WO2017141754A1 - ステアリングメンバおよびその製造方法 - Google Patents

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雅人 安部
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Definitions

  • This case relates to the steering member and its manufacturing method.
  • an instrument panel is installed in the front of the passenger compartment.
  • a metal steering member that connects the left and right vehicle body panels is attached to the inside of the instrument panel.
  • the steering member has at least a metal member body extending in the vehicle width direction. And there exists what has a burring hole which protrudes inward of a member main body in the peripheral surface of a member main body (for example, refer to patent documents 1).
  • a burring hole in the member body, it becomes possible to directly attach a component (for example, an electronic control unit) to the member body using the burring hole.
  • a component for example, an electronic control unit
  • weight reduction and cost reduction can be achieved.
  • the steering member described in the above-mentioned Patent Document 1 has a problem that the screw-hanging portion of the burring hole narrows in a tapered shape and the inner diameter becomes small, so that, for example, a screw cannot be inserted or a screw-hanging margin is reduced. It was highly possible that it would not be usable as a burring hole.
  • the main purpose of this case is to solve the above-mentioned problems.
  • a burring hole projecting inward of the member body is provided on the peripheral surface of the member body,
  • the burring hole is characterized in that a sag amount in the circumferential direction of the member main body is smaller than a sag amount in the axial direction of the member main body.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a burring hole portion of the steering member in FIG. 1. It is the elements on larger scale which looked at the burring hole of Drawing 1 from the inside of a member main part.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3.
  • It is a perspective view of the metal core for forming a burring hole.
  • It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view of a steering member which shows the state which forms a burring hole. It is a perspective view of the modification of a metal core.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between torque (vertical axis) and time (horizontal axis) in the case of FIG. 7.
  • 12 is a graph showing the relationship between torque (vertical axis) and time (horizontal axis) in the case of FIG. 11. It is an expanded sectional view of the part of the burring hole similar to FIG. 8 which shows the state of a deformation
  • an instrument panel is installed in the front of the passenger compartment. As shown in FIG. 1, a metal steering member 1 that connects the left and right vehicle body panels is attached to the inside of the instrument panel.
  • Such a steering member 1 includes at least a cylindrical member main body 3 extending in the vehicle width direction 2, and the member main body 3 is provided on the peripheral surface of the member main body 3 as shown in FIGS. 2 and 3. A burring hole 4 protruding inward is provided.
  • the member main body 3 may be cylindrical or rectangular.
  • the member main body 3 has a cylindrical shape with a uniform thickness.
  • the member body 3 may have the same diameter throughout the entire length, but depending on the required strength, the driver seat side has a large diameter (large diameter portion 5) and the passenger seat side has a small diameter (small diameter portion). 6).
  • the member main body 3 includes a side bracket 11 for mounting on a vehicle body panel, a stay 12 for supporting the vehicle body panel, a column bracket 13 for mounting a steering column, and a knee protector 14 for protecting a passenger's knee.
  • Various brackets (member side mounting brackets) are integrally attached by welding or the like.
  • the burring hole 4 is a substantially cylindrical screw hole.
  • the burring hole 4 is formed by punching and extrusion (burring) by a press.
  • the burring hole 4 is preferably processed so as to extend radially toward the center of the member body 3.
  • this embodiment has the following configuration.
  • the burring hole 4 has a sag amount 22 with respect to the circumferential direction 21 of the member main body 3 smaller than a sag amount 24 with respect to the axial direction 23 of the member main body 3 ( The amount of sag 22 in the circumferential direction 21 ⁇ the amount of sag 24 in the axial direction 23).
  • the sagging amounts 22, 24 are the amount of deformation of the burring hole 4 punched and extruded by burring processing with respect to the ideal shape. More specifically, the sagging amounts 22 and 24 are determined based on the inner periphery of the burring hole 4 formed on the outer peripheral surface side of the member main body 3 when a punch (a punching tool 55 described later) is pushed into the processed surface of the member main body 3. This is for a plastically deformed surface that is tapered or arcuate at the end.
  • the member main body 3 is installed such that the axial direction 23 substantially coincides with the vehicle width direction 2.
  • the sagging amounts 22 and 24 are exaggerated in the drawings.
  • a plurality of burring holes 4 are provided in a state of being arranged in a straight line with respect to the axial direction 23 of the member body 3.
  • three burring holes 4 are provided in a state of being arranged in a straight line with respect to the vicinity of the end portion on the small diameter side. Further, three burring holes 4 are provided in a state of being arranged in a straight line with respect to the vicinity of the end portion on the large diameter side.
  • the position and the number of the burring holes 4 are not limited to the above.
  • the burring hole 4 is provided on the vehicle rear side of the member main body 3.
