JPH0890135A - 継手金具及び該中間品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 生産性及び歩留り率が極めて高い量産規模で
効率よく製造できる配管の継手金具とそれを製造するた
めの中間品の製造方法を提供する。 【構成】 球体１０を平行平面１２で２面カットすると
ともに内部に空洞部１４が形成された頭部１６と、該頭
部１６から一体的に延び出し、前記空洞部１４に連通す
る中空部１８を備えた円筒軸部２０とから構成される継
手金具２２において、少なくとも頭部１６の空洞部１４
及び円筒軸部２０の中空部１８が鍛圧成形により一体的
に形成される構成とする。また、かかる継手金具２２を
製造するための中間品の製造方法は、円柱素材の一端側
を中間品の球径と同径又は若干小さい球径を有するほぼ
半球面に鍛圧成形し、他方、該円柱素材の他端側を該半
球面の球径とほぼ同径の外径に鍛圧成形するとともに、
該他端側から後方押出し成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、オートバイ及
び産業機械などの燃料や潤滑油の配管に用いられる配管
の継手金具とその製造方法に関し、特にその継手金具と
それを製造するための中間品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料や潤滑油の配管に用いられる継手金
具は図１０(a)(b)に示すように、球体を平行平面で２面
カットするとともに内部に空洞部１００が形成された頭
部１０２と、その頭部１０２から一体的に延び出し、空
洞部１００に連通する中空部１０４を備えた円筒軸部１
０６とから構成されている。この継手金具は頭部１０２
の空洞部１００に油路を備えた締結部材が挿通されて、
たとえば機械本体に締結され、他方、円筒軸部１０６に
たとえば可撓性パイプが嵌合されて、配管が接続され
る。

【０００３】このよう継手金具において、図１０(a) に
示すように、円筒軸部１０６の長い継手金具１０８にあ
っては、たとえば図１１(a) に示すような球体１１０と
中実の軸部１１２が一体的に形成された中間品１１４か
ら切削などによって製造されている。一方、図１０(b)
に示すように、円筒軸部１０６の短い継手金具１１６に
あっては、たとえば図１１(b) に示すような球体１１０
と中空の軸部１１８が一体的に形成された中間品１２０
から切削などによって製造されている。

【０００４】これらの継手金具１０８，１１６の内、前
記図１０(a) に示す円筒軸部１０６の長い継手金具１０
８を例にして製造方法の一例を具体的に説明する。ま
ず、図１２(a) に示すように、適切な長さに切断した中
実の棒状部材１２２を鍛圧成形して、同図(b) に示すよ
うに、中実の軸部１１２をほぼ所定の寸法に成形すると
ともに、棒状部材１２２を座屈させずに球状に成形する
ために、頭部１２４を概略円錐台形状に予備据え込みす
る。次に、中実の軸部１１２を金型に固定し、ほぼ半球
面に形成された固定金型と可動金型との間で頭部１２４
を鍛圧成形して、同図(c) に示すように、球体１１０を
成形し、中間品１１４が形成される。この球体１１０を
ほぼ真球形状に成形するには、全ての工程で固定金型と
可動金型との芯出しが充分に行われる必要があるなど、
準備作業が困難で且つ時間の要するものであった。

【０００５】球体１１０が形成された中間品１１４は、
まず同図(d) に示すように、その球体１１０が平行平面
で２面カットされて、頭部１０２が形成される。この２
面カットは切削加工、又は鍛圧装置によるトリミング加
工と切削による仕上げ加工によって形成される。続い
て、同図(e) に示すように、頭部１０２に切削加工によ
って空洞部１００が形成され、次に同図(f) に示すよう
に、中実の軸部１１２にドリルによる切削加工によって
中空部１０４が形成される。その後、円筒状に形成され
た軸部１１２の表面に切削加工により凹凸が施されて、
前記図１０(a) に示すように円筒軸部１０６が形成さ
れ、継手金具１０８が製造される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記継手金具の製造方
法において、鍛圧成形によって中間品１１４、特に球体
１１０を形成するのは前述したように困難を伴うもので
あった。しかも、中間品１１４の中実の球体１１０から
中空の内部空洞部１００を加工するための中グリバイト
は、その製品の持っている形状の特性からバイトのシャ
ンク部の剛性が弱く、高速の重切削が不可能であった。
このため、少ない切削量で何度も繰り返し切削すること
により、目的の形状を形成しており、時間の要するもの
であった。また、中実の軸部１１２に中空部１０４を形
成する孔成形はドリルによる切削加工が用いられている
が、この加工も切削に時間を要し、生産性の低い加工方
法であった。

