(57)【要約】【課題】ホイールディスクの重量の増加を極力さけて、効率よく剛性を向上させる車輌用ホイールを提供する。【解決手段】ディスク穴を有するホイールディスクであって、前記ディスク穴は周縁が前記ホイールディスクの厚さ方向の内側にＵ字状に折り返されてなり、前記周縁の折り返し角度がホイールディスクの外面に対して６０°以上１３５°以下に設定され、前記周縁の前記ホイールディスク外面からの最大高さＨが前記ホイールディスクの厚さ方向の断面厚さＤに対して１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下に設定された前記ディスク穴が前記ホイールディスクの周方向に沿って複数配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク穴を有するホイールディスクであって、
前記ディスク穴は周縁が前記ホイールディスクの厚さ方向の内側に折り返されてなることを特徴とするホイールディスク。
【請求項２】
前記周縁の折り返し角度がホイールディスクの外面に対して６０°以上１３５°以下に設定されることを特徴とする請求項１記載のホイールディスク。
【請求項３】
前記周縁の前記ホイールディスク外面からの最大高さＨが前記ホイールディスクの厚さ方向の断面厚さＤに対して１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下に設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のホイールディスク。
【請求項４】
前記ディスク穴が前記ホイールディスクの周方向に沿って複数配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のホイールディスク。
【請求項５】
前記請求項１乃至請求項４いずれかに記載のホイールディスクを備えたことを特徴とする車輌用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールディスク、特に剛性を向上させることが可能なホイールディスク及び当該ディスクを備えた車輌用ホイールの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輌用ホイールの剛性は、タイヤから発生するロードノイズに影響を及ぼすことが知られ、特に車輌用ホイールを構成するホイールディスクに生じる面外曲げ剛性（断面厚さ方向に作用する耐応力）がロードノイズ性能に大きな影響を与えている。
ロードノイズ性能は、ホイールディスクの面外曲げ剛性の高いアルミホイールの方がスチールホイールよりも良いことが知られており、面外曲げ剛性を向上させるためには、ホイールディスクの断面厚さや形状を変化させることが必要となる。
しかし、ホイールディスクの断面厚さを厚くすると重量を増加させるおそれがあり、またホイールディスクの形状を変化させると、ホイールディスクの内側に位置するブレーキキャリパーと干渉するおそれがある。
特にスチールホイールの場合には、ホイールディスクの外面に取付けられるホイールキャップが装着しにくくなるなどのおそれもある。
【０００３】
例えば、アルミホイールは特許文献１に示すように、鋳造などにより作製されるが、鋳造のアルミホイールがスチールホイールと同等の剛性を得るためにはスチールホイール以上の重量が必要となる。
一方、スチールホイールは、ホイールを構成するリムとホイールディスクを別々に形成し、リムにホイールディスクを嵌め込んで溶接することにより作製されるため、ホイールディスクの形状や厚さを変更して剛性を向上させる場合には制限を受けるが、アルミホイールに比べ、素材の安さや生産性の高さには優位性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４０３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、車輌用ホイールの外面のホイールキャップや内側のブレーキキャリパーとの干渉を防ぎ、ホイールディスクの重量の増加を極力さけつつ、効率よく剛性を向上させて、ロードノイズを低減させることができるホイールディスク及びこのホイールディスクを備えた車輌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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の第１の構成として、ディスク穴を有するホイールディスクであって、ディスク穴の周縁がホイールディスクの厚さ方向の内側に折り返されてなる構成とした。
