説明

ディフューザの製造方法

【課題】歩留まりよく安価に成形できながら、ファイバーフローの切断箇所をなくし、ガスリークすることのないディフューザを製造する。
【解決手段】ファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材1をその軸方向から段階的に圧造成形して、中央穴部31aを有するフランジ31と、該フランジ31の軸方向一端に連設されると共に穴部31aと連通する連通穴33aを有する有底円筒状部33とを備え、かつファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている第1成形品3を形成する第1の工程と、第1成形品3における上記有底円筒状部33の外周に割りダイスを用いて周溝43bを割型成形して、中央穴部41aを有するフランジ41と、該フランジ41の軸方向一端に連設されかつ上記穴部41aと連通する連通穴43aを有する有底円筒状部43とを備えると共にファイバーフローが切断されることなく周溝43bが成形された第2成形品4を形成する第2の工程とを備えるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のエアーバックを膨張させるのに利用されるエアーバック用インフレータにおけるディフューザの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のエアーバック用インフレータのディフューザとしては、図8に示すものがあった。
【0003】
このディフューザ6Aは、図8に示すように、中央穴部61aと外端係合部61bとを有するフランジ61と、該フランジ61の軸方向一端に連設されかつ上記穴部61aと連通する連通穴63aを有する有底円筒状部63とを備え、有底円筒状部63の外周部には周溝63bが形成されると共に、連通穴63a底部に半径方向に延びエアーバックに連通する複数個の排出口64bが連設された構成となっている。そして、フランジ61の外端面は高圧ガス容器10の開口部に溶接により取り付けられる一方、有底円筒状部63の外周部にはエアーバック11が嵌合されると共に上記周溝63bを介してカシメ止めされて取り付けられている。
【0004】
そして、上記したディフューザを製造する方法としては、まず、歩留まりをよくしてコストを抑えるため、ファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材(線材を所定長さに切断したもの)を用い、この円柱状の中実素材をホーマーまたはプレスによりその軸方向に段階的に圧造成形して図9に示すような中央穴部31aを有するフランジ31とフランジ31の軸方向一端に連設されかつ中央穴部31aと連通する連通穴33aを有する有底円筒状部33とを備えた第1の成形品3Aを形成し、次に、図10に示すように第1の成形品3Aにおける有底円筒状部33の外周に切削加工により周溝43bを形成して第2の中間成形品4Aを形成する。その後、図8に示すように、第2成形品4Aのフランジ41外端面への外端係合部61bの切削加工と、有底円筒状部43の連通穴43a底部への小径連通穴64a及び小径連通穴64aに連通する複数の排出孔64bの切削加工とを行うようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、上記したディフューザの製造方法によれば、歩留まりをよくしてコストを抑えることができる反面、第1の成形品3の有底円筒状部33の外周に周溝43bを形成する際、切削加工により周溝43bの形成を行っているため、図10に示すように軸方向に延びるファイバーフローが途中で切断されることになる。その結果、図8に示すようにディフューザ6Aを高圧ガス容器10に溶接により取り付けた際、ファイバーフローが切断された周溝63b部分から数万個に一個といったごく僅かな割合で高圧ガスが抜け出るといった問題があった。
【0006】
このガスリークの原因は、材料(鋼)を冷間で強加工して生ずるファイバーフローや鋼中の非金属介在物に沿って非常に低い確立で高圧ガスが極く少量抜けるという現象がある。そのため、例えばディフューザにおける周溝図10の63bのファイバーフローが切断された部分に、ファイバーフローに沿って上記現象により、ファイバーフローが切断された部分から高圧ガスがごく少量ずつ抜け出るといったことが数万個に一個といったごく僅かな割合で発生していた。この問題に対しては、ディフューザの製造後、周溝63bのファイバーフローが切断された部分においてガスリークが生じていないかどうかを使用するディフューザに対し全数検査し、ガスリークのないものだけを使用するようにしている。その結果、検査に手間がかかりその分コストも高く付くものであった。なお、ファイバーフローの発生は冷間圧造を行うと必然的に生じ、また非金属介在物は、製鉄メーカーにて製鋼する際にかなり改善されてはいるが、完全になくするまでにはいたっていないのが現状である。
【0007】
