(57)【要約】【課題】成形品に傷が付き難く、且つ絞りビードの長寿命化を図ることができる絞り加工装置を提供すること。【解決手段】絞り加工装置は、板材１０から有底円筒状の本体部１１ａとその本体部１１ａの開口から延びるフランジ部１１ｂとを有するヨーク１１を成形すべく、フランジ部１１ｂと対応した部分を第１挟み面２３ｃ及び第２挟み面２４ａにて挟みながら本体部１１ａを絞り成形する。第１挟み面２３ｃから外周面が一部突出するように絞りビード２６が回転可能に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材から容器状の本体部とその本体部の開口から延びるフランジ部とを有する成形品を成形すべく、前記フランジ部と対応した部分を一対の挟み面にて挟みながら前記本体部を絞り成形するための絞り加工装置であって、
前記挟み面の内の少なくとも一方から外周面が一部突出するように絞りビードを回転可能に設けたことを特徴とする絞り加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の絞り加工装置において、
前記絞りビードが設けられる前記挟み面を有した型には、前記挟み面から突出した前記絞りビードの一部分以外を回転可能に収容保持するためのビード収容凹部が設けられるとともに、該ビード収容凹部に外部から連通し加工油を供給可能な連通孔が設けられたことを特徴とする絞り加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の絞り加工装置において、
前記ビード収容凹部が設けられる型は、地面側の下型であることを特徴とする絞り加工装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の絞り加工装置において、
前記挟み面から突出した前記絞りビードの外周面と対向する前記挟み面には、前記絞りビードの外周面に応じた対向溝が凹設されたことを特徴とする絞り加工装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絞り加工装置において、
前記本体部の周面は略円筒状に形成されるものであるとともに、前記フランジ部の周方向の一部にはその周方向中心に向かうほど大きく径方向外側に延びる大延部が形成されるものであって、
前記絞りビードは、前記大延部と対応した位置に設けられるとともに、前記大延部の周方向中心から周方向に離間した位置と対応する側ほど前記本体部と対応した位置から離間するように配置されたことを特徴とする絞り加工装置。
【請求項６】
板材から容器状の本体部とその本体部の開口から延びるフランジ部とを有する成形品を成形すべく、前記フランジ部と対応した部分を一対の挟み面にて挟みながら前記本体部を絞り成形する絞り加工方法であって、
前記挟み面の内の少なくとも一方から外周面が一部突出するように絞りビードを回転可能に設け、前記絞りビードの外周面の一部を含む前記挟み面にて前記フランジ部と対応した部分を挟みながら前記本体部を絞り成形することを特徴とする絞り加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材を挟みながら容器状の本体部を含む成形品を成形するための絞り加工装置及び絞り加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、板材から容器状の本体部とその本体部の開口から延びるフランジ部とを有する成形品を成形すべく、フランジ部と対応した部分をダイスとブランクホルダーの一対の挟み面（板押さえ面）にて挟みながらポンチにて本体部を絞り成形する絞り加工装置が用いられている。
【０００３】
このような絞り加工装置としては、例えば、ダイスとブランクホルダーの一対の挟み面に互いに嵌り込む凹凸形状（絞りビード）が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような絞り加工装置では、絞りビードの部分で板材が強く挟まれ（高抵抗となり）該部分の板材の引き込みが抑えられて、それにより所望の形状を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４５１８８号公報（図７等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような絞り加工装置及び絞り加工方法では、成形品に絞りビードによる大きな傷ができてしまうという問題がある。