自動車用ホイール
【課題】 ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくして、耐久性が高く、振れ精度のよい自動車用ホイールの提供。
【解決手段】リム２０とディスク３０を有する自動車用ホイール１０であって、ディスク３０のディスクフランジ３５が、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リム２０の内周面と非接触の非接触部３６を有する。そのため、非接触部３６を有していない場合（従来）に比べて、ホイール周方向でディスク３０の、スポーク３３が設けられる位置の剛性を低下させることができる。そのため、ホイール周方向でディスク３０の、飾り穴３４が設けられる位置とスポーク３３が設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくできる。その結果、従来に比べて、ホイール１０の耐久性を高めることができ、ホイール１０の振れ精度を向上させることができる。
【解決手段】リム２０とディスク３０を有する自動車用ホイール１０であって、ディスク３０のディスクフランジ３５が、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リム２０の内周面と非接触の非接触部３６を有する。そのため、非接触部３６を有していない場合（従来）に比べて、ホイール周方向でディスク３０の、スポーク３３が設けられる位置の剛性を低下させることができる。そのため、ホイール周方向でディスク３０の、飾り穴３４が設けられる位置とスポーク３３が設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくできる。その結果、従来に比べて、ホイール１０の耐久性を高めることができ、ホイール１０の振れ精度を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、リムとディスクとを有し、ディスクが、複数のスポークと、複数のスポークのホイール外周端部を連結しリムのドロップ部の内周面に接合されるリング状のディスクフランジと、を備える自動車用ホイールを開示している。該自動車用ホイールには、スポーク間に、ホイール半径方向外側端部がディスクフランジ付近に位置する大きな飾り穴が形成されている。
【０００３】
しかし、従来の自動車用ホイールには、つぎの問題点がある。
（ｉ）ディスクフランジがリング状で、かつ飾り穴が大きくディスクフランジ付近まであるため、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差が大きい。そのため、ホイールが回転しながら荷重を受けると、ディスクとリムに捩れ変形などが生じやすい。ディスクとリムに捩れ変形が生じると、リムとディスクの継ぎ手強度が低下してホイールの耐久性が低くなってしまう。
（ｉｉ）ディスクフランジがリング状で、かつ飾り穴が大きくディスクフランジ付近まであるため、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差が大きい。そのため、ディスクをリムに嵌入する時にリムが変形してしまう（歪んでしまう）おそれがある。リムが変形すると、ホイールの振れ精度（リムの振れ精度）が低下してしまう。
（ｉｉｉ）スポークの曲げ変形抑制および耐久性向上のため、スポークが底壁部と側壁部と縁部とから構成されている。そのため、ディスクフランジをプレス加工により絞り成形すると、スポークの径方向外側につながるディスクフランジの外形が凸凹形状となりやすい。そのため、ホイールの耐久性およびホイールの振れ精度が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第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、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくして、耐久性が高く、振れ精度のよい自動車用ホイール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） （ａ）ドロップ部を有するリムと、
（ｂ）ホイール半径方向外側に放射状に延びる複数のスポークと、ホイール半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のホイール半径方向外側端部をホイール周方向に連結するディスクフランジと、を備え、前記スポーク間に飾り穴が形成されているディスクと、
を有し、前記ドロップ部と前記ディスクフランジ部とが接合する自動車用ホイールであって、
前記ディスクフランジは、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、前記リムの内周面と非接触の非接触部を有する、自動車用ホイール。
（２） 前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠きからなる、（１）記載の自動車用ホイール。
（３） 前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、前記リムの内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部からなる、（１）記載の自動車用ホイール。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の自動車用ホイールによれば、ディスクフランジが、スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リムの内周面と非接触の非接触部を有するため、非接触部を有していない場合（従来）に比べて、ホイール周方向でディスクの、スポークが設けられる位置の剛性を低下させることができる。そのため、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくできる。その結果、従来に比べて、ホイールの耐久性を高めることができ、ホイールの振れ精度を向上させることができる。
上記（２）の自動車用ホイールによれば、切欠きを設けることで非接触部を設けることができ、ホイールの軽量化を図ることができる。
上記（３）の自動車用ホイールによれば、凹部を設けることで製造工程を増やすことなく非接触部を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明実施例１の自動車用ホイールの、背面側から見たときの斜視図である。
【図２】本発明実施例１の自動車用ホイールの正面図であり、スポークとハブ取付けボルト穴の周方向位置が異なる場合の図である。
【図３】本発明実施例１の自動車用ホイールの断面図であり、スポークの底壁部に波打ち部が設けられている場合の断面図である。
【図４】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が略矩形状の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図５】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が略半円形の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図６】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が略半長円形の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図７】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が幅広の略矩形の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図８】本発明実施例１の自動車用ホイールの、飾り穴と断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジとの間にテーパ状の移行部を設け、移行部の飾り穴側の直径がディスクフランジ側の直径より大きい場合の、部分断面図である。
【図９】本発明実施例１の自動車用ホイールの、飾り穴と断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジとの間にテーパ状の移行部を設け、移行部の飾り穴側の直径がディスクフランジ側の直径より小さい場合の、部分断面図である。
【図１０】本発明実施例１の自動車用ホイールのスポークの断面図であり、スポークの側壁部が底壁部からホイール軸方向外側に立ち上がっている場合を示している。
【図１１】本発明実施例１の自動車用ホイールのスポークの断面図であり、スポークの側壁部が底壁部からホイール軸方向内側に立ち上がっている場合を示している。
【図１２】本発明実施例１の自動車用ホイールの正面図であり、スポークとハブ取付けボルト穴の周方向位置が同じ場合の図である。
【図１３】本発明実施例１の自動車用ホイールの断面図であり、スポークの底壁部に波打ち部が設けられていない場合の断面図である。
【図１４】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールの形状を示す断面図である。
【図１５】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールの形状を示す正面図である。
