JPH0780027B2 - 車輪にボルト及び中央案内孔を形成するための装置及び方法並びに車両用車輪 - Google Patents

車輪にボルト及び中央案内孔を形成するための装置及び方法並びに車両用車輪

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JPH0780027B2 JP7394387A JP7394387A JPH0780027B2 JP H0780027 B2 JPH0780027 B2 JP H0780027B2 JP 7394387 A JP7394387 A JP 7394387A JP 7394387 A JP7394387 A JP 7394387A JP H0780027 B2 JPH0780027 B2 JP H0780027B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の要約〕 車両用車輪(16,112)、特に装飾化されたディスクを有
する車両用車輪において、ボルト及び中央案内取付孔
(36,30)を形成するための方法及び装置である。予め
形成されたリム及びディスクの組立体が、ディスクの内
側表面が下側ダイ組立体(82)上に載置されるようにし
て、且つリム及びディスクに対する塑性変形なしに、リ
ムのビード座(20,22)の周囲で係合され且つ固定され
る。ボルト孔を形成するために、ボルト孔パンチ(56)
の列を有する上側ダイ組立体(52)が、ディスクと穿孔
−仕上げ係合するように移動される。上側ダイ組立体の
継続しての移動は、ディスク及び下側ダイ組立体を、中
央案内孔を形成する中央のパンチ(76,76a,76b)との剪
断係合へと押しやる。ボルト孔及び/または中央案内孔
及び/又はビード座の軸線(BH,CH,BS)は整列される
か、或いは相互に離される。
〔産業上の利用分野〕
本発明は車両用車輪の製造技術に関し、更に特定的に
は、空気タイヤ及び車輪組立体における半径方向の振れ
(radial runout)及び/又は半径方向の力の変動に基
づく変形の修正に関する。
〔従来の技術〕
上記技術における長年の問題は、車両に組み付けられて
作動する時、その回転軸の周りに正しく回転するような
空気タイヤと車輪を生産することにある。タイヤカーカ
スの円周方向における何等かの変形及び/又はタイヤ若
しは車輪の非円形状態によって発生される力は振動を引
き起こす。この振動は顧客に不快感を及ぼすし、自動車
生産者に対する保証に関するクレームを増大することに
なる。燃料消費の経済性を図るためタイヤの膨張圧を高
くし車両を小型にしようとする製造業者の現在の傾向
は、この問題を更に重要なものとしている。そのため、
タイヤと車輪の組立体における半径方向の振れと力の変
動の均一性が従来より益々重要視されるようになった。
車両用の車輪は従来、車両へ車輪を取り付けるための取
付用スタッドを受け入れるに適したディスクボルト孔の
環状列と、車輪のハブの上に嵌め込まれる中央案内孔と
を有している。しかして完全かつ正確な回転車輪の製造
を目標として、ボルトの取付孔の列と中央案内孔とを相
互に、かつタイヤのリムビード座とも同軸に形成しよう
とする努力がこれまで本業界において払われてきてお
り、また今日でも払われている。この目的を達成するた
め従来から多数の技術が提案されてきている。その中に
は、ビード座から離して位置付けして単一の工具を使っ
て各ボルト孔と中心孔とを形成すること、前以って形成
された各ボルト取付孔から離して位置付けして中心孔を
機械加工すること、さらには各ボルト取付孔及び/また
は中心孔から離して位置付けしてリムビード座を円周方
向へ永久的に変形することなどがある。
グレッグの米国特許第3,688,373号は、車両用車輪を円
形にしそして形成するための装置を開示している。そこ
では予備形成されたボルト及び中央開口を有するディス
クとリムの組立体が、そのボルト開口に嵌入されるピン
によってダイ上へと固定される。ボルト開口の環状列が
かくして位置決めされると、リムを丸めるためのダイが
リムビード座に対して往復動され、固定されたボルト孔
の環状列を基準として、当初は過大な寸法とされていた
ビード座を塑性変形する。このようにして車輪が変形さ
れまたクランプされているところに、補助パンチによる
付加的なボルト孔の寸法取りが行われる。そしてクラン
プされたリムとディスクを中央開口形成用の工具へと導
くことにより、中央開口が本来の寸法へと変形されるの
である。
上記のグレッグの特許に開示された装置及び方法は、理
論上及び実際上において、数多くの欠陥を有している。
何よりも先ず、そこで開示されたような特徴を有するリ
ム変形処理を採用して、現在の産業界の標準に特定され
ているような精度をもってビード座の軸を位置付けし、
及び/又はビード座の平均軸からの半径方向の振れを制
御することは不可能である。第二に、リム及びディスク
における弾性により、ビード座の平均軸に関してボルト
孔及び中央開口の両方の軸を正確に位置決めすることや
両方の軸を相互に位置決めすることは云うに及ばず、ビ
ード座の平均軸に関してボルト孔或いは中央開口の何れ
かの軸を正確に位置決めすることも阻止される。第三
に、グレッグの特許に開示された製造装置においては、
ビード座、ボルト孔及び中央開口の軸を相互に位置決め
することが極めて困難である。
装飾用(styled)ハブキャップに似せるため、中央開口
即ち中央案内孔を取り巻くディスクの部分から一体的に
突出する深絞り頚部又は円錐部を備えたいわゆる装飾用
車輪(styled wheel)に関しては、特別な問題がある。
従来はそのような車輪を製造するにあたり、中央開口と
ビード座の間の同心性を得るために、ビード座から離し
て位置付けした状態で、装飾用の頚部または円錐部の基
底において内側表面または内径を機械加工することが行
われていた。しかし、そのような別個の加工作業を行う
ことは高くつくのみならず、装飾用の中心円錐部の基底
においてディスクの構造を弱くする傾向を有する。
本出願人に譲渡されたダウディ等の米国特許第4,279,28
7号と第4,354,407号は、正しく回転する車輪を形成しよ
うとする試みに関する従来の実施形式とは異なり、車輪
製造時にボルト取付孔及び/又は中央案内孔を車輪のデ
ィスクに対し、車輪のリムのビード座の平均軸線から偏
心するよう離れた軸線に沿って意図的に形成することに
より、空気タイヤと車輪の組立体における半径方向の振
れ及び/又は半径方向の力の変動の問題を解決しようと
取り組んでいる。この偏心は、車輪リム上のある選択さ
れた位置に対して、ビード座の半径方向の振れの一次ハ
ーモニックの低調点または高調点を円周方向で隣接して
位置付けるように前以って決定した方向と量を有する。
即ち、例えば中央案内孔をビード座の平均軸線に対して
偏心させて配置すると、中央案内孔の軸線からビード座
までの半径方向距離は、車輪の周方向に変動する(振れ
る)。この振れは正弦波状のものであり、ハーモニック
即ち調波をなす。このハーモニックの低調点又は高調点
の位置を車輪リムにマークしておく。タイヤはその材質
からしても真円ではなく、やはり半径方向の振れがある
ため、これについて予めハーモニックを測定して高調点
又は低調点の位置をマークしておくことができる。車輪
とタイヤの組立に際し、マーク同士を隣接させれば、両
者の有するハーモニックが相殺され、車輪やタイヤの非
円形形状に基づく振動の問題に対処することができる。
好ましい実施例においては、ビード座の半径方向の振れ
の一次ハーモニックの低調点は実質的に、リムの空気弁
取付孔の辺りを中心とする象限の内側に存在する。次い
で半径方向の力の変動に基づく一次ハーモニックの高調
