JPH0381023A - プレス加工によるフランジ製造方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は合成樹脂成形品の端面に一体的に固着して合成
樹脂との複合成形品を形成するのに適したフランジをプ
レス加工によって製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、例えば小型モータ等のように、本体を樹脂成
形品で形成すると共に該成形品の端面に金属製のフラン
ジを一体的に固着させてなる複合成形品においては、成
形特に合成樹脂との強固な一体化を図ることができるよ
うに、金属製フランジを特別な構造に形成しておく必要
がある。

このようなフランジを製造するには、従来から第９．１
０図に示すように、一定厚みと幅を有する帯状金属板（
ａ）を下金型（図示せず）上に送り込んで、まず、所望
径の円上に複数個の小径孔（ハ）を金型ポンチ（図示せ
ず）により穿設した後、次の工程で該小径孔（ｂ）を皿
孔形状（ｂ゛）にプレス加工を施し、次いで、これらの
小径孔（ｂ）で囲まれた中央部上面にプレス加工により
段押しを行って円形凹部（Ｃ）を形成すると共に該凹部
（Ｃ）の中心部にモータ軸等の軸挿通孔（ｄ）を穿設し
、さらに次の工程で四方に小径取付孔（ｅ）を穿設した
のち、方形状に切り抜き（ｆ）を行うことによって製造
されている。

このようなフランジを樹脂成形品の端面に固着するには
、成形特に樹脂の一部を皿孔内と凹部（Ｃ）内とに充填
させることにより行っており、この場合、樹脂が皿孔の
拡開によって係止力が増大し、一体化を図ることができ
るが、より強固な固着性を付与させるために、凹部（Ｃ
）に樹脂係止部を形成している。

しかしながら、前記凹部（Ｃ）に樹脂係止部を形成する
には、従来から、前記のようにプレス加工によって得ら
れたフランジを、別な工程において形成している。

即ち、ブレス底形されたフランジをプレス工程から取り
出して適宜な切削工具により、凹部（Ｃ）の垂直な周壁
を上端開口側から底面に向かって拡径するようにアンダ
ーカットを施し、第１１図に示すような係止面（濁に形
成しているのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、フランジのプレス加工とは別な工程で凹部
（Ｃ）の周壁にアンダーカットによる係止面（６）を形
成するので、能率的な製造が行えないばかりでなく、切
削時にはフランジをその都度、切削工具に対して正確に
位置付けを行うと共にその状態で固定させる必要があり
、切削作業が煩雑化する上に、精度の良いフランジを量
産することが困難である等の問題点を有する。

本発明はこのような問題点を解消し、切削工程をなくし
て一連のプレス工程によりアンダーカット形状の係止部
を形成することを目的とするプレス加工によるフランジ
製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のプレス加工による
フランジ製造方法は、金属板よりなるフランジ素材の上
面中央部にプレス加工により段押しを行って円形凹部を
形成したのち、この凹部の外周縁周囲に、下端に該凹部
よりも僅かに大径の切込刃を有する金型によりプレス加
工を施して、凹部の底面外周縁から上端に向かって斜め
内方に傾斜したリング状係止突条を形成することを特徴
とするものである。

また、本発明の第２番目の発明は、金属板よりなるフラ
ンジ素材の中央部に適宜径の孔を穿設すると共に該孔の
周縁に上方に向かって突出したリング状突条を形成した
のち、下端面をテーバ面に形成している金型を前記孔内
に挿入して該リング状突条にプレス加工を施すことによ
り外方に向かって斜め上方に傾斜したリング状係止突条
に形成することを特徴とするものである。

上記のようなフランジの製造方法において、リング状係
止突条を形成したのち、下端に押切用突起を周方向に一
定間隔毎に設けている金型で該リング状係止突条の外側
周面をプレス加工することにより、リング状係止突条に
金型の押切突起による緩傾斜突片と押切りされない傾斜
突片とを交互に連続的に形成することが望ましい。

