專利名稱：車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛比如汽車的輪。
背景技術(shù)：
廉價且低成本的鋼輪已經(jīng)被廣泛地使用。然而，這些鋼輪與鋁輪相比具有不良設(shè)計(jì)的問題。因而，近年來，已經(jīng)開發(fā)了具有薄輪輻和大裝飾孔的鋼輪以提供與鋁輪類似的外觀(參見專利文獻(xiàn)I至3)。專利文獻(xiàn)I公開了一種具有輪輻的沖壓盤以及焊接至該盤的輪緣，輪輻與沿著沖 壓盤的整個圓周延伸的環(huán)部分一體地形成。而且，專利文獻(xiàn)I公開了切口設(shè)置于環(huán)部分上，以使得在輪緣焊接至盤以將環(huán)部分焊接至輪緣的凸肩部分時切口不干涉輪緣上的空氣桿(閥孔)。根據(jù)專利文獻(xiàn)2中的描述，盤上的每個裝飾孔的周邊經(jīng)受拉伸以形成升高壁以便確保足夠的強(qiáng)度，從而減小設(shè)置于相鄰的裝飾孔之間的輪輻的寬度。而且，盤在圓周方向上形成有凸緣，并且盤凸緣焊接至輪緣。根據(jù)專利文獻(xiàn)3中的描述，單件式金屬片材形成為盤，并且盤包括多個輪輻單元以及將輪輻單元的外端連接在一起的環(huán)狀盤邊緣。同樣根據(jù)專利文獻(xiàn)3，輪輻單元中的每個包括兩個輪輻桿(增強(qiáng)肋)，并且盤邊緣定位于將接合在一起的輪緣井(下落部分)的內(nèi)圓周上。然而，在盤包括那些一體地形成的薄輪輻和大裝飾孔的情況下，環(huán)部分(盤凸緣或盤邊緣)在其裝飾孔部分處具有最小寬度，并且因而具有最低強(qiáng)度。這能引起裝飾孔部分由于形成盤而變形，并且因而能引起環(huán)部分的端部邊緣起伏。因而，在裝飾孔部分處焊接環(huán)部分引起不良焊接和接頭強(qiáng)度不足。因此，已經(jīng)開發(fā)了其中輪輻均具有彎曲表面連接部分的輪，彎曲表面連接部分形成于輪輻的延伸部分處以使得盤凸緣經(jīng)由彎曲表面連接部分連接至輪輻(參見專利文獻(xiàn)4)。由此，由于材料在輪徑向上的寬度較大并且因而材料在彎曲表面連接部分處具有較高的強(qiáng)度，盤凸緣的端部邊緣不大可能由于彎曲而起伏。相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本未審專利申請公開No.2004-1704[專利文獻(xiàn)2]日本未審專利申請公開No.2005-119355[專利文獻(xiàn)3]歐洲專利No.1262333 (權(quán)利要求I和3)[專利文獻(xiàn)4]日本未審專利申請公開No.2009-113798本發(fā)明要解決的問題然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在盤設(shè)置有較大裝飾孔時，盤凸緣具有較低剛性，并且因此當(dāng)在盤上沖壓出裝飾孔之后在通過對盤等壓制而形成盤凸緣時，盤凸緣的靠近輪輻遠(yuǎn)端側(cè)上的裝飾孔的角部處的部分被拉伸，從而降低盤凸緣的材料厚度并且引起盤凸緣的邊緣容易開m
ο因而，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種車輪，其包括盤，盤包括輪輻以及在盤圓周方向上將輪輻的相應(yīng)遠(yuǎn)端連接在一起的盤凸緣，其中防止了在形成盤期間盤凸緣的變形以及在裝飾孔的角部處出現(xiàn)裂縫，并且輪的耐用性提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種車輪，其包括(a)具有下落部分的輪緣；以及(b)盤，其包括朝著在輪徑向上的外側(cè)徑向地延伸的多個輪輻；以及定位于在輪徑向上的外側(cè)端處并且在盤圓周方向上將所述輪輻在輪徑向上的外側(cè)上的遠(yuǎn)端連接在一起的盤凸緣，所述盤具有每個形成于所述輪輻之間的裝飾孔，所述裝飾孔具有在盤圓周方向上的角部，其中所述輪緣和所述盤凸緣被接合在一起，其中所述盤凸緣的對應(yīng)于每個輪輻的徑向外端的一部分相對 于所述盤凸緣在輪軸向上的內(nèi)側(cè)上的盤凸緣內(nèi)端邊緣被朝著在輪軸向上的外側(cè)切除以形成切口，并且所述切口與所述裝飾孔的外周邊之間的最小距離B1小于在所述裝飾孔在盤圓周方向上的位置不包括角部處所述盤凸緣在輪軸向上的寬度a2。在該實(shí)施例中，所述盤凸緣的具有小于寬度&2的最小距離的一部分形成于具有小寬度的頸部上。因而，通過在輪軸向上壓制等形成盤會引起力在預(yù)定方向上施加于裝飾孔周圍的區(qū)域，并且還允許材料易于流動至靠近頸部的裝飾孔的角部。這防止了由于這種成形而在角部出現(xiàn)裂縫。