(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のリム及び車軸の回転を前記リムに伝達するべく前記リムに固定されてなるスポークを有してなるホイール本体と、前記リムに対し取付けられてなるホイールキャップとを備えてなるホイールキャップの取付構造であって、
所定の開口形状をなすダイよりアルミニウムを押出加工することにより、少なくとも断面２方向の動きを規制するための複数の係止部が一体形成されてなるプレートを形成し、該プレートをローリング加工し、溶接することにより前記リムを構成するとともに、前記係止部に対し、前記ホイールキャップに一体形成されてなる係止爪を係止させることにより前記ホイールキャップを前記リムに固定させることを特徴とするホイールキャップの取付構造。
【請求項２】
前記リムは、前記ホイールキャップの周縁部よりも外周側において露出しており、かつ、前記ホイールキャップの周縁部と、前記リムの露出部分との境界部分は、略面一となっていることを特徴とする請求項１に記載のホイールキャップの取付構造。
【請求項３】
前記ホイールキャップは、樹脂材料により成形されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のホイールキャップの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールキャップの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、従来の自動車用のホイール本体７１は、鉄により構成されており、略円筒状のリム７２と、車軸の回転を前記リム７２に伝達するべく前記リム７２に溶接固定されてなるスポーク７３とを有する。なお、スポーク７３は時としてプレート状をなしていたり、放射状をなしていたりする。
【０００３】
ここで、前記リム７２の製造手順についてより詳しく説明する。まず鉄製のプレートに曲げ加工等が施されることにより、所定の断面形状が付与される。ここで、所定の断面形状というのは、例えばタイヤ７４の配設固定を容易かつ確実ならしめるための形状であり、また、後述する係止突起７５の一部を収容するためのわずかな凹形状Ｒ１のことである。次に、所定の断面形状の付与された鉄製のプレートが、ローリング加工され、その端縁部が溶接される。これにより、略円筒状の前記リム７２が得られる。
【０００４】
ところで、近年では、ホイールの外観品質の向上を図るべく、このようなリム７２の外側部分（図の左側部分）に樹脂製のホイールキャップ７６が設けられるようになってきている。かかるホイールキャップ７６は、少なくともその外側面（図の左側面）において、塗装或いは材着が施されており、これにより、ホイール全体の意匠性の向上が図られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、次に記すような問題がある。まず第１には、リム７２及びスポーク７３の材質が鉄であるため、ホイール本体７１が全体として重いものとなってしまうということである。
【０００６】
これに対し、上記問題点を解消するための技術として、アルミホイールと称されるものが知られている。この技術は、アルミニウムを所定形状に鋳造し、その後切削加工等を施すことによりホイールを製造するものである。このような構成とすることで、ホイールの軽量化が図られる。しかし、このような技術では、鋳造、切削工程が必須であることから、コストが著しく高いものとなってしまい、量産に適さないという新たな問題が生じる。また、ホイールキャップを別途ボルト等で取付けなければならない。
【０００７】
また第２に、図７に示す上記従来技術では、ホイールキャップ７６を取付ける機構をリム７２自身に設けることが困難であるという問題がある。つまり、リム７２の材質が鉄であるため、曲率半径の小さい曲げ加工が困難であり、ホイールキャップ７６を固定するための係止部を設けることができないのである。そのため、上記したようなわずかな凹形状Ｒ１しか形成することができず、別途ワイヤホルダ７７を設けざるを得なかった。すなわち、従来では、リム７２の内周部に環状のワイヤホルダ７７を設け、ホイールキャップ７６に形成した係止突起７５の把持部７５ａでもってワイヤホルダ７７に引っ掛け、該把持部７５ａを前記わずかな凹形状Ｒ１とワイヤホルダ７７との間に挟持固定せしめることにより、ホイールキャップ７６を取付けざるを得なかった。
【０００８】
その結果、ワイヤーホルダ７７を別途設けるという工程が必要となり、作業面、コスト面での問題があった。さらには、上記構成では把持部７５ａがワイヤホルダ７７に引っ掛けられ、かつ、わずかな凹形状Ｒ１とワイヤホルダ７７とで挟持固定されているだけであったため、走行時においてホイールキャップ７６が外れてしまいやすいという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、軽量化、コストの低減、量産化を図ることができるとともに、取付状態の安定化を図ることのできるホイールキャップの取付構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、略円筒状のリム及び車軸の回転を前記リムに伝達するべく前記リムに固定されてなるスポークを有してなるホイール本体と、前記リムに対し取付けられてなるホイールキャップとを備えてなるホイールキャップの取付構造であって、
所定の開口形状をなすダイよりアルミニウムを押出加工することにより、少なくとも断面２方向の動きを規制するための複数の係止部が一体形成されてなるプレートを形成し、該プレートをローリング加工し、溶接することにより前記リムを構成するとともに、前記係止部に対し、前記ホイールキャップに一体形成されてなる係止爪を係止させることにより前記ホイールキャップを前記リムに固定させることをその要旨としている。ここで、アルミニウムとあるのは、アルミニウムのみならず、アルミニウム合金をも含む趣旨である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のホイールキャップの取付構造において、前記リムは、前記ホイールキャップの周縁部よりも外周側において露出しており、かつ、前記ホイールキャップの周縁部と、前記リムの露出部分との境界部分は、略面一となっていることをその要旨としている。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載のホイールキャップの取付構造において、前記ホイールキャップは、樹脂材料により成形されていることをその要旨としている。
