JPH0623801U - Car wheel - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 素材の板厚を薄くし、かつ応力の高くなる部
分に補強材をろう付けすることにより、ホイール各部の
応力を均一化し、強度を維持しながら軽量化を図る。 【構成】 ディスク３とリム２をそれぞれ板素材から成
形し、ディスク３の車軸側取付け面および／またはハッ
ト部内面に補強材９をろう付けして構成した。 (57) [Abstract] [Purpose] By thinning the plate thickness of the material and brazing a reinforcing material to the parts where the stress is high, the stress of each part of the wheel is made uniform and the weight is reduced while maintaining the strength. . [Structure] Each of the disk 3 and the rim 2 is formed of a plate material, and a reinforcing material 9 is brazed to the axle-side mounting surface of the disk 3 and / or the inner surface of the hat portion.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、自動車用ホイールの改良に関するものであり、さらに詳しくは、ア ルミ展伸材を素材として成形されたアルミホイールのディスク部に補強材をろう 付けして、上記ディスク部を補強した自動車用ホイールに関するものである。 The present invention relates to an improvement of an automobile wheel, and more specifically, an automobile in which a disc material of an aluminum wheel formed by using aluminum wrought material is brazed with a reinforcing material to reinforce the disc portion. It is related to the wheel.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

自動車用ホイールにおいて、素材としてアルミ展伸材を用い、プレス成形を行 なうことにより製造されたアルミ展伸材ホイールは、軽量ホイールとして知られ ている。 上記アルミ展伸材ホイールのディスクは、適当な板厚のアルミ展伸材を、プレ スを使用して、絞り加工を行なうことにより成形されていた。素材は圧延板材で 、均一な板厚のものを用いているため、絞り成形後のディスクの各部分の厚みは 部分的に減肉しており、絞り成形の性格上、コーナー部の減肉が大きくなる傾向 にあった。 An aluminum wrought material wheel manufactured by press molding using an aluminum wrought material as a material for an automobile wheel is known as a lightweight wheel. The disk of the aluminum wrought material wheel was formed by drawing an aluminum wrought material having an appropriate plate thickness using a press. Since the material used is a rolled plate with a uniform thickness, the thickness of each part of the disk after draw forming is partially reduced, and due to the nature of draw forming, there is no reduction in the thickness of the corners. It tended to grow.

【０００３】 自動車用ホイールは、タイヤと共に自動車の全重量を支える必要があり、特に 強度が要求される部品であるが、ディスクの成形による減肉が大きいと強度的に 弱くなるという問題点があった。 また、ホイールの構造上、コーナー部にかかる応力が大きいため、アルミ展伸 材ホイールを設計する上で、コーナー部の厚みを基準に強度設計を行なって、素 材の板厚を決定していた。このように、絞り成形による減肉を勘案して素材板厚 を決めているため、コーナー部以外に必要以上の厚みがある部分が存在し、ディ スク各部の応力測定を行なうと、部分的に応力の大きなばらつきがみられた。A vehicle wheel is a component that is required to support the entire weight of the vehicle together with the tire and is particularly required to have strength. However, there is a problem that strength is weakened when the thinning of a disk is large. It was In addition, because the stress on the corners is large due to the wheel structure, when designing aluminum wrought aluminum wheels, strength design was performed based on the thickness of the corners to determine the plate thickness of the material. . In this way, the material thickness is determined in consideration of the thinning due to draw forming, so there is a portion with an excessive thickness other than the corners. Large variations in stress were observed.

【０００４】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

上記従来のアルミ展伸材ホイールにおいて、必要な強度を確保するための素材 板厚は、ディスクのどの部分でも一定の厚さを有しているため、強度の必要のな い部分でも必要以上に厚い板厚となっていた。 ディスクの様な強度部材では、各部の応力が均一になるように設計することが 理想であるが、従来のアルミ展伸材ホイールは素材および成形の都合で望ましい 構造が得られていなかった。その結果として、強度計算により得られる重量より 重い自動車用ホイールしか生産できないという問題点を有していた。 In the above conventional aluminum wrought material wheel, the material plate thickness to secure the necessary strength is constant at any part of the disc, so even if it does not need strength, it will be more than necessary. It was a thick plate. In the case of a strength member such as a disk, it is ideal to design so that the stress in each part will be uniform, but conventional aluminum wrought material wheels have not been able to achieve the desired structure due to the material and molding convenience. As a result, there is a problem that only automobile wheels that are heavier than the weight obtained by the strength calculation can be produced.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案は、上記従来のアルミ展伸材ホイールのもつ問題点を解決するために成 されたもので、素材の板厚を薄くし、かつ応力の高くなる部分に補強材を接合す ることで、自動車用ホイールとしての必要強度を確保せんとするものである。 具体的には、ディスクの車軸側取り付け面および／またはハット部内面に補強 材をろう付けするもので、その構造において、ホイールがアルミ合金の展伸材よ り成形され、かつ補強材が鋳造品、鍛造品または展伸材より成形された成形品で 構成されていることを特徴としている。 The present invention was made in order to solve the problems of the above conventional aluminum wrought material wheel, and it is possible to reduce the plate thickness of the material and join the reinforcing material to the part where the stress becomes high. The purpose is to secure the necessary strength as an automobile wheel. Specifically, a reinforcing material is brazed to the axle-side mounting surface of the disc and / or the inner surface of the hat portion. In the structure, the wheel is molded from an wrought aluminum alloy material and the reinforcing material is a cast product. It is characterized in that it is composed of a forged product or a molded product formed by wrought material.

