JP4949885B2 - Manufacturing method for vehicle wheel - Google Patents

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Description

本発明は、後付バランサを付さなくてもバランスがとれている、鋳肌仕上げの車両用ホイールを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a cast-finished vehicle wheel that is balanced without a retrofit balancer.

近年、アルミニウム合金、マグネシウム合金等の軽合金を採用した車両用ホイールが広く普及するようになった。その理由として、地球環境問題の1つである地球温暖化を防止するために自動車の燃費を改善する必要があることや、足回りの軽量化による操作性の向上を挙げることが出来る。しかし、なんといっても、格好がよい、ことが、軽合金製車両用ホイールが普及した一番の理由であろう。スチール製の車両用ホイールにプラスチック製の車両用ホイールカバーをつけたものに比べると、軽合金製車両用ホイールは、その光輝性に基づき明らかな高級感を醸し出し、それを装着した愛車全体をグレードアップさせる効果を発現する。   In recent years, vehicle wheels employing light alloys such as aluminum alloys and magnesium alloys have become widespread. The reason for this is that it is necessary to improve the fuel efficiency of automobiles in order to prevent global warming, which is one of the global environmental problems, and the operability is improved by reducing the weight of the undercarriage. However, after all, it is the best reason that light alloy vehicle wheels have become popular. Compared to a steel vehicle wheel with a plastic vehicle wheel cover, the light alloy vehicle wheel has a distinctive luxury based on its radiance and grades the entire car equipped with it. The effect to improve is expressed.

普及が進む中で、売れるために軽合金製車両用ホイールに必要となるのは、低価格化とともに、優れたデザインである。軽合金製車両用ホイールとしては、高い強度を有する鍛造品も存在するが、その鍛造品に比べ量産性及びデザイン性に優れ材料歩留まりが高いという長所を有することから、多くの製品は、鍛造品より低廉な鋳造品である。この量産に適する鋳造品によって、軽合金製車両用ホイールの低価格化は進んできた。ところが、鋳造品であっても、デザインを追及すると、種々の問題を抱える場合がある。尚、後述する本発明の課題と、課題を同じくする先行文献は存在しないようである。   Along with the spread, what is needed for light alloy vehicle wheels to sell is an excellent design as well as lower prices. There are forged products with high strength as light alloy vehicle wheels, but many products are forged products because they have the advantages of mass production and design and high material yield compared to the forged products. It is a cheaper casting. With this casting suitable for mass production, the price of light alloy vehicle wheels has been reduced. However, even a cast product may have various problems when pursuing the design. In addition, there seems to be no prior literature that shares the same problems as those of the present invention described later.

具体的な例として、鋳肌仕上げの車両用ホイールにおけるホイールバランスの崩れの問題が挙げられる。   As a specific example, there is a problem of wheel balance collapse in a vehicle wheel with a cast surface finish.

軽合金製車両用ホイールでは、軽合金の光輝性を強調した切削光輝仕上げは美しいものであるが、独特の表面状態を呈することから、鋳型で形成される鋳肌を全部又は一部に残した鋳肌仕上げも審美的である。   In light alloy vehicle wheels, the cutting glitter finish that emphasizes the glitter of the light alloy is beautiful, but because it exhibits a unique surface state, the cast skin formed by the mold is left in all or part of it. The cast surface finish is also aesthetic.

一方、車両用ホイールを鋳造法で作製すると、真円にはならないので、鋳造して得られる鋳造品では、一般にホイールバランスは完全には取れていない。しかし、タイヤを取り付けた車両用ホイールには回転したときに遠心力が生じるので、ホイールバランスが崩れていると、回転数が上昇することによって大きな振動が発生してしまう。そこで、多くの場合、振動発生を防止するため、バランスウエイト(後付バランサ)を取り付けてホイールバランスをとる、という処置がなされる。ところが、後付バランサを取り付けると、意匠性が低下する(見た目、格好が悪い)ので、これを行いたくないというデザイナーの要望がある。   On the other hand, when a vehicle wheel is manufactured by a casting method, it does not become a perfect circle. Therefore, in a cast product obtained by casting, the wheel balance is generally not completely achieved. However, since a centrifugal force is generated when the vehicle wheel on which the tire is attached rotates, if the wheel balance is lost, a large vibration is generated due to an increase in the rotational speed. Therefore, in many cases, in order to prevent the occurrence of vibration, a measure is taken to balance the wheel by attaching a balance weight (retrofit balancer). However, when a retrofit balancer is attached, the designability deteriorates (looks and looks unpleasant), and there is a designer's desire not to do this.

これに対し、切削(機械加工)を施してホイールバランスをとる(重量のバランスをとる)ことは可能であるが、軽合金を切削すると光輝面となるため、鋳肌仕上げのよさが失われてしまう。従って、後付バランサを付さなくてもバランスがとれていて、意匠性に優れた鋳肌仕上げの車両用ホイールは存在しない、というのが現状である。   On the other hand, it is possible to balance the wheel by cutting (mechanical processing) (balance the weight), but when the light alloy is cut, it becomes a brilliant surface and the cast surface finish is lost. End up. Therefore, the present situation is that there is no cast-finished vehicle wheel that is well balanced without an after-balancer and is excellent in design.

又、軽合金製車両用ホイールでは、リム径を1サイズ大きくみせ愛車を格好よくする効果を有することから、いわゆるラウンドリムタイプの車両用ホイール(ラウンドリムホイール)の人気が高い。このような事情により、好ましい車両用ホイールのデザインとして、鋳肌仕上げのラウンドリムホイールという一類型が存在する。   In addition, in the light alloy vehicle wheel, the so-called round rim type vehicle wheel (round rim wheel) is popular because it has the effect of making the rim diameter larger by one size and making the favorite car look good. Under such circumstances, there is a type of round rim wheel having a cast surface finish as a preferable vehicle wheel design.

ところが、ラウンドリムホイールは、リムを滑らかにラウンドさせたものであることから、ラウンドさせたリムの一部が厚肉になりがちである。そのため、必然的に、ホイールバランス(重量バランス)の崩れは、ラウンドリムタイプでないものより大きくなり易い。従って、意匠性を考慮し、後付バランサを付さないようにするには、必ず切削(機械加工)を施す必要があり、鋳肌仕上げのものとしては、後付バランサが付いていなくてホイールバランスがとれているラウンドリムホイールは実現困難なものと思われており、現に存在していない。   However, since the round rim wheel is obtained by smoothly rounding the rim, a part of the rounded rim tends to be thick. Therefore, inevitably, the collapse of the wheel balance (weight balance) tends to be larger than that of the non-round rim type. Therefore, in consideration of design, it is necessary to perform cutting (machining) in order to avoid the addition of a back-end balancer. A balanced round rim wheel is considered difficult to achieve and does not exist.

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バランスウエイトを取り付けなくともホイールバランスがとれていて意匠性に優れている、鋳肌仕上げの車両用ホイールを提供することにある。研究が重ねられた結果、以下に示す手段によって、上記目的が達成されることが見出された。   The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and the object of the present invention is to provide a vehicle wheel with a cast surface finish that has a good wheel balance and excellent design without attaching a balance weight. It is to provide. As a result of repeated research, it has been found that the above-mentioned object can be achieved by the following means.

即ち、先ず、本発明によれば、軽合金材料を用い鋳造法によって車両用ホイールの形状に成形してホイール成形品を得て、そのホイール成形品のデザイン面に機械加工を施してホイールバランスをとった後に、ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に比重が2以上10以下で径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を投入し、その加工材を投入した閉空間が形成されたホイール成形品を上下方向に揺動をさせ、ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に加工材の衝突をさせる、という工程を含む、鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法が提供される。   That is, first, according to the present invention, a light alloy material is molded into a vehicle wheel shape by a casting method to obtain a wheel molded product, and the design of the wheel molded product is machined to balance the wheel balance. Then, a closed space is formed on the design surface on which the wheel molded product has been machined, and the closed space includes at least a spherical body or a polyhedron having a specific gravity of 2 to 10 and a diameter of φ1.5 mm to φ8 mm. The work material is thrown in, the wheel molded product formed with the closed space into which the work material is thrown is swung vertically, and the work material collides with the design surface on which the wheel molded product has been machined. The manufacturing method of the cast-finished vehicle wheel including the process is provided.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法においては、(車両用ホイールが)ラウンドリムホイールであることが好ましい。   In the method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention, it is preferable that the (vehicle wheel) is a round rim wheel.

