以下、本発明の実施形態について説明す� ��。なお、以下の説明ではスチールホイール� ��例示するが、本発明はスチールホイールの� ��、円形状板材の外周を絞り加工等によって� ��り返してフランジを形成して、ディスクに� ��形できる材料(例えば、チタン、チタン合金 )を対象とすることができる。

 図1は、本発明の実施形態に係るスポーク状 ホイールディスクの製造方法の一例を示す工 程図である。
 まず、ほぼ円形に打ち抜いたスチール板状� ��ランク100に、ディスクの中心となるハブ穴1 0dと、ハブ穴10dより外周側でハブにホイール� ��取付けるための複数のボルト孔10eを同心円� ��に開口し、さらに、スポーク部の補強部11� �基となる複数の隆起部110を、ボルト孔10eよ� �外周側に同心円上に形成する(図1(a))。隆起� �110は、スポークの数に対応した個数(図1はス ポークが5個の場合を示しており、以下、ス� �ークが5個の場合について説明する。)だけ近 接して形成され、隣接する隆起部110、110の間 には、隆起部110に相対して径方向に延びる谷 部113が形成される。なお、隆起部110は、後述 するスポーク部の中央部13に対して補強部11� �立ち上がる方向に凸になるように形成され� �。

 ハブ穴10dやボルト孔10eは孔抜きパンチに� ��って開口することができ、隆起部110はプレ� ��による絞り加工で成形することができる。� ��、本発明の一連の工程は、例えばトランス� ��ァープレスでブランクを順に複数の金型に� ��送して行うことができる。

 次に、各隆起部110の中心に、それぞれ頂点� ��ハブ穴10d側を向く略三角形の飾り穴素孔200� ��開口すると共に、板状ブランク100の外周縁1 00eを以下の形状に加工する(図1(b))。飾り穴素 孔200を開口する際、隣接する飾り穴素孔200,20 0の間には、ブランク100の中心から外周に放� �状に延びる5個の長片状のスポーク部素形部1 00bが形成され、スポーク部素形部100bの中央� �には前記谷部113が径方向に延びる。
 外周縁100eと飾り穴素孔200は、孔抜きパンチ によって形成することができる。

 ここで板状ブランクの外周縁100eのうち飾り 穴素孔200に対向する外周縁部分100eaは、それ� ��外の外周縁部分(スポーク部素形部100bの先� �部に対向する外周縁100eb)が通る第1基準円C1� �り径方向内側に凹んでいる。より詳しくは� �外周縁部分100eaを、隣接する外周縁100ebの端� ��同士をほぼ直線上に結ぶよう形成し、外周� ��100ebが位置する第1基準円C1より径方向内側� �外周縁部分100eaを位置させる。従って、板状 ブランクの外周縁100eは全体として略5角形を� ��す。
 なお、スポーク部素形部100bの先端部とは、 スポーク部素形部100bの幅方向端部の2つの延� ��線が、ブランクの外周縁と接する部分の間� ��領域として規定される。

 又、飾り穴素孔の外縁(飾り穴素孔の外周 のうちブランクの外周縁側の部分)のうち中� �部を含む部分200eは、前記飾り穴素孔の外縁� ��うち最も外側に位置する部分200fを通る第2� �準円C2より径方向内側に凹んでいる。より詳 しくは、外縁200eは、第2基準円C2より径方向� �側にあって、外周縁部分100eaと径方向に一定 の間隔(幅)を保持するよう位置する。従って� ��外縁200eは、外周縁部分100eaとほぼ平行の直� ��状になっている。なお、飾り穴素孔の外縁� ��うち最も外側に位置する部分200fは、飾り穴 素孔の隅部近傍となっている。

 次に、図1(b)の形状に加工された板状ブラン ク100の外周縁100eをホイール軸方向とほぼ平� �となるよう垂直に折り曲げてディスクフラ� �ジ10cを形成する(図1(c))。このディスクフラ� �ジ成形工程では、折り曲げ位置外周端R(out)� �飾り穴素孔の外縁200eの端部と同じ半径上に� ��るか、外縁200eの端部より径方向内側にある ようにする。つまり、折り曲げ位置外周端R(o ut)は、図1(b)の第2基準円C2と同一円周上また� �、第2基準円C2より径方向内側の位置にある� �
 なお、基準円C1、C2はいずれも板状ブランク 100の中心と同心の円である。

