(57)【要約】【課題】プレス加工品における基準面と該基準面からの突出部を簡単かつ高精度に形成する。【解決手段】プレス加工品において基準面から突出する突出部の基端部に、基準面よりも低く位置して突出部の周囲を囲む基端凹部を設けた。【選択図】図６
2014195812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面と、該基準面から突出する突出部とを有し、プレス加工によって形成されるプレス加工品において、
上記基準面から突出する上記突出部の基端部に、上記基準面よりも低く位置し上記突出部の周囲を囲む基端凹部を有することを特徴とするプレス加工品。
【請求項２】
請求項１記載のプレス加工品において、上記突出部は中実の突出部であるプレス加工品。
【請求項３】
請求項１記載のプレス加工品において、上記突出部は内部に貫通孔を有する中空の突出部であるプレス加工品。
【請求項４】
請求項１ないし３記載のプレス加工品は、シートクッションに対するシートバックの角度調整を行うリクライニング機構の構成部材であるプレス加工品。
【請求項５】
基準面と、該基準面から突出する突出部とを有するプレス加工品を製造するプレス加工方法において、
上記突出部を形成すると共に、上記基準面から突出する上記突出部の基端部に、上記基準面よりも低く位置し上記突出部の周囲を囲む基端凹部を形成することを特徴とするプレス加工方法。
【請求項６】
基準面と、該基準面から突出する突出部とを有するプレス加工品を形成するプレス加工装置において、
上記プレス加工品の素材である被加工材に対して押圧力を与えるパンチと；
上記パンチに対向する位置に上記突出部の外形形状を形成させる成形凹部を有し、上記成形凹部の開口部の周囲に上記パンチ側へ突出する開口凸部を有するダイと；
を備えることを特徴とするプレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突出部を有するプレス加工品と、そのプレス加工方法及びプレス加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
基準面に対して突出する突出部を有し、他の部材に対して、基準面を当接させつつ突出部を嵌合させるプレス加工品が広く用いられている。例えば、特許文献１のような車両用シートのリクライニング装置では、ロック状態とロック解除状態に動作させる際にヒンジピンを軸として回転する回転カムが用いられるが、この種の回転カムで基準面と突出部を有するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-９９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基準面から突出する突出部を有する部品をプレス加工で形成する場合、基準面の裏面側からパンチによって押圧しながら突出部を突出させるため、突出部の立ち上がり部分である基端部に、基準面よりも盛り上がった変形部分が形成されやすい。このような変形部分は基準面の面精度に影響を及ぼし、基準面に当接する他の部品と間にガタつきを生じさせる原因となってしまう。しかし、プレス加工で突出部を形成した後に切削などで突出部の基端の変形部分を取り除く作業は、手間がかかりコスト高となる。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単かつ高精度に基準面と突出部を形成することが可能なプレス加工品、プレス加工方法及びプレス加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基準面と、該基準面から突出する突出部とを有し、プレス加工によって形成されるプレス加工品において、基準面から突出する突出部の基端部に、基準面よりも低く位置して突出部の周囲を囲む基端凹部を設けたことを特徴としている。
【０００７】
本発明は、内部に空間のない中実構造と、内部に貫通孔を有する中空構造のいずれのタイプの突出部を有するプレス加工品にも適用が可能である。
【０００８】
