JPH034419Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用ホイールのリムを成形するホ
イールリム成形機に関するものである。

〔従来の技術〕

車両用ホイールは、板状素材を定寸に切断し、
環状に丸めて突合せ部を突合せ溶接して環状リム
素材を作り、それをリム成形機に送つてトツプロ
ールおよびボトムロールで挟圧してリム形を成形
し、成形後リムにデイスクを嵌入溶接することに
よつて製造され、これらは一連のホイールを製造
ラインに組み込まれる。

ホイールは車種の変更に応じてリム形状、リム
幅、リム径が変化するので、ワークの種類が変更
されるたびごとに、リム成形機のトツプロールを
変換するるとともに、成形されるリムをガイドす
るガイドローラ等の取付け及び調整をしなければ
ならない。これによつてリムが安定された状態で
成形されるのでリムの横振れ精度が向上する。そ
のためには、リム成形機は、調整用に人が接近す
ることが容易な装置であるることが必要である。
またリム成形機のフレームの剛性が不足したりコ
字型フレームのように曲げモーメントにより後方
に反りが発生すると、ボトムロールに対してトツ
プロールは斜方に押す結果となり、ボトムロール
とトツプロールの間隙が変化することがないよう
に加圧成形することが必要であり、リムの縦振れ
の精度向上が必要である。またこの横及び縦振れ
を向上させることによりリムのＲ部の板厚の減少
を防止することになる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来のホイールリム成形機は、そのフレームが
コ字型構造をとつており、コ字型フレームの中に
ホイールを搬入し、トツプロールとボトムロール
間でホイールリムを成形していた。

しかし、リム成形荷重はコ字型フレームのコ字
断面を拡開する方向に作用するので、コ字型フレ
ームがその荷重に耐えかつ十分な剛性を有するた
めには、フレームの剛性を上げる上からコ字型フ
レームの構造寸法は必然的に大きくなり、機器周
辺がフレームによつて占められて、後部のガイド
ローラーには人が接近するのが極めて困難であ
り、ワークの変更に伴う機器の交換及び調整作業
は約20分の時間を要するので殆んど行われないか
または調整しても不十分な調整のためリムの横振
れの精度は或る値（約0.6mm）以下にしか向上し
なかつた。またコ字型フレームのため曲げモーメ
ントを生じ、ボトムロールに対しトツプロールは
垂直に一様な力で加圧されず、垂直加圧斜方加圧
が下死点近くで繰り返されるため、リムの縦振れ
の精度は或る値以下にしか向上しなかつた。且つ
Ｒ部の板厚の減少は22％以であつた。

本考案は、フレーム構造をコ字型から他の方式
に変更することにより、フレーム自体の大きさを
縮少し、人がホイールリム成形機の成形部に接近
することを容易にし、機器の交換及び調整を容易
に且つ確実、且つ短時間（約５分）にすること、
横振れの精度を向上すること、縦振れの精度を向
上すること、Ｒ部の板厚の減少（通称肉ヤセ）を
小さくしホイルの強度を向上させること、を目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案のホイールリム成形機
は、フレームを上下方向に延びる４本の柱を有す
る４柱方式にて構成し、４本の柱によつて囲まれ
る内部空間にホイールリムを成形するトツプロー
ルおよび前後のガイドロールを上下動可能に配設
するとともに、トツプロールの軸芯に対して４柱
及び前後のガイドロールをシンメトリーに配設し
たものから成る。

〔作 用〕

上記装置では、フレームが４柱方式をとつてい
るため、リム成形荷重は４柱によつて本質的に等
分に支持され、荷重が分散される。また、４柱方
式フレームの中側の中央部に上下方向にリム成形
荷重が作用するので、従来のようなコ字型フレー
ムのコ字を拡開するような荷重のかかり方がな
く、フレームの剛性をコ字のように上げる必要が
なく、４柱方式フレームの柱の幅を小さくとるこ
とができる。すなわち、コ字型フレームでは、荷
重支持が片操梁になり、上下方向に延びるフレー
ムには曲げモーメントが働くので、変形を少なく
するためには必然的にフレームの寸法を大にする
必要があつたが、４柱方式では４柱に引張り力の
みが作用するので、すなわち曲げ力が作用しない
ので、変形を起しにくく、フレームの寸法を縮少
できる。フレームの柱の幅を小さくとることがで
きるために、機器のスペースが必然的に小さくな
り、４柱で囲まれたフレーム内部の要部の機器へ
の人の接近が容易になり、機器の交換および調整
も容易になる。これはワークの種類の変更時の機
器の変換および調整を容易にし、段取り時間を縮
少し、ワークの横振れ、縦振れの精度を向上さ
せ、且つＲ部の肉ヤセを少なくしてホイールの強
度を向上せしめる。

