特許 7662712 バーリング部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-07

(45)【発行日】2025-04-15

(54)【発明の名称】バーリング部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 19/08 20060101AFI20250408BHJP

   B21D 28/24 20060101ALI20250408BHJP

   B21C 37/29 20060101ALI20250408BHJP

   B21D 28/28 20060101ALI20250408BHJP

【ＦＩ】

B21D19/08 D

B21D28/24 Z

B21C37/29 B

B21D28/28

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023113834

(22)【出願日】2023-07-11

(65)【公開番号】P2025011618

(43)【公開日】2025-01-24

【審査請求日】2024-07-08

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】泉川 大輔

(72)【発明者】

【氏名】若山 実久人

【審査官】豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５７－０２８６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９３４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８７９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０５３３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ １９／０８

Ｂ２１Ｄ ２８／２４ － ２８／２８

Ｂ２１Ｃ ３７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バーリング部材の製造方法であって、
軸線に直交する断面が湾曲した板状の湾曲部の内周面を、第１方向に押圧することで、前記湾曲部における第１穴を囲む縁部から前記第１方向に沿って突出する側壁と、前記側壁の先端から広がる座面とを形成することと、
前記座面を貫通する円形状の第２穴を形成すると共に、前記第１穴の前記縁部から前記第１方向に沿って突出し、前記第１穴を囲む壁状の部位であるバーリング部を形成することと、を備え、
前記湾曲部の前記断面の延びる方向を、周方向とし、
前記座面におけるその外縁の周辺の部分を、外縁部とし、
前記座面は、前記周方向の各端部の周辺に位置する２つの頂部を有し、
前記座面は、それぞれの前記頂部から前記周方向の略中央に向かうに従い、座面高さが小さくなるように傾斜すると共に、前記外縁部は、それぞれの前記頂部から、前記座面の外縁に沿って前記軸線の方向の端部に向かうに従い、前記座面高さが低くなるように傾斜し、さらに、前記座面は、前記周方向に視認すると、前記第１方向に突出するように湾曲し、
前記座面高さとは、前記座面と基準面との間の前記第１方向の長さであり、前記基準面とは、前記第１方向に直交し、且つ、前記座面よりも前記内周面側に位置する仮想的な面であり、
前記バーリング部材の製造方法には、内側金型が用いられ、
前記内側金型は、前記座面に対応する形状を有する押圧面を有し、
前記座面の前記頂部は、前記内側金型の前記押圧面が前記湾曲部の前記内周面に当接することで形成される
バーリング部材の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載のバーリング部材の製造方法であって、
前記第２穴は、前記座面を、前記第１方向とは反対の方向である第２方向に押圧することで形成される
バーリング部材の製造方法。

【請求項3】

請求項２に記載のバーリング部材の製造方法であって、
前記バーリング部材の製造方法には、内側金型と、外側金型とが用いられ、
前記内側金型は、前記外側金型が進入可能な穴部と、前記穴部を囲む外縁部押圧面とを有し、
前記内側金型の前記外縁部押圧面により、前記湾曲部の前記内周面を前記第１方向に押圧することで、前記座面と、前記座面における２つの前記頂部とが形成され、
前記内側金型の前記外縁部押圧面により、前記湾曲部の前記内周面における前記座面の反対側の部分を支持しつつ、前記外側金型により前記座面を押圧し、前記外側金型を前記内側金型の前記穴部に向けて変位させることで、前記第２穴が形成される
バーリング部材の製造方法。

【請求項4】

請求項２に記載のバーリング部材の製造方法であって、
前記バーリング部材の製造方法には、内側金型と、外側金型とが用いられ、
前記内側金型は、前記外側金型が進入可能な穴部と、前記穴部を囲む外縁部押圧面とを有し、
前記内側金型の前記外縁部押圧面により、前記湾曲部の前記内周面を前記第１方向に押圧することで、前記座面が形成され、
前記内側金型の前記外縁部押圧面により、前記湾曲部の前記内周面における前記座面の反対側の部分を支持しつつ、前記外側金型により前記座面を押圧することで、前記座面における２つの前記頂部が形成され、さらに、前記外側金型を前記内側金型の前記穴部に向けて変位させることで、前記第２穴が形成される
バーリング部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バーリング部材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

金属の板材にバーリングを行うことで、板材の穴部を囲み、且つ、該穴部の縁部から突出する壁部（以後、バーリング部）を形成する技術が知られている。一例として、特許文献１に開示されている技術では、金型により金属の平板を押圧して座出しを行い、有底円筒形状の円筒部を形成した後、円筒部の底面（以後、座面）の中央を貫通する円形の下穴を形成することで、バーリングが行われる。

【0003】

しかし、バーリングにより、円筒形状のパイプの外周面からパイプの径方向に突出するバーリング部を形成する場合、バーリング部における径方向の長さ（以後、高さ）は一定ではなくなる場合がある。すなわち、バーリング部の頂部がパイプの軸線に平行な平面に沿って形成されている場合には、パイプの外周面は湾曲しているため、バーリング部は、パイプの周方向の中央から端部に向かうに従い高くなる。そして、このようなバーリング部を形成する場合には、バーリング部におけるパイプの軸線方向の端部周辺の部分（以後、周端部分）で割れが生じる恐れがあり、さらに、バーリング部が高くなるに従い、このような割れが生じる可能性が高くなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２１－９４５８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

