JPH0891005A - 自動車ホイール用リムの製造方法 - Google Patents
自動車ホイール用リムの製造方法Info
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- JPH0891005A JPH0891005A JP22766294A JP22766294A JPH0891005A JP H0891005 A JPH0891005 A JP H0891005A JP 22766294 A JP22766294 A JP 22766294A JP 22766294 A JP22766294 A JP 22766294A JP H0891005 A JPH0891005 A JP H0891005A
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- plate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 繰り返し荷重に対する耐久性を有ししかも重
量軽減されたホイールリムの製造方法の提供。 【構成】 板状素材１を丸めてリム１０を製造するに際
し、素材段階で、リム形状出し後Ｒ部となる部分が厚く
されその他の部分が薄くされた素材を用いるようにし
た。リムにかかる荷重がＲ部に集中しても十分に耐え、
しかもその他の部分は薄肉化されて重量軽減される。
量軽減されたホイールリムの製造方法の提供。 【構成】 板状素材１を丸めてリム１０を製造するに際
し、素材段階で、リム形状出し後Ｒ部となる部分が厚く
されその他の部分が薄くされた素材を用いるようにし
た。リムにかかる荷重がＲ部に集中しても十分に耐え、
しかもその他の部分は薄肉化されて重量軽減される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車ホイール用リムの
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車ホイールは、成形加工のも
のと鋳造のものとに大別される。このうち、成形加工の
ホイールは、そのリムは次のようにして製造される。ま
ず、均一な板厚の帯状板を矩形状の板状素材に切断す
る。ついで、板状素材を丸める。ついで、丸められた板
の丸め方向両端部を溶接して円筒状素管となす。つい
で、円筒状素管の軸方向両端部を拡径する。ついで、両
端が拡径された筒状管を成形ロールでリム形に成形す
る。
のと鋳造のものとに大別される。このうち、成形加工の
ホイールは、そのリムは次のようにして製造される。ま
ず、均一な板厚の帯状板を矩形状の板状素材に切断す
る。ついで、板状素材を丸める。ついで、丸められた板
の丸め方向両端部を溶接して円筒状素管となす。つい
で、円筒状素管の軸方向両端部を拡径する。ついで、両
端が拡径された筒状管を成形ロールでリム形に成形す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ホイール用リ
ムの形状は複雑に屈曲しているため、局部的な応力集中
が生じる。それにもかかわらず、従来のホイール用リム
は均一な板厚の素材からほぼ均一な肉厚のリムを成形
し、その場合最も強度上厳しい部位に厚さを合せる必要
があるので、部位によっては強度に余裕があり過ぎ不必
要な重量増を招いてしまうという問題があった。本発明
の目的は、強度の余り過ぎとそれによる重量増を招かな
いようにできる自動車ホイール用リムの製造方法を提供
することにある。
ムの形状は複雑に屈曲しているため、局部的な応力集中
が生じる。それにもかかわらず、従来のホイール用リム
は均一な板厚の素材からほぼ均一な肉厚のリムを成形
し、その場合最も強度上厳しい部位に厚さを合せる必要
があるので、部位によっては強度に余裕があり過ぎ不必
要な重量増を招いてしまうという問題があった。本発明
の目的は、強度の余り過ぎとそれによる重量増を招かな
いようにできる自動車ホイール用リムの製造方法を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明によれ
ば次の本発明の方法によって達成される。板状素材を用
意し、前記板状素材を円筒状に丸めて周方向両端部を突
合せ、前記突合わされた両端部を溶接接合して円筒状素
管となし、前記円筒状素管の軸方向両端部を拡径して両
端拡径筒状管となし、前記両端拡径筒状管を成形ロール
でリム形に成形する、工程からなる自動車ホイール用リ
ムの製造方法において、前記板状素材の段階で、リム形
に成形後に軸方向にＲ形状をなす部分を該部分に接続し
て軸方向とほぼ直線状に延びる部分よりも厚さ大として
おく自動車ホイール用リムの製造方法。
ば次の本発明の方法によって達成される。板状素材を用
意し、前記板状素材を円筒状に丸めて周方向両端部を突
合せ、前記突合わされた両端部を溶接接合して円筒状素
管となし、前記円筒状素管の軸方向両端部を拡径して両
端拡径筒状管となし、前記両端拡径筒状管を成形ロール
でリム形に成形する、工程からなる自動車ホイール用リ
ムの製造方法において、前記板状素材の段階で、リム形
に成形後に軸方向にＲ形状をなす部分を該部分に接続し
て軸方向とほぼ直線状に延びる部分よりも厚さ大として
おく自動車ホイール用リムの製造方法。
【０００５】
【作用】タイヤ接地圧がタイヤを介してリムにかかった
ときにリムに生じる軸方向曲げ応力を測定すると、リム
のうち軸方向にＲ形状をなす部分に生じる応力が、それ
に接続する軸方向にほぼ直線状に延びる部分に生じる応
