(57)【要約】【課題】板状のワークの端部近傍において、皿モミ穴を高精度に形成することが可能な皿モミ穴形成方法及びプレス機械を提供する。【解決手段】板状のワークＷの端部Ｗａ近傍である第１位置Ｐ１を貫通穴３１の中心とする皿モミ穴３０を形成する方法であって、第１距離ｄ１よりワークＷの端部Ｗａから離れた第２位置Ｐ２を中心とし、かつ貫通穴３１の面積より小さな面積の下穴１０を形成する下穴形成工程と、下穴１０を含む領域に対して、第１位置Ｐ１または第１位置Ｐ１の近傍の第３位置Ｐ３を中心に皿モミ加工してテーパ部３２及びこのテーパ部３２に囲まれた領域の一部に平坦部２１を形成する皿モミ成形工程と、平坦部２１を含む領域に対して、第１位置Ｐ１を中心に貫通穴３１を形成する貫通穴形成工程と、を含む。【選択図】図１
2018089632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークの端部近傍である第１位置を貫通穴の中心とする皿モミ穴を形成する方法であって、
前記第１位置より前記ワークの端部から離れた第２位置を中心とし、かつ前記貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する下穴形成工程と、
前記下穴を含む領域に対して、前記第１位置または前記第１位置の近傍の第３位置を中心に成形用金型を押し付け、前記ワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する皿モミ成形工程と、
前記平坦部を含む領域に対して、前記第１位置を中心にパンチ及びダイを用いた打ち抜き加工により円形状の前記貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、を含む、皿モミ穴形成方法。
【請求項２】
前記下穴は、円形状に形成される、請求項１に記載の皿モミ穴形成方法。
【請求項３】
前記下穴形成工程は、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工、またはレーザ加工により前記下穴を形成する、請求項１または請求項２に記載の皿モミ穴形成方法。
【請求項４】
前記第３位置は、前記第１位置に対して前記ワークの端部から離れた位置に設定される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の皿モミ穴形成方法。
【請求項５】
板状のワークの端部近傍である第１位置を貫通穴の中心とする皿モミ穴を形成するプレス機械であって、
制御部と、
前記制御部に制御され、前記第１位置より前記ワークの端部から離れた第２位置を中心とし、かつ前記貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する第１パンチ及び第１ダイ、またはレーザヘッドと、
前記制御部に制御され、前記下穴を含む領域に対して、前記第１位置または前記第１位置の近傍の第３位置を中心に前記ワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する成形用金型及び成形用ダイと、
前記制御部に制御され、前記平坦部を含む領域に対して、前記第１位置を中心に前記下穴より大きな円形状の前記貫通穴を形成する第２パンチ及び第２ダイと、を備える、プレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皿モミ穴形成方法及びプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
パンチプレスなどのプレス機械を用いた板状のワークの加工の一つとして、皿ネジを使用する際の皿モミ穴を形成するための皿モミ加工が知られている（例えば、特許文献１等参照）。皿モミ加工は、先ず、打ち抜き加工によってワークに下穴を形成し、この下穴を含む領域に皿モミ加工用の金型を押し付けてワークの一部を変形させることにより、貫通穴のまわりにテーパ部が形成された皿モミ穴を形成する手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９４７８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した皿モミ加工では、ワークの端部近傍に皿モミ穴を形成する場合、下穴に対して皿モミ加工用の金型を押し付けると、ワークの端部が外側に拡がってしまい、これに伴い下穴もワークの端部側に広がった皿モミ穴が形成されてしまう。このため、テーパ部及び貫通穴などが平面視できれいな円形とはならず、目標とする皿モミ穴の形状が得られないといった課題がある。
