JPH08281341A - パイプへの凹み加工方法及びその加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッドレストスティとして用いるパイプへの
係止用凹みの加工を簡単な成形加工によって行なえるよ
うにする。 【構成】 成形加工を施すことによりパイプ１０外周の
少なくとも一部に凹み１２，１３を凹設するパイプ内に
パイプ内面を支える芯金１１を挿入する。この芯金と対
応する上型２１と下型２２との間にパイプを押え込んで
保持する。下型の型内に移動可能に設置した凹み形状を
成形するパンチ型２３，２４を、型押え２６を介してプ
レス加工と同時に加圧し、前記パイプ１０外周の所定個
所に所定形状の凹み１２，１３を形成する。しかる後、
芯金１１を回転させてパイプ１０外に引き出し、上型２
１と下型２２とを型開きすることによりパイプ１０の所
定個所への所定形状による凹み１２，１３の成形を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のヘッド
レストスティに係止用凹みを形成するために用いて好適
なパイプへの凹み加工方法及びその加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車のヘッドレストスティ１に
は、図８の（ａ）に示す如く、ヘッドレスト（図示せ
ず）の上下調節を行なう図示しないラチェット機構のラ
チェット爪を選択的に係止させるための係止用凹み２が
スティ部の複数個所に所定間隔をおいて形成されてい
る。

【０００３】このようなヘッドレストスティ１への凹み
２の成形加工にあたって従来は、例えば図８の（ｂ）に
示す如く、下向き略コ字状を呈するように折曲げ形成さ
れるヘッドレストスティ１を成形加工するための素材で
あるパイプ３の外周に少なくとも一部（この例では三個
所）に、略Ｖ字形状を呈する溝４を第１段加工として軽
めのプレス加工等で凹設して形成する。そして、このよ
うなパイプ３において、図８の（ｃ）に示す如く、軽め
のプレス加工により溝４部分を、第２段加工として適宜
の切削加工治具を用いた機械切削加工により所要形状を
もつ凹み２を成形するようにしている。

【０００４】ここで、このようなヘッドレストスティ１
を形成する素材であるパイプ３は、例えば帯状薄板材を
ロール成形によって幅方向に順次弯曲形成し、その継ぎ
目をシーム溶接することにより、図９に示す如く適宜の
個所に突起部５を有する形状で形成されて準備される。
このようなシーム溶接による突起部５は、上述した第２
段目の機械切削加工によって、またはプレス加工等の成
形加工処理を施すことにより取り除かれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の加工方法では、ヘッドレストスティ１となるパイプ素
材３への凹み２の成形加工にあたって、二段階のプレス
加工と機械切削加工とを要し、これらの加工工程が混在
しているため、作業能率等を始めとする作業性の面で問
題であった。更に、機械切削加工に用いる切削刃が消耗
するため、適宜の期間をおいて交換を必要とし、ランニ
ングコストが常に発生し、全体を見れば経費が嵩むとい
う不具合もあった。

【０００６】また、上述した従来の加工方法では、機械
切削加工によってスティ１の外周部や凹み２の成形部分
を切削するため、肉厚が少なくなり、スティ１としての
強度が低下するという問題もあった。特に、スティ１の
肉厚が局部的に薄くなったり、座屈等でしわを生じたり
すると、凹み形成部分での歪みと応力がアンバランスと
なり、所要の凹み形状を得られないばかりでなく、クラ
ックや破断等を発生したりすることがあり、断面強度が
低下する等強度的に問題であった。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、一回のプレス加工によってパイプの所望の
位置に所望の形状をもって凹みを成形加工することが簡
単且つ適切に行なえ、作業能率を向上することができる
パイプへの凹み加工方法及びその加工装置を得ることを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るパイプへの凹み加工方法は、成形加
工素材としてのパイプ外周の少なくとも一部に凹みが凹
設されるパイプ内に、パイプ内面を支える芯金を挿入
し、この芯金と対応する上型と下型との間にパイプを押
え込んで保持し、前記成形型の何れか一方の型内に移動
可能に設置した凹み形状を成形するパンチ型を、型押え
を介してプレス加工と同時に加圧し、パイプ外周の所定
個所に所定形状の凹みを形成した後、芯金を回転させて
パイプ外に引き出し、且つ上型と下型とを型開きするこ
とにより、パイプの所定個所への所定形状による凹みの
成形を行なうのである。

