自動車用ホイールディスク
【課題】リムに嵌合するときにリムと齧り現象を起こすことを抑制でき、リムと嵌合したときにリムとの密着性を向上できる、自動車用ホイールディスクの提供。
【解決手段】リム２０と別体に形成されてリム２０に嵌合される自動車用ホイールディスク１０であって、ハブ取付け部１１と、ハブ取付け部１１からディスク半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部１３と、複数のスポーク部１３間に位置する飾り穴１５と、ディスク半径方向外側端部に位置し複数のスポーク部１３のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結するディスクフランジ１４と、を備えており、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃを、ディスク半径方向内側に向かって変位させた自動車用ホイールディスク１０。
【解決手段】リム２０と別体に形成されてリム２０に嵌合される自動車用ホイールディスク１０であって、ハブ取付け部１１と、ハブ取付け部１１からディスク半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部１３と、複数のスポーク部１３間に位置する飾り穴１５と、ディスク半径方向外側端部に位置し複数のスポーク部１３のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結するディスクフランジ１４と、を備えており、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃを、ディスク半径方向内側に向かって変位させた自動車用ホイールディスク１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ホイールリムと別体に形成されて自動車用ホイールリムに嵌合される自動車用ホイールディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、リムと別体に形成されて該リムに嵌合される自動車用ホイールディスクであって、飾り穴の外周側の周縁ディスク部分（エッジ部）が、ディスク半径方向内側に折り曲げられていない自動車用ホイールディスクを開示している。
【０００３】
しかし、従来の自動車用ホイールディスクにはつぎの問題点がある。
円筒状のディスクフランジを備え、飾り穴がディスクの最外周またはその近傍まである場合、ディスクをリムに嵌合して組付けるときに、飾り穴の外周側の周縁ディスク部分（エッジ部）と、リムの嵌合部とが、齧り現象を起こしてしまう。そのため、（ｉ）ディスクをリムに嵌合した後の補修工程を要し、生産性が悪化する。また、（ｉｉ）リムの品質低下、嵌合位置のばらつきを生じさせ、ホイールの振れ精度が悪化する。
これらの問題点は、飾り穴となる部分を開口した後にディスクフランジのプレス成形（絞り）をする場合、特に顕著となる。
さらに、プレス成形時のスプリングバックのため、図１５に示すように、ディスクフランジ１ａがディスク半径方向外側に反り返る傾向にあり、図示略のリムとの密着性が低下し、リムとディスクフランジ１ａとの溶接部の耐久性が低下しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１２６２３３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、リムに嵌合するときにリムと齧り現象を起こすことを抑制でき、リムと嵌合したときにリムとの密着性を向上できる、自動車用ホイールディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） リムと別体に形成されて該リムに嵌合される自動車用ホイールディスクであって、
ハブ取付け部と、該ハブ取付け部からディスク半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部と、該複数のスポーク部間に位置する飾り穴と、ディスク半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結するディスクフランジと、を備えており、
前記飾り穴の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、前記飾り穴のディスク周方向の最大内径部位よりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分を、ディスク半径方向内側に向かって変位させた自動車用ホイールディスク。
（２） 前記ディスクフランジと前記飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に、段付き状の移行部を有する、（１）記載の自動車用ホイールディスク。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の自動車用ホイールディスクによれば、飾り穴の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴のディスク周方向の最大内径部位よりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分を、ディスク半径方向内側に向かって変位させたため、つぎの効果を得ることができる。
飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって変位させていない場合（従来）に比べて、飾り穴がディスク最外周またはその近傍まである場合であっても、ディスクをリムに嵌合して組付けるときに、飾り穴外周側周縁ディスク部分とリムの嵌合部とが齧り現象を起こすことを抑制できる。その結果、齧り補修が不要になり生産性を向上でき、また、リムの品質を確保でき、また、リムへの嵌合位置のバラツキ抑制によるホイール振れ精度の向上を図ることができる。
また、プレス成形時のスプリングバックによりディスクフランジがディスク半径方向外側に反り返ることを抑制できる。そのため、ディスクフランジとリムとの密着性を従来に比べて向上でき、ディスクフランジとリムとの溶接部の耐久性が向上する。
さらに、飾り穴外周側周縁ディスク部分の全周をディスク半径方向内側（ブレーキ側）に向かって変位させた場合に比べて、スポーク部の剛性を向上させることができる。
【０００８】
上記（２）の自動車用ホイールディスクによれば、ディスクフランジと飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に、段付き状の移行部を有するため、ディスクフランジの剛性を向上でき、さらに、ディスクのリムとの組付けが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の正面図である。
【図２】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の断面図である。
【図３】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の断面図である。
【図４】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの斜視図である。
【図５】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの側面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線断面のホイールディスク軸方向から見た断面図である。
【図７】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって９０度未満の角度曲げて変位させた半断面図である。
【図８】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって９０度曲げて変位させた半断面図である。
【図９】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって段付き状の移行部を有するように変位させた場合の、半断面図である。
【図１０】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって曲げて変位させ、さらにディスクフランジと飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に段付き状の移行部を有する場合の、半断面図である。
【図１１】本発明実施例の自動車用ホイールディスクのスポーク部の、スポーク側壁がスポーク底壁からディスク軸方向外側に延びている場合における、ディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面図である。
【図１２】本発明実施例の自動車用ホイールディスクのスポーク部の、スポーク側壁がスポーク底壁からディスク軸方向内側に延びている場合における、ディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面図である。
