方向盘的芯骨的制作方法

本发明涉及一种构成设于车辆的驾驶席的方向盘的方向盘的芯骨。

背景技术：

已知的是，设置在车辆驾驶席的方向盘具备一种铁制的方向盘的芯骨，所述铁制的方向盘的芯骨通过将圆环状的轮圈部、配置在该轮圈部的径向中心部的轮毂部及在径向上连接轮圈部和轮毂部的辐条部相互结合而形成(例如，参照专利文献1)。

在上述现有技术中，轮圈部由使位于车辆的前方侧和后方侧的具备半圆以上的长度的一对分割圈的两端彼此重叠而成的结合体构成，且使其截面形状形成为大致l字形状。

专利文献

专利文献1：日本特开2013-159280号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

但是，在上述的方向盘的芯骨中，分割圈的结合部在车辆的前方侧和后方侧的两方向径向的内周侧及车辆的上侧这两个方向开放。因此，在车辆的前方侧和后方侧的结合作业中，例如，若不能通过车辆的后方侧的弹簧作用以不使两端向上弹起的方式恰当地进行定位和按压，则不能进行结合作业，成为作业效率降低的要因。

本发明的目的在于提供一种方向盘的芯骨，能够提高分割圈部结合作业时的作业效率而不会有损轮圈部的强度。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，一种铁制的方向盘的芯骨，通过使圆环状的轮圈部、配置在所述轮圈部的径向中心部的轮毂部及在径向上连接所述轮圈部和所述轮毂部的辐条部相互结合而形成，所述铁制的方向盘的芯骨的特征在于，所述轮圈部由使大致半圆环形状的第一分割圈及大致半圆环形状的第二分割圈的周向两端部彼此相互重叠的结合体构成，其中，所述第一分割圈设于所述车辆的前方侧且至少使两端的第一结合部形成为大致“コ”字形截面，所述第二分割圈设于所述车辆的后方侧且至少使两端的第二结合部形成为大致“i”字形截面，并且，在从径向外周侧朝向内周侧使所述第一分割圈、所述辐条部、所述第二分割圈以预定的顺序重叠的状态下，通过在径向上贯通第一分割圈、辐条部及第二分割圈的结合部件将这些第一分割圈、辐条部及第二分割圈相互结合。

第一发明的方向盘的芯骨中分别构成轮圈部、辐条部和轮毂部，将轮圈部分割成沿周向的分割圈，并由这些结合体构成。由此，根据适用的车辆的尺寸、形式等多种需求，这些分割圈中，不需要很大的强度的一侧的分割圈能够构成为较小强度，需要比较大的强度的一侧的分割圈能够构成为较大的强度。该结果是，能够避免如在轮圈部的整周上形成为同一强度的情况那样本来不需要很大的强度的部分也徒劳地确保较大的强度。因此，能够实现重量的降低及制造成本的降低。

另外，轮圈部中，设于车辆的前方侧的大致半圆环形状的第一分割圈使其两端的第一结合部形成为大致“コ”字形截面，设于车辆的后方侧的大致半圆环形状的第二分割圈使其两端的第二结合部形成为大致“i”字形截面。

此时，第一分割圈使第一结合部的大致“コ”字形截面的开放方向例如朝向径向的内周侧或者外侧开放。另一方面，第二分割圈使其组成的施力方向向与第一结合部的开放方向相反的方向施力，即，若第一结合部向径向内侧开放，则朝向径向外侧施力，若第一结合部向径向外侧开放，则朝向径向内侧施力。通过该施力，大致“i”字形截面的第二结合部与大致“コ”字形截面的第一结合部通过弹性的弹簧作用自然嵌合，使周向两端部彼此相互重叠的结合体具有防脱效果，且能够恰当地确保定位和按压，能够提高作业效率。

而且，在从径向外周侧朝向内周侧使第一分割圈、辐条部、第二分割圈以预定的顺序重叠的状态下，通过在径向上贯通的结合部件将这些第一分割圈、辐条部及第二分割圈相互结合，从而能够在确保轻量化的同时容易地确保强度。

此时，如上述那样，第一结合部的大致“コ”字形截面的开放方向为单向，特别是通过朝向径向的内周侧或者外周侧开放，在通过在径向上贯通的结合部件将第一分割圈、辐条部及第二分割圈相互结合时，也不会出现解除这些部件的重叠状态的情况。

