JPH0138575B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車用車輪に供されるリム及び
リムの製造法に関する。

従来、リムの製造法においてリムを成形するリ
ム材１は、第１図に示すように所要巾ｂのコイル
材から、圧延方向に所要長さＬに切断して、これ
を円筒状に成形し、接合面を溶接した後に所定の
成形工程を経てリムを成形加工する方法か、又は
第２図に示すように、リム材１の所要長さＬに相
当する広巾コイル材から所要巾ｂに切断してこれ
を成形加工する方法であつた。

しかしながら前者におけるリムの製造法では、
リム材１の圧延方向が材料の長手方向であるため
に、円筒状に成形しても周方向の伸びは大きいの
で成形が容易であるが、リムの巾方向のリムセク
シヨン成形にする伸びは小さく、成形中に肉やせ
が生じたり、クラツクが生じやすく、しかも完成
品での車輪負荷に対するリムセクシヨンの曲げ応
力に対する耐久力が低下するという問題があつ
た。

また、後者におけるリムの製造法では、リム材
１の圧延方向が材料の長手方向と直交する方向で
あるために、リム成形時の周方向の引張り負荷に
対しての耐久力が低く成形が困難である等の問題
があつた。

この発明は上述した二つの製造法における相反
する圧延方向性と加工性強度との関係が両立する
材料の使用と、これによつて成形された良好なリ
ムを得ることを目的としたリム及びリムの製造法
を提供するものである。

以下、この発明による実施例を第３図ないし第
６図にもとづいて具体的に説明する。第３図はこ
の発明によるリム材１の板取り法を示す説明図で
あり、広巾コイル巾Loのコイル材より所要巾ｂ
の間隔でリム材１α又は１βの所要長さLα，Lβ
になるようにコイル材の圧延方向に対して所要傾
斜角α又はβの傾きに材料取りがなされるもので
ある。上記所要傾斜角が90゜の場合は第２図と同
一になるので本願の所要傾斜角には90゜が含まれ
ないものとする。

こうして切断されたリム材１α，１βは巾ｂ方
向を巻軸として円筒形に成形した後、両端面を突
き合わせて溶接され、所要のリムセクシヨンに成
形加工してリムが製造されるものである。

すなわち、広巾コイル巾Loのコイル材よりリ
ム材の所要長さLα，Lβは所要傾斜角α又はβに
よつて任意に設定することが可能であり、 Lα＝Locosecα Lβ＝Locosecβ で決定される。

こうして、この発明によるリム材の板取りは同
一巾のコイル材から或る範囲でリム材の所要長さ
を任意に設定することができるものであり、同一
板厚のリムの場合にはサイズの異なるリムであつ
ても同一のコイル材が使用できるものであり、コ
イル材の巾の種類を少なくすることが可能であ
る。

つぎに、上述したように切断されたリム材１か
ら所望のリムを成形する加工法を第４図以下の工
程図にもとづいて具体的に説明する。

まず、第３図の如く所要の長さに切断されたリ
ム材１は、ステツプS₁で丸められ、両端面が突き
合わせ溶接されて溶接部をトリム仕上げし、円筒
状に成形する。この円筒形に成形されたものはス
テツプS₂のフレアリング工程により両側を押し伸
して鼓状にし、ステツプS₃の１＃ ロール整形工程
に移る。

上記１＃ ロール整形工程ではリムフランジの外
径を拡大しつつ成形し、リムドロツプセンター部
を内径を縮少しつつ成形する。以下ステツプS₄の
２＃ ロール整形、ステツプS₅の３＃ ロール整形工
程を順次経過し、リムセクシヨンを所要の形状に
なるまでロール成形する。こうして所要の形状に
ロール成形されたリムは、ステツプS₆のサイジン
グ工程で外径寸法を所要寸法にサイジングして成
形が完了する。