【０００９】また、本発明に係るパイプへの凹み加工装
置は、パイプ外周の少なくとも一部に凹みが凹設される
成形加工を施すパイプ内に挿入されパイプ内面を支える
と共に凹みに対応する凹みを有する芯金と、この芯金を
挿入したパイプを上下から押え込んで保持する上型及び
下型と、前記成形型の何れか一方の成形型内に移動可能
に設置される凹み形状を成形するパンチ型と、このパン
チ型によるプレス加工時に前記何れか一方の成形型を支
える型押えとを備えている構成としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、成形加工素材であるパイプ外
周の少なくとも一部に凹みが凹設されるパイプ内にパイ
プ内面を支える芯金を挿入し、この芯金と対応する上型
と下型との間にパイプを押え込んで保持し、下型の型内
に移動可能に設置した凹み形状を成形するパンチ型を、
型押えを介してプレス加工と同時に加圧し、パイプ外周
の所定個所に所定形状の凹みを形成し、しかる後芯金を
回転させてパイプ外に引き出し、且つ上型と下型とを型
開きし、パイプの所定個所への所定形状による凹みの成
形を行なうのである。

【００１１】

【実施例】図１乃至図７は本発明に係るパイプへの凹み
加工方法及びその加工装置の一実施例を示し、これらの
図において、符号１０は成形加工を施すための素材であ
るパイプ、１１はその内部に挿入されパイプ内面を支え
る芯金である。この芯金１１は、図２乃至図５から明ら
かなように、凹み加工装置２０の図示を省略したチャッ
クに保持されるチャック部１１ａを有する。また、この
芯金１１のパイプ１０内に挿入される部分１１ｂは、パ
イプ１０の内面を支えると共に、前記パイプ１０の所定
個所に形成される凹み１２，１３に対応する部分に図中
１４，１４で示す如く凹み成形用受部となる凹部が形成
されている。

【００１２】このような成形加工用の芯金１１では、後
述するパンチ型２３，２４により加圧される部分に凹み
１２，１３に対応する凹部１４，１４と、これに連続し
て前記パイプ１０側の凹み１２，１３に対応する部分の
回転を相対的な許容する周方向の溝部１５，１５とこの
溝部１５，１５に連続して前記パイプ１０側の凹み１
２，１３に対応する部分の軸線方向の相対的な移動を許
容する軸線方向の溝部１６を有する形状で形成されてい
る。要するに、この芯金１１には、凹み成形時の受部と
なる凹部１４，１４と成形後のパイプ１０内への突部を
逃げて芯金１１を回転することができる溝部１５，１５
とこれに連続して芯金１１の引き抜き時に前記突部を逃
げる部分とを外径部よりも凹ませて形成すればよい。

【００１３】尚、図中１７は上述した溝部１５，１５と
略半周ずれた位置に凹設して形成された円弧状溝部で、
この円弧状溝部１７は、前述した図９で示したようなパ
イプ１０のシーム溶接による形成時に内側に突出する突
起を逃げるための凹所であって、芯金１１の所定角度範
囲内での回転を許容すると共に芯金１１の軸線方向の動
きを許容するように軸線方向に沿って形成されている。

【００１４】また、この実施例では、パイプ１０の外周
に形成される凹み１２，１３として、一方は片側にテー
パ面を有する形状で、他方は単純な凹部として形成した
場合を示す。しかし、これに限定されず、適宜の形状を
有するものを成形すればよいことは言うまでもない。

【００１５】本発明によれば、上述した構成によるパイ
プ１０への凹み加工装置２０として、パイプ１０の外周
の少なくとも一部に凹み１２，１３が凹設されるパイプ
１０内に挿入され、パイプ１０内面を支えると共に凹み
１２，１３に対応する凹部１４，１４を有する芯金１１
と、この芯金１１を挿入したパイプ１０を上下から押え
込んで保持するパイプ１０用の半円状溝部２１ａ，２２
ａを有する上型２１及び下型２２と、この上型２１及び
下型２２の何れか一方の成形型、本実施例では下型２２
の型内に移動可能に設置される凹み形状を成形するパン
チ型２３，２４と、このパンチ型２３，２４によるプレ
ス加工時に一方の成形型である下型２２を支える型押え
２５とを備えている。

【００１６】ここで、図６に示す如く、前記下型２２の
半円状溝部２２ａの一部には、前記パンチ型２３，２４
の形状に合わせた挿通孔２６ａ，２６ｂが形成されてい
る。また、これらのパンチ型２３，２４は、型押え２５
内に上下動自在に保持され、且つその下方に配置した押
出し部材２７の押出しピン２７ａ，２７ｂによって押圧
されることにより、前記パイプ１０の外周部の一部を局
部的に押圧し、前記受部である溝部１４，１４との間で
パイプ１０に凹み１２，１３をプレス加工で成形するよ
うに構成されている。

【００１７】尚、図中２９ａは上型２１と下型２２とを
位置決めして組合わせる際の組合わせピン３０（図７参
照）用の穴、２９ｂは下型２２に型押え２５を組み付け
るねじ３１用の穴である。

