JPH02255230A - 自動車用車輪のリム部加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野及び発明の概要］ 本発明は、自動車用車輪のリム部の加工装置に関するも
のであり、リム幅や、ディスク又はディスク取付は位置
のオフセット量が相違する断面形状の種々の車輪のリム
部が、一種類の金型で加工できるようにしたものである
。

［従来技術　及びその問題点］ 自動車用のアルミニウム製ホイールは、鋳造、又は、プ
レス成形やロール成形等の方法によって製作されている
。前者の鋳造による方法は、全体が一体となった形式の
車輪に採用され、全体形状が鋳造によって一度に成形さ
れるものの、後加工が必要となるとともに、種類やサイ
ズの異る車輪の製造に際しては、それぞれに金型を用意
する必要がある。

後者の方法は、主としてリム部とディスク部を別体に形
成する形式の車輪に利用され、リム部のみが相違する形
式の車輪では、ディスク部が共用できる利点がある。

この後者の方法では、例えば、アルミニウム板をプレス
等で打抜いて、半加工品である環状平板を製作し、次い
で、この環状平板を所定の金型によってプレス加工し、
内側リム又は外側　リムとなるリム部半休を製造する。

そして、上記した内側リムと外側リムとの内側端を付き
合わせて溶接するか、又は、ネジ止めによつてリム部を
構成し、これをディスク部に取付けてホイールを完成さ
せている。

一方、最近では、高品質化の要求から、ディスク部を鍛
造等の方法によって製作し、このディスク部の周縁に形
成したリム対応部をスピニング加工によって製作する方
法も提案されている。（例えば、特開昭５１−１２３７
１＋９号公報）このスピニング加工によってリム部を加
工するものでは、一方の金型（リム内周面に対接する金
型）を用意するだけで、リム部全体が加工できる利点が
あるが、リム幅やディスク取付は位置の偏心（以下オフ
セットという）の度合が相違するホイールを製作する場
合には、そのリム部の断面形状と一致した金型な各別に
製作しなければならないと言う問題がある。このことは
、ディスク部とリム部とを別体に構成し、上記リム対応
部の内周側にディスク取付は部を具備する半加工品から
リム部を加工する形式の車輪の製造の場合においても言
えることである。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ｒデ
ィスク部（６１）又はディスク取付は部（６２）の外周
にリム対応部（６０）を具備させた半加工品（６）から
リム部を加工する装置であって、前記リム対応部をスピ
ニング加工によって所定の形状に加工する自動車用車輪
のリム部加工装置１において、一種類の金型で、リム幅
やディスク取付は位置又はリムのドロップセンター部の
オフセット寸法が相違する多種類のホイールが製造でき
るようにすることを、その課題とする。

（請求項１について） ［技術的手段］ 上記課題を解決する為に講じた請求項１の発明の技術的
手段は、ｒスピニング加工用の金型（八）を、金型中心
に位置する内型（２）とその外周に同心状態で位置する
外型（１）とから構成し、前記外型（１）の断面をリム
断面のフランジ部（Ｆ）及びその近傍の直径変化部の形
状に一致させ、他方の内型（２）の断面形状をドロップ
センター部又はこれを含むディスク周縁部の断面形状に
一致させ、上記内型（２）を外型（１）に対して軸線方
向に８勤可能に構成すると共に前記内型（２）の外型（
１）の端面からの突出量を調節可能にし、この内型（２
）　に対して接離自在の抑圧手段（４）を対向配設し、
この押圧手段（４）　と前記内型（２）との間に半加工
品（６）を挟持するようにした１ことである。

［作用コ 上記技術的手段は次のように作用する。

外型（１）に対する内型（２）の突出量を特定の値に設
定すると、金型（Ａ）は、予め所定の形状に設定された
リムのフランジ部からドロップセンター部までの断面形
状に一致する。つまり、予め設定されたフランジ部及び
その近傍の直径変化部からドロップセンター部の長さに
相当する範囲だけ内型（２）が外型（１）の端面から突
出する形式の金型（Ａ）となる。

この金型（Ａ）に半加工品（６）　を装着して抑圧手段
（４）　と内型（２）　とによってこの半加工品（６）
のディスク部又はディスク取付は部を挟持し、通常のス
ピニング加工と同様に前記金型（Ａ）及び半加工品（６
）を回転させながら半加工品（６）のリム対応部（６０
）を金型（Ａ）の断面形状に倣った形状に加工変形させ
ると、最終形状のリム部が加工される。

