KR940000034B1 - 타이어 휠조립체의 동적 불균일성을 수정하기 위한 휠 제조장치 및 이에 의한 휠 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

타이어 휠조립체의 동적 불균일성을 수정하기 위한 휠 제조장치 및 이에 의한 휠

제1도는 종래의 방법에 의해 타이어측벽에 마크가 표시된 공기타이어가 포함되고, 본 발명에 의하여 제조된 장식휠을 포함하는 타이어 휠조립체의 부분 외측면도.

제2도는 제1도의 휠의 장착구멍 및 중심구멍부분의 확대 내측면도.

제3도는 제1도의 3－3선 단면도.

제4도 내지 제7도는 제1도 내지 제3도의 휠에 장착구멍 및 중심구멍을 성형하기 위한 장치의 연속적 작동상태를 각각 도시한 부분 단면도.

제8도는 다른 형태의 휠에 장착구멍 및 중심구멍을 형성하는 본 발명에 의한 수정된 장치의 부분 단면도.

제9도는 제8도의 9－9선 부분 단면도.

제10도는 제2도의 10－10선 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

16 : 휠 18 : 림

20,22 : 비드시트 24 : 디스크

52 : 제1다이조립체 82 : 제2다이조립체

100 : 조오(jaw)

본 발명은 공기 타이어와 휠조립체의 동적 불균일성을 수정하기 위한 휠 제조기술에 관한 것으로서, 좀더 상세히는 타이어 휠조립체의 반경방향진동(radial runout) 및/또는 반경방향부하(radial force)의 편차를 수정할 수 있는 휠 제조장치 및 이에 의한 휠에 관한 것이다.

공기 타이어와 휠 생산분야의 오랜 문제는 타이어 휠을 차량에 조립하여 작동시킬 때 그 회전축에 대하여 정확하게 회전하는가 하는 것이다.

타이어 카커스(carcass)의 원주편차 및/또는 타이어나 휠이 진원이 아닌 상태에서 발생되는 힘은 진동을 일으켜 승객을 불쾌하게 하고, 자동차 제조업자에 대하여 크레임을 유발시킨다.

연료효율을 개선시키기 위하여 타이어압력을 높이고 차량을 소형화시키는 현재의 추세로 말미암아 이 문제는 더욱 부각되고 있으며 타이어 휠조립체의 반경방향진동 및 반경방향부하의 변동의 동적 균일성은 과거 어느 때보다 더욱 중요하게 되었다.

종래의 휠에는 휠을 차량에 장착하는 장착스텃(stud)이 끼워지는 원형으로 배열된 디스크 장착구멍과 휠 허브가 끼워지는 중심구멍이 포함된다.

업계에서는 완벽한 휠을 제작하기 위하여 종래부터 장착구멍의 원과 중심구멍 (center－pilot opening)이 서로 동축이 되고 또 타이어 림 비드시트(tire rim bead seat)에 대해서도 동축이 되도록 성형하기 위한 시도가 계속되고 있다.

이를 위하여 비드시트로부터 위치를 정하여 단일공구로 장착구멍 및 중심구멍을 성형하거나, 예비성형된 장착구멍으로부터 위치를 정하여 중심구멍을 가공하는 것, 또는 장착구멍이나 중심구멍으로부터 위치를 정하여 림 비드시트를 원주방향으로 영구변형시키는 것등을 포함하여 여러가지 기술이 제안되었다.

장식 허브캡(styled hud cap)을 모방하기 위하여 중심구멍의 주위에 디스크로부터 일체로 돌출된 디입드로오잉(deep drawing) 네크나 코운(cone)을 가지는 이른바장식 휠(styled wheel)에는 또 다른 특별한 문제가 있다. 이런 휠의 제작에서는 중심구멍과 비드시트가 동축이 되도록 비드시트로부터 위치를 정하여 장식네크나 코운의 베이스에서 내면이나 내경을 가공하는 것이 일반적이다.

이같은 분리된 가공작업은 원가를 상승시키고 장식코운의 베이스에서 디스크의 구조를 약화시키는 경향이 있다.

