专利名称：带有轮毂的杯形构件及车辆用车轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆用车轮和适用于此一车辆用车轮的带有轮毂的杯形构件。
在车辆用车轮中，广泛地使用着把钢丝用于轮辐的辐条式车轮和把轮辐制成圆盘的盘式车轮。
在盘式车轮中，普及着焊接式车轮、和被称为铸造车轮的整体铸造式车轮。
首先，在焊接式车轮中，把杯形部焊接在轮毂部上的构件成为主要构件。用附图来说明此一主要构件的具体例子。
图6(a)、(b)是表示现有技术的带有轮毂的杯形构件之一例的图。
首先，在(a)中，准备弯曲成形而且在中央有孔101的杯形部102、和厚壁的轮毂部103，把轮毂部103插入孔101。
接着，在(b)中，106表示焊缝，通过焊接把轮毂部103与杯形部102制成一体，借此可以得到带有轮毂的杯形构件100。
此一带有轮毂的杯形构件100，存在着可以同时实现轮毂部103的厚壁化和杯形部102的薄壁化这样的结构上的优点，是适用于车辆用车轮的主要构件、制动器鼓、发电机的转子或者同等的用途的构件。
但是，如图6(b)所示在进行焊接后，在轮毂部103中产生不可避免的变形，所以轴孔107有必要在焊接后进行精加工，就轮毂部103而言，必须施行坯料→机械加工→组装→焊接→机械精加工的工序，使加工工时增加。
此外，作为与整体铸造式车轮有关的技术，提出了①日本实用新型公开实开平1-80501号公报“两轮摩托车用车轮”和②日本实用新型公开实开昭59-18603号公报“车辆用车轮”等。
上述①中，根据该公报的
图1，是有关把轮毂14、轮辐部12和轮圈11整体铸造的铸造车轮的方案。
此外，上述②中，根据该公报的图2，是有关可以在轮圈部的中心线处左右一分为二的车辆用车轮的方案。
上述①是把轮毂14、轮辐部12和轮圈11整体铸造的铸造车轮。在铸造中，为了使熔融液的凝固时间基本上均等，不大幅度地变更铸件的壁厚。但是，虽然轮毂14由于插入车轴的关系必须加大壁厚，轮辐部12和轮圈11为了减轻重量必须减小壁厚，但是要想使铸造车轮适应这样细致的要求则有些过分。
此外，上述②虽然是把轮圈部制成两件重合结构者，但是如果通过铸造来制造此一轮圈部，则两件重合结构的轮圈部容易变厚，容易变重。
因而，在现有技术的铸造车轮(铸造整体式车轮)中，虽然可以把轮毂和轮辐部一体化，但是因为是铸件所以容易变重，很难实现减轻重量。而且由于必须在铸造后施行轴孔加工和花键加工，所以仍然存在着加工工时增加等问题。
如上所述，无论焊接式车轮还是整体铸造车轮中全都存在着问题。
因此，本发明的目的在于提供一种可以减少加工工时、壁厚的调整自如的带有轮毂的杯形构件以及采用该带有轮毂的杯形构件的车辆用车轮。
为了实现上述目的，本发明第一方案的带有轮毂的杯形构件，在杯形部的中央设有旋转轴或固定轴所插入的轮毂部，其特征在于，此一带有轮毂的杯形构件是从前述轮毂部到杯形部没有接缝的压制整体成形品。
不用铸造，也不用焊接，用塑性加工法来制造带有轮毂的杯形构件。
因为不用铸造，所以壁厚的变更是自如的；此外，由于不进行焊接，所以没有必要担心焊接热引起的变形。
本发明第二方案的带有轮毂的杯形构件，在上述第一方案的基础上，其特征在于，以平板为坯料，通过压制成形而得到上述的带有轮毂的杯形构件。
因为坯料是平板，故材料费成为廉价的，可以大幅度地降低产品成本。
本发明第三方案的车辆用车轮，由上述权利要求1或权利要求2中所述的带有轮毂的杯形构件、焊接地安装在此一带有轮毂的杯形构件上的轮辐部、以及结合于此一轮辐部的轮圈部组成。
