JPH09507192A - アルミニウム製フルフェース形車両車輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 協働するリム１４がこのリム１４の協働する車輪円板１２への溶接を容易にする独特の形状の外側タイヤビード受け座を備えた改良されたアルミニウム製フルフェース形車良両車輪を提供する。とくにリム１４は、軸線方向で一番端の表面に終る軸線方向に延びる外側タイヤビード受け座３６を備えている。この軸線方向で一番端の表面は、半径方向に延びる第１の端面３８Ａと半径方向以外に延びる面取りした第２の端面３８Ｂとを備えている。リム１４の軸線方向で一番端の表面を、円板１２の外側タイヤビード受け座保持フランジに係合させるときは、リム１４の半径方向に延びる第１の端面３８Ａは、円板１２の外側タイヤビード受け座保持フランジに係合し、又リム１４の半径方向以外に延びる面取りした第２の端面３８Ｂは、円板１２の外側タイヤビード受け座保持フランジから間隔を置いて大体において環状のみぞ５０を形成する。リム１４及び円板１２を相互に接合し、仕上がりのアルミニウム製フルフェース形車両車輪を製造するように、みぞ５０は溶接部を受入れる。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 アルミニウム製フルフエース形車両車輪 技術分野 本発明は、一般に車両車輪、ことに改良されたアルミニウム製フルフエース形 車両車輪(aluminum full facevehicle wheel)に関する。 背景技術 フルフエース形車両車輪は、溶接作業中に相互に接合した「フルフエース形」 円板(full face disc)及び「部分形」リム(partial rlm)を備えている。協働す る円板を、アルミニウム又は鋼で鋳造し、鍛造され又は製造することができ、又 協働するリムを、アルミニウム又は鋼で製造する。 製造される鋼製の円板及びリムを持つフルフエース形車両車輪の１例は、オー バベック(Overbeck)等を発明者とする米国特許第４，６１０，４８２号明細書に 記載され後述の添付図面の従来技術を示す第４図に例示してある。第４図に示す ように鋼製リムの外側ビード受け座６０の端部には半径方向内方に曲がったフラ ンジ６２を設けてある。内方に曲がったフランジ６２は、機械加工して軸線方向 に延びる表面６４と半径方向内方に傾斜する表面６６と半径方向に延びる表面６ ８とを形成してある。半径方向内方に傾斜する表面６６は円板の外側タイヤビー ド受け座保持フランジ７０の内面７０Ａと協働して接合部を形成する。この接合 部に溶接部７２を配置してリム及び円板を相互に接合する。 フルフエース形車輪の他の例はシッセル(Cissel)二世を発明者とする米国特許 第５，０２７，５０８号とノウバック(Noback)を発明者とする米国特許第３，５ ０６，３１１号との各明細書に記載してある。 発明の開示 同様な寸法のアルミニウム鋼材製車輪で、外側タイヤビード受け座の領域のア ルミニウム製リムの厚さは鋼製リムのビード受け座の厚さのほぼ２倍である。本 出願人はフルフエース形応用例でこの増大した厚さでは若干の問題のあることが 分かった。例えば、アルミニウム製リムの外側タイヤビード受け座を半径方向内 方に曲げることは極めてむずかしいから、前記したオーバベック等の特許明細書 の内容は有効に使うことができない。本発明は、協働するリムにこのリムの協働 する車輪円板への溶接を容易にする独特の形状の外側タイヤビード受け座を設け た改良されたアルミニウム製フルフエース形車両車輪に係わる。 とくに本発明のフルフェース形車両車輪は環状の円板及び環状のリムを備えて いる。この円板は、鋳造、鍛造又は組立てのアルミニウムで構成され、中央に位 置する車輪取付面を持つ本体と、外側環状部分とを備えている。外側環状部分は 、フルフェース形車輪の外側タイヤビード受け座保持フランジを形成する。リム も又、アルミニウムから構成され、内側タイヤビード受け座保持フランジ、内側 タイヤビード受け座、軸線方向に延びるくぼみ、及び軸線方向に延びる外側タイ ヤビード受け座を備えている。外側タイヤビード受け座は、実質的に一様な厚さ を持ち軸線方向で一番端の表面(axial endmost surface)に終る。この軸線方向 で一番端の表面は、半径方 向に延びる第１の端面と、半径方向以外に延びる面取りした第２の端面とを備え ている。 