JPS60203334A - 自動車のステアリングホイ−ル取付部材の製造方法および製造装置 - 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】 １Ｌ１ 本発明は、自動車のステアリングホイールのホイールリ
ングをステアリングシャフトに連結するステアリングホ
イール取付部材の製造方法およびその製造装置に関する
ものである。

【Ｌ１順 自動車のステアリングホイールは、従来、第１図に示す
如く、長円弧のメインリング１に短円弧のサブリング２
を結合して円環状のホイールリング６とし、強度の弱い
サブリング２を運転者側に配置して事故発生時の衝撃力
を弱くするとともに、このホイールリング６をステアリ
ングホイール取付部材７を介してステアリングシャフト
（図示せず）に連結して構成する。上記成句部材７は、
ボスプレート３にボス５とスポーク４，４を溶接・固着
して構成し、ボス５の貫通穴５ａに上記ステアリングシ
ャフトの上端を嵌合して上記貫通穴５ａの穴周面のセレ
ーション５ｂによりステアリングシャフトとボス５とが
一体的に回転するとともに、上記スポーク４．４の各先
端をホイールリング６に溶接する。

従って、上記取付部材７がボス５、ボスプレート３およ
びスポーク４，４の合計４部品よりなるため、部品点数
が多く、各部材の組付のための溶接作業に手間がかかり
、コストアップの要因となっていた。

５− また、上記の如くボス５、ボスプレー１へ３およびスポ
ーク４．４の各部材間を溶接・固着しているため、溶接
の際の熱により各部材に歪みが生じ易く取付作業が困難
であり、その上、リング１．２とスポーク４，４とは同
一平面でなく、ボスプレー１〜３に対してスポーク４，
４は一定角度をなして取イ；ｊけられるため、組付の際
の歪み量が大きくなり易く、取付強度の信頼性が低いと
いった問題があった。

ルｌと旺り一 本発明の目的は、上記スポーク、ボスプレートおよびボ
スを一部品として一体的に製造して、部品点数を減少で
きるとともに各部材間の取付作業を省略でき、かつその
取付精度を向上させることができて取付強度の信頼性を
向上させることができる自動車用ステアリングホイール
取付部材の製造方法および製造装置を提供することにあ
る。

の　・　・ 上記目的を達成するために、本発明は、スポーク、ボス
およびボスプレートよりなる取付部材を６− 一部品として一体的に鍛造により製造して、各部材の取
付けの際の誤差をなくし、取イ」精度を向上させるよう
に構成した。すなわち、棒状被加工材から、ステアリン
グシャフトに嵌゛合する貫通穴を有するボス部と、該ボ
ス部より張出したボスプレー１〜部と、該ボスプレート
部より突出して先端部をステアリングホイールのホイー
ルリングに連結するスポーク部とを鍛造加工により一部
品として一体的に構成してなる自動車用ステアリングホ
イール取付部材を製造する方法にして、 所定寸法の上記棒状被加工材の軸方向略中央部を局部的
に所定温度まで加熱する工程と；上記被加工材をその軸
方向沿いに圧縮して略中央部に厚肉部を形成する据込鍛
造工程と；上記被加工材の両端部を曲げ鍛造して所定角
度に相互に開いた一対のスポーク部を形成する工程と； 上記被加工材の厚肉部にボス部を型鍛造するとともに該
ボス部より張出すようにボスプレート部を偏平に型鍛造
する工程と； 上記ボス部を所定形状に成形鍛造するどどもに上記被加
工材の上記各スポーク部をボスプレート部に対して所定
角度に曲げ鍛造する工程と；上記ボス部を貫通する穴を
穿設するとともに該貫通穴の内周面にセレーションを形
成する工程と；を順次行なうように構成した。

上記構成によれば、最初に棒状被加工材の略中央部を局
部的に所定温度まで加熱し、以後再加熱することなく上
記熱を利用して、熱間・温間鍛造によりボス部、ボスプ
レート部およびスポーク部を一体的に鍛造により形成す
るので、鍛造作業を連続的に行なえ製造コス］・を下げ
ることができかつ鍛造による過負荷も少ない。また、ボ
ス部、ボスプレート部およびスポーク部が一体的に一部
品として鍛造成形することができ、部品点数が減少して
コストダウンを図ることができる。さらに、各部材相互
間の取付作業が全く不要となり、取付誤差も生じること
がなく、各部材相互間の配置関係を高い精度に保持でき
かつその取付強度も大きくなり信頼性を向上させること
ができる。すなゎち、従来はボスとボスプレートと一対
のスポークを夫々別々に独立して製造し、相互に溶接で
取付けていたので、少なくとも４部材を必要とじかつ取
付の際の溶接の熱により例えばボスの取付穴の穴形が歪
んだりして、取付作業を精度よく行なうことが困難であ
った。これに対して本発明では、上述の上記の如く熱間
・温間鍛造によりボス部とボスプレート部とスポーク部
を一体的にかつ一部品として形成できるのでこれらの弊
害を完全に解消し得る。また、溶接による取付に比べて
制限が少なくなり、各部材相互間の配置関係を、自在に
設計することができる。

