JP2018144606A - Manufacturing method of headrest stay - Google Patents
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Description
本発明は、ヘッドレストステーの製造方法に関し、特にヘッドレストステーの先端に球面部を、簡単に且つ少ない工数で良好に形成することができるヘッドレストステーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a headrest stay, and more particularly to a method for manufacturing a headrest stay that can easily form a spherical surface at the tip of the headrest stay easily and with less man-hours.
自動車用シートのシートバック上には、通常、ヘッドレストが着脱可能に装着される。ヘッドレストは、基本的には、搭乗者の頭部を支持するヘッドレスト本体(パッド部)とヘッドレスト本体の下側に突き出すようにヘッドレスト本体内に取り付けられるヘッドレストステーとからなる。 Normally, a headrest is detachably mounted on a seat back of an automobile seat. The headrest basically includes a headrest body (pad portion) that supports the head of the occupant and a headrest stay that is attached to the headrest body so as to protrude below the headrest body.
ヘッドレストステーは、通常、金属パイプを曲折して形成され、ヘッドレスト本体から下方に突出するヘッドレストステーの両端の先端部には、ユーザーの安全性を考慮して、球面部が形成される。 The headrest stay is usually formed by bending a metal pipe, and a spherical portion is formed at the tip of both ends of the headrest stay protruding downward from the headrest body in consideration of user safety.
従来のヘッドレストステー両端の球面加工は、スピニング加工やスェージング加工を行って、先端を丸く絞り加工し、ヘッドレストステーの先端に球面部を形成していた。しかし、この種の絞り加工は作業性が悪く、無理な絞り加工を行った場合、先端にクラックや座屈が発生しやすい不具合があった。 Conventional spherical processing on both ends of the headrest stay has been performed by spinning or swaging to draw the tip round and form a spherical portion at the tip of the headrest stay. However, this type of drawing has poor workability, and there has been a problem that cracks and buckling tend to occur at the tip when forcible drawing is performed.
そこで、従来、プレス型を用いてヘッドレストステーの先端部に球面部を加工する、ヘッドレストステーの製造方法が、上記特許文献1により、提案されている。 Therefore, conventionally, a method for manufacturing a headrest stay, in which a spherical surface portion is processed at the tip of the headrest stay using a press die, has been proposed in Patent Document 1.
この従来の製造方法は、先ず、ヘッドレスステーの素材となる金属パイプの先端部内側を、切削加工による中ぐり加工を行い、金属パイプの先端部の肉厚を半分程度に薄くする。次にその状態で、金属パイプの先端を、プレス型の球面凹部内に挿入し、プレス型または金属パイプを軸方向に相対的に加圧し、プレス型の球面凹部内で、先端の球面絞り加工を行うものである。 In this conventional manufacturing method, first, the inner side of the tip of the metal pipe, which is the material of the headless stay, is subjected to boring by cutting, and the thickness of the tip of the metal pipe is reduced to about half. Next, in that state, the tip of the metal pipe is inserted into the spherical recess of the press die, the press die or the metal pipe is relatively pressurized in the axial direction, and the spherical drawing of the tip is performed in the spherical recess of the press die. Is to do.
しかし、金属パイプは、通常、肉厚が2mm程度と厚く、パイプ内側先端面の全体が略半分の厚さになる切削量で切削されるため、パイプ内で多くの切削屑が発生し、それらの切削屑がパイプ内に残留しやすい。 However, metal pipes are usually thick with a thickness of about 2 mm, and are cut with a cutting amount such that the entire inner end surface of the pipe is approximately half of the thickness. The cutting waste tends to remain in the pipe.
このため、中ぐり加工の後、金属パイプ内に残留した切削屑を取り出す作業を行うこととなるが、素材の金属パイプの内径は、通常10mm程度と細く、さらにヘッドレストステーの長さは、例えば600mmから900mm、或いは900mm以上とかなり長尺である。このため、切削屑を完全に取り出すために専用の工具が必要なり、さらにそれらを用いて切削屑を取り出す作業工数が増大し、ヘッドレストステーの製造コストを増大させる課題があった。 For this reason, after boring, it will be necessary to take out the cutting waste remaining in the metal pipe, the inner diameter of the metal pipe of the material is usually as thin as about 10 mm, and the length of the headrest stay is, for example, It is quite long from 600 mm to 900 mm, or more than 900 mm. For this reason, in order to take out cutting waste completely, a special tool is needed, Furthermore, the operation man-hour which takes out cutting waste using them increases, and the subject which raises the manufacturing cost of a headrest stay occurred.
