JP2002526264A - Apparatus and method for manufacturing wheel by electromagnetic high energy capacity forming method - Google Patents

Apparatus and method for manufacturing wheel by electromagnetic high energy capacity forming method

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JP2002526264A
JP2002526264A JP2000573877A JP2000573877A JP2002526264A JP 2002526264 A JP2002526264 A JP 2002526264A JP 2000573877 A JP2000573877 A JP 2000573877A JP 2000573877 A JP2000573877 A JP 2000573877A JP 2002526264 A JP2002526264 A JP 2002526264A
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wheel rim
spider
rim
molding machine
circuit
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グラッシ・ジョン・アール
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Abstract

(57)【要約】 ホイールリムおよびスパイダを用意する工程と、ホイールリムの内側にスパイダを保持する工程とを有する車両用ホイールの製造方法。ホイールリムおよびスパイダは高容量成形機内に配置される。スパイダの外周部に隣接して配置されるホイールリムの一部およびスパイダの外周部の一部の少なくとも一方は、ホイールリムおよびスパイダの他方に向かって永久変形されて、ホイールリムがスパイダに固定される。底ダイと、該底ダイ上に支持される底内側リムスタビライザと、該底内側リムスタビライザ上に支持されるスパイダと、頂内側リムスタビライザと、底リムスタビライザおよび頂内側リムスタビライザにより支持されるホイールリムとを有することを特徴とするホイールリムをスパイダに固定する装置。 (57) [Summary] A method for manufacturing a vehicle wheel, comprising a step of preparing a wheel rim and a spider, and a step of holding the spider inside the wheel rim. The wheel rim and spider are located in the high volume molding machine. At least one of a part of the wheel rim and a part of the outer periphery of the spider arranged adjacent to the outer periphery of the spider are permanently deformed toward the other of the wheel rim and the spider, and the wheel rim is fixed to the spider. You. A bottom die, a bottom inner rim stabilizer supported on the bottom die, a spider supported on the bottom inner rim stabilizer, a top inner rim stabilizer, and a wheel supported by the bottom rim stabilizer and the top inner rim stabilizer A device for fixing a wheel rim to a spider, comprising: a rim.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (技術分野) 本発明は車両用ホイールの製造方法および装置に関し、より詳しくは、スパイ
ダをホイールリムに固定する方法および装置に関する。「スパイダ」とは、自動
車用ホイールのホイールリムの内側の装飾面として、またはトラックまたは車両
用ホイールのセンターディシュまたはハブとして定義される。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a vehicle wheel, and more particularly, to a method and an apparatus for fixing a spider to a wheel rim. "Spider" is defined as the decorative surface inside the wheel rim of a motor vehicle wheel or as the center dish or hub of a truck or vehicle wheel.

【0002】 (背景技術) 車両用ホイールは、通常、鋳造または鍛造等の方法でワンピース(単一部片)
として製造されている。車両用ホイールはツーピースまたはスリーピースとして
も製造されており、この場合には、ワンピースリムまたはツーピースリムが、溶
接、ボルト止めまたはリベット止めによりワンピーススパイダに結合接続される
。しかしながら、これらの既知の全ての方法は時間を要しかつかなり高価なもの
である。溶接は、熱影響を受ける領域に痩せ材料状態(reduced material condi
tion)を引き起こすという欠点がある。ボルト止めまたはリベット止めは、ホイ
ールリムとスパイダとの間の環状継手に不均一な応力分布が生じるという欠点が
ある。
BACKGROUND ART [0002] Vehicle wheels are usually formed in one piece (single piece) by a method such as casting or forging.
It is manufactured as. Vehicle wheels are also manufactured as two-piece or three-piece, in which case the one-piece slim or two-piece slim is connected to the one-piece spider by welding, bolting or riveting. However, all of these known methods are time consuming and quite expensive. Welding is performed in a reduced material condition in the area affected by heat.
). Bolting or riveting has the disadvantage that a non-uniform stress distribution occurs in the annular joint between the wheel rim and the spider.

【0003】 従って、製造業者は、車両用ホイールのスパイダを鋳造しかつスパイダからリ
ムをスピニングすることによりリムを形成し、ワンピースホイールを製造し始め
ている。しかしながら、この方法は時間を要しかつ高価である。また、鋳造ホイ
ールは使用に問題がある。鋳造ホイールは比較的多孔質であるため、チューブレ
スタイヤを装着したときに空気漏れが生じる傾向を有する。また、鋳造ホイール
は、車両の所有者が、ホイールが元の状態を保ってほしいと願っても輝きを失っ
てしまう。現在最も一般的な工業的方法は、ワンピース鋳造リムおよびツーピー
スリムを製造し、鋳造スパイダを、鋳造以外の方法で形成したリムセクションに
溶接する方法である。上記慣用の車両用ホイール製造方法のもつ欠点から、ホイ
ールのより良い製造方法に対する要望が存在する。
[0003] Manufacturers have therefore begun manufacturing one-piece wheels by casting rims for vehicle wheels and forming the rim by spinning the rim from the spider. However, this method is time consuming and expensive. Also, casting wheels have problems in use. Because cast wheels are relatively porous, they tend to leak when fitted with tubeless tires. Cast wheels also lose their shine if the vehicle owner wants the wheels to remain intact. The most common industrial method at present is to produce one-piece cast rims and two-piece rims and weld the cast spider to a rim section formed by a method other than casting. Due to the shortcomings of the conventional vehicle wheel manufacturing methods, there is a need for better wheel manufacturing methods.

【0004】 既知の幾つかの特殊な成形方法が存在し、これらは一般に、高エネルギ率成形
法(high energy rate forming process)と呼ばれている。これらの方法は、高
速成形技術と呼ぶ方がより正確であるかもしれない。このような方法として、爆
発成形、電気油圧成形(electrohydraulic forming)、電磁成形および高速鍛造
がある。関連する高速成形技術として、ストレスピーニング成形および超音波活
性化成形がある。これらの方法は、高速エネルギ伝達により、成形される材料に
高速および高歪み率を伝達する。材料に伝達される成形速度は、一般に10m/
秒以上である。この高速エネルギ伝達を達成するのに使用される正確な手段は、
プロセス毎に変化する。しかしながら、これらの殆どのプロセスの効果は同じで
ある。成形作業の速度成分は非常に大きくなり、金属薄板の成形では、改善され
た成形性およびより厳格な公差が得られる。爆発成形として知られている一群の
プロセスには、火薬、推進剤またはガスス混合物の形態で与えられる化学的エネ
ルギが使用される。電気油圧成形および電磁成形の両者には、高電圧コンデンサ
放電を通して放出される大量の電気エネルギが使用される。機械的エネルギは圧
縮ガスおよび高速ハンマを介して加えられ、高速鍛造およびピーニング成形等の
作業を遂行する。
[0004] There are several special forming methods known, which are commonly referred to as high energy rate forming processes. These methods may be more accurate to refer to as high speed molding techniques. Such methods include explosive forming, electrohydraulic forming, electromagnetic forming and high speed forging. Related high-speed molding techniques include stress peening molding and ultrasonically activated molding. These methods transfer high speed and high strain rates to the material being formed by high speed energy transfer. The molding speed transmitted to the material is generally 10 m /
Seconds or more. The exact means used to achieve this fast energy transfer is:
It changes for each process. However, the effect of most of these processes is the same. The speed component of the forming operation becomes very large, and the forming of sheet metal results in improved formability and tighter tolerances. One group of processes known as explosive molding uses chemical energy provided in the form of explosives, propellants or gas mixtures. Both electrohydraulic and electromagnetic molding use large amounts of electrical energy emitted through high voltage capacitor discharge. Mechanical energy is applied via compressed gas and a high speed hammer to perform operations such as high speed forging and peening.

【0005】 高エネルギ率成形方法は、Society of Manufacturing Engineering社から発行
されている「Tool and Manufacturing Engineer’ Handbook, Fourth Edition(
工具および製造技術者のハンドブック:第4版)」の第2巻の第19章において
説明されている。第2巻の表題は「Forming(成形法)」であり、その第19章
の表題は「Special Forming Methods(特殊成形法)」である。
[0005] A high energy rate molding method is disclosed in "Tool and Manufacturing Engineer 'Handbook, Fourth Edition (Fourth Edition) published by Society of Manufacturing Engineering.
Tools and Manufacturing Engineers Handbook: Fourth Edition) ", Volume 2, Chapter 19. The title of Volume 2 is "Forming" and the title of Chapter 19 is "Special Forming Methods".

【0006】 溶接、ボルト止め、リベット止め、鍛造および鋳造等の車両用ホイールの慣用
組立て方法に関連して前述した欠点のため、車両用ホイールの製造方法としての
高エネルギ率成形方法の或るものに考察がなされている。
Due to the disadvantages described above in connection with conventional methods of assembling vehicle wheels, such as welding, bolting, riveting, forging, and casting, some of the high energy rate forming methods as methods of manufacturing vehicle wheels. Is considered.

【0007】 車両用ホイールの製造に電磁成形法またはマグナフォーミング法を適用するこ
とも知られている。この概念を開示する1つの特許として米国特許第4,334,417
号があり、該米国特許は、スプリットリムにより包囲された円形フランジを有す
るホイール素材を教示している。フランジは1対のダイの間に置かれ、スプリッ
トリムはダイの周囲に露出される。両ダイは一体になって、意図したホイールリ
ムの輪郭を再現する外面を有している。マグナフォーミングが適用される場合に
は、スプリットリムはダイの外面に押し付けられて、ホイールのリムを製造する
[0007] It is also known to apply electromagnetic forming or magna forming methods to the manufacture of vehicle wheels. One patent disclosing this concept is U.S. Pat. No. 4,334,417.
And teaches a wheel blank having a circular flange surrounded by a split rim. The flange is placed between a pair of dies and the split rim is exposed around the dies. Both dies together have an outer surface that reproduces the intended contour of the wheel rim. If magna forming is applied, the split rim is pressed against the outer surface of the die to produce the rim of the wheel.

【0008】 マグナフォーミングの工程を有する他の既知のホイール製造方法が、米国特許
第4,592,121号に開示されている。この方法では、スパイダは慣用技術を用いて
ホイールリムに固定され、タイヤがリムに装着された後に、リムの最終フランジ
が電磁成形技術により成形される。
Another known method of making a wheel having a step of magna forming is disclosed in US Pat. No. 4,592,121. In this method, the spider is secured to the wheel rim using conventional techniques, and after the tire is mounted on the rim, the final flange of the rim is formed by electromagnetic forming techniques.

【0009】 しかしながら、これらの既知のどの技術も、商業的に広く受け入れられていな
い。また、どの技術も、スパイダをホイールリムに固定するのに適していない。
[0009] However, none of these known techniques have gained widespread commercial acceptance. Also, none of the techniques are suitable for securing the spider to the wheel rim.

【0010】 (発明の開示) 従って、上記困難性等を解消できると同時に、より優れた全体的結果が得られ
る新規で改善されたホイールの製造方法および該製造方法のための装置を開発す
ることが望ましいと考えられている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION [0010] Accordingly, there is a need to develop a new and improved method of manufacturing a wheel and an apparatus for the method that can overcome the above difficulties and at the same time provide better overall results. Is considered desirable.

