(57)【要約】【課題】切削加工することなく、所定ハブ孔径のハブ孔と所定外周径の開口端部を備えたハブ孔フランジ部とを成形する車両用ホイールの製造方法を提案する。【解決手段】板状基材に穿設した予備孔２２の孔周縁部２３を、その孔端面２２ａを拘束せずに板厚方向に押圧加工することにより、薄肉化して環状予備成形部２５を周成すると共に余剰材料２４を予備孔２２内へ据込み、環状予備成形部２５より内側部位を除去して穿設したハブ素円孔２８の孔周縁部２９を、ホイール表方へ立ち上げる折曲加工を行うことにより、所定ハブ孔径のハブ孔５と、前記環状予備成形部２５によって形成された所定外周径の開口端部６ａを具備するハブ孔フランジ部６とを成形するようにして車両用ホイール１を製造する方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定ハブ孔径のハブ孔と、所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを備えてなる車両用ホイールの製造方法において、
板状基材に据込み用の予備孔を穿設する予備孔加工工程と、
前記予備孔の孔周縁部を、その孔端面を拘束せずに板厚方向に押圧加工することにより、該孔周縁部を薄肉化して環状予備成形部を周成すると共に、この薄肉化に伴う余剰材料を予備孔内へ据え込むようにした据込み加工工程と、
前記環状予備成形部よりも内側の部位を除去して、板状基材にハブ素円孔を穿設する素円孔加工工程と、
前記所定ハブ孔径と等しい外周径の折曲パンチを、板状基材の板厚方向に沿ってホイール裏方から押し付けて前記ハブ素円孔の孔周縁部をホイール表方へ起立するように折曲加工することにより、所定ハブ孔径のハブ孔を成形すると共に、ホイール表方へ立ち上げた前記環状予備成形部によって形成された所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部を成形する折曲加工工程と
を備えていることを特徴とする車両用ホイールの製造方法。
【請求項２】
据込み加工工程は、予備孔の孔周縁部をホイール表方から押圧加工することにより環状予備成形部を周成するようにしていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項３】
予備孔加工工程は、円形の予備孔を穿設するようにしていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項４】
環状予備成形部のホイール表方から押圧加工することにより、該環状予備成形部に環状溝を周成する環状溝加工工程を備えると共に、
折曲加工工程で前記環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げることにより、ハブ孔フランジ部に装着されるセンターキャップを係合するためのキャップ係合溝を前記環状溝によって形成するようにしていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両用ホイールの製造方法。
【請求項５】
板面方向に沿った縞状組織からなる板状基材に据込み用の予備孔を穿設し、該予備孔の孔周縁部をその孔端面を拘束せずに板厚方向に押圧加工して、前記縞状組織を板厚方向に圧密した環状予備成形部を周成すると共に当該押圧加工に伴う余剰材料を予備孔内へ据え込み、前記環状予備成形部よりも内側の部位を除去して、環状予備成形部をホイール表方に起立するように折曲加工することによって形成された、所定ハブ孔径のハブ孔と、板厚方向に圧密された縞状組織からなる所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを備えてなるものであることを特徴とする車両用ホイール。
【請求項６】
環状予備成形部のホイール表方から押圧加工することにより該環状予備成形部に環状溝を周成して、該環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げることにより形成された、ハブ孔フランジ部に装着されるセンターキャップを係合するためのキャップ係合溝を、該ハブ孔フランジ部に備えてなり、
前記ハブ孔フランジ部におけるキャップ係合溝が形成された係合溝周成部が、該係合溝周成部を除くハブ孔フランジ部に比して相対的に圧密な縞状組織からなっていることを特徴とする請求項５に記載の車両用ホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定ハブ孔径のハブ孔と所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを備える車両用ホイールを製造する車両用ホイールの製造方法、およびその車両用ホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用ホイールは、タイヤを組み付けた後に、ハブ孔を車両の車軸に嵌め込むと共に、該ハブ孔の周囲に形成されたハブ取り付け面に設けられたボルト孔を、車軸に連結されたハブに配設されているボルトに嵌め込み、ホイール表方から該ボルトにナットを螺合して締め付けることによって、車軸およびハブに固定される。車両用ホイールにあっては、そのハブ孔の開口縁に沿ってホイール表方に起立した円筒形状のハブ孔フランジ部が形成されているものが良く知られている。さらに、このハブ孔フランジ部に、ハブ孔を覆い隠すためのセンターキャップを装着するものもあり、該ハブ孔フランジ部の外周面にセンターキャップを係合するためのキャップ係合溝が周成されている。
【０００３】
ところで、車両用ホイールにあって、スチール製のものは、通常、所定の板状基材をプレス加工することによって成形される。このプレス加工による加工工程にあっては、板状基材に所定のハブ素円孔を穿設し、該ハブ素円孔の孔周縁部を所定形状の金型（パンチ）によりホイール裏方から押圧することにより、該孔周縁部をホイール表方へ立ち上げるように折曲加工してハブ孔とハブ孔フランジ部とを成形している。
【０００４】
ここで、ハブ孔フランジ部は上記のように折曲加工により成形されることから、板状基材の板厚に従ってハブ孔フランジ部の肉厚が決まってしまう。板状基材の板厚は、車両用ホイールに要求される強度と耐久性とに基づいて設定されており、車重の重い車両に装着される車両用ホイールは、該車重を支えることができるように、板厚の厚い板状基材から成形されている。特に、車両用ホイールでは、ボルト孔のハブ孔フランジ部とは反対側となるハブ面アール部（図１の７ａ参照）が最も強度が要求されている。そのため、このハブ面アール部が充分な強度を発揮できるように、板厚を選定した板状基材が用いられている。そのため、ハブ孔フランジ部は、前記板状基材から形成されてなる厚みでは必要以上の強度を有することとなっている。また、板厚の厚い板状基材からハブ孔フランジ部を成形する場合に、例えば、上記した折曲加工で同じ寸法形状の金型（パンチ）を用いれば、該ハブ孔フランジ部の内径は同径となるものの、外周径が大きくなってしまう。
【０００５】
一方、ハブ孔は、上記したように車軸を嵌入するものであるため、そのハブ孔径は予め決まっている。また、ハブ孔フランジ部は、上記したようにセンターキャップを係合する場合、少なくとも該ハブ孔フランジ部の開口端部を、該センターキャップを外嵌できる外周径として設定しておく必要がある。ここで、上記のように異なる板厚の板状基材から成形した場合に、ハブ孔フランジ部の外周径が異なってしまうと、それに応じてセンターキャップのサイズを変更しなければならなくなる。しかし、板状基材の板厚に応じてセンターキャップのサイズを変更していては、該センターキャップの製造に要する費用が高騰してしまう。そのため、センターキャップをある程度汎用部品として扱うことができるように、前記したハブ孔フランジ部の開口端部の外周径についても、予め決められている。
【０００６】