【００１３】
（作用）
上記請求項１に記載の発明によれば、ホイールキャップは、ホイール本体の略円筒状のリムに取付けられる。
【００１４】
本発明では、リムは、所定の開口形状をなすダイよりアルミニウムが押出加工されることにより、少なくとも断面２方向の動きを規制するための複数の係止部が一体形成されてなるプレートが形成され、該プレートがローリング加工され、溶接されることにより構成される。そして、係止部に対し、ホイールキャップに一体形成されてなる係止爪が係止される。これにより、ホイールキャップがリムに固定される。
【００１５】
このため、鉄によりリムが構成されている場合に比べて、ホイール本体は軽量なものとなる。また、押出加工により、リムには上記複雑な断面形状を付与すること、つまり、複数の係止部の一体形成が容易に行われる。
【００１６】
そして、係止部に対し、係止爪を係止させることで、従来の如くワイヤホイールを用いずとも、ホイールキャップは確実に取付けられる。
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、リムは、前記ホイールキャップの周縁部よりも外周側において露出している。このため、ホイールキャップのみならず、リムも外部から視認されることとなる。また、ホイールキャップの周縁部と、リムの露出部分との境界部分は、略面一となっている。このため、外観品質の向上が図られるとともに、当該境界部分及びその近傍に汚れが付着したとしても、当該汚れは、簡易な清掃作業でもって、容易に除去されうる。
【００１７】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１及び２に記載の発明の作用に加えて、前記ホイールキャップは、樹脂材料により成形されている。このため、成形性に優れ、軽量化が図られる。また、特に請求項２に記載の発明においては、アルミニウムと樹脂という異種材料の外観が同時に視認されうることとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２に示すように、本実施の形態において、ホイール１は、ホイール本体２と、第１から第３のホイールキャップ３，４，５とを備えている。ホイール本体２は、略円筒状をなし、外周部にタイヤ６（図１参照）が取付けられるリム７と、ディスク８（図６参照）に取付けられるセンタープレート９と、リム７及びセンタープレート９を連結するべくセンタープレート９から放射状に延びるスポーク部１１とを備えている（但し、本実施の形態では、センタープレート９及びスポーク部１１によりスポークが構成されている）。
【００１９】
図２，６に示すように、前記センタープレート９には複数の（５つの）透孔１２が形成されている。ホイール本体２は、これら透孔１２に対しディスク８から延びているボルト１３が挿通され、さらに有底状のナット１４が螺着されることにより、ディスク８に固定されている。
【００２０】
前記第１〜第３のホイールキャップ３〜５はいずれも樹脂材料よりなり、その表面には塗装が施されている。最外周に位置する第１のホイールキャップ３は、円環状をなしており、前記リム７に取付けられている。また、フィン形状をなす第２のホイールキャップ４は、前記センタープレート９の透孔１２に対応する位置に透孔１５が形成され、該透孔１５に前記ボルト１３が挿通されている。さらに、最内周側に位置する略円板状の第３のホイールキャップ５は、図示しない係合手段（例えば係合孔と係合爪）により第２のホイールキャップ４に係合固定されている。
【００２１】
本実施の形態においては、前記第１のホイールキャップ３の取付構造において特徴を有している。そこで、次には、この特徴的部分について説明する。
図１に示すように、前記リム７の比較的外側（図１の左側）には、鉤状（断面コ字状）の第１の係止部１６が一体形成されている。また、第１の係止部１６よりも内側には、鉤状（断面逆Ｕ字状）の第２の係止部１７が一体形成されている。
【００２２】
一方、図１，３に示すように、第１のホイールキャップ３は、キャップ本体１８と、該キャップ本体１８の外周側端縁に一体形成された第１の係止爪１９と、キャップ本体１８の内周側端縁に一体形成された第２の係止爪２１とを備えている。但し、取付を容易ならしめるべく、第１の係止爪１９が形成されている部位に対応する部位においては第２の係止爪２１は形成されておらず、逆に第２の係止爪２１が形成されている部位に対応する部位においては第１の係止爪１９は形成されていない（図３）。そして、第１の係止爪１９は前記第１の係止部１６に係止されており、これにより、第１のホイールキャップ３の図中上下方向及び右方向への移動が規制されている。また、第２の係止爪２１は前記第２の係止部１７に係止されており、これにより、第１のホイールキャップ３の図中左方向への移動が規制されている。
【００２３】
また、本実施の形態において、リム７は、第１のホイールキャップ３の周縁部よりも外周側において露出している。このため、ホイールキャップ３〜５のみならず、リム７の外周部分も外部から視認されるようになっている。さらに、本実施の形態では、第１のホイールキャップ３の周縁部と、リム７の露出部分との境界部分及びその近傍（図１の矢印部分）は、略面一となっている。
【００２４】
併せて、本実施の形態では、上記リム７、センタープレート９及びスポーク部１１は、いずれもアルミニウム（アルミニウム合金をも含む）により構成され、相互間は溶接されている。また、上記複雑な断面形状たる第１及び第２の係止部１６，１７を有してなるリム７は、次の方法によって製造されている。