力より大きいことがわかった。本発明では、Ｒ部に生じ
る厚さをそれに続く直線部より大としたので、Ｒ部に生
じる応力を緩和でき、十分に繰り返し荷重に耐えること
ができ、それに続く直線部は従来肉が余っていたのを低
減できて重量軽減がはかれる。なお、現在の金属板製造
技術では、ロールの長手方向位置に従って径を変化させ
たロールで圧延することにより、幅方向に厚さを変化さ
せた金属板は製造可能である。
ときにリムに生じる軸方向曲げ応力を測定すると、リム
のうち軸方向にＲ形状をなす部分に生じる応力が、それ
に接続する軸方向にほぼ直線状に延びる部分に生じる応
力より大きいことがわかった。本発明では、Ｒ部に生じ
る厚さをそれに続く直線部より大としたので、Ｒ部に生
じる応力を緩和でき、十分に繰り返し荷重に耐えること
ができ、それに続く直線部は従来肉が余っていたのを低
減できて重量軽減がはかれる。なお、現在の金属板製造
技術では、ロールの長手方向位置に従って径を変化させ
たロールで圧延することにより、幅方向に厚さを変化さ
せた金属板は製造可能である。
【０００６】
【実施例】図１〜図３は本発明の実施例を示しており、
図４は従来ホイールの応力データを示している。図３に
示すように、本発明の自動車ホイール用リムの製造方法
は、（イ）スチール製又はアルミ合金製の板状素材１を
用意する工程と、（ロ）板状素材１をその長手方向（Ｌ
方向）にコイラー２で円筒状に丸める工程と（丸められ
たものを３で示す）、（ハ）丸められたものの周方向両
端部を突合せ溶接して、円筒状素管４となす工程と（溶
接部を５で示す）、（ニ）円筒状素管４の軸方向両端部
を拡径して両端拡径筒状管６となす工程と、（ホ）一番
成形ロール７にて成形し、（ヘ）二番成形ロール８にて
成形し、（ト）三番成形ロール９にて順次成形してい
き、最終形状のリム形をもつリム１０に成形する工程
と、から成る。
図４は従来ホイールの応力データを示している。図３に
示すように、本発明の自動車ホイール用リムの製造方法
は、（イ）スチール製又はアルミ合金製の板状素材１を
用意する工程と、（ロ）板状素材１をその長手方向（Ｌ
方向）にコイラー２で円筒状に丸める工程と（丸められ
たものを３で示す）、（ハ）丸められたものの周方向両
端部を突合せ溶接して、円筒状素管４となす工程と（溶
接部を５で示す）、（ニ）円筒状素管４の軸方向両端部
を拡径して両端拡径筒状管６となす工程と、（ホ）一番
成形ロール７にて成形し、（ヘ）二番成形ロール８にて
成形し、（ト）三番成形ロール９にて順次成形してい
き、最終形状のリム形をもつリム１０に成形する工程
と、から成る。
【０００７】ここで、（イ）の板状素材１を用意する工
程において、図２に示すように、板状素材１は、幅方向
各部でその厚さを変化されており、リム形状に成形され
た時に軸方向にＲ（湾曲）形状をなす部分はそれに続く
ほぼ直線状に延びる部分よりも厚さを大としてある。リ
ム形状に形成された時に軸方向にＲ形状をなす部分とし
ては、図１に示すように、たとえばフランジ部１１、１
２とビードシート部１３、１４との接続部１５、１６、
およびビードシート部１４とハンプ部１７との接続部１
８、およびビードシート部１３またはハンプ部１７とド
ロップ部側壁１９、２０との接続部２１、２２、および
ドロップ部側壁１９、２０とドロップ部底壁２３との接
続部２４、２５がある。また、直線状部としてはリムビ
ードシート部１３、１４、ハンプ部１７、ドロップ部側
壁１９、２０、ドロップ部底壁２３がある。図２の板状
素材１にも図１と対応させるために、各部にリム形出し
後の符号を付してある。厚さの変化は段つき状ではなめ
らかに変化させてあり、応力集中を抑制してある。ま
た、厚さの変化は、圧延を容易とするために、板状素材
１の片面のみを凹凸させることによりつけてある。そし
て、この凹凸面の方を丸めるときの内側にもってくるよ
うにする。それは、リム形を出した後、タイヤのビード
部が着座されたときに、ビード部と全面接触でき、気密
を確実にするためである。
程において、図２に示すように、板状素材１は、幅方向
各部でその厚さを変化されており、リム形状に成形され
た時に軸方向にＲ（湾曲）形状をなす部分はそれに続く
ほぼ直線状に延びる部分よりも厚さを大としてある。リ
ム形状に形成された時に軸方向にＲ形状をなす部分とし
ては、図１に示すように、たとえばフランジ部１１、１
２とビードシート部１３、１４との接続部１５、１６、
およびビードシート部１４とハンプ部１７との接続部１
８、およびビードシート部１３またはハンプ部１７とド
ロップ部側壁１９、２０との接続部２１、２２、および
ドロップ部側壁１９、２０とドロップ部底壁２３との接
続部２４、２５がある。また、直線状部としてはリムビ
ードシート部１３、１４、ハンプ部１７、ドロップ部側
壁１９、２０、ドロップ部底壁２３がある。図２の板状
素材１にも図１と対応させるために、各部にリム形出し
後の符号を付してある。厚さの変化は段つき状ではなめ
らかに変化させてあり、応力集中を抑制してある。ま
た、厚さの変化は、圧延を容易とするために、板状素材
１の片面のみを凹凸させることによりつけてある。そし
て、この凹凸面の方を丸めるときの内側にもってくるよ
うにする。それは、リム形を出した後、タイヤのビード
部が着座されたときに、ビード部と全面接触でき、気密
を確実にするためである。
【０００８】Ｒ部を肉厚大とする理由を、図４を参照し
て説明する。図４は、均一厚さの板状素材から製作した
従来リムのフランジ部のビードシート部に、タイヤ接地
圧荷重に相当する荷重をリムの径方向にかけたときに、