これを回避するため、パイプの外周面に座出しを行い、外周面から径方向に突出する円形の座面を形成すると共に、該座面に対し、長軸の方向がパイプの軸線の方向と一致する楕円形の下穴を形成することで、バーリングを行うことが考えられる。これにより、下穴が形成された座面におけるパイプの周方向の端部周辺の部分は、相対的に幅広になるため、バーリングの際に周端部分で割れが生じるのを抑制できる。

【0006】

しかし、その反面、下穴の縁部における長軸の各端部の周辺（以後、小Ｒ部）は、曲率が高くなる。このため、バーリングの際には、座面における小Ｒ部の周辺に応力が集中し、割れが生じる恐れがある。

【0007】

本開示の一態様では、湾曲した部材に対し良好にバーリングを行うことが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の一態様は、バーリング部材の製造方法であって、軸線に直交する断面が湾曲した板状の湾曲部の内周面を、第１方向に押圧することで、湾曲部における第１穴を囲む縁部から第１方向に沿って突出する側壁と、側壁の先端から広がる座面とを形成することと、座面を貫通する円形状の第２穴を形成すると共に、第１穴の縁部から第１方向に沿って突出し、第１穴を囲む壁状の部位であるバーリング部を形成することと、を備える。湾曲部の断面の延びる方向を、周方向とする。座面におけるその外縁の周辺の部分を、外縁部とする。座面は、周方向の各端部の周辺に位置する２つの頂部を有する。また、座面は、それぞれの頂部から周方向の略中央に向かうに従い、座面高さが小さくなるように傾斜し、座面高さとは、座面と基準面との間の第１方向の長さであり、基準面とは、第１方向に直交し、且つ、座面よりも内周面側に位置する仮想的な面である。

【0009】

上記構成によれば、座面における２つの頂部により、バーリング部の形成時にバーリング部における周方向の端部周辺の部分で割れが生じるのを抑制できるため、第２穴の形状を円に近づけることができる。これにより、第２穴の外縁の曲率が部分的に高くなるのを抑制でき、バーリング部を形成する際に割れが生じるのをさらに抑制できる。したがって、湾曲した部材に対し良好にバーリングを行うことができる。

【0010】

本開示の一態様では、第２穴は、座面を、第１方向とは反対の方向である第２方向に押圧することで形成されてもよい。
上記構成によれば、バーリング部を形成する際に割れが生じるのを抑制できる。

【0011】

本開示の一態様では、バーリング部材の製造方法には、内側金型と、外側金型とが用いられてもよい。内側金型は、穴部と、外縁部押圧面とを有してもよい。穴部は、外側金型が進入可能である。外縁部押圧面は、穴部を囲む。内側金型の外縁部押圧面により、湾曲部の内周面を第１方向に押圧することで、座面と、座面における２つの頂部とが形成されてもよい。また、内側金型の外縁部押圧面により、湾曲部の内周面における座面の反対側の部分を支持しつつ、外側金型により座面を押圧し、外側金型を内側金型の穴部に向けて変位させることで、第２穴が形成されてもよい。

【0012】

上記構成によれば、湾曲した部材に対し、良好にバーリングを行うことができる。
本開示の一態様では、バーリング部材の製造方法には、内側金型と、外側金型とが用いられてもよい。内側金型は、穴部と、外縁部押圧面とを有してもよい。穴部は、外側金型が進入可能である。外縁部押圧面は、穴部を囲む。内側金型の外縁部押圧面により、湾曲部の内周面を第１方向に押圧することで、座面が形成されてもよい。また、内側金型の外縁部押圧面により、湾曲部の内周面における座面の反対側の部分を支持しつつ、外側金型により座面を押圧することで、座面における２つの頂部が形成され、さらに、外側金型を内側金型の穴部に向けて変位させることで、第２穴が形成されてもよい。

【0013】

上記構成によれば、湾曲した部材に対し、良好にバーリングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態のシェルの斜視図である。