本発明によれば、ディスク穴の周縁がホイールディスクの厚さ方向の内側に折り返されることにより、断面形状が変化し、材料力学的な断面２次モーメントが増加し、面外曲げ剛性が増加することで、ホイールディスクの重量をほとんど増加させることなく剛性を向上させて、ロードノイズを低減させることができる。
【０００７】
本発明の第２の構成として、周縁の折り返し角度がホイールディスクの外面に対して６０°以上１３５°以下に設定される構成とした。
本発明によれば、周縁の折り返し角度がホイールディスクの外面に対して６０°以上１３５°以下に設定されることにより、折り返された部分の断面形状が変化し、材料力学的な断面２次モーメントが増加し、面外曲げ剛性が増加することで、ホイールディスクの剛性を効率よく向上させて、ロードノイズを低減させることができる。
【０００８】
本発明の第３の構成として、周縁のホイールディスク外面からの最大高さＨがホイールディスクの厚さ方向の断面厚さＤに対して１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下に設定される構成とした。
本発明によれば、周縁のホイールディスク外面からの最大高さＨがホイールディスクの厚さ方向の断面厚さＤに対して１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下に設定されることにより、ホイールディスク内側方向に折り返された部分が、ブレーキキャリパーなどのホイール内部の部品と接触することなくホイールディスクの剛性を効率よく向上させることができる。
【０００９】
本発明の第４の構成として、ディスク穴をホイールディスクの周方向に沿って複数配置する構成とした。
本発明によれば、ディスク穴がホイールディスクの周方向に沿って複数配置されることにより、効率よくホイールディスクの剛性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第５の構成として、車輌用ホイールは、請求項１乃至請求項４に記載のホイールディスクを備える構成とした。
本発明によれば、車輌用ホイールに請求項１乃至請求項４に記載のホイールディスクを備えたことにより、ホイールがブレーキキャリパーと干渉せず、かつ、ホイールの重量をほとんど増加させることなく、ホイールの剛性を効率よく向上させることができる。
【００１１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴のすべてを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る車輌用ホイール外観図及び断面図。
【図２】本発明の実施形態に係るディスク穴の拡大図。
【図３】本発明の実施形態に係るディスク穴のＫ−Ｋ′切断面での折り返し例の拡大図。
【図４】本発明の実施形態に係るディスク穴のＫ−Ｋ′切断面において断面厚さを一定とした折り返し例の拡大図。
【図５】本発明の実施形態に係る折り返しにより厚みを変化させたときの試験結果。
【図６】本発明の実施形態に係る折り返し角度を変化させたときの試験結果。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について説明する。
図１（ａ）は、車輌用ホイール１０の外面を示し、図１（ｂ）は、車輌用ホイール１０を構成するホイールディスク１１及びリム１２の断面図を示す。図２は、図１（ａ）のディスク穴１を拡大した図を示す。
図１（ａ）に示すように、本形態の車輌用ホイール１０（以下、ホイール１０と示す）は、リム１２とホイールディスク１１とによって構成されるスチールホイールである。
リム１２は、スチール製の板状部材を所定の寸法の長方形に断裁し、長手方向の対辺が当接するようにベンディング加工により湾曲されて、当接する辺同士を溶接することにより円筒状に形成される。その後、開口する両端部がフレア加工により、ホイールフランジ２２として形成され、その後エキスパンド加工により全体形状が真円形となるように所定の寸法まで拡径されることによりリム１２が形成される。
