JP2014176859A - リム製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べてマンドレルで素材を安定して保持できるリム製造方法の提供。
【解決手段】スピニング工程では、凹部底部３２とマンドレル６６との間に前段ロール加工材３０の半径方向に隙間をもたせた状態で、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部３３と、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の他方に位置する、フレア部２１と、該フレア部２１の先端２１ａと、ビートシート部となる部分３６と、凹部傾斜部３３と、のいずれか１つとを、マンドレル６６により保持する。前段ロール加工材３０の凹部３１の内径は比較的変動しやすいが、前段ロール加工材３０の軸方向の寸法は比較的変動が少ないため、従来に比べてマンドレル６６で前段ロール加工材３０を安定して保持できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用ホイールのリムの製造方法に関する。

特開平９−２７１８７８号公報と特開２０１２−２４５５５１号公報は、つぎの（ｉ）、（ｉｉ）の工程を有するリム製造方法を開示している。
（ｉ）まず、円筒状素材をフレア加工、ロール成形により、円筒状素材の軸方向両端部をフレア形状にするとともに、円筒状素材の軸方向中間部にドロップ部となる凹部を形成する。
（ｉｉ）つぎに、左右（軸方向）に分割されたマンドレルで凹部を保持し、スピニング加工により素材の厚みを薄くする。

上記公報開示の技術では、凹部の底部がマンドレルに密着している。

ホイールリムのロール成形では、円筒状素材を成形後の素材の径のバラツキが比較的大きい。そのため、凹部の底部をマンドレルに密着させる固定方法では、安定した状態で素材を保持することが困難である。具体的には、凹部の底部の内径がマンドレルの径より大きく加工された場合、マンドレルでの保持が不確実になり素材の軸とマンドレルの軸とがずれてしまう。凹部の底部の内径がマンドレルの径よりも小さく加工された場合、マンドレルを素材に挿入するときにマンドレルで素材を疵付けるおそれがある。

特開平９−２７１８７８号公報 特開２０１２−２４５５５１号公報

本発明の目的は、従来に比べてマンドレルで素材を安定して保持できるリム製造方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 円筒状素材を加工して、フレア部と、リムのドロップ部となる凹部と、リムのビードシート部となる部分とを形成して前段ロール加工材を形成する前段ロール工程、前段ロール加工材をスピニング加工してスピニング加工材を形成するスピニング工程、スピニング加工材を成形してリム形状にする後半ロール工程を有し、
スピニング工程の前に、前段ロール工程を実施して、凹部底部と、凹部底部の前段ロール加工材の軸方向左右に位置する凹部傾斜部と、を有する凹部を形成し、
スピニング工程では、凹部底部とマンドレルとの間に前段ロール加工材の半径方向に隙間をもたせた状態で、凹部底部より前段ロール加工材の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部と、凹部底部より前段ロール加工材の軸方向左右の他方に位置する、フレア部と、該フレア部の先端と、ビートシート部となる部分と、凹部傾斜部と、のいずれか１つとを、マンドレルにより保持することにより前段ロール加工材をマンドレルに対して前段ロール加工材の軸方向および前段ロール加工材の半径方向に位置決めし、前段ロール加工材の一部をスピニング加工することにより薄肉化する、リム製造方法。
（２） 前段ロール工程は、円筒状素材をフレア加工してフレア部をもつフレア加工材にするフレア工程と、フレア加工材にリムのドロップ部となる凹部とリムのビードシート部となる部分を形成して前段ロール加工材を形成する前段ロール成形工程と、を備える、（１）記載のリム製造方法。
（３） 凹部傾斜部は、凹部底Ｒ部と、凹部側壁部と、凹部上Ｒ部と、を備えており、
スピニング工程では、凹部傾斜部を保持するマンドレルは、凹部底Ｒ部、凹部側壁部、凹部上Ｒ部の少なくともいずれか１つを保持する、（１）または（２）記載のリム製造方法。
（４）前段ロール加工材の軸方向内外の一方に位置する凹部傾斜部に、マンドレルを前段ロール加工材の軸方向に押し込んでマンドレルの傾斜部により前記凹部傾斜部を前段ロール加工材の半径方向外側に押し拡げることにより、前記マンドレルの軸と前記前段ロール加工材の軸とを調心する（１）〜（３）のいずれか１つに記載のリム製造方法。
（５）前段ロール加工材の軸方向左右の一方に位置するビードシート部となる部分に、マンドレルを前段ロール加工材の軸方向に押し込んで、前記前段ロール加工材のビードシート部となる部分に対応する前記マンドレルの部分により、前記前段ロール加工材のビードシート部となる部分を前段ロール加工材の半径方向外側に押し拡げることにより、前記マンドレルの軸と前記前段ロール加工材の軸とを調心する（１）〜（３）のいずれか１つに記載のリム製造方法。