【０００５】
以上のような事情に鑑み、本発明は、板状のワークの端部近傍において、皿モミ穴を高精度に形成することが可能な皿モミ穴形成方法及びプレス機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、板状のワークの端部近傍である第１位置を貫通穴の中心とする皿モミ穴を形成する方法であって、第１位置よりワークの端部から離れた第２位置を中心とし、かつ貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する下穴形成工程と、下穴を含む領域に対して、第１位置または第１位置の近傍の第３位置を中心に成形用金型を押し付け、前記ワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する皿モミ成形工程と、平坦部を含む領域に対して、第１位置を中心にパンチ及びダイを用いた打ち抜き加工により円形状の貫通穴を形成する貫通穴形成工程と、を含む。
【０００７】
また、下穴は、円形状に形成されてもよい。また、下穴形成工程は、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工、またはレーザ加工により下穴を形成してもよい。また、第３位置は、第１位置に対してワークの端部から離れた位置に設定されてもよい。
【０００８】
また、本発明は、板状のワークの端部近傍である第１位置を貫通穴の中心とする皿モミ穴を形成するプレス機械であって、制御部と、制御部に制御され、第１位置よりワークの端部から離れた第２位置を中心とし、かつ貫通穴の面積より小さな面積の下穴を形成する第１パンチ及び第１ダイ、またはレーザヘッドと、制御部に制御され、下穴を含む領域に対して、第１位置または第１位置の近傍の第３位置を中心にワークの一部を変形させてテーパ部及びこのテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成する成形用金型及び成形用ダイと、制御部に制御され、平坦部を含む領域に対して、第１位置を中心に下穴より大きな円形状の貫通穴を形成する第２パンチ及び第２ダイと、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る皿モミ穴形成方法によれば、下穴の中心が、ワークの端部から貫通穴の中心より離れて形成され、さらに下穴の面積が貫通穴の面積よりも小さいため、ワークの端部から下穴までの距離が長くなっており、この部分の剛性が高くなっている。これにより、皿モミ成形工程で下穴を含む領域に成形用金型を押し付けてテーパ部を形成しても、ワークの端部の剛性が高いので端部が外側に拡がることを抑制し、このテーパ部に囲まれた領域の一部に平坦部を形成させることができる。したがって、貫通穴形成工程で平坦部を含む領域に対して貫通穴を形成することにより、所望の形状のテーパ部及び貫通穴を持つ皿モミ穴を高精度に形成することができる。
【００１０】
また、下穴が、円形状に形成される場合、下穴が円形状であることにより皿モミ成形工程で平坦部の形成が容易となる。また、下穴形成工程が、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工、またはレーザ加工により下穴を形成する場合、所望の形状の下穴を容易かつ確実に形成できる。また、第３位置が、第１位置に対してワークの端部から離れた位置に設定される場合、皿モミ成形工程で成形用金型を押し付ける位置がワークの端部から離れるので、ワークの端部が外側に拡がることを抑制できる。
【００１１】
また、本発明に係るプレス機械によれば、板状のワークの端部近傍に、精度よく皿モミ穴を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）から（Ｃ）は、第１実施形態に係る皿モミ穴形成方法の各工程の一例を示す平面図である。
【図２】下穴形成工程においてワークＷを加工する状態を示し、（Ａ）は加工時の断面図、（Ｂ）は加工後のワークの断面図である。
