JP2011088178A - パイプ材の溝部成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヘッドレストステイ用パイプ材60の外周面に溝部61,62を形成する成形方法であって、第一押込刃をその左右側面52a,52bが軸方向に垂直で左右の幅を凹部72の左右内壁72a,72b間の幅よりも幅広な矩形刃52とするとともに、第二押込刃をその右側面51が軸方向に垂直な傾斜刃51とし、さらに凹部72及び幅広凹部71の深さを、潰し込まれたヘッドレストステイ用パイプ材60の内周面が凹部72及び幅広凹部71の底面72c,71cに接触しないようにし、矩形刃52の左右側面52a,52bをそれぞれ凹部72の左右内壁72a,72bの左右外方に位置させ、傾斜刃51の右側面51bを幅広凹部71の右内壁71bの右外方に位置させた後、プレスする。
【選択図】図3
Description
一方、本出願人はこのようなパイプ材の溝部成形方法についての特許出願を既に行っている(特許文献1,特許文献2参照)。
また、特許文献2には、この矩形刃52及び傾斜刃51を、パイプ材10の軸に平行な回転軸周りに回動自在な円柱刃及び円錐刃に置き換え、この円柱刃及び円錐刃でパイプ材10をプレスする方法が記載されている。
また、凹部の深さを、パイプ材の外周面を凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれたパイプ材の内周面が凹部の底面に接触しないようにしたので、パイプ材の内周面と凹部の底面との接触抵抗がなく、プレス後に小さな力で雌型をパイプ材から抜き出すことができる。
また、凹部の深さを、パイプ材の外周面を凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれたパイプ材の内周面が凹部の底面に接触しないようにしたので、パイプ材の内周面と凹部の底面との接触抵抗がなく、プレス後に小さな力で雌型をパイプ材から抜き出すことができる。
したがって、
図1乃至図5を参照して、本発明の第一実施形態に係るパイプ材60の溝部成形方法を説明する。
このパイプ材60の溝部成形方法においては、パイプ材60と、パイプ材60をプレスする金型を使用する。そして、金型は、上型20、下型30、雌型70及び雌型70に対応した雄型50とを備え、雌型70と雄型50との位置関係等を特徴とするものである。
傾斜溝61は、右内壁61bがヘッドレストステイ用パイプ材60の軸方向に垂直であって、右内壁61bよりも左方の外周上面から右内壁61b下部に向かって下降する斜面を有するもので、シートバック(図示せず)に取付けられた位置決めピン(図示せず)と係合してヘッドレストステイの上下方向の位置決めを行う。
矩形溝62は、左右の内壁62a,62bが軸方向に垂直な断面矩形状であって、位置決めピン(図示せず)と係合してヘッドレストステイの抜け出しを防止するものである。
凹部72の深さ及び幅広凹部71の深さは、ヘッドレストステイ用パイプ材60の外周面を凹部72及び幅広凹部71に潰し込んだ際に、潰し込まれたヘッドレストステイ用パイプ材60の内周面が凹部72及び幅広凹部71の底面72c,71cにそれぞれ接触しないように十分深くしている。
また、図4に示すように、雌型70の一方側面を切り欠いた切欠部76が形成されている。
また、第二押込刃51を、その右側面51b及び左側面が軸方向に垂直で左側面の下部から右側面51b下部に向かって下降する傾斜面と、その傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃51とする。この傾斜刃51は、二つ形成されている幅広凹部71に対応して、矩形刃52の右側に二つ形成されている。矩形刃52の右側面52bから右側に隣接する傾斜刃51の右側面51bまでの長さは20mm、その傾斜刃51の右側面51bからさらに右側に隣接する傾斜刃51の右側面51bまでの長さも20mmである。
なお、矩形刃52及び傾斜刃51は、ヘッドレストステイ用パイプ材60に形成する溝部62,61の、図1の紙面手前から奥方向への長さよりも長く、同方向に延びる。
このとき、プレス後に図3のようになるように、矩形刃52の右側面52bを凹部72の右内壁72bの0.1mm右外方に位置させる。このように位置させると、矩形刃52の左側面は凹部72の左内壁の0.1mm左外方に位置することになる。同様に、傾斜刃51の右側面51bは幅広凹部71の右内壁71bの0.1mm右外方に位置する。このように矩形刃52及び傾斜刃51に対して凹部72及び幅広凹部71を確実に位置させるために、金型分野では公知の位置決め機構(図示しない)が使用される。
最後に雌型70の切欠部76が上方に向くように雌型70を90回転させ、雌型70をヘッドレストステイ用パイプ材60から抜き出す。
また、第二押込刃51を、その右側面51bが軸方向に垂直で左側面の下部から右側面51b下部に向かって下降する傾斜面と、その傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃51とし、傾斜刃51の右側面51bを幅広凹部71の右内壁71bの右外方に位置させた後、矩形刃52及び傾斜刃51でヘッドレストステイ用パイプ材60をプレスして溝部を形成するので、幅広凹部71の右内壁71bの上面と軸方向に重なり合う、傾斜刃51でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材60の部位は、幅広凹部71内に押し込まれるだけでなく、右外方に対しても変形しようとする。
また、矩形刃52の左右側面52a,52b、及び傾斜刃51の右側面51bの下端は、凹部72や幅広凹部71の内壁72a,72b,71bとの軸方向の重なり量分(ここでは0.1mm)程度、R形状加工、又は面取りされていてもよい。こうすることで、ヘッドレストステイ用パイプ材60の矩形溝62及び傾斜溝61下部の破断及びクラックを防止することができる。
次に図7と図8を参照して、本発明の第二実施形態に係るパイプ材60の溝部成形方法を説明する。なお、第一実施形態と同一部分には同一符号を付した。
本実施形態の第一実施形態との違いは、雄型80の押込刃81,82とそれに伴う金型の部分であり、その他の構成要素に関しては第一実施形態と同一である。
雄型80は、凹部72に対応する第一押込刃82と、幅広凹部71に対応する第二押込刃81を有する。ここで雄型80の第一押込刃82は、軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状の円柱刃82である。その断面形状においては、その左右側面82a,82bが軸方向に垂直で、左右の幅は凹部72の左右内壁72a,72b間の幅よりも幅広で2.0mmである。
