OISHI MASATOSHI (JP)
ONES CO LTD (JP)
ARAMIZU TERUO (JP)
OISHI MASATOSHI (JP)
| WO2004096464A1 | 2004-11-11 |
| JP2008080350A | 2008-04-10 | |||
| JPH0654424U | 1994-07-26 | |||
| JP2008155216A | 2008-07-10 |
Takeshi Takada (JP)
| 柱状のパンチ本体と、この本体の一方の端面に一体的に設けられた突起とを具備しており、突起は、パンチ本体の一方の端面に底面及び頂面をもって一体的に設けられた柱状部と、この柱状部の頂面に一体的に設けられた錐状部とを具備しており、パンチ本体は、軸心に平行に伸びた筒面と、柱状部の底面を囲繞していると共に軸心に直交して伸びた環状面と、この環状面の環状外縁から筒面の環状縁まで伸びる湾曲面とを具備している薄板金属の孔明け用のパンチ。 |
| 突起により薄板金属に突き破り孔を明け、突き破り孔に挿入された突起の柱状部で薄板金属の移動を規制した状態で更にパンチをダイスの孔に、当該ダイスの孔の一端から挿入することによりダイスの孔の一端を規定するダイスの筒状内面の環状縁の周りで薄板金属を破断させて薄板金属に貫通孔を形成するようになっている薄板金属の孔明け装置に用いる請求項1に記載の薄板金属の孔明け用のパンチ。 |
| 円柱状のパンチ本体と、このパンチ本体の一方の円形端面に一体的に設けられた突起とを具備しており、突起は、パンチ本体の一方の円形端面に、当該円形端面と同心に配されている円形底面及び円形頂面をもって一体的に設けられた円柱状部と、この円柱状部の円形頂面に一体的に設けられた円錐状部とを具備しており、パンチ本体は、軸心に平行に伸びた円筒面と、円柱状部の円形底面を囲繞していると共に軸心に直交して伸びた円環状面と、この円環状面の円環状外縁から円筒面の円環状縁まで伸びる湾曲面とを具備している薄板金属の孔明け用のパンチ。 |
| パンチ本体の半径をr1、湾曲面の曲率半径をr2、円柱状部の半径をr3、円柱状部の高さをh、孔明けすべき薄板金属の板厚をtとした場合、r3<r1-r2であって、h>t+r3である請求項3に記載のパンチ。 |
| パンチ本体の直径は、1mmから25mm、1mmから10mm又は1mmから5mmの範囲である請求項3又は4に記載のパンチ。 |
| 突起により薄板金属に突き破り孔を明け、突き破り孔に挿入された突起の円柱状部で薄板金属の移動を規制した状態で更にパンチをダイスの円孔に、当該円孔の一端から挿入することにより円孔の一端を規定するダイスの円筒状内面の円環状縁の周りで薄板金属を破断させて薄板金属に貫通孔を形成するようになっている薄板金属の孔明け装置に用いる請求項3から5のいずれか一項に記載の薄板金属の孔明け用のパンチ。 |
| 請求項3から5のいずれか一項に記載の薄板金属の孔明け用のパンチと、このパンチが挿入される円孔を有したダイスとを具備している薄板金属の孔明け装置。 |
| 請求項7に記載の薄板金属の孔明け装置により薄板金属に貫通孔を形成する方法であって、突起により薄板金属に突き破り孔を明け、突き破り孔に挿入された突起の円柱状部で薄板金属の移動を規制した状態で更にパンチをダイスの円孔に、当該円孔の一端から挿入することにより円孔の一端を規定するダイスの円筒状内面の円環状縁の周りで薄板金属を破断させて薄板金属に貫通孔を形成する方法。 |
本発明は、薄板金属の孔明け用のパンチ びこのパンチを具備した薄板金属の孔明け 置並びにその方法に関する。
