車両用ホイールリムの製造方法
【課題】従来に比べて、生産性を向上させることができるとともに、軽量で変形強度の高い車両用ホイールリムの製造方法の提供。
【解決手段】パンチ２６と、側面が凹凸面２４とされたダイ２２とを、プレス機に組み付けたしごき装置を用いて、一定厚の筒状素材４をパンチ２６をダイ２２に対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材１０Ａを作製するしごき加工工程と、不等厚の筒状部材１０Ａを車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、を有し、しごき加工工程では、筒状素材４の、ロール成形工程にて車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂの少なくとも一方を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、車両用ホイールリムの製造方法。
【解決手段】パンチ２６と、側面が凹凸面２４とされたダイ２２とを、プレス機に組み付けたしごき装置を用いて、一定厚の筒状素材４をパンチ２６をダイ２２に対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材１０Ａを作製するしごき加工工程と、不等厚の筒状部材１０Ａを車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、を有し、しごき加工工程では、筒状素材４の、ロール成形工程にて車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂの少なくとも一方を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、車両用ホイールリムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ホイールリムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数段のロール成形機の少なくとも一段のロール成形機の一対のロールの少なくとも一方のロールに、ロール軸方向の一部に素材側に突出する凸部を形成しておき、素材のリム形状出し成形時に凸部付きロールで素材を転圧し、リム軸方向に部分的に薄肉化する、車両用ホイールリムの製造方法を開示している。
【０００３】
しかし、従来の車両用ホイールリムの製造方法には、つぎの問題点がある。
ロール転圧は周方向に逐次転圧となるとともに、加工時に加工部分の周囲の加工材から拘束を受けるため、加工部分の変形抵抗が大きくなるので、転圧加工に時間がかかる。そのため、車両用ホイールリムの生産性上で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−２５４７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来に比べて、生産性を向上させることができるとともに、軽量で変形強度の高い車両用ホイールリムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） パンチと、側面が凹凸面とされたダイとを、組み付けたしごき装置を用いて、一定厚の筒状素材を前記パンチを前記ダイに対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材を作製するしごき加工工程と、
前記不等厚の筒状部材を車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、
を有し、
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記ロール成形工程にて車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方の一部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、車両用ホイールリムの製造方法。
（２） 前記しごき加工により板厚を減少させた端部の前記一部が、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部になる、（１）記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（３） 前記筒状素材の前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部となる部分を、しごき加工により板厚を減少させる、（１）または（２）記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（４） 前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の前記少なくとも一方の、しごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、前記筒状素材の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下である、（１）〜（３）のいずれかつ項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（５） 前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、（１）〜（４）のいずれか１つに記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（６） 前記しごき加工工程では、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部は、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、
前記筒状素材をしごき加工して、前記不等厚の筒状部材とした後に、ロール成形して成形された前記車両用ホイールリムの、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部から成形された一方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離は、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部から成形された他方のリムフランジ部と前記ディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大である、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、一定厚の筒状素材をしごき加工により不等厚の筒状部材に成形しているため、つぎの効果を得ることができる。
しごき加工は全周にわたって一回のプレスストロークで行なうことができるため、筒状素材の薄肉化に要する時間を従来に比べて短縮できる。そのため、従来に比べて生産性を向上させることができる。
【０００８】
また、上記（１）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、つぎの効果を得ることができる。
しごき加工工程では、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、その加工硬化によって不等厚の筒状部材の降伏点を一定厚の筒状素材の降伏点より上昇させることができる。そのため、不等厚の筒状部材を成形して得る車両用ホイールリムの変形強度を、板厚を増加させることなく向上させることができる。
また、しごき加工工程では、車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される部分を、板厚を減少させる冷間加工をするため、車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される部分以外の部分のみを板厚を減少させる冷間加工をする場合に比べて、車両用ホイールリムの変形強度を効果的に向上させることができる。
【０００９】
上記（２）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、しごき加工により板厚を減少させた端部の前記一部が、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部になるため、つぎの効果を得ることができる。
加工硬化によるリムの剛性向上を効果的に図ることができる。
【００１０】
上記（３）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、筒状素材の軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部となる部分を、しごき加工により板厚を減少させるため、つぎの効果を得ることができる。
加工硬化によるリムの剛性向上を効果的に図ることができる。
【００１１】
上記（４）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、筒状素材の、軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方の、しごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率が、筒状素材の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下であるため、つぎの効果を得ることができる。
板厚の減少率が筒状素材の板厚の５パーセント以上であるため、板厚の減少率が筒状素材の板厚の５パーセント未満である場合と異なり、筒状素材、ダイおよびパンチの弾性変形や筒状素材の板厚のばらつきを考慮しても加工硬化の効果を確実に得ることができる。
また、板厚の減少率が筒状素材の板厚の１８パーセント以下であるため、板厚の減少率が筒状素材の板厚の１８パーセントより大である場合に比べて、筒状素材の延性の低下量が小である。その結果、ロール成形工程で加工割れを生じることを抑制できる。
【００１２】
上記（５）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、しごき加工工程では、筒状素材の、軸方向第１の端部と軸方向第２の端部以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、つぎの効果を得ることができる。
筒状素材の軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方のみの板厚を減少させる場合に比べて、さらなる車両用ホイールリムの軽量化を図ることができる。
【００１３】
上記（６）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、しごき加工工程では、筒状素材の軸方向第１の端部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、筒状素材の軸方向第２の端部は、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、筒状素材をしごき加工して、不等厚の筒状部材とした後に、ロール成形して成形された車両用ホイールリムの、筒状素材の軸方向第１の端部から成形された一方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離が、筒状素材の軸方向第２の端部から成形された他方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大であるため、つぎの効果を得ることができる。
車両用ホイールリムのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクを嵌合して車両用ホイールを製造し、該車両用ホイールにホイール半径方向の荷重がかかった際に、車両用ホイールリムの両方のリムフランジ部のうち、車両用ホイールディスクによるバックアップを受ける割合（車両用ホイールディスクで補強される割合）が小さい方のリムフランジ部の、変形強度を向上させることができる。そのため、車両用ホイールディスクによるバックアップを受ける割合が小さい方のリムフランジ部と、車両用ホイールディスクによるバックアップを受ける割合が大きい方のリムフランジ部との、変形強度にバランスを持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、フランジ形状形成工程としごき加工工程を示す工程図である。図１（ａ）は筒状素材を示す。図１（ｂ）はフランジ形状形成工程を示す。左半分はフランジ形状の軸方向第２の端部の形成のみを行う場合を示し、右半分はフランジ形状の軸方向第２の端部と軸方向中間折り曲げ部の形成を行う場合を示す。図１（ｂ’）はフランジ形状形成工程後の筒状素材を示す。左半分はフランジ形状の軸方向第２の端部の形成のみを行った場合を示し、右半分はフランジ形状形成工程でフランジ形状の軸方向第２の端部の形成と軸方向中間折り曲げ部の形成を行った場合を示す。図１（ｃ）はしごき加工工程を示す。左半分はしごき加工前で、筒状素材のフランジ形状の軸方向第２の端部を押さえ部材とダイで挟圧した状態を示し、右半分はしごき加工後を示す。図１（ｃ’）はしごき加工工程後の不等厚の筒状部材を示す。左半分は断面を示し、右半分は外観を示す。
【図２】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、フランジ形状形成工程の前に行われる筒状素材作製工程を示す。図２（ａ）は一定厚の平板状素材を筒状に巻き、巻いた方向の両端部を溶接した筒状素材の作製工程を示す。図２（ｂ）はパイプ状素材を所定長さに切断した筒状素材の作製工程を示す。
【図３】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、フレア加工工程とロール成形工程を示す工程図である。図３（ａ）は、フレア加工前の不等厚の筒状部材の、上半分を側面図で示し下半分を断面図で示した図である。図３（ｂ）は、フレア加工後の不等厚の筒状部材の、上半分を側面図で示し下半分を断面図で示した図である。図３（ｃ）は、不等厚の筒状部材を上ロールと下ロールとの間にセットした状態の、筒状部材を断面図で示したロールの側面図である。図３（ｄ）は上ロールと下ロールの間に不等厚の筒状部材を挟み、ロール成形をしている状態の、筒状部材を断面図で示したロールの側面図を示す。図３（ｅ）は上ロールと下ロールの間に不等厚の筒状部材を挟み、ロール成形をしている状態の正面図を示す。図３（ｆ）はロール成形後の車両用ホイールリムを示す。
