(57)【要約】  本発明は、車両用ホイール、特に自動車用ホイールであって、開口部を有するホイールリムリングと、ホイールリムリングの開口部に少なくとも部分的に配置されたメイン部材であって、車両にホイールを取り付ける取付手段のための受容部を備えた取付領域を有するメイン部材と、メイン部材を少なくとも部分的に覆うためのカバーシェルと、を有する車両用ホイールに関する。特に、軽量且つ十分な剛性を有するにも関わらず、確実な取り付けをもたらし、前負荷損失が無く、一方で設計上の高い融通性を可能にするという車両用ホイールを特定する目的は、メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルによって覆われないようにカバーシェルが構成されることで、実現される。また、本発明は、車両用ホイールを製造するための方法に関する。【選択図】図１
2016527130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用、特に自動車用ホイールであって、
開口部（３０）を有するホイールリムリング（６）と、
前記ホイールリムリング（６）の前記開口部（３０）に少なくとも部分的に配置されたメイン部材（４）であって、車両に前記車両用のホイール（１，１’，１”）を取り付ける取付手段のための受容部（２０）を備えた取付領域（１６）を有するメイン部材（４）と、
前記メイン部材（４）を少なくとも部分的に覆うためのカバーシェル（２）と、
を有しており、
前記カバーシェル（２）が、前記メイン部材（４）が少なくとも前記受容部（２０）の領域において前記カバーシェル（２）によって覆われないよう設計されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェルが中央穴（１２）を有しており、
前記メイン部材（４）が、少なくとも前記受容部（２０）の領域において前記カバーシェル（２）によって覆われていないことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用ホイールにおいて、
前記メイン部材が補強凸部（２４）を有しており、
前記カバーシェル（２）が、少なくとも複数のセクションにおいて、半径方向内側に視ると、前記補強凸部（２）の領域で終端となることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェル（２）が、動作負荷の一部を負担するよう設計されており、特に、前記メイン部材（４）よりも小さな前記動作負荷の部分を負担するよう設計されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェル（２）が、特に融着性の、非ポジティブロック及び／又はポジティブロックの方法で、前記メイン部材（４）及び／又は前記ホイールリムリング（６）に結合されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記メイン部材（４）及び前記カバーシェル（２）が、スポークタイプの構造であり、
前記カバーシェル（２）の前記スポーク（８）が、少なくとも一部において、前記メイン部材（４）のスポーク（２６）の少なくとも一部を覆うことを特徴とする車両用ホイール。
【請求項７】
請求項６に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェル（２）が、前記カバーシェルの前記スポーク（８）を、前記スポークの半径方向外側の端部（８ｂ）及び／又は前記スポークの半径方向内側の端部（８ａ）で結合する、少なくとも１の環状領域（１０ａ，１０ｂ）を有することを特徴とする車両用ホイール。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェル（２）、前記メイン部材（４）及び／又は前記ホイールリムリング（６）が、鋼板から製造されることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェル（２）、前記メイン部材（４）及び／又は前記ホイールリムリング（６）が、高純度の鋼、アルミニウム、マグネシウム、多層材料及び／又は繊維強化プラスチックを有する材料から成ることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記カバーシェル（２）、前記メイン部材（４）及び／又は前記ホイールリムリング（６）が、負荷に局所的に適応する半仕上げの部品から製造されることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の車両用ホイールにおいて、
前記ホイールリムリング（６）が、前記ホイールリムリング（６）の深底部（３４）の領域及び／又は前記ホイールリムリング（６）のホイールリムフランジ（３２）の領域で、前記メイン部材（４）及び／又は前記カバーシェル（２）に結合されていることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項１２】
特に請求項１乃至１１のいずれか一項に記載された車両用ホイールを製造するための方法であって、
開口部を有するホイールリムリングと、
前記ホイールリムリングの前記開口部に少なくとも部分的に配置され得るメイン部材であって、車両に前記車両用ホイールを取り付ける取付手段のための受容部を備えた取付領域を有するメイン部材と、