第二发明的特征在于，在上述第一发明中，所述辐条部具备被所述第一结合部和所述第二结合部夹持且供所述结合部件贯通的大致“コ”字形截面的第三结合部。

根据第二发明的方向盘的芯骨，辐条部具备大致“コ”字形截面的第三结合部，在被第一结合部和第二结合部夹持的状态下供结合部件在径向上贯通。因此，若使作为第一结合部的截面形状的大致“コ”字形的开放方向和作为第三截面形状的大致“コ”字形的开放方向一致，且使第三截面形状小于第一结合部的截面形状，使第二结合部的截面形状小于第三结合部的截面形状，则能够减薄使第一分割圈、辐条部、第二分割圈在径向上重叠时的厚度，还能够收容在第一结合部内。

由此，在使第一分割圈、辐条部、第二分割圈在径向上重叠并利用结合部件结合时，能够进一步使第二结合部及第三结合部难以从第一结合部脱落，能够进一步提高作业性。

第三发明的特征在于，在上述第一发明中，所述第一结合部位于径向外周侧并朝向径向内周侧开放，所述辐条部具备第三结合部，该第三结合部以被所述第一结合部和所述第二结合部夹持且供所述结合部件在径向上贯通的方式具有朝向径向内周侧开放的大致“コ”字形截面，所述第二结合部与所述第三结合部的径向内周侧重叠。

根据第三发明的方向盘的芯骨，使第一结合部位于径向外周侧并使大致“コ”字形截面的开放方向朝向径向内周侧开放。另外，辐条部具备第三结合部，该第三结合部具有朝向径向内周侧开放的大致“コ”字形截面。进而，第二结合部与第三结合部的径向内周侧重叠。因此，第三结合部在被第一结合部和第二结合部夹持的状态下供结合部件在径向上贯通。

由此，由于作为第一结合部的截面形状的大致“コ”字形的开放方向与作为第三截面形状的大致“コ”字形的开放方向一致，通过使第三截面形状小于第一结合部的截面形状，使第二结合部的截面形状小于第三结合部的截面形状，能够减薄使第一分割圈、辐条部、第二分割圈在径向上重叠时的厚度，也能够收纳在第一结合部内。

另外，在使第一分割圈、辐条部、第二分割圈在径向上重叠并利用结合部件结合时，能够进一步使第二结合部及第三结合部难以从第一结合部脱落，能够进一步提高作业性。此外，作为结合部件，优选使用螺栓和螺母、小螺丝、自攻螺钉、铆钉、各种销等紧固连接部件，从轻量化及不能分解的观点考虑，使用了铆钉的铆接更优选。

第四发明的特征在于，在上述第一发明中，所述第一结合部在比所述第二结合部所结合的前端部靠周向里侧具有比所述第二结合部的高度低地收窄的止转部。

在本申请的第四发明中，通过在比第一结合部的前端部靠周向里侧具有比第二结合部的高度低地收窄的止转部，能够实现第二分割圈相对于第一分割圈的止转。

第五发明的特征在于，上述第一发明中，所述轮毂部具备：转向柱轴的前端所在的轮毂孔；及被定位部，以与所述轮毂孔邻接的方式形成，且与定位部雌雄不同使得所述被定位部与所述定位部相互卡合，所述定位部形成于连结所述转向柱轴和所述轮毂部的轮毂主体的上端面。

第六发明的特征在于，在上述第一发明中，结合所述第一分割圈、所述辐条部、所述第二分割圈的所述结合部件使用铆钉，将所述第一分割圈、所述辐条部、所述第二分割圈紧固连接成不能分解。

发明效果

根据本发明，能够提高分割圈部结合作业时的作业效率而不会有损轮圈部的强度。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨的主要结构的分解立体图。

图2表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨，是组装了主要结构的状态的主视图。

图3表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨，是组装了主要结构的状态的立体图。

图4表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨，是组装了辐条部和轮毂部的状态的主要部分的主视图。

图5表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨，是组装了辐条部和轮毂部的状态的主要部分的剖视图。

图6表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨，是表示辐条部与分割圈部的关系的主要部分的立体图。

图7表示本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨，是表示辐条部与分割圈部的关系的主要部分的剖视图。

图8表示本发明的第二实施方式的方向盘的芯骨，是表示辐条部与分割圈部的关系的主要部分的剖视图。

图9表示本发明的第三实施方式的方向盘的芯骨，是表示辐条部与分割圈部的关系的主要部分的剖视图。

图10表示本发明的第四实施方式的方向盘的芯骨，是表示辐条部与分割圈部的关系的主要部分的剖视图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的第一实施方式的方向盘的芯骨进行说明。

