JP2005104315A - ２ピースフルデザインホイール - Google Patents

Abstract

【課題】 意匠面をディスク外周端まで広げることができ、意匠を大きくすることができる２ピースフルデザインホイールの提供。
【解決手段】（１）リム１１とディスク１２とを溶接にて接合した２ピースフルデザインホイール１０であって、リムのフランジ１７の先端部１６でリム１１とディスク１２とを溶接した２ピースフルデザインホイール。
（２）リムのフランジ１７は、ビードシート部の軸方向先端からホイール半径方向に立ち上がる立ち上がり部２４と、該立ち上がり部の外周部から軸方向外側に曲がるカール部２５とを有し、ディスク１２にはフランジカール部が形成されておらず、リムのフランジのカール部２５の軸方向外側端部で、リム１１をディスク１２の半径方向外側端部２６に溶接した２ピースフルデザインホイール。（３）リム１１をリバース使いした２ピースフルデザインホイール。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リムとディスクとの２ピースを溶接で結合した「２ピースホイール」で、意匠面の全面あるいはほぼ全面がディスク面のみから構成されるホイール、いわゆる「フルデザインホイール」に関する。

特開平１１−１５１９０１号公報、特開平１１−４２９０１号公報は、２ピースフルデザインホイールを開示している。
図１１、図１２に示すように、従来の２ピースフルデザインホイール１は、リム２のビードシート部４の軸方向先端部を、フランジ部５を形成したディスク３の、フランジカール部６より内周側部分の背面に、溶接したものから構成されていた。そこでは、軸方向外側のフランジ部５はディスク３に形成されていた。

そのため、図１１に示すように、カール部６の存在によって、飾り窓８を外周側に寄せることができず、意匠面が外周側から制限されて、意匠を大きくできないという問題があった。また、ホイールを軸方向外側から見た時にフランジ５の凹状のカール部６と先端面７の両方が見え、見栄えが悪いという問題があった（凹状のカールは見栄えが悪い）。
特開平１１−１５１９０１号公報 特開平１１−４２９０１号公報

本発明が解決しようとする問題は、従来の２ピースフルデザインホイールにおける、意匠面をディスク外周端まで広げることができず、意匠を大きくすることができないという問題である。
本発明の目的は、意匠面をディスク外周端まで広げることができ、意匠を大きくすることができる２ピースフルデザインホイールを提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）リムとディスクとを溶接にて接合した２ピースフルデザインホイールであって、リムのフランジの先端部でリムとディスクとを溶接した２ピースフルデザインホイール。
（２）前記リムのフランジは、ビードシート部の軸方向先端からホイール半径方向に立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の外周部から軸方向外側に曲がるカール部とを有し、前記ディスクにはフランジカール部が形成されておらず、前記リムのフランジのカール部の軸方向外側端部で、前記リムを前記ディスクの半径方向外側端部に溶接した（１）記載の２ピースフルデザインホイール。
（３）前記リムを軸方向にリバース使いした（１）または（２）記載の２ピースフルデザインホイール。

上記（１）、（２）の２ピースフルデザインホイールによれば、フランジはディスクには形成されずにリムに形成されており、リムのフランジの先端でリムとディスクを溶接したので、意匠面がフランジのカール部に制限されず、意匠面をディスク外周端まで広げることができ、意匠を大きくすることができる。
上記（３）の２ピースフルデザインホイールによれば、リムを軸方向にリバース使いしてドロップ部からビードシート部への立ち上がり傾斜がゆるやかな方のビードシート部に接続するリムフランジにディスクを溶接したので、ディスクの飾り窓を通してリム内面を見たときに、リム内面の見え方に奥行き感がでて、高意匠性が保たれる。