另外，具有小寬度的頸部易于在寬度方向上彎曲，并且因此，裝飾孔的角部周圍的材料不易于在裝飾孔的圓周方向上被拉長。這進(jìn)一步防止了由于這種成形而在角部出現(xiàn)裂縫。優(yōu)選地，所述盤凸緣的對應(yīng)于輪輻的寬度方向中心線的一部分具有中間片，其相對于切口在輪軸向上的最外邊緣朝著輪軸向上的內(nèi)側(cè)延伸，并且所述中間片裝配至所述輪緣。在該實(shí)施例中，當(dāng)所述盤凸緣在所述中間片的接合部分處接合至所述輪緣(比如通過焊接)時，力被有效地從輪緣朝著輪輻傳遞，從而提高輪的耐用性。優(yōu)選地，所述中間片與所述輪緣之間的裝配區(qū)域被焊接并且接合在一起。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，防止了在形成盤期間盤凸緣的變形以及裝飾孔的角部處出現(xiàn)裂縫，因此獲得了具有改進(jìn)強(qiáng)度、裝配精確度和耐用性的車輪。


圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪從在輪軸向上的外部看時的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪的正視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪的橫截圖，通過沿著穿過輪軸線的線在輪軸向上切除而獲得，其中圖3的左側(cè)示出沿著輪輻的中心線Cs截取的車輪的橫截面，而圖3的右側(cè)示出沿著穿過裝飾孔在盤圓周方向上的中間位置Cd的線截取的車輪的橫截面；圖4是盤的透視圖；圖5是盤的輪輻從在輪徑向上的外部看時的側(cè)視圖；圖6是不具有切口的常規(guī)盤的輪輻從在輪徑向上的外部看時的側(cè)視圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變型的盤的輪輻從在輪徑向上的外部看時的側(cè)視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的車輪的盤的輪輻從在輪徑向上的外部看時的側(cè)視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例在輪緣與盤之間的裝配區(qū)域的橫截圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施例在輪緣與盤之間的裝配區(qū)域的橫截圖；圖11示出具有切口的盤的扭曲的研究結(jié)果，在形成盤期間出現(xiàn)所述扭曲；圖12示出不具有切口的盤的扭曲的研究結(jié)果，在形成盤期間出現(xiàn)所述扭曲；
圖13是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一個變型的車輪的盤的透視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一個變型的車輪的透視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一個變型的盤的輪輻的局部橫截圖，通過沿著穿過輪軸線的線在輪徑向上切除而獲得；圖16是示出與本發(fā)明的輪不同的傳統(tǒng)車輪的形狀的橫截圖；并且圖17是示出與本發(fā)明的車輪不同的傳統(tǒng)車輪的形狀的正視圖。
具體實(shí)施例方式將在下面描述本發(fā)明的實(shí)施例。在以下的描述中，由鋼板制成的鋼輪作為示例應(yīng)用。然而，本發(fā)明不僅覆蓋鋼輪，而且還覆蓋其它材料(例如，鈦、鋁、鎂及其合金)的輪，只要盤由通過拉伸等彎曲板坯的外周邊形成凸緣而由板坯形成。相反，本發(fā)明不覆蓋通過鑄造由鋁、鎂等一體地且較厚地形成的鑄造(鍛造)盤。優(yōu)選地，本發(fā)明的輪符合疲勞強(qiáng)度的官方標(biāo)準(zhǔn)。然而，本發(fā)明還可應(yīng)用至沒有要符合的疲勞強(qiáng)度的官方標(biāo)準(zhǔn)的輪，比如用于工業(yè)(農(nóng)業(yè))車輛的輪以及用于緊急情況使用的備用輪(包括用于車輛的臨時輪)。應(yīng)當(dāng)注意到，疲勞強(qiáng)度的官方標(biāo)準(zhǔn)指的是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS) D 4103 “車輛零部件-盤輪-性能要求和標(biāo)記”，并且然而，如果JIS D 4103在未來進(jìn)行修改，疲勞強(qiáng)度的官方標(biāo)準(zhǔn)將指的是在修改時由JIS (和/或國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO))提供的修改后的官方的輪
