JPH0510265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等のステアリングホイールの
製造方法に係り、特に、ステアリングシヤフトに
嵌着されるボスを軸方向に分割した上側ボス部材
および下側ボス部材で構成し、この上側ボス部材
と下側ボス部材との間にスポーク芯金を電気抵抗
溶接によつて固定する製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、自動車等のステアリングホイールとして
は、例えば実開昭56−59473号公報に記載された
ものが知られている。

このステアリングホイールは、そのボスを軸方
向に上下２分割した上下のボス部材で構成し、こ
の上下のボス部材間に形成した凹孔にスポークを
挿入するとともに、上下のボス部材を複数のねじ
で締付けることによりスポークを固定している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記公報に示されたものは、ボ
スに対してスポークががたつき易く、しかも、ボ
スを構成する上下のボス部材を複数のねずで固定
しているので、ねじ孔の形成や螺着作業が面倒
で、部品点数も多く必要として製造も面倒であつ
た。

そこで、上下のボス部材間にスポークを電気抵
抗溶接によつて一体的に固定することが考えられ
るが、各ボス部材とスポークとの接触面積が大き
いとともに、ボス部材の体積が大きく熱容量が大
きいため、電気抵抗溶接時に各部材の温度が上昇
して抵抗地が増すまでの間の初期電流が大きく、
消費電流が多い。

しかも、初期電流が大きいことにより、ボス部
材とこのボス部材に接触して電流を流す電極との
接触箇所が発熱して溶融しやすいため、電極の消
耗が早く、また、溶接後にボスの表面に溶接によ
る凹凸が生じる。そのため、ボスの表面に対して
パツドや衝撃吸収機構などを取付けるためのプレ
ート体を固定するが、プレート体とボスとの間に
〓間などが生じて固定不良を生じやすい。

また、電気抵抗溶接により上下のボス部材の溶
接を行なうと、上下のボス部材の溶接部分の溶融
状態により、上下のボス部材の軸方向の寸法精度
が安定しない。

本発明は、上述のような点に鑑みなされたもの
で、ステアリングシヤフトに嵌着されるボスを軸
方向に分割した上側ボス部材および下側ボス部材
で構成し、この上側ボス部材と下側ボス部材との
間にスポーク芯金を固定するとともに上側ボス部
材の上面にプレート体を固定するステアリングホ
イールにおいて、小電流で容易に電気抵抗溶接で
き、電極との接触面の溶融を防止するとともに電
極の消耗を少なくし、しかも、ボスの寸法精度を
安定させることを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ステアリングシヤフト４に嵌着され
るボス５を軸方向に分割した金属製の上側ボス部
材１２および下側ボス部材１４で構成し、この上
下のボス部材１２，１４間に金属製のスポーク芯
金６を固定するとともに上側ボス部材１２の上面
に金属製のプレート体３１を固定するステアリン
グホイールの製造方法であつて、上記上側ボス部
材１２の下部および下側ボス部材１４の上部に、
位置決め部１６，２０を互いに対向して形成する
とともに、この位置決め部１６，２０が当接する
前に上記スポーク芯金６に当接する溶接部１８，
２１を形成し、上記プレート体３１に上側ボス部
材１２の上面に小面積接触状態で当接する突起３
３を形成し、上記上下のボス部材１２，１４の溶
接部１８，２１とスポーク芯金６との間およびプ
レート体３１と上側ボス部材１２の上面との間に
おいて加圧した状態で電気抵抗溶接し、上記上下
のボス部材１２，１４の位置決め部１６，２０の
当接による電気抵抗の減少によつて溶接を終了さ
せる。

（作用） 本発明では、上下のボス部材１２，１４の溶接
部１８，２１間にスポーク芯金６を嵌合するとと
もに、上側ボス部材１２の上面に突起３３を当接
させたプレート体３１を配設して電気抵抗溶接す
る。まず、小電流によつてプレート体３１の突起
３３が発熱溶融して、この突起３３の発熱で温度
が上昇したプレート体３１が上側ボス部材１２の
上面に接合する。プレート体３１の温度が上昇し
て電気抵抗が増しているので、上側ボス部材１２
との接触抵抗が大きく、上側ボス部材１２の温度
が急激に上昇し、上側ボス部材１２の上面にプレ
ート体３１が溶着する。さらに、上側ボス部材１
２の温度が上昇することにより、上側ボス部材１
２の溶接部１８とスポーク芯金６との間およびス
ポーク芯金６と下側ボス部材１４の溶接部２１と
の間の溶接抵抗が増して電気抵抗溶接条件が良好
になり、そして、上下のボス部材１２，１４の溶
接部１８，２１とスポーク芯金６との間が互いに
溶融して溶接される。

