そ
の後、環状部３３がリム１０のドロップ部１１に圧入さ
れ、連結部材３０のリムドロップ側端３１とリム１０の
ドロップ部１１とが溶接される。本発明の第１実施例で
は、ディスク２０の係合受け部２４は溝２４ａからなる
が、図５に示すように、係合受け部２４はディスク２０
の板厚を貫通する孔２４ｂでもよい。上記以外の本発明
の第１実施例の構成、作用は、前述の共通部分の構成、
作用と同じである。

【００１５】本発明の第２実施例では、ディスク２０の
係合受け部２４はディスク２０の板厚を貫通せず、円弧
状に延びる溝２４ａからなる。連結部材３０は、図３に
示すように、１つの環状部３３と、環状部３３からディ
スク２０側およびリムドロップ端３１側に突出した複数
の軸方向部３２とを有する。連結部材３０のディスク側
端３４は、ディスク２０の溝２４ａに挿入され、ディス
ク２０に溶接される。その後、連結部材３０のリムドロ
ップ側端３１とリム１０のドロップ部１１とが溶接され
る。本発明の第２実施例では、ディスク２０の係合受け
部２４は溝２４ａからなるが、図５に示すように、係合
受け部２４はディスク２０の板厚を貫通する孔２４ｂで
もよい。上記以外の本発明の第２実施例の構成、作用
は、前述の共通部分の構成、作用と同じである。

【００１６】本発明の第３実施例では、ディスク２０の
係合受け部２４はディスク２０の板厚を貫通せず、円弧
状に延びる溝２４ａからなる。連結部材３０は、図４に
示すように、複数の軸方向部３２のみからなる。連結部
材３０のディスク側端３４は、ディスク２０の溝２４ａ
に挿入され、ディスク２０に溶接される。その後、連結
部材３０のリムドロップ側端３１とリム１０のドロップ
部１１とが溶接される。本発明の第３実施例では、ディ
スク２０の係合受け部２４は溝２４ａからなるが、図５
に示すように、係合受け部２４はディスク２０の板厚を
貫通する孔２４ｂでもよい。上記以外の本発明の第３実
施例の構成、作用は、前述の共通部分の構成、作用と同
じである。

【００１７】

【発明の効果】上記本発明の自動車用フルデザインホイ
ールによれば、リムのフランジを残したままディスクの
フランジをリムのフランジに当てるので、リムのビード
シート部とフランジ部との接続部でのリムの切削は不要
となり、通常のリム製造ラインでリムを製造することが
できる。また、リムのドロップ部でリムと連結部材とを
溶接するため、ドロップ部内周の広い空間にトーチを挿
入すればよく、従来のようにサイドウォール部とディス
クとの間の狭い空間での溶接が不要となるのでリムのデ
ザインに制約を受けることなく容易に溶接を行うことが
でき、溶接欠陥の発生、スパッタの発生、スパッタのリ
ムやディスクへの付着が生じ難くなる。さらに、リムの
ドロップ部でリムと連結部材とを溶接するため、ドロッ
プ部にはタイヤビードが着座しないので、ビードシート
部での溶接に比べて、溶接熱歪みが及ぼすホイールの振
れ精度への影響が少ない。また、熱歪みが小さい分、ビ
ードシート部の加工において、削り取られる板厚分が小
さくなり、強度も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の自動車用フルデザインホ
イールの断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の自動車用フルデザインホ
イールの連結部材のみの斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例の自動車用フルデザインホ
イールの連結部材のみの斜視図である。

【図４】本発明の第３実施例の自動車用フルデザインホ
イールの連結部材のみの斜視図である。

【図５】ディスクの係合受け部がディスクの板厚を貫通
する場合を示す、本発明実施例の自動車用フルデザイン
ホイールの半断面図である。

【図６】従来の自動車用フルデザインホイール半断面図
である。

【符号の説明】

１０ リム １１ ドロップ部 １３ａ、１３ｂ サイドウォール部 １４ａ、１４ｂ ビードシート部 １５ａ、１５ｂ フランジ部 ２０ ディスク ２４ 係合受け部 ２５ ディスクフランジ部 ３０ 連結部材 ３１ リムドロップ側端 ３２ 軸方向部 ３３ 環状部 ３４ ディスク側端

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドロップ部、サイドウォール部、ビード
   シート部、一方のフランジ部の全体と他方のフランジ部
   の一部を有するリムと、 外周端部が前記リムの他方のフランジ部の残り全体を構
   成し、軸方向内面の円周上に係合受け部が設けられてい
   るディスクと、 一端で前記リムのドロップ部に溶接接合され、他端に前
   記ディスクの係合受け部に係合されるディスク側端を有
   し該他端でディスクに溶接接合される連結部材と、から
   なる自動車用フルデザインホイール。