【図2】軸線の方向に視認した、第１実施形態の座出しの開始前の湾曲部、内側金型、外側金型、内側横型、及び外側横型の説明図である。

【図3】軸線の方向に視認した、第１実施形態の座出しの際の湾曲部、内側金型、外側金型、内側横型、及び外側横型の説明図である。

【図4】周方向に視認した、第１実施形態の座出しの際の湾曲部及び内側金型の説明図である。

【図5】第１実施形態の内側金型の斜視図である。

【図6】第１実施形態の内側金型の正面図である。

【図7】軸線の方向に視認した、第１実施形態の穴抜きの際の湾曲部、内側金型、外側金型、内側横型、及び外側横型の説明図である。

【図8】第１実施形態における第２穴が形成された座面の正面図である。

【図9】軸線の方向に視認した、第１実施形態におけるバーリングの際の湾曲部、内側金型、外側金型、内側横型、及び外側横型の説明図である。

【図10】軸線の方向に視認した、第２実施形態の座出しの際の湾曲部、内側金型、外側金型、内側横型、及び外側横型の説明図である。

【図11】軸線の方向に視認した、第２実施形態の穴抜きの際の湾曲部、内側金型、外側金型、内側横型、及び外側横型の説明図である。

【図12】第２実施形態の外側金型の斜視図である。

【図13】第２実施形態の外側金型の側面図である。

【図14】第２実施形態の外側金型の正面図である。

【図15】軸線の方向に視認した、第３実施形態の座出しの際の湾曲部、ダイ、座出しパンチ、及びパッドの説明図である。

【図16】軸線の方向に視認した、第３実施形態の穴抜きの際の湾曲部、穴抜きパンチ、穴抜きダイ、パッド、及びダイの説明図である。

【図17】軸線の方向に視認した、第３実施形態の穴抜きの際の湾曲部、穴抜きパンチ、穴抜きダイ、パッド、及びダイの説明図である。

【図18】軸線の方向に視認した、第３実施形態のバーリングの際の湾曲部、外側ダイ、内側パンチ、及びパッドの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

【0016】

［１．第１実施形態］
［（１）概要］
第１実施形態における製造方法では、車両に搭載されるマフラのシェル１が製造される（図１参照）。シェル１は、板状の部材を湾曲させることで形成された筒状の部材であり、軸線Ａに沿って延び、軸線Ａに直交する断面（以後、単に断面と記載）は楕円形状となっている。シェル１の両端には、エンドプレートが接合され、シェル１の内部には消音空間が形成される。

【0017】

シェル１は、バーリング部材としての構成を有し、当該シェル１を貫通するバーリング穴１４と、シェル１の外周面１２におけるバーリング穴１４を囲む縁部から外側に突出し、バーリング穴１４を囲む壁状の部位であるバーリング部１３を有する。より詳しくは、バーリング部１３は、シェル１における断面が湾曲した部分である湾曲部１０に位置する。また、バーリング部１３は、一例として、楕円形状の該断面における長径方向の端部の付近に位置する。

【0018】

第１実施形態のシェル１の製造方法は、座出しと、穴抜きと、バーリングとを含む複数の工程を有し、これらの工程によりシェル１の湾曲部１０にバーリング部１３が形成される。なお、湾曲部１０の板厚は、適宜定められ、板厚が薄いほど座出しの際に湾曲部１０が変形し易くなる。また、湾曲部１０は、複数の板材を積層した構成（一例として、二重巻き）であってもよい。

【0019】

なお、本製造方法は、断面が湾曲した板状の部分である湾曲部にバーリング部を有する様々な用途のバーリング部材の製造に適用できる。具体的には、バーリング部材とは、例えば、車両の排気管であってもよいし、排気管以外の車載部品であってもよいし、車両に搭載されない部品であってもよい。

【0020】

［（２）金型について］
座出し、穴抜き、及びバーリングは、一例として、内側金型３、外側金型４、内側横型５、及び外側横型６を用いて行われる（図２～７，９参照）。

【0021】

内側横型５は、シェル１の内周面１１におけるバーリング部１３が形成される部分以外の部分に当接するよう構成される（図２，３，７，９参照）。内側横型５には、内側金型３を配置するための円柱状の配置空間５０が設けられる。

【0022】

外側横型６は、シェル１の外周面１２におけるバーリング部１３が形成される部分以外の部分に当接するよう構成される（図２，３，７，９参照）。外側横型６には、内側金型３及び外側金型４を配置するための円柱状の配置空間６０が設けられる。

【0023】

内側金型３は、円筒状の金型であり、内側金型３の端部にてシェル１の湾曲部１０の内周面１１を押圧するよう構成される（図２～７，９参照）。内側金型３は、外縁部押圧面３０と、穴部３３とを備える。

【0024】

外縁部押圧面３０は、内側金型３における湾曲部１０を押圧する端部の外縁の周辺に位置する帯状に延びる面であり、穴部３３を囲むように端部の外縁に沿って延びる。
穴部３３は、内側金型３の上記端部に形成されており、円筒状の内側金型３の内部空間に連通する。外側金型４は、穴部３３の内部に進入可能となっている。

【0025】

外側金型４は、円柱状の金型であり、端部に位置する押圧面４０にてシェル１の湾曲部１０の外周面１２を押圧する（図２，３，７，９参照）。なお、押圧面４０は、外側金型４の伸長方向に略直交する略平面となっている。

【0026】

［（３）座出し］
座出しでは、上述した金型によりシェル１の湾曲部１０の内周面１１を押圧することで、有底円筒形状の座出し部２が形成される（図２～４参照）。

【0027】

座出しでは、まず、内側横型５と外側横型６とにより、シェル１を固定する。具体的には、内側横型５は、シェル１の内側に配置され、内周面１１におけるバーリング部１３が形成される部分の周辺に当接し、外側横型６は、シェル１の外側に配置され、外周面１２におけるバーリング部１３が形成される部分の周辺に当接する。そして、内側横型５と外側横型６とによりシェル１を挟持することで、シェル１を固定する（図２参照）。

