JP2009061481A - 金属部品製造方法とコアメタルとインジェクションギヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】生産性が良く、コストが低減する金属部品の製造方法を提供する。
【解決手段】金属素材１を自動移送式のプレス機により自動的に移送しながら絞り加工、バーリング加工、折曲げ加工といった各種プレス加工を行い、プレス加工により突設された金属素材の加工部分を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成する製造方法である。金属素材における樹脂被覆箇所にプレス加工により穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の各種形状の樹脂係止部を成形することもできる。金属素材がブランク材の場合はそのままプレス機に移送してその後のプレス加工をすることができ、ロール状に巻かれたコイル材の場合は円板状、各板状といった所定形状のブランク材にブランキングしてからそのブランク材をプレス機に移送してプレス加工する。
【選択図】図１
【解決手段】金属素材１を自動移送式のプレス機により自動的に移送しながら絞り加工、バーリング加工、折曲げ加工といった各種プレス加工を行い、プレス加工により突設された金属素材の加工部分を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成する製造方法である。金属素材における樹脂被覆箇所にプレス加工により穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の各種形状の樹脂係止部を成形することもできる。金属素材がブランク材の場合はそのままプレス機に移送してその後のプレス加工をすることができ、ロール状に巻かれたコイル材の場合は円板状、各板状といった所定形状のブランク材にブランキングしてからそのブランク材をプレス機に移送してプレス加工する。
【選択図】図１
Description
本発明は、各種用途、各種形状の金属部品、例えば、インジェクションギヤ用コアメタルを、自動移送式プレス機によるプレス加工で製造する方法と、その製造方法で製造されたコアメタルとインジェクションギヤに関するものである。
自動車のピニオンタイプの電動パワーステアリングにはインジェクションギヤが組み込まれている。インジェクションギヤは図９（ａ）、（ｂ）に示す金属製のコアメタルＡの外周部に図１０（ａ）、（ｂ）のように樹脂製ギヤＢが被覆成形されている。コアメタルＡは軸孔Ｃの周縁部Ｄの表裏両面と外周部Ｅが肉厚であり、外周部Ｅの外側全周に多数の凹凸突起Ｆが成形されている。凹凸突起Ｆはその外側にインジェクション成形などの成形方法で被覆成形した樹脂製ギヤＢが食い付いて（係止して）、樹脂製ギヤＢのスリップや位置ずれ等を防止するためのものである。
従来のインジェクションギヤ用コアメタルは冷間鍛造で成形されている。冷間鍛造では成形過程で中間焼鈍、潤滑処理等が必要であるため作業工数が多くなり、作業が断続され、生産に時間がかかり、製造される金属部品がコスト高になっていた。
本発明の金属部品製造方法は、金属素材をトランスファー加工式、ロボット加工式等の自動移送式のプレス機（以下単に「プレス機」という。）により自動的に移送しながら絞り加工、バーリング加工、折曲げ加工といった各種プレス加工を行い、プレス加工により突設された金属素材の加工部分を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成する製造方法である。この場合、金属素材を絞り加工して突出させ、突出部分をバーリング加工して下穴を開けると共に下穴周縁部を円筒状に突出させ、突出した下穴周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて下穴周縁部を増肉することができる。金属素材の外周縁部を絞り加工又は曲げ加工により突出させ、突出した外周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成することもできる。金属素材における樹脂被覆箇所に、プレス加工により穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の各種形状の樹脂係止部を成形することもできる。これら製造方法において、プレス機に供給される金属素材がブランク材の場合はそのままプレス機に移送してその後のプレス加工をすることができるが、ロール状に巻かれたコイル材の場合は円板状、各板状といった所定形状のブランク材にブランキングしてからそのブランク材をプレス機に移送してプレス加工することができる。
本発明のコアメタルは、本発明の金属部品製造方法により、円盤状の金属素材の一部（中央部と外周部）が絞り加工により突出され、その突出部分にバーリング加工で下穴があけられると共に下穴周縁部に筒状のフランジが突設され、そのフランジが加圧により押し潰されて軸穴周縁部が増肉加工されて肉厚周縁の軸穴が成形され、前記外周部が加圧により押し潰されて、又は外周部上端側が曲げ加工で外周部か端側に重ねられて増肉され、金属素材の樹脂被覆箇所に樹脂係止部が成形されたものである。
本発明のインジェクションギヤは、本発明の金属部品製造方法により製造されたコアメタルの樹脂被覆箇所及び外周縁外側に樹脂製ギヤが被覆成形されて、樹脂製ギヤが樹脂被覆箇所の樹脂係止部に係止固定されたものである。
本発明の金属部品製造方法は次のような効果がある。
（１）冷間鍛造のように製造途中に中間焼鈍、潤滑処理等をする必要がなく、金属素材がプレス機により自動的に移送されて金属部品完成まで連続成形できるため、生産性が良く、製造される金属部品のコストが低減する。
（２）絞り加工や折り曲げ加工等で突出させた箇所を、加圧により押し潰したり、曲げ加工により金属素材の他の箇所に重ねたり、圧縮加工により金属素材の他の箇所に寄せ合せたりして増肉加工することができるので、薄い金属素材であってもその一部を増肉して肉厚部のある金属部品を成形することができる。
（３）樹脂係止部をプレス加工で成形するので、冷間鍛造では成形できなかった穴、切欠き、切起こし片といった樹脂が係止し易い形状、構造の樹脂係止部を成形することができるため、インジェクションギヤ用コアメタルの製造に適する。
（４）プレス加工での成形であるため、金属素材に穴を開けたり金属素材の一部をカットしたりして金属部品を軽量化することも可能である。
（５）冷間鍛造で量産化するためには同じ形状、構造の金型を多数用意したり、多数個取り用の金型を用意したりしなければならず、そのようにすると金型寸法のバラツキが製品に転化されて、製造された金属部品の寸法にもバラツキが出るが、プレス加工による本発明の製造方法ではそのようなバラツキが出にくく、製品寸法が安定する。
（１）冷間鍛造のように製造途中に中間焼鈍、潤滑処理等をする必要がなく、金属素材がプレス機により自動的に移送されて金属部品完成まで連続成形できるため、生産性が良く、製造される金属部品のコストが低減する。
（２）絞り加工や折り曲げ加工等で突出させた箇所を、加圧により押し潰したり、曲げ加工により金属素材の他の箇所に重ねたり、圧縮加工により金属素材の他の箇所に寄せ合せたりして増肉加工することができるので、薄い金属素材であってもその一部を増肉して肉厚部のある金属部品を成形することができる。
（３）樹脂係止部をプレス加工で成形するので、冷間鍛造では成形できなかった穴、切欠き、切起こし片といった樹脂が係止し易い形状、構造の樹脂係止部を成形することができるため、インジェクションギヤ用コアメタルの製造に適する。
（４）プレス加工での成形であるため、金属素材に穴を開けたり金属素材の一部をカットしたりして金属部品を軽量化することも可能である。
（５）冷間鍛造で量産化するためには同じ形状、構造の金型を多数用意したり、多数個取り用の金型を用意したりしなければならず、そのようにすると金型寸法のバラツキが製品に転化されて、製造された金属部品の寸法にもバラツキが出るが、プレス加工による本発明の製造方法ではそのようなバラツキが出にくく、製品寸法が安定する。
本発明のコアメタルは、本発明の金属部品製造方法で製造されたものであるため安価であり、冷間鍛造では成形困難な形状、構造の樹脂係止部を備えたものとなる。
本発明のインジェクションギヤは、冷間鍛造では成形困難であった形状の樹脂係止部を備えたコアメタルに樹脂製インジェクションギヤを被覆してあるため、コアメタルへのインジェクションギヤの係止固定が安定し、インジェクションギヤのがたつきや位置ずれ等が防止される。
（金属部品製造方法の実施形態１）
本発明の金属部品製造方法には各種実施形態がある。図１はその一例であり、製造される金属部品がインジェクションギヤ用コアメタルの場合であり、円板状のブランク材をトランスファー加工式のプレス機で自動的に移送しながら製造する場合の例である。その加工工程を以下に説明する。
（１）ブランキングされている平板円板状の金属素材１（図１（１））をプレス機に供給して、プレス機のファーストドロー工程（図１（２））において、金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側（図の上側）に絞り出し、絞り終えたら次工程に移送する。
（２）プレス機のセカンドドロー工程（図１（３））において、金属素材１の外周縁部３を絞って金属素材１の表面側（図の上側）に突出させる。この場合、図３（ａ）のように、突出した外周縁部３の下部３ａが斜めに立ち上がり上部３ｂが垂直に立ち上がるように絞ることも、図３（ｃ）のように下部３ａから上部３ｂまで垂直に立ち上がるように絞ることもできる。