【図４】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、しごき装置を示す断面図である。図４の左半分はしごき加工前のダイに筒状素材を挿入した状態を示し、図４の右半分はしごき加工後を示す。
【図５】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、しごき加工工程の挟圧工程で筒状素材のフランジ形状の軸方向第２の端部に軸方向中間折り曲げ部が形成される場合の、筒状素材とその近傍のみを示す部分拡大断面図である。図５の左半分はしごき加工前であって軸方向中間折り曲げ部が形成される前を示し、右半分は軸方向中間折り曲げ部が形成された後であってしごき加工された後を示す。
【図６】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、しごき加工工程の挟圧工程で筒状素材のフランジ形状の軸方向第２の端部に軸方向中間折り曲げ部が形成される場合であって、パンチが筒状素材の軸方向の途中で止まることにより筒状素材の軸方向第１の端部の、軸方向第２の端部と反対側の先端がしごき加工されない場合の、筒状素材とその近傍のみを示す部分拡大断面図である。図６の左半分はしごき加工前であって軸方向中間折り曲げ部が形成される前を示し、右半分は軸方向中間折り曲げ部が形成された後であってしごき加工された後を示す。
【図７】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクを嵌合して車両用ホイールを製造した際の、車両用ホイールの断面図である。なお、車両用ホイールリムのディスク嵌合部が車両用ホイールリムのリムドロップ部である場合を示す。
【図８】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクを嵌合して車両用ホイールを製造した際の、車両用ホイールの断面図である。なお、車両用ホイールリムのディスク嵌合部が車両用ホイールリムのリムビードシート部である場合を示す。
【図９】（ａ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の筒状部材の拡大断面模式図と、（ｂ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムの一方のリムフランジ部の拡大断面模式図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の筒状素材の部分拡大断面図と、（ｂ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムの他方のリムフランジ部の拡大断面模式図である。
【図１１】本発明の実施例の車両用ホイールリムの、しごき加工による筒状素材の板厚の減少率（％）と降伏点上昇率（％）の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の車両用ホイールリムの製造方法を、図面を参照して説明する。
本発明の車両用ホイールリム１０Ｂの製造方法は、図１に示すように、筒状素材４から不等厚のホイールリム１０Ｂを製造する方法である。筒状素材４の材料は金属であり、金属は、たとえば、鋼である。ただし、筒状素材４の材料は、非鉄金属（アルミニウム、マグネシウム、チタンおよびその合金を含む）であってもよい。好ましくは、熱延鋼板である。不等厚のホイールリム１０Ｂは、図３に示すように、内周面と外周面の一方が凹凸面とされ他方の面が軸芯と平行なストレート状の壁を有する筒状部材１０Ａを、ロール成形して軸直交方向に湾曲する壁を有する不等厚のホイールリム１０Ｂである。不等厚のホイールリム１０Ｂは、たとえば乗用車用、トラック・バス用、産業車両用のホイールリムである。
【００１６】
本発明のホイールリム１０Ｂの製造方法は、図１に示すように、（ａ）パンチ２６と、パンチ２６に対向する側の側面が凹凸面２４とされたダイ２２とを、プレス機３０に組み付けたしごき装置２０を用いて、一定厚の筒状素材４をパンチ２６をダイ２２に対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材１０Ａを作製するしごき加工工程と、図３に示すように、（ｂ）しごき加工工程の後に、不等厚の筒状部材１０Ａを車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、を有する。
【００１７】
しごき加工工程では、図１に示すように、一定厚の筒状素材４の、ロール成形工程にて車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ｇ、１０ａに成形される軸方向一端部（以下、軸方向第１の端部という）４ａと軸方向他端部（以下、軸方向第２の端部という）４ｂの少なくとも一方の少なくとも一部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする。なお、本発明実施例および図示例では、主に筒状素材４の軸方向第１の端部４ａを、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をし、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂは、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしない場合を、例にとって説明する。
筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａのしごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、筒状素材４の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下（５％および１８％を含む）が望ましい。
【００１８】
しごき加工工程では、筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の部分の少なくとも一部も、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする。筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の部分のしごき加工による板厚の減少率は、軸方向第１の端部４ａのしごき加工による板厚の減少率と同じか、軸方向第１の端部４ａのしごき加工による板厚の減少率より大であることが好ましい。ただし、軸方向第１の端部４ａのしごき加工による板厚の減少率より小さくしても良い。
【００１９】
本発明のホイールリム１０Ｂの製造方法は、しごき加工工程の前に、図２に示すような、一定厚の平板状素材（熱延鋼板）２から一定厚の筒状素材４を作製する筒状素材作製工程を有していてもよい。
【００２０】
筒状素材作製工程では、図２（ａ）に示すように、一定厚の平板状素材（矩形素材）２は、筒状に巻かれ、巻かれた方向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６の盛り上がりとバリをトリミングして、一定厚の筒状素材４を作製する。なお、筒状素材作製工程では、図２（ｂ）に示すように、パイプ状素材２´を所定寸法長さに切断して一定厚の筒状素材４を作製しても良い。
筒状素材４は、図１（ｂ）に示すように、筒状素材作製工程としごき加工工程との間に、フランジ形状形成工程（折り曲げ部成形工程）を行い、筒状素材４を該筒状素材４の軸方向と交わる方向に半径方向外側に折り曲げて筒状素材４に折り曲げ部８を形成することで筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂをフランジ形状とする。
【００２１】
フランジ形状形成工程において、折り曲げ部８の折り曲げ角度は、９０度以下（９０度未満）である。折り曲げ部８の折り曲げ角度は、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がダイ２２に対して軸方向にずれない範囲で、小さいほうがロール成形が容易となり、好ましい。
フランジ形状とされた軸方向第２の端部４ｂは、しごき加工工程で、一定厚の筒状素材４をダイ２２に軸方向に引っかけて位置決めし、しごき加工時に筒状素材４がダイ２２に対して軸方向にずれないようにすることに役立つ。ただし、軸方向第２の端部４ｂをフランジ形状にすることなく、一定厚の筒状素材４を、直接、しごき加工工程に送ってもよい。
【００２２】
フランジ形状とされた軸方向第２の端部４ｂには、１以上の軸方向中間折り曲げ部９ａが形成される。なお、図示例では、軸方向第２の端部４ｂに軸方向中間折り曲げ部９ａが１つのみ形成される場合を示している。軸方向中間折り曲げ部９ａは、軸方向第２の端部４ｂの軸方向中間部を１箇所以上９０度以下（９０度未満）の角度で折り曲げて（湾曲させて）形成される。軸方向中間折り曲げ部９ａは、図１（ｂ）に示すように、フランジ形状形成工程で形成されていてもよく、図５に示すように、しごき加工工程の押さえ部材２３による挟圧時に（挟圧工程で）形成されていてもよく、フランジ形状形成工程としごき加工工程の挟圧工程の両方で形成されてもよい。軸方向中間折り曲げ部９ａがしごき加工工程の挟圧工程において形成される場合、軸方向中間折り曲げ部９ａは、押さえ部材２３とダイ２２とで軸方向第２の端部４ｂを挟圧する力で軸方向第２の端部４ｂを変形させて形成される。なお、図示例では、軸方向中間折り曲げ部９ａの折り曲げ方向が、折り曲げ部８の折り曲げ方向と逆に半径方向内側である場合を示しているが、同じ方向（半径方向外側）に折り曲げてもよい。
軸方向中間折り曲げ部９ａを形成することで軸方向中間折り曲げ部９ａおよび折り曲げ部８での折り曲げ角度が比較的小さくても（ともに９０度未満であっても）、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がパンチ２６に引きずられてしまう事が無く、ロール成形時に、リムフランジ部のロール成形がしやすくなる。折り曲げ部８と軸方向中間折り曲げ部９ａの折り曲げ方向が逆の場合、折り曲げ角度が小さくても、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がパンチ２６に引きずられてしまう事が無く、ロール成形時に、リムフランジ部のロール成形がさらにしやすくなる。
軸方向中間折り曲げ部９ａの折り曲げ角度は、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がダイ２２に対して軸方向にずれない範囲で、小さいほうがロール成形が容易となり、好ましい。
【００２３】
しごき加工工程は、プレス機３０にパンチ２６とダイ２２に加えてさらに押さえ部材２３を組付けたしごき装置２０を用いて行なわれる。
しごき加工工程では、一定厚の筒状素材４（折り曲げ部８とフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂをもつ筒状素材４）をフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂにてダイ２２に軸方向に掛止し（引っ掛けて）ダイ２２にセットする。その後、しごき装置２０を作動させて押さえ部材２３とパンチ２６をダイ２２に対して筒状素材４の軸方向にのみ相対動させ（接近させ）る。押さえ部材２３とパンチ２６をダイ２２に対して相対動させると、押さえ部材２３がダイ２２にセットされた筒状素材４のフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂに当たり、押さえ部材２３とダイ２２とで筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂを挟圧し（押さえ部材２３で筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂをダイ２２に押し付け）、押さえ部材２３は止まる。パンチ２６がさらにダイ２２に対して筒状素材４の軸方向にのみ相対動し（接近し）、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂ以外の部分をダイ２２の凹凸面２４とパンチ２６とによる筒状素材４の径と板厚の変化を伴いつつしごき加工する。
しごき加工工程では、パンチ２６から筒状素材４に、筒状素材４を軸方向に引き延ばす方向に引っ張り応力が作用するため、比較的小さな力で筒状素材４の厚みを薄く加工することができる。
しごき加工工程の前、あるいはしごき加工時に、筒状素材４に潤滑処理等（ボンデ処理、潤滑油）を行なうことが望ましい。筒状部材１０Ａの焼き付き、疵の発生を抑えられるからである。
筒状素材４をしごき加工しているとき、パンチ２６の移動方向に、筒状素材４の軸方向長さは徐々に長くなる（伸びる）。
【００２４】
しごき装置２０は、たとえば、図４に示すようなプレス機３０で構成される。
プレス機３０は、架台３２、架台３２に取り付けられたラム駆動手段３４、ラム駆動手段３４により上下動されるラム３６、ボルスター３８、排出板４０、排出板４０に連結され排出板４０に素材排出荷重をかける排出板駆動手段４２を有する。ダイ２２はボルスター３８またはボルスター３８に対して固定される固定部材に固定され、パンチ２６はラム３６またはラム３６に固定される固定部材に固定される。ラム駆動手段３４を作動させて（プレス機３０を作動させて）ラム３６を下降させると、パンチ２６がダイ２２に対して筒状素材４の軸方向にのみ相対動（接近）する。
ここでプレス機３０はラム駆動手段３４が液圧シリンダの液圧式プレスのほか、ラム駆動手段３４がモータとクランク軸、コネクティングロッド等からなる機械式プレスであってもよいし、ラム駆動手段３４がサーボモータ、ボールスクリュー等からなるサーボ駆動プレスであってもよい。また排出板駆動手段４２は、油圧シリンダであっても空圧シリンダであってもよく、また電動モータ等を用いた昇降機構であっても良い。
【００２５】
固定側がダイ２２で、可動側がパンチ２６である。図１（ｃ）に示すように、ダイ２２の、パンチ２６の外周面に設けられた突出部２８に対向する側の側面（ダイ２２の内周面）が凹凸面２４とされている。凹凸面２４は、パンチ２６の突出部２８との間隔（一定厚の筒状素材４の板厚の方向の間隔）が一様でなく異なる部分がある面である。
