(57)【要約】【課題】耐久性能を満足しつつ、軽量化と低コスト化を実現し得る自動車用ホイールを提案する。【解決手段】ホイールディスク３が、円周方向に沿って間欠的に形成されたディスクフランジ部１１と、隣り合うディスクフランジ部１１間に、ディスク肩部に対して内側に傾斜してなる傾斜円弧状凹縁２０とを備え、該傾斜円弧状凹縁２０とディスクフランジ部１１との境界線２２，２２が、ホイールリム２と嵌合状態を形成するようにしたから、自動車用ホイール１が十分な耐久性能を発揮すると共に、材料量の低減による低コスト化と軽量化とを行うことが可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールディスクの外周縁に形成されたディスクフランジ部を、ホイールリムに形成されたドロップ部の内周面に嵌合してなる自動車用ホイールにおいて、
前記ホイールディスクが、ディスクフランジ部を円周方向に沿って間欠的に複数備えると共に、隣り合うディスクフランジ部間に、該ディスクフランジ部からホイール中心方向に連成されてなるディスク肩部に対して内側に傾斜してなる傾斜円弧状凹縁を備え、該傾斜円弧状凹縁とディスクフランジ部との境界線が、ホイールリムのドロップ部の内周面と接触するように、ホイールディスクがホイールリムに嵌合されてなるものであることを特徴とする自動車用ホイール。
【請求項２】
傾斜円弧状凹縁が、ディスク肩部に対して、内側に２０度からホイール軸方向までの範囲で傾斜する傾斜面を形成してなるものであることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールディスクとホイールリムとからなる自動車用ホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ホイールとして、ホイールリムに形成されたドロップ部の内周面に、ホイールディスクの外周縁に形成されたディスクフランジ部を嵌合して溶接されてなる、いわゆる２ピースタイプのものが種々提案されている。このような自動車用ホイールは、自動車走行性能の向上や、市場での競争力を高めるため、軽量化や製造コスト削減が強く求められている。そのため、ホイールディスクのディスクフランジ部に、円周方向に四箇所の円弧状凹縁を形成し、この部分の軽量化と材料量を低減させるようにしている構成が一般的となっている。但し、このホイールディスクにあっては、ホイールリムとの嵌合力を十分に発揮できるように、ディスクフランジ部の円弧状凹縁が該ホイールリムと嵌合状態を形成できる範囲で、その大きさを設定していた。このホイールディスクの成形方法としては、略正方形の板材から四角部を円弧状に切り落とした板状基材を、プレス加工することによって成形する方法が一般的である。
【０００３】
ところが、このようなホイールディスクから形成した自動車用ホイールにあっては、その耐久性能が、必要とされる要求値を大幅に越えており、オーバースペックとなっていた。そのため、一層の軽量化と低コスト化を進めるため、ホイールディスクの円弧状凹縁の最凹部が、ホイールリムとの嵌合状態を形成しないようにした構成も提案されている（例えば、特許文献１）。かかる構成によれば、板状基材の、円弧状凹縁を形成することとなる四辺長を短縮することができるから、自動車用ホイールの軽量化と低コスト化への寄与も大きい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９５１０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ホイール径が１２インチや１３インチ等の比較的小さい自動車用ホイールにあっては、ホイールディスクの板厚と抗張力とがその耐久性能に大きく影響することから、上述のように、円弧状凹縁がホイールリムと嵌合状態を形成しない構成とすることによって、所望の耐久性能を維持しつつ、軽量化や材料量の低減を行うことが可能である。しかし、ホイール径が１４インチ以上の、比較的大きな自動車用ホイールにあっては、円弧状凹縁を大きくしたことによって、ホイールディスクの剛性低下、及び、該ホイールディスクとホイールリムとの嵌合力が低下することによる影響が顕著に表れることとなる。