また、第二押込刃51は、軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状の円錐刃81である。その断面形状においてはその右側面81bが軸方向に垂直であって、左側面81aから右側面81b下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する。この円錐刃81は、幅広凹部71が二つ形成されていることに対応して、円柱刃82の右側に二つ形成されている。
そして、雄型80を下方に移動させて、転動する円柱刃82及び円錐刃81でヘッドレストステイ用パイプ材60の外周面を潰し込み、矩形溝62と傾斜溝61を形成する。
最後に雌型70をヘッドレストステイ用パイプ材60から抜き出す。
また、図11に示すように、板状刃84の傾斜面84aを曲線状とすることもできる。この場合、ヘッドレストステイ用パイプ材60の外周面を、徐々に変形することができるので、ヘッドレストステイ用パイプ材60に偏肉部を形成することなく、溝部61,62を形成することができる。
また、ヘッドレストステイ用パイプ材60に溝部61,62を形成するとしたが、これに限られるものではなく、他の用途で使用されるパイプ材60であってもよい。
また、雄型50,80を下降させてプレスしたが、これに限られるものではなく、雌型70や下型30とともにパイプ材60を、雄型50,80に向かって上昇させてプレスしてもよい。
さらには、パイプ材60の用途に応じて矩形刃52や傾斜刃51の数を増減させてもよい。もちろんこのとき、矩形刃52に凹部72を、傾斜刃51に幅広凹部71をそれぞれ対応させて数を増減させるとともに、矩形刃52に対する凹部72の位置や傾斜刃51に対する幅広凹部71の位置を合わせる必要がある。
また、凹部72の左右内壁72a,72bと矩形刃52との軸方向の重なり量や、幅広凹部71の右内壁71bと傾斜刃51との軸方向の重なり量を0.1mmとしたが、これはパイプ材60の肉厚が1.5mmのときの最適な値であって、この重なり量を0.15mmとしてもよい。但し、この重なり量が0.1mmよりも小さくなると、それに伴って溝部61,62上端のR形状が大きくなる。一方、この重なりが大きくなり過ぎると、パイプ材60における重なり部分の下面と、雌型70との密着性(接触抵抗)が上がるので、パイプ材60から雌型70を引き抜く際の90度の回転に大きな力を必要としてしまう。
同様に、矩形刃52の左右側面52a,52b、及び傾斜刃51の右側面51bの下端におけるR形状加工、又は面取りも、全ての側面52a,52b,51b下端に加工が施さなくてもよい。
さらには、パイプ材60の用途に応じて円柱刃82や円錐刃81の数を増減させてもよい。
また、第二実施形態においても第一実施形態と同様に、凹部72の左右内壁72a,72b及び幅広凹部71の左右内壁71a,71bのうち、少なくとも一つの上端をR形状加工、又は面取りを施すことができ、また矩形刃52の左右側面52a,52b、及び傾斜刃51の右側面51bのうち、少なくとも一つの下端にR形状加工、又は面取りを施してもよい。
11 傾斜溝(溝部)
11b 右内壁
12 矩形溝(溝部)
12a 左内壁
12b 右内壁
20 上型
21 型孔
30 下型
40 雌型
41 幅広凹部
42 凹部
50 雄型
51 傾斜刃(第二押込刃)
51a 左側面
51b 右側面
52 矩形刃(第一押込刃)
52a 左側面
52b 右側面
60 ヘッドレストステイ用パイプ材(パイプ材)
61 傾斜溝(溝部)
61b 右内壁
62 矩形溝(溝部)
62a 左内壁
62b 右内壁
70 雌型
71 幅広凹部(凹部)
71a 左内壁
71b 右内壁
71c 底面
72 凹部
72a 左内壁
72b 右内壁
72c 底面
76 切欠部
80 雄型
81 円錐刃(第二押込刃)
81a 左側面
81b 右側面
82 円柱刃(第一押込刃)
82a 左側面
82b 右側面
83 板状刃
84 板状刃
84a 傾斜面
90 渦巻きバネ
91 渦巻きバネ
Claims (8)
- 左右に軸が延びるパイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部が外周上面に形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部に対応する押込刃を有する雄型を下方に移動させて前記パイプ材の外周面を前記凹部へ潰し込み、前記パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
前記雄型の押込刃を、その左右側面が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な矩形刃とするとともに、前記凹部の深さを、前記パイプ材の外周面を前記凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記パイプ材の内周面が前記凹部の底面に接触しないようにし、
前記矩形刃の左右側面をそれぞれ前記凹部の左右内壁の左右外方に位置させた後、前記矩形刃で前記パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。 - 左右に軸が延びるパイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部が外周上面に形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部に対応する押込刃を有する雄型を下方に移動させた前記パイプ材の外周面を前記凹部へ潰し込み、前記パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
前記雄型の押込刃を、その右側面が前記軸方向に垂直で左側面から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃とするとともに、前記凹部の深さを、前記パイプ材の外周面を前記凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記パイプ材の内周面が前記凹部の底面に接触しないようにし、
前記傾斜刃の右側面を前記凹部の右内壁の右外方に位置させた後、前記傾斜刃で前記パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。 - 左右に軸が延びるパイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部が外周上面に形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部に対応する押込刃を有する雄型を下方に移動させて前記パイプ材の外周面を前記凹部へ潰し込み、前記パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