尚、フランジ部及びその近傍の直径変化部が同一の形状
のリムの場合で、ドロップセンター部のみの寸法が相違
するリムを有する車輪の場合には、このドロップセンタ
ー部の寸法に合せて内型（２）の外型（１）　に対する
突出量を調節して上記のようにリム部を加工する。

［効果］ 請求項１の発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。

内型（２）の外型（１）に対する突出量を調節すると、
フランジ部及びその近傍の直径変化部が同一でドロップ
センター部の寸法が変化したものとなるから、リム幅や
、ディスク又はディスク取付は位置のオフセット量が相
違する断面形状の種々の車輪のリム部が、一種類の金型
で加工できる。

（請求項２について） この請求項２の発明は、請求項１の発明と同一の課題を
解決すると共に、リム断面全体を一度にスピニング加工
できるようにするものであり、この為の技術的手段は、
ｒスピニング加工用の金型（Ａ）を、リムの外側断面加
工用の第１金型（Ａ１）と内側断面加工用の第２金型（
Ａ２）とから構成してこれら第１金型（Ａ、）と第２金
型（Ａ、）とを対向配置し、前記各金型を、金型中心に
位置する内型（２）と、該内型（２）の外周に同心状態
で位置する外型（１）とから構成し、前記外型（１）の
断面を対応するリム断面のフランジ部（Ｆ）及びその近
傍の直径変化部の形状に一致させ、他方の内型（２）の
周側の断面形状をドロップセンター部又はこれを含むデ
ィスク周縁部の断面形状に一致させ、上記した内型（２
）　を外型（１）　に対してそれぞれ軸線方向にＢ動可
能に構成すると共に各外型の端面からのそれぞれの内型
の突出量を調節可能にし、第１・第２金型（Ａ、）、（
Ａ２）相互を接離させる進退駆動手段（５）を設け、上
記した内型（２）　、　　（２）の間に半加工品（６）
のディスク部（６１）又はディスク取付は部（６２）を
挟持するようにした」ことである。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

第１・第２金型（Ａ１）、（Ａ、）の外型（１）に対す
る内型（２）の突出量をそれぞれに対応するリム断面の
形状に合せて特定の値に設定し、進退駆動手段（５）に
よって′ｓ１・第２金型（Ａ１）、（Ａ、）相互を対向
接近させて半加工品（６）のディスク部（６１）又はデ
ィスク取付は部（６２）を内型（２）　、　（２）によ
って挟持させると、第１・第２金型（Ａ１）、（Ａ、）
の外型（１）　、　　（１）及びこの間の内型（２）　
、　　（２）の周側の断面形状は、予め設定された内側
のフランジ部及びその近傍の直径変化部からドロップセ
ンター部を経て外側のフランジ部及びその近傍の直径変
化部までの断面形状に一致したものとなる。

そして、通常のスピニング加工と同様に、前記金型（八
）及び半加工品（６）を回転させながら、半形状、即ち
、第１・第２金型（Ａｌ）、（Ａ、）の内型（２）　、
　（２）及び外型（１）　、　（１）とによって構成さ
れる断面形状に倣ってそれぞれ加工変形させると、内側
及び外側の両フランジ部を具備した最終形状のリム部が
加工される。

尚、フランジ部及びその近傍の直径変化部が同一の形状
のリムの場合で、ドロップセンター部のみの寸法が相違
するリムを有する車輪の場合には、ドロップセンター部
の寸法に合せて第１・第する。リムに対するディスク部
（６１）又はディスク取付は部（６２）の位置が相違す
る場合も同様である。

［効果］ 請求項２の発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。

既述請求項１のものと同様の効果に加えて本発明によれ
ば、リム断面のスピニング加工が一工程で行えることと
なる。

［実施例］ 本発明の実施例を第１図〜第８図に基づいて説明する。

請求項１の発明の実施例に対応する第１実施例を第１図
〜第３図に示す。

この自動車用車輪のリム部加工装置は、所謂スリーピー
スタイプのホイールの内側リムと外側リムとを別個に加
工するもので、第１図に示すように、内型（２）とこれ
と同心状態で位置、する外型（１）からなる金型（Ａ）
を一体的に回転駆動する駆動部（７）と、前記外型（１
）の端面から突出する内型（２）の突出量を調節する位
置調整部（８）と、上記した駆動部（７）に対して対向
配設され且内型（２）の端面中央部を加圧する既述の押
圧手段（４）とを具備させている。

