(57)【要約】【課題】バックルのベース部材において、挿入されるタングのガイド及び衝突時等にラッチ部材が伸びたときのガイドや荷重受けのために設けられるダボ部を、割れを発生することなく平滑で、しかも直角度の高い加工面を得るように成形加工する。【解決手段】バックルベース部材の両側壁に設けたダボ部をパンチ２とダイス３の使用によってプレス成形する際に、金型クリアランスを、ダイス３の長さ或いは径よりもパンチ２の長さ或いは径を大きくした、いわゆるマイナスクリアランスの−３０〜−５％の範囲とする。  バックルベース部材の板厚をｔとしたとき、高さ（０．７０〜０．９５）×ｔのダボ出し加工であっても、マイナスクリアランスを採用することにより、せん断面長さが板厚の２５％以上，せん断面開始高さが板厚の７０％以上のダボ部が容易に得られる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックルベース部材の両側壁に設けたダボ部をパンチとダイスの使用によってプレス成形する際、パンチとダイスとの間のクリアランスをマイナスクリアランスとすることを特徴とするバックルベース部材のダボ出し加工方法。
【請求項２】
マイナスクリアランスを−３０〜−５％とする請求項１に記載のバックルベース部材のダボ出し加工方法。
【請求項３】
バックルベース部材の板厚をｔとしたとき、（０．７０〜０．９５）×ｔの高さでプレスする請求項１又は２に記載のバックルベース部材のダボ出し加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車やその他の交通機関の座席に装備されているシートベルト装着用バックルのベース部材に設けられるガイド部の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車を始めとする各種交通機関の座席には、衝突時の衝撃等から乗員を保護するためにシートベルト装置が取り付けられている。乗員を拘束・保護するシートベルト装置は、シートベルトウェブと、当該シートベルトウェブに取り付けられたシートベルト係止舌状体すなわちタングと、バックルとを備え、前記シートベルトウェブに取り付けられたタングを、前記バックル内に差し込み、かつバックル内で係止して、前記シートベルトウェブを乗員の身体周りに固着させている。
【０００３】
そして、バックルは、タング受容するベース部材と、当該ベース部材に回動可能に取り付けられ、かつタングをラッチするラッチ部材とを備え、当該ラッチ部材がタングへのラッチ方向にバネ付勢されてベース部材に取り付けられている（例えば特許文献１参照）。
ベース部材１１は、図１に示されるように、両側壁部を対向させたＵ字型に湾曲させて形成され、その両側壁部には、ガイド部１１ａ、１１ｂが内側に突出するように設けられている。このガイド部１１ａ、１１ｂは、図２に示すようなラッチ時の取合い状況になった際、挿入されたタング１２を案内するガイド機能を果たすとともに、衝撃発生時等でラッチ部材１３が伸びたときにガイドや荷重受けとしても機能するものである。
【特許文献１】特開２００１−８０４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、上記ガイド部は、ベース部材の側壁を内側の窪ませた、いわゆるダボとして通常プレス加工法で形成されている。
しかしながら、最近のバックルのベース部材にあっては、ダボ部高さがベース側壁面から板厚の９０％程度であり、当該ダボ部加工面のせん断面長さが板厚の２５％以上で、しかもせん断面開始高さが板厚の７０％以上になったようなダボ部が要求されている。このような形状を有するダボ部を従来のプレス加工法で形成すると、加工の際にパンチおよびダイの切刃近傍からクラックが発生・成長しやすく、最終的に板厚を貫通する割れとなり、破断面が露出する場合がある。破断面の露出は、部品接触部においては有効な接触面積が低減する原因となる。また、摺動部においては摺動面の平滑性が劣るため、タング部材とダボ部の側壁面との摺動性がスムーズでなくなるといった問題が生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解消するために案出されたものであり、バックルのベース部材において、挿入されるタングのガイド及び衝突時等にラッチ部材が伸びたときのガイドや荷重受けのために設けられるダボ部を、割れを発生することなく平滑で、しかも直角度の高い加工面を得るように成形加工する方法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】