疲勞強(qiáng)度。在以下描述中，術(shù)語“在(輪或盤)徑向上的外側(cè)”以及術(shù)語“在(輪或盤)徑向上的內(nèi)側(cè)”分別指的是輪(盤)的徑向外圓周側(cè)和輪(盤)的徑向中心側(cè)。另外，術(shù)語“在(輪或盤)軸向上的外側(cè)”以及術(shù)語“在(輪或盤)軸向上的內(nèi)側(cè)”分別指的是在輪被安裝于車輛上并且在輪軸向上看時輪的軸向外側(cè)部分和軸向內(nèi)側(cè)(車輛側(cè))部分。術(shù)語“盤圓周方向”也稱為“輪圓周方向”。圖I是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的車輪(汽車輪)10在從輪軸向上的外側(cè)看時的透視圖。圖2是車輪10的正視圖。車輪10 (下文也簡單稱為“輪”)是具有輪緣20和盤30的兩件式輪，輪緣20和盤30都由鋼制成并且通過焊接或通過使用連接元件(未示出)比如鉚釘接合在一起成為一體。盤30由板材制成，并且包括轂孔31、轂安裝部分32、輪輻33、裝飾孔34、盤凸緣35、傾斜部分37 (參見圖3和圖4)以及突起38。盤30不具有通常用于傳統(tǒng)車輪并且沿著傾斜部分37在盤徑向上的外側(cè)在圓周方向上連續(xù)地延伸并且在輪軸向上突起的環(huán)狀突起Z，如圖16和圖17中所示。如圖2中所示，轂孔31設(shè)置于盤30在輪徑向上的中心處，并且轂安裝部分32圍繞轂孔31設(shè)置。轂安裝部分32在垂直于或基本上垂直于輪軸向的平面上形成為平狀或基本上平狀。轂安裝部分32包括以規(guī)則的間隔與轂孔31同心地設(shè)置的五個轂安裝螺栓孔32a。然而，轂安裝螺栓孔32a的數(shù)量不限于五個。從轂(未示出)延伸的轂安裝螺栓(未示出)插入穿過轂安裝螺栓孔32a，并且轂螺母(未示出)分別擰到轂安裝螺栓上，從而將盤30(輪10)固定至轂。如圖3中所示，在輪軸向L上，轂安裝部分32在輪軸向上的內(nèi)表面相對于盤凸緣35在輪軸向上的內(nèi)端(盤凸緣內(nèi)端邊緣35a)定位于在輪軸向上的外側(cè)上，而轂安裝部分32的內(nèi)表面相對于盤凸緣35的裝飾孔端部(在輪軸向L上的外側(cè)上的盤凸緣外端邊緣35b(參見圖4))定位于在輪軸向上的內(nèi)側(cè)上。然而，轂部分32在輪軸向上的內(nèi)表面可相對于盤凸緣內(nèi)端邊緣35a定位于內(nèi)側(cè)上或可相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于外側(cè)上。在圖2所示 的示例中，轂安裝螺栓孔32a均定位于輪輻33的寬度方向中心線Cs上。然而，轂安裝螺栓孔32a每個例如可定位于相鄰的輪輻33之間(即，位于穿過裝飾孔34在盤圓周方向上的中間位置Cd的線上。)五個長片狀輪輻33從轂安裝部分32徑向地延伸至輪徑向上的外側(cè)(參見圖2)。輪輻33均具有在輪徑向上的外端(遠(yuǎn)端)。遠(yuǎn)端朝著輪軸向上的內(nèi)側(cè)彎曲以形成外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R。外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R連接至形成為環(huán)形(包括在圓周方向上斷續(xù)地延伸的形狀)的盤凸緣35 (參見圖3)。盤凸緣35在輪軸向上延伸并且形成有在輪軸向上延伸的表面以裝配入輪緣20。盤凸緣35具有均經(jīng)由外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R將相應(yīng)的輪輻33連接在一起以確保足夠強(qiáng)度的功能。相反，輪輻33均具有輪徑向上的內(nèi)端。內(nèi)端朝著輪軸向上的內(nèi)側(cè)彎曲以形成內(nèi)圓周側(cè)彎曲表面連接部分r。內(nèi)圓周側(cè)彎曲表面連接部分r經(jīng)由傾斜部分37連接至轂安裝部分32。輪輻33均在垂直或基本上垂直于輪軸向的方向上在外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R與內(nèi)圓周側(cè)彎曲表面連接部分r之間延伸。如圖3中所示，外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R可包括第一彎曲表面部分R1、第二彎曲表面部分R2以及在第一彎曲表面部分Rl與第二彎曲表面部分R2之間的圓錐形連接部分RL。圓錐形連接部分RL在橫截面中可基本上是線性地傾斜的。