JP6154381B2 - 車両用ホイールリムの製造方法 - Google Patents
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Description
リム6とディスク7とが一体とされているため、円形平板を用いる必要がある。そのため、矩形の平板をそのまま用いることができず、材料の無駄がある。また、円形平板を絞り加工してリム部としているため、リム部をプレス加工する前の段階で、既に大きな変形加工が加えられており、特に素材が鋼板の場合には、加工硬化によりその後にリム部をプレス成形によって高品質なリム部を成形することは困難である。
(1) 矩形の鋼板を筒状に巻いて巻きの両端部を互いに溶接接合して素環を作製する素環作製工程と、
周方向に分割された外周型と、内周型と、を前記素環に対して移動させて、前記外周型による前記素環の縮径と前記内周型による前記素環の拡径とを行い、前記素環をリム形状にする、プレスによって行なわれるリム成形工程と、
を有し、
前記リム成形工程では、前記素環の拡径の量の最大値が、前記素環の縮径の量の最大値より、大とされている、車両用ホイールリムの製造方法。
(2) 前記リム成形工程は、少なくとも1つの荒成形工程と、仕上げ工程と、を備える、(1)記載の車両用ホイールリムの製造方法。
(3) 前記リム成形工程では、前記外周型の移動速度および移動距離と、前記内周型の移動速度および移動距離とが、それぞれ調節されて行なわれる、(1)または(2)記載の車両用ホイールリムの製造方法。
(4)前記リム成形工程では、前記素環を縮径させて、ホイールリムのドロップ底面部と、第1、第2のサイドウォール部の少なくとも一部とを成形しており、
前記荒成形工程は、前記素環を縮径させて、前記素環の軸方向で前記第1のサイドウォール部の前記ドロップ底面部とは反対側の端部と前記第2のサイドウォール部の前記ドロップ底面部とは反対側の端部との間隔よりも幅が小の凹部を成形する工程を備える、(2)記載の車両用ホイールリムの製造方法。
リム成形工程がプレスによって行なわれるため、汎用のプレス機の外周型と内周型を使用することでリムを成形できる。また、矩形の鋼板を筒状に巻いて巻きの両端部を互いに溶接接合して素環を作製する素環作製工程と、素環をリム形状にするリム成形工程と、を有するため、矩形の平板を用いてリムを作製できる。そのため、円形平板を用いる必要がないため、円形平板を用いる場合に比べて材料の無駄の発生を抑制できるとともにリムの成形が容易にできる。
また、リム成形工程では、素環の拡径の量の最大値が、素環の縮径の量の最大値より、大とされているため、素環の縮径される部分に座屈が生じるおそれを抑制でき、品質が良いリムを成形できる。
リム成形工程が、少なくとも1つの荒成形工程と、仕上げ工程と、を備えるため、品質が良いリムを成形できる。
リム成形工程では、外周型の移動の速度とストロークのそれぞれと、内周型の移動の速度とストロークのそれぞれとが、調節されて行なわれるため、肉引け、皺などの発生を抑制して精度良くリムを成形できる。
荒成形工程が、素環を縮径させて凹部を成形する工程を備えるため、一層効率よく、品質が良いリムを効果的に成形できる。
本発明実施例の車両用ホイールリム(以下、単にリムともいう)30の製造方法は、図1、図2に示すように、素環20からリム30を製造する方法である。素環20の材料は鋼である。リム30は、たとえば、乗用車用、トラック・バス用、産業車両用のリムである。
ただし、リム30は、図示はしないが、第1のフランジ部30aまたは第2のフランジ部30gのうち一方が存在せず、図示略のディスクの裏面にビードシート部で接合される、フルフェイスホイール用のリムであってもよい。
なお、素環作製工程では、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素環20を作製してもよい。
ただし、内周型42は、図15の変形例に示すように、素環20(荒成形環40)よりも径が大きい部分を備えており、素環20(荒成形環40)に対して素環20(荒成形環40)の軸方向に移動(圧下、プレス)されて素環20(荒成形環40)を拡径させる軸方向プレス型となっていてもよい。内周型42が軸方向プレス型となっている場合、内周型42は、周方向に分割されていてもよく分割されていなくてもよいが、軸方向にのみ分割され周方向に分割されていないほうが良い。
以下、本発明実施例では、内周型が円周分割型である場合を説明する。
外周型41の縮径速度および移動距離は、変更可能に構成されている。また、内周型42の拡径速度および移動距離も、変更可能に構成されている。外周型41の移動速度は、内周型42の移動速度と同じであってもよく、異なっていてもよい。外周型41の移動距離は、内周型42の移動距離と同じであってもよく、異なっていてもよい。
外周型41と内周型42の移動速度は、成形し始めから成形終了まで常に一定とされていてもよいが、成形時間短縮のために、成形し始めの方が成形後半よりも速くされていることが望ましい。外周型41と内周型42の移動速度が、成形後半の方が成形し始めよりも速くされていてもよいが、成形し始めの方が成形後半よりも成形に要する力が小さくて済むため、成形し始めの方が成形後半よりも速くされていることが望ましい。
