ハンドルバー及びその製造方法

【課題】材料の消費を少なくしたハンドルバーを得る。また、成形精度が高く、かつ強度が安定するハンドルバーの製造方法を得る。
【解決手段】金属製の管体により形成され、長手方向中央部（１ａ）を両側部（１ｂ，１ｃ）よりも大径とし、両側部（１ｂ，１ｃ）を長手方向中央部（１ａ）に対して対称状に曲げ、かつ全長にわたって略均等の肉厚にしてなるハンドルバー。また、金属製の管素材（１−１）の両側部を対称状に曲げて一次製品（１−２）を形成し、該一次製品（１−２）を分割型により包囲して軸方向に圧縮しつつ、一次製品（１−２）内に液体を圧入してその長手方向中央部（１ａ）を大径に膨出させることにより、周壁の肉厚が全長に亘って略均等となるハンドルバーを得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車、特に自動二輪車に使用されるハンドルバー及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、金属製管体により、長手方向中央部を両側部よりも大径に形成するとともに、両側部を長手方向中央部に対して対称状に曲げ、側壁の厚さを長手方向中央部で最小に、両側部で最大にしてなるハンドルバー、あるいは、前記側壁の厚さを長手方向中央部で最大に、両側部で最小にしてなるハンドルバーがあった。
また、前記ハンドルバーは、まっすぐな金属製の管体の両側部をスエージング加工により小径に絞り、該小径となった外端部をベンダー機を使用して長手方向中央部に対し、対称状に曲げて形成されるものであった。
【０００３】
前記従来のハンドルバーは、側壁の厚さが長手方向に亘って不均一となっているため、厚肉部分の強度が過剰になることがあり、材料の消費が増大するとともに、両側部双方の強度及び質量を均等にすることが困難になるものであった。また、スエージング加工した後に両側部を曲げることは、スプリングバックの発生、あるいはベンダー機の作動誤差等により、曲げ精度が狂ったり、外端部双方の曲げ角度が不均一になったりするものであった。さらに、曲げ部が真円になり難く、この部の強度が不安定になるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５１１７７０８号公報
【特許文献２】米国特許第５２５７５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、材料の消費を少なくしたハンドルバーを得ること。また、成形精度が高く、かつ強度が安定するハンドルバーの製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、金属製の管体により形成され、長手方向中央部が両側部よりも大径に形成されるとともに、前記両側部が長手方向中央部に対して対称状に曲げられ、かつ前記長手方向中央部から両側部に向かって略均等の肉厚に形成したものである。
請求項２に係る発明は、金属製の管素材を設け、該管素材の両側部を対称状に曲げて一次製品を形成し、相対する分割面に前記一次製品が嵌合する成型凹部を形成するとともに、該成型凹部の長手方向中央部を前記一次製品よりも大径にしてなる分割型を設け、該分割型により前記一次製品の外周を包囲した後、前記一次製品を軸方向に圧縮しつつ、該一次製品内に液体を圧入してその周壁を前記成型凹部の面に沿って塑性変形させるとともに、周壁の肉厚を全長に亘って略均等にしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明は、肉厚を略一定にし、管径を変化させることによって必要とする強度を確保することができるので、過剰な肉厚部が存在しなくなるとともに、両側部双方の強度及び質量を均等にすることができる。また、金属製管素材の両側部を曲げて一次製品を形成し、該一次製品を分割型により包囲し、この状態で前記一次製品を軸方向に圧縮しながら該一次製品内に液体を圧入してその周壁を分割型の成型凹部の面に沿って塑性変形させるようにしたので、長手方向中央部は外端部の材料が流動しながら膨出し、周壁の肉厚が全長に亘って略均等になるとともに、外端部の曲げ精度、及び曲がり部の真円度を高くすることができ、強度の安定した高精度のハンドルバーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施例によるハンドルバーの正面図である。
