JPH06291475A - 精密機器用シャシーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精度や剛性及び強度をいずれも確保すること
ができる上に安価にシャシーを製造することができる。 【構成】 板金にて形成したシャシー１に一面側に突出
する取付座１１を設け、この取付座１１の表面に円錐振
れ運動を行うパンチ５を押し付けるハイスピン塑性加工
にて取付座１１の表面高さを基準面からの所定高さまで
減じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヴィデオテープレコーダ
ー（以下ＶＴＲと称す）やフロッピーディスクドライブ
のような磁気記録再生装置、光ディスクレコーダーのよ
うな光学機器等の各種精密機器用シャシーの製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ等の精密機器用のシャシーは、そ
のシリンダーヘッドのような重要部品の取付部に高い精
度と剛性及び強度が要求される。上記シリンダーヘッド
が取り付けられる部分について言えば、たとえば傾き角
度１２．８°に形成されるとともに、その高さ精度は±
2/100が要求されており、また剛性及び強度にしても、
回転駆動されるシリンダーヘッドを支えることになるた
めに、他の部品の取付部に比してより高いものが求めら
れる。

【０００３】ここにおいて、一般的用途のシャシーとし
ては製造コストが低い板金製のものが多用されている。
しかし、このような板金製のシャシーを上記用途に用い
るには、精度はもちろん、剛性及び強度の点でも問題が
ある。すなわち、板金プレスや絞り成形等によって形成
する板金製シャシーでは、素材の板厚ばらつきや、加工
時のスプリングバック、金型へのセッティング具合、素
材硬さのばらつき等により、寸法精度は±15/100〜30/1
00mmを確保するのが精々であり、これを補うために、重
要部品の取付部に切削加工や研磨加工を行うことで必要
とする精度を得ようとしても、板金製の場合、切削箇所
に切削代を肉付けすることができないために、素材の厚
みが１．６mm〜２．０mmであれば、切削仕上げを施す
と、この厚みが必要とする剛性及び強度を確保すること
ができない値まで大きく減ってしまうことが多々生じて
しまうものであり、これが理由で実用化されていない。

【０００４】このために、上記用途のシャシーには、従
来からダイキャスト製品が使用されていた。この場合、
各部の肉厚を求められる剛性や強度に応じたものとする
ことができる上に、精密切削加工を施すことで、必要と
する精度を確保することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイキャスト
製品である上に切削加工が必要ということは、その製造
コストがきわめて大なものであり、また切削加工では切
削工具の摩耗による寸法狂いが生じるために、精度安定
が困難であって管理が難しく、さらには切り屑の清掃処
理も必要である。

【０００６】シャシーの大半を板金製とし、重要部品の
取付部付近のみはダイキャスト製としたものも提供され
てはいるが、精度の点で切削加工が必要なダイキャスト
製品を用いることには変わりはなく、製造コストを十分
下げることができるには至っていない。本発明はこのよ
うな点に鑑み為されたものであり、その目的とするとこ
ろは精度や剛性及び強度をいずれも確保することができ
る上に安価にシャシーを製造することができる精密機器
用シャシーの製造方法を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】しかして本発明は、板金
にて形成したシャシーに一面側に突出する取付座を設
け、この取付座の表面に円錐振れ運動を行うパンチを押
し付けるハイスピン塑性加工にて取付座の表面高さを基
準面からの所定高さまで減じることに主たる特徴を有し
ている。

【０００８】

【作用】本発明によれば、板金加工による精度不足は、
精度のあるハイスピン塑性加工によって補正して求めら
れる精度まで高めることができるものであり、しかもハ
イスピン塑性加工では切削や研磨加工とは異なって素材
厚みを減らすことがないために、剛性及び強度が低下す
ることがないものである。

【０００９】そしてハイスピン塑性加工を行うにあた
り、シャシーにおける取付座付近の裏面を、シャシー全
体を受ける下型に対して上下動自在であり且つ上記裏面
に接触状態で固定される受け台で受けた状態で、取付座
表面に円錐振れ運動を行うパンチを押し付ければ、シャ
シーにおける取付座付近の裏面が基準面と一致していな
いものにおいても、上記作用を得ることができる。