本発明のプレス加工品は特定の用途に限定されないが、例えばシートクッションに対するシートバックの角度調整を行うリクライニング機構の構成部材に好適である。
【０００９】
本発明のプレス加工方法の態様では、プレス加工によって突出部を形成すると共に、基準面から突出する突出部の基端部に、基準面よりも低く位置し突出部の周囲を囲む基端凹部を形成することを特徴としている。
【００１０】
本発明のプレス加工装置の態様では、プレス加工品の素材である被加工材に対して押圧力を与えるパンチと、パンチに対向する位置に突出部の外形形状を形成させる成形凹部を有し、成形凹部の開口部の周囲にパンチ側へ突出する開口凸部を有するダイとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
以上の本発明によると、突出部の基端部に基準面よりも低い基端凹部を形成したことによって基準面の面精度が確保され、プレス加工品において簡単かつ高精度に基準面と突出部を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用したプレス加工品である、シートリクライニング機構を構成する回転カムとスペーサの斜視図である。
【図２】回転カムの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う回転カムの側断面図である。
【図４】スペーサの正面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿うスペーサの側断面図である。
【図６】回転カムとスペーサを組み合わせた状態の側断面図である。
【図７】回転カムの製造工程を示す断面図である。
【図８】スペーサに中空突出部の元となる絞り突出部を形成する工程を示す断面図である。
【図９】スペーサに中空突出部と基端凹部を形成する工程を示す断面図である。
【図１０】スペーサの中空突出部を完成させる工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１から図６に示す回転カム５０とスペーサ６０は、車両用シートのリクライニング機構を構成するものである。リクライニング機構は周知の構造であり図示を省略しているが、その概略を説明する。リクライニング機構では、シートクッションを構成するシートクッションフレームにベースプレート（ロアアーム）が設けられ、シートバックを構成するシートバックフレームにラチェットが設けられている。ラチェットはベースプレートに形成した円形状の凹部内に傾動可能に支持されており、該凹部に面する環状の内歯ギヤがラチェットに形成されている。
【００１４】
ベースプレートに形成した軸穴に対してヒンジピンが回転可能に挿入されており、ベースプレートの凹部内には、ヒンジピンと一体に回転するように回転カム５０とスペーサ６０が支持されている。スペーサ６０は、ベースプレートに対して回転可能に当接する円板状のベース部６１と、該ベース部６１の表面である基準面６０Ｓから突出する中空突出部（突出部）６２とを有する。中空突出部６２は非円形断面形状をなしており、中空突出部６２の内部にヒンジピンの非円形断面部が挿入されることによって、ヒンジピンとスペーサ６０は相対回転が規制された状態で結合される。スペーサ６０のベース部６１には、中空突出部６２の周囲に位置する６つの連結孔６３が形成される。連結孔６３はベース部６１を貫通する孔である。
【００１５】
回転カム５０は、スペーサ６０の中空突出部６２に対応した非円形形状のセンター孔５１を有し、周方向に位置を異ならせて３つのカム腕５２が径方向に突出している。回転カム５０のうち、スペーサ６０の基準面６０Ｓに対向する基準面５０Ｓから３つの嵌合ダボ（突出部）５３が突出している。回転カム５０とスペーサ６０は、センター孔５１に中空突出部６２を挿通させ、基準面５０Ｓを基準面６０Ｓに対向させた状態で、各嵌合ダボ５３を連結孔６３に嵌合させて結合される。この結合状態で回転カム５０とスペーサ６０は相対回転が規制される。また、互いに平行な平面である回転カム５０側の基準面５０Ｓとスペーサ６０側の基準面６０Ｓが当接し、回転カム５０とスペーサ６０は互いにガタつきのない関係で保持される。なお、回転カム５０はスペーサ６０に対して１８０度異なる角度で組み付けが可能であり、それぞれの組み付け位置で３つの嵌合ダボ５３を嵌合させることが可能なように、スペーサ６０に６つの連結孔６３が形成されている。