【図１６】本発明実施例２の自動車用ホイールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図１３は、本発明実施例１の自動車用ホイールを示しており、図１４、図１５は、本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールを示しており、図１６は、本発明実施例２の自動車用ホイールを示している。ただし、図８〜図１１は、本発明実施例２にも適用可能である。
本発明実施例１と本発明実施例２にわたって共通する部分には、本発明実施例１と実施例２にわたって同じ符号を付してある。
まず、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する部分を説明する。
【００１０】
本発明実施例の自動車用ホイール（以下、単に、ホイールともいう）１０は、図１に示すように、リム２０と、ディスク３０と、を有する。ホイール１０は、リム２０とディスク３０とを別々に製造して溶接または図示略のリベットなどの接合部材を用いるなどして一体化したツーピースホイールである。ホイール１０は、たとえばスチール製である。ただし、ホイール１０は、リム２０とディスク３０のツーピースホイールであれば、スチール製でなくてもよく、アルミ合金製、チタン合金製等であってもよい。
【００１１】
リム２０は、図３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および外側フランジ部２７を備える。内側フランジ部２１、内側ビードシート部２２および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および外側フランジ部２７よりも、ホイール１０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３０は、板材から製造される。ディスク３０は、ハブ穴３１と、ハブ取付け部３２と、スポーク３３と、飾り穴３４と、ディスクフランジ３５と、を備える。ディスク３０は、また、傾斜部３７と、突起部３８と、を備える。ディスク３０は、図１４、図１５に示すような、一般的な自動車用ホイールに採用されている、傾斜部３７のディスク半径方向外側部分に周方向に連続しホイール軸方向に突出した環状突起部Ｚを、有していない。
【００１３】
ハブ穴３１は、図２に示すように、ディスク３０のホイール半径方向中央部に設けられる。
ハブ取付け部３２は、ハブ穴３１の周囲に設けられている。ハブ取付け部３２は、平板状または略平板状であり、ホイール軸方向と直交またはほぼ直交する平面内にある。ハブ取付け部３２にはハブ取付けボルト穴３２ａが複数設けられている。ハブ取付けボルト穴３２ａは、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３２ａの数は、５個に限定されるものではなく、３個であってもよく、４個であってもよく、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３２ａ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３０（ホイール１０）はハブに固定される。図２に示すように、ハブ取付け部３２には、ハブ取付け部３２の剛性向上、耐久性向上などのために、ハブ取付けボルト穴３２ａの周囲で僅か（０．３ｍｍ〜５ｍｍ程度）にホイール軸方向外側に凸状に膨らんだ膨らみ部３２ｂが、設けられている。実施例においては、互いのハブ取付けボルト穴３２ａをつなぐ円弧状の膨らみ部３２ｂを示す。ただし、これに限らず他の形状でも良い。
ハブ取付け部３２のホイール軸方向内側の面は、図３に示すように、ホイール軸方向で、ディスクフランジ３５のホイール軸方向外側とホイール軸方向内側との間にある。
ハブ取付けボルト穴３２ａは、図２に示すように隣接するスポーク３３の間の周方向位置に位置してもよく、図１２に示すようにスポーク３３と同じ周方向位置に位置しても良い。
【００１４】
スポーク３３は、図３に示すように、ハブ取付け部３２から傾斜部３７を介してホイール半径方向外側にディスクフランジ３５まで放射状に延びている。スポーク３３は、複数設けられている。スポーク３３は、ホイール周方向にたとえば５個設けられている。ただし、スポーク３３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個であってもよく、４個であってもよく、６個以上であってもよい。スポーク３３の数とハブ取付けボルト穴３２ａの数は異なってもよい。スポーク３３のホイール半径方向外側端部は、図３および図１３に示すように、ホイール軸方向内側に折り返されてディスクフランジ３５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３３のホイール半径方向内側端部は、ホイール軸方向内側に折り返されて傾斜部３７と接続する内周側曲面接続部ｒを形成している。スポーク３３のホイール半径方向中間部（ホイール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、ホイール軸方向に直交する方向（ホイール軸方向に略直交する方向を含む）に延びており、スポーク３３のホイール半径方向中間部の半径方向両端部はホイール軸方向でほぼ同じ位置にある。
【００１５】
スポーク３３のホイール半径方向中間部がホイール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３３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３３の変形を抑制させるためおよび耐久性を向上させるため、スポーク３３は、図２〜図７、図１０〜図１３に示すように、ホイール周方向（スポーク幅方向）に延びる底壁部３３ａと、底壁部３３ａのホイール周方向両端（スポーク幅方向両端）からホイール軸方向外側に立ち上がる一対の側壁部３３ｂと、一対の側壁部３３ｂの立ち上がり方向先端からホイール周方向に延びる縁部３３ｃと、を備える。
【００１６】
底壁部３３ａは、傾斜部３７からホイール半径方向外側に放射状に延びている。底壁部３３ａは、ホイール半径方向と直交する面で切断したときの断面視で、ホイール周方向（スポーク３３の幅方向）に延びている。底壁部３３ａには、図３に示すように、波打ち部３３ｄが設けられていてもよく、図１３に示すように、波打ち部が設けられていなくてもよい。
【００１７】
側壁部３３ｂは、底壁部３３ａのホイール周方向両端から、底壁部３３ａから離れる方向かつホイール軸方向外側に延びている。ただし、側壁部３３ｂは、ホイール半径方向と直交する面で切断したときの断面視で、図１０に示すように底壁部３３ａからホイール軸方向外側に立ち上がっていてもよいが、図１１に示すように底壁部３３ａからホイール軸方向内側に立ち上がっていてもよい。ここで、図１０および図１１において矢印Ａの方向がホイール軸方向外側を示す。なお、図１〜図９、図１２、図１３、図１６の図示例では、側壁部３３ｂが底壁部３３ａからホイール軸方向外側に立ち上がっている場合を示す。
【００１８】
縁部３３ｃは、側壁部３３ｂの立ち上がり方向先端（底壁部３３ａからホイール軸方向に向かって遠い側）からスポーク３３の幅を大にする方向に（スポーク幅方向外側に）ホイール周方向に延びている。
【００１９】
スポーク３３は、図３および図１３に示すように、ハブ取付け部３２およびディスクフランジ３５よりホイール軸方向外側に位置している。そのため、ホイール１０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３３には、ホイール軸方向内側への曲げが生じる。このとき、側壁部３３ｂが底壁部３３ａからホイール軸方向外側に延びている場合、縁部３３ｃにはホイール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、側壁部３３ｂが底壁部３３ａからホイール軸方向内側に延びている場合、縁部３３ｃにはホイール半径方向に圧縮応力が働くため、飾り穴３４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。
側壁部３３ｂのホイール軸方向幅Ｈは、ホイール１０の剛性を効果的に向上させるために、図３に示すように、飾り穴３４のホイール半径方向内側端部の近傍部分で最大である。側壁部３３ｂのホイール軸方向幅Ｈの最大幅は、底壁部３３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にある。なお、側壁部３３ｂのホイール軸方向幅Ｈの最大幅は、底壁部３３ａ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１０の剛性も高く、ディスク３０の成形性も良いからである。
スポーク３３の幅の最も狭い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ１は、図２に示すように、飾り孔３４の最も広い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ２よりも狭い。
【００２０】
飾り穴３４は、図２に示すように、軸方向外側から見て楕円形状をしている。ただし、軸方向外側から見た飾り穴３４の形状は、楕円形状に限らず、三角形状、台形状、あるいはその他の形状でもよい。