デザイン面に閉空間を形成し、という態様には、閉空間を形成する面の一部がデザイン面である場合と、閉空間の中にデザイン面が存在するように当該閉空間が形成される場合と、がある。   In the form of forming a closed space on the design surface, the closed space is formed so that a part of the surface forming the closed space is a design surface and the design surface exists in the closed space. There are cases.

次に、本発明によれば、デザイン面が、縁を含めて滑らかに形成された凹部が連続して存在する鋳肌仕上げ面であり、動不つり合い量が、70g以下(0〜70g)である鋳肌仕上げ車両用ホイールが提供される。   Next, according to the present invention, the design surface is a cast surface finish surface in which concave portions formed smoothly including the edge continuously exist, and the amount of dynamic imbalance is 70 g or less (0 to 70 g). A cast wheel vehicle wheel is provided.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールにおける鋳肌仕上げとは、面を、人工的に、外見上、鋳放し状態の表面(鋳肌面)に似せた面とする仕上げを意味し、鋳肌仕上げが施された面を、鋳肌仕上げ面という。   The cast surface finish in the cast-finished vehicle wheel according to the present invention means a finish in which the surface is artificially made into a surface resembling the surface in a cast state (cast surface). The finished surface is called a cast surface finish surface.

より好ましい動不つり合い量は、50g以下である。換言すれば、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールは、(例えばクリップ式の)後付バランサ(バランスウエイト)が付かずに、概ねホイールバランスがとれている車両用ホイールである、ということが出来る。本明細書において、(ホイール)バランスがとれているとは、動不つり合い量が小さく、一定範囲内であることを意味し、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールでは、既述の通り、その動不つり合い量が70g以下(0〜70g)になっている。   A more preferable dynamic imbalance is 50 g or less. In other words, the cast-finished vehicle wheel according to the present invention is a vehicle wheel that is generally balanced without a back balancer (balance weight) attached (for example, clip type). I can do it. In the present specification, (balanced wheel) means that the amount of imbalance is small and within a certain range, and in the cast-finished vehicle wheel according to the present invention, as described above, The dynamic imbalance is 70 g or less (0 to 70 g).

本明細書において、動不つり合い量は、自動車技術会規格JASO C614:2004、附属書1、ディスクホイールの動不つり合い量の測定方法により測定されるものとする。   In the present specification, the amount of dynamic imbalance is measured by the Society of Automotive Engineers of Japan standard JASO C614: 2004, Annex 1, a method for measuring the amount of dynamic imbalance of disk wheels.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールは、軽合金材料を用い鋳造法によって車両用ホイールの形状に成形してホイール成形品を得て、そのホイール成形品のデザイン面に機械加工を施してホイールバランスをとった後に、ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に、比重が2以上10以下で径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材の衝突をさせる、という工程を経て製造されたモノであることが好ましい。この場合において、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールは、上記工程において、ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に加工材を投入し、その加工材を投入した閉空間が形成されたホイール成形品を上下方向に揺動をさせることによって、機械加工が施されたデザイン面に、加工材の衝突をさせたものであることが好ましい。   A cast surface finished vehicle wheel according to the present invention is obtained by molding a wheel molded product by molding into a vehicle wheel shape by a casting method using a light alloy material, and subjecting the design surface of the wheel molded product to machining. After balancing, the work surface including the spherical body or polyhedron at least having a specific gravity of 2 to 10 and a diameter of φ1.5 mm to φ8 mm is caused to collide with the design surface on which the machining of the wheel molded product has been performed. It is preferable that it is the thing manufactured through the process called. In this case, the cast-finished vehicle wheel according to the present invention forms a closed space on the design surface on which the machining of the wheel molded product has been performed in the above process, and throws a work material into the closed space. It is preferable that the workpiece is collided with the machined design surface by swinging the wheel molded product in which the closed space into which the workpiece has been charged is formed in the vertical direction.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールは、(車両用ホイールが)ラウンドリムホイールであることが好ましい。   The cast-finished vehicle wheel according to the present invention is preferably a round rim wheel (the vehicle wheel).

ラウンドリムホイールの語は、車両用ホイールの業界では、日常的に使用されている。本明細書にいうラウンドリムホイールも、通常、認識されるそのラウンドリムホイールである。但し、ラウンドリムホイールについて公の定義は存在しないようである。そこで、本明細書におけるラウンドリムホイールとは、リムと、スポークタイプのディスクと、からなる車両用ホイールであって、(ディスクを構成する)スポークの間の窓部(空間)を通して見えるリムの縦壁部分がラウンドしている(曲面を構成している)車両用ホイールを指すものとする。ラウンドリムホイールでは、上記リムの縦壁部分がラウンドすることによって、ディスクを外側から(デザイン面側から)見たときに、アウターリムフランジの輪郭が細くなっている。そのため、ラウンドリムホイールは、そうでないホイールと比して、ディスクの(例えば)スポークがアウターリムフランジの外郭ぎりぎりまで伸びたようになり、リム径を1サイズ大きくみせる視覚的効果(意匠的効果)を有する。そのため、ラウンドリムホイールは、デザイナーに好んで採用されるホイールデザインである。   The term round rim wheel is used routinely in the vehicle wheel industry. A round rim wheel as referred to herein is also usually a recognized round rim wheel. However, there seems to be no official definition of round rim wheels. Therefore, the round rim wheel in the present specification is a vehicle wheel including a rim and a spoke-type disc, and is a vertical rim that can be seen through a window (space) between the spokes (which constitute the disc). It shall refer to a vehicle wheel in which the wall portion is rounded (forms a curved surface). In the round rim wheel, the contour of the outer rim flange becomes narrow when the disk is viewed from the outside (from the design surface side) by rounding the vertical wall portion of the rim. Therefore, the round rim wheel has a visual effect (design effect) that makes the spokes (for example) of the disc extend to the outer edge of the outer rim flange, and makes the rim diameter one size larger than the other wheels. Have Therefore, the round rim wheel is a wheel design favored by designers.

一般に、ラウンドリムホイールでは、強度確保の観点から、ラウンドさせた上記リムの縦壁部分が、他の部分と比して相対的に厚肉になり易く、既述のように、ホイールバランスが大きく崩れ易い。ところが、ラウンドリムホイールでは、そのデザイン上、クリップ式のバランスウエイトを取り付けることが出来ない。本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの好ましい態様は、鋳肌仕上げであって、クリップ式のバランスウエイトが付かない、デザイナーが好むラウンドリムホイールである。   In general, in a round rim wheel, the vertical wall portion of the rounded rim tends to be relatively thick compared to other portions from the viewpoint of securing strength, and the wheel balance is large as described above. Easy to collapse. However, the clip-type balance weight cannot be attached to the round rim wheel due to its design. A preferred embodiment of the cast-finished vehicle wheel according to the present invention is a round rim wheel preferred by designers, which is cast-finished and does not have a clip-type balance weight.

本明細書において、ホイール成形品のデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に比重が2以上10以下で径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を投入し、その加工材を投入した閉空間が形成されたホイール成形品を上下方向に揺動をさせ、機械加工が施されたホイール成形品のデザイン面に加工材の衝突をさせる、という処理(工程)を、表面層加工処理という。表面層とは、表面と表層の両方を含む概念である。又、表層とは、表面を除き、表面側の近傍の(車両用ホイールの)実体部分を指す。   In this specification, a closed space is formed on the design surface of the wheel molded product, and a work material containing at least a spherical body or a polyhedron having a specific gravity of 2 to 10 and a diameter of φ1.5 mm to φ8 mm is introduced into the closed space. A process (process) in which a wheel molded product formed with a closed space into which the workpiece is thrown is swung in the vertical direction so that the workpiece collides with the design surface of the machined wheel molded product. Is called surface layer processing. The surface layer is a concept including both the surface and the surface layer. The surface layer refers to a substantial part (of the vehicle wheel) in the vicinity of the surface side excluding the surface.

車両用ホイールの形状に成形して得られるホイール成形品は、鋳肌仕上げ車両用ホイールの前駆体(のちに鋳肌仕上げ車両用ホイールになるもの)である。   A wheel molded product obtained by molding into the shape of a vehicle wheel is a precursor of a cast-finished vehicle wheel (which later becomes a cast-finished vehicle wheel).

