JP7554382B2 - 溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法 - Google Patents

Description

本実施形態は、概して、溶接なしでチューブレス車両ホイールを製造する分野に関する。詳細には、本実施形態は、フープを使用して溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法を提供する。

一般に、車両用のホイールを製造する様々な方法がある。ホイールは、複数部品のホイールを組み立てることによって製造することも、単一部品を使用して製造することも可能である。複数部品のホイール製造方法は、ホイールの中央ディスクとホイールリムを別々に形成することを含む。さらに、中央ディスクとホイールリムを適切に組み立て、最終的な車両ホイールとして共に溶接する必要性がある。単一部品の（一体型の）ホイール製造方法の場合、ホイール全体が、単一のブランクを使用して形成される。

一般に、単一部品のホイール製造方法では、複数部品のホイール製造方法と比較して、原料の消費量が少なくなる。さらに、単一部品のホイール製造方法では、溶接プロセスが必要ないため、溶接による応力集中が排除される。さらに、単一部品のホイールを製造するための製造コストは、複数部品のホイールを製造する場合と比較して低くなる。

インド特許第３０２４０２号公報では、単一部品の車両ホイールを製造する方法が開示されている。この方法は、単一部品のホイールを製造するための溶接プロセスを含む。しかし、この特許では、単一部品のチューブレス車両ホイールを製造する方法は開示されていない。さらに、この特許では、溶接せずに単一部品のチューブレス車両ホイールを製造する方法は開示されていない。

したがって、チューブレス車両ホイールを製造する方法を開発する必要性がある。さらに、単一のフープを使用して溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法が必要である。さらに、ワークピースにさらに応力及び張力をかけずにチューブレス車両ホイールを製造する方法が必要である。

発明の目的

本開示の目的の幾つかを本明細書において以下説明する。

本発明の主な目的は、溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法を提供することである。

本発明の別の目的は、単一のフープをワークピースとして使用してチューブレス車両ホイールを製造する方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、簡単な方法を使用してチューブレス車両ホイールを製造する方法を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、チューブレス車両ホイールを低コストで製造する方法を提供することである。

本発明の他の目的及び利点は、以下の説明から、添付の図面を参照して読むと明らかであり、添付の図面は、本発明の好ましい実施形態の例示のために組み込まれ、その範囲を限定することを意図していない。

上述の内容を考慮して、本実施形態は、フープをワークピースとして使用して、溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法を提供する。チューブレスホイールを製造する方法は、金属材料からなる外側端部、中央領域、及び内側端部を備えるフープを提供することを含む。フープの外側端部をスピニングして、ディスク領域を得て、次に、ディスク領域のディスク端部をスピニングして、予成形のこしき領域を得る。成形プロセスが、ディスク輪郭及びこしき領域を得るために、ディスク領域に対して行われ、成形プロセスは、直線的なリム輪郭を得るために、フープの中央領域及び内側端部に対して行われる。スピニングは、直線的なリム輪郭の外端部に対して行われ、次に、外側フランジを得るために、成形が行われる。次に、スピニングが、予成形の内側フランジを備える凹状のリム領域を得るために、直線的なリム輪郭に対して行われる。スピニングプロセスは、ビードシート及びウェル領域を得るために、凹状のリム輪郭に対して行われる。成形プロセスは、内側フランジを得るために、予成形の内側フランジに対して行われる。複数のベントホールをディスクプロファイルに設け、バルブホールをビードシートに設ける。

一実施形態によれば、複数のボルト孔をこしき領域に設ける。一実施形態によれば、複数のボルト孔は、パンチングプロセスを使用して得られる。

一実施形態によれば、外側フランジ及び内側フランジは、プレス成型プロセスを使用して得られる。

一実施形態によれば、ベントホール及びバルブホールは、パンチングプロセスを使用して得られる。

一実施形態によれば、ディスク輪郭、こしき領域４０３、及び直線的なリム輪郭４０２は、フロー成形プロセスを使用して得られる。

本明細書の実施形態のこれら及び他の態様は、以下の説明及び添付の図面とあわせて考慮するとよりよく認識され理解されるであろう。しかし、以下の説明は、好ましい実施形態及びその多数の特定の詳細を示しているが、限定ではなく例示として与えられていることを理解されたい。本明細書の実施形態の範囲内で、その主旨から逸脱することなく多くの変更及び修正を行うことができ、本明細書の実施形態はそのような全ての修正を含む。

添付の図面を参照して詳細な説明をする。図面において、符号の左端の数字は、符号が最初に現れる図を識別する。異なる図面において同じ符号を使用することで、類似の又は同一の項目を示す。

