JP5822858B2 - ヘッドレストステイ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車用シートのヘッドレストステイ表面に凹溝部を成形するためのヘッドレストステイ加工装置に関する。

車両用シートには、乗務員の頭部を支えるためのヘッドレストがヘッドレストステイを介して取り付けられている。ヘッドレストステイは、略Ｕ字状の金属パイプ材からなり、その両端に車両用シートに穿設された穴部に差し込み固定される２本の差込部を有している。特に、ヘッドレストステイの差込部には複数の凹溝部が形成されており、穴部に形成された係合部に複数の凹部を適宜係合させることにより、ヘッドレストの高さを調節して固定することが可能である。

上記ヘッドレストステイの差込部に複数の凹溝部を形成する場合には、ロールパンチにより押圧加工を行う加工装置が用いられる。このような加工装置としては、例えば、複数個のロールパンチを個別に回転可能としてシャフトに組み付け、ヘッドレストステイに対する干渉量が漸増するように並べたロールパンチ列を形成したロールパンチホルダーを備え、該ロールパンチホルダーに複数組のロールパンチ列を形成し、それぞれのロールパンチ列の軸心をロールパンチホルダーの進退方向にずらして配置するヘッドレストステイ加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この加工装置では、１回のプレスで複数の凹溝部を成形することができるため、加工コストを低減することができる。

しかしながら、従来のヘッドレストステイ加工装置は、１回の試行によりプレス工程が終了することから、大きなバリが発生しやすく、バリの切削工程が必要であるとともに、凹溝部の深さ等の微調整がしにくく、試行錯誤による深さ設定を調節し難いという問題がある。そのため、少品種大量生産には適するものの多品種少量生産に向かなかった。また、プレス圧力が大きくなるため、当該加工装置が大きくなって広い設置スペースが必要になる等の問題があった。

特許第３９２３４４４号公報

本発明は、前記の点に鑑みなされたものであって、装置の小型化を図るとともに、バリの発生を抑制し凹溝部の深さ等の微調整や設定をしやすくして多品種少量生産にも適したヘッドレストステイ加工装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、ヘッドレストステイを固定する固定部と、前記ヘッドレストステイの被加工部位に圧接して凹溝部を形成する溝付部を有するロールパンチと、前記ヘッドレストステイの前記被加工部位に対向して設けられ前記溝付部が前記ヘッドレストステイの管方向と直交するように前記ロールパンチを保持するロールパンチ保持部と、該ロールパンチ保持部に対し前記ヘッドレストステイと反対側の端部に設けられた揺動軸とを有する保持ブロックと、前記保持ブロックが前記ヘッドレストステイの管方向と直交する方向に揺動可能となるように前記揺動軸を軸支する軸支ブロックと、前記揺動軸を軸中心として前記保持ブロックを介して前記ロールパンチを揺動させるロールパンチ揺動部と、前記軸支ブロックを介して前記揺動軸を前記ヘッドレストステイに対し前進させる軸前進部とを備えたことを特徴とするヘッドレストステイ加工装置に係る。

請求項２の発明は、前記軸支ブロックを介して前記揺動軸を前記ヘッドレストステイに対し後退させる軸後退部が備えられている請求項１に記載の溝付パイプの製造装置に係る。

請求項３の発明は、前記ロールパンチの溝付部が複数形成されている請求項１又は２に記載のヘッドレストステイ加工装置に係る。

請求項４の発明は、前記固定部には、前記ヘッドレストステイの前記被加工部位に相当する位置に加工用開口部が形成されているとともに、該加工用開口部を前記ヘッドレストステイの管方向と直交する方向に通過するあそび溝部が形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドレストステイ加工装置に係る。

請求項５の発明は、前記軸支ブロックに受圧傾斜部が形成され、前記軸前進部には前記受圧傾斜部と対応する侵入傾斜部が形成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のヘッドレストステイ加工装置に係る。

