专利名称:轮子用轮辋及轮子用轮辋的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在环形轮辋部的轮辋宽度方向两端分别配有轮辋凸缘(リムフランジ)的轮子(ホイ一ル)用轮辋(リム)，及制造该轮子用轮辋的制造方法。
背景技术：
作为轮子，例如有通过使熔融金属流入铸型制成的铸造单件式轮子，不过，可以提高而且在圆盘面周边的成型性、且生产效率高的两件式轮子(由环形轮辋部和圆盘部两个部件组装而成)、和三件式轮子(由环形外轮辋部、环形内轮辋部和圆盘部三个部件组成)等在近年来格外引人注目。
而且，人们提出了以下两种轮子，用于一面为了使上述轮子轻量化而使轮辋部的厚度减小，一边提高刚性，以便在行驶时不会导致配置在从轮胎而来的应力最为集中的轮辋部的两端上的轮辋凸缘产生变形和龟裂等损伤。
首先，作为第一种轮子，如特开2001-259769所示，配有将轮辋部的两端部分别双重折叠、压接的轮辋凸缘。
另外，作为第二种轮子，如实开昭62-165102号公报所示，轮辋部的两端分别向作为轮胎安装侧的内侧弯曲成形，在该弯曲成形部内内装着配线。
并且，由于通过铸造等使得轮辋凸缘的厚度比轮辋部的厚度厚，所以虽然刚性提高，但是在这种情况下，不利于降低成本，因而采用对相同厚度的板材进行弯曲加工和压力加工来提高轮辋凸缘的刚性。
在第一种轮子的情况下，由于仅仅是将轮辋的两端部分别双重折叠、压接，所以只能确保轮辋凸缘的厚度是轮辋部的厚度的两倍，仍会导致轮辋凸缘的变形和龟裂等损伤。并且，当在前述折叠并压接的状态下的折叠部和非折叠部的接触面上产生间隙时，由于导致在该部分上产生龟裂等，降低了强度，所以以很大的力将轮辋部折叠侧的端部压接在非折叠侧的端部上，结果，轮辋部端部中的一部分被压塌，实际上，轮辋凸缘的厚度不到前面所述的轮辋部的厚度的两倍，无法消除上述不适当的现象。在这种情况下，可以考虑增大形成轮辋部的板材的厚度，但是在这种情况下，导致轮辋整体重量增大，难以实施，还有待进行改进。
另外，在第二种轮子中，不仅需要作为单独形成的额外构件的配线，而且为了在轮子成型时对其进行组装，必须要进行繁琐的操作。另外，由于内装配线，所以在弯曲成形的弯曲成形部和非弯曲成形部之间最终产生间隙，在存在配线的部分中，可以提高强度，而在没有配线的部分，强度急剧下降。
发明内容
本发明鉴于以上问题，为了解决这些缺陷，提出了配有即可以轻量化、又不会产生变形和损伤的轮辋凸缘的轮子用轮辋。
本发明为了解决上述课题，提供第1种解决方案为一种轮子用轮辋，其结构为配有由双重结构部而构成的轮辋凸缘，该双重结构部为，在轮辋部的轮辋宽度方向的两端中，至少外侧端部折叠到作为轮胎安装侧的内侧上，并且在与非折叠部分没有间隙的状态下进行接触；前述折叠部和非折叠部分别具有比前述轮辋部的厚度大的厚度，在前述折叠部的自由端部上配有与前述非折叠部的表面平滑相连的弯曲部。
因此，轮辋凸缘形成折叠部分和非折叠部分的双重结构，由于这些折叠部分和非折叠部分各自的厚度均比轮辋部的厚度厚，所以轮辋凸缘的厚度超过了轮辋部厚度的两倍，与现有技术相比可以实现强度的提高。另外由于前述折叠部分和非折叠部分以没有间隙的状态接触，所以在轮辋凸缘的任何部分中均可以获得所需的强度。另外，通过将外侧的端部折叠到作为轮胎安装侧的内侧上，折叠的自由端部被轮胎挡住，不会从外部可以看到的位置露出，因而，不会损害轮子的外观(式样)。另外，通过在折叠部的自由端部上配置与非折叠部的表面平滑相连的弯曲部，在例如折叠部的自由端部相对与非折叠部具有突出的角部的情况下，可以可靠地避免轮胎与该角部接触而损伤、以及泥或尘土等异物挂在角部上并堆积起来等问题。
本发明提供的第2种解决方案为，利用卷边手段和辊成型手段对轮子的轮辋凸缘进行成型，所述卷边手段，对轮辋的轮辋宽度方向两端之中，至少外侧端部呈曲线状向作为轮胎安装侧的内侧卷边，所述辊成型手段，通过将由前述卷边手段卷边的卷边部分压在非卷边部分上，形成没有间隙的折叠双重结构部，并且以前述折叠部的自由端部与前述非折叠部的表面平滑相连的方式形成，同时，以使前述被折叠的折叠部、和与该折叠部以没有间隙的状态接触的非折叠部的厚度，比前述轮辋部的厚度厚的规定厚度进行精加工。
