(57)【要約】【課題】  意匠面の裏側で旋盤加工によるバリの発生を抑制可能な車両用ホイールを提供する。【解決手段】  意匠面の裏側に鋳抜き部が形成された車両用ホイールであって、前記鋳抜き部の側面は、上端側が中央部よりも車軸方向に対して傾きが大きいものを製造し、この上端側の側面が、意匠面裏側の旋盤加工の切削面と交差するように旋盤加工する。  鋳抜き部の中央部の抜け勾配が１０度以下のものに適用すると効果的であり、上端側の側面の抜け勾配は１０度よりも大きくすることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠面の裏側に鋳抜き部が形成された車両用ホイールであって、前記鋳抜き部の側面は、上端側が中央部よりも車軸方向に対して傾きが大きいことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
前記鋳抜き部の中央部側面の車軸方向に対する傾きは、１０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項３】
前記鋳抜き部の上端側側面の車軸方向に対する傾きは、１０度超であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記鋳抜き部はスポーク部の裏側に形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用ホイール。
【請求項５】
前記スポーク部は、隣接するスポーク部との隙間が２５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の車両用ホイール。
【請求項６】
前記車両用ホイールは鋳造により製造されたものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車両用ホイール。
【請求項７】
前記上端側側面が、意匠面裏側の旋盤加工の切削面と交差することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールの外観性を良好にすると供に、作業者の安全性を高めるための車両用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のロードホイールには種々の材質、構造のものがあるが、自動車の軽量化及び外観や意匠性の向上を目的として、アルミホイールに代表される軽合金製のホイールを装着する比率が増大している。この軽合金製ホイールは、低圧鋳造法やグラビティ鋳造法で製造される。これらの鋳造法で造られた車両用ホイール鋳造体は、旋盤加工によって加工が施され、最終形状の車両用ホイールが得られる。
【０００３】
車両用ホイールの形状は、主に意匠面の形状に左右される。近年は、スポーク間の窓部が大きく開いたディスク面形状のホイール装着率が増える傾向にある。これは、スポークの間からディスクブレーキの構造もしくはディスクブレーキの製造メーカを意図的に見せるためや、シャープな印象を出すためにスポークを細くかつ本数を少なくしたデザインを採用するたと思われる。
【０００４】
このようなスポーク間の窓部が大きく開いたホイールは外観性が良い反面、意匠面の裏面に出るバリが非常に目立つという問題を有する。また、窓部が大きいと。タイヤをホイールに装着させる作業者や、ホイールを車体に装着させる作業者が、ホイールを抱える際に指先をこの窓部から入れ、その結果指先をバリで傷つけるという問題がおきる。このバリは、主に意匠面の裏面を旋盤加工により平滑に加工した際、スポーク部の裏面で発生するものである。
【０００５】
例えば、特許文献１では、鋳造法で製造されるアルミホイールの意匠窓に発生するバリを除去するための方法として、特定の位置決め治具を用いてバリ取りを行うことが開示されている。また、特許文献２でも、切削加工治具をこの化粧穴の周縁部に沿うように相対的に移動させ、化粧穴のバリ取りや面取りを行うことが開示されている。
【特許文献１】実開平６−６６８６２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０６１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バリ取りを行うためだけに別工程を設けることは生産上効率が悪い。バリそのものが発生しないような工夫が必要である。また、上記公知文献では意匠窓の周囲のバリを取る工夫がなされているが、意匠面の裏側を旋盤加工により切削した場合、実際は意匠窓の周囲でバリが発生する確率は低い。これは、意匠窓の周囲の部分は鋭角な断面であるため、切削加工工具がその意匠窓の周囲を削ってもバリが発生しずらい部分である。ただし、ディスク面の裏側に鋳抜き部がある場合、図３に示すように、鋳抜き部の境界部分は抜け勾配との関係から必ず鈍角の断面となる。また、鋳抜き部は鋳造品を軽量化するために形成されるため、あまり大きな角度の抜け勾配が設けられることがない。鋳抜き部の抜け勾配を小さくしようとすると、その角度は車軸方向（旋盤加工軸方向）に近づく。その結果、鋳抜き部の境界部分は旋盤加工に対してバリが発生しやすい断面形状になることが解った。
