JP2001517291A - レバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも一方の端部に配置された接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）を備えたレバー（１０）が出発している。無切削で予成形可能な材料より成る中空成形体（１２）が、少なくとも一方の端部に、前もって製造された接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）のための受容室（１４）を形成しており、該受容室（１４）の壁部が、前記接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）の外周部及び端面側に堅固に当接している。

Description

【発明の詳細な説明】 レバー 本発明は、請求項１の上位概念に記載した特徴を有するレバーに関する。 レバーは、多くの形状のものが力を伝達するために使用されている。これは例 えば、駆動される軸と接続するための固定レバーとして、またヒンジレバーとし て、リンク伝動装置に使用される。自動車においては、特にウインドワイパを駆 動するために使用される。ウインドワイパはしばしば中央がｕ字形の支持成形体 より構成されており、この支持成形体はその扁平な端部で、射出成形によって流 し込まれた、球シェルの形状の接続部材を有している。球シェルは、主として小 さい壁厚若しくは材料厚によって形成される小さい面で支えられている。 亜鉛又は亜鉛合金から、ダイキャストによってダイキャスト型内で製造された 、ウインドワイパのためのレバーは既に公知である（ドイツ連邦共和国特許公開 第４４４４３２８号明細書）。各レバーは、その一方の端部で円錐形のボスを有 しており、このボスは同様に円錐形の軸に接続可能である。ボスの領域には補強 部材が設けられており、この補強部材は心線の形状でレバー内に埋め込まれてい る。このようなレバーの製 造は高価である。 「Zeitschrift”Werkstatt und Betrieb“，Carl Hanser Verlag Muenchen，1 995，Seiten 812〜815(定期刊行物”工場及び機械設備“、カール・ハンザー書 店、ミュンヘン、１９９５年、８１２頁〜８１５頁)」及び、「Sonderdruck aus der Zeitschrift“Metallumformtechnik“，Claus Dannert Verlag，1994，unt er dem Titel“Praezisions-Werkstuecke in Leichtbauweise，herstellt durch Innenhochdruck-Umformen“（定期刊行物”金属成形技術“の特別号、クラウス ・ダンネルト書店、１９９４年、タイトル”内部高圧・成形によって製造された 軽量構造の精密な工作物“）」によれば、管から工作物を成形するための方法が 公知である。このような、もっぱら自動車工業のために用いられる方法は、高圧 で作業する。 成形しようとする管部材は、分割された工具内に設置され、この工具内で所望 の工作部形状が加工される。プレス内に組み付けられた工具は、鉛直方向で作業 するプレスラムによって閉鎖される。管部材は、閉鎖工具によって気密に閉鎖さ れ、この閉鎖工具を通じて、圧力媒体が供給され、この圧力媒体が管壁部を内部 の工具型に向かって押し付ける。この際に、水平方向に作用するラムによって、 軸方向の力が管部材にもたらされ、この軸方向の力が内部圧力に重畳される。こ れによって、成形のために必要な材料は、管部材の壁 厚から取り出されるだけではなく、管を短くすることによっても提供される。閉 鎖工具は、成形中に軸方向に戻り移動する。 発明の利点 本発明によれば、レバーは、無切削で変形可能な材料より成る中空成形体を有 しており、この中空成形体は、少なくとも一端部で、前もって製造された接続部 材のための受容室を形成している。受容室の壁部は、接続部材の端面側及び外周 面にしっかりと当接するので、接続部材は、確実にかつ一様に、紛失することな しに、中空成形体の互いに向き合う２つの壁部によって取り囲まれる。中空性形 態の壁部と接続部材との間の当接面は、壁厚とは無関係であって、一様な力導入 及び良好な力伝達の要求を満たす。さらにまた接続部材は、レバーの輪郭に調和 して適応する。 各機能に応じて、接続部材は種々異なって構成することができるので、同じ中 空成形体と、種々異なる接続部材とによって、多くの異なる形状のレバーを製造 することができる。従って、接続部材は、旋回軸受のための軸受孔と、球継手の ための球シェルと、固定用ねじのためのねじ山付き孔とを有することができる。 軸受孔は、固定用ねじのための貫通孔としても用いられる。 