【図１３】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールディスクの形状を示す断面図である。
【図１４】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールディスクの形状を示す正面図である。
【図１５】従来の自動車用ホイールディスクの、プレス成形時のスプリングバックのためディスクフランジがディスク半径方向外側に反り返った場合の、飾り穴外周側周縁ディスク部分とその近傍のみの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図１〜図１５を参照して、本発明実施例の自動車用ホイールディスクを説明する。
本発明実施例の自動車用ホイールディスク（以下、単に、ホイールディスクまたはディスクともいう）１０は、乗用車、トラック、バス、商用車等に用いられるホイールディスクである。ディスク１０は、板（たとえば鋼板、あるいはアルミニウム、マグネシウム、チタンの合金板）から成形によって作られるディスクが対象であり、鋳造ホイールは含まない。ディスク１０は、図１、図２および図３に示すように、環状のリム（タイヤを保持する部品）２０と別体に形成されてリム２０に嵌合されリム２０と溶接されてホイール１となる。
【００１１】
リム２０は、図２に示すように、内側フランジ部２１、内側ビードシート部２２、内側サイドウォール部２３、ドロップ部２４、外側サイドウォール部２５、外側ビードシート部２６、外側フランジ部２７と、を備える。内側フランジ部２１、内側ビードシート部２２、内側サイドウォール部２３は、外側サイドウォール部２５、外側ビードシート部２６、外側フランジ部２７よりも、ホイール１を車両に装着した際にホイール軸方向で車両の内側に近い側に位置する。
【００１２】
ディスク１０は、図４に示すように、ハブ穴１１と、ハブ取付け部１２と、スポーク部１３と、ディスクフランジ１４と、飾り穴１５と、傾斜部１７と、を有する。ディスク１０は、図１３、図１４に示すような、一般的な自動車用ホイールディスクに採用されている、傾斜部１７のディスク半径方向外側部分に周方向に連続しディスク軸方向に突出した環状突起部Ｚを、有していない。図２および図３において、ホイール１を車両に取り付けた場合、リム２０のホイール半径方向内側かつディスク１０のホイール軸方向内側には、図示略のハブおよびブレーキが配置される。
【００１３】
ハブ穴１１は、図１に示すように、ディスク１０のディスク半径方向（ホイール半径方向）中央部に設けられている。
ハブ取付け部１２は、ハブ穴１１の周囲に設けられている。ハブ取付け部１２は、平板状又は略平板状であり、ディスク軸方向（ホイール軸方向、ホイールディスク１０の軸芯）と直交またはほぼ直交する平面内にある。ハブ取付け部１２のディスク半径方向中間部にはハブ取付けボルト穴１２ａが複数設けられている。ハブ取付けボルト穴１２ａは、ディスク周方向（ホイール周方向）に等間隔にたとえば５個設けられている。ただし、ハブ取付けボルト穴１２ａの数は、５個に限定されるものではなく、３個、４個でもよく、６個以上であってもよい。ハブから延びてくるハブ取付けボルト（両方共に図示略）をハブ取付けボルト穴１２ａに挿通し、ハブ取付けボルトに図示略のハブナットを螺合することにより、ディスク１０（ホイール１）はハブに固定される。図１および図２に示すように、ハブ取付け部１２には、ハブ取付け部１２の剛性向上、耐久性向上などのために、互いのハブ取付けボルト穴１２ａをつなぐ不連続の環状でかつ僅か（０．３ｍｍ〜５ｍｍ程度）にディスク軸方向外側に凸状に膨らんだアーチバンド１２ｂと、傾斜部１７とハブ取付けボルト穴１２ａとをつなぐ膨らみ（サブリブ１７ａ）とが、設けられている。アーチバンド１２ｂは、ハブ取付け部１２の剛性向上およびハブ取付け部１２と図示略のハブとが強固に接合できるようにするための構造であり、不連続の環状以外の形状でも良い。
ハブ取付け部１２の外周部１２ｃ（ハブ取付け部１２と傾斜部１７との境界部）は、図１に示すように、サブリブ１７ａを除いて円形をなしている。
ハブ取付け部１２のホイール軸方向内側の面は、図２に示すように、ディスク軸方向で、ディスクフランジ１４のディスク軸方向外側とディスク軸方向内側との間にある。
【００１４】
スポーク部１３は、ハブ取付け部１２から傾斜部１７を介してディスク半径方向外側にディスクフランジ１４まで放射状に延びている。スポーク部１３は、図１に示すように、複数設けられている。スポーク部１３は、ディスク周方向に等間隔にたとえば５個設けられている。ただし、スポーク部１３の数は５個に限定されるものではなく、複数設けられていれば、３個、４個でもよく、６個以上であってもよい。
図２に示すように、スポーク部１３のディスク半径方向外側端部は、ディスク軸方向内側に折り返されてディスクフランジ１４と接続する外周側曲面接続部Ｒを形成している。また、スポーク部１３のディスク半径方向内側端部近傍は、内周側曲面接続部ｒでディスク軸方向内側に折り返されている。ディスク半径方向で、スポーク部１３のディスク半径方向中間部（ディスク半径方向で外周側曲面接続部Ｒと内周側曲面接続部ｒとの間）は、ディスク軸方向に直交する方向（ディスク軸方向に略直交する方向を含む）に延びており、スポーク部１３のディスク半径方向中間部のディスク半径方向両端部はディスク軸方向でほぼ同じ位置にある。
【００１５】
スポーク部１３のディスク半径方向中間部がディスク軸方向に直交する方向に延びているため、車両走行時にタイヤ（リム２０）に横荷重が作用した場合、スポーク部１３には大きな曲げモーメントが作用する。この大きな曲げモーメントによるスポーク部１３の変形抑制および耐久性を向上させるため、スポーク部１３は、図４に示すように、スポーク底壁１３ａと、スポーク側部１３ｂと、を備える。
【００１６】
スポーク底壁１３ａは、ハブ取付け部１２から傾斜部１７を介してディスク半径方向外側に放射状に延びている。スポーク底壁１３ａは、ディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面視で、ディスク周方向（スポーク部１３の幅方向）に延びている。
【００１７】
スポーク側部１３ｂは、スポーク側壁１３ｂ１と、スポーク補強板１３ｂ２と、を有する。
スポーク側壁１３ｂ１は、スポーク底壁１３ａのディスク周方向両側端部から、スポーク底壁１３ａから離れる方向かつディスク軸方向に延びている（立ち上がっている）。スポーク側壁１３ｂ１は、図１１に示すように、スポーク底壁１３ａからディスク軸方向外側に延びていてもよく、図１２に示すように、スポーク底壁１３ａからディスク軸方向内側に延びていてもよい。なお、図１１、図１２において、Ａはディスク軸方向外側を示している。なお、本発明実施例および図示例では、特にことわりの無い限り、スポーク側壁１３ｂ１がスポーク底壁１３ａからディスク軸方向外側に延びている場合を説明する。
スポーク補強板１３ｂ２は、図１１、図１２に示すように、スポーク側壁１３ｂ１のスポーク底壁１３ａ側と反対側のディスク軸方向端部から、ディスク軸方向からディスク周方向に向かって湾曲しスポーク部１３のディスク周方向幅を大にする方向にディスク周方向に延びている。
【００１８】
スポーク部１３は、図２および図３に示すように、ハブ取付け部１２およびディスクフランジ１４よりディスク軸方向外側に位置している。そのため、ホイール１を車両に取付けて車重がかかると、荷重のかかる接地側のスポーク部１３には、ディスク軸方向内側への曲げが生じる。このとき、スポーク側壁１３ｂ１がスポーク底壁１３ａからディスク軸方向外側に延びている場合、スポーク補強板１３ｂ２にはディスク半径方向に引っ張り応力が働き荷重を支えるため、剛性を確保しやすい。また、スポーク側壁１３ｂ１がスポーク底壁１３ａからディスク軸方向内側に延びている場合、スポーク補強板１３ｂ２にはディスク半径方向に圧縮応力が働くため、飾り穴１５との境界部の穴抜き加工による微小亀裂の影響を受けにくく、耐久性が向上する。
【００１９】
スポーク側壁１３ｂ１のスポーク補強板１３ｂ２を含んだディスク軸方向幅Ｈは、ホイール１の剛性を効果的に向上させるために、図２に示すように、飾り穴１５のディスク半径方向内側端部の近傍部分で最大である。スポーク側壁１３ｂ１のスポーク補強板１３ｂ２を含んだディスク軸方向幅Ｈの最大幅は、スポーク底壁１３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にある。なお、スポーク側壁１３ｂ１のスポーク補強板１３ｂ２を含んだディスク軸方向幅Ｈの最大幅は、スポーク底壁１３ａの板厚の４倍から１０倍の範囲内にあることが望ましい。その理由は、ホイール１の剛性も高く、ホイールディスク１０の成形性も良いからである。
図２および図３では、スポーク側壁１３ｂ１のディスク軸方向幅Ｈは、最大となる部位からディスク半径方向外側にいくにつれて狭くなっているが、部分的に広くなっていてもよい。
【００２０】
