JPH07178459A - ロードホイール用リムの歪除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歪除去専用設備およびこれを用いた歪除去工
程を必要とすることなく、旋削加工時においてリムに生
じる円周方向の肉厚不均衡を極力小さいものとすること
ができ、ロードホイールの製品強度および品質、ならび
に、歩留まりの向上を実現するロードホイール用リムの
歪除去方法を提供する。 【構成】 リムＲとこのリムＲとは別体のディスクとを
接合してなるロードホイールのリムＲをＮＣ旋盤１によ
り旋削加工するに先立って、リムＲをＮＣ旋盤１にチャ
ックしたうえでＮＣ旋盤１に設けたプローブ５によりリ
ムＲの面振れ量を計測し、次にリムＲを回転させながら
面振れ量に応じてＮＣ旋盤１に設けた面振れ修正機構１
０を作動させ、リムＲの面振れが生じている部分に塑性
変形を生じさせて、リムＲに生じた歪を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、リムとディスクとを
接合してなるロードホイール、いわゆる２ピースロード
ホイールにおけるリムのディスク接合用嵌合部やビード
シート部などの旋削加工が施される部分に生じた歪を自
動旋盤による旋削加工に先立って除去する際に利用され
るロードホイール用リムの歪除去方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記した２ピースロードホイール
のリムとディスクとを接合する際には、まず、図５
（ａ）に示すように、ＮＣ旋盤（自動旋盤）５１のチャ
ック５２にディスクｄをセットして点線で示す範囲の旋
削加工を行ってリム接合用嵌合部ｄａを形成するのに続
いて、図５（ｂ）に示すように、同じくＮＣ旋盤５１の
チャック５２にリムｒをセットして点線で示す範囲の旋
削加工を行ってディスク接合用嵌合部ｒａを形成する。

【０００３】そして、図５（ｃ）に示すように、ディス
クｄのリム接合用嵌合部ｄａとリムｒのディスク接合用
嵌合部ｒａとをいんろう継手の要領で嵌合したのち、こ
の嵌合した部分に溶接を行ってリムｒとディスクｄとを
接合するようにしていた。

【０００４】また、リムｒとディスクｄとを接合して形
成した２ピースロードホイールＲｈのリム仕上げおよび
ディスク仕上げを行う際には、図５（ｄ）に示すよう
に、ＮＣ旋盤５１のチャック５２で２ピースロードホイ
ールＲｈのディスクｄ側を把持し、点線で示す範囲の旋
削加工を行ってリムｒのビードシート部ｒｂおよびディ
スクｄの裏面ｄｂを仕上げるのに続いて、図５（ｅ）に
示すように、ＮＣ旋盤５１のチャック５２で２ピースロ
ードホイールＲｈのリムｒ側を把持し、点線で示す範囲
の旋削加工を行ってディスクｄの外周面ｄｃよび表面ｄ
ｄを仕上げるようにしていた。

【０００５】上記した２ピースロードホイールのリムと
ディスクとの接合工程およびロードホイールの仕上げ工
程に関しては、例えば、「自動車工学全書１９巻 自動
車の製造法」 自動車工学全書編集委員会編 昭和５５
年４月２０日、株式会社 山海堂 発行の第１５６頁に
おける図６．５および図６．６に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来にあっ
ては、リムｒの粗材が薄肉のロール成形品であるため、
ロール成形時に平面度，真円度および同心度が得られに
くいこと、図５（ｂ），（ｄ）に示す旋削加工時におい
て、ＮＣ旋盤５１のチャック５２で仕上げ加工前の粗材
面を把持するようにしているため、位置出しが不安定で
あること、加えて、リムｒとディスクｄとの溶接時に溶
接歪が発生する可能性があること、といった理由から、
旋削加工時に２ピースロードホイールＲｈの製品強度お
よび溶接品質に重大な影響を及ぼしかねない円周方向の
肉厚不均衡がリムｒに生じる可能性があり、このような
場合には後工程のバランス修正工程にて修正を行ってい
た。