【図３】皿モミ成形工程においてワークＷを加工する状態を示し、（Ａ）は加工時の断面図、（Ｂ）は加工後のワークの断面図である。
【図４】貫通穴形成工程においてワークＷを加工する状態を示し、（Ａ）は加工時の断面図、（Ｂ）は加工後のワークの断面図である。
【図５】ワークに皿モミ穴が形成された状態を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係る皿モミ穴形成方法を示す図である。
【図７】（Ａ）から（Ｃ）は、第２実施形態に係る皿モミ穴形成方法の各工程を示す平面図である。
【図８】貫通穴形成工程後のワークＷを示す断面図である。
【図９】実施形態に係るプレス機械の一例を模式的に示す図である。
【図１０】プレス機械の他の例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きくまたは強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現している。
【００１４】
＜第１実施形態＞  
図１は、第１実施形態に係る皿モミ穴形成方法の各工程の一例を示す平面図である。本実施形態の皿モミ穴形成方法は、板状のワークＷに皿ネジを使用するための皿モミ穴３０を形成する方法であり、図１（Ａ）から（Ｃ）に示すように、下穴形成工程ＳＴ０１と、皿モミ成形工程ＳＴ０２と、貫通穴形成工程ＳＴ０３と、を含む。
【００１５】
また、図２は、下穴形成工程においてワークＷを加工する状態を示す図である。図３は、皿モミ成形工程においてワークＷを加工する状態を示す図である。図４は、貫通穴形成工程においてワークＷを加工する状態を示す図である。本実施形態の皿モミ穴形成方法は、図１（Ｃ）に示すように、板状のワークＷの端部Ｗａ近傍である第１位置Ｐ１を貫通穴３１の中心とする皿モミ穴３０を形成する。第１位置Ｐ１は、ワークＷの端部Ｗａから第１距離ｄ１に設定されている（図１（Ｂ）参照）。第１距離ｄ１は、例えば、端部Ｗａから５．３ｍｍに設定されるが、これに限定されない。
【００１６】
まず、下穴形成工程ＳＴ０１について説明する。下穴形成工程ＳＴ０１は、図１（Ａ）に示すように、ワークＷの第２位置Ｐ２を中心として下穴１０を形成する。第２位置Ｐ２は、ワークＷの端部Ｗａから第１位置Ｐ１よりも離れた位置に設定される。すなわち、ワークＷの端部Ｗａから第２位置Ｐ２までの第２距離ｄ２が、端部Ｗａから第１位置Ｐ１までの第１距離ｄ１より長く設定される。第２距離ｄ２は、例えば、端部Ｗａから５．９ｍｍに設定されるが、これに限定されない。また、第２距離ｄ２は、端部Ｗａから第３位置Ｐ３までの距離よりも長くなっている。
【００１７】
下穴１０は、貫通穴３１の面積よりも小さな面積を有する円形状の穴であり、ワークＷを厚さ方向に貫通して形成される。下穴１０の第２径Ｒ２は、例えば、４．５ｍｍに設定されるが、これに限定されない。また、下穴１０は、円形状であることに限定されない。例えば、下穴１０は、楕円形状、長円形状、または四角形等の多角形状に形成されてもよい。また、下穴１０の面積は、貫通穴３１の面積よりも小さければ任意に設定可能である。ただし、次の皿モミ成形工程ＳＴ０２で、後述する平坦部２１が適切に形成される範囲で下穴１０の面積が設定される。
【００１８】
図２（Ａ）に示すように、下穴形成工程ＳＴ０１は、第１パンチ２及び第１ダイ３を用いた打ち抜き加工により第２位置Ｐ２を中心とした下穴１０を形成する。これにより、所望の形状の下穴１０を容易かつ確実に形成できる。下穴形成工程ＳＴ０１は、まず、予め配置された第１ダイ３上にワークＷを配置させ、この状態でパンチツール１を下降させる。なお、パンチツール１は、第１パンチ２及びストリッパ４を備えており、第１パンチ２が第１ダイ３に位置決めされた状態で配置されている。下穴形成工程ＳＴ０１は、パンチツール１及び第１ダイ３を備えたタレットパンチプレスなどが用いられる。
【００１９】
パンチツール１の下降によってストリッパ４がワークＷに当接してワークＷを保持し、さらにパンチツール１を下降させることで第１パンチ２及び第１ダイ３によってワークＷの一部を打ち抜き加工する。図２（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＡ−Ａ断面に沿った形状を示す図である。図２（Ｂ）に示すように、ワークＷの端部Ｗａから第２距離ｄ２にある位置を中心として、第２径Ｒ２を有する下穴１０が形成される。なお、下穴形成工程ＳＴ０１における下穴１０は、第１パンチ２及び第１ダイ３を用いた打ち抜き加工で形成されることに限定されない。例えば、下穴１０は、ドリルなどの切削加工によって形成されてもよいし、レーザ加工によって形成されてもよい。下穴１０の形成にレーザ加工を用いる場合には、例えば、ＣＯ２レーザ複合機またはファイバレーザ複合機などが用いられてもよい。
