JPS613621A - ステアリングホイ−ル及びその製造方法 - 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】 技術分野 本発明は、自動車等のステアリングホイール及びその製
造方法に関する。

従来技術 例えば自動車のステアリングホイールにおいては、従来
、第９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共に、このホイールリング６
をステアリングシャフト（図示せず）と連結するボスプ
レート３にスポーク４，４を介して連結している。上記
メインリング１、サブリング２及びスポーク４，４は図
示の如く、メインリング１の各端部１ａを夫々各スポー
ク４の屈曲した端部４ａに嵌合して溶接・連結すると共
に、サブリング２の４１部２ａ。

２ａをスポーク４，４の屈曲部４ｂ、４ｂに溶接して連
結しており、がっ、スポーク４，４の他端部４ｃ、４ｃ
をボスプレート３に溶接固着している。このように、従
来は部品点数が多く、取付作業が煩雑であるという問題
があった。また、各部材間を溶接固着しているため、溶
接の際の熱により歪が牛し易く、取付精度が劣る欠点が
あった、特に、リング１，２とスポーク４，４とは同一
平面でなく、リング１，２に対してスポーク４，４は角
度をつけて連結されるため歪量が大きくなりやすく取付
強度の信頼性が低いといった問題があった。

発明の目的 第１の発明の目的は、上記問題を解決することにあって
、ボス、ボスプレート、一対のスポーク及びホイールリ
ングを一体的に成形することにより、部品点数及び取付
作業の減少を図ることができるうえに、溶接箇所を少な
くすることができるステアリングホイールを提供するこ
とにある。

また、第２の発明の目的は、上記問題を解決することに
あって、一部品として一体的に塑性加工することにより
、部品点数の減少、取付作業の軽減及び取付精度の向上
を図ることができるステアリングホイールの製造方法を
提供することにある。

発明の構成・作用・効果 第１発明は、上記目的を達成するために、ステアリング
ホイール全体を一体的に塑性加工するように構成した。

すなわち、ステアリングシャフトに連結するボス部と、
該ボス部より張出したボスプレート部と、該ボスプレー
ト部より突出した一対のスポーク部と、該一方のスポー
ク部の端部に連接されかつ上記ボス部間りにリング状に
わん曲したホイールリング部とを塑性加工により一体的
に構成するとともに他方のスポーク部を上記ホイールリ
ング部に固着するように構成した。

」二記構成によれば、ボース部、ボスプレート部、−月
のスポーク部及びホイールリング部を一体的に塑性加工
したので、全体が一部品となり部品点数が太幅に減少す
る一方、各部材間の取付作業がト要となり、コストダ１
ンンが図れる。

また、塑性加工により一体的に構成するので、溶接箇所
も減少して、部材相互間の配置関係の精度が向」二する
とともに、ボス部、ボスプレート部及び一対のスポーク
部が一体的に取付けられるので取付強度が向上して信頼
性が高まる。すなわち、従来はボス、ボスプレート及び
スポークの取付においては、夫々溶接固定していたので
、各取付箇所において溶接の熱により歪みが生しる一方
、スポーク端部とホイールリングとの取付けにおいては
リングとスポークが同一平面になく取付作業が困難であ
った。しかし本第１発明によれば、塑性加工により一体
化して、部材相互の取イ」作業を無くすとともに−のス
ポークとホイールリングとを塑性加工により一体化して
精度良く配置できるので、他のスポークとホイールリン
グの取付作業が容易になる。

さらに、各部材相互間の配置関係は、溶接による取付け
に比べて制限が少なくなり、自在に設計できる。

よって、上述の如く、所期の目的を達成できる。

第２発明は、上記目的を達成するために、被加工棒材を
一旦、穿孔圧延してホイールリング部を延伸させたのち
、塑性加工してステアリングホイールを一体的に製造す
るように構成した。すなわち、棒状被加工材の一端部を
残し、他端側を軸方拘に穿孔圧延して管状ホイールリン
グ部を形成しっつ他端側に延伸させる工程と；上記一端
部に、一端より、一方のスポーク部と、ステアリングシ
ャフトに連結するボス部及び該ボス部より張出しかつ上
記一方のスポーク部の基端が接続されるボスプレート部
と、該ボスプレート部より突出し先端を上記管状ホイー
ルリング部に接続する他方のスポーク部とを夫々一体的
に成形する工程と；上記一対のスポーク部を上記ボス部
中心に対して相互に所定角度開くよう１ご曲げ加工する
工程と；上記一対のスポーク部をボスプレート部板面に
対して所定角度をなすように曲げ加工する工程と；上記
一方のスポーク部先端を新曲する一方、他方のスポーク
部先端を折曲し、上記ホイールリング部をボス部間りに
リング状にわん曲加工し、かつ一方のスポーク部の先端
をホイールリング部に固着するとともに、わん曲加工し
たホイールリング部の端部を他方のスポーク部の折曲部
分に固着する工程とを順次行うように構成した。

