JPH0734953B2 - 自動車用ヘッドレストの芯金加工方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用ヘッドレス
トの芯金加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図９及び図１０に示されるよう
な、自動車の乗員用シートにおけるシートバック上端に
取付けられるヘッドレスト１は、逆Ｕ字形状の芯金２
に、クッション３を取付けたものである。

【０００３】前記芯金２は、一般的に、ヘッドレスト１
のシートバックからの突出量の調整及び抜け防止のため
に、該芯金２のクッション３から下方に突出している直
線部２Ａの外周に、シートバック側のストッパと係合す
る切欠４Ａ、４Ｂ、４Ｃを備えられている。

【０００４】又、直線部２Ａの先端２Ｂ（下端）は、先
細りのテーパ面とされている。

【０００５】前記切欠４Ａ〜４Ｃは、図１１（Ａ）、
（Ｂ）に示されるような、通常、２又は３種類の異なる
形状とされている。

【０００６】又、ヘッドレストの芯金は、種々の形状が
あるが、大旨、Ｕ字形状とされている。

【０００７】前記芯金２の従来の製造工程は、まず、直
線状の丸棒又はパイプを自動盤によって切断加工し、所
定の長さとする。次に、ベンダにより、略Ｕ字形状に曲
げ加工する。略Ｕ字形状にされた芯金の先端は、自動盤
によって、テーパ面状に切削加工される。更に、前記の
ような切欠４Ａ〜４Ｃは、横フライスあるいは専用の切
削加工機械によって、切削加工される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のような芯金
の加工方法は、切削及びベンダによる曲げ加工であるた
めに、非常に効率が低く、且つ、製造コストが高いとい
う問題点がある。

【０００９】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、プレス加工により、芯金の切欠を
形成するようにし、又、同時に芯金先端のテーパ加工、
Ｕ字形状曲げ加工をして、量産性を高めると共に、製造
コストを低減させる自動車用ヘッドレストの芯金加工方
法及び装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
長さの直線状の素材の両端を同時にプレス型により絞り
加工する工程と、該絞り加工された直線状素材をプレス
型により、略Ｕ字形に曲げプレス加工する工程と、プレ
ス加工された略Ｕ字形部材の直線状部の外周に、Ｕ字を
含む平面に対して直交する方向から切刃によって切欠を
プレス加工する工程と、を含んでなることにより、上記
目的を達成するものである。

【００１１】請求項１において、前記切欠をプレス加工
する工程は、Ｕ字の側方から見て、前記略Ｕ字形状部材
をへ字形状に曲げる工程を含むようにしてもよい。

【００１２】又、請求項３の発明は、所定長さの直線状
の素材の両端を同時に絞り加工する一対の絞り加工ダイ
ス、及びこれらの絞り加工ダイスを同期して駆動する寄
せカム機構を含む絞り加工プレス型と、略Ｕ字形であっ
て、Ｕ字の外周に前記素材の一部が入り込む外周溝を備
えた曲げ型、及び、この曲げ型と協働して、前記直線状
の素材を該曲げ型のＵ字形外周に沿って略Ｕ字形に曲げ
るためのダイスを含むＵ曲げプレス型と、略Ｕ字形状部
材の直線状部の外周に、Ｕ字を含む平面と直交する方向
から往復動して切欠を形成する切欠パンチを備えた切欠
加工プレス型と、を有してなり、前記絞り加工プレス
型、Ｕ曲げプレス型、及び、切欠加工プレス型は、上型
及び下型が共通の上下の盤に取付けられていることによ
り、上記目的を達成するものである。

【００１３】請求項３において、前記Ｕ曲げプレス型の
曲げ型を、その移動方向に平行な中心線から左右に分割
し、且つ、任意厚さのスペーサを介在させることにより
幅調整自在としてもよい。

【００１４】請求項３又は４において、前記切欠加工プ
レス型を、切欠のプレス加工時に、Ｕ字形状部材を、Ｕ
字の側方から見て略へ字形状に曲げる上型及び下型を備
えたものとしてもよい。

