(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚肉板金に貫通孔を形成し、前記厚肉板金の前記貫通孔の端部側の表面に座ぐりを形成するための方法であって、前記貫通孔の内径と同一外径を有する第１パンチと、形成すべき座ぐりの内径よりも大きな外径を有する第２パンチと、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等の外径を有する第３パンチとを用い、前記厚肉板金を前記第１パンチによって打ち抜くことにより前記貫通孔を形成し、前記第２パンチを、前記貫通孔と同軸上に設置するとともに、この第２パンチにより前記厚肉板金を所定深さまで塑性変形させて第１の凹部を形成し、ついで、前記第３パンチを前記第１の凹部と同軸上に設置するとともに、この第３パンチにより、前記第１の凹部の底面を所定深さまで塑性変形させることにより第２の凹部を形成して座ぐりを形成することを特徴とする厚肉板金における座ぐりの形成方法。
【請求項２】
前記第２パンチの先端外周部が、断面円弧状の面取りがなされており、この第２パンチによって形成される第１の凹部の底部周縁を、断面円弧状に形成することを特徴とする請求項１に記載の厚肉板金における座ぐりの形成方法。
【請求項３】
前記第２の凹部上端縁と、前記肉厚板金の表面とが、前記第１の凹部周縁に形成される円弧面によって接続されていることを特徴とする請求項２に記載の厚肉板金における座ぐりの形成方法。
【請求項４】
厚肉板金に貫通孔を形成し、前記厚肉板金の前記貫通孔の端部側の表面に座ぐりを形成するためのプレス装置であって、前記厚肉板金が載置されるダイと、前記貫通孔の内径と同一外径を有する第１パンチと、形成すべき座ぐりの内径よりも大きな外径を有する第２パンチと、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等の外径を有する第３パンチと、これらの第１ないし第３のパンチを選択的に前記ダイ上の厚肉板金に対向させるとともに、これらを前記ダイへ向けて押下するプレス機構とを備え、このプレス機構が、前記第１パンチを押下させて、前記厚肉板金を打ち抜き、ついで、第２パンチを押下させて前記貫通孔まわりに所定深さの第１の凹部を形成し、次いで、前記第３パンチを押下させて、前記第１の凹部に、所定深さの第２の凹部を同心状に形成するようになされていることを特徴とするプレス装置。
【請求項５】
前記第２パンチの先端外周部が、円弧状に面取りされていることを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
【請求項６】
前記第２パンチの面取りの内側の端縁を結んで得られる円の直径が、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等となされていることを特徴とする請求項５に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚肉板金に座ぐりを形成するための座ぐりの形成方法および座ぐり形成用のプレス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、厚肉板金に、たとえば、ボルト挿通用の貫通孔を形成するとともに、この貫通孔まわりに、前記ボルトあるいはこのボルトに螺着されるナット等の座りをよくするために、座ぐりを形成することが行われている。
【０００３】
そして、前記座ぐりを形成するための一従来例として、前記貫通孔を形成した後に、この貫通孔よりも大きな外径を有する第２パンチを用いて、前記厚肉板金を所定深さまで塑性変形させて座ぐりを形成することが挙げられる。
しかしながら、前述したように、厚肉板金であると、前記座ぐりを一工程のプレス成形によって形成しようとすると、多大な圧力を必要とし、この結果、プレス装置が大型化するといった問題点がある。
【０００４】
そこで、前記第２パンチによるプレス工程を、複数回に分けて行うことにより、各工程におけるプレス力を軽減する方法が試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように、第２パンチによるプレス工程を複数に分けて実施する場合、つぎのような改善すべき問題点が生じる。
すなわち、２回目以降のプレス工程の際に、第２パンチと先に形成されている凹部との位置合わせを高精度に行わないと、前記第２パンチが凹部の開口縁部に衝突して第２パンチに損傷を与えることが想定されるという問題点である。
また、先に形成されている凹部と第２パンチとに位置ずれが生じた場合、次工程のプレスによって前記凹部が拡大されてしまい、座ぐりの寸法精度が低下するといった問題点も想定される。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、プレスに要する動力の増加を小さく抑え、かつ、高い寸法精度が得られる厚肉板金における座ぐりの形成方法およびプレス装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の厚肉板金における座ぐりの形成方法は、前述した目的を達成するために、厚肉板金に貫通孔を形成し、前記厚肉板金の前記貫通孔の端部側の表面に座ぐりを形成するための方法であって、前記貫通孔の内径と同一外径を有する第１パンチと、形成すべき座ぐりの内径よりも大きな外径を有する第２パンチと、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等の外径を有する第３パンチとを用い、前記厚肉板金を前記第１パンチによって打ち抜くことにより前記貫通孔を形成し、前記第２パンチを、前記貫通孔と同軸上に設置するとともに、この第２パンチにより前記厚肉板金を所定深さまで塑性変形させて第１の凹部を形成し、ついで、前記第３パンチを前記第１の凹部と同軸上に設置するとともに、この第３パンチにより、前記第１の凹部の底面を所定深さまで塑性変形させることにより第２の凹部を形成して座ぐりを形成することを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の厚肉板金における座ぐりの形成方法は、請求項１に記載の前記第２パンチの先端外周部が、断面円弧状の面取りがなされており、この第２パンチによって形成される第１の凹部の底部周縁を、断面円弧状に形成することを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の厚肉板金における座ぐりの形成方法は、請求項２に記載の前記第２の凹部上端縁と、前記肉厚板金の表面とが、前記第１の凹部周縁に形成される円弧面によって接