JPH06335854A - ホイール表面のバフ研磨方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 きれいな光輝度の大きいホイールを簡単に能
率良く得る。 【構成】 表面を水平状態にしたホイールを回転テーブ
ルの上に同芯状態で取付け，回転テーブルの放射方向に
配した移動軸に上下移動可能，前後左右に傾転移動可能
な回転バフを取付け，この回転バフを，ホイール表面の
形状，状態に応じて回転テーブルの回転に同期させて移
動させ，ホイールの表面を三次元で研磨するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，鋳造または鋳鍛造によ
り得られ，自動車等に用いられるアルミホイール等のホ
イール表面をバフ研磨する方法および装置に関するもの
で，特に，回転しているバフを用いて，ホイール表面を
三次元で研磨し，光輝表面を有するホイールを得ること
ができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より，アルミホイールの表面をきれ
いにする場合は，仕上加工をした後，クロムメッキを行
っていた。また，人が，サンドペーパやバフを取付けた
グラインダを用いて，手作業でホイールの表面を研磨し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】アルミホイールにクロ
ムメッキを行えば，かなりきれいになるが，メッキが剥
離することがあった。また，メッキ加工に，かなりの作
業時間と設備が必要であった。さらに，メッキする場合
には，電極跡が残ることがあった。また，人が手作業で
研磨する場合は，能率も極めて悪く，また，研磨力も一
定でないので，光輝度も悪く，むらがあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は，このような欠
点をなくし，比較的に簡単なやり方で，非常にきれいな
光輝表面を有するホイールを得ることができるようにし
た。そのために，本発明においては，表面を水平状態に
したホイールを回転テーブルの上に同芯状態で取付け，
回転テーブルの放射方向に配した軸に上下移動可能，前
後左右に傾転移動可能な回転バフを取付け，この回転バ
フを，ホイール表面の形状，状態に応じて回転テーブル
の回転に同期させて移動させ，ホイールの表面を三次元
で研磨するようにした。

【０００５】また，そのための装置として，ホイールを
同芯状態で取付け得る回転テーブルを設け，この回転テ
ーブルの上方に上下移動可能，前後左右に傾転移動可能
なヘッドを配置し，このヘッドにホイール表面研磨用の
動力付の回転バフを取付け，このバフをホイールの表面
の形状，状態に応じて回転テーブルの回転に同期させて
移動させる制御装置を設けた装置とした。

【０００６】

【作用】回転テーブル上のホイールを回転させている状
態で，回転バフをホイール表面に適宜な押付力と回転数
で押付けて，バフ加工を行う。そのとき，ホイール表面
の凹凸形状，寸法，状態に応じて，また，ホイールの回
転に同期させて，回転バフの押付方向や姿勢，および，
押付力等を，あらかじめ設定しておいた制御装置の作用
で適宜変えながら，バフ加工を行う。

【０００７】

【実施例】図１，図２は，本発明方法を実施するための
装置の１実施例を示すもので，図１は正面図，図２は右
側面図である。図１，図２において，１は外装板，２は
マシンベースである台座部，３は台座部２の手前中央部
に設けた回転テーブル，４は回転テーブル３駆動用のサ
ーボモータや回転伝達部材等からなる回転駆動装置であ
り，回転テーブル３は，截頭円錐形状のものにするか，
ないしは，垂直回転軸と上端部の水平板部で構成したも
のにした。回転テーブル３には，ホイール５を，回転テ
ーブル３と同芯状態で，かつ，上面を水平状態で取付け
得るようにした。

【０００８】後側の台座部２上には，テーブル６を左右
の水平方向であるＸ軸方向に移動可能に設けた。７はＸ
軸方向に伸びたボールねじ，８はボールねじ７を回転さ
せてテーブル６および後記する回転バフ９をＸ軸方向に
移動させるためのサーボモータ，１０はテーブル６移動
用のガイドである。テーブル６の上には，下部テーブル
部と上方に伸びたブラケット部からなる可動台１１を，
Ｘ軸と直角な水平方向であるＺ軸方向に移動可能に設け
た。１２は可動台１１移動用のシリンダである。

【０００９】可動台１１の上端ブラケット部には，下方
に向けてブレーキ付きのサーボモータ１３を設け，サー
ボモータ１３に連結した垂直方向であるＹ軸方向のボー
ルねじ１４には，ブラケット１５を上下動自在に取付け
た。ブラケット１５の下端部前面側には，水平軸１６を
中心として揺動アーム１７を回動自在に設けた。揺動ア
ーム１７の一部には扇形のギヤ１８を設けた。一方，ブ
ラケット１５には，揺動アーム１７を回動させるための
ブレーキ付きのサーボモータ１９を取付け，サーボモー
タ１９の軸には歯車２０を取付け，歯車２０をギヤ１８
にかみ合わせた。