そのため、例え溶接強度の高いアーク溶接により接合しても、円弧状凹縁をホイールリムと嵌合させる従来構成に比して、自動車用ホイールの耐久性能が低下し、要求値を満足できないこととなり得た。而して、近年、大径化する傾向にある自動車用ホイールにあっては、円弧状凹縁を大きくする構成を用いることができなかった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決し、耐久性能の要求を満足すると共に、軽量化と低コスト化とを可能とし得る、自動車用ホイールを提案することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した自動車用ディスクホイールにあって、ホイールディスクが、ディスクフランジ部を円周方向に沿って間欠的に複数備えると共に、隣り合うディスクフランジ部間に、該ディスクフランジ部からホイール中心方向に連成されてなるディスク肩部に対して内側に傾斜してなる傾斜円弧状凹縁を備え、該傾斜円弧状凹縁とディスクフランジ部との境界線が、ホイールリムのドロップ部の内周面と接触するように、ホイールディスクがホイールリムに嵌合されてなるものであることを特徴とする（請求項１）。ここで、傾斜円弧状凹縁とディスクフランジ部との境界線としては、ディスクフランジ部から連成されたディスク肩部と、傾斜円弧状凹縁とが異なる傾斜角で形成されることによって生じる境界線であり、ディスクフランジ部の両側にハ字状に形成される。
【０００８】
かかる構成にあっては、隣り合うディスクフランジ部間に形成した傾斜円弧状凹縁が、ディスク肩部に対してホイール内側に傾斜面を形成することによって、ホイールディスク自体の捻り剛性や曲げ剛性等を向上させている。さらに、ディスクフランジ部と傾斜円弧状凹縁との境界線が、ホイールリムと嵌合状態を形成することにより、該傾斜円弧状凹縁をその両側端で把持することとなるため、傾斜円弧状凹縁の有する剛性によってホイールディスクとホイールリムとの嵌合力を高めることができる。これにより、傾斜円弧状凹縁による嵌合領域の減少によって生じた嵌合力の低下を防ぐことができるから、自動車用ホイールの耐久性能を十分に発揮させることが可能となる。また、このようなホイールディスクを成形するに用いる板状基材にあって、その四辺長を従来に比して短縮することが可能となるから、この自動車用ホイールは、その耐久性能を維持しつつ、材料量の低減による低コスト化と軽量化とを実行することができる。さらにまた、このような自動車用ホイールにあっては、この傾斜円弧状凹縁が外観上、四箇所に存在し、立体感を生じさせることとなり得るから、従来にない新たな意匠性を発揮できるという優れた利点も有する。
【０００９】
尚、このような傾斜円弧状凹縁を形成した場合に、該傾斜円弧状凹縁とディスクフランジ部との境界線がホイールリムと嵌合しないようにした構成にあっては、傾斜円弧状凹縁によって向上した剛性を、ホイールディスクとホイールリムとの嵌合力に活かすことができないから、嵌合領域の減少によって低下した嵌合力では不十分であり、自動車用ホイールの耐久性能が大きく低下することとなる。すなわち、ホイールディスクの剛性を向上させるために、傾斜円弧状凹縁を形成しただけでは、自動車用ホイールの耐久性能の要求を満足することは困難である。そこで、発明者らがさらなる鋭意研鑽を重ねた結果、ホイールディスクの剛性を向上させる傾斜円弧状凹縁を形成すると共に、該傾斜円弧状凹縁とディスクフランジ部との境界線を嵌合状態とすることにより、耐久性能の要求を満足すると共に、軽量化と材料量を低減することが可能な、本発明の自動車用ホイールの発明に到達した。
【００１０】
