JP4632387B2 - Machining method for recess of headrest stay - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のシートバック上端に取付けられるへッドレストステーの凹部の加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車などのシートバック上端に取付けられるヘッドレストSには、乗員の頭部がフィットできるよう、へッドレストステー3のステー部分32に所定間隔をおいて高さ調節用の凹部2が複数設けられている(図9,図10)。図中、符号2aはへッドレストの抜け防止用凹部、符号2bは係止用凹部、符号31はインサート部分、符号7は枕部である。へッドレストSに組み込まれるヘッドレストステー3は、近年、軽量化のためパイプ材が多く使用されているが、これらの凹部2はこれまで▲1▼フライス,ブローチなどによる切削方法、▲2▼プレス加工による方法等で形成されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、パイプを素材とするヘッドレスト用ステーの凹部は、上下位置を調整し保持用としての役割を担っており、当然ながら所定強度を満足させなけらばならなかった。前記▲1▼の切削により凹部加工を施した場合、その最も肉厚の薄い所でも所定強度が保てるよう肉厚の厚いパイプを用いる必要があった(図11のイ)。フライス,ブローチによる凹部加工箇所に予備的な凹加工を事前に施す場合にも、最も肉厚の薄い所で所定肉厚を確保する必要があった(図11のロ)。
一方、前記▲2▼のプレス加工で凹部を切り取って成形する場合、パンチの磨耗等によりバリが大きく発生してその研磨にコストがかかった(図11のハ)。さらに、破断面が汚く、凹部の機能として必要なシャープなエッジが出づらかった。また、金型にパイプを保持させ、パンチで上から単に押し込む方法ではパイプの特性上シャープな形状が成形できなかった。その結果、図11の(ニ)ごとくのダレが発生した。プレス加工のダレによってストッパ機能を発揮できず、へッドレストがシートバック上端から抜けてしまう不具合があった。
【0004】
本発明は上記問題点を解決するもので、シャープな凹部形状を簡単にして且つ低コストで提供できるへッドレストステーの凹部の加工方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、請求項1に記載の発明の要旨は、パイプ材からなるヘッドレストステー(3)のステー部分(32)に設けられるヘッドレストステーの凹部の加工方法であって、円盤体のパンチ(4)を前記ステー部分(32)の長手方向に対して直交させ、該パンチ(4)を回転させながらその外周部(4a)をステー部分(32)に押圧して、凹部(2)に近い凹み(20)を得る予備成形を行い、その後、凹部(2)の形状に対応する該凹み(20)がもつ取りしろを、プレスポンチ(8)で削り取って、凹部(2)を形成することを特徴とするヘッドレストトステーの凹部の加工方法にある。
請求項2の発明たるヘッドレストトステーの凹部の加工方法は、請求項1で、ステー部分(32)の凹部形成部位(M)で、前記パンチ(4)を押圧する力と該パンチ(4)が回転する力との合成力が、パイプ内へ入り込もうとする力になることを特徴とする。
【0006】
請求項3に記載の発明の要旨は、パイプ材からなるヘッドレストステー(3)のステー部分(32)に設けられるヘッドレストステーの凹部の加工方法であって、凹部(2)が設けられるステー部分(32)の部位を露出させてヘッドレストステー(3)をホルダ(11)にセットし、次いで、外周部(4a)の側面視形状を凹部(2)に似せた盤状のパンチ(4)を回転させながらステー部分(32)に押圧して、凹部(2)に近い凹み(20)を得る予備成形を行い、その後、ホルダカバー(12)を前記ホルダ(11)に被着し、しかる後、凹部(2)の形状に対応する該凹み(20)がもつ取りしろを、プレスポンチ(8)を使ったシェービング加工で削り取って、凹部(2)を形成することを特徴とするヘッドレストステーの凹部の加工方法にある。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るへッドレストステーの凹部の加工方法について詳述する。図1〜図8は、本発明のへッドレストステーの凹部の加工方法の一形態で、図1は第一工程の予備成形装置の説明断面図、図2は図1のパンチの拡大図、図3は予備成形を終えた後の凹部周りの拡大図、図4は第二工程のプレス加工装置の説明断面図、図5は図4のプレスポンチの拡大図、図6は第二工程後の凹部周りの拡大図、図7は第一工程,第二工程後の凹部周りを重ね合わせた説明断面図、図8は回転するパンチをステー部分に押圧,降下させるた場合、回転力に係る遠心力と押圧力がつくる合成力の方向を表した説明図である。
【0008】