図２に示すように、スポーク部１３に、スポーク底壁１３ａの一部が波打った波打ち部１６が設けられている。波打ち部１６は、波打ち部１６が設けられない場合に比べてスポーク底壁１３ａをディスク軸方向外側に変位させた部分であり、スポーク部１３のディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面におけるホイール１の軸と直交しかつ各スポーク部１３のディスク半径方向と直交する軸まわりの断面係数を小さくする部分である。スポーク部１３に波打ち部１６が設けられているため、波打ち部１６が設けられていない場合に比べて、スポーク部１３の波打ち部１６が設けられている部位の剛性を下げることができ、スポーク部１３と傾斜部１７との接続部（内周側曲面接続部ｒ）およびスポーク部１３とディスクフランジ１４との接続部（外周側曲面接続部Ｒ）にかかる応力集中を分散してホイール１の耐久性を向上させることができる。ただし、図３に示すようにスポーク部１３に波打ち部１６が設けられていなくてもよい。
【００２１】
ディスクフランジ１４は、図４に示すように、ディスク１０のディスク半径方向外側端部（その近傍も含む）に位置する。ディスクフランジ１４は、リング状であり、複数のスポーク部１３のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結する。ディスクフランジ１４は、円筒状であり、ディスク軸方向の全長で同一またはほぼ同一の直径となっている。
図２および図３に示すように、ディスクフランジ１４は、リム２０のドロップ部２４でリム２０と嵌合し、溶接等によりリム２０に固定（接合）されている。ディスクフランジ１４のホイール軸方向内側端部は、リム２０のドロップ部２４と内側サイドウォール部２３との間をつなぐ曲線部よりホイール軸方向外側にある。
【００２２】
ディスクフランジ１４は、飾り穴１５に隣接するディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ１（図１参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、スポーク部１３のディスク半径方向外側に隣接するディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ２（図１参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、飾り穴１５とスポーク部１３のディスク半径方向外側との間に隣接するディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ３（図１参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、ディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のうちどれか２箇所（Ｗ１とＷ２、または、Ｗ１とＷ３、あるいは、Ｗ２とＷ３）でリム２０に接合されていてもよく、ディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の全てでリム２０に接合されていてもよい。
ディスクフランジ１４が周方向位置Ｗ１のみでリム２０に溶接にて接合される場合、周方向位置Ｗ２に比べて剛性の小さい位置で溶接されることになり、溶接部の応力集中が緩和され、ホイール１の疲労耐久性が向上する。
ディスクフランジ１４が周方向位置Ｗ２のみでリム２０に溶接にて接合される場合、リム２０からの力がスポーク部１３を通して確実にハブ取付け部１２に伝達される。
ディスクフランジ１４が周方向位置Ｗ３のみでリム２０に溶接にて接合される場合、飾り穴１５をディスクフランジ１４になる部分のプレス成形より先に形成した場合であっても、周方向位置Ｗ３のプレス成形後のディスク軸方向位置は安定しており、溶接を確実に行なうことができる。
【００２３】
ディスクフランジ１４が溶接によりリム２０に接合される場合、溶接のディスク軸方向位置Ｗは、ディスクフランジ１４のディスク軸方向内側（図２、図３、図７〜図１０参照）であってもよく、ディスクフランジ１４のディスク軸方向外側（図示せず）であってもよく、ディスクフランジ１４のディスク軸方向内側とディスク軸方向外側の両方であってもよい。
【００２４】
飾り穴１５は、図１に示すように、ディスク周方向に隣り合うスポーク部１３，１３の間に、ディスク周方向に等間隔に、スポーク部１３の数と同数設けられている。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの飾り穴１５とディスクフランジ１４との境界部は、図２に示すように、リム２０のドロップ部２４と外側サイドウォール部２５との間をつなぐ曲線部よりホイール軸方向内側にある。ただし、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの飾り穴１５とディスクフランジ１４との境界部は、ドロップ部２４と外側サイドウォール部２５との間のホイール軸方向位置にあってもよく、外側サイドウォール部２５と同じホイール軸方向位置でもよく、外側サイドウォール部２５よりホイール軸方向外側にあってもよい。
図１に示すように、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分（エッジ部分）１５ｃは、ディスク半径方向内側（ブレーキ側）に向かって変位している（傾斜している）。
飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向内側にある飾り穴内周側周縁ディスク部分（エッジ部分）１５ｄは、ブレーキ側に変位していない。
【００２５】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位は、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの全域にわたって行なわれていてもよく、飾り穴１５のディスク軸方向内側端に連なる飾り穴周縁ディスク部分（ディスク半径方向中心を中心とする円弧部分）１５ｃ１のみに行なわれていてもよい。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位が、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの全域にわたって行なわれている場合、変位の量は、（ｉ）飾り穴１５のディスク軸方向内側端に連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ１では、一定または略一定であり、（ｉｉ）飾り穴１５のディスク軸方向内側端に連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ１以外の部分（ディスク周方向両端部とその近傍）１５ｃ２では、飾り穴１５の最大内径部位１５ｂに近づくにつれて（ディスク半径方向内側にいくにつれて）徐々に小さくなり飾り穴１５の最大内径部位１５ｂ部分でゼロになる。
【００２６】
図７、図８に示す例では、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位は、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側（ブレーキ側）へ曲げることにより変位している。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への曲げ角度は、図７〜図１０に示すように、１０度以上で９０度以下が好ましく、望ましくは１５度以上６０度以下であり、さらに望ましくは１５度以上４５度以下である。また、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位量ｄ２は、飾り穴外周端において、０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚の２倍以下が好ましく、さらに望ましくは、１ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚以下である。変位量ｄ２が０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚の２倍以下であると、ディスクフランジ１４とリム２０との密着性もよく、結果としてホイール１の耐久性が向上する。また、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの直径がディスクフランジ１４の直径より小さくなっているため、リム２０とディスク１０の組付け時にリム２０とディスク１０との嵌合が容易となる。変位量ｄ２が０．５ｍｍより小さいと、リム２０とディスク１０との嵌合が締り嵌めとなっているため、変位がなくなるようにディスク１０が変形して、そのため変位の効果が少なくなる。変位量ｄ２が１ｍｍ以上であるとディスクフランジ１４の剛性が向上し、結果としてホイール１の耐久性が向上する。変位量ｄ２がディスクフランジ１４の板厚の２倍より大きくてもよいが、ディスク１０の成形性が悪化するとともに、飾り穴１５が小さくなり意匠性が低下する。変位量ｄ２がディスクフランジ１４の板厚以下であると、成形も容易である。
【００２７】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側への変位は、（ａ）飾り穴１５を開口しディスクフランジ１４を成形した後に、プレスにて圧下（押し曲げ）して形成されていてもよく、（ｂ）飾り穴１５を開口した後であってディスクフランジ１４を成形する前に、プレスにて圧下（押し曲げ）して形成されていてもよく、（ｃ）飾り穴１５の開口およびディスクフランジ１４の成形前に、対応する部分をプレスにて圧下（押し曲げ）して形成されていてもよい。