替代地，外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R可以是單個彎曲表面連接部分，如圖9和圖10中所示。還替代地，如圖15中所示，外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R可包括第一彎曲表面部分R1、第二彎曲表面部分R2以及在第一彎曲表面部分Rl與第二彎曲表面部分R2之間的第三彎曲表面部分R3。如圖15中所示，第三彎曲表面部分R3可具有在與第一彎曲表面部分Rl和第二彎曲表面部分R2的曲率相反的方向上的曲率(B卩，從徑向上外側(cè)看時，第三彎曲表面部分R3朝著徑向上內(nèi)側(cè)凹陷)。替代地，第三彎曲表面部分R3可具有在與第一彎曲表面部分Rl和第二彎曲表面部分R2的曲率相同的方向上的曲率(B卩，從徑向上外側(cè)看時，第三彎曲表面部分R3朝著徑向上外側(cè)隆起)。還替代地，第三彎曲表面部分R3可形成為其它形狀。輪輻33的數(shù)量可以無需與轂安裝螺栓孔32a的數(shù)量相同。輪輻33均具有一對側(cè)壁33b以增強(qiáng)輪輻。這對側(cè)壁33從輪輻33的寬度方向(盤圓周方向)端朝著輪軸向上的外側(cè)升高。邊緣33c從升高側(cè)壁33b在輪軸向上的相應(yīng)外端連續(xù)地形成，并且基本上平行于轂安裝部分32在輪輻33的寬度方向和徑向上延伸。邊緣33c形成輪輻33的端部邊緣。另外，底壁33a形成于輪輻33在側(cè)壁33b之間的中間部分上。而且，兩個相鄰輪輻33、33的側(cè)壁33b在轂安裝部分32附近彼此連接，從而形成突起38。如圖3和圖4中所示，在第一彎曲表面部分Rl上，輪輻33的側(cè)壁33b的軸向尺寸可朝著徑向上的外側(cè)減小。另外，在圓錐形連接部分RL中，側(cè)壁33b可以不再存在，而端部邊緣33c可合并入底壁33a，從而構(gòu)成在輪輻33的寬度方向(盤圓周方向)上一體地形成的圓錐表面的一部分。在這個示例中，側(cè)壁33b朝著輪軸向上的外側(cè)升高。然而，側(cè)壁33b可從底壁33a朝著輪軸向上的內(nèi)側(cè)升高。 如圖3中所示，底壁33a從內(nèi)圓周側(cè)彎曲表面連接部分r朝著徑向上的外側(cè)延伸至外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R，同時朝著軸向上的外側(cè)延伸。如圖9和圖10中所示，底壁33a可在基本上正交于輪軸向的方向(基本上平行于轂安裝部分32)上延伸。與圖3相反，底壁33a可從內(nèi)圓周側(cè)彎曲表面連接部分r朝著徑向上的外側(cè)延伸至外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R，同時朝著軸向上的內(nèi)側(cè)延伸。如圖3中所示，在側(cè)壁33b從底壁33a至相應(yīng)端部邊緣33c的高度H(在輪軸向上的距離)在裝飾孔34于輪徑向上的內(nèi)端或外端附近最大化時，輪的剛性得到進(jìn)一步提高。尤其，高度H的最大值優(yōu)選地是側(cè)壁33b的厚度的兩倍至二十倍大，并且最優(yōu)選地是側(cè)壁33b的厚度的四倍至十倍大。高度H的最大值限定至落入上面的范圍內(nèi)，從而增強(qiáng)輪10的剛性，同時確保盤30的可成形性。如圖2中所示，輪輻33在盤圓周方向上的最小寬度BI小于裝飾孔34在盤圓周方向上的最大寬度B2。根據(jù)盤凸緣35接合到輪緣上的哪個位置，產(chǎn)生以下效果。在盤凸緣35裝配至下落部分24時，從輪胎施加的力散開，因此，輪的耐用性提高。相反，在盤凸緣35裝配至內(nèi)部輪輞底座22或外部輪輞底座26時，盤30具有較大直徑，并且因此，輪的設(shè)計(jì)改進(jìn)。在盤凸緣35裝配至中間部分22a時，盤30具有較大直徑并且盤凸緣35從與輪胎接觸的接觸部分分開。因此，輪的設(shè)計(jì)和耐用性都改進(jìn)。同時，形成所述五個基本上三角形的裝飾孔34，每個裝飾孔34由兩個相鄰的輪輻33、33、轂安裝部分32的外圓周端部以及盤凸緣35在輪軸向上的外端限定。裝飾孔34均包括形成于裝飾孔34在盤圓周方向上的相對側(cè)上的角部34。通常，裝飾孔34形成為用于減少盤的重量以及散熱的目的。裝飾孔34的形狀不限于三角形，而是可以是橢圓形、梯形或任何其它形狀。盤凸緣35定位于盤在輪徑向上的外端上并且在盤圓周方向上將相應(yīng)輪輻33的遠(yuǎn)端連接在一起、如圖3中所示，盤凸緣35裝配至輪緣20的下落部分24，并且裝配區(qū)域在輪軸向上的內(nèi)側(cè)部分焊接于焊接位置W。輪緣20從在輪軸向上的內(nèi)側(cè)按順序包括內(nèi)部凸緣21、內(nèi)部輪輞底座22、中間部分22a、內(nèi)側(cè)壁23、下落部分24、外側(cè)壁25、外部輪輞底座26以及外部凸緣27。盤凸緣35可裝配至內(nèi)部輪輞底座22或外部輪輞底座26以接合在一起。替代地，盤凸緣35可裝配至中間部分22a以接合在一起。在盤凸緣35接合至內(nèi)部輪輞底座22或中間部分22a的情況下，盤30在與圖3中所示的方向相反的方向上定向。