このことは、例えば、成形品の外観を損ねることとなり、外観の問われる成形品では歩留まりが低くなる原因となる。又、上記のような絞り加工装置及び絞り加工方法では、絞りビードに局所的な摩耗が発生し易く、ひいては絞りビード（ダイスとブランクホルダー）の長寿が短いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、成形品に傷が付き難く、且つ絞りビードの長寿命化を図ることができる絞り加工装置及び絞り加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明では、板材から容器状の本体部とその本体部の開口から延びるフランジ部とを有する成形品を成形すべく、前記フランジ部と対応した部分を一対の挟み面にて挟みながら前記本体部を絞り成形するための絞り加工装置であって、前記挟み面の内の少なくとも一方から外周面が一部突出するように絞りビードを回転可能に設けたことを要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、回転可能に設けられた絞りビードの外周面の一部を含む挟み面にてフランジ部と対応した部分を挟みながら本体部を絞り成形することができるため、回転しない絞りビードを用いた装置に比べて、成形品に絞りビードによる傷が付き難くなる。よって、成形品の外観を向上させることができ、例えば、外観の問われる成形品では歩留まりを向上させることができる。更に、回転しない絞りビードを用いた装置に比べて、絞りビードの局所的な摩耗を低減することができ、ひいては絞りビードの長寿命化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の絞り加工装置において、前記絞りビードが設けられる前記挟み面を有した型には、前記挟み面から突出した前記絞りビードの一部分以外を回転可能に収容保持するためのビード収容凹部が設けられるとともに、該ビード収容凹部に外部から連通し加工油を供給可能な連通孔が設けられたことを要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、絞りビードが設けられる挟み面を有した型には、絞りビードが収容保持されるビード収容凹部に外部から連通し加工油を供給可能な連通孔が設けられるため、ビード収容凹部、ひいては絞りビードに容易に加工油を供給することができ、ひいては油膜切れに基づく成形品の不良を容易に低減することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の絞り加工装置において、前記ビード収容凹部が設けられる型は、地面側の下型であることを要旨としている。
同構成によれば、ビード収容凹部が設けられる型は、地面側の下型であるため、例えば、連通孔を介して供給された加工油が下方に落下してしまう（垂れてしまう）ということがない。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の絞り加工装置において、前記挟み面から突出した前記絞りビードの外周面と対向する前記挟み面には、前記絞りビードの外周面に応じた対向溝が凹設されたことを要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、挟み面から突出した絞りビードの外周面と対向する挟み面には、絞りビードの外周面に応じた対向溝が凹設されるため、板材を潰しながらではなく曲げながら良好に絞り成形を行うことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の絞り加工装置において、前記本体部の周面は略円筒状に形成されるものであるとともに、前記フランジ部の周方向の一部にはその周方向中心に向かうほど大きく径方向外側に延びる大延部が形成されるものであって、前記絞りビードは、前記大延部と対応した位置に設けられるとともに、前記大延部の周方向中心から周方向に離間した位置と対応する側ほど前記本体部と対応した位置から離間するように配置されたことを要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、絞りビードは、大延部と対応した位置に設けられるため、大延部が形成される部分で板材が強く挟まれ（高抵抗となり）該部分の板材の引き込みが抑えられて大延部となる部分を確保することができる。