そこで、本発明は、歩留まりよく安価に成形できながら、ファイバーフローの切断箇所をなくし、ガスリークすることのないディフューザの製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願の請求項1記載の発明は、中央穴部と外端係合部とを有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備え、有底円筒状部の外周部には周溝が形成されると共に、連通穴の底部に半径方向に延びエアーバックに連通する複数個の排出口が連設されたディフューザの製造方法において、材料ロスをなくすためにファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材を用い、円柱状の中実素材をその軸方向から段階的に圧造成形して、中央穴部を有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている第1成形品を形成する第1の工程と、第1成形品における上記有底円筒部の外周に割りダイスを用いて周溝を割型成形して、中央穴部を有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなく上記周溝が成形された第2成形品を形成する第2の工程とを備えていることを特徴とする。
【0009】
本願の請求項2記載の発明は、中央穴部と外端係合部とを有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備え、有底円筒状部の外周部には周溝が形成されると共に、連通穴の底部に半径方向に延びエアーバックに連通する複数個の排出口が連設されたディフューザの製造方法において、材料ロスをなくすために多段式ホーマーもしくはプレスによりファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材をその軸方向から段階的に圧造成形して、フランジと、フランジの軸方向一端中央部から段部を介して外方に延びる段部よりも小径の円柱状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている中間成形品を形成する中間の工程と、上記中間成形品をプレス装置によりその軸方向からプレス成形して、中央穴部を有するフランジと、フランジの軸方向一端の中央部から段部を介して外方に延びかつ上記穴部と連続する連通穴をもった段部外径よりも小径の有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている第1成形品を形成する第1の工程と、上記第1成形品の段部と有底円筒状部との境界部分を割りダイスにより拘束した状態のもとで、有底円筒状部の先端側のみを膨大させるように割型据込加工することにより、中央穴部を有するフランジと、フランジの軸方向一端の中央部から上記段部の外径と同径で外方に延びかつその外周の長さ方向中間に周溝を有する有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなく上記周溝が成形された第2成形品を形成する第2の工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本願の請求項1記載のディフューザの製造方法によれば、ファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材をその軸方向から順次段階的に圧造成形できるので、歩留まりよく安価に成形できながら、しかも、第2の工程において、第1成形品における有底円筒状部の外周に割りダイスを用いて周溝を割型成形することにより、ファイバーフローを切断することなく有底円筒状部の外周に周溝を成形して第2成形品を形成するようにしたから、周溝形成に伴うファイバーフローの切断をなくし、フランジの外面に高圧ガス容器を取り付けたとき、ファイバーフローの切断箇所からガスがリークするのを防止することができる。これにより、ディフューザの製造後、周溝部分においてガスリークが生じていないかどうかの検査を不要にでき、検査の手間を省くことができる共にプロセスで保証できるので安心して使用でき、かつコストも抑えることができる。
【0011】
また、本願の請求項2記載のディフューザの製造方法によれば、まず、中間の工程として、多段式ホーマーまたはプレスによりファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材をその軸方向から順次段階的に圧造成形して、フランジと、フランジの軸方向一端中央部から段部を介して外方に延びる段部よりも小径の円筒状部とを備え、かつファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている中間成形品を安価に形成し、次いで、第1の工程で、プレス装置により中間成形品の軸方向からプレス成形して、中央穴部を有するフランジと、フランジの軸方向一端の中央部から段部を介して外方に延びると共に上記穴部と連続する連通穴をもった段部外径よりも小径の有底円筒状部とを備え、かつファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている第1成形品を高精度に形成し、その後、上記第1成形品の段部と有底円筒状部との境界部分を割りダイスにより拘束した状態のもとで、有底円筒状部の先端側のみを膨大させるように割型据込加工することにより、中央穴部を有するフランジと、フランジの軸方向一端の中央部から上記段部の外径と同径で外方に延びると共にその外周の長さ方向中間に周溝を有する有底円筒状部とを備え、かつファイバーフローが切断されることなく上記周溝が成形された第2成形品を高精度に形成するようにしたから、請求項1の発明と同様に周溝部分におけるファイバーフローの切断箇所をなくし、フランジの外面に高圧ガスの容器を取り付けたとき、ファイバーフローの切断箇所からガスがリークするのを完全に防止することができる。