ダイ２２の凹凸面２４は、パンチ２６の突出部２８に対向する側の側面とパンチ２６の突出部２８との間隔を一定厚の筒状素材４の板厚より狭くするために、（ａ）図５に示すように、ダイ２２の側面の軸方向で、隣接する部分（凹部２４ｂ）に比べてパンチ２６の突出部２８側に凸となる凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されていてもよく、（ｂ）ダイ２２の側面の周方向で、隣接する部分（凹部２４ｂ）に比べてパンチ２６の突出部２８側に凸となる凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されていてもよく、（ｃ）上記（ａ）と上記（ｂ）の複合にて形成されていてもよい。
凸部２４ａの突出量は、ホイールリム１０Ｂ（筒状部材１０Ａ）の各部分の目標板厚によって決定され、１つの凸部２４ａの中で、一定とされていてもよく異なっていてもよい。また、複数の凸部２４ａが設けられる場合、それぞれの凸部２４ａの突出量はホイールリム１０Ｂ（筒状部材１０Ａ）の各部分の目標板厚によって決定され、それぞれの凸部２４ａの突出量は同一であってもよく異なっていてもよい。凸部２４ａは、ダイ２２のパンチ２６の突出部２８に対向する側の側面の少なくとも一部に形成されていればよい。
【００２６】
パンチ２６は、ダイ２２に向かって移動する方向の先端部近傍の外周面に、ダイ２２に向かって突出する突出部２８を有し、突出部２８で筒状素材４をしごく。
筒状素材４のフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂの折り曲げ部８より端部側は、パンチ２６が接触せず、しごき加工されない。筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂと反対側の軸方向第１の端部４ａは、ダイ２２の凸部２４ａとパンチ２６の突出部２８とにより、しごき加工によって薄肉化されている。また、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の軸方向部分の少なくとも一部も、ダイ２２の凸部２４ａとパンチ２６の突出部２８とにより、しごき加工によって薄肉化されている。
【００２７】
突出部２８が筒状素材４の軸方向第１の端部４ａの軸方向中間部に達した後、パンチ２６をダイ２２に対して停止させてパンチ２６をダイ２２から抜くことで、図６に示すように、軸方向第１の端部４ａの、パンチ２６の停止位置より先側にある部分は、しごき加工されなくてもよい。この場合、軸方向第１の端部４ａの、しごき加工された部分は、図９に示すように、筒状素材４がしごき加工されて筒状部材１０Ａに成形されロール成形にてさらに車両用ホイールリム１０Ｂに成形されたときに、車両用ホイールリム１０Ｂの一方のリムフランジ部１０ｇのリムフランジ立ち上がり部１０ｈのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒとなる部分４Ｒを含むとよい。また、しごき加工されない部分の軸方向長さは、筒状素材４の板厚の２倍〜８倍の範囲が好ましい。
軸方向第１の端部４ａの、パンチ２６の停止位置より先側にある部分は、しごき加工されないため、板厚を厚いまま（しごき加工前の筒状素材４の板厚と同じ板厚）にすることができる。また、軸方向第１の端部４ａの、パンチ２６の停止位置より先側にある部分の板厚を、排出板４０との相互作用で、しごき加工前の筒状素材４の板厚よりも厚くすることもできる。
図１０に示すように、筒状素材４の折り曲げ部８の位置を、ロール成形後にホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ａのリムフランジ立ち上がり部１０ｍのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｓとなる部分より端部側（リムフランジ湾曲部１０ｎ側）にして、ロール成形後にリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｓとなる部分４Ｓをしごき加工しても良い。
筒状素材４の、軸方向第２の端部４ｂのしごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、筒状素材４の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下（５％および１８％を含む）が望ましい。
【００２８】
排出板４０は、一定厚の筒状素材４のしごき加工時に、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂと反対側の端面がダイ２２に対してしごき加工による想定した伸び以上に軸方向にずれないようにするために、しごき加工時にパンチ２６が移動する方向（筒状素材４を押す方向）と反対方向から（筒状素材４の軸方向に）筒状素材４を押し受ける（支える）。なお、筒状素材４をしごき加工しているときに筒状素材４の軸方向長さは徐々に長くなるが、排出板４０の位置は排出板駆動手段４２により制御されており、筒状素材４の軸方向長さの変化に伴って排出板４０が後退し、排出板４０は一定荷重でまたは略一定荷重で筒状素材４を軸方向にしごき加工中押し続けることができるようになっている。
また、排出板４０に作用する荷重を制御してもよいし、軸方向に変位する量を制御してもよい。また、排出版４０を所定位置に強固に保持し、筒状素材４を受けながらしごき加工を行うことで、筒状素材４の軸方向長さの変化を拘束し、軸方向長さを一定に保つこともできる。
【００２９】
図１（ｃ）に示すように、しごき加工工程では、パンチ２６を下降させて不等厚の筒状部材１０Ａを作製した後、パンチ２６をダイ２２から抜いた後あるいは抜きながら該筒状部材１０Ａに排出板４０からの軸方向の力を加え、該筒状部材１０Ａを半径方向に変形させて、ダイ２２から筒状部材１０Ａを外す。
【００３０】
本発明のホイールリム１０Ｂの製造方法は、しごき加工工程の後に、図３に示すように、不等厚の筒状部材１０Ａを自動車用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程を有する。
ロール成形工程は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、不等厚の筒状部材１０Ａの軸方向第１の端部４ａをフレア加工して拡開した後に行なわれる。ロール成形工程では、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示すように、下ロール３１と上ロール（下半分のみを示す）３２との間に筒状部材１０Ａを挟みロールを回転させ、筒状部材１０Ａを成形し、リム形状を出す。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およびリム断面形状の整形加工）し、図３（ｆ）に示すように最終リム形状にする。
なお、自動車用ホイールリム形状に成形する工程は、プレス成形などロール成形以外の方法でもよい。
【００３１】
成形後のホイールリム１０Ｂは、軸方向一端から他端に向かって順に、リムフランジ部１０ａ、リムビードシート部１０ｂ、リムサイドウオール部１０ｃ、リムドロップ部１０ｄ、リムサイドウオール部１０ｅ、リムビードシート部１０ｆ、リムフランジ部１０ｇを有する。
リムフランジ部１０ａ、１０ｇは、それぞれ、図９および図１０に示すように、隣接するリムビードシート部１０ｂまたは１０ｆから半径方向外側に湾曲して立ち上がるリムフランジ立ち上がり部１０ｈ、１０ｍと、リムフランジ立ち上がり部１０ｈ、１０ｍから軸方向外側（隣接するリムビードシート部１０ｂまたは１０ｆから離れる方向）に湾曲してリムフランジ部１０ａ、１０ｇの最も半径方向外側のリムフランジ頂部１０ｊ、１０ｐまで延びるリムフランジ湾曲部１０ｉ、１０ｎと、リムフランジ頂部１０ｊ、１０ｐに連なりリムフランジ頂部１０ｊ、１０ｐより軸方向外側に位置するリムフランジ外側部１０ｋ、１０ｑと、を備える。
【００３２】
車両用ホイールリム１０Ｂには、図７、図８に示すように、車両用ホイールリム１０Ｂと別体品の車両用ホイールディスクＤが嵌合（嵌入）され、溶接されて、溶接タイプのホイールとなる。なお、図７は、車両用ホイールリム１０Ｂのディスク嵌合部（車両用ホイールディスクＤが嵌合される部分）がリムドロップ部１０ｄである場合を示し、図８は、車両用ホイールリム１０Ｂのディスク嵌合部（車両用ホイールディスクＤが嵌合される部分）がリムビードシート部１０ｂである場合を示している。
車両用ホイールリム１０Ｂの一方のリムフランジ部１０ａとディスク嵌合部（リムドロップ部１０ｄまたはリムビードシート部１０ｂ）との間の軸方向距離Ｅは、車両用ホイールリム１０Ｂの他方のリムフランジ部１０ｇとディスク嵌合部との間の軸方向距離Ｆより、小である。
【００３３】
しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされる部分である筒状素材４の軸方向第１の端部４ａが、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部（ディスク嵌合部から遠い方のリムフランジ部）１０ｇに成形され、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされない部分である筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂが、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部（ディスク嵌合部に近い方のリムフランジ部）１０ａに成形される。
【００３４】
図５に示すように、しごき加工により筒状素材４の軸方向第１の端部４ａの先端までしごき加工した場合、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａ（しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされる部分）が車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ｇに成形されるため、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされない場合に比べて、リムフランジ部１０ｇの板厚は減少する。そのため、車両用ホイールリム１０Ｂの断面係数（リムの半径方向のリムの断面における断面二次モーメントを、リム断面の中立軸Ｇからリムフランジ頂部１０ｊまでの距離ｅで割った値）は低下し、機械的性質が変化しないとした場合は車両用ホイールリム１０の変形強度が低下する。
しかし、リムフランジ部１０ｇの板厚減少率よりも、車両用ホイールリム１０Ｂの降伏点（弾性限界）の上昇率は大きい。そのため、車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度は大きくなる。
すなわち、
Ｚ：車両用ホイールリム１０Ｂの断面係数
Ｒ：車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度（弾性限界におけるタイヤからリムフランジ部１０ｇまたはリムビードシート部１０ｆに加わるホイール半径方向の力）
Ｙ：素材の弾性限界の応力
Ｍｍａｘ：最大曲げモーメント（弾性限界における車両用ホイールリム１０Ｂに加わる曲げモーメント）
Ｃ：ＭｍａｘからＲへの変換係数（車両用ホイールリム１０Ｂの直径の影響を含み単位は「１／長さ」）
であるとき、
Ｒ＝Ｃ×Ｍｍａｘ＝Ｃ×Ｙ×Ｚ
であり、Ｚが小さくなるとＭｍａｘ、Ｒも小さくなるが、それ以上にＹが大きくなるためＭｍａｘ、Ｒも大きくなる。上記計算式は、リムフランジ近傍の注目部分に関してのものである。
【００３５】
しごき加工により板厚を減少させる冷間加工による降伏点の上昇率は、図１１に示すように、板厚減少率（しごき加工率）が５％のとき約２０％〜約３３％、板厚減少率が１０パーセントのとき約３０〜約６０％、板厚減少率が２５％のとき約５０〜約１００％であり、少ないしごき率でも降伏点は大幅に大きくなる傾向が顕著である。なお、図１１において、「５，２１」等の、コンマを間に挟む２つ数字「Ｎ１，Ｎ２」は、「板厚減少率がＮ１％のとき降伏点上昇率がＮ２％である」の意味である。タイヤからリムフランジ部１０ｇ（１０ａ）またはリムビードシート部１０ｆ（１０ｂ）に、ホイール半径方向の力が加わると、リムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒ（１０Ｓ）およびリムフランジ湾曲部１０ｉ（１０ｎ）の湾曲部分は、その湾曲の半径が大きくなるように変形する。このとき、しごき加工により降伏点が大幅に大きくなっているので、塑性変形がしにくくなり、変形強度が向上する。
なお、ロール成形およびロール成形後のサイジング加工（整形加工）により、リムフランジ部１０ｇは拡径されるため板厚が減少するが、ロール成形およびサイジング加工による板厚減少率はせいぜい２．８％であり、降伏点上昇の効果は１０％程度でありほとんど得られない。
【００３６】
ここで、本発明全実施例に共通する部分の作用を説明する。
スチール製リムに要求される強度要件としては「疲労強度」と変形に対する「剛性」の２つがある。疲労強度は、繰り返し発生応力の大きさで決定され、主に、リムビードシート部１０ｂ、１０ｆ、リムドロップ部１０ｄの軸方向両側のＲ部（湾曲部）などが高い応力となることからクリチカルポイントとなる。一方、変形強度については、車両が走行時に突起乗り上げなどをした時に発生する、所謂「一発入力」時の永久変形のしにくさのことであり、研究の結果、特にリムフランジ部１０ａ、１０ｇとリムビードシート部１０ｂ、１０ｆの板厚と抗張力により支配されることが判明している。リム素材を冷間で板厚を減少させる加工をすると、材料の改質効果により機械的性質が向上する。例えば、３７０Ｍｐａ級の材料（図１１の３７０材であらわされる材料であり引張強さが３７０Ｍｐａを保証した材料）で１０％冷間で板厚を減少加工した材料を使用した場合、板厚減少加工前の素材厚みを２０％増加させたものと同等な変形強度があることを確認した。このことに着眼し、これまで積極的に冷間で板厚減少加工をしていなかったリムフランジ部１０ａ、１０ｇの少なくとも一方を積極的に板厚減少加工をして、降伏点を上げることで板厚を薄くしてもそれ以上に変形強度を上げた車両用ホイールリム１０Ｂにすることが可能となる。
【００３７】
一定厚の筒状素材４をしごき加工により不等厚の筒状部材１０Ｂに成形しているため、つぎの作用を得ることができる。