【００１０】なお、ここで言うハイスピン塑性加工は、
かしめ加工に用いる技術として知られており、通常は、
図５に示すように、丸軸かしめパンチ５を回転駆動され
る主軸の下端に傾きを持たせた状態で保持して、主軸を
回転させることでパンチ５に味噌摺り状の円錐振れ運動
を行わせつつ油圧等で押し下げることにより、軸７や鋲
の先端を塑性変形させて鋲頭部７１を形成するのである
が、本発明者らは、このハイスピン塑性加工による加工
部は、その加工高さに関する精度が高く、加工部以外の
部分に歪みや変形を与えてしまうことが少ない上に、加
工硬化による剛性及び強度向上が期待できることに着目
し、従来、かしめ加工にのみ用いられていたこの加工技
術をシャシーにおける重要部品の取付部の精度向上のた
めの仕上げ加工に利用したものである。

【００１１】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、図２に示すシャシー１は、ＶＴＲ用のもので、打
ち抜き加工による板金製であり、その一部には絞り加工
によって環状の周壁１２を備えているとともに所定の角
度に傾斜する傾斜面部１０が形成されている。そしてこ
の傾斜面部１０の上面外周部には、ほぼ等間隔で複数の
取付座１１が設けられている。なお、傾斜面部１０を絞
り加工で形成して環状の周壁１２を形成しているのは、
傾斜面部１０の剛性及び強度を確保するためである。

【００１２】そしてシリンダーヘッド２は、傾斜面部１
０上に配されて、取付座１１の下方から取付座１１に設
けた小孔を通じてシリンダーヘッド２に螺合するビスに
よって、取付座１１の上面に接した状態で固定されるわ
けであるが、前述のように、板金製であるシャシー１
は、取付座１１の上面の高さ精度が十分ではなく、その
ままシリンダーヘッド２を取り付けたのでは、シリンダ
ーヘッド２に必要とする精度を与えることができない。

【００１３】このために、ここでは図１に示すように、
取付座１１を傾斜面部１０からやや上方に突出したもの
として形成するとともに、基準面Ｌから取付座１１の上
面までの高さＨを、正規寸法Ｈｓより高めにしておき、
次いで取付座１１の上面に味噌摺り状の円錐振れ運動を
行うパンチ５を押し付けるハイスピン塑性加工によっ
て、取付座１１の上面を押さえ付けて塑性変形させるこ
とで、取付座１１の上面を正規寸法高さＨｓに矯正して
いる。すなわち、シャシー１の素材の板厚ばらつき（通
常5/100mmぐらい）を含む板金加工で取付座１１を形成
する際の取付座１１の高さ精度が±20/100mmであるとす
れば、取付座１１の上面の基準面Ｌからの設計高さを正
規寸法Ｈｓより＋20/100mm高いものとして、誤差が０〜
＋40/100mmの範囲内に入るようにしておき、その後、ハ
イスピン塑性加工によって、取付座１１上面を正規寸法
の高さＨｓのところまで低くするのである。

【００１４】この時、高速で円錐振れ運動を行うパンチ
５で取付座１１を押し下げて塑性変形させるために、ハ
ンマー打ちやプレス打ちで塑性変形させて高さを低くす
る場合に比して、押圧力は１／１０以下でよい上に、加
工後のスプリングバックも少なく、従って取付座１１上
面の高さ精度を前述の±2/100mm の範囲内に納めること
ができるものであり、しかも塑性変形させることで高さ
を減じているために、切削加工の場合のような切り屑が
生じることがないのはもちろん、板厚が減って剛性及び
強度が低下することがなく、加工硬化による剛性及び強
度の向上を期待することもできるものである。

