專利名稱：車輛用車輪的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛用車輪的制造方法，所述車輛用車輪在車輛行駛中能降低在由輪胎和輪輞部所密閉的輪胎內(nèi)空域中發(fā)生的氣柱共鳴音(所謂的空洞共鳴音)。
背景技術：
例如，在汽車等車輛中，由于發(fā)動機降噪技術的進步，在車輛行駛中，從路面輸入的振動所引起的路面噪音變得越發(fā)明顯。作為該路面噪音的一個原因，在由輪胎和車輛用車輪的輪輞所密閉的輪胎內(nèi)空域中發(fā)生的空洞共鳴音被指出。該空洞共鳴音，由于在車輛行駛中從路面輸入的振動，而發(fā)生以輪胎內(nèi)空域的周長為一個波長的駐波，該駐波由于 在特定的頻率帶(180Hz 270Hz)發(fā)生氣柱共鳴現(xiàn)象而產(chǎn)生。作為降低上述空洞共鳴音的方法，提出采用亥姆霍茲(Helmholtz)式共鳴吸音器、昆克(Quincke)式干涉消音器、側(cè)枝(sidebranch)式共鳴吸音器等的結構。例如，如專利文獻I那樣，提出在車輛用車輪的輪輞部，沿周向形成多個副氣室，并設有連通該副氣室和輪胎內(nèi)空域的孔部的結構。該結構是由副氣室構成亥姆霍茲式共鳴吸音器的結構，能降低上述輪胎內(nèi)空域中發(fā)生的空洞共鳴音。在此，在專利文獻I中，提出將從輪輞部的外表面朝徑向外方突出的縱壁沿周向成形，并且，在周向上成形多個表里方向的隔壁，通過彎曲該縱壁，利用彎曲的縱壁和各隔壁形成多個副氣室的方法?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻I :日本專利特開2003-326904號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上述以往的專利文獻I的結構那樣，在由形成在輪輞部的副氣室構成亥姆霍茲式共鳴吸音器的情況下，作為亥姆霍茲式共鳴吸音器，必須能明確且充分地發(fā)揮降低輪胎內(nèi)空域中發(fā)生的空洞共鳴音的效果。作為其一個要件，通常，必須充分確保各副氣室間的密閉性。因此，為了形成副氣室，在上述的專利文獻I的情況下，提出在輪輞部的胎圈座面部焊接彎曲加工過的縱壁的端部。進而，通過密閉側(cè)壁形成高氣密性的副氣室。并且,這樣氣密性高的副氣室也同樣適用于構成上述昆克式干涉消音器、側(cè)枝式共鳴吸音器的情況。但是，車輛用車輪的制造工序中，通常，以提高伴隨內(nèi)部組織的均質(zhì)化的強度為目的實施規(guī)定的熱處理。其后，進行成形為期望的制品形狀的切削加工。由此，在熱處理之后進行切削加工而具備規(guī)定的制品形狀。因此，在上述的專利文獻I的情況中，在形成副氣室后，進行熱處理，其后進行切削加工。進而，由于孔形狀有可能因熱處理而變形，所以在熱處理后形成連通副氣室和輪胎內(nèi)空域的孔部。即，在進行熱處理時，副氣室處于密閉狀態(tài)。在上述的專利文獻I的情況下，因為各副氣室在孔部形成前的狀態(tài)下具有高密閉性，所以通過熱處理，封入在副氣室內(nèi)的空氣被加熱而膨脹。而且，由于空氣的熱膨脹，副氣室的內(nèi)壓上升，與此相伴，構成該副氣室的部位有可能會發(fā)生變形。在此，該變形如較大地發(fā)生，則有可能通過其后的切削加工而在副氣室中產(chǎn)生孔或龜裂。再有，若前述變形向外觀面?zhèn)劝l(fā)生，則外觀形狀會改變，從而存在修正困難的問題。從這些來看，有必要通過熱處理盡可能地抑制構成副氣室的部位的變形。另外，在上述的專利文獻I的情況下，在焊接彎曲加工后的縱壁時，有可能產(chǎn)生焊接不良。這被認為是因為由于焊接時的熱，副氣室內(nèi)的空氣被加熱而膨脹。因為焊接不良是漏氣等不良狀況的主要原因，所以要求盡可能地降低焊接不良的發(fā)生。本發(fā)明提出一種車輛用車輪的制造方法，所述車輛用車輪的制造方法當在外輪輞部或/和內(nèi)輪輞部形成構成上述亥姆霍茲式共鳴吸音器等的吸音空域時，能夠防止熱處理引起的變形。用于解決課題的手段本發(fā)明是一種車輛用車輪的制造方法，前述車輛用車輪具備輪輞部和輪輻部，所 述輪輞部具備支撐輪胎的胎圈的表里的法蘭部及胎圈座面部、和形成在表里的胎圈座面部之間的表里方向的胎窩部，并且，在形成有表側(cè)法蘭部和表側(cè)胎圈座面部的圓環(huán)狀的外輪輞部，或/和在形成有里側(cè)法蘭部和里側(cè)胎圈座面部的圓環(huán)狀的內(nèi)輪輞部，沿車輪周向繞周形成輪輞空洞部，并且利用多個隔壁部在車輪的周向上劃分該輪輞空洞內(nèi)的內(nèi)部空域，形成用于使由安裝在輪輞部的輪胎密閉的輪胎內(nèi)空域的聲波衰減的吸音空域，所述輪輻部連結于車軸，其特征在于，所述車輛用車輪的制造方法依次進行鑄造工序、彎曲加工工序、接合工序、熱處理工序和孔加工工序，在前述鑄造工序中，將從前述輪輞部的胎窩部的外表面向徑向外方突出的環(huán)狀壁部繞周形成在靠近至少在表里中任意一方的法蘭部處，并且在該環(huán)狀壁部和法蘭部之間以規(guī)定間隔在車輪周向上形成多個前述隔壁部，在前述彎曲加工工序中，將前述輪輞部的環(huán)狀壁部向一方的法蘭部側(cè)彎曲，使該環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面抵接于各隔壁部的外側(cè)端面并且使該環(huán)狀壁部的外周端部在車輪整個周向上抵接于該法蘭部，在前述接合工序中，通過將彎曲加工過的環(huán)狀壁部的外周端部和法蘭部在車輪周向上全周接合，形成前述胎圈座面部和輪輞空洞部，并且生成由各隔壁部隔開的前述吸音空域，在前述熱處理工序中，進行規(guī)定的熱處理，在前述孔加工工序中，將連通前述吸音空域和外部的連通孔貫穿設置在彎曲加工過的環(huán)狀壁部上，其中，在前述彎曲加工工序前，在環(huán)狀壁部和各隔壁部之間，在前述隔壁部的整個寬度方向上形成設定了彎曲狀的槽底面的規(guī)定深度的分離槽，利用彎曲加工工序?qū)h(huán)狀壁部向法蘭部側(cè)彎曲加工，由此，在該環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面和隔壁部的外側(cè)端面之間，連通鄰接的前述吸音空域的連通空隙被前述分離槽劃分。即，本發(fā)明的制造方法，是將輪輞部和輪輻部通過鑄造而一體成形的車輛用車輪的制造方法。根據(jù)該方法，在利用鑄造工序成形的環(huán)狀壁部和各隔壁部之間形成分離槽后，通過利用彎曲加工工序折曲環(huán)狀壁部，可以在彎曲加工過的環(huán)狀壁部和隔壁部之間形成由于分離槽產(chǎn)生的連通空隙。連通空隙是通過利用分離槽將環(huán)狀壁部和隔壁部分離，在對該環(huán)狀壁部進行了彎曲加工的情況下，由于在環(huán)狀壁部和隔壁部之間形成不抵接的空隙而產(chǎn)生的。因此，連通空隙取決于分離槽的尺寸形狀，且能形成穩(wěn)定的大小。換而言之，通過設置分離槽，能再現(xiàn)性良好且穩(wěn)定地生成所期望大小的連通空隙。這樣，通過在熱處理工序之前進行的彎曲加工工序和接合工序形成的吸音空域(連通孔被形成前的狀態(tài))，相互鄰接的吸音空域彼此經(jīng)由連通空隙連通，換而言之，多個吸音空域共同擁有一體的空間。因此，通過熱處理工序，即使各吸音空域內(nèi)的空氣膨脹，也能通過連通空隙移動，因此利用該空氣的熱膨脹能夠緩和吸音空域的內(nèi)壓上升，能夠抑制由該內(nèi)壓上升而導致構成吸音空域的部位(外輪輞部、內(nèi)輪輞部)變形。因而，根據(jù)本發(fā)明的方法，能抑制構成吸音空域的部位由于熱處理而變形，盡可能地降低由該變形導致的成形不良的發(fā)生。并且，在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選可以采用在接合工序前、或接合工序后且熱處理工序前，進行貫穿設置抽氣孔的抽氣孔貫穿設置工序的方法。該抽氣孔用于連通輪輞空洞部的內(nèi)部空域和外部，并且優(yōu)選為在構成輪輞空洞部的部位(外輪輞部、內(nèi)輪輞部)至少設置一個抽氣孔的結構。而且，各吸音空域通過各個連通空隙連通，借此與抽氣孔連通。由此，由于能夠排出通過上述的熱處理工序而熱膨脹的各吸音空域內(nèi)的空氣，所以抑制由熱處理導致的變形的效果進一步提高。在此，在將輪輞空洞部形成于外部輪輞部的情況下，通常，由于貫穿設置氣門安裝用的氣門孔，所以該氣門孔或其基孔能夠用作前述抽氣孔。并且，如后述那樣，即使在以焊接的方式實施接合工序的上述情況下，抑制由焊接熱導致的變形的效果也進一步提聞。
上述的分離槽通過為將其槽底面設定成彎曲狀的結構，彎曲加工過的環(huán)狀壁部和隔壁部在該分離槽的部位不抵接，能夠確實且穩(wěn)定地形成連通空隙。而且，作為連通空隙的大小，由于取決于分離槽的深度、寬度以及槽底面的半徑，所以，通過設定該分離槽的尺寸形狀，能夠穩(wěn)定地再現(xiàn)所期望大小的連通空隙。并且，即使在假設在環(huán)狀壁部和隔壁部之間不設置分離槽，而將該環(huán)狀壁部彎曲的情況(例如，上述的專利文獻I的情況)下，在彎曲加工過的環(huán)狀壁部和隔壁部之間偶然也會產(chǎn)生微細的間隙。但是，這樣偶然發(fā)生的間隙，因為并不一定會形成，再有，其大小(間隙面積)也是不定的，所以和利用上述的本制造方法形成的連通空隙相比，作為起到緩和由空氣的熱膨脹引起的內(nèi)壓上升的作用效果的結構不充分。因此，不設置分離槽的方法，不能充分且穩(wěn)定地發(fā)揮抑制由熱處理導致的變形的效果，不能適合于車輛用車輪的生產(chǎn)線。從以上來看，本發(fā)明的制造方法，由于能夠穩(wěn)定地形成連通相互鄰接的吸音空域的連通空隙，可以穩(wěn)定地發(fā)揮降低焊接不良的效果，所以能夠充分地適用于車輛用車輪的生產(chǎn)線。并且，在本發(fā)明的制造方法中，在于接合工序中將彎曲加工過的環(huán)狀壁部的外周端部和法蘭部焊接的情況下，由于該焊接時產(chǎn)生的熱(以下稱作焊接熱)，吸音空域內(nèi)的空氣膨脹，但和上述同樣，由于能夠緩和由空氣的膨脹引起的內(nèi)壓上升，所以能夠抑制由焊接熱導致的變形。由此，能夠盡可能地降低焊接不良的發(fā)生。另一方面，各吸音空域經(jīng)由各個連通孔，通過安裝輪胎與由該輪胎和輪輞密閉的輪胎內(nèi)空域連通。因此，利用吸音空域以及連通孔，能夠構成降低輪胎內(nèi)空域中發(fā)生的空洞共鳴音的亥姆霍茲式共鳴吸音器、昆克式干涉消音器，側(cè)枝式共鳴吸音器。在此，吸音空域為了能夠發(fā)揮作為前述亥姆霍茲式共鳴吸音器等的作用效果，需要通過控制前述連通空隙的大小，確保吸音空域的氣密性。在本制造方法中，由于能夠利用分離槽設定連通空隙的大小，所以能夠穩(wěn)定地形成適合于亥姆霍茲式共鳴吸音器等的大小。并且，即使在亥姆霍茲式共鳴吸音器、昆克式干涉消音器、側(cè)枝式共鳴吸音器的結構的情況下，也必須以能夠降低輪胎內(nèi)空域的空洞共鳴音的方式適當?shù)卦O定吸音空域以及連通孔的尺寸形狀。