【００１４】
ホイールディスク１１は、スチール製の板状部材を打ち抜き、この打ち抜かれた部材をプレス加工することによりホイールディスク１１の基礎となる立体的な形状が形成される。そして立体的に形成された部材から、リストライク加工により不要な部分を取り除き、コイニング加工によりディスク穴１などを打ち抜いてホイールディスク１１が形成される。
【００１５】
ホイールディスク１１は、ハブ孔１６と取付孔１５とディスク穴１を備える。
ハブ孔１６は、ホイールディスク１１の中心に設けられ、ホイールディスク１１の内外方向、即ち厚さ方向に貫通する孔である。
ハブ孔１６は、ホイール１０が車輌のハブに組み付けられたときに、ハブから突出する車軸の一部と対応し、車軸に対してホイール１０が偏心して回転することを防止する。
取付孔１５は、前記ハブ孔１６と同様にホイールディスク１１の厚さ方向に貫通する孔であって、ハブ孔１６を中心とする同心円上に均等な間隔で複数開設される。
取付孔１５は車輌のハブとホイールディスク１１を固定するボルト等が貫通する孔であって、孔の周囲がボルトに螺合するナットの座面として用いられる。
【００１６】
ディスク穴１は、ホイールディスク１１の厚さ方向に貫通する真円状の孔であって、前記取付孔１５よりも半径方向外側、かつ、ハブ孔１６を中心とする同心円上に複数個開設される。また、複数のディスク穴１同士は互いに均等な間隔で開設される。つまり、ディスク穴１はホイールディスク１１の周方向に沿って等しい間隔で開設される円孔である。
前記ディスク穴１は、ブレーキにより生じる熱を放出する冷却効果と、ホイール１０全体の軽量化のために形成されるものであって、円形に限らず楕円や方形の孔として形成しても良い。また、ディスク穴１の個数は、図示の個数に限らず適宜決定すれば良い。
【００１７】
以下、図１（ｂ）及び図２を参照し、ディスク穴１の具体的な作成工程について詳説する。
図２に示すように、ホイールディスク１１にはコイニング加工等によりホイールディスク１１の厚さ方向に貫通する所望の直径Ａよりも小さい直径Ｂの基礎孔３が開設される。基礎孔３の周縁２ａは図１（ｂ）の矢印Ｓで示すホイールディスク１１の厚さ方向内側（ホイールの車輌組み付け方向側）に向けて折り返される。
具体的には、例えば所望の直径Ａを有するダイを備える金型とプレス機を用いて、周縁２ａを徐々に折り曲げながら基礎孔３の直径Ｂを拡径することにより、ディスク穴１の周縁に相当する折り返し部２が形成される。
折り返し部２は、図３（ａ）〜図３（ｅ）に示すように略Ｕ字状或いは略Ｌ字状に形成される。
つまり、折り返し部２は周縁２ｂと折り返し部２の立ち上がり部分とを繋ぐ突片として形成される。
なお、ホイールディスク１１上に開設された全ての孔を折り返し部２を有する孔として形成する必要はなく、ホイールディスク１１の回転バランス等を考慮して一部の孔のみをディスク穴１として開設しても良い。
【００１８】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は折り返し角度がそれぞれ異なるディスク穴１の形態を示す図２におけるＫ−Ｋ′断面図である。
図３（ａ）〜図３（ｅ）に示すように、折り返し部２は、ホイールディスク外面１１ａからの最大高さＨがホイールディスク１１の断面厚さＤに対して１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下の範囲となるように折り返して形成される。
具体的に、最大高さＨが１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下とは、折り返し前の周縁２ａを曲げることにより、折り返し後の周縁２ｂの端部６又は端部７からホイールディスク外面１１ａまでの高さ（厚み）が１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下となるように、徐々に折り返しの角度を変化させたときの状態である。
例えば、図３（ａ）に示すように、最大高さＨが１．３Ｄとは、折り返し前の周縁２ａが折り返されて、折り返し後の周縁２ｂの端部７とホイールディスク外面１１ａまでの高さが１．３×Ｄであることを示す。
