JPH05293535A - インスツルメントパネル用補強部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、断面積が異なる部分が連続し且つこ
れらの部分の境界部がテーパ状となっている中空材から
なるインスツルメントパネル用補強部材を、数少ない工
程と設備で容易に製造できる製造方法を提供することを
目的とする。 【構成】金属からなる中空材１の断面に対して外形寸法
が小さい孔部を有するダイスを用意する工程と、中空材
をダイスの孔部に通して引いて引抜き加工を行う工程
と、中空材をダイスに通して所定長さまで引抜いた後
に、中空材をその引抜き方向とは逆向きの方向に押し戻
してダイスに通す前の中空材の断面に対して外形寸法が
小さい断面部を有する部分を中空材に形成する押し戻し
工程と、中空材における引抜き加工を行わない部分と引
抜き加工を行った部分との間の境界部ににスウェージン
グ加工を行う工程とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は断面の大きさが異なる部
分を有する中空材からなるインスツルメントパネル用補
強部材を製造する製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車においてインスツルメントパネル
を補強するために設けられる部材として、アルミニウム
などの金属で形成され、且つ断面円形の中空材からなる
とともに大径部と小径部とが軸方向に並べて組合された
ものがある。この種インスツルメントパネルは、例えば
自動車の幅方向に配置されてインスツルメントパネルを
自動車のボデイに取り付ける部材として用いられる。ま
た、この補強部材における大径部と小径部との境界部は
階段状に直線的に屈曲した段付き部と形成されるのでは
なく、強度の関係上テーパ状に形成されている。

【０００３】ところで、アルミニウムなどの金属からな
る中空材を製造するためには、一般に引抜き加工が採用
されている。この中空材の引抜き加工は、素材である中
空材をダイスを通して引抜き、中空材にダイスの孔部と
等しい断面形状を与える冷間加工である。すなわち、前
記したようにダイスの孔部に等しい特定の寸法と特定の
形状をもった断面を軸方向全体にわたって有する中空材
を製造する方法である。このため、引抜き加工では前記
の大径部と小径部とが軸方向に並べて組合された中空材
からなる補強部品を製造することができない。

【０００４】そこで、従来は前記の補強部品を製造する
ためには、大径部を構成する中空材と、小径部を構成す
る中空材と、テーパ部を構成する中空材を夫々個別に作
製し、その後これら各中空材を組合せて溶接により接合
固定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような補
強部材の製造方法では、複数種類の中空材を個別に製造
し、これら複数種類の中空材を溶接により接合して一体
化するので、接合部の強度が低く、また多くの工程と多
くの製造設備を必要として生産性が悪く、経済性が悪か
った。特に各中空材を作製する塑性加工に加えて、各中
空材を接合する溶接工程を必要とすることが、生産性お
よび経済性を低下させる大きな要因になっている。

【０００６】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、断面積が異なる部分が連続し且つこれらの部分の境
界部がテーパ状となっている中空材からなるインスツル
メントパネル用補強部材を、数少ない工程と設備で容易
に製造できる生産性および経済性に優れた製造方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のインスツルメントパネル用補強部材の製造方
法は、金属からなる中空材の断面に対して外形寸法が小
さい孔部を有するダイスを用意する工程と、前記中空材
の端部を把持体で把持し、この中空材をダイスの孔部に
通して前記把持体で引いて引抜き加工を行う工程と、前
記中空材を前記ダイスを通して所定長さまで引抜いた後
に、前記中空材をその引抜き方向とは逆向きの方向に押
し戻して前記ダイスに通す前の前記中空材の断面に対し
て外形寸法が小さい断面部を有する部分を前記中空材に
形成する押し戻し工程と、前記中空材における前記引抜
き加工を行わない部分と前記引抜き加工を行った部分と
の間に生じた段付き部に対してスウェージング加工を行
う工程とを具備することを特徴とする。

【０００８】また、引抜き加工を行う工程は、前記中空
材の内部にプラグを挿入、抜出しして前記中空材を加工
するものである。

【０００９】

【作用】本発明のインスツルメントパネル用補強部材の
製造方法によれば、ダイスを用いた引抜き加工に中空材
を押し戻し、その後中空材にスウェージング加工を行う
だけの簡単な加工で、断面部の外形寸法が部分的に小さ
い中空材を容易に製造することができる。

【００１０】また、引抜き加工を行う工程において、中
空材の内部にプラグを挿入、抜出しして中空材を加工す
ると中空材の肉厚を制御できる。

【００１１】

【実施例】本発明の製造方法にかかわる一実施例につい
て図１ないし図３を参照して説明する。

【００１２】この実施例は、引抜き工程および押し戻し
工程を組合せて１加工段階として、これを２加工段階に
わたって行い、その後にスウェージング加工を行ってい
る。第１の加工段階について図１を参照して説明する。

