JP2004255385A

JP2004255385A - 筒状金属ケースの製造方法

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Publication number: JP2004255385A
Application number: JP2003045983A
Authority: JP
Inventors: Riichi Todo; 利一藤堂
Original assignee: TODO KOGYO KK
Current assignee: TODO KOGYO KK
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP3965124B2

Abstract

【課題】金属板から塑性加工により簡単に高精度に製造することができる筒状金属ケースの製造方法を提供する。
【解決手段】金属板２０を所定形状に打ち抜いて側面板材３２を形性し、側面板材３２を湾曲させる。この後、一対の互い対向する端面部３０に形成された凹部１２と凸部１４を係合して連結し、筒状体１６を形成する。次に、筒状体１６を、その側面の規定外径と等しい内径の雌型４８に圧入するとともに、筒状体１６の側面の規定内径と等しい外径の雄型５０を筒状体１６内に圧入し、筒状体１６を、規定内外径に塑性変形させて精密仕上げする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属板を塑性加工して筒状のケースを形成する筒状金属ケースの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２０００−１４１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−１９９６４７号公報
従来、モータやバルブ等の胴体外装部は、筒状の金属製ケースにより構成されていた。この筒状金属製ケースは、特許文献１に開示されているように、予め筒状に形成された金属材料に、さらに切削加工や塑性加工を施して所望の形状に形成していた。また、特許文献２に開示されているように、平板状の金属板を打ち抜いて所定形状に加工し、更にこの金属板を丸めて円筒状に形成し筒状金属ケースを形成したものも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術の前者の、予め円筒状の金属材料から切削加工や塑性加工により円筒状金属ケースを形成する場合、円筒内面等の加工が難しい上、加工工数が多く、円筒状の金属材料のコストが高いという問題があった。
【０００４】
また、前記従来の技術の後者の場合、金属平板から精度の高い円筒状のケースを塑性加工により作ることができず、円筒の真円度や合わせ目の強度が低いもので、高品質・高精度の製品には適用できないものであった。
【０００５】
この発明は、前記従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、金属板から塑性加工により簡単に高精度に製造することができる筒状金属ケースの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、金属板を所定形状に打ち抜いて側面板材を形性し、上記側面板材を湾曲させて筒状に形成するとともに、一対の互い対向する端面部に形成された凹凸部を係合して連結し筒状体を形成し、上記筒状体を、上記筒状体の側面の規定外径と等しい内径の雌型に圧入するとともに、上記筒状体の側面の規定内径と等しい外径の雄型を上記筒状体内に圧入し、上記筒状体を上記規定内外径に塑性変形させて精密仕上げを行う筒状金属ケースの製造方法である。
【０００７】
上記金属板は、帯状の金属板であり、長手方向側縁部に沿って両側縁部の僅か内側をプレスして薄肉部を形成した後、上記両側縁部を残すとともにその側縁部に一部で連結した状態で上記金属板を所定形状に打ち抜き上記側面板材を形成するものである。上記側面板材を形成した後、上記両側縁部に連結された上記側面板材の上記薄肉部の一部を打ち抜いて上記筒状体の開口端縁部の形状を形成し、その後上記側面板材を湾曲させて上記筒状体を形成するものである。
【０００８】
上記筒状体が挿入される雌型の内径は、上記側面板材を湾曲させて上記筒状体を形成した状態の外径よりも僅かに小さいものである。また、上記筒状体に挿入する雄型の外径は、上記側面板材を湾曲させて上記筒状体を形成した状態の内径よりも僅かに大きいものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下この発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。この実施形態の筒状金属ケース１０は、図１に示すように円筒状に形成されたもので、ソレノイドバルブの胴体ケースやモータの胴体ケースに用いられるものである。この筒状金属ケース１０は、金属板を筒状に形成したもので、金属板の一対の互い対向する端面部に形成された凹部１２と凸部１４を互いに合わせて連結し、筒状体１６を形成して成る。筒状体１６の凹部１２と凸部１４は、つぶれた略Ω字状に形成され、互いに密に嵌合している。
【００１０】
この実施形態の筒状金属ケース１０の製造方法は、図２に示すように、先ず工程ａにおいて、帯状の金属板２０を所定間隔で、図面上ハッチングで示す形状のパンチにより、中心孔２２及びその両側縁孔２４を打ち抜く。次に工程ｂで、金属板２０の両側縁部２０ａに沿って、その僅かに内側に薄肉部２６をプレス成形する。薄肉部２６は、前工程の側縁孔２６間に亘って両側縁部２０ａに沿って各々形成する。これにより、金属板２０の側縁部２０ａは、両側に広がる。そして、工程ｃで図２のハッチングで示す形状のパンチにより、中心孔２２の前後所定幅で薄肉部２６の側縁部２０ａ側の一部及び側縁部２０ａから薄肉部２６を横断するように、金属板２０を打ち抜いて側縁打抜き部２８を両側に形成する。
【００１１】
次に、図３に示すように、工程ｃの次の工程ｄで、帯状の金属板２０の側縁部２０ａの外側部分を長方形のパンチ２９で打抜き、金属板２０の長手方向に保持枠２０ｂを残して切除する。さらに、中心孔２２を含む範囲で、金属板２０の幅方向に側縁打抜き部２８に連通するとともに、金属板２０により形成されるこの筒状金属ケース１０の連結端部３０の凹部１２と凸部１４を形成するように、金属板２０を打ち抜く。これにより、金属板２０を所定形状に打ち抜いて形成した筒状金属ケース１０の側面板材３２が形成される。この側面板材３２は、金属板２０の隣り合う側縁打抜き部２８間の接続部３４により保持枠２０ｂに連結され、脱落することがない。この状態で保持枠２０ｂ間の側面板材３２が、帯状に連なって次の工程に送られる。
