JPH04367344A - 自動車用ヘッドレストの芯金加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用ヘッドレス
トの芯金加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１６及び図１７に示されるよう
な、自動車の乗員用シートにおけるシートバック上端に
取付けられるヘッドレスト１は、逆Ｕ字形状の芯金２に
、クッション３を取付けたものである。

【０００３】前記芯金２は、一般的に、ヘッドレスト１
のシートバックからの突出量の調整及び抜け防止のため
に、該芯金２のクッション３から下方に突出している直
線部２Ａの外周に、シートバック側のストッパと係合す
る切欠４Ａ、４Ｂ、４Ｃを備えられている。

【０００４】又、直線部２Ａの先端２Ｂ（下端）は、先
細りのテーパ面とされている。

【０００５】前記切欠４Ａ〜４Ｃは、図１８（Ａ）、（
Ｂ）に示されるような、通常、２又は３種類の異なる形
状とされている。

【０００６】又、ヘッドレストの芯金は、種々の形状が
あるが、大旨、Ｕ字形状とされている。

【０００７】前記芯金２の従来の製造工程は、まず、直
線状の丸棒又はパイプを自動盤によって切断加工し、所
定の長さとする。次に、ベンダにより、略Ｕ字形状に曲
げ加工する。略Ｕ字形状にされた芯金の先端は、自動盤
によって、テーパ面状に切削加工される。更に、前記の
ような切欠４Ａ〜４Ｃは、横フライスあるいは専用の切
削加工機械によって、切削加工される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のような芯金
の加工方法は、切削及びベンダによる曲げ加工であるた
めに、非常に効率が低く、且つ、製造コストが高いとい
う問題点がある。

【０００９】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、プレス加工により、芯金の切欠を
形成するようにして、量産性を高めると共に、製造コス
トを低減させる自動車用ヘッドレストの芯金加工方法を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、略Ｕ
字形部材の直線部の外周に抜け防止の切欠きを備えた自
動車用ヘッドレストの芯金の加工方法において、前記Ｕ
字形部材の少なくとも直線部をプレス上型及び下型の間
に配置し、前記切欠を、その深さ方向と直交する方向か
ら切刃によってプレス加工するようにして、上記目的を
達成するものである。

【００１１】又、請求項２の発明は、直線状の素材を切
刃を備えたプレス型によりプレス切断する工程と、切断
された所定長さの直線状素材をプレス型により、略Ｕ字
形に曲げプレス加工する工程と、プレス加工された略Ｕ
字形部材の直線状部の外周に、Ｕ字を含む平面に対して
直交する方向から切刃によって切欠をプレス加工する工
程と、を含んでなる自動車用ヘッドレストの芯金加工方
法により、上記目的を達成するものである。

【００１２】又、請求項２において、前記プレス型によ
り切断された直線状の素材の先端をプレス型により絞り
加工する工程を含むようにしてもよい。

【００１３】又、請求項２において、前記プレス加工さ
れた略Ｕ字形部材の一対の直線状部の先端を同時にプレ
ス型により絞り加工する工程を含むようにしてもよい。

【００１４】

【作用及び効果】請求項１によれば、従来切削加工して
いた直線部の切欠を、該切欠の深さ方向と直交する方向
から切刃によってプレス加工するので、１回のプレス加
工で迅速に且つ低コストで形成することができる。

【００１５】又、請求項２によれば、直線状のパイプ又
は棒材からプレスにより所定長さの素材を切断し、更に
プレス型により略Ｕ字形状に曲げ加工し、次いで、この
Ｕ字形部材の直線状部の外周に、Ｕ字を含む平面に対し
て直交する方向から切刃によってプレス加工することに
より切欠を形成しているので、従来の、自動盤による切
断、ベンダによるＵ曲げ加工、切削機械による切欠の切
削加工と比較して、低コスト且つ短時間で、大量に芯金
を加工することができる。