本発明のバックルベース部材のダボ出し加工方法は、その目的を達成するため、バックルベース部材の両側壁に設けたダボ部をパンチとダイスの使用によってプレス成形する際に、パンチとダイスとの間のクリアランスをマイナスクリアランスとすることを特徴とする。マイナスクリアランスとしては−３０〜−５％の範囲とすることが好ましい。
バックルベース部材の板厚をｔとしたとき、高さ（０．７０〜０．９５）×ｔのダボ出し加工を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、バックルベース部材のダボ出し加工をプレス成形法で行う際に、ダイスの長さ或いは径よりもパンチの長さ或いは径を大きくし、金型クリアランスをいわゆるマイナスクリアランスにした状態でプレス成形しているために、割れ及びせん断が発生せず、しかもせん断面が長く直角度の高い加工面が得られる。このため、十分な強度を持ち、しかもタングの挿入をスムーズに行うことができるバックルを安価に提供することが可能になる。
したがって、ダボ部高さが板厚の９０％程度であり、当該ダボ部加工面のせん断面長さが板厚の２５％以上で、しかもせん断面開始高さが板厚の７０％以上になったようなダボ部も本発明方法を採用することにより容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
バックルベース部材のダボ出し加工は、通常パンチとダイスを用いたプレス成形法で行われている。図３に示すように、所定の形状を有するダイス３上に被加工材４を載置し、ストリッパープレート５で固定した状態で上部からパンチ２を押し込んで成形している。この際、一般的には、５〜２０％程度の金型クリアランスが採用されている。なお、金型クリアランスは、図３中のＣとｔの間で、クリアランス（％）＝（Ｃ／ｔ）×１００で定義される。
このような金型クリアランスを採用して、板厚の９０％程度の高さを有するダボを成形しようとすると、例えば図４に見られるように、ダボ部の根もとに割れ７が発生しやすいためダボ部側壁面に破断面８が現れ、かつ当該側壁面がテーパー状になりやすかった。なお、図４中、９は部分的に形成されたせん断面である。
【０００９】
そこで、本発明者等は、ダボ部の根もとに割れを発生させることなく、しかもダボ部側壁面をせん断面にして当該側壁面の直角度を高めるべく、パンチＲ，ダイスＲ，金型クリアランスを種々変更したプレス成形試験を行った。
その結果、パンチＲやダイスＲの影響は少なく、金型として、ダイスの長さ或いは径よりもパンチの長さ或いは径を大きくしたものを用いることにより、上記課題が解決できることを見出した。
なお、本発明では、ダイスの長さ或いは径よりもパンチの長さ或いは径を大きくした関係を「マイナスクリアランス」と称することにする。
以下にその詳細を説明する。
【００１０】
本発明は、図５に示すように、金型クリアランスとして、ダイス３の長さ或いは径よりもパンチ２の長さ或いは径を大きくした、いわゆるマイナスクリアランスを採用したことを最大の特徴とするものである。
図３に示すようなプラスの金型クリアランスを採用すると、図６に示すように、被加工材の中に発生した引張力により切れ刃の先端付近からクラック１０が生じ、所定の高さとなるようにパンチを押込むと破断を生じてしまう。
【００１１】
これに対して、本発明にあっては、図５に示すように、金型クリアランスとしてマイナスのクリアランスを採用することにより、図７に示すように、マイナスクリアランスのときは、切れ刃近傍では被加工材は高い圧縮応力状態となり、クラックが発生し難くなる。このために、ダボ部の根もと部にあっても割れが生じ難いためダボ部側壁面に破断面も生じ難く、ダボ部側壁全体にせん断面９が得られるためにダボ部の壁面は直角度も高くなる（図８参照）。
【００１２】