下面將參照圖4詳細(xì)描述盤30的結(jié)構(gòu)。盤凸緣35的對應(yīng)于輪輻33的徑向外端(遠(yuǎn)端)S的一部分，相對于盤凸緣35在輪軸向L上的內(nèi)側(cè)上的盤凸緣內(nèi)端邊緣35a朝著在輪軸向L上的外側(cè)切除以形成切口 36。通過相 對于輪輻33的寬度方向中心線對稱地切除盤凸緣的部分而形成切口 36。盤凸緣35的對應(yīng)于輪輻33的徑向外端S的部分定位為靠近輪輻33的外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R、底壁33a以及端部邊緣33c的最外周邊。徑向外端S是將輪輻33連接至盤凸緣35在輪軸向L上的外側(cè)的部分。盤凸緣35的盤凸緣內(nèi)端邊緣35a是盤凸緣35在輪軸向L上的一部分的內(nèi)側(cè)邊緣，其中盤凸緣內(nèi)端邊緣35a定位為對應(yīng)于沿著裝飾孔34的盤圓周方向靠近中間位置Cd的一部分并且裝飾孔34不包括角部34x的其它部分。類似地，盤凸緣35的盤凸緣外端邊緣35b是盤凸緣35在輪軸向L上的一部分的外側(cè)邊緣，其中盤凸緣外端邊緣35b定位為對應(yīng)于沿著裝飾孔34的盤圓周方向靠近中間位置Cd的一部分以及裝飾孔34不包括角部34x的其它部分。切口 36均形成為朝著輪軸向L外側(cè)的凸?fàn)?。在圖4中，切口 36均包括在輪軸向L上延伸的最外側(cè)邊緣36b (下文稱為“切口最外邊緣”)。切口最外邊緣36b相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于輪軸向L上的內(nèi)側(cè)上。切口最外邊緣36b朝著在輪軸向L上的外側(cè)延伸穿過盤30的裝配盤凸緣部分35p (盤凸緣35的一部分，其裝配入輪緣20 (圖3中的下落部分24)并且是盤30的徑向最外部分(參見圖3、5、8、9、10和15))，并且在盤圓周方向上劈分裝配盤凸緣部分35p。因此，切口 36的一部分包括于盤30與凸緣20之間的裝配區(qū)域中。如圖I和圖14中所示，在盤30與輪緣20組裝在一起時，切口 36的一部分(切口最外邊緣36b)越過裝配盤凸緣部分35p與輪緣20之間的裝配區(qū)域暴露至軸向L上的外側(cè)，從而形成小裝飾孔34s。然而，切口最外邊緣36b可相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于輪軸向L上的外側(cè)上，或可以無需朝著輪軸向上的外側(cè)延伸穿過裝配盤凸緣部分35p。盤凸緣35的對應(yīng)于輪輻33的寬度方向中心線Cs的一部分形成中間片39。中間片39相對于切口最外邊緣36b朝著輪軸向L上的內(nèi)側(cè)延伸并且將切口 36彼此分開或減小切口 36的軸向長度，從而在中間片39于盤圓周方向上的相反側(cè)上形成切口最外邊緣36b。優(yōu)選地，切口 36相對于輪輻33的寬度方向中心線Cs對稱，以確保輪的足夠強(qiáng)度并且保持輪的重量平衡。然而，切口 36可以無需彼此恰好對稱。中間片39裝配至輪緣20的下落部分24 (與輪緣20的裝配區(qū)域)并且焊接于此。中間片39包括在輪軸向L上的內(nèi)端邊緣39a (下文稱為“中間片端部邊緣”)。中間片端部邊緣39a相對于盤凸緣內(nèi)端邊緣35a延伸至在軸向L上的外側(cè)上的位置。切口最外邊緣36b相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于在輪軸向L上的內(nèi)側(cè)上。圖5是盤30的輪輻33在從徑向上的外側(cè)看時的側(cè)視圖。切口 36與裝飾孔34的外周邊之間的最小距離B1小于裝飾孔34在盤圓周方向上的位置不包括角部34x處盤凸緣35在輪軸向L上的寬度a2 (在圖5中，靠近中間位置Cd的位置用作“裝飾孔34在盤圓周方向上的位置”的代表性示例)。如上所述，盤凸緣35的在盤凸緣的軸向內(nèi)端邊緣(包括切口36)與裝飾孔34的外周邊之間具有最小距離Ca1)的一部分形成頸部35η。頸部35η的寬度小于盤凸緣35的其它部分的寬度，并且靠近裝飾孔34在輪輻的遠(yuǎn)端側(cè)上的角部34χ中的每個。