JPH01228627A - ホイール用リムの矯正方法及びホイールの製造方法 - 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） 本発明は、自動車両に使用する、ホイールのリム及び該
リムを用いたホイールを、高精度に仕上げる方法に関す
る。

（従来の技術） 従来のホイール用のリムの製造方法は、まず帯鋼を所定
長に切断して突合わせて溶接し、両端のフレアリング加
工をしたのち、ロール加工を３回繰返してウェル部、ハ
ンプ・ビードシート部フランジ部、カール部等を成形し
、これらのロール加工中又はロール加工後にエキスパン
ダ及びシュリンカによるサイジング加工を行なう（特開
昭５６−１５８２３６）。

このようにして得られたリムは、半径方向の誤差すなわ
ち縦振れと、幅方向の誤差すなわち横振れを有するため
、該リムを矯正する必要があり、特開昭５４−３１０７
８においては、リムをインナロールに嵌合して該インナ
ロールを回転すると共に、リム外周から抑圧子の輪郭部
を揺動させながら押圧して整形することにより、精度を
高上させている。

また、リムにディスクを溶接した後にリムを矯正すると
共にディスクを矯正する手段も用いられており、特公昭
５９−３２２１５においては、リムのビードシート部の
内面にマンドレルを圧接すると共にディスクを弾性体を
介して挟持して回転させ、ビードシート部外面に転圧ロ
ーラを゛押しつけて該ビードシート部を矯正し、ディス
クのハブ穴にカッタを挿入して該ハブ穴を仕上げ切削を
している。同じくディスク溶接後矯正するものとして、
特公昭５６−５１８４７においては、ディスクを上下か
ら挟圧して保持し、次に外周押型でビードシート面を加
圧してその外周寸法とひずみを矯正し、最後にノ１ブ穴
とナツト座をパンチで加圧して矯正している。

（発明が解決しようとする課題） 近時、車両の高級化に伴い、ホイールの僅かな寸法ｚｌ
差による縦振れ及び横振れが問題にされるようになり、
乗車時の快適性の面からこれらに基づく車輪の微振動を
除去することが要望されている。

前記の従来技術における矯正方法は、いずれもリムのビ
ードシート部を該周面から押圧子またはローラで内向き
に加圧するものであるが、リムは複数に湾曲した断面形
状をもつリング体であるから、ビードシート部をこのよ
うに加圧しても容易に変形せず充分な矯正効果が得られ
なかった。特に、ディス°り溶接後はホイルの剛性が大
になるため、矯正は更に困難となる。

したがって、本発明の課題は、縦振れ、横振れのない高
精度のリムを得ること、及びこのリムに溶接したディス
クをリムを基準として矯正して、全体的に高精度のホイ
ールを得ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記課題の解決手段として、ウェル部で２分
割され、かつリムのビードシート及びフランジの各内周
面を規定する受面をもつインナロールをリムの両側から
圧入し、リムのフランジ及びウェル側部に対する加圧面
をもつアウタロールをリムの外周に圧接し、リムをイン
ナロールで拡径しながらアウタロールで拡幅することを
特徴とする手段、及び、リム形状を成形するロール工程
と、該ロール工程の後リムの左右の径をそろえる整形工
程と、リムのビードシート部内面に２分割されたインナ
ロールを圧入すると共にアウタロールを外接して拡幅成
形してリムの縦振れ及び横振れを改善する矯正工程と、
矯正後のリムにディスクを嵌入して溶接するホイール組
立工程と、ホイール組立体のリムを基準としてディスク
面の矯正、ナツト座のコイニング及びハブ穴のバーリン
クを行なうディスク矯正工程と、からなることを特徴と
する手段を用いるものである。

（作　用） 前記の手段を用いると、インナロールの圧入に伴うビー
ドシート部の拡張中にアウタロールによる幅方向の拡張
力が作用し、このように２方向の力が作用すると、ビー
ドシート部は、比較的容品に変形してインナロール形状
と一致した内面形状をもつものとなると共に、フランジ
部もアウタロールのテーバ面に一致した形状になり、縦
振れ及び横振れが矯正される。

