(57)【要約】【課題】プレス加工されるパネル素材の板厚を増やすことなく、このパネル素材と一体に成形される雌ネジ部の強度を確保する。【解決手段】パネル素材１０のプレス加工により、このパネル素材１０と一体化された雌ネジ部を成形するためのプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、パネル素材１０を絞り加工することによって成形された円筒部１４に対し、その径方向および高さ方向のそれぞれに関して圧縮加工を繰り返すことにより、円筒部１４の壁を増肉した後、この円筒部１４内周にネジ切り加工を施す。【選択図】    図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネル素材のプレス加工により、このパネル素材と一体化された雌ネジ部を成形するための方法であって、パネル素材を絞り加工することによって成形された円筒部に対し、その径方向および高さ方向のそれぞれに関して圧縮加工を繰り返すことにより、円筒部の壁を増肉した後、この円筒部内周にネジ切り加工を施すことを特徴としたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、パネル素材の絞り加工においては、この絞り加工によって成形される円筒部の絞り先端部分および根本部分のコーナをほぼ直角に成形することを特徴としたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法。
【請求項３】
請求項１に記載されたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、パネル素材の絞り加工においては、この絞り加工によって成形される円筒部の壁がパネル素材の板厚とほぼ等しい板厚に保たれるように、少なくとも絞り深さが設定されていることを特徴としたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法。
【請求項４】
請求項１に記載されたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、絞り加工によって成形された円筒部に対する圧縮加工では、この円筒部の根本部分をテーパー状に圧縮加工することを特徴としたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼板などのパネル素材に対するプレス加工によって、このパネル素材と一体化された雌ネジ部を成形するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば金属ブラケットに対し、これとは別部品をボルトで固定する場合に、このブラケットにナットを溶接している。一方、部品点数の削減などを目的として、ブラケットにバーリング加工（プレスによる絞り加工）を行い、これによって成形された筒部の内周にネジ切り加工（タッピング）を施し、ナットに代わる雌ネジ部をブラケットと一体に成形する技術も提案されている。
なお、バーリング加工によって二部品を一体的に結合する技術が、例えば非特許文献１に開示されている。
【０００３】
【非特許文献１】
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｉ−ｌｉｎｋ．ｎｅ．ｊｐ／ｆｒｅｅ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｋａｎａｇａｔａ／ｋａｋｏｕｊｏｕｈｏｕ／Ｂｒ／ｂｒ．ｈｔｍ
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術において、雌ネジ部を構成している筒部の壁厚は、ブラケットの板厚と同じか、バーリング加工時の絞り深さによってはブラケットの板厚より薄くなり、雌ネジ部の強度が低く、締結力に劣る。雌ネジ部の強度を確保するためにブラケットの板厚を大きくすると、コストならびに重量の増加につながる。
本発明は、従来の課題を解決しようとするもので、その目的は、プレス加工されるパネル素材の板厚を増やすことなく、このパネル素材と一体に成形される雌ネジ部の強度を確保することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、パネル素材のプレス加工により、このパネル素材と一体化された雌ネジ部を成形するためのプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、パネル素材を絞り加工することによって成形された円筒部に対し、その径方向および高さ方向のそれぞれに関して圧縮加工を繰り返すことにより、円筒部の壁を増肉した後、この円筒部内周にネジ切り加工を施す。
これにより、パネル素材の板厚を増やすことなく、雌ネジ部の強度を十分に確保してボルトなどとの締結力を保つことができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載されたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、パネル素材の絞り加工においては、この絞り加工によって成形される円筒部の絞り先端部分および根本部分のコーナをほぼ直角に成形する。
これにより、次工程での圧縮加工による円筒部の座屈や材料の逃げを防止し、壁の増肉を効果的に行うことができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載されたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、パネル素材の絞り加工においては、この絞り加工によって成形される円筒部の壁がパネル素材の板厚とほぼ等しい板厚に保たれるように、少なくとも絞り深さが設定されている。
これにより、圧縮加工における円筒部の壁の増肉が効率よく実施される。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載されたプレス成形品における一体型雌ネジ部の成形方法であって、絞り加工によって成形された円筒部に対する圧縮加工では、この円筒部の根本部分をテーパー状に圧縮加工する。
このように円筒部の根本部分をテーパー状に圧縮加工することで、最終的に成形される雌ネジ部の強度が、より高められる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図４は、プレス成形品における一体型雌ネジ部の成形工程を平面と断面との関連で表した説明図である。これらの図面において、各工程別に記載されているＰ１〜Ｐ３６の連続番号は、工程（プロセス）番号である。なお、本実施の形態では、プレス成形の対象となるパネル素材１０として、ロール状に巻かれた帯状の鋼板を用いている。そして各工程での加工品（以下、ワークとも称する）は、加工中においては個々に切り離されることなく、つながっている。
