(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通した案内穴を有するワークピースに穴をカットするためのパンチであって、パンチ本体と、ワークピースをカットするためのカッター手段と、前記パンチ本体をワークピースの開口で心出しするための心出手段とを備え、前記カッター手段は、前記パンチ本体から所定の距離だけ延び、前記心出手段は、前記パンチ本体から所定の距離だけ延び、前記心出手段は、前記パンチ本体から、前記カッター手段よりも大きな距離延び、これにより、前記心出手段は、前記カッター手段がワークピースをカットすることに先行して、ワークピースの案内穴に入り、
前記カッター手段は、ワークピースを穿孔するための一対の穿孔部と、該穿孔部がワークピースを穿孔した後に、ワークピースを剪断するための一対のカッター部と、を備えており、前記心出手段は、互いに反対側に配置された第１及び第２の突起を有し、前記パンチ本体は、そこを貫通した軸穴を有し、前記第１及び第２の突起は、前記パンチ本体の前記軸穴に隣接して配置されていることを特徴とするパンチ。
【請求項２】
貫通した案内穴を有するワークピースに穴をカットするためのパンチであって、パンチ本体と、ワークピースをカットするためのカッター手段と、前記パンチ本体をワークピースの開口で心出しするための心出手段とを備え、前記カッター手段は、前記パンチ本体から所定の距離だけ延び、前記心出手段は、前記パンチ本体から所定の距離だけ延び、前記心出手段は、前記パンチ本体から、前記カッター手段よりも大きな距離延び、これにより、前記心出手段は、前記カッター手段がワークピースをカットすることに先行して、ワークピースの案内穴に入り、
前記カッター手段は、ワークピースを穿孔するための一対の穿孔部と、該穿孔部がワークピースを穿孔した後に、ワークピースを剪断するための一対のカッター部と、を備えており、前記心出手段は、前記パンチ本体に取り付けられるインサート部材を備え、前記パンチ本体は、そこを貫通した軸穴を有し、前記インサート部材は、前記パンチ本体の前記軸穴内に位置決めされていることを特徴とするパンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状金属、例えば電気機器のキャビネットの壁、アルミニウム、ガラス繊維およびプラスチックに穴を開けるために、パンチドライバーと関連して使用される、改良されたノックアウトパンチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気機器のキャビネットに穴が開けられるときは、先ず小さな穴がその電気機器のキャビネットの壁に穿孔される。引き抜きスタッドの第１の端部は、水圧式パンチドライバーのピストン（ラム）に螺入される。引き抜きスタッドの第２の端部は、打抜きダイ（パンチングダイ）を介して、さらに穿孔された穴を介して、挿入される。引き抜きスタッドは、穿孔された穴の円周よりも小さい円周を有する。ノックアウトパンチは、電気機器のキャビネットの、打抜きダイおよび水圧式パンチドライバーとは反対側において、引き抜きスタッドの第２の端部に螺合される。
【０００３】
水圧式パンチドライバーのハンドポンプは、オペレータによって作動される。水圧式パンチドライバーのハンドポンプが作動されると、水圧流体の力によって、ピストンが引き抜きスタッドを引き込む。すると、引き抜きスタッドは、電気機器のキャビネットを介して、ノックアウトパンチをダイの中に引き込み、この結果、所望の穴寸法がパンチされる。
【０００４】
従来から使用されているノックアウトパンチ、例えば、標準的な丸いノックアウトパンチであって、本発明の譲受人であるグリーンリー・テクストロン社(Greenlee Textron Inc.)によって販売されているスラグ・バスター(SLUG BUSTER)（登録商標）ノックアウトパンチや、本発明の譲受人であるグリーンリー・テクストロン社によって保持されている米国特許第４，３５３，１６４号（特許文献１）に具体化されているいくつかのものは、市場では非常に効果的であることを証明しているものの、多くの欠点がある。
【０００５】