駆動部（７）は、同図に示すように、固定台（１０）の
上面に設けた軸受（７Ｇ）によって外軸（７１）及びこ
れにすすみ対偶状態に内挿された内袖（７２）を支持し
、前記外軸（７１）の端部に外型（１）を、内袖（７２
）の端部に内型（２）を、それぞれ設けてあり、前記外
軸（７１）をメインモータ（Ｍ）によって回転駆動せし
められるようにしたものである。

上記した外型（１）は、第２図に示すように、円筒状に
形成されたもので、この外周部には先端から中程にかけ
て小径部（１１）を設けてあり、この小径部及びこの両
側の傾斜部の形状を、フランジ部（Ｆ）及びその内側の
タイヤビード部、更には、これの内側に続く傾斜面部（
ドロップセンター部への直径変化部）と一致させである
。（第８図参照） 又、内型（２）は、同図に示すように、円柱状に形成さ
れたもので、外周径を上記した外型（１）内に密に嵌入
できる程度に設定すると共に、この外周面を上記技術的
手段の項に記載したドロップセンター部又はこれを含む
ディスク周縁部の断面形状に一致させである。そして、
この内型（２）の端面には後述する半加工品（６）を嵌
着させる係合突起（２０）を設けである。

上記した位置調整部（８）は、サーボモータ（Ｓ）の回
転をボールネジ（８０）を介して内袖（７２）の直進移
動に変換させるようにし、上記ボールネジ（８０）の回
転量によって内型（２）の外型（１）からの突出量を調
整するようにしたものである。この為、上記した固定台
（１０）の上面に軸受（７０）と対向させてブラケット
（８９）を固定配設し、このブラケット（８９）にサー
ボモータ（Ｓ）を取付け、このサーボモータ（Ｓ）の回
転軸をボールネジ（８０）のネジ軸（８１）と直結する
と共に内軸（７２）の入力端とボールネジ（８０）の移
動体（８２）を固定している。

尚、上記したサーボモータ（Ｓ）には位置検出回路から
なる公知の位置決め装置が付加されており、入力信号パ
ルスに応じてサーボモータ（Ｓ）が所定の角度回転し、
これによって内型（２）の外型（１）の端面からの突出
量が高い精度で調節されるものとなる。

押圧手段（４）は、先端部に押圧部（４０）を具備させ
た軸（４１）を軸受（４４）によって回動自在に支持す
ると共に、この軸（４１）を上記内軸（７ｚ）と同心上
に支持し、前記軸受（４４）を固定台（１０）の上面に
おいてすすみ対偶状態に支−持し、油圧シリンダ（４２
）によって内袖（７２）の軸線方向の移動でとるように
したものである。この為、上記した軸受（４４）を、固
定台（１０）にアリ嵌合状態に設けである軸受支持台（
４３）に固定配設し、この軸受支持台（４３）に油圧シ
リンダ（４２）の出力軸を固定している。即ち、このも
のでは、上記油圧シリンダ（４２）の動作によって軸受
（４４）に支持された軸（４１）を内型（２）に対して
接近させて、この軸（４１）と内型（２）との間に半加
工品（６）を挟持できるようにしている。

尚、この実施例のものでは、半加工品（６）を成形する
為のスピニングローラ（Ｒ）は、第２図に示すように、
Ｘ−Ｙの二次元方向に移動できるようになっており、そ
の水平方向の移動範囲は上記した内型（２）の外型（１
）　からの突出量、即ち、被加工域長さに応じて調節可
能となっている。そして、外型（１）　と内型（２）に
よって構成される金型形状に合わせて所定に移動するよ
うになっている。

ここで、この実施例の装置によって加工する半加工品（
６）としては、例えば、第３図に示すような、円形の板
材の中央部に位置決め用の取付孔（６５）を設けたもの
を使用し、この取付孔（６５）の直径を上記内型（２）
の係合突起（２０）の直径に適合させである。