また、第２の発明は、据込鍛造装置と曲げ鍛造装置と型
鍛造装置と成形鍛造装置と穴抜き・セレーション形成装
置とを備えて、連続的にかつ効率よく上記ステアリング
ホイール取付部材を製造することができるように構成し
た。すなわち、棒状被加工材から、ステアリングシャフ
トに嵌合する貫通穴を有するボス部と該ボス部より張出
したボスプレート部と、該ボスプレート部より突出して
９− 先端部をステアリングホイールのホイールリングに連結
するスポーク部とを鍛造加工により一部品として一体的
に構成してなる自動車用ステアリングホイール取付部材
を製造する装置にして、軸方向中央部が加熱された上記
棒状被加工材を固定型に支持しかつ該固定型に可動型を
合わせて上記被加工材を挾持するとともに、上記被加工
材の軸方向沿いに該被加工材を圧縮して略中央部に厚肉
部を形成する据込鍛造装置と、 据込鍛造された上記被加工材の厚肉部を曲げダイスと曲
げ押え部材とで挾持するとともに、被加工材の両端部を
曲げパンチで曲げて相互に所定角度量いた一対のスポー
ク部を形成する曲げ鍛造装置と、 固定フレームに固着した第１ダイスに曲げ鍛造された上
記被加工材を支持し、該被加工材に可動フレームに固着
した型パンチを押圧し被加工材の厚肉部を第１ダイスの
ボス部形成用凹部内に圧入してボス部を形成するととも
に上記型パンチと第１ダイス間で偏平なボスプレート部
を上記ボス部１０− より張出して形成する型鍛造装置と、 固定フレームに固着した第３ダイス内に第２ダイスを摺
動自在に嵌合し、型鍛造された被加工材を上記第２ダイ
スおよび第３ダイスに支持して、被加工材に、可動フレ
ームに固着した成形パンチを押圧し、上記ボス部を第２
ダイスのボス部成形用凹部内に挿入してボス部を成形す
るとともに上記各スポーク部を第３ダイスの各スポーク
部折曲用凹部内に挿入して各スポーク部をボスプレート
部に対して所定角度に折曲する成形鍛造装置と、固定フ
レームに固着した第４ダイスに成形鍛造された上記被加
工材を支持し、該被加工材に、可動フレームに固着した
パンチを押圧して、ボス部に貫通穴を穿設するとともに
該貫通穴周面にセレーションを形成する穴抜き・セレー
ション形成装置とを備えるように構成した。

上記構成によれば、上記据込鍛造装置で熱間鍛造を行な
い、ボス部およびボスプレート部を後に形成する厚肉部
を形成し、上記曲げ鍛造装置で上記被加工材の両端部を
夫々所定角度曲げてスポーク部を形成し、上記型鍛造装
置で上記厚肉部を型鍛造してボス部およびボスプレート
部を形成し、上記成形鍛造装置で上記ボス部の成形を行
なうとともに各スポーク部をボスプレート部に対して所
定角度折曲し、上記穴抜き・セレーション形成装置で上
記ボス部に貫通穴を開けるとともにその穴周面にセレー
ションを形成することができ、ボス部、ボスプレート部
およびスポーク部が一部品して一体的に鍛造形成できて
部品点数が減少し、製造コストが安くなる。またボス部
とボスプレート部などの各部材相互間の取付作業が全く
不要となって取付誤差が生じることがなく、各部材相互
間の配置関係を高い精度に保持でき、各部材相互間の取
付強度も大きくなり信頼性を向上させることができる。

すなわち、従来はボス部とボスプレート部とスポーク部
を夫々別々に製造し、相互に溶接で取付でいたため、ホ
イールリング取付部材毎に各部材相互間の取付精度にバ
ラ付きが生じていた。これに対して本発明では、上記装
置によればボス部とボスプレート部とスポーク部間の配
置関係を常に一定の精度に保持したホイールリング取付
部材を多量に生産することができる。また、溶接による
取付に比べて制限が少なくなり、各部材相互間の配置関
係を自在に設計することができる。

よって、上述の如く本発明は所期の目的を達成すること
ができる。

１１に 以下に、本発明を第２図以下に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。

本実施例に係る製造方法および製造装置により製造され
るステアリングホイール取付部材の一例を第２図に示す
。このステアリングホイール取付部材１１は、例えば鉄
製鍛造品よりなり、ボス部１３より張出してボスプレー
ト部１４を形成する一方、上面両端部より一定角度立上
がりかつ相互に一定角度開いた一対のスポーク部１２．
１２を形成してなる。上記ボス部１３はボスプレート部
１４の中央部を貫通しかつその中央に貫通穴１５を有し
かつその貫通穴１５の内周面にセレーション１９を形成
する厚肉円筒体よりなる。また、ボスプレート部１３は
偏平１３− 板であって、ボスプレート部１４の下部に、樹脂プレー
ト２１を取付けるか、またはボスプレート部１４に一体
的に樹脂成形を行なって板状部を形成して、ホーンカバ
ーなどをボスプレート部１４の上部に取付けるようにす
る。従って、ステアリングシャフト（図示せず）の両端
の連結部を上記貫通穴１５およびセレーション１９に嵌
合することにより、上記シャフトと上記ホイール取付部
材１１が一体的に回動する。ボスプレート部１４のボス
部周囲には、取付穴１６．１６を貫設して、ネジ等によ
り上記ステアリングシャフト上端にボスプレート部１４
を連結固着する。さらに、上記スポーク部１２．１２は
夫々丸棒状であって、ボスプレート部１４を二分する面
に対して、面対称にボスプレート部１４より一定角度斜
め上方に立上がるように形成する。そしてその各端部に
、ホイールリング２９のメインリング２５とサブリング
２６を接続するＴ型エルボ２７の一端を連結して、ホイ
ールリング２９をホイール取付部材１１に支持する。

上記の如く構成されるステアリングホイール取１４− 付部材１１の製造方法の１実施例を第３，４図に示す。

本実施例に係る取付部材の製造方法は、全７エ程より構
成される。

すなわち、 第１工程は第３図（ａ　）に示すスポーク形状に相当す
る鉄製等の丸棒状被加工材１７を所定寸法に切断する。

次いで第２■程は、上記被加工材１１の軸方向略中央部
を高周波加熱装置などにより例えば８００℃以上まで局
部的に加熱する。以後の工程は、この余熱を利用して行
なう。