【００１５】又、請求項３、４又は５において、前記切
欠加工プレス型における切刃は、パンチホルダーに対し
て着脱自在とするようにしてもよい。

【００１６】更に又、請求項３乃至６のうちいずれかに
おいて、前記切刃は、上型が最も下側に接近した位置
で、相互の先端が接触する上切刃及び下切刃からなるよ
うにしてもよい。

【００１７】

【作用及び効果】請求項１によれば、又、所定長さの直
線状のパイプ又は棒材からなる直線状の素材の先端をプ
レス型により絞り加工するので、素材に歪みが生じにく
い状態で、低コスト且つ大量に先端をテーパ状に加工す
ることができ、更にプレス型により略Ｕ字形状に曲げ加
工し、次いで、このＵ字形部材の直線状部の外周に、Ｕ
字を含む平面に対して直交する方向から切刃によってプ
レス加工することにより切欠を形成しているので、従来
の、ベンダによるＵ曲げ加工、切削機械による切欠の切
削加工と比較して、低コスト且つ短時間で、大量に芯金
を加工することができる。

【００１８】請求項２によれば、切欠をプレス加工する
工程で、Ｕ字形状部材を同時にへの字形状に曲げる加工
をすることができるので、更に製造コストを低下させる
ことができる。

【００１９】請求項３によれば、絞り加工プレス型、Ｕ
曲げプレス型及び切欠加工プレス型は上型及び下型が共
通の上下の盤に取付けられているので、１回のプレス工
程で、素材は異なるが、絞り加工プレス及びＵ曲げプレ
ス更に切欠加工プレスをすることができ、作業効率を更
に向上させることができる。

【００２０】請求項４によれば、Ｕ曲げプレス型の曲げ
型が中心線から分割され、且つ任意厚さのスペーサを介
在させることによって幅調整自在とされているので、製
品芯金のスプリングバックの調整をここで行うことがで
き、Ｕ曲げを調整するための後工程が不要となる。

【００２１】請求項５によれば、切欠加工プレス型は、
Ｕ字形状部材を略へ字形状に曲げる上型及び下型を備え
ているので、切欠形成時に別工程を用いることなく、同
時にへの字曲げを行うことができる。

【００２２】請求項６によれば、切欠加工プレス型にお
ける切刃が、パンチホルダーに対して着脱自在とされて
いるので、パンチ刃先を摩耗の限界前に迅速に交換し
て、装置の休止時間を最小とすることができると共に、
切欠加工不良品の発生を防止することができる。

【００２３】請求項７によれば、切欠加工プレス型にお
ける切刃が、相互の先端が接触する上切刃及び下切刃か
ら構成されているので、加工された切欠表面にいわゆる
だれが生じることがでなく、切欠加工精度を向上させる
ことができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００２５】図１及び図２は、所定長さに切断された、
直線状のパイプ又は丸棒素材の両端をテーパ加工し、次
いでＵ曲げ加工して略Ｕ字形状にし、更にＵ字の直線状
部に切欠加工をするための各プレス型よりなる芯金加工
装置１０を示す。各プレス型の上型及び下型は共通の上
側の可動盤１０Ａ及び下側の固定盤１０Ｂにそれぞれ取
付けられている。

【００２６】この芯金加工装置１０においては、１回の
プレス工程で、絞り加工プレス型１２においては、直線
状のパイプ素材１４の両端を絞り加工してテーパ状に、
Ｕ曲げプレス型１６において先端が絞り加工されたパイ
プ素材１４を略Ｕ字形状に加工し、更に、切欠加工プレ
ス型１８においてＵ字形状に曲げられたＵ字形状部材２
０の直線状部の外周に所定の切欠を形成するようにされ
ている。

【００２７】前記絞り加工プレス型１２は、パイプ素材
１４の先端をテーパ状に絞り加工するための絞り加工ダ
イス２２と、この絞り加工ダイス２２にパイプ素材１４
方向へのストロークを与えるための寄せカム機構２４と
から構成されている。