上記（１）のリム製造方法によれば、スピニング工程では、凹部底部とマンドレルとの間に前段ロール加工材の半径方向に隙間をもたせた状態で、凹部底部より前段ロール加工材の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部と、凹部底部より前段ロール加工材の軸方向左右の他方に位置する、フレア部と、該フレア部の先端と、ビートシート部となる部分と、凹部傾斜部と、のいずれか１つとを、マンドレルにより保持するため、つぎの効果を得ることができる。
前段ロール加工材の凹部の内径は比較的変動しやすいが、前段ロール加工材の軸方向の寸法は比較的変動が少ない。そのため、従来に比べてマンドレルで前段ロール加工材を安定して保持できる。
また、凹部底部とマンドレルとの間に前段ロール加工材の半径方向に隙間があるため、マンドレルを前段ロール加工材に挿入するときにマンドレルで前段ロール加工材を疵付けることを抑制できる。

上記（２）のリム製造方法によれば、前段ロール工程が、円筒状素材をフレア加工してフレア部をもつフレア加工材にするフレア工程と、フレア加工材にリムのドロップ部となる凹部とリムのビードシート部となる部分を形成して前段ロール加工材を形成する前段ロール成形工程と、を備えるため、フレア部、ドロップ部となる凹部、ビードシート部となる部分をもつ前段ロール加工材を形成できる。

上記（３）のリム製造方法によれば、スピニング工程では、凹部傾斜部を保持するマンドレルが、凹部底Ｒ部、凹部側壁部、凹部上Ｒ部の少なくともいずれか１つを保持するため、前段ロール加工材をマンドレルで比較的容易に固定できる。

上記（４）のリム製造方法によれば、前段ロール加工材の軸をマンドレルの軸に精度良く合わせることができる。

上記（５）のリム製造方法によれば、前段ロール加工材の軸をマンドレルの軸に精度良く合わせることができる。

本発明実施例１のリム製造方法の、円筒状素材を作製する工程の工程図である。ただし、図１は、本発明全実施例にわたって適用可能である。（ａ）は、コイル状に巻かれた帯状部材を示す。（ｂ）は、平板状の矩形の鋼板を示す。（ｃ）は、鋼板が筒状に巻かれる状態を示す。（ｄ）は、巻きの両端部を溶接接合する状態を示す。（ｅ）は、溶接部の盛り上がりとバリをトリミングする状態を示す。（ｆ）は円筒状素材を示す。 本発明実施例１のリム製造方法の、フレア工程におけるフレア装置の断面図である。なお、フレア装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。ただし、図２は、本発明全実施例にわたって適用可能である。 本発明実施例１のリム製造方法の、前段ロール成形工程における前段ロール成形装置の成形加工をする部分の断面図である。なお、前段ロール成形装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。ただし、図３は、本発明全実施例にわたって適用可能である。 本発明実施例１のリム製造方法の、スピニング工程におけるスピニング装置の断面図である。なお、スピニング装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。 本発明実施例１のリム製造方法の、スピニング工程において前段ロール加工材にマンドレルを挿入しつつある状態の断面図である。なお、マンドレルのハッチングは図面の明瞭化のために省略している。 本発明実施例１のリム製造方法の、後半ロール工程における後半ロール装置の成形加工をする部分の断面図である。なお、後半ロール装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。ただし、図６は、本発明全実施例にわたって適用可能である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。ただし、図７は、本発明全実施例にわたって適用可能である。 本発明実施例１のリム製造方法によって製造されるリムの半断面図である。ただし、図８は、本発明全実施例にわたって適用可能である。 本発明実施例１のリム製造方法の、スピニング工程における変形例のスピニング装置の断面図である。なお、スピニング装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。 本発明実施例１のリム製造方法の、スピニング工程における変形例のスピニング装置の断面図である。なお、スピニング装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。 本発明実施例２のリム製造方法のスピニング工程におけるスピニング装置の断面図である。なお、スピニング装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。 本発明実施例３のリム製造方法のスピニング工程におけるスピニング装置の断面図である。なお、スピニング装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。 本発明実施例４のリム製造方法のスピニング工程におけるスピニング装置の断面図である。なお、スピニング装置のハッチングは図面の明瞭化のために省略している。

以下に、図１〜図１３を参照して、本発明実施例のリム製造方法を説明する。
図１〜図１０は、本発明実施例１のリム製造方法を示しており、図１１は、本発明実施例２のリム製造方法を示しており、図１２は、本発明実施例３のリム製造方法を示しており、図１３は、本発明実施例４のリム製造方法を示している。
本発明全実施例にわたって共通する部分には、本発明全実施例にわたって同じ符号を付してある。
まず、本発明全実施例に共通する部分を説明する。

本発明実施例のリム５０の製造方法は、図１に示す円筒状素材１０からリム５０を製造する方法である。円筒状素材１０の材料はたとえば鋼板である。

リム５０は、図８に示すように、乗用車などに使用されるリムであり、５°ＤＣリムである。ただし、リム５０は、トラック・バスなどに使用されるリムであり、１５°ＤＣリムであってもよい。なお、「５°ＤＣリム」とは、ビードシート部がリム軸芯（ホイール軸芯）に対して５°（ほぼ５°を含む）傾斜しているリムである。また、「１５°ＤＣリム」とは、ビードシート部がリム軸芯に対して１５°（ほぼ１５°を含む）傾斜しているリムである。