【0028】

なお、この時、一例として、内側横型５は下側に配置されると共に、外側横型６は上側に配置される。しかし、これに限らず、内側横型５及び外側横型６の位置は、適宜定められ得る。

【0029】

また、内側金型３は、内側横型５の配置空間５０に配置される。この時、内側金型３は、その伸長方向が第１方向Ｄ１と一致し、第１及び第２方向Ｄ１，Ｄ２に変位可能となる。なお、第１方向Ｄ１とは、シェル１の内側から外側に向かう方向であり、一例として、湾曲部１０の断面の径方向と略一致する方向であってもよい。また、第２方向Ｄ２とは、第１方向Ｄ１の反対方向である。また、第１及び第２方向Ｄ１，Ｄ２は、一例として、鉛直方向に平行であってもよい。

【0030】

そして、内側金型３を第１方向Ｄ０に変位させることで、シェル１の湾曲部１０の内周面１１を外縁部押圧面３０により押圧する。これにより座出しが行われ、湾曲部１０に座出し部２が形成される（図３，４参照）。

【0031】

［（４）座出し部］
座出し部２は、側壁２１と、座部２２とを有する（図３，４参照）。
側壁２１は、湾曲部１０における円形状の第１穴２０を囲む縁部から、第１方向Ｄ１（換言すれば、外側）に沿って突出する壁状の部位であり、第１穴２０を囲む筒状の部位である。なお、第１穴２０とは、換言すれば、筒状の側壁２１の端部と湾曲部１０との境界により囲まれる開口に相当する。また、円形状とは、例えば、円、略円、楕円、又は略楕円等の形状を意味する。

【0032】

座部２２は、側壁２１における外側の端部を覆う壁状の部位である。座部２２における外側の面は、座面２３を形成する。座面２３は、側壁２１の先端から広がる円形状の面であり、シェル１の外周面１２における座出し部２の周辺の部分よりも外側に突出している。また、座面２３は、外縁部２４と、２つの頂部２５と、中央部２６とを有する。

【0033】

第１実施形態では、座出しの際の内側金型３の外縁部押圧面３０による押圧により、座面２３における傾斜、つまり、２つの頂部２５と中央部２６とが形成される。換言すれば、座面２３は、外縁部押圧面３０に応じた形状となる。以後、湾曲部１０の断面が延びる方向を、周方向Ｄ３とする。つまり、軸線Ａを中心とする円弧の延びる方向と略一致する方向が、周方向Ｄ３となる。また、第１方向Ｄ１と直交し、且つ、座面２３よりも内周面１１側に位置する仮想的な面を、基準面Ｒとする。また、座面２３と基準面Ｒとの間の第１方向Ｄ１の長さを、座面高さＨ０とする。

【0034】

外縁部２４は、座面２３における外縁の周辺に位置する帯状の部分であり、外縁に沿って座面２３の中央を周回するように延びる。
各頂部２５は、座面２３における周方向Ｄ３の各端部の周辺に位置する。一例として、各頂部２５は、座面２３における外縁から少し離れた位置に設けられる。しかし、これに限らず、頂部２５は、座面２３の外縁に設けられていてもよい。各頂部２５は、座面２３における２つの頂部２５以外の部分よりも、座面高さＨ０が高い。なお、２つの頂部２５は、座面高さＨ０が同じであっても良いし、異なっていても良い。

【0035】

中央部２６は、座面２３における周方向Ｄ３の略中央に位置し、軸線Ａに沿って延びる部位である。なお、中央部２６における座面高さＨ０は、一例として、略一定であってもよく、さらに、中央部２６における座面高さＨ０は、座面２３における他の部分よりも低くてもよい。

【0036】

座面２３は、側面視において、各頂部２５から中央部２６に向かうに従い、座面高さＨ０が低くなるように傾斜する（図３参照）。つまり、座面２３は、軸線Ａの方向に視認すると、第２方向Ｄ２に突出するＶ字状になる。また、側面視において、座面２３における外縁部２４は、各頂部２５から、座面２３の外縁に沿って軸線Ａの方向の端部に向かうに従い、座面高さＨ０が低くなるように傾斜する（図４参照）。座面２３は、周方向Ｄ３に視認すると、第１方向Ｄ１に突出するように湾曲する。

【0037】

［（５）内側金型］
座面２３における上記傾斜は、内側金型３の外縁部押圧面３０が湾曲部１０の内周面１１を押圧することで形成され、座面２３の外縁部２４は、外縁部押圧面３０と同様の形状を有している（図３～６参照）。つまり、内側金型３の外縁部押圧面３０は、２つの頂部３１と、中央部３２とを有する。各頂部３１及び中央部３２は、それぞれ、座面２３における各頂部２５及び中央部２６を形成するための部位である。以下では、座出しの際の位置に基づき、外縁部押圧面３０について説明する。

