(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の加工によって、回転部品又は摺動部品等の取付部品が取り付けられる軸状突起部が一体成形されていると共に、該軸状突起部に前記取付部品が取り付けられた際に成形されて抜け止め部となる延設部が前記軸状突起部の上に一体成形されている部品取付用突起付き金属板において、前記軸状突起部が、該軸状突起部の突起先端側を閉塞した状態とする閉塞部を有する筒状に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられていると共に、前記延設部が、前記閉塞部を有する前記軸状突起部から一体に続いた形態に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられ、
前記延設部は、前記軸状突起部と径方向に段が付く肩部が形成されるように該軸状突起部の径よりも小さく筒状に成形され、
前記閉塞部は、前記軸状突起部の天井部で且つ前記延設部の底部となるように、前記肩部の内側に形成されていることを特徴とする部品取付用突起付き金属板。
【請求項２】
請求項1記載の部品取付用突起付き金属板に取付部品が取り付けられた部品取付用突起付き金属板を用いた取付構造であって、前記軸状突起部に前記取付部品が嵌められ、前記延設部が押し広げ成形によって、前記取付部品が部品取付用突起付き金属板に回転可能又は摺動可能に取り付けられていることを特徴とする部品取付用突起付き金属板を用いた取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品取付用突起付き金属板及びその製造方法及びそれを用いた取付構造に関し、さらに詳細には、金属板の加工によって、回転部品又は摺動部品等の取付部品が取り付けられる軸状突起部が一体成形されていると共に、該軸状突起部に前記取付部品が取り付けられた際に成形されて抜け止め部となる延設部が前記軸状突起部の上に一体成形されている部品取付用突起付き金属板及びその製造方法及びそれを用いた取付構造に関する。例えば、メカ機構（ＯＡ機器、オーディオ機器、ＡＶ機器等々）におけるシャーシ等であって、回転部品の抜け止め付き回転軸、若しくは摺動部品の抜け止め付きガイド軸等が一体成形された部品取付用突起付き金属板及びその製造方法及びそれを用いた取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、精密機器の分野において、金属板からなるシャーシ等に、回転部品又は摺動部品等の取付部品を取り付けるために軸状の突起部を設けるには、金属板に別体に製造された軸部材を固定したものがある。例えば、シャーシ等に孔明けをし、その孔に、一端側に切削によってＥリング用の溝が形成された溝付き軸部材の他端側を挿入し、その他端側のカシメによって、軸部材を金属板に固定する。そして、その軸部材に取付部品を嵌めた後、その取付部品の抜け止めのため、軸部材の前記溝にＥリングを取り付けるという取付方法があった。また、一端側にツバが付いたツバ付きピンの軸状部に、取付部品を嵌めた後、そのツバ付きピンの他端側を金属板に設けた孔に挿入し、その他端側をカシメることによって抜け止めを行う取付方法があった。
【０００３】
また、別の取付方法としては、金属板に孔を明け、バーリング加工によって、回転部品又は摺動部品等の取付部品が取り付けられる軸状突起部を、その金属板に一体成形すると共に、その軸状突起部に前記取付部品が取り付けられた際に変形されて抜け止め部となる延設部を前記軸状突起部の上に一体成形することによって設けられる部品取付用突起付き金属板を用いた取付方法が提案されていた。
軸状突起部及び延設部を所定の立ち上げ寸法に成形するには、第１バーリング及び第２バーリングという２段階の加工によることも提案されていた。この部品取付用突起付き金属板に取付部品を取り付ける取付構造は、一種のハト目構造であり、取付部品を嵌めた後、延設部を折り曲げ又はカシメ等によって変形させることで、取付部品の抜け止めがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＥリング用の溝付き軸部材やツバ付きピンをカシメによって固定して利用する方法では、回動部材或いは摺動部材の動作が良好な精度のよい取付構造を提供できるが、部品点数が多く、カシメ組立のための工数も多くなり、製造コストが高くなるという課題があった。
【０００５】
また、従来のバーリング加工によって軸状突起部及び延設部を金属板に一体成形する方法では、製造コストは低減できるが、特に抜け止め加工の工程において軸状突起部（回転部品に対応する回転軸、又は摺動部品に対応するガイド軸）が歪み易く、径寸法の精度が悪化することで、回転部材、摺動部品の動作が悪くなったり、スラストガタが大きくなり、メカ機構として不具合が生じ易いという課題があった。すなわち、バーリング加工によって成形された軸状突起部及び延設部は、単に立ち上げられた形状になっており、延設部を変形させる力が、軸状突起部の特にその突起先端を拡径する方向へ変形させる（広げる）ように作用し易い形態になっている。