また、電気抵抗溶接の際、上下のボス部材１
２，１４の位置決め部１６，２０が当接するまで
は、上下のボス部材１２，１４の溶接部１８，２
１とスポーク芯金６との間が発熱して溶融し、上
下のボス部材１２，１４の接近が継続し、そし
て、上下のボス部材１２，１４の位置決め部１
６，２０が当接すると、上下のボス部材１２，１
４間の接触面積が増大するので、電気抵抗が減少
して発熱が少なくなるとともに、位置決め部１
６，２０の当接が上下のボス部材１２，１４の接
近に対する機械的なストツパとなつて溶接が終了
する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を第１図ないし
第３図を参照して説明する。

第２図および第３図はステアリングホイールを
示し、このステアリングホイールは、ボス部１と
その周囲の円環状のリム部２をスポーク部３で連
結しに形状で、ボス部１は自動車等のステアリン
グシヤフト４のセレーシヨン部４ａおよびテーパ
部４ｂに結合してナツト４ｃにより螺着固定され
る金属製のボス５を備え、このボス５の外側部に
上記スポーク部３の金属製の丸棒から成るスポー
ク芯金６の中央円弧状部が溶接により固定され、
このスポーク芯金６の端部に上記リム部２のリム
芯金７が溶接により固定されている。なお、８は
リム芯金７を被覆したリム部２の軟質合成樹脂製
の外被であり、９，１０はボス部１およびスポー
ク部３の合成樹脂製のカバーである。

上記ボス５は、第１図にも示すように、上記ス
テアリングシヤフト４のセレーシヨン部４ａにセ
レーシヨン嵌合するセレーシヨン孔１１を備えた
上側ボス部材１２と、ステアリングシヤフト４の
テーパ部４ｂにテーパ嵌合するテーパ孔１３を備
えた下側ボス部材１４とから構成されている。

そして、上記上側ボス部材１２には、下側ボス
部材１４に対向する下面に、セレーシヨン孔１１
の周囲に位置して上記スポーク芯金６の中央円弧
状部に内接する外径の環状の接合部１５を突設す
るとともに、この接合部１５から下方に連続して
下端面に位置決め部１６を有する嵌合突部１７を
突設し、さらに、接合部１５の外側に上記スポー
ク芯金６の上面に接合する溶接部１８を形成して
いる。一方、上記下側ボス部材１４には、上記上
側ボス部材１２に対向する上面に、テーパ孔１３
の上方に位置して上記嵌合突部１７が圧入嵌合す
る環状の嵌合凹部１９を形成するとともに、この
嵌合凹部１９の底面に上記位置決め部１６が当接
する位置決め部２０を形成し、さらに、嵌合凹部
１９の外側に、上面部に上記スポーク芯金６の下
面に接合する溶接部２１を設け、下面部に段部２
２を形成している。

また、上記ボス５の上面には、上記カバー９の
ボス部１の位置を支持する他、例えば、ボス部１
の内部に配設するホーン機構や衝撃吸収機構など
を取付ける金属製のプレート体３１が固定され
る。このプレート体３１には、中央部に上記セレ
ーシヨン孔１１の径より多少大きめの通孔３２を
形成するとともに、第１図ａのように、通孔３２
の周囲位置の下面に上側ボス部材１２の上面に小
面積接触状態で当接する突起３３を突設してい
る。なお、この突起３３はプレス成形によつて円
周上に間隔をおいて複数箇所に突設あるいは連続
して環状に突設され、そして、その突起３３に突
設対応するプレート体３１の上面には凹部３４が
生じている。