点の位置がマークされた試験済みのタイヤが、それぞれ
のタイヤと車輪の各ハーモニックが互いに補足的であ
り、従って互いに相殺するようにして、車輪へと組み付
けられる。
〔発明の解決しようとする問題点〕
上記したダウディ等の米国特許において開示された好ま
しい車輪形成装置においては、車輪がそのリムビード座
の周りを固定されることにより位置決めされている間
に、一台のパンチ組立体となるように固定的に取りつけ
られた別々の複数のパンチによって各ボルト取付孔と中
央案内孔が形成され、またこのパンチは車輪のディスク
における総ての孔を同時に形成する。このようにして形
成された車輪は勿論のこと、上掲の特許において開示さ
れた方法及び装置は実質的に成功し、当業界にも喜んで
受容された。けれども、ボルト孔の環状列と中央案内孔
の相互的関係はダイの製作時において固定され、それ以
後において容易に調節できないという点において問題が
存在する。他の問題は、ボルト取付孔を形成すると同時
に装飾用ディスクの円錐部の基底にある中央案内面を形
成することが容易でないような、装飾用車輪を製造する
場合について上記の技術を適用する場合に関連して生ず
る。
それ故に本発明の目的は、中央案内孔と各ボルト取付孔
が相互に、またリムビード座の平均軸線に対しても精確
且つ調節可能に位置決めされるような、前述の種類の車
両用車輪の製造方法を提供すると共に、そのような方法
を実施するための装置と、該装置によって生産される車
輪とを提供することである。
本発明の更に別のより特定的な目的は、中央案内孔及び
/またはリムビード座の軸線を経済的且つ精確に位置決
めする方法を提供すると共に、そのような方法を実施す
るための装置と、該装置によって生産される車輪とを提
供することである。
本発明の他の目的は、車両用車輪の大量生産において、
経済的に実施できる車輪製造方法及び装置を提供するこ
とである。
本発明の更に他の目的は、前述した特徴を備えた方法及
び装置であって、ボルト孔の環状列の中心位置、中央案
内孔の軸線、及びリムビード座の平均軸線がすべて相互
に調節できるというものを提供することである。かくし
て本発明による方法及び装置は、すべての軸線と中心と
が名目的に同心であって正しく回転する車輪を製造する
について適用できる。またビード座の半径方向の振れの
平均の一次ハーモニックの低調点または高調点が車輪デ
ィスクのボルト孔または中央案内孔の何れか一方または
双方に対して偏心的に離間していて、その離間がディス
クのリム上のある選択された位置とビード座の半径方向
の振れの一次ハーモニックの低調点または高調点とが円
周方向に隣接するよう予め定められた量及び方向におい
て行われるような、上記の特許による車輪の製造に対し
ても適用することができる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の上記した各目的とその他の目的は、概略的に云
うと、車輪のリムがビード座の周囲において固定されて
位置決めされ、しかし変形されていない間に、予め組み
立てられたリムとディスクの組立体のディスクに対する
連続的な機械加工動作中の別個の段階において、ボルト
孔と中央案内孔を形成することにより達成される。本発
明の好ましい実施態様の車輪形成装置によれば、予め組
み立てられたリムとディスクを固定的に保持することに
よってビード座の平均軸線を規定するため、リムのビー
ド座と係合するよう半径方向に往復動可能に取り付けら
れた平面状のチャックの円周方向列が含まれる。好まし
くは、チャックはビード座の周囲に対して、リムの周縁
の50%よりも少ない領域において係合する。この固定を
行う過程によって塑性変形が生じないという結果が生ず
ることが重要である。これはそのような塑性変形と同時
に種々の軸を正確に位置付けるについての前述の問題、
及び周縁全体よりも少ない周囲領域での塑性変形はビー
ド座を傷つけて許容することのできないリムの起伏を生
ずることの両者によるものである。リム固定過程の際に
ディスクと係合する形成装置の部分は、リムとディスク
の組立体のある限界内での横方向の動きを収容するよう
に構成されており、それによってディスクに応力をかけ
たり変形したりすることなしに、リムに係合するチャッ
クによりビード座の平均軸が制御できるようにしてい
る。
上側ダイ組立体は上記平面状チャック列の上の方へ取り
付けられると共に、チャックによって固定された車輪へ
とボルト取付孔を穿孔して仕上げるための多数のパンチ
を備えている。下側ダイ組立体はチャック列の下方に取
り付けられ、ボルト孔が穿孔されるとき車輪のディスク
と係合し支持するようになっている。下側ダイ組立体と
円周方向チャック列は、車輪のディスクに対する上側ダ
イ組立体の連続的下降運動に基づく圧力によって固定さ
れた中心支柱の周囲で一緒に下降運動を行うように案内
される。各ダイ組立体によって挾持されたディスクがダ
イと共に下降する時、ディスクに係合して中央案内孔を
形成するために、上記した中心支柱の上端に据込みパン
チが取り付けられる。
中心支柱の軸線と上下の各ダイ組立体の共通する軸線
は、車輪のディスクに形成されるボルト孔環状列の軸線
を(各目的に)規定する。ビード座の平均軸線を位置付
ける各チャックはダイの軸線に対して個々に調節できる
ので、ビード座の平均軸線とボルト孔の軸線とを互いに
整合することもでき、また前掲ダウディ等の特許におい
て開示されたように横方向へ偏心させることもできる。
同様に、中心支柱上端の上記パンチの軸線も、中央案内
孔がビード座の平均軸線に対して同軸的に配置される
か、及び/または各ボルト孔の軸線に対して整列される
か、及び/またはその双方から偏心的に離間されるかの
何れにも適用されるようにするため、上記中心支柱/ダ
イの軸線に関して横方向に選定することができる。予め
形成されるリムとディスクとの組立体の好ましい実施例
には、据込みパンチによって剪断された、ディスク中央
開口の周囲の半径方向の変形即ち棚部が含まれる。ディ
スク本体の変形及びそれによる中央開口の軸の誤った配
置は、これによって最小限のものとされる。剪断用のパ
ンチの一つの実施例は、剪断した材料を取り除くための
ストリッパーを含んでいる。
しかして本発明の作動には一般的に、予め組み立てたデ
ィスクとリムをビード座の平均軸線を位置決めするよう
に固定する段階が含まれる。多数のボルト孔形成用パン
チを取り付けた第1の即ち上側ダイ組立体は、第2の即
ち下側ダイ組立体がディスクの反対面へ係合して支持し
ている間にディスクに対して係合し、各ボルト孔を形成
する。各ボルト孔が形成された以後も引き続いて上側ダ
イ組立体が下降すると、下側ダイ、ビード座位置決め部
及び車輪は固定されたパンチに対して下の方へと押し動
かされ、その固定パンチが車輪のディスクに対して係合
して中央案内孔が形成される。形成装置においてロスト
モーションとして組み込まれるタイムラグは、連続的な
固定及び形成作業の間に車輪が位置決めされるのを可能
ならしめる。
本発明はその追加的な目的、特徴及び利点と共に、下記
の詳細な説明、上記した特許請求の範囲、及び添付図の
各図面から最も良く理解されるであろう。
〔実施例〕
第1図に示す空気タイヤと車輪の組立体10は空気タイヤ
12を含み、該空気タイヤ12は動的作動状態における半径
方向の力の変動に関して予め試験済みであって、タイヤ
の側壁には標識14で示された半径方向の力の変動の一次
ハーモニックのピーク値の円周方向の位置が表示されて
いる。このタイヤ12は車輪16上に設けられる。第1図〜
第3図及び第10図を総合的に参照すると、車輪16には、
タイヤ12の内側ビードの先端と外側ビードの先端をそれ
ぞれ通常の要領で嵌入するための内側ビード座領域20及
