JP2008246565A - プレス装置およびプレス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク素材と後工程で実施される切削加工の基準面となる加工基準面が設けられたリム素材とを有する車両用ホイールの中間素材をプレスするプレス装置およびプレス方法に関し、高品質な車両用ホイールを得るために必要なプレス装置およびプレス方法を提供する。
【解決手段】リム素材９１に設けられた加工基準面９１１１ａを押圧する押圧部材２１２，３１２と、ディスク素材９０の、押圧部材２１２，３１２によって押圧されている加工基準面９１１１ａに対するリム幅方向Ｒの位置が、所定位置となるようにディスク素材９０をリム幅方向Ｒにプレスする矯正治具２１１，３２１とを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ディスク素材と後工程で実施される切削加工の基準面となる加工基準面が設けられたリム素材とを有する車両用ホイールの中間素材をプレスするプレス装置およびプレス方法に関する。

車両用ホイールを鋳造によって製造する場合、鋳型装置から抜型された中間素材にはすでに歪みが発生しており、その中間素材に溶体化処理を施すと中間素材はさらに歪んでしまう。溶体化処理を終えた中間素材には、時効処理がなされ、その後、切削加工が施される。ここで、ディスク素材とリム素材を有する車両用ホイールの中間素材にあっては、リム素材の歪みが大きいと、切削加工の加工代が局所的に不足して黒皮残りが生じたり、あるいはリム素材の真円度が低下してリム素材周方向で切削量がばらつき車両用ホイールのバランス不良になってしまう。そこで、従来より、リム素材の歪みを矯正する技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照。）。
特開２００４−２６１８４６号公報

通常、切削加工では、加工基準面を基準にして切削加工を行う。リム素材の切削加工においても、リム素材の中で予め定めておいたある面を加工基準面にして、その加工基準面を基準に切削加工が行われる。そのため、リム素材における加工基準面が凸凹していたりすると切削量が狂ってしまい、せっかくリム素材の歪みを矯正しても、結局は、車両用ホイールのバランス不良になってしまう。

また、溶体化処理を終えた車両用ホイールの中間素材では、ディスク素材にもリム幅方向の歪みが生じていることがある。従来、ディスク素材におけるこの歪みは見落とされがちであり、例え気づいたとしても作業者がハンマーで勘を頼りに修正を試みる程度である。

ところで、昨今では、車両用ホイールのデザイン性を高めるため、ディスク部中央部分に設けられたボス部に取り外し自在なキャップを嵌め込む仕様の車両用ホイールが増えてきている。こうした車両用ホイールでは特に、ディスク部がリム幅方向に歪んでいると、ボス部にキャップがうまく嵌らなかったり、嵌ったとしても取り外しができなくなってしまうことから、ディスク素材の歪みを無視することができない。

本発明は上記事情に鑑み、高品質な車両用ホイールを得るために必要なプレス装置およびプレス方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決する本発明のプレス装置は、ディスク素材と後工程で実施される切削加工の基準面となる加工基準面が設けられたリム素材とを有する車両用ホイールの中間素材をプレスするプレス装置において、
上記リム素材に設けられた加工基準面を押圧する押圧部材と、
上記ディスク素材の、上記押圧部材によって押圧されている上記加工基準面に対するリム幅方向の位置が、所定位置となるようにそのディスク素材をリム幅方向にプレスする矯正治具とを備えたことを特徴とする。

本発明のプレス装置によれば、上記押圧部材によってリム素材の加工基準面が平坦になり、設計値通りの切削量が保証される。また、ディスク素材がリム幅方向に歪んでいても、上記矯正治具によってその歪みが矯正される。したがって、本発明のプレス装置を用いることで、高品質な車両用ホイールを得ることができる。

また、本発明のプレス装置において、上記矯正治具が、上記ディスク素材をインナーリム側からアウターリム側に向けてプレスする第１矯正治具と、上記ディスク素材をアウターリム側からインナーリム側に向けてプレスする第２矯正治具とを有するものであることが好ましい。

上記第１矯正治具と上記第２矯正治具との２つの矯正治具を設けることで、アウターリム側に歪んだディスク素材であっても、インナーリム側に歪んだディスク素材であっても、それらの歪みを矯正することができる。

さらに、上記押圧部材が、上記リム素材の、アウターリムフランジになる部分に設けられた加工基準面を押圧するものであってもよいし、あるいは、
上記押圧部材が、上記リム素材の、インナーリムフランジになる部分に設けられた加工基準面を押圧するものであってもよい。