【００２０】
次に、皿モミ成形工程ＳＴ０２について説明する。皿モミ成形工程ＳＴ０２は、図１（Ｂ）に示すように、下穴１０を含む領域に対して、第１位置Ｐ１の近傍である第３位置Ｐ３を中心に皿モミ加工し、ワークＷにテーパ部３２と平坦部２１とを形成する。第３位置Ｐ３は、第１位置Ｐ１に対して端部Ｗａから第３距離ｄ３だけ離れた位置に設定される。第３距離ｄ３は、例えば、０．２ｍｍに設定される。これにより、第３位置Ｐ３は、例えば、端部Ｗａから５．５ｍｍに設定されるが、これに限定されない。
【００２１】
テーパ部３２は、外周部３２ａ及び内周部３２ｂを有する。外周部３２ａの第３径Ｒ３は、例えば、８．２ｍｍに設定され、内周部３２ｂの第４径Ｒ４は、例えば、５．１ｍｍに設定されるが、これに限定されない。なお、外周部３２ａの第３径Ｒ３は、例えば、皿穴径あるいは皿モミ穴径と呼ぶことがある。また、平坦部２１は、テーパ部３２の内周部３２ｂに囲まれた領域の一部に形成される。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、皿モミ成形工程ＳＴ０２は、まず、下穴１０が形成されたワークＷが成形用ダイ５上に載置される。皿モミ成形工程ＳＴ０２は、成形用ダイ５の上方には皿モミ成形用の成形用金型６が配置されたプレス機械等が用いられる。なお、ワークＷは不図示のクランプ装置等によって成形用ダイ５上に保持されている。ワークＷが成形用ダイ５に載置された状態で、成形用金型６を下降させ、下穴１０を含む領域に成形用金型６を押し付けてワークＷの一部を変形させる。
【００２３】
図３（Ｂ）は、図１（Ｂ）におけるＢ−Ｂ断面に沿った形状を示している。図３（Ｂ）に示すように、成形用金型６によってワークＷの一部が変形し、第３位置Ｐ３を中心とした円形状のテーパ部３２が形成され、さらにテーパ部３２で囲まれた部分に平坦部２１が形成される。皿モミ成形工程ＳＴ０２では、下穴１０の一部を塞ぐように平坦部２１が形成される。この場合、下穴１０が円形状であることにより、皿モミ成形工程ＳＴ０２で平坦部２１の形成が容易となる。
【００２４】
この皿モミ成形工程ＳＴ０２において、ワークＷの端部Ｗａから下穴１０までの距離が長いので、この部分の剛性が高くなり、成形用金型６をワークＷに押し付けた場合でも端部Ｗａが容易に外側に膨らむのを抑制することができる。また、成形用金型６に押し付けられて変形した部分は、下穴１０を塞ぐように延びるので、ワークＷの端部Ｗａが外側に押されることを抑制している。
【００２５】
皿モミ成形工程ＳＴ０２では、成形用金型６を用いることによってテーパ部３２及び平坦部２１を容易かつ高精度に形成できる。ただし、皿モミ成形工程ＳＴ０２において、図示したような１つの成形用金型６を用いることに限定されない。例えば、皿モミ成形工程ＳＴ０２において、回転する金型を用いてテーパ部３２及び平坦部２１を形成させてもよいし、複数の金型を用いてテーパ部３２及び平坦部２１を形成させてもよい。また、皿モミ成形工程ＳＴ０２の一部に切削加工が含まれてもよい。
【００２６】
次に、貫通穴形成工程ＳＴ０３について説明する。貫通穴形成工程ＳＴ０３は、例えば、仕上げ工程と呼ぶ場合がある。貫通穴形成工程ＳＴ０３は、図１（Ｃ）に示すように、平坦部２１を含む領域に対して、第１位置Ｐ１を中心に貫通穴３１を形成する。貫通穴３１の第１径Ｒ１は、例えば、５．２ｍｍに設定することができるが、これに限定されない。貫通穴３１の第１径Ｒ１は、使用する皿ネジのネジ部の外径によって設定される。なお、貫通穴３１の第１径Ｒ１は、例えば、貫通穴径と呼ぶことがある。また、皿モミ成形工程ＳＴ０２で形成されるテーパ部３２の内周部３２ｂの第４径Ｒ４は、貫通穴３１の第１径Ｒ１よりも小さい径に設定されている。ただし、内周部３２ｂの第４径Ｒ４は、貫通穴３１の第１径Ｒ１と同一であってもよい。
【００２７】