  • the rear side of the vehicle is the rear of the vehicle longitudinal direction 31.
  • the burring hole 4 on the vehicle rear side is provided so as to be substantially horizontal with respect to the vertical direction 32.
  • the direction of the burring hole 4 is not limited to this.
  • the burring hole 4 can be structurally provided other than the vehicle rear side.
  • a flat portion 41 is provided around the burring hole 4.
  • the flat portion 41 has the same thickness as the member main body 3 and a uniform thickness. With respect to the member main body 3, the flat portion 41 is provided at least partially around each burring hole 4. The plurality of flat portions 41 may be provided so as to overlap each other, or may be provided so as not to overlap each other.
  • the steering member 1 is manufactured by forming a burring hole 4 projecting inwardly of the member main body 3 with respect to the peripheral surface of the metal cylindrical member main body 3 extending in the vehicle width direction 2. It is. At this time, a columnar core metal 52 having a groove 51 extending in the axial direction 23 as shown in FIG. 4 is inserted into the cylindrical member body 3. As shown in FIG. 5, burring is performed on the position of the groove 51 from the outside of the member main body 3, so that the sag amount 22 with respect to the circumferential direction 21 of the member main body 3 is reduced with respect to the axial direction 23 of the member main body 3. A burring hole 4 smaller than the amount 24 is formed.
  • the axial direction 23 is the axial direction 23 of the cored bar 52, and is matched with the axial direction 23 of the member body 3 by inserting the cored bar 52 into the member body 3.
  • the circumferential direction 21 is made coincident with the circumferential direction 21 of the member main body 3 by inserting the core metal 52 into the member main body 3.
  • the groove 51 is a rectangular groove having a width dimension equal to the outer diameter of the burring hole 4 and a depth equal to the protruding amount of the burring hole 4.
  • the columnar core metal 52 has the same shape as the cross section of the member main body 3 (in this case, a cylindrical shape).
  • the outer diameter of the cored bar 52 is substantially the same as the inner diameter of the member main body 3. Therefore, when the burring hole 4 is provided for the large diameter portion 5 and the small diameter portion 6, the core metal 52 having a suitable size is used.
  • a flat surface 53 for forming the flat portion 41 is provided around the groove portion 51 of the core metal 52.
  • the burring hole 4 is formed simultaneously with the flat portion 41 by processing the cylindrical member body 3 from above using a projecting punching tool 55 as shown in FIG.
  • the hole 4 may be formed.
  • the plurality of groove portions 51 are provided with a sufficient distance in the circumferential direction 21 with respect to the cored bar 52.
  • the plurality of groove portions 51 are provided 90 ° apart from each other.
  • the flat surface 53 described above is provided around each groove 51.
  • the member main body 3 can be provided with burring holes 4 on the vehicle rear side, the vehicle front side, and the lower side.
  • the steering member 1 is provided to connect the left and right body panels inside the instrument panel to reinforce the front part of the vehicle interior.
  • the member main body 3 has a uniform thickness (with respect to the circumferential direction 21 and the axial direction 23), stress is less likely to partially concentrate on the member main body 3, so that the member is secured while ensuring rigidity. It is easy to reduce the thickness and weight of the main body 3.
  • a burring hole 4 was provided in such a cylindrical member body 3.
  • the component 61 for example, the electronic control unit
  • the auxiliary bracket 63 component side bracket
  • the auxiliary bracket 63 is used for mounting the component 61. Since the auxiliary bracket 63 is not fixed to the member main body 3 by welding, there is no need for welding.
  • the burring hole 4 has a screw engagement allowance 65 (see FIG. 8) larger than that of the bare hole due to its protruding shape (or the length of the fastening portion by the screw 62 in the screw axis direction becomes longer).
  • the holding power against can be increased. Therefore, as shown in FIG. 7, the drop 67 of the component 61 with respect to the vibration 66 of the member main body 3 and the component 61 etc. can be suppressed effectively.
  • there is a large screw allowance 65 even if the insertion angle of the screw 62 into the burring hole 4 has a variation 68 (see FIG. 8), a guide function for guiding the screw 62 to the correct insertion angle can be obtained. Can do.
  • Such a burring hole 4 of the member main body 3 is shown in FIG. 10 after forming a burring hole 72 by performing burring (pressing) in advance on a flat metal plate 71 as shown in FIG.
  • the flat member 71 can be obtained by rounding the flat metal plate 71 by roll forming or the like into the cylindrical member body 3.
