JPH02171382A - ステアリングホイール用ボスの製造方法 - 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】 本発明は、ホイールリングがスポークを介して固定され
るボスプレートに固定され、かつ、ステアリングホイー
ル取付用シャフトが挿入される自動車用ステアリングホ
イール用ボスの製造方法に関し、詳しくは、素材より鍛
造加工にＪ−リボスを製造するボスの製造方法に関する
。

延炙湖人肛 従来より、この種のステアリングホイール用ボスは種々
の方法により製造されている。例えば、第１１〜１４図
に一例を示すような冷間鍛造工程で行う方法がある。す
なわち、まず、円柱状素材をダイス（図示せず）内に抱
持し、この素材の上面には外径寸法の大きなパンチを押
圧し、素材の下面には上記パンチより外径の小さなパン
チを押圧して、上記素材の上部に深くかつ大きな内径寸
法の凹部を形成するとともに、素材の下部に浅くかつ小
さな内径寸法の凹部を形成する。次いで、上記両凹部を
頁通させて貫通穴３０ａを形成したのち、第１１図に示
すように上記素材３０の貫通穴３０ａの上部側に上端開
口に向かうに従い貫通穴内径寸法が大きくなる傾斜面３
０ｂを形成する。

このとき、傾斜面３旧）を形成する際に生ずる余分な肉
は上記貫通穴３０ａの下部側に径方向中心向きに突出さ
仕て突出部３０ｃが形成される。次いで、」−記貫通穴
の上側よりセレーション加工用パンチを圧入して、第１
２図に示すように上記貫通穴３０の下部の内周面３０ｄ
にセレーションを形成するとともに、上記突出部３０ｃ
を除去する。

次いで、第１３図に示すように上記貫通穴３０ａの下端
の開口の縁部に対して旋盤で面取り加工を行い、」−記
貫通穴３０ａの下部側の上記突出部３０ｃの残りと、上
記セレーション時に生じたパリ３０ｃとを除去し、ボス
３！の製造を完了する。

このようにして製造されたボス３１は、その外周面にボ
スプレー１・３２を嵌合して溶接し、ボスプレート３２
とボス３１とを固着させる。以後、このボスプレートに
ステアリングホイールのスポークを介してホイールリン
グを固着してステアリングホイールを組み立てる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記方法においては、旋盤で上記面取り
加工を行う際、セレーション加工時のパリと、上記下端
開口近傍に突出した傾斜面形成時の余分な肉の残りとの
両方を上記旋盤により切削する必要があるため、旋盤に
対する切削負荷が大きくなるとともに、上記セレーショ
ン加工時のパリは鋸歯状であるため断続的な切削作業を
行うことになり旋盤に対する切削負荷が大きくなり、切
削工具の寿命が短くなるといった問題があった。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあ
って、パリの発生を少なくして、パリ取り作業を無くす
ることができるか、または、パリ取り作業を行っても切
削工具に対する負荷が小さくなり切削工具の寿命を向上
させることができるステアリングホイール用ボスの製造
方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、予め素材の貫通
穴形成部分の縁部に面取り加工を行う一方、傾斜面を形
成するときの余分の肉を流動さ仕て素材の外面より突出
さ仕て鍔部を形成するようにして、素材の貫通穴の開口
縁部でのパリの発生を少なくするように構成した。すな
わち、スポークを介してホイールリングが固定されるボ
スプレートを外部に固定仕しめるステアリングホイール
用ボスの製造方法において、素材の軸方向上下両面に夫
々パンチを押圧させて、上記素材の上下両面に凹部を夫
々形成するとともに該凹部の縁部に面取り加工を行う第
１工程と、上記素材の上下−対の凹部内に上下一対の凹
部成形用パンチを夫々圧入して、上記各回部の深さ寸法
を大きくするとと６に」二足素材を軸方向に延ばす第２
工程と、上記素材の両凹部を軸方向に頁通させて貫通穴
を形成する第３工程と、上記素材の下側の貫通穴内面に
下端開口に向かって貫通穴内径寸法が徐々に大きくなる
傾斜面を形成するとともに該傾斜面形成時の余分な材料
を流動させて素材外面の所定箇所に鍔部を形成する第４
工程と、上記素材の貫通穴の傾斜面形成部以外の貫通穴
内面の所定箇所にセレーション加工を行う第５工程と、
を備えるように構成した。