図４（Ａ）に示すように、貫通穴形成工程ＳＴ０３は、第２パンチ７及び第２ダイ８を用いた打ち抜き加工により第１位置Ｐ１を中心とした貫通穴３１を形成する。これにより、所望の形状の貫通穴３１を容易かつ確実に形成できる。貫通穴形成工程ＳＴ０３は、まず、予め配置された第２ダイ８上にワークＷを配置させ、この状態でパンチツール１Ａを下降させる。なお、パンチツール１Ａは、第２パンチ７及びストリッパ４Ａを備えており、第２パンチ７が第２ダイ８に位置決めされた状態で配置されている。貫通穴形成工程ＳＴ０３は、下穴形成工程ＳＴ０１と同様に、パンチツール１及び第２ダイ８を備えたタレットパンチプレスなどが用いられる。
【００２８】
パンチツール１Ａの下降によってストリッパ４ＡがワークＷに当接してワークＷを保持し、さらにパンチツール１Ａを下降させることで第２パンチ７によってワークＷの平坦部２１を含む領域に対して打ち抜き加工する。図４（Ｂ）は、図１（Ｃ）におけるＣ−Ｃ断面に沿った形状を示す図である。図４（Ｂ）に示すように、第１位置Ｐ１を中心として、第１径Ｒ１を有する貫通穴３１が形成される。なお、図１（Ｃ）に示すように、貫通穴３１の中心である第１位置Ｐ１は、皿モミ成形の中心である第３位置Ｐ３に対して端部Ｗａ側に第３距離ｄ３だけずれた状態となっている。なお、貫通穴形成工程ＳＴ０３における貫通穴３１は、第２パンチ７及び第２ダイ８を用いた打ち抜き加工で形成されることに限定されない。例えば、貫通穴３１は、ドリルなどの切削加工によって形成されてもよい。
【００２９】
なお、上記した下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３は、同一のプレス機械で行ってもよいし、異なるプレス機械で行ってもよい。同一のプレス機械で行う場合、各工程に対応した第１パンチ２及び第１ダイ３などが適宜プレス機械に取り付けられ、または選択されて各工程が実施される。また、第１パンチ２及び第１ダイ３などの取り付けまたは選択は、制御部等の指示により自動で行ってもよいし、作業者による手作業で行ってもよい。
【００３０】
図５は、上記した各工程により、ワークＷに皿モミ穴３０が形成された状態を示す斜視図である。図５に示すように、ワークＷの端部Ｗａの近傍に皿モミ穴３０が形成されている。皿モミ穴３０は、貫通穴３１が目標とする円形状に形成され、この貫通穴を囲んでテーパ部３２が形成されている。また、テーパ部３２の外周部３２ａについても円形状に形成されている。このように、貫通穴３１及びテーパ部３２が円形状であることにより、皿ネジを良好に使用することができる。
【００３１】
また、皿モミ成形工程ＳＴ０２によって、ワークＷの端部Ｗａが多少外側に膨らむ場合があるが、その際は、貫通穴形成工程ＳＴ０３の前、または貫通穴形成工程ＳＴ０３の後に、端部Ｗａのうち膨らんだ部分をカットすることにより、端部Ｗａを元の直線状にすることが可能である。
【００３２】
図６（Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係る皿モミ穴形成方法の一例を示す図である。図６（Ａ）は、ワークＷに下穴４１を形成する工程を示している。図６（Ｂ）は、ワークＷに皿モミ加工を行う工程を示している。図６（Ａ）に示すように、比較例に係る皿モミ穴形成方法では、例えば、パンチ及びダイを用いた打ち抜き加工により、ワークＷのうち貫通穴５１を形成する位置を中心として、第５径Ｒ５を有する下穴４１を形成する。下穴４１の第５径Ｒ５は、貫通穴５１の第１径Ｒ１よりも大きく、例えば、６．１ｍｍに設定されている。
【００３３】
次に、下穴４１を形成したワークＷに対して、下穴４１を含む領域に皿モミ加工用の成形用金型を押し付けてワークＷの一部を変形させる。この成形用金型は、図３（Ａ）に示す成形用金型６と同様である。これにより、下穴４１の縁部が変形するが、端部Ｗａから下穴４１までの距離が短いため、この部分の剛性が低くなっている。その結果、成形用金型を押し付けるに従い、図６（Ｂ）に示すように、ワークＷの端部Ｗａが外側に拡がり、これに伴って下穴４１もワークＷの端部Ｗａ側に広がった皿モミ穴５０が形成される。このため、貫通穴５１が平面視できれいな円形状とはならず、さらにテーパ部５２の端部側では所望とする傾斜が形成されず、目標とする皿モミ穴の形状が得られないことになる。
【００３４】
