JP2000246352A

JP2000246352A - センサリングのフランジ部加工方法

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Publication number: JP2000246352A
Application number: JP11045036A
Authority: JP
Inventors: Shiro Nishizaki; 史郎西崎; Yoshinori Nagai; 美憲長井
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-12
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JP4450447B2

Abstract

(57)【要約】【課題】センサリングのフランジ部付近の嵌合面精度
を良好に保つと共に、センサリングのＣ面加工に際し機
械加工を不要とする。【解決手段】円筒部６の軸方向一端を上型パンチ１５
６の下面７２で押圧し、径方向に折曲してフランジ部７
を加工してなるセンサリングのフランジ部加工方法にあ
って、上型パンチ下面７２に突起部９１を設け、突起部
９１でフランジ部７を径方向に拘束しつつ加工するよう
にした。フランジ部７がダレ形状とならず所望形状とな
るので、フランジ部７付近の嵌合面７１精度が良好とな
り、Ｃ面１７加工に際しても機械加工が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転検出用センサ
リングのフランジ部加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、センサリングは、自動車車軸等
の回転部材の回転検出のために用いられ、回転部材の段
差状部分に圧入嵌合される。センサリングの圧入方向先
端は回転部材のストッパ面に突き当てられ、これにより
センサリングの軸方向位置決めがなされる。

【０００３】ところで、回転部材の段差状部分におい
て、嵌合面とストッパ面との間にはバイトのノーズ半径
に相当するアール面が存在する。センサリング先端がス
トッパ面に突き当たる前にアール面に当たってしまう
と、センサリングの軸方向位置や平面度が安定しなくな
る。

【０００４】そこで、本出願人は以前、アール面を回避
し得るフランジ部を設けたセンサリング及びその製造方
法を提案した（特願平10-56771号、以下先願という）。
これによればフランジ部が確実にストッパ面に当たるた
め、センサリングの軸方向位置、平面度が極めて安定す
るようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先願におい
てフランジ部を折曲加工する場合、その折曲部のコーナ
ー内側に金型の傾斜面を設けるが、この傾斜面が比較的
大きい場合、センサリング円筒部の嵌合面の精度が悪化
するなどの問題があった。即ち、傾斜面が比較的大きい
と折曲がダレ気味に行われ、フランジ部付近で嵌合面の
直線性が損なわれ、フランジ部内周のＣ面も丸くなって
しまう。

【０００６】この対策として傾斜面をなくすことも考え
られるが、こうすると折曲が鍛造状態で行われ、成形荷
重の増加や型強度不足等を招く。

【０００７】また、Ｃ面を機械加工して平面にする方法
もあるが、これだとコストアップにつながる。先願のセ
ンサリングはプレス加工だけで容易に作れることが特徴
だからである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、円筒部の軸方
向一端を上型パンチの下面で押圧し、径方向に折曲して
フランジ部を加工してなるセンサリングのフランジ部加
工方法にあって、上記上型パンチ下面に突起部を設け、
この突起部で上記フランジ部を径方向に拘束しつつ加工
するようにしたものである。

【０００９】これによれば、フランジ部の過剰な径方向
移動が防止されるため、嵌合面の精度悪化を防止するこ
とができる。

【００１０】ここで、上記フランジ部の加工前に、上記
円筒部が移動型により径方向から保持されると共に上記
移動型と固定部材との間にバックアップ部材が摺動挿入
されるのが好ましい。

【００１１】また本発明は、円筒部の軸方向一端を上型
パンチのＣ面及び下面で押圧し、径方向外側に折曲して
フランジ部を加工してなるセンサリングのフランジ部加
工方法にあって、上記上型パンチ下面に突起部を設け、
この突起部で上記フランジ部を径方向外側から拘束しつ
つ、上記上型パンチの外周面及び上記Ｃ面に押し付けな
がら加工するようにしたものである。

【００１２】ここで、上記フランジ部の加工前に、上記
円筒部が移動型により径方向外側から保持されると共に
上記移動型とこれより径方向外側に位置する固定部材と
の間に上記上型パンチの下降と連動してバックアップ部
材が摺動挿入されるのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【００１４】図１、図２に示すように、センサリング１
は、ここでは回転部材である自動車車軸のハブ２に同軸
に取り付けられる。ハブ２は軸心Ｃを中心とする略円筒
状に形成され、その外周部が段差状に形成されてそれぞ
れ嵌合面３及びストッパ面４が形成されている。嵌合面
３は所定の外径を有する円周面で、軸心Ｃを中心とし、
軸方向に所定長さ延出される。またストッパ面４は、嵌
合面３に垂直で、且つこれから連続して径方向外側に延
出する円環状平面である。嵌合面３とストッパ面４とは
機械切削加工によって高精度に形成されるが、互いの面
３，４同士の接続部には、バイトのノーズ半径に相当す
るアール面５が形成されることとなる。

【００１５】センサリング１は、全体として円環状に形
成されると共に、嵌合面３の外周側に図１の上方から圧
入嵌合され、その圧入時にストッパ面４に突き当てられ
てハブ２に対する軸方向の相対位置が規定されている。
即ち、センサリング１は、嵌合面３に圧入嵌合される円
筒部６と、円筒部６の圧入方向前端部を径方向外側に折
曲してなり、円筒部６の圧入時にストッパ面４に当接さ
れるフランジ部７とを一体に有する。

