(57)【要約】【課題】成形用軸部材全体を交換することなく、軸本体に対し頭体のみを簡単容易に交換できるようにし、交換時には、両者の軸芯精度が正確で確実強固に固定でき、かつ、軸本体と頭体の材質の組み合わせが自由で、高価な切れ端材料などを頭体に有効利用できるようにした。【解決手段】高速度鋼からなるピアシングピン本体２の先端中心部に嵌合凹所２２を形成する一方、超硬合金からなる頭体３の後端中心部に後方に延びかつ嵌合凹所２２よりもやや大径の嵌入軸部３２を一体に連設する。ピアシングピン本体２の嵌合凹所２２部分を所定の温度に加熱して頭体３の嵌入軸部３２よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所２２に嵌入軸部３２を嵌入することにより両者を交換可能に焼き嵌め固定した。【選択図】図１
2014226726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の軸本体と頭体とを備え、軸本体にはその先端中心部にストレートの円形孔からなる嵌合凹所が形成される一方、頭体にはその後端中心部に後方に延びかつ嵌合凹所よりもやや大径でストレートの円形軸からなる嵌入軸部が一体に連設されており、かつ、軸本体の嵌合凹所部分を所定の温度に加熱して頭体の嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所に嵌入軸部を嵌入することにより両者が焼き嵌め固定されており、さらに、軸本体の嵌合凹所を所定の温度に再加熱して嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させた状態でその嵌合凹所から頭体の嵌入軸部を引き抜くことにより頭体が軸本体に対し交換可能に構成されていることを特徴とする成形用軸部材。
【請求項２】
棒状の軸本体と頭体とを備え、軸本体にはその先端中心部に、先端から奥側に向かって次第に大径となるテーパ孔部を有する嵌合凹所が形成されている一方、頭体にはその後端中心部に、後方に延びかつテーパ孔部よりもやや大径で後方に向かって次第に大径となるテーパ軸部を有する嵌入軸部が一体に連設されており、かつ、軸本体の嵌合凹所部分を所定の温度に加熱して頭体の嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所に嵌入軸部を嵌入することによりテーパ孔部にテーパ軸部が符合する状態で両者が焼き嵌め固定されており、さらに、軸本体の嵌合凹所を所定の温度に再加熱して嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させた状態でその嵌合凹所から頭体の嵌入軸部を引き抜くことにより頭体が軸本体に対し交換可能に構成されていることを特徴とする成形用軸部材。
【請求項３】
棒状の軸本体と頭体とを備え、軸本体にはその先端中心部に、ストレートの円形孔部と、円形孔部の奥側に設けられる大径の係合孔部と、円形孔部の周縁部に形成され係合孔部に通じる案内凹溝とを有する嵌合凹所が形成されている一方、頭体にはその後端中心部に、後方に延びかつ円形孔部よりもやや大径でストレートの円形軸部と、円形軸部の後方に該円形軸部の外周よりも半径方向外方に突出しかつ案内凹溝を介して係合孔部に出入り可能な係合突片とを有する嵌入軸部が一体に連設されており、かつ、軸本体の嵌合凹所部分を所定の温度に加熱して軸本体の円形孔部を頭体の円形軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で係合突片を案内凹溝に位置合わせして嵌合凹所に嵌入軸部を嵌入しかつ所定角度回転することにより、円形軸部が円形孔部に符合し又係合突片が係合孔部に係合する状態で両者が焼き嵌め固定されており、さらに、軸本体の嵌合凹所を所定の温度に再加熱して嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で軸本体に対し頭体を回転して係合突片を案内凹溝に位置合わせし嵌合凹所から頭体の嵌入軸部を引き抜くことにより頭体が軸本体に対し交換可能に構成されていることを特徴とする成形用軸部材。
