專利名稱：輪子用輪輞及輪子用輪輞的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在環(huán)形輪輞部的輪輞寬度方向兩端分別配有輪輞凸緣(リムフランジ)的輪子(ホイ一ル)用輪輞(リム)，及制造該輪子用輪輞的制造方法。
背景技術(shù)：
作為輪子，例如有通過使熔融金屬流入鑄型制成的鑄造單件式輪子，不過，可以提高而且在圓盤面周邊的成型性、且生產(chǎn)效率高的兩件式輪子(由環(huán)形輪輞部和圓盤部兩個部件組裝而成)、和三件式輪子(由環(huán)形外輪輞部、環(huán)形內(nèi)輪輞部和圓盤部三個部件組成)等在近年來格外引人注目。
而且，人們提出了以下兩種輪子，用于一面為了使上述輪子輕量化而使輪輞部的厚度減小，一邊提高剛性，以便在行駛時不會導(dǎo)致配置在從輪胎而來的應(yīng)力最為集中的輪輞部的兩端上的輪輞凸緣產(chǎn)生變形和龜裂等損傷。
首先，作為第一種輪子，如特開2001-259769所示，配有將輪輞部的兩端部分別雙重折疊、壓接的輪輞凸緣。
另外，作為第二種輪子，如實開昭62-165102號公報所示，輪輞部的兩端分別向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)彎曲成形，在該彎曲成形部內(nèi)內(nèi)裝著配線。
并且，由于通過鑄造等使得輪輞凸緣的厚度比輪輞部的厚度厚，所以雖然剛性提高，但是在這種情況下，不利于降低成本，因而采用對相同厚度的板材進行彎曲加工和壓力加工來提高輪輞凸緣的剛性。
在第一種輪子的情況下，由于僅僅是將輪輞的兩端部分別雙重折疊、壓接，所以只能確保輪輞凸緣的厚度是輪輞部的厚度的兩倍，仍會導(dǎo)致輪輞凸緣的變形和龜裂等損傷。并且，當(dāng)在前述折疊并壓接的狀態(tài)下的折疊部和非折疊部的接觸面上產(chǎn)生間隙時，由于導(dǎo)致在該部分上產(chǎn)生龜裂等，降低了強度，所以以很大的力將輪輞部折疊側(cè)的端部壓接在非折疊側(cè)的端部上，結(jié)果，輪輞部端部中的一部分被壓塌，實際上，輪輞凸緣的厚度不到前面所述的輪輞部的厚度的兩倍，無法消除上述不適當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。在這種情況下，可以考慮增大形成輪輞部的板材的厚度，但是在這種情況下，導(dǎo)致輪輞整體重量增大，難以實施，還有待進行改進。
另外，在第二種輪子中，不僅需要作為單獨形成的額外構(gòu)件的配線，而且為了在輪子成型時對其進行組裝，必須要進行繁瑣的操作。另外，由于內(nèi)裝配線，所以在彎曲成形的彎曲成形部和非彎曲成形部之間最終產(chǎn)生間隙，在存在配線的部分中，可以提高強度，而在沒有配線的部分，強度急劇下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問題，為了解決這些缺陷，提出了配有即可以輕量化、又不會產(chǎn)生變形和損傷的輪輞凸緣的輪子用輪輞。
本發(fā)明為了解決上述課題，提供第1種解決方案為一種輪子用輪輞，其結(jié)構(gòu)為配有由雙重結(jié)構(gòu)部而構(gòu)成的輪輞凸緣，該雙重結(jié)構(gòu)部為，在輪輞部的輪輞寬度方向的兩端中，至少外側(cè)端部折疊到作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)上，并且在與非折疊部分沒有間隙的狀態(tài)下進行接觸；前述折疊部和非折疊部分別具有比前述輪輞部的厚度大的厚度，在前述折疊部的自由端部上配有與前述非折疊部的表面平滑相連的彎曲部。