一実施形態のフープ１００の断面図を示す。

一実施形態による、フープの外側端部のスピニングプロセス後のフープ２００の断面図を示す。

一実施形態による、ディスク領域のディスク端部のスピニングプロセス後のフープ３００の断面図を示す。

一実施形態による、ディスク領域及び中央領域の成形プロセス後のフープ４００の断面図を示す。

一実施形態による、直線的なリム輪郭の外端部のスピニングプロセス後のフープ５００ａの断面図を示す。

第２の実施形態による、直線的なリム輪郭の外端部のスピニングプロセス後のフープ５００ｂの断面図を示す。

第１の実施形態による、直線的なリム輪郭のスピニングプロセス後のフープ６００ａの断面図を示す。

第２の実施形態による、直線的なリム輪郭のスピニングプロセス後のフープ６００ｂの断面図を示す。

第１の実施形態による、凹状のリム輪郭７００ａのスピニングプロセス後のフープの断面図を示す。

第２の実施形態による、凹状のリム輪郭７００ｂ（ｉ）のスピニングプロセス後のフープの断面図を示す。

第２の実施形態による、凹状のリム輪郭７００ｂ（ｉｉ）のスピニングプロセス後のフープの断面図を示す。

第３の実施形態による、凹状のリム輪郭７００ｃのスピニングプロセス後のフープの断面図を示す。

第１の実施形態による、ベントホールとバルブホール８００ａとを備えるチューブレスホイールの断面図を示す。

第２の実施形態による、ベントホールとバルブホール８００ｂとを備えるチューブレスホイールの断面図を示す。

第３の実施形態による、ベントホールとバルブホール８００ｃとを備えるチューブレスホイールの断面図を示す。

本実施形態並びにその様々な特徴及び有利な詳細は、非限定的な実施形態を参照してより十分に説明され、以下の説明で詳述される。本実施形態を不必要に不明瞭にしないため、周知の構成要素及び処理技術の説明は省略される。本明細書で使用される例は、単に、本実施形態が実施される方法の理解を容易にし、さらに当業者が本実施形態を実施できるようにすることを意図している。したがって、実施例は本実施形態の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

上述のように、溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法が必要である。本実施形態は、フープを使用して溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法を提供することによって、これを達成する。ここで図面、詳細には図１～図８を参照し、図面において類似の符号は図全体を通して一貫して対応する特徴を示し、好ましい実施形態が示される。

図１は、フープ１００の断面図を示す。フープ１００は、（中心から離れた）外側端部１０１、中央領域１０２、及び（中心寄りの）内側端部１０３を備える。

図２は、一実施形態による、フープ１０１の外側端部のスピニングプロセス後のフープ２００の断面図を示す。スピニングプロセスは、ディスク（円形）端部２０３を備えるディスク領域２０２を得るために、フープ１００の外側端部１０１に対して行われる。ディスク領域は、必要に応じたサイズに形成され得る。

図３は、一実施形態による、ディスク領域２０２のディスク端部２０３のスピニングプロセス後のフープ３００の断面図を示す。スピニングプロセスは、予成形のこしき領域３０１を得るために、ディスク領域２０２のディスク端部２０３に対して行われる。

図４は、一実施形態による、ディスク領域２０２及び中央領域１０２の成形プロセス後のフープ４００の断面図を示す。成形プロセスは、ディスクプロファイル４０１及びネイブ領域４０３を得るために、ディスク領域２０２に対して行われる。成形プロセスは、直線的なリム（縁）輪郭４０２を得るために、中央領域１０２及び内側端部１０３に対して行われる。直線的なリム輪郭４０２は、外端部４０５を備える。複数のボルト孔４０４が、こしき領域４０３に設けられる。一実施形態において、複数のボルト孔４０４は、パンチングプロセスを使用して得られる。一実施形態において、フロー成形プロセスが、ディスク輪郭４０１及びこしき領域４０３を得るために、ディスク領域２０２に対して実行され、フロー形成プロセスは、直線的なリム輪郭４０２を得るために、中央領域１０２及び内側端部１０３に対して行われる。

図５ａは、第１の実施形態による、直線的なリム輪郭４０２の外端部４０５のスピニングプロセス後のフープ５００ａの断面図を示す。スピニングプロセス及び成形プロセスは、外側フランジ５０２ａを得るために、直線的なリム輪郭４０２の外端部４０５に対して行われる。

一実施形態において、プレス成形プロセスが、外側フランジ５０２ａを得るために、直線的なリム輪郭４０２の外端部４０５に対して行われる。

図５ｂは、第２の実施形態による、直線的なリム輪郭４０２ａの外端部４０５のスピニングプロセス後のフープ５００ｂの断面図を示す。スピニングプロセス及び成形プロセスが、延長された外端部５０１を得るために、直線的なリム外形４０２ａの外端部４０５に対して行われる。次に、スピニングプロセスが、予成形の外側フランジ５０２ｂを得るために、直線的なリム輪郭４０２ａの延長された外端部５０１に対して行われる。

