JP2002233901A - ホィール・ディスクの外側面に装飾面を形成する方法と平滑化用切削工具 - Google Patents
ホィール・ディスクの外側面に装飾面を形成する方法と平滑化用切削工具Info
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両車輪の外側面に装飾仕上げ面を機械加工
で形成する方法及びそのための切削工具を提供すること
にある。 【解決手段】 車両車輪３０の外側面３１に装飾仕上げ
面を形成するために、非対称形の切削チップ４５を持つ
切削工具４０を車両車輪３０の外側面３１に車輪３０を
回転しながら押付けることにより平滑化部分を形成す
る。切削工具４０の弧状前縁部半径を弧状の後縁部半径
の２倍にし、加工チップ４５のまわりに零度のランド４
８を形成し、差込み工具４４を本体部分４２に対し傾斜
させる。加工チップに隣接する本体部分の端部に５°な
いし１５°の範囲の角度をなしてアンダカットを設け
る。
で形成する方法及びそのための切削工具を提供すること
にある。 【解決手段】 車両車輪３０の外側面３１に装飾仕上げ
面を形成するために、非対称形の切削チップ４５を持つ
切削工具４０を車両車輪３０の外側面３１に車輪３０を
回転しながら押付けることにより平滑化部分を形成す
る。切削工具４０の弧状前縁部半径を弧状の後縁部半径
の２倍にし、加工チップ４５のまわりに零度のランド４
８を形成し、差込み工具４４を本体部分４２に対し傾斜
させる。加工チップに隣接する本体部分の端部に５°な
いし１５°の範囲の角度をなしてアンダカットを設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に車両車輪、こと
にホィ−ル面に装飾外観が得られるように仕上げ部分を
備えた外側面を持つ車両車輪と、平滑な表面（ｓｍｏｏ
ｔｈ ｓｕｒｆａｃｅ）が生ずるようにホィ−ル面の仕
上げ部分を機械加工する方法及び切削工具とに関する。
にホィ−ル面に装飾外観が得られるように仕上げ部分を
備えた外側面を持つ車両車輪と、平滑な表面（ｓｍｏｏ
ｔｈ ｓｕｒｆａｃｅ）が生ずるようにホィ−ル面の仕
上げ部分を機械加工する方法及び切削工具とに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両車輪は典型的には環状ホィ−ル・リ
ム及び円形ホィール・ディスクを備える。ホィール・デ
ィスクはホィ−ル・リムの外側端部を横切って形成され
又はホィ−ル・リム内に凹入させることができる。ホィ
−ル・リムは空気で膨張させたタイヤを支えるようにし
てある。ホィ−ル・リムはその各端部に形成した内側及
び外側のタイヤ保持フランジを備える。これ等のフラン
ジは、タイヤを車輪に保持するように半径方向外向きに
延びる。内側及び外側のタイヤ・ビード・シートは対応
するタイヤ保持フランジに隣接してホィ−ル・リムの外
面に形成されタイヤ壁ビードを支えこれ等のビードに対
し気密のシール部を形成する。ホィ−ル・リムは又、各
タイヤ・ビード・シート間に縮小した直径を持つ深いウ
ェル部分を備え車輪へのタイヤの取付けが容易になるよ
うにしてある。
ム及び円形ホィール・ディスクを備える。ホィール・デ
ィスクはホィ−ル・リムの外側端部を横切って形成され
又はホィ−ル・リム内に凹入させることができる。ホィ
−ル・リムは空気で膨張させたタイヤを支えるようにし
てある。ホィ−ル・リムはその各端部に形成した内側及
び外側のタイヤ保持フランジを備える。これ等のフラン
ジは、タイヤを車輪に保持するように半径方向外向きに
延びる。内側及び外側のタイヤ・ビード・シートは対応
するタイヤ保持フランジに隣接してホィ−ル・リムの外
面に形成されタイヤ壁ビードを支えこれ等のビードに対
し気密のシール部を形成する。ホィ−ル・リムは又、各
タイヤ・ビード・シート間に縮小した直径を持つ深いウ
ェル部分を備え車輪へのタイヤの取付けが容易になるよ
うにしてある。
【０００３】ホィ−ル・ディスクは、車輪を車両に取付
ける中心ホィ−ル・ハブを備える。ホィ−ル・ディスク
・ハブの内側面は典型的には機械加工して平らな表面を
形成しホィ−ル・ディスク及び自動車ホィ−ル・ハブの
間に確実に良好な接触が得られるようにする。パイロッ
ト・ホールと複数のホィ−ル・スタッド・ホールとはホ
ィ−ル・ハブを貫いて延びる。パイロット・ホールはハ
ブを中心とし、又各スタッド・ホールはパイロット・ホ
ールと同心のボルト円のまわりで互いに等しい間隔を隔
てる。パイロット・ホールは車軸の端部を受入れるが、
各ホィ−ル・スタッド・ホールは車輪を車体に取付ける
ホィ−ル・スタッドを受入れる。ホィ−ル・ディスクは
又典型的には、ホィ−ル・ハブからホィ−ル・リムに半
径方向に延びハブをリム内に支える複数のホィ−ル・ス
ポークを備える。
ける中心ホィ−ル・ハブを備える。ホィ−ル・ディスク
・ハブの内側面は典型的には機械加工して平らな表面を
形成しホィ−ル・ディスク及び自動車ホィ−ル・ハブの
間に確実に良好な接触が得られるようにする。パイロッ
ト・ホールと複数のホィ−ル・スタッド・ホールとはホ
ィ−ル・ハブを貫いて延びる。パイロット・ホールはハ
ブを中心とし、又各スタッド・ホールはパイロット・ホ
ールと同心のボルト円のまわりで互いに等しい間隔を隔
てる。パイロット・ホールは車軸の端部を受入れるが、
各ホィ−ル・スタッド・ホールは車輪を車体に取付ける
ホィ−ル・スタッドを受入れる。ホィ−ル・ディスクは
又典型的には、ホィ−ル・ハブからホィ−ル・リムに半
径方向に延びハブをリム内に支える複数のホィ−ル・ス
ポークを備える。
【０００４】後述の添付図面で図１には車輪製法のフロ
ーチャートを示してある。機能ブロック１０において車