ダイスの孔径よりも小さい外径を有した 柱状のパンチ本体とこのパンチ本体の一端 に一体的に形成された円錐形の突起とを有 たパンチを薄板金属に押し付け、パンチの 起により薄板金属に先行して突き破り孔を け、突き破り孔に挿入された突起で薄板金 の移動を規制した状態で更にパンチ本体を イスの円孔に、当該ダイスの円孔の一端か 挿入することによりパンチ本体と協同して イスの円孔の一端を規定するダイスの円筒 内面の円環状縁の周りで薄板金属を破断さ て薄板金属に貫通孔を形成するようにした 明け装置が提案されている(例えば特許文献 1及び2参照)。
斯かる孔明け装置によれば、突起でもっ 薄板金属を位置決めし、しかも、剪断力よ も主として引っ張り力を薄板金属に加えて 通孔を形成するために、バリを生じさせる となく正確に貫通孔を薄板金属に形成でき のであるが、薄板金属に形成する貫通孔の 径が小さくなると、ダイスの円筒状内面の 環状縁と協同して引っ張り力を薄板金属に えるパンチ本体の円環状の端面が当該端面 外周縁の湾曲部と突起の底面とで実質的に 在しなくなり、パンチの突起による薄板金 への突き破り孔の形成に続いてパンチ本体 より突き破り孔自体が拡径されて、引っ張 力による薄板金属への貫通孔の形成ができ くなる虞がある。
そこで、パンチ本体に一定の大きさ(広さ )の端面を確保するために、円錐形の突起の 端の円錐角を小さくして突起の底面の広さ 小さくすると、極めて細い突起となって突 の強度を確保することが困難となる上に、 久性が劣化する一方、これに代えて、突起 全体の高さを低くして突起の底面の広さを さくすると、突起による突き破り孔の形成 に突き破り孔から突起が抜け出て薄板金属 移動の規制を行い得なくなって、ダイスの 筒状内面の円環状縁と協同してパンチ本体 端面により均等に引っ張り力を薄板金属に えることができなくなる虞がある。
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたも であって、その目的とするところは、パン 本体に一定の大きさ(広さ)の端面を確保で るにも拘わらず突起の強度を確保できて耐 性の劣化を招来せず、しかも、突き破り孔 形成後においても突起でもって薄板金属の 動の規制を確保できて薄板金属を位置決め きると共にパンチ本体による突き破り孔自 の拡径を回避でき、而して、パンチ本体と 同してダイスの孔の一端を規定するダイス 筒状内面の環状縁の周りで薄板金属を引っ りにより確実に破断させて薄板金属に貫通 を形成できる薄板金属の孔明け用のパンチ びこのパンチを具備した薄板金属の孔明け 置並びにその方法を提供することにある。
本発明による薄板金属の孔明け用のパン は、柱状のパンチ本体と、この本体の一方 端面に一体的に設けられた突起とを具備し おり、ここで、突起は、パンチ本体の一方 端面に底面及び頂面をもって一体的に設け れた柱状部と、この柱状部の頂面に一体的 設けられた錐状部とを具備しており、パン 本体は、軸心に平行に伸びた筒面と、柱状 の底面を囲繞していると共に軸心に直交し 伸びた環状面と、この環状面の外縁から筒 の一縁まで伸びる湾曲面とを具備している
斯かる薄板金属の孔明け用のパンチによ ば、突起がパンチ本体の一方の端面に底面 び頂面をもって一体的に設けられた柱状部 有しているために、突起の錐状部の頂角を 分な強度及び耐久性を得られるように大き すると共に突起による突き破り孔の形成後 おける突き破り孔からの突起の抜け出しを 止するように突起の全体を高くしても、突 の柱状部の底面を囲繞していると共に軸心 直交して伸びた環状面を十分な広さをもっ パンチ本体の端面に確保でき、而して、パ チ本体による突き破り孔自体の拡径を回避 きる上に、パンチ本体と協同してダイスの の一端を規定するダイスの筒状内面の環状 の周りで薄板金属を引っ張りにより確実に 断させてバリを生じさせることなく薄板金 に貫通孔を精度よく形成できる。
