(57)【要約】      （修正有）【課題】空気圧検出装置と一体型を成すエアバルブを装着した場合に、ホイール周方向の重量バランスを適切に保ち得る自動車用ホイールディスクの製造方法を提案する。【解決手段】リストライク工程により、隣接飾り孔９ａを有する一対のスポーク部７間を、その他の外環部３３に比して、半径方向外側へ所定寸法だけ張出した位置で屈曲してなる張出フランジ部３５を形成し、嵌合面切削工程により、張出フランジ部３５を張出寸法ｒだけ、この他のフランジ部１１に比して過剰切削して、各外表面を周方向に沿って均一な径寸法形状を成す嵌合面３６とするように製造する。これにより、空気圧検出装置を装着した自動車用ホイール１の重量バランスを適正に保つことができる。【選択図】  図１０
2004322899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状基材から、中央にハブ孔が設けられたハブ取付部と、該ハブ取付部の半径方向外側からディスク表側方向に隆起する複数のスポーク部と、相互に隣り合うスポーク部間に設けられた飾り孔とからなるディスク主板部を形成する前工程と、
該ディスク主板部の外側に連成する外環部を、ホイール軸方向とほぼ平行となるように屈曲させて、フランジ部を形成するリストライク工程と、
該フランジ部の外表面を切削加工して、ホイールリムとの嵌合面を形成する嵌合面切削工程とを備える自動車用ホイールディスクの製造方法において、
リストライク工程により、ホイールリムに嵌合される場合に、該ホイールリムに形成されたバルブ孔と隣接する隣接飾り孔を有する一対のスポーク部間を、その他の外環部を屈曲させる屈曲位置に比して、半径方向外側へ所定寸法だけ張出した位置で屈曲させてなる張出フランジ部を形成し、
嵌合面切削工程により、張出フランジ部及びフランジ部の各外表面を、周方向に沿って均一な径寸法形状を成す嵌合面とするように、張出フランジ部を張出寸法だけ、フランジ部に比して過剰切削するようにしたことを特徴とする自動車用ホイールディスクの製造方法。
【請求項２】
前工程により、ディスク主板部の、スポーク部の外周縁に水抜き孔が形成され、リストライク工程により、隣接飾り孔を有する、該隣接飾り孔と相互に隣り合う両側の水抜き孔間を、張出フランジ部として形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用ホイールディスクの製造方法。
【請求項３】
張出フランジ部の張出寸法が、これ以外のフランジ部の嵌合面切削工程後の板厚に対して、約５０％を越えない範囲とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車用ホイールディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールリムのビードシート部に内嵌し、いわゆるビード嵌合ホイールを構成する自動車用ホイールディスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ホイールとして、ホイールリムの内周面に、ホイールディスクのフランジ部を嵌合して溶接されてなる、いわゆる２ピースタイプのものが種々提案されている。例えば、フランジ部を、ホイールリムの意匠面側（外側）のビードシート部に内嵌してなる、ビード嵌合ホイールにあっては、ホイールディスクに形成される意匠面を、広く確保できるという利点がある。ここで、ホイールディスクとホイールリムとは、フランジ部の先端領域で隅肉溶接を行うことによって一体化されていることが一般的である。
【０００３】
一方、自動車の走行性能、安全性、耐久性、燃費等の各性能を所望のレベルに維持するためには、タイヤの空気圧が適正な圧力に保持されている必要がある。そのため、近年、タイヤの空気圧を検出する空気圧検出装置を配設することへの要求が高まってきた。この空気圧検出装置としては、エアバルブと接合されてなる一体型の形態として構成され、該エアバルブがホイールリムのバルブ孔に装着されることによって該空気圧検出装置がタイヤ内に配され、タイヤの空気圧を検出するようにしているものが良く知られている。
【０００４】
ところで、上記のような空気圧検出装置と一体型を成すエアバルブが装着された場合、この自動車用ホイールは、該空気圧検出装置の自重によって、エアバルブ装着位置が局部的に重量増加し、重量バランスが崩れることとなる。そのため、空気圧検出装置の装着によって生じる重量のアンバランス化を更生する方法が種々提案されている。例えば、ホイール中心からバルブ孔方向に偏心した位置を加工中心として、リム内径寸法によってホイールリムのバルブ孔近傍の内面を切削し、該バルブ孔近傍を薄肉化して軽量化することにより、空気圧検出装置の重量増加を相殺するようにした方法（例えば、特許文献１）がある。また、ホイールディスクの、バルブ孔と反対位置に形成される飾り孔を小さくしたり、無くしたりする方法（例えば、特許文献２）もある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６６７０２号公報