〔実施例〕

以下に、本考案に係るホイールリム成形機の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１図および第２図はホイールリム成形機の全
体構成を示しており、第３図および第４図はトツ
プロール支持装置近傍の構成を示している。

図において、１はフレームであり、上下方向に
延びる４本の柱２，３，４，５（第１図で前面側
に柱２，３があり、柱２の後方に柱５があり、柱
３の後方に柱４があつて、それらは上方から見て
矩形の角部に位置している）と、それらの上端を
連結する上部フレーム６およびそれらの下端を連
結する下部フレーム７を有している。ホイールリ
ム８から成るワークは、凹凸を形成される前の壁
がストレートに延びる円筒体の状態でリム成形機
に送られてきて、リム成形機のトツプロール９と
ボトムロール１０との間でリム壁を押圧挾持さ
れ、トツプロール９とボトムロール１０の強制回
転駆動によつて、リム形を成形される（第３図参
照）。２８はトツプロール９を回転駆動する油圧
モータであり、ギヤ２９を介してトツプロール９
と一体に回転するシヤフト１１に連結している。

トツプロール９はシヤフト１１によつて支持さ
れ、かつキー結合によつてシヤフト１１と一体に
回転ち、シヤフト１１はその両端を軸受装置１
２，１３によつて回転自在に支承される。軸受装
置のうち一方の軸受装置１２は、シヤフト１１軸
方向にスライド可能（第３図中軸受装置１２の実
線位置から２点鎖線位置まで水平にスライド可
能）であり、スクリユー１４、チエン１５を介し
てモータ１６によつて駆動されることにより、シ
ヤフト１１軸方向にスライドされる。トツプロー
ル９を交換するときには上記モータ１６を駆動し
て軸受装置１２を第３図中２点鎖線の位置に動か
してシヤフト１１から離反させ、シヤフト１１の
開放した端部においてトツプロール９をシヤフト
１１から離脱し、新しいトツプロール９を再びシ
ヤフト１１に着荷することによつて行なう。

トツプロール９、トツプロール支持シヤフト１
１、シヤフト１１を支持する軸受装置１２，１３
は、上下方向にフレーム１に対して移動可能であ
り、スクリユー１７を介して油圧シリンダ１８に
よつて懸吊されている。４本の柱２，３，４，５
は上下方向のガイドの機能も果たす。油圧シリン
ダ１８はフレーム１の上部フレーム６上に固定さ
れており、油圧シリンダ１８を駆動することによ
つてトツプロール９はボトムロール１０に対して
昇降される。ワーク８の成形のたびごとにトツプ
ロール９は昇降され、上昇したときにワーク８が
成形部位に搬入され下降されてボトムロール１０
と協働してワーク８を成形し、成形後トツプロー
ル９が再び上昇して成形リムを取出し、次のワー
ク８を搬入する手順となつている。上記スクリユ
ー１７はワーク８の寸法が変えられたときにトツ
プロール９と油圧シリンダ１８間の間隔を調整す
る高さ調整用スクリユーであり、ウオーム１９を
介してモータ２０によつて駆動される。スクリユ
ー１７は一対の左ねじ１７ａ、右ねじ１７ｂを有
し、ウオーム１９が回転したときに一対のねじ１
７ａ，１７ｂの間隔が拡縮される。

２１，２２はリム成形時にワーク８を成形部位
（上下ロール９，１０のワーク挟圧部位）の両側
からガイドするガイドロールであり、ワーク８の
種類が変更されてワーク径が変更されるたびごと
に、スクリユー２３，２４を調整して、ガイド位
置が調整できるようになつている。これらのスク
リユー２３，２４は４柱フレーム２，３，４，５
によつて囲まれる空間から一部外側に突出してい
る。ガイドロール２１，２２全体は上下するトツ
プロール軸受３６にボルト３７，３８で取付けら
れ、トツプロール９及び４柱２，３，４，５に対
しシンメトリーに配設されている。ガイドロール
２１，２２を交換するときには、トツプロール軸
受３６上のフレームに取付けられたボルト３７，
３８を取外し４柱上部端に取付けたシリンダ３
０，３１の吊環３２，３３を下降させてガイドロ
ール２１，２２のフレームに設けたフツク３４，
３５に引掛けて吊り上げ、ガイドロール２１，２
２の軸受の蝶番式軸受３９，４０を開きガイドロ
ール２１，２２をセツトした軸をガイドロール２
１，２２と共に人手で取り換える。

なお、２５はトツプロール交換時に使用する着
脱用シヤフトであり、その中央部２６を中心にし
て旋回できるとともに、チエン２７によつてトツ
プロール支持シヤフト１１の軸芯延長方向にスラ
イド可能となつている。