【請求項４】
軸本体が高速度鋼からなり、頭体が超硬合金からなることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の成形用軸部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、成形用軸部材、詳しくは被加工物に透孔や凹所を形成するピアシングピン、パンチピン、成形ピンなどの成形用軸部材に関する。
【背景技術】
【０００２】    一般に、孔明け用成形装置のピアシングピンとしては、様々な目的に対応した高価な高速度鋼や超硬合金からなる一体物のピアシングピンが用いられている。そして、孔明け用成形装置によりナットの中間成形品に中心孔を形成する場合、ピアシングピンをダイ側に、またコアーパンチをラム側に取付けておき、ダイ側のピアシングピンにラム側のコアーパンチを嵌入させては離間させ、間断なく送り込まれてくるナットの中間成形品に孔明け加工を施すようになされている。【０００３】  しかし、上記したように孔明け動作が繰り返し行われることから、ピアシングピンの頭部はすぐに摩耗することになり、摩耗すると高精度な孔明けが困難となるので、高価なピアシングピンを頻繁に新しいものに交換する必要があった。
また、上記した一体物のピアシングピンを製作する場合、高速度鋼や超硬合金からなる一本の丸棒材の一端をコレットチャックで掴んで丸棒材の残り全体を所望の形状に切削することにより製作しているのであるが、その際、比較的長い掴み代（例えば５〜６ｃｍ）が必要となりその掴み代の長さ分がピアシングピンを製作するたびに切れ端として残り、高価な部材であるにも拘わらずスクラップとして廃棄処理されているといった問題を有していた。【０００４】  一方、高価な高速度鋼や超硬合金からなる一体物のピアシングピン全体を頻繁に交換すると不経済になるといった問題の解決策として、ピアシングピン全体を交換することなく頭（先端）部分のみを交換するようにしたものが知られている。
具体的には、図１８に示すようにピアシングピン５０をピアシング本体５１と、頭体５２とから構成し、ピアシングピン本体５１の先端中心部に嵌合凹所５１ａを形成する一方、頭体５２の後部に嵌合凹所５１ａに嵌入可能な嵌入軸部５２ａを突設し、かつ嵌合凹部５１ａに嵌入軸部５２ａを嵌入した状態で両者を結合ピン５３により結合する構造となっている。これにより、頭体５２が摩耗して交換するときには、結合ピン５３を取り外すことにより、ピアシング本体５１から頭体５２を引き抜いて交換できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】  特開２００５−１１８８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ところが、この結合ピン５３を用いたピアシングピン５０にあっては、ピアシング本体５１の嵌合凹部５１ａに頭体５２の嵌入軸部５２ａを嵌入した状態で両者を結合ピン５３により結合する構造であるため、結合時においてピアシング本体５１と頭体５２との芯出し精度が正確に得られにくいばかりか、使用時に嵌合凹所５１ａと嵌入軸部５２ａとの嵌め合い部分においてガタツキが発生し易く、寿命も短くなるといった問題を有していた。さらに、結合ピン５３を用いた結合であるため、部品点数が多くなると共に特別な結合溝が必要となるためその構造が複雑で製作に手間を要し、その上、結合ピン５３の取り付け取り外し作業にも熟練した技術を必要とするものであった。