【0011】 本発明によれば、車両用ホイールの製造方法が提供される。According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a vehicle wheel.

【0012】 より詳しくは、本発明の製造方法は、ホイールリムおよびスパイダを用意する
工程と、ホイールリムに隣接してスパイダを保持する工程と、高容量成形機内に
ホイールリムおよびスパイダを位置決めする工程とを有している。スパイダの外
周部に隣接して配置されるホイールリムの一部およびスパイダの外周部の一部の
少なくとも一方を、ホイールリムおよびスパイダの他方に向けて永久変形させ、
ホイールリムをスパイダに固定する。
More specifically, the method of the present invention includes providing a wheel rim and a spider, holding the spider adjacent to the wheel rim, and positioning the wheel rim and the spider in a high volume molding machine. And Permanently deforming at least one of a part of the wheel rim and a part of the outer periphery of the spider arranged adjacent to the outer periphery of the spider toward the other of the wheel rim and the spider,
Fix the wheel rim to the spider.

【0013】 好ましくは、高容量成形機はホイールリムと少なくとも時々は接触する加工部
材(workpiece)を有し、前記ホイールリムを変形させる工程は、加工部材の回
路に電気的に接続されたコンデンサバンクに荷電する補助工程と、コンデンサバ
ンクを回路に急速放電する補助工程とを有し、この放電が次に加工部材に作用す
る。所望ならば、変形工程は更に、高容量成形機の加工部材を電気油圧的に駆動
する補助工程を有する。或いは、加工部材はコイル本体を有し、前記変形工程は
更に、コイル本体を使用してホイールリム内に電流を発生させ、ホイールリムに
磁気パルスを発生させる補助工程を有する。好ましくは、変形工程は、ホイール
リムの一部およびスパイダの外周部の少なくとも一方に少なくとも10m/秒の
速度を発生させる補助工程を有する。
Preferably, the high-capacity forming machine has a work piece at least occasionally in contact with the wheel rim, and the step of deforming the wheel rim comprises the step of forming a capacitor bank electrically connected to the circuit of the work part. And an auxiliary step of rapidly discharging the capacitor bank to the circuit, which discharge then acts on the workpiece. If desired, the deforming step further comprises an auxiliary step of electro-hydraulic driving the work piece of the high volume molding machine. Alternatively, the workpiece has a coil body, and the deforming step further includes an auxiliary step of using the coil body to generate an electric current in the wheel rim and generate a magnetic pulse on the wheel rim. Preferably, the deforming step has an auxiliary step of generating a speed of at least 10 m / sec on at least one of a part of the wheel rim and the outer periphery of the spider.

【0014】 本発明の他の態様によれば、ホイールリムをスパイダに固定する装置が提供さ
れる。
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for securing a wheel rim to a spider.

【0015】 より詳しくは、本発明のこの態様による装置は、底ダイと、該底ダイ上に支持
される底内側リムスタビライザと、該底内側リムスタビライザ上に支持されるス
パイダとを有している。頂内側リムスタビライザはスパイダ上に配置され、ホイ
ールリムは底リムスタビライザおよび頂内側リムスタビライザにより支持される
。高容量成形機はホイールリムを包囲する。高容量成形機は、少なくとも時々は
ホイールリムと接触する加工部材と、該加工部材に隣接して配置された回路とを
有している。コンデンサバンクは、高容量成形機の電気回路に電気的に接続され
ている。コンデンサバンクと高容量成形機の回路との間には、コンデンサバンク
から電磁コイル本体への放電を制御するためのスイッチング回路が電気的に接続
されている。
More specifically, an apparatus according to this aspect of the invention includes a bottom die, a bottom inner rim stabilizer supported on the bottom die, and a spider supported on the bottom inner rim stabilizer. I have. The top rim stabilizer is located on the spider, and the wheel rim is supported by the bottom rim stabilizer and the top rim stabilizer. The high volume forming machine surrounds the wheel rim. The high volume molding machine has a work piece that contacts the wheel rim, at least occasionally, and a circuit disposed adjacent the work piece. The capacitor bank is electrically connected to an electric circuit of the high-capacity molding machine. A switching circuit for controlling discharge from the capacitor bank to the electromagnetic coil body is electrically connected between the capacitor bank and the circuit of the high-capacity molding machine.

【0016】 所望ならば、高容量成形機は電気油圧成形装置で構成でき、電気回路は互いに
間隔を隔てた1対の電極を有し、少なくとも一方の電極はコンデンサバンクに電
気的に接続され、高容量成形機は更に、1対の電極が配置される流体貯蔵キャビ
ティを備えたダイ構造を有し、高容量成形機の加工部材は、ダイ構造に固定され
かつ流体貯蔵キャビティの壁を形成する弾性平坦部材からなる。電気油圧成形装
置は更に、弾性壁をダイ構造に固定する複数の緊締ボルトを有している。所望な
らば、電気油圧成形装置は更に、電極を包囲して該電極をダイ構造から電気的に
絶縁する絶縁体を有している。好ましくは、弾性壁は弾性材料からなる。好まし
くは、電気油圧成形装置は更に、流体貯蔵キャビティと連通する流体入口導管と
、流体貯蔵キャビティと連通する流体排出導管とを有している。
If desired, the high-capacity forming machine can be comprised of an electro-hydraulic forming apparatus, wherein the electric circuit has a pair of spaced apart electrodes, at least one electrode being electrically connected to the capacitor bank; The high volume molding machine further has a die structure with a fluid storage cavity in which a pair of electrodes are located, the work piece of the high volume molding machine being secured to the die structure and forming a wall of the fluid storage cavity. It consists of an elastic flat member. The electro-hydraulic forming apparatus further includes a plurality of tightening bolts for securing the elastic wall to the die structure. If desired, the electrohydraulic forming device further includes an insulator surrounding the electrode and electrically insulating the electrode from the die structure. Preferably, the elastic wall is made of an elastic material. Preferably, the electro-hydraulic forming apparatus further comprises a fluid inlet conduit communicating with the fluid storage cavity and a fluid discharge conduit communicating with the fluid storage cavity.

【0017】 所望ならば、高容量成形機は電磁装置を有し、加工部材はコイル本体を有し、
電気回路は圧縮コイル(compression coil)を有する。所望ならば、高容量成形
機は更に、磁界シェ−ピング本体を有する。好ましくは、高容量成形機は更に、
コンデンサバンクからの情報を受ける検出回路と、該検出回路からの情報を受け
る制御回路と、該制御回路からの情報を受ける荷電回路と、該荷電回路により制
御されかつ情報を制御回路に供給する制限/安全回路とを有する。
If desired, the high volume molding machine has an electromagnetic device, the work piece has a coil body,
The electric circuit has a compression coil. If desired, the high volume molding machine further has a magnetic field shaping body. Preferably, the high volume molding machine further comprises:
A detection circuit that receives information from the capacitor bank, a control circuit that receives information from the detection circuit, a charging circuit that receives information from the control circuit, and a restriction that is controlled by the charging circuit and supplies information to the control circuit. / Safety circuit.

【0018】 本発明の1つの長所は、ホイールを製造する新規で改善された方法を提供する
ことにある。
One advantage of the present invention is that it provides a new and improved method of manufacturing wheels.

【0019】 本発明の他の長所は、スパイダとホイールリムとを互いに固定する新規で改善
された装置を提供することにある。
Another advantage of the present invention is to provide a new and improved device for securing a spider and a wheel rim together.

【0020】 本発明の更に別の長所は、ホイールリムとスパイダとを互いに固定する高速成
形法を提供することにある。高速成形法とは、ホイールリムおよびスパイダの少
なくとも一方に少なくとも10m/秒の速度を発生させ、これによりホイールリ
ムおよびスパイダの他方に対して当該要素を押し付けることを意味する。高速成
形法として、電気油圧成形法または電磁成形法を採用できる。
Yet another advantage of the present invention is to provide a high speed molding method for securing a wheel rim and a spider together. High speed forming means that at least one of the wheel rim and the spider generates a speed of at least 10 m / sec, thereby pressing the element against the other of the wheel rim and the spider. As the high-speed molding method, an electro-hydraulic molding method or an electromagnetic molding method can be adopted.

【0021】 本発明の更に別の長所は、スパイダの半径方向外周部の互いに間隔を隔てた1
対の環状突出部の間に形成された環状キャビティ内にホイールリムの環状部分を
圧縮することによりホイールを電気油圧成形または電磁成形することを可能にす
る装置を提供することにある。
[0021] Yet another advantage of the present invention is that the radially outer periphery of the spider is spaced apart from one another.
It is an object of the present invention to provide an apparatus that allows electro-hydraulic or electromagnetic forming of a wheel by compressing an annular portion of a wheel rim into an annular cavity formed between a pair of annular protrusions.

【0022】 本発明の他の長所は、異なる材料で作ることができるホイールリムおよびスパ
イダを有するホイールを提供することにある。これらの2つの要素は、高速成形
法で、これらの要素間に形成される機械的相互ロックにより首尾よく結合される
Another advantage of the present invention is to provide a wheel having a wheel rim and a spider that can be made of different materials. These two elements are successfully joined in a high speed molding process by a mechanical interlock formed between the elements.

【0023】 本発明の更に別の長所は、慣用ホイールより軽量で、車両の燃料効率を向上で
きる軽量車両用ホイールを提供することにある。ホイールは、高速成形法により
製造される。
Yet another advantage of the present invention is to provide a lightweight vehicle wheel that is lighter than conventional wheels and that can improve the fuel efficiency of the vehicle. The wheel is manufactured by a high-speed molding method.

【0024】 本発明の更に別の長所は、ホイールのホイールリムが損傷を受けたときに、ホ
イールのスパイダを交換することなく、ホイールリムのみを交換できることであ
る。
Yet another advantage of the present invention is that when a wheel rim of a wheel is damaged, only the wheel rim can be replaced without replacing the wheel spider.

【0025】 本発明の他の利益および長所は、本願明細書の以下の詳細な説明を読みかつ理
解することにより当業者には明らかになるであろう。
[0025] Other benefits and advantages of the present invention will become apparent to one of ordinary skill in the art upon reading and understanding the following detailed description.

【0026】 (発明を実施するための最良の形態) 本発明は、本願明細書で以下に詳細に説明しかつ添付図面に示す或る構造およ
び構成要素で構成できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention may be comprised of certain structures and components that are described in detail herein below and illustrated in the accompanying drawings.