ここで、鋳造された中間素材を鋳型装置から抜型する際、ディスク部のデザイン面（アウター側の面）が、アウターリムフランジよりもアウター側にとび出したデザインの車両用ホイールの中間素材では、ディスク素材のデザイン面側が受け部材に打ちつけられ、そのデザイン面側に傷（打痕）がつくことがある。このため、リム素材の、アウターリムフランジになる部分に、打痕防止突起を設けておき、抜型時には、この打痕防止突起が受け部材に打ちつけられるようにして、ディスク素材のデザイン面側に打痕が発生しないようにした中間素材が知られている。このような中間素材では、リム素材の、アウターリムフランジになる部分に設けられた打痕防止突起の先端面を加工基準面として後工程で切削加工する場合があり、本発明のプレス装置は、こうした中間素材にも用いることができる。

また、上記リム素材の、インナーリムフランジになる部分を押圧する第２押圧部材を備えた態様も好ましい。

この態様によれば、上記リム素材の、インナーリムフランジになる部分も平坦になり、この部分をアウターリムフランジ側の加工基準面とは別の加工基準面に使用することができる。

さらに、上記押圧部材が、上記リム素材の、アウターリムフランジになる部分に設けられた加工基準面をインナーリムフランジ側に向けて押圧するものであり、
上記第２押圧部材が、上記リム素材の、インナーリムフランジになる部分をアウターリムフランジ側に向けて押圧するものである態様によれば、上記リム素材が上記押圧部材と上記第２押圧部材によって挟み込まれ、リム素材の加工基準面がより平坦になる。

また、上記矯正治具が、ディスク素材の、中央部分に設けられたボス部になる部分に当接してそのディスク素材をプレスするものであってもよく、さらには、
上記第１矯正治具が、ディスク素材の上記ボス部になる部分に裏側（インナー側）から当接してそのディスク素材をプレスするものであって、上記第２矯正治具が、ディスク素材の上記ボス部になる部分に設けられたボルトホールの座面になる部分におもて側（アウター側）から当接してそのディスク素材をプレスするものであってもよい。

上記目的を解決する本発明のプレス方法は、ディスク素材と後工程で実施される切削加工の基準面となる加工基準面が設けられたリム素材とを有する車両用ホイールの中間素材をプレスするプレス方法において、
上記中間素材をセットするセット工程と、
上記セット工程でセットされた中間素材のリム素材に設けられた加工基準面を押圧しながら上記ディスク素材をリム幅所定方向にプレスする第１プレス工程とを有することを特徴とする。

本発明のプレス方法によれば、上記第１プレス工程を実施することで、リム素材の加工基準面が平坦になるとともに、ディスク素材がリム幅方向に歪んでいてもその歪みが矯正される。したがって、本発明のプレス方法を使用することで、高品質な車両用ホイールを得ることができる。

また、本発明のプレス方法において、上記第１プレス工程を実施した後に、上記加工基準面を再度押圧しながら上記ディスク素材を上記リム幅所定方向とは反対方向にプレスする第２プレス工程を有する態様が好ましい。

この態様によれば、上記第２プレス工程で上記加工基準面を再度押圧するため、リム素材の加工基準面がより平坦になり、設計値通りの切削量がより確実に保証されるようになる。また、上記ディスク素材をリム幅両方向からプレスすることにより、アウターリム側に歪んだディスク素材であっても、インナーリム側に歪んだディスク素材であっても、それらの歪みを矯正することができる。

さらに、本発明のプレス方法において、上記第１プレス工程は、上記ディスク素材の、上記加工基準面に対するリム幅方向の位置が、設計位置よりもプレス方向にずれた仮位置になるようにそのディスク素材をプレスする工程であり、
上記第２プレス工程は、上記ディスク素材の、上記加工基準面に対するリム幅方向の位置が、上記仮位置から上記設計位置になるようにそのディスク素材をプレスする工程である態様が好ましい。

この態様によれば、上記仮位置よりも上記第１プレス工程におけるプレス方向とは反対の方向に寄っているディスク素材に対して、まず上記第１工程でディスク素材の位置を仮位置に揃え、次の上記第２工程で設計位置に戻すため、ディスク素材の歪みが確実に矯正される。

本発明によれば、高品質な車両用ホイールを得るために必要なプレス装置およびプレス方法を提供することができる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

