JP2004224292A

JP2004224292A - 中空フランジ部を有すリムの製造方法

Info

Publication number: JP2004224292A
Application number: JP2003017272A
Authority: JP
Inventors: Junichi Sato; 順一佐藤; Katsuhiro Honde; 勝弘本出
Original assignee: Daido Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daido Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-12
Also published as: US20040143968A1; CN1517239A; EP1440744A1

Abstract

【課題】中空のフランジ部を備えたリムを製造する方法であって、幅広で小径のリムを精度よく低コストで製造する方法の提供。
【解決手段】一定幅の帯鋼１を所定の長さＬに切断すると共に丸めて作られるリング体の切口２をフラッシュバット溶接し、溶接によって発生した溶接部４のバリを処理し、そして筒形リング体８の両側部をカーリング加工して外方向へ湾曲成形する。その後、リング体９の内側と外側をローラにて挟み込んでロールフォーミング加工して所定断面のリムを製造する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は強度向上と製造工程の簡略化を目的としたもので、中空フランジ部を備えたリムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の自動二輪車用リムは大半がアルミ製であるが、昔からの鉄製リムの人気も高くて今なお多く使われている。この自動二輪車用鉄リムはその断面形状により色々な型式があり、最も基本的な断面形状は図５（ａ）に示すＷ型と称される形状の鉄製リムである。該リムは同図から明らかなように、タイヤのビードが嵌まるフランジ部（イ）、（イ）は中空と成っている。
【０００３】
又図５（ｂ）も従来多用されている鉄製リム断面であり、一般にＤＣ型と称されている。このＤＣ型リムのフランジ部（ロ）、（ロ）はビードから湾曲して立上がっただけの形状であり、フランジ部（ロ）の強度は上記Ｗ型のフランジ部（イ）に比較して低くなる。勿論、フランジ部の強度だけでなくリム全体の強度並びに剛性も低下する。
【０００４】
ところで、上記鉄製リムは連成ロール（多段ロール）方式で成形されるが、図５（ａ）に示す中空フランジ部（イ）を備えた幅広小径リムを該連成ロール方式で成形することは出来ない。図６には従来の鉄リム製造工程を示しているように、一定幅の帯鋼が複数ロールにて一部分づつ順次成形されて所定のリム断面と成る。ここで、連成ロールは１５〜２０工程で構成され、最後に所定の曲率半径に曲げ成形されたリングは切断される。
【０００５】
そして、切断された切口はフラッシュバット溶接されてリング状のリムと成る。その後、切口が溶接されたリムの真円度を向上する為に矯正が行なわれ、フラッシュバット溶接にて盛り上がった溶接部のバリを研磨除去する５〜６の工程が組み込まれ、さらにリム全周の研磨が施される。一方、スポークを張設する為のニップルボス及びニップル穴が加工され、最後に表面処理が行なわれる。
【０００６】
一定幅の帯鋼を曲げ成形してリム断面にする為には、上記のように連成ロールによる１５〜２０の工程を必要とし、図５（ａ）に示す断面に成形されるが、フランジ部が中空と成ったリムの場合、その幅が大きくてしかも小径のリムであるならば、従来の製造工程では不可能となる。すなわち、一定幅の帯鋼が所定のリム断面にロール成形された状態でリング状に曲げ成形されて切断される。従って、リング状に曲げられる場合には捩じられる為に、その幅が大きくて外径が小さい場合には、捩じれ量が大きく拡大してリム断面の形状が崩れて精度が低下してしまう。
【０００７】
一方、連成ロールにて成形したリムはフラッシュバット溶接部の研磨作業の自動化が出来ず、手作業で研磨する作業は熟練が必要である為に品質におけるバラツキが大きく、そして製造コストは高くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の鉄リム製造方法には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこれら問題点であり、中空のフランジ部を有して幅広で小径のリムを精度よく低コストで製造する方法を提供する。ただし、本発明は鉄製リムに限定することなく、アルミ等の他の材質から成るリムも対象とする。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係るリムの製造方法は幅広で小径のリムであっても、製造することが出来る方法であるが、勿論、幅狭で大径のリムに適用することは自由である。そこで、一定幅の帯鋼等を必要な長さに切断し、これをリングに曲げ成形した後、その切口をフラッシュバット等にて溶接する。帯鋼等を巻いただけの筒形リング体である為に、一直線状の溶接部の仕上げ加工は簡単であり、自動化することが出来る。
【００１０】
そして、リング体の両側から概略円錐状の工具を押圧して湾曲状に押し広げる。すなわちカーリング加工が施され、その後、ロールフォーミング加工される。ただし、ロールフォーミング加工は１〜４工程で完了し、従来の連成ロールを用いた工程に比較して省力化される。ここで、帯鋼等を曲げ成形した切口を溶接する手段はフラッシュバット溶接が一般的であるが、摩擦溶接などもあって限定しないことにする。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明に係るリム製造工程の一部を示している。