次いで第３工程は、第３図（ｂ　）に示す如く、上記被
加工材１７を軸方向沿いに圧縮して、加熱された被加工
材１７の略中央部に球状厚肉部１８を形成するように据
込鍛造を行なう。

次いで第４工程は第３図（Ｃ）に示す如く、上記厚内部
１８近傍で、被加工材１７を、厚肉部１８を部分する面
に対して面対称にかつ両部材間が所定角度開くように「
＜」の字状に曲げ鍛造を行なって、スポーク部１２．１
２を形成する。

次いで第５工程は第３図（ｄ　）および第４図（ａ　）
に示す如く、７００℃ぐらいになった上記厚肉部１８を
円柱状ボス部１３に型鍛造により形成し、かつ貫通穴形
成用小凹部２０．２０をボス部１３の上面中央および下
面中央に夫々形成するとともに、該ボス部１３の回りに
ボスプレート部１４を偏平に型鍛造する。

次いで第６エ程は、第３図（０）および第４図（ｂ）に
示す如く、ボスプレート部１４及びボス部１３が３００
〜４００℃ぐらいまで下がり、６００℃の脆性域を通過
させて上記鍛造による歪みを除去した後、上記ボス部１
３をボスプレート部１４に対して下方に延伸鍛造してボ
ス部１３の成形を行なうとともに上記ボス部１３の下面
に形成した上記小凹部２０を軸方向上側に窪ませる。一
方、ボスプレート部１４に対してスポーク部１２．１２
を所定角度傾斜させるように、上記各スポーク部１２と
ボスプレート部１４間の連結部分を一段曲げ鍛造して、
スポーク部１２の成形を行なう。

次いで第７エ程は、第３図（ｆ）および第４図（Ｃ）に
示すように、上記ボス部１３およびボスプレート部１４
の各凹部２０を貫通せしめて貫通穴１５を形成するとと
もに、該貫通穴１５の内周面にプレス加工によりセレー
ション１９を形成する一方、取付穴１６をボスプレート
部１４に貫設する。

このようにして、各工程を順次行なうことにより、ステ
アリングホイール取付部材１１を製造することができる
。

次に、上記ステアリングホイール１１の製造装置につい
て説明する。

本実施例に係る製造装置は、据込鍛造装置Ａと曲げ鍛造
装置Ｂとボス部・ボスプレート部形成用型鍛造装＠Ｃと
成形鍛造装置りと穴抜き・セレーション形成装置Ｅとよ
りなる。

上記据込鍛造装置Ａは、第７．９図に示すように固定型
３０に対して可動型３１を接離自在とし、かつ該可動型
３１の接離方向と直交する方向沿いに一対の据込パンチ
３２．３２を両型３０．３１の合せ面沿いに出入自在に
して構成する。上記固定型３０および１７− 可動型３１の各合せ面には、棒状被加工材嵌合用凹部３
０ｂ、３１ｂと半球面状凹部３０ａ、３１ａとを夫々備
える。上記各据込パンチ３２は略丸棒体であって、上記
棒状被加工材嵌合用凹部３０ｂ、３Ｉｂ内に夫々出入自
在とする。よって、上記固定型３０の棒状被加工材嵌合
用凹部３０ｂおよび半球面状四部３０ａに上記棒状被加
工材１７の半面を嵌合し、可動型３１を固定型３０に合
体させて被加工材１７の残り半面を可動型３１の棒状被
加工材嵌合用凹部３１ｂおよび半球面状凹部３１ａに嵌
合して、被加工材１７を両金型３０，３１で挾持し、被
加工材１７の両端面を据込パンチ３２゜３２で被加工材
１７の軸方向沿いに圧縮し、被加工材１１の略中央部に
上記半球状凹部３０ａ、３１ａ内に膨出する球状厚肉部
１８を形成する。

また、上記曲げ鍛造装ＭＢは、第８．９図に示すように
、上記据込鍛造装置Ａに連設してなり、据込鍛造された
被加工材１７の両端部を夫々所定角度曲げてスポーク部
１２．１２を形成するものである。

本装置Ｂは、固定曲げダイス３４に曲げ押え部材３５と
曲げパンチ３７を接離自在に備える。この曲げダ１８− イス３４は、その合せ面に被加工材１７の厚肉部１８を
嵌合する半球状凹部３４ａと、該凹部３４ａに連通しか
つ被加工材１７の端部を折曲させる曲げ凹部３４ｂ。

３４ｂを備える。上記曲げ押え部材３５には、上記曲げ
ダイス３４の半球状凹部３４ａに対応する半球状四部３
５ａを備えて、被加工材１７の球状厚肉部１８を嵌合し
て挾持する。この曲げ押え部材３５は、バネ３６゜３６
の付勢力で曲げダイス側に突出するように支持板３８に
支持され、該支持板３８の移動によりバネ３６゜３６の
付勢力で、被加工材１７の球状厚肉部１８を、曲げダイ
ス３４の半球状凹部３４ａと曲げ押え部材３５の半球状
凹部３５ａ間に形成される球状空間内に嵌合する。すな
わち、上記球状空間より上記被加工材１７の厚肉部１８
がずれていれば、バネ３６．３６の付勢力を利用して強
制的に上記球状空間内に厚肉部１８を嵌合させる。そし
て、支持板３８が曲げダイス側にさらに移動してバネ３
６．３６を収縮させて曲げ押え部材３５を曲げダイス３
４に押圧することにより、被加工材１７の厚肉部１８を
曲げダイス３４と曲げ押え部材３５の両生球状凹部３４
ａ、３５ａ内に嵌合・挾持する。上記曲げパンチ３７は
、曲げ押え部材３５の外面を自在に摺動するように支持
板３８に支持する。この曲げパンチ３７は、曲げダイス
３４の曲げ凹部３４ｂ。