【００２８】
飾り穴１５のディスク半径方向外側端１５ａは、図７〜図９に示すように、ディスクフランジ１４の外周面よりディスク半径方向内側（ブレーキ側）にあり、さらに、飾り穴１５のディスク半径方向外側端１５ａの周方向スポーク側の部分は、外周側曲面接続部Ｒと一体になるようにつながっている。
【００２９】
図９に示すように、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとディスクフランジ１４との間に段付き状の移行部１４ａを設けることにより、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側（ブレーキ側）へ変位させてもよい。また、図１０に示すように、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側（ブレーキ側）に曲げることによりディスク半径方向内側（ブレーキ側）へ変位させるとともに、さらに飾り穴１５とディスクフランジ１４との間（ディスク軸方向でディスクフランジ１４と飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとの間）に段付き状の移行部１４ａを設けてもよい。
【００３０】
図９および図１０では、移行部１４ａの飾り穴１５側の直径がディスクフランジ１４側の直径より小さく、飾り穴１５のディスク半径方向外側端部分１５ａが、ディスクフランジ１４の外周面よりディスク半径方向内側にある。ディスクフランジ１４の外周面と移行部１４ａの外周面との半径の差（段付きの量）ｄ１は、ディスクフランジ１４の板厚（例えば５ｍｍ、さらに一般的には、２．５ｍｍ〜８ｍｍ）より小さいことが望ましい。さらに望ましくは、段付きの量ｄ１は、０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚以下が望ましい。段付きの量ｄ１が０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚以下であると、成形も容易でかつディスクフランジ１４の剛性が向上し、結果としてホイール１の耐久性が向上する。また、移行部１４ａの直径がディスクフランジ１４の直径より小さくなっているため、リム２０とディスク１０の組付け時にリム２０とディスク１０との嵌合が容易となる。段付きの量ｄ１が０．５ｍｍより小さいと、リム２０とディスク１０との嵌合が締り嵌めとなっているため、段付きがなくなるようにディスク１０が変形して、そのため段付きの効果が少なくなる。段付きの量ｄ１がディスクフランジ１４の板厚より大きくてもよいが、ディスク１０の成形性が悪化するとともに、飾り穴１５が小さくなり意匠性が低下する。
【００３１】
移行部１４ａは、飾り穴１５とディスクフランジ１４との間だけでなく、スポーク部１３とディスクフランジ１４との間にも設けられていてもよい。移行部１４ａが飾り穴１５とディスクフランジ１４との間だけでなくスポーク部１３とディスクフランジ１４との間にも設けられている場合、移行部１４ａは、ディスク周方向の全体にわたって設けられる。
【００３２】
傾斜部１７は、図１および図２に示すように、ハブ取付け部１２の外周にある略円筒状（円錐台状、テーパ状）の部分である。傾斜部１７は、スポーク底壁１３ａとハブ取付け部１２とをつないでいる。傾斜部１７は、ハブ取付け部１２の外周部１２ｃからディスク半径方向外側かつディスク軸方向外側に延びている。
【００３３】
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
本発明実施例では、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃを、ディスク半径方向内側に向かって変位させたため、つぎの作用を得ることができる。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側に向かって変位させていない場合（従来）に比べて、飾り穴１５がディスク最外周またはその近傍まである場合であっても、ディスク１０をリム２０に嵌合して組付けるときに、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとリム２０の嵌合部（たとえばドロップ部２４）とが齧り現象を起こすことを抑制できる。その結果、齧り補修が不要になりホイール１の生産性を向上でき、また、リム２０の品質を確保でき、また、リム２０へのディスク１０の嵌合位置のバラツキ抑制によるホイール振れ精度の向上を図ることができる。
また、従来のディスク（図１５参照）のようにプレス成形時のスプリングバックによりディスクフランジがディスク半径方向外側に反り返ることを抑制できる。そのため、ディスクフランジ１４とリム２０との密着性を従来に比べて向上でき、ディスクフランジ１４とリム２０との溶接部の耐久性が向上する。
【００３４】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃはディスク半径方向内側に向かって変位しているが、飾り穴内周側周縁ディスク部分１５ｄは変位していない。そのため、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分の一部のみが変位している。そのため、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分の全体（飾り穴１５の全周）が変位している場合に比べて、ディスク１０（ホイール１）の意匠性を向上させることができる。
また、飾り穴内周側周縁ディスク部分１５ｄが変位していないため、ディスク１０の応力バランスが崩れスポーク部１３の剛性が低下することを抑制できる。
【００３５】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位が、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの全域にわたって行なわれている場合、ディスク周方向にスポーク部１３の外周側曲面接続部Ｒに連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ２が外周側曲面接続部Ｒより外周側曲面接続部Ｒの曲率半径の内側に変位することになる。そのため、飾り穴１５の周縁ディスク部分のうち最も耐久性の低い、ディスク周方向にスポーク部１３の外周側曲面接続部Ｒに連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ２の応力を下げることができ、ディスク１０の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
ディスクフランジ１４と飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとの間に、段付き状の移行部１４ａを有する場合、移行部１４ａを有しない場合に比べて、ディスクフランジ１４の剛性を向上でき、さらに、ディスク１０のリム２０との組付けが容易となる。
移行部１４ａが飾り穴１５とディスクフランジ１４との間だけに設けられている場合（移行部１４ａがディスク周方向の全体にわたっては設けられていない場合、移行部１４ａがスポーク部１３とディスクフランジ１４との間に設けられていない場合）、移行部１４ａがディスク周方向の全体にわたって設けられる場合に比べて、ディスク１０とリム２０との接触面積を大きくすることができ、ディスク１０とリム２０との接続強度上有利である。
【００３７】
スポーク側部１３ｂのスポーク側壁１３ｂ１のディスク軸方向幅の最大幅が、スポーク底壁１３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にあるため、ディスク１０の剛性と耐久性、および成形性を確保できる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ホイール
１０ ディスク
１１ ハブ穴
１２ ハブ取付け部
１２ａ ハブ取付けボルト穴
１３ スポーク部
１３ａ スポーク底壁
１３ｂ スポーク側部
１３ｂ１ スポーク側壁
１３ｂ２ スポーク補強板
１４ ディスクフランジ
１５ 飾り穴
１５ａ 飾り穴のディスク半径方向外側端部分
１５ｂ 飾り穴のディスク周方向の最大内径部位
１５ｃ 飾り穴外周側周縁ディスク部分
１５ｄ 飾り穴内周側周縁ディスク部分
１７ 傾斜部
２０ リム
２１ 内側フランジ部
２２ 内側ビードシート部
２３ 内側サイドウォール部
２４ ドロップ部
２５ 外側サイドウォール部
２６ 外側ビードシート部
２７ 外側フランジ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ホイールリムと別体に形成されて自動車用ホイールリムに嵌合される自動車用ホイールディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、リムと別体に形成されて該リムに嵌合される自動車用ホイールディスクであって、飾り穴の外周側の周縁ディスク部分（エッジ部）が、ディスク半径方向内側に折り曲げられていない自動車用ホイールディスクを開示している。