ホイール周方向に隣り合うスポーク３３，３３の間に、飾り穴３４が位置している。スポーク３３のホイール周方向の幅は、ホイール周方向両側の飾り穴３４のホイール周方向の幅が最大の部位と同じホイール半径方向の部位で最も狭い。
飾り穴３４は、隣り合うスポーク３３、３３の間に、ホイール周方向に等間隔に、スポーク３３の数と同数設けられている。図３および図１３に示すように、飾り穴３４のホイール半径方向外側端部分３４ａは、飾り穴３４のうち最もディスク軸方向内側になっている。図３ないし図７および図１３では、飾り穴３４の、ホイール半径方向外側端部分３４ａは、ディスクフランジ３５に達し、断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジ３５に直接接続している。ただし、図８および図９に示すように、飾り穴３４と断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジ３５との間に、テーパ状または段付き状の移行部３５ａがあっても良い。
図８では、移行部３５ａの飾り穴３４側の直径がディスクフランジ３５側の直径より大きく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａがディスクフランジ３５の直径より大きく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａが、ディスクフランジ３５の外周面より半径方向外側にある。ディスクフランジ３５の外周面と移行部３５ａ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３５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３５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３５の板厚以下であると、ディスクフランジ３５の剛性が向上し、結果としてホイール１０の耐久性が向上する。また、移行部３５ａの段付き部分により、リム２０とディスク３０の組付け時にリム２０とディスク３０とのホイール軸方向の位置決めが容易となる。段付きの量ｄ１が０．５ｍｍより小さいとホイール軸方向の位置決めの効果が少なくなってしまう。段付きの量ｄ１がディスクフランジ３５の板厚より大きくてもよいが、ディスク３０の成形性が悪化する。
また、図９では、移行部３５ａの飾り穴３４側の直径がディスクフランジ３５側の直径より小さく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａがディスクフランジ３５の直径より小さく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａが、ディスクフランジ３５の外周面より半径方向内側にある。ディスクフランジ３５の外周面と移行部３５ａの外周面との半径の差（段付きの量）ｄ２は、ディスクフランジ３５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ｄ２は、０．５ｍｍ以上でディスクフランジ３５の板厚以下が望ましい。段付きの量ｄ２が０．５ｍｍ以上でディスクフランジ３５の板厚以下であると、ディスクフランジ３５の剛性が向上し、結果としてホイール１０の耐久性が向上する。また、移行部３５ａの直径がディスクフランジ３５の直径より小さくなっているため、リム２０とディスク３０の組付け時にリム２０とディスク３０との嵌合が容易となる。段付きの量ｄ２が０．５ｍｍより小さいと、リム２０とディスク３０との嵌合が締り嵌めとなっているため、段付きが少なくなるようにディスク３０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ｄ２がディスクフランジ３５の板厚より大きくてもよいが、ディスク３０の成形性が悪化するとともに、飾り穴３４が小さくなり意匠性が低下する。
【００２１】
ディスクフランジ３５は、ディスク３０のホイール半径方向外側端部（図８に示すディスク３０の場合には、ディスク３０のホイール半径方向外側端部近傍）に位置する。ディスクフランジ３５は、図４に示すように、ホイール周方向に互いに隣り合うスポーク３３、３３のホイール半径方向外側端部またはその近傍をホイール周方向に連結する。ディスクフランジ３５は、図３に示すように、ホイール周方向と直交する断面視で、ホイール軸方向に直線状に延びている。
【００２２】
図８および図９に示す飾り穴３４とディスクフランジ３５との間の移行部３５ａの軸方向幅（最小部分）Ｂ３と、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４との合計の幅（Ｂ３＋Ｂ４）は、飾り孔３４のホイール周方向の最も広い部分の幅Ｂ２（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。さらに、飾り穴３４とディスクフランジ３５との間の移行部３５ａの軸方向幅（最小部分）Ｂ３と、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４との合計の幅（Ｂ３＋Ｂ４）は、スポーク３３の最も狭い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ１（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。
図３および図１３に示すように移行部を有しない場合、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４は、飾り孔３４のホイール周方向の幅の最も広い部分の幅Ｂ２（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。さらに、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４は、スポーク３３の最も狭い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ１（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。
【００２３】
図３では、ディスクフランジ３５は、リム２０のドロップ部２４に嵌入されドロップ部２４に接合（固定、溶接）されている。ただし、ディスクフランジ３５は、リム２０の内側ビードシート部２２または外側ビードシート部２６などドロップ部２４以外の場所に嵌入され接合されていてもよい。
ディスクフランジ３５は、飾り穴３４のホイール軸方向内側に位置する第１の部分３５ｂ（図４参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、第１の部分３５ｂ以外の部分であり後述する非接触部３６のホイール周方向両側に位置する部分である第２の部分３５ｃ（図４参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、第１の部分３５ｂと第２の部分３５ｃの両方でリム２０に接合されていてもよい。また接合が溶接の場合の溶接位置Ｗは、第１の部分３５ｂあるいは第２の部分３５ｃの軸方向内側（図３参照）、または第１の部分３５ｂあるいは第２の部分３５ｃの軸方向外側で溶接されていてもよい。さらに軸方向外側と内側の両方で溶接されていてもよい。
ディスクフランジ３５が第１の部分３５ｂでリム２０に溶接にて接合される場合、スポーク３３の外周側のディスクフランジ３５の位置で溶接にて接合される場合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１０の疲労耐久性が向上する。
ディスクフランジ３５が第２の部分３５ｃでリム２０に溶接にて接合される場合、飾り穴３４をディスクフランジ３５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、第２の部分３５ｃのプレス成形後のホイール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。
【００２４】
ディスクフランジ３５は、図１、図２に示すように、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リム２０の内周面と非接触の非接触部３６を有する。非接触部３６は、（ｉ）ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠き３６ａからなっていてもよく（本発明実施例１）、（ｉｉ）ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、リム２０の内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部３６ｂからなっていてもよい（本発明実施例２）。非接触部３６は、スポーク３３と同数設けられている。
【００２５】
ディスクフランジ３５は、非接触部３６を除いて、ホイール周方向に延びている。ディスクフランジ３５は、非接触部３６を有するため、ホイール周方向に連続して延びていない（リング状ではない）。
【００２６】
傾斜部３７は、図４に示すように、ハブ取付け部３２の外周にある略円筒状の部分で、スポーク３３の底壁部３３ａとハブ取付け部３２とをつないでいる。傾斜部３７は、ハブ取付け部３２の外周部３２ｃからホイール半径方向外側かつホイール軸方向外側に延びている。
【００２７】