【００１０】
図１で示す工程Ｐ１〜Ｐ３は、ワーク外形の抜き工程である。ただし、実際には工程Ｐ１〜３のいずれかでのみ、抜き加工を行っている。他の工程および工程Ｐ４は隣接する加工設備との干渉を避けるための遊び（アイドル）区間となっている。図１および図２で示す工程Ｐ５〜Ｐ１４は、一体型雌ネジ部を成形するための絞り工程であり、全１０工程に設定されている。なお、絞り加工も含めた以降の加工は、一つのワークについて二箇所となっている。
【００１１】
図５は、絞り加工の最初の工程Ｐ５で加工されたワーク形状を表した断面図である。図６は、絞り加工の最後の工程Ｐ１４で加工されたワーク形状を表した断面図である。図５で示すワーク形状における絞り込み部１２は、図６で示す有底の円筒部１４になる最初のもので、この円筒部１４の板厚がパネル素材１０の板厚よりも薄くならないように、絞り込み部１２の形状、すなわちその外径Ｄ１や絞り深さＨ１が設定されている。ちなみに、パネル素材１０の板厚は約１．２ｍｍ、外径Ｄ１は約４６ｍｍ、絞り深さＨ１は約２０ｍｍである。
【００１２】
図６で示す有底の円筒部１４は、次工程の圧縮加工を適正に行うことができる形状に成形されている。すなわち、円筒部１４の絞り深さＨ２は絞り込み部１２の絞り深さＨ１と同じであるが、円筒部１４の外径Ｄ２は絞り込み部１２の外径Ｄ１よりも充分に小さく絞り込まれている。ちなみに、外径Ｄ２は約１６．５ｍｍである。また、円筒部１４の絞り先端部分１４ａおよび根本部分１４ｂにおけるそれぞれのコーナの角度は、ほぼ直角に設定されている。これにより、圧縮加工による円筒部１４の座屈や材料の逃げを防止できる。この円筒部１４を一度の絞り加工で成形するのが理想であるが、実際には無理があるので、全１０工程で加工を行っている。
【００１３】
図２で示す工程Ｐ１５では、円筒部１４における絞り先端部分１４ａの底板が打ち抜き加工される。そして、図２および図３で示す工程Ｐ１６〜Ｐ２４は、一体型雌ネジ部を成形するための圧縮工程である。図７は、圧縮加工の最初の工程Ｐ１６で加工されたワーク形状を表した断面図である。このワーク形状における円筒部１４は、その径方向および高さ方向（絞り深さ方向）のそれぞれに関して圧縮され、この加工により円筒部１４の根本部分１４ｂにおけるコーナ形状が確定される。ちなみに、外径Ｄ３は約１４．４ｍｍ、高さ（絞り深さ）Ｈ３は約１７．５ｍｍである。
【００１４】
図８は圧縮加工の工程Ｐ２０で加工されたワーク形状を表した断面図である。この加工により、円筒部１４は径方向および高さ方向に関してさらに圧縮され、円筒部１４の壁が増肉されている。また、円筒部１４の根本部分１４ｂをテーパー形状にすることで、壁の増肉との相乗効果により、強度を高めている。なお図８における円筒部１４は、その外径Ｄ４および高さＨ４共に約１２ｍｍである。
【００１５】
図９は圧縮加工の工程Ｐ２４で加工されたワーク形状を表した断面図である。この工程Ｐ２４では、円筒部１４がさらに圧縮され、次工程のネジ切り加工（タッピング）に最適な形状に加工される。図９における円筒部１４の外径Ｄ５は約１０．６ｍｍ、高さＨ５は約１０ｍｍである。
【００１６】
図３および図４で示す工程Ｐ２６〜Ｐ２９は、円筒部１４の内孔に対するネジ切り工程である。図１０はネジ切り加工後のワーク形状を表した断面図であり、円筒部１４の内孔にネジ部１４ｃが加工されている。なお、プレス成形品の雌ネジ部となる円筒部１４は、すでに説明したように一つのワークについて二個ずつあるので、これらの円筒部１４に対するネジ切り加工を工程Ｐ２７，Ｐ２９において個別に行っている。そして、工程Ｐ２８は、二つのタッピング設備が干渉するのを避けるための遊び（アイドル）である。したがって、タッピング設備が小型化されるとか、同時に二箇所のネジ切り加工が可能な設備があれば、工程Ｐ２６〜Ｐ２９を１工程に短縮することも可能である。
【００１７】
図４で示す工程Ｐ２９を過ぎた時点で、パネル素材１０と一体化された雌ネジ部の成形が完了する。その後、図４の工程Ｐ３１においてワーク外周のトリミング加工を行い、工程Ｐ３３でワーク外周を立ち上げるエッジベンド加工を行っている。図１１は、ベンド加工後のワーク形状を表した断面図である。この図面で示すようにパネル素材１０のシャーエッジ部には、立ち上がり約５ｍｍのベンド１０ａが成形されている。
【００１８】
このように、円筒部１４の壁を増肉した後にネジ部１４ｃを加工して雌ネジ部を成形することにより、パネル素材１０の板厚を増やすことなく、雌ネジ部の強度を高めることができる。また、円筒部１４の壁を増肉するための圧縮加工においては、図８で示すように円筒部１４の根本部分１４ｂをテーパー状に成形することにより、最終的に成形される雌ネジ部の強度が一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレス成形品における一体型雌ネジ部の成形工程を表した説明図
【図２】プレス成形品における一体型雌ネジ部の成形工程を表した説明図
【図３】プレス成形品における一体型雌ネジ部の成形工程を表した説明図
【図４】プレス成形品における一体型雌ネジ部の成形工程を表した説明図
【図５】絞り加工の最初の工程で加工されたワーク形状を表した断面図
【図６】絞り加工の最後の工程で加工されたワーク形状を表した断面図
【図７】圧縮加工の最初の工程で加工されたワーク形状を表した断面図
【図８】圧縮加工の増肉加工後のワーク形状を表した断面図
【図９】圧縮加工の最後の工程で加工されたワーク形状を表した断面図
【図１０】ネジ切り加工後のワーク形状を表した断面図
【図１１】ベンド加工後のワーク形状を表した断面図
【符号の説明】
１０    パネル素材
１４    円筒部
１４ａ            先端部分
１４ｂ            根本部分
１４ｃ            ネジ部
【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】
2004154802.tif 000010
【図９】
2004154802.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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