JPH05162004A

JPH05162004A - 自動車用ディスクホイールの切削方法

Info

Publication number: JPH05162004A
Application number: JP35137991A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Watanabe; 真宏渡辺; Takaaki Yoshida; 敬明吉田; Satoshi Kaneda; 智金田
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1991-12-13
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1993-06-29
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JP2526456B2

Abstract

(57)【要約】【目的】リムの切削加工時にリムが縦振れせず、高い
寸法精度で仕上げ加工を行うことができ、リムの軸芯を
ハブ穴に一致させるようにする。【構成】鋳造一体ディスクホイール１の表リム８をチ
ャッキングし、裏リム９のビードシート部１６’を所定
の仕上げ代を残して切削加工する。ディスクホイール１
の裏リム９をチャッキングし表リム８のビードシート部
１６を所定の仕上げ代を残して切削加工する。ディスク
ホイール１のハブ穴４を切削加工する。ディスクホイー
ル１のディスク部２２の裏面を定盤上に設置してハブ穴
４に嵌合するクランプ軸によってディスクホイール１を
芯出しし、裏リム９のフランジ端面にショックアブソー
バを軽く当接し、この状態で表および裏リム８、９のビ
ードシート部１６、１６’を仕上げ加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用ディスクホイ
ールの切削方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用ディスクホイールを切削
加工する場合は、通常リムフランジをチャッキングして
タイヤが装着されるリムのビードシート部およびハブ穴
を切削加工するが、リムのビードシート部とハブ穴の加
工は必ずしも同じ工程で行われず、またリムのビードシ
ート部についても例えば特開平２−３６００１号公報等
に開示されているように、表リムをチャッキングして裏
リムのビードシート部を旋盤で切削加工し、しかる後裏
リムをチャッキングして表リムのビードシート部を同じ
く切削加工していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たように従来の切削方法においては、ハブ穴とリムの軸
芯とを厳密に一致させることが難しく、自動車にディス
クホイールを装着した場合リムが縦振れし、乗り心地が
悪いという問題があった。この縦振れはハブ穴を軸芯と
してディスクホイールが回転した際、リムのタイヤ装着
部が径方向に振れて偏心回転するもので、その発生原因
としては次の要因が挙げられる。 (1) 旋盤の精度 (2) チャッキング方法 (3) チャッキング時のワーク自身の変形 (1) は旋盤そのものによって決まってしまうが、(2) に
ついては、ハブ穴加工時の芯の取り方とリム加工時の芯
の取り方が同じであれば精度は向上する。しかし、通常
は１回のチャッキングで表および裏リムのビードシート
部、穴明け加工等全ての加工を行うことはきわめて困難
であるため、上記した通り数工程に分けて加工してい
る。したがって、その工程間では必ずチャッキングを改
めて行うことになるため、ハブ穴の軸芯とリムの軸芯と
が一致せず、これが縦振れの原因となる。(3) について
はチャッキングには必ずある力が必要であるため、ワー
クはチャッキングの力により若干変形する。それ故、加
工後チャッキングを外すとワークは元の状態に戻る。こ
の僅かな変形が縦振れの原因になる。

【０００４】本発明は上記したような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、リムの
切削加工時にリムが縦振れせず、高い寸法精度で仕上げ
加工を行うことができ、リムの軸芯をハブ穴に一致させ
るようにした自動車用ディスクホイールの切削方法を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、鋳造一体ディスクホイールの表リムをチャッ
キングし、裏リムのビードシート部を所定の仕上げ代を
残して切削加工する工程と、前記ディスクホイールの裏
リムをチャッキングし、表リムのビードシート部を所定
の仕上げ代を残して切削加工する工程と、前記ディスク
ホイールのハブ穴を切削加工する工程と、前記ディスク
ホイールのディスク部裏面を定盤上に設置して前記ハブ
穴に嵌合するクランプ軸によってディスクホイールの芯
出しを行い、裏リム端面にショックアブソーバを軽く当
接させ、この状態で前記表および裏リムのビードシート
部を切削加工して所定の寸法精度に収める工程とで構成
したものである。