并且，在本發(fā)明的制造方法中，分離槽可以利用鑄造工序成形，也可以在鑄造工序之后成形。并且，作為本發(fā)明的制造方法，優(yōu)選地，至少將環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面和隔壁部的外側(cè)端面保持為通過鑄造產(chǎn)生的鑄造面地進行彎曲加工工序。由此，由于彎曲加工過的環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面和隔壁部的外側(cè)端面的密閉性提高，因而能夠?qū)⒗酶舯诓縿澐值奈艨沼蜷g的間隙限定為上述的連通空隙，從而能夠穩(wěn)定地發(fā)揮由于能夠穩(wěn)定地形成所期望大小的連通空域而獲得的上述作用效果。在本發(fā)明的制造方法中，環(huán)狀壁部優(yōu)選為形成在靠近表側(cè)法蘭部處的結構。而且，將環(huán)狀壁部形成在靠近表側(cè)法蘭部處，利用彎曲加工工序和接合工序?qū)烧吆附佣纬杀韨?cè)胎圈座面部，由此，在外輪輞部形成輪輞空洞部和吸音空域。由此，能夠?qū)⑼廨嗇y部減薄而輕量化。在上述的車輛用車輪的制造方法中，提出了如下的方法以形成在彎曲加工過的環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面和隔壁部的外側(cè)端面之間的連通空隙的、相對于利用接合工序生成的吸音空域的截面積的開口率達到O. 1%以上且30%以下的方式，在環(huán)狀壁部和各隔壁部之間 形成分離槽。在此，連通空隙，如上所述，可以根據(jù)分離槽形成穩(wěn)定的大小。因此，在相關的本制造方法中，通過設定分離槽的槽深度、槽寬度及槽底面的半徑等尺寸形狀，以上述范圍內(nèi)的所期望的開口率穩(wěn)定地成形連通空隙。另一方面，作為連通空隙的開口率，若小于O. 1%，則由于吸音空域彼此的一體性變得極低，所以不能充分獲得緩和由吸音空域內(nèi)發(fā)生的空氣的熱膨脹引起的內(nèi)壓上升的作用效果。再有，難以穩(wěn)定地形成開口率小于O. 1%的連通空隙。并且，若開口率大于30%，則由于吸音空域的氣密性變得不充分，所以不能充分發(fā)揮作為亥姆霍茲式共鳴吸音器、昆克式干涉消音器、側(cè)枝式共鳴吸音器的作用效果。從這些來看，通過設定分離槽的尺寸形狀來形成達到上述開口率的連通空隙，能夠進一步適當?shù)仄鸬奖M可能地降低焊接不良發(fā)生的作用效果、和能夠形成降低輪胎內(nèi)空域的空洞共鳴音的吸音空域的作用效果。并且，在本制造方法中，作為連通空隙的開口率，優(yōu)選為以達到O. 2%以上且20%以下的方式來設定的方法，進而，優(yōu)選為以達到O. 5%以上且10%以下的方式來設定的方法。通過這樣設定，緩和上述由空氣的熱膨脹引起的內(nèi)壓上升的作用效果和降低輪胎內(nèi)空域的空洞共鳴音的作用效果進一步提高。發(fā)明的效果本發(fā)明的車輛用車輪的制造方法，如上所述，由于在利用鑄造工序成形的環(huán)狀壁部和隔壁部之間，形成彎曲狀的槽底面被設定了的規(guī)定深度的分離槽，之后，向法蘭部側(cè)彎曲環(huán)狀壁部，并將該環(huán)狀壁部和法蘭部焊接起來，進而貫穿設置連通孔，由此，在外輪輞部或/和內(nèi)輪輞部形成由隔壁部劃分的吸音空域，并且劃分將鄰接的吸音空域連通起來的連通空隙，所以，能夠利用分離槽在彎曲加工過的環(huán)狀壁部和隔壁部之間穩(wěn)定地形成不抵接的連通空隙。由此，在接合工序后的熱處理工序時，即使吸音空域內(nèi)的空氣熱膨脹，各吸音空域通過連通空隙而共同擁有一體的空間，因而，能夠緩和由該熱膨脹引起的內(nèi)壓上升，能夠盡可能地抑制構成吸音空域的部位(外輪輞部或/和內(nèi)輪輞部)的變形。尤其是連通空隙由于能夠?qū)蛛x槽的尺寸形狀穩(wěn)定地形成，所以再現(xiàn)性也高，并能夠充分且穩(wěn)定地確保吸音空域彼此的一體性，能夠穩(wěn)定地發(fā)揮前述的變形抑制效果。并且，在利用焊接進行接合工序的情況中，即使對于由焊接熱導致的空氣的熱膨脹，也能夠發(fā)揮和前述同樣的變形抑制效果。再有，由于能夠穩(wěn)定地設定連通空隙的大小，所以通過吸音空隙能夠構成降低輪胎內(nèi)空域的空洞共鳴音的亥姆霍茲式共鳴吸音器、昆克式干涉消音器、側(cè)枝式共鳴吸音器。