JPH09202105A - 自動車用ホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２ピース・溶接型でありながら、ディスク体
２０の表面側からリム体１０とディスク体２０の継ぎ目
が見えないようにし、リム体１０とディスク体２０の同
心性および接合強度を高め、且つデザイン性を高める。 【構成】 リム体１０の表面側の端部からフロントフラ
ンジ部を除去する。ディスク体２０の外周部にそのフロ
ントフランジ部２４を設ける。リム体１０の表面側の端
部に設けたビードシート部１１が外嵌する環状受け部２
５を、フロントフランジ部２４の裏面側に設ける。ビー
ドシート部１１の裏面側にドロップセンタ１２を連続し
て設けると共に、ディスク体２０の外周部２３の内径を
ドロップセンタ１２の内径より大とする。ドロップセン
タ１２の表面側の側壁部１５の表面に、多数の凸部１７
を円周方向に所定の間隔で設け、円周方向に連続する凹
凸模様を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽合金製の自動車
用ホイール、特にリム部とディスク部とを別々に成形し
て両者を溶接により一体化したいわゆる２ピース・溶接
型の自動車用ホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】軽合金製の自動車用ホイールにあって
は、強度や気密性といった機械的品質に加え、デザイン
面での品質が強く求められている。リム部とディスク部
とを別々に成形して両者を溶接により結合一体化した２
ピース・溶接型ホイールの場合、デザイン面での品質と
しては、リム部とディスク部とが一体に形成されたいわ
ゆる１ピース構造のホイールに近い外観を有すること、
少なくとも溶接ビードがディスク表面の側から見えない
ことなどが挙げられる。以下の説明では、ディスク表面
の側、すなわち車体の側方に露出する側を表面側と称
し、その反対側を裏面側と称する。

【０００３】図４（Ａ）（Ｂ）に２ピース・溶接型ホイ
ールの従来例を示す。図４（Ａ）に示されたホイール
は、表面側および裏面側の両端部にフランジ部１，２が
設けられ、中央部にドロップセンタ３が設けられたリム
体４を有する。リム体４に組み合わされるディスク体５
は、リム体４の内面側に嵌合し、外周のリング部がドロ
ップセンタ３の底面に溶接されている。溶接はディスク
体５の裏面側で且つリム体４の内面側から行われる。

【０００４】図４（Ｂ）に示されたホイールは、フラン
ジ部１，２間のドロップセンタ３が中央より裏面側に偏
位したリム体４を有する。リム体４の内面側に嵌合した
ディスク体５は、ドロップセンタ３より表面側のリム体
内周面に溶接されている。ここでの溶接もディスク体５
の裏面側で且つリム体４の内面側から行われる。なお、
６は溶接ビードである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図４（Ａ）（Ｂ）に示
された２ピース・溶接型ホイールにあっては、いずれも
溶接ビード６がディスク体５の裏面側に形成されるの
で、ディスク体５の表面側からは溶接ビード６は見えな
い。しかし、ディスク体５がリム体４の内面側に嵌合し
ているので、表面側から継ぎ目が見え、１ピース構造の
ホイールとは一見て区別が付くことになる。また溶接作
業はリム体４の内面側からよりも外面側からの方が簡単
であるが、いずれのホイールもリム体４の内面側からの
溶接を必要とするので、この点が不利となる。

【０００６】また、いずれのホイールにあっても、ドロ
ップセンタ３がリム体４の中心軸方向中央部から裏面側
にかけた奥深い位置に設けられ、且つディスク体５の外
周部によって覆い隠されるので、ドロップセンタ３の表
面側の端部に形成される側壁部の表面に模様を形成する
ことができず、デザイン面として十分に活用できないと
いう不利がある。

【０００７】１ピース構造のホイールに外観が類似する
と言う点に関し、スチール製のホイールの場合は、図５
に示すような構造が知られている。これは、リム体４の
表面側の端部からフランジ部１を除去し、そのフランジ
部１をディスク体５の外周部に設けたものであり、リム
体４の表面側の端部に設けられたビードシート部７をデ
ィスク体５の裏面外周部に溶接することにより製造され
る。

【０００８】この構造によると、リム体４とディスク体
５の継ぎ目および溶接ビード５がディスク体５の裏面側
に隠れ、ディスク体５の表面側から見ただけでは１ピー
ス構造と２ピース構造の区別が付かない。しかし、ディ
スク体５に対してリム体４が位置決めされないために、
両者の同心性が良くないという問題がある。なお、両端
のフランジ部１，２のうち表面側のものは、特にフロン
トフランジ部と呼ばれている。