び外側ビード座領域22を有する車輪リム18が含まれる。
各ビード座領域20,22は、従来通りの試験技法を使って
位置決めされるビード座の平均軸線を規定する。
車輪取付用のディスク24は、車両へ車輪16とその組立体
10を取り付けるため、リム18の内側全面にわたって張設
されるように固設される。上記各図面に図示された装飾
用の車両用車輪において、ディスク24は半径方向に指向
され且つ軸方向に盛り上げられた、円周方向に一連のス
ポーク様部分26を含んでいる。スポーク様部分は、ディ
スクの周縁のフランジ28からディスクの中央開口即ち中
央案内孔30を取り囲むハブキャップ様のフランジ、すな
わち円錐部32へと、半径方向内方に延伸している。ディ
スク上で盛り上げられたスポーク様部分26の各々は、や
はりフランジ28から円錐部32まで半径方向内方へ延伸す
ると共に凹み、すなわち軸方向内側へ凹入されたディス
クの部分34によって、相互に円周方向に離間されてい
る。各ボルト孔36は一連の環状列に形成されると共に、
凹入されたディスクの部分34のそれぞれの中に一つず
つ、円錐部32に隣接し且つ僅かに隆起したボルト頭端係
合面37を有して形成される。ボルト孔36はボルト環状列
の軸をもって円環状に配列されている。凹入されたディ
スクの各部分34は何れも、第3図において鎖線で示すよ
うにして車軸38上へと車輪16を案内し嵌入するための中
央案内孔30を全体として規定する、半径方向内側へ屈折
したフランジ、すなわち段差部40(第2図及び第10図)
でもって終端する。ハブキャップに似せた円錐部32は、
中央案内孔30を取り囲む各段差部40から軸方向外方へ一
体となって突出する。
本発明によると、半径方向内側へ屈折した弓形ランド42
が各段差部40に形成される(第10図参照)。これらの各
弓形ランド42は、中央案内孔30の実際の軸線を画定する
想像上の共通の回転シリンダ上に存在する。弓形ランド
42は、ビード座領域20,22の平均軸線及び/またはボル
ト孔36の列の軸線に対し予め規定された関係で中央案内
孔30の軸線を位置決めするように、好ましくは車輪16の
組み立ての次に形成される。そのような案内軸線はビー
ド座の平均軸線及び/または各ボルト孔からなる円の軸
線に対して各目的に同心または同軸であるか、または前
記したダウディ等の米国特許において開示された如くそ
のような各軸線の何れか一方または双方から半径方向に
偏心して離れている。中央案内孔の軸線と各ボルト孔か
らなる円の軸線の一方または双方がビード座の平均軸線
から意識的に偏心される場合には、車輪の空気弁取付孔
44に隣接して半径方向の振れの一次ハーモニックのピー
ク値を位置決めすることが望ましい(第1図及び第3
図)。この場合タイヤの標識14は空気弁取付孔44に隣接
して半径方向に整合して配置されるように組み立てられ
るので、意識的に作り出された車輪の半径方向の振れの
一次ハーモニックは、タイヤの半径方向の力の変動に基
づく一次ハーモニックを消去または相殺しようとするよ
うに作用する。
第4図〜第7図は、第1-3図及び第10図に示した車輪16
へ各ボルト孔36及び中央案内孔30を形成するための装置
50を示す。この装置50に含まれる上側ダイ組立体52は、
この組立体52を垂直方向へ往復動するように駆動するた
めの油圧式又は機械的駆動器(図示せず)へ結合された
ダイベース、すなわち基部54を有する。複数のボルト孔
形成用パンチ56が、垂直往復動の軸線と同心に、且つ下
方に突出した環状列でもって、基部54へと固定されてい
る。パンチ56の各々には車輪のディスク24へボルト孔を
穿孔するための、実質的に円筒状の刃先58と、ダイの基
部に固定される茎部60と、刃先58によるボルト孔の穿設
に続いて穿孔されたボルト孔の外側縁を仕上げるために
ディスクに対し係合する、円錐状中間段差部62とが含ま
れる。軸方向のロストモーションを得るために、各パン
チ56を取り囲むようにして、ダイヘッド64即ち離脱器が
基部54の下面へ取り付けられる。ダイヘッドを偏倚させ
る手段、すなわち複数のコイルばね66が、通常はダイヘ
ッド64を基部54の下の方へと、第4図で示す位置まで偏
倚する。ダイヘッド64の最下端部分68は隆起したボルト
頭部係合面37の各々を取り囲むディスクの部分に係合す
る輪郭に形成されると共に、ディスクの円錐部32へと嵌
合してボルト孔形成パンチ56の各々が通過できるように
孔部が形成されている。
柱軸を形成する柱、すなわち円筒状支柱74は固定支持、
すなわち固定された下側基部75へ取り付けられると共
に、上側ダイ組立体52が往復動する垂直軸線と同軸に基
部75から上の方へ突出する。中央孔の拡大をせん断すえ
込みにより行なうために該中央孔の直径よりも大きな所
定の直径を有する手段、すなわち据込みパンチ76が支柱
74の上端へボルト77によって取り付けられる。据込みパ
ンチ76は支柱74の直径よりも小さな直径を有し、支柱74
はダイの往復動軸線に直交する平坦な上端面80を有して
いて、該上端面80の上へと前記パンチ76が設けられてい
る。下側ダイ組立体82は、固定された中心の支柱74に対
して軸方向に摺動可能に案内されるように取り付けられ
る。下側ダイ組立体82は、中心支柱74上に嵌装され中心
貫通孔86を有する支柱74によって案内される手段、すな
わち下側ダイ基部84と、支柱74と摺動的に係合し半径方
向内方に突出する段差面88とが含まれる。下側ダイ組立
体82はダイヘッドの動きを制限する停止手段、すなわち
ダイの往復動軸線と直交する平坦な上面90を有するが、
この上面90は隆起したボルト頭端係合面37の各々を取り
囲む凹入した円形段差面39によって画定される車輪ディ
スクの取付表面を受容するように構成されている。第4
図に示す下側ダイ組立体82の初期位置において、ディス
クと係合する上面90はパンチ76の上面と同一平面にあ
る。
ボタン92の円周方向の列が下側ダイ組立体82上に設けら
れており、これらのボタンは上面90から上方に突出して
いて、ディスクのボルト頭端係合面37によって画定され
ているポケットの中へと、その内側方向から個々に嵌合
される。環状段差部94がパンチ76と摺動可能に係合して
いる。プレート99が下側ダイ組立体82を取り巻き、また
支柱74の両側において車輪の横方向の動きを許容する手
段、すなわち一対の平行なレール98を支持している。プ
レート99はアーム97の列(第4図及び第12図)によって
油圧バネ96(第4図及び第11図)から懸架されており、
油圧バネ96は通常は、パンチ76の上面よりも上にレール
98を有している。ダイの基部54はピン95の列を支持して
おり、これらのピンがバネ96を下方に付勢することによ
り、下側ダイ組立体82に関してプレート99及びレール98
が往復動される。
円周方向に配列した一連の位置決め手段、すなわちチャ
ック100は、中心支柱74と直交する下側ダイ組立体の基
部84の平面状上面101に沿って一緒に半径方向へ往復動
するように摺動可能に設けられている。各チャック100
には、組立済みのリムとディスクの外側ビード座と内側
ビード座へ半径方向外方から係合する輪郭を有する、一
対の突起面102,104が含まれる。幾つか設けられたチャ
ック100の車輪と係合する位置を個々に調節できるよう
にすることが最も好ましい。各チャック100は、下側ダ
イ基部84上の半径方向ベアリング202に摺動可能に嵌入
された支持部材200(第11図及び第12図)によって支持
されている。かくしてベアリング202は、支柱74の半径
方向における支持部材200及びチャック100の動きの案内
路を形成する。軸204がピン206(第11図)によって支持
部材200に固定されており、基部84の上面に固定された