したがって、本発明の課題は、意匠面の裏側で旋盤加工によるバリの発生を抑制可能な車両用ホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用ホイールは、意匠面の裏側に鋳抜き部が形成された車両用ホイールであって、前記鋳抜き部の側面は、上端側が中央部よりも車軸方向に対して傾きが大きいことを特徴とするものである。
【０００８】
この鋳抜き部の中央部側面の車軸方向に対する傾きは、１０度以下であることが好ましい。また、鋳抜き部の上端側側面の車軸方向に対する傾きは、１０度超であることが好ましい。
【０００９】
鋳抜き部はスポーク部の裏側に形成されたものに上記の形状を適用することが好ましい。スポーク部は、隣接するスポーク部との隙間が２５ｍｍ以上であるものに上記の形状を適用することが好ましい。
【００１０】
この車両用ホイールは鋳造により製造されたものに上記の形状を適用することが好ましい。また、上端側の側面の中腹部が、意匠面裏側の旋盤加工の切削面と交差するように加工を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、鋳抜き部の中腹部の車軸方向に対する傾きは従来通りの大きさであるため、鋳抜き部による車両用ホイールの軽量化は従来と同程度の効果が得られる。また、鋳抜き部の上端側の車軸方向に対する傾きのみを大きくしているため、この上端部が切削面に交差するよう意匠面の裏側を旋盤加工しても、鋳抜き部の境界部でバリが発生することがない。これにより、容易にバリの発生を抑えられ、バリ取り工程を別途設けることなく車両用ホイールが生産できる。
また、車両用ホイールの外観性が良くなる。また、作業者が作業中に指先を怪我する要因を容易に減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の車両用ホイールは、意匠面の裏側に鋳抜き部が形成された車両用ホイールであって、前記鋳抜き部の側面は、上端側が中央部よりも車軸方向に対して傾きが大きいことを特徴とするものである。
従来から、鋳抜き部の側面には、型離れをさせるために抜け勾配が設けられ、特に低圧鋳造、グラビティ鋳造などでは５度以上の抜け勾配が設けられる。但し、抜け勾配が大きいと、鋳抜き部を設けても駄肉となる体積が増えるため、抜け勾配は極力小さく形成される。通常は１０度以下である。
また、車両用ホイールは、ハブやブレーキディスクを覆うように車両に取り付けられるため、これらと接触しないように形成されなければならない。そのため、車両用ホイールは、内面側が旋盤加工により加工され、所定の寸法の奥行き、内径をもった形状に成形される。この際、図３に示すように、上記の鋳抜き部の上端側の部分を切削加工のバイトが通過する。
従来の形状では、１０度以下の抜け勾配を持つ側面がバイトの通過位置となり、ほぼ垂直の断面となる。このため、ＡＣ４Ｃ，ＡＣ４ＣＨ材相当の材質を使用する車両用ホイールでは、この鋳抜き部の境界部分でバリ７が発生しやすい。
よって、本発明は、この旋盤加工におけるバイトの刃先通過位置となる鋳抜き部の上端側側面のみの抜け勾配を大きくしたことを特徴とするものである。
この鋳抜き部の上端側側面は、鋳抜き部の径方向に伸びる境界部分に用いることが特に好ましい。この部分は、旋盤加工の際にバイトがこの境界部分に対して直角に通過する部分であり、特にバリが発生しやすいためである。径方向に対して４５度の範囲にある鋳抜き部の境界部分にすべて用いることが好ましい。
【００１３】
また、鋳抜き部の中央部側面の車軸方向に対する傾きは、１０度以下であることが好ましい。１０度を超えるとこの意匠面の側面の肉厚が必然的に厚くなり、軽量化が困難になるためである。用いる鋳造機の剛性によりこの抜け勾配の限界角度は異なるが、低圧鋳造機やグラビティ鋳造機を用いるであれば７度以下、さらには６度以下とすることが好ましい。ダイカスト鋳造機もしくはそれに相当する剛性をもつ鋳造機を用いるのであれば、２度以下、さらには１度以下とすることが好ましい。ここで、鋳抜き部の中央部側面とは、鋳抜き部の最も深い部分の高さに対して半分の高さとなる位置での鋳抜き部側面を指すものとする。通常は鋳抜き部の抜け勾配はほぼ一律に設けられる。よって、鋳抜き部は、鋳抜き部の上端側側面とこの中央部側面に対応する２つの直線で表示される断面形状になることが多い。鋳抜き部の底面とこの側面の境目は曲面であってもよく、主に湯流れ性や機械的強度の要否により適宜設計される。
【００１４】
