(57)【要約】【課題】簡単かつ容易に、しかも能率よく多量生産しながら、振れを極減する。【解決手段】２ピースホィールの製造方法は、リム１の内面にディスク２の外周面を密着させる状態で、ディスク２とリム１とを溶接して固定する。さらに、２ピースホィールの製造方法は、リム１の内面にディスク２の外周面を密着させる状態で、リム１の外周に締付リング１０を固定し、締付リング１０で外周を緊締する状態で、ディスク２をリム１に溶接して固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リム(1)の内面にディスク(2)の外周面を密着させる状態で、ディスク(2)とリム(1)とを溶接して固定する２ピースホィールの製造方法において、
リム(1)の内面にディスク(2)の外周面を密着させる状態で、リム(1)の外周に締付リング(10)を固定し、締付リング(10)で外周を緊締する状態で、ディスク(2)をリム(1)に溶接して固定する２ピースホィールの製造方法。
【請求項２】
締付リング(10)に金属リングを使用する請求項１に記載される２ピースホィールの製造方法。
【請求項３】
締付リング(10)を強制冷却しながらディスク(2)をリム(1)に溶接する請求項１に記載される２ピースホィールの製造方法。
【請求項４】
締付リング(10)で緊締しているリム(1)の内側をディスク(2)に溶接する請求項１に記載される２ピースホィールの製造方法。
【請求項５】
締付リング(10)に、一端を蝶番(11)で開閉できるように連結している一対の円弧アーム(12)を、締め付けネジで締め付けしてリム(1)の外周を緊締する請求項１に記載される２ピースホィールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２ピースホィールの製造方法に関し、とくに、ディスクをリムに溶接して固定する２ピースホィールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２ピースホィールは、リムにディスクを固定して製造される。２ピースホィールのリムは、アルミニウム板を円筒状にローラー加工して製作される。ディスクは、アルミニウムを鋳造し、あるいは鍛造して製作される。ディスクの外径は、リムの内径よりもわずかに大きく製作される。外径がリムの内径より大きいディスクは、リムに入れることができない。このため、リムを加熱して、内径がディスクの外径よりも大きくなるように熱膨張させる。この状態で、リムにディスクを挿入する。リムが冷えて元の内径寸法に戻ると、リム内径よりも大きい外径のディスクが締め付けられて固定される。この方法は、焼きばめと呼ばれる。
【０００３】
この構造の２ピースホィールは開発されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開平８−２５３００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の方法で製造される２ピースホィールは、バランスを良くすることが大切であるが、製造工程でアンバランスとなって振れが発生する。２ピースホィールの振れが大きくなると、高速走行するときに自動車が振動する弊害が発生する。このことから、２ピースホィールは、いかにして振れを小さくできるかが大切である。リムとディスクを別々に製作して、これらを連結して製造される２ピースホィールの振れは、以下の(1)ないし(4)の原因で発生する。
(1)  リム又はディスク自体のアンバランスに起因する振れ。
(2)  リムにディスクを挿入するときのずれやゆがみに起因する振れ。
(3)  溶接時に発生する熱でディスクやリムが局部的に熱膨張して変形し、あるいは歪が発生して生じる振れ。
(4)  溶接時に、溶融された部分が固まるときに、溶接部分に引っ張られて生じる偏りに起因する振れ。
【０００５】
(1)と(2)に起因する振れは、ディスクとリムの製作精度を向上し、さらにディスクをリムに連結するときの組立精度を向上して解消できる。しかしながら、(3)と(4)の原因で発生する振れは、リムとディスクをいかに高い精度で製作し、また位置ずれしないように連結しても、溶接後に振れが発生してしまうのを解消できない。このため、２ピースホィールは、アルミニウム板をスピニング加工してリムを製作し、ディスクを鋳造あるいは鍛造して製作して、各々を理想的な状態で製作できる特徴はあるが、組立溶接されて完成した状態で振れを極減するのが極めて難しい欠点がある。