미국특허 제4,279,287 및 4,354,407호는 완벽한 휠을 제조하기 위한 종래의 방법으로부터 벗어나, 휠 제작시에 림 비드시트 평균축(bead seat average axis)으로부터 장착구멍 및/또는 중심구멍의 축이 의도적으로 편심(offset)되도록 휠 디스크에 성형시켜 타이어 휠조립체의 동적 불균일성 문제를 해결하였다.

이 편심량과 방향은 비드시트 반경방향진동(radial runout)의 제1고조파(first harmonic)의 하부점(low point) 또는 상부점(high point)이 림의 선정된 위치에서 원주방향으로 인접한 곳에 위치하도록 결정하는데 비드시트 반경방향진동의 제1고조파의 하부점이 림의 밸브구멍을 중심으로 한 4분원내에 위치하는 것이 바람직하다. 다음에 미리 시험되어 반경방향부하 변동의 제1고조파의 상부점의 위치가 표시된 타이어가 휠에 조립되어 타이어 및 휠의 각각의 고조파가 서로 상쇄되도록 한다.

앞서 언급한 미국특허의 휠 제조장치에서는 휠을 림 비드시트 주위에 고정시키고 단일 펀칭장치에 장착된 별도의 펀치로 장착구멍 및 중심구멍을 동시에 휠 디스크에 형성시킨다.

이런 방법 및 장치에 의한 휠은 만족할 만한 것이지만 장착구멍과 중심구멍 사이의 관계가 다이제작시에 고정되어 그후에는 쉽게 조정할 수 없다는 문제가 있다. 또, 이 기술을 장식 휠의 제작에 응용할 때에는 장착구멍이 형성된 후 장식 디스크코운의 베이스에서 중심유도면을 쉽게 가공할 수 없다는 문제도 있다.

본 발명의 목적은 중심구멍 및 장착구멍이 서로, 또 림 비드시트의 평균축에 대하여 정확히 조정가능하게 위치하도록 하는 차량 휠의 제조장치 및 이에 의한 휠을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 중심구멍의 축 및 림 비드시트의 축을 정확히 위치시킬 수 있는 경제적인 제조장치 및 이에 의한 휠을 제공한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 장착구멍의 축, 중심구멍의 축, 림 비드시트 평균축이 모두 서로 조성될 수 있어 이들 모든 축이 동축이 되거나, 평균 비드시트의 반경방향진동의 제1고조파의 상부점 또는 하부점이 휠 디스크에 장착구멍 및 중심구멍 중의 하나 또는 이들 양자 모두로부터 편심되게 하여 휠 림의 선정된 위치로부터 원주방향으로 인접한 곳에 위치하도록 하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적들은 림이 체결되어 비드시트 둘레에 위치하는 동안 미리 조립된 림과 디스크에 장치의 연속적인 작동에 의하여 장착구멍과 중심구멍을 별도로 성형시켜 이루어진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 휠 제조장치에는 미리 조립된 림과 디스크를 고정시키기 위해 림 비드시트와 접촉하도록 왕복운동하며 이로써, 평균 비드시트축을 결정하는 평면원주상에 배열된 위치결정부재인 조오배열(jaw array)이 포함된다. 평면상의 조오배열의 상부에 장착된 제1다이조립체에는 조오로 고정된 휠에 장착구멍을 뚫어 코이닝(coining)하는 펀치가 포함된다.

조오배열의 아래쪽에 장착된 제2다이조립체는 장착구멍이 관통될때 휠 디스크와 접촉하여 이를 지지한다. 제1다이조립체가 휠 디스크에 대하여 계속 아래쪽으로 이동함에 따라 제2다이조립체 및 원주상의 조오배열도 함께 고정된 중심지주에 대하여 아래쪽으로 이동한다. 다이조립체에 맞닿아 디스크가 아래쪽으로 이동할때 중심구멍을 성형시키는 시어링 펀치가 고정된 중심지주의 상단에 장착되어 있다.

중심지주의 축과 상하부의 제1 및 제2다이조립체의 왕복축이 휠 디스크에 성형되는 장착구멍의 축을 결정한다.

평균 비드시트축의 위치를 결정하는 조오는 다이축에 대하여 독립적으로 조정될 수 있으므로 평균 비드시트축과 장착구멍축이 서로 일치하거나 앞서 언급한 특허에서와 같이 서로 편심될 수 있다.