しごき加工は全周にわたって一回のプレスストロークで行なうことができるため、筒状素材４の薄肉化に要する時間を従来に比べて短縮できる。そのため、従来に比べて生産性を向上させることができる。
【００３８】
しごき加工工程では、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、その加工硬化によって不等厚の筒状部材１０Ａの降伏点を一定厚の筒状素材４の降伏点より上昇させることができる。そのため、不等厚の筒状部材１０Ａを成形して得る車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度を、板厚を増加させることなく向上させることができる。
【００３９】
しごき加工工程では、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部に成形される部分を、板厚を減少させる冷間加工をするため、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部に成形される部分以外の部分のみを板厚を減少させる冷間加工をする場合に比べて、車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度を効果的に向上させることができる。
【００４０】
しごき加工工程を、筒状素材作製工程の後に行なうため、一定圧の平板状素材２をしごき加工する場合に比べて、精度良く、しかも容易に不等厚の筒状部材１０Ａにすることができる。
また、しごき加工工程を、ロール成形工程の前に行なうため、ロール成形工程中またはロール成形工程後に行う場合と異なり、しごき加工を行なうことができる。
【００４１】
筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂの少なくとも一方の一部の、しごき加工による板厚の減少率が、筒状素材４の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下であるため、つぎの作用を得ることができる。
板厚の減少率が筒状素材４の板厚の５パーセント以上であるため、板厚の減少率が筒状素材４の板厚の５パーセント未満である場合と異なり、筒状素材４、ダイ２２およびパンチ２６の弾性変形や筒状素材４の板厚のばらつきを考慮しても加工硬化の効果を確実に得ることができる。
また、板厚の減少率が筒状素材４の板厚の１８パーセント以下であるため、板厚の減少率が筒状素材４の板厚の（１８パーセントを含まず）１８パーセントより大である場合に比べて、筒状素材４の延性の低下量が小である。その結果、フレア加工工程およびロール成形工程で筒状部材１０Ａ（車両用ホイールリム１０Ｂ）に加工割れを生じることを抑制できる。図６に示すように、軸方向第１の端部４ａの最端部がしごき加工されないようにした場合、板厚減少率を１８％より大きくしても、加工割れを生じることを抑制できる。
筒状素材４の、ロール成形後にホイールリム１０Ｂのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒおよびリムフランジ湾曲部１０ｉとなる部分が、しごき加工により板厚を減少させた部分であると、変形強度を確実に大きくでき好ましい。
【００４２】
しごき加工工程では、筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、つぎの作用を得ることができる。
筒状素材４の軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂの少なくとも一方のみの板厚を減少させる場合に比べて、さらなる車両用ホイールリム１０Ｂの軽量化を図ることができる。
【００４３】
しごき加工工程では、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａを、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂは、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、筒状素材４をしごき加工して、不等厚の筒状部材１０Ａとした後に、ロール成形して成形された車両用ホイールリム１０Ｂの、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａから成形された一方のリムフランジ部１０ａとディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離が、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂから成形された他方のリムフランジ部１０ｂとディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大であるため、つぎの作用を得ることができる。
車両用ホイールリム１０Ｂのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクＤを嵌合して車両用ホイールを製造し、該車両用ホイールにホイール半径方向の荷重がかかった際に、車両用ホイールリム１０Ｂの両方のリムフランジ部１０ａ、１０ｇのうち、車両用ホイールディスクＤによるバックアップを受ける割合（車両用ホイールディスクＤで補強される割合）が小さい方のリムフランジ部１０ｇの、変形強度を向上させることができる。そのため、車両用ホイールディスクＤによるバックアップを受ける割合が小さい方のリムフランジ部１０ｇと、車両用ホイールディスクＤによるバックアップを受ける割合が大きい方のリムフランジ部１０ａとの、変形強度にバランスを持たせることができる。
【００４４】
しごき加工工程では、筒状素材４が、パンチ２６のダイ２２に対するしごき加工時の移動方向先側端を排出板４０で押し受けながらしごき加工されるため、つぎの作用を得ることができる。
しごき加工時に、筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれてダイ２２に対して移動することを抑制できる。
【００４５】
パンチ２６をダイ２２に対して相対動させ、筒状素材４をしごき加工して不等厚の筒状部材１０Ａを作製するので、パンチ２６のダイ２２に対する相対動は半径方向動は伴わず軸方向動のみであり、プレス機３０をパンチ２６のダイ２２に対する一方向ストローク動に使用できる。その結果、成形時間の短縮化、成形設備のコストダウンをはかることで有利である。
【００４６】
不等厚の筒状部材１０Ａを作製した後、筒状部材１０Ａに軸方向力を加え、筒状部材１０Ａを半径方向に弾性変形させて、ダイ２２から筒状部材１０Ａを外すので、ダイ２２に、周方向に分割されていない、一体のダイを用いることができる。その結果、周方向に分割されたダイを用いる場合に比べて、分割ダイを半径方向に移動させる機構が必要でなく、設備費用を低く維持できる。さらに、しごき加工後の筒状部材１０Ａに分割ダイの合わせ部にくい込んだばりが残ることがなく、ばり取り加工が不必要である。
【００４７】
しごき加工工程でフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂをダイ２２に軸方向にひっかけてしごき加工を行うため、筒状素材４がパンチ２６に引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して軸方向に移動することが抑制され、高精度の成形が可能となる。
【００４８】
しごき加工工程では、筒状素材４のフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂを押さえ部材２３とダイ２２とで挟圧してから、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂ以外の部分の少なくとも一部をしごき加工するため、筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して（軸方向に）移動することが抑制され、高精度の成形が可能となる。
【００４９】
フランジ形状形成工程および／またはしごき加工工程の挟圧工程において、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂの軸方向中間部を１箇所以上で折り曲げて軸方向第２の端部４ｂに１以上の軸方向中間折り曲げ部９ａを形成するため、軸方向第２の端部４ｂに軸方向中間折り曲げ部９ａが形成されない場合に比べて、よりいっそう筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して移動することが抑制される。
【００５０】
軸方向中間折り曲げ部９ａの少なくとも１つの折り曲げ方向と折り曲げ部８の折り曲げ方向とが互いに逆であるため、軸方向中間折り曲げ部９ａの全ての折り曲げ方向と折り曲げ部８の折り曲げ方向とが同じである場合と異なり、折り曲げ方向が折り曲げ部８の折り曲げ方向と逆になっている軸方向中間折り曲げ部９ａより先端側の素材部分が押さえ部材２３に引っ掛かり、よりいっそう筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して移動することが抑制される。
【００５１】
軸方向中間折り曲げ部９ａがフランジ形状形成工程においてのみ形成される場合、しごき加工工程の挟圧工程で軸方向中間折り曲げ部９ａを形成する場合に比べて、軸方向第２の端部４ｂを押さえ部材２３とダイ２２とで挟圧するときに、筒状素材４がダイ２２に対して位置ずれすることを抑制できる。
軸方向中間折り曲げ部９ａがしごき加工工程の挟圧工程においてのみ形成される場合、フランジ形状形成工程で軸方向中間折り曲げ部９ａを形成する必要がなく、フランジ形状形成工程において折り曲げ部８とフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂを容易に形成できる（フランジ形状形成工程を簡素化できる）。
【００５２】
筒状素材４が、排出板４０で押し受けながらしごき加工されるため、しごき加工時に、よりいっそう筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して移動することが抑制される。
【００５３】
凹凸面２４が、ダイ２２の側面の軸方向で、ダイ２２とパンチ２６の間隔を一定厚の筒状素材４の板厚より狭くする凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されているので、軸方向に厚さが変化する筒状部材１０Ａを作製できる。
【００５４】
凹凸面２４が、ダイ２２の側面の周方向で、ダイ２２とパンチ２６の間隔を一定厚の筒状素材４の板厚より狭くする凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されているので、周方向に厚さが変化する筒状部材１０Ａを作製できる。
【００５５】
しごき加工された部分が、筒状素材４がしごき加工後にロール成形にて車両用ホイールリム１０Ｂに成形されたときに、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ｇまたは１０ａのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒまたは１０Ｓとなる部分を含むため、リム剛性が高いホイールを製造できる。
【符号の説明】
【００５６】
２ 一定厚の平板状素材
４ 一定厚の筒状素材
４ａ 軸方向第１の端部
４ｂ 軸方向第２の端部
６ 溶接部
８ 折り曲げ部
９ａ 軸方向中間折り曲げ部
１０Ａ 不等厚の筒状部材
１０Ｂ 車両用ホイールリム
１０ａ リムフランジ部
１０ｂ リムビードシート部
１０ｃ リムサイドウオール部
１０ｄ リムドロップ部
１０ｅ リムサイドウオール部
１０ｆ リムビードシート部
１０ｇ リムフランジ部
１０ｈ リムフランジ立ち上がり部
１０ｉ リムフランジ湾曲部
１０ｊ リムフランジ最頂部
１０ｋ リムフランジ外側部
２０ しごき装置
２２ ダイ
２３ 押さえ部材
２４ 凹凸面
２４ａ 凸部
２４ｂ 凹部
２６ パンチ
２８ 突出部
３０ プレス機
３２ 架台
３４ 油圧シリンダ
３６ 可動ボルスタ
３８ 固定台
４０ 排出板
４２ 油圧シリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ホイールリムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、複数段のロール成形機の少なくとも一段のロール成形機の一対のロールの少なくとも一方のロールに、ロール軸方向の一部に素材側に突出する凸部を形成しておき、素材のリム形状出し成形時に凸部付きロールで素材を転圧し、リム軸方向に部分的に薄肉化する、車両用ホイールリムの製造方法を開示している。
【０００３】
しかし、従来の車両用ホイールリムの製造方法には、つぎの問題点がある。
ロール転圧は周方向に逐次転圧となるとともに、加工時に加工部分の周囲の加工材から拘束を受けるため、加工部分の変形抵抗が大きくなるので、転圧加工に時間がかかる。そのため、車両用ホイールリムの生産性上で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−２５４７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来に比べて、生産性を向上させることができるとともに、軽量で変形強度の高い車両用ホイールリムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） パンチと、側面が凹凸面とされたダイとを、組み付けたしごき装置を用いて、一定厚の筒状素材を前記パンチを前記ダイに対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材を作製するしごき加工工程と、
前記不等厚の筒状部材を車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、
を有し、
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記ロール成形工程にて車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方の一部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、車両用ホイールリムの製造方法。