このような傾斜円弧状凹縁が、ディスク肩部に対して、内側に２０度からホイール軸方向までの範囲で傾斜する傾斜面を形成してなるものである構成（請求項２）が提案される。かかる構成にあっては、ホイールリムとの嵌合領域の減少によって低下した嵌合力を、該傾斜円弧状凹縁の形成により向上した剛性によって十分に補うことができるようにしたものである。これにより、自動車用ホイールが、一層優れた耐久性を発揮できるものとなり得る。ここで、傾斜円弧状凹縁の傾斜角は、小さくなるに従って剛性が低くなることから、２０度より小さくした場合の剛性向上幅では、傾斜円弧状凹縁の嵌合状態を形成しないことによって低下した嵌合力を補うには不十分である。逆に、この傾斜角をホイール軸方向よりも大きくすると、傾斜円弧状凹縁が半径方向内側に向かって傾斜する形状となるため、該傾斜円弧状凹縁の剛性を嵌合力の向上に十分作用させることができない。一方、このような傾斜円弧状凹縁を、約３０度より大きい傾斜角の傾斜面とすることによって、ホイールディスクの剛性向上による嵌合力の向上作用をさらに適切に発揮させることができるため、一層好適に用い得る。尚、傾斜円弧状凹縁としては、自動車用ホイールを自動車に組み付けた場合に、ブレーキと干渉しないように、傾斜角を設定することが必要である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態例を添付図面に従って説明する。
図１はスチール製の自動車用ホイール１の縦断面図であり、図２はホイール外側（意匠面側）からの平面図である。この自動車用ホイール１は、ホイールリム２と、ハブ孔４をその中央に具備するホイールディスク３とからなる、いわゆる２ピースタイプである。かかる自動車用ホイール１は、ホイールリム２のドロップ部１６の内周面に、ホイールディスク３のディスクフランジ部１１を嵌め合わせた後、アーク溶接、スポット溶接、レーザー溶接等の様々な溶接方法によって、ディスクフランジ部１１の先端領域をホイールリム２に接合されて一体化されてなる。
【００１２】
このホイールリム２には、両側の開口縁にタイヤのサイドウォール部を支持するリムフランジ１２、１３が形成されており、自動車に取り付けた際に外側となるリムフランジ１２の内側に、タイヤのビードを着座させる外ビードシート部１４が連成され、内側のリムフランジ１３の外側には内ビードシート部１５が連成されている。さらに、外ビードシート部１４と内ビードシート部１５の間には、タイヤ装着時にタイヤのビードを落とすためのドロップ部１６が設けられている。
【００１３】
また、このホイールディスク３にあっては、図３のように、中心にハブ孔４を有し、その半径方向外側に位置し周方向に互いに均等間隔で五個のボルト孔６が形成されている。さらに、ボルト孔６の半径方向外側から、外方向に向かって隆起する形状の隆起部８が形成されており、該隆起部８の半径方向内側の裏面には、車軸のハブと連結するハブ取付面１０（図１参照）が形成されている。この隆起部８は、意匠性の向上、剛性の向上等の役割を果たしている。そして、この隆起部８の半径方向外側には、ホイール軸方向内側に向かって傾斜するディスク肩部９が形成されている。さらに、その半径方向外側にディスク肩部９と連成されてなる、ホイール軸方向と略平行のディスクフランジ部１１が円周方向に均等間隔で四箇所形成されている。また、互いに隣り合うディスクフランジ部１１の間には、ディスク肩部９に対してホイール軸方向内側に傾斜してなる傾斜円弧状凹縁２０が形成されている。すなわち、それぞれ四個のディスクフランジ部１１と傾斜円弧状凹縁２０とが、円周方向に亘って交互に連成された構成となっている。
【００１４】
ここで、本発明の要部である傾斜円弧状凹縁２０について説明する。この傾斜円弧状凹縁２０は、隣り合うディスクフランジ部１１間に形成されており、その凹縁端２１の円弧形状に沿って略均等幅の傾斜面から成る。そして、傾斜円弧状凹縁２０の両側端における該ディスクフランジ部１１との境界線２２、２２は、ホイールリム２と嵌合状態を形成し、該傾斜円弧状凹縁２０の他の領域では、ホイールリム２と接触していない（図９（イ）参照）。また、図４のように、この傾斜円弧状凹縁２０は、ディスク肩部９に対してホイール軸方向内側に傾斜する傾斜角θを約３０度としている。この傾斜角θによって傾斜円弧状凹縁２０を形成することにより、ブレーキとホイールとの干渉を防いでいる。また、この傾斜円弧状凹縁２０は、ホイールリム２と接触しないことから、この部分に孔が形成され、この孔がブレーキ等により発生する熱を放熱する熱放射孔としての作用を発揮することとなる。
【００１５】
