JP7040804B2 - 車両用ホイールの製造方法及び車両用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、車両用ホイールの製造方法及び車両用ホイールに関し、詳しくはスポークエッジに良好な塗膜が形成できるようにするエッジ処理技術に関する。

鋳造又は鍛造によって製造される車両用ホイールは、タイヤを装着する円筒状のリム部と、複数のスポーク及び飾り穴が形成されたディスク部とを備える。一般的に、車両用ホイールは、鋳造法、鍛造法のいずれの製法ともに寸法精度を必要とする等のため、鋳造又は鍛造された素材の成形加工後に旋盤加工ならびにマシンニングセンタを用いて機械加工が行われる。これらの加工は、ワークとなるホイール成形体又は切削工具を回転させて加工しており、例えば、ディスク部の表面（意匠面）及び裏面の旋盤加工によってスポークエッジにバリが発生する。スポークエッジは、スポークの表面と側面との境界の角部、スポークの裏面と側面との境界の角部であり、とりわけ旋盤加工による刃物の抜け側にバリが発生する。

バリは、車両用ホイールを取り扱う際の安全性を阻害し、また、小さな毛バリであっても塗装工程での塗膜がバリの部分で薄膜となったり塗膜形成されなかったりして腐食発生の原因となる。一方、スポークエッジは、エッジ角度や三次元線形状等次第で塗装工程により粉体プライマー層を含めて十分な膜厚の塗膜が形成されにくく、防錆性能が十分確保できない塗装仕上がりとなるおそれがある。

従って、従前より塗装工程を実施するまでにスポークエッジのエッジ処理が行われている。このエッジ処理は、通常、手作業により行われる。例えば、リューターをはじめとする回転工具や研磨ベルトを回転させながら研磨するベルトサンダー等を作業者が手に持ってスポークエッジに沿って動かすことにより旋盤加工で発生したバリの除去とＣ面仕上げを行い、次に、リューター等の回転工具により発生した２次バリをサンドペーパーや不織布を使用して手作業で除去する最終仕上げ処理を行っていた（特許文献１の段落００２２、段落００２３等）。

特開２００７－１０６２８５号公報

しかしながら、手作業によるエッジ処理では、各々の工具の大きさや形状、製品デザインによりスポーク間が狭かったりすると、工具と製品の干渉によりスポークエッジのバリ取りやＣ面加工を良好に行うことが困難であった。また、手作業によるエッジ処理では、三次元線形状のスポークエッジに対して浅い（削り不足）、深い（削り過ぎ）等といった加工のバラつきが生じやすい。さらに回転工具によると新たに２次バリが発生するため、このバリを除去するのに最終仕上げ処理を行う必要があり、複数の加工工程を必要としていた。このように手作業によるエッジ処理には限界があり、仕上がり品質にバラつきが生じ、エッジ処理の手間や時間がかかり、コストも高くつく。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、スポークエッジのエッジ処理について、手作業の場合のようなバラつきがなく、バリ取りとともにＣ面又はＲ面の形成を安定的に且つ効率よく行うことができ、スポークエッジには塗装工程により安定した塗膜が確保できる車両用ホイールの製造方法及び車両用ホイールを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用ホイールの製造方法は、
タイヤを装着する円筒状のリム部と、複数のスポーク及び飾り穴が形成されたディスク部とを有し、鋳造又は鍛造にて製造される車両用ホイールの製造方法において、
ディスク部の旋盤加工を行う工程、旋盤加工で発生したスポークエッジのバリ除去を含むエッジ処理を行う工程を有し、
エッジ処理は、
棒状のシャンク部に連接する棒状切削工具先端外周面にＲ形又は多角Ｃ形の凹形状の刃先を持つ加工刃を突出形成した非回転加工用の切削工具を用いて、４軸以上のＣＮＣ制御により三次元線形状のスポークエッジに対して切削工具を相対移動可能とする加工機械により、切削工具のＲ形又は多角Ｃ形の刃先形状が転写加工できる範囲内の工具回転方向角度を保持しながら切削工具をディスク面に対して立てた姿勢で加工刃の刃先をスポークエッジに当ててスポークエッジの稜線に沿って連続的に相対移動させて削ることにより、スポークエッジに対してバリを除去するとともに切削工具の刃先形状に合わせたＲ形又は多角Ｃ形の一様な形状の加工面を連続して形成し、このスポークエッジの加工面にその後の塗装工程にて塗膜を安定形成できるようにする車両用ホイールの製造方法である。