【００１６】請求項３によれば、プレス型により切断さ
れた直線状の素材の先端をプレス型により絞り加工する
ので、素材に歪みが生じにくい状態で、低コスト且つ大
量に先端をテーパ状に加工することができる。

【００１７】更に、請求項４によれば、プレス加工され
た略Ｕ字形部材の一対の直線状部の先端を同時にプレス
型により絞り加工するので、低コスト且つ迅速に、先端
のテーパ加工をするとができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１９】図１及び図２は、長尺のパイプ又は丸棒素
材から所定長さの素材を切り出すためのプレス型を示す
。

【００２０】又、切断用プレス型１０は、下型１０Ａに
図１において左方向から装入される長尺パイプ素材１２
を案内し、且つ載置するガイド１４を備えると共に、ガ
イド１４の、図において右端には、位置決め用のストッ
パ１４Ａを備えている。

【００２１】又、上型１０Ｂには長尺パイプ素材１２を
切断するためのパンチ（刃物）１６が、その略中央位置
に配置されている。

【００２２】前記パンチ１６は、断面が略正方形であり
、刃先は長尺パイプ素材１２の径方向中央部が下方に突
出し、且つ軸線方向に長く形成され、図４において２点
鎖線で示されるように長尺パイプ素材１２の軸線方向一
定長さ範囲を切落すことができるようにされている。

【００２３】図５〜図７は、前記切断用プレス型１０に
よって切出された所定長さのパイプ素材１２Ａを、プレ
スによりＵ曲げ加工するためのＵ曲げプレス型１８を示
すものである。

【００２４】このＵ曲げプレス型１８は、寄カム機構２
０と、寄曲げ機構２２と、押え機構２３とを備えて構成
されている。

【００２５】前記寄カム機構２０は、図６に示されるよ
うに、上型側の固定カム２０Ａと、下型側の受動カム２
０Ｂとを備えて構成されている。

【００２６】又、寄曲げ機構２２は、前記寄カム機構２
０における受動カム２０Ｂの先端に取付けられた曲げロ
ール支持部材２２Ａと、この曲げロール支持部材２２Ａ
の、受動カム２０Ｂの進退方向中心軸線に対して左右対
称に、且つ同一平面内に配置された一対の曲げロール２
２Ｂ、２２Ｂと、下型上に固定され、図５において、平
面視で下向きＵ字形状の外周を有し、Ｕ字の底部が前記
曲げロール支持部材２２Ａに対向して配置された曲げ型
２２Ｃと、を備えて構成されている。

【００２７】前記曲げ型２２Ｃの、曲げロール支持部材
２２Ａ側端部の、図５において左右の両端角部には、一
対の曲げロール２２Ｄが、前記曲げロール２２Ｂ、２２
Ｂと平行に配置されている。

【００２８】前記曲げロール２２Ｂ及び２２Ｄは、加工
すべきパイプ素材１２Ａの外周と略一致する円弧状溝２
３Ｂ、２３Ｄをそれぞれ備えている。

【００２９】又、前記曲げ型２２Ｃも、Ｕ字の外周面に
沿って、前記曲げロール２２Ｄと同一高さ位置に前記円
弧状溝２３Ｄと略等しい断面の円弧状溝２２Ｅを備えて
いる。

【００３０】図５の符号２４は曲げ加工前の状態のパイ
プ素材１２Ａを、曲げロール２２Ｂと２２Ｄ間に、曲げ
ロール支持部材２２Ａの進退方向に対して水平面内で直
交して配置するための素材支持部、２０Ｃは前記受動カ
ム２０Ｂを引込み位置に付勢するためのリターンスプリ
ングをそれぞれ示す。