因而，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，在熱處理時可以緩和吸音空域的內(nèi)壓上升，盡可能地抑制成形不良的發(fā)生，并且，能夠穩(wěn)定地制造具備發(fā)揮降低輪胎內(nèi)空域的空洞共鳴音的作用效果的吸音空域的車輛用車輪。在上述的車輛用車輪的制造方法，以連通空隙相對于利用接合工序生成的吸音空域的截面積的開口率達到O. 1%以上且30%以下的方式，在環(huán)狀壁部和各隔壁部之間形成分離槽的方法的情況下，設定分離槽的槽深度、槽寬度及槽底面的半徑等尺寸形狀，由此，以前述范圍內(nèi)的期望的開口率穩(wěn)定地成形連通空隙。由此，能夠進一步提高抑制上述熱處理時的吸音空域的內(nèi)壓上升引起的成形不良的發(fā)生的作用效果，并且，可以獲得具備降低輪胎內(nèi)空域的空洞共鳴音的作用效果進一步提高的吸音空域的車輛用車輪。



圖I是表不實施方式I的車輛用車輪I的縱截面圖。圖2是表示圖I中的P-P截面圖。圖3是表示圖I中的X部的放大圖。圖4 (A)是表不利用鑄造工序成形的鑄造成形品51的縱截面圖，圖4 (B)是表不Y部放大圖。圖5是表示彎曲加工工序的說明圖。圖6是表不穿設了抽氣孔65的外輪輞部8的部分縱截面圖。
具體實施例方式按照圖I 圖3說明使用與根據(jù)本發(fā)明的車輛用車輪I的制造方法所成形的車輛用車輪。該車輛用車輪I是將鋁合金通過鑄造一體成形而成，具備連結車軸的輪輻部2和安裝輪胎的輪輞3。并且，在本實施方式中，將從輪輻部2的背面?zhèn)认蛲庥^面?zhèn)鹊姆较蜃鳛楸矸?，將相反方向為作為里方。另外，將沿著和車輛用車輪I的中心軸線O正交的車輪徑向朝向該中心軸線O的方向作為徑向內(nèi)方，相反方向作為徑向外方。上述輪輻部2具備近似圓盤狀的輪轂安裝部4和從該輪轂安裝部4的外周緣向外方放射狀地設置的多個輻條部5。在此，在輪轂安裝部4，在其中央設置輪轂孔17，在該輪轂孔17的外側(cè)，在周向上以相互等間隔的位置處設有多個螺栓孔18。另外，在相互鄰接的輻條部5之間分別形成有裝飾孔6。另外，上述的輪輞部3在其兩端開口緣部形成有從側(cè)方保持輪胎100的胎圈101a、IOlb的表里的法蘭部10a、10b，在各法蘭部10a、10b分別相連地形成有使輪胎胎圈就位并支撐固定的表里胎圈座面部I la、I lb。進而,在表里兩側(cè)的胎圈座面部lla、llb之間，沿著表里方向設置有用于在安裝輪胎時使輪胎胎圈落入的胎窩部14。而且，表側(cè)胎圈座面部Ila和胎窩部14經(jīng)由胎窩壁部15相連地形成。在此，形成表側(cè)法蘭部IOa和表側(cè)胎圈座面部Ila的部位是根據(jù)本發(fā)明的外輪輞部8，形成里側(cè)法蘭部IOa和里側(cè)胎圈座面部Ilb的部位是根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪輞部9。并且，在本實施方式中，在外輪輞部8中包含前述的胎窩壁部15。并且，在該車輛用車輪I安裝在車輛上的情況時，利用成為車輪外觀的輪輻部2的表面構成所謂的外觀面。而且，車輛用車輪I的上述各部位分別形成為以中心軸線O為中心的同心狀。并且，在車輛用車輪I上安裝了規(guī)定的輪胎100的狀態(tài)下，形成由輪輞3和該輪胎100密閉的環(huán)狀的輪胎內(nèi)空域102。再有，本實施方式的車輛用車輪1，在其輪輞部3的外輪輞部8內(nèi)，繞周形成有利用異形截面形狀(本實施方式中為截面大致三角形狀)的內(nèi)部空域構成的輪輞空洞部21。而且，沿車輪周向劃分該輪輞空洞部21的內(nèi)部空域的隔壁部22在車輪周向上均等間隔地形成有3個。利用該隔壁部22，將輪輞空洞部21的內(nèi)部空域分割成3個吸音空域25。進而，在外輪輞部8的胎窩壁部15，在車輪周向上均等間隔地開口形成有連通各吸音空域25和前述輪胎內(nèi)空域102的三個連通孔27。在本實施方式中，沿車輪周向均等間隔地設置上述吸音空域25和連通孔27，且使各吸音空域25為同樣容積，由此，構成降低在輪胎內(nèi)空域102中發(fā)生的空洞共鳴音的亥姆 霍茲式共鳴吸音器。在此，與該空洞共鳴音的頻率相對應地設定吸音空域25的容積(截面積以及車輪周向長度)以及連通孔27的截面積(開口口徑)，以便能夠降低輪胎內(nèi)空域102中發(fā)生的空洞共鳴音。即，相對于在輪胎內(nèi)空域102中引起氣柱共鳴現(xiàn)象的特定的頻率帶(180Hz 270Hz)，以使吸音空域25發(fā)揮作為上述姆霍茲式共鳴吸音器的作用效果的方式設定前述的吸音空域25的容積和連通孔27的開口口徑。通過這樣設置吸音空域25和連通孔27，在安裝了本實施方式的車輛用車輪I的車輛行駛的情況中，由于能夠降低輪胎100因從路面受到的振動而產(chǎn)生的氣柱共鳴現(xiàn)象，因而可以有效降低由該氣柱共鳴現(xiàn)象引起的路面噪音。接著，對用于制造上述車輛用車輪I的制造方法進行說明。進行如下的鑄造工序?qū)⒓訜岜３衷谝?guī)定溫度的鋁合金熔漿注入到用于成形上述車輛用車輪I的鑄型的型腔中，在冷卻后，取出鑄造成形品51。