JPH0818085B2 - 自動車用ホイールディスクのブランク製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用ホイールを構成するディスクのブ
ランクを鋼板材から連続的に製造するブランク製造方法
及びその装置に関するものである。

従来の技術 従来、自動車用ホイールのディスクに使用するブラン
クは、第７図に示すように、周辺部が３つの凸状縁部
（27）と８つの凹状縁部（28）によって連結された形状
を有し、３つのブランク（29）がＶ型のパターンを有す
るように配列され、ストリップ材料（30）から連続的に
打抜かれて形成されていた。

上記のように形成されたブランク（29）の凸状縁部
（27）は数回の絞り加工によってディスクの外周フラン
ジとなり、この外周フランジ部とリムとをスポット溶接
することによって、ディスクとリムが一体に組み付けら
れてホイールが構成されていた。

ところが近年、自動車の高性能化にともなうブレーキ
の大型化により、ホイールにおいてもスポット溶接より
もディスク外周フランジが短かくてすみ、ホイール内側
の空間が少しでも広くとれるアーク溶接への要求が高ま
ってきた。

しかし、上記のディスク製造方法では、絞り金型にお
ける材料の案内部に若干の寸法的な余裕を持たせざるを
得ないために、ブランクを如何に精度良く打ち抜いても
数回の絞り成形の後には外周フランジの高さにバラツキ
を生じ、アーク溶接を施すためには好ましくないという
問題が生じていた。

発明が解決しようとする課題 ところが上記ブランク製造方法では次のような問題点
があった。

イ ストリップ材料から３つのブランクを１つのパター
ンとして打抜くため、設備や金型をも大型化させるばか
りでなく、ハチの巣状に打抜かれているために大きな切
りカスを処理するための付帯設備も必要となるので、設
備費が増大する。

ロ ホイールの種類によりディスクのサイズも異なるた
め、各サイズごとに金型が必要となり、金型費が高くな
るだけでなく、金型の管理の手間や広い保管場所が必要
となる。

また、製造するブランクのサイズが変わるたびに金型
の運搬、交換を行なわなければならず生産性が悪い。

課題を解決するための手段 本発明は上記の問題点を除去するためになされたもの
であり、第１の発明はコイルから平らに伸ばされた材料
を間欠的に送りながらブランクを連続的に製造する製造
方法であって、先端の両隅部をあらかじめ斜めに切り取
った材料の先端を切断位置に合わせ、上記材料の巾と略
同じ長さを有する位置において、材料の巾方向の両辺
に、略Ｖ字状の切り欠きを対向して形成する打ち抜きを
行ない、次いで上記Ｖ字状の頂点が切断位置にくるよう
材料を送り出し、材料の巾方向の両辺にＶ字状の切り欠
きを対向して形成する打ち抜きと、前記工程において形
成されたＶ字状の頂点部における切断とを略同時に行な
うことを特徴とし、第２の発明はコイルから平らに伸ば
された材料を間欠的に送りながらブランクを連続的に製
造する製造方法であって、材料の先端の両隅部を斜めに
切断し、次いで上記先端が切断位置にくるよう材料を送
り出し、材料の巾方向の両辺に、略Ｖ字状の切り欠きを
対向して形成する打ち抜きを行ない、さらに上記Ｖ字状
の頂点が切断位置にくるよう材料を送り出し、材料の巾
方向の両辺に、Ｖ字状の切り欠きを対向して形成する打
ち抜きと、前記工程において形成されたＶ字状の頂点部
における切断とを略同時に行なうことを特徴とした自動
車用ホイールディスクのブランク製造方法を提供するも
のであり、第３の発明は略Ｖ字状の刃を有するパンチ及
びダイを配置した上下一対の打ち抜き型を、略Ｖ字状の
頂点が互いに水平方向に対向するよう配置し、上記水平
方向に配置されたパンチに形成された刃の略Ｖ字状の頂
点を結ぶ線と平行に、上下一対の刃を設けてなり、また
水平方向に配置した上下一対の打ち抜き型を、打ち抜き
型間の距離を調整可能とするとともに、打ち抜き型と刃
との距離を調整可能にしたことを特徴とした自動車用ホ
イールディスクのブランク製造装置を提供するものであ
る。

実施例 以下、本発明におけるブランク製造方法の一実施例を
図面に基づいて説明する。

第１図において、（24）は鋼板材料であり、コイルか
ら矯正ローラ等により平らに伸ばされながら（Ｌ）方向
へ送り出される。鋼板材料（24）の送り出しはブランキ
ングプレスの１行程ごとに間欠的に行なわれ、鋼板材料
（24）の巾（Ｈ）と略同じ長さずつ送られる。

