JPS58138525A - 中央バテツド素材管より一体式フロント・フオ−ク材を製作する方法 - Google Patents

中央バテツド素材管より一体式フロント・フオ−ク材を製作する方法

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JPS58138525A
JPS58138525A JP2120082A JP2120082A JPS58138525A JP S58138525 A JPS58138525 A JP S58138525A JP 2120082 A JP2120082 A JP 2120082A JP 2120082 A JP2120082 A JP 2120082A JP S58138525 A JPS58138525 A JP S58138525A
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central
tubular body
tube
front fork
bulging
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Isao Kimura
勲 木村
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D35/00Combined processes according to or processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/002Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00
    • B21D35/005Processes combined with methods covered by groups B21D1/00 - B21D31/00 characterized by the material of the blank or the workpiece
    • B21D35/006Blanks having varying thickness, e.g. tailored blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/86Making other particular articles other parts for bicycles or motorcycles

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自転車用のフロント・フォーク材の製作に関し
、特に中央バチラド管を出発材料とし、肩部(以下クラ
ウンと云う)と2本のさ中(以下ブレードと云う)とを
一体に作り、クラウンとブレードとの間において溶接王
権を不要ならしめて成る一体式フロント・フォーク材の
省資源・省エネルギ一時代に合致する製作法に関するも
のである。
公知の通り、フロント・フォークはクラウンと2本のブ
レードとから成シ、クラウンとブレードとを別々に製作
し、クラウンとブレードとを溶接等により固着するもの
であり、クラウンの製作は可成複雑な工1を必要とする
本発明者は昭和54年9月27日に「自転車用一体型前
フオーク材の油圧バルジ成形法」と題する日本特許を出
願し、更に同出願に基づきアメリカ合衆国に間年12月
7日米国特許を出願した処、昭和56年(1981年)
12月15日付で米国特許牙4. S OS、 269
号として公布されたう日本出願後、1年半経過して分隔
されて居るが、その内容の概要は次の通かである。
[溶接鋼管の両端部をテーパー状に縮小し円形中央部を
楕円状に変形し、両端部を90度に折曲げて2本の脚と
し之を一獲内にセットし、油圧バルジ成形法によシ中央
部を彫出し、この膨出突起をステム受口とする」 本発明は上述の内容を土台とし、真後の研究開発成果に
基づき出願するものである。
上述の日本反び米国出願に従って試作した一体型フロン
ト・フォークは業界で好評で社あるものの、溶接個所が
ないので溶接欠陥の心配はないが、強変の点で多少危惧
があるかも知れないとのことである。そのため高級自転
車並びに競争用自転車用に広く使われているバチラド管
を出発材料として採用することを工夫するに至ったので
ある。
バチラド管状状が国の自転車技術情報第15号によると
[バチラド管は英国レイノルズ社の先端肉厚鋼管(18
90年開発1として輸入」とあり、西独発行のIFah
rradtechnik (1980年刊)によれば[
パテラド管(補強管)は1935年英レイノルズ社によ
って発明された」と記載されている。