〔作　　用〕

上記第１番目の発明によれば、プレス工程中において、
フランジ素材の上面中央部にプレス加工により円形凹部
を形成したのち、次のプレス工程で該凹部の外周縁周囲
に、下端に該凹部よりも僅かに大径の切込刃を有する金
型を押圧してその切込刃を凹部の深さと略同じ深さにま
で圧入することによって、該切込刃と円形凹部の周壁間
の小幅外周環状部分が凹部内に向かって傾倒し、凹部の
底面外周縁から上端に向かって斜め内方に傾斜したリン
グ状係止突条が形成されることになる。

この場合、リング状係止突条の傾斜度は前記切込刃の内
周傾斜面の傾斜度によって設定し得る。

又、上記第２番目の発明によれば、フランジ素材の中央
孔の周縁に突設したリング状突条を金型の下端テーバ周
面によってプレス加工を施すものであるから、リング状
突条の内周面がテーパ周面により外径方向に均一に押圧
されて変形し、外方に向かって斜め上方に傾斜した前記
テーパ周面に応じた傾斜度を有するリング状係止突条に
形成される。

このように、フランジ素材に形成するリング状係止突条
は、プレス加工により形成されるので、所望のフランジ
が一連のプレス工程で順次能率的に且つ精度よく製造す
ることができる。

こうして得られたフランジは、合成樹脂と共に複合成形
品を成形した場合に、上記リング状係止突条に樹脂が楔
状に食い込んだ状態となって強固に一体化する。

さらに、下端に押切用突起を周方向に一定間隔毎に設け
ている金型を使用して前記リング状係止突条の外側周面
をプレス加工することにより、該リング状係止突条に金
型の押切突起による緩傾斜突片と押切りされない傾斜突
片とを交互に連続的に形成しておけば、より一層、樹脂
との結合が強固に行えるものである。

〔実　施　例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、第１図及び
第２図において、一定の厚みと幅を有するフランジ素材
である長尺帯状金属板（１）の送り方向に向かって穿孔
加工部（１１）、係止面加工部０２）、凹部加工部０３
）、リング状係止突条加工部（１４）、タップ面加工部
０９、突条押切加工部０ω、打抜き加工部０７）が一定
ピツチ毎に順次配設され、各加工部０１）〜０′７）は
固定下金型グイと可動上金型ポンチとを有している。

これらの加工部（ｌ　１）〜Ｑ７）のうち、穿孔加工部
ＣＩ＋）と係止面加工部０沢凹部加工部側、タップ面加
工部０５）、打抜き加工部Ｇ′７１は従来のフランジ製
造工程中にも配設されていて公知であるので、これらの
加工部の具体的な手段を省略すると共にその工程を簡単
に述べる。

まず、フランジ素材である長尺帯状金属板（１）を穿孔
加工部０１）に送り込んで、その一定長さ部分における
中心部と、該中心部から所定半径を存した外周円形上の
複数個所とに上金型ポンチ（図示せず）によって挿通孔
（２）と複数個の小径孔（３）とを穿設する。

次いで、長尺帯状金属板（１）をフランジの縦幅寸法に
相当した長さ寸法だけ長さ方向に移動させて前記穿孔加
工部０１）で加工された部分を係止面加工部ＱＺＩに送
りこみ、この加工部０力によって小径孔（３）の下部を
上下金型（図示せず）により拡径させて下向き拡開係止
面〈３ａ）とした皿孔（３゛）の形状に形成する。

しかるのち、次の凹部加工部Ｇ′！Ｊへと移動させて皿
孔（３°）で囲まれた部分に挿通孔（２）を中心とする
適宜深さの円形状凹部（４）を上金型ポンチ（図示せず
）によって形成する。

凹部（４）の加工後、次の工程であるリング状係止突条
加工部０４＋への送り込む。

このリング状係止突条加工部０侶よ、第３図及び第４図
に示すように、凹部（４）を嵌合させてその外底面を受
止する円形凹所０８）を有する下金型ダイ０９）と、こ
の下金型ダイθ９の上方に上下動自在に配設された上金
型ポンチＣ！Φとから構成され、該上金型ポンチＱＯの
下面には、フランジ素材に形成された前記円形状凹部（
４）よりも僅かに大径の切込刃（２１）が形成されてい
ると共に該切込刃（２１）の内周面（２Ｉａ）は尖鋭端
から上方に向かって斜め内方に傾斜しである。