リムの軸線方向で一番端の表面を円板の外側のタイヤビード受け座保持フラン ジに押しつけるときは、リムの半径方向に延びる第１の端面は円板の外側タイヤ ビード受け座保持フランジに係合し、リムの半径方向以外に延びる面取りした第 ２の端面は円板の外側タイヤビード受け座保持フランジから間隔を置いて大体に おいて環状のみぞを形成する。このみぞは、溶接部(weld)を受入れリム及び円板 を互いに接合し仕上がりのアルミニウム製フルフェース形車両車輪を製造する。 リムの面取りした第２の端面と、円板の外側タイヤビード受け座保持フランジ との間に形成したみぞは、リム及び円板に十分な溶接部の溶け込みを生じさせる ことができるように特定の寸法を定めてある。さらにこのみぞは、協働するタイ ヤビード束(tire bead bundle)から溶接部を隔離するのに有効である。 本発明のその他の利点は添付図面により好適な実施例について以下に詳細に説 明する。 図面の簡単な説明 第１図は本発明により構成したアルミニウム製フルフェース形車両車輪の１実 施例の断面図である。 第２図は第１図の選定した部分の拡大横断面図でフルフェース形車両車輪を製 造するように円板をリムに接合する溶接接合部の形状を示す。 第３図は第２図に示したリムの外側端部の拡大横断面図である。 第４図は従来のフルフェース形車両車輪を製造するのに使う溶接 合部形状を示す第２図と同様な横断面図である。 好適な実施例 添付図面の第１図には本発明により構成したフルフェース形車両車輪１０を例 示してある。フルフェース形車両車輪１０は、溶接作業中に相互に接合した円板 １２及びリム１４を備えている。 円板１２は、アルミニウムで構成され、成形し、鍛造し又は鋳造した円板であ り、大体において中央に位置する車輪取付面２０と、外側環状フランジ２２とを 備えている。車輪取付面２０は中央に位置する穴２４を設けてある。互いに等し い間隔を置いた複数の出張り取付穴２６（１個だけしか示してない）はそれぞれ 案内穴２４から互いに等しい間隔を置いている。出張り取付穴２６は、車両の車 軸（図示してない）にフルフェース形車両車輪１０を締付けるように出張り用ボ ルト及びナット（図示してない）を受入れる。後述のように円板１２の外側環状 フランジ２２は、仕上がりのフルフェース形車両車輪１０の外側タイヤビード受 け座保持フランジを形成する。 リム１４も又、アルミニウムで構成され、内側タイヤビード受け座保持フラン ジ３０、内側タイヤビード受け座３２と、大体において軸線方向に延びるくぼみ (well)ウエル３４及び外側タイヤビード受け座３６を備えている。 第２図に明らかなようにリム１４の外側タイヤビード受け座３６は、軸線方向 に延びる外側の円筒面４０及び軸線方向に延びる内側の円筒面４２を備えている 。内側の円筒面４２は、外側の円筒面４０に実質的に平行で、外側タイヤビード 受け座３６の全長にわたり大体において一定の厚さを形成する。典型的には外側 タイヤビード 受け座３６の領域におけるリム１４の厚さＴは０．２５０インチないし０．２７ ５インチの範囲にある。 外側タイヤビード受け座３６は軸線方向で一番端の表面(endmost surface)３ ８に終る。第３図に明らかなように軸線方向で一番端の表面３８は、半径方向に 延びる第１の端面３８Ａと半径方向以外に延びる面取りした第２の端面３８Ｂと を備えている。半径方向に延びる第１の端面３８Ａは点Ａから点Ｂまで延び、半 径方向距離Ｘを定める。後述のように半径方向以外に延びる面取りした第２の端 面３８Ｂは、精密な公差を保持するように引続く機械加工作業中に形成するのが よい。 フルフェース形車両車輪１０を組立てるには、リム１４の軸線方向で一番端の 表面３８を、円板１２の外側タイヤビード受け座保持フランジ２２に押しつけて 位置させる。この位置では、リム１４の第１の端面３８Ａは、円板１２の外側タ イヤビード受け座保持フランジ２２の半径方向に延びる内面２２Ａに係合し、又 面取りした第２の端面３８Ｂは、内面２２Ａから間隔を置くことにより、面取り した第２の端面３８Ｂと、円板１２の外側ビード受け座保持フランジ２２との間 にくぼみ５０を形成する。くぼみ５０は、円周方向に溶接部５２を受入れる環状 のみぞを形成し、リム１４及び円板１２を互いに接合して仕上がりのアルミニウ ム製フルフェース形車両車輪１０を製造する。 