【０００６】

【作用】本発明において、クランプ軸はハブ穴に嵌合す
ることでディスクホイールを芯出しすることにより、ハ
ブ穴と表、裏リムのビードシート部の軸芯を一致させ
る。リムをフリーにした状態で表、裏リムのビードシー
ト部を仕上げ加工すると、リムがバイトの力を受けるた
め、所謂ビビリが発生して正常な加工ができなくなる。
そこで、ショックアブソーバをリム端面に軽く押し付け
ておくと、リムのビビリを少なくすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明に係る自動車用ディスクホイー
ルの切削方法を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、
ディスクホイールの構成について説明すると、このディ
スクホイール１は、アルミニウム、マグネシウム等の金
属からなる鋳物製で、図１に示す如く背面側が開放する
筒状体に形成されることにより、ディスク部２２と、該
ディスク部２２の裏面外周寄りに突設された筒状のリム
３とを一体に備えている。ディスク部２２は表面全体が
デザイン面を形成し、中央にはハブ穴４が貫通形成さ
れ、またその周りには複数個のボルト穴５およびデザイ
ン上または軽量化を図る為の開口部６と、１つのバルブ
穴７が形成されている。ハブ穴４はアクスル（車軸）に
嵌合され、ディスクホイール１の回転中心となるため、
高い寸法精度が要求される。リム３は内側にブレーキ装
置が内臓され、外周面にタイヤが装着されるもので、外
観からリム３はさらに表リム８、裏リム９と呼称され
る。また、該表リム８および裏リム９は両端部が径方向
外方に折曲されてそれぞれ表フランジ２および裏フラン
ジ２’とされることにより、浅底リム（または深底リ
ム）を形成している。表リム８と裏リム９のタイヤが装
着されるビードシート部１６、１６’は、タイヤの内側
開口端縁部が密接されるため高い寸法精度と、リム３の
縦振れを少なくするため上記ハブ穴４の軸芯と一致して
いることが要求される。

【０００８】次に、上記構成からなるディスクホイール
１の切削工程について説明する。

【０００９】(1) 裏リムのビードシート部の切削工程鋳造一体ディスクホイール１の表フランジ２の前端面を
ＮＣ旋盤チャックの定盤面１１に当接して表フランジ２
をチャック１２によりチャッキングする。チャッキング
に際しては、ホイールの寸法精度の高い任意の部分を選
定して正確に芯出しを行う。しかる後バイト１３によっ
て裏リム９のビードシート部１６’を所定の仕上げ代を
残して切削加工する。切削条件の一例としては、リム
径：１６インチ、リム幅：７インチのディスクホイール
の場合、リム回転数：１０００ｒ．ｐ．ｍ〜１２００
ｒ．ｐ．ｍ、バイトの送り：０．２ｍｍ／回、取り代：
０．５ｍｍであった。仕上げ代としては、０．２ｍｍ〜
０．３ｍｍ程度とされる。

【００１０】(2) ボルト穴加工工程上記工程によって切削加工されたディスクホイール１の
ボルト穴５を図２に示すドリル１４によって切削加工
し、所定の寸法精度を得る。この時、バルブ穴７も同時
に切削加工してもよいことは勿論である。この穴加工
は、通常マシニングセンターで行われるが、ボール盤で
行ってもよい。

【００１１】(3) 表リムのビードシート部の切削工程上記(2) の工程を経たディスクホイール１を、リム３の
開口端面、すなわち裏リム９の端面１５を図３に示すよ
うにＮＣ旋盤チャックの定盤面１１に当てて裏リム９を
チャック１２によってチャッキングし、バイト１３によ
りビードシート部１６を所定の仕上げ代を残して切削加
工する。切削条件および仕上げ代は上記した裏リム９と
全く同一である。

【００１２】(4) ハブ穴加工工程ハブ穴４の加工は、通常上記の(1) 裏リム加工、または
(3) 表リム加工時に同時に図４に示すようにドリル３０
によって切削加工し、所定の寸法精度に仕上げる。