このように形成した上金型ポンチＱΦを下動させると、
切込刃（２１）の尖鋭端がフランジ素材の前記凹部（４
）の開口端周囲に当接し、その状態からさらに押し下げ
ると、凹部（４）の周壁と切込刃（２１）の尖鋭端間の
小幅環状部分が切込刃り２１）によって適宜深さまで切
り込まれるなから切込刃（２１）の傾斜内周面（２１ａ
）によって凹部（４）内に向かって傾倒し、凹部（４）
の底面外周縁から上端に向かって斜め内方に略４５度の
角度に傾斜した一定高さのリング状係止突条（５）が形
成される。

この加工工程時に、円周上に配設された前記皿孔（３゛
）の外周四方にタップ孔（６）が穿設される。

続いて、タップ面加工部０９に供給されて該タップ孔（
６）の下部を適宜な金型によって面押しされて皿孔形状
に拡径加工（６ａ）されたのち、突条押切加工部０６）
に送り込まれる。

この突条押切加工部０６）は、第３図及び第４図に示す
ように、フランジ素材の前記凹部（４）を嵌合させてそ
の外底面を受止する円形凹所（２２）を有する下金型グ
イ（２３）と、この下金型グイ（２３）の上方に上下動
自在に配設された上金型ポンチ（２４）とから構成され
、核上金型ポンチ（２４）の下面には、第５図に示すよ
うに、前記切込刃（２１〉と同一径で同一形状を有する
一定幅の嵌入刃部（２５）と、この嵌入刃（２５）の水
平面に対する傾斜度よりも傾斜角度が緩やかな傾斜面（
２６ａ）を有する一定幅の押切刃部（２６）とを周方向
に交互に形成しである。

凹部（４）が下金型グイ（２３）内に嵌入した状態にお
いて、上記ように形成した上金型ポンチ（２４）を下動
させると、押切刃部（２６）によってフランジ素材に形
成された前記リング状係止突条（５）が周方向に一定間
隔毎にその基端側から先端に向かって切断（２７）　（
２７）・・・（２７）されると共に押切刃部（２６）の
傾斜面（２６ａ）に対応する切断線（２７）　（２７）
間の部分が該傾斜面（２６ａ）により押し下げられ、傾
斜面（２６ａ）による押圧作用を受けない隣接する切断
線（２７）　（２７）間の部分に傾斜突片（５ａ）が、
押圧された部分には緩傾斜突片（５ｂ）が交互に形成さ
れるものである。

こうしてリング状係止突条（５）が周方向に複数分割さ
れて傾斜突片（５ａ〉と緩傾斜突片（５ｂ）とに形成さ
れたのち、次の打抜加工部０７）に移送され、下面にフ
ランジ周縁形状と同一形状の打抜刃を有する上型ポンチ
（図示せず）によってフランジ素材が打ち抜き（７）さ
れ、フランジが製造される。

上記の全ての加工工程は、−斉に行われてフランジ素材
である長尺帯状金属１）にフランジ形成長さ毎に夫々の
加工が施され、一定のピッチ毎に次の工程に送られて順
次加工されながらフランジを製造していくものである。

第６図は製造されたフランジＣＦ）を小型モータの樹脂
製本体（Ｍ）の端面に一体的に結合させた複合成形品の
断面図を示すもので、樹脂の一部が複数個の皿孔（３゛
）内に充填されていると共にリング状係止突条（５）の
傾斜突片（５ａ）と緩傾斜突片（５ｂ）の内面に楔状に
食い込んだ状態で係合してあり、両者が強固に一体化さ
れている。