【００１６】また、センサリング１は、その圧入方向後
端部が径方向外側に断面コ字状に折り返され、これによ
り円筒部６の圧入方向後端から径方向外側に延出するセ
ンシング部８と、センシング部８の外周端から圧入方向
前方に延出する外周リング部９とが一体に形成される。
これら各部は所定厚さの金属製板材、ここではSPHC材を
後述の方法で適宜プレス加工、折曲げ成形等することに
より形成される。

【００１７】センシング部８は、回転検出のために用い
られる部分で、これには全周に亘り等ピッチで複数の矩
形孔１０がピアス加工されている。このセンシング部８
に対向して、図１でいえばセンシング部８の上方且つ近
傍に、磁気センサ等の近接センサを設置することで、矩
形孔１０間のウェブ１１（歯）を検出し、ハブ２の回転
を検出することができる。

【００１８】図３に詳しく示すように、矩形孔１０は、
その径方向内側の端面１２が円筒部６の外周面１３の位
置に略一致され、その径方向外側の端面１４が外周リン
グ部９の内周面１５の位置に略一致される。即ち、矩形
孔１０の径方向の幅Ｗｒは外周面１３及び内周面１５の
間隔とほぼ同等とされ、径方向内側端面１２と円筒部外
周面１３との間隔Ｗｒ₁、及び径方向外側端面１４と外
周リング部内周面１５との間隔Ｗｒ₂はそれぞれ微小な
値（ここでは0.2mm 以下）とされている。

【００１９】このように矩形孔１０の幅Ｗｒは外周面１
３及び内周面１５の間隔とほぼ同等とされる。矩形孔１
０の径方向内側及び外側に若干肉を残しているので剛性
を向上できる。なお矩形孔１０は径方向の幅Ｗｒが周方
向の幅Ｗｈより長い長方形状である。ウェブ１１の周方
向の幅Ｗｓと矩形孔１０の周方向の幅Ｗｈとの比は０．
７５以下である。

【００２０】ここで、外周リング部９がないとすると、
ウェブ１１（歯）が円筒部６から櫛状に突出し、センシ
ング部８の剛性が極めて弱くなる。ここでは外周リング
部９を設けたので、ウェブ１１同士を連結し、センシン
グ部８の剛性を高め、センシング部８の平面度を極めて
安定させることができる。なお外周リング部９の軸方向
ないし圧入方向長さは円筒部６のそれよりもかなり短
い。

【００２１】一方、図１、図２に示すように、フランジ
部７は、センサリング１の軸方向に対し全体としてハ字
状に傾斜される。そしてセンサリング１の圧入後は、ハ
ブ２のアール面５を避け、アール面５の径方向外側の位
置でストッパ面４に当接する。ここでフランジ部７の圧
入方向最前端には微小な径方向長さを有する当接面１６
が全周に亘り形成される。つまりフランジ部７は、この
円環状当接面１６によりストッパ面４に面接触される。
フランジ部７の内周面は断面直線状のＣ面１７とされ、
後述の方法によりプレス成形される。このＣ面１７によ
りアール面５を避けることができ、逆にいえばＣ面１７
の寸法Ｃ₁，Ｃ₂（図１２参照）はアール面５を避け得
る大きさの値とされる。

【００２２】このように、フランジ部７を設けたこと
で、センサリング１をアール面５を避けて確実にストッ
パ面４に当接させることができ、これによってセンサリ
ング１の軸方向位置を正確とし、センシング部８を予め
予定された位置に正確に位置付けることができる。

【００２３】また、圧入が高荷重又は衝撃的に行われた
場合でも、円筒部６の圧入方向前端部がフランジ部７に
より高剛性化されているため、ストッパ面４に突き当た
ったときの同部の変形が防止できる。これによりセンサ
リング１の軸方向長さＨｐの短縮を防止し、センサリン
グ１、特にストッパ面４に対するセンシング部８の軸方
向位置を正確化、安定化できると共に、センサリング１
特にセンシング部８の平面度を良好に保つことができ
る。

【００２４】そして、フランジ部７によりセンサリング
１全体の剛性も増すことができ、圧入中のセンシング部
８の変形も防止できる。

【００２５】さらに、当接面１６を設けたことで、接触
面積を増し衝突時の荷重分散を図れ、変形のさらなる防
止を図れると共に、センシング部８の軸方向位置をより
正確化、安定化し、平面度も一層良好に保つことができ
る。この当接面１６のセンシング部８を基準とした平面
度は後述のプレス成形により容易に高精度が保たれる。

【００２６】かかるセンサリング１は後述の方法により
板材で一体に形成される。このため、軽量にもかかわら
ず高剛性となり、圧入時、使用時の変形が確実に防止で
きる。

【００２７】次に、かかるセンサリング１の製造方法に
ついて説明する。

【００２８】図４により製造の手順を簡単に説明する。
先ず(a) 図に示すように、板材１８を成形することによ
り、円筒部６、センシング部８及び外周リング部９を一
体に形成した素材１９を製作する。次に(b) 図に示すよ
うに、ピアス加工を行って、矩形孔１０ａを一つおきに
半数だけ加工する。次に(c) 図に示すように残りの矩形
孔１０ｂをピアス加工する。そして最後に(d) 図に示す
ように、フランジ部７を曲げ成形してセンサリング１を
完成する。

