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JP2790969B2 - 角パイプの成形方法 - Google Patents
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JP2790969B2 - 角パイプの成形方法 - Google Patents

角パイプの成形方法

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JP2790969B2
JP2790969B2 JP25284293A JP25284293A JP2790969B2 JP 2790969 B2 JP2790969 B2 JP 2790969B2 JP 25284293 A JP25284293 A JP 25284293A JP 25284293 A JP25284293 A JP 25284293A JP 2790969 B2 JP2790969 B2 JP 2790969B2
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bending
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forming
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  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は角パイプの成形方法に関
し、特に四輪自動車に於けるステアリングシャフトを支
持するステアリングハンガービームを構成する角パイプ
の成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】四輪自動車では、乗員を保護することを
目的として、前面衝突時に運転手に掛かる衝撃荷重が一
定値以下となる構造が要求され、これに伴ってステアリ
ングハンガービームの剛性の向上がはかられている。ま
た運転手が最適な運転姿勢を保持し得るように、ステア
リングハンドルを運転手の体格に合わせて角度を調整す
ることが可能なチルトタイプに構成したものが多い。
【0003】四輪自動車に於ける前後方向の剛性を高め
ると共にチルトハンドルを支持するステアリングハンガ
ービームは、長方形断面を有する角パイプを用いて構成
されており、運転室の形状に対応する曲げ形状と、チル
トハンドルと対応する位置に該ハンドルの逃げ部となる
つぶし部分を持って構成されている。前記ステアリング
ハンガービームは一方の端部がボディーに、他方の端部
がフロアに取り付けられるため、曲げ加工後の形状精度
及び寸法精度が要求される。
【0004】角パイプを曲げ加工する場合、曲げ半径の
大きい側に位置する辺には大きな引張力が作用し、この
引張力に応じて半径方向の辺に圧縮力が作用する。この
ため、大きな曲げ力が必要となり、且つ半径方向の辺の
屈折方向(角パイプの内側或いは外側)を管理すること
が出来ないという問題がある。
【0005】このため、角パイプからなるステアリング
ハンガービームを成形加工する場合には、先ずつぶし部
を成形し、その後、曲げ加工を施すことで、必要とされ
る曲げ力を軽減すると共に形状精度を保持するのが一般
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ステアリングハンガー
ビームを成形するに際し、曲げ加工時に角パイプをクラ
ンプするためにクランプ部の断面形状及び寸法の精度を
維持することが必要である。
【0007】然し、上記従来の加工方法では、角パイプ
を単純につぶし成形した場合、角パイプの側壁が外側に
膨出する可能性があり、且つ内側に凹んだとしてもシワ
や歪み或いは変形等が発生する虞がある。このため、予
め角パイプの側壁を内側に凹ませる予備成形工程が必要
となる。
【0008】また曲げ加工時にクランプするに必要な断
面形状を保持するために、角パイプの内部に芯金を挿入
してつぶし加工を行うことが必要となる。
【0009】上記の如く、従来の成形方法では予備成形
工程や芯金の挿入及び離脱工程等、加工工程が多く加工
コストを削減することが困難であるという問題がある。
【0010】本発明の目的は、角パイプの成形工程の短
縮化をはかると共につぶし加工の際に側壁が膨出するこ
とのない角パイプの成形方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る角パイプの成形方法は、曲げ部分とつぶ
し部分を有する角パイプの成形方法であって、内反り規
格品からなる角パイプを用い、前記角パイプを所定の形
状に曲げ加工する第1工程と、所定の形状に曲げ加工さ
れた角パイプの所定位置をつぶし加工する第2工程を含
むものである。
【0012】
【作用】上記角パイプの成形方法によれば、予備成形工
程や芯金の挿入,離脱工程を必要とせずに形状及び寸法
精度を保持した成形を行うことが出来る。
【0013】即ち、角パイプとして各辺を構成する面を
予め内側に反らせた形状を有する内反り規格品を用い、
第1工程に於いてこの角パイプをクランプして所定の形
状に曲げ加工する。曲げ加工を実施するに際し、角パイ
プには未だ何等成形加工が施されていないため、断面形
状は内反り規格品の精度を維持しており、容易にクラン
プすることが出来、且つ成形形状を高い精度に保持する
ことが出来る。
【0014】上記曲げ加工の進行に伴って、曲げ方向の
外周面が内周面に接近し、且つ曲げ方向に直交する方向
の壁面の内側への反りが増長する。即ち、増長された内
側への反りによって、従来の成形方法に於ける予備成形
と同様の効果を発揮させることが出来る。
【0015】第2工程では、角パイプの内側への反りが
増長した部分に対するつぶし加工を行う。つぶし加工は
一対の金型を用いたプレス加工によって実施される。こ
のつぶし加工を実施するに際し、角パイプが既に所定の
形状に曲げ成形されていることから、クランプのための
形状及び寸法の精度を保持する必要はなく、製品として
の精度を保持し得れば良い。
【0016】従って、製品としての角パイプに於けるつ