【０００７】  そこで本発明は、成形用軸部材全体を交換することなく、軸本体に対し頭体（頭部）のみを簡単容易に交換できるようにし、しかも、軸本体への頭体の固定時には、両者の軸芯精度が正確で、使用における軸本体と頭体におけるガタツキの発生をなくして確実強固に固定できるようにして、軸本体と頭体の材質の組み合わせが自由に行なえ、かつ、高価な切れ端材料などを頭体に有効利用できるようにした成形用軸部材の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  上記した問題を解決するため、本願の請求項１記載の発明は、棒状の軸本体と頭体とを備え、軸本体にはその先端中心部にストレートの円形孔からなる嵌合凹所が形成される一方、頭体にはその後端中心部に後方に延びかつ嵌合凹所よりもやや大径でストレートの円形軸からなる嵌入軸部が一体に連設されており、かつ、軸本体の嵌合凹所部分を所定の温度に加熱して頭体の嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所に嵌入軸部を嵌入することにより両者が焼き嵌め固定されており、さらに、軸本体の嵌合凹所を所定の温度に再加熱して嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させた状態でその嵌合凹所から頭体の嵌入軸部を引き抜くことにより頭体が軸本体に対し交換可能に構成され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、棒状の軸本体と頭体とを備え、軸本体にはその先端中心部に、先端から奥側に向かって次第に大径となるテーパ孔部を有する嵌合凹所が形成されている一方、頭体にはその後端中心部に、後方に延びかつテーパ孔部よりもやや大径で後方に向かって次第に大径となるテーパ軸部を有する嵌入軸部が一体に連設されており、かつ、軸本体の嵌合凹所部分を所定の温度に加熱して頭体の嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所に嵌入軸部を嵌入することによりテーパ孔部にテーパ軸部が符合する状態で両者が焼き嵌め固定されており、さらに、軸本体の嵌合凹所を所定の温度に再加熱して嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させた状態でその嵌合凹所から頭体の嵌入軸部を引き抜くことにより頭体が軸本体に対し交換可能に構成されていることを特徴とする。【００１０】  本願の請求項３記載の発明は、棒状の軸本体と頭体とを備え、軸本体にはその先端中心部に、ストレートの円形孔部と、円形孔部の奥側に設けられる大径の係合孔部と、円形孔部の周縁部に形成され係合孔部に通じる案内凹溝とを有する嵌合凹所が形成されている一方、頭体にはその後端中心部に、後方に延びかつ円形孔部よりもやや大径でストレートの円形軸部と、円形軸部の後方に該円形軸部の外周よりも半径方向外方に突出しかつ案内凹溝を介して係合孔部に出入り可能な係合突片とを有する嵌入軸部が一体に連設されており、かつ、軸本体の嵌合凹所部分を所定の温度に加熱して軸本体の円形孔部を頭体の円形軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で係合突片を案内凹溝に位置合わせして嵌合凹所に嵌入軸部を嵌入しかつ所定角度回転することにより、円形軸部が円形孔部に符合し又係合突片が係合孔部に係合する状態で両者が焼き嵌め固定されており、さらに、軸本体の嵌合凹所を所定の温度に再加熱して嵌入軸部よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で軸本体に対し頭体を回転して係合突片を案内凹溝に位置合わせし嵌合凹所から頭体の嵌入軸部を引き抜くことにより頭体が軸本体に対し交換可能に構成されていることを特徴とする。