JPH0310901A - 車両用ホイール - Google Patents
車両用ホイールInfo
- Publication number
- JPH0310901A JPH0310901A JP1144583A JP14458389A JPH0310901A JP H0310901 A JPH0310901 A JP H0310901A JP 1144583 A JP1144583 A JP 1144583A JP 14458389 A JP14458389 A JP 14458389A JP H0310901 A JPH0310901 A JP H0310901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shot peening
- disc
- around
- shot
- bolt hole
- Prior art date
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は車両用ホイールに係り、特にトラック、バス、
トレーラ等に用いられる大型ホイールに関する。
トレーラ等に用いられる大型ホイールに関する。
（従来の技術）
例えば鋼製の大型ホイールは、 ＪＩＳ ５ＡＰ）１３
８゜９９４１、Ｓに５０Ａ等の圧延鋼板からリムとディ
スクとを別体に成形し、両者を溶接、リベット等で一体
化した後、塗装を施して製品化される。か−る大型ホイ
ールにおいて、その寿命は、ディスク面を始め、ディス
クとリムとの接合部（溶接部）に発生する疲労破壊によ
って決まり、したがって疲れ強さをいかに高めるかが重
要な課題となっている。
８゜９９４１、Ｓに５０Ａ等の圧延鋼板からリムとディ
スクとを別体に成形し、両者を溶接、リベット等で一体
化した後、塗装を施して製品化される。か−る大型ホイ
ールにおいて、その寿命は、ディスク面を始め、ディス
クとリムとの接合部（溶接部）に発生する疲労破壊によ
って決まり、したがって疲れ強さをいかに高めるかが重
要な課題となっている。
ところで従来、上記したディスクとリムとの溶接部の疲
労破壊に対しては、形状の変更や溶接条件の変更等によ
り既に十分なる防止効果を上げていた。
労破壊に対しては、形状の変更や溶接条件の変更等によ
り既に十分なる防止効果を上げていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記ディスク面に発生する疲労破壊に対
しては、設計上、前記したごとき形状変更やコイニング
で対処するのが困難で、専らディスクの材質のグレード
アップと板厚の増大とによって対処しているのが現状で
、結果として成形性の悪化や重量増加を来たして、コス
ト負担の増大が避けられないという問題があった。
しては、設計上、前記したごとき形状変更やコイニング
で対処するのが困難で、専らディスクの材質のグレード
アップと板厚の増大とによって対処しているのが現状で
、結果として成形性の悪化や重量増加を来たして、コス
ト負担の増大が避けられないという問題があった。
なお疲れ強さの向上策として、従来より伝統的なショッ
トピーニングがあるが、このシ、ツトピーニングをその
ま一上記ディスク面に適用した場合には、特にボルト孔
周りの皿面の面粗さが悪化し、この種のホイールで目標
とする表面粗さ（２５３以下）を保証するのが困難にな
るという新たな問題が生ずることとなっていた。
トピーニングがあるが、このシ、ツトピーニングをその
ま一上記ディスク面に適用した場合には、特にボルト孔
周りの皿面の面粗さが悪化し、この種のホイールで目標
とする表面粗さ（２５３以下）を保証するのが困難にな
るという新たな問題が生ずることとなっていた。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
材質のグレードアップや板厚の増大を来たすことなく疲
れ強さの可及的増大を図ることができる車両用ホイール
を提供することを目的とする。
材質のグレードアップや板厚の増大を来たすことなく疲
れ強さの可及的増大を図ることができる車両用ホイール
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、上記課題を解決するための手段として、ディ
スク面にショットピーニング硬化層を形成し、該シ、ッ
トピーニング硬化層のうちの、少なくともボルト孔周り
の皿面に対応する部分は溶融アルミナによるショットピ