【0038】

各頂部３１は、外縁部押圧面３０における周方向Ｄ３の各端部の周辺に位置する。一例として、各頂部３１は、外縁部押圧面３０の外縁から少し離れた位置に設けられる。しかし、これに限らず、頂部３１は、外縁部押圧面３０の外縁に設けられていてもよい。また、各頂部３１は、外縁部押圧面３０における２つの頂部３１以外の部分よりも、基準面Ｒに対する第１方向Ｄ１の長さ（以後、内側金型高さＨ１）が大きい。なお、２つの頂部３１は、内側金型高さＨ１が同じであっても良いし、異なっていても良い。

【0039】

中央部３２は、外縁部押圧面３０における周方向Ｄ３の略中央に位置し、軸線Ａに沿って延びる。なお、中央部３２の内側金型高さＨ１は、一例として、略一定であってもよく、さらに、中央部３２における内側金型高さＨ１は、外縁部押圧面３０における他の部分よりも低くてもよい。

【0040】

外縁部押圧面３０は、座面２３と同様、各頂部３１から中央部３２に向かうに従い、内側金型高さＨ１が低くなるように傾斜する。つまり、外縁部押圧面３０もまた、軸線Ａの方向に視認すると、第２方向Ｄ２に突出するＶ字状になる。また、外縁部押圧面３０は、座面２３の外縁部２４と同様、各頂部３１から、外縁部押圧面３０の外縁に沿って軸線Ａの方向の端部に向かうに従い、内側金型高さＨ１が低くなるように傾斜する。つまり、外縁部押圧面３０もまた、周方向Ｄ３に視認すると、第１方向Ｄ１に突出するように湾曲する。

【0041】

［（６）穴抜き及びバーリング］
穴抜きは、座出しに続いて行われ、穴抜きでは、まず、上述した金型を用いて、座出し部２の座面２３を貫通する円形状の第２穴２７が形成される（図７，８参照）。その後、バーリングが行われ、上述した金型を用いて、第２穴２７が形成された座出し部２を押圧することで、第１穴２０（換言すれば、バーリング穴１４）の縁部にバーリング部１３が形成される（図９参照）。

【0042】

穴抜きでは、シェル１は、座出しの際と同様に内側横型５と外側横型６とにより固定されると共に、内側金型３の外縁部押圧面３０は、座出し部２の内周面１１に当接した状態となる。そして、外側金型４は、伸長方向が第２方向Ｄ２と一致するように配置され、外側横型６の配置空間６０を通過して第２方向Ｄ２に変位する。この時、座出し部２の内周面１１は、内側金型３の外縁部押圧面３０により支持される。これにより、外側金型４の押圧面４０は、座出し部２の座面２３を第２方向Ｄ２に押圧した後、座部２２を貫通し、内側金型３の穴部３３に進入する。その結果、座面２３を貫通する第２穴２７（換言すれば、下穴）が形成される。この時、第２穴２７の形成時に生じたスクラップＳは、内側金型３の穴部３３に落下する。なお、この他にも、例えば、座出し部２の内周面１１を金型により第１方向Ｄ１に押圧することで、第２穴２７が形成されてもよい。

【0043】

第２穴２７は、その中心が座面２３の中心と略一致する（図８参照）。なお、第２穴２７は、真円により近い形状であることが望ましい。
穴抜きにより座面２３に第２穴２７が形成されると、外側金型４の第２方向Ｄ２の変位が停止する。この時、外側金型４の押圧面４０は、内側金型３の穴部３３の内部に位置する。その後、バーリングが行われ、内側横型５及び外側横型６が第２方向Ｄ２に変位し、これに伴いシェル１も第２方向Ｄ２に変位する。これにより、座部２２における第２穴２７を囲む外縁部２４が、外側横型６の配置空間６０を囲む内周面６１と、内側金型３の外周面３４とにより挟まれ、押圧される（図９参照）。その結果、側壁２１及び外縁部２４が第１及び第２方向Ｄ１，Ｄ２に沿って延ばされ、これにより、該部分が、バーリング穴１４（換言すれば、第１穴２０）を囲むバーリング部１３に形成される。

【0044】

［２．第２実施形態］
［（１）概要］
第２実施形態のシェル１の製造方法は、第１実施形態と同様にして、座出しと、穴抜きと、バーリングとにより、シェル１の湾曲部１０にバーリング部１３が形成される。しかし、第２実施形態の製造方法は、外側金型４の構成と、座面２３に傾斜が形成されるタイミングとにおいて第１実施形態と相違する。以下では、第２実施形態の製造方法における第１実施形態との相違点について説明する。

【0045】

［（２）座出し］
第２実施形態の座出しでは、上述した金型によりシェル１の湾曲部１０を押圧することで、有底円筒形状の座出し部２が形成される（図１０参照）。この時、湾曲部１０の板厚が厚い場合等には、座面２３に傾斜が形成されない可能性があり、第２実施形態では、一例として、座面２３に傾斜が形成されない場合を例示する。