前記メイン部材を少なくとも部分的に覆うためのカバーシェルと、
が提供され、
前記メイン部材が、前記カバーシェルに結合され、少なくとも前記受容部の領域において前記カバーシェルによって覆われない状態にあることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
前記メイン部材が、異なるカバーシェルに関して同じ形態で製造されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の方法において、
前記カバーシェルが、特に深絞りによって、鋼板から製造されることを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の方法において、
まず、前記メイン部材が前記ホイールリムリングに結合され、次に、前記カバーシェルが前記メイン部材に、そして任意に追加的に前記ホイールリムリングに結合され、又は、
まず、前記メイン部材が前記カバーシェルに結合され、次に、前記ホイールリムリングが前記メイン部材に、そして任意に追加的に前記カバーシェルに結合されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ホイール、特に自動車用ホイールであって、開口部を有するホイールリムリングと、ホイールリムリングの開口部に少なくとも部分的に配置されたメイン部材であって、車両にホイールを取り付ける取付手段のための受容部を備えた取付領域を有するメイン部材と、メイン部材を少なくとも部分的に覆うためのカバーシェルと、を有する車両用ホイールに関する。また、本発明は、車両用ホイールを製造するための方法に関し、特に本発明に係る車両用ホイールであって、開口部を有するホイールリムリングと、ホイールリムリングの開口部に少なくとも部分的に配置可能なメイン部材であって、車両にホイールを取り付ける取付手段のための受容部を備えた取付領域を有するメイン部材と、メイン部材を少なくとも部分的に覆うためのカバーシェルと、を有する車両用ホイールを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば乗用車といった自動車用のホイール、特にそのメイン部材は、一般に、鋼製である。ここで、メイン部材は、例えばディスク状ホイールとして形成される。さらに、例えば、冷却性の改善又は軽量化のために、メイン部材に円形の穴を設けることが知られている。しかしながら、このようなホイールは多くの場合、顧客の美的要請に合致しないため、例えばプラスチック製のホイールキャップ又は装飾カバーが使用され、それらは、ほぼ完全にメイン部材を覆い、設計上の融通性を可能にする。しかしながら、これらの方策はまた、多くの場合、ホイールキャップがそのようなものとして認識されているため、美的要請に合致しない。
【０００３】
一方、より良い視覚的印象が、いわゆる軽金属製のホイールリムによってもたらされ、このケースでは、ホイールリムリング及びメイン部材が、一部品又は多部品に鍛造又は鋳造される。しかしながら、このような目的のために、従来の鋼製のリムと比較して製造費の増加及び費用の支出を受け入れる必要がある。さらに、耐腐食性が、多くの場合、そのようなホイールへのダメージが軽微である場合でさえも問題となる。
【０００４】
さらに、いわゆる鋼構造のホイールが知られている。ここでは、メイン部材がスポークタイプの構成となるように、メイン部材を減らすことが可能である。またここでも、魅力的な外観及び十分な設計上の融通性を実現するために、プラスチック製ホイールキャップが使用される。しかしながら、特に不都合なことは、スポーク構造によってメイン部材が減量されることにより、十分な剛性及び強度を確実にするために、重量が従来の鋼タイプの構造のそれよりも最大２５％高くなることを受け入れる必要があることである。これは特に、メイン部材の大きな肉厚の要請に起因する。さらに大きな肉厚は、製造工程の際に高い変形力を必要とし、成形に関するその自由度の観点から制限される。
【０００５】
このような問題を考慮して、導入部で言及した車両用ホイールが、従来技術であるＤＥ１０１２７６３９Ａ１において提案されている。それによれば、大きな肉厚を避けるためにカバーシェルを具えたホイールリムリング及びメイン部材を有するホイールが提供されている。ここで、一体成形のカバーシェルは、ほぼメイン部材の形状を有し、カバーシェルをメイン部材とともにネジ結合によって自動車のハブに取り付け得るように、メイン部材と同様に開口部を有する。この目的のために、カバーシェルは、開口部の領域においてメイン部材のネジ式のフランジの上に位置している。車両のハブにカバーシェルとメイン部材とを共通して結合することで、ホイールの十分な剛性が確実となる。
【０００６】
このような構造により、設計の自由度を高めつつ軽量化を実現することが十分に可能であることが分かっている。しかしながら特に運転中に、カバーシェルとメイン部材と間の相対移動が発生し、これにより、ネジの結合に関して及びこれに関連して、確実な締結に関して及びネジの締結力に関して悪影響を有することが分かっている。さらに、重量のさらなる軽減を実現することも望ましい。
【０００７】
このため、この従来技術を出発点とすると、本発明の目的は、軽量化且つ十分な剛性にも関わらず、特に前負荷損失を減らし又は前負荷損失が無い状態で、確実な取り付けが可能としつつ、高レベルの設計の自由度が可能な車両用ホイールを規定することである。さらにそれは、車両用ホイールを製造するための方法を規定することである。
