(57)【要約】【課題】  精度のよいホイールを大量生産でも可能な軽合金ホイールの加工装置および加工方法を提供し、かつそれによって特にビードシート部のフレを低減した軽合金ホイールを提供する。【解決手段】  ホイール素材のオフセット面を加工し、このホイール素材のオフセット面を加工基準部として加工装置に固定し、その後リム部の外周面を旋盤加工することで、ホイール径が１６インチ以上であり、ビードシート部のフレが０．２ｍｍ以下である鋳造により素材成形されたホイールを製造する。【選択図】        図１
2006102869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイール素材のオフセット面を加工し、このホイール素材のオフセット面を加工基準部として加工装置に固定し、その後リム部の外周面を旋盤加工することを特徴とするホイールの加工方法。
【請求項２】
ホイール素材のハブ穴およびオフセット面を加工し、このハブ穴内周面およびオフセット面を加工基準部として旋盤加工の回転軸に対して垂直となるようにホイール素材を加工装置に固定し、その後リム部の外周面を旋盤加工することを特徴とするホイールの加工方法。
【請求項３】
ホイール素材のハブ穴およびオフセット面を加工し、このオフセット面を加工基準部として加工装置に固定すると同時に、インナーフランジ側からリム部内を介してハブ穴をチャックしてホイール素材のオフセット面を加工装置に引き付け、その後リム部の外周面を旋盤加工することを特徴とするホイールの加工方法。
【請求項４】
ホイールのリム部を旋盤加工するための加工装置であって、ホイールのオフセット面を旋盤加工の回転軸に対して垂直に固定するためのオフセット面当接部と、インナーフランジ側からリム部内を介してディスク面を加工装置に固定する固定部とを有することを特徴とする加工装置。
【請求項５】
前記加工装置にはインナーフランジに当接する緩衝部材を具備することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項６】
前記固定部はハブ穴の内周面を押し広げて把持し、かつインナーフランジ側へ引き込むことが可能なチャック装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項７】
ホイール径が１６インチ以上であり、ビードシート部のフレが０．２ｍｍ以下である鋳造により素材成形されたことを特徴とするホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に車両用の軽合金ホイールを鋳造してリム部を旋盤加工する際、フレを極限まで低減することが可能なホイールの加工装置、加工方法に関するものであり、またそれにより製造されたフレの小さなホイールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のロードホイールには種々の材質、構造のものがあるが、自動車の軽量化及び外観や意匠性の向上を目的として、アルミホイールに代表される軽合金ホイールを装着する比率が増大している。この軽合金ホイールは、通常低圧鋳造法によって製造されることが一般的である。これは低圧鋳造法では、溶湯が金型キャビティ内に低速で充填されるので、ガスの巻込み及び酸化物の発生が他の鋳造法に比べて極力抑制されるからである。
【０００３】
一般に軽合金製ホイール３０は、図９に示すようにボルトとナットにより車軸に取付けられる厚肉のハブ取り付け部３１と厚肉部と薄肉部が混在してデザインとなるスポーク３３からなるディスク部３２と、タイヤが取着される薄肉のリム部３４から構成されている。リム部の形状は規格により厳しく規定されている。アウターフランジ３５とインナーフランジ３６、およびアウター側のビードシート３７とインナー側のビードシート３８はタイヤが接触して内部の空気を密封するための形状であり特に重要な部分である。またディスク部３２には車両と連結するための貫通孔３９（ハブ穴）が形成される。ハブ取り付け部の裏側は平面に加工され（オフセット面４０）、車両のハブに固定される。
【０００４】