【００１１】  本願の請求項４記載の発明は、上記した請求項１又は２又は３に記載の軸本体が高速度鋼からなり、頭体が超硬合金からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】  本発明の請求項１記載の成形用軸部材によれば、上記した構成により成形用軸部材全体を交換することなく、軸本体に対し頭体のみを簡単容易に交換でき、しかも、頭体の軸本体への固定時には、軸本体のストレートの円形孔からなる嵌合凹所と頭体のストレートの円形軸からなる嵌入軸部とが焼き嵌め固定されることにより、軸本体と頭体との芯出しがずれなく正確にでき、かつ、使用時における軸本体と頭体におけるガタツキの発生をなくして確実に固定できる。これにより、軸本体材質・硬度は使用目的を満足する範囲内であれば安価な材料使用ができるし、また、頭体材質は圧造製品の材質や形状に応じて、最適な工具材質及び表面処理（コーティング）を採用することができるので、費用対効果を考慮した軸本体と頭体の組み合わせが自由にできる。その上、例えば高価な高速度鋼や超硬合金により一体物の成形用軸部材を製造する際に残る切れ端を有効利用して頭体を形成することができるので、材料ロスを減らし安価に提供できる。【００１３】  また、本発明の請求項２記載の成形用軸部材によれば、上記した構成により成形用軸部材全体を交換することなく、軸本体に対し頭体のみを簡単容易に交換でき、しかも、頭体の軸本体への固定時には、軸本体のテーパ孔部に頭体の抜け止めとなるテーパ軸部が符合する状態で両者が焼き嵌め固定されているから、焼き嵌め完了時には、軸本体のテーパ孔部と頭体のテーパ軸部との焼き嵌め部分により軸本体と頭体との芯出しがずれなく正確にできると共にガタツキの発生もなくすることができ、さらに、テーパ孔部へのテーパ軸部の係合によりが軸方向への抜け止め作用が積極的に作用して一層確実強固に固定できる。これにより、軸本体材質・硬度は使用目的を満足する範囲内であれば安価な材料使用ができるし、また、頭体材質は圧造製品の材質や形状に応じて、最適な工具材質及び表面処理を採用することができるので、費用対効果を考慮した軸本体と頭体の組み合わせが自由にできる。その上、例えば高価な高速度鋼や超硬合金により一体物の成形用軸部材を製造する際に残る切れ端を有効利用して頭体を形成することができるので、材料ロスを減らし安価に提供できる。【００１４】  また、本発明の請求項３記載の成形用軸部材によれば、上記した構成により成形用軸部材全体を交換することなく、軸本体に対し頭体のみを簡単容易に交換でき、しかも、頭体の軸本体への固定時には、ストレートの円形軸部がストレートの円形孔部に符合し又係合突片が係合孔部と係合する状態で両者が焼き嵌め固定されるから、焼き嵌め完了時には、ストレートの円形孔部とストレートの円形軸部との焼き嵌め部分により軸本体と頭体との芯出しがより正確でガタツキの発生もなく固定することができると共に、係合突片の回転による係合孔部への係合により、焼き嵌めによる抜け止め及び回り止め作用に加えてさらに係合突片が円形孔部からの強力な抜け止め部材となってより確実強固に固定できる。その結果、たとえば軸本体のストレートの円形孔部と頭体のストレートの円形軸部との公差をより極力小さく設定することが可能になり、これにより軸本体の円形孔部と頭体の円形軸部との焼き嵌め時の芯出し精度をより一層向上させることができる。これにより、軸本体材質・硬度は使用目的を満足する範囲内であれば安価な材料使用ができるし、また、頭体材質は圧造製品の材質や形状に応じて、最適な工具材質及び表面処理を採用することができるので、費用対効果を考慮した軸本体と頭体の組み合わせが自由にできる。その上、例えば高価な高速度鋼や超硬合金により一体物の成形用軸部材を製造する際に残る切れ端を有効利用して頭体を形成することができるので、材料ロスを減らし安価に提供できる。【００１５】  さらに、本発明の請求項４記載の成形用軸部材のように、上記した請求項１又は２又は３に記載の軸本体が高価な高速度鋼からなり、頭体がより高価な超硬合金からなる構成とすれば、特に顕著な経済効果が得られるのでこのましい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るピアシングピンの一部切欠正面図である。
