JP2756399B2 - 自動車用ディスクホィール - Google Patents
自動車用ディスクホィールInfo
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- JP2756399B2 JP2756399B2 JP5030016A JP3001693A JP2756399B2 JP 2756399 B2 JP2756399 B2 JP 2756399B2 JP 5030016 A JP5030016 A JP 5030016A JP 3001693 A JP3001693 A JP 3001693A JP 2756399 B2 JP2756399 B2 JP 2756399B2
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- Japan
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- disk
- rim
- disc
- ridge
- flange
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
- B60B3/04—Disc 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
- B60B3/041—Disc 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
- B60B3/044—Disc 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 characterised by cross-sectional details of the attachment, e.g. the profile
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21D53/30—Making other particular articles wheels or the like wheel rims
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用ディスクホィー
ルに関し、特に半径方向耐久試験におけるディスクとリ
ムの溶接部の耐久寿命を改良したものに関する。
ルに関し、特に半径方向耐久試験におけるディスクとリ
ムの溶接部の耐久寿命を改良したものに関する。
【0002】
【従来の技術】図12に示すように、ディスク1をリム
2の内側に嵌合し、符号3で示す溶接部で両者を溶接・
接合した自動車用・板製ディスクホィールが公知であ
る。
2の内側に嵌合し、符号3で示す溶接部で両者を溶接・
接合した自動車用・板製ディスクホィールが公知であ
る。
【0003】この種のディスクホィールでは、同図A部
を図13に拡大図示するように、塑性加工したディスク
1の図示下部4のフランジ部が、先端(図示下端)が根
本6より大径となるテーパー状となる。
を図13に拡大図示するように、塑性加工したディスク
1の図示下部4のフランジ部が、先端(図示下端)が根
本6より大径となるテーパー状となる。
【0004】そのため、ディスク1をリム2に嵌合する
と、図13に示すようにディスク1のフランジ部4の根
本6の外周とリム2の内周との間に半径方向の隙間7が
出来てしまう。
と、図13に示すようにディスク1のフランジ部4の根
本6の外周とリム2の内周との間に半径方向の隙間7が
出来てしまう。
【0005】こうなると、ディスクホィールの半径方向
耐久試験で溶接部3に応力集中が生じ、この部分の疲労
寿命が最も短かくなって、溶接部3にき裂が生じる。半
径方向耐久試験におけるこのような溶接部3のき裂を防
止して疲労寿命を延ばすには、前記隙間7ができないよ
うに、ディスク1のフランジ部4の外周を隙間を生じな
いようにリム2の内周に密着する手段を構ずればよく、
具体的には、次の〜の何れかの対策がとられてい
た。
耐久試験で溶接部3に応力集中が生じ、この部分の疲労
寿命が最も短かくなって、溶接部3にき裂が生じる。半
径方向耐久試験におけるこのような溶接部3のき裂を防
止して疲労寿命を延ばすには、前記隙間7ができないよ
うに、ディスク1のフランジ部4の外周を隙間を生じな
いようにリム2の内周に密着する手段を構ずればよく、
具体的には、次の〜の何れかの対策がとられてい
た。
【0006】.ディスク1のリム2への嵌入締代を大
きくして、より密着させる。 .図14に示すディスク1のフランジ部4のテーパー
8を小さくすべく、フランジ部4の絞り成形工程におい
て、金型のクリアランスを極力小さくする。
きくして、より密着させる。 .図14に示すディスク1のフランジ部4のテーパー
8を小さくすべく、フランジ部4の絞り成形工程におい
て、金型のクリアランスを極力小さくする。