【００２８】この寄せカム機構２４は、可動盤１０Ａに
固定された上下動する固定カム２４Ａと、この固定カム
２４Ａの先端（下端）にテーパ面を介して接触し、固定
カム２４Ａの加工時に先端方向に水平に駆動される受動
カム２４Ｂとから構成されている。

【００２９】受動カム２４Ｂの先端には、前記絞り加工
ダイス２２が取付けられている。図３の符号１３はパイ
プ受けを示す。

【００３０】次に、Ｕ曲げプレス型１６について説明す
る。

【００３１】このＵ曲げプレス型１６は、上型にパンチ
ホルダー２６Ｂを介して取付けられた外周形状が略Ｕ字
をなす曲げ型２８と、この曲げ型２８と協働して、直線
状のパイプ素材１４を曲げ型２８の外周に沿って略Ｕ字
形状に曲げるためのＵ曲げダイス３０とから構成されて
いる。

【００３２】前記曲げ型２８の外周には、Ｕ曲げ加工さ
れるパイプ素材１４の円形外周面におけると同一の半径
の半円弧状溝２８Ａが形成されている。

【００３３】又、曲げ型２８は、図４において左右に２
つ割りとされ、これらは、スペーサ２８Ｂを介してボル
ト２８Ｃにより結合され、スペーサ２８Ｂの厚さを適宜
選択することによって、製品であるＵ字形状部材２０の
スプリングバックを調整できるようにされている。

【００３４】前記Ｕ曲げダイス３０には、前記曲げ型２
８における半円弧状溝２８Ａに対向する位置に同一半径
の半円弧状溝３０Ａが形成されている。

【００３５】図４の符号３２はＵ曲げ加工前のパイプ素
材１４を水平に保持するためのパイプ受けを示す。この
パイプ受け３２は、曲げ型２８の下降時にその先端に従
って下方に移動できるようにばね３２Ａによって上方に
付勢されている。

【００３６】図４の符号２８Ｄは曲げ型２８をパンチホ
ルダー２６に締付け固定するためのボルトを示す。

【００３７】次に、切欠加工プレス型１８について説明
する。

【００３８】この切欠加工プレス型１８は、可動盤１０
Ａにコイルばね３４Ａを介して取付けられた上型３４
と、この上型３４に対向して固定盤１０Ｂに取付けられ
た下型３６と、前記上型３４の端面に取付けられた切欠
パンチ３８とを含んで構成されている。

【００３９】前記上型３４及び下型３６は、前記Ｕ曲げ
プレス型１６で略Ｕ字形状に加工されたＵ字形状部材２
０の両方の直線状部２０Ａ、２０Ｂを上下から挾み込む
半円弧状溝３４Ｂ、３６Ｂを備えている。

【００４０】前記切欠パンチ３８は、図６及び図７に示
されるように、前記図１０における切欠４Ａ〜４Ｃに対
応した切刃３８Ａ〜３８Ｃを備えている。

【００４１】又、切欠パンチ３８は、可動盤１０Ａに一
体的に形成されたパンチホルダー４０及びこれにボルト
４２によって締付け固定されるヒール４４との間に保持
され、且つボルト４６によって両者の間に締付け固定さ
れている。

【００４２】ここで、前記上型３４及び下型３６に形成
される半円弧状溝３４Ｂ、３６Ｂは、Ｕ字形状材２０の
直線状部２０Ａ、２０Ｂに対応する位置で図５に示され
るように、段差a が形成され、切欠パンチ３８によって
切欠加工される側の直線状部２０Ｂを挾み込む半円弧状
溝３４Ｂ、３６Ｂは反対側の半円弧状溝よりも高く形成
されている。

【００４３】次に、上記実施例装置の作用について説明
する。

【００４４】予め所定長さに切断された直線状のパイプ
素材１４は、絞り加工プレス型１２の、パイプ受け１３
上に、その両端が絞り加工ダイス２２に対向するように
して載置される。