また、図３（ｂ）に示すように、最大高さＨが１．５Ｄとは、高さ１．３Ｄのときの周縁２ｂをさらに折り返して、折り返し後の周縁２ｂの端部７とホイールディスク外面１１ａまでの高さが１．５×Ｄとなるように折り返し部２が形成された状態を示す。
また、図３（ｄ）に示すように、最大高さＨが２．５Ｄとは、さらに折り返しを継続して折り返し後の周縁２ｂの端部６とホイールディスク外面１１ａまでの高さが２．５×Ｄとなるように折り返し部２が形成された状態を示す。ここで、図３（ｄ）が示すように、折り返し角度が９０°を過ぎたときに、ホイールディスク外面１１ａまでの高さを形成する折り返し後の周縁２ｂの端部の位置が端部７から端部６に入れ替わる。
つまり、上記折り返しは、折り返し前の周縁２ａの端部４が折り返し後の周縁２ｂの端部６の位置に変化し、この端部６と接する接線Ｐの傾きが変化するように行われ、所定の曲率を描くように折り返しが形成される。
【００１９】
さらに、折り返し部２は、折り返し前の周縁２ａの位置に対して、折り返し角度θが６０°以上１３５°以下の範囲に設定される。
ここで、折り返し角度θとは、折り返し前の周縁２ａが折り返されて折り返し部２が形成され、折り返し後の周縁２ｂの端部６に接する接線Ｐとホイールディスク外面１１ａの折り返し前の周縁２ａの端部４に接する接線Ｑとに挟まれる角度である。
なお、折り返し部２は、所定の曲率で折り返される。
【００２０】
具体的に、折り返し角度θが６０°とは、図３（ｂ）に示すように、折り返し後の周縁２ｂの端部６に接する接線Ｐとホイールディスク外面１１ａの折り返し前の周縁２ａの端部４に接する接線Ｑに挟まれる角度を示す。
また、折り返し角度θが１３５°とは、図３（ｅ）に示すように、折り返し後の周縁２ｂの端部６に接する接線Ｐとホイールディスク外面１１ａの折り返し前の周縁２ａの端部４に接する接線Ｑに挟まれる角度を示す。
【実施例】
【００２１】
以下、上記最大高さＨ及び折り返し角度θを変化させたときのホイールディスク１１の面外曲げ剛性に対して生じる効果をホイールディスク１１の固有振動数測定試験と車輌走行時の車室内騒音の測定試験に基づいて説明する。
ここで、固有振動数測定試験とは最大高さＨと折り返し角度θを変化させて形成したホイールディスク１１の固有振動数を個別に調べる試験であって、測定された固有振動数から面外曲げ剛性の変化を調べることができる。
例えば、固有振動数が高いことは、一般に剛な性質、つまり剛性に向上が得られたことを示し、逆に、固有振動数が低いことは、軟な性質、つまり剛性が低下したことを示す。
また、車室内騒音の測定試験とは固有振動数測定試験によって得られた固有振動数に基づいて面外曲げ剛性がロードノイズ性能に及ぼす効果を検証する試験である。
【００２２】
次に、固有振動数測定試験と車室内騒音の測定試験の具体的な試験方法について説明する。固有振動数測定試験は、ディスク穴１が形成されたホイールディスク１１をリム１２に取り付け、ホイール１０を試験室内に剛に設置された試験用のハブに対して組み付けることにより行われる。
具体的には図１（ｂ）に示すように、ホイールフランジ２２の内面に加速度センサー２１を設置した後、力センサー（ロードセル）を内蔵したハンマーにより、ホイールフランジ２２に対してホイールディスク１１を厚さ方向に加振するように衝撃を与えることにより行われる（ハンマリング試験）。
ホイールフランジ２２に衝撃を与えたときのハンマーの加振力（ホイールフランジ２２への入力）とホイールフランジ２２が衝撃を受けたときの加速度（ホイールフランジからの出力）を測定し、ハンマーの加振力による加速度と振動するホイールフランジ２２の加速度によって得られる周波数応答関数から固有振動数が同定される。
【００２３】
車室内騒音の測定試験は、ホイール１０にタイヤを装着し、実車に取り付けて走行することにより行われ、車室内の騒音はドライバーの耳元に相当する位置に測定マイクを取り付けて測定される。なお、測定条件は以下に示す条件である。
・使用タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５
・タイヤ内圧  ：２２０ｋＰａ
・試験車輌    ：２０００ｃｃクラスの乗用車に２名乗車
・走行条件    ：荒れたアスファルトを走行
【００２４】
