JPH0623801U

JPH0623801U - 自動車用ホイール

Info

Publication number: JPH0623801U
Application number: JP5854192U
Authority: JP
Inventors: 彰吉川
Original assignee: 金井宏之
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1994-03-29

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。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

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。

【０００２】

【従来の技術】

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。

【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。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

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。

【０００６】

【作用】

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。

【０００７】

【実施例】

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。

【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。

【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。

【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。

【００１１】

【表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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００１７】

【考案の効果】

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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【図３】本考案の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

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

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【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。
【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。