（２） 前記しごき加工により板厚を減少させた端部の前記一部が、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部になる、（１）記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（３） 前記筒状素材の前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部となる部分を、しごき加工により板厚を減少させる、（１）または（２）記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（４） 前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の前記少なくとも一方の、しごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、前記筒状素材の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下である、（１）〜（３）のいずれかつ項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（５） 前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、（１）〜（４）のいずれか１つに記載の車両用ホイールリムの製造方法。
（６） 前記しごき加工工程では、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部は、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、
前記筒状素材をしごき加工して、前記不等厚の筒状部材とした後に、ロール成形して成形された前記車両用ホイールリムの、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部から成形された一方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離は、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部から成形された他方のリムフランジ部と前記ディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大である、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
上記（１）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、一定厚の筒状素材をしごき加工により不等厚の筒状部材に成形しているため、つぎの効果を得ることができる。
しごき加工は全周にわたって一回のプレスストロークで行なうことができるため、筒状素材の薄肉化に要する時間を従来に比べて短縮できる。そのため、従来に比べて生産性を向上させることができる。
【０００８】
また、上記（１）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、つぎの効果を得ることができる。
しごき加工工程では、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、その加工硬化によって不等厚の筒状部材の降伏点を一定厚の筒状素材の降伏点より上昇させることができる。そのため、不等厚の筒状部材を成形して得る車両用ホイールリムの変形強度を、板厚を増加させることなく向上させることができる。
また、しごき加工工程では、車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される部分を、板厚を減少させる冷間加工をするため、車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される部分以外の部分のみを板厚を減少させる冷間加工をする場合に比べて、車両用ホイールリムの変形強度を効果的に向上させることができる。
【０００９】
上記（２）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、しごき加工により板厚を減少させた端部の前記一部が、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部になるため、つぎの効果を得ることができる。
加工硬化によるリムの剛性向上を効果的に図ることができる。
【００１０】
上記（３）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、筒状素材の軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部となる部分を、しごき加工により板厚を減少させるため、つぎの効果を得ることができる。
加工硬化によるリムの剛性向上を効果的に図ることができる。
【００１１】
上記（４）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、筒状素材の、軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方の、しごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率が、筒状素材の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下であるため、つぎの効果を得ることができる。
板厚の減少率が筒状素材の板厚の５パーセント以上であるため、板厚の減少率が筒状素材の板厚の５パーセント未満である場合と異なり、筒状素材、ダイおよびパンチの弾性変形や筒状素材の板厚のばらつきを考慮しても加工硬化の効果を確実に得ることができる。
また、板厚の減少率が筒状素材の板厚の１８パーセント以下であるため、板厚の減少率が筒状素材の板厚の１８パーセントより大である場合に比べて、筒状素材の延性の低下量が小である。その結果、ロール成形工程で加工割れを生じることを抑制できる。
【００１２】
上記（５）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、しごき加工工程では、筒状素材の、軸方向第１の端部と軸方向第２の端部以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、つぎの効果を得ることができる。
筒状素材の軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方のみの板厚を減少させる場合に比べて、さらなる車両用ホイールリムの軽量化を図ることができる。
【００１３】
上記（６）の車両用ホイールリムの製造方法によれば、しごき加工工程では、筒状素材の軸方向第１の端部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、筒状素材の軸方向第２の端部は、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、筒状素材をしごき加工して、不等厚の筒状部材とした後に、ロール成形して成形された車両用ホイールリムの、筒状素材の軸方向第１の端部から成形された一方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離が、筒状素材の軸方向第２の端部から成形された他方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大であるため、つぎの効果を得ることができる。
車両用ホイールリムのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクを嵌合して車両用ホイールを製造し、該車両用ホイールにホイール半径方向の荷重がかかった際に、車両用ホイールリムの両方のリムフランジ部のうち、車両用ホイールディスクによるバックアップを受ける割合（車両用ホイールディスクで補強される割合）が小さい方のリムフランジ部の、変形強度を向上させることができる。そのため、車両用ホイールディスクによるバックアップを受ける割合が小さい方のリムフランジ部と、車両用ホイールディスクによるバックアップを受ける割合が大きい方のリムフランジ部との、変形強度にバランスを持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、フランジ形状形成工程としごき加工工程を示す工程図である。図１（ａ）は筒状素材を示す。図１（ｂ）はフランジ形状形成工程を示す。左半分はフランジ形状の軸方向第２の端部の形成のみを行う場合を示し、右半分はフランジ形状の軸方向第２の端部と軸方向中間折り曲げ部の形成を行う場合を示す。図１（ｂ’）はフランジ形状形成工程後の筒状素材を示す。左半分はフランジ形状の軸方向第２の端部の形成のみを行った場合を示し、右半分はフランジ形状形成工程でフランジ形状の軸方向第２の端部の形成と軸方向中間折り曲げ部の形成を行った場合を示す。図１（ｃ）はしごき加工工程を示す。左半分はしごき加工前で、筒状素材のフランジ形状の軸方向第２の端部を押さえ部材とダイで挟圧した状態を示し、右半分はしごき加工後を示す。図１（ｃ’）はしごき加工工程後の不等厚の筒状部材を示す。左半分は断面を示し、右半分は外観を示す。
【図２】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、フランジ形状形成工程の前に行われる筒状素材作製工程を示す。図２（ａ）は一定厚の平板状素材を筒状に巻き、巻いた方向の両端部を溶接した筒状素材の作製工程を示す。図２（ｂ）はパイプ状素材を所定長さに切断した筒状素材の作製工程を示す。
【図３】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、フレア加工工程とロール成形工程を示す工程図である。図３（ａ）は、フレア加工前の不等厚の筒状部材の、上半分を側面図で示し下半分を断面図で示した図である。図３（ｂ）は、フレア加工後の不等厚の筒状部材の、上半分を側面図で示し下半分を断面図で示した図である。図３（ｃ）は、不等厚の筒状部材を上ロールと下ロールとの間にセットした状態の、筒状部材を断面図で示したロールの側面図である。図３（ｄ）は上ロールと下ロールの間に不等厚の筒状部材を挟み、ロール成形をしている状態の、筒状部材を断面図で示したロールの側面図を示す。図３（ｅ）は上ロールと下ロールの間に不等厚の筒状部材を挟み、ロール成形をしている状態の正面図を示す。図３（ｆ）はロール成形後の車両用ホイールリムを示す。
【図４】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、しごき装置を示す断面図である。図４の左半分はしごき加工前のダイに筒状素材を挿入した状態を示し、図４の右半分はしごき加工後を示す。
【図５】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、しごき加工工程の挟圧工程で筒状素材のフランジ形状の軸方向第２の端部に軸方向中間折り曲げ部が形成される場合の、筒状素材とその近傍のみを示す部分拡大断面図である。図５の左半分はしごき加工前であって軸方向中間折り曲げ部が形成される前を示し、右半分は軸方向中間折り曲げ部が形成された後であってしごき加工された後を示す。
【図６】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の、しごき加工工程の挟圧工程で筒状素材のフランジ形状の軸方向第２の端部に軸方向中間折り曲げ部が形成される場合であって、パンチが筒状素材の軸方向の途中で止まることにより筒状素材の軸方向第１の端部の、軸方向第２の端部と反対側の先端がしごき加工されない場合の、筒状素材とその近傍のみを示す部分拡大断面図である。図６の左半分はしごき加工前であって軸方向中間折り曲げ部が形成される前を示し、右半分は軸方向中間折り曲げ部が形成された後であってしごき加工された後を示す。
【図７】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクを嵌合して車両用ホイールを製造した際の、車両用ホイールの断面図である。なお、車両用ホイールリムのディスク嵌合部が車両用ホイールリムのリムドロップ部である場合を示す。
【図８】本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクを嵌合して車両用ホイールを製造した際の、車両用ホイールの断面図である。なお、車両用ホイールリムのディスク嵌合部が車両用ホイールリムのリムビードシート部である場合を示す。
【図９】（ａ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の筒状部材の拡大断面模式図と、（ｂ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムの一方のリムフランジ部の拡大断面模式図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法の筒状素材の部分拡大断面図と、（ｂ）本発明の実施例の車両用ホイールリムの製造方法によって製造される車両用ホイールリムの他方のリムフランジ部の拡大断面模式図である。
【図１１】本発明の実施例の車両用ホイールリムの、しごき加工による筒状素材の板厚の減少率（％）と降伏点上昇率（％）の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の車両用ホイールリムの製造方法を、図面を参照して説明する。
本発明の車両用ホイールリム１０Ｂの製造方法は、図１に示すように、筒状素材４から不等厚のホイールリム１０Ｂを製造する方法である。筒状素材４の材料は金属であり、金属は、たとえば、鋼である。ただし、筒状素材４の材料は、非鉄金属（アルミニウム、マグネシウム、チタンおよびその合金を含む）であってもよい。好ましくは、熱延鋼板である。不等厚のホイールリム１０Ｂは、図３に示すように、内周面と外周面の一方が凹凸面とされ他方の面が軸芯と平行なストレート状の壁を有する筒状部材１０Ａを、ロール成形して軸直交方向に湾曲する壁を有する不等厚のホイールリム１０Ｂである。不等厚のホイールリム１０Ｂは、たとえば乗用車用、トラック・バス用、産業車両用のホイールリムである。
【００１６】