（ａ）は帯鋼１を示しているが、該帯鋼１は一定幅Ｍで厚さＴを有したコイル材が用いられる。ここで、アルミ製リムを製作する場合であれば、アルミコイル材が使用される。
（ｂ）は上記帯鋼１を所定の長さＬに切断した場合であり、リムの周長に相当する長さとなっている。
（ｃ）は長さＬに切断された帯鋼１はベンダーによって曲げ成形され、概略リング状と成る。ただし、切口２は開いている。
（ｄ）は切口２を閉じて端面３ａ，３ｂを当接してフラッシュバット溶接が行なわれる。そして、フラッシュバット溶接された溶接部４はバリが盛り上がり、この溶接部４を仕上げ加工して他の部分の内周面５及び外周面６、及び両側端面７，７と同一面に成るよう処理される。具体的な仕上げ加工方法は限定しないことにするが、例えば、溶接部４の付近をクランプした状態で盛り上がったバリをシェーパー加工して除去することが出来る。
【００１２】
このように、溶接部４の仕上げ加工が完了した筒形リング体８はその両側端部がカーリング加工されて図２に示すように成る。すなわち、概略円錐状の工具を両側端から挿入・押圧して該側端部を外周側へ押し広げられて、湾曲側部１２，１２が形成される。このように両湾曲側部１２，１２がカーリング加工されたリング体９は複数のロールフォーミング加工にて図３のようにリム断面に成形される。
【００１３】
（ａ）は中央のウェル部１０がロールフォーミング加工された場合であり、他の部分は加工されていない。該ロールフォーミング加工は上ロール（外周側ロール）と下ロール（内周側ロール）とで挟み込んでリング体９を回転しながら該ウェル部１０が成形される。
（ｂ）は上記ウェル部１０を基準としてビード部１１，１１を内側へ倒した形状にロールフォーミング加工される。
（ｃ）はカーリング加工した両湾曲側部１２，１２の先端を内側へ倒して口１３，１３を縮小するロールフォーミング加工を行なう。
【００１４】
（ｄ）は湾曲側部１２，１２の口１３，１３を閉じて中空１４，１４を有すフランジ部１５，１５が成形される。
（ｅ）は正規のリム断面を示している。上記（ｂ）に示す工程において、ビード部１１，１１を内側へ倒した加工を行なっているが、これは中空フランジ部１５，１５をロールフォーミング加工する為であり、フランジ部１５，１５のロールフォーミング加工が完了した後はビード部１１，１１を元の形状に戻される。
このように、リング体８の状態でロールフォーミング加工しても、中空フランジ部１５の加工を行なうことは出来ないが、ロールフォーミング加工の前工程にカーリング加工を施すことで同図に示すように中空フランジ部１５，１５を備えたリムのロールフォーミング加工が可能となる。ここで、図３に示す工程のうち四角で囲った工程（ａ）、（ｃ）は省略することも出来る。
【００１５】
図４は本発明に係るリム製造方法を示す他の実施例である。
（ａ）はカーリング加工が施されたリング体９の中央にウェル部１０をロールフォーミング加工した場合である。
（ｂ）はカーリング加工されたリング体９の湾曲側部１２，１２をロールフォーミング加工して中空のフランジ部１６，１６を成形した場合であり、該中空フランジ部１６，１６は側方へ倒れた状態でロールフォーミング加工される。すなわち、（ａ）に示す湾曲側部１２，１２をロールフォーミング加工しても、ビード部１１，１１に対してフランジ部を起立して成形することが出来ない為に、倒れた状態のフランジ部１６，１６と成る。
（ｃ）は上記（ｂ）工程でロールフォーミング加工したフランジ部１６，１６を起立させて正規のリム断面に成形した場合である。ここでも、四角で囲った工程（ａ）を省略することも出来る。
【００１６】
このように、本発明はカーリング加工されたリング体９をロールフォーミング加工して所定断面のリムを成形するものであり、該リムを用いて車輪を構成する場合にはスポークを取付ける必要がある。ワイヤースポークを用いる場合には、リムのウェル部にワイヤースポークを張設するニップルが嵌まるボス及び穴を穿設しなくてはならず、又板スポークの場合には該板スポークが溶接などにて取着される。
【００１７】
そして、該リムは自動２輪車用に限らず、バギー車用ホイールのリムとして使用される。以上述べたように、本発明に係るリム製造方法は、リング体の両側端部を前以てカーリング加工し、その後、ロールフォーミング加工にて中空のフランジ部及びその他の形状を成形するものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のリム製造方法は、所定の長さの帯鋼等を丸めて溶接したリング体をカーリング加工して両側端部を外方向へ張り出し湾曲した湾曲側部を成形し、このカーリング加工を施したリング体を用いてロールフォーミング加工する。従って、中空のフランジ部を備えたリムを成形することが出来、しかもリム幅が大きくても、又リム外径が小さくてもロールフォーミング加工が可能である。
【００１９】
そして、本発明の製造方法ではカーリング加工が施されたリング体を用いてロールフォーミング加工される為に、従来の連成ロールを用いたロール成形に比較して少ない工程で所定形状のリムを製造することが出来、製造コストは安くなる。又、該製造工程の１つであるフラッシュバット溶接にて発生する溶接部バリの処理は、筒形リング体であることからシェービング加工することが出来る為に、正確で効率よく処理され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリムの製造工程の一部。
【図２】カーリング加工されたリング体。
【図３】リング体を用いたロールフォーミング加工工程。
【図４】リング体を用いたロールフォーミング加工工程。
【図５】従来の一般的なリム断面。
【図６】従来のリム製造工程。
【符号の説明】
１帯鋼
２切口
３端面
４溶接部
５内周面
６外周面
７側端面
８リング体
９リング体
１０ウェル部
１１ビード部
１２湾曲側部
１３口
１４中空
１５フランジ部
１６フランジ部