従来、これらホイールを低圧鋳造で製造・加工する場合、まず低圧鋳造機により車両用のホイール素材が鋳造される。次にこのホイール素材のディスク部のハブ穴が形成される部分をドリルで穴あけする。その後、このホイール素材にＴ６処理などの熱処理を施す。熱処理されたホイール素材は図８に示す順で加工される。まずアウターフランジをクランプにより保持・固定され、このアウターフランジの端面全体を加工基準部として旋盤加工機のチャック装置に固定する。そしてリム部のインナーフランジ側のビードシート部を含む外周面と内周面を切削加工する。その後、最終形状となったインナーフランジをクランプにより保持・固定し、アウターフランジ側のリム部のビードシート部を含む外周面を旋盤加工する。この際、必要によりスポーク部表面やディスク面も加工する。ハブ穴やボルト穴をドリル加工する工程は上記の工程の何れかの間に設けられる。これにより最終製品形状に加工され、塗装・焼きつけ処理などを施して最終製品となる。
【０００５】
近年の軽合金ホイールの傾向として大口径化が目立つ。これは径の小さいホイールではスチール製ホイールと比較して重量の差がないが、径が大きくなることに比例して軽量化の効果が現れ、車両に装着した際に燃費向上等の機能を発揮するからである。しかしながら、重要保安部品で有る車両用ホイールでは大口径化されても小口径のものと同等の寸法精度を要求される。基本的に車両メーカの規格となる基準は（１）リムの円筒度および真円度、（２）ホイールのバランス（フレ）、（３）強度、である。（３）の強度はホイールを肉厚にするなど設計事項で対処できることが多い。
【０００６】
特許文献１（特開平９−６６４１０号公報）では前記（１）（２）に係わる加工精度の向上を計るため好適な方法として旋盤加工で用いるフィンガーチャック構造を開示している。この公報ではクランプ座および芯出し部材の存在が開示されており、軽合金ホイールを旋盤加工する際に加工機の回転軸とホイールの軸中心がずれることなくクランプされ、精度良い加工ができる工夫が成されている。しかしながら特許文献１に代表されるような技術はホイールが真円かつリム端面が平面であることを前提に考慮されている。実際は鋳造製軽合金ホイールでは鋳造後の熱処理・冷却をした際にディスク部でもゆがんで変形している。そのために、ゆがんだリム端を平面に押しつけてクランプすることになり、チャック装置とホイールが芯出しして固定された状態にならず、精密な加工精度が出せない。熱処理の際に各ホイールのリム内周面に円板状のジグを入れるなどひずみを低減させる試みが各社で成されているがラインの簡素化、サイクルタイムの短縮などの制約のなかで改善することは実質困難である。
【０００７】
また、特許文献２（特開２００２−１４４８０４号公報）ではタイヤホイール保持用チャックのびびり防止装置として、インナー側のリム端を支持する防振ダンパを備えたものが記載されている。この加工装置における加工基準は実質上ハブ穴の内径である。一見すると特許文献１とは異なり、回転軸を中心とした真円度が高く、ふれのないホイールを加工しやすいように見えるが、このハブ穴自体の加工は特許文献１と同様にリム端を加工基準として加工装置に固定・ドリル加工されたものである。よって特許文献１で記載したことと同様に、ゆがんだリム端を平面に押しつけてクランプされた状態となる。この状態ではチャック装置とホイールが芯出しして固定された状態にならず、厳密な意味ではハブ穴が真に意図する回転軸と同軸に穴あけされていることにならない。また、ストッパ６によりホイールのオフセット面でチャック軸線方向に位置決めをしているものの、ホイールの固定は、ハブ穴を固定するチャック本体とリム端での防振ダンパで行っている。チャック本体は単にハブ穴内周面から同心円状に広がるように固定する構造であり、かつリム端が防振ダンパによりアウター側に押されている。ストッパ６は実質的にオフセット面に押し付けられておらず、単に接しているか、若しくは若干浮いている状態になる。特許文献２ではストッパ６がどのような構造であるか詳細は記載されておらず、ストッパ６の効果としては単なるチャック軸線方向の位置決めの手段としてしか記載されていない。この状態でホイールを回転させ、リム部のビードシート部を旋盤加工しても、ふれはある程度の精度でしか加工できず、０．２ｍｍ以下のふれの精度で量産加工することは不可能である。
【０００８】
