JP2003053472A

JP2003053472A - 溝付きプラグ及びその製造方法

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Publication number: JP2003053472A
Application number: JP2001277283A
Authority: JP
Inventors: Keizo Tsujino; 恵三辻野; Tatsuya Iwami; 竜也岩見
Original assignee: SAKAMURA SANGYO KK
Current assignee: SAKAMURA SANGYO KK
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-08
Also published as: JP3617038B2

Abstract

(57)【要約】【課題】溝付きプラグの生産性の向上や強度の向上等
を図ること。【解決手段】円柱状素材の一端部を圧造加工により縮
径して外径を他の部分より小径とすると共に、分割ダイ
２５，２５を用いてこの小径部の基端側を拘束しながら
先端側を圧造加工によって拡径することにより、中実軸
部の一端側に、先端の頭部とこれに続く周溝とを形成す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてオイルタ
ンクの底部に着脱可能に螺着されて閉栓する溝付きプラ
グに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の溝付きプラグは、外周にねじを
有する中実軸部と、該軸部の一端に設けられた外周が多
角形状の頭部と、該頭部と軸部との境界部に設けられた
周溝とを備えた形状で、使用時には、上記周溝に油漏れ
防止用のパッキンを装着し、その状態でオイルタンクの
底部に螺着するようになされている。そして、その製造
方法としては、中実軸部と、該軸部の一端に設けられた
外周が多角形状の頭部とでなる部材を圧造成形し、その
後、切削加工によって頭部と軸部との境界部に周溝をま
た中実軸部の外周にねじを形成していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した製
造方法によると、すなわち切削加工により周溝を形成す
る場合、頭部と中実軸部との間に精度よく周溝を形成す
るのは非常に困難であるし、この周溝は幅が狭いので、
これを切削加工により形成する工具も刃先が細いものと
なり、そのため該工具の折損や摩耗等が生じ易く、作業
能率の低下やコストの増大等の原因となっていた。その
上、切削加工によれば、周溝部分でファイバーフローが
切断され、周溝部分の強度が低下し、破断し易くなる欠
点もあった。

【０００４】そこで、本発明は、製造が容易で、周溝部
分に十分な強度を有し、製造時における工具の折損等を
生じない溝付きプラグを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１に記載の発明は、外周にねじを有す
る中実軸部と、該軸部の一端に設けられた外周が多角形
状の頭部と、該頭部と軸部との境界部に設けられた周溝
とを備えた溝付きプラグであって、上記周溝が塑性加工
によって形成されていることを特徴とする。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、外周にね
じを有する中実軸部と、該軸部の一端に設けられた外周
が多角形状の頭部と、該頭部と軸部との境界部に設けら
れた周溝とを備えた溝付きプラグの製造方法として、円
柱状素材の一端部を圧造加工により縮径して外径を他の
部分より小径とすると共に、分割ダイを用いてこの小径
部の基端側を拘束しながら先端側を圧造加工によって拡
径することにより、中実軸部の一端側に、先端の頭部と
これに続く周溝とを形成することを特徴とする。

【０００７】また、請求項３に記載の発明は、頭部を圧
造加工によって形成するとき、該頭部の外周を多角状に
成形することを特徴とする。さらに、請求項４に記載の
発明は、頭部を圧造加工によって仮成形した後、次工程
で仮頭部の外周を多角形状に圧造加工することを特徴と
する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１、図２は水抜きをするためのオイルパ
ン（収容体）のテイブに設けられるドレン用の溝付きプ
ラグを示すもので、図１に示すように、この溝付きプラ
グ１は、オイルパンＡの底部に形成されるねじ孔Ｂ付き
の排出口Ｃに螺合可能なねじ２ａを外周に有する中実軸
部２と、該軸部２の一端に設けられた外周が６角形状の
頭部３と、該頭部３と軸部２との境界部に圧造による塑
性加工によって形成された周溝４とを備えている。な
お、上記頭部３の形状は、６角形状以外に、歯車状、セ
レーション状等の他の多角形状としてもよい。