本発明のヘッドレストステーの凹部の加工方法に先立ち、まずこれに用いる凹部加工装置について説明する。加工装置はヘッドレストステー3を保持,固定する下型たるホルダ11を共用しながら、第一工程のパンチ4と第二工程のプレスポンチ8を備えたものになっている。
【0009】
ホルダ11は二つの分割型11a,11bからなる下型で構成される。断面半円形のキャビティ111を形成した図1の左方分割型11aがステー部分32の左半割り部分を保持し、該左方分割型に装着されたステー部分32は、その後、図1のごとく盤状の右方分割型11bが閉じることによってホルダ11に装着固定されることになる。左右分割型11a,11bが閉じるとホルダ11は図示のごとく横断面L字形になり、右方分割型11bの円弧面112を形成している左側上面がステー周面32aに密着し、ステー部分32が確実にホルダ11に保持される。この段階では、凹部2が設けられるステー部分32の部位(右側部)は露出しており、かくのごとくヘッドレストステー3がホルダ11にセットされても、第一工程のパンチ4による凹部2の予備成形加工が行えるようになる。
【0010】
前記パンチ4は、外周部の側面視形状を求める凹部2に似せた円盤体で、パンチ取付け具51の回転軸52に支持される。パンチ取付け具51は、通常、ホルダ11にセットしたステー部分32の凹部2が設けられる部位の上方位置に待機する。そして、パンチ4を図1のごとく時計回りに回転させながらパンチ取付け具51が下降することによって、パンチ4でステー部分32を押圧して凹部2の予備成形を可能とする。
図2にパンチ4の拡大図を示す。同図(イ)はパンチ4の正面図、同図(ロ)はパンチ4の側面図である。パンチ4の外周部には、最終的に求める凹部形状に似せながらもこれより一回り小さい凹部2の側面視形状が確保されている。図2の円内拡大図にあるように、パンチ外周部4aには凹部2の傾斜面24に対応する斜面41が設けられ、また凹部底面23に対応するフラット面42とコーナカット面43が設けられる。パンチ4が回転することに加え、該コーナカット面43が設けられることによって凹部2の予備成形のための凹み20を容易に加工できる。
【0011】
第二工程のプレスポンチ8は前記凹み20にプレス加工を加えて最終形状の凹部2を形成する装置である(図4)。前記ホルダ11に被着するホルダカバー12に該プレスポンチ8が組み込まれる格好になっている。第一工程では上方に待機していたホルダカバー12は第二工程で降下しカバーに被着するが、該ホルダカバー12にはプレスポンチ用通路121が上下方向に形成される。ホルダカバー12のホルダ11への被着により、前記凹み20の箇所を垂直方向に貫通する通路121が形成され、プレスポンチ8を該通路121に配し、通り抜けさせることによって立面21がパイプ周面に対し垂直のシャープな凹部2が加工できる。通路121を降下し通り抜けるプレスポンチ8の部分には、図5ごとくの凹部用刃部8aが形成される。図5の円内拡大図で示すように、プレスポンチ刃部8aの立面形成部81と底面形成部82と斜面形成部83とでつくる凸部形状は、求める凹部形状にほぼ等しくなっている。図5中、符号8bはチャック部分を示す。
【0012】
ヘッドレストステーの凹部の加工方法は、まず前記ホルダ11にパイプ材からなるヘッドレストステー3をセットする(図1)。左右分割型11a,11bを開いてステー部分32を装着させた後、型閉じによりステー部分32を固定,セットする。このとき、凹部2が設けられる部位Mになるステー部分32の右半分は露出した状態になる。
【0013】
次いで、第一工程として、回転軸52を起動し前記パンチ4を回転させながら、パンチ取付け具51を凹部形成部位Mのステー部分32へ降ろしていく。取付け具から張り出すパンチ4を回転させながらステー部分32に押圧して凹部2の予備成形を行う。
パンチ4は既述のごとく円盤体で、その外周部の側面視形状を凹部2に似せたものである。パンチ4の円盤体をステー部分32の長手方向に対し直交させるようにして凹部形成部位Mに向けて下降させることにより凹部2の予備成形がなされる。
【0014】
パンチ4が回転しながらステー部分32を押圧するので、パイプ(ステー部分32)に不必要な変形を抑えた予備成形ができる。ここで、回転するパンチ4がパイプ内Oへパイプ肉tを押し込む方向に力をかけるよう設定するとより好ましくなる。具体的には、図1,図8でパンチ4が下降する白抜き矢印方向の力G1と、パンチ4が時計回りの矢印方向に回転する力G2の両合成力G3がパイプ内Oへパイプ肉tを押し込む方向に力をかけるようにする。凹部形成部位Mで、パンチ4を下降させる力G1とパンチ4の時計回り回転力G2に係る遠心力G21が加わると、これらの合成力G3は図8のごとくパイプ内に入り込もうとする力になる。なお、図8でステー部分32のパイプ断面ハッチングは省く。図1でパンチ4を時計回りに回転させると、パンチ4を同じく回転させるものであっても、パンチ4の回転方向を反時計回りにするよりパイプに不必要な変形が起きづらくなっている。実際、図1でパンチ4を時計回りに回転させて該パンチ4を降下させて凹部2の予備成形をすると、不必要な所に変形ができずして必要な凹部用凹み20だけができるのを確認している。
