(57)【要約】【課題】筒部及び軸方向に沿って形成される切欠部を一つの成形工程で加工できるようにする。【解決手段】パンチ１は、先端筒成形部１６と、先端筒成形部１６に対して軸方向に連続するように軸方向に沿って延在する羽根部７と、を備える。パンチ１の先端筒成形部１６を、ブランク材１９の軸方向端部に押し付けることで、ブランク材１９に対し、先端筒成形部１６によって円筒部７１を形成するとともに、羽根部７によって軸方向に沿ってスリット６９を形成し、端子部品３を鍛造成形する。【選択図】図１
2015123450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に設けられて棒状素材に対して筒部を形成する先端筒成形部と、該先端筒成形部に対して軸方向に連続するように軸方向に沿って延在する突起部と、を備える鍛造加工用工具を、
前記棒状素材の軸方向端部に押し付けることで、前記棒状素材に対し、前記先端筒成形部によって前記筒部を形成するとともに、前記突起部によって軸方向に沿って切欠部を形成することを特徴とする鍛造加工方法。
【請求項２】
前記棒状素材の軸方向端部に凹部が設けられ、この凹部の形状と先端形状を同等とした前記鍛造加工用工具の先端筒成形部を、前記凹部に入り込ませて押し付けることを特徴とする請求項１に記載の鍛造加工方法。
【請求項３】
前記鍛造加工用工具の先端筒成形部の先端面を、外周部が中心部に対して前記突起部側となるよう傾斜する傾斜面とし、この傾斜面を備える先端筒成形部を、前記棒状素材の軸方向端部に押し付けることを特徴とする請求項１または２に記載の鍛造加工方法。
【請求項４】
棒状素材の軸方向端部に棒状部分の先端を押し付けることで、前記棒状素材に対して筒部を形成する前記棒状部分の先端に設けられた先端筒成形部と、
前記先端筒成形部に対して前記棒状部分の軸方向に沿って連続するように延在し、前記棒状素材に対して軸方向に沿って切欠部を形成する突起部と、を備えることを特徴とする鍛造加工用工具。
【請求項５】
前記先端筒成形部の形状は、前記棒状素材の軸方向端部に設けられる凹部に整合するように該凹部と同形状であることを特徴とする請求項４に記載の鍛造加工用工具。
【請求項６】
前記先端筒成形部の先端面が、外周部が中心部に対し、軸方向で前記突起部側となるよう傾斜する傾斜面とされていることを特徴とする請求項４または５に記載の鍛造加工用工具。
【請求項７】
前記先端筒成形部の前記突起部側に、先端筒成形部の外周面よりも径方向内側に位置する逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の鍛造加工用工具。
【請求項８】
前記突起部が周方向に沿って複数設けられ、前記複数の突起部相互間における前記棒状部分の外周面の前記先端筒成形部と反対側の後端部に、前記先端筒成形部側が、該先端筒成形部と軸方向反対側に対して径方向内側となるよう傾斜する後端傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の鍛造加工用工具。
【請求項９】
前記突起部が軸方向に延在する側面を有し、該側面の基端部と前記棒状部分の外周面との間の前記先端筒成形部側に、前記切欠部の側縁の内周側角部に対して面取部を形成する面取成形部を備えていることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１項に記載の鍛造加工用工具。
【請求項１０】
先端側に設けられて棒状素材に対して筒部を形成する先端筒成形部と、該先端筒成形部に対して軸方向に連続するように軸方向に沿って延在する突起部と、を備える鍛造加工用工具が、前記棒状素材の軸方向端部に押し付けられることで、前記棒状素材に、前記先端筒成形部によって前記筒部が形成されるとともに、前記突起部によって軸方向に沿って切欠部が形成されることを特徴とする鍛造部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒状素材に対し、筒部と、筒部に軸方向に沿って設けられる切欠部とを形成する鍛造加工方法、鍛造加工用工具及び鍛造部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、中実柱状の棒状素材に対し、スリットを有する筒状部品を成形する技術が開示されている。特許文献１の技術は、多段式の圧造成形装置を用いており、棒状素材に対し筒部を成形し、さらにスリットとなる切欠部を成形する際に、複数の成形工程が必要となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−３３４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、筒部及び切欠部を成形する際に、複数の成形工程が必要となっているので、加工作業が煩雑であり加工コストの上昇を招いている。