【0007】.ディスク1を絞り成形するときに、図
15に示すように、環状の絞リング25と、成形パンチ
22とで狹持し、成形ダイス23で矢印10方向に強圧
することで、ディスク1の円周方向全体に符号9で示す
R形状を形成する。このとき、ディスク1の外径がねら
い値になるように絞リング25の寸法を定めておく。
15に示すように、環状の絞リング25と、成形パンチ
22とで狹持し、成形ダイス23で矢印10方向に強圧
することで、ディスク1の円周方向全体に符号9で示す
R形状を形成する。このとき、ディスク1の外径がねら
い値になるように絞リング25の寸法を定めておく。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術で
は、ディスク1とリム2の間に充分な密着を得べく、嵌
入締代を大きくすると、リム2にディスク1を嵌入する
ときに大きな嵌入力を要し、嵌入傷による商品性の阻害
を生じたり、ディスク1やリム2を変形させて、ディス
クホィールの精度を悪化させる要因となる等の問題点が
あった。
は、ディスク1とリム2の間に充分な密着を得べく、嵌
入締代を大きくすると、リム2にディスク1を嵌入する
ときに大きな嵌入力を要し、嵌入傷による商品性の阻害
を生じたり、ディスク1やリム2を変形させて、ディス
クホィールの精度を悪化させる要因となる等の問題点が
あった。
【0009】前記従来の技術では、金型のクリアラン
スを小さくすることにより、フランジ部4の成形時に焼
付きが発生し、ディスク1の寸法不良や金型修正ロスが
多くなり、生産性が悪くなるという問題点があった。
スを小さくすることにより、フランジ部4の成形時に焼
付きが発生し、ディスク1の寸法不良や金型修正ロスが
多くなり、生産性が悪くなるという問題点があった。
【0010】前記従来の技術では、成形加工条件、す
なわち加工時のシャットハイトのばらつきや、被加工物
の板厚のばらつきにより、絞リング25の内径への被加
工物のなつき具合が異なり、寸法の安定化が困難とな
る。その結果製品の疲労寿命がばらつき易く、短寿命の
ものが生じるという問題点があった。
なわち加工時のシャットハイトのばらつきや、被加工物
の板厚のばらつきにより、絞リング25の内径への被加
工物のなつき具合が異なり、寸法の安定化が困難とな
る。その結果製品の疲労寿命がばらつき易く、短寿命の
ものが生じるという問題点があった。
【0011】そこで、本発明は、このような問題点を解
消できる自動車用ディスクホィールを提供することを目
的とする。
消できる自動車用ディスクホィールを提供することを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の自動車用ディスクホイールは、リムとディ
スクよりなり、リムとディスクがドロップ嵌合の板製デ
ィスクホイールにおいて、ディスクのフランジ部となる
部分に、その下端から軸方向にある距離をおいて、リム
の内周面に圧接されて上下方向の幅を有する複数の凸条
を周方向に間隔をおいて形成したものである。
に、本発明の自動車用ディスクホイールは、リムとディ
スクよりなり、リムとディスクがドロップ嵌合の板製デ
ィスクホイールにおいて、ディスクのフランジ部となる
部分に、その下端から軸方向にある距離をおいて、リム
の内周面に圧接されて上下方向の幅を有する複数の凸条
を周方向に間隔をおいて形成したものである。
【0013】凸条の周方向両端が、溶接部の両端を周方
向で越えるようにすると、より効果的である。
向で越えるようにすると、より効果的である。
【0014】
【実施例】図1〜図5の第1実施例について先ず説明す
る。ディスクの成形工程数は、通常5〜10工程であ
り、フランジ部成形工程は、通常この多数の工程の中間
工程にある。
る。ディスクの成形工程数は、通常5〜10工程であ
り、フランジ部成形工程は、通常この多数の工程の中間
工程にある。
【0015】従って、ディスク11に図1,図4に示す
フランジ部44を成形する前には、ディスクの外周部
(つまり、最終的にフランジ部44となる部分)は図2
に示すように平面部17を形成している。
フランジ部44を成形する前には、ディスクの外周部
(つまり、最終的にフランジ部44となる部分)は図2
に示すように平面部17を形成している。
【0016】この平面部17はいわば帽子のつばのよう
な形になっている。そして、その図2上面に、つば状の
平面部17の周方向に延在する凸状の予備成形16が、
周方向に複数個等間隔に形成される。この予備成形16
の突起(図示凸A)は、平面部17を曲げ(絞って)フ
ランジ44を形成したときの設定外径寸法より大きく出
っ張るような凸A寸法とする。
な形になっている。そして、その図2上面に、つば状の
平面部17の周方向に延在する凸状の予備成形16が、
周方向に複数個等間隔に形成される。この予備成形16