  • the burring hole 72 obtained in this way is applied with a force 73 extending in the circumferential direction 21 at the base of the burring hole 72, and at the tip of the burring hole 72. Since the force 74 compressing in the direction 21 is applied, the fastening portion of the burring hole 72 is tapered and the inner diameter is reduced. For example, the screw 62 does not enter or the threading allowance 75 that functions effectively is provided. There is a high possibility that a problem such as a decrease will occur and the burring hole 72 cannot be used well.
  • the burring hole 4 of the member main body 3 is formed so that the sag amount 22 with respect to the circumferential direction 21 of the member main body 3 is smaller than the sag amount 24 with respect to the axial direction 23 of the member main body 3.
  • the portion 21 is an effective screw allowance 65 over the entire region in the screw axis direction. Therefore, the burring hole 4 can sufficiently exhibit its function, and the burring hole 4 can be surely fitted with the screw 62 and have a good screwing property.
  • a plurality of burring holes 4 are arranged in a straight line.
  • a plurality of components 61 can be attached to the member body 3 in an orderly manner in the axial direction 23.
  • the burring hole 4 is provided on the vehicle rear side of the member main body 3. Accordingly, the attachment of the component 61 to the member main body 3 can be easily performed from the position on the near side for the worker who is standing and working on the rear side of the member main body 3. Can be improved. Further, the layout of the parts 61 around the member body 3 can be neatly arranged so that the positions in the vehicle longitudinal direction 31 are aligned.
  • a flat portion 41 is provided around the burring hole 4.
  • the flat portion 41 is used to stably attach the attachment portion 82 of the component 61 (or the above-described auxiliary bracket 63 or the like) in a state where the attachment portion 82 is in contact with a wide contact surface. It becomes possible.
  • the mounting portion 82 of the component 61 or the like is a flat surface that can come into surface contact with the flat portion 41, so that it can be used as it is for a plurality of types of member main bodies 3 having different diameters.
  • the applicable range (or versatility) of the part 82 can be expanded.
  • the attachment portion 83 for the component 61 of the auxiliary bracket 63 is formed in an arc shape that matches the diameter of the member body 3, thereby widening the contact area and stabilizing the attachment state. It is also possible. However, if it does in this way, since it becomes impossible to respond
  • the periphery of the burring hole 4 is indicated by a virtual line with respect to external force (elasticity) as compared with the case where there is no flat portion 41. ) It becomes easy to deform and return. That is, it is possible to positively use the elastic deformation in which the flat portion 41 tries to return to the cylindrical surface. By absorbing the external force by such deformation / return around the burring hole 4, it is possible to prevent the external force from being concentrated on the screw 62.
  • the member main body 3 has no room for elastic deformation, and cannot absorb external force due to elastic deformation. Since the screw 62 is easily loosened, and the component 61 is easily dropped 67 due to the loosening, it is disadvantageous as compared with the case where the flat portion 41 is provided.
  • the burring hole 4 is narrowed in a tapered shape so that the flat metal plate 71 is rolled into the cylindrical member body 3. Can be eliminated.
  • burring holes 4 obtained as in this embodiment exhibit a sufficient function, for example, the screws 62 do not enter the burring holes 4 or the screwing property decreases. It is possible to eliminate problems such as.
  • the columnar cored bar 52 for processing the burring hole 4 to the cylindrical member main body 3 deformation of the member main body 3 due to burring can be prevented. Therefore, even if the strength of the member main body 3 is low, the burring hole 4 can be processed without hindrance.
  • the columnar core metal 52 with the groove 51 extending in the axial direction 23 and providing the burring hole 4 in the groove 51, the positional accuracy and shape accuracy of the burring hole 4 can be improved.
  • the peripheral shape of the burring hole 4 in the member main body 3 can be stabilized, so that the mounting accuracy of the component 61 to the member main body 3 is improved, and the interference between the components 61 and the interference between the components 61 is low. Generation of sound can be prevented. Moreover, the function variation 68 for each member main body 3 can be suppressed.
  • the columnar core 52 having the groove 51 extending in the axial direction 23 can be pulled out from the member main body 3 in the axial direction 23 after the burring hole 4 is formed.