【０００７】一方、前記図１１(b) に示すように、中空
の軸部１１８が一体的に形成された中間品１２０から継
手金具１１６を製造する場合、軸部１１８にドリルによ
る孔成形加工を施す必要はないが、球体１１０に空洞部
１００を切削加工により形成するとき、中グリバイトの
先端部が軸部１１８の中空部１０４で不連続に切削する
ことになる。このため、中グリバイトのチップが破損し
易いという問題があった。また、軸部１１８に中空部１
０４を形成するためのポンチは折れ易いという問題もあ
った。

【０００８】そこで、本発明者は継手金具を生産性及び
歩留り率が極めて高い、量産規模で効率よく製造する方
法を提供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、本発
明に至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る継手金具の
要旨とするところは、球体を平行平面で２面カットする
とともに内部に空洞部が形成された頭部と、該頭部から
一体的に延び出し、前記空洞部に連通する中空部を備え
た円筒軸部とから構成されている継手金具において、少
なくとも前記頭部の空洞部及び円筒軸部の中空部が鍛圧
成形により一体的に形成されていることにある。

【００１０】次に、本発明に係る継手金具を製造するた
めの中間品の製造方法の要旨とするところは、所定の寸
法の円柱素材の一端側を前記中間品の球径と同径又は若
干小さい球径を有するほぼ半球面に鍛圧成形し、他方、
該円柱素材の他端側を該半球面の球径とほぼ同径の外径
に鍛圧成形すると同時に又は鍛圧成形した後、該他端側
から後方押出し成形して、前記半球面の一端側の内部を
該中間品の頭部の空洞部の内径とほぼ同径又は若干小さ
い球径の半球面に、且つ該中間品の頭部の肉厚とほぼ同
じ肉厚に鍛圧成形し、他方、前記他端側の内部を前記内
部の半球面の内径とほぼ同径又は大きな内径から成る円
筒を成形する予備成形工程と、前記予備成形された素材
の円筒部の外径を中間品の円筒軸部の外径に成形しつつ
該素材の半球部側を中間品の頭部の球体に成形する成形
工程とを有することにある。

【００１１】また、かかる継手金具の中間品の製造方法
において、前記成形工程において、前記継手金具の円筒
軸部の中空部の内径とほぼ同径の外径を備えたマンドレ
ルを前記素材の円筒の内部に配設しつつ、前記中間品の
頭部の球径と等しい球径から成る半球面の絞り成形部と
該中間品の円筒軸部の外径と等しい内径の絞り成形部に
より、軸部を成形するとともに頭部を球形に成形するこ
とにある。

【００１２】更に、かかる継手金具の中間品の製造方法
において、前記得られた中間品の球状の頭部をトリミン
グ加工により、該円筒軸部の軸方向とほぼ平行を成す平
行平面によって２面カットすることにある。

【００１３】

【作用】本発明に係る継手金具は鍛圧成形によって一体
的に形成された頭部と円筒軸部の内部にそれぞれ空洞部
と中空部が同時に形成されて構成されている。したがっ
て、製造された継手金具は切削などが施された箇所が少
なく、鍛造によって生ずるメタルフローが頭部から円筒
軸部までほとんど切断されることなく流れており、強度
が大幅に向上させられている。また、切削などの機械加
工をほとんど行わないため、製造コストと時間を大幅に
削減することができる。

