(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定下型と、該固定下型に対して昇降する上型と、前記固定下型及び前記上型にそれぞれ設けられた一対の面取り用パンチとを備え、前記上型の昇降動作で前記一対の面取り用パンチにより部材の両面の角部を加圧して両角部に同時に面取り部を形成する面取り用金型において、前記固定下型側のパンチを弾性部材を介して前記固定下型にフローティング支持し、前記部材及び前記下型パンチを前記上型の降下による上型パンチで押し下げ、該上型が下死点に達した時に上型パンチの降下に対抗する該弾性部材の押し上げ力に応じた面取りが部材の両角部に同時に形成されることを特徴とする面取り用金型。
【請求項２】
請求項１記載の面取り用金型であって、前記固定下型側のパンチが前記弾性部材により前記上型側のパンチに向けて初期荷重を受けて前記固定下型に支持されていることを特徴とする面取り用金型。
【請求項３】
請求項２記載の面取り用金型であって、前記固定下型がベッドを備え、このベッド上に前記弾性部材、ガイド、受圧板の順に設けられ、受圧板上に前記固定下型側のパンチが弾性部材の弾性力により付勢されていることを特徴とする面取り用金型。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の面取り用金型であって、前記弾性部材が皿ばねであることを特徴とする面取り用金型。
【請求項５】
部材の両面の角部を加圧して両角部に同時に面取り部を形成する面取り加工方法であって、上型が降下することで上型側の面取りパンチが降下して部材の上面側の角部へ当接するとともに、該上型が降下し、該上型の面取りパンチが部材を押し下げることで、固定下型にフローティング支持された面取りパンチを弾性部材の弾性力に抗して押し下げ、上型が下死点に到達した時の弾性部材の押し上げ力に応じた面取りが、部材の両角部へ同時に形成されることを特徴とする面取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばプレス打抜き部の面取り用金型および該金型を用いた面取り加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の面取り部材および面取り方法については特開平６−１４１５１６号公報に図６ａ，ｂに示すものが開示されている（第１従来例）。
【０００３】
この面取り部材は、積層されて電動モータの回転子であるコア１０１を構成するコア板１０３であって、コア１０１の最上端のコア板１０３ａの上面と最下端のコア板１０３ｂの下面にそれぞれ、面取り部１０５，１０７が形成されている。上下端の各コア板１０３ａ，１０３ｂの外側面にだけ面取りを施す構成であることと、積層する順に各コア板１０３をプレス加工する方法を採っているので、上下端の各コア板１０３はそれぞれ別の面取り工程で面取り部１０５，１０７が形成されている。
【０００４】
部材の用途により、面取り部を打抜き部の両面に形成する場合も勿論ある。例えば、実開平３−１２４０２７号公報に図７に示すような流体の粘性抵抗で動力を伝達するカップリングに用いられるクラッチプレート１２１，１２３が開示されている（第２従来例）。隣接するクラッチプレート１２１，１２３のそれぞれには、スリット１２５，１２７部の両面に面取り部１２５U ，１２５L および１２７U 、１２７L が形成されている。
【０００５】
この場合、図７ｂに示すように、固定の下型パンチ１２９と同形状の先端部を有する上型パンチ１３１がスライド下降し、クラッチプレート素材１３３の両面に同時に所定寸法の面取り部が形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この面取りのプレス工程が長時間継続されるとプレス設備本体と型の熱膨張等により、スライド下降する上型１３１の下死点（ストロークエンド）に僅かのバラツキが生じると、それに伴い面取り寸法が敏感に変化し、その結果、第１従来例においてはモータコア板１０３ａ，１０３ｂにバリ等が残存し、巻線の被覆部が損傷する恐れがあり、第２従来例においてはカップリング内のクラッチプレート１２１が隣接するクラッチプレート１２３と接着状態（ハンプ状態）になる恐れがあるので、上型１３１の下死点を再調整するなどの精度の維持管理が必要で面倒であった。
【０００７】