軽合金材料とは、鋳造用のアルミニウム合金、マグネシウム合金等を指し、アルミニウム合金としては、日本工業規格(JIS)に基づくAC4C、AC4CH、AC4B、AC4D、AC2A、AC2B、AC3A等を例示することが出来る。マグネシウム合金としては、AZ91、AM60等を例示することが出来る。   Light alloy materials refer to aluminum alloys, magnesium alloys, and the like for casting. Examples of aluminum alloys include AC4C, AC4CH, AC4B, AC4D, AC2A, AC2B, and AC3A based on Japanese Industrial Standards (JIS). I can do it. AZ91, AM60 etc. can be illustrated as a magnesium alloy.

鋳造法とは、例えば軽合金材料を用い、これを熱して溶湯にして鋳型に流し込み冷却して固化させる加工方法であり、重力鋳造法、低圧鋳造法、スクイーズ法等を例示することが出来る。   The casting method is a processing method in which, for example, a light alloy material is used, heated, melted, poured into a mold, cooled, and solidified, and examples thereof include a gravity casting method, a low pressure casting method, and a squeeze method.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法は、軽合金材料を用い鋳造法によって車両用ホイールの形状に成形してホイール成形品を得て、そのホイール成形品のデザイン面に機械加工を施してホイールバランスをとった後に、ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に比重が2以上10以下で径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を投入し、その加工材を投入した閉空間が形成されたホイール成形品を上下方向に揺動をさせ、ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に加工材の衝突をさせる、という工程を含むので、ホイールバランスがとれており、且つ、鋳肌仕上げになっていて、デザインのよさが失われていない鋳肌仕上げ車両用ホイールを得ることが可能である。   The method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention uses a light alloy material to form a vehicle wheel shape by a casting method to obtain a wheel molded product, and performs machining on the design surface of the wheel molded product. After applying the wheel balance, a closed space is formed on the machined surface of the molded wheel, and a spherical body having a specific gravity of 2 to 10 and a diameter of φ1.5 mm to φ8 mm in the closed space. Alternatively, a processing material containing at least a polyhedron is input, and a wheel molded product formed with a closed space into which the processing material is input is swung in the vertical direction, and the processing material is applied to the design surface on which the machining of the wheel molded product has been performed. The wheel for cast-finished vehicle that has a balanced wheel, has a cast-finished finish, and has a good design. It is possible to obtain

機械加工を施したホイール成形品のデザイン面は、加工後には平らな面になってしまう場合があり、少なくとも鋳肌感が維持されることはないが、そのような面に対し、径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材の衝突をさせることによって、一見して鋳肌面のような鋳肌仕上げ面が現される。従って、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法によれば、厚肉な部分があるラウンドリムホイールであってもホイールバランスはとられており、外見的に見れば鋳放し状態に似た車両用ホイールを作製することが出来る。   The design surface of the machined wheel molded product may become a flat surface after processing, and at least the feeling of cast surface is not maintained, but the diameter is φ1 against such a surface. By making a workpiece containing at least a spherical body or a polyhedron having a diameter of 5 mm or more and φ8 mm or less collide with each other, a cast surface finish surface such as a cast skin surface appears at first glance. Therefore, according to the method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention, even if the round rim wheel has a thick portion, the wheel balance is maintained. Vehicle wheels can be made.

特に、ラウンドリムホイールというデザインを採用する場合には、強度確保の観点から、リムを厚肉にせざるを得ない場合があった。又、魅力的なデザインを追求すべくリムにラウンドした肉盛感を表現すると、どうしても当該部分が厚肉になってしまいがちであった。そうなると、ホイールバランスの崩れが大きくなり、バランスウエイトの取り付けをせずに、これを修正するには、切削加工をせざるを得ず、鋳肌仕上げの製品を得ることは困難であった。本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法によれば、ラウンドリムホイールというデザインを採用する場合であっても(勿論、そうでなくても)、後付バランサを付けずに、少なくとも一定の範囲内にホイールバランスをおさめることが可能であり、許容出来ないアンバランスなホイールは少なくなり、不良率を低減することが出来る。   In particular, when a design called a round rim wheel is employed, the rim must be thickened from the viewpoint of securing strength. In addition, when expressing the feeling of surfacing rounded to the rim to pursue an attractive design, the part inevitably tended to become thick. In such a case, the wheel balance is greatly lost, and in order to correct this without attaching a balance weight, it is necessary to carry out a cutting process, and it is difficult to obtain a cast surface finished product. According to the method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention, even if a design called a round rim wheel is adopted (of course, it is not so), at least a constant without using a retrofit balancer. It is possible to keep the wheel balance within the range, and the number of unbalanced wheels that cannot be tolerated is reduced, and the defect rate can be reduced.

ところで、公知の表面加工技術としてショットピーニング処理が知られている。このショットピーニング処理では、処理後の表面は荒れてしまい、鋳肌仕上げと呼べる状態にはならない。鋳肌仕上げが得られるのは、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法が、径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を衝突させているからである。   Incidentally, shot peening is known as a known surface processing technique. In this shot peening process, the surface after the process becomes rough, and it cannot be called a cast surface finish. The reason why the surface finish is obtained is that the method for manufacturing a surface-finished vehicle wheel according to the present invention collides with a workpiece including at least a spherical body or a polyhedron having a diameter of φ1.5 mm to φ8 mm. .

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法は、機械加工が施されたホイール成形品のデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に上記加工材を投入し、その加工材を投入した閉空間が形成されたホイール成形品を上下方向に揺動をさせることによって、デザイン面に加工材の衝突をさせている。そのため、得られる車両用ホイールのデザイン面に現される面は、常に安定して、鋳型で成形された直後の鋳放し状態に似た鋳肌仕上げとなる。ホイール成形品を上下方向に揺動をさせず、例えば水平方向に揺動をさせると、加工材の衝突位置が、重力によって、どうしてもデザイン面の一部に集中し易くなる。そのため、機械加工を施したデザイン面に対し、均一には、加工材が衝突しないおそれが高まり、鋳放し状態に似た鋳肌仕上げが得られ難い場合がある。本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法によれば、このような問題は生じない。ホイール成形品を上下方向に揺動をさせることによって、デザイン面に加工材の衝突をさせるから、デザイン面が水平になるように位置決めして、ホイール成形品を上下方向に揺動をさせることが好ましい。   The method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention includes forming a closed space on a design surface of a machined wheel molded product, throwing the workpiece into the closed space, and feeding the workpiece. The workpiece is collided with the design surface by swinging the wheel molded product formed with the closed space in the vertical direction. Therefore, the surface appearing on the design surface of the obtained vehicle wheel is always stable and has a cast surface finish similar to the as-cast state immediately after being molded with the mold. If the wheel molded product is not swung vertically, for example, if it is swung horizontally, the collision position of the workpiece tends to concentrate on a part of the design surface due to gravity. Therefore, there is a possibility that the workpiece does not collide uniformly with respect to the machined design surface, and it may be difficult to obtain a cast surface finish similar to the as-cast state. According to the method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention, such a problem does not occur. By swinging the wheel molded product in the vertical direction, the workpiece collides with the design surface, so positioning the design surface to be horizontal and swinging the wheel molded product in the vertical direction preferable.

以下、本発明について、適宜、図面を参酌しながら、実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではない。本発明の要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は、以下に記述される手段である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate, but the present invention should not be construed as being limited thereto. Various changes, modifications, improvements, and substitutions can be added based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. For example, the drawings show preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited by the modes shown in the drawings or the information shown in the drawings. In practicing or verifying the present invention, the same means as described in this specification or equivalent means can be applied, but preferred means are those described below.

先ず、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールについて説明する。本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールは、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造法によって得ることが可能なものである。図1及び図2は、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの一の実施形態を示す図である。図1は鋳肌仕上げの車両用ホイールの平面図であり、ディスクを表した図である。図2は図1におけるCC断面を示す断面図であり、リムを表した図である。図1及び図2に示される車両用ホイール22は、インナーリム92及びアウターリム93を含むリムと、スポークタイプのディスク94と、を有している。   First, a cast surface finished vehicle wheel according to the present invention will be described. The cast-finished vehicle wheel according to the present invention can be obtained by the method for producing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention. 1 and 2 are views showing an embodiment of a cast-finished vehicle wheel according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of a cast-finished vehicle wheel, showing a disk. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a CC cross section in FIG. 1 and showing a rim. The vehicle wheel 22 shown in FIGS. 1 and 2 includes a rim including an inner rim 92 and an outer rim 93, and a spoke type disk 94.