本発明のホイールリム１０Ｂの製造方法は、図１に示すように、（ａ）パンチ２６と、パンチ２６に対向する側の側面が凹凸面２４とされたダイ２２とを、プレス機３０に組み付けたしごき装置２０を用いて、一定厚の筒状素材４をパンチ２６をダイ２２に対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材１０Ａを作製するしごき加工工程と、図３に示すように、（ｂ）しごき加工工程の後に、不等厚の筒状部材１０Ａを車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、を有する。
【００１７】
しごき加工工程では、図１に示すように、一定厚の筒状素材４の、ロール成形工程にて車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ｇ、１０ａに成形される軸方向一端部（以下、軸方向第１の端部という）４ａと軸方向他端部（以下、軸方向第２の端部という）４ｂの少なくとも一方の少なくとも一部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする。なお、本発明実施例および図示例では、主に筒状素材４の軸方向第１の端部４ａを、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をし、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂは、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしない場合を、例にとって説明する。
筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａのしごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、筒状素材４の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下（５％および１８％を含む）が望ましい。
【００１８】
しごき加工工程では、筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の部分の少なくとも一部も、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする。筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の部分のしごき加工による板厚の減少率は、軸方向第１の端部４ａのしごき加工による板厚の減少率と同じか、軸方向第１の端部４ａのしごき加工による板厚の減少率より大であることが好ましい。ただし、軸方向第１の端部４ａのしごき加工による板厚の減少率より小さくしても良い。
【００１９】
本発明のホイールリム１０Ｂの製造方法は、しごき加工工程の前に、図２に示すような、一定厚の平板状素材（熱延鋼板）２から一定厚の筒状素材４を作製する筒状素材作製工程を有していてもよい。
【００２０】
筒状素材作製工程では、図２（ａ）に示すように、一定厚の平板状素材（矩形素材）２は、筒状に巻かれ、巻かれた方向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６の盛り上がりとバリをトリミングして、一定厚の筒状素材４を作製する。なお、筒状素材作製工程では、図２（ｂ）に示すように、パイプ状素材２´を所定寸法長さに切断して一定厚の筒状素材４を作製しても良い。
筒状素材４は、図１（ｂ）に示すように、筒状素材作製工程としごき加工工程との間に、フランジ形状形成工程（折り曲げ部成形工程）を行い、筒状素材４を該筒状素材４の軸方向と交わる方向に半径方向外側に折り曲げて筒状素材４に折り曲げ部８を形成することで筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂをフランジ形状とする。
【００２１】
フランジ形状形成工程において、折り曲げ部８の折り曲げ角度は、９０度以下（９０度未満）である。折り曲げ部８の折り曲げ角度は、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がダイ２２に対して軸方向にずれない範囲で、小さいほうがロール成形が容易となり、好ましい。
フランジ形状とされた軸方向第２の端部４ｂは、しごき加工工程で、一定厚の筒状素材４をダイ２２に軸方向に引っかけて位置決めし、しごき加工時に筒状素材４がダイ２２に対して軸方向にずれないようにすることに役立つ。ただし、軸方向第２の端部４ｂをフランジ形状にすることなく、一定厚の筒状素材４を、直接、しごき加工工程に送ってもよい。
【００２２】
フランジ形状とされた軸方向第２の端部４ｂには、１以上の軸方向中間折り曲げ部９ａが形成される。なお、図示例では、軸方向第２の端部４ｂに軸方向中間折り曲げ部９ａが１つのみ形成される場合を示している。軸方向中間折り曲げ部９ａは、軸方向第２の端部４ｂの軸方向中間部を１箇所以上９０度以下（９０度未満）の角度で折り曲げて（湾曲させて）形成される。軸方向中間折り曲げ部９ａは、図１（ｂ）に示すように、フランジ形状形成工程で形成されていてもよく、図５に示すように、しごき加工工程の押さえ部材２３による挟圧時に（挟圧工程で）形成されていてもよく、フランジ形状形成工程としごき加工工程の挟圧工程の両方で形成されてもよい。軸方向中間折り曲げ部９ａがしごき加工工程の挟圧工程において形成される場合、軸方向中間折り曲げ部９ａは、押さえ部材２３とダイ２２とで軸方向第２の端部４ｂを挟圧する力で軸方向第２の端部４ｂを変形させて形成される。なお、図示例では、軸方向中間折り曲げ部９ａの折り曲げ方向が、折り曲げ部８の折り曲げ方向と逆に半径方向内側である場合を示しているが、同じ方向（半径方向外側）に折り曲げてもよい。
軸方向中間折り曲げ部９ａを形成することで軸方向中間折り曲げ部９ａおよび折り曲げ部８での折り曲げ角度が比較的小さくても（ともに９０度未満であっても）、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がパンチ２６に引きずられてしまう事が無く、ロール成形時に、リムフランジ部のロール成形がしやすくなる。折り曲げ部８と軸方向中間折り曲げ部９ａの折り曲げ方向が逆の場合、折り曲げ角度が小さくても、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がパンチ２６に引きずられてしまう事が無く、ロール成形時に、リムフランジ部のロール成形がさらにしやすくなる。
軸方向中間折り曲げ部９ａの折り曲げ角度は、しごき加工時に筒状素材４の折り曲げ部８がダイ２２に対して軸方向にずれない範囲で、小さいほうがロール成形が容易となり、好ましい。
【００２３】
しごき加工工程は、プレス機３０にパンチ２６とダイ２２に加えてさらに押さえ部材２３を組付けたしごき装置２０を用いて行なわれる。
しごき加工工程では、一定厚の筒状素材４（折り曲げ部８とフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂをもつ筒状素材４）をフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂにてダイ２２に軸方向に掛止し（引っ掛けて）ダイ２２にセットする。その後、しごき装置２０を作動させて押さえ部材２３とパンチ２６をダイ２２に対して筒状素材４の軸方向にのみ相対動させ（接近させ）る。押さえ部材２３とパンチ２６をダイ２２に対して相対動させると、押さえ部材２３がダイ２２にセットされた筒状素材４のフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂに当たり、押さえ部材２３とダイ２２とで筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂを挟圧し（押さえ部材２３で筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂをダイ２２に押し付け）、押さえ部材２３は止まる。パンチ２６がさらにダイ２２に対して筒状素材４の軸方向にのみ相対動し（接近し）、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂ以外の部分をダイ２２の凹凸面２４とパンチ２６とによる筒状素材４の径と板厚の変化を伴いつつしごき加工する。
しごき加工工程では、パンチ２６から筒状素材４に、筒状素材４を軸方向に引き延ばす方向に引っ張り応力が作用するため、比較的小さな力で筒状素材４の厚みを薄く加工することができる。
しごき加工工程の前、あるいはしごき加工時に、筒状素材４に潤滑処理等（ボンデ処理、潤滑油）を行なうことが望ましい。筒状部材１０Ａの焼き付き、疵の発生を抑えられるからである。
筒状素材４をしごき加工しているとき、パンチ２６の移動方向に、筒状素材４の軸方向長さは徐々に長くなる（伸びる）。
【００２４】
しごき装置２０は、たとえば、図４に示すようなプレス機３０で構成される。
プレス機３０は、架台３２、架台３２に取り付けられたラム駆動手段３４、ラム駆動手段３４により上下動されるラム３６、ボルスター３８、排出板４０、排出板４０に連結され排出板４０に素材排出荷重をかける排出板駆動手段４２を有する。ダイ２２はボルスター３８またはボルスター３８に対して固定される固定部材に固定され、パンチ２６はラム３６またはラム３６に固定される固定部材に固定される。ラム駆動手段３４を作動させて（プレス機３０を作動させて）ラム３６を下降させると、パンチ２６がダイ２２に対して筒状素材４の軸方向にのみ相対動（接近）する。
ここでプレス機３０はラム駆動手段３４が液圧シリンダの液圧式プレスのほか、ラム駆動手段３４がモータとクランク軸、コネクティングロッド等からなる機械式プレスであってもよいし、ラム駆動手段３４がサーボモータ、ボールスクリュー等からなるサーボ駆動プレスであってもよい。また排出板駆動手段４２は、油圧シリンダであっても空圧シリンダであってもよく、また電動モータ等を用いた昇降機構であっても良い。
【００２５】
固定側がダイ２２で、可動側がパンチ２６である。図１（ｃ）に示すように、ダイ２２の、パンチ２６の外周面に設けられた突出部２８に対向する側の側面（ダイ２２の内周面）が凹凸面２４とされている。凹凸面２４は、パンチ２６の突出部２８との間隔（一定厚の筒状素材４の板厚の方向の間隔）が一様でなく異なる部分がある面である。
ダイ２２の凹凸面２４は、パンチ２６の突出部２８に対向する側の側面とパンチ２６の突出部２８との間隔を一定厚の筒状素材４の板厚より狭くするために、（ａ）図５に示すように、ダイ２２の側面の軸方向で、隣接する部分（凹部２４ｂ）に比べてパンチ２６の突出部２８側に凸となる凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されていてもよく、（ｂ）ダイ２２の側面の周方向で、隣接する部分（凹部２４ｂ）に比べてパンチ２６の突出部２８側に凸となる凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されていてもよく、（ｃ）上記（ａ）と上記（ｂ）の複合にて形成されていてもよい。
凸部２４ａの突出量は、ホイールリム１０Ｂ（筒状部材１０Ａ）の各部分の目標板厚によって決定され、１つの凸部２４ａの中で、一定とされていてもよく異なっていてもよい。また、複数の凸部２４ａが設けられる場合、それぞれの凸部２４ａの突出量はホイールリム１０Ｂ（筒状部材１０Ａ）の各部分の目標板厚によって決定され、それぞれの凸部２４ａの突出量は同一であってもよく異なっていてもよい。凸部２４ａは、ダイ２２のパンチ２６の突出部２８に対向する側の側面の少なくとも一部に形成されていればよい。
【００２６】
パンチ２６は、ダイ２２に向かって移動する方向の先端部近傍の外周面に、ダイ２２に向かって突出する突出部２８を有し、突出部２８で筒状素材４をしごく。
筒状素材４のフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂの折り曲げ部８より端部側は、パンチ２６が接触せず、しごき加工されない。筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂと反対側の軸方向第１の端部４ａは、ダイ２２の凸部２４ａとパンチ２６の突出部２８とにより、しごき加工によって薄肉化されている。また、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の軸方向部分の少なくとも一部も、ダイ２２の凸部２４ａとパンチ２６の突出部２８とにより、しごき加工によって薄肉化されている。
【００２７】
突出部２８が筒状素材４の軸方向第１の端部４ａの軸方向中間部に達した後、パンチ２６をダイ２２に対して停止させてパンチ２６をダイ２２から抜くことで、図６に示すように、軸方向第１の端部４ａの、パンチ２６の停止位置より先側にある部分は、しごき加工されなくてもよい。この場合、軸方向第１の端部４ａの、しごき加工された部分は、図９に示すように、筒状素材４がしごき加工されて筒状部材１０Ａに成形されロール成形にてさらに車両用ホイールリム１０Ｂに成形されたときに、車両用ホイールリム１０Ｂの一方のリムフランジ部１０ｇのリムフランジ立ち上がり部１０ｈのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒとなる部分４Ｒを含むとよい。また、しごき加工されない部分の軸方向長さは、筒状素材４の板厚の２倍〜８倍の範囲が好ましい。
軸方向第１の端部４ａの、パンチ２６の停止位置より先側にある部分は、しごき加工されないため、板厚を厚いまま（しごき加工前の筒状素材４の板厚と同じ板厚）にすることができる。また、軸方向第１の端部４ａの、パンチ２６の停止位置より先側にある部分の板厚を、排出板４０との相互作用で、しごき加工前の筒状素材４の板厚よりも厚くすることもできる。
図１０に示すように、筒状素材４の折り曲げ部８の位置を、ロール成形後にホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ａのリムフランジ立ち上がり部１０ｍのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｓとなる部分より端部側（リムフランジ湾曲部１０ｎ側）にして、ロール成形後にリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｓとなる部分４Ｓをしごき加工しても良い。
筒状素材４の、軸方向第２の端部４ｂのしごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、筒状素材４の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下（５％および１８％を含む）が望ましい。