【特許文献２】
特開２００２−２４０５０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したホイールリムのバルブ孔近傍を薄肉化する方法にあっては、アルミニウム製の自動車用ホイールのように、鋳造成形又は鍛造成形で製造されるものの場合、ホイールリム内周面を切削する工程が一般的な製造工程内に存在するため、好適に利用され得る。一方、スチール製の自動車用ホイールは、一般的に、板状基材を絞り加工等により成形してなるホイールディスクと、環状体を内外から挟圧するロール加工等により成形してなるホイールリムとを嵌合してなるものである。ここで、嵌合前のホイールリムでは、正確な中心軸を容易に特定できないことから、空気圧検出装置の重量分に等しく薄肉化できる加工中心を設定することが難しい。そのため、嵌合前のホイールリムに前記成形方法を適用することはできない。また、ホイールディスクとの嵌合後に、薄肉化成形を行うためには、通常の加工工程に存在しない、新たな工程を設ける必要があること、さらに、薄肉化成形を行う新たな設備を必要とする等、設備費用及びランニングコストが増大することとなる。これによってスチール製ホイールの価格が上昇すると、アルミニウム製ホイールに比して有利であった低価格が崩れ、市場価値が著しく低下するという問題が生じる。而して、スチール製の自動車用ホイールに、ホイールリムのバルブ孔近傍を薄肉化する方法を適用することはできなかった。
【０００７】
一方、ホイールディスクの、バルブ孔と反対位置の飾り孔を小さくする等した方法にあっては、該ホイールディスクを覆うようにホイールキャップを取り付けるものであれば、外観上の問題を生じない。ところが、上述のビード嵌合ホイールのように、ホイールディスクの形状が意匠面を形成するものの場合、飾り孔の一部形状を変更すると、意匠性が低下することとなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題を解決し、空気圧検出装置が装着された場合に、重量バランスを適正に保持し得る自動車用ホイールディスクの製造方法を提案する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、板状基材から、中央にハブ孔が設けられたハブ取付部と、該ハブ取付部の半径方向外側からディスク表側方向に隆起する複数のスポーク部と、相互に隣り合うスポーク部間に設けられた飾り孔とからなるディスク主板部を形成する前工程と、該ディスク主板部の外側に連成する外環部を、ホイール軸方向とほぼ平行となるように屈曲させて、フランジ部を形成するリストライク工程と、該フランジ部の外表面を切削加工して、ホイールリムとの嵌合面を形成する嵌合面切削工程とを備える自動車用ホイールディスクの製造方法において、リストライク工程により、ホイールリムに嵌合される場合に、該ホイールリムに形成されたバルブ孔と隣接する隣接飾り孔を有する一対のスポーク部間を、その他の外環部を屈曲させる屈曲位置に比して、半径方向外側へ所定寸法だけ張出した位置で屈曲させてなる張出フランジ部を形成し、嵌合面切削工程により、張出フランジ部及びフランジ部の各外表面を、周方向に沿って均一な径寸法形状を成す嵌合面とするように、張出フランジ部を張出寸法だけ、フランジ部に比して過剰切削するようにしたことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
ここで、嵌合面切削工程により成形される、周方向に沿って均一な径寸法形状となる嵌合面は、ホイール軸方向に対する垂直平面毎の、該ホイール中心軸を中心とした所定の径寸法からなる円の外周形状によって構成される面形態をいう。そのため、嵌合面は、ホイール軸方向に異なる垂直平面毎に、異なる径寸法からなる外周形状で形成され得る。すなわち、ホイール軸方向に傾斜する面形状や湾曲する面形状等とすることが可能であり、ホイールリムの嵌合部形状に応じて、その形状が設定されるものである。
【００１１】
かかる製造方法にあっては、リストライク工程により、バルブ孔と隣接することとなる隣接飾り孔を有する一対のスポーク部間の外環部を、その他の外環部の屈曲位置に比して、所定の張出寸法だけ半径方向外側となる位置で屈曲することによって張出フランジ部を形成する。そして、嵌合面切削工程によって、周方向に沿って均一な径寸法形状を成す所定形状の嵌合面が形成されるように、張出フランジ部をその張出寸法分だけ過剰切削することにより、この張出フランジ部であった部分が、その他のフランジ部に比して薄肉化されるようにしたものである。これにより、隣接飾り孔を有する一対のスポーク部間が局部的に軽量化されることとなるから、ホイールリムに嵌合され、バルブ孔に空気圧検出装置と一体型を成すエアバルブが装着された場合に、該エアバルブ装着による重量増加を相殺することができ、当該自動車用ホイールの重量バランスを適正に保つことが可能となる。ここで、フランジ部の軽量化によって相殺する重量は、空気圧検出装置だけの重量、又はエアバルブの総重量のいずれとすることも可能であり、自動車用ホイールのスペック等に応じて随時設定することができる。尚、張出フランジ部を形成する張出寸法は、過剰切削される切削量を規定するものであるから、エアバルブ及び空気圧検出装置による重量増加に相応する重量を減少できるように設定することが必要である。
【００１２】
このように、本発明の製造方法は、スポーク部と該スポーク部間に形成する飾り孔とを有するホイールディスクを製造する一般的な方法に則して行うことが可能であるから、リストライク工程により張出フランジ部を成形するための金型を必要とする以外は、従来の設備で製造可能であり、製造工程が増加したり繁雑化することもない。而して、スチール製ホイールに適用した場合にあって、該スチール製ホイールの低価格を維持でき、市場価値を損なうことが無いという優れた利点がある。
【００１３】
さらに、かかる製造方法により製造されるホイールディスクは、意匠面になんら変化を生じさせることがないため、上述のようなビード嵌合ホイールの製造に適用した場合にあっても、該ビード嵌合ホイールの意匠性を適正に保持することができる。
【００１４】
このような製造方法にあって、前工程により、ディスク主板部の、スポーク部の外周縁に水抜き孔が形成され、リストライク工程により、隣接飾り孔を有する、該隣接飾り孔と相互に隣り合う両側の水抜き孔間を、張出フランジ部として形成するようにした方法（請求項２）が提案される。自動車用ホイールにあっては、ホイールディスクとホイールリムとの嵌合部に、周方向に均等間隔で所定個数の水抜き孔が形成されてなる構成が存在する。この水抜き孔は、一般的に、スポーク部の外周縁に形成されるものであるから、かかる製造方法は、バルブ孔と隣接することとなる隣接飾り孔を有する、水抜き孔間を張出フランジ部とするようにしたものである。これにより、外環部の、張出フランジ部を形成する領域と、他のフランジ部を形成する領域とを、この水抜き孔によって区画することができるから、該張出フランジ部の、所定張出寸法だけ半径方向外側に位置する張出位置を明確に特定でき、該張出フランジ部と他のフランジ部とを形成する屈曲加工を比較的容易に行うことが可能である。また、リストライク工程にあって、張出フランジ部とフランジ部との境界部分に生じる引張力が、この水抜き孔によって拡散されることとなるから、この部分が局部的に薄肉化されることを防止できる。
【００１５】
また、上述の製造方法にあって、張出フランジ部の張出寸法が、これ以外のフランジ部の嵌合面切削工程後の板厚に対して、約５０％を越えない範囲とする方法（請求項３）が提案される。上述したように、張出フランジ部では、嵌合面切削工程により張出寸法だけ過剰切削されて薄肉化されることとなるから、この薄肉化された部分が、自動車用ホイールに要求される強度を充足できる必要がある。かかる構成にあっては、薄肉化されたフランジ部が剛性の低い変形し易いものとなることによって、ホイール径方向に作用する負荷を負担し、溶接部に応力集中することを防ぐことができるから、薄肉化しても、所望の強度が発揮できるようにしたものである。一方、薄肉化部分の板厚が、かかる範囲よりも薄くなると、当該薄肉化部分に応力集中を生じ、所望の強度を発揮できない。而して、張出寸法を、かかる範囲とすると共に、空気圧検出装置による重量増加を相殺できる重量となるように設定することにより、適正な自動車用ホイールを構成するホイールディスクを製造することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態例を添付図面に従って説明する。
図１はスチール製の自動車用ホイール１の縦断面図であり、図２は意匠面側（ディスク表側）からの平面図である。この自動車用ホイール１は、ホイールリム２の意匠面側のビードシート部１７ａの内周面に、ホイールディスク３のフランジ部１１を嵌め合わせた後、隅肉溶接によって、該フランジ部１１の先端領域をホイールリム２に接合して一体化されてなる。この自動車用ホイール１は、いわゆる、２ピースタイプのビード嵌合ホイールである。なお、隅肉溶接には、アーク溶接、レーザー溶接等の公知技術を用いることができる。
【００１７】
ここで、図２のように、ホイールディスク３は、中心にハブ孔４を有し、その半径方向外側に位置し周方向に互いに均等間隔で六個のボルト孔６が形成されている。そして、ホイールディスク３の背面の、このボルト孔６の半径方向外側に、自動車のハブと圧着するハブ取付面１０が周成されており（図１参照）、該ハブ取付面１０とハブ孔４とボルト孔６とからハブ取付部５が構成されている。このハブ取付部５の半径方向外側から、ディスク表側方向に略湾曲的に隆起するスポーク部７が、周方向に均等間隔で六箇所形成されている。そして、相互に隣り合うスポーク部７間は、ディスク裏面方向に窪む凹形状となっており、ここに周方向に均等間隔で六個の飾り孔９が形成されている。さらに、この飾り穴９は、内側端から外側端に向かって、ディスク表側方向に傾斜する形状となっている。また、この飾り穴９の半径方向外側の外周縁とスポーク部７の外周縁とは、ホイール軸方向の同じ高さ位置で連続して（図１参照）、ディスク主板部１２の外周縁１３を形成している。このように、ディスク主板部１２は、ハブ取付部５と、スポーク部７と、飾り孔９とからなり、当該自動車用ホイール１の意匠面を形成している。尚、このスポーク部７及び飾り孔９は、意匠性の向上、剛性の向上、軽量化、放熱性の向上等の役割を果たしており、様々な形態がある。また、各スポーク部７の外周縁には、夫々に水抜き孔１４が形成されており、自動車に取り付けた場合にホイール内側に入った水を該ホイールの回転による遠心力でこの水抜き孔１４から排出するようになっている。さらに、このディスク主板部１２の外側には、ホイール軸方向と略平行となるフランジ部１１が形成されている。このフランジ部１１は、ホイール周方向で前記水抜き孔１４により６ブロックに分割されている。ここで、本発明にあっては、後述するように、ホイールリム２のバルブ穴１８と隣接するフランジ部１１ａが、他のフランジ部１１に比して薄肉化されている。
【００１８】
一方、ホイールリム２は、図１のように、両側の開口縁にタイヤ２５のサイドウォール部２６，２６（図３参照）を支持するリムフランジ１５ａ、１５ｂが形成されており、自動車に取り付けた際に外側となるリムフランジ１５ａの内側に、タイヤ２５のビード２７（図３参照）を着座させるビードシート部１７ａが連成され、内側のリムフランジ１５ｂの外側にも、タイヤ２５のビード２７を着座させるビードシート部１７ｂが連成されている。さらに、内外のビードシート部１７ａ、１７ｂの間には、タイヤ装着時にタイヤのビードを落とすためのドロップ部１６が、該ドロップ部１６からホイール径方向に立ち上がったウエル部１９ａ、１９ｂを介して設けられている。ここで、ホイール外側のウエル部１９ａには、ホイール周方向の所定位置に、リム２の内外に貫通してなる、エアバルブ２０（図３参照）を装着するためのバルブ孔１８が設けられている。このバルブ孔１８に隣接する位置に隣接飾り孔９ａが配されるように、ホイールリム２とホイールディスク３とが嵌合されている。そして、この隣接飾り穴９ａの外側には、本発明にかかるフランジ部１１ａが形成されている。
【００１９】
図３は、かかる自動車用ホイール１のバルブ孔１８に、エアバルブ２０を装着した状態である。ここで、エアバルブ２０は、空気圧検出装置２１が接合されてなる一体型の形態である。そして、この空気圧検出装置２１は、ホイールリム２のドロップ部１６の外周面に沿って、かつ、該ドロップ部１６と接触しないように配されている。このように、エアバルブ２０を装着した後にタイヤ２５が組み付けられる。尚、この空気圧検出装置２１にあっては、タイヤ２５内の空気圧を検知する感圧素子（図示省略）と、該感圧素子の検知した検知信号を自動車に装着された受信装置に発信する送信装置（図示省略）とから構成されている。ここで、感圧素子としては、センサー部に加わる圧力によって生じた歪みを電気的に取り出すものであって、この歪みにより圧力を検知できる。そして、感圧素子には、例えば、水晶体からなる振動子を好適に用いることができる。
【００２０】
次に、上述のホイールディスク３を成形する工程について説明する。
ホイールディスク３は、プレス機器による絞り成形を主な成形工程としている。この成形工程としては、上述したディスク主板部１２を成形する第一及び第二絞り加工工程、フランジ部１１を成形するリストライク工程、ハブ孔４とボルト孔６と飾り孔９とを成形する孔開け加工工程、全体の形状を整えるコイニング工程、ホイールリム２との嵌合面３６を形成する嵌合面切削工程から構成されている。ここで、リストライク工程及び嵌合面切削工が、本発明の要部である。尚、本実施形態例の第一及び第二絞り加工工程が、本発明の前工程である。
以下、成形工程に沿って順次、詳細に説明する。
【００２１】
まず、図４に表す板状基材３０を用意する。この板状基材３０は、所定の円形状のスチール製平板から、その外周縁３４で周方向にほぼ均等に割付けられてなる切欠部３７が六個形成されてなるものである。この切欠部３７は、外縁から所定幅だけ内方へ切り込まれた形状を呈しており、各切欠部３７の間に位置する外環部３３が、後にフランジ部１１となる。また、この切欠部３７によって水抜き孔１４が形成されることとなる。さらに、この板状基材３０には、中心に略四角形のハブ基孔３２が形成されており、該ハブ基孔３２はこれ以降の工程における基準位置となる。
【００２２】
上記の板状基材３０を、図５の第一絞り加工工程により、受け皿状品３１に成形する。この第一絞り加工工程にあっては、図５（イ）のように、それぞれの上面を整一な平面状態とした、環状ダイス４０と該環状ダイス４０に嵌合する円柱形状の座面ブロック４１との上面に、板状基材３０を配置する。ここで、板状基材３０はハブ基孔３２が座面ブロック４１から突出するロケーションピン４４に挿入され、その中心が環状ダイス４０の中心位置となるように配される。その後、環状ブロック４２を板状基材３０の上方から押し当て、環状ダイス４０と共に、該板状基材３０の外縁を挟持する。この環状ブロック４２の内周面には、上下方向に駆動する絞りパンチ４３が配設されている。そして、図５（ロ）のように、絞りパンチ４３を板状基材３０の上側から押圧することにより、その中央に円形状の凹部を形成してなる受け皿状品３１が成形される。ここで、絞りパンチ４３が押圧している場合には、座面ブロック４１に、該絞りパンチ４３の押圧力に比して小さい圧力を上方に向かって作用させることによって、板状基材３０を挟持しながら加工するようになっている。尚、絞りパンチ４３の中央部には四角形の挿入穴４５が形成されており、該絞りパンチ４３の押圧時にロケーションピン４４が挿入されて加工が進行する。
【００２３】
次に、第二絞り加工工程によって、図６（イ）のように、ハブ取付部５と、スポーク部７と、飾り孔９を形成する傾斜加工部３９とを成形する上ディスク金型４６及び下ディスク金型４７とにより、ディスク主板部１２の形状を成形する。上記第一絞り加工工程で形成した受け皿状品３１を、該受け皿状品３１のハブ基孔３２が下ディスク金型４７の中央に設けられたロケーションピン４８に挿入されて、該下ディスク金型４７上に配置する。ここで、上ディスク金型４６には、加工時に前記ロケーションピン４８が挿入される挿入穴５２が中央に設けられており、また、各傾斜加工部３９を形成する位置毎に、略半球形状に突出してなる押凸部５３も形成されている。その後、図６（ロ）のように、上ディスク金型４６を、ロケーションピン４８をガイドとして、受け皿状品３１を上部から押圧し、上ディスク金型４６と下ディスク金型４７との挟圧によって、ハブ取付部５、スポーク部７（図示省略）、傾斜加工部３９の形状が形成される。これにより、ディスク主板部１２の形状がほぼ形作られる。ここで、このディスク主板部１２の半径方向外側には、外周に沿って、切欠部３７により六片に分割されてなる外環部３３が略平面形状で形成されている。尚、この第二絞り加工工程では、飾り孔加工工程により各飾り孔９が形成される傾斜加工部３９に、これ以降の各工程で周方向位置を特定し、かつ、加工工程中に回転することを防止するために、周位置固定凹部３８を六ヶ所形成している。
【００２４】
次に、本発明の要部にかかるリストライク工程を説明する。このリストライク工程にあっては、図７（イ）のように、上記孔開け加工工程後のホイールディスク３を、その背面側から支持する曲げパンチ４９と、表面側から支持するフロートダイ５１とにより挟持する。ここで、曲げパンチ４９とフロートダイ５１とは、ホイールディスク３の中央に形成されたハブ基孔３２及び六ヶ所の周位置固定凹部３８により、該ホイールディスク３との相対位置を特定でき、かつ、回転しないように保持している。その後、図７（ロ）のように、円環形状の曲げリング５０をフロートダイ５１の外周面に沿って、表側から背面方向に向かって進行させることにより、ホイールディスク３の外環部３３をホイール軸方向に屈曲させる。これによってフランジ部１１及び、本発明にかかる張出フランジ部３５を形成する。
【００２５】
ここで、本実施形態例にあって、フロートダイ５１の外周形状は、中心から半径ｐによる外周部と、上述したホイールディスク３の一片の外環部３３ａの円弧長に従って、前記半径ｐから張出寸法ｒだけ大きくしてなる張出外周部とから構成されている。同様に、曲げパンチ４９にあっても、その外周形状に、前記のフロートダイ５１の張出外周弧に対向するように、外環部３３ａの円弧長幅に従って、半径方向外側に張出寸法ｒだけ外径を大きくした張出外周部が形成されている。また、曲げリング５０には、フロートダイ５１に外嵌し、該フロートダイ５１の外周形状に沿ってホイール軸方向に進退移動可能となるように、その内周面に、ホイールディスク３の一片の外環部３３ａの円弧長に応じた幅で、張出寸法ｒの深さとする張出溝部が進退移動方向に形成されている。このような、曲げパンチ４９の張出外周部、フロートダイ５１の張出外周部、及び曲げリング５０の張出溝部によって、他のフランジ部１１に比して張出寸法ｒだけ半径方向外側で屈曲されてなる張出フランジ部３５が形成される。すなわち、当該リストライク工程によって、一片の外環部３３ａを、他の外環部３３に比して、屈曲位置を張出寸法ｒだけ半径方向外側とする張出フランジ部３５が形成されることとなる。尚、本実施形態例では、リストライク工程で、フランジ部１１の外周面の半径ｐを設定しており、この半径ｐにより表される円弧を、本発明にかかる屈曲位置としている。
【００２６】
このリストライク工程後のホイールディスク３には、図８のように、ディスク主板部１２の外周縁１３に、一対の切欠部３７間を、その他に比して、半径方向外側に張出寸法ｒだけ張り出してなる張出フランジ部３５と、フランジ部１１とが形成されている。ここで、フランジ部１１の外周面は、中心から半径ｐの位置に形成されており、張出フランジ部３５の外周面は、半径ｐに張出寸法ｒを加えた半径による位置に形成されている。尚、張出フランジ部３５の半径方向内側に在る傾斜加工部３９ａに形成される隣接飾り孔９ａが、ホイールリム２のバルブ孔１８と隣接する位置となるように、当該ホイールディスク３とホイールリム２とが嵌合されるようにする。
【００２７】
このホイールディスク３の張出フランジ部３５（図９（イ））は、リストライク行程にあって、隣接飾り穴９ａを有する外環部３３ａの外周面が、他の外環部３３の外周面を成す半径ｐに比して、張出寸法ｒだけ半径方向外側となるように、屈曲加工されてなる。これにより、張出フランジ部３５は、この他のフランジ部１１（図９（ロ））に比して、内周面も半径方向外側に位置し、軸方向長さが短くなっている。ここで、張出寸法ｒは、後述するように、空気圧検出装置２１又はエアバルブ２０の重量に相応する軽量化が可能となるように設定する。また、後述する嵌合面切削工程後のフランジ部１１の板厚に対し約５０％以下の範囲で設定し、ホイールディスク３が適正な強度を発揮できるようにする。
【００２８】
尚、このリストライク行程によって、切欠部３７の最内凹部は、ホイールディスク３の表面（意匠面）の、ディスク主板部１２の外周縁１３に六個存在するようになっており、フランジ部１１及び張出フランジ部３５は夫々に分割された状態で形成されている（図８参照）。
【００２９】
次に、孔開け加工工程（図示省略）により、ホイールディスク３のディスク主板部１２に、ボルト孔６とハブ孔４とを孔開け加工し、ハブ取付部５の形状を形成する。また、スポーク部７の間に形成した傾斜加工部３９に、飾り孔９を孔開け加工する。その後、コイニング工程（図示省略）によって、かかるホイールディスク３の、ディスク主板部１２の形状を正確に整える。
【００３０】
次に、上記のリストライク工程で形成したフランジ部１１及び張出フランジ部３５の外周面を切削加工して、ホイールリム２との嵌合面３６を形成する嵌合面切削工程（図示省略）を行う。この嵌合面切削工程にあっては、ホイールディスク３をハブ取付部５のボルト孔６により切削機械に接合した後、該ホイールディスク３を所定回転数で回転させて、切削刃によって張出フランジ部３５及びフランジ部１１の外周面を切削する。ここで、この切削刃は、回転するホイールディスク３の半径方向外側から中心方向に向かって、張出フランジ部３５及びフランジ部１１に押当てられて切削するようになっている。これにより、図１０のように、この切削加工により成形される嵌合面３６は、周方向に沿って均一な径寸法形状の形態に形成されることとなり、周方向に同じ嵌合面３６を有するフランジ部１１が六片形成されることとなる。この切削加工により、張出フランジ部３５は、その他のフランジ部１１よりも外周面が過剰切削されることとなる。尚、本実施形態例にあっては、この切削加工によりフランジ部１１の軸方向長さを均等とするようにしている。このように成形された六片のフランジ部１１にあって、張出フランジ部３５が形成されていた一片のフランジ部１１ａ（図１０（イ））は、その他の五片のフランジ部１１（図１０（ロ））に比して、内周面が張出寸法ｒだけ半径方向外側に位置する形状となっている。すなわち、この張出寸法ｒ分だけ薄肉化されており、例えば、フランジ部１１ａの端部板厚は、フランジ部１１の端部板厚ｔよりも、張出寸法ｒだけ薄い。このため、このフランジ部１１ａでは、その円弧長と張出寸法ｒとからなる空域に相当する重量が、他のフランジ部１１に比して軽量化されている。かかるホイールディスク３は、円周方向で、この薄肉化されたフランジ部１１ａの領域が局部的に軽量化された、重量アンバランスなものである。
【００３１】
このように、各工程により成形されたホイールディスク３を、別の製造工程（図示省略）で成形されたホイールリム２に、バルブ穴１８と、薄肉化されたフランジ部１１ａに形成された隣接飾り穴９ａとが周方向で同位置となるように、嵌合して溶接する。これにより、上述した自動車用ホイール１が製造されることとなる。ここで、ホイールディスク３にあっては、上述のように、隣接飾り孔９ａを有するフランジ部１１ａを薄肉化するものであるから、意匠面になんら影響を及ぼすことがなく、自動車用ホイール１は、所望の均整な意匠面を有するものとなる（図２参照）。尚、ホイールリム２に嵌合されると、フランジ部１１を夫々に分割する切欠部３７によって水抜き孔１４が形成されることとなる。
【００３２】
上述したように、本実施形態例にかかるホイールディスク３は、張出フランジ部３５が形成されていた特定一片のフランジ部１１ａが薄肉化されており、周方向に亘って重量アンバランスな状態となっている。そのため、このホイールディスク３からなる自動車用ホイール１も、同様に、周方向でバルブ孔１８の形成領域が軽量化された重量アンバランスな状態となる。ここで、フランジ部１１ａの軽量化量を、空気圧検出装置２１と一体型を成すエアバルブ２０による重量増加と相殺できように、上述のリストライク工程にあって張出寸法ｒを設定する。これにより、この自動車用ホイール１に、上述したように空気圧検出装置２１と一体型を成すエアバルブ２０を装着した場合に（図３参照）、このエアバルブ２０による重量増加と、フランジ部１１ａによる重量減少とが相殺され、当該自動車用ホイール１は周方向に亘って重量のバランスが保たれることとなる。而して、このように空気圧検出装置２１が装着された自動車用ホイール１は、自動車の走行中において、優れた振動特性と繰安性等を発揮することが可能である。
【００３３】
また、このようなホイールディスク３にあっては、スポーク部７と該スポーク部７間に形成する飾り孔９とを有するディスク主板部１２を形成する、一般的な成形工程によって得ることができる。上述のように、リストライク工程にあって、張出外周部を有する曲げパンチ４９、張出外周部を有するフロートダイ５１、張出溝部を有する曲げリング５０を用いる他は、従来の、スチール製ホイールの製造設備によって成形することが可能である。而して、製造工程が増加したり繁雑化することもなく、本発明による自動車用ホイール１の製造コストが大きく増大することもない。
【００３４】
ここで、空気圧検出装置２１と一体型を成すエアバルブ２０にあっては、従来の該空気圧検出装置２１が接合されていないエアバルブ（図示せず）に比して、空気圧検出装置２１の重量分だけ増加することとなっている。そのため、自動車用ホイール１のアンバランスは、空気圧検出装置２１の重量分を相殺することだけでも、通常のバランス状態とすることができる。すなわち、張出寸法ｒは、空気圧検出装置２１と一体型を成すエアバルブ２０の重量を相殺するように設定して、高いバランス状態とするようにしても良いし、又は、該エアバルブ２０を構成する空気圧検出装置２１の重量だけ相殺するように設定して、通常のバランス状態とすることもできる。而して、張出寸法ｒは、自動車用ホイールのスペック等に応じて、空気圧検出装置２１の重量分を相殺するか、又は、エアバルブ２０の総重量を相殺するかを随時設計することが可能である。
【００３５】
ここで、エアバルブ２０を構成する空気圧検出装置２１の重量だけ相殺するようにした場合を例示する。
自動車用ホイール１を、１６インチホイール、飾り孔９が六個、ホイールディスク３の板厚約７ｍｍ、嵌合面切削工程成形後のフランジ部１１の板厚約５．９ｍｍ、六個の水抜き孔１４によって分割される六片のフランジ部１１の円弧長がそれぞれ約２０９ｍｍであるものとした。そして、この自動車用ホイール１を成形する工程に、上述したリストライク工程及び嵌合面切削工程を適用した。ここで、この自動車用ホイールに装着する、空気圧検出装置２１の重量を約２２ｇとする。この自動車用ホイールを構成するホイールディスク３を成形する工程にあって、本発明にかかるリストライク工程では、張出寸法ｒを約１．１ｍｍとした張出フランジ部３５を形成するようにした。すなわち、嵌合面切削工程により、この張出フランジ部３５から成形されたフランジ部１１ａは約１．１ｍｍ薄肉化されることとなる。ここで、このフランジ部１１ａの板厚は約４．８ｍｍとなり、これ以外のフランジ部１１の板厚の約８１．４％の板厚となっている。このように成形したホイールディスク３からなる自動車用ホイール１に、前記した空気圧検出装置２１と一体型を成すエアバルブ２０を装着すると、フランジ部１１ａの軽量化量と空気圧検出装置２１の増加量とが相殺され、該自動車用ホイール１は周方向に亘って重量バランスが保たれることとなる。また、張出フランジ部３５から成形されたフランジ部１１ａの板厚は、他のフランジ部１１の板厚の５０％以上となっていることから、自動車用ホイール１の半径方向に作用する負荷に対して、このフランジ部１１ａは適正な強度を発揮することが可能である。
【００３６】
一方、エアバルブ２０の総重量を相殺できるように、張出寸法ｒを設定することにより、さらに高いバランス状態とすることも可能である。尚、この場合には、上記と同じ形状の自動車用ホイール１にあって、張出寸法ｒは上記設定値に比して大きくなり、フランジ部１１ａも薄肉・軽量化されることとなる。このように、空気圧検出装置２１又はエアバルブ２０の重量に応じて、張出寸法ｒを適宜設定することにより、自動車用ホイール１の重量バランスを適正に保つことができる。ここで、張出寸法ｒは、水抜き孔１４の個数や、フランジ部１１の円弧長、フランジ部１１の形状等に応じて設定する必要がある。