ここで（Ａ）は材料（24）を切断するシャーリング位
置、（Ｂ）は材料（24）の幅方向の両端隅部を内方に夾
角αが直角を有する直角二等辺三角形に打ち抜く打ち抜
き位置を示し、このシャーリングと打ち抜きとは１つの
プレス内で１行程中に、ほぼ同時に行なわれる。

第１図（イ）に示すように、コイルから矯正装置を経
て平らに伸ばされた鋼板材料（24）の先端（24a）が打
ち抜き位置（Ｂ）まで送られると材料（24）の送りが停
止し、静止状態を保持しながら先端（24a）の幅方向の
両端隅部が直角二等辺三角形の等辺の１つをなす形状に
打ち抜かれる。

次に第１図（ロ）に示すように、材料（24）はさらに
送り出されて、先端（24a）がシャーリング位置（Ａ）
まで送られると停止し、静止状態を保持しながら打ち抜
き位置（Ｂ）で、両端縁が直角二等辺三角形の形状に打
ち抜かれる。

さらに第１図（ハ）に示すように、材料（24）が送り
出されて、上記（ロ）において打ち抜かれた三角形状の
頂点がシャーリング位置（Ａ）まで送られると停止し、
静止状態を保持しながら打ち抜き位置（Ｂ）で両端縁を
直角二等辺三角形の形状に打ち抜き、この打ち抜きとほ
ぼ同時にシャーリング位置（Ａ）では材料（24）が切断
されてブランク（26）が形成される。そして、第１図
（ニ）に示すように上記（ハ）を繰り返して行なうこと
により、ブランク（26）が連続して得られる。

また、上記実施例において第１図（ホ）及び（ヘ）に
示すように、打ち抜きの直角二等辺三角形の頂点間の距
離（Ｘ）や、打ち抜き位置（Ｂ）とシャーリング位置
（Ａ）までの距離（Ｙ）を、材料の幅や必要なブランク
の寸法に応じて変えることにより、種々の寸法の打ち抜
き辺を組み合わせたブランクが得られる。ここで、距離
（Ｘ）は材料（24）の長さ方向の距離（Ｚ）と略同じと
し、距離（Ｙ）は材料（24）の巾（Ｈ）と略同じとする
のが好ましいものである。

なお、上記実施例では打ち抜きの形状を直角二等辺三
角形を有するＶ字状としたが、トランクファーバーのク
ランプ部の形状その他の要求される条件に応じて、他の
略Ｖ字形、例えば第２図（イ）に示すような円弧の組み
合わせや、第２図（ロ）に示すような鋭角三角形とする
ことも可能であり、また、打ち抜きの金型の割れや欠け
を防止するために略Ｖ字の頂点Ｐを丸くしても良いもの
である。

なお、上記実施例で示した製造方法にかえ、材料を所
要の位置まで送り、材料の巾方向の両辺に略Ｖ字状の切
り欠きを対向して形成する打ち抜きと、所要のブランク
の長さに切り取る切断とを同時に行なうことにより、材
料の先端部の精度が悪く、不揃いであっても精度の良い
ブランクを形成するブランク製造方法が得られるもので
ある。

また、材料の先端の両隅部をあらかじめ所要の角度で
切り取った材料を使用する場合は、材料の先端を切断位
置まで送り出して合わせ、材料の巾方向の両辺に略Ｖ字
状の切り欠きを対向して形成する打ち抜きを行ない、次
いで、ブランク１個分だけ材料を送り出し、材料の巾方
向の両辺に、略Ｖ字状の切り欠きを対向して形成する打
抜きと、前記工程において形成されたＶ字状の頂点部に
おける切断とを略同時に行なうことにより、切りカスの
出ない、材料を有効に利用するブランク製造方法が得ら
れるものである。

次に本発明における、上記ブランク製造方法に用いる
ブランク製造装置の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第３図は本発明の製造装置の一例を示す説明図であ
る。

また、第４図は第３図の装置の平面図、第５図は第４
図におけるＣ−Ｃ線断面図、第６図は第４図におけるＤ
−Ｄ線断面図である。

ブランク製造装置は打ち抜き部（１）とシャーリング
部（２）とから構成されている。

打ち抜き部（１）は、プレス（図示せず）に固定され
るＬ字状に形成されたベース（３）と、ベース（３）上
を材料の進行方向へ移動可能に配置されたスライド部材
（４）と、スライド部材（４）上を材料の進行方向と直
角方向へ移動可能に配置された２個の打ち抜き型（5a）
（5b）とで構成されている。