本発明の２ピースフルデザインホイールを、図１〜図１０を参照して説明する。
本発明の２ピースフルデザインホイール１０は、図１、図２に示すように、リム１１とディスク１２との２ピースを溶接部１３で溶接にて結合した２ピースホイールであり、かつ、意匠面１４（ここで、「意匠面」とは、ホイールが車両に組付けられた時に、車両の左右方向外側から見える面で、意匠を構成することができる面を言い、従来のフランジカール部は含まない）の全面あるいはほぼ全面（「ほぼ全面」としたのは、図９のように、リム端面１５のみが意匠面にあらわれる場合は本発明に含んでもよいためである）がディスク面のみから構成されるホイール、いわゆる「フルデザインホイール」（「フルフェースホイール」とも言う）である。
フルデザインホイールでは、通常は、リム１１とディスク１２との溶接部１３は意匠面１４にあらわれない。ただし、リム端面１５のみが意匠面にあらわれる場合（図９）は、溶接部１３もリム端面１５の内周に沿ってあらわれるが、溶接部１３がディスクの外周端のみにあるのであれば、意匠をほとんど制限しないので、本発明は図９の場合も含む。
リム１１、ディスク１２は、それぞれ、スチール製、またはアルミ合金（展延材）製、またはチタン合金（展延材）製である。溶接部１３は、全周連続溶接、または周方向に間欠的に形成された連続溶接である。

本発明の２ピースフルデザインホイール１０は、リム１１のフランジの先端部１６（フランジの先端部１６は、リム端面１５と、リム端面１５に続く部分とを含む）でリム１１とディスク１２とを溶接した２ピースフルデザインホイールである。
リム１１は、軸方向外側（ホイールが車両に組付けられた時に、車両の左右方向外側から見える側）から軸方向内側に、順に、軸方向外側フランジ１７、軸方向外側ビードシート部１８、軸方向外側サイドウォール部１９、ドロップ部２０を有し、さらに、軸方向内側サイドウォール部２１（軸方向内側サイドウォール部２１は、軸方向外側サイドウォール部１９に比べて、通常、ドロップ部２０からビードシート部への傾斜がゆるやかである）、軸方向内側ビードシート部２２、軸方向内側フランジ２３を有する。
従来の２ピースフルデザインホイールでは、軸方向外側フランジは、ディスクに形成されていたが、本発明では、リム１１に形成されている。ディスク１２は、軸方向外側フランジをもたず、リムフランジのような急激な、軸方向外側に曲がるフランジカール部をもたない。ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びるか、または折れ曲がってもホイール軸方向内側に曲がる。ディスク１２の外周部は、リムのフランジカール部のようなホイール軸方向外側に曲がる曲がり部をもたないか、またはホイール軸方向外側に曲がってもリムのフランジカール部のよう急激な曲がりとならない。
リム１１の軸方向外側フランジ１７は、軸方向外側ビードシート部１８から半径方向外側に立ち上がる立ち上がり部２４と立ち上がり部２４の外周側部分から軸方向外側に曲がるカール部２５を有する。
そして、リム１１の軸方向外側フランジ１７のカール部２５の軸方向外側端部（フランジの先端部１６）で、リム１１はディスク１２の半径方向外側端部２６に溶接にて結合されている。

リム１１とディスク１２の溶接結合部の構造は、以下に説明する図３〜図９に示す何れによってもよい。図３〜図９の構造は、何れも本発明に含まれる。
図３（溶接部は図１と同じ構造）の構造では、ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びており、ディスク半径方向外側端部２６の意匠面１４の背面に、リム先端部１６の内径とほぼ等しい外径の段部２７を機械加工により形成し、その段部２７にリム先端部１６を嵌める。段部２７があるため、リム１１とディスク１２との位置決めが容易である。リム端面１５とそれが対向するディスク部分に溶接開先を設けておき、そこを溶接金属で埋めてリム１１とディスク１２を溶接（部分溶け込み溶接）する。溶接ビードの外面とそれに続くリム部分、ディスク部分の外面は、外周から切削し、ホイール軸芯とほぼ平行に延びるストレート面に仕上げる。