なお、ステー部分32の凹部形成部位Mにあたる周面にパンチ4が接するときの前記合成力の方向は、パイプの中心軸を通るのが凹部形成に最も有効であると考えられる。そうであれば、パンチ4の遠心力を発生させる回転力に鑑み、これに順応した相当速いスピードでパンチ4を凹部形成部位Mに押し付け降下させるのが好適となる。
【0015】
パンチ外周部4aがステー部分32の凹部形成部位Mに回転しながら押圧することで、パイプ32には図8に示すようなパイプ内部に向かう力G3が加わるが、パイプは内部が中空Oになっているので、パイプ内部に凹み20ながら力をうまくかわし吸収していく。パイプ肉厚tを削り落とすことがなく、パイプ素材にクラック等が発生する心配もない。かくして、ステー部分32に押し付けながら回転していたパンチ4がその凹部形成部位Mを通り過ぎると、図3のような予備成形された凹み20ができる。凹み20の形成に伴い、凹部形成部位Mのステー部分内周側には膨らみ部分F1ができる。図3(イ)はステー部分の横断面図、図3(ロ)はステー部分の縦断面図を示す。
パンチ4の外周部は既述のごとく凹部2より一回り小さい側面視形状を採用しており、図3,図7のごとく凹部2に近い凹み20が得られているが、該凹み20は最終的に求める凹部2の形状にできる限り近づいているのが望ましい。本実施形態は第二工程としてシェービング加工を採用しており、その取りしろが少ないほど良好な結果が得られるからである。
【0016】
前記凹み20が形成されたら、次に、ステー部分32を固定保持する前記ホルダ11をそのままの状態にしてパンチ4を後退させる。続いて、ホルダカバー12をホルダ11に被着する(図4)。
【0017】
しかる後、プレスポンチ8を使ったプレス加工により最終的な凹部2を形成する。ここでのプレス加工は前述のごとくシェービング加工を採用する。シェービング加工は、一般に剪断された切り口面をプレスポンチで削り取るもので、平滑で精度の高い剪断面を得るとされる。本発明は、凹部2の形状に対応する凹み20のもつ取りしろをプレスポンチ8で削り取り、精度の高い剪断面を確保する。勿論、通常のプレスポンチ8によるうち抜きとは違い、ステー部分32はパイプで形成されていることから、プレスポンチ8で打ち抜く過程でプレスポンチ8の力の一部をパイプ内部に凹ませながら吸収することになる。従って、プレスポンチ加工が終わると、凹部係止部位Mのステー部分内周側にはパンチ加工でできた膨らみ部分F1より内側に向けもう少し大きく膨らむ部分F2ができる(図7)。
【0018】
シェービング加工では、刃部8aの立面形成部81がステー部分32の外周面に起立して、ステー部分32の外周面32aに直交する形で凹部2を形成する。切り立った立面21ができ、ストッパとしての機能を発揮できるようになる。また、刃部8aの立面形成部81と底面形成部82とが直角に交わる角部を形成しているので、凹部2の立面21と底面23が交わる部分は曲面のないシャープな形状に仕上がる。
【0019】
かくして、プレスポンチ8で打ち抜くことによって、凹み20がもつ取りしろが取り除かれる(図4)。取りしろの一部は削り取られるものの、残りの部分はパイプ内部へ凹むことによって取りしろがあたかも取り除かれた格好になる。プレスポンチ8の刃部8aの凸寸法が凹部2の寸法にほぼ等しくしてあることから(図5)、プレスポンチ8を使ったシェービング加工により図6,図7ごとくの所望の凹部2が形成されるようになる。
【0020】
このように構成したヘッドレストステーの凹部の加工方法によれば、パンチ4による予備成形で、切削加工することなく凹部2に近い凹み20が得られるので、その後のプレス加工による凹部形状の仕上げ段階で、削られる取りしろは極く少なくて済む。凹部2でも肉厚tを十分確保でき、ステー部分32に高さ調整機能の凹部2を形成しても保持用としての役割を果たせるようになる。従来の切削加工に依った場合のパイプ肉厚を厚くするといったことは不要になる。
【0021】
また、パイプ材からなるヘッドレストステー3を使用して、パンチ4を回転させながらステー部分32に押圧して凹部2の予備成形を行うので、パイプ内Oにパイプ肉tを効率的に押し込んだ凹部用凹み20ができ、バリは発生しない。凹部用凹み20を形成する際に、不必要な所に変形が生じることもない。
そして、プレスポンチ8によるプレス加工で所望の凹部2に仕上げるので、凹部2に要求される係止機能としてのシャープな形状に成形できる。第一段階の予備成形で凹部2の大体の形状を造っているので、ダレ等の発生はない。さらに、実施形態のごとくプレスポンチ8によるシェービング加工を採用すると、精度の高い凹部2を得ることができる。しかも、バリ取り等の作業もなく、簡単で低コスト生産できる。