リム５０は、図８に示すように、リム軸方向左側（内側）から順番に、左側フランジ部５１と、左側ビードシート部５２と、リム中間部５３と、右側ビードシート部５４と、右側フランジ部５５と、を備える。左側フランジ部５１と左側ビードシート部５２は、リム中間部５３のリム軸方向左側（内側）に位置する。右側ビードシート部５４および右側フランジ部５５は、リム中間部５３のリム軸方向右側（外側）に位置する。リム５０に図示略のホイールディスクが嵌入され、溶接されて、溶接タイプのホイールとなる。リム５０は、左側フランジ部５１または右側フランジ部５５のどちらか一方がない形状のものでもよい。

リム中間部５３は、左側ビードシート部５２と右側ビードシート部５４との間に位置する部分である。リム中間部５３は、左側サイドウォール部５３ｄと、ドロップ部５３ａと、右側サイドウォール部５３ｅと、を備える。リム中間部５３は、さらに、レッジ部５３ｂとハンプ部５３ｃを備えていてもよい。

リム５０の製造方法は、（ａ）図２、図３に示すように、円筒状素材１０を加工して、フレア部２１と、リム５０のドロップ部５３ａとなる凹部３１と、リム５０のビードシート部５２，５４となる部分（以下、ビードシート中間形成部という）３６とを形成して前段ロール加工材３０を形成する前段ロール工程と、（ｂ）図４に示すように、前段ロール加工材３０をスピニング加工してスピニング加工材４０を形成するスピニング工程と、（ｃ）図６に示すように、スピニング加工材４０を成形してリム５０形状にする後半ロール工程と、をこの順に有する。ビードシート中間形成部３６は、前段ロール工程で成形しなくともよい。

リム５０の製造方法は、上記前段ロール工程の前に、図１に示すような、一定厚の平板状素材１１から一定厚の円筒状素材１０を作製する円筒状素材製作工程を有していてもよい。円筒状素材製作工程では、図１（ａ）に示すように、一定厚の平板状素材（矩形素材）１１は、たとえばコイル状に巻かれた一定厚の帯状部材から、帯状部材を直線状に引き出して、所定寸法長さ毎に切断することにより、順次、作製される。次いで、平板状素材１１は、円筒状に巻かれ、巻きの両端部を互いに突き合わせてフラッシュバット溶接、バット溶接、アーク溶接等で溶接し、溶接部１２の盛り上がりとバリをトリミングして、一定厚の円筒状素材１０を作製する。なお、円筒状素材製作工程では、図示はしないが、パイプ状素材を所定寸法長さに切断して円筒状素材１０を作製してもよい。

前段ロール工程は、図２に示すように、円筒状素材１０をフレア加工してフレア部２１をもつフレア加工材２０にするフレア工程と、図３に示すように、フレア加工材２０に凹部３１とビードシート部中間形成部３６を形成して前段ロール加工材３０を形成する前段ロール成形工程と、をこの順に備える。ただし、前段ロール成形工程にてフレア部２１を形成するなどにより、フレア工程はなくてもよい。

フレア工程では、図２に示すように、円筒状素材１０の軸方向の両端部のみをフレア加工して拡開する。フレア加工は、第１、第２のフレア型６０，６１からなる一対のフレア型を用いて行なわれる。第１のフレア型６０は、円筒状素材１０の軸方向一方側から円筒状素材１０に挿入（嵌入）される、第２のフレア型６１は、円筒状素材１０の軸方向他方側から円筒状素材１０に挿入（嵌入）される。フレア部２１は、フレア加工材２０の軸方向の両端部に位置する。

前段ロール成形工程は、図３に示すように、フレア加工材２０を前段下ロール６２と前段上ロール６３との間に挟みロールを回転させ、フレア加工材２０に凹部３１とビードシート中間形成部３６を形成して前段ロール加工材３０を形成する。前段ロール成形工程にて、フレア部２１を形成する場合、前段下ロール６２は、軸方向左右に分割されており、前段下ロールは円筒状素材１０のフレア部２１となる部分を押し拡げて拡径するような直径寸法となっていることが好ましい。図３の２点鎖線は、前段下ロール６２の左右の分割を示す。

凹部３１は、凹部底部３２と、一対の凹部傾斜部３３と、を備える。

凹部底部３２は、前段ロール加工材３０の軸方向に延びている。凹部底部３２の、前段ロール加工材３０の半径方向断面視における形状は、直線であってもよく、一部または全部が湾曲していてもよい。

凹部傾斜部３３は、前段ロール加工材３０の軸芯に対して傾斜している。凹部傾斜部３３は、凹部底部３２の軸方向左側にある左側凹部傾斜部３４と、凹部底部３２の軸方向右側にある右側凹部傾斜部３５と、を備える。左側凹部傾斜部３４は、左側凹部底Ｒ部３４ａと、左側凹部側壁部３４ｂと、左側凹部上Ｒ部３４ｃと、を備える。右側凹部傾斜部３５は、右側凹部底Ｒ部３５ａと、右側凹部側壁部３５ｂと、右側凹部上Ｒ部３５ｃと、を備える。