バチラド(Buttes! )管の内、シングルは管の
一端が肉厚、ダブルは管の両端が肉厚となっているもの
であり、本発明において採用する中央部分肉厚管(以下
、中央バチラド管という)け残念ながら自転車用して開
発されて居ないようである。
中央部分肉厚管としての中央バチラド管を考える場合、
次の二種類存在するう (1)鋼管外面より見ると中央部分のみが突出している
(添付図面の牙3図参照) (2)鋼管外面には何等異状がなく鋼管内面の中央部分
のみが突出している(同じく第4図参照)上述の二種類
の中央バチラド管の製作は添付図面の第2図に示す原理
図によって行われるが、しかしく2)の中央内部パテラ
ド管の製作は牙2図の原理的方法よりも、多少複雑な1
楊を要するので、ここでは省略する。
上記のバチラド管を作る素材管としてゆ、電縫鋼管の如
き市場で比較的廉価なものでよく、日本規格J工s a
 5445 r機械構造用炭素鋼々管」8TICM 1
1ム乃至15ムに相当するものを用いる。
この他に特別注文によるクロム・モリブデン鋼や継目無
鋼管の利用も可能である。この規格における鋼の化学成
分は0.25 % O以下、0.35481以下、Oj
 O−0,90% Mn、 0.040 % P以下、
0.040%B以下、残部Paよシ成り、その抗張力s
 8 #I/xs2以上、伸び35チ以上となっている
!!に素材管の長さは約6O−65cILとするが、こ
れは冷間圧延及びチー−く一加工によ如約901に等し
くなるためである。その中央部にクラウンとなる約10
1を取り、その両端部はブレードとな抄、夫々ブレード
の長さは約49cILとなる。
本発明においては長さ約6O−65C11の素材管を出
発材料とし、これより中央バチラド管を製作し、この中
央バチラド管の中央部約10cILを残し、その肉厚部
分を含、む両端を折曲げて、フロント・フォーク素材と
するもので壱り、中央パテラド管の製作法は本発明の一
部となるものではあるが、順序として中央バチラド管の
製作法について次にその碌略を述べることにする。
添付図の牙2図において、 中央外部肉厚部分を有するオ一種中央パテンド管の製作
法の一例: 素材管の中にこの管の内径と同一の外径を有するマンド
レルを挿入し、このマンドレル挿入素材管を、この素材
管の外径よシ40嘔少ない内径を有するダイスに通して
冷間引抜又は押抜を行う。第2図に示す過多、ダイスは
左右2個必要である。
次に牙4図に示す中央内部バチラド管の製作法であるが
、これは第2図に示す原理に基づき行われるというもの
の、実11に施行する場合は、特別の工夫と工程とを必
要とし、仁の詳細については、ここでは省略することに
する。
上述の製作法は単に原理を示すにすぎないし、その実施
に伴う詳細な点は本発明の範囲外に属するし、またこれ
に類する冷間加工法は幾つもある。
以上のようKして得たる中央バチラド管を出発材料とし
て採用するが、中央バチラド管は上記のオ一種の中央外
部肉厚管でもオニ種の中央内部肉厚管で4、何れを選ん
でもよいし、本発明の目的を達成できる。
従って本発明の主要目的は中央バチラド管を出発材料と
し、これよシフラウン付フロント・フォーク材をワン・
ピースとして成形し、省資源・省エネルギーに合致した
自転車部品を提供するにある。
本発明の其他の目的は添付図面を参照しつつ以下に詳述
する明細書によって理解できるものと思われる。図ff
iにおいて、 第1図は溶接継目1aを有する褥≠壽唸噂l澹溶接鋼管
1を示す。成人用自転車においてはフロント・フォーク
のブレードの長□さは大体4゜1であり、ブレードは2
本あるから合計で801を要し、クラウンの長さは残り
の10011となる。との素材管の外径は25.8−2
5.4 M、その肉厚2−2.31111とする。但し
本発明はこのサイズのみに限定するものではないことは
云うまでもあるまい。
上記の素材管1に対し第2図に示すような原理で冷間加
工を施こし、オ一種中央バチラド管を作る。このオ一種
中央バチラド管の中央部の肉厚は2−2.3sm+であ
シ、その両端部分の肉厚はその401s減t) 1.2
−148 msテある。
更にとれらの両端部分をテーパー状に縮小してもよいし
、また唸90度に折−げてからでもよい。また中央部分
を断面が楕円状又社卵状に変形させてもよい、それらの
工程については本発明において省略する。
牙一種中央バテッド管は第5図に誇張して示すように中
央外部パテラド管2゛となって居るが、中央内部パテラ
ド管3は第4図に示す通りである。
本発明においてはオ一種、オニ種の中央パテラド管の何
れをも採用して、クラウン付フロント・フォークの一体
式成形□製品を得るものとする。
次に中央バチラド管2及び50両端部分を、中央部の肉