因此，輪輞凸緣形成折疊部分和非折疊部分的雙重結(jié)構(gòu)，由于這些折疊部分和非折疊部分各自的厚度均比輪輞部的厚度厚，所以輪輞凸緣的厚度超過了輪輞部厚度的兩倍，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以實現(xiàn)強度的提高。另外由于前述折疊部分和非折疊部分以沒有間隙的狀態(tài)接觸，所以在輪輞凸緣的任何部分中均可以獲得所需的強度。另外，通過將外側(cè)的端部折疊到作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)上，折疊的自由端部被輪胎擋住，不會從外部可以看到的位置露出，因而，不會損害輪子的外觀(式樣)。另外，通過在折疊部的自由端部上配置與非折疊部的表面平滑相連的彎曲部，在例如折疊部的自由端部相對與非折疊部具有突出的角部的情況下，可以可靠地避免輪胎與該角部接觸而損傷、以及泥或塵土等異物掛在角部上并堆積起來等問題。
本發(fā)明提供的第2種解決方案為，利用卷邊手段和輥成型手段對輪子的輪輞凸緣進行成型，所述卷邊手段，對輪輞的輪輞寬度方向兩端之中，至少外側(cè)端部呈曲線狀向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)卷邊，所述輥成型手段，通過將由前述卷邊手段卷邊的卷邊部分壓在非卷邊部分上，形成沒有間隙的折疊雙重結(jié)構(gòu)部，并且以前述折疊部的自由端部與前述非折疊部的表面平滑相連的方式形成，同時，以使前述被折疊的折疊部、和與該折疊部以沒有間隙的狀態(tài)接觸的非折疊部的厚度，比前述輪輞部的厚度厚的規(guī)定厚度進行精加工。
通過采用上述卷邊手段和輥成型手段使輪輞凸緣形成雙重結(jié)構(gòu)，可以以超出輪輞部的厚度兩倍的規(guī)定厚度形成輪輞凸緣，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以可靠地提高強度。而且，與第1種解決方案一樣，通過將外側(cè)端部向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)折疊，折疊的自由端部被輪胎擋住，不會從外部可以看見的位置露出，因而不會損害輪子的外觀(式樣)。另外，通過在折疊部的自由端部配有與非折疊部的表面平滑相連的彎曲部，例如在折疊部的自由端部相對于非折疊部具有突出的角部的情況下，可以可靠地避免角部與輪胎接觸而損傷、以及泥或灰塵等異物掛在角部上并堆積起來。
本發(fā)明提供的第3解決方案為，前述卷邊手段，是當(dāng)前述外側(cè)端部向內(nèi)側(cè)卷邊時，以比前述規(guī)定厚度厚的方式進行卷邊的手段，前述輥成型手段，是這樣一種手段，即，可將前述卷邊部分的自由端側(cè)壓在前述非卷邊部分上、以前述折疊部的自由端部與前述非折疊部的表面平滑相連的方式進行成型，且同時以在前述折疊部和以與該折疊部沒有間隙的狀態(tài)接觸的非折疊部的厚度、比前述輪輞部的厚度厚的規(guī)定厚度，將該折疊部和非折疊部成型成規(guī)定的形狀。
當(dāng)在卷邊手段中將外側(cè)端部向內(nèi)側(cè)卷邊時，其卷邊部分向收縮側(cè)變形，厚度的增加量相當(dāng)于收縮的量。借此，可以以比規(guī)定的厚度厚出所需的量的方式進行卷邊。另外，可以以輥成型手段將形成前述規(guī)定厚度的卷邊部分成型到規(guī)定的厚度，同時，以卷邊部分的自由端部與非折疊部分的表面平滑相連的方式精整成型成所需的形狀。
附圖的簡單說明

圖1是兩件式輪子的局部剖開的側(cè)視圖。
圖2是輪子用輪輞的縱向剖視側(cè)視圖。
圖3是表示輪子用輪輞的輪輞凸緣的縱向剖視圖。
圖4是表示以卷邊手段對輪輞部的端部進行卷邊的工序的主要部分的剖視圖，(a)表示旋轉(zhuǎn)彎曲輥與輪輞部的端部接觸的瞬間，(b)、(c)表示輪輞部的端部逐漸卷邊的狀態(tài)，(d)表示輪輞部的端部的卷邊結(jié)束的狀態(tài)。
圖5是表示以輥成型手段將已經(jīng)進行卷邊的輪輞部的端部精整成型成規(guī)定形狀的工序的主要部分的剖視圖，(a)表示對卷邊部分進行按壓的狀態(tài)，(b)表示使卷邊部分凹下的狀態(tài)，(c)表示輪輞部的端部成型成最終形狀的狀態(tài)。
圖6是輪子用輪輞的另一種形狀的縱向剖視圖。
圖7是三件式輪子的局部剖視側(cè)視圖。