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項４に記載のプレス装置は、厚肉板金に貫通孔を形成し、前記厚肉板金の前記貫通孔の端部側の表面に座ぐりを形成するためのプレス装置であって、前記厚肉板金が載置されるダイと、前記貫通孔の内径と同一外径を有する第１パンチと、形成すべき座ぐりの内径よりも大きな外径を有する第２パンチと、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等の外径を有する第３パンチと、これらの第１ないし第３のパンチを選択的に前記ダイ上の厚肉板金に対向させるとともに、これらを前記ダイへ向けて押下するプレス機構とを備え、このプレス機構が、前記第１パンチを押下させて、前記厚肉板金を打ち抜き、ついで、第２パンチを押下させて前記貫通孔まわりに所定深さの第１の凹部を形成し、次いで、前記第３パンチを押下させて、前記第１の凹部に、所定深さの第２の凹部を同心状に形成するようになされていることを特徴とする。
本発明の請求項５に記載のプレス装置は、請求項４に記載の前記第２パンチの先端外周部が、円弧状に面取りされていることを特徴とする。
本発明の請求項６に記載のプレス装置は、請求項５に記載の前記第２パンチの面取りの内側の端縁を結んで得られる円の直径が、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等となされていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
まず、本実施形態のプレス装置の一実施形態について説明すれば、厚肉板金１が載置されるダイ２と、このダイ２に対向配置される第１パンチ３（図１参照）と、形成すべき座ぐりの内径よりも大きな外径を有する第２パンチ４（図２参照）と、形成すべき座ぐりの内径とほぼ同等の外径を有する第３パンチ５（図３参照）と、これらの第１ないし第３パンチ３・４・５を択一的に前記ダイ２へ対向させるとともに、このダイ２上の厚肉板金１へ向けて押下させるプレス機（図示略）とを備えている。
【０００９】
ついで、このように構成された本実施形態に係わるプレス装置の作用とともに、本実施形態に係わる座ぐりの形成方法について説明する。
まず、ダイ２上に厚肉板金１を載置し、この厚肉板金１の所定位置に、第１パンチ３を、図１に示すように位置合わせした後に、この第１パンチ３をプレス機によって押下させて、前記厚肉板金１をその厚さ方向に打ち抜くことにより、貫通孔６を形成する。
【００１０】
ついで、第２パンチ４を、前記貫通孔６と同軸上に位置合わせするとともに、この第２パンチ４を、プレス機によって図２に矢印で示すように押下させて、前記厚肉板金１を所定深さまで塑性変形させて第１の凹部７を形成する。
【００１１】
さらに、図３に示すように、前記第２パンチ４に代えて第３パンチ５を、前記貫通孔６および第１の凹部７と同軸上に位置合わせした後に、この第３パンチ５をプレス機によって押下して、前記厚肉板金１の第１の凹部７底部を、所定深さに塑性変形させて第２の凹部８を形成して、座ぐりを形成する。
【００１２】
このようにして座ぐり（第２の凹部８）を形成する場合、まず、大きめの第２パンチ４によって厚肉板金１の板厚の途中まで塑性変形させ、ついで、小さめの第３パンチ５によって所定深さまで塑性変形させることによって座ぐりを形成するようにしたから、各工程において必要とされるプレス力が小さく抑えられ、この結果、プレス装置の大型化が抑制される。
【００１３】
そして、座ぐり（第２の凹部８）を形成するのに先立って、外径の大きな第２パンチ４によって予備成形を行い、この第２パンチ４よりも外径の小さな第３パンチ５によって座ぐり（第２の凹部８）を成形するものであるから、第３パンチ５による成型時において、この第３パンチ５と先に形成されている第１の凹部７の内周壁との干渉がなく、したがって、この第３パンチ５の損傷が防止されるとともに、形成される座ぐり（第２の凹部８）の寸法精度が確保される。
【００１４】
一方、本実施形態においては、前記第２パンチ４の先端外周縁部に、断面円弧状の面取り９が全周にわたって施されている。
このような第２パンチ４によって第１の凹部７を成形すると、図２および図３に示すように、前記第１の凹部７の底壁と外周壁との交差部分の内面形状が円弧状となる。
さらに、前記面取り９の内側の縁部を結んで得られる円の直径と、前記第３パンチ５の外径とを一致させておくことにより、前記第１の凹部７の上端周縁部と、第２の凹部８の上端周縁部が円弧面によってつながる。
これによって、前記厚肉板金１の、座ぐり（第２の凹部８）が形成される部位の断面形状の変化が緩やかになり、前記厚肉板金１の強度低下が抑制される。
【００１５】
なお、前記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる厚肉板金における座ぐりの形成方法によれば、厚肉板金を複数のプレス工程によって板厚方向に塑性変形させるとともに、先の工程に用いられるパンチよりも後の工程に用いられるパンチを小径にすることにより、プレスに要する動力の増加を抑制することができるとともに、後の工程において用いられるパンチの損傷を防止し、また、形成される座ぐりの寸法精度を高めることができる。
また、先の工程に用いられるパンチの先端周縁部に、円弧状の面取りを設けておくことにより、座ぐりと厚肉板金表面との連続部を円滑な円弧面とし、これによって、厚肉板金の、前記座ぐりが形成される部位の断面形状の変化を緩やかにして、厚肉板金に生じる応力の伝達を円滑にして、その強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、第１パンチによる貫通孔の形成工程を説明するための縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すもので、第２パンチによる第１の凹部の形成工程を説明するための縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すもので、第３パンチによる第２の凹部（座ぐり）の形成工程を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
１  厚肉板金
２  ダイ
３  第１パンチ
４  第２パンチ
５  第３パンチ
６  貫通孔
７  第１の凹部
８  第２の凹部（座ぐり）
９  面取り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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