以下、図５に基づき、所定の曲率で折り返し、折り返し角度θを変化させて最大高さＨを変化させたときに生じる効果を説明する。図５は従来例、比較例及び実施例１乃至実施例５における各数値を表す図表である。本表において、比較例を除くホイールディスクの断面厚さＤは、全面に渡って実質的に均一となるように形成されている。
実験に際して使用されたホイール１０の条件は以下の通りである。
・ホイール材質  ：スチール（スチールホイール）
・ホイールサイズ：１５インチ（ホイール直径）×６Ｊ（リム幅）
従来例はホイールディスクに折り返し部を有しないディスク穴を施したもの。
比較例は従来例に対してホイールディスク１１の全体の断面厚さが１．０５×Ｄとなるように形成されたもの。
実施例１は、折り返し部の最大高さＨを断面厚さＤの１．３倍の厚みに設定したもの（図３（ａ）参照）。
実施例２は、折り返し部の最大高さＨを断面厚さＤの１．５倍の厚みに設定したもの（図３（ｂ）参照）。
実施例３は、折り返し部の最大高さＨを断面厚さＤの２．０倍の厚みに設定したもの（図３（ｃ）参照）。
実施例４は、折り返し部の最大高さＨを断面厚さＤの２．５倍の厚みに設定したもの（図３（ｄ）参照）。
実施例５は、折り返し部の最大高さＨを断面厚さＤの２．８倍の厚みに設定したもの（図３（ｅ）参照）。
【００２５】
図５，６中の面外曲げ固有振動指数とは、従来例の固有振動数を１００として、比較例や実施例１乃至実施例５の各固有振動数が従来例に対してどれだけ上昇したかを示す指数である。
【００２６】
第一に、従来例と実施例１乃至実施例５の折り返し部の有無による最大高さＨの違いについて比較する。
図５に示すように、実施例１乃至実施例５は、面外曲げ固有振動指数において、従来例の１００に比べ、１０３〜１１３に増加している。
つまり、基礎孔３の周縁２ａを折り返して折り返し部２を形成し、局所的に厚みを増加させたことにより、面外曲げ剛性が向上したことが分かる。
また、ロードノイズ性能においても３００Ｈｚ〜５００Ｈｚの帯域の車室内騒音が、基準の従来例に比べ−０．３〜−１．３ｄＢ低減されていることが分かる。
【００２７】
即ち、実施例１乃至実施例５から分かるように、折り返し部２の最大高さＨが高く（厚く）なるに従い、面外曲げ固有振動指数が増加し、車室内騒音が低減される。これは、基礎孔３の周縁２ａを折り返して最大高さＨが高くなるように折り返し部２が形成されたことにより、ホイールディスク１１の剛性が向上し、この剛性の向上にともなってロードノイズ性能を示す車室内騒音が低減されることを示している。
【００２８】
第二に、従来例と比較例によりディスク穴１の断面厚さＤの違いについて比較する。
比較例は、従来例に比べて、面外曲げ固有振動指数が１１２に上昇し、ロードノイズ性能を示す車室内騒音が−１．０ｄＢ低減されている。即ち、ホイールディスク１１の厚さ方向の断面厚さＤが全体に渡り１．０５×Ｄに増加されたことにより、面外曲げ固有振動指数が向上して面外曲げ剛性とロードノイズ性能を示す車室内騒音が低減することが分かる。
【００２９】
第三に、比較例と実施例１乃至実施例５とを検討し、ホイールディスク全体の断面厚さを１．０５×Ｄとなるように厚くした場合と、折り返し部２を形成した場合との違いについて比較する。
まず、比較例と実施例１乃至実施例５の面外曲げ固有振動指数を比較する。図５に示すように、比較例の面外曲げ固有振動指数は１１２であり、この面外曲げ固有振動指数と同じ数値を有するものは実施例４である。
しかし、同じ面外曲げ固有振動指数、即ち、同じ剛性を得るために、比較例では、従来例に対して３００ｇ増加しているのに対して、実施例４では従来例に対して２８０ｇの増加に止まる。
さらに、比較例と実施例４の車室内騒音の低減量を比べると、比較例では、従来例に対して−１．０ｄＢの低減であるのに対し、実施例４では従来例に対して−１．２ｄＢである。つまり、比較例よりも実施例４の方がロードノイズ性能にも優れていることが分かる。
よって、比較例のようにホイールディスク全体の断面厚さＤを厚くして剛性を向上させるよりも、基礎孔３の周縁２ａを折り返して折り返し部２を形成する方が重量増加を防ぎつつ、ホイールディスク１１の剛性を向上させることができる。
【００３０】
第四に、実施例１乃至実施例５により、折り返しによる最大高さＨの違いについて比較する。