【００１４】次に、本発明に係る継手金具の中間品の製
造方法は、所定の寸法に切断された円柱素材の一端を継
手金具又はその中間品の頭部の球径とほぼ等しい球径か
ら成る半球面に形成するとともに、その円柱素材の他端
側をその半球面の球径とほぼ同径の外径に鍛圧成形す
る。この鍛圧成形と同時に又は鍛圧成形をした後、半球
面の他端側である円柱形部を後方押出し成形して、半球
面側の肉厚を継手金具又はその中間品の頭部の肉厚とほ
ぼ等しいか若干厚く形成し、且つその頭部の内部に形成
される球形の空洞部の球径とほぼ等しい球径か又は若干
小さい球径から成る半球面の空洞部を内部に形成し、更
に、他端を円筒に形成する。そして、このように予備成
形された素材を他端の円筒から中間品の円筒軸部の寸法
に絞り成形するのと同時に、半球面と円筒との間を半球
面に成形し、ほぼ球形の球体を成形する。これにより、
球体の内部には球状の空洞部が形成され、かつ他端の円
筒からは中空部を有する円筒軸部が形成される。

【００１５】また、かかる中間品の製造方法において、
内径の絞り成形部の中心部にマンドレルを配設し、この
内径の絞り成形部とマンドレルとによって形成される空
間に予備成形された素材の円筒を絞り出すことにより、
外径だけでなく内径が均一に形成された円筒軸部を得る
ことができる。

【００１６】更に、かかる中間品の製造方法において、
得られた中間品の球形の頭部をトリミング加工によって
２面カットすることにより、その後の切削加工を大幅に
削減することができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明に係る継手金具及びその中間品
の製造方法を図面を参照して詳しく説明する。

【００１８】本発明に係る継手金具は図１(a)(b)に示す
ように、球体１０を平行平面１２で２面カットするとと
もに内部に空洞部１４が形成された頭部１６と、その頭
部１６から一体的に延び出し、空洞部１４に連通する中
空部１８を備えた円筒軸部２０とから構成されていて、
この継手金具２２は少なくとも頭部１６の空洞部１４及
び円筒軸部２０の中空部１８が鍛圧成形により一体的に
形成されている。すなわち、この継手金具２２は空洞部
１４及び中空部１８が切削加工などの加工方法によって
形成されるのではなく、鍛圧成形により頭部１６及び円
筒軸部２０を形成するのと同時に一体的に成形されてい
る。

【００１９】かかる構成の継手金具２２は鍛圧成形によ
り空洞部１４及び中空部１８が形成されているため、切
削加工の工数が大幅に減少するだけでなく、バイトやド
リルなどの切削工具の消耗がなく、また材料の消費量が
少なくなるなど、継手金具２２の製造に伴うコストと時
間を大幅に短縮することができる。しかも、継手金具２
２は空洞部１４及び中空部１８が切削されないため、い
わゆるメタルフローが頭部１６から円筒軸部２０に繋が
って流れており、継手金具２２の強度が大幅に向上す
る。

【００２０】このような本発明に係る継手金具２２の中
間品は図２に示すような基本的工程を経て製造される。
まず、所定の直径で断面円形に成形された中実の棒状部
材を用い、この棒状部材から同図(a) に示すように、所
定の長さを備えた円柱素材２４を切り出す。次に同図
(b) に示すように、この円柱素材２４の一端を半球形状
２６に鍛圧成形するとともに、他端を半球形状２６の球
径とほぼ同径の円柱形状２８に鍛圧成形する。この加工
はたとえば金型内にて前方押出し加工と据込み加工の併
用で加工することができる。なお、この加工工程におい
て、切り出された円柱素材２４の端面３０が平坦でない
場合には、一端を半球形状２６に成形するのと同時に、
他端の端面３０を平坦に成形することが行われる。