突起部３８は、飾り穴３４よりホイール半径方向内側でホイール軸方向外側かつホイール半径方向内側に突出しており、傾斜部３７につながっている。なお、突起部３８は、傾斜部３７を越えて、直接ハブ取付け部３２につながっていてもよいが、この場合、ハブ取付けボルト穴３２ａの配置が、スポーク３３に対応した位置に固定されてしまう。
【００２８】
ここで、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する作用を説明する。
本発明実施例では、ディスクフランジ３５が、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リム２０の内周面と非接触の非接触部３６を有するため、非接触部３６を有していない場合（従来）に比べて、ホイール周方向でディスク３０の、スポーク３３が設けられる位置の剛性（ディスクフランジ３５の対象部位に対して、ディスクフランジ３５の対象部位を除くディスク３０全体が、ディスクフランジ３５の対象部位の板材を板厚方向に曲げる場合の剛性、面剛性）を低下させることができる。そのため、ホイール周方向でディスク３０の、飾り穴３４が設けられる位置とスポーク３３が設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくできる。また、ホイール周方向でディスク３０の、スポーク３３が設けられている位置のディスクフランジ３５とリム２０のドロップ部２４との嵌合強度を低下させることができる。そのため、ディスクフランジ３５の飾り穴３４が設けられている位置と、ディスクフランジ３５のスポーク３３が設けられている位置とリム２０のドロップ部２４との嵌合強度との差を小さくできる。その結果、従来に比べて、ホイールの耐久性を高めることができ、ホイールの振れ精度を向上させることができる。また、スポーク３３からスポーク両側の飾り穴３４が設けられる位置に対応するディスクフランジ３５への力の伝達がスムーズになり応力集中を軽減できる。
【００２９】
飾り穴３４が大きく、かつスポーク３３が底壁部と側壁部と縁部とから構成されていることにより、ディスクフランジ３５をプレス加工により絞り成形したときに、スポーク３３の径方向外側につながるディスクフランジ３５の外形が凸凹形状となりやすいが、ディスクフランジ３５が非接触部３６を有するため、リム２０のドロップ部２４との嵌合部分に無理な力が働かない。また、スポーク３３の径方向外側につながるディスクフランジ３５の外形部分とリム２０のドロップ部２４とが非接触のため、スポーク３３の径方向外側につながるディスクフランジ３５の凸凹形状の影響を受けにくい。そのため、ホイールの耐久性およびホイールの振れ精度が低下することを防止できる。
【００３０】
スポーク３３の側壁部３３ｂのホイール軸方向幅の最大幅Ｈが、スポーク３３の底壁部３３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にあるため、ディスク３０の剛性と耐久性、および成形性を確保できる。
【００３１】
飾り穴３４とディスクフランジ３５との間に移行部３５ａを有する場合、ディスクフランジ３５の剛性を向上でき、さらに、ディスク３０のリム２０との組付けが容易となる。
【００３２】
つぎに、本発明各実施例に特有な部分を説明する。
【００３３】
〔実施例１〕（図１〜図１３）
本発明実施例１では、非接触部３６が、ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠き３６ａからなり、切欠き３６ａがスポーク３３の底壁部３３ａに達している。そのため、図２および図１２に示すように、ホイール１０の正面視で非接触部３６が隙間として見えている。
【００３４】
切欠き３６ａの最も深い部位のホイール軸方向長さは、ディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大となっている。ただし、切欠き３６ａがスポーク３３の底壁部３３ａに達していれば、切欠き３６ａの最も深い部位のホイール軸方向長さは必ずしもディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大でなくてもよい。
切欠き３６ａの正面視での形状は、図４に示すように略矩形状であってもよく、図５に示すように、略半円形（単一円弧形状）であってもよく、図６に示すように略半長円形（複数の円弧と直線とで形成される形状）であってもよく、図７に示すように図４に比べて幅広の略矩形状であってもよく、その他の形状であってもよい。切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５は、ディスクフランジ３５の板厚より大きく、スポーク３３がディスクフランジ３５と接続する部位のホイール周方向の幅Ｂ６より小さいことが望ましい。切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５は、スポーク３３の最も狭い部分のホイール周方向の幅Ｂ１より小さいことがさらに望ましい。
切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５が大きすぎると、スポーク３３とディスクフランジ３５との接続強度が低下して耐久性が下がる。切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５が小さすぎると、切欠き３６ａに応力が集中して耐久性が下がる。
切欠き３６ａは、ハブ穴３１、ハブ取付けボルト穴３２ａおよび飾り穴３４を形成する工程で同時に設けられていてもよく、ディスク３０を成形した後の段階で設けられていてもよく、ディスク３０を成形する前の板材の段階で設けられていてもよい。切欠き３６ａのホイール周方向の幅が最大の部位は、ディスクフランジ３５の軸方向内側端（切欠き３６ａの開口端）でもよく、ディスクフランジ３５の軸方向内側端より軸方向外側に入った部位でもよい。
【００３５】
本発明実施例１では、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する作用に加えて、さらにつぎの特有な作用を得ることができる。
切欠き３６ａを設けることで非接触部３６を設けることができる。
切欠き３６ａのホイール軸方向長さが、ディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大となっているため、あるいは切欠き３６ａがスポーク３３の底壁部３３ａに達しているため、切欠き３６ａを設けることで、非接触部３６を確実にリム２０の内周面と非接触にすることができる。
また、切欠き３６ａを設けることで、切欠き３６ａを設けない場合に比べてディスク３０（ホイール１０）の軽量化を図ることができる。
また、切欠き３６ａがハブ穴３１等を形成する工程で同時に設けられる場合、新たな別工程を要することなく切欠き３６ａを設けることができる。
【００３６】
〔実施例２〕（図１６）
本発明実施例２では、非接触部３６が、ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、リム２０の内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部３６ｂからなる。図１６の例では、凹部３６ｂはディスクフランジ３５の外周側と内周側が対応して径方向内側に凹んでいるが、ディスクフランジ３５の厚みが局部的に薄くなることで外周側が凹んで凹部３６ｂを形成してもよい。
【００３７】
凹部３６ｂの正面視での形状は、図示はしないが、略矩形状であってもよく、略半円形（単一円弧形状）であってもよく、略半長円形（複数の円弧と直線とで形成される形状）であってもよく、幅広の略矩形状であってもよく、その他の形状であってもよい。
凹部３６ｂの最も深い部位のホイール軸方向長さは、ディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大となっている。ただし、凹部３６ｂがスポーク３３の底壁部３３ａに達していれば、凹部３６ｂの最も深い部位のホイール軸方向長さは必ずしもディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大でなくてもよい。
凹部３６ｂは、ディスク３０の成形と同時に設けられていてもよく、ディスク３０を成形した後の段階で設けられていてもよい。
【００３８】
本発明実施例２では、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する作用に加えて、さらにつぎの特有な作用を得ることができる。
凹部３６ｂを設けることで非接触部３６を設けることができる。
凹部３６ｂがディスク３０の成形と同時に設けられる場合、新たな別工程を要することなく凹部３６ｂを設けることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 自動車用ホイール
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
３０ ディスク
３１ ハブ穴
３２ ハブ取付け部
３２ａ ハブ取付けボルト穴
３３ スポーク
３４ 飾り穴
３５ ディスクフランジ
３５ａ 移行部
３６ 非接触部
３６ａ 切欠き
３６ｂ 凹部
３７ 傾斜部