【図２】図１のII-II線による拡大断面図である。
【図３】図１のIII-III線による拡大断面図である。
【図４】図１のIV-IV線による拡大断面図である。
【図５】第２実施例によるハンドルバーの平面図である。
【図６】図５のVI-VI線による拡大断面図である。
【図７】図５のVII-VII線による拡大断面図である。
【図８】管素材の側面図である。
【図９】図８のIX-IX線による拡大断面図である。
【図１０】ベンダー機による管素材の曲げ状態を示す部分正面図である。
【図１１】一次製品の側面図である。
【図１２】図１１のXII-XII線による拡大断面図である。
【図１３】一次製品を分割型により包囲した状態の断面図である。
【図１４】成型状態を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜図４において、１は本発明の第１実施例を示すハンドルバーであり、本例ではアルミ合金製の管材により形成されている。該ハンドルバー１は、全長に亘って略等しい肉厚（ｔ１）になっているとともに、長手方向（左右方向）中央部１ａが大径（ｄ１）の断面円形に、両側部をなす左右の中間端部１ｂ及び左右の外端部１ｃが小径（ｄ２，ｄ３）の断面円形に形成されている。
【００１０】
前記左右の中間端部１ｂは左右の外端部１ｃに向かって小径となるテーパー管状に形成されるとともに、長手方向中央部１ａに対し、上方に向けて対称に曲げられ、左右の外端部１ｃは小径の直管に形成されるとともに、長手方向中央部１ａと略平行になる如く中間端部１ｂに対し、水平方向に向けて対称に曲げられている。
【００１１】
図５〜図７において、２は本発明の第２実施例を示すハンドルバーであり、前述と同様のアルミ合金製の管材により形成されている。該ハンドルバー２は、全長に亘って略等しい肉厚（ｔ１）になっており、長手方向中央部２ａが前述と同様の大径（ｄ１）の断面円形に形成されるとともに、両端部が小径に絞られて両側部をなす左右の外端部２ｂに滑らかに接続されている。前記外端部２ｂは前述した外端部１ｃと同様に小径（ｄ３）に形成されるとともに、長手方向中央部２ａに対し、後方に向けて対称に曲げられている。
【００１２】
前記ハンドルバー１，２のうち、第１実施例のハンドルバー１を代表してこれの製造方法について説明する。まず、図８、図９に示すように、７０００系アルミ合金材（例えば７Ｎ０１）により管素材１−１を形成する。該管素材１−１は、全長にわたって、製品であるハンドルバー１の肉厚（ｔ１）に略対応する肉厚（ｔ）、及びハンドルバー１の外端部１ｃの径（ｄ３）に略対応する径（ｄ）の直管とし、その長さはハンドルバー１の成形に必要とする長さとなっている。
【００１３】
次いで、前記管素材１−１の左右両側部１−１ｂ，１−１ｃをベンダー機５により左右対称に曲げる。即ち、図１０に示すように、管素材１−１の曲げ支点部の内側にベンダーロール５ａを、該曲げ支点部の外側に加圧スライダ５ｂを配置し、管素材１−１の基部側を保持した状態で加圧スライダ５ｂをベンダーロール５ａを中心として所定量移動させることにより、中間端部１−１ｂを長手方向中央部１−１ａに対して上方に曲げ、また、外端部１−１ｃを中間端部１−１ｂに対して水平方向に曲げる。これにより、図１１、図１２に示すように、左右の中間端部１−２ｂが長手方向中央部１−２ａに対して共に等角度で上方に傾斜し、左右の外端部１−２ｃが共に等角度で水平方向に延びるとともに、全長に亘って管素材１−１と略等しい径（ｄ）、及び管素材１−１と略等しい肉厚（ｔ）となる一次製品１−２を得る。
【００１４】