【００１６】
ベースプレートの凹部内にはさらに、ヒンジピンを中心とする径方向に移動可能な３つのポールが設けられており、ヒンジピンと共に回転カム５０とスペーサ６０が回転すると、回転カム５０に設けた３つのカム腕５２の作用によって各ポールが移動される。各ポールにはラチェットの内歯ギヤに対して噛合可能な外歯が形成されている。回転カム５０は各ポールを内歯ギヤに噛合させる方向に回動付勢されており、外力を加えない状態ではポールがラチェットに噛合するロック状態が維持される。ヒンジピンを回転させて回転カム５０によって各ポールを移動させて内歯ギヤとの噛合を解除させると、ベースプレートに対するラチェットの傾動が可能になる。このように、回転カム５０を用いてベースプレート側のポールとラチェットの内歯ギヤとの噛合状態を制御することによって、シートクッションに対するシートバックの角度調整が行われる。スペーサ６０は、リクライニング機構内での回転カム５０の回転軸方向の位置を決める機能を有している。
【００１７】
図７以下を参照して回転カム５０とスペーサ６０の製造工程を説明する。回転カム５０とスペーサ６０はそれぞれ金属材をプレス加工することによって形成される。
【００１８】
図７は、回転カム５０の製造工程のうち、カム腕５２を含む外形形状の打ち抜きと、嵌合ダボ５３の突出形成を行う段階を示している。センター孔５１は図７の工程の前段階で既に形成されている。図７に示すように、回転カム５０の素材となる金属製の被加工材１５０は、基準面５０Ｓを上方に向けた状態でプレッシャープレート２０とインサートダイ１１の間に挟持される。センター孔５１に挿入されるセンター孔抑えパンチ３５によって被加工材１５０の位置決めが行われる。センター孔抑えパンチ３５の外側にはメインパンチ３０が設けられ、メインパンチ３０に対向する位置にエジェクターパンチ４０が設けられる。エジェクターパンチ４０内にはダボパンチ４２が設けられ、メインパンチ３０内にはダボパンチ４２に対向する位置にダボ形成孔（成形凹部）４４が形成される。図７にはダボパンチ４２とダボ形成孔４４が一つのみ示されているが、３つの嵌合ダボ５３を形成するべく、ダボパンチ４２とダボ形成孔４４はそれぞれ３つずつ設けられている。図７に示す金型のうち、プレッシャープレート２０、メインパンチ３０、エジェクターパンチ４０が上下方向に移動可能な可動型であり、インサートダイ１１とダボパンチ４２は移動しない固定型である。
【００１９】
図７の工程では、エジェクターパンチ４０によって被加工材１５０の裏面側から背圧付与を行いつつ、インサートダイ１１に対するメインパンチ３０の下方への相対移動によって回転カム５０の外形打ち抜き加工が行われる。この金型移動によってカム腕５２が形成される。また、メインパンチ３０が下方に移動することにより、被加工材１５０の裏面が固定型であるダボパンチ４２の先端に当接し、ダボパンチ４２に対するメインパンチ３０の下方への相対移動によって、被加工材１５０の一部の肉がダボ形成孔４４内に入り、基準面５０Ｓ上に突出する嵌合ダボ５３が形成される。つまり、メインパンチ３０は、回転カム５０の外形を形成する際にインサートダイ１１内に挿入されるパンチであると同時に、ダボ形成孔４４を用いて嵌合ダボ５３を形成するダイとしても機能する。嵌合ダボ５３の裏面側には、ダボパンチ４２の先端による押圧痕である裏側凹部５４が形成される。
【００２０】
メインパンチ３０の先端には、回転カム５０の基準面５０Ｓを形成させる平面状の先端面４６と、先端面４６から下方に向けて突出する開口凸部４８が形成されている。開口凸部４８はダボ形成孔４４の開口部の周囲に形成された円筒状の突出部であり、嵌合ダボ５３を形成する際に該嵌合ダボ５３の基端部に基準面５０Ｓよりも低い基端凹部５５を形成させる。嵌合ダボ５３の形成時の被加工材１５０には、ダボパンチ４２に押圧されて、嵌合ダボ５３だけでなくその周囲に対しても基準面５０Ｓから突出させようとする力が働く。しかし、開口凸部４８によって嵌合ダボ５３の周囲を抑えて基端凹部５５を形成することによって、嵌合ダボ５３以外の領域を基準面５０Ｓから突出させずに基準面５０Ｓの平面性を維持することができる。よって、完成した回転カム５０には、嵌合ダボ５３の基端部に基準面５０Ｓから突出する部分が存在せず、スペーサ６０の基準面６０Ｓに対してガタつくことなく基準面５０Ｓを精度良く当接させることが可能になる。