【００２１】次に、同図(c) に示すように、一端が半球
面３２、他端が円筒状３４を成す有底中空形状の素材３
６を成形する。すなわち、有底中空素材３６は、一端側
が半球面２６に形成された同図(b) に示す円柱状の素材
３８を、完成品である継手金具２２又はその中間品の頭
部１６の球径と同径又は若干小さい球径を有するほぼ半
球面（３２）に形成された金型を有する金型内に装填す
る一方、他端側からポンチを押圧させて金型内の素材３
８を後方に押出し成形して得られる。そして、成形され
た有底中空素材３６は、その半球面３２の一端側の内部
を製品頭部１６の空洞部１４の内径とほぼ同径又は若干
小さい球径の半球面４０に、且つ該製品頭部１６の肉厚
とほぼ同じ肉厚に鍛圧成形するとともに、その有底中空
素材３６の他端側の円筒状３４の内部を半球面４０の内
径とほぼ同径又は大きな径から成る中空部４２を鍛圧成
形して得られる。

【００２２】その後、同図(d) に示すように、有底中空
素材３６の円筒状３４部を絞り加工して円筒軸部４４を
形成すると同時に、半球面３２と円筒軸部４４との間を
半球面４６に形成して、半球面３２と半球面４６とによ
り球体１０を形成する。円筒軸部４４は外表面を切削加
工して継手金具２２の円筒軸部２０を形成するのに適切
な外径で形成されていて、それに伴い中空部４２は完成
品である継手金具２２の中空部１８の内径にほぼ等しい
内径に絞られる。一方、球体１０の内部には、予め形成
されていた半球面４０と、絞り加工によって形成した半
球面４６に伴って内部に形成された半球面４８とによ
り、ほぼ球状の空洞部１４が形成されている。なお、球
体１０と球状の空洞部１４は固定型と可動型との位置決
めと芯だしとによって、ほぼ真球に近いものが得られ
る。このようにして、継手金具２２を製造するための中
間品５０が鍛圧成形により製造されるのである。

【００２３】ここで、前記同図(c) に示すように、特に
有底中空素材３６の内面形状において、一端側の半球面
４０の内径寸法に対し、他端側の中空部４２の内径寸法
を大きくし、更にその間を滑らかなテーパー５２で継ぐ
形状とするのが好ましい。

【００２４】まず、球体１０の球径寸法の決め方は、継
手金具２２の頭部１６の肉厚がこの工程における球内外
径を決めることになり、理想的には、継手金具２２の頭
部１６の球外径寸法と同一の寸法の球径が好ましい。次
に、他端側の円筒状３４の寸法は、外径は球外径と同一
寸法であり、内径は次工程において絞られる円筒軸部４
４の内外径寸法と密接な関係にあり、同図(d) に示す工
程の絞り加工時に、球体１０の球外径部に異常なバリ発
生がなく、また球内径部が座屈による変形がなく、しか
もスムーズに円筒軸部４４を絞り出せる寸法、すなわち
断面減少率が５０％以下となるような寸法にすることが
必要である。更に、半球面４０と中空部４２とを継ぐ内
径部を滑らかなテーパー５２で継ぐ目的は、次工程の絞
り加工で円筒軸部４４を成形し、それに継がる半球面４
６を絞り加工で成形したときに、半球面４６と内部の半
球面４８によって挟まれる球部の肉厚ができるだけ均一
になるように、徐々に肉厚を変化させておく必要がある
からである。

【００２５】以上のようにして継手金具２２を製造する
ための中間品５０を鍛圧成形により製造し、その後は切
削加工により継手金具２２を製造するように構成しても
良いが、同図２(e) に示すように、鍛圧成形時にいわゆ
るトリミング加工によって、球体１０を円筒軸部４４の
軸芯方向と平行を成す平行平面５４で２面をカットし
て、継手金具２２を製造するための中間品５６としても
良い。平行平面５４で２面をカットすることにより、そ
の後の切削加工工程を短縮することができる。