１つのそのような欠点は、従来のノックアウトパンチが、ノックアウトパンチとダイが引き抜きスタッドによって一緒に引き込まれて、ワークピースに穴を形成するときに、パンチアセンブリを案内（パイロット）穴内に位置決めするための手段を提供していない点である。現在、オペレータは、「整合マーク」を使用することによって、パンチアセンブリを案内穴内に位置決めしているが、このマークは、オペレータが見にくいものであって、しかも作成される穴が適切に位置決めできないエラーを生じやすい。
【０００６】
もう１つのそのような欠点は、従来のノックアウトパンチが、ワークピースに穿孔するときに、初めに、増加されたパンチング力を一般的に有している点である。これは、パンチの各点がワークピースを完全に通過する前に、ワークピースの大部分の長さに対してパンチが作用するためである。
【０００７】
更にもう１つのそのような欠点は、従来のノックアウトパンチが、パンチング周期の終端に、増加されたパンチング力を一般的に有している点である。標準的なパンチは、パンチング周期の終端で高いパンチング力を有している。これは、４本の線を同時に剪断すること、そしてパンチ面の角度が終端でゼロに減少するからである。スラグ・バスター（登録商標）パンチもまた、パンチング周期の終端で高いパンチング力を有している。これは、長い傾斜したパンチ面が「ｖ」字型に形成され、パンチング周期の終端に向かってパンチ面の角度がゼロに減少し、４本の線を同時に剪断するからである。
【０００８】
従来のノックアウトパンチのもう１つのそのような欠点は、それらが標準的な切削ツールで加工され得る平坦な表面だけを有するものではなく、その結果、従来のノックアウトパンチを形成するために注文製作されたツールやブローチが必要とされる点である。
【０００９】
このように、従来のノックアウトパンチの利点を全て組み入れるものの、上述したような従来のノックアウトパンチの欠点は克服したノックアウトパンチを有することが望ましい。本発明は、ここで説明するように、そのようなノックアウトパンチを提供するものである。本発明のノックアウトパンチの他の特徴及び利点は、図面の検討と添付の明細書の読解との組み合わせによって明らかになる。
【００１０】
【特許文献１】
特公昭６２−５１６９３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主たる目的は、従来のものに比べてパンチの整合、例えば整合マークを見ることの現在の困難さを改良するノックアウトパンチを提供することにある。
【００１２】
本発明の１つの目的は、穿孔された案内穴に自動的に位置決めするノックアウトパンチを提供することにある。
【００１３】
本発明のもう１つの目的は、初期の穿孔力を低減するノックアウトパンチを提供することにある。
【００１４】
本発明の異なる１つの目的は、パンチング周期の終端でのパンチング力を低減するノックアウトパンチを提供することにある。
【００１５】
本発明の１つの目的は、従来のものより製造コストが低いノックアウトパンチを提供することにある。
【００１６】
本発明のもう１つの目的は、ワークピースを貫通するパンチ穴を形成するために低いパンチング力で済むノックアウトパンチを提供することにある。
【００１７】
本発明の異なる１つの目的は、従来のものよりも長寿命であるノックアウトパンチを提供することにある。
【００１８】
本発明の更に異なる１つの目的は、標準的な切削ツールで加工することを可能にする平坦な表面だけを有するノックアウトパンチを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
簡単に、そして前述したことに従って、新規なノックアウトパンチが提供される。このノックアウトパンチは、案内穴式の位置決め部（ロケータ）を有する。このノックアウトパンチ上の案内穴式位置決め部は、ノックアウトパンチとダイが引き抜きスタッドによって一緒に引き抜かれ、ワークピース、例えば、電気機器のキャビネットに穴を形成するときに、パンチアセンブリを案内穴中に位置決めする。本発明の一実施形態において、案内穴式位置決め部は、ノックアウトパンチと一体的に形成されていて、ノックアウトパンチからノックアウトパンチ内の穴付近まで延びている。この穴は、ノックアウトパンチを引き抜きスタッドに接続するために使用される。本発明の他の実施形態において、案内穴式位置決め部は、ノックアウトパンチの対向穴内に結合されるインサートとして設けられている。いずれの実施形態においても、ノックアウトパンチには、案内穴式位置決め部がパンチアセンブリを案内穴で心出しした後に、ワークピースを穿孔するための一対の穿孔部と、この穿孔部がワークピースを穿孔した後に、ワークピースを剪断するための一対のカッター部とが設けられている。