しかも、絞りビードは、大延部の周方向中心から周方向に離間した位置と対応する側ほど本体部と対応した位置から離間するように配置されるため、大延部の周方向中心と対応した部分ほど板材が長い距離で強く挟まれ、周方向中心に向かうほど大きく径方向外側に延びる大延部にほぼ沿うように板材を変形させることが可能となる。よって、より板材の無駄を少なくしながら、大延部を成形することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、板材から容器状の本体部とその本体部の開口から延びるフランジ部とを有する成形品を成形すべく、前記フランジ部と対応した部分を一対の挟み面にて挟みながら前記本体部を絞り成形する絞り加工方法であって、前記挟み面の内の少なくとも一方から外周面が一部突出するように絞りビードを回転可能に設け、前記絞りビードの外周面の一部を含む前記挟み面にて前記フランジ部と対応した部分を挟みながら前記本体部を絞り成形することを要旨としている。
【００１７】
同発明によれば、回転可能に設けられた絞りビードの外周面の一部を含む挟み面にてフランジ部と対応した部分を挟みながら本体部を絞り成形するため、回転しない絞りビードを用いた方法に比べて、成形品に絞りビードによる傷が付き難くなる。よって、成形品の外観を向上させることができ、例えば、外観の問われる成形品では歩留まりを向上させることができる。更に、回転しない絞りビードを用いた方法に比べて、絞りビードの局所的な摩耗を低減することができ、ひいては絞りビードの長寿命化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、成形品に傷が付き難く、且つ絞りビードの長寿命化を図ることができる絞り加工装置及び絞り加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）本実施の形態における絞り加工装置の概略構成図。（ｂ）同じく絞り加工装置の一部部分拡大図。
【図２】本実施の形態の絞り加工装置及び絞り加工方法を説明するための平面図。
【図３】別例における絞り加工装置の一部部分拡大図。
【図４】別例における絞り加工装置及び絞り加工方法を説明するための平面図。
【図５】別例における絞り加工装置及び絞り加工方法を説明するための平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２に従って説明する。
まず本実施の形態において板材１０（図２中、２点鎖線にて図示）から製造される成形品は、モータの一部を構成するヨーク１１（図２参照）であって、容器状、詳しくは有底円筒状の本体部１１ａとその本体部１１ａの開口から径方向外側に延びるフランジ部１１ｂ（図２中、２点鎖線にて図示）とを有するものである。又、本実施の形態のフランジ部１１ｂの周方向の一部であって、１８０°間隔の位置（図２中、左右の位置）にはその周方向中心に向かうほど大きく径方向外側に延びる大延部としての固定部１１ｃが形成されている。この固定部１１ｃには、固定孔１１ｄが形成され、該固定孔１１ｄを貫通するねじ等によってヨーク１１がエンドハウジング等に固定されることになる。尚、本実施の形態の板材１０は、図２に示すように、（円形に比べて）板材１０の加工時の歩留まり向上を図るべく８角形に形成されている。
【００２１】
絞り加工装置は、図１（ａ）に示すように、基台２１の上方にクッションピン２２を介して支持された略円筒形状の型及び下型としてのブランクホルダー２３と、該ブランクホルダー２３の上方において上下動可能に設けられた略円筒形状のダイス２４と、前記ブランクホルダー２３及び前記ダイス２４の中央孔に挿入可能に前記基台２１に立設されたポンチ２５とを備える。
【００２２】
ブランクホルダー２３は、クッションピン２２によって上方へ付勢されながら上下動可能に保持されている。
本実施の形態のブランクホルダー２３は、下部が前記クッションピン２２に連結された略円筒状の下部部材２３ａと、該下部部材２３ａの上面に固定される略円盤形状の上部部材２３ｂと、上部部材２３ｂの上面である挟み面としての第１挟み面２３ｃ（図１（ｂ）参照）から外周面が一部突出するように回転可能に設けられた複数（本実施の形態では４つであって、図１（ａ）中、２つのみ図示）の絞りビード２６とを有する。
【００２３】