本発明によれば、スポークエッジのエッジ処理について手作業の場合のようなバラつきがなく旋盤加工で発生したバリの除去とともにスポークエッジにはＣ面又はＲ面の形成を安定的に且つ効率よく行うことができる。このスポークエッジの加工面には塗装工程により適切な膜厚を有し安定した塗膜形成が確保できる。その結果、スポークエッジでも長期にわたり防錆性能を十分に確保することが可能となる。

実施形態の車両用ホイールを示す正面図である。 実施形態の車両用ホイールを示す断面模式図である。 ヘール型工具を示す図であり、同図（ａ）はヘール型工具の加工刃面側の斜視図、同図（ｂ）はヘール型工具の側面図、同図（ｃ）はヘール型工具の加工刃の背面側の斜視図である。 ヘール型工具の上面図である。 スポーク裏面の上昇角度、ヘール型工具の加工刃の逃げ角を説明するための模式図である。 エッジ処理の工程を説明するためのスポークの側面模式図である。 エッジ処理の工程を説明するためのスポークの裏面模式図である。 スポークエッジの加工面を示す断面模式図であり、同図（ａ）はＲ形状の加工面、同図（ｂ）は２面の多角Ｃ面、同図（ｃ）は３面の多角Ｃ面、同図（ｄ）は１面のＣ面をそれぞれ示している。 本発明に従って試作した車両用ホイールのスポーク裏面を示す写真である。 図９のＡ部（ディスク外径側）のスポークエッジを示す断面写真であり、同図（ａ）は倍率５０倍、同図（ｂ）は倍率５００倍のＡ部断面写真である。 図９のＢ部（ディスク中心側）のスポークエッジを示す断面写真であり、同図（ａ）は倍率５０倍、同図（ｂ）は倍率５００倍のＢ部断面写真である。 図９のＣ部（ディスク外径側）のスポークエッジを示す断面写真であり、同図（ａ）は倍率５０倍、同図（ｂ）は倍率５００倍のＣ部断面写真である。 図９のＤ部（ディスク中心側）のスポークエッジを示す断面写真であり、同図（ａ）は倍率５０倍、同図（ｂ）は倍率５００倍のＤ部断面写真である。

以下に、本発明の実施形態について説明する。
図１、図２に示すように、本実施形態の車両用ホイール１は、アルミニウム合金等の軽合金製であり、鋳造又は鍛造にて製造された素材を成形加工したホイール成形体１０から形成されている。車両用ホイール１は、タイヤを装着する円筒状のリム部２と、複数のスポーク５及び飾り穴６が形成された円盤状のディスク部３とを備える。また、車両用ホイール１の全面には、塗装が施されている。なお、本発明は、車両用ホイール１の材質等を問わず適用可能であり、また、リム部２とディスク部３とが一体構造又は分割構造のいずれの構造にも適用可能である。

リム部２は、円筒部２１と、円筒部２１の両端部に設けられているリムフランジ２２（アウター側とインナー側）とを備えている。ディスク部３は、車両ハブと嵌合するハブ穴４１を設けたハブ取付部４を中心部に備え、このハブ取付部４とリム部２との間に複数のスポーク５及び飾り穴６が設けられている。ディスク部３は、リム部２のアウター側寄りに配設したインセットとなっているが、本発明は、これに限らず、ゼロセットやアウトセットの構造であってもよい。

車両用ホイール１の意匠面は、車両用ホイール１の車両取付状態で外側から見えるディスク部３及びリム部２の表面側の部位である。この意匠面は、三次元形状を有し、例えば、Ｒ形状、角形状、凸形状、凹形状等の様々な立体形状を有している。スポーク５は、概ね四角柱形状を有するが、製品デザインにより様々な三次元形状を有する。スポーク５の表面５１は、平坦曲面のみならず、Ｒ面、凸面、凹面等の様々な立体形状を有しており、これに対して、スポーク５の裏面５２は、平坦曲面（真ん中に凹部を有する場合も含む。）に形成されているものが多い。