【００４５】この状態で、可動盤１０Ａを下降させれ
ば、固定カム２４Ａが受動カム２４Ｂを図３において右
方向に駆動し、これによって絞り加工ダイス２２は、パ
イプ素材１４の両端をテーパ状に絞り加工することにな
る。

【００４６】絞り加工を終了した直線状のパイプ素材１
４は、Ｕ曲げプレス型１６におけるパイプ受け３２上に
載置する。

【００４７】ここでは、可動盤１０Ａの降下と同時に、
曲げ型２８がパイプ受け３２上のパイプ素材１４を下方
に押し、Ｕ曲げダイス３０と協働して、曲げ型２８Ａの
円弧状溝２８Ａ及びＵ曲げダイス３０の半円弧状溝３０
Ａに沿って図４で二点鎖線で示されるように略Ｕ字形状
に曲げ加工する。

【００４８】Ｕ曲げ加工されたＵ字形状部材２０は、次
に、切欠プレス型１８における下型３６上に、図１に示
されるように配置される。

【００４９】この状態で、可動盤１０Ａを下降させる
と、まず、上型３４がＵ字形状部材２０の直線状部２０
Ａ、２０Ｂを、下型３６と協働して押え込み、同時に、
切欠パンチ３８が、Ｕ字形状部材２０の直線状部２０Ｂ
の外側を削る。

【００５０】このとき、パンチホルダー２６は、下型３
６に形成されているパンチガイド３６Ａによって案内さ
れるので、直線状部２０Ｂを精度良く切欠加工すること
ができる。

【００５１】ここで、切欠パンチ３８による直線状部２
０Ｂの切欠加工の際に、図５において時計方向にＵ字形
状部材２０を回転させようとするモーメントが生じる。

【００５２】図５に示される如く、直線状部２０Ａ、２
０Ｂを抑える半円弧状溝３４Ｂ、３６Ｂを段差a をもっ
て形成しているので、前記モーメントが相殺され、切欠
加工は精度良く行われることになる。

【００５３】切欠パンチ３８によって多数のＵ字形状部
材２０を切欠加工すると、その切刃３８Ａ〜３８Ｃが、
当然、摩耗するが、ボルト４２、４６を弛めることによ
って、切欠パンチ３８は迅速且つ容易に交換することが
できる。

【００５４】又、この実施例では、絞り加工プレス型１
２、Ｕ曲げプレス型１６及び切欠加工プレス型１８が、
共通する可動盤１０Ａ及び固定盤１０Ｂに取付けられて
いるので、同期して効率良く芯金加工をすることができ
る。

【００５５】なお、上記実施例において、切欠パンチ３
８は上型３４にのみ設けられているが、本発明はこれに
限定されるものでなく、例えば図８に示されるように、
上下に切欠パンチ４８Ａ、４８Ｂを設けて、両者の先端
が、上型３４の下降時に、直線状部２０Ｂの上下方向中
央位置で当接するようにするとよい。

【００５６】このようにすると、一方向から切欠パンチ
の切刃を作用させた場合と比較して、切削面にいわゆる
だれが生じないので、精度良い加工面を得ることができ
る。

【００５７】この実施例では、下型３６をばね３７によ
り浮動支持するものとする。

【００５８】又、上記実施例は、素材をパイプとしたも
のであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、丸
棒からＵ字形状の芯金を形成する場合も含むものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る芯金加工装置の実施例を
示す平面図である。

