【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いかなる地形の所であっても走行可能な車両、いわゆる全地形型車両（ＡＬＬ ＴＥＲＲＡＩＮ ＶＥＨＩＣＬＥ、以下、単にＡＴＶという）に適するホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両に用いられるホイールはアルミニウム合金製のものが多く、これをＡＴＶのハブＢに取り付けるに当っては、図４（ａ）に示すように、ハブＢに植え込んであるボルトＣにディスクＡのディスク穴ａを嵌め、これに加圧面積ができるだけ大きくなるように座付ナットＤを締め付けていた。これが従来から採られている最も一般的な固定方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この場合においては、ホイールのディスクＡに設けられているディスク穴ａとボルトＣの隙間によってホイールのセンターが決まるが、前記隙間が小さいとホイールをセットしづらく、逆に、前記隙間が大きいとホイールのセンターが出ない。
そこで、図４（ｂ）に示すように、ホイールをセットしやすいように前記隙間を大きくするとともに、テーパーナットＥを用いてそのテーパー部分でホイールをセンタリングしようとしているが、テーパーナットＥの加圧部の面積が小さく、テーパー部分が変形するため、不適である。
そのために、図５（ａ）、（ｂ）において図面符号Ｆで示すように、ホイールのディスクＡにスチール製のブシュＦを圧入することが試みられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２４５６０２号公報（第１頁、図１、図２）
【０００５】
このように、ブシュＦを入れる手法を採ると、インサートシートを圧入しなければならないこともあって、それだけ工数がかかり、コストアップに繋がるという欠点がある。
【０００６】
また、図４（ｃ）に示すように、ディスクＡのナット締付部をエンボス加工することによってバネ効果を出すとともに、プレス加工による加工硬化によりテーパーナットＥのテーパー状座面の強度アップを図ることも試みられている。
しかしながら、アルミニウム合金の加工硬化にその性能を求めても、スチール製すなわち鋼製の場合ほどの強度を期待することはできない。そして、繰り返し使用しているうちに、ナットの座面が変形し、局部的に陥没してしまうという事態が発生する。
【０００７】
本発明の目的は、図４（ｄ）に示すように、ディスク３にアルミニウム３ａとステンレス３ｂからなるクラッド材を用いることにより、従来のアルミニウム製のディスクＡが有するこのような欠点を解消することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、アルミニウムとステンレスのクラッド材からなるディスクを、リング状のリム部材の直径方向に配置し、両者を溶接により一体化したことを特徴とするものである。
ディスクがアルミニウムとステンレスのクラッド材からなっているため、ナット座の面が絶対的強度を有することになり、耐久性が大幅に向上する。また、アルミニウムとステンレスのクラッド材からなるディスクとアルミニウム製のリムとを溶接により固定できるから、製造面でも有利である。さらに、ディスクそれ自体をできるだけ薄くすることができるのみならず、アルミニウム製の場合と同様に、外観的に同一形状のホイールを成形できる利点を有する。
【０００９】
ディスクに形成されているホイール取付用の穴のナット座の面を、図３（ａ）のように球面状、あるいは、図３（ｂ）のような外広がりの傾斜状とすることが好ましい。
ナット座の面を球面状あるいは外広がりの傾斜状とすると、ホイールにかかる荷重をディスクのステンレス製の部分で受けることになり、繰り返して使用してもナット座が変形したり、局部的に陥没することがない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を、図１〜図３、図４（ｄ）に基いて詳細に説明する。
ここに例示するＡＴＶ用ホイールＷは、インナーリム１とアウターリム２と称する２つの椀状の部材と、それらの直径方向に配置されるディスク３とからなっており、それらを図１（ｂ）、図２（ｂ）において図面符号４で示すように、互いに溶接して一体的ならしめたものである。インナーリムとアウターリムとが一体型の場合にも、本発明は適用可能である。
前記ディスク３はアルミニウムとステンレスのクラッド材からなっている。図１（ｂ）の右側の位置からインナーリム１及びアウターリム２の内周方向の水平状に伸びる部分がアルミニウム製（図１〜図３、図４（ｄ）においてそれぞれ３ａで示す）、このアルミニウム製の部材３ａに接合されていて左側の位置からインナーリム１及びアウターリム２の内周方向の水平状に伸びる部分がステンレス製（図１〜図３、図４（ｄ）においてそれぞれ３ｂで示す）である。
【００１１】
なお、インナーリム１とアウターリム２とディスク３とを溶接４により一体化するに当っては、図２（ａ）に示すように、このディスク３にインナーリム１とアウターリム２とを左右方向から圧入し、これら３部材の接合部分であるアルミニウム製の部材同士を、すなわち、アルミニウム製のインナーリム１とアルミニウム製のアウターリム２とディスク３のアルミニウム製の部分３ａとを、図２（ｂ）において図面符号４で示すように溶接により一体化する。
【００１２】