【００２１】
図８から図１０はスペーサ６０の製造工程を示している。回転カム５０の嵌合ダボ５３が中実の突出部であるのに対し、スペーサ６０の中空突出部６２は内部に貫通孔を有する中空状の突出部であり、中空突出部６２はバーリング加工で形成される。
【００２２】
図８は中空突出部６２の元となる絞り突出部１６２を形成する工程である。スペーサ６０の素材となる金属製の被加工材１６０は、基準面６０Ｓを下方に向けた状態で下型と上型の間に挟持される。下型には、最終的に形成される中空突出部６２の外形よりも開口サイズの大きい絞り凹部７１を有するラフ絞り用ダイ７０が設けられ、上型には絞り凹部７１に挿入可能なラフ絞りパンチ７２が設けられる。絞り凹部７１内にはラフ絞りパンチ７２の先端に対向する支持体７３が設けられている。絞り凹部７１の開口部は緩やかな湾曲を有する変形ガイド面７４となっている。図８に示すように、上型と下型の間に被加工材１６０を保持した状態で絞り凹部７１内に上方からラフ絞りパンチ７２を挿入すると、被加工材１６０の一部が押圧されて絞り凹部７１の内面に沿う下方への突出形状となり、絞り突出部１６２が形成される。絞り突出部１６２の形成時には、ラフ絞りパンチ７２の先端に押圧されて、絞り突出部１６２だけでなくその周囲に対しても基準面６０Ｓから突出させようとする力が働く。その結果、絞り突出部１６２の基端部が変形ガイド面７４に沿った緩やかな突出形状となる。このように絞り突出部１６２の基端部を緩やかな突出形状とさせることで、被加工材１６０の急激な曲げを起因とする破断や破損を防ぐことができる。
【００２３】
続く図９の工程で、絞り突出部１６２を中空突出部６２に整える成形と、中空突出部６２の基端部の潰し加工を行う。下型には被加工材１６０の下方にラフ絞り用ダイ７０に代えて１次成形ダイ８０がセットされる。１次成形ダイ８０は、中空突出部６２の外形形状に対応した非円形断面の内面形状をなす１次成形凹部（成形凹部）８１を有する。１次成形ダイ８０の先端には、スペーサ６０の基準面６０Ｓを形成させる平面状の先端面８２と、先端面８２から上方に向けて突出する開口凸部８３が形成されている。開口凸部８３は１次成形凹部８１の開口部の周囲に形成されており、１次成形凹部８１の内面形状に対応する非円形の筒状をなす突出部である。上型には、１次成形ダイ８０の１次成形凹部８１に挿入可能な１次成形パンチ８４と、１次成形ダイ８０の先端面８２に対向する支持プレート８５が設けられる。図９に示すように、１次成形ダイ８０と支持プレート８５の間にベース部６１を挟みつつ１次成形凹部８１内に上方から１次成形パンチ８４を挿入すると、１次成形凹部８１の内面と１次成形パンチ８４の外面に沿って絞り突出部１６２が変形され、概ね一様断面をなす中空突出部６２の形状に変化する。この段階では中空突出部６２の先端部分に小径の先端貫通孔６４が形成されている。また、１次成形パンチ８４が１次成形凹部８１内に挿入されて下方に移動する際に、１次成形ダイ８０の先端面８２がベース部６１における基準面６０Ｓを形成すると共に、１次成形ダイ８０の開口凸部８３が中空突出部６２の基端部を押圧して、中空突出部６２の基端部に基準面６０Ｓよりも低い基端凹部６５が形成される。これによって中空突出部６２以外の領域を基準面６０Ｓから突出させずに基準面６０Ｓの平面性を維持することができる。
【００２４】