次に上記実施例においては、フランジ素材にプレス加工
された凹部（４）にリング状係止突条（５）をプレス加
工したが、本発明はこのような凹部に限らず第７図に示
すような中央に円形孔（８）を有するフランジ素材にお
いてもリング状係止突条をプレス成形することができる
ものであり、その方法を第７図及び第８図に基づいて説
明する。

まず、フランジ素材である長尺帯状金属板（３１〉をプ
レスによる穿孔加工部に送り込んで、その中央部に一定
長さ間隔毎に大径の円形孔（８）を形成したのち、次の
プレス加工部に移送して該円形孔（８）の周囲に上方に
向かって起立した適宜高さのリング状突条（９）をプレ
ス成形する。

次いで、次の工程において、下端部外周面に下端に向か
って内方に傾斜したテーバ周面（３２）を形成している
上金型ポンチ（３３）を下金型グイ（３４）上に載置さ
れているフランジ素材に向かって下動させてその下端を
フランジ素材の円形孔（８）に挿嵌させると共にテーバ
周面（３２）によってリング状突条（９）の内周面を押
圧し、該リング条突条（９）を外径方向に拡開、傾斜さ
せてリング状係止突条００）に形成する。

しかるのち、次の工程において、平端部周面に前記上金
型ポンチ（３３）のテーバ周面（３２）と同一傾斜度を
有する当接テーバ面部（３５ａ）と該当接テーパ面部（
３５ａ）よりも水平面に対する傾斜度が緩やかな押切刃
部（３５ｂ）とを交互に一定の周長毎に設けている上金
型（３５〉を下金型グイ（３６）に向かって下動させる
と、押切刃部（３５ｂ）によって前記リング状係止突条
００が周方向に一定間隔毎にその基端側から先端に向か
って切断（３７）　（３７）・・・（３７）されると共
に押切刃部（３５ｂ）の傾斜面に対応する切断線（３７
）　（３７）間の部分が該傾斜面により押し下げられ、
当接テーバ面部（３５ａ）に対応する傾斜突片（１０ａ
）が、押圧された部分には緩傾斜突片（１０ｂ）が交互
に形成されるものである。

こうしてリング状係止突条Ｇｏ）が周方向に複数分割さ
れて傾斜突片（１０ａ）と緩傾斜突片（１０ｂ）とに形
成されたのち、次の打抜加工部に移送され、下面にフラ
ンジ周縁形状と同一形状の打抜刃を有する上型ポンチ（
図示せず）によってフランジ素材が打ち抜き（７）され
、フランジが製造される。

なお、この実施例においては、予め、円形孔（８）の周
縁にリング状突条（９）を一体に突設しているフランジ
を形成したのち、このフランジをプレス加工部に供給し
、上記上金型ポンチ（３３）　（３５）によってリング
状係止突条００と該リング状係止突条Ｑ［Ｄを傾斜突片
（１０ａ）と緩傾斜突片（１０ｂ）とにプレス成形して
もよい。

又、本発明においては、プレス成形によってフランジ素
材にリング状係止突条（５）又はｏｌｌＤを形成するこ
とを特徴とするものであり、従って、上記挿通孔や小径
孔、タップ孔（６）等は必ずしも設ける必要はない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の請求項のに記載したプレス加工に
よるフランジ製造方法によれば、金属板よりなるフラン
ジ素材の上面中央部にプレス加工により段押しを行って
円形凹部を形成したのち、この凹部の外周縁周囲に、下
端に該凹部よりも僅かに大径の切込刃を有する金型によ
りプレス加工を施して、凹部の底面外周縁から上端に向
かって斜め内方に傾斜したリング状係止突条を形成する
ことを特徴とするものであるから、従来のように別工程
で円形凹部の周壁に切削によるアンダーカット施すこと
なく、同一ラインにおけるプレス加工によって連続的に
斜め内方に傾斜したリング状係止突条をフランジ素材に
順次形成することができ、製造能率が著しく向上して量
産に適するものである。