【０００９】本発明はかかる事情に鑑みて創案されたも
のであり、２ピース・溶接型の軽合金ホイールでありな
がら、１ピース構造のホイールに外観が酷似すると共
に、そのリム体のドロップセンタ部のデザイン面での利
用度が高く、且つリム体とディスク体との同心性が優れ
ると共に、リム体とディスク体の接合強度が高く、更に
は溶接作業も容易な自動車用ホイールを提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる自動車用
ホイールは、車体の側方に露出する側を表面側、その反
対側を裏面側として、ホイール中心軸方向の表面側の端
部にフロントフランジ部がなく、その端部にビードシー
ト部が直接設けられた軽合金製のリム体と、外周部に前
記フロントフランジ部が設けられ、フロントフランジ部
の裏面側に位置して前記リム体のビードシート部が外嵌
する環状受け部が設けられた軽合金製のディスク体とを
具備し、ディスク体の環状受け部に外嵌したリム体のビ
ードシート部とディスク体のフロントフランジ部とが、
リム体の外面側からの溶接により接合された自動車用ホ
イールであって、リム体のビードシート部の裏面側にビ
ードシート部に接近してドロップセンタが設けられ、ド
ロップセンタの表面側の端部に形成される側壁部が、デ
ィスク体の外周部内周縁より内周側に位置していること
を特徴とする。

【００１１】本発明にかかる自動車用ホイールにおいて
は、ディスク体の裏面側にリム体が片持ち支持される。
これにより、リム体とディスク体の接合箇所がディスク
体の裏面側に隠れ、２ピース・溶接型の軽合金ホイール
でありながら、１ピース構造のホイールに外観が酷似す
ることになる。また、ディスク体のフロントフランジ部
の裏面側に設けられた環状受け部に、リム体のビードシ
ート部が外嵌するので、リム体が片持ち支持されるにも
かかわらずその支持強度が高く、且つ両者の同心性が向
上する。

【００１２】デザイン性に関しては更に、ディスク体の
外周部が必然的にホイールの最外周部に位置し、且つ表
面側の端縁部に位置するため、リム体に形成されるドロ
ップセンタは、ディスク体の外周部に対して相対的に内
周側に位置することになり、且つリム体の表面側の端部
に寄せることが可能となる。また、ドロップセンタの表
面側の端部に形成される側壁部は、ディスク体との干渉
がないため、円周方向に連続する。そのため、この側壁
部が表面側から見やすく、その表面に円周方向に連続す
る凹凸模様等を形成すれば、その凹凸模様等が表面側か
ら良く見え、ホイールのデザイン性が向上する。

【００１３】本発明にかかる自動車用ホイールにおい
て、リム体のビードシート部の裏面側にビードシート部
に接近してドロップセンタを設け、ドロップセンタの表
面側の端部に形成される側壁部の内周縁を、ディスク体
の外周部内周縁より外周側に位置させたのは、ドップセ
ンタの表面側の端部に形成される側壁部を表面側から見
やすくし、その表面のデザイン面としての利用度を上げ
るためである。

【００１４】本発明にかかる自動車用ホイールにおいて
は、デザイン性を高める観点から、表面側の側壁部の表
面に、円周方向に連続する凹凸模様を形成すること、そ
の側壁部をビードシート部に連続して設けること、及び
その側壁部を表面側へ傾斜させることが望まれる。ま
た、リム体の支持強度を高める観点から、ディスク体の
環状受け部を裏面側へ延長するべく、ディスク体の裏面
外周部に裏面側へ突出する環状突出部を設けることが望
まれる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図示
例に基づいて説明する。図１は本発明を実施した自動車
用ホイールの１例についてその全体構造を示す縦断側面
図、図２は同ホイールの正面図、図３は同ホイールの主
要部を示す縦断側面図である。

【００１６】本ホイールは、図１および図２に示される
ように、アルミニウム合金やチタン合金等の軽合金から
なるリム体１０およびディスク体２０を溶接により一体
化した２ピース・溶接型の自動車用ホイールである。

【００１７】リム体１０は、表面側の端部からフロント
フランジ部を除去した構造であり、その端部にはビード
シート部１１が設けられている。ビードシート部１１の
裏面側には、内面側へ窪んだドロップセンタ１２が設け
られている。またリム体１０の裏面側の端部には、ビー
ドシート部１３を介してフランジ部１４が設けられてい
る。ビードシート部１１，１３は、いずれもホイール中
心軸に平行である。

【００１８】ここでドロップセンタ１２は、図３に示さ
れるように、リム体１０の中心軸方向中央より表面側に
位置し、且つビードシート部１１に連続して設けられて
いる。ドロップセンタ１２の最深部より表面側は、表面
側へ向かうに連れて急激に拡径する急勾配の傾斜側壁部
１５である。また最深部より裏面側は、裏面側へ向かう
に連れて緩やかに拡径する緩勾配の傾斜側壁部１６であ
る。そして、表面側の側壁部１５の表面には、図２に示
される通り、周方向に連続する凹凸模様を形成するた
め、四角形をした多数の凸部１７が周方向に等間隔で設
けられている。

