(57)【要約】【課題】ナット等に嵌合する嵌合穴を有する頭部の強度を確保しつつ、軽量化を図ることができるホイールレンチ及びその製造方法を提供する。【解決手段】ホイールレンチ１は、全体が管状で一部材から構成されており、シャンク部２と、シャンク部２の一方側端部にシャンク部２と一体に設けられ、ナット又はボルトの頭部に嵌合する嵌合穴１１を有する頭部３とを備えている。頭部３は、嵌合穴１１の開口端側に位置し、シャンク部２よりも厚肉で横断面外側輪郭形状が円形の厚肉先端部１２と、厚肉先端部１２よりもシャンク部２側に位置し、厚肉先端部１２よりも薄肉のベース部１３とで構成される。【選択図】  図６
2018058149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体が管状で一部材から成るホイールレンチであって、
シャンク部と、
前記シャンク部の一方側端部に前記シャンク部と一体に設けられ、ナット又はボルト頭部に嵌合する嵌合穴を有する頭部とを備え、
前記頭部は、
前記嵌合穴の開口端側に位置し、前記シャンク部よりも厚肉で横断面外側輪郭形状が円形の厚肉先端部と、
前記厚肉先端部よりもシャンク部側に位置し、前記厚肉先端部よりも薄肉のベース部とで構成される
ことを特徴とするホイールレンチ。
【請求項２】
請求項１に記載のホイールレンチにおいて、
前記ベース部は、その横断面外側輪郭形状が前記嵌合穴の横断面外側輪郭形状に相似するように構成される
ことを特徴とするホイールレンチ。
【請求項３】
請求項２に記載のホイールレンチにおいて、
前記厚肉先端部は、その横断面外側輪郭形状が前記ベース部の横断面外側輪郭形状に外接するように構成される
ことを特徴とするホイールレンチ。
【請求項４】
所定の外径、肉厚、及び長さを有する管状の素材の一方側端部を、その先端部分が第１ダイスから外側に突出するように前記第１ダイスの第１型部に配置し、
前記素材を前記第１型部に配置した状態で、第１治具により前記素材の前記一方側端部に据え込み鍛造を行うことで、前記素材よりも厚肉の先端部を有する第１次成形材を成形し、
前記第１次成形材の一方側端部を厚肉の先端部も含めて第２ダイスの第２型部に配置し、
前記第１次成形材を前記第２型部に配置した状態で、ナット又はボルト頭部に対応した形状の雄型部を有する第２治具により、前記第１次成形材の前記一方側端部に拡管加工を行うことで、シャンク部を成形すると共に、前記ナット又は前記ボルト頭部に嵌合する嵌合穴を有し、前記シャンク部よりも厚肉で横断面外側輪郭形状が円形の厚肉先端部と前記厚肉先端部よりも薄肉で前記厚肉先端部よりシャンク部側のベース部とで構成された頭部を成形する
ことを特徴とするホイールレンチの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のホイールレンチの製造方法において、
前記第１ダイスの前記第１型部は、
前記素材の外径よりも大きな孔径の中間径孔部と、
前記中間径孔部よりも大きな孔径で一方側に開口する大径孔部とを有し、
前記第２ダイスの前記第２型部は、
前記第２治具の前記雄型部の横断面外側輪郭形状に相似する横断面外側輪郭形状を有し、その横断面外側輪郭形状の寸法が前記素材の外径よりも大きい中間空洞部と、
前記中間空洞部の横断面外側輪郭形状の寸法よりも大きな孔径で一方側に開口する先端空洞部とを有する
ことを特徴とするホイールレンチの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のホイールレンチにおいて、
前記第２型部の前記先端空洞部は、その横断面外側輪郭形状が前記第２型部の前記中間空洞部の横断面外側輪郭形状に外接する円形となるように構成される
ことを特徴とするホイールレンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールレンチ及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、車両に搭載するのに好適なホイールレンチ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、通常、タイヤの故障が発生した場合に備えて、スペアタイヤ、車体を押し上げるためのジャッキ、ホイールのナットやボルトの取付け及び取外しのためのホイールレンチ等が装備されている。ホイールレンチは、一般的に原素材として鋼材が用いられており、その頭部に六角ナットや六角ボルトに嵌合する六角部口径（嵌合穴）が鍛造等により成形されている。