また、鋳抜き部の上端側側面の車軸方向に対する傾きは、１０度超であることが好ましい。１０度未満であると、旋盤加工によるバリが発生しやすいためである。好ましくは１５度以上８０度以下、さらに好ましくは２０度以上７０度以下である。
【００１５】
鋳抜き部はスポーク部の裏側に形成されたものに上記の形状を適用することが好ましい。スポーク部の間は意匠的に目立つ部分であるため、バリなどの発生は極力防ぐ必要がある。また、スポーク部は、隣接するスポーク部との隙間が２５ｍｍ以上であるものに上記の形状を適用することが好ましい。スポーク部の間が狭いと、車両用ホイールの購入者や、取り付け作業者の指先がこの意匠窓から入る事は無い。しかし、幅が２５ｍｍ以上のものではその可能性が高くなり、スポーク部裏側に入った作業者の指先を傷つけてしまう恐れがある。
【００１６】
鋳造により製造された車両用ホイールに、本発明で規定する形状を適用することが好ましい。鍛造ホイールなどでは、最終製品形状に近い製品ができるため、意匠面の裏側を旋盤加工する必要性が少ない。鋳造ホイールだらこそ意匠面の裏側に寸法出しの切削加工が必要なのであり、この部分でのバリの発生も鋳造ホイール特有の問題点だからである。
当然ながら、旋盤加工を行う切削面が、前記の上端側側面と交差するように加工することで、バリの発生を抑制できる。実際には、車両用ホイールは熱処理することで歪が発生しやすく、意匠面は軸方向に前後しやすい。よって、この上端側側面は、ある程度の軸方向の幅を持たせて、多少意匠面に歪が有っても、旋盤加工を行う切削面がこの上端側側面と交差できるようにすることが好ましい。上端側側面の軸方向の幅は、旋盤加工前の形状において１ｍｍ〜１０ｍｍ程度、さらには２ｍｍ〜７ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１７】
本発明の車両用ホイールには、例えば、ＪＩＳに定めるＡＣ４Ｃ，またはＡＣ４ＣＨ材相当、例えばＳｉ：６．５〜７．５質量％、Ｍｇ：０．２５〜０．４５質量％、Ｃｕ：０．２０％以下、および不可避不純物１質量％以下、残部：Ａｌのものが使用できる。
【実施例】
【００１８】
次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、これら実施例により本発明が限定されるものではない。以下、本発明の詳細を説明する。
車両用ホイール基体は、低圧鋳造方法を用いた一体鋳造法により製造する。材料として、ＪＩＳ規格のＡＣ４ＣＨ材に相当する組成の溶湯を使用し、ホイール基体１を製造する。ホイール基体１の意匠面の裏側には鋳抜き部２ａ、２ｂを設け、軽量化している。本実施例ではスポーク部３の裏側の鋳抜き部２ａを対象に説明する。図１は図３中に示すスポーク部３のＡ−Ａ断面図である。スポーク部３は、意匠面の裏側に鋳抜き部４が形成されている。この鋳抜き部の側面には抜け勾配が６度の中央部側面５ａと、意匠面裏側の端部に抜け勾配が４０度の上端側側面５ｂが形成されている。この上端側側面５ｂの軸方向（紙面縦方向）の高さの幅は４．５ｍｍとした。
その後、このホイール基体にＴ６処理などの熱処理を施す。熱処理したホイール基体を、旋盤加工機を用いて最終形状に加工する。アウターフランジを旋盤加工機のクランプにより保持・固定し、リム部の外周面をアウター側から切削し、その後内周面をインナー側から切削する。その後、意匠面の裏側も旋盤加工により加工し、スポーク部３の裏側全体をほぼ平坦になるよう加工する。また、ハブ固定部の裏側も平坦になるよう加工する。このスポーク部裏側の加工面は、上記の上端側側面５ｂと交差する高さ（図中６）で削られる。上端側側面は中央部側面より大きな抜け勾配が形成されており、縦断面でのこの部分の角度は１００度を超す角度となる。これにより、旋盤加工機のバイトの刃先が抜けやすくなり、鋳抜き部４と旋盤加工による切削面６の境界部分ではバリの発生が少なくなる。
図３に示すような従来の断面形状では、意匠面裏側と鋳抜き部４の側面５ｂとのなす角度が１００度以下であり、切削除去された加工クズがバリ７となって、鋳抜き部４と旋盤加工による切削面６の境界部で発生しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の車両用ホイールの鋳抜き部の断面形状を示す図である。
【図２】本発明の車両用ホイールの意匠面裏側を示す図である。
【図３】従来の車両用ホイールの鋳抜き部の断面形状を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  車両用ホイール、２ａ  スポーク部裏側の鋳抜き部、２ｂ  ハブ接続部裏側の射抜き部、３  スポーク部、４  鋳抜き部、５ａ  中央部側面、５ｂ  上端側側面、６  意匠面裏側の旋盤加工面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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