(57)【要約】【課題】一枚の板状基材からディスク主板部とリム部とを一体成形する製造方法にあって、該ディスク主板部に形成されるハブ面アール部を薄肉化せず、かつリム部にシワが生じることを抑制でき得る自動車用ホイールの製造方法を提供する。【解決手段】予備絞り工程でディスク主板部７の板厚を確保するための凹部２５を成形し、次工程でハブ面アール部１３を厚肉化したハブ取付部８を成形し、次の円筒部成形工程で外側環状領域を絞り加工してドロップ部６の外径と同じ円筒部４６を成形し、以降の工程でリム部２を一体成形するようにした。【選択図】図２
2008238270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのサイドウォール部を側方から支持する表側フランジ部および裏側フランジ部と、該タイヤのビード部が着座する表側ビードシート部および裏側ビードシート部と、自動車のハブが連結されるハブ取付部と、ハブ取付部の外側から表方に向けて隆起するハット部と、タイヤを組み付ける際にタイヤのビード部を一時的に落とし入れるためのドロップ部とを具備する自動車用ホイールを、一枚の板状基材をプレス加工することにより成形する自動車用ホイールの製造方法において、
板状基材の中央領域に、ディスク主板部を確保するための凹部を表方へ突出するように成形する予備絞り工程と、
前記凹部をその表裏に配した一対の所定金型により裏方へ押圧加工することによって、当該凹部の中央領域からディスク主板部のハブ取付部を成形すると共に、該ハブ取付部から外側へ連成されて表方へ突出する外輪山状の中間加工部を成形するディスク内側成形工程と、
前記中間加工部から連成する外側環状領域を裏方へ絞り加工して、ドロップ部とほぼ同じ外径を成す円筒部を成形する円筒部成形工程と、
中間加工部と該中間加工部から連成する円筒部の表側端部とから、ディスク主板部のハット部、表側フランジ部、および表側ビードシート部を成形するディスク外側成形工程と、
円筒部の開口端部に、裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形するリム裏側成形工程とを備え、
表側フランジ部に連成する表側ビードシート部と裏側ビードシート部に連成する裏側ビードシート部との間にドロップ部を形成するようにしたことを特徴とする自動車用ホイールの製造方法。
【請求項２】
円筒部成形工程は、中間加工部から連成する外側環状領域を、段階的に縮径する絞り加工を複数回行うことにより所定の円筒部に成形するようにしていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ホイールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一枚の板状基材をプレス加工することにより自動車用ホイールを成形する自動車用ホイールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールリムの内周面に、ホイールディスクの外周縁を嵌合し、その嵌合部を接合することにより、別々に製造されたホイールディスクとホイールリムとを一体化してなる２ピースタイプの自動車用ホイールが知られている。
【０００３】
この２ピースタイプの自動車用ホイールａにあって、ホイールリムｂは、図２５に示すように、異形断面の略円筒形に形成されており、その両側の開口縁に図示しないタイヤのサイドウォール部を側方から保持するリムフランジ部ｃ，ｃが設けられ、該リムフランジ部ｃ，ｃの内側位置にタイヤのビード部を保持するビードシート部ｄ，ｄがホイールリムｂの軸方向と略平行に連成され、さらに、該ビードシート部ｄ，ｄ間には、ホイールリムｂの内径側に陥没するドロップ部ｅが設けられている。
【０００４】
一方、ホイールディスクｆは、その中央領域に自動車のハブが連結されるハブ取付部ｈと、該ハブ取付部ｈの外側から表方に向けて隆起するハット部ｊとを備えている。ここで、ハブ取付部ｈは、中央にハブ孔ｇが形成され、その周囲にナット座ｉを備えた複数のボルト孔ｏが同一円周上に等間隔で穿設されている。そして、このナット座ｉの外側からハット部ｊの立ち上がり傾斜面ｋとの間に、裏方へ僅かに突出するハブ面アール部ｍが環状に形成されている。自動車用ホイールａを自動車に取り付ける際には、このハブ面アール部ｍの裏面を自動車のハブと圧接して、該ハブ面アール部ｍの内側領域でハブと連結する。さらに、ハット部ｊの外側には、ホイールリムｂのドロップ部ｅの内周面に嵌合するディスクフランジ部ｎが、裏方に向けて曲成されている。
【０００５】
前記ホイールディスクｆとホイールリムｂは、ホイールディスクｆのディスクフランジ部ｎを、ホイールリムｂのドロップ部ｅの内周面に嵌合した状態で、その嵌合部を、アーク溶接，スポット溶接，レーザー溶接等の溶接手段によって接合することにより一体化されている。
【０００６】
ところで、上記した２ピースタイプの自動車用ホイールａにあって、そのホイールリムｂの製造方法としては、コイラー工程で帯板状の基材を丸め、溶接工程でその両端部を溶接して円筒体を形成し、トリミング工程で溶接山を削除し、エッジカット工程で端部のバリを切除し、リベンダー工程で真円状に整形した後、フレアリング工程で両端部分を拡径し、複数回のロール成形工程で所定のリム断面形状に成形し、最後にエキスパンド工程で真円化及び寸法補正を行っている。
【０００７】
このように、従来のホイールリムｂの製造方法にあっては、工程数が多く手間と時間が掛かるので生産性が良くない上、溶接部からのエアー漏れが発生することがあった。
【０００８】
また、別々に製造されたホイールディスクｆとホイールリムｂは、上述したように、ホイールディスクｆのディスクフランジ部ｎを、ホイールリムｂのドロップ部ｅの内周面に嵌合した状態で、その嵌合部を溶接によって一体化していることにより、溶接部における強度上の信頼性に限界があった。さらに、溶接部の熱歪みに起因して自動車用ホイールａの振れ精度が低下するという問題もあった。
【０００９】
このような問題を解消することを目的として、一枚の板状基材からホイールディスクとホイールリムとを一体成形する自動車用ホイールの製造方法が提案されている（特許文献１，２参照）。
【００１０】
例えば、特許文献１の製造方法は、最初に、一枚の板状基材から絞り加工によって平滑な底部を備えた有底円筒体を成形し、次に、該有底円筒体の底部方向からの逆絞り加工によって、底部外周部が底部中央部に対して有底円筒体の開口端と反対側に突出する底フランジ部を備えた底フランジ円筒体を成形し、この底フランジ円筒体の底フランジ部及び円筒部を順次所定の素形状リムに成形した後、前記平滑な底部に対するプレス加工によりホイールディスク部を成形するようにしている。
【００１１】
かかる製造方法では、最初に、板状基材から絞り加工によって平滑な底部を備えた有底円筒体を成形した後、該有底円筒体の底部方向からの逆絞り加工によって、底部外周部が底部中央部に対して有底円筒体の開口端と反対側に突出する底フランジ部を備えた底フランジ円筒体を成形しているため、該底フランジ円筒体の、底フランジ部により囲繞された底部は、平滑なままの状態でその加工領域が画定されてしまう。そして、このように領域画定された平滑な底部に対して、プレス加工によるホイールディスク部の成形が行われる。ここで、ホイールディスク部を、外方に向けて隆起するハット部や、ハブ面アール部を周設したハブ取付部等からなる構成とすると、該ハット部やハブ取付部等を予め限られた加工領域からプレス加工により成形するため、当該ホイールディスク部は全体的に薄肉化してしまう。
【００１２】
ハブ取付部の外周縁を成すハブ面アール部は、自動車のハブと圧接して連結するものであるから、自動車の走行中に負荷が集中する。そのため、このハブ面アール部はできるだけ厚肉に形成することが求められている。しかし、上記の製造方法ではハブ面アール部が薄肉化されてしまい、所定の強度が得られないという問題があった。
【００１３】
一方、特許文献２の製造方法にあっては、先ず、一枚の板状基材の中央領域にホイールディスク部（ハブ取付部やハット部等）を成形した後、ホイールディスク部の外側領域を裏方へ絞り加工して円筒部を成形し、次に、該円筒部をその表側端部を除いて縮径加工し、該表側端部をその表裏から所定の金型により側方からプレス加工することにより、表側フランジ部を成形するようにしている。かかる製造方法では、リム部の成形前にホイールディスク部を成形するようにしていることから、該ホイールディスク部を成形するための加工領域を充分に確保している状態で、プレス加工等によってハブ面アール部を厚肉化する成形を行うことが可能である。したがって、かかる製造方法によれば、上記した特許文献１により生ずる問題点を解消することができ得る。