これに対して、第１実施形態に係る皿モミ穴形成方法では、上記した図１（Ｃ）または図５に示すように、下穴１０が、第１位置Ｐ１を中心として円形状に形成され、さらに、この貫通穴３１を囲んで所望のテーパ部３２が形成された皿モミ穴３０が形成されている。したがって、図６に示の比較例のように、下穴１０の端部側が拡がることもなく、テーパ部３２においても、下穴１０の一周にわたって適切な傾斜を形成している。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、上記した下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３を行うことにより、ワークＷの端部Ｗａが外側に拡がることを抑制するので、所望の形状のテーパ部３２及び貫通穴３１を持つ皿モミ穴３０を高精度に形成することができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞  
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、貫通穴３１を形成する位置が第１実施形態とは異なり、他の点については第１実施形態と同様である。本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略または簡略化する。また、第１実施形態で説明した内容について、第２実施形態で適用可能なものは、この第２実施形態においても適用することができる。
【００３７】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施形態に係る皿モミ穴形成方法の各工程を示す平面図である。図８は、図７（Ｃ）におけるＤ−Ｄ断面に沿った形状を示す図であり、貫通穴形成工程後のワークＷの断面構成を示す図である。
【００３８】
第２実施形態に係る皿モミ穴形成方法は、第１実施形態と同様、下穴形成工程ＳＴ０１と、皿モミ成形工程ＳＴ０２と、貫通穴形成工程ＳＴ０３とを含む。本実施形態の皿モミ穴形成方法は、図７（Ｃ）に示すように、ワークＷの端部Ｗａから第１距離ｄ１にある第１位置Ｐ１を貫通穴３１Ａの中心とする皿モミ穴３０Ａを形成する。
【００３９】
下穴形成工程ＳＴ０１は、図７（Ａ）に示すように、ワークＷの第２位置Ｐ２を中心として下穴１０を形成する。第１実施形態と同様、第２位置Ｐ２は、ワークＷの端部Ｗａから離れた位置に設定され、第２距離ｄ２は、第１距離ｄ１より大きくなっている。下穴１０は、貫通穴３１Ａの面積よりも小さな面積を有する円形状の穴であり、ワークＷを厚さ方向に貫通する。下穴１０の第２径Ｒ２は、第１実施形態と同様、例えば、４．５ｍｍに設定されるが、これに限定されない。下穴形成工程ＳＴ０１は、第１実施形態と同様、例えば第１パンチ２及び第１ダイ３を用いた打ち抜き加工により下穴１０を形成する（図３（Ａ）参照）。
【００４０】
次に、皿モミ成形工程ＳＴ０２は、図７（Ｂ）に示すように、下穴１０を含む領域に対し、第１位置Ｐ１を中心に皿モミ加工して、ワークＷにテーパ部３２と平坦部２１とを形成する。第１実施形態と同様、テーパ部３２は、外周部３２ａの第３径Ｒ３が例えば８．２ｍｍであり、内周部３２ｂの第４径Ｒ４が例えば５．１ｍｍである。また、平坦部２１は、テーパ部３２に囲まれた領域の一部に形成される。皿モミ成形工程ＳＴ０２は、下穴１０が形成されたワークＷを成形用ダイ５に載置し、下穴１０を含む領域に皿モミ成形用の成形用金型６を押し付けてワークＷの一部を変形させる（図４（Ａ）参照）。
【００４１】
次に、貫通穴形成工程ＳＴ０３は、図７（Ｃ）に示すように、平坦部２１を含む領域に対して、第１位置Ｐ１を中心に貫通穴３１Ａを形成する。貫通穴３１Ａの第１径Ｒ１は、例えば５．２ｍｍに設定されるが、これに限定されない。貫通穴３１の第１径Ｒ１は、皿モミ成形工程ＳＴ０２で形成されるテーパ部３２の内周部３２ｂの第４径Ｒ４よりも大きい径に設定されているが、第４径Ｒ４と同一であってもよい。貫通穴形成工程ＳＴ０３は、第１実施形態と同様、第２パンチ７及び第２ダイ８を用いた打ち抜き加工により貫通穴３１Ａを形成する（図５（Ａ）参照）。これにより、図９に示すように、ワークＷの端部Ｗａから第１距離ｄ１にある第１位置Ｐ１を中心とし、第１径Ｒ１を有する貫通穴３１Ａが形成される。
【００４２】