の突起(図示凸A)は、平面部17を曲げ(絞って)フ
ランジ44を形成したときの設定外径寸法より大きく出
っ張るような凸A寸法とする。
【0017】又、ディスクの軸方向に対する位置、すな
わちフランジ曲げ成形後のフランジ下端から凸状までの
軸方向距離(図1に符号Lで示す)を可及的に大きく選
ぶ。勿も、この距離Lは凸条12が、リム2の内周にし
っくりと嵌合する大きさに定められる(図1参照)。
わちフランジ曲げ成形後のフランジ下端から凸状までの
軸方向距離(図1に符号Lで示す)を可及的に大きく選
ぶ。勿も、この距離Lは凸条12が、リム2の内周にし
っくりと嵌合する大きさに定められる(図1参照)。
【0018】図2の中間工程形状のディスク11は、次
の工程で、図3に示すように環状の絞リング18と、成
形パンチ19と、成形ダイス23で絞り加工され、前記
凸条の予備成形16が、絞リング18の内周になつい
て、図5で示す予備成形16の断面上部がR状であった
のが、絞リング18の内周円筒面に沿った形状につぶさ
れて塑性加工される。従って、図3では、凸条12は図
示断面では図2の予備成形16のようなR形状ではな
く、絞リング18の内面に沿った直線状にあらわされ
る。勿も、この部分の立体的形状は、絞りリング18の
内周面に沿った円筒面の一部分となる。
の工程で、図3に示すように環状の絞リング18と、成
形パンチ19と、成形ダイス23で絞り加工され、前記
凸条の予備成形16が、絞リング18の内周になつい
て、図5で示す予備成形16の断面上部がR状であった
のが、絞リング18の内周円筒面に沿った形状につぶさ
れて塑性加工される。従って、図3では、凸条12は図
示断面では図2の予備成形16のようなR形状ではな
く、絞リング18の内面に沿った直線状にあらわされ
る。勿も、この部分の立体的形状は、絞りリング18の
内周面に沿った円筒面の一部分となる。
【0019】このようにして絞られたディスク11は図
4に示すように、凸条12が、図示上下方向の幅Bにわ
たって直線であらわされる。66は、フランジ部44の
下端外周、88はディスクの下端外周66からディスク
の軸線に平行な直線と凸条12の表面との距離である。
4に示すように、凸条12が、図示上下方向の幅Bにわ
たって直線であらわされる。66は、フランジ部44の
下端外周、88はディスクの下端外周66からディスク
の軸線に平行な直線と凸条12の表面との距離である。
【0020】このように形成されたディスク11の周方
向展開図を図5に示す。フランジ部44の下端66は、
符号13に示す幅にわたって図示されてないリム2の内
周に溶接・接合される。
向展開図を図5に示す。フランジ部44の下端66は、
符号13に示す幅にわたって図示されてないリム2の内
周に溶接・接合される。
【0021】溶接部13の周方向両端15,15に対
し、凸条12の周方向両端14,14は、符号24,2
4に示す距離だけ、溶接部13の両端15,15を周方
向に越えて外側になる長さに定められている。
し、凸条12の周方向両端14,14は、符号24,2
4に示す距離だけ、溶接部13の両端15,15を周方
向に越えて外側になる長さに定められている。
【0022】図3のように、ディスク11のフランジ部
を曲げ(絞り)加工するときに、予め図2のように凸条
の予備成形16を形成した被加工物を、内径をディスク
11の外径設定寸法に定めた絞リング18で加工すれ
ば、金型の絞リング18と成形パンチ19のクリアラン
スを焼付きしない程度に大きくしても、凸条12の部位
の外径寸法は設定外径寸法となる。又、軸方向の位置及
び長さも設定値と同寸法となる。
を曲げ(絞り)加工するときに、予め図2のように凸条
の予備成形16を形成した被加工物を、内径をディスク
11の外径設定寸法に定めた絞リング18で加工すれ
ば、金型の絞リング18と成形パンチ19のクリアラン
スを焼付きしない程度に大きくしても、凸条12の部位
の外径寸法は設定外径寸法となる。又、軸方向の位置及
び長さも設定値と同寸法となる。
【0023】上述のように、予め図2に凸Aで示す凸条
の予備成形16を加工し、図3の工程で、予備成形をつ
ぶして、絞リング18の内径に倣わせた凸条12を形成
する。こうすることで、図2の凸Aの寸法にばらつきが
あっても、フランジ部成形後の凸条12の外径が絞リン
グ18の寸法に正確に仕上げられる。このことにより、
図4に示すフランジ部下端66とフランジ根本との寸法
差88、つまりテーパー量も小さくなる利点がある。
の予備成形16を加工し、図3の工程で、予備成形をつ
ぶして、絞リング18の内径に倣わせた凸条12を形成
する。こうすることで、図2の凸Aの寸法にばらつきが
あっても、フランジ部成形後の凸条12の外径が絞リン
グ18の寸法に正確に仕上げられる。このことにより、
図4に示すフランジ部下端66とフランジ根本との寸法
差88、つまりテーパー量も小さくなる利点がある。