【００１９】リム体１０と組み合わされるディスク体２
０は、中心部にハブ部２１を有する。ハブ部２１は、そ
の外周面から外面側へ放射状に延出した複数本のスポー
ク２２により外周のリング部２３と接続されている。リ
ング部２３の内径は、ドロップセンタ１２の側壁部１５
がリング部２３の内面より内側に突出し、その側壁部１
５の表面に形成された円周方向の連続凹凸模様が表面側
から良く見えるように、ドロップセンタ１３の最深部内
径より十分に大きくされている。

【００２０】ディスク体２０のリング部２３には、外面
側へ突出するフロントフランジ部２４が一体的に設けら
れると共に、リム体１０のビードシート部１１が外嵌す
る環状受け部２５が、フロントフランジ部２４の裏面側
に位置して設けられている。環状受け部２５の外周面
は、ホイール中心軸に平行である。環状受け部２５を裏
面側へ延長するために、リング部２３には裏面側へ突出
する環状突出部２６が一体的に設けられている。

【００２１】環状受け部２５の外径は、リム体１０およ
びディスク体２０の成形段階においては、ビードシート
部１１の内径より僅かに大きく設定されている。そし
て、組立段階において、ビードシート部１１の端面がフ
ロントフランジ部２４の裏面に当接するまで、ビードシ
ート部１１の内側へ環状受け部２５を焼き嵌め又は圧入
する。これにより、リム体１０とディスク体２０が組み
合わされる。その後フロントフランジ部２４の裏面とビ
ードシート部１１の端面との間に形成された隙間に、リ
ム体１０の外面側から全周にわたって溶接を行うことに
より、リム体１０とディスク体２０が一体化される。溶
接ビード３０の表面は、タイヤのビード部の表面に対応
して凹状に湾曲している。その表面は、必要に応じ仕上
げ加工される。

【００２２】溶接としては、溶接ビードの始端部に終端
部を重ね、その部分を所定の形状に切削する方法が、溶
接部の気密性を確実にする点などから望ましい。

【００２３】本ホイールは次のような特徴を有する。

【００２４】ディスク体２０にフロントフランジ部２４
が設けられ、そのフロントフランジ部２４の裏面にリム
体１０が溶接されているので、リム体１０とディスク体
２０の継ぎ目および溶接ビード３０が表面側から見え
ず、表面側からは１ピース構造と同じに見える。しか
も、リム体１０のドロップセンタ１２がホイールの表面
側の端縁部近傍に位置すると共に、ディスク体２０のリ
ング部２３より内面側に十分に突出し、更に、表面側の
側壁部１５が傾斜しているので、側壁部１５の表面が表
面側から良く見え、その表面に形成された円周方向の連
続凹凸模様によりホイールが引き立つ。従って、デザイ
ン性が特に高い。

【００２５】ディスク体２０の環状受け部２５にリム体
１０のビードシート部１１が外嵌するので、溶接の際に
リム体１０とディスク体２０の同心性が容易に得られ
る。また、環状受け部２５によりビードシート部１１が
内面側から支持されるので、溶接ビード３０に加わる力
が軽減され、リム体１０とディスク体２０の接合強度が
向上する。溶接においては、リム体１０の外面側から作
業を行うので、作業性も良い。

【００２６】これらに加え、本ホイールでは環状突出部
２６により環状受け部２５が延長されているので、リム
体１０とディスク体２０の接合強度が特に高い。環状受
け部２５の奥行き寸法は、ビードシート部１１の厚み寸
法の少なくとも２倍は必要である。この奥行き寸法が小
さいと、溶接ビード３０に加わる力を十分に軽減できな
ため、自動車用ホイールの寿命、安全性に問題が生じる
おそれがあるが、特に大きくする必要もない。

【００２７】溶接に関しては更に、リム体１０のビード
シート部１１の内径よりディスク体２０の環状受け部２
５の外径が大となるように、リム体１０およびディスク
体２０を成形して、その環状受け部２５をビードシート
部１１に焼き嵌め又は圧入したので、ビードシート部１
１に拡径方向の応力が付加され、フロントフランジ部２
４と溶接するときのビードシート部１１の溶接歪みが防
止される。