スポーク５の裏面５２側において、スポーク５の裏面５２と側面５３との境界となるスポークエッジ５４は角張った形状を有し、このスポークエッジ５４の稜線はスポーク形状に応じて、曲線、直線、複合線等の様々な三次元線形状（三次元空間に延びる線形状）を有している。スポーク５の表面５１側でも製品デザインによってスポーク５の表面５１と側面５３との境界に角張ったスポークエッジが形成される。

車両用ホイール１の製造工程において、鋳造又は鍛造のいずれの製法ともに鋳造素材又は鍛造素材の成形加工後のホイール成形体１０は、寸法精度出し等のために旋盤加工並びにマシニングセンタによる機械加工が行われる。ディスク部３の表面及び裏面の旋盤加工によりスポークエッジ５４にはバリが形成される。本実施形態では、この旋盤加工後のスポークエッジ５４に対して、４軸以上の加工機械７を用いたヘール加工法に類した加工法にて非回転加工用の切削工具としてのヘール型工具８により旋盤加工で発生したバリ取りを含むエッジ処理が行われる。このエッジ処理により、スポークエッジ５４は、ヘール型工具８の刃先形状に略合致したＲ形又は多角Ｃ形の一様な形状の加工面５５（図８参照）がスポークエッジ５４稜線の全長にわたって連続して形成された構成となっている。その結果、エッジ処理されたスポークエッジ５４には、その後の塗装工程により適切な膜厚を有する塗膜が安定して被覆形成される。

以下に、前記エッジ処理の方法を説明する。
本エッジ処理方法は、例えば、材木のカンナ掛けやヘール加工に類する加工方法であるが、カンナ掛け等はあくまで二次元平面に対して加工を施すものであり、本エッジ処理は、三次元線形状を有するスポークエッジ５４に対して切削加工を施す方法である。すなわち、エッジ処理は、非回転加工用のヘール型工具８を用いて４軸以上のＣＮＣ制御（コンピュータ数値制御）ができる加工機械７により実施される。本実施形態では、主にスポーク裏面５２側のスポークエッジ５４に対するエッジ処理について説明する。

エッジ処理で使用するヘール型工具８は、非回転加工用の切削工具である。すなわち、エンドミルのような回転工具とは異なり、工具を回転させずに材料を削る工具である。このヘール型工具８は、二次元平面に対して加工を施すものでなく、三次元線形状を有するスポークエッジ５４に対する切削加工に適した構成を備えるものである。

図３、図４に示すように、ヘール型工具８は、金属製、セラミック製等で形成されており、加工機械７の主軸に基端部が装着される円柱形棒状のシャンク部８１と、この棒状工具８の先端外周面８６に突出形成されてスポークエッジ５４のエッジ処理を施す加工刃８２とを有する。シャンク部８１のシャンク径（Ｒ半径）は、隣り合ったスポーク５間の飾り穴６において最小Ｒを有する隅部のＲ半径よりも小さく形成されている。これにより、飾り穴６の隅部に位置するスポークエッジ端においてもヘール型工具８の加工刃８２を確実に当接させることができる。

加工刃８２は、シャンク部８１に一体形成されている。加工刃８２には、シャンク部８１の先端部を軸線方向に沿って切り欠いた切り欠き面８５に連続してすくい面となる加工刃面８４が形成されている。刃先８３は、シャンク部８１の外周面８６から突出する加工刃８２においてシャンク部８１の基端部側に向けて形成されている。すなわち、ヘール型工具８をシャンク部８１の基端部側を上にして立てた姿勢にすると、加工刃８２の上端部分が刃先８３となっている。これにより、スポーク裏面５２側のスポークエッジ５４のエッジ処理の際、ヘール型工具８をディスク部３の表面側から飾り穴６に挿入することにより、加工刃８２の刃先８３を裏面側のスポークエッジ５４に当ててエッジ処理の加工を行うことができる。従って、ディスク部３がリム部２のアウター側へインセットした車両用ホイール１においては、リム部２が低く配設されたディスク表面側からヘール型工具８を挿入することにより、ヘール型工具８がリム部２と干渉することなくスポーク裏面５２側のスポークエッジ５４のエッジ処理を確実に行うことができる。