【００３１】ここで、前記受動カム２０Ｂの揚底は、曲
げロール２２Ｂ、２２Ｂが、パイプ素材１２Ａを曲げ型
２２Ｃに沿って十分にＵ字型に曲げ得る程度とされてい
る。

【００３２】前記押え機構２３は、パイプ素材１２Ａが
、曲げロール２２Ｂと２２Ｄとによって、曲げ型２２Ｃ
に沿ってＵ字形に曲げられる最終工程で、Ｕ字形の直線
部分を、該直線部分と直交する方向から押え込むための
押え型２３Ａを備えている。

【００３３】この押え型２３Ａは、パイプ素材１２Ａの
外径と等しい半円弧状溝２３Ｆを備えると共に、エアシ
リンダ装置２３Ｂにより、進退されるようになっている
。又、押え型２３Ａの進退方向と平行にその両側に配置
されたガイドバー２３Ｃによりガイドされるガイド部材
２３Ｂが、押え型２３Ａと一体的に進退されることによ
って、押え型２３ＡはＵ字の曲げ型２２Ｃの直線部分に
対して直交する方向に確実にガイドされるようになって
いる。

【００３４】図５の符号２３Ｅはタッチセンサを示し、
このタッチセンサの先端は、前記パイプ素材１２Ａが曲
げ型２２Ｃに沿って曲げられるときのその先端の回動軌
跡に接触するように配置され、パイプ素材１２Ａが一定
角度以上曲げられ、押え型２３ＡがＵ字曲げ途中のパイ
プ素材１２Ａと干渉しない位置になったときこれを検出
するようにされている。又、パイプ素材１２Ａの一定角
度以上の曲げを検知したとき、前記エアシリンダ装置２
３Ｂへの圧力空気を制御する電磁弁（図示省略）に、押
え型２３Ａが突出するように圧縮空気を送るべく信号を
出力するようにされている。

【００３５】次に、図９〜図１１を参照して、パイプ素
材１２Ａから、Ｕ曲げプレス型１８によってＵ字型に成
形されたＵ字形パイプ２８の直線部２９の先端２９Ａを
テーパ状に加工する絞り加工プレス型３０について説明
する。

【００３６】この絞り加工プレス型３０は、図９、１０
において左側の押え型３２と、右側の寄カム機構３４と
を備えて構成されている。

【００３７】前記押え型３２は、Ｕ字形パイプ２８を、
その先端２９Ａが寄カム機構３４方向に向けて載置する
下型３２Ａと、ばね３２Ｂにより弾力的に支持され、下
降時に下型３２Ａ上のＵ字形パイプ２８を押圧固定する
上型３２Ｃを備えて構成されている。

【００３８】前記寄カム機構３４は、前記上型３２Ｃと
同期して上下動する固定カム３４Ａと、この固定カム３
４Ａの下降時に、前記Ｕ字形パイプ２８の先端２９Ａ方
向に水平に駆動される受動カム３４Ｂと、この受動カム
３４Ｂの先端に取付けられ、該受動カム３４Ｂと共に、
Ｕ字形パイプ２８の先端２９Ａに向かって駆動され、且
つ該先端を絞り加工する寄せ型３４Ｃと、を含んで構成
されている。

【００３９】図の符号３４Ｄは、受動カム３４Ｂのため
のリターンスプリングを示す。

【００４０】次に、図１２及び図１３に示されるＵ字形
パイプ２８の歪み矯正用プレス型３５について説明する
。

【００４１】これは、パイプ素材をＵ曲げ加工した際の
歪み及びＵ曲げ加工されたＵ字形パイプ２８の先端を絞
り加工した際に生じる歪みを取除くものである。

【００４２】前記歪み矯正用プレス型は、Ｕ字形パイプ
２８の２本の直線部のＵ字厚さ方向下側の内側面、即ち
１／４円弧状の表面に合致し、且つ下側面に沿う受け面
３５Ｅを有する下型３５Ａと、下型３５Ａ上に載置され
たＵ字形パイプ２８の直線部２９の、図１３において上
半部に合致する円弧状溝３５Ｃ及び、下型３５Ａ上に載
置された直線部２９の外側面の接線をなす直線部３５Ｄ
とを備えた上型３５Ｂとから構成されている。

