JPS59156534A - リ−ルシヤフトの「たん」造による製造方法 - Google Patents

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】 この発明は、円柱材を鍛造してシャフトを形成するシャ
フトの鍛造方法に関するものである。

例えば第１図（ａｌ　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示すよ
うなシートベルトのベルト巻取用シャフト（以下、リー
ルシャフトともいう）を形成する方法について説明す乞
。

第１図（ａ）　、　（ｂ）　＊’　（ｃｌはリールシャ
フトの上面図、正面図、Ａ−Ａ矢視断面図である。リー
ルシャフトは、周面の相対向する２面を面とりしたビン
１と、ビン１の下端に設けられたラチェツト歯２と、該
ラチェツト歯２の下端：二股けられ軸受は部となる座３
と、座３の座面に連結された平板部４とから成　。

つている。

従来より、上記のようなリールシャフトの形成にあって
は、ラチェツト歯２を単体で形成し、これを゛平板部４
等にかしめることにより行なわれていた。

しかしながら、リールシャフトを２つの部品より形成す
ることは、工程数の増加によるコストアップや、所定の
製品強度が得られないという問題があった。

そこで、リールシャフトを１本の円柱材より鍛造して、
工程数の減少と製品強度の向上とに寄与することが望ま
れている。

ここで、リールシャフトの鍛造による製造方法の一例を
、各工程終了後のシャフト形状を第２図乃至第４図に示
して説明する。

第２図（ａｌ　、　（ｂｌは、１本のリールシャフトを
形成するための円柱材５の正面図、下面図である。この
円柱材５を鍛造して得られるシャフト形状を第１　６図
（ａｔ　、　（ｂ）に示す。第３図（ａ）、　（ｂ）は
第１の鍛造工程において得られるシャフトの正面図、側
面図である。この工程では、第１図図示の平板部４を鍛
造して形成する。そして、第４図に示すように、第２の
鍛造工程において、リールシャフトの完成品に近似した
形状が形成される。その後、歯形のトリミング加工及び
角穴のプレス抜きを行うことによりリールシャフトが完
成する。

上述の第６図に示す第１の鍛造工程と、第４図に示す複
雑な形状を出す第２の鍛造工程との２つの鍛造工程でリ
ールシャフトの製造を行っているため、下記のような不
都合が生じている。

先ず第１に、第４図図示Ｂ部即ち座３における座面の円
周部に十分に肉が回らない欠点がある。

この図示Ｂ部に肉が回らないと、座としての機能が果せ
ず不良品とみなされてしまう。第２に、ビン１の長さａ
の寸法がばらつき、部品組立不良となる恐れがある。第
３に、フランジ部が均一に広がらない問題がある。

一方、鍛造工程をむやみに増やすと、材料の加工硬化が
生じて、加工性が劣化し、かつ、型の寿命も短縮される
弊害がある。

このように、従来より、リールシャフトの加工精度の高
い鍛造方法が提供されていなかった。

この発明は前記事情に鑑みて成されたものであり、ピン
、フランジ及び座とを一体的に形成するものであって、
かつ、加工精度の向上を図ることのできるリールシャフ
トの鍛造による製造方法を提供することを目的とするも
のである。

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第５図乃至第９図は、この発明の一実施例であるリール
シャフトの鍛造による製造方法の各工程を示す概略断面
図、第１０図乃至第１４図は前記各工程によって得られ
るシャフトの形状娩明図である。尚、本実施例は、前記
第１図に示すリールシャフトの製造方法の一例として説
、明する。

先ず、第５図及び第１０図を参照して、材料切断工程に
ついて説明する。第５図に示す材料切断工程は、第１０
図（ａ）　、　（ｂ）に示す円柱材５を形成する工程で
ある。第５図において、送り型７は、所定径のコイル材
６を図示矢印Ｇ方向に１１次送り出す。カッター８は、
送り出されたコイル材６を保持し、図示矢印Ｈ方向に移
動することにより、所定長さの円柱材５として切断する
。第１のノックアウト９は、カッター８によって切断さ
れた円柱材５の下面と当接し、図示矢印工方向に移動す
ることにより、前記円柱材５をカッター８より押し′　
　出すためのものである。尚、図示していないが、カッ
ター８より押し出された円柱材５は、チャックに保持さ
れて、次の工程へと移動することになる。第１０図（ａ
）　、　（ｂｌは、前記材料切断工程によって得られる
円柱材５の正面図、下面図であり、直径す、長さＣの円
柱材５が形成される。−例として、前記直径ａを２１ｍ
とし、長さＣを５２Ｍとする。

次に、第６図及び第１１図を参照して第１の鍛造工程に
ついて説゛明する。第６図に示す第１の像造工程は、第
１１図（ａｔ　、　（ｂｌ　、　（ｃｌに示す鍛造シャ
フト１０を形成する工程である。第１１図（ａ）、　（
ｂ）　。