すなわち、ハブ孔フランジ部は、その内径（ハブ孔径）と開口端部の外周径とは予め規定されており、且つそれぞれの寸法精度も要求されている。そのため、板厚の厚い板状基材を用いる場合であって、ハブ孔フランジ部を成形する工程では、該ハブ孔フランジ部の内径（ハブ孔径）が規定の内径（ハブ孔径）となるように、ハブ素円孔の孔周縁部を折曲加工した後に、該ハブ孔フランジ部の開口端部を規定の外周径とするように切削加工する方法、又は、開口端部の外周径が規定の外周径となるように折曲加工した後に、ハブ孔フランジ部の内周面を規定のハブ孔径に切削加工する方法のいずれかが実施されている。
【０００７】
尚、その他の加工方法として、ハブ孔フランジ部の開口端部の外周径を規定の外周径とするように折曲加工した後に、該ハブ孔フランジ部の内周面を所定金型（パンチ）により削り剥がす加工を行うことにより規定の内径（ハブ孔径）とする方法も提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２２３６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したようにハブ孔およびハブ孔フランジ部を成形する工程にあって、ハブ素円孔の孔周縁部を折曲加工した後に、ハブ孔フランジ部の内周面又は開口端部の外周面を切削加工する方法にあっては、ハブ孔径や開口端部の外周径を比較的容易に精度良く成形できるという利点を有している。ところが、このように切削加工する方法では、折曲加工するプレス加工の加工装置から切削加工の加工装置に移送する必要があるため、加工工程に要する時間が増加して、加工工程が繁雑化すると共に、製造工程にかかるランニングコストが増加するという問題が生じていた。特に、切削加工は、切削チップなどの消耗品を多用し、かつ加工時間もかかることから、製造コストが高くなっていた。
【０００９】
また、上述した従来の、孔フランジ部の内周面を所定金型（パンチ）により削り剥がす加工方法にあっては、削り剥がす工程で割れ等の不具合を生じ易く、当該加工が難しいという問題があった。さらに、このような問題によって、不良品が増加することから、該不良品の廃棄コストが増加するという問題も生じていた。
【００１０】
本発明は、上記した問題を解決するために、切削加工を用いずに、所定ハブ孔径のハブ孔と所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを成形できる車両用ホイールの製造方法、およびその車両用ホイールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、所定ハブ孔径のハブ孔と、所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを備えてなる車両用ホイールの製造方法において、板状基材に据込み用の予備孔を穿設する予備孔加工工程と、前記予備孔の孔周縁部を、その孔端面を拘束せずに板厚方向に押圧加工することにより、該孔周縁部を薄肉化して環状予備成形部を周成すると共に、この薄肉化に伴う余剰材料を予備孔内へ据え込むようにした据込み加工工程と、前記環状予備成形部よりも内側の部位を除去して、板状基材にハブ素円孔を穿設する素円孔加工工程と、前記所定ハブ孔径と等しい外周径の折曲パンチを、板状基材の板厚方向に沿ってホイール裏方から押し付けて前記ハブ素円孔の孔周縁部をホイール表方へ起立するように折曲加工することにより、所定ハブ孔径のハブ孔を成形すると共に、ホイール表方へ立ち上げた前記環状予備成形部によって形成された所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部を成形する折曲加工工程とを備えていることを特徴とする車両用ホイールの製造方法である。
【００１２】
かかる方法にあっては、ハブ素円孔の孔周縁部を薄肉化して環状予備成形部を形成した後に、該環状予備成形部を立ち上げる折曲加工を行うことにより、所定ハブ孔径のハブ孔と所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを成形するようにした方法である。
【００１３】
ここで、据込み加工工程で形成する環状予備成形部の板厚としては、折曲加工工程でハブ孔フランジ部の内径（ハブ孔径）と該ハブ孔フランジ部の開口端部の外周径とが夫々に所望の設定値となるように設定している。すなわち、この環状予備成形部の板厚は、折曲加工によって該環状予備成形部がホイール表方へ立ち上がることでその周方向へ伸長して薄肉化することも考慮して設定している。このように、据込み加工工程では、環状予備成形部を予め設定した板厚とするように、予備孔の孔周縁部を押圧加工して薄肉化している。
【００１４】
本発明の製造方法によれば、切削加工を行うことなく、所定ハブ孔径のハブ孔と所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを成形することができる。そのため、上述した従来のハブ孔フランジ部の内周面または外周面を切削加工する方法に比して、切削加工の加工装置に移送する必要がなく、加工工程を簡素化し且つ短時間化することができる。そして、切削加工しないため、該切削加工に要するコストを低減することもできる。
【００１５】
据込み加工工程では、予備孔の孔端面を拘束せずに押圧加工していることから、該予備孔内への変形が自由であり、押圧加工により生ずる余剰材料が予備孔内に延出する。これにより、据込み加工工程の押圧加工による環状予備成形部の加工硬化を抑制することができるため、折曲加工工程の折曲加工の際に、該環状予備成形部を比較的拡径し易く、成形割れ等の不具合が発生することを抑制できる効果が高い。そのため、総じて車両用ホイールの生産効率が向上する。さらに、前記した環状予備成形部の加工硬化を抑制できることから、折曲加工に要する加工荷重の増加を抑えることができる。そのため、上述した従来の切削加工を行う方法と同じ荷重容量のプレス加工装置を用いて、折曲加工することも可能である。
【００１６】
また、据込み加工工程で形成する環状予備成形部は、予備孔の孔周端部を押圧加工して成形していることから、その強度と疲労寿命が向上する。そのため、この環状予備成形部から形成されるハブ孔フランジ部の開口端部にあっても、高い強度と疲労寿命とを発揮するものとなる。尚ここで、例えば、板面方向に延伸してなる板状基材を用いて車両用ホイールを製造する場合、該板状基材はその面方向に沿った縞状組織からなる。この板状基材から本製造方法によりハブ孔フランジ部を成形した場合、据込み加工工程により環状予備成形部はその板厚方向に縞状組織が圧密して形成される。そのため、前記したように強度と疲労寿命を向上でき得る。これに対して、同様の板状基材を用いて、上述した従来の切削加工を行う方法にあっては、該板状基材の縞状組織が切削加工により分断してしまうため、強度や疲労寿命向上に寄与できない。
【００１７】
据込み加工工程で形成する環状予備成形部は、少なくともハブ孔フランジ部の開口端部を成形するものとしている。そして、環状予備成形部は、その環幅を適宜設定することにより、開口端部を含むハブ孔フランジ部の上部を形成するようにしたり、該ハブ孔フランジ部の全部を成形するように設定することができる。すなわち、環状予備成形部の環幅によって、ハブ孔フランジ部が部分的または全体的に薄肉化されることとなる。ハブ孔フランジ部が薄肉化されることにより、車両用ホイールを軽量化することができ、環状予備成形部の環幅が広くなるに従って軽量化効果も増加する。このように、本発明の製造方法では、切削加工を行うことなく、ハブ孔フランジ部を薄肉化して軽量化することができ得る。
【００１８】
上述した車両用ホイールの製造方法にあって、据込み加工工程は、予備孔の孔周縁部をホイール表方から押圧加工することにより環状予備成形部を周成するようにしている方法が提案される。
【００１９】