【０００３】
現在、車両の燃費向上を図るために、車両の部品には軽量化が求められている。そのため、車両の部品と同様に、車載されるホイールレンチに対しても軽量化の要請がある。そこで、ホイールレンチにおいては、軽量化を図るために、原素材として、中実丸棒状の鋼材でなく、中空状の鋼管を用いて成形されるものがある。中空状の鋼管を用いる場合、鋼管の一方側端部を拡管加工して頭部に六角部口径を成形するので、六角部口径の外周縁部の肉厚が薄くなる傾向にあり、頭部の強度が不足して変形する虞がある。
【０００４】
このような問題点を鑑みたホイールレンチの製造方法として、所定の外径及び孔径を有する中空状の長尺鋼管を原材料とし、その鋼管を一定長さに切断して第１素材を得、第１素材からヘディング、スエージング、若しくは据え込み加工によりシャンク部及び頭部を得る中間素材を形成し、さらに頭部にマンドレルを押し込んで、頭部外径を大きく口径部内径を拡管加工して第２素材を得、第２素材の頭部の口径部に六角部を形成する雄型を押し込んで六角部口径を成形して第３素材とし、この第３素材のシャンク部の所定位置で曲げ加工してＬ形としたものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２３６６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の製造方法により製造されたホイールレンチにおいては、ヘディング等の加工により、六角部口径（嵌合穴）の外周縁部の厚み、すなわち、頭部全体の肉厚を厚くすることで強度を確保している。しかし、強度確保のために、頭部全体を厚肉にすると、その分、ホイールレンチの重量が増加する。前述したように、車両の燃費向上を図るためには、ホイールレンチの重量を少しでも低減することが好ましい。
【０００７】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、ナット等に嵌合する嵌合穴を有する頭部の強度を確保しつつ、軽量化を図ることができるホイールレンチ及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明は、全体が管状で一部材から成るホイールレンチであって、シャンク部と、前記シャンク部の一方側端部に前記シャンク部と一体に設けられ、ナット又はボルト頭部に嵌合する嵌合穴を有する頭部とを備え、前記頭部は、前記嵌合穴の開口端側に位置し、前記シャンク部よりも厚肉で横断面外側輪郭形状が円形の厚肉先端部と、前記厚肉先端部よりもシャンク部側に位置し、前記厚肉先端部よりも薄肉のベース部とで構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記ベース部は、その横断面外側輪郭形状が前記嵌合穴の横断面外側輪郭形状に相似するように構成されることを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、第３の発明は、第２の発明において、前記厚肉先端部は、その横断面外側輪郭形状が前記ベース部の横断面外側輪郭形状に外接するように構成されることを特徴とするものである。
【００１１】
また、第４の発明は、所定の外径、肉厚、及び長さを有する管状の素材の一方側端部を、その先端部分が第１ダイスから外側に突出するように前記第１ダイスの第１型部に配置し、前記素材を前記第１型部に配置した状態で、第１治具により前記素材の前記一方側端部に据え込み鍛造を行うことで、前記素材よりも厚肉の先端部を有する第１次成形材を成形し、前記第１次成形材の一方側端部を厚肉の先端部も含めて第２ダイスの第２型部に配置し、前記第１次成形材を前記第２型部に配置した状態で、ナット又はボルト頭部に対応した形状の雄型部を有する第２治具により、前記第１次成形材の前記一方側端部に拡管加工を行うことで、シャンク部を成形すると共に、前記ナット又は前記ボルト頭部に嵌合する嵌合穴を有し、前記シャンク部よりも厚肉で横断面外側輪郭形状が円形の厚肉先端部と前記厚肉先端部よりも薄肉で前記厚肉先端部よりシャンク部側のベース部とで構成された