輪は、アルミニウム、マグネシウム又はチタニウムのよ
うな軽量金属或は軽量金属の合金から単一体に鋳造す
る。このような車輪は、これ等の車輪が普通鋼車輪より
軽くて美的形状に形成した外側ホィ−ル。ディスク面を
備えることができるからますます一般的に普及してい
る。ワンピース車輪鋳造品は通常重力鋳造法又は低圧鋳
造法により形成する。車輪鋳造品は機械加工により仕上
がり形状に仕上げる。
ーチャートを示してある。機能ブロック１０において車
輪は、アルミニウム、マグネシウム又はチタニウムのよ
うな軽量金属或は軽量金属の合金から単一体に鋳造す
る。このような車輪は、これ等の車輪が普通鋼車輪より
軽くて美的形状に形成した外側ホィ−ル。ディスク面を
備えることができるからますます一般的に普及してい
る。ワンピース車輪鋳造品は通常重力鋳造法又は低圧鋳
造法により形成する。車輪鋳造品は機械加工により仕上
がり形状に仕上げる。
【０００５】車輪鋳造品を仕上げるには典型的には２個
所の各別の機械加工場所を使う。機能ブロック１１では
荒仕上げ車輪鋳造品の外側端部を第１の組の機械加工作
業のために第１の車輪旋盤の面に締付ける。車輪旋盤は
車輪を仕上げるようにした専用機械である。車輪旋盤は
典型的には旋盤タレットに取付けた複数の切削工具を備
える。タレットは割出しして車輪鋳造品の表面に各工具
を逐次に移動させる。車輪旋盤は通常コンピュータ数値
制御（CNC）のもとに作動し若干の関連機械加工作業を
逐次に行う。たとえば車輪旋盤タレットはターニング・
ツール、フェイシング・ツール及びドリル・ビットを設
けることができ、又車輪旋盤は車輪鋳造品を逐次に旋削
し正面削りしせん孔するようにプログラムすることがで
きる。車輪旋盤正面は典型的には外側ホィ−ル保持フラ
ンジ及びタイヤ・ビード・シートをつかむ複数のあごを
持つチャックを備える。従って外側ホィ−ル・リム端部
は第１の組の機械加工作業中に仕上げられない。
所の各別の機械加工場所を使う。機能ブロック１１では
荒仕上げ車輪鋳造品の外側端部を第１の組の機械加工作
業のために第１の車輪旋盤の面に締付ける。車輪旋盤は
車輪を仕上げるようにした専用機械である。車輪旋盤は
典型的には旋盤タレットに取付けた複数の切削工具を備
える。タレットは割出しして車輪鋳造品の表面に各工具
を逐次に移動させる。車輪旋盤は通常コンピュータ数値
制御（CNC）のもとに作動し若干の関連機械加工作業を
逐次に行う。たとえば車輪旋盤タレットはターニング・
ツール、フェイシング・ツール及びドリル・ビットを設
けることができ、又車輪旋盤は車輪鋳造品を逐次に旋削
し正面削りしせん孔するようにプログラムすることがで
きる。車輪旋盤正面は典型的には外側ホィ−ル保持フラ
ンジ及びタイヤ・ビード・シートをつかむ複数のあごを
持つチャックを備える。従って外側ホィ−ル・リム端部
は第１の組の機械加工作業中に仕上げられない。
【０００６】機能ブロック１２においてホィ−ル・リム
の外側及び内側の表面をそれぞれ最終形状に旋削し、ホ
ィ−ル・ハブの内側面は正面削りする。さらにホィ−ル
・リムの内側端部を仕上げる。部分的に仕上げた車輪鋳
造品を第１の車輪旋盤から取りはずし機能ブロック１３
で第２の組の機械加工作業のために逆向きにし第２車輪
旋盤に締付ける。第２の組の機械加工作業中に内側ホィ
−ル・フランジ及びビード・シートは車輪旋盤チャック
のあごにつかみ、ホィ−ル・ディスクの外側面とホィ−
ル・リムの外側端部とを機械加工のために露出する。
の外側及び内側の表面をそれぞれ最終形状に旋削し、ホ
ィ−ル・ハブの内側面は正面削りする。さらにホィ−ル
・リムの内側端部を仕上げる。部分的に仕上げた車輪鋳
造品を第１の車輪旋盤から取りはずし機能ブロック１３
で第２の組の機械加工作業のために逆向きにし第２車輪
旋盤に締付ける。第２の組の機械加工作業中に内側ホィ
−ル・フランジ及びビード・シートは車輪旋盤チャック
のあごにつかみ、ホィ−ル・ディスクの外側面とホィ−
ル・リムの外側端部とを機械加工のために露出する。
【０００７】機能ブロック１４において第２車輪旋盤は
外側ホィ−ル面を旋削し正面削りする。これ等の作業中
に外側タイヤ保持フランジ及び外側タイヤ・ビード・シ
ートも又最終形状に旋削する。機能ブロック１５におい
て、バブ・キャップ保持区域の表面を最終形状に機械加
工し、又スタッド取付ホールをバブを貫いてせん孔す
る。或は車輪鋳造品を車輪旋盤から取りはずし別の加工
場所でせん孔作業を終える。
外側ホィ−ル面を旋削し正面削りする。これ等の作業中
に外側タイヤ保持フランジ及び外側タイヤ・ビード・シ
ートも又最終形状に旋削する。機能ブロック１５におい
て、バブ・キャップ保持区域の表面を最終形状に機械加
工し、又スタッド取付ホールをバブを貫いてせん孔す
る。或は車輪鋳造品を車輪旋盤から取りはずし別の加工
場所でせん孔作業を終える。
【０００８】正面削り及びその他の機械加工作業中に車
輪の表面に極めて精密なみぞを形成する。従って車輪の
表面は典型的には機能ブロック１６に示すように仕上げ
ステップの処理をする。典型的な仕上げ処理では車輪の
表面を研磨しみぞを平滑にし車輪の表面に光沢のある外
観を生ずる。研磨に次いで通常透明な被覆を施し研磨車
輪面を保護する。
輪の表面に極めて精密なみぞを形成する。従って車輪の
表面は典型的には機能ブロック１６に示すように仕上げ
ステップの処理をする。典型的な仕上げ処理では車輪の
表面を研磨しみぞを平滑にし車輪の表面に光沢のある外
観を生ずる。研磨に次いで通常透明な被覆を施し研磨車
輪面を保護する。
【０００９】曲型的な研磨作業（ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を図２にフローチャートにより例