（ｃ）は、第１の鍛造工程によって得られる鍛造シャフ
ト１０の正面図、Ｃ−Ｃ矢視断面図、側面図である。第
６図において、第１の鍛造工程は、第１のダイス１１と
第１のポンチ１２とによって、前記材料切断工程で形成
された円柱材５を鍛造する。

１３は、第２のノックアウトであり、鍛造終了後に鍛造
シャフト１０を第１のダイス１１より押し出すようにな
っている。この第１の鍛造工程で得られる鍛造シャフト
１′０は、第１１図（ａｔ　、　（ｂ）　、　（ｃ）に
示すように、幅ｅ、厚さｄの平板部１４と、直径ｆの円
柱部１５と、該円柱部１５と平板部１４との段部１６と
を有している。前記段部１６は、テーパ状となっており
、テーバ部の局面の延長線と、前記円柱部の周面とのな
す角度は０度となつている。ここで−例として、前記幅
ｅを１９．８ｕ＋。

厚さｄを６．３　ｍ　、直径ｆを２１．１０とする。前
記材料切断工程で得られた円柱材５より前記平板部１４
を鍛造した際のりダクション率は６４チとなっている。

次に、第７図及び第１２図を参照して、第２の鍛造工程
について説明する、第７図に示す第２の鍛造工程は、第
１２図（ａｌ　、　（ｂｌに示す鍛造シャフト１７を形
成する工程である。第１２図（ａｌ　、　（ｂｌは、前
記鍛造シャフト１７の正面図、Ｄ−Ｄ矢視断面図である
。第７図において、第２の鍛造工程は、第２のダイス１
８と第２のポンチ１９とによって、前記第１の鍛造工程
で形成された鍛造シャフト１０を鍛造する。前記第２の
ポンチ１９は開口径を広径としたテーパ穴１９ａが設け
られている。２０は第３のノンファクトであり、鍛造終
了後に鍛造シャフト１７を第２のダイス１８より押し出
すようになっている。この第２の鍛造工程で得られる鍛
造シャフト１７は、第１２図（ａｌ　、　（ｂ＋で示す
ように、幅に、岸さｊの平板部１４ａと、一端を直径り
とし前記平板部１４ａとの段部１８側の直径をｉとする
長さｔのテーパ状部１９（ｈ＜ｉ）とを有している。こ
こで−例として、前記幅ｋを１９．９＋ｕとし、厚さｊ
を６４藺、直径り、ｉをそれぞれ１７襲−２１，５１Ｉ
ＪＩとし、その長さｔを３（］＋ａとする。前記テーパ
状部１９の直径ｌは、前記第４図に示す座６における座
面の円周部Ｂに、十分に肉が回、るように、第１の鍛造
工程における直径ｆ（ｆ＝２１．１窮）よりも肉を盛り
上げである。又、テーパ状部１９の長さｔは、前記第４
図に示すピン１の高さａの寸法精度に影響するため、前
記高さａに応じて決定される寸法となっている。この直
径ｉと長さｔの寸法を所定に設定するために、本発明で
は、この第２の鍛造工程を設けたものである。又、直径
りは、前記第１の鍛造工程における円柱部１５より、こ
の第６の鍛造工程において前記直径ｉと長さｔとを得る
ためにおのずから定まる寸法である。即ち、直径ｆの所
定長さの円柱部１５を、長さｔとし、かつ、その一端を
直径ｉとするためには、直径１の他端を小径としてテー
パ状に加工しなければならないからである。

この第２の鍛造工程を設けることにより、後述する第５
の鍛造工程での形状出しの寸法精度が向上するのである
。

次に、第８図及び第１３図を参照して、第３の鍛造工程
について説明する。第８図に示す第３の鍛造工程は、ｖ
８１３図（ａｌ　、　（ｂ）に示す鍛造シャフト２０を
形成する工程である。第１３図（ａｌ　、　（ｂｌは、
前記鍛造シャフト２０の正面図、Ｅ−Ｅ矢視断面図であ
る。第８図におい°Ｃ，！３の鍛造工程は、第６のダイ
ス２１と第６のポンチ２２とによって、前記第２の鍛造
工程で形成された鍛造シャフト１７を鍛造する。前記第
３のダイス２１は、その開口端に座面を形成するための
大型２１ａを有し、又、第３のポンチ２２は、ピンの形
状出しを行う穴型２２ａを有している。そして、鍛造の
除に第３のポンチ２２を第３のダイス２１に対して密着
せずに、所定の間隙をもってストローク動作を行うこと
により、その間隙部において後述するフランジ２４を形
成するようになっている。２６は、第４のノンファクト
であり、鍛造終了後に鍛造シャフト２０を第６のダイス
２１より押し出すようになっている。この第３の鍛造工
程己よって得られる鍛造シャフト２０は、第１６図（ａ
）、　（ｂｌで示すように、直径ｎ、長さｐのピン１ａ
と、直径ｍのフランジ２４と、直径ｑの座！１ａと、平
板部１４ｂとを有している。ここで、−例としてピン１
ａの直径ｎを７．９５Ｕ、その長さｐを１０．５＋ｕ＋
とじ、フランジ２４の直径ｍを５０ｍｇ、座３ａの直径
ｑを２２．８５ｍとする。この第６の鍛造工程における
形状出しは、第２の鍛造工程で前処理を行っているため
加工性が向上すると共に、特にピン１ａの長さｐの寸法
精度の向上と、座６ａの座面における円周部（図示Ｂ点
）の肉回りの良好性とを図ることができる。