마찬가지로 중심지주에 장착된 펀치의 축도 지주나 다이축에 대하여 횡방향으로 조정될 수 있으므로 중심구멍의 축이 평균 비드시트축 및/또는 장착구멍과 일치하거나 이들 양자로부터 편심될 수 있다.

본 발명에 의한 장치는 이와같이 평균 비드시트축의 위치를 정하기 위하여 예비성형된 디스크와 림의 고정도 고려하여 작동된다. 장착구멍이 형성되는 동안 장착구멍펀치를 가진 제1(상부)다이조립체가 디스크와 접촉할때 제2(하부)다이조립체는 디스크의 반대면과 접촉하여 이를 지지한다. 장착구멍의 성형이 끝난 후 제1다이조립체는 계속 아래쪽으로 이동하여 하부다이와 비드시트 로케이터(위치결정부재) 및 휠을 고정된 펀치로 향하여 밀어서 이 펀치가 휠 디스크에 닿아 중심구멍이 성형되도록 한다.

본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징과 장점들은 다음의 상세한 설명과 특허청구의 범위, 첨부도면으로부터 잘 이해할 수 있을 것이다.

제1도에는, 종래방법에 따라서 동적 작용조건하에서 반경방향부하의 편차(변동)가 미리 시험되어 반경방향부하 편차의 제1고조파의 원주방향의 피크(peak)위치가 타이어 측벽에 마크(14)로 표시된 공기타이어(12)가 포함되는 본 발명의 타이어 휠조립체(10)가 도시되어 있다.

타이어(12)가 휠(16)에 장착되어 있다. 제1,2,3,9도에 도시된 바와같이 타이어 (12)의 내외측 비드가 통상적인 방법으로 끼워지는 내외측 비드시트(20,22)를 가진 림(18)이 휠(16)에 포함된다. 비드시트(20,22)는 통상적인 시험기법에 의해 위치가 정해지는 평균 비드시트축을 결정한다.

휠(16) 및 조립체(10)를 차량에 장착시키는 휠 장착디스크(24)는 림(18)의 내부에 부착되어 있다. 도시된 장식 휠에서 디스크(24)는 디스크 플랜지(28)로부터 디스크 중심구멍(30)을 둘러싸고 있는 허브캡 코운(32)까지 연장되고 축방향으로 돌출된 일련의 원주상에 배치된 반경방향의 스포우크부(26)를 포함한다.

디스크의 돌출된 스포우크부(26)는 이와 유사하게 플랜지(28)로부터 코운(32 )까지 반경방향으로 연장된 축방향 내향오목부(34)에 의하여 서로 원주를 따라 분리되어 있다. 장착구멍(36)은 코운(32)과 인접한 오목부(34)내에서 약간 돌출된 장착구멍부(37)에 각각 하나씩 형성되어 장착구멍의 축을 중심으로 원주상으로 배열된다.

각 오목부(34)는 반경방향 안쪽으로 향한 쇼울더(40)에서 끝나서(제2,9도), 제3도에 가상선으로 표시된 허브(38)로 휠(16)을 안내하는 중심구멍을 결정한다.

허브캡 코운(32)은 쇼울더(40)로부터 축방향 바깥쪽으로 일체로 돌출하여 중심구멍(30)을 둘러싸고 있다.

본 발명에 의하면 반경방향 안쪽으로 향한 원호상의 랜드(42)가 각 쇼울더(40)에 형성되어 랜드(42)의 각각은 중심구멍(30)의 축을 결정하는 공통의 가상실린더상에 위치한다. 랜드(42)는 휠(16)의 조립이 끝난 후 평균 비드시트(20,22)의 평균축 및 장착구멍(36)원의 축에 대하여 중심구멍의 축이 소정의 관계를 갖도록 적절히 형성된다.

이 중심구멍은 평균 비드시트축 및/또는 장착구멍의 축과 동심으로 할 수도 있고, 앞서 언급한 미국특허에 기재된 대로 이 2축 모두 또는 이들중 하나에 대하여 편심되게 할 수도 있다. 중심구멍축과 장착구멍축중의 하나 또는 양자 모두를 의도적으로 평균 비드시트축으로부터 편심되게 할 때에는 반경방향진동(radial runout)의 제1고조파의 피크를 휠 밸브구멍(44) 근처에 위치시키는 것이 바람직하다. 그러므로 의도적으로 발생된 휠의 반경방향진동의 제 1 고조파가 타이어의 반경방향부하 편차(변동)의 제1고조파를 상쇄시키도록 타이어의 마크(14)를 밸브구멍(44)과 반경방향으로 일치하여 인접되도록 한다.