また、外周型41の軸方向における分割数が3個であり、内周型42の軸方向における分割数が2個である場合、リム成形工程は、以下の構成を含む。
先ず、第1、第3の外型41a、41cおよび/または第1、第2の内型42a、42bを素環20に対して移動させて、第1、第3の外型41a、41cと第1、第2の内型42a、42bとで素環20の軸方向両端部21,21を挟む。
次いで、第1、第3の外型41a、41cと第1、第2の内型42a、42bとで素環20の軸方向両端部21,21を挟んだ状態で、第2の外型41bを素環20に対して移動(縮径)させてリム30のドロップ部30dとなる素環20の部分を縮径させる。
次いで、第1、第2の内型42a、42bを素環20に対して移動(拡径)させて少なくともリム30の第1のフランジ部10aおよび第2のフランジ部10gとなる素環20の部分を拡径させる。ドロップ部30dとなる素環20の部分の縮径と、第1のフランジ部10aおよび第2のフランジ部10gとなる素環20の部分の拡径とは、同時に行われてもよい。
半径方向後退部43は、軸方向において外周型41と内周型42の対応する位置(軸方向に同じ位置)において外周型41と内周型42のうちいずれか一方に、素環20(荒成形環40)を外周型41および内周型42によりプレスして成形した状態で、成形された荒成形環40および成型されたリム30から半径方向に離れる方向に後退して設けられている。図13に示すようにドロップ部30dとなる素環20の部分に対応する位置の内周型42に半径方向に後退部43が設けられ、第1のフランジ部10aおよび第2のフランジ部10gとなる素環20の部分に対応する位置の外周型41に半径方向に後退部43が設けられていてもよい。半径方向後退部43により、両方の型41,42に過大な負荷がかかることを抑制できる。よって、成形力を低減できる。
凹部40aが複数設けられる場合、各凹部40aの幅Lは、一定であってもよく、異なっていてもよい。また、凹部40aが複数設けられる場合、各凹部40aの幅Lの総和は、間隔L´(図6参照)より小とされている。
リム整形工程では、円錐部61をもつ整形型60をリム30の軸方向に移動させて、円錐部61にてリム30の少なくとも軸方向一部を半径方向に押し広げてリム30を整形する。リム整形工程では、図示略のタイヤが装着される部分である第1のビードシート部30bおよび第2のビードシート部30fを半径方向に押し広げることが望ましい。
リム整形工程では、整形型60によりリム30を半径方向に押し広げるとき、リム30の外周側に配置される図示略のロールにてリム30の少なくとも軸方向一部を半径方向に縮径させてリム30を整形してもよい。また、整形型60による整形の替わりに、または、整形型60による整形に加えて、少なくとも1段のロール成形をしてリム30の整形をしてもよい。
リム成形工程がプレスによって行なわれるため、汎用のプレス機50と外周型41と内周型42を使用することでリムを成形できる。
また、周方向に分割された外周型41と周方向に分割された内周型42の、位相と分割数を考慮することで、リム30を精度よく成形できる。
11 帯状部材
12 溶接部
20 素環
30 リム
30a 第1のフランジ部
30b 第1のビードシート部
30c 第1のサイドウォール部
30d ドロップ部
30d1 ドロップ底面部
30e 第2のサイドウォール部
30f 第2のビードシート部
30g 第2のフランジ部
30h ハンプ部
40 荒成形環
40a 凹部
40b フレア部
41 外周型
42 内周型
43 半径方向後退部
50 プレス機
51 第1の楔
52 第2の楔
60 整形型
61 円錐部
Claims (4)
- 矩形の鋼板を筒状に巻いて巻きの両端部を互いに溶接接合して素環を作製する素環作製工程と、
周方向に分割された外周型と、内周型と、を前記素環に対して移動させて、前記外周型による前記素環の縮径と前記内周型による前記素環の拡径とを行い、前記素環をリム形状にする、プレスによって行なわれるリム成形工程と、
を有し、
前記リム成形工程では、前記素環の拡径の量の最大値が、前記素環の縮径の量の最大値より、大とされている、車両用ホイールリムの製造方法。 - 前記リム成形工程は、少なくとも1つの荒成形工程と、仕上げ工程と、を備える、請求項1記載の車両用ホイールリムの製造方法。
- 前記リム成形工程では、前記外周型の移動速度および移動距離と、前記内周型の移動速度および移動距離とが、それぞれ調節されて行なわれる、請求項1または請求項2記載の車両用ホイールリムの製造方法。
- 前記リム成形工程では、前記素環を縮径させて、ホイールリムのドロップ底面部と、第1、第2のサイドウォール部の少なくとも一部とを成形しており、
前記荒成形工程は、前記素環を縮径させて、前記素環の軸方向で前記第1のサイドウォール部の前記ドロップ底面部とは反対側の端部と前記第2のサイドウォール部の前記ドロップ底面部とは反対側の端部との間隔よりも幅が小の凹部を成形する工程を備える、請求項2記載の車両用ホイールリムの製造方法。
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