【発明の概要】
【０００８】
上記の目的は、一般的な車両用ホイールのケースでは、メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルによって覆われないようにカバーシェルが構成される点で、本発明の第１の示唆によって達成される。
【０００９】
メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルによって覆われないという事実により、受容部のすぐ近くにはカバーシェルの材料が存在せず、この領域には、一方の側のメイン部材の材料と、他方の側のカバーシェルといったものによる材料との重複がない。したがって、特に、取付手段がメイン部材の受容部と十分に接触するが、カバーシェルとは接触しないことが実現でき、カバーシェルは車両へのメイン部材の取り付け及び／又は車両用ホイールの取り付けに関与しない。この目的のために、カバーシェルは、例えば、１又はそれ以上の切り欠きが受容部の領域においてカバーシェルに設けられるように、又はカバーシェルの間隔が受容部の領域に設けられるように構成される。
【００１０】
本発明によれば、受容部の領域におけるカバーシェルの存在が、確実な取り付けに悪影響を及ぼすと認識されている。本発明に係る車両用ホイールの構成により、取付手段による所要の前負荷が受容部の領域におけるカバーシェルの存在によって悪影響を及ぼされないため、確実な取り付けが達成され得る。さらに、カソード浸漬被覆プロセス（ＣＤＣプロセス）における不備の結果として、耐腐食性が低下することが分かっている。同時に、カバーシェルの直接的な取り付けが取付手段によって実現されなくても、車両用ホイールの十分な剛性を確実にし得ることが特定されている。さらに、メイン部材及びカバーシェルによる車両用ホイールのモジュール構造により、車両用ホイールの高レベルのデザインの多様性、又は可変なデザインが維持される。最後に、受容部の領域における材料の重複を避けることは、軽量化に関してプラスの効果をも有する。
【００１１】
結果として、軽量且つ十分な剛性に関わらず、設計の自由度を可能にしつつ確実な取り付けを可能にする車両用ホイールを規定し得る。
【００１２】
取付手段のためにメイン部材の取付領域に設けられた受容部は、貫通接続又は例えばボルト穴といった穴のような特に簡易な方法で形成し得る。このケースでは、取付手段は、好ましくは、受容部に部分的に通されて車両のハブに締結され得るピン、ボルト又はネジの形式である。受容部における取付手段とメイン部材との接触により、車両用ホイールは、結果として車両のハブに固定され得る。
【００１３】
カバーシェルだけではなく、メイン部材もシェル形状の形式であることが好ましい。メイン部材は好適には、取り付けのために車両のハブに適合する中央ハブ開口を有する。メイン部材の取付領域における受容部は、好適にはハブ開口の周りの同軸の環状ラインに、好適には等間隔で設けられている。換言すれば、メイン部材の取付領域における受容部は、車両用ホイールの軸の周りの円形に並んだ穴の形式で配置されている。このため、一般的な車両用ハブとの高レベルの適合性、簡易且つ確実な取り付けが実現される。
【００１４】
カバーシェルは、好適には、車両用ホイールの外側における構成がわずかな材料を費やすだけで適合し得るように、専ら外側においてメイン部材の一方の側を覆うために設けられる。外側とは、取り付け状態で車両から離れた側を意味する。
【００１５】
カバーシェルは、好適には、カバーシェルひいては車両用ホイールの最も簡単な製造可能性及び高剛性を実現するために、一体部品の形式である。
【００１６】
メイン部材及びこれとは別体のカバーシェルの提供は、さらに、異なるカバーシェルを同じ形式のいずれかのケースにおけるメイン部材に適合させ得るように、異なるカバーシェルを構成して同じメイン部材に適合し得るため、車両用ホイールの高レベルのモジュール性をもたらす。これにより、メイン部材の製造の際に、車両用ホイールの最終的構成を考慮する必要がないため、車両用ホイールの製造を促進する。したがって、例えば、同じ形式のメイン部材及び異なるカバーシェルを備えた車両用ホイールが可能である。
【００１７】
ここで、軽量化とともに特に良好な剛性が、メイン部材、ホイールリムリング及び／又はカバーシェルが金属シートのタイプの構造で製造されるという点において達成される。これらの部品を製造するための金属シートは、大きくても５ｍｍ、好適には、大きくても４ｍｍの厚さを有する。
【００１８】
カバーシェルの外形は、任意に、カバーシェルの成形の方法によってできる限り低く維持される車両用ホイールの流れ抵抗により、流れ最適化し得る。
【００１９】
車両用ホイールの一改良においては、メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルによって覆われないように、カバーシェルが中央穴を有する。これにより、少なくとも受容部の領域又はメイン部材の取付領域における受容部の周りの領域が、カバーシェルによって覆われない。カバーシェルの中央に配置された穴によって、メイン部材がメイン部材の取付領域における受容部の領域においてカバーシェルによって覆われないことが簡易な方法で達成される。さらに、この方法では、カバーシェルの重量が都合良く低減される。中央穴は、このケースでは、好適には円形である。カバーシェルは、好適には、取付領域がカバーシェルによって実質的に覆われないように設計される。