【0046】

すなわち、座出しでは、まず、第１実施形態と同様にして、内側横型５と外側横型６とによりシェル１を固定すると共に、内側金型３は、内側横型５の配置空間５０に配置される。そして、内側金型３を第１方向Ｄ０に変位させることで、シェル１の湾曲部１０の内周面１１を外縁部押圧面３０により押圧する。これにより座出しが行われ、湾曲部１０に座出し部２が形成される。

【0047】

第２実施形態では、座出しにより形成された座出し部２の座面２３は、第１方向Ｄ０に略直交する略平面となっている。すなわち、第２実施形態で用いられる内側金型３は、第１実施形態と同様の構成を有しており、外縁部押圧面３０に傾斜が形成されている。しかし、湾曲部１０の板厚が第１実施形態よりも厚い場合には、座面２３は、外縁部押圧面３０に応じた形状に変形しない可能性がある。第２実施形態では、このような場合を例示しており、一例として、座面２３は略平面状となっている。なお、第２実施形態の内側金型３は、傾斜を有さず、第１方向Ｄ１に略直交する略平面状であっても良い。

【0048】

［（３）穴抜き及びバーリング］
座出しに続く穴抜きでは、座出し部２の座面２３に第１実施形態と同様の傾斜が形成された後、座面２３を貫通する円形状の第２穴２７が形成される（図１１参照）。その後、第１実施形態と同様のバーリングにより、第２穴２７が形成された座出し部２を押圧することで、第１穴２０の縁部にバーリング部１３が形成される。

【0049】

穴抜きでは、座出しの際と同様に内側横型５と外側横型６とによりシェル１が固定されると共に、内側金型３の外縁部押圧面３０は、座出し部２の内周面１１に当接した状態となる。そして、外側金型４は、伸長方向が第２方向Ｄ２と一致するように配置され、外側横型６の配置空間６０を通過して第２方向Ｄ２に変位し、内側金型３の穴部３３まで到達する。この時、座出し部２の内周面１１は、内側金型３の外縁部押圧面３０により支持される。

【0050】

また、第２実施形態の外側金型４の押圧面４０には、後述する傾斜が形成されている。このため、第２方向Ｄ２に変位する外側金型４の押圧面４０が座出し部２の座面２３に当接し、座面２３を押圧することで、押圧面４０と外縁部押圧面３０とにより挟まれた座部２２が変形し、座面２３には、第１実施形態と同様の傾斜が形成される。つまり、座面２３は、押圧面４０及び外縁部押圧面３０に応じた形状に形成され、座面２３に、第１実施形態と同様の２つの頂部２５及び中央部２６が形成される。

【0051】

そして、外側金型４の押圧面４０は、座部２２を貫通し、外側金型４は、内側金型３の穴部３３に進入する。これにより、座面２３を貫通する第２穴２７が形成される。なお、第２穴２７の形成時に生じたスクラップＳは、内側金型３の穴部３３に落下する。また、第２実施形態の第２穴２７は、第１実施形態と同様の形状を有する。

【0052】

その後、穴抜きの終了に伴い外側金型４の第２方向Ｄ２の変位が停止し、第１実施形態と同様のバーリングが行われる。すなわち、内側横型５及び外側横型６が第２方向Ｄ２に変位し、これにより、バーリング部１３が形成される。

【0053】

［（４）外側金型］
外側金型４の押圧面４０は、傾斜が形成された座面２３と同様の形状を有する（図１１～１４参照）。つまり、押圧面４０は、２つの頂部形成部４１と、中央部４２とを有する。各頂部形成部４１及び中央部４２は、それぞれ、座面２３における各頂部２５及び中央部２６を形成するための部位である。以下では、座出しの際の位置に基づき、押圧面４０について説明する。

【0054】

各頂部形成部４１は、押圧面４０における周方向Ｄ３の各端部に位置する。つまり、各頂部形成部４１は、押圧面４０の外縁に位置する。各頂部形成部４１は、押圧面４０における２つの頂部形成部４１以外の部分よりも、基準面Ｒに対する第１方向Ｄ１の長さ（以後、外側金型高さＨ２）が大きい。なお、２つの頂部形成部４１は、外側金型高さＨ２が同じであっても良いし、異なっていても良い。

【0055】

中央部４２は、押圧面４０における周方向Ｄ３の略中央に位置し、軸線Ａに沿って延びる。なお、中央部４２の外側金型高さＨ２は、一例として、略一定であっても良い。
押圧面４０は、各頂部形成部４１から中央部４２に向かうに従い、外側金型高さＨ２が低くなるように傾斜する。つまり、押圧面４０は、軸線Ａの方向に視認すると、中央部４２が第２方向Ｄ２に突出するＶ字状となっている。

【0056】

［３．第３実施形態］
［（１）概要］
第３実施形態のシェル１の製造方法は、第１実施形態と同様にして、座出しと、穴抜きと、バーリングとにより、シェル１の湾曲部１０にバーリング部１３が形成される（図１５～１８参照）。しかし、第３実施形態の製造方法は、これらの工程において用いられる金型が第１実施形態と相違する。具体的には、各工程で専用の金型が用いられており、こうすることで、座面２３を精度良く形成できる。以下では、第３実施形態の製造方法における第１実施形態との相違点について説明する。