【００４３】次に、図１４〜１８に示される、切欠形成
用プレス型３６について説明する。

【００４４】この切欠形成用プレス型３６の下型３８は
、図１４に示されるように、Ｕ字形パイプ２８を水平状
態に且つＵ字の直線部２９の下側が嵌入するように形成
された溝３８Ａと、Ｕ字形パイプ２８への一方の直線部
２９の外側面に沿う位置に、鉛直方向に形成された３個
の切刃ガイド溝３８Ｂ〜３８Ｄと、Ｕ字形パイプ２８を
溝３８Ａに載置したとき直線部２９の先端に当接して位
置決めをするストッパー３８Ｅとを備えて構成されてい
る。

【００４５】又、上型４２は、前記切刃ガイド溝３８Ｂ
〜３８Ｄに対応した位置に３個の切刃４２Ｂ〜４２Ｄが
配置されている。

【００４６】又、上型４２は、プレス加工時に溝３８Ａ
内のＵ字形パイプ２８を押圧固定するための押え型４６
と、これを吊下支持しているリターンスプリング４４と
を備えている。

【００４７】なお、下型３８及び押え型４６は、溝３８
Ａに載置されたＵ字形パイプ２８の直線部２９のみを挾
み込むようにされている。

【００４８】従って、押え型４６には、Ｕ字形パイプ２
８の直線部２９の上側面に対応する直線状の円弧状溝４
６Ａが形成されている。

【００４９】次に、上記各プレス型によって長尺パイプ
素材１２から出発して、Ｕ字形芯金を製造する過程につ
いて説明する。

【００５０】まず、図１〜図４に示される切断用プレス
型１０によって、長尺パイプ素材１２から所定長さの直
線状パイプ素材１２Ａを切出す。

【００５１】長尺パイプ素材１２は、図１において左方
向から下型１０Ａ及び上型１０Ｂ間の、その先端がスト
ッパ１４Ａに当接するまでガイド１４に沿って装入され
る。

【００５２】この位置で、上型１０Ｂを駆動すれば、パ
ンチ１６によって長尺パイプ素材１２が所定長さに切断
され、パイプ素材１２Ａとなる。

【００５３】このパイプ素材１２Ａは、図５に示される
曲げプレス型１８の、素材支持部２４上に載置する。

【００５４】この状態で、上型を下降させると、固定カ
ム２０Ａが受動カム２０Ｂを、図５において下方に、図
６において左方向に押出す。

【００５５】この受動カム２０Ｂと共に押出された曲げ
ロール支持部材２２Ａの先端の一対の曲げロール２２Ｂ
、２２Ｂは、素材支持部２４上に載置された直線状のパ
イプ素材１２Ａを、図５において下方向に押す。

【００５６】このとき、パイプ素材１２Ａは、曲げ型２
２Ｃの円弧状溝２２Ｅ及び曲げロール２２Ｄの円弧状溝
２３Ｄに沿って押し曲げられ、曲げロール２２Ｂ、２２
Ｂは、パイプ素材１２Ａをしごいて、図８の実線に示さ
れるようなＵ字形パイプ２８とする。

【００５７】このとき、パイプ素材１２Ａの両端は、図
８において２点鎖線で示されるように略円弧状の軌跡積
をもって曲げられる。

【００５８】パイプ素材１２Ａが一定角度以上押し曲げ
られると、その先端がタッチセンサ２３Ｅに接触し、タ
ッチセンサ２３Ｅはパイプ素材１２Ａの先端を検出する
と、電磁弁に信号を出力し、この電磁弁の作動によって
、エアシリンダ装置２３Ｂが駆動され、押え型２３Ａが
曲げ型２２Ｃの両側直線部に向って突出される。突出さ
れた押え型２３Ａは、パイプ素材１２Ａの曲げ工程の終
了直前でＵ字の両直線部を曲げ型２２Ｃに向って押圧し
、Ｕ字曲げを確実なものとする。