加えて、二段成形であるので、各段のプレス成形時間を短くできる。そして、同一プレス設備内で、第一工程の予備成形のホルダ11をそのまま用いて第二工程のプレス加工へ移行するので、二段成形であってもトータルの成形時間の短縮化が図られる。
【0022】
尚、本発明においては、前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。ホルダ11,ホルダカバー12,凹部2,ヘッドレストステー3,パンチ4,プレスポンチ8等の形状,大きさ,材質等は用途に合わせて本発明の範囲内で適宜選択できる。実施形態ではプレスポンチを使ったプレス加工としてシェービング加工を採用したが、シェービング加工は一例でありこれに限定されるものではない。
【0023】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明のヘッドレストステーの凹部の加工方法は、必要肉厚を確保しながらシャープな凹部の形状出しを行い、しかも簡単で低コスト提供でき、優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1のパンチの拡大図である。
【図3】 予備成形を終えた後の凹部周りの拡大図である。
【図4】 第二工程のプレス加工装置の説明断面図である。
【図5】 図4のポンチの拡大図である。
【図6】 第二工程後の凹部周りの拡大図である。
【図7】 第一工程,第二工程後の凹部周りを重ね合わせたステー部分に係る凹部周り説明断面図である。
【図8】 回転力に係る遠心力と押圧力がつくる合成力の方向を表した説明図である。
【図9】 図1〜図7で凹部が形成された凹部付きヘッドレストステーを組み込んだヘッドレストの斜視図である。
【図10】 図8のC−C線矢視図である。
【図11】 従来技術の説明図である。
【符号の説明】
11 ホルダ
12 ホルダカバー
2 凹部
20 凹み
3 ヘッドレストステー
32 ステー部分
4 パンチ
4a 外周部
8 プレスポンチ
M 凹部形成部位(部位)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for processing a recess of a headrest stay attached to an upper end of a seat back of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The headrest S attached to the upper end of the seat back of an automobile or the like is provided with a plurality of height-adjusting
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the concave portion of the headrest stay made of pipe has a role for holding by adjusting the vertical position, and of course, it has to satisfy a predetermined strength. When the concave portion was formed by the cutting of the above (1), it was necessary to use a thick pipe so that a predetermined strength could be maintained even at the thinnest part (a in FIG. 11). Even when preliminary concave processing is performed in advance on the concave processing portion by the milling and broaching, it is necessary to secure a predetermined thickness at the thinnest portion (B in FIG. 11).