在图1～图3中，方向盘的芯骨10具备：圆环状的轮圈部20；配置在轮圈部20的径向中心部的毂芯部40；在径向上连接毂芯部40和轮圈部20的辐条部30；及将配置在毂芯部40的表面侧的气囊装置(未图示)以插入方式支撑为能够升降的弹簧件60。

轮圈部20由使具备半圆以上的长度的一对(2个)分割圈22、26的周向两端部彼此重叠的结合体构成。

设于车辆的前方侧的分割圈22例如在方向盘的直径为370mm的情况下，形成为将壁厚1.0mm～2.6mm、宽度20mm～40mm、长度500mm～700mm的铁制的板材弯曲成半圆以上的圆弧状且至少使两端的前侧结合部24向径向内周侧开放的大致“コ”字形截面。

前侧结合部24在使中央部分从正面看呈正圆或接近于正圆的椭圆或者圆弧时，在其端部以从中央部分连续的方式一体地形成有与该中央部分不同的圆弧或大致多边线状的异形部24a。另外，前侧结合部24在比异形部24a靠周向里侧的位置一体地形成比两前端的高度低地收窄的止转部24b。此外，在前侧结合部24，在异形部24a的周向两处形成有铆钉紧固连接用的孔部24c。

设于车辆的后方侧的分割圈26形成为将壁厚1.0mm～4.0mm、宽度5mm～15mm、长度500mm～700mm的铁制的板材弯曲为半圆以上的圆弧状且至少使两端的后侧结合部28形成为大致“i”字形截面的大致半圆环形状。此时，分割圈26的宽度对应于分割圈22的壁厚来决定。另外，由分割圈22、26构成轮圈部20。另外，与管状的一体件相比，还具有实现与被分割的部分对应的紧凑化、运输时等体积不会变大这一优点。此外，在分割圈26中，其中央部分形成有矩形的卡定孔26a。此外，若厚壁相对于车辆前方侧的分割圈22的最大壁厚2.6mm形成为车辆后方侧的分割圈26的最大壁厚4.0mm，则能够使将截面形状形成为大致“コ”字形状的分割圈22的产品强度维持得比将截面形状形成为大致“i”字形状的分割圈26的产品强度高。

后侧结合部28在使中央部分从正面看呈正圆或接近于正圆的椭圆或者圆弧时，其端部一体地形成有与该中央部分不同的圆弧或大致多边线状的异形部28a。此外，在后侧结合部28中，在异形部28a的周向两处形成有铆钉卡合孔28b。

此外，止转部24b在比作为后侧结合部28所结合的前端部的异形部24a靠周向里侧的位置，比后侧结合部28的高度低地收窄。

此外，分割圈26通过其组成，以直径扩展的方式在缩径的状态与分割圈22结合。

不过可知，在方向盘的轮圈部具备某程度的重量(例如，250g～400g)时，在旋转操作时作用惯性力矩而容易进行操作。在此，在以铝或镁为材料的管状的芯骨的情况下，若要确保其重量，则必须进行大型化(大径化)。与此相对，通过形成截面“コ”字形的分割圈22及截面“i”字形的分割圈26，且另外单独形成辐条部30和毂芯部40，从而能够容易地进行整体重量的调整而不会大型化。

辐条部30在本实施方式中，包含：以车体直行的使用状态为基准而沿车体左右方向延伸的一对侧辐条32和从轮圈部20的中心向车体后方延伸的后辐条36。

侧辐条32与毂芯部40一体地形成，在其两端以支撑分割圈22、26的方式形成有向径向内周侧开放的大致“コ”字形截面的支撑结合部34。此外，侧辐条32也可以与毂芯部40独立地使用两片铁制板。

在本实施方式中，支撑结合部34使其端部的形状以紧贴状态收纳至异形部24a的径向的内侧的程度地与异形部24a的周向的形状一致，并且通过使侧辐条32的两端以折返的方式弯曲，而形成为向径向内周侧开放的大致“コ”字形截面(参照图7)。由此，支撑结合部34在异形部24a的内侧与当异形部24a嵌合且能够在内侧收纳后侧结合部28。而且，支撑结合部34在两处形成有铆钉贯通孔34a。