また、フランジ２４の肉の広がりも均一にすることがで
きる。

次に、第９図及び第１４図を参照して歯形の切断工程に
ついて説明する。第１４図ｆａｔ　、　（ｂｌ　、　（
ｃ）は、この切断工程によって得られるシャフト２５の
上面図、正面図、Ｆ−Ｆ矢視断面図である。第９図に゛
おい゛て、歯形の切断工程は、第４のダイス２６とバン
チ２７とによって、前記第３の鍛造工程で得られた鍛造
シャツ）２０におけるプランジ２４を切断加工するもの
である。２８は第５のノックアウトであり、切断終了後
にシャフト２５を第４のダイス２６より押し出すように
なっている。この切断工程によって得られるシャフト２
５は、第１４図（ａ）、ω）、（ｃ）に示すように、フ
ランジ２４の外周部にラチェツト歯２が形成される。

以上説明した各工程終了後、平板部１４の穴抜きを行う
ことにより、完成品たるベルト巻取用シャフト（第１図
（ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ｃ１図示）を形成すること
ができる。この発明は、第３の鍛造工程における形状出
しの前加工として、第２の鍛造工程を設け、第６の鍛造
工程における加工性の向上と、その寸法精度の向上とを
図ることができる。

この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この
発明の要旨の範囲内で種々の変形例を包含することは言
うまでもない。例えば、第３の鍛造工程において、加工
性をさらに向上させる手段としては、第１５図に示すよ
うに、フランジ部２４の両面の形状を、中心から外周に
向かってテーパを付けることもできる。どの際、図示テ
ーバ角度ａは約１°前後に設゛定することが望ましい。

又、例えば、リールシャフトとしての加工材としては、
加工性から言って低カーボン材が好ましいが、第１図（
ａ＞　、（ｂｌ　＋　（ｃ１図示の平板部４とラチェツ
ト歯２との強度の面から言うと抗張力の高い高カーボン
材゛が好ましい。しかし、例えば、カーボン量の少ない
構造用炭素餉５５５Ｃを使用し、熱処理性を向上させる
ために少量のボロンを添加すれは焼入れ硬度と、焼入れ
深さとの向上を図ることができ、所定の強度を確保する
ことができる。

以上説明したように、この発明によると、ピン。

フランジ及び座の形状出しを行う鍛造工程の前工程とし
て、第２の鍛造工程を追加することにより、形状出しの
加工性と寸法精度の向上を図ることができるシャフトの
鍛造工程を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ　、　（ｂ）、　（ｃ）はシートベルトの
ベルト巻取用シャフトの上面図、正面図、Ａ−Ａ矢視断
面図、第２図（ｐ）　、　（ｂ）、第６図（ａｔ　、　
（ｂ）及び第４図は、従来のシャフト鍛造方法における
各工程終了後のシャフト形状を示す説明図、第５図九至
第９図は本発′明の一実施例であるシャフト鍛造方法の
各工程を下す断面図、第１０図（ａ）、　（ｂｌ、第１
１図（ａ）〜（Ｃ）、第１２図（ａｌ　、　（ｂｌ、第
１６図（ａｌ　、　（ｂ）及び第１４図（ａ）〜（ｃｌ
は前記各工程終了後のシャフト形状を示す説明図、第１
５図は前記実施例における第６の鍛造工程終了後のシャ
フト形状の救形例を示す正面図である。 １・・・ビン、２・・・ラチェツト歯、６・・・座、４
．１４・・・平板部、５・・・円柱杓、２４・・・フラ
ンジ、１６．１８・・・段部。 ２図 （ｂ） ３図 （ｂ） 第１２図　第１３図 第１４図 （（］） □

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定長さのビンと、このビンに連結され外周部にラチェ
   ツト歯を有するフランジと、このフランジの座と、この
   座面に連結する棒状部とを有するリールシャフトを一本
   の円柱材より鍛造して形成する方法において、前記円柱
   材を鍛造して前記棒状部を形成する第１の工程と、この
   第１の工程で未加工の円柱部分をその端部が小径となる
   ようにテーパ状に鍛造する第２の工程と、前記テーパ状
   部分を鍛造して前記ビン、フラ・ンジ及び座を形成する
   第６の工程と、前記フランジを切断加工してラチェツト
   歯を形成する第４の工程とを含むことを特徴とするリー
   ルシャフトの鍛造による製造方法。