On the other hand, when the concave portion was cut and formed by the press work of the above (2), a large amount of burrs was generated due to wear of the punch and the like, and the polishing was costly (C in FIG. 11). Furthermore, the fractured surface was dirty and the sharp edges necessary for the function of the recesses were difficult to come out. Moreover, a sharp shape could not be formed due to the characteristics of the pipe by a method in which the pipe is held in a mold and simply pushed from above with a punch. As a result, sagging occurred as shown in FIG. There was a problem that the stopper function could not be exhibited due to the press sagging and the headrest slipped out from the upper end of the seat back.
[0004]
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for processing a recess of a headrest stay that can provide a sharp recess shape easily and at a low cost.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the gist of the invention described in
According to a second aspect of the present invention , there is provided a processing method for a concave portion of the headrest stay according to the first aspect, wherein the punch (4) is pressed against the punch (4) at the concave portion forming portion (M) of the stay portion (32). The combined force with the force that rotates is a force that attempts to enter the pipe.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION according to
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the processing method of the recessed part of the headrest stay which concerns on this invention is explained in full detail. FIGS. 1-8 is one form of the processing method of the recessed part of the headrest stay of this invention, FIG. 1 is explanatory sectional drawing of the preforming apparatus of a 1st process, FIG. 2 is an enlarged view of the punch of FIG. Is an enlarged view of the periphery of the recess after the pre-forming, FIG. 4 is an explanatory sectional view of the press working apparatus in the second step, FIG. 5 is an enlarged view of the press punch in FIG. 4, and FIG. FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view in which the recesses after the first step and the second step are overlapped. FIG. 8 is a centrifugal force related to the rotational force when the rotating punch is pressed and lowered on the stay portion. It is explanatory drawing showing the direction of the synthetic force which a pressing force produces.