示してある。研磨は、典型的には機能ブロック２０に示
すように研磨材で荒いバフ研磨（ｂｕｆｆｉｎｇ）を行
う第１のステップを含む。バフ研磨した車輪は機能ブロ
ック２１で脱脂する。使用されることの多い脱脂法の１
例では車輪を溶媒蒸気を満たした室を通過させる。溶媒
蒸気は車輪に凝縮し全車輪面を覆う。溶媒が表面油脂を
溶解するのに十分な時間をかけると、溶媒は車輪から洗
浄され脱脂を完了する。機能ブロック２２に示すように
この車輪は次いで研磨材用の液体潤滑剤で湿式研磨す
る。車輪は通常回転し、回転研磨作用を車輪の表面に加
えると共に研磨材及び担体流体から成るスラリを車輪表
面に施す。次いで機能ブロック２３で車輪を洗浄する。
典型的にはこの洗浄に消イオン水を使う。
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を図２にフローチャートにより例
示してある。研磨は、典型的には機能ブロック２０に示
すように研磨材で荒いバフ研磨（ｂｕｆｆｉｎｇ）を行
う第１のステップを含む。バフ研磨した車輪は機能ブロ
ック２１で脱脂する。使用されることの多い脱脂法の１
例では車輪を溶媒蒸気を満たした室を通過させる。溶媒
蒸気は車輪に凝縮し全車輪面を覆う。溶媒が表面油脂を
溶解するのに十分な時間をかけると、溶媒は車輪から洗
浄され脱脂を完了する。機能ブロック２２に示すように
この車輪は次いで研磨材用の液体潤滑剤で湿式研磨す
る。車輪は通常回転し、回転研磨作用を車輪の表面に加
えると共に研磨材及び担体流体から成るスラリを車輪表
面に施す。次いで機能ブロック２３で車輪を洗浄する。
典型的にはこの洗浄に消イオン水を使う。
【００１０】車輪研磨中に利用する物質は一般に毒性を
持つ。従って従業員を保護する安全手順を使う研磨業者
に車輪を輸送するのが普通である。研磨業者は又研磨作
業により生ずる毒性廃棄物を処分するようにしなければ
ならない。
持つ。従って従業員を保護する安全手順を使う研磨業者
に車輪を輸送するのが普通である。研磨業者は又研磨作
業により生ずる毒性廃棄物を処分するようにしなければ
ならない。
【００１１】研磨車輪面（ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｗｈｅｅ
ｌ ｓｕｒｆａｃｅ）は機能ブロック２４で被覆の準備
作業を行う。典型的には準備作業で車輪をクロム酸塩浴
（ｃｈｒｏｍａｔｅ ｂａｔｈ）内に浸す。最後に機能
ブロック２５でこの車輪に透明な被覆を施す。通常透明
被覆は、車輪を遅く回転する間にこの車輪に吹付ける。
次いでこの被覆を硬化炉内で加熱する。
ｌ ｓｕｒｆａｃｅ）は機能ブロック２４で被覆の準備
作業を行う。典型的には準備作業で車輪をクロム酸塩浴
（ｃｈｒｏｍａｔｅ ｂａｔｈ）内に浸す。最後に機能
ブロック２５でこの車輪に透明な被覆を施す。通常透明
被覆は、車輪を遅く回転する間にこの車輪に吹付ける。
次いでこの被覆を硬化炉内で加熱する。
【００１２】
【発明の要約】本発明は、ホィール面に装飾的に満足で
きる外観を生ずる仕上げ部分備えた外側面を持つ車両車
輪と、平滑な表面を生成するようにホィール・フェース
の仕上げ部分を機械加工する方法及び改良された切削工
具とを提供する。
きる外観を生ずる仕上げ部分備えた外側面を持つ車両車
輪と、平滑な表面を生成するようにホィール・フェース
の仕上げ部分を機械加工する方法及び改良された切削工
具とを提供する。
【００１３】前記したように車輪表面をバフ研磨し又は
磨くことはよく知られている。しかしこのような処理は
研磨材及び溶媒を必要とする。典型的な溶媒にはトリク
ロルエチレン、トリクロルエタン、硫酸及びペルクロル
エチレンがあり、これ等は毒性を持つ。さらに研磨材の
潤滑剤はグリース及びラードのような動物性潤滑剤を含
む。研磨車輪は、研磨及びバフ磨き作業中に空中浮遊リ
ントを生ずる。従って作業者をこれ等の物質から保護し
残留物を収集して処分する必要がある。研磨作業が複雑
で利用物質の環境に対する影響を適当に制御する必要が
あるので、車輪は外部の研磨業者に輸送することが多
い。この場合付加的な時間及び費用がかかる。すなわち
車輪は研磨しないでホィール面を平滑にすることが望ま
しい。
磨くことはよく知られている。しかしこのような処理は
研磨材及び溶媒を必要とする。典型的な溶媒にはトリク
ロルエチレン、トリクロルエタン、硫酸及びペルクロル
エチレンがあり、これ等は毒性を持つ。さらに研磨材の
潤滑剤はグリース及びラードのような動物性潤滑剤を含
む。研磨車輪は、研磨及びバフ磨き作業中に空中浮遊リ
ントを生ずる。従って作業者をこれ等の物質から保護し
残留物を収集して処分する必要がある。研磨作業が複雑
で利用物質の環境に対する影響を適当に制御する必要が
あるので、車輪は外部の研磨業者に輸送することが多
い。この場合付加的な時間及び費用がかかる。すなわち
車輪は研磨しないでホィール面を平滑にすることが望ま
しい。
【００１４】本発明は、環状のホィール・リム部分とこ
のホィール・リムを横切って形成したホィール・ディス
クとを備えた自動車車輪にある。ホィール・ディスク
は、美的外観を生成するように平滑にした部分を備えた
外側面を持つ。さらにホィール・ディスク面の平滑化部
分はホィール・ディスク外側面の全表面にわたって延び
るようにしてある。ホィール・ディスク面の平滑化部分
にわたり適宜の保護被覆を形成することができる。
のホィール・リムを横切って形成したホィール・ディス
クとを備えた自動車車輪にある。ホィール・ディスク
は、美的外観を生成するように平滑にした部分を備えた
外側面を持つ。さらにホィール・ディスク面の平滑化部
分はホィール・ディスク外側面の全表面にわたって延び