【0024】又、凸条12は絞リング18により、図3
の加工工程でつぶし加工されるので、図4に示す軸方向
の幅Bの平面(厳密には円筒面の一部)が確保できる。
こうして、テーパー量が小さくなり、更に凸条12に幅
Bが確保できることにより、ディスクをリムへ嵌合する
ときの嵌入締代が少なくても、ディスク11とリム2と
がより良く密着しているのと同じことになり、ディスク
ホィールの半径方向耐久試験における疲労寿命を延ばす
事が出来る。
の加工工程でつぶし加工されるので、図4に示す軸方向
の幅Bの平面(厳密には円筒面の一部)が確保できる。
こうして、テーパー量が小さくなり、更に凸条12に幅
Bが確保できることにより、ディスクをリムへ嵌合する
ときの嵌入締代が少なくても、ディスク11とリム2と
がより良く密着しているのと同じことになり、ディスク
ホィールの半径方向耐久試験における疲労寿命を延ばす
事が出来る。
【0025】図6は凸条加工の有無によるディスクフラ
ンジ部のテーパー量を比較しているが、凸条加工のある
本発明の方がテーパー量が小さい。従って、疲労寿命の
延長に役立つことが理解できる。
ンジ部のテーパー量を比較しているが、凸条加工のある
本発明の方がテーパー量が小さい。従って、疲労寿命の
延長に役立つことが理解できる。
【0026】図7は、凸条の有無によるフランジ成形加
工における絞リング金型と、ディスクのフランジ根本の
直径の差を表わしている。この図より明らかに、凸条を
設けた本発明の方が、フランジ根本の直径が絞リング
(内径)に合っていて、ばらつきも少ない。
工における絞リング金型と、ディスクのフランジ根本の
直径の差を表わしている。この図より明らかに、凸条を
設けた本発明の方が、フランジ根本の直径が絞リング
(内径)に合っていて、ばらつきも少ない。
【0027】更に、前述したような従来技術の加工方法
で要求されたリムとディスクの嵌入締代を大きくす
る、ディスクのフランジ部成型時の金型のクリアラン
スを極力小さくする、成形ダイスでR形状を作って強
圧するなどの困難を解消できる。
で要求されたリムとディスクの嵌入締代を大きくす
る、ディスクのフランジ部成型時の金型のクリアラン
スを極力小さくする、成形ダイスでR形状を作って強
圧するなどの困難を解消できる。
【0028】図8のディスクホィールは、ディスクとリ
ムが周方向で全周にわたり接触しているタイプで、図1
0に示すように、凸条加工の有る本発明のものは、凸条
加工の無い従来技術のものに比較して約2倍の疲労寿命
がある。
ムが周方向で全周にわたり接触しているタイプで、図1
0に示すように、凸条加工の有る本発明のものは、凸条
加工の無い従来技術のものに比較して約2倍の疲労寿命
がある。
【0029】又、図9のディスクホィールはディスクと
リムが周方向で接触が4分割されているタイプのもの
で、やはり、本発明の凸条加工を有するものは、凸条加
工のない従来技術のものに比較して2倍強の疲労寿命が
ある。
リムが周方向で接触が4分割されているタイプのもの
で、やはり、本発明の凸条加工を有するものは、凸条加
工のない従来技術のものに比較して2倍強の疲労寿命が
ある。
【0030】なお、これら図8,図9のディスクホィー
ルは、凸条の有り、無し共に嵌入締代を同一とし、試験
の負荷荷重は図8のタイプのもので9.5kN、図9の
もので19.0kNとした。
ルは、凸条の有り、無し共に嵌入締代を同一とし、試験
の負荷荷重は図8のタイプのもので9.5kN、図9の
もので19.0kNとした。
【0031】図11は、他の実施例におけるディスク1
1の周方向展開図で、12は凸条、3は溶接部である。
この実施例では、凸条の数が上記第1実施例の場合より
多い。
1の周方向展開図で、12は凸条、3は溶接部である。
この実施例では、凸条の数が上記第1実施例の場合より
多い。
【0032】
【発明の効果】本発明の自動車用ディスクホイールは、
上述のように構成されているので、リムとディスクの嵌
入締代、金型のクリアランス、成形ダイスによるR形状
を作るための強圧などの困難が解消できると共に、半径
方向耐久試験の耐久寿命を延長できる。特に本発明にお
いては、凸条12に幅Bが確保できることにより、ディ
スクをリムへ嵌合するときの嵌入締代が少なくても、デ
ィスク11とリム2とがより良く密着しているのと同じ
ことになり、ディスクホイールの半径方向耐久試験によ
る疲労寿命を延ばす事が出来る上に、ディスクフランジ
部のテーパー量を小さくすることができる。更に、ディ
スクフランジの根元の直径が絞リング(内径)に合って
いてばらつきが少ない利点がある。
上述のように構成されているので、リムとディスクの嵌
入締代、金型のクリアランス、成形ダイスによるR形状
を作るための強圧などの困難が解消できると共に、半径
方向耐久試験の耐久寿命を延長できる。特に本発明にお
いては、凸条12に幅Bが確保できることにより、ディ
スクをリムへ嵌合するときの嵌入締代が少なくても、デ