アルミニウムとステンレスのクラッド材からなるディスク３には、インナーリム１とアウターリム２とこのディスク３の３部材を溶接４する前に、センター穴５が、その外側に位置する部分にホイール取付用の穴６が、さらに、その外側に位置する部分に軽量化のための穴７がそれぞれ形成されている。なお、ホイール取付用の穴６を利用してホイールをＡＴＶのハブに取り付ける方法は、上述した従来の場合と同じである。すなわち、この穴６をＡＴＶのハブＢに植え込んであるボルトＣに嵌めてテーパーナットＥで固定することにより、ホイールＷをハブＢに取り付けることができる。
【００１３】
このように、穴６はホイール取付用の穴であり、ここでは、この穴６をＡＴＶのハブＢに植え込んであるボルトＣに嵌めてテーパーナットＥで固定した場合のナットＥの接する部分であるナット座の面を、図３（ａ）において図面符号６ａで示すように球面状、あるいは、図３（ｂ）において図面符号６ｂで示すように外広がりの傾斜状（傾斜角度をβで示す）としてある。すなわち、前記テーパーナットＥの接する部分であるナット座の面を、ディスク３のステンレス製の部分３ｂにかかるように設置し、アルミニウム製の部分３ａよりもはるかに強靭なステンレス製の部分３ｂでナットを受けることができるようにしてある。
このようにすることにより、ホイールＷにかかる荷重をディスク３のステンレス製の部分３ｂで受けることになり、繰り返して使用してもナット座が変形したり、局部的に陥没することがない。
【００１４】
図１（ｂ）、図２、図３、図４（ｄ）においては、ディスク３のステンレス製の部分３ｂの板厚をアルミニウム製の部分３ａの板厚より厚くした場合を例示してあるが、両材質の強度からすれば、ステンレス製の部分３ｂの板厚をアルミニウム製の部分３ａの板厚より薄くすることも可能である。従来のアルミニウム製ディスクの場合、その板厚を例えば６．５ｍｍにしないと所定の強度を保持できなかったのが、ディスク３をアルミニウムとステンレスからなるクラッド材からなるものとした場合には、例えば、ステンレス製の部分３ｂの板厚を１．５ｍｍ、アルミニウム製の部分３ａの板厚を２．５ｍｍ（全体の厚さ：４．０ｍｍ）程度としても所定の強度を満たすことができるのみならず、従来のアルミニウム製ディスクの場合に比べて全体の板厚が２．５ｍｍ程度も減るので、成形の自由度もアップする。
【００１５】
なお、ＡＴＶのハブＢに植え込んであるボルトＣにテーパーナットＥを螺合して固定した場合において、ディスクＡがアルミニウム製であって図４（ｂ）で示すように平板のときは、上述した理由によりテーパーによるホイールのセンタリングは不適であるが、本発明のようにディスク３をアルミニウムとステンレスとからなるクラッド材としたときは、ホイールＷにかかる荷重をディスク３のステンレス製の部分３ｂで受けることになり、繰り返して使用してもナット座が変形したり、局部的に陥没することがないため、ディスク３が平板のときにも適用可能である。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ナット座の面が絶対的強度を有することになり、耐久性が大幅に向上する。また、アルミニウムとステンレスのクラッド材からなるディスクとアルミニウム製のリムとを溶接により固定できるから、製造面でも有利である。さらに、ディスクそれ自体をできるだけ薄くすることができるのみならず、アルミニウム製の場合と同様に、外観的に同一形状のホイールを成形できる利点を有する。
【００１７】
請求項２又は３記載の発明によれば、ホイールにかかる荷重をディスクのステンレス製の部分で受けることになり、繰り返して使用してもナット座が変形したり、局部的に陥没することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車両用ホイールの一例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）はその中央縦断面図である。
【図２】本発明による車両用ホイールの製作工程の一例を示す断面図である。
【図３】ホイール取付用の穴をハブのボルトに嵌めてホイールをテーパーナットで固定する場合において、ナットの接する部分であるナット座の面を拡大して示す断面図で、（ａ）はその形状を球面状にした場合を、（ｂ）は外広がりの傾斜状とした場合を示す。
【図４】アルミニウム製のディスクからなる従来のホイールをハブに取り付けた場合と、アルミニウムとステンレスのクラッド材からなるディスクを用いた本発明による車両用ホイールをハブに取り付けた場合とを、対比説明するための拡大断面図で、（ａ）〜（ｃ）は従来の場合を、（ｄ）は本発明の場合を示す。
【図５】ホイールのディスクにスチール製のブシュを圧入した従来の車両用ホイールの一例を示す拡大断面図で、（ａ）はリム部材がインナーリムとアウターリムからなる場合を、（ｂ）はリム部材が一体型の場合を示す。
【符号の説明】
１…インナーリム、２…アウターリム、３…ディスク、３ａ…アルミニウム製の部分、３ｂ…ステンレス製の部分、４…溶接、５…センター穴、６…ホイール取付用の穴、６ａ，６ｂ…ナット座の面、Ｅ…テーパーナット。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wheel suitable for a vehicle that can travel on any terrain, that is, a so-called all terrain vehicle (hereinafter, simply referred to as ATV).