図６ａは、第１の実施形態による、直線的なリム輪郭４０２ａのスピニングプロセス後のフープ６００ａの断面図を示す。スピニングプロセスは、凹状のリム輪郭６０１ａ及び予成形の内側フランジ６０２ａを得るために、直線的なリム輪郭４０２ａに対して行われる。

図６ｂは、第２の実施形態による、直線的なリム輪郭４０２ｂのスピニングプロセス後のフープ６００ｂの断面図を示す。スピニングプロセスは、凹状のリム輪郭６０１ｂ及び予成形の内側フランジ６０２ｂを得るために、直線的なリム輪郭４０２ｂに対して行われる。

図７ａは、第１の実施形態による、凹状のリム輪郭６０１ａのスピニングプロセス後のフープ７００ａの断面図を示す。スピニングプロセスは、ビードシート７０１ａ及びウェル領域７０３ａを得るために、凹状のリム輪郭に対して行われる。成形プロセスは、内側フランジ７０４ａを得るために、予成形の内側フランジ６０２ａに対して行われる。ビードシート７０１ａは、外側ビードシート７０１ａと内側ビードシート７０１ａとを備える。

一実施形態において、プレス成形プロセスが、内側フランジ７０４ａを得るために、予成形の内側フランジ６０２ａに対して行われる。

図７ｂ（ｉ）は、第２の実施形態による、凹状のリム輪郭６０１ｂのスピニングプロセス後のフープ７００ｂ（ｉ）の断面図を示す。スピニングプロセスは、ビードシート７０１ｂ、ハンプ７０２ｂ、及びウェル領域７０３ｂを得るために、凹状のリム輪郭６０１ｂに対して行われる。成形プロセスは、内側フランジ７０４ｂを得るために、予成形の内側フランジ６０２ａに対して行われる。ビードシート７０１ｂは、外側ビードシート７０１ｂと内側ビードシート７０１ｂとを備える。

図７ｂ（ｉｉ）は、第２の実施形態による、成形プロセス後のフープ７００ｂ（ｉｉ）の断面図を示す。成形プロセスは、外側フランジ７０６ｂを得るために、予成形の外側フランジ５０２ｂに対して行われる。成形プロセスは、延長された内側フランジ７０５ｂを得るために、内側フランジ７０４ｂに対して行われる。

一実施形態において、プレス成型プロセスが、外側フランジ７０６ｂを得るために、予成形の外側フランジ５０２ｂに対して行われ、プレス成型プロセスが、延長された内側フランジ７０５ｂを得るために、内側フランジ７０４ｂに対して行われる。

図７ｃは、第３の実施形態による、凹状のリム輪郭６０１ａのスピニングプロセス後のフープ７００ｃの断面図を示す。スピニングプロセスは、ビードシート７０１ｃ及びウェル領域７０３ｃを得るために、凹状のリム輪郭６０１ａに対して行われる。成形プロセスは、内側フランジ７０４ｃを得るために、予成形の内側フランジ６０２ａに対して行われる。さらに、成形プロセスは、延長された外側フランジ７０５ｃを得るために、外側フランジ５０２ａに対して行われる。ビードシート７０１ｃは、外側ビードシート７０１ｃと内側ビードシート７０１ｃとを備える。

図８ａは、第１の実施形態による、ベントホール（通気孔）８０１ａとバルブホール（バルブ孔）８０２ａとを備えるチューブレスホイール８００ａの断面図を示す。複数のベントホール８０１ａがディスク輪郭４０１に設けられ、バルブホール８０２ａが外側ビードシート７０１ａに設けられる。一実施形態において、ディスク輪郭４０１における複数のベントホール８０１ａと外側ビードシート７０１ａにおけるバルブホール８０２ａとは、パンチングプロセスを使用して得られる。

図８ｂは、第２の実施形態による、ベントホール８０１ｂとバルブホール８０２ｂとを備えるチューブレスホイール８００ｂの断面図を示す。複数のベントホール８０１ｂがディスク輪郭４０１に設けられ、バルブホール８０２ｂがウェル領域７０３ｂの（中心から離れた）外側に設けられる。一実施形態において、ディスク輪郭４０１における複数のベントホール８０１ｂとバルブホール８０２ｂとは、パンチングプロセスを使用して得られる。

図８ｃは、第３の実施形態による、ベントホール８０１ｃとバルブホール８０２ｃとを備えるチューブレスホイール８００ｃの断面図を示す。複数のベントホール８０１ｃがディスク輪郭４０１に設けられ、バルブホール８０２ｃが外側ビードシート７０１ｃに設けられる。一実施形態において、ディスク輪郭４０１における複数のベントホール８０１ｃと外側ビードシート７０１ｃにおけるバルブホール８０２ｃとは、パンチングプロセスを使用して得られる。