本発明は、上述の課題を解決するものであり、内部に切削屑を残留させずに、ヘッドレストステーの先端に球面部を良好に成形することができるヘッドレストステーの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a headrest stay that can satisfactorily form a spherical surface portion at the tip of the headrest stay without leaving cutting waste inside. And
本発明に係るヘッドレストステーの製造方法は、断面円形の金属パイプを素材とするステーの先端部に、半球状の球面部をプレス加工により成形するヘッドレストステーの製造方法において、
該金属パイプの先端外周部を切削加工し、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、該先端外周部をテーパ状に切削して、テーパ面を有するテーパ部を先端に形成する工程と、
該テーパ部をプレス型の球面凹部内に挿入し、該プレス型または該金属パイプを軸方向に相対的に押圧し、該ステーの先端部に球面部をプレスにより成形する工程と、
を備えたことを特徴とする。
The headrest stay manufacturing method according to the present invention is a headrest stay manufacturing method in which a hemispherical spherical surface portion is formed by press working on a tip portion of a stay made of a metal pipe having a circular cross section.
Cutting the outer periphery of the tip of the metal pipe and cutting the outer periphery of the tip into a taper shape so that the thickness gradually decreases toward the tip, thereby forming a tapered portion having a tapered surface at the tip When,
Inserting the taper portion into a spherical recess of a press die, pressing the press die or the metal pipe relatively in the axial direction, and forming the spherical portion by pressing at the tip of the stay;
It is provided with.
この発明のヘッドレストステーの製造方法によれば、先ず、金属パイプの先端の外周部を切削加工し、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、先端外周部をテーパ状に切削して、テーパ面のテーパ部を形成するため、切削加工後に、切削屑が金属パイプのステーの内部に残留することはない。このため、従来のように金属パイプの先端内側を切削して球面プレス加工する場合に比して、金属パイプ内から切削屑を除去する煩雑化な作業が不要となり、工数の削減から製造コストを低減することができる。 According to the headrest stay manufacturing method of the present invention, first, the outer periphery of the tip of the metal pipe is cut, and the outer periphery of the tip is cut into a taper shape so that the thickness gradually decreases toward the tip. Since the taper portion of the taper surface is formed, the cutting waste does not remain inside the stay of the metal pipe after the cutting process. This eliminates the need for complicated work to remove cutting waste from the metal pipe, compared to the conventional case where the inner end of the metal pipe is cut and spherically pressed, reducing man-hours and manufacturing costs. Can be reduced.
また、金属パイプ先端の切削加工は、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、テーパ状の先端外周部を切削してテーパ面のテーパ部を形成するので、その後、テーパ部の先端部分を、プレス型の球面凹部内に挿入し、プレス型またはステーを軸方向に相対的に押圧し、ステーの先端に球面部を成形する工程では、従来のように金属パイプの先端の内面を、均一の厚さに切削する場合に比して、より低いプレス圧で先端の絞り加工を良好に行うことが可能となる。また、外周部をテーパ状に切削する際、テーパ面の傾斜角度などの寸法精度もラフに決めることができ、簡単に切削加工を行うことができる。 In addition, since the cutting of the tip of the metal pipe is performed by cutting the outer periphery of the tapered tip so that the thickness gradually decreases toward the tip, a tapered portion of the tapered surface is formed thereafter. In the process of inserting the portion into the spherical recess of the press die, pressing the press die or stay relatively in the axial direction, and forming the spherical portion on the tip of the stay, As compared with the case of cutting to a uniform thickness, it is possible to satisfactorily perform the drawing of the tip with a lower press pressure. Further, when the outer peripheral portion is cut into a tapered shape, the dimensional accuracy such as the inclination angle of the tapered surface can be roughly determined, and the cutting can be easily performed.
さらに、プレス加工時、テーパ面を加工した先端部分は薄肉の先端から徐々に
内側に絞られて球面部を成形するので、内側に絞られた部分の肉厚が厚くなるなどの変形がなく、プレス型に生じるプレス圧の反力は、従来より減少する。このため、従来のプレス加工時のようにテーパ面の直ぐ上方の金属パイプの外側が膨出する変形は全く生じず、より小さいプレス圧力によりステーの先端に、球面部を良好に成形することができる。また、使用するプレス型の軸方向の厚さ形状(球面凹部の深さ寸法)もテーパ面の長さ程度とし、プレス型の小形化を図り、製造コストを下げることができる。
In addition, when pressing, the tip of the tapered surface is gradually squeezed inward from the thin tip to form a spherical part, so there is no deformation such as thickening of the part squeezed inside, The reaction force of the press pressure generated in the press die is reduced as compared with the conventional case. For this reason, there is no deformation in which the outer side of the metal pipe just above the taper surface bulges at the time of the conventional press working, and the spherical portion can be formed well at the tip of the stay with a smaller pressing pressure. it can. Further, the thickness of the press die used in the axial direction (the depth dimension of the spherical concave portion) is also set to the length of the tapered surface, so that the press die can be miniaturized and the manufacturing cost can be reduced.