 これにより、得られた飾り穴20xの外縁が曲� ��接続部Rの外周側に位置し、かつディスクフ ランジ10cの上端縁を構成するようになる。
 このように、ディスクフランジの折り曲げ� ��置を飾り穴素孔の近傍(又は飾り穴素孔の一 部を含む)位置とすることで、得られた飾り� �20の外縁がディスク素形10xの外縁まで達し、 飾り穴が大きくなるので意匠性が高まる。な お、ディスクフランジ10c形成後の板状ブラン クを便宜上、ディスク素形と称する。ディス ク素形は最終的に得られるディスクとほぼ同 一形状であるが、スポーク部の補強部やその 他の最終加工が行われていない。又、飾り穴 20xは最終的に得られる飾り穴20と若干大きさ� ��異なるので、符号を変えている。

 なお、以下の説明で「外側」とは、ホイー� ��を車両に取付けた際、ホイールの軸方向か� ��見て外側となる部分をいい、「内側」とは� ��側となる部分をいう。但し、トラックのダ� ��ルタイヤのように、2個のホイールを軸方向 に連結して使用する場合、内側に位置するホ イールの「外側」と「内側」は上記の通りで あるが、外側に位置するホイールの「外側」 と「内側」は上記と逆になる。これは、ダブ ルタイヤの場合、外側に位置するホイールの 表裏を逆にして内側ホイールと連結するため である。例えば、内側ホイールの場合、図2� �上側部分が外側となるが、外側ホイールの� �合は図2の下側部分が外側となる。
 また、リム及びディスクの径方向について� ��、「内周」又は「外周」と表記する。

 ここで、ディスクフランジ成形に供する板� ��ブランク100の形状を図1(b)のものとした理由 について説明する。上記したように、本発明 においては飾り穴20がディスクの外周に達す� ��よう、フランジの折り曲げ位置外周端R(out)� ��飾り穴素孔200の近傍(又は飾り穴素孔の一部 を含む)位置とする。飾り穴素孔200に対向す� �ブランクの外周縁部分100eaの材料の幅(図1(b)� ��幅α)は、他の外周縁部分100ebの材料の幅(図1 (b)の幅β)に比べて狭く強度が低くなり、ディ スクフランジ成形工程で外周縁部分100eaが変� ��し延びる。また、ディスクフランジ成形工� ��は絞り成形であるため、ディスクフランジ1 0cの周方向に材料余りが生じる。このため、� ��ィスクフランジ端縁がうねるようになる。
 従って、外周縁部分100eaの周方向の材料余� �や変形伸びを打ち消すよう、予め外周縁部� �100eaを板状ブランク100の内側(第1基準円C1よ� �径方向内側)に位置させることで、ディスク� ��ランジ10c形成後にディスクフランジ下端10c( in)(ディスクフランジが最も延びた先端)がど� ��部分でも軸方向にほぼ同じ高さとなる。
 同様に、フランジ成形時に強度が低い飾り� ��素孔の外縁200eの余分な変形を打ち消すよう に外縁200eの形状を規定すれば、飾り穴素孔� �外縁200eが曲げ加工で変形してうねることが� ��くなる。

 特に、この実施形態では、外周縁部分100ea� �外縁200eの形状をいずれも上記したように規� ��しているので、外縁200eが外周縁部分100eaか� ��径方向に一定の間隔(幅)となり、ディスク� �ランジ10c上端10c(out)と下端10c(in)がそれぞれ� �方向にほぼ同じ高さとなる。
 周方向の材料余りや変形伸びを打ち消すよ� ��な外周縁部分100ea及び/又は飾り穴素孔の外� ��200eの形状は、例えばFEM解析等のシミュレー ションや予備的な実験によって決めることが できる。

 ディスクフランジ成形は、公知の加工に� ��って行うことができ、例えば所定のダイと� ��りパンチを用いることができる。又、折り� ��げ加工後にさらにディスクフランジ部をし� ��き加工して延伸してもよい。

 次に、ディスク素形10xのスポーク部素形部1 00bにプレス加工や曲げ加工を行って、長手方 向に向かって延びる補強部11、11を設けてス� �ーク部10bを形成する(図1(d))。又、この工程� �他の加工も行い、最終的なディスク10を製造 する。
 ここで、図2に示す第1補強部11aおよび第2補� ��部11bからそれぞれなる補強部11、11をスポー ク部10bの幅方向端部に形成し、第2補強部11b� �ディスク10の外側(図1の紙面上側)に向かって 立ち上がる(隆起する)ようにする。又、ディ� ��クのハブ取付け部10a(ボルト孔10eを囲む領域 )の外周縁に、スポーク部10bの第2補強部11bに� ��続する立ち上がり部14及び立ち上がり部14に つながる接続部15を形成し、これらの一体化� ��たリブが飾り穴20の2辺とその頂点を囲むよ� ��にする。なお、接続部15はハブ取付け部10a� �ほぼ平行に延び、隣接するスポーク部の第1� ��強部11aの間を接続する。