まず、本発明の一実施形態のプレス装置によってプレスされる車両用ホイールの中間素材について説明する。この中間素材は鋳造によって成形される。最初に、この中間素材を鋳造する鋳造装置について述べる。

図１は、車両用ホイールの中間素材を鋳造する鋳造装置の内部構造を示す断面図である。

図１に示す鋳造装置１は、サイドゲート方式を採用した低圧鋳造装置であり、下型１１と上型１２と一対の横型１３とを備えている。これらの鋳型１１〜１３はいずれも金型である。この鋳型装置１を用いて鋳造される車両用ホイールの中間素材は、円筒状のリム素材とそのリム素材の内周面につながったディスク素材を有する。

図１には、型閉めされた鋳造装置１が示されており、この図１では、断面を表す部分にハッチングを施すのではなく、下型１１、上型１２、および一対の横型１３それぞれを明確にするため、下型１１には左下がりのハッチングを施し、上型１２には右下がりのハッチングを施し、一対の横型１３にはクロスハッチングを施してある。

図１に示す下型１１は下型プラテン１４０に固定配置されたものである。一方、上型１２は昇降自在なものである。この上型１２は、シリンダ（不図示）のピストンロッド１５１に取り付けられ上下動する上型プラテン１５０に固定され、上型プラテン１５０が上下動することによって昇降する。

一対の横型１３は、互いに離れることで型が開き、当接するまで互いに接近することで型が閉まるものである。図１に示す横型１３は、下型プラテン１４０の水平面１４０ａ上を、図１の紙面に対して垂直な方向にスライドする。すなわち、一対の横型１３は、分割面（パーティング面）１３ａに直交した下型プラテン１４０の水平面１４０ａがスライド面になり、その水平面１４０ａに沿って型閉めおよび型開きが行われる。図１には、一対の横型１３のうちの一方の横型１３のみが示されており、その一方の横型１３は、紙面手前へ向かってスライドすることで型が閉まり、紙面奥側へ向かってスライドすることで型が開く。

図１に示す鋳造装置１では、固定配置された下型１１の上に上型１２が下降してくるとともに一対の横型１３が当接するまで互いに接近することで型閉めが行われ、鋳造空間Ｃが形成される。横型１３は、リム素材の外周面を形成し、下型１１はディスク素材のおもて面（デザイン面）を形成する。また、上型１２は、リム素材の内周面を形成するとともにディスク素材の裏面も形成する。

一方、型閉めされた鋳型装置１は、一対の横型１３が互いに離れるとともに上型１２が上昇することで型開きが行われる。鋳造空間Ｃに溶湯を充填して得られた車両用ホールの中間素材は、上昇する上型１２から離れず、リム素材の、ディスク素材とは反対側のフランジ先端部（インナーリムフランジになる部分）が押し出し板１８によって下方へ押されることで、上型１２から抜型する。

また、図１に示す鋳造装置１には、横型１３のスライド面になる下型プラテン１４０の水平面１４０ａに、凹部１６１１が設けられた湯口カラー１６１が配備されている。この凹部１６１１にはストーク１７０が接続しており、凹部１６１１内にはストレーナ（不図示）がセットされる。なお、湯口カラー１６１は、押さえ板１６２によってストーク１７０の上端に取り付けられている。ストーク１７０は、不図示の密閉された保持炉内に差し込まれたものである。保持炉にはアルミニウムの溶湯が保持されており、この溶湯に２ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の圧力をかけることで、保持炉内の溶湯がストーク１７０を通って凹部１６１１に達する。したがって、この凹部１６１１の開口が湯口１６０になる。

一対の横型１３は、型閉めされた状態で鋳造空間Ｃの、円筒状のリム成形空間Ｃ_Rの周方向に１８０°対向した位置からそのリム成形空間Ｃ_Rにそれぞれつながる２つの堰形成空間１３１を有する。これら２つの堰形成空間１３１は、一対の横型１３の分割面１３ａに形成されている。図１は、鋳造装置１の右側半分を一対の横型１３の分割面１３ａに沿って断面した様子を示し、左側半分をその分割面１３ａとは異なる面に沿って断面した様子を示すものであるため、図１の右側にしか堰形成空間１３１が示されていない。なお、湯口１６０も、１８０°対向した位置にそれぞれ設けられているが、図１では右側となる湯口１６０しか示されていない。