そして、このリムにディスクを嵌入して溶接し、次にリ
ムを基準としてディスクの各部を矯正することにより高
精度のホイールが得られる。

（実施例） 以下図面に基づいて実施例を説明する。第１図（ａ）は
リム１の矯正前、同（ｂ）は矯正後を示すもので、リム
１は、中央部からウェル２、ウェル側部３、ハンプ４、
ビードシート５、フランジ６、カール７を備え、矯正前
のリムは、矯正後のものに比べてやや小さ目のビードシ
ート径と幅寸法を有する。リムのロール矯正装置ＩＯは
、第２図（ａ）山）（Ｃ）に示すように左右に２分され
たインナロールＩＩＬ　、　ＩＩＲとアウタロール２０
からなり、両インナロールＩＩＬ　、　ＩＩＲは突子１
２と穴１３で嵌合して一線上に配設されると共に相互に
進退可能に支持されている。両インナロールＩＩＬ　。

１１１？は、それぞれウェル受面１４、ウェル側部受面
１５、ビードシート受面１６、フランジ受面１７を備え
ており、アウタロール２０は、ウェル加圧面２１、ウェ
ル側部加圧面２２、ビードシート加圧面２３、フランジ
加圧面２４、カール加圧面２５を備えている。そして、
第１図に示すように、矯正前はビードシート５の内周面
とインナロールＩＬＬの受面１６との間に拡径代イがあ
り、フランジ６、ウェル側面３とアウタロール２０の加
圧面２４．２２との間には拡径式日、ハがあり、他の部
分では間隙が存在する。他方のインナロールＩＩＩ？に
ついてもこれと同じ関係に設定されている。

両インナロールＩＩＬ　、　１１１？を離開してリム１
を供給して両ロールを接近させると、第１図（ａ）に示
すようにリム１のビードシート５の内面にビードシート
受面１６が圧入されて、該ビードシート５の内面に拡張
力Ａを作用させる。同時にアウタロール２０をインナロ
ールと逆方向に回転させながら外接加圧すると、フラン
ジ加圧面２４がフランジ６に接して拡幅力Ｂを作用させ
、ウェル側部加圧面２２もウェルの側面３に接して拡幅
力Ｃを作用させる。このようにビードシート５に２方向
の力が作用すると、該ビードシート部５は比較的容品に
変形してインナロールのビードシート受面１６に全面が
密着した状態になると共にフランジ６もフランジ受面１
７に密接する。

このとき、ビードシート５の外面にアウタロール２０の
表面が最初から圧接してはならず、第１図（１））に示
すように最後に微小間隙ｔが残るか接触するような形状
のアウタロールを用いる。

ロール矯正装置１０による矯正量は、リム素材に塑性変
形を起こさせ得る大きさであることを要し、乗用車用ホ
イールの場合、インナロールによる拡径式は半径で１１
程度、アウタロールによる拡幅式は幅方向片側で１〜２
■が好ましく、両ロールの圧入により、ビードシート５
は円周方向及び幅方向の張力を受けて伸長する。

このようにして矯正されたリム１を、第２図（Ｃ）に示
すようにビードシート５の縦振れを計器ａで４−１定し
、フランジ６の横振れを計器すで測定したところ、縦振
れ、横振れ共にＯ，１５ｍｍレベルの単体精度を有する
高精度リムが得られた。

このリム矯正工程は、第３図（ａ）又は（ｂ）の工程中
リムの左右の径をそろえる整形工程■の後で行なわれる
。その理由は、リムは左右非対称であるため、ロール成
形時には左右の直径が同一にはならず、この状態でイン
ナロールＩＩＬ　５１１１ンを圧入すると正確な矯正は
行なわれないからである。第３図（ａ）の■〜■は前記
特開昭５８−１５８２３６に開示された工程であり、整
形工程■の次に■で本発明のロール矯正を行ない、工程
■でディスクを嵌入してスポット溶接を行ない、工程■
でリムを基■としてディスクを矯正する。

第３図（ｂ）は、同（ａ）の■〜■の３工程を■ａ１■
ａの２工程に短縮したもので、このようにしても、ロー
ル矯正工程■においてはロール加工不足分を補うことが
でき、高精度の矯正が行なわれる。