かかる方法にあっては、ホイール表方から押圧加工するため、裏面は平面状態として維持しておくことができる。すなわち、環状予備成形部の裏面がその外側の面と面一な状態となっており、ハブ素円孔の孔周縁部の裏面が平面状態のままである。これにより、折曲加工工程で折曲パンチをホイール裏方から押し上げることによってハブ素円孔の孔周縁部を折曲加工する際に、該孔周縁部を、その裏面を加工基準としてホイール表方へ均整に立ち上げることができる。その折曲加工の際に、ハブ素円孔の孔周縁部は、その孔端まで裏面が折曲パンチに当たって拡径するため、所定外周径のハブ孔フランジ部の開口端部を形成できる。
【００２０】
このようにホイール表方から押圧加工して環状予備成形部を周成する方法にあっては、上記のように裏面の平面状態が維持されるため、環状予備成形部を成形する領域（環幅）を適宜設定することができる。例えば、環状予備成形部を、ハブ孔フランジ部の開口端部のみを形成するように設定しても良いし、または、ハブ孔フランジ部全体を成形できるように設定することもでき得る。
【００２１】
上述した車両用ホイールの製造方法にあって、予備孔加工工程は、円形の予備孔を穿設するようにしている方法が提案される。
【００２２】
かかる方法は、予備孔を円形に形成することによって、例えば四角形の予備孔を形成する場合に比して、据込み加工工程で環状予備成形部を形成するために生じる余剰材料を、該環状予備成形部の周方向でほぼ均等に該予備孔内へ延出し易くなる。これにより、環状予備成形部を、その周方向に亘ってほぼ均一な板厚に成形し易くなるため、折曲加工工程によってハブ孔フランジ部の開口端部を所望の外周径に一層精度良く且つ安定して成形することができ得る。
【００２３】
上述した車両用ホイールの製造方法にあって、環状予備成形部をホイール表方から押圧加工することにより、該環状予備成形部に環状溝を周成する環状溝加工工程を備えると共に、折曲加工工程で前記環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げることにより、ハブ孔フランジ部に装着されるセンターキャップを係合するためのキャップ係合溝を前記環状溝によって形成するようにしている方法が提案される。
【００２４】
かかる方法にあっては、センターキャップを係合するためのキャップ係合溝を要する構成の車両用ホイールを成形する場合に、環状溝加工工程で、キャップ係合溝を成形するための環状溝を環状予備成形部のホイール表方に形成し、該環状溝を折曲加工工程によりキャップ係合溝に形成するようにした方法である。この方法では、キャップ係合溝を形成するための加工工程を別途設ける必要がなく、総じて製造工程を短時間化することができる。尚当然ながら、キャップ係合溝の形成に切削加工を必要としないため、上述したように切削加工によって生じるコストの上昇や工程の繁雑化などを生じないという利点も有する。
【００２５】
尚ここで、例えば、上述したように、板面方向に延伸してなる板状基材（その面方向に沿った縞状組織からなるもの）から本製造方法によりハブ孔フランジ部を成形する場合にあって、環状予備成形部に押圧加工により環状溝を形成した後に、折曲加工工程により該環状溝からキャップ係合溝を形成すると、縞状組織が分断されることなく該キャップ係合溝を形成できる。これに対して、同じ板状基材を用いて、ハブ孔フランジ部を形成した後に、切削加工によりキャップ係合溝を形成すると、該キャップ係合溝の周囲部分では、縞状組織が切削加工により分断されてしまう。すなわち、本製造方法によれば、切削加工によりキャップ係合溝を形成する方法に比して、ハブ孔フランジ部の強度と疲労寿命とを向上することができ得る。
【００２６】
環状溝加工工程は、据込み加工工程と同様に板状基材の板厚方向に押圧加工することから、該据込み加工工程と同時に実施することも可能である。このように据込み加工工程と環状溝加工工程とを同時に実施することにより、製造工程を短縮することができるため、製造コストを一層低減することができると共に、製造に要する時間を一層短縮することができ得る。
【００２７】
一方、本発明は、板面方向に沿った縞状組織からなる板状基材に据込み用の予備孔を穿設し、該予備孔の孔周縁部をその孔端面を拘束せずに板厚方向に押圧加工して、前記縞状組織を板厚方向に圧密した環状予備成形部を周成すると共に当該押圧加工に伴う余剰材料を予備孔内へ据え込み、前記環状予備成形部よりも内側の部位を除去して、環状予備成形部をホイール表方に起立するように折曲加工することによって形成された、所定ハブ孔径のハブ孔と、板厚方向に圧密された縞状組織からなる所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを備えてなることを特徴とする車両用ホイールである。
【００２８】
かかる構成は、板面方向に沿った縞状組織からなる板状基材から製造される車両ホイールであって、該縞状組織を板厚方向に圧密した環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げる折曲加工によって成形したハブ孔フランジ部の開口端部を備えるものである。そして、この折曲加工によって成形される所定ハブ孔径のハブ孔と、前記開口端部を所定外周径としたハブ孔フランジ部とを備えた構成である。ここで、圧密な縞状組織は、環状予備成形部を形成する際に板厚方向へ押圧加工されることによってなり、該押圧加工による板厚方向へ圧縮することによって強度と耐久性が向上する。すなわち、少なくとも環状予備成形によって成形されるハブ孔フランジ部の開口端部は、強度と耐久性が向上する。
【００２９】
ここで、環状予備成形部は、その環幅の設定によって、ハブ孔フランジ部の開口端部だけでなく、ハブ孔フランジ部の上部や全体を形成するようにすることもできる。そのため、環状予備成形部によって成形されるハブ孔フランジ部の部位が、圧密な縞状組織からなり、上述した強度と耐久性とが向上する。
【００３０】
また、環状予備成形部を押圧加工する際には、予備孔の孔端面を拘束せずに押圧加工していることから、余剰材料を予備孔内方へ延出する。これにより、据込み加工工程の押圧加工による環状予備成形部の加工硬化を抑制することができるため、折曲加工工程の折曲加工の際に成形割れ等の不具合が発生することを抑制できる効果が高い。そのため、ハブ孔フランジ部は、その強度と耐久性とを安定して発揮し得るものとなり得る。さらに、総じて車両用ホイールの生産効率を向上することができ得る。
【００３１】
また、本構成の車両用ホイールは、そのハブ孔とハブ孔フランジ部とを、切削加工を用いずに成形されたものである。一方、上述した従来の切削加工により寸法精度を整えていた場合では、板状基材の縞状組織が切削加工により分断している。このような従来の構成に比して、本構成は、切削加工しないことから縞状組織が分断しておらず、優れた強度と耐久性を発揮し得る。
【００３２】
このように、本構成の車両用ホイールは、縞状組織からなる板状基材を、上述した本発明にかかる車両用ホイールの製造方法により製造できるものであるため、上述した製造方法の作用効果を有するものである。
【００３３】
上述した車両用ホイールにあって、環状予備成形部のホイール表方から押圧加工することにより該環状予備成形部に環状溝を周成して、該環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げることにより形成された、ハブ孔フランジ部に装着されるセンターキャップを係合するためのキャップ係合溝を、該ハブ孔フランジ部に備えてなり、前記ハブ孔フランジ部におけるキャップ係合溝が形成された係合溝周成部が、該係合溝周成部を除くハブ孔フランジ部に比して相対的に圧密な縞状組織からなる構成が提案される。
【００３４】
かかる構成の車両用ホイールは、ハブ孔フランジ部にキャップ係合溝が切削加工を用いずに形成されたものである。そして、上記したように、ハブ孔とハブ孔フランジ部にあっても、切削加工を用いずに成形されている。そのため、ハブ孔フランジ部は、縞状組織が分断していない。これに対して、例えば、ハブ孔フランジ部を成形した後に、該ハブ孔フランジ部に切削加工によりキャップ係合溝を形成した構成にあっては、該切削加工により縞状組織が分断されてしまう。すなわち、本構成は、キャップ係合溝を切削加工により形成した構成に比して、ハブ孔フランジ部の強度と疲労寿命とを向上することができ得る。