Claims

中空のフランジ部を備えたリムを製造する方法において、一定幅の帯鋼等を所定の長さに切断すると共に丸めて作られるリング体の切口をフラッシュバット等にて溶接し、該溶接によって発生した溶接部のバリを処理し、そして筒形リング体の両側端部をカーリング加工して外方向へ湾曲成形し、その後、リング体の内側と外側をローラにて挟み込んでロールフォーミング加工することを特徴とする中空フランジ部を有すリムの製造方法。
中空のフランジ部を備えたリムを製造する方法において、一定幅の帯鋼等を所定の長さに切断すると共に丸めて作られるリング体の切口を溶接し、そして筒形リング体の両側端部をカーリング加工して外方向へ湾曲成形し、その後、リング体の内側と外側をローラにて挟み込んでロールフォーミング加工することを特徴とする中空フランジ部を有すリムの製造方法。
上記カーリング加工されたリング体の中央にウェル部を成形し、そして両ビード部を内側へ倒した状態でカーリング加工した湾曲側部の先端部を曲げて中空フランジ部を成形し、その後、ビード部を元の位置に戻し加工する請求項１、又は請求項２記載の中空フランジ部を有すリムの製造方法。
上記カーリング加工されたリング体の中央にウェル部を成形し、そして、カーリング加工した湾曲側部を曲げて中空フランジ部を成形し、成形されたフランジ部を所定の位置に起立させる請求項１、又は請求項２記載の中空フランジ部を有すリムの製造方法。