つぎに、上記のように構成されたホイールリム
成形機における作用について説明する。

まず、フレーム１が４柱２，３，４，５を有
し、４柱２，３，４，５によつて囲まれた空間内
にトツプロール９およびボトムロール１０を配設
した構造をとつているため、トツプロール９とボ
トムロール１０とが協働して生成するリム成形荷
重は、４柱２，３，４，５によつて囲まれた空間
の中央部で、上下方向に作用する。このリム成形
荷重は、最終的には４本の柱２，３，４，５，に
よつて本質的に等分に受けもたれ、このとき４本
の柱２，３，４，５には引張荷重が働く。４柱方
式では、４本の柱２，３，４，５には曲げモーメ
ントは作用せず、引張荷重のみであるので、断面
が小さな柱によつて十分にその引張荷重に耐える
ことができる。

この４柱方式を従来の断面コ字型フレームと比
較すると、コ字型フレームでは、上下方向に延び
るフレームには曲げモーメントが作用するるの
で、成形上必要な剛性をもたせるにはフレームの
断面寸法を非常に大きくとらなければならないの
に対し、４柱方式では曲げモーメントが作用しな
いので、フレームの断面寸法を著しく縮少でき
る。ガイドロール２１，２２はリムの成形された
側面の幅の内側に定着するように設計され、成形
中のリム径の減少に自らならうように空気圧また
はバネで圧下されていて、且つ成形中にリムが揺
動しないようにハの字の方向から受けている。４
柱方式の場合は４本の柱２，３，４，５の最大外
側寸法が1m四方の中におさまり、成形要部機器、
たとえばトツプロール９、ボトムロール１０、ガ
イドロール２１，２２、その調整用スクリユー２
３，２４等はすべて、４柱２，３，４，５の内側
かまたは外側から50cm以内のところにあり、４柱
２，３，４，５の外側から容易に接近可能であ
り、人が手操作によつて機器の調整をすることが
できる。したがつて、ワーク８のの種類の変更に
伴う機器の交換および調整は極めて容易である。

ワーク８の成形は、前記の如く、リム成形機の
ワーク成形部位にワーク８を搬入し、油圧シリン
ダ１８を駆動してトツプロール９を下降させ、ト
ツプロール９とボトムロール１０間にワーク８の
壁を挾圧し且つ前後のガイドロールでハの字の方
向から受けると共にリムの成形された側面をガイ
ドしてリムが成形中に揺動しないように保持し、
且つバネまたは空気圧で圧着してならわしめ、ト
ツプロール９とボトムロール１０を、油圧モータ
２８を駆動して強制的に回転させることによつて
行なう。リム成形後は油圧シリンダ１８を駆動し
てトツプロール９およびトツプロール軸受上のフ
レームの前後に設けられたガイドロール２１，２
２を共に上昇させ、トツプロール９およびガイド
ロール２１，２２をボトムロール１０上のワーク
８から離し、ワーク８を押し出すことによつて行
なう。

〔考案の効果〕

本考案のホイールリム成形機によるときは、フ
レームをコ字型方式から４柱方式に変更し、４柱
によつて囲まれる内部でリムの成形を行なうよう
にし、フレームに働くリム成形荷重を４柱の引張
力によつて支持させたので、４柱に本質的に曲げ
モーメントが作用しないようにでき、これによつ
て４柱の断面寸法を縮少でき、ホイールリム成形
機の平面方向の形状を小型化できる。これによつ
てホイールリム成形の要部機器への人の接近が容
易化され、ワークの種類に変更時に必要となる機
器の交換および調整が大幅に容易に且つ確実にで
き、かつ段取り時間も約20分から５分に縮少する
ことができる。のみならず、ワーク８の横振れの
精度を約0.6mmから0.3mm〜0.1mm以下に、また縦振
れの精度を0.6mmから0.3mm以下にまた板厚の減少
（通称肉ヤセ）を22％から12％以下に減少するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るホイールリム成形機の全
体正面図、第２図は第１図のホイールリム成形機
の側面図、第３図は第１図のホイールリム成形機
のトツプロールとその近傍に拡大正面図、第４図
は第３図の機器の側面図である。 １…フレーム、２，３，４，５…フレームの４
柱、６…上部フレーム、７…下部フレーム、８…
ワーク（ホイールリム）、９…トツプロール、１
０…ボトムロール、１１…シヤフト、１２，１３
…軸受装置、１８…油圧シリンダ、２１，２２…
ガイドロール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フレームを上下方向に延びる４本の柱を有する
   ４柱方式にて構成し、前記４本の柱によつて囲ま
   れる内部空間にホイールリムを成形するトツプロ
   ールおよび前後のガイドロールを上下動可能に配
   設するとともに、トツプロールの軸芯に対して前
   記４本の柱および前後のガイドロールを対称に配
   設したことを特徴とするホイールリム成形機。