通过采用上述卷边手段和辊成型手段使轮辋凸缘形成双重结构，可以以超出轮辋部的厚度两倍的规定厚度形成轮辋凸缘，与现有技术相比可以可靠地提高强度。而且，与第1种解决方案一样，通过将外侧端部向作为轮胎安装侧的内侧折叠，折叠的自由端部被轮胎挡住，不会从外部可以看见的位置露出，因而不会损害轮子的外观(式样)。另外，通过在折叠部的自由端部配有与非折叠部的表面平滑相连的弯曲部，例如在折叠部的自由端部相对于非折叠部具有突出的角部的情况下，可以可靠地避免角部与轮胎接触而损伤、以及泥或灰尘等异物挂在角部上并堆积起来。
本发明提供的第3解决方案为，前述卷边手段，是当前述外侧端部向内侧卷边时，以比前述规定厚度厚的方式进行卷边的手段，前述辊成型手段，是这样一种手段，即，可将前述卷边部分的自由端侧压在前述非卷边部分上、以前述折叠部的自由端部与前述非折叠部的表面平滑相连的方式进行成型，且同时以在前述折叠部和以与该折叠部没有间隙的状态接触的非折叠部的厚度、比前述轮辋部的厚度厚的规定厚度，将该折叠部和非折叠部成型成规定的形状。
当在卷边手段中将外侧端部向内侧卷边时，其卷边部分向收缩侧变形，厚度的增加量相当于收缩的量。借此，可以以比规定的厚度厚出所需的量的方式进行卷边。另外，可以以辊成型手段将形成前述规定厚度的卷边部分成型到规定的厚度，同时，以卷边部分的自由端部与非折叠部分的表面平滑相连的方式精整成型成所需的形状。
附图的简单说明
图1是两件式轮子的局部剖开的侧视图。
图2是轮子用轮辋的纵向剖视侧视图。
图3是表示轮子用轮辋的轮辋凸缘的纵向剖视图。
图4是表示以卷边手段对轮辋部的端部进行卷边的工序的主要部分的剖视图，(a)表示旋转弯曲辊与轮辋部的端部接触的瞬间，(b)、(c)表示轮辋部的端部逐渐卷边的状态，(d)表示轮辋部的端部的卷边结束的状态。
图5是表示以辊成型手段将已经进行卷边的轮辋部的端部精整成型成规定形状的工序的主要部分的剖视图，(a)表示对卷边部分进行按压的状态，(b)表示使卷边部分凹下的状态，(c)表示轮辋部的端部成型成最终形状的状态。
图6是轮子用轮辋的另一种形状的纵向剖视图。
图7是三件式轮子的局部剖视侧视图。
符号说明1 圆盘部 2 轮辋部2A，2B分割轮辋 3 轮辋凸缘3A 折叠部 3B 非折叠部3C 弯曲部 4 旋转夹具4A 外周端面 5 纵向部(卷边部分)5A 弯曲部 5B 自由端部5C 非卷边部分6 旋转弯曲辊 6A 凹部6B 外周端面 7 精整旋转压接辊7A 凸部 7B 凹部K 卷边手段 R 辊成型手段具体实施方式
图1表示车辆用(汽车用)的轮子(也称为两件式轮子)，该轮子由金属制成的圆盘部1、和通过对用金属制成的、在任何位置均具有均匀的厚度的一个板材进行压力加工等而形成环形的轮子用轮辋两个构件构成。前述轮子用轮辋由呈环状的圆筒状轮辋部2，和在该轮辋部2的轮辋宽度方向的两端上、沿相对于轮辋部2的轮胎(图中未示出)的载置面正交的方向竖立设置的双重结构部所构成的轮辋凸缘3、3构成。作为构成前述轮子的各个构件的金属材料，可以采用富于延展性的任何金属材料，不过，为了提高车辆的行驶性能，最好采用铝合金、或镁合金等。
下面，对前述轮辋凸缘3进行详细说明。如图2和图3所示，轮辋部2的轮辋宽度方向两端分别向作为轮胎安装侧的内侧折叠，并且与非折叠部分以没有间隙(按压)的状态接触，构成具有双重结构部的轮辋凸缘3、3，前述折叠部3A和非折叠部3B分别具有比前述轮辋部2的厚度D1大的厚度D2，在前述折叠部3A的自由端部上，配有与前述非折叠部3B的表面平滑相连的弯曲部3C。