（３）プレス機の縁成形工程（図１（４））において、図３（ａ）の外周縁部３を加圧により押し潰して増肉して裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合の肉厚縁４は図３（ｂ）のように裾広がりの内側下端部４ａが外周縁部３の内側下端部３ｃ（図３（ａ））と同じ位置に揃うようにする。図３（ｃ）のように突出している外周縁部３はその上部３ａを内側に折り曲げて裾広がりの肉厚縁４を成形することができる。この場合の肉厚縁４は、裾広がりの内側下端部４ａ（図３（ｄ））が折り曲げ前の外周縁部３の内側下端部３ａ（図３（ｃ））よりも内側になる。
（４）プレス機のピアス工程（図１（５））において、先に絞り出されている金属素材１の中央部２に小孔５を開ける。
（５）プレス機のバーリング工程（図１（６））において、金属素材１の小孔５を大きくして下穴６を開けると共に下穴周縁部を金属素材１の表側に円筒状に押出してフランジ７を成形する。
（６）プレス機の成形工程（図１（７））において、前記フランジ７を加圧により押し潰して下孔６の周縁部８を増肉し、下孔６を軸孔にする。増肉加工は例えば図２に示すようにして行うことができる。図２はバーリング加工した金属素材１の下穴６を丸棒状のダイ９に被せて受台１０の上にセットし、金属素材１の外周にリング状の規制台１１を配置して、パンチ１６により金属素材１のフランジ７を加圧して押し潰すようにしたものである。加圧されたフランジ７は規制台１１で横への広がりが規制されるため下穴周縁部８が増肉される。図２の１７はパンチ１６の降下時にダイ９の先端側が進入するための逃げ穴である。
（７）プレス機のギヤ（樹脂係止部）成形工程（図１（８））において、肉厚の外周縁部４の外側全周に凹凸のギヤ（樹脂係止部）１２を成形する。この樹脂係止部１２は図４（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状である。樹脂係止部１２はこの形状に限らず他の形状にすることもできる。他の形状については後記する。
（８）プレス機のトリム加工工程（図１（９））において、金属素材１の外周縁部４の外側１３をリング状に切断除去（縁取り）して内側の金属部品１４の外径を所定寸法にする。
本発明の金属部品製造方法には各種実施形態がある。図１はその一例であり、製造される金属部品がインジェクションギヤ用コアメタルの場合であり、円板状のブランク材をトランスファー加工式のプレス機で自動的に移送しながら製造する場合の例である。その加工工程を以下に説明する。
（１）ブランキングされている平板円板状の金属素材１（図１（１））をプレス機に供給して、プレス機のファーストドロー工程（図１（２））において、金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側（図の上側）に絞り出し、絞り終えたら次工程に移送する。
（２）プレス機のセカンドドロー工程（図１（３））において、金属素材１の外周縁部３を絞って金属素材１の表面側（図の上側）に突出させる。この場合、図３（ａ）のように、突出した外周縁部３の下部３ａが斜めに立ち上がり上部３ｂが垂直に立ち上がるように絞ることも、図３（ｃ）のように下部３ａから上部３ｂまで垂直に立ち上がるように絞ることもできる。
（３）プレス機の縁成形工程（図１（４））において、図３（ａ）の外周縁部３を加圧により押し潰して増肉して裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合の肉厚縁４は図３（ｂ）のように裾広がりの内側下端部４ａが外周縁部３の内側下端部３ｃ（図３（ａ））と同じ位置に揃うようにする。図３（ｃ）のように突出している外周縁部３はその上部３ａを内側に折り曲げて裾広がりの肉厚縁４を成形することができる。この場合の肉厚縁４は、裾広がりの内側下端部４ａ（図３（ｄ））が折り曲げ前の外周縁部３の内側下端部３ａ（図３（ｃ））よりも内側になる。
（４）プレス機のピアス工程（図１（５））において、先に絞り出されている金属素材１の中央部２に小孔５を開ける。
（５）プレス機のバーリング工程（図１（６））において、金属素材１の小孔５を大きくして下穴６を開けると共に下穴周縁部を金属素材１の表側に円筒状に押出してフランジ７を成形する。
（６）プレス機の成形工程（図１（７））において、前記フランジ７を加圧により押し潰して下孔６の周縁部８を増肉し、下孔６を軸孔にする。増肉加工は例えば図２に示すようにして行うことができる。図２はバーリング加工した金属素材１の下穴６を丸棒状のダイ９に被せて受台１０の上にセットし、金属素材１の外周にリング状の規制台１１を配置して、パンチ１６により金属素材１のフランジ７を加圧して押し潰すようにしたものである。加圧されたフランジ７は規制台１１で横への広がりが規制されるため下穴周縁部８が増肉される。図２の１７はパンチ１６の降下時にダイ９の先端側が進入するための逃げ穴である。
（７）プレス機のギヤ（樹脂係止部）成形工程（図１（８））において、肉厚の外周縁部４の外側全周に凹凸のギヤ（樹脂係止部）１２を成形する。この樹脂係止部１２は図４（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状である。樹脂係止部１２はこの形状に限らず他の形状にすることもできる。他の形状については後記する。
（８）プレス機のトリム加工工程（図１（９））において、金属素材１の外周縁部４の外側１３をリング状に切断除去（縁取り）して内側の金属部品１４の外径を所定寸法にする。
前記のようにプレス成形された円盤状の金属部品（コアメタル）１４をプレス機から取り出し、別の機械により下穴内周面上縁部１５を切削（面取り）加工してＲ面にする。この面取り）加工は前記プレス機で行うこともできる。この面取り加工は後記する樹脂成形後に行うこともできる。
前記のように加工した円盤状のコアメタル１４の外周部を図１０（ａ）、（ｂ）のように樹脂被覆して樹脂製ギヤ１５を成形する。樹脂製ギヤ１５の成形方法としては例えばインジェクション成形とか他の方法がある。
（金属部品製造方法の実施形態２）
本発明の金属部品製造方法の他の実施形態を図５に示す。この実施形態もプレス機を使用してインジェクションギヤ用コアメタルを製造する場合であるが、金属素材にブランク材ではなく、ロール状に巻かれているコイル材を使用することにおいて、実施形態１の場合と異なる。以下にその詳細を説明する。
（１）ロール状に巻かれているコイル材（図５（１））を、プレス機の前段に設けてあるコイル材供給機構（図示されていない）によりプレス機に連続供給する。
（２）供給されるコイル材を図示されていないブランキング機構によりブランキングして円板状のブランク材（金属素材）１（図５（１））を得る。そのブランク材１をプレス機の移送機構で次の加工工程に順次移送する。
（３）プレス機のファーストドロー工程（図５（２））において、前記金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側に絞リ出す。
（４）絞り出された箇所をプレス機のセカンドドロー工程（図５（３））において二次絞りして絞り高さを高くする。
（５）セカンドドロー工程で絞り出された箇所をプレス機のサードドロー工程（図５（４））において三次絞りして、絞り出し部分の外形を細くするする。
（６）プレス機のピアス工程（孔抜き工程：（図５（５））において、先に絞った箇所の頂部に小孔５を開ける。
（７）プレス機のバーリング工程（図５（６））において、バーリング加工して金属素材１の小孔５を大きくして下穴６をあけ、その下穴周縁部８に円筒状に突設するフランジ７を成形する。同時に、金属素材１の外周部３を絞り加工して外周部３をフランジ７と同方向に絞り出す。
（８）プレス機の成形工程（図５（７））において前記フランジ７を加圧して押し潰して増肉し、下穴周縁部８を内側裾広がりの肉厚に成形する。この場合も図２に示すような成形型を使用して成型することができる。前記加圧と同時に外周縁部３をも加圧により押し潰して増肉し、裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合も、肉厚縁４は内側に折り曲げ加工して増肉することもできる。
（９）プレス機のギヤ成形工程（図５（８））において、先の縁成形加工で肉厚縁４の外側全周に図５のように凹凸のギヤ１２を成形する。
（１０）プレス機のトリム加工工程（図５（９））において、外周縁部３の外側部分１３をリング状に切断（縁取り）して、内側の残る円盤状のコアメタル１４の外径を所定寸法にする。
本発明の金属部品製造方法の他の実施形態を図５に示す。この実施形態もプレス機を使用してインジェクションギヤ用コアメタルを製造する場合であるが、金属素材にブランク材ではなく、ロール状に巻かれているコイル材を使用することにおいて、実施形態１の場合と異なる。以下にその詳細を説明する。
（１）ロール状に巻かれているコイル材（図５（１））を、プレス機の前段に設けてあるコイル材供給機構（図示されていない）によりプレス機に連続供給する。
（２）供給されるコイル材を図示されていないブランキング機構によりブランキングして円板状のブランク材（金属素材）１（図５（１））を得る。そのブランク材１をプレス機の移送機構で次の加工工程に順次移送する。
（３）プレス機のファーストドロー工程（図５（２））において、前記金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側に絞リ出す。
（４）絞り出された箇所をプレス機のセカンドドロー工程（図５（３））において二次絞りして絞り高さを高くする。
（５）セカンドドロー工程で絞り出された箇所をプレス機のサードドロー工程（図５（４））において三次絞りして、絞り出し部分の外形を細くするする。