【特許文献１】特開２００３−８８９２８号公報
【特許文献２】特開２００５−７４４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上述した特許文献２の製造方法にあっては、リム部の成形に際して、円筒部を成形した後に、該円筒部の表側端部を除いて縮径加工し、該縮径加工しない表側端部から表側フランジ部を成形するようにしている。ここで、円筒部の縮径加工としては、円筒部の表側端部を所定形状の金型（パンチ等）により支持した状態で行うために、該円筒部の表裏に配置された金型を側方から（外側から内方へ）の径方向に沿ったプレス加工により行うようにしている。この縮径加工では、そのプレス加工による応力の作用方向が径方向であることに対して、変形歪みは主に周方向や裏方向へ生じることとなるから、シワが発生し易くなってしまう。特に、縮径加工しない表側端部と該縮径加工する領域との境界部位では、シワが顕著に発生し易い。
【００１５】
本発明は、ホイールディスク部としてのディスク主板部に形成されるハブ面アール部を薄肉化することなく、一枚の板状基材からディスク主板部とリム部を一体成形する製造方法であって、上述したようにリム部にシワが発生することを防ぎ得る自動車用ホイールの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、タイヤのサイドウォール部を側方から支持する表側フランジ部および裏側フランジ部と、該タイヤのビード部が着座する表側ビードシート部および裏側ビードシート部と、自動車のハブが連結されるハブ取付部と、ハブ取付部の外側から表方に向けて隆起するハット部と、タイヤを組み付ける際にタイヤのビード部を一時的に落とし入れるためのドロップ部とを具備する自動車用ホイールを、一枚の板状基材をプレス加工することにより成形する自動車用ホイールの製造方法において、板状基材の中央領域に、ディスク主板部を確保するための凹部を表方へ突出するように成形する予備絞り工程と、前記凹部をその表裏に配した一対の所定金型により裏方へ押圧加工することによって、当該凹部の中央領域からディスク主板部のハブ取付部を成形すると共に、該ハブ取付部から外側へ連成されて表方へ突出する外輪山状の中間加工部を成形するディスク内側成形工程と、前記中間加工部から連成する外側環状領域を裏方へ絞り加工して、ドロップ部とほぼ同じ外径を成す円筒部を成形する円筒部成形工程と、中間加工部と該中間加工部から連成する円筒部の表側端部とから、ディスク主板部のハット部、表側フランジ部、および表側ビードシート部を成形するディスク外側成形工程と、円筒部の開口端部に、裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形するリム裏側成形工程とを備え、表側フランジ部に連成する表側ビードシート部と裏側ビードシート部に連成する裏側ビードシート部との間にドロップ部を形成するようにしたことを特徴とする自動車用ホイールの製造方法である。ここで、表方および表側、裏方および裏側としては、自動車ホイールの表裏を示しており、その意匠面側が表であり、反対側が裏である。
【００１７】
かかる製造方法にあっては、予備絞り工程により成形した凹部を次工程のディスク内側成形工程で所定金型により裏方へ押圧加工することによって、ハブ取付部の成形により生じる外方向への応力と、中間加工部の成形によって生じる内方向への応力との相互作用による圧縮変形を生じ、ハブ取付部の外周縁に形成されるハブ面アール部を増肉するように成形することができる。
【００１８】
ディスク内側成形工程の次の円筒部成形工程では、絞り加工によりリム部で最も外径の小さいドロップ部の外径とほぼ同じ外径の円筒部を成形する。ここで、絞り加工としては、板状基材に成形した中間加工部の外側に連成する平板状の外側環状領域を、リング状の金型等を表側から裏方へ押し付けることにより行う。そのため、絞り加工では、平板状の外側環状領域を軸方向裏方へ徐々に延ばすようにして円筒部を成形することから、その成形過程で縮径変形により生ずる板厚方向および周方向への歪み増加を、軸方向裏方への延伸変形により逃がすことができるため、当該絞り加工で成形する円筒部にシワが発生することを充分に抑制できる。この絞り加工によれば、上述した従来の、所定の金型による側方へのプレス加工により縮径する方法に比して、ドロップ部を構成する部位の加工によるシワの発生を抑制することができる。
【００１９】
そして、本発明の製造方法では、円筒部成形工程で裏方へ絞り加工することにより、リム部で最も小径のドロップ部とほぼ同じ外径の円筒部を成形していることから、当該円筒部成形工程後には該円筒部をこれ以上縮径する加工を行う必要がない。そのため、リム部の他部位を成形する過程で、縮径加工に伴うシワの発生を生じない。
【００２０】
上述したように本発明の、一枚の板状基材からディスク主板部とリム部とを一体成形する製造方法にあっては、ディスク主板部を、そのハブ取付部のハブ面アール部を増肉してなる所望の形状に成形することができると共に、リム部にシワが発生することを抑制できる。本発明の製造方法は、一枚の板状基材からディスク主板部とリム部とを一体成形する製造方法であるから、従来の２ピースタイプのホイール製造方法に対して、ホイールリムの製造工程を簡略化でき、エアー漏れの発生を防ぐことができる。そして、ディスク主板部のハブ取付部をそのハブ面アール部が増肉してなる所望の形状に成形することができるから、優れた強度と耐久性とを有するホイールを得ることができる。さらに、製造時においてシワの発生を抑制できるため、不具合品の発生を防ぐことができ、生産効率を向上でき得る。
【００２１】
尚、上記した円筒部成形工程にあって、円筒部をドロップ部とほぼ同じ外径とすることとは、ドロップ部の外径より若干大きい場合や小さい場合だけでなく、等しくする場合をも含む。これは、上述したように、円筒部によりドロップ部をなす部位を成形することを目的としているためである。そして、円筒部の外径としては、ドロップ部の外径以下とすることが好適である。例え、ドロップ部の外径より若干小さくとも、最終的に所望の外径に成形する場合には拡径加工すればよく、拡径加工では、通常、縮径加工に比してシワが生じ難いためである。
【００２２】
また、上述したディスク外側成形工程としては、例えば、表側フランジ部を形成するための表側リム素形部を成形する成形工程と、ハット部を成形し且つ表側リム素形部を表側フランジ素形部と該表側フランジ素形部から連成する表側ビードシート素形部とを備えた形状に成形する成形工程と、表側フランジ素形部と表側ビードシート素形部とを夫々に所望の表側フランジ部と表側ビードシート部に整える成形工程とにより行うことができる。また、ディスク外側成形工程として、ハット部を成形し且つ表側リム素形部を成形する成形工程と、該表側リム素形部から表側フランジ部と表側ビードシート部を成形して整える成形工程とにより行うことも可能である。尚、表側リム素形部としては、二重に折り重なった積層形状、折り返された断面Ｕ字形状のいずれとすることもできる。
【００２３】
同様にリム裏側成形工程としては、裏側フランジ部を形成するための裏側リム素形部を成形する成形工程と、裏側リム素形部を裏側フランジ素形部と該裏側フランジ素形部から連成する裏側ビードシート素形部とを備えた形状に成形する成形工程と、裏側フランジ素形部と裏側ビードシート素形部とを夫々に所望の裏側フランジ部と裏側ビードシート部に整える成形工程とから行うようにすることができる。
【００２４】
そして、ディスク外側成形工程とリム裏側成形工程は、別々に実施しても良いし、各工程を構成する上記成形工程の一部を同時に実施するようにしても良い。例えば、上記した表側フランジ部および表側ビードシート部を整える成形工程と、裏側フランジ部および裏側ビードシート部を整える成形工程とを、同時に行うようにすることも可能である。
【００２５】
さらに、ディスク外側成形工程とリム裏側成形工程としては、先にディスク外側成形工程を実施し、その後またはその途中からリム裏側成形工程を実施することもできる。又は、先にリム裏側成形工程を実施し、その後またはその途中からディスク外側成形工程を実施することもできる。
【００２６】