そこで、本発明は、面取り寸法に対する型のストローク精度の影響を抑制可能な面取り用金型および該金型を用いた面取り加工方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、固定下型と、該固定下型に対して昇降する上型と、前記固定下型及び前記上型にそれぞれ設けられた一対の面取り用パンチとを備え、前記上型の昇降動作で前記一対の面取り用パンチにより部材の両面の角部を加圧して両角部に同時に面取り部を形成する面取り用金型において、前記固定下型側のパンチを弾性部材を介して前記固定下型にフローティング支持し、前記部材及び前記下型パンチを前記上型の降下による上型パンチで押し下げ、該上型が下死点に達した時に上型パンチの降下に対抗する該弾性部材の押し上げ力に応じた面取りが部材の両角部に同時に形成されることを特徴とする。
【０００９】
したがって、一対の面取り用パンチの他方のパンチのストロークが若干大きくなっても、対向する一方のパンチを付勢している弾性部材の撓みにより加圧力の増大が抑制されるので、上下面取り寸法のバラツキが小さく抑えられると共に、他方のパンチのストロークの精度管理に煩わされずに済み、生産性が向上する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の面取り用金型であって、前記固定下型側のパンチが前記弾性部材により前記上型側のパンチに向けて初期荷重を受けて前記固定下型に支持されていることを特徴とする。
【００１１】
したがって、請求項１の発明と同等の作用効果が得られると共に、固定下型側のパンチが上型側のパンチに向けて初期荷重を受けて支持されているので、上型側のパンチが下降して部材に当接するときの加圧力となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の面取り用金型であって、前記固定下型がベッドを備え、このベッド上に前記弾性部材、ガイド、受圧板の順に設けられ、受圧板上に前記固定下型側のパンチが弾性部材の弾性力により付勢されていることを特徴とする。
【００１３】
したがって、請求項２の発明と同等の作用効果が得られると共に、固定下型側のパンチが弾性部材の弾性力により付勢されているので、固定下型側のパンチは固定下型にフローティング状態で支持される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の面取り用金型であって、前記弾性部材が皿ばねであることを特徴とする。
【００１５】
したがって、請求項１〜請求項３の発明と同等の作用・効果が得られると共に、皿ばねを用いる簡単な構造によりコストアップを抑えることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、部材の両面の角部を加圧して両角部に同時に面取り部を形成する面取り加工方法であって、上型が降下することで上型側の面取りパンチが降下して部材の上面側の角部へ当接するとともに、該上型が降下し、該上型の面取りパンチが部材を押し下げることで、固定下型にフローティング支持された面取りパンチを弾性部材の弾性力に抗して押し下げ、上型が下死点に到達した時の弾性部材の押し上げ力に応じた面取りが、部材の両角部へ同時に形成されることを特徴とする。
【００１７】
したがって、上型が降下すると、上型側の面取りパンチが部材の上面側の角部に当接し、固定下型側の面取りパンチが部材の下面側の角部に当接する。この状態から、さらに上型が降下すると弾性部材の加圧力が増加する。上型側の面取りパンチの下死点への到達により面取り部が形成される。この時、スライド下降する上型の下死点がばらついても該弾性部材が圧縮することで吸収され、面取り部への影響をなくすことができる。
【００１８】
従って、面取りパンチの下死点位置の精度管理に煩わされずに済み生産性が向上される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１〜図５により説明する。図１は本実施形態の面取り用金型の要部構造を示す断面図である。図２、図３は共に、前記第２従来例と同様のカップリングのインナプレートを順送り形成する工程を示す説明図である。図４は面取り工程を示す説明図である。また、図５は金型の特性を示す説明図である。
【００２０】
図１は一つの打ち抜きパンチ部および面取りパンチ部の断面を示すが、各パンチ部は加工部の箇所数に対応して増減される。