【０００３】
しかし、従来の自動車用ホイールディスクにはつぎの問題点がある。
円筒状のディスクフランジを備え、飾り穴がディスクの最外周またはその近傍まである場合、ディスクをリムに嵌合して組付けるときに、飾り穴の外周側の周縁ディスク部分（エッジ部）と、リムの嵌合部とが、齧り現象を起こしてしまう。そのため、（ｉ）ディスクをリムに嵌合した後の補修工程を要し、生産性が悪化する。また、（ｉｉ）リムの品質低下、嵌合位置のばらつきを生じさせ、ホイールの振れ精度が悪化する。
これらの問題点は、飾り穴となる部分を開口した後にディスクフランジのプレス成形（絞り）をする場合、特に顕著となる。
さらに、プレス成形時のスプリングバックのため、図１５に示すように、ディスクフランジ１ａがディスク半径方向外側に反り返る傾向にあり、図示略のリムとの密着性が低下し、リムとディスクフランジ１ａとの溶接部の耐久性が低下しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１２６２３３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、リムに嵌合するときにリムと齧り現象を起こすことを抑制でき、リムと嵌合したときにリムとの密着性を向上できる、自動車用ホイールディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） リムと別体に形成されて該リムに嵌合される自動車用ホイールディスクであって、
ハブ取付け部と、該ハブ取付け部からディスク半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部と、該複数のスポーク部間に位置する飾り穴と、ディスク半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結するディスクフランジと、を備えており、
前記飾り穴の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、前記飾り穴のディスク周方向の最大内径部位よりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分を、ディスク半径方向内側に向かって変位させた自動車用ホイールディスク。
（２） 前記ディスクフランジと前記飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に、段付き状の移行部を有する、（１）記載の自動車用ホイールディスク。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の自動車用ホイールディスクによれば、飾り穴の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴のディスク周方向の最大内径部位よりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分を、ディスク半径方向内側に向かって変位させたため、つぎの効果を得ることができる。
飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって変位させていない場合（従来）に比べて、飾り穴がディスク最外周またはその近傍まである場合であっても、ディスクをリムに嵌合して組付けるときに、飾り穴外周側周縁ディスク部分とリムの嵌合部とが齧り現象を起こすことを抑制できる。その結果、齧り補修が不要になり生産性を向上でき、また、リムの品質を確保でき、また、リムへの嵌合位置のバラツキ抑制によるホイール振れ精度の向上を図ることができる。
また、プレス成形時のスプリングバックによりディスクフランジがディスク半径方向外側に反り返ることを抑制できる。そのため、ディスクフランジとリムとの密着性を従来に比べて向上でき、ディスクフランジとリムとの溶接部の耐久性が向上する。
さらに、飾り穴外周側周縁ディスク部分の全周をディスク半径方向内側（ブレーキ側）に向かって変位させた場合に比べて、スポーク部の剛性を向上させることができる。
【０００８】
上記（２）の自動車用ホイールディスクによれば、ディスクフランジと飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に、段付き状の移行部を有するため、ディスクフランジの剛性を向上でき、さらに、ディスクのリムとの組付けが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の正面図である。
【図２】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の断面図である。
【図３】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の断面図である。
【図４】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの斜視図である。
【図５】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの側面図である。
【図６】図５のＩ−Ｉ線断面のホイールディスク軸方向から見た断面図である。
【図７】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって９０度未満の角度曲げて変位させた半断面図である。
【図８】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって９０度曲げて変位させた半断面図である。
【図９】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって段付き状の移行部を有するように変位させた場合の、半断面図である。
【図１０】本発明実施例の自動車用ホイールディスクの、リムと溶接されている状態の、飾り穴外周側周縁ディスク部分をディスク半径方向内側に向かって曲げて変位させ、さらにディスクフランジと飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に段付き状の移行部を有する場合の、半断面図である。
【図１１】本発明実施例の自動車用ホイールディスクのスポーク部の、スポーク側壁がスポーク底壁からディスク軸方向外側に延びている場合における、ディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面図である。
【図１２】本発明実施例の自動車用ホイールディスクのスポーク部の、スポーク側壁がスポーク底壁からディスク軸方向内側に延びている場合における、ディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面図である。
【図１３】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールディスクの形状を示す断面図である。
【図１４】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールディスクの形状を示す正面図である。
【図１５】従来の自動車用ホイールディスクの、プレス成形時のスプリングバックのためディスクフランジがディスク半径方向外側に反り返った場合の、飾り穴外周側周縁ディスク部分とその近傍のみの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図１〜図１５を参照して、本発明実施例の自動車用ホイールディスクを説明する。
本発明実施例の自動車用ホイールディスク（以下、単に、ホイールディスクまたはディスクともいう）１０は、乗用車、トラック、バス、商用車等に用いられるホイールディスクである。ディスク１０は、板（たとえば鋼板、あるいはアルミニウム、マグネシウム、チタンの合金板）から成形によって作られるディスクが対象であり、鋳造ホイールは含まない。ディスク１０は、図１、図２および図３に示すように、環状のリム（タイヤを保持する部品）２０と別体に形成されてリム２０に嵌合されリム２０と溶接されてホイール１となる。
【００１１】
リム２０は、図２に示すように、内側フランジ部２１、内側ビードシート部２２、内側サイドウォール部２３、ドロップ部２４、外側サイドウォール部２５、外側ビードシート部２６、外側フランジ部２７と、を備える。内側フランジ部２１、内側ビードシート部２２、内側サイドウォール部２３は、外側サイドウォール部２５、外側ビードシート部２６、外側フランジ部２７よりも、ホイール１を車両に装着した際にホイール軸方向で車両の内側に近い側に位置する。
【００１２】
ディスク１０は、図４に示すように、ハブ穴１１と、ハブ取付け部１２と、スポーク部１３と、ディスクフランジ１４と、飾り穴１５と、傾斜部１７と、を有する。ディスク１０は、図１３、図１４に示すような、一般的な自動車用ホイールディスクに採用されている、傾斜部１７のディスク半径方向外側部分に周方向に連続しディスク軸方向に突出した環状突起部Ｚを、有していない。図２および図３において、ホイール１を車両に取り付けた場合、リム２０のホイール半径方向内側かつディスク１０のホイール軸方向内側には、図示略のハブおよびブレーキが配置される。
