JPH1085881A - 自動車ホイール用リムの製造方法 - Google Patents
自動車ホイール用リムの製造方法Info
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- JPH1085881A JPH1085881A JP8241676A JP24167696A JPH1085881A JP H1085881 A JPH1085881 A JP H1085881A JP 8241676 A JP8241676 A JP 8241676A JP 24167696 A JP24167696 A JP 24167696A JP H1085881 A JPH1085881 A JP H1085881A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度を低下させることなく軽量化した自動車
ホイール用リムの製造方法の提供。 【解決手段】 ドロップ部をロール成形する第１ロール
成形工程において、ドロップ部に対応する部分を他の部
分よりも、強圧をかけて成形し減肉させるとともに、加
工硬化させる自動車ホイール用リムの製造方法。
ホイール用リムの製造方法の提供。 【解決手段】 ドロップ部をロール成形する第１ロール
成形工程において、ドロップ部に対応する部分を他の部
分よりも、強圧をかけて成形し減肉させるとともに、加
工硬化させる自動車ホイール用リムの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車ホイール用リ
ムの製造方法に関し、とくに疲労強度を低下させること
なく軽量化をはかることができる自動車ホイール用リム
の製造方法に関する。
ムの製造方法に関し、とくに疲労強度を低下させること
なく軽量化をはかることができる自動車ホイール用リム
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、乗用車に用いられる、ドロッ
プセンター型の自動車ホイール用リムは、図７（ヘ）に
示すように、完成された状態で、フランジ部１０ａ、左
右のビードシート部１０ｂ、同じく左右のサードウオー
ル部１０ｃ、ドロップ部１０ｄから構成される形状とな
る。このリム形状を製作するためには、図７に示すよう
に順に、（イ）板状素材１をコイラーロール２で円筒状
に丸めリム素材３を形成するコイリング工程と、（ロ）
前記リム素材３の丸め方向両端部５を溶接接合して筒状
素管４を形成する溶接工程と、（ハ）前記筒状素管の軸
方向両端部を拡径して両端拡径筒状管６を形成するフレ
アリング工程と、（ニ）前記両端拡径筒状管６を上ロー
ル７ａ、下ロール７ｂ間でロール成形によりドロップ部
の基本形状を成形する第１ロール成形工程と、（ホ）前
記第１ロール成形工程で形成されたリム中間素材を上ロ
ール８ａ、下ロール８ｂ間でロール成形によりリムの全
体形状を形成する第２ロール成形工程と、（ヘ）前記第
２ロール成形工程で形成されたリム中間素材を上ロール
９ａ、下ロール９ｂ間でロール成形によりリム最終形状
１０を形成する第３ロール成形工程によって製作され
る。従来は、これらの各工程において、リムの強度を確
保する上で、最初の板状素材１の元板厚をいかに維持し
て成形するかが技術開発の中心に置かれていた。そのた
めｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４はほぼ、同じ板厚に成形され
ていた。
プセンター型の自動車ホイール用リムは、図７（ヘ）に
示すように、完成された状態で、フランジ部１０ａ、左
右のビードシート部１０ｂ、同じく左右のサードウオー
ル部１０ｃ、ドロップ部１０ｄから構成される形状とな
る。このリム形状を製作するためには、図７に示すよう
に順に、（イ）板状素材１をコイラーロール２で円筒状
に丸めリム素材３を形成するコイリング工程と、（ロ）
前記リム素材３の丸め方向両端部５を溶接接合して筒状
素管４を形成する溶接工程と、（ハ）前記筒状素管の軸
方向両端部を拡径して両端拡径筒状管６を形成するフレ
アリング工程と、（ニ）前記両端拡径筒状管６を上ロー
ル７ａ、下ロール７ｂ間でロール成形によりドロップ部
の基本形状を成形する第１ロール成形工程と、（ホ）前
記第１ロール成形工程で形成されたリム中間素材を上ロ
ール８ａ、下ロール８ｂ間でロール成形によりリムの全
体形状を形成する第２ロール成形工程と、（ヘ）前記第
２ロール成形工程で形成されたリム中間素材を上ロール
９ａ、下ロール９ｂ間でロール成形によりリム最終形状
１０を形成する第３ロール成形工程によって製作され
る。従来は、これらの各工程において、リムの強度を確
保する上で、最初の板状素材１の元板厚をいかに維持し
て成形するかが技術開発の中心に置かれていた。そのた
めｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４はほぼ、同じ板厚に成形され
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、燃費を向上させ
る意味で、自動車用ホイールにも軽量化の要求が強まっ
ている。しか、従来成形方法では、最も強度上厳しい部
位、たとえばビードシート部に対応する部分の板厚ｔ２
に厚さを合わさざるをえず、軽量化を実現させることは
できなかった。本発明の目的は、必要強度を確保して、
しかも、重量軽減を達成できる自動車ホイール用リムの
製造方法を提供することにある。
る意味で、自動車用ホイールにも軽量化の要求が強まっ
ている。しか、従来成形方法では、最も強度上厳しい部
位、たとえばビードシート部に対応する部分の板厚ｔ２
に厚さを合わさざるをえず、軽量化を実現させることは
できなかった。本発明の目的は、必要強度を確保して、
しかも、重量軽減を達成できる自動車ホイール用リムの
製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の自動車ホイール用リムの製造方法はつぎの通
りである。 （１）板状素材を円筒状に丸めリム素材を形成するコイ
リング工程と、前記コイリング工程により形成されたリ
ム素材の丸め方向両端部を溶接接合し筒状素管を形成す
る溶接工程と、前記筒状素管の軸方向両端部を拡径し両
端拡径筒状管を形成するフレアリング工程と、前記両端
拡径筒状管をロール成形によりリムのドロップ部の基本
形状を成形する第１ロール成形工程と、前記第１ロール
成形工程で成形されたリム中間素材をロール成形により
成形してリムのほぼ全体形状を形成する第２ロール成形
工程と、前記第２ロール成形工程で成形されたリム中間
素材をロール成形によりリムの最終形状に成形する第３
ロール成形工程と、からなる自動車ホイール用リムの製
造方法において、、前記第１ロール成形工程で、ドロッ
プ部に対応する部分を他の部分よりも強圧ロール成形す
ることにより減肉させるとともに加工硬化させることを
特徴とする自動車ホイール用リムの製造方法。 （２） 前記強圧ロール成形による減肉において、前記
ドロップ部に対応する部分の板厚を素材板厚の７５％〜
９５％にする（１）記載の自動車ホイール用リムの製造
方法。
の本発明の自動車ホイール用リムの製造方法はつぎの通
りである。 （１）板状素材を円筒状に丸めリム素材を形成するコイ
リング工程と、前記コイリング工程により形成されたリ
ム素材の丸め方向両端部を溶接接合し筒状素管を形成す
る溶接工程と、前記筒状素管の軸方向両端部を拡径し両
端拡径筒状管を形成するフレアリング工程と、前記両端
拡径筒状管をロール成形によりリムのドロップ部の基本
形状を成形する第１ロール成形工程と、前記第１ロール
成形工程で成形されたリム中間素材をロール成形により
成形してリムのほぼ全体形状を形成する第２ロール成形
工程と、前記第２ロール成形工程で成形されたリム中間
素材をロール成形によりリムの最終形状に成形する第３
ロール成形工程と、からなる自動車ホイール用リムの製
造方法において、、前記第１ロール成形工程で、ドロッ
プ部に対応する部分を他の部分よりも強圧ロール成形す
ることにより減肉させるとともに加工硬化させることを
特徴とする自動車ホイール用リムの製造方法。 （２） 前記強圧ロール成形による減肉において、前記
ドロップ部に対応する部分の板厚を素材板厚の７５％〜
９５％にする（１）記載の自動車ホイール用リムの製造
方法。
【０００５】上記（１）の方法では、従来のドロップ部
に生じる応力が他の部分よりも小さく減肉してもよいこ
とが判明したため、ドロップ部の基本形状を成形する第
１ロー成形工程でドロップ部に対応する部分を他の部分
よりも減肉（板厚減少塑性加工）させるので、リムを重
量軽減させることができ、必要な減肉と同時に加工硬化
が生じるので耐久強度を確保することが可能である。上
記（２）の方法では、（１）の強圧ロール成形による減
肉率を元の素材板厚に対して加工後の板厚が７５％〜９
５％となるように設定したので、安定した軽量化と耐久
強度向上が得られる。
に生じる応力が他の部分よりも小さく減肉してもよいこ
とが判明したため、ドロップ部の基本形状を成形する第
１ロー成形工程でドロップ部に対応する部分を他の部分
よりも減肉（板厚減少塑性加工）させるので、リムを重
量軽減させることができ、必要な減肉と同時に加工硬化
が生じるので耐久強度を確保することが可能である。上
記（２）の方法では、（１）の強圧ロール成形による減
肉率を元の素材板厚に対して加工後の板厚が７５％〜９
５％となるように設定したので、安定した軽量化と耐久
強度向上が得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施例
に係る自動車ホイールリムの製造方法を図１〜図６を参
照して説明する。本発明の実施例方法は図７に示した従
来例と（イ）〜（ハ）の工程までは同一なので、（イ）
〜（ハ）の工程は図７を参照して説明する。また、従来
方法と実質的に同一な部分には同一の符号を付してい
る。まず、図７（イ）において、素材板厚３．５ｍｍ、
所定長の帯状板状素材１をコイラー２により円筒状に丸
めリム素材３を形成する。つぎに、（ロ）においてリム
素材３の両端部を溶接接合して筒状素管４を形成する。
つぎに（ハ）のフレアリング工程において、筒状素管４
の軸方向両端部を拡径して、両端拡径筒状素管６を形成
する。つぎに、図１、図２（ニ）に示す第１ロール成形
工程において、両端拡径筒状素管６に回転する上ロール
７ａ、下ロール７ｂによって圧力をかけドロップ部１０
ｄの基本形状を成形する。この場合、重要なのは最終形
状に成形されたときに、ドロップ部１０ｄに対応する部
分であるＸの部分の上ロール７ａ、下ロール７ｂの間の
クリアランスｔ４を素材板厚の７５％から９５％に設定
し（他の部分のクリアランスｔ１、ｔ２、３は素材板厚
の１００％）、Ｘ部分を他の部分よりも強圧し、減肉
（板厚減少）させ、併せてこの部分を加工硬化させるこ
とである。つぎに、図２（ホ）に示すように第２ロール
成形工程においてリムのほぼ全体形状を形成する。本工
程においてはドロップ部の形状はほぼ最終形状に形成さ
れるが、ドロップ部に対応する上ロール８ａ、下ロール
８ｂのクリアランスｔ４は前工程と同じ寸法に設定す
る。
に係る自動車ホイールリムの製造方法を図１〜図６を参
照して説明する。本発明の実施例方法は図７に示した従
来例と（イ）〜（ハ）の工程までは同一なので、（イ）
〜（ハ）の工程は図７を参照して説明する。また、従来
方法と実質的に同一な部分には同一の符号を付してい
る。まず、図７（イ）において、素材板厚３．５ｍｍ、
所定長の帯状板状素材１をコイラー２により円筒状に丸
めリム素材３を形成する。つぎに、（ロ）においてリム
素材３の両端部を溶接接合して筒状素管４を形成する。
つぎに（ハ）のフレアリング工程において、筒状素管４
の軸方向両端部を拡径して、両端拡径筒状素管６を形成
する。つぎに、図１、図２（ニ）に示す第１ロール成形
工程において、両端拡径筒状素管６に回転する上ロール
７ａ、下ロール７ｂによって圧力をかけドロップ部１０
ｄの基本形状を成形する。この場合、重要なのは最終形
状に成形されたときに、ドロップ部１０ｄに対応する部
分であるＸの部分の上ロール７ａ、下ロール７ｂの間の
クリアランスｔ４を素材板厚の７５％から９５％に設定
し（他の部分のクリアランスｔ１、ｔ２、３は素材板厚
の１００％）、Ｘ部分を他の部分よりも強圧し、減肉
（板厚減少）させ、併せてこの部分を加工硬化させるこ
とである。つぎに、図２（ホ）に示すように第２ロール
成形工程においてリムのほぼ全体形状を形成する。本工
程においてはドロップ部の形状はほぼ最終形状に形成さ
れるが、ドロップ部に対応する上ロール８ａ、下ロール
８ｂのクリアランスｔ４は前工程と同じ寸法に設定す
る。
【０００７】つぎに、図２（ヘ）に示すように、第３成
形ロール工程において、リムの最終形状を成形する。上
ロール９ａ、下ロール９ｂのドロップ部１０ｄのクリア
ランスｔ４は前工程と同じ寸法に設定する。以上の工程
をへてリムの成形を完了する。
形ロール工程において、リムの最終形状を成形する。上
ロール９ａ、下ロール９ｂのドロップ部１０ｄのクリア
ランスｔ４は前工程と同じ寸法に設定する。以上の工程
をへてリムの成形を完了する。
【０００８】つぎに、作用を説明する。図３に第１ロー
ル成形工程におけるドロップ部１０ｄの減肉率（ドロッ
プ部板厚／素材板厚×１００％）を素材板厚３．５ｍｍ
の７５％に設定して成形した場合のリム各部の板厚分布
と硬度分布を示した。図４は最終形状成形後の各断面の
板厚分布を示した。この結果、ドロップ部１０ｄの平均
板厚を素材板厚３．５ｍｍから２．６ｍｍに減肉でき、
従来よりもリム重量を６％軽減することができた。ま
た、素材硬度ＨＲＢ５０〜５４をＨＲＢ６８〜７２．５
にアップすることができた。このリムとディスクを組み
付けしたホイールの耐久疲労強度を確認するために、図
５に示すようなＪＩＳに定められたドラムテストを行っ
た結果、規格値を満足するとともに、減肉にかかわらず
従来品と同等の強度を確認することができた。リム剛性
試験においても、図６に示すように、減肉したにもかか
わらず、加工硬化により現行品と同じ剛性を確保でき、
使用上何等問題がないことが判明した。上記のようにし
て製造されたリムは、完成後、ドロップ部が減肉されて
いるので、重量軽減がはかられ、車両の燃費向上に寄与
できる。また、減肉部はもともと応力レベルが小さい部
分であること、加工硬化されることのため、リム剛性に
問題がなく、耐久性上問題が生じることがない。
ル成形工程におけるドロップ部１０ｄの減肉率（ドロッ
プ部板厚／素材板厚×１００％）を素材板厚３．５ｍｍ
の７５％に設定して成形した場合のリム各部の板厚分布
と硬度分布を示した。図４は最終形状成形後の各断面の
板厚分布を示した。この結果、ドロップ部１０ｄの平均
板厚を素材板厚３．５ｍｍから２．６ｍｍに減肉でき、
従来よりもリム重量を６％軽減することができた。ま
た、素材硬度ＨＲＢ５０〜５４をＨＲＢ６８〜７２．５
にアップすることができた。このリムとディスクを組み
付けしたホイールの耐久疲労強度を確認するために、図
５に示すようなＪＩＳに定められたドラムテストを行っ
た結果、規格値を満足するとともに、減肉にかかわらず
従来品と同等の強度を確認することができた。リム剛性
試験においても、図６に示すように、減肉したにもかか
わらず、加工硬化により現行品と同じ剛性を確保でき、
使用上何等問題がないことが判明した。上記のようにし
て製造されたリムは、完成後、ドロップ部が減肉されて
いるので、重量軽減がはかられ、車両の燃費向上に寄与
できる。また、減肉部はもともと応力レベルが小さい部
分であること、加工硬化されることのため、リム剛性に
問題がなく、耐久性上問題が生じることがない。
【０００９】
【発明の効果】請求項１の自動車ホイール用リムの製造
方法によれば、ドロップ部の基本形状を形成する第１ロ
ール成形工程において、ドロップ部に対応する部分を他
の部分よりも強圧成形して、減肉させるとともに、加工
硬化させるので、必要強度を確保しながら、従来のリム
よりも軽量化したリムを提供できる。請求項２の自動車
ホイール用リムの製造方法によれば、ドロップ部の減肉
率を７５％〜９０％の範囲としたので、軽量化が確実に
達成できる。
方法によれば、ドロップ部の基本形状を形成する第１ロ
ール成形工程において、ドロップ部に対応する部分を他
の部分よりも強圧成形して、減肉させるとともに、加工
硬化させるので、必要強度を確保しながら、従来のリム
よりも軽量化したリムを提供できる。請求項２の自動車
ホイール用リムの製造方法によれば、ドロップ部の減肉
率を７５％〜９０％の範囲としたので、軽量化が確実に
達成できる。
【図１】本発明の一実施例の自動車ホイール用リムの製
造工程のうち第１ロール成形工程を示した断面図であ
る。
造工程のうち第１ロール成形工程を示した断面図であ
る。
【図２】本発明の自動車ホイール用リムの第１〜第３ロ
ール成形工程と各工程でのリムの断面形状を示す図であ
る。
ール成形工程と各工程でのリムの断面形状を示す図であ
る。
【図３】本発明の自動車ホイール用リムの製造方法の第
１ロール成形工程後のリム中間品の板厚と断面硬度分布
を示す分布図である。
１ロール成形工程後のリム中間品の板厚と断面硬度分布
を示す分布図である。
【図４】本発明の自動車ホイール用リムの製造方法のロ
ール成形完成品の板厚分布図である。
ール成形完成品の板厚分布図である。
【図５】耐久試験方法と耐久試験結果を示した図であ
る。
る。
【図６】本発明の方法で製造したリムを用いて行った自
動車用ホイールのリム剛性試験の結果を示すグラフであ
る。
動車用ホイールのリム剛性試験の結果を示すグラフであ
る。
【図７】従来の自動車ホイール用リムの製造工程図であ
る。
る。
１ 板状素材 ３ リム素材 ４ 筒状素管 ６ 両端拡径筒状管 １０ｄ ドロップ部
Claims (2)
- 【請求項１】 板状素材を円筒状に丸めリム素材を形成
するコイリング工程と、 前記コイリング工程により形成されたリム素材の丸め方
向両端部を溶接接合し筒状素管を形成する溶接工程と、 前記筒状素管の軸方向両端部を拡径し両端拡径筒状管を
形成するフレアリング工程と、 前記両端拡径筒状管をロール成形によりリムのドロップ
部の基本形状を成形する第１ロール成形工程と、 前記第１ロール成形工程で成形されたリム中間素材をロ
ール成形により成形してリムのほぼ全体形状を形成する
第２ロール成形工程と、 前記第２ロール成形工程で成形されたリム中間素材をロ
ール成形によりリムの最終形状に成形する第３ロール成
形工程と、からなる自動車ホイール用リムの製造方法に
おいて、、 前記第１ロール成形工程で、ドロップ部に対応する部分
を他の部分よりも強圧ロール成形することにより減肉さ
せるとともに加工硬化させることを特徴とする自動車ホ
イール用リムの製造方法。 - 【請求項２】 前記強圧ロール成形による減肉におい
て、前記ドロップ部に対応する部分の板厚を素材板厚の
７５％〜９５％にする請求項１記載の自動車ホイール用
リムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24167696A JP3791977B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 自動車ホイール用リムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24167696A JP3791977B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 自動車ホイール用リムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085881A true JPH1085881A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3791977B2 JP3791977B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=17077868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24167696A Expired - Lifetime JP3791977B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 自動車ホイール用リムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3791977B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6935024B2 (en) | 2003-03-14 | 2005-08-30 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Method of manufacturing rims for motor vehicles |
| JP2006168597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| JP2008279467A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 車両用ホイールリムの成形方法 |
| CN102463307A (zh) * | 2010-11-03 | 2012-05-23 | 杭州润德车轮制造有限公司 | 钢圈整体轮辋的加工方法 |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP24167696A patent/JP3791977B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6935024B2 (en) | 2003-03-14 | 2005-08-30 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Method of manufacturing rims for motor vehicles |
| JP2006168597A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 自動車用ホイール |
| JP4621018B2 (ja) * | 2004-12-17 | 2011-01-26 | 中央精機株式会社 | 自動車用ホイール |
| JP2008279467A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 車両用ホイールリムの成形方法 |
| CN102463307A (zh) * | 2010-11-03 | 2012-05-23 | 杭州润德车轮制造有限公司 | 钢圈整体轮辋的加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3791977B2 (ja) | 2006-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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