このようなホイールディスク３にあっては、図５（イ）のように、略正方形とした平板の合金鋼の四つの角部２３を、夫々同じ形状となるように、この正方形の中心と同心円の円弧により切断することによって形成されてなる板状基材Ａを用いて成形される。この板状基材Ａの外周縁には、外側方向に凸となる四つの円弧状縁２４と、線状縁２５とが互いに連成されている。そして、この板状基材Ａを、所定の加工工程に従ってプレス加工することによってホイールディスク３を成形する（図６参照）。このプレス加工としては、板状基材Ａ（図６（イ））を予備絞り加工工程によって、その中央領域に円穴の凹部２６を有する受け皿状中間材Ｂを形成する（図６（ロ））。その後、この受け皿状中間材Ｂを形状絞り加工工程によって、ナット座２７、隆起部８、ハブ取り付け面１０、ディスク肩部９等の形状が形作られたディスク状品Ｃを形成する（図６（ハ））。次にこのディスク状品Ｃを再度絞り加工することでホイールディスク３の寸法精度を整えると共に、ハブ孔４及びボルト孔６の孔開け加工を行い、ディスク状品Ｄを形成する（図６（ニ））。その後、リストライク工程により、ホイールディスク３の軸方向とほぼ平行となるディスクフランジ部１１と、本発明にかかる傾斜円弧状凹縁２０を形成し、所望のホイールディスク３を得る（図６（ホ））。このように、板状基材Ａをプレス加工していくことによって、該板状基材Ａの円弧状縁２４によってディスクフランジ部１１が成形され、線状縁２５によって傾斜円弧状凹縁２０が成形されることとなる。尚、この成形過程は、リストライク工程によって、傾斜円弧状凹縁２０を形成するための金型を使用する以外は、従来のホイールディスク３の成形方法と同じである。
【００１６】
次に、このような実施形態例の自動車用ホイール１を、さらに具体的な実施例によって説明すると共に、従来構成の比較例と比較する。以下の実施例及び比較例にあっては、１４インチサイズのホイール形状を用いている。ここで、１４インチは、リム径が１４インチであることを示すものであり、このリム径は一般的にホイールの大きさを表すことに用いられている。また、実施例及び比較例では、ホイールディスクとホイールリムとを、アーク溶接による隅肉溶接により接合している。
（実施例）
本実施例の自動車用ホイール１にあっては、上述したように、図５（イ）の板状基材Ａをプレス加工することにより、ホイールディスク３を成形し、ホイールリム２に嵌合してなるものである（図２参照）。ここで、傾斜円弧状凹縁２０にあっては、上述のように、ディスク肩部９に対して内側に約３０度傾斜してなる傾斜面を形成すると共に、ディスクフランジ部１１との境界線２２，２２がホイールリム２と嵌合状態を形成するようにしている（図９（イ）参照）。また、この傾斜円弧状凹縁２０の、境界線２２，２２以外の領域ではホイールリム２と接触していない。ここで、板状基材Ａは、四辺長Ｌが３３５ｍｍの正方形から、その四つの角部２３を、該正方形の中心と同心の半径ｒ＝４１４ｍｍの円弧によって切断されてなる。尚、この板状基材Ａは、板厚が約３．２ｍｍのものを使用した。
【００１７】
（比較例１）
比較例１のホイールディスク３１は、図７（イ）のように、ディスク肩部３４とディスクフランジ部３２とが円周方向に亘って形成され、該ディスクフランジ部３２に四箇所の円弧状凹縁３３が間欠的に設けられている。そして、このホイールディスク３１には、ディスク肩部３４に熱放射孔２８が複数個設けられている。このホイールディスク３１を成形するに要した板状基材Ａ’は、図５（ロ）のように、四辺長Ｌが各３８５ｍｍの正方形から、その四つの角部２３を、正方形の中心と同心の半径ｒ＝４１４ｍｍの円弧によって切断されてなる。尚、この板状基材Ａ’は、上記の板状基材Ａと同様に、板厚が約３．２ｍｍのものを使用した。このホイールディスク３１を、上記の実施例と同じホイールリム２に嵌合して自動車用ホイール３０を得た（図７（ロ））。かかる自動車用ホイール３０にあっては、ディスクフランジ部３２が円周方向に亘って、ホイールリム２と嵌合状態を形成している。尚、この自動車用ホイール３０が、最も一般的な構成である。
【００１８】
（比較例２）