上記した装置でリムを加工する場合、先ず、サーボモー
タ（Ｓ）を所定量回転させ、外側リムの断面形状に合せ
て内型（２）の外型（１）からの突出量を設定する０次
に、第２図に示すように、上記取付孔（６５）を係合突
起（２０）に外嵌し、この状態で、油圧シリンダ（４２
）の出力軸の突出させて半加工品（６）を内型（２）と
押圧部（４０）との間に挟持させる。そして、通常のス
ピニング加工と同様に、金型（Ａ）及び半加工品（６）
を回転させながらスピニングローラ（Ｒ）を所定の移動
軌跡で移動させると、上記半加工品（６）は第２図に示
す如く内型（２）の外周面並びに外型（１）の小径部（
１１）及び大径部に倣フた形状に加工変形せしめられ、
最終形状のリム部が加工されることとなる。尚、場合に
よっては、スピニングローラ（Ｒ）を複数工程にわけて
リム対応部（６０）に対接移動させ、リム断面を加工す
る。

また、半加工品（６）の周縁部に位置するリム対応部（
６０）は、最終形状のリム断面よりも大きめに加工され
るが、これは、必要に応じて切断除去されるとともにこ
の切断部の端面は仕上加工される。この切断工程及び仕
上工程は、スピニング加工において公知の方法により連
続的に行える。

以上のようにして、半加工品（６）は加工され、その後
、プレス等により打抜いて、第３図の二点鎖線の如き開
口（６６）を形成すると共にディスク取付孔を穿設する
と、スリーピースホイールの外側リムとなる。また、内
側リムの加工には、その断面形状に合せた外型（１）　
を具備する金型（Ａ）を装備させた加工装置を使用し、
リム部成形後、上記と同様に開口（６６）を形成する。

そして、上記した内側リムと外側リム及び、これらと別
体に設けた。

ディスクをボルト・ナツトによって共線めするとスリー
ピースホイールは完成する。

尚、特殊なタイプのツーピースホイールとして、内側リ
ム又は外側リムの一方を周縁に一体的に形成したディス
クを用いる形式のホイールも考えられるが、前記リム部
を具備するディスク体の形成にも上記実施例の装置が利
用できる。

この場合、半加工品（６）′とじてのリム対応部（６０
）を具備するディスク体は、スリーピースホイールの場
合と同様に、第３図の破線で示す円形部（６７）の範囲
内がディスク部（６１）となり、その外周側がリム対応
部（６０）となる。

尚、通常は、リム断面形状は、第８図のように、フラン
ジ部（Ｆ）の内側にタイヤビード部（ＴＢ）が位置し、
その更に内側に傾斜面部（Ｋ）が形成され、これら傾斜
面部（に）　、　（Ｋ）の間がドロップセンタ部（Ｏ５
）となる、そして、内側リムの傾斜面部（Ｋ）は、他方
の傾斜面部（Ｋ）に比べて緩やかに設定されているから
、上記のように、内側リム加工の為の装置と外側リム加
工の為の装置とを別偏に用意する必要があるが、リム断
面のフランジ部（Ｆ）から傾斜面部（Ｋ）までの形状が
同じ場合には、一つの装置で内側リムと外側リムとが加
工できる。

又、この実施例の装置によって、ディスク部（６１）を
具備する半加工品（６）の一方の内側リム部又は外側リ
ム部を加工することも可能である。この場合には、内型
（２）の端面の形状及び押圧部（４０）の端面の形状を
ディスク部（６１）の表面形状に適合させる。

次に、本発明の第２実施例は請求項２の発明の実施例で
、これを第４図〜第６図に基いて説明する。

二の実施例の装置は、自動車用車輪のリムの全域を一工
程で加工できるようにしたものであり、この為、第４図
及び第５図に示すように、金型（Ａ）を、ディスク部（
６１）の外側に位置する外側リム断面に対応する第１金
型（ＡＩ）と、これの反対側の内側リム断面に対応する
第２金型（Ａ、）とから構成している。このうち、第１
金型（ＡＩ）は、上記第１実施例の金型（Ａ）と同様の
構成であり、この第１金型（Ａ、）の外型（１）及び内
型（２）の構成は第１実施例の金型（Ａ）のそれらと同
様に構成されて、上記第１実施例の駆動部（７）及び位
置調整部（８）を前記第１金型（Ａ１）に関連させであ
る。