ここで、前者の場合には、リム裏側成形工程が、円筒部の開口端側を拡径加工し、その開口端部に裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形すると共に、表側フランジ部に連成する表側ビードシート部と裏側フランジ部に連成する裏側ビードシート部との間にドロップ部を形成する工程となる。すなわち、ディスク外側成形工程によって表側フランジ部と表側ビードシート部とを成形した後に、リム裏側成形工程によって裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形し、該裏側ビードシート部の成形に伴って、前記表側ビードシート部と裏側ビードシート部との間にドロップ部を形成する。
【００２７】
後者の場合には、リム裏側成形工程が、円筒部の開口端部に裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形する工程であり、ディスク外側成形工程が、中間加工部と該中間加工部から連成する円筒部の表側端部とを、ディスク主板部のハット部、表側フランジ部、および表側ビードシート部とに成形すると共に、表側フランジ部に連成する表側ビードシート部と裏側フランジ部に連成する裏側ビードシート部との間にドロップ部を形成する工程となる。すなわち、リム裏側成形工程によって裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形した後に、ディスク外側成形工程によって、表側フランジ部と表側ビードシート部とを成形し、該表側ビードシート部の成形に伴って、前記裏側ビードシート部と表側ビードシート部との間にドロップ部を形成する。
【００２８】
このようないずれの場合にあっても、上述した円筒部成形工程によってシワの発生を抑制して円筒部を成形することができるため、本発明の作用効果を適正に発揮することができる。
【００２９】
上述した自動車用ホイールの製造方法にあって、円筒部成形工程は、中間加工部から連成する外側環状領域を、段階的に縮径する絞り加工を複数回行うことにより所定の円筒部に成形するようにしている製造方法が提案される。
【００３０】
かかる製造方法にあっては、外側環状領域から円筒部を成形する絞り加工を、段階的に縮径するように複数回に分けて行うようにしていることから、該絞り加工によるシワの発生を抑制する効果が一層向上する。この円筒部成形工程としては、例えば、絞り加工を行う環状の絞り型を、その内径が段階的に縮径するように夫々に設定した構成のものを複数用意し、内径の大きい順に絞り加工を行うことによって、外側環状領域を徐々に円筒部に成形するように行う。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、板状基材からディスク主板部とリム部とを一体成形する自動車用ホイールの製造方法であって、予備絞り工程により成形した凹部を、ディスク内側成形工程によりハブ取付部と外輪山状の中間加工部とを成形した後、円筒部成形工程により外側環状領域を裏方へ絞り加工してドロップ部とほぼ同じ外径の円筒部を成形し、ディスク外側成形工程によりディスク主板部と表側フランジ部と表側ビードシート部とを成形し、リム裏側成形工程により裏側フランジ部と裏側ビードシート部とを成形し、前記表側ビードシート部と裏側ビードシート部との間にドロップ部とを成形するようにした製造方法である。本方法によれば、ディスク主板部に形成するハブ面アール部を厚肉化することができ、かつリム部にシワが発生することを抑制できる。これにより、ホイールの強度と耐久性とを向上できると共に、製造時における不具合品の発生を低減でき、生産効率を向上でき得る。また、従来の２ピースタイプのホイール製造方法に対して、ホイールリムの製造工程を簡略化でき、製造コストを低減することができる。
【００３２】
この自動車用ホイールの製造方法にあって、円筒部成形工程が、中間加工部から連成する外側環状領域を、段階的に縮径する絞り加工を複数回行うことにより所定の円筒部に成形するようにした製造方法である場合には、所望の外径まで円筒部を複数回絞り加工することにより、当該絞り加工によるシワの発生を抑制する効果が一層向上する。これにより、不具合品の発生をさらに低減できるため、生産効率をさらに向上でき、総じて製造コストを低減することができ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施例を添付図面を用いて詳述する。
図１は、本発明にかかる自動車用ホイールの製造方法で製造したスチール製の自動車用ホイール１を示し、該自動車用ホイール１は、一枚の板状基材２０からリム部２とディスク主板部７とが一体成形されている。
【００３４】
リム部２は、異形断面の円筒状を呈し、その両側の外端縁に図示しないタイヤのサイドウォール部を支持する表側フランジ部３ａと裏側フランジ部３ｂとが形成されており、該フランジ部３ａ，３ｂに夫々に連続させて、タイヤのビード部を保持する表側ビードシート部４ａと裏側ビードシート部４ｂとがリム部２の軸方向と略平行に形成されている。さらに、該ビードシート部４ａ，４ｂ間には、表側ウエル部５ａと裏側ウエル部５ｂとをそれぞれ介してリム部２の内径側に陥没するドロップ部６が設けられており、タイヤ装着時にタイヤのビード部を該ドロップ部６に落とし込むことによって、その装着が容易となるようにしている。
【００３５】
一方、ディスク主板部７は、円盤状を呈し、その中央にハブ孔１４が開口されたハブ取付部８が形成されており、該ハブ取付部８の外周部分からディスク主板部７の外周縁に至る中間部分に、外側方に向けて隆起するハット部１１が形成されている。このハブ取付部８には、ハブ孔１４の周囲にナット座９を備えた複数のボルト孔１０が同一円周上に等間隔で穿設されており、該ナット座９の外側に、ハット部１１の立ち上がり傾斜面１２に連成するハブ面アール部１３が環状に形成されている。このハブ面アール部１３は、裏側方に若干突出するように形成されている。また、ハット部１１の外周部分に前記リム部２が連成されており、このハット部１１の外周部分は、前記リム部２の表側ウエル部５ａから表側ビードシート部４ａを経て表側フランジ部３ａに至るまでこれらと表裏一体の同一形状となっている。
【００３６】
尚、自動車用ホイール１を自動車に取り付ける場合、該自動車のハブに突成されたボルトを、上記したハブ取付部８のボルト孔１０に貫通して所定のナットを締め付けることにより、ハブ取付部８のハブ面アール部１３にハブを圧接する。これによりハブ取付部８をハブに固定して、当該自動車用ホイール１を自動車に取り付るようになっている。
【００３７】
次に、本発明の要部である上述の自動車用ホイール１の製造方法について、以下の実施例１，２に従って説明する。
【実施例１】
【００３８】
実施例１の製造方法は、プレス装置と各種金型を用いた加工により行われる複数の工程からなる。この製造工程としては、図２（Ａ）のように予備絞り工程により板状基材２０（二点鎖線により図示）から皿状素形体２６を成形し、図２（Ｂ）のようにディスク内側成形工程によりハブ取付部８を成形し、図２（Ｃ）のように円筒部成形工程によりドロップ部６と外径が同じ円筒部４６を成形する。次に、図２（Ｄ）から（Ｅ）のようにディスク外側成形工程により表側リム素形部７６ａを成形した後にハット部１１と表側フランジ素形部７７ａ等を成形し、図２（Ｆ）から（Ｇ）のようにリム裏側成形工程により裏側フランジ素形部７７ｂ等を成形して、これに伴ってドロップ部６を形成する。そして、図２（Ｈ）のようにディスク外側成形工程とリム裏側成形工程とにより、リム部２を所望の形状に整える。
【００３９】
上記した実施例１の製造方法を各工程毎に順次説明する。
先ず、スチール製の平板から所定の円盤状に打抜き加工して板状基材２０を準備する。この板状基材２０を、予備絞り工程により皿状素形体２６に成形する。予備絞り工程は、三回の絞り加工を行うことにより、皿状素形体２６を比較的深い凹部２５からなる構成としている。
【００４０】
予備絞り工程における第一の絞り加工は、図３（Ａ），（Ｂ）のように、板状基材２０の外周部分を挟持する上側の第一ダイス２１及び下側の皺押さえリング２２と、板状基材２０の中央部分を成形する上側の補助押さえ金型２３及び下側のパンチ２４とを用いて行い、板状基材２０の中央部分に浅い基本凹部２５ａを形成する。尚、この第一の絞り加工で、パンチ２４の中央部に配置された引抜パンチ２７によって、基本凹部２５ａの中心位置に四角形の小径な位置決め用下孔２８を穿設する。この位置決め用下孔２８により、これ以降の加工で位置決めを行うようにしている。
【００４１】