リムに生じる軸方向曲げ応力を、ストレンゲージをリム
に貼付して測定した結果を示している。ここで、タイヤ
からリムにかかるタイヤ圧荷重を考慮しないのは、リム
に亀裂を発生させ損傷させる荷重は車輪の回転毎に繰り
返しかかる接地圧荷重であって、定常的にかかるタイヤ
圧荷重ではないからである。図４から明らかなように、
リムの各Ｒ部にはそれに接続する直線部より大きな曲げ
応力が生じており、各Ｒ部で極大値をとっている。各Ｒ
部の厚さを上記極大値に耐えるだけの厚さとし、それに
続く直線部の厚さを小とすることにより、従来リムに比
べて、直線部に生じていた強度の余裕分が低減され、重
量が低減されている。
て説明する。図４は、均一厚さの板状素材から製作した
従来リムのフランジ部のビードシート部に、タイヤ接地
圧荷重に相当する荷重をリムの径方向にかけたときに、
リムに生じる軸方向曲げ応力を、ストレンゲージをリム
に貼付して測定した結果を示している。ここで、タイヤ
からリムにかかるタイヤ圧荷重を考慮しないのは、リム
に亀裂を発生させ損傷させる荷重は車輪の回転毎に繰り
返しかかる接地圧荷重であって、定常的にかかるタイヤ
圧荷重ではないからである。図４から明らかなように、
リムの各Ｒ部にはそれに接続する直線部より大きな曲げ
応力が生じており、各Ｒ部で極大値をとっている。各Ｒ
部の厚さを上記極大値に耐えるだけの厚さとし、それに
続く直線部の厚さを小とすることにより、従来リムに比
べて、直線部に生じていた強度の余裕分が低減され、重
量が低減されている。
【０００９】上記の条件を満足するように各部の厚さを
決定した一例のリムの寸法を示すと次の通りである。
決定した一例のリムの寸法を示すと次の通りである。
【００１０】つぎに、作用を説明する。上記のようにし
て、上記板状素材１から製造されたリムは、リム形出し
後、そのＲ部がそれぞれそれに続く直線部よりも増厚さ
れた状態にあるので、リムにタイヤ接地圧荷重が車両走
行中に繰り返しかかっても、その応力レベルは小さくな
り、耐疲労強度が向上される。また、直線部は従来に比
べて減厚となるので、重量軽減がはかれ、車両の燃費向
上に寄与できる。直線部は減厚しても、もともと応力レ
ベルが小さいので、耐久性上問題は生じない。
て、上記板状素材１から製造されたリムは、リム形出し
後、そのＲ部がそれぞれそれに続く直線部よりも増厚さ
れた状態にあるので、リムにタイヤ接地圧荷重が車両走
行中に繰り返しかかっても、その応力レベルは小さくな
り、耐疲労強度が向上される。また、直線部は従来に比
べて減厚となるので、重量軽減がはかれ、車両の燃費向
上に寄与できる。直線部は減厚しても、もともと応力レ
ベルが小さいので、耐久性上問題は生じない。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、板状素材段階で、リム
形出し後Ｒ形状をなす部分の厚さを大としそれに続く直
線状部分の厚さを小とした素材を用いてリムを製造する
ようにしたので、リム製造後、Ｒ部を必要強度に保ち他
の部分を従来リムに比べて薄くして軽量としたリムを提
供できる。
形出し後Ｒ形状をなす部分の厚さを大としそれに続く直
線状部分の厚さを小とした素材を用いてリムを製造する
ようにしたので、リム製造後、Ｒ部を必要強度に保ち他
の部分を従来リムに比べて薄くして軽量としたリムを提
供できる。
【図１】本発明の一実施例の自動車ホイール用リムの製
造方法で製造したリムの断面図である。
造方法で製造したリムの断面図である。
【図２】図１のリム製造で用いた板状素材の端面図（図
３でＡ方向から見た端面図）である。
３でＡ方向から見た端面図）である。
【図３】本発明の一実施例の自動車ホイール用リムの製
造方法を工程順で示したリムの断面図および斜視図であ
る。
造方法を工程順で示したリムの断面図および斜視図であ
る。
【図４】均一肉厚リムにタイヤ接地圧荷重がかかったと
きの軸方向曲げ応力図である。
きの軸方向曲げ応力図である。
１ 板状素材 １０ リム １５、１６、１８、２１、２２、２４、２５ Ｒ部
Claims (1)
- 【請求項１】 板状素材を用意し、 前記板状素材を円筒状に丸めて周方向両端部を突合せ、 前記突合わされた両端部を溶接接合して円筒状素管とな
し、 前記円筒状素管の軸方向両端部を拡径して両端拡径筒状
管となし、 前記両端拡径筒状管を成形ロールでリム形に成形する、
工程からなる自動車ホイール用リムの製造方法におい
て、 前記板状素材を用意する工程で、リム形に成形後に軸方
向にＲ形状をなす部分を該部分に接続して軸方向とほぼ
直線状に延びる部分よりも厚さ大としておくことを特徴
とする自動車ホイール用リムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22766294A JPH0891005A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 自動車ホイール用リムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22766294A JPH0891005A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 自動車ホイール用リムの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891005A true JPH0891005A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16864376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22766294A Pending JPH0891005A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 自動車ホイール用リムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891005A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004067294A1 (ja) | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | 不等厚リムとその製造方法 |