他方の、第２金型（Ａ、）は同図に示すように、メイン
モータ（Ｍ）及びベルト等の回転伝達手段を具備させな
い軸受（７０）によって回転自在に支持され、この軸受
（７０）は油圧シリンダ（４２）によって内袖（７２）
の軸線方向に移動できるようにしてあり、又、内型（２
）の外型（１）からの突出量は位置調整部（８）により
調整できるようにしである。

又、この実施例の内型（２）は、第５図に示すように、
その対向面の周縁部にそれぞれ凸条（２９）が形成して
あり、この凸条（２９）によってディスク部（６１）又
はディスク取付は部（６２）の周縁部を挟持するように
して半加工品（６）を所定の位置に支持する。

外周に断面Ｕ字状又は７字状のリム対応部（６０）を具
備させたものが使用される。

このものでは、上記のようにして半加工品（６）のディ
スク部（６１）を内型（２）　、　（２）によって支持
させ、スピニングローラ（Ｒ）によってリム対応部（６
０）を外型（１）　、　（１）及び内型（２）　、　　
（２）によって構成される外周型面に倣って加工すれば
、最終形状のリム部が完成する。

尚、上記実施例のものでは、内型の外周面をドロップセ
ンタ部分のみの型としたが、第７図に示すように、内型
（２）　、　（２）のうちの一方によってタイヤビード
部（ＴＢ）に対応させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は第１実施例の説明図、第４図〜第６面
は第２実施例の説明図、第７図は他の実施例の説明図、
第８図はリム断面の説明図であり、図中、 （Ａ）・・・・金型 （Ａ１）・・・・第１金型 （Ａ２）・・・・第２金型 （Ｆ）　　・・・・フランジ部 （１）　　・・・・外型 （２）・・・・内型 （４）・・・・押圧手段 （５）・・・・進退駆動手段 （６）・・・・半加工品 （６１）・・・・ディスク部 （６２）・・・・ディスク取付は部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］、ディスク部（６１）又はディスク取付け部（６
   ２）の外周にリム対応部（６０）を具備させた半加工品
   （６）からリム部を加工する装置であって、前記リム対
   応部をスピニング加工によって所定の形状に加工する自
   動車用車輪のリム部加工装置に於いて、スピニング加工
   用の金型（Ａ）を、金型中心に位置する内型（２）とそ
   の外周に同心状態で位置する外型（１）とから構成し、
   前記外型（１）の断面をリム断面のフランジ部（Ｆ）及
   びその近傍の直径変化部の形状に一致させ、他方の内型
   （２）の断面形状をドロップセンター部又はこれを含む
   ディスク周縁部の断面形状に一致させ、上記内型（２）
   を外型（１）に対して軸線方向に移動可能に構成すると
   共に前記内型（２）の外型（１）の端面からの突出量を
   調節可能にし、この内型（２）に対して接離自在の押圧
   手段（４）を対向配設し、この押圧手段（４）と前記内
   型（２）との間に半加工品（６）を挟持するようにした
   自動車用車輪のリム部加工装置。 ［２］、ディスク部（６１）又はディスク取付け部（６
   ２）の外周にリム対応部（６０）を具備させた半加工品
   （６）からリム部を加工する装置であつて、前記リム対
   応部をスピニング加工によって所定の形状に加工する自
   動車用車輪のリム部加工装置に於いて、スピニング加工
   用の金型（Ａ）を、リムの内側断面加工用の第１金型（
   Ａ＿１）と内側断面加工用の第２金型（Ａ＿２）とから
   構成してこれら第１金型（Ａ＿１）と第２金型（Ａ＿２
   ）とを対向配置し、前記各金型を、金型中心に位置する
   内型（２）と、該内型（２）の外周に同心状態で位置す
   る外型（１）とから構成し、前記外型（１）の断面を対
   応するリム断面のフランジ部（Ｆ）及びその近傍の直径
   変化部の形状に一致させ、他方の内型（２）の周側の断
   面形状をドロップセンター部又はこれを含むディスク周
   縁部の断面形状に一致させ、上記した内型（２）を外型
   （１）に対してそれぞれ軸線方向に移動可能に構成する
   と共に各外型の端面からのそれぞれの内型の突出量を調
   節可能にし、第１・第２金型（Ａ＿１）、（Ａ＿２）相
   互を接離させる進退駆動手段（５）を設け、上記した内
   型（２）、（２）の間に半加工品（６）のディスク部（
   ６１）又はディスク取付け部（６２）を挟持するように
   した自動車用車輪のリム部加工装置。