上記ステアリングホイール用ボスの製造方法により製造
されたボスにおいて、該ボスは円筒形状をなすとともに
、上記鍔部はその外面に平坦面を有するように構成する
こともできる。

まｌコ、上記第４工程で上記素材の内面の上記鍔部形成
部に対応する部分に、鍔部形成時にヒゲを形成するよう
に構成することもできる。

発明の作用 上記構成においては、第１工程で、素材の軸方向上下両
面に夫々パンチを押圧させて、上記素材の上下両面に凹
部を夫々形成するとともに該凹部の縁部に面取り加工を
行う。次いで、第２工程で、上記素材の上下一対の凹部
内に上下一対の凹部成形用パンチを夫々圧入して、上記
各回部の深さ寸法を大きくするとともに上記素材を軸方
向に延ばす。次いで、第３工程で、上記素材の両凹部を
軸方向に貢通させて貫通穴を形成する。次いで、第４工
程で、上記素材の下側の貫通穴内面に下端開口に向かっ
て貫通穴内径寸法が徐々に大きくなる傾斜面を形成する
とと乙に該傾斜面形成時の余分な材料を流動さＵｏて素
材外面の所定箇所に鍔部を形成する。次いで、第５工程
で、上記素材の１１１通穴の傾斜面形成部以外の貫通穴
内面の所定箇所にセレーション加工を行う。これにより
、ボスが製造される。

発明の効果 上記構成によれば、素材に対してまず貫通穴形成用凹部
の縁部の面取り加工を行ったのち、上記凹部を利用して
貫通穴を形成し、該貫通穴内に傾斜面を形成するとき、
貫通穴の開口部分に従来のように突出部を形成するので
はなく素材の外面に鍔部を形成するようにして、貫通穴
の開口に余分な材料が突出しないようにしたのち、上記
貫通穴内の所定箇所にセレーション加工を行うようにし
たので、セレーション加工時にパリの発生が少なくなり
、パリ取り作業を省略することができる。

また、たとえ、このパリ取り作業を行う場合であっても
、パリ取り用の切削工具に対する切削負荷が小さくなり
、切削工具の寿命を向上させることができる。すなわち
、貫通穴の開口部分に上記傾斜面形成時の余分な材料の
突出がなく、かつ、開口の縁部には面取り加工が既に成
されているので、セレーション加工を行ってもパリが開
口縁部において発生しにくくなるのである。

また、上記ボスの外面の鍔部に平坦面を形成するように
すれば、ボスをボスプレート成形金型内に挿入してボス
プレートをダイカスト鋳造したとき、ボスプレートに対
してボスが軸方向のに抜は止めされるとともにボスプレ
ートに対するボスの回り止めを確実に行うことができ、
ボスとボスプレートとの連結の信頼性が向上する。

裏胤赳 以下に、本発明にかかる実施例を第１−１ｏ図に基づい
て詳細に説明する。

本実施例にかかるステアリングホイール用ボスの製造方
法により製造されたボスは、第１．２図に示すように、
その外周面にボスプレート３をダイカスト鋳造して形成
し、該形成されたボスプレート３にスポーク４．・・・
、４を介してホイールリング５を固定してステアリング
ホイールｌを構成するようにしている。

上記ボス２は、第３．４図に示すように、大略円筒体よ
り構成され、その外周面の中間部に径方向外向きに張り
出した大略六角形状鍔部２ａを形成するとともに、円筒
体の貫通穴２ｇの上部２ｂの内周面にはステアリングホ
イール取付用シャフトのセレーション部に噛み合いうる
セレーションが形成されるとともに、該上部２ｂの内径
寸法に対して中間部２ｃの内径寸法を大きくなるように
形成し、かつ、下部２ｄは中間部２ｃより下端開口に向
かうに互い徐々に内径寸法が大きくなるように傾斜面に
形成する。