此外，分割圈22构成权利要求书中的第一分割圈，分割圈26构成权利要求书中的第二分割圈，前侧结合部24(特别是异形部24a)构成权利要求书中的第一结合部，后侧结合部28(特别是异形部28a)构成权利要求书中的第二结合部，支撑结合部34构成权利要求书中的第三结合部。

后辐条36使用对一片铁制板进行折曲加工而成的部件。另外，后辐条36在与侧辐条32正交的方向上，一端形成有用于利用铆钉12固定于毂芯部40的卡合孔36a，另一端形成有卡定在卡定孔26a中的卡定爪36b。

毂芯部40通过冲孔等形成铁制的板材，如图4及图5所示，具备：轮毂板部42；形成于轮毂板部42的中心(轮圈部20的中心)的轮毂孔44；与轮毂孔44同轴地固定在轮毂板部42的圆柱状的轮毂主体46；及支撑弹簧件60的两端附近的弹簧支撑部48。另外，在轮毂板部42形成有与弹簧支撑部48邻接并支撑形成于气囊装置(未图示)上的喷管状的突起的喷管插通孔42b。

轮毂主体46以利用螺母82支撑在插入到轮毂孔44的转向柱轴80的前端的方式形成为具有某程度的轴长的圆筒状。另外，在轮毂主体46的上端面形成有销钉46a，该销钉46a用于通过与以与轮毂孔44邻接的方式形成在毂芯部40上的一对耳部44a卡合而进行芯骨10的定位及止转。此外，该轮毂主体46也可以是一体的。另外，在本实施方式中，毂芯部40和轮毂主体46构成各权利要求的轮毂部。

此外，耳部44a以与轮毂孔44邻接的方式形成在轮毂板部42上，且构成与销钉46a雌雄不同的被定位部使得在使转向柱轴80和轮毂主体46作为轮毂部与轮毂板部42连结时与形成在轮毂主体46的上端面上的作为定位部的销钉46a相互卡合。因此，只要作为被定位部的耳部44a和作为定位部的销钉46a能够相互卡合即可，其位置、雌雄没有限定。

在上述结构中，本实施方式的方向盘的芯骨10分别构成轮圈部20、辐条部30和毂芯部40，且将轮圈部20分割成沿周向的分割圈22和分割圈26，由这些结合体构成。

由此，根据适用的车辆的尺寸、形式等多种需求，分割圈22及分割圈26中，不需要很大的强度的一侧的分割圈26能够构成为较小强度，需要比较大的强度的一侧的分割圈22能够构成为较大的强度。该结果是，能够避免如遍及轮圈部20的整周形成为同一强度的情况那样本来不需要很大的强度的部分也徒劳地确保较大的强度。因此，能够实现重量的降低及制造成本的降低。

另外，本实施方式的方向盘的芯骨10中，轮圈部20中设于车辆的前方侧的大致半圆环形状的分割圈22使其两端的前侧结合部24形成为大致“コ”字形截面，设于车辆的后方侧的大致半圆环形状的分割圈26使其两端的后侧结合部28形成为大致“i”字形截面。

此时，分割圈22使前侧结合部24的大致“コ”字形截面的开放方向例如朝向径向的内周侧(或者外周侧)开放。另一方面，分割圈26使其组成的施力方向向与前侧结合部24的开放方向相反的方向施力，即，若前侧结合部24向径向内侧开放，则朝向径向外侧施力，若前侧结合部24向径向外侧开放，则朝向径向内侧施力。通过该施力，大致“i”字形截面的后侧结合部28通过弹性的弹簧作用与大致“コ”字形截面的前侧结合部24自然嵌合，使周向两端部彼此相互重叠而成的结合体具有防脱效果，且能够恰当地确保定位和按压，能够提高作业效率。

图6及图7表示本实施方式的方向盘的芯骨10的主要部分，在从径向外周侧朝向内周侧使前侧结合部24、支撑结合部34、后侧结合部28以预定的顺序重叠的状态下，通过作为在径向上贯通的结合部件的铆钉14将前侧结合部24、支撑结合部34、后侧结合部28相互紧固连接，从而能够确保轻量化且能够容易地确保强度。

此时，在本实施方式中，通过使前侧结合部24的大致“コ”字形截面的开放方向朝向径向的内周侧开放，在通过在径向上贯通的铆钉14将前侧结合部24、支撑结合部34、后侧结合部28相互紧固连接时，也不会出现它们的重叠状态被解除的情况。