（６）プレス機のピアス工程（孔抜き工程：（図５（５））において、先に絞った箇所の頂部に小孔５を開ける。
（７）プレス機のバーリング工程（図５（６））において、バーリング加工して金属素材１の小孔５を大きくして下穴６をあけ、その下穴周縁部８に円筒状に突設するフランジ７を成形する。同時に、金属素材１の外周部３を絞り加工して外周部３をフランジ７と同方向に絞り出す。
（８）プレス機の成形工程（図５（７））において前記フランジ７を加圧して押し潰して増肉し、下穴周縁部８を内側裾広がりの肉厚に成形する。この場合も図２に示すような成形型を使用して成型することができる。前記加圧と同時に外周縁部３をも加圧により押し潰して増肉し、裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合も、肉厚縁４は内側に折り曲げ加工して増肉することもできる。
（９）プレス機のギヤ成形工程（図５（８））において、先の縁成形加工で肉厚縁４の外側全周に図５のように凹凸のギヤ１２を成形する。
（１０）プレス機のトリム加工工程（図５（９））において、外周縁部３の外側部分１３をリング状に切断（縁取り）して、内側の残る円盤状のコアメタル１４の外径を所定寸法にする。
（コアメタルの実施形態１）
図９（ａ）、（ｂ）のコアメタルは樹脂係止部がギヤ状のものであるが、本発明のコアメタルの樹脂係止部はそれ以外の形状であってもよい。その一例として図６（ａ）〜（ｄ）に示すものは、円板状の金属素材１の外周部にプレス機で丸穴２０と縦長穴２１をあけ、その外周部を絞り加工して金属素材１の表面側に突出させ、その外周部を加圧により潰して肉厚縁４を成形し、それら丸穴２０、縦長穴２１を樹脂係止部１２とし、被覆用の樹脂がそれら穴に流れ込んで係止固定するようにしてある。前記樹脂係止用の穴は全てが丸穴であっても縦長穴であってもよい。角穴とか他の形状の穴であってもよい。穴ではなく窪みや凹凸或いは切り欠き、図７（ｃ）、（ｄ）に示すような切起こし片２３等であってもよい。
図９（ａ）、（ｂ）のコアメタルは樹脂係止部がギヤ状のものであるが、本発明のコアメタルの樹脂係止部はそれ以外の形状であってもよい。その一例として図６（ａ）〜（ｄ）に示すものは、円板状の金属素材１の外周部にプレス機で丸穴２０と縦長穴２１をあけ、その外周部を絞り加工して金属素材１の表面側に突出させ、その外周部を加圧により潰して肉厚縁４を成形し、それら丸穴２０、縦長穴２１を樹脂係止部１２とし、被覆用の樹脂がそれら穴に流れ込んで係止固定するようにしてある。前記樹脂係止用の穴は全てが丸穴であっても縦長穴であってもよい。角穴とか他の形状の穴であってもよい。穴ではなく窪みや凹凸或いは切り欠き、図７（ｃ）、（ｄ）に示すような切起こし片２３等であってもよい。
（コアメタルの実施形態２）
図７（ｃ）、（ｄ）に示す切起こし片２３は円板状の金属素材１の外周に凸片２４（図７（ａ）、（ｂ））を成形し、その凸片２４をその少し内側から絞り加工とか折り曲げ加工により金属素材１の表面側に突出させ、それら凸片２４を加圧により押し潰して肉厚に成形して成形することができる。この切起こし片２３が樹脂係止部１２となり、それに樹脂製ギヤが係止固定する。
図７（ｃ）、（ｄ）に示す切起こし片２３は円板状の金属素材１の外周に凸片２４（図７（ａ）、（ｂ））を成形し、その凸片２４をその少し内側から絞り加工とか折り曲げ加工により金属素材１の表面側に突出させ、それら凸片２４を加圧により押し潰して肉厚に成形して成形することができる。この切起こし片２３が樹脂係止部１２となり、それに樹脂製ギヤが係止固定する。
（コアメタルの実施形態３）
図７（ｃ）、（ｄ）の切起こし片２３は全て同じ方向（金属素材の表面側）に突出させてあるが、円板状の金属素材１の表裏両面側に突出させることもできる。いずれの場合も多くの切越し片２３は全て同じ形状、同じサイズ、同じ突出長である必要はなく、異なる形状、サイズ、突出長にすることもできる。
図７（ｃ）、（ｄ）の切起こし片２３は全て同じ方向（金属素材の表面側）に突出させてあるが、円板状の金属素材１の表裏両面側に突出させることもできる。いずれの場合も多くの切越し片２３は全て同じ形状、同じサイズ、同じ突出長である必要はなく、異なる形状、サイズ、突出長にすることもできる。
本発明の金属部品、コアメタルは円板状のものに限らず他の所望形状とすることもで、サイズ、構造、増肉部分の成形位置、厚さ、形状、長さ等は、図示したもの以外であっても成形可能である。
（インジェクションギヤの実施形態）
本発明のインジェクションギヤの一例として図８に示すものは、図６に示す前記したコアメタルの外周部から外側までを樹脂で被覆して樹脂製ギヤＢを被覆成形して、樹脂を丸穴２０、縦長穴２１による樹脂係止部１２に係止固定させたものである。樹脂製ギヤＢの外周面には図１０（ａ）、（ｂ）のようにギヤ溝Ｇが均一間隔で形成されている。
本発明のインジェクションギヤの一例として図８に示すものは、図６に示す前記したコアメタルの外周部から外側までを樹脂で被覆して樹脂製ギヤＢを被覆成形して、樹脂を丸穴２０、縦長穴２１による樹脂係止部１２に係止固定させたものである。樹脂製ギヤＢの外周面には図１０（ａ）、（ｂ）のようにギヤ溝Ｇが均一間隔で形成されている。
本発明の金属部品製造方法は他の分野で使用される各種形状、構造、サイズの金属部品をも製造可能である。
１ 金属素材
２ 金属素材の中央部
３ 金属素材の外周縁部
３ａ 外周縁部の下部
３ｂ 外周縁部の上部
３ｃ 外周縁部の内側下端部
４ 肉厚縁
４ａ 肉厚縁の内側下端部
５ 小孔
６ 下穴
７ フランジ
８ 下穴周縁部
９ ダイ
１０ 受台
１１ 規制台
１２ 凹凸のギヤ（樹脂係止部）
１３ 金属素材の外周縁部の外側部分
１４ 金属部品（コアメタル）
１５ 下穴内周面上縁部
１６ パンチ
１７ 逃げ穴
２０ 丸穴
２１ 縦長穴
２３ 切起こし片
２４ 凸片
Ａ コアメタル
Ｂ 樹脂製ギヤ
Ｃ 軸孔
Ｄ 周縁部
Ｅ 外周部
Ｆ 凹凸突起
Ｇ ギヤ溝
２ 金属素材の中央部
３ 金属素材の外周縁部
３ａ 外周縁部の下部
３ｂ 外周縁部の上部
３ｃ 外周縁部の内側下端部
４ 肉厚縁
４ａ 肉厚縁の内側下端部
５ 小孔
６ 下穴
７ フランジ
８ 下穴周縁部
９ ダイ
１０ 受台
１１ 規制台
１２ 凹凸のギヤ（樹脂係止部）
１３ 金属素材の外周縁部の外側部分
１４ 金属部品（コアメタル）
１５ 下穴内周面上縁部
１６ パンチ
１７ 逃げ穴
２０ 丸穴
２１ 縦長穴
２３ 切起こし片
２４ 凸片
Ａ コアメタル
Ｂ 樹脂製ギヤ
Ｃ 軸孔
Ｄ 周縁部
Ｅ 外周部
Ｆ 凹凸突起
Ｇ ギヤ溝
本発明は、各種用途、各種形状の金属部品、例えば、インジェクションギヤ用コアメタルを、自動移送式プレス機によるプレス加工で製造する方法と、その製造方法で製造されたコアメタルとインジェクションギヤに関するものである。
自動車のピニオンタイプの電動パワーステアリングにはインジェクションギヤが組み込まれている。インジェクションギヤは図９（ａ）、（ｂ）に示す金属製のコアメタルＡの外周部に図１０（ａ）、（ｂ）のように樹脂製ギヤＢが被覆成形されている。コアメタルＡは軸穴Ｃの周縁部Ｄの表裏両面と外周部Ｅが肉厚であり、外周部Ｅの外側全周に多数の凹凸突起Ｆが成形されている。凹凸突起Ｆはその外側にインジェクション成形などの成形方法で被覆成形した樹脂製ギヤＢが食い付いて（係止して）、樹脂製ギヤＢのスリップや位置ずれ等を防止するためのものである。
従来のインジェクションギヤ用コアメタルは冷間鍛造で成形されている。冷間鍛造では成形過程で中間焼鈍、潤滑処理等が必要であるため作業工数が多くなり、作業が断続され、生産に時間がかかり、製造される金属部品がコスト高になっていた。
本発明の金属部品製造方法は、金属素材をトランスファー加工式、ロボット加工式等の自動移送式のプレス機（以下単に「プレス機」という。）により自動的に移送しながら絞り加工、バーリング加工、折曲げ加工といった各種プレス加工を行い、プレス加工により突設された金属素材の加工部分を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成し、金属素材の樹脂被覆箇所にプレス加工により穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の樹脂係止部を成形する製造方法である。この場合、金属素材を絞り加工して突出させ、突出部分をバーリング加工して下穴を開けると共に下穴周縁部を円筒状に突出させ、突出した下穴周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて下穴周縁部を増肉することができる。金属素材の外周縁部を絞り加工又は曲げ加工により突出させ、突出した外周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成することもできる。これら製造方法において、プレス機に供給される金属素材がブランク材の場合はプレス機に移送してその後のプレス加工をすることができるが、ロール状に巻かれたコイル材の場合は円板状、各板状といった所定形状のブランク材にブランキングしてからそのブランク材をプレス機に移送してプレス加工することができる。
本発明のコアメタルは、本発明の金属部品製造方法により、金属素材の外周縁部を絞り加工又は曲げ加工により突出させ、突出した外周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部が形成され、金属素材の外周部の樹脂被覆箇所にプレス加工により樹脂係止部が成形されたものである。円盤状の金属素材の一部（中央部と外周部）が絞り加工により突出され、その突出部分にバーリング加工で下穴があけられると共に下穴周縁部に筒状のフランジが突設され、そのフランジが加圧により押し潰されて軸穴周縁部が増肉加工されて肉厚周縁の軸穴が成形され、前記外周部が加圧により押し潰されて、又は外周部上端側が曲げ加工で外周部か端側に重ねられて増肉され、金属素材の樹脂被覆箇所に樹脂係止部が成形されたものとすることもできる。