また特許文献３（特開平５−２２８７０１号公報）では、ふれが小さく、加工時間の短い加工装置として、インナー側からハブ穴を固定し、かつリム端を緩衝部材で固定可能なインナー側に設置される固定器具を具備し、かつディスク面側からホイールのハブ穴を押して前記の固定器具にホイールを弾性支持する心押台を備えている加工装置が記載されている。しかし特許文献３においても、オフセット面に接するコレットホルダの役割についての詳細は記載されておらず、かつ特許文献３の構造では、ディスク面側からホイールのハブ穴を押して固定器具にホイールを弾性支持する心押台が設けられているため、加工装置全体が大きくなり生産上不具合が生じるとともに、ホイールを加工装置に取り付ける際に逐一心押台を一旦別場所に移動させる必要があり、生産サイクルを短縮しがたい構成である。
【特許文献１】特開平９−６６４１０号公報（（００１６）〜（００１７）、第２図）
【特許文献２】特開２００２−１４４８０４号公報（（０００９）〜（００１３）、第１図）
【特許文献３】特開平５−２２８７０１号公報（（００２０）〜（００２３）、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
よって本発明は上記問題を解決するために従来よりもはるかに精度のよいホイールを大量生産でも可能な軽合金ホイールの加工装置および加工方法を提供し、かつそれによって特にビードシート部のフレを低減した軽合金ホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、車両メーカが要求するホイールの加工精度は、車両に組みつけられた際のリム部（ビードシート部）でのふれが判断されることから、加工の条件も同様に、加工基準となる部位を、実際の車両のハブに固定されるオフセット面とすることが本願の課題を解決する手段となることに着目した。オフセット面を旋盤加工機の回転軸に対して垂直に固定し、かつハブ穴で回転軸を決めることで車両に実装した状態とほぼ同じ状態で旋盤加工機に固定し、切削することで車両メーカが要求する高精度なものを製造できるようになった。
つまり、本発明は、ホイール素材のオフセット面を加工し、このホイール素材のオフセット面を加工基準部として加工装置に固定し、その後リム部の外周面を旋盤加工することを特徴とする。また、ハブ穴を同時に加工基準部として使用しても良い。ハブ穴はインナーフランジ側からリム部内を介して固定可能な手段により、ハブ穴をチャックしてホイール素材のオフセット面を加工装置に引き付け、その後リム部の外周面を旋盤加工することが好ましい。
【００１１】
本発明において加工基準部とは加工機にホイール素材を実質的に固定する接触部分を指す。緩衝部材のような弾性体を用いて当接する部分は加工基準部を指すものではない。寸法精度を高めるためには、この加工基準部の寸法誤差が小さい方が望ましい。加工基準部は熱処理後に加工しても良いし、熱変形を受ける熱処理前に加工しても良い。熱処理前の歪みのないＦ材の時点で熱処理後の加工基準となる部分を先に加工しておくことで、さらに寸法誤差の無いホイールを製造可能である。また、オフセット面とはホイールのディスク部の裏に形成される、車両ハブとボルトなどにより連結される際の、ハブとの当接面である。通常このオフセット面はリム内周面を旋盤加工する際に連続して平面加工される。本発明でのハブ穴とは車体と連結するためのディスク面に形成される回転軸の穴およびその周囲に形成されるボルトでかしめるための穴を指す。
【００１２】
旋盤加工の際には、熱処理により歪んだホイールの各部分を加工基準部としないで加工機に固定することが好ましい。ディスク部の中心に位置するハブ部は熱処理の影響を受けずらい。ディスク部にハブ穴を加工して加工基準部を形成し、この加工基準部でホイール素材を加工機に固定し、旋盤加工することで、ふれの極めて少ないホイールを製造することができる。前記したように従来は歪んだリム端面をクランプしてリム全体を旋盤加工していたため精度よく加工することは難しかった。熱処理前にハブ穴を精度よく加工しておけば、熱処理後のひずんだリムより遥かに精度のよい加工基準部が得られる。従来でもハブ穴は熱処理前にドリルで穴を開けて湯口の凝固片を除外することもある。しかしこれはここが金型の湯口となるセンターゲート方案において単に製品の湯口の溶湯凝固片を除去するためのものである。従来の加工によるハブ穴は、表面粗さや内径などの寸法精度は全く考慮されていない。ハブ穴の最終的な仕上げは熱処理後の旋盤加工によるものであって、当然このハブ穴を熱処理前に精度よく加工しておき、熱処理後の加工基準部とする発想は全くなされていない。もちろんドリル加工だけでなく、旋盤加工によってハブ穴の精度を出しても良い。