加工刃面８４は、加工刃面８４を前面とすると、シャンク部８１先端側、すなわち加工刃面８４における刃先８３の対向辺側が後方向に傾斜するように傾斜角度αが形成されている（図３（ｂ）参照）。これにより、シャンク部８１の基端部側を向いた刃先８３は、シャンク部８１の軸線に対して垂直なスポークエッジ５４にはポジティブのすくい角が設定され、切削抵抗が少なく平滑な加工面５５仕上げとすることができる。なお、加工刃面８４は、シャンク部８１先端側が前方向に傾斜する傾斜角度が形成されてもよいし、また、傾斜角度αを有さず、シャンク部８１の軸線と平行に形成することでもよい。

刃先８３は、Ｒ形の凹形状を有する。これにより、この刃先８３をスポークエッジ５４に当ててスポークエッジ５４の稜線に沿って連続的に相対移動させて削ることにより、スポークエッジ５４には、旋盤加工で発生したバリが除去され且つ新たなバリを発生させることもなく刃先形状に合わせたＲ形の一様な形状の加工面５５（図８（ａ）参照）が連続して形成される。このＲ形状の加工面５５には、塗装工程で適切な膜厚の塗膜を安定形成できる。なお、刃先８３の形状は、Ｒ形の凹形状に限らず、二角以上の多角Ｃ形の凹形状であってもよい。この場合、多角Ｃ形の二直線が交差する角度は、鈍角に設定され、好ましくは１００°以上の鈍角に形成される。多角Ｃ形の刃先形状としたヘール型工具８によっても、スポークエッジ５４には、旋盤加工で発生したバリが除去され且つ新たなバリを発生させることもなく刃先形状に合わせた多角Ｃ形の一様な形状の加工面５５（図８（ｂ）（ｃ）参照）が連続して形成される。Ｃ面の加工面５５について、図８（ｄ）のような一面のＣ面仕上げではＣ面の両端の尖った角部位には塗装工程で適切な膜厚の塗膜が形成されないおそれがあるが、図８（ｂ）（ｃ）のような二面以上の多角Ｃ面では各Ｃ面の端の角部位が比較的滑らかとなり塗装工程で適切な膜厚の塗膜を安定形成できる。

刃先８３は、Ｒ形凹形状の形状線がシャンク部８１外周面８６から外側へ向かうに従ってシャンク部８１先端部側へ傾斜するように形成されている。すなわち、ヘール型工具８をディスク面（ディスク部３の延在面）に対して垂直に立てた姿勢で刃先８３をスポーク裏面５２側のスポークエッジ５４に当てると、刃先形状がスポークエッジ５４の仕上げ加工面５５形状と整合するようになる。

また、車両用ホイール１を意匠面側を上向きにして水平に置いた場合、図５に示すように、スポーク裏面５２のディスク中心側は、ディスク外径側に向かって上昇する傾斜面となっており、水平線に対して所定の上昇角度θを有する。ヘール型工具８をディスク面に対して垂直に立てた姿勢で加工刃面８４をディスク外径側に向けて刃先８３をスポーク裏面５２側のスポークエッジ５４に当てると、加工刃８２は、スポーク裏面５２の前記上昇角度θ以上の逃げ角βが確保される形状となっている。

従って、ヘール型工具８を意匠面側から挿入してスポーク裏面５２側のスポークエッジ５４のエッジ処理を行う際、ヘール型工具８をディスク面に対して垂直に立てた姿勢を保持した状態でも、加工刃８２の逃げ面８７（背面）が傾斜面となったスポーク裏面５２と干渉することなくエッジ処理を施すことができる。ヘール型工具８を立てた姿勢のままでエッジ処理を行えるようにすれば、ヘール型工具８に対するＸ軸回り（Ａ軸）及びＹ軸回り（Ｂ軸）の各々の回転軸制御を省略できるので、加工機械７の動作制御を行う加工制御プログラムを簡易に構成でき、且つ加工機械７は少なくともＸＹＺＣ軸の４軸制御できる加工機械７で対応可能とすることができる。なお、本発明は、ヘール型工具８を立てた姿勢のままでエッジ処理を行うことに限定されず、ヘール型工具８をＺ軸に対する傾きを調整しながらスポークエッジ５４に沿って移動させるようにしてもよい。