車両用ホイール22は、ラウンドリムホイールであり、リムのうちアウターリム93において、ディスク94のスポークの間の窓部(空間)を通して見える(リムの)縦壁93aが、内側から外郭に向けて滑らかにラウンドしていて、アウターリム93の(フランジ部分の)輪郭の幅Wは細くなっている。このため、車両用ホイール22は、ディスク94のスポークが、ディスク94の表面側(デザイン面側、アウター側)では、アウターリム93の外郭ぎりぎりまで伸びたようになっており、リム径を1サイズ大きくみせる視覚的効果を発現している。尚、本明細書において、インナーリム及びアウターリムというとき、フランジ部分のみならず、ビードシートまで含めた部分を指すものとする(図2を参照)。   The vehicle wheel 22 is a round rim wheel, and in the outer rim 93 of the rim, the vertical wall 93a (of the rim) that can be seen through the window (space) between the spokes of the disk 94 is smooth from the inner side toward the outer side. The width W of the contour (of the flange portion) of the outer rim 93 is narrow. Therefore, the vehicle wheel 22 is configured such that the spokes of the disk 94 extend to the outer edge of the outer rim 93 on the surface side (design surface side, outer side) of the disk 94, and the rim diameter is one size. A large visual effect is exhibited. In the present specification, the term “inner rim and outer rim” refers to not only the flange portion but also the portion including the bead seat (see FIG. 2).

車両用ホイール22は、(例えば)AC4CHアルミニウム合金材料(日本工業規格)を主原料として用いて、(例えば)低圧鋳造法によって、ラウンドさせた縦壁93aを形成した車両用ホイールの形状に成形し、車両用ホイール22の前駆体であるホイール成形品を得て、そのホイール成形品の縦壁93aの表面を含むデザイン面に機械加工を施してホイールバランスをとった後に、機械加工が施されたホイール成形品のデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を投入し、その加工材を投入した閉空間が形成されたホイール成形品を、好ましくは閉空間を形成したデザイン面を概ね水平にして、上下方向に揺動をさせ、機械加工が施されたホイール成形品の縦壁93aの表面を含むデザイン面に加工材の衝突をさせる、という工程を経て、製造されたものである。製造に際しては、ショットピーニング処理に使用されるショット材より大きな加工材が使用され、これが、機械加工後のホイール成形品の表面(縦壁93aの表面を含むデザイン面)に衝突をすることによって、その表面(縦壁93aの表面を含むデザイン面)を、鋳放し状態と外見的に同等な状態にする。   The vehicle wheel 22 is formed into the shape of a vehicle wheel in which the vertical wall 93a is formed by (for example) low pressure casting using (for example) AC4CH aluminum alloy material (Japanese Industrial Standard) as the main raw material. Then, after obtaining a wheel molded product that is a precursor of the vehicle wheel 22 and machining the design surface including the surface of the vertical wall 93a of the wheel molded product to balance the wheel, the machining was performed. A closed space is formed on the design surface of the wheel molded product, and a processing material containing at least a spherical body or a polyhedron having a diameter of φ1.5 mm or more and φ8 mm or less is input into the closed space, and a closed space in which the processing material is input is formed. The wheel molded product is preferably machined by swinging it up and down, preferably with the design surface forming the closed space generally horizontal. It is manufactured through a process of causing the workpiece to collide with the design surface including the surface of the vertical wall 93a. In production, a larger work material than the shot material used for the shot peening process is used, and this collides with the surface of the wheel molded product after machining (the design surface including the surface of the vertical wall 93a). The surface (the design surface including the surface of the vertical wall 93a) is in a state that is apparently equivalent to the as-cast state.

車両用ホイール22では、ラウンドさせた縦壁93aは、他の部分と比して相対的に厚肉になっている。このため、鋳型で成形して得られたホイール成形品(車両用ホイール22の前駆体)の段階では、全体としてホイールバランスが崩れ易い。しかし、車両用ホイール22は、ホイール成形品に対し、その縦壁93aの表面を含むデザイン面に研磨、研削、切削等の機械加工を行い、更に表面層加工処理を施してなるものであるため、ホイールのアンバランス量が(動不つり合い量)が小さくなっており(改善されており)、且つ、既述の通り縦壁93aの表面を含むデザイン面は鋳放し同様の面状態になっている。   In the vehicle wheel 22, the rounded vertical wall 93 a is relatively thicker than other portions. For this reason, at the stage of the wheel molded product (precursor of the vehicle wheel 22) obtained by molding with a mold, the wheel balance as a whole tends to be lost. However, the vehicle wheel 22 is obtained by subjecting a wheel molded product to mechanical design such as polishing, grinding, and cutting on the design surface including the surface of the vertical wall 93a, and further performing surface layer processing. The wheel unbalance amount (dynamic imbalance) is small (improved), and the design surface including the surface of the vertical wall 93a is in the same state as cast as described above. Yes.

次に、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法について、具体的に説明する。図6A、図6B、図6Cは、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の工程の一の実施形態を示す図である。図6Aは鋳造法で成形されたホイール成形品の段階であり、図6Bはホイール成形品に機械加工を施した後の段階であり、図6Cはホイール成形品に表面層加工処理を施している段階であり、図6A、図6B、図6Cには、それぞれにおけるデザイン面における表面及び表層の一部分の断面が表されている。尚、ホイール成形品は、車両用ホイール22の前駆体であるから、ホイール成形品についての説明においても、各部分の符号として車両用ホイール22と同じものを付すこととする。スケールが異なる図9及び図10は、表面層加工処理を施し鋳肌仕上げとなった、ホイール成形品のデザイン面の写真である。表面層加工処理は、径がφ3mmの球状体からなる加工材を使用して2分間行ったものである。スケールが異なる図11及び図12も、表面層加工処理を施し鋳肌仕上げとなった、ホイール成形品のデザイン面の写真である。この表面層加工処理は、径がφ3mmの球状体からなる加工材を使用して1分間行ったものである。スケールが異なる図13及び図14は、表面層加工処理を施す前の鋳肌面である、ホイール成形品のデザイン面の写真である。スケールが異なる図15及び図16は、機械加工を施した、ホイール成形品のデザイン面の写真である。   Next, the manufacturing method of the cast-finished vehicle wheel according to the present invention will be specifically described. FIG. 6A, FIG. 6B, and FIG. 6C are diagrams showing an embodiment of the process of the method for manufacturing a cast-finished vehicle wheel according to the present invention. 6A is a stage of a wheel molded article formed by a casting method, FIG. 6B is a stage after machining the wheel molded article, and FIG. 6C is a surface layer processing treatment applied to the wheel molded article. FIG. 6A, FIG. 6B, and FIG. 6C each show a cross section of a part of the surface and the surface layer on the design surface. Since the wheel molded product is a precursor of the vehicle wheel 22, the same reference numerals as those of the vehicle wheel 22 are used as the reference numerals in the description of the wheel molded product. FIG. 9 and FIG. 10 with different scales are photographs of the design surface of the wheel molded product that has been subjected to surface layer processing and finished with a cast surface. The surface layer processing is performed for 2 minutes using a processed material made of a spherical body having a diameter of φ3 mm. FIGS. 11 and 12 with different scales are also photographs of the design surface of the wheel molded product that has been subjected to surface layer processing to have a cast surface finish. This surface layer processing is performed for 1 minute using a processed material made of a spherical body having a diameter of 3 mm. FIG. 13 and FIG. 14 with different scales are photographs of the design surface of the wheel molded product, which is the casting surface before the surface layer processing. FIG. 15 and FIG. 16 with different scales are photographs of the design surface of the wheel molded product that has been machined.