最後に図１０の工程でスペーサ６０を完成させる。下型には被加工材１６０の下方に２次成形ダイ９０がセットされる。２次成形ダイ９０は、中空突出部６２を挿入させる非円形断面の内面形状をなす２次成形凹部９１と、ベース部６１の基準面６０Ｓを支持する平面状の先端面９２を有する。１次成形ダイ８０の１次成形凹部８１と異なり、２次成形ダイ９０の２次成形凹部９１は中空突出部６２の先端側の一部のみの外形形状を規定する内面形状になっている。上型には２次成形ダイ９０の２次成形凹部９１に挿入可能な２次成形パンチ９３と、２次成形ダイ９０の先端面９２に対向する支持プレート９４が設けられる。２次成形ダイ９０と支持プレート９４の間にベース部６１を挟み、２次成形凹部９１内に中空突出部６２を挿入した状態で上方から中空突出部６２内に２次成形パンチ９３を挿入させると、図９の工程で形成されていた先端貫通孔６４が２次成形パンチ９３によって押し広げられ、一様な断面形状の中空突出部６２が完成する。
【００２５】
以上の各工程を経て形成されたスペーサ６０は、中空突出部６２の基端部に基端凹部６５を形成したことで、中空突出部６２以外の領域が基準面６０Ｓから突出せず、回転カム５０の基準面５０Ｓに対してガタつくことなく基準面６０Ｓを当接させることが可能になる。なお、図８から図１０の工程には図示していないが、連結孔６３は任意のタイミングで形成することができる。
【００２６】
以上のように、回転カム５０とスペーサ６０を形成するプレス加工において、基準面５０Ｓや基準面６０Ｓからの突出部である嵌合ダボ５３や中空突出部６２の基端部に、基準面５０Ｓや基準面６０Ｓよりも低い基端凹部５５や基端凹部６５を形成したことで、回転カム５０とスペーサ６０を組み合わせた際に、基準面５０Ｓと基準面６０Ｓの間にガタつきのない高精度な結合状態を得ることができる。基端凹部５５や基端凹部６５は、嵌合ダボ５３や中空突出部６２を形成するプレス加工の工程で形成されるため、後処理で切削等を行う手法に比べて手間がかからず容易に得ることができる。また、基端凹部５５や基端凹部６５を形成するためには、メインパンチ３０や１次成形ダイ８０に開口凸部４８や開口凸部８３を設けるだけで済むため、金型の構造も複雑化せずコスト的にも優れている。
【００２７】
以上、図示実施形態に基づき説明したが、本発明は図示実施形態に限定されるものではない。実施形態のプレス加工品はリクライニング機構を構成する回転カムやスペーサであるが、基準面から突出する突出部を有する部品であれば、これ以外にも広く適用することが可能である。
【００２８】
また、図示実施形態では回転カム５０における嵌合ダボ５３やスペーサ６０の中空突出部６２の形成とほぼ同時に基端凹部５５や基端凹部６５を形成しているが、製造方法の発明として実施する場合、嵌合ダボ５３や中空突出部６２に相当する突出部を先に形成し、後工程でプレス加工によって基端凹部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１１  インサートダイ
２０  プレッシャープレート
３０  メインパンチ
３５  センター孔抑えパンチ
４０  エジェクターパンチ
４２  ダボパンチ
４４  ダボ形成孔（成形凹部）
４６  先端面
４８  開口凸部
５０  回転カム
５０Ｓ  基準面
５１  センター孔
５２  カム腕
５３  嵌合ダボ（突出部）
５４  裏側凹部
５５  基端凹部
６０  スペーサ
６０Ｓ  基準面
６１  ベース部
６２  中空突出部（突出部）
６３  連結孔
６４  先端貫通孔
６５  基端凹部
７０  ラフ絞り用ダイ
７１  絞り凹部
７２  ラフ絞りパンチ
７３  支持体
７４  変形ガイド面
８０  １次成形ダイ
８１  １次成形凹部（成形凹部）
８３  開口凸部
８４  １次成形パンチ
９０  ２次成形ダイ
９１  ２次成形凹部
９３  ２次成形パンチ
１５０  １６０  被加工材
１６２  絞り突出部
【図１】
2014195812.tif 000003
【図２】
2014195812.tif 000004
【図３】
2014195812.tif 000005
【図４】
2014195812.tif 000006
【図５】
2014195812.tif 000007
【図６】
2014195812.tif 000008
【図７】
2014195812.tif 000009
【図８】
2014195812.tif 000010
【図９】
2014195812.tif 000011
【図１０】
2014195812.tif 000012