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Abstract

主に、ステアリングメンバに対して、有効に機能するバーリング穴を確実に設けられるようにする。 少なくとも、車幅方向(2)へ延びる金属製の筒状をしたメンバ本体(3)を備えていると共に、 メンバ本体(3)の周面に、メンバ本体(3)の内方へ突出するバーリング穴(4)が設けられているステアリングメンバ(1)に関する。 バーリング穴(4)は、メンバ本体(3)の周方向(21)に対するダレ量(22)が、メンバ本体(3)の軸線方向(23)に対するダレ量(24)よりも小さくなっている。

Description

ステアリングメンバおよびその製造方法
 本件は、ステアリングメンバおよびその製造方法に関するものである。
 自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。インストルメントパネルの内部には、左右の車体パネル間を連結する金属製のステアリングメンバが取付けられている。
 ステアリングメンバは、少なくとも、車幅方向へ延びる金属製のメンバ本体を備えている。そして、メンバ本体の周面に、メンバ本体の内方へ突出するバーリング穴が設けられているものが存在している(例えば、特許文献1参照)。
 このように、メンバ本体にバーリング穴を設けることによって、バーリング穴を利用して部品(例えば、電子制御ユニットなど)を直接メンバ本体に取付けることができるようになる。これにより、メンバ本体に部品を取付けるための取付ブラケットを(溶接などによって)固定する必要をなくしたり、取付ブラケットを削減したりすることが可能となる。その結果、軽量化やコスト低減を図ることができる。
特開2015-199446号公報
 上記特許文献1に記載されたステアリングメンバは、バーリング穴のネジ掛り部分がテーパ状に狭まって内径が小さくなることで、例えば、ネジが入らなくなったり、ネジ掛り代が減少したりするなどの不具合が生じ、バーリング穴として使えないものとなる可能性が高かった。
 そこで、本件は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
 上記課題を解決するために、本件は、
  少なくとも、車幅方向へ延びる金属製の筒状をしたメンバ本体を備えていると共に、
  該メンバ本体の周面に、メンバ本体の内方へ突出するバーリング穴が設けられ、
  前記バーリング穴は、前記メンバ本体の周方向に対するダレ量が、前記メンバ本体の軸線方向に対するダレ量よりも小さくなっていることを特徴とする。
 本件によれば、上記構成によって、ステアリングメンバに対して、有効に機能するバーリング穴を確実に設けることなどができる。
本実施の形態の実施例にかかるステアリングメンバの斜視図である。 図1のステアリングメンバのバーリング穴部分の縦断面図である。 図1のバーリング穴をメンバ本体の内側から見た部分拡大断面図である。 図3のA-A線に沿った断面図である。 図3のB-B線に沿った断面図である。 バーリング穴を形成するための芯金の斜視図である。 バーリング穴を形成する状態を示す、ステアリングメンバの部分拡大縦断面図である。 芯金の変形例の斜視図である。 バーリング穴を使用した部品の取付状態を示す図である。 図7のバーリング穴の部分の拡大断面図である。 平らな金属板にバーリング穴を形成した状態を示す部分拡大断面図である。 図9を筒状に丸める状態を示す部分拡大断面図である。 平坦部を設けていない状態における、バーリング穴を使用した部品の取付状態を示す図である。 図11のバーリング穴の部分の拡大断面図である。 図11で部品の取付部を円弧状にした状態における、バーリング穴を使用した部品の取付状態を示す図である。 図7の場合の、トルク(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフである。 図11の場合の、トルク(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフである。 平坦面の変形の状態を示す、図8と同様のバーリング穴の部分の拡大断面図である。
 以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
  図1~図16は、この実施の形態を説明するためのものである。
 <構成>以下、この実施例の構成について説明する。
 自動車などの車両には、車室内の前部にインストルメントパネルが設置されている。インストルメントパネルの内部には、図1に示すように、左右の車体パネル間を連結する金属製のステアリングメンバ1が取付けられている。
 このようなステアリングメンバ1は、少なくとも、車幅方向2へ延びる筒状のメンバ本体3を備えている、そして、メンバ本体3の周面に、図2、図3に示すように、メンバ本体3の内方へ突出するバーリング穴4を設けるようにする。
 ここで、図1に示すように、メンバ本体3は、円筒状や角筒状のものなどとすることができる。この場合には、メンバ本体3は、均一肉厚の円筒状のものとされている。メンバ本体3は、全長に亘って同一径寸法としても良いが、必要とされる強度の違いによって、運転席側を大径(大径部5)にすると共に、助手席側を小径(小径部6)にしても良い。