図6Aに示されるように、鋳造法によって成形されたホイール成形品の段階では、縦壁93a(の表面)は、凸部(突部、出っ張り)を有する鋳肌面となっている(併せて、図13及び図14を参照)。図6Aには、併せて、鋳造欠陥が存在する様子が示されており、アウターリム93の表層14には気孔11が存在していることが多い。   As shown in FIG. 6A, at the stage of the wheel molded product formed by the casting method, the vertical wall 93a (the surface thereof) is a casting surface having convex portions (protrusions and protrusions) (also together). FIG. 13 and FIG. 14). FIG. 6A also shows that casting defects are present, and pores 11 are often present in the surface layer 14 of the outer rim 93.

図6Bに示されるように、ホイール成形品に機械加工を施した段階では、リムの縦壁93a及び表層14が削られるため、(新たな)縦壁93aは平らな面となってしまい、鋳肌面ではなくなっている(併せて、図15及び図16を参照)。このホイールバランスをとった後の段階でも、気孔11は存在している。   As shown in FIG. 6B, at the stage where the wheel molded product is machined, the vertical wall 93a and the surface layer 14 of the rim are scraped, so that the (new) vertical wall 93a becomes a flat surface, and the cast It is no longer on the skin (see also FIG. 15 and FIG. 16). Even at the stage after this wheel balance is achieved, the pores 11 are present.

表面層加工処理については、図6Cに加えて、図7を参照して説明する。図7には、ホイール成形品のディスク94のデザイン面に袋状の容器21が取り付けられ、併せて、ディスク94は窓部(空間)を有するスポークタイプであることから、ディスク94のデザイン面(ディスク94の図7中の下側の面)とは反対側に蓋板23が取り付けられ、これらによって、閉空間26が形成され、その閉空間26に加工材25が収容されている様子が描かれている。このように、袋状の容器21及び蓋板23を取り付け、閉空間26を形成し、加工材25を投入し、デザイン面が水平になるようにして(図7の状態にして)、ホイール成形品を上下方向に揺動をさせれば、図6Cに示されるように、加工材25は、閉空間26の中で往復運動して、ディスク94のデザイン面に衝突をするとともに、ディスク94は窓部(空間)を有するスポークタイプであることから、縦壁93a(の表面)にも衝突をする。そして、リムの縦壁93aは、図6Bに示される平らな面から、外見的に鋳肌面に似た、凹部を有する鋳肌仕上げ面となる(図6Cを参照、併せて図9〜図12を参照)。この表面層加工処理が施された後の段階では、ホイール成形品に生じていた鋳造欠陥(気孔11)が潰されているという副次的効果も得られる。   The surface layer processing will be described with reference to FIG. 7 in addition to FIG. 6C. In FIG. 7, since the bag-like container 21 is attached to the design surface of the disk 94 of the wheel molded product, and the disk 94 is a spoke type having a window portion (space), the design surface of the disk 94 ( A cover plate 23 is attached to the opposite side of the disk 94 from the lower surface in FIG. 7, thereby forming a closed space 26, and a state in which the workpiece 25 is accommodated in the closed space 26 is depicted. It is. In this way, the bag-shaped container 21 and the cover plate 23 are attached, the closed space 26 is formed, the work material 25 is introduced, the design surface is horizontal (the state shown in FIG. 7), and the wheel is formed. If the product is swung in the vertical direction, as shown in FIG. 6C, the workpiece 25 reciprocates in the closed space 26 and collides with the design surface of the disk 94. Since it is a spoke type having a window (space), it also collides with (the surface of) the vertical wall 93a. And the vertical wall 93a of a rim | limb becomes a cast surface finishing surface which has a recessed part which looks like a cast surface from the flat surface shown by FIG. 6B (refer FIG. 6C, FIG. 9-FIG. 12). At the stage after the surface layer processing is performed, a secondary effect that the casting defects (pores 11) generated in the wheel molded product are crushed is also obtained.

鋳肌仕上げ面は、人工的に、外見上、鋳放し状態の表面(鋳肌面)に似せた面に仕上げられた面である。図9及び図11を、図15と対比させながら、図13と比較することで理解出来るように、鋳肌仕上げ面は、機械加工面とは明らかに異なるが、人間の視覚を通じて見ると、鋳肌面に等しいと感じさせる面になっている。しかし、拡大した図10及び図12を、拡大した図16と対比させながら、拡大した図14と比較することで理解出来るように、鋳肌仕上げ面は、機械加工面とは全く異なる面であり、厳密には鋳肌面とも異なる面である。鋳肌面は、鋳造材料が縮みながら結晶成長することで形成されるため、凸部(突部、出っ張り)で構成される面になっている(図14を参照)。これに対し、鋳肌仕上げ面は、加工材の衝突の連続によって形成された面であるため、凹部が連続して存在する面であるといえる。凹部とは、ゴルフボールのディンプルのようなものであるが、ゴルフボールのディンプルが、型で不連続に形成されることから、一定形状であり、球面との間に角が生じ、滑らかではないのに対し、鋳肌仕上げ面は、加工材の衝突の連続によって形成されているので、不定形状であり、縁を含めて滑らかなものとなっている。   The cast surface finish surface is a surface that is artificially finished to a surface resembling an as-cast surface (cast surface). As can be understood by comparing FIG. 9 and FIG. 11 with FIG. 13 in comparison with FIG. 15, the cast surface finish surface is clearly different from the machined surface, but when viewed through human vision, It is a surface that feels equal to the skin surface. However, as can be understood by comparing the enlarged FIG. 10 and FIG. 12 with the enlarged FIG. 14 in contrast with the enlarged FIG. 16, the cast surface finish surface is a completely different surface from the machined surface. Strictly speaking, it is a surface different from the casting surface. Since the casting surface is formed by crystal growth while the casting material shrinks, the casting surface is a surface composed of convex portions (protrusions, protrusions) (see FIG. 14). On the other hand, since the cast surface finish surface is a surface formed by continuous collision of the workpiece, it can be said that the concave surface is continuously present. The concave portion is like a dimple of a golf ball, but since the dimple of the golf ball is formed discontinuously by a mold, it has a fixed shape and an angle is formed between the spherical surface and is not smooth. On the other hand, since the cast surface finish surface is formed by continuous collision of the workpiece, it has an indefinite shape and is smooth including the edges.

尚、縦壁93aのみに研磨、研削、切削等の機械加工を行った場合には、図8に示されるように縦壁93aのみに表面層加工処理を施してもよい。図8には、ホイール成形品のリムのラウンドした縦壁93aに、袋状の容器121が取り付けられて閉空間126が形成され、その閉空間126に加工材25が収容されている様子が描かれている。このように、袋状の容器121を取り付け、閉空間126を形成し、加工材25を投入し、リムの縦壁93aが水平になるようにして(図8の状態にして)、ホイール成形品を上下方向に揺動をさせれば、加工材25は、容器121と、リムの縦壁93aと、で形成された閉空間126の中で往復運動して、縦壁93aに衝突をする。このような処理を、リムのラウンドした縦壁93aの全て(全周)に施す。このようにして、縦壁93aを、機械加工された平らな面から、外見的に鋳肌面に似た、凹部を有する鋳肌仕上げ面にすることが出来る。   In addition, when machining such as polishing, grinding, and cutting is performed only on the vertical wall 93a, the surface layer processing may be performed only on the vertical wall 93a as shown in FIG. FIG. 8 illustrates a state in which a bag-like container 121 is attached to a round vertical wall 93 a of a rim of a wheel molded product to form a closed space 126, and the workpiece 25 is accommodated in the closed space 126. It is. In this way, the bag-shaped container 121 is attached, the closed space 126 is formed, the workpiece 25 is introduced, and the vertical wall 93a of the rim is made horizontal (in the state shown in FIG. 8), so that the wheel molded product is obtained. , The workpiece 25 reciprocates in the closed space 126 formed by the container 121 and the vertical wall 93a of the rim, and collides with the vertical wall 93a. Such a process is performed on all (the entire circumference) of the vertical wall 93a rounded on the rim. In this way, the vertical wall 93a can be changed from a machined flat surface to a cast surface finish surface having a concave portion that looks like the cast surface.