[0002]
[Prior art]
Wheels used in this type of vehicle are often made of aluminum alloy. When attaching the wheel to the hub B of the ATV, a disc is attached to a bolt C implanted in the hub B as shown in FIG. A disk hole a of A was fitted, and a seat nut D was tightened so that the pressurized area became as large as possible. This is the most common fixing method used conventionally.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this case, the center of the wheel is determined by the gap between the disc hole a provided in the disc A of the wheel and the bolt C. If the gap is small, it is difficult to set the wheel. Conversely, if the gap is large, the wheel is difficult to set. Center does not come out.
Therefore, as shown in FIG. 4B, the gap is increased so that the wheel can be easily set, and the taper nut E is used to center the wheel at the tapered portion. Since the area of the portion is small and the tapered portion is deformed, it is not suitable.
To this end, as shown by reference numeral F in FIGS. 5A and 5B, attempts have been made to press-fit a steel bush F into a disk A of a wheel (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-245602 (page 1, FIG. 1 and FIG. 2)
[0005]
As described above, when the method of inserting the bush F is employed, the insert sheet has to be press-fitted, so that the number of steps is increased and the cost is increased.
[0006]
Further, as shown in FIG. 4C, a spring effect is obtained by embossing the nut tightening portion of the disk A, and the strength of the tapered seat surface of the tapered nut E is increased by work hardening by press working. It has also been tried.
However, even if the performance is required for the work hardening of an aluminum alloy, it cannot be expected to have the same strength as steel. Then, during repeated use, the seat surface of the nut may be deformed and locally collapsed.
[0007]
An object of the present invention is to eliminate such disadvantages of the conventional aluminum disk A by using a clad material made of aluminum 3a and stainless steel 3b for the disk 3, as shown in FIG. It is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is characterized in that disks made of aluminum and stainless steel clad materials are arranged in the diameter direction of a ring-shaped rim member, and both are integrated by welding.
Since the disk is made of aluminum and stainless steel clad material, the nut seat surface has absolute strength, and the durability is greatly improved. In addition, the disk made of aluminum and stainless steel clad material and the aluminum rim can be fixed by welding, which is advantageous in terms of manufacturing. Furthermore, not only can the disk itself be made as thin as possible, but also it has the advantage that a wheel having the same shape in appearance can be formed, as in the case of aluminum.
[0009]
It is preferable that the surface of the nut seat of the wheel mounting hole formed in the disk has a spherical shape as shown in FIG. 3 (a) or an outwardly sloping inclined shape as shown in FIG. 3 (b).
If the surface of the nut seat is spherical or inclined outward, the load on the wheel will be received by the stainless steel part of the disk, and the nut seat will be deformed or locally depressed even after repeated use I can't.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG.
The ATV wheel W illustrated here is composed of two bowl-shaped members called an inner rim 1 and an outer rim 2 and a disk 3 arranged in the diametrical direction thereof. 2 (b), they are welded to each other to make them integral. The present invention is also applicable to a case where the inner rim and the outer rim are integrated.
The disk 3 is made of a clad material of aluminum and stainless steel. The portions extending horizontally in the inner circumferential direction of the inner rim 1 and the outer rim 2 from the right side position in FIG. 1B are made of aluminum (indicated by 3a in FIGS. 1 to 3 and FIG. 4D, respectively). The portions joined to the aluminum member 3a and extending horizontally from the left side in the inner circumferential direction of the inner rim 1 and the outer rim 2 are made of stainless steel (3b in FIGS. 1 to 3 and 4 (d), respectively). Shown).
[0011]
In order to integrate the inner rim 1, the outer rim 2 and the disk 3 by welding 4, the inner rim 1 and the outer rim 2 are attached to the disk 3 in the left-right direction as shown in FIG. 2 (b), the aluminum members, which are the joining portions of these three members, namely, the aluminum inner rim 1, the aluminum outer rim 2, and the aluminum portion 3a of the disc 3 are inserted. 4), the parts are integrated by welding as indicated by reference numeral 4 in the drawing.