[0008]
Prior to the method of processing the recess of the headrest stay of the present invention, a recess processing apparatus used for this will be described first. The processing apparatus is provided with a
[0009]
The
[0010]
The
FIG. 2 shows an enlarged view of the
[0011]
The
[0012]
In the method of processing the recess of the headrest stay, first, the
[0013]
Next, as a first step, the
As described above, the
[0014]
As the
It is considered that the direction of the combined force when the
[0015]
When the punch outer
As described above, the outer periphery of the
[0016]
When the
[0017]
Thereafter, the final
[0018]
In the shaving process, the vertical
[0019]
Thus, by punching with the
[0020]
According to the method of processing the recess of the headrest stay configured as described above, the
[0021]
Further, since the head rest stay 3 made of pipe material is used to press the
And since it finishes in the desired recessed
In addition, because of the two-stage molding, the press molding time for each stage can be shortened. And since it moves to the press work of the 2nd process using the
[0022]
In addition, in this invention, it is not restricted to what is shown to the said embodiment, According to the objective and a use, it can change variously in the range of this invention. The shape, size, material, and the like of the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, the method for processing the recesses of the headrest stay according to the present invention can provide a sharp recess shape while ensuring the necessary thickness, and can provide a simple and low cost, and exhibits excellent effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged view of the punch of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view around a concave portion after finishing the preforming.
FIG. 4 is an explanatory sectional view of a press working apparatus in a second step.
FIG. 5 is an enlarged view of the punch of FIG. 4;
FIG. 6 is an enlarged view around the recess after the second step.
FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view around the concave portion relating to the stay portion in which the concave portions around the first step and the second step are overlapped.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the direction of the resultant force generated by the centrifugal force and the pressing force related to the rotational force.
FIG. 9 is a perspective view of a headrest incorporating the recessed headrest stay in which a recess is formed in FIGS. 1 to 7;
10 is a view taken along the line CC of FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
11
20
4a Outer
Claims (3)
円盤体のパンチ(4)を前記ステー部分(32)の長手方向に対して直交させ、該パンチ(4)を回転させながらその外周部(4a)をステー部分(32)に押圧して、凹部(2)に近い凹み(20)を得る予備成形を行い、その後、凹部(2)の形状に対応する該凹み(20)がもつ取りしろを、プレスポンチ(8)で削り取って、凹部(2)を形成することを特徴とするヘッドレストトステーの凹部の加工方法。A method of processing a recess of a headrest stay provided in a stay portion (32) of a headrest stay (3) made of a pipe material,
The disc body punch (4) is orthogonal to the longitudinal direction of the stay portion (32), and while rotating the punch (4) , the outer peripheral portion (4a) is pressed against the stay portion (32) to form a recess. a preliminary molding to obtain a recess (20) close to (2), then the recess body (20) is a white-up with corresponding to the shape of the recess (2), scraped off with a press punch (8), the recess (2 ) Forming a recess of the headrest stay.
凹部(2)が設けられるステー部分(32)の部位を露出させてヘッドレストステー(3)をホルダ(11)にセットし、次いで、外周部(4a)の側面視形状を凹部(2)に似せた盤状のパンチ(4)を回転させながらステー部分(32)に押圧して、凹部(2)に近い凹み(20)を得る予備成形を行い、その後、ホルダカバー(12)を前記ホルダ(11)に被着し、しかる後、凹部(2)の形状に対応する該凹み(20)がもつ取りしろを、プレスポンチ(8)を使ったシェービング加工で削り取って、凹部(2)を形成することを特徴とするヘッドレストステーの凹部の加工方法。A method of processing a recess of a headrest stay provided in a stay portion (32) of a headrest stay (3) made of a pipe material,
Set the headrest stay (3) on the holder (11) by exposing the portion of the stay portion (32 ) where the recess (2) is provided, and then resemble the recess (2) in the side view shape of the outer periphery (4a) The disk-shaped punch (4) is pressed against the stay portion (32) while rotating to perform a preliminary molding to obtain a recess (20) close to the recess (2), and then the holder cover (12) is attached to the holder ( 11) and then scraping off the margin of the recess (20) corresponding to the shape of the recess (2) by shaving using a press punch (8 ) to form the recess (2) . A method for processing a recess of a headrest stay, wherein:
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