表面層加工処理を施すのに用いる加工材25は、径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体が少なくとも含まれるものである。径がφ1.5mm未満φ8mm超の場合には、表面に形成される凹部が、視覚的に鋳放し状態とは全く異なり、似たものではなくなってしまい、鋳肌仕上げとして好ましくない。加工材25は、径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体又は多面体が、加工材全体の70体積%以上を占めるものであることが、より好ましい。   The processed material 25 used for performing the surface layer processing treatment includes at least a spherical body or a polyhedron having a diameter of φ1.5 mm or more and φ8 mm or less. When the diameter is less than φ1.5 mm and more than φ8 mm, the concave portion formed on the surface is completely different from the as-cast state and is not similar, which is not preferable as a casting surface finish. As for the processed material 25, it is more preferable that the spherical body or polyhedron whose diameter is (phi) 1.5 mm or more and (phi) 8 mm or less occupy 70 volume% or more of the whole processed material.

加工材25としては、例えば金属球又はセラミック球を含むものが好ましく採用される。金属球又はセラミック球を単独で用いてもよく混合して用いてもよい。金属球として鋼球、ステンレス球が例示され、セラミック球としてジルコニア球、アルミナ球が例示される。比重、硬度、コストの観点より、より好ましい金属球は鋼球であり、より好ましいセラミック球はジルコニア球である。加工材25の比重は2以上10以下であり、好ましくは、比重が5以上10以下である。   As the processed material 25, for example, a material including a metal sphere or a ceramic sphere is preferably employed. Metal spheres or ceramic spheres may be used alone or in combination. Examples of the metal sphere include a steel sphere and a stainless sphere, and examples of the ceramic sphere include a zirconia sphere and an alumina sphere. From the viewpoint of specific gravity, hardness, and cost, a more preferable metal sphere is a steel ball, and a more preferable ceramic sphere is a zirconia sphere. The specific gravity of the processed material 25 is 2 or more and 10 or less, and preferably the specific gravity is 5 or more and 10 or less.

加工材25の投入量は、閉空間26,126を形成する容器21,121の容積に対し、体積比で概ね5%以上30%以下であることが好ましい。加工材25が、閉空間26,126の中で、自由に動き、加工材25の衝突回数が確保されることを担保するためである。5体積%未満では、加工材25は閉空間26,126の中で自由に動くもの、加工材25が少なすぎる結果、加工材25の衝突回数及び加圧力が確保されずに、デザイン面及び縦壁93a(の表面)(ホイールバランスをとるために機械加工を施した面であって、加工材25の衝突によって外見的に鋳肌面に似た凹部を形成すべき面、以下同じ)に外見的に鋳肌面に似た凹部を形成するのに多くの時間を要し、好ましくない。30体積%より多いと、加工材25が閉空間26,126の中で自由に動く範囲が限定され、加工材25の衝突回数及び加圧力が確保されずに、同じくデザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成するのに多くの時間を要することとなり、好ましくない。   It is preferable that the input amount of the processed material 25 is approximately 5% or more and 30% or less in volume ratio with respect to the volume of the containers 21 and 121 forming the closed spaces 26 and 126. This is to ensure that the workpiece 25 moves freely in the closed spaces 26 and 126 and the number of collisions of the workpiece 25 is ensured. If the volume is less than 5% by volume, the workpiece 25 can move freely in the closed spaces 26, 126. As a result of the amount of the workpiece 25 being too small, the number of collisions and the applied pressure of the workpiece 25 are not secured, and the design surface and vertical Appearance on wall 93a (surface) (surface that has been machined to balance the wheel and should form a recess that looks like the casting surface by collision of workpiece 25, and so on) In particular, it takes a lot of time to form the concave portion resembling the casting surface, which is not preferable. When the volume exceeds 30% by volume, the range in which the workpiece 25 can freely move in the closed spaces 26 and 126 is limited, and the number of collisions and the applied pressure of the workpiece 25 are not ensured. A lot of time is required to form a concave portion that looks like a cast surface in appearance, which is not preferable.

次に、表面層加工処理を行う際の揺動条件について説明する。本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールを得るための、好ましい揺動条件は、以下の通りである。   Next, rocking conditions when performing surface layer processing will be described. Preferable rocking conditions for obtaining the cast-finished vehicle wheel according to the present invention are as follows.

上下方向の揺動における振動数は、概ね3Hz以上30Hz以下であることが好ましい。より好ましい振動数は5Hz以上20Hz以下であり、特に好ましい振動数は8Hz以上15Hz以下である。加工材25の単位時間あたりの衝突回数を確保するためである。振動数が3Hz未満では、加工材25の衝突回数が確保されず、デザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成することが出来ず、好ましくない。又、加工材25の数にもよるが、振動数が30Hzより多くても、デザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成するのにかかる時間に大差はないので、振動数を上げるために費やすエネルギー対効果は低下するため、好ましくない。尚、本明細書において、振動数とは時間あたり繰り返される揺動の回数を指し、単位はヘルツ(Hz)である。   It is preferable that the frequency in the vertical swing is approximately 3 Hz to 30 Hz. A more preferable frequency is 5 Hz to 20 Hz, and a particularly preferable frequency is 8 Hz to 15 Hz. This is because the number of collisions per unit time of the workpiece 25 is ensured. If the frequency is less than 3 Hz, the number of collisions of the workpiece 25 is not ensured, and it is not preferable because the design surface and the vertical wall 93a cannot form a concave portion that looks like the casting surface. Also, depending on the number of workpieces 25, even if the frequency is higher than 30 Hz, there is not much difference in the time required to form a concave portion that looks like a cast surface on the design surface and vertical wall 93a. This is not preferable because the energy-efficiency spent for increasing the frequency is reduced. In the present specification, the frequency refers to the number of oscillations repeated per hour, and the unit is Hertz (Hz).

又、上下方向に揺動をさせる場合の揺れ幅は、概ね10mm以上120mm以下であることが好ましい。より好ましい揺れ幅は20mm以上100mm以下であり、特に好ましい揺れ幅は30mm以上80mm以下である。閉空間26,126の中での加工材25の移動範囲を適切に設定することを通して、加工材25の単位時間あたりの衝突回数を確保するためである。揺れ幅が10mm未満では、加工材25の衝突回数が確保されず、デザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成するのに多くの時間を要し、好ましくない。又、揺れ幅が120mmより大きくても、加工材25の衝突回数は増加せず、デザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成する効果は大きくはない。尚、閉空間26,126は、その鉛直方向の長さ(閉空間高さ)が30〜200mmとなるように形成することが望ましい。   In addition, the swing width when swinging in the vertical direction is preferably approximately 10 mm to 120 mm. A more preferable swing width is 20 mm or more and 100 mm or less, and a particularly preferable swing width is 30 mm or more and 80 mm or less. This is to ensure the number of collisions per unit time of the workpiece 25 by appropriately setting the movement range of the workpiece 25 in the closed spaces 26 and 126. If the swaying width is less than 10 mm, the number of collisions of the workpiece 25 is not secured, and it takes a lot of time to form a recess that looks like the casting surface on the design surface and the vertical wall 93a, which is not preferable. Further, even if the swaying width is larger than 120 mm, the number of collisions of the workpiece 25 does not increase, and the effect of forming a recess that looks like the casting surface on the design surface and the vertical wall 93a is not great. The closed spaces 26 and 126 are preferably formed so that the length in the vertical direction (closed space height) is 30 to 200 mm.

更には、上下方向に揺動をさせる場合の延べ揺動時間は、概ね10秒以上3分以下であることが好ましい。より好ましい揺動時間は20秒以上2分以下である。加工材25の延べ衝突回数を確保するためである。延べ揺動時間が10秒未満では、加工材25の延べ衝突回数が確保されず、デザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成することが出来ず、好ましくない。又、延べ揺動時間が3分より多くても、デザイン面及び縦壁93aに外見的に鋳肌面に似た凹部を形成する効果は小さく、時間対効果は向上しないため、好ましくない。   Furthermore, the total swing time when swinging in the vertical direction is preferably approximately 10 seconds to 3 minutes. A more preferable swing time is 20 seconds or more and 2 minutes or less. This is because the total number of collisions of the workpiece 25 is ensured. If the total swing time is less than 10 seconds, the total number of collisions of the workpiece 25 is not ensured, and it is not preferable because the design surface and the vertical wall 93a cannot form a concave portion that looks like the casting surface. Further, even if the total swing time is longer than 3 minutes, the effect of forming a concave portion that looks like the casting surface on the design surface and the vertical wall 93a is small, and the time effect is not improved.