接続部材と中空成形体の壁部との間の当接面を大きくするために、接続部材が フランジを有していて、こ のフランジに受容室の壁部が押し付けられるようになっていれば有利である。フ ランジは、同時に中空成形体に対して接続部材を良好に整列させるために用いら れ、中空成形体に安定した位置を提供する。これはさらに、フランジの厚さが外 周部に向かって次第に大きくなり、これによって内方に向かってアンダカット部 が形成され、このアンダカット部内に受容室の壁部が押し込まれるようになって いることによって、より良好に行われる。 プレス過程の前に接続部材を整列させて、一時的に受容室内で保持するために 、受容室を、中空成形体の中央部に向かって予成形された押し込み変形部を有し ていて、この押し込み変形部に接続部材が押し付けられ、この押し込み変形部間 に接続部材のフランジを差し込むか又は緊締することができる。 本発明の別の実施例によれば、接続部材の周方向で、接続部材と受容室との間 の形状接続が形成される形状接続部材が設けられている。これは、有利な形式で 、接続部材又はフランジが端面側で又は周方向で、ｌつ又は多数の凹部を有して いて、これらの凹部内に受容室の壁部が押し込まれるか又は固定される。さらに また、接続部材の横断面輪郭は、回転体とは異なる例えば多角形又は楕円形の形 状を有している。多くの場合、外周部の扁平部は、接続部材を十分に回動防止す る。 使用例に応じて、接続部材を両側から又は片側から開放すれば有利である。こ の２つの変化実施例は、本発明によれば簡単な形式で、中空成形体の受容室が互 いに向き合う２つの接続開口を有していて、また他方では１つだけの接続開口を 有していることによって、得られる。中空成形体の受容室が１つだけの接続開口 を有している場合には、十分に閉鎖されそれによって保護された枢支軸受が、同 じ接続部材によって簡単に製造できる。 中空成形体を備えたレバーは、大きいねじれ剛性（Torsionssteifigkeit;ねじ れに対する強さ）を有しているので、同じねじり剛性及び曲げ強さにおいて、開 放した成形体に対する壁厚は減少させることができる。このことはつまり、使用 材料が少なく、重量が軽量であるということである。さらにまた、中空成形体に よって鋭い縁部は十分に避けられ、それによって負傷する危険性は事実上なくな る。 中空成形体は、有利な形式で内部高圧・成形法によって、つまり管部材を分割 した工具型内に設置し、管端部をシール工具によって閉鎖することによって、製 造される。次いで工具型を閉じて、シール工具を介して圧力媒体を供給し、それ によって、受容室を備えた中空成形体のための、中空室を有する工具型の内側輪 郭形状が、加圧によって成形される。管端部は有利な形式で、シール工具によっ て軸方向で押し戻される。 それによって、成形中に管端部に軸方向の力が加えられ、機械的な後作業をわず かしか必要としないか或いはまったく必要としない、器均一な壁厚及び正確な輪 郭形状が得られる。 次いで工具型から部分が取り出され、必要な接続開口が設けられる。次いで接 続部材が受容室内に設置され、プレス又はタンブリング鍛造(Taumelschmieden) によって壁部が接続部材に当てつけられる。タンブリング鍛造は、プレス過程中 にプレス工具が送り軸を中心としたタンブリング運動（よろめき運動）を行う方 法であって、これによってプレス力を減少させることができるようになっている 。 本発明の方法によれば、フレキシブルな形状付与が可能であるので、レバー自 体は、提供された構造スペースを良好に利用した複雑な形式で容易に製造するこ とができる。従って使用例に応じて、構造スペース、ねじれ剛性、曲げ強さ及び 雑音発生等に関する種々異なる要求を考慮した、種々異なる中空成形体を備えた レバーを長手方向でも横方向でも製造することができる。 この方法のためには、有利には低い強度を有する亜鉛めっきされた鋼管又はア ルミニウム合金より成る管が使用される。これらの管は、十分に流動性で、耐腐 食性であって、後処理する必要がない。またアルミニウム合金はさらに重量に関 する利点も有している。ア ルミニウム合金は継ぎ目無しの管にも、また、長手方向（縦方向）で溶接された 管にも使用することができる。 図面 その他の利点は、以下に図面に関する説明に記載されている。図面には本発明 の実施例が示されている。図面、詳細な説明及び請求項には、多くの特徴の組合 せを含んでいる。これらの特徴は、有利な形式で単独でもまたその他の有利な組 合せでも実施することができる。 第１図は、本発明によるレバーの縦断面図、 第２図乃至第８図は、種々異なる変化実施例による、レバー若しくは接続部材 の端部領域の拡大部分縦断面図、 第９図乃至第１０図は、種々異なる実施例による接続部材の平面図、 打１１図は、本発明によるレバーを製造するための工具型の概略的な縦断面図 である。 