【０００６】
本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、簡単かつ容易に、しかも能率よく多量生産しながら、振れを極減できる２ピースホィールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の２ピースホィールの製造方法は、リム１の内面にディスク２の外周面を密着させる状態で、ディスク２とリム１とを溶接して固定する。さらに、本発明の製造方法は、リム１の内面にディスク２の外周面を密着させる状態で、リム１の外周に締付リング１０を固定し、締付リング１０で外周を緊締する状態で、ディスク２をリム１に溶接して固定する。
【０００８】
本発明の製造方法は、締付リング１０に金属リングを使用することができる。さらに、本発明の製造方法は、締付リング１０を強制冷却しながらディスク２をリム１に溶接することができる。さらに、本発明の製造方法は、締付リング１０で緊締しているリム１の内側をディスク２に溶接することができる。さらにまた、本発明の製造方法は、締付リング１０に一端を蝶番１１で開閉できるように連結している一対の円弧アーム１２を、締め付けネジで締め付けしてリム１の外周を緊締することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の２ピースホィールの製造方法は、簡単かつ容易に、しかも能率よく多量生産しながら、振れを極減できる特長がある。それは、本発明の２ピースホィールの製造方法が、リムの内面にディスクの外周面を密着させる状態で、リムの外周に締付リングを固定し、締付リングで外周を緊締した状態で、ディスクをリムに溶接して固定するからである。本発明の製造方法は、ディスクとリムとを溶接して固定する工程において、ディスクが溶接されるリムの外周に締付リングを緊締するので、溶接熱でリムが熱膨張して熱歪を起こしたり熱変形するのを最も効果的に防止できと共に、溶融部分が固まるときに偏りが生じるのを有効に防止できる。したがって、リムとディスクを位置ずれしないように連結しながら、溶接後に振れが発生するのを有効に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための２ピースホィールの製造方法を例示するものであって、本発明は２ピースホィールの製造方法を以下のものに特定しない。
【００１１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１２】
図１に示すように、リム１にディスク２を固定している２ピースホィールは、以下のようにして製作する。リム１は、アルミニウム板を回転し、これをローラーで押圧して円筒状に加工するスピニング加工で製作される。リム１は、両側の外周にタイヤを連結するフランジ３を外側に突出させている。さらに中間には、タイヤを装着するための溝４を設けている。リムは、必ずしもアルミニウム板をスピニング加工して製作する必要はなく、たとえばアルミニウム板をプレス加工して製作し、あるいはロール加工して製作することもできる。また、アルミニウムを鋳造又は鍛造して製造することもできる。さらにまた、リムは、マグネシウムで製作することもできる。
【００１３】
ディスク２は、アルミニウムを鋳造又は鍛造して製作される。ディスク２は、中心孔５の周囲に、自動車に固定するためのネジ孔６を開口している。ネジ孔６は、４〜６個を等間隔に円周上に設けている。ネジ孔６は、ボルトの挿通部と、止ネジの挿通部とからなる。止ネジの挿通部は、止ネジ先端のテーパー部を案内するためにテーパー状にしている。この構造のディスク２は、ネジ孔６にボルトを挿通し、このボルトに止ネジをねじ込んで正確な位置に固定できる。止ネジのテーパー部がネジ孔６のテーパー部に当接して、ディスク２のネジ孔６の中心軸を正確に止ネジの中心軸に固定できるからである。
【００１４】
ディスク２は、円筒状のリム１の内面に当接する外周リング７を外周に設けている。リム１とディスク２を同じ温度とする状態で、外周リング７の外径は、リム１の内径よりもわずかに大きく製作される。正確には、リム１を加熱して膨張させると、リム１の内径がディスク２の外径よりも大きくなる程度に、ディスク２の外径をリム１の内径よりも大きくする。リム１を加熱して膨張させる状態で、ディスク２はリム１の内側の定位置に挿入される。この状態でリム１を冷却すると、ディスク２の外周リング７の外周面はリム１の内面に面接触状態で密着する。したがって、ディスク２の外周リング７の外周面はリム１の内面に密着する円筒状に加工されている。リム１の定位置にディスク２を正確に挿入するために、ジクを使用する。すなわち、リム１をジグの定位置にセットとする状態で、ディスク２をジグで定位置に挿入する。