ここで、上記ステーの金属パイプの外径をR1とした場合、上記テーパ面の軸方向の長さL1は、R1/2より大きく、R1/1.5より小さくすることが好ましい。また、金属パイプの外径をR1とし、その内径をR2としたとき、切削加工時のテーパ部先端の切削厚さは、ステーの肉厚(R1−R2)/2の約2/3とし、該テーパ部の円環端面の肉厚は、金属パイプの肉厚(R1−R2)/2の約1/3とすることが好ましい。これによれば、プレス加工した状態のステーの球面部の軸方向の長さL2は、ステーの外径R1の約1/2程度となり、コンパクトな形状の球面部を、ステーの先端部に良好に形成することができる。 Here, when the outer diameter of the metal pipe of the stay is R1, the axial length L1 of the tapered surface is preferably larger than R1 / 2 and smaller than R1 / 1.5. Further, when the outer diameter of the metal pipe is R1 and the inner diameter is R2, the cutting thickness at the tip of the tapered portion at the time of cutting is about 2/3 of the stay thickness (R1-R2) / 2. The wall thickness of the tapered end surface of the tapered portion is preferably about 1/3 of the wall thickness (R1-R2) / 2 of the metal pipe. According to this, the length L2 in the axial direction of the spherical portion of the stay in the pressed state is about ½ of the outer diameter R1 of the stay, and the spherical portion having a compact shape is excellent at the tip of the stay. Can be formed.
本発明のヘッドレストステーの製造方法によれば、内部に切削屑を残留させずに、ヘッドレストステーの先端に球面部を良好に成形することができる。 According to the method of manufacturing the headrest stay of the present invention, the spherical surface portion can be favorably formed at the tip of the headrest stay without leaving cutting waste inside.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。自動車用のヘッドレストは、図6に示すように、クッション材である例えばウレタン製のパッド部1と、パッド部1内にその上部を埋め込まれ、両側の先端部3が下方に突出するステー(ヘッドレストステー)2を備えて構成される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 6, the headrest for an automobile is a pad (1) made of, for example, urethane, which is a cushion material, and a stay (headrest) in which the upper portion is embedded in the pad portion 1 and the
ヘッドレストのステー2は、金属パイプP(金属丸パイプ)を所定の長さに裁断し、ステー2の両方の先端部3に、図5のような半球状の球面部6を成形し、ステー2全体を所定形状に曲げ加工して製作される。なお、この実施形態では、ヘッドレストのステー2は、1本の金属パイプPから形成されるが、ステーを2本の金属パイプから成形し、各金属パイプの先端に球面部を成形し、2本の金属パイプを溶接などで連結することもできる。
The
ステー2の素材となる金属パイプPは、先ず、所定の長さに裁断した状態で、その先端外周部を、テーパ状に切削加工して、金属パイプPの先端外周部に、テーパ面4aを有するテーパ部4を形成する。
The metal pipe P that is the material of the
この切削加工は、金属パイプPの先端外周部のみを切削するため、汎用の旋盤などの切削加工機で、非常に簡単に行うことができる。また、切削加工は、金属パイプPの先端の外周部を、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、外側をテーパ状に切削して、テーパ部4を形成するため、切削加工後に、切削屑が金属パイプPの内部に残留することはない。このため、従来のように金属パイプの先端内側を切削して球面プレス加工する場合に比して、金属パイプ内から切削屑を除去する煩雑化な作業が不要となり、工数の削減から製造コストを低減することができる。
Since this cutting process cuts only the outer periphery at the tip of the metal pipe P, it can be performed very easily with a cutting machine such as a general-purpose lathe. In addition, the cutting process is performed by cutting the outer peripheral portion of the tip of the metal pipe P into a tapered shape so that the thickness gradually decreases toward the tip to form the
また、先端外周部をテーパ状に切削する際、テーパ面4aの傾斜角度などの寸法精度は、ラフに決めることができ、旋盤などの切削加工機により、簡単に切削加工を行うことができる。