【００３７】
このような本実施形態例にあっては、本発明にかかるリストライク工程と嵌合面切削工程との間に、孔開け加工工程を設定するようにした成形工程であるが、リストライク工程の前に孔開け加工工程を行うようにしても良い。この場合には、第一及絞り加工工程、第二絞り加工工程、孔開け加工工程が本発明の前工程となる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、自動車用ホイールディスクの製造方法において、リストライク工程により、ホイールリムのバルブ孔と隣接する隣接飾り孔を有する一対のスポーク部間を、その他の外環部の屈曲位置に比して、半径方向外側へ所定寸法だけ張出した位置で屈曲させてなる張出フランジ部を形成し、嵌合面切削工程により、張出フランジ部を張出寸法だけ、フランジ部に比して過剰切削するようにして、張出フランジ部及びフランジ部の各外表面を周方向に沿って均一な径寸法形状を成す嵌合面とするようにした方法であるから（請求項１）、張出フランジ部から切削加工されてなるフランジ部が形成された、隣接飾り孔を有する一対のスポーク部間が周方向で局部的に軽量化されてなる、重量アンバランスなホイールディスクを成形できる。而して、このホイールディスクとホイールリムとを嵌合してなる自動車用ホイールは、空気圧検出装置と一体型を成すエアバルブが装着された場合に、該エアバルブの装着による重量増加が相殺されることとなり、当該自動車用ホイールの重量バランスが適正に保たれることとなる。また、本発明の製造方法は、張出フランジ部を成形するための金型を必要とする以外は、従来の一般的な製造工程で行うことができるため、製造費用が増大することなく、適正な市場価値を有するスチール製ホイールを製造することが可能である。さらにまた、かかる製造方法は、自動車用ホイールの意匠面になんら変化を生じさせることがないため、ホイール主板部が意匠面となるビード嵌合ホイールにあっても、その意匠性を適正に発揮できる。
【００３９】
また、このような製造方法にあって、前工程により、ディスク主板部の、スポーク部の外周縁に水抜き孔が形成され、リストライク工程により、隣接飾り孔を有する、該隣接飾り孔と相互に隣り合う両側の水抜き孔間を、張出フランジ部として形成するようにした方法（請求項２）にあっては、水抜き孔により張出フランジ部を形成する領域と、他のフランジ部を形成する領域とを、この水抜き孔によって区画でき、それぞれを屈曲させる位置を明確に特定し易い。また、張出フランジ部とフランジ部との境界部分が、フランジ部を成形する屈曲加工によって、局部的に薄肉化されることを防止できる。
【００４０】
一方、上述の製造方法にあって、張出フランジ部の張出寸法が、これ以外のフランジ部の嵌合面切削工程後の板厚に対して、約５０％を越えない範囲とする方法（請求項３）にあっては、張出フランジ部から成形されたフランジ部の板厚が、その他のフランジ部の板厚に比して、約５０％よりも薄肉化しないことにより、所望の強度を発揮し得る自動車用ホイールを構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用ホイール１の縦断面図である。
【図２】本発明の自動車用ホイール１の平面図である。
【図３】自動車用ホイール１に、エアバルブ２０とタイヤ２５とを装着した状態を表す説明図である。
【図４】本実施形態例の、ホイールディスク３を成形するための板状基材３０を表す平面図である。
【図５】本実施形態例の、第一絞り加工工程を表す説明図である。
【図６】本実施形態例の、第二絞り加工工程を表す説明図である。
【図７】本発明にかかる、実施形態例のリストライク工程を表す説明図である。
【図８】本発明にかかる、リストライク工程により成形したホイールディスク３を表す平面図である。
【図９】本発明にかかるリストライク工程による図８のホイールディスク３の、（イ）Ａ−Ａ’断面の張出フランジ部３５と、（ロ）Ｂ−Ｂ’断面のフランジ部１１とを表す説明図である。
【図１０】本発明にかかる嵌合面切削工程により、  図９に表す張出フランジ部３５から成形されたフランジ部１１ａを表す説明図である。
【符号の説明】
１  自動車用ホイール
２  ホイールリム
３  ホイールディスク
５  ハブ取付部
７  スポーク部
９  飾り孔
９ａ  隣接飾り孔
１１，１１ａ  フランジ部
１２  ディスク主板部
１４  水抜き孔
３３，３３ａ  外環部
３５  張出フランジ部
３６  嵌合面
ｒ  張出寸法
【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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