JPH10328746A - バーリング部材及びバーリング部材のバーリング加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな追加工バリの発生しない螺挿孔を形成
するのに適したバーリング部材の下孔形状を有するバー
リング部材及びバーリング部材のバーリング加工方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】 バーリング加工用の下孔が設けられたバ
ーリング部材であって、下孔は、略多角形の開口形状を
有することを特徴とする。また、略多角形の開口形状を
有する下孔が設けられたバーリング部材の下孔を、ダイ
（絞り型）及びバーリングパンチにより絞り成形してバ
ーリングを形成するバーリング加工方法であって、バー
リングパンチは、先端部分に主軸を中心とする円錐突起
を有し、主軸を含む円錐突起の断面の頂角が鋭角を成す
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーリング部材及
びバーリング部材のバーリング加工方法に関し、特に、
追加工バリの発生しない螺挿孔を形成するのに適したバ
ーリング部材の下孔形状及びその加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子機器等に用いられる比較的厚
さの薄い金属板等からなるシャーシ等に螺挿孔を設けて
取り付けビスを螺挿孔に螺挿して電子部品等を取り付け
る場合に、予めシャーシをバーリング加工して円筒状の
突起からなるバーリングを一体に形成しておき、このバ
ーリングにタップ加工を施すことにより取り付けビスの
垂直ストロークを確保した螺挿孔を形成し、取り付けビ
スによって部品をシャーシに安定に取り付けていた。

【０００３】従来のバーリング加工方法の一例を図５に
示す。図５は、従来におけるバーリングの加工方法によ
る加工工程の一例を示した図である。図５（ａ）に示す
ように、バーリングを形成しようとするシャーシ１０１
に例えば打ち抜き加工等を施して円形の下孔１０２を形
成したバーリング部材を予め用意し、バーリング部材を
ダイ（絞り型）１０３が有するガイド孔１０４に合わせ
てダイ１０３上に取り付ける。

【０００４】次に、図５（ｂ）に示すように、シャーシ
１０１の上方よりバーリングパンチ１０４を下孔１０２
に嵌入させながら円周方向にしごいて下孔１０２を矢印
の方向に沿って押し広げると共に、押し広げられる下孔
１０２の周辺部分に対し、ダイ１０３が有するガイド孔
１０３ａに沿って絞り加工を施すことにより図５（ｃ）
に示すように、シャーシ１０１の一部分が絞り加工され
た円筒状のバーリング１０５が形成される。

【０００５】一般に、バーリングパンチ１０４は、円筒
状の軸の先端部分に連続して円錐状の傾斜部１０４ａ及
び下孔１０２とほぼ同じ径を有する突起１０４ｂが設け
られていて、それらの頂角は概ね９０度程度に設定され
ている。このため、バーリングパンチ１０４は、先ず、
突起１０４ｂが下孔１０２に嵌入した後、さらに傾斜部
１０４ａが下孔１０２を押し広げることにより、下孔１
０２の周辺部分が下孔１０２の中心から均一に押し広げ
られてガイド孔１０３ａに沿って絞り加工されることに
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、バー
リング１０５は、バーリングパンチ１０４及びダイ１０
３を用いて円形の下孔１０２を中心にシャーシ１０１の
一部を絞り加工することにより、ダイ１０３のガイド孔
１０３ａとほぼ同じ径を有する円筒状のバーリング１０
５が、シャーシ１０１に対し垂直な方向に形成される
が、上述した絞り加工ではバーリングパンチ１０４が有
する傾斜部１０４ａの斜面のうち比較的円筒状の軸に近
い環状の領域によってバーリング１０５の内壁をしごき
ながら成形するので、成形中のバーリング１０５の内壁
側では傾斜部１０４ａによってしごかれる部分が剪断力
を集中的に受けることとなる。

【０００７】その結果、形成されたバーリング１０５の
内壁出口付近には、図６（ａ）に示すように、この剪断
力によって引っ張られたバーリング１０５の内壁側の一
部が内壁出口の周囲に亘って押し出されて内壁出口から
突出してリング状のシャープエッジ１０５ａを形成した
り、場合によっては、図６（ｂ）に示すように、このシ
ャープエッジ１０５ａの一部が切れた状態のしごきバリ
１０５ｂを生成することがある。図６は、従来のバーリ
ング加工によって形成されるシャープエッジとしごきバ
リの一例を示す図である。