제4도 내지 제7도는 제1,9도의 휠에 장착구멍 및 중심구멍을 성형하는 장치 (50)를 도시한 것이다.

장치(50)의 상부다이조립체(제1다이조립체)(52)는 그 베이스(54)가 도시되지 않은 유압구동장치 등에 연결되어 제1다이조립체(52)를 수직으로 왕복시킨다.

여러개의 장착구멍펀치(56)가 베이스(54)에 부착되어 수직왕복의 축과 동심으로 아래쪽을 향하여 원형으로 배열되어 있다. 각 펀치(56)에는 휠 디스크에 장착구멍을 뚫는 원통형 팁(58), 다이베이스에 부착된 베이스(60), 팁(58)에 의하여 장착구멍이 뚫린후에 디스크와 맞닿아 장착구멍의 외측단을 코이닝하는 원추형 쇼울더(62)가 포함된다. 다이헤드(64)가 펀치(56)를 둘러싸고 베이스(54)의 아래쪽에 장착되어 있다. 여러개의 코일스프링과 같은 스프링(66)이 베이스(54)의 헤드(64)를 제4도에 도시된 위치에 있도록 힘을 가한다.

헤드(64)의 최하부(환상보스)(68)는 돌출된 장착구멍부(37)를 둘러싸고 휠 디스크와 접촉하는 형태로 되고, 허브캡 코운(32)이 끼워지고 장착구멍펀치(56)가 관통하도록 구멍이 형성되어 있다. 헤드(64)의 평평한 평면(70)은 대향하는 베이스(54)의 평평한 평면(72)과 함께 베이스(54)에 대한 헤드(64)의 상대적 상향운동을 제한하는 멈춤부재로 기능한다.

원통형 지주(74)가 고정 하부베이스(75)에 장착되어 상부다이조립체(제1다이조립체)(52)의 왕복축과 동축으로 상향돌출되어 있다.

시어링 펀치(76)가 장착부재(77)에 의하여 지주(74)의 상단에 설치되어 있다. 시어링 펀치(76)의 직경은 지주(74)의 직경보다 작고, 지주(74)의 상부에는 테이퍼진 쇼울더(78)와, 그위에 펀치(76)가 장착되는 왕복운동의 축과 수직인 평평한 평면(80)이 형성되어 있다.

하부다이조립체(제2다이조립체)(82)가 지주(74)에 장착되어 상대적인 축방향 미끄럼운동을 한다. 제2다이조립체(82)에는 지주(74)가 끼워지는 중심보어(86) 및 이와 미끄럼접촉하는 반경방향 안쪽으로 향한 쇼울더(88)가 포함된다.

제2다이조립체(82)에는 다이왕복방향과 수직이고 각 장착구멍부(37)를 둘러싸는 오목한 원형의 쇼울더(39)로 결정되는 장착면상에 휠 디스크가 얹히는 평평한 평면(90)이 형성되어 있다.

제4도에 도시된 제2다이조립체(82)의 초기위치에서 평면(90)은 펀치(76)의 평면과 동일평면상에 있다.

원주방향으로 배열된 버튼(92)이 제2다이조립체(82)에 장착되고 이들 버튼은 휠 디스크의 장착구멍부(37)에 의해 한정되는 포켓내에 각각 내측으로 따로따로 수용되도록 평면(90)으로부터 위쪽으로 돌출되어 있다.

버튼(92)은 다이조립체(52,82)에 대하여 미리 조립된 디스크의 림의 각도위치를 결정한다. 쇼울더(94)는 펀치(76)과 미끄럼접촉하며, 지주(74)의 표면(쇼울더)(7 8)에 대면한 원추형 하부단(96)을 포함한다.

원형으로 배열된 조오(100)는 지주(74)에 수직으로 제2다이조립체 베이스(8 4)의 평면(101) 상에서 반경방향으로 미끄럼 왕복운동하도록 장착되어 있다.