【００５９】曲げプレス型１８によって、プレス加工さ
れたＵ字形パイプ２８は、次の工程で、絞り加工プレス
型３０によって、直線部２９の先端２９Ａに絞り加工を
受けてテーパ状とされる。

【００６０】即ち、図９〜図１１に示される、絞り加工
プレス型３０の上型３０Ａを下降させると、押え型３２
の上型３２Ｃが、下型３２Ａ上に載置されたＵ字形パイ
プ２８を押圧固定すると共に、上型３０Ａに取付けられ
た固定カム３４Ａが受動カム３４Ｂを、図において左方
向に押出す。

【００６１】従って、この受動カム３４Ｂの先端に取付
けられた寄せ型３４が、Ｕ字形パイプ２８の直線部の先
端２９Ａを絞り加工することになる。

【００６２】ここで絞り加工されたＵ字形パイプ２８は
、歪み矯正用プレス型３５によって歪みが除去される。

【００６３】歪みが除去されたＵ字形パイプ２８は、図
１４、１５に示されるように、切欠形成用プレス型３６
における下型３８の溝３８Ａ内に水平状態で位置決め保
持される。

【００６４】この状態で、上型４２を駆動すると、押え
型４６によって、Ｕ字形パイプ２８の直線部２９が下型
３８との間に挾み込まれて固定される。同時に、上型４
２の切刃４２Ｂ〜４２Ｄが、下型３８における切刃ガイ
ド溝３８Ｂ〜３８Ｄ内に入り込んで下降し、このとき該
切刃４２Ｂ〜４２Ｄが、Ｕ字形パイプ２８の一方の直線
部２９の外側面を、鉛直方向に切込み、切欠４８Ｂ〜４
８Ｄを形成する。

【００６５】以上によって、自動車用ヘッドレストの芯
金が完成する。

【００６６】この実施例によれば、芯金の全ての加工工
程がプレス加工によってなされるので、加工時間の大幅
な短縮、加工コストの軽減を図ることができる。

【００６７】又、切削によらないために、切削屑等の無
駄が殆どでないという利点がある。

【００６８】なお、前記実施例は、切断加工、Ｕ曲げ加
工、先端の絞り加工及び切欠加工の全てをプレス型によ
って行うようにしたものであるが、本発明はこれに限定
されるものでなく、少なくとも、切欠形成過程をプレス
型によって行うものであればよい。

【００６９】従って、切断は従来のように自動盤によっ
て行い、曲げ加工も従来のようにベンダによって行い、
更に直線部先端の加工も従来のように自動盤によって切
削加工する場合も包含されるものである。

【００７０】又、上記実施例は、素材をパイプとしたも
のであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、丸
棒からＵ字形状の芯金を形成する場合も含むものである
。

【００７１】更に、上記実施例においては、Ｕ字形パイ
プ２８の先端を絞り加工プレス型３０によってテーパ加
工するようにしているが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、直線状のパイプ素材１２Ａの端部を、Ｕ曲げ
加工の前にプレス型によって絞り加工するようにしても
よい。

【００７２】この場合、直線状パイプ素材１２Ａの両端
を一度に絞り加工してもよく、又片方ずつ絞り加工する
ようにしてもよい。

【００７３】更に又、上記実施例において、Ｕ曲げ加工
した後のＵ字形パイプ２８を歪み矯正用プレス型３５に
よって歪みを除去しているが、Ｕ曲げ加工完了時におい
て歪みが少ない場合は、必ずしも歪み矯正用プレス型３
５によって歪みを除去する必要がない。

【００７４】なお、前記切欠形成用プレス型３６で、Ｕ
字形パイプの直線部２９に切欠４８Ｂ〜４８Ｄを形成し
た場合の１個当りのコストは、従来のフライスによる加
工の場合は４８円であったが、本発明の場合はこの１／
６のコストに低減することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る自動車用ヘッドレストの
芯金加工方法を実施するための切断用プレス型を示す正
面図である。