３８ 突起部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、リムとディスクとを有し、ディスクが、複数のスポークと、複数のスポークのホイール外周端部を連結しリムのドロップ部の内周面に接合されるリング状のディスクフランジと、を備える自動車用ホイールを開示している。該自動車用ホイールには、スポーク間に、ホイール半径方向外側端部がディスクフランジ付近に位置する大きな飾り穴が形成されている。
【０００３】
しかし、従来の自動車用ホイールには、つぎの問題点がある。
（ｉ）ディスクフランジがリング状で、かつ飾り穴が大きくディスクフランジ付近まであるため、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差が大きい。そのため、ホイールが回転しながら荷重を受けると、ディスクとリムに捩れ変形などが生じやすい。ディスクとリムに捩れ変形が生じると、リムとディスクの継ぎ手強度が低下してホイールの耐久性が低くなってしまう。
（ｉｉ）ディスクフランジがリング状で、かつ飾り穴が大きくディスクフランジ付近まであるため、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差が大きい。そのため、ディスクをリムに嵌入する時にリムが変形してしまう（歪んでしまう）おそれがある。リムが変形すると、ホイールの振れ精度（リムの振れ精度）が低下してしまう。
（ｉｉｉ）スポークの曲げ変形抑制および耐久性向上のため、スポークが底壁部と側壁部と縁部とから構成されている。そのため、ディスクフランジをプレス加工により絞り成形すると、スポークの径方向外側につながるディスクフランジの外形が凸凹形状となりやすい。そのため、ホイールの耐久性およびホイールの振れ精度が低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第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、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくして、耐久性が高く、振れ精度のよい自動車用ホイール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） （ａ）ドロップ部を有するリムと、
（ｂ）ホイール半径方向外側に放射状に延びる複数のスポークと、ホイール半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のホイール半径方向外側端部をホイール周方向に連結するディスクフランジと、を備え、前記スポーク間に飾り穴が形成されているディスクと、
を有し、前記ドロップ部と前記ディスクフランジ部とが接合する自動車用ホイールであって、
前記ディスクフランジは、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、前記リムの内周面と非接触の非接触部を有する、自動車用ホイール。
（２） 前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠きからなる、（１）記載の自動車用ホイール。
（３） 前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、前記リムの内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部からなる、（１）記載の自動車用ホイール。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の自動車用ホイールによれば、ディスクフランジが、スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リムの内周面と非接触の非接触部を有するため、非接触部を有していない場合（従来）に比べて、ホイール周方向でディスクの、スポークが設けられる位置の剛性を低下させることができる。そのため、ホイール周方向でディスクの、飾り穴が設けられる位置とスポークが設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくできる。その結果、従来に比べて、ホイールの耐久性を高めることができ、ホイールの振れ精度を向上させることができる。
上記（２）の自動車用ホイールによれば、切欠きを設けることで非接触部を設けることができ、ホイールの軽量化を図ることができる。
上記（３）の自動車用ホイールによれば、凹部を設けることで製造工程を増やすことなく非接触部を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明実施例１の自動車用ホイールの、背面側から見たときの斜視図である。
【図２】本発明実施例１の自動車用ホイールの正面図であり、スポークとハブ取付けボルト穴の周方向位置が異なる場合の図である。
【図３】本発明実施例１の自動車用ホイールの断面図であり、スポークの底壁部に波打ち部が設けられている場合の断面図である。
【図４】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が略矩形状の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図５】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が略半円形の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図６】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が略半長円形の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図７】本発明実施例１の自動車用ホイールのディスクの、非接触部が幅広の略矩形の切欠きからなる場合の斜視図である。
【図８】本発明実施例１の自動車用ホイールの、飾り穴と断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジとの間にテーパ状の移行部を設け、移行部の飾り穴側の直径がディスクフランジ側の直径より大きい場合の、部分断面図である。
【図９】本発明実施例１の自動車用ホイールの、飾り穴と断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジとの間にテーパ状の移行部を設け、移行部の飾り穴側の直径がディスクフランジ側の直径より小さい場合の、部分断面図である。
【図１０】本発明実施例１の自動車用ホイールのスポークの断面図であり、スポークの側壁部が底壁部からホイール軸方向外側に立ち上がっている場合を示している。
【図１１】本発明実施例１の自動車用ホイールのスポークの断面図であり、スポークの側壁部が底壁部からホイール軸方向内側に立ち上がっている場合を示している。
【図１２】本発明実施例１の自動車用ホイールの正面図であり、スポークとハブ取付けボルト穴の周方向位置が同じ場合の図である。
【図１３】本発明実施例１の自動車用ホイールの断面図であり、スポークの底壁部に波打ち部が設けられていない場合の断面図である。
【図１４】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールの形状を示す断面図である。
【図１５】本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールの形状を示す正面図である。
【図１６】本発明実施例２の自動車用ホイールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図１３は、本発明実施例１の自動車用ホイールを示しており、図１４、図１５は、本発明とは異なる一般的な自動車用ホイールを示しており、図１６は、本発明実施例２の自動車用ホイールを示している。ただし、図８〜図１１は、本発明実施例２にも適用可能である。
本発明実施例１と本発明実施例２にわたって共通する部分には、本発明実施例１と実施例２にわたって同じ符号を付してある。
まず、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する部分を説明する。
【００１０】
本発明実施例の自動車用ホイール（以下、単に、ホイールともいう）１０は、図１に示すように、リム２０と、ディスク３０と、を有する。ホイール１０は、リム２０とディスク３０とを別々に製造して溶接または図示略のリベットなどの接合部材を用いるなどして一体化したツーピースホイールである。ホイール１０は、たとえばスチール製である。ただし、ホイール１０は、リム２０とディスク３０のツーピースホイールであれば、スチール製でなくてもよく、アルミ合金製、チタン合金製等であってもよい。
【００１１】
リム２０は、図３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および外側フランジ部２７を備える。内側フランジ部２１、内側ビードシート部２２および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および外側フランジ部２７よりも、ホイール１０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３０は、板材から製造される。ディスク３０は、ハブ穴３１と、ハブ取付け部３２と、スポーク３３と、飾り穴３４と、ディスクフランジ３５と、を備える。ディスク３０は、また、傾斜部３７と、突起部３８と、を備える。ディスク３０は、図１４、図１５に示すような、一般的な自動車用ホイールに採用されている、傾斜部３７のディスク半径方向外側部分に周方向に連続しホイール軸方向に突出した環状突起部Ｚを、有していない。