【００２８】
排出板４０は、一定厚の筒状素材４のしごき加工時に、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂと反対側の端面がダイ２２に対してしごき加工による想定した伸び以上に軸方向にずれないようにするために、しごき加工時にパンチ２６が移動する方向（筒状素材４を押す方向）と反対方向から（筒状素材４の軸方向に）筒状素材４を押し受ける（支える）。なお、筒状素材４をしごき加工しているときに筒状素材４の軸方向長さは徐々に長くなるが、排出板４０の位置は排出板駆動手段４２により制御されており、筒状素材４の軸方向長さの変化に伴って排出板４０が後退し、排出板４０は一定荷重でまたは略一定荷重で筒状素材４を軸方向にしごき加工中押し続けることができるようになっている。
また、排出板４０に作用する荷重を制御してもよいし、軸方向に変位する量を制御してもよい。また、排出版４０を所定位置に強固に保持し、筒状素材４を受けながらしごき加工を行うことで、筒状素材４の軸方向長さの変化を拘束し、軸方向長さを一定に保つこともできる。
【００２９】
図１（ｃ）に示すように、しごき加工工程では、パンチ２６を下降させて不等厚の筒状部材１０Ａを作製した後、パンチ２６をダイ２２から抜いた後あるいは抜きながら該筒状部材１０Ａに排出板４０からの軸方向の力を加え、該筒状部材１０Ａを半径方向に変形させて、ダイ２２から筒状部材１０Ａを外す。
【００３０】
本発明のホイールリム１０Ｂの製造方法は、しごき加工工程の後に、図３に示すように、不等厚の筒状部材１０Ａを自動車用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程を有する。
ロール成形工程は、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、不等厚の筒状部材１０Ａの軸方向第１の端部４ａをフレア加工して拡開した後に行なわれる。ロール成形工程では、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示すように、下ロール３１と上ロール（下半分のみを示す）３２との間に筒状部材１０Ａを挟みロールを回転させ、筒状部材１０Ａを成形し、リム形状を出す。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およびリム断面形状の整形加工）し、図３（ｆ）に示すように最終リム形状にする。
なお、自動車用ホイールリム形状に成形する工程は、プレス成形などロール成形以外の方法でもよい。
【００３１】
成形後のホイールリム１０Ｂは、軸方向一端から他端に向かって順に、リムフランジ部１０ａ、リムビードシート部１０ｂ、リムサイドウオール部１０ｃ、リムドロップ部１０ｄ、リムサイドウオール部１０ｅ、リムビードシート部１０ｆ、リムフランジ部１０ｇを有する。
リムフランジ部１０ａ、１０ｇは、それぞれ、図９および図１０に示すように、隣接するリムビードシート部１０ｂまたは１０ｆから半径方向外側に湾曲して立ち上がるリムフランジ立ち上がり部１０ｈ、１０ｍと、リムフランジ立ち上がり部１０ｈ、１０ｍから軸方向外側（隣接するリムビードシート部１０ｂまたは１０ｆから離れる方向）に湾曲してリムフランジ部１０ａ、１０ｇの最も半径方向外側のリムフランジ頂部１０ｊ、１０ｐまで延びるリムフランジ湾曲部１０ｉ、１０ｎと、リムフランジ頂部１０ｊ、１０ｐに連なりリムフランジ頂部１０ｊ、１０ｐより軸方向外側に位置するリムフランジ外側部１０ｋ、１０ｑと、を備える。
【００３２】
車両用ホイールリム１０Ｂには、図７、図８に示すように、車両用ホイールリム１０Ｂと別体品の車両用ホイールディスクＤが嵌合（嵌入）され、溶接されて、溶接タイプのホイールとなる。なお、図７は、車両用ホイールリム１０Ｂのディスク嵌合部（車両用ホイールディスクＤが嵌合される部分）がリムドロップ部１０ｄである場合を示し、図８は、車両用ホイールリム１０Ｂのディスク嵌合部（車両用ホイールディスクＤが嵌合される部分）がリムビードシート部１０ｂである場合を示している。
車両用ホイールリム１０Ｂの一方のリムフランジ部１０ａとディスク嵌合部（リムドロップ部１０ｄまたはリムビードシート部１０ｂ）との間の軸方向距離Ｅは、車両用ホイールリム１０Ｂの他方のリムフランジ部１０ｇとディスク嵌合部との間の軸方向距離Ｆより、小である。
【００３３】
しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされる部分である筒状素材４の軸方向第１の端部４ａが、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部（ディスク嵌合部から遠い方のリムフランジ部）１０ｇに成形され、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされない部分である筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂが、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部（ディスク嵌合部に近い方のリムフランジ部）１０ａに成形される。
【００３４】
図５に示すように、しごき加工により筒状素材４の軸方向第１の端部４ａの先端までしごき加工した場合、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａ（しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされる部分）が車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ｇに成形されるため、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工がされない場合に比べて、リムフランジ部１０ｇの板厚は減少する。そのため、車両用ホイールリム１０Ｂの断面係数（リムの半径方向のリムの断面における断面二次モーメントを、リム断面の中立軸Ｇからリムフランジ頂部１０ｊまでの距離ｅで割った値）は低下し、機械的性質が変化しないとした場合は車両用ホイールリム１０の変形強度が低下する。
しかし、リムフランジ部１０ｇの板厚減少率よりも、車両用ホイールリム１０Ｂの降伏点（弾性限界）の上昇率は大きい。そのため、車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度は大きくなる。
すなわち、
Ｚ：車両用ホイールリム１０Ｂの断面係数
Ｒ：車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度（弾性限界におけるタイヤからリムフランジ部１０ｇまたはリムビードシート部１０ｆに加わるホイール半径方向の力）
Ｙ：素材の弾性限界の応力
Ｍｍａｘ：最大曲げモーメント（弾性限界における車両用ホイールリム１０Ｂに加わる曲げモーメント）
Ｃ：ＭｍａｘからＲへの変換係数（車両用ホイールリム１０Ｂの直径の影響を含み単位は「１／長さ」）
であるとき、
Ｒ＝Ｃ×Ｍｍａｘ＝Ｃ×Ｙ×Ｚ
であり、Ｚが小さくなるとＭｍａｘ、Ｒも小さくなるが、それ以上にＹが大きくなるためＭｍａｘ、Ｒも大きくなる。上記計算式は、リムフランジ近傍の注目部分に関してのものである。
【００３５】
しごき加工により板厚を減少させる冷間加工による降伏点の上昇率は、図１１に示すように、板厚減少率（しごき加工率）が５％のとき約２０％〜約３３％、板厚減少率が１０パーセントのとき約３０〜約６０％、板厚減少率が２５％のとき約５０〜約１００％であり、少ないしごき率でも降伏点は大幅に大きくなる傾向が顕著である。なお、図１１において、「５，２１」等の、コンマを間に挟む２つ数字「Ｎ１，Ｎ２」は、「板厚減少率がＮ１％のとき降伏点上昇率がＮ２％である」の意味である。タイヤからリムフランジ部１０ｇ（１０ａ）またはリムビードシート部１０ｆ（１０ｂ）に、ホイール半径方向の力が加わると、リムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒ（１０Ｓ）およびリムフランジ湾曲部１０ｉ（１０ｎ）の湾曲部分は、その湾曲の半径が大きくなるように変形する。このとき、しごき加工により降伏点が大幅に大きくなっているので、塑性変形がしにくくなり、変形強度が向上する。
なお、ロール成形およびロール成形後のサイジング加工（整形加工）により、リムフランジ部１０ｇは拡径されるため板厚が減少するが、ロール成形およびサイジング加工による板厚減少率はせいぜい２．８％であり、降伏点上昇の効果は１０％程度でありほとんど得られない。
【００３６】
ここで、本発明全実施例に共通する部分の作用を説明する。
スチール製リムに要求される強度要件としては「疲労強度」と変形に対する「剛性」の２つがある。疲労強度は、繰り返し発生応力の大きさで決定され、主に、リムビードシート部１０ｂ、１０ｆ、リムドロップ部１０ｄの軸方向両側のＲ部（湾曲部）などが高い応力となることからクリチカルポイントとなる。一方、変形強度については、車両が走行時に突起乗り上げなどをした時に発生する、所謂「一発入力」時の永久変形のしにくさのことであり、研究の結果、特にリムフランジ部１０ａ、１０ｇとリムビードシート部１０ｂ、１０ｆの板厚と抗張力により支配されることが判明している。リム素材を冷間で板厚を減少させる加工をすると、材料の改質効果により機械的性質が向上する。例えば、３７０Ｍｐａ級の材料（図１１の３７０材であらわされる材料であり引張強さが３７０Ｍｐａを保証した材料）で１０％冷間で板厚を減少加工した材料を使用した場合、板厚減少加工前の素材厚みを２０％増加させたものと同等な変形強度があることを確認した。このことに着眼し、これまで積極的に冷間で板厚減少加工をしていなかったリムフランジ部１０ａ、１０ｇの少なくとも一方を積極的に板厚減少加工をして、降伏点を上げることで板厚を薄くしてもそれ以上に変形強度を上げた車両用ホイールリム１０Ｂにすることが可能となる。
【００３７】
一定厚の筒状素材４をしごき加工により不等厚の筒状部材１０Ｂに成形しているため、つぎの作用を得ることができる。
しごき加工は全周にわたって一回のプレスストロークで行なうことができるため、筒状素材４の薄肉化に要する時間を従来に比べて短縮できる。そのため、従来に比べて生産性を向上させることができる。
【００３８】
しごき加工工程では、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、その加工硬化によって不等厚の筒状部材１０Ａの降伏点を一定厚の筒状素材４の降伏点より上昇させることができる。そのため、不等厚の筒状部材１０Ａを成形して得る車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度を、板厚を増加させることなく向上させることができる。
【００３９】
しごき加工工程では、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部に成形される部分を、板厚を減少させる冷間加工をするため、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部に成形される部分以外の部分のみを板厚を減少させる冷間加工をする場合に比べて、車両用ホイールリム１０Ｂの変形強度を効果的に向上させることができる。
【００４０】
しごき加工工程を、筒状素材作製工程の後に行なうため、一定圧の平板状素材２をしごき加工する場合に比べて、精度良く、しかも容易に不等厚の筒状部材１０Ａにすることができる。
また、しごき加工工程を、ロール成形工程の前に行なうため、ロール成形工程中またはロール成形工程後に行う場合と異なり、しごき加工を行なうことができる。
【００４１】
筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂの少なくとも一方の一部の、しごき加工による板厚の減少率が、筒状素材４の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下であるため、つぎの作用を得ることができる。
板厚の減少率が筒状素材４の板厚の５パーセント以上であるため、板厚の減少率が筒状素材４の板厚の５パーセント未満である場合と異なり、筒状素材４、ダイ２２およびパンチ２６の弾性変形や筒状素材４の板厚のばらつきを考慮しても加工硬化の効果を確実に得ることができる。
また、板厚の減少率が筒状素材４の板厚の１８パーセント以下であるため、板厚の減少率が筒状素材４の板厚の（１８パーセントを含まず）１８パーセントより大である場合に比べて、筒状素材４の延性の低下量が小である。その結果、フレア加工工程およびロール成形工程で筒状部材１０Ａ（車両用ホイールリム１０Ｂ）に加工割れを生じることを抑制できる。図６に示すように、軸方向第１の端部４ａの最端部がしごき加工されないようにした場合、板厚減少率を１８％より大きくしても、加工割れを生じることを抑制できる。
筒状素材４の、ロール成形後にホイールリム１０Ｂのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒおよびリムフランジ湾曲部１０ｉとなる部分が、しごき加工により板厚を減少させた部分であると、変形強度を確実に大きくでき好ましい。
【００４２】
しごき加工工程では、筒状素材４の、軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂ以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をするため、つぎの作用を得ることができる。
筒状素材４の軸方向第１の端部４ａと軸方向第２の端部４ｂの少なくとも一方のみの板厚を減少させる場合に比べて、さらなる車両用ホイールリム１０Ｂの軽量化を図ることができる。
【００４３】
しごき加工工程では、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａを、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂは、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、筒状素材４をしごき加工して、不等厚の筒状部材１０Ａとした後に、ロール成形して成形された車両用ホイールリム１０Ｂの、筒状素材４の軸方向第１の端部４ａから成形された一方のリムフランジ部１０ａとディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離が、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂから成形された他方のリムフランジ部１０ｂとディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大であるため、つぎの作用を得ることができる。