次いで、図１３に示すように、前記一次製品１−２を上下に二分割された分割型１０により包囲する。該分割型１０は、相対する上下の型１１，１２の合い面部に製品となるハンドルバー１の外形に対応する円弧溝状の成型凹部１３が形成されている。該成型凹部１３は、長手方向中央部１３ａがハンドルバー１（製品）の長手方向中央部１ａの径（ｄ１）に略対応する径、例えば約２９ｍｍに形成され、中間端部１３ｂがハンドルバー１（製品）の中間端部１ｂに略対応するテーパー状に形成され、外端部１３ｃがハンドルバー１（製品）の外端部１ｃと略等しくなる径、例えば約２２ｍｍに形成されている。１４は後述の加圧ノズル１５が嵌合するガイドであり、前記外端部１３ｃの口部を段状に大径にしてなる。
【００１５】
前記分割型１０の下部の型１２はベースに固定された固定型とし、上部の型１１は油圧シリンダによって固定型１２に対して上下に接離移動される可動型とする。そして、前記固定型１２の成型凹部１３に一次製品１−２を嵌合させた後、可動型１１を固定型１２に向けて移動（図１３の仮想線状態から実線位置）させる。これにより、成型凹部１３の外端部１３ｃで前記一次製品１−２の外端部１−２ｃを接近して包囲し、該成型凹部１３の長手方向中央部１３ａ及び中間端部１３ｂで前記一次製品１−２の長手方向中央部１−２ａ及び中間端部１−２ａを所定の間隙を保持して包囲する。
【００１６】
次いで、前記成型凹部１３の外端部１３ｃのガイド１４に加圧ノズル１５を嵌合させ、該加圧ノズル１５により、一次製品１−２を軸方向に圧縮しつつ、該加圧ノズル１５の軸心部から前記一次製品１−２内に液体（水又は油）を高圧で注入し、該一次製品１−２を図１４に示すように、前記成型凹部１３の面に沿って塑性変形（膨出）させる。
【００１７】
これにより、図１に示すように、長手方向中央部１ａが大径に形成され、中間端部１ｂが左右の外端部１ｃに向かって小径となるテーパー管状に形成されるとともに、上方に向けて対称に曲げられ、左右の外端部１ｃが小径に形成されるとともに、水平方向に向けて対称に曲げられたハンドルバー１（製品）を得ることができる。該ハンドルバー１は、一次製品１−２を軸方向に圧縮しつつ、内部に液体を注入して成型凹部１３の面に沿って膨出させるようにしたので、長手方向中央部１ａと中間端部１ｂ、中間端部１ｂと外端部１ｃとの曲がり部が断面真円になるとともに、長手方向中央部１ａ及び中間端部１ｂは外端部１ｃの材料が流動しながら膨出し、該膨出部の肉厚が低下しなくなる。この場合、前記軸方向の圧縮量は、一次製品１−２の長さの１５％〜２０％にすることが好ましい。なお、本発明によるハンドルバーは鉄製あるいはマグネシウム合金製であってもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１（２）ハンドルバー（製品）
１ａ（２ａ）長手方向中央部
１ｂ中間端部（側部）
１ｃ（２ｂ）外端部（側部）
１−１管素材
１−１ａ長手方向中央部
１−１ｂ中間端部
１−１ｃ外端部（端部）
１−２一次製品
１−２ａ長手方向中央部
１−２ｂ中間端部
１−２ｃ外端部
５ベンダー機
５ａベンダーロール
５ｂスライダ
１０分割型
１１，１２上下の型
１３成型凹部
１３ａ長手方向中央部
１３ｂ中間端部
１３ｃ外端部
１４ガイド
１５加圧ノズル

【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の管体により形成され、長手方向中央部（１ａ）が両側部（１ｂ，１ｃ）よりも大径に形成されるとともに、前記両側部（１ｂ，１ｃ）が長手方向中央部（１ａ）に対して対称状に曲げられ、かつ前記長手方向中央部（１ａ）から両側部（１ｂ，１ｃ）に向かって略均等の肉厚に形成されてなることを特徴とするハンドルバー。
【請求項２】
金属製の管素材（１−１）を設け、該管素材（１−１）の両側部を対称状に曲げて一次製品（１−２）を形成し、相対する分割面に前記一次製品（１−２）が嵌合する成型凹部（１３）を形成するとともに、該成型凹部（１３）の長手方向中央部（１３ａ）を前記一次製品（１−２）よりも大径にしてなる分割型（１０）を設け、該分割型（１０）により前記一次製品（１−２）の外周を包囲した後、前記一次製品（１−２）を軸方向に圧縮しつつ、該一次製品（１−２）内に液体を圧入してその周壁を前記成型凹部（１３）の面に沿って塑性変形させるとともに、周壁の肉厚を全長に亘って略均等にしてなることを特徴とするハンドルバーの製造方法。

【図１】