頭部を成形することを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、第５の発明は、第４の発明において、前記第１ダイスの前記第１型部は、前記素材の外径よりも大きな孔径の中間径孔部と、前記中間径孔部よりも大きな孔径で一方側に開口する大径孔部とを有し、前記第２ダイスの前記第２型部は、前記第２治具の前記雄型部の横断面外側輪郭形状に相似する横断面外側輪郭形状を有し、その横断面外側輪郭形状の寸法が前記素材の外径よりも大きい中間空洞部と、前記中間空洞部の横断面外側輪郭形状の寸法よりも大きな孔径で一方側に開口する先端空洞部とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、第６の発明は、第５の発明において、前記第２型部の前記先端空洞部は、その横断面外側輪郭形状が前記第２型部の前記中間空洞部の横断面外側輪郭形状に外接する円形となるように構成されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、頭部の開口端側の先端部をシャンク部よりも厚肉で横断面外側輪郭形状を円形に成形したので、頭部の強度を確保することができ、嵌合穴の変形を抑制することができる。さらに、頭部のシャンク部側のベース部を頭部の先端部よりも薄肉に成形したので、その分、頭部を軽量化することができる。すなわち、ナット等に嵌合する嵌合穴を有する頭部の強度を確保しつつ、ホイールレンチの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のホイールレンチの一実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の側面図である。
【図３】図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の一部を構成する頭部の底面図である。
【図４】図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態をIV-IV矢視から見た断面図である。
【図５】図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態をV-V矢視から見た断面図である。
【図６】図２に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態をVI-VI矢視から見た断面図である。
【図７】本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法の工程の一例を示すフローチャート図である。
【図８】本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程を示す第１説明図である。
【図９】本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程を示す第２説明図である。
【図１０】本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程を示す第３説明図である。
【図１１】本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程で得られた第１次成形材を示す説明図である。
【図１２】本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における頭部の成形工程を示す説明図である。
【図１３】図１２に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における頭部の成形工程で得られた頭部を示す底面図である。
【図１４】図１２に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における頭部の成形工程で得られた頭部をXIV−XIV矢視から見た断面図である。
【図１５】本発明のホイールレンチの一実施の形態に対する比較例としてのホイールレンチの頭部を示す縦断面図及び底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明のホイールレンチ及びその製造方法の実施の形態を図面を用いて説明する。
まず、本発明のホイールレンチの一実施の形態の構成を図１乃至図６を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明のホイールレンチの一実施の形態を示す正面図、図２は図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の側面図、図３は図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の一部を構成する頭部の底面図、図４は図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態をIV-IV矢視から見た断面図、図５は図１に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態をV-V矢視から見た断面図、図６は図２に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態をVI-VI矢視から見た断面図である。図１中、ホイールレンチのシャンク部の一部分の上面図を部分的に上側に示している。
【００１８】
図１乃至図３において、ホイールレンチ１は、中空状の金属製の管材（図示せず）を母材として成形されたものであり、全体が管状で一体構造の一部材から成っている。金属材料として、例えば、炭素鋼やステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム合金等を用いることができる。ホイールレンチ１は、シャンク部２と、シャンク部２の一方側端部（図１では、右側端部）にシャンク部２と一体に設けられた頭部３とを備えている。
【００１９】
シャンク部２は、図５及び図６に示すように、管状であり、長手方向に貫通する管材由来の貫通孔２ａを有している。シャンク部２の肉厚ｔ１は、管材の肉厚と略同じである。また、シャンク部２は、図１に示すように略Ｌ字状であり、作業者が把持する直管部５と、直管部５から屈曲した頭部３側の折曲げ部６とで構成されている。シャンク部２の直管部５における折曲げ部６側とは反対側（図１では、左側）の部分には、一対の凹部７が設けられている。一対の凹部７には、ジャッキ（図示せず）を上下させるためのジャッキバー（図示せず）を挿入可能なバー挿入孔８がそれぞれ設けられている。すなわち、一対のバー挿入孔８は、ジャッキバーが直管部５を径方向に貫通するように、直管部５の径方向に並置されている。
【００２０】
頭部３には、図３乃至図６に示すように、六角ナット又は六角ボルト（図示せず）の頭部に嵌合する横断面視六角形状の嵌合穴１１が頭部３の軸方向に所定の長さで形成されており、嵌合穴１１はシャンク部２の貫通孔２ａと連通している。この嵌合穴１１は、管材の貫通孔２ａに所定の治具（後述する第２マンドレル１１０）を押し込み拡管加工することで成形されており、頭部３の外形寸法はシャンク部２の外径よりも大きくなるよう構成されている。
【００２１】
頭部３は、嵌合穴１１の開口端側に位置し、シャンク部２よりも厚肉の厚肉先端部１２と、厚肉先端部１２よりもシャンク部２側に位置し、厚肉先端部１２よりも薄肉で、シャンク部２の肉厚ｔ１と同じ又はそれよりも厚肉の肉厚ｔ４を有するベース部１３とで構成されている。ベース部１３は、図４に示すように、その横断面外側輪郭形状が嵌合穴１１の横断面外側輪郭形状の六角形に相似する六角形となるように構成されている。一方、厚肉先端部１２は、図３に示すように、その横断面外側輪郭形状が円形となるように構成されている。さらに、厚肉先端部１２の横断面外側輪郭形状の円形は、図１及び図２に示すように、ベース部１３の横断面外側輪郭形状（六角形）に外接している。
【００２２】
厚肉先端部１２の肉厚は、図３、図５及び図６に示すように、その外周面１２ａと嵌合穴１１の内壁面１１ａとの間の厚みである。厚肉先端部１２の横断面外側輪郭形状が円形であり、嵌合穴１１の内壁面１１ａの断面形状が六角形であるので、厚肉先端部１２の外周面１２ａと内壁面１１ａの六角形の一辺の中点との間の部分が厚肉先端部１２の最大の肉厚ｔ２となる（図３及び図６参照）。それに対して、厚肉先端部１２の外周面１２ａと内壁面１１ａの六角形の角部との間の部分が厚肉先端部１２の最小の肉厚ｔ３となる（図３及び図５参照）。また、ベース部１３の横断面外側輪郭形状が嵌合穴１１の横断面六角形に相似する六角形なので、ベース部１３はどの部分においても略一定の肉厚ｔ４となる（図４乃至図６参照）。つまり、頭部３の厚肉先端部１２、頭部３のベース部１３、及びシャンク部２の肉厚が以下の関係（１）となるように、頭部３及びシャンク部２が構成されている。