加工刃８２は、２つ形成されており、各加工刃８２は、シャンク部８１の軸線に直交する左右の高さ位置にそれぞれ形成されている。各加工刃８２の加工刃面８４は、シャンク部８１の切り欠き面８５に連続して形成されており、同じ方向に面している。この場合、スポーク裏面５２側のスポークエッジ５４のエッジ処理の際、一方側の加工刃８２でスポーク５の左右側面５３の一方側のスポークエッジ５４を加工し、他方側の加工刃８２でスポーク５の左右側面５３の他方側のスポークエッジ５４を加工することができる（図７参照）。これにより、ヘール型工具８をディスク中心側からディスク外径側又はディスク外径側からディスク中心側のどちらか一方向へ相対移動させる動作とすることが可能となる。従って、加工機械７の動作制御を行う加工制御プログラムを簡易に構成でき、加工機械７の制御を簡易化することができる。なお、加工刃８２は、前記２つの他にも適宜の位置に１つ以上形成されていてもよい。

加工機械７は、通常のマシニングセンタのように主軸が回転工具を常時回転させるスピンドル機能のみ有するものではなく、主軸が軸回りに角度調整できるＣ軸として機能し、ワークとなるホイール成形体１０に対して、ヘール型工具８を三次元線形状のスポークエッジ５４の稜線に沿わせる加工制御プログラムで位置制御しながら相対移動させるものが使用される。

この加工機械７としては、４軸以上の移動軸を具備し、スポークエッジ５４の三次元形状データに基づいて、各軸をコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）のもとで超精密（例えば、μm単位の精度）に移動させる装置が使用される。例えば、加工機械７は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の互いに直交する３つの軸方向の直線送りと、第４軸としてＣ軸となるＺ軸回りに角度調整する回転送りとの４軸位置制御が可能な装置が使用される。なお、前記４軸に加え、Ａ軸（Ｘ軸回り）及び／又はＢ軸（Ｙ軸回り）の角度調整ができる５軸又は６軸の位置制御が可能な装置を使用することもできる。

４軸以上の位置制御は、ヘール型工具８を取り付ける主軸とワークとなるホイール成形体１０を取り付けるベッド７１との間で相対的に実行される。例えば、ベッド７１を固定側とし主軸を４軸以上に位置制御する構成が採用されるが、これに限らず、ベッド７１側で一部又は全部の軸の位置制御ができる構成でもよい。

ベッド７１は、加工対象のスポーク５をヘール型工具８の下方位置に配置させるように割り出しを行えるように、ホイール成形体１０をホイール回転中心軸回りに回転移動可能とする回転テーブルを使用することができる。ベッド７１は、前記割り出し用の回転移動の他に、必要に応じてＸＹＺ軸方向への移動を可能とするものでもよい。

また、加工機械７は、ＡＴＣ（自動工具交換装置）を備え、自動交換でヘール型工具８の取り付けが行われるものでもよい。この場合、同一の加工機械７でホイール成形体１０の外形の粗削り加工や穴加工等は通常の回転工具（例えば、エンドミル、ドリル等）での加工を行っておくことができ、複数の機械を使用することなく、車両用ホイール１を効率的かつ経済的に製造することができる。

なお、本発明で使用する加工機械７は、専用機に限らず、例えば、マシニングセンタにおいて工具を取り付ける主軸が自由回転することなく主軸をＺ軸回りの回転方向に位置制御でき且つ所定位置にしっかり固定できるように改良したものでもよいし、また、ＸＹＺＣ軸の４軸以上の動きを行う多関節ロボットを用いてもよい。