【図２】図２は、同実施例の芯金加工装置を示す側面図
である。

【図３】図３は、同実施例における絞り加工プレス型の
要部を拡大して示す断面図である。

【図４】図４は、同実施例におけるＵ曲げプレス型を示
す正面図である。

【図５】図５は、同実施例における切欠加工プレス型を
示す一部断面とした正面図である。

【図６】図６は、同切欠加工プレス型の切欠パンチ及び
パンチホルダーを示す図５のVI−VI線相当部分の正面図
である。

【図７】図７は、図５におけるVII −VII 線相当部分の
拡大断面図である。

【図８】図８は、本発明の第２実施例に係る切欠加工プ
レス型を示す略示断面図である。

【図９】図９は、従来の芯金を用いた自動車用ヘッドレ
ストを示す側面図である。

【図１０】図１０は、同ヘッドレストを示す正面図であ
る。

【図１１】図１１は、従来のヘッドレストの芯金に形成
される切欠の各種形状を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…芯金加工装置、 １０Ａ…可動盤、 １０Ｂ…固定盤、 １２…絞り加工プレス型、 １４…パイプ素材、 １６…Ｕ曲げプレス型、 １８…切欠加工プレス型、 ２０…Ｕ字形状部材、 ２０Ａ、２０Ｂ…直線状部、 ２２…絞り加工ダイス、 ２８…曲げ型、 ３０…Ｕ曲げダイス、 ３４…上型、 ３６…下型、 ３８、４８Ａ、４８Ｂ…切欠パンチ、 a …段差。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定長さの直線状の素材の両端を同時にプ
   レス型により絞り加工する工程と、該絞り加工された直
   線状素材をプレス型により、略Ｕ字形に曲げプレス加工
   する工程と、プレス加工された略Ｕ字形部材の直線状部
   の外周に、Ｕ字を含む平面に対して直交する方向から切
   刃によって切欠をプレス加工する工程と、を含んでなる
   自動車用ヘッドレストの芯金加工方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記切欠をプレス加工
   する工程は、Ｕ字の側方から見て、前記略Ｕ字形状部材
   をへ字形状に曲げる工程を含むことを特徴とする自動車
   用ヘッドレストの芯金加工方法。
3. 【請求項３】所定長さの直線状の素材の両端を同時に絞
   り加工する一対の絞り加工ダイス、及びこれらの絞り加
   工ダイスを同期して駆動する寄せカム機構を含む絞り加
   工プレス型と、略Ｕ字形であって、Ｕ字の外周に前記素
   材の一部が入り込む外周溝を備えた曲げ型、及び、この
   曲げ型と協働して、前記直線状の素材を該曲げ型のＵ字
   形外周に沿って略Ｕ字形に曲げるためのダイスを含むＵ
   曲げプレス型と、略Ｕ字形状部材の直線状部の外周に、
   Ｕ字を含む平面と直交する方向から往復動して切欠を形
   成する切欠パンチを備えた切欠加工プレス型と、を有し
   てなり、前記絞り加工プレス型、Ｕ曲げプレス型、及
   び、切欠加工プレス型は、上型及び下型が共通の上下の
   盤に取付けられていることを特徴とする自動車用ヘッド
   レストの芯金加工装置。
4. 【請求項４】請求項３において、前記Ｕ曲げプレス型の
   曲げ型は、その移動方向に平行な中心線から左右に分割
   され、且つ、任意厚さのスペーサを介在させることによ
   り幅調整自在とされたことを特徴とする自動車用ヘッド
   レストの芯金加工装置。
5. 【請求項５】請求項３又は４において、前記切欠加工プ
   レス型は、切欠のプレス加工時に、Ｕ字形状部材を、Ｕ
   字の側方から見て略へ字形状に曲げる上型及び下型を備
   えたことを特徴とする自動車用ヘッドレストの芯金加工
   装置。
6. 【請求項６】請求項３、４又は５において、前記切欠加
   工プレス型における切刃は、パンチホルダーに対して着
   脱自在とされたことを特徴とする自動車用ヘッドレスト
   の芯金加工装置。
7. 【請求項７】請求項３乃至６のうちいずれかにおいて、
   前記切刃は、上型が、最も下側に接近した位置で、相互
   の先端が接触する上切刃及び下切刃からなることを特徴
   とする自動車用ヘッドレストの芯金加工装置。