【００２１】
図１、図２に示すように、面取り用金型１は基本的に上型３と下型５とからなり、上下の型３，５の間に後述する打ち抜きおよび面取り部が形成されるインナプレート（部材）７のコイル状に巻かれた帯板素材９が左方から面取り用金型１に所定のピッチで順送りされる。
【００２２】
なお、面取り用金型１はこのような順送り金型ではなく、単独の面取り工程用金型であってもよい。その場合には面取り専用金型となる。
【００２３】
インナプレート７は、冷間圧延鋼板の帯板素材９が面取り用金型１により、図２、図３の「スリット打ち抜き工程」に示すような放射状の複数のスリット１１が打ち抜きされ、ついでスリット１１の縁部（輪郭）に、帯板素材９の両面同時に面取り部１３が形成された後、最終的にリング状に形成される。面取り部１３は、スリット１１を打ち抜き形成した後、スリット１１の縁部の上下両面の角部を加圧して、傾斜面に形成される。なお、面取り部１３の形状はこれと異なり、例えば丸みの付いた形状であってもよい。
【００２４】
図１の左半部は面取り用金型１のスリット打ち抜き部１ａを示す。上型３にはスリットパンチ１５、パンチプレート１７および受圧板１９が設けられ、これらは上型３と一体に昇降可能である。固定の下型５にはスリットパンチ１５に対向してスリットダイ２１が設けられている。図１の左半部は、スリットパンチ１５が下降して、スリット１１を打ち抜いた状態を示す。
【００２５】
一方、図１の右半部は面取り用金型１の面取り形成部１ｂを示す。上型３には面取りパンチ２５U 、パンチプレート２７および受圧板２９が設けられ、これらは上型３と一体に昇降可能である。下型５には上型側の面取りパンチ２５U に対向して下型側の面取りパンチ２５L が設けられ、受圧板３０とガイド３１と複数の皿ばね（弾性部材）３３を介してベッド３５にフローティング支持されている。下型側の面取りパンチ２５L は下型５と共に皿ばね３３により上向きの初期荷重を受け、上型側の面取りパンチ２５U の下降に伴い、加圧力は皿ばね３３の撓みと共に増加するが、上型側の面取りパンチ２５U が下死点に達したときの皿ばね３３の付勢力に規制され、それ以上には増加しない。図１の右半部は、上型側の面取りパンチ２５U が下降して下死点に達し、スリット１１に面取り部１３を形成した状態を示す。
【００２６】
なお、皿ばねを上記と逆に上型３側に配設し、下型５を昇降させる構造にしてもよい。また、本実施形態では受圧板３０とガイド３１とを別体に形成しているが、一体構造物としてもよい。上下両方の型３，５に皿ばねを配設することも可能である。
【００２７】
また、皿ばね以外の付勢部材、例えばエア等を用いて付勢する構造にしてもよい。
【００２８】
つぎに、この金型１によるインナプレート７の帯板素材９の打抜きおよび面取り加工方法を図２〜図５により説明する。
【００２９】
図２は細部工程を省いて工程全体の流れの概要を模式的に示す。図３は帯板素材９に施される打ち抜き部を示す。
【００３０】
図２、図３に示すように、インナプレート７の径に見合った幅の帯板素材９が、同じく径に見合った所定のピッチで１ピッチずつ順送りに金型１に左方から右方向きに供給される。最初の抜き工程で、図外のパイロットパンチによりパイロット孔９ａが上記所定のピッチで打ち抜かれ、パイロット孔９ａの位置を基準に以降の加工が行われる。なお、スロット９ｂは隣接する工程にある帯板素材９への影響を避けるためのものである。
【００３１】
ついで、インナプレート７に放射状のスリット１１が打ち抜かれると、面取り工程でスリット１１の縁部に面取り部１３が形成される。ついで、インナプレート７の内径抜きおよび外径抜きの各工程を経て、帯板素材９からリング状のインナプレート７が打ち抜かれる。
【００３２】
図４に示すように、スリット１１が打ち抜かれると（図４ａ）、面取り工程では、まず上型側の面取りパンチ２５U が下降してスリット１１の縁部に当接する。このとき、下型側の面取りパンチ２５L を付勢している皿ばね３３の初期荷重が加圧力となる（図４ｂ）。上型側の面取りパンチ２５U がさらに下降すると、その下降量に応じて皿ばね３３が撓んで加圧力は増加し、上型側の面取りパンチ２５U が下死点に達して面取り部１３が形成される（図４ｃ）。ついで、上型側の面取りパンチ２５U は上昇する（図４ｄ）。こうして、面取り工程における面取りパンチ２５U ，２５L の加圧力は皿ばね３３の撓みにより下型５の面取りパンチ２５L が固定されている場合よりも緩和される。