利用該鑄造工序成形的鑄造成形品51，是在上述車輛用車輪I上全體地附著有多余部分的形狀，在后述的切削加工工序中，通過對表面進行切削加工而成形為所期望的車輛用車輪I的尺寸形狀。并且，在圖4、圖5中，省略了多余部分，對于形成該車輛用車輪I的各結構的部位，記為同樣名稱和附圖標記來進行說明。本實施方式的鑄造成形品51，如圖4所示，在輪輞3，形成有表側(cè)法蘭部10a、胎窩部14、里側(cè)胎圈座面部lib、里側(cè)法蘭部10b。而且，在胎窩部14的靠近表側(cè)法蘭部IOa的部位，繞周形成有從該胎窩部14的外表面朝外方突出的環(huán)狀壁部53。再有，在環(huán)狀壁部53和表側(cè)法蘭部IOa之間，在車輪周向上均等間隔地形成三個沿著表里方向的隔壁部22。并且，在鑄造成形品51上不形成表側(cè)胎圈座面部Ila0在此，環(huán)狀壁部53形成為沿著車輪徑向的大致圓環(huán)板形狀。而且，沿著環(huán)狀壁部53的車輪徑向的徑向?qū)挾?，被設定成比其形成部位和表側(cè)法蘭部IOa的表里方向的距離長。另外，隔壁部22以與環(huán)狀壁部53正交的方式沿著表里方向形成，并分別與表側(cè)法蘭部IOa和環(huán)狀壁部53相連地形成。而且，隔壁部22，其車輪徑向的壁高度被設定為規(guī)定高度，以使得利用后述的彎曲加工工序中彎曲的環(huán)狀壁部53可以形成表側(cè)胎圈座面部11a。并且，隔壁部22的前述壁高度比環(huán)狀壁部53的周向?qū)挾榷?。該隔壁?2規(guī)定上述的吸音空域25 (輪輞空洞部21的內(nèi)部空域)的截面積，以形成使吸音空域25發(fā)揮作為亥姆霍茲式的共鳴吸音器的作用效果的截面積的方式，設定其形狀(壁高度等)。再有，在本實施方式中，在環(huán)狀壁部53和各隔壁部22之間形成有分離槽55。該分離槽55形成在隔壁部22的整個寬度方向上(沿著車輪周向的寬度)。在此，預先設定分離槽55的槽寬度(表里方向的分離距離)和槽深度(沿著車輪徑向的深度)，并且，分離槽55的槽底面55a形成為由規(guī)定的曲率半徑設定的彎曲狀。而且，分離槽55由前述的槽寬度、槽深度、槽底面的曲率半徑?jīng)Q定其尺寸形狀，這些尺寸形狀，如后述那樣，根據(jù)連通空隙61的開口率而被適當設定。在這樣的鑄造工序中，采用以能成形上述鑄造成形品51的方式設計的鑄型。而且，在本實施方式中，利用鑄造工序形成上述的分離槽55。并且，因為該鑄造工序可以采用以往采用的高壓鑄造、低壓鑄造、重力鑄造等的鑄造方法，所以省略其詳細說明。該鑄造工序后，在本實施方式中，在鑄造成形品51的表側(cè)法蘭部IOa的里側(cè)座部
分，進行通過切削加工繞周形成階梯狀的卡合階梯部58的階梯部加工工序(圖4、圖5(A))。并且，在階梯部加工工序，可以切削加工環(huán)狀壁部53的外側(cè)壁面53c、外周端面(未圖示)，以修整環(huán)狀壁部53的形狀。但是，環(huán)狀壁部53的內(nèi)側(cè)壁面53b和隔壁部22的外側(cè)端面22a，至少不進行切削加工，而保持鑄造所得到的鑄造表面。在上述的階梯部加工工序后，實施利用旋壓加工將環(huán)狀壁部53朝表側(cè)法蘭部IOa側(cè)彎曲的彎曲加工工序。在該彎曲加工工序中，如圖5 (A) 圖5 (C)所示，將環(huán)狀壁部53以其內(nèi)側(cè)壁面53a仿效隔壁部22的外側(cè)端面22a的方式彎曲。由此，環(huán)狀壁面53從和上述的隔壁部22的壁高度幾乎同樣高度的徑向上靠中間的部分彎曲，該環(huán)狀壁部53的內(nèi)側(cè)壁面53a和各隔壁部22的外側(cè)端面22a抵接，并且，彎曲了的環(huán)狀壁部53的外周端部53b就位于上述的表側(cè)法蘭部IOa的卡合階梯部58。由此，在車輪的整個周向上形成輪輞空洞部21。在此，通過在環(huán)狀壁部53和各隔壁部22之間設置分離槽55，彎曲加工過的環(huán)狀壁部53的內(nèi)側(cè)壁面53a和構成該分離槽55的隔壁部22的里側(cè)端面22b不抵接，在內(nèi)側(cè)壁面53a和里側(cè)端面22之間產(chǎn)生間隙。因為分離槽55在隔壁部22的整個寬度方向上形成，所以該間隙連通由隔壁部22隔開的區(qū)域(上述的鄰接的吸音空域25)。S卩，由該間隙構成與根據(jù)本發(fā)明的連通空隙61。在此，對劃分連通空隙61的過程進行詳細說明，形成在環(huán)狀壁部53和隔壁部22之間的分離槽55，如上所述，由于設定有規(guī)定的槽深度、規(guī)定的槽寬度、規(guī)定的曲率半徑的槽底面55a，所以在彎曲加工環(huán)狀壁部53時，通過分離槽55在該環(huán)狀壁部53的內(nèi)側(cè)壁面53a和隔壁部22的里側(cè)端面22b之間產(chǎn)生間隙。這是由于通過使分離槽55的槽底面55a為彎曲形狀，即使將環(huán)狀壁部53以與隔壁部22的外側(cè)端面22a抵接的方式彎曲，在經(jīng)由分離槽55的部位內(nèi)側(cè)壁面53a和里側(cè)端面22b也不抵接而產(chǎn)生的作用。