각각의 조오(100)에는 미리 조립된 림과 디스크의 내외측 비드시트와 반경방향 바깥쪽으로부터 접하도록 형태가 정해진 한쌍의 호온(102,104)이 포함된다. 여러 조오 (100)들의 휠과 접하는 위치는 독립적으로 조정될 수 있다는 것이 장점이다. 조오 (100)는 제1다이조립체(52)가 제4,5도의 위치사이에서 최초로 아래쪽으로 이동할때 조오(100)들이 동시에 반경방향 안쪽으로 들어오도록 도시되지 않은 로울러 캠에 의하여 제1다이조립체(52)와 연결되어 있다. 캐리어 링(99)은 지주(74)와 동축으로 상부의 휠 수용위치(제4도)로부터 조오(100)의 아래쪽인 하부위치(제5도 내지 제7도) 사이를 동시에 움직일 수 있도록 제1다이조립체(52)에 연결되어 있다.

작동시에는 내외측 비드시트(20,22)를 가진 림(18)을 포함하도록 휠이 예비성형되고, 이 림의 내부에는 휠 장착디스크(24)가 끼워진다. 도시된 림과 디스크는 적절한 블랭킹, 벤딩, 전조작업을 거쳐 별도로 성형된 후 휠 장착디스크(24)의 플랜지(28)가 림(18)의 내면과 맞물리도록 용접 등에 의하여 서로 결합된다.

이같은 예비성형된 림과 디스크는 수동 또는 자동으로 장치(50)에 수용되어 장착구멍 및 중심구멍이 성형된다.

먼저 예비성형된 림과 디스크는 제4도에 도시된 대로 림의 내측 비드시트와 맞물리는 링(99)상에 지지된다. 그후 도시되지 않은 위치로부터 제1다이조립체(52)가 아래쪽으로 이동하여 외측 디스크면과 접하게 된다(제4도).

제1다이조립체(52)는 계속 이동하여 내측 디스크면이 제2다이조립체의 평면 (90)과 접하도록 하고, 그후 조오(100)가 닫혀 림 비드시트와 맞닿게 된다.

이와같이 예비성형된 림과 디스크는 버튼(92)이 장착구멍부(37)의 포켓속에 들어가서 제2다이조립체의 평면(90)에 위치하게 된다. 조오(100)는 제5도 내지 제7도에 도시된 위치에 있게 되며 호온(102,104)이 림 비드시트(22,20)와 맞닿아 이를 지지하게 된다.

여러개의 조오(100)는 준비작업시에 접촉하게 될 비드시트에 의하여 결정되는 평균 비드시트축이 다이왕복운동의 축에 대하여 동축으로 되거나 소정의 양만큼 편심되도록 미리 조정된다. 펀치(56)에 의하여 성형될 장착구멍의 축은 다이왕복운동의 축과 일치하는 것이 바람직하다.

이처럼 여러개의 조오(100)는 평균 비드시트축을 장착구멍의 축과 동축이 되도록 위치시키거나, 앞서 언급한 미국특허에서와 같이 평균 비드시트축이 장착구멍의 축으로부터 소정의 양만큼 편심되도록 위치시킨다. 이와같이 조오(100)에 의하여 휠이 고정되고, 제1다이조립체(52)는 제5도 내지 제7도에 도시된 위치로 계속하여 아래쪽으로 이동한다.

제1다이조립체(52)가 제4도의 위치로부터 제5도의 위치로 이동할때 제1다이헤드(64)의 환상보스(68)가 디스크 주위에 있는 여러개의 장착구멍부(37)와 접촉하고 제2다이조립체(82)의 버튼(92)과 맞닿아 장착구멍부(37)가 변형되지 않게 고정하여 평면(제2다이 장착면 ; 90)상에 휠 디스크를 견고하게 유지시킨다.

제1다이헤드(64)가 휠 디스크와 맞닿게 되면(제5도), 제1다이조립체(52)는 계속 아래쪽으로 이동하여 다이헤드(64) 상부의 다이베이스(54)는 스프링(66)의 힘을 이기고 이동하게 된다. 펀치(56)는 이와같이 힘을 받아 다이헤드(64)의 구멍을 통하여 펀치 팁(58)으로 고정된 휠 디스크에 원형의 장착구멍을 뚫게 된다.