【０００６】
また、バーリング加工による場合、孔を明けるために切口が形成されることになり、その切口から微細金属粉が発生し易い。さらに、抜け止めのために延設部を変形させる加工の工程においては、バーリングの先端部がさらに引き伸ばされることになることから、孔の切口であるバーリングの先端にはバリが形成されるなど、さらに微細金属粉が発生し易くなる。特に近年急速な進歩を遂げている記録メディア装置（例えば、ＣＤ、ＤＶＤ等）では、微細金属粉等の粒子のメディア上への落下が不具合の有力な要因であるため、メディアがさらに記憶容量を増大させ、メディア装置がさらに精密化する上で、微細金属粉の発生を防止することは、重大な課題になっている。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、製造コストを低減できると共に、取付部品が好適に取り付けられるように軸状突起部の構造強度を向上させて寸法精度を維持可能に成形され、且つ、微細金属粉が発生することを防止できる部品取付用突起付き金属板及びその製造方法及びそれを用いた取付構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
すなわち、本発明にかかる部品取付用突起付き金属板は、金属板の加工によって、回転部品又は摺動部品等の取付部品が取り付けられる軸状突起部が一体成形されていると共に、該軸状突起部に前記取付部品が取り付けられた際に成形されて抜け止め部となる延設部が前記軸状突起部の上に一体成形されている部品取付用突起付き金属板において、前記軸状突起部が、該軸状突起部の突起先端側を閉塞した状態とする閉塞部を有する筒状に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられていると共に、前記延設部が、前記閉塞部を有する前記軸状突起部から一体に続いた形態に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられ、前記延設部は、前記軸状突起部と径方向に段が付く肩部が形成されるように該軸状突起部の径よりも小さく筒状に成形され、前記閉塞部は、前記軸状突起部の天井部で且つ前記延設部の底部となるように、前記肩部の内側に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、延設部が取付部品の抜け止めのために押し広げ成形されても、その力が伝達されにくく、軸状突起部が変形することを好適に防止でき、取付部品の取付精度を好適に維持できる。
【００１０】
また、本発明は、前記の部品取付用突起付き金属板を製造する部品取付用突起付き金属板の製造方法であって、前記軸状突起部の成形と、前記延設部の成形とが、プレス機による１工程の圧縮成形によってなされることを特徴とする部品取付用突起付き金属板の製造方法にもある。これによれば、製造効率を向上させることができる。
【００１１】
また、本発明は、前記の部品取付用突起付き金属板を製造する部品取付用突起付き金属板の製造方法であって、前記軸状突起部の成形と、前記延設部の成形とが、プレス機による２工程以上の圧縮成形によってなされることで、より好適に高さの大きな軸状突起部及び延設部を形成できる。
【００１２】
また、前記の部品取付用突起付き金属板に取付部品が取り付けられた部品取付用突起付き金属板を用いた取付構造であって、前記軸状突起部に前記取付部品が嵌められ、前記延設部が押し広げ成形によって、前記取付部品が部品取付用突起付き金属板に回転可能又は摺動可能に取り付けられていることを特徴とする部品取付用突起付き金属板を用いた取付構造にもある。これによれば、簡単な工程で安価に且つ精度よく取付部品を部品取付用突起付き金属板に取り付けることができる。また、この部品取付用突起付き金属板はバーリング加工によって成形されていないため、押し広げ成形によっても、微細金属粉が発生することを好適に防止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる好適な実施の形態を添付図面と共に詳細に説明する。
図１は本発明にかかる部品取付用突起付き金属板の一実施例を示す断面図である。
本実施例の部品取付用突起付き金属板は、ＯＡ機器、オーデオ機器或いはＡＶ機器等々の精密製品のメカ機構におけるシャーシを構成するものであり、小さな軸径、例えば、数ｍｍから５ｍｍ程度に設けられた回転部品の抜け止め付き回転軸、若しくは摺動部品の抜け止め付きガイド軸等が一体成形されたものの一例である。
【００１４】