図５に示すように、実施例１乃至実施例５は、折り返し部２の最大高さＨが増加するに従い、面外曲げ固有振動指数が上昇し、ロードノイズ性能を示す車室内騒音が低減できる結果が得られるが、それにともないホイール１０の重量も増加する。
そこで、ホイールディスク１１の１グラムあたりの重量増加分（単位重量増分あたり）に対する面外曲げ固有振動指数の上昇について比較する。
【００３１】
図５に示すように、ホイール１０の単位重量増分あたりの面外曲げ固有振動指数の増加で最も効率よく面外曲げ固有振動指数が上昇しているのは実施例２である。
また、実施例２は、車室内騒音の低減量についても重量増加に対して最も効果が得られていることが分かる。
実施例２の次に、重量増加に対して効率よく効果が得られるのは、実施例３であり、実施例３の次に効果が得られているのは実施例４である。
【００３２】
ホイールディスク１１の従来例に対する剛性の向上と、重量の増加のバランスを考えた場合、実施例１では、効果があるものの従来例に対して改良の効果が小さい。また、実施例５は、従来例に対して面外曲げ固有振動指数の上昇及び車室内騒音の低減量ともに試験を行った範囲の中では改良による効果が最も大きいが、重量増加の観点からすれば、他の実施例２乃至４に比べて効果が低下していることが分かる。
【００３３】
以上の検討によれば、最大高さＨがホイールディスク１１の剛性を向上させるには、実施例２乃至実施例４までの範囲で効率よく効果が得られることが分かった。
つまり、折り返し部２の最大高さＨが、１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下の範囲内のときに重量増加に対して効率よく剛性の向上及びロードノイズ性能を低減させる効果が得られる。
また、単位重量あたりの振動指数を考慮すると最大高さＨが、１．５×Ｄ以上２．０×Ｄ以下となるように折り返し部２が形成されてもよく、さらに好ましくは、最大高さＨが、１．５×Ｄとなるように折り返されて折り返し部２が形成されても良い。
【００３４】
図６に基づき、所定の高さとなるように折り返し、折り返し角度θを変化させたときに生じる効果を説明する。本試験においては、折り返し部２の高さが全て２．５Ｄとなるように折り返し角度θを変化させて、折り返している。
図６は従来例、及び実施例Ａ乃至実施例Ｈにおける各数値を表す図表である。実験に際して使用されたホイール１０の条件は以下の通りである。
・ホイール材質：スチール（スチールホイール）
・ホイールサイズ：１５インチ（ホイール直径）×６Ｊ（リム幅）
次に、折り返し部２の折り返し角度θの違いについて調べる試験を行った。なお、折り返し角度θとは、ディスク穴１が折り返し前の周縁２ａをホイールディスクの内側方向Ｓに折曲して、ディスク穴１を所定の寸法の直径Ａとなるように曲げたときの立ち上がり部分の角度を示す。
折り返し角度θの違いによる効果を調べる試験方法は、最大高さＨが面外曲げ固有振動指数及び車室内騒音に与える影響について調べたときと同様に、ホイールディスク１１の固有振動数測定試験と車室内騒音の測定試験を行った。
【００３５】
従来例はホイールディスク１１に折り返し部２を有しないディスク穴１を施したもの。
実施例Ａは、折り返し部２の折り返し角度θを１５°に設定したもの。
実施例Ｂは、折り返し部２の折り返し角度θを３０°に設定したもの（図４（ａ）参照）。
実施例Ｃは、折り返し部２の折り返し角度θを６０°に設定したもの（図４（ｂ）参照）。
実施例Ｄは、折り返し部２の折り返し角度θを９０°に設定したもの（図４（ｃ）参照）。
実施例Ｅは、折り返し部２の折り返し角度θを１２０°に設定したもの（図４（ｄ）参照）。
実施例Ｆは、折り返し部２の折り返し角度θを１３５°に設定したもの（図４（ｅ）参照）。
実施例Ｇは、折り返し部２の折り返し角度θを１５０°に設定したもの。
実施例Ｈは、折り返し部２の折り返し角度θを１６５°に設定したもの。
【００３６】
第一に、従来例と実施例Ａ乃至実施例Ｈとの折り返し部２の有無について検討する。
図６に示すように、実施例Ａ乃至実施例Ｈは、従来例と比較して面外曲げ固有振動指数に増加が得られ、面外曲げ剛性が向上したことを示している。また、ロードノイズ性能においても、車室内騒音が低減されていることが分かる。
つまり、折り返し角度θを１５°〜１６５°に設定することにより、面外曲げ固有振動指数が増加し、車室内騒音が低減される。