【０００９】また、図１中、符号５は、上記周溝４に装
着されるアルミ製又は銅製等のパッキンでリング状を呈
している。ここで、周溝４にパッキン５を嵌合して装着
する場合、例えばパッキン５を保持した状態で上記周溝
４に圧入するプレス式の適宜嵌合機（図示せず）などを
用いる。

【００１０】この溝付きプラグ１の使用例を説明する
と、図１で示すように、上記周溝４にパッキン５を予め
装着した状態で、仮想線で示すオイルパンＡの底部に形
成される排出口Ｃのねじ孔Ｂにねじ２ａを外周に有する
中実軸部２をねじ込んで用いるものである。その場合、
パッキン５が周溝４にきっちりと嵌合されていることか
ら、該プラグ１のオイルパンＡへの螺合による取付けに
際し、パッキン５がねじ２ａ側にずれたり移動したり或
いは不用意に落下することがなく、その締め付け作業を
簡単容易に行うことができる。

【００１１】この溝付きプラグの場合、上記周溝４が切
削加工ではなく、圧造による塑性加工によって形成され
ている。これにより、切削加工の場合に比べて製造が容
易で、製造時における工具の折損等を生じることがな
く、その上、周溝部分で素材のファイバーフローが切断
されておらず、周溝部分の強度低下を抑え、破断しにく
くなっている。

【００１２】なお、上記した実施の形態では、オイルパ
ンＡに設けられるドレン用の溝付きプラグについて説明
したけれども、何らドレン用の溝付きプラグに限定され
るものではなく、例えばオイル交換用のプラグや冷却水
交換用のプラグなどいろいろな用途のプラグに使用でき
ることは勿論である。

【００１３】次に溝付きプラグの製造方法について説明
する。図３は、この実施の形態で用いられる多段式圧造
成形機の概略の構成を示す平面図で、この成形機１０
は、本体１１の中央に設けられた作業スペース１２の一
方の面にダイブロック１３を設け、該ダイブロック１３
に複数のダイユニット１４ａ〜１４ｄを配設すると共
に、、これに対向する面には、ダイブロック１３に対し
て接近、離反するラム１５を配置し、該ラム１５にダイ
ユニット１４ａ〜１４ｄにそれぞれ対向させて複数のパ
ンチユニット１６ａ〜１６ｄを配置した構成で、各対向
するダイユニット１４ａ〜１４ｄとパンチユニット１６
ａ〜１６ｄとで、複数段の圧造ステーションＳ１〜Ｓ４
が構成されている。

【００１４】そして、上記ダイブロック１３の一端にカ
ッター装置１７が備えられ、該カッター装置１７によっ
て線材ａを所定寸法に切断することにより、図４で示す
素材ｂが形成される。この素材ｂが圧造ステーションＳ
１〜Ｓ４に順次供給されて、所定の圧造加工が施され、
その後、中実軸部２の外周面にねじ加工が施されること
により、図１、図２に示すような溝付きプラグ１が形成
されるようになっている。

【００１５】そのうち、第１圧造ステーションＳ１は、
図４に示すような円柱状素材ｂについて端面矯正を行
い、図５に示すような中間成形品１Ａを形成する。ま
た、第２圧造ステーションＳ２は、中間成形品１Ａにつ
いて水平方向に１８０度ターンしながら軸絞り加工を行
い、図６に示すような中間成形品１Ｂを形成する。ま
た、第３圧造ステーションＳ３は、中間成形品１Ｂにつ
いて水平方向に１８０度ターンして方向転換を行い、図
７に示すような中間成形品１Ｃを形成する。さらに、第
４圧造ステーションＳ４は、中間成形品１Ｃについて圧
造成形し、図８に示すような中実軸部２と、該軸部２の
一端に設けられた外周が６角形状の頭部３と、該頭部３
と軸部２との境界部に形成された周溝４とを備えた最終
成形品１Ｄを形成する。