【００２０】
新規であると信じられる本発明の特徴は、以下で詳細に説明される。この発明の構造および作用の組織および手法は、それらの目的および利点と共に、添付された図面に関連してなされる以下の説明を参照することによって、最も良く理解される。図面において、同様の参照符号は、同様の要素を示している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明は、異なる実施形態として受け入れ可能であるが、特定の実施形態が、図面に示され、ここに詳細に説明される。但し、この開示は、発明の原理の例示として考えられるべきであって、この発明を、説明されるものに限定することを意図したものではない、と理解されるべきである。
【００２２】
ノックアウトパンチが提供される。第１実施形態のノックアウトパンチ１００は、図１−５に示されている。第２実施形態のノックアウトパンチ３００は、図６に示されている。第３実施形態のノックアウトパンチ５００は、図７に示されている。第４実施形態のノックアウトパンチ６００は、図８−１１に示されている。同様の要素は、第１実施形態では１００および２００台の参照符号で、第２実施形態では３００および４００台の参照符号で、第３実施形態では５００および６００台の参照符号で、第４実施形態では７００および８００台の参照符号で示されている。
【００２３】
パンチ１００，３００，５００，７００それぞれは、一般に電気機器のキャビネットを形成するために使用される１０ゲージ、３０４型ステンレス鋼のようなワークピース（図示せず）に穴を開けるために有用である。パンチ１００，３００，５００，７００は、従来から周知のダイ（図示せず）と、同様に従来から周知の引き抜きスタッド（図示せず）と共に使用される。引き抜きスタッドの第１の端部は、一般的には、パンチドライバー（図示せず）のピストン（ラム）（図示せず）に螺合される。引き抜きスタッドの第２の端部は、ダイを介して、かつワークピースに設けられた案内穴（図示せず）を介して挿入される。引き抜きスタッドは、案内穴の円周よりも小さい円周を有する。パンチ１００，３００，５００，７００は、ワークピースの、ダイおよび水圧式パンチドライバーとは反対側において、引き抜きスタッドの第２の端部に螺合される。
【００２４】
水圧式パンチドライバーのハンドポンプは、オペレータによって作動される。水圧式パンチドライバーのハンドポンプが作動されると、水圧流体によって、ピストンが引き抜きスタッドを引き込む。すると、引き抜きスタッドは、電気機器のキャビネットを介して、パンチ１００，３００，５００，７００をダイの中に引き込み、この結果、所望の穴寸法がパンチされる。
【００２５】
図１−５に示された第１実施形態のパンチ１００に注目する。このパンチ１００は、概ね円筒形のパンチ本体１０２と、軸方向に貫介して延びた通路１０４を有するパンチ面１０８とを備える。通路１０４の壁１０６は、一般的にはねじ切りされ、そして引き抜きスタッドのねじ切りされた端部を通常の手法で螺合可能に受け入れる。作用面１０８は、新規な構成を有する。これは、傾斜した表面と、パンチ１００、引き抜きスタッドおよびダイを心出しするための関連したカッターエッジおよび表面とからなり、集合的にパンチアセンブリと呼ばれる。これは、案内穴と共に、ワークピースをパンチングし、そしてワークピースから除去されるべきスラグを分割するものである。
【００２６】
作用面１０８は、一対の傾斜した平坦な表面１１０，１１２のそれぞれを、図５に示すように、作用面１０８の直径に対応する線Ｄの互いに逆側に有する。傾斜した平坦な表面１１０，１１２はそれぞれ、パンチ本体１０２から逆方向に角度αで上向きに傾斜している。傾斜した平坦な表面１１０，１１２は、図５に示される上面図で見たときに、作用面１０８周辺の大部分の回りに外側カッターエッジ１１４，１１６を形成する外周または周辺エッジを有する。
【００２７】
傾斜した平坦な表面１１０は、上面図において作用面１０８を横切る線Ｄに対して平行で、そこから離れて設けられた内側端部１１８ａ，１１８ｂを有する。内側端部１１８ａと内側端部１１８ｂは、通路１０４の互いに逆側に配置されている。傾斜した平坦な表面１１２は、上面図において作用面１０８を横切る線Ｄに対して平行で、そこから離れて設けられた内側端部１２０ａ，１２０ｂを有する。内側端部１２０ａと内側端部１２０ｂは、通路１０４の互いに逆側に配置されている。