これにより、ディフューザの製造後、周溝部分においてガスリークが生じていないかどうかの検査を不要にでき、検査の手間を省くことができる共にプロセス保証で安心安全であり、かつコストも抑えることができる。しかも、中間成形品をホーマーにより安価に圧造成形すると共に第1成形品をプレス装置により高精度にプレス成形し、さらに第2成形品を割りダイスを用いた割型据込により行なうことにより、高精度に製造することが出来ながら積極的にコストの低減化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係るディフューザの製造方法のブランクの断面図である。
【図2】ブランクが冷間圧造により成形された中間成形品の断面図である。
【図3】図2の次工程で穴部が成形された成形品の断面図である。
【図4】図3の次工程で周溝が割型で据込された成形品の断面図である。
【図5】図4の次工程で切削加工された成形品の断面図である。
【図6】図5の次工程で排出孔が切削加工された最終成形品の断面図である。
【図7】使用状態を示す概略説明図である。
【図8】従来の説明図である。
【図9】同周溝を形成する前の成形品の断面図である。
【図10】同周溝が切削により形成された成形品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下本発明に係るディフューザの製造方法を図に基づいて説明する。
【0014】
図1〜8は本発明に係るディフューザの製造方法による一実施形態の成形説明図をそれぞれ示しており、各工程における成形品を正面図又は断面図で示している。
【0015】
図1は、ファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材1を示している。この中実素材1は、予め線材を所定寸法に切断したブランクであってもよいし、ホーマーによる圧造成形時に、順次供給される線材が切断装置により切断された切断素材であってもよい。ここで、ファイバーフローは図1に示す通り、軸方向に流れている。
【0016】
そして、図2では、多段式ホーマーの各圧造ステーションにて、中実素材1がその軸方向からダイとパンチにより段階的に圧造加工されて、図2に示すような外周円形状のフランジ21と、フランジ21の軸方向一端中央部から段部22を介して外方に延びる円柱状部23と小径突起部24とを備えた中実状の中間成形品2が形成される。ここで、中間成形品2のファイバーフローは図2に示す通り、切断されることなくほぼ軸方向に流れている。
【0017】
次に、図3では、上記ホーマーで圧造成形された中実状の中間成形品2を、縦型プレス装置(図示せず)の第1プレスステーションにて、中間成形品2がその軸方向から上型と下型によりプレス加工されて、図3に示すような中央穴部31aを有するフランジ31と、フランジ31の軸方向一端の中央部から段部32を介して外方に延び、かつフランジ31の穴31aと連続する連通穴33aを有する有底円筒状部33と、小径突起部34とを備えた高精度の第1成形品3が形成される。ここで、第1成形品3のファイバーフローは図3に示す通り、切断されることなくほぼ軸方向に流れている。
【0018】
図4では、縦型プレス装置における上型と割ダイスを有する下型とを備えた第2プレスステーションにて、第1成形品3がその軸方向から上型と、割ダイスを備えた下型により、上記段部32と有底円筒状部33との境界部分を割ダイスにより拘束した状態のもとで、有底円筒状部33の先端側のみを膨大させるように圧造加工する。これにより、図4に示すような中央穴部41aを有するフランジ41と、フランジ41の軸方向一端の中央部から上記段部32の外径と同径で外方に延び、かつその外周の長さ方向中間に周溝41bを備えると共にフランジ41の中央穴部41aと連続する連通穴43aを有する有底円筒状部43(段部32部分も含む)と、小径突起部44とを備えた高精度の第2成形品4が形成される。ここで、第2成形品4のファイバーフローは図4に示す通り、切断されることなくほぼ軸方向に流れている。
【0019】
その後、図5に示すように第2成形品4は切削装置(図示せず)の第1切削ステーションによりフランジ41の外側面における中央穴部51a周りにガスボンベの閉鎖板などの取付用係合部51bが切削されて形成されると共に、有底円筒状部53における連通穴53aの底部から小径突起部54内に延びる小径連通穴54aが切削されて第3成形品5が形成される。なお、図5において、黒塗り部分は切削箇所であり、また、符号7は第2成形品4の切削時における保持部材である。
【0020】
さらに、図6に示すように第3成形品5の小径突起部54における小径連通穴54aの底部近くに半径方向に延びる複数個の排出口64b…64bが切削により形成されて最終製品としてのディフューザ6が形成される。なお、図6において、黒塗り部分は切削箇所であり、また、符号8、9は第2成形品4の切削に際しての保持部材である。
【0021】