【０００５】
そこで、本発明は、筒部及び軸方向に沿って形成される切欠部を一つの成形工程で加工できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、鍛造加工用工具を、棒状素材の軸方向端部に押し付けることで、棒状素材に対し、先端筒成形部によって筒部を形成するとともに、突起部によって軸方向に沿って切欠部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、鍛造加工用工具を棒状素材の軸方向端部に押し付けるという一つの成形工程によって、筒部及び切欠部を成形することができる。これにより、複数の成形工程を必要とする場合に比較して加工工程を削減でき、加工作業が容易となって加工コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係わるパンチの外観図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ矢視図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係わる端子部品の外観図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２の端子部品の素材であるブランク材を示す外観図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＤ矢視図である。
【図４】図４は、図２の端子部品を鍛造成形する鍛造金型のブランク材がセットされた状態の断面図である。
【図５】図５は、図４に対して上型が下降し、上型の押圧スリーブの下端がブランク材の上端に接触した状態を示す動作説明図である。
【図６】図６は、図５に対して上型がさら下降し、上型本体が下型本体に接触した状態を示す動作説明図である。
【図７】図７は、図６に対して上型がさら下降し、下型本体を押し下げてパンチの先端がブランク材の凹部に入り込んだ状態を示す動作説明図である。
【図８】図８は、図７に対して上型が下型本体とともにさら下降し、端子部品が鍛造成形された状態を示す動作説明図である。
【図９】図９は、パンチ先端の円錐形状部の傾斜角度に対する、鍛造成形時にパンチが受ける荷重を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
本発明の第１の実施形態では、図１に示す鍛造加工用工具としてのパンチ１を使用して、図２に示すような鍛造部品である端子部品３を鍛造加工する。ここでの端子部品３は、例えば電気自動車に搭載されるバッテリを充填する充電装置の端子に使用される。パンチ１は、棒状部分としての軸部５の外周部に、軸部５の軸方向に沿って延在する突起部としての羽根部７を備えている。羽根部７は、軸部５の周方向に沿って等間隔に複数（ここでは８個）設けている。
【００１１】
軸部５は、小径部５ａと、小径部５ａよりも直径が大きい大径部５ｂとを備え、小径部５ａに羽根部７を設けている。羽根部７の外周側の端部７ａは、大径部５ｂの外周面と同一面となるように凸状の曲面としている。したがって、羽根部７は、大径部５ｂと同径の軸部の外周部に、軸方向に延在する凹溝９を設けることで形成されているともいえる。
【００１２】
羽根部７は、全体として軸方向に沿って長い板状であり、大径部５ｂと反対側の先端側の端部に、図１（ａ）中で上側の先端側ほど小径部５ａの外表面に近づくように傾斜する傾斜部７ｂを備えている。この傾斜部７ｂは、表面が平坦面ではなく、鋭利で尖った刃部を構成している。
【００１３】