符號說明1圓盤部 2輪輞部2A，2B分割輪輞 3輪輞凸緣3A折疊部3B非折疊部3C彎曲部4旋轉(zhuǎn)夾具4A外周端面 5縱向部(卷邊部分)5A彎曲部5B自由端部5C非卷邊部分6旋轉(zhuǎn)彎曲輥 6A凹部6B外周端面 7精整旋轉(zhuǎn)壓接輥7A凸部 7B凹部K卷邊手段 R輥成型手段具體實施方式
圖1表示車輛用(汽車用)的輪子(也稱為兩件式輪子)，該輪子由金屬制成的圓盤部1、和通過對用金屬制成的、在任何位置均具有均勻的厚度的一個板材進行壓力加工等而形成環(huán)形的輪子用輪輞兩個構(gòu)件構(gòu)成。前述輪子用輪輞由呈環(huán)狀的圓筒狀輪輞部2，和在該輪輞部2的輪輞寬度方向的兩端上、沿相對于輪輞部2的輪胎(圖中未示出)的載置面正交的方向豎立設(shè)置的雙重結(jié)構(gòu)部所構(gòu)成的輪輞凸緣3、3構(gòu)成。作為構(gòu)成前述輪子的各個構(gòu)件的金屬材料，可以采用富于延展性的任何金屬材料，不過，為了提高車輛的行駛性能，最好采用鋁合金、或鎂合金等。
下面，對前述輪輞凸緣[4]3進行詳細(xì)說明。如圖2和圖3所示，輪輞部2的輪輞寬度方向兩端分別向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)折疊，并且與非折疊部分以沒有間隙(按壓)的狀態(tài)接觸，構(gòu)成具有雙重結(jié)構(gòu)部的輪輞凸緣[4、4]3、3，前述折疊部3A和非折疊部3B分別具有比前述輪輞部[3]2的厚度D1大的厚度D2，在前述折疊部3A的自由端部上，配有與前述非折疊部3B的表面平滑相連的彎曲部3C。
在前述輪輞部[3]2的厚度D1例如為5mm的情況下，前述折疊部3A和非折疊部3B各自的厚度D2大約為7mm(大約為D1的1.4倍)，輪輞凸緣3的整體厚度D3為14mm(大約為D1的2.8倍)，可以極大地提高輪輞凸緣3的強度，不過也可以采用這些數(shù)值以外的數(shù)值。在此，折疊部3A和非折疊部3B各自的厚度D2為相同的值，但是，由于它們以沒有間隙的狀態(tài)形成一體，也可以設(shè)定不同的值來實施。
下面，說明成型前述輪輞凸緣3的方法，該方法是以卷邊手段K(參照圖4(a)～(d))和輥成型手段R(參照圖5(a)～(c))形成輪子的輪輞凸緣3，所述卷邊手段K是，將輪輞部2的輪輞寬度方向的兩端，分別呈曲線地向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)卷邊，所述輥成型手段R是，通過將在前述卷邊手段K進行卷邊的卷邊部分壓在非卷邊部分上而構(gòu)成沒有間隙地折疊的雙重結(jié)構(gòu)部，且如圖3所示，以前述折疊部3A的自由端部與前述非折疊部3B的表面平滑相連的方式成型，同時，以前述被折疊的折疊部3A的厚度D2及以沒有間隙的狀態(tài)與該折疊部[3B]3A接觸的非折疊部3B的厚度D2比前述輪輞2的厚度D1厚的規(guī)定厚度成型。
前述卷邊手段K，如圖4(a)～(d)所示，通過一個用于將一個金屬制成的板材旋轉(zhuǎn)成規(guī)定形狀的輪輞部2的旋轉(zhuǎn)夾具4和旋轉(zhuǎn)彎曲輥6來實現(xiàn)，所述旋轉(zhuǎn)彎曲輥6對于在固定于前述旋轉(zhuǎn)夾具4上的輪輞部2的兩端(在圖中表示出了一端)上、沿相對于輪輞表面2的表面(輪輞寬度方向)正交的方向形成的縱向部5，從該正交方向(箭頭X的方向)進行按壓，形成用于卷邊的圓弧狀的凹部6A，當(dāng)將縱向部5向內(nèi)側(cè)卷邊時，以比前述規(guī)定厚度D2厚的方式形成。前述旋轉(zhuǎn)彎曲輥6，雖然在圖中僅表示出了一個，但是為了平穩(wěn)地進行卷邊，且為了在前述縱向部5的多個位置上進行按壓，最好在圓周方向上配置多個前述旋轉(zhuǎn)彎曲輥6。另外，前述旋轉(zhuǎn)彎曲輥6，由在與前述旋轉(zhuǎn)著的縱向部5接觸的時刻受到旋轉(zhuǎn)力、并且可以平穩(wěn)地成一體地旋轉(zhuǎn)的從動輥構(gòu)成。另外，采用前述旋轉(zhuǎn)彎曲輥6以外的裝置，也可以進行卷邊。