【００１８】以上の構成によれば、簡単な構造であるに
もかかわらず、パイプ１０への凹み１２，１３の成形加
工を、簡単な構造による成形用の加工装置２０とパンチ
型２３，２４によって、一工程のプレス加工によってき
わめて簡単にしかも確実に行なえる。従って、パイプ１
０に対し凹み１２，１３をきわめて簡単にしかも確実に
成形加工することが可能で、これにより作業能率を大幅
に向上させることができる。また、従来のような切削加
工を施した後にプレス加工によって成形することにより
問題となっていた断面強度の低下といった不具合を一掃
することができる。

【００１９】特に、本発明によれば、外周の少なくとも
一部に凹み１２，１３が凹設されるパイプ１０内に該パ
イプ１０内面を支える芯金１１を挿入し、この芯金１１
と対応する上型２１と下型２２との間にパイプ１０を押
え込んで保持し、下型２２の型内に移動可能に設置した
凹み形状を成形するパンチ型２３，２４を、型押え２７
を介してプレス加工と同時に加圧し、前記パイプ１０外
周の所定個所に所定形状の凹みを形成することができ
る。

【００２０】この成形後には、芯金１１を所要の方向に
所定角度宛回転させ、前記溝部１５，１５，１６，１７
でパイプ１０外に引き出し、且つ上型２１と下型２２と
を型開きすることによりパイプ１０の所定個所への所定
形状による凹み１２，１３の成形を行なっているので、
簡単な成形加工であるにもかかわらず、一工程のプレス
加工によってパイプ１０外周に凹み１２，１３を簡単且
つ適切に成形加工することができ、凹み１２，１３の成
形加工にあたっての作業能率を向上させることが可能で
ある。また、従来のような切削加工を施した後にプレス
加工によって成形することにより問題となっていた断面
強度の低下といった不具合を一掃することができる。

【００２１】ここで、上述した構成によれば、ヘッドレ
ストスティの仕様差等によって凹みの数量、位置の違い
等に対しては、下型２２、更にはパンチ型２３，２４を
適宜変更することにより、予め対応する可能な構造であ
り、金型等を全体にわたって変更する場合に比べて型数
を削減できるという利点もある。尚、上述せる実施例に
おいては、成形型の何れか一方の成形型を下型２２とし
たが、上型２１とすることもでき、更に成形型を左右の
型構造とすることもできるものである。

【００２２】尚、本発明に係るパイプへの凹み加工方法
や凹み加工装置２０は上述した実施例構造には限定され
ず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることは
言うまでもない。例えばパンチ型２３，２４の形状やそ
の駆動手段を適宜変更することは自由である。即ち、パ
ンチ型２３，２４を、押出し部材２７で押圧するのでは
なく、適宜の流体圧シリンダ機構等で駆動することは自
由である。

【００２３】また、上述した実施例では、本発明の凹み
加工を、例えば自動車のヘッドレストスティに係止用凹
みを形成するために用いたが、これに限定されず、適宜
の凹みを形成する必要がある薄肉状のパイプ１０を成形
するにあたって効果を発揮することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るパイプ
への凹み加工方法によれば、凹みが適宜凹設されるパイ
プ内にパイプ内面を支える芯金を挿入し、この芯金と対
応する上型と下型との間にパイプを押え込んで保持し、
前記成形型の何れか一方の成形型の型内に移動可能に設
置した凹み形状を成形するパンチ型を、型押えを介して
プレス加工と同時に加圧し、前記パイプ外周の所定個所
に所定形状の凹みを形成した後、芯金を回転させてパイ
プ外に引き出し、且つ上型と下型とを型開きし、パイプ
の所定個所への所定形状による凹みの成形を行なうよう
に構成しているので、簡単な成形加工であるにもかかわ
らず、以下に列挙する種々優れた効果を奏する。

【００２５】即ち、本発明によれば、一工程のプレス加
工によってパイプ外周に凹みを簡単且つ適切に成形加工
することができ、凹みの成形加工にあたっての作業能率
を向上させることが可能である。また、従来のような切
削加工を施した後にプレス加工によって成形することに
より問題となっていた断面強度の低下といった不具合を
一掃することができる。

【００２６】特に、本発明によれば、パイプ内に挿入す
る芯金として、パンチ型により加圧される部分に、凹み
に対応する凹部とこれに連続してパイプ側の凹みに対応
する部分の相対的な回転を許容する周方向の溝部と、こ
の溝部に連続して前記パイプ側の凹みに対応する部分の
軸線方向の相対的な移動を許容する軸線方向の溝部を有
するものを用いることにより、芯金の使用後におけるパ
イプからの取外しをきわめて簡単に行なえる。