車両用ホイールリム１０Ｂのディスク嵌合部に車両用ホイールディスクＤを嵌合して車両用ホイールを製造し、該車両用ホイールにホイール半径方向の荷重がかかった際に、車両用ホイールリム１０Ｂの両方のリムフランジ部１０ａ、１０ｇのうち、車両用ホイールディスクＤによるバックアップを受ける割合（車両用ホイールディスクＤで補強される割合）が小さい方のリムフランジ部１０ｇの、変形強度を向上させることができる。そのため、車両用ホイールディスクＤによるバックアップを受ける割合が小さい方のリムフランジ部１０ｇと、車両用ホイールディスクＤによるバックアップを受ける割合が大きい方のリムフランジ部１０ａとの、変形強度にバランスを持たせることができる。
【００４４】
しごき加工工程では、筒状素材４が、パンチ２６のダイ２２に対するしごき加工時の移動方向先側端を排出板４０で押し受けながらしごき加工されるため、つぎの作用を得ることができる。
しごき加工時に、筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれてダイ２２に対して移動することを抑制できる。
【００４５】
パンチ２６をダイ２２に対して相対動させ、筒状素材４をしごき加工して不等厚の筒状部材１０Ａを作製するので、パンチ２６のダイ２２に対する相対動は半径方向動は伴わず軸方向動のみであり、プレス機３０をパンチ２６のダイ２２に対する一方向ストローク動に使用できる。その結果、成形時間の短縮化、成形設備のコストダウンをはかることで有利である。
【００４６】
不等厚の筒状部材１０Ａを作製した後、筒状部材１０Ａに軸方向力を加え、筒状部材１０Ａを半径方向に弾性変形させて、ダイ２２から筒状部材１０Ａを外すので、ダイ２２に、周方向に分割されていない、一体のダイを用いることができる。その結果、周方向に分割されたダイを用いる場合に比べて、分割ダイを半径方向に移動させる機構が必要でなく、設備費用を低く維持できる。さらに、しごき加工後の筒状部材１０Ａに分割ダイの合わせ部にくい込んだばりが残ることがなく、ばり取り加工が不必要である。
【００４７】
しごき加工工程でフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂをダイ２２に軸方向にひっかけてしごき加工を行うため、筒状素材４がパンチ２６に引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して軸方向に移動することが抑制され、高精度の成形が可能となる。
【００４８】
しごき加工工程では、筒状素材４のフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂを押さえ部材２３とダイ２２とで挟圧してから、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂ以外の部分の少なくとも一部をしごき加工するため、筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して（軸方向に）移動することが抑制され、高精度の成形が可能となる。
【００４９】
フランジ形状形成工程および／またはしごき加工工程の挟圧工程において、筒状素材４の軸方向第２の端部４ｂの軸方向中間部を１箇所以上で折り曲げて軸方向第２の端部４ｂに１以上の軸方向中間折り曲げ部９ａを形成するため、軸方向第２の端部４ｂに軸方向中間折り曲げ部９ａが形成されない場合に比べて、よりいっそう筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して移動することが抑制される。
【００５０】
軸方向中間折り曲げ部９ａの少なくとも１つの折り曲げ方向と折り曲げ部８の折り曲げ方向とが互いに逆であるため、軸方向中間折り曲げ部９ａの全ての折り曲げ方向と折り曲げ部８の折り曲げ方向とが同じである場合と異なり、折り曲げ方向が折り曲げ部８の折り曲げ方向と逆になっている軸方向中間折り曲げ部９ａより先端側の素材部分が押さえ部材２３に引っ掛かり、よりいっそう筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して移動することが抑制される。
【００５１】
軸方向中間折り曲げ部９ａがフランジ形状形成工程においてのみ形成される場合、しごき加工工程の挟圧工程で軸方向中間折り曲げ部９ａを形成する場合に比べて、軸方向第２の端部４ｂを押さえ部材２３とダイ２２とで挟圧するときに、筒状素材４がダイ２２に対して位置ずれすることを抑制できる。
軸方向中間折り曲げ部９ａがしごき加工工程の挟圧工程においてのみ形成される場合、フランジ形状形成工程で軸方向中間折り曲げ部９ａを形成する必要がなく、フランジ形状形成工程において折り曲げ部８とフランジ形状の軸方向第２の端部４ｂを容易に形成できる（フランジ形状形成工程を簡素化できる）。
【００５２】
筒状素材４が、排出板４０で押し受けながらしごき加工されるため、しごき加工時に、よりいっそう筒状素材４がパンチ２６によって引きずり込まれて成形中にダイ２２に対して移動することが抑制される。
【００５３】
凹凸面２４が、ダイ２２の側面の軸方向で、ダイ２２とパンチ２６の間隔を一定厚の筒状素材４の板厚より狭くする凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されているので、軸方向に厚さが変化する筒状部材１０Ａを作製できる。
【００５４】
凹凸面２４が、ダイ２２の側面の周方向で、ダイ２２とパンチ２６の間隔を一定厚の筒状素材４の板厚より狭くする凸部２４ａが少なくとも１つ設けられることにより形成されているので、周方向に厚さが変化する筒状部材１０Ａを作製できる。
【００５５】
しごき加工された部分が、筒状素材４がしごき加工後にロール成形にて車両用ホイールリム１０Ｂに成形されたときに、車両用ホイールリム１０Ｂのリムフランジ部１０ｇまたは１０ａのリムフランジ立ち上がり湾曲部１０Ｒまたは１０Ｓとなる部分を含むため、リム剛性が高いホイールを製造できる。
【符号の説明】
【００５６】
２ 一定厚の平板状素材
４ 一定厚の筒状素材
４ａ 軸方向第１の端部
４ｂ 軸方向第２の端部
６ 溶接部
８ 折り曲げ部
９ａ 軸方向中間折り曲げ部
１０Ａ 不等厚の筒状部材
１０Ｂ 車両用ホイールリム
１０ａ リムフランジ部
１０ｂ リムビードシート部
１０ｃ リムサイドウオール部
１０ｄ リムドロップ部
１０ｅ リムサイドウオール部
１０ｆ リムビードシート部
１０ｇ リムフランジ部
１０ｈ リムフランジ立ち上がり部
１０ｉ リムフランジ湾曲部
１０ｊ リムフランジ最頂部
１０ｋ リムフランジ外側部
２０ しごき装置
２２ ダイ
２３ 押さえ部材
２４ 凹凸面
２４ａ 凸部
２４ｂ 凹部
２６ パンチ
２８ 突出部
３０ プレス機
３２ 架台
３４ 油圧シリンダ
３６ 可動ボルスタ
３８ 固定台
４０ 排出板
４２ 油圧シリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチと、側面が凹凸面とされたダイとを、組み付けたしごき装置を用いて、一定厚の筒状素材を前記パンチを前記ダイに対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材を作製するしごき加工工程と、
前記不等厚の筒状部材を車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、
を有し、
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記ロール成形工程にて車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方の一部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項２】
前記しごき加工により板厚を減少させた端部の前記一部が、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部になる、請求項１記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項３】
前記筒状素材の前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部となる部分を、しごき加工により板厚を減少させる、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。
【請求項４】
前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の前記少なくとも一方の、しごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、前記筒状素材の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項５】
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項６】
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部は、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、
前記筒状素材をしごき加工して、前記不等厚の筒状部材とした後に、ロール成形して成形された前記車両用ホイールリムの、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部から成形された一方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離は、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部から成形された他方のリムフランジ部と前記ディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項１】
パンチと、側面が凹凸面とされたダイとを、組み付けたしごき装置を用いて、一定厚の筒状素材を前記パンチを前記ダイに対して相対動させてしごき加工し、不等厚の筒状部材を作製するしごき加工工程と、
前記不等厚の筒状部材を車両用ホイールリム形状にロール成形するロール成形工程と、
を有し、
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記ロール成形工程にて車両用ホイールリムのリムフランジ部に成形される軸方向第１の端部と軸方向第２の端部の少なくとも一方の一部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項２】
前記しごき加工により板厚を減少させた端部の前記一部が、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部になる、請求項１記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項３】
前記筒状素材の前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の、リムフランジ部に成形されたときにリムフランジ立ち上がり湾曲部となる部分を、しごき加工により板厚を減少させる、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。
【請求項４】
前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部の前記少なくとも一方の、しごき加工した部分のしごき加工による板厚の減少率は、前記筒状素材の板厚の５パーセント以上で１８パーセント以下である、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項５】
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の、前記軸方向第１の端部と前記軸方向第２の端部以外の部分を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をする、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【請求項６】
前記しごき加工工程では、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部を、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしており、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部は、しごき加工により板厚を減少させる冷間加工をしておらず、
前記筒状素材をしごき加工して、前記不等厚の筒状部材とした後に、ロール成形して成形された前記車両用ホイールリムの、前記筒状素材の前記軸方向第１の端部から成形された一方のリムフランジ部とディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離は、前記筒状素材の前記軸方向第２の端部から成形された他方のリムフランジ部と前記ディスク嵌合部となる部分との間の軸方向距離より、大である、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の車両用ホイールリムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−５２４４２（Ｐ２０１３−５２４４２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７４７８６（Ｐ２０１２−１７４７８６）
【出願日】平成２４年８月７日（２０１２．８．７）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月７日（２０１２．８．７）
【出願人】（０００１１０２５１）トピー工業株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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