また、一対の横型１３は、型閉めされた状態で湯口１６０と堰形成空間１３１を結ぶ湯道形成空間１３２も有する。この湯道形成空間１３２も、一対の横型１３の分割面１３ａに形成されたものである。鋳造空間Ｃへの溶湯充填時には、不図示の保持炉から湯口１６０に到達した溶湯が、湯道形成空間１３２を通って堰形成空間１３１から鋳造空間Ｃ内へ充填される。図１に示す湯道形成空間１３２は、湯口１６０につながる部分が立ち上がった後、略９０°折れ曲がり堰形成空間１３１に向けて延びている。

図２は、図１に示す鋳造装置で鋳造された車両用ホイールの中間素材を示す図である。

図２に示す車両用ホイールの中間素材Ｗは、鋳放し前の状態であり、円筒状のリム素材９１と、そのリム素材９１の内周面につながったディスク素材（不図示）と、そのリム９１の、１８０°対向した位置に接続した一対の流路凝固物９２を有する。図２に示すリム素材９１の下縁側がアウターリムフランジになる部分（ディスク素材側のフランジ先端部）９１１であり、上縁側がインナーリムフランジになる部分９１２である。図２に示すように、リム素材９１のアウターリムフランジになる部分９１１の先端部全周には、打痕防止突起９１１１が設けられている。なお、打痕防止突起９１１１を、リム素材９１周方向の複数箇所に分散させて設けてもよい。図１に示す上型１２から抜型した中間素材Ｗは、不図示の受け部材の上に、リム素材９１のアウターリムフランジになる部分９１１側から落下する。この際、ディスク部のデザイン面（アウター側の面）が、アウターリムフランジよりもアウター側にとび出したデザインの車両用ホイールの中間素材Ｗでは、ディスク素材のデザイン面側が受け部材に打ちつけられ、そのデザイン面側に傷（打痕）がつくことがある。このため、リム素材９１の、アウターリムフランジになる部分９１１に、打痕防止突起９１１１を鋳造段階で当該部分９１１と一体成形しておき、抜型時には、この打痕防止突起９１１１が受け部材に打ちつけられるようにして、ディスク素材のデザイン面側に打痕が発生しないように工夫がなされている。また、一対の流路凝固物９２それぞれには、堰凝固部９２１と湯道凝固部９２２の２つの部位がある。

この図２に示す車両用ホイールの中間素材Ｗには、堰凝固部９２１を折ってリム素材９１から流路凝固物９２を切り離した後、機械的強度を高める等の目的で熱処理が施される。この熱処理では、まず溶体化処理を行い、次いで時効処理を行うが、ここでは、中間素材Ｗに生じた歪みを、溶体化処理と時効処理の間で矯正する。熱処理を終えた中間素材Ｗには切削加工が施される。図２に示す中間素材Ｗでは、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａが、切削加工における加工基準面になる。鋳造された中間素材Ｗの表面（鋳肌面）は、多少なりとも凸凹しており、この図２では、わかりやすくするために、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａや、インナーリムフランジになる部分９１２の端面における凹凸を誇張して示してある。

続いて、本発明の一実施形態であるプレス装置について説明する。まず、プレス装置の構成につて説明する。

図３は、本実施形態における第１プレス装置を示す図である。

図３に示す第１プレス装置２には、溶体化処理を終えた中間素材Ｗがセットされている。この図３では、中間素材Ｗを断面した状態で示しており、図の上方がアウター側になり、下方がインナー側になる。中間素材Ｗは、アウターリム側を上にして第１プレス装置２にセットされる。また図３には、中間素材Ｗのディスク素材９０の、中央部分に設けられたボス部になる部分９０１が示されている。このボス部になる部分９０１は、中央にハブ孔９０１１を有するとともに、そのハブ孔９０１を取り囲むように設けられた５つのボルトホール９０１２も有する。さらに図３に示すリム素材９１の、アウターリムフランジになる部分９１１には、後工程の切削加工が施されることによって形成されたアウターリムフランジ９１１’が１点鎖線によって示されている。なお、この中間素材Ｗから得られた車両用ホイールのボス部には、ハブ孔９０１１とボルトホール９０１２を隠すようにキャップが嵌め込まれデザイン性が高められる。