【００２８】
傾斜した平坦な表面１１０は、内側端部１１８ｂが内側端部１１８ａよりも高く配置されように、内側端部１１８ａから内側端部１１８ｂまで角度αで傾斜している。傾斜した平坦な表面１１２は、内側端部１２０ａが内側端部１２０ｂよりも高く配置されように、内側端部１２０ｂから内側端部１２０ａまで角度αで傾斜している。内側端部１１８ａ，１２０ｂは同じ高さに配置され、また内側端部１１８ｂ，１２０ａは同じ高さに配置されている。
【００２９】
作用面１０８は、内側端部１１８ａ，１２０ａと通路１０４の間に延長部材１２２を有する。同様に、作用面１０８は、内側端部１１８ｂ，１２０ｂと通路１０４の間に延長部材１２４を有する。
【００３０】
延長部材１２２は、外周表面１２６と、内表面１２８と、外周表面１２６と内表面１２８と間を内側エッジ１１８ａから垂直に延びた第１の側面１３０と、外周表面１２６と内表面１２８と間を内側エッジ１２０ａから垂直に延びた第２の側面１３２とを有する。
【００３１】
外周表面１２６は、第１及び第２の外周エッジ１３４，１３６によって規定される。第１の外周エッジ１３４は、内側エッジ１１８ａの外側端部から、内側エッジ１１８ａ及び内側エッジ１２０ａの双方よりも高い高さの点１３８まで、垂直に延びている。第２の外周エッジ１３６は、点１３８から内側エッジ１２０ａの外側端部まで、下向きにテーパ付けされている。
【００３２】
内表面１２８は、第１、第２及び第３の内側エッジ１４０，１４２，１４４によって規定される。第１の内側エッジ１４０は、内側エッジ１１８ａの内側端部から第２の内側エッジ１４２の第１端部まで、垂直に延びている。第３の内側エッジ１４４は、内側エッジ１２０ａの内側端部から、第２の内側エッジ１４２の第２端部まで、垂直に延びている。第２の内側エッジ１４２は、点１３８よりも高い高さに配置されており、好ましくは、点１３８よりも約１／１６インチ高い高さに配置されている。内表面１２８は、通路１０４の壁１０６の延長部であり、それ故に、通路１０４の壁１０６のように湾曲されている。このようにして、第２の内側エッジ１４２は、湾曲されている。
【００３３】
延長部材１２２は、第２の内側エッジ１４２から外側エッジ１４８まで、外周表面１２６に向けて水平に延びた第１の上面１４６を有する。第１の上面１４６は、概ね湾曲しており、それ故に、外側エッジ１４８もまた概ね湾曲している。第１の上面１４６はさらに、第１の側部エッジ１５０と、第２の側部エッジ１５２とを有する。第１の側部エッジ１５０は、また第１の側面１３０のエッジである。第２の側部エッジ１５２は、また第２の側面１３２のエッジである。
【００３４】
延長部材１２２は、外側エッジ１４８から外側エッジ１５６まで、外周表面１２６に向けて下向きかつ外向きにテーパ付けされた第２の上面１５４を有する。第２の上面１５４は、概ね湾曲しており、それ故に、外側エッジ１５６もまた概ね湾曲している。第２の上面１５４は、さらに第１の側部エッジ１５８と、第２の側部エッジ１６０とを有する。第１の側部エッジ１５８は、また第１の側面１３０のエッジである。第２の側部エッジ１６０は、また第２の側面１３２のエッジである。
【００３５】
第２の上面１５４、第１の上面１４６及び内表面１２８は、結合して延長部材１２２のテーパ付けされた突起１６１を形成する。
【００３６】
延長部材１２２は、外側エッジ１５６から外側エッジ１６４まで、外周表面１２６に向けて水平に延びた第３の上面１６２を有する。外側エッジ１６４は、概ね湾曲している。第３の上面１６２は、さらに第１の側部エッジ１６６と、第２の側部エッジ１６８とを有する。第１の側部エッジ１６６は、また第１の側面１３０のエッジである。第２の側部エッジ１６８は、また第２の側面１３２のエッジである。
【００３７】
延長部材１２２は、点１３８から外側エッジ１６４まで、内表面１２８に向けて下向きかつ内向きにテーパ付けされた第４の上面１７０を有する。第４の上面１７０は、通路１０４の中心を通る軸線Ｌに対して下向きに角度βでテーパ付けされている。第４の上面１７０は、さらに第１の側部エッジ１７２と、第２の側部エッジ１７４とを有する。第１の側部エッジ１７２は、また第１の側面１３０のエッジである。
【００３８】