【００２０】
しかしながら、取付領域のための局所的なカバーキャップであって、カバーシェルの中央穴を実質的に覆いこれによりメイン部材の取付領域を局所的に覆うカバーキャップを設けることが可能である。これは、特に取付領域がカバーシェルによって実質的に完全に覆われない場合に都合良い。したがって、取付領域においても、局所的なカバーキャップの方法により、高レベルの設計の自由度を実現し、取付領域を保護することが可能である。
【００２１】
上記のような車両用ホイールの代替的改良においては、カバーシェルが、メイン部材の取付領域における少なくとも複数のセクションにおいてメイン部材とは間隔を空けており、メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルによって覆われない。この方法では、カバーシェルは、メイン部材の取付領域において実質的に途切れない又は閉じた形式とすることができ、車両用ホイールのさらなる均一な外観を実現することを可能にする。しかしながらこのケースでは、受容部の領域における各ケースのカバーシェルの切り欠きが、カバーシェルを通して取付手段を与えるのに都合良い。
【００２２】
車両用ホイールのさらなる改良では、メイン部材が補強凸部を有しており、カバーシェルが、少なくとも複数のセクションにおいて、半径方向内側の方向に視ると補強凸部の領域において終端となる。補強凸部は、好適には、車両用ホイールの軸の周り又はメイン部材のハブ開口の周りに同軸に延在する。補強凸部は、好適には、メイン部材の取付領域の周囲を延在する。このケースでは、軽量な安定的構造が簡単な方法で製造され得ることが分かっている。
【００２３】
特に、カバーシェルは、補強凸部の領域においてメイン部材に特に有利に結合され得る。しかしながら、この点において既に記載したように、補強凸部をメイン部材に設けること、カバーシェルをメイン部材の取付領域において実質的に途切れない又は閉じた形式とし、メイン部材の取付領域において、少なくとも複数のセクションで、メイン部材から間隔を空けた構成することが同様に考えられる。またこのケースでは、メイン部材を補強凸部の領域においてカバーシェルに結合することが有利である。
【００２４】
車両用ホイールの好適な改良によれば、カバーシェルが動作負荷の一部を負担するよう、特に、メイン部材よりも動作負荷の小さな部分を負担するよう構成された場合、支持構造がメイン部材及びカバーシェルから成るアッセンブリによって形成される。車両用ホイールの剛性は、この方法では特に有利な方法で増加する。同時に、メイン部材とカバーシェルとの間の負荷分散により、後者は例えばより薄くなるよう構成し得るため、メイン部材のケースでは、材料の節約ひいては軽量化を実現することが可能である。さらに、これにより、比較的薄い形式によりメイン部材を特に小さな力でより効果的に変形させ得るため、車両用ホイールの製造に良い影響を及ぼし、プレス力を軽減させ得る。
【００２５】
カバーシェルがメイン部材よりも小さな部分の動作負荷を負担する場合、高いレベルの剛性が実現されることが分かっている。これは、特にメイン部材が受容部の領域においてカバーシェルによって覆われないため、有利であり、それは好適には、取付手段の方法で車両のハブに直接的に結合されるメイン部材のみである。メイン部材は、好適には、カバーシェルよりも動作負荷の大きな部分だけではなく、動作負荷の主要な部分を負担する。
【００２６】
車両用ホイールのさらなる好適な改良においては、カバーシェルが、特に融着性の、非ポジティブロック及び／又はポジティブロックの方法で、メイン部材及び／又はホイールリムリングに結合される。メイン部材及び／又はホイールリムリングへのカバーシェルの結合の方法により、メイン部材とともにメイン部材の受容部の領域において取付手段により車両のハブに締結されたカバーシェル無しでも、安定的な支持構造を提供し得ることが分かっている。カバーシェルは、好適には、メイン部材及びホイールリムリングの双方に結合されている。
【００２７】
カバーシェルの結合に関しては、特に結合すべき部品が好適には鋼といった金属から成る場合、特に例えばレーザ溶接といった溶接、及び／又はろう接のような結合方法が使用される。結合プロセスが、特に、任意に不活性（ＭＩＧ）又は活性ガス（ＭＡＧ）を備えた保護ガス雰囲気で実行される。好適には、ＭＡＧ溶接及び／又はＭＩＧろう接プロセスを実施する。ＣＭＴろう接及び／又はＣＭＴ溶接が、同様に代替的に実施される。代替的な融着性結合として、特に部品の材料選択に関する自由度の増加をもたらし得る融着性結合を設けることができる。ポジティブロック及び／又は非ポジティブロックの結合として、例えば、カバーシェルをメイン部材及び／又はホイールリムリングの中に少なくとも局所的に圧入することが可能である。しかしながら、結合すべき部品の形状又は構造が少なくとも可能な範囲まで影響されるため、例えば、ろう接又は接着といった低温の又は熱を用いない結合方法が特に好適である。さらなる結合の選択肢は、例えばリベット打ち、クリンチング（clinching）、フランジ成形といったコールドジョイント方法であり、特に構造的解決法の組み合わせを目的とする。
【００２８】