実施例の説明 第１図に示したレバー１０は、中空成形体（若しくは中空プロフィール）１２ を備えたヒンジレバーであって、このヒンジレバーの端部には受容室１４（第２ 図）が形成されていて、この受容室１４内に、開口７４を通して接続部材１６が 挿入されている。曲げ負荷に応じて、中空成形体１２の横断面はレバー１０の中 央に向かって次第に大きくなる。 接続部材１６は、その外周部でフランジ１８を有しており、このフランジ１８ の厚さは外方に向かって次第に増大しており、それによってアンダカット部が形 成されていて、このアンダカット部に受容室１４の壁部２６及び２８が押し付け られるようになっている。これによって壁部２６，２８は、大きい当接面で、接 続部材１６の端面に、またその周方向面にもフランジ１８にも当接する。 第２図には、プレス過程前の接続部材１６が示されている。中空成形体１２に 対して整列させて、一時的に保持するために、中空成形体１２には、中央部に向 かって予成形された押し込み成形部２２が設けられており、この押し込み成形部 ２２に接続部材１６が当接していて、この押し込み成形部２２間でフランジ１８ が保持される。プレス過程後に、第３図に示した完成したレバーが得られる。プ レス方向は符号２４で示されている。接続部材は種々異なる形状で構成すること ができる。接続部材１６，３８が球関節のためのボールシェル２０を有しており 、これに対して接続部材４２（第６図）は軸受孔又は貫通孔４０を有しており、 接続部材４６（第７図）はねじ山付き孔４４を有しており、接続部材４８（第８ 図）は連行成形体５０を備えた孔を有している。 さらにまた、接続部材は、回動に対する種々異なる 防止手段を有している。接続部材３８は、一方の端面側で切欠３４を有していて 、またフランジ１８でも切欠３６を有している。これらの切欠３４及び３６内に 壁部２８が押し込まれるか又は固定されるので、接続部材３８は、中空成形体１ ２に対して回動防止されている。切欠３４及び３６は、別個に又は一緒に使用す ることができ、一方の端面側又は両方の端面側に取り付けることができる。相応 の切欠を、接続部材３８の周方向面に設けてもよい。接続部材５２は、回転体と は異なった、多角形の横断面輪郭５４を有している。このような形式の横断面輪 郭５４は、フランジ１８にも配置することができる。第１０図には、外周部で、 回転防止手段としての扁平部５６を有している。 接続部材１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６の領域内で、受容室１４ は少なくとも１つの接続開口３０，３２を有している。これによって、互いに向 き合う接続開口３０，３２を有する（第２図、第３図）レバー１０が形成され、 また、１つの接続下降３０だけを有し、その他は閉じられているレバー１０が形 成される（第４図、第５図）。 これによって、本発明によるレバー、及びこのレバーを製造するための方法は 、簡単な手段で多くの変化実施例が可能である。 第１１図には、両端面側に設けられた２つの受容室１４を備えた中空成形体１ ２の実施例で、内部高圧法 のための工具型６０の概略的な縦断面図が示されている。管部材６６は、上部６ ２と下部６４とを備えた分割された工具型６０内に設置される。管端部は、シー ル工具６８によって閉鎖される。図示していないプレス機が工具型６０を閉鎖す る。この際に、管部材６６は前もって予成形することができる。その他の何らか の方法で予成形された管部材６６を使用してもよい。これは、特に複雑な形状に おいて有利である。 圧力下で、孔７０を通して圧力手段が管部材６６内に押し込まれ、それによっ て管部材６６は工具型６０の内側輪郭に当てつけられて、成形される。次いで中 空成形体１２が工具型６０から取り出される。接続開口３０及び３２並びに開口 ７４は例えば、管部材６６の一部を分離するか又は穿孔又は打ち抜き成形によっ て製造される。 管部材６６は、様々な材料より成っていてよい。低い強度の亜鉛めっきされた 鋼製の管が特に有利であることが分かった。しかしながら、アルミニウム合金よ り成る管部材６６も、重量が軽量で良好な耐腐食性を有しているために非常に有 利である。 できるだけ一様な壁厚を得るために、有利には管部材６６の成形中に管端部は 、シール工具６８によって矢印７２方向でずらされる。