金型クリアランスをマイナスにした効果は、その絶対値が比較的小さくても現れる。その絶対値が大きくなるにつれて破断面長さが減少し、せん断面長さが長くなるとともにせん断面開始高さは高くなる。ダボ部側壁全長にわたってせん断面を確保するには、金型クリアランスは−５％以下にすることが好ましい。−５％以下の金型クリアランスを採用すると、割れが発生することはなく、かつ全長がせん断面となって殆んど直角のダボ部側壁が得られる。
この効果は金型クリアランスを−５％以下にすることにより得られるが、マイナスの絶対値を大きくしすぎると金型損耗、特にパンチの損耗が激しくなるので、下限値は−３０％程度とすることが好ましい。また、ダボ部の高さは、ガイド機能として重要であるためなるべく大きい方が好ましい。ガイドとして機能するためには、その下限値はその板厚の７０％程度は必要であり、上限値はプレスの下死点精度を考慮すると板厚の９５％程度が適当である。
【００１３】
先に、最近、ダボ部高さが板厚の９０％程度であり、当該ダボ部加工面のせん断面長さが板厚の２５％以上で、しかもせん断面開始高さが板厚の７０％以上になったようなダボ部が要求されていると記載した。ダボ部高さが板厚の９０％程度は、バックルベース部材の板厚をｔとしたときに（０．７０〜０．９５）×ｔの高さを有することに相当する。
このようなダボ出し加工を行う際に、−５％以下の金型クリアランスを採用すると、全長がせん断面となって殆んど直角のダボ部側壁が得られる。すなわち、せん断面長さが板厚の２５％以上で、しかもせん断面開始高さが板厚の７０％以上になったようなダボ部が容易に得られることになる。
【実施例】
【００１４】
３３８ＭＰａの降伏強度，５１１ＭＰａの引張強度，３２．５％の全伸び及びＨｖ１５４の硬さを有する板厚２．０ｍｍの冷延鋼板を素材とし、図９に示す形状で、高さ１．８ｍｍのダボ出し加工を行うために、パンチＲ，ダイスＲ，金型クリアランスの値を、表１に示すように種々変更して行った。
そして、ダボ部根もとにおける割れの発生状況及びダボ部側壁の表面状態を観察した。なお、割れが発生していたものを×で，割れは発生していないが側壁に破断面が見られたものを△で、割れが発生しておらず側壁がすべてせん断面になっていたものを○で評価した。
その結果を、表２に示す。
【００１５】
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【００１６】
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【００１７】
表２に示す結果からもわかるように、金型クリアランスを−５％以下にすると、割れがなく、側壁全長がせん断面になったダボ部を形成することができる。
これに対して、金型クリアランスがプラスであると割れが発生しやすい。０％の場合には、割れが出ない場合であっても破断面が生じやすいので、ダボ部壁面の直角度は高くならない。このダボ出し状態であれば、タングやラッチ部材の摺動が円滑に行われないことが予測される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】バックルベース部材の形状を概略的に説明する斜視図
【図２】バックルベース部材ガイド部，ラッチ部材及びタングの取合概略図（ラッチ時）
【図３】プレス成形時の一般的な金型クリアランスを説明する断面図
【図４】従来のダボ部の形状を概略的に説明するバックルベース部材断面図
【図５】本発明で採用したマイナスの金型クリアランスを説明する断面図
【図６】一般的な金型クリアランスでの加工過程における応力状態を説明する図
【図７】マイナスの金型クリアランスでの加工過程における応力状態を説明する図
【図８】本発明で得られたダボ部の形状を概略的に説明するバックルベース部材断面図
【図９】実施例で形成したダボ部の形状を説明する図
【符号の説明】
【００１９】
１１：バックルベース部材      １１ａ，１ｂ：ガイド部      １２：タング      
１３：ラッチ部材      
２：パンチ      ３：ダイス      ４：被加工材      ５：ストリッパープレート      ６：カウンターパッド      ７：割れ      ８：破断面      ９：せん断面      
１０：クラック
【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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