【００３３】
図５は、上型側の面取りパンチ２５U の下死点のバラツキが面取り寸法に及ぼす影響の程度を示す。横軸は上型側の面取りパンチ２５U の下死点の基準位置（図５の０点）からの下方向へのずれ量を示し、縦軸は平面図上の面取り幅寸法を示す。実線Ａは本実施形態の実測値で、破線Ｂは前記第２従来例の（下型側の面取りパンチを固定した）場合を示す。図示のように、上型側の面取りパンチ２５U の下死点のバラツキに対して面取り幅の寸法変化は大幅に低減された。
【００３４】
こうして、本実施形態によれば、下型側の面取りパンチ２５L を皿ばね３３で支持するフローティング構造にすることにより、上型側の面取りパンチ２５U の下死点のバラツキの影響を大幅に抑制できるので、上下面取り寸法のバラツキが小さく抑えられると共に、面取りパンチ２５U の下死点位置の精度管理に煩わされずに済み、生産性が向上される。
【００３５】
また、皿ばね３３を用いる簡単な構造によりコストアップを抑えることができる。
【００３６】
なお、本発明を適用可能な他の部材としては、車両等に用いられるシートベルトのバックルがある。このバックルの形成に本発明の金型を用いれば、ベルト通し孔の表裏周縁にシャープエッジが残存することがなく、シートベルトの正常な作動を妨げることがない。
【００３７】
また、本実施形態のインナプレート７は薄板であるが、本発明は薄板の面取りに限定されるものではなく、板物でバリ取り作業が必要となる部品、製品にも広く適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、一対の面取り用パンチの他方のパンチのストロークが若干大きくなっても、対向する一方のパンチを付勢している弾性部材の撓みにより加圧力の増大が抑制されるので、上下面取り寸法のバラツキが小さく抑えられると共に、他方のパンチのストロークの精度管理に煩わされずに済み、生産性が向上する。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明と同等の効果が得られると共に、固定下型側の面取りパンチが上型側のパンチに向けて初期荷重を受けて支持されているので、固定下型側のパンチは固定下型に対してフローティング支持される。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の発明と同等の作用効果が得られると共に、固定下型側のパンチが弾性部材の弾性力により付勢されて組み付けられているので、固定下型側のパンチは固定下型にフローティング支持される。
【００４１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の発明と同等の作用・効果が得られると共に、皿ばねを用いる簡単構造によりコストアップを抑えることができる。
【００４２】
請求項５に記載の発明によれば、一対の面取り用パンチの他方のパンチのストロークが若干大きくなっても、対向する一方のパンチを付勢している弾性部材の撓みにより加圧力の増大が抑制されるので、上下面取り寸法のバラツキが小さく抑えられると共に、他方のパンチのストロークの精度管理に煩わされずに済み、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の面取り用金型の要部構造を示す断面図である。
【図２】一実施形態の工程を示す説明図である。
【図３】一実施形態の工程を示す説明図である。
【図４】一実施形態の面取り工程を示す説明図である。
【図５】一実施形態の金型の特性を示す説明図である。
【図６】ａ図は第１従来例の斜視図であり、ｂ図は要部の拡大図である。
【図７】ａ図は第２従来例の断面図であり、ｂ図は工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  面取り用金型
３  上型
５  下型
７  インナプレート（部材）
９  帯板素材
１１  スリット
１３  面取り部
１５  スリットパンチ
２１  スリットダイ
２５U ，２５L   面取りパンチ
３３  皿ばね（弾性部材）
【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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