在用塑性加工法制造的带有轮毂的杯形构件上，组合轮辐部和轮圈部，借此得到车辆用车轮。
即使把杯形部与轮辐部之间进行焊接，焊接热也不影响到轮毂部。
对附图简单说明如下图1是本发明的带有轮毂的杯形构件的剖视图。
图2是本发明的带有轮毂的杯形构件的制造工序图(前半)。
图3是本发明的带有轮毂的杯形构件的制造工序图(后半)。
图4是本发明的车辆用车轮的剖视图。
图5是与图1不同的实施例的带有轮毂的杯形构件的剖视图。
图6是表示现有技术的带有轮毂的杯形构件之一例的图。
下面根据附图来说明本发明的实施例。
图1是本发明的带有轮毂的杯形构件的剖视图，带有轮毂的杯形构件10，是在由鼓形部分21和圆盘部分22组成的杯形部20的中央，准确地说是在圆盘部分22的中央，整体形成旋转轴或固定轴直接或者间接地插入的轮毂部25者。在轮毂部25上，可以同时成形花键等齿型。
虽然像轮毂部25的壁厚t1大，鼓形部分21的壁厚t2小那样，壁厚随着部位而有所不同，但是这种不同是在圆盘部分22中逐渐变更壁厚的结果所致。
下面说明以上构成的带有轮毂的杯形构件的塑性加工法之一例。再者，由于只不过是表示塑性加工法之一例，所以塑性加工中使用的金属模或压力机打算使用公知的，而未画出。
图2(a)～(d)是本发明的带有轮毂的杯形构件的制造工序图(前半)。
(a)准备环形平板(或平板)的坯料30。再者，作为此一坯料30，采用铝合金或钛合金等轻金属、碳素钢、不锈钢、铜合金等是适当的。按以下要领对此一坯料30进行塑性加工。再者，环形平板中央的孔在形成轮毂部和轴孔上起作用。但是，也可以以平板为坯料用冲切加工形成外周和内周。因而，把坯料制成环形平板、圆板或简单的平板是自由的。
(b)用未画出的拉深金属模，通过拉深得到钟形断面的一次成形体31。对此一一次成形体31进一步进行塑性加工。
(c)用镦锻加工法，得到由半完成轮毂部32和半完成杯形部33组成的二次成形体34。对此一二次成形体34进一步进行塑性加工。
(d)用鼓凸加工法，使半完成轮毂部32外伸并且使半完成杯形部33外伸而得到三次成形体35。对此一三次成形体35进一步进行塑性加工。
图3(a)～(c)是本发明的带有轮毂的杯形构件的制造工序图(后半)。
(a)进一步拉深半完成杯形部33，结果，在前端留下厚壁部36，借此得到四次成形体37。对所得到的四次成形体37施行塑性加工。
(b)用未画出的整形金属模和整形压力机施行精整加工，得到由轮毂部25(但是尚未机械加工)和杯形部20组成的带有轮毂的杯形构件10。
(c)在另外的工序中制造轮辐部51和结合(焊接、铆接等)于此一轮辐部51的轮圈部52之后，把带有轮毂的杯形构件10组装、焊接于轮辐部51就可以了。借此可以得到车辆用车轮50。53、53是焊缝，焊缝53、53足够地远离轮毂部25，不用担心焊接热对轮毂部25的影响。
再者，虽然以上所述的塑性加工可以是热加工、温加工、或冷加工，但是从精整加工精度的角度而言，冷加工是最佳的。
图4是本发明的车辆用车轮的剖视图，车辆用车轮50由带有轮毂的杯形构件10、焊接地安装在此一带有轮毂的杯形构件10上的轮辐部51、以及结合于此一轮辐部51的轮圈部52组成，示出可以把杯形部20、轮辐部51和轮圈部52制成薄壁以便实现减轻重量，同时仅把轮毂部25制成足够地厚壁以便提高刚性。55是轮胎。
再者，此一车辆用车轮50，虽然乍一看类似于现有技术的焊接式车轮，但是其特征在于轮毂部20和圆盘部分22之间不是焊接，而是用塑性加工整体地连接。也就是说，其特征在于使焊缝53远离轮毂部20。借此，没有焊接热影响轮毂部20的危险。