| JP2006168597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| JP2006297465A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 不等肉厚管の成形方法、該不等肉厚管から成形する車両用ホイールリムの製造方法、及び不等肉厚管成形装置 |
| JP2008094398A (ja) * | 2007-12-18 | 2008-04-24 | Topy Ind Ltd | 不等厚リム用リム素材および不等厚リムの製造方法 |
| CN103057349A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-24 | 李昕远 | 轮辋异型钢型材 |
| JP2015030332A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | プレス工業株式会社 | 板金製アクスルケース |
| CN110385939A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-29 | 武汉理工大学 | 一种变属性车轮 |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP22766294A patent/JPH0891005A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004067294A1 (ja) | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | 不等厚リムとその製造方法 |
| US7111910B2 (en) | 2003-01-28 | 2006-09-26 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Rim having a non-uniform thickness |
| EP1588867A4 (en) * | 2003-01-28 | 2007-09-19 | Topy Ind | RIM HAVING INEQUALITIES OF THICKNESS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| KR100809942B1 (ko) * | 2003-01-28 | 2008-03-06 | 토피 고교 가부시키가이샤 | 불균일 두께의 림과 그 제조방법 |
| JP2006168597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| JP2006297465A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 不等肉厚管の成形方法、該不等肉厚管から成形する車両用ホイールリムの製造方法、及び不等肉厚管成形装置 |
| WO2006115205A1 (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | 不等肉厚管の成形方法及び装置 |
| JP2008094398A (ja) * | 2007-12-18 | 2008-04-24 | Topy Ind Ltd | 不等厚リム用リム素材および不等厚リムの製造方法 |
| CN103057349A (zh) * | 2012-12-06 | 2013-04-24 | 李昕远 | 轮辋异型钢型材 |
| JP2015030332A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | プレス工業株式会社 | 板金製アクスルケース |
| CN110385939A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-10-29 | 武汉理工大学 | 一种变属性车轮 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050524 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050720 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050914 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20051118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |