JP5412258B2

JP5412258B2 - 車両用ホイールの振動研磨方法及びその振動研磨装置

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Publication number: JP5412258B2
Application number: JP2009276056A
Authority: JP
Inventors: 修二郎稲谷; 友幸村上
Original assignee: 株式会社レイズエンジニアリング
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: US20110136410A1; JP2011115904A; EP2329916A1; EP2329916B1; US8662960B2; CN102085638A

Description

本発明は、車両用ホイールの振動研磨方法及び振動研磨装置に関する。

従来、車両用ホイールを研磨する技術として、例えば、特許文献１〜３に記載のものがある。
特許文献１に開示する研磨技術は、回転シャフトの先端部に取り付けた車両用ホイールを、研磨媒体を収容した研磨媒体収容槽内に挿入し、回転シャフトをこれの軸心を含む面に沿って円振動又は前後左右に振動させるようにしたものである。
特許文献２に開示する研磨技術は、回転軸の一端側に取り付けた車両用ホイールを、研磨媒体を収容したタンク内に挿入し、車両用ホイールを回転軸の軸心を中心に回転させながら水平面に対して傾斜状態にして直線移動させるようにしたものである。
特許文献３に開示する研磨技術は、ワーク支持シャフトの先端部に取り付けた車両用ホイールの前面を、研磨媒体収容槽内の研磨媒体を適宜手段で流動させた研磨媒体の流れに対向させてワーク支持シャフトを軸心を中心に回転させ、さらに車両用ホイールの裏面における下方の近傍に邪魔板部材を設置するようにしたものである。

特開平１１−２１６６６０号公報特開２００１−３５３６５４号公報特開２００３−１３６３９４号公報

上記従来技術は、いずれも３次元形状の複雑な形状を有する車両用ホイールの内側面への研磨媒体の移動量を増大させるように改善するものであるが、依然として、車両用ホイールの内側面への研磨媒体の流動を活発に行わせるには不十分であった。特に、車両用ホイールのディスク部の窓孔に対して研磨媒体の面圧を十分に作用させることができず、窓孔のバリを良好に研磨することができなかった。そのため、車両用ホイールの内外面を全体に渡って均一に研磨するのが困難であり、しかも研磨時間の更なる短縮を図ることも困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも短時間で車両用ホイールの内外面を全体に渡って均一に研磨することができ、しかもディスク部の窓孔をも良好に研磨することができる車両用ホイールの振動研磨方法及びその振動研磨装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両用ホイールの振動研磨方法は、
複数の窓孔が設けられた円盤状のディスク部とディスク部周囲の円筒状のリム部との３次元形状を有する車両用ホイールを研磨する方法であって、
研磨媒体を収容した有底円筒状の研磨媒体収容槽を首振り揺動させて振動させることにより、研磨媒体収容槽内の研磨媒体を、渦状に流動させると共に、渦の中心部で下方へ流動し外周部で上方へ流動する対流、あるいは渦の中心部で上方へ流動し外周部で下方へ流動する対流を発生させ、
車両用ホイールの裏側から支持シャフトを接続して車両用ホイールをディスク部の裏面を上向きにした横向き姿勢にして、上記対流による研磨媒体の上方への流れと下方への流れの間にリム部が配置されるように車両用ホイールを研磨媒体収容槽内の研磨媒体内に埋没させて研磨媒体をホイール外側及びホイール内側で流動させると共にディスク部の窓孔を通過するように流動させ、さらに、支持シャフトを介して車両用ホイールを振動させることにより、車両用ホイールを振動研磨する構成とする。

上記構成によれば、研磨媒体収容槽の振動により発生させた研磨媒体の渦状の流動と上下の流動による対流とによって、車両用ホイールの外側面のみならず内側面にも研磨媒体を活発に接触させることができ、しかもディスク部の窓孔にも研磨媒体を活発に接触させることができる。さらには、支持シャフトを介して車両用ホイールを振動させることによって、車両用ホイールの外側面、内側面及び窓孔に接触する研磨媒体の面圧、密度を増大させることができる。従って、３次元形状の複雑な形状の車両用ホイールの内外面を全体に渡って均一に研磨することができ、窓孔のバリ取りも良好に行うことができ、しかも、従来よりも短時間で研磨することができる。

上記振動研磨方法において、
研磨媒体がリム部上端を越えてホイール外側とホイール内側の間で移動すると共に車両用ホイールより下部の研磨媒体収容槽底部で中心部と外周部の間で移動する深さに、車両用ホイールを研磨媒体収容槽内の研磨媒体内に埋没させるのが望ましい。
これにより、研磨媒体収容槽内の研磨媒体は、車両用ホイールの上下で中心部と外周部の間で確実に且つ良好に移動されるので、研磨媒体の上記対流を車両用ホイールの内外面に沿って確実に実行させることができる。従って、車両用ホイールの内外面の均一な研磨、窓孔のバリ取りを確実に且つ短時間に行うことができる。

上記振動研磨方法において、
研磨媒体収容槽の直径が、車両用ホイールのリム径に対して１．２〜１．８倍の大きさとするのが望ましい。
研磨媒体収容槽の直径が車両用ホイールのリム径の１．２倍未満となると研磨媒体の上記対流が車両用ホイールの内側で活発に発生する一方、１．８倍を超えると上記対流が車両用ホイールの外側で活発に発生するおそれがある。従って、研磨媒体収容槽の直径が車両用ホイールのリム径に対して１．２〜１．８倍の大きさとすれば、研磨媒体の上記対流を車両用ホイールの内外面に沿って確実に実行させることができる。よって、車両用ホイールの内外面の均一な研磨、窓孔のバリ取りを確実に且つ短時間に行うことができる。

上記振動研磨方法において、
車両用ホイールを研磨媒体収容槽の中心線と同軸上に位置させ、支持シャフトを上下動させることにより車両用ホイールを振動させたり、あるいは支持シャフトを研磨媒体収容槽と対称に首振り揺動させることにより車両用ホイールを振動させるのが望ましい。
これにより、車両用ホイールに接触する研磨媒体の面圧及び密度を効率よく増大させるができ、車両用ホイールの内外面の均一な研磨を確実に且つ短時間に行うことができる。

また、本発明に係る車両用ホイールの振動研磨装置は、
上記振動研磨方法を実施する装置であって、
研磨媒体を充填した有底円筒状の研磨媒体収容槽を有し、この研磨媒体収容槽に下部側振動モータを接続すると共に下部側支持弾性部材により研磨媒体収容槽を支持する下部ユニットと、
車両用ホイールの裏側から接続して車両用ホイールをディスク部の裏面を上向きにした横向き姿勢で研磨媒体収容槽内の研磨媒体内に埋没させる支持シャフトを有し、この支持シャフトに上部側振動モータを接続すると共に上部側支持弾性部材により支持シャフトを支持する上部ユニットとを備える。
これにより、上記作用を奏する振動研磨方法を実施することができる。

以上のように、本発明に係る車両用ホイールの振動研磨方法及び振動研磨装置によれば、３次元形状の複雑な形状の車両用ホイールの内外面を全体に渡って均一に研磨することができ、また、従来よりも短時間で研磨することができる。しかも、研磨媒体をディスク部の窓孔に活発に接触させることにより、窓孔のバリ取りも良好に行うことができる。

実施形態１による車両用ホイールの振動研磨装置の全体構成を示す断面図である。実施形態１による車両用ホイールの振動研磨装置の全体構成を示す側面図である。研磨媒体収容槽内で研磨媒体が流動する様子を示す模式図である。車両用ホイールの外観構成を示す説明図である。実施形態２による車両用ホイールの振動研磨装置の全体構成を示す断面図である。支持シャフトの他の例を示す模式図である。

（実施形態１）
図１、図２に示すように、実施形態１の振動研磨装置１０は、鋳造又は鍛造等により製造されたアルミ合金等の軽合金製の車両用ホイール１を研磨する装置であり、下部ユニット１０ａと、上部ユニット１０ｂと、これらユニット１０ａ，１０ｂを設置する基台９とを有する。なお、ワークとなる車両用ホイール１は、例えば、図４に示すように、ディスク部１１の外周に円筒状のリム部１２を備えた３次元形状を有し、ディスク部１１には、複数の窓孔１３とスポーク１４とが設けられ、また、ディスク部１１の中心のハブには、センターホール１５が設けられ、このセンターホール１５の周囲に複数の取り付けボルト用の孔部１６が設けられている。なお、車両用ホイール１は、１ピース、２ピース、３ピース等のいずれでもよい。

基台９は、ベースフレーム９１とサブフレーム９２とから構成されている。ベースフレーム９１は、円形の底板部９１ａと、底板部９１ａの縁部から対向して立ち上がる長尺板状の２本の柱部９１ｂと、底板部９１ａの中央部に突設され、上端開口部に内方に向かって延びるフランジ部９１ｄを有する筒状の支持台９１ｃとから構成される。サブフレーム９２は、各柱部９１ｂに接続される脚部９２ａと、各脚部９２ａを連結し、中央に支持軸挿通孔９２ｃを有する円形板状の支持板部９２ｂとから構成される。

ベースフレーム９１における柱部９１ｂの上端部は、図１に示すように板厚が厚くなるように形成されており、楔型となる複数の傾斜面を有するように形成されている。また、サブフレーム９２における脚部９２ａは、支持板部９２ｂの縁部から水平方向に延びる部分とこの水平部分から下方に向けて屈曲する部分とを有し、屈曲した部分の肉厚が柱部９１ｂの上端部の厚みと同じ厚みとなっており、柱部９１ｂの上端の形状に嵌め合わされる楔型形状に形成されている。従って、柱部９１ｂの上端と脚部９２ａの下端とを係合することにより、サブフレーム９２は水平方向の何れの方向へも動きが阻止される。

下部ユニット１０ａは、ベースフレーム９１に設置され、研磨媒体３を収容する研磨媒体収容槽２と、研磨媒体収容槽２の下部に取り付けられる下部側支持フレーム５と、下部側支持フレーム５に取り付けられる下部側振動モータ４と、下部側支持フレーム５に取り付けられ研磨媒体収容槽２を支持する下部側支持バネ（下部側弾性部材）９３とを備える。なお、研磨媒体３は、プラスチック製メディア、セラミック製メディア等の通常使用される全てのメディアを使用することができ、材質、形状、大きさは研磨仕上げにより任意に選択することができる。また、本振動研磨装置１０による振動研磨においては湿式研磨、乾式研磨のいずれにも適用することができる。

研磨媒体収容槽２は、研磨媒体３が収容される有底円筒状に形成されており、上端の開放部から研磨媒体収容槽２内に車両用ホイール１が投入される。また、研磨媒体収容槽２の底面には、外周縁に周方向に等間隔で複数の排水口２１が形成されている。この排水口２１は、湿式研磨を行った場合に研磨媒体収容槽２から水のみを排水させるときに開口される。従って、この排水口２１は、研磨媒体３が落下しない開口面積を有する大きさに形成されており、粒径の小さい研磨媒体３を使用する時は、排水口２１にフィルタを配置して研磨媒体３が落下しないようにして水のみを排水させる。

下部側振動モータ４は、ロータが収容される本体ケース４１を備え、モータ回転軸には回転軸４２が接続され、回転軸４２の両端部にアンバランスウエイト４３が取り付けられている。回転軸４２は研磨媒体収容槽２の中心と同軸上に配置され、回転軸４２の軸心が垂直方向に向くように配置される。

アンバランスウエイト４３は、一方を他方よりも重くするか、または、軸心に対する偏心位置の角度をずらしており、下部側振動モータ４を駆動させた際に回転軸４２の上端が大きく円軌道を描くように回転軸４２を首振り回転させる。このように回転軸４２を首振り回転させると、回転軸４２のブレにより研磨媒体収容槽２が首振り揺動して３次元的な振動を起こし、研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３を、渦状に流動させると共に、渦の中心部で下方へ流動し外周部で上方へ流動する対流、あるいは渦の中心部で上方へ流動し外周部で下方へ流動する対流を発生させることができる。なお、下部側振動モータ４は、車両用ホイール１の研磨媒体収容槽２内への挿入作業中、研磨動作中、取り出し作業中に駆動させるようにする。

下部側支持フレーム５は、円形板状で中心に回転軸４２の上端部が挿通され、下面に下部側振動モータ４の本体ケース４１が固定されるモータ固定板５１と、このモータ固定板５１の縁部に固定されるフランジ部５３を有する筒状の収容槽支持筒５２とから構成されている。

モータ固定板５１に下部側振動モータ４を固定した状態で、モータ固定板５１の上面外周縁に収容槽支持筒５２のフランジ部５３を固定して、収容槽支持筒５２の上端に研磨媒体収容槽２の底面を固定する。このように組み付けることにより、下部側支持フレーム５を介して研磨媒体収容槽２の下方に下部側振動モータ４が支持された状態になる。

さらに、下部側支持フレーム５は、下部側支持バネ９３を介して基台９に支持される。具体的には、下部側支持フレーム５におけるモータ固定板５１の下面と、ベースフレーム９１における支持台９１ｃのフランジ部９１ｄ上面との間に８つのコイルバネからなる下部側支持バネ９３を配置させることにより、下部側支持フレーム５が下部側支持バネ９３を介して基台９に支持される。

下部側支持フレーム５が下部側支持バネ９３を介して基台９に支持されると、筒状の支持台９１ｃの内部に下部側振動モータ４が配置された状態になり、支持台９１ｃの上方に研磨媒体収容槽２が配置された状態になる。これにより、下部側振動モータ４と研磨媒体収容槽２とが基台９に弾性支持されることになり、下部側振動モータ４を駆動させると下部側支持バネ９３が下部側振動モータ４の駆動に伴って伸縮し、研磨媒体収容槽２が３次元的な動きの振動を起こす。

上部ユニット１０ｂは、サブフレーム９２に設置され、下端に車両用ホイール１が取り付けられる支持シャフト６と、支持シャフト６の上端が固定される上部側支持フレーム７と、上部側支持フレーム７に取り付けられる上部側振動モータ８と、上部側支持フレーム７に取り付けられ支持シャフト６を支持する上部側支持バネ（上部側弾性部材）９４とを備える。

支持シャフト６は、その下端に車両用ホイール１のディスク部１１の裏面側からセンターホール１５に締結させ、ディスク部１１の裏面を上向きにして車両用ホイール１を横向き状態で研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３内に埋没させるようにする。

上部側振動モータ８は、ロータが収容される本体ケース８１を備え、モータ回転軸を回転軸８２に接続する。回転軸８２の両端部にはアンバランスウエイト８３が取り付けられている。回転軸８２は研磨媒体収容槽２の中心と同軸上に配置され、回転軸８２の軸心が垂直方向に向くように配置される。

上部側支持フレーム７は、円形の底面を有する有底筒状で上端に外側に向けて張り出す第１フランジ７２を有する支持軸固定部７１と、支持軸固定部７１の開口部を覆い、中央部に上部側振動モータ８のモータ回転軸と接続する回転軸８２が挿通される挿通孔を有し、第１フランジ７２と重ね合わされる第２フランジ７４を有するモータ固定部７３とから構成されている。

上部側支持フレーム７は、支持軸固定部７１の底面の中心部に支持シャフト６の上端が固定され、モータ固定部７３の上面に上部側振動モータ８の本体ケース８１が固定され、第１フランジ７２と第２フランジ７４とを重ね合わせて固定することにより支持軸固定部７１とモータ固定部７３とにより空間が形成され、この空間内に回転軸８２の下端部と下部側のアンバランスウエイト８３が配置される。なお、支持シャフト６の軸心と回転軸８２の軸心は同軸上に配置される。

そして、支持シャフト６の上端を上部側支持フレーム７の下面に固定し、上部側支持フレーム７の上面に上部側振動モータ８を固定することにより、上部側振動モータ８の駆動により生じる振動が上部側支持フレーム７を介して支持シャフト６に伝わるようになっている。

さらに、上部側支持フレーム７は、上部側支持バネ９４を介して基台９に支持される。具体的には、上部側支持フレーム７における支持軸固定部７１の第１フランジ７２の下面と、サブフレーム９２における支持板部９２ｂの上面との間に、８つのコイルバネからなる上部側支持バネ９４を配置させることにより、上部側支持フレーム７が上部側支持バネ９４を介して基台９に支持される。

上部側支持フレーム７が上部側支持バネ９４を介して基台９に支持されると、サブフレーム９２の支持板部９２ｂに形成される支持軸挿通孔９２ｃ内に支持シャフト６が挿通され、支持板部９２ｂの上方に上部側振動モータ８が配置された状態になる。なお、支持板部９２ｂに形成される支持軸挿通孔９２ｃの大きさは、上部側支持バネ９４の伸縮により上部側支持フレーム７が上下方向に振動したときに、この上部側支持フレーム７の支持軸固定部７１も支持軸挿通孔９２ｃに収まるような大きさに形成されている。これにより、上部側振動モータ８と支持シャフト６とが基台９に弾性支持されることになり、上部側振動モータ８を駆動させると上部側支持バネ９４が振動に伴って伸縮し、支持軸６は上下方向の振動を起こす。

次に、上記構成の振動研磨装置１０を用いて、車両用ホイール１を振動研磨する方法を説明する。
まず、下部側振動モータ４を駆動して研磨媒体収容槽２を首振り揺動させ振動させて、研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３を、渦状に流動させると共に、渦の中心部で下方へ流動し外周部で上方へ流動する対流（図３参照）、あるいは渦の中心部で上方へ流動し外周部で下方へ流動する対流を発生させる。なお、この渦状の流動方向や対流の形態は、下部側振動モータ４の回転数、アンバランスウエイト４３の配置等により、設定することができる。

次いで、車両用ホイール１をディスク部１１の裏面側からセンターホール１５に支持シャフト６を締結させてディスク部１１の裏面を上向きにした横向き姿勢にして、車両用ホイール１を研磨媒体収容槽２の中心線と同軸上に位置させ、振動している研磨媒体収容槽２の上方の開放部から研磨媒体３内に投入する。このとき、上記対流による研磨媒体３の上方への流れと下方への流れの間にリム部１２が配置されるように車両用ホイール１を研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３内に埋没させて研磨媒体３をホイール外側及びホイール内側で流動させると共にディスク部１１の窓孔１３を通過するように流動させる（図１、図３参照）。これにより、研磨媒体収容槽２の振動により発生させた研磨媒体３の渦状の流動と上下の流動による対流とによって、車両用ホイール１の外側面のみならず内側面にも研磨媒体３を活発に接触させることができ、しかもディスク部１１の窓孔１３にも研磨媒体３を活発に接触させることができる。

この場合、研磨媒体収容槽２の直径は、車両用ホイール１のリム径に対して１．２〜１．８倍の大きさとするのが好ましく、更には１．４〜１．８倍とするのがより好ましい。このことは、研磨媒体収容槽２の直径が車両用ホイール１のリム径の１．２倍未満となると研磨媒体３の上記対流が車両用ホイール１の内側だけで活発に発生する一方、１．８倍を超えると上記対流が車両用ホイール１の外側だけで活発に発生するおそれがある。従って、研磨媒体収容槽２の直径が車両用ホイール１のリム径に対して１．２〜１．８倍の大きさとすれば、研磨媒体３の上記対流を車両用ホイール１の内外面に沿って確実に実行させることができる。具体的には、車両用ホイール１がリム径５００ｍｍの場合、研磨媒体収容槽２は、直径が６００ｍｍ〜９００ｍｍのものが使用される。すなわち、車両用ホイール１の外側面と研磨媒体収容槽２の内壁面との間が５０ｍｍ〜２００ｍｍの間隔となるようにする。

また、研磨媒体収容槽２内での車両用ホイール１の投入位置は、研磨媒体３がリム部１２上端を越えてホイール外側とホイール内側の間で移動すると共に車両用ホイール１より下部の研磨媒体収容槽２底部で中心部と外周部の間で移動する深さに、車両用ホイール１を研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３内に埋没させる。これにより、研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３は、車両用ホイール１の上下で中心部と外周部の間で確実に且つ良好に移動されるので、研磨媒体３の上記対流を車両用ホイール１の内外面に沿って確実に実行させることができる。

この場合、車両用ホイール１の投入位置は、研磨媒体３のサイズや種類、下部側振動モータ４の回転速度、研磨媒体収容槽２の首振り角等によって適宜に設定され、研磨媒体収容槽２の静止状態で車両用ホイールの下面と研磨媒体収容槽２の底部との間のクリアランスが少なくとも研磨媒体３の平均高さ以上となる深さに投入される。なお、研磨媒体収容槽２内の研磨媒体３の充填量は、研磨媒体収容槽２の振動時に車両用ホイール１のリム部１２上端を越えてホイール外側とホイール内側の間で移動する充填量であればよく、研磨媒体収容槽２の静止時にリム部１２上端に達しない充填量となっていてもよい。

そして、上部側振動モータ８を駆動して支持シャフト６を研磨媒体収容槽２と対称に首振り揺動させて車両用ホイール１を振動させることにより、図３に示すように、研磨媒体収容槽２内を渦状に流動する研磨媒体３を、ホイール外側から上方へ流動させ、ホイール内側へ導いて、ホイール内側で下方へ流動させ、ディスク部１１の窓孔１３を通過させて研磨媒体収容槽２の底部へ流動させるように対流させながら、車両用ホイール１を振動させることとなる。これにより、支持シャフト６を介して車両用ホイール１を振動させることによって、車両用ホイール１の外側面、内側面及び窓孔１３に接触する研磨媒体３の面圧、密度を増大させることができる。従って、３次元形状の複雑な形状の車両用ホイール１の内外面を全体に渡って均一に研磨することができ、窓孔１３のバリ取りも良好に行うことができ、しかも、従来よりも短時間（例えば、従来は３０分かかるところを１０分以下）で研磨することができる。なお、上部側振動モータ８の回転方向は、車両用ホイール１に研磨媒体３を激しく衝突させるためには車両用ホイール１の首振り揺動による回転の向きが研磨媒体３の渦の回転の向きと反対となる回転方向とするのが好ましいが、研磨媒体３の渦の回転の向きと同じ向きとなる回転方向でもよい。

以上のように、上記振動研磨によれば、３次元形状の複雑な形状の車両用ホイール１の内外面を全体に渡って均一に研磨することができ、また、従来よりも短時間で研磨することができる。しかも、研磨媒体３をディスク部１１の窓孔１３に活発に接触させることにより、窓孔１３のバリ取りも良好に行うことができる。

上記振動研磨装置１０において、下部ユニット１０ａをベースフレーム９１に設置すると共に、上部ユニット１０ｂをサブフレーム９２に設置し、ベースフレーム９１の上端にサブフレーム９２を着脱可能に楔嵌合させて取り付けられるので、これにより、研磨媒体収容槽２を振動させることにより研磨媒体収容槽２内における研磨媒体３の渦状の流れ等の回転トルクの影響を受けて上部ユニット１０ｂが回動するのを防止することができる。従って、研磨媒体３の上記対流を確実に実行させることができ、車両用ホイール１の内外面の均一な研磨を確実に且つ短時間に行うことができる。また、ベースフレーム９１の上端にサブフレーム９２を着脱可能に楔嵌合させて取り付けることにより、車両用ホイール１を研磨媒体収容槽２内の適切な向き・位置へ容易に収容させることができる。

さらに、サブフレーム９２、上部側支持バネ９４、上部側支持フレーム７、支持軸６及び上部側振動モータ８を一体化して上部ユニット１０ｂを構成しているので、車両用ホイール１を支持シャフト６の下端に取り付けて、サブフレーム９２をベースフレーム９１に取り付け、取り外しするだけの簡単な作業で、車両用ホイール１の研磨媒体収容槽２に対する出し入れ作業を行なえる。

（実施形態２）
実施形態１では、上部側振動モータ８及び回転軸８２を支持シャフト６及び研磨媒体収容槽２の中心と同軸上に配置させたが、実施形態２の振動研磨装置１０では、図５に示すように、上部側支持フレーム７のモータ固定部７３の形状が板状に形成されて上部側振動モータ８を横置きにし、回転軸８２は、支持シャフト６と直交する方向で支持シャフト６の軸心を通るように配置している。これにより、上部側振動モータ８の駆動によって支持シャフト６が上下動され車両用ホイール１が上下振動される。また、上部側振動モータ８を寝かせた分だけ装置高さを低く抑えることができる。その他の構成は実施形態１と同じであり、作用・効果も同じである。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではない。
例えば、図６に示すように、支持シャフト６Ａは、リム部上端のフランジ１２ａを掴む把持機構を備える複数本の支持シャフト６Ａで構成してもよい。この場合、把持機構は、油圧シリンダ等の進退機構６２により駆動するカム６１等で構成することができる。これによれば、支持シャフト６Ａでの車両用ホイール１の着脱作業を自動化することができ、付設の取出ロボットとの間で研磨前後の車両用ホイール１の受渡しをすることで研磨作業全体の自動化を図るのに有利となる。

また、上記実施形態では、下部側振動モータ４をアンバランスウエイト４３を設けた回転軸４２と同軸上に接続するが、下部側振動モータを研磨媒体収容槽２の横に立設するようにし、回転軸４２を固定板５１に回動可能に軸支するようにし、その下部側振動モータのモータ回転軸とアンバランスウエイト４３を設けた回転軸４２との間にベルトを巻架するかギヤを歯合する等して回転軸４２を回転させてアンバランスウエイト４３を回転させる機構としてもよい。これにより、下部側振動モータを研磨媒体収容槽２の下方から排除した分だけ装置高さを低く抑えることができる。

