JPH0237924A - ディスク体の加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はディスク体の加工方法およびその装置に関し、
−層詳細には、ディスク体、例えば、自動車用ホイール
ディスクに対して等間隔に複数個め飾り孔若しくはベン
チレーションホールを簡易且つ迅速に穿孔することを可
能とするディスク体の加工方法およびその装置に関する
。

［発明の背景］ ディスク体に複数個の孔部を等間隔に形成しなければな
らない場合がある。例えば、自動車用ホイールを構成す
るディスクに対して多数の飾り孔あるいはベンチレーシ
ョンホールを穿孔することはその好例と謂えよう。

この自動車用ホイールおよびそれに装着されるタイヤを
第１図に示す。すなわち、図において、参照符号２はタ
イヤを示し、このタイヤ２は円形状のリム４にしっかり
と嵌合されている。

リム４は実質的にはディスク６と溶着されて一体化して
いる。ディスク６にはハブ穴８とこのタイヤ２を図示し
ないドラムにボルト等を介して装着するための４つのボ
ルト孔１０と、さらに走行時にドラム側へと冷却用空気
を送給し且つ装飾機能を有する複数個の装飾用孔部１２
が穿設される。この従来技術では、リム４とディスク６
とを溶接によって一体化しているが、１枚の金属材料か
らプレスによって両者を一体的に形成することが可能な
ことは勿論である。

ところで、この装飾用孔部１２の穿孔のように、同心円
状に複数個孔部を穿設するためには、例えば、４個のピ
アスポンチを設け、ディスクをピアスダイ上に載置し、
このピアスダイをワークと共にインデックスして順次ピ
アスポンチに臨ませ穿孔していく方法が採用されている
。そこで、このようにワークをピアスダイで支持して孔
開けするものにあっては、ディスク全体の形状に対応す
る専用のワーク受治具が用意されなければならず、しか
も、この受治具は所定の剛性を備えていなければならな
い。従って、ワークの数に対応して多数の受治具を必要
とし、経済的でなく、しかもストッカ等の格別の機構を
具備しなければならない。また、受治具自体大型となる
ために、重量が極めて大となり、取り扱いに頗る煩雑で
ある。また、穿孔工程中にこのワーク受治具をワークと
共に一体的に回転しなければならないために、ピアスダ
イとピアスポンチとの位置決めが必要となり、位置調整
が必要となるために、生産効率もさほどに期待出来ない
。

［発明の目的コ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、ワーク、例えば、ディスクの穿孔部分にのみ対
応するグイとポンチとをプレス機に一体的に設け、しか
も、パルスモータを使用した割出機構を配置してディス
クのみをインデックスしながら順次所望の部位に孔部を
穿設し、これによって装置の小型化と低廉化を達成し、
併せて加工時間を短縮化して生産効率を一挙に向上させ
ることが可能なディスク体の加工方法およびその装置を
提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は搬送されてくる
ディスク状のワークを回転可能な把持機構によって把持
し、次に、前記把持機構を回転させてワークを穿孔機構
に対して位置決め固定し、次いで、前記穿孔機構を作動
することによりワークの所定位置に孔部を穿設し、さら
に、前記ワークをインデックスして再び穿孔機構を付勢
して次なる所定位置に孔部を穿設し、この工程を順次繰
り返して行うことによりワークに対する穿孔が終了した
後、前記把持機構を介して当該ワークを払出側へと移送
することを特徴とする。

また、本発明はディスク体を所定方向へと搬送する搬送
機構と、前記搬送機構によって移送されるワークを把持
して所定方向に回転させて穿孔機構に対設する把持機構
と、前記ワークを所定角度回転するインデックス機構と
、前記インデックスされるワークに対して所望の孔部を
穿設する穿孔機構を備えることを特徴とする。

［実施態様コ 次に、本発明に係るディスク体の加工方法およびその装
置について自動車用ホイールを構成するディスクを例示
し、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第２図において、参照符号２０は図示しない板状のワー
クを移送するための搬送コンベアを示す。この搬送コン
ベア２０に関連してプレスマシン２２とＩ・ランスファ
金型２４が配置されている。

第２図では、概略的に、トランスファ金型２４は夫々第
１の金型２４ａ１第２の金型２４ｂ１第３の金型２４Ｃ
および第４の金型２４ｄからなり、搬送コンベア２０に
よって搬送されてくるワークは順次前記金型２４ａ乃至
２４ｄ間をタクト送りされるよう構成されている。プレ
スマシン２２の一側部には金型交換用ボルスタ２６が配
置されている。