ーニング硬化層とするように構成したことを特徴とする
。
スク面にショットピーニング硬化層を形成し、該シ、ッ
トピーニング硬化層のうちの、少なくともボルト孔周り
の皿面に対応する部分は溶融アルミナによるショットピ
ーニング硬化層とするように構成したことを特徴とする
。
本発明において、上記ボルト孔周りの皿面を除くディス
ク面に対しては、ショットピーニング硬化層の性状を問
わないもので、溶融アルミナによるショットピーニング
硬化層として良いことはもちろん、鋳造ショットおよび
グリッドなどの鉄ショットによるショットピーニング硬
化層、あるいは他の種類のショットによるショットピー
ニング硬化層とすることができる。
ク面に対しては、ショットピーニング硬化層の性状を問
わないもので、溶融アルミナによるショットピーニング
硬化層として良いことはもちろん、鋳造ショットおよび
グリッドなどの鉄ショットによるショットピーニング硬
化層、あるいは他の種類のショットによるショットピー
ニング硬化層とすることができる。
また本発明において、ボルト孔周りの皿面に溶融アルミ
ナによるショットピーニング硬化層を形成するに際して
は、該皿面に選択的に溶融アルミナによるショットピー
ニングを実施しても、あるいは該皿面を含むディスクの
全面に溶融アルミナ以外のショットによるショットピー
ニングを実施した後、該皿面に対してのみ溶融アルミナ
によるショットピーニングを実施しても良いものである
。
ナによるショットピーニング硬化層を形成するに際して
は、該皿面に選択的に溶融アルミナによるショットピー
ニングを実施しても、あるいは該皿面を含むディスクの
全面に溶融アルミナ以外のショットによるショットピー
ニングを実施した後、該皿面に対してのみ溶融アルミナ
によるショットピーニングを実施しても良いものである
。
（作用）
上記構成の車両用ホイールにおいては、ディスク面にシ
ョットピーニング硬化層を形成したことにより、全体と
して疲れ強さが増大し、疲労寿命が延長する。しかも該
ショットピーニング硬化層のうち、少なくともボルト孔
周りの皿面に対応する部分は溶融アルミナによるシ、ッ
トピーニング硬化層としたので、該ボルト孔周りの表面
粗さの悪化が抑制され、疲れ強さと表面粗さとが適度に
調和する。
ョットピーニング硬化層を形成したことにより、全体と
して疲れ強さが増大し、疲労寿命が延長する。しかも該
ショットピーニング硬化層のうち、少なくともボルト孔
周りの皿面に対応する部分は溶融アルミナによるシ、ッ
トピーニング硬化層としたので、該ボルト孔周りの表面
粗さの悪化が抑制され、疲れ強さと表面粗さとが適度に
調和する。
（実施例）
以下７本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。
。
第１図および第２図は、本発明にか−る車両用ホイール
を示したものである。これらの図において、１はリム、
２はディスクであり、両者はそれぞれ鋼板から別体に成
形され、それらの嵌合部３を溶接することにより一体化
されている。ディスク２は、その中央にハブ孔４を有す
ると共に、該ハブ孔４の周辺にボルト孔５および飾り孔
６を有している。しかして、本実施例においては、ディ
スク２の一般面の表裏に鉄シ重ットによるショットピー
ニング硬化層を形成すると共に、ボルト孔５の周りの皿
面５ａに溶融アルミナによるショットピーニング硬化層
を形成し、これによって疲れ強さと表面粗さとの調和を
図っている。
を示したものである。これらの図において、１はリム、
２はディスクであり、両者はそれぞれ鋼板から別体に成
形され、それらの嵌合部３を溶接することにより一体化
されている。ディスク２は、その中央にハブ孔４を有す
ると共に、該ハブ孔４の周辺にボルト孔５および飾り孔
６を有している。しかして、本実施例においては、ディ
スク２の一般面の表裏に鉄シ重ットによるショットピー
ニング硬化層を形成すると共に、ボルト孔５の周りの皿
面５ａに溶融アルミナによるショットピーニング硬化層
を形成し、これによって疲れ強さと表面粗さとの調和を
図っている。
以下、本実施例を具体的に説明する。
実施例１
ディスク２としてＪＩＳ ５ＡＰ）１３８．板厚９．９
７ｍｍの圧延鋼板から成形したものを用い、その−膜面
に対してＪＩＳ ０５９０３に規定する鋳鉄グリッドの
、粒度Ｎｏ、 Ｆ−０５０とＦ−Ｇ３０とを７：３に混
合したものを投射した。この鋳鉄グリッドの投射は、第
１図に示すように、ガンｌＯをディスク２の一般面から