第４図は前記リム１に組付けられるディスクの成形工程
及びリム１への組付は工程を示すもので工程■′で素材
３０を深絞りし、工程■′で外周部分３１以外の曲面３
２を成形し、工程■′で曲面３２にハブ穴３３、ボルト
穴３４、飾り穴３５を打抜き、工程■′で飾り窓コイニ
ング、全面再加圧を行ない、工程■′で外周部３１を筒
状のフランジ３６に曲げてディスク３７を形成し、リム
１に嵌入溶接して■′に示すホイル３８を得る。

次に、このホイル３８のディスク３７の矯正方法を第５
図により説明する。同図はディスク矯正装置４０のスト
ローク終了時を示し、該装置４０においてボルスタ４１
上にダイホルダ４２、ダイ４３が順次固定され、ダイ４
３にはディスク３７のボルト穴に係合する位置決めビン
４４がばね４５と共に内設されている。

ダイホルダ４２の上端に外周に向けて突設したストッパ
４２ａがあり、その下方においてダイホルダ４２にカム
面４７ａを備えた下部作動カム４７が嵌合されてばね４
７ｂで上向され弾発されており、該下部作動カム４７の
外周には下部ホルダベース４８が嵌合されており、該ベ
ース４８の上面には、三対以上の逆り字形のガイド４８
ａが立設され、各対の中心線はダイ中心線を指向し、背
面にはストッパ４８ｂが固定されている。そして該ベー
ス４８は、下面にばね４８ｃが作用し、頭部４９ａをも
つガイドピン４９で上下動を案内され、かつ段部４８ｄ
によって下部作動カム４７の上動量を規制する。

前記逆り字型のガイド４８ａの各対とベース４８の上面
によりＬ形のリムホルダ５Ｄが半径方向に進退自在に案
内され、前面のカム面５０ａが前記カム面４７ａに外接
し、上向きの辺の外面にリム保持面５０ｂが形成され、
背後からばね５０ｃで弾発されている。

ラム５１の下面にはパンチホルダ５２、パンチ５３が固
定され、パンチ５３には前記位置決めビン４４に対向し
てボルト穴矯正用のコイニングパンチ５４が埋め込まれ
ている。パンチホルダ５２の下端にはストッパ５２ａが
突設され、外周にはカム面５５ａをもつ上部作動カム５
５が嵌合さればね５５ｃで弾発されている。

環状の上部ホルダベース５６は、その段部５６ａで上部
作動カム５５を支持し、かつ頭部５７ａをもつガイドピ
ン５７で案内され、ばね５７ａにより下向きに付勢され
、複数個設けたバランスピン５８によって下降時に下部
ホルダベース４８に当接してこれと平行を保つようにさ
れている。また、該上部ホルダベース５６の下面には、
前記ガイド４８ａと同形のＬ字型のガイド５６ａが下向
きに同数組設けられ、各組にＬ形のリムホルダ６０が摺
動自在に保持され、前面のカム面６０ａがカム面５５ａ
に外接し、下方にのびる片の外面にリム保持ｔ　ｅｏｂ
が形成され、背後からばねＯＯｃで加圧されている。

また、下型の内部にはシリンダ６１が固定され、そのロ
ッド６１ａにハブ穴バーリング用の下ハンチＢ２が取付
けられ、ダイ４３及びパンチ５３の中心孔内を上下動す
る。

次にこの装置４０の作用を説明する。上型すなわちボル
スタ５１とこれに連結された部分を上昇させると、下型
のばね４７ｂ　、　４８ｃは伸び下部作動カム４７はス
トッパ４２ａに係止され、下部ホルダベース４８は、ビ
ン４９の頭部４９ａで係止されるが、そのストッパ４８
ｄは下部作動カム４７の段部から離れ、リム保持面５０
ｂは高位置に移動する。