【0027】 ここで添付図面を参照して説明するが、添付図面は本発明の幾つかの実施形態
を例示することを目的とし、本発明を限定するものではない。図1は、ホイール
リムをスパイダに固定するための電気油圧成形機を示し、一方図7は、同じ目的
の電磁成形機を示す。本発明のホイール製造方法および装置は主として車両用ホ
イールに関連して設計されたものでありかつ車両用ホイールに関連して説明する
が、当業者ならば、本発明が他の広範囲の形式のホイールの製造にも実施できる
ものであることは理解されよう。また、電気油圧成形法および電磁成形法を特別
に開示するが、例えば爆発成形法または高速鍛造法等の他の高エネルギ率成形方
法を使用してホイールを製造することもできる。
Reference will now be made to the accompanying drawings, which are intended to illustrate some embodiments of the present invention and not to limit the invention. FIG. 1 shows an electro-hydraulic forming machine for fixing a wheel rim to a spider, while FIG. 7 shows an electromagnetic forming machine for the same purpose. Although the wheel manufacturing method and apparatus of the present invention are primarily designed and described in connection with vehicle wheels, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be used in a wide variety of other types of wheels. It can be understood that the present invention can also be applied to the manufacture of Also, while electrohydraulic and electromagnetic forming methods are specifically disclosed, other high energy rate forming methods, such as, for example, explosive forming or high speed forging, may be used to manufacture the wheel.

【0028】 ホイールリムとスパイダとの間には、上記幾つかの高エネルギ率成形方法によ
り機械的圧縮相互ロック継手を形成できる。これらの各方法は、ホイールリムま
たはスパイダに高い加工部材速度を伝達する。高エネルギ率成形法は、金属のス
プリングバックと、該スプリングバックの歪み率依存性との既知の関係を利用す
るものである。歪み率が大きくなると、金属のスプリングバック量は小さくなる
か消滅する。金属のスプリングバックが消滅すると、リングを半径方向に圧縮し
て、作動継手を許容できる圧縮状態に保持する。この材料状態が、高エネルギ率
成形法または高速成形法の根拠となる基礎である。圧縮により形成される継手は
、ホイール製造時の極めて大きい加工フレキシビリティを可能にする。この方法
で製造されるホイールのサイズは、継手の形成に要するエネルギを伝達するため
の装置変数により制限されるに過ぎない。
[0028] A mechanical compression interlock joint can be formed between the wheel rim and the spider by some of the high energy rate forming methods described above. Each of these methods transmits high workpiece speed to the wheel rim or spider. The high energy rate forming method utilizes a known relationship between metal springback and the dependency of the springback on the strain rate. As the strain rate increases, the amount of metal springback decreases or disappears. As the metal springback disappears, the ring is radially compressed to keep the working joint in an acceptable compressed state. This material state is the basis on which high energy rate or high speed molding methods are based. The joint formed by compression allows for a great deal of processing flexibility during wheel manufacture. The size of the wheels produced in this way is only limited by the device variables for transferring the energy required to form the joint.

【0029】 高容量成形機の好ましい実施形態では、成形材料が高導電率または低導電率を
もつかという特徴に制限されず、電気油圧成形法が使用される。しかしながら、
前述のように、他の任意の高エネルギ率成形法でも、分離を防止できる圧縮状態
を継手に創出すべく、加工部材に高速を作り出すことができる。従って、上記他
の任意の高エネルギ率成形法も許容できる。
In a preferred embodiment of the high volume molding machine, electrohydraulic molding is used, without being limited to the features of the molding material having high or low conductivity. However,
As mentioned above, any other high energy rate molding method can produce high speeds in the workpiece to create a compressed state in the joint that prevents separation. Therefore, any other high energy rate molding method described above is acceptable.

【0030】 電気油圧成形法は、電気エネルギを機械エネルギに変換して金属部品を成形す
る方法である。放電される電気エネルギの量は、荷電電圧を変えることにより制
御される。放電エネルギは、中空加工部材内に収容された適当な流体媒体中で爆
発を引き起こす。これらの爆発により、何らかの障害物に遭遇するまでは媒体中
であらゆる方向に放射される衝撃波が発生される。このエネルギが充分な大きさ
を有するものであれば、加工部材(通常は、流体チャンバ上に固定される可撓性
ブラダ(袋))が変形される。加工部材の変形は、該加工部材に外的拘束を加え
ることにより制御される。このような外的拘束は、ダイの形態に構成できる。電
気油圧成形の主な長所は、通常はより高価な製造技術を必要とする中空形状を形
成できることである。
The electro-hydraulic forming method is a method of converting electric energy into mechanical energy to form a metal part. The amount of electrical energy discharged is controlled by changing the charging voltage. The discharge energy causes an explosion in a suitable fluid medium contained within the hollow workpiece. These explosions generate shock waves that are emitted in all directions in the medium until some obstacle is encountered. If this energy is of sufficient magnitude, the work piece (usually a flexible bladder (bag) fixed on the fluid chamber) will be deformed. Deformation of the workpiece is controlled by applying external constraints to the workpiece. Such external constraints can be configured in the form of a die. The main advantage of electrohydraulic molding is that it can form hollow shapes that usually require more expensive manufacturing techniques.

【0031】 ここで図1を参照すると、本発明の方法および装置に使用されるダイ組立体は
、底ダイ内側リムスタビライザ12を支持する底ダイ内側半部10を有している
。リムスタビライザ12を横方向に貫通して孔16が延びており、該孔16は、
底ダイ内側半部10を横方向に貫通する孔18と同軸状に配置される。両整合孔
16、18を貫通してノックアウトロッド20が延びている。ノックアウトロッ
ド20の頂部には心出し板22が設けられている。心出し板22は、内側リムス
タビライザ12により支持されるスパイダ30を心出しする。スパイダ30の上
方には頂内側リムスタビライザ32が配置される。この頂内側リムスタビライザ
32は第1および第2セクション34、36からなり、両セクション34、36
は、スパイダ30をこれらの下に配置できるようにしかつ製造されたホイールを
ダイ組立体Aから取り出すことができるようにするため、互いに分離することが
できる。
Referring now to FIG. 1, the die assembly used in the method and apparatus of the present invention has a bottom die inner half 10 that supports a bottom die inner rim stabilizer 12. A hole 16 extends laterally through the rim stabilizer 12, and the hole 16
It is arranged coaxially with a hole 18 passing laterally through the bottom die inner half 10. A knockout rod 20 extends through both alignment holes 16, 18. A centering plate 22 is provided on the top of the knockout rod 20. The centering plate 22 centers the spider 30 supported by the inner rim stabilizer 12. Above the spider 30, a top inner rim stabilizer 32 is arranged. The top medial rim stabilizer 32 comprises first and second sections 34, 36, both sections 34, 36.
Can be separated from one another so that the spiders 30 can be placed below them and the manufactured wheel can be removed from the die assembly A.

【0032】 凹んだ中央部を備えたホイールリム40が、底ダイ内側リムスタビライザ12
および頂内側リムスタビライザ32上に載置される。図1には、ホイールリム4
0およびスパイダ30が概略的に示されているに過ぎないことを理解すべきであ
る。前述のように、ホイールは、図4により明瞭に示すような車両用ホイールが
好ましい。
The wheel rim 40 with the recessed center portion is provided on the bottom die inner rim stabilizer 12.
And on the top inner rim stabilizer 32. FIG. 1 shows a wheel rim 4
It should be understood that the zeros and spiders 30 are only shown schematically. As mentioned above, the wheel is preferably a vehicle wheel as more clearly shown in FIG.

【0033】 ここで図4を参照すると、ホイールリム40は円筒状の形状を有し、かつリム
40の円筒状壁44に配置された凹環状セクション42を有している。壁44の
一端には第1フランジ46が配置されている。壁44の他端には第2フランジ4
8が配置されている。ホイールリム40の内部にはスパイダ30が配置されてい
る。スパイダ30はスパイダ本体50を有し、該スパイダ本体50は、これを貫
通している中央孔52と、同じくスパイダ本体50を貫通しておりかつ図6に最
も良く示すように中央孔52の周囲で互いに間隔を隔てて配置された複数のボル
ト孔54とを有している。スパイダ本体50にはまた、互いに間隔を隔てた複数
の装飾ポケット56を設けることができ、該装飾ポケット56は任意の適当な形
状および深さにすることができる。スパイダ30の半径方向外周部には、互いに
間隔を隔てた1対の突出部60、62により形成された環状凹部58が形成され
ている。突出部60、62は、ホイールリム40の環状セクション42の内面と
接触している。図6に示すように、スパイダ30の外周部の定められた位置には
タイヤステム64が配置されている。既知のように、タイヤステム64はホイー
ルリム40を貫通し、両フランジ46、48間でホイールに固定されるタイヤ(
図示せず)の内部と連通している。
Referring now to FIG. 4, the wheel rim 40 has a cylindrical shape and has a concave annular section 42 disposed on a cylindrical wall 44 of the rim 40. A first flange 46 is arranged at one end of the wall 44. The other end of the wall 44 has a second flange 4
8 are arranged. The spider 30 is arranged inside the wheel rim 40. The spider 30 has a spider body 50 which has a central hole 52 therethrough and a perimeter of the central hole 52 which also penetrates the spider body 50 and as best shown in FIG. And a plurality of bolt holes 54 spaced apart from each other. The spider body 50 can also be provided with a plurality of decorative pockets 56 spaced from one another, and the decorative pockets 56 can be of any suitable shape and depth. An annular concave portion 58 formed by a pair of projecting portions 60 and 62 spaced apart from each other is formed on a radially outer peripheral portion of the spider 30. The protrusions 60, 62 are in contact with the inner surface of the annular section 42 of the wheel rim 40. As shown in FIG. 6, a tire stem 64 is disposed at a predetermined position on the outer peripheral portion of the spider 30. As is known, a tire stem 64 extends through the wheel rim 40 and is secured to the wheel between the flanges 46,48 (
(Not shown).

【0034】 ここで再び図1を参照すると、高容量成形機Bがダイ組立体Aを包囲している
。成形機Bは、下方の外側主ダイ半部70と、この上に支持された上方の外側主
ダイ半部72とを有している。これらの2つの要素は、これらの間にキャビティ
74を形成する。キャビティ74は流体入口76と連通していて、水のような適
当な流体がキャビティ74内に流入できるようになっている。各ダイ半部70、
72は環状の性質を有していることに留意されたい。従って、これらの間に形成
されるキャビティ74も環状の形状を有している。上方のダイ半部72の上方の
周囲からキャビティ74まで、ダイ半部72を横方向に貫通してボア78が延び
ている。ボア78内には、第1電極82を包囲するスリーブ80が配置されてい
る。スリーブ80は、慣用エラストマ等の適当な絶縁材で作られ、ダイ半部72
から電極82を絶縁している。このような1つのエラストマとして、ゴム材料が
ある。
Referring again to FIG. 1, a high volume molding machine B surrounds the die assembly A. The molding machine B has a lower outer main die half 70 and an upper outer main die half 72 supported thereon. These two elements form a cavity 74 between them. Cavity 74 is in fluid communication with fluid inlet 76 so that a suitable fluid, such as water, can flow into cavity 74. Each die half 70,
Note that 72 has an annular nature. Therefore, the cavity 74 formed between them also has an annular shape. A bore 78 extends laterally through the die half 72 from the upper periphery of the upper die half 72 to the cavity 74. In the bore 78, a sleeve 80 surrounding the first electrode 82 is arranged. Sleeve 80 is made of a suitable insulating material, such as a conventional elastomer, and includes a die half 72.
Is insulated from the electrode 82. One such elastomer is a rubber material.