【００２９】図５は素材１９の製造方法を示す。(a) 図
に示すように、中厚（１〜４mm程度）の板材１８からな
る円形のブランク材２０を、(b) 図に示すように絞り加
工し、次いでこの加工品の底部２１を(c) 図に示す如く
ピアス加工によって打抜くと共に、フランジ部２２を断
面Ｕ字状に折り返す。この後、(d) 図に示すように、バ
ーリング、しごき加工によって断面直線状の円筒部６を
成形し、最後に(e) 図に示すように、リストライク加工
によって、断面Ｕ字状のフランジ部２２を断面コ字状に
矯正する。これによってセンシング部８及び外周リング
部９が形成され、素材１９が完成する。後に明らかとな
るが、この素材１９においては軸方向の全長にわたりフ
ランジの内外径を高精度に成形する必要がある。さら
に、フランジ部７の成形時に成形荷重を低く抑えるため
には、嵌合面フランジの軸方向高さも高精度に成形する
必要がある。

【００３０】次に、このように製作された素材１９を図
６に示す第１金型２３にセットし、２段階に分けてピア
ス加工する。

【００３１】図６に示すように、第１金型２３は、固定
型である下型２４と昇降型である上型２５とを有する。
下型２４はその上面に固定されたダイ２６を有し、ダイ
２６の上面にはネストプレート２７が固定される。上型
２５の下面部にはパンチ固定部２８が形成され、パンチ
固定部２８には矩形孔１０をピアス加工するためのピア
スパンチ２９が周方向に並べて固定される。また上型２
５にはガイドポスト３０が下向きに固定され、これに押
え型３１が昇降自在に支持されている。

【００３２】図７にも示すように、素材１９は、センシ
ング部８を下にしてダイ２６上に載置される。このとき
円筒部６がネストプレート２７に嵌合され、これによっ
て素材１９の芯決めがなされる。

【００３３】ピアスパンチ２９は、加工すべき矩形孔１
０の半数しか設けられず、その周方向間隔は矩形孔１０
の周方向ピッチＰ（図３参照）の２倍とされる。これに
よってピアスパンチ２９は、一度の加工で矩形孔１０を
一つおきに形成することになる。ピアスパンチ２９は矩
形孔１０と同形状の断面長方形とされ、ダイ２６にも打
抜き後のピアスパンチ２９を挿入させるべく、同様の断
面形状を有するパンチ穴３２が同数設けられる（図８参
照）。パンチ穴３２は下型２４の落し穴３３に連通され
ており、これら穴３２，３３を通じて抜きカスが落下排
出される。

【００３４】上型２５に対する押え型３１の通常の相対
位置を規定すべくストッパボルト６５が設けられる。ス
トッパボルト６５はそのネジ部３４によって上型２５に
固定される。ストッパボルト６５の外周側には付勢部材
であるコイルスプリング３５が嵌合される。押え型３１
はストッパボルト６５の頭部３６とコイルスプリング３
５とに挟まれて通常上型２５に対し同一相対位置に保持
され、上型２５と連動する。ただし上型２５が下降して
押え型３１が下方に突き当たれば、コイルスプリング３
５が逃げとなり、上型２５が下降していても押え型３１
の下降が停止する。この時スプリングにより発生する圧
縮力は、センシング部８をダイス２６に密着させる。さ
らに、打ち抜き終了後は、ストリッパー力として、ピア
スパンチ２９と打ち抜き後のセンシング部８との分離を
容易にする。

【００３５】図７、図９に詳しく示すように、押え型３
１の内周部には、下方に突出する押え部３７が一体に形
成されている。押え部３７は、押え型３１の下降時に、
円筒部６、センシング部８及び外周リング部９によって
囲まれた空間３８に嵌合され、上方からセンシング部８
を押さえ付けるようになっている。即ち、押え部３７の
内周面３９と外周面４０、及び円筒部の外周面１３と外
周リング部９の内周面１５は、互いが摺接できるよう高
精度に成形されている。また押え部３７の下部外周面に
は、外周リング部９との干渉を避けるための切欠部４２
が設けられる。

【００３６】一方、図８に詳しく示すように、ダイ２６
には、その上面上に出没可能なネストピン４３が内蔵さ
れている。ネストピン４３はダイ２６に設けられたピン
穴４４に収容され、これに案内されながら昇降できると
共に、内蔵のスプリング４５（図６参照）によって上方
に付勢され、通常は上端部がダイ２６上に突出するよう
になっている。

【００３７】ネストピン４３の上端は屋根形状の尖頭状
に形成される。またピン穴４４は、パンチ穴３２と同じ
径方向位置であって、且つパンチ穴３２の周方向中間位
置、つまり隣り合うパンチ穴３２からそれぞれ１ピッチ
（Ｐ）だけ離れた周方向位置に位置される。ピン穴４４
はパンチ穴３２より径方向内側及び外側に長い長穴とさ
れ、それら径方向内側及び外側の端部は丸められてい
る。これらネストピン４３、ピン穴４４及びスプリング
４５は全周のうちの数箇所に等間隔で配設される。また
ネストピン４３の周方向の幅はピアスパンチ２９より僅
かに小さくされる。