ィスク11とリム2とがより良く密着しているのと同じ
ことになり、ディスクホイールの半径方向耐久試験によ
る疲労寿命を延ばす事が出来る上に、ディスクフランジ
部のテーパー量を小さくすることができる。更に、ディ
スクフランジの根元の直径が絞リング(内径)に合って
いてばらつきが少ない利点がある。
【図1】本発明の実施例の要部縦断面図。
【図2】本発明の実施例におけるディスクの中間加工工
程の一部を示す断面図。
程の一部を示す断面図。
【図3】本発明の実施例におけるディスクのフランジ部
加工工程を説明する縦断面図。
加工工程を説明する縦断面図。
【図4】図3の加工工程で加工したディスクの一部分を
示す断面図。
示す断面図。
【図5】本発明の実施例のディスクの周方向展開図の一
部。
部。
【図6】凸条加工の有無とディスクフランジ部のテーパ
ー量の関係を示す図。
ー量の関係を示す図。
【図7】凸条加工の有無と、絞リング直径とディスクフ
ランジ根本直径の差との関係を示す図。
ランジ根本直径の差との関係を示す図。
【図8】ディスクホィールの(a)は縦断面図、(b)
は正面図。
は正面図。
【図9】ディスクホィルの他の例で、(a)は縦断面
図、(b)は正面図。
図、(b)は正面図。
【図10】凸条加工の有無と疲労寿命の関係の実験値を
示す図。
示す図。
【図11】本発明の他の実施例のディスクの周方向展開
図の一部。
図の一部。
【図12】従来技術の縦断面図。
【図13】図12のA部拡大図。
【図14】従来技術のディスクの縦断面の一部を示す
図。
図。
【図15】従来技術の加工工程の一部を説明する縦断面
図。
図。
2 リム 3 溶接部 11 ディスク 12 凸条 13 溶接の範囲 14 凸条の周方向両端 15 溶接部の両端 44 フランジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−99402(JP,A) 特開 平2−268990(JP,A) 特開 平5−310001(JP,A) 実開 平3−126292(JP,U) 実開 昭55−121702(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60B 3/00 - 3/04 B60B 23/00 B23K 9/00 B23K 11/00 B23K 31/00
Claims (2)
- 【請求項1】 リムとディスクよりなり、リムとディス
クがドロップ嵌合の板製ディスクホイールにおいて、デ
ィスクのフランジ部となる部分に、その下端から軸方向
にある距離をおいて、リムの内周面に圧接されて上下方
向の幅を有する複数の凸条を周方向に間隔をおいて形成
した自動車用ディスクホイール。 - 【請求項2】 凸条の周方向両端が、溶接部の両端を周
方向で超えることを特徴とする請求項1の自動車用ディ
スクホィール。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030016A JP2756399B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 自動車用ディスクホィール |
US08/198,768 US5417476A (en) | 1993-02-19 | 1994-02-18 | Disk wheel for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030016A JP2756399B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 自動車用ディスクホィール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06239101A JPH06239101A (ja) | 1994-08-30 |
JP2756399B2 true JP2756399B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=12292060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5030016A Expired - Lifetime JP2756399B2 (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | 自動車用ディスクホィール |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5417476A (ja) |
JP (1) | JP2756399B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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