Moreover, when cutting the outer peripheral portion of the tip into a tapered shape, the dimensional accuracy such as the inclination angle of the
テーパ部4の切削加工は、図1のように、先ず、素材の金属パイプPの先端外周部を切削加工し、テーパ面4aを有するテーパ部4を形成する。このテーパ部4は、金属パイプPの先端外周部を切削加工するのみであるため、汎用の切削用旋盤を使用すれば、簡単に加工することが可能である。またこのとき、金属パイプPの先端外周部をテーパ状に切削加工するが、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように切削すればよく、切削屑はパイプ内に入らず、簡単に除去される。金属パイプPのテーパ部4は、最終的にプレス型内で軸方向に加圧され、内側に湾曲されて球面部6が成形されるため、正確な形状の傾斜面(傾斜角度など)は必要とせず、ラフな切削加工でテーパ部4を形成すればよい。
As shown in FIG. 1, the
図1,2に示す如く、素材となる金属パイプPはその外径をR1としたとき、テーパ部4の軸方向の長さL1は、R1/2より大きく、R1/1.5より小さくすることが好ましい。テーパ部4の軸方向の長さL1を、R1/2以下に短くすると、プレス加工によりテーパ部を半球状に成形する際、長さが不足し、長さをR1/1.5以上にすると、長さが過大となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the outer diameter of the metal pipe P as a material is R1, the axial length L1 of the
また、金属パイプPの外径をR1とし、その内径をR2としたとき、金属パイプPの肉厚T2(図1)は、(R1―R2)/2となるが、切削加工時、テーパ部先端の切削厚さT4(図1)は、肉厚T2の約2/3とすることが好ましい。つまり、切削厚さT4(切削する厚さ)は、約(R1―R2)/3とすることが好ましい。また、テーパ部4の円環端面5の肉厚T3(図1)は、肉厚T2の約1/3とすることが好ましく、約(R1―R2)/6とすることが好ましい。
In addition, when the outer diameter of the metal pipe P is R1 and the inner diameter is R2, the thickness T2 (FIG. 1) of the metal pipe P is (R1-R2) / 2. The cutting thickness T4 (FIG. 1) at the tip is preferably about 2/3 of the wall thickness T2. That is, the cutting thickness T4 (thickness to cut) is preferably about (R1-R2) / 3. Further, the thickness T3 (FIG. 1) of the
次に、先端外周部を切削形成したテーパ部4の先端部分を、図3、4に示すように、プレス型10の球面凹部11内に挿入し、プレス型10をまたは金属パイプP(ステー2)を軸方向に相対的に移動させて、相互に押圧するようにし、ステー2の先端に球面部6を成形する。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the tip portion of the tapered
プレス型10には、成形する球面部6の形状に対応した球面凹部11が形成されている。球面凹部11は、ステー2の半球状の先端部3より、若干大きい内径及び深さを有した半球状凹部として形成される。球面凹部11の深さは、テーパ部4の軸方向の長さL1より若干長くする程度でよいため、プレス型10は小形で安価に製作することが可能である。
A
プレス加工時、プレス型10を固定プレートに固定し、金属パイプPをその軸方向に往復移動させ、或いは金属パイプPを固定プレートに固定し、プレス型10を軸方向に往復移動させ、金属パイプPのテーパ部4の先端を、プレス型10の球面凹部11内に繰り返し挿入して加圧する。テーパ部4を曲げ加工するため、プレス加工時のプレス圧力は、汎用の油圧シリンダで発生させることが可能な通常圧力でよいため、油圧機器を含むプレス装置は比較的簡単な構造とすることができる。
At the time of press working, the press die 10 is fixed to the fixed plate, and the metal pipe P is reciprocated in the axial direction, or the metal pipe P is fixed to the fixed plate, and the press die 10 is reciprocated in the axial direction, and the metal pipe The tip of the
図4に示すように、金属パイプPのテーパ部4の先端を、球面凹部11の内面に押し当てながら加圧し、テーパ部4の先端を半球状に、絞るように塑性変形させる。なお、テーパ部4の先端を、球面凹部11の内面に複数回繰り返し押し当てながら加圧して球面部6をプレス加工するが、加圧する回数は、例えば2回または3回程度でよく、テーパ部4は簡単に半球状に絞るように塑性変形させることができる。
As shown in FIG. 4, the tip of the
つまり、金属パイプPのテーパ部4は、その先端側が薄くなるようにテーパ面4aを外周部に形成し、先端の円環端面5は薄く形成されているため、より低いプレス圧力と少ないプレス回数で、先端の絞り加工を良好に行うことができ、ステー2の先端部3に、図5に示す如く、軸方向の長さL2とする良好な半球状の球面部6が、プレス成形される。この球面部6の軸方向の長さL2は、金属パイプPの外径R1の約1/2程度となり、コンパクトに成形される。
That is, the tapered
またこのプレス加工時、テーパ面4aを加工した先端部分は、薄肉の先端から徐々に内側に絞られて球面部6を成形するので、プレス型10に生じるプレス圧の反力は小さい。このため、金属パイプPにおける、プレス型10から直ぐ外側に露出した部分が膨出する変形、球面部6の肉厚が厚くなるなどの変形や座屈変形、或いは湾曲部にクラックは発生せず、球面部6を良好にプレス加工することができる。また、この際使用するプレス型10は、その軸方向の厚さ形状(球面凹部11の深さ寸法)を、テーパ部4の長さ程度とすればよく、プレス型10の小形化を図り、製造コストを下げることができる。