図４の構造では、ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びており、ディスク半径方向外側端部２６の意匠面１４の背面に、リム先端部１６をホイール軸方向に突き当てる。リム端面１５とそれが対向するディスク部分に溶接開先を設けておき、そこを溶接金属で埋めてリム１１とディスク１２を溶接（部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接）する。溶接ビードの外面とそれに続くリム部分、ディスク部分の外面は、外周から切削し、ホイール軸芯とほぼ平行に延びるストレート面に仕上げる。

図５の構造では、ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びており、ディスク半径方向外側端部２６より半径方向内側に所定距離隔たったディスク部分の意匠面１４の背面に、リム先端部１６をホイール軸方向に突き当てる。リム端面１５にはリムのほぼ全厚にわたって延びる溶接開先を設けておき（リムだけに開先がある片側溶接開先としておき）、そこを溶接金属で埋めてリム１１とディスク１２を溶接（完全溶け込み溶接かそれに近い溶接）する。溶接後、溶接ビードの外面とそれに続くリム部分の外面、ディスク半径方向外側端部２６のうち溶接部１３の外面の延長面より外側にある部分は、外周から切削し、ホイール軸芯とほぼ平行に延びるストレート面に仕上げる。

図６の構造では、ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びており、ディスク半径方向外側端部２６より半径方向内側に所定距離隔たったディスク部分の意匠面１４の背面に、リム先端部１６をホイール軸方向に突き当てる。リム端面１５にはリムの厚さの一部にわたって延びる溶接開先を設けておき（リムだけに開先がある片側溶接開先としておき）、そこを溶接金属で埋めるとともに（部分溶け込み溶接）、ディスク背面とリム外面との間にすみ肉溶接部を形成する。ディスクの半径方向外側端部２６の外面は、すみ肉溶接の脚長分、リム先端部１６の外面より半径方向外側にある。溶接後、溶接部１３の外面はそのままとし、切削加工は施さない。

図７の構造では、ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びており、ディスクの半径方向外側端部２６はホイール軸方向内側に折り曲げられており、この軸方向内側折り曲げ部２８の先端面に、リム先端部１６のリム端面１５をホイール軸方向に突き当てる。リム端面１５とそれが対向するディスクの軸方向内側折り曲げ部２８の先端面に溶接開先を設けておき、そこを溶接金属で埋めてリム１１とディスク１２を溶接（部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接）する。溶接ビードの外面とそれに続くリム部分、ディスク部分の外面は、外周から切削し、ホイール軸芯とほぼ平行に延びるストレート面に仕上げる。

図８の構造では、リム１１のホイール軸方向外側フランジ１７のカール２５の先端部をカール２５のカール半径より小さい半径でホイール半径方向内側にカールさせて先端カール部２９を形成し、この先端カール部２９の外側側面でディスク１２に当て、先端カール部２９の外側側面とディスク側面とで形成される開先形状を溶接金属で埋めてリム１１とディスク１２を溶接接合する。溶接ビードの外面とそれに続くリム部分、ディスク部分の外面は、外周から切削し、機械加工面に仕上げる。溶接部の「のど厚」を大きくとれるので、溶接部の強度アップをはかることができ、車両重量の大きい車両用ホイールにも用いることができる。

図９の構造では、ディスク１２の外周部はホイール軸芯とほぼ直交する方向に延びており、ディスク半径方向外側端部２６の外周面にリム先端部１６の内周面を嵌める。リム先端部１６の内周面とそれが嵌まるディスク半径方向外側端部２６の外周面に溶接開先を設けておき、そこを意匠面側から溶接金属で埋めてリム１１とディスク１２を溶接（部分溶け込み溶接または完全溶け込み溶接）する。溶接ビードの表面とそれに続くリム部分、ディスク部分の表面は、ホイール軸方向内側から切削し、意匠面１４と面一な平坦面に仕上げる。この場合は、リム端面１５とその内周側の溶接部１３はホイール軸方向外側から見えるが、リム端面１５とその内周側の溶接部１３は意匠面１４の外周端部のみに位置する。