そして、前記のヘール型工具８及び加工機械７により、スポークエッジ５４のエッジ処理を行うには、加工機械７の主軸にヘール型工具８を取り付け、ベッド７１に旋盤加工後のホイール成形体１０を取り付ける。ベッド７１は、載置面が水平に設置されており、ホイール成形体１０は、このベッド７１上に意匠面側を上に向けて取り付けられる。ベッド７１の上方には、主軸が配置されており、主軸に取り付けられたヘール型工具８は、軸線が垂直方向を向いた立てた姿勢で配置される。そして、加工機械７を作動させ、加工対象のスポーク５が工具位置に配置されるようにホイール成形体１０の割り出しを行った後、ヘール型工具８をディスク面に対して軸線を垂直方向に向けた立てた姿勢で意匠面側から飾り穴６に挿入し、スポーク側面５３に接近させ、スポーク裏面５２側のスポークエッジ５４に対して、ヘール型工具８の刃先８３をホイール中心側のスポークエッジ端に当接させる。

加工機械７は、予め入力されたスポークエッジ５４の三次元形状データに基づいて、コンピュータ数値制御（ＣＮＣ）により、ヘール型工具８のＲ形の刃先形状が転写加工できる範囲内の工具回転方向角度を保持しながら、同時に超精密にヘール型工具８を位置制御しながらディスク中心側のスポークエッジ端からディスク外径側のスポークエッジ端まで連続的にヘール型工具８を移動させて三次元線形状のスポークエッジ５４に対してバリ取りと同時に面取りするエッジ処理加工を行う。この際、図６、図７に示すように、ヘール型工具８は、垂直姿勢を保持した状態で、Ｃ軸となるＺ軸回りの角度指令により加工刃面８４がスポークエッジ５４の稜線方向（工具進行方向）を向く状態に角度調整しながら、ＸＹＺ軸の軸方向の位置指令により刃先８３が三次元線形状のスポークエッジ５４の稜線に沿うようにヘール型工具８を移動させる。これにより、スポークエッジ５４において旋盤加工で発生したバリが除去されるとともに尖ったエッジが削られる。

本実施形態では、スポーク裏面５２側におけるスポークエッジ５４のエッジ処理を行う際、ヘール型工具８をディスク中心側からディスク外径側の一方向へ移動させるようにし、この場合、ヘール型工具８の２つの加工刃８２のうち一方側の加工刃８２でスポーク５の左右側面５３の一方側のスポークエッジ５４の加工を行い、ヘール型工具８の他方側の加工刃８２でスポーク５の左右側面５３の他方側のスポークエッジ５４の加工を行う（図７参照）。なお、ヘール型工具８の移動は、ディスク外径側からディスク中心側の一方向へ移動させるようにしてもよい。また、飾り穴６を周回させるようにヘール型工具８を移動させてもよいが、この場合、飾り穴６を形成する隣り合った２本のスポーク５の各々のスポークエッジ５４に対して、ヘール型工具８の２つの加工刃８２のうち一方の加工刃８２で加工を行うようにする。

以上のエッジ処理により、スポークエッジ５４には、バリが除去されるともにヘール型工具８の刃先形状に合わせたＲ形又は多角Ｃ形の一様な形状の加工面５５が連続して形成される。このスポークエッジ５４の加工面５５においてはその後の塗装工程において適切な膜厚を有する塗膜を安定形成できるようになる。塗装工程により、ホイール成形体１０の金属素地上にプライマー層、基調色のカラーコート層、クリアコート層をこの順に形成した塗膜が形成され、製品完成となる。

以上より、本実施形態における前記エッジ処理によれば、スポークエッジ５４において、旋盤加工で発生したバリを除去し且つＲ形又は多角Ｃ形の一様な加工面５５を形成することができる。前記エッジ処理では、スポークエッジ５４の加工面５５に新たなバリを発生させることもないから、従来の手作業の場合のようにサンドペーパーや不織布等による最終仕上げ処理も不要となる。このように本エッジ処理によれば、旋盤加工によってスポークエッジ５４に発生したバリを除去するとともに、複数の加工工程を必要とせず、三次元線形状となった複雑な形状のスポークエッジ５４であっても耐食性に優れたＲ形又は多角Ｃ形の一様な加工面５５形状を安定的且つ一工程で形成でき、時短とローコスト化を実現することができる。また、その後の塗装工程により、スポークエッジ５４の加工面５５には塗膜が適切な膜厚を有して安定形成される。従って、スポークエッジ５４において防錆性能が十分確保できる塗装仕上がりとすることができる。