図３に示す第１プレス装置２は、上方に昇降自在な可動プラテン２１を有するとともに下方に固定プラテン２２を有する。可動プラテン２１の昇降は、シリンダ２０によって行われる。可動プラテン２１には、昇降矯正治具２１１と押圧部材２１２が取り付けられており、可動プラテン２１の昇降に伴ってこれら昇降矯正治具２１１や押圧部材２１２も昇降する。一方、固定プラテン２２には、ストッパ台２２０が取り付けられている。

図４は、図３に示す昇降矯正治具とストッパ台を示す斜視図である。

昇降矯正治具２１１は、本発明にいう第２矯正治具の一例に相当し、ディスク素材９０のボス部になる部分９０１に設けられた５つのボルトホール９０１２の座面になる部分９０１２ａにおもて側（アウター側）から当接してディスク素材９０をアウターリム側からインナーリム側に向けてプレスするものである。図４に示すように、昇降矯正治具２１１には、各ボルトホールに対応した丸棒状の細長い５つのプレス部２１１１が設けられている。なお、図面の明瞭化のため、図３には、図４に示す５つのプレス部２１１１のうちの一つのプレス部２１１１のみが示されている。本実施形態の第１プレス装置２では、セットされる中間素材のボルトホールの位置や数が変われば、ボルトホールの位置や数に対応したプレス部を有する昇降矯正治具に取り替えられるようになっている。

図３に示す押圧部材２１２は、この昇降矯正治具２１１が可動プラテン２１に取り付けられるよう中央部分に開口２１２１を設けた板状のものであり、リム素材９１の、アウターリムフランジになる部分９１１に沿って１周している。この押圧部材２１２は、後工程の切削加工における加工基準面になる、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａをインナーリムフランジ側に向けて押圧する。

また、図４に示すように、ストッパ台２２０は、円盤状の下受治具２２１と、同じ長さの４本のストッパ部材２２２を有する。下受治具２２１は、ストッパ台２２０の中央部分に取り付けられたものである。アウター側の打痕防止突起９１１１が押圧部材２１２によって押圧されると、インナーリムフランジになる部分９１２のフランジ立上がり面９１２１がこの下受治具２２１によって押圧される。したがって、下受治具２２１は、本発明にいう第２押圧部材の一例に相当する。

４本のストッパ部材２２２は、セットされた中間素材Ｗを取り囲むようにストッパ台２２０の四隅に１本ずつ設けられている。可動プラテン２１は、押圧部材２１２にストッパ部材２２２が突き当たるまで下降する。図３には、押圧部材２１２にストッパ部材２２２が突き当たった様子が示されている。ストッパ部材２２２は、円錐台形の基部２２２１と、その基部２２２１の上に接続された円柱状の高さ調整部２２２２を有する。下降してくる可動プラテン２１によってストッパ部材２２２が座屈しないよう基部２２２１はストッパ台２２０に向かうにつれて太くなっている。なお、この基部２２２１の下面に、その下面の径と同じ長さの径をもった円柱体を接続してもよい。高さ調整部２２２２は、ネジ部２２２２ａによって基部２２２１の上面に螺着されたものである。ストッパ部材２２２の長さは、この高さ調整部２２２２によって決定され、セットされる中間素材Ｗのリム幅に応じた長さになっている。高さ調整部２２２２は、基部２２２１に交換自在に取り付けられており、図３に示す第１プレス装置２では、セットされる中間素材のリム幅が変われば、リム幅に応じた長さの高さ調整部２２２２に取り替える。

図３に示す第１プレス装置２におけるプレス圧力は、７５ｔ（シリンダ２０の圧力×シリンダ２０の直径φ）以上でストッパ部材２２２が座屈しない程度であることが好ましい。プレス圧力が７５ｔ以上であれば、加工基準面になる、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａが確実に平坦になる。

図５は、本実施形態における第２プレス装置を示す図である。

図５に示す第２プレス装置３も、図３に示す可動プラテン２１と固定プラテン２２と同じような、可動プラテン３１と固定プラテン３２をそれぞれ有する。図５に示す可動プラテン３１には、中間素材Ｗのアウター側に設けられた打痕防止突起９１１１を押圧する板状の押圧部材３１２は取り付けられているが、図３に示す昇降矯正治具２１１は取り付けられていない。図５に示す押圧部材３１２は、昇降矯正治具２１１を可動プラテン２１に取り付ける必要はないものの、中央部分に図３に示す押圧部材２１２の開口２１２１よりも大きな開口３１２１を設けた板状のものであり、リム素材９１の、アウターリムフランジになる部分９１１に沿って１周している。