제1다이조립체(52)는 계속 아래쪽으로 이동하여 원추형 쇼울더(62)가 관통된 장착구멍의 외주와 접촉하여 이들을 코이닝한다. 이 위치에서(제6도) 다이헤드(64)와 다이베이스(54)의 서로 대향하는 평면(70,72)이 맞닿아 다이헤드(64)에 대하여 다이베이스(54)가 더 이상 아래쪽으로 이동하지 못하도록 한다.

장착구멍펀치(56)의 베이스(54)상의 위치는 헤드(64)에 대한 베이스(54)의 이같은 정지위치(제6도)가 관통된 장착구멍의 코이닝이 완료되는 위치가 되도록 정해진다.

장착구멍의 관통 및 코이닝이 완료된 제6도의 위치에서 제7도의 위치까지의 제1다이조립체(52)의 계속적인 하강운동은 서로 맞닿은 평면(70,72), 다이헤드(64), 휠 디스크의 두께에 의하여 제2다이조립체(82)로 전달된다.

제2다이조립체(82) 및 여기에 장착된 조오(100)는 쇼울더(78) 및 원추형 하단부(96)가 서로 접촉할때까지(제7도) 지주(74)에 대하여 아래쪽으로 이동한다. 이렇게 아래쪽으로 이동하는 동안 디스크 쇼울더(40)는 펀치(76) 외측단의 상부를 향하여 아래쪽으로 이동하게 된다.

펀치의 직경은 예비성형된 디스크쇼울더의 내경보다 크고 휠이 차량에 장착되는 휠 장착허브(38, 제3도)의 내경과 일치한다. 그러므로 펀치(76)는 디스크쇼울더의 재료를 시어링시켜 랜드(42)를 형성하고 여분의 재료는 단(43)을 형성하게 된다. 이처럼 시어링된 내경은 중심구멍의 역할을 할 수 있게 정확히 위치설정되고 크기가 정해진다. 시어링펀치(76)는 이 랜드내경의 축이 지주(74)와 장착구멍의 축 및 평균 비드시트축과 동축이 되거나, 이들 양자중의 하나 또는 모두에 대하여 소정의 양과 방향만큼 편심되도록 설계된다. 이는 펀치(76)가 중심구멍축의 위치와 다르도록 지주(74)상에 편심되게 조정할 수 있도록 하면 된다.

제7도의 위치로부터 제1다이조립체(52)는 위쪽으로 이동하고 제2다이조립체 (82)는 제4도 내지 제6도의 원래 위치로 돌아간다. 조오(100)는 후퇴되고 링(99)이 휠을 상승시키며 휠이 장치밖으로 빠져나가게 된다.

제8도는 이른바 역전네크 센터휠(112, turned－neck center wheel)에 장착구멍 및 중심구멍을 성형하기 위한 본 발명의 수정된 장치(110)를 도시한 것이다.

제8도 및 제9도에 도시된 휠(112)에서는 예비성형된 중심구멍를 둘러싸고 있는 플랜지(114)가 장착구멍부 주위면과 비슷한 높이에서 끝나므로 밖으로 돌출하지 않아 앞서 설명한 장식 휠의 허브콘을 형성하지 않는다.

제9도에 가장 잘 도시된 바와같이 플랜지(114)는 실질적으로 원형이고 각 장착구멍부와 휠 축 사이에는 반경방향으로 내향오목부(115)가 형성되어 있다.

장치(110)의 구조와 작동원리는 제4도 내지 제7도를 참조하여 앞서 설명한 것과 유사하므로 반복하지 않는다.

제4도 내지 제7도의 장치에는 포함되지 않은 제8도 장치(110)의 중요한 특징은 시어링 펀치(76a)에 펀치의 최평면을 향하여 바깥쪽으로 넓어지는 중심보어(116)가 있는 것이다.

보어(116)는 지주(74a)의 보어와 정렬되어, 제8,9도의 실시예에서는 중심구멍 플랜지의 오목부(115)의 내경으로부터 시어링된 재료가 중력에 의해 보어(116,118)를 통하여 밑으로 떨어진다.