このように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３を行うことにより、ワークＷの端部Ｗａが外側に拡がることを抑制するので、所望の形状のテーパ部３２及び貫通穴３１Ａを持つ皿モミ穴３０Ａを高精度に形成することができる。また、本実施形態では、貫通穴３１Ａの中心である第１位置Ｐ１を中心として皿モミ成形工程ＳＴ０２を行っており第１実施形態のような第３位置Ｐ３を用いることがなく、数値管理を簡略化できる。
【００４３】
＜プレス機械＞  
図９は、本実施形態に係るプレス機械の一例を模式的に示す図である。図９に示すように、プレス機械１００は、タレットパンチプレスであり、上タレット１０１と下タレット１０２とを備えている。上タレット１０１には、上記した第１パンチ２、成形用金型６、及び第２パンチ７が配置されている。下タレット１０２には、第１ダイ３、成形用ダイ５、及び第２ダイ８が配置されている。プレス機械１００は、第１パンチ２等と第１ダイ３等とによりワークＷを挟んで、打ち抜き加工または成形加工などを行う。
【００４４】
上タレット１０１は、上部フレーム１０３に回転軸１０４を介して保持される。下タレット１０２は、下部フレーム１０５に回転軸１０６を介して保持される。上タレット１０１及び下タレット１０２のそれぞれは、円盤状に形成されて、互いに対向した状態で配置され、電動モータ等の不図示の駆動装置により回転軸１０４、１０６を軸として回転可能である。上タレット１０１及び下タレット１０２は、それぞれ回転して、対となる１組（例えば、第１パンチ２及び第１ダイ３など）がパンチ位置Ｐに選択される。パンチ位置Ｐの第１パンチ２は、上側駆動部１０７によって降下する。
【００４５】
下部フレーム１０５の上面には、Ｘ方向に沿ったガイド１０８が形成され、このガイド１０８に沿って不図示の駆動装置により移動可能な可動テーブル１０９が配置される。可動テーブル１０９には、Ｙ方向ガイド１１０が備えられ、このＹ方向ガイド１１０に沿って不図示の駆動装置により移動可能なクロススライド１１１が設置される。クロススライド１１１は、Ｙ方向に間隔を空けて２つ以上のワークホルダ１１２を備えている。ワークＷは、ワークホルダ１１２に保持され、可動テーブル１０９によるＸ方向への移動及びクロススライド１１１によるＹ方向への移動により搬送され、加工対象箇所がパンチ位置Ｐに位置決めされる。
【００４６】
プレス機械１００の各部の駆動、例えば、上タレット２及び下タレット４の回転、上側駆動部１０７の駆動、クロススライド１５及び可動テーブル１３の移動は、制御部１１３によって制御される。制御部１１３は、図１または図７に示す下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３を実行させる。下穴形成工程ＳＴ０１では、上タレット２及び下タレット４を回転させて第１パンチ２及び第１ダイ３をパンチ位置Ｐに選択し、クロススライド１５及び可動テーブル１３を移動させてワークＷの第２位置Ｐ２（図１参照）をパンチ位置Ｐに位置決めした後に、図２に示すように下穴１０の形成を行う。
【００４７】
続いて、皿モミ成形工程ＳＴ０２では、上タレット２及び下タレット４を回転させて成形用金型６及び成形用ダイ５をパンチ位置Ｐに選択し、ワークＷの第３位置Ｐ３（図１参照）または第１位置Ｐ１（図７参照）をパンチ位置Ｐに位置決めした後に、図３に示すようにテーパ部３２及び平坦部２１の成形を行う。続いて、貫通穴形成工程ＳＴ０３では、上タレット２及び下タレット４を回転させて第２パンチ７及び第２ダイ８をパンチ位置Ｐに選択し、ワークＷの第１位置Ｐ１（図１参照）をパンチ位置Ｐに位置決めした後に、図４に示すように貫通穴３１の成形を行う。
【００４８】
なお、プレス機械１００は、タレットパンチプレスを示しているが、タレットパンチプレス以外であってもよい。また、下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３を１台のプレス機械１００で行うことに限定されず、例えば、工程ごとに異なるプレス機械が用いられてもよい。また、上記したプレス機械１００の駆動の一部または全部は、制御部１１３で制御せずに作業者によるマニュアル操作によって行ってもよい。
【００４９】