予備絞り工程における第二の絞り加工は、図４（Ａ），（Ｂ）のように、基本凹部２５ａを形成した板状基材２０の外周部分を挟持する上側の皺押さえリング３１及び上側よりも内径の小さい下側の皺押さえリング３２と、基本凹部２５ａの中央部分を成形する下側のパンチ３３及び該基本凹部２５ａの外縁部を成形する上側のリング金型３４とを用いて行い、板状基材２０の中央部分に基本凹部２５ａより深い中間凹部２５ｂを形成する。
【００４２】
予備絞り工程における第三の絞り加工は、図５（Ａ），（Ｂ）のように、中間凹部２５ｂを形成した板状基材２０の外周部分を挟持する上側の皺押さえリング３５及び上側よりも内径の小さい下側の皺押さえリング３６と、中間凹部２５ｂの中央部分を成形する下側のパンチ３７及び該中間凹部２５ｂの外縁部を成形する上側のリング金型３８とを用いて行い、板状基材２０の中央部分に所望の凹部２５を形成する。
【００４３】
このように予備絞り工程では第一〜第三の絞り加工を行うことにより、板状基材２０を、凹部２５を備えた皿状素形体２６に成形する（図２（Ａ）参照）。この皿状素形体２６は、凹部２５が凹部底面部４１と周壁部４０とから構成されており、該凹部２５の周囲に環状鍔部３９が形成されている。そして、凹部２５の周壁部４０と環状鍔部３９との間には所定の曲率を有する開口側屈曲部４２が形成されている。尚、第二および第三の絞り加工では、基本凹部２５ａの中心位置に形成した位置決め用下孔２８に、所定のロケーションピン（図示省略）を貫挿して加工を行うことにより、中心位置がズレることのないようにしている。
【００４４】
上記のように予備絞り工程で成形された皿状素形体２６は、次工程のディスク内側成形工程で、前記凹部底面部４１の中央領域を、ディスク主板部７を構成するハブ取付部８に成形すると共に、該凹部底面部４１の外周縁部と周壁部４０とを、上方に隆起した外輪山状の中間加工部４４に成形する（図２（Ｂ）参照）。このディスク内側成形工程では、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、上側のダイス５１および下側のパンチ５２と、該パンチ５２の外側で環状鍔部３９を挟持する上下の鍔押さえリング５３，５４とを用いて、絞り加工が行われる。
【００４５】
ディスク内側成形工程では、その絞り加工を行うに際して、先ず、図６（Ａ）に示すように、凹部底面部４１の位置決め用下孔２８に所定のロケーションピン（図示省略）を貫挿し、環状鍔部３９を上下の鍔押さえリング５３，５４により挟持する。尚、位置決め用下孔２８にロケーションピンを嵌挿することにより、皿状素形体２６の中心位置を規定し、その後の絞り加工で中心位置がずれることがない。そして、皿状素形体２６を上下の鍔押さえリング５３，５４により挟持した状態で降下するとと共に、ダイス５１を降下する。これにより、皿状素形体２６の凹部底面部４１をダイス５１により押圧し、その後に周壁部４０をその内側から順次にダイス５１に接触して屈曲して、凹部２５の中央領域を下方に突出するように加工していく。ここで、周壁部４０がその内側から外側に向けて次第に屈曲変形していくことによって、ダイス５１の押圧力により屈曲した部位から内側方向へ押し付ける力が作用する。
【００４６】
上記のようにダイス５１の押圧力による内側方向への押し付け力により、凹部底面部４１の中央領域は、ダイス５１のハブ取付部８を成形する部位の外周端部と接触し、その接触した内側部分が下方へ撓み変形する（図示省略）。さらにダイス５１が降下して、凹部底面部４１の中央部分がパンチ５２と接触することにより、前記下方への撓み変形がその進行を妨げられ、内側方向に向かっていた押し付け力が逆に外側方向に向けて反力して作用する。そして、前記した周壁部４０の屈曲変形による内側方向への押し付け力と、凹部底面部４１へのパンチ５２の押圧力により生ずる外側方向への反力（押し付け力）との相互作用によって、ダイス５１のハブ取付部８を成形する部位の外周端部と接触している凹部底面部４１の周領域（前記撓み変形の変形端となる領域）を圧縮変形して増肉化することとなる。その後、絞り加工を進行していくと、図６（Ｂ）のように、ダイス５１とパンチ５２とによって完全に挟圧されることにより、ハブ取付部８と該ハブ取付部８から連成された外輪山状の中間加工部４４が形成される（図２（Ｂ）参照）。ここで、このハブ取付部８の外周縁に形成されたハブ面アール部１３は、前記した凹部底面部４１の周領域（ダイス５１のハブ取付部８を成形する部位の外周端部と接触した領域）から形成されるため、板状基材２０の板厚よりも厚肉となる。
【００４７】
上記のようにハブ取付部８と中間加工部４４とを形成した後、図示しない穿孔加工によって、位置決め用下孔２８に中心を一致させて該位置決め用下孔２８のより若干径大なハブ基孔４５を穿設する。その後、図７〜図１０に示す次工程の円筒部成形工程で、中間加工部４４の外側に連成されている環状鍔部３９を裏方へ絞り加工することによって、リム部２のドロップ部６と同じ外径寸法の円筒部４６を成形する（図２（Ｃ）参照）。本実施例１の円筒部成形工程では、四段階の絞り加工によって、所望の外径寸法へ徐々に縮径していくようにして円筒部４６を成形している。尚、この環状鍔部３９が、本発明にかかる外側環状領域である。
【００４８】
円筒部成形工程の第一絞り加工は、図７（Ａ）のように、上側中央部の第一フロートダイ５６及び下側中央部の第一パンチ５７と、上側外周部の第一リング金型５８及び下側外周部の第一クッション金型５９とを用いて行う。ここで、第一パンチ５７の外径と、第一リング金型５８及び第一クッション金型５９の内径とは、所望のドロップ部６の外径寸法に比して径大な所定寸法に設定されている。また、第一パンチ５７の中央部には、ハブ孔成形用の突起６０が上方突成されている。この第一絞り加工としては、図７（Ａ）のように、環状鍔部３９の外周縁部分を第一リング金型５８と第一クッション金型５９とにより当接して抜け出し可能に挟持し、この状態で、第一リング金型５８と第一クッション金型５９とを降下させると共に、第一フロートダイ５６を、ハブ取付部８と中間加工部４４との上面を支持しつつ降下する。そして、図７（Ｂ）のように、第一フロートダイ５６と第一パンチ５７とによってハブ取付部８を挟圧することにより、該第一パンチ５７の突起６０によってハブ基孔４５の孔縁を上方に曲成してハブ孔１４（図１参照）を形成する。さらに、第一フロートダイ５６と第一パンチ５７とによってハブ取付部８と中間加工部４４とをホールドした状態で、第一リング金型５８と第一クッション金型５９を降下することにより、環状鍔部３９の外周縁部分を裏方へ絞り加工して、所望の円筒部４６より径大な第一中間円筒部４６ａを形成する。
【００４９】
次の第二絞り加工は、図８（Ａ）のように、上記の第一フロートダイ５６及び第一パンチ５７に比して外径寸法を小径に設定した上部中央部の第二フロートダイ６１及び下側中央部の第二パンチ６２と、上記した第一リング金型５８及び第一クッション金型５９に比して内径寸法を小径に設定した上側外周部の第二リング金型６３及び下側外周部の第二クッション金型６４とを用いて行う。図８（Ａ）のように、第二フロートダイ６１と第二パンチ６２とによって中間加工部４４を挟持してホールドし、第二リング金型６３と第二クッション金型６４とによって、上記した第一中間円筒部４６ａへ屈曲する肩部の内側部分を抜き出し可能な所定圧で挟持する。そして、図８（Ｂ）のように、第二リング金型６３と第二クッション金型６４とを降下することにより絞り加工して、第一中間円筒部４６ａより小径かつ所望の円筒部４６より径大な第二中間円筒部４６ｂを形成する。
【００５０】
次の第三絞り加工は、図９（Ａ）のように、上記の第二フロートダイ６１及び第二パンチ６２に比して外径寸法を小径に設定した上側中央部の第三フロートダイ６６及び下側中央部の第三パンチ６７と、上記した第二リング金型６３及び第二クッション金型６４に比して内径寸法を小径に設定した上側外周部の第三リング金型６８及び下側外周部の第三クッション金型６９とを用いて行う。図９（Ａ）のように、第三フロートダイ６６と第三パンチ６７とによって中間加工部４４を挟持してホールドし、第三リング金型６８と第三クッション金型６９とによって、上記した第二中間円筒部４６ｂへ屈曲する肩部の内側部分を抜き出し可能な所定圧で挟持する。そして、図９（Ｂ）のように、第三リング金型６８と第三クッション金型６９とを降下することにより絞り加工して、第二中間円筒部４６ｂより小径かつ所望の円筒部４６より径大な第三中間円筒部４６ｃを形成する。
【００５１】