スライド部材（４）は下面に凸条（4a）を有し、この
凸条（4a）がベース（３）の上面に刻設した溝（20）に
摺動可能に嵌合され、シャーリング部（２）に対して前
進、後退するように配置されている。なおスライド部材
（４）の移動はスライド部材（４）の下部に固定したナ
ット（21）とベース（３）の後部からスライド部材
（４）の下部を通し、シャーリング部（２）の下ブロッ
ク（19）へ懸架したねじ軸（22）とからなるボールねじ
を用い、ベース（３）の後部に設けたギヤボックス（2
3）に内蔵したモーター（図示せず）によって上記ねじ
軸（22）を回転させて行うものである。打ち抜き型（5
a）（5b）はそれぞれ上下一対に構成され、上型ベース
（６），下型ベース（７）と、上記上型ベース（６）に
固定されたパンチ（８）及び下型ベース（７）に固定さ
れたダイ（９）を有している。パンチ（８）とダイ
（９）の刃は略直角二等辺三角形の２つの等辺をなす形
状で、角の頂点が対向するよう、対称に配置されてい
る。

また上型ベース（６）は、下型ベース（７）に対して
ガイドポスト（10）とスプリング（11）を介して上下に
自由に動くように取り付けられ、プレスには直接固定さ
れない。すなわち上型ベース（６）は、プレスが下降し
て下向きの力が加わると押し下げられ、パンチ（８）と
ダイ（９）によって材料（24）の幅方向両端部を打ち抜
き、プレスが上昇するにつれて、スプリング（11）の力
によって押し上げられる。ここで材料（24）から切り取
られた抜きカスは、排出板（25）から装置外へ排出され
る。

また、打ち抜き型（5a）（5b）はスライド部材（４）
の上面に設けられた溝（12）に沿って移動可能であり、
打ち抜き型（5a）（5b）間の距離を調整することができ
る。

この距離調整を簡単に、かつ正確に行なうためには、
打ち抜き型（5a）（5b）の下部に固定したナット（13）
と、スライド部材（４）の両側面間に打ち抜き型（5a）
（5b）の下部を通したねじ軸（14）とからなるボールね
じを用い、かつ、上記ボールねじのねじを装置中心を境
にして逆向きに刻設して、スライド部材（４）の一方の
側面に設けたギヤボックス（15）内のモーター（図示せ
ず）でねじ軸（14）を回転させ、２つの打ち抜き型（5
a）（5b）を互いに逆方向へ動かすことにより、装置中
心からの両方の打ち抜き型（5a）（5b）への距離が常に
等しくなるように行なうものである。

一方、シャーリング部（２）は、打ち抜き型（5a）
（5b）の角の頂点を結ぶ線と平行に配置した上刃（16）
と下刃（18）とから構成され、上記上刃（16）は上ブロ
ック（17）に、下刃（18）は下ブロックにそれぞれ固定
され、上ブロック（17）と下ブロック（19）はそれぞれ
プレスに固定される。

また、下刃（18）と打ち抜き型（5a）（5b）のダイ
（９）の高さとほぼ同じ位置に配置し、上ブロック（1
7）の上面から上刃（16）の下面までの長さは、打ち抜
き型（5a）（5b）の上型ベース（６）の上面からパンチ
（８）の下面までの長さにほぼ等しくなるようにしてい
る。したがって材料の打ち抜きとシャーリングは、ほぼ
同じ高さで、ほぼ同時に行なわれる。

以上が本発明における製造装置の基本的な構成である
が、上記実施例中、装置各部の大きさや、スライドの機
構及び手段、切りカスの排出手段等は、使用するプレス
や材料に応じて適宜選択し、決定すれば良いものであ
り、また、刃の形状を要求されるブランクの条件によっ
て円弧の組み合わせや鋭角三角形等のその他の略Ｖ字形
としても良く、さらに、刃の割れや欠けを防止するため
に略Ｖ字状の頂点部を丸くしても良いものである。

効果 本発明によるブランク製造方法は上記のとおりである
ため、次のような優れた効果を有する。

プレスの１行程中の打ち抜きとシャーリングの組み
合わせで種々の形状を有するブランクが工程を増加する
ことなく得られる。上記により得られたブランクは、ト
ランスファーバーで自動送りする際に、クランブが確実
に行なえる。

打ち抜きの大きさと、打ち抜きからシャーリングま
での距離を変えるだけで、容易にブランク寸法が変えら
れるので、種々のサイズのブランクが一つの金型だけで
製造できる。そのため、ブランク製造用の金型費が１型
分だけで済み、型変換や型管理の手間も不要となるの
で、生産性が大巾に向上する。