ぶし部分の形状及び寸法精度が高くない場合、このつぶ
し加工は芯金を必要とせずに極めて容易な加工とするこ
とが出来る。
【0017】
【実施例】以下、上記角パイプの成形方法について図を
用いて説明する。図1は内反り規格品からなる角パイプ
の断面図、図2は第1工程を説明する図、図3は第2工
程を説明する図、図4はステアリングハンガービームを
構成する角パイプの斜視図である。
【0018】図4に示すように、ステアリングハンガー
ビームを構成する角パイプ1は、自動車の運転室に応じ
た曲げ形状を有しており所定位置に曲げ部Aが形成さ
れ、またステアリングシャフトと対応する位置に該シャ
フトを逃がすつぶし部Bが形成される。
【0019】曲げ部A,つぶし部Bを形成した角パイプ
1は自動車のボディに取り付けられる。このため、角パ
イプ1の曲げ形状及び寸法は高い精度が要求される。然
し、つぶし部Bは角パイプ1とステアリングシャフトが
干渉しなければ良く、形状,寸法共に高い精度は要求さ
れない。即ち、角パイプ1の曲げ形状が要求された精度
を満足していればつぶし部Bの精度は多少ラフであって
も差支えない。
【0020】本発明の成形方法は上記条件に基づいてな
されたものである。角パイプ1は図1に示すように、長
方形断面を有し、且つ長辺1a,短辺1bが夫々角パイ
プ1の内側に向かって凹んだ形状に形成された所謂内反
り規格品を使用している。
【0021】角パイプ1は高い剛性を得るために長辺1
aが自動車の前後方向と一致するように配置される。こ
のため、角パイプ1は長辺1aを基準として曲げ加工さ
れ、且つ一方の長辺1aを他方の長辺1aに接近させる
ようにつぶし加工を行うことでつぶし部Bが形成され
る。従って、つぶし部Bでは、短辺1bを内側に屈曲さ
せるように成形することとなる。
【0022】予め設定された長さに切断し、且つ切断部
位に生じたバリを除去した角パイプ1を第1工程で所定
の形状に曲げ加工する。この工程は、図2に示すよう
に、ベンダー2,クランプ部材3,ガイド部材4からな
る曲げ装置によって実施される。
【0023】即ち、同図(a)に示すように、角パイプ
1をガイド部材4に挿通して該パイプ1の曲げ部Aの一
方側をクランプ部材3によってクランプし、同図(b)
に示すように、ベンダー2を矢印方向に予め設定された
角度だけ回動させると、角パイプ1はベンダー2の回動
角度に応じて曲げ成形される。この曲げ成形は、通常実
施されている曲げ加工と同一である。
【0024】角パイプ1の曲げ成形は、ベンダー2と接
触する長辺1aを基準として実施される。角パイプ1に
対する曲げ加工の進行に伴って、ベンダー2の外周側に
位置する長辺1aには大きな引張力が作用し、同時に短
辺1bに大きな圧縮力が作用する。このとき、短辺1b
が予め内側に反った形状を有することから、該短辺1b
に速やかに座屈が発生して内側への反りが増強する。
【0025】上記の如くして増強した短辺1bの内側へ
の反りは角パイプ1の曲げ角度に応じて異なる。然し、
曲げ成形後の角パイプ1に於ける短辺1bの反りは、初
期状態の角パイプ1に於ける短辺1bの反りよりも大き
くなる。
【0026】上記の如くして角パイプ1の曲げ加工に伴
って増強された短辺1bの反りは、従来の予備成形によ
って半径方向の辺に形成された内側への凹みと同様の効
果を発揮し、第2工程に於けるつぶし加工を容易に実施
することが可能となる。
【0027】第2工程では、第1工程に於いて予め設定
された形状に曲げ加工された角パイプ1のつぶし加工を
行う。このつぶし加工は、図3に示すように、角パイプ
1のつぶし部Bを一対の金型5a,5bによってプレス
することで実施される。
【0028】即ち、同図(a)に示すように、角パイプ
1のつぶし部Bに対応する位置を雌型5bに嵌入させ、
この状態を保持して同図(b)に示すように雄型5aを
接近させてプレスすると、角パイプ1の短辺1bが内側
に屈曲して長辺1aが互いに接近し、これにより、つぶ
し部Bを形成することが可能である。
【0029】角パイプ1に対し、上記各工程順に所定の
加工を施すことで、曲げ部Aとつぶし部Bを有する角パ
イプ1を成形することが可能であり、従来の予備成形工
程を削減して全工程の短縮化をはかり、成形時間を短縮
してコストを低減させることが可能である。また曲げ加
工及びつぶし加工がなされた角パイプ1は予め設定され
た曲げ形状及び寸法に対する精度を保持することが可能
である。
【0030】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
角パイプの成形方法では、角パイプとして内反り規格品
を用い、第1工程で精度を要求される曲げ加工を実施す
ることで、この曲げ加工に伴って半径方向の辺の内側へ
の反りを増強することが出来る。
【0031】このため、第2工程でつぶし加工を実施す
る際に、つぶし加工時の半径方向の辺の屈曲方向を管理
する予備成形を行うことなく確実に半径方向の辺を角パ
イプの内側へ屈曲させることが可能となり、予備成形工
程を省いて成形工程を短縮化をはかると共にコストを削
減することが出来る等の特徴を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】内反り規格品からなる角パイプの断面図であ
る。
【図2】第1工程を説明する図である。
【図3】第2工程を説明する図である。
【図4】ステアリングハンガービームを構成する角パイ
プの斜視図である。
【符号の説明】
A 曲げ部 B つぶし部 1 角パイプ 1a 長辺 1b 短辺 2 ベンダー 3 クランプ部材 4 ガイド部材 5a 雄型 5b 雌型

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 曲げ部分とつぶし部分を有する角パイプ
    の成形方法であって、内反り規格品からなる角パイプを
    用い、前記角パイプを所定の形状に曲げ加工する第1工
    程と、所定の形状に曲げ加工された角パイプの所定位置
    をつぶし加工する第2工程を含む角パイプの成形方法。
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