請求項１の発明に係るヘッドレストステイ加工装置は、ヘッドレストステイを固定する固定部と、前記ヘッドレストステイの被加工部位に圧接して凹溝部を形成する溝付部を有するロールパンチと、前記ヘッドレストステイの前記被加工部位に対向して設けられ前記溝付部が前記ヘッドレストステイの管方向と直交するように前記ロールパンチを保持するロールパンチ保持部と、該ロールパンチ保持部に対し前記ヘッドレストステイと反対側の端部に設けられた揺動軸とを有する保持ブロックと、前記保持ブロックが前記ヘッドレストステイの管方向と直交する方向に揺動可能となるように前記揺動軸を軸支する軸支ブロックと、前記揺動軸を軸中心として前記保持ブロックを介して前記ロールパンチを揺動させるロールパンチ揺動部と、前記軸支ブロックを介して前記揺動軸を前記ヘッドレストステイに対し前進させる軸前進部とを備えたため、バリの発生を抑制し、凹溝部の深さ等の微調整や設定をしやすくなって多品種少量生産に適するとともに、装置の小型化を実現することができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記軸支ブロックを介して前記揺動軸を前記ヘッドレストステイに対し後退させる軸後退部が備えられているため、ロールパンチのヘッドレストステイへの圧接を簡易に解除することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記ロールパンチの溝付部が複数形成されているため、ヘッドレストステイに複数の凹溝部を一括して形成することが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１ないし３において、前記固定部には、前記ヘッドレストステイの前記被加工部位に相当する位置に加工用開口部が形成されているとともに、該加工用開口部を前記ヘッドレストステイの管方向と直交する方向に通過するあそび溝部が形成されているため、ヘッドレストステイを確実に固定した状態で被加工部位に対してロールパンチの溝付部を圧接させることが可能となるとともに、ロールパンチと固定部との不要な接触を回避することができる。

請求項５の発明は、請求項１ないし４において、前記軸支ブロックに受圧傾斜部が形成され、前記軸前進部には前記受圧傾斜部と対応する侵入傾斜部が形成されているため、小さい圧力でロールパンチをヘッドレストステイに圧接させることが可能となるとともに、凹溝部の深さの微調整が容易となる。

本発明の一実施例に係るヘッドレストステイ加工装置の側面図である。 ロールパンチが上方へ揺動した状態を表したヘッドレストステイ加工装置の側面図である。 ロールパンチが下方へ揺動した状態を表したヘッドレストステイ加工装置の側面図である。 揺動軸が後退した状態を表したヘッドレストステイ加工装置の側面図である。 図１のヘッドレストステイ加工装置の上面図である。 ヘッドレストステイの斜視図である。 固定部の正面図である。 ロールパンチの平面図である。 ヘッドレストステイとロールパンチとの位置関係を表す概略斜視図である。

図１〜図５に示す本発明の一実施例に係るヘッドレストステイ加工装置１０は、自動車用シートのヘッドレストステイＳに凹溝部Ｄを成形するための装置であって、固定部２０と、ロールパンチ３０と、保持ブロック４０と、軸支ブロック５０と、ロールパンチ揺動部６０と、軸前進部７０とを備える。図において、符号１１は基台である。

ヘッドレストステイＳは、図６に示すように、金属製のパイプ材からなる本体部Ｓ１と、本体部Ｓ１の両端に形成された２本の差込部Ｓ２，Ｓ３と、一側の差込部Ｓ２に形成された凹溝部Ｄとを有する。本体部Ｓ１は、単一の金属製パイプ材の両端（差込部Ｓ２，Ｓ３）が略同一方向へ延出するように折曲げ加工された適宜の形状からなり、例えば、略Ｕ字状に形成される。差込部Ｓ２，Ｓ３は、図示しない自動車用シートのシートバックの穴部に差し込まれることにより、シートバックとヘッドレストとを連結させる。凹溝部Ｄは、シートバックの穴部に係合してヘッドレストを固定するとともに、シートバックに連結されたヘッドレストの高さを調節可能とするものであり、差込部Ｓ２に複数形成される。凹溝部Ｄの数は特に限定されないが、例えば３〜４個である。なお、図中の符号Ｓ４は図示しないヘッドレストに埋設される屈曲部、Ｓ５は凹溝部Ｄが形成される被加工部位である。