因而，通過使旋轉(zhuǎn)彎曲輥6沿箭頭方向與利用旋轉(zhuǎn)夾具4形成旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的輪輞部2的縱向部5接觸的狀態(tài)移動(按壓)，如圖4(a)～(c)所示，可以使縱向部5沿著旋轉(zhuǎn)彎曲輥6的凹部6A逐漸卷邊(彎曲)。而且，如圖4(d)所示，通過前述旋轉(zhuǎn)彎曲輥6的外周端面6B與前述旋轉(zhuǎn)夾具4的外周端面4A接觸，結(jié)束前述卷邊處理。
前述輥成型手段R，如圖5(a)～(c)所示，通過精整旋轉(zhuǎn)壓接輥7和前述旋轉(zhuǎn)夾具4來實現(xiàn)，所述精整旋轉(zhuǎn)壓接輥7，包括凸部7A，該凸部7A配有圓弧狀的彎曲面，用于將前述卷邊的卷邊部分5中除了彎曲部5A之外的自由端部(前端部)5B從彎曲部5A側(cè)的部位壓向前述非卷邊部分5C，并使前述折疊部3A的自由端以與前述非折疊部3B的表面平滑相連的方式進行成型；和凹部7B，該凹部7B配有圓弧狀的彎曲面，用于按照前述折疊部3A和與前述折疊部3A以沒有間隙的狀態(tài)接觸的非折疊部3B的厚度比前述輪輞部2的厚度厚的規(guī)定厚度D2，將折疊部3A和非折疊部3B成型成規(guī)定形狀。前述精整旋轉(zhuǎn)壓接輥7，在圖中僅示出了一個，但是為了平穩(wěn)地精整成型，且為了在經(jīng)過前述卷邊處理的縱向部5的多個部位上進行按壓，最好沿圓周方向配置多個。另外，也可以采用除前述精整旋轉(zhuǎn)壓接輥7以外的裝置進行精整成型。
因而，如圖5(a)所示，通過相對于卷邊部分5沿圖中箭頭Y所示的方向移動精整旋轉(zhuǎn)壓接輥7，用凸部7A從彎曲部5A側(cè)的部位對卷邊部分5的自由端部5B進行按壓，如圖5(b)所示，自由端部5B以逐漸向形成于卷邊部分5的內(nèi)側(cè)的空間縮小的方式向與卷邊方向相反的方向變形，同時，與非卷邊部分5C接觸，并且，如圖5(c)所示，對自由端部5B進行按壓(壓塌)，形成與非卷邊部分5C的表面平滑相連的彎曲部3C，通過在與前述箭頭Y正交的方向上向外側(cè)朝著箭頭Z的方向移動精軋旋轉(zhuǎn)壓接輥7，可以獲得圖3中所示形狀的輪輞凸緣3。
在圖1～圖5中，表示在輪輞部2的輪輞寬度方向兩端的任何一端向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)彎曲的情況，但如圖6所示，在前述輪輞部2的輪輞寬度方向兩端中，將外側(cè)端部與前述相同地向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)折疊，折疊的自由端部被輪胎(圖中未示出)擋住，不會從外面看到，也可以將從外部看不到前述自由端部的內(nèi)側(cè)端部向與輪胎安裝側(cè)的相反側(cè)的外側(cè)折疊，以實施本發(fā)明。
圖1中所示的輪子由兩個部件構(gòu)成的兩件式輪子，但是，如圖7所示，也可以采用將前述輪輞2分成內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩部分的兩個分割輪輞2A、2B構(gòu)成三件式輪子。
發(fā)明的效果若采用解決方案1或解決方案2所述的發(fā)明，輪輞凸緣為折疊部分和非折疊部分的雙重結(jié)構(gòu)，由于折疊部分和非折疊部分各自的厚度均比輪輞部的厚度厚，輪輞部可以與現(xiàn)有技術(shù)一樣實現(xiàn)薄壁的輕量化，可以不采用鑄造方法，就可以使輪輞凸緣的厚度超過輪輞部的厚度的兩倍，可以有利于降低成本，同時，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以提高強度，可提供不會發(fā)生變形、和損傷的輪子。
另外，由于前述折疊部分和非折疊部分以沒有間隙的狀態(tài)接觸，所以，在輪輞凸緣等部分中可以獲得所需的強度，且可提高可靠性。