另外，使位于径向外周侧的前侧结合部24的开放方向和被前侧结合部24和后侧结合部28夹持且供铆钉14在径向上贯通的支撑结合部34的开放方向朝向径向的内周侧开放而重叠。

由此，由于作为前侧结合部24的截面形状的大致“コ”字形的开放方向和作为支撑结合部34的截面形状的大致“コ”字形的开放方向一致，因此，通过使支撑结合部34的截面形状小于前侧结合部24的截面形状，使后侧结合部28的截面形状小于支撑结合部34的截面形状，由此，能够减薄使分割圈22、辐条部30、分割圈26在径向上重叠时的厚度，还能够收纳在前侧结合部24内。

另外，在使前侧结合部24、支撑结合部34、后侧结合部28在径向上重叠并利用铆钉14紧固连接时，能够进一步使后侧结合部28及支撑结合部34难以从前侧结合部24脱落，能够进一步提高作业性。

进而，通过在前侧结合部24中的、比后侧结合部28所结合的前端部靠周向里侧的位置形成比后侧结合部28的高度低地收窄的止转部24b，能够形成分割圈26相对于分割圈22的止转。

图8表示本发明的第二实施方式的方向盘的芯骨10的主要部分，使支撑结合部34的截面形状不是如上述第一实施方式那样形成为“コ”字形而是形成为“l”字形。

即，只要支撑结合部34能够在前侧结合部24的内部收纳支撑结合部34而供铆钉14贯通，则支撑结合部34不必是“コ”字形的截面。

在这种结构中，也能够实现与上述第一实施方式相同的作用效果。

图9表示本发明的第三实施方式的方向盘的芯骨10的主要部分，在使前侧结合部24的大致“コ”字形截面的开放方向朝向径向的内周侧开放且使前侧结合部24、后侧结合部28、支撑结合部34以该顺序通过在径向上贯通的铆钉14相互紧固连接时，例如，通过分割圈22的朝向径向内侧的弹簧作用或侧辐条32的径向的长度的设定，起到相互接近的方向的作用，它们的重叠状态难被解除。

在这种结构中，也能够实现与上述第一实施方式相同的作用效果。

图10表示本发明的第四实施方式的方向盘的芯骨10的主要部分，在使前侧结合部24的大致“コ”字形截面的开放方向朝向径向的外周侧开放且使后侧结合部28、支撑结合部34、前侧结合部24以该顺序通过在径向上贯通的铆钉14相互紧固连接时，例如，通过分割圈26的朝向径向内侧的弹簧作用及分割圈26的朝向径向外侧的弹簧作用，起到相互接近的方向的作用，它们的重叠状态难被解除。

在这种结构中，也能够实现与上述第一实施方式相同的作用效果。

但是，上述的各实施方式的分割圈22或分割圈26的径向的内周侧(向内)或外周侧(向外)的弹性(弹簧作用)具有伴随使前侧结合部24、支撑结合部34、后侧结合部28在径向上重叠并利用铆钉14紧固连接时的结构(形状)本身、特别是使刚性高的前侧结合部24形成为大致“コ”字形截面的协同效果，不是必须的结构要件。

另外，若采用异形部24a、26a等形状，则能够进一步确保分割圈26相对于分割圈22的止转效果，若形成止转部24b，则也可以使异形部24a、26a以与中央部相同的圆弧形成。另外，相反，若形成异形部24a、26a，则也可以废除止转部24b。

进而，在上述实施方式中，从轻量化及不能分解的观点考虑，示例了使用铆钉14作为结合部件并将分割圈22、辐条部30和分割圈26紧固连接成不能分解的情况，但作为结合部件，也可以采用使用了螺栓和螺母、小螺丝、自攻螺钉、各种销等紧固部件的紧固结构。

附图标记说明

10芯骨

14铆钉(结合部件)

20轮圈部

22分割圈(第一分割圈)

24前侧结合部(第一结合部)

24a异形部(前端部)

24b止转部

24c孔部

26分割圈(第二分割圈)

28后侧结合部(第二结合部)

28a异形部

28b铆钉卡合孔

30辐条部

32侧辐条

34支撑结合部(第三结合部)

34a铆钉贯通孔

36后辐条

40毂芯部(轮毂部)

44轮毂孔

44a耳部(被定位部)

46轮毂主体

46a销钉(定位部)

60弹簧件

80转向柱轴