図１０は、プレス機械の他の例を模式的に示す図である。図１０に示すように、プレス機械２００は、例えば、ＣＯ２レーザ複合機またはファイバレーザ複合機であり、レーザ加工ユニット２０１とプレス加工ユニット２０２とを備えている。レーザ加工ユニット２０１は、ワークＷに下穴１０等を形成が可能なレーザ光を出射するレーザヘッド２０３を備えている。レーザヘッド２０３は、不図示の駆動装置によってＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能に形成される。また、レーザ加工ユニット２０１とプレス加工ユニット２０２とにわたってガイド２０４が形成され、このガイド２０４に沿って、不図示の駆動装置により移動可能なスライダ２０６が設けられる。
【００５０】
スライダ２０６には複数のクランプ装置２０５が設けられており、ワークＷは、このクランプ装置２０５によって保持され、スライダ２０６の移動に伴ってＸ方向に移動可能である。プレス加工ユニット２０２は、例えば、上記した上タレット１０１及び下タレット１０２を備えており、対となる１組（例えば、第１パンチ２及び第１ダイ３など）をパンチ位置Ｐに選択可能である。
【００５１】
プレス機械２００の各部の駆動、例えば、レーザヘッド２０３の駆動、スライダ２０６の移動、及び第１パンチ２及び第１ダイ３の選択、駆動などは、制御部２０７によって制御される。制御部１１３は、図１または図７に示す下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３を実行させる。下穴形成工程ＳＴ０１では、レーザヘッド２０３をワークＷの第２位置Ｐ２（図１参照）に移動させた後に、レーザ光を出射して下穴１０の形成を行う。
【００５２】
続いて、皿モミ成形工程ＳＴ０２では、スライダ２０６を移動させてワークＷをレーザ加工ユニット２０１からプレス加工ユニット２０２に移動させ、加工対象箇所をパンチ位置Ｐに位置決めする。なお、ワークＷは、スライダ２０６によってＸ方向が位置決めされる。ワークＷのＹ方向の位置決めは、ワークＷをＹ方向移動させるか、またはパンチ位置ＰをＹ方向に移動させて行う。ワークＷの第３位置Ｐ３（図１参照）または第１位置Ｐ１（図７参照）をパンチ位置Ｐに位置決めした後に、図３に示すようにテーパ部３２及び平坦部２１の成形を行う。続いて、貫通穴形成工程ＳＴ０３では、プレス加工ユニット２０２において第２パンチ７及び第２ダイ８をパンチ位置Ｐに選択し、ワークＷの第１位置Ｐ１（図１参照）をパンチ位置Ｐに位置決めした後に、図４に示すように貫通穴３１の成形を行う。
【００５３】
なお、プレス機械２００において、貫通穴形成工程ＳＴ０３をプレス加工ユニット２０２で行っているが、レーザ加工ユニット２０１で行ってもよいし、下穴形成工程ＳＴ０１をプレス加工ユニット２０２で行ってもよい。また、プレス加工ユニット２０２における駆動の一部または全部は、制御部２０７で制御せずに作業者によるマニュアル操作によって行ってもよい。
【００５４】
このように、本実施形態のプレス機械１００、２００によれば、下穴形成工程ＳＴ０１、皿モミ成形工程ＳＴ０２、及び貫通穴形成工程ＳＴ０３を容易かつ確実に行うことができる。これにより、板状のワークＷの端部近傍に、精度よく皿モミ穴３０、３０Ａを形成することができる。
【００５５】
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、上記の実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｐ１・・・第１位置
Ｐ２・・・第２位置
Ｐ３・・・第３位置
Ｗ・・・ワーク
Ｗａ・・・端部
２・・・第１パンチ
３・・・第１ダイ
５・・・成形用ダイ
６・・・成形用金型
７・・・第２パンチ
８・・・第２ダイ
１０、４１・・・下穴
２１・・・平坦部
３０、５０、３０Ａ・・・皿モミ穴
３１、５１、３１Ａ・・・貫通穴
３２、５２・・・テーパ部
３２ａ・・・外周部
３２ｂ・・・内周部
１００、２００・・・プレス機械
１０１・・・上タレット
１０２・・・下タレット
２０１・・・レーザ加工ユニット
２０２・・・プレス加工ユニット
２０３・・・レーザヘッド
【図１】
2018089632.tif 000003
【図２】
2018089632.tif 000004
【図３】
2018089632.tif 000005
【図４】
2018089632.tif 000006
【図５】
2018089632.tif 000007
【図６】
2018089632.tif 000008
【図７】
2018089632.tