JPH04731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動車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 自動車のステアリングホイールにおいては、従
来、第８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をステアリングシヤフ
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の端部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、かつスポーク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、各取付部を溶接固着しているた
め、溶接の際の熱により歪が生じ易く、取付精度
が劣る欠点があつた。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
いといつた問題があつた。

発明の目的 第１の発明の目的は、各スポークとホイールリ
ングとの取付作業において、溶接工程を全くなく
すかもしくは１カ所行なうだけでよく、溶接熱に
よる歪を少なくして、取付精度を向上させること
ができ、取付強度の信頼性を向上させることがで
きる自動車の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、溶接作業をほとん
ど或いは全く行なわないことにより、溶接熱によ
る歪を少なくし、高精度でかつその強度の信頼性
がより高いホイールリングを製造できる方法を提
供することにある。

発明の構成・作用・効果 上記目的を達成するために、第１発明は、スポ
ーク部にホイールリングを抱持するわん曲部を形
成して、該わん曲部にホイールリングを固定する
ように構成した。

すなわち、各スポーク部の端部にステアリング
ホイールリングを抱持して固定するための大略リ
ング状わん曲部を有するように構成した。

上記構成によれば、スポーク部のわん曲部にホ
イールリングを嵌合して位置決めしたのち、固定
することにより、スポーク部とホイールリング間
の取付作業において溶接固定箇所を全く無くす
か、例え安全上のために付加的に溶接固着を行な
うとしても１個所程度と極めて少ない箇所でよい
ことになり、溶接熱による歪がほとんど生せず、
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ることによ
り、信頼性を向上させることができる。すなわ
ち、従来はスポーク部とホイールリングとの取付
においてホイールリングをなすメインリングとサ
ブリングをスポーク部の端部及び折曲部に夫々溶
接固定していたので、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つ
たのである。これに対して、第１発明では、上述
の如く上記弊害を解消し得る。

また、スポーク部にわん曲部を形成することに
より、ホイールリングは円環状のものでよく、該
ホイールリングをメインリングとサブリングに分
割する必要がなくなるとともに、わん曲部に対す
るホイールリングの位置決めが容易に行なえ、部
品点数の減少及び取付作業の軽減を図ることがで
きる。すなわち、従来においてはスポーク部にわ
ん曲部を形成せずに単にその端部を折曲していた
にすぎなかつたので、この折曲部とホイールリン
グの取付けを確実にするために、メインリングと
サブリングに分割せざるをえなかつたのである。
また、他の従来例として、円環状ホイールリング
にスポークを取付けるときにＴ字状管を用いるも
のに対しても、第１発明ではＴ字状管が不要とな
り、部品点数の減少・取付作業の減少が図れる。

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。

よつて、上述の如く、初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、スポ
ーク、ボス及びボスプレートよりなるステアリン
グホイール取付部材を一部品として一体的に塑性
加工するとともに該取付部材を簡単にホイールリ
ングに取付けてステアリングホイールを製造でき
るように構成した。すなわち、棒状被加工材か
ら、ステアリングシヤ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に連結する一対のス
ポーク部とを塑性加工により一部品として一体的
に構成する工程と、 上記各スポーク部の端部にＪわん曲部をつぶし
曲げ加工により形成する工程と、 上記各スポーク部のわん曲部にステアリングホ
イールリングを嵌合する工程と、 上記各わん曲部を曲げ加工して上記ステアリン
グホイールリングを各わん曲部に抱持・固定する
工程と、 を順次行なうように構成した。

上記構成によれば、ボス部、ボスプレート部及
びホイールリングを抱持しうるわん曲部を夫々有
する一対のスポーク部よりなるホイール取付部材
を塑性加工により一体的に製造するとともに、上
記スポーク部のわん曲部にホイールリングを嵌
合・曲げ加工して抱持・固定するので、溶接工程
を全く行なわないことにより、或いは仮に行なう
としても１箇所程度と極めて少ない箇所のみ行な
うことにより、溶接熱による歪がほとんどなくな
り、取付精度を高めることができるとともに、取
付強度も向上し、さらに各部材相互間の配置関係
を自在に設計でき、斎一性のあるステアリングホ
イールを多量に製造でき、自動化も容易に行え
る。すなわち従来では、各スポーク部とホイール
リングの取付において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部の端部及び
折曲部に夫々溶接固定していたので、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
とが困難であつた。

さらに、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、各部材の溶接取付の熱によ
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つた。こ
れに対して本第２発明では、各スポーク部をホイ
ールリングに曲げ加工により抱持・固定するとと
もに、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するので、これらの
弊害を完全に解消し得る。

また、スポーク部にわん曲部を形成することに
より、ホイールリングは円環状のものでよく、該
ホイールリングをメインリングとサブリングに分
割する必要がなくなるとともに、わん曲部にホイ
ールリングを嵌合するだけで簡単かつ確実に位置
決め保持でき、かつ、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形成したので、部
品点数を減少させることができ、取付作業の軽減
を図ることができるとともにコストダウンを図る
ことができる。すなわち、従来はボス、ボスプレ
ート及び一対のスポークを４つの部材で構成する
一方、各スポークにわん曲部を形成せずに単にそ
の端部を折曲していたにすぎなかつたので、この
折曲部とホイールリングの取付けを確実にするた
めに、ホイールリングをメインリングとサブリン
グに分割する必要があつたので合計６部品が必要
であつた。これに対して、本第２発明では、ホイ
ール取付部材とホイールリングの２部品よりホイ
ールを製造することができる。

よつて、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。

実施例 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
アリングホイールを第１図に示す。このステアリ
ングホイールは、ステアリングホイール取付部材
１１をホイールリング２５に取付けてなる。

上記ステアリングホイール取付部材１１は、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
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
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ヨン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
あつて、ボス部周囲には、取付穴１６，１６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つて板状部を形
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。従つて、ステアリ
ングシヤフト（図示せず）の上端の連結部を上記
貫通穴１５およびセレーシヨン１９に嵌合すると
ともに、上記貫通穴１６，１６にネジを嵌合して
ボスプレート部１４をステアリングシヤフト上端
に連結固着することにより、上記シヤフトと上記
ホイール取付部材１１が一体的に回動する。

さらに、上記スポーク部１２，１２は夫々丸棒
よりなり、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１２ａに第４，５図に示す如く、Ｊ状わん
曲部１２ｃを形成し、該わん曲部１２ｃにステア
リングホイールリング２５をその内面凹部１２ｂ
に嵌合して位置決めを行ない、わん曲部１２ｃの
端部１２ｄをボスプレート部１４側に曲げ加工し
てかしめ付け、上記リング２５をわん曲部１２ｃ
に抱持・固定する。

上記ステアリングホイールは、第２図に示す如
く塑性加工により製造される。

すなわち、 第１工程は第２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工程は、上記棒状被加工材１７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２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
成するように鋸込鋳造を行なう。

次いで第４工程は第２図ｃに示す如く、上記肉
厚部１８近傍で、被加工材１７を、厚肉部１８を
二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「く」の字状に曲げ加工を行なつ
て、スポーク部１２，１２を形成する。

次いで第５工程は第２図ｄおよび第３図ａに示
す如く、700℃ぐらいになつた上記厚肉部１８を
円柱状ボス部１３に形鍛造により形成し、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工程は、第２図ｅおよび第３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２
０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加工し
て、スポーク部１２の成形を行なう。

次いで第７工程は、第２図ｆおよび第３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ヨン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。

次いで第８工程は、第４図ａ，ｂ及び第５図に
示すように、各スポーク部１２の端部１２ａをプ
レスでつぶし曲げ加工して、薄肉でかつＪ状のわ
ん曲部１２ｃを形成する。以上の工程を順次行な
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。

次いで第９工程は、第４図ｃに示すように、上
記スポーク部１２のわん曲部１２ｃの内面凹部１
２ｂにステアリングホイールリング２５を嵌合し
て位置決め保持する。

次いで、第10工程は、第４図ｄに示すように、
プレスによりわん曲部１２ｃの端部１２ｄをホイ
ールリング２５側に曲げ加工してかしめ付け、ホ
イールリング２５をわん曲部１２ｃに固定する。

このようにして、ボス部１３、ボスプレート部
１４及び一対のスポーク部１２，１２よりなるホ
イール取付部材１１の両スポーク部１２ａ，１２
ａをステアリングホイールリング２５に固定して
なるステアリングホイールが製造できる。

上記実施例に係るステアリングホイールによれ
ば、各スポーク部端部１２ａをホイールリング２
５に曲げ加工によりかしめ付けて固定するように
したので、溶接作業が不要となり、溶接作業にお
ける熱による歪の発生がなくなり、取付精度が向
上する。また、スポーク部１２とホイールリング
２５との取付において、Ｔ字状管等の他の取付部
材を必要とせず、かつホイールリング２５も円環
状のものでよいので、部品点数の削減を図ること
ができ、コストダウンも図れる。

またスポーク部わん曲部１２ｃにホイールリン
グ２５を嵌合して位置決めしたのち、かしめ付け
固定するため、取付作業がより斎一的にかつ確実
に行なえる。

また、各スポーク部１２の端部１２ａのわん曲
部１２ｃにステアリングホイールリング２５を嵌
合して位置決めを行なつたのち、曲げ加工してか
しめ付けるだけで、各スポーク部端部１２ａをホ
イールリング２５を簡単かつ確実に固定できるよ
うにしたので、容易にホイールの製造を自動化す
ることができる。

さらに、ボス部１３、ホスプレート部１４及び
一対のスポーク部１２，１２の各部相互間の取付
作業が不要となつて取付誤差が全くなくなり、各
部材の報知関係を高精度に保持できるとともに、
塑性加工により一部品化したので各部材相互間の
強度の信頼性も向上させることができる。従つ
て、例えば、従来はボスプレートとスポークの取
付強度の信頼性が低かつたので、ボスプレートを
大きくする必要があり、このボスプレートにホー
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
とができて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
ることができる。

さらに、各部材相互の配置関係は、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。

一方、上記実施例に係るホイールの製造方法に
よれば、ホイール取付部材１１を一体的に塑性加
工により製造するとともに、ホイールリング２５
を各スポーク部１２のわん曲部１２ｃに嵌合して
位置決めしたのち、曲げ加工してかしめ付けるこ
とにより抱持・固定するようにして、溶接工程を
なくしたので、溶接熱による歪がなく高精度で、
かつ部品点数が少なく取付作業の軽減も図れる一
方、斎一に、かつ安価にステアリングホイールを
製造でき、かつその自動化も容易である。

また、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１２，１２の相
互間の配置関係を高精度に保持した状態でホイー
ル取付部材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。

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、上記ホイール及びホイール製造方法に
おいて、各スポーク部１２のわん曲部１２ｃにホ
イールリング２５を抱持・固定したときに、本来
的にはかしめ付けによりリング２５とわん曲部１
２ｃとは十分に固着されるが、安全上の見地より
念のためにわん曲部１２ｃの端部１２ｄとスポー
ク部１２間で、第１図及び第４図ｄにおいて２６
で示す如く、溶接を行ない、わん曲部１２ｃとス
ポーク部１２とを溶着して溶着後の熱収縮により
ホイールリング２５に対するわん曲部１２ｃの取
付状態をより強固なものとしてもよい。また、上
記ホイールの製造方法においては、棒状被加工材
１７の略中央部に球状厚肉部１８を鋸込鍛造する
代りに、上記第６図ｂに示す如く、円錐台形状の
底面を合わせた断面菱形状の厚肉部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
上記厚肉部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、上記実施例に係る第２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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るステアリング
ホイールを示す正面図、第２図ａ〜ｆ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３図ａ，ｂ，ｃは夫々第２図
ｄ，ｅ，ｆにおける半断面図、第４図ａ〜ｄは順
にスポーク部端部におけるわん曲部の形成及びホ
イールリング取付状態を示す工程説明図であつ
て、第４図ｂ−１はわん曲部の平面図、第４図ｂ
−２は第４図ｂ−１の正面図、第５図は第４図ｂ
に示すわん曲部の斜視図、第６図ａ〜ｆは他の実
施例に係るホイール製造方法の工程説明図、第７
図ａ，ｂ，ｃは夫々第６図ｄ，ｅ，ｆにおける半
断面側面図、第８図は従来のホイールの正面図で
ある。 １１……ホイール取付部材、１２……スポーク
部、１２ｃ……わん曲部、１３……ボス部、１
４，２４……ボスプレート部、１７……被加工
材、２５……ホイールリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステアリングシヤ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て先端部をステアリングホ
   イールリングに連結するスポーク部とを構成して
   なる自動車のステアリングホイールにして、 各スポーク部の端部にステアリングホイールリ
   ングを抱持して固定するための大略リング状わん
   曲部を有するようにしたことを特徴とする自動車
   のステアリングホイール。 ２ 棒状被加工材から、ステアリングシヤフトに
   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
   に連結する一対のスポーク部とを塑性加工により
   一部品として一体的に構成する工程と； 上記各スポーク部の端部にＪ状わん曲部をつぶ
   し曲げ加工により形成する工程と； 上記各スポーク部のわん曲部にステアリングホ
   イールリングを嵌合する工程と； 上記各わん曲部を曲げ加工して上記ステアリン
   グホイールリングを各わん曲部に抱持・固定する
   工程と； を順次行なうようにした自動車のステアリングホ
   イールの製造方法。