【００２３】
ｔ２＞ｔ３＞ｔ４≒ｔ１    …（１）
【００２４】
次に、本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法の工程を図７のフローチャート及び図８乃至図１４を用いて説明する。
図７は本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法の工程の一例を示すフローチャート図、図８は本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程を示す第１説明図、図９は本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程を示す第２説明図、図１０は本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程を示す第３説明図、図１１は本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における厚肉の先端部の成形工程で得られた第１次成形材を示す説明図、図１２は本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における頭部の成形工程を示す説明図、図１３は図１２に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における頭部の成形工程で得られた頭部を示す底面図、図１４は図１２に示す本発明のホイールレンチの一実施の形態の製造方法における頭部の成形工程で得られた頭部をXIV−XIV矢視から見た断面図である。なお、図７乃至図１４において、図１乃至図６に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００２５】
図７において、中空状の金属製の管材を所定の長さに切断する（ステップＳ１０）。これにより、管状の素材３０を得る。素材３０（管材）は、所定の外径ｄ１及び内径（孔径）ｄ２を有している（図８参照）。つまり、管材の肉厚は、（ｄ１−ｄ２）／２である。
【００２６】
次に、ステップＳ１０で得られた素材３０の一方側端部に対して据え込み鍛造を行い、素材３０（管材）よりも厚肉の先端部４２を成形する（ステップＳ２０）。これにより、図１０に示すように、一方側端部に管材よりも厚肉の先端部４２を有する直管状の第１次成形材４０を得る。
【００２７】
具体的には、先ず、図８に示すように、素材３０の一方側（図８では、下方側）を固定ダイス７０により固定し、素材３０の一方側端部を、その先端部分が第１ダイス８０から外側に突出するように第１ダイス８０の第１型部８１内に配置する。第１ダイス８０の第１型部８１は、固定ダイス７０側から順に、素材３０（管材）の外径ｄ１と略同じ大きさの孔径（内径）の小径孔部８２と、素材３０（管材）の外径ｄ１及び小径孔部８２の孔径よりも僅かに大きな孔径（内径）ｄ３の中間径孔部８３と、中間径孔部８３よりも大きな孔径（内径）ｄ４で一方側が開口する大径孔部８４とで構成された空洞部である。第１ダイス８０は、小径孔部８２が固定ダイス７０側に、大径孔部８４が素材３０の先端側に位置するように配置される。素材３０の位置は、第１ダイス８０からの突出部分の体積が素材３０の外周面と第１ダイス８０の第１型部８１の壁面との間の空間の体積以下となるように調整される。
【００２８】
その後、図９に示すように、素材３０を第１ダイス８０の第１型部８１に配置した状態で、素材３０の一方側端部の貫通孔２ａに第１治具としての第１マンドレル１００の心棒部１０２を挿入し、素材３０の一方側端部に対して第１マンドレル１００を冷間又は熱間で押し込み、素材３０の第１ダイス８０からの突出部分を圧縮して押し潰す。これにより、図１０に示すように、素材３０の突出部分が第１ダイス８０の第１型部８１の壁面に沿った形状に塑性変形し、第１次成形材４０を得る。第１マンドレル１００は、図９及び図１０に示すように、素材３０の一方側端部の端面に押し当てる胴部１０１と、胴部１０１から突出する横断面円形状の心棒部１０２とで構成されている。心棒部１０２は、素材３０（管材）の内径（孔径）ｄ２以下である外径ｄ５を有している。
【００２９】
このように、素材３０に対する第１マンドレル１００を用いた上記鍛造により、図１０及び図１１に示すように、素材３０よりも厚肉の先端部４２と、先端部４２よりも薄肉であるが、素材３０よりも厚肉の厚肉中間部４３とを有する第１次成形材４０が成形される。先端部４２及び厚肉中間部４３の横断面外側輪郭形状は、第１ダイス８０の第１型部８１に応じて、それぞれ円形となる。先端部４２は第１型部８１の大径孔部８４の孔径（内径）ｄ４と略同じ外径となるように成形されると共に、厚肉中間部４３は中間径孔部８３の孔径（内径）ｄ３と略同じ外径となるように成形される。
【００３０】
ステップＳ２０の後、第１次成形材４０の一方側端部に拡管加工を行い、嵌合穴１１を成形する（ステップＳ３０）。これにより、図１２に示すように、一方側端部に嵌合穴１１を有する頭部３と他方側にシャンク部とを備えた直管状の第２次成形材５０を得る。
【００３１】
具体的には、まず、第１次成形材４０（図１０参照）を固定ダイス７０に固定した状態で、第１ダイス８０（図１０参照）を取り外し、第２ダイス９０に取り換える。第２ダイス９０は第１ダイス８０の第１型部８１とは異なる第２型部９１を有しており、第１次成形材４０の一方側端部を厚肉の先端部分４２も含めて第２ダイス９０の第２型部９１内に配置する。
【００３２】
第２型部９１は、固定ダイス７０側から順に、第１型部８１の小径孔部８２と略同じ形状の小径空洞部９２と、後述する第２マンドレル１１０の雄型部１１２の横断面外側輪郭形状に相似する横断面外側輪郭形状を有し、その横断面外側輪郭形状の寸法が素材３０の外径よりも大きい中間空洞部９３と、中間空洞部９３の横断面外側輪郭形状の寸法よりも大きな孔径で一方側が開口する先端空洞部９４とで構成された空洞部である。第２型部９１の先端空洞部９４は、その横断面外側輪郭形状が中間空洞部９３の横断面外側輪郭形状に外接する円形となるように構成されている。第２型部９１の小径空洞部９２は第１型部８１の小径孔部８２の位置に、中間空洞部９３は第１型部８１の中間径孔部８３の位置に、先端空洞部９４は第１型部８１の大径孔部８４の位置にそれぞれ対応するように配置される。
【００３３】
その後、第１次成形材４０を第２ダイス９０の第２型部９１に配置した状態で、第１次成形材４０の一方側端部の貫通孔２ａに第２治具としての第２マンドレル１１０の雄型部１１２を挿入し、貫通孔２ａを押し拡げる。これにより、第１次成形材４０の一方側端部の内周側及び外周側がそれぞれ第２マンドレル１１０の雄型部１１２に応じた形状及び第２ダイス９０の第２型部９１の壁面に沿った形状に塑性変形し、第２次成形材５０を得る。第２マンドレル１１０は、胴部１１１と、胴部１１１から突出し、横断面外側輪郭形状が六角ナット又は六角ボルトの頭部に対応した六角形状の雄型部１１２とで構成されている。
【００３４】
このように、第１次成形材４０に対する第２マンドレル１１０を用いた上記拡管加工により、シャンク部が成形されると共に、シャンク部よりも外形寸法が大きく、六角ナット又は六角ボルトの頭部に嵌合する嵌合穴１１を有する頭部３が成形される。この頭部３は、素材３０（シャンク部）よりも厚肉で、嵌合穴１１の開口端側の厚肉先端部１２と、厚肉先端部１２よりも薄肉で素材３０（シャンク部）よりも若干厚肉か又は略等しい、厚肉先端部１２よりシャンク部側のベース部１３とで構成される。ベース部１３は、素材３０（シャンク部）の肉厚と等しいか、又は、素材３０（シャンク部）よりも若干厚肉となる。厚肉先端部１２の横断面外側輪郭形状は、図１３に示すように、第２ダイス９０の第２型部９１の先端空洞部９４の形状に応じて円形となる。また、ベース部１３の横断面外側輪郭形状は、図１４に示すように、第２ダイス９０の第２型部９１の中間空洞部９３の形状に応じて六角形となる。
【００３５】
ステップＳ３０の後、第２次成形材５０の他方側部分（嵌合穴１１側とは反対側の部分）にプレス加工を行うことで、凹部７及びジャッキバー用のバー挿入孔８を成形する（ステップＳ４０）。これにより、ジャッキバー用のバー挿入孔８を備える直管状の第３次成形材（図示せず）を得る。具体的には、まず、第２次成形材５０の他方側部分にプレス加工を行うことにより一対の凹部７（図１参照）を成形する。その後、これらの凹部７にそれぞれ穴あけ加工を行い、一対のバー挿入孔８（図１参照）を設ける。