さらに、凹部周壁の一定厚み部分を金型の切込刃によっ
て該凹部の底面外周縁から上端に向がって斜め内方に傾
斜したリング状係止突条に形成するので、内面が係止面
に形成された精度のよいリング状係止突条を得ることが
でき、樹脂との複合成形において、このリング状係止突
条により樹脂との固着力を増大させることできる。

又、本発明の請求項■に記載したプレス加工によるフラ
ンジ製造方法によれば、金属板よりなるフランジ素材の
中央部に適宜径の孔を穿設すると共に該孔の周縁に上方
に向かって突出したリング状突条を形成したのち、下端
面をテーパ面に形成している金型を前記孔内に挿入して
該リング状突条にプレス加工を施すことにより外方に向
かって斜め上方に傾斜したリング状係止突条に形成する
ものであるから、上記発明と同様に所望の角度で正確に
傾斜したリング状係止突条をプレス加工によって簡単に
屈曲形成することができるものである。

なお、上記いずれのフランジ製造方法においても、リン
グ状係止突条を形成したのち、下端に押切用突起を周方
向に一定間隔毎に設けている金型で該リング状係止突条
の外側周面をプレス加工することにより、リング状係止
突条に金型の押切突起による緩傾斜突片と押切りされな
い傾斜突片とを交互に連続的に形成すれば、これらの傾
斜突片によって樹脂との結合力が一層強固に行えもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図は本発明の実施例を示すもので、第１
図は製造方法を説明するための平面図、第２図はそのフ
ランジ素材を長さ方向に所望個所を縦断してなる側面図
、第３図はリング状係止突条加工部と突条押切加工部の
縦断側面図、第４図はその加工部におけるフランジ素材
の平面図、第５図は上金型ポンチの一部縦断正面図、第
６図はフランジを設けた複合成形品の断面図、第７図及
び第８図はは本発明の別な実施例を示すもので、第７図
はリング状係止突条の形成工程を示す縦断側面図、第７
図（ａ）はリング状係止突条を加工されたフランジ素材
の平面図、第８図はリング状係止突条に緩傾斜突片を形
成する工程を示す縦断側面図、第８図（ａ）は得られた
フランジの平面図、第９図は従来の製造方法を説明する
ための平面図、第１０図はそのフランジ素材を長さ方向
に所望個所を縦断してなる側面図、第１１図はアンダー
カットを別工程で成形されたフランジの断面図である。 （１）・・・フランジ素材、（４）・・・円形凹部、（
５）・・・リング状係止突条、（５ａ）・・・傾斜突片
、（５ｂ）・・・緩傾斜突片、側・・・凹部加工部、圓
・・・リング状係止突条加工部、０ω・・・突条押切加
工部、θ力・・・打抜加工部、１２（Ｄ・・・上金型ポ
ンチ、（２１）・・・切込刃。 ２べ δ 度へ １０久

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、金属板よりなるフランジ素材の上面中央部にプ
   レス加工により段押しを行って円形凹部を形成したのち
   、この凹部の外周縁周囲に、下端に該凹部よりも僅かに
   大径の切込刃を有する金型によりプレス加工を施して、
   凹部の底面外周縁から上端に向かって斜め内方に傾斜し
   たリング状係止突条を形成することを特徴とするプレス
   加工によるフランジ製造方法。
2. （２）、金属板よりなるフランジ素材の中央部に適宜径
   の孔を穿設すると共に該孔の周縁に上方に向かって突出
   したリング状突条を形成したのち、下端面をテーパ面に
   形成している金型を前記孔内に挿入して該リング状突条
   にプレス加工を施すことにより外方に向かって斜め上方
   に傾斜したリング状係止突条に形成することを特徴とす
   るプレス加工によるフランジ製造方法。
3. （３）、リング状係止突条を形成したのち、下端に押切
   用突起を周方向に一定間隔毎に設けている金型で該リン
   グ状係止突条の外側周面をプレス加工することにより、
   リング状係止突条に金型の押切突起による緩傾斜突片と
   押切りされない傾斜突片とを交互に連続的に形成するこ
   とを特徴とする請求項（１）、（２）記載のプレス加工
   によるフランジ製造方法。