そうして、第１図ａに示すように、上側ボス部
材１２と下側ボス部材１４とを組合わせ、すなわ
ち上側ボス部材１２の嵌合突部１７を下側ボス部
材１４の嵌合凹部１９に嵌合するとともに、接合
部１５の外側の溶接部１８，２１によつて形成さ
れた溝内にスポーク芯金６の中央円弧状部を嵌合
し、さらに、上側ボス部材１２の上面に突起３３
を当接してプレート体３１を配置する。

この組合わせ状態で、電気抵抗溶接機の下側電
極体４１の環状の電極部４２上に下側ボス部材１
４の段部２２を載せるとともに、下側電極体４１
に対して接離する上側電極体４３の環状の電極部
４４をプレート体３１の上面に接合し、そして、
プレート体３１、上側ボス部材１２、下側ボス部
材１４を互いに接近する方向に加圧しながら両電
極体４１，４３間に電流を流して電気抵抗溶接を
行なう。

これによつて、まず、上側ボス部材１２との接
触面積が少なく電気抵抗の大きいプレート体３１
の突起３３が発熱し、この発熱が熱容量の少ない
プレート体３１全体に伝わつてプレート体３１の
温度が急激に上昇し、そして、第１図ｂのよう
に、突起３３が溶融し、上記加圧力によつてプレ
ート体３１が上側ボス部材１２の上面に接合す
る。

また、このプレート体３１が上側ボス部材１２
の上面に接合すると、プレート体３１は温度が上
昇して抵抗値が増しているので、上側ボス部材１
２との接触抵抗が大きく上側ボス部材１２の温度
が急激に上昇し、この上側ボス部材１２の上面に
プレート体３１が溶着する。

さらに、上側ボス部材１２の温度が上昇するこ
とにより、比較的接触面積の大きい上側ボス部材
１２の溶接部１８とスポーク芯金６との間および
スポーク芯金６と下側ボス部材１４の溶接部２１
との間の接触抵抗が増して電気抵抗溶接条件が良
好になり、そして、上下のボス部材１２，１４の
溶接部１８，２１間が互いに溶融し、上記加圧力
により上下のボス部材１２，１４が接近し、最後
に、第１図ｃに示すように、嵌合突部１７の位置
決め部１６と嵌合凹部１９の位置決め部２０とが
当接して溶接が完了する。

この場合、電極体４３の加圧ストロークは一定
とせずにフリーとし、電極体４３の加圧力および
電流を調節して溶接を行なうが、各ボス部材１
２，１４の位置決め部１６，２０が当接するまで
は、各ボス部材１２，１４とスポーク芯金６との
圧接部分が発熱して溶融し、この部分におけるボ
ス部材１２，１４とスポーク芯金６の溶接および
両ボス部材１２，１４の接近が継続し、そして、
各位置決め部１６，２０が当接した時点では、両
ボス部材１２，１４間の圧接部分の面積が増大す
るので、電流に対する電気抵抗が減少し、電流に
よる圧接部分の発熱が少なくなるとともに、位置
決め部１６，２０の当接が上側ボス部材１２と下
側ボス部材１４との接近に対する機械的な抵抗す
なわちストツパとなつて、スポーク芯金６の溶接
が行なわれなくなる。

したがつて、上側ボス部材１２と下側ボス部材
１４が、各嵌合突部１７と嵌合凹部１９との嵌合
により同軸に位置決めされる他、各位置決め部１
６，２０の当接により上側ボス部材１２と下側ボ
ス部材１４間の軸方向の寸法精度すなわちボス５
の軸方向の長さ精度が安定し、しかも、電極体４
１，４３が多少消耗した場合でもこのボス５の長
さ精度が常に一定となるので、電極体４１，４３
を本来の寿命まで使用することが可能となる。

また、上述のように、上側ボス部材１２に対し
て少面積接触状態で当接するプレート体３１の突
起３３が小電流で発熱溶融するとともに、熱容量
の少ないプレート体３１の温度が容易に上昇し、
さらに、このプレート体３１が上側ボス部材１２
に当接することで、その上側ボス部材１２の温度
も容易に上昇するので、電気抵抗溶接時の初期電
流は少なくてすみ、消費電流が少なく、各電極部
４２，４４とプレート体３１および下側ボス部材
１４との接触面が溶融するのを防止できるととも
に電極部４２，４４の消耗が少なくでき、しか
も、溶接強度が増加および安定する。