また、研磨媒体収容槽２内に車両用ホイール１を搬入、搬出するに際して、外部に設置したロボット等により上部ユニット１０ｂを保持し搬送させるようにしてもよい。
また、上部ユニット１０ｂは、車両用ホイール１の脱着作業が容易に行えるように、９０度〜１８０度の範囲で旋回可能に構成してもよい。
また、下部ユニット１０ａに対して上部ユニット１０ｂをドッキングすると上部ユニット１０ｂの上部側振動モータ８を駆動させるために給電され、下部ユニット１０ａから上部ユニット１０ｂをドッキング解除すると上部側振動モータ８を駆動停止させるために給電停止されるように、上部ユニット１０ｂの締結・解除と同期して上部側振動モータ８への電力供給を制御する構成としてもよい。

１車両用ホイール
２研磨媒体収容槽
３研磨媒体
４下部側振動モータ
５下部側支持フレーム
６支持シャフト
７上部側支持フレーム
８上部側振動モータ
９基台
１０振動研磨装置
１０ａ下部ユニット
１０ｂ上部ユニット
１１ディスク部
１２リム部
１３窓孔
１５センターホール
９１ベースフレーム
９２サブフレーム
９３下部側支持バネ（下部側支持弾性部材）
９４上部側支持バネ（上部側支持弾性部材）

Claims

複数の窓孔が設けられた円盤状のディスク部とディスク部周囲の円筒状のリム部との３次元形状を有する車両用ホイールを研磨する方法であって、
研磨媒体を収容した有底円筒状の研磨媒体収容槽を首振り揺動させて振動させることにより、研磨媒体収容槽内の研磨媒体を、渦状に流動させると共に、渦の中心部で下方へ流動し外周部で上方へ流動する対流、あるいは渦の中心部で上方へ流動し外周部で下方へ流動する対流を発生させ、
車両用ホイールの裏側から支持シャフトを接続して車両用ホイールをディスク部の裏面を上向きにした横向き姿勢にして、上記対流による研磨媒体の上方への流れと下方への流れの間にリム部が配置されるように車両用ホイールを研磨媒体収容槽内の研磨媒体内に埋没させて研磨媒体をホイール外側及びホイール内側で流動させると共にディスク部の窓孔を通過するように流動させ、さらに、支持シャフトを介して車両用ホイールを振動させることにより、車両用ホイールを振動研磨する車両用ホイールの振動研磨方法。
請求項１に記載の車両用ホイールの振動研磨方法において、
研磨媒体がリム部上端を越えてホイール外側とホイール内側の間で移動すると共に車両用ホイールより下部の研磨媒体収容槽底部で中心部と外周部の間で移動する深さに、車両用ホイールを研磨媒体収容槽内の研磨媒体内に埋没させる車両用ホイールの振動研磨方法。
請求項１又は２に記載の車両用ホイールの振動研磨方法において、
研磨媒体収容槽の直径が、車両用ホイールのリム径に対して１．２〜１．８倍の大きさである車両用ホイールの振動研磨方法。
請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用ホイールの振動研磨方法において、
車両用ホイールを研磨媒体収容槽の中心線と同軸上に位置させ、支持シャフトを上下動させることにより車両用ホイールを振動させる車両用ホイールの振動研磨方法。
請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用ホイールの振動研磨方法において、
車両用ホイールを研磨媒体収容槽の中心線と同軸上に位置させ、支持シャフトを研磨媒体収容槽と対称に首振り揺動させることにより車両用ホイールを振動させる車両用ホイールの振動研磨方法。
請求項１乃至５のいずれかに記載の方法を実施する装置であって、
研磨媒体を充填した有底円筒状の研磨媒体収容槽を有し、この研磨媒体収容槽に下部側振動モータを接続すると共に下部側支持弾性部材により研磨媒体収容槽を支持する下部ユニットと、
車両用ホイールの裏側から接続して車両用ホイールをディスク部の裏面を上向きにした横向き姿勢で研磨媒体収容槽内の研磨媒体内に埋没させる支持シャフトを有し、この支持シャフトに上部側振動モータを接続すると共に上部側支持弾性部材により支持シャフトを支持する上部ユニットとを備える車両用ホイールの振動研磨装置。