【０００８】また、このようなバーリング１０５の内壁
側にタップ加工を施す追加工により螺挿孔を形成した場
合、上述したシャープエッジ１０５ａやしごきバリ１０
５ｂが、螺挿孔を形成したバーリング１０５からリング
状の一部又は全部が離脱して大きなシャーシバリとなる
場合がある。

【０００９】シャーシバリが上述したような大きいもの
である場合には、電子機器内の各部に付着した場合に回
路の誤動作等の要因となるので、シャーシ１０１を電子
機器に装着する際にシャーシバリが存在する場合には、
予めこれを電子機器内部から取り除く作業が必要であ
り、その分工数が増大する。

【００１０】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、大きな追加工バリの発生しない螺挿孔を形成す
るのに適したバーリング部材の下孔形状を有するバーリ
ング部材及びバーリング部材のバーリング加工方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
バーリング加工用の下孔が設けられたバーリング部材で
あって、下孔は、略多角形の開口形状を有することを特
徴とする。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、略多角形の
開口形状を有する下孔が設けられたバーリング部材の下
孔を、ダイ（絞り型）及びバーリングパンチにより絞り
成形してバーリングを形成するバーリング加工方法であ
って、バーリングパンチは、先端部分に主軸を中心とす
る円錐突起を有し、主軸を含む円錐突起の断面の頂角が
鋭角を成すことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明は以上のように構成したので、バーリン
グ部材の下孔を絞り成形してバーリングを形成する場合
に、成形中の円筒状のバーリングの円周方向に剪断力が
発生しても、その剪断力は、下孔が有する多角形の開口
形状の各辺の範囲内においてそれぞれ分散されるので、
シャープエッジやしごきバリが生成された場合でも、シ
ャープエッジやしごきバリは、各辺の範囲内においてそ
れぞれ分散して小さいものとなる。

【００１４】また、バーリング部材の下孔を絞り成形す
る場合に、バーリングパンチの円錐突起部分がバーリン
グ加工中のバーリング部材と接触する面積が大きくな
り、加工中に単位接触面積当たりに加わる力が小さくな
るので、したがって、バーリングパンチと接する部分の
バーリング部材が受ける剪断力が小さくなる。このた
め、バーリングを形成する場合にシャープエッジやしご
きバリが生成しにくくなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施形態に
ついて図面に基づいて以下に説明する。図１は、本発明
の一実施形態におけるバーリング部材の主要部の一例を
示す図であり、（ａ）はバーリング部材の断面図を示
し、（ｂ）はバーリング部材を上面から見た図を示して
いる。

【００１６】シャーシ１は、比較的厚さの薄い金属板か
らなるバーリング部材であり、図１（ａ）に示すよう
に、バーリング加工用の下孔２が設けられている。下孔
２は、例えば打ち抜き加工等により形成され、図１
（ｂ）に示すように、軸Ｘを中心とした円に内接する略
三角形の開口形状を有する。なお、図１（ａ）は、図１
（ｂ）のＡ−Ａに沿った断面によって表された断面図で
ある。

【００１７】また、図２は、図１のバーリング部材をバ
ーリング加工する場合に用いるバーリングパンチ及びダ
イ（絞り型）の断面構造図であり、（ａ）はバーリング
パンチの断面構造図を示し、（ｂ）はダイ（絞り型）の
断面構造図を示す。バーリングパンチ３は、図２（ａ）
に示すように、所定の外径を有する円筒状の軸３ａの先
端部分に連続して円錐突起３ｂが設けられていて、その
頂角θは鋭角（図２では概ね６０度程度）に設定されて
いる。

【００１８】また、ダイ（絞り型）４は、図２（ｂ）に
示すように、所定の内径を有するゲート部４ａと、それ
に連続して次第に僅かに広がる円錐形の一部によって形
成されたガイド孔４ｂを有する。