メイン部材及び／又はホイールリムリングにカバーシェルが結合され又は結合され得る可能な結合ゾーンは、これらの部品のそれぞれの特定の外形に依存する。カバーシェル及びメイン部材は、好適には、カバーシェルとメイン部材との間の１つの可能な結合ゾーンが、メイン部材の補強凸部の領域において、又はメイン部材及び／又はカバーシェルの１又はそれ以上のスポークの領域、特にスポークのエッジ領域において、カバーシェルの半径方向内側の端部領域にあるように構成される。カバーシェル及びホイールリムリングは、好適には、カバーシェルとホイールリムリングとの間の１つの可能な結合ゾーンが、例えばスポークの環状領域又は半径方向外側の端部によって形成される、半径方向外側の端部領域にあるように構成される。
【００２９】
車両用ホイールのさらなる改良においては、メイン部材及びカバーシェルがスポークタイプの構造であり、カバーシェルのスポークが、少なくとも複数のセクションにおいて、メイン部材のスポークの少なくとも一部を覆う。したがって、メイン部材及びカバーシェルは、例えば３乃至２０個のスポークといった、例えば偶数又は奇数のスポークといった、複数の半径方向に延在するスポークを有する。カバーシェル及びメイン部材は、好適には同じ数のスポークを有する。
【００３０】
メイン部材及びカバーシェル双方のスポークタイプの構成により、メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルに覆われていないにも関わらず、十分な剛性及び重量の最適化を達成し得ることが分かっている。さらに、スポークタイプの構成により、見た目が魅力的な車両用ホイールのデザイン、及びさらなる設計の自由度が達成される。
【００３１】
カバーシェルのスポークがメイン部材のスポークの少なくとも一部を覆うという記載は、カバーシェルのスポークがメイン部材の全てのスポークを覆う必要がないことを意味する。これは特に、メイン部材がカバーシェルよりも多くのスポークを有する場合に当てはまる。カバーシェルのスポークが、少なくとも複数のセクションにおいてメイン部材のスポークを覆うという記載は、カバーシェルのスポークがメイン部材のスポークを完全に覆う必要がないことを意味する。特に、カバーシェルのスポークは、さらなる軽量化及び／又は設計の目的のために切り欠きを有し得る。
【００３２】
メイン部材及びカバーシェルがスポークタイプの構造の場合、カバーシェルを少なくとも複数のセクションにおいてスポークの領域でメイン部材に結合するのに特に有利である。
【００３３】
車両用ホイールのさらなる改良においては、カバーシェルが、カバーシェルのスポークを半径方向外側の端部において及び／又は半径方向内側の端部において結合する少なくとも１つの環状領域を有する。しかしながら、例えば、２つの環状領域といった複数の環状領域を設けることも基本的に可能であり、半径方向外側の環状領域が、半径方向外側の端部においてカバーシェルのスポークを結合し、半径方向内側の環状領域が、半径方向内側の端部においてカバーシェルのスポークを結合する。１又はそれ以上の環状領域によって、車両用ホイールの安定性且つ剛性がさらに増加する。
【００３４】
車両用ホイールのさらなる改良により、カバーシェル、メイン部材及び／又はホイールリムリングが鋼板から製造された場合、これにより、車両用ホイール全体の重量低下とともに、特に有利な剛性をもたらす。
【００３５】
特に、メイン部材及び／又はカバーシェルを、例えば鋼板の深絞りによって製造し得る。代替的に、加熱成形を実施し得る。ホイールリムリングを、例えば、ならい削り（profiling）プロセスによって鋼板から製造し得る。しかしながら、追加的且つ代替的には、さらなる製造方法及び特に変形方法を個々の部品で使用することが考えられる。例えば、フローフォーミングによる変形を実施し得る。
【００３６】
車両用ホイールのさらなる改良においては、カバーシェル、メイン部材及び／又はホイールリムリングが、高純度の鋼、アルミニウム、マグネシウム、多層材料及び／又は繊維強化プラスチックを有する材料から成る。特に、カバーシェル、メイン部材及び／又はホイールリムリングは、上記のような材料を有するだけではなく、上記のような材料から成ることが可能である。これらの材料により、可変デザインを可能にしつつ、特に剛性に関して、部品のそれぞれの要求に対して最適な適応を可能にする。特に金属多層材料といった多層材料が提供された場合、これは、好適には、ロールクラッディングによって製造される。これらの材料から製造されるのは、好適には主にカバーシェルである。ホイールリムリングに関しては、鋼以外に、特に繊維強化プラスチックを使用し得る。さらに、これらの材料とは実質的に独立して、表面特性のさらなる改良のために、カバーシェルをラッカー塗装することが可能である。
【００３７】
車両用ホイールのさらなる改良では、カバーシェル、メイン部材及び／又はホイールリムリングが、オーダーメイドの部品を提供し、これにより、軽量化且つ部品の耐用年数を長くするとともに剛性を改善するために、負荷に局所的に適合する半仕上げのパーツから製造される。負荷に局所的に適合するこのような半仕上げのパーツは、特に、様々な材料、材料特性及び／又は特に厚さ領域といった外形領域を有する、例えば「オーダーメイドの圧延ストリップ」又は「オーダーメイドの溶接ストリップ」といった「オーダーメイドの部品片」、又は、例えば「オーダーメイドの溶接ブランク」又は「オーダーメイドの圧延ブランク」といった金属シートとし得る。
【００３８】