左側凹部底Ｒ部３４ａは、凹部底部３２の軸方向左側端に接続している。左側凹部底Ｒ部３４ａは、凹部底部３２の軸方向左側端から前段ロール加工材３０の軸方向左側かつ前段ロール加工材３０の半径方向外側に湾曲している部分である。
左側凹部側壁部３４ｂは、左側凹部底Ｒ部３４ａの軸方向左側端かつ半径方向外側端から軸方向左側かつ半径方向外側に延びている部分である。左側凹部側壁部３４ｂの前段ロール加工材３０の半径方向断面視における形状は、直線であってもよく、一部または全部が湾曲していてもよい。左側凹部側壁部３４ｂが湾曲している場合、左側凹部側壁部３４ｂの曲率は、左側凹部底Ｒ部３４ａの曲率より小である。
左側凹部上Ｒ部３４ｃは、左側凹部側壁部３４ｂの軸方向左側端かつ半径方向外側端から軸方向左側かつ半径方向内側に湾曲している部分である。左側凹部上Ｒ部３４ｃの曲率は、左側凹部側壁部３４ｂの曲率より大である。左側凹部側壁部３４ｂが湾曲している場合、左側凹部上Ｒ部３４ｃは、左側凹部側壁部３４ｂとは逆方向に曲がっている。

右側凹部底Ｒ部３５ａは、凹部底部３２の軸方向右側端に接続している。右側凹部底Ｒ部３５ａは、凹部底部３２の前段ロール加工材３０の軸方向右側端から前段ロール加工材３０の軸方向右側かつ前段ロール加工材３０の半径方向外側に湾曲している部分である。
右側凹部側壁部３５ｂは、右側凹部底Ｒ部３５ａの軸方向右側端かつ半径方向外側端から軸方向右側かつ半径方向外側に延びている部分である。右側凹部側壁部３５ｂの前段ロール加工材３０の半径方向断面視における形状は、直線であってもよく、一部または全部が湾曲していてもよい。右側凹部側壁部３５ｂが湾曲している場合、右側凹部側壁部３５ｂの曲率は、右側凹部底Ｒ部３５ａの曲率より小である。
右側凹部上Ｒ部３５ｃは、右側凹部側壁部３５ｂの軸方向右側端かつ半径方向外側端から軸方向右側かつ半径方向内側に湾曲している部分である。右側凹部上Ｒ部３５ｃの曲率は、右側凹部側壁部３５ｂの曲率より大である。左側凹部側壁部３５ｂが湾曲している場合、右側凹部上Ｒ部３５ｃは、右側凹部側壁部３５ｂとは逆方向に曲がっている。

ビードシート中間形成部３６は、凹部３１の、軸方向左側と軸方向右側とに設けられる。ビードシート中間形成部３６は、前段ロール加工材３０の軸芯に対して５°（ほぼ５°を含む）傾斜しており、軸方向の端部に行くにしたがって、径が大きくなるようになっている。ビードシート中間形成部３６の傾斜は、５°より大きくても良く、５°より小さくてもよい。また、ビードシート中間形成部３６は、前段ロール加工材３０の軸芯に対して平行となっていても良い。

スピニング工程では、図４に示すように、前段ロール加工材３０をスピニング加工してスピニング加工材４０を形成する。スピニング加工は、第１、第２のマンドレル６４，６５を備えるマンドレル６６と、スピニングロール６７と、を用いて行なわれる。図５に示すように、第１のマンドレル６４は、前段ロール加工材３０の軸方向左側から前段ロール加工材３０に挿入（嵌入）される。また、第２のマンドレル６５は、前段ロール加工材３０の軸方向右側から前段ロール加工材３０に挿入（嵌入）される。このとき、マンドレル６６（６４、６５）のマンドレル傾斜部６６ａ（６４ａ、６５ａ）の一部（図５においては、部分６４ｃ）が、前段ロール加工材３０の凹部傾斜部３３に接触し、凹部傾斜部３３を径方向外側に押し拡げながらマンドレル６６を前段ロール加工材３０の凹部傾斜部３３に押し込む。さらにマンドレル６６を前段ロール加工材３０に押し込んで、マンドレル６６のマンドレル傾斜部６６ａが前段ロール加工材３０の左側凹部側壁部３４ｂに接触した時点あるいは僅かに軸方向に押し込んだ時点で保持が完了する。
スピニングロール６７は、図４に示すように、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左側と前段ロール加工材３０の軸方向右側のそれぞれに設けられていてもよい。凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左側のスピニングロール６７ａは、１つのみ設けられていてもよく複数個設けられていてもよい。凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向右側のスピニングロール６７ｂは、１つのみ設けられていてもよく複数個設けられていてもよい。凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左側のスピニングロール６７ａと、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向右側のスピニングロール６７ｂとは、同一位相に設けられていてもよく異なった位相に設けられていてもよい。たとえば、スピニングロール６７ａとスピニングロール６７ｂとは、互いの干渉を抑制するために、任意の角度ずれた位相に設けられていてもよい。好ましくは、９０度または１８０度ずれた位相に設けられていてもよい。軸方向左側および軸方向右側のスピニングロール６７ａ、６７ｂは、どちらか一方が他方を兼ねていてもよい。