延長部材１２２は、点１３８からエッジ１７８まで、内側エッジ１２０ａに向けて下向きにテーパ付けされた第５の上面１７６を有する。エッジ１７８はまた、第２の側面１３２のエッジでもある。第２の側部エッジ１７４と第２の外周エッジ１３６は、第５の上面１７６の他のエッジである。
【００３９】
第４の上面１７０、第５の上面１７６、外周表面１２６及び点１３８は、結合して延長部材１２２の穿孔部１７９を形成する。
【００４０】
延長部材１２４は、外周表面１８０と、内表面１８２と、外周表面１８０と内表面１８２と間を内側エッジ１２０ｂから垂直に延びる第１の側面１８４と、外周表面１８０と内表面１８２と間を内側エッジ１１８ｂから垂直に延びる第２の側面１８６とを有する。
【００４１】
外周表面１８０は、第１及び第２の外周エッジ１８８，１９０によって規定される。第１の外周エッジ１８８は、内側エッジ１２０ｂの外側端部から、内側エッジ１２０ｂ及び内側エッジ１１８ｂの双方よりも高い高さの点１９２まで、垂直に延びている。第２の外周エッジ１９０は、点１９２から内側エッジ１１８ｂの外側端部まで、下向きにテーパ付けされている。
【００４２】
内表面１８２は、第１、第２及び第３の内側エッジ１９４，１９６，１９８によって規定される。第１の内側エッジ１９４は、内側エッジ１２０ｂの内側端部から第２の内側エッジ１９６の第１端部まで、垂直に延びている。第３の内側エッジ１９８は、内側エッジ１１８ｂの内側端部から第２の内側エッジ１９６の第２端部まで、垂直に延びている。第２の内側エッジ１９６は、点１９２よりも高い高さに配置されており、好ましくは、点１９２よりも約１／１６インチ高い高さに配置されている。内表面１８２は、通路１０４の壁１０６の延長部であり、それ故に、通路１０４の壁１０６のように湾曲されている。このようにして、第２の内側エッジ１９６は、湾曲されている。
【００４３】
延長部材１２４は、第２の内側エッジ１９６から外側エッジ２０２まで、外周表面１８０に向けて水平に延びる第１の上面２００を有する。第１の上面２００は、概ね湾曲しており、それ故に、外側エッジ２０２もまた概ね湾曲している。第１の上面２００はさらに、第１の側部エッジ２０４と、第２の側部エッジ２０６とを有する。第１の側部エッジ２０４は、また第１の側面１８４のエッジである。第２の側部エッジ２０６は、また第２の側面１８６のエッジである。
【００４４】
延長部材１２４は、外側エッジ２０２から外側エッジ２１０まで、外周表面１８０に向けて下向きかつ外向きにテーパ付けされた第２の上面２０８を有する。第２の上面２０８は、概ね湾曲しており、それ故に、外側エッジ２１０もまた概ね湾曲している。第２の上面２０８はさらに、第１の側部エッジ２１２と、第２の側部エッジ２１４とを有する。第１の側部エッジ２１２は、また第１の側面１８４のエッジである。第２の側部エッジ２１４は、また第２の側面１８６のエッジである。
【００４５】
第２の上面２０８、第１の上面２００及び内表面１８２は、結合して延長部材１２４のテーパ付けされた突起２１５を形成する。
【００４６】
延長部材１２４は、外側エッジ２１０から外側エッジ２１８まで、外周表面１８０に向けて水平に延びる第３の上面２１６を有する。外側エッジ２１８は、概ね湾曲している。第３の上面２１６は、さらに第１の側部エッジ２２０と、第２の側部エッジ２２２とを有する。第１の側部エッジ２２０は、また第１の側面１８４のエッジである。第２の側部エッジ２２２は、また第２の側面１８６のエッジである。
【００４７】
延長部材１２４は、点１９２から外側エッジ２１８まで、内表面１８２に向けて下向きかつ内向きにテーパ付けされた第４の上面２２４を有する。第４の上面２２４は、軸線Ｌに対して下向きに角度βでテーパ付けされている。第４の上面２２４は、さらに第１の側部エッジ２２６と、第２の側部エッジ２２８とを有する。第１の側部エッジ２２６は、また第１の側面１８４のエッジである。
【００４８】
延長部材１２４は、点１９２からエッジ２３２まで、内側エッジ１１８ｂに向けて下向きにテーパ付けされた第５の上面２３０を有する。エッジ２３２は、また第２の側面１８６のエッジである。第２の側部エッジ２２８と第２の外周エッジ１９０は、第５の上面２３０の他のエッジである。
【００４９】
第４の上面２２４、第５の上面２３０、外周表面１８０及び点１９０は、結合して延長部材１２４の穿孔部２３３を形成する。
【００５０】
延長部材１２２と延長部材１２４は、互いに逆向きではあるが、同じであることが好ましい。
【００５１】