【0035】 下方の主ダイ半部70の外周部からキャビティ74まで、主ダイ半部70を横
方向に貫通してボア86が延びている。ボア86内には、第2電極90を包囲す
して、該第2電極90をダイ半部70から電気的に絶縁している。2つの電極8
2、90は、これらの隣接端部が互いに所望ギャップ92だけ間隔を隔てるよう
にしてキャビティ74内に延びている。高容量成形機Bは更に、下方の外側ロッ
クリング96および上方の外側ロックリング98を有している。これらのロック
リング96、98は、これらの間におよびこれらに隣接する下方および上方の外
側主ダイ半部70、72との間に、適当な慣用エラストマ材料で作られた可撓壁
すなわちブラダ100を捕捉している。壁100は、ホイールリム40の外周部
と選択的に接触する可撓性環状加工部材を形成する。壁100を所定位置に固定
するため、適当な慣用のトルクボルト102が設けられている。キャビティ74
には、流体を排出できるようにするための第2ボア104が連通している。
A bore 86 extends laterally through the main die half 70 from the lower outer periphery of the main die half 70 to the cavity 74. A bore 86 surrounds and electrically insulates the second electrode 90 from the die half 70. Two electrodes 8
2, 90 extend into cavity 74 such that their adjacent ends are spaced from each other by a desired gap 92. The high capacity molding machine B further has a lower outer lock ring 96 and an upper outer lock ring 98. These locking rings 96, 98 have a flexible wall or bladder 100 made of a suitable conventional elastomeric material therebetween and between the lower and upper outer main die halves 70, 72 adjacent thereto. Has been captured. The wall 100 forms a flexible annular workpiece that selectively contacts the outer periphery of the wheel rim 40. Suitable conventional torque bolts 102 are provided to secure the wall 100 in place. Cavity 74
Communicates with a second bore 104 for allowing fluid to be drained.

【0036】 上下の外側ロックリング98、96には、必要時に空気抜きできるようにする
空気抜き孔106が設けられている。空気通路108が底ダイ内側半部10を通
って延び、かつ下方の空気抜き孔106と連通していて、空気を排出できるよう
になっている。ロックリング98、96はまた、ホイールリム40の上下の端部
をクランプする。
The upper and lower outer lock rings 98 and 96 are provided with air vent holes 106 for allowing air to be vented when necessary. An air passage 108 extends through the bottom die inner half 10 and communicates with the lower air vent 106 so that air can be exhausted. Lock rings 98, 96 also clamp the upper and lower ends of wheel rim 40.

【0037】 図1の実施形態では、高容量成形機の電気エネルギは、スパーク放電法により
機械エネルギに変換される。この方法では、スパーク変換器が用いられる。エネ
ルギは、両電極82、90間のギャップを飛越えるときに変換器から放電され、
ギャップ内に位置する液体を気化する。
In the embodiment of FIG. 1, the electric energy of the high-capacity molding machine is converted into mechanical energy by a spark discharge method. In this method, a spark converter is used. Energy is discharged from the transducer as it crosses the gap between the electrodes 82, 90,
The liquid located in the gap is vaporized.

【0038】 しかしながら、電気エネルギを機械エネルギに変換する当業界で知られた他の
方法として起爆電橋線法(exploding bridge wire method、図示せず)があるこ
とに留意すべきである。起爆電橋線法は、スパークギャップ法より効率的である
という点で優れている。起爆電橋線法は、車両用ホイールの製造に使用できるで
あろうが、この方法の欠点は、装置を連続的に使用する場合には。使用の度毎に
新しいワイヤを取り付けなくてはならず、従って製造時間が長くなってしまうこ
とである。
However, it should be noted that another method known in the art for converting electrical energy to mechanical energy is the exploding bridge wire method (not shown). The detonating bridge method is superior in that it is more efficient than the spark gap method. The detonating bridge method could be used in the manufacture of vehicle wheels, but the disadvantage of this method is when the equipment is used continuously. A new wire must be installed after each use, thus increasing the manufacturing time.

【0039】 ここで図2を参照すると、ここには、図1の電気油圧成形システムの電気的構
成要素が示されている。これらの構成要素は、例えば整流器のような高電圧電源
110と、荷電回路112と、荷電回路112からの電荷を蓄えるコンデンサバ
ンク114とを有している。コンデンサバンク114はスイッチング回路116
に接続されており、該スイッチング回路116は、コンデンサバンク114から
電極2を通って電極90に至る放電を制御する。このような装置のエネルギ容量
は、通常、キロジュール(1kJ=738ft−lbsである)で評価され、6
〜150kJ以上の範囲にある。通常、最大エネルギは10〜25マイクロ秒内
で達成される。
Referring now to FIG. 2, there is shown the electrical components of the electrohydraulic forming system of FIG. These components include a high voltage power supply 110, such as a rectifier, a charging circuit 112, and a capacitor bank 114 for storing charge from the charging circuit 112. The capacitor bank 114 includes a switching circuit 116.
The switching circuit 116 controls the discharge from the capacitor bank 114 to the electrode 90 through the electrode 2. The energy capacity of such devices is usually rated in kilojoules (1 kJ = 738 ft-lbs),
150150 kJ or more. Typically, maximum energy is achieved within 10-25 microseconds.

【0040】 電気油圧成形法は、加工部材すなわち可撓ブラダ100に圧力を伝達する媒体
として液体(通常は水)を使用していることから、および作業が遂行される速度
から、加工部材とホイールリムとの間に捕捉される空気は逃散できなくてはなら
ない。空気抜き孔106および通路108はこのために設けたものである。
The electro-hydraulic forming method uses a liquid (usually water) as a medium to transmit pressure to the workpiece, ie, the flexible bladder 100, and the speed at which the work is performed, and thus the workpiece and the wheel Air trapped between the rim must be able to escape. The air vent 106 and the passage 108 are provided for this purpose.

【0041】 図1および図3の断面図には2組の電極82、90が示されているが、特定の
成形作業に必要とされる任意の適当な組数の電極を環状流体キャビティ74内に
使用できることに留意されたい。ブラダ100は、電気油圧成形作業の開始前に
、ブラダがホイールリム40に接近するまで液体を流体キャビティ74内にポン
ピングすることにより膨張されることに留意されたい。
Although two sets of electrodes 82, 90 are shown in the cross-sectional views of FIGS. 1 and 3, any suitable number of electrodes required for a particular molding operation may be placed in annular fluid cavity 74. Note that it can be used for Note that bladder 100 is inflated by pumping liquid into fluid cavity 74 until the bladder approaches wheel rim 40 before the electrohydraulic forming operation begins.

【0042】 ダイの材料は、通常、遂行すべき作業および製造すべき部品の品質に基いて選
択される。低炭素鋼は、使用される最も一般的なダイ材料である。しかしながら
、非常に長いダイ寿命を望む場合には、熱処理された工具鋼を使用することもで
きる。電気油圧成形用のダイは、エポキシ鋳造樹脂から作ることもできる。なぜ
ならば、このようなダイは安価に製造でき、かつ必要形状のパターンに成形され
るため殆どまたは全く機械加工を必要としないからである。しかしながら、この
ようなダイは車両用ホイールの製造には欠点がある。なぜならば、これらのダイ
の寿命は、通常、1〜2ダースのみの部品を製造できるに過ぎないからである。
The die material is usually selected based on the operation to be performed and the quality of the part to be manufactured. Low carbon steel is the most common die material used. However, if a very long die life is desired, a heat treated tool steel can also be used. Die for electrohydraulic molding can also be made from epoxy cast resin. This is because such dies can be manufactured inexpensively and require little or no machining because they are formed into patterns of the required shape. However, such dies have disadvantages in the manufacture of vehicle wheels. This is because the life of these dies can usually only produce 1-2 dozen parts.

【0043】 ここで図3を参照すると、スイッチング回路116を作動させて、電気がコン
デンサバンク114から電極82へと流れ得るようにすることにより、ホイール
リム40がスパイダ30に固定される。電気は、次に、ギャップ92を飛越え、
電極90へと流れる。ギャップを飛越えるとき、両電極82、90間にスパーク
が形成される。スパークは、1対の電極82、90間に位置する液体の局部的気
化を引き起こす必要エネルギを発生させる。この点に関し、1対の電極の隣接端
部間のギャップ92の大きさは重要であることに留意すべきである。
Referring now to FIG. 3, wheel rim 40 is secured to spider 30 by activating switching circuit 116 to allow electricity to flow from capacitor bank 114 to electrode 82. Electricity then jumps over gap 92,
It flows to the electrode 90. When jumping over the gap, a spark is formed between the electrodes 82,90. The spark generates the required energy to cause local vaporization of the liquid located between the pair of electrodes 82,90. In this regard, it should be noted that the size of gap 92 between adjacent ends of a pair of electrodes is important.

【0044】 キャビティ74内での液体の突然気化により、ギャップ92からキャビティの
壁に向かって液体中で外方に移動する過渡高圧波が放出される。圧力波は可撓壁
100を膨張させ、これにより、壁100はホイールリム40の外面の形状にな
る。他のあらゆる方向では、圧力波はダイ半部70、72の剛性壁により拘束さ
れる。可撓壁100は、ロックリング96、98により膨張しないように拘束さ
れている。従って、壁100はホイールリム40に対して圧力を作用する。ホイ
ールリム40自体は内側リムスタビライザ12および頂ダイ内側リムスタビライ
ザ32により支持されているので、壁100は、スパイダ30の環状凹部58の
領域で、ホイールリム40を内方に押すことができるに過ぎない。
The sudden vaporization of the liquid in the cavity 74 releases a transient high pressure wave traveling outward in the liquid from the gap 92 toward the walls of the cavity. The pressure wave causes the flexible wall 100 to expand, which causes the wall 100 to assume the shape of the outer surface of the wheel rim 40. In all other directions, the pressure waves are constrained by the rigid walls of the die halves 70,72. The flexible wall 100 is restrained from expanding by the lock rings 96 and 98. Thus, wall 100 exerts pressure on wheel rim 40. Since the wheel rim 40 itself is supported by the inner rim stabilizer 12 and the top die inner rim stabilizer 32, the wall 100 can only push the wheel rim 40 inward in the region of the annular recess 58 of the spider 30. Absent.

【0045】 かくして圧力波は、スパイダ30の環状凹部58の領域で可撓壁すなわちゴム
収容ブラダ100を膨張させ、環状凹部58上に載っているホイールリム40の
部分を半径方向内方に押し込む。環状凹部58でのホイールリムの部分は、圧力
波に対して反対方向に変位され、従って、永久的な半径方向圧縮で降伏し、ホイ
ールリムとスパイダとの間に連続的な周方向継手を形成する。最終的結果として
、リム40とスパイダ30との間に一体的な機械的圧縮相互ロックが形成される
。キャビティ74内に収容された流体の圧力波は、入口76および出口104内
に収容された流体にも伝達される。しかしながら、これらの各々は、それぞれの
弁124、126によって遮断されている。これらの弁は慣用のオン/オフ弁で
、該弁は手動によりまたはソレノイド、エアアクチュエータ等で自動的に操作さ
れる。
The pressure wave thus inflates the flexible wall or rubber-containing bladder 100 in the region of the annular recess 58 of the spider 30 and pushes the portion of the wheel rim 40 resting on the annular recess 58 radially inward. The portion of the wheel rim at the annular recess 58 is displaced in the opposite direction to the pressure wave, and thus yields with permanent radial compression, forming a continuous circumferential joint between the wheel rim and the spider I do. The end result is that an integral mechanical compression interlock is formed between the rim 40 and the spider 30. The pressure waves of the fluid contained in cavity 74 are also transmitted to the fluid contained in inlet 76 and outlet 104. However, each of these is shut off by a respective valve 124, 126. These valves are conventional on / off valves, which are operated manually or automatically with solenoids, pneumatic actuators and the like.