上記ボス２は冷間鍛造法により以下の工程で製造される
。

第５図に示すように、まず、５ＩＯＣ等の鋼材より所定
寸法に切断された金属製円柱状素材６を用意する。

次いで、第１工程では、第６図に示すように、上記素材
６を第１グイスフの円形穴７ａ内に保持するとともに、
素材６の上下両面の各中央部に対して粗加工用バンチ８
，９を夫々押圧させて、凹部６　ｂ、　６　ｄを夫々形
成する。このとき、上側凹部６ｂの上端開口の縁部及び
下側凹部６ｄの下端開口の縁部に夫々面取り加工を行い
、素材軸方向に対して傾斜した面取り部２ｅ、２ｆを夫
々形成する。

この面取り部２ｅ、２ｆの面とり角度は、上記ボス２と
して完成されたときの面取り部の面取り角度より大きく
して、第５工程でのセレーション加工時のパリの発生を
効果的に防止できるようにするのが好ましい。

次いで、第２工程では、第７図に示すように、上記第１
ダイス７内に保持された上記素材６の上記凹部６ｂ、６
ｄに対して凹部成形パンチｔｏ、ｘｉを夫々圧入して、
各凹部６　ｂ、　６　ｄをより深く形成するとともに、
上記凹部形成による余分な材料を流動させて素材６を軸
方向沿いに延ばす。このとき、下部の凹部６ｄの深さ寸
法が上部の凹部６ｂの深さ寸法より大きくなるように形
成する。

次いで、第３工程では、第８図に示すように、上記第１
ダイス７に保持された上記素材６の上部凹部６１）内に
円筒状支Ｆ１ｆバンチ１２を挿入するとともに、下方よ
り索材０に１１１通穴形成パンチ１３を圧入して、上記
上下の凹部６　ｂ、　Ｇ　（Ｉを１１１′通さけ、ｆｉ
通六〇ｇを形成する。この貫通穴６ｇは、その上部の内
径寸法よりもその下部の内径寸法の方が大きくなってい
る。

次いで、第４工程では、第９図に示すように、」−記素
材６の上部外周面を第２グイス１４で保持し、上記素材
６の下部外周面を第３ダイス■５で保［！ｆして、第２
ダイス１４の第３ダイス近傍には、大略穴ｆｉｒ形状鍔
部２ａを形成するための大略環状凹部１６を形成する。

また、」二足素材６の貫通穴６ｇの上部には上側パンチ
１７を嵌合させる。すなわち、該上側パンチ１７は、そ
の下端の円柱部！７ａを上記素材６の貫通穴６ｇの」一
部に嵌合し、円錐部１７ｂを上記上側面取り部２ｅに接
触さけ、本体部１７ｃを素材６の上端面に当て止めする
。

また、上記素材６の貫通穴６ｇの中間部及び下部には下
側パンチ１８を嵌合させる。すなわち、該下側パンチ１
８は、その上端の円柱部１８ａを上記素材６の貫通穴６
ｇの中間部に嵌合するとともに、円錐部１８ｂを貫通穴
６ｇの下部に強制的に圧入しえるようにする。上記素材
６の下端面は下側筒状パンチ１９により当て止めされる
。従って、まず、第２．３ダイス１４．１５の保持穴内
に上記素材６を嵌合して、素材６の外周面の中間部には
上記大略環状凹部１６が対向するようにする。そして、
索材６の貫通穴６ｇの上部には上記上側パンチＩ７を嵌
合するとともに、素材６の下端面を上記筒状パンチ！９
で支持する。この状態で、上記下側パンチ１８を上記素
材６の貫通穴下部に圧入し、上記円錐部＋８ｂで貫通穴
下部内周面を強制的に径方向外側に拡大させるように成
形する。