【００３５】
尚、本構成にあって、係合溝周成部としては、キャップ係合溝の板厚方向内側にある部位であり、環状溝を形成した際に押圧された部位が折曲加工工程により成形されている部位である。この係合溝周成部は、ハブ孔フランジ部の他の部位に比して、板厚方向に圧縮されており、相対的に圧密な縞状組織からなる。そのため、係合溝周成部は、ハブ孔フランジ部の強度と疲労寿命を一層向上する効果を奏する。
【００３６】
このように、本構成の車両用ホイールにおいても、縞状組織からなる板状基材を、上述した本発明にかかる車両用ホイールの製造方法により製造できるものであるため、上述した製造方法の作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の車両用ホイールの製造方法は、予備孔加工工程で穿設した予備孔の孔周縁部を、据込み加工工程で該予備孔の孔端面を拘束せずに板厚方向に押圧加工することにより、薄肉化して環状予備成形部を周成すると共に薄肉化に伴う余剰材料を予備孔内へ据込み、素円孔加工工程で環状予備成形部より内側部位を除去してハブ素円孔の孔周縁部を穿設し、折曲加工工程でハブ素円孔の孔周縁部をホイール表方へ立ち上げる折曲加工を行うことにより、所定ハブ孔径のハブ孔と、前記環状予備成形部によって形成された所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを成形するようにした方法である。かかる方法によれば、切削加工を実施することなく、ハブ孔を所定ハブ孔径とし且つハブ孔フランジ部の開口端部を所定外周径とすることができるため、上述した従来の切削加工を行う方法に比して、該切削加工に要する時間を短縮できると共にコスト低減することもでき得る。また、環状予備成形部を薄肉化し、該薄肉化に伴う余剰材料を除去していることから、これに従って軽量化することができる。そして、この軽量化は、前記のように切削加工を実施することなく得られることから、従来方法に比して低コストで車両用ホイールを軽量化することが可能である。また、据込み孔工程で環状予備成形部を形成していることから、当該加工による加工硬化を抑制することができるため、折曲加工の際に成形割れ等の不具合が発生することを抑制できる効果が高く、生産効率が向上する。
【００３８】
据込み加工工程が、予備孔の孔周縁部をホイール表方から押圧加工することにより環状予備成形部を周成するようにしている方法にあっては、ホイール表方から押圧加工し、裏面の平面状態を保つため、折曲加工工程で折曲パンチをホイール裏方から押し上げることによって、該裏面を基準面としてハブ素円孔の孔周縁部を均整に立ち上げることができ、ハブ孔フランジ部の開口端部を所定外周径に一層精度良く成形することができ得る。
【００３９】
予備孔加工工程が、円形の予備孔を穿設するようにしている方法にあっては、例えば四角形の予備孔を穿設する場合に比して、据込み加工工程で生じた余剰材料を、周方向でほぼ均等に該予備孔内へ延出することができることから、環状予備成形部をその周方向に亘ってほぼ均一な板厚に成形できるため、折曲加工工程によってハブ孔フランジ部の開口端部を所望の外周径に一層精度良く且つ安定して成形することができ得る。
【００４０】
環状溝加工工程で、環状予備成形部のホイール表方から押圧加工することにより該環状予備成形部に環状溝を周成し、折曲加工工程で前記環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げることにより、ハブ孔フランジ部に装着されるセンターキャップを係合するためのキャップ係合溝を前記環状溝によって形成するようにしている方法にあっては、切削加工を行うことなくキャップ係合溝を形成できるため、製造コストの低減と製造時間の短縮化を行い得る。
【００４１】
一方、本発明の車両用ホイールは、板面方向に沿った縞状組織からなる板状基材に穿設した予備孔の孔周縁部を、その孔端面を拘束せずに板厚方向に押圧加工して、縞状組織を板厚方向に圧密した環状予備成形部を周成すると共に当該押圧加工に伴う余剰材料を予備孔内へ据込み、前記環状予備成形部よりも内側の部位を除去して、環状予備成形部をホイール表方に起立するように折曲加工することによって形成された、所定ハブ孔径のハブ孔と、板厚方向に圧密された縞状組織からなる所定外周径の開口端部を具備するハブ孔フランジ部とを備えてなる構成である。ハブ孔フランジ部の開口端部は、縞状組織を圧密とすることおよび該縞状組織が分断されていないことによって、優れた強度と耐久性とを安定して発揮し得る。また、環状予備成形部は板状基材を薄肉化して、且つその余剰材料を除去して得ているため、該除去量に従って車両用ホイールを軽量化することができる。そして、強度と耐久性との向上分を、環状予備成形部のさらなる薄肉化に用いることによって、一層の軽量化を進めることもでき得る。
【００４２】
環状予備成形部をホイール表方へ立ち上げることにより、該環状予備成形部に押圧加工により周成した環状溝から形成されたキャップ係合溝を、ハブ孔フランジ部に備えてなり、前記キャップ係合溝が形成された係合溝周成部が、該係合溝周成部を除くハブ孔フランジ部に比して相対的に圧密な縞状組織からなる構成にあっては、切削加工を行うことなくキャップ係合溝が形成されていることから、縞状組織が分断されていないため、ハブ孔フランジ部が優れた強度と疲労寿命とを発揮し得る。また、係合溝周成部は縞状組織がさらに圧密されていることから、ハブ孔フランジ部の強度と疲労寿命とを一層向上し得る効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の実施例を添付図面を用いて詳述する。
【実施例１】
【００４４】
図１は、本発明にかかる車両用ホイールの製造方法で製造したスチール製の車両用ホイール１を示し、板状基材２１（図４参照）からプレス加工により成形した円盤状のホイールディスク２とロール加工により成形した円筒状のホイールリム３とを嵌合してなるものである。
【００４５】
上記したホイールディスク２は、図１，２のように、中央にハブ孔５が開口されたハブ取付部７が形成されており、該ハブ取付部７の外周部分（ハブ面アール部）７ａからホイール表方に隆起するハット部８が形成されている。そして、ハット部８には複数の飾り孔１０が設けられており、該ハット部８の外側には、ホイール軸方向に沿ってディスクフランジ部９が周成されている。また、前記ハブ取付部７は、ハブ孔５の開口縁からホイール表方へ起立するハブ孔フランジ部６が形成されており、該ハブ孔フランジ部６の周囲にナット座を備えた複数のボルト孔４が同一円周上に等間隔で穿設されている。このハブ孔フランジ部６の外周面には、ハブ孔５の内径側に凹むキャップ係合溝１４が周成されている。
【００４６】
一方、ホイールリム３は、図１のように、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フランジ部１１ａ，１１ｂとが形成されており、該フランジ部１１ａ，１１ｂに夫々に連続させて、タイヤのビードを保持するビードシート部１２ａ，１２ｂとが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１２ａ，１２ｂ間には、ホイールリム３の内径側に陥没するドロップ部１３が設けられており、タイヤ装着時にタイヤのビードを該ドロップ部１３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。また、このドロップ部１３の内周面に、上述したホイールディスク２のディスクフランジ部９が嵌合されて溶接されることにより、車両用ホイール１が形成される。本実施例１の車両用ホイール１は、所謂ドロップ嵌合ホイールである。
【００４７】
このような車両用ホイール１は、タイヤを組み付けた後に、車両に取り付けられる。ハブ孔５を車両の車軸１６に嵌め込み、ボルト孔４に車両のハブ１７から突出するボルトを挿通し、該ボルトを所定のナットにより締め付けることによって、ハブ取付部７の裏面をハブ１７に圧接して固定する（図３参照）。このように車両に取り付けた後、ハブ孔フランジ部６の表側開口を遮蔽するようにセンターキャップ１８が取り付けられる。センターキャップ１８は、図３のように、断面コ字形をなし、その開口側に内側に突出する爪部１９が設けられている。このセンターキャップ１８を、ハブ孔フランジ部６の開口端部６ａに外嵌して、爪部１９を該ハブ孔フランジ部６のキャップ係合溝１４に係合する。
【００４８】
ここで、車両用ホイール１は、そのハブ孔５のハブ孔径が車両の車軸１６を内嵌するように予め規定されており、ハブ孔フランジ部６の開口端部６ａの外周径がセンターキャップ１８を外嵌するように予め規定されている。
【００４９】
上記したホイールディスク２は、延伸材料であるスチール製の板状基材２１をプレス加工することにより成形される（図４〜７参照）。この板状基材２１は、板面方向に延伸してなるスチール製板から所定形状に切り出したものであり、板面方向に沿った縞状組織からなる。
【００５０】
上記したハブ孔５とハブ孔フランジ部６とは、板状基材２１の中央にハブ素円孔２８を穿設し、該ハブ素円孔２８の孔周縁部２３を、ハブ孔５の所定ハブ孔径と等しい外周径の折曲パンチ４９でホイール裏方から押し上げることにより、ホイール表方に折曲して形成される。
【００５１】
以下に、本発明の要部にかかる、ハブ孔５とハブ孔フランジ部６とを成形する工程について詳述する。
【００５２】
先ず、図４（Ａ）のように、板状基材２１の中央部周辺の裏面を補助押え金型４１により支持する。そして、図４（Ｂ）のように、円柱形の孔開けパンチ４２により板状基材２１の中央に円形の予備孔２２を穿設する。この円形の予備孔２２は、後述する据込み加工工程における据込み用のものである。この予備孔２２を穿設する工程が、本発明にかかる予備孔穿設工程である。尚、通常ホイールディスク２をプレス加工する場合には、板状基材２１の中央に多角形（例えば四角形）の孔を穿設し、この孔を基準（中心）としてプレス加工を行っていく。ホイールディスク２は円盤状であるため、多角形の孔を基準とすることによって、周方向位置の基準としても用いることができるからである。これに対して、本実施例１にあっては、円形の予備孔２２を穿設する。この予備孔２２は、円形であるために板状基材２１の中心基準位置として用いることができるものの、周方向位置の基準として用いることができない。そのため、本実施例１では、上述した飾り孔１０を形成する部位に、プレス加工の基準とする基準孔を穿設している（図示省略）。この基準孔を穿設する加工は、前記した予備孔穿設工程で予備孔２２を穿設することと共に行うことができる。
【００５３】
予備孔穿設工程の次に、予備孔２２の孔周縁部２３を押圧加工する据込み加工工程を行う。据込み加工工程は、図５のように、板状基材２１の中央部をその裏面から支持する裏面支持金型４３と、予備孔２２の孔周縁部２３を上方から押圧する押圧パンチ４４とによりプレス加工することで行う。ここで、裏面支持金型４３は、その上面が平面に形成されており、板状基材２１の中央部の裏面を、平面状態で維持することができるように支持するようにしたものである。また、この押圧パンチ４４は、略円柱形をなし、その下面に下方突出する溝形成突周部４５が周成されている。また、押圧パンチ４４と裏面支持金型４３とにより予備孔２２の孔周縁部２３を押圧した状態で、予備孔２２の孔端面２２ａを拘束しないようにしている。
【００５４】
ここで、図５（Ａ）のように、予備孔２２の孔周縁部２３の裏面を裏面支持金型４３で支持し、図５（Ｂ）のように、該孔周縁部２３をその上方から押圧パンチ４４により板厚方向に沿って押圧して薄肉化する。この押圧加工の際には、予備孔２２の孔周縁部２３の裏面を裏面支持金型４３で支持しているため、該裏面の面形状は平面状態で保たれる。そして、押圧パンチ４４が孔周縁部２３を上方から押圧して薄肉化することによって余剰材料２４を生じ、該余剰材料２４が、拘束していない予備孔２２の内側へ延出する。このように、押圧パンチ４４による押圧加工は所謂据込み加工として行っている。これにより、予備孔２２の孔周縁部２３を押圧加工しても加工硬化を抑制することができる。そして、予備孔２２の孔周縁部２３を所定板厚まで薄肉化して、環状予備成形部２５を形成する。この環状予備成形部２５には、押圧パンチ４４の溝形成周突部４５によって環状溝２６が周成されている。
【００５５】
なお、本実施例１では、押圧パンチ４４の溝形成周突部４５によって環状溝２６を周成する工程が、本発明にかかる環状溝加工工程である。つまり、本実施例１では、据込み加工工程と環状溝加工工程とを同時に行っている。
【００５６】
この押圧加工により形成する環状予備成形部２５の板厚は、ハブ孔フランジ部６の開口端部６ａの板厚を成形することができるように、後述する折曲加工工程で拡径することによって薄肉化されることを予め考慮して設定している。また、環状予備成形部２５の環幅は、本実施例１にあって、後述する折曲加工工程で形成されたハブ孔フランジ部６がその折曲する下部を除く部分（後述する薄肉化部位３２）を薄肉化して形成されるように、設定している。
【００５７】
このように据込み加工工程を行った後に、ハブ素円孔２８を形成する素円孔加工工程を行う。素円孔加工工程は、図６のように、上記した据込み加工工程で形成した環状予備成形部２５をその裏面から支持する補助押え金型４６と、ハブ素円孔２８を穿設するための孔開けパンチ４７とにより実施する。図６（Ａ）のように、補助押え金型４６により環状予備成形部２５をその裏面から支持する。そして、図６（Ｂ）のように、孔開けパンチ４７により、環状予備成形部２５よりも内側の部位を除去し、板状基材２１の中央にハブ素円孔２８を形成する。これにより、上述した据込み加工工程で生じた余剰材料２４は全て除去される。そして、ハブ素円孔２８の孔周りに環状予備成形部２５が在る状態となる。
【００５８】
尚、この孔開けパンチ４７の外周径（ハブ素円孔２８のハブ孔径）は、予め定められたハブ孔径との半径差が、ハブ孔フランジ部６の所定高さとほぼ等しくなるように設定している。すなわち、後述する折曲加工工程でハブ素円孔２８の孔周縁部２９を起立することにより、所定高さのハブ孔フランジ部６が形成されるようにしている。
【００５９】
素円孔加工工程の次に、折曲加工工程を実施してハブ孔５とハブ孔フランジ部６とを成形する。折曲加工工程は、図７のように、ハブ孔フランジ部６の開口端部６ａの外周径と等しい内周径の外側押えリング４８と、ハブ孔径と等しい外周径とした略円柱状の折曲パンチ４９とにより実施する。尚、外側押えリング４８の下端内周部分は、板状基材２１の薄肉化していない部位が折曲加工により当たるため、該薄肉化していない部位を逃がすように段部が形成されている。また、折曲パンチ４９の上部は、略円錐形をなし、ハブ素円孔２８の孔周縁部２９を徐々に立ち上げていくことができるようにしている。
【００６０】
図７（Ａ）のように、板状基材２１の表面（上面）に、そのハブ素円孔２８と同心状とするように外側押えリング４８を当接する。そして、折曲パンチ４９を板状基材２１の裏面側から、該板状基材２１の板厚方向に沿って押し上げる。これにより、ハブ素円孔２８の、環状予備成形部２５を含む孔周縁部２９を上方（表方）へ折り曲げて立ち上げる。このようにして、図７（Ｂ）のように、ハブ孔５と、ホイール表方へ起立するハブ孔フランジ部６とを形成する。
【００６１】
ここで、折曲パンチ４９を押し上げていくに従って、ハブ素円孔２８の孔周縁部２９を、折曲パンチ４９の外周面に倣ってホイール表方へ立ち上げていく。その際に、孔周縁部２９がその周方向へ伸長されて薄肉化する。そして、ハブ素円孔２８の孔周縁部２９からハブ孔フランジ部６が成形される。このハブ孔フランジ部６の内周面は、折曲パンチ４９の外周面に倣って形成され、ハブ孔フランジ部６の外周面は、外側押えリング４８に倣うようにして形成される。そのため、ハブ孔フランジ部６の内周径は、折曲パンチ４９の外周径により定まることから、ハブ孔５を所望のハブ孔径として成形できる。また、ハブ孔フランジ部６の外周径は、外側押えリング４８の内周径により定まることから、該ハブ孔フランジ部６の開口端部６ａを所望の外周径として成形できる。尚、本実施例１にあって、ハブ孔フランジ部６は、その折曲する基部分が薄肉化されておらず、該基部分（折曲部分）より上側の領域が、上記した環状予備成形部２５により形成されて薄肉化されている薄肉化部位３２である。
【００６２】
また、この折曲加工工程により環状予備成形部２５がホイール表方に起立することで、該環状予備成形部２５の上面に形成されていた環状溝２６によってハブ孔フランジ部６の外周面にキャップ係合溝１４が形成される。
【００６３】
このように所定寸法にハブ孔５およびハブ孔フランジ部６の開口端部６ａを精度良く成形することによって、図３のように、ハブ孔５に車軸１６を内嵌できると共に、ハブ孔フランジ部６の開口端部６ａにセンターキャップ１８を外嵌することができ、該センターキャップ１８の爪部１９をキャップ係合溝１４に係合することができる。
【００６４】
上述したように、据込み加工により薄肉化した環状予備成形部２５を形成した後に、ハブ素円孔２８の孔周縁部２９を折曲加工することにより、ハブ孔５とハブ孔フランジ部６とを所定寸法形状に成形するようにしている。このように折曲加工を行う前に環状予備成形部２５を形成しておくことにより、折曲加工工程では、所望のハブ孔径に等しい外周径の折曲パンチ４９とハブ孔フランジ部６の開口端部６ａの所望外周径に等しい内周径の外側押えリング４８とによってハブ孔フランジ部６の内外径両方を所望寸法となるように成形することができ得る。本実施例１の製造方法では、ハブ孔５とハブ孔フランジ部６とを成形する工程で、切削加工を行わず、プレス加工のみで所定ハブ孔径のハブ孔５と所定外周径の開口端部６ａを具備するハブ孔フランジ部６とを成形することができる。
【００６５】
本実施例１の製造方法と、上述した従来の、ハブ孔フランジ部の内外径のいずれか一方を基準として折曲加工した後に他方を切削加工して寸法出しを行っていた製造方法とを比較すると、本実施例１の加工工程では、切削加工を要しないために該切削加工する装置への移送を必要とせず、切削加工する装置を必要ともしない。そのため、前記従来工程よりも加工工程を簡素化することができるため、加工工程に要する時間を短時間化でき、加工費用も低減可能である。また、切削加工は、切削チップなどの消耗品を多用し、かつ加工時間もかかることから、製造コストが高くなる一因であるが、本実施例１の加工工程では、切削加工を要しないために製造コストを低減することができる。
【００６６】
また、環状予備成形部２５を押圧加工する据込み加工工程では、押圧パンチ４４と裏面支持金型４３とにより孔周縁部２３を押圧加工する際に、予備孔２２の孔端面２２ａを拘束しないようにして、当該押圧加工によって生じる余剰材料２４が予備孔２２の内側に逃げることができるようにしている。このように余剰材料２４を予備孔２２内へ据え込むことによって、当該押圧加工によって環状予備成形部２５の加工硬化を抑制することができる。そのため、折曲加工工程で、環状予備成形部２５を比較的拡径し易い。そして、折曲パンチ４９を押し付ける際に要する加工荷重が、据込み加工工程を実施しない場合（例えば、従来構成）に比して増大することを抑制できる。これにより、折曲加工時に大きな加工荷重が作用して成形割れ等の不具合が生じることを防止できるという優れた効果を有する。また、折曲加工時の加工荷重が抑えられることにより、荷重容量の大きなプレス装置を用いる必要がなく、据込み加工工程を実施しない場合（例えば、上述した従来方法）に用いる装置と同レベルの荷重容量のものを用いて実施することができ得る。すなわち、新たにプレス装置を購入する必要がないという優れた利点も有する。
【００６７】
さらに、上記した据込み加工工程で余剰材料２４を逃がす予備孔２２を円形に形成していることから、該据込み加工工程で押圧加工する際に、余剰材料２４を予備孔２２内へその周方向に亘ってほぼ均一に延出することができる。そのため、環状予備成形部２５を、その周方向でほぼ均一な板厚に成形することが可能である。尚、これは、環状予備成形部２５を薄肉化する圧縮率が大きくなるに従って（すなわち、厚肉の板状基材を用いて、比較的薄肉な環状予備成形部を形成する場合）、予備孔２２を円形とすることによる、環状予備成形部２５の板厚を均一に形成する効果が大きい。
【００６８】
一方、上述した加工工程によりハブ孔５とハブ孔フランジ部６とを成形してなるホイールディスク２を、上記したホールリム３に嵌合して溶接することにより、車両用ホイール１を得る。この車両用ホイール１にあっては、図８（Ａ）のように、ハブ孔フランジ部６が、板厚方向に薄肉化された薄肉化部位３２を有しており、該薄肉化部位３２が、ハブ孔フランジ部６における薄肉化部位３２を除く部位（及びホイールディスク２の他部位）に比して、板厚方向に圧密な縞状組織３０となっている。さらに、このハブ孔フランジ部６の薄肉化部位３２の、キャップ係合溝１４の板厚方向内側にある係合溝周成部３３が、該薄肉化部位３２の該係合溝周成部３３を除く部位に比して、板厚方向に圧密な縞状組織３０ａとなっている。このような薄肉化部位３２の縞状組織３０および係合溝周成部３３の縞状組織３０ａは、板状基材２１の縞状組織が、据込み加工工程（環状溝加工工程を含む）で板厚方向に圧縮されることにより生じたものである。ここで、ハブ孔フランジ部６の縞状組織３０，３０ａは、該ハブ孔フランジ部６の外周面形状に倣った縞状となっており、押圧加工によって生じる余剰材料２４を予備孔２２内側へ据え込むようにしたことによって、無理なく板厚方向に圧縮されていることがわかる。
【００６９】
これに対して、上述した従来の、切削加工によりハブ孔フランジ部の内周面を切削する方法にあっては、同じ板状基材２１から成形した場合、図８（Ｂ）のように、ハブ孔フランジ部ｆの縞状組織ｇは圧密した部位がなく、且つ内周面側で分断された部位を有している。この従来構成のハブ孔フランジ部ｆに比して、上記した本実施例１のハブ孔フランジ部６は、縞状組織３０，３０ａが圧密されており分断されていないことから、強度と耐久性が向上している。
【００７０】
また、この車両用ホイール１は、ハブ孔フランジ部６の薄肉化部位３２が板状基材２１よりも薄肉化されていることから、上述した素形孔加工工程で除去した余剰材料２４の重量分だけ軽量化されていることとなっている。尚、上述した切削加工によりハブ孔フランジ部の内周面を切削する方法で成形した車両用ホイールにあっても、同様に軽量化効果を有しているが、本実施例１の車両用ホイール１は、上述したように切削加工を行わずにハブ孔フランジ部６を軽量化できるため、該軽量化のために要するコストと加工時間とを低減しつつ実施できるという利点がある。したがって、本発明の車両用ホイールは製造コストを低減でき、総合的に市場競争力が高い。
【００７１】
さらに、本実施例１のハブ孔フランジ部６は、上述した従来の、切削加工によりハブ孔フランジ部ｆ（図８（Ｂ）参照）に比して、強度と耐久性を向上できることから、例え、従来のハブ孔フランジ部ｆよりも薄く形成したとしても、該ハブ孔フランジ部ｆと同等の強度と耐久性を持たせることも可能である。このように、本実施例１のハブ孔フランジ部６は、従来のハブ孔フランジ部ｆ（図８（Ｂ）参照）よりも、薄肉化、軽量化することができる。
【実施例２】
【００７２】
実施例２にあっては、図９のように、据込み加工工程で、板状基材２１の裏面側から押圧加工して環状予備成形部５５を形成するようにしている。
【００７３】
上述した実施例１と同様に、板状基材２１の中央に円形状の予備孔２２を穿設した後に、据込み加工工程を行う。この据込み加工工程は、図９（Ａ）から（Ｂ）のように、板状基材２１の中央部をその表面から支持する表面支持金型６１と、予備孔２２の孔周縁部２３を下方から押圧する円柱形の押圧パンチ６２とによりプレス加工することで行う。ここで、表面支持金型６１には、その下面に下方突出する溝形成突周部６３が周成されている。また、実施例１と同様に、表面支持金型６１と押圧パンチ６２とにより予備孔２２の孔周縁部２３を押圧した状態で、該予備孔２２の孔端面２２ａを拘束しないようにしている。
【００７４】
図９（Ｂ）のように、予備孔２２の孔周縁部２３を表面支持金型６１と押圧パンチ６２とにより挟圧する押圧加工を行い、該孔周縁部２３を板厚方向に薄肉化する。これにより、裏面側が上方へ窪んで薄肉化された環状予備成形部５５を形成すると共に、この押圧加工によって予備孔２２内へ余剰材料５４が延出する。そして、表面支持金型６１の溝形成周突部６３によって環状溝５６を周成する。
【００７５】
据込み加工工程の押圧加工の際には、予備孔２２の孔周縁部２３の表面を表面支持金型６１で支持しているため、該表面の面形状は、環状溝５６を形成する以外、平面状態で保たれる。そして、押圧パンチ６２が板厚方向に押し付けた分だけ孔周縁部２３を薄肉化し、所定板厚の環状予備成形部５５を形成する。ここで、環状予備成形部５５の板厚は、上述した実施例１と同様に、後の折曲加工工程でホイール表方へ折り曲げて拡径することによって、ハブ孔径とハブ孔フランジ部５２の開口端部５２ａの外周径との半径差（すなわち、該ハブ孔フランジ部５２の肉厚）となるように設定している。また、環状予備成形部５５の環幅は、本実施例２にあって、後の折曲加工工程で形成するハブ孔フランジ部５２の高さ寸法以上となるように設定している。すなわち、環状予備成形部５５の外周径は、ハブ孔径以上としている。
【００７６】
尚、本実施例２にあって、表面支持金型６１の溝形成周突部６３によって環状溝５６を周成する工程が、本発明にかかる環状溝加工工程である。つまり、本実施例２では、据込み加工工程と環状溝加工工程とを同時に行っている。
【００７７】
上述した据込み加工工程の後に、上述した実施例１と同様に素孔加工工程によりハブ素円孔５８を穿設して、環状予備成形部５５より内側部位を除去する。その後、折曲加工工程を行う。この折曲加工工程は、上述した実施例１と同様、ハブ孔フランジ部５２の開口端部５２ａの外周径と等しい内周径の外側押えリング６４と、ハブ孔径と等しい外周径とした略円柱状の折曲パンチ６５とにより実施する。すなわち、図１０（Ａ）のように、板状基材２１の上面に、そのハブ素円孔５８と同心状とするように外側押えリング６４を当接する。そして、図１０（Ｂ）のように、折曲パンチ６５を板状基材２１の裏面側から、板状基材２１の板厚方向に沿って押し上げる。これにより、折曲パンチ６５は、ハブ素円孔５８の孔周縁部５９（環状予備成形部５５）を上方（表方）へ折り曲げて立ち上げる。この折曲加工工程によって、ハブ孔５を所望ハブ孔径とし、且つハブ孔フランジ部５２の開口端部５２ａを所望外周径として成形する。そして、環状溝５６によって、ハブ孔フランジ部５２の外周面にキャップ係合溝１４を形成する。
【００７８】
ここで、本実施例２にあっては、図１０（Ｂ）のように、ハブ孔フランジ部５２の全域が、薄肉化した環状予備成形部５５から形成されている。これは、折曲加工工程で折曲パンチ６５がハブ孔フランジ部５２の内周面を基準として立ち上げる折曲加工の際に、該ハブ孔フランジ部５２を立ち上げつつ周方向に伸長しているためである。すなわち、ハブ孔フランジ部５２の開口端部５２ａは、ハブ素円孔５８の孔径からハブ孔径まで拡径して形成している。このように、据込み加工工程で、板状基材２１の裏面側から孔周縁部２３を押圧加工することで薄肉化した環状予備成形部５５を成形する方法にあっては、該環状予備成形部５５の環幅をハブ孔フランジ部５２の幅寸法以上とするように設定することが必要である。
【００７９】
このように成形されたハブ孔５とハブ孔フランジ部５２とを備える車両用ホイール５１は、図１１のように、車軸１６に固定されて、上述した実施例１と同じ寸法形状のセンターキャップ１８を取り付けることができる。
【００８０】
上述したように、本実施例２にあっては、据込み加工工程で、板状基材の裏面側から押圧加工して環状予備成形部を成形するようにした以外は、上述した実施例１と同様であり、同じ構成および同じ方法についてはその説明を省略している。そして、上述した実施例１の製造方法と同様の作用効果を発揮し得る。
【００８１】
本実施例２の製造方法により製造した車両用ホイール５１にあっても、上述した実施例１と同様に、ハブ孔フランジ部５２の縞状組織は、ホイールディスクの該ハブ孔フランジ部５２を除く部位に比して、その板厚方向に圧密な縞状組織に形成されている。したがって、この車両用ホイール５１は、上述した実施例１の構成と同様の作用効果を発揮し得る。
【実施例３】
【００８２】
実施例３にあっては、据込み加工工程で環状溝を形成せず、ハブ孔フランジ部７２にキャップ係合溝を有しない構成の車両用ホイール７１を製造するようにしている。このようにキャップ係合溝を有しない構成にあっても、図１３のようにハブ孔フランジ部７２にセンターキャップ７３を嵌めるようにしたものが在る。このセンターキャップ７３は、円盤状のキャップ主板部７３ａと該キャップ主板部７３ａから下方突成する係合爪片７３ｂとを備えてなり、該係合爪片７３ｂをハブ孔フランジ部７２の内周面に嵌め込むことによって取り付けられているようにしている。そのため、ハブ孔フランジ部７２の内周径（ハブ孔径）が規定されている。また、ハブ孔フランジ部７２の開口端部７２ａの外周径が、センターキャップ７３の外径に比して大きかったり小さかったりすると、見栄えが悪いため、センターキャップ７３の外径と等しくするように設定されている。すなわち、このようなセンターキャップ７３を取り付ける車両用ホイール７１にあっても、ハブ孔径とハブ孔フランジ部７２の開口端部７２ａの外周径とが夫々規定されている。尚、本実施例３にあっては、センターキャップ７３の外径により規定されているハブ孔フランジ部７２の開口端部７２ａの外周径は、上述した実施例１と同じとしている。
【００８３】
本実施例３は、上述した実施例１と同様に、板状基材２１の中央に円形状の予備孔２２を穿設した後に、据込み加工工程を行う。この据込み加工工程では、図１２のように、板状基材２１の中央部をその裏面から支持する裏面支持金型７７と、予備孔２２の孔周縁部２３を上方から押圧する押圧パンチ７８とによりプレス加工することで行う。ここで、押圧パンチ７８の押圧下面は、平面形状となっており、上述した実施例１の押圧パンチ４４と異なり溝形成突周部４５を備えていない。
【００８４】
据込み加工工程は、図１２（Ａ）のように、裏面支持金型７７を予備孔２２の孔周縁部２３の裏面に当接して支持する。そして、図１２（Ｂ）のように、予備孔２２の孔周縁部２３をその上方から押圧パンチ７８により板厚方向に押圧して薄肉化する。この押圧加工の際に、予備孔２２の孔端面２２ａを拘束しないようにしていることから、押圧パンチ７８が孔周縁部２３を押圧して薄肉化することによって生じた余剰材料７４は、拘束していない予備孔２２内へ延出する。このようにして、予備孔２２の孔周縁部２３を所定板厚まで薄肉化して、環状予備成形部７５を形成する。尚、この環状予備成形部７５には、環状溝がない。
【００８５】
上述した据込み加工工程の後に、上述した実施例１と同様に、素孔加工工程を行い、その後に折曲加工工程を行う（図７参照）。これにより、所定ハブ孔径のハブ孔５と、所定外周径の開口端部７２ａを備えたハブ孔フランジ部７２とを成形する。ここで、ハブ孔フランジ部７２の内周径は、折曲パンチ４９の外周径により定まり、所定内周径に成形される。このように成形されたハブ孔５およびハブ孔フランジ部７２を有する車両用ホイール７１は、図１３のように、車両の車軸１６にハブ孔５を適正に嵌合できると共に、上記したセンターキャップ７３を、その係合爪片７３ｂをハブ孔フランジ部７２の内周面に係合して、ハブ孔フランジ部７２に取り付けることができる。そして、センターキャップ７３の外径とハブ孔フランジ部７２の開口端部７２ａの外周径とがほぼ等しいことから見栄えも良い。