次の第四絞り加工は、図１０（Ａ）のように、上記の第三フロートダイ６６及び第三パンチ６７に比して外径寸法を小径に設定した上側中央部の第四フロートダイ７１及び下側中央部の第四パンチ７２と、上記した第三リング金型６８に比して内径寸法を小径に設定した外周部の第四リング金型７３とを用いて行う。ここで、本実施例１にあって、第四リング金型７３の内径寸法は、ドロップ部６の外径寸法と同じとするように設定している。図１０（Ａ）のように、第四フロートダイ７１と第四パンチ７２とによって中間加工部４４を挟持してホールドし、図１０（Ｂ）のように、第四リング金型７３を降下することにより絞り加工して、所望の円筒部４６を形成する。尚、この円筒部４６は、上記した第三中間円筒部４６ｃより小径であり、ドロップ部６の外径寸法となっている。
【００５２】
このように円筒部成形工程は、環状鍔部３９をその外周縁から四段階に分けて絞り加工することにより、ドロップ部６の外径寸法とした円筒部４６を成形している（図２（Ｃ）参照）。すなわち、各絞り加工に用いる各金型を、段階的に縮径した寸法形状に設定しており、加工寸法の大きい順に使用することによって、環状鍔部３９をその外周縁から徐々に絞り加工している。そして、第一〜第四絞り加工のいずれも、夫々のリング金型５８，６３，６８，７３を上方（表側）から下方（裏方）へ降下することにより行っているため、縮径変形に伴って軸方向裏方へ徐々に延ばすように円筒部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６を延伸させている。そのため、各絞り工程における円筒部４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６では、縮径変形により生ずる板厚方向および周方向への歪み増加を、軸方向裏方への延伸変形により逃がすことができる。これにより、円筒部４６にシワが発生することを抑制する効果が高く、該シワの生じていない円筒部４６を成形することができ得る。
【００５３】
次のディスク外側成形工程は、上記した中間加工部４４と円筒部４６の表側端部４７とからハット部１１、表側フランジ部３ａ、表側ビードシート部４ａ、表側ウエル部５ａを成形する（図２（Ｄ），（Ｅ），（Ｈ）参照）。本実施例１のディスク外側成形工程にあっては、図１１〜図１３に示す三段階のプレス加工によりハット素形部７５と表側リム素形部７６ａを成形する工程と、図１４に示すプレス加工によりハット部１１を成形し且つ表側フランジ素形部７７ａと表側ビードシート素形部７８ａと表側ウエル素形部７９ａとを成形する工程と、後述するリム裏側成形工程と同時に表側フランジ部３ａと表側ビードシート部４ａと表側ウエル部５ａとを所望形状に整える工程とにより行う。
【００５４】
ディスク外側成形工程のハット素形部７５と表側リム素形部７６ａとを成形する工程の第一プレス加工としては、図１１（Ａ）のように、中間加工部４４の内側端部をその上面から支持するフロートダイ８１と、該中間加工部４４の内側端部下面を支持し且つその外側に所定の湾曲加工下面８２ａを有する第一金型８２と、下方に突出する第一押圧凸部８３ａを備えた第一押圧リング８３と、円筒部４６の表側端部４７を除く直状筒部４８の外周面に当接して支持する外面支持リング８４とを用いて行う。図１１（Ａ）のように、フロートダイ８１と第一金型８２とにより中間加工部４４の内側端部を挟持してホールドすると共に、外面支持リング８４により円筒部４６の表側端部４７を除く直状筒部４８を支持する。そして、図１１（Ｂ）のように、第一押圧リング８３を降下することにより、中間加工部４４の中央部分を押圧して凹状とし、外周に上方へ突出する第一リム表側素形部８０ａを形成する。これにより、ハット部１１の頂上部分を形成する。
【００５５】
次の第二プレス加工は、図１２（Ａ）のように、上記と同様のフロートダイ８１および外面支持リング８４と、中間加工部４４の内側端部下面を支持し且つその外側に所定湾曲加工下面８５ａを有する第二金型８５と、下方に突出する第二押圧凸部８６ａを備えた第二押圧リング８６とを用いて行う。ここで、第二金型８５の湾曲加工下面８５ａは、上記の第一金型に比して、下方への大きく湾曲する形状としており、また、第二押圧リング８６は、その第二押圧凸部８６ａの突出下端を、上記の第一押圧リング８３の第一押圧凸部８３ａに比して外方位置となるように形成されている。図１２（Ａ）のように、フロートダイ８１と第二金型８５とにより中間加工部４４の内側端部を挟持してホールドすると共に、外面支持リング８４により上記した直状筒部４８の外周面を支持する。そして、図１２（Ｂ）のように、第二押圧リング８６を降下することにより、円筒部４６の表側端部４７の表端から内側へ折り返した第二リム表側素形部８０ｂを形成する。尚、この第二リム表側素形部８０ｂは、円筒部４６の直状筒部４８よりも外方へ傾斜した形状となっている。
【００５６】
次の第三プレス加工は、図１３（Ａ）のように、上記と同様のフロートダイ８１および外面支持リング８４と、中間加工部４４の内側端部下面を支持し且つその外側に所定湾曲加工下面８７ａを有する第三金型８７と、下方に突出する第三押圧凸部８８ａを備えた第三押圧リング８８とを用いて行う。ここで、第三金型８７は、その湾曲加工下面８７ａが、上記の第二金型８５とほぼ同様の曲面形状をなし且つ該第二金型８５よりも外方へ延成されていると共に、当該第三金型８７の外周面が、円筒部４６の直状筒部４８の内周面に当接して支持するように形成されている。また、第三押圧リング８８は、その第三押圧凸部８８ａの内周面を構成する内側湾曲凸面８８ｂが、前記第三金型８７の湾曲加工下面８７ａと一対の形状を成すと共に、第三押圧凸部８８ａの外周面を構成する外側傾斜面８８ｃが、外面支持リング８４の上部に形成された外方へ傾斜する上部傾斜面８４ａと一対の形状を成している。図１３（Ａ）のように、フロートダイ８１と第三金型８７とにより中間加工部４４の内側端部を挟持してホールドすると共に、該第三金型８７と外面支持リング８４とにより円筒部４６の直状筒部４８を挟持してホールドする。そして、図１３（Ｂ）のように、第三押圧リング８８を降下することにより、上記した第二リム表側素形部８０ｂを該第三押圧リング８８の外側傾斜面８８ｃと外面支持リング８４の上部傾斜面８４ａとにより挟圧し、二重に折り重なった積層形状の表側リム素形部７６ａを形成する（図２（Ｄ）参照）。この表側リム素形部７６ａは、第二リム表側素形部８０ｂよりも外方へ傾斜した形状となっている。また、表側リム素形部７６ａの内側にはハット素形部７５を形成している。
【００５７】
次に、ハット素形部７５からハット部１１を成形すると共に、表側リム素形部７６ａから表側フランジ素形部７７ａと表側ビードシート素形部７８ａと表側ウエル素形部７９ａとを成形するプレス加工を行う。このプレス加工は、図１４（Ａ）のように、上側中央部の形状保持用金型９０と、該形状保持用金型９０の外側に配された上側の環状ダイス９１と、下側中央部のパンチ９２と、下側外周部のリング金型９３とを用いて行う。図１４（Ａ）のように、形状保持用金型９０をハブ取付部８とハット部１１の頂上部およびその内側傾斜面とに当接してホールドし、この状態で、形状保持用金型９０を降下しながら、環状ダイス９１を降下する。そして、図１４（Ｂ）のように、環状ダイス９１と、パンチ９２およびリング金型９３とにより、ハット素形部７５と表側リム素形部７６ａとを挟圧する。これにより、ハット部１１を成形すると共に、表側フランジ素形部７７ａと表側ビードシート素形部７８ａと表側ウエル素形部７９ａとを成形する（図２（Ｅ）参照）。そして、この加工によって、ハブ取付部８とハット部１１とを備えたディスク主板部７を成形する。尚、表側フランジ素形部７７ａ、表側ビードシート素形部７８ａ、表側ウエル素形部７９ａとは、表側フランジ部３ａ、表側ビードシート部４ａ、表側ウエル部５ａの所望の形状に近似する形状となっている。
【００５８】
このディスク外側成形工程では、上記したハット素形部７５と表側リム素形部７６ａとを成形する加工を、三段階のプレス加工（図１１〜図１３参照）に分けて行なっていることにより、シワや割れ等の加工不具合が発生することを抑制している。そのため、その後のハット部１１や表側フランジ素形部７７ａ等を成形するプレス加工にあっても、シワや割れ等が生じ難くなっている。尚、本実施例１にあっては、表側フランジ部３ａ、表側ビードシート部４ａ、表側ウエル部５ａを所望の形状に成形する加工を、上述したように、後述するリム裏側成形工程と同時に行うようにしている。
【００５９】