パンチ１は、軸部５における大径部５ｂの小径部５ａと反対側の端部に、大径部５ｂよりもさらに直径が大きい基部１１を備え、基部１１と反対側の先端部には、先細のテーパ形状となる円錐形状部１３を設けている。円錐形状部１３は、軸方向（図１（ａ）中で上下方向）と直交する面に対する傾斜角度θを３０度〜６０度とする傾斜面を構成しており、その先端側の端部に軸方向に直交する平坦面１３ａを備えている。また、円錐形状部１３と羽根部７との間には円柱部１５を設けてあり、この円柱部１５と円錐形状部１３とで先端筒成形部１６を構成している。
【００１４】
円柱部１５に対して羽根部７側で、かつ羽根部７の軸方向先端部に対応する部分の小径部５ａは、円柱部１５よりも小径の逃げ部５ａ１を構成している。つまり、先端筒成形部１６における円柱部１５の羽根部７側に、円柱部１５の外周面よりも径方向内側に位置する逃げ部５ａ１が設けられている。
【００１５】
また、パンチ１は、軸方向に沿って貫通する貫通孔１ａを備え、この貫通孔１ａにノックアウトピン１７を軸方向に移動可能に挿入配置している。ノックアウトピン１７を貫通孔１ａに挿入配置した状態では、ノックアウトピン１７の平坦な先端面１７ａは、前述した円錐形状部１３の平坦面１３ａに対応している。すなわち、ノックアウトピン１７は、パンチ１の一部を構成している。
【００１６】
パンチ１の周方向に沿って互いに隣接する複数の羽根部７相互間には、前述した凹溝９が形成されており、凹溝９の底部における大径部５ｂ側の端部は、大径部５ｂに近づくほど軸部５の中心から径方向外側に向けて離れるように傾斜する後端傾斜面９ａとなっている。すなわち、複数の羽根部７相互間における軸部５の外周面の先端筒成形部１６と反対側の後端部に、先端筒成形部１６側が、該先端筒成形部１６と軸方向反対側に対して径方向内側となるよう傾斜する後端傾斜面９ａが設けられている。後端傾斜面９ａの先端筒成形部１６と反対側の端縁部は、大径部５ｂの外周面につながっている。
【００１７】
パンチ１は、図１（ａ）に示すように、羽根部７の軸方向に延在する側面７ｃの基端部と軸部５の小径部５ａの外周面との間の先端筒成形部１６側の端部に斜面７５を設けている。斜面７５は、先端筒成形部１６側に対し大径部５ｂ側が径方向外側となるよう傾斜しており、図１（ｂ）に示すように円柱部１５より径方向外側に位置している。この斜面７５は、端子部品３の後述する図２（ｂ）に示す端子爪６７の内周角部の面取部６７ｂを形成する面取成形部を構成している。面取部６７ｂは、端子爪６７相互間のスリット６９の側縁の内周側角部に形成されている。
【００１８】
斜面７５の大径部５ｂ側の端部は、羽根部７の側面７ｃの基端部と軸部５の小径部５ａの外周面との間に形成される後方傾斜面７７につながっている。後方傾斜面７７は、斜面７５とは逆に、大径部５ｂ側に対し、先端筒成形部１６側が径方向外側となるよう傾斜しており、後端傾斜面９ａまで連続している。つまり、斜面７５と後方傾斜面７７とは、側方から見ると山形形状となっている。なお、端子部品３の面取部６７ｂを成形するには、少なくとも斜面７５があればよく、後方傾斜面７７はなくてもよく、また後方傾斜面７７に代えて、後端傾斜面９ａまで連続する平坦面を設けてもよい。
【００１９】
このようなパンチ１によって鍛造成形する図２の端子部品３は、図３に示す棒状素材となるブランク材１９を用いる。ブランク材１９は、軸方向ほぼ中央にフランジ部２１を有し、フランジ部２１の軸方向一端側に基部２３が形成され、フランジ部２１の軸方向他端側に被成形部２５が形成されている。基部２３及び被成形部２５の外径は、互いにほぼ同等でありかつフランジ部２１の外径より小さい。
【００２０】
基部２３には、フランジ部２１と反対側の端部にコネクタ嵌合穴２３ａを設けている。コネクタ嵌合穴２３ａは、鍛造後の図２の端子部品３となった状態で図示しないコネクタが嵌合接続される。被成形部２５は、フランジ部２１と反対側の端部に凹部２７を備えている。凹部２７は、図１に示すパンチ１の円錐形状部１３及び円柱部１５に対し、それぞれ整合してほぼ同形状の円錐空間２７ａ及び円柱空間２７ｂを備えている。すなわち、パンチ１の円錐形状部１３及び円柱部１５を有する先端筒成形部１６の形状は、ブランク材１９の軸方向端部に設けられる凹部２７に整合するように該凹部２７と同形状である。
【００２１】