図５に示す固定プラテン３２には、図４に示すストッパ部材２２２と同じようなストッパ部材３２２が取り付けられたストッパ台３２０が設けられている。図５に示す可動プラテン３１も、押圧部材３１２にストッパ部材３２２が突き当たるまで下降する。図５には、押圧部材３１２にストッパ部材３２２が突き当たる直前の様子が示されている。なお、図５に示す２点鎖線は、ストッパ部材３２２に突き当たった押圧部材３１２の一部を示すものである。また、図５に示すストッパ台３２０の中央部分には、固定矯正治具３２１が取り付けられている。固定矯正治具３２１は、本発明にいう第１矯正治具の一例に相当し、ストッパ台３２０に取り付けられた円柱状の第１円柱体３２１１と、その第１円柱体３２１１の上に設けられた第２円柱体３２１２を有する。第２円柱体３２１２も円柱状のものであるが、第１円柱体３２１１よりも小径であり、上面部はプレス部３２１２ａになる。このプレス部３２１２ａは、ディスク素材９０のボス部になる部分９０１に裏側（インナー側）から当接してそのディスク素材９０をインナーリム側からアウターリム側に向けてプレスするものである。プレス部３２１２ａは、２０インチまでの車両用ホイールの中間素材におけるボス部になる部分９０１に対応することができるように、大きめなものになっている。なお、このプレス部３２１２ａを、車両用ホイールの径に応じて、異なる径のものに取り換えられるようにしてもよい。また、第２円柱体３２１２は、第１円柱体３２１１に対してネジ込み方式でプレス部３２１２ａの高さ位置を調節できるようになっている。したがって、図５に示す第２プレス装置３では、セットされる中間素材のボス部に応じて、固定矯正治具３２１を調整することができる。

図５に示す第２プレス装置３におけるプレス圧力は、４５ｔ（シリンダ３０の圧力×シリンダ３０の直径φ）以上でストッパ部材３２２が座屈しない程度であることが好ましい。すなわち、第２プレス装置３におけるプレス圧力は図３に示す第１プレス装置２におけるプレス圧力ほど高くなくてもよい。

なお、図３に示す可動プラテン２１から昇降矯正治具２１１と押圧部材２１２を取り外し、図５に示す押圧部材３１２を取り付けられるようにしてもよいし、あるいは、図３に示す可動プラテン２１から昇降矯正治具２１１のみを取り外して押圧部材２１２をそのまま図５に示す押圧部材３１２として用いてもよい。また、図４に示すストッパ台３２０から下受治具２２１を取り外して、図５に示す固定矯正治具３２１を取り付けられるようにしてもよい。

次に、これまで説明したプレス装置を用いた中間素材のプレス方法について説明する。

図６は、本発明の一実施形態に相当するプレス方法のフローチャートである。

ここでも、図３および図５を参照しながら説明する。まず、図５に示す第２プレス装置３に、溶体化処理を終えた中間素材Ｗをセットするセット工程を実施する（ステップ１）。この段階では、第２プレス装置３の可動プラテン３１は、図５に示す位置よりも上方で待機しており、固定矯正治具３２１のプレス部３２１２ａに、中間素材Ｗのボス部になる部分９０１の裏面９０１１を載置する。

続いて、第２プレス装置３の可動プラテン３１を、押圧部材３１２にストッパ部材３２２が突き当たるまで下降させて第１プレス工程を実施する（ステップＳ２）。ストッパ部材３２２が押圧部材３１２に突き当たるまで可動プラテン３１を下降させると、中間素材Ｗのアウター側に設けられた打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａが、第２プレス装置３の押圧部材３１２によってインナーリムフランジ側に向けて押圧される。また、第２プレス装置３においては、ストッパ部材３２２が押圧部材３１２に突き当たるまで可動プラテン３１を下降させると、ボス部になる部分９０１の裏面９０１１が載置された固定矯正治具３２１が、その裏面９０１１を押し上げ、ディスク素材９０をインナーリム側からアウターリム側に向けてプレスする。この第１プレス工程におけるプレスでは、ディスク素材９０の、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａに対するリム幅方向Ｒの位置が、設計位置よりもアウターリム側にずれた仮位置になるようにプレスする。したがって、仮位置よりもインナー側に寄ったディスク素材９０であれば、ディスク素材９０の位置は仮位置に揃えられ、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａから中間素材Ｗのボス部になる部分９０１の裏面９０１１までの距離Ｌ３（図５参照）が一定になる。