このとき、素材６の貫通穴下部を形成する素材下部の余
分な材料が流動し、パンチｌ　７，１９やダイス１４．
１５で規制されていない部分、ずなわち上記大略環状凹
部１６内に上記材料を流入させる。よって、この材料の
流動により、上記素材６の外周面の中間部には外向きに
突出した鍔部６ａを形成すると同時に、上記貫通穴下部
内周面に傾斜面を形成する。上記鍔部６ａが形成される
素材６の中間部の貫通穴６ｇ内周而には、逆にヒゲ２ｊ
が生じるが、後述するように、この中間部の外部にはボ
スプレー１・３が形成されるので、ステアリングホイー
ル全体としては強度的には同等問題は生じない。

次いで、第５工程では、第１０図に示すように、上記素
材６を第４ダイス２０の保持穴２Ｏａ内に保持するとと
もに、その素材６の上面側に円筒状押え管４０を上記保
持穴２０ａ内に挿入する一方、上記Ｔ、祠６の鍔部６ａ
を上記保持穴２Ｏａ内の大略環状凹部２Ｏｂ内に嵌合し
て、ダイス２０に素材６を保持する。そして、上記Ｔ：
材６の貫通穴Ｇａ内に下方よりセレーション加工工具２
Ｉを圧入して、その先端の切削部２１ａで上記貫通穴〇
ａの上部内周面にセレーションを形成する。上記セレー
ション加工時においては、索材６の上端開口の縁部には
、上記第１工程で既に面取り部２ｅを形成しているので
、セレーション加工時にもパリがはとんど上記縁部に生
じず、パリ取り作業を省略することができる。また、少
ないパリを取るパリ取り作業を行う場合であってら、切
削工具によるパリ取り作業はごく簡単な乙のとなる。

上記第１〜５工程によれば、上記ボス２を製造すること
ができる。よって、上記素材６の鍔部６ａ、貫通穴６ｇ
は夫々ボス２の鍔部２ａ、貫通穴２ｇとなる。このよう
にして製造されたボス２は、ボスプレート鋳造用金型内
に挿入したのち、例えば亜鉛、マグネシウム、またはア
ルミニウム等の鋳造材料を上記金型内に注入して、ボス
２の外部にボスプレート３を一体的に形成する。このと
き、上記ボス２の鍔部２ａがボスプレート３に対して軸
方向の抜は止め機能を行わせるとともに、鍔部２ａが大
略六角形状に形成されているので、ボスプレート３に対
して袖口りに回り止め機能をも行わせることができる。

そして、上に己ボスプレート３にスポーク４．・・・、
４を介してホイールリング５を固定して、ステアリング
ホイールｌを構成する。

このようなステアリングホイールｌは、そのボス２の貫
通穴２ｇ内に、ステアリングホイール取付Ｊｌｌンヤフ
トを挿入１２て、そのシ４・フトのセレーション部を上
記ボス２の貫通穴２ｇの上部２＋３のセレーションと噛
み合わすと、ボス２）従ってステアリングホイールｌが
、上記ンヤフトと一体的に回転する。

、」−記実施例によれば、素材６に対してまず貫通穴形
成用凹部Ｇｂ、６ｄの縁部の面取り加工を行ったのち、
上記凹部６ｂ、６ｄを利用して貫通穴６ｇを形成し、該
貫通穴６ｇ内に傾斜面を形成するとき、１１↓通穴６ｇ
の開口部分に突出部を形成するのではなく素材６の外周
面に鍔部６ａを形成するようにして、Ｖ↓通穴６ｇの開
［１に余分な材料が突出しないようにしたのち、上記貫
通穴内の所定箇所にセレーション加工を行うようにした
ので、セレーション加工時にパリの発生が少なくなり、
パリ取り作業を省略することができる。また、たとえ、
このパリ取り作業を行う場合であっても、パリ取り用の
切削工具に対する切削負荷が小さくなり、切削工具の寿
命を向上させることができる。すなわち、貫通穴６ｇの
開口部分に上記傾斜面形成時の余分な材料の突出がなく
、かつ、開口の縁部には面取り加工が既に成されている
ので、セレーション加工を行ってもパリが開口縁部にお
いて発生しにくくなるのである。また、上記ボス２の外
周面に大略六角形状の鍔部２ａを形成したので、ボス２
をボスプレート成形金型内に挿入して、ボスプレート３
をダイカスト鋳造したとき、ボスプレート３に対してボ
ス２が軸方向のに抜は止めされるととらにボスプレート
３に対するボス２の回り止めを確実に行うことができ、
ボス２とボスプレート３との連結の信頼性が向上する。