【００１３】
ハブ穴１１は、図１に示すように、ディスク１０のディスク半径方向（ホイール半径方向）中央部に設けられている。
ハブ取付け部１２は、ハブ穴１１の周囲に設けられている。ハブ取付け部１２は、平板状又は略平板状であり、ディスク軸方向（ホイール軸方向、ホイールディスク１０の軸芯）と直交またはほぼ直交する平面内にある。ハブ取付け部１２のディスク半径方向中間部にはハブ取付けボルト穴１２ａが複数設けられている。ハブ取付けボルト穴１２ａは、ディスク周方向（ホイール周方向）に等間隔にたとえば５個設けられている。ただし、ハブ取付けボルト穴１２ａの数は、５個に限定されるものではなく、３個、４個でもよく、６個以上であってもよい。ハブから延びてくるハブ取付けボルト（両方共に図示略）をハブ取付けボルト穴１２ａに挿通し、ハブ取付けボルトに図示略のハブナットを螺合することにより、ディスク１０（ホイール１）はハブに固定される。図１および図２に示すように、ハブ取付け部１２には、ハブ取付け部１２の剛性向上、耐久性向上などのために、互いのハブ取付けボルト穴１２ａをつなぐ不連続の環状でかつ僅か（０．３ｍｍ〜５ｍｍ程度）にディスク軸方向外側に凸状に膨らんだアーチバンド１２ｂと、傾斜部１７とハブ取付けボルト穴１２ａとをつなぐ膨らみ（サブリブ１７ａ）とが、設けられている。アーチバンド１２ｂは、ハブ取付け部１２の剛性向上およびハブ取付け部１２と図示略のハブとが強固に接合できるようにするための構造であり、不連続の環状以外の形状でも良い。
ハブ取付け部１２の外周部１２ｃ（ハブ取付け部１２と傾斜部１７との境界部）は、図１に示すように、サブリブ１７ａを除いて円形をなしている。
ハブ取付け部１２のホイール軸方向内側の面は、図２に示すように、ディスク軸方向で、ディスクフランジ１４のディスク軸方向外側とディスク軸方向内側との間にある。
【００１４】
スポーク部１３は、ハブ取付け部１２から傾斜部１７を介してディスク半径方向外側にディスクフランジ１４まで放射状に延びている。スポーク部１３は、図１に示すように、複数設けられている。スポーク部１３は、ディスク周方向に等間隔にたとえば５個設けられている。ただし、スポーク部１３の数は５個に限定されるものではなく、複数設けられていれば、３個、４個でもよく、６個以上であってもよい。
図２に示すように、スポーク部１３のディスク半径方向外側端部は、ディスク軸方向内側に折り返されてディスクフランジ１４と接続する外周側曲面接続部Ｒを形成している。また、スポーク部１３のディスク半径方向内側端部近傍は、内周側曲面接続部ｒでディスク軸方向内側に折り返されている。ディスク半径方向で、スポーク部１３のディスク半径方向中間部（ディスク半径方向で外周側曲面接続部Ｒと内周側曲面接続部ｒとの間）は、ディスク軸方向に直交する方向（ディスク軸方向に略直交する方向を含む）に延びており、スポーク部１３のディスク半径方向中間部のディスク半径方向両端部はディスク軸方向でほぼ同じ位置にある。
【００１５】
スポーク部１３のディスク半径方向中間部がディスク軸方向に直交する方向に延びているため、車両走行時にタイヤ（リム２０）に横荷重が作用した場合、スポーク部１３には大きな曲げモーメントが作用する。この大きな曲げモーメントによるスポーク部１３の変形抑制および耐久性を向上させるため、スポーク部１３は、図４に示すように、スポーク底壁１３ａと、スポーク側部１３ｂと、を備える。
【００１６】
スポーク底壁１３ａは、ハブ取付け部１２から傾斜部１７を介してディスク半径方向外側に放射状に延びている。スポーク底壁１３ａは、ディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面視で、ディスク周方向（スポーク部１３の幅方向）に延びている。
【００１７】
スポーク側部１３ｂは、スポーク側壁１３ｂ１と、スポーク補強板１３ｂ２と、を有する。
スポーク側壁１３ｂ１は、スポーク底壁１３ａのディスク周方向両側端部から、スポーク底壁１３ａから離れる方向かつディスク軸方向に延びている（立ち上がっている）。スポーク側壁１３ｂ１は、図１１に示すように、スポーク底壁１３ａからディスク軸方向外側に延びていてもよく、図１２に示すように、スポーク底壁１３ａからディスク軸方向内側に延びていてもよい。なお、図１１、図１２において、Ａはディスク軸方向外側を示している。なお、本発明実施例および図示例では、特にことわりの無い限り、スポーク側壁１３ｂ１がスポーク底壁１３ａからディスク軸方向外側に延びている場合を説明する。
スポーク補強板１３ｂ２は、図１１、図１２に示すように、スポーク側壁１３ｂ１のスポーク底壁１３ａ側と反対側のディスク軸方向端部から、ディスク軸方向からディスク周方向に向かって湾曲しスポーク部１３のディスク周方向幅を大にする方向にディスク周方向に延びている。
【００１８】
スポーク部１３は、図２および図３に示すように、ハブ取付け部１２およびディスクフランジ１４よりディスク軸方向外側に位置している。そのため、ホイール１を車両に取付けて車重がかかると、荷重のかかる接地側のスポーク部１３には、ディスク軸方向内側への曲げが生じる。このとき、スポーク側壁１３ｂ１がスポーク底壁１３ａからディスク軸方向外側に延びている場合、スポーク補強板１３ｂ２にはディスク半径方向に引っ張り応力が働き荷重を支えるため、剛性を確保しやすい。また、スポーク側壁１３ｂ１がスポーク底壁１３ａからディスク軸方向内側に延びている場合、スポーク補強板１３ｂ２にはディスク半径方向に圧縮応力が働くため、飾り穴１５との境界部の穴抜き加工による微小亀裂の影響を受けにくく、耐久性が向上する。
【００１９】
スポーク側壁１３ｂ１のスポーク補強板１３ｂ２を含んだディスク軸方向幅Ｈは、ホイール１の剛性を効果的に向上させるために、図２に示すように、飾り穴１５のディスク半径方向内側端部の近傍部分で最大である。スポーク側壁１３ｂ１のスポーク補強板１３ｂ２を含んだディスク軸方向幅Ｈの最大幅は、スポーク底壁１３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にある。なお、スポーク側壁１３ｂ１のスポーク補強板１３ｂ２を含んだディスク軸方向幅Ｈの最大幅は、スポーク底壁１３ａの板厚の４倍から１０倍の範囲内にあることが望ましい。その理由は、ホイール１の剛性も高く、ホイールディスク１０の成形性も良いからである。
図２および図３では、スポーク側壁１３ｂ１のディスク軸方向幅Ｈは、最大となる部位からディスク半径方向外側にいくにつれて狭くなっているが、部分的に広くなっていてもよい。
【００２０】
図２に示すように、スポーク部１３に、スポーク底壁１３ａの一部が波打った波打ち部１６が設けられている。波打ち部１６は、波打ち部１６が設けられない場合に比べてスポーク底壁１３ａをディスク軸方向外側に変位させた部分であり、スポーク部１３のディスク半径方向と直交する面で切断したときの断面におけるホイール１の軸と直交しかつ各スポーク部１３のディスク半径方向と直交する軸まわりの断面係数を小さくする部分である。スポーク部１３に波打ち部１６が設けられているため、波打ち部１６が設けられていない場合に比べて、スポーク部１３の波打ち部１６が設けられている部位の剛性を下げることができ、スポーク部１３と傾斜部１７との接続部（内周側曲面接続部ｒ）およびスポーク部１３とディスクフランジ１４との接続部（外周側曲面接続部Ｒ）にかかる応力集中を分散してホイール１の耐久性を向上させることができる。ただし、図３に示すようにスポーク部１３に波打ち部１６が設けられていなくてもよい。
【００２１】
ディスクフランジ１４は、図４に示すように、ディスク１０のディスク半径方向外側端部（その近傍も含む）に位置する。ディスクフランジ１４は、リング状であり、複数のスポーク部１３のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結する。ディスクフランジ１４は、円筒状であり、ディスク軸方向の全長で同一またはほぼ同一の直径となっている。
図２および図３に示すように、ディスクフランジ１４は、リム２０のドロップ部２４でリム２０と嵌合し、溶接等によりリム２０に固定（接合）されている。ディスクフランジ１４のホイール軸方向内側端部は、リム２０のドロップ部２４と内側サイドウォール部２３との間をつなぐ曲線部よりホイール軸方向外側にある。
【００２２】
ディスクフランジ１４は、飾り穴１５に隣接するディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ１（図１参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、スポーク部１３のディスク半径方向外側に隣接するディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ２（図１参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、飾り穴１５とスポーク部１３のディスク半径方向外側との間に隣接するディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ３（図１参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、ディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３のうちどれか２箇所（Ｗ１とＷ２、または、Ｗ１とＷ３、あるいは、Ｗ２とＷ３）でリム２０に接合されていてもよく、ディスク軸方向内側の周方向位置Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の全てでリム２０に接合されていてもよい。