【0046】 電気油圧成形法が完了すると、流体がキャビティ74から弁126を通って排
出される。これにより、キャビティ74内の流体圧力が低下し、かつブラダ10
0はその本来の弾性により収縮できるため、ブラダ100はホイールリム40か
ら離れることができる。次に、頂ダイ内側リムスタビライザ32が取り外される
。次に、ノックアウトロッド20を使用して、成形されたばかりのホイールを高
容量成形機Bから持ち上げる。
Upon completion of the electro-hydraulic forming process, fluid is discharged from cavity 74 through valve 126. This reduces the fluid pressure in cavity 74 and reduces bladder 10
The bladder 100 can move away from the wheel rim 40 because the 0 can contract due to its natural elasticity. Next, the top die inner rim stabilizer 32 is removed. Next, the newly formed wheel is lifted from the high-capacity forming machine B using the knockout rod 20.

【0047】 ここで図5を参照すると、ここには最終ホイールCが示されている。ホイール
Cはスパイダ30を有し、該スパイダ30には、ホイールリム40が、環状凹部
58の領域での圧縮溝130を介して永久的に固定されている。リムとスパイダ
とを分離させるのに必要な引張り力は、ホイールリムの金属に対する歪み硬化作
用による圧縮でホイールリム40を降伏させるのに使用される引張り力より大き
い。
Referring now to FIG. 5, a final wheel C is shown. The wheel C has a spider 30 on which the wheel rim 40 is permanently fixed via a compression groove 130 in the region of the annular recess 58. The tensile force required to separate the rim from the spider is greater than the tensile force used to yield the wheel rim 40 by compression due to the strain hardening effect of the wheel rim on the metal.

【0048】 このホイール継手は、溝130でのホイールリムの歪み硬化により、従来技術
による組立て方法で得られる継手より強度に優れている。かくして、溝130の
領域におけるホイールリム40の基本特性は、ホイールリム40の他の領域にお
ける基本特性より大きい。また、この継手では、リム40およびスパイダ30の
両方が互いに半径方向に圧縮されている。
The wheel joint is stronger than the joint obtained with the prior art assembly method due to the strain hardening of the wheel rim in the groove 130. Thus, the basic characteristics of the wheel rim 40 in the region of the groove 130 are greater than the basic characteristics in other regions of the wheel rim 40. Also, in this joint, both the rim 40 and the spider 30 are radially compressed with each other.

【0049】 図3に示す高エネルギ率成形法には多くの長所がある。第1に、スパイダ30
およびリム40は、機械的ロッキング界面により、異なる材料で作ることができ
る。例えば、スパイダの材料は、アルミニウム、マグネシウムまたは鋼等の合金
でも、或いは非金属材料でもよく、一方リムは、鋼のような適当な金属材料で作
ることもできる。
The high energy rate molding method shown in FIG. 3 has many advantages. First, Spider 30
And the rim 40 can be made of different materials due to the mechanical locking interface. For example, the material of the spider may be an alloy such as aluminum, magnesium or steel, or a non-metallic material, while the rim may be made of a suitable metallic material such as steel.

【0050】 本発明の継手構造はまた、ホイール組立体自体をより新しくかつ軽量なものと
する。より小さい密度/強度比をもつ新しい材料を市場に導入でき、これにより
車両の燃料効率を高めることができる。また、ホイールリムの厚さを小さくでき
るため、製品の重量および材料コストが低減される。
The joint structure of the present invention also makes the wheel assembly itself newer and lighter. New materials with lower density / strength ratios can be introduced to the market, thereby increasing the fuel efficiency of the vehicle. Further, since the thickness of the wheel rim can be reduced, the weight and material cost of the product are reduced.

【0051】 ホイールリム40およびスパイダ30の両者は、ここに示す高容量成形機Bで
両者を組み立てる前に装飾的に仕上げることができる。完成したホイール組立体
Cは、ホイールリムをスパイダに溶接する慣用方法におけるように、ホイールリ
ムをスパイダに固定する工程で局部的熱勾配が全く生じない点で優れている。ホ
イールリムとスパイダとを結合する領域は、熱影響を受けるゾーンによる、溶接
に付随する痩せ材料条件により拘束を受けることはない。本発明の方法はまた、
後で冷却する必要がないため、溶接よりも高速作業が可能である。
Both the wheel rim 40 and the spider 30 can be decoratively finished before assembling them with the high volume molding machine B shown here. The finished wheel assembly C is distinguished in that there is no local thermal gradient in the process of fixing the wheel rim to the spider, as in the conventional method of welding the wheel rim to the spider. The area joining the wheel rim and the spider is not constrained by the thin material conditions associated with welding due to the zones affected by the heat. The method of the present invention also
Since there is no need to cool down later, work at higher speeds than welding is possible.

【0052】 本発明により製造されたホイールには、ボルト止めまたはリベット止めにおい
て誘起される不均一応力分布は全く存在しない。従って、ホイールリムとスパイ
ダとの継手は、リム内のどこにでも配置できる。これにより、有効なだけまたは
所望なだけ、リムとスパイダとの多数のオフセットが可能になる。
There is no non-uniform stress distribution induced in bolting or riveting in wheels made according to the present invention. Thus, the joint between the wheel rim and the spider can be located anywhere within the rim. This allows multiple rim and spider offsets as useful or as desired.

【0053】 ホイールリムが、例えば走行中に窪みに落ちて曲ったり、縁石に当たって擦れ
てしまうような損傷を受けた場合には、スパイダは交換せずに、ホイールリムの
みを交換することができる。これにより、消費者がスパイダをとっておけば、ホ
イール全体を交換しなくて済む。スパイダは再使用できるからである。
If the wheel rim is damaged, for example, by falling into a depression during running or being rubbed against a curb, only the wheel rim can be replaced without replacing the spider. This saves the consumer having to take out the spider without having to replace the entire wheel. Spiders can be reused.

【0054】 上記電気油圧成形法によるリムおよびスパイダ製造は既存の製造技術を用いる
ものであり、従って、現在使用されている製造方法に本発明を迅速に配備できる
The production of the rim and the spider by the electrohydraulic molding method uses an existing production technique, and therefore, the present invention can be quickly deployed in the currently used production method.

【0055】 車両用ホイールを製造するための上記電気油圧成形法のエネルギ条件は、ホイ
ールリムの厚さ並びに材料、および該材料の熱歪み硬化特性および履歴に基づい
て定まる。上記エネルギ条件はまた、スパイダの環状凹部上に載るホイールリム
の接触表面積(この表面積は、局部変形を受ける表面積である)にも基いて定め
られる。
The energy requirements of the electro-hydraulic forming method for manufacturing a vehicle wheel are determined based on the thickness and material of the wheel rim, and the heat strain hardening characteristics and history of the material. The energy condition is also determined based on the contact surface area of the wheel rim which rests on the annular recess of the spider (this surface area is the surface area subject to local deformation).

【0056】 図1〜図6は、ホイールリムに環状圧縮溝130を形成してホイールリムをス
パイダに固定する方法を開示したが、スパイダを半径方向外方に変形することに
よりスパイダをホイールリムに固定することを考えることもできる。また、環状
圧縮溝130を示したが、ホイールリムに互いに間隔を隔てた幾つかの凹部を形
成してホイールリムをスパイダに固定することを考えることもできる。スパイダ
とホイールリムとの結合部の幾何学的形状は、一体に固定すべきホイールリムお
よびスパイダの形状に基いて定められる。重要なことは、これらの2つの要素の
うちの少なくとも一方が永久変形されて他方の要素とロック係合されることであ
る。また、両要素をまたはこれらの一部を同時にまたは連続的に変形させて、両
要素を一体に永久固定することもできる。
FIGS. 1 to 6 disclose a method of fixing the wheel rim to the spider by forming the annular compression groove 130 in the wheel rim. However, by deforming the spider radially outward, the spider is fixed to the wheel rim. You can also consider fixing it. Also, while the annular compression groove 130 has been shown, it is possible to consider forming several spaced apart recesses in the wheel rim to secure the wheel rim to the spider. The geometry of the connection between the spider and the wheel rim is determined based on the shape of the wheel rim and the spider to be fixed together. What is important is that at least one of these two elements is permanently deformed and locked into engagement with the other element. Also, both elements or a part thereof can be deformed simultaneously or continuously to permanently fix both elements together.

【0057】 また、ホイールリムとスパイダとの間の結合部の強度を高めるため、エポキシ
または接着樹脂等の接着剤の使用を考えることもできる。
In order to increase the strength of the joint between the wheel rim and the spider, use of an adhesive such as epoxy or adhesive resin can be considered.

【0058】 ここで図7に示すように、上記図1〜図6に開示した電気油圧成形法および装
置以外の高エネルギ率成形法を用いてホイールリムをスパイダに固定できること
に留意すべきである。これ以外にも、電磁成形法を使用することもできる。この
方法はまた磁気パルス成形法として知られており、電気エネルギを、磁界を介し
て、電流搬送導体すなわち金属加工部材に力を加える機械エネルギに変換する。
電流が導体(例えば、マグナフォーミング装置における一定長さのワイヤ)を通
って流れるとき、導体を密に包囲する空間を満たす磁界が創成される。この磁界
は、電流が流れる限りワイヤを包囲する。簡単な棒磁石が第2磁石を吸引または
排斥できることから推測されるように、磁界は一定の影響方向を有する。導体内
を流れる電流により磁界が作られるとき、磁界の方向は電流の方向から定められ
る。
It should be noted here that the wheel rim can be fixed to the spider using a high energy rate forming method other than the electrohydraulic forming method and apparatus disclosed in FIGS. 1 to 6 as shown in FIG. . In addition, an electromagnetic molding method can be used. This method is also known as magnetic pulse shaping, which converts electrical energy via a magnetic field into mechanical energy that exerts a force on a current carrying conductor or metal workpiece.
When current flows through a conductor (eg, a length of wire in a magna forming device), a magnetic field is created that fills the space tightly surrounding the conductor. This magnetic field surrounds the wire as long as the current flows. The magnetic field has a certain direction of influence, as inferred from the fact that a simple bar magnet can attract or repel the second magnet. When a magnetic field is created by a current flowing in a conductor, the direction of the magnetic field is determined from the direction of the current.