 メンバ本体3には、車体パネルに取付けるためのサイドブラケット11や、フロアパネルに支持させるためのステー12や、ステアリングコラムを取付けるためのコラムブラケット13や、乗員の膝を保護するためのニープロテクタ14などの各種のブラケット類(メンバ側取付ブラケット)が溶接などによって一体的に取付けられる。
 図2、図3に示すように、バーリング穴4は、ほぼ円筒状をしたネジ穴とされる。バーリング穴4は、プレスによる打ち抜きおよび押し出し加工(バーリング加工)によって形成される。バーリング穴4は、メンバ本体3の中心へ向かって半径方向へ延びるように加工するのが好ましい。
 以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。
 [ステアリングメンバ1について]
 (1)図3A、図3Bに示すように、バーリング穴4は、メンバ本体3の周方向21に対するダレ量22が、メンバ本体3の軸線方向23に対するダレ量24よりも小さいものとされる(周方向21のダレ量22≦軸線方向23のダレ量24)。
 ここで、ダレ量22,24とは、バーリング加工によって打ち抜きおよび押し出し形成されたバーリング穴4の、理想形状に対する形崩れ量のことである。より詳しくは、ダレ量22,24は、メンバ本体3の加工面にパンチ(後述する打抜工具55)が押し込まれた時に、メンバ本体3の外周面側に形成されるバーリング穴4の内周端に発生するテーパ状または円弧状の塑性変形した面に対するものである。メンバ本体3は、軸線方向23が、ほぼ車幅方向2と一致するように設置される。なお、ダレ量22,24は、図面では誇張して描かれている。
 (2)図1に示すように、バーリング穴4は、メンバ本体3の軸線方向23に対し、直線状に並んだ状態で複数個設けられるようにする。
 この場合、バーリング穴4は、小径側の端部近傍に対して3個直線状に並んだ状態で設けられている。また、バーリング穴4は、大径側の端部近傍に対して3個直線状に並んだ状態で設けられている。但し、バーリング穴4を設ける位置や個数は、上記に限るものではない。
 (3)バーリング穴4は、メンバ本体3の車両後方側に設けられるようにする。
 ここで、車両後方側は、車両前後方向31の後方のことである。車両後方側のバーリング穴4は、上下方向32対し、ほぼ水平に向くように設けられている。但し、バーリング穴4の向きは、これに限るものではない。なお、バーリング穴4は、車両後方側以外に設けることも、構造的には可能である。
 (4)図2に示すように、バーリング穴4の周囲には、平坦部41が設けられるようにする。
 ここで、平坦部41は、メンバ本体3と同一肉厚で且つ均一肉厚のものとされる。メンバ本体3に対し、平坦部41は、少なくとも、各バーリング穴4の周囲に部分的に設けられる。複数の平坦部41は、互いに重なるように設けても良いし、または、互いに重ならないように設けても良い。
 [ステアリングメンバ1の製造方法について]
 (5)ステアリングメンバ1の製造方法は、車幅方向2へ延びる金属製の筒状をしたメンバ本体3の周面に対して、メンバ本体3の内方へ突出するバーリング穴4を形成するものである。
  この際、筒状をしたメンバ本体3の内部に、図4に示すような、軸線方向23へ延びる溝部51を有する柱状の芯金52を挿入し、
  溝部51の位置に対して、図5に示すように、メンバ本体3の外側からバーリング加工を行うことによって、メンバ本体3の周方向21に対するダレ量22が、メンバ本体3の軸線方向23に対するダレ量24よりも小さくなるバーリング穴4を形成する。
 ここで、軸線方向23は、芯金52の軸線方向23であり、芯金52をメンバ本体3の内部へ挿入することで、メンバ本体3の軸線方向23と一致される。また、周方向21についても、同様に、芯金52をメンバ本体3の内部へ挿入することでメンバ本体3の周方向21と一致される。
 溝部51は、バーリング穴4の外径と等しい幅寸法と、バーリング穴4の突出量と等しい深さとを有する角溝とされる。柱状の芯金52は、メンバ本体3の断面と同じ形状(この場合には円柱状)のものとされる。芯金52の外径は、メンバ本体3の内径とほぼ同径とされる。よって、大径部5と小径部6とに対してバーリング穴4を設ける場合には、それぞれ適した大きさの芯金52が用いられる。芯金52の溝部51の周囲には、平坦部41を形成するための平坦面53が設けられている。バーリング穴4は、筒状をしたメンバ本体3に対して、図5に示すような凸形状をした打抜工具55を用いて上方から加工されることで、平坦部41と同時に形成される。
 (6)また、図6に示すように、軸線方向23へ延びる溝部51を周方向21に位置をズラして複数本有する芯金52を用いて、周方向21の位置が異なる複数個のバーリング穴4を形成するようにしても良い。
 ここで、複数本の溝部51は、芯金52に対し、周方向21に十分な距離を有して設けるようにする。この場合には、複数本の溝部51を、互いに90度ずつズラして設けるようにしている。各溝部51の周囲には、上記した平坦面53がそれぞれ設けられている。これらの複数本の溝部51により、メンバ本体3には、車両後方側と、車両前方側と、下側とに対してバーリング穴4を設けることが可能となる。
 <作用>以下、この実施例の作用について説明する。