バネブロック208を介して支持部材から半径方向に摺動
可能に突出している。軸204の半径方向外側の端部に螺
着されたジャムナット212とバネブロック208との間に
は、コイルバネ210が圧縮状態で備えられており、支柱7
4に関して支持部材200を半径方向内方へと定常的に付勢
するようにしている。支持部材200の上方の半径方向外
端に隣接して、スロット218内の軸216上で一対のカムロ
ーラ214が回転可能とされている。チャック100及びチャ
ックの支持部材200は総て同じものである。
上側ダイ組立体52は、軸方向に往復動を行うように、制
御された機械的または油圧的な推進手段、すなわちラム
220(第11図)へと結合されている。下側ダイ組立体82
に懸架される手段、すなわち円周方向に連続したアクチ
ュエータリング222(第11図及び第12図)がキーパ224の
円周方向の列によって軸方向に摺動可能に支持されてお
り、キーパはダイ基部84に固定され且つそこから上方に
突出している。アクチュエータリングはまた、コイルバ
ネ226の列によって、ダイ基部84に関して上方に偏倚さ
れている。キーパ224の各々は拡大された環状のヘッド2
28を有しており、このヘッドはリング222にある対抗す
る開口230と共働し、基部84に関してリング222の上方へ
の動きを制限する。各バネ226は、ボルト234によってリ
ング222へと固定されたバネキャップ232と、基部84上に
螺着されバネ226中へと上方に突出しているバネ定置ピ
ン236との間に圧縮状態に配置されている。対角線方向
に離間したフィンガ240がリング222の本体から外方へと
一体に突出しており、リング222の動作を案内するため
に、コーナーポスト242を摺動可能に取り巻いている。
ダイ基部84も同様に、コーナーポスト242によって摺動
可能に案内されている。コーナーポスト242は基部75に
固定されており、上方へと突出している。
円周方向に離間した複数のアクチュエータブロック244
は、リング222によって摺動可能に支持され、且つ幾つ
かのチャック支持部材200上のローラ214と各々整合する
ように該リングから半径方向内方に突出するシャンク24
6を有している。各々のブロック244は、リング222の最
初の下方移動の間に対応するローラ214に係合し且つ関
連する支持部材200及びチャック100を半径方向内方に付
勢するための一対の角度をなした即ち傾斜した下側内表
面248と、内方及び外方の何れにおけるチャック100の半
径方向の動きをも生ずることなしにリング222のさらな
る下方への移動を許容するための半径方向を向いた面25
0とを有している。螺子252がリング222に固定されたブ
ロック254を介して延伸しており、リング222に対しての
位置決め装置244の各々の半径方向の位置を調節するた
めに、位置決め装置244のシャンク246内へと螺着により
受容されている。これにより各チャック100の半径方向
内方の位置を、残りのチャック及び支柱74の軸に対して
調節するようになっている。当接部256が、リング222と
係合するために上側ダイ基部54から固定的に懸垂されて
いる。気体(窒素充填)バネ257が、固定された基部75
及び停止部255に対してダイ基部84を上方へと偏倚して
いる。当接支柱258が基部84によって支持されており、
下方に駆動されるリング222と係合する。
〔作用〕
作業に当って、内側ビード座領域20と外側ビード座領域
22とを有するリム18と、リム18の内側に設けられる車輪
取付ディスク24とを含むように、車輪とディスクの組立
体が予め形成される。図示のリムとディスクは、図示の
ような輪郭を有するように、任意の適当な型抜き、折り
曲げ、圧延及び/または成形作業によってなるべくなら
別個に形成されると共に、車輪のディスク24のフランジ
28がリム18の内面へ係合するように、熔接等によって相
互に結合される。このように前以って結合されたリムと
ディスクの組立体は、各ボルト孔と中央案内孔とを穿設
する目的をもって手作業または自動作業により装置50へ
と送給される。好ましくは第11図及び第12図に示された
実施例において、上側ダイ組立体が完全に引っ込められ
ている状態で、予め成形された車輪の内側のリム端部を
レール300に沿わせるようにして、レール98上へと滑ら
せて運搬する。上側ダイ組立体52は次いで(図示されて
いない位置から)第4図に示された位置を通って、第5
図の位置へとむけて下方に移動される。第4図において
はピン95がバネ96に係合しており、プレート99及びレー
ル98、並びにそれに支持された車輪を下側ダイ組立体82
へと下方に付勢し始めている。しかしながら本発明の重
要な特徴によれば、この時点においてはダイヘッド64は
車輪に接触しておらず、従って車輪はレール98上を自由
に摺動することができる。上側ダイ組立体52の継続的な
下方への移動はディスクの内側表面を下側ダイ組立体の
上面90へと動かし、次いでリング222に係合して(第11
図及び第12図)チャック100を閉鎖してリムビード座と
係合し把持するようにする(第14図)。
かくして予め形成されたリムとディスクは、下側ダイ組
立体のボタン92がボルト頭端係合面37のポケットの中へ
嵌入した状態で、下側ダイ組立体の上面90ヘ配置され
る。好ましくは第13図により詳細に示されているよう
に、ダイヘッド64及びボタン92はディスクのボルト頭端
係合面37に関連して輪郭付けられていて、チャック100
が閉鎖されてリムビード座に係合した場合に、所望とす
る許容範囲内においてディスクとリムの組立体の位置決
めを受け入れるための、適当なスペース即ち間隙がそれ
らの間にあるようにされる。この場合各チャック100が
第5図〜第7図に示す位置にあるので、その各突起面10
2,104はリムの各ビード座領域22,20へそれぞれ係合し保
持する。幾つかあるチャック100は設定作業の間に螺子2
52を用いて予め調節されており、チャックが係合する各
ビード座領域によって規定される平均ビード座軸線がダ
イの往復動軸線に対して名目的に同軸であるか、または
所定方向に所定量だけ往復動軸線から偏心して離れてい
るかの、いずれかの関係を有するようにされている。各
パンチ56によって形成されるボルト孔による円の軸線
は、ダイの往復動軸線となるべくなら一致する方が望ま
しい。従って、幾つかあるチャック100は各ボルト孔に
よる円の軸線と同軸的に平均ビード座軸線を配置する
か、または前述したダウディ等の米国特許の開示に基づ
き所定量及び所定方向だけ各ボルト孔による円の軸線か
ら偏心的に離隔した位置へ平均ビード座軸線を配置する
ように機能する。車輪を位置決めチャック100によって
上記のように固定すると(第5図)、上側ダイ組立体52
の下降運動が第5図〜第7図において順次示す各位置を
経由して、最終位置まで中断されることなく続行され
る。
上側ダイ組立体52が第5図の位置から第6図の位置の方
へ下降するように進められるにつれ、上側ダイの頭部即
ちダイヘッド64の環状ボス即ち最下端部分68が、ボルト
頭端係合面37の周りにおいてディスクに係合する。これ
により下側ダイ組立体82のボタン92と互いに協同し、ボ
ルト頭端係合面をその変形に抗して締め付けると同時
に、ディスクを下側ダイの上面90に対して確実に保持す
るようになる。上側ダイのダイヘッド64が車輪取付ディ
スクにこのように係合しているとき(第5図)、上側ダ
イ組立体52による継続的な下降運動は、コイルばね66の
力に抗してのダイ基部54のダイヘッド64上へのロストモ
ーションという結果を生ずる。これによりパンチ56はダ
イヘッド64の開口を通過して進められ、パンチの刃先58