 スポーク部の幅方向端部の補強部11、11で囲 まれたスポーク部の幅方向中央部13は、補強� ��11よりホイール内側に凹んで位置している� �
 又、折曲げによって形成された曲面接続部R は始端から外周側へ向かって幅が広がってデ ィスクフランジ部10cに接続される。ディスク フランジ10cはホイールの軸方向に沿って延び 、当該軸方向において、後述するリムとの嵌 合溶接面を形成すると共に、各スポーク部10b を連結して強度を確保する機能を有する。

 図2はディスク10の斜視図である。図2にお いて、ディスク10のハブ取付け部10aはほぼ平� ��をなすが、スポーク部10bはハブ取付け部10a� ��ら外側に湾曲した後、ハブ取付け部10aとほ� ��平行に延び、曲面接続部Rで内側に湾曲して ディスクフランジ10cにつながっている。

 以上のように、本発明においては、飾り穴� ��孔を成形する前に、スポーク部の補強部の� ��となる隆起部の成形を行うので、スポーク� ��およびディスクフランジ部の成形が、無理� ��くできる。また、ブランクに飾り穴素孔を� ��口した後にディスクフランジ成形を行うの� ��、ディスクの平面部とディスクフランジに� ��から穴を開ける裏抜きが不要となり、生産� ��が高くなる。又、飾り穴部分の外周縁が曲� ��加工時に大きく変形してディスクフランジ� ��縁がうねることがないので、ディスクの歩� ��まりが向上するとともに、嵌合強度不足、� ��立て精度低下などの不良の発生を防止でき� ��。
 又、本発明において、板状ブランクの外周� ��のうち飾り穴素孔に対向する部分100eaを、� �1基準円より径方向内側に凹ませたブランク� ��用いてディスクフランジ成形工程を行った� ��合、ディスクフランジの下端10c(in)がうねる ことがなくなる。又、飾り穴素孔の外縁のう ち中央部を含む部分を、第2基準円より径方� �内側に凹ませたブランクを用いてディスク� �ランジ成形工程を行った場合、飾り穴素孔� �外縁200eが曲げ加工で変形してうねることが� ��くなる。さらに、板状ブランクの外周縁と� ��り穴素孔の外縁をいずれも上記した形状に� ��定すれば、ディスクフランジの下端10c(in)と 上端10c(out)がそれぞれ軸方向にほぼ同じ高さ� ��なり、ディスクフランジ10c自体の幅も均一� ��なる。

 次に、本発明のスポーク状ホイールを図3 を参照して説明する。本発明のスポーク状ホ イールは、上記したディスク10のディスクフ� ��ンジ10cの外周面を、リム2の内周面に嵌合溶 接してなる。

 図3において、リム2は略円筒状をなし、リ� �2の外側フランジの内側にはタイヤのビード� ��受ける外側ビードシートが形成されている� ��外側ビードシートより内側には最も小径の� ��ロップ部2cが形成され、外側ビードシート� �(外側の)ドロップ部2cはサイドウォール部2a� �介して滑らかに接続されている。つまり、� �ロップ部2cとサイドウォール部2aとは断面が� ��円状の湾曲部2bを介して接続されている。� �ロップ部2cより内側にはサイドウォール部を 介して内側ビードシートが形成され、内側ビ ードシートは内側フランジに接続されている 。以下の説明では、「ドロップ部」は、ドロ ップ部の外側部分(外側ビードシートに接続� �る部分)をいう。そして、リム2の両端に形成 された外側フランジ及び内側フランジの間に タイヤを収容する。
 リム2は、例えば所定形状の圧延形鋼を円筒 形に丸めて製造することができ、又は、鋼板 を丸めて円筒形にした後、ロール成形等によ って所定の断面形状としてもよいが、これら の方法に限られない。