るようにしてある。ホィール・ディスク面の平滑化部分
にわたり適宜の保護被覆を形成することができる。
【００１５】本発明はさらにホィール・リムを備えこの
ホィール・リムを横切って半径方向に延びるホィール・
ディスクを持つ機械加工した自動車車輪を目意しその自
動車ホィールに装飾面を形成する方方にある。この機械
加工した車輪を施盤に取付ける。この車輪は、非対称形
のチップを持つ改良された切削工具をホィール・ディス
クの外側面に押当てながら回転しホィール・ディスク面
の一部を平滑化する。本発明では又ホィール・ディスク
の全外側面を平滑化する。ホィール面の平滑化に次いで
この平滑化面に適宜の保護被覆を随意に施してもよい。
ホィール・リムを横切って半径方向に延びるホィール・
ディスクを持つ機械加工した自動車車輪を目意しその自
動車ホィールに装飾面を形成する方方にある。この機械
加工した車輪を施盤に取付ける。この車輪は、非対称形
のチップを持つ改良された切削工具をホィール・ディス
クの外側面に押当てながら回転しホィール・ディスク面
の一部を平滑化する。本発明では又ホィール・ディスク
の全外側面を平滑化する。ホィール面の平滑化に次いで
この平滑化面に適宜の保護被覆を随意に施してもよい。
【００１６】本発明の種種の目的及び利点は添付図面に
よる好適な実施例についての以下の説明から明らかであ
る。
よる好適な実施例についての以下の説明から明らかであ
る。
【００１７】
【実施例】添付図面の図３には、外側面３１を持つワン
ピース車輪３０の軸断面図と本発明により車輪３０を仕
上げる方法とを示してある。この仕上げ作業では、後述
する独特の形状を持つ改良された切削工具でホィール面
３１を切削する。この切削処理によってホィール面の増
大した輝き又は光沢が期待される。すなわち本発明は、
ホィール面の外観を美観上向上するようにホィール面の
目に見える部分を平滑化することにある。
ピース車輪３０の軸断面図と本発明により車輪３０を仕
上げる方法とを示してある。この仕上げ作業では、後述
する独特の形状を持つ改良された切削工具でホィール面
３１を切削する。この切削処理によってホィール面の増
大した輝き又は光沢が期待される。すなわち本発明は、
ホィール面の外観を美観上向上するようにホィール面の
目に見える部分を平滑化することにある。
【００１８】図３に示すように車輪３０は環状のホィー
ル・リム３２を備える。外側面３１を備えたホィール・
ディスク３３は、ホィール・リム３２の外側端部を横切
って半径方向に延びる。本発明では、旋盤のあご３４内
又は車輪旋盤（図示してない）のスピナ・チャックにホ
ィール・リム３２の内側端部を取付ける。
ル・リム３２を備える。外側面３１を備えたホィール・
ディスク３３は、ホィール・リム３２の外側端部を横切
って半径方向に延びる。本発明では、旋盤のあご３４内
又は車輪旋盤（図示してない）のスピナ・チャックにホ
ィール・リム３２の内側端部を取付ける。
【００１９】車輪３０は、車輪旋盤により図３の矢印に
より示すように軸線３５のまわりに回転する。改良され
た切削工具４０は、車輪旋盤タレット（図示してない）
に固定した工具ホルダ４１に取付ける。車輪旋盤は、切
削工具４０を外側ホィール面３１に押付け同時にホィー
ル面３１から材料を除去し切削面を平滑にする（ｓｍｏ
ｏｔｈ）。切削工具４０はホィール・リム３２の外側端
部からホィール面３１を横切って半径方向に横切る。工
具４０は図３の小さい矢印により示すようにホィール・
ディスク３３の中心に対し交互に近づき又遠ざかる向き
に移動する。工具４０がホィール面３１を横切って移動
する際に、切削工具４０は又軸線方向に動かされホィー
ル面３１の輪郭に追従する。本発明はさらに、改良され
た切削工具４０を傾けて図３に鎖線で示すように水平、
上下方向又は傾斜方向のようなホィール面３１の可能な
全部の傾斜部を平滑にすることができる。さらに切削工
具４０は軸線方向又は半径方向に前進させホィール面３
１から除去する材料の量を増すことができる。加工面に
は普通の供給手段（図示してない）により液体冷却材を
施す。後述のようにホィール面３１の表面の一部分を、
切削工具４０がこの面上を通る際に溶融し次いでふたた
び凝固させホィール面３１の平滑化部分を形成する。
より示すように軸線３５のまわりに回転する。改良され
た切削工具４０は、車輪旋盤タレット（図示してない）
に固定した工具ホルダ４１に取付ける。車輪旋盤は、切
削工具４０を外側ホィール面３１に押付け同時にホィー
ル面３１から材料を除去し切削面を平滑にする（ｓｍｏ
ｏｔｈ）。切削工具４０はホィール・リム３２の外側端
部からホィール面３１を横切って半径方向に横切る。工
具４０は図３の小さい矢印により示すようにホィール・
ディスク３３の中心に対し交互に近づき又遠ざかる向き
に移動する。工具４０がホィール面３１を横切って移動
する際に、切削工具４０は又軸線方向に動かされホィー
ル面３１の輪郭に追従する。本発明はさらに、改良され
た切削工具４０を傾けて図３に鎖線で示すように水平、
上下方向又は傾斜方向のようなホィール面３１の可能な
全部の傾斜部を平滑にすることができる。さらに切削工
具４０は軸線方向又は半径方向に前進させホィール面３
１から除去する材料の量を増すことができる。加工面に
は普通の供給手段（図示してない）により液体冷却材を
施す。後述のようにホィール面３１の表面の一部分を、
切削工具４０がこの面上を通る際に溶融し次いでふたた
び凝固させホィール面３１の平滑化部分を形成する。
【００２０】図４及び図５に示すように改良された切削
工具４０は特別に修正した面を持つ切削工具である。切
削工具４０は、焼結カーバイド鋼から形成した斜方形体