并且，假設若分離槽形成槽側(cè)面相互交叉的截面V字形狀，則當彎曲加工環(huán)狀壁部時，該環(huán)狀壁部和隔壁部變得容易抵接。因此，在該截面V字形狀的分離槽中，不能形成期望大小的間隙，最多只是偶然地產(chǎn)生間隙。再有，上述的連通空隙61的大小可以根據(jù)分離槽55的尺寸形狀而設定。即，通過適當設定該分離槽55的槽深度、槽寬度、槽底面55a的曲率半徑，可以控制由該分離槽55形成的連通空隙61的大小。因此，通過設定分離槽55的尺寸形狀，可以形成期望大小的連通空隙61。并且，在本實施方式中，在上述階梯部加工工序中，由于不切削加工環(huán)狀壁部53和隔壁部22的表面而保持鑄造表面，所以彎曲加工過的環(huán)狀壁部53的內(nèi)側(cè)壁面53a和隔壁部22的外側(cè)端面22a之間的密合性高。因此，連通由隔壁部22隔開的區(qū)域(鄰接的吸音空域25)的間隙，可以限定為上述的連通空隙61。在上述的彎曲加工工序后，進行將利用該彎曲加工工序彎曲的環(huán)狀壁部53的外周端部53b和表側(cè)法蘭部IOa焊接的接合工序。在該接合工序中，通過焊接，在車輪整個周向全周進行焊接。由此，形成輪輞空洞部21。通過該接合工序，能夠?qū)澢^的環(huán)狀壁部53和表側(cè)法蘭部IOa牢固地焊接，由彎曲過的環(huán)狀壁部53形成的部位(上述的外輪輞部8)能夠發(fā)揮期望的強度。再有，可以密閉狀地形成由彎曲過的環(huán)狀壁部53形成的輪輞空洞部21的內(nèi)部空域(吸音空域25)。而且，前述內(nèi)部空域由隔壁部22沿車輪周向劃分成三個，從 而分別形成吸音空域25。并且，在該接合工序中形成的吸音空域25，由于是在后述的孔加工工序之前，所以保持高的氣密性。在本實施方式中，在上述的接合工序后，如圖6所示，進行從該外輪輞部8的外觀面?zhèn)蓉灤┰O置形成在外輪輞部8的氣門孔(未圖示)的基孔65的抽氣孔貫穿設置工序。利用該基孔65構成通過后述的彎曲加工工序?qū)⑤嗇y空洞部21的內(nèi)部空域(任意一個吸音空域25)和外部連通的抽氣孔65。在此，由于各吸音空域25分別通過連通空隙61與鄰接的吸音空域25連通，所以全部的吸音空域25與抽氣孔65連通。并且，由于該抽氣孔65優(yōu)選具有作為用于確定前述氣門孔的形成位置的基孔的功能，所以采用比較小的直徑尺寸。在上述的抽氣孔貫穿設置工序后，實施熱處理工序。作為該熱處理工序的熱處理，在本實施方式中，進行利用規(guī)定的處理溫度加熱的固溶體化處理和在該固溶體化處理后保持規(guī)定溫度的人工時效的T6處理。由此，通過內(nèi)部組織的均質(zhì)化和析出硬化使強度提高。在該熱處理工序中，由于利用比較高的溫度的處理溫度進行加熱，所以封入在上述吸音空域25內(nèi)的空氣會熱膨脹。在此，由各吸音空域25構成的輪輞空洞部21通過焊接而密閉，但是由于鄰接的吸音空域25彼此借助上述的連通空隙61連通，所以利用各連通空隙61共同擁有一體的空間。由此，在前述吸音空域25內(nèi)熱膨脹的空氣，由于可以經(jīng)由連通空隙61移動，所以能夠緩和該熱膨脹引起的吸音空域25的內(nèi)壓上升。因此，能夠緩和隨著前述內(nèi)壓上升而作用于外輪輞部8的負荷，能夠盡可能地抑制該外輪輞部8的變形。特別是，在本實施方式中，由于通過上述的抽氣孔貫穿設置工序而形成有抽氣孔65，所以在各吸音空域25內(nèi)熱膨脹的空氣能夠經(jīng)由各連通空隙61而移動，從抽氣孔65排出。由此，前述外側(cè)輪輞部8的變形抑制效果進一步提高。并且，如上述那樣，以往，由于由前述熱膨脹導致的外輪輞部8的變形較大地發(fā)生，并且若發(fā)生在外觀面?zhèn)?，則修正比較困難，因此導致成形不良。與此相對，根據(jù)本實施方式的制造方法，可以盡可能地抑制前述熱膨脹導致的變形，所以能夠降低成形不良的發(fā)生。并且，在上述的接合工序中，即使由于焊接熱而使吸音空域25內(nèi)的空氣熱膨脹，也和熱處理工序一樣，能夠充分地抑制該熱膨脹導致的變形。因此，能夠降低焊接引起的焊接不良的發(fā)生。在上述的熱處理工序后，實施利用切削加工成形為汽車用車輪I的期望的制品形狀的切削加工工序。在該切削加工工序中，對彎曲后的環(huán)狀壁部53的外側(cè)壁面53c進行切削加工，成形胎窩壁部15和表側(cè)胎圈座面部11a。由此，如圖3所示，修整從上述的胎窩部14經(jīng)由胎窩壁部15和表側(cè)胎圈座面Ila至表側(cè)法蘭部IOa的形狀，形成期望的外輪輞部8。在此，因為彎曲后的環(huán)狀壁部53通過上述接合工序與表側(cè)法蘭部IOa牢固地接合，所以利用該切削加工不產(chǎn)生變形等，可以將外輪輞部8容易且適當?shù)匦纬善谕男螤?。再有，在上述的熱處理工序后，由于能夠盡可能地抑制外輪輞部8的變形，所以也能防止該切削加工引起的龜裂發(fā)生等的不良狀況。在上述外輪輞部成形工序后，實施在外輪輞部8的胎窩壁部15上貫穿設置連通孔27的孔加工工序。在此，連通孔27以在上述的輪輞空洞部21的各吸音空域25中分別形成一個的方式，在車輪周向上均等間隔地形成三個。