【図２】同ピアシングピン本体における要部の一部切欠正面図である。
【図３】同ピアシングピン本体の側面図である。
【図４】頭体の正面図である。
【図５】同頭体の側面図である。
【図６】同頭体の平面図である。
【図７】同ピアシングピン本体への頭体の嵌め込み状態を示す要部の横断面図である。
【図８】同ピアシングピン本体と頭体との焼き嵌め固定状態を示す要部の縦断面図である。
【図９】別のピアシングピンを示す一部切欠正面図である。
【図１０】同ピアシングピン本体の一部切欠正面図である。
【図１１】同頭体の正面図である。
【図１２】同頭体の側面図である。
【図１３】さらに別のピアシングピンを示す一部切欠正面図である。
【図１４】同ピアシングピン本体の一部切欠正面図である。
【図１５】同頭体の正面図である。
【図１６】貫通孔を形成したピアシングピンの説明図である。
【図１７】ジェクターパンチを内蔵したピアシングピンの説明図である。
【図１８】従来の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１８】  図１〜図８は、孔明け用成形装置に用いられる本発明のピアシングピン（成形用軸部材）を示すもので、このピアシングピン１は、高速度鋼からなる棒状のピアシングピン本体２と、超硬合金からなる頭体３とを備えている。
【００１９】  そして、ピアシングピン本体１は、図２〜図３に示すようにその先端部に垂直端面ではなく外周から中心部に至る程内方に凹むテーパ受面２１が形成されていると共に、テーパ受面２１の中心部に嵌合凹所２２が形成されている。嵌合凹所２２は、テーパ受面２１の中心部に連続するストレートの円形孔部２２ａと、円形孔部２２ａから奥側に向かって次第に大径となるテーパ状の係合孔部２２ｂとを備えると共に、円形孔部２２ａの周縁部には後述する頭体３における係合突片３２ｂの係合孔部２２ｂ内への挿通を許す複数（図では上下に２本）の案内凹溝２２ｃ，２２ｃが軸方向に形成されている。
なお、図に示す実施の形態では、上記嵌合凹所２２を形成するための予備加工として係合孔部２２ｂの奥部側に大径孔部２３と、大径孔部２３から後方に向かって次第に小径となるテーパ縮径部２４とが形成されている。
【００２０】  一方、頭体３は、図４〜図６図に示すようにその後面に形成されピアシングピン本体２のテーパ受面２１に当接する凸状のテーパ当接面３１と、その当接面３１の中心から後方に延びる嵌入軸部３２とを有している。テーパ当接面３１は、ピアシングピン本体のテーパ受面に面接触により当接するようテーパ受面２１と同一傾斜角度で頭部の後面外周から中心部に至る程後方に突出するように形成されている。嵌入軸部３２は、テーパ当接面の中心部からアール部を介して後方に延びる円形孔部２２ａよりもやや大径で同軸長さのストレート円形軸部３２ａと、円形軸部３２ａの後部に連設されかつ後方に至る程半径方向外方に膨出する断面小判形でヒレ状の係合突片３２ｂとを有している。
【００２１】  そして、以上のように構成したピアシング本体２に頭体３を固定するには、まず、ピアシング本体２の嵌合凹所２２を適宜焼き嵌め装置（図示せず）を用いて所定の温度（例えば２００℃）に加熱し、その円形孔部２２ａが円形軸部３２ａよりも大きくなるよう拡径膨張させる。つまり嵌入軸部３２の嵌合凹所２２への嵌入を許すように加熱膨張させる。次に、その膨張状態のもとで図７に示すようにピアシング本体２の嵌合凹所２２に頭体３の嵌入軸部３２を、案内凹溝２２ｃ，２２ｃに係合突片３２ｂを位置合わせしながら嵌め入れ、かつ、嵌め入れ後頭体３をピアシングピン本体２に対し９０度回転させて断面小判形でヒレ状の係合突片３２ｂをテーパ状の係合孔部２２ｂの内面に係合させる。そして、その状態で冷却して図８に示すように円形孔部２２ａを円形軸部３２ａに焼き嵌め固定すると共に、係合突片３２ｂを係合孔部２２ｂの内面に抜け止め不能に係合させるのである。