【００１３】まず、図１（ａ）に示すように素材である
金属材料、例えばアルミニウムからなるからなる中空材
１を用意する。この中空材１は例えば断面が円形をなし
ている。中空材１の端部には押し潰し部２が形成されて
いる。この押潰し部２はあらかじめスウェージング加工
により形成された平坦な部分で、引抜き加工の際に引抜
き装置のチャックで把持される部分である。

【００１４】また、図１（ａ）に示すように中空材１の
断面に対して外形寸法が小さく且つ相似形である円形を
なす孔部１２を有するダイス１１を用意する。なお、孔
部１２はテーパ状の絞り部１２ａ、ベアリング部１２ｂ
および逃げ部１２ｃで構成されている。

【００１５】そして、図１（ａ）に示すように中空材１
の押し潰し部２をダイス１１の孔部１２に通して突出す
る。ダイス１１の孔部１２に挿通された中空材１の内部
にプラグ１４を挿入し、このプラグ１４をダイス１１の
内側においてその中心軸線上に位置させる。このプラグ
１４は断面円形をなす丸棒であり、ダイス１１の孔部１
２との間で中空材１の肉厚を規定する空隙を形成するよ
うになっている。プラグ１４は図示しない駆動装置によ
り駆動される支持棒１５に支持されており、この支持棒
１５の動きとともに中空材１の内部に対して挿入および
抜き出しされる。さらに、ダイス１１の導出側に突出し
た中空材１の押し潰し部２を引抜き装置のチャック１３
で把持する。この引抜き装置としては従来から使用され
ているドローベンチなどが挙げられる。

【００１６】次に図１（ｂ）に示すように引抜き装置を
駆動してチャック３を図示Ａ方向に移動する。チャック
３は中空材１の押し潰し部２を図示Ａ方向に引く。この
ため、中空材１はダイス１１の孔部１２のベアリング部
１１ｂとプラグ５との間の空隙を通って引き抜かれる。
そして、中空材１はチャック１３により連続してダイス
１１の孔部１２を通して引抜き加工される。これにより
ダイス１１の孔部１２を通過した部分１ａは、外径がダ
イス１１の孔部１２の内径に規定され、ダイス１１の孔
部１２の内径とプラグ１４の外径とにより肉厚が規定さ
れる。

【００１７】次に図１（ｃ）に示すように中空材１がチ
ャック１３により所定の長さ間で引抜き加工された時点
で、駆動装置により支持棒１５が動作して中空材１の内
部に挿入配置されているプラグ１４を戻り方向Ｂに移動
して中空材１から外部に抜き出す。

【００１８】次に図１（ｄ）に示すように引抜き装置が
駆動してチャック１３を中空材１を引抜き方向Ａとは反
対向きの戻り方向Ｂに向けて移動する。このため、中空
材１はチャック１３に押されて戻り方向Ｂに向けて移動
し、部分１ａがダイス１１の孔部１２を戻り方向Ｂに向
けて移動する。中空材１が引抜き加工前の元の位置まで
戻り移動した時に、チャック１３が中空材１の押し潰し
部２の把持を解除する。

【００１９】このようにして中空材１には第１加工段階
の引き抜き加工前の断面に対して外径が小さく且つ相似
形すなわち円形をなす断面部を有する部分１ａが形成さ
れる。

【００２０】次に第２加工段階を行う。この第２加工段
階について図２を参照して説明する。図２において図１
と同じ部分は同じ符号を付して示している。

【００２１】この加工段階では、図２（ａ）に示すよう
にダイス２１を用いる。このダイス２１は絞り部２２
ａ、ベアリング部２２ｂおよび逃げ部２２ｃからなる孔
部２２を有し、この孔部２２のベアリング部２２の内径
は第１加工段階で用いたダイス１１の孔部１２のベアリ
ング部１２ｂの直径より小さく設定されている。また、
このダイス２１の孔部１２のベアリング部２２の内径の
大きさに合せた外径を有するプラグ２３を用いる。

【００２２】そして、図２（ａ）に示すように第１加工
段階で加工した中空材１の部分１ａをダイス２１の孔部
２２に通し、押し潰し部２を引抜き装置のチャック１３
で把持する。

【００２３】次いで、図２（ｂ）に示すように支持棒２
４に支持されたプラグ２３を中空材１の部分１ａの内部
に挿入し、チャック１３で中空材１を図Ａ方向に引いて
部分１ａをダイス２１の孔部２２とプラグ２３との間を
通して引き抜き加工を行う。ダイス２１の孔部２２を通
過した部分１ｂは、外径がダイス２１の孔部２２の内径
に規定され、ダイス２１の孔部２２の内径とプラグ２３
の外径とにより肉厚が規定される。

【００２４】次いで、図２（ｃ）に示すように中空材１
がチャック１３により所定の長さ間で引抜き加工された
時点で、駆動装置により支持棒２４が動作して中空材１
の内部に挿入配置されているプラグ２３を戻り方向Ｂに
移動して中空材１から外部に抜き出す。