本発明のインジェクションギヤは、本発明の金属部品製造方法により製造されたコアメタルの樹脂被覆箇所及び外周縁外側に樹脂製ギヤが被覆成形されて、樹脂製ギヤが樹脂被覆箇所の樹脂係止部に係止固定されたものである。
本発明の金属部品製造方法は次のような効果がある。
（１）冷間鍛造のように製造途中に中間焼鈍、潤滑処理等をする必要がなく、金属素材がプレス機により自動的に移送されて金属部品完成まで連続成形できるため、生産性が良く、製造される金属部品のコストが低減する。
（２）絞り加工や折り曲げ加工等で突出させた箇所を、加圧により押し潰したり、曲げ加工により金属素材の他の箇所に重ねたり、圧縮加工により金属素材の他の箇所に寄せ合せたりして増肉加工することができるので、薄い金属素材であってもその一部を増肉して肉厚部のある金属部品を成形することができる。
（３）樹脂係止部をプレス加工で成形するので、冷間鍛造では成形できなかった穴、切欠き、切起こし片といった樹脂が係止し易い形状、構造の樹脂係止部を成形することができるため、インジェクションギヤ用コアメタルの製造に適する。
（４）プレス加工での成形であるため、金属素材に穴を開けたり金属素材の一部をカットしたりして金属部品を軽量化することも可能である。
（５）冷間鍛造で量産化するためには同じ形状、構造の金型を多数用意したり、多数個取り用の金型を用意したりしなければならず、そのようにすると金型寸法のバラツキが製品に転化されて、製造された金属部品の寸法にもバラツキが出るが、プレス加工による本発明の製造方法ではそのようなバラツキが出にくく、製品寸法が安定する。
（１）冷間鍛造のように製造途中に中間焼鈍、潤滑処理等をする必要がなく、金属素材がプレス機により自動的に移送されて金属部品完成まで連続成形できるため、生産性が良く、製造される金属部品のコストが低減する。
（２）絞り加工や折り曲げ加工等で突出させた箇所を、加圧により押し潰したり、曲げ加工により金属素材の他の箇所に重ねたり、圧縮加工により金属素材の他の箇所に寄せ合せたりして増肉加工することができるので、薄い金属素材であってもその一部を増肉して肉厚部のある金属部品を成形することができる。
（３）樹脂係止部をプレス加工で成形するので、冷間鍛造では成形できなかった穴、切欠き、切起こし片といった樹脂が係止し易い形状、構造の樹脂係止部を成形することができるため、インジェクションギヤ用コアメタルの製造に適する。
（４）プレス加工での成形であるため、金属素材に穴を開けたり金属素材の一部をカットしたりして金属部品を軽量化することも可能である。
（５）冷間鍛造で量産化するためには同じ形状、構造の金型を多数用意したり、多数個取り用の金型を用意したりしなければならず、そのようにすると金型寸法のバラツキが製品に転化されて、製造された金属部品の寸法にもバラツキが出るが、プレス加工による本発明の製造方法ではそのようなバラツキが出にくく、製品寸法が安定する。
本発明のコアメタルは、本発明の金属部品製造方法で製造されたものであるため安価であり、冷間鍛造では成形困難な形状、構造の樹脂係止部を備えたものとなる。
本発明のインジェクションギヤは、冷間鍛造では成形困難であった形状の樹脂係止部を備えたコアメタルに樹脂製インジェクションギヤを被覆してあるため、コアメタルへのインジェクションギヤの係止固定が安定し、インジェクションギヤのがたつきや位置ずれ等が防止される。
（金属部品製造方法の実施形態１）
本発明の金属部品製造方法には各種実施形態がある。図１はその一例であり、製造される金属部品がインジェクションギヤ用コアメタルの場合であり、円板状のブランク材をトランスファー加工式のプレス機で自動的に移送しながら製造する場合の例である。その加工工程を以下に説明する。
（１）ブランキングされている平板円板状の金属素材１（図１（１））をプレス機に供給して、プレス機のファーストドロー工程（図１（２））において、金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側（図の上側）に絞り出し、絞り終えたら次工程に移送する。
（２）プレス機のセカンドドロー工程（図１（３））において、金属素材１の外周縁部３を絞って金属素材１の表面側（図の上側）に突出させる。この場合、図３（ａ）のように、突出した外周縁部３の下部３ａが斜めに立ち上がり上部３ｂが垂直に立ち上がるように絞ることも、図３（ｃ）のように下部３ａから上部３ｂまで垂直に立ち上がるように絞ることもできる。
（３）プレス機の縁成形工程（図１（４））において、図３（ａ）の外周縁部３を加圧により押し潰して増肉して裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合の肉厚縁４は図３（ｂ）のように裾広がりの内側下端部４ａが外周縁部３の内側下端部３ｃ（図３（ａ））と同じ位置に揃うようにする。図３（ｃ）のように突出している外周縁部３はその上部３ａを内側に折り曲げて裾広がりの肉厚縁４を成形することができる。この場合の肉厚縁４は、裾広がりの内側下端部４ａ（図３（ｄ））が折り曲げ前の外周縁部３の内側下端部３ａ（図３（ｃ））よりも内側になる。
（４）プレス機のピアス工程（図１（５））において、先に絞り出されている金属素材１の中央部２に小孔５を開ける。
（５）プレス機のバーリング工程（図１（６））において、金属素材１の小孔５を大きくして下穴６を開けると共に下穴周縁部を金属素材１の表側に円筒状に押出してフランジ７を成形する。
（６）プレス機の成形工程（図１（７））において、前記フランジ７を加圧により押し潰して下穴６の周縁部８を増肉し、下穴６を軸穴にする。増肉加工は例えば図２に示すようにして行うことができる。図２はバーリング加工した金属素材１の下穴６を丸棒状のダイ９に被せて受台１０の上にセットし、金属素材１の外周にリング状の規制台１１を配置して、パンチ１６により金属素材１のフランジ７を加圧して押し潰すようにしたものである。加圧されたフランジ７は規制台１１で横への広がりが規制されるため下穴周縁部８が増肉される。図２の１７はパンチ１６の降下時にダイ９の先端側が進入するための逃げ穴である。
（７）プレス機のギヤ（樹脂係止部）成形工程（図１（８））において、肉厚の外周縁部４の外側全周に凹凸のギヤ（樹脂係止部）１２を成形する。この樹脂係止部１２は図４（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状である。樹脂係止部１２はこの形状に限らず他の形状にすることもできる。他の形状については後記する。
（８）プレス機のトリム加工工程（図１（９））において、金属素材１の外周縁部４の外側１３をリング状に切断除去（縁取り）して内側の金属部品１４の外径を所定寸法にする。
本発明の金属部品製造方法には各種実施形態がある。図１はその一例であり、製造される金属部品がインジェクションギヤ用コアメタルの場合であり、円板状のブランク材をトランスファー加工式のプレス機で自動的に移送しながら製造する場合の例である。その加工工程を以下に説明する。
（１）ブランキングされている平板円板状の金属素材１（図１（１））をプレス機に供給して、プレス機のファーストドロー工程（図１（２））において、金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側（図の上側）に絞り出し、絞り終えたら次工程に移送する。
（２）プレス機のセカンドドロー工程（図１（３））において、金属素材１の外周縁部３を絞って金属素材１の表面側（図の上側）に突出させる。この場合、図３（ａ）のように、突出した外周縁部３の下部３ａが斜めに立ち上がり上部３ｂが垂直に立ち上がるように絞ることも、図３（ｃ）のように下部３ａから上部３ｂまで垂直に立ち上がるように絞ることもできる。
（３）プレス機の縁成形工程（図１（４））において、図３（ａ）の外周縁部３を加圧により押し潰して増肉して裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合の肉厚縁４は図３（ｂ）のように裾広がりの内側下端部４ａが外周縁部３の内側下端部３ｃ（図３（ａ））と同じ位置に揃うようにする。図３（ｃ）のように突出している外周縁部３はその上部３ａを内側に折り曲げて裾広がりの肉厚縁４を成形することができる。この場合の肉厚縁４は、裾広がりの内側下端部４ａ（図３（ｄ））が折り曲げ前の外周縁部３の内側下端部３ａ（図３（ｃ））よりも内側になる。
（４）プレス機のピアス工程（図１（５））において、先に絞り出されている金属素材１の中央部２に小孔５を開ける。
（５）プレス機のバーリング工程（図１（６））において、金属素材１の小孔５を大きくして下穴６を開けると共に下穴周縁部を金属素材１の表側に円筒状に押出してフランジ７を成形する。
（６）プレス機の成形工程（図１（７））において、前記フランジ７を加圧により押し潰して下穴６の周縁部８を増肉し、下穴６を軸穴にする。増肉加工は例えば図２に示すようにして行うことができる。図２はバーリング加工した金属素材１の下穴６を丸棒状のダイ９に被せて受台１０の上にセットし、金属素材１の外周にリング状の規制台１１を配置して、パンチ１６により金属素材１のフランジ７を加圧して押し潰すようにしたものである。加圧されたフランジ７は規制台１１で横への広がりが規制されるため下穴周縁部８が増肉される。図２の１７はパンチ１６の降下時にダイ９の先端側が進入するための逃げ穴である。
（７）プレス機のギヤ（樹脂係止部）成形工程（図１（８））において、肉厚の外周縁部４の外側全周に凹凸のギヤ（樹脂係止部）１２を成形する。この樹脂係止部１２は図４（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状である。樹脂係止部１２はこの形状に限らず他の形状にすることもできる。他の形状については後記する。
（８）プレス機のトリム加工工程（図１（９））において、金属素材１の外周縁部４の外側１３をリング状に切断除去（縁取り）して内側の金属部品１４の外径を所定寸法にする。
前記のようにプレス成形された円盤状の金属部品（コアメタル）１４をプレス機から取り出し、別の機械により下穴内周面上縁部１５を切削（面取り）加工してＲ面にする。この面取り）加工は前記プレス機で行うこともできる。この面取り加工は後記する樹脂成形後に行うこともできる。
前記のように加工した円盤状のコアメタル１４の外周部を図１０（ａ）、（ｂ）のように樹脂被覆して樹脂製ギヤ１５を成形する。樹脂製ギヤ１５の成形方法としては例えばインジェクション成形とか他の方法がある。
（金属部品製造方法の実施形態２）
本発明の金属部品製造方法の他の実施形態を図５に示す。この実施形態もプレス機を使用してインジェクションギヤ用コアメタルを製造する場合であるが、金属素材にブランク材ではなく、ロール状に巻かれているコイル材を使用することにおいて、実施形態１の場合と異なる。以下にその詳細を説明する。
（１）ロール状に巻かれているコイル材（図５（１））を、プレス機の前段に設けてあるコイル材供給機構（図示されていない）によりプレス機に連続供給する。
（２）供給されるコイル材を図示されていないブランキング機構によりブランキングして円板状のブランク材（金属素材）１（図５（１））を得る。そのブランク材１をプレス機の移送機構で次の加工工程に順次移送する。
（３）プレス機のファーストドロー工程（図５（２））において、前記金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側に絞リ出す。
（４）絞り出された箇所をプレス機のセカンドドロー工程（図５（３））において二次絞りして絞り高さを高くする。
（５）セカンドドロー工程で絞り出された箇所をプレス機のサードドロー工程（図５（４））において三次絞りして、絞り出し部分の外形を細くするする。
（６）プレス機のピアス工程（孔抜き工程：（図５（５））において、先に絞った箇所の頂部に小孔５を開ける。
（７）プレス機のバーリング工程（図５（６））において、バーリング加工して金属素材１の小孔５を大きくして下穴６をあけ、その下穴周縁部８に円筒状に突設するフランジ７を成形する。同時に、金属素材１の外周部３を絞り加工して外周部３をフランジ７と同方向に絞り出す。
（８）プレス機の成形工程（図５（７））において前記フランジ７を加圧して押し潰して増肉し、下穴周縁部８を内側裾広がりの肉厚に成形する。この場合も図２に示すような成形型を使用して成型することができる。前記加圧と同時に外周縁部３をも加圧により押し潰して増肉し、裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合も、肉厚縁４は内側に折り曲げ加工して増肉することもできる。
（９）プレス機のギヤ成形工程（図５（８））において、先の縁成形加工で肉厚縁４の外側全周に図５のように凹凸のギヤ１２を成形する。
（１０）プレス機のトリム加工工程（図５（９））において、外周縁部３の外側部分１３をリング状に切断（縁取り）して、内側の残る円盤状のコアメタル１４の外径を所定寸法にする。
本発明の金属部品製造方法の他の実施形態を図５に示す。この実施形態もプレス機を使用してインジェクションギヤ用コアメタルを製造する場合であるが、金属素材にブランク材ではなく、ロール状に巻かれているコイル材を使用することにおいて、実施形態１の場合と異なる。以下にその詳細を説明する。
（１）ロール状に巻かれているコイル材（図５（１））を、プレス機の前段に設けてあるコイル材供給機構（図示されていない）によりプレス機に連続供給する。
（２）供給されるコイル材を図示されていないブランキング機構によりブランキングして円板状のブランク材（金属素材）１（図５（１））を得る。そのブランク材１をプレス機の移送機構で次の加工工程に順次移送する。
（３）プレス機のファーストドロー工程（図５（２））において、前記金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側に絞リ出す。
（４）絞り出された箇所をプレス機のセカンドドロー工程（図５（３））において二次絞りして絞り高さを高くする。
（５）セカンドドロー工程で絞り出された箇所をプレス機のサードドロー工程（図５（４））において三次絞りして、絞り出し部分の外形を細くするする。
（６）プレス機のピアス工程（孔抜き工程：（図５（５））において、先に絞った箇所の頂部に小孔５を開ける。
（７）プレス機のバーリング工程（図５（６））において、バーリング加工して金属素材１の小孔５を大きくして下穴６をあけ、その下穴周縁部８に円筒状に突設するフランジ７を成形する。同時に、金属素材１の外周部３を絞り加工して外周部３をフランジ７と同方向に絞り出す。
（８）プレス機の成形工程（図５（７））において前記フランジ７を加圧して押し潰して増肉し、下穴周縁部８を内側裾広がりの肉厚に成形する。この場合も図２に示すような成形型を使用して成型することができる。前記加圧と同時に外周縁部３をも加圧により押し潰して増肉し、裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合も、肉厚縁４は内側に折り曲げ加工して増肉することもできる。
（９）プレス機のギヤ成形工程（図５（８））において、先の縁成形加工で肉厚縁４の外側全周に図５のように凹凸のギヤ１２を成形する。
（１０）プレス機のトリム加工工程（図５（９））において、外周縁部３の外側部分１３をリング状に切断（縁取り）して、内側の残る円盤状のコアメタル１４の外径を所定寸法にする。
（コアメタルの実施形態１）
図９（ａ）、（ｂ）のコアメタルは樹脂係止部がギヤ状のものであるが、本発明のコアメタルの樹脂係止部はそれ以外の形状であってもよい。その一例として図６（ａ）〜（ｄ）に示すものは、円板状の金属素材１の外周部にプレス機で丸穴２０と縦長穴２１をあけ、その外周部を絞り加工して金属素材１の表面側に突出させ、その外周部を加圧により潰して肉厚縁４を成形し、それら丸穴２０、縦長穴２１を樹脂係止部１２とし、被覆用の樹脂がそれら穴に流れ込んで係止固定するようにしてある。前記樹脂係止用の穴は全てが丸穴であっても縦長穴であってもよい。角穴とか他の形状の穴であってもよい。穴ではなく窪みや凹凸或いは切り欠き、図７（ｃ）、（ｄ）に示すような切起こし片２３等であってもよい。
図９（ａ）、（ｂ）のコアメタルは樹脂係止部がギヤ状のものであるが、本発明のコアメタルの樹脂係止部はそれ以外の形状であってもよい。その一例として図６（ａ）〜（ｄ）に示すものは、円板状の金属素材１の外周部にプレス機で丸穴２０と縦長穴２１をあけ、その外周部を絞り加工して金属素材１の表面側に突出させ、その外周部を加圧により潰して肉厚縁４を成形し、それら丸穴２０、縦長穴２１を樹脂係止部１２とし、被覆用の樹脂がそれら穴に流れ込んで係止固定するようにしてある。前記樹脂係止用の穴は全てが丸穴であっても縦長穴であってもよい。角穴とか他の形状の穴であってもよい。穴ではなく窪みや凹凸或いは切り欠き、図７（ｃ）、（ｄ）に示すような切起こし片２３等であってもよい。
（コアメタルの実施形態２）
図７（ｃ）、（ｄ）に示す切起こし片２３は円板状の金属素材１の外周に凸片２４（図７（ａ）、（ｂ））を成形し、その凸片２４をその少し内側から絞り加工とか折り曲げ加工により金属素材１の表面側に突出させ、それら凸片２４を加圧により押し潰して肉厚に成形して成形することができる。この切起こし片２３が樹脂係止部１２となり、それに樹脂製ギヤが係止固定する。
図７（ｃ）、（ｄ）に示す切起こし片２３は円板状の金属素材１の外周に凸片２４（図７（ａ）、（ｂ））を成形し、その凸片２４をその少し内側から絞り加工とか折り曲げ加工により金属素材１の表面側に突出させ、それら凸片２４を加圧により押し潰して肉厚に成形して成形することができる。この切起こし片２３が樹脂係止部１２となり、それに樹脂製ギヤが係止固定する。
（コアメタルの実施形態３）
図７（ｃ）、（ｄ）の切起こし片２３は全て同じ方向（金属素材の表面側）に突出させてあるが、円板状の金属素材１の表裏両面側に突出させることもできる。いずれの場合も多くの切越し片２３は全て同じ形状、同じサイズ、同じ突出長である必要はなく、異なる形状、サイズ、突出長にすることもできる。
図７（ｃ）、（ｄ）の切起こし片２３は全て同じ方向（金属素材の表面側）に突出させてあるが、円板状の金属素材１の表裏両面側に突出させることもできる。いずれの場合も多くの切越し片２３は全て同じ形状、同じサイズ、同じ突出長である必要はなく、異なる形状、サイズ、突出長にすることもできる。
本発明の金属部品、コアメタルは円板状のものに限らず他の所望形状とすることもで、サイズ、構造、増肉部分の成形位置、厚さ、形状、長さ等は、図示したもの以外であっても成形可能である。
（インジェクションギヤの実施形態）
本発明のインジェクションギヤの一例として図８に示すものは、図６に示す前記したコアメタルの外周部から外側までを樹脂で被覆して樹脂製ギヤＢを被覆成形して、樹脂を丸穴２０、縦長穴２１による樹脂係止部１２に係止固定させたものである。樹脂製ギヤＢの外周面には図１０（ａ）、（ｂ）のようにギヤ溝Ｇが均一間隔で形成されている。