また上型においては、上部作動カム５５がストッパ５２
ａまでばね５５ｃで圧下され、上部ホルダベース５６は
ガイドピン５７の頭部５７ａに係止されている。

ホイール３８供給してそのリム１を下部のリムホルダ５
０上に載置してラム５１を下降させると、上部のリムホ
ルダ８０がリム１の上縁に係合し、上下のリム支持面５
０ｂ　、　８０ｂは、リム１のビードシート５の内周面
に接する。この状態でリムホルダ５０と６０はリム１が
介在するために一定間隔となり、ラム５１が下降を続け
るとリムホルダ５０．６０に対して上下の作動カム４７
．５５が進入してカム面４７ａと５０ａ　、　５５ａと
８０ａの作用でリムホルダ５０．６０を外方に押して保
持する。

このとき、下部ホルダベース４８は、ストッパ４８ｄが
下部作動カム４７に着座するから、各組の下部カムホル
ダ５０の半径方向位置も一定となり、リム１を下型と同
心に保持する。上型においては、上部作動カム５５はス
トッパ５２ａで停止されるので、各組の上部カムホルダ
６０も一定位置に位置決めされ、リム１の上縁を同心に
保持する。

この状態からラム釘を更に下降させると、リム１を僅か
に弾性変形させ複数個設けたバランスピン４９が下部ホ
ルダベース４８に当接して上下のホルダベース５Ｂ、４
ｇの゛間隔を一定に維持しながら下降し、下部作動カム
４７はボルスタ１に着座する。この状態でディスク３７
はパンチ５３の下面に接し、ダイ４３の上面との間には
若干の隙間を有する。引続くラム５Ｉの下降によりパン
チホルダ５２、パンチ５３が下降してディスク３７をダ
イ４３に押しつけてディスク形状及びリム１に対する直
角度を矯正すると共に、コイニングパンチ５４でボルト
穴を型押しして穴形状を矯正する。

次にシリンダ６１を付勢して下バンチ６２によってハブ
穴をバーリング加工する。

このとき、ディスク３７の全面はバンチ５３とダイ４３
で挾持され、かつコイニングバンチ５４が圧下された状
態にあるので、ディスク３７は確実に保持されており、
大きな側圧が発生し易いバーリング加工をしてもディス
ク３７の位置は変化せず、ハブ穴の矯正が正確に行なわ
れる。したがって、高精度に矯正されたリム１を基準と
した高精度のホイールを作ることができる。

（発明の効果） 本発明は、以上のようにインナロールによる拡径作用と
アウタロールによる拡幅作用を併用したことにより、リ
ムの塑性変形が比較的容易に行なわれ、かつリムの内面
形状がインナロールの受圧面形状と一致した形状になる
ため、外面形状も正確になる。

そして、このリムにディスクを溶接し、リムを基準とし
てディスクを矯正するので、ホイール全体も正確に矯正
されたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）はリム矯正工程説明図、第２図（
ａ）はリム矯正装置の正面図、同（ｂ）は側面図、同（
Ｃ）は一部拡大図、同（ｄ）は精度測定説明図、第３図
（ａ）　（ｂ）はホイル製造工程説明図、第４図はディ
スク製造工程及び組付は工程説明図、第５図はディスク
矯正装置縦断面図である。 １・・・リ　ム　　　　　　２・・・ウェル５・・・ビ
ードシート　　６・・・フランジ１１Ｌ　ＩＩＲ・・・
インナロール　　２０・・・アウタロール３７−・・デ
ィスク 外３名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェル部で２分割され、かつリムのビードシート及
   びフランジの各内周面を規定する受面をもつインナロー
   ルをリムの両側から圧入し、リムのフランジ及びウェル
   側部に対する加圧面をもつアウタロールをリムの外周に
   圧接し、リムをインナロールで拡径しながらアウタロー
   ルで拡幅することを特徴とするホィール用リムの矯正方
   法。 ２、リム形状を成形するロール工程と、該ロール工程の
   後リムの左右の径をそろえる整形工程と、リムのビード
   シート部内面に２分割されたインナロールを圧入すると
   共にアウタロールを外接して拡幅成形してリムの縦振れ
   及び横振れを改善する矯正工程と、矯正後のリムにディ
   スクを嵌入して溶接するホィール組立工程と、ホィール
   組立体のリムを基準としてディスク面の矯正、ナット座
   のコイニング及びハブ穴のバーリンクを行なうディスク
   矯正工程と、からなることを特徴とする高精度ホィール
   の製造方法。