JPH0252126A - 溝を有する筒状部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は溝を有する筒状部品の製造方法に係り、特に、
冷間鍛造加工を利用して簡単かつ安価に製造する方法に
関するものである。

従来の技術とその課題 少なくとも軸心方向の一端部が開口しているとともに、
その周壁を半径方向に貫通する溝が前記開口端側から軸
心と平行に複数設けられている筒状部品、例えば自動車
のステアリングロック用ホルダ等の製造に際して、冷間
鍛造加工を利用することが考えられているが、溝への素
材の流動を阻止する部分に局部的に高負荷が加わるため
、パンチ寿命が短く、製造設備に要する費用が嵩むとい
う問題があった。また、このような問題を避けるために
、冷間鍛造加工では溝のない筒状部品を成形し、その後
にフライス加工等の機械加工を行って溝を切削加工する
方法があるが、その場合には切削加工に時間が掛かって
製造コストが高くなるなど、必ずしも満足できるもので
はなかった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、冷間鍛造加工を利用して溝を有す
る筒状部品を簡ｒｌがっ安価に製造できるようにすると
ともに、製造設備に要する費用も少なくすることにある
。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、少なくとも軸
心方向の一端部が開口しているとともに、その周壁を半
径方向に貫通する溝が前記開口端側から軸心と平行に複
数設けられている筒状部品の製造方法であって、（ａ）
前記筒状部品の周壁を前記複数の溝を境として前記開口
端側から外側へ展開した形状と略一致する外形の平板状
素材を用意する工程と、（ｂ）その平板状素材に絞り加
工を行って、開口端側に前記溝と略同様な中間溝を有す
る有底円筒形状の中間筒状部品を製造する工程と、（Ｃ
）その中間筒状部品に冷間鍛造加工を行って、前記中間
溝を前記溝と同一形状に整形する工程とを含むことを特
徴とする。

作用 このような製造方法においては、先ず、製造すべき筒状
部品を外側へ展開した形状と略一致する外形の平板状素
材が、例えば打抜き加工等によって用意され、その平板
状素材に絞り加工が行われることにより、筒状部品の溝
と略同様な中間溝を有する中間筒状部品が製造される。

そして、その中間筒状部品に冷間鍛造加工が行われるこ
とにより、上記中間溝が筒状部品の溝と同一形状に整形
される。

なお、両端部が開口する筒状部品を製造する場合には、
打抜き加工等によって中間筒状部品の底部を除去するこ
ととなる。

発明の効果 このように本発明方法は、絞り加工および冷間鍛造加工
を利用するものであるため、溝を有する筒状部品が簡単
かつ安価に製造されるのであり、しかも、冷間鍛造加工
が行われる中間筒状部品には筒状部品の溝と略同様な中
間溝が設けられているため、その冷間鍛造加工時におけ
る負荷が軽減されてパンチ寿命が向上し、製造設備に要
する費用が低減されるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明に従う製造方法によって製造された自
動車のステアリングロック用ホルダの一例を示す斜視図
である。このホルダ１ｏは筒状部品を成すもので、軸心
方向の両端部が開口する円筒形状を成しているとともに
、軸心まわりの対称的な二位置には、周壁１２を半径方
向に貫通する一対の溝１４が軸心方向の一端部１６から
軸心と平行に設けられている。上記一端部１６は開口端
に相当する。なお、このホルダ１０は３３５Ｃ等の炭素
鋼、或いはその他の金属材料にて構成されている。

そして、かかるホルダ１０は、第２図に示されている平
板状素材１８を用いて製造される。この平板状素材１８
は、ホルダｌＯの周壁１２と同じ板厚のコイル材２０か
ら打ち抜いたもので、その外形はホルダ１０の周壁１２
を前記一対の溝１４を境として一端部１６側から外側へ
展開した形状と略一致する長方形状を成している。すな
わち、第２図における左右の両端部はホルダ１ｏの一端
部１６に対応し、上下の両端面は一対の溝１４の内壁面
に対応する。また、その平板状素材１日の中心はホルダ
ＩＯの他端部側の軸心に対応し、その中心には位置決め
用のパイロット穴２２が形成されている。かかる平板状
素材１８をコイル材２０から打ち抜く工程が平板状素材
を用意する工程である。

このようにして用意された平板状素材１８は、次に、プ
レス装置によって絞り加工される。第３図は、かかる絞
り加工を行うためのプレス装置の一例を示す要部縦断面
図で、前記ホルダ１０の外径と同一寸法の内径の絞り穴
２４を有するダイス２６と、そのダイス２６の絞り穴２
４内に嵌合されたノックアウト２日と、ホルダ１ｏの内
径と同一寸法の外径のバンチ３０とを備えている。ノッ
クアウト２８の上端には位置決めピン３２が立設され、
前記パイロット穴２２内に挿し通されることによって平
板状素材１８を位置決めするようになっている一方、パ
ンチ３ｏの先端面にはその位置決めビン３２との干渉を
防止するための逃げ穴３４が形成されている。また、絞
り加工時における平板状素材Ｉ８の破断を防止するため
に、上記絞り穴２４の上端開口部；３６は開口端に向か
う程大径となるテーバ面とされているとともに、パンチ
３０の先端外周縁部は比較的大きなＲ形状とされている
。