パンチ１００の動作を説明する。上述したように、オペレータは、引き抜きスタッドの第１の端部をパンチドライバーのピストンに螺合する。引き抜きスタッドの第２の端部は、ダイを介して、かつワークピースに設けられた案内穴を介して挿入される。引き抜きスタッドは、案内穴の円周よりも小さい円周を有する。パンチ１００は、ワークピースの、ダイおよび水圧式パンチドライバーとは反対側において、引き抜きスタッドの第２の端部に取り付けられる。パンチ１００の、ねじ切りされた壁１０６を有する通路１０４内に、引き抜きスタッドの第２の端部を螺合させることによって、パンチ１００は、引き抜きスタッドに取り付けられる。
【００５２】
好ましい実施形態において、オペレータは、パンチ１００とダイがワークピースに密着し、そして引き抜きスタッドに隣接して配置されたテーパ付き突起１６１，２１５が案内穴に入り、さらにパンチ１００、引き抜きスタッド及びダイが案内穴で心出しされるまで、引き抜きスタッドに対してパンチ１００を回転する。オペレータは、またパンチ１００とダイがワークピースに密着するまで、水圧式パンチドライバーを作動させることもできる。
【００５３】
テーパ付き突起１６１，２１５が案内穴に入って、パンチ１００を心出しした後に、オペレータは、水圧式パンチドライバーのハンドポンプを作動させる。この結果、水圧式流体は、ピストンを付勢して、引き抜きスタッドを引き込む。すると、引き抜きスタッドは、パンチ１００を引き込む。この結果、点１３８，１９２は、ワークピースを穿孔し、ワークピースは、第４及び第５の上面１７０，１７６；２２４，２３０に沿ってカットされる。
【００５４】
ワークピースが第４及び第５の上面１７０，１７６；２２４，２３０に沿ってカットされ、かつ点１３８，１９２がワークピースを完全に通過すると、傾斜した平坦な表面１１０，１１２は、ワークピースを剪断して、作用面１０８の直径と等しい直径の穴（これは、案内穴の直径よりは大きい）を形成する。点１３８，１９２がワークピースを穿孔するにつれて、スラグ（図示せず）の横方向切断または分割が開始される。これは、スラグの周辺部（作用面１０８の直径によって規定される）からスラグの中心部（ワークピースを貫通する案内穴によって規定される）に向けて行われるもので、傾斜した平坦な表面１１０，１１２の外側エッジ１１４，１１６によってスラグの周辺部の有意な部分がカットされる前に行われる。スラグの横方向分割は、更に貫通しながら続き、そして外側カッターエッジ１１４，１１６がスラグの周辺部の一部のカットを開始する前に、ほぼ完了することが好ましい。スラグの周辺部全体は、このようにしてカットされ、スラグは、引き抜きスタッド及びダイから容易に取り除かれるように、２つの部分に分割される。
【００５５】
パンチ１００の構成は、従来のパンチと比較すると、パンチ１００とワークピースとの間の接触面積を減少することによって、初期穿孔力を低減している。２点１３８，１９２は、急勾配のテーパを有し、かつ十分に高い。この結果、傾斜した平坦な表面１１０，１１２が穴の剪断を開始する前に、点１３８，１９２は、ワークピースを完全に通過している。従来のパンチでは、これらの点が完全にワークピースを通過する前に、パンチは、ワークピースの大部分の長さに作用する。
【００５６】
パンチ１００の構成は、またワークピースに初期的に穿孔するために使用される点１３８，１９２を除いて、パンチング周期を介して一定の剪断角を維持する。従来のパンチは、典型的には、パンチング周期の終端で、上昇されたパンチング力を有する。１つの従来のパンチにおいては、パンチが４本の線を同時に剪断すること、およびパンチ面の角度がパンチング周期の終端でゼロに減るため、パンチング力が高い。もう１つの従来のパンチにおいては、パンチの傾斜した平坦な表面が「ｖ」字型に形成され、パンチ面の角度がパンチング周期の終端に向けてゼロに減るに従って、パンチが４本の線を同時に剪断する。
【００５７】
パンチ１００の構成は、またパンチ１００が標準的な切削ツールで加工できる平坦な表面だけを有しているから、有利である。従来のパンチとは異なり、注文製作されたツールやブローチが必要とされない。
【００５８】
図６は、角度β（図示せず）が図１−５に示された角度βよりも大きいパンチ３００の第２実施形態を示している。図７は、角度β（図示せず）が第２実施形態の角度βよりも大きいパンチ５００の第３実施形態を示している。大きい角度βを有する第２および第３実施形態のパンチ３００，５００の説明は、パンチ３００，５００の残りの部分が、寸法に関する点を除けば、パンチ１００と同じだから、ここでは行わない。