車両用ホイールのさらなる改良では、ホイールリムリングが、ホイールリムリングの深底部の領域において及び／又はホイールリムリングのホイールリムフランジの領域においてメイン部材及び／又はカバーシェルに結合されている。ホイールリムリングの肩部又はホイールリムフランジの領域（フルフェイス又は半フルフェイスの概念）におけるメイン部材又はカバーシェルの結合は、例えば、メイン部材の内側にさらなるスペースを提供し得る。一方、車両用ホイールの深底部の領域の内側にさらに位置する結合が、車両用ホイールの所要の剛性を実現するために、又はカバーシェルのための十分なスペースを提供するために必要である。
【００３９】
ホイールリムリングへのメイン部材の取付は、特に好適には、ホイールリムの深底部で実現される。一方、ホイールリムリングへのカバーシェルの取付は、この方法では、比較的高い剛性と魅力的な見た目とを組み合わせることが可能であり、特にこの方法では、ホイールの直径を視覚的に拡張することが可能であるため、好適には、ホイールリムリングフランジの領域において実施される。
【００４０】
本発明の第２の示唆によれば、車両用ホイールを製造するための一般的方法のケースでは、導入部で言及した目的が、メイン部材がカバーシェルに結合され受容部の少なくとも領域においてカバーシェルに覆われていないままである点において達成される。
【００４１】
車両用ホイールに関して記載したように、メイン部材がカバーシェルに結合されるが、少なくとも受容部の領域においてカバーシェルに覆われないままであるという事実により、受容部のすぐ近くにカバーシェルの材料が存在せず、この領域において、一方でメイン部材による、他方でカバーシェルによる材料の重なりがないことが達成される。したがって、車両用ホイールの取り付け、例えば車両のハブへの取り付けの際に、特に取付手段がメイン部材を車両に直接的に十分に結合させるが、カバーシェルを結合させないことを実現することが可能である。したがって、受容部の領域にカバーシェルが無いことは、車両用ホイールの確実な取り付けに良い影響を及ぼし、結果として、軽量且つ十分な剛性に関わらず、前負荷損失を呈しない一方、高い設計上の自由度を可能にする車両用ホイールを製造するための方法を規定することが可能である。カバーシェルとメイン部材との間の結合に関して、また、カバーシェルと車両用ホイールとの間及び／又はメイン部材とホイールリムリングとの間の結合に関して、車両用ホイールに関する上記の記載について説明される。
【００４２】
本方法の１つの有利な改良においては、メイン部材が異なるカバーシェルに関して同じ形式で製造される。したがって、同じメイン部材に適合し又は同じメイン部材と組み合わせ可能な異なるカバーシェルを使用することが可能である。これにより、異なる構成の車両用ホイールに関して１つのカバーシェルのみが適応され、メイン部材の製造に関して異なるツールを要しないため、効率的な製造プロセスをもたらす。
【００４３】
本方法のさらなる改良においては、カバーシェルが特に深絞りによって鋼板から製造される。これは、大量生産に適した効率的な製造方法を使用しつつ、車両用ホイール全体が軽量化し、特に有利な剛性特性を生じさせる。また、メイン部材及び／又はホイールリムリングも、鋼板から有利に製造される。特に、このケースでは、メイン部材も、深絞りプロセスによって製造される。代替的な製造方法及び材料に関して、車両用ホイールに関する上記の記載について説明される。
【００４４】
本発明に係る方法によるさらなる改良においては、まず、メイン部材が、ホイールリムリングに結合され、次に、カバーシェルがメイン部材に及び任意に追加的にホイールリムリングに結合される。代替的な方法では、まず、メイン部材がカバーシェルに結合され、次に、ホイールリムリングがメイン部材に及び任意に追加的にカバーシェルに結合される。メイン部材、ホイールリムリング及びカバーシェルの個々の又は別の製造方法によって、そしてそれに続く工程における組み立てによって、車両用ホイールの製造が、簡単且つ効率的なものになる。特に、メイン部材へのカバーシェルの結合により、メイン部材が少なくとも受容部の領域においてカバーシェルによって覆われない状態で、製造すべき車両用ホイールの確実な取り付けが達成され得る。メイン部材、ホイールリムリング及びカバーシェル間の可能なタイプの結合に関して、車両用ホイールに関する記載について説明される。
【００４５】
同様に、本製造方法の可能な改良及び有利な点に関して、車両用ホイールに関する記載について説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
ここで、本発明のさらなる有利な改良点を、図面に基づいて以下の典型的な実施例とともに詳細に説明することとする。
【００４７】
【図１】図１は、第１の典型的な実施例の車両用ホイールを製造するための方法の典型的な実施例を示す。
【図２】図２は、外側正面から視た図１の車両用ホイールを示す。
【図３】図３は、外側から視た第２の典型的な実施例の車両用ホイールの斜視図を示す。
【図４】図４は、外側から視た第３の典型的な実施例の車両用ホイールの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、車両用ホイール１を製造するための方法を概略的に示す。この図は、カバーシェル２、さらにはホイールリムリング６とともにメイン部材４を示しており、それらは既に互いに結合されている。カバーシェル２は、メイン部材４及びホイールリムリング６から成るアッセンブリに結合され、矢印で示すように、図示するような車両用ホイール１を形成する。
【００４９】