并且，由于連通孔27如上述那樣與吸音空域25—起構成亥姆霍茲式共鳴吸音器，因此，可以對應于吸音空域25的容積適當?shù)卦O定開口直徑或形成位置，以便能夠發(fā)揮作為該共鳴吸音器的作用效果。再有，能夠?qū)嵤┴灤┰O置螺栓孔或氣門孔的工序、涂裝工序、規(guī)定的檢查工序，制造上述本實施方式的車輛用車輪I。這些涂裝工序等，由于采用和以往同樣的方法，所以省略對其詳細說明。 根據(jù)這樣的本實施方式的車輛用車輪I的制造方法，可以利用形成在外輪輞部8的吸音空域25和其連通孔27，構成發(fā)揮降低在輪胎內(nèi)空域102中發(fā)生的氣柱共鳴現(xiàn)象而導致的路面噪音的效果的亥姆霍茲式的共鳴吸音器。另外，如上述那樣，由于在利用鑄造工序成形的環(huán)狀壁部53和隔壁部22之間形成分離槽55，并對該環(huán)狀壁部53進行彎曲加工，所以能夠在環(huán)狀壁部53和隔壁部22之間穩(wěn)定地劃分連通空隙61。這樣，各吸音空域25 (輪輞空洞部21的內(nèi)部空域)利用連通空隙61提供一體的空間，所以在熱處理工序中，可以緩 和由于吸音空域25內(nèi)的空氣熱膨脹而產(chǎn)生的內(nèi)壓上升，所以能夠盡可能地抑制伴隨該內(nèi)壓上升而產(chǎn)生的外輪輞部8的變形。由此，可以降低由外輪輞部8的變形引起的成形不良的發(fā)生。另外，在接合工序中，雖然由焊接熱引起在吸音空域25內(nèi)發(fā)生空氣熱膨脹，但與前述同樣，由于可以緩和內(nèi)壓上升，所以可以盡可能地抑制與之伴隨而來的變形。因而，在本實施方式的制作方法中，在具備降低路面噪音的亥姆霍茲式的共鳴吸音器的結構的車輛用車輪I的成形中，可以充分地抑制其成形不良的發(fā)生，并且可以穩(wěn)定地成形該車輛用車輪I。因此，可以容易地適用于車輛用車輪I的生產(chǎn)線，從而可以生產(chǎn)能夠降低前述路面噪音的車輛用車輪I。在此，作為基于上述分離槽55而劃分的連通空隙61，與吸音空域25(內(nèi)部空域)的截面積相比，該連通空隙61的開口率被設定在O. 1%以上且30%以下的范圍內(nèi)。即，為了達到期望的開口率，設定分離槽55的槽寬度、槽深度、槽底面的曲率半徑。作為具體的例子，車輛用車輪I是輪輞直徑為16英寸的車輛用車輪，形成在外輪輞部8的吸音空域25的截面積構成為120mm2。在這種情況下,通過將分離槽55設定為槽寬度1mm、槽深度8mm、槽底面的曲率半徑O. 5mm,能夠形成開口率約為3%的連通空隙61。這樣，通過與車輛用車輪I的尺寸、吸音空域25的截面積相對應地適當設定分離槽55的尺寸形狀，能夠穩(wěn)定地形成達到期望的開口率的連通空隙61。并且，雖然有必要根據(jù)車輛用車輪I的尺寸、吸音空域25的尺寸形狀適當設定分離槽55的設定尺寸，但作為該分離槽55的槽底面的曲率半徑,優(yōu)選為設定在O. 3mm以上且3mm以下的結構。這是因為，如上述那樣，通過使分離槽55的槽底面形成為彎曲狀，能夠穩(wěn)定地再現(xiàn)連通空隙61。而且，通過設定為前述范圍的曲率半徑，能夠使連通空隙61的再現(xiàn)性進一步提高。另一方面，在上述的實施方式中，雖然是利用鑄造工序形成分離槽的制作方法，但也可以在鑄造工序后另外設置形成分離槽的工序，并在該工序后實施彎曲加工工序。例如，也可以在彎曲加工工序前設定形成分離槽的加工工序。在上述的實施方式中，也可以在接合工序前實施形成抽氣孔的抽氣孔貫穿設置工序。由此，可以從抽氣孔排出由焊接熱導致熱膨脹的空氣，所以抑制上述的焊接不良的發(fā)生的效果進一步提高。并且，對于抽氣孔，除了作為氣門孔的基孔而形成之外，也可以作為在孔加工工序中形成的連通孔的基孔而貫穿設置在環(huán)狀壁部。再有，抽氣孔可以形成在由連通空隙連通的吸音空域中的任意一個空域，并且，也可以形成多個。在上述的實施方式中，雖然實施形成抽氣孔的抽氣孔貫穿設置工序，但也可以在熱處理工序前不實施次抽氣孔貫穿設置工序。即使在這種情況中，通過上述的連通空隙也能夠產(chǎn)生熱膨脹抑制效果，可以起到上述本發(fā)明的作用效果。
另外，在本實施方式中，雖然在外輪輞部形成吸音空域(輪輞空洞部的內(nèi)部空域)，但是也可以在內(nèi)輪輞部形成吸音空域(輪輞空洞部的內(nèi)部空域)。即使在這種情況下，也能和在外輪輞部形成的方法同樣地實施。再有，也可以在外輪輞部和內(nèi)輪輞部兩者均形成吸
音空域。另外，在本實施方式中，雖然制造通過形成在外輪輞部的吸音空域構成亥姆霍茲式共鳴吸音器的車輛用車輪，但也可以與此不同地制造通過吸音空域構成昆克式干涉消音器或側(cè)枝式共鳴吸音器的車輛用車輪。在具備構成昆克式干涉消音器或側(cè)枝式共鳴吸音器的吸音空域的結構中，也和上述實施方式同樣地，通過在環(huán)狀壁部和隔壁部之間形成分離槽，形成具有期望的開口率的連通空隙而發(fā)揮降低焊接不良的作用效果，并且，可以生產(chǎn)發(fā)揮降低在輪胎內(nèi)空域102中發(fā)生的空洞共鳴音的作用效果的車輛用車輪。并且在此，在構成昆克式干涉消音器或側(cè)枝式共鳴吸音器的情況下，以使吸音空域的聲波和輪胎內(nèi)空域102的聲波相互干涉而降低的方式，設定前述吸音空域。