【0059】 ワイヤループが既存磁界を通って移動されると、誘導として知られる現象によ
りワイヤループには電流が発生する。これとは逆に、ワイヤループを静止状態に
保持し、磁界源をループに近接させて移動させ、ループと磁界との間に近接相対
運動を生じさせる場合にも同じ誘導効果が生じる。磁界源が電磁石であるときは
、磁界発生電流は通常一次電流と呼ばれ、誘導電流は、二次電流または渦電流、
更にはイメージ電流と呼ばれる。これらの2つの各電流、すなわちマグナフォー
ミング装置の一次電流およびホイールリムの誘導電流は、それ自体の磁界を確立
する。しかしながら、一次電流および誘導電流は逆方向に流れるので、確立され
た磁界は逆方向を向く。このため、マグナフォーミング装置のワイヤループの周
囲に形成された磁界とホイールリムに誘導された磁界との間には排斥力が生じる
。この排斥力は、次に、環状凹部の領域(すなわち、内側ホイールリムスタビラ
イザにより拘束されていないホイールリムの領域のみ)においてホイールリムに
圧力として作用し、環状凹部においてホイールリムに溝を形成してホイールリム
をスパイダに固定する。
As the wire loop is moved through the existing magnetic field, current occurs in the wire loop due to a phenomenon known as induction. Conversely, the same inductive effect occurs when the wire loop is held stationary and the magnetic field source is moved closer to the loop, causing a closer relative movement between the loop and the magnetic field. When the magnetic field source is an electromagnet, the magnetic field generating current is usually called primary current, and the induced current is secondary or eddy current,
Further, it is called an image current. Each of these two currents, the primary current of the magnet forming device and the induced current of the wheel rim, establishes its own magnetic field. However, because the primary and induced currents flow in opposite directions, the established magnetic field is in the opposite direction. Therefore, a repulsive force is generated between the magnetic field formed around the wire loop of the magna forming device and the magnetic field induced by the wheel rim. This repulsive force then acts as a pressure on the wheel rim in the region of the annular recess (ie, only in the region of the wheel rim not restrained by the inner wheel rim stabilizer), forming a groove in the wheel rim in the annular recess. Fix the wheel rim to the spider.

【0060】 図7に示す高容量成形機Dはコイルハウジング/磁気シールド140を有し、
該コイルハウジング/磁気ハウジング140内には絶縁層142が収容され、該
絶縁層142の半径方向内方にはガラス繊維補強層144が配置されている。該
ガラス繊維補強層144の半径方向内方には、互いに間隔を隔てた4つのワイヤ
ループで構成された一次巻線146が配置されている。該一次巻線146の半径
方向内方にはコイル本体148が配置されている。所望ならば、コイル本体14
8の半径方向内方に磁界シェーパ152を配置できる。磁界シェーパ152は、
組み立てられた車両用ホイールを解放する場合のような必要が生じた場合に磁界
シェーパ152を分離させることができる互いに間隔を隔てた2つの環状半部1
54、156で構成できる。
The high-capacity molding machine D shown in FIG. 7 has a coil housing / magnetic shield 140,
An insulating layer 142 is accommodated in the coil housing / magnetic housing 140, and a glass fiber reinforcing layer 144 is disposed radially inward of the insulating layer 142. A primary winding 146 composed of four wire loops spaced apart from each other is arranged inside the glass fiber reinforcement layer 144 in the radial direction. A coil main body 148 is disposed radially inward of the primary winding 146. If desired, coil body 14
8, the magnetic field shaper 152 can be disposed radially inward. The magnetic field shaper 152
Two spaced apart annular halves 1 that can separate the magnetic field shaper 152 in case a need arises, such as when releasing the assembled vehicle wheel
54, 156.

【0061】 以上、幾つかの実施形態に関連して本発明を説明した。本願明細書を読みかつ
理解した者には、種々の変更が明らかであろう。これらの変更が特許請求の範囲
に包含されるものであるかその均等物である限り、このような全ての変更は本発
明に含まれるものである。
The present invention has been described with reference to several embodiments. Various modifications will be apparent to those who have read and understood the present specification. All such modifications are intended to be included herein insofar as they come within the scope of the appended claims or equivalents thereof.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に従ってホイールリムをスパイダに固定する電気油圧高容量成形機を示
す概略側断面図である。
FIG. 1 is a schematic side sectional view showing an electro-hydraulic high-capacity forming machine for fixing a wheel rim to a spider according to the present invention.

【図2】 図1の電気油圧成形機の一部およびその電気回路を示す概略側断面図である。FIG. 2 is a schematic side sectional view showing a part of the electrohydraulic forming machine of FIG. 1 and an electric circuit thereof.

【図3】 図1の電気油圧成形装置の概略側断面図であり、ホイールリムを成形してスパ
イダに固定する工程中に電気油圧成形装置のブラダが膨張されたところを示すも
のである。
FIG. 3 is a schematic side sectional view of the electro-hydraulic forming apparatus of FIG. 1, showing a bladder of the electro-hydraulic forming apparatus expanded during a step of forming and fixing a wheel rim to a spider.

【図4】 ホイールリムおよびスパイダが互いに固定される前のこれらの両者を示す拡大
側断面図である。
FIG. 4 is an enlarged side sectional view showing both the wheel rim and the spider before they are fixed to each other.

【図5】 ホイールリムがスパイダに固定された後の図4のホイールの一部を示す側断面
図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a part of the wheel of FIG. 4 after the wheel rim is fixed to the spider.

【図6】 ホイールリムがスパイダに固定された後の図4のホイールを示す正面図である
6 is a front view showing the wheel of FIG. 4 after the wheel rim has been fixed to the spider.

【図7】 本発明に従ってホイールリムをスパイダに固定する電磁高容量成形機の一部を
破断した斜視図である。
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view of an electromagnetic high-capacity forming machine for fixing a wheel rim to a spider according to the present invention.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年4月5日(2001.4.5)[Submission date] April 5, 2001 (2001.4.5)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項】 関連ホイールリムおよび該ホイールリムに隣接して配置され
た関連スパイダを包囲するように構成された高エネルギ容量成形機と、 該高容量成形機内に配置されかつ関連ホイールリムの半径方向外方に配置され
る電磁コイル本体と、 該コイル本体に電気的に接続されたコンデンサバンクと、 ホイールリムを保持しかつ安定化するためのダイ組立体とを有する、ホイール
リムをスパイダに固定する装置において、 関連ホイールリムおよび高エネルギ容量成形機内に関連スパイダを保持する手
段と、 関連ホイールリムを包囲しかつ電磁コイル本体の半径方向内方に配置された磁
界シェーピング本体とを有することを特徴とする装置。
1. A high energy capacity molding machine configured to surround an associated wheel rim and an associated spider disposed adjacent to the wheel rim, and a radius of the associated wheel rim disposed within the high volume molding machine. The wheel rim is fixed to the spider, the electromagnetic coil body being disposed outward in the direction, a capacitor bank electrically connected to the coil body, and a die assembly for holding and stabilizing the wheel rim. Device for retaining an associated spider in an associated wheel rim and a high energy capacity molding machine, and a magnetic field shaping body surrounding the associated wheel rim and disposed radially inward of the electromagnetic coil body. And equipment.

【請求項】 前記コンデンサバンクと電磁コイル本体との間に電気的に接
続された、コンデンサバンクから電磁コイル本体内への放電を制御するためのス
イッチング回路を更に有することを特徴とする請求項1記載の装置。
2. A switching circuit electrically connected between the capacitor bank and the electromagnetic coil body for controlling discharge from the capacitor bank into the electromagnetic coil body. An apparatus according to claim 1.

【請求項】 前記高容量成形機は更に、 コンデンサバンクからの情報を受ける検出回路と、 該検出回路からの情報を受ける制御回路と、 該制御回路からの情報を受ける荷電回路と、 該荷電回路により制御されかつ情報を制御回路に供給する制限/安全回路とを
有することを特徴とする請求項1または2記載の装置。
3. A high-capacity molding machine further comprising: a detection circuit for receiving information from a capacitor bank; a control circuit for receiving information from the detection circuit; a charging circuit for receiving information from the control circuit; 3. The device according to claim 1, further comprising a limiting / safety circuit controlled by the circuit and supplying information to the control circuit.

【請求項】 前記ダイ組立体は、 底ダイと、 該底ダイにより支持される底内側リムスタビライザと、 該底内側リムスタビライザ上に配置される頂内側リムスタビライザとを有する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の装置。
Wherein said die assembly is characterized by having a bottom die, and a bottom inner rim stabilizer supported by the bottom die, a top inner rim stabilizer is disposed on the bottom inner rim stabilizer The device according to claim 1.

【請求項】 前記頂内側リムスタビライザは2つのセクションを有し、該
セクションは、これらの下にスパイダを配置できかつ完全に成形されたホイール
をダイ組立体から取り出すことができるように、互いに分離できることを特徴と
する請求項4記載の装置。
Wherein said top inner rim stabilizer has two sections, the section is to be able to retrieve these wheels are molded spider can and completely disposed under the die assembly, to each other 5. The device according to claim 4, wherein the device can be separated.

【請求項】 前記関連スパイダを保持する手段は、関連スパイダを心出し
するためのノックアウトロッドおよび心出し板を有していることを特徴とする請
求項1〜5のいずれか1項記載の装置。
6. The method according to claim 1, wherein the means for holding the related spider includes a knockout rod and a centering plate for centering the related spider. apparatus.

【請求項】 前記磁界シェ−ピング本体は、組み立てられた車両用ホイー
ルを解放すべく分離できる2つの分離形環状半部からなることを特徴とする請求
項1〜6のいずれか1項記載の装置。
7. The magnetic field shaping body according to claim 1, wherein said body comprises two separate annular halves which can be separated to release the assembled vehicle wheel. Equipment.

【請求項】 ホイールリムおよびスパイダを用意する工程と、 ホイールリムを保持しかつ安定化する工程と、 ホイールリムに隣接してスパイダを支持する工程と、 高エネルギ容量成形機内にホイールリムおよびスパイダを位置決めする工程と
、 ホイールリムの外周面の回りに電磁コイル本体を配置する工程と、 コイル本体を付勢する工程と、 ホイールリムおよびスパイダの一方の環状部分を永久変形させて、ホイールリ
ムおよびスパイダの他方の環状部分に接触させる工程とからなる車両用ホイール
の製造方法において、 磁界シェ−パがコイル本体の半径方向内方に配置され、 前記永久変形工程はまた、ホイールリムおよびスパイダの一方の環状部分を歪
み硬化させて、ホイールリムをスパイダに永久固定することを特徴とする製造方
法。
8. Providing a wheel rim and spider; holding and stabilizing the wheel rim; supporting the spider adjacent to the wheel rim; and providing the wheel rim and spider in a high energy capacity molding machine. Positioning the electromagnetic coil main body around the outer peripheral surface of the wheel rim; energizing the coil main body; and permanently deforming one of the annular portions of the wheel rim and the spider to obtain the wheel rim and the spider. Contacting the other part of the spider with the annular portion of the vehicle, wherein the magnetic field shaper is disposed radially inward of the coil body; Manufacturing method characterized by permanently hardening the wheel rim to the spider by strain hardening the annular part of Law.