４２を持ち一端部に取付けたポリクリスタリン（多結晶
性）ダイヤモンド（ＰＣＤ）製インサート４４を備え
る。インサート４４は、ホィール面３１に接触し金属を
加工する改良された切削チップ（ｃｕｔｔｉｎｇ ｔｉ
ｐ）４５を一端部に備える。切削チップ４５は、図４及
び図５の陰影区域として示され約６ｍｍの長さＬを持
つ。切削工具４０を貫いて形成した取付穴４５’により
工具４０を工具ホルダ４１に取付けることができる。
工具４０は特別に修正した面を持つ切削工具である。切
削工具４０は、焼結カーバイド鋼から形成した斜方形体
４２を持ち一端部に取付けたポリクリスタリン（多結晶
性）ダイヤモンド（ＰＣＤ）製インサート４４を備え
る。インサート４４は、ホィール面３１に接触し金属を
加工する改良された切削チップ（ｃｕｔｔｉｎｇ ｔｉ
ｐ）４５を一端部に備える。切削チップ４５は、図４及
び図５の陰影区域として示され約６ｍｍの長さＬを持
つ。切削工具４０を貫いて形成した取付穴４５’により
工具４０を工具ホルダ４１に取付けることができる。
【００２１】本発明は特殊な形状の切削チック４５を提
供する。比較のために標準の切削チップ４６を図４に破
線で示してある。標準切削チップ４６は工具の中心線の
まわりに対称であるが、改良された切削工具４０の切削
チップ４５は非対称形で２つの互いに異なる半径を持
つ。切削チップ４５の前縁部は大きい方の半径Ｒ１を持
つが、切削チップ４５の後縁部は小さい方の半径Ｒ２を
持つ。両半径Ｒ１、Ｒ２は工具４０の中心線に接する。
好適な実施例では前縁部半径Ｒ１は後縁部半径Ｒ ２の２
倍である。さらに前縁部半径Ｒ１は、車輪旋盤にプログ
ラムした１回転当たりの送り割合より大きくなるように
選定してチップ４５の接点の前方の車輪表面の多重切削
ができるようにする。好適な実施例では前縁部半径Ｒ１
は３．０１ｍｍであるが、後縁部半径Ｒ２は１．５ｍｍ
である。これ等の半径は１．０ｍｍの典型的な標準の切
削チップ半径に匹敵する。加工される車輪の運動方向は
図４に矢印により示してある。
供する。比較のために標準の切削チップ４６を図４に破
線で示してある。標準切削チップ４６は工具の中心線の
まわりに対称であるが、改良された切削工具４０の切削
チップ４５は非対称形で２つの互いに異なる半径を持
つ。切削チップ４５の前縁部は大きい方の半径Ｒ１を持
つが、切削チップ４５の後縁部は小さい方の半径Ｒ２を
持つ。両半径Ｒ１、Ｒ２は工具４０の中心線に接する。
好適な実施例では前縁部半径Ｒ１は後縁部半径Ｒ ２の２
倍である。さらに前縁部半径Ｒ１は、車輪旋盤にプログ
ラムした１回転当たりの送り割合より大きくなるように
選定してチップ４５の接点の前方の車輪表面の多重切削
ができるようにする。好適な実施例では前縁部半径Ｒ１
は３．０１ｍｍであるが、後縁部半径Ｒ２は１．５ｍｍ
である。これ等の半径は１．０ｍｍの典型的な標準の切
削チップ半径に匹敵する。加工される車輪の運動方向は
図４に矢印により示してある。
【００２２】図５及び図６に示すようにインサート４４
は、工具本体４２の頂面に対し角度αをなして傾斜させ
る。好適な実施例では角度αは７°である。インサート
４４の上縁部の付近に平らなランド４８を形成する。ラ
ンド４８は工具本体４２の頂面に対し直交し又は零のレ
ーキ角を持つ。インサート４４は工具本体４２に対し傾
斜しているから、インサート４４の切削縁は又工具本体
頂面に対し角度αを挟む。すなわちインサート４４の切
削縁は車両車輪のホィール面の表面に接した状態に保持
される。ランド４８は、０．０７４ｍｍないし０．２５
４ｍｍの範囲の幅Ｗを持ち好適な実施例では０．０７０
ｍｍないし０．１２７ｍｍの幅を持つ。インサート４４
の下部部分４９と工具本体４２とは切削される材料を除
去できるように角度βを挟んでアンダカットを設けてあ
る。角度βは５°ないし１５°の範囲であり好適な実施
例では５°である。
は、工具本体４２の頂面に対し角度αをなして傾斜させ
る。好適な実施例では角度αは７°である。インサート
４４の上縁部の付近に平らなランド４８を形成する。ラ
ンド４８は工具本体４２の頂面に対し直交し又は零のレ
ーキ角を持つ。インサート４４は工具本体４２に対し傾
斜しているから、インサート４４の切削縁は又工具本体
頂面に対し角度αを挟む。すなわちインサート４４の切
削縁は車両車輪のホィール面の表面に接した状態に保持
される。ランド４８は、０．０７４ｍｍないし０．２５
４ｍｍの範囲の幅Ｗを持ち好適な実施例では０．０７０
ｍｍないし０．１２７ｍｍの幅を持つ。インサート４４
の下部部分４９と工具本体４２とは切削される材料を除
去できるように角度βを挟んでアンダカットを設けてあ
る。角度βは５°ないし１５°の範囲であり好適な実施
例では５°である。
【００２３】工具ホルダ４１は、普通の構造のものであ
るが共振を防ぐことにより振動が最少になるようにたと
えば機械加工できるカーバイドのような振動防止材料か
ら形成する。又工具ホルダ４１は、スミア（ｓｍｅａ
ｒ）切削工具４０の剛性を高めるように車輪施盤タレッ
トからの延長部分が最小になるようにしてある。従って
協働する車輪施盤は平衡したチャックを持つ、心合せ、
位置決め、つかみ機構を備えるようにしてある。
るが共振を防ぐことにより振動が最少になるようにたと
えば機械加工できるカーバイドのような振動防止材料か
ら形成する。又工具ホルダ４１は、スミア（ｓｍｅａ
ｒ）切削工具４０の剛性を高めるように車輪施盤タレッ
トからの延長部分が最小になるようにしてある。従って
協働する車輪施盤は平衡したチャックを持つ、心合せ、
位置決め、つかみ機構を備えるようにしてある。
【００２４】作動中にインサート・チップ４４の零傾斜
のランドは車輪表面をこすり車輪金属材の「加工硬化」