ここで、パンチ１の円柱部１５の直径（外径）をＰ、ブランク材１９の円柱空間２７ｂの直径（内径）をｐとすると、ｐ≧Ｐ＋０．０２ｍｍである。また、パンチ１の円柱部１５の軸方向長さをＱ、円柱空間２７ｂの軸方向長さをｑとすると、ｐ＝Ｐ≧１．５ｍｍである。なお、ｐ＝Ｐでなくてもよい。このようなブランク材１９は、あらかじめフォーマーなどによって図３に示す形状に成形しておく。
【００２２】
図２に示した端子部品３は、図１に示したパンチ１を含む図４に示す鍛造金型２９によって鍛造成形する。鍛造金型２９は、上記したパンチ１と、パンチ１がセットされる下型３１と、下型３１に対して図４中で上下方向に接近離反移動可能な上型３３と、を備えている。なお、図４は成形前の状態である。下型３１は、ベース３５の中心部の上に台座３７を配置し、台座３７上にパンチ支持ブロック３９を設けている。パンチ支持ブロック３９は、中心部に上下方向に貫通する貫通孔３９ａを備え、貫通孔３９ａにパンチ支持台４１を収容配置している。
【００２３】
パンチ支持台４１は、上端面がパンチ支持ブロック３９の上端面よりも低い位置にある。このため、パンチ支持台４１の上部に、周囲がパンチ支持ブロック３９によって囲まれる凹所４３が形成される。この凹所４３に、パンチ１の下部を収容配置している。凹所４３は貫通孔３９ａの一部を構成しており、貫通孔３９ａは、内径がパンチ１の大径部５ｂの外径より大きく、パンチ１の基部１１が嵌合された状態となる。パンチ１は、下端部の基部１１及び、大径部５ｂの軸方向ほぼ半分が凹所４３に収容され、残りの先端側がパンチ支持ブロック３９から上方に突出した状態となる。
【００２４】
台座３７の周囲のベース３５上には、例えば周方向等間隔に６個のばね４５を配置している。ばね４５の上には、環状の型受け部材４７を介して下型本体４９を配置し、これら型受け部材４７及び下型本体４９をばね４５が弾性支持している。下型本体４９は、外周側の下部に切欠４９ａを形成してあり、この切欠４９ａに型受け部材４７の上部内側の角部を嵌合固定している。
【００２５】
下型本体４９の中心部には、パンチ支持ブロック３９の貫通孔３９ａに対応する貫通孔４９ｂを設けている。これら貫通孔３９ａ及び貫通孔４９ｂの中心軸は互いに一致している。下型本体４９の貫通孔４９ｂの下部には、パンチ１の羽根部７の一部を含むようにしてパンチ１の先端側を軸方向に移動可能に挿入している。
【００２６】
一方、下型本体４９の貫通孔４９ｂの上部には、図３に示したブランク材１９を挿入セットしている。ブランク材１９は、貫通孔４９ｂに対し被成形部２５及びフランジ部２１が挿入され、フランジ部２１より上部の基部２３が下型本体４９から上方に突出している。したがって、貫通孔４９ｂは、上端部にパンチ１や被成形部２５が挿入される部分よりも大径なフランジ挿入部４９ｂ１が形成されている。また、貫通孔４９ｂに挿入されるパンチ１の複数の羽根部７の端部７ａを含む円の直径と、ブランク材１９の被成形部２５の直径（外径）とは互いに同等である。
【００２７】
上型３３は、下型本体４９に対向する上型本体５１が、ベース３５とほぼ同形状の上型ベース５３の下部中央に取り付けられ、上型ベース５３の上部中央には、ノックピンガイド５５を取り付けてある。上型ベース５３の下部中央には切欠凹部５３ａが形成され、この切欠凹部５３ａに上型本体５１の上部を嵌合固定している。
【００２８】
上型ベース５３及びノックピンガイド５５には、これらを上下方向に貫通し、ノックピン５７が上下方向に移動可能に挿入されるノックピン挿入孔５３ｂ及び５５ａをそれぞれ設けている。ノックピン５７の先端（下端）には膨大部５７ａが形成され、この膨大部５７ａが収容可能な凹み部５３ｃが、上型ベース５３の下部中央のノックピン挿入孔５３ｂに連続して形成されている。
【００２９】
上型本体５１には、上下方向に貫通する貫通孔５１ａを形成しており、貫通孔５１ａは、上部側から下部側に向けて内径が徐々に小さくなる、大径孔５１ａ１、中径孔５１ａ２、小径孔５１ａ３をそれぞれ有している。大径孔５１ａ１の上下方向中央よりやや下部側には、円板形状のガイド部材５９を固定してある。ガイド部材５９には、周方向等間隔に複数の連接ピン挿入孔５９ａを設けてあり、この連接ピン挿入孔５９ａに連接ピン６１を上下方向に移動可能に挿入してある。連接ピン６１の下部は、中径孔５１ａ２の外周側に挿入されている。
【００３０】