このようなプレス装置において上記ノックアウト２８は
、図示しない付勢手段により常には第３図に示されてい
る上昇端位置に保持されており、平板状素材１８は、そ
のパイロット穴２２内に位置決めビン３２が挿通させら
れるようにしてノックアウト２８上に載置される。そし
て、その状態でパンチ３０が下降させられると、平板状
素材１８は上記ノックアウト２８とパンチ３０との間に
挟圧され、パンチ３０が更に下降させられることにより
、ノックアウト２８は上記付勢手段による付勢力に抗し
て絞り穴２４内に押し込まれ、第４図に示されている下
降端位置まで下降させられる。

これにより、平板状素材１８には絞り加工が施され、開
口端側に前記溝１４と略同様な中間溝３８を有する有底
円筒形状の中間筒状部品４０が製造される。この工程が
中間筒状部品を製造する工程である。なお、第４図の中
心線より右側の部分は、その中心線まわりにおいて左側
に示されている部分から９０°回転した位置で、丁度中
間溝３８が存在する部分の断面である。

次に、上記中間筒状部品４０の底部４２に冷間鍛造加工
を行い、その底部４２の外周縁部を略直角に整形する。

第５図はかかる冷間鍛造加工を行うための装置の一例を
示す要部縦断面図で、中間筒状部品４０の外径と同一寸
法の内周面４４を備えたダイス４６と、そのダイス４６
内に嵌合されたノックアウト４８と、中間筒状部品４０
の内径と同一寸法の外径のパンチ５０とを備えており、
ノックアウト４８の上端には位置決めビン５２が立設さ
れ、前記パイロット穴２２内に挿し通されることによっ
て中間筒状部品４０を位置決めするようになっている。

また、パンチ５０の先端面にはその位置決めビン５２と
の干渉を防止するための逃げ穴５４が形成されていると
ともに、そのパンチ５０の先端外周縁部は外周面に対し
て略直角とされている。

上記ノックアウト４８は、図示しない付勢手段により常
にはダイス４６の上端面よりも少し低い高さ位置に保持
されており、中間筒状部品４０は、そのパイロット穴２
２内に位置決めビン５２が挿通させられるようにしてノ
ックアウト４８Ｊ：に載置される。そして、その状態で
パンチ５０が下降させられて中間筒状部品４０の底部４
２に当接させられると、ノックアウト４８は上記付勢手
段による付勢力に抗して第５図に示されている下降端位
置まで下降させられ、その下降端位置においてパンチ５
０が高圧で底部４２に押圧されることにより、その底部
４２に冷間鍛造加工が施されてその外周縁部が略直角に
整形される。なお、第５図の中心線より右側の部分も、
前記第４図と同様に左側に示されている部分から９０°
回転した中間溝３８が存在する部分の断面である。

その中間筒状部品４０には更に冷間鍛造加工が施され、
前記中間溝３８を含む円筒部分の形状が所望する形状、
すなわち前記ホルダ１０の形状と一致するように整形さ
れる。第６図およびその■−■断面を示す第７図はかか
る冷間鍛造加工を行うための装置の一例を示す要部Ｎ断
面図で、中間筒状部品４０の外径と同一寸法の内周面５
６を備えたダイス５８と、そのダイス５８内に嵌合され
たノックアウト６０と、中間筒状部品４０の外径と同一
寸法の外径を有して上記ダイス５８の内周面５６内に挿
入されるパンチ６２とを備えている。

パンチ６２の先端部６４は、中間筒状部品４０の内径と
同一寸法の外径とされているとともに、前記中間溝３８
に対応する部分には、前記溝１４と同じ形状で外周面の
径寸法が中間筒状部品４０の外径と一致する凸条６６が
設けられている。

上記ノックアウト６０は、図示しない付勢手段により常
にはダイス５８の上端面よりも少し低い高さ位置に保持
されており、中間筒状部品４０は、その底部４２側がダ
イス５８の内周面５６内に挿入され且つ中間溝３８がパ
ンチ６２の凸条６６に対応する位置でノックアウト６０
上に載置される。

そして、その状態でパンチ６２が下降させられて中間筒
状部品４０に当接させられると、ノックアウト６０は上
記付勢手段による付勢力に抗して第６図、第７図に示さ
れている下降端位置まで下降させられ、その下降端位置
においてパンチ６２が高圧で中間筒状部品４０に押圧さ
れることにより、その先端部６４は中間筒状部品４０の
開口内に押し込まれるとともに、凸条６６は中間溝３８
内に押し込まれる。ごれにより、中間溝３８を含む中間
筒状部品４０の円筒部分の形状がホルダＩＯの形状と一
致するように整形される。この工程が中間筒状部品の中
間溝を筒状部品の溝と同一形状に整形する工程である。