３４ｂに夫々対応する曲げ凹部３７ａ、３７ａを備える
。

よって、曲げダイス３４と曲げ押え部材３５の両生球状
凹部３４ａ、３５ａ間に被加工材１７の厚肉部１８を嵌
合・挾持した状態で、曲げパンチ３７を曲げダイス側に
移動させて、該曲げパンチ３７の各曲げ凹部３７ｂに被
加工材１７の各端部を嵌合させ、曲げダイス３４の各曲
げ凹部側にこの各端部を折曲させて、曲げダイス３４と
曲げパンチ３７の両曲げ凹部３４ｂ、３７ａ間に被加工
材１７の各端部を嵌合ＪることにＪ：す、該各端部を厚
肉部１８に対して所定角度に折曲して、スポーク部１２
．１２を形成する。尚、上記曲げパンチ３７と曲げ押え
部材３５間の各相対する而には係合部３７ｂ、３５ｂを
夫々形成し、曲げ押え部材３５が曲げパンチ３１に何ら
規制されることなく曲げダイス側に移動し得る一方、曲
げパンチ３７が曲げダイス３４から遠ざかるときには、
上記両係合部３７ｂ、３５ｂの係合により曲げパンチ３
７とともに曲げ押え部材３５も遠ざかるようにする。

また、上記型鍛造装置Ｃは、第１０図に示すように、固
定フレーム４７に対して上下動自在な可動フレーム４８
に上受圧板４０を備えて、該上受圧板４０の下面に、型
パンチすなわち棒状第１パンチ３９と該第１パンチ３９
の外周に嵌合した第２パンチ４６と、を夫々備える一方
、上記固定フレーム４７に上記上受圧板４０に対向して
下受圧板４４を備え、この下受圧板４４上に上記第１パ
ンチ３９および第２パンチ４６に対向する第１ダイス４
１を備えて、固定フレーム４７の第１ダイス４１上に被
加工材１７を支持し、可動フレーム４８の第１パンチ３
９および第２パンチ４６を下降させて、第１ダイス上の
被加工材１７の型鍛造を行なう。上記第１ダイス４１は
中央部に貫通穴４１ｂを備える。この貫通穴４１ｂは、
下受圧板４４の中央貫通穴４４ａと連通し、両貫通穴４
１ｂ、４４ａ内には、エジェクトビン４３を上下動自在
に嵌合する。このエジェクトビン４３の上面は、第１ダ
イス４１の上面より下方に位置して、ボス部形成用凹部
４１ａを第１ダイス４１の中央部に形成する。上記固定
フレー２１− ム４７の下部には駆動シリンダ４９を設け、このシリン
ダ４９のピストンロッド４９ａの上昇により、下受圧板
４４の貫通穴４４ａ及び第１ダイス４１の貫通穴４１ｂ
内に位置する上記エジェクトビン４３を上昇させて、上
記ボス部形成用凹部り１ａ内の被加工材１７を該凹部４
１ａより上方に排出する。一方、上記可動フレーム４８
に備えた第１パンチ３９は、その下端部を上記四部４１
ａの内径より小径の略円錐台状とし、被加工材１７のボ
スプレート部１４の上面中央部に、貫通穴形成用凹部２
０を形成する。また、上記第２パンチ４６は、その下面
中央部に突出部　４６ａを備えて、上記第１ダイス４１
の平坦な上面との間でボスプレート部１４を形成すると
ともに、上記突出部４６ａの周囲に一対のスポーク部嵌
合用凹部４６ｂ、４６ｂを備え、該凹部４６ｂ、４６ｂ
と第１ダイス４１上面との間でスポーク部１２．１２を
嵌合・支持する。尚、上記第１パンチ３９の下面と上記
第２パンチ４６の突出部４６ａ下面との間の寸法りは、
次工程におけるボス部成形への影響から第２パンチ４６
の中央突出部４６ａ下面と第１ダイス４１の上面間の寸
法Ｈより２２− も大きくする。

また、上記成形鍛造装置りは、第１１図に示すように、
固定フレーム５７に対して上下動自在な可動フレーム５
３に上受圧板５２を備えて、該」１受圧板５２の下面に
、棒状第３パンチ５０と該第３パンチ５０の外周に嵌合
した第４パンヂ５４とを夫々備える一方、上記固定フレ
ーム５７に上記上受圧板５２に対向して受圧板５９を備
え、この下受圧板５９上に上記第３パンチ５０および第
４パンチ５４に対向する筒状第２ダイス５５、筒状第３
ダイス５６および第５パンチ５１を夫々備えて、固定フ
レーム５７の第２．第３ダイス５！ｉ、５６上に被加工
材１７を支持し、可動フレーム５３の第３パンチ５０お
よび第４パンチ５４を下降させて、第２．第３ダイス５
５．５６−にの被加工材１７の成形鍛造を行なう。上記
第２ダイス５５は、その中央貫通穴５５ａ内にリングエ
ジェクタ６０を外嵌した上記第５パンチ５１を嵌合する
。この第２ダイス５５は上記第３ダイス５６内に上下動
自在に嵌合される。

上記第２ダイス５５は、下受圧板５９に対してバネ５８
゜・・・、５８の付勢力により、常時上端位置に付勢さ
れるとともに一ト記第２ダイス５５の外周面に係合ビン
５５ｂを突設して、第３ダイス５６の内周面の係合溝５
６ｂ内に嵌合し、第２ダイス５５の上方への抜は止めを
行なう。上記第５パンチ５１の円錐台状下端部は、リン
グエジェクタ６０よりも上方に突出しかつ上端位置にバ
ネ付勢された第２ダイス５５の上面よりも下方に位置せ
しめて、上記型鍛造■稈で形成されたボス部１３を成形
するボス部成形用四部５５ｃを備える。また、上記第３
ダイス５６の上面には、湾曲凹部５６ａを備える。一方
、上記第３パンチ５０は、円錐台状下端面を第４パンチ
５４下端面よりも下方に突出せしめて、被加工材１７の
ボス部１３の上面中央部に貫通穴形成用凹部２０の成形
を行なう。

上記第４パンチ５４は、その下面に二段に湾曲した一対
の湾曲凹部５４ａを備えて、第３ダイス５６のスポーク
部折曲用湾曲凹部５６ａ、５６ａとの間で夫々スポーク
部１２．１２をボスプレート部１４に対して所定角度折
曲する。よって、第２ダイス５５の上記凹部５５ｃおよ
びその平坦な上面に被加工材１７のボス部１３およびボ
スプレート部１４とスポーク部１２．１２を支持し、第
３．第４パンチ５０．５４の下方への抑圧により、バネ
５８．・・・、５８を収縮させて第２ダイス５５を第３
ダイス５６に対して下降せしめ、第３パンチ５０と第５
パンチ５１により被加工材１７のボス部１３に貫通穴形
成用凹部２０．２０の成形を行なうとともに上記ボス部
１３を所定寸法まで下方に延ばしてボス部１３の成形を
行ない、第４パンチ５４と第２ダイス５５でボスプレー
ト部１４の成形を行なう一方、第４パンチ５４と第３ダ
イス５６の各湾曲四部５４ａ、５６ａにより各スポーク
部１２をボスプレー１〜部１４に対して所定角度折曲す
る。上記リングエジェクタ６０の下方には、同軸上に駆
動シリンダ６１を設け、この駆動シリンダ６１のピスト
ンロッド６１ａを上昇せしめてリングエジェクタ６０を
第５パンチ５１に対して上昇させ、上記凹部５５ｃに嵌
合した被加工材１７のボス部１３を上方に排出する。

また、上記穴抜き・セレーション形成装置Ｅは第１２図
に示すように、固定フレーム７４に対して上下動自在な
可動フレーム６８に上受圧板６９を備えて、該上受圧板
６９の下面に棒状第６パンチ６４およ２５− び第７パンチ６６．６６を夫々備える一方、固定フレー
ム７４に上記上受圧板６９に対向して下受圧板７３を備
え、この下受圧板７３上に上記第６パンヂ６４および第
７パンチ６６．６６に対向する第４ダイス７１を備えて
、該第４ダイス７１上に被加工材１７を支持し、可動フ
レーム６８の第６パンチ６４および第７パンチ６６．６
６を下降させて、被加工材１７の貫通穴形成用四部２０
．２０を打ち抜いて貫通させ、貫通穴１５を形成すると
ともに、ボスプレート部１４に取付穴１６゜１６を形成
する。上記第４ダイス７１は、その上面を平坦としてボ
スプレー１〜部１４を支持するとともに、上記第６パン
チ６４が嵌合する中央貫通穴７１ａを備え、その穴周面
上部にボス部嵌合用円状凹部７１ｃを備えるとともに、
上記中央貫通穴７１ａの回りに上記第７パンチ６６．６
６が嵌合する貫通穴７１ｂ、７１ｂを備える。一方、上
記第６パンチ６４はその円錐台状下端部６４ａで上記貫
通穴形成用凹部２０，２０を打ち抜くとともに、上記下
端部６４ａに連接する周面の所定箇所に、セレーション
形成部６４ｂを備えて、被加工材１７の上下の貫通穴形
成用四部２０．２０を貫２６− 通させ、貫通穴１５を形成するとともにその内周面にセ
レーション１９を形成する。この第６パンチ６４の周囲
の上受圧板下面には、第７パンチ支持板６７を固着して
、第６パンチ６４の周囲に第７パンチ６６．６６を夫々
垂下する。上記第７パンチ支持板６７の下方には、バネ
７０．・・・、７０により下方に付勢された第７パンチ
ガイド６５を上下動自在に備え、かつ該ガイド６５の各
ガイド穴６５ａに上記各第７パンチ６６の先端部を嵌合
する。よって、第７パンチガイド下面をボスプレート部
上面に当接し、可動フレーム６８の下降によりバネ７０
．・・・、７０を収縮させて上記各ガイド穴６５ａ沿い
に各第７パンチ６６を下降させ、ボスプレート部１４に
取付穴１６を夫々貫通させる。尚、穴抜き・セレーショ
ン形成後の被加工材１７は、第６パンチ６４および第７
パンチ６６．６６とともに上方に移動するが、バネ７０
．・・・、１０により下方に付勢されたパンチガイド６
５が第６パンチ６４および第７パンチ６６．６６から被
加工材１７を下方に押し出すため、被加工材１７は下方
に落下する。

上記構造に係るステアリングホイール取付部材製造装回
は以下の如く作動する。軸方向中火部が所定温度まで加
熱された棒状被加工材を、まず、据込鍛造装置Ａの固定
型３０の各凹部３０ａ、３０ｂ、３０ｂに嵌合支持する
。次いで、可動型３１を固定型３０に合わせて、上記被
加工材１７を両型３０．３１で挾持づるとともに、被加
工材１７の軸方向沿いに上記据込パンチ３２．３２で上
記被加工材１７を圧縮して、高温加熱された被加工材１
７の略中央部に球状厚肉部１８を形成する。そして、厚
肉部１８を形成した後、固定型３０に対して可動型３１
を遠ざけ、被加工材１７をその軸平行沿いに移動させて
、上記曲げ鍛造装置Ｂの曲げダイス３４の半球面状凹部
３４ａ内に嵌合する。