 ステアリングメンバ1は、インストルメントパネルの内部で、左右の車体パネル間を連結するように設けられることにより、車室内の前部を補強するものである。
 この際、メンバ本体3を(周方向21および軸線方向23に対して)均一肉厚のものとすることにより、メンバ本体3に部分的に応力が集中し難くなるので、剛性を確保しつつメンバ本体3の薄肉化や軽量化を図ることが容易となる。
 そして、このような筒状のメンバ本体3に対してバーリング穴4を設けるようにした。これにより、バーリング穴4を利用して、図7、図8に示すように、部品61(例えば、電子制御ユニットなど)を、メンバ本体3に溶接などで固定されたメンバ側取付ブラケットを用いずに、ネジ62で直接的にメンバ本体3へ取付けることなどができるようになる。なお、この場合、部品61の取付けに、補助ブラケット63(部品側ブラケット)を用いるようにしている。補助ブラケット63は、メンバ本体3に溶接固定されないものなので、溶接の手間などがかかることはない。
 よって、部品61を取付けるためのブラケット(メンバ側取付ブラケット)をメンバ本体3に多数溶接によって一体的に固定する必要をなくすことができる。その結果、メンバ側取付ブラケットの数量削減やメンバ側取付ブラケットの溶接の手間の削減などによるメンバ本体3の軽量化やコストの低減を図ることができる。
 そして、バーリング穴4は、その突出形状によって素穴よりもネジ掛り代65(図8参照)が多くなる(または、ネジ62による締結部分のネジ軸方向の長さが長くなる)ため、部品61に対する保持力を高くすることができる。よって、図7に示すように、メンバ本体3や部品61の振動66などに対する部品61の脱落67を効果的に抑制することができる。また、ネジ掛り代65が多いことで、バーリング穴4へのネジ62の挿入角度にバラ付き68(図8参照)があったとしても、正しい挿入角度にネジ62を案内するガイド機能も得ることができる。
 このような、メンバ本体3のバーリング穴4は、例えば、図9に示すように、平らな金属板71に予めバーリング加工(プレス加工)を施してバーリング穴72を形成した後に、図10に示すように、平らな金属板71をロール成形などにより丸めて筒状のメンバ本体3にすることによっても得ることができる。
 しかし、このようにして得られたバーリング穴72は、平らな金属板71を丸める時に、バーリング穴72の基部に周方向21へ伸びる力73が作用されると共に、バーリング穴72の先端部に周方向21に圧縮する力74が作用されるため、バーリング穴72の締結部分がテーパ状に狭まって内径が小さくなってしまい、例えば、ネジ62が入らなかったり、有効に機能するネジ掛り代75が少なくなったりするなどの不具合が発生して、バーリング穴72として良好に使えないものになってしまう可能性が高い。
 <効果>この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
 (効果1)メンバ本体3のバーリング穴4を、メンバ本体3の周方向21に対するダレ量22が、メンバ本体3の軸線方向23に対するダレ量24よりも小さくなるように形成した。これにより、筒状のメンバ本体3に後加工で形成された全てのバーリング穴4は、メンバ本体3の周方向21に対するダレ量22が小さくなっているため、少なくとも、ダレ量22の小さい周方向21の部分がネジ軸方向の全域に亘って有効なネジ掛り代65となる。よって、バーリング穴4は、その機能を十分に発揮できるものとなり、バーリング穴4を、確実にネジ62が入ると共に、ネジ掛り性の良いものとすることができる。
 実際に、このようなバーリング穴4を理想的なバーリング穴4と比較したところ、理想的なバーリング穴4に対して締結力の低下が10%程度以内の僅かな値に抑えられることが確認された。そして、例えば、2kg程度の重さの小型の部品61であれば、メンバ本体3から400mm程度の距離81(図7参照)だけ離して設置しても、支障なく保持できることが確認された。
 (効果2)そして、バーリング穴4を、メンバ本体3の軸線方向23に対して、複数個設けるようにした。これにより、バーリング穴4を利用して複数の部品61をメンバ本体3に直接的に取付けることができるようになる。
 また、複数個のバーリング穴4を、直線状に並べて設けるようにした。これにより、メンバ本体3に対して、複数の部品61を軸線方向23に整然と並べて取付けることができるようになる。
 (効果3)バーリング穴4を、メンバ本体3の車両後方側に設けるようにした。これにより、メンバ本体3に対する部品61の取付けを、メンバ本体3の車両後方側に立って作業している作業員にとって手前側となる位置から容易に行わせることができるようになるため、作業性を向上することが可能となる。また、メンバ本体3廻りの部品61のレイアウトを、車両前後方向31の位置が揃うようにすっきりまとめることができる。
 (効果4)バーリング穴4の周囲に平坦部41を設けるようにした。これにより、図7、図8に示すように、平坦部41を利用して部品61(または、上記した補助ブラケット63など)の取付部82を広い接触面で接触させた状態で安定して取付けることが可能となる。この際、部品61などの取付部82を、平坦部41と面接触可能な平坦面とすることで、径寸法の異なる複数種類のメンバ本体3に対しても、そのまま対応可能となるので、取付部82の適用可能範囲(または汎用性)を広げることができる。