【００１２】
そして、図４に示すように、工程ｅにおいて、保持枠２０ｂ間の側面板材３２を、接続部３４を中心としてＵ字状に湾曲させる。さらに、工程ｆにおいて、保持枠２０ｂ間のＵ字状の側面板材３２の凹部１２が形成された連結端部３０を円弧状に湾曲させる。続いて工程ｇで、保持枠２０ｂ間の側面板材３２の凸部１４が形成された連結端部３０を、円弧状に湾曲させ、凹部１２と凸部１４とを嵌合させ筒状体１６を形成する。
【００１３】
この後、工程ｈにおいて、保持枠２０ｂの先端部をパンチ４０によりカットする。同時に、工程ｉで、パンチ４２，４３により接続部３４とともに筒状体１６の両端開口部周縁を所定形状に打ち抜く。パンチ４２，４３は、筒状体１６の円内に先端部を挿入して、挿入方向の直角方向にプレスして打ち抜くように形成されている。
【００１４】
次に、筒状体１６を真円度修正を行なう工程に移る。この工程では、図５，図６に示すように、プレス装置４４により、筒状体１６の真円度を修正する。プレス装置４４は、筒状体１６を設置する載置部４６と、この載置部４６の下方に位置し、側面板材３２を湾曲させた記筒状体１６の成形直後に外径よりも僅かに小さい内径を有する雌型４８を備えている。また雌型４８の下方には、雌型４８内に挿入され突没自在に設けられ筒状体１６を受ける受け部材４９が挿入されている。受け部材４９の上端部外周に、筒状体１６の薄肉部２６が嵌合可能に形成されている。
【００１５】
雌型４８の上方には、雌型４８内に挿入可能であるとともに、筒状体１６を形成した状態の内径よりも僅かに大きい外径の雄型５０が位置している。雄型５０が可動型であり、プレス装置４４の可動部材５２に固定されている。雄型５０の先端部にはテーパブ５０ａが形成され、筒状体１６内に容易に挿入されるように設けられている。雄型５０の上方の所定位置筒状体１６の薄肉部２６に嵌合するため僅かに径が大きく形成された段差部５０ｂが設けられている。また、雄型５０の外周には雌型４８への挿入方向に摺動自在のスリーブ５４が設けられている。スリーブ５４は、雄型５０に対して上下方向に摺動可能に設けられ、図示しないバネにより上方に付勢されているとともに、図示しない支持部材により保持されている。
【００１６】
プレス装置４４の動作は、筒状体１６を載置部４６に載せ、まず、可動部材５２の降下とともに、筒状体１６の規定内径と等しい外径の雄型５０が筒状体１６内に挿入し、この後、筒状体１６の規定外径と等しい内径の雌型４８内に筒状体１６が圧入される。これにより、側面板材３２を折り曲げただけの筒状体１６を、この雌型４８と雄型５０により、規定の内外径に塑性変形させて、寸法製精度を上げる精密仕上げを行う。このとき、スリーブ５４は、筒状体１６の端縁に当接して、雄部材５０に対して上方に移動する。また、筒状体１６の下端部は受け部材４９の上端部に支持されるとともに、薄肉部２６の段差部にも受け部材４９の外側面が当接して支持する。
【００１７】
この精密仕上げにより、筒状体１６が挿入される雌型４８の内径が、側面板材３２を湾曲させて筒状体１６を形成した直後の外径よりも僅かに小さいので、筒状体１６は雌型４８内に押圧挿入されることにより塑性変形され、凹部１２と凸部１４との係合部分が互いに押圧しあい、緊密に嵌合しカシメ状態になる。さらに、筒状体１６を形成した直後の内径よりも僅かに大きい外径の雄型５０が挿入された状態で、筒状体１６が雌型４８に押圧挿入されるので、筒状体１６の内径は雄型５０に規制され、筒状体１６は雌型４８と雄型５０の内外径に精密に塑性変形される。また、このとき、載置部４６に載置された筒状体１６の下端部は受け部材４９により支持され、受け部材４９の上端部が、筒状体１６の薄肉部２６に対応した形状に形成されているので、筒状体１６の薄肉部２６が不規則に変形することがない。また、筒状体１６の上端部は、雄型５０の段差部５０ｂにより薄肉部２６の端部が支持され、不規則に変形することがない。
【００１８】
そして、雌型４８と雄型５０によるプレスが終了すると、雄型５０が上昇するとともにスリーブ５４が雄型５０の先端部に戻る。これにより筒状体１６は、スリーブ５４に押されて雄型５０から押し出され、所定位置に排出される。
【００１９】
この実施形態の筒状金属ケース１０は、帯状の金属板２０を打抜きや塑性加工により成形し、連続的に筒状体を形成し、寸法精度の高い状態に仕上げることができ、安価に高品質の筒状金属ケース１０を製造することができる。また、薄肉部２６の形成に際して、側縁部２０ａのわずかに内側で薄肉部２６を形成するので、肉が側縁に逃げ、容易且つ正確に薄肉にプレスすることができる。また、薄肉部２６の一部を打ち抜いて筒状体１６の開口端縁部の形状を形成した後、側面板材３２を湾曲させて筒状体１６を形成するので、筒状体１６の開口端縁の切削加工等の後加工が不要となり、加工工数及びコストを削減することができる。
【００２０】
なお、この発明の筒状金属ケースは、上記実施形態に限定されるものではなく、筒状体の形状は適宜選択可能なものである。
【００２１】
【発明の効果】
この発明の筒状金属ケースによれば、金属板を塑性加工により簡単に効率的に筒状体を形成することができ、容易に寸法精度の高い状態に仕上げることができる。また、コストも安価で、高品質の筒状金属ケースを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の筒状金属ケースの真円度修正工程を示す斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態の筒状金属ケースの加工工程を示す平面図である。
【図３】この実施形態の筒状金属ケースの次の加工工程を示す平面図である。
【図４】この実施形態の筒状金属ケースのさらに次の加工工程を示す平面図である。
【図５】この実施形態の筒状金属ケースの真円度修正工程のプレス装置の概略縦断面図である。
【図６】この実施形態の筒状金属ケースの真円度修正工程により、プレス装置でプレスした状態の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１０筒状金属ケース
１２凹部
１４凸部
１６筒状体
２０金属板
３０連結端部
３２側面板材
３４接続部
４８雌型
４９受け部材
５０雄型