이상 장착구멍 및 중심구멍을 “성형”하는 바람직한 장치에 대하여 설명하였다. 장착구멍은 관통된 후 코이닝되고 중심구멍의 내경은 시어링된다. 여기서 “성형”이라는 용어에는, 비록 덜 바람직스럽더라도 드릴링, 밀링, 보오링 등의 방법이 포함된다.

Claims (15)

1. 타이어 비드시트(20,22)를 가진 림(18)과 이 림 속에 끼워지는 휠 장착디스크 (24)를 포함하는 예비성형된 휠(16,112)에 장착구멍(36) 및 중심구멍(30)을 성형하기 위해, 평면상에 배열되어 선택적으로 상기 비드시트(20,22)에 맞닿아 이를 제1축상에 유지시키는 일련의 원주상의 조오(100), 상기 배열평면의 일측에 장착되어 상기 제1축의 방향으로 왕복운동하여 상기 조오(100)에 맞닿아 유지되는 휠(16,112) 디스크의 한면과 맞닿으며, 상기 디스크(24)를 뚫어서 제2축을 중심으로하여 상기 장착구멍(36)을 성형하는 복수개의 장착구멍 펀치(56)를 포함하는 제1다이조립체(52), 상기 중심구멍(30)을 성형하는 수단, 상기 제1축에 대해 상기 제2축이 소정의 위치관계를 갖도록 상기 조오(100)를 선택적 및 개별적으로 위치조정하여 상기 제2축에 대해 상기 제1축을 위치조정하는 제1위치조정수단, 상기 배열평면의 대향측에 배치되어 상기 디스크(24)의 반대면에 맞닿아서 상기 제1다이 조립체(52)와의 맞닿음에 의한 굴곡에 대항해서 상기 디스크(24)를 지지하는 제2다이조립체로 구성되는 장착구멍(36) 및 중심구멍(30) 성형장치(50,110)에 있어서, 상기 장치(50,110)는 상기 배열평면의 대향측의 고정위치에 장착되며, 상기 디스크(24)의 반대면에 접촉하여 상기 중심구멍(30)을 형성하는 시어링 펀치(76 및 76a)를 구비한 펀치수단(74,76 또는 74a,76a), 및 상기 제1축에 대한 상기 시어링펀치(76 또는 76a)의 축을 선택적으로 위치조정하는 장착부재 (77)를 포함하며, 상기 제2다이조립체(82)는 상기 조오(100)의 운동과 동시적으로 상기 제1 및 제2축에 평행하게 운동하도록 장착되어 상기 림 비드시트(20,22)와 상기 조오(100)에 접촉되어 유지되는 동안 상기 디스크(24)가 상기 시어링펀치(76,76a)와 맞닿아 성형되도록 하는 것을 특징으로 하는 휠의 성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1다이조립체(52)는 상기 장착구멍(36)을 뚫기 위해 상기 제2축 주위에 원형배열로 축방향으로 돌출되게 고정된 상기 복수개의 장착구멍펀치 (56)를 구비한 다이베이스(54), 상기 다이베이스(54)상에 축방향 운동하도록 장착된 다이헤드(64), 상기 다이헤드(64)를 상기 배열평면방향으로 상기 다이베이스(54)에 대해 가압하는 스프링(66), 및 상기 스프링(66)에 대한 상기 다이헤드의 이동을 제한하는 평면(70,72)을 포함하고, 상기 평면(70,72)은 이들 평면(70,72)이 서로 접촉하기 전에 상기 장착구멍펀치(56)에 의해 상기 장착구멍(36)이 뚤려 성형되도록 상기 장착구멍펀치(56) 및 다이베이스(54)에 위치된 것을 특징으로 하는 휠의 성형장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 펀치수단(74,76,74a,76a)은 그 일단에서 고정적으로 장착된 중심지주(74,74a)와 상기 지주(74,74a)의 대향단에 장착되어 상기 중심구멍 (30)을 형성하는 시어링펀치(76,76a)로 구성되며, 상기 제2다이조립체(82)는 상기 시어링펀치(76,76a) 및 상기 지주(74,74a)를 미끄럼가능하게 둘러싸는 중심보어 (86)를 가지는 것을 특징으로 하는 휠의 성형장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 장착부재(77)에는 상기 시어링펀치(76,76a)가 상기 지주(74,74a)상에 편심되게 장착된 것을 특징으로 하는 장식 휠의 성형장치.
