特開 2024-150117 立体金属部品

(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】P2024150117

(43)【公開日】2024-10-23

(54)【発明の名称】立体金属部品

(51)【国際特許分類】

   B62D 1/184 20060101AFI20241016BHJP

   B21D 53/88 20060101ALI20241016BHJP

   B62D 1/189 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B62D1/184

B21D53/88 Z

B62D1/189

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023063375

(22)【出願日】2023-04-10

(71)【出願人】

【識別番号】000247971

【氏名又は名称】株式会社マルナカ

(74)【代理人】

【識別番号】100144749

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 正英

(74)【代理人】

【識別番号】100076369

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 正治

(72)【発明者】

【氏名】中島 一夫

(72)【発明者】

【氏名】清水 哲

(72)【発明者】

【氏名】松谷 稔

【テーマコード（参考）】

3D030

【Ｆターム（参考）】

3D030DC16

3D030DC17

3D030DD02

3D030DD17

3D030DD65

3D030DG01

(57)【要約】

【課題】 二以上のパーツを溶接することなく成形した立体金属部品を提供する。
【解決手段】 金属板をプレス加工して、二以上の平面パーツと折曲げ部を備え、夫々の平面パーツが位置決め部を備えたパーツ板を成形し、パーツ板のいずれかの平面パーツを折曲げ部から折り曲げて他の平面パーツに重ね、重ねた平面パーツの位置決め部を位置合わせして立体形状にした立体金属部品である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属板をプレス加工して、二以上の平面パーツと折曲げ部を備え、夫々の平面パーツが位置決め部を備えたパーツ板を成形し、
パーツ板のいずれかの平面パーツを折曲げ部から折り曲げて他の平面パーツに重ね、重ねた平面パーツの位置決め部を位置合わせして立体形状にした、
ことを特徴とする立体金属部品。

【請求項2】

請求項１記載の立体金属部品において、
平面パーツの形状が、立体パーツを展開して平面状にした形状と同じ又は略同じ形状である、
ことを特徴とする立体金属部品。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載の立体金属部品において、
位置合わせ後の位置決め部の全部又は一部を溶接した、
ことを特徴とする立体金属部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車、工作機械、農業機械その他の各種分野で使用される金属部品であって、二以上の部品（パーツ）を平面状にプレス成形してから、立体的に組み立てた立体金属部品に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車、工作機械、農業機械等の各種分野では各種形状、構造の立体形状の金属部品が使用されている。例えば、自動車のステアリングホイール（ハンド）の角度（高さ）、前後位置等を調節するテレスコピックステアリングには図６～図１１のような金属部品（支持ブラケット）が使用されている。図９～図１１の支持ブラケットは横長板状の一つのパーツ（取付け板部）Ａの上にＬ形状の二つのパーツ（支持板部）Ｂを重ね、それらパーツを溶接してある（特許文献１）。図６～図８の支持ブラケットも同様である。支持ブラケットには一枚の金属板を折り曲げて成形したものもある（特許文献２、３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０２０／１１６３５０号公報

【特許文献2】特開２０１３－０６０１８５号公報

【特許文献3】特開２０２０－００６８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

図６～図１１の立体形状の金属部品は、一つのパーツＡと二つのパーツＢを別々にプレス加工し、更に、パーツＡと二つのパーツＢを溶接する必要があるため製作に手間がかかる。また、パーツＢをパーツＡの所定位置に所定の向きで位置合わせして溶接する必要があり、そのためには熟練が必要であった。

【0005】

特許文献２、３の立体形状の金属部品は、一枚の金属板を折り曲げて成形したものであるため、溶接の面倒がなく、溶接に熟練を要することもないが、パーツＡとパーツＢを重ねるものではないため、重ねた場合のような強い強度を得ることは難しい。

【0006】

本発明の課題は、二以上のパーツを溶接して立体にするのではなく、二以上のパーツを一枚の金属板に成形し、そのパーツを折り曲げ、重ねて、位置決めするだけで立体形状の金属部品を成形できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の立体金属部品は、金属板をプレス加工して、二以上の平面パーツと折曲げ部を備え、夫々の平面パーツが位置決め部を備えたパーツ板を成形し、いずれかの平面パーツを折曲げ部から折り曲げて他の平面パーツに重ね、重ねた平面パーツの位置決め部を位置合わせして立体形状にした立体金属部品である。平面パーツの形状は、立体パーツを展開して平面状にした形状（展開形状）と同じ形状であってもよく、立体パーツとは関係のない独自の形状であってもよい。

【0008】

位置合わせした二以上のパーツの位置決め部は溶接して補強することもできる。位置決め部はパーツ板を成形するときのプレス加工で、又はそのプレス加工とは別のプレス加工で成形することができる。位置決め部は穴とそれに差し込み可能な突起であってもよく、互いに係止可能な突起同士であってもよく、その他の形状、構造であってもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明の立体金属部品は次のような効果がある。
（１）連続する二以上の平面パーツを折り曲げて、重ねて位置決めするだけで、溶接せずに立体金属部品を成形できるので、溶接作業の手間が不要となる。
（２）金属板をプレス加工して、二以上の平面パーツを備えたパーツ板を成形するので、二以上のパーツを別々にプレス加工する場合に比してプレス工程が少なくなり、プレス作業が容易になる。
（３）平面パーツの夫々に位置決め部を設けてあるので、位置決め部同士を連結することにより、折り曲げた平面パーツの位置がずれたり、向きがずれたりしない。
（４）平面パーツを折り曲げて他の平面パーツに重ねるため、強度的にも優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の立体金属部品の一例を示す平面図。

【図2】本発明の立体金属部品の二つの平面パーツを対向状態に折り曲げる場合の説明図。

【図3】本発明の立体金属部品の対向状態に折り曲げた二つの平面パーツをさらに折り曲げて位置決めする場合の説明図。

【図4】本発明の立体金属部品の二つの平面パーツを位置決めした場合の説明図。

【図5】本発明の立体金属部品であって、位置決め部を溶接した場合の説明図。

【図6】従来の支持ブラケットの内面を左側から見た状態の斜視図。

【図7】図６の支持ブラケットの内面を右側から見た状態の斜視図。

【図8】図６の支持ブラケットの外面の斜視図。

【図9】従来の他の支持ブラケットの内面を左側から見た状態の斜視図。

【図10】図９の支持ブラケットの内面を右側から見た状態の斜視図。

【図11】図９の支持ブラケットの外面の斜視図。

【図12】（ａ）は本発明の立体金属部品の他例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の立体金属部品における差込み孔のＣ面加工説明図、（ｃ）は（ａ）の立体金属部品における差込み突起のコーナーのＲ面加工説明図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施形態１）
本発明の立体金属部品の一例を図１～図４に基づいて説明する。図１～図４の立体金属部品は、図６～図８の従来の金属部品（支持ブラケット）をモデルにして、その支持ブラケットと同様の立体形状に成形したものである。

【0012】

図１の１は従来ブラケットのパーツＡ（図６～図８）を平面状に展開した形状のパーツ（平面パーツ）であり、２、３は従来ブラケットのパーツＢ（図６～図８）を平面状に展開した形状のパーツ（平面パーツ）である。平面パーツ１は横長の平板状であり、平面パーツ２、３は縦長の平板状である。平面パーツ１と平面パーツ２、３は連続部４ａ、４ｂ、４ｃで連続されている。連続部４ａ、４ｂ、４ｃは折曲げ部でもある。

【0013】

平面パーツ１には位置決め部５が、平面パーツ２、３には位置決め部６がある。平面パーツ１の位置決め部５は差込み孔７であり、平面パーツ２、３の位置決め部６は差込み突起８である。平面パーツ１と二つの平面パーツ２、３は一度のプレス加工で連続して成形される。差込み孔７と差込み突起８も平面パーツ１と平面パーツ２、３のプレス加工時に成形することができるが、別工程でプレス加工して成形することもできる。

【0014】

連続部４ｃの左右には空間９がある。空間９は平面パーツ１、２、３をプレス加工するときに成形される。空間９は連続部４ｃを図３、図４のように折り曲げるときに折り曲げ易くするのにも役立つ。夫々の平面パーツ１、２、３には他の部品との連結、軽量化等の使用目的に応じた穴１０、１１、１２や突起１３等が成形されている。空間９、穴１０、１１、１２、突起１３も平面パーツ１と平面パーツ２、３をプレス成形する際に同時に成形することができるが、別工程のプレス加工で成形することもできる。

【0015】

差込み孔７と差込み突起８（図１、図１２（ａ））は差し込み易くするためにＣ面又はＲ面に押し加工しておくのが望ましい。例えば、差込み孔７の周縁１４の全周を図１２（ｂ）のようにＣ面に加工するとか、Ｒ面（図示せず）に押し加工する。また、差込み突起８のコーナー（角部）１５を図１２（ｃ）のようにＲ面に押し加工するとか、Ｃ面（図示せず）に加工する。これらＣ面加工又はＲ面加工により、プレス打ち抜き時に発生するバリを潰すこともできる。

【0016】

プレス成形された他の穴１０、１１、１２の周縁や、他の突起のコーナーや周縁等も、必要に応じてＲ面加工或いはＣ面加工することもできる。

【0017】

［組み立て］
本発明の立体金属部品は、図２～図５のように折り曲げて立体化することができる。
（１）二つの平面パーツ２、３を、連続部４ａ、４ｂから、図２の矢印方向に折り曲げて対向させる。
（２）折り曲げた二つの平面パーツ２、３を連続部４ｃから図３の矢印方向に折り曲げて、両平面パーツ２、３の差込み突起８を図４のように平面パーツ１の差込み孔７に差し込んで立体形状にする。

【0018】

本発明の立体金属部品は、図４のように差込み突起８を差込み孔７に差し込むだけで位置決めすることができる。必要な強度を確保できればそのままでもよいが、差込み孔７に差し込んだ差込み突起８の周囲（外側と内側の双方又はいずれか一方）の全部又は一部の箇所（溶接箇所）１６（図５）を溶接することもできる。

【0019】

平面パーツ１、２、３の位置決め部５、６は、差込み孔７と差込み突起８ではなく、他の形状、構造であってもよい。例えば、互いに係止可能な形状の突起、カシメ用のピン（カシメピン）を差し込み可能な孔（カシメ孔）等であってもよい。位置決め部５、６の成形箇所も、重ねた平面パーツを位置決めでき、重ねた平面パーツを固定し易い箇所とする。位置決め部の数も任意数とすることができる。位置決め部５、６が互いに係止可能な形状の突起の場合は、両突起を係止させてから、係止箇所の全部又は一部の箇所（溶接箇所）１６（例えば、図５）を必要に応じて溶接するとか、他の手段で固定（補強）することもできる。位置決め部５、６がカシメ孔の場合は、重ねた平面パーツのカシメ孔にカシメピンを差し込んでかしめることができる。この場合も、必要に応じて、かしめた箇所の全部又は一部を溶接することもできる。

【0020】

（実施形態２）
本発明の立体金属部品は、図９～図１１の金属部品（支持ブラケット）を模したものであってもよい。図９～図１１のパーツＡは横長板状であり、長手方向中央部が多少湾曲しているので、本発明における平面パーツも、それと同様に長手方向中央部をプレス成形により多少湾曲させることができる。この場合、図１の連続部４ａ、４ｂ、４ｃと同様の連続部を設け、位置決め部５、６を設ける。位置決め部５、６は差込み孔と差込み突起であってもよく、他の形状、構造とすることができる。

【0021】

実施形態２の立体金属部品も、図１の場合と同様に、二つの平面パーツを対向させて折り曲げ、対向する二つの平面パーツを連続部から折り曲げて、位置決め部同士を位置合わせする。また、必要に応じて、位置合わせ部の周囲の全部又は一部を溶接することもできる。

【0022】

図９～図１１の金属部品では、パーツＡの長手方向両端側内面に、ブラケットＣが溶接されている。本発明では、このブラケットＣは平面パーツとは別に成形し、平面パーツを折り曲げる前に、又は折り曲げてから、溶接することができる。

【0023】

（他の実施形態）
実施形態１は図６～図８の立体形状の金属部品を、実施形態２は図９～図１１の立体形状の金属部品を模した場合であるが、本発明の立体金属部品は立体形状である他の金属部品を模して成形することもできる。実施形態１も実施形態２も、平面パーツが三個の場合であるが、二個又は四個以上の平面パーツを連続して成形し、それらを折り曲げ、位置決めして立体形状にすることもできる。本発明における平面パーツは、図６～図８或いは図９～図１１の立体形状のパーツを展開した形状に模したものではなく、独自の平面形状とすることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0024】

本発明の立体金属部品は自動車部品に限らず、工作機械、農業機械、漁業用機械といった他の分野で使用される金属部品にも利用可能である。この場合、平面パーツの形状、折曲げ構造、位置決め構造等は利用分野に合わせて設計することができる。

【符号の説明】

【0025】

１ 平面パーツ
２、３ 平面パーツ
４ａ 連続部
４ｂ 連続部
４ｃ 連続部
５ （平面パーツ１の）位置決め部
６ （平面パーツ２、３の）位置決め部
７ 差込み孔
８ 差込み突起
９ 空間
１０ 穴
１１ 穴
１２ 穴
１３ 突起
１４ （差込み孔の）周縁
１５ （差込み突起の）コーナー
１６ 箇所（溶接箇所）
Ａ パーツ（取付け板部）
Ｂ パーツ（支持板部）
Ｃ ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】