図３〜図９の構造は、傾斜が急な方のサイドウォール部１９に続くビードシート部１８に接続する側のフランジ１７の先端部にディスク１２が溶接される場合の構造であるが、図１０に示すように、リム１１をホイール軸方向に反対にして（すなわち、リム１１をホイール軸方向にリバース（反対）使いして）、傾斜がゆるやかな方のサイドウォール部２１をホイール軸方向外側に向け、この傾斜がゆるやかな方のサイドウォール部２１に続くビードシート部２２に接続する側のフランジ２３の先端部にディスク１２が溶接されてもよい。リム１１をリバース使いした場合のリム先端部１６とディスク１２との溶接構造は、図３〜図９の構造に準じる（図３〜図９の構造と同じ）。図１０の構造も本発明に含む。

つぎに、本発明の２ピースフルデザインホイール１０の作用、効果を説明する。

軸方向外側フランジ１７がディスク１２には形成されずにリム１１に形成されており、リム１１の軸方向外側フランジ１７の先端部でリム１１とディスク１２を溶接したので、意匠面１４がフランジ１７のカール部２５に制限されず、意匠面１４をディスク外周端まで広げることができ、意匠を大きくすることができる。

また、図１〜図８の構造では、リム端面１５とその内周側の溶接部１３はホイール軸方向外側から見えないので、見栄えがよい。
図９の構造では、リム端面１５とその内周側の溶接部１３がホイール軸方向外側から見えるが、リム端面１５とその内周側の溶接部１３は意匠面１４の外周端部のみに位置するので、意匠をホイール外周側からほとんど制限しない。
図１０の構造では、リム１１をホイール軸方向にリバース使いしたので、ディスク１２の飾り窓３０からリム１１の内面を見た時に、リム内面の見え方に奥行き感がでて、高意匠性が保たれる。

本発明の２ピースフルデザインホイールの半断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの半正面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第１の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第２の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第３の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第４の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第５の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第６の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの溶接部とその近傍の構造の第７の例の断面図である。 本発明の２ピースフルデザインホイールの、リムをホイール軸方向にリバース使いした場合の、半断面図である。 従来の２ピースフルデザインホイールの半断面図である。 従来の２ピースフルデザインホイールの１／４部分の正面図である。

符号の説明

１０ ２ピースフルデザインホイール
１１ リム
１２ ディスク
１３ 溶接部
１４ 意匠面
１５ リム端面
１６ リム先端部
１７ 軸方向外側フランジ
１８ 軸方向外側ビードシート部
１９ 軸方向外側サイドウォール部
２０ ドロップ部
２１ 軸方向内側サイドウォール部
２２ 軸方向内側ビードシート部
２３ 軸方向内側フランジ
２４ フランジの立ち上がり部
２５ フランジのカール部
２６ ディスクの半径方向外側端部
２７ 段部
２８ 軸方向内側折り曲げ部
２９ 先端カール部
３０ 飾り窓

Claims (3)

1. リムとディスクとを溶接にて接合した２ピースフルデザインホイールであって、リムのフランジの先端部でリムとディスクとを溶接した２ピースフルデザインホイール。
2. 前記リムのフランジは、ビードシート部の軸方向先端からホイール半径方向に立ち上がる立ち上がり部と、該立ち上がり部の外周部から軸方向外側に曲がるカール部とを有し、前記ディスクにはフランジカール部が形成されておらず、前記リムのフランジのカール部の軸方向外側端部で、前記リムを前記ディスクの半径方向外側端部に溶接した請求項１記載の２ピースフルデザインホイール。
3. 前記リムを軸方向にリバース使いした請求項１または請求項２記載の２ピースフルデザインホイール。

Images