【００１９】本実施形態では、上述したバーリングパン
チ３及びダイ４を用いて上記バーリング部材をバーリン
グ加工することにより、バーリングパンチ３の軸３ａの
外径にほぼ等しい内径と、ダイ４のゲート部４ａの内径
にほぼ等しい外径とを有する円筒状のバーリング５を形
成している。

【００２０】次に、図１のバーリング部材のバーリング
加工方法を述べる。図３は、図１のバーリング部材のバ
ーリング加工方法の一例を（ａ）〜（ｃ）によって工程
順に示した図である。

【００２１】先ず、図３（ａ）に示すように、下孔２の
略中心を通る軸Ｘがゲート部４ａのほぼ中心となるよう
に下孔２の位置合わせをしてシャーシ１をダイ４の上に
取り付ける。なお、ここでは、下孔２は、図１（ａ）に
示す断面によって表されている。

【００２２】次に、シャーシ１の上方からダイ４の中心
軸と同軸に設定されたバーリングパンチ３を回転させな
がら下孔２の中心に向かって垂直下方（図中矢印の方
向）に移動させる。

【００２３】この場合に、下孔２は略三角形の開口形状
なので、円錐突起３ｂの斜面は先ず下孔２の略三角形の
各底辺に先ず当接した後、さらに下孔２の各底辺を下方
に折り曲げ且つ押し下げながらさらに垂直下方に移動す
る。このため、先ず下孔２の周辺部分のうち略三角形の
各底辺の略中心付近に相当する部分が、円錐突起３ｂの
斜面によって次第に押し下げられると共に、バーリング
パンチ３の回転方向に沿って順次押し広げられてこれら
の方向に沿った剪断力を受けて引き伸ばされて行く。

【００２４】このとき、円錐突起３ｂは頂角が鋭角に設
定されているので、下孔２の周辺部分が順次引き伸ばさ
れる場合に、常にその引き伸ばされる部分の全面が円錐
突起３ｂの斜面と密着するので、上記剪断力が局所に集
中することがない。

【００２５】このようにして、下孔２の周辺部分のうち
略三角形の各底辺の略中心付近に相当する部分が引き伸
ばされながら、バーリングパンチ３が垂直下方に順次移
動して行くと、円錐突起３ｂの斜面は、下孔２の周辺部
分のうち略三角形の各頂点に相当する部分に当接した
後、この部分を含めて下孔２の開口部分全体を下方に折
り曲げながら押し広げて行く（図３（ｂ）参照）。

【００２６】この場合にも、略三角形の各頂点に相当す
る部分は上述した略三角形の各底辺の部分と同様の剪断
力を受けるので、剪断力が局所に集中することがなく引
き伸ばされることとなる。

【００２７】したがって、その後も下孔２の周辺部分の
うち順次引き伸ばされる部分は常にその全面が円錐突起
３ｂの斜面と密着し、上記剪断力が局所に集中すること
がない。

【００２８】次に、バーリングパンチ３がさらに下方移
動して軸３ａがゲート部４ａ内に移動すると、図３
（ｂ）に示すように、すでに引き伸ばされた下孔２の周
辺部分が、軸３ａとゲート部４ａとの間で順次絞られて
行くと、図３（ｃ）に示すように、バーリングパンチ３
の軸３ａの外径にほぼ等しい内径と、ダイ４のゲート部
４ａの内径にほぼ等しい外径とを有する円筒状のバーリ
ング５が形成される。

【００２９】バーリング５は、このように、下孔２が有
する略三角形の開口形状を絞ることにより形成される
が、下孔２の周辺部分の内、略三角形の底辺に相当する
部分のほうが、略三角形の頂点に相当する部分よりも絞
られる度合いが大きいので、図３（ｃ）に示すように、
形成されたバーリング５の円筒の高さは、略三角形の底
辺の中心部分に相当する円筒出口の部分領域５ａのほう
が、略三角形の頂角の部分に相当する円筒出口の部分領
域５ｂよりも高くなる。