【００１０】揺動アーム１７の先端ブロック部１７ａに
は，バフ９を垂直軸を中心として横方向に回動させるた
めのサーボモータ２１を取付けた。２２はサーボモータ
２１の作動で回動するヘッドであり，ヘッド２２の下端
部にはバフ回転用のモータ２３を取付け，モータ２３の
軸２４にはホイール５の表面研磨用の回転バフ９を取付
けた。この軸２４は，回転テーブル３の上方で，回転テ
ーブル３のほぼ放射方向に配した。

【００１１】この装置には，バフ９をホイール５の表面
の形状，状態等に応じて回転テーブル３の回転に同期さ
せて移動させる図示していない制御装置を設け，この制
御装置に予め設定された動きに相当する信号を各サーボ
モータ８，１３，１９，２１およびシリンダ１２の駆動
装置に送り，回転バフ９をホイール５の表面に当てた状
態で適宜移動させたり，その姿勢を変えたりさせ得るよ
うにした。

【００１２】この装置を用いてホイール５の表面をバフ
研磨する場合は，まず，ホイール５を回転テーブル３の
上に回転テーブル３と同芯状態で水平にセットする。そ
して，バフ研磨するホイール５の表面の凹凸形状や大き
さ等に応じて，また，回転テーブル３とホイール５の回
転速度に応じて，図示していない制御装置に回転バフ９
の回転するホイール５に対する相対的な移動軌跡と移動
速度と姿勢をインプットしておく。この回転バフ９の移
動軌跡は，回転テーブル３とホイール５の回転に同期し
て，サーボモータ８，１３やシリンダ１２等の作用によ
り，左右の水平方向（Ｘ軸方向），上下方向（Ｙ軸方
向），前後方向（Ｚ軸方向）に変化させる。また，回転
バフ９は，サーボモータ２１の作用で向きを変えたり，
サーボモータ１９の作用で，例えば図１に２点鎖線で示
すように，左右に傾斜させたりする。そして，モータ２
３の作用により回転しているバフ９が，ホイール５の表
面に直角に，常に適宜な押圧力の下で押付けられている
ようにした。

【００１３】このようにして，回転しているバフ９を，
回転しているホイール５の表面上で三次元に移動させ
て，表面を研磨する。ホイール５は，例えば，平面図と
して示す図３と縦断面図として示す図４に示すような複
雑な形状や模様をしている。図３，図４のホイール５に
おいて，５ａは車軸が通るハブ部，５ｂは化粧面となる
スポーク部またはディスク部，５ｃはタイヤが取付けら
れるリム部であり，スポーク部５ｂには時として貫通穴
５ｄ等が形成される。また，スポーク部５ｂは単純なフ
ラットではなく，表面の断面が円弧状になっていたりし
ている。

【００１４】バフ研磨するときは，図４，図５に示すよ
うに，バフ９がホイール５の表面に直角に接するように
その姿勢，向きを制御する。したがって，カーブ表面に
対しては，バフ９を図示したように傾斜させる必要があ
る。図４，図５で，バフ９の部分に示した矢印は，バフ
９を動かす方向を参考までに示したものである。図５
は，ホイール５が回転しているので，スポーク部５ｂを
バフ研磨するときの，回転バフ９の回転しているホイー
ル５に対する相対的な移動軌跡２５の１例を示したもの
である。なお，バフ９の回転方向は適宜左右に変えるこ
とができる。ただし，図５の一部に示すように，バフ９
が何処にも当たっていない時からスポーク部５ｂに当た
り始める部分では，スポーク部５ｂの入側方向にバフ９
が回転していると，スポーク部５ｂの端部にひっかかる
ので，図示したように逆回転させることも効果的であ
る。

【００１５】バフ９を回転しているホイール５の表面に
沿って移動させるときは，倣加工と同様にして行っても
良い。また，場合によっては，光電管を使って，ホイー
ル５の表面に対するバフ９の直角度を常に検知し，それ
をフィードバックすることによって，バフ９が常にホイ
ール５の表面に直角で当たっているようにすることもで
きる。