そして、上記ボス５の溶接完了後、上側の電極
体４３を上方に離反させるとともに、下側の電極
体４１の内側に配設されたロツド４５を上昇させ
ることにより、ボス５を電極体４１から取外せ
る。

また、第４図ａ，ｂに示すように、上記各ボス
部材１２，１４の溶接部１８，２１を、外側の対
向間隔が狭くなるように形成することにより、ボ
ス５からスポーク芯金６が外れるのを防止でき
る。

また、第５図および第６図ａ，ｂに示すよう
に、上記各ボス部材１２，１４の溶接部１８，２
１に、凹凸５１，５２を放射状に連続して形成す
ることにより、電気抵抗溶接時に各ボス部材１
２，１４が溶融しやすく、溶接が容易になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、上下のボス部材の溶接部間に
スポーク芯金を嵌合するとともに、上側ボス部材
の上面に突起を当接させてプレート体を配設し、
この状態で電気抵抗溶接することにより、小電流
によつてプレート体の突起が発熱溶融して、この
突起の発熱で温度が上昇し電気抵抗が増したプレ
ート体が上側ボス部材の上面に接合し、さらに、
このプレート体との接触抵抗が大きい上側ボス部
材の温度が急激に上昇し、上側ボス部材の溶接部
とスポーク芯金との間およびスポーク芯金と下側
ボス部材の溶接部との間の接触抵抗が増して電気
抵抗溶接条件が良好になり、そして、上下のボス
部材の溶接部とスポーク芯金との間が互いに溶融
して溶接するので、電気抵抗溶接時の初期電流は
小さくてすみ、消費電流が少なく、電極との接触
面が溶融するのを防止できるとともに電極の消耗
を少なくでき、しかも、溶接強度が増すとともに
安定する。

また、電気抵抗溶接の際、両ボス部材の位置決
め部の当接による電気抵抗の減少によつて溶接を
終了させることができるので、ボスの寸法精度が
安定し、しかも、電極の加圧力および溶接電流を
調整するだけで、電極の加圧ストロークは一定と
せずにフリーとして両ボス部材の電気抵抗溶接を
行なうことができるので、溶接を容易にでき、電
極が多少消耗した場合でもボスの寸法精度が常に
一定となり、電極を本来の寿命まで使用すること
が可能となり、溶接作業の自動化もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本発明のステアリングホイ
ールの製造方法の一実施例を示すボス部の断面
図、第２図は第３図の−視に対応したステア
リングホイールの断面図、第３図はその全体の平
面図、第４図ａ，ｂは本発明の他の実施例を示す
ボスの断面図、第５図は本発明のさらに他の実施
例を示すボスの分解斜視図、第６図ａ，ｂはその
組立状態の断面図である。 ４……ステアリングシヤフト、５……ボス、６
……スポーク芯金、１２……上側ボス部材、１４
……下側ボス部材、１６……位置決め部、１８…
…溶接部、２０……位置決め部、２１……溶接
部、３１……プレート体、３３……突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリングシヤフトに嵌着されるボスを軸
   方向に分割した金属製の上側ボス部材および下側
   ボス部材で構成し、この上下のボス部材間に金属
   製のスポーク芯金を固定するとともに上側ボス部
   材の上面に金属製のプレート体を固定するステア
   リングホイールの製造方法であつて、 上記上側ボス部材の下部および下側ボス部材の
   上部に、位置決め部を互いに対向して形成すると
   ともに、この位置決め部が当接する前に上記スポ
   ーク芯金に当接する溶接部を形成し、 上記プレート体に上側ボス部材の上面に小面積
   接触状態で当接する突起を形成し、 上記プレート体と上側ボス部材の上面との間お
   よび上下のボス部材の溶接部とスポーク芯金との
   間において加圧した状態で電気抵抗溶接し、 上記上下のボス部材の位置決め部の当接による
   電気抵抗の減少によつて溶接を終了させる ことを特徴とするステアリングホイールの製造方
   法。