【００３８】図９に示すように、押え型３１の押え部３
７には、ピアスパンチ２９及びネストピン４３を挿入さ
せるための矩形溝４６，４７が縦方向に沿って設けられ
る。一方の矩形溝４６はピアスパンチ２９用、他方の矩
形溝４７はネストピン４３用である。特にピアスパンチ
用矩形溝４６は、図７に示すように、その三面でピアス
パンチ２９を摺動案内できるようになっている。そして
矩形溝４６の径方向外側の側面４８は外周リング部９の
内周面１５とほぼ同位置に位置され、これによりピアス
パンチ２９を、円筒部の外周面１３と協同して正確に摺
動案内することができる。このような構成を採用したこ
とで、矩形孔１０の周りを押え部３７で確実に抑え、矩
形孔１０の幅Ｗｒを外周面１３及び内周面１５の間隔と
ほぼ同等にすることができる。

【００３９】この第１金型２３を用いたピアス加工（第
１工程）は以下の手順で行う。図６に示すように、先
ず、前述のようにセンシング部８を下にして素材１９を
ダイ２６上にセットする。このときネストピン４３がセ
ンシング部８に押し下げられ、ピン穴４４内に完全に収
容される。次に、上型２５を下降させ、これに連動して
押え型３１を下降させる。すると押え型３１の押え部３
７が、円筒部６、センシング部８及び外周リング部９に
囲まれた空間３８に嵌合され、同時に上方からセンシン
グ部８を押さえ付ける。これによって素材１９が三方向
から保持される。この時点で押え型３１が停止し、上型
２５のオーバーストロークがコイルスプリング３５によ
って吸収されるが、その停止後も上型２５の下降は続行
し、やがてピアスパンチ２９が全数のうちの半分の矩形
孔１０を同時に明けることとなる。こうして図４(b) に
示す最初の加工品、即ち半ピアス加工品４９が出来上が
る。

【００４０】この後、上型２５を上昇させると、まず押
え型３１がコイルスプリング３５から作用されるストリ
ッパ力により静止してセンシング部８を下方に押さえ付
けつつ、ピアスパンチ２９が上昇して加工済みの矩形孔
１０から引き抜かれる。次に、押え部３７が空間３８か
ら外れると共に半ピアス加工品４９がネストピン４３に
押し上げられ、半ピアス加工品４９は、ネストプレート
２７に嵌合されたままダイ２６上面から離れるいわゆる
浮き上がった状態となる。よってこの状態で半ピアス加
工品４９を１ピッチ周方向にずらすと、突出状態にある
ネストピン４３が加工済の矩形孔１０に入り込んで半ピ
アス加工品４９が落下し、ダイ２６上に再セットされ
る。こうして半ピアス加工品４９を簡単に再セットで
き、同時に極めて正確に周方向に位置決めできる。そし
てネストピン４３の上端が尖頭状なので挿入が確実且つ
容易となる。

【００４１】ピアスパンチ２９の下方ではまだ矩形孔１
０が加工されてない。そこで前記同様に上型２５を下降
させれば、ピアスパンチ２９が下降して残りの矩形孔１
０を明けることができる。こうして図４(c) に示す孔付
き加工品５０が出来上がる。この後上型２５を上昇さ
せ、孔付き加工品５０を取り出す。これによってピアス
加工工程が終了する。

【００４２】次に、このように製作された孔付き加工品
５０に対し、こんどは円筒部６を折曲加工し、フランジ
部７を成形する。ここではまず先願にかかる方法を説明
し、本願にかかる方法は後述する。先願では図１０に示
すような第２金型５１を用いていた。なお図は中心線Ｃ
ｘを境に右側が上型上昇時、左側が上型下降時の状態を
示す。

【００４３】図１０に示すように、第２金型５１は、固
定型である下型５２と昇降型である上型５３とを有す
る。下型５２はその上面に固定された下型ライザー５４
を有し、下型ライザー５４の上面には固定パンチ５５が
固定される。上型５３の下面部には、その軸心側に上型
パンチ５６が、その外周側に全体としてリング状の弾性
部材５７がそれぞれ下方に突出して固定される。また下
型５２上にはネストピン５８が昇降自在に設けられる。
さらに下型５２上には径方向に移動可能な移動型５９が
設けられる。

【００４４】下型ライザー５４はその上面部が段差状に
加工され、軸心部に円柱状に盛り上がる凸部６０が形成
されている。固定パンチ５５はこの凸部６０と同一外径
のリング状とされ、凸部６０上に同軸で載置固定され
る。固定パンチ５５はその着座を安定させるべく底部が
内周側に突出する断面Ｌ字状とされ、孔付き加工品５０
の載置部分となる上部が、孔付き加工品５０と同等の径
方向の幅を有する。ネストピン５８は固定パンチ５５の
上部内周面６１に摺動可能であり、通常は中心線Ｃｘの
右側に示すように、固定パンチ５５の上方に突出するよ
うな位置に保持される。

【００４５】即ち、ネストピン５８にはその下方に突出
するピン軸６２が設けられる。ピン軸６２は、下型５２
及び下型ライザー５４に形成された中心穴６３に挿通さ
れ、図示しない付勢手段によって上方に付勢されると共
に、図示しないストッパ手段によって上昇が一定位置で
規制される。これによってネストピン５８も、上方に付
勢されつつ通常は上述の位置で静止することができる。