マンドレル６６は、凹部底部３２の前段ロール加工材３０の半径方向内側の領域に入り込んでいてもよく入り込んでいなくてもよい。図４は、第１のマンドレル６４が凹部底部３２の半径方向内側の領域に入り込んでおり、第２のマンドレル６５が凹部底部３２の半径方向内側の領域に入り込んでいない場合を示す。図９および図１０は、第１のマンドレル６４および第２のマンドレル６５がともに、凹部底部３２の半径方向内側の領域に入り込んでいる場合を示す。マンドレル６６（６４、６５）が凹部底部３２の前段ロール加工材３０の半径方向内側の領域に入り込む場合、凹部底部３２の前段ロール加工材３０の半径方向内側の領域に入り込むマンドレル６６（６４、６５）の部分（マンドレルの、凹部底Ｒ部対応部６４ｃ、６５ｃ）は、マンドレル６６を前段ロール加工材３０の軸方向から前段ロール加工材３０の半径方向内側の領域に挿入しやすいように、テーパ状になっていることが望ましい。前段ロール加工材３０のビードシート中間形成部３６（ビードシート部５２，５４となる部分）に対応するマンドレル６６の部分は、前段ロール加工材３０の端部に行くにつれて直径が大きくなっている。ただし、ビードシート中間形成部３６に対応するマンドレル６６の部分の直径は、一定でもよい。

スピニング加工は、凹部底部３２とマンドレル６６（６４、６５）との間に前段ロール加工材３０の半径方向に隙間をもたせた状態で行なわれる。すなわち、スピニング加工は、凹部底部３２（の最も半径方向内側端となる部分）とマンドレル６６とが互いに接触しない状態で行なわれる。ただし、前段ロール加工材３０がマンドレル６６により前段ロール加工材３０の軸方向に力を加えられて保持されたとき、凹部底部３２は変形してマンドレル６６に接触してもよい。

スピニング加工は、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部３３と、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の他方に位置する、フレア部２１と、フレア部２１の（軸方向）先端２１ａと、ビートシート中間形成部３６と、凹部傾斜部３３と、のいずれか１つとを、マンドレル６６により保持することにより前段ロール加工材３０をマンドレル６６に対して前段ロール加工材３０の軸方向および前段ロール加工材３０の半径方向に位置決めし、前段ロール加工材３０の一部をスピニング加工することにより薄肉化する。以下、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部３３が左側凹部傾斜部３４であり、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の他方に位置する凹部傾斜部３３が右側凹部傾斜部３５である場合を説明する。

第１のマンドレル６４は、図４に示すように、左側凹部傾斜部３４を保持する。第１のマンドレル６４と左側凹部傾斜部３４とは、全周にわたって連続して接触していてもよく周方向の一部で非接触であってもよい。第１のマンドレル６４は、左側凹部底Ｒ部３４ａ、左側凹部側壁部３４ｂ、左側凹部上Ｒ部３４ｃの少なくともいずれか１つを保持する。第１のマンドレル６４の、左側凹部傾斜部３４を保持する部分（マンドレル傾斜部）６４ａは、前段ロール加工材３０の軸芯に対して傾斜している。第１のマンドレル６４の、左側凹部傾斜部３４を保持する部分（マンドレル傾斜部）６４ａの、前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度αは、スピニング加工後に第１のマンドレル６４をスピニング加工材４０から容易に抜くことができるように、５°より大きいことが望ましい。マンドレル６４のマンドレル傾斜部６４ａは、図５に示すように、左側凹部傾斜部３４を半径方向外側にわずかに押し拡げることにより、前段ロール加工材３０を保持する。前段ロール加工材３０の左側凹部傾斜部３４を保持するマンドレル傾斜部６４ａは、左側凹部傾斜部３４の左側凹部底Ｒ部３４ａ、左側凹部側壁部３４ｂ、左側凹部上Ｒ部３４ｃのうち、左側凹部底Ｒ部３４ａと左側凹部側壁部３４ｂ、または、左側凹部側壁部３４ｂと左側凹部上Ｒ部３４ｃの、いずれかを保持するようにすると、前段ロール加工材３０の軸方向および径方向の保持が容易にできる。マンドレル傾斜部６４ａの、左側凹部底Ｒ部３４ａおよび左側凹部上Ｒ部３４ｃにおける前段ロール加工材３０を保持する部分の、前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度αは、４５°以下であることが好ましく、さらに好ましくは、軸方向の押し込み量が直径方向の押し拡げ量より大きくなる２６．５°以下である。また、図５において、第１のマンドレル６４が前段ロール加工材３０の軸方向左側から前段ロール加工材３０に挿入されるとき、前段ロール加工材３０のビードシート中間形成部３６（左側ビードシート部５２となる部分）に対応する第１のマンドレル６４の部分が、ビードシート中間形成部３６（左側ビードシート部５２となる部分）に接触して、ビードシート中間形成部３６（左側ビードシート部５２となる部分）を径方向外側に押し拡げながら、第１のマンドレル６４を前段ロール加工材３０の軸方向右側に押し込むようにし、さらに、第１のマンドレル６４を前段ロール加工材３０に押し込んで、第１のマンドレル６４のマンドレル傾斜部６４ａが前段ロール加工材３０の左側凹部傾斜部３４に接触した時点あるいは僅かに軸方向に押し込んだ時点で保持が完了するようにしてもよい。この場合、第１のマンドレル６４のマンドレル傾斜部６４ａに接触する前段ロール加工材３０の左側凹部傾斜部３４の少なくとも一部における前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度は、直径方向の押し拡げ量が軸方向の押し込み量より大きくなる２６．５°以上であることが好ましい。