上記構成によれば、ボス部、ボスプレート部、一対のス
ポーク部及びホイールリング部を一つの被加工月より塑
性加工して一対的に一部品と１．て製造でき、部品点数
及び取付作業を大幅に減少せしめてコストダウンが図れ
、自動化も容易に行える。

また、塑性加工を順に行うことにより、ボス部、ボスプ
レート部及び一対のスポーク部を一体的に成形する一方
、−のスポーク部とホイールリング部を一体的に成形す
るので、ボス部、ボスプレート部及び一対のスポーク部
間では溶着不要となり取付精度及び取付強度が向上する
一方、−のスポーク部とホイールリング部間でも溶着箇
所が減少し両部材の配置関係の精度を向上させることが
でき、他のスポーク部との取付も容易に行え、全体とし
て、歪の少ないステアリングホイールを多量にカリ一定
品質で製造できる。すなわら、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、各部材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する一方、スポーク
と、ホイールリングの取付においては、ホイールリング
をなすメインリングとサブリングを各スポークの端部及
び折曲部に夫々溶接固定していたので、ともに溶接の熱
により歪みが生じて取付作業を精度良く行なうことが困
難であった。これに対して、本第２発明ではこれらの不
兵合を解消できる。

また、液加］二材を穿孔圧延してホイールリング部を延
伸するようにしたので、製品に比べて被加工材の寸法は
短尺なものでよく、材料の有効利用が図れる。

さらに、塑性加工により製造するため、部品相互間の配
置関係を自在に設計できる。

よって、上述の如く本第２発明は所期の目的を達成する
ことができる。

夫１狙 以下に、本発明を図示の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により製造されるステアリング
ホイールは、第１，２図に示すように、例えば鉄製の塑
性加工品よりなり、ボス部１３より張出してボスプレー
ト部１４を一体的に形成するとともに上面両端部より一
定角度立上かりかつ相斤に一定角度開いた一対のスポー
ク部１１．１２を一体的に形成する一方、各スポーク部
１１．１２の端部にホイールリング部１７を一体的に形
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
するとともに、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１４は偏平板状のものであって、
ボス部近傍には、取付穴］６．１６を貫通する一方、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７（第１図参
照）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）の上
端の連結部を上記貫通穴１５およびセレーション１９に
嵌合するとともに、上記貫通穴１６．１６にネンを嵌合
してボスプレート部】４をステアリングシャフト上端に
連結固着する。〕とにより、上上記シャツと上記ホイー
ルが一体的に回動する。

さらに、−上記スポーク１１．１２は夫々丸棒よりなり
、ボスプレート部１４を部分する面に対して、面対称に
ボスプレート部１４よ１）一定角度斜め−Ｊ二方に立上
がるように形成する。一方のスポーク部１２はその先端
部１２ａを折曲する。他方のスポーク部１１はその先端
部１１ａを折曲するとともに、管状のホイールリング部
１７に接続する。

このホイールリング部１７は、ボス部回りにリング状に
わん曲してその端部１７ａをつよし加工したうえで、上
記他方のスポーク部１１の折曲部Ｉ１１＋に溶着してな
る。

このスポーク部１１の端部１１ａに対して、ボスプレー
ト部１４を部分する面に対称な位置に相当するホイール
リング部１７のわん曲内周面には、一方のスポーク部１
２の端部１２ａを溶着する。

上記構造よりなるステアリングホイールは、第３図に示
す如く塑性加工作業により製造される。

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２３を所定寸法に切断する。

次いで、第２工程は第３図（１〕）に示す如く、上記被
加工材２３の一端部２３ａを残し、残りの他端側２３ｂ
を穿孔圧延機等により穿孔して、管状ホイールリング部
１７を形成する。