固定部２０は、図１〜図５に示すように、基台１１に配置され、ヘッドレストステイＳを固定する。実施例の固定部２０は、図７，９に示すように、下側固定部材２２と上側固定部材２３とによってヘッドレストステイＳの各差込部Ｓ２，３を掴持して固定するクランプ部材２１からなる。特に、凹溝部Ｄが形成される差込部Ｓ２を固定するクランプ部材２１Ａでは、ヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に相当する位置に凹溝部Ｄよりわずかに大きく開口された加工用開口部２５が形成されるとともに、加工用開口部２５をヘッドレストステイＳの管方向と直交する方向に通過するあそび溝部２６が形成される。このように、固定部２０においてヘッドレストステイＳの差込部Ｓ２，３を掴持して固定することにより、加工時にヘッドレストステイＳに曲がり等の欠陥が発生することを抑制することができる。なお、図中の符号２４は、上側固定部材２３を進退させるシリンダ部である。

ロールパンチ３０は、図１，５，８，９に示すように、円筒状の本体部３１と、該本体部３１の円周方向に突条に設けられ固定部２０に固定されたヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に圧接して凹溝部Ｄを形成する溝付部３５とを有する。溝付部３５は、ヘッドレストステイＳに複数の凹溝部Ｄを一括して形成するために、凹溝部Ｄの数に対応して複数形成される。また、溝付部３５は、その形状を適宜変更することで、凹溝部Ｄの形状を任意に形成することが可能となる。なお、図の符号３２は各溝付部３５間の外周径を縮小して形成された谷部、３３はロール軸である。

保持ブロック４０は、図１〜図５に示すように、ロールパンチ保持部４５と、揺動軸４６とを有する。ロールパンチ保持部４５は、ヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に対向して設けられ、溝付部３５がヘッドレストステイＳの管方向と直交するようにロールパンチ３０を保持する。特に、ロール軸３３を回転自在に軸支することで、ロールパンチ３０のヘッドレストステイＳとの圧接時の摩擦による削れを抑制することができる。また、揺動軸４６は、ロールパンチ保持部４５に対しヘッドレストステイＳと反対側の端部４２に設けられる。図において、符号４１はヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５側でない差込部Ｓ３との衝突を回避するために側面視略Ｕ字状に形成されたブロック本体、４３はブロック本体４１のヘッドレストステイＳ側に設けられた後述するロールパンチ揺動部６０が連結される連結部である。

軸支ブロック５０は、図１〜図５に示すように、保持ブロック４０がヘッドレストステイＳの管方向と直交する方向に揺動可能となるように揺動軸４６を軸支する。この軸支ブロック５０は、図示しないレール部材等により、基台１１上に移動可能に設置される。各図において、符号５１はブロック本体、５２はヘッドレストステイＳと反対側の側面に下方へ広がるように傾斜して形成された受圧傾斜部である。

ロールパンチ揺動部６０は、図１〜図４に示すように、揺動軸４６を軸中心として保持ブロック４０を介してロールパンチ３０を揺動させる。このロールパンチ揺動部６０は、シリンダ装置やサーボモータ等の適宜の駆動手段により構成される。実施例のロールパンチ揺動部６０は、基台１１に固定された支持部６１と、該支持部６１にロールパンチ３０の揺動方向と同一方向に回動自在に支持されてロッド部６３を進退させるシリンダ装置６２と、ロッド部６３の先端に設けられ保持ブロック４０の連結部４３にシリンダ装置６２と同一方向に回動自在に連結された連結軸部６４とを有する。このロールパンチ揺動部６０では、シリンダ装置６２が支持部６１により回動自在に支持され、かつ、連結軸部６４が連結部４３により回動自在に連結されていることにより、ロッド部６３を進退させた際にロールパンチ３０の揺動にあわせてシリンダ装置６２と連結軸部６４とが適宜回動するため、円滑な作動が可能となる。このように、ロールパンチ揺動部６０は、ロールパンチ３０（保持ブロック４０）の揺動方向に対して一側のみに配置して揺動させることが可能となるため、繁雑な構成が不要となって当該装置１０の小型化を図ることができる。