トランスファ金型２４の他方の端部には位置決め機構２
７を介して本発明に係る穿孔機構３０が設けられる。な
お、図中、参照符号２８はプレスマシン２２を保持する
ための支柱を示す。

そこで、第３図並びに第４図に前記穿孔機構３０の詳細
を示す。すなわち、第３図において、比較的分厚い第１
の支持台３２に対して垂直方向に指向して複数の第１の
支柱３４が設けられ、この第１支柱３４の頂部に第２の
支持台３６が橋架されている。前記第２支持台３６の上
部にはさらに複数の第２の支柱３８が立設されている。

そして、前記第２支柱３８の頂部には基台４０が横架配
設されている。なお、第２支柱３８の一方には第２支持
台３６の中央部に指向して突出した台４２が設けられ、
この台４２にはエアシリンダ４４が設けられる。前記エ
アシリンダ４４のシリンダロッド先端部にはラック４６
が固着されている。基台４０の中央部には円柱状の突部
４８が設けられ、この突部４８を利用して金属製からな
る第１の円筒体５０が垂直方向上方へと延在固着されて
いる。前記突部４８の内方にはリング体５２を嵌合し第
１円筒体５０と前記リング体５２との間で第１の軸受部
材５４を支承する。前記円筒体５０の内部には回転自在
に第２の円筒体５６を配設し、この第２円筒体５６は第
１円筒体５０との間に配設された第２の軸受部材５８と
第１軸受部材５４とによって回転自在である。第２円筒
体５６の上部には断面が屈曲形状の嵌合部材６０を配設
している。

ところで、第２円筒体５６の内部にはシリンダ６２を配
設し、前記シリンダ６２の内部を摺動するピストン６４
によって画成される室６６には第１のポート６８ａ１第
２のポート６８ｂから夫々エアを導入してシリンダ６２
の上下方向への動作を確保する。実際、ピストン６４に
はガイドバー７０が固着され、このガイドバー７０の一
端部にはピニオン７２が軸着されている。ガイドバー７
０の他方の端部は十分に上方へと突出している。シリン
ダ６２を閉塞する堅牢なシリンダカバー７３にはローク
リテーブル７４が固着される。

第４図に示すように、ロークリテーブル７４には夫々９
０°ずつ偏位する４つの突出部７６ａ１７６ｂ、７６ｃ
および７６ｄが形成され、この突出部７６ａ乃至７６ｄ
の夫々の基端部に第１乃至第４のエアシリンダ７８ａ乃
至７８ｄが配設されている。

夫々のエアシリンダ７８ａ乃至７８ｄのシリンダロッド
８０ａ乃至８０ｄにはアーム８２ａ乃至８２ｈが屈曲し
た形状で外方へと延在し、夫々の端部に爪部材８４ａ乃
至８４ｈが設けられている。

基台４０にはさらに対向するように第１のインデックス
機構９０ａと第２のインデックス機構９０ｂとが設けら
れる。第１インデックス機構９０ａと第２インデックス
機構９０ｂとは実質的には同一の構造を採用するため、
第１インデックス機構９０ａについて説明し、第２イン
デックス機構については夫々の対応する構成要素の参照
数字にｂを付してその詳細な説明を省略する。

支持台９２ａに配設された回転駆動源９４ａの固転軸は
連結部材９６ａを介してその先端部に第１のベベルギヤ
９８ａを固着している。第１ベベルギヤ９８ａはそれと
直交する第２のベベルギヤ１００ａと噛合し、実質的に
、第１ベベルギヤ９８ａと第２ベベルギヤ１ｏｏａとは
ケーシング１０２ａによって囲繞されている。基台４０
にはさらに支柱１０４ａを垂直方向上方へと指向させて
立設し、この支柱１０４ａの水平方向へと延在する部位
にさらに軸受１０６ａを保持するための保持体１０８ａ
を載置固定する。すなわち、軸受１０６ａを貫通してロ
ークリシャフト１１０ａが下方へと延在し、このロータ
リシャツ）　１１０ａの先端部に前記第２ベベルギヤ１
００ａが固着されている。ロータリシャフト１１０ａの
他端部にはハブガイド１１２ａが固着されている。ハブ
ガイド１１２ａの周囲にはプレー）１１４ａを介して４
本のボルト孔ガイド１１６ａが立設されている。