を生ずる。このことは、表面を単に平滑化するために加
工品上に工具を「後向き」方向に引きずる一般に「スミ
ア切削」（ｓｍｅａｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）と呼ばれる方
法とは異なる。本発明では切削工具４０を「前方」方向
に前進させるようにする。改良された切削チップ４５の
独特の形状により同時にホイール面から材料を除去しホ
イール面を平滑化する。切削工具チップ４５及び車輪表
面の間の摩擦によって表面金属の微少溶融を生ずるのに
十分な熱を発生する。切削チップ４５及び車輪表面間の
摩擦により少量の溶融金属を切削チップ４５の前方で各
表面空隙内に押込む。溶融した表面金属は次いでふたた
び凝固する。金属の溶融及び再凝固により、磨かれてい
るように見える明るい表面を残すことができる。
のランドは車輪表面をこすり車輪金属材の「加工硬化」
を生ずる。このことは、表面を単に平滑化するために加
工品上に工具を「後向き」方向に引きずる一般に「スミ
ア切削」（ｓｍｅａｒ ｃｕｔｔｉｎｇ）と呼ばれる方
法とは異なる。本発明では切削工具４０を「前方」方向
に前進させるようにする。改良された切削チップ４５の
独特の形状により同時にホイール面から材料を除去しホ
イール面を平滑化する。切削工具チップ４５及び車輪表
面の間の摩擦によって表面金属の微少溶融を生ずるのに
十分な熱を発生する。切削チップ４５及び車輪表面間の
摩擦により少量の溶融金属を切削チップ４５の前方で各
表面空隙内に押込む。溶融した表面金属は次いでふたた
び凝固する。金属の溶融及び再凝固により、磨かれてい
るように見える明るい表面を残すことができる。
【００２５】本発明では、車輪が鋳造に次いで凝固する
に伴い酸化金属の層がこの車輪の表面に形成されると考
えられる。酸化層は、改良された切削工具４０による切
削処理中に溶融し迅速に再凝固する。従って酸化層は生
成する機会がない。金のインゴットに対し光沢のある表
面仕上げを生ずるのに同様な方法を利用する。金のイン
ゴットが凝固するに伴い外表面は金の表面のわずかな酸
化と表面に浮上する不純物とによって曇りを帯びる。イ
ンゴットの表面を加熱し半液体状態に再溶融するのにト
ーチを使う。トーチは、インゴット表面が輝き始めると
すぐに迅速に取除く。金のインゴットに対するこの処理
は、典型的にはすず引き（ティンニング・ｔｉｎｎｉｎ
ｇ）と呼ばれる。本発明者等は、改良された工具４０の
送り割合が前縁部半径Ｒ１の１／１０又はそれ以下であ
ると、表面が磨かれたように見えることを発見した。こ
の仕上げ法により又、車輪に取付けた空気入りタイヤか
ら空気を逃がす孔隙を密封する。従って本発明者等は
「漏出部」の数が減少することを期待するものである。
に伴い酸化金属の層がこの車輪の表面に形成されると考
えられる。酸化層は、改良された切削工具４０による切
削処理中に溶融し迅速に再凝固する。従って酸化層は生
成する機会がない。金のインゴットに対し光沢のある表
面仕上げを生ずるのに同様な方法を利用する。金のイン
ゴットが凝固するに伴い外表面は金の表面のわずかな酸
化と表面に浮上する不純物とによって曇りを帯びる。イ
ンゴットの表面を加熱し半液体状態に再溶融するのにト
ーチを使う。トーチは、インゴット表面が輝き始めると
すぐに迅速に取除く。金のインゴットに対するこの処理
は、典型的にはすず引き（ティンニング・ｔｉｎｎｉｎ
ｇ）と呼ばれる。本発明者等は、改良された工具４０の
送り割合が前縁部半径Ｒ１の１／１０又はそれ以下であ
ると、表面が磨かれたように見えることを発見した。こ
の仕上げ法により又、車輪に取付けた空気入りタイヤか
ら空気を逃がす孔隙を密封する。従って本発明者等は
「漏出部」の数が減少することを期待するものである。
【００２６】本発明ではさらに、スミア切削処理に次い
で車輪ディスク面に保護被覆（図示してない）を施す。
この保護被覆は、車輪の平滑化した部分を覆い表面酸化
過程を遅らせる。従って本発明者等は車輪表面が輝いた
外観を長期にわたり保持することを期待することができ
る。しかしこのような保護被覆が随意のものであるのは
明らかである。好適な実施例では保護被覆は透明な被膜
である。しかし平滑化表面部分４１には他の被覆を施し
てもよい。
で車輪ディスク面に保護被覆（図示してない）を施す。
この保護被覆は、車輪の平滑化した部分を覆い表面酸化
過程を遅らせる。従って本発明者等は車輪表面が輝いた
外観を長期にわたり保持することを期待することができ
る。しかしこのような保護被覆が随意のものであるのは
明らかである。好適な実施例では保護被覆は透明な被膜
である。しかし平滑化表面部分４１には他の被覆を施し
てもよい。
【００２７】本発明ではさらに図７に示したフローチャ
ートにより例示したホイール面を平滑化する方法にあ
る。図７に示したステップは、図１及び図２に示したス
テップと同様で同じ参照数字を使ってある。図７におい
て自動車車輪は、たとえば機能ブロック１０における重
力鋳造又は低圧鋳造のような普通の鋳造法により鋳造す
る。機能ブロック１１ないし１５において車輪鋳造品は
前記したように仕上がり形状に機械加工する。
ートにより例示したホイール面を平滑化する方法にあ
る。図７に示したステップは、図１及び図２に示したス
テップと同様で同じ参照数字を使ってある。図７におい
て自動車車輪は、たとえば機能ブロック１０における重
力鋳造又は低圧鋳造のような普通の鋳造法により鋳造す
る。機能ブロック１１ないし１５において車輪鋳造品は
前記したように仕上がり形状に機械加工する。
【００２８】機能ブロック５１では外側ホイール面を車
輪施盤又はその他の普通の車輪仕上げ盤で平滑化する。
この車輪は車輪施盤で回転する共に前記した独特の形状