次いで、上記曲げ鍛造装ｆｉＢでは、曲げ押え部材３５
を曲げダイス３４に接触させて、曲げダイス３４と曲げ
押え部材３５の間で上記被加工材１７の厚肉部１８を嵌
合・挾持する。そして、曲げパンチ３７を曲げダイス３
４側に接近させて、曲げパンチ３７の凹部３７ａに上記
被加工材１７の各端部を嵌合せしめて、該各端部を曲げ
ダイス３４の各凹部３４ｂに嵌合するように所定角度折
曲して、相互に所定角度を開いた一対のスポーク部１２
．１２を形成する。上記曲げ鍛造装置Ｂ内で曲げ鍛造さ
れた被加工材１７は、曲げパンチ３７が曲げダイス３４
から遠ざかるとともに曲げ押え部材３５も曲げダイス３
４から遠ざかり、被加工材１７が排出されて型鍛造装置
Ｃに搬送される。

次いで、上記型鍛造装置Ｃでは、被加工材１７を第１ダ
イス４１上に支持する。すなわち、上記被加工材１７の
厚肉部１８を上記第１ダイス４１の凹部４１ａ内に嵌合
し、可動フレーム４８を固定フレーム４１に対して下降
させ、上記第１パンチ３９により上記厚内部１８の一部
を凹部４１ａ内に圧入してボス部１３を形成するととも
に、四部４１ａ内に被加工材１７が充満すれば、材料の
余剰分が各パンチ３９．４６と第１ダイス４１間に流動
し、第１パンチ３９および第２パンチ４６により上記厚
肉部１８を偏平状に変形してボスプレート部１４を形成
する。そして、ボスプレート部１４およびボス部１３を
形成すると、可、動フレーム４８を固定フレーム４７に
対して上昇させるとともに、駆動シリンダ４９を駆動し
てエジェクトビン４３２９− で上記被加工材１７のボス部１３を凹部４１ａ内から排
出し、型鍛造された被加工材１７を成形鍛造装置りに搬
送する。

次いで、成形鍛造装置りでは、上記被加工材１７のボス
部１３を第２ダイス５５の凹部５５ｃ内に挿入・嵌合す
るとともにボスプレート部１４下面を第２ダイス５５の
上面に支持しかつ各スポーク部１２を第２ダイス５５上
面から第３ダイス５６の各凹部５６ａを跨いだ状態で第
３ダイス５６上面に支持する。そして、可動フレーム５
３を固定フレーム５７に対して下降させ、上記第３パン
チ５０および第４パンチ５４の下降により第２ダイス５
５を第３ダイス５０に対して下降させ、被加工材１７を
下方に押圧して、各スポーク部１２を折曲せしめるとと
もとに、ボスプレート部１４及びボス部１３の成形を行
なう。すなわち、ボス部１３の下面の貫通穴形成用凹部
２０内に上記第５パンチ先端部が嵌合しかつ上方に押圧
することにより、ボス部１３を下方に延伸させる。そし
て、第２ダイス５５が下降して第２ダイス５５下面が下
受圧板６０上面に接触すると、上記ボス部１３下面に軸
方向３０− に」三方に向って延びた貫通穴形成用凹部２０が形成さ
れるとともに、両スポーク部１２．１２が第２ダイス５
５上面、第３ダイス５６の四部５６ａおよび第３ダイス
５６上面と第４パンチ５４下面の湾曲凹部５４ａとの間
で挟着され、ボスプレート部１４に対して所定角度合ス
ポーク部１２が折曲した状態になる。その後、可動フレ
ーム５３を固定フレーム５７に対して上昇させるととも
に、駆動シリンダ６１の駆動によりリングエジェクタ６
０を上昇せしめて、ボス部１３の下部貫通穴形成用凹部
２０内から上記第５パンチ５１先端を抜きかつボス部１
３を第２ダイス５５の凹部５５Ｃ内より上方に排出し、
成形鍛造された被加工材を穴抜き・セレーション形成後
置Ｅに搬送する。

次いで、上記装置Ｅでは、被加工材１７のボス部１３を
上記第４ダイス７１の凹部７１ｃ内に嵌合するとともに
ボスプレート部１４下面を第４ダイス７１の上面に支持
し、可動フレーム６８を固定フレーム７４に対して下降
させ、第７パンチガイド６５下面および第６パンチ６４
の下部先端部を上記上側貫通穴形成用凹部２０内に嵌合
すると同時に上記第７バンチガイド６５の下端面をボス
プレート部１４上面に接触させる。そして、さらに可動
フレーム６８を下降させて、第６パンチ６４の先端部６
４ａにより上下の貫通穴形成用凹部２０，２０を貫通せ
しめて貫通穴１５を形成するとともに、該貫通穴１５の
内周面に第６パンチ６４の切削部６４ｂによりセレーシ
ョン１９を形成する。セレーション形成後に、第７パン
チガイド６５の各ガイド穴６５ａより各第７パンチ６６
がボスプレート部１４に圧接・貫通して、取付穴１６を
ボスプレート部１４に夫々形成する。その後、可動フレ
ーム６８が駆動フレーム７４に対して上昇すると当初、
被加工材１７は第６パンチ６４の先端部おにび第７パン
チ６６．６６の各先端部に夫々貫通穴１５および取付穴
１６．１６が嵌合されて、可動フレーム６８と一体的に
被加工材１７も上昇する。そして、収縮していたバネ７
０．・・・、７０が復元することにより、第７パンチガ
イド６５が下降して被加工材１７を下方に押し下げる。

すなわち、第６パンチ６４の下端に嵌合していたボス部
１３の貫通穴１９より第６パンチ６４の下端部を上方に
抜き去るとともに、第７パンチ６６、６６を第７パンチ
ガイド６５のガイド穴６５ａ、６５ａ内に収納すること
により各第７パンチ６６の下端部が被加工材１１の各取
付穴１６内より完全に抜ける。従って、被加工材１７は
、下方に落下する。このようにして、上記ステアリング
ホイール取付部材１１は製造される。