この典型的な実施例では、カバーシェル２はスポークタイプの構造であり、同じ形式のスポーク８を有している。このケースでは、１０個のスポークが設けられているが、他の数のスポークを設けることもできる。スポーク８は、ほぼ半径方向に延在しており、スポーク８は、半径方向内側の端部８ａが環状部１０ａに結合されている。ここで、環状部１０ａは、中央の円形穴１２を画定する。環状部は、カバーシェル２とメイン部材４との潜在的な取付領域として機能する。また、スポーク８の半径方向外側の端部８ｂは、それぞれ取付領域を有しており、この取付領域は、このケースでは、カバーシェル２をホイールリムリング６に取り付けるよう機能する。しかしながら、代替的又は追加的に、上記取付領域によって、メイン部材４への取付部を設けることも可能である。さらに、スポーク８はそれぞれ凹部１４を有しており、重量を軽くし、同時に所望の視覚的印象をもたらす。また、カバーシェル２は、わずかに漏斗形に形成されており、すなわちカバーシェル２は、半径方向内側に視ると車両用ホイール１の内側に向けて湾曲している。本例では、カバーシェル２は、例えば高純度の鋼といった鋼板を深絞りすることによって製造される。しかしながら、アルミニウム又はマグネシウムといった代替的金属を使用することも可能である。さらに、ロールクラッド金属多層材料又は繊維強化プラスチックといった代替的材料を使用することも可能である。
【００５０】
また、メイン部材４は、シェル状又は皿状の外形と同じであり、また、スポークタイプの構造と同じである。メイン部材４は、その中央領域に取付領域１６を有しており、この取付領域が、車両用ホイール１を車両（図示せず）に取り付けるよう機能する。取付領域１６は、車両のハブに装着可能な、中央の円形のハブ開口１８を有している。このケースでは、ハブ開口１８の周りに、ボルト穴の形式の５つの受容部２０が、ハブ開口１８の周りに等間隔で同心円状に配置されている。ボルト穴２０は、車両に取り付けるためのボルト、ネジ又はピンの形式の取付手段（図示せず）を受容し得る。２つのボルト穴２０の間には、それぞれのケースにおいて、１つのさらなる位置決め穴２２が配置されており、車両への取付を補助する。取付領域１６は、半径方向外側に視る場合に、外側に向いた凸円状のビードの形式の補強凸部２４によって接合されている。補強凸部２４は、同様に、車両用ホイール１の軸Ａの周り、又はメイン部材４のハブ開口１８の周りを同軸に延在している。メイン部材４の上記環状の内側の領域は、同じ構成でスポーク２６の半径方向内側の端部によって接合されている。このケースでは、カバーシェル２と全く同じ数のスポークが設けられているが、異なる数のスポークを設けることもできる。スポーク２６は、略半径方向に延びている。そして、スポーク２６の半径方向外側の端部は、メイン部材４をホイールリムリング６に取り付けるよう機能する環状領域２８に結合される。このケースでは、メイン部材４は、深絞りにより鋼板から同じように作製される。
【００５１】
ホイールリムリング６は、開口部３０を具えた略円筒形の形式であり、メイン部材が開口部３０にすでに配置されている。特に、ホイールリムリング６の外形は、周囲を取り巻くホイールリムフランジ３２と周囲を取り巻く深底部３４とを有している。このケースでは、ホイールリムリングは、プロファイルド鋼板で製造される。しかしながら、例えば、繊維強化プラスチックでも提供し得る。
【００５２】
メイン部材４及びホイールリムリング６が別々に製造された後、メイン部材４は、環状領域２８によってホイールリムリング６の深底部３４の領域に結合される。例えば、メイン部材４は、ＭＡＧ溶接又はＭＩＧろう接によって、ホイールリムリング６に溶接又はろう接される。しかしながら、代替的又は追加的に、接着又は圧入を使用し得る。
【００５３】
メイン部材４及びホイールリムリング６を結合した後に、アッセンブリがカバーシェル２に結合され、図１に示すような車両用ホイール１が出来上がる。ここで、カバーシェルは、メイン部材４とホイールリムリング６から成るアッセンブリに外側から適用される。カバーシェル２の穴１２はメイン部材４の補強凸部２４に適合するため、カバーシェル２は、半径方向内側に視ると、メイン部材４の補強凸部２４の領域において環状領域１０ａで終端となる。この方法では、メイン部材４は、取付領域１６において、したがって受容部２０の領域において、カバーシェル２によって覆われないままである。メイン部材４が、いずれの場合でも受容部２０の領域においてカバーシェル２に覆われていないという事実により、カバーシェル２の部材は受容部２０の近くの領域に存在せず、メイン部材４及びカバーシェル２の部材の重なりがこの領域では生じない。車両用ホイール１の取り付けの際に、取付手段（図示せず）がメイン部材４の受容部２０と接触するが、それらはカバーシェル２と接触せず、カバーシェル２は車両用ホイール１と車両との取り付けに直接的に関わらない。この方法では、取付手段によって必要な前負荷が、受容部２０の領域においてカバーシェル２によって悪影響を受けないため、車両用ホイール１と車両との確実な取り付けが可能となる。
【００５４】
しかしながら代替的に、カバーシェル２を、その中央領域１２で空間的に途切れない形式とすることもできる。そして、少なくとも複数のセクションにおいて、メイン部材４から間隔を空けているカバーシェル２によって、メイン部材４が受容部２０の領域においてカバーシェル２によって覆われないことが実現し得る。
【００５５】
代替的な製造方法のケースでは、メイン部材４にカバーシェル２をまず結合して、その次に、このアッセンブリをホイールリムリング６の中に挿入しこれに結合することも可能である。