【００２６】得られた中間品５０又は５６を用いて、図
１に示すように、更に一部を切削加工して継手金具２２
が製造される。かかる継手金具２２の製造にあたり、空
洞部１４及び中空部１８は切削加工が施されることはな
く、製造工程が大幅に短縮され、しかも切削バイトやド
リルなどの消耗工具の消耗がなくなり、また材料の消費
量が減少するため、継手金具２２の製造原価が大幅に削
減されることになる。その一方、切削によって継手金具
２２の内部に流れるメタルフローを切断することはほと
んどないため、継手金具２２の強度は従来の製品よりも
向上することになる。

【００２７】以上説明した継手金具の中間品の製造方法
において、前記図２(c) に示す有底中空素材３６の円筒
軸部３４を絞り加工して、同図(d) に示す中間品５０を
製造するとき、有底中空素材３６の円筒軸部３４の断面
減少率が５０％以下である場合、円筒軸部３４の一部を
開放させた状態で絞り加工を行うことができる。

【００２８】すなわち、図３に金型構造５８を示すよう
に、可動側は半球面３２の球径に等しい半球面金型６０
を有する成形パンチ６２を備えて構成されている。他
方、固定側は、完成品である継手金具２２の頭部１６の
球径又は中間品５０の半球面４６の球径に等しい球径で
形成された半球面金型６４と、中間品５０の円筒軸部４
４の軸径に相当する寸法の内径で形成された絞り用金型
６６とを備えた成形ダイス６８と、継手金具２２又は中
間品５０の円筒軸部４４が有する中空部１８の孔寸法を
決めるマンドレル７０と、中間品５０の円筒軸部４４の
長さ決めるとともに成形された中間品５０を成形ダイス
６８から抜き出す時に必要なけり出し用スリーブ７２
と、けり出し用スリーブ７２が摺動するストロークを確
保するためのスペーサー７４と、マンドレル７０を保持
するためのバックダイス７５と、マンドレル７０に作用
する圧力を受圧するとともにけり出し用スリーブ７２を
摺動させるためのノックアウトピン７６を保持するバッ
クダイス７７を備えて構成されている。そして、ノック
アウトピン７６は装置本体に設けられたけり出し機構に
よって、設定されたタイミングによりピン７８を介して
作動させられる。ここで、絞り用金型６６を通って配設
されているマンドレル７０の先端は半球面金型６４より
充分に突出させられている。

【００２９】したがって、このような金型構造５８によ
る成形操作は、図３に示すように、有底中空素材３６の
円筒軸部３４を半球面金型６４側に配置して、有底中空
素材３６を成形パンチ６２により押圧し、円筒軸部３４
を半球面金型６４によって半球状（４６）に塑性変形さ
せつつ、絞り用金型６６とマンドレル７０との間にでき
た空間に絞り出し、図４に示すように中間品５０を成形
するのである。かかる絞り加工において、有底中空素材
３６の円筒軸部３４の断面が中間品５０の円筒軸部４４
の断面に減少する断面減少率が５０％以下である場合に
は上述の絞り加工を行うことができ、成形された球体１
０の内部には球状の空洞部１４が形成されるとともに、
その空洞部１４と連通する中空部１８が同時に鍛圧成形
される。ここで、球体１０は成形パンチ６２の半球面金
型６０と、成形ダイス６８の半球面金型６４とによって
成形される。

【００３０】以上のようにして鍛圧成形された中間品５
０は、図５に示すように、成形パンチ６２が固定側の金
型から離れるのに伴って、けり出し機構のピン７８によ
ってノックアウトピン７６がけり出され、それによりけ
り出し用スリーブ７２が摺動させられ、その結果、外部
に押し出されるのである。取り出された中間品５０は必
要に応じて次工程でトリミング加工によって球体１０の
一部が円筒軸部４４の軸方向に平行を成す平行平面５４
で２面がカットされ、中間品５６とされる。