ディスクフランジ１４が周方向位置Ｗ１のみでリム２０に溶接にて接合される場合、周方向位置Ｗ２に比べて剛性の小さい位置で溶接されることになり、溶接部の応力集中が緩和され、ホイール１の疲労耐久性が向上する。
ディスクフランジ１４が周方向位置Ｗ２のみでリム２０に溶接にて接合される場合、リム２０からの力がスポーク部１３を通して確実にハブ取付け部１２に伝達される。
ディスクフランジ１４が周方向位置Ｗ３のみでリム２０に溶接にて接合される場合、飾り穴１５をディスクフランジ１４になる部分のプレス成形より先に形成した場合であっても、周方向位置Ｗ３のプレス成形後のディスク軸方向位置は安定しており、溶接を確実に行なうことができる。
【００２３】
ディスクフランジ１４が溶接によりリム２０に接合される場合、溶接のディスク軸方向位置Ｗは、ディスクフランジ１４のディスク軸方向内側（図２、図３、図７〜図１０参照）であってもよく、ディスクフランジ１４のディスク軸方向外側（図示せず）であってもよく、ディスクフランジ１４のディスク軸方向内側とディスク軸方向外側の両方であってもよい。
【００２４】
飾り穴１５は、図１に示すように、ディスク周方向に隣り合うスポーク部１３，１３の間に、ディスク周方向に等間隔に、スポーク部１３の数と同数設けられている。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの飾り穴１５とディスクフランジ１４との境界部は、図２に示すように、リム２０のドロップ部２４と外側サイドウォール部２５との間をつなぐ曲線部よりホイール軸方向内側にある。ただし、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの飾り穴１５とディスクフランジ１４との境界部は、ドロップ部２４と外側サイドウォール部２５との間のホイール軸方向位置にあってもよく、外側サイドウォール部２５と同じホイール軸方向位置でもよく、外側サイドウォール部２５よりホイール軸方向外側にあってもよい。
図１に示すように、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分（エッジ部分）１５ｃは、ディスク半径方向内側（ブレーキ側）に向かって変位している（傾斜している）。
飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向内側にある飾り穴内周側周縁ディスク部分（エッジ部分）１５ｄは、ブレーキ側に変位していない。
【００２５】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位は、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの全域にわたって行なわれていてもよく、飾り穴１５のディスク軸方向内側端に連なる飾り穴周縁ディスク部分（ディスク半径方向中心を中心とする円弧部分）１５ｃ１のみに行なわれていてもよい。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位が、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの全域にわたって行なわれている場合、変位の量は、（ｉ）飾り穴１５のディスク軸方向内側端に連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ１では、一定または略一定であり、（ｉｉ）飾り穴１５のディスク軸方向内側端に連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ１以外の部分（ディスク周方向両端部とその近傍）１５ｃ２では、飾り穴１５の最大内径部位１５ｂに近づくにつれて（ディスク半径方向内側にいくにつれて）徐々に小さくなり飾り穴１５の最大内径部位１５ｂ部分でゼロになる。
【００２６】
図７、図８に示す例では、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位は、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側（ブレーキ側）へ曲げることにより変位している。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への曲げ角度は、図７〜図１０に示すように、１０度以上で９０度以下が好ましく、望ましくは１５度以上６０度以下であり、さらに望ましくは１５度以上４５度以下である。また、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位量ｄ２は、飾り穴外周端において、０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚の２倍以下が好ましく、さらに望ましくは、１ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚以下である。変位量ｄ２が０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚の２倍以下であると、ディスクフランジ１４とリム２０との密着性もよく、結果としてホイール１の耐久性が向上する。また、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの直径がディスクフランジ１４の直径より小さくなっているため、リム２０とディスク１０の組付け時にリム２０とディスク１０との嵌合が容易となる。変位量ｄ２が０．５ｍｍより小さいと、リム２０とディスク１０との嵌合が締り嵌めとなっているため、変位がなくなるようにディスク１０が変形して、そのため変位の効果が少なくなる。変位量ｄ２が１ｍｍ以上であるとディスクフランジ１４の剛性が向上し、結果としてホイール１の耐久性が向上する。変位量ｄ２がディスクフランジ１４の板厚の２倍より大きくてもよいが、ディスク１０の成形性が悪化するとともに、飾り穴１５が小さくなり意匠性が低下する。変位量ｄ２がディスクフランジ１４の板厚以下であると、成形も容易である。
【００２７】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側への変位は、（ａ）飾り穴１５を開口しディスクフランジ１４を成形した後に、プレスにて圧下（押し曲げ）して形成されていてもよく、（ｂ）飾り穴１５を開口した後であってディスクフランジ１４を成形する前に、プレスにて圧下（押し曲げ）して形成されていてもよく、（ｃ）飾り穴１５の開口およびディスクフランジ１４の成形前に、対応する部分をプレスにて圧下（押し曲げ）して形成されていてもよい。
【００２８】
飾り穴１５のディスク半径方向外側端１５ａは、図７〜図９に示すように、ディスクフランジ１４の外周面よりディスク半径方向内側（ブレーキ側）にあり、さらに、飾り穴１５のディスク半径方向外側端１５ａの周方向スポーク側の部分は、外周側曲面接続部Ｒと一体になるようにつながっている。
【００２９】
図９に示すように、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとディスクフランジ１４との間に段付き状の移行部１４ａを設けることにより、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側（ブレーキ側）へ変位させてもよい。また、図１０に示すように、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側（ブレーキ側）に曲げることによりディスク半径方向内側（ブレーキ側）へ変位させるとともに、さらに飾り穴１５とディスクフランジ１４との間（ディスク軸方向でディスクフランジ１４と飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとの間）に段付き状の移行部１４ａを設けてもよい。
【００３０】
図９および図１０では、移行部１４ａの飾り穴１５側の直径がディスクフランジ１４側の直径より小さく、飾り穴１５のディスク半径方向外側端部分１５ａが、ディスクフランジ１４の外周面よりディスク半径方向内側にある。ディスクフランジ１４の外周面と移行部１４ａの外周面との半径の差（段付きの量）ｄ１は、ディスクフランジ１４の板厚（例えば５ｍｍ、さらに一般的には、２．５ｍｍ〜８ｍｍ）より小さいことが望ましい。さらに望ましくは、段付きの量ｄ１は、０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚以下が望ましい。段付きの量ｄ１が０．５ｍｍ以上でディスクフランジ１４の板厚以下であると、成形も容易でかつディスクフランジ１４の剛性が向上し、結果としてホイール１の耐久性が向上する。また、移行部１４ａの直径がディスクフランジ１４の直径より小さくなっているため、リム２０とディスク１０の組付け時にリム２０とディスク１０との嵌合が容易となる。段付きの量ｄ１が０．５ｍｍより小さいと、リム２０とディスク１０との嵌合が締り嵌めとなっているため、段付きがなくなるようにディスク１０が変形して、そのため段付きの効果が少なくなる。段付きの量ｄ１がディスクフランジ１４の板厚より大きくてもよいが、ディスク１０の成形性が悪化するとともに、飾り穴１５が小さくなり意匠性が低下する。