軸前進部７０は、図１〜図５に示すように、軸支ブロック５０を介して揺動軸４６をヘッドレストステイＳに対し前進させる。軸前進部７０は、基台１１の上部に設置され、サーボモータ等からなる駆動部７１と、軸支ブロック５０の受圧傾斜部５２と対応する侵入傾斜部７４が形成され駆動部７１によりロッド部７２を介して上下方向に進退する前進作用部７３とを有する。この軸前進部７０では、侵入傾斜部７４と軸支ブロック５０の受圧傾斜部５２とを当接させ、前進作用部７３を下方へ前進させることにより、侵入傾斜部７４が受圧傾斜部５２を押圧して軸支ブロック５０をヘッドレストステイＳ側へ前進させる。これにより、軸支ブロック５０が軸支する揺動軸４６が保持ブロック４０とともにヘッドレストステイＳに対し前進し、ロールパンチ保持部４５に保持されたロールパンチ３０をヘッドレストステイＳに対して前進させ、圧接させることができる。

このように、前進作用部７３を下方へ前進させて侵入傾斜部７４により軸支ブロック５０の受圧傾斜部５２を押圧して揺動軸４６をヘッドレストステイＳに対し前進させるようにすれば、軸支ブロック５０の前進方向に対し直角方向に軸前進部７０が配置されるとともに、小さい圧力でロールパンチ３０をヘッドレストステイＳに圧接させることが可能となり、当該装置１０の小型化を図ることができる。また、揺動軸４６とヘッドレストステイＳとの距離を任意に調節することができるため、ロールパンチ３０のヘッドレストステイＳへの当たりを自在に設定できて凹溝部Ｄの深さの微調整が容易となる。

また、当該加工装置１０では、図１〜図５に示すように、軸支ブロック５０を介して揺動軸４６をヘッドレストステイＳに対し後退させる軸後退部８０が備えられている。軸後退部８０としては、ヘッドレストステイＳに対し後退方向へ付勢するバネや錘等の付勢手段や、シリンダ装置やサーボモータ等の駆動手段等が適宜用いられる。実施例の軸後退部８０としてはシリンダ装置８１が用いられ、図４に示すように、軸前進部７０が上方へ後退した際に、軸支ブロック５０をヘッドレストステイＳから遠ざかる方向へ後退させる。これにより、軸支ブロック５０が軸支する揺動軸４６がヘッドレストステイＳに対し後退し、ロールパンチ保持部４５に保持されたロールパンチ３０のヘッドレストステイＳへの圧接を簡易に解除することができる。

次に、当該加工装置１０の作動について具体的に説明する。まず、図４に示すように、軸前進部７０の前進作用部７３が後退位置（図の上方側）とされ、かつ、軸後退部８０により軸支ブロック５０が後退位置（図の左側）とされた状態で、固定部２０にヘッドレストステイＳが固定される。この時、保持ブロック４０のロールパンチ保持部４５に保持されたロールパンチ３０は、ヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に対向して配置される。

ここで、図２，３に示すように、ロールパンチ揺動部６０のシリンダ装置６２によりロッド部６３を進退させて、揺動軸４６を軸中心として保持ブロック４０を介してロールパンチ３０を揺動させる。続いて、軸前進部７０の駆動部７１により前進作用部７３を下方側へ前進させて軸支ブロック５０をヘッドレストステイＳ側へ押圧し、軸支ブロック５０が軸支する揺動軸４６を保持ブロック４０とともにヘッドレストステイＳに対し前進させる。