【請求項】 前記変形工程は、 高容量成形機の回路に電気的に接続されたコンデンサバンクに荷電する補助工
程と、 コンデンサバンクを回路に急速放電する補助工程とを有することを特徴とする
請求項8記載の方法。
Wherein said deforming step is characterized by having an auxiliary step of charging circuit electrically connected to the capacitor bank of high capacity forming machine, and an auxiliary step for rapidly discharging the capacitor bank into the circuit The method of claim 8.

【請求項10】 前記変形工程は更に、コイル本体を使用してホイールリム
内に電流を発生させ、リムに磁気パルスを発生させる補助工程を有することを特
徴とする請求項8または9記載の方法。
10. The method according to claim 8, wherein the deforming step further comprises an auxiliary step of generating a current in the wheel rim using the coil body and generating a magnetic pulse on the rim. .

【請求項11】 前記高容量成形機からホイールリムおよびスパイダを取り
出す工程を更に有することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項記載の方
法。
11. any one method of claims 8-10, characterized by further comprising a step of taking out the wheel rim and the spider from the high capacity forming machine.

【請求項12】 前記変形工程は、ホイールリムの環状部分に少なくとも1
0m/秒の速度を発生させる補助工程を有することを特徴とする請求項8〜11
記載の方法。
12. The method according to claim 11, wherein the deforming step includes:
12. An auxiliary process for generating a speed of 0 m / sec.
The described method.

【請求項13】 前記ホイールリムを保持しかつ安定化する工程が、 ホイールリムの内側にスタビライザを配置する補助工程と、 ホイールリムの内面の一部をスタビライザに接触させて、ホイールリムの好ま
しくない移動を防止する補助工程とを有することを特徴とする請求項8〜12の
いずれか1項記載の方法。
Process of claim 13 wherein said retaining the wheel rim and stabilization, a subsidiary step of placing the stabilizer inside the wheel rim, by contacting a portion of the inner surface of the wheel rim to the stabilizer, undesirable wheel rim 13. The method according to claim 8, further comprising an auxiliary step for preventing movement.

【請求項14】 前記ホイールリムに対してスパイダを心出しする工程を更
に有することを特徴とする請求項8〜13のいずれか1項記載の方法。
14. The method according to claim 8, further comprising the step of centering a spider on the wheel rim.

【請求項15】 前記心出し工程は、 ホイールリムの幅に対して所望位置にスパイダを位置決めする補助工程と、 ホイールリムの内周部に対して半径方向にスパイダを心出しする補助工程とを
有することを特徴とする請求項14記載の方法。
15. The centering step includes a subsidiary step of positioning a spider in a desired position relative to the width of the wheel rim, and a subsidiary step of centering the spider in a radial direction relative to the inner peripheral portion of the wheel rim The method of claim 14, comprising:

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】 しかしながら、これらの既知のどの技術も、商業的に広く受け入れられていな
い。また、どの技術も、スパイダをホイールリムに固定するのに適していない。 欧州特許EP-A-0 028 393には、リムとスパイダとが設けられており、スパイダ がホイールリムに隣接して保持された構成の車両用ホイールの製造に関する開示 がなされている。ホイールリムおよびスパイダは高エネルギ容量成形機内に配置 され、スパイダの外周部に隣接して配置されるホイールリムの一部はスパイダに 向かって永久変形され、これによりホイールリムとスパイダとの間に継手が形成 される。しかしながら、この設計はパルス磁気成形のための磁界シェ−ピングー 本体を使用していない。
[0009] However, none of these known techniques have gained widespread commercial acceptance. Also, none of the techniques are suitable for securing the spider to the wheel rim. EP-A-0 028 393 discloses a rim and a spider, the disclosure of which relates to the manufacture of a vehicle wheel in which the spider is held adjacent to a wheel rim . The wheel rim and the spider are located in the high energy capacity molding machine, and a portion of the wheel rim located adjacent to the outer periphery of the spider is permanently deformed toward the spider , thereby forming a joint between the wheel rim and the spider. Is formed . However, this design does not use a magnetic field shaping body for pulsed magnetic shaping .

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0061[Correction target item name] 0061