【００３１】
移行部１４ａは、飾り穴１５とディスクフランジ１４との間だけでなく、スポーク部１３とディスクフランジ１４との間にも設けられていてもよい。移行部１４ａが飾り穴１５とディスクフランジ１４との間だけでなくスポーク部１３とディスクフランジ１４との間にも設けられている場合、移行部１４ａは、ディスク周方向の全体にわたって設けられる。
【００３２】
傾斜部１７は、図１および図２に示すように、ハブ取付け部１２の外周にある略円筒状（円錐台状、テーパ状）の部分である。傾斜部１７は、スポーク底壁１３ａとハブ取付け部１２とをつないでいる。傾斜部１７は、ハブ取付け部１２の外周部１２ｃからディスク半径方向外側かつディスク軸方向外側に延びている。
【００３３】
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
本発明実施例では、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、飾り穴１５のディスク周方向の最大内径部位１５ｂよりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃを、ディスク半径方向内側に向かって変位させたため、つぎの作用を得ることができる。
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃをディスク半径方向内側に向かって変位させていない場合（従来）に比べて、飾り穴１５がディスク最外周またはその近傍まである場合であっても、ディスク１０をリム２０に嵌合して組付けるときに、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとリム２０の嵌合部（たとえばドロップ部２４）とが齧り現象を起こすことを抑制できる。その結果、齧り補修が不要になりホイール１の生産性を向上でき、また、リム２０の品質を確保でき、また、リム２０へのディスク１０の嵌合位置のバラツキ抑制によるホイール振れ精度の向上を図ることができる。
また、従来のディスク（図１５参照）のようにプレス成形時のスプリングバックによりディスクフランジがディスク半径方向外側に反り返ることを抑制できる。そのため、ディスクフランジ１４とリム２０との密着性を従来に比べて向上でき、ディスクフランジ１４とリム２０との溶接部の耐久性が向上する。
【００３４】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃはディスク半径方向内側に向かって変位しているが、飾り穴内周側周縁ディスク部分１５ｄは変位していない。そのため、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分の一部のみが変位している。そのため、飾り穴１５の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分の全体（飾り穴１５の全周）が変位している場合に比べて、ディスク１０（ホイール１）の意匠性を向上させることができる。
また、飾り穴内周側周縁ディスク部分１５ｄが変位していないため、ディスク１０の応力バランスが崩れスポーク部１３の剛性が低下することを抑制できる。
【００３５】
飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃのディスク半径方向内側（ブレーキ側）への変位が、飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃの全域にわたって行なわれている場合、ディスク周方向にスポーク部１３の外周側曲面接続部Ｒに連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ２が外周側曲面接続部Ｒより外周側曲面接続部Ｒの曲率半径の内側に変位することになる。そのため、飾り穴１５の周縁ディスク部分のうち最も耐久性の低い、ディスク周方向にスポーク部１３の外周側曲面接続部Ｒに連なる飾り穴周縁ディスク部分１５ｃ２の応力を下げることができ、ディスク１０の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
ディスクフランジ１４と飾り穴外周側周縁ディスク部分１５ｃとの間に、段付き状の移行部１４ａを有する場合、移行部１４ａを有しない場合に比べて、ディスクフランジ１４の剛性を向上でき、さらに、ディスク１０のリム２０との組付けが容易となる。
移行部１４ａが飾り穴１５とディスクフランジ１４との間だけに設けられている場合（移行部１４ａがディスク周方向の全体にわたっては設けられていない場合、移行部１４ａがスポーク部１３とディスクフランジ１４との間に設けられていない場合）、移行部１４ａがディスク周方向の全体にわたって設けられる場合に比べて、ディスク１０とリム２０との接触面積を大きくすることができ、ディスク１０とリム２０との接続強度上有利である。
【００３７】
スポーク側部１３ｂのスポーク側壁１３ｂ１のディスク軸方向幅の最大幅が、スポーク底壁１３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にあるため、ディスク１０の剛性と耐久性、および成形性を確保できる。
【符号の説明】
【００３８】
１ ホイール
１０ ディスク
１１ ハブ穴
１２ ハブ取付け部
１２ａ ハブ取付けボルト穴
１３ スポーク部
１３ａ スポーク底壁
１３ｂ スポーク側部
１３ｂ１ スポーク側壁
１３ｂ２ スポーク補強板
１４ ディスクフランジ
１５ 飾り穴
１５ａ 飾り穴のディスク半径方向外側端部分
１５ｂ 飾り穴のディスク周方向の最大内径部位
１５ｃ 飾り穴外周側周縁ディスク部分
１５ｄ 飾り穴内周側周縁ディスク部分
１７ 傾斜部
２０ リム
２１ 内側フランジ部
２２ 内側ビードシート部
２３ 内側サイドウォール部
２４ ドロップ部
２５ 外側サイドウォール部
２６ 外側ビードシート部
２７ 外側フランジ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムと別体に形成されて該リムに嵌合される自動車用ホイールディスクであって、
ハブ取付け部と、該ハブ取付け部からディスク半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部と、該複数のスポーク部間に位置する飾り穴と、ディスク半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結するディスクフランジと、を備えており、
前記飾り穴の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、前記飾り穴のディスク周方向の最大内径部位よりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分を、ディスク半径方向内側に向かって変位させた自動車用ホイールディスク。
【請求項２】
前記ディスクフランジと前記飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に、段付き状の移行部を有する、請求項１記載の自動車用ホイールディスク。
【請求項１】
リムと別体に形成されて該リムに嵌合される自動車用ホイールディスクであって、
ハブ取付け部と、該ハブ取付け部からディスク半径方向外側に放射状に延びる複数のスポーク部と、該複数のスポーク部間に位置する飾り穴と、ディスク半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のディスク半径方向外側端部をディスク周方向に連結するディスクフランジと、を備えており、
前記飾り穴の周縁にある飾り穴周縁ディスク部分のうち、前記飾り穴のディスク周方向の最大内径部位よりディスク半径方向外側にある飾り穴外周側周縁ディスク部分を、ディスク半径方向内側に向かって変位させた自動車用ホイールディスク。
【請求項２】
前記ディスクフランジと前記飾り穴外周側周縁ディスク部分との間に、段付き状の移行部を有する、請求項１記載の自動車用ホイールディスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４３８６６（Ｐ２０１１−１４３８６６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７５３（Ｐ２０１０−７７５３）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
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