Claims

金属板を所定形状に打ち抜いて側面板材を形性し、上記側面板材を湾曲させて筒状に形成するとともに、一対の互い対向する端面部に形成された凹凸部を係合して連結し筒状体を形成し、上記筒状体を、上記筒状体の側面の規定外径と等しい内径の雌型に圧入するとともに、上記筒状体の側面の規定内径と等しい外径の雄型を上記筒状体内に圧入して、上記筒状体を上記規定内外径に塑性変形させて精密仕上げを行うことを特徴とする筒状金属ケースの製造方法。
上記金属板は、帯状の金属板であり、長手方向側縁部に沿って両側縁部の僅か内側をプレスして薄肉部を形成した後、上記両側縁部を残すとともにその側縁部に一部で連結した状態で上記金属板を所定形状に打ち抜き上記側面板材を形成することを特徴とする請求項１記載の筒状金属ケースの製造方法。
上記側面板材を形成した後、上記両側縁部に連結された上記側面板材の上記薄肉部の一部を打ち抜いて上記筒状体の開口端縁部の形状を形成し、その後上記側面板材を湾曲させて上記筒状体を形成することを特徴とする請求項１記載の筒状金属ケースの製造方法。
上記筒状体が挿入される雌型の内径は、上記側面板材を湾曲させて上記筒状体を形成した状態の外径よりも僅かに小さいものであることを特徴とする請求項１記載の筒状金属ケースの製造方法。
上記筒状体に挿入する雄型の外径は、上記側面板材を湾曲させて上記筒状体を形成した状態の内径よりも僅かに大きいものであることを特徴とする請求項１記載の筒状金属ケースの製造方法。