本発明の薄板金属の孔明け用のパンチは 突起により薄板金属に突き破り孔を明け、 き破り孔に挿入された突起の柱状部で薄板 属の移動を規制した状態で更にパンチをダ スの孔に、当該ダイスの孔の一端から挿入 ることによりダイスの孔の一端を規定する イスの筒状内面の環状縁の周りで薄板金属 破断させて薄板金属に貫通孔を形成するよ になっている薄板金属の孔明け装置に用い とよい。
本発明において、パンチ本体は、三角柱 四角柱、多角柱を含む柱状であって、錐状 は、三角錐、四角錐、多角錐を含む錐状あ ばよいのであるが、好ましい例では、夫々 柱状及び円錐状であり、この場合には、本 明に係る薄板金属の孔明け用のパンチは、 柱状のパンチ本体と、このパンチ本体の一 の円形端面に一体的に設けられた突起とを 備しており、ここで、突起は、パンチ本体 一方の円形端面に、当該円形端面と同心に されている円形底面及び円形頂面をもって 体的に設けられた円柱状部と、この円柱状 の円形頂面に一体的に設けられた円錐状部 を具備しており、パンチ本体は、軸心に平 に伸びた円筒面と、円柱状部の円形底面を 繞していると共に軸心に直交して伸びた円 状面と、この円環状面の外縁から円筒面の 縁まで伸びる湾曲面とを具備していてもよ 。
円柱状のパンチ本体を有した孔明け用の ンチでは、パンチ本体の半径をr1、湾曲面 曲率半径をr2、円柱状部の半径をr3、円柱状 の高さをh、孔明けすべき薄板金属の厚みを tとした場合、r3<r1-r2であって、h>t+r3であ るとよい。
円柱状のパンチ本体の直径は、好ましい では、1mmから25mm、1mmから10mm又は1mmから5mm 範囲であるが、本発明は、これらに限定さ ない。
円柱状のパンチ本体を有した薄板金属の 明け用のパンチは、突起により薄板金属に き破り孔を明け、突き破り孔に挿入された 起の円柱状部で薄板金属の移動を規制した 態で更にパンチをダイスの円孔に、当該円 の一端から挿入することにより円孔の一端 規定するダイスの円筒状内面の円環状縁の りで薄板金属を破断させて薄板金属に貫通 を形成するようになっている薄板金属の孔 け装置に用いるとよい。
本発明において、突起の円柱状部は、円 底面及び円形頂面が互いに同径の円柱状部 あっても、これに代えて、円形底面よりも 形頂面の直径が小さく、しかも、截頭円錐 を伸ばした場合の頂点の角度が突起の円錐 部の頂点の角度よりも小さい所謂截頭円錐 の円柱状部であってもよく、また、湾曲面 、バリの原因となる剪断の効果を減じて薄 金属をより良好に引っ張り破断させるため 、好ましくは、0.1mmから5mmの曲率半径Rをも ているとよい。
薄板金属の孔明け装置は、上記のいずれ の態様の薄板金属の孔明け用のパンチと、 のパンチが挿入される孔又は円孔を有した イスとを具備している。
ダイスの孔又は円孔に対するパンチ本体 クリアランスとしての差は、薄板金属の厚 をtとすると、0.15t以上であって、2mm以下で ればよい。
上記の薄板金属の孔明け装置により薄板 属に貫通孔を形成する本発明による方法は 突起により薄板金属に突き破り孔を明け、 き破り孔に挿入された突起の柱状部又は円 状部で薄板金属の移動を規制した状態で更 パンチをダイスの孔又は円孔に、当該孔又 円孔の一端から挿入することにより孔又は 孔の一端を規定するダイスの筒状内面又は 筒状内面の環状縁又は円環状縁の周りで薄 金属を破断させることからなる。
本発明の孔明け装置又は方法によって孔 けされる薄板金属は、良好な結果を得るに 、その板厚が0.4mmから2.0mm程度のものである が、より良好な結果を得るには、その板厚が 0.6mmから1.6mm程度のものである。
本発明によれば、パンチ本体に一定の大 さ(広さ)の端面を確保できるにも拘わらず 起の強度を確保できて耐久性の劣化を招来 ず、しかも、突き破り孔の形成後において 突起でもって薄板金属の移動の規制を確保 きて薄板金属を位置決めできると共にパン 本体による突き破り孔自体の拡径を回避で 、而して、パンチ本体と協同してダイスの の一端を規定するダイスの筒状内面の環状 の周りで薄板金属を引っ張りにより確実に 断させて薄板金属に貫通孔を形成できる薄 金属の孔明け用のパンチ及びこのパンチを 備した薄板金属の孔明け装置並びにその方 を提供することができる。