【００２２】  ここで、係合突片３２ｂの係合孔部２２ｂへの挿入は案内凹溝２２ｃ，２２ｃを介して行われるので、係合突片３２ｂ及び係合孔部２２ｂの大きさは円形孔部２２ａの拡径膨張時の大きさに何ら制限されるものではなく、求める係合強度に合わせてその大きさを自由に設定できる。また、係合突片３２ｂと係合孔部２２ｂの形状についても断面小判形でヒレ状の係合突片３２ｂとテーパ状の係合孔部２２ｂに何ら制限されるものではなく、その形状は自由に設定できる。なお、焼き嵌め装置は既知のものであるので、その詳細な説明については省略する。
【００２３】  一方、ピアシング本体２から頭体３を取り外して交換するには、ピアシング本体２の嵌合凹所２２を焼き嵌め装置を用いて所定の温度に再加熱し、その円形孔部２２ａが円形軸部３２ａよりも大きくなるよう拡径させる。次に、その膨張状態のもとでピアシング本体２に対し頭体３を９０度逆回転して図７に示すように係合突片３２ｂを案内凹溝２２ｃ，２２ｃに位置合わせし嵌合凹所２２から頭体３の嵌入軸部３２を引き抜くことにより頭体３をピアシングピン本体２から取り外して交換できるように構成されている。
【００２４】  以上のように構成した本発明のピアシングピン１によれば、ピアシングピン１全体を交換することなく、ピアシング本体２に対し高価な超硬合金からなる頭体３のみを簡単容易に交換できる。
【００２５】  しかも、頭体３のピアシングピン本体２への固定時には、ストレートの円形孔部２２ａがストレートの円形軸部３２ａに符合し又係合突片３２ｂが係合孔部２２ｂの内面と係合する状態で両者が焼き嵌め固定されるから、焼き嵌め完了時、ストレートの円形孔部２２ａとストレートの円形軸部３２ａとの焼き嵌め部分によりピアシングピン本体２と頭体３との芯出しが常に正確でガタツキの発生もなく固定することができると共に、係合突片３２ｂの回転による係合孔部２２ｂへの係合により、焼き嵌めによる抜け止め及び回り止め作用に加えてさらに係合突片３２ｂが円形孔部２２ａからの強力な抜け止め部材となってより確実強固に固定できる。その結果、たとえばピアシングピン本体２のストレートの円形孔部２２ａと頭体３のストレートの円形軸部３２ａとの公差を極力小さく設定することが可能になり、これによりピアシングピン本体２の円形孔部２２ａと頭体３の円形軸部円形軸部３２ａとの焼き嵌め時の芯出し精度をより一層向上させることができる。
【００２６】  また、係合突片３２ｂの係合孔部２２ｂへの挿入は案内凹溝２２ｃ，２２ｃを介して行われるので、係合突片３２ｂ及び係合孔部２２ｂの大きさは円形孔部２２ａの膨張時の大きさに何ら制限されるものではなく、求める係合強度に合わせて自由に設定できるのであり、そのため、小型のピアシングピンは勿論、大型のピアシングピンやパンチピン、成形ピンなどにも採用することができる。
【００２７】  さらに、本発明によれば、ピアシングピン本体２（軸本体）の材質・硬度は使用目的を満足する範囲内であれば安価な材料使用ができるし、また、頭体３の材質は圧造製品の材質や形状に応じて、最適な工具材質及び表面処理を採用することができるので、費用対効果を考慮したピアシングピン本体２と頭体３の組み合わせが自由にできる。その上、例えば高価な超硬合金により一体物のピアシングピン１を製造する際に残る切れ端を有効利用して頭体３を形成することができるので、材料ロスを減らし安価に提供できる。
【００２８】  また、上記したピアシングピン１では、ピアシングピン本体２の先端凹状テーパ受面２１に頭体３の後端凸状テーパ当接面３１を面接触により当接させているから、ピアシングピン１による打ち抜き動作時に、頭体３に作用する軸心方向の衝撃荷重についてはピアシングピン本体２の先端面で良好に受け止められるし、また、頭体３に半径方向の偏芯荷重が作用することがあっても、頭体３の凸状テーパ当接面３１がピアシングピン本体２の凹状テーパ受面２１に面接触で当接していることにより、このテーパ当接面部分と焼き嵌め固定部分との拘束により確実に受け止めることができる。これにより、嵌合凹所２２の先端と嵌入軸部３２の根元部分とにおいて局部的に横荷重が作用することはなくなり、長期にわたって使用することができる。