【００４６】移動型５９は、固定パンチ５５を取り囲む
円筒状に形成されると共に、周方向に複数に分割され
（ここでは２分割）それぞれ径方向に移動することがで
きる。この移動はアクチュエータであるシリンダ６４に
よって径方向外方から行われる。移動型５９は、下型ラ
イザー５４の凸部６０の外周側の上面上を摺動する。こ
のため、その上面と移動型５９の下面にはスライダ６
６，６７がそれぞれ貼設され、摺動がスムーズにできる
ようになっている。移動型５９の上部には押え部６８が
径方向内側に突出して形成される。

【００４７】孔付き加工品５０の第２金型５１へのセッ
トの際は、移動型５９が径方向外側に予め移動され、こ
の状態で孔付き加工品５０がセンシング部８を下にして
固定パンチ５５上に載置される。このとき円筒部６がネ
ストピン５８に嵌合され、これによって孔付き加工品５
０の芯決めがなされる。この後、図示するように移動型
５９が径方向内側に移動され、その押え部６８が、外周
リング部９を避けながら円筒部６を径方向外側から保持
する。このとき円筒部６の中間の一部が押え部６８とネ
ストピン５８によって適度な荷重で挟み付けられる。こ
うして孔付き加工品５０の保持が完了する。このとき円
筒部６の上端部が、移動型５９の押え部６８の上面８０
の位置より僅かに上方に突出される。

【００４８】弾性部材５７は、ウレタンゴム等の弾性材
料からなり、下型５２とリングプレート７５との間に挟
まれてボルト７６で下型５２に固定される。特にボルト
７６がネジ部７７の長さ以上下型５２に入らないため、
弾性部材５７は中心線Ｃｘの右側に示す如く通常時に自
然長が確保されている。

【００４９】上型パンチ５６は、外周面が段差状に形成
された円柱状とされ、その上部が大径部６９、下部が小
径部７０となっている。小径部７０は、ネストピン５８
も同様だが、その外径が孔付き加工品５０の円筒部６の
内径と等しくされ、円筒部内周面７１に摺接可能であ
る。特に大径部６９の下面７２は軸方向に垂直な平面
で、押え部６８の上面８０と平行な水平面である。図１
２に示すように、大径部６９の下面７２と、小径部７０
の外周面７３との接続部にはＣ面７４が形成される。こ
れは上述のセンサリング１のＣ面１７を成形するための
ものである。

【００５０】また、図１２に示すように、移動型５９に
おいては、押え部６８の内周面７９と上面８０との接続
部に、全周としてはテーパ状の傾斜面８１が形成されて
いる。ここでＣ面７４は径方向、高さ方向（軸方向）に
それぞれ幅Ｃ₁、高さＣ₂を有し、且つＣ₁＝Ｃ₂とさ
れているため、径方向、高さ方向に対しそれぞれ45°ず
つ傾けられているが、傾斜面８１は、このＣ面７４の方
向に対し軸方向に近付けられている。特に、傾斜面８１
の径方向の幅ＷｄｒはＣ面７４の径方向の幅Ｃ₁の約1/
2 とされ、傾斜面８１の高さＷｄｈはＣ面７４の高さＣ
₂以上とされる。小径部７０の外周面７３と押え部６８
の内周面７９との間隔は、円筒部６の板厚Ｔと等しくさ
れる。

【００５１】さて、孔付き加工品５０の保持完了後、上
型５３を下降させると、図１０の中心線Ｃｘの左側に示
すように、上型パンチ５６の小径部７０が孔付き加工品
５０の円筒部６内に挿入される。このとき小径部７０の
下端の外周端縁が面取りされているので、円筒部６に引
っ掛かることなく挿入は容易且つ確実である。また挿入
後は小径部７０の外周面７３が円筒部内周面７１上を摺
動する。

【００５２】次に、小径部７０がネストピン５８に突き
当たってネストピン５８を押し下げる。このときネスト
ピン５８が孔付き加工品５０の下方に外れても、小径部
７０が円筒部６に嵌合されているので孔付き加工品５０
の芯ずれが防止される。

【００５３】この後、リングプレート７５が移動型５９
に当たり、弾性部材５７が軸方向に若干圧縮され、この
ときの反発力で移動型５９が下方に押し付けられ、移動
型５９の上下方向、径方向のずれが防止される。上型５
３の下降につれ、ボルト７６の下端部がリングプレート
７５から突出されていくが、この突出部分は移動型５９
に設けられた逃げ穴７８内に挿入されていく。

【００５４】次に、円筒部６の上端部が、上型パンチ５
６のＣ面７４及び下面７２に押圧され、且つこれらと移
動型５９の傾斜面８１及び上面８０との間に挟まれ、径
方向外側に折曲加工される。つまり移動型５９はダイの
役割も果たす。この加工はネストピン５８が下型ライザ
ー５４に当接する下死点まで続行され、下死点到達とな
れば所望の形状のフランジ部７が成形される。こうして
センサリング１が完成し、後は上型５３を上昇させ、移
動型５９を径方向外側に移動させてセンサリング１を取
り外せばよい。