本発明のインジェクションギヤの一例として図８に示すものは、図６に示す前記したコアメタルの外周部から外側までを樹脂で被覆して樹脂製ギヤＢを被覆成形して、樹脂を丸穴２０、縦長穴２１による樹脂係止部１２に係止固定させたものである。樹脂製ギヤＢの外周面には図１０（ａ）、（ｂ）のようにギヤ溝Ｇが均一間隔で形成されている。
本発明の金属部品製造方法は他の分野で使用される各種形状、構造、サイズの金属部品をも製造可能である。
１ 金属素材
２ 金属素材の中央部
３ 金属素材の外周縁部
３ａ 外周縁部の下部
３ｂ 外周縁部の上部
３ｃ 外周縁部の内側下端部
４ 肉厚縁
４ａ 肉厚縁の内側下端部
５ 小孔
６ 下穴
７ フランジ
８ 下穴周縁部
９ ダイ
１０ 受台
１１ 規制台
１２ 凹凸のギヤ（樹脂係止部）
１３ 金属素材の外周縁部の外側部分
１４ 金属部品（コアメタル）
１５ 下穴内周面上縁部
１６ パンチ
１７ 逃げ穴
２０ 丸穴
２１ 縦長穴
２３ 切起こし片
２４ 凸片
Ａ コアメタル
Ｂ 樹脂製ギヤ
Ｃ 軸穴
Ｄ 周縁部
Ｅ 外周部
Ｆ 凹凸突起
Ｇ ギヤ溝
２ 金属素材の中央部
３ 金属素材の外周縁部
３ａ 外周縁部の下部
３ｂ 外周縁部の上部
３ｃ 外周縁部の内側下端部
４ 肉厚縁
４ａ 肉厚縁の内側下端部
５ 小孔
６ 下穴
７ フランジ
８ 下穴周縁部
９ ダイ
１０ 受台
１１ 規制台
１２ 凹凸のギヤ（樹脂係止部）
１３ 金属素材の外周縁部の外側部分
１４ 金属部品（コアメタル）
１５ 下穴内周面上縁部
１６ パンチ
１７ 逃げ穴
２０ 丸穴
２１ 縦長穴
２３ 切起こし片
２４ 凸片
Ａ コアメタル
Ｂ 樹脂製ギヤ
Ｃ 軸穴
Ｄ 周縁部
Ｅ 外周部
Ｆ 凹凸突起
Ｇ ギヤ溝
本発明は、各種用途、各種形状の金属部品、例えば、インジェクションギヤ用コアメタルを、自動移送式プレス機によるプレス加工で製造する方法と、その製造方法で製造されたコアメタルとインジェクションギヤに関するものである。
自動車のピニオンタイプの電動パワーステアリングにはインジェクションギヤが組み込まれている。インジェクションギヤは図９（ａ）、（ｂ）に示す金属製のコアメタルＡの外周部に図１０（ａ）、（ｂ）のように樹脂製ギヤＢが被覆成形されている。コアメタルＡは軸穴Ｃの周縁部Ｄの表裏両面と外周部Ｅが肉厚であり、外周部Ｅの外側全周に多数の凹凸突起Ｆが成形されている。凹凸突起Ｆはその外側にインジェクション成形などの成形方法で被覆成形した樹脂製ギヤＢが食い付いて（係止して）、樹脂製ギヤＢのスリップや位置ずれ等を防止するためのものである。
従来のインジェクションギヤ用コアメタルは冷間鍛造で成形されている。冷間鍛造では成形過程で中間焼鈍、潤滑処理等が必要であるため作業工数が多くなり、作業が断続され、生産に時間がかかり、製造される金属部品がコスト高になっていた。
請求項１記載の金属部品製造方法は、金属素材を絞り加工、バーリング加工といったプレス加工して金属素材の一部をその表裏面のいずれか一方に突出させ、その突出部分にプレス加工により下穴を開け、その下穴の周縁部をプレス加工により円筒状に突出させ、その周縁部をプレスして金属素材の元の肉厚よりも増肉させて、金属素材の表裏両面側に突出する増肉周縁部を形成することを特徴とする。請求項２記載の金属部品製造方法は、請求項１記載の金属部品製造方法において、金属素材の一部を絞り加工して金属素材の表裏面のいずれか一方に突出させ、突出部分をバーリング加工して下穴を開け、下穴周縁部を円筒状に突出させたことを特徴とする。請求項３記載の金属部品製造方法は、請求項１又は請求項２記載の金属部品製造方法において、金属素材の外周縁部をプレス加工により金属素材の表裏面のいずれか一方に突出させ、その外周縁部を折り曲げて金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮させて金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉外周縁部を形成することを特徴とする。請求項４記載の金属部品製造方法は、請求項１乃至請求項３記載のいずれかに記載の金属部品製造方法において、金属素材の樹脂被覆箇所にプレス加工により穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の樹脂係止部を成形することを特徴とする。請求項５記載のように、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属部品製造方法において、金属素材がブランク材又はロール状に巻かれたコイル材であり、それら金属素材を移送しながらプレス加工することを特徴とする。
請求項６記載のコアメタルは、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の金属部品製造方法により形成されたコアメタルであり、コアメタルは下穴の外周縁を金属素材の元の肉厚よりも増肉して金属素材の表裏両面側に突設された軸貫通穴を備えたことを特徴とする。請求項７記載のコアメタルは、請求項６記載のコアメタルにおいて、金属素材の外周部の樹脂被覆箇所に穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の樹脂係止部が形成されたことを特徴とする。請求項８記載のコアメタルは、請求項６又は請求項７記載のコアメタルにおいて、金属素材の外周縁部がプレス加工により金属素材の表裏面のいずれか一方に突設され、その外周縁部が折り曲げられて金属素材の他の部分に重ねることにより、又は金属素材の他の部分に寄せ合せることにより、又は圧縮により押し潰することにより増肉された増肉外周縁部を備えたことを特徴とする。
請求項９記載のインジェクションギヤは、請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のコアメタルの樹脂被覆箇所及びコアメタルの外周より外側まで樹脂製ギヤが被覆成形され、樹脂製ギヤが樹脂係止部に係止固定されたことを特徴とする。
本発明の金属部品製造方法は次のような効果がある。
（１）冷間鍛造のように製造途中に中間焼鈍、潤滑処理等をする必要がなく、金属素材がプレス機により自動的に移送されて金属部品完成まで連続成形できるため、生産性が良く、製造される金属部品のコストが低減する。
（２）絞り加工や折り曲げ加工等で突出させた箇所を、加圧により押し潰したり、曲げ加工により金属素材の他の箇所に重ねたり、圧縮加工により金属素材の他の箇所に寄せ合せたりして増肉加工することができるので、薄い金属素材であってもその一部を増肉して肉厚部のある金属部品を成形することができる。
（３）樹脂係止部をプレス加工で成形するので、冷間鍛造では成形できなかった穴、切欠き、切起こし片といった樹脂が係止し易い形状、構造の樹脂係止部を成形することができるため、インジェクションギヤ用コアメタルの製造に適する。
（４）プレス加工での成形であるため、金属素材に穴を開けたり金属素材の一部をカットしたりして金属部品を軽量化することも可能である。
（５）冷間鍛造で量産化するためには同じ形状、構造の金型を多数用意したり、多数個取り用の金型を用意したりしなければならず、そのようにすると金型寸法のバラツキが製品に転化されて、製造された金属部品の寸法にもバラツキが出るが、プレス加工による本発明の製造方法ではそのようなバラツキが出にくく、製品寸法が安定する。
（１）冷間鍛造のように製造途中に中間焼鈍、潤滑処理等をする必要がなく、金属素材がプレス機により自動的に移送されて金属部品完成まで連続成形できるため、生産性が良く、製造される金属部品のコストが低減する。
（２）絞り加工や折り曲げ加工等で突出させた箇所を、加圧により押し潰したり、曲げ加工により金属素材の他の箇所に重ねたり、圧縮加工により金属素材の他の箇所に寄せ合せたりして増肉加工することができるので、薄い金属素材であってもその一部を増肉して肉厚部のある金属部品を成形することができる。
（３）樹脂係止部をプレス加工で成形するので、冷間鍛造では成形できなかった穴、切欠き、切起こし片といった樹脂が係止し易い形状、構造の樹脂係止部を成形することができるため、インジェクションギヤ用コアメタルの製造に適する。
（４）プレス加工での成形であるため、金属素材に穴を開けたり金属素材の一部をカットしたりして金属部品を軽量化することも可能である。
（５）冷間鍛造で量産化するためには同じ形状、構造の金型を多数用意したり、多数個取り用の金型を用意したりしなければならず、そのようにすると金型寸法のバラツキが製品に転化されて、製造された金属部品の寸法にもバラツキが出るが、プレス加工による本発明の製造方法ではそのようなバラツキが出にくく、製品寸法が安定する。
本発明のコアメタルは、本発明の金属部品製造方法で製造されたものであるため安価であり、冷間鍛造では成形困難な形状、構造の樹脂係止部を備えたものとなる。
本発明のインジェクションギヤは、冷間鍛造では成形困難であった形状の樹脂係止部を備えたコアメタルに樹脂製インジェクションギヤを被覆してあるため、コアメタルへのインジェクションギヤの係止固定が安定し、インジェクションギヤのがたつきや位置ずれ等が防止される。
（金属部品製造方法の実施形態１）
本発明の金属部品製造方法には各種実施形態がある。図１はその一例であり、製造される金属部品がインジェクションギヤ用コアメタルの場合であり、円板状のブランク材をトランスファー加工式のプレス機で自動的に移送しながら製造する場合の例である。その加工工程を以下に説明する。
（１）ブランキングされている平板円板状の金属素材１（図１（１））をプレス機に供給して、プレス機のファーストドロー工程（図１（２））において、金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側（図の上側）に絞り出し、絞り終えたら次工程に移送する。
（２）プレス機のセカンドドロー工程（図１（３））において、金属素材１の外周縁部３を絞って金属素材１の表面側（図の上側）に突出させる。この場合、図３（ａ）のように、突出した外周縁部３の下部３ａが斜めに立ち上がり上部３ｂが垂直に立ち上がるように絞ることも、図３（ｃ）のように下部３ａから上部３ｂまで垂直に立ち上がるように絞ることもできる。
（３）プレス機の縁成形工程（図１（４））において、図３（ａ）の外周縁部３を加圧により押し潰して増肉して裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合の肉厚縁４は図３（ｂ）のように裾広がりの内側下端部４ａが外周縁部３の内側下端部３ｃ（図３（ａ））と同じ位置に揃うようにする。図３（ｃ）のように突出している外周縁部３はその上部３ａを内側に折り曲げて裾広がりの肉厚縁４を成形することができる。この場合の肉厚縁４は、裾広がりの内側下端部４ａ（図３（ｄ））が折り曲げ前の外周縁部３の内側下端部３ａ（図３（ｃ））よりも内側になる。
（４）プレス機のピアス工程（図１（５））において、先に絞り出されている金属素材１の中央部２に小孔５を開ける。
（５）プレス機のバーリング工程（図１（６））において、金属素材１の小孔５を大きくして下穴６を開けると共に下穴周縁部を金属素材１の表側に円筒状に押出してフランジ７を成形する。
（６）プレス機の成形工程（図１（７））において、前記フランジ７を加圧により押し潰して下穴６の周縁部８を増肉し、下穴６を軸穴にする。増肉加工は例えば図２に示すようにして行うことができる。図２はバーリング加工した金属素材１の下穴６を丸棒状のダイ９に被せて受台１０の上にセットし、金属素材１の外周にリング状の規制台１１を配置して、パンチ１６により金属素材１のフランジ７を加圧して押し潰すようにしたものである。加圧されたフランジ７は規制台１１で横への広がりが規制されるため下穴周縁部８が増肉される。図２の１７はパンチ１６の降下時にダイ９の先端側が進入するための逃げ穴である。
（７）プレス機のギヤ（樹脂係止部）成形工程（図１（８））において、肉厚の外周縁部４の外側全周に凹凸のギヤ（樹脂係止部）１２を成形する。この樹脂係止部１２は図４（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状である。樹脂係止部１２はこの形状に限らず他の形状にすることもできる。他の形状については後記する。
（８）プレス機のトリム加工工程（図１（９））において、金属素材１の外周縁部４の外側１３をリング状に切断除去（縁取り）して内側の金属部品１４の外径を所定寸法にする。
本発明の金属部品製造方法には各種実施形態がある。図１はその一例であり、製造される金属部品がインジェクションギヤ用コアメタルの場合であり、円板状のブランク材をトランスファー加工式のプレス機で自動的に移送しながら製造する場合の例である。その加工工程を以下に説明する。
（１）ブランキングされている平板円板状の金属素材１（図１（１））をプレス機に供給して、プレス機のファーストドロー工程（図１（２））において、金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側（図の上側）に絞り出し、絞り終えたら次工程に移送する。
（２）プレス機のセカンドドロー工程（図１（３））において、金属素材１の外周縁部３を絞って金属素材１の表面側（図の上側）に突出させる。この場合、図３（ａ）のように、突出した外周縁部３の下部３ａが斜めに立ち上がり上部３ｂが垂直に立ち上がるように絞ることも、図３（ｃ）のように下部３ａから上部３ｂまで垂直に立ち上がるように絞ることもできる。
（３）プレス機の縁成形工程（図１（４））において、図３（ａ）の外周縁部３を加圧により押し潰して増肉して裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合の肉厚縁４は図３（ｂ）のように裾広がりの内側下端部４ａが外周縁部３の内側下端部３ｃ（図３（ａ））と同じ位置に揃うようにする。図３（ｃ）のように突出している外周縁部３はその上部３ａを内側に折り曲げて裾広がりの肉厚縁４を成形することができる。この場合の肉厚縁４は、裾広がりの内側下端部４ａ（図３（ｄ））が折り曲げ前の外周縁部３の内側下端部３ａ（図３（ｃ））よりも内側になる。
（４）プレス機のピアス工程（図１（５））において、先に絞り出されている金属素材１の中央部２に小孔５を開ける。
（５）プレス機のバーリング工程（図１（６））において、金属素材１の小孔５を大きくして下穴６を開けると共に下穴周縁部を金属素材１の表側に円筒状に押出してフランジ７を成形する。
（６）プレス機の成形工程（図１（７））において、前記フランジ７を加圧により押し潰して下穴６の周縁部８を増肉し、下穴６を軸穴にする。増肉加工は例えば図２に示すようにして行うことができる。図２はバーリング加工した金属素材１の下穴６を丸棒状のダイ９に被せて受台１０の上にセットし、金属素材１の外周にリング状の規制台１１を配置して、パンチ１６により金属素材１のフランジ７を加圧して押し潰すようにしたものである。加圧されたフランジ７は規制台１１で横への広がりが規制されるため下穴周縁部８が増肉される。図２の１７はパンチ１６の降下時にダイ９の先端側が進入するための逃げ穴である。
（７）プレス機のギヤ（樹脂係止部）成形工程（図１（８））において、肉厚の外周縁部４の外側全周に凹凸のギヤ（樹脂係止部）１２を成形する。この樹脂係止部１２は図４（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示す形状である。樹脂係止部１２はこの形状に限らず他の形状にすることもできる。他の形状については後記する。
（８）プレス機のトリム加工工程（図１（９））において、金属素材１の外周縁部４の外側１３をリング状に切断除去（縁取り）して内側の金属部品１４の外径を所定寸法にする。
前記のようにプレス成形された円盤状の金属部品（コアメタル）１４をプレス機から取り出し、別の機械により下穴内周面上縁部１５を切削（面取り）加工してＲ面にする。この面取り）加工は前記プレス機で行うこともできる。この面取り加工は後記する樹脂成形後に行うこともできる。
前記のように加工した円盤状のコアメタル１４の外周部を図１０（ａ）、（ｂ）のように樹脂被覆して樹脂製ギヤ１５を成形する。樹脂製ギヤ１５の成形方法としては例えばインジェクション成形とか他の方法がある。
（金属部品製造方法の実施形態２）
本発明の金属部品製造方法の他の実施形態を図５に示す。この実施形態もプレス機を使用してインジェクションギヤ用コアメタルを製造する場合であるが、金属素材にブランク材ではなく、ロール状に巻かれているコイル材を使用することにおいて、実施形態１の場合と異なる。以下にその詳細を説明する。
（１）ロール状に巻かれているコイル材（図５（１））を、プレス機の前段に設けてあるコイル材供給機構（図示されていない）によりプレス機に連続供給する。
（２）供給されるコイル材を図示されていないブランキング機構によりブランキングして円板状のブランク材（金属素材）１（図５（１））を得る。そのブランク材１をプレス機の移送機構で次の加工工程に順次移送する。
（３）プレス機のファーストドロー工程（図５（２））において、前記金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側に絞リ出す。
（４）絞り出された箇所をプレス機のセカンドドロー工程（図５（３））において二次絞りして絞り高さを高くする。
（５）セカンドドロー工程で絞り出された箇所をプレス機のサードドロー工程（図５（４））において三次絞りして、絞り出し部分の外形を細くするする。
（６）プレス機のピアス工程（孔抜き工程：（図５（５））において、先に絞った箇所の頂部に小孔５を開ける。
（７）プレス機のバーリング工程（図５（６））において、バーリング加工して金属素材１の小孔５を大きくして下穴６をあけ、その下穴周縁部８に円筒状に突設するフランジ７を成形する。同時に、金属素材１の外周部３を絞り加工して外周部３をフランジ７と同方向に絞り出す。
（８）プレス機の成形工程（図５（７））において前記フランジ７を加圧して押し潰して増肉し、下穴周縁部８を内側裾広がりの肉厚に成形する。この場合も図２に示すような成形型を使用して成型することができる。前記加圧と同時に外周縁部３をも加圧により押し潰して増肉し、裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合も、肉厚縁４は内側に折り曲げ加工して増肉することもできる。
（９）プレス機のギヤ成形工程（図５（８））において、先の縁成形加工で肉厚縁４の外側全周に図５のように凹凸のギヤ１２を成形する。
（１０）プレス機のトリム加工工程（図５（９））において、外周縁部３の外側部分１３をリング状に切断（縁取り）して、内側の残る円盤状のコアメタル１４の外径を所定寸法にする。
本発明の金属部品製造方法の他の実施形態を図５に示す。この実施形態もプレス機を使用してインジェクションギヤ用コアメタルを製造する場合であるが、金属素材にブランク材ではなく、ロール状に巻かれているコイル材を使用することにおいて、実施形態１の場合と異なる。以下にその詳細を説明する。
（１）ロール状に巻かれているコイル材（図５（１））を、プレス機の前段に設けてあるコイル材供給機構（図示されていない）によりプレス機に連続供給する。
（２）供給されるコイル材を図示されていないブランキング機構によりブランキングして円板状のブランク材（金属素材）１（図５（１））を得る。そのブランク材１をプレス機の移送機構で次の加工工程に順次移送する。
（３）プレス機のファーストドロー工程（図５（２））において、前記金属素材１の中央部２を金属素材１の表面側に絞リ出す。
（４）絞り出された箇所をプレス機のセカンドドロー工程（図５（３））において二次絞りして絞り高さを高くする。
（５）セカンドドロー工程で絞り出された箇所をプレス機のサードドロー工程（図５（４））において三次絞りして、絞り出し部分の外形を細くするする。
（６）プレス機のピアス工程（孔抜き工程：（図５（５））において、先に絞った箇所の頂部に小孔５を開ける。
（７）プレス機のバーリング工程（図５（６））において、バーリング加工して金属素材１の小孔５を大きくして下穴６をあけ、その下穴周縁部８に円筒状に突設するフランジ７を成形する。同時に、金属素材１の外周部３を絞り加工して外周部３をフランジ７と同方向に絞り出す。
（８）プレス機の成形工程（図５（７））において前記フランジ７を加圧して押し潰して増肉し、下穴周縁部８を内側裾広がりの肉厚に成形する。この場合も図２に示すような成形型を使用して成型することができる。前記加圧と同時に外周縁部３をも加圧により押し潰して増肉し、裾広がりの肉厚縁４を成形する。この場合も、肉厚縁４は内側に折り曲げ加工して増肉することもできる。
（９）プレス機のギヤ成形工程（図５（８））において、先の縁成形加工で肉厚縁４の外側全周に図５のように凹凸のギヤ１２を成形する。
（１０）プレス機のトリム加工工程（図５（９））において、外周縁部３の外側部分１３をリング状に切断（縁取り）して、内側の残る円盤状のコアメタル１４の外径を所定寸法にする。
（コアメタルの実施形態１）
図９（ａ）、（ｂ）のコアメタルは樹脂係止部がギヤ状のものであるが、本発明のコアメタルの樹脂係止部はそれ以外の形状であってもよい。その一例として図６（ａ）〜（ｄ）に示すものは、円板状の金属素材１の外周部にプレス機で丸穴２０と縦長穴２１をあけ、その外周部を絞り加工して金属素材１の表面側に突出させ、その外周部を加圧により潰して肉厚縁４を成形し、それら丸穴２０、縦長穴２１を樹脂係止部１２とし、被覆用の樹脂がそれら穴に流れ込んで係止固定するようにしてある。前記樹脂係止用の穴は全てが丸穴であっても縦長穴であってもよい。角穴とか他の形状の穴であってもよい。穴ではなく窪みや凹凸或いは切り欠き、図７（ｃ）、（ｄ）に示すような切起こし片２３等であってもよい。
図９（ａ）、（ｂ）のコアメタルは樹脂係止部がギヤ状のものであるが、本発明のコアメタルの樹脂係止部はそれ以外の形状であってもよい。その一例として図６（ａ）〜（ｄ）に示すものは、円板状の金属素材１の外周部にプレス機で丸穴２０と縦長穴２１をあけ、その外周部を絞り加工して金属素材１の表面側に突出させ、その外周部を加圧により潰して肉厚縁４を成形し、それら丸穴２０、縦長穴２１を樹脂係止部１２とし、被覆用の樹脂がそれら穴に流れ込んで係止固定するようにしてある。前記樹脂係止用の穴は全てが丸穴であっても縦長穴であってもよい。角穴とか他の形状の穴であってもよい。穴ではなく窪みや凹凸或いは切り欠き、図７（ｃ）、（ｄ）に示すような切起こし片２３等であってもよい。
（コアメタルの実施形態２）
図７（ｃ）、（ｄ）に示す切起こし片２３は円板状の金属素材１の外周に凸片２４（図７（ａ）、（ｂ））を成形し、その凸片２４をその少し内側から絞り加工とか折り曲げ加工により金属素材１の表面側に突出させ、それら凸片２４を加圧により押し潰して肉厚に成形して成形することができる。この切起こし片２３が樹脂係止部１２となり、それに樹脂製ギヤが係止固定する。
図７（ｃ）、（ｄ）に示す切起こし片２３は円板状の金属素材１の外周に凸片２４（図７（ａ）、（ｂ））を成形し、その凸片２４をその少し内側から絞り加工とか折り曲げ加工により金属素材１の表面側に突出させ、それら凸片２４を加圧により押し潰して肉厚に成形して成形することができる。この切起こし片２３が樹脂係止部１２となり、それに樹脂製ギヤが係止固定する。
（コアメタルの実施形態３）
図７（ｃ）、（ｄ）の切起こし片２３は全て同じ方向（金属素材の表面側）に突出させてあるが、円板状の金属素材１の表裏両面側に突出させることもできる。いずれの場合も多くの切越し片２３は全て同じ形状、同じサイズ、同じ突出長である必要はなく、異なる形状、サイズ、突出長にすることもできる。
図７（ｃ）、（ｄ）の切起こし片２３は全て同じ方向（金属素材の表面側）に突出させてあるが、円板状の金属素材１の表裏両面側に突出させることもできる。いずれの場合も多くの切越し片２３は全て同じ形状、同じサイズ、同じ突出長である必要はなく、異なる形状、サイズ、突出長にすることもできる。
本発明の金属部品、コアメタルは円板状のものに限らず他の所望形状とすることもで、サイズ、構造、増肉部分の成形位置、厚さ、形状、長さ等は、図示したもの以外であっても成形可能である。
（インジェクションギヤの実施形態）
本発明のインジェクションギヤの一例として図８に示すものは、図６に示す前記したコアメタルの外周部から外側までを樹脂で被覆して樹脂製ギヤＢを被覆成形して、樹脂を丸穴２０、縦長穴２１による樹脂係止部１２に係止固定させたものである。樹脂製ギヤＢの外周面には図１０（ａ）、（ｂ）のようにギヤ溝Ｇが均一間隔で形成されている。
本発明のインジェクションギヤの一例として図８に示すものは、図６に示す前記したコアメタルの外周部から外側までを樹脂で被覆して樹脂製ギヤＢを被覆成形して、樹脂を丸穴２０、縦長穴２１による樹脂係止部１２に係止固定させたものである。樹脂製ギヤＢの外周面には図１０（ａ）、（ｂ）のようにギヤ溝Ｇが均一間隔で形成されている。
本発明の金属部品製造方法は他の分野で使用される各種形状、構造、サイズの金属部品をも製造可能である。
１ 金属素材
２ 金属素材の中央部
３ 金属素材の外周縁部
３ａ 外周縁部の下部
３ｂ 外周縁部の上部
３ｃ 外周縁部の内側下端部
４ 肉厚縁
４ａ 肉厚縁の内側下端部
５ 小孔
６ 下穴
７ フランジ
８ 下穴周縁部
９ ダイ
１０ 受台
１１ 規制台
１２ 凹凸のギヤ（樹脂係止部）
１３ 金属素材の外周縁部の外側部分
１４ 金属部品（コアメタル）
１５ 下穴内周面上縁部
１６ パンチ
１７ 逃げ穴
２０ 丸穴
２１ 縦長穴
２３ 切起こし片
２４ 凸片
Ａ コアメタル
Ｂ 樹脂製ギヤ
Ｃ 軸穴
Ｄ 周縁部
Ｅ 外周部
Ｆ 凹凸突起
Ｇ ギヤ溝
２ 金属素材の中央部
３ 金属素材の外周縁部
３ａ 外周縁部の下部
３ｂ 外周縁部の上部
３ｃ 外周縁部の内側下端部
４ 肉厚縁
４ａ 肉厚縁の内側下端部
５ 小孔
６ 下穴
７ フランジ
８ 下穴周縁部
９ ダイ
１０ 受台
１１ 規制台
１２ 凹凸のギヤ（樹脂係止部）
１３ 金属素材の外周縁部の外側部分
１４ 金属部品（コアメタル）
１５ 下穴内周面上縁部
１６ パンチ
１７ 逃げ穴
２０ 丸穴
２１ 縦長穴
２３ 切起こし片
２４ 凸片
Ａ コアメタル
Ｂ 樹脂製ギヤ
Ｃ 軸穴
Ｄ 周縁部
Ｅ 外周部
Ｆ 凹凸突起
Ｇ ギヤ溝
Claims (7)
- 金属素材をプレス機により自動的に移送しながら絞り加工、バーリング加工、折曲げ加工といった各種プレス加工を行い、プレス加工により突設された金属素材の加工部分を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成することを特徴とする金属部品製造方法。
- 請求項１記載の金属部品製造方法において、金属素材を絞り加工して突出させ、突出部分をバーリング加工して下穴を開けると共に下穴周縁部を円筒状に突出させ、突出した下穴周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて下穴周縁部を増肉部を形成することを特徴とする金属部品製造方法。
- 請求項１又は請求項２記載の金属部品製造方法において、金属素材の外周縁部を絞り加工又は曲げ加工により突出させ、突出した外周縁部を加圧により押し潰して、又は折り曲げにより金属素材の他の部分に重ねて、又は圧縮により金属素材の他の部分に寄せ合せて増肉部を形成することを特徴とする金属部品製造方法。
- 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の金属部品製造方法において、金属素材の樹脂被覆箇所にプレス加工により穴、窪み、突起、凹凸、ギヤ、切欠き、切起し片等の樹脂係止部を成形することを特徴とする金属部品製造方法。
- 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の金属部品製造方法において、プレス機に供給される金属素材がブランク材又はロール状に巻かれたコイル材であり、ブランク材の場合はそのままプレス機に移送して、コイル材の場合は所定形状のブランク材にブランキングしてからそのブランク材をプレス機に移送して、プレス加工することを特徴とする金属部品製造方法。
- 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の金属部品製造方法により、円盤状の金属素材の一部が絞り出して突出させ、その突出部分に小孔をあけ、小孔を大きくして下穴をあけると共に小孔の周縁部を円筒状に突出させ、突出させた下穴周縁部を加圧により押し潰して増肉して肉厚周縁の軸穴を成形し、金属素材の外周部の樹脂被覆箇所にプレス加工により樹脂係止部が成形されたことを特徴とするコアメタル。
- 請求項６記載のコアメタルの樹脂被覆箇所及びコアメタルの外周縁外側まで樹脂製ギヤが被覆成形され、樹脂製ギヤが樹脂被覆箇所の樹脂係止部に係止固定されたことを特徴とするインジェクションギヤ。
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