厚部を含めて、同一方向且つ同一平面を占めるように約
90度折−ける。この管材折曲げ方法は公知の技術に従
って行う。第5図に示すのがオ一種中央バチラド管を折
曲げた管材4であシ、オニ種中央バテツド管を折曲げた
管材5を牙6図に示す。
上述の管材4と5に対し、次に行うのが油圧バルジ成形
法である。油圧バルジ成形法は我が国において、世□界
に先駆けて約20年前に開発されて以来、自転車工業界
において大いに活用されつつある金属加工の革命的新技
術である。
前記の本発明者出願の日本及び米国特許において開示し
である通夛、油圧バルジ法によって、ステム受口を膨出
成形′しているのである。
自転車のフロント・フォークは第9図の・組立前に示す
ように1クラウン7の左右両端7a、7bにブレード8
.9を固着して成るもので、クラウン・の上方には受ロ
アCがあシ、ステーJ−(図示せず)を受入れるように
なって居る。本発明のフロント・フォーク材6はオフ図
に示すように、クラウンとブレード6&、6T5とが一
体に作られ、受ロアdが上方に設けられている。
クラウン7は第8図に示す一例を見れば、その製作が決
して容易でないことが分る、即ち現在一般に行われてい
るクラウン7の製作はla)クラウンの鋳型を用い金属
鋳造による(1))金属板を素材としプレス絞シ加工し
て得たる成品を溶接するという三方法が公知である。
本発明においては、牙5図と牙6図とに図示した2本の
ブレード付管状体の上方中央部に、油圧バルジ成形法を
施こし、一工程で受ロアdを成形しようとするものであ
る。
牙10図は素材管4又は5を一対よ構成る割型10(牙
12図)の下型100にセットした状態を示す平面図で
ある。その上に上型101)を密着する。下型10Cは
バルジ成形機の台上に固定する。割型10は牙12図に
示すように開口10aを有し、この開口10aの中に才
10図に示すマンドレル11の凹陥部11aが挿入でき
るようになっている。凹陥部11aの1・他端にはフラ
ンジ111)が設置されている。この凹陥部111Lは
牙10図に示す通り、素材管4又は5の上部の中央部に
膨出する受ロア1($10図では点線で示す)と合歓で
きるようになって居り、換言すれば受ロアdは雄型で凹
陥部111Lは雌型という相互関係を保持する。受ロア
dの高さは大体5−10謔の範囲にあり、この程度の高
さは油圧バルジ成形法で十分に成形可能である。
油圧バルジ成形法に必要な機械及びその付帯設備につい
ては一切省略し公知文献に委ねることとし、更に才10
図について述べることにする。素材管4又は5の一方の
端にある開口から他端にある開口に至るまで中空である
から、空気が充満している。今、一方の開口からバルジ
成形用の作動油を常圧で矢印の方向に注入し、他端の開
口から、素材管内6空気を外部に押出す。而して所定の
操作後、作動油の圧力値を上昇させるのであるが、この
圧力値は従来950−1200 kg/lx’となって
いたのであり、コノ最大値を150.0 、kg/cm
”とすることが、真後の研究の結果、可能となったので
ある。このように高い圧力値の作動油の働らきと共に、
雌型の凹陥部11aが金型の開口10aの中に入りこみ
、点線で示す受ロアdが膨出成形できるようになる。但
し膨出すると共に開口するのではなくて、開口は膨出後
に切断して仕上げを行うことは云うまでもない。11K
iた受ロアaはステムを受は入れるようにするとか、ブ
レード6a、6bの先端に爪を設けるとかという作業も
必要となるが、これらの工程は夫々の要求に従うものと
する。
上述のように本発明の方法によれば、一本の素材管から
クラウンとブレードとを一体として作るものであるから
、クラウンの強度について、多少危惧の念あるを考慮し
、中央バチラド管の肉厚部分がクラウンを構成する部分
と合致するように作られるため、普通の素材管を利用す
る場合と比較して、強度上の難点は解重され、従って一
体構造によシ溶接及びろう接を不要ならしめてクラウン
とブレードとの固着に関しての不安を完全に解消し、均
一完成品を高能率且つ低摩なコストで量産するメリット
を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法を示すもので牙1図は出発せ料、第2
図は中央バチラド管を製作する原理図、第3−4図は2
種の中央パテラド管を夫々示す、第5−6図は2種の中
央パテラド管を折曲げてバルジ成形金型にセットする素
材管、オフ図は成形ずみのフロント・フォーク材、牙8
図は公知のクラウンの一例、オフ図は公知のクラウンと
2本のブレードとの組立帥の見取図、牙10図はバルジ
成形金型にセットした平面図、牙11図は同金型用のマ