【0057】

［（２）座出し］
座出しでは、ダイ７０、座出しパンチ７２、及びパッド７４が用いられ、ダイ７０及びパッド７４により固定されたシェル１の湾曲部１０の内周面１１を、座出しパンチ７２により押圧することで、座出し部２が形成される（図１５参照）。

【0058】

座出しパンチ７２は、円柱状の部材であり、その端部に、座出し部２に応じた形状を有する押圧面７３が設けられている。
ダイ７０は、シェル１の外側に配置され、シェル１の湾曲部１０の外周面１２におけるバーリング部１３が形成される部分の周辺に当接する。この時、該部分と、ダイ７０の座面形成部７１との間には、空間が形成される。なお、座面形成部７１は、ダイ７０の外周面１２への当接面における陥没した部位であり、座出し部２に応じた形状を有する。

【0059】

パッド７４は、内側横型５と同様に構成されており、内側横型５と同様の配置空間７５を有する。パッド７４は、シェル１の内側に配置され、シェル１の内周面１１におけるバーリング部１３が形成される部分の周辺に当接し、配置空間７５は、該部分に対面する。また、配置空間７５には、座出しパンチ７２が配置される。

【0060】

そして、ダイ７０とパッド７４とによりシェル１を挟持することで、シェル１を固定する。また、配置空間７５に配置された座出しパンチ７２を第１方向Ｄ１に変位させ、座出しパンチ７２の押圧面７３により湾曲部１０の内周面１１を押圧する（図１５参照）。この時、湾曲部１０は、座出しパンチ７２の押圧面７３と、ダイ７０の座面形成部７１とにより挟まれて押圧され、これにより、座出し部２が形成される。

【0061】

［（３）穴抜き］
穴抜きでは、穴抜きパンチ８０、穴抜きダイ８２、パッド８５、及びダイ８８が用いられる。そして、シェル１の湾曲部１０における座出し部２を、第１実施形態と同様にして穴抜きパンチ８０により押圧することで、座出し部２の座面２３に第２穴２７が形成される（図１６，１７参照）
穴抜きパンチ８０は、第１実施形態の外側金型４と同様に構成されており、端部に位置する押圧面８１を有する。

【0062】

穴抜きダイ８２は、第１実施形態の内側金型３と同様に構成されており、外縁部押圧面８３と、穴部８４とを備える。
パッド８５は、シェル１の外側に配置され、シェル１の湾曲部１０の外周面１２における座出し部２の周辺に当接する。また、パッド８５は、当該パッド８５を貫通する貫通孔８６と、貫通孔８６を囲む周縁部８７とを有する。周縁部８７は、座出し部２の座面２３の外縁部２４に応じた形状を有する。パッド８５が配置された際、貫通孔８６は、座出し部２の座面２３における第２穴２７が形成される部分に対面し、周縁部８７は、座面２３の外縁部２４に当接する。

【0063】

ダイ８８は、内側横型５と同様に構成されており、内側横型５と同様の配置空間８９を有する。ダイ８８は、シェル１の内側に配置され、シェル１の内周面１１における座出し部２の周辺に当接し、配置空間８９は、座出し部２に対面する。

【0064】

また、配置空間８９には、穴抜きダイ８２が配置される。この時、穴抜きダイ８２の穴部８４は、座出し部２における第２穴２７が形成される部分に対面し、外縁部押圧面８３は、外縁部２４に当接する。

【0065】

そして、穴抜きの際には、第１実施形態と同様、穴抜きパンチ８０は、第２方向に変位してパッド８５に向い、貫通孔８６を通過する（図１７参照）。そして、穴抜きパンチ８０の押圧面８１は、座出し部２の座面２３を押圧した後、座部２２を貫通し、穴抜きダイ８２の穴部８４に進入する。その結果、座面２３を貫通する第２穴２７が形成される。この時、第２穴２７の形成時に生じたスクラップＳは、内側金型３の穴部３３に落下する。

【0066】

［（４）バーリング］
バーリングでは、外側ダイ９０、内側パンチ９２、及びパッド９４が用いられ、シェル１の湾曲部１０における第２穴２７が形成された座出し部２を、内側パンチ９２により押圧することで、バーリング部１３が形成される（図１８参照）。

【0067】

内側パンチ９２は、円柱状の部材であり、平面状の端面を有する押圧端部９３を有する。
外側ダイ９０は、シェル１の外側に配置され、シェル１の湾曲部１０の外周面１２における座出し部２の周辺に当接する。また、外側ダイ９０における外周面１２への当接面には、円柱状の穴部であるバーリング形成部９１が形成されている。外側ダイ９０が配置された際、座出し部２は、バーリング形成部９１に収容される。

【0068】

パッド９４は、内側横型５と同様に構成されており、内側横型５と同様の配置空間９５を有する。パッド９４は、シェル１の内側に配置され、シェル１の内周面１１における座出し部２の周辺に当接し、配置空間９５は、座出し部２に対面する。また、配置空間９５には、内側パンチ９２が配置される。