は固定されたディスクへと当接して円形のボルト孔を穿
設する。上側ダイ組立体52のさらなる下降は、パンチの
56の円錐状段差部62が穿孔されたボルト孔の外周縁と係
合せしめ、穿孔されたボルト孔の各々を仕上げるように
する。幾つかあるボルト孔形成パンチ56は基部54に配置
されているため、当接部256が支柱258に当接すること
は、穿孔されたボルト孔に対する仕上げ作業の完了に相
当する。
ボルト孔の穿孔仕上げ作業の完了した第6図の位置から
上側ダイ組立体52が更に第7図の位置の方へと引き続い
て下降すると、その下降運動は、支柱258を介して下側
ダイ組立体82へと伝導される。下側ダイ組立体82と該組
立体に取り付けられた位置決めチャック100とはこれに
より、基部84が停止部255に係合するまで(第11図)中
央の支柱74に対して下降される。そのような下降運動の
間にディスクの段差部40はパンチ76の上側外周縁を乗り
越え、下の方へ圧延される。パンチ76の外周縁の直径は
予め形成された段差部40の内径よりも大きく、実際に
は、使用時に車輪が車両へ取り付けられるべき車輪取付
軸(第3図の記号38)の直径に相当する。従って、パン
チ76は各弓形ランド42を形成するためにディスクの段差
部40から材料を剪断するが、剪断された余分の材料は各
隆起突子43を形成するように「掻き寄せ」られる。この
ように剪断されて生じた四つの弓形ランドによる断続的
な円の内径は、中央案内孔30として作用するに適した精
確な位置と寸法とを有する。剪断パンチ76は、そのよう
なランドによる円の内径の軸が名目的に中心支柱74の軸
線と一致し従って各ボルト孔による円とも一致し及び/
または平均ビード座軸線とも一致するか、あるいはその
一方または双方から所定方向へ所定量だけ偏心して離隔
するかの何れかに設計される。そのような設計は、パン
チ76を第15図のパンチ76aの如く偏心させるか、中央案
内孔の軸線を互いに異なる幾つかの位置に配置できるよ
うにするため、第8-9図及び第16図のパンチ76b及びシム
76cの如く、パンチを同心的とし且つ支柱74上で偏心的
に調節可能なシム上に設けるかによって達成される。上
側ダイ組立体52は第7図の位置から垂直に上の方へ引き
上げられるが、この時下側ダイ組立体82は第4図〜第6
図に示す最初の設定位置へと戻される。チャック100が
半径方向外方へ引き戻され、プレート99によって車輪が
上昇される。この車輪は次いでこの成形装置50から取り
出される。
第8図と第9図はいわゆる廻り首中心車輪112を形成す
るために改変された、本発明による改変型の装置110を
示す。第8図と第9図に図示された車輪112において、
前以って形成された中心孔を取り囲むと共にその中心孔
を規定するフランジ114の外端面は、各ボルト孔周縁の
外側面と概ね同一平面にあって、上記に説明した装飾用
車輪のようにハブ円錐部を形成するよう外側へ突出する
ことはない。第9図においてよく判るように、フランジ
114は実質的に円形であって、半径方向内側への凹入面1
15が各ボルト孔周縁と車輪の軸線との間で円周方向に等
間隔に形成されている。この装置110の構造及びその作
動原理は第4図〜第7図に関連して以前に詳しく説明し
たものと同様であるから繰り返すには及ばない。第8図
に示す装置において、第4図〜第7図の装置では実施さ
れていない一つの重要な特徴は、その据込みパンチ76a
の最も上方の端面へ向けて外方に広がる中心貫通孔116
からなる屑物排出シュートが形成されることである。こ
の貫通孔116は組み立てられた時中心支柱74aの中心貫通
孔118と整合する。従って第8図と第9図の実施態様に
おいては、中心孔フランジの各凹入面115の内径から剪
断された材料は、重力によって各貫通孔116,118を通過
するように落下した後廃棄される。
第11図及び第12図は、これまでに説明した装置のための
ダイの構成全体を示すのに加えて、第1-3図の実施例に
おける四つのボルト孔を有する装飾用車輪とは区別され
る、五つのボルト孔を有する実施例のための、修正され
たパンチ装置をも示している。第11図及び第12図の装置
の構成要素であってこれまでに詳細に説明した構成要素
に対応するものは、同じ参照符号を付されている。第11
図及び第12図の実施例のダイヘッド64は、ディスク開口
261内へと受容され且つ予め組み立てられたリム及びデ
ィスク内で離間している該開口261の角張った端部と係
合するようにバネ262でダイ基部54に関して下方へと偏
倚されているピン260の対の環状列を含み、それによっ
て成形装置に対して予め形成されたディスクを円周方向
に位置決めし保持している。据込みパンチ76aは該パン
チ76aの据込み端部の軸方向上方に固定されている環状
のストリップリング264を有し、ストリップリング264は
据込みパンチの端部の直径よりも僅かに小さい直径を有
している。ストリップリング264の目的は、リム及びデ
ィスクの組立体がパンチ76aから上方へと引き離される
につれてディスクIDから剪断された隆起突子43(第10
図)を除去し、またその材料をパンチ76a及び支柱74の
中央開口266を介して下方に送出することである。
第13図は第11図及び第12図の装置が完全に閉じた位置
(第7図に対応)にある状態を示す拡大図である。ダイ
ヘッド64の最下端部分68の輪郭は、ボルト頭端係合面37
を取り巻くディスク24の部分と線接触し、半径方向内方
及び外方の両方に間隙を残すようになっている。下側ダ
イ組立体82のボタン92が、同じ様にしてボルト頭端係合
面37の内側表面と軸方向に係合しているが、しかしボタ
ンはディスクの材料と半径方向に間隙を置くように寸法
取られている。また、このようにしてダイヘッド64及び
ボタン92によって接触されているディスク24の領域は、
ディスクの軸線に対して垂直に延伸している限られた平
坦な面を少なくとも有している。かくして本発明の重要
な特徴によれば、上側及び下側ダイ組立体のディスクと
係合する面は、リム及びディスク組立体の全体としての
半径方向の限られた動きを収容できる。即ちチャック10
0を閉鎖した後に該チャック100の制御の下にビード座の
平均軸心の正確な位置決めを行うために、リム及びディ
スクに応力を加えることなしに、ダイ組立体内における
リム及びディスク組立体の横方向の移動又は滑動に対処
できるようになっているのである。
リム及びディスクの組立体に対する作業シーケンスを示
す流れダイヤグラムである第14図には、本発明の他の重
要な特徴が示されている。それはつまり、リム及びディ
スク組立体に対する各工程、即ちチャック100の閉鎖に
よるリムの把持即ち固定(第5図)、ボルト孔の穿孔及
び仕上げ(第6図又は第11図)、及び中央案内孔の剪断
(第7図又は第13図)のそれぞれの間に、限られたアイ
ドリング時間が存在することである。このアイドリング
時間は十分の一秒単位のものであるが、次の作業工程に
先立ってリム及びディスク組立体が安定することを可能
ならしめる。第14図に示されるようにしてアイドリング
時間を含むことは、種々の車輪の軸をこれまで述べたよ
うにして正確に位置決めする意味において、非常に利益
があることが見出されている。最も好ましくは、下側ダ
イ組立体に関する上側ダイ組立体の連続的な移動におけ
るロストモーションとして、アイドリング時間は形成装
置中に組み込まれる。
第15図は第11図の据込みパンチ76aの平面図である。特
に注記すべきことは、複数の据込み取付開口272の軸心
即ち中央線270が、据込み端部274の軸心273から横方向
に所定量276だけ偏心即ち離間していることである。従
って据込みパンチ76aが支柱74上に設けられ且つリム及
びディスクの組立体がこれに対して下方へと進められる
