(57)【要約】【課題】セミフルデザインスチールホイールにおいて、水抜き部を設けるにもかわらず、リムとディスクフランジ部との溶接部の強度を確保できる溶接部強度向上ホイールの提供。【解決手段】セミフルデザインのスチールホイールであって、ディスクフランジ部１４の軸方向端部１７を周方向に連続させて形成するとともに水抜き穴１６をディスクフランジ部１４の軸方向端部１７から軸方向に隔たった部分に形成し、ディスク１１とリム１２とをディスクフランジ部１４の軸方向端部１７で始終端のない全周溶接２１にて接合した溶接部強度向上ホイール１０。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セミフルデザインのスチールホイールであって、ディスクフランジ部の軸方向端部を周方向に連続させて形成するとともに水抜き穴を前記ディスクフランジ部の軸方向端部から軸方向に隔たった部分に形成し、ディスクとリムとを前記ディスクフランジ部の軸方向端部で全周にわたって始終端のない連続溶接にて接合した溶接部強度向上ホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リムとディスクとの溶接部の強度を向上させた溶接部強度向上ホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高意匠スチールホイールには、大きくわけて、フルデザインホイール１（図８に示すように表側からリムとディスクとの嵌合線が見えないもの）と、セミフルデザインホイール２（ディスクフランジのリムとの嵌合部を外周から切削しその切削部をリム内周に嵌合するため、図６、図７に示すように表側からリムとディスクとの嵌合線がディスクフランジの切削が施されていない部分で隠されて表側から見えないようになっているもの）がある。
このうちセミフルデザインホイールでは、水抜きのために、ディスクフランジ（ディスクの軸方向立ち上がり部）３の一部を何ケ所か曲げて加工し（図６、図７のａ部）、リム４と組み付けることにより、水抜き部５を形成してある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１７５４０１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図９に示すように、セミフルデザインホイールでは、水抜き部５を確保するために、リムとディスクの接合のための溶接６が必然的に周方向に断続的になる。
この場合、溶接の始終端に応力が集中して、疲労強度確保が困難になることが多い。近年軽量化が進行して益々リムが薄肉化されてきていることから、この傾向は強まっており、強度確保の要望が高まってきている。
本発明の目的は、セミフルデザインスチールホイールにおいて、水抜き部を設けるにもかわらず、リムとディスクフランジ部との溶接部の疲労強度を確保できる溶接部強度向上ホイールを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明はつぎの通りである。
セミフルデザインのスチールホイールであって、ディスクフランジ部の軸方向端部を周方向に連続させて形成するとともに水抜き穴を前記ディスクフランジ部の軸方向端部から軸方向に隔たった部分に形成し、ディスクとリムとを前記ディスクフランジ部の軸方向端部で全周にわたって始終端のない連続溶接にて接合した溶接部強度向上ホイール。
【０００６】
上記本発明の溶接部強度向上ホイールでは、セミフルデザインスチールホイールのディスクフランジ部の軸方向端部を周方向に連続させて形成するとともに水抜き穴をディスクフランジ部の軸方向端部から軸方向に隔たった部分に形成し、ディスクとリムとをディスクフランジ部の軸方向端部で全周にわたって始終端のない連続溶接にて接合したので、水抜き穴を設けたにもかわらず、リムとディスクフランジ部との溶接部を始終端のない連続溶接とすることができ、溶接部の疲労強度を確保することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の溶接部強度向上ホイールを図１〜図５を参照して説明する。
本発明の溶接部強度向上ホイール１０は、リム１２とディスク１１とを溶接接合した、セミフルデザインのスチールホイールである。
ディスク１１は、表側から見える意匠面１３と、意匠面１３から裏側に折り曲げられたディスクフランジ部１４（単に、フランジ部１４ともいう）を有する。意匠面１３には飾り窓１５が設けられ、フランジ部１４には飾り窓１５とは別の水抜き穴１６が設けられる。水抜き穴１６は、ディスク１１とリム１２のビードシート部１８およびサイドウォール部１９とで囲まれたスペースに入った水をホイール表側に排出するための穴である。
【０００８】