【００２５】
すなわち、上記断面形状は、押出加工により得られる。図４に示すように、例えば押出加工機２１は、コンテナ２２、ダミーブロック２３、ステム２４及びダイ２５を備えており、コンテナ２２内部には、４００℃〜５００℃に加熱されたアルミニウムビレット２６が収容されている。また、ダイ２５は、上記リム７の断面形状の開口部２５ａを有している。そして、図示しないアクチュエータによりステム２４を図の右方へ移動させる。すると、アルミニウムビレット２６はダミーブロック２３によって、ダイ２５の開口部２５ａから図の右方へ押し出される。その後、押し出されたものを常温まで冷却させ、所定の長さに切断することにより、図５に示すような、リム７と同等の断面形状を有するプレート７Ａが得られる。
【００２６】
その後、上記プレート７Ａを図示しないローリング装置を用いて曲げ加工するとともに、端縁同士を溶接により接合する。これにより、上記略円筒状のリム７が得られるのである。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
（イ）本実施の形態によれば、リム７をはじめとして、ホイール本体２は、全てアルミニウムにより構成されている。このため、鉄で構成されていた従来技術に比べて、ホイール１全体の軽量化を図ることができる。
【００２８】
（ロ）また、上記押出加工を採用することにより、従来の曲げ加工では困難であった係止部１６，１７を容易に設けることができる。ここで、本実施の形態では、鋳造アルミホイールの如き、鋳造、切削加工が不要であり、連続的にプレート７Ａ、ひいてはリム７を製造することができる。このため、コストの低減、及び量産化を図ることができる。
【００２９】
（ハ）さらには、押出加工により、リム７には上記複雑な断面形状を付与すること、つまり、複数の係止部１６，１７の一体形成を容易に行うことができる。そして、かかる係止部１６，１７に対し、係止爪１９，２１を係止させることで、従来の如くワイヤホイールを用いずとも、第１のホイールキャップ３を確実に取付けることができる。そのため、走行中においてホイールキャップ３が外れにくく、取付状態の安定性を確保することができる。また、ワイヤホイールを設けなくてもよい分、コストの低減を図ることができ、さらに量産性の向上を図ることができる。
【００３０】
（ニ）また、本実施の形態によれば、リム７は、第１のホイールキャップ３の周縁部よりも外周側において露出している。このため、ホイールキャップ３〜５のみならず、リム７の外周部分も外部から視認されるようになっている。また、特に、リム７はアルミニウムにより、第１のホイールキャップ３は樹脂材料によりぞれぞれ構成されていることから、アルミニウムと樹脂という異種材料の外観が同時に視認されうることとなる。そのことも相まって、全体として著しい外観品質の向上を図ることができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態では、第１のホイールキャップ３の周縁部と、リム７の露出部分との境界部分及びその近傍は、略面一となっている。このため、さらなる外観品質の向上を図ることができるとともに、当該境界部分及びその近傍に汚れが付着したとしても、当該汚れは、簡易な清掃作業でもって、容易に除去することができる。
【００３２】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して次のように実施することもできる。
（１）上記実施の形態では、第１から第３のホイールキャップ３〜５によりホイールキャップを構成することとしたが、ホイールキャップは１つのみによって構成してもよいし、或いは２つ、又は４つ以上によって構成するようにしてもよい。
【００３３】
また、ホイールキャップ３〜５の形状についても、上記実施の形態のものに何ら限定されるものではない。
（２）上記実施の形態では、押出加工の一例としていわゆる直接押出法を挙げたが、その外にも間接押出法、静水圧押出法等を用いることもできる。
【００３４】
（３）上記実施の形態では、係止部１６，１７及び係止爪１９，２１により第１のホイールキャップ３を取付ける場合に具体化したが、それ以外の係止構造であってもよい。すなわち、少なくとも断面２方向の動きを規制することが可能であれば、いかなる係止構造であっても採用することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のホイールキャップの取付構造によれば、軽量化、コストの低減、量産化を図ることができるとともに、取付状態の安定化を図ることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施の形態のホイールキャップの取付構造を示す部分断面図である。
【図２】ホイールキャップの取付構造を示す分解斜視図である。
【図３】ホイールキャップの裏面側を示す部分斜視図である。
【図４】押出加工機を模式的に示す断面図である。
【図５】押出加工後のプレートを示す部分斜視図である。
【図６】ホイールの取付状態を示す分解斜視図である。
【図７】従来技術におけるホイールキャップの取付構造を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１…ホイール、２…ホイール本体、３…第１のホイールキャップ、７…リム、７Ａ…プレート、９…スポークを構成するセンタープレート、１１…スポークを構成するスポーク部、１６…第１の係止部、１７…第２の係止部、１８…キャップ本体、１９…第１の係止爪、２１…第２の係止爪、２５…ダイ、２５ａ…開口部。
【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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【図７】
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