【００１３】(5) 表、裏リムのビードシート部の仕上げ
加工工程前記工程を経たディスクホイール１をＮＣ旋盤から取り
外して図５に示す竪形旋盤チャックの定盤１７上にディ
スク部２２の裏面１８を設置してハブ穴４にクランプ軸
２０を嵌合し、ディスクホイール１の芯出しを行う。さ
らにディスクホイール１の裏フランジ２’の端面１５に
ショックアブソーバ３１を軽く当接し、しかる後この状
態で表リム８と裏リム９のビードシート部１６、１６’
をバイト１３によって、上記(1)、(3)工程で残しておい
た仕上げ代（０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ）分だけ切削し、
最終製品としてのディスクホイール１を得る。ショック
アブソーバ３１は、例えば進退移動自在な押圧子と、こ
れを付勢するばねとで構成され、裏フランジ２’の端面
１５をディスクホイール１の軸線方向に付勢することに
より、切削時におけるリム３のビビリを防止する。この
場合のショックアブソーバ３１の付勢位置は上記位置に
限らず、裏フランジ２’またはその近傍であって切削加
工を妨げない位置であればいずれの位置でもよいことが
種々の実験により判明している。このような効果をもた
らす理由は正確なことは判明していないが、付勢したシ
ョックアブソーバ３１によってリムの共振が抑制される
ためと考えられる。また、ハブ穴４にクランプ軸２０を
嵌合してディスクホイール１の芯出しおよびチャッキン
グを行うと、従来のチャッキング方法に比べてチャッキ
ングによるホイール自身の変形を少なくすることができ
る。この結果、正確な仕上げ加工が可能で、表リム８と
裏リム９のビードシート部１６、１６’の軸芯をハブ穴
４の軸芯と一致させることができる。なお、ショックア
ブソーバ３１の押圧力は大きくてもよいが１００ｇｒ程
度あれば十分なビビリ防止の効果を得ることができる。

【００１４】(6) 外観検査と寸法精度の測定前記工程を経て得られたディスクホイール１を定盤１７
から外し、外観検査とハブ穴４、表リム８および裏リム
９のビードシート部１６、１６’の縦振れをそれぞれ測
定し、ディスクホイール１の製作を終了する。

【００１５】１９個のディスクホイールについて測定し
たところ、下記表に示す結果が得られた。

【００１６】

【表１】

【００１７】表リム８および裏リム９のビードシート部
１６、１６’の縦振れは、ディスクホイールを１回転さ
せた際の最大値と最小値をダイヤルゲージで測定し、そ
の差を縦振れとして表示したものである。Ａｖｅは表リ
ム８と裏リム９のそれぞれんの縦振れを加算して２で割
った平均値の全周の最大値と最小値との差、Ｘはディス
クホイール全ての平均値、σ は標準偏差、CPU は工程
能力値である。CPUは値が大きい程よく、次式によって
表される。

【００１８】

【数１】但し、ＳＵは規格の上限値である。

【００１９】ここで、上記した従来の切削方法と本発明
方法とを比較すると、従来方法においてはＡｖｅ＝０．
０７ｍｍ、CPU ＝０．４８であったのが、本発明方法で
は、Ａｖｅ＝０．０４ｍｍ、CPU ＝１．５４０とするこ
とができた。このことは、従来方法と比較してハブ穴４
の軸芯に対してリム３の軸芯がよく一致し、リムの縦振
れが小さいことを意味し、自動車の振動を改善、換言す
れば乗り心地を向上させることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る自動車用
ディスクホイールの切削方法にあっては、ハブ穴にクラ
ンプ軸を嵌合してディスクホイールを芯出しし、裏リム
のフランジ端面をショックアブソーバで軽く押圧し、こ
の状態で表リムおよび裏リムのビードシート部の仕上げ
加工を行うようにしたので、リムの縦振れが少なく、
表、裏リムのビードシート部を高精度に加工することが
でき、リムの軸芯をハブ穴の軸芯と一致させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動車用ディスクホイールの切削
方法における裏リムのビードシート部の切削工程を示す
図である。

【図２】ボルト穴加工工程を示す図である。

【図３】表リムのビードシート部の切削工程を示す図で
ある。

【図４】ハブ穴加工工程を示す図である。

【図５】表、裏リムのビードシート部の仕上げ加工工程
を示す図である。

【符号の説明】

１自動車用ディスクホイール２表フランジ２’裏フランジ３リム４ハブ穴５ボルト穴６開口部７バルブ穴８表リム９裏リム１６、１６’ ビードシート部２１裏リムの端面２２ディスク部３１ショックアブソーバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋳造一体ディスクホイールの表リムをチ
ャッキングし、裏リムのビードシート部を所定の仕上げ
代を残して切削加工する工程と、前記ディスクホイール
の裏リムをチャッキングし、表リムのビードシート部を
所定の仕上げ代を残して切削加工する工程と、前記ディ
スクホイールのハブ穴を切削加工する工程と、前記ディ
スクホイールのディスク部裏面を定盤上に設置して前記
ハブ穴に嵌合するクランプ軸によってディスクホイール
の芯出しを行い、裏リム端面にショックアブソーバを軽
く当接させ、この状態で前記表および裏リムのビードシ
ート部を切削加工して所定の寸法精度に収める各工程を
含むことを特徴とする自動車用ディスクホイールの切削
方法。