 これに対し、バーリング穴4の周囲に平坦部41を設けない場合には、図11、図12に示すように、メンバ本体3の円筒面と部品61の平坦な取付部82とが線接触状態となって両者間の摩擦力が低下するため、安定した取付状態を得ることが、平坦部41を設けたものよりも難しくなる。これに対し、図13に示すように、補助ブラケット63の部品61に対する取付部83をメンバ本体3の径寸法に合わせた円弧状にすることで、接触面積を広くして取付状態を安定化させることも考えられる。しかし、このようにすると、メンバ本体3の径寸法が異なるものに対して対応できなくなってしまうため、取付部83は汎用性を持たなくなってしまう。
 また、ネジ62などの締結時には、図8に示すように、平坦部41と部品61側の平坦面(補助ブラケット63の取付部82)とが広い面積で安定して接触されるため、両者間に発生する大きな摩擦力が影響して、図14のグラフに示すように、ネジ62の破壊トルク85が安定する。よって、ネジ62に加える締結力86が破壊トルク85を越えて、ネジ62が破壊されてしまう(または、ネジ山やネジ穴が潰れていわゆるバカになってしまう)のを有効に防止することができる。
 これに対し、図11、図12に示すもののように、バーリング穴4の周囲に平坦部41を設けないと、メンバ本体3の円筒面と部品61の平坦な取付面とが線接触となり、両者間に十分な摩擦力が発生されないので、部品61の平坦な取付面(取付部82)の当接角度のバラ付きなどによって、図15のグラフに示すように、ネジ62の破壊トルク85が安定しなくなる。よって、ネジ62の締結力86が不用意に破壊トルク85を越えて、ネジ62が破壊されてしまうおそれがあり、その分、ネジ62のトルク管理が難しくなるので、平坦部41を設けたものよりも構造的に不利である。
 そして、バーリング穴4の周囲に平坦部41を設けることで、平坦部41がない場合よりも、図16に示すように、外力に対してバーリング穴4の周囲が仮想線で示すように(弾性)変形・復帰し易くなる。即ち、平坦部41が円筒面に戻ろうとする弾性変形を積極的に利用することが可能となる。このような、バーリング穴4の周囲の変形・復帰によって外力を吸収することで、外力がネジ62に集中するのを防止することができる。
 その結果、振動66などの外力に対して更に強いものとなり、緩みや部品61の脱落67などが、より生じ難い締結状態を得ることができる。また、上記によって振動66に対する特別な対策なども不要化することが可能となる。
 これに対し、バーリング穴4の周囲に平坦部41がないと、メンバ本体3は弾性変形する余地を有していないため、弾性変形による外力の吸収ができないので、外力がネジ62に集中し易く、ネジ62の緩みや、緩みによる部品61の脱落67などを生じ易くなるので、平坦部41を設けたものよりも不利である。
 更に、平坦部41をメンバ本体3と同一肉厚のものとすることにより、平坦部41への応力の集中を防止することができる。
 そして、上記したステアリングメンバ1の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
 (効果5)筒状をしたメンバ本体3に対して、完全な形状をしたバーリング穴4を設けるのは意外に難しいことである。そこで、筒状をしたメンバ本体3の内部に、メンバ本体3の軸線方向23へ延びる溝部51を有する柱状の芯金52を挿入して、溝部51の位置に対し、メンバ本体3の外側から後加工でバーリング加工を行ってバーリング穴4を形成するようにした。これにより、メンバ本体3の周方向21に対するダレ量22が、メンバ本体3の軸線方向23に対するダレ量24よりも小さいバーリング穴4を得ることができる。
 よって、例えば、平らな金属板71に予めバーリング加工を施した後で、平らな金属板71を丸めて筒状のメンバ本体3にした場合のように、バーリング穴4がテーパ状に狭まって内径が小さくなってしまうような形状不良をなくすことができる。
 そして、この実施例のようにして得られたバーリング穴4は、全て十分な機能を発揮するものとなるため、例えば、バーリング穴4にネジ62が入らなかったり、ネジ掛り性が低下したりするなどの不具合をなくすことができる。
 そして、筒状をしたメンバ本体3へのバーリング穴4の加工に柱状の芯金52を用いることにより、バーリング加工によるメンバ本体3の変形を防止することができる。よって、メンバ本体3の強度が低くてもバーリング穴4を支障なく加工することが可能となる。
 また、柱状の芯金52に軸線方向23へ延びる溝部51を設けて、溝部51の部分にバーリング穴4を設けることにより、バーリング穴4の位置精度や形状の精度を向上することができる。
 これらにより、メンバ本体3におけるバーリング穴4の周辺形状の安定化を図ることができるので、メンバ本体3に対する部品61の取付精度が向上し、部品61どうしの干渉や、部品61どうしの干渉による低級音の発生などを防止することができる。また、メンバ本体3ごとの機能のバラ付き68を抑制することができる。
 更に、軸線方向23へ延びる溝部51を有する柱状の芯金52は、バーリング穴4の形成後に、メンバ本体3から軸線方向23へ引き抜くことができる。