このことは、ディスク穴１に折り返し部２を形成したことにより、ホイールディスク１１の剛性を向上させ、ロードノイズを低減させることを示している。また、実施例Ａ乃至実施例Ｈは、従来例に比べて面外曲げ剛性及びロードノイズ性能に対して効果があることが分かった。
【００３７】
第二に、実施例Ａ乃至実施例Ｈから折り返し部２の折り返し角度θの違いについて検討する。
図６に示すように、折り返し角度θが徐々に大きくなるに従い、面外曲げ固有振動指数が上昇し、車室内騒音の低減量が増加することが分かる。また、実施例Ｄに示すように折り返し角度θが９０°のときに最大の効果が得られることが分かった（図４（ｃ）参照）。
さらに、折り返し角度θが９０°を過ぎて、折り返し角度θが大きくなるに従い、面外曲げ固有振動指数と車室内騒音の低減量に対する効果が減少する。
つまり、実施例Ｄの折り返し角度θが９０°のときに、従来例に対して面外曲げ固有振動指数が１１０に上昇し、車室内騒音を−１．０ｄＢ低減させ、最大の効果が得られる。
【００３８】
また、実施例Ｄの次に効果が得られるのは、実施例Ｅの折り返し角度θが１２０°のときである。実施例Ｅでは、従来例に対して面外曲げ固有振動指数が１０９に上昇し、車室内騒音を−０．９ｄＢ低減させる効果が得られる。
【００３９】
また、実施例Ｅの次に効果が得られるのは、実施例Ｆの折り返し角度θが１３５°のときである。実施例Ｆでは、従来例に対して面外曲げ固有振動指数が１０８に上昇し、車室内騒音を−０．８ｄＢ低減させる効果が得られる。
【００４０】
また、実施例Ｆの次に効果が得られるのは、実施例Ｃの折り返し角度θが６０°のときである。実施例Ｃでは、従来例に対して面外曲げ固有振動指数が１０７に上昇し、車室内騒音を−０．７ｄＢ低減させる効果が得られる。
【００４１】
また、実施例Ｃの次に効果が得られるのは、実施例Ｂと実施例Ｇの折り返し角度θが３０°と１５０°のときで、同じ効果が得られる。実施例Ｂと実施例Ｇでは、従来例に対して面外曲げ固有振動指数が１０５に上昇し、車室内騒音を−０．５ｄＢ低減させる効果が得られる。
【００４２】
次に、実施例Ｂと実施例Ｇの次に効果が得られるのは、実施例Ａと実施例Ｈの折り返し角度θが１５°と１６５°のときで、同じ効果が得られる。実施例Ａと実施例Ｈでは、従来例に対して面外曲げ固有振動指数が１０３に上昇し、車室内騒音を−０．３ｄＢ低減させる効果が得られる。
【００４３】
以上の結果をまとめると、実施例Ｄの折り返し角度θが９０°を中心として、その前後の折り返し角度θが対称となるときに面外曲げ固有振動指数と車室内騒音にほぼ同じ効果が得られることが分かった。
【００４４】
よって、折り返し角度θが６０°以上１３５°の範囲内でディスク穴１の周縁が折り返されることで、面外曲げ固有振動指数が上昇してホイールディスク１１の剛性を向上させ、車室内騒音を低減させることができる。
好ましくは、折り返し角度θが、９０°以上１２０°以下の範囲となるように折り返し部２が形成されれば良い。
より好ましくは、折り返し角度θが、９０°となるように折り返し部２が形成されれば良い。
【００４５】
以上、図５，図６に示す試験結果に基づきまとめると、ディスク穴１の周縁を折り返して形成される折り返し部２が、ホイールディスク外面１１ａから最大高さＨ１．５×Ｄ以上２．５×Ｄ以下の範囲内、かつ、折り返し前の周縁の位置に対して折り返し角度θが６０°以上１３５°以下の範囲内に形成されることによりホイールディスク１１の重量増加を極力避けながら効率よくホイールディスク１１の剛性を向上させることができる。
特に、折り返し部２の最大高さＨが１．５×Ｄ、かつ、折り返し角度θが９０°に形成されるときに最も効率よくホイールディスク１１の剛性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  ディスク穴、２  折り返し部、２ｂ  周縁、３  基礎孔、１０  車輌用ホイール、
１１  ホイールディスク、１２  リム、Ｄ  断面厚さ、Ｈ  最大高さ、Ｓ  内側方向、
θ  折り返し角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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