【００２７】また、本発明に係るパイプへの凹み加工装
置によれば、パイプ外周の少なくとも一部に凹みが凹設
されるパイプ内に挿入され、パイプ内面を支えると共に
凹みに対応する凹みを有する芯金と、この芯金を挿入し
たパイプを上下から押え込んで保持する上型及び下型
と、前記成形型の何れか一方の成形型の型内に移動可能
に設置される凹み形状を成形するパンチ型と、このパン
チ型によるプレス加工時に下型を支える型押えとを備え
ているので、簡単な構造であるにもかかわらず、パイプ
への凹みの成形加工をきわめて簡単にしかも確実に行な
えるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパイプへの凹み加工方法及びその
加工装置の一実施例を示す要部断面図。

【図２】本発明に係るパイプへの凹み加工方法及びその
加工装置に用いる芯金を示す概略側面図。

【図３】図２のIIIＡ、IIIＢの部分を詳細に示した概略
断面図。

【図４】図２のIV−IV線断面図。

【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図。

【図６】本発明に係るパイプへの凹み加工装置の一実施
例を示す概略分解斜視図。

【図７】本発明に係るパイプへの凹み加工装置の概略断
面図。

【図８】（ａ）は従来のパイプへの凹み加工方法を適用
するヘッドレストスティの概略図、（ｂ）は凹み成形に
あたっての第１段の切削加工を施した状態を示す要部断
面図、（ｃ）はこの（ｂ）のパイプに第２段のプレス加
工を施した状態を示す要部断面図。

【図９】本発明に係るパイプへの凹み加工方法を適用す
るヘッドレストスティを形成するパイプ素材の要部断面
図。

【符号の説明】

１ ヘッドレストスティ １０ パイプ １１ 芯金 １２ 凹み １３ 凹み １４ 成型用受部となる凹部 １５ 周方向の溝部 １６ 軸線方向の溝部 ２０ 凹み加工装置 ２１ 上型 ２１ａ 半円状溝部 ２２ 下型 ２２ａ 半円状溝部 ２３ パンチ型 ２４ パンチ型 ２５ 型押え ２６ａ 挿通孔 ２６ｂ 挿通孔 ２７ 押出し部材 ２７ａ 押出しピン ２７ｂ 押出しピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服 部 滋 神奈川県綾瀬市小園771番地 池田物産株 式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ外周の少なくとも一部に凹みを凹
   設する加工方法において、 成形加工を施すパイプ内にパイプ内面を支える芯金を挿
   入し、この芯金と対応する上型と下型との間にパイプを
   押え込んで保持し、前記成形型の何れか一方の成形型の
   型内に移動可能に設置した凹み形状を成形するパンチ型
   を、型押えを介してプレス加工と同時に加圧し、前記パ
   イプ外周の所定個所に所定形状の凹みを成形した後、前
   記芯金を回転させてパイプ外に引き出し、且つ上型と下
   型とを型開きすることにより、パイプの所定個所への所
   定形状による凹みの成形を行なうことを特徴とするパイ
   プへの凹み加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のパイプへの凹み加工方法
   において、 成形加工を施すパイプ内に挿入する芯金として、パンチ
   型により加圧される部分に凹みに対応する凹部とこれに
   連続して前記パイプ側の凹みに対応する部分の相対的な
   回転を許容する周方向の溝部と、この溝部に連続して前
   記パイプ側の凹みに対応する部分の軸線方向の相対的な
   移動を許容する軸線方向の溝部を有するものを用いたこ
   とを特徴とするパイプへの凹み加工方法。
3. 【請求項３】 パイプ外周の少なくとも一部に凹みを凹
   設する加工装置において、 成形加工を施すパイプ内に挿入されパイプ内面を支える
   と共に前記凹みに対応する凹みを有する芯金と、この芯
   金を挿入したパイプを上下から押え込んで保持する上型
   及び下型と、前記成形型の何れか一方の成形型の型内に
   移動可能に設置される凹み形状を成形するパンチ型と、
   このパンチ型によるプレス加工時に前記一方の成形型を
   支える型押えとを備えていることを特徴とするパイプへ
   の凹み加工装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のパイプへの凹み加工装置
   において、 成形加工を施すパイプ内に挿入する芯金に、パンチ型に
   より加圧される部分に凹みに対応する凹部とこれに連続
   して前記パイプ側の凹みに対応する部分の相対的な回転
   を許容する周方向の溝部と、この溝部に連続して前記パ
   イプ側の凹みに対応する部分の軸線方向の相対的な移動
   を許容する軸線方向の溝部を形成したことを特徴とする
   パイプへの凹み加工装置。