JP3752066B2 - 車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ホイールリムのサイドリングに、レバー等の工具を差し込むための溝を加工する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実公平１−１５５２１号公報に、この種のサイドリングが記載されている。図７を参照して説明すると、サイドリングＷは、円周方向一箇所に切割部（図示せず）が設けられており、その内周縁部がリムベース１０１のガター部１０２に脱着可能に装着されている。このリムベース１０１とサイドリングＷとで、タイヤ（図示しない）を保持するようになっている。この切割部の周方向近傍には、溝Ｇが形成されている。この溝Ｇは、互いに連なる２つの溝部Ｇ１、Ｇ２からなる。第１溝部Ｇ１は、サイドリングＷの略径方向に沿って延び、第２溝部Ｇ２はサイドリングＷの略軸方向に沿って延びている。
【０００３】
例えばタイヤがパンクした時には、交換のためタイヤをホイールリムから外す必要がある。この場合、レバーＬ（工具）を、外側から第２溝部Ｇ２に差し込み、次に、レバーＬをリムベース１０１の縁を支点として図７中矢印で示すように回動させ、その先端部を第１溝部Ｇ１に入り込ませ、さらにレバーＬを回動させる。すると、サイドリングＷは切割部を開くようにして拡径され、リムベース１０１から外される。これにより、タイヤを外して交換することができる。
【０００４】
上記差し込み用溝Ｇは、従来では次のようにして加工していた。すなわち、作業者が、サイドリングＷを第１の溝加工機構にセットし、ここで第１溝部Ｇ１を加工する。次に、サイドリングＷを第１の溝加工機構から取り外し、第２の溝加工機構にセットして、第２溝部Ｇ２を加工する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、２つの溝部Ｇ１，Ｇ２を加工する際、作業者がサイドリングＷを第１，第２の溝加工機構に手作業で位置決めを行っているため、位置決めが不正確になりやすく、２つの溝部Ｇ１，Ｇ２の位置ずれが生じる可能性があった。また、サイドリングＷを各溝部Ｇ１，Ｇ２加工のたびに対応する溝加工機構にセットし、取り外さなければなければならないので、生産性が悪かった。
【０００６】
本発明の目的は、上記事情を考慮し、第１，第２の溝部の位置ずれを解消し、かつ高い生産性を得ることができる車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、リムベースのガター部に着脱可能に装着されるサイドリングの内周縁部に、略径方向から第１溝部を形成し、略軸方向から第２溝部を形成し、これら第１，第２溝部からなる工具差し込み用の溝を加工する装置において、（イ）上記サイドリングを保持してその軸線を中心として回動させ、サイドリングの被加工部を第１加工位置と第２加工位置で位置決めするインデックス機構と、（ロ）上記第１加工位置に配置され、サイドリングの被加工部がこの第１加工位置に位置決めされた時に、この被加工部に略径方向から上記第１溝部を形成する第１溝加工機構と、（ハ）上記第２加工位置に設けられ、サイドリングの被加工部がこの第２加工位置に位置決めされた時に、この被加工部に略軸方向から上記第２溝部を形成する第２溝加工機構と、
を備えたことを特徴とする車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置において、上記インデックス機構は、上記サイドリングを保持する保持具と、この保持具を回動させる回動手段と、この保持具を、上記サイドリングの被加工部の第１，第２加工位置に対応する第１，第２の角度位置で係止する係止手段とを備えたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置において、上記インデックス機構の回動手段はエアシリンダからなり、上記係止手段は一対のストッパからなり、上記保持具はこのストッパに当たることにより、第１，第２の角度位置で位置決めされることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置において、上記インデックス機構の保持具は、回動部材と、この回動部材に設けられ上記サイドリングを被加工部から離れた位置でクランプするクランプ機構とを有し、上記インデックス機構は、さらに上記回動部材を回動可能に支持するガイド部材を備え、このガイド部材に上記回動部材を係止する上記一対のストッパが固定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置において、上記第１，第２溝加工機構は、共通のダイを有するとともに、それぞれパンチを有していることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置において、上記第１，第２溝加工機構は、共通のダイを有するとともに、それぞれパンチを有しており、上記ガイド部材はＵ字形をなし、その内部に上記ダイが配置されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係わる溝加工装置を図１〜図６に基づいて説明する。この溝加工装置は、装置フレーム１を備えている。この装置フレーム１の下部には、高さ調節機構２が設置されており、この高さ調節機構２の上部に、インデックス機構１０が設置されている。インデックス機構１０は、サイドリングＷのサイズに応じて高さ調整機構２により高さ調整できるようになっている。
【００１１】
図１，図２に示すように、インデックス機構１０は、サイドリングＷをその軸線を水平にした姿勢で保持しかつ回動し、後述する２つの加工位置で位置決めするためのものであり、ガイド部材１１と、ガイド部材１１に回動可能に支持された保持具１２と、保持具１２を回動させるエアシリンダ１５（回動手段）と、ガイド部材１１に固定され保持具１２を係止する一対のストッパ１６，１７（係止手段）とを備えている。
【００１２】
上記ガイド部材１１は、Ｕ字形をなした平板からなり、その下部が高さ調節機構２の取付部２ａの上面に固定されている。
上記保持具１２は、図１において左右に延びる細長い平板からなる回動部材１３と、この回動部材１３の左右に設けられた一対のクランプ機構１４とを有している。この回動部材１３が、ガイド部材１１の正面に固定された円弧形状のレール１８を介して回動可能に支持されている。
【００１３】
保持具１２のクランプ機構１４は、回動部材１３に固定された受け部材１４ａと、回動部材１３に回動可能に支持されたクランプ爪１４ｂとを有している。サイドリングＷを左右一対の受け部材１４ａに当て、クランプ爪１４ｂを回わすことにより、サイドリングＷは、受け部材１４ａとクランプ爪１４ｂに挟まれて、中心軸線を水平にした状態で保持される。保持具１２の回動中心は、保持状態のサイドリングＷの中心軸線と一致する。
【００１４】
上記エアシリンダ１５は、高さ調節機構２の取付部２ａの側部に取り付けられており、そのロッド１５ａの先端が、上記保持具１２の回動部材１３の一側部に回動可能に連結されている。このエアシリンダ１５により、上記保持具１２は時計回り，反時計回りに回動されるようになっている。
【００１５】
上記一対のストッパ１６，１７は、ガイド部材１１の正面左右部において上端近傍に固定されている。エアシリンダ１５により保持具１２が時計回りに反回動した時に、この回動部材１３の右部上端面がストッパ１６に当たって係止され、位置決めされる。保持具１２が時計回りに回動した時に、この回動部材１３の左部上端面がストッパ１７に当たって係止され、位置決めされる。このようにして、保持具１２は２つの角度位置で位置決めされる。
【００１６】
上記装置フレーム１の上部には、図１に示すように左右に分かれて２つの溝加工機構２０，３０が設置されている。これら溝加工機構２０，３０は、共通のダイ４０を有している。このダイ４０は、上記インデックス機構１０のガイド部材１１のＬ字形の内部１１ａに収容されている。なお、上記保持具１２の回動部材１３も、このダイ４０を避けるためにＵ字形をなしている。
【００１７】
第１の溝加工機構２０は、図１，図３に示すように、パンチ２１と、このパンチ２１を先端で保持するホルダ２２と、このホルダ２２を駆動する油圧シリンダ２３と、２つの押さえ部材２４，２５（押さえ部材２５は図３にのみ示す）とを備えている。パンチ２１の軸芯は、保持具１２の回動中心、すなわち保持されたサイドリングＷの軸線に向かって延びている。
【００１８】
上記押さえ部材２４は、上記ホルダ２２の先端部にパンチ２１の軸芯方向にスライド可能に支持されており、挿通孔２４ａを有している。この挿通孔２４ａに上記パンチ２１が挿通されている。押さえ部材２４はスプリング２６により、ダイ４０に向かって付勢されており、非加工状態では、パンチ２１よりダイ４０に向かって下方に突出している。
上記押さえ部材２５は、パンチ２１の軸芯と直交する方向に延びており、エアシリンダ２７により進退動するようになっている。なお、エアシリンダ２７は、ブラケット２８を介してホルダ２２に固定されている。
【００１９】
図１，図４に示すように、第２の溝加工機構３０は、パンチ３１と、このパンチを先端で保持するホルダ３２（いずれも図４にのみ示す）と、このホルダ３２を駆動する油圧シリンダ（図示しない）と、押さえ部材３４とを備えている。パンチ３１の軸芯は、斜め上方を向いており、保持されるサイドリングＷのほぼ軸線方向に延びている。押さえ部材３４はエアシリンダ３５により上下方向に移動できるようになっている。
【００２０】