次に本発明を、図に示す好ましい実施の 態の例に基づいて更に詳細に説明する。な 、本発明はこれら例に何等限定されないの ある。
図1は、本発明の実施の形態の好ましい一例
の断面図、
図2は、図1に示す例に用いたパンチの一部
説明図、
図3は、図2に示すパンチの正面図、
図4は、図1に示す例に用いたパンチとダイ
との説明図、
図5は、図1に示す例の動作説明図、
図6は、図1に示す例の動作説明図、
図7は、図1に示す例の動作説明図、
図8は、図1に示す例の動作説明図、そして
図9は、従来例での動作説明図である。
図1から図4において、本例の薄板金属の 明け装置1は、油圧ラム等により昇降される 型ホルダ2と、上型ホルダ2に固着された押 板3と、上型ホルダ2に弾性部材4を介して吊 下げられている押圧パッド5と、押圧パッド5 にボルト6等を介して固着されたパンチユニ トとして構成されたパンチホルダ7と、孔明 加工が施される薄板金属8が載置される下型 9と、下型9に埋設されたダイス10とを具備し いる。
パンチホルダ7は、押圧パッド5にボルト6 を介して固着された円筒状のケース11と、 ース11に上下方向に摺動自在に装着された円 筒状のスライダ12と、スライダ12内に上下方 に摺動自在に装着されたパンチ13と、スライ ダ12内に配されていると共にパンチ13を介し スライダ12を上方向に弾性的に付勢してパン チ13及びスライダ12を初期位置に復帰させる イルばね14を具備した復帰手段と、パンチ13 上下方向の移動を案内するようにケース11 設けられた滑り案内部材15とを具備している 。
スライダ12は、凹所21を具備しており、コ イルばね14の弾性力によってケース11から抜 出さないように、ケース11に固着された抜け 止めピン22に凹所21において係合するように っており、上型ホルダ2の下降において押圧 3により下方に押圧されるようになっている 。
薄板金属8の孔明け用のパンチ13は、円柱 のパンチ本体25と、パンチ本体25の一方の端 面である円形端面26に一体的に設けられた突 27と、パンチ本体25の他方の端面である円形 端面28に一体的に設けられた鍔29とを具備し いる。
パンチ本体25は、軸心31に平行に伸びた円 筒面32と、軸心31に直交して伸びた円環状面33 と、円環状面33の外縁から円筒面32の外縁ま 伸びる湾曲面34とを具備しており、パンチ本 体25の直径D1(=2×r1)は、1mmから25mm、1mmから10mm は1mmから5mmの範囲であり、湾曲面34の曲率 径r2は、0.1mmから5mmの範囲である。
突起27は、パンチ本体25の一方の円形端面 26に、当該円形端面26と同心に配されている 共に当該円形端面26の直径D1よりも小さな直 D3(=2×r3)を有する円形底面41及び円形頂面42 もって当該円形底面41で一体的に設けられた 高さhの円柱状部43と、円柱状部43の円形頂面4 2に、当該円形頂面42と同心に配されていると 共に当該円形頂面42の直径D3と同じ直径を有 る円形底面44をもって当該円形底面44で一体 に設けられた円錐状部45とを具備しており 円柱状部43の円形底面41は、パンチ本体25の 環状面33で囲繞されている。
以上のパンチ13において、パンチ本体25の 半径をr1(=D1×1/2)、湾曲面34の曲率半径をr2、 柱状部43の半径をr3(=D3×1/2)、円柱状部43の高 をh、孔明けすべき薄板金属8の板厚をtとし 場合、r3<r1-r2であって、h>t+r3である。