5. 비드시트(20,22)를 가진 휠 림(18)과 상기 림(18)의 내부에 끼워지는 휠 장착디스크(24)로 이루어지고, 상기 디스크(24)에는 중심구멍(30), 내향오목부(34)에 의해 각각 분리되고 원주방향으로 배열되어 약간 돌출한 반경방향 스포우크부(26), 상기 중심구멍(30) 근처에서 장착구멍배열의 축 주위로 상기 내향오목부(34)에 각각 하나씩 형성되고 원형으로 배열된 장착구멍(36), 및 상기 중심구멍(30)을 둘러싸고 바깥쪽으로 일체로 돌출된 허브캡코운(32)으로 구성되고, 상기 내향오목부(34)는 상기 코운(32)이 돌출하는 상기 중심구멍(30)에 각각 반경방향으로 내향하는 쇼울더(40)를 형성하는 차량용 장식 휠(16)에 있어서, 복수개의 원호상 휠 장착랜드(42)가 상기 비드시트축과 장착구멍배열축 중의 적어도 하나와 소정의 위치관계를 가지는 중심구멍축의 공통 원통상에서 상기 쇼울더(40)에 각각 하나씩 형성된 것을 특징으로 하는 장식 휠(16).
6. 제5항에 있어서, 상기 각각의 휠 장착랜드(42)는 대체로 상기 장착구멍(36)의 각각과 반경방향으로 정렬되어 배치되는 것을 특징으로 하는 장식 휠(16).
7. 제5항에 있어서, 상기 휠 장착랜드(42)는 시어링성형되는 것을 특징으로 하는 장식 휠(16).
8. 제7항에 있어서, 상기 중심구멍축은 상기 비드시트 및 장착구멍배열축과 일치하는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
9. 비드시트(20,22)를 가진 휠 림(18)과 상기 림의 내부에 끼워지는 휠 장착디스크(24)로 이루어지는 차량 휠(16)에 있어서, 상기 디스크의 축방향으로 배열된 원형플랜지(114)에 의해 둘러싸인 중심구멍(30)을 가진 상기 디스크(24)는 상기 플랜지 (114)로부터 반경방향으로 내향하면서 축방향으로 뻗으며 소정 각도로 이격된 오목부 (115)의 배열을 가지며, 상기 오목부(115)는 상기 오목부의 각각에서, 상기 중심구멍 (30)의 축을 규정하는 공통회전원통상에 형성되고 반경방향으로 내향하면서 축방향으로 뻗도록 된 휠 장착면을 가지는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
10. 제9항에 있어서, 상기 디스크(24)는 상기 원형플랜지(114) 및 오목부(115)의 반경방향의 바로 외부에 휠 장착구멍의 원형배열을 구비하고, 상기 각각의 오목부는 대략 대응하는 장착구멍의 반경방향의 안쪽에 정렬되는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
11. 제9항에 있어서, 상기 휠 장착면은 상기 휠 장착면의 상기 공통회전원통의 상기 중심구멍축이 상기 휠 림(18)의 비드시트(20,22)의 축에 소정의 위치관계를 갖도록 대응하는 상기 오목부의 하나에 시어링 성형되는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
12. 제11항에 있어서, 상기 중심구멍축은 상기 비드시트축과 일치되는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
13. 제12항에 있어서, 상기 디스크는 상기 원형플랜지(114) 및 오목부(115)의 반경방향의 바로 외부에 휠 장착구멍의 원형배열을 가지며, 상기 중심구멍축은 상기 장착구멍 원형배열축과 일치하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
14. 제5항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심구멍축은 비드시트의 반경방향진동의 제1고조파의 하부점 또는 상부점이 휠 림의 선정된 위치에서 원주방향으로 인접한 곳에 위치하도록 하는 방향과 양만큼 상기 비드시트축에 대해 편심적으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 장식 휠.
15. 제9항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심구멍축은 비드시트의 반경방향진동의 제1고조파의 하부점 또는 상부점이 휠 림의 선정된 위치에서 원주방향으로 인접한 곳에 위치하도록 하는 방향과 양만큼 상기 비드시트축에 대해 편심적으로 오프셋되는 것을 특징으로 하는 장식 휠.

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