一方、小径孔５１ａ３には、押圧スリーブ６３を上下方向に移動可能に挿入してある。押圧スリーブ６３は、円筒部６３ａの上端にフランジ部６３ｂを備えており、図４の成形前の状態では、フランジ部６３ｂが中径孔５１ａ２の底部に接している。このとき、円筒部６３ａの下端は、下型本体４９の下端から下方に僅かに突出している。また、フランジ部６３ｂの上面には連接ピン６１の下端が接触している。なお、押圧スリーブ６３の円筒部６３ａの外径は、ブランク材１９の基部２３の外径と同等である。連接ピン６１は、ノックピン５７と押圧スリーブ６３との間に配置されており、ノックピン５７は、図示しない油圧や空圧機構によって下方に押し付けることができるように構成されている。
【００３１】
また、円筒形状の押圧スリーブ６３内には、押圧ピン６５を上下方向に相対移動可能に挿入してある。押圧ピン６５は、図６〜図８に示すように、成形時にブランク材１９のコネクタ嵌合穴２３ａに下端が挿入されて、ブランク材１９を下方に押さえ付けるもので、上端をガイド部材５９の下面に取り付けてある。この状態で、押圧ピン６５は、連接ピン６１の内側に位置している。
【００３２】
次に、図１のパンチ１を含む鍛造金型２９を使用して、図３のブランク材１９に対して鍛造加工を行う作業について説明する。
【００３３】
まず、図４に示すように、ブランク材１９を下型本体４９の貫通孔４９ｂの上部にセットする。このとき、ブランク材１９は、基部２３が上部に位置し、被成形部２５が下部に位置しており、上部に位置する基部２３が下型本体４９から上方に突出している。また、フランジ部２１が貫通孔４９ｂのフランジ挿入部４９ｂ１に挿入されて下方への移動が規制されている。
【００３４】
そして、図４の状態から上型３３を下降させると、図５に示すように押圧スリーブ６３の先端（下端）がブランク材１９の基部２３の上端に接触する。さらに、上型３３を下降させると、押圧スリーブ６３がブランク材１９に押されて上昇し、押圧ピン６５の先端（下端）がブランク材１９のコネクタ嵌合穴２３ａに挿入されて、図６の状態となる。押圧スリーブ６３が上昇する際には、連接ピン６１及びノックピン５７も一緒に上昇する。このとき、前述した図示しない油圧や空圧機構はノックピン５７を押圧しておらず、ノックピン５７は上昇可能な状態となっている。
【００３５】
図６の状態では、押圧スリーブ６３は、フランジ部６３ｂが中径孔５１ａ２の上端に位置し、連接ピン６１はその全体が大径孔５１ａ１内に位置している。また、ノックピン５７の先端（下端）の膨大部５７ａは、その一部が上型ベース５３の凹み部５３ｃに入り込んでいる。
【００３６】
また、図６の状態で上型本体５１は、その下端が下型本体４９の上面に接触している。この状態から、上型３３をさらに下降させると、下型本体４９が上型本体５１に押され、型受け部材４７と共にばね４５に抗して下降する。その際、図７、図８に示すように、パンチ１が下型本体４９の貫通孔４９ｂに入り込み、ブランク材１９を下方から上方に向けて押し付けて鍛造加工がなされる。
【００３７】
鍛造加工の際には、押圧ピン６５がブランク材１９のコネクタ嵌合穴２３ａに下端が挿入されて押し付けるとともに、押圧スリーブ６３の下端がブランク材１９の基部２３の上端を押し付けている。これらの押し付け動作は、前述したノックピン５７を下方に向けて押圧可能な図示しない油圧や空圧機構によってなされる。このとき、パンチ１が、図６のブランク材１９に対して相対的に上昇することで、図７に示すように、先端筒成形部１６がブランク材１９の被成形部２５における凹部２７に入り込む。
【００３８】
図７の状態から、上型３３を下型本体４９と共にさらに下降させ、パンチ１が下型本体４９の貫通孔４９ｂにさらに入り込むと、パンチ１の先端が凹部２７に押し込まれる。その押し込まれた分ブランク材１９の材料は、下型本体４９とパンチ１との間の凹溝９に沿って流れ、凹溝９に流れ込んだ材料が図２に示した端子部品３の端子爪６７となる。また、周方向に互いに隣接する端子爪６７相互間には、パンチ１の羽根部７によって、軸方向に沿って延びるスリット６９が形成される。このとき、羽根部７の外周側の凸状の円弧面となっている端部７ａは、下型本体４９の貫通孔４９ｂの内面にほぼ接触した状態となる。
【００３９】