前記雄型の押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状で、その断面形状においてその左右側面が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な円柱刃とするとともに、前記凹部の深さを、前記パイプ材の外周面を前記凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記パイプ材の内周面が前記凹部の底面に接触しないようにし、
前記円柱刃の左右側面をそれぞれ前記凹部の左右内壁の左右外方に位置させた後、前記円柱刃で前記パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。 - 左右に軸が延びるパイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部が外周上面に形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部に対応する押込刃を有する雄型を下方に移動させた前記パイプ材の外周面を前記凹部へ潰し込み、前記パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
前記雄型の押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状で、その断面形状においてその右側面が前記軸方向に垂直で左側面から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する円錐刃とするとともに、前記凹部の深さを、前記パイプ材の外周面を前記凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記パイプ材の内周面が前記凹部の底面に接触しないようにし、
前記円錐刃の右側面を前記凹部の右内壁の右外方に位置させた後、前記円錐刃で前記パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。 - 左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部及びその凹部よりも幅広の幅広凹部が前記軸方向に離間した状態で外周上面に形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部及び前記幅広凹部に対応する第一押込刃及び第二押込刃を有する雄型を下方に移動させて前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部へ潰し込み、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
前記雄型の第一押込刃を、その左右側面が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な矩形刃とするとともに、前記雄型の第二押込刃を、その右側面が前記軸方向に垂直で左側面から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃とし、さらに、前記凹部及び前記幅広凹部の深さを、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部及び前記幅広凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記ヘッドレストステイ用パイプ材の内周面が前記凹部及び前記幅広凹部の底面に接触しないようにし、
前記矩形刃の左右側面をそれぞれ前記凹部の左右内壁の左右外方に位置させるとともに、前記傾斜刃の右側面を前記幅広凹部の右内壁の右外方に位置させた後、前記矩形刃及び傾斜刃で前記ヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。 - 左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部及びその凹部よりも幅広の幅広凹部が前記軸方向に離間した状態で外周上面に形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部及び前記幅広凹部に対応する第一押込刃及び第二押込刃を有する雄型を下方に移動させて前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部へ潰し込み、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
前記雄型の第一押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状で、その断面形状においてその左右側面が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な円柱刃とするとともに、前記雄型の第二押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状で、その断面形状においてその右側面が前記軸方向に垂直で左側面から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する円錐刃とし、さらに、前記凹部及び前記幅広凹部の深さを、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部及び前記幅広凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記ヘッドレストステイ用パイプ材の内周面が前記凹部及び前記幅広凹部の底面に接触しないようにし、
前記円柱刃の左右側面をそれぞれ前記幅広凹部の左右内壁の左右外方に位置させるとともに、前記円錐刃の右側面を前記幅広凹部の右内壁の右外方に位置させた後、前記円柱刃及び円錐刃で前記ヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。 - 前記凹部の左右内壁、前記幅広凹部の左右内壁のうち少なくとも一つの上端は、面取りされていることを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一つに記載のパイプ材の溝部成形方法。
- 前記矩形刃の左右側面、前記傾斜刃の右側面、前記円柱刃の左右側面、前記円錐刃の右側面のうち少なくとも一つの下端は、面取りされていることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか一つに記載のパイプ材の溝部成形方法。
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