この部品取付用突起付き金属板は、基本構成として図１に明らかなように、金属板の加工によって、回転部品又は摺動部品等の取付部品が取り付けられる軸状突起部１２が一体成形されていると共に、その軸状突起部１２に取付部品２０が取り付けられた際に変形されて抜け止め部１６Ａ（図１０参照）となる延設部１６が軸状突起部１２の上に続いた形態に一体成形されている。
なお、部品取付用突起１１とは、軸状突起部１２と延設部１６とから構成され、金属板１０の面上から突出する部分のことを意味する。
【００１５】
そして、軸状突起部１２が、その軸状突起部１２の突起先端側を閉塞した状態とする閉塞部１４を有する筒状に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられていると共に、延設部１６が、閉塞部１４を有する軸状突起部１２から一体に続いた形態に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられている。
なお、上記の軸状突起部１２とは、回動を含む回転動作をする回転部品の回転軸、或いは摺動部品の動作を規制すると共に案内するガイド軸を含むもののことを意味する。また、本実施例の軸状突起部１２は、円筒形に形成されており、その直径によって規定されるものであるが、楕円又は長円等の他の形態に形成することも可能である。また、閉塞部１４は、筒体（パイプ）状に形成された軸状突起部１２の底部或いは天井部と表現できる部分であると共に、筒体（パイプ）状に形成された延設部１６の底部或いは天井部ともなっている部分である。
【００１６】
以上のように本実施例では、軸状突起部１２に閉塞部１４を有するため、延設部１６が取付部品の抜け止めのために押し広げ成形されても、軸状突起部１２が変形することを好適に防止でき、取付精度を好適に維持できる。すなわち、閉塞部１４が梁になって、軸状突起部１２が、歪みを発生しにくい構造強度の高い形状になっており、変形しにくいことから、軸状突起部１２の径方向の寸法及び金属板面に対する直角度を好適に維持できるのは勿論、高さ方向の寸法についても安定的に維持できる。
【００１７】
また、プレス機による圧縮成形によって軸状突起部１２及び延設部１６が形成されるため、従来のバーリング加工による場合のように微細金属粉が発生するという問題が生じない。これはバーリング加工の場合、金属板に孔を明け、その孔の内周縁を引き伸ばしつつ立ち上げるようにして、軸状突起部及び延設部を成形し、さらに、そのように成形された延設部を抜け止め部とすべく変形させるため、特に孔の切口であるバーリングの先端に引張力が大きくかかる。このため、その表面が粗くなって、バリとなったり、その粗くなった部分から微細金属粉が発生する。
これに対して本発明では、圧縮による成形のため、表面が粗くなることがなく、基本的に微細金属粉が発塵することがなく、その発塵による精密機器の故障或いは高密度の記憶媒体であるメディアの損傷を未然に防止できる。
【００１８】
また、本実施例では、延設部１６は、軸状突起部１２と径方向に段が付くようにその軸状突起部１２の径よりも小さく筒状に成形されている。このことで、延設部１６が取付部品の抜け止めのために押し広げ成形されても、軸状突起部１２が変形することを好適に防止でき、取付精度を好適に維持できる。
すなわち、延設部１６の変形される部分が、軸状突起部１２の先端の側に形成される肩部１２ａの内側に位置することになり、延設部１６を変形させる際の力が作用しにくい。このため、前述した閉塞部１４との効果と合わせて、軸状突起部１２は、径方向に限らず、スラスト方向である高さ方向についても変形しにくく、その寸法精度を維持できる。
【００１９】
また、軸状突起部１２に対して延設部１６の肉厚が薄く形成されている。このため、延設部１６が軸状突起部より変形し易く、これによっても、相対的に軸状延設部１２の形状を維持できる。
従って、この軸状突起部１２及び延設部１６を構成とする部品取付用突起１１によれば、取付部品２０の動作に悪影響を与えることがないように、取付部品２０を抜け止めした状態に好適に取り付けることができる。
【００２０】
また、図１に示すように、軸状突起部１２及び延設部１６を構成とする部品取付用突起１１を、金属板１０の一方面側から所定の高さに突起させるため、他方面側の広い範囲を凹部１５とするように、圧縮成形してある。本実施例では、凹部１５の直径の方が、軸状突起部１２の直径よりも大きくなるように成形されており、その肉厚が後述するダイ３０（図３、４、６〜９参照）の型内に押し込まれるようにして好適に成形される。
【００２１】
次に図２〜４に基づいて、図１に示した部品取付用突起付き金属板を製造する製造工程の一実施例について説明する。図２は図１の実施例の製造工程にかかる一実施例を示す工程図である。また、図３及び４は図１の実施例を製造する金型の一実施例及びその動作を説明する断面図である。