上記第１発明の取付部材１１の製造方法に係る実施例よ
れば、最初に棒状被加工材１７の略中央部を局部的に高
温加熱し、以後は再び加熱を行なうことなく上記高熱を
利用して熱間・温間鍛造を順次行なうようにしたので、
各鍛造時における歪みの除去は温度降下とともに行なえ
、ボス部１３、ボスプレート部１４およびスポーク部１
２．１２の相互間の配置関係を高精度に保持した状態で
取付部材１７を製造することができるとともに、一部品
化により部品点数が少なくなり、かつ各部材取付作業が
不要となり取付誤差もなくなる。また、鍛造による一部
品化により、各部材取付部の強度の信頼性も向上する。

また、各部材相互間の配置関係を高精度に保持した取付
部材を多量にかつ斉一に製造す３３− ることができ、製造コストを低下させることができる。

また、上記第２発明の取付部材１１の製造装置に係る実
施例によれば、ボス部１３、ボスプレート部１４および
スポーク部１２．１２よりなるホイール取付部材１１を
一部品として一体的に鍛造形成することができ、各部材
相互間の取付作業が不要となり取付誤差が全くなくなる
とともに、各部材間の配置関係を高精度に保持できかつ
各部材取付部の強度信頼性をも向上させることができ、
さらに、多量に効率よく製造することができる。また、
ボス部１３およびボス部１３の貫通穴１５の形成を徐々
に行なうようにしたので、被加工材１１に過負荷がかか
ることなく、歪みの少ないものを製造することができる
。また、各部材の形状および、ボスプレート部１４に対
するスポーク部１２．１２の開き角度、および各スポー
ク部１２．１２間の開き角度についても、上記各装置に
よる鍛造によれば、高精度で同一物を製造することがで
きる。また、各部材相互間の配置関係は、溶接による取
付に比べて制限が少な３４− くなり、自在に設計することができる。また、上記曲げ
鍛造装置Ｂにおいては、被加工材１７の厚肉部１８を曲
げ押え部材３５と曲げダイス３４で完全に嵌合・挾持し
てから各両端部の曲げパンチ３７で行なってスポーク部
１２．１２を形成するようにしたので、スポーク部１２
の形成誤差および聞き角度誤差が少なくなる。また、上
記成形鍛造装置りにおいては、第２ダイス５５を第３ダ
イス５６に対して上下動自在に備え、第２ダイス５５の
凹部５５ｃ底面に第５パンチ５１先端部を臨ませるよう
にするとともに第３ダイス５６の上面に四部５６ａを形
成するようにしたので、被加工材１７のボス部１３の成
形を行なうと同時に各スポーク部１２をボスプレート部
１４に対して所定角度折曲することができ、製造効率を
上昇させることができるとともに被加工材１７に過負荷
がかかることがない。

尚、上記第１．第２発明は、各実施例に限定されること
なくその他種々の態様で実施することができる。

例えば、第１発明に係る上記実施例において、棒状液加
１１１’１７の略中央部に球状厚肉部１８を据込鍛造す
る代りに、上記第５図（ｂ）に示す如く、円錐台形状の
底面を合せた断面菱形状の厚内部２２としてもよい。こ
の厚肉部２２は、上記実施例と同様に鍛造されるが、上
記実施例の球状厚肉部１８よりも上記厚内部２２のほう
が厚肉であるため、ボスプレート部２４を広幅に形成す
ることができる。また、上記第１の実施例に係る第３図
（Ｃ）において、上記厚肉部１８を略四角板状に偏平に
して、上記変形例と同様にボスプレート部を広幅に形成
するようにしてもよい。