ところで、第１支持台３２を挟むように、所謂、Ｃ形プ
レス機からなる第１のプレス機構１２０ａと第２のプレ
ス機構１２０ｂとが設けられる。なお、ここでＣ形プレ
ス機を通常のプレス機に代えて配置した理由はこのＣ形
ブレス機がワークに対して斜め方向からプレス工程を遂
行するのに最適であるからである。この第２プレス機構
１２０ｂも第１プレス機構１２０ａと同一の構成を採用
することから参照数字にｂを付してその詳細な説明を省
略する。

そこで、基台１２２ａの上部には保持体１２４ａを立設
し、一方の端部に設けられた軸１２６ａを介してＣ形ブ
レス機１２８ａを揺動自在に保持する。この場合、Ｃ形
ブレス機１２８ａにはピン１３０ａを設け、このピン１
３０ａを保持体１２４ａに穿設された円弧状の長孔１３
２ａに嵌合し、当該ピン１３０ａをナツト等で締めるこ
とによってＣ形ブレス機１２８ａの位置調整を行うこと
が可能である。Ｃ形プレス機１２８ａにおいて、受治具
１３４ａ、保持板１３６ａを介してピアスダイ１３８ａ
が交換可能に固着される。保持板１３６ａから斜め方向
上方へと延在してガイドレール１４０ａが設けられ、こ
のガイドレール１４０ａに摺動自在にガイド部材１５０
ａが配設されている。

前記ガイド部材１５０ａは図示しない油圧シリンダ等の
アクチ一エータによって後述するワークＷに対して変位
する。前記ガイド部材１５０ａの一方の端部にはワーク
と当接する円筒状のパッド部材１５２ａが配設され、こ
のパッド部材１５２ａはワークの押えに供されると共に
その内部をピアス用パンチ１５４ａが貫通している。な
お、図中、参照符号１５６ａは第１プレス機構１２０ａ
の傾斜状態を維持するためのストッパを示し、また、ピ
アスダイ１３８ａ、受治具１３４ａ、保持板１３６ａを
貫通する孔部１５８ａはワークに対してピアス用パンチ
１５４ａで飾り孔を穿設した時、そのワークＷの切片を
外部に導出するための排出孔である。

本発明に係るディスク体の加工方法を実施するための装
置は基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、その作用並びに効果について説明する。

鉄製若しくはアルミニウム製の板体が搬送コンベア２０
から導入されてトランスファ金型２４上に載置され、プ
レスマシン２２とトランスファ金型２４によって円形状
に繰り抜かれ且つ第３図に示すような断面を有するワー
クＷが形成される。

このワークＷはさらに位置決め部材２７によって位置決
めされて本発明に係る穿孔機構３０へと導入される。す
なわち、この穿孔機構３０においては、先ず、第２ポー
ト６８ｂを介してエアがシリンダ６２の内部に導入され
、この結果、シリンダ６２はガイドバー７０に沿って二
点鎖線に示す位置まで上昇する。そこで、エアシリンダ
７８ａが付勢されてアーム８２ａ、８２ｂが互いに接近
する方向へと変位し、ワークＷを把持する。そこで、エ
アシリンダ４４を駆動してラック４６を変位させ、これ
によってピニオンを回転させワークＷを、例えば、第１
プレス機構１２０ａ側へと変位させる。

この状態で第１ボー）６８ａを介してエアをシリンダ６
２の室６６に導入すると、シリンダ６２は第３図の実線
で示す位置に下降する。従って、ワークＷの傾斜する環
状膨出部分はピアスダイ１３８ａに嵌合するに至る。そ
の際、同時にワークＷはハブカイト１１２ａ並びに４本
のボルト孔ガイド１１６ａに嵌合してしっかりとこのワ
ークＷは位置決めされる。

そこで、図示しない油圧シリンダを作動させてガイド部
材１５０ａをガイドレール１４０ａに沿って変位させ、
ピアス用パンチ１５４ａをワークＷを押さえるパッド部
材１５２ａに沿って突出させる。この結果、ピアスダイ
１３８ａとピアス用パンチ１５４ａによってワークＷに
所望の飾り孔が穿設されることになる。この時、ピアス
ダイ１３８ａに与えられるプレス圧力は受治具１３４ａ
および保持板１３６ａで受けられることになる。そこで
、図示しない油圧シリンダを再び付勢してピアス用パン
チ１５４ａを退勤させ、次いで、回転駆動源９４ａを駆
動する。この回転駆動源９４ａの回転力は連結部材９６
　ａ　ヲ介してベベルギヤ９８ａを回転させ、これによ
って第２ベベルギヤ１００ａが回転する。ずなわち、ロ
ータリシャフト１１０ａが回転してハブガイド１１２ａ
が所定角度回転し、このため、ワークＷは回転駆動源９
４ａの割出作用下に所定角度インデックスされる。再び
、前記油圧シリンダが付勢されてピアス用バンチ１５４
ａ、ピアスダイ１３８ａの作用によって飾り孔がワーク
Ｗに穿設され、以下同様な作用が施される。