裝飾孔34在盤圓周方向上的位置，不包括角部34x，被限定為裝飾孔34的軸向內(nèi)側(cè)(徑向外側(cè))周邊的軸向最內(nèi)(徑向最外)部分的位置，不包括角部34x。如圖4至圖8中所示，盤凸緣35的軸向?qū)挾缺３譃樵谘b飾孔34在盤軸向上的內(nèi)側(cè)(盤徑向上的外側(cè))的周邊不包括角部34x處大致恒定。因而，可使用裝飾孔34在盤軸向上的內(nèi)周邊的任何部分的位置。由于具有小寬度的頸部35η形成于最小距離小于寬度a2處，在形成盤凸緣的過程中，通過在輪軸向L上壓制等形成盤會引起力在箭頭P2方向 上(力將施加至裝飾孔的輪輻側(cè)部分)以及箭頭P3方向上(力將施加至裝飾孔的盤凸緣側(cè)部分)施加至圍繞裝飾孔34的區(qū)域，如圖5中所示，并且還允許材料容易地流動至靠近頸部35η的角部34χ (由圖5中的箭頭Pl示出)。這防止由于制造而造成裂縫出現(xiàn)于角部34χ處。具有小寬度的頸部35η在寬度方向上(輪軸向L或盤凸緣35的平面方向)容易彎曲。因此，角部34χ周圍的材料不易于在裝飾孔的圓周方向上(在盤凸緣35的平面方向上)被拉長。這還防止由于通過壓制等形成盤而造成裂縫形成于角部34χ處。另外，在提供切口 36時，盤的重量能降低。然而，如果最小距離B1太小，盤30 (輪10)的強(qiáng)度和耐用性會降低。因而,最小距離％等于或大于盤凸緣35的厚度。最小距離與寬度a2之間的關(guān)系可優(yōu)選地表達(dá)為B2AGa1,并且更優(yōu)選地表達(dá)為B2AGap圖6是不具有切口 36的常規(guī)盤300的輪輻33在從輪徑向上的外側(cè)看時的側(cè)視圖。在不提供切口 36時，盤凸緣內(nèi)端邊緣與裝飾孔34的外周邊之間在角部34x處的距離最小化之處的寬度a3等于或大于寬度a2。在此情況下，通過在輪軸向L上壓制等形成盤引起力在箭頭P2和箭頭P3方向上施加至裝飾孔34周圍的區(qū)域。然而，由于寬度a3等于或大于寬度a2，材料不容易流動至角部34x。另外，由于盤凸緣35在其寬度a3部分處具有大寬度，盤凸緣35在角部34x處不容易彎曲。這增加了角部34x周圍的材料的拉長量，并且由于通過壓制等形成盤所造成的裂縫很可能出現(xiàn)在角部34x處。如圖7中所示，中間片端部邊緣39a可在軸向L上定位于與盤凸緣內(nèi)端邊緣35a相同的位置處(圖7中附圖標(biāo)記39a2)或相對于盤凸緣內(nèi)端邊緣35a定位于軸向上的內(nèi)側(cè)上(圖7中附圖標(biāo)記39a3)。尤其，如圖4或圖5中所示，中間片端部邊緣39a能相對于盤凸緣內(nèi)端邊緣35a定位于軸向L的外側(cè)上，同時沿著軸向L定位于形成裝配盤凸緣部分35p(參見圖9和圖10)的范圍內(nèi)。這有利于提高輪的耐用性以及降低輪的重量和生產(chǎn)成本。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的車輪的盤30x的側(cè)視圖。盤30x的盤凸緣35的對應(yīng)于輪輻33的徑向外端S的一部分被相對于盤凸緣35在輪軸向L上的內(nèi)側(cè)上的盤凸緣內(nèi)端邊緣35a朝著輪軸向L上的外側(cè)切除以形成切口 36x。切口 36x通過相對于輪輻33的寬度方向中心線Cs對稱地切除盤凸緣35的部分來形成。切口 36x朝著輪軸向L上的外側(cè)形成為一條凸?fàn)顝澢€。最外邊緣36xb相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于在輪軸向L上的內(nèi)側(cè)上。然而，最外邊緣36xb可相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于輪軸向L的外側(cè)上。在盤30x中，最小距離也小于寬度a2。這防止由于通過壓制等形成盤而造成裂縫出現(xiàn)于裝飾孔34的角部處。如圖4中所示，盤凸緣35能在圖3中所示的焊接位置處在接頭部分wl處接合(t匕如通過焊接)至輪緣。盤凸緣35的接頭部分wl定位于與切口 36 (圖8中的切口 36x)相鄰，并且靠近切口 36的側(cè)面之一，這個側(cè)面在盤圓周方向上更遠(yuǎn)離輪輻33的寬度方向中心線Cs。這允許力更有效地從輪緣朝著輪輻33傳遞，并且因而提高輪的耐用性。在盤凸緣35具有中間片39的情況下，盤凸緣35能在中間片39的接頭部分w2(中間片端部邊緣39a)處接合(比如通過焊接)至輪緣。這允許力將更有效地從輪緣朝著輪輻33傳遞，并且因而提高輪的耐用性。相反,盤凸緣35能在接頭部分w3處接合(比如通過焊接)至輪緣。接頭部分w3在盤圓周方向上與切口 36 (36x)分開并且包括裝飾孔34在盤圓周方向上的中間位置CD。