打ち抜きの大きさと、打ち抜きからシャーリングま
での距離を変えるという簡単な調整だけでブランク寸法
が変えられるので、フランジ切りのために必要な最小限
の余裕だけを持たせたブランク寸法が容易に得られ、そ
の結果、後の工程における成形型を小さくできるだけで
なく、フランジ切りの装置や付帯設備をも簡素化できる
ので、ライン全体の金型費や設備費も少なくて済み、製
造コストを大巾に低減することができる。

材料の巾がブランクの寸法と同じであるため、抜き
カスが最小となり、歩留りが大巾に向上し、コストを大
巾に低減できる。

また、本発明における製造装置は次のような優れた効
果を有する。

打ち抜きの型が、材料の送り方向に対して直角及び
平行に移動可能なため、打ち抜き寸法と、打ち抜きから
シャーリングまでの距離が容易に変えられ、種々の寸法
のディスクブランクを簡単な調整だけで得ることができ
る。

打ち抜き部の上型をプレスに固定せず、ガイドポス
トとスプリングを介して下型に取り付けているため、パ
ンチとダイのクリアランスは一定のままで、打ち抜き型
の位置調整が非常に簡単に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディスクブランクの製造方法の一実施
例を示し、（イ）．（ロ）．（ハ）．（ニ）は製造工
程、（ホ）．（ヘ）は異なるブランクの説明図、第２図
（イ）．（ロ）は他の異なる実施例を示すディスクブラ
ンクの説明図、第３図は本発明のディスクブランクの製
造装置の一実施例を示す斜視説明図、第４図は第３図の
平面図、第５図は第４図におけるＣ−Ｃ線断面図、第６
図は第４図におけるＤ−Ｄ線断面図、第７図は従来のブ
ランクの製造方法を示す説明図である。 （１）……打ち抜き部、（２）……シャーリング部、
（３）……ベース、（４）……スライド部材、（5a）
（5b）……打ち抜き型、（６）……上型ベース、（７）
……下型ベース、（８）……パンチ、（９）……ダイ、
（10）……ガイドポスト、（11）スプリング、（12）
（20）……溝、（13）（21）……ナット、（14）（22）
……ねじ軸、（15）（23）……ギヤボックス、（16）…
…上刃、（17）……上ブロック、（18）……下刃、（1
9）……下ブロック、（24）……鋼板材料、（25）……
排出板、（26）（29）……ブランク、（27）……凸状縁
部、（28）……凹状縁部、（30）……ストリップ材料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルから平らに伸ばされた材料を間欠的
   に送りながらブランクを連続的に製造する製造方法であ
   って、先端の両隅部をあらかじめ斜めに切り取った材料
   の先端を切断位置に合わせ、上記材料の巾と略同じ長さ
   を有する位置において、材料の巾方向の両辺に、略Ｖ字
   状の切り欠きを対向して形成する打ち抜きを行い、次い
   で上記Ｖ字状の頂点が切断位置にくるよう材料を送り出
   し、材料の巾方向の両辺に、略Ｖ字状の切り欠きを対向
   して形成する打ち抜きと、前記工程において形成された
   Ｖ字状の頂点部における切断とを略同時に行なうことを
   特徴とする自動車用ホイールディスクのブランク製造方
   法。
2. 【請求項２】コイルから平らに伸ばされた材料を間欠的
   に送りながらブランクを連続的に製造する製造方法であ
   って、材料の先端の両隅部をあらかじめ斜めに切断し、
   次いで上記先端が切断位置にくるよう材料を送り出し、
   材料の巾方向の両辺に、略Ｖ字状の切り欠きを対向して
   形成する打ち抜きを行い、さらに上記Ｖ字状の頂点が切
   断位置にくるよう材料を送り出し、材料の巾方向の両辺
   に、略Ｖ字状の切り欠きを対向して形成する打ち抜き
   と、前記工程において形成されたＶ字状の頂点部におけ
   る切断とを略同時に行なうことを特徴とする自動車用ホ
   イールディスクのブランク製造方法。
3. 【請求項３】略Ｖ字状の刃を有するパンチ及びダイを配
   置した上下一対の打ち抜き型を、略Ｖ字状の頂点が互い
   に水平方向に対向するように配置し、かつ打ち抜き型間
   の距離を調整可能とするとともに、上記水平方向に配置
   されたパンチに形成された刃の略Ｖ字状の頂点を結ぶ線
   と平行に、上下一対の刃を設け、かつ打ち抜き型と刃と
   の距離を調整可能にしたことを特徴とする自動車用ホイ
   ールディスクのブランク製造装置。