第１プレス工程が実施されると、可動プラテン３１を上昇させて第２プレス装置３から中間素材Ｗを取り出し（ステップＳ３）、今度は、図３に示す第１プレス装置３に、第１プレス工程が実施された中間素材Ｗをセットするセット工程が実施される（ステップ４）。中間素材Ｗを第１プレス装置２にセットする際には、第１プレス装置２の可動プラテン２１は、図３に示す位置よりも上方で待機しており、中間素材Ｗは、第１プレス装置２に設けられた下受治具２２１に、中間素材Ｗのインナーリムフランジになる部分９１２を外嵌めすることでセットされる。

次いで、押圧部材２１２にストッパ部材２２２が突き当たるまで可動プラテン２１を下降させて第２プレス工程を実施する（ステップＳ５）。ストッパ部材２２２が押圧部材２１２に突き当たるまで可動プラテン２１を下降させると、中間素材Ｗのアウター側に設けられた打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａが、押圧部材２１２によってインナーリムフランジ側に向けて押圧されるとともに、インナー側のフランジ立上がり面９１２１が下受治具２２１によってアウターリムフランジ側に向けて押圧される。すなわち、中間素材Ｗのリム素材９１は、押圧部材２１２と下受治具２２１によって挟み込まれた状態になる。後工程の切削加工における加工基準面になる、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａは、押圧部材２１２によってインナーリムフランジ側に向けて再度押圧され、切削加工の加工基準面になる突出方向先端面９１１１ａが確実に平坦になり、設計値通りの切削量が保証されるようになる。さらに、インナー側のフランジ立上がり面９１２１も、下受治具２２１によって押圧されることで平坦になり、このフランジ立上がり面９１２１をアウターリムフランジ側の加工基準面（打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａ）とは別の加工基準面に使用することができる。また、ストッパ部材２２２が押圧部材２１２に突き当たるまで可動プラテン２１を下降させると、可動プラテン２１に取り付けられた昇降矯正治具２１１のプレス部２１１１が、ディスク素材９０のボス部になる部分９０１に設けられたボルトホール９０１２に入り込み、そのプレス部２１１１が、ボルトホール９０１２の座面になる部分９０１２ａに当接してディスク素材９０をアウターリム側からインナーリム側に向けてプレスする。ここでのプレスでは、ディスク素材９０の、打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａに対するリム幅方向Ｒの位置が、上記仮位置から設計位置になるようにプレスする。設計位置は、図３に示す、アウター側の打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａからボルトホール９０１２の座面になる部分９０１２ａまでの距離Ｌ１と、インナー側のフランジ立上がり面９１２１からボルトホール９０１２の座面になる部分９０１２ａまでの距離Ｌ２との２つの距離Ｌ１，Ｌ２によって定めることができ、第２プレス工程を実施することで、これらの距離Ｌ１，Ｌ２それぞれが一定になる。このため、仮位置よりもさらにアウター側に歪んだディスク素材９０であっても、この第２プレス工程を実施することでディスク素材９０の位置は設計位置になる。したがって、本実施形態のプレス方法によれば、インナーリム側に歪んだディスク素材９０であっても、アウターリム側に歪んだディスク素材９０であっても、それらの歪みを矯正することができる。

第２プレス工程が実施されると、第１プレス装置２の可動プラテン２１を上昇させて第１プレス装置２から中間素材Ｗを取り出し（ステップＳ６）、本実施形態のプレス方法は終了になる。

以上説明したように、本実施形態によれば、高品質な車両用ホイールを得ることができる。

なお、ここでの説明では、切削加工の加工基準面を打痕防止突起９１１１の突出方向先端面９１１１ａとしたが、リム素材９１におけるそれ以外のところであっても本発明を適用することができる。また、ディスク素材９０が設計位置よりも常にアウター側に歪む中間素材Ｗに対しては、ディスク素材９０の設計位置が、図３に示す距離Ｌ１，Ｌ２によって定められているため、図５に示す第２プレス装置３は不要になり、図３に示す第１プレス装置２だけでディスク素材９０の歪みを矯正することができる。一方、ディスク素材９０が設計位置よりも常にインナー側に歪む中間素材Ｗに対しては、ディスク素材９０の設計位置を、図５に示す距離Ｌ３によって確定させれば、図３に示す第１プレス装置２は不要になり、図５に示す第２プレス装置３だけでディスク素材９０の歪みを矯正することができる。また、本実施形態のプレス方法では、図５に示す第２プレス装置３を用いたプレス工程（第１プレス工程）を先に実施し、図３に示す第１プレス装置２を用いたプレス工程（第２プレス工程）を後に実施したが、図３に示す２つの距離Ｌ１，Ｌ２によって設計位置よりもインナー側にずれた仮位置を確定させ、設計位置を、図５に示す距離Ｌ３によって確定させることで、この工程の順番を入れ替えることができる。さらに、図３に示す２つの距離Ｌ１，Ｌ２、および図５に示す距離Ｌ３の３つの距離によって設計位置を確定させ、図５に示す第１プレス工程と第２プレス工程を同時に実施してもよい。