これによって、中空成形 体１２を成形するための材料は、その他の管部材６６の壁厚だけから取り出され るのではなく、管部材６６ を短くすることによっても提供される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. レバー（１０）であって、このレバーの両端部の少なくとも一方に接続部 材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）が設けられている形式のもの において、 無切削で予成形可能な材料より成る中空成形体（１２）が、少なくとも一方の 端部に、前もって製造された接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２， ５６）のための受容室（１４）を形成しており、該受容室（１４）の壁部が、前 記接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）の外周部及び端面側 に堅固に当接していることを特徴とする、レバー。 2. 接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）が外周部でフラ ンジ（１８）を有していて、このフランジに、受容室（１４）の互いに向き合う ２つの壁部（２６，２８）が押し付けられている、請求項１記載のレバー（１０ ）。 3. 接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）が、端面側で形 成接続部材（３４，３６）を有しており、この形状接続部材内に壁部（２６，２ ８）が押し込まれている、請求項１又は２記載のレバー。 4. 接続部材（１６，３８，４２，４６，４８，５２，５６）が外周部で形状 接続部材を有していて、こ の形状接続部材内に壁部（２６，２８）が押し込まれている、請求項１から３ま でのいずれか１項記載のレバー。 5. 形状接続部（３４，３６）がフランジ（１８）に配置されている、請求項 ３又は４記載のレバー。 6. 接続部材（５２，５６）が全体で及び／又はフランジ（１８）が、回転体 とは異なる横断面輪郭（５４，５８）を有している、請求項１から５までのいず れか１項記載のレバー。 7. 接続部材（４２）が、旋回軸受の軸受孔（４０）を有している、請求項１ から６までのいずれか１項記載のレバー。 8. 接続部材（４６）がねじ山付き孔（４４）を有している、請求項１から６ までのいずれか１項記載のレバー。 9. 接続部材（４８）が、形状接続式の連行成形体（５０）を備えた孔を有し ている、請求項１から６までのいずれか１項記載のレバー。 10．フランジ（１８）の厚さが外方に向かって次第に大きくなっている、請求 項２から９までのいずれか１項記載のレバー。 11．受容室（１４）の壁部（２６，２８）が１つの接続開口（３０，３２）だ けを有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のレバー。 12．受容室（１４）の壁部（２６，２８）が、互い に向き合う２つの接続開口（３０，３２）を有している、請求項１から１０まで のいずれか１項記載のレバー。 13．中空成形体（１２）が、負荷を考慮した横断面形状を有していて、内部高 圧・成形法によって製造されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載 のレバー。 14．請求項１から１３までのいずれか１項記載のレバーを製造するための方法 において、 管部材（６６）を、分割された工具型（６０）内に設置し、 管端部をシール工具（６８）によって閉鎖し、 工具型（６０）を閉鎖し、 少なくとも１つのシール工具（６８）を通して圧力媒体を供給し、中空成形体 （１２）のための中空室と少なくとも１つの受容室（１４）とを備えた工具型（ ６０）の内側輪郭を、圧力を供給することによって成形し、 中空成形体（１２）を工具型（６０）から取り出して、一体成形された少なく とも１つの受容室（１４）を開放し、 前もって製造された少なくとも１つの接続部材（１６）を受容室（１４）内に 挿入して、この受容室（１４）と一緒にプレスする、 ことを特徴とする、レバーを製造するための方法。 15．管部材（６６）として、低い強度を有する亜鉛めっきされた鋼管を使用す る、請求項１４記載の方法。 16．アルミニウム合金から成る管部材（６６）を使用する、請求項１４記載の 方法。 17．管部材（６６）の成形中に、管端部をシール工具（６８）によって押し戻 す、請求項１４から１６までのいずれか１項記載の方法。 18．複数の接続開口（３０，３２）を打ち抜きによって製造する、請求項１４ から１７までのいずれか１項記載の方法。 19．複数の接続開口（３０，３２）を、同じ加工ステーションで、連続する１ 回の作業段階で製造する、請求項１４から１８までのいずれか１項記載の方法。 20．接続部材（１６）を受容室（１４）内に設置して、受容室（１４）の壁部 （２６，２８）を接続部材（１６）のフランジ（１８）に、タンブリング鍛造に よって当てつける、請求項１４から１９までのいずれか１項記載の方法。 21．受容室（１４）の壁部（２６，２８）に、中空成形体（１２）の中央部に 向かう押し込む成形部を、内部高圧・成形法によって予成形する、請求項１４か ら２０までのいずれか１項記載の方法。