JP2004314169A - パイプ材の溝部成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄肉のパイプ材でも破損させることなく成形することができ、かつ、生産性に優れるパイプ材の溝部成形方法を提供する。
【解決手段】 パイプ材１に溝部５を形成する成形方法であって、前記パイプ材１の空洞部２に、前記溝部５の雌型となる単数または複数の凹部１１を周端部３に有する芯金１０を挿入して両者を固定し、回動自在に取付けた単数または複数の回転雄型２０を、前記パイプ材１に対して垂直方向から移動させ、転動する前記回転雄型２０の外周端部を、パイプ材１の中心よりずれた周端部で、前記芯金１０が有する凹部１１に相対向する方向に対して垂直方向から当接させ、パイプ材１の周端部３を前記凹部１１へ潰し込んで、溝部５を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動車のシートバックに取付けられるヘッドレスステイの脚部を構成するパイプ材に溝部を形成する成形方法に関するものである。

従来、図９に示すような自動車のシートバック用ヘッドレスステイの脚部等をを構成するパイプ材１に溝部５を形成する方法として、図１０に示すように、成形型５０を、パイプ材１の正対方向から押し付けて成形するものがある。
また、回動自在の成形型を、パイプ材の周端部に対して垂直方向に下降移動させて予備成形を行った後、プレス加工によって本成形を行うものもある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２１０５１９号公報

しかしながら、前者の従来技術は、パイプ材が薄肉の場合には、その成形型の押圧力によってパイプ材が破れてしまうといった問題がある。
また、後者の従来技術（特許文献１）は、予備成形と本成形の二つの工程を必要とするので、生産性に問題がある。

そこで、本発明の目的とするところは、薄肉のパイプ材でも破損させることなく成形することができ、かつ、生産性に優れるパイプ材の溝部成形方法を提供することを課題とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載のパイプ材の溝部成形方法は、パイプ材（１）に溝部（５）を形成する成形方法であって、前記パイプ材（１）の空洞部（２）に、前記溝部（５）の雌型となる単数または複数の凹部（１１）を周端部（３）に有する芯金（１０）を挿入して両者を固定し、回動自在に取付けた単数または複数の回転雄型（２０）を、前記パイプ材（１）に対して垂直方向から移動させ、転動する前記回転雄型（２０）の外周端部を、パイプ材（１）の中心よりずれた周端部で、前記芯金（１０）が有する凹部（１１）に相対向する方向に対して垂直方向から当接させ、パイプ材（１）の周端部（１ａ）を前記凹部（１１）へ潰し込んで、溝部（５）を形成してなることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載のパイプ材の溝部成形方法は、前記芯金（１０）の周端部に、前記溝部（５）の高さより大きい空間部（４）を形成し、前記溝部（５）成形後、前記芯金（１０）に形成した空間部（４）が、前記溝部（５）側に位置するように、芯金（１０）を回転した後、その芯金（１０）を抜き出してなることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載のパイプ材の溝部成形方法は、前記芯金（１０）の周端部に、前記溝部（５）の高さより大きい空間部（４）を形成し、前記溝部（５）成形後、前記芯金（１０）に形成した空間部（４）が、前記溝部（５）側に位置するように、芯金（１０）に対して前記パイプ材（１）を回転した後、そのパイプ材（１）を抜き出してなることを特徴とする。

また、請求項４に記載のパイプ材の溝部成形方法は、前記回転雄型（２０）を、短円柱形状の円形雄型（２１）または円錐体形状の円錐雄型（２２）としてなることを特徴とする。

またさらに、請求項５に記載のパイプ材の溝部成形方法は、前記回転雄型（２０）に代えて、回動しない長尺板形状で前記芯金（１０）の有する凹部（１１）と略同じ断面形状の部位を有する板状雄型（３０）を使用してなり、板状雄型（３０）を、前記パイプ材（１）の中心よりずれた周端部で、前記芯金（１０）が有する凹部（１１）に相対向する方向に対して垂直方向から当接させ、パイプ材（１）の周端部（１ａ）を前記凹部（１１）へ潰し込んで、溝部（５）を形成してなることを特徴とする。

また、請求項６に記載のパイプ材の溝部成形方法は、前記板状雄型（３０）の先端部のパイプ材（１）に当接する側を直線状または曲線状の傾斜面（３０ａ）としてなることを特徴とする。

なお、カッコ内の記号は、図面および後述する発明の実施の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。

本発明の請求項１に記載のパイプ材の溝部成形方法によれば、回転雄型を垂直方向へ移動させ、転動する外周端部でパイプ材の周端部に溝部を形成するので、薄肉のパイプ材を加工する場合でも破損しない。すなわち、回転雄型で、パイプ材の周端部を垂直方向に押圧するので、当該パイプ材を突き破ることがないからである。
また、パイプ材の空洞部に雌型である凹部を有する芯金を挿入し、その凹部と回転雄型とで溝部を成形するので、一回の加工で完成した溝部を形成することができる。
これにより、生産性の向上を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、芯金の周端部に、溝部の高さより大きい空間部を形成したので、芯金を回転させて引き抜くことにより、パイプ材から容易に抜き出すことができる。
従って、成形加工が容易で、生産性をさらに高めることができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、芯金の周端部に、溝部の高さより大きい空間部を形成したので、芯金に対してパイプ材を回転させて容易に引き抜くことができる。
従って、成形加工が容易で、生産性をさらに高めることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の発明の作用効果に加えて、回転雄型を、短円柱形状の円形雄型または円錐体形状の円錐雄型としたので、断面矩形状や傾斜状の溝部を容易に形成することができる。

またさらに、請求項５に記載の発明によれば、回転雄型に代えて、回動しない長尺板形状の板状雄型を使用したので、これによっても、薄肉のパイプ材に溝部を形成することができ、また、一回の加工で容易に形成することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用効果に加えて、前記板状雄型の先端部のパイプ材に当接する側を直線状または曲線状の傾斜面としたので、パイプ材を徐々に変形することができ、よって、当該パイプ材に偏肉部を形成することなく溝部を形成することができる。

図１乃至図３を参照して、本発明の第一実施形態に係るパイプ材の溝部成形方法について説明する。図１は、パイプ材の溝部成形方法を示す正面図であり、図２は、その要部側面図である。図３は、それに使用する芯金を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

本発明の実施形態に係るパイプ材の溝部成形方法は、自動車のシートバックに取付けられるヘッドレストステイの脚部を構成するパイプ材１に複数の溝部５を、パイプ材１の長手方向に形成するものである。
当該溝部成形方法は、まず、パイプ材１を、上型４１と下型４２と渦巻きバネ４３を有する固定治具４０の前記下型４２に上載し、その空洞部２に、溝部５の雌型となる複数の凹部１１を周端部３に有する芯金１０を挿入して固定する。この固定は、芯金１０の端部に形成した鍔部１２を固定部材（図示せず）等に組付けることによって行うことができる。

次に、固定治具４０の直上に、渦巻きバネ４５を介して設けた押し型４４を下降して、それに回動自在に取付けた回転雄型２０を垂直方向へ下降移動させる。これに伴い、固定治具４０の上型４１も下降移動して、下型４２と協働してパイプ材１を固定する。同時に、パイプ材１に摺接して転動する回転雄型２０の外周端部で、パイプ材１の左右片側周端部１ａを押圧し、凹部１１へ潰し込んで溝部５を形成する。
すなわち、転動する回転雄型２０の外周端部を、パイプ材１の中心よりずれた周端部１ａ（図１ではパイプ材１の中心より右側にずれている）で、芯金１０が有する凹部１１に相対向する方向（図１では右側から左側にかけての水平方向）に対して垂直方向（図１では上側から下側にかけての垂直方向）から当接させ、パイプ材１の周端部１ａを凹部１１へ潰し込んで、溝部５を形成する。
なお、本実施形態では、回転雄型２０として、短円柱形状の円形雄型２１と円錐体形状の円錐雄型２２の両方を使用し、芯金１０の凹部１１もそれに対応した形状、すなわち垂直凹部と傾斜溝用凹部としている。

また、芯金１０を、その上下一方周端部（図１では下側周端部）に、溝部５の高さより大きい空間部４を形成したものを使用している。これにより、溝部５を成形後、当該芯金１０を９０°、溝部５側（図１では９０°反時計回り）へ回転して引き抜くことにより、溝部５と干渉することなく容易に抜き出すことができる。

なお、本実施形態では、芯金１０を回転してパイプ材１の中から引き抜くようにしたものであるが、これにかえて、芯金１０側を固定し、芯金１０に対してパイプ材１の方を回転させることにより引き抜くようにすることもできる。

図４および図５を参照して、本発明の第二実施形態に係るパイプ材の溝部成形方法について説明する。図４は、パイプ材の溝部成形方法を示す正面図である。図５は、この溝部成形方法に使用する板状雄型を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