詳しくは、前記絞りビード２６は、摩耗に強い超硬合金や表面処理が施されたハイス系合金等からなり、略円柱状に形成されている。又、前記上部部材２３ｂには、図１（ｂ）に示すように、前記下部部材２３ａに固定された状態で下部部材２３ａの上面と共に絞りビード２６の一部分以外を回転可能に収容保持するビード収容凹部２３ｄを構成すべく、上下に貫通する収容孔２３ｅが形成されている。この収容孔２３ｅ（ひいてはビード収容凹部２３ｄ及び絞りビード２６）は、図２に示すように、前記固定部１１ｃと対応（対向）した位置に設けられるとともに、前記固定部１１ｃの周方向中心から周方向に離間した位置と対応（対向）する側ほど前記本体部１１ａと対応（対向）した位置から離間するように設けられている。即ち、収容孔２３ｅ（ひいてはビード収容凹部２３ｄ及び絞りビード２６）は、図２に示すように、固定部１１ｃの周方向中心に対して対称に設けられるとともに、それぞれが前記固定部１１ｃの周方向中心から周方向に離間するほど前記本体部１１ａから離間していくように傾斜して設けられている。尚、本実施の形態の絞りビード２６の直径Ａ（図１（ｂ）参照）は、前記板材１０の板厚の約２倍に設定され、その絞りビード２６が第１挟み面２３ｃから突出する量Ｂは、前記板材１０の板厚の約１０％〜２０％に設定されている。
【００２４】
又、ブランクホルダー２３における下部部材２３ａには、図１（ｂ）に示すように、前記ビード収容凹部２３ｄに外部から連通し加工油（図示略）を供給可能な連通孔２３ｆが形成されている。
【００２５】
ダイス２４は、図１（ｂ）に示すように、前記第１挟み面２３ｃと対向する挟み面としての第２挟み面２４ａを有する。そして、第２挟み面２４ａにおいて、第１挟み面２３ｃから突出した前記絞りビード２６の外周面と対向する位置（前記収容孔２３ｅやビード収容凹部２３ｄと対応する位置）には、該絞りビード２６の外周面に応じた断面円弧凹状の対向溝２４ｂが凹設されている。
【００２６】
次に、本実施の形態におけるヨーク１１の絞り加工方法について説明する。
まずポンチ２５がブランクホルダー２３を貫通していない状態で、図２に２点鎖線で示すように、板材１０をブランクホルダー２３の第１挟み面２３ｃ上に配置する。尚、このとき、図２に示すように、８角形の板材１０における（長い）直線部分１０ａを前記絞りビード２６と対応する位置に配置する。
【００２７】
次に、ダイス２４を下方に駆動させることで、絞りビード２６の外周面の一部を含む第１挟み面２３ｃとダイス２４の第２挟み面２４ａにて前記フランジ部１１ｂと対応した部分（板材１０の周縁）を挟みながら、ポンチ２５をブランクホルダー２３及びダイス２４の中央孔に挿入していくことでヨーク１１の前記本体部１１ａを絞り成形する。尚、図１は、ヨーク１１を成形している途中であるが、便宜上、板材１０の符号を付すとともに、ヨーク１１（本体部１１ａ及びフランジ部１１ｂ）の符号をも付している。又、図２では、このような絞り加工方法によって板材１０から変形した変形後部材１０ｚを実線で図示している。
【００２８】
そして、前記変形後部材１０ｚにおいて前記フランジ部１１ｂ（図２中、２点鎖線で図示）から突出する余計な部位及び固定孔１１ｄとなる部位を除去することでヨーク１１を製造する。
【００２９】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）回転可能に設けられた絞りビード２６の外周面の一部を含む第１挟み面２３ｃと第２挟み面２４ａにてフランジ部１１ｂと対応した部分を挟みながら本体部１１ａを絞り成形することができるため、回転しない絞りビードを用いた装置や方法に比べて、成形品に絞りビード２６による傷が付き難くなる。よって、ヨーク１１（成形品）の外観を向上させることができ、例えば、外観の問われるヨーク１１では歩留まりを向上させることができる。更に、回転しない絞りビードを用いた装置に比べて、絞りビード２６の局所的な摩耗を低減することができ、ひいては絞りビード２６の長寿命化を図ることができる。
【００３０】
（２）絞りビード２６が設けられる第１挟み面２３ｃを有したブランクホルダー２３には、絞りビード２６が収容保持されるビード収容凹部２３ｄに外部から連通し加工油を供給可能な連通孔２３ｆが設けられるため、ビード収容凹部２３ｄ、ひいては絞りビード２６に容易に加工油を供給することができ、ひいては油膜切れに基づく成形品（ヨーク１１）の不良を容易に低減することができる。
【００３１】
（３）ビード収容凹部２３ｄ及び連通孔２３ｆが設けられる型は、地面側のブランクホルダー２３であるため、例えば、連通孔２３ｆを介して供給された加工油が下方に落下してしまう（垂れてしまう）ということがない。
【００３２】