次いで第３工程は、上記棒状被加工材２３の一端部２３
ａ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４工程は、第３図（ｃ）に示す如く、上記被加
工材２３を軸方向沿いに圧縮して、加熱された被加工材
２３の略中矢部に球状厚内部１８を形成するように据込
鍛造を行なう。

次いで第５工程は第３図（ｄ）および第４図（、）に示
す如く、７００℃ぐらいになった上記厚内部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。ここにおいて、ボ
スプレート部１４より一端側は一方のスポーク部１２、
他端側は他方のスポーク部１１となる。

次いで第６エ程は、第３図（ｅ）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°Ｃ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
１３をボスプレート部１４に対して下方に押出鍛造して
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。

次いで第７エ程は、第３図（４）および第４図（ｃ）に
示すように、ｊ１記ボス部１３およびボスプレート部１
４の各四部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１つを形成する一方、・対の取イ；１穴１（’
）、１６をボスプレート部１４に貫設する。

次いでｆｊＳｌ□８工程は、第３図（ｇ）に示す如く、
−月のスポーク部ＩＩ、１２をボスプレート部１４近傍
でホイールリング部１７とともにボスブレー１部１４を
部分する面に対して面対称［こかつ両部材間が所定角度
開くように「＜１の字状に曲げ加工を行なう。

次いで第９工程は、第３図（１１）及びその正面図とし
ての第５図に示す如くボスプレート部１４板面に対して
両スポーク部１１．１２を所定角度傾斜させるように、
上記各スポーク部１１．１２とボスプレート部１４間の
連結部分を一段曲げ加工して、両スポーク部１１．１２
の成形を行なう。

次いで、第１０工程は、第３図（ｉ）に示す如く一方の
スポーク部１２の端部］２ａをボスフレート部板面に略
平行になるように「＜」字状に曲げ加工する一方、他方
のスポーク部１１の端部１］ａを同様にボスプレート部
板面に略平行となるように１＜１字状に曲げ加工し、さ
らにホイールリング部１７をボス部回りでかつホイール
リング部板面に略平行にリング状にわん曲曲げ加工して
、スポーク部１２の折曲端部１２ａを、ホイールリング
部１７の内周面であってかつ他方のスポークｇ１１の端
部１１ａに対してボスプレート部１４を二等分する面に
対称な位置に相当する箇所に溶着しさらにわん曲曲げ加
工をしてその端部１７ａをっふ゛し加工する。そして、
このっふ゛された端部１′ａを上記地力のスポーク部１
１の折曲は部１１１］１溶着する。

以上の工程を順次行うことにより、上記ステアリングホ
イールを製造する。

に記実施例に係るステアリングホイールによれば、ボス
部１３、ボスプレート１４部、一対のスポーク部］１．
１２及びホイールリング部１７を一体的に塑性加工した
ので、全体が一部品となり部品点数が大幅に減少する一
方、各部材間の取付作業か不要となり、コストダウンが
図れる。

マタ、塑性加工により一体的に構成するので、溶接箇所
ら減少して、部材相互間の配置関係の精度が向上すると
ともに、ボス部１３、ボスプレート部１４及び一対のス
ポーク部１１．１２が一体的に取付けられるので取付強
度が向上して信頼性か高まる。

従って、例えば、従来はボスプレートとスポークの取付
強度の信頼性か低かったので、ボスプレートを大きくす
る必要があり、二のボスプレートニホーンカバー等を取
付けるようにしていたのであるが、本実施例によれば、
ボスプレート部１４とスポーク部１１．１２を一体的に
塑性加工により形成できるので、ボスプレート部１４を
より小、さくすることがでトで上記ホーンカバー等を取
付ける板２１を樹脂化することができ、全体として軽量
化を図ることがでとる。

また、−のスポーク部１１とホイールリング部１７を一
体的に成形して、スポーク部１１に対するホイールリン
グ部１７の位置を精度良く保持でき、他のスポーク部１
２とホイールリング部１７との取付が行いやすくなる。

さらに、各部材相互間の配置関係は、溶接による取付け
に比べて制限が少なくなり、自在に設計でトる。

一方、ステアリングホイールの製造方法によれば、ボス
部１３、ボスプレート部１４、一対のスポーク部１１．
１２及びホイールリング部１７を一つの被加工材より塑
性加工して一体的に一部品として確実に製造でた、部品
点数及び取付作業を大幅に減少せしめてコストダウンが
図れ、自動化ら容易に行える。