在前述轮辋部2的厚度D1例如为5mm的情况下，前述折叠部3A和非折叠部3B各自的厚度D2大约为7mm(大约为D1的1.4倍)，轮辋凸缘3的整体厚度D3为14mm(大约为D1的2.8倍)，可以极大地提高轮辋凸缘3的强度，不过也可以采用这些数值以外的数值。在此，折叠部3A和非折叠部3B各自的厚度D2为相同的值，但是，由于它们以没有间隙的状态形成一体，也可以设定不同的值来实施。
下面，说明成型前述轮辋凸缘3的方法，该方法是以卷边手段K(参照图4(a)～(d))和辊成型手段R(参照图5(a)～(c))形成轮子的轮辋凸缘3，所述卷边手段K是，将轮辋部2的轮辋宽度方向的两端，分别呈曲线地向作为轮胎安装侧的内侧卷边，所述辊成型手段R是，通过将在前述卷边手段K进行卷边的卷边部分压在非卷边部分上而构成没有间隙地折叠的双重结构部，且如图3所示，以前述折叠部3A的自由端部与前述非折叠部3B的表面平滑相连的方式成型，同时，以前述被折叠的折叠部3A的厚度D2及以没有间隙的状态与该折叠部3A接触的非折叠部3B的厚度D2比前述轮辋2的厚度D1厚的规定厚度成型。
前述卷边手段K，如图4(a)～(d)所示，通过一个用于将一个金属制成的板材旋转成规定形状的轮辋部2的旋转夹具4和旋转弯曲辊6来实现，所述旋转弯曲辊6对于在固定于前述旋转夹具4上的轮辋部2的两端(在图中表示出了一端)上、沿相对于轮辋表面2的表面(轮辋宽度方向)正交的方向形成的纵向部5，从该正交方向(箭头X的方向)进行按压，形成用于卷边的圆弧状的凹部6A，当将纵向部5向内侧卷边时，以比前述规定厚度D2厚的方式形成。前述旋转弯曲辊6，虽然在图中仅表示出了一个，但是为了平稳地进行卷边，且为了在前述纵向部5的多个位置上进行按压，最好在圆周方向上配置多个前述旋转弯曲辊6。另外，前述旋转弯曲辊6，由在与前述旋转着的纵向部5接触的时刻受到旋转力、并且可以平稳地成一体地旋转的从动辊构成。另外，采用前述旋转弯曲辊6以外的装置，也可以进行卷边。
因而，通过使旋转弯曲辊6沿箭头方向与利用旋转夹具4形成旋转状态的轮辋部2的纵向部5接触的状态移动(按压)，如图4(a)～(c)所示，可以使纵向部5沿着旋转弯曲辊6的凹部6A逐渐卷边(弯曲)。而且，如图4(d)所示，通过前述旋转弯曲辊6的外周端面6B与前述旋转夹具4的外周端面4A接触，结束前述卷边处理。
前述辊成型手段R，如图5(a)～(c)所示，通过精整旋转压接辊7和前述旋转夹具4来实现，所述精整旋转压接辊7，包括凸部7A，该凸部7A配有圆弧状的弯曲面，用于将前述卷边的卷边部分5中除了弯曲部5A之外的自由端部(前端部)5B从弯曲部5A侧的部位压向前述非卷边部分5C，并使前述折叠部3A的自由端以与前述非折叠部3B的表面平滑相连的方式进行成型；和凹部7B，该凹部7B配有圆弧状的弯曲面，用于按照前述折叠部3A和与前述折叠部3A以没有间隙的状态接触的非折叠部3B的厚度比前述轮辋部2的厚度厚的规定厚度D2，将折叠部3A和非折叠部3B成型成规定形状。前述精整旋转压接辊7，在图中仅示出了一个，但是为了平稳地精整成型，且为了在经过前述卷边处理的纵向部5的多个部位上进行按压，最好沿圆周方向配置多个。另外，也可以采用除前述精整旋转压接辊7以外的装置进行精整成型。
因而，如图5(a)所示，通过相对于卷边部分5沿图中箭头Y所示的方向移动精整旋转压接辊7，用凸部7A从弯曲部5A侧的部位对卷边部分5的自由端部5B进行按压，如图5(b)所示，自由端部5B以逐渐向形成于卷边部分5的内侧的空间缩小的方式向与卷边方向相反的方向变形，同时，与非卷边部分5C接触，并且，如图5(c)所示，对自由端部5B进行按压(压塌)，形成与非卷边部分5C的表面平滑相连的弯曲部3C，通过在与前述箭头Y正交的方向上向外侧朝着箭头Z的方向移动精轧旋转压接辊7，可以获得图3中所示形状的轮辋凸缘3。
在图1～图5中，表示在轮辋部2的轮辋宽度方向两端的任何一端向作为轮胎安装侧的内侧弯曲的情况，但如图6所示，在前述轮辋部2的轮辋宽度方向两端中，将外侧端部与前述相同地向作为轮胎安装侧的内侧折叠，折叠的自由端部被轮胎(图中未示出)挡住，不会从外面看到，也可以将从外部看不到前述自由端部的内侧端部向与轮胎安装侧的相反侧的外侧折叠，以实施本发明。