コイルばね14は、一端では鍔29に他端では 滑り案内部材15のフランジ部51に当接してお 、滑り案内部材15は、フランジ部51に加えて ランジ部51と一体であると共にケース11の孔 52において当該ケース11に嵌装されている円 部53を有しており、円筒部53の内周面におい パンチ13のパンチ本体25の下端部を摺動自在 に案内支持している。
ダイス10は、パンチ13が挿入される円孔61 、円孔61と連続していると共に円孔61よりも 大径であってパンチ屑62(図8参照)を排出する 孔63とを有しており、円形端面26の直径D1に する円孔61の直径D4の比D1/D4は0.80以上であっ て、孔明けすべき薄板金属8の厚みをtとする 、円形端面26の半径r1(=D1×1/2)とダイス10の円 孔61の半径r4(=D4×1/2)との差(クリアランス)fは0 .15t以上であって2mm以下である。円孔61は、ダ イス10の円筒状内面64で規定されており、円 状内面64の一方の円環状縁65は、円筒状内面6 4と円筒状内面64に直交するダイス10の一方の 環状の端面66との交差縁で規定されて直角 となっている。
以上の孔明け装置1では、上型ホルダ2の 降と共に押圧板3、押圧パッド5及びパンチホ ルダ7が下降されると、下型9に載置された薄 金属8が押圧パッド5により押圧されて下型9 押圧パッド5との間に挟まれて固定されると 共にスライダ12が押圧板3に押され、スライダ 12の押下と共にパンチ13が下降され、パンチ13 の下降で、図5に示すように突起27の円錐状部 45により、そして続いて円柱状部43により薄 金属8に突き破り孔71が明けられ、突き破り 71に挿入された突起27の円柱状部43で薄板金 8の移動が規制された状態で図6に示すように 更にパンチ13が下降されてダイス10の円孔61に パンチ13のパンチ本体25が挿入されると、円 端面26の円環状面33に接触した薄板金属8が当 該円環状面33に押されてパンチ本体25の下降 共に下降され、この下降において、円形端 26の湾曲面34と円孔61の一端を規定するダイ 10の円筒状内面64の円環状縁65とでその間に る薄板金属8が引っ張られて伸ばされて、そ 後、ダイス10の円環状縁65側で薄板金属8は 図7に示すように引き千切られて破断され、 板金属8のダイス10の円環状縁65側での破断 、図8に示すようにパンチ13は上昇される一 、パンチ屑62は円孔63を通って排出され、こ して薄板金属8には貫通孔72が形成される。
ところで、パンチ13では、突起27がパンチ 本体25の一方の円環状面33に円形底面41及び円 形頂面42をもって一体的に設けられた円柱状 43を有しているために、突起27の円錐状部45 先端の円錐角を十分な強度及び耐久性を得 れるように大きくすると共に突起27による き破り孔71の形成後における突き破り孔71か の突起27の抜け出し(図9に従来例での突き破 り孔71からの突起27の抜け出し示す)を防止す ように突起27の全体を高くしても、突起27の 円柱状部43の円形底面41を囲繞していると共 軸心31に直交して伸びた円環状面33を十分な さをもってパンチ本体25の円形端面26に確保 でき、而して、パンチ本体25と協同してダイ 10の円孔61の一端を規定するダイス10の円筒 内面64の円環状縁65の周りで薄板金属8を確 に破断させて薄板金属8に貫通孔72を精度よ 形成できる。
しかも、湾曲面34が0.1mmから5mmの曲率半径 r2をもっているために、バリの原因となる剪 の効果を減じて薄板金属8をより良好に引っ 張り破断させることができ、その上、比D1/D4 0.80以上であって、差fが0.15t以上であるため に、多少の剪断に加えて主に引っ張り破断を 生じさせて効果的に薄板金属8に貫通孔72を形 成することができる。
孔明け装置1では、パンチ13を上下動させ 貫通孔72を形成したが、パンチ13を斜めに移 動させて薄板金属8の傾斜部に貫通孔72を形成 するようにしてもよい。