また、塑性加工を順に行うことにより、ボス部、１３、
ボスプレート部１４及び一対のスポーク部１１．１２を
一体的に成形する一方、−のスポーク部１１とホイール
リング部１７を一体的に成形するので、ボス部１３、ボ
スプレート部１４及び−・対のスポーク部１１．１２開
では溶着不要となり、取ｆ」精度及び取付強度が向上す
る一方、−のスポーク部１１とホイールリング部１７間
でも溶着かイζ要となり両部材の配置関係の精度を向上
させることができ、他のスポーク部１２との取付も容易
に行え、全体として、歪の少ないステアリングホイール
を多量にかっ一定品質で確実に製造できる。

また、被加工材を穿孔圧延してホイールリング部１７を
延伸するようにしたので、製品に比べて被加工材の寸法
は短尺なものでよく、材料の有効利用が図れる。

；らに、塑性加工により製造するため、部品相互間の配
置関係を自在に設計できる。

また、最初に棒状被加工材２３の一端部２３ａ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
なく上記余熱を利用して、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、
スポーク部１１゜ｊ２及びホイールリング部１７の相互
間の配置関係を高精度に保持することのできる状態でホ
イールを製造することができる。

尚、上記第１．第２発明は、上記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、」１記ホイールにおいてホイールリング部１７を
中実材としてもよい。また、上記ホイールの製造方法に
おいては、棒状被加工材２３の一端部２３ａ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６図に
示す如く、円錐台形状の底面を合せた断面菱形状の厚肉
部２２としてもよい。この厚内部２２は、上記実施例７
同様にｆａ遺されるが、上記実施例の球状厚内部１．３
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１４を第７，８図に示す如く広幅に形成するこ
とができる。また、折曲部１２ａｅ溶着し、次いで端部
１７ａをつぶし加工してこのつぶされた部分を溶着する
代わりに、端部１７ａをつぶし加工してこのつぶされた
部分を溶着し、次いで折曲部１２ａを溶着してもよい。

またこれら二つの溶着を同時的に行なってもよい。また
、上記実施例に係る第３図（ｃ）において上記厚内部１
８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。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は夫々本発明の一実施例に係るステアリング
ホイールを示す一部断面平面図及び一部断面正面図、第
３図（ａ）〜（１）は順に第２発明の一実施例に係るホ
イールの製造方法を示す製造工程説明図、第４図（ａ）
、　（［））、　（Ｃ）は夫々第３図（ｄ）。 （ｅ）、　（ｆ）における半断面正面図、第５図は第３
図（ｈ）の半断面正面図、第６．７．８図は夫々第３図
（Ｃ）、第５図及び第３図（１１）の変形例を示す図、
第９図は従来のホイールの平面図である。 １１．１２・・・スポーク部、１３・・・ボス部、１４
・・・ボスプレート部、１７・・・ホイールリング部、
１８・・・厚肉部、２３・・・被加工材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリングシャフトに連結するボス部と、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
   より突出した一対のスポーク部と、該一方のスポーク部
   の端部に連接されかつ上記ボス部回りにリング状にわん
   曲したホイールリング部とを塑性加工により一体的に構
   成するとともに他方のスポーク部を上記ホイールリング
   部に固着するようにしたことを特徴とするステアリング
   ホイール。
2. （２）棒状被加工材の一端部を残し、他端側を軸方向に
   穿孔圧延して管状ホイールリング部を形成しつつ他端側
   に延伸させる工程と； 上記一端部に、一端より、一方のスポーク部と、ステア
   リングシャフトに連結するボス部及び該ボス部より張出
   しかつ上記一方のスポーク部の基端が接続されるボスプ
   レート部と、該ボスプレート部より突出し先端を上記管
   状ホイールリング部に接続する他方のスポーク部とを夫
   々一体的に加工する工程と； 上記一対のスポーク部を上記ボス部中心に対して相互に
   所定角度開くように曲げ加工する工程と；上記一対のス
   ポーク部をボスプレート部板面に対して所定角度をなす
   ように曲げ加工する工程と；上記一方のスポーク部先端
   を折曲する一方、他方のスポーク部先端を折曲し、上記
   ホイールリング部をボス部回りにリング状にわん曲加工
   し、かつ一方のスポーク部の先端をホイールリング部に
   固着するとともにわん曲加工したホイールリング部の端
   部を他方のスポーク部の折曲部分に固着する工程と； を順次行うようにしたステアリングホイールの製造方法
   。