第２のマンドレル６５は、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向右側の、フレア部２１と、フレア部２１の先端２１ａと、ビードシート中間形成部３６と、右側凹部傾斜部３５と、のいずれか１つを、保持する。第２のマンドレル６５と、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向右側の、フレア部２１と、フレア部２１の先端２１ａと、ビードシート中間形成部３６と、右側凹部斜部３５と、のいずれか１つとは、全周にわたって連続して接触していてもよく周方向の一部で非接触であってもよい。第２のマンドレル６５が右側凹部傾斜部３５を保持する場合、第２のマンドレル６５は、右側凹部底Ｒ部３５ａ、右側凹部側壁部３５ｂ、右側凹部上Ｒ部３５ｃの少なくともいずれか１つを保持する。第２のマンドレル６５の、前段ロール加工材３０のフレア部２１、フレア部２１の先端２１ａ、ビードシート中間形成部３６、右側凹部斜部３５、のいずれかを保持する部分（マンドレル傾斜部）６５ａは、前段ロール加工材３０を軸方向にわずかに押し潰すことにより、前段ロール加工材３０を保持する。第２のマンドレル６５のマンドレル傾斜部６５ａは、前段ロール加工材３０の軸芯に対して傾斜している。第２のマンドレル６５のマンドレル傾斜部６５ａの、前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度βは、スピニング加工後に第２のマンドレル６５をスピニング加工材４０から容易に抜くことができるように、５°より大きいことが望ましい。マンドレル６５のマンドレル傾斜部６５ａは、右側凹部傾斜部３５を半径方向外側にわずかに押し拡げることにより、前段ロール加工材３０を保持する。前段ロール加工材３０の右側凹部傾斜部３５を保持するマンドレル傾斜部６５ａは、右側凹部傾斜部３５の右側凹部底Ｒ部３５ａ、右側凹部側壁部３５ｂ、右側凹部上Ｒ部３５ｃのうち、右側凹部底Ｒ部３５ａと右側凹部側壁部３５ｂ、または、右側凹部側壁部３５ｂと右側凹部上Ｒ部３５ｃの、いずれかを保持するようにすると、前段ロール加工材３０の軸方向および径方向の保持が容易にできる。マンドレル傾斜部６５ａの、右側凹部底Ｒ部３５ａ、右側凹部上Ｒ部３５ｃおよびビードシート中間形成部３６における前段ロール加工材３０を保持する部分の、前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度βは、４５°以下であることが好ましく、さらに好ましくは、軸方向の押し込み量が直径方向の押し拡げ量より大きくなる２６．５°以下である。また、マンドレル傾斜部６５ａのフレア部２１の先端２１ａの、前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度は、９０°程度でもよい。また、図５において、第２のマンドレル６５が前段ロール加工材３０の軸方向右側から前段ロール加工材３０に挿入されるとき、前段ロール加工材３０のビードシート中間形成部３６（右側ビードシート部５４となる部分）に対応する第２のマンドレル６５の部分が、ビードシート中間形成部３６（右側ビードシート部５４となる部分）に接触して、ビードシート中間形成部３６（右側ビードシート部５４となる部分）を径方向外側に押し拡げながら、第２のマンドレル６５を前段ロール加工材３０の軸方向左側に押し込むようにし、さらに、第２のマンドレル６５を前段ロール加工材３０に押し込んで、第２のマンドレル６５のマンドレル傾斜部６５ａが前段ロール加工材３０の右側凹部傾斜部３５に接触した時点あるいは僅かに軸方向に押し込んだ時点で保持が完了するようにしてもよい。この場合、第２のマンドレル６５のマンドレル傾斜部６５ａに接触する前段ロール加工材３０の右側凹部傾斜部３５の少なくとも一部における前段ロール加工材３０の軸芯に対する傾斜角度は、直径方向の押し拡げ量が軸方向の押し込み量より大きくなる２６．５°以上であることが好ましい。

後半ロール成形工程では、図６に示すように、スピニング加工材４０を後段下ロール６８と後段上ロール６９との間に挟みロールを回転させ、スピニング加工材４０を成形してリム５０形状にする。その後、エキスパンダーおよび／またはシュリンカーを用いてサイジング加工（真円に近づける加工、直径を目標寸法に近づける加工およびリム断面形状の整形加工）し、最終リム形状にする。