這在輪輻33的剛性太高時減少作用在輪輻33上的應(yīng)力(尤其在外圓周側(cè)彎曲表面連接部分R上)，并且因而提高輪的耐用性。根據(jù)本發(fā)明的車輪的特性在于具有輪輻和大裝飾孔以提供與鋁輪類似的外觀。因而，優(yōu)選地在上述接頭部分Wl至《3在輪軸向L上的內(nèi)側(cè)上執(zhí)行焊接，以使得在外面不能看見焊接部分。然而，替代地，也可在接頭部分在輪軸向L上的外側(cè)上執(zhí)行焊接?！?br> 類似地，定位為與裝飾孔相鄰的盤凸緣外端邊緣35b優(yōu)選地相對于下落部分的軸向外端(外部側(cè)壁25)定位于在輪軸向上的內(nèi)側(cè)上，以使得在外部看時不能看到盤凸緣從輪緣突起。而且，如圖9中所示，盤凸緣35可包括裝配盤凸緣部分35p和連接盤凸緣部分35t。裝配盤凸緣部分35p與輪緣20的相應(yīng)裝配部分平行地延伸。連接盤凸緣部分35t連接至輪輻33并且連接至裝飾孔34的邊緣。在此情況下，連接盤凸緣部分35t在其遠(yuǎn)端處(在輪軸向L上的外側(cè)上)具有朝著輪輻33和裝飾孔34增大的直徑。輪輻33和裝飾孔34連接至連接盤凸緣部分35t的遠(yuǎn)端。期望地，在裝配盤凸緣部分35p與連接盤凸緣部分35t之間的半徑差(臺階尺寸)dl小于盤凸緣35的厚度(例如，5毫米并且更大致是2. 5毫米至8毫米)。更期望地，臺階尺寸dl等于或大于O. 5毫米并且等于或小于盤凸緣35的厚度。在臺階尺寸dl等于或大于O. 5毫米并且等于或小于盤凸緣35的厚度時，盤凸緣35的剛性提高，并且因此，輪10的耐用性提高。另外，這個臺階部分在將輪緣20和盤30組裝在一起時便于輪緣20和盤30在輪軸向上的定位。如果臺階尺寸dl小于O. 5毫米，臺階部分對輪緣20和盤30在輪軸向上的定位上不那么有效。雖然臺階尺寸dl可以大于盤凸緣35的厚度，但是這能導(dǎo)致盤30的可成形性的降低。相反，如圖3、5和10中所示，盤凸緣35可包括裝配盤凸緣部分35p和連接盤凸緣部分35t2。裝配盤凸緣部分35p與輪緣20的相應(yīng)裝配部分平行地延伸。連接盤凸緣部分35t2連接至輪輻22以及裝飾孔34的邊緣。在此情況下，連接盤凸緣部分35t2在其遠(yuǎn)端(在輪軸向L上的外側(cè)上)處具有朝著輪輻33和裝飾孔34減小的直徑。輪輻33和裝飾孔34連接至連接盤凸緣部分35t2的遠(yuǎn)端。期望地，裝配盤凸緣部分35p與連接盤凸緣部分35t2之間的半徑差(臺階尺寸)d2小于盤凸緣35的厚度。更期望地，臺階尺寸d2等于或大于O. 5毫米并且等于或小于盤凸緣35的厚度。在臺階尺寸d2等于或大于O. 5毫米并且等于或小于盤凸緣35的厚度時，盤凸緣35的剛性提高，并且因此，輪10的耐用性提高。這個臺階尺寸d2還便于在將輪緣20和盤30組裝在一起時將盤30裝配入輪緣20。由于盤30干涉裝配入輪緣20，如果臺階尺寸d2小于O. 5毫米，盤30以如此的方式變形以使得臺階尺寸減小，并且因此臺階部分將不那么有效。雖然臺階尺寸d2可以大于盤凸緣35的厚度，但是這能導(dǎo)致盤30的可成形性的劣化以及由于較小裝飾孔34造成的輪的設(shè)計(jì)上的劣化。裝配盤凸緣部分35p和連接盤凸緣部分35t (或35t2)在輪軸向L上的總寬度Wt小于輪輻33的最小寬度BI并且還小于裝飾孔34的最大寬度B2 (參見圖2)。在盤凸緣35不包括圖9和圖10中所示的連接盤凸緣部分35t (或35t2)的情況下，裝配盤凸緣部分35p的寬度Wf小于輪輻33的最小寬度BI并且還小于裝飾孔34的最大寬度B2。下面將參照圖13至圖15描述用于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一個變型的車輪IOy0圖13是車輪IOy的盤30y的透視圖。圖14是車輪IOy的透視圖。圖15是通過沿著穿過輪軸線的線在輪徑向上切除而獲得的盤30y的輪輻的局部橫截圖。車輪IOy與包括圖I至圖5中所示的盤30的車輪10相同，除了盤30y的切口 136的形狀以外。因而，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件，并且不再重復(fù)其描述。 如圖13中所示，切口 136均包括定位于切口 136的軸向外端上的切口最外邊緣136b。切口最外邊緣136b相對于盤凸緣外端邊緣35b朝著軸向上的外側(cè)延伸并且到達(dá)輪輻33的側(cè)壁33b和底壁33a。因而，在輪輻33中的每個中，切口 136在盤圓周方向上將一對側(cè)壁33b在它們相應(yīng)的徑向外端部分處彼此分開并且將一對端部邊緣33c在它們相應(yīng)的徑向外端部分處彼此分開。類似地，切口 136還在盤圓周方向上分開盤凸緣35。