この溝部成形方法の特徴は、第一実施形態における回転雄型２０に代えて、回動しない長尺板形状の板状雄型３０を使用したことである。この板状雄型３０を、同様に垂直方向へ下降させてパイプ材１の左右片側周端部１ａを押圧して、芯金１０の凹部１１に潰し込むことによって、パイプ材１を破損させることなく、かつ、一回の加工によって溝部５を形成することができる。

なお、図６に示すように、板状雄型３０の先端部（下端部）のパイプ材１に当接する側を直線状（（ａ）参照）または曲線状（（ｂ）参照）の傾斜面３０ａとすることもできる。
この場合、パイプ材１の左右片側周端部１ａを、傾斜面３０ａによって徐々に変形することができるので、パイプ材１に偏肉部６を形成することなく、溝部５を形成することができる（図７参照）。

また、図５，図６に示した回動しない長尺板形状の板状雄型３０は、芯金１０の凹部１１を垂直凹部として、パイプ材１に垂直溝を形成する場合について示したが、図８に示すような板状雄型３０を使用して芯金１０の凹部１１を傾斜溝用凹部として、パイプ材１に傾斜溝を形成することもできる。すなわち、長尺板形状の板状雄型３０は、芯金１０の有する凹部１１と略同じ断面形状の部位を有するものであればよい。

本発明の第一実施形態に係るパイプ材の溝部成形方法を示す正面図である。 図１に示す溝部成形方法の要部側面図である。 図１に示す溝部成形方法に使用する芯金を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の第二実施形態に係るパイプ材の溝部成形方法を示す正面図である。 図４に示す溝部成形方法に使用する板状雄型を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 板状雄型の他の実施形態を示すもので、（ａ）は直線状の傾斜面、（ｂ）は曲線状の傾斜面を有するものの正面図である。 パイプ材の溝部を示す正面断面図である。 板状雄型の他の実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 自動車のシートバック用ヘッドレスステイを示す斜視図である。 従来例に係る溝部成形方法を示す正面断面図である。

符号の説明

１ パイプ材
１ａ 周端部
２ 空洞部
３ 周端部
４ 空間部
５ 溝部
６ 偏肉部
１０ 芯金
１１ 凹部
１２ 鍔部
２０ 回転雄型
２１ 円形雄型
２２ 円錐雄型
３０ 板状雄型
３０ａ 傾斜面
４０ 固定治具
４１ 上型
４２ 下型
４３ 渦巻きバネ
４４ 押し型
４５ 渦巻きバネ
５０ 成形型

Claims (6)

1. パイプ材に溝部を形成する成形方法であって、
   前記パイプ材の空洞部に、前記溝部の雌型となる単数または複数の凹部を周端部に有する芯金を挿入して両者を固定し、
   回動自在に取付けた単数または複数の回転雄型を前記パイプ材に対して垂直方向から移動させ、転動する前記回転雄型の外周端部を、パイプ材の中心線よりずれた周端部で、前記芯金が有する凹部に相対向する方向に対して垂直方向から当接させ、パイプ材の周端部を前記凹部へ潰し込んで、溝部を形成してなることを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。
2. 前記芯金の周端部に、前記溝部の高さより大きい空間部を形成し、前記溝部成形後、前記芯金に形成した空間部が前記溝部側に位置するように、芯金を回転した後、抜き出してなることを特徴とする請求項１に記載のパイプ材の溝部成形方法。
3. 前記芯金の周端部に、前記溝部の高さより大きい空間部を形成し、前記溝部成形後、前記芯金に形成した空間部が前記溝部側に位置するように、芯金に対して前記パイプ材を回転した後、抜き出してなることを特徴とする請求項１に記載のパイプ材の溝部成形方法。
4. 前記回転雄型を、短円柱形状の円形雄型または円錐体形状の円錐雄型としてなることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載のパイプ材の溝部成形方法。
5. 前記回転雄型に代えて、回動しない長尺板形状で前記芯金の有する凹部と略同じ断面形状の部位を有する板状雄型を使用してなり、板状雄型を、前記パイプ材の中心線よりずれた周端部で、前記芯金が有する凹部に相対向する方向に対して垂直方向から当接させ、パイプ材の周端部を前記凹部へ潰し込んで、溝部を形成してなることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のパイプ材の溝部成形方法。
6. 前記板状雄型の先端部のパイプ材に当接する側を直線状または曲線状の傾斜面としてなることを特徴とする請求項５に記載のパイプ材の溝部成形方法。

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