【００５５】この折曲加工について詳しく述べる。図１
１(a) は、円筒部６の突出長Ｈｍが比較的長く、傾斜面
８１がＣ面７４と同じ大きさ、方向のＣ面とされた場合
の例である。また図１１(b) は、円筒部６の突出長Ｈｍ
が比較的短く、傾斜面８１は図１１(a) と同様の場合の
例である。さらに図１１(c) は、円筒部６の突出長Ｈｍ
が比較的短く、且つ傾斜面８１が、前述の如く、Ｃ面７
４の方向に対し軸方向に近付けられた場合の例である。

【００５６】図１１(a) の例の場合、上型パンチ５６の
下降につれ、先ず、円筒部６の上端面８２及び内周面７
１の交差位置にある角部８３が、Ｃ面７４に突き当た
る。そしてこの角部８３がＣ面７４上を滑っていき、こ
れとともに傾斜面８１の下端位置より上方にある被折曲
部８４が径方向外側に折曲げ成形されていく。この過程
で、被折曲部８４は、その加工長さが比較的長いためカ
ーリングされていく。そしてこのカーリング部分が下面
７２を滑っていく。最終段階でカーリング部分の上面が
下面７２で潰され、上述の当接面１６が成形されるが、
このとき下面７２と上面８０との間でカーリングを矯正
しなければならない。このような過程を経るため、成形
には比較的高い成形荷重を要する。

【００５７】しかし、図１１(b) の例の場合、突出長Ｈ
ｍが比較的短いので、被折曲部８４をカーリングさせる
ことなくＣ面７４に沿って直線状のまま折曲げ成形で
き、さらには、角部８３を最終段階で下面７２で潰して
当接面１６を成形できる。このため成形は前例よりは低
荷重で行える。

【００５８】ところが、角部８３を潰す段階で被折曲部
８４が太ろうとする。このときこの例だとＣ面７４と傾
斜面８１との間に十分なボリュームがなく、いわゆる密
閉鍛造状態が形成されてしまう。圧縮の度合いによって
は材料が下方に移動し、センシング部８に変形をもたら
してしまう。これらにより、成形荷重がやはり大きく、
センシング部８の平面度悪化、移動型５９の変形等の不
具合が生じてしまう。特に移動型５９はその構造上高荷
重を与えることができず、改善は必須である。

【００５９】よって、ここでは図１１(c) のようにす
る。こうするとＣ面７４と傾斜面８１との間に十分なボ
リュームを確保でき、このボリューム内で材料を逃がす
ことによって、いわゆる密閉鍛造状態を免れることがで
きる。そしてこれによって上述の不具合を解消すること
ができる。傾斜面８１のＷｄｒ、Ｗｄｈの値はこのよう
な観点から定められたものである。

【００６０】この先願の製造方法によれば、矩形孔１０
のピアス加工を２段階にしたこと、傾斜面８１を形成し
たことなどにより、センサリング製造時の成形荷重を低
く抑えられ、製造が容易となる。また、製造装置（第１
金型２３、第２金型５１、及びこれらに付随する駆動装
置等）自体の小型化、低コスト化等も図れ、製造コスト
の低廉化が図れる。

【００６１】また、ネストピン４３の採用により、矩形
孔１０の円周方向のピッチ誤差を極めて少なくでき、製
造誤差を低く抑えることができる。またネストピン４３
の周囲を押え型３１で確実に押えられるので、材料の変
形を防止できる。ここでダイ２６のピン穴４４のある位
置では穴間ピッチが半分となり、型破損が起き易いが、
ピン穴４４の形状を上述の如く工夫したことで型破損が
未然に防げる。

【００６２】ところで、この先願の製造方法は以下のよ
うな問題点を含んでいる。即ち、図１３に示すように、
傾斜面８１が比較的大きい場合、折曲過程で材料が下面
７２及び上面８０の隙間９０に径方向外側に逃げ過ぎて
しまい、完成品の折曲が傾斜面８１の下端位置付近から
開始され、その下端位置から上方のＡの部分で材料がパ
ンチ外周面７３から浮いてしまう。そしてこれにより円
筒部６の嵌合面、即ち、Ｐ位置より下方の内周面７１の
精度が悪化する問題がある。円筒部６は、フランジ部７
側の略半分部分のみ嵌合させる場合もあり、この場合フ
ランジ部７付近で精度が出てないと嵌合長が短くなり、
相手方への嵌合が不確実となる。

【００６３】また、これと同時に領域Ｂの如く材料のＣ
面７４からの浮き上がりも生じ、リング１のＣ面１７が
一定の所望形状に出来上がらないため、場合によっては
機械切削加工が必要となってくる。これではプレス加工
のみで一体成形できる本製造方法の利点が減失されてし
まう。一方、傾斜面８１をなくすと、上述のような密閉
鍛造状態が生じ、成形荷重増加や型強度不足等を招く。
このように、先願のフランジ部加工方法では、フランジ
部７の内周側形状がいわゆるダレた形状となることがあ
り、問題であった。

【００６４】そこで、本願の加工方法では、図１４及び
１５に示すように、上型パンチの下面７２に突起部９１
を設け、この突起部９１でフランジ部７を径方向外側か
ら拘束しつつ加工するようにした。こうすると折曲過程
で径方向外側に広がろうとする材料が突起部９１に当た
り、径方向外側に逃げ過ぎることがなく、代わりに材料
を外周面７３及びＣ面７４に押し付けられ、所望形状が
安定して得られるようになる。