Further, at the time of this press working, the tip portion where the tapered
上記のように、プレス加工により両端の先端部3に球面部6を形成したステー2は、図6の如く所定の形状に曲げ加工され、めっき処理を施した後、ステー2の中央部にパッド部1が取着され、パッド部1にカバーが被覆され、ヘッドレストが製作される。
As described above, the
以上のように、この製造方法によれば、金属パイプPの先端の外周部を切削加工し、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、先端外周部をテーパ状に切削して、テーパ面のテーパ部4を形成するため、切削加工後に、切削屑が金属パイプのステー2の内部に残留せず、金属パイプP内から切削屑を除去する煩雑化な作業が不要となり、工数の削減から製造コストを低減することができる。
As described above, according to this manufacturing method, the outer periphery of the tip of the metal pipe P is cut, and the outer periphery of the tip is cut into a tapered shape so that the thickness gradually decreases toward the tip. Since the
また、金属パイプ先端の切削加工は、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、テーパ状の先端外周部を切削してテーパ面のテーパ部4を形成するので、その後、テーパ部4の先端部分を、プレス型10の球面凹部11内に挿入し、プレス型またはステーを軸方向に相対的に押圧し、ステーの先端に球面部を成形する工程では、より低いプレス圧で先端の絞り加工を行い、半球状の球面部6を良好に成形することが可能となる。
Further, in the cutting of the metal pipe tip, the tapered outer peripheral portion is cut to form the tapered
さらに、プレス加工時、テーパ面4aを加工した先端部分は薄肉の先端から徐々に内側に絞られて球面部6を成形するので、内側に絞られた部分の肉厚が厚くなるなどの変形がなく、プレス型10に生じるプレス圧の反力は小さい。このため、テーパ面4aの直ぐ上方の金属パイプの外側部分(プレス型内から露出部分)が膨出する変形は全く生じず、より小さいプレス圧力でステー2の先端に、球面部6を良好に成形することができる。
Furthermore, since the tip portion where the tapered
1 パッド部
2 ステー
3 先端部
4 テーパ部
4a テーパ面
5 円環端面
6 球面部
10 プレス型
11 球面凹部
P 金属パイプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
該金属パイプの先端外周部を切削加工し、先端に向かって徐々に肉厚が薄くなるように、該先端外周部をテーパ状に切削して、テーパ面を有するテーパ部を先端に形成する工程と、
該テーパ部をプレス型の球面凹部内に挿入し、該プレス型または該金属パイプを軸方向に相対的に押圧し、該ステーの先端部に球面部をプレスにより成形する工程と、
を備えたことを特徴とするヘッドレストステーの製造方法。 In the method of manufacturing the headrest stay, in which the hemispherical spherical surface portion is formed by pressing at the tip of the stay made of a metal pipe having a circular cross section,
Cutting the outer periphery of the tip of the metal pipe and cutting the outer periphery of the tip into a taper shape so that the thickness gradually decreases toward the tip, thereby forming a tapered portion having a tapered surface at the tip When,
Inserting the taper portion into a spherical recess of a press die, pressing the press die or the metal pipe relatively in the axial direction, and forming the spherical portion by pressing at the tip of the stay;
A method for manufacturing a headrest stay.
When the outer diameter of the metal pipe is R1 and the inner diameter is R2, the cutting thickness at the tip of the tapered portion at the time of cutting is about 2/3 of the stay thickness (R1-R2) / 2. 2. The method of manufacturing a headrest stay according to claim 1, wherein the thickness of the annular end surface of the tapered portion is about 1/3 of the thickness (R1-R2) / 2 of the metal pipe.
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