上記のようにロールパンチ３０が揺動軸４６を軸中心として揺動しつつヘッドレストステイＳ側へ前進することにより、図１，９に示すように、ヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に対して上下方向（ヘッドレストステイＳの管方向に対し直角方向）からロールパンチ３０が圧接され、凹溝部Ｄが形成される。

また、当該加工装置１０では、ヘッドレストステイＳの材質や厚さ、形成する凹溝部Ｄの深さ等に応じて、ロールパンチ３０の搖動が複数回にわたって行われる。これにより、凹溝部Ｄの深さを徐々に深く形成することができる。そのため、凹溝部Ｄの深さの微調整が容易であるとともに、凹溝部Ｄの形成時にヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５の急激な変形を抑制して加工精度を向上させることができる。なお、ロールパンチ３０の１回の揺動により形成される凹溝部Ｄの深さは、軸前進部７０により揺動軸４６とパイプ材Ｐとの距離を適宜調節することによって、細かな制御を容易に行うことができる。

このように、被加工部位Ｓ５が相対する方向から圧接されることにより、凹溝部Ｄの形成時にバリが発生しにくくなり、バリが発生した場合であっても突起が小さくなる。そのため、押し込み等により容易にバリを埋没させることが可能となり、バリの切削工程の省略をすることができる。

また、ヘッドレストステイＳに対してロールパンチ３０を圧接させる際には、ロールパンチ３０の溝付部３５がヘッドレストステイＳを固定する固定部２０のクランプ部材２１Ａに近接する。そこで、クランプ部材２１ＡのヘッドレストステイＳの管方向と直交する方向、すなわち、ロールパンチ３０の揺動方向にあそび溝部２６を形成することにより、ロールパンチ３０の溝付部３５があそび溝部２６内を通過して揺動することとなり、ロールパンチ３０と固定部２０のクランプ部材２１Ａとの不要な接触を回避することができる。

さらに、クランプ部材２１のヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に相当する位置に加工用開口部２５が形成されていることにより、ヘッドレストステイＳの差込部Ｓ２は被加工部位Ｓ５のみが露出した状態で掴持されている。そのため、ヘッドレストステイＳの差込部Ｓ２を確実に固定した状態で、被加工部位Ｓ５に対してロールパンチ３０の溝付部３５を圧接させることが可能となる。

凹溝部Ｄを形成した後、軸前進部７０の駆動部７１により前進作用部７３を上方側へ後退させるとともに、軸後退部８０のシリンダ装置８１により軸支ブロック５０を介して該軸支ブロック５０が軸支する揺動軸４６をヘッドレストステイＳに対し後退させて、ロールパンチ保持部４５に保持されたロールパンチ３０をヘッドレストステイＳから離隔させる。そして、固定部２０によるヘッドレストステイＳの固定が解除されて、凹溝部Ｄが形成されたヘッドレストステイＳが得られる。

以上図示し説明したように、本発明のヘッドレストステイ加工装置１０では、保持ブロック４０のロールパンチ保持部４５においてロールパンチ３０をヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に対向して保持し、ロールパンチ揺動部６０により揺動軸４６を軸中心として保持ブロック４０を介してロールパンチ３０をヘッドレストステイＳの管方向と直交する方向に揺動させ、軸前進部７０により軸支ブロック５０を介して揺動軸４６をヘッドレストステイＳに対し前進させるため、比較的小さい圧力で凹溝部Ｄを形成することが可能となって装置の小型化を図ることができるとともに、バリの発生が抑制されてバリの切削工程が不要となって作業効率を向上させることができる。特に、ロールパンチ３０の溝付部３５を複数形成すれば、ヘッドレストステイに複数の凹溝部を一括して形成することが可能となり、より作業効率を向上させることができる。