【００８６】
本実施例３の製造方法にあっては、据込み加工工程で環状溝を形成しないようにした以外は上述した実施例１と同じであり、同じ構成および同じ方法についてはその説明を省略している。そして、上述した実施例１の製造方法と同様の作用効果を発揮し得る。
【００８７】
また、本実施例３の製造方法により製造した車両用ホイール７１にあっても、上述した実施例１と同様に、ハブ孔フランジ部７２は、板厚方向に圧密な縞状組織からなる部位（薄肉化部位７９）を有している。したがって、この車両用ホイール７１は、上述した実施例１の構成と同様の作用効果を発揮し得る。
【００８８】
上述した実施例１，３にあっては、据込み加工工程で押圧形成する環状予備成形部を、その環幅がハブ孔フランジ部の高さより短くなるように設定しているが、図１４のように、ハブ孔フランジ部８２の全体を薄肉化してなる構成とすることもできる。これは、据込み加工工程で形成する環状予備成形部（図示省略）の環幅を、ハブ孔フランジ部８２の高さ以上に設定することにより実施可能である。このように環状予備成形部の環幅を比較的広幅に設定することにより、それに応じて除去する余剰材料量も増加することから、総じて車両用ホイール８１の軽量化を進行することができ得る。また、環状予備成形部の環幅を広くしても、図示しない折曲加工工程では、ハブ孔径と等しい折曲パンチと、ハブ孔フランジ部８２の開口端部８２ａの外周径と等しい外側押えリングとにより折曲加工を行なうことができるため、ハブ孔５は所定ハブ孔径に成形され、ハブ孔フランジ部８２はその開口端部８２ａが所定外周径に成形される。そのため、上述した実施例１と同様の作用効果を発揮することができ得る。
【００８９】
また、上述した実施例２にあって、実施例３と同様のセンターキャップ７３を装着する車両用ホイールを成形するために、据込み加工工程で環状溝を成形せずにキャップ係合溝を有しないハブ孔フランジ部を成形するようにすることもできる（図示省略）。この場合にあっては、据込み加工工程で、予備孔の孔周縁部をその表面から支持する表面支持金型が、上述した実施例２と異なり溝形成突周部を備えていない（図示省略）。この表面支持金型と押圧パンチとによって押圧加工することにより、環状溝を有しない環状予備成形部を形成する（図示省略）。そして、折曲加工工程によりハブ孔とハブ孔フランジ部とを成形する。このように製造された車両用ホイールは、センターキャップ７３がその係合爪片７３ｂを、ハブ孔フランジ部の内周面に係合して取り付けられるものである（図１３参照）。
【００９０】
一方、上述した実施例１〜３（及び別例）にあっては、ハブ孔フランジ部の開口を遮蔽するセンターキャップを装着する車両用ホイールについて説明しているが、本発明の製造方法および該製造方法により製造された車両用ホイールは、センターキャップを取り付けないものとしても用いることができる。この場合には、上述した実施例３や上記した別例のようにキャップ係合溝を有しない構成として成形する。ここで、センターキャップを取り付けないため、ハブ孔フランジ部の開口端部の外周径には、厳密な寸法精度が要求されない。そのため、この場合には、据込み加工工程により環状予備成形部を形成して、折曲加工工程で折曲加工することによって、ハブ孔フランジ部を薄肉化する。これにより、車両用ホイールを軽量化することができる。そして、このように据込み加工工程により薄肉化して余剰材料を除去することによって、軽量化していることから、切削加工により薄肉化する場合に比して製造費用を低減できるという利点が有る。また、上記したように、縞状組織の板状基材からホイールディスクを成形する場合には、切削加工する場合に比して、該縞状組織を分断することがないため、強度と耐久性とが向上する。
【００９１】
また、上述した実施例１〜３（及び別例）にあっては、予備孔加工工程により円形状の予備孔を板状基材に穿設するようにした構成であるが、多角形状の予備孔を板状基材に穿設することも可能である。特に、据込み加工工程での押圧加工による圧縮率が小さい場合（比較的薄肉な板状基材を用いて成形する場合）には、余剰材料も少量となるから、多角形状の予備孔を板状基材に穿設しても、環状予備成形部をほぼ均一な板厚に形成可能である。そして、多角形状の予備孔を板状基材に設けることによって、該予備孔を、ホイールディスクを所定形状に成形する加工における周方向基準位置として用いることができ得る。尚、この多角形状の予備孔を、ホイールディスクを所定形状に成形する加工の周方向基準位置として用いる場合にあっても、据込み加工工程時には、該予備孔の孔端面を拘束しないようにする。
【００９２】
また、上述した実施例１，２（及びキャップ係合溝を有する別例）にあっては、据込み加工工程と環状溝成形工程とを同時に行っていたが、それぞれの工程を別々に実施するようにしても良い。
【００９３】
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。例えば、上述した実施例１〜３（及び別例）の車両用ホイール１，５１，７１，８１等は、ドロップ部１３の内周面にホイールディスク２のディスクフランジ部９を嵌合してなる所謂ビード嵌合ホイールであるが、これに限らず、所謂ビード嵌合ホイールやフルフェイスホイールに本発明を適用することもできる。そして、このようなビード嵌合ホイールやフルフェイスホイールに本発明を適用した場合にあっても、ビード嵌合ホイールの場合と同様の作用効果を発揮することができ得る。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】車両用ホイール１の断面図である。
【図２】車両用ホイール１を構成するホイールディスク２の斜視図である。
【図３】実施例１のハブ孔フランジ部６にセンターキャップ１８を取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【図４】予備孔加工工程の加工説明図である。
【図５】据込み加工工程の加工説明図である。
【図６】素円孔加工工程の加工説明図である。
【図７】折曲加工工程の加工説明図である。
【図８】（Ａ）実施例１のハブ孔フランジ部６の断面組織状態と、（Ｂ）従来の切削加工により形成したハブ孔フランジ部ｆの断面組織状態とを示す概略図である。
【図９】実施例２にかかる据込み加工工程の加工説明図である。
【図１０】実施例２にかかる折曲加工工程の加工説明図である。
【図１１】実施例２のハブ孔フランジ部５２にセンターキャップ１８を取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【図１２】実施例３にかかる据込み加工工程の加工説明図である。
【図１３】実施例３のハブ孔フランジ部７２にセンターキャップ７３を取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【図１４】実施例１の別例のハブ孔フランジ部８２を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１，５１，７１，８１  車両用ホイール
５  ハブ孔
６，５２，７２，８２  ハブ孔フランジ部
６ａ，５２ａ，７２ａ，８２ａ  開口端部  
１４  キャップ係合溝
１８，７３  センターキャップ
２１  板状基材
２２  予備孔
２２ａ  孔端面
２３  （予備孔の）孔周縁部
２４，５４，７４  余剰材料
２５，５５，７５  環状予備成形部
２６，５６  環状溝
２８，５８  ハブ素円孔
２９，５９  （ハブ素円孔の）孔周縁部
３０，３０ａ  縞状組織
３３  係合溝周成部
４９，６５  折曲パンチ
【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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