とき、中央案内孔の軸心は端部274の軸心273に対応し、
それゆえパンチ76a及び支柱74の軸心270からは量276だ
け偏心しズレることになる。同時にチャック100の調節
によって、ビード座の平均軸心は支柱74の軸心から所定
量だけ離間しており、従ってビード座の平均軸心に対す
る中央案内孔の偏心の全体は、これらの二つの偏心によ
って決定される。支柱74に対して所望に応じて選択的に
組み立てられるように、異なる所定の偏心量276を有す
る多くのパンチ76aが設けられるのが最も好ましい。勿
論、そのような多くのパンチの内少なくとも一つのパン
チ76aは、零の偏心量276を有すべきである。即ちディス
クの中央案内孔の軸心が支柱74及びディスクのボルト孔
の環状列の中心と一致するように、軸心270及び273が一
致しているべきである。
第16図は、第8図及び第9図の据込みパンチ76bを図示
している。据込みパンチ76bにおいては、取付開口272及
び据込み端部274の軸心は中央開口278の軸心と一致して
いる。しかしながらパンチ76bと支柱74の間に設けられ
たシム76cは、シムの中央開口286の軸心284から所定量2
90離間即ち偏心している中心282を有する共通の円上に
おいて、弓状の取付スロット280の環状列を有してい
る。据込みパンチ76bは、シムの中央開口286に対して緊
密に嵌合されるよう摺動して受け入れられる、垂下した
中央ボス288を有している(第8図)。従って、パンチ7
6bの据込み端部274の偏心の角度及び量は、据込みパン
チ取付ボルト77(第8図)を緩めてシム76cを支柱の軸
心に対して角度的に調節することによって、支柱74の軸
心に関して調節可能である。パンチ76bの取付開口272
は、ボルト77(第8図)及び支柱74aに関してのパンチ7
6bの限られた横方向の動きを可能ならしめるように、十
分に大きな寸法となっている。シム76cが半径方向の動
きを防ぐために支柱74aの上面の対応する孔部内に配置
され、またボス288(第8図)がシム76cの中央開口286
と緊密に嵌合されることに注意すべきでる。このような
緊密嵌合が半径方向の精密さを維持しているのであり、
ボルト77は単にパンチ76b及びシム76cを軸方向にクラン
プするために奉仕している。
第17A図及び第17B図は、ボルト孔の環状列の軸心及び中
央案内孔の軸心をビード座の平均軸心に対して選択的且
つ調節可能に位置決めするための、本発明による装置の
作動を図示している。第17A図及び第17B図はそれぞれ、
多数の試験車輪について、ビード座軸、すなわちビード
座の平均軸心BSに対する中央孔軸、すなわち中央開口の
軸心CH及びボルト孔列軸、すなわちボルト開口の環状列
の軸心BHの偏心度の大きさを示している座標のダイヤグ
ラムである。第17A図及び第17B図はまた、ビード座の平
均軸心BSからディスクのバルブ孔VHへ向けて引いた線に
関して、そのような偏心度の角度を示している。第17A
図及び第17B図のいずれも、第一の許容限界292に関し
て、多数の試験車輪についての中央案内孔の軸心及びボ
ルト孔の環状列の軸心の位置を示している。この第一の
許容限界292はゼネラル・モータース社によって設定さ
れた産業用標準車輪の明細書5.1.8に対応するものであ
り、また第二のより厳しい基準294は本出願人によって
設定されたものである。第17A図においては、中央案内
孔の軸心CH及びボルト孔の環状列の軸心BHの両者とも、
許容基準294内にプロットされている。ディスクの中央
案内孔の軸心をボルト孔の環状列の軸心へと近づけるた
めに、シム76c(第8図及び第16図)の角度方向を調節
することにより、或いは適当な据込みパンチ76a(第11
図及び第15図)を選定することにより、ディスクの中央
案内孔の軸心は変化される。よって名目的には支柱74の
軸心と同心であるボルト孔の環状列の軸心は調節され
ず、支柱74に関して調節されたチャック100の位置によ
って定められたビード座の平均軸心BSも変化しない。し
かして中央案内孔の軸心は支柱74の軸心に、従ってボル
ト孔の環状列の軸心により近く配置されるようになる。
その結果は第17B図に示されており、そこにおいては中
央案内孔の軸心CH及び及びボルト孔の環状列の軸心BHの
両者とも、ビード座の平均軸心BS及びバルブ孔VHとの角
度方向に関して許容基準294内にあり、また相互により
近くなっている。
第18図から第20図は、中央案内孔の位置の正確性を増す
ための、第1-3図の装飾用車輪の修正例を示している。
より詳しく云えば、ディスクのハブの円錐部32の段差部
40の各々の半径方向内側に、標識たる棚部296が刻設さ
れている。車輪のディスクが据込みパンチ上へと下方に
進められるにつれ、中央案内孔の軸心を定める共通の回
転円筒上に肩部298(第20図)を形成するように、据込
みパンチは棚部296から材料を剪断する。第1-3図及び第
10図の実施例におけるように段差部40の本体を変形する
のではなく、棚部296を剪断変形することにより、据込
み工程中における段差部の弾性変形、従ってそれによる
ディスク中央案内孔の誤った位置決めはかなり減少され
る。第8図及び第9図に示されている廻り首中心車輪
も、同様の役割を有する凹入面115を含んでいる。
以上の説明は、各ボルト孔と中央案内取付孔とを「形
成」するための現在好ましい特別な方法、及びそのよう
な方法を実施するための装置の幾つかの実施例を教示し
ている。特に、各ボルト孔は穿設され且つ仕上げられ、
中央案内孔の内径は剪断によって形成される。しかし適
当である場合には、好ましさにおいて劣るとしても、
「形成」という言葉は錐揉み、フライス削り、または中
ぐりのような他の各種方法も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によって製造された車両用装飾用車輪を
含む車両用タイヤと車輪の組立体を示す部分的外側面
図; 第2図は第1図の車輪におけるボルト孔と中央案内孔領
域を拡大して示す部分的内側面図; 第3図は第1図の線3-3に実質的に沿って切断した第1
図の車輪を示す断面図; 第4図〜第7図は第1図〜第3図の車輪に対してボルト
孔と中央案内孔を形成するための装置における形成作業
の順次的段階をそれぞれ示す部分断面図; 第8図は異なる形式の車輪に対してボルト孔と中央案内
孔を形成するために使用される本発明の改変型形成装置
を示す断面図; 第9図は第8図の線9-9に実質的に沿った部分断面図; 第10図は第2図の線10-10に実質的に沿った部分断面
図; 第11図は本発明により車輪取付開口を形成するための修
正された装置を截断して示す断面図; 第12図は第11図の装置から上側ダイ組立体を除去して示
す装置の部分的な平面図; 第13図は第11図内の「FIG.13」という円内の部分を拡大
して示す部分拡大図; 第14図は第11-12図の装置の作動を示す流れダイヤグラ
ム; 第15図は第4-7図の装置において採用されうる中央開口
パンチの平面図; 第16図は第8図に示された中央パンチ及び偏心シムの構
成の平面図; 第17A図及び第17B図は中央案内孔及びボルト孔の環状列
の軸心を相互に、そしてまたビード座の平均軸心に対し
て位置決めするについて得られた結果を示すグラフ; 第18図は中央案内孔及びボルト孔の形成に先立って修正
された車輪及びディスク組立体のボルト孔及び中央案内
孔の領域を示す部分拡大断面図; 第19図は第18図の19という方向から取った部分的な図; 第20図は中央案内孔及びボルト孔の形成の後を示す第18