切口最外邊緣136b相對于盤凸緣外端邊緣35b定位于輪軸向L上的外側(cè)上。因而，如圖14中所示，即使在盤30裝配入輪緣20以組裝在一起時，切口 136的一部分(切口最外邊緣136b)越過裝配盤凸緣部分35p與輪緣20之間的裝配區(qū)域暴露至軸向L上的外偵牝從而形成小裝飾孔134s。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。例如，本發(fā)明不限于輪輻的具體形狀或裝飾孔的具體形狀。另外，本發(fā)明不限于輪輻的具體數(shù)量或裝飾孔的具體數(shù)量，只要設(shè)置多個輪輻和多個裝飾孔。而且，本發(fā)明不限于輪輻的側(cè)壁的具體形狀、具體數(shù)量、或具體突出方向。而且，另外的孔可形成于輪輻上，用于減輕重量。[示例I]如圖4中所示，在具有切口 36的盤30上出現(xiàn)的扭曲在通過壓制等形成盤30期間進(jìn)行了研究。研究針對靠近裝飾孔34的角部的扭曲。最小距離是25毫米并且寬度a2是60毫米。為了比較，相同的研究還針對不具有切口的盤300，如圖6中所示，但是具有60暈米的寬度a3 (=a2)ο圖11和圖12不出由該研究獲得的結(jié)果。如圖11中所示，在盤30設(shè)置有切口 36的情況下，靠近裝飾孔34的角部的扭曲d的最大值是大約50%。相反，如圖12中所示，在盤300沒有設(shè)置切口的情況下，靠近裝飾孔34的角部的扭曲d的最大值達(dá)到大約90%。發(fā)現(xiàn)在此情況下更有可能引起在裝飾孔34的角部處出現(xiàn)裂縫。附圖標(biāo)記和符號的描述10車輪20輪緣24下落部分30、30x 盤
33輪輻34裝飾孔34s小裝飾孔35盤凸緣35a盤凸緣內(nèi)端邊緣36、36x切口39中間片
38突起B(yǎng)1切口與裝飾孔的外周邊之間的最小距離a2盤凸緣在軸向上對應(yīng)于沿著裝飾孔的盤圓周方向的中間位置以及裝飾孔的不包括角部的其它部分的寬度Cs輪輻的寬度方向中心線Cd裝飾孔在盤圓周方向上的中間位置L輪軸向S輪輻的徑向外端
權(quán)利要求
1.一種車輪，包括 (a)具有下落部分的輪緣；以及 (b)盤，其包括朝著輪徑向上的外側(cè)徑向地延伸的多個輪輻；以及定位于輪徑向上的外端處并且在盤圓周方向上將所述輪輻在輪徑向上的外側(cè)上的遠(yuǎn)端連接在一起的盤凸緣，所述盤具有每個形成于所述輪輻之間的裝飾孔，所述裝飾孔具有在盤圓周方向上的角部，其中所述輪緣和所述盤凸緣被接合在一起，其中 所述盤凸緣的對應(yīng)于每個輪輻的徑向外端的一部分相對于所述盤凸緣在輪軸向上的內(nèi)側(cè)上的盤凸緣內(nèi)端邊緣被朝著輪軸向上的外側(cè)切除以形成切口，并且 在所述切口與所述裝飾孔的外周邊之間的最小距離U1)小于在所述裝飾孔在盤圓周方向上的位置不包括角部處所述盤凸緣在輪軸向上的寬度(a2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的車輪，其中所述盤凸緣的對應(yīng)于所述輪輻的寬度方向中心線的一部分具有中間片，其相對于所述切口在輪軸向上的最外邊緣朝著輪軸向上的內(nèi)側(cè)延伸，并且 所述中間片裝配至所述輪緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的車輪，其中在所述中間片與所述輪緣之間的裝配區(qū)域被焊接并且接合在一起。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種車輪，其限制在成形期間盤凸緣出現(xiàn)變形以及在輪緣孔的角部處出現(xiàn)裂縫。一種車輪(10)包括(a)輪緣(20)，其具有下落部分；以及(b)盤(30)，其設(shè)有多個輪輻(33)和盤凸緣(35)，其中輪緣孔(34)形成于所述輪輻之間，所述輪緣和所述盤凸緣接合在一起。所述多個輪輻(33)在輪徑向方向上徑向向外延伸，并且盤凸緣(35)定位于輪徑向方向上的外端并且在盤圓周方向上連接所述多個輪輻在輪徑向上的外端。所述盤凸緣的對應(yīng)于每個輪輻的徑向外端(S)的部分相對于盤凸緣在輪軸向(L)上的內(nèi)側(cè)上的內(nèi)端邊緣(35a)在輪軸向(L)上更向外地切除，結(jié)果形成切口(36)。在切口與相鄰輪緣孔的外周邊之間的最小距離(a1)小于在相鄰輪緣孔沿盤圓周方向的中心位置(CD)處在輪軸向上的盤凸緣寬度(a2)。
文檔編號B60B3/10GK102958707SQ20118002898
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者近藤和典, 藤岡武洋 申請人:都美工業(yè)株式會社