 この実施形態では、リム2のドロップ部2cの� ��周面にディスクフランジ10aの外周面を嵌合� ��、嵌合部の外側部分を溶接して溶接部5を形 成し、リム2とディスク10を接合するが、嵌合 溶接部はリム2の内周面であればドロップ部2c に限定されない。
 又、溶接方法は特に制限されず、例えば、� ��ーザー溶接、プラズマ溶接、CO ₂ -アーク溶接、MAG溶接、サブマージアーク溶� �、及びTIG溶接等を用いることができる。但� �、溶接部分がホイール外面になる場合は、� �接ビード表面がきれいなレーザー溶接、プ� �ズマ溶接、又はTIG溶接を用いることが外観� �好ましい。特に、コスト、溶接強度信頼性� �外観の点からは、ホットワイヤーTIG溶接又� �サブマージアーク溶接が好ましい。
 さらに、ディスクフランジ10cは、リムのド� ��ップ部2cと平行となるようホイールの軸方� �に延びていればよいが、ディスクフランジ10 cをリム2にきつく嵌合させるため、ディスク� ��ランジ10cの先端がやや拡径となるようにし� ��もよい。

 ここで、嵌合部の外側部分を溶接する場合� ��嵌合部の内側を溶接した場合に比べ、溶接� ��の強度が向上するので好ましい。この理由� ��しては以下のことが考えられる。まず、回� ��中のディスクは楕円状にゆがむため、ディ� ��クの径方向に、ディスク10とリム2の嵌合部� ��広げる(左右に開く)応力が作用する。この� �め、嵌合部の内側を溶接した場合、嵌合部� �広げる応力は嵌合部の外側から溶接部に伝� �し、この際、梃子の原理により溶接部に掛� �る応力が高くなると考えられる。
 一方、嵌合部の外側を溶接した場合、嵌合� ��を広げる応力は嵌合部の外側の溶接部に直� ��負荷されるだけであり、溶接部に掛かる応� ��は内側を溶接した場合に比べて低くなる。

 図4は、ディスクとリムの嵌合部の形態を 示す斜視図である。本発明においては、飾り 穴20がディスクの外縁まで広がっているので� ��スポーク部が直接リムに接続しているよう� ��見え、意匠性が向上する。

 図5はスポーク部の補強部の変形例を示す。 図2及び図4に示す実施形態と異なり、図5の実 施形態においては、スポーク部10b2の幅方向� �部の補強部11y、11yで囲まれたスポーク部の� �方向中央部13yは、補強部11yよりホイール外� �に突出している。
 この変形例の場合も、予成形工程における� ��起部110は、後述するスポーク部の中央部に� ��して補強部が立ち上がる方向に凸になるよ� ��に形成される。但し、この変形例における� ��ポーク部10b2は、図4に示すスポーク部10bと� �裏を引っくり返したような位置関係にある� �で、隆起部110はホイール内側に凸となる。
 又、図6に示すように、ディスクフランジ10c が、対応するリム2の嵌合部分と平行な嵌合� �ィスクフランジ部10cpと、スポークの補強部1 1および飾り穴20と接続する接続ディスクフラ ンジ部10ctとからなっていてもよい。この場� �、接続ディスクフランジ部10ctの先端がスポ� ��クの補強部11および飾り穴20に向けて拡径し ており、接続ディスクフランジ部10ctの先端� �スポークの補強部11および飾り穴20が接続さ� ��ている。
 図7に示すように、ディスクフランジ10cが、 対応するリム2の嵌合部分と平行な嵌合ディ� �クフランジ部10cpと、スポークの補強部11お� �び飾り穴20と接続する接続ディスクフランジ 部10ct2とからなっていてもよい。この場合、� ��続ディスクフランジ部10ct2の先端がスポー� �の補強部11および飾り穴20に向けて縮径して� ��り、接続ディスクフランジ部10ctの先端にス ポークの補強部11および飾り穴20が接続され� �いる。
 図6、図7のディスクフランジ10cの製造は、� �ずれも図1(c)の工程または図1(d)の工程の中で 行っても良いし、図1(c)の工程の直後または� �1(d)の工程の直後に行っても良い。

 本発明は上記実施形態に限定されない。例� ��ば、ブランクの外周縁部分及び飾り穴素孔� ��外縁の形状は、変形伸びを打ち消してフラ� ��ジ成形後にディスクフランジ上端及び下端� ��それぞれ軸方向にほぼ同じ高さとなる限り� ��フランジ成形の加工の程度によって応じて� ��れらの形状を変更することができる。
 又、スポーク部や飾り穴の形状は限定され� ��、これらの個数も複数であれば制限はない� ��又、スポーク部の補強部の形状や個数も限� ��されない。さらに、スポーク部に軽量化の� ��めの穴が開口していてもよい。