JPH0532143B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、鍔付筒部材の製造方法に関し、詳し
くは鍔部と筒部材を一体的に製造する方法に関す
る。

従来技術 従来より、鍔付厚肉円筒部材は様々な所で用い
られており、例えば、第７図に示すように自動車
のステアリングホイールにおいて、ホイールリン
グ６をスポーク４を介してステアリングシヤフト
（図示せず）に連結するときに用いられる。すな
わち、ステアリングシヤフトに連結する厚肉円筒
部５に鍔部３を第８図中８で示す如く溶着し、こ
の鍔部３にスポーク４を溶着するようにしてい
る。

しかしながら、上記構造の鍔付厚肉円筒部材で
は、鍔部と厚肉円筒部とを夫々別々に製造したの
ち両部材を溶着するため、製造・取付作業が煩雑
でコストアツプの要因となるとともに、溶着の際
の熱により厚肉円筒部に歪が生じて取付精度が悪
いといつた問題があつた。

この問題を解消するものとして板材より絞り加
工により厚肉円筒部と鍔部を一体的に成形するよ
うにしたものがある。

しかし、この方法によれば鍔部と円筒部の境界
部において、円筒部の肉厚寸法を鍔部の肉厚寸法
よりも大きくして強度を十分にもたせる必要があ
るが、この両者の肉厚寸法の制御が困難であり、
上記境界部の強度が不足するといつた問題があ
る。

また、溶着を行わずに同様に一体的に成形を行
う方法としては、板材もしくは中空材から圧縮加
工によるものがあるが、圧縮加工に一定の限界が
あるとともに圧縮のために材料に対して高負荷を
かける必要があり、設備容量の大きなものが必要
となるといつた問題があつた。

発明の目的 本発明の目的は、上記問題点を解決することに
あつて、バルジ成形により筒体より鍔部を膨出せ
しめるようにした鍔付筒部材の製造方法を提供す
ることにある。

発明の構成・作用・効果 上記目的を達成するために、本発明は、被加工
管材より膨出部をバルジ成形したのち、該膨出部
をつぶし加工して鍔部を形成するように大略構成
した。すなわち、被加工管材内に充填材例えば低
融点合金、充填用液体等を充填して凝固させる工
程と；上記充填材を充填した上記管材を軸方向に
圧縮して、管材軸方向中央部を、径方向外方に膨
出させて膨出部を成形するバルジ成形工程と；管
材内の充填材を管材内より排出する工程と；上記
管材の膨出部を管材軸方向につぶし加工して鍔部
を形成する工程と；管材の管内部（筒部内部）の
成形を行う工程と；鍔部端部の連結部を切離して
２個の製品に分離する工程と；を順次行うように
構成した。

本発明においては、上記鍔部端部の連結部切離
し工程において、同時的に管内部にセレーシヨン
を形成するとともに取付穴を鍔部に形成してもよ
い。

上記構成によれば、溶着工程が全く無くなり、
溶接熱による歪が全く生じることがなく精度が向
上するとともに、鍔部と筒部を一部品として一体
的に製造でき製造工程が少なくなり、部品点数も
減少する。

また、管材の端部を筒部とする一方、管材軸方
向中央部より膨出せしめて鍔部を形成するため、
必然的に筒部の厚さ寸法が鍔部の厚さ寸法より大
きくなり、筒部と鍔部の境界部において必ず十分
な強度が得られ、信頼性も向上する。

また、バルジ成形により管材より膨出部を成形
するので管材内部に充填する合金により管材両端
部に加わる圧縮力が管材中央部に略均等に作用
し、ムラなく膨出部を成形でき、品質が安定する
とともに圧縮力もさほど大きなものを必要とせ
ず、設備容量も小さくしうる。

さらに、一個の被加工管材より同時的に２個の
製品（鍔付筒部材）が製造できるので、製造効率
が大幅に向上し、コストダウンが図れる。

実施例 以下に、本発明を図示の実施例に基づいて具体
的に説明する。

本実施例に係るステアリングの鍔付筒部材の製
造方法は、第１図及びその上面を第２図に夫々示
すように、１つの被加工管材１０より２個の製品
１４，１４を同時に製造するようにした。