图1中所示的轮子由两个部件构成的两件式轮子，但是，如图7所示，也可以采用将前述轮辋2分成内侧和外侧两部分的两个分割轮辋2A、2B构成三件式轮子。
发明的效果若采用解决方案1或解决方案2所述的发明，轮辋凸缘为折叠部分和非折叠部分的双重结构，由于折叠部分和非折叠部分各自的厚度均比轮辋部的厚度厚，轮辋部可以与现有技术一样实现薄壁的轻量化，可以不采用铸造方法，就可以使轮辋凸缘的厚度超过轮辋部的厚度的两倍，可以有利于降低成本，同时，与现有技术相比可以提高强度，可提供不会发生变形、和损伤的轮子。
另外，由于前述折叠部分和非折叠部分以没有间隙的状态接触，所以，在轮辋凸缘等部分中可以获得所需的强度，且可提高可靠性。
另外，通过将外侧端部折叠到作为轮胎安装侧的内侧，折叠的自由端部被轮胎挡住，不会从外面可以看到的位置露出，因而不会损害轮子的外观(式样)，具有商品竞争力(促销力)。
另外，通过在折叠部的自由端部配有与非折叠部的表面平滑相连的弯曲部，例如在折叠部的自由端部相对于非折叠部具有突出的角部的情况下，可以可靠地避免轮胎与该角部接触而损伤、以及泥或尘土等异物挂在角部上而堆积起来的问题，从而可以进一步提高可靠性。
采用解决方案3的发明，由于仅利用卷边手段进行卷边，便可以使该卷边部分的厚度形成为规定的厚度，因而，不需要特别的加工，不会导致设备费用等中的成本增加。另外，利用辊成型手段将形成前述规定厚度的卷边部分成型为规定的厚度，同时，以卷边部分的自由端部与非折叠部分的表面平滑相连的方式进行按压，以精整成型成规定的形状，借此，可以恒定地以相同的形状制造强度相同的轮子，可以作为不会产生产品误差等的生产效率高的生产方法。
权利要求
1.一种轮子用轮辋，配有由双重结构部构成的轮辋凸缘，该双重结构部为，在轮辋部的轮辋宽度方向的两端中，至少外侧端部折叠到作为轮胎安装侧的内侧上，并且在与非折叠部分没有间隙的状态下进行接触；前述折叠部和非折叠部分别具有比前述轮辋部的厚度大的厚度，在前述折叠部的自由端部上配有与前述非折叠部的表面平滑相连的弯曲部。
2.一种轮子用轮辋的制造方法，包括卷边手段和辊成型手段，所述卷边手段是，在轮辋部的轮辋宽度方向两端之中，至少外侧端部呈曲线状地向作为轮胎安装侧的内侧卷边；所述辊成型手段是，通过将在前述卷边手段中卷边的卷边部分压在非卷边部分上，形成没有间隙的折叠双重结构部，并且以前述折叠部的自由端部与前述非折叠部的表面平滑相连的方式形成，同时，以前述被折叠的折叠部、和与该折叠部以没有间隙的状态接触的非折叠部的厚度，比前述轮辋部的厚度厚的规定厚度进行精加工。
3.如权利要求
2所述的轮子用轮辋的制造方法，前述卷边手段是，当前述外侧端部向内侧卷边时，以比前述规定厚度厚的方式进行卷边；前述辊成型手段是这样一种手段，即，将前述卷边部分的自由端侧按压在前述非卷边部分上、以前述折叠部的自由端部与前述非折叠部的表面平滑相连的方式进行成型，且同时以在前述折叠部和以与该折叠部没有间隙的状态接触的非折叠部的厚度，比前述轮辋部的厚度厚的规定厚度，将该折叠部和非折叠部成型成规定的形状。
专利摘要
本发明提供一种轮子用轮辋，其可实现轻量化，又配有不会变形和损伤的轮辋凸缘。该轮子用轮辋，配有轮辋凸缘(3)，该轮辋凸缘(3)由双重结构部构成，该双重结构部是将轮辋部(2)的轮辋宽度方向的端部，折叠到作为轮胎安装侧的内侧上，并且在与非折叠部分(3B)没有间隙的状态下进行接触，前述折叠部(3A)和非折叠部(3B)分别具有比前述轮辋部的厚度(D1)大的厚度，在前述折叠部(3A)的自由端部上配有与前述非折叠部(3B)的表面平滑相连的弯曲部(3C)。
文档编号B21D19/12GKCN1280112SQ03103741
公开日2006年10月18日 申请日期2003年2月18日
发明者田中毅 申请人:株式会社沃克轮圈导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan