特開 2022-76847 加工部品の製造装置、加工部品の製造方法及びパーツホーマー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022076847

(43)【公開日】2022-05-20

(54)【発明の名称】加工部品の製造装置、加工部品の製造方法及びパーツホーマー

(51)【国際特許分類】

   B21J 13/02 20060101AFI20220513BHJP

   B21J 5/08 20060101ALI20220513BHJP

【ＦＩ】

B21J13/02 K

B21J13/02 C

B21J5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020187463

(22)【出願日】2020-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】592061050

【氏名又は名称】大川精螺工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】冨山 一希

【テーマコード（参考）】

4E087

【Ｆターム（参考）】

4E087AA10

4E087CA28

4E087CA33

4E087CB03

4E087DA04

4E087EA37

4E087EC11

4E087EE01

4E087HB03

(57)【要約】

【課題】被金属加工部品を加工するための工程を減らすことができる加工部品の製造装置、パーツホーマー及び加工部品の製造方法を得る。
【解決手段】加工部品の製造装置１０は、軸方向に移動可能とされると共に被金属加工部品１００の第１筒部１０４を外周側から支持する接触部２０Ｂ及び第１筒部１０４と突起１０６との間に係合される係合部２２Ａが設けられた金型２０と、突起１０６に孔部１２６を形成するための成形ピン２４と、を備えたダイス側部材１２と、第２筒部１０８と係合する凹状部１４Ｂを備え、被金属加工部品１００を成形ピン２４の側に押し付けることで、突起１０６の塑性変形により突起１０６の端面から軸方向に沿って孔部１２６を形成し、さらにダイス側部材１２を固定した状態で被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付けることで、本体部１０２を変形させるパンチ側部材１４と、を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部の一方側に延びた第１筒部と、前記第１筒部の内部に配置された柱状の突起と、前記本体部の他方側に延びた第２筒部と、を備えた被金属加工部品を用いて加工部品を製造する製造装置であって、
軸方向に移動可能とされると共に前記第１筒部を外周側から支持する支持部及び前記第１筒部と前記突起との間に係合される係合部が設けられた金型と、前記突起に孔部を形成するための成形ピンと、を備えたダイス側部材と、
前記第２筒部と係合する環状部を備え、前記被金属加工部品を前記成形ピンの側に押し付けることで、前記突起の塑性変形により前記突起の端面から軸方向に沿って前記孔部を形成し、さらに前記ダイス側部材を固定した状態で前記被金属加工部品を前記ダイス側部材の側に押し付けることで、前記本体部を変形させるパンチ側部材と、
を有する加工部品の製造装置。

【請求項2】

前記成形ピンは固定されており、
前記突起に前記孔部が形成されるまでは、前記金型は、前記支持部が前記第１筒部を外周側から支持すると共に前記係合部が前記第１筒部と前記突起との間に係合された状態で前記パンチ側部材の押し付け方向に向かって軸方向に移動する構成とされている請求項１に記載の加工部品の製造装置。

【請求項3】

前記金型を前記パンチ側部材の方向へ付勢する付勢部材と、
前記金型の前記押し付け方向への移動を規制するストッパと、を備え、
前記金型は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記押し付け方向に向かって軸方向に移動する構成とされている請求項２に記載の加工部品の製造装置。

【請求項4】

本体部の一方側に延びた第１筒部と、前記第１筒部の内部に配置された柱状の突起と、前記本体部の他方側に延びた第２筒部と、を備えた被金属加工部品を用いて加工部品を製造する製造方法であって、
前記第１筒部の外周側を金型の支持部に接触させ、前記第１筒部と前記突起との間に前記金型の係合部を係合させるように前記被金属加工部品をセットするセット工程と、
パンチ側部材により前記被金属加工部品を成形ピンに押し付け、塑性変形により前記突起の端面から軸方向に沿って孔部を形成する孔部形成工程と、
前記金型と前記成形ピンを固定した状態で、前記パンチ側部材により引き続き前記被金属加工部品を前記金型の側に押し付けることで、前記本体部を変形させる本体部変形工程と、
を有する加工部品の製造方法。

【請求項5】

前記本体部変形工程では、前記本体部に半径方向外側に張り出したフランジ部が形成される請求項４に記載の加工部品の製造方法。

【請求項6】

前記加工部品は、継手金具を製造する過程の中間部品である請求項４又は請求項５に記載の加工部品の製造方法。

【請求項7】

中実の金属円柱体を複数の加工部に順次搬送し、複数の加工を行うことで、前記金属円柱体から継手金具部品を製造する製造方法の一部に、請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の加工部品の製造方法に記載した工程が組み込まれているパーツホーマー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工部品の製造装置、加工部品の製造方法及びパーツホーマーに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、ホース継手金具の製造方法が開示されている。このホース継手金具の製造方法では、例えば、第２工程で材料片の一端に円柱状のニップル構成部分とソケット部を形成し、第３工程で材料片の中間部分にソケット部よりも大径のフランジ部を形成する。さらに、第４工程で材料片のソケット部の反対側に有底円筒状のねじ接続部を形成し、第５工程で材料片のねじ接続部の底面に円錐台状の穴を形成する。さらに、第６工程を経て第７工程でニップル構成部分の外周をダイで保持しながらパンチ挿入し、後方押し出しによって筒状のニップルを形成する。そして、第８工程でフランジ部を継手金具取付け用の形状に成形するトリミング工程を行うことで、ホース継手金具ブランク素材を製造する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１－１２３４９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載のホース継手金具の製造方法では、ホース継手金具を製造する工程の数が多く、作業が煩雑となる。また、ホース継手金具を製造する工程の数が多いため、例えば、材料片を順次搬送して複数の加工を行うパーツホーマー内に、ホース継手金具を製造するための多数の工程を組み込むことが難しい。パースホーマーは、工程数が決まっているため、ホース継手金具を製造する際には、パースホーマーから材料片を取り出して別の加工装置で材料片を加工する必要がある。このため、パースホーマー内で材料片からホース継手金具を一貫して製造することが難しい。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、被金属加工部品を加工するための工程を減らすことができる加工部品の製造装置、加工部品の製造方法及びパーツホーマーを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１態様に記載の加工部品の製造装置は、本体部の一方側に延びた第１筒部と、前記第１筒部の内部に配置された柱状の突起と、前記本体部の他方側に延びた第２筒部と、を備えた被金属加工部品を用いて加工部品を製造する製造装置であって、軸方向に移動可能とされると共に前記第１筒部を外周側から支持する支持部及び前記第１筒部と前記突起との間に係合される係合部が設けられた金型と、前記突起に孔部を形成するための成形ピンと、を備えたダイス側部材と、前記第２筒部と係合する環状部を備え、前記被金属加工部品を前記成形ピンの側に押し付けることで、前記突起の塑性変形により前記突起の端面から軸方向に沿って前記孔部を形成し、さらに前記ダイス側部材を固定した状態で前記被金属加工部品を前記ダイス側部材の側に押し付けることで、前記本体部を変形させるパンチ側部材と、を有する。

【0007】

第１態様に記載の加工部品の製造装置によれば、被金属加工部品がダイス側部材にセットされた状態で、被金属加工部品の第１筒部が外周側から金型の支持部で支持され、被金属加工部品の第１筒部と柱状の突起との間に金型の係合部が係合される。パンチ側部材の環状部は、被金属加工部品の第２筒部に係合される。金型が軸方向に移動可能とされた状態で、パンチ側部材によって、被金属加工部品を成形ピンの側に押し付けることで、突起の塑性変形により突起の端面から軸方向に沿って孔部が形成される。さらに、ダイス側部材を固定した状態で、パンチ側部材によって、被金属加工部品をダイス側部材の側に押し付けることで、本体部を変形させる。これにより、被金属加工部品の突起に孔部を形成する加工と本体部を変形させる加工とを分離せずに、パンチ側部材によって被金属加工部品を押し付けるという１工程で行うことが可能となる。このため、被金属加工部品を加工するための工程を減らすことができる。

【0008】

第２態様に記載の加工部品の製造装置は、第１態様に記載の加工部品の製造装置において、前記成形ピンは固定されており、前記突起に前記孔部が形成されるまでは、前記金型は、前記支持部が前記第１筒部を外周側から支持すると共に前記係合部が前記第１筒部と前記突起との間に係合された状態で前記パンチ側部材の押し付け方向に向かって軸方向に移動する構成とされている。

【0009】

第２態様に記載の加工部品の製造装置によれば、パンチ側部材によって、被金属加工部品を成形ピンの側に押し付ける際には、成形ピンは固定されている。さらに、金型がパンチ側部材の押し付け方向に向かって軸方向に移動することで、金型の支持部によって第１筒部の外周側が支持され、金型の係合部によって第１筒部の内周側と突起の外周側が支持される。この状態で、突起が成形ピンの側に押し付けられることで、第１筒部の変形や突起の外周側への変形が抑制される。このため、突起の塑性変形により突起の端面から軸方向に沿って孔部を効率よく形成することができる。

【0010】

第３態様に記載の加工部品の製造装置は、第２態様に記載の加工部品の製造装置において、前記金型を前記パンチ側部材の方向へ付勢する付勢部材と、前記金型の前記押し付け方向への移動を規制するストッパと、を備え、前記金型は、前記付勢部材の付勢力に抗して前記押し付け方向に向かって軸方向に移動する構成とされている。

【0011】

第３態様に記載の加工部品の製造装置によれば、金型は、付勢部材によりパンチ側部材の方向へ付勢されている。パンチ側部材が被金属加工部品をダイス側部材の側に押し付けることで、突起に孔部が形成されるまでは、付勢部材の付勢力に抗して金型が押し付け方向に向かって軸方向に移動する。そして、ストッパにより、金型の押し付け方向への移動が停止される。この状態で、さらにパンチ側部材が被金属加工部品をダイス側部材の側に押し付けることで、本体部を変形させることが可能である。このため、被金属加工部品の突起に孔部を形成する加工と本体部を変形させる加工とを連続して１工程で行うことができる。

【0012】

第４態様に記載の加工部品の製造方法は、本体部の一方側に延びた第１筒部と、前記第１筒部の内部に配置された柱状の突起と、前記本体部の他方側に延びた第２筒部と、を備えた被金属加工部品を用いて加工部品を製造する製造方法であって、前記第１筒部の外周側を金型の支持部に接触させ、前記第１筒部と前記突起との間に前記金型の係合部を係合させるように前記被金属加工部品をセットするセット工程と、パンチ側部材により前記被金属加工部品を成形ピンに押し付け、塑性変形により前記突起の端面から軸方向に沿って孔部を形成する孔部形成工程と、前記金型と前記成形ピンを固定した状態で、前記パンチ側部材により引き続き前記被金属加工部品を前記金型の側に押し付けることで、前記本体部を変形させる本体部変形工程と、を有する。

【0013】

第４態様に記載の加工部品の製造方法によれば、セット工程では、第１筒部の外周側を金型の支持部に接触させ、第１筒部と突起との間に金型の係合部を係合させるように被金属加工部品をセットする。孔部形成工程では、パンチ側部材により被金属加工部品を成形ピンに押し付け、塑性変形により突起の端面から軸方向に沿って孔部を形成する。さらに、本体部変形工程では、金型と成形ピンを固定した状態で、パンチ側部材により引き続き被金属加工部品を金型の側に押し付けることで、本体部を変形させる。これにより、被金属加工部品の突起に孔部を形成する加工と本体部を変形させる加工とを分離せずに、パンチ側部材によって被金属加工部品を押し付けるという１工程で行うことが可能となる。このため、被金属加工部品を加工するための工程を減らすことができる。

【0014】

第５態様に記載の加工部品の製造方法は、第４態様に記載の加工部品の製造方法において、前記本体部変形工程では、前記本体部に半径方向外側に張り出したフランジ部が形成される。

【0015】

第５態様に記載の加工部品の製造方法によれば、本体部変形工程では、金型と成形ピンを固定した状態で、パンチ側部材により被金属加工部品を金型の側に押し付けることで、本体部に半径方向外側に張り出したフランジ部を形成することができる。

【0016】

第６態様に記載の加工部品の製造方法は、第４態様又は第５態様に記載の加工部品の製造方法において、前記加工部品は、継手金具を製造する過程の中間部品である。

【0017】

第６態様に記載の加工部品の製造方法によれば、加工部品は、継手金具を製造する過程の中間部品であるので、継手金具を製造する際に工程の数を減らすことができる。

【0018】

第７態様に記載のパーツホーマーは、中実の金属円柱体を複数の加工部に順次搬送し、複数の加工を行うことで、前記金属円柱体から継手金具部品を製造する製造方法の一部に、第４態様から第６態様までのいずれか１つの態様に記載の加工部品の製造方法に記載した工程が組み込まれている。

【0019】

第７態様に記載のパーツホーマーによれば、金属円柱体から継手金具部品を製造する製造方法の一部に、第４態様から第６態様までのいずれか１つの態様に記載の加工部品の製造方法に記載した工程が組み込まれている。上記の加工部品の製造方法は、被金属加工部品を加工するための工程の数を減らすことができるので、パーツホーマーにおいて、無理なく上記の加工部品の製造方法に記載した工程を組み込むことができる。このため、パーツホーマーにおいて、金属円柱体から継手金具部品を製造するまでの工程を一貫して行うことができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る加工部品の製造装置、パーツホーマー及び加工部品の製造方法によれば、被金属加工部品を加工するための工程を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】（Ａ）は、第１実施形態に係る加工部品の製造装置により加工する前の被金属加工部品を示す半裁断面図であり、（Ｂ）は、第１実施形態に係る加工部品の製造装置により加工した後の加工部品を示す半裁断面図である。

【図2】図１（Ｂ）に示す加工部品をさらに加工した継手金具部品を示す半裁断面図である。

【図3】第１実施形態に係る加工部品の製造装置を示す断面図であって、被金属加工部品をダイス側部材にセットした状態を示す断面図である。

【図4】図３に示す加工前の被金属加工部品を示す断面図である。

【図5】第１実施形態に係る加工部品の製造装置を示す断面図であって、被金属加工部品を加工する中間加工状態を示す断面図である。

【図6】図５に示す中間加工状態の被金属加工部品を示す断面図である。

【図7】第１実施形態に係る加工部品の製造装置を示す断面図であって、被金属加工部品の加工の完了した状態を示す断面図である。

【図8】図７に示す加工が完了した状態の被金属加工部品を示す断面図である。

【図9】第１実施形態に係る加工部品の製造装置を組み込んだパーツホーマーを示す構成図である。

【図10】比較例に係る加工部品の製造工程を示す図であって、（Ａ）は、加工前の被金属加工部品を示す半裁断面図であり、（Ｂ）は、金属加工片に第１工程により孔部を形成した状態を示す半裁断面図であり、（Ｃ）は、金属加工片に第２工程によりフランジ部を形成した状態を示す半裁断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図１～図９を用いて、第１実施形態に係る加工部品の製造装置及び製造方法について説明する。

【0023】

図１（Ａ）には、第１実施形態に係る加工部品の製造装置を用いて加工する前の被金属加工部品が示されている。図１（Ｂ）には、第１実施形態に係る加工部品の製造装置を用いて被金属加工部品を加工した後の加工部品が示されている。

【0024】

図１（Ａ）に示されるように、第１実施形態に係る加工部品の製造装置を用いて加工する前の被金属加工部品１００は、本体部１０２と、本体部１０２の一方側に延びた第１筒部１０４と、第１筒部１０４の内部に配置された柱状の突起１０６と、を備えている。また、被金属加工部品１００は、本体部１０２の他方側に延びた第２筒部１０８を備えている（図４参照）。

【0025】

本体部１０２は、例えば、略円柱状とされている。第１筒部１０４は、本体部１０２の軸方向の一方側に延びている。第１筒部１０４は、略円筒状とされており、第１筒部１０４の外径は、本体部１０２の外径よりも小さい。

【0026】

突起１０６は、本体部１０２の中心部に沿って、本体部１０２の軸方向の一方側に延びている。突起１０６は、略円柱状とされている。突起１０６と第１筒部１０４との間には環状の隙間が形成されている、突起１０６の軸方向の長さは、第１筒部１０４の軸方向の長さよりも短い。

【0027】

第２筒部１０８は、本体部１０２の軸方向の他方側に延びている。第２筒部１０８は、略円筒状とされており、第２筒部１０８の外径は、本体部１０２の外径と等しい。第２筒部１０８の軸方向の長さは、第１筒部１０４の軸方向の長さよりも短い。第２筒部１０８の厚みは、第１筒部１０４の厚みよりも大きい。

【0028】

本実施形態では、後述するパーツホーマー１５０（図９参照）の複数段の加工工程により、金属円柱体１６２を加工することで、図１（Ａ）に示す被金属加工部品１００が形成されている。

【0029】

図１（Ｂ）に示されるように、被金属加工部品１００を加工した後の加工部品１２０は、本体部１２２から半径方向外側に延びたフランジ部（鍔部）１２８と、本体部１２２から軸方向の一方側に延びたニップル１２４と、を備えている（図８参照）。また、加工部品１２０は、本体部１２２から一方向に延びた第１筒部１０４と、本体部１２２から他方側に延びた第２筒部１０８と、を備えている。本体部１２２及びフランジ部１２８は、被金属加工部品１００の本体部１０２（図１（Ａ）参照）を変形させることよって形成されている。本体部１２２の軸方向の長さは、本体部１０２の軸方向の長さよりも短い。例えば、本体部１２２及びフランジ部１２８は、被金属加工部品１００の本体部１０２が軸方向に圧縮されると共に半径方向外側に張り出した形状とされている。

【0030】

また、第２筒部１０８の内部の本体部１２２の底面には、軸方向に窪んだ円錐台状の穴１３０が形成されている。

【0031】

ニップル１２４は、筒状とされており、中心部に軸方向に沿って孔部１２６が形成されている。ニップル１２４は、被金属加工部品１００の突起１０６を変形させることによって形成されている。例えば、ニップル１２４は、被金属加工部品１００の突起１０６が軸方向に伸びると共に突起１０６の端面から軸方向に沿って孔部１２６が形成された形状とされている。なお、加工部品１２０の製造装置及び製造方法については、後に説明する。

【0032】

図２には、加工部品１２０をさらに加工した継手金具部品１４０が示されている。図２に示されるように、継手金具部品１４０は、本体部１２２の軸方向の第１筒部１０４の側に形成されたフランジ部１４２と、第１筒部１０４の軸方向の長さよりも短いニップル１４４と、を備えている。フランジ部１４２は、加工部品１２０のフランジ部１２８よりも軸方向の長さが短く、半径方向外側への張り出し長さが長い。ニップル１４４の中心部には、軸方向に沿って孔部１４６が形成されている。孔部１４６は、加工部品１２０の孔部１２６に面取り等を施している。継手金具部品１４０は、パーツホーマー１５０（図９参照）のすべての段の加工工程を施すことによって形成されている。

【0033】

図３には、第１実施形態に係る加工部品の製造装置１０が示されている。図３に示されるように、製造装置１０には、図１（Ａ）及び図４に示す被金属加工部品１００がセットされている。図３には、被金属加工部品１００を加工する前の状態が示されている。

【0034】

製造装置１０は、被金属加工部品１００を受けるダイス側部材１２と、被金属加工部品１００を押し付けるパンチ側部材１４と、を備えている。製造装置１０は、パンチ側部材１４により被金属加工部品１００をダイス側部材１２に押し付けることで、被金属加工部品１００を冷間圧造により加工するものである。ここで、圧造加工とは、金属材料に力を加えることにより目的の形状に変形させる塑性加工の一種であり、圧造加工のなかの冷間とは、形状変形のために材料を加熱することなく、常温状態において叩く、伸ばす、曲げるなどの力を加えるのみで目的形状を得る加工方法のことである。

【0035】

ダイス側部材１２は、筐体１８と、筐体１８の内部に軸方向に移動可能に支持された金型２０と、金型２０の半径方向内側に配置された成形ピン２４と、を備えている。

【0036】

また、ダイス側部材１２は、金型２０をパンチ側部材１４の方向へ付勢する付勢部材２８と、金型２０のダイス側部材１２による押し付け方向の移動を規制するストッパ３０と、を備えている。

【0037】

筐体１８は、筒状部４０と、筒状部４０の軸方向におけるパンチ側部材１４の反対側に配置された側壁部４２と、筒状部４０の内側で金型２０を軸方向に移動可能に支持する支持体４４と、を備えている。筒状部４０は、略円形状の穴部４０Ａを備えている。筒状部４０の穴部４０Ａの軸方向の奥側には、側壁部４２と接触するように底壁部４３が配置されている。底壁部４３は、板状の部材であり、筒状部４０の軸方向と交差（本実施形態では直交）する方向に配置されている。底壁部４３は、側壁部４２に固定されており、軸方向に移動しない。

【0038】

支持体４４は、筒状とされており、筒状部４０の内壁及び底壁部４３に接触するように配置されている。支持体４４は、筒状部４０及び底壁部４３に固定されており、軸方向に移動しない。支持体４４は、一例として、筒状部４０の軸方向に沿って配置された複数（本実施形態では３つ）の筒部４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃで構成されている。支持体４４のうちのパンチ側部材１４に最も近い筒部４４Ａには、金型２０のパンチ側部材１４の側への抜け出しを規制するストッパ４６が設けられている。ストッパ４６は、半径方向内側に突出する壁部であり、第１金型２０の半径方向外側に突出する壁部２０Ｅが当たることで、金型２０がパンチ側部材１４の側に抜け出さない構成とされている。

【0039】

金型２０は、被金属加工部品１００の第１筒部１０４と突起１０６に対応する凹部を備えたブロック状の部材とされている。図示を省略するが、金型２０は、複数の部材により一体的に構成されている。金型２０は、筒状の本体部２０Ａと、本体部２０Ａの軸方向の挿入口側（パンチ側部材１４の側）で被金属加工部品１００の第１筒部１０４の外周面と接触する接触部２０Ｂと、を備えている。また、金型２０は、本体部２０Ａの軸方向の奥側に配置された奥側壁部２０Ｃと、奥側壁部２０Ｃからパンチ側部材１４の方向に向かって突出する突出部２０Ｆと、を備えている。

【0040】

接触部２０Ｂは、本体部２０Ａの内壁よりも半径方向内側に突出している。接触部２０Ｂは、略円形状の湾曲部とされており、接触部２０Ｂの内径は、本体部２０Ａの内径よりも小さい。接触部２０Ｂの軸方向の長さは、被金属加工部品１００の第１筒部１０４の軸方向の長さよりも長い。接触部２０Ｂは、第１筒部１０４を外周側から支持する。接触部２０Ｂは、支持部の一例である。金型２０は、接触部２０Ｂが第１筒部１０４の外周面と接触した状態で、被金属加工部品１００と共に筒状部４０の軸方向に沿って移動可能とされている。なお、金型２０の形状は変更可能である。

【0041】

奥側壁部２０Ｃは、本体部２０Ａの軸方向に対して交差（本実施形態では直交）する方向に配置されている。奥側壁部２０Ｃは、本体部２０Ａによって形成された略円形状の凹部の底部を構成している。奥側壁部２０Ｃには、後述する複数のスライド部４８がそれぞれ挿通される貫通孔２３が形成されている。

【0042】

突出部２０Ｆは、略円筒状とされており、奥側壁部２０Ｃの中心付近からパンチ側部材１４の側に向かって突出されている。突出部２０Ｆの先端側は、筒状部４０の挿入口側（すなわち、パンチ側部材１４の側）に配置された係合部２２Ａとされている。係合部２２Ａは、接触部２０Ｂの半径方向内側に配置されており、係合部２２Ａと接触部２０Ｂとの間には、被金属加工部品１００の第１筒部１０４が挿入可能な隙間が形成されている。係合部２２Ａは、被金属加工部品１００の第１筒部１０４と突起１０６との間に係合可能とされている。言い換えると、係合部２２Ａは、第１筒部１０４と突起１０６との間の環状の凹部に挿入可能とされている。

【0043】

例えば、係合部２２Ａの外径は、第１筒部１０４の内径と同等又は第１筒部１０４の内径より僅かに小さく、係合部２２Ａの外周面は、第１筒部１０４の内周面と接触可能とされている。例えば、係合部２２Ａの内径は、突起１０６の外形と同等又は突起１０６の外径より僅かに大きく、係合部２２Ａの内周面は、突起１０６の外周面と接触可能とされている。係合部２２Ａの先端面は、金型２０の本体部２０Ａの端面２０Ｄよりも軸方向奥側（パンチ側部材１４から離れる側）に配置されている。係合部２２Ａの先端面が最もパンチ側部材１４の側に移動した状態で、係合部２２Ａの先端面は、筒状部４０の端面４０Ｂより僅かに軸方向奥側に配置された位置まで移動している。金型２０は、接触部２０Ｂが第１筒部１０４の外周面と接触されると共に、係合部２２Ａが第１筒部１０４と突起１０６との間に係合された状態で、被金属加工部品１００と共に筒状部４０の軸方向に沿って移動可能とされている。

【0044】

金型２０における本体部２０Ａ及び接触部２０Ｂと係合部２２Ａとの間には、管状体５０が配置されている。管状体５０の先端部５０Ａの厚みは、被金属加工部品１００の第１筒部１０４の厚みと同等である。これにより、管状体５０の先端部５０Ａが金型２０の接触部２０Ｂと係合部２２Ａとの間で第１筒部１０４の端面に接触するように配置されている。管状体５０の軸方向における先端部５０Ａと反対側には、半径方向外側に突出した突出部５０Ｂが形成されている。突出部５０Ｂには、スライド部４８の先端部が接触している。スライド部４８は、底壁部４３及び金型２０の奥側壁部２０Ｃを貫通しており、図示しない駆動部により軸方向にスライド可能とされている。駆動部により、スライド部４８がパンチ側部材１４の側にスライドすることで、管状体５０を介して加工後の被金属加工部品１００をダイス側部材１２から蹴り出すようになっている。

【0045】

付勢部材２８は、例えば、筒状部４０の内部に軸方向に沿って配置されている。付勢部材２８は、複数配置されていてもよい。付勢部材２８は、一端が底壁部４３に接触するように配置されており、他端が金型２０の軸方向の奥側の端面に接触している。付勢部材２８は、金型２０をパンチ側部材１４の方向へ付勢する。付勢部材２８の付勢力により、金型２０の壁部２０Ｅがストッパ４６に当たる位置まで金型２０が軸方向に移動している。この状態では、金型２０におけるパンチ側部材１４と対向する端面２０Ｄは、筒状部４０の端面４０Ｂに沿った位置まで移動している。また、パンチ側部材１４で被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付けた際に、金型２０は、付勢部材２８の付勢力に抗してパンチ側部材１４の押し付け方向に向かって軸方向に移動するようになっている。

【0046】

ストッパ３０は、付勢部材２８の内側に配置されている。ストッパ３０の軸方向の奥側の端部は、底壁部４３に接触するように配置されている。ストッパ３０は、底壁部４３に固定されている。ストッパ３０の軸方向の長さは、付勢部材２８が圧縮される前（図３参照）の軸方向の長さよりも短く、金型２０とストッパ３０との間に隙間が設けられている。金型２０が付勢部材２８の付勢力に抗してパンチ側部材１４の押し付け方向に向かって軸方向に移動したときに、金型２０がストッパ３０に当たることで、金型２０がダイス側部材１２による押し付け方向にそれ以上移動しない構成とされている。このとき、パンチ側部材１４で被金属加工部品１００を押し付けても、金型２０がストッパ３０に安定して支持されるようになっている。

【0047】

ストッパ３０には、軸方向に移動可能なスライド部４８がそれぞれ挿通される複数の貫通孔３１が設けられている。

【0048】

成形ピン２４は、被金属加工部品１００の突起１０６に孔部１２６を形成する機能を有する。成形ピン２４は、略円柱状の部材である。成形ピン２４は、軸方向に延びた中間部２４Ｂと、中間部２４Ｂの軸方向における挿入口側に配置された先端部２４Ａと、中間部２４Ｂの軸方向における奥側に配置された突出部２４Ｃと、を備えている。先端部２４Ａは、中間部２４Ｂより小径とされている。先端部２４Ａの外径は、被金属加工部品１００の突起１０６の外径よりも小さい。先端部２４Ａの外径は、突起１０６に形成する孔部１２６の内径に合わせた寸法とされている。

【0049】

成形ピン２４の突出部２４Ｃは、ストッパ３０の孔部３２に挿入されている。ストッパ３０の孔部３２は、先端側に向かうに従って内径が徐々に縮小しており、成形ピン２４がストッパ３０から抜け出さない構成とされている。成形ピン２４の突出部２４Ｃは、ストッパ３０の孔部３２の内壁に接合されている。これにより、成形ピン２４は、軸方向に移動しない構成とされている。成形ピン２４は、例えば金属で形成されている。

【0050】

パンチ側部材１４は、ブロック状の本体部１４Ａと、本体部１４Ａにおけるダイス側部材１２側の面に設けられた凹状部１４Ｂと、を備えている。凹状部１４Ｂは、環状部の一例であり、軸方向から見て環状に形成されている。凹状部１４Ｂには、被金属加工部品１００の第２筒部１０８が係合されている。凹状部１４Ｂの軸方向の長さは、第２筒部１０８の軸方向の長さよりも長い。被金属加工部品１００の第２筒部１０８がパンチ側部材１４の凹状部１４Ｂに係合された状態で、図示しない駆動部により、パンチ側部材１４が被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付けるようになっている。

【0051】

次に、本実施形態の作用について説明する。

【0052】

図３に示されるように、加工部品の製造装置１０では、付勢部材２８の付勢力により、金型２０が筐体１８の筒状部４０の挿入口側に移動している。この状態で、加工部品の製造装置１０には、図４に示す被金属加工部品１００がダイス側部材１２にセットされる。例えば、被金属加工部品１００が図示しない搬送部材により、パンチ側部材１４と対向する位置に移動され、パンチ側部材１４の凹状部１４Ｂに被金属加工部品１００の第２筒部１０８が係合される。この状態で、図示しない駆動部によりパンチ側部材１４をダイス側部材１２の側に移動させることで、被金属加工部品１００の第１筒部１０４が金型２０の接触部２０Ｂの内部に挿入され、第１筒部１０４と突起１０６との間に金型２０の係合部２２Ａが係合される。これにより、金型２０の接触部２０Ｂにより第１筒部１０４の外周側が支持され、金型２０の係合部２２Ａにより第１筒部１０４の内周側及び突起１０６の外周側が支持される。

【0053】

この状態で、図５に示されるように、図示しない駆動部によりパンチ側部材１４が被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付ける。被金属加工部品１００に金型２０が押されることで、接触部２０Ｂが第１筒部１０４を支持すると共に、係合部２２Ａが第１筒部１０４と突起１０６との間に係合された状態で、金型２０は、付勢部材２８の付勢力に抗してパンチ側部材１４の押し付け方向に向かって軸方向に移動する。このとき、成形ピン２４は、ストッパ３０に固定されており、軸方向に移動しない。このため、被金属加工部品１００が成形ピン２４の側に押し付けられることで、突起１０６の塑性変形により突起１０６が軸方向に伸長すると共に、突起１０６の端面から軸方向に沿って孔部１２６が形成される。これにより、図６に示すように、第１筒部１０４の内側に、孔部１２６を備えたニップル１２４が形成される。

【0054】

図５に示されるように、パンチ側部材１４により、金型２０が付勢部材２８の付勢力に抗してパンチ側部材１４の押し付け方向に向かって軸方向に移動すると、金型２０がストッパ３０に当たり、金型２０がそれ以上軸方向に移動しなくなる。

【0055】

図７に示されるように、金型２０の移動が停止した（すなわち、金型２０が固定された）後も、図示しない駆動部により、パンチ側部材１４が被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付ける動作を引き続き行う。すなわち、金型２０の移動が停止した後も、そのままパンチ側部材１４を押し付ける動作を続ける。これにより、パンチ側部材１４により本体部１０２が金型２０に押し付けられることで本体部１０２が塑性変形により圧縮されると共に、本体部１０２が半径方向外側に拡大する。これにより、図８に示すような加工部品１２０が形成される。加工部品１２０には、図６に示す本体部１０２より軸方向の長さの短い本体部１２２が形成されると共に、本体部１２２から半径方向外側に張り出したフランジ部１２８が形成されている。

【0056】

その後、図示を省略するが、パンチ側部材１４をダイス側部材１２に対して後退させ、駆動部（図示省略）によりスライド部４８をパンチ側部材１４の方向にスライドさせる。これにより、スライド部４８が管状体５０をパンチ側部材１４の方向にスライドさせ、管状体５０によりダイス側部材１２から加工部品１２０が蹴り出される。

【0057】

上記の加工部品の製造装置１０では、被金属加工部品１００がダイス側部材１２にセットされた状態で、被金属加工部品１００の第１筒部１０４が外周側から金型２０の接触部２０Ｂで支持され、被金属加工部品１００の第１筒部１０４と突起１０６との間に金型２０の係合部２２Ａが係合される。パンチ側部材１４の凹状部１４Ｂは、被金属加工部品１００の第２筒部１０８に係合される。金型２０が軸方向に移動可能とされた状態で、パンチ側部材１４によって、被金属加工部品１００を成形ピン２４の側に押し付けることで、突起１０６の塑性変形により突起１０６の端面から軸方向に沿って孔部１２６が形成される。さらに、ダイス側部材１２を固定した状態で、パンチ側部材１４によって、被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付けることで、本体部１０２を変形させる。これにより、被金属加工部品１００の突起１０６に孔部１２６を形成する加工と本体部１０２を変形させる加工とを分離せずに、パンチ側部材１４によって被金属加工部品１００を押し付けるという１工程で行うことが可能となる。このため、被金属加工部品１００を加工するための工程を減らすことができる。

【0058】

また、加工部品の製造装置１０では、パンチ側部材１４によって、被金属加工部品１００を成形ピン２４の側に押し付ける際には、成形ピン２４は固定されている。さらに、金型２０がパンチ側部材１４の押し付け方向に向かって軸方向に移動することで、金型２０の接触部２０Ｂによって第１筒部１０４の外周側が支持され、金型２０の係合部２２Ａによって第１筒部１０４の内周側と突起１０６の外周側が支持される。この状態で、突起１０６が成形ピン２４の側に押し付けられることで、第１筒部１０４の変形や突起１０６の外周側への変形が抑制される。このため、突起１０６の塑性変形により突起１０６の端面から軸方向に沿って孔部１２６を効率よく形成することができる。

【0059】

また、加工部品の製造装置１０では、金型２０は、付勢部材２８によりパンチ側部材１４の方向へ付勢されている。パンチ側部材１４が被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付けることで、突起１０６に孔部１２６が形成されるまでは、付勢部材２８の付勢力に抗して金型２０が押し付け方向に向かって軸方向に移動する。そして、ストッパ３０により、金型２０の押し付け方向への移動が停止される。この状態で、さらにパンチ側部材１４が被金属加工部品１００をダイス側部材１２の側に押し付けることで、本体部１０２を変形させることが可能である。このため、被金属加工部品１００の突起１０６に孔部１２６を形成する加工と本体部１０２を変形させる加工とを連続して１工程で行うことができる。

【0060】

また、加工部品の製造方法では、第１筒部１０４の外周側を金型２０の接触部２０Ｂに接触させ、第１筒部１０４と突起１０６との間に金型２０の係合部２２Ａを係合させるように被金属加工部品１００をセットする（セット工程）。また、パンチ側部材１４により被金属加工部品１００を成形ピン２４に押し付け、塑性変形により突起１０６の端面から軸方向に沿って孔部１２６を形成する（孔部形成工程）。さらに、金型２０と成形ピン２４を固定した状態で、パンチ側部材１４により被金属加工部品１００を金型２０の側に押し付けることで、本体部１０２を変形させる（本体部変形工程）。これにより、被金属加工部品１００の突起１０６に孔部１２６を形成する加工と本体部１０２を変形させる加工とを分離せずに、パンチ側部材１４によって被金属加工部品１００を押し付けるという１工程で行うことが可能となる。このため、被金属加工部品１００を加工するための工程を減らすことができる。

【0061】

また、加工部品の製造方法では、本体部変形工程において、金型２０と成形ピン２４を固定した状態で、パンチ側部材１４により被金属加工部品１００を金型２０の側に押し付ける。このため、被金属加工部品１００の本体部１０２に半径方向外側に張り出したフランジ部１２８を形成することができる。

【0062】

また、加工部品の製造方法では、加工部品１２０は、継手金具部品１４０を製造する過程の中間部品であるので、継手金具を製造する際の工程を減らすことができる。

【0063】

図１０には、比較例の加工部品の製造方法が示されている。

【0064】

図１０（Ａ）に示されるように、被金属加工部品１００は、第１工程を経ることで、図１０（Ｂ）に示す第１加工部品２００が形成される。第１工程では、例えば、被金属加工部品１００の本体部１０２側を支持すると共に、第１筒部１０４と突起１０６との間に金型（図示省略）を挿入した状態で、被金属加工部品１００の突起１０６の端面から成形ピン（図示省略）を押し付ける。これにより、突起１０６に孔部を１２６が形成された第１加工部品２００が形成されている。

【0065】

次に、第１加工部品２００は、第２工程を経ることで、図１０（Ｃ）に示す第２加工部品２１０が形成される。第２工程では、第１加工部品２００の軸方向両側を図示しない複数の金型で支持した状態で、軸方向両側の複数の金型を相対的に接近させる方向に移動させる。これにより、第１加工部品２００の本体部１０２を変形させ、軸方向の長さの短い本体部１２２とフランジ部１２８を備えた第２加工部品２１０を形成する。

【0066】

このため、比較例の加工部品の製造方法では、被金属加工部品１００から第２加工部品２１０を形成する際に、第１工程と第２工程の２つの工程が必要である。

【0067】

これに対し、本実施形態の加工部品の製造装置１０及び製造方法では、被金属加工部品１００から加工部品１２０を形成する際に、突起１０６に孔部１２６を形成する加工と本体部１０２を変形させる加工とを分離せずに１工程で行うことが可能となる。このため、被金属加工部品１００を加工するための工程を減らすことができる。

【0068】

次に、図９を用いて、加工部品の製造方法を組み込んだパーツホーマー１５０について説明する。

【0069】

図９に示されるように、パーツホーマー１５０は、横型の多段式鍛造装置であり、パーツホーマー本体部としての筐体（図示省略）の内部に、複数のダイス側部材１５２と、複数のダイス側部材１５２にそれぞれ対向する複数のパンチ側部材１５４と、を備えている。一例として、パーツホーマー１５０は、６段とされており、６段のダイス側部材１５２Ａ～１５２Ｆと、ダイス側部材１５２Ａ～１５２Fに対向する６段のパンチ側部材１５４Ａ～１５４Ｆと、を備えている。

【0070】

複数のパンチ側部材１５４は、ラム１５６に支持されている。ラム１５６は、複数のパンチ側部材１５４を矢印に示す押し付け方向に駆動させる。パーツホーマー１５０には、棒状の金属素材１６０の端面を突き当て部１７０に突き当て、金属素材１６０を切断する切断刃１７２が設けられている。また、パーツホーマー１５０には、金属素材１６０を切断した中実の金属円柱体１６２を複数のパンチ側部材１５４とダイス側部材１５２との間に順次搬送する搬送部材（図示省略）が設けられている。搬送部材により金属円柱体１６２が順次搬送され、各々のパンチ側部材１５４とダイス側部材１５２とで金属円柱体１６２が圧造（すなわち、冷間鍛造）により順次加工されることで、金属円柱体１６２が所望の形状に加工される。

【0071】

パーツホーマー１５０には、金属円柱体１６２から継手金具部品１４０を製造する製造方法の一部に、本実施形態の製造装置１０による加工部品の製造方法に記載した工程が組み込まれている。より具体的には、パーツホーマー１５０では、複数のダイス側部材１５２と複数のパンチ側部材１５４の１つに本実施形態の製造装置１０が組み込まれている。例えば、ダイス側部材１５２Ｅは、製造装置１０のダイス側部材１２とされており、パンチ側部材１５４Ｅは、製造装置１０のパンチ側部材１４とされている。

【0072】

パーツホーマー１５０では、一例として、搬送部材により金属円柱体１６２が１段目のパンチ側部材１５４Ａとダイス側部材１５２Ａとの間に搬送され、パンチ側部材１５４Ａとダイス側部材１５２Ａにより第１部品１６４が形成される。また、搬送部材により第１部品１６４が２段目のパンチ側部材１５４Ｂとダイス側部材１５２Ｂとの間に搬送され、パンチ側部材１５４Ｂとダイス側部材１５２Ｂにより第２部品１６６が形成される。また、搬送部材により第２部品１６６が３段目のパンチ側部材１５４Ｃとダイス側部材１５２Ｃとの間に搬送され、パンチ側部材１５４Ｃとダイス側部材１５２Ｃにより第３部品１６８が形成される。

【0073】

第１部品１６４、第２部品１６６、第３部品１６８の詳細は省略する。例えば、金属円柱体１６２からスタンピング工程などの加工により第１部品１６４が形成される。また、第１部品１６４から圧造により筒部とその内部の突起を備えた第２部品１６６が形成される。また、第２部品１６６から圧造により一部の外径を絞ることで第１筒部１０４と突起１０６を備えた第３部品１６８が形成される。

【0074】

また、搬送部材により第３部品１６８が４段目のパンチ側部材１５４Ｄとダイス側部材１５２Ｄとの間に搬送され、パンチ側部材１５４Ｃとダイス側部材１５２Ｃにより被金属加工部品１００が形成される。例えば、第３部品１６８から第２筒部１０８を備えた被金属加工部品１００が形成される。

【0075】

また、搬送部材により被金属加工部品１００が５段目のパンチ側部材１４とダイス側部材１２との間に搬送され、パンチ側部材１４とダイス側部材１２により加工部品１２０が形成される。被金属加工部品１００から加工部品１２０を製造する方法は、上記の加工部品１２０の製造方法に記載の通りである。さらに、搬送部材により第３部品１６８が６段目のパンチ側部材１５４Ｆとダイス側部材１５２Ｆとの間に搬送され、パンチ側部材１５４Ｆとダイス側部材１５２Ｆにより継手金具部品１４０が形成される。

【0076】

上記のパーツホーマー１５０では、金属円柱体１６２から継手金具部品１４０を製造する製造方法の一部に、本実施形態の加工部品の製造方法に記載した工程が組み込まれている。本実施形態の加工部品の製造方法は、被金属加工部品１００を加工するための工程の数を減らすことができるので、パーツホーマー１５０において、無理なく上記の加工部品の製造方法に記載した工程を組み込むことができる。このため、パーツホーマー１５０において、金属円柱体１６２から継手金具部品１４０を製造するまでの工程を一貫して行うことができる。

【0077】

なお、本実施形態の製造装置１０では、ストッパ３０は、一体的に構成されているが、ストッパは、複数の部材により分離した構成としてもよい。

【0078】

また、本実施形態の製造装置１０では、金型２０が一体的に構成されているが、金型２０は複数の部材により分離した構成としてもよい。

【0079】

また、本実施形態の製造装置１０の各部の構成部品の形状や数などは、本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

【0080】

また、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

【符号の説明】

【0081】

１０ 加工部品の製造装置
１２ ダイス側部材
１４ パンチ側部材
１４Ｂ 凹状部（環状部)
２０ 金型
２０Ｂ 接触部（支持部）
２２Ａ 係合部
２４ 成形ピン
２８ 付勢部材
３０ 第１ストッパ（ストッパ）
１００ 被金属加工部品
１０２ 本体部
１０４ 第１筒部
１０６ 突起
１０８ 第２筒部
１２０ 加工部品
１２２ 本体部
１２４ ニップル
１２６ 孔部
１２８ フランジ部
１４０ 継手金具部品
１５０ パーツホーマー
１５２ ダイス側部材
１５４ パンチ側部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】