 (効果6)軸線方向23へ延びる溝部51を周方向21に位置をズラして複数本有する芯金52を用いて、周方向21の位置が異なる複数個のバーリング穴4を形成した。これにより、メンバ本体3の周方向21の様々な位置に対してバーリング穴4を形成することが可能となる。
 1  ステアリングメンバ
 2  車幅方向
 3  メンバ本体
 4  バーリング穴
 21 周方向
 22 ダレ量
 23 軸線方向
 24 ダレ量
 41 平坦部
 51 溝部
 52 芯金
関連出願の相互参照
 本出願は、2016年2月17日に、日本国特許庁に出願された特願2016-028332に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は、完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (6)

  1.   少なくとも、車幅方向へ延びる金属製の筒状をしたメンバ本体を備えていると共に、
      該メンバ本体の周面に、メンバ本体の内方へ突出するバーリング穴が設けられ、
      前記バーリング穴は、前記メンバ本体の周方向に対するダレ量が、前記メンバ本体の軸線方向に対するダレ量よりも小さくなっていることを特徴とするステアリングメンバ。
  2.  請求項1に記載のステアリングメンバであって、
      前記バーリング穴は、前記メンバ本体の軸線方向に対し、直線状に並んだ状態で複数個設けられていることを特徴とするステアリングメンバ。
  3.  請求項1に記載のステアリングメンバであって、
      前記バーリング穴は、前記メンバ本体の車両後方側に設けられていることを特徴とするステアリングメンバ。
  4.  請求項1に記載のステアリングメンバであって、
      前記バーリング穴の周囲には、平坦部が設けられていることを特徴とするステアリングメンバ。
  5.   車幅方向へ延びる金属製の筒状をしたメンバ本体の周面に対して、メンバ本体の内方へ突出するバーリング穴を形成する際に、
      筒状をした前記メンバ本体の内部に、軸線方向へ延びる溝部を有する柱状の芯金を挿入し、
      溝部の位置に対して、前記メンバ本体の外側からバーリング加工を行うことによって、前記メンバ本体の周方向に対するダレ量が、前記メンバ本体の軸線方向に対するダレ量よりも小さくなるバーリング穴を形成することを特徴とするステアリングメンバの製造方法。
  6.  請求項5に記載のステアリングメンバの製造方法であって、
      軸線方向へ延びる溝部を周方向に位置をズラして複数本有する芯金を用いて、周方向の位置が異なる複数個のバーリング穴を形成することを特徴とするステアリングメンバの製造方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6755810B2 (ja) * 2017-01-31 2020-09-16 株式会社Uacj インストルメントパネルビーム、一組のブラケットおよびインストルメントパネルビーム接合体
JP7104892B2 (ja) * 2018-03-29 2022-07-22 マツダ株式会社 車両のニーエアバッグ装置の取り付け構造
JP6792302B1 (ja) * 2020-02-20 2020-11-25 松本重工業株式会社 プレス加工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11290966A (ja) * 1998-04-08 1999-10-26 Usui Internatl Ind Co Ltd 金属管の周壁に貫通孔を穿設する方法とこれにより得られた金属管
JP2002028736A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Matsumoto Kogyo Kk パイプの凹み加工方法
JP2014057997A (ja) * 2012-08-20 2014-04-03 Hitachi Automotive Systems Ltd 枝管付チューブ、緩衝器及びこれらの製造方法
JP2015199446A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 ユニプレス株式会社 ステアリングメンバー装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11290966A (ja) * 1998-04-08 1999-10-26 Usui Internatl Ind Co Ltd 金属管の周壁に貫通孔を穿設する方法とこれにより得られた金属管
JP2002028736A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Matsumoto Kogyo Kk パイプの凹み加工方法
JP2014057997A (ja) * 2012-08-20 2014-04-03 Hitachi Automotive Systems Ltd 枝管付チューブ、緩衝器及びこれらの製造方法
JP2015199446A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 ユニプレス株式会社 ステアリングメンバー装置

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