【００５６】
このケースでは、カバーシェル２が、カバーシェル２の環状領域１０ａでメイン部材４に結合される。さらに、カバーシェル２のスポーク８の外形が、いずれの場合でも、メイン部材４のスポーク２６の外形に複数のセクションにおいて適合する。この方法では、カバーシェル２をスポーク８の領域においてメイン部材４に結合することも可能である。例えば、カバーシェルは、少なくとも複数のセクションにおいて、スポーク８の周縁部又は端部で、スポーク２６に結合される。さらに、カバーシェルのスポーク８の端部８ｂは、ホイールリムリング６のホイールリムフランジ３２に適合する。この方法では、カバーシェル２とホイールリムリング６との結合が、上記領域で可能である。この結合は、例えば数例を挙げると、溶接、ろう接、接着又は圧入によって実現し得る。
【００５７】
メイン部材４、ホイールリムリング６及びカバーシェル２間の結合のため、メイン部材４及びカバーシェル２双方が耐荷重構造を形成し、さらには、車両用タイヤ１の動作荷重を負担することが実現される。この方法では、メイン部材４のシート材料の厚さを、従来の鋼製のホイールと比較して減らすことができる。車両用ホイール１の十分な剛性が、取付手段によるカバーシェル２の直接的な取り付けではなくても確実となる。しかしながら、それと同時に、メイン部材４及びカバーシェル２の形式の車両用ホイールのモジュール構造により、車両用ホイール１の高レベルのデザインの多様性又は可変なデザインが実現される。
【００５８】
本例でのメイン部材及びホイールリムリングへのカバーシェルの可能な結合ゾーンが、図２に再び表されており、それは、外側正面から視た図１の車両用ホイールを示している。カバーシェル２とメイン部材４との結合は、領域３６及び３８において実現されるのに対し、カバーシェル２とホイールリムリングとの結合は、領域４０において実現され得る。しかしながら、カバーシェル２の結合のために、いくつかの領域のみ又はサブ領域を使用することも可能である。
【００５９】
図３及び４は、車両用ホイール１’の第２の典型的な実施例及び車両用ホイール１”の第３の典型的な実施例をそれぞれ斜視図で示す。車両用ホイール１’又は１”は、主にカバーシェル２及びメイン部材４に関して図１及び２に示す車両用ホイール１とは相違する。しかしながら、車両用リムリング６は、同じ構成である。この点において、既に上述された車両用ホイール１に関する差異のみを以下で説明する。
【００６０】
図３に示す車両用ホイール１’のカバーシェル２及びメイン部材４は、このケースでは、各ケースでそれぞれ５つのスポーク８及び２６で構成される。スポークは、凹部１４を有しない。しかしながら、それ以外は、図３のメイン部材４は、車両用ホイール１のメイン部材４の方法で構成される。カバーシェル２のスポーク８は、図３の典型的な実施例では、環状領域１０ｂによってその半径方向外側の端部８ｂで結合され、環状領域はスポーク８の半径方向内側の端部８ａには設けられない。カバーシェル２は、半径方向内側に視た場合に、スポーク８の半径方向内側の端部８ａが、メイン部材４の補強凸部２４の領域で終端となっており、スポーク８は、半径方向内側に先細となっている。結果として、この場合もメイン部材４は、取付領域１６において、したがって受容部２０の領域においてカバーシェル２によって覆われない。環状領域１０ｂのため、カバーシェル２は、ホイールリムフランジ３２でホイールリムリング６に結合するために曲げることのできる可能性をもたらす。
【００６１】
図４に示す車両用ホイール１”のカバーシェル２及びメイン部材４は、同様に５つのスポーク８から成る。図４のメイン部材４は、図３の車両用ホイール１’のメイン部材４に対応している。図４の典型的な実施例では、カバーシェル２のスポーク８が、半径方向内側の端部８ａ及び半径方向外側の端部８ｂの双方において、それぞれの環状領域１０ａ及び１０ｂによって結合される。カバーシェル２の剛性、したがって車両用ホイール１”の剛性の増加が、この方法で実現される。カバーシェル２は、半径方向内側に視ると、メイン部材４の補強凸部２４の領域で終端となっており、この場合もメイン部材４は、取付領域１６において、したがって受容部２０の領域においてカバーシェル２によって覆われていない。
【００６２】
また、車両用ホイール１’及び１”のケースでは、メイン部材４及びカバーシェル２がともに耐荷重構造を形成し、ともに車両用タイヤ１’又は１”の動作負荷を負担することが実現され、これにより、特に、従来の鋼製のホイールに対してメイン部材４のシート材料の厚さを減らすことが可能となる。
【００６３】
図３及び４の車両用ホイール１’及び１”の比較からさらに明らかなように、異なるカバーシェル２について、したがって異なる構成について、同じホイールリムリング６及び特に同じメイン部材４を使用することが可能である。したがって、異なる構成については、カバーシェル２を単に適合又は交換することのみを必要とする。
【図１】
2016527130.tif 000003
【図２】
2016527130.tif 000004
【図３】
2016527130.tif 000005
【図４】
2016527130.tif 000006
【国際調査報告】
2016527130.tif 000007
2016527130.tif 000008
2016527130.tif 000009
2016527130.tif 000010