【００５９】
次に、図８−１１に示されたパンチ７００の第４実施形態に注目する。このパンチ７００は、概ね円筒形のパンチ本体７０２と、軸方向に貫介して延びた通路７０４を有する作用面７０８とを備える。通路７０４の壁（図示せず）は、一般的にはねじ切りされ、そして引き抜きスタッドのねじ切りされた端部を、通常の手法で螺合可能に受け入れる。作用面７０８は、傾斜した表面および関連したカッターエッジからなる構成を有する。インサート８４０は、作用面７０８から延びており、恒久的に対向穴（図示せず）内に締結され、そしてパンチ７００がワークピースをパンチングすることに先行して、パンチ７００、引き抜きスタッド及びダイを案内穴で心出しすることに使用される。
【００６０】
作用面７０８は、作用面７０８の直径に対応する線Ｄの互いに反対側に、一対の傾斜した平坦な表面７１０，７１２のそれぞれを有する。傾斜した平坦な表面７１０，７１２はそれぞれ、概ね三日月型に形成されている。この結果、傾斜した平坦な表面７１０，７１２の外周エッジ７１４，７１６は凸状となり、その内側エッジ８２４，８４４は凹状となる。外周、すなわち周辺エッジ７１４，７１６は、図１１に示された上面で見たときに、作用面７０８の周辺の大部分の回りで、外側カッターエッジ７１４，７１６として作用する。傾斜した平坦な表面７１０，７１２は、外側カッターエッジ７１４，７１６から、傾斜した平坦な表面７１０，７１２の内側エッジ８４２，８４４まで、上向きに傾斜している。
【００６１】
傾斜した平坦な表面７１０は、第１端部８４６と第２端部８４８を有する。傾斜した平坦な表面７１２は、第１端部８５０と第２端部８５２を有する。傾斜した平坦な表面７１０の第１及び第２端部８４６，８４８は、傾斜した平坦な表面７１２の第１及び第２端部８５０，８５２と同じ高さに配置される。傾斜した平坦な表面７１０，７１２の第１及び第２端部８４６，８４８；８５０，８５２は、傾斜した平坦な表面７１０，７１２の内側エッジ８４２，８４４の中間部８５４，８５６よりも高い高さに配置される。これら中間部は、傾斜した平坦な表面７１０，７１２の外側エッジ７１４，７１６の中間部８５８，８６０よりも高い高さに配置される。内側エッジ８４２，８４４の中間部８５４，８５６は、通路７０４の壁にその対向穴で接する。
【００６２】
傾斜した平坦な表面７１０の第１端部８４６は、点７３８において、傾斜した平坦な表面７１２の第２端部８５２に接続されている。傾斜した平坦な表面７１０の第２端部８４８は、点７９２において、傾斜した平坦な表面７１２の第１端部８５０に接続されている。
【００６３】
作用面７０８は、さらに一対の上面８６２，８６４を有する。上面８６２は、点７３８から通路７０４の壁の対向穴の部分まで延びている。この結果、上面８６２は、傾斜した平坦な表面７１０の内側エッジ８４２とは点７３８からその中間部８５４まで、傾斜した平坦な表面７１２の内側エッジ８４４とは点７３８からその中間部８５６まで、そして通路７０４の壁とは対向穴の部分で接している。上面８６４は、点７９２から通路７０４の壁の対向穴の部分まで延びている。この結果、上面８６４は、傾斜した平坦な表面７１０の内側エッジ８４２とは点７９２からその中間部８５４まで、傾斜した平坦な表面７１２の内側エッジ８４４とは点７９２からその中間部８５６まで、そして通路７０４の壁とは対向穴で接している。
【００６４】
インサート８４０は、好ましくは円筒形であり、またそこを通る開口８６６を有している。このインサート８４０は、圧着、溶接、ねじ込み、ボルト止めによって、あるいは他の好ましい手段によって、パンチ７００の対向穴中に恒久的に締結されることが可能である。インサート８４０は、対向穴からその上面８６８まで上向きに延びている。インサート８４０の上面８６８は、点７３８，７９２よりも約１／１６インチ高い高さに配置されていることが好ましい。インサート８４０の上面８６８は、さらにインサート８４０の内径ＩＤからインサート８４０の外径ＯＤまで、面取りされたエッジ８７０を有する。面取りされたエッジ８７０は、約３０°〜４５°の範囲で、下向きかつ外向きに傾斜していることが好ましい。インサート８４０の内径ＩＤは、必要に応じて引き抜きスタッドがインサート８４０の開口８４２内へ螺入できるように、パンチ７００の通路７０４と同じ直径であることが好ましい。