このように、把持機構、すなわち、アーム８２ａ、８２
ｂによって保持されたワークＷに対して飾り孔の穿設工
程が完了すると、シリンダ６２が上昇して第３図に示す
二点鎖線の位置まで上昇し、再びエアシリンダ４４が付
勢される。それによってラック４６が変位してピニオン
７２を回転駆動し、ガイドバー７０と一体的にロータリ
テーブル７４が回転し、図示しない払出機構側へと前記
ワークＷは指向することになる。その際、前記ロークリ
テーブル７４０回転に伴って別異のアーム８２ｅ、８２
ｆが位置決め機構２７に対峙するため、この位置決め機
構２７によって位置決めされたワークＷをここで把持す
ることが可能となる。

この間、第２プレス機構１２０ｂ側においても、例えば
、他のエアシリンダ７８ｃの作用に従ってワークＷの把
持並びに回転搬送が行われ、２基のプレス機１２０ａ、
　１２０ｂによって順次穿孔工程が営まれ、従って、順
次ワークＷに対して飾り孔またはベンチレーションホー
ルの穿設が遂行されることになる。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、専用の治具を用意する
ことなく、単にワークに部分的に当接するピアスダイを
交換するだけで種々のワークの飾り孔の穿設に供するこ
とが出来る。しかも、穿設機構の内部にワークのみを割
出動作させることが可能なインデックス機構を設けてい
るために、治具までを含めて回転させなければならない
従来技術の装置に対して極めてその構造を簡素化するこ
とが可能である。さらにまた、Ｃ形プレス機を採用して
いるために、取付スペースが少なくて済み、また、ガイ
ドバーの回転によって複数のワークを順次効率的に加工
することが可能である。従って、この種の同心状に孔部
を穿設する必要性のあるワークに対してその生産効率を
著しく向上させることが出来るという効果が得られる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではな（、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の、改良並
びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクとリムとタイヤとの組付状態を示す平
面図、 第２図は本発明に係る加工装置の概略配置図、第３図は
本発明に係る加工装置の一部省略縦断説明図、 第４図は第３図に示す装置の中、特に、ワークを把持す
るアームとガイドバーとの組み合わせ状態を示す平面図
である。 ２０・・・搬送コンベア　　　　　２２・・・プレスマ
シン４４・・・エアシリンダ　　　　　４６・・・ラッ
ク６４・・・シリンダピストン ７２・・・ピニオン ７４・・・ロータリテーブル ９０ａ・・・インデックス機構 １２０ａ、　１２０ｂ・・・プレス機構１５０８・・・
ガイド部材 １５４ａ・・・ピアス用パンチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）搬送されてくるディスク状のワークを回転可能な
   把持機構によって把持し、次に、前記把持機構を回転さ
   せてワークを穿孔機構に対して位置決め固定し、次いで
   、前記穿孔機構を作動することによりワークの所定位置
   に孔部を穿設し、さらに、前記ワークをインデックスし
   て再び穿孔機構を付勢して次なる所定位置に孔部を穿設
   し、この工程を順次繰り返して行うことによりワークに
   対する穿孔が終了した後、前記把持機構を介して当該ワ
   ークを払出側へと移送することを特徴とするディスク体
   の加工方法。
2. （２）ディスク体を所定方向へと搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構によって移送されるワークを把持して所定
   方向に回転させて穿孔機構に対設する把持機構と、前記
   ワークを所定角度回転するインデックス機構と、前記イ
   ンデックスされるワークに対して所望の孔部を穿設する
   穿孔機構を備えることを特徴とするディスク体の加工装
   置。
3. （３）請求項２記載の装置において、穿孔機構はワーク
   の一方側に配置されて当該ワークに部分的に当接するパ
   ンチダイと、前記パンチダイと共にワークに対して所定
   角度傾斜して孔部を穿設するプレス機構を含むことを特
   徴とするディスク体の加工装置。