このような鍛造成形時には、円錐形状部１３及び円柱部１５がブランク材１９の被成形部２５内に入り込んで、図２に示す円筒部７１を形成するとともに、複数の羽根部７が軸方向に沿って延びるスリット６９を複数形成する。複数のスリット６９の周方向相互間には端子爪６７が円筒部７１に対して軸方向に連続するようにして形成される。このとき、円筒部７１のフランジ部２１側には、円錐形状部１３によって円錐形状の底部７３が形成される。また、図１（ａ），（ｂ）に示すパンチ１の斜面７５によって、図２（ｂ）に示すように、端子爪６７の内周側角部に面取部６７ｂが成形される。ここで、円筒部７１は筒部を構成し、スリット６９は切欠部を構成している。
【００４０】
パンチ１の羽根部７がスリット６９を形成する際には、先端が鋭利な傾斜部７ｂがブランク材１９の端部に喰い込みやすく、スリット６９を効率よく形成することができる。パンチ１が成形完了時（図８）に対応する前進限に達すると、凹溝９の基部１１側の端部に形成してある後端傾斜面９ａが、端子部品３の互いに隣接するスリット６９相互間の端子爪６７の端部に対応する面取端部６７ａを形成する。面取端部６７ａは、外周端部が内周端部よりも円筒部７１に対して軸方向に離れる側に位置するように傾斜している。
【００４１】
図８のようにして上型３３が下降限に達して端子部品３が鍛造成形された後は、上型３３が上昇する。このとき、ノックピン５７に対する油圧や空圧機構による押圧力を弱めるかあるいは解除しており、ノックピン５７の下方への移動によって、押圧スリーブ６３は連接ピン６１と共に上型本体５１に対し相対的に下降して図４の位置に戻る。
【００４２】
上型３３の上昇に伴って、下型本体４９も型受け部材４７と共にばね４５に押されて上昇し、図４、５の位置に戻る。これに伴って、パンチ１の貫通孔１ａに挿入されているノックアウトピン１７が貫通孔１ａに対して上昇することで、端子部品３を上型本体５１から押し出すようにして取り出す。なお、ノックアウトピン１７は、下型３１の台座３７及びパンチ支持台４１内に収容してある図示しないノックアウトピン駆動機構によって上昇する。
【００４３】
このように、本実施形態では、パンチ１をブランク材１９の軸方向端部の凹部２７に入り込ませて押し付けることで、端子部品３における円筒部７１及びスリット６９を一つの成形工程によって加工することができる。これにより、スリット６９を後加工する場合に比較して成形加工工程を削減でき、加工作業が容易となって加工コストを低減することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、ブランク材１９の軸方向端部に凹部２７が設けられ、この凹部２７の形状と先端形状を同等としたパンチ１の先端筒成形部１６を、凹部２７に入り込ませて押し付けるようにしている。これにより、成形時におけるパンチ１とブランク材１９との軸芯が一致しやすくなってパンチ１とブランク材１９との間の偏心を抑制でき、鍛造成形時の材料の流れが全体としてより均一化し、高品質な端子部品３が得られる。
【００４５】
また、本実施形態では、パンチ１の先端筒成形部１６の先端面を、外周部が中心部に対して羽根部７側となるよう傾斜する傾斜面とし、この傾斜面を備える先端筒成形部１６を、ブランク材１９の凹部２７に入り込ませて押し付けるようにしている。これにより、鍛造成形時の材料の流れがより円滑化し、かつ成形荷重をより低減する。
【００４６】
また、本実施形態では、図１に示すように、パンチ１の先端筒成形部１６の羽根部７側に、先端筒成形部１６の外周面よりも径方向内側に位置する逃げ部５ａ１が設けられている。鍛造成形時には、円柱部１５がブランク材１９に接触することになるが、円柱部１５の円錐形状部１３と反対の後端側は、逃げ部５ａ１によってブランク材１９に接触しにくい部位が形成される。このため、パンチ１は鍛造成形時でのブランク材１９との接触面積がより少なくなって、成形荷重を低減することができる。
【００４７】
ここで、パンチ１の円錐形状部１３は、軸方向と直交する面に対する傾斜角度θを３０度〜６０度としている。図９は、傾斜角度θと、鍛造成形時にパンチ１が受ける荷重Ｎ（ｔｏｎ）との関係を示している。これによれば、傾斜角度θが、５度のように先端の傾斜面の傾斜が緩いほうが、４５度のように先端の傾斜面の傾斜が急峻な場合よりも、荷重Ｎが高くなる。
【００４８】