上記共通のダイ４０の上面は、上記サイドリングＷと同じ曲率半径で湾曲しており、サイドリングＷの内周面に合致した収容溝４５を有している。このダイ４０には、第１溝加工機構２０のパンチ２１に対峙するパンチ穴４１が形成されるとともに、第２溝加工機構３０のパンチ３１に対峙するパンチ穴４２が形成されている。これらパンチ穴４１，４２の形成位置を、第１加工位置，第２加工位置と称する。これら第１，第２加工位置は、保持されるサイドリングＷの周方向に所定角度間隔離れている。
【００２１】
次に作用を説明する。最初に、サイドリングＷを保持具１２に取り付ける。この際、クランプ機構１４を用いることにより、サイドリングＷを安定して保持具１２に保持することができる。この保持状態で、サイドリングＷの内周面が上記ダイ４０の上面に接し、その内周縁部が収容溝４５に収容された状態になる。このセットの際に、サイドリングＷは、その切割部が保持具１２に対して所定位置になるように位置決めされる。例えば、サイドリングＷの切割部を、回動部材１３の左側部の上端面から所定角度時計回りにずれた位置にする。なお、サイドリングＷの内周縁部において、溝加工すべき部位（以下、被加工部と称す）は、この切割部の近傍で、切割部より周方向例えば時計回り方向に離れた位置とする。
【００２２】
次に、エアシリンダ１５を駆動して、保持具１２を反時計回りに回動させる。すると、回動部材１３の右側部の上端面がストッパ１６に当たり、保持具１２，サイドリングＷが第１の角度位置で位置決めされる。その結果、サイドリングＷの被加工部は、第１の加工位置で正確に位置決めされる。
【００２３】
次に、第１溝加工機構２０の油圧シリンダ２３を駆動させて、ホルダ２２を下方に移動させる。すると、押さえ部材２４がスプリング２６の力でダイ４０の上面に当たり、このダイ４０と押さえ部材２４とで、サイドリングＷの内周縁部を押さえる。引き続いて、エアシリンダ２７を駆動させて押さえ部材２５を押さえ部材２４に向かって移動させ、両押さえ部材２４，２５で、サイドリングＷの径方向に広がる鍔部を押さえる。このようにして、サイドリングＷを確実に押さえることができる。
【００２４】
次に、上記油圧シリンダ２３を駆動させて、ホルダ２２をさらに下方へ移動させる。これにより、パンチ２１がサイドリングＷの内周縁部をほぼ径方向に打ち抜き、第１溝部Ｇ１を形成する（図３，図５参照）。サイドリングＷは押さえ部材２４，２５で押さえられているので、位置ずれがなく、正確に溝加工を行うことができる。この後で、油圧シリンダ２３を駆動させて、ホルダ２２を上方に後退させ、パンチ２１を第１溝部Ｇ１から抜くとともに、押さえ部材２４をサイドリングＷから離す。さらにエアシリンダ２７を駆動させて、押さえ部材２５を後退させる。
【００２５】
次に、エアシリンダ１５を駆動させて、保持具１２を時計回りに回動させ、ひいてはサイドリングＷを同方向に回動させる。すると、保持具１２の回動部材１３の左側部の上端面がストッパ１７に当たり、保持具１２およびサイドリングＷが第２の角度位置で位置決めされる。その結果、サイドリングＷの被加工部は、第２の加工位置で正確に位置決めされる。
【００２６】
次に、第２の加工機構３０のエアシリンダ３５を駆動して、押さえ部材３４を下方に移動させ、この押さえ部材３４とダイ４０とで、サイドリングＷを押さえる。
次に、図示しない油圧シリンダを駆動してパンチ３１をダイ４０に向かって移動させる。これにより、パンチ３１がサイドリングＷの内周縁部をほぼ軸方向に打ち抜き、第２溝部Ｇ２を形成する（図４，図６参照）。上述したように、第１溝部Ｇ１を形成した被加工部は、上記インデックス機構１０の位置決め作用により、正確に第２加工位置に位置決めされているので、ここで形成される第２溝部Ｇ２と既に形成された第１溝部Ｇ２とを、位置ずれなく連通させることができる。しかも、サイドリングＷは押さえ部材３４で押さえられているので、パンチングの際に位置ずれがなく、正確に第２溝部Ｇ２を形成することができる。
【００２７】
この後で、油圧シリンダを駆動させて、ホルダ３２を後退させ、パンチ３１を第２溝部Ｇ２から抜くとともに、エアシリンダ３５を駆動させて、押さえ部材３４を後退させる。
最後に、作業者がクランプ機構１４を解放して、サイドリングＷを外す。
【００２８】
以上により、サイドリングＷを保持具１２にセットするだけで、２方向の溝部Ｇ１，Ｇ２を位置ずれすることなく正確かつ簡単に加工することができる。
なお、上記説明において、溝部Ｇ１，Ｇ２の方向をほぼ径方向，ほぼ軸方向と表現したが、この方向表示は両者の交差を明瞭にするためのものであり、厳密なものではなく、径方向，軸方向に対してかなりの傾きを許容するものと解釈すべきである。
第１，第２の溝部の加工順序は上記実施形態とは逆であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、インデックス機構でサイドリングの被加工部を正確に位置決めすることができ、２方向の溝部形成を位置ずれ無く、簡単に行うことができる。