すなわち、まず第１工程では、第１図ａに示す
被加工管材１０内に、充填材として管材材料より
も低融点の合金１７を溶融状態で充填し、凝固さ
せる。

次いで、第２工程では、第１図ｂ及び第２図ａ
に示すように、上記合金１７を充填した管材１０
の上下端部１０ｂ，１０ｂを軸方向にプレスで圧
縮して、管材１０の軸方向中央部を径外方向外向
きでかつ相対する方向に膨出させて軸対称な膨出
部１０ａを形成するバルジ成形を行う。すなわ
ち、第３図Ａ−Ａ線左側に示すように、下ダイ２
０の嵌合穴２０ａに合金１７を充填した管材１０
の下半分を挿入し、下パンチ２１上面でこれに支
持するとともに、上ダイ２２を下降させて下ダイ
２０に密着・圧接させ、上ダイ２２の嵌合穴２２
ａ内に筒材１０の上半分を嵌合する。そして、上
ダイ２２の嵌合穴２２ａ内の上パンチ２３を管材
１０上面に当接させたのち、上下パンチ２３，２
１を管材軸方向に圧縮するように移動させる。こ
れにより、第３図Ａ−Ａ線右側に示す如く、管材
１０に加わつた圧縮力が合金１７により管材軸方
向中央部を径方向外向きに膨出するように作用し
て上下ダイ２０，２２の膨出部形成用凹部２０
ｂ，２２ｂ内に管軸に対して対称な断面Ｕ字状膨
出部１０ａを形成する。膨出部形成後、上下パン
チ２１，２３が夫々Ａ−Ａ線左側に示す元の位置
まで後退するとともに、上ダイ２２が下ダイ２０
に対して上昇し、上記膨出部１０ａを有する管材
１０を下ダイ嵌合穴２０ａ内から排出する。な
お、上記上下ダイ２２，２０の嵌合穴２２ａ，２
０ａの内周面には管材１０を排出しやすいように
抜きテーパが夫々設けられている。

次いで第３工程では、管材内の上記合金１７を
溶融させて管材内より排出する。

次いで、第４工程では第１図ｃ及び第２図ｂに
示すように管材１０の上記膨出部１０ａを管材軸
方向沿いにプレスでつぶし加工して偏平化させ
て、略楕円板状鍔部１５を形成するとともに、管
材１０の上下端部１０ｂ，１０ｂの原形部分を
夫々円筒部１６とする。すなわち、第４図Ｂ−Ｂ
線左側に示すように、合金１７を排出した中空の
管材端部をダイ２４の嵌合穴２４ａに挿入すると
ともに、この嵌合穴２４ａ内で上方に突出配置さ
れたマンドレル２６に管材１０を貫通させる。そ
して、第４図Ｂ−Ｂ線右側に示す如くパンチ２７
が下降して該パンチ２７の嵌合穴２７ａに管材１
０の端部１０ｂを嵌合するとともに、パンチ下面
２７ｂで管材１０の上記膨出部１０ａをダイ上面
２４ｂとの間でつぶし加工する。加工後、パンチ
２７が上昇する一方、エジエクタ２５によりつぶ
し加工された管材１０をダイ２４より排出する。

次いで第５工程では第１図ｄ及び第２図ｃに示
すように、上記各円筒部１６の内部及び鍔部１５
の矯正をプレスにより行い、各円筒部１６の穴１
６ａにテーパ面を形成する。すなわち、第５図Ｃ
−Ｃ線左側に示すように、ダイ２９の嵌合穴２９
ａに上記管材１０の下側円筒部１６を嵌合する。
そして、ガイド部材３２がダイ２９に対して下降
して、ガイド部材３２の嵌合穴３２ａに管材１０
の上側円筒部１６を嵌合する。さらに、上記ダイ
２９とガイド部材３２により拘束された管材１０
の上側円筒部１６の穴１６ａ内に、上パンチ３４
を挿入するとともに、上パンチ３４とガイド部材
３２が下降して、第５図Ｃ−Ｃ線左側に示す如
く、管材１０の上下円筒部１６，１６を上下パン
チ３４，３１、ダイ２９及びガイド部材３２の嵌
合穴２９ａ，３２ａに夫々押し込むとともに、上
下円筒部１６，１６の穴１６ａ，１６ａ内に上下
パンチ３４，３１を押し込み、各円筒部１６及び
鍔部１５の矯正を行うと同時に各円筒部１６の穴
１６ａにテーパ面を形成する。加工後、ガイド部
材３２及び上パンチ３４を上昇させるとともに、
上下エジエクタ３３，３０により管材１０をガイ
ド部材３２、ダイ２９及び上下パンチ３４，３１
より排出する。