【００１５】ところで、このようなハイスピン塑性加工
を行う場合、押圧力が小さいとはいえ、傾斜面部１０の
下面を別途部材で受けておく必要があるが、図示例のよ
うに、傾斜面部１０を有しているとともに、基準面Ｌが
傾斜面部１０の下面と一致しておらず、さらに複数の取
付座１１がある場合、傾斜面部１０の下面も、たとえば
±20/100mmという高さ誤差を有しているわけであるか
ら、単一の部材で全取付座１１周辺の下面を受けていた
のでは、上記下面の高さばらつきで受け部材から浮いて
いるところが生じるものであり、このために、全取付座
１１の上面高さを正規寸法に仕上げたとしても、加工時
にその周辺が変形してしまうとともに、スプリングバッ
クで精度を悪化させてしまうことになる。

【００１６】これを避けるには、図３に示すように、ハ
イスピン塑性加工の際にシャシー１を受ける下型（加工
治具）３に、傾斜面部１０の各取付座１１周辺を夫々独
立して受ける複数の受け台３０を設けるとともに、これ
ら受け台３０を夫々下型３に対して上下動自在に且つ個
別のばね３１によって上方に付勢されたものとしてお
く。このようにしておけば、シャシー１を下型３上にセ
ットしてクランプ３３で固定した時、各取付座１１の周
辺部の下面に各受け台３０が確実に接触するものであ
り、この状態にある各受け台３０をたとえば側方から固
定部材３２によってクランプ固定することで上下動する
ことがない状態にした上で、取付座１１上面にハイスピ
ン塑性加工を行って、この上面の高さを基準面から所定
の高さとなるところまで低くすれば、各取付座１１の周
辺部の下面の高さのばらつきの影響を受けなくなるため
に、このばらつきに起因する各取付座１１の周辺部での
スプリングバックがなくなるものであり、従って各取付
座１１上面を所要の高精度で仕上げることができる。

【００１７】なお、下型３や受け台３０はもちろん、固
定部材３２やクランプ３３も図示例のものに限るもので
はなく、自動化の点では油圧や空気圧を利用したもので
あることが好ましい。また取付座１１の形状も、たとえ
ば図４に示すような形状のものであってもよく、要はハ
イスピン塑性加工で塑性変形させて高さを減じた際に、
周辺部より低くなることがない分の高さを持つ凸部とな
っておればよいものである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明においては、製造コ
ストの点で有利な板金加工によって形成する際の精度不
足はハイスピン塑性加工によって補正して、求められる
精度まで高めることができるものであり、従って精度が
問題となることはなく、しかもハイスピン塑性加工では
切削や研磨加工とは異なって素材厚みを減らすことがな
いために、剛性及び強度が低下することがないものであ
り、精度や剛性及び強度を共に満足するものを容易に得
られるために、シャシーの製造コストが大幅に低下する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例を示すもので、(a)はハイスピン塑性
加工前の状態を示す部分断面図、(b)はハイスピン塑性
加工時の部分断面図である。

【図２】同上の全体形状を示す断面図である。

【図３】同上の下型にセットした状態の断面図である。

【図４】取付座の他例を示す部分断面図である。

【図５】ハイスピン塑性加工によるかしめ加工を示すも
ので、(a)(b)はともに破断正面図である。

【符号の説明】

１ シャシー ５ パンチ １１ 取付座

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板金にて形成したシャシーに一面側に突
   出する取付座を設け、この取付座の表面に円錐振れ運動
   を行うパンチを押し付けるハイスピン塑性加工にて取付
   座の表面高さを基準面からの所定高さまで減じることを
   特徴とする精密機器用シャシーの製造方法。
2. 【請求項２】 ハイスピン塑性加工を行うにあたり、シ
   ャシーにおける取付座付近の裏面を、シャシー全体を受
   ける下型に対して上下動自在であり且つ上記裏面に接触
   状態で固定される受け台で受けた状態で、取付座表面に
   円錐振れ運動を行うパンチを押し付けることを特徴とす
   る請求項１記載の精密機器用シャシーの製造方法。
3. 【請求項３】 取付座の表面高さを、板金加工で生じる
   高さ誤差を見込んだ分だけ高い寸法で設計しておくこと
   を特徴とする請求項１記載の精密機器用シャシーの製造
   方法。
4. 【請求項４】 受け台として、ばねにて上方に付勢され
   ているものを用いることを特徴とする請求項２記載の精
   密機器用シャシーの製造方法。