【００１３】
ハブ穴３１は、図２に示すように、ディスク３０のホイール半径方向中央部に設けられる。
ハブ取付け部３２は、ハブ穴３１の周囲に設けられている。ハブ取付け部３２は、平板状または略平板状であり、ホイール軸方向と直交またはほぼ直交する平面内にある。ハブ取付け部３２にはハブ取付けボルト穴３２ａが複数設けられている。ハブ取付けボルト穴３２ａは、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３２ａの数は、５個に限定されるものではなく、３個であってもよく、４個であってもよく、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３２ａ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３０（ホイール１０）はハブに固定される。図２に示すように、ハブ取付け部３２には、ハブ取付け部３２の剛性向上、耐久性向上などのために、ハブ取付けボルト穴３２ａの周囲で僅か（０．３ｍｍ〜５ｍｍ程度）にホイール軸方向外側に凸状に膨らんだ膨らみ部３２ｂが、設けられている。実施例においては、互いのハブ取付けボルト穴３２ａをつなぐ円弧状の膨らみ部３２ｂを示す。ただし、これに限らず他の形状でも良い。
ハブ取付け部３２のホイール軸方向内側の面は、図３に示すように、ホイール軸方向で、ディスクフランジ３５のホイール軸方向外側とホイール軸方向内側との間にある。
ハブ取付けボルト穴３２ａは、図２に示すように隣接するスポーク３３の間の周方向位置に位置してもよく、図１２に示すようにスポーク３３と同じ周方向位置に位置しても良い。
【００１４】
スポーク３３は、図３に示すように、ハブ取付け部３２から傾斜部３７を介してホイール半径方向外側にディスクフランジ３５まで放射状に延びている。スポーク３３は、複数設けられている。スポーク３３は、ホイール周方向にたとえば５個設けられている。ただし、スポーク３３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個であってもよく、４個であってもよく、６個以上であってもよい。スポーク３３の数とハブ取付けボルト穴３２ａの数は異なってもよい。スポーク３３のホイール半径方向外側端部は、図３および図１３に示すように、ホイール軸方向内側に折り返されてディスクフランジ３５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３３のホイール半径方向内側端部は、ホイール軸方向内側に折り返されて傾斜部３７と接続する内周側曲面接続部ｒを形成している。スポーク３３のホイール半径方向中間部（ホイール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、ホイール軸方向に直交する方向（ホイール軸方向に略直交する方向を含む）に延びており、スポーク３３のホイール半径方向中間部の半径方向両端部はホイール軸方向でほぼ同じ位置にある。
【００１５】
スポーク３３のホイール半径方向中間部がホイール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３３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３３の変形を抑制させるためおよび耐久性を向上させるため、スポーク３３は、図２〜図７、図１０〜図１３に示すように、ホイール周方向（スポーク幅方向）に延びる底壁部３３ａと、底壁部３３ａのホイール周方向両端（スポーク幅方向両端）からホイール軸方向外側に立ち上がる一対の側壁部３３ｂと、一対の側壁部３３ｂの立ち上がり方向先端からホイール周方向に延びる縁部３３ｃと、を備える。
【００１６】
底壁部３３ａは、傾斜部３７からホイール半径方向外側に放射状に延びている。底壁部３３ａは、ホイール半径方向と直交する面で切断したときの断面視で、ホイール周方向（スポーク３３の幅方向）に延びている。底壁部３３ａには、図３に示すように、波打ち部３３ｄが設けられていてもよく、図１３に示すように、波打ち部が設けられていなくてもよい。
【００１７】
側壁部３３ｂは、底壁部３３ａのホイール周方向両端から、底壁部３３ａから離れる方向かつホイール軸方向外側に延びている。ただし、側壁部３３ｂは、ホイール半径方向と直交する面で切断したときの断面視で、図１０に示すように底壁部３３ａからホイール軸方向外側に立ち上がっていてもよいが、図１１に示すように底壁部３３ａからホイール軸方向内側に立ち上がっていてもよい。ここで、図１０および図１１において矢印Ａの方向がホイール軸方向外側を示す。なお、図１〜図９、図１２、図１３、図１６の図示例では、側壁部３３ｂが底壁部３３ａからホイール軸方向外側に立ち上がっている場合を示す。
【００１８】
縁部３３ｃは、側壁部３３ｂの立ち上がり方向先端（底壁部３３ａからホイール軸方向に向かって遠い側）からスポーク３３の幅を大にする方向に（スポーク幅方向外側に）ホイール周方向に延びている。
【００１９】
スポーク３３は、図３および図１３に示すように、ハブ取付け部３２およびディスクフランジ３５よりホイール軸方向外側に位置している。そのため、ホイール１０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３３には、ホイール軸方向内側への曲げが生じる。このとき、側壁部３３ｂが底壁部３３ａからホイール軸方向外側に延びている場合、縁部３３ｃにはホイール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、側壁部３３ｂが底壁部３３ａからホイール軸方向内側に延びている場合、縁部３３ｃにはホイール半径方向に圧縮応力が働くため、飾り穴３４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。
側壁部３３ｂのホイール軸方向幅Ｈは、ホイール１０の剛性を効果的に向上させるために、図３に示すように、飾り穴３４のホイール半径方向内側端部の近傍部分で最大である。側壁部３３ｂのホイール軸方向幅Ｈの最大幅は、底壁部３３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にある。なお、側壁部３３ｂのホイール軸方向幅Ｈの最大幅は、底壁部３３ａ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１０の剛性も高く、ディスク３０の成形性も良いからである。
スポーク３３の幅の最も狭い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ１は、図２に示すように、飾り孔３４の最も広い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ２よりも狭い。
【００２０】
飾り穴３４は、図２に示すように、軸方向外側から見て楕円形状をしている。ただし、軸方向外側から見た飾り穴３４の形状は、楕円形状に限らず、三角形状、台形状、あるいはその他の形状でもよい。
ホイール周方向に隣り合うスポーク３３，３３の間に、飾り穴３４が位置している。スポーク３３のホイール周方向の幅は、ホイール周方向両側の飾り穴３４のホイール周方向の幅が最大の部位と同じホイール半径方向の部位で最も狭い。
飾り穴３４は、隣り合うスポーク３３、３３の間に、ホイール周方向に等間隔に、スポーク３３の数と同数設けられている。図３および図１３に示すように、飾り穴３４のホイール半径方向外側端部分３４ａは、飾り穴３４のうち最もディスク軸方向内側になっている。図３ないし図７および図１３では、飾り穴３４の、ホイール半径方向外側端部分３４ａは、ディスクフランジ３５に達し、断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジ３５に直接接続している。ただし、図８および図９に示すように、飾り穴３４と断面視でホイール軸方向に直線状に延びるディスクフランジ３５との間に、テーパ状または段付き状の移行部３５ａがあっても良い。
図８では、移行部３５ａの飾り穴３４側の直径がディスクフランジ３５側の直径より大きく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａがディスクフランジ３５の直径より大きく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａが、ディスクフランジ３５の外周面より半径方向外側にある。ディスクフランジ３５の外周面と移行部３５ａ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３５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３５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３５の板厚以下であると、ディスクフランジ３５の剛性が向上し、結果としてホイール１０の耐久性が向上する。また、移行部３５ａの段付き部分により、リム２０とディスク３０の組付け時にリム２０とディスク３０とのホイール軸方向の位置決めが容易となる。段付きの量ｄ１が０．５ｍｍより小さいとホイール軸方向の位置決めの効果が少なくなってしまう。段付きの量ｄ１がディスクフランジ３５の板厚より大きくてもよいが、ディスク３０の成形性が悪化する。