ここで、本発明全実施例にわたって共通する効果を説明する。
（Ａ）スピニング工程では、凹部底部３２とマンドレル６６との間に前段ロール加工材３０の半径方向に隙間をもたせた状態で、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部３３と、凹部底部３２より前段ロール加工材３０の軸方向左右の他方に位置する、フレア部２１と、該フレア部２１の先端２１ａと、ビートシート中間形成部３６と、凹部傾斜部３３と、のいずれか１つとを、マンドレル６６により保持するため、つぎの効果を得ることができる。
（Ａ１）前段ロール加工材３０の凹部３１の内径は比較的変動しやすいが、前段ロール加工材３０の軸方向の寸法は比較的変動が少ない。軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部３３とマンドレル６６のマンドレル傾斜部６４ａとにより、マンドレル６６の軸と前段ロール加工材３０の軸との芯出しをしつつ、他方からマンドレル６６により前段ロール加工材３０を軸方向に保持する。そのため、従来に比べてマンドレル６６で前段ロール加工材３０を安定して保持できる。よって、精度の良いスピニング加工ができる。
（Ａ２）凹部底部３２とマンドレル６６との間に前段ロール加工材３０の半径方向に隙間があるため、マンドレル６６を前段ロール加工材３０に挿入するときにマンドレル６６で前段ロール加工材３０を疵付けることを抑制できる。
（Ａ３）凹部底部３２とマンドレル６６との間に前段ロール加工材３０の半径方向に隙間があるため、前段ロール加工材３０をマンドレル６６で保持するときに、前段ロール加工材３０に多少の直径の変動があっても、前段ロール加工材３０を疵付けずに固定できる。
（Ａ４）径の小さい凹部底部２４に無理にマンドレル６６を挿入することが無く、マンドレル６６で前段ロール加工材３０を疵付けることを抑制できる。

（Ｂ）前段ロール工程が、円筒状素材１０をフレア加工してフレア部２１をもつフレア加工材２０にするフレア工程と、フレア加工材２０に凹部３１とビードシート中間形成部３６を形成して前段ロール加工材３０を形成する前段ロール成形工程と、を備えるため、フレア部２１、凹部３１、ビードシート中間形成部３６をもつ前段ロール加工材３０を形成できる。

（Ｃ）スピニング工程では、凹部傾斜部３３を保持するマンドレル６６が、凹部底Ｒ部、凹部側壁部、凹部上Ｒ部の少なくともいずれか１つを保持するため、前段ロール加工材３０をマンドレル６６で比較的容易に固定できる。

（Ｄ）第１のマンドレル６４のマンドレル傾斜部６４ａと第２のマンドレル６５のマンドレル傾斜部６５ａとが、前段ロール加工材３０の軸芯に対して傾斜しているため。前段ロール加工材３０をマンドレル６６で多少径方向に押し広げて固定することができる。そのため、マンドレル６６にて前段ロール加工材３０を前段ロール加工材３０の軸方向と前段ロール加工材３０の径方向の両方向で固定でき、確実な固定が可能になる。

（Ｅ）前段ロール加工材３０のビードシート中間形成部３６に対応する第１のマンドレル６４（または、第２のマンドレル６５）の部分がビードシート中間形成部３６を径方向外側に押し拡げて固定することができる。そのため、マンドレル６６にて前段ロール加工材３０を前段ロール加工材３０の軸方向と前段ロール加工材３０の径方向の両方向で固定でき、確実な固定が可能になる。

つぎに、本発明各実施例に特有な部分を説明する。
〔実施例１〕（図１〜図１０）
本発明実施例１では、第２のマンドレル６５が右側凹部傾斜部３５を保持する。そのため、左右のビードシート中間形成部３６を効果的に薄くできる。図９は、第１のマンドレル６４および第２のマンドレル６５がともに、凹部底部３２の半径方向内側の領域に入り込んでおり、マンドレル６６（６４，６５）の左右の凹部底Ｒ部対応部６４ｃ、６５ｃが、前段ロール加工材３０の凹部底Ｒ部３４ａ、３５ａを保持している場合を示す。図１０は、第１のマンドレル６４および第２のマンドレル６５がともに、凹部底部３２の半径方向内側の領域に入り込んでおり、マンドレル６６（６４，６５）の左右の凹部底Ｒ部対応部６４ｃ、６５ｃが、前段ロール加工材３０の凹部底Ｒ部３４ａ、３５ａに接触せずに、凹部側壁部３４ｂ、３５ｂおよび凹部上Ｒ部３４ｃ、３５ｃとを保持している場合を示す。また、図１０では、前段ロール加工材３０はフレア加工がなされていない。
第１、第２のマンドレル６４，６５は、互いに軸方向に接触していても良く、接触していなくてもよい。

〔実施例２〕（図１１）
本発明実施例２では、第２のマンドレル６５がフレア部２１を保持する。そのため、前段ロール加工材３０の直径がばらついていても、精度よく前段ロール加工材３０を保持できる。