次のリム裏側成形工程は、上記した円筒部４６の開口端側を拡径加工することにより、裏側フランジ部３ｂ、裏側ビードシート部４ｂ、裏側ウエル部５ｂを成形する（図２（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ）参照）。本実施例１のリム裏側成形工程にあっては、図１５のように、円筒部４６の開口端側を拡口して裏側リム素形部７６ｂを成形するプレス加工と、図１６のように、該裏側リム素形部７６ｂから裏側フランジ素形部７７ｂと裏側ビードシート素形部７８ｂと裏側ウエル素形部７９ｂとを成形するプレス加工とを行う。その後、図１７のように、裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂと裏側ウエル部５ｂとを所望の形状に整えると共に、表側フランジ部３ａと表側ビードシート部４ａと表側ウエル部５ａとを所望の形状に整えるプレス加工を行う。すなわち、最後のプレス加工は、リム裏側成形工程と上記したディスク外側成形工程とを同時に行うものであり、リム部２を所望形状とする。尚、このリム裏側成形工程を実行することによって、表側ビードシート部４ａと裏側ビードシート部４ｂとの間に、夫々に表側ウエル部５ａと裏側ウエル素形部７９ｂを介して連成するドロップ部６が成形される。
【００６０】
円筒部４６の開口端側を拡口するプレス加工は、図１５（Ａ）のように、ディスク主板部７のハット部１１表面を包持するフロートダイ９４と、円筒部４６の外周側に配置されるリング金型９５と、円筒部４６の開口端側から押圧する第一パンチ９６とを用いて行う。ここで、リング金型９５は、表側フランジ素形部７７ａからドロップ部６に対応する部位までの外周側から支持するホールド部９５ａおよび該ホールド部９５ａから外方へ傾斜する拡径部９５ｂとを備えている。さらに、このリング金型９５は、その周方向に複数個に分割されており（例えば４分割など）、図示しない駆動カム機構により放射方向に沿って進退駆動するようになっている。図１５（Ａ）のように、フロートダイ９４によりディスク主板部７の上面に当接してホールドし、リング金型９５のホールド部９５ａにより表側フランジ素形部７７ａからドロップ部６に対応する部位までの外周面に当接してホールドする。そして、第一パンチ９６を円筒部４６の開口端側から昇動する。そして、図１５（Ｂ）のように、円筒部４６の開口端側を第一パンチ９６とリング金型９５の拡径部９５ｂとにより挟圧して、外方へ拡口する裏側リム素形部７６ｂを形成する（図２（Ｆ）参照）。
【００６１】
次に、裏側リム素形部７６ｂから裏側フランジ素形部７７ｂなどを成形するプレス加工を、図１６（Ａ）のように、前記プレス加工と同様のフロートダイ９４と、円筒部４６の外周側に配置されるリング金型９７と、裏側リム素形部７６ｂを内側から押圧する第二パンチ９８とを用いて行う。リング金型９７は、表側フランジ素形部７７ａからドロップ部６に対応する部位までの外周面を支持するホールド部９７ａと、裏側フランジ素形部７７ｂ、裏側ビードシート素形部７８ｂ、裏側ウエル素形部７９ｂを成形する加工部９７ｂとを備えている。このリング金型９７は、その周方向に複数個に分割されており（例えば４分割など）、図示しない駆動カム機構により放射方向に沿って進退駆動するようになっている。
【００６２】
図１６（Ａ）のように、ディスク主板部７の上面にフロートダイ９４を当接すると共に、表側フランジ素形部７７ａからドロップ部６に対応する部位までの外周面にリング金型９７のホールド部９７ａを当接することにより、各形状をホールドする。そして、第二パンチ９８を裏側リム素形部７６ｂの下方から昇動する。これにより、裏側リム素形部７６ｂを、図１６（Ｂ）のように、第二パンチ９８とリング金型９７の加工部９７ｂとにより挟圧して、裏側フランジ素形部７７ｂ、裏側ビードシート素形部７８ｂ、裏側ウエル素形部７９ｂを成形する（図２（Ｇ）参照）。さらに、この加工により、ドロップ部６を形成する。
【００６３】
次に、リム部２を所望形状に整えるプレス加工を行う。このプレス加工により、フランジ部３ａ，３ｂとビードシート部４ａ，４ｂとウエル部５ａ，５ｂとを所望の形状に整える（図２（Ｈ）参照）。このプレス加工では、表側の各素形部７７ａ，７８ａ，７９ａと裏側の各素形部７７ｂ，７８ｂ，７９ｂに、夫々にカーリング加工を施して、リム部２を成形する。
【００６４】
このプレス加工には、図１７（Ａ）のように、ディスク主板部７を支持してその中心位置で所定角度毎回転させる回転支持部材９９と、表側フランジ素形部７７ａから裏側フランジ素形部７７ｂまでの領域の外周側に配置されるリング金型１００と、表側フランジ素形部７７ａから表側ウエル素形部７９ａまでの領域の表面側に配置される第一パンチ１０１と、裏側フランジ素形部７７ｂから裏側ウエル素形部７９ｂまでの領域の裏面側に配置される第二パンチ１０２とが用いられる。リング金型１００は、第一パンチ１０１に対向して表側フランジ素形部７７ａから表側ウエル素形部７９ａまでの間の外周面側に配置される表側整形部１００ａと、第二パンチ１０２に対向して裏側フランジ素形部７７ｂから裏側ウエル素形部７９ｂまでの間の外周面側に配置される裏側整形部１００ｂとを備えると共に、該表側整形部１００ａと裏側整形部１００ｂとの間にドロップ部６の外周面に当接する保持部１００ｃを備えている。このリング金型１００、第一パンチ１０１、第二パンチ１０２は、夫々周方向に複数個に分割されており（例えば１２分割など）、図示しない駆動カム機構により、リング金型１００と、第一パンチ１０１および第二パンチ１０２とが放射方向に沿って互いに離近駆動するようになっている。
【００６５】
図１７（Ａ）のように、内方へ進出したリング金型１００と、表面側で外方へ進出した第一パンチ１０１および裏面側から外方へ進出した第二パンチ１０２とによって、表側フランジ素形部７７ａ、表側ビードシート素形部７８ａ、表側ウエル素形部７９ａ、裏側フランジ素形部７７ｂ、裏側ビードシート素形部７８ｂ、裏側ウエル素形部７９ｂとを側方から夫々挟圧してカーリング加工を施すことにより、図１７（Ｂ）に示すように、フランジ部３ａ，３ｂとビードシート部４ａ，４ｂとウエル部５ａ，５ｂとを所望の形状に整える成形が行われる（図２（Ｈ）参照）。このとき、一回の挟圧が終了する毎に、リング金型１００、第一パンチ１０１、第二パンチ１０２を夫々後退させ、回転支持部材９９により被加工物を所定角度宛回転させて、その停止位置で前記したカーリング加工を複数回繰り返し行う。これにより、カーリング加工を、プレス加工のみで真円形状を確保して行うことができ、フランジ部３ａ，３ｂとビードシート部４ａ，４ｂとウエル部５ａ，５ｂとを効率よく整形することができる。
【００６６】
以上の工程によって、図１に示すように、ディスク主板部７とリム部２が一体成形された自動車用ホイール１が得られる。
【００６７】
このように、本発明にかかる実施例１にあっては、最初にハブ面アール部１３を厚肉化したハブ取付部８を成形し、次にドロップ部６と同じ外径寸法の円筒部４６を成形した後に、ディスク主板部７のハット部１１とリム部２の各形状を成形する製造方法である。当該方法では、ハブ取付部８のハブ面アール部１３を厚肉化できる。また、上述した円筒部成形工程における第一〜第三絞り加工（図７〜図１０参照）によって、リム部２を板状基材２０よりも薄肉化することができる。このリム部２は、ディスク主板部７よりも強度が要求されていないことから、軽量化や材料費削減のために薄肉に形成することが好適である。さらに、板状基材２０からディスク主板部７とリム部２とを一体成形するので溶接工程が不要であることから、自動車用ホイール１の強度を向上させることができるとともに、従来の２ピースタイプのホイールリム製造方法に比して製造工程を簡略化でき、製造コストを低減することができる。また、上述した従来の、円筒部を成形した後に該円筒部の表側端部を除いて外側から内方へ縮径加工するようにした製造方法（特許文献２）に比して、裏方へ絞り加工することによってリム部２の最も小径であるドロップ部６と同じ径寸法の円筒部４６を形成し、且つその後は当該円筒部４６を縮径加工しないようにしているため、リム部２にシワが生じることを抑制することができる。そのため、シワの発生による不具合品の発生確率を著しく低減でき、ディスク主板部とリム部とを一体成形するホイールの生産性を向上できる。
【実施例２】
【００６８】