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0061】 以上、幾つかの実施形態に関連して本発明を説明した。本願明細書を読みかつ
理解した者には、種々の変更が明らかであろう。これらの変更が特許請求の範囲
に包含されるものである限り、このような全ての変更は本発明に含まれるもので
ある。
The present invention has been described with reference to several embodiments. Various modifications will be apparent to those who have read and understood the present specification. Limit these changes Ru der intended to be encompassed by the claims is, all such modifications are intended to be included in the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U Z,VN,YU,ZW──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP , KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ホイールリムおよびスパイダを用意する工程と、 ホイールリムに隣接してスパイダを保持する工程と、 高容量成形機内にホイールリムおよびスパイダを位置決めする工程と、 ホイールリムの内側にスタビライザを配置する工程と、 ホイールリムの内面の一部をスタビライザに接触させてホイールリムの好まし
くない移動を防止する工程と、 ホイールリムとスパイダとの間に形成すべき継手より半径方向内方でスタビラ
イザとスパイダとが接触することを防止する工程と、 ホイールリムとスパイダとの間に継手を形成すべく、スパイダの外周部に隣接
して配置されるホイールリムの一部およびスパイダの外周部の一部の少なくとも
一方を、ホイールリムおよびスパイダの他方に向けて永久変形させる工程とを有
することを特徴とする車両用ホイールの製造方法。
A step of providing a wheel rim and a spider; a step of holding the spider adjacent to the wheel rim; a step of positioning the wheel rim and the spider in a high-capacity molding machine; and a step of providing a stabilizer inside the wheel rim. Placing the wheel rim in contact with a portion of the inner surface of the wheel rim to prevent undesired movement of the wheel rim; and forming the stabilizer radially inward of a joint to be formed between the wheel rim and the spider. A step of preventing contact with the spider; a part of the wheel rim and a part of the outer periphery of the spider arranged adjacent to the outer periphery of the spider to form a joint between the wheel rim and the spider Permanently deforming at least one of the wheel rim and the spider toward the other. Manufacturing method of a vehicle wheel.
【請求項2】 前記高容量成形機はホイールリムの外面と係合接触する加工
部材を有し、前記ホイールリムを変形させる工程は、 高容量成形機の回路に電気的に接続されたコンデンサバンクに荷電する補助工
程と、 コンデンサバンクを回路に急速放電する補助工程とを有することを特徴とする
請求項1記載の方法。
2. The high-capacity molding machine has a processing member engaged with an outer surface of a wheel rim, and the step of deforming the wheel rim comprises: a capacitor bank electrically connected to a circuit of the high-capacity molding machine. 3. The method of claim 1, further comprising the steps of: charging the capacitor bank; and rapidly discharging the capacitor bank to the circuit.
【請求項3】 前記変形工程は更に、高容量成形機の加工部材を電気油圧的
に駆動する補助工程を有することを特徴とする請求項2記載の方法。
3. The method according to claim 2, wherein said deforming step further comprises an auxiliary step of electro-hydraulic driving a workpiece of the high-capacity molding machine.
【請求項4】 前記加工部材はコイル本体を有し、前記変形工程は更に、コ
イル本体を使用してホイールリム内に電流を発生させ、リムに磁気パルスを発生
させる補助工程を有することを特徴とする請求項2記載の方法。
4. The processing member has a coil body, and the deforming step further includes an auxiliary step of generating a current in the wheel rim using the coil body and generating a magnetic pulse on the rim. The method according to claim 2, wherein
【請求項5】 前記変形工程は、ホイールリムの一部およびスパイダの外周
部の一部の少なくとも一方に少なくとも10m/秒の速度を発生させる補助工程
を有することを特徴とする請求項1記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the deforming step includes an auxiliary step of generating a speed of at least 10 m / sec on at least one of a part of the wheel rim and a part of an outer peripheral part of the spider. Method.
【請求項6】 関連ホイールリムおよび該ホイールリムに隣接して配置され
た関連スパイダを包囲するように構成された高容量成形機と、 該高容量成形機内に配置されかつ関連ホイールリムの半径方向外方に配置され
る電磁コイル本体と、 該コイル本体に電気的に接続されたコンデンサバンクと、 ホイールリムを包囲しかつ電磁コイル本体の半径方向内方に配置された磁界シ
ェ−ピング本体とを有することを特徴とするホイールリムをスパイダに固定する
装置。
6. A high volume molding machine configured to surround an associated wheel rim and an associated spider disposed adjacent to the wheel rim, and a radial direction of the associated wheel rim disposed within the high volume molding machine. An electromagnetic coil body disposed outside; a capacitor bank electrically connected to the coil body; and a magnetic field shaping body surrounding the wheel rim and disposed radially inward of the electromagnetic coil body. An apparatus for fixing a wheel rim to a spider.
【請求項7】 前記コンデンサバンクと電磁コイル本体との間に電気的に接
続された、コンデンサバンクから電磁コイル本体への放電を制御するためのスイ
ッチング回路を更に有することを特徴とする請求項6記載の装置。
7. A switching circuit electrically connected between the capacitor bank and the electromagnetic coil body for controlling discharge from the capacitor bank to the electromagnetic coil body. The described device.
【請求項8】 前記高容量成形機は更に、 コンデンサバンクからの情報を受ける検出回路と、 該検出回路からの情報を受ける制御回路と、 該制御回路からの情報を受ける荷電回路と、 該荷電回路により制御されかつ情報を制御回路に供給する制限/安全回路とを
有することを特徴とする請求項7記載の装置。
8. The high-capacity molding machine further comprises: a detection circuit for receiving information from a capacitor bank; a control circuit for receiving information from the detection circuit; a charging circuit for receiving information from the control circuit; 8. The apparatus of claim 7, further comprising a limiting / safety circuit controlled by the circuit and supplying information to the control circuit.
【請求項9】 前記関連ホイールリムを高容量成形機内に保持するためのダ
イ組立体を更に有することを特徴とする請求項6記載の装置。
9. The apparatus of claim 6, further comprising a die assembly for retaining said associated wheel rim in a high volume molding machine.
【請求項10】 前記ダイ組立体は、 底ダイと、 該底ダイにより支持される底内側リムスタビライザと、 該底内側リムスタビライザ上に配置される頂内側リムスタビライザとを有する
ことを特徴とする請求項9記載の装置。
10. The die assembly includes a bottom die, a bottom inside rim stabilizer supported by the bottom die, and a top inside rim stabilizer disposed on the bottom inside rim stabilizer. An apparatus according to claim 9.
【請求項11】 ホイールリムおよびスパイダを用意する工程と、 ホイールリムに隣接してスパイダを支持する工程と、 高容量成形機内にホイールリムおよびスパイダを位置決めする工程と、 ホイールリムの外面の回りに電磁コイル本体を配置する工程と、 前記コイル本体の半径方向内方に磁界シェ−パを配置する工程と、 コイル本体を付勢する工程と、 ホイールリムおよびスパイダの一方の環状部分を永久変形させて、ホイールリ
ムおよびスパイダの他方の環状部分に接触させる工程とを有し、 該永久変形工程は、ホイールリムおよびスパイダの一方の環状部分を歪み硬化
させて、ホイールリムをスパイダに永久的に固定することを特徴とする車両用ホ
イールの製造方法。
11. Providing a wheel rim and spider; supporting the spider adjacent to the wheel rim; positioning the wheel rim and spider in a high volume molding machine; Arranging an electromagnetic coil main body, arranging a magnetic field shaper radially inward of the coil main body, energizing the coil main body, and permanently deforming one annular portion of the wheel rim and the spider. Contacting the wheel rim and the spider with the other annular portion. The permanent deformation step includes strain-hardening one of the wheel rim and the spider annular portion to permanently fix the wheel rim to the spider. A method for manufacturing a vehicle wheel.
【請求項12】 前記変形工程は、 高容量成形機の回路に電気的に接続されたコンデンサバンクに荷電する補助工
程と、 コンデンサバンクを回路に急速放電する補助工程とを有することを特徴とする
請求項11記載の方法。
12. The deforming step includes an auxiliary step of charging a capacitor bank electrically connected to a circuit of the high-capacity molding machine, and an auxiliary step of rapidly discharging the capacitor bank to the circuit. The method of claim 11.
【請求項13】 前記変形工程は更に、コイル本体を使用してホイールリム
内に電流を発生させ、該ホイールリムに磁気パルスを発生させることを特徴とす
る請求項12記載の方法。
13. The method of claim 12, wherein the deforming step further comprises generating an electric current in the wheel rim using the coil body to generate a magnetic pulse on the wheel rim.
【請求項14】 前記高容量成形機からホイールリムおよびスパイダを取り
出す工程を更に有することを特徴とする請求項10記載の方法。
14. The method of claim 10, further comprising removing wheel rims and spiders from said high volume molding machine.
【請求項15】 前記変形工程は、ホイールリムの環状部分に少なくとも1
0m/秒の速度を発生させる補助工程を有することを特徴とする請求項10記載
の方法。
15. The method according to claim 15, wherein the deforming step includes:
The method according to claim 10, further comprising an auxiliary step for generating a speed of 0 m / sec.
【請求項16】 前記ホイールリムの内側にスタビライザを配置する工程と
、 ホイールリムの内面の一部をスタビライザに接触させてホイールリムの好まし
くない移動を防止する工程とを更に有することを特徴とする請求項10記載の方
法。
16. The method according to claim 1, further comprising: arranging a stabilizer inside the wheel rim; and contacting a part of the inner surface of the wheel rim with the stabilizer to prevent undesired movement of the wheel rim. The method of claim 10.
【請求項17】 実質的に円筒状のホイールリムを用意する工程と、 スパイダを用意する工程と、 ホイールリムに隣接してスパイダを位置決めする工程と、 高容量成形機を用意する工程と、 高容量成形機内にホイールリムおよびスパイダを位置決めする工程と、 スパイダの表面をスタビライザに接触させてスパイダの好ましくない移動を防
止する工程と、 ホイールリムおよびスパイダの一方の環状部分を、ホイールリムおよびスパイ
ダの他方に向けて半径方向に押圧し、同時に、ホイールリムとスパイダとの間に
形成される継手より半径方向内方でスタビライザとスパイダとが接触することを
防止する工程と、 ホイールリムおよびスパイダの一方の環状部分を歪み硬化させて、ホイールリ
ムをスパイダに永久固定する工程とを有することを特徴とする車両用ホイールの
製造方法。
17. A step of providing a substantially cylindrical wheel rim, providing a spider, positioning the spider adjacent to the wheel rim, providing a high capacity molding machine. Positioning the wheel rim and the spider in the volume forming machine; contacting the surface of the spider with the stabilizer to prevent undesired movement of the spider; and connecting one annular portion of the wheel rim and the spider to the wheel rim and the spider. Pressing radially toward the other, and at the same time, preventing the stabilizer and the spider from coming into contact radially inward of the joint formed between the wheel rim and the spider; one of the wheel rim and the spider Strain hardening an annular portion of the wheel to permanently fix the wheel rim to the spider. Method for producing a vehicle wheel, characterized.
【請求項18】 前記高容量成形機はホイールリムの外面と係合接触する加
工部材を有し、前記環状部分を押圧する工程は、 高容量成形機の回路に電気的に接続されたコンデンサバンクに荷電する補助工
程と、 コンデンサバンクを回路に急速放電する補助工程とを有することを特徴とする
請求項17記載の方法。
18. The high-capacity molding machine has a working member engaged with and in contact with an outer surface of a wheel rim, and the step of pressing the annular portion includes: a capacitor bank electrically connected to a circuit of the high-capacity molding machine. 18. The method of claim 17, further comprising the steps of: charging the capacitor bank; and rapidly discharging the capacitor bank to the circuit.
【請求項19】 前記環状部分を押圧する工程は更に、高容量成形機の加工
部材を電気油圧的に駆動する補助工程を有することを特徴とする請求項18記載
の方法。
19. The method of claim 18, wherein the step of pressing the annular portion further comprises an auxiliary step of electro-hydraulic driving a work piece of a high volume molding machine.
【請求項20】 前記加工部材はコイル本体を有し、前記環状部分を押圧す
る工程は更に、コイル本体を使用してホイールリム内に電流を発生させ、リムに
磁気パルスを発生させる補助工程を有することを特徴とする請求項18記載の方
法。
20. The working member has a coil body, and the step of pressing the annular portion further includes an auxiliary step of generating a current in the wheel rim using the coil body and generating a magnetic pulse on the rim. The method of claim 18, comprising:
【請求項21】 前記環状部分を押圧する工程は、ホイールリムの一部およ
びスパイダの外周部の一部の一方に少なくとも10m/秒の速度を発生させる補
助工程を有することを特徴とする請求項17記載の方法。
21. The step of pressing the annular portion includes an assisting step of generating a speed of at least 10 m / sec on one of a portion of the wheel rim and a portion of the outer periphery of the spider. The method of claim 17.
【請求項22】 前記環状部分を押圧する工程中に、ホイールリムとスパイ
ダとの間の空間から空気を抜く工程を更に有することを特徴とする請求項17記
載の方法。
22. The method of claim 17, further comprising bleeding air from a space between the wheel rim and the spider during the step of pressing the annular portion.
【請求項23】 底ダイと、 該底ダイ上に支持される底内側リムスタビライザと、 該底内側リムスタビライザ上に支持されるスパイダと、 該スパイダ上に配置される頂内側リムスタビライザと、 前記底リムスタビライザおよび頂内側リムスタビライザにより支持されるホイ
ールリムと、 該ホイールリムを包囲する高容量成形機とを有し、該高容量成形機が、ホイー
ルリムと少なくとも時々接触する加工部材および該加工部材に隣接して配置され
た電気回路を備え、 高容量成形機の電気回路に電気的に接続されたコンデンサバンクと、 該コンデンサバンクと高容量成形機の前記回路との間に電気的に接続された、
コンデンサバンクから前記回路への放電を制御するためのスイッチング回路とを
更に有することを特徴とするホイールリムをスパイダに固定する装置。
23. A bottom die, a bottom inside rim stabilizer supported on the bottom die, a spider supported on the bottom inside rim stabilizer, a top inside rim stabilizer disposed on the spider, A workpiece rim having a wheel rim supported by a bottom rim stabilizer and a top inside rim stabilizer; and a high volume molding machine surrounding the wheel rim, wherein the high volume molding machine is in at least occasional contact with the wheel rim and the machining A capacitor bank electrically connected to an electric circuit of the high-capacity molding machine, comprising: an electric circuit disposed adjacent to the member; and an electric connection between the capacitor bank and the circuit of the high-capacity molding machine. Done,
A switching circuit for controlling a discharge from the capacitor bank to the circuit, wherein the wheel rim is fixed to the spider.
【請求項24】 前記高容量成形機が電気油圧装置を有し、前記電気回路が
互いに間隔を隔てた1対の電極を有し、少なくとも一方の電極がコンデンサバン
クに電気的に接続され、高容量成形機は更に、前記1対の電極が配置される流体
貯蔵キャビティを備えたダイ構造を有し、高容量成形機の前記加工部材が、前記
ダイ構造に固定されかつ流体貯蔵キャビティの壁を形成する弾性平坦部材からな
ることを特徴とする請求項23記載の装置。
24. The high-capacity molding machine has an electro-hydraulic device, the electric circuit has a pair of electrodes spaced apart from each other, at least one electrode being electrically connected to a capacitor bank, The volume forming machine further has a die structure having a fluid storage cavity in which the pair of electrodes are disposed, and the processing member of the high volume forming machine is fixed to the die structure and forms a wall of the fluid storage cavity. 24. The device of claim 23, comprising a formed elastic flat member.
【請求項25】 前記電気油圧装置は更に、前記弾性壁をダイ構造に固定す
る複数の緊締ボルトを有していることを特徴とする請求項24記載の装置。
25. The apparatus of claim 24, wherein the electro-hydraulic device further comprises a plurality of tightening bolts for securing the resilient wall to a die structure.
【請求項26】 前記電気油圧成形装置は更に、前記電極を包囲して該電極
を前記ダイ構造から電気的に絶縁する絶縁体を有していることを特徴とする請求
項24記載の装置。
26. The apparatus of claim 24, wherein the electrohydraulic forming device further comprises an insulator surrounding the electrode and electrically insulating the electrode from the die structure.
【請求項27】 前記弾性壁は弾性材料からなることを特徴とする請求項2
4記載の装置。
27. The apparatus according to claim 2, wherein the elastic wall is made of an elastic material.
An apparatus according to claim 4.
【請求項28】 前記電気油圧成形装置は更に、 前記流体貯蔵キャビティと連通する流体入口導管と、 前記流体貯蔵キャビティと連通する流体排出導管とを有することを特徴とする
請求項24記載の装置。
28. The apparatus of claim 24, wherein the electro-hydraulic forming device further comprises a fluid inlet conduit communicating with the fluid storage cavity and a fluid discharge conduit communicating with the fluid storage cavity.
【請求項29】 前記高容量成形機は電磁装置を有し、前記加工部材はコイ
ル本体を有し、前記電気回路は一次巻線を有することを特徴とする請求項23記
載の装置。
29. The apparatus according to claim 23, wherein the high-capacity forming machine has an electromagnetic device, the processing member has a coil body, and the electric circuit has a primary winding.
【請求項30】 前記高容量成形機は更に、磁界シェ−ピング本体を有する
ことを特徴とする請求項29記載の装置。
30. The apparatus of claim 29, wherein said high volume molding machine further comprises a magnetic field shaping body.
【請求項31】 前記高容量成形機は更に、 前記コンデンサバンクからの情報を受ける検出回路と、 該検出回路からの情報を受ける制御回路と、 該制御回路からの情報を受ける荷電回路と、 該荷電回路により制御されかつ情報を制御回路に供給する制限/安全回路とを
有することを特徴とする請求項23記載の装置。
31. The high-capacity molding machine further comprises: a detection circuit for receiving information from the capacitor bank; a control circuit for receiving information from the detection circuit; a charging circuit for receiving information from the control circuit; 24. The apparatus of claim 23, further comprising a limiting / safety circuit controlled by a charging circuit and supplying information to the control circuit.
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