【００２８】なお、上述した説明では、表面側の側壁部
１５の表面に形成される凹凸模様は、四角形をした多数
の凸部１７が周方向に等間隔で設けられることで形成さ
れるとしたが、凸部１７を商標等を表す文字、記号等と
することももちろん可能である。すなわち、任意の模様
を凹凸模様として形成することが可能となるのである。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明にかかる自
動車用ホイールは、リム体の表面側の端部からフロント
フランジ部を排除して、そのフロントフランジ部をディ
スク体の外周部に設け、フロントフランジ部の裏面にリ
ム体を溶接する構成としたので、リム体とディスク体の
継ぎ目および溶接ビードがフロントフランジ部の裏面側
に隠れる。従って、２ピース・溶接型であるにもかかわ
らず、表面側からは１ピース構造と同じに見え、デザイ
ン性に優れる。

【００３０】しかも、リム体のドロップセンタがホイー
ルの表面側の端縁部近傍に位置すると共に、ディスク体
の外周部より内面側に突出していることにより、ドロッ
プセンタの表面側の側壁部が表面側から良く見えるの
で、その側壁部の表面をデザイン面として十分に活用す
ることができ、この点からもデザイン性が向上する。

【００３１】これに加えて、リム体の表面側の端部に設
けたビードシート部がディスク部の環状受け部に外嵌す
るので、両者を組み合わせるときの芯出しが容易でその
芯出し精度が高い。また、環状受け部によってリム体が
支持され、溶接ビードに加わる力が軽減されるので、リ
ム体がディスク体の裏面側に片持ち支持される構造であ
るにもかかわらず、リム体とディスク体の接合強度が高
い。リム体の外面側から溶接を行うので、溶接作業も容
易である。

【００３２】表面側の側壁部の表面に、円周方向に連続
する凹凸模様を形成した場合は、ホイールが引き締まっ
て見え、そのデザイン性が更に向上する。

【００３３】その側壁部をビードシート部に連続して設
けた場合は、側壁部がホイールの表面側の端縁に近づ
き、その側壁部がより見やすくなる点から、デザイン性
が更に向上する。

【００３４】その側壁部を表面側へ傾斜させた場合も、
その側壁部がより見やすくなる点などから、デザイン性
が更に向上する。

【００３５】また、ディスク体の環状受け部を裏面側へ
延長するべく、ディスク体の裏面外周部に裏面側へ突出
する環状突出部を設けた場合は、ディスク体を厚くする
ことなく、ディスク体によるリム体支持強度が上がり、
その分、溶接部に加わる力が軽減するので、リム体とデ
ィスク体の接合強度が更に上がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した自動車用ホイールの１例につ
いてその全体構造を示す縦断側面図である。

【図２】同ホイールの正面図である。

【図３】同ホイールの主要部を示す縦断側面図である。

【図４】２ピース・溶接型の軽合金ホイールの従来例を
示す縦断側面図である。

【図５】スチール製のホイール構造を示す縦断側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ リム体 １１，１３ ビードシート部 １２ ドロップセンタ １５ 表面側の側壁部 １７ 凹凸模様を形成するための凸部 ２０ ディスク体 ２１ リム部 ２２ スポーク ２３ リング部 ２４ フロントフランジ部 ２５ 環状受け部 ２６ 環状突出部 ３０ 溶接ビード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の側方に露出する側を表面側、その
   反対側を裏面側として、ホイール中心軸方向の表面側の
   端部にフロントフランジ部がなく、その端部にビードシ
   ート部が設けられた軽合金製のリム体と、外周部に前記
   フロントフランジ部が設けられ、フロントフランジ部の
   裏面側に位置して前記リム体のビードシート部が外嵌す
   る環状受け部が設けられた軽合金製のディスク体とを具
   備し、ディスク体の環状受け部に外嵌したリム体のビー
   ドシート部とディスク体のフロントフランジ部とが、リ
   ム体の外面側からの溶接により接合された自動車用ホイ
   ールであって、リム体のビードシート部の裏面側にビー
   ドシート部に接近してドロップセンタが設けられ、ドロ
   ップセンタの表面側の端部に形成される側壁部が、ディ
   スク体の外周部内周縁より内周側に位置していることを
   特徴とする自動車用ホイール。
2. 【請求項２】 前記側壁部の表面に、円周方向に連続す
   る凹凸模様が形成されていることを特徴とする請求項１
   に記載の自動車用ホイール。
3. 【請求項３】 前記側壁部がビードシート部に連続して
   設けられていることを特徴とする請求項１または２に記
   載の自動車用ホイール。
4. 【請求項４】 前記側壁部が表面側へ傾斜していること
   を特徴とする請求項１、２または３に記載の自動車用ホ
   イール。
5. 【請求項５】 ディスク体の環状受け部を裏面側へ延長
   するべく、ディスク体の裏面外周部に裏面側へ突出する
   環状突出部が設けられていることを特徴とする請求項
   １、２、３または４に記載の自動車用ホイール。