実施例２の製造方法にあっては、円筒部成形工程で第一〜第五絞り加工を実施し、その第四および第五絞り加工と同時に、裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂとを成形するリム裏側成形工程を行うようにしている。そして、リム裏側成形工程の後に、ディスク外側成形工程を行うようにしている。すなわち、図１８（Ａ）のように、予備絞り工程により板状基材２０（二点鎖線により図示）から皿状素形体２６を成形し、図１８（Ｂ）のようにディスク内側成形工程によりハブ取付部８を成形する。次に、図１８（Ｃ）から（Ｅ）のように、円筒部成形工程によりドロップ部６と外径が同じ円筒部４６を成形すると共に、リム裏側成形工程により裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂとを成形する。その後、図１８（Ｆ）から（Ｈ）のように、ディスク外側成形工程により、ハット部１１と表側フランジ部３ａと表側ビードシート部４ａとを成形し、これに伴ってドロップ部６を形成する。
【００６９】
この実施例２の製造方法を、以下に説明する。
上述した実施例１と同様に、予備絞り工程により板状基材２０から皿状素形体２６を成形し（図３〜５参照）、次にディスク内側成形工程によりハブ取付部８と中間加工部４４とを成形する（図６参照）。さらに、図示しない穿孔加工によってハブ基孔４５を穿設する。尚、ディスク内側成形工程により、実施例１と同様に、ハブ面アール部１３が板状基材２０の板厚よりも厚肉となっている。
【００７０】
次に、円筒部成形工程を行う。実施例２にあっては、円筒部成形工程として、五段階の絞り加工によって、環状鍔部（外側環状領域）３９から円筒部１１６（図２１参照）を成形している。尚、本実施例２では、円筒部成形工程の第四および第五絞り加工で、上記したようにリム裏側成形工程を同時に行うようにしている。
【００７１】
円筒部成形工程の第一および第二絞り加工は、上記した実施例１と同様に行う（図７，８参照）。すなわち、第一絞り加工により、環状鍔部３９の外周縁部分を裏方へ絞り加工して第一中間円筒部４６ａを形成し、第二絞り加工により、第二中間円筒部４６ｂを形成する。
【００７２】
次の第三絞り加工は、図１９（Ａ）のように、上記の第二フロートダイ６１及び第二パンチ６２に比して外径寸法を小径に設定した上側中央部の第三フロートダイ１２１及び下側中央部の第三パンチ１２２と、上記した第二リング金型６３に比して内径寸法を小径に設定した外周部の第三リング金型１２３とを用いて行う。ここで、本実施例２にあって、第三リング金型１２３の内径寸法は、裏側フランジ部３ｂの外径寸法と同じとするように設定している。図１９（Ａ）のように、第三フロートダイ１２１と第三パンチ１２２とによって中間加工部４４を挟持してホールドし、図１９（Ｂ）のように、第三リング金型１２３を降下することにより絞り加工して、裏側フランジ部３ｂと同じ外形寸法の第三中間円筒部１１６ａを形成する。尚、この第三中間円筒部１１６ａは、第二中間円筒部４６ｂより小径かつ所望の円筒部１１６より径大となっている。
【００７３】
次の第四絞り加工は、図２０（Ａ）のように、上側中央部の第四フロートダイ１２５と、下側中央部の第四パンチ１２６と、外周部の第四リング金型１２７とを用いて行う。ここで、第四パンチ１２６は、その直胴部１２６ａが上記した第三パンチ１２２より小径の外径寸法に設定されており、下端部に、上記の第三中間円筒部１１６ａの開口端部を内側から押圧する押圧成形部１２６ｂが外方へ突出するように周成されている。また、第四リング金型１２７は、裏側ビードシート部４ｂの外径寸法と同じ内径寸法に設定した円筒成形部１２７ａを備えると共に、内側下端部に、前記円筒成形部１２７ａより径大な裏側フランジ成形部１２７ｂが周成されている。図２０（Ａ）のように、第四フロートダイ１２５と第四パンチ１２６とによって中間加工部４４を挟持してホールドし、図２０（Ｂ）のように、第四リング金型１２７を降下することにより絞り加工して、裏側ビードシート部４ｂと同じ外径寸法の第四中間円筒部１１６ｂと裏側フランジ部３ｂとを形成する。ここで、第四絞り加工では、第四リング金型１２７を降下して絞り加工を行っているため、第三中間円筒部１１６ａを、縮径変形しながら裏方へ徐々に延伸するようにして加工している。そのため、上述したように、縮径変形による歪み増加を軸方向裏方への延伸変形により逃がすことができるから、第三中間円筒部１１６ａの開口端部から裏側フランジ部３ｂを成形する際にも、裏方への延伸変形によりシワの発生を抑制することができ得る。
【００７４】
次の第五絞り加工は、図２１（Ａ）のように、上記の第四フロートダイ１２５に比して外径寸法を小径とした上側中央部の第五フロートダイ１３１と、下側中央部の第五パンチ１３２と、上記の第四リング金型１２７に比して内径寸法を小径に設定した外周部の第五リング金型１３３とを用いて行う。ここで、第五パンチ１３２は、その直胴部１３２ａが上記した第四パンチ１２６より小径の外径寸法に設定されており、下端部に、上記の第四中間円筒部１１６ｂの下端部を内側から押圧する押圧成形部１３２ｂと裏側フランジ部３ｂを内側から支持する支持部１３２ｃとが外方へ突出するように周成されている。また、第五リング金型１３３は、ドロップ部６の外径寸法と同じ内径寸法に設定した円筒成形部１３３ａを備えると共に、内側下端部に、前記円筒成形部１３３ａより径大な裏側ビードシート成形部１３３ｂと裏側フランジ部３ｂを外側から支持する支持部１３３ｃとが周成されている。図２１（Ａ）のように、第五フロートダイ１３１と第五パンチ１３２とによって中間加工部４４を挟持してホールドし、図２１（Ｂ）のように、第五リング金型１３３を降下することにより絞り加工して、ドロップ部６と同じ外径寸法の円筒部１１６を形成すると共に、裏側ビードシート部４ｂを形成する。ここで、第五絞り加工では、第五リング金型１３３を降下して絞り加工を行っているため、上記した第四絞り加工と同様に、第四中間円筒部１１６ｂを、縮径変形しながら裏方へ徐々に延伸するようにして加工しており、縮径変形による歪み増加を軸方向裏方への延伸変形により逃がすことができる。そのため、第四中間円筒部１１６ｂの下端部から裏側ビードシート部４ｂを成形する際にも、裏方への延伸変形によりシワの発生を抑制することができ得る。
【００７５】
次にディスク外側成形工程を行う。本実施例２にあっては、図２２〜図２４に示すように、三段階のプレス加工によってハット部１１、表側フランジ部３ａ、表側ビードシート部４ａ、表側ウエル部５ａを成形する。このディスク外側成形工程の第一プレス加工としては、図２２（Ａ）のように、中間加工部４４の内側端部をその上面から支持するフロートダイ１４１と、ハブ取付部８の下面を支持し且つその外側にハット部１１の頂上部分を成形するための湾曲凸部１４２ａを有する第一金型１４２と、下方に突出する第一押圧凸部１４３ａおよび上方へ窪んだ第一押圧凹部１４３ｂが周成された第一押圧リング１４３と、円筒部１１６の表側端部１１７ｂを除く直状筒部１１７ａの外周面に当接して支持する外面支持リング１４４とを用いて行う。尚、この外面支持リング１４４は、裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂとに接触しないようになっている。図２２（Ａ）のように、フロートダイ１４１と第一金型１４２とにより中間加工部４４の内側端部を挟持してホールドすると共に、外面支持リング１４４により円筒部１１６の表側端部１１７ｂを除く直状筒部１１７ａを支持する。そして、図２２（Ｂ）のように、第一押圧リング１４３を降下することにより、中間加工部４４の中央部分を押圧して凹状とし、外周に上方へ突出する断面Ｕ字形の第一表側リム素形部１３０ａを形成する。これにより、ハット部１１の頂上部分を形成する。
【００７６】
次の第二プレス加工は、図２３（Ａ）のように、上記と同様のフロートダイ１４１および外面支持リング１４４と、ハット部１１の頂上部分の下面を支持し且つその外側に該ハット部１１の外環部分を加工するための第二金型１４５と、下方に突出して前記ハット部１１の外環部分を押圧加工するための第二押圧凸部１４６ａおよび上方へ窪んだ第二押圧凹部１４６ｂが周成された第二押圧リング１４６とを用いて行う。ここで、第二押圧リング１４６は、その第二押圧凸部１４６ａの内側周斜面が、上記の第一押圧リング１４３の第一押圧凸部１４３ａの内側周斜面に比して外方位置となるように形成されている。図２３（Ａ）のように、フロートダイ１４１と第二金型１４５とによりハット部１１の内側部分を挟持してホールドすると共に、外面支持リング１４４により上記した直状筒部１１７ａの外周面を支持する。そして、図２３（Ｂ）のように、第二押圧リング１４６を降下することにより、ハット部１１の外環部分を形成すると共に、上記した第一表側リム素形部１３０ａに比して内外幅を狭くした断面Ｕ字形の第二表側リム素形部１３０ｂ（上述した表側リム素形部に相当）を形成する。
【００７７】