上記加工工程において、リムのフランジ部分は
主として外径が拡大する引張加工が作用するが、
ドロツプセンター部は圧縮変形力が作用して成形
される。

然るに、リムのロール成形加工では、リムフラ
ンジ部つけ根やドロツプセンター１ｃのつけ根の
Ｒ部では第５図に示す如く、リム材１は下ロール
２に２ａ点及び２ｂ点で点接触し、上ロール３が
下降してリム材１のドロツプセンター側壁部に３
ａ点と３ｂ点で点接触し、ロールの圧下によつて
リム材１のドロツプセンターＲ部１ａと１ｂとを
しごき引張りつつ圧下して、下ロール２のドロツ
プセンターが当接するまで押しつけつつ成形され
るので、リム材１のドロツプセンターＲ部には局
部的な肉やせが生ずる。

第６図はこのロール成形時のメカニズムの断面
を示したもので、リム材１はロール加工前は半径
Ｒのドロツプセンター部を有しているが上ロール
３が圧下して下ロール２と当接するまで圧下され
ると、ドロツプセンター部の半径はＲ−△ｒに成
形される結果円周方向には圧縮力が作用する。

上述したように、リム材１は円筒状からリムセ
クシヨンを円周方向と直交方向に折曲げ加工され
つつ直径変化する如き変形加工される。

このようにしてリムの成形過程では円周方向の
引張圧縮力と軸方向の引張圧縮加工を同時に受け
ることになる。この二つの加工応力の合成応力の
方向はリム円筒の軸方向に対して傾斜した方向と
なる。

従つて材料の圧延方向は、この主応力方向に一
致させるか、これに近づけることが好ましいこと
になる。

すなわち、この発明によるリム材は、圧延方向
に対して傾斜した方向に長手方向としたことによ
り、上記した如く主応力方向に近つけることがで
きるので局部的肉やせを少なくして加工すること
が可能となる。

また、車輪を装着して走行した時に発生するリ
ムの亀裂は主としてフランジつけ根のＲ部やドロ
ツプセンターつけ根Ｒ部において円周方向すなわ
ち圧延方向に沿つて発生する。

これは車輪の空気圧による側圧力と垂直負荷と
回転による変動負荷応力方向は軸方向に大きく作
用しているからである。従つてリムは使用中にお
いては材料の圧延方向は軸線方向となるのが好ま
しいが加工性において問題点があり、現状では圧
延方向は円周方向で加工されている。このように
相反する条件を改善するためにこの発明の圧延方
向を軸線から傾斜せしめたものである。

以上、詳細に説明したように、この発明による
リムの製造法では、材料の板取りによつて成形加
工時のリムの極部肉やせを防止したリムが得られ
るとともに走行時の耐久性を高めることから、従
来のリムよりも板厚も薄くすることが出来ること
になり、ホイールの重量を軽くつくることを可能
とするのである。

また、この発明による板取り法においては、コ
イル巾を変えることなく長手方向寸法を自由に変
化することができるので、コイル材の種類を少な
くすることができるものであり、コイル材の材庫
を少なくし得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリム材の材料取りを示す斜視
図、第２図は広巾コイルからリム材の材料取りを
示す斜視図、第３図はこの発明によるリム材の材
料取りを示す説明図、第４図はこの発明によるリ
ムのロール成形加工工程を示す説明図、第５図は
リムのロール成形加工状況を示す部分断面図、第
６図はリムのロール成形加工状況を示す周方向断
面説明図である。 １……リム材、２……下ロール、３……上ロー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 広巾コイルの圧延方向に対して、リム長手方
   向が所要傾斜角の傾きを有するようにして、所要
   リム巾の材料取りをしたバイヤス平板材より、成
   形したことを特徴とするリム。 ２ 広巾コイルの圧延方向に対して、リム長手方
   向が所要傾斜角の傾きを有するようにして所要リ
   ム巾の材料取りをしたバイヤス平板材を、円筒形
   に丸めて両端部を突き合わせ溶接した後、所要の
   成形工程を経て所定のリムセクシヨンに成形する
   ことを特徴とするリムの製造法。