２５０鳳麿だけ離し、圧縮空気５ ｋｇ／ｃｍ２の条件
にて行った。一方、ボルト孔５周りの皿面５ａに対して
は、ＪＩＳ粒度＃４０の溶融アルミナを、第２図に示す
ように、ガン１０°を皿面から １００−一だけ離して
圧縮空気７ ｋｇ／ａｍ２にて投射した。なお投射の方
向は、第１図、第２図にそれぞれ矢印にて示す、そして
、各投射後、ディスク２およびボルト孔５の皿面５ａを
切断して硬さ試験、顕微鏡試験および表面粗さ試験に供
した、なお、比較のため、ショットピーニングを施さな
い黒皮のディスクについても、同様の硬さ試験および顕
微鏡試験に供した。
７ｍｍの圧延鋼板から成形したものを用い、その−膜面
に対してＪＩＳ ０５９０３に規定する鋳鉄グリッドの
、粒度Ｎｏ、 Ｆ−０５０とＦ−Ｇ３０とを７：３に混
合したものを投射した。この鋳鉄グリッドの投射は、第
１図に示すように、ガンｌＯをディスク２の一般面から
２５０鳳麿だけ離し、圧縮空気５ ｋｇ／ｃｍ２の条件
にて行った。一方、ボルト孔５周りの皿面５ａに対して
は、ＪＩＳ粒度＃４０の溶融アルミナを、第２図に示す
ように、ガン１０°を皿面から １００−一だけ離して
圧縮空気７ ｋｇ／ａｍ２にて投射した。なお投射の方
向は、第１図、第２図にそれぞれ矢印にて示す、そして
、各投射後、ディスク２およびボルト孔５の皿面５ａを
切断して硬さ試験、顕微鏡試験および表面粗さ試験に供
した、なお、比較のため、ショットピーニングを施さな
い黒皮のディスクについても、同様の硬さ試験および顕
微鏡試験に供した。
硬さ試験の結果を第３図に示す、これより、鋳鉄グリッ
ドを投射したディスクの一般面および溶融アルミナを投
射したボルト孔周りの皿面は、何れも表面側の約０．２
腸腸にわたって硬さが上昇し、ショットピーニングの効
果が現われていることが確認できた。またショットの種
類の影響としては、鋳鉄グリッドを投射したものが溶融
アルミナを投射したものより表面硬さの上昇割合が大き
く、そのピーニング効果の大きいことが確認できた。
ドを投射したディスクの一般面および溶融アルミナを投
射したボルト孔周りの皿面は、何れも表面側の約０．２
腸腸にわたって硬さが上昇し、ショットピーニングの効
果が現われていることが確認できた。またショットの種
類の影響としては、鋳鉄グリッドを投射したものが溶融
アルミナを投射したものより表面硬さの上昇割合が大き
く、そのピーニング効果の大きいことが確認できた。
第４図〜第６図は、顕微鏡試験の結果を示したものであ
る。これらの図において、第４図は鋳鉄グリッドを投射
したディスク２の表層部を、第５図は溶融アルミナを投
射したボルト孔５の周りの皿面５ａの表層部を、第６図
は黒皮のディスクの表層部をそれぞれ表しており、これ
より、ショットの投射により表面に凹凸が形成されるが
、その凹凸は鋳鉄グリッドを投射したもの（第４図）が
溶融アルミナを投射したもの（第５図）に比して大きく
なることが確認できた。
る。これらの図において、第４図は鋳鉄グリッドを投射
したディスク２の表層部を、第５図は溶融アルミナを投
射したボルト孔５の周りの皿面５ａの表層部を、第６図
は黒皮のディスクの表層部をそれぞれ表しており、これ
より、ショットの投射により表面に凹凸が形成されるが
、その凹凸は鋳鉄グリッドを投射したもの（第４図）が
溶融アルミナを投射したもの（第５図）に比して大きく
なることが確認できた。
下表は、表面粗さ試験の結果を示したものである。なお
、表面粗さの測定は、各供試材に関して相互に直交する
Ａ、Ｂ２方向とした。
、表面粗さの測定は、各供試材に関して相互に直交する
Ａ、Ｂ２方向とした。
これより、溶融アルミナを投射した皿面は鋳鉄グリッド
を投射したディスク面に比して表面粗さが小さくなって
いることが確認できた。この結果は、上記顕微鏡による
観察結果と一致する。因みに、溶融アルミナを投射した
皿面の面粗度は２５３以下であり、この種のホイールに
要求される面粗度を満足する。
を投射したディスク面に比して表面粗さが小さくなって
いることが確認できた。この結果は、上記顕微鏡による
観察結果と一致する。因みに、溶融アルミナを投射した
皿面の面粗度は２５３以下であり、この種のホイールに
要求される面粗度を満足する。
実施例２
上記のように、ディスクの一般面に鋳鉄ブリットを投射
しかつボルト孔５の周りの皿面５ａに溶融アルミナを投
射した実施例１のディスクをリムｌと溶接一体化して、
２４．５Ｘ ８．２５ （１５゜ＤＣＴｕｂｅｌｅｓｓ