図に類似の部分拡大断面図である。 10……組立体、12……空気タイヤ、14……標識 16……車輪、18……リム 20……内側ビード座領域 22……外側ビード座領域、24……ディスク 26……スポーク様部分、28……フランジ 30……中央案内孔、32……円錐部 36……ボルト孔、40……段差部 42……弓形ランド、44……空気弁取付孔 50……装置、52……上側ダイ組立体、54……基部 56……パンチ、64……ダイヘッド 74,74a……支柱、76,76a……据込みパンチ 82……下側ダイ組立体、84……下側ダイ基部 86……中心貫通孔、92……ボタン 100……チャック、102,104……突起面 112……車輪、115……凹入面 200……支持部材

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タイヤビード座領域(20,22)を有するリ
    ム(18)と、該リムの内側に担持され、予形成された中
    央案内孔(30)を有する車輪取付ディスク(24)を含む
    予形成された車両用車輪にボルト孔(36)及び中央案内
    孔を形成する装置であって、 固定支持(75)と、 前記固定支持上に取り付けられ柱軸を形成する柱(74)
    と、 前記柱及び支持に関して前記柱軸に沿って往復動するよ
    うに前記柱を取り囲んで前記支持に取り付けられた第1
    のダイ組立体(82)であって、半径方向に車輪ディスク
    を自由に動けるようにしながら前記予形成された中央案
    内孔を取り囲む前記車輪ディスクの一面を軸方向に支持
    する支持手段を含む前記第1のダイ組立体と、 前記柱軸に関して半径方向に往復動するように前記第1
    のダイ組立体(82)により平面配列で担持された円周方
    向の一連の位置決め手段(100)と、 前記第1のダイ組立体に対向し、前記ディスクの他面に
    係合する手段と、前記ディスクに対し前記柱軸と一致す
    るボルト孔軸を中心として前記ボルト孔を形成する手段
    を含む第2のダイ組立体(52)と、 前記装置内の車輪のビード座領域に係合しこれを保持す
    るために、前記位置決め手段に係合しこれを前記柱軸に
    向って半径方向内側に往復動させるように前記第2のダ
    イ組立体から懸架された手段(222)と、 前記位置決め手段が、前記ビード座領域を塑性変形させ
    ることなく前記ビード座領域に係合するように前記位置
    決め手段のそれぞれを半径方向に位置決めする手段を含
    み、 前記支持手段が、前記リム又は前記ディスクを塑性変形
    させることなく前記柱軸に関しビード座軸の予め決めら
    れた位置に前記ビード座領域を置くように、前記位置決
    め手段による係合に際して前記車輪の横方向の動きを許
    容しながら前記ディスクの一面に係合するよう構成さ
    れ、前記柱軸に関する前記ビード座軸の横方向の配置が
    前記位置決め手段によってのみ決定されること、 前記柱(74)の所定位置に担持され、前記柱軸に関して
    所定位置に軸心がある前記予形成された中央案内孔の拡
    大をせん断すえ込みにより行なうために該中央案内孔の
    直径よりも大きな所定の直径を有する手段(76)と、そ
    して ビード座軸を位置決めするために車輪のビード座領域と
    の係合に入る前記位置決め手段を最初に係合させ往復動
    させ、その後前記ボルト孔を形成し、その後前記予形成
    された中央案内孔を前記せん断すえ込み手段とのせん断
    係合にもっていくために前記柱(74)に沿って互に共同
    で前記車輪及び前記第1のダイ組立体を動かすべく、連
    続動作で前記柱軸の方向に前記第2のダイ組立体を推進
    する手段(220)とからなり、前記せん断すえ込み手段
    が予形成された孔の周りからの前記ディスクの材料のせ
    ん断移動によって前記中央案内孔を形成するように大き
    さが決められているものにおいて、 前記位置決め手段の係合と前記ボルト孔の形成の間、及
    び前記ボルト孔の形成と前記中央案内孔のせん断すえ込
    みの間で前記柱、前記第1のダイ組立体、及び前記位置
    決め手段に関して前記第2のダイ組立体が空動きするよ
    うに、前記第2のダイ組立体が前記ボルト孔を穿孔すべ
    く前記柱軸の周りで円周列をなして軸方向に突出するよ
    う固定された複数のパンチ(56)を有するダイベース
    (54)と、前記ダイベース上で軸方向に動くように取り
    付けられたダイヘッド(64)と、前記平面配列に向けて
    前記ダイベースに関して前記ダイヘッドを偏倚させる手
    段(66)と、前記偏倚手段に対抗して前記ダイヘッドの
    動きを制限する停止手段(256)とを含み、前記停止手
    段は前記停止手段の係合の前に前記パンチによって前記
    ボルト孔が穿孔され形成されるように前記パンチ及び前
    記ダイベースに関して配置されていることを特徴とする
    装置。
  2. 【請求項2】前記予形成されたディスク中央案内孔は、
    半径方向内側に突出する角度的に間隔をおいた凹み(3
    4)の列を有し軸方向に延びるフランジ(32)により円
    周方向に取り囲まれ、前記凹みが前記中央案内孔の周縁
    を形成し、前記中央案内孔のせん断すえ込みを行なう前
    記手段が前記フランジ又は前記ディスクを塑性変形させ
    ることなく前記凹みから材料をせん断移動させる手段を
    含む、請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】半径方向外側に面しているタイヤビード座
    領域を有する車輪リムと、前記リムの内側に設けられ軸
    方向に延びるフランジにより取り囲まれた予形成された
    中央案内孔を有する車輪ディスクとを含む、予形成され
    た車両用車輪にボルト孔及び中央案内孔を形成する装置
    であって、 前記ビード座領域に対する塑性変形なしに第1の軸に中
    心をおいた前記ビード座領域と選択的に半径方向に係合
    し保持するように平面配列に配置された位置決め手段の
    円周方向列と、 前記第1軸の方向に往復動するように前記平面配列の一
    側に設けられ、第2の軸の周りで前記平面配列に向って
    軸方向に突出する円周方向の一連のボルト孔パンチを有
    するダイベースと、車輪ディスクの面と当接係合すべく
    前記パンチを取り囲むダイヘッドと、前記位置決め手段
    と軸方向に係合し前記ビード座領域との係合に入るよう
    に前記位置決め手段を動かす手段とを含む第1のダイ組
    立体と、 前記第1のダイ組立体に起因する偏倚に抗して前記ディ
    スクに係合しこれを保持するように前記平面配列の他側
    に設けられた第2のダイ組立体と、前記第1及び第2の
    ダイ組立体のディスク係合部分が、前記位置決め手段に
    より係合された場合に前記予形成された車輪の横方向の
    動きを許容する手段を含むことと、 第3の軸上で前記ディスクの中央案内孔をせん断パンチ
    するように中央案内孔パンンチが一端部に設けられ、他
    端が固定して配置され、前記一端から他端まで前記第2
    のダイ組立体を通って延びる柱と、 前記柱と軸方向に共動するように前記第2のダイ組立体
    上に前記位置決め手段を取り付け、前記柱によって案内
    される手段(84)と、そして 前記位置決め手段が前記第2のダイ組立体上の車輪のビ
    ード座領域に向かって閉じられるように、前記位置決め
    手段の列に向う中断しない連続の動きで前記第1の軸の
    方向に前記第1のダイ組立体を推進する手段とからな
    り、 前記ボルト孔が前記位置決め手段により第1の軸上に係