【００２５】次に図２（ｄ）に示すように引抜き装置が
駆動してチャック１３が中空材１を戻り方向Ｂに向けて
移動する。このため、中空材１はチャック１３に押され
て戻り方向Ｂに向けて移動し、部分１ｂがダイス１１の
孔部１２ａを戻り方向Ｂに向けて移動する。

【００２６】このようにして図３（ａ）に示すように中
空材１には部分１ａに並んで、第２加工段階の引き抜き
加工前の部分１ａの断面に対して外径が小さく且つ相似
形すなわち円形をなす断面部を有する部分１ｂが形成さ
れる。

【００２７】このため、中空材１には第１加工段階およ
び第２加工段階のいずれにおいても引き抜き加工を行わ
ない部分１ｃと、第１加工段階で引き抜き加工を行った
部分１ａとの境界分、部分１ａと第２加工段階で引き抜
き加工を行った部分１ｂとの境界分にはそれぞれ段付き
部が形成される。

【００２８】この実施例において製品として必要な部分
は、部分１ｃと部分１ｂであり、これら部分１ｃと部分
１ｂとの間に位置する部分１ａは、部分１ｃと部分１ｂ
との間にテーパ状の境界部を形成するための前段階の部
分である。

【００２９】次いで、スウェージング装置により図３
（ａ）に示す形態の中空材１における部分１ｃと部分１
ａとの境界部、部分１ａと、部分１ａと部分１ｂとの境
界部にはわたってスウェージング加工を行い、図３
（ｂ）に示すようテーパ部３を形成する。

【００３０】このように中空材１に対して引き抜き加工
工程および押し戻し工程を組合せることにより、大径部
と小径部を並べて一体に形成した中空材からなる丸パイ
プからなる補強部材を製造することができる。すなわ
ち、従来のように大径部材と小径部材を個別に作製して
溶接により接合するという多くの手数と大掛かりな設備
を必要とする方法によらず、大径部と小径部をが並んだ
中空材からなるな補強部材を塑性加工のみで一本の中空
材から容易に製造することができる。

【００３１】また、補強部材における大径部である部分
１ｃと小径部である部分１ｂとの境界部のテーパ部３
は、引き抜き加工工程および押し戻し工程の後にスウェ
ージング加工を行うことにより容易に形成できる。

【００３２】具体例について述べる。

【００３３】図３（ａ）において、部分１ｃの外径９０
mm×肉厚２mm×長さ１５００mm、部分１ｂの外径３０mm
×肉厚１mm×長さ１５００mm、部分１ａの長さ４０mm、
部分１ｃと部分１ａの境界部の長さ３０mm、部分１ａと
部分１ｂの境界部の長さ３０mmである。

【００３４】図３（ｂ）において、部分１ｃの外径９０
mm×肉厚２mm×長さ１４５０mm、部分１ｂの外径３０mm
×肉厚１mm×長さ１５７０mm、テーパ部３の長さ８０mm
である。

【００３５】なお、本願の各発明は夫々前述した実施例
に限定されずに種々変形して実施することができる。例
えば中空材の断面形状は円形に限定されずに、角形であ
っても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明のインスツル
メントパネル用補強部材の製造方法によれば、断面積が
異なる部分が連続し且つこれらの部分の境界部がテーパ
状となっている中空材からなるインスツルメントパネル
用補強部材を、一体物として数少ない工程と設備で容易
に製造でき、インスツルメントパネル用補強部材を製造
する上での生産性および経済性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の一実施例における第１の加
工段階の工程を示す図。

【図２】同実施例における第２の加工段階の工程を示す
図。

【図３】同実施例における中空材を示す図。

【符号の説明】

１…中空材、３…テーパ部、１１，２１…ダイス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神立 瑞夫 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河アルミニウム工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属からなる中空材の断面に対して外形
   寸法が小さい孔部を有するダイスを用意する工程と、前
   記中空材の端部を把持体で把持し、この中空材をダイス
   の孔部に通して前記把持体で引いて引抜き加工を行う工
   程と、前記中空材を前記ダイスを通して所定長さまで引
   抜いた後に、前記中空材をその引抜き方向とは逆向きの
   方向に押し戻して前記ダイスに通す前の前記中空材の断
   面に対して外形寸法が小さい断面部を有する部分を前記
   中空材に形成する押し戻し工程と、前記中空材における
   前記引抜き加工を行わない部分と前記引抜き加工を行っ
   た部分との間に生じた段付き部に対してスウェージング
   加工を行う工程とを具備することを特徴とするインスツ
   ルメントパネル用補強部材の製造方法。
2. 【請求項２】 引抜き加工を行う工程は、前記中空材の
   内部にプラグを挿入、抜出しして前記中空材を加工する
   ものである請求項１記載のインスツルメントパネル用補
   強部材の製造方法。