【００１６】次に、この圧造成形機１０の各ステーショ
ンのうち、本発明の特徴部分を構成する第４圧造ステー
ションＳ４についてさらに詳しく説明する。

【００１７】第４圧造ステーションＳ４では、図７に示
すような一端に軸部２′を有し、他端に小径軸部３′を
有する中間成形品１Ｃから、図８に示すような中実軸部
２と、該軸部２の一端に設けられた外周が６角形状の頭
部３と、該頭部３と軸部２との境界部に設けられた周溝
３とを備えた最終成形品１Ｄを形成する。

【００１８】図９に示すように第４圧造ステーションＳ
４のダイユニット１４ｄの構造としては、ダイブロック
１３に前方からの荷重を受け止める受圧部材２１を介し
て略円筒状のダイケース２２が挿入固定されており、ダ
イケース２２内の奥側には、第１サポート部材２３と第
２サポート部材２４が嵌合されて固定されていると共
に、ダイケース２２の前方部には一対の分割ダイ２５，
２５が前後動に移動可能に挿入されている。また、上記
第２サポート部材２４には、第３サポート部材２６が設
けられており、該サポート部材２６の前方側には、リン
グ状の第４サポート部材２７が前後に摺動可能に挿入さ
れている。

【００１９】そして、両分割ダイ２５，２５の後面は、
ダイケース２２に摺動自在に嵌合された略円筒状のスト
リッパ２８に支持されていると共に、該ストリッパ２８
の大径とされた後面は、リング状の第４サポート部材２
７を介して、第３サポート部材２６に内装された複数の
コイルバネ２９により前方へ付勢されている。ストリッ
パ２８には、センターピン３１が挿通されており、該セ
ンターピン３１の後端は第２サポート部材２４に支持さ
れると共に、その先端は分割ダイ２５，２５側に延び
る。この場合、分割ダイ２５，２５の前方への移動は、
ダイユニット２２の前面にボルトによって固着されたス
トッパプレート３２により、図９の位置で規制されるよ
うになっている。さらに、センターピン３１は、最終成
形品１Ｄの排出時に、ノックアウト機構（図示せず）の
作動により、押出しピン３３及び第２サポート部材２４
を介して前方に押し出されるようになっている。

【００２０】次に、パンチユニットの構造としては、ラ
ム１５にパンチホルダ３４が固着され、該ホルダー３４
内にパンチ３５が嵌合されて固定されており、該パンチ
３５の中心部を前後方向に摺動可能にピン３６が挿入さ
れている。

【００２１】そして、図１０及び図１１は、ダイケース
２２と、該ケース２２内で型開き状態とされた分割ダイ
２５，２５との構成を示している。すなわち、一対の分
割ダイ２５，２５は、外形形状が平行な２面とこれらの
面に直交し、かつ奥側に至る程互いの間隔が狭くなる２
つの斜面とで構成される立体を、上記平行２面に直交す
る断面で２分割した形状とされており、ダイケース２２
の内面の、上記立体に対応させて、平行な２面２２ａ，
２２ａとこれらの面に直交し、かつ奥側に至る程互いの
間隔が狭くなる斜面２２ｂ，２２ｂとで構成される空間
に嵌合されている。

【００２２】そして、上記ダイケース２２内面における
平行２面２２ａ，２２ａの中央部には、それぞれ両辺が
ダイケース２２内面における２つの斜面斜面２２ｂ，２
２ｂにそれぞれ平行な三角形状とされた案内用突起３
７，３７が設けられている。一方、上記分割ダイ２５，
２５のダイケース２２内面の平行２面２２ａ，２２ａと
対向する面２５ａ，２５ａには、それぞれ上記案内突起
３７，３７に嵌まり合う案内用窪み部２５ｂ，２５ｂが
設けられており、分割ダイ２５，２５がダイケース２２
内で回動することなく、その内面に沿って軸心方向に進
退自在とされている。

【００２３】さらに、分割ダイ２５，２５の分割面には
互いに対向する凹部２５ｃ，２５ｃが形成されており、
各分割ダイ２５，２５をダイケース２２の内面の２つの
斜面２２ｂ，２２ｂ方向に離反させるように付勢するコ
イルバネ３８，３８がそれぞれ内装されている。また、
分割ダイ２５，２５の分割面には、最終成形品１Ｄに対
応した形状の成形凹部２５ｄ，２５ｄがそれぞれ設けら
れている。