【００２９】  図９〜図１２は、ピアシングピンの別の実施の形態を示すもので、上記した実施の形態に係るピアシングピン本体２の嵌合凹所２２としてテーパ孔部２２ｄを形成し、また、頭体３の嵌入軸部３２として焼き嵌めによる嵌合凹所２２の拡大膨張時にその先端部から嵌合凹所（テーパ孔部２２ｄ）２２へのその挿通を許す緩いテーパとしたテーパ軸部３２ｃを設けて、焼き嵌め時における嵌め込みが簡単容易にできながら、焼き嵌め完了時にはテーパ軸部３２ｃとテーパ孔部２２ｄとのテーパによる抜け止め効果が得られるようにしたものである。
【００３０】  具体的には、高速度鋼からなる棒状のピアシングピン本体２の先端中心部に、先端から奥側に向かって次第に大径となるテーパ孔部２２ｄを有する嵌合凹所２２が形成されている一方、超硬合金からなる頭体３の後端中心部に、後方に延びかつテーパ孔部２２ｄよりもやや大径で後方に向かって次第に大径となるテーパ軸部３２ｃを有する嵌入軸部３２が一体に連設されたものである。
【００３１】  そして、両者の固定には、ピアシングピン本体２の嵌合凹所２２部分を所定の温度に加熱して、テーパ孔部２２ｄを頭体３の嵌入軸部３２、つまりテーパ軸部３２ｃよりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所２２に嵌入軸部３２を単に嵌入するだけの操作を行うことによりテーパ孔部２２ｄにテーパ軸部３２ｃが符合する状態で焼き嵌め固定されたものである。また、ピアシングピン本体２の嵌合凹所２２を所定の温度に再加熱して嵌入軸部３２よりもやや大径に拡径させた状態でその嵌合凹所２２から頭体３の嵌入軸部３２を単に引き抜くだけで頭体３がピアシングピン本体２に対し交換できるように構成されたものである。
なお、基本的には先の実施の形態の場合と同様の構造であるので、共通部分には同じ符号を付し、各部の構造や作用の詳細な説明については省略する。
【００３２】  このように構成したピアシングピンにおいても、先の実施の形態の場合と同様に、ピアシングピン１全体を交換することなく、ピアシング本体２に対し頭体３のみを簡単容易に交換できる。また、頭体３のピアシングピン本体２への固定時には、軸本体２のテーパ孔部２２ｄに頭体３の抜け止めとなるテーパ軸部３２ｃが符合する状態で両者が焼き嵌め固定されているから、焼き嵌め完了時、ピアシングピン本体２と頭体３との芯出しがずれなく正確にできると共にガタツキの発生もなくすることができる。しかも、テーパ孔部２２ｄへのテーパ軸部３２ｃの係合によりが軸方向への抜け止め作用が積極的に作用して確実強固に固定できる。これにより、費用対効果を考慮したピアシングピン本体２と頭体３の組み合わせが自由にできる。その上、例えば高価な超硬合金により一体物のピアシングピンを製造する際に残る切れ端を有効利用して頭体３を形成することができるので、材料ロスを減らし安価に提供できる。
【００３３】  図１３〜図１５は、ピアシングピンのさらに別の実施の形態を示すもので、ストレートの円形孔のみからなる嵌合凹所２２へのストレートの円形軸のみからなる嵌入軸部３２の焼き嵌め固定により、ピアシングピン本体２と頭体３との芯出し精度を良好にかつ確実強固に固定しながら、頭体３のみの交換が簡単容易に行えるようにしたものである。
【００３４】  具体的には、高速度鋼からなる棒状のピアシングピン本体２の先端中心部にストレートの円形孔からなる嵌合凹所２２のみが形成されている一方、超硬合金からなる頭体３の後端中心部に後方に延びかつ嵌合凹所２２よりもやや大径のストレートの円形軸からなる嵌入軸部３２のみが一体に連設されたものである。