【００１３】
前記したように熱処理後にハブ穴を形成して加工基準部にしても本発明の目標とする軽合金ホイールの寸法精度は得がたい。これは熱処理することによりリム部は変形するため、どちらのフランジを固定してもチャック装置とのずれが生じ、ドリルや旋盤によるハブ穴の加工軸とホイールの回転軸とがずれるためである。歪みの起こりずらい部分を歪みの小さいＦ材時に加工しておき、熱処理後にその加工部を加工基準部とすることで熱処理時の歪みの影響を低減して加工することができる。
【００１４】
ハブの加工は縦型旋盤を用いることができる。大口径の場合、機械剛性を考えると縦型旋盤の方が有利である。ハブ穴の加工は真円度が１．０ｍｍ以内であり、かつホイール素材との同心度が０．５ｍｍ以内で加工すれば目標とするフレ・歪みの少ない軽合金ホイールをさらに得やすい。好ましい真円度としては０．３ｍｍ、さらには０．１ｍｍ以内であり、また好ましい同心度は０．１ｍｍ、さらには０．０５ｍｍ以内である。ハブ穴の径はφ５０〜６５ｍｍ程度である。同心度はホイール素材のリム部を真円としたデータム形状に対するものである。
【００１５】
また、本発明の加工装置は、ホイールのリム部を旋盤加工するための加工装置であって、ホイールのオフセット面を旋盤加工の回転軸に対して垂直に固定するためのオフセット面当接部と、インナーフランジ側からリム部内を介してディスク面を加工装置に固定する固定部とを有することを特徴とする。この加工装置にはインナーフランジに当接する緩衝部材を具備することが好ましい。また、前記固定部はハブ穴の内周面を押し広げて把持し、かつインナーフランジ側へ引き込むことが可能なチャック装置を用いることが好ましい。これによりホイール径が１６インチ以上であり、インナー側のビードシート部のフレが０．２ｍｍ以下である鋳造により素材成形されたホイールを量産上でも得ることが可能である。
【００１６】
図１に本発明の工程の流れを示す。まずホイール素材を鋳造し（ｓｔｅｐ１）、オフセット面を加工により形成する（ｓｔｅｐ２）。その後、チャック装置にオフセット面を加工基準部として固定する。チャック装置の一例を図５，６に示す。チャック装置１０はチャック装置本体（図示せず）に対して自由に回転可能である。チャック装置１０は背板１１上に、回転軸に沿って、ホイール素材のハブ穴を固定するためのアームが供えられている。このアームは台座１２、コレットホルダ１３、コレット１４、およびオフセット面の固定板１５から主になる。台座１２は背板１１上にボルトで固定されている。この台座１２の上にコレットホルダ１３がボルト締めされ、そのコレットホルダ１３の頂部にオフセット面の固定板１５が同心上に固定されている。コレットホルダ１３は筒状形状であり、また、固定板１５は中央部に孔が形成された円盤形状である。コレット１４はコレットホルダ１３内を摺動するように組み立てられている。このコレット１４と台座１２の間には弾性部材１６が備えられており、コレット１４は所定の距離だけコレットホルダ内を摺動する。また、コレット１４はほぼ円筒状ながら、先端側に複数のスリットが設けられており、広角部材１７がコレットの内側に押し込まれるとコレット１４の先端側が開き、ホイール素材のハブ穴内周面を把持することができる。広角部材１７にはロッド１８が設けられ、このロッド１８はコレット１４、台座１２の回転軸中心に沿って背板１１まで延びており、背板１１内で摺動自在に駆動制御されている。また、背板１１の外周側には緩衝部材１９が設けられている。この緩衝部材１９は所定のばね係数を持つコイルと、フランジ部を加工時に緩衝するピストンからなる。緩衝部材１９はインナーフランジをインナー側から軸方向に押すように備えられ、旋盤加工時のホイール素材フランジ部のふれを抑える役割を持つ。
【００１７】