【００３１】その後、得られた中間品５０は切削加工な
どによって球体１０の一部が２面カットされ、又はトリ
ミング加工によって２面カットされた中間品５６はその
２面カットされた面を機械加工によって平坦で平行な面
に形成される。次いで、円筒軸部４４などに切削加工が
施されて、図１に示すような継手金具２２が形成された
後、必要に応じて熱処理を施し、更にメッキその他の表
面処理を施して、完成品である継手金具２２が製造され
るのである。

【００３２】以上、本発明に係る継手金具の中間品の製
造方法に用いられる金型構造の一実施例を説明したが、
上述の実施例に限定されるものではない。特に、上述の
金型構造は断面減少率が充分に低い場合や、座屈が発生
する恐れのない場合、あるいは中間品の頭部の球径をそ
の予備成形品である有底中空素材の球径より大きく据え
込む必要がある場合などは、かかる予備成形品である有
底中空素材を成形ダイスに挿入しようとする時、金型の
中心軸上に垂直に挿入できない場合がある。この時、前
述した方法で成形を行うと球の真球度が悪化し、目的の
製品精度が得られず、且つ成形パンチ６２と成形ダイス
６８との間のパーティングラインに沿って球体外径部に
バリが発生し、空洞部の内部も変形することがある。

【００３３】このような不具合を防止するためには、次
の１工程を追加するのが好ましい。すなわち、図６に示
すように、図２(c) に示す有底中空素材３６の円筒軸部
３４の少なくとも先端部がスムーズに挿入できる最小の
内径で形成された成形ダイス８０の中に、その円筒軸部
３４の一部を挿入し、更にポンチ８２により前方へ有底
中空素材３６を押出して絞り、図７に示すように、中間
品５０の円筒軸部４４を絞り成形し、中間品５０の予備
成形品８４を得る。この鍛圧成形によって得られる予備
成形品８４の球体８６の形状は図８に示すように、頭部
の球体の形状が縦軸線上に長円となっている。この中間
品の予備成形品８４の円筒軸部４４を、次に前記図３に
示す金型構造５８の成形ダイス６８に挿入し、鍛圧成形
してほぼ球形の球体１０を備えた中間品５０を得る。こ
の成形工程は、絞り加工した後、据込み加工することに
より、目的の形状を得る加工方法である。

【００３４】以上説明したように、図２(c) に示す有底
中空素材３６から同図(d) に示す中間品５０を成形する
のに際して、断面減少率などの諸条件が整わない場合に
は、まず図２(c) に示す有底中空素材３６の半球面３２
などの外径及び内径を同図(d) に示す中間品５０の球体
１０の外径及び内径よりも小さく成形して、図８に示す
予備成形品８４を得た後、その球体８６をほぼ球形の球
体１０に据込み加工するのが好ましい。すなわち、絞り
加工と据込み加工の併用で成形するのが好ましい。

【００３５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上述の実施例に限定されるものではないのはいうま
でもない。

【００３６】たとえばマンドレルの形状は図９(a) に示
すように、先端部に絞り成形部８８が形成され、その他
の軸部は逃げ９０が形成されたものであっても良く、ま
た、同図(b) に示すように、マンドレルの軸部９２全体
が所定の寸法に形成されたものであっても良い。更に、
同図(c) に示すように、マンドレルのほぼ中央部に孔９
４を設けておき、中間品５０などの成形時に、球体１０
の内部の空洞部１４に圧縮して閉じ込められる空気やオ
イルを孔９４によって外部に逃がすように構成しても良
い。

【００３７】また、けり出し用スリーブ７２の長さは中
間品５０の円筒軸部４４の長さを調整し得るように構成
されていても良いが、けり出し用スリーブ７２の長さは
中間品５０のけり出しができれば充分である。更に、素
材や鍛造加工方法などの関係から、図２(a) に示す円柱
素材２４を直接、同図(c) に示す有底中空素材３６の形
状に鍛圧成形するように構成することも可能である。

