JP2021112990A - 車両用ホイール - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク部の薄板部が接続部を介してハブ部、リム部およびスポーク部の少なくとも一部に接続されている車両用ホイールにおいて、接続部による意匠性の悪影響を抑える。【解決手段】ハブ部１１およびリム部１２に接続されたディスク部１３に、スポーク部１３１と薄板部１３２と窓部１４とを形成する。薄板部１３２はリム部１２に接続部１９を介して接続される。接続部１９は、リム部１２と接続される側の肉厚が薄板部１３２と接続される側の肉厚よりも厚く形成されている。接続部１９の端１９０が窓部１４から露出している。接続部１９をホイール半径方向に切断したときに現れる接続部１９の断面積は、接続部１９の端１９０の断面積が接続部１９の他の部位の断面積よりも小さくなるように変化している。【選択図】図３

Description

本発明は、鋳造で一体的に成形され、ディスク部に複数のスポーク部と各スポーク部の間に形成される窓部とを備えた車両用ホイールに関する。

この種の車両用ホイールとして、従来、特許文献１に記載された技術が知られている。この車両用ホイールでは、ハブ部とリム部との間に広がるディスク部に複数のスポーク部が設けられ、隣接する２つのスポーク部の間に窓部が形成されている。リム部には、スポーク部よりも薄い薄板部が窓部に張り出すように設けられ、薄板部により窓部の一部を遮蔽している。

特開２０１７−１５４９号公報

ところで、肉厚差が大きいリム部と薄板部とを鋳造で一体的に車両用ホイールを成形すると、車両用ホイールの表側面におけるリム部と薄板部との境界部分に、鋳造によるシワが発生しやすい。このため、リム部と薄板部とを接続する接続部の肉厚を、リム部側ほど厚くし、薄板部ほど薄くなるようにして車両用ホイールを成形することが考えられる。こうして成形された車両用ホイールは、接続部により、リム部と薄板部との肉厚差が徐々に変化するので、鋳造によるシワの発生を抑制することが期待できる。

しかしながら、薄板部が窓部を部分的に遮蔽している車両用ホイールの場合、窓部を通して薄板部の周縁を視認したとき、そこに肉厚差が徐々に変化する接続部の端が目立ってしまい、車両用ホイールの意匠性に悪影響を及ぼすと想定される。

本発明は、こうした問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、接続部が意匠性に及ぼす悪影響を抑えることが可能な車両用ホイールを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用ホイール（１０）は、車両に取り付けられるハブ部（１１）と、略円筒形のリム部（１２）と、リム部の表側およびハブ部に接続されたディスク部（１３）とが鋳造により一体的に形成される。ディスク部は、ホイール軸線方向に貫通する窓部（１４）と、ハブ部とリム部とに接続されたスポーク部（１３１）と、ホイール軸線方向の肉厚がスポーク部よりも薄い薄板部（１３２）とがホイール軸線方向から見て重複しないように配置される。薄板部は、ハブ部、リム部およびスポーク部の少なくとも一部と接続部（１９）を介して接続される。接続部は、ハブ部、リム部およびスポーク部の少なくとも一部と接続される側の肉厚が薄板部と接続される側の肉厚よりも厚くなるように形成されているとともに、接続部の端（１９０）が窓部から露出している。そして、接続部をホイール半径方向に切断したときに現れる接続部の断面積は、接続部の端の断面積が接続部の他の部位の断面積よりも小さくなるように変化している。

好適には、接続部の断面積は窓部から離れるほど大きくなっている。また、接続部の表側は平坦に形成されている。

本発明の車両用ホイールによれば、車両取付時に視認しにくい接続部を比較的大きく形成してシワの発生を抑制しつつ、窓部に露出して車両取付時に視認しやすい接続部の端を比較的小さく形成して接続部を目立ちにくくしている。そのため、接続部による車両用ホイールの意匠性に及ぼす悪影響を抑えることができる。