【００１５】
ディスク２をリム１の定位置に挿入して、ディスク２とリム１とを連結する状態で、ディスク２とリム１の境界を溶接して、リム１とディスク２とが固定される。図の２ピースホィールは、ディスク２の裏側でディスク２をリム１に溶接している。この構造の２ピースホィールは、自動車に装着する状態で、溶接部分が外部に表出することがなく、表面側を綺麗に仕上げることができる。ただし、ディスクは、表面側を溶接してリムに固定し、あるいは表面側と裏面側の両方をディスクに溶接して固定することもできる。
【００１６】
ディスク２をリム１に溶接する工程で、リム１の熱歪を防止するために、図１の断面図に示すように、リム１の内面にディスク２の外周面を密着させる状態で、リム１の外周に締付リング１０を固定する。締付リング１０がリム１の外周を緊締する状態で、ディスク２をリム１に溶接して固定する。締付リング１０は、リム１の外周を緊締して、溶接熱でリム１が熱膨張して熱歪を起こし、あるいは熱変形するのを防止する。図１の実施例は、締付リング１０で緊締しているリム１の内側をディスク２に溶接して固定する。いいかえると、溶接する部分の外側に締付リング１０を緊締する。この方法は、締付リング１０でリム１の熱変形や歪をもっとも効果的に防止して、振れを極減できる。
【００１７】
図４の締付リング１０は金属リングである。この締付リング１０は、一端を蝶番１１で開閉できるように連結している一対の円弧アーム１２を備える。円弧アーム１２は、内面をリム１の外側面に密着できる円弧状に湾曲させている。締付リングは、図示しないが、金属製の円弧アームの内面にセラミック加工を施して、リムとの接触部分の耐熱性を向上させることもできる。円弧アーム１２は、蝶番１１で連結している反対側の端部に、半径方向に外側に突出する突出部１３を設けている。この突出部１３に止ボルト１４を挿入して、一対の円弧アーム１２を緊締するようにしている。一対の円弧アーム１２からなる締付リング１０は、止ボルト１４で完全に緊締する状態で、突出部１３の対向面に隙間ができるようにしている。ただし、完全に緊締する状態で、突出部１３を互いに当接することもできる。
【００１８】
締付リング１０は、強制冷却する構造として、熱歪をさらに少なくすることができる。締付リングの強制冷却構造は、図示しないが、外部に放熱フィンを設けて、これに強制送風して冷却する構造、多数の放熱用の貫通孔を設け、あるいは凹凸を設けて表面積を大きくして強制送風する構造、あるいは内部に冷却水を流し、あるいは冷却水を流すパイプを表面に接触させて、強制冷却する構造にできる。
【００１９】
図４の締付リング１０は、金属リングである円弧アーム１２をリム１の外側に沿わせてリム１の溶接時の熱変形と熱歪を防止する。この締付リング１０は、リム１の外側を円形の円弧アーム１２で保持して、熱歪と熱変形を防止するので、最も効果的に熱による振れを防止できる。
【００２０】
ただ、本発明の製造方法は、締付リング１０を図４の構造に特定しない。締付リングは、ワイヤー等の金属線、あるいは金属板でリムの外側を緊締して、溶接するときのリムの熱歪と変形を防止することもできる。この構造の締付リングは、金属線や金属板をリムの外側に巻き付けるように緊締して、リムの熱膨張による変形や歪を防止する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例にかかる製造方法で２ピースホィールを製造する状態を示す断面図である。
【図２】図１に示す２ピースホィールのリムの断面図である。
【図３】図１に示す２ピースホィールのディスクの断面図である。
【図４】図１に示す２ピースホィールの締付リングの平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…リム
２…ディスク
３…フランジ
４…溝
５…中心孔
６…ネジ孔
７…外周リング
１０…締付リング
１１…蝶番
１２…円弧アーム
１３…突出部
１４…止ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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