【０００７】しかし、このバランス修正工程において修
正できる量にも限界があるので、限界を越える円周方向
の肉厚不均衡が生じているリムｒについては排除する場
合があり、この排除する率が歩留まりに直接影響してい
た。

【０００８】一方では、リムｒのロール成形機の中に歪
除去機能を追加して歪を極力減らすことも試みられてい
るが、溶接歪の除去までは当然行うことができなかっ
た。

【０００９】また、仮に歪の除去を溶接の後に歪除去専
用設備により行っても、歪除去工程での基準とＮＣ旋盤
５１による旋削加工工程での基準とを一致させることは
困難であることから、結局、歪除去後の旋削加工時に
は、円周方向の肉厚不均衡が生じてしまうことがあると
いう問題を有しており、これらの問題を解決することが
従来の課題であった。

【００１０】

【発明の目的】この発明は、上記した従来の課題に着目
してなされたものであって、歪除去専用設備およびこれ
を用いた歪除去工程を必要とすることがないうえ、歩留
まりを向上させることが可能であり、溶接工程の前後に
かかわらず、旋削加工時においてリムに否応なく生じる
円周方向の肉厚不均衡を極力小さいものとすることがで
きるロードホイール用リムの歪除去方法を提供すること
を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるロード
ホイール用リムの歪除去方法は、リムと前記リムとは別
体のディスクとを接合してなるロードホイールの前記リ
ムを自動旋盤により旋削加工するに先立って、前記リム
を自動旋盤上にチャックしたうえで当該自動旋盤に設け
た面振れ計測手段によりリムの面振れ量を計測し、次に
前記リムを回転させながら前記面振れ量に応じて自動旋
盤に設けた面振れ修正機構を作動させ、前記リムの面振
れが生じている部分に塑性変形を生じさせて、前記リム
に生じた歪を除去することを特徴としており、このロー
ドホイール用リムの歪除去方法の構成を前述した従来の
課題を解決するための手段としている。

【００１２】この場合、リムに生じた面振れ量を修正す
るのに必要な面振れ修正機構の作動量は、リムの肉厚，
材質，弾性などを考慮した実験データに基づき、自動旋
盤の制御部において算出される。

【００１３】

【発明の作用】この発明に係わるロードホイール用リム
の歪除去方法では、ロードホイールのリムを自動旋盤に
より旋削加工するに先立って、まず、この自動旋盤の面
振れ計測手段により自動旋盤上にチャックしたリムの面
振れ量を計測する。

【００１４】次いで、自動旋盤を作動させてリムを回転
させ、面振れが生じている部分においてその面振れ量に
応じて面振れ修正機構を作動させて、リムの面振れが生
じている部分に塑性変形を生じさせると、このリムに生
じていた歪は除去されることとなる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。

【００１６】図１ないし図４はこの発明に係わるロード
ホイール用リムの歪除去方法の一実施例を示しており、
この実施例では、この発明に係わるロードホイール用リ
ムの歪除去方法を２ピースロードホイールのリムにディ
スク接合用のリム側嵌合部を形成する工程に採用した場
合を示す。

【００１７】図１に示すように、この工程で用いられる
ＮＣ旋盤（自動旋盤）１は立て旋盤であって、鉛直軸回
りに回転しかつ上面にリムＲを把持するチャック２ａを
具備したテーブル２と、このテーブル２の上方に設けた
タレット３と、図示しない制御部を備えている。

【００１８】このタレット３は、鉛直軸回りに回転可能
でかつ図示左右方向および上下方向に移動可能としたも
のであって、下面に複数の工具を同時に装着できるもの
となっており、この場合、タレット３には面振れ計測手
段としてのプローブ５および面振れ修正機構１０が設け
てある。