【００３０】したがって、成形中の円筒状のバーリング
の円周方向に剪断力が発生しても、その剪断力は、下孔
２が有する略三角形の開口形状の各辺に対応する周辺部
分の範囲内においてそれぞれ分散されるので、シャープ
エッジやしごきバリが生成された場合でも、シャープエ
ッジやしごきバリは、各辺の範囲内においてそれぞれ分
散して小さいものとなる。

【００３１】図４は、このようにして形成されたバーリ
ング５の外観図である。同図に示すように、バーリング
５の円筒出口は、部分領域５ａが山で部分領域５ｂが谷
となる形状に形成されることがわかる。

【００３２】この結果、下孔２の周辺部分が引き伸ばさ
れた後絞られることによって形成されるバーリング５の
内壁側は、バーリングパンチ３による剪断力を集中的に
受けることがないので、バーリング５の円筒出口では、
従来のようなリング状のシャープエッジ１０５ａを形成
することがない。

【００３３】したがって、このようにして形成されたバ
ーリング５の円筒内に、さらにタップ加工を施して螺挿
孔を形成する場合は、従来のリング状のシャープエッジ
１０５ａやしごきバリ１０５ｂの一部又は全部に対応す
る大きなシャーシバリを生成することはない。

【００３４】なお、上述した実施形態においては、バー
リング部材の下孔を略三角形としたが、下孔の形状は多
角形であれば良く、その場合には、形成されるバーリン
グの円筒出口の形状は、多角形の各頂点及び辺に対応す
る山谷を有することとなり、その場合にも本実施形態と
同様の効果を奏する。

【００３５】また、バーリングパンチが有する円錐突起
は、その頂角θは鋭角であれば良く、その場合にも本実
施形態と同様の効果を奏する。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、バ
ーリング部材の下孔を絞り成形してバーリングを形成す
る場合に、成形中の円筒状のバーリングの円周方向に剪
断力が発生しても、その剪断力は、下孔が有する多角形
の開口形状の各辺の範囲内においてそれぞれ分散される
ので、シャープエッジやしごきバリが生成された場合で
も、シャープエッジやしごきバリは、各辺の範囲内にお
いてそれぞれ分散して小さいものとなる。

【００３７】また、バーリング部材の下孔を絞り成形す
る場合に、バーリングパンチの円錐突起部分がバーリン
グ加工中のバーリング部材と接触する面積が大きくな
り、加工中に単位接触面積当たりに加わる力が小さくな
るので、したがって、バーリングパンチと接する部分の
バーリング部材が受ける剪断力が小さくなる。このた
め、バーリングを形成する場合にシャープエッジやしご
きバリが生成しにくくなる。したがって、バーリングに
タップ加工を追加工して螺挿孔を形成しても大きな追加
工バリが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態におけるバーリング部材の
主要部の一例を示す図である。

【図２】バーリング加工に用いるバーリングパンチ及び
ダイ（絞り型）の断面構造図である。

【図３】バーリング部材のバーリング加工方法の一例を
示す図である。

【図４】本発明におけるバーリングの外観図である。

【図５】従来のバーリング加工方法の一例を示す図であ
る。

【図６】従来のバーリング加工によって形成されるシャ
ープエッジとしごきバリの一例を示す図である。

【符号の説明】

１・・・・・シャーシ ２・・・・・下孔 ３・・・・・バーリングパンチ ３ａ・・・・軸 ３ｂ・・・・円錐突起 ４・・・・・ダイ（絞り型） ４ａ・・・・ゲート部 ４ｂ・・・・ガイド孔 ５・・・・・バーリング ５ａ・・・・部分領域 ５ｂ・・・・部分領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーリング加工用の下孔が設けられたバ
   ーリング部材であって、 前記下孔は、略多角形の開口形状を有することを特徴と
   するバーリング部材。
2. 【請求項２】 略多角形の開口形状を有する下孔が設け
   られたバーリング部材の前記下孔を、ダイ（絞り型）及
   びバーリングパンチにより絞り成形してバーリングを形
   成するバーリング加工方法であって、 前記バーリングパンチは、先端部分に主軸を中心とする
   円錐突起を有し、前記主軸を含む前記円錐突起の断面の
   頂角が鋭角を成すことを特徴とする。