另外，通過將外側(cè)端部折疊到作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)，折疊的自由端部被輪胎擋住，不會從外面可以看到的位置露出，因而不會損害輪子的外觀(式樣)，具有商品競爭力(促銷力)。
另外，通過在折疊部的自由端部配有與非折疊部的表面平滑相連的彎曲部，例如在折疊部的自由端部相對于非折疊部具有突出的角部的情況下，可以可靠地避免輪胎與該角部接觸而損傷、以及泥或塵土等異物掛在角部上而堆積起來的問題，從而可以進一步提高可靠性。
采用解決方案3的發(fā)明，由于僅利用卷邊手段進行卷邊，便可以使該卷邊部分的厚度形成為規(guī)定的厚度，因而，不需要特別的加工，不會導(dǎo)致設(shè)備費用等中的成本增加。另外，利用輥成型手段將形成前述規(guī)定厚度的卷邊部分成型為規(guī)定的厚度，同時，以卷邊部分的自由端部與非折疊部分的表面平滑相連的方式進行按壓，以精整成型成規(guī)定的形狀，借此，可以恒定地以相同的形狀制造強度相同的輪子，可以作為不會產(chǎn)生產(chǎn)品誤差等的生產(chǎn)效率高的生產(chǎn)方法。
權(quán)利要求
1.一種輪子用輪輞，配有由雙重結(jié)構(gòu)部構(gòu)成的輪輞凸緣，該雙重結(jié)構(gòu)部為，在輪輞部的輪輞寬度方向的兩端中，至少外側(cè)端部折疊到作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)上，并且在與非折疊部分沒有間隙的狀態(tài)下進行接觸；前述折疊部和非折疊部分別具有比前述輪輞部的厚度大的厚度，在前述折疊部的自由端部上配有與前述非折疊部的表面平滑相連的彎曲部。
2.一種輪子用輪輞的制造方法，包括卷邊手段和輥成型手段，所述卷邊手段是，在輪輞部的輪輞寬度方向兩端之中，至少外側(cè)端部呈曲線狀地向作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)卷邊；所述輥成型手段是，通過將在前述卷邊手段中卷邊的卷邊部分壓在非卷邊部分上，形成沒有間隙的折疊雙重結(jié)構(gòu)部，并且以前述折疊部的自由端部與前述非折疊部的表面平滑相連的方式形成，同時，以前述被折疊的折疊部、和與該折疊部以沒有間隙的狀態(tài)接觸的非折疊部的厚度，比前述輪輞部的厚度厚的規(guī)定厚度進行精加工。
3.如權(quán)利要求2所述的輪子用輪輞的制造方法，前述卷邊手段是，當(dāng)前述外側(cè)端部向內(nèi)側(cè)卷邊時，以比前述規(guī)定厚度厚的方式進行卷邊；前述輥成型手段是這樣一種手段，即，將前述卷邊部分的自由端側(cè)按壓在前述非卷邊部分上、以前述折疊部的自由端部與前述非折疊部的表面平滑相連的方式進行成型，且同時以在前述折疊部和以與該折疊部沒有間隙的狀態(tài)接觸的非折疊部的厚度，比前述輪輞部的厚度厚的規(guī)定厚度，將該折疊部和非折疊部成型成規(guī)定的形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪子用輪輞，其可實現(xiàn)輕量化，又配有不會變形和損傷的輪輞凸緣。該輪子用輪輞，配有輪輞凸緣(3)，該輪輞凸緣(3)由雙重結(jié)構(gòu)部構(gòu)成，該雙重結(jié)構(gòu)部是將輪輞部(2)的輪輞寬度方向的端部，折疊到作為輪胎安裝側(cè)的內(nèi)側(cè)上，并且在與非折疊部分(3B)沒有間隙的狀態(tài)下進行接觸，前述折疊部(3A)和非折疊部(3B)分別具有比前述輪輞部的厚度(D1)大的厚度，在前述折疊部(3A)的自由端部上配有與前述非折疊部(3B)的表面平滑相連的彎曲部(3C)。
文檔編號B60B21/02GK1439537SQ0310374
公開日2003年9月3日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月18日
發(fā)明者田中毅 申請人:株式會社沃克輪圈