次いで、第６工程では第１図ｅ及び第２図ｄに
示すように、上記各円筒部１６の穴１６ａにセレ
ーシヨン１２を形成する一方、鍔部１５の円筒部
近傍に一対の取付穴１３，１３を貫設するととも
に、鍔部１５を第２図ｅに示す如く六角形板状に
成形し、同時に鍔部両端部の連結部１５ａ，１５
ａを切離して、第１図ｆに示す如く一対の製品１
４，１４に分離する。すなわち、第６図Ｄ−Ｄ線
左側に示すように、固定ダイ３３の嵌合穴３３ａ
に管材１０の下側円筒部１６を嵌合する一方、可
動ダイ３４を固定ダイ３３側に下降し、可動ダイ
３４の第１パンチ４０を上記管材１０の上側円筒
部１６の穴１６ａ内に挿入するとともに、第１パ
ンチ４０の基部周囲に固定されたパンチ支持板３
８より下方にバネ３７，……，３７で付勢された
パンチガイド３６の凹部３６ｂに管材１０の上側
円筒部１６を嵌合する。さらに、可動ダイ３４が
下降すると、上記第１パンチ４０の下端のセレー
シヨン形成部４０ａにより上下円筒部１６，１６
の穴１６ａ，１６ａ内にセレーシヨン１２，１２
を形成する。一方、パンチ支持台３８が下降する
と、パンチガイド下面３６ｃと鍔部１５が固定ダ
イ上面３３ｂとの間で挟持されるとともに、一対
の第２パンチ３９，３９が下降して鍔部１５に一
対の取付穴１３，１３を貫設する一方、トリムパ
ンチ３５も下降して鍔部１５を六角形板状に成形
加工し、鍔部両端部の連結部１５ａを切除する。
加工後、可動ダイ３４を上昇するとともに、第２
パンチ３９，３９に取付穴１３，１３が係合して
固定ダイ３３より上方に持ち上げられていた製品
１４，１４が、第２パンチ３９，３９がバネ３
７，……，３７の下向き付勢力によりパンチガイ
ド３６の穴３６ａ内に収納されて下方に落下する
ことにより、可動ダイ３４からも排出される。

よつて、順次上記工程を行うことにより一対の
製品１４，１４が一度に同時的に製造される。

上記実施例によれば、鍔部１５と円筒部１６を
一部品として一体的に製造できて製造工程及び部
品点数を減少させることができるとともに溶着工
程が無くなり、溶接熱による歪が生じることがな
く、精度の向上が図れる。

また、管材１０の端部１０ｂを円筒部１６とす
る一方、管材軸方向中央部より膨出せしめた膨出
部１０ａから鍔部１５を形成するため、必然的に
円筒部１６の厚さ寸法が鍔部１５の厚さ寸法より
大きくなり、円筒部１６と鍔部１５の境界部にお
いて必ず十分な強度が得られ、信頼性も向上す
る。

また、バルジ成形により管材１０より膨出部１
０ａを成形するので管材内部に充填する合金１７
により管材両端部に加わる圧縮力が管材中央部に
略均等に作用し、ムラなく膨出部１０ａを成形で
き、品質が安定するとともに圧縮力もさほど大き
なものを必要とせず、設備容量も小さくしうる。
また、鍔部１５の長手寸法を円筒部１６の外径寸
法の３倍以上にすることができ、他の部材の取付
スペースを十分に確保できる鍔部１５を製造でき
る。

さらに、一個の被加工材１０より同時的に２個
の製品（鍔付部筒部材）１４，１４が製造できる
ので、製造効率が大幅に向上し、コストダウンが
図れる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、その他種々の態様で実施できる。例え
ば、筒部として円筒形状に限らず、角筒形状にし
てもよい。また、鍔部１５も管軸に対して非対称
に形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆは順に本発明の一実施例に係る製
造方法の工程を示す断面説明図、第２図ａ〜ｅは
夫々第１図ｂ〜ｆの平面図、第３〜６図は夫々各
製造工程における製造装置の断面図、第７図，第
８図は夫々従来の鍔付筒部材を有するステアリン
グホイールの平面図及び筒部材の断面側面図であ
る。 １０……被加工管材、１２……セレーシヨン、
１３……取付穴、１４……製品（鍔付筒部材）、
１５……鍔部、１６……円筒部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工管材内に充填材を充填して凝固させる
   工程と； 上記充填材を充填した上記管材を軸方向に圧縮
   して、管材軸方向中央部を、径方向外方に膨出さ
   せて膨出部を成形するバルジ成形工程と； 管材内の充填材を管材内より排出する工程と； 上記管材の膨出部を管材軸方向につぶし加工し
   て鍔部を形成する工程と； 管材の管内部の成形を行う工程と； 鍔部端部の連結部を切離す工程と； を順次行うようにした鍔付筒部材の製造方法。