なお、本発明は」二足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。

上記ボス２の鍔部２ａの形状は上記大略六角形状に限ら
ず、円形等任意の形状でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかるステアリングホイー
ルを示す平面図、第２図は該ステアリングホイールのボ
スとボスプレートとの関係を示す縦断面図、第３，４図
は夫々上記ボスの平面図及び一部断面正面図、第５図は
上記ボスを製造するための素材の正面図、第６〜ｌＯ図
は夫々類に上記ボスを製造するだめの工程を示す説明図
、第１１〜１４図は夫々従来のボスの製造工程を示す説
明図である。 １・・・ステアリングホイール、２・・・ボス、２ａ・
・・鍔部、２ｂ・・・上部、２ｃ・・・中間部、２ｄ・
・・下部、２ｅ。 ２ｒ・・・而取り部、２ｇ・・・貫通穴、３・・・ボス
プレート、４・・スポーク、５・・・ホイールリング、
６・・・素材、６ａ・・・鍔部、６ｂ、６ｄ・・・凹部
、６ｇ・・・貫通穴、？、１４．１５．２０・・・ダイ
ス、８，９，１０．１　＋、１２゜１３．１７．１８・
・・パンチ、Ｉ６・・・大略環状凹部、２１・・・セレ
ーション加工工具。 特許出願人　株式会社東海理化７１！Ｉｌｌ製作所代理
人　弁理士　青　山　葆　　ほか２名第１図 第７図 第９図 第８図 ！１０図 第１１図 第１３図 第６図 第１２図 第１４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スポーク（４）を介してホィールリング（５）が
   固定されるボスプレート（３）を外部に固定せしめるス
   テアリングホィール用ボスの製造方法において、 素材（６）の軸方向上下両面に夫々パンチ（８、９）を
   押圧させて、上記素材（６）の上下両面に凹部（６ｂ、
   ６ｄ；２ｂ、２ｄ）を夫々形成するとともに該凹部（６
   ｂ、６ｄ；２ｂ、２ｄ）の縁部に面取り加工を行う第１
   工程と、上記素材（６）の上下一対の凹部（６ｂ、６ｄ
   ；２ｂ、２ｄ）内に上下一対の凹部成形用パンチ（１０
   、１１）を夫々圧入して、上記各凹部（６ｂ、６ｄ；２
   ｂ、２ｄ）の深さ寸法を大きくするとともに上記素材（
   ６）を軸方向に延ばす第２工程と、 上記素材（６）の両凹部（６ｂ、６ｄ；２ｂ、２ｄ）を
   軸方向に貫通させて貫通穴（６ｇ、２ｇ）を形成する第
   ３工程と、上記素材（６）の下側の貫通穴内面に下端開
   口に向かって貫通穴内径寸法が徐々に大きくなる傾斜面
   を形成するとともに該傾斜面形成時の余分な材料を流動
   させて素材（６）外面の所定箇所に鍔部（６ａ、２ａ）
   を形成する第４工程と、 上記素材（６）の貫通穴（６ａ、２ａ）の傾斜面形成部
   以外の貫通穴内面の所定箇所にセレーション加工を行う
   第５工程と、 を備えるようにしたことを特徴とするステアリングホィ
   ール用ボスの製造方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載のステアリングホィ
   ール用ボスの製造方法により製造されたボス（２）であ
   って、該ボス（２）は円筒形状をなすとともに、上記鍔
   部（２ａ）はその外面に平坦面を有するようにしたボス
   。
3. （３）上記第４工程で上記素材（６）の内面の上記鍔部
   （６ａ、２ａ）形成部に対応する部分に、鍔部形成時に
   ヒゲ（２ｊ）を形成するようにした特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。