【００６５】加えて、本願では、図１５にも示すよう
に、傾斜面９２の大きさを、密閉鍛造状態を生じさせぬ
範囲で最小の大きさとした。具体的には、本願の傾斜面
９２の軸方向に対する角度θは先願の傾斜面８１の角度
θ₀と等しくし、Ｗｄｒ、Ｗｄｈは先願より小さくし
た。これにより折曲開始位置をフランジ部７側に引き上
げることができ、円筒部内周面７１の直線状部分を突起
部９１のみの場合に比べ最大限安定して確保できるよう
になる。

【００６６】こうして加工されたフランジ部７では、当
接面１６が確実に成形され、且つ下面７２、上面８０及
び突起部９１との間に僅かな隙間９２，９３，９４がで
きるだけである。

【００６７】突起部９１は上型パンチ１５６に一体に設
けられ、下面７２全周に沿うリング状とされると共に、
その内周側面は軸方向に沿う断面直線状とされる。しか
しながら突起部の変形例は種々考えられ、例えば別体で
作ることもできる。

【００６８】本願では第２金型が図１６の如く構成され
ている。なお図中、中心線Ｃｘを境に右側が上型上死
点、左側が上型下死点の状態を示す。

【００６９】図示するように、第２金型１５１は、固定
型である下型１５２と昇降型である上型１５３とを有す
る。下型１５２は固定プレート１５４を有し、固定プレ
ート１５４の上面軸心側に固定パンチ１５５が固定され
る。上型１５３の下面部には、図１８にも示すように、
その軸心側に四角形状のプレート１７６を介して上型パ
ンチ１５６が下方に突出して固定され、プレート１７６
の外周側に平板状のバックアップ部材１５７が下方に突
出して固定される。先願にあったネストピン５８は廃止
した。下型１５２上には径方向に移動可能な移動型１５
９が設けられる。移動型１５９は固定プレート１５４に
設けられたスライダ１５６ａ上をスライドする。

【００７０】固定パンチ１５５は上部が開放された有底
円筒状とされ、その円筒部１５８の上に孔付き加工品５
０を載置させる。円筒部１５８の径方向厚さは孔付き加
工品５０の径方向寸法と等しい。

【００７１】移動型１５９の構成、動作は先願とほぼ同
様である。即ち、図１９にも示すように、移動型１５９
はその内周部が固定パンチ１５５を取り囲む円筒状に形
成され、周方向に複数に分割され（ここでは２分割）て
それぞれが径方向に移動できる。移動はアクチュエータ
である複数のシリンダ１６４（ここではエアシリンダ）
によって径方向外方から行われる。移動型１５９の上部
には押え部１６８が径方向内側に突出して形成される。

【００７２】移動型１５９の径方向外側であってシリン
ダ１６４と干渉しない複数の周方向位置に、固定部材た
るバックアップブロック１８０が設けられる。バックア
ップブロック１８０は固定プレート１５４上に固定され
る。図１７に示すように、バックアップブロック１８０
からガイドポスト１８１が一体的に突出され、ガイドポ
スト１８１は移動型１５９の内部に埋設されたガイドブ
ッシュ１８２に挿入される。これにより移動型１５９が
正確に案内移動されるようになる。

【００７３】特に図１６の左側に示すように、バックア
ップ部材１５７の下部は、上型下降時にバックアップブ
ロック１８０と移動型１５９との間に摺動挿入可能な挿
入部１８３となっている。挿入部１８３には切欠１８４
が設けられ、シリンダ１６４のロッド１８５を避け得る
ようになっている。

【００７４】上型パンチ１５６の構成は先願同様で、異
なるのは突起部９１が設けられた点のみである。移動型
１５９のフランジ部成形部分も傾斜面９２を除き、先願
同様である。よってここでは図中同一部分に同一符合を
付し、説明を省略する。なお先願の弾性部材５７を廃止
した関係上、これに対応する逃げ穴７８は設けられてい
ない。

【００７５】この第２金型１５１におけるフランジ部加
工方法は次の如きである。まず、図１６の右側に示すよ
うに、移動型１５９を径方向外側に移動しておき、孔付
き加工品５０をセンシング部８を下にして固定パンチ１
５５上に載せる。このときネストピン５８がないのでズ
レ落ちぬよう注意する。先願方法ではネストピン５８に
嵌合して芯決めしていたが、この行程が割と面倒であっ
た。本願方法では多少注意を要するものの載せるだけな
のでセットが容易である。またこの直後移動型１５９で
保持するので、ズレ落ちる可能性のある時間はごく短時
間であり、特に問題はない。

【００７６】こうして孔付き加工品５０をセットしたら
移動型１５９を径方向内側に移動し、孔付き加工品５０
を外周側から保持する。このとき押え部１６８が実質的
な保持部分となる。孔付き加工品５０のフランジ成形が
終了するまでの間、シリンダ１６４に圧力をかけ、成形
時に移動型１５９が開くのを防止する。

【００７７】次に、上型１５３を下降させると、上型パ
ンチ１５６とバックアップ部材１５７とが互いに連動し
て下降する。図１６の左側及び図１９に示すように、最
初にバックアップ部材１５７の挿入部１８３がバックア
ップブロック１８０と移動型１５９との間に摺動挿入さ
れる。これにより移動型１５９が完全に拘束され、フラ
ンジ成形時の反力を受けても一切径方向外側へは移動で
きなくなる。