このチャック装置にホイール素材が固定される状態を説明する。図５に示すように、ホイール素材の固定前の状態では、ロッド８は先端側に移動し、広角部材１７はコレット１４を押し広げていない状態である。この時、コレット１４の外径はホイール素材のハブ穴の内径よりも小さい。ホイール素材３０は、ロボットアーム（図示せず）によりチャック装置に同軸になるよう配置され、図６に示すようにチャック装置側に押し込まれる。まず緩衝部材１９がインナーフランジと当接し、ピストン内のコイルを押し縮める。この状態のまま、ホイール素材はオフセット面４０が固定板１５に接するまで押し込まれる。このようにしてホイール素材の軸方向位置が決まった状態で、ロッド１８が加工装置本体側に引き込まれ、先端の広角部材１７がコレット１４の先端側を押し広げる。コレット１４の先端側がホイール素材ハブ穴の内周面を把持した状態で、さらにロッド１８に加工装置本体側に引き込む力を付与し、ホイール素材のオフセット面４０を固定板１５に押し付け、回転軸に対してオフセット面を垂直にする。この固定状態は車両のハブに実装された状態と極めて近い状態である（ｓｔｅｐ３）。この状態でリムの外周面（ビードシート部）を加工する（ｓｔｅｐ４）。
【００１８】
また、熱処理前に一部加工を施し、熱処理後の旋盤加工での加工基準部とすることが好ましい。理由を以下に説明する。
リム部の円筒度、真円度は、熱処理を行う際に寸法精度が悪化する。リム自体の厚さは非常に薄く、旋盤加工前のホイール素材では１０ｍｍ程度である。小口径でも大口径でも必要とされる素材肉厚は同程度である。小口径であればさほど問題はないが、大口径化されると円筒状のリム部の径に対して肉厚が薄くなるため、変形が起きやすくなる。このリム部の変形は主に熱処理時、およびその後の焼入れ処理（水焼入れ）時に起こることが確認された。多量の鋳造熱処理品を一同に焼入れしようとしても、各ホイール素材のリム部に円周方向に渡って均一に冷却することは困難であり、これを起因としてリム部が歪むことが考えられる。従来では熱処理後のホイール素材のリム端面を加工基準部として旋盤加工しているが、このリム端面は熱処理により変形してひずんでおり、このリム端面を加工基準部として加工機にクランプしても厳密には曲がった状態で固定・旋盤加工されているために目標とする寸法誤差範囲から外れやすい。ハブ穴を加工基準部とする特許文献２のような加工方法もあるが、ハブ穴をドリル加工する際にマシニング装置に固定する加工基準部は上記と同様にリム端面である。よってハブ穴自体がホイールの回転軸と同軸もしくは傾いてドリル加工され、結局このハブ穴を加工基準部としてもホイールのバランスが崩れたまま固定・旋盤加工されているために目標とする寸法誤差範囲から外れやすい。
【００１９】
特に、鋳造により製造した鋳造直後のホイール素材のリム部は完全な真円ではなくてリムの肉厚が周方向で変動する。周方向にリムの肉厚を見ていくと、横型分割面ではリムの肉厚は比較的厚肉である。それに対して、横型中央部では薄肉である。つまり９０°毎にリム厚が厚肉、薄肉、厚肉、と順に変化する。これは図１０に示すように鋳造機の横型がホイールからかじることなく離型させるために、リム外周部を形成する型割れ面側のキャビティは、横型の移動方向に対して抜け勾配が設けられているためである。これにより型割れ面で成形されたリムは横型中央部で成形されたリムと比較してセンターゲート法案では２〜４ｍｍ程度、リムに湯口が設けられるサイドゲート法案やマルチゲート法案では８〜１２ｍｍ程度厚くなっている。この肉厚差を残したまま熱処理を行うと厚い部分と薄い部分での熱変形量が変わるためにリムがひずむ主要因となる。よって熱処理前に一度リム部を旋盤加工するなどして、リム部を周方向に肉厚が均一になるように加工しておくことがひずみを抑制する為に有効な手段である。
【００２０】
上記方法は、リム部を形成する金型に湯口が設けられるサイドゲート法案や、ディスク部とリム部の各々に湯口が設けられるマルチゲート法案に適用することが好ましい。これらの法案では湯口の部分の凝固片がリム部周面に残留する。そのため前記したようにディスク部から溶湯を供給するセンターゲート法案よりもリム肉厚が変動している。特にマルチゲート法案は大口径のホイール製造に最適な法案であるから、この大口径ホイールの製造において配慮しなければないらないひずみ抑制作業において、本発明を適用させたときの効果は一段と大きい。
【００２１】
肉厚を均一にするための加工は製品目的寸法に対して０．０５ｍｍ〜３ｍｍ以内の均一な加工代を残して加工することが好ましい。０．０５ｍｍ未満であると、他の要因で若干のひずみを起した場合、最終目標寸法に加工する際に加工代が不足する可能性がある。但し熱処理前に最終目標寸法、つまりは０．０５ｍｍ以内に加工することも本発明が包含する範囲である。また、肉厚を均一にするための加工はリムの内周側および外周側の両方に施すことが好ましいがこれに特に限定されず、内周面または外周面のみに加工するものでもよい。