【図２】図２は、同切断用プレス型を示す側面図である
。

【図３】図３は、同切断用プレス型によってパイプ素材
を切断する過程を示す断面図である。

【図４】図４は、同切断用プレス型によってパイプ素材
を切断する過程を示す正面図である。

【図５】図５は、上記芯金加工方法を実施するためのＵ
曲げプレス型を示す平面図である。

【図６】図６は、同Ｕ曲げプレス型における寄カム機構
を示す断面図である。

【図７】図７は、同Ｕ曲げプレス型における押え機構を
示す正面図である。

【図８】図８は、Ｕ曲げプレス型によるＵ曲げ過程を示
す平面図である。

【図９】図９は、上記芯金加工方法を実施するための絞
り加工プレス型を示す正面図である。

【図１０】図１０は、同絞り加工プレス型を示す平面図
である。

【図１１】図１１は、同絞り加工プレス型の要部を拡大
して示す断面図である。

【図１２】図１２は、上記芯金加工方法を実施するため
の歪み矯正用プレス型における下型を示す平面図である
。

【図１３】図１３は、同歪み矯正用プレス型を示す正面
図である。

【図１４】図１４は、上記芯金加工方法を実施するため
の切欠形成用プレス型における下型を示す平面図である
。

【図１５】図１５は、同切欠形成用プレス型を示す正面
図である。

【図１６】図１６は、従来の芯金を用いた自動車用ヘッ
ドレストを示す側面図である。

【図１７】図１７は、同ヘッドレストを示す正面図であ
る。

【図１８】図１８は、従来のヘッドレストの芯金に形成
される切欠の各種形状を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…切断用プレス型、 １２…長尺パイプ素材、 １２Ａ…パイプ素材、 １６…パンチ（刃物）、 １８…Ｕ曲げプレス型、 ２０、３４…寄カム機構、 ２２…寄曲げ機構、 ２３…押え機構、 ２８…Ｕ字形パイプ、 ２９…直線部、 ２９Ａ…先端、 ３０…絞り加工プレス型、 ３２、４６…押え型、 ３４Ｃ…寄せ型、 ３５…歪み矯正用プレス型、 ３６…切欠形成用プレス型、 ３８…下型、 ３８Ｂ〜３８Ｄ…切刃ガイド溝、 ４２…上型、 ４２Ｂ〜４２Ｄ…切刃、 ４８Ｂ〜４８Ｄ…切欠。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略Ｕ字形部材の直線部の外周に抜け防止の
   切欠きを備えた自動車用ヘッドレストの芯金の加工方法
   において、前記Ｕ字形部材の少なくとも直線部をプレス
   上型及び下型の間に配置し、前記切欠を、その深さ方向
   と直交する方向から切刃によってプレス加工することを
   特徴とする自動車ヘッドレストの芯金加工方法。
2. 【請求項２】直線状の素材を切刃を備えたプレス型によ
   りプレス切断する工程と、切断された所定長さの直線状
   素材をプレス型により、略Ｕ字形に曲げプレス加工する
   工程と、プレス加工された略Ｕ字形部材の直線状部の外
   周に、Ｕ字を含む平面に対して直交する方向から切刃に
   よって切欠をプレス加工する工程と、を含んでなる自動
   車用ヘッドレストの芯金加工方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記プレス型により切
   断された直線状の素材の先端をプレス型により絞り加工
   する工程を含むことを特徴とする自動車用ヘッドレスト
   の芯金加工方法。
4. 【請求項４】請求項２において、前記プレス加工された
   略Ｕ字形部材の一対の直線状部の先端を同時にプレス型
   により絞り加工する工程を含むことを特徴とする自動車
   用ヘッドレストの芯金加工方法。