例如，吸音空域的聲波的擴散波長優(yōu)選被設定為該聲波和輪胎內(nèi)空域102的聲波的相位差達到半個波長。因此，有必要以吸音空域達到前述擴散波長的方式設定鄰接的隔壁部之間的距離。在本發(fā)明中，并不只限定于上述的實施方式，對于其他構成，也可以在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當變更。例如，也可以將接合工序設定為利用規(guī)定的粘接劑進行粘接。并且，在這種情況下，沒有焊接熱引起吸音空域內(nèi)的空氣熱膨脹的情況，不發(fā)生隨之而來的作用效果。并且，在熱處理工序中，可以采用對應于成形車輛用車輪的金屬材料的熱處理方法。附圖標記說明I 車輛用車輪2 輪輻部3 輪輞部8 外輪輞部9 內(nèi)輪輞部IOa 表側(cè)法蘭部IOb:里側(cè)法蘭部Ila 表側(cè)胎圈座面部
lib 里側(cè)胎圈座面部14 胎窩部21:輪輞空洞部(內(nèi)部空域)22:劃分壁22a 外側(cè)端面25 吸音空域27 連通孔53 環(huán)狀壁部 53a 內(nèi)側(cè)壁面53b 外周端部55 分離槽55a 槽底面61 連通空隙
權利要求
1.一種車輛用車輪的制造方法，前述車輛用車輪具備有輪輞部和輪輻部， 所述輪輞部具備支撐輪胎的胎圈的表里的法蘭部和胎圈座面部；以及形成于表里的胎圈座面部之間的表里方向的胎窩部，并且，在形成有表側(cè)法蘭部和表側(cè)胎圈座面部的圓環(huán)狀的外輪輞部，或/和在形成有里側(cè)法蘭部和里側(cè)胎圈座面部的圓環(huán)狀的內(nèi)輪輞部，沿車輪周向繞周形成有輪輞空洞部，并且利用多個隔壁部在車輪的周向上劃分該輪輞空洞部內(nèi)的內(nèi)部空域，形成用于衰減由輪輞部與安裝在輪輞部的輪胎密閉的輪胎內(nèi)空域的聲波的吸音空域； 所述輪輻部連結于車軸，其特征在于， 所述車輛用車輪的制造方法依次進行鑄造工序、彎曲加工工序、接合工序、熱處理工序、孔加工工序， 在前述鑄造工序中，將從前述輪輞部的胎窩部的外表面向徑向外方突出的環(huán)狀壁部繞周形成在至少表里中任意一方的法蘭部附近，并且在該環(huán)狀壁部和法蘭部之間以規(guī)定間隔在車輪周向上形成多個前述隔壁部， 在前述彎曲加工工序中，將前述輪輞部的環(huán)狀壁部向一方的法蘭部側(cè)彎曲，使該環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面抵接于各隔壁部的外側(cè)端面，并且使該環(huán)狀壁部的外周端部在車輪整個周向上抵接于該法蘭部， 在前述接合工序中，通過將彎曲加工過的環(huán)狀壁部的外周端部和法蘭部在車輪周向上全周接合，形成前述胎圈座面部和輪輞空洞部，并且生成由各隔壁部隔開的前述吸音空域， 在前述熱處理工序中，進行規(guī)定的熱處理， 在前述孔加工工序中，將連通前述吸音空域和外部的連通孔貫穿設置在彎曲加工過的環(huán)狀壁部， 其中，在前述彎曲加工工序前，在環(huán)狀壁部和各隔壁部之間，在該隔壁部的整個寬度方向上形成設定了彎曲狀的槽底面的規(guī)定深度的分離槽， 通過利用彎曲加工工序?qū)h(huán)狀壁部向法蘭部側(cè)彎曲加工，在該環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面和隔壁部的外側(cè)端面之間，由前述分離槽劃分出連通鄰接的前述吸音空域的連通空隙。
2.如權利要求I所述的車輛用車輪的制造方法，其特征在于，以形成在彎曲加工過的環(huán)狀壁部的內(nèi)側(cè)壁面和隔壁部的外側(cè)端面之間的連通空隙的、相對于利用接合工序生成的吸音空域的截面積的開口率為O. 1%以上且30%以下的方式，在環(huán)狀壁部和各隔壁部之間形成分離槽。
全文摘要
本發(fā)明提出一種車輛用車輪(1)的制造方法，該方法可以防止成形設有吸音空域(25)的外輪輞部(8)或/和內(nèi)輪輞部時的成形不良，利用該吸音空域(25)可以發(fā)揮降低在輪胎內(nèi)空域(102)中發(fā)生的空洞共鳴音的作用效果。該制造方法是通過在環(huán)狀壁部(53)和隔壁部(22)之間形成具有彎曲狀的槽底面(55a)的分離槽(55)，之后，向法蘭部(10a)側(cè)彎曲環(huán)狀壁部(53)，并焊接該環(huán)狀壁部(53)和法蘭部(10a)，由此，在外輪輞部(8)或/和內(nèi)輪輞部，形成經(jīng)由基于分離槽(55)劃分的連通空隙(61)而連通的吸音空域(25)。在該方法中，由于可以穩(wěn)定地形成連通空隙(61)，所以能夠緩和在熱處理工序時由于吸音空域(25)內(nèi)的空氣熱膨脹而產(chǎn)生的內(nèi)壓上升，從而能夠抑制該內(nèi)壓上升引起的成形不良。
文檔編號B60B21/02GK102781682SQ20118001086
公開日2012年11月14日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2010年2月24日
發(fā)明者古川雅英, 池田明宏 申請人:中央精機株式會社, 株式會社普利司通