图5是与图1不同的实施例的带有轮毂的杯形构件的剖视图，此一带有轮毂的杯形构件60，虽然在由鼓形部分61a和圆盘部分60d组成的杯形部61的中央，准确地说是在圆盘部分61b的中央，整体地形成轮毂部62这一点与图1相同，但是其特征在于轮毂部62从圆盘部分61b向两个方向(图中左右)伸出，而且进一步加厚壁厚，借此形成阶梯孔63。
这样一来，采用本发明，其特征在于，尽管是把轮毂部62和杯形部61连续地整体形成者，但是可以同时实现为了确保刚性而增加轮毂部62的壁厚，并且为了谋求减轻重量而把杯形部61薄壁化。
因为是整体成形品，所以没有必要施行焊接，没有必要担心焊接热引起的变形。
此外，本发明的带有轮毂的杯形构件10、60，是通过对金属坯料进行塑性加工来制造的，塑性加工用压制(包括锻造)法或者同等的加工法来实施就可以了。因而，用实施例来说明的制造方法只不过是典型示例，锻模或冲模的形式、形状是任意的，此外压制的次数也是可以根据需要增减的。
此外，本发明的带有轮毂的杯形构件10、60，虽然适用于车辆用车轮的主要构件，但是由于也可以另外作为制动器鼓和发电机转子来使用，所以并不特别限定用途。
进而，在第一方案中，不限于环形圆板，也可以是以适当大小的金属坯(块)为坯料，用锻造法或压制法得到的整体成形品。
本发明借助于上述构成发挥以下的效果。
在第一方案中，不用铸造，也不用焊接，用塑性加工法来制造带有轮毂的杯形构件。因为不用铸造，所以壁厚的变更是自如的，此外，由于不进行焊接，所以没有必要担心焊接热引起的变形。
结果，可以省去以整直为目的的机械加工，实现加工工时的削减。此外，可以同时实现为了确保刚性而增加轮毂部的壁厚，并且为了谋求减轻重量而把杯形部薄壁化。
在第二方案中，其特征在于，是以平板为坯料通过压制成形而得到第一方案中所述的带有轮毂的杯形构件，因为坯料是平板，故材料费成为廉价的，可以大幅度地降低产品成本。
在第三方案中，在用塑性加工法制造的带有轮毂的杯形构件上，组合轮辐部和轮圈部，借此得到车辆用车轮。即使对杯形部与轮辐部之间进行焊接焊接热也影响不到轮毂部。
结果，可以省去以整直为目的的机械加工，实现加工工时的削减。此外，可以同时实现为了确保刚性而增加轮毂部的壁厚，并且为了谋求减轻重量而把杯形部薄壁化。
权利要求
1.一种带有轮毂的杯形构件，在杯形部的中央设有旋转轴或固定轴所插入的轮毂部，其特征在于，此一带有轮毂的杯形构件是从前述轮毂部到杯形部没有接缝的压制整体成形品。
2.权利要求1中所述的带有轮毂的杯形构件，其特征在于，上述带有轮毂的杯形构件是以平板为坯料通过压制成形而得到的。
3.一种车辆用车轮，它由权利要求1或权利要求2中所述的带有轮毂的杯形构件、焊接地安装在此一带有轮毂的杯形构件上的轮辐部、以及结合于此一轮辐部的轮圈部组成。
全文摘要
一种车辆用车轮,由焊接地安装在带有轮毂的杯形构件(10)上的轮辐部(51)、和结合于此一轮辐部(51)的轮圈部(52)组成,它可以把杯形部(20)、轮辐部(51)和轮圈部(52)制成薄壁来减轻重量,同时仅把轮毂部(25)足够地制成厚壁来提高刚性。而且,可以使焊缝(53)远离轮毂部(20),借此消除焊接热对轮毂部(20)的影响。
文档编号B60B3/14GK1260287SQ00101070
公开日2000年7月19日 申请日期2000年1月14日 优先权日1999年1月14日
发明者槙野博喜, 鸭弘之 申请人:本田技研工业株式会社