【0069】

そして、外側ダイ９０とパッド９４とによりシェル１を挟持することで、シェル１を固定する。また、配置空間９５に配置された内側パンチ９２を第１方向Ｄ１に変位させ、内側パンチ９２に第２穴２７を通過させる。この時、外側ダイ９０におけるバーリング形成部９１の内周面と、内側パンチ９２の押圧端部９３周辺の外周面とにより、座出し部２の外縁部２４が挟まれて押圧され、これにより、バーリング部１３が形成される。

【0070】

［４．効果］
（１）上記実施形態によれば、バーリングの際、座面２３における２つの頂部２５により、バーリング部１３における周方向Ｄ３の端部周辺の部分で割れが生じるのを抑制できるため、第２穴２７の形状を円に近づけることができる。これにより、第２穴２７の外縁の曲率が部分的に高くなるのを抑制でき、バーリングの際に割れが生じるのをさらに抑制できる。したがって、湾曲した部材に対し良好にバーリングを行うことができる。

【0071】

（２）また、湾曲部１０を第１方向Ｄ１に押圧することで座出しが行われ、第２穴２７は、第１方向Ｄ１の反対方向である第２方向Ｄ２に変位する外側金型４が座面２３を押圧することで形成される。第１方向Ｄ１に変位する外側金型４により第２穴２７を形成すると、第２穴２７の縁部には、湾曲部１０の外側に向かうようにバリが形成される。このようなバリは、バーリング時にさらに外側に向かって引き伸ばされる恐れがあり、その結果、バーリング時に割れが生じやすくなる。これに対し、第２方向Ｄ２に変位する外側金型４により第２穴２７を形成すると、第２穴２７の縁部には、湾曲部１０の内側に向かうようにバリが形成される。このようなバリであれば、バーリング時の引き伸ばしがされ難く、その結果、バーリング時の割れを抑制できる。さらに、第２方向Ｄ２に変位する外側金型４は、内側金型３の穴部３３に進入する。このため、第２穴２７の形成時に生じたスクラップＳは、内側金型３の穴部３３へと落下するため、スクラップＳを集めやすくなる。

【0072】

（３）また、第１実施形態では、座面２３の傾斜によりシャー角の効果が得られ、外側金型４による押圧により第２穴２７を形成する際の騒音を抑制できる。また、第２穴２７を形成する際の曲げモーメントが低下するため、第２穴２７の周辺にて加工硬化が生じるのを抑制でき、割れを抑制できる。

【0073】

（４）さらに、外側金型４を用いた１回の押圧により、座面２３に第２穴２７を形成できる。また、穴抜きとバーリングとが、内側金型３及び外側金型４の一連の動作により実現される。このため、ステップ数を増加すること無く、バーリングの際に割れが生じるのを抑制できる。

【0074】

［５．他の実施形態］
（１）第１及び第２実施形態では、座出し、穴抜き、及びバーリングには、内側金型３、外側金型４、内側横型５、及び外側横型６が用いられ、内側金型３及び内側横型５は下側に、外側金型４及び外側横型６は上側に配置される。しかし、これらの工程に用いられる金型は、これに限らず、適宜定められ得ると共に、各金型の位置も適宜定められ得る。このような場合であっても、第１実施形態のように、座出しの際に座面２３に２つの頂部３１を形成するか、又は、第２実施形態のように、第２穴２７の形成と並行して座面２３に２つの頂部３１を形成することで、良好にバーリングを行うことができる。

【0075】

（２）第１及び第２実施形態において、座面２３は、シェル１の外周面１２における座出し部２の周辺部分よりも外側に突出している。しかし、これに限らず、例えば、座面２３の中心を含む部分は、該周辺部分よりも内側に陥没していてもよい。

【0076】

（３）第２実施形態の穴抜き及びバーリングでは、第１実施形態と同様の内側金型３が用いられ、外縁部押圧面３０には２つの頂部３１が形成されている。しかし、これに限らず、該内側金型３における外縁部押圧面３０は、第１及び第２方向Ｄ１，Ｄ２に対し略直交する向きに、略平面状に広がっていても良い。

【0077】

（４）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【符号の説明】

【0078】

Ａ…軸線、Ｒ…基準面、Ｈ０…座面高さ、Ｈ１…内側金型高さ、Ｈ２…外側金型高さ、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…周方向、１…シェル、１０…湾曲部、１１…内周面、１２…外周面、１３…バーリング部、１４…バーリング穴、２…座出し部、２０…第１穴、２１…側壁、２２…座部、２３…座面、２４…外縁部、２５…頂部、２６…中央部、２７…第２穴、３…内側金型、３０…外縁部押圧面、３１…頂部、３２…中央部、３３…穴部、３４…外周面、４…外側金型、４０…押圧面、４１…頂部形成部、４２…中央部、５…内側横型、５０…配置空間、６…外側横型、６０…配置空間、６１…内周面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】