【００１６】バフ９をホイール５に押付けてバフ研磨す
る場合，バフ９を無理やりに大きな力で押付けても，き
れいにならない。押付力の大きさが研磨度合や光輝度の
良さに微妙に影響するので，常に押付力が適宜な一定の
大きさになるように，経験と実験結果に基づいて，バフ
９のホイール５に対する相対的な移動軌跡とホイール５
とバフ９の回転数を定める。なお，バフ９の押付力が常
に一定になるように，また，大きな力がかかりすぎた時
には逃げられるように，バフ９の保持部にスプリングを
用いても良い。

【００１７】また，バフ研磨する場合は，ホイール５に
対するバフ９の回転方向を一方方向だけにせずに，１か
所の表面に対してホイール５の回転方向に沿って往復動
させるように，一度，ある一方向に回転させて行った
後，次に，それとは逆方向に回転させて行っても良い。
また，バフ９をこれらを直角な方向に動かしたり，直角
な方向で往復動させたりしても良い。このようにすると
研磨目が完全に消えて，すじが全然目立たなくなり，よ
り一層美しくなり，光輝度も増す。

【００１８】研磨を均等に行うために，バフ９を２個，
それぞれホイール５の中心のほぼ反対側に互いに離して
取付け，その各々のバフ９に研磨目が反対になるように
研磨することもできる。

【００１９】なお，前記実施例では，１枚の円板状のバ
フ９を用いた例を示したが，これは，同一径または互い
に異なる径のバフ９を数枚重ねて用いることもできる。
また，ホイール５に，放射方向に比較的に狭い溝状の凹
部が多数ある場合は，バフ９をホイール５の放射方向に
向けて配置し，凹部に間欠的に出し入れしてバフ加工す
ることもできる。また，研磨に際しては，単純にバフ９
の作用だけで研磨することもできるが，パウダ状の研磨
剤を用いて湿式研磨を行うこともできる。

【００２０】なお，円板状のバフ９としては，例えば，
通常の布製の固いものを用いても良いし，スポンジのよ
うな弾性円板部分の外周面や側面に，フェルトやネルや
皮製などの研磨用シートを強力なマジックテープや接着
剤を用いて取付けたものを用いても良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明においては，特許請求の範囲に記
載したように，表面を水平状態にしたホイールを回転テ
ーブルの上に同芯状態で取付け，回転テーブルの放射方
向に配した軸に上下移動可能，前後左右に傾転移動可能
な回転バフを取付け，この回転バフを，ホイール表面の
形状，状態に応じて回転テーブルの回転に同期させて移
動させ，ホイールの表面を三次元で研磨するようにし，
また，このような方法を行える装置にし，動力付回転バ
フをホイールの表面の形状，状態に応じて回転テーブル
の回転に同期させて移動させる制御装置を設けたので，
能率的で研磨力も一定した良好なバフ研磨を行うことが
できる。したがって，きれいで光輝度も極めて大きいホ
イールを確実容易に，かつ，能率良く得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための装置の１実施例を
示す正面図である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】ホイールの平面図である。

【図４】図３の縦断面図である。

【図５】研磨時の回転バフとホイールのスポーク部との
位置関係の１例を示す展開図である。

【符号の説明】

３ 回転テーブル ５ ホイール ８，１３，１９，２１ サーボモータ ９ 回転バフ １２ シリンダ １７ 揺動アーム ２３ モータ ２４ 軸

フロントページの続き (72)発明者 波木 信和 山口県宇部市藤曲昭和開作2575−62 株式 会社ユーモールド内 (72)発明者 中村 恵志 神奈川県鎌倉市植木338 株式会社昌運工 作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面を水平状態にしたホイールを回転テ
   ーブルの上に同芯状態で取付け，回転テーブルの放射方
   向に配した軸に上下移動可能，前後左右に傾転移動可能
   な回転バフを取付け，この回転バフを，ホイール表面の
   形状，状態に応じて回転テーブルの回転に同期させて移
   動させ，ホイールの表面を三次元で研磨するようにした
   ホイール表面のバフ研磨方法。
2. 【請求項２】 ホイールを同芯状態で取付け得る回転テ
   ーブルを設け，この回転テーブルの上方に上下移動可
   能，前後左右に傾転移動可能なヘッドを配置し，このヘ
   ッドにホイール表面研磨用の動力付の回転バフを取付
   け，このバフをホイールの表面の形状，状態に応じて回
   転テーブルの回転に同期させて移動させる制御装置を設
   けたホイール表面のバフ研磨装置。