次に、本発明に従ってスポーク裏面５２側のスポークエッジ５４にエッジ処理を施した車両用ホイール１を試作し、スポークエッジ５４の加工面５５形状及び塗膜状態を評価した。
試作品の車両用ホイール１は、アルミニウム合金の鋳造にて製造し、ディスク部３の旋盤加工後に、４軸制御の加工機械７を用いて、図３に示したＲ形凹形状の刃先８３を持つヘール型工具８を意匠面側から挿入して、スポーク裏面５２側のスポークエッジ５４のエッジ処理を行った。エッジ処理後のスポークエッジ５４を外観したところ、旋盤加工で発生したバリは除去され、且つ全長にわたってＲ形状の加工面５５に仕上げられていた。その後、塗装工程により、ホイール成形体１０の金属素地上に粉体塗料によるプライマー層、溶剤塗料によるカラーコート層、溶剤塗料によるクリアコート層をこの順に形成した。図９は、塗装後のスポークの裏面を示す写真である。この図９の写真に示した、ディスク外径側のＡＣ間、ディスク中心側のＢＤ間でそれぞれスポークを切断し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各部におけるスポークエッジの加工面の断面形状を観察し、また、この加工面における塗膜（プライマー層）の膜厚を測定した。なお、前記塗装工程において、プライマー層の塗膜は、各部平均でスポーク５の表面５１が１２０μｍ、側面５３が６０μｍ、裏面５２が５０μｍの狙いで塗装した。

図１０は、Ａ部のスポークエッジの断面写真を示し、同図（ａ）は倍率５０倍、同図（ｂ）は倍率５００倍の写真である。この図１０と同様に、図１１（ａ）（ｂ）はＢ部、図１２（ａ）（ｂ）はＣ部、図１３（ａ）（ｂ）はＤ部におけるスポークエッジの断面写真を示している。

ＡとＢ、ＣとＤは、それぞれ同じスポーク側面側のスポークエッジ部分であり、また、ＡとＣはディスク外径側、ＢとＤはディスク中心側におけるスポークエッジ部分である。図１０のＡ部の写真と図１１のＢ部の写真とを見比べ、また、図１２のＣ部の写真と図１３のＤ部の写真とを見比べると、同じスポーク側面側のスポークエッジ加工面の断面形状は、ディスク外径側、ディスク中心側とも同じＲ形状を有すると評価できることがわかる。これより、本エッジ処理によって、旋盤加工後のスポークエッジに対してヘール型工具８の刃先８３をスポークエッジの稜線に沿って連続的に移動させて削ることで、スポークエッジの全長にわたり、旋盤加工で発生したバリが除去され且つヘール型工具８の刃先形状に合わせたＲ形の一様な形状の加工面が連続して形成されることが確認できた。

また、スポークエッジのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各部において、塗装により形成された最下層のプライマー層の膜厚は、Ａ部では４８．０μｍ、Ｂ部では１５．２μｍ、Ｃ部では２２．３μｍ、Ｄ部では３０．０μｍであった。これより、本エッジ処理後のスポークエッジには、最下層のプライマー層において、防錆性能上必要な厚さとして少なくとも７μｍ以上の適切な膜厚の塗膜が全長にわたって被覆形成されていることが確認できた。なお、塗装工程では、スポークに対して、プライマー層上にさらにカラーコート層、クリアコート層も形成されるので、スポークエッジにおける全塗膜の厚さは、プライマー層の膜厚以上となる。

よって、本発明によれば、スポークエッジ５４において、旋盤加工でのバリが除去され且つ手作業の場合のようなバラつきもなく仕上がり品質の良好なＲ形状の加工面５５を全長にわたって効率よく形成でき、その後の塗装工程により安定して適切な膜厚の塗膜が確保できる塗装仕上がりとなる。その結果、スポークエッジ５４では長期にわたり防錆性能が十分に確保される。