本発明の溶接部強度向上ホイール１０では、図１〜図３に示すように、ディスクフランジ部１４の軸方向端部１７（意匠面１３から遠い側の軸方向端部）を周方向に連続させて形成するとともに、水抜き穴１６をディスクフランジ部１４の軸方向端部１７から軸方向に隔たったディスク部分に形成してある。そして、ディスク１１とリム１２とは、ディスクフランジ部１４の軸方向端部１７で、ホイール全周にわたって、始終端のない連続溶接２１にて接合されている。
【０００９】
水抜き穴１６は、図２に示すような丸穴であってもよいし、あるいは図３に示すようなホイール周方向に長くされた長穴であってもよい。
また、図２、図３に示すように、ディスクフランジ部１４のうち水抜き穴１６が形成される部分から意匠面１３にかけて、フランジ部１４をリムのビードシート部から離れる方向（ホイール半径方向内側方向）に凹ませて形成した溝２０が形成されてもよい。ただし、溝２０は無くてもよい。
【００１０】
ディスクフランジ部１４を全周同一形状で絞り、その後、溝２０と溝水抜き穴１６を形成する。溝２０の加工は絞り成形であり、溝２０部分にあける水抜き穴１６は、切削などの機械加工、プレスによる打ち抜き加工、レーザー、プラズマ加工などで行うことができる。
溝２０が形成されている場合、水抜き穴１６がリムによって閉塞されないので、水抜き穴１６の開口は大きい。
【００１１】
つぎに、本発明の作用を説明する。
ディスクフランジ部１４の軸方向端部１７が周方向に連続しているので、ディスクフランジ部１４の軸方向端部１７におけるディスク１１とリム１２の溶接部２１はホイール周方向に全周にわたる、始端、終端の無い連続溶接となり、溶接の始端、終端が無くなり、従来あった溶接の始端、終端での応力集中がなくなる。その結果、応力集中が回避でき、溶接部の疲労強度が大幅に向上する。
【００１２】
水抜き穴１６を有し、周方向に連続した軸方向端部１７を有する本発明品の実ホイールと周方向に断続溶接した比較品のホイールを用いて疲労強度向上確認試験を行った。
試験結果、ドラム試験において、比較品（従来品）では約１００万回の繰り返し荷重で溶接部から亀裂が発生したが、本発明品では、約５００万回の繰り返し荷重で亀裂の発生が見られた。試験結果より、従来約１００万回の疲労強度が本発明では約５００万回（寿命が従来品の約５倍）に向上したことがわかる。
その結果、従来における対策であったリム板厚アップやショットピーニング等が不要になり、コストダウン（ショットピーニングを施したものに比べて、約１００円／ケ）がはかられる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１の溶接部強度向上ホイールによれば、セミフルデザインスチールホイールのディスクフランジ部の軸方向端部を周方向に連続させて形成するとともに水抜き穴をディスクフランジ部の軸方向端部から軸方向に隔たった部分に形成し、ディスクとリムとをディスクフランジ部の軸方向端部で全周にわたって始終端のない連続溶接にて接合したので、水抜き穴を設けたにもかわらず、リムとディスクフランジ部との溶接部を始終端のない連続溶接とすることができ、溶接部の疲労強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接部強度向上ホイールの一部の断面図である。
【図２】水抜き穴が丸穴の場合の、図１の溶接部強度向上ホイールのＢ視図である。
【図３】水抜き穴が長穴の場合の、図１の溶接部強度向上ホイールのＢ視図である。
【図４】本発明の溶接部強度向上ホイールの一部の、水抜き穴部位に溝がある場合の、正面図である。
【図５】図４のＡ視図である。
【図６】従来のセミフルデザインホイールの一部の断面図である。
【図７】図６のホイールの一部の正面図である。
【図８】従来のフルデザインホイールの一部の断面図である。
【図９】図６のホイールの一部の背面図（意匠面と反対側から見た図）である。
【符号の説明】
１０  溶接部強度向上ホイール
１１  ディスク
１２  リム
１３  意匠面
１４  ディスクフランジ部（単に、フランジ部ともいう）
１５  飾り窓
１６  水抜き穴
１７  ディスクフランジ部の軸方向端部
１８  ビードシート部
１９  サイドウォール部
２０  溝
２１  始終端のない連続溶接（連続溶接部）
【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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【図８】
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【図９】
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