そして、このように成形されたディフューザ6は、図7に示されているようにそのフランジ61の外端面が、高圧ガス容器10の開口部に溶接により取り付けられる一方、有底円筒状部63の外周部にはエアーバック11が嵌合されると共に上記周溝63aを介してカシメ止めされて取り付けられる。
【0022】
以上のように製造されたディフューザ6によれば、有底円筒状部63の周溝63b部分におけるファイバーフローの切断箇所をなくしたから、フランジの外面に高圧ガス容器10を取り付けたとき、周溝63a部分からガスがリークするといったことを防止することができる。これにより、ディフューザ6の製造後、周溝63b部分においてガスリークが生じていないかどうかの検査を不要にでき、検査の手間を省くことができる共にコストも抑えることができる。しかも、上記した実施の形態では、まず、中間成形品2を多段式ホーマーにより圧造成形して安価に量産し、次に、第1、第2成形品3,4を縦型プレス装置により高精度にプレス成形し、その後、第3成形品5及び最終成形品6を切削装置により切削するようにしているので、これらの組み合わせにより最終的に高精度に製造することができながら積極的にコストの低減化も図ることができる。
【0023】
なお、以上のように多段式ホーマーと、縦型プレスと、切削装置を組み合わせるのがこのましいが、例えば中間成形品2をプレス成形により行なってプレス装置のみで連続的に行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【0024】
1 中実素材
2 中間成形品
21 フランジ
22 段部
23 円柱状部
3 第1成形品
31 フランジ
31a 中央穴部
32 段部
33 有底円筒状部
33a 連通穴
4 第2成形品
41 フランジ
41a 中央穴部
43 有底円筒状部
43a 連通穴
43b 周溝
6 ディフューザ
61 フランジ
61a 中央穴部
63 有底円筒状部
63a 連通穴
63b 周溝
64a 排出孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
中央穴部と外端係合部とを有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備え、有底円筒状部の外周部には周溝が形成されると共に、連通穴の底部に半径方向に延びエアーバックに連通する複数個の排出口が連設されたディフューザの製造方法において、材料ロスをなくすためにファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材を用い、円柱状の中実素材をその軸方向から段階的に圧造成形して、中央穴部を有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている第1成形品を形成する第1の工程と、第1成形品における上記有底円筒部の外周に割りダイスを用いて周溝を割型成形して、中央穴部を有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなく上記周溝が成形された第2成形品を形成する第2の工程とを備えていることを特徴とするディフューザの製造方法。
【請求項2】
中央穴部と外端係合部とを有するフランジと、該フランジの軸方向一端に連設されかつ上記穴部と連通する連通穴を有する有底円筒状部とを備え、有底円筒状部の外周部には周溝が形成されると共に、連通穴の底部に半径方向に延びエアーバックに連通する複数個の排出口が連設されたディフューザの製造方法において、材料ロスをなくすために多段式ホーマーもしくはプレスによりファイバーフローが軸方向に延びる円柱状の中実素材をその軸方向から段階的に圧造成形して、フランジと、フランジの軸方向一端中央部から段部を介して外方に延びる段部よりも小径の円柱状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている中間成形品を形成する中間の工程と、上記中間成形品をプレス装置によりその軸方向からプレス成形して、中央穴部を有するフランジと、フランジの軸方向一端の中央部から段部を介して外方に延びかつ上記穴部と連続する連通穴をもった段部外径よりも小径の有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなくほぼ軸方向に流れている第1成形品を形成する第1の工程と、上記第1成形品の段部と有底円筒状部との境界部分を割りダイスにより拘束した状態のもとで、有底円筒状部の先端側のみを膨大させるように割型据込加工することにより、中央穴部を有するフランジと、フランジの軸方向一端の中央部から上記段部の外径と同径で外方に延びかつその外周の長さ方向中間に周溝を有する有底円筒状部とを備えると共にファイバーフローが切断されることなく上記周溝が成形された第2成形品を形成する第2の工程とを備えていることを特徴とするディフューザの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−45618(P2012−45618A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−206091(P2010−206091)
【出願日】平成22年8月27日(2010.8.27)
【出願人】(592099352)株式会社飯塚製作所 (4)
【Fターム(参考)】