また、上記第２の発明に係る上記実施例において、上記
据込鍛造装置Ａと曲げ鍛造装ｆｌＢを第１３図に示すよ
うにしてもよい。すなわち、上記据込鍛造装置Ａにおい
ては、第７図に示すように被加工材１７の軸方向沿いに
固定型３０と可動型３１の合せ面を形成したが、第１３
図に示すＪ：うに、被加工材１７の軸方向とは直交する
方向沿いに固定型３０′　と可動型３１′の合せ面を形
成するようにしてもよい。また、据込パンチ３２’　、
　３２’　を第７図に示す如く両可動型にすることなく
、一方の据込パンチ３２′　を固定として被加工材１７
の一端面に接触させる一方、他方の据込パンチ３２′　
を可動型として被加工材１７の仙端面に接触させて据込
鍛造を行なうようにしてもよい。尚、この変形例におい
て、固定型３０′もしくは可動型３１′　内に残る被加
工材１７を排出するためのエジェクタを設ければ、据込
パンチ３２’　、　３２’を両可動型にもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のステアリングホイール取付部材の説明図
、第２図は本発明の一実施例により製造されるステアリ
ングホイール取付部材の説明図、第３図（ａ）〜（ｆ）
は順に第１発明に係るステアリングホイール取付部材の
製造工程の一実施例を示す説明図、第４図（ａ）、（ｂ
）、（Ｃ）は夫々第３図（ｄ　＞、（ｅ　）、（ｆ　）
における半断面側面図、第５図（ａ）〜（ｆ）は上記第
１発明に係る他の実施例に係るステアリングホイール取
付部材の製造工程を示す説明図、第６図（ａ）。 （ｂ）、（ｃ）は夫々第５図（ｄ）、（ｅ）。 ３７− （ｆ）における半断面側面図、第７図〜第１２図は第２
発明に係る製造装置の一実施例を示し、第７図は据込鍛
造装置の一実施例に係る断面図、第８図は曲げ鍛造装置
の一実施例に係る縦断面図であって同図中■−■線より
上側は曲げ鍛造前を■−■線下側は曲げ鍛造後を夫々示
す縦断面図、第９図は上記据込鍛造装置および曲げ鍛造
ｉ置の配置を示す説明図、第１０図は型鍛造装置の一実
施例であって同図中Ｘ−Ｘ線右側は型鍛造前をＸ−Ｘ左
側は型鍛造後を夫々示す縦断面図、第　１１図は成形鍛
造装置の一実施例であって同図中ＸＩ−ＸＩ線右側は線
形側造前をＸＩ−ＸＩ線左側は成形鍛造後を夫々示す縦
断面図、第１２図は穴抜き・セレーション形成装置の一
実施例であって同図中ｘｍ−ｘ■線右側は穴抜き・セレ
ーション形成前を　ｘｎ−ｘｎｎ左左側穴抜き・セレー
ション形成後を夫々示す縦断面図、第１３図は上記据込
鍛造装置の変形例であって同図中ｘｍ−ｘｍ線下側は据
込前をｘｍ−ｘｍ線下側は据込後を夫々示す縦断面図で
ある。 ３８− １１・・・ホイールリング取付部材、１２・・・スポー
ク部、１３・・・ボス部、１４・・・ボスプレース部、
１５・・・貫通穴、１７・・・被加工材、１８・・・厚
肉部、１９・・・セレーション、２２・・・厚肉部、３
０・・・固定型、３１・・・可°動型、３２・・・据込
パンチ、３４・・・曲げダイス、３５・・・曲げ押え部
材、３７・・・曲げパンチ、３９・・・第１パンチ、４
１・・・第１ダイス、４１ａ・・・第１四部、４６・・
・第２パンチ、５０・・・第３パンチ、５１・・・第５
パンチ、５４・・・第４パンチ、５５・・・第２ダイス
、５５ｃ・・・凹部、５６・・・第３ダイス、５６ａ・
・・凹部、６４・・・第６パンチ、６６・・・第７パン
チ、７１・・・第４ダイス。 特　許　出　願　人　株式会社 東海理化電機製作所 代　理　人　弁坤士　青白　葆　ばか２名３９− 第５図（０）　第５図（ｂ） 第５図（ｃ） 第７図 １２ 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）棒状被加工材から、ステアリングシャフトに嵌合
   する貫通穴を有するボス部と、該ボス部より張出したボ
   スプレート部と、該ボスプレート部より突出して先端部
   をステアリングホイールのホイールリングに連結するス
   ポーク部とを鍛造加工により一部品として一体的に構成
   してなる自動車用ステアリングホイール取付部材を製造
   する自動車用ステアリングホイール取付部材の製造方法
   にして、 所定寸法の上記棒状被加工材の軸方向略中央部を局部的
   に所定温度まで加熱する工程と；上記被加工材をその軸
   方向沿いに圧縮して略中央部に厚肉部を形成する据込鍛
   造工程と；上記被加工材の両端部を曲げ鍛造して所定角
   度相互に開いた一対のスポーク部を形成する工程と；上
   記被加工材の厚肉部にボス部を型鍛造するとともに、該
   ボス部より張出すようにボスプレー１・部を偏平に型鍛
   造する工程と； 上記ボス部を所定形状に成形鍛造するとともに上記被加
   工材の上記各スポーク部を上記ボスプレート部に対して
   所定角度に曲げ鍛造する工程と：上記ボス部を貫通する
   穴を穿設するとともに該貫通穴の内周面にセレーション
   を形成する工程と；を順次行なうようにした自動車用ス
   テアリングホイール取付部材の製造方法。
2. （２）棒状被加工材から、ステアリングシャフトに嵌合
   する貫通穴を有するボス部と、該ボス部より張出したボ
   スプレート部と、該ボスプレート部より突出して先端部
   をステアリングホイールリングのホイールリングに連結
   するスポーク部とを鍛造加工により一部品として一体的
   に構成してなる自動車用ステアリングホイール取付部材
   を製造する自動車用ステアリングホイール取付部材の製
   造装置にして、 軸方向中央部が加熱された上記棒状被加工材を固定型に
   支持しかつ該固定型に可動型を合わせて上記被加工材を
   挾持するとともに、上記被加工材の軸方向沿いに該被加
   工材を圧縮して略中央部に厚肉部を形成する据込鍛造装
   置と、 据込鍛造された上記被加工材の厚肉部を曲げダイスと曲
   げ押え部材とで挟持するとともに、被加工材の両端部を
   曲げパンチで曲げて相互に所定角度量いた一対のスポー
   ク部を形成する曲げ鍛造装置と、 固定フレームに固着した第１ダイスに曲げ鍛造された上
   記被加工材を支持し、該被加工材に、可動フレームに固
   着した型パンチを押圧し被加工材の厚内部を第１ダイス
   のボス部形成用凹部内に圧入してボス部を形成するとと
   もに上記型パンチと第１ダイス間で偏平なボスプレート
   部を上記ボス部より張出して形成する型鍛造装置と、固
   定フレームに固着した第３ダイス内に第２ダイスを摺動
   自在に嵌合し、型鍛造された上記被加工材を上記第２ダ
   イスおび上記第３ダイスに支持して、該被加工材に、可
   動フレームに固着した成形パンチを押圧し、上記ボス部
   を第２ダイスのボス部成形用凹部内に挿入してボス部を
   成形するとともに上記各スポーク部を第３ダイスの各ス
   ポーク部折曲用凹部内に挿入して各スポーク部をボスプ
   レート部に対して所定角度に折曲づる成形鍛造装置と、 固定フレームに固着した第４ダイスに、成形鍛造された
   上記被加工材を支持し、該被加工材に、可動フレームに
   固着したパンチを押圧して、ボス部に貫通穴を穿設する
   とともに該貫通穴周面にセレーションを形成する穴抜き
   ・セレーション形成装置とを備えるようにしたことを特
   徴とする自動車用ステアリングホイール取付部材の製造
   装置。