比較例２のホイールディスク３６は、図８（イ）のように、円周方向に沿って、ディスクフランジ部１１と円弧状凹縁３７とが間欠的に設けられている。尚、この円弧状凹縁３７と隆起部８との間には、ディスク肩部３８も形成されている。このホイールディスク３６の成形には、上述の実施例と同じ板状基材Ａを使用した。そのため、このホイールディスク３６の円弧状凹縁３７は、上記した比較例１の円弧状凹縁３３に比して、凹縁長が長く、かつ、凹形状も深くなっている。このホイールディスク３６を、上記の実施例と同じホイールリム２に嵌合して自動車用ホイール３５を得た（図８（ロ））。かかる自動車用ホイール３５にあっては、ディスクフランジ部１１がホイールリム２と嵌合状態を形成しており、円弧状凹縁３７は、ホイールリム２に嵌合していない。
【００１９】
（比較例３）
比較例３は、上述の実施例と同様に傾斜円弧状凹縁２０が形成されたホイールディスク３を、ホイールリム２に嵌合してなる自動車用ホイール３９（図２参照）である。ここで、ホイールディスク３は、図９（ロ）のように、傾斜円弧状凹縁２０とディスクフランジ部１１との境界線２２，２２が、ホイールリム２と嵌合状態を形成しないように、ホイールリム２に嵌合されている。すなわち、実施例（図９（イ）））と比して、境界線２２，２２がホイールリム２のドロップ部に対して上方となるように嵌合状態が形成されている。この自動車用ホイール３９にあっては、前記嵌合状態が異なる他は、上述の実施例と同じ材料、同じ構成となっている。
【００２０】
尚、上述した各比較例１，２，３は、各々で説明した以外は上記実施例と同じ構成であるため、各構成部位を示す記号は同じものを使用し、説明は省略する。
【００２１】
上述した実施例の自動車用ホイール１と、比較例１，２，３の自動車用ホイール３０，３５，３９とを、半径方向負荷耐久試験（ＪＩＳ  Ｄ  ４１０３  ５．２）によって耐久性能を評価した。この半径方向負荷耐久試験は、一定回転するタイヤを装着したホイールに半径方向負荷を加えながら回転させる試験である。実施例及び比較例１，２，３の各ホイールには、同じタイプのタイヤを装着した。そして、半径方向に負荷する荷重を１２４００Ｎに設定し、ホイールに亀裂や破損等の異常が発生するまで回転させ、該異常の生じた回転数を耐久性能の指標とした。ここで、自動車用ホイールは、自動車を構成する各種部品にあって、最も重要な保安部品の一つであることから、様々な規格が存在し、該規格を満足する要求性能が求められている。すなわち、前記の半径方向負荷耐久試験にあっても、要求性能が定量的な値で定められている。本実施例及び比較例に用いた１４インチのホイールサイズにあっては、この耐久試験の要求値は、一般的に６０万回転以上となっている。
【００２２】
この半径方向負荷耐久試験の結果を、図１０に示した。尚、図１０には、各ホイールディスクの、比較例１（最も一般的なもの）に対する軽量化の割合と、使用した材料量の低減割合を並記している。ここで、軽量化の割合が、材料量の低減割合に比して小さくなっているのは、板状基材Ａ，Ａ’が一旦正方形からその四つの角部２３を、同じ半径ｒの円弧によって削除するようにしているためである。
【００２３】
図１０のように、半径方向負荷耐久試験にあって、最も一般的に用いられている比較例１の自動車用ホイール３０は８３万回転で溶接部が破損した。従って、この比較例１の耐久性能は、要求値（６０万回転）を満足している。また、比較例２の自動車用ホイール３３にあっては、１６万回転で溶接が破損し、要求値に達しなかった。同様に、比較例３の自動車用ホイール３９にあっても、２５万回転で溶接部が破損し、要求値に達しなかった。一方、本発明にかかる実施例の自動車用ホイール１にあっては、７６万回転で溶接部が破損し、要求値を十分に満足する結果となった。ここで、実施例の耐久性能は、前記した比較例１の耐久性能よりも低くなった。しかし、この半径方向負荷耐久試験による耐久性能の要求値は６０万回転であるので、最も一般的な比較例１の自動車用ホイール３０は大幅なオーバースペックであったと言える。而して、実施例の自動車用ホイール１は、要求値に対して２０％以上高い耐久性能を発揮していることから、安全率を考慮しても十分な性能を有するものである。
【００２４】