【００３８】更に、上述の実施例は冷間鍛造加工を主目
的にして説明したが、温間鍛造加工や熱間鍛造加工であ
っても良いのはいうまでもない。また、素材は合金鋼が
主として用いられるが、その他アルミニウム合金などで
あっても良く、特に限定されるものではない。その他、
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識
に基づき種々なる改良、修正、変形を加えた態様で実施
し得るものである。

【００３９】実施例 １ まず図２(c) に示す有底中空素材３６の形状は、半球面
３２の球径及び円筒軸部３４の外径が直径２１．８mm、
半球面４０の内径が直径１５．８mm、中空部４２の内径
が直径１８mmで、その中空部４２の長さが２９mm、全長
が５３mmであった。この有底中空素材３６を用いて、図
３乃至図５に示す金型構造５８により同図２(d) に示す
中間品５０を成形した。得られた中間品５０の寸法はそ
れぞれ球体１０の外径が直径２２mm、空洞部１４の内径
が直径１６mm、円筒軸部４４の外径が直径１１mm、中空
部１８の内径が直径６mm、全長６０mmであった。

【００４０】製造された中間品５０について検査したと
ころ、成形パンチ６２と成形ダイス６８との間のパーテ
ィングラインにバリの発生はなく、また球体１０と球状
の空洞部１４との間の肉部が座屈することもなく、肉厚
約３mmからなる中空球体と中空円筒体をスムーズに成形
することができた。

【００４１】実施例 ２ 実施例１と同様に、図２(c) に示す有底中空素材３６の
形状は、半球面３２の球径及び円筒軸部３４の外径が直
径２２mm、半球面４０の内径が直径１４mm、中空部４２
の内径が直径１８mmで、その中空部４２の長さが１８m
m、全長が５３mmであった。この有底中空素材３６を用
いて、同様に図３乃至図５に示す金型構造５８により同
図２(d) に示す中間品５０を成形した。この加工方法は
絞り加工と据込み加工の同時加工である。得られた中間
品５０の寸法はそれぞれ球体１０の外径が直径２４mm、
空洞部１４の内径が直径１６mm、円筒軸部４４の外径が
直径１１mm、中空部１８の内径が直径６mm、全長６１．
３mmであった。

【００４２】実施例１と同様に、製造された中間品５０
について検査したところ、成形パンチ６２と成形ダイス
６８との間のパーティングラインにバリの発生はなく、
また球体１０と球状の空洞部１４との間の肉部が座屈す
ることもなく、肉厚約４mmからなる中空球体と中空円筒
体をスムーズに成形することができた。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係る継手金具は少なくとも頭部
の空洞部及び円筒軸部の中空部が鍛圧成形により一体的
に形成されているため、これら空洞部や中空部を切削加
工する必要がなく、継手金具を製造するための時間やコ
ストが大幅に削減できるとともに、バイトやドリルなど
の消耗工具の消費がないため、更に製造コストを削減す
ることが可能となる。一方、得られた継手金具はその内
部に切削加工を施していないため、製品全体としてメタ
ルフローが連続した繊維組織によって構成され、強度が
大幅に向上する。

【００４４】また、本発明に係る継手金具の中間品の製
造方法は、まず継手金具の頭部すなわち中間品の頭部の
内外半球面とその肉厚形状を鍛圧成形した後、中間品の
円筒軸部とそれに続く頭部の内外半球面を絞り加工して
鍛圧成形するように構成しているため、従来の中実の中
間品を製造するのに要する加工工数とほぼ同じ加工工数
で製造することができる。また、かかる製造方法によれ
ば、メタルフローが切断されることはなく、強度の高い
継手金具を製造することができる。

【００４５】更に、かかる製造方法において、マンドレ
ルを使用することにより、円筒軸部の中空部の内径を高
精度で成形することができる。また、かかる製造方法に
おいて、中間品の球状の頭部をトリミング加工によって
２面カットすることにより、その後の切削工程を大幅に
短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される継手金具の一例を示す図で
あり、同図(a) は正面断面図、同図(b) は平面断面図で
ある。