を持つ切削工具を外側ホイール面に対し付勢してこのホ
イール面を横切って半径方向に移動させる。所望の表面
寸法及び仕上げ状態が得られると、機能ブロック５２で
車輪施盤から車輪を取りはずす。
輪施盤又はその他の普通の車輪仕上げ盤で平滑化する。
この車輪は車輪施盤で回転する共に前記した独特の形状
を持つ切削工具を外側ホイール面に対し付勢してこのホ
イール面を横切って半径方向に移動させる。所望の表面
寸法及び仕上げ状態が得られると、機能ブロック５２で
車輪施盤から車輪を取りはずす。
【００２９】車輪は次いで、機能ブロック２５において
引続いて被覆を行う表面前処理と機能ブロック２５にお
ける被覆の硬化とによって仕上げを行う。前記したよう
に平滑化車輪表面に保護被覆を施すことは随意である。
すなわち本発明は、車輪鋳造品を機械加工する従来の方
法における各ステップの１つとして平滑化ステップを含
めるようにしてある。たとえば防振材料で形成した工具
ホルダに取付けた切削工具は、車輪鋳造品を機械加工す
るのに使われる車輪施盤のタレットに加えることがで
き、そして平滑化作業は車輪鋳造品を仕上げるプログラ
ム機械加工ステップの１つとして含めることができる。
或はホイール面の平滑化に専用の平滑化場所を車輪製造
設備に設けることができる。
引続いて被覆を行う表面前処理と機能ブロック２５にお
ける被覆の硬化とによって仕上げを行う。前記したよう
に平滑化車輪表面に保護被覆を施すことは随意である。
すなわち本発明は、車輪鋳造品を機械加工する従来の方
法における各ステップの１つとして平滑化ステップを含
めるようにしてある。たとえば防振材料で形成した工具
ホルダに取付けた切削工具は、車輪鋳造品を機械加工す
るのに使われる車輪施盤のタレットに加えることがで
き、そして平滑化作業は車輪鋳造品を仕上げるプログラ
ム機械加工ステップの１つとして含めることができる。
或はホイール面の平滑化に専用の平滑化場所を車輪製造
設備に設けることができる。
【００３０】以上全外側ホイール面を平滑化する好適な
実施例について述べ例示したが、ホイール面の一部分だ
けを平滑化してもよいのは明らかである。たとえば車輪
の美観的構造は、ホイール・フェースの一部だけが光沢
を持つようにすればよく残りの部分は機械加工したまま
に残し又は塗装してもよい。従って光沢を持つことが望
ましい部分だけしか平滑化しない。同様に本発明は又車
輪の全表面を平滑化し車輪の美的外観を向上するように
してもよい。又好適な実施例を車輪を鋳造するのに応用
する場合として述べたが他の従来の方法により形成した
車輪の美的外観が又スミア切削により向上することがで
きるのは明らかである。たとえば本発明は又鋳造の又は
スタンプ加工のホイール・ディスクの外側面を平滑化す
ることにある。
実施例について述べ例示したが、ホイール面の一部分だ
けを平滑化してもよいのは明らかである。たとえば車輪
の美観的構造は、ホイール・フェースの一部だけが光沢
を持つようにすればよく残りの部分は機械加工したまま
に残し又は塗装してもよい。従って光沢を持つことが望
ましい部分だけしか平滑化しない。同様に本発明は又車
輪の全表面を平滑化し車輪の美的外観を向上するように
してもよい。又好適な実施例を車輪を鋳造するのに応用
する場合として述べたが他の従来の方法により形成した
車輪の美的外観が又スミア切削により向上することがで
きるのは明らかである。たとえば本発明は又鋳造の又は
スタンプ加工のホイール・ディスクの外側面を平滑化す
ることにある。
【００３１】本発明によれば、ホイール面をその美的外
観を高めるように切削し平滑化するのに改良された切削
工具を使うとホイール面をバフ掛けし又は研磨する場合
より費用が安くなる。また車輪は既存の車輪施盤で平滑
化できるから、研磨機の設備費を必要としない。平滑化
処理では研磨中に使用される毒性物質に対する人員の露
出とこの場合生ずる毒性廃棄物の廃棄の費用とが共にな
くなる。車輪を研磨業者に輸送する必要がなくなるか
ら、製造の時間及び費用が減少する。改良されたこの切
削工具は、研磨車輪に到達しにくい凹入ホイール・ディ
スクの表面に到達するようにホイール・リムまで延びる
ことができる。切削及び平滑化では、美観的であること
が望ましいはっきりした縁部面を保持する。このような
縁部は研磨処理の研削性により鋭くなくなり又は除かれ
るようになる。研磨により表面のきずを目立たせる傾向
があるが切削及び平滑化によりこのような表面きずが隠
れるようになる。
観を高めるように切削し平滑化するのに改良された切削
工具を使うとホイール面をバフ掛けし又は研磨する場合
より費用が安くなる。また車輪は既存の車輪施盤で平滑
化できるから、研磨機の設備費を必要としない。平滑化
処理では研磨中に使用される毒性物質に対する人員の露
出とこの場合生ずる毒性廃棄物の廃棄の費用とが共にな
くなる。車輪を研磨業者に輸送する必要がなくなるか
ら、製造の時間及び費用が減少する。改良されたこの切
削工具は、研磨車輪に到達しにくい凹入ホイール・ディ
スクの表面に到達するようにホイール・リムまで延びる
ことができる。切削及び平滑化では、美観的であること
が望ましいはっきりした縁部面を保持する。このような
縁部は研磨処理の研削性により鋭くなくなり又は除かれ
るようになる。研磨により表面のきずを目立たせる傾向
があるが切削及び平滑化によりこのような表面きずが隠
れるようになる。
【００３２】以上本発明の作用の原理及び方式を好適な
実施例について述べた。しかし本発明を例示しただけで
限定するものでなくその精神を逸脱しないでなお種種の
変化変型を行うことができる。好適な実施例としてワン
ピース自動車車輪を述べたが、本発明は鋳造フル・フェ