【００６５】
パンチ７００の動作を説明する。上述したように、オペレータは、引き抜きスタッドの第１の端部をパンチドライバーのピストンに螺合する。引き抜きスタッドの第２の端部は、ダイを介して、かつワークピースに設けられた案内穴を介して挿入される。引き抜きスタッドは、案内穴の円周よりも小さい円周を有する。パンチ７００は、ワークピースの、ダイおよび水圧式パンチドライバーとは反対側において、引き抜きスタッドの第２の端部に取り付けられる。パンチ７００の、ねじ切りされた壁を有する通路７０４内に、引き抜きスタッドの第２の端部を螺合させることによって、パンチ７００は、引き抜きスタッドに取り付けられる。引き抜きスタッドは、インサート８４０を介して延びている。
【００６６】
好ましい実施形態において、オペレータは、パンチ７００とダイがワークピースに密着し、そして引き抜きスタッドに隣接して配置されたインサート８４０の上面８６８の面取りされたエッジ８７０が案内穴に入り、さらにパンチ７００、引き抜きスタッド及びダイが案内穴で心出しされるまで、引き抜きスタッドに対してパンチ７００を回転する。オペレータは、またパンチ７００とダイがワークピースに密着するまで、水圧式パンチドライバーを作動させることもできる。
【００６７】
インサート８４０が案内穴に入って、パンチ７００、引き抜きスタッド及びダイを案内穴で心出しした後に、オペレータは、水圧式パンチドライバーのハンドポンプを作動させる。この結果、水圧式流体は、ピストンを付勢して、引き抜きスタッドを引き込む。すると、引き抜きスタッドは、パンチ７００を引き込む。この結果、点７３８，７９２は、ワークピースを穿孔する。傾斜した平坦な表面１１０，１１２は、ワークピースの剪断を開始して、案内穴の直径より大きい直径の穴を形成する。この穴が形成される部分のワークピースからスラグが生成される。このスラグは、カッター表面の構成に応じて分割される。
【００６８】
傾斜した平坦な表面１１０，１１２がワークピースを剪断する前にワークピースを穿孔する点１３８，１９２は、必要なパンチング力を最小化する。
【００６９】
第４実施形態において、カッター表面が案内穴の直径より大きい直径Ｄを有する穴を形成できる限り、カッター表面の構成は、この実施形態にとって重要ではない。
【００７０】
本発明の好ましい実施形態が図示され、説明されたが、当業者は、前述した説明の精神と範囲を逸脱することなく、種々の変形例を工夫できるものと予測される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の特徴を組み入れたパンチの第１実施形態の斜視図である。
【図２】  第１実施形態のパンチの立側面図である。
【図３】  図２に示されたパンチの立側面図から９０°向きを変えた第１実施形態のパンチの立側面図である。
【図４】  図２に示されたパンチの立側面図から１８０°向きを変えた第１実施形態のパンチの立側面図である。
【図５】  図２に示された第１実施形態のパンチの上平面図である。
【図６】  本発明の特徴を組み入れたパンチの第２実施形態の斜視図である。
【図７】  本発明の特徴を組み入れたパンチの第３実施形態の斜視図である。
【図８】  本発明の特徴を組み入れたパンチの第４実施形態の斜視図である。
【図９】  第４実施形態のパンチの立側面図である。
【図１０】  図９に示されたパンチの立側面図から９０°向きを変えた第４実施形態のパンチの立側面図である。
【図１１】  図８に示された第４実施形態のパンチの上平面図である。
【符号の説明】
１００，３００，５００，７００ パンチ
１０２，３０２，５０２，７０２ パンチ本体
１０４，３０４，５０４，７０４ 軸穴
１１０，１１２，１７９，２３３；３１０，３１２，３７９，４３３；５１０，５１２，５７９，６３３；７１０，７１２，７３８，７９２ カッター手段１６１，２１５；３６１，４１５；５６１，６１５；８４０ 心出手段
１６１，２１５；３６１，４１５；５６１，６１５ １及び第２の突起
８４０     インサート部材。
【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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【図１１】
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