本発明の主な利点は、本発明が単一部品の（一体型の）チューブレス車両ホイールを製造する方法を提供することである。

本発明の別の利点は、該方法において、チューブレス車両ホイールの製造に単一のフープが使用されることである。

本発明のさらに別の利点は、単一部品のチューブレス車両ホイールを製造する方法において、簡単な方法が使用されることである。

本発明のさらに別の利点は、チューブレス車両ホイールを製造する方法により、溶接による応力集中が排除されることである。

特定の実施形態の上述の説明は、本明細書の実施形態の一般的な性質を十分に明らかにするので、他の人は、現在の知識を適用することにより、一般的な概念から逸脱することなく、特定の実施形態などの様々な用途に容易に修正及び／又は適応することができるため、そのような適応及び修正は、開示された実施形態の等価物の意味及び範囲内で理解されるべきであり、そのように意図される。本明細書で使用される表現又は用語は説明のためのものであり、限定のためではないことを理解されるべきである。したがって、本明細書の実施形態を好ましい実施形態に関して説明したが、当業者は、本明細書に記載の実施形態の主旨及び範囲内で修正を加えて本実施形態を実施できることを認識するであろう。

１００ フープの断面図
１０１ 外側端部
１０２ 中央領域
１０３ 内側端部
２００ 外側端部のスピニングプロセス後のフープの断面図
２０２ ディスク領域
２０３ ディスク端部
３００ ディスク端部のスピニングプロセス後のフープの断面図
３０１ 予成形のこしき領域
４００ ディスク領域及び中央領域の成形プロセス後のフープの断面図
４０１ ディスク輪郭
４０２ 直線的なリム輪郭
４０３ こしき領域
４０４ ボルト孔
４０５ 直線的なリム輪郭の外端部
５０１ 延長された外端部
５０２ａ 外側フランジ
５０２ｂ 予成形の外側フランジ
６０１ａ，６０１ｂ 凹状のリム輪郭
６０２ａ，６０２ｂ 予成形の内側フランジ
７０１ａ，７０１ｂ，７０１ｃ ビードシート
７０３ａ，７０３ｂ，７０３ｃ ウェル領域
７０４ａ，７０４ｂ，７０４ｃ 内側フランジ
７０５ｂ， ７０５ｃ 延長された内側フランジ
７０６ｂ 外側フランジ
８００ａ，８００ｂ，８００ｃ チューブレスホイールの断面図
８０１ａ，８０１ｂ，８０２ｃ ベントホール
８０２ａ，８０２ｂ，８０２ｃ バルブホール

Claims (5)

1. 溶接せずにチューブレス車両ホイールを製造する方法であって、
   金属材料からなる外側端部１０１、中央領域１０２、及び内側端部１０３を備えるフープ１００を提供することと、
   前記フープ１００の前記外側端部１０１をスピニングして、ディスク領域２０２を得ることと、
   前記ディスク領域２０２のディスク端部２０３をスピニングして、予成形のこしき領域３０１を得ることと、
   前記ディスク領域２０２を成形して、ディスク輪郭４０１及びこしき領域４０３を得て、前記フープ１００の前記中央領域１０２及び前記内側端部１０３を成形して、直線的にリム輪郭４０２を得ることと、
   前記直線的なリム輪郭４０２の外端部４０５をスピニング及び成形して、外側フランジ５０２ａを得ることと、
   前記直線的なリム輪郭４０２をスピニングして、予成形の内側フランジ６０２ａを備える凹状のリム輪郭６０１ａを得ることと、
   前記凹状のリム輪郭６０１ａをスピニングして、ビードシート７０１ａ及びウェル領域７０３ａを得ることと、
   前記予成形の内側フランジ６０２ａを成形して、内側フランジ７０４ａを得ることと、
   前記ディスク輪郭４０１ａに複数のベントホール８０１ａを設け、前記ビードシート７０１ａにバルブホール８０２ａを設けることと、
   を含み、
   前記外側フランジ５０２ａ及び前記内側フランジ７０４ａは、プレス成型プロセスを使用して得られること特徴とする方法。
2. 複数のボルト孔４０４を前記こしき領域４０３に設けることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数のボルト孔は、パンチングプロセスを使用して得られることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記複数のベントホール８０１ａ及びバルブホール８０２ａは、パンチングプロセスを使用して得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記ディスク輪郭４０１、前記こしき領域４０３、及び前記直線的なリム輪郭４０２は、フロー成形プロセスを使用して得られることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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