【００７８】次いで、上型パンチ１５６の小径部７０が
孔付き加工品５０の円筒部６内に摺動挿入され、上型パ
ンチ１５６のＣ面７４及び下面７２が円筒部６の上端部
を押圧し、移動型１５９の傾斜面９２及び上面８０との
間で挟んで径方向外側に折曲加工する。こうしてセンサ
リング１が完成し、後は上型１５３を上昇させ、移動型
１５９を径方向外側に移動させてセンサリング１を取り
外す。

【００７９】このように、本加工方法では、バックアッ
プ部材１５７とバックアップブロック１８０とにより、
フランジ部加工時の移動型１５９の型開き（径方向外側
への移動）を防止する点も大きな特徴となっている。バ
ックアップ部材１５７の挿入部１８３は正確に摺動挿入
される必要があるため、寸法精度が厳密に管理され、移
動型１５９の外周面及びバックアップブロック１８０の
内周面に正確に摺接できるようになっている。なおこれ
ら摺接面は全て軸方向に平行である。

【００８０】先願ではシリンダ力に加え弾性部材５７の
弾発力を利用して移動型１５９の拘束を行っていたが、
これだと上方から押圧するだけなので拘束力に欠ける。
本願ではバックアップ部材１５７をくさび状に打ち込む
ようにするため、完全な拘束が行え、型移動が完全に防
止できる。

【００８１】以上、本発明の実施の形態を述べたが、本
発明は上記実施の形態に限られず種々の実施形態を採り
得る。例えば本発明は、図２０の如く径方向内側に折曲
形成されたフランジ部７を加工する場合にも適用でき
る。この場合は移動型、バックアップ部材及び固定部材
等がセンサリング内周側に位置されることになる。

【００８２】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００８３】（１）センサリングのフランジ部付近の
嵌合面精度を良好に保てる。

【００８４】（２）センサリングのＣ面加工に際し、
機械加工が不要となる。

【００８５】（３）フランジ部加工時の移動型の移動
を完全に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】センサリングの取付状態を示す縦断面図であ
る。

【図２】センサリングを示す斜視図である。

【図３】センサリングを示し、上段が平面図、下段が縦
断正面図である。

【図４】センサリングの製造工程を示し、(a) 図は素材
を示す斜視図、(b) 図は半ピアス加工品を示す斜視図、
(c) 図は孔付き加工品を示す斜視図、(d) 図はセンサリ
ングを示す斜視図である。

【図５】(a) 図乃至(e) 図はそれぞれ素材の成形方法を
説明するための縦断面図である。

【図６】第１金型を示す縦断面図で、中心線を含む異な
る平面の断面を示している。

【図７】第１金型にセットされた素材の周辺を示す拡大
縦断面図である。

【図８】第１金型のダイ及びネストピンを示す斜視図で
ある。

【図９】押え型を示す斜視図である。

【図１０】先願の第２金型を示す縦断面図である。

【図１１】(a) 図乃至(c) 図はそれぞれフランジ部の加
工の様子を示す拡大縦断面図である。

【図１２】先願の第２金型のＣ面及び傾斜面周辺の拡大
縦断面図である。

【図１３】フランジ部付近のダレ形状を示す拡大縦断面
図である。

【図１４】本願に係るフランジ部の加工の様子を示す拡
大縦断面図である。

【図１５】本願の第２金型のＣ面及び傾斜面周辺の拡大
縦断面図である。

【図１６】本願の第２金型を示す縦断面図である。

【図１７】移動型及びバックアップブロックを示す拡大
縦断面図である。

【図１８】上型側の構成を概略的に示す平面図である。

【図１９】バックアップ部材の挿入時の様子を概略的に
示す平面図である。

【図２０】本願発明の応用例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１センサリング６円筒部７フランジ部７２下面７３外周面７４Ｃ面９１突起部１５６上型パンチ１５７バックアップ部材１５９移動型１８０バックアップブロック

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月２６日（１９９９．２．２
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１６】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１８】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１９】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２０】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒部の軸方向一端を上型パンチの下面
で押圧し、径方向に折曲してフランジ部を加工してなる
センサリングのフランジ部加工方法にあって、上記上型
パンチ下面に突起部を設け、該突起部で上記フランジ部
を径方向に拘束しつつ加工するようにしたことを特徴と
するセンサリングのフランジ部加工方法。
【請求項２】上記フランジ部の加工前に、上記円筒部
が移動型により径方向から保持されると共に上記移動型
と固定部材との間にバックアップ部材が摺動挿入される
請求項１記載のセンサリングのフランジ部加工方法。
【請求項３】円筒部の軸方向一端を上型パンチのＣ面
及び下面で押圧し、径方向外側に折曲してフランジ部を
加工してなるセンサリングのフランジ部加工方法にあっ
て、上記上型パンチ下面に突起部を設け、該突起部で上
記フランジ部を径方向外側から拘束しつつ、上記上型パ
ンチの外周面及び上記Ｃ面に押し付けながら加工するよ
うにしたことを特徴とするセンサリングのフランジ部加
工方法。
【請求項４】上記フランジ部の加工前に、上記円筒部
が移動型により径方向外側から保持されると共に上記移
動型とこれより径方向外側に位置する固定部材との間に
上記上型パンチの下降と連動してバックアップ部材が摺
動挿入される請求項１記載のセンサリングのフランジ部
加工方法。