【図２】図(a) 乃至図(e) は本発明に係る継手金具の中
間品の製造方法の代表例を示す図であり、(a) 及び(b)
は正面図、(c) 乃至(e) は正面断面図である。

【図３】本発明に係る継手金具の中間品の製造方法に用
いられる金型構造と一加工工程を示す断面図である。

【図４】図３に示す金型構造による次の加工工程を示す
断面図である。

【図５】図３に示す金型構造による更に次の加工工程を
示す断面図である。

【図６】本発明に係る継手金具の中間品の製造方法に用
いられる他の金型構造と一加工工程を示す断面図であ
る。

【図７】図６に示す金型構造による次の加工工程を示す
断面図である。

【図８】本発明に係る継手金具の中間品の予備成形品を
示す正面断面図である。

【図９】図(a) 乃至図(c) はいずれも本発明に係る継手
金具の中間品の製造方法に用いられるマンドレルの他の
実施例を示す要部拡大図である。

【図１０】図(a) 及び図(b) はいずれも継手金具の一例
を示す正面断面図である。

【図１１】いずれも継手金具を製造するための従来の中
間品を示す図であり、図(a) は正面図、図(b) は要部破
砕正面図である。

【図１２】図(a) 乃至図(f) は従来の継手金具の中間品
の製造方法の代表例を示す図であり、(a) 乃至(d) は正
面図、(e) 及び(f) は正面断面図である。

【符号の説明】

１０；球体 １２，５４；平行平面 １４；空洞部 １６；頭部 １８，４２；中空部 ２０，４４；円筒軸部 ２２；継手金具 ２４；円柱素材 ２６；半球形状 ２８；円柱形状 ３２，４０，４６，４８；半球面 ３４；円筒状 ３６；有底中空素材 ３８；素材 ５０，５６；中間品 ５２；テーパー ５８；金型構造 ６２；成形パンチ ６４；半球面金型 ６６；絞り用金型 ６８，８０；成形ダイス ７０；マンドレル ８４；予備成形品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球体を平行平面で２面カットするととも
   に内部に空洞部が形成された頭部と、該頭部から一体的
   に延び出し、前記空洞部に連通する中空部を備えた円筒
   軸部とから構成されている継手金具において、少なくと
   も前記頭部の空洞部及び円筒軸部の中空部が鍛圧成形に
   より一体的に形成されていることを特徴とする継手金
   具。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載する継手金具を製造
   するための中間品の製造方法において、 所定の寸法の円柱素材の一端側を前記中間品の球径と同
   径又は若干小さい球径を有するほぼ半球面に鍛圧成形
   し、他方、該円柱素材の他端側を該半球面の球径とほぼ
   同径の外径に鍛圧成形すると同時に又は鍛圧成形した
   後、該他端側から後方押出し成形して、前記半球面の一
   端側の内部を該中間品の頭部の空洞部の内径とほぼ同径
   又は若干小さい球径の半球面に、且つ該中間品の頭部の
   肉厚とほぼ同じ肉厚に鍛圧成形し、他方、前記他端側の
   内部を前記内部の半球面の内径とほぼ同径又は大きな内
   径から成る円筒を成形する予備成形工程と、 前記予備成形された素材の円筒部の外径を中間品の円筒
   軸部の外径に成形しつつ該素材の半球部側を中間品の頭
   部の球体に成形する成形工程とを有することを特徴とす
   る継手金具の中間品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記成形工程において、前記継手金具の
   円筒軸部の中空部の内径とほぼ同径の外径を備えたマン
   ドレルを前記素材の円筒の内部に配設しつつ、前記中間
   品の頭部の球径と等しい球径から成る半球面の絞り成形
   部と該中間品の円筒軸部の外径と等しい内径の絞り成形
   部により、軸部を成形するとともに頭部を球形に成形す
   ることを特徴とする請求項２に記載する継手金具の中間
   品の製造方法。