本発明の一実施形態を示す車両用ホイールを正面側から見たときの斜視図である。 車両用ホイールの正面図である。 車両用ホイールを背面側から見たときの斜視図である。 車両用ホイールの背面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 接続部の断面積の変化を示す断面図であって、（ａ）図４のａ−ａ線断面図、（ｂ）図４のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）図４のｃ−ｃ線断面図である。

（一実施形態）
以下、本発明を自動車に装備されるアルミニウム合金製の車両用ホイールに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２に示すように、本実施形態の車両用ホイール１０は、自動車の車軸（図示略）に取り付けられるハブ部１１と、タイヤが装着される円筒形のリム部１２と、リム部１２の表側とハブ部１１とに接続されたディスク部１３とを備え、全体が鋳造により一体的に形成されている。

ハブ部１１には、ハブ孔１１１とボルト孔１１２とが設けられている。ディスク部１３は、ハブ部１１とリム部１２とに接続された５つのスポーク部１３１と、各スポーク部１３１の表側面からホイール周方向（図２の矢印方向）の両側に張り出す薄板部１３２とを備えている。ホイール周方向に隣接する２つの薄板部１３２の間には、ホイール半径方向に長く開口している短冊形の窓部１４が、車両用ホイール１０の軸線方向（図５の一点鎖線方向）に貫通するように形成されている。

本実施形態では、ディスク部１３に５つの窓部１４が形成されている。車両用ホイール１０を正面側（車両の側面側）から見たとき（図１参照）、窓部１４によってディスク部１３が５つの略三角形のセグメント１３Ａ〜１３Ｅ（図２参照）に分割され、各セグメントの集合により車両用ホイール１０の意匠面１６が構成されている。

図３、図５に示すように、ディスク部１３のスポーク部１３１は、車両用ホイール１０の全体的な剛性を考慮し、ホイール軸線方向へ比較的厚く形成されている。一方、薄板部１３２は、車両用ホイール１０の全体的な意匠性を考慮し、スポーク部１３１よりも薄く形成されている。そして、窓部１４、スポーク部１３１および薄板部１３２が、ホイール軸線方向から見て重複しないように配置されている。

また、ホイール軸線方向において、薄板部１３２の表側はリム部１２の表側と同じ高さに形成され、ディスク部１３全体の表側面１３０がホイール周方向に段差のない平滑面となっている。

薄板部１３２のホイール半径方向の内側の端部は、ハブ部１１及びスポーク部１３１に一体的に接続されている。また、薄板部１３２のホイール半径方向の外側の端部は、リム部１２の表側フランジ１２０に接続部１９を介して一体的に接続されている。接続部１９の表側は、薄板部１３２およびリム部１２の表側と同じ高さで平坦に形成されている。

図４、図５に示すように、接続部１９の裏側は、窓部１４に露出する薄板部１３２の端面１３２１からスポーク部１３１までリム部１２の内周面１２１に沿ってホイール周方向に延びている。本実施形態の接続部１９は、裏側に凹形曲面が現れる丸み付の接続部であって、リム部１２に接続される側の肉厚が薄板部１３２と接続される側の肉厚よりも厚くなるように形成されている。接続部１９の窓部１４側の端１９０は、窓部１４から露出している。

図６は、接続部１９の形状をより詳細に示すものである。図６において、接続部１９とリム部１２および薄板部１３２との境界を二点鎖線で示す。接続部１９の断面積は、図４および図６（ａ）に示すように、スポーク部１３１に近づく部位ほど大きく、スポーク部１３１に接する部位で最大となっている。また、図４および図６（ｃ）に示すように、接続部１９の端１９０に近づく部位ほど小さく、窓部１４から露出する接続部１９の端１９０の部位で最小になっている。また、図４および図６（ｂ）に示すように、窓部１４とスポーク部１３１との中間部位では、接続部１９の断面積が略中程度の大きさになっている。ここで、接続部１９の断面積とは、接続部１９をホイール半径方向に切断したときに現れる接続部の断面の面積を指す。