請求項２の発明によれば、サイドリングを保持具で保持した状態で、回動手段と係止手段でサイドリングの被加工部を位置決めをするので、正確かつ簡単な構成で位置決めを行うことができる。
請求項３の発明によれば、エアシリンダと一対のストッパとを用いることにより、より一層正確にかつ簡単な構成で、サイドリングの被加工部の位置決めを行うことができる。
請求項４の発明によれば、ガイド部材と回動部材とクランプ機構と一対のストッパを用いることにより、より一層正確にかつ簡単な構成で、サイドリングの被加工部の位置決めを行うことができる。
請求項５の発明によれば、２つの溝加工機構は共通のダイを有しているので、構成のより一層の簡略化を図ることができる。
請求項６の発明によれば、ガイド部材のＵ字形の内部に共通のダイを配置するので、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の溝加工装置の全体を示す正面図である。
【図２】図１のIIーII矢視拡大断面図である。
【図３】図１のIIIーIII矢視拡大断面図である。
【図４】図１のIVーIV矢視拡大断面図である。
【図５】サイドリングの第１溝部の加工方向を示す拡大断面図である。
【図６】サイドリングの第２溝部の加工方向を示す拡大断面図である。
【図７】サイドリングをリムベースにはめ込んだ状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ インデックス機構
１１ ガイド部材
１２ 保持具
１３ 回動部材
１４ クランプ機構
１５ エアシリンダ（回動手段）
１６，１７ ストッパ（係止手段）
２０ 第１の溝加工機構
２１ パンチ
３０ 第２の溝加工機構
３１ パンチ
４０ ダイ
１０１ リムベース
１０２ ガター部
Ｗ サイドリング
Ｇ１ 第１溝部
Ｇ２ 第２溝部

Claims (6)

1. リムベースのガター部に着脱可能に装着されるサイドリングの内周縁部に、略径方向から第１溝部を形成し、略軸方向から第２溝部を形成し、これら第１，第２溝部からなる工具差し込み用の溝を加工する装置において、
   （イ）上記サイドリングを保持してその軸線を中心として回動させ、サイドリングの被加工部を第１加工位置と第２加工位置で位置決めするインデックス機構と、
   （ロ）上記第１加工位置に配置され、サイドリングの被加工部がこの第１加工位置に位置決めされた時に、この被加工部に略径方向から上記第１溝部を形成する第１溝加工機構と、
   （ハ）上記第２加工位置に設けられ、サイドリングの被加工部がこの第２加工位置に位置決めされた時に、この被加工部に略軸方向から上記第２溝部を形成する第２溝加工機構と、
   を備えたことを特徴とする車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。
2. 上記インデックス機構は、上記サイドリングを保持する保持具と、この保持具を回動させる回動手段と、この保持具を、上記サイドリングの被加工部の第１，第２加工位置に対応する第１，第２の角度位置で係止する係止手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。
3. 上記インデックス機構の回動手段はエアシリンダからなり、上記係止手段は一対のストッパからなり、上記保持具はこのストッパに当たることにより、第１，第２の角度位置で位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。
4. 上記インデックス機構の保持具は、回動部材と、この回動部材に設けられ上記サイドリングを被加工部から離れた位置でクランプするクランプ機構とを有し、
   上記インデックス機構は、さらに上記回動部材を回動可能に支持するガイド部材を備え、このガイド部材に上記回動部材を係止する上記一対のストッパが固定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。
5. 上記第１，第２溝加工機構は、共通のダイを有するとともに、それぞれパンチを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。
6. 上記第１，第２溝加工機構は、共通のダイを有するとともに、それぞれパンチを有しており、上記ガイド部材はＵ字形をなし、その内部に上記ダイが配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ホイールリムのサイドリングの溝加工装置。

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