次に、本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールである車両用ホイール22を得るために表面層加工処理を行うに際し使用される揺動装置について説明する。図3は、揺動装置の一例を示す上面図であり、図4は、図3におけるA矢視図(正面図)であり、図5は、図3のB矢視図(右側面図)であって、振動抑制用錘24を除いて、揺動機構(後述する)を視た図である。このような揺動装置2を用いて、アウターリム93のラウンドした縦壁93aに袋状の容器21を取り付けて閉空間26を形成し、その閉空間26に加工材25を投入した、車両用ホイール22の前駆体であるホイール成形品(被揺動体という)を、図7に示される態様・方向のまま、揺動板42の上に固定し、図4及び図7における上下方向に、揺動させることが可能である。   Next, a description will be given of a rocking device used when performing surface layer processing in order to obtain a vehicle wheel 22 that is a cast-finished vehicle wheel according to the present invention. FIG. 3 is a top view showing an example of the swinging device, FIG. 4 is a view (front view) in the direction of arrow A in FIG. 3, and FIG. 5 is a view in the direction of arrow B in FIG. FIG. 5 is a view of a swing mechanism (described later) except for the vibration suppression weight 24. Using such a rocking device 2, a bag-like container 21 is attached to a rounded vertical wall 93 a of an outer rim 93 to form a closed space 26, and a workpiece 25 is introduced into the closed space 26. A wheel molded product (referred to as an oscillating body) that is a precursor of the wheel 22 is fixed on the oscillating plate 42 in the form and direction shown in FIG. It is possible to move.

図3〜図5に示される揺動装置2では、揺動にかかる動力は、原動機36により与えられる。原動機36で生じた回転運動が、伝導部材であるベルト35により回転軸40に伝わり、これを回転させ、その回転軸40の回転運動は、それに備わるクランク38によって往復運動に変換される。そして、クランク38とコンロッド41を介し接続される揺動板42が、直線運動案内器として設けられた4つのリニア軸受43a,43b,43c,43dに沿って、上下方向(鉛直方向)に、直線状の往復運動を行い、この揺動板42の往復運動によって、揺動板42の上に固定された被揺動体は、上下方向に揺動をする。回転軸40に備わるもう1つのクランク39には、カウンターウエイト32が取り付けられており、揺動板42の往復運動及び被揺動体の揺動にともなって発生する悪振動を打ち消し抑制する。   In the oscillating device 2 shown in FIGS. 3 to 5, power for the oscillation is given by the prime mover 36. The rotational motion generated by the prime mover 36 is transmitted to the rotating shaft 40 by the belt 35 which is a conductive member, and is rotated. The rotating motion of the rotating shaft 40 is converted into a reciprocating motion by a crank 38 provided therein. The swing plate 42 connected to the crank 38 via the connecting rod 41 is linearly moved in the vertical direction (vertical direction) along four linear bearings 43a, 43b, 43c, 43d provided as linear motion guides. The oscillating body fixed on the oscillating plate 42 oscillates in the vertical direction by the reciprocating motion of the oscillating plate 42. The counterweight 32 is attached to the other crank 39 provided in the rotating shaft 40, and counteracts and suppresses the bad vibration generated by the reciprocating motion of the rocking plate 42 and the rocking of the rocked body.

揺動装置2では、原動機36、回転軸40(クランク38,39)、コンロッド41、揺動板42、リニア軸受け43a,43b,43c,43d(直線運動案内器)、及びカウンターウエイト32を有する揺動機構は、台板33を介して基台53の上に載置されている。即ち、揺動機構は、台板33の上にまとめて載置され、更に、その台板33が、基台53の上に載置されている。そして、基台53の下には、防振のために4つの空気ばね31が備わり、基台53の上には、空気ばね31の真上に2つの振動抑制用錘24が備わっている。揺動装置2では、1つの振動抑制用錘24は、2つの空気ばね31と対応して設けられている。   In the swing device 2, a swing having a prime mover 36, a rotary shaft 40 (cranks 38 and 39), a connecting rod 41, a swing plate 42, linear bearings 43 a, 43 b, 43 c and 43 d (linear motion guides), and a counterweight 32. The moving mechanism is placed on the base 53 via the base plate 33. That is, the swing mechanism is placed together on the base plate 33, and the base plate 33 is placed on the base 53. Under the base 53, four air springs 31 are provided for vibration isolation, and above the base 53, two vibration suppression weights 24 are provided directly above the air spring 31. In the oscillating device 2, one vibration suppression weight 24 is provided corresponding to the two air springs 31.

台板33には2つの軸受45が取り付けられ、回転軸40は、この2つの軸受45により、台板33と平行に、回転自在に取り付けられる。そして、回転軸40は、ベルト35を介して原動機36(の回転軸)と接続される。具体的には、原動機36(の回転軸)に設けられたプーリー37と、回転軸40に設けられたプーリー34と、をベルト35で接続して、原動機36で生じた回転運動を、回転軸40へ伝達する。インバータによる原動機36の回転制御と併せて、これらプーリー34,37の径等を変更することによって、回転軸40の回転数を制御することが出来る。そして、この回転数の制御によって、揺動板42の往復運動(即ち被揺動体の揺動)にかかる揺動数(振動数)を制御することが可能である。   Two bearings 45 are attached to the base plate 33, and the rotary shaft 40 is rotatably attached in parallel to the base plate 33 by the two bearings 45. The rotating shaft 40 is connected to the prime mover 36 (rotating shaft thereof) via the belt 35. Specifically, a pulley 37 provided on the prime mover 36 (rotary shaft thereof) and a pulley 34 provided on the rotational shaft 40 are connected by a belt 35, and the rotational motion generated by the prime mover 36 is converted into the rotational shaft. 40. Along with the rotation control of the prime mover 36 by the inverter, the rotation speed of the rotary shaft 40 can be controlled by changing the diameters of the pulleys 34 and 37. By controlling the number of rotations, the number of oscillations (frequency) applied to the reciprocating motion of the oscillation plate 42 (that is, oscillation of the oscillating body) can be controlled.

被揺動体が載せられ固定される揺動板42は、使い勝手がよく応用性に優れた平板として構成されており、4つのリニア軸受43a,43b,43c,43dに、移動自在に取り付けられている。リニア軸受は直線運動案内器の1つであり、往復運動を行う揺動板の案内に、例えば玉やころを用いた軸受である。   The rocking plate 42 on which the rocked body is placed and fixed is configured as a flat plate that is easy to use and has excellent applicability, and is movably attached to the four linear bearings 43a, 43b, 43c, and 43d. . The linear bearing is one of linear motion guides, and is a bearing using, for example, balls or rollers for guiding a swing plate that performs reciprocal motion.

回転軸40には、2つのクランク38,39が180°反対方向を向いて備わっている。そして、クランク38はコンロッド41を介して揺動板42と接続され、一方、クランク39にはカウンターウエイト32が取り付けられている。このようなクランク38,39の態様により、原動機36の与えた回転運動は、クランク38に接続された揺動板42の、上下方向の往復運動に変換され、揺動板42に固定された被揺動体が、悪振動を抑えつつ、上下方向に揺動をする。そうすると、その揺動によって、被揺動体において、加工材25が、デザイン面及び縦壁93a(の表面)に衝突をし、機械加工によって、一度、平らな面になったそれらの面に、外見的に鋳肌面に似た凹部を形成する。   The rotating shaft 40 is provided with two cranks 38, 39 facing in opposite directions by 180 °. The crank 38 is connected to the swing plate 42 via a connecting rod 41, while the counter weight 32 is attached to the crank 39. According to such an aspect of the cranks 38 and 39, the rotational motion given by the prime mover 36 is converted into the reciprocating motion in the vertical direction of the swing plate 42 connected to the crank 38, and is fixed to the swing plate 42. The swinging body swings in the vertical direction while suppressing bad vibrations. Then, the workpiece 25 collides with the design surface and the vertical wall 93a (the surface thereof) in the body to be oscillated by the oscillation, and the surface once formed into a flat surface by machining is visible. A concave portion similar to the casting surface is formed.