    合され保持される車輪ディスクに対し前記第2の軸上で
    形成され、その後第1及び第2のダイ組立体と前記車輪
    ディスクとが前記中央案内孔を形成すべく前記第3の軸
    上で前記フランジの内径部分をせん断するよう前記中央
    パンチに対して共動するよう、前記ダイヘッドが前記ダ
    イベース上を軸方向に動くように設けられ、前記第1の
    ダイ組立体が前記平面配列に向けてダイヘッドを通常偏
    倚させる手段をさらに含み、前記ダイヘッド及び前記偏
    倚手段が前記ボルト孔パンチのディスクとの係合に先立
    って前記ダイヘッドが前記位置決め手段に保持された車
    輪ディスクに係合するように構成され、前記第1のダイ
    ヘッドが偏倚手段に対抗して前記ダイヘッドの動きを制
    限する停止手段を更に含み、前記ダイベースの更なる動
    きが前記停止手段、前記ダイヘッド、及び前記車輪ディ
    スクを介して前記第2のダイ組立体と前記位置決め手段
    とに伝達されることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】前記位置決め手段が前記第2の軸に関して
    前記第1の軸を選択的に位置決めする手段を含み、前記
    中央パンチが前記第2の軸に関して前記第3の軸を選択
    的に位置決めする手段を含む、請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】前記予形成されたディスク中央案内孔は、
    半径方向内側に突出する角度的に間隔をおいた凹みの列
    を有し軸方向に延びるフランジにより円周方向に取り囲
    まれ、前記凹みが前記中央案内孔の周縁を形成し、前記
    中央案内孔のパンチが前記フランジ又は前記ディスクを
    塑性変形させることなく前記凹みから材料をせん断移動
    させる手段を含む、請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】タイヤのビード座領域(20,22)を備えた
    リム(18)と、予形成された十分な大きさの中央案内孔
    (30)を備えリムの内側に保持された車輪取付ディスク
    (24)とを有する車両のディスク車輪(16,112)に、ボ
    ルト孔及び中央案内取付孔(36,30)を形成するための
    方法であって、 (a)前記ビード座領域を係合し保持することによっ
    て、前記リム又はディスクに対する塑性変形なしに前記
    車輪をビード座の軸線上に位置決めし、 (b)ビード座の軸線に対して予め選択された関係にあ
    るボルト孔軸線に中心を置いてボルト孔が総て実質的に
    同時に形成されるように、ビード座の軸線と平行な方向
    においてディスクに対して移動する第1のダイ組立体に
    設けられた複数の第1のパンチ手段をもってビード座の
    軸線と平行な1つの方向からディスクに係合することに
    より、車輪が前記の如く位置決めされている間にディス
    クにボルト孔を形成し、次いで、 (c)車輪が未だ前記段階(a)により固定されている
    状態で、ボルト孔の軸線及びビード座の軸線の両者に対
    して予め選択された関係にある中央案内孔軸線上にある
    剪断パンチをもってビード座の軸線と平行な反対の方向
    からディスクに係合することにより、予め形成された中
    央案内孔を剪断することからなり、 前記予め形成された中央案内孔(30)が、半径方向上方
    へと突出し角度をなして離間した凹入面(115,296)の
    列を有する軸方向に延伸したフランジ(40,114)によっ
    て環状に取り囲まれており、前記凹入面が前記不十分な
    大きさの中央案内孔の周縁を画定しており、及び前記段
    階(c)がフランジ又はディスクを塑性変形せずに凹入
    面から材料を剪断する段階を含んでいることを特徴とす
    る方法。
  7. 【請求項7】前記段階(c)が、前記中央案内孔の軸の
    周りの回転円筒上で角度的に間隔を置く弓形に剪断され
    たランドを形成するように、予め形成された中央案内孔
    (30)を剪断する段階を含む、請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】ビード座軸(BS)を備えるビード座領域
    (20,22)を持つ車輪リム(18)と、前記リム(18)の
    内側に固定された車輪取付ディスク(24)とからなり、
    前記ディスク(24)が中央案内孔(30,278)と、半径方
    向に向いたディスク凹み(34)によって互に離間される
    半径方向に向いたスポーク様の隆起ディスク部分(26)
    の円周列と、ボルト孔列軸(BH)上において中央案内孔
    (30,278)に隣接して前記凹み(34)にそれぞれ1つ形
    成されたボルト孔(36)の円周列と、中央案内孔(30,2
    78)を取り囲むように外側に一体的に突出するハブキャ
    ップ様の円錐部(32)を含み、 前記凹み(34)は円錐部(32)が突出する中央案内孔
    (30,278)に半径方向内側に向いたフランジ(40)又は
    円形フランジ(114)をそれぞれ形成し、ビード座及び
    ボルト孔列軸(BS,BH)の少なくとも1つと所定の関係
    にある中央案内孔軸(CH)上にある回転円筒上で複数の
    弓形ランド(42)が前記フランジ(40,114)にそれぞれ
    1つ形成され、 各円形フランジ(40,114)が、フランジの半径方向内側
    にフランジに沿って軸方向に延びる角度的に間隔を置い
    た配列の凹入面(296)を有し、前記凹入面(296)は前
    記中央案内孔軸(CH)を形成する回転円筒上で前記凹入
    面(296)にそれぞれ1つ形成された半径方向内側に向
    き軸方向に延びる肩部(298)を有することを特徴とす
    る車両用装飾車輪(16)。
  9. 【請求項9】凹入面(296)のそれぞれは、関連するボ
    ルト孔(36)のほぼ半径方向内側に整列されている、請
    求項8記載の車両用車輪。
  10. 【請求項10】前記肩部(298)は、前記肩部(298)の
    回転円筒の中央案内孔軸(CH)が前記ビード座軸(BS)
    に対して所定の関係を有するように、関連する凹入面
    (296)の1つに剪断形成される、請求項8又は9記載
    の車両用車輪。
  11. 【請求項11】前記中央案内孔軸(CH)が前記ビード座
    軸(BS)と一致して配置される、請求項10記載の車両用
    車輪。
  12. 【請求項12】前記中央案内孔軸(CH)が前記ボルト孔
    列軸(BH)の軸と一致して配置される、請求項10記載の
    車両用車輪。
  13. 【請求項13】前記中央案内孔軸(CH)が、ビード座の
    半径方向振れの一次ハーモニックの低調点又は高調点を
    前記車輪リム(18)上の選択された位置に周方向に隣接
    して位置決めするように予め決められた方向及び量をも
    って、前記ビード座軸(BS)から偏心して偏倚されてい
    る、請求項12記載の車両用車輪。
JP7394387A 1986-03-31 1987-03-27 車輪にボルト及び中央案内孔を形成するための装置及び方法並びに車両用車輪 Expired - Lifetime JPH0780027B2 (ja)

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