（４）第２挟み面２４ａにおいて、第１挟み面２３ｃから突出した前記絞りビード２６の外周面と対向する位置（前記収容孔２３ｅやビード収容凹部２３ｄと対応する位置）には、該絞りビード２６の外周面に応じた対向溝２４ｂが凹設されるため、板材１０を潰しながらではなく曲げながら良好に絞り成形を行うことができる。
【００３３】
（５）絞りビード２６は、固定部１１ｃと対応（対向）した位置に設けられるため、固定部１１ｃが形成される部分で板材１０が強く挟まれ（高抵抗となり）該部分の板材１０の引き込みが抑えられて固定部１１ｃとなる部分を確保することができる。しかも、絞りビード２６は、固定部１１ｃの周方向中心から周方向に離間した位置と対応（対向）する側ほど前記本体部１１ａと対応（対向）した位置から離間するように（傾斜して）設けられるため、固定部１１ｃの周方向中心と対応した部分ほど板材１０が長い距離で強く挟まれ、周方向中心に向かうほど大きく径方向外側に延びる固定部１１ｃにほぼ沿うように板材１０を変形させること（図２中、変形後部材１０ｚ参照）が可能となる。よって、より板材１０の無駄を少なくしながら、固定部１１ｃを成形することができる。
【００３４】
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、ビード収容凹部２３ｄ（絞りビード２６）及び連通孔２３ｆが設けられる型は、地面側のブランクホルダー２３であるとしたが、これに限定されず、図３に示すように、ダイス２４にビード収容凹部２４ｃ（絞りビード２６）及び連通孔２４ｄを設けてもよい。又、この場合、ブランクホルダー２３には、ビード収容凹部２３ｄ（絞りビード２６）及び連通孔２３ｆに換えて、対向溝２３ｇを設ける。このようにしても、上記実施の形態の効果（１）、（２）、（４）、（５）と同様の効果を得ることができる。又、上記実施の形態の連通孔２３ｆ（２４ｄ）を備えていない構成に変更してもよい。
【００３５】
・上記実施の形態の絞り加工装置では、絞りビード２６を４つ備えたものとしたが、これに限定されず、絞りビード２６の数はいくつに変更してもよい。例えば、図４に示すように、上記実施の形態の絞り加工装置に、４つの（回転可能な）絞りビード２７を追加したものとしてもよい。尚、この絞りビード２７は、図２に示すように、変形後部材１０ｚとなった状態でその周縁がフランジ部１１ｂに近い位置まで変形してしまう部位と対応した位置であって、前記固定部１１ｃと対応した（長い）直線部分１０ａの両側の直線部分１０ｂと対応した位置に配置されている。
【００３６】
・上記実施の形態では、板材１０は、８角形に形成されたものとしたが、これに限定されず、例えば、６角形のものや、図５に示すように、上記実施の形態の一対の平行な（長い）直線部分１０ａと該直線部分１０ａ同士を円弧状に繋ぐ円弧部分１０ｃとからなる板材３０としてもよい。又、勿論、板材１０は、単なる真円形状としてもよいし、成形品の形状に応じて形状を変更してもよい。
【００３７】
・上記実施の形態では、絞りビード２６は、固定部１１ｃの周方向中心から周方向に離間した位置と対応（対向）する側ほど本体部１１ａと対応（対向）した位置から離間するように（傾斜して）設けられるとしたが、これに限定されず、例えば、前記直線部分１０ａに対して傾斜しないように（平行に）設けてもよい。
【００３８】
・上記実施の形態では、絞りビード２６の直径Ａは、板材１０の板厚の約２倍に設定され、その絞りビード２６が第１挟み面２３ｃから突出する量Ｂは、板材１０の板厚の約１０％〜２０％に設定されるとしたが、直径Ａ及び突出する量Ｂは他の値に変更してもよい。
【００３９】
・上記実施の形態では、本発明をヨーク１１の絞り加工装置及び絞り加工方法に具体化したが、ヨーク１１以外の成形品を成形するための絞り加工装置及び絞り加工方法に変更してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０，３０…板材、１１…ヨーク（成形品）、１１ａ…本体部、１１ｂ…フランジ部、１１ｃ…固定部（大延部）、２３…ブランクホルダー（型及び下型）、２３ｃ…第１挟み面（挟み面）、２３ｄ，２４ｃ…ビード収容凹部、２３ｆ，２４ｄ…連通孔、２３ｇ，２４ｂ…対向溝、２４ａ…第２挟み面２４ａ（挟み面）、２６，２７…絞りビード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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