【００１９】この面振れ修正機構１０は、タレット３に
装着されるベース１１と、このベース１１のテーブル中
心側に設けられて鉛直軸回りに回転する固定ローラ１２
と、この固定ローラ１２と並列に設けられて同じく鉛直
軸回りに回転する可動ローラ１３と、ベース１１のテー
ブル中心とは反対側に設けられて可動ローラ１３を固定
ローラ１２に対して接近離間させるシリンダ１４を具備
している。そして、この実施例では、タレット３も面振
れ修正機構１０の一部をなしており、この面振れ修正機
構１０では、固定ローラ１２および可動ローラ１３でリ
ムＲにおけるディスク接合用のリム側嵌合部Ｒａを挟み
込んで、タレット３を図示左右方向に作動させて両ロー
ラ１２，１３を移動させ、これにより、面振れが生じて
いる部分に塑性変形を生じさせることによって、面振れ
を修正するようにしている。

【００２０】上記ＮＣ旋盤１によってリムＲにディスク
接合用のリム側嵌合部Ｒａを形成するのに先立って、リ
ムＲに生じている歪を除去するに際しては、まず、図２
に示すように、このＮＣ旋盤１のタレット３をリムＲ側
に移動させて、プローブ５をリムＲのリム側嵌合部Ｒａ
を形成する部分に当接させる。

【００２１】これに続いて、テーブル２を回転させなが
らリムＲの面振れ量を順次計測すると、図３に示すよう
に、ブロック２１においてテーブル２側から出力された
テーブル２の回転角と、ブロック２２においてプローブ
５側から出力されたテーブル２の回転角に対応する面振
れ計測値とが、ブロック２３においてＮＣ旋盤１の図示
しない制御部の振れ計測値メモリにそれぞれ格納され、
この面振れ量を修正するのに必要な面振れ修正機構１０
の作動量、すなわち、固定ローラ１２および可動ローラ
１３の移動量の算出がブロック２４において制御部によ
りなされ、図４のグラフに示すような、テーブル２の回
転角と、これに対応するプローブ５による面振れ計測値
と、両ローラ１２，１３の移動量との関係が得られるこ
ととなる。

【００２２】次いで、ＮＣ旋盤１を作動させて、タレッ
ト３を図示例では１８０゜回転させると共にテーブル２
を回転させて、リムＲの面振れがない（面振れ計測値＝
０）部位と、面振れ修正機構１０の両ローラ１２，１３
とが互いに向き合うようにする。

【００２３】次に、タレット３に上昇、左進、下降の動
作を行わせて面振れ修正機構１０の固定ローラ１２をリ
ムＲのリム側嵌合部Ｒａの内側から当接させたのち、面
振れ修正機構１０のシリンダ１４にロッド押し出し動作
を行わせて可動ローラ１３を前進（図１左進）させ、こ
れらの固定ローラ１２および可動ローラ１３でリムＲの
リム側嵌合部Ｒａを挟み込む。

【００２４】この状態で、ＮＣ旋盤１を作動させてリム
Ｒを載せたテーブル２を回転させると、図４のグラフに
基づいて、テーブル２の回転角に対応する面振れ計測値
から算出された作動量だけ面振れ修正機構１０が作動す
る、すなわち、タレット３の作動により固定ローラ１２
および可動ローラ１３が移動し、リムＲの面振れが生じ
ている部分にはそれぞれ塑性変形が生じることとなり、
その結果、リムＲ全体に生じていた歪は除去されること
となる。

【００２５】そして、シリンダ１４にロッド引き込み動
作を行わせて可動ローラ１３をリムＲから離間させると
共に、タレット３を上昇させて固定ローラ１２を同じく
リムＲから離間させたのち、リムＲのリム側嵌合部Ｒａ
での面振れ量を再度プローブ５により計測し、この面振
れ計測値が許容範囲内であれば、ＮＣ旋盤１を作動させ
てタレット３に設けた図示しない工具によって、リムＲ
に対する旋削加工を行う。