また、図９では、移行部３５ａの飾り穴３４側の直径がディスクフランジ３５側の直径より小さく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａがディスクフランジ３５の直径より小さく、飾り穴３４の外周部のホイール半径方向外側端部分３４ａが、ディスクフランジ３５の外周面より半径方向内側にある。ディスクフランジ３５の外周面と移行部３５ａの外周面との半径の差（段付きの量）ｄ２は、ディスクフランジ３５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ｄ２は、０．５ｍｍ以上でディスクフランジ３５の板厚以下が望ましい。段付きの量ｄ２が０．５ｍｍ以上でディスクフランジ３５の板厚以下であると、ディスクフランジ３５の剛性が向上し、結果としてホイール１０の耐久性が向上する。また、移行部３５ａの直径がディスクフランジ３５の直径より小さくなっているため、リム２０とディスク３０の組付け時にリム２０とディスク３０との嵌合が容易となる。段付きの量ｄ２が０．５ｍｍより小さいと、リム２０とディスク３０との嵌合が締り嵌めとなっているため、段付きが少なくなるようにディスク３０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ｄ２がディスクフランジ３５の板厚より大きくてもよいが、ディスク３０の成形性が悪化するとともに、飾り穴３４が小さくなり意匠性が低下する。
【００２１】
ディスクフランジ３５は、ディスク３０のホイール半径方向外側端部（図８に示すディスク３０の場合には、ディスク３０のホイール半径方向外側端部近傍）に位置する。ディスクフランジ３５は、図４に示すように、ホイール周方向に互いに隣り合うスポーク３３、３３のホイール半径方向外側端部またはその近傍をホイール周方向に連結する。ディスクフランジ３５は、図３に示すように、ホイール周方向と直交する断面視で、ホイール軸方向に直線状に延びている。
【００２２】
図８および図９に示す飾り穴３４とディスクフランジ３５との間の移行部３５ａの軸方向幅（最小部分）Ｂ３と、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４との合計の幅（Ｂ３＋Ｂ４）は、飾り孔３４のホイール周方向の最も広い部分の幅Ｂ２（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。さらに、飾り穴３４とディスクフランジ３５との間の移行部３５ａの軸方向幅（最小部分）Ｂ３と、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４との合計の幅（Ｂ３＋Ｂ４）は、スポーク３３の最も狭い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ１（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。
図３および図１３に示すように移行部を有しない場合、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４は、飾り孔３４のホイール周方向の幅の最も広い部分の幅Ｂ２（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。さらに、飾り穴３４に隣接するディスクフランジ３５の軸方向幅（最小部分）Ｂ４は、スポーク３３の最も狭い部分の幅（ホイール周方向の幅）Ｂ１（図２、図１２、図１６参照）よりも狭い。
【００２３】
図３では、ディスクフランジ３５は、リム２０のドロップ部２４に嵌入されドロップ部２４に接合（固定、溶接）されている。ただし、ディスクフランジ３５は、リム２０の内側ビードシート部２２または外側ビードシート部２６などドロップ部２４以外の場所に嵌入され接合されていてもよい。
ディスクフランジ３５は、飾り穴３４のホイール軸方向内側に位置する第１の部分３５ｂ（図４参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、第１の部分３５ｂ以外の部分であり後述する非接触部３６のホイール周方向両側に位置する部分である第２の部分３５ｃ（図４参照）のみでリム２０に接合されていてもよく、第１の部分３５ｂと第２の部分３５ｃの両方でリム２０に接合されていてもよい。また接合が溶接の場合の溶接位置Ｗは、第１の部分３５ｂあるいは第２の部分３５ｃの軸方向内側（図３参照）、または第１の部分３５ｂあるいは第２の部分３５ｃの軸方向外側で溶接されていてもよい。さらに軸方向外側と内側の両方で溶接されていてもよい。
ディスクフランジ３５が第１の部分３５ｂでリム２０に溶接にて接合される場合、スポーク３３の外周側のディスクフランジ３５の位置で溶接にて接合される場合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１０の疲労耐久性が向上する。
ディスクフランジ３５が第２の部分３５ｃでリム２０に溶接にて接合される場合、飾り穴３４をディスクフランジ３５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、第２の部分３５ｃのプレス成形後のホイール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。
【００２４】
ディスクフランジ３５は、図１、図２に示すように、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リム２０の内周面と非接触の非接触部３６を有する。非接触部３６は、（ｉ）ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠き３６ａからなっていてもよく（本発明実施例１）、（ｉｉ）ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、リム２０の内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部３６ｂからなっていてもよい（本発明実施例２）。非接触部３６は、スポーク３３と同数設けられている。
【００２５】
ディスクフランジ３５は、非接触部３６を除いて、ホイール周方向に延びている。ディスクフランジ３５は、非接触部３６を有するため、ホイール周方向に連続して延びていない（リング状ではない）。
【００２６】
傾斜部３７は、図４に示すように、ハブ取付け部３２の外周にある略円筒状の部分で、スポーク３３の底壁部３３ａとハブ取付け部３２とをつないでいる。傾斜部３７は、ハブ取付け部３２の外周部３２ｃからホイール半径方向外側かつホイール軸方向外側に延びている。
【００２７】
突起部３８は、飾り穴３４よりホイール半径方向内側でホイール軸方向外側かつホイール半径方向内側に突出しており、傾斜部３７につながっている。なお、突起部３８は、傾斜部３７を越えて、直接ハブ取付け部３２につながっていてもよいが、この場合、ハブ取付けボルト穴３２ａの配置が、スポーク３３に対応した位置に固定されてしまう。
【００２８】
ここで、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する作用を説明する。
本発明実施例では、ディスクフランジ３５が、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、リム２０の内周面と非接触の非接触部３６を有するため、非接触部３６を有していない場合（従来）に比べて、ホイール周方向でディスク３０の、スポーク３３が設けられる位置の剛性（ディスクフランジ３５の対象部位に対して、ディスクフランジ３５の対象部位を除くディスク３０全体が、ディスクフランジ３５の対象部位の板材を板厚方向に曲げる場合の剛性、面剛性）を低下させることができる。そのため、ホイール周方向でディスク３０の、飾り穴３４が設けられる位置とスポーク３３が設けられる位置との剛性差を、従来に比べて小さくできる。また、ホイール周方向でディスク３０の、スポーク３３が設けられている位置のディスクフランジ３５とリム２０のドロップ部２４との嵌合強度を低下させることができる。そのため、ディスクフランジ３５の飾り穴３４が設けられている位置と、ディスクフランジ３５のスポーク３３が設けられている位置とリム２０のドロップ部２４との嵌合強度との差を小さくできる。その結果、従来に比べて、ホイールの耐久性を高めることができ、ホイールの振れ精度を向上させることができる。また、スポーク３３からスポーク両側の飾り穴３４が設けられる位置に対応するディスクフランジ３５への力の伝達がスムーズになり応力集中を軽減できる。
【００２９】
飾り穴３４が大きく、かつスポーク３３が底壁部と側壁部と縁部とから構成されていることにより、ディスクフランジ３５をプレス加工により絞り成形したときに、スポーク３３の径方向外側につながるディスクフランジ３５の外形が凸凹形状となりやすいが、ディスクフランジ３５が非接触部３６を有するため、リム２０のドロップ部２４との嵌合部分に無理な力が働かない。また、スポーク３３の径方向外側につながるディスクフランジ３５の外形部分とリム２０のドロップ部２４とが非接触のため、スポーク３３の径方向外側につながるディスクフランジ３５の凸凹形状の影響を受けにくい。そのため、ホイールの耐久性およびホイールの振れ精度が低下することを防止できる。
【００３０】