【００２２】
鋳造する合金の組成は既知のもの、例えばアルミホイール用途として使用されるＡＣ４Ｃ，ＡＣ４ＣＨ材の他、Ａｌ−Ｓｉ―Ｃｕ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ系合金製など、例えばＡＤＣ３材，ＡＤＣ５材，ＡＤＣ１０材、ＡＤＣ１２材などでも適宜使用できる。さらに、本発明は１６インチ以上のホイール製造に対してより優位な効果を発揮するが、それより小さなホイールでもその効果自体は同一で大きさにより限定されるものではない。これら本発明の方法をいくつか述べたが、当然ながらそれらの複数の方法を組合せて使用することも考慮してホイールのひずみ低減を計ることでさらなる効果が得られる。１６インチ以上のホイールであっても、インナー側、アウター側のビードシート部でのフレが０．２０ｍｍ以内、さらには０．１０ｍｍ以内である軽合金ホイールを製造できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上に記述の如く、従来はリム端もしくはハブ穴を加工基準部としてリム部（ビードシート部）を旋盤加工していたが、本発明によれば、ホイール素材のオフセット面を加工基準部とし、車両に固定される状態に最も近い状態でホイール素材を旋盤加工するため、車両メーカで要求されるホイールのふれの寸法誤差が極めて小さくなり、より安全性の高い車両用ホイールを提供できる。
また、ホイール素材に熱処理前の時点で所定の加工を施し、熱処理後にその加工部を加工基準部として使用または併用することで、より寸法誤差の小さい車両用ホイールを提供できる。
また、熱処理前にリム部の少なくとも一部を周方向に沿って肉厚が均一になるように加工しておくことで、熱処理によるリム部のひずみが従来よりも解消され、さらに精度の高い車両用ホイールを提供できる。
これらの本発明の製造方法を適用することにより、１６インチ以上の大口径の軽合金ホイールであってもビードシート部でのフレが０．２０ｍｍ以内、さらには０．１０ｍｍ以内の車両用ホイールを安定的に製造することに成功している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に本発明を実施例によって具体的に説明するが、これら実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
本発明の工程の流れの詳細な一例を図２に示す。まず軽合金ホイールは低圧鋳造した一体鋳造ホイールを用いた。低圧鋳造においてはＡＣ４Ｃ材などを溶湯原料として用い、金型はホイールのディスク部の中心位置、およびリム部の周囲に湯口を設けるマルチゲート方案のものを用いた。これによりリム部とディスク部が一体型であるホイール素材（Ｆ材）を得た（Ｓｔｅｐ１）。このＦ材のディスク部中心位置に旋盤加工によりφ５３ｍｍのハブ穴を形成した。但し最終ハブ穴寸法（５６ｍｍ）に対して加工代を１．５ｍｍ残している。また、ディスク部のボルト穴も同様にして形成した。ハブ穴の加工においてはオークマ社製加工機ＬＡＷ−Ｖ２４型を用い、軸方向の送り速度を５ｍｍ／ｓとした。これによりハブ穴の内面は最終製品寸法として規定される真円度０．２ｍｍ以下、同軸度０．０３ｍｍのものを加工できた（ＳＴＥＰ１ａ）。その後、このハブ穴を加工したホイール素材を５４５℃×４．０ｈで熱処理後に水冷し、その後１４０℃×２．０ｈ熱処理するＴ６処理を行なった（ＳＴＥＰ１ｂ）。この熱処理によりディスク面に歪みが生じた。歪みの測定はホイールのアウターフランジを平坦面に接触させ、アウターフランジと平坦面の間に生じる隙間を隙間ゲージにより測定した。試料数は３０個である。これによる隙間の発生は１７インチ用のホイールでは平均０．５５ｍｍ、１８インチ用のホイールでは平均０．６１ｍｍであった。
【００２６】
この熱処理後のホイール素材に対してハブ穴を加工基準部として加工を行った。内径基準治具であるコレットチャックを用いてアウターフランジ側から旋盤加工機のチャック装置に装着した（ｓｔｅｐ１ｃ）。またアウターフランジ端部が緩衝部材に軸方向から当接するようにして軸方向位置を合わせると同時に旋盤加工時のふれの発生を抑えた。旋盤加工の加工条件は、回転数１６００回転、一回転あたりのバイトの送り速度は０．８〜１．２ｍｍとした。この状態でハブの固定面であるオフセット面を旋盤加工した（ｓｔｅｐ２）。