[0012]
Before welding 4 the inner rim 1, the outer rim 2, and the three members of the disk 3, a center hole 5 is formed in the disk 3 made of aluminum and stainless steel clad material. The hole 6 is further formed with a hole 7 for weight reduction in a portion located outside the hole 6. The method of attaching the wheel to the hub of the ATV using the hole 6 for attaching the wheel is the same as the above-described conventional case. That is, the wheel W can be attached to the hub B by fitting the hole 6 to the bolt C implanted in the hub B of the ATV and fixing it with the taper nut E.
[0013]
As described above, the hole 6 is a hole for mounting the wheel. Here, the hole 6 is a portion where the nut E contacts when the hole 6 is fitted to the bolt C implanted in the hub B of the ATV and fixed by the tapered nut E. The surface of the nut seat is spherical as shown by reference numeral 6a in FIG. 3 (a), or is inclined outwardly as shown by reference numeral 6b in FIG. 3 (b) (the inclination angle is shown by β). There is. That is, the surface of the nut seat, which is the portion in contact with the tapered nut E, is set so as to cover the stainless steel portion 3b of the disk 3, and the nut 3 is formed by the stainless steel portion 3b, which is much stronger than the aluminum portion 3a. So that you can receive it.
By doing so, the load applied to the wheel W is received by the stainless steel portion 3b of the disk 3, and the nut seat is not deformed or locally collapsed even when used repeatedly.
[0014]
1 (b), 2, 3, and 4 (d), the case where the plate thickness of the stainless steel portion 3b of the disk 3 is larger than the plate thickness of the aluminum portion 3a is illustrated. In view of the strength of both materials, it is possible to make the plate thickness of the stainless steel portion 3b smaller than the plate thickness of the aluminum portion 3a. In the case of a conventional aluminum disk, a predetermined strength cannot be maintained unless the plate thickness is set to, for example, 6.5 mm. However, when the disk 3 is made of a clad material made of aluminum and stainless steel, for example, Even if the plate thickness of the stainless steel part 3b is about 1.5 mm, and the plate thickness of the aluminum part 3a is about 2.5 mm (total thickness: 4.0 mm), not only can the predetermined strength be satisfied. In addition, the overall thickness is reduced by about 2.5 mm as compared with the case of the conventional aluminum disk, so that the degree of freedom in forming is increased.
[0015]
In the case where the taper nut E is screwed and fixed to the bolt C implanted in the hub B of the ATV, when the disk A is made of aluminum and is a flat plate as shown in FIG. Although the centering of the wheel by the taper is inappropriate for the reason, when the disk 3 is made of a clad material made of aluminum and stainless steel as in the present invention, the load applied to the wheel W is received by the stainless steel portion 3b of the disk 3. That is, the nut seat is not deformed or locally depressed even when used repeatedly, so that the present invention is applicable even when the disk 3 is a flat plate.
[0016]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, the surface of the nut seat has an absolute strength, and the durability is greatly improved. In addition, the disk made of aluminum and stainless steel clad material and the aluminum rim can be fixed by welding, which is advantageous in terms of manufacturing. Furthermore, not only can the disk itself be made as thin as possible, but also it has the advantage that a wheel having the same shape in appearance can be formed, as in the case of aluminum.
[0017]
According to the second or third aspect of the invention, the load applied to the wheel is received by the stainless steel portion of the disk, and the nut seat is not deformed or locally depressed even when used repeatedly. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an example of a vehicle wheel according to the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a front view and FIG. 1 (b) is a central longitudinal sectional view thereof.
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a manufacturing process of a vehicle wheel according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a surface of a nut seat, which is a portion in contact with the nut, in a case where a wheel mounting hole is fitted into a hub bolt and a wheel is fixed with a tapered nut. (B) shows a case in which the shape is spherical, and (b) shows a case in which the shape is inclined outward.
FIG. 4 shows a comparison between a case where a conventional wheel made of an aluminum disk is mounted on a hub and a case where a vehicle wheel according to the present invention using a disk made of aluminum and stainless steel clad material is mounted on a hub. (A) to (c) show a conventional case, and (d) shows a case of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing an example of a conventional vehicle wheel in which a steel bush is press-fitted into a disk of the wheel, where (a) shows a case where a rim member is composed of an inner rim and an outer rim, and (b) shows a case where The case where the rim member is an integral type is shown.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inner rim, 2 ... Outer rim, 3 ... Disc, 3a ... Aluminum part, 3b ... Stainless steel part, 4 ... Welding, 5 ... Center hole, 6 ... Wheel mounting hole, 6a, 6b ... Nut Seat surface, E ... taper nut.