この実施例では、図２に示すように、平板状の金属板（図２（ａ））から、軸状突起部１２の成形と、延設部１６の成形とが、プレス機による１工程の圧縮成形によってなされる（図２（ｂ））。すなわち、図３に示すように、金属板１０を、プレス機の金型内であるダイ３０とポンチ４０との間の所定位置に供給する。そして、図４に示すように、ダイ３０とポンチ４０とを相対的に近接させ、金属板１０に対して圧縮応力がかかる圧縮成形を行う。
なお、ダイ３０の型内に延設部１６の内面を形成するように設けられたポンチ状の内型部３０ａ、及びポンチ４０は、部品取付用突起１１が成形された金属板を好適に脱型するように、入れ子式に型割方向に摺動可能に設けられている。
【００２２】
この方法によれば、一定の高さまでの軸状突起部１２及び延設部１６を構成とする部品取付用突起１１を、金属板１０に好適に一体成形できる。例えば、金属板１０の厚さと同一程度の高さの軸状突起部１２を有する部品取付用突起１１を、一般鋼材である冷間圧延鋼鈑から成る平板材から好適に成形することができた。
そして、この本実施例では、１工程の圧縮成形で部品取付用突起１１の成形がなされるため、製造効率を向上させることができる。また、材料としても、深絞り用の鋼材等の特別なものを要することなく、安価なものを用いることができ、結果として製造コストを低減できる。
【００２３】
次に図５〜９に基づいて、図１に示した部品取付用突起付き金属板を製造する製造工程の他の実施例について説明する。また、図５は図１の実施例にかかる他の製造工程を示す工程図である。また、図６〜９は図１の実施例を製造する金型の他の実施例及びその動作を説明する断面図である。
この実施例では、図５に示すように、平板状の金属板（図５（ａ））から、軸状突起部１２の成形と、延設部１６の成形とが、プレス機による２工程（図５（ｂ）、図５（ｃ））の圧縮成形によってなされる。
【００２４】
すなわち、先ず、図６に示すように、金属板１０を、プレス金型の第１のダイ部３１と第１のポンチ部４１との間の所定位置に供給する。そして、図７に示すように、第１のダイ部３１と第１のポンチ部４１とを相対的に近接させ、金属板１０を圧縮成形する。本実施例では第１のダイ部３１に対して第１のポンチ部４１を近接するようにプレスする。これによって、最終的に軸状突起部１２及び延設部１６を構成とする部品取付用突起１１に形成される仮突起部１８が形成される。
なお、第１のダイ部３１の型内にその第１のダイ部の内底面を形成するように設けられた内型部３１ａ、及び第１のポンチ部４１は、仮突起部１８が成形された金属板１０を好適に脱型するように、入れ子式に型割方向に摺動可能に設けられている。また、本実施例の内型部３１ａは、図６及び７に示すように、スプリング３４によって常に対面する第１のポンチ部４１側へ付勢されており、後端の鍔部で規制されることによって、先端が型割面より突出しないように設けられている。
【００２５】
次に図８に示すように、仮突起部１８がプレス金型の第２のダイ部３２と第２のポンチ部４２とに合わせて位置するように、金属板１０を順送りして供給する。そして、図９に示すように、第２のダイ部３２と第２のポンチ部４２とを相対的に近接させ、金属板１０を圧縮成形する。本実施例では第２のダイ部３２に対して第２のポンチ部４２を近接するように作動させてプレスする。この方法によれば、１回の圧縮工程で成形するよりも高さの大きい軸状突起部１２及び延設部１６を構成とする部品取付用突起１１を、金属板１０に好適に一体成形できる。
すなわち、より条件の厳しい軸状突起部及び延設部を形成することが可能となり、より広範囲な部品の取付構造について部品点数を減らすことができ、製造効率を向上させ、結果的に製造コストを低減できる。
なお、第２のダイ部３２の型内に延設部１６の内面を形成するように設けられたポンチ状の内型部３２ａ、及び第２のポンチ部４２は、部品取付用突起１１が成形された金属板１０を好適に脱型するように、入れ子式に摺動可能に設けられている。
【００２６】
ところで、以上の実施例では１及び２段階の圧縮工程によって、部品取付用突起１１を成形したが、これに限定されることなく、条件によってはさらに多くの工程によって、成形するようにしてもよい。
【００２７】
次に、図１０に基づいて、本実施例の部品取付用突起付き金属板１０Ａに、取付部品２０が取り付けられた取付構造について説明する。
図１０に明らかなように、軸状突起部１２に被挿入孔２２を有する取付部品２０が嵌められ、本実施例では筒状に形成された延設部１６が押し広げ成形によって、取付部品２０が部品取付用突起付き金属板１０Ａに回転可能又は摺動可能に取り付けられている。
なお、本実施例の押し広げ成形とは、延設部１６が径の外側へ押し曲げられる曲げ成形の要素を含むと共に、延設部１６の先端が伸ばされて拡径すると共にその高さを失って潰された状態となるため、カシメよる成形の要素を含むプレス成形である。
【００２８】
これによれば、金属板１０に一体に成形された部品取付用突起１１を用いて、別体で装着される軸部材及びワッシャ等の部品を要せず、しかも簡単な工程で、取付部品２０を精度よく好適に取り付けることができ、結果として製造コストを低減できる。