車両用ホイールの中間素材を鋳造する鋳造装置の内部構造を示す断面図である。 図１に示す鋳造装置で鋳造された車両用ホイールの中間素材を示す図である。 本実施形態における第１プレス装置を示す図である。 図３に示す昇降矯正治具とストッパ台を示す斜視図である。 本実施形態における第２プレス装置を示す図である。 図６は、本発明の一実施形態に相当するプレス方法のフローチャートである。

符号の説明

１ 鋳型装置
１１ 下型
１２ 上型
１３ 横型
１３１ 堰形成空間
１３２ 湯道形成空間
１６０ 湯口
Ｃ 鋳造空間
Ｗ 中間素材
９０１ ボス部になる部分
９０１２ ボルトホール
９０１２ａ 座面になる部分
９１ リム素材
９１１ アウターリムフランジになる部分
９１１１ 打痕防止突起
９１１１ａ 突出方向先端面（加工基準面）
２ 第１プレス装置
２１ 可動プラテン
２２ 固定プラテン
２１１ 昇降矯正治具（第２矯正治具）
２１１１ プレス部
２１２ 押圧部材
２２１ 下受治具（第２押圧部材）
２２２ストッパ部材
３ 第２プレス装置
３１ 可動プラテン
３１２ 押圧部材
３２ 固定プラテン
３２２ ストッパ部材
３２１ 固定矯正治具（第１矯正治具）
３２１２ａ プレス部
Ｒ リム幅方向

Claims (7)

1. ディスク素材と後工程で実施される切削加工の基準面となる加工基準面が設けられたリム素材とを有する車両用ホイールの中間素材をプレスするプレス装置において、
   前記リム素材に設けられた加工基準面を押圧する押圧部材と、
   前記ディスク素材の、前記押圧部材によって押圧されている前記加工基準面に対するリム幅方向の位置が、所定位置となるように該ディスク素材をリム幅方向にプレスする矯正治具とを備えたことを特徴とするプレス装置。
2. 前記矯正治具が、前記ディスク素材をインナーリム側からアウターリム側に向けてプレスする第１矯正治具と、前記ディスク素材をアウターリム側からインナーリム側に向けてプレスする第２矯正治具とを有するものであることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
3. 前記押圧部材が、前記リム素材の、アウターリムフランジになる部分に設けられた加工基準面を押圧するものであることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
4. 前記リム素材の、インナーリムフランジになる部分を押圧する第２押圧部材を備えたことを特徴とする請求項３記載のプレス装置。
5. ディスク素材と後工程で実施される切削加工の基準面となる加工基準面が設けられたリム素材とを有する車両用ホイールの中間素材をプレスするプレス方法において、
   前記中間素材をセットするセット工程と、
   前記セット工程でセットされた中間素材のリム素材に設けられた加工基準面を押圧しながら前記ディスク素材をリム幅所定方向にプレスする第１プレス工程とを有することを特徴とするプレス方法。
6. 前記第１プレス工程を実施した後に、前記加工基準面を再度押圧しながら前記ディスク素材を前記リム幅所定方向とは反対方向にプレスする第２プレス工程を有することを特徴とする請求項５記載のプレス方法。
7. 前記第１プレス工程は、前記ディスク素材の、前記加工基準面に対するリム幅方向の位置が、設計位置よりもプレス方向にずれた仮位置になるように該ディスク素材をプレスする工程であり、
   前記第２プレス工程は、前記ディスク素材の、前記加工基準面に対するリム幅方向の位置が、前記仮位置から前記設計位置になるように該ディスク素材をプレスする工程であることを特徴とする請求項５記載のプレス方法。

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