その後、コレットチャックからホイール素材を外し、図５，６に示す本発明のチャック装置を用い、このオフセット面およびハブ穴を加工基準部としてホイール素材を固定した（ｓｔｅｐ３）。また、インナーフランジは緩衝部材へ当接させ、ふれの発生を抑えた。旋盤加工の加工条件は、回転数１６００回転、一回転あたりのバイトの送り速度は０．８〜１．２ｍｍとした。この状態でアウターフランジからインナーフランジまで、リムの外周面を旋盤加工した（ｓｔｅｐ４）。
その後、本発明のチャック装置からホイール素材を外し、再度ホイール素材を裏返して、アウターフランジを図７に示すような従来のチャック装置で固定し、インナーフランジ端部とリム部の内周面側を旋盤加工した（ｓｔｅｐ４ａ）。また、このアウターフランジを加工基準部とした状態で、ハブ穴とボルト穴の最終加工を行って最終製品形状のホイール加工品を得た。この車両用ホイールの回転軸に対する外径のばらつきを測定した。ハブ穴に試験用の回転軸を固定しインナー側とアウター側のビードシートの外周面に表面粗さ計の針を接触させながらホイールを回転させて目標寸法に対する誤差（フレ）を測定した。測定位置は等角度に１０ヶ所（３６°おき）とした。表１に本発明のインナー側とアウター側のビードシートの目標寸法に対するフレの最大値、及びその標準偏差を示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
（比較例１）
図８に示すような従来の工程で比較実験を行なった。実施例１と同様にＦ材の製造を行った後、ハブ穴を湯口除去するための簡易的なドリル加工のみ施し、直ちに熱処理を行なった。熱処理されたホイール素材を図７に示すようにまずアウターフランジ端面を平面またはＦ材形状に対して嵌合するジグに押し当てた。その後クランプにより保持・固定し、このアウターフランジの素材形状を加工基準として旋盤加工機のチャック装置に固定してインナーフランジ側の内周面と外周面を切削加工した。その後、ハブ穴やボルト穴をドリル加工し、その後、最終形状となったインナーフランジ側をクランプにより保持・固定してアウターフランジおよびディスク面、ハブ穴を旋盤加工した。表１に比較例１のインナー側とアウター側のビードシートでのフレ最大値及びその標準偏差を併記する。
【００２９】
（実施例２）
本発明の別の工程の流れの一例を図３に示す。まず軽合金ホイールは低圧鋳造した一体鋳造ホイールを用いた。低圧鋳造においてはＡＣ４Ｃ材などを溶湯原料として用い、金型はホイールのディスク部の中心位置、およびリム部の周囲に湯口を設けるマルチゲート方案のものを用いた。これによりリム部とディスク部が一体型であるホイール素材を得た（Ｓｔｅｐ１）。このホイール素材を５４５℃×４．０ｈで熱処理後に水冷し、その後１４０℃×２．０ｈ熱処理するＴ６処理を行なった（ＳＴＥＰ１ａ）。この熱処理によるディスク面の歪みは実施例１と同等であった。
このホイール素材のアウターフランジを図７に示す従来のチャック装置に固定した（Ｓｔｅｐ１ｂ）。このアウターフランジを加工基準とした状態でホイール素材を回転させ、切削用のバイトを移動させて、インナー側のリム側面、リムの内周面（ｓｔｅｐ１ｃ）、スポーク部裏側、およびオフセット面（ｓｔｅｐ２）の順に所定の形状になるよう旋盤加工した。旋盤加工の加工条件は実施例１と同様である。リムの内周面側の寸法誤差は０．３ｍｍ以内で加工されていた。
その後、ハブ穴とボルト穴のドリル加工を行った（ＳＴＥＰ２ａ）。
次に、このホイール素材を、図５，６に示す本発明のチャック装置を用い、このオフセット面およびハブ穴を加工基準としてホイール素材を固定した（ｓｔｅｐ３）。また、インナーフランジは緩衝部材へ当接させ、ふれの発生を抑えた。この状態でアウターフランジからインナーフランジまでリムの外周面を旋盤加工し（ｓｔｅｐ４）、最終製品形状のホイール加工品を得た。
この車両用ホイールの回転軸に対する外径のばらつきを測定した。ハブ穴に試験用の回転軸を固定しインナー側とアウター側のビードシートの外周面に表面粗さ計の針を接触させながらホイールを回転させて目標寸法に対する誤差（フレ）を測定した。測定位置は等角度に１０ヶ所（３６°おき）とした。表１に本発明のインナー側とアウター側のビードシートの目標寸法に対するフレの最大値、及びその標準偏差を示す。