【０００６】[0006]

【作用】[Action]

上記したように、応力の高くなる部分に補強材をろう付けするという方法を取 ることで、もともと応力の低かった部分に合わせた素材板厚を使用できる。その 結果、ホイールの各部の応力の均一化が図れる。 As described above, by adopting the method of brazing the reinforcing material to the portion where the stress is high, it is possible to use the material plate thickness matched to the portion where the stress is originally low. As a result, the stress in each part of the wheel can be made uniform.

【０００７】[0007]

【実施例】【Example】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１および図２は、本考案の自動車用ホイールの正面図及び断面図である。 自動車用ホイール１は、タイヤを装着する部分であるリム２と自動車の車軸へ の取付孔４を有するディスク３とから構成されている。 なお、リム２は、当業界において公知のロール成形法により成形されるため、 詳述しない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are a front view and a sectional view of a vehicle wheel of the present invention. A vehicle wheel 1 is composed of a rim 2 which is a portion where tires are mounted and a disk 3 which has a mounting hole 4 for attaching to an axle of a vehicle. Since the rim 2 is formed by a roll forming method known in the art, it will not be described in detail.

【０００８】 ディスク３は、車軸への取付孔４およびハブ孔５を有する平面部６、上記平面 部より立ち上り、複数個の窓10を有するハット部７およびハット部７の外周部に 形成されたリム２との取付け部である足部８とから構成されている。 上記平面部６の車軸側取付け面とハット部７の内面にそれぞれ補強材９をろう 付けした。The disk 3 is formed on a flat surface portion 6 having an attachment hole 4 for the axle and a hub hole 5, a hat portion 7 rising from the flat surface portion and having a plurality of windows 10 and an outer peripheral portion of the hat portion 7. It is composed of a foot portion 8 which is an attachment portion to the rim 2. Reinforcing materials 9 were brazed to the axle side mounting surface of the flat portion 6 and the inner surface of the hat portion 7, respectively.

【０００９】 補強材をろう付けする個所は使用時に大きな負荷がかかる部分が適当であり、 上記実施例では平面部６とハット部７に設けたが、そのいずれか一方でも良く、 好ましくは少なくともハット部７に設けるものである。It is suitable that the portion to which the reinforcing material is brazed is a portion to which a large load is applied during use. In the above embodiment, the flat portion 6 and the hat portion 7 are provided. It is provided in the section 7.

【００１０】 ホイールの走行時の応力状態を知るために、ＪＩＳ−Ｄ４１０３に規定された 自動車用ホイールの試験方法における回転曲げ試験に相当する試験方法で応力測 定を実施した。 その結果、上記試験に合格する強度を保持した従来のホイールと本実施例によ るホイールの各部の応力を表１に示す。In order to know the stress state during running of the wheel, stress measurement was carried out by a test method corresponding to the rotary bending test in the test method for automobile wheels specified in JIS-D4103. As a result, Table 1 shows the stress of each portion of the conventional wheel and the wheel according to the present example, which retain the strength that passes the above test.

【００１１】[0011]

【表１】 [Table 1]

【００１２】 従来のホイールの応力をみると、平面部外周の応力が高く、次いでハット部の 応力が高いが、それ以外の部分の応力は低い。上記従来のホイールの素材板厚は ８mmであったが、これは高応力部の疲労強度から設定された板厚であり、低応力 部では８mmもの板厚は必要ないことが容易にわかる。 本実施例のホイールの最大応力は従来のホイールのそれとほぼ同じであり、回 転曲げ試験の結果は同一レベルである。しかし、本実施例のホイールでは低応力 部の応力が従来のホイールの同一部分の応力より高くなっており、本実施例のホ イールは各部の応力がより均一化できていることがわかる。Looking at the stress of the conventional wheel, the stress at the outer periphery of the flat portion is high, and the stress at the hat portion is high next, but the stress at other portions is low. The material plate thickness of the above conventional wheel was 8 mm, but this is a plate thickness set from the fatigue strength of the high stress portion, and it is easily understood that a plate thickness of 8 mm is not necessary in the low stress portion. The maximum stress of the wheel of this example is almost the same as that of the conventional wheel, and the result of the rolling bending test is at the same level. However, in the wheel of this embodiment, the stress in the low stress portion is higher than the stress in the same portion of the conventional wheel, and it can be seen that in the wheel of this embodiment, the stress in each portion can be made more uniform.