尚、揺動装置2は、鋼板を加工し市販の各部材と組み合わせて作製することが出来るが、作製にあたっては、揺動条件及び処理対象である車両用ホイールの仕様に合わせて、各構成要素のサイズや材料や機械的強度(例えば回転軸の径や材料等)が適正になるように決定することが好ましい。   The swing device 2 can be manufactured by processing a steel plate and combining with commercially available members. However, in manufacturing, each constituent element is adapted to the swing conditions and the specifications of the vehicle wheel to be processed. The size, material, and mechanical strength (for example, the diameter and material of the rotating shaft) are preferably determined to be appropriate.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールは、あらゆる車両の足回り部品として利用することが出来る。特に、軽量で優れたデザインが求められる高級自動車の車両用ホイールとして好適に利用される。   The cast-finished vehicle wheel according to the present invention can be used as an undercarriage component for any vehicle. In particular, it is suitably used as a vehicle wheel for a high-class automobile that requires a lightweight and excellent design.

本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの一の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the cast-finished vehicle wheel which concerns on this invention. 図1におけるCC断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows CC cross section in FIG. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法(表面層加工処理)を行う際に使用される揺動装置の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the rocking | swiveling apparatus used when performing the manufacturing method (surface layer processing process) of the cast surface finishing vehicle wheel which concerns on this invention. 図3に示される揺動装置のA矢視図である。FIG. 4 is an A arrow view of the swing device shown in FIG. 3. 図3に示される揺動装置の(振動抑制用錘を除いて視た)B矢視図である。FIG. 4 is a B arrow view of the oscillating device shown in FIG. 3 (viewed without a vibration suppression weight). 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法(工程)の一の実施形態を示す部分断面図であり、鋳造法で成形されたホイール成形品の段階を示す図である。It is a fragmentary sectional view showing one embodiment of a manufacturing method (process) of a wheel for cast skin finishing vehicles concerning the present invention, and is a figure showing a stage of a wheel molded article fabricated by a casting method. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法(工程)の一の実施形態を示す部分断面図であり、ホイール成形品に機械加工を施した後の段階を示す図である。It is a fragmentary sectional view showing one embodiment of a manufacturing method (process) of a wheel for cast skin finishing vehicles concerning the present invention, and is a figure showing a stage after giving machine processing to a wheel molded article. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法(工程)の一の実施形態を示す部分断面図であり、ホイール成形品に表面層加工処理を施している段階を示す図である。It is a fragmentary sectional view which shows one Embodiment of the manufacturing method (process) of the cast surface finish vehicle wheel which concerns on this invention, and is a figure which shows the step which has performed the surface layer processing process to the wheel molded article. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法(表面層加工処理)の準備をした様子を表した、車両用ホイールの断面図である。It is sectional drawing of the wheel for vehicles showing a mode that the manufacturing method (surface layer processing process) of the cast surface finishing vehicle wheel which concerns on this invention was prepared. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法(表面層加工処理)の準備をした様子を表した、リムの断面図である。It is sectional drawing of the rim | limb showing a mode that the preparation method (surface layer processing process) of the cast surface finishing vehicle wheel which concerns on this invention was prepared. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、表面層加工処理を施し鋳肌仕上げとなったホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded article which performed the surface layer processing process and became the cast surface finish. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、表面層加工処理を施し鋳肌仕上げとなったホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded article which performed the surface layer processing process and became the cast surface finish. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、表面層加工処理を施し鋳肌仕上げとなったホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded article which performed the surface layer processing process and became the cast surface finish. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、表面層加工処理を施し鋳肌仕上げとなったホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded article which performed the surface layer processing process and became the cast surface finish. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、表面層加工処理を施す前の鋳肌面であるホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded product which is a cast surface before performing a surface layer processing process. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、表面層加工処理を施す前の鋳肌面であるホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded product which is a cast surface before performing a surface layer processing process. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、機械加工を施したホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded article which performed the machining. 本発明に係る鋳肌仕上げ車両用ホイールの製造方法の一の実施形態を示す写真であり、機械加工を施したホイール成形品のデザイン面の写真である。It is a photograph which shows one Embodiment of the manufacturing method of the wheel for cast surface finishing vehicles which concerns on this invention, and is a photograph of the design surface of the wheel molded article which performed the machining.

符号の説明Explanation of symbols

2 揺動装置、11 気孔、14 表層、21,121 容器、22 (鋳肌仕上げ)車両用ホイール、23 蓋板、24 振動抑制用錘、25 加工材、26,126 閉空間、31 空気ばね、32 カウンターウエイト、33 台板、34,37 プーリー、35 ベルト、36 原動機、38,39 クランク、40 回転軸、41 コンロッド、42 揺動板、43a,43b,43c,43d リニア軸受、45 軸受、53 基台、92 インナーリム、93 アウターリム、93a (リムの)縦壁、94 ディスク。 2 Oscillator, 11 Pore, 14 Surface layer, 21, 121 Container, 22 (Cast surface finish) Vehicle wheel, 23 Cover plate, 24 Vibration suppression weight, 25 Work material, 26, 126 Closed space, 31 Air spring, 32 counterweight, 33 base plate, 34, 37 pulley, 35 belt, 36 prime mover, 38, 39 crank, 40 rotating shaft, 41 connecting rod, 42 swing plate, 43a, 43b, 43c, 43d linear bearing, 45 bearing, 53 Base, 92 inner rim, 93 outer rim, 93a (rim) vertical wall, 94 disc.

Claims (5)

軽合金材料を用い鋳造法によって車両用ホイールの形状に成形してホイール成形品を得て、そのホイール成形品のデザイン面に機械加工を施してホイールバランスをとった後に、
前記ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に比重が2以上10以下で径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体を少なくとも含む加工材を投入し、その加工材を投入した前記閉空間が形成された前記ホイール成形品を上下方向に揺動をさせ、前記ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に前記加工材の衝突をさせる、という工程を含む、車両用ホイールの製造方法。
After a light alloy material is cast into the shape of a vehicle wheel by a casting method to obtain a wheel molded product, the design surface of the wheel molded product is machined to balance the wheel,
A closed space is formed on the machined surface of the wheel molded product, and a work material containing at least a spherical body having a specific gravity of 2 to 10 and a diameter of 1.5 mm to 8 mm is introduced into the closed space. , The wheel molded product formed with the closed space into which the work material is thrown is swung in the vertical direction, and the work material collides with the design surface on which the machining of the wheel molded product has been performed. comprising the step, a manufacturing method of the car dual wheel.
前記車両用ホイールがラウンドリムホイールである請求項1に記載の車両用ホイールの製造方法。 Method for manufacturing a car dual wheel according to claim 1 wherein the vehicle wheel is round rim wheel. デザイン面が、縁を含めて形成された凹部が連続して存在する面であり、動不つり合い量が、70g以下であり、
軽合金材料を用い鋳造法によって車両用ホイールの形状に成形してホイール成形品を得て、そのホイール成形品のデザイン面に機械加工を施してホイールバランスをとった後に、
前記ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に、比重が2以上10以下で径がφ1.5mm以上φ8mm以下の球状体を少なくとも含む加工材の衝突をさせる、という工程を経て製造された車両用ホイール。
Design surface, a surface shape made recesses including edges that exist in succession, the dynamic unbalance amount state, and are less 70 g,
After a light alloy material is cast into the shape of a vehicle wheel by a casting method to obtain a wheel molded product, the design surface of the wheel molded product is machined to balance the wheel,
Manufactured through a process in which a work material including at least a spherical body having a specific gravity of 2 to 10 and a diameter of φ1.5 mm to φ8 mm is caused to collide with a design surface on which machining of the wheel molded product is performed. car dual wheel.
前記工程において、前記ホイール成形品の機械加工が施されたデザイン面に閉空間を形成し、その閉空間に前記加工材を投入し、その加工材を投入した前記閉空間が形成された前記ホイール成形品を上下方向に揺動をさせることによって、前記機械加工が施されたデザイン面に、前記加工材の衝突をさせたものである請求項に記載の車両用ホイール。 In the step, the wheel in which the closed space is formed in the design surface on which the machining of the wheel molded product has been performed, the work material is put into the closed space, and the closed space into which the work material is put is formed. by swinging the molded article in the vertical direction, the machining on the design surface was subjected car dual wheel according to claim 3 is obtained by the collision of the workpiece. 前記車両用ホイールがラウンドリムホイールである請求項3又は4に記載の車両用ホイール。 Car dual wheel according to claim 3 or 4 wherein the vehicle wheel is round rim wheel.
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