【００２４】次に、この第４圧造ステーションＳ４に示
す中間製品１Ｃが図８に示す最終成形品１Ｄに成形され
るプロセスを説明する。図９に示すように、上記中間製
品１Ｃが、素材移送装置（図示せず）により、第４圧造
ステーションＳ４のダイユニット１４ｄの前方に供給さ
れた状態で、ラム１５が前進すると、まず、パンチユニ
ット１６ｄのピン３６の先端部が中間製品１Ｃをダイユ
ニット側に押し込むことにより、該中間製品１Ｃがダイ
ユニット１４ｄにおける２個の分割ダイ２５，２５の中
央部に位置するセンターピン３１の先端部に当接するよ
うに挿入される。

【００２５】また、ラム１５がさらに前進することによ
り、図１２に示すように上記パンチ３５の先端が分割ダ
イ２５，２５に当接し、分割ダイ２５，２５とストリッ
パ２８と第４サポータ２７をコイルバネ２９に抗してダ
イケース２２の奥側に押し込む。このとき、各分割ダイ
２５，２５の外周面とダイケース２２の前端内周がそれ
ぞれ奥側程径が小さくなる角錐面とされているので、各
分割ダイ２５，２５はコイルバネ３８，３８の付勢力に
抗して、このダイケース２２の角錐面に案内されながら
互いに接近し、両分割ダイ２５，２５が集合する。これ
により、図１２に示すようにセンターピン３１に当接し
た中間製品１Ｃの外周面が分割ダイ２５，２５の内周面
によって締め込まれて、これらの分割ダイ２５，２５と
パンチ３５とピン３６とによって形成されるキャビティ
の形状に成形され、図８に示すように中実軸部２と頭部
３と周溝４とを有する最終完成品１Ｄが製造されること
になる。

【００２６】その場合に、頭部３及び周溝４は、中間製
品１Ｃの小径部の基端部を分割ダイ２５，２５の内面の
突起部３７，３７によって拘束しながら先端部を拡径す
ることによって形成されるから、中実軸部２から周溝４
を介して頭部３に至る範囲で、素材のファイバーフロー
が切断されることがない。

【００２７】そして、キャビティ内で上記のような最終
成形品１Ｄが製造されると、ラム１５と共に、パンチユ
ニット１６ｄがダイブロック側から後退することによ
り、ダイケース２２内の分割ダイ２５，２５はコイルバ
ネ２９により第４サポート２７及びストリッパ２８を介
して前方へ押し出されながら、図１０に示すコイルバネ
３８，３８により互いに離反されて全体が拡径し、最終
成形１Ｄを解放する。そして、その後センターピン３１
が前進することにより、最終成形１Ｄはダイケース２２
外に排出される。その後、後工程で、中実軸部２の外周
にネジ２ａが形成され、これにより、図１、図２に示す
最終製品としての溝付きプラグ１が形成されることにな
る。

【００２８】上記した実施の形態では、第４圧造ステー
ションＳ４のダイとして、外形形状が平行な２面２５
ａ，２５ａとこれらの面に直交しかつ奥側ほど互いの間
隔が狭くなる２つの斜面とで構成される立体を、上記平
行２面２５ａ，２５ａに直交する断面で２分割した形状
の２つの分割ダイ２５，２５で構成し、両分割ダイ２
５，２５の中央に上記最終成形品を成形する凹部２５
ｃ，２５ｃを設けると共に、この分割ダイ２５，２５が
収容されるダイケース２２の空間の内面を、上記立体に
対応させて、平行な２面２２ａ，２２ａとこれらの面２
２ａ，２２ａに直交し、かつ奥側ほど互いに間隔が狭く
なる２つの斜面２２ｂ，２２ｂとで構成しているので、
両分割ダイ２５，２５はダイケース２２内で所定の向き
で保持されることになる。