【００３０】
（実施例３）
図４のフローチャートを用いて本発明の別の実施例を詳細に説明する。軽合金ホイールは低圧鋳造した１７インチ径の一体鋳造ホイールとした。低圧鋳造でＡＣ４Ｃ材を溶湯原料として用い、金型はホイールのディスク部の中心位置、およびリム部の周囲に湯口を設けるマルチゲート方案のものを用いた。これによりリム部とディスク部が一体型であるホイール素材（Ｆ材）を得た（Ｓｔｅｐ１）。このＦ材のリム中央部の厚さを鋳造時の横型型割れ面とその９０度方向の横型中央部とで測定した。横型の型割れ面では湯口だった位置に溶湯の凝固片が残留しており、そのすぐ横を最大の肉厚として測定した。この部分でのリムの肉厚は８ｍｍであり、横型中央部のリムの肉厚は湯口バリも含め１６ｍｍであった。
その後、Ｆ材のアウターフランジをチャック装置に固定した。最終目標寸法の外径、内径に対してどちらにおいても１．５ｍｍの加工代を残すように旋盤加工を施した。また、実施例１と同様にしてハブ穴の加工を行った。旋盤加工した部分のリム周方向の厚さの誤差は０．３ｍｍ以内であった（Ｓｔｅｐ１ａ）。この加工したＦ材に実施例１と同様のＴ６処理を施した（ＳＴＥＰ１ｂ）。
【００３１】
この熱処理後のホイール素材に対して実施例２と同様に旋盤加工を行った。ホイール素材のアウターフランジを図７に示す従来のチャック装置に固定した（Ｓｔｅｐ１ｃ）。このアウターフランジを加工基準とした状態でホイール素材を回転させ、切削用のバイトを移動させて、インナー側のリム側面、リムの内周面（ｓｔｅｐ１ｄ）、スポーク部裏側、およびオフセット面（ｓｔｅｐ２）の順に所定の形状になるよう旋盤加工した。リムの内周面側の寸法誤差は０．３ｍｍ以内で加工されていた。
その後、ハブ穴とボルト穴のドリル加工を行った（ｓｔｅｐ２ａ）。
次に、このホイール素材を、図５，６に示す本発明のチャック装置を用い、このオフセット面およびハブ穴を加工基準としてホイール素材を固定した（ｓｔｅｐ３）。また、インナーフランジは緩衝部材へ当接させ、ふれの発生を抑えた。この状態でアウターフランジからインナーフランジまでリムの外周面を旋盤加工し（ｓｔｅｐ４）、最終製品形状のホイール加工品を得た。
この車両用ホイールの回転軸に対する外径のばらつきを測定した。ハブ穴に試験用の回転軸を固定しインナー側とアウター側のビードシートの外周面に表面粗さ計の針を接触させながらホイールを回転させて目標寸法に対する誤差（フレ）を測定した。測定位置は等角度に１０ヶ所（３６°おき）とした。表１に本発明のインナー側とアウター側のビードシートの目標寸法に対するフレの最大値、及びその標準偏差を示す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の製造工程を示すフローチャートである。
【図２】本発明の詳細な製造工程を示すフローチャートである。
【図３】本発明の詳細な製造工程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の詳細な製造工程を示すフローチャートである。
【図５】本発明のチャック装置の一例である。
【図６】本発明のチャック装置の一例である。
【図７】従来のチャック装置の一例を示す図である。
【図８】従来の製造工程を示すフローチャートである。
【図９】車両用ホイールの断面図である。
【図１０】横型の抜け勾配位置を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  横型、１０  チャック装置、１１  背板、１２  台座、１３  コレットホルダ、１４  コレット、１５  オフセット面固定板、１６  弾性体、１７  広角部材、１８  ロッド、１９  緩衝部材、３０  車両用ホイール、３１  ハブ、３２  ディスク部、３３  スポーク、３４  リム部、３５  アウターフランジ、３６  インナーフランジ、３７  アウター側のビードシート、３８  インナー側のビードシート、３９  ハブ穴、４０  オフセット面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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