） ｆ）本発明品ホイール（第１図）を完成させ、こ
れを半径方向に負荷を繰返す台上耐久試験に供した。な
お、比較のため、ＪＩＳＳＪＩＰＨ３８，板厚１１．３
ｍｍの圧延鋼板から成形したホイールを用いて同様に２
４．５Ｘ ８．２５ （１５°ＤＣＴｕｂｓｌｅｓｓ
）の比較品ホイールを完成させ、これも同様の台上耐久
試験に供した。試験は、荷重６３５０ｋｇで１００万回
繰返す方法にょっ−たが１本発明品は、比較品に比して
ディスク２の板厚が約１２％減少しているにもかかわら
ず、比較品と同様に１００万回繰返しでも全く疲労破壊
は発生せず、良好な耐久性能を有することが確認できた
。因みに、この種の耐久性能は５０万回繰返しで保証し
ており、本発明品は、十分に規格を満足するものとなる
。なお、ディスク板厚が本発明品ホイールと同一の比較
品ホイールについても同様の台上耐久試験を行った結果
、ボルト孔周りの皿面からディスク面にかけて微小な疲
労破壊が認められた。
しかつボルト孔５の周りの皿面５ａに溶融アルミナを投
射した実施例１のディスクをリムｌと溶接一体化して、
２４．５Ｘ ８．２５ （１５゜ＤＣＴｕｂｅｌｅｓｓ
） ｆ）本発明品ホイール（第１図）を完成させ、こ
れを半径方向に負荷を繰返す台上耐久試験に供した。な
お、比較のため、ＪＩＳＳＪＩＰＨ３８，板厚１１．３
ｍｍの圧延鋼板から成形したホイールを用いて同様に２
４．５Ｘ ８．２５ （１５°ＤＣＴｕｂｓｌｅｓｓ
）の比較品ホイールを完成させ、これも同様の台上耐久
試験に供した。試験は、荷重６３５０ｋｇで１００万回
繰返す方法にょっ−たが１本発明品は、比較品に比して
ディスク２の板厚が約１２％減少しているにもかかわら
ず、比較品と同様に１００万回繰返しでも全く疲労破壊
は発生せず、良好な耐久性能を有することが確認できた
。因みに、この種の耐久性能は５０万回繰返しで保証し
ており、本発明品は、十分に規格を満足するものとなる
。なお、ディスク板厚が本発明品ホイールと同一の比較
品ホイールについても同様の台上耐久試験を行った結果
、ボルト孔周りの皿面からディスク面にかけて微小な疲
労破壊が認められた。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明にか翫る車両用ホ
イールによれば、ショットピーニング硬化層によりディ
スク面およびボルト孔周りの疲れ強さが増大し、材質の
グレードアップや板厚増大を来たすことなく疲労寿命の
向上を達成でき、大きな経済的な効果が得られた。また
ボルト孔周りに選択的に形成した溶融アルミナによるシ
ョットピーニング硬化層により、該ボルト孔周りの表面
粗さの悪化が抑制され、耐疲労性と面粗度との調和を図
ることができて品質保証が確実となる効果が得られた。
イールによれば、ショットピーニング硬化層によりディ
スク面およびボルト孔周りの疲れ強さが増大し、材質の
グレードアップや板厚増大を来たすことなく疲労寿命の
向上を達成でき、大きな経済的な効果が得られた。また
ボルト孔周りに選択的に形成した溶融アルミナによるシ
ョットピーニング硬化層により、該ボルト孔周りの表面
粗さの悪化が抑制され、耐疲労性と面粗度との調和を図
ることができて品質保証が確実となる効果が得られた。
４、図面の簡単な説明
第１図は、本発明にか−る鋼板製ホイールの断面図、第
２図はボルト孔周りの拡大断面図、第３図は１本発明に
か−るホイールの表面硬さ分布を比較品と対比して示す
グラフ、第４図〜第６図は１本発明にか−るホイールの
表層部のる。
２図はボルト孔周りの拡大断面図、第３図は１本発明に
か−るホイールの表面硬さ分布を比較品と対比して示す
グラフ、第４図〜第６図は１本発明にか−るホイールの
表層部のる。
ｌ
ツ
ム
デ
ィスクボ
ルト
ａ
皿面
特許出願人
ミネベア株式会社
代理人
弁理士
萼
優美
°．，！ン
（ほか２名）
第３ 区
表面刀１らの距離
（ｍｍ）
纂１図
第２ 区
第４図
Claims (1)
- （１）ディスク面にショットピーニング硬化層を形成し
、該ショットピーニング硬化層のうちの、少なくともボ
ルト孔周りの皿面に対応する部分は溶融アルミナによる
ショットピーニング硬化層としたことを特徴とする車両