また、各ホイールディスクの軽量化と材料量の低減割合を比較すると、比較例１のホイールディスク３１に比して、実施例のホイールディスク３は約１５％の軽量化と、約２５％の材料量を低減することができる。このように本実施例の自動車用ホイール１は、半径方向負荷耐久試験による耐久性能の要求値を満足すると共に、軽量化と材料費の低減とが可能である。そして、この軽量化によって、自動車の走安性を向上させることができるという優れた利点も生ずる。さらに、本実施例の自動車用ホイール１は、比較例１の自動車用ホイール３０に比して、傾斜円弧状凹縁２０が立体感を有することにより、意匠性を向上できるという利点もある。
【００２５】
一方、比較例２及び比較例３にあっては、実施例と同様、比較例１に比して軽量化と材料量の低減は可能であるが、耐久性能が要求値を満足することができない。そのため、自動車用ホイールとして使用することはできない。ここで、比較例３は、傾斜円弧状凹縁２０とディスクフランジ部１１との境界線２２，２２が嵌合状態を形成していない構成とした他は実施例を同じである。これにより、この境界線２２を嵌合状態とする構成とした本発明の意義が証明されたこととなる。
【００２６】
また、上述の実施例と比較例１，２，３とを、回転曲げ耐久試験（試験方法ＪＩＳ  Ｄ  ４１０３  ５．１）に供した結果、全ての自動車用ホイールが要求性能を満足することとなった（図示省略）。これからも、本実施例の自動車用ホイール１が、必要とされる要求性能を有していることが確認された。尚、比較例２，３にあっても要求性能を満足した原因としては、この回転曲げ耐久試験による耐久性能が、ホイールディスクとホイールリムとの嵌合力よりも、ホイールディスクの板厚から受ける影響が極めて高いためである。
【００２７】
このような実施例１にあっては、アーク溶接を用いてホイールディスク３とホイールリム２とを接合するようにした構成であるが、比較的接合力の弱いスポット溶接を用いても、上述の半径方向負荷耐久試験による耐久性能は、十分に要求値を満足することが可能である。また、その他の様々な溶接方法を用いて接合した場合も同様である。尚、上述した比較例２，３にあって、スポット溶接を用いると、さらに耐久性能が低下することとなり得る。
【００２８】
また、このような実施例は、１４インチサイズのホイールに適用した構成であるが、これより大きいサイズ又は小さいサイズのホイールにあっても、半径方向負荷耐久試験における耐久性能が十分に要求値を満足すると共に、軽量化及び材料量の低減による低コスト化が可能である。一方、比較例２，３の構成にあっては、１２インチサイズ等の比較的小さいホイールでは、ホイールディスクの厚みによる耐久性能への影響が大きくなることから、耐久性能が要求値を満足することも可能となり得る。しかし、上述の１４インチサイズ等の比較的大きなサイズのホイールにあっては、所望の耐久性能を発揮できないことから、昨今の、大径化が進む自動車用ホイールに用いることはできず、この構成（比較例２，３）の有用性には限界がある。
【００２９】
上述した実施形態例にあっては、傾斜円弧状凹縁２０をディスク肩部９に対して内側に約３０度傾斜させてなる構成であるが、その他の構成として、この傾斜角θを約２０度としたり、傾斜円弧状凹縁２０をホイール軸方向と略平行とする等しても良い。このような構成にあっても、境界線２２，２２を嵌合状態とすることにより、傾斜円弧状凹縁２０による剛性向上を、嵌合力の向上に作用させることができるから、上述のように優れた耐久性能を発揮できる。ここで、傾斜円弧状凹縁２０は、ホール軸方向に近い傾斜角θとなる程、すなわち、傾斜角を大きくするほど剛性が向上することなる。しかし、傾斜角θを大きくすると、ホイール内部領域に収まるブレーキと干渉することとなり得るから、自動車に装着されるブレーキに応じて、傾斜角θを設定する必要がある。
【００３０】
また、上述の実施形態例にあって、傾斜円弧状凹縁２０の傾斜幅は、比較的大きく設定すると剛性の向上率が大きくなり、小さく設定すると剛性の向上率は小さくなる傾向にある。さらに、傾斜幅を大きくしていくと、この傾斜円弧状凹縁２０の半径方向最内凹部が、ホイールリム２と離れることとなるから、自動車用ホイール１の剛性や強度が低下することともなり得る。そのため、この傾斜幅は、ホイールサイズ、ホイール形状、板厚等に応じて適正に設定することが望ましい。一方、上述のように、傾斜円弧状凹縁２０の剛性は、傾斜角θを大きくすることによって向上するから、該傾斜角θと傾斜幅とをバランス良く設定することにより、一層優れた耐久性能を発揮し得る自動車用ホイール１を得ることが可能である。