【００２９】また、上記分割ダイ２５，２５の型開き手
段を、ダイケース２２の空間の内面を構成する平行な２
つの面２２ａ，２２ａの中央部に設けて、両辺がダイケ
ース２２の空間の内面を構成する２つの斜面にそれぞれ
平行な三角形状とされた案内突起３７，３７と、分割ダ
イ２５，２５のダイケース２２の平行２面に対向する面
に設けて上記突起３７，３７に嵌まり合う案内用窪み部
２５ｂ，２５ｂとにより構成するので、分割ダイ２５，
２５を押し出すときに確実に型開きさせることができ
る。

【００３０】なお、記述した実施の形態では、中間成形
品１Ｃから第４ステーションＡ４にて直ちに最終成形品
１Ｄを成形するようにしたけれども、何らこの構造に限
定されるものではなく、例えば図１３に示すように第４
の圧造ステーション（図示せず）にて軸部２″の一端側
に仮頭部３″と周溝４″とを有する中間成形品１Ｃ′を
成形し、その後に第５の圧造ステーション（図示せず）
にて仮頭部３″の外周を多角形状の頭部３に圧造加工し
て最終成形品１Ｄを数段階で成形するようにしてもよ
い。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外周にね
じを有する中実軸部と、該軸部の一端に設けられた外周
が多角形状の頭部と、該頭部と軸部との境界部に設けら
れた周溝とを備えた溝付きプラグにおいて、上記周溝部
が塑性加工によって形成されているから、周溝を形成す
るための刃先の細い切削工具が不要となり、該工具の折
損や早期摩耗による作業能率の低下等が回避されること
になる。その上、周溝部分において素材のファイバフロ
ーが切断されていない溝付きプラグが得られ、周溝部分
の強度低下も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る溝付きプラグの正
面図である。

【図２】同溝付きプラグの使用状態を示す平面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態に係る溝付きプラグの製
造方法で用いる多段式圧造成形機の概略平面図である。

【図４】同成形機で加工される素材の形状を示す側面
図である。

【図５】同成形機の第１圧造ステーションで成形され
た中間成形品の形状を示す側面図である。

【図６】同成形機の第２圧造ステーションで成形され
た中間成形品の形状を示す側面図である。

【図７】同成形機の第３圧造ステーションで成形され
た中間成形品の形状を示す側面図である。

【図８】同成形機の第４圧造ステーションで成形され
た最終成形品の形状を示す側面図である。

【図９】図３の成形機の本発明方法を実施する第４圧
造ステーションの構成を示す断面図である。

【図１０】図９のア−ア線に沿って見たダイユニット
の要部正面図である。

【図１１】図１０のイ−イ線によるダイユニットの要
部断面図である。

【図１２】同成形機におけるパンチユニットの前進時
の成形状態を示す断面図である。

【図１３】別の実施の形態を示す中間成形品の形状を
示す側面図である。

【符号の説明】

１溝付きプラグ２中実軸部２ａねじ３頭部３″ 仮頭部４周溝２５分割ダイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周にねじを有する中実軸部と、該軸部
の一端に設けられた外周が多角形状の頭部と、該頭部と
軸部との境界部に設けられた周溝とを備えた溝付きプラ
グであって、上記周溝が塑性加工によって形成されてい
ることを特徴とする溝付きプラグ。
【請求項２】外周にねじを有する中実軸部と、該軸部
の一端に設けられた外周が多角形状の頭部と、該頭部と
軸部との境界部に設けられた周溝とを備えた溝付きプラ
グの製造方法として、円柱状素材の一端部を圧造加工に
より縮径して外径を他の部分より小径とすると共に、分
割ダイを用いてこの小径部の基端側を拘束しながら先端
側を圧造加工によって拡径することにより、中実軸部の
一端側に、先端の頭部とこれに続く周溝とを形成するこ
とを特徴とする溝付きプラグの製造方法。
【請求項３】頭部を圧造加工によって形成するとき、
該頭部の外周を多角状に成形することを特徴とする請求
項２に記載の溝付きプラグの製造方法。
【請求項４】頭部を圧造加工によって仮成形した後、
次工程で仮頭部の外周を多角形状に圧造加工することを
特徴とする請求項２に記載の溝付きプラグの製造方法。