用ホイール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14458389A JP2893456B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 車両用ホイール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14458389A JP2893456B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 車両用ホイール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0310901A true JPH0310901A (ja) | 1991-01-18 |
| JP2893456B2 JP2893456B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=15365498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14458389A Expired - Lifetime JP2893456B2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 車両用ホイール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893456B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015027867A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-02-12 | 新日鐵住金株式会社 | 自動車ホイール用ディスクおよびその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130429A (en) * | 1976-04-26 | 1977-11-01 | Nippon Dacro Shamrock Co | Method of treating surface of metal substrate |
| JPS592901A (ja) * | 1982-06-26 | 1984-01-09 | Toyota Motor Corp | 接合型軽合金デイスクホイ−ル |
| JPS5931501U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-27 | 本田技研工業株式会社 | 車両用ホイ−ル |
| JPS63207563A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Fuji Seisakusho:Kk | 放電加工による金型の研掃方法 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP14458389A patent/JP2893456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52130429A (en) * | 1976-04-26 | 1977-11-01 | Nippon Dacro Shamrock Co | Method of treating surface of metal substrate |
| JPS592901A (ja) * | 1982-06-26 | 1984-01-09 | Toyota Motor Corp | 接合型軽合金デイスクホイ−ル |
| JPS5931501U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-27 | 本田技研工業株式会社 | 車両用ホイ−ル |
| JPS63207563A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Fuji Seisakusho:Kk | 放電加工による金型の研掃方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015027867A (ja) * | 2013-06-24 | 2015-02-12 | 新日鐵住金株式会社 | 自動車ホイール用ディスクおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2893456B2 (ja) | 1999-05-24 |
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