また、軸前進部７０により軸支ブロック５０を介して揺動軸４６とヘッドレストステイＳとの距離を自在に設定することが可能であるため、ヘッドレストステイＳに形成される凹溝部Ｄの深さの微調整が可能となる。そのため、ヘッドレストステイＳの材質や厚み等に応じた凹溝部Ｄの深さを細やかに制御することが可能となり、多品種少量生産に最適である。特に、軸支ブロック５０に受圧傾斜部５２を形成し、軸前進部７０に受圧傾斜部５２と対応する侵入傾斜部７４を形成して、軸前進部７０により揺動軸４６を前進させるようにすれば、小さい圧力でロールパンチ３０をヘッドレストステイＳに圧接させることが可能となって、装置をより小さくすることが可能となるとともに、凹溝部Ｄの深さの微調整が容易となる。

さらに、軸支ブロック５０を介して揺動軸４６をヘッドレストステイＳに対し後退させる軸後退部８０を備えることにより、ロールパンチ３０のヘッドレストステイＳへの圧接を簡易に解除することができる。

加えて、固定部２０に、ヘッドレストステイＳの被加工部位Ｓ５に相当する位置に加工用開口部２５を形成するとともに、該加工用開口部２５をヘッドレストステイＳの管方向と直交する方向に通過するあそび溝部２６を形成すれば、ヘッドレストステイＳを確実に固定した状態で被加工部位Ｓ５に対してロールパンチ３０の溝付部３５を圧接させることが可能となるとともに、ロールパンチ３０と固定部２０との不要な接触を回避することができる。

なお、本発明のヘッドレストステイ加工装置は、前述の実施例のみに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成の一部を適宜に変更して実施することができる。実施例では、ロールパンチの揺動方向を上下方向としたが、パイプ材の管方向と直交する方向であれば揺動方向は特に限定されない。例えば、パイプ材の管方向を上下方向とすれば、ロールパンチのよう同方向は左右方向（横方向）である。その際、揺動軸を移動させる軸移動部の進退方向も同様に左右方向（横方向）とされる。

１０ ヘッドレストステイ加工装置
２０ 固定部
３０ ロールパンチ
３５ 溝付部
４０ 保持ブロック
４５ ロールパンチ保持部
４６ 揺動軸
５０ 軸支ブロック
６０ ロールパンチ揺動部
７０ 軸前進部
８０ 軸後退部
Ｄ 凹溝部
Ｓ ヘッドレストステイ
Ｓ５ 被加工部位

Claims (5)

1. ヘッドレストステイを固定する固定部と、
   前記ヘッドレストステイの被加工部位に圧接して凹溝部を形成する溝付部を有するロールパンチと、
   前記ヘッドレストステイの前記被加工部位に対向して設けられ前記溝付部が前記ヘッドレストステイの管方向と直交するように前記ロールパンチを保持するロールパンチ保持部と、該ロールパンチ保持部に対し前記ヘッドレストステイと反対側の端部に設けられた揺動軸とを有する保持ブロックと、
   前記保持ブロックが前記ヘッドレストステイの管方向と直交する方向に揺動可能となるように前記揺動軸を軸支する軸支ブロックと、
   前記揺動軸を軸中心として前記保持ブロックを介して前記ロールパンチを揺動させるロールパンチ揺動部と、
   前記軸支ブロックを介して前記揺動軸を前記ヘッドレストステイに対し前進させる軸前進部
   とを備えたことを特徴とするヘッドレストステイ加工装置。
2. 前記軸支ブロックを介して前記揺動軸を前記ヘッドレストステイに対し後退させる軸後退部が備えられている請求項１に記載の溝付パイプの製造装置。
3. 前記ロールパンチの溝付部が複数形成されている請求項１又は２に記載のヘッドレストステイ加工装置。
4. 前記固定部には、前記ヘッドレストステイの前記被加工部位に相当する位置に加工用開口部が形成されているとともに、該加工用開口部を前記ヘッドレストステイの管方向と直交する方向に通過するあそび溝部が形成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドレストステイ加工装置。
5. 前記軸支ブロックに受圧傾斜部が形成され、前記軸前進部には前記受圧傾斜部と対応する侵入傾斜部が形成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のヘッドレストステイ加工装置。

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