【００３５】  そして、両者の固定には、ピアシングピン本体２の嵌合凹所２２部分を所定の温度に加熱して頭体３の嵌入軸部３２よりもやや大径に拡径膨張させ、その状態で嵌合凹所２２に嵌入軸部３２を単に嵌入することによりピアシングピン本体２の先端面と頭部３の後端面とが突き合わされた状態で焼き嵌め固定されるものである。また、ピアシングピン本体２の嵌合凹所２２を所定の温度に再加熱して頭体３の嵌入軸部３２よりもやや大径に拡径させた状態でその嵌合凹所２２から嵌入軸部３２を引き抜くことにより頭体３が交換できるように構成されたものである。
なお、基本的には先の実施の形態の場合と同様の構造であるので、共通部分には同じ符号を付し、各部の詳細な説明については省略する。
【００３６】  このピアシングピン１によっても、先の実施の形態の場合と同様にピアシングピン全体を交換することなく、ピアシングピン本体２に対し頭体３のみを簡単容易に交換でき、また、頭体３のピアシングピン本体２への固定時には、ピアシングピン本体２の嵌合凹所２２と頭体の嵌入軸部３２とが焼き嵌め固定されることにより、ピアシングピン本体２と頭体３との軸芯精度が常に正確ででき、かつ、使用におけるピアシングピン本体２と頭体３におけるガタツキの発生をなくして確実強固に固定できる。これにより、費用対効果を考慮したピアシングピン本体２と頭体３の組み合わせが自由にできる。その上、例えば高価な超硬合金により一体物のピアシングピン全体を製造する際に残る切れ端を有効利用して頭体３を形成することができる。
【００３７】  また、図１６はピアシングピン本体２の中心部と頭体３の中心部にそれぞれ貫通孔２０，３０を形成して、両貫通孔２０，３０を連通させたものである。このように上記したいずれの実施の形態におけるピアシングピンについてもピアシングピン本体２と頭体３の両者に貫通孔２０，３０を形成すれば、これら貫通孔２０，３０を利用してエアー抜きの役目をさせたり、或いはエアー、油、水などの冷却液や潤滑油などの供給も行える。その場合、貫通孔２０，３０は図１６に示すように軸心方向に貫通させる他、例えば半径方向などにも用途に応じて適宜開口させるようにしてもよい。
【００３８】  さらに、図１７は上記した貫通孔２０，３０を形成するに際し、ピアシングピン本体２の貫通孔２０側にタップ立てを行い、かつ、貫通孔２０，３０にジェクターピン４１とバネ４２とからなるジェクターパンチ４を内蔵したものであり、このようにジェクターパンチ４を設ければ、そのジェクターピン４１により孔明け時に発生する切断屑の蹴り出しを行うことができる。
【００３９】  また、以上の実施の形態では、いずれも高価な高速度鋼からなるピアシングピン本体２と、高価な超硬合金からなる頭体とを用い、特に顕著な経済効果が得られるものについて説明したけれども、何らこれらの組み合わせに限定されるものではなく、例えば高速度鋼同士又は超硬合金同士の組み合わせであってもよいし、その他の組み合わせであってもよいこと勿論である。
さらに、以上の実施の形態では、本発明をいずれもピアシングピン１に適用した場合について説明したけれども、ピアシングピン１の他、被加工物に透孔や凹所を形成する各種パンチや成形ピンなどの成形用軸部材に幅広く適用できること勿論である。
【符号の説明】
【００４０】  １        ピアシングピン
２        ピアシングピン本体
２２      嵌合凹所
２２ａ    円形孔部
２２ｂ    係合孔部
２２ｃ    案内凹溝
２２ｄ    テーパ孔部
３        頭体
３２      嵌入軸部
３２ａ    円形軸部
３２ｂ    係合突片
３２ｃ    テーパ軸部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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