その後、かかる中間筒状部品４０には打抜き加工が施さ
れ、その底部４２が打ち抜かれる。第８図はかかる打抜
き加工を行うための装置の一例を示す要部縦断面図で、
中間筒状部品４０の外径と路間−寸法の内周面６Ｂを備
えたダイス７０と、中間筒状部品４０の筒状部と路間−
の円筒形状を成してダイス７０内に嵌合されたノックア
ウト７２と、先端部に中間筒状部品４０の内径と同一寸
法の外径の切刃７４が設けられたパンチ７６とを備えて
いる。ノックアウト７２は、図示しない付勢手段により
常にはダイス７０の上端面よりも少し低い高さ位置に保
持されており、中間筒状部品４０は、その底部４２側が
ダイス７０の内周面６８内に挿入された状態でそのノッ
クアウト７２上に載置される。そして、その状態でパン
チ７６が下降させられて底部４２に当接させられると、
ノックアウト７２は上記付勢手段による付勢力に抗Ｕ７
て第８図に示されている下降端位置まで下降させられ、
その後更にパンチ７６が下降させられることにより、切
刃７４によって中間筒状部品４０の底部４２が打ち抜か
れる。これにより、前記ホルダｌＯが製造される。なお
、必要に応じて更に切削加工、研削加工、圧縮加工等の
仕上げカロエが行われる。

このように、本実施例では、コイル材２０から打ち抜い
た平板状素材１８に絞り加工を行って中間溝３８を有す
る中間筒状部品４０を製造した後、冷間鍛造加工によっ
てその中間溝３８を含む中間筒状部品４０の筒状部分の
形状を所望するホルダ１０の形状と一致するように整形
し、最後にその中間筒状部品４０の底部４２を打ち抜く
ことによってホルダＩＯを製造するようになっているた
め、フライス等の機械加工によってホルダ１０の溝１４
を切削加工する場合に比較して、ホルダ１０を能率的に
間車かつ安価に製造できる。

しかも、冷間鍛造加工が行われる中間筒状部品４０には
既に溝１４と略同様な中間溝３８が形成されているため
、ブロック状の素材に冷間鍛造加工を行って溝１４を有
する筒状部品を成形する場合に比較して局部的に高負荷
を受けることがなく、パンチ寿命が大幅に向」ニさせら
れて製造設備に要する費用が低減され、ホルダ１０が一
層安価に製造され得るようになるのである、 以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明は他の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例では一対の溝１４を有する自動車の
ステアリングロック用ホルダ１０の製造に本発明が通用
された場合について説明したが、３本以上の溝を有する
筒状部品や軸心方向の他端部が閉塞された筒状部品など
、他の種々の溝を有する筒状部品の製造にも本発明は同
様に適用され得る。

また、前記実施例では中間筒状部品４０の底部４２の外
周縁部が直角となるように整形するようになっているが
、筒状部品の材質によっては絞り加工工程において略直
角に成形することもできるのであり、また、かかる底部
４２の外周縁部の整形を中間溝３８等の整形と同時に行
うようにすることも可能である。

また、筒状部品の材質については、その筒状部品の使用
目的等を考慮して適宜設定される。

また、前記実施例における各装置はあくまでも一例で、
必要に応じて適宜変更できることは勿論である。

その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明方法に従って製造された筒状部品の一例
を示す斜視図である。第２図は第１図の筒状部品の製造
に用いられる平板状素材の平面図である。第３図は第２
図の平板状素材に絞り加工を行うための装置の一例を示
す要部縦断面図である。第・１図は第３図の装置が平板
状素材に絞り加工を行っている状態を示す断面図である
。第５図は第３図の装置によって製造された中間筒状部
品の底部を整形するための装置の一例を示す要部縦断面
図である。第６図は第５図の装置によって底部が整形さ
れた中間筒状部品の中間溝等を整形するための装置の一
例を示す要部縦断面図である。 第７図は第６図における■−■断面図である。第８図は
第６図の装置によって整形された中間筒状部品の底部を
除去するだめの装置の一例を示す要部縦断面図である。 ：ホルダ（筒状部品） 二周壁　　　　　　１４：溝 ニ一端部（開口端）１８：平板状素材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 少なくとも軸心方向の一端部が開口しているとともに、
   その周壁を半径方向に貫通する溝が前記開口端側から軸
   心と平行に複数設けられている筒状部品の製造方法であ
   って、 前記筒状部品の周壁を前記複数の溝を境として前記開口
   端側から外側へ展開した形状と略一致する外形の平板状
   素材を用意する工程と、 該平板状素材に絞り加工を行って、開口端側に前記溝と
   略同様な中間溝を有する有底円筒形状の中間筒状部品を
   製造する工程と、 該中間筒状部品に冷間鍛造加工を行って、前記中間溝を
   前記溝と同一形状に整形する工程とを含むことを特徴と
   する溝を有する筒状部品の製造方法。