また、このように別体の軸部材及びワッシャ等の部品を要しないから、この取付構造を用いる精密機器の一層の小型化（薄型化、軽量化）を図ることができる。
【００２９】
また、軸状突起部１２の閉塞部１４を備えるため、前述したように、押し広げ成形が延設部１６になされても、軸状突起部１２が広げられることを好適に阻止することができる。そして、閉塞部１４の存在によって構造的強度を高めることができるため、耐久性等の精密機器の信頼性を好適に向上できる。
また、この取付構造に用いられる部品取付用突起付き金属板１０はバーリング加工によって成形されていないため、前述したような切口が存在せず、押し広げ成形によっても、微細金属粉が発生すること好適に防止でき、この取付構造が用いられる精密機器の信頼性能を向上できる。
ところで、図１０の実施例では、部品取付用突起付き金属板１０Ａの取付部材２０が取り付けられる面側で軸状突起部１２の周囲の部分に、平坦なリング状に突出した段部１９が成形されている。これにより、取付部材２０の部品取付用突起付き金属板１０Ａとの接触面積を小さくでき、運動抵抗を低減できることから、取付部材２０の動作性を向上できる。なお、図１の実施例のように、図１０の実施例のような段部１９のない場合があるのは勿論である。
【００３０】
以上の実施例は、精密機器における回転部品及び摺動部品を金属板から成るシャーシに取り付ける場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、単なる固着を含めて一方の部材を他方の部材に取り付ける用途であれば、好適に応用できるのは勿論である。
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、軸状突起部が、その軸状突起部の突起先端側を閉塞した状態とする閉塞部を有する筒状に、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられていると共に、延設部が、プレス機による圧縮成形によって突起されて設けられているため、他の部品を要することなく軸状突起部を設けることができ、部品点数を削減でき、プレス一体成形のため生産性も高く、製造コストの低減ができる。
そして、本発明にかかる軸状突起部は閉塞部を有するため強度があり、軸の変形や軸径の歪みが発生することを防止でき、回転軸或いはガイド軸等として安定した製造ができる。このため、回転軸或いはガイド軸等に対する取付部品（回転部品或いは摺動部品等）の軸径方向の取り付け精度を好適に得ることができると共に、スラスト方向のガタも少なく抑えることができ、回転部品或いは摺動部品等の動作の不具合を確実に防止することができるという著効を奏する。
また、本発明にかかる軸状突起部及び延設部は圧縮成形加工によって成形されるため、バーリング成形加工によるようなバリ及び金属粉の発生を防止できる。
さらに、本発明によれば、抜け止め押し広げ成形工程でのバリ及び金属粉の発生も防止できるため、記録メディア装置等の精密機器の分野でも、信頼性の高い部品取付構造を提供できるという著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる部品取付用突起付き金属板の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１の実施例にかかる製造工程を示す工程図である。
【図３】図１の実施例を製造する金型の一実施例及びその動作を説明する断面図である。
【図４】図１の実施例を製造する金型の一実施例及びその動作を説明する断面図である。
【図５】図１の実施例にかかる他の製造工程を示す工程図である。
【図６】図１の実施例を製造する金型の他の実施例及びその動作を説明する断面図である。
【図７】図１の実施例を製造する金型の他の実施例及びその動作を説明する断面図である。
【図８】図１の実施例を製造する金型の他の実施例及びその動作を説明する断面図である。
【図９】図１の実施例を製造する金型の他の実施例及びその動作を説明する断面図である。
【図１０】本発明にかかる部品取付用突起付き金属板を用いた取付構造の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  金属板
１１  部品取付用突起
１２  軸状突起部
１４  閉塞部
１６  延設部
１６Ａ  抜け止め部
２０  取付部品
３０  ダイ
４０  ポンチ
【図１】
0004542217.tif 000002
【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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【図１０】
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