なお、本発明は、前記実施形態に限らず、特許請求の範囲内で様々な変更を行うことが可能である。
例えば、前記エッジ処理は、スポーク表面５１側のスポークエッジにも適用可能である。
前記ヘール型工具８は、加工刃８２の刃先８３がシャンク部８１基端側を向いた構成であり、エッジ処理対象となるスポークエッジ５４のスポーク面側（裏面５２側）と反対面側（表面５１側）にヘール型工具８を配置してスポークエッジ５４のエッジ処理を行っていた。本発明は、この構成、形態に限らず、ヘール型工具８としては、加工刃８２は、刃先８３がシャンク部８１先端側を向いた構成とするものでもよい。この刃先８３が先端側を向いたヘール型工具８では、エッジ処理対象となるスポークエッジ５４のスポーク面側（表面５１側又は裏面５２側）にヘール型工具８を配置してスポークエッジ５４のエッジ処理を行うこととなる。

１ 車両用ホイール
２ リム部
３ ディスク部
４ ハブ取付部
５ スポーク
６ 飾り穴
７ 加工機械
８ ヘール型工具
１０ ホイール成形体
２１ 円筒部
２２ リムフランジ
４１ ハブ穴
５１ 表面
５２ 裏面
５３ 側面
５４ スポークエッジ
５５ 加工面
７１ ベッド
８１ シャンク部
８２ 加工刃
８３ 刃先
８４ 加工刃面
８５ 切り欠き面
８６ 外周面
８７ 逃げ面
α 傾斜角度
β 逃げ角
θ 上昇角度

Claims (3)

1. タイヤを装着する円筒状のリム部と、複数のスポーク及び飾り穴が形成されたディスク部とを有し、鋳造又は鍛造にて製造される車両用ホイールの製造方法において、
   ディスク部の旋盤加工を行う工程、旋盤加工で発生したスポークエッジのバリ除去を含むエッジ処理を行う工程を有し、
   エッジ処理は、
   棒状のシャンク部に連接する棒状切削工具先端側外周面にＲ形又は多角Ｃ形の凹形状の刃先を持つ加工刃を突出形成した非回転加工用の切削工具を用いて、４軸以上のＣＮＣ制御により三次元線形状のスポークエッジに対して切削工具を相対移動可能とする加工機械により、切削工具のＲ形又は多角Ｃ形の刃先形状が転写加工できる範囲内の工具回転方向角度を保持しながら切削工具をディスク面に対して立てた姿勢で加工刃の刃先をスポークエッジに当ててスポークエッジの稜線に沿って連続的に相対移動させて削ることにより、スポークエッジに対してバリを除去するとともに切削工具の刃先形状に合わせたＲ形又は多角Ｃ形の一様な形状の加工面を連続して形成し、このスポークエッジの加工面にその後の塗装工程にて塗膜を安定形成できるようにする車両用ホイールの製造方法。
2. 請求項１に記載の車両用ホイールの製造方法において、
   前記切削工具は、前記加工刃を２つ以上有し、各加工刃は、加工刃面を同じ方向に向けて切削工具部の軸線に直交する左右位置にそれぞれ形成されており、
   前記エッジ処理は、スポークの表面側又は裏面側のどちらか一方の面側のスポークエッジを加工する際、ディスク中心側からディスク外径側又はディスク外径側からディスク中心側のどちらか一方向へ切削工具を相対移動させ、切削工具の一方側の加工刃でスポークの左右側面の一方側のスポークエッジを加工し、切削工具の他方側の加工刃でスポークの左右側面の他方側のスポークエッジを加工する車両用ホイールの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の車両用ホイールの製造方法において、
   車両用ホイールは、ディスク部がリム部のアウター側寄りに配設された構成を有し、
   前記切削工具は、加工刃の刃先をシャンク部基端側に向けて形成されており、
   前記エッジ処理は、切削工具をディスク部の表面側から飾り穴に挿入し、加工刃の刃先をスポーク裏面側のスポークエッジに当てて加工する車両用ホイールの製造方法。

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