次の第三プレス加工は、図２４（Ａ）のように、上記と同様のフロートダイ１４１と、該フロートダイ１４１の外側に配された上側の環状ダイス１５１と、下側中央部の第三金型１５２と、下側外周部の第三リング金型１５３とを用いて行う。ここで、環状ダイス１５１は、ハット部１１の外環部分を整形するための第三押圧凸部１５１ａと、第二表側リム素形部１３０ｂを上方から押圧加工する表側成形部１５１ｂとが周成されている。また、第三リング金型１５３は、前記表側成形部１５１ｂと共に第二表側リム素形部１３０ｂを挟圧する裏側成形部１５３ａが周成されている。そして、この第三リング金型１５３は、上記した直状筒部１１７ａの外周面に当接して支持すると共に、裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂと接触しないようになっている。図２４（Ａ）のように、フロートダイ１４１と第三金型１５２とによりハット部１１の内側部分を挟持してホールドすると共に、第三リング金型１５３により直状筒部１１７ａの外周面を支持する。そして、図２４（Ｂ）のように、環状ダイス１５１を降下することにより、該環状ダイス１５１の表側成形部１５１ｂと第三リング金型１５３の裏側成形部１５３ａとにより第二表側リム素形部１３０ｂを挟圧して、表側フランジ部３ａ、表側ビードシート部４ａ、表側ウエル部５ａを成形する。さらには、ハット部１１が所望の形状に整えられる。尚、この第三プレス加工により、表側ビードシート部４ａと裏側ビードシート部４ｂとの間に、表側ウエル部５ａと裏側ウエル部５ｂとを介してドロップ部６が形成される。
【００７８】
以上の各工程により、図１に示す、ディスク主板部７とリム部２とが一体成形された自動車用ホイール１を得る。本実施例２の製造方法にあっては、先ずハブ取付部８を成形し、次にドロップ部６と同じ外径寸法の円筒部１１６を成形する過程で裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂとを成形し、その後、ディスク主板部７のハット部１１と表側フランジ部３ａと表側ビードシート部４ａとを成形するようにした方法である。当該方法にあっても、上述した実施例１と同様に、ハブ取付部８のハブ面アール部１３を厚肉化でき、リム部２を板状基材２０よりも薄肉化することができ、さらに、板状基材２０からディスク主板部７とリム部２とを一体成形して製造できることから、自動車用ホイール１の強度を向上できると共に、製造工程を簡略化し且つ製造コストを低減でき得る。また、本実施例２にあっても、裏方へ絞り加工することによってリム部２の最も小径であるドロップ部６と同じ径寸法の円筒部１１６を形成し、且つ当該円筒部１１６をその後は縮径加工しないようにしているため、リム部２にシワが生じることを抑制することができる。そのため、シワの発生による不具合品の発生確率を著しく低減でき、ディスク主板部とリム部とを一体成形するホイールの生産性を向上できる。
【００７９】
尚、本実施例２にあっては、円筒部成形工程でリム裏側成形工程と実行し、その後にディスク外側成形工程を行うようにした製造方法であり、これ以外については、上述した実施例１と同様であり、同じ構成要素および工程については説明を省略している。
【００８０】
上述した実施例１にあっては、ディスク外側成形工程の表側フランジ部３ａと表側ビードシート部４ａと表側ウエル部５ａとを所望の形状に整える加工を、リム裏側成形工程の裏側フランジ部３ｂと裏側ビードシート部４ｂと裏側ウエル部５ｂとを所望の形状に整える加工と同時に行うようにした方法であるが、当然ながら、それぞれ別々に行うことも可能である。例えば、ディスク外側成形工程を全て終了した後に、リム裏側成形工程を行うようにすることもでき得る。同様に、上述した実施例２にあって、例えば、円筒部成形工程を実行し、次にリム裏側成形工程を実行するように、該円筒部成形工程とリム裏側成形工程とを別々に実行することも可能である。
【００８１】
また、実施例１，２の円筒部成形工程では、円筒部４６，１１６をドロップ部６の外径寸法と等しくなるように設定しているが、例えば、ドロップ部６の外径寸法よりも円筒部４６，１１６を小径とするように設定して加工し、フランジ部３ａ，３ｂを整える加工と同時に、円筒部４６，１１６をドロップ部６の径寸法に整える拡径加工を行うこともできる。ここで、円筒部４６，１１６をドロップ部６より小径としているため、拡径する加工ではシワが生じ難い。そのため、リム部２にシワが発生することを抑制するという、本発明の作用効果は適正に生じ得る。
【００８２】
また、実施例１，２では、円筒部成形工程を四段階または五段階に分けて絞り加工を行うようにしているが、その他、二段階や六段階など適宜設定することが可能である。同様に、ディスク外側成形工程やリム裏側成形工程にあっても、夫々の加工段階を適宜設定することも可能である。尚、加工段階を多く設定するに従って、シワや割れなどの不具合の発生を抑制する効果が向上するが、各工程に要する加工時間が長くなるため、生産効率が低下する傾向を示す。そのため、加工段階を適切な段階数に設定することが必要である。
【００８３】
また、実施例１にあって、ディスク外側成形工程を、実施例２と同様の第一〜第三プレス加工により実行することも可能である。逆に、実施例２にあって、ディスク外側成形工程を、実施例１と同様の工程で実行することも可能である。
【００８４】
本発明は、上述した実施例に限定されるものでなく、本発明の範囲内で適宜変更することは勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明にかかる製造方法で製造された自動車用ホイール１の縦断面図である。
【図２】本実施例１の製造方法により自動車用ホイール１が成形されていく過程を示す説明図である。
【図３】予備絞り工程における第一絞り加工を示す説明図である。
【図４】予備絞り工程における第二絞り加工を示す説明図である。
【図５】予備絞り工程における第三絞り加工を示す説明図である。
【図６】ディスク内側成形工程の加工説明図である。
【図７】実施例１の円筒部成形工程における第一絞り加工を示す説明図である。
【図８】同上の円筒部成形工程における第二絞り加工を示す説明図である。
【図９】同上の円筒部成形工程における第三絞り加工を示す説明図である。
【図１０】同上の円筒部成形工程における第四絞り加工を示す説明図である。
【図１１】実施例１のディスク外側成形工程における第一プレス加工を示す説明図である。
【図１２】同上のディスク外側成形工程における第二プレス加工を示す説明図である。
【図１３】同上のディスク外側成形工程における第三プレス加工を示す説明図である。
【図１４】同上のディスク外側成形工程における、ハット部１１、表側フランジ素形部７７ａ等を成形するプレス加工を示す説明図である。
【図１５】実施例１のリム裏側成形工程における裏側リム素形部７６ｂを成形するプレス加工を示す説明図である。
【図１６】同上のリム裏側成形工程における、ドロップ部６、裏側フランジ素形部７７ｂ等を成形するプレス加工を示す説明図である。
【図１７】実施例１のディスク外側成形工程とリム裏側成形工程とにおける、リム部２を所望の形状に成形するプレス加工を示す説明図である。
【図１８】本実施例２の製造方法により自動車用ホイール１が成形されていく過程を示す説明図である。
【図１９】実施例２の円筒部成形工程における第三絞り加工を示す説明図である。
【図２０】同上の円筒部成形工程および実施例２のリム裏側成形工程における第四絞り加工を示す説明図である。
【図２１】同上の円筒部成形工程およびリム裏側成形工程における第五絞り加工を示す説明図である。
【図２２】実施例２のディスク外側成形工程における第一プレス加工を示す説明図である。
【図２３】同上のディスク外側成形工程における第二プレス加工を示す説明図である。
【図２４】同上のディスク外側成形工程における第三プレス加工を示す説明図である。
【図２５】従来の２ピースタイプの自動車用ホイールａを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  自動車用ホイール
２  リム部
３ａ  表側フランジ部
３ｂ  裏側フランジ部
４ａ  表側ビードシート部
４ｂ  裏側ビードシート部
６  ドロップ部
７  ディスク主板部
８  ハブ取付部
１１  ハット部
２０  板状基材
２５  凹部
３９  環状鍔部（外側環状領域）
４４  中間加工部
４６，１１６  円筒部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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