〔実施例３〕（図１２）
本発明実施例３では、第２のマンドレル６５がフレア部２１の軸方向の先端２１ａを保持する。そのため、前段ロール加工材３０を軸方向に確実に保持できる。フレア部２１を先端部２１ａとともに保持してもよい。マンドレル傾斜部６５ａの前段ロール加工材３０の軸芯に対する角度は、図１２に示すようにほぼ垂直であってもよい。

〔実施例４〕（図１３）
本発明実施例４では、第２のマンドレル６５がビードシート中間形成部３６を保持する。そのため、前段ロール加工材３０が確実に保持できるとともに、左右のビードシート中間形成部３６を容易に薄くできる。フレア部２１をビードシート中間形成部３６とともに保持してもよい。

１０ 円筒状素材
１１ 平板状素材
１２ 溶接部
２０ フレア加工材
２１ フレア部
２２ フレア部の先端
３０ 前段ロール加工材
３１ 凹部
３２ 凹部底部
３３ 凹部傾斜部
３４ 左側凹部傾斜部
３４ａ 左側凹部底Ｒ部
３４ｂ 左側凹部側壁部
３４ｃ 左側凹部上Ｒ部
３５ 右側凹部傾斜部
３５ａ 右側凹部底Ｒ部
３５ｂ 右側凹部側壁部
３５ｃ 右側凹部上Ｒ部
３６ ビードシート中間形成部
４０ スピニング加工材
５０ リム
５１ 左側フランジ部
５２ 左側ビードシート部
５３ リム中間部
５３ａ ドロップ部
５３ｂ レッジ部
５３ｃ ハンプ部
５３ｄ 左側サイドウォール部
５３ｅ 右側サイドウォール部
５４ 右側ビードシート部
５５ 右側フランジ部
６０ 第１のフレア型
６１ 第２のフレア型
６２ 前段下ロール
６３ 前段上ロール
６４ 第１のマンドレル
６４ａ 第１のマンドレルのマンドレル傾斜部
６４ｃ 第１のマンドレルの凹部底Ｒ部対応部
６５ 第２のマンドレル
６５ａ 第２のマンドレルのマンドレル傾斜部
６５ｃ 第２のマンドレルの凹部底Ｒ部対応部
６６ マンドレル
６６ａ マンドレル傾斜部
６７，６７ａ、６７ｂ スピニングロール
６８ 後段下ロール
６９ 後段上ロール

Claims (5)

1. 円筒状素材を加工して、フレア部と、リムのドロップ部となる凹部と、リムのビードシート部となる部分とを形成して前段ロール加工材を形成する前段ロール工程、前段ロール加工材をスピニング加工してスピニング加工材を形成するスピニング工程、スピニング加工材を成形してリム形状にする後半ロール工程を有し、
   スピニング工程の前に、前段ロール工程を実施して、凹部底部と、凹部底部の前段ロール加工材の軸方向左右に位置する凹部傾斜部と、を有する凹部を形成し、
   スピニング工程では、凹部底部とマンドレルとの間に前段ロール加工材の半径方向に隙間をもたせた状態で、凹部底部より前段ロール加工材の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部と、凹部底部より前段ロール加工材の軸方向左右の他方に位置する、フレア部と、該フレア部の先端と、ビートシート部となる部分と、凹部傾斜部と、のいずれか１つとを、マンドレルにより保持することにより前段ロール加工材をマンドレルに対して前段ロール加工材の軸方向および前段ロール加工材の半径方向に位置決めし、前段ロール加工材の一部をスピニング加工することにより薄肉化する、リム製造方法。
2. 前段ロール工程は、円筒状素材をフレア加工してフレア部をもつフレア加工材にするフレア工程と、フレア加工材にリムのドロップ部となる凹部とリムのビードシート部となる部分を形成して前段ロール加工材を形成する前段ロール成形工程と、を備える、請求項１記載のリム製造方法。
3. 凹部傾斜部は、凹部底Ｒ部と、凹部側壁部と、凹部上Ｒ部と、を備えており、
   スピニング工程では、凹部傾斜部を保持するマンドレルは、凹部底Ｒ部、凹部側壁部、凹部上Ｒ部の少なくともいずれか１つを保持する、請求項１または請求項２記載のリム製造方法。
4. 前段ロール加工材の軸方向左右の一方に位置する凹部傾斜部に、マンドレルを前段ロール加工材の軸方向に押し込んでマンドレルの傾斜部により前記凹部傾斜部を前段ロール加工材の半径方向外側に押し拡げることにより、前記マンドレルの軸と前記前段ロール加工材の軸とを調心する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のリム製造方法。
5. 前段ロール加工材の軸方向左右の一方に位置するビードシート部となる部分に、マンドレルを前段ロール加工材の軸方向に押し込んで、前記前段ロール加工材のビードシート部となる部分に対応する前記マンドレルの部分により、前記前段ロール加工材のビードシート部となる部分を前段ロール加工材の半径方向外側に押し拡げることにより、前記マンドレルの軸と前記前段ロール加工材の軸とを調心する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のリム製造方法。

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