ース・モジューラ・ホイール・ディスクを持つツーピー
ス自動車車輪でも実施できるのは明らかである。又本発
明はホイール・リム内に配置したホイール・スパイダに
対しても実施できる。
実施例について述べた。しかし本発明を例示しただけで
限定するものでなくその精神を逸脱しないでなお種種の
変化変型を行うことができる。好適な実施例としてワン
ピース自動車車輪を述べたが、本発明は鋳造フル・フェ
ース・モジューラ・ホイール・ディスクを持つツーピー
ス自動車車輪でも実施できるのは明らかである。又本発
明はホイール・リム内に配置したホイール・スパイダに
対しても実施できる。
【図１】ワンピース自動車車輪を製造する公知の方法の
フローチャートである。
フローチャートである。
【図２】ワンピース自動車車輪を研磨する公知の方法の
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】本発明により自動車車輪のホイール面を仕上げ
る方法で仕上げる自動車車輪を示す軸断面図である。
る方法で仕上げる自動車車輪を示す軸断面図である。
【図４】図３に例示した仕上げ法に使う本発明による車
輪表面仕上げ工具の平面図である。
輪表面仕上げ工具の平面図である。
【図５】図４に示した表面仕上げ工具の側面図である。
【図６】図５に示した工具の要部の拡大側面図である。
【図７】図３に示した表面仕上げ法を利用するワンピー
ス自動車車輪を製造するフローチャートである。
ス自動車車輪を製造するフローチャートである。
３０ 車両車輪 ３１ 外側面 ３２ ホイール・リム ３３ ホイール・ディスク ４０ 切削工具 ４５ 非対称形作用チップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｂ 7/00 Ｂ６０Ｂ 7/00 Ｇ (72)発明者 リチァド、ティー、ガーンズィ アメリカ合衆国インディアナ州46814、フ ォート・ウエイン、ベイ・パインズ・コー ト 11322番 Ｆターム(参考） 3C045 CA14 DA23 3C046 BB02 CC06 FF35
Claims (21)
- 【請求項１】 ホィール・ディスクの外側面に装飾面を
形成する方法において、 （ａ）ホィ−ル・リムと、このホィ−ル・リムを横切っ
て半径方向に延びるホィ−ル・ディスクとを持つ車両車
輪を用意するステップと、 （ｂ）この車両車輪を旋盤に取付けるステップと、 （ｃ）前記車両車輪を回転するステップと、 （ｄ）前記ホィ−ル・ディスクの外側面に対して切削工
具を付勢し、この切削工具を前記ホィ−ル・ディスクの
外側面を横切って半径方向に横断させ、前記車両車輪の
表面をスミア切削することにより、前記ホィ−ル・ディ
スク外側面が磨かれた外観を持つようにするステップ
と、 を包含する方法。 - 【請求項２】 前記切削工具に弧状の前縁部及び後縁部
を持つ非対称形の加工チップを設け、前記前縁部が或る
前縁部半径を持ち又前記後縁部が或る後縁部半径を持つ
ようにし、前記前縁部半径を前記後縁部半径より大きく
して成る請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記ホィ−ル・ディスクの全外側面をス
テップ（ｄ）において平滑化する請求項２の方法。 - 【請求項４】 さらにステップ（ｄ）において、次い
で、平滑化した表面に保護被覆を施す請求項２の方法。 - 【請求項５】 前記保護被覆が透明な被覆である請求項
４の方法。 - 【請求項６】 前記前縁部半径が、前記後縁部半径の２
倍である請求項２の方法。 - 【請求項７】 前記切削工具に前記非対称の加工チップ
のまわりに零度のランドを形成する請求項２の方法。 - 【請求項８】 前記加工チップが、多結晶性ダイヤモン
ド材料で形成された差込み工具である請求項７の方法。 - 【請求項９】 車輪表面を平滑化するための切削工具に
おいて、 取付穴を貫いて形成した斜方形の本体部分と、 この本体部分の一端部に挿入した非対称形の加工チップ
とを備え、 この加工チップに、弧状の前縁部及び後縁部を設け、前
記前縁部は或る前縁部半径を持ち又前記後縁部は或る後
縁部半径を持ち、前記前縁部半径を前記後縁部半径より
大きくして成る切削工具。 - 【請求項１０】 前記前縁部半径を前記後縁部半径の２
倍にした請求項９の切削工具。 - 【請求項１１】 前記加工チップに、そのまわりに零度
のランドを形成した請求項９の切削工具。 - 【請求項１２】 前記インサートを前記本体部分の表面
に対し傾けた請求項１１の切削工具。 - 【請求項１３】 前記前縁部半径を約３ｍｍとし前記後
縁部半径を約１．５ｍｍとした請求項１２の切削工具。 - 【請求項１４】 前記加工チップに隣接する前記本体部
分の端部に５°ないし１５°の範囲の角度をなしてアン
ダカットを設けた請求項１２の切削工具。 - 【請求項１５】 前記アンダカットを５°にした請求項
１４の切削工具。 - 【請求項１６】 さらに、振動防止材料で形成した工具
ホルダを備えた請求項１５の切削工具。 - 【請求項１７】 前記加工チップ差込み工具を硬い物質
で形成した請求項９の切削工具。 - 【請求項１８】 前記インサートを多結晶性ダイヤモン
ド材料で形成した請求項１７の切削工具。 - 【請求項１９】 前記前縁部半径を前記後縁部半径の２
倍にし、さらに前記加工チップのまわりに零度のランド
を形成した請求項８の切削工具。 - 【請求項２０】 前記前縁部半径を約３ｍｍとし、前記
後縁部半径を約１．５ｍｍとした請求項９の切削工具。 - 【請求項２１】 前記インサートを前記本体部分の表面
に対し傾けた請求項２０の切削工具。
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