【００３１】
本発明は上述の実施形態例に用いたスチール製の自動車用ホイール１だけでなく、アルミニウム製のディスクホイール、マグネシウム製のディスクホイール、ＦＲＭ（繊維強化金属）製のディスクホイール等でも適用可能である。また、ホイールディスク３とホイールリム２を嵌合してなる２ピースタイプの自動車用ホイール１だけでなく、ディスクフランジ１１をホイールリム２の内周面に嵌合する構成からなる３ピースタイプの自動車用ホイールにも適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上述したように、円周方向に沿って間欠的に形成されたディスクフランジ部間に、ディスク肩部に対して内側に傾斜してなる傾斜円弧状凹縁を備え、該傾斜円弧状凹縁とディスクフランジ部との境界線が、ホイールリムのドロップ部の内周面と接触するように、ホイールディスクがホイールリムに嵌合されてなるようにした自動車用ホイールであるから（請求項１）、該傾斜円弧状凹縁による嵌合領域の減少によって生じた嵌合力の低下を防ぐことができ、耐久性能を十分に発揮することが可能となる。また、このようなホイールディスクの成形に用いる板状基材を、その四辺長を従来に比して短縮することができ、材料量の低減による低コスト化と軽量化とを行うことが可能である。さらに、この傾斜円弧状凹縁が、外観上で立体感を生じさせるものとなり、従来にない新たな意匠性を発揮することともなり得る。
【００３３】
このような傾斜円弧状凹縁が、ディスク肩部に対して、内側に２０度からホイール軸方向までの範囲で傾斜する傾斜面を形成してなる構成（請求項２）にあっては、この傾斜円弧状凹縁によって向上した剛性により、嵌合領域の減少によって低下した嵌合力を十分に補うことができ、自動車用ホイールが、一層優れた耐久性能を発揮できるものとなり得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用ホイール１の縦断面図である。
【図２】本発明の自動車用ホイール１の平面図である。
【図３】本発明のホイールディスク３の斜視図である。
【図４】本発明のホイールディスク３の傾斜円弧状凹縁２０を表す拡大断面図である。
【図５】本発明のホイールディスク３の成形に用いる板状基材Ａと、従来技術にかかるホイールディスク３１の板状基材Ａ’とを表す説明図である。
【図６】ホイールディスク３の加工工程毎の形態を示す説明図である。
【図７】従来技術にかかる比較例１のホイールディスク３１と、自動車用ホイール３０とを表す説明図である。
【図８】従来技術にかかる比較例２のホイールディスク３６と、自動車用ホイール３５とを表す説明図である。
【図９】実施例及び比較例３における境界線２２と、ドロップ部１６との嵌合状態を表す説明図である。
【図１０】実施例及び比較例１，２，３の耐久性能の評価結果と、軽量化及び材料量の低下割合とを表す図表である。
【符号の説明】
１  自動車用ホイール
２  ホイールリム
３  ホイールディスク
９  ディスク肩部
１１  ディスクフランジ部
１６  ドロップ部
２０  傾斜円弧状凹縁
２２  境界線
【図１】
2004182022.tif 000003
【図２】
2004182022.tif 000004
【図３】
2004182022.tif 000005
【図４】
2004182022.tif 000006
【図５】
2004182022.tif 000007
【図６】
2004182022.tif 000008
【図７】
2004182022.tif 000009
【図８】
2004182022.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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