くぼみ５０の寸法は、面取りした第２の端面３８Ｂの特定の角度と、第１の端 面３８Ａの半径方向距離Ｘとにより定まるから、溶接部５２がリム１４及び円板 １２に確実に十分に溶け込むように所定寸法のくぼみ５０を形成することができ る。とくに第１の端面３８ Ａの半径方向距離と、面取りした第２の端面３８Ｂの角度とは溶接部５２をリム １４内に少なくとも６０％だけ溶け込ませることのできるくぼみ５０を形成する ように前もって定める。 少なくとも６０％の溶接部溶け込みが生ずるようにするには、リム１４の第１ の端面３８Ａの半径方向距離Ｘは外側タイヤビード受け座３６の領域で０．０６ ０インチ以下又はリム１４の厚さＴの約２５％にするのがよく、又第１の端面３ ８Ａに対する面取りした第２の端面３８Ｂの角度Ａは少なくとも３５°がよい。 たとえば外側タイヤビード受け座３６の領域で０．２５０インチないし０．２７ ５インチの範囲の厚さＴを持つアルミニウム製リム１４では、第１の端面３８Ａ の半径方向距離Ｘは０．０５０インチないし０．０７５インチの範囲であり、又 第２の端面３８Ｂの面取りの角度は３０°ないし４０°である。 本発明の１つの利点は、リム１４の面取りした第２の端面３８Ｂを機械加工し て特定の寸法を持つみぞ５０を形成し、溶接部５２がリム１４及び円板１２に確 実に十分に溶け込むようにできることである。本発明の他の利点は、みぞ５０は 協働するタイヤビード束［tire bead bundle］（図示してない）から溶接部５２ を隔離する(recess)のに有効であることである。その結果として溶接部によるタ イヤの「フレッチング」(fretting)を防ぐことができる。このフレッチングとは 、溶接部に対するタイヤのこすれにより生ずるタイヤ材料の摩耗であると定義さ れている。フレッチングによりタイヤを切断し損傷しタイヤの圧力の低下を伴う から、フレッチングが生じないようにすることが大切である。 以上本発明の原理及び作用モードをその好適な実施例について述 べた。しかし本発明はその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができ るのはもちろんである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．フルフェース形車両車輪において、 中央に位置する車輪取付面を持つ本体と、前記フルフェース形車両車輪の外側 タイヤビード受け座保持フランジを形成する外側環状部分とを備え、アルミニウ ムで構成された大体において環状の円板と、 軸線が定められ、内側タイヤビード受け座保持フランジと、内側タイヤビード 受け座と、軸線方向に延びるくぼみと、軸線方向に延びる外側タイヤビード受け 座とを備え、アルミニウムで構成された大体において環状のリムとを包含し、 前記外側タイヤビード受け座が、実質的に一様な厚さを持ち、軸線方向で一番 端の表面に終る互いに大体において平行な外側及び内側の軸線方向に延びる円筒 面を形成し、前記軸線方向で最も一番端の表面に、半径方向に延びる第１の端面 と、半径方向以外に延びる面取りした第２の端面とを設け、 前記リムの前記軸線方向で一番端の表面を前記円板の前記外側タイヤビード受 け座保持フランジに隣接して位置させたときに、前記リムの前記半径方向に延び る第１の端面が、前記円板の前記外側タイヤビード受け座保持フランジの半径方 向に延びる内面に係合し、前記リム及び円板を相互に接合して仕上がりのフルフ ェース形車両車輪を製造するように溶接部を受入れる大体において環状のみぞを 形成するように、前記リムの半径方向以外に延びる前記面取りした第２の端面を 、前記円板の前記外側タイヤビード受け座保持フランジから間隔を置いて成る、 フルフェース形車両車輪。 ２．前記半径方向に延びる第１の端面が、前記外側タイヤビード受け座の厚さの ５０％より小さい距離だけ半径方向に延びるようにした請求の範囲第１項記載の フルフェース形車両車輪。 ３．前記半径方向に延びる第１の端面が、前記外側タイヤビード受け座の前記厚 さの２５％の距離だけ半径方向に延びるようにした請求の範囲第１項記載のフル フェース形車両車輪。 ４．前記半径方向以外に延びる面取りした第２の端面が、前記第１の端面対し約 ２５°ないし４５°の範囲の角度をなすようにした請求の範囲第１項記載のフル フェース形車両車輪。 ５．前記半径方向以外に延びる面取りした第２の端面が、前記第１の端面対し約 ３５°の角度をなすようにした請求の範囲第１項記載のフルフェース形車両車輪 。