ンドレル、第12図は金型の見取図である。 1・・・素材管 1a・・・溶接継目 2・・・中央外部バチラド管 3・・・中央内部バチラド管 4&・・・中央肉厚部 5a・・・中央肉厚部 7c、71・・・受口 10・・・割型 10a・・・開口 10b・・・上型 100・・・下型 11・・・マンドレル 11&・・・凹陥部 111)・・・7ランジ 特゛許出願人 木 村   − 第2図 第5図    第6図 第1O図 第11図           第121シー手続補正
書(方式) 昭和57年6月φ日 特許庁長官 島 1)春 樹  殿 を事件の表示 昭和57年籍許願嬉21200号 2、発明の名称 中央パテラド素材管よシ一体式フロント・7オーク材を
製作する方法 &補正をする者 事件との関係 出願人 4、補正命令の日付 昭和57年5月7日 4補正の内容 (1)  明細書第7頁第3行目の2個所の「マンドレ
ル」の次K rl 5Jを夫々挿入する。同頁第5行目
の「ダイス」の次に12を、同頁第6行目の「ダイス」
の次に12を夫々挿入する。 (2)  明細書第14頁第2行目の「第3−4図」を
「第5乃至4図」と訂正し、同頁第3行目の「第5−6
図」を「M5乃至6図」と訂正する。 明細書第15頁第5行目に「12・・・ダイス」及び第
6行目K「13・・・マンドレル」を追加する。 (3)  別紙の通夛図面の訂正(内容に変更なし)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 所定長さの鋼管を両端部分と中央部分とく部分し、骸両
    端部分が該鋼管本来の肉厚の約60−になるように圧下
    し、更にテーパー袂に加工し、該中央部分は該鋼管本来
    の肉厚として成る鋏中央部分が肉厚で且つ該両端部分が
    肉薄の中央部バチラド管を作シ、諌肉厚中央部に所定長
    さ部分を残し、更に鋏肉厚中央部の一部を含む鋏肉薄両
    端部を同一方向且つ同一平面を占めるように夫々約90
    度折−けて夫々ブレードとし、こうして両ブレード付管
    状体を成形し、皺両ブレード付管状体をバルジ成形用金
    型内に挿入セットし、鍍金型は一対の上型と下型□とか
    ら成シ、且つ核管状体の核中央部にフロント・フォーク
    のステム受口となる膨出突起を具え、該膨出突起に対応
    す尿凹陥部付のマンドレルに当接し、鋏管状体の腋両ブ
    レー ドの開口の一方より油圧用作動油を常圧で注入し
    該管状体内の空気を追出し、次に核管状体の両開口部を
    密封用マンドレルを当接して密封し、肢管状体内の骸作
    動油の圧力を950−1500 kg/cIL2fC増
    大し、油圧バルジ成形機の垂直上下動ラムの加圧力と一
    対の同一方向の水平動ラムの加圧力との合併加圧力によ
    り、蚊管状体の該中央部が皺凹陥部付マンドレル並びに
    鍍金型の誼膨出突起との協力とKようそ、骸ステム受口
    部分が膨出することを特徴とする中央バチラド素材管よ
    り一体式フロント・フォーク材を製作する方法。
JP2120082A 1982-02-15 1982-02-15 中央バテツド素材管より一体式フロント・フオ−ク材を製作する方法 Pending JPS58138525A (ja)

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DE8383101399T DE3366171D1 (en) 1982-02-15 1983-02-14 Method for the manufacture of front fork of single unit type for bicycles from center butted ferrous tubular material
EP19830101399 EP0086480B1 (en) 1982-02-15 1983-02-14 Method for the manufacture of front fork of single unit type for bicycles from center butted ferrous tubular material

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DE3366171D1 (en) 1986-10-23
EP0086480A3 (en) 1984-03-21
EP0086480B1 (en) 1986-09-17
EP0086480A2 (en) 1983-08-24

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