【００１３】 上記本実施例のホイールの素材板厚は、６mmを使用し、補強材は３mmを使用し た。材質としては、アルミ展伸材Ａ６０６１を用い、ろう材としてはアルミ展伸 材Ａ４０４３の0.５mm厚のシートを用いた。The material plate thickness of the wheel of this embodiment was 6 mm, and the reinforcing material was 3 mm. Aluminum wrought material A6061 was used as the material, and a 0.5 mm thick sheet of aluminum wrought material A4043 was used as the brazing material.

【００１４】 従来のホイールの重量は、4.５kgであったが、本実施例のホイールは3.９kgと なり、１３％の軽量化が可能となった。The weight of the conventional wheel was 4.5 kg, but the wheel of this embodiment weighs 3.9 kg, and the weight can be reduced by 13%.

【００１５】 図３は、本考案の他の実施例を示すホイール11であり、ディスク12の絞り込み を前記実施例より少なくした形状を有している。 ディスク12の平面部13にろう付けした補強材14の厚さを厚くすることで、ホイ ールとしての構造要件を満たすものである。 ディスク12は、アルミ展伸材Ａ６０６１をプレス成形したもので、補強材14は 同じくＡ６０６１を熱間鍛造して成形したものである。ろう材は前記実施例と同 じくＡ４０４３を用いた。FIG. 3 shows a wheel 11 according to another embodiment of the present invention, which has a shape in which the disk 12 is narrowed down less than in the above embodiment. By increasing the thickness of the reinforcing material 14 brazed to the flat surface portion 13 of the disk 12, the structural requirements for the wheel are satisfied. The disk 12 is made by press-molding an aluminum wrought material A6061, and the reinforcing material 14 is also made by hot-forging A6061. As the brazing material, A4043 similar to that used in the above-described example was used.

【００１６】 なお、本実施例の補強材としては上記材料以外にも鋳造品を使用することも可 能である。As the reinforcing material of this embodiment, a cast product may be used in addition to the above materials.

【００１７】[0017]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案の自動車用ホイールは上記構成であるため、従来のアルミ展伸材ホイー ルに用いられていた素材の板厚を薄くすることができ、しかも、ホイールとして 必要な強度を確保した状態で従来のアルミ展伸材ホイールより更に軽量化された アルミホイールが生産できるという優れた実用的効果を有するものである。 Since the automobile wheel of the present invention has the above-mentioned configuration, the material used in the conventional aluminum wrought material wheel can be made thin, and the strength required for the wheel can be ensured. It has an excellent practical effect that it can produce aluminum wheels that are even lighter than the aluminum wrought aluminum wheels.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の自動車用ホイールの一実施例を示す平
面図である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a vehicle wheel of the present invention.

【図２】本考案の自動車用ホイールの一実施例を示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing an embodiment of an automobile wheel of the present invention.

【図３】本考案の他の実施例を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１、11 自動車用ホイール ２ リム ３、12 ディスク ４ 取付孔 ５ ハブ孔 ６、13 平面部 ７ ハット部 ８ 足部 ９、14 補強材 10 窓 1, 11 Automobile wheel 2 Rim 3, 12 Disc 4 Mounting hole 5 Hub hole 6, 13 Plane part 7 Hat part 8 Foot part 9, 14 Reinforcement material 10 Window

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 自動車の車軸への取り付け孔を有するデ
ィスクとタイヤを装着するリムをそれぞれ板素材から成
形して成る自動車用ホイールにおいて、ディスクの車軸
側取り付け面および／またはハット部内面に補強材をろ
う付けして成る自動車用ホイール。1. A vehicle wheel comprising a disc having a hole for attaching to an axle of an automobile and a rim for mounting a tire formed of a plate material. An automobile wheel made by brazing. 【請求項２】 上記自動車用ホイールがアルミ合金の展
伸材より成形され、かつ上記補強材がアルミ合金の鋳造
品、鍛造品または展伸材より成形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。2. The automobile wheel is made of an wrought aluminum alloy material, and the reinforcing material is made of a cast, forged or wrought aluminum alloy material. The described vehicle wheel.