スポーク３３の側壁部３３ｂのホイール軸方向幅の最大幅Ｈが、スポーク３３の底壁部３３ａの板厚の２倍から２０倍の範囲内にあるため、ディスク３０の剛性と耐久性、および成形性を確保できる。
【００３１】
飾り穴３４とディスクフランジ３５との間に移行部３５ａを有する場合、ディスクフランジ３５の剛性を向上でき、さらに、ディスク３０のリム２０との組付けが容易となる。
【００３２】
つぎに、本発明各実施例に特有な部分を説明する。
【００３３】
〔実施例１〕（図１〜図１３）
本発明実施例１では、非接触部３６が、ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠き３６ａからなり、切欠き３６ａがスポーク３３の底壁部３３ａに達している。そのため、図２および図１２に示すように、ホイール１０の正面視で非接触部３６が隙間として見えている。
【００３４】
切欠き３６ａの最も深い部位のホイール軸方向長さは、ディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大となっている。ただし、切欠き３６ａがスポーク３３の底壁部３３ａに達していれば、切欠き３６ａの最も深い部位のホイール軸方向長さは必ずしもディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大でなくてもよい。
切欠き３６ａの正面視での形状は、図４に示すように略矩形状であってもよく、図５に示すように、略半円形（単一円弧形状）であってもよく、図６に示すように略半長円形（複数の円弧と直線とで形成される形状）であってもよく、図７に示すように図４に比べて幅広の略矩形状であってもよく、その他の形状であってもよい。切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５は、ディスクフランジ３５の板厚より大きく、スポーク３３がディスクフランジ３５と接続する部位のホイール周方向の幅Ｂ６より小さいことが望ましい。切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５は、スポーク３３の最も狭い部分のホイール周方向の幅Ｂ１より小さいことがさらに望ましい。
切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５が大きすぎると、スポーク３３とディスクフランジ３５との接続強度が低下して耐久性が下がる。切欠き３６ａのホイール周方向の最大幅Ｂ５が小さすぎると、切欠き３６ａに応力が集中して耐久性が下がる。
切欠き３６ａは、ハブ穴３１、ハブ取付けボルト穴３２ａおよび飾り穴３４を形成する工程で同時に設けられていてもよく、ディスク３０を成形した後の段階で設けられていてもよく、ディスク３０を成形する前の板材の段階で設けられていてもよい。切欠き３６ａのホイール周方向の幅が最大の部位は、ディスクフランジ３５の軸方向内側端（切欠き３６ａの開口端）でもよく、ディスクフランジ３５の軸方向内側端より軸方向外側に入った部位でもよい。
【００３５】
本発明実施例１では、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する作用に加えて、さらにつぎの特有な作用を得ることができる。
切欠き３６ａを設けることで非接触部３６を設けることができる。
切欠き３６ａのホイール軸方向長さが、ディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大となっているため、あるいは切欠き３６ａがスポーク３３の底壁部３３ａに達しているため、切欠き３６ａを設けることで、非接触部３６を確実にリム２０の内周面と非接触にすることができる。
また、切欠き３６ａを設けることで、切欠き３６ａを設けない場合に比べてディスク３０（ホイール１０）の軽量化を図ることができる。
また、切欠き３６ａがハブ穴３１等を形成する工程で同時に設けられる場合、新たな別工程を要することなく切欠き３６ａを設けることができる。
【００３６】
〔実施例２〕（図１６）
本発明実施例２では、非接触部３６が、ディスクフランジ３５の、スポーク３３の幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、リム２０の内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部３６ｂからなる。図１６の例では、凹部３６ｂはディスクフランジ３５の外周側と内周側が対応して径方向内側に凹んでいるが、ディスクフランジ３５の厚みが局部的に薄くなることで外周側が凹んで凹部３６ｂを形成してもよい。
【００３７】
凹部３６ｂの正面視での形状は、図示はしないが、略矩形状であってもよく、略半円形（単一円弧形状）であってもよく、略半長円形（複数の円弧と直線とで形成される形状）であってもよく、幅広の略矩形状であってもよく、その他の形状であってもよい。
凹部３６ｂの最も深い部位のホイール軸方向長さは、ディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大となっている。ただし、凹部３６ｂがスポーク３３の底壁部３３ａに達していれば、凹部３６ｂの最も深い部位のホイール軸方向長さは必ずしもディスクフランジ３５のホイール軸方向長さより大でなくてもよい。
凹部３６ｂは、ディスク３０の成形と同時に設けられていてもよく、ディスク３０を成形した後の段階で設けられていてもよい。
【００３８】
本発明実施例２では、本発明実施例１と実施例２にわたって共通する作用に加えて、さらにつぎの特有な作用を得ることができる。
凹部３６ｂを設けることで非接触部３６を設けることができる。
凹部３６ｂがディスク３０の成形と同時に設けられる場合、新たな別工程を要することなく凹部３６ｂを設けることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 自動車用ホイール
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
３０ ディスク
３１ ハブ穴
３２ ハブ取付け部
３２ａ ハブ取付けボルト穴
３３ スポーク
３４ 飾り穴
３５ ディスクフランジ
３５ａ 移行部
３６ 非接触部
３６ａ 切欠き
３６ｂ 凹部
３７ 傾斜部
３８ 突起部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ドロップ部を有するリムと、
（ｂ）ホイール半径方向外側に放射状に延びる複数のスポークと、ホイール半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のホイール半径方向外側端部をホイール周方向に連結するディスクフランジと、を備え、前記スポーク間に飾り穴が形成されているディスクと、
を有し、前記ドロップ部と前記ディスクフランジ部とが接合する自動車用ホイールであって、
前記ディスクフランジは、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、前記リムの内周面と非接触の非接触部を有する、自動車用ホイール。
【請求項２】
前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠きからなる、請求項１記載の自動車用ホイール。
【請求項３】
前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、前記リムの内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部からなる、請求項１記載の自動車用ホイール。
【請求項１】
（ａ）ドロップ部を有するリムと、
（ｂ）ホイール半径方向外側に放射状に延びる複数のスポークと、ホイール半径方向外側端部に位置し前記複数のスポーク部のホイール半径方向外側端部をホイール周方向に連結するディスクフランジと、を備え、前記スポーク間に飾り穴が形成されているディスクと、
を有し、前記ドロップ部と前記ディスクフランジ部とが接合する自動車用ホイールであって、
前記ディスクフランジは、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に、前記リムの内周面と非接触の非接触部を有する、自動車用ホイール。
【請求項２】
前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位に設けられる切欠きからなる、請求項１記載の自動車用ホイール。
【請求項３】
前記非接触部は、前記ディスクフランジの、前記スポークの幅方向中心線のホイール半径方向外側延長部位で、前記リムの内周面からホイール半径方向内側に凹む凹部からなる、請求項１記載の自動車用ホイール。
【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１６】
【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１６】
【公開番号】特開２０１０−２４１４１３（Ｐ２０１０−２４１４１３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７７６７（Ｐ２０１０−５７７６７）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
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