傾斜角度θが３０度を下回ると、成形荷重がより大きくなり、鍛造成形時の材料の流れが全体として均一になりにくく、端子部品３における複数のスリット６９（端子爪６７）相互間で軸方向の長さにばらつきが生じる。一方、傾斜角度θが６０度を上回ると、パンチ１の先端形状がより尖った形状となるのでパンチ１の耐久性が低下する。したがって、パンチ１の円錐形状部１３の傾斜角度θを３０度〜６０度とすることで、複数のスリット６９（端子爪６７）の長さを均一化して高精度な端子部品３を鍛造成形でき、かつパンチ１の耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、パンチ１は、羽根部７が周方向に沿って複数設けられ、複数の羽根部７相互間における軸部５の外周面の先端筒成形部１６と反対側の後端部に、先端筒成形部１６側が、先端筒成形部１６と軸方向反対側に対して径方向内側となるよう傾斜する後端傾斜面９ａが設けられている。
【００５０】
そして、この後端傾斜面９ａによって、端子部品３の端子爪６７の先端に面取端部６７ａが形成される。面取端部６７ａは、複数の端子爪６７の内側空間に図示しないピン形状の相手部品が差し込まれる際のガイドとなって、組み付け作業性が向上する。その際、本実施形態では、面取端部６７ａを端子部品３の鍛造成形時に形成しているので、後加工する場合に比較して、作業工程を削減できる。
【００５１】
ところで、端子部品３は、素材が導電性を有する銅であり、複数の端子爪６７に囲まれた内側空間に、図示しないピン形状の相手部品の抜き差しが繰り返しなされると、端子爪６７の内周面が摺動により摩耗が進む。そのため、端子部品３は、摩耗を抑えるために表面処理として硬度の比較的高いニッケルメッキを施している。
【００５２】
しかし、ニッケルメッキを施した場合には、端子爪６７の内側角部に面取部６７ｂを形成していないと、端子爪６７の内側角部のニッケルメッキが剥がれる恐れがある。ところが、本実施形態のように、端子爪６７の内側角部に面取部６７ｂを形成することで、端子部品３に対し、ピン形状の相手部品の抜き差しが繰り返しなされても、ニッケルメッキが剥がれにくくなり、ニッケルメッキの耐久性が向上する。その結果、ニッケルメッキの皮膜厚さをより薄くでき、コスト低下に寄与することができる。このような面取部６７ｂは、機械加工では、端子爪６７の特に奥側の狭い領域での加工が困難であり、本実施形態のように鍛造加工により行うことで容易に形成できる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。
【００５４】
例えば、上記した実施形態では、端子部品３が、電気自動車に搭載されるバッテリを充填する充電装置に使用される場合を説明したが、他の電気部品の端子に使用される場合であっても構わない。また、電気部品の端子に限らず、筒部及び軸方向に沿って形成される切欠部を備える部品であれば、本発明を適用できる。
【００５５】
また、上記した実施形態では、パンチ１の羽根部７を周方向に８個設けた例を示したが、８個に限ることはなく、８個以外の複数、あるいは１個でもよい。したがって、端子部品３のスリット６９も羽根部７に対応して８個以外の複数、あるいは１個の場合がある。また、端子部品３は軸方向に直交する断面の外周側の形状を全体として円形として説明しているが、円形に限らず楕円形や多角形でもよい。これに対応してパンチ１の形状も、軸方向に直交する断面の外周側の形状が全体として円形に限らず楕円形や多角形でもよい。
【００５６】
さらに、図１（ａ）に示すパンチ１の先端は、平坦面１３ａとなっているが、平坦面１３ａとせずに、尖った形状としてもよい。この場合には、図３（ａ）に示すブランク材の凹部２７の円錐空間２７ａの形状も、尖った形状のパンチ１に合わせる。
【符号の説明】
【００５７】
１  パンチ（鍛造加工用工具）
３  端子部品（鍛造部品）
５  パンチの軸部（棒状部分）
５ａ１  パンチの逃げ部
７  パンチの羽根部（突起部）
７ｃ  羽根部の側面（突起部の側面）
９ａ  パンチの後端傾斜面
１３  先端筒成形部の円錐形状部（傾斜面）
１６  パンチの先端筒成形部
１９  ブランク材（棒状素材）
２７  ブランク材の凹部
６７ｂ  端子部品の面取部
６９  端子部品のスリット（切欠部）
７１  端子部品の円筒部（筒部）
７５  パンチの斜面（面取成形部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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