また、図３、図４に示すように、ホイール半径方向における接続部１９の幅は、窓部１４に近づく部位ほど小さく、スポーク部１３１に接近する部位ほど大きくなるように変化している。そして、スポーク部１３１に接続されている部位の接続部１９の幅が最も大きくなっており、接続部１９の断面積が最大になっている。なお、接続部１９の幅の調整で断面積を変化させているが、ホイール軸線方向における接続部１９の厚さを、窓部１４に近づく部位ほど薄く、スポーク部１３１に近づく部位ほど厚くなるように変化させてもよい。

上記のように構成された本実施形態の車両用ホイール１０によれば、ホイール周方向に延びる接続部１９の断面積が窓部１４から露出する端１９０で最も小さくなっているため、図１に示すように、ディスク部１３の表側から窓部１４を見たときに接続部１９の端１９０が目立ちにくくなる。

また、接続部１９の断面積が窓部１４から離れるほど大きくなるように変化しているので、リム部１２から薄板部１３２まで至る部分の肉厚変化を小さくし、鋳造時に接続部１９と対応する部位でシワを発生しにくくなる。

例えば、接続部１９を適用しないディスク部の表側面の大部分を平坦で形成した車両用ホイールは、接続部の端による意匠性の悪影響とディスク部の表側のシワ発生とを両立して対策することが難しい。一方で、本実施形態のように、接続部１９を適用した車両用ホイール１０は、意匠性の悪影響とディスク部１３の表側のシワ発生とを両立して対策でき、ディスク部１３の表側面の大部分を平坦面とすることが可能となる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状や構成を適宜に変更して実施することも可能である。

（１）上記実施形態では、接続部１９がリム部１２と薄板部１３２との接続部位に設けられているが、他の実施形態において、ハブ部と薄板部との接続部の断面積を、窓部から露出する端で最も小さくし、窓部から離れるほど大きくなるように変化させることもできる。

（２）上記実施形態では、接続部１９が丸み付の接続部であるが（図６参照）、他の実施形態において、接続部１９を薄板部１３２の裏側に傾斜面が現れる角付の接続部とすることも可能である。

（３）他の実施形態において、ディスク部の窓部および薄板部の個数ならびに形状を任意に変更することも可能である。

１０・・・車両用ホイール、１１・・・ハブ部、１２・・・リム部、
１３・・・ディスク部、１３１・・・スポーク部、１３２・・・薄板部、
１４・・・窓部、１９・・・接続部、１９０・・・接続部の端。

Claims (3)

1. 車両に取り付けられるハブ部（１１）と、略円筒形のリム部（１２）と、前記リム部の表側および前記ハブ部に接続されたディスク部（１３）と、が鋳造により一体的に形成された車両用ホイール（１０）であって、
   前記ディスク部は、ホイール軸線方向に貫通する窓部（１４）と、前記ハブ部と前記リム部とに接続されたスポーク部（１３１）と、ホイール軸線方向の肉厚が前記スポーク部よりも薄い薄板部（１３２）と、がホイール軸線方向から見て重複しないように配置され、
   前記薄板部は、前記ハブ部、前記リム部および前記スポーク部の少なくとも一部と接続部（１９）を介して接続されており、
   前記接続部は、前記ハブ部、前記リム部および前記スポーク部の少なくとも一部と接続される側の肉厚が前記薄板部と接続される側の肉厚よりも厚くなるように形成されているとともに、前記接続部の端（１９０）が前記窓部から露出しており、
   前記接続部をホイール半径方向に切断したときに現れる前記接続部の断面積は、前記接続部の端の断面積が前記接続部の他の部位の断面積よりも小さくなるように変化していることを特徴とする車両用ホイール。
2. 前記接続部の断面積は、前記窓部から離れるほど大きくなっている請求項１に記載の車両用ホイール。
3. 前記接続部の表側は平坦に形成されている請求項１または２に記載の車両用ホイール。

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