【００２６】このように、ＮＣ旋盤１のテーブル２にセ
ットしたまま状態で、歪の除去および旋削加工を行うこ
とができることから、旋削加工時においてリムＲに否応
なく生じる円周方向の肉厚不均衡は、極めて小さいもの
となる。

【００２７】また、旋削加工前のリムＲに大きな歪が生
じている場合であっても、上記のようにして歪を除去で
きることから、従来のように大きな歪が生じているリム
を排除するようなことがほとんどなくなり、したがっ
て、歩留まりが大幅に向上することとなる。

【００２８】上記した実施例では、この発明に係わるロ
ードホイールの歪除去方法を２ピースロードホイールの
リムにディスク接合用のリム側嵌合部を形成する工程に
採用した場合を示したが、これに限定されるものではな
く、リムＲとディスクとを接合して２ピースロードホイ
ールとした後のリム仕上げ工程、すなわち、リムＲにビ
ードシート部を形成する工程に採用することも可能であ
り、この場合には、リムＲとディスクとを接合する際に
生じる溶接歪を除去することができる。

【００２９】なお、この発明に係わるロードホイール用
リムの歪除去方法の詳細な構成は、上記した実施例に限
定されるものではない。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
ロードホイール用リムの歪除去方法では、上記した構成
としたため、歪除去専用設備およびこれを用いた歪除去
工程が不要となり、歪除去コストの低減およびフロアス
ペースの有効利用が実現でき、加えて、大きな歪が生じ
ているリムをも排除することなく用いることができるよ
うになるので、歩留まりを向上させることが可能であ
り、さらに、自動旋盤にセットしたまま状態で、歪の除
去および旋削加工を行うことができることから、溶接の
前後にかかわらず、旋削加工時においてリムに否応なく
生じる円周方向の肉厚不均衡を極めて小さいものとする
ことができ、その結果、ロードホイールの製品強度およ
び品質を高めることができるという非常に優れた効果が
もたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるロードホイール用リ
ムの歪除去方法に用いられるＮＣ旋盤を示す正面説明図
である。

【図２】図１におけるＮＣ旋盤のプローブによる計測状
態を示す動作説明図である。

【図３】この発明に係わるロードホイール用リムの歪除
去方法の一実施例を説明するフローチャートである。

【図４】テーブルの回転角に対するリムの面振れ計測値
とローラ移動量との関係を示すグラフである。

【図５】（ａ）ディスクとリムとを接合する際のＮＣ旋
盤によるディスク側加工部分を示す断面説明図である。 （ｂ）同じくディスクとリムとを接合する際のＮＣ旋盤
によるリム側加工部分を示す断面説明図である。 （ｃ）図５（ａ）（ｂ）のディスクとリムとを溶接によ
り接合した状態を示す断面説明図である。 （ｄ）ロードホイールのリム部分を仕上げる際のＮＣ旋
盤によるリム側加工部分を示す断面説明図である。 （ｅ）ロードホイールのディスク部分を仕上げる際のＮ
Ｃ旋盤によるディスク側加工部分を示す断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１ ＮＣ旋盤（自動旋盤） ３ タレット（面振れ修正機構） ５ プローブ（面振れ計測手段） １０ 面振れ修正機構 １２ 固定ローラ（面振れ修正機構） １３ 可動ローラ（面振れ修正機構） １４ シリンダ（面振れ修正機構） Ｒ ロードホイール用のリム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リムと前記リムとは別体のディスクとを
   接合してなるロードホイールの前記リムを自動旋盤によ
   り旋削加工するに先立って、前記リムを自動旋盤上にチ
   ャックしたうえで当該自動旋盤に設けた面振れ計測手段
   によりリムの面振れ量を計測し、次に前記リムを回転さ
   せながら前記面振れ量に応じて自動旋盤に設けた面振れ
   修正機構を作動させ、前記リムの面振れが生じている部
   分に塑性変形を生じさせて、前記リムに生じた歪を除去
   することを特徴とするロードホイール用リムの歪除去方
   法。