【００３６】
ステップＳ４０の後、第３次成形材の頭部３側寄りの所定位置で曲げ加工を行い、折曲げ部６（図１参照）を成形する（ステップＳ５０）。その後、仕上げ処理等を行い、完成品としてのＬ形のホイールレンチ１（図１乃至図３参照）を得る。
【００３７】
このように、素材３０の一方側端部を第１ダイス８０の第１型部８１に配置して第１マンドレル１００により据え込み鍛造を行うことで一方側端部に素材３０よりも厚肉の先端部４２を成形し、その後、第１次成形材４０の一方側端部を第２ダイス９０の第２型部９１に配置して雄型部１１２を有する第２マンドレル１１０により拡管加工を行うことで嵌合穴１１を有する頭部３を成形する。これにより、頭部３の厚肉先端部１２がシャンク部２の肉厚ｔ１よりも厚いホイールレンチ１を構成することができる。また、頭部３のベース部１３が頭部３の厚肉先端部１２の肉厚ｔ２、ｔ３よりも薄いホイールレンチ１を構成することができる。
【００３８】
次に、本発明のホイールレンチの一実施の形態の強度を比較例のホイールレンチと比較して図１５を用いて説明する。
図１５は本発明のホイールレンチの一実施の形態に対する比較例としてのホイールレンチの頭部を示す縦断面図及び底面図である。なお、図１５において、図１乃至図１４に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
比較例としてのホイールレンチ２０１は、図１５に示すように、シャンク部２と、横断面視六角形状の嵌合穴１１を有する頭部２０３とで構成されている。頭部２０３の横断面外側輪郭形状は、嵌合穴１１の横断面外側輪郭形状の六角形に相似する六角形ある。頭部２０３の肉厚Ｔ２は、どの部分においても略一定で、シャンク部２の肉厚ｔ１と略同じである。
【００４０】
上記のように構成された比較例としてのホイールレンチ２０１と本実施の形態の厚肉先端部１２を有するホイールレンチ１の強度を比較する。シミュレーション計算上では、比較例としてのホイールレンチ２０１の頭部２０３に生じるミーゼス応力が厚肉先端部１２を有するホイールレンチ１に対して最大で約１．５倍となった。すなわち、本実施の形態のホイールレンチ１では、厚肉先端部１２を有することで、頭部３の強度が確保され、頭部３の嵌合穴１１の変形を抑制することができる。
【００４１】
上述したように、本発明のホイールレンチ及びその製造方法の一実施の形態によれば、頭部３の開口端側の先端部（厚肉先端部１２）をシャンク部２よりも厚肉で横断面外側輪郭形状を円形に成形したので、頭部３の強度を確保することができ、嵌合穴１１の変形を抑制することができる。さらに、頭部３のシャンク部２側のベース部１３を頭部３の先端部（厚肉先端部１２）よりも薄肉に成形したので、その分、頭部３を軽量化することができる。すなわち、ナット等に嵌合する嵌合穴１１を有する頭部３の強度を確保しつつ、ホイールレンチ１の軽量化を図ることができる。
【００４２】
さらに、ベース部１３の肉厚を厚肉先端部１２より薄肉とすることで、その分、原材料の使用量を削減することができる。したがって、ホイールレンチ１の一本分の原材料の削減量は少なくとも、量産品としてのホイールレンチ１では、原材料費の低減効果を得ることができる。
【００４３】
加えて、本実施の形態によれば、頭部３の厚肉先端部１２の横断面外側輪郭形状を円形としたので、ホイールのナット又はボルト用の凹穴部（円形状）に対してホイールレンチ１の頭部３を挿入しやすい。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、ベース部１３の横断面外側輪郭形状を嵌合穴１１の横断面外側輪郭形状に相似するようにしたので、ベース部１３は略一定の肉厚となり厚肉部分がないので、頭部の軽量化を更に図ることができる。
【００４５】
さらに、本実施の形態によれば、頭部３の厚肉先端部１２の横断面外側輪郭形状をベース部１３の横断面外側輪郭形状に外接する円形としたので、厚肉先端部１２の肉厚が必要以上に厚くならず、厚肉部分の重量増加を抑制することができる。
【００４６】
また、上述したように、本発明のホイールレンチの製造方法の一実施の形態によれば、素材３０を第１ダイス８０の第１型部８１に配置した状態で、第１マンドレル１００により素材３０の一方側端部に据え込み鍛造を行うことで、素材３０の先端部が第１ダイス８０の第１型部８１に沿った形状に圧縮変形されるので、素材３０よりも厚肉の先端部４２を有する第１成形材４０を成形することができる。
【００４７】
さらに、本実施の形態によれば、第１次成形材４０を第２ダイス９０の第２型部９１に配置した状態で、第２マンドレル１１０により第１次成形材４０の一方側端部に拡管加工を行うことで、第１次成形材４０の一方側端部が第２ダイス９０の第２型部９１に沿った形状に塑性変形されるので、シャンク部２よりも厚肉の厚肉先端部１２と厚肉先端部１２よりも薄肉のベース部１３とで構成された頭部３を成形することができる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、第２ダイス９０の第２型部９１の中間空洞部９３の横断面外側輪郭形状を第２マンドレル１１０の雄型部１１２の横断面外側輪郭形状に相似するように構成したので、頭部３のベース部１３の横断面外側輪郭形状を嵌合穴１１の横断面外側輪郭形状に相似するように成形することができる。したがって、ベース部１３は略一定の肉厚となり厚肉部分がないので、頭部の軽量化を図ることができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態によれば、第２ダイス９０の第２型部９１の先端空洞部９４の横断面外側輪郭形状を第２型部９１の中間空洞部９３の横断面外側輪郭形状に外接する円形としたので、頭部３の厚肉先端部１２の横断面外側輪郭形状をベース部１３の横断面外側輪郭形状に外接するように成形することができる。したがって、厚肉先端部１２の肉厚が必要以上に厚くならず、厚肉部分の重量増加を抑制することができる。
【００５０】
なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００５１】
例えば、上述した一実施の形態においては、Ｌ形に形成された折曲げ部６を有するホイールレンチ１の例を示したが、折曲げ部６のない直管状のホイールレンチに本発明を適用することができる。
【００５２】
また、上述した一実施の形態においては、ジャッキバーを挿入可能なバー挿入孔８を有するホイールレンチ１の例を示したが、バー挿入孔８のないホイールレンチであっても構わない。
【００５３】
なお、上述した一実施の形態においては、金属製の管材を所定の長さに切断して素材３０の成形を行う工程を含むホイールレンチの製造方法の例を示したが、購入した素材３０を加工してホイールレンチを製造することも可能である。
【００５４】
また、上述した一実施の形態においては、ベース部１３の横断面外側輪郭形状が嵌合穴１１の横断面外側輪郭形状の六角形に相似する六角形となるように構成したホイールレンチ１の例を示した。しかし、ベース部１３の横断面外側輪郭形状を円形となるように構成したホイールレンチも可能である。この場合、第２ダイス９０の第２型部９１の中間空洞部９３を、その横断面外側輪郭形状が円形となるように構成する。
【００５５】
なお、上述した一実施の形態においては、六角ナット又は六角ボルトの頭部に嵌合する嵌合穴１１を有するホイールレンチ１の例を示したが、四角ナット又は四角ボルトの頭部に嵌合する嵌合穴を有するホイールレンチに本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  ホイールレンチ、  ２  シャンク部、３  頭部、  １１  嵌合穴、  １２  厚肉先端部、  １３  ベース部、  ３０  素材、  ４０  第１次成形材、  ８０  第１ダイス、  ８１  第１型部、  ８３  中間径孔部、  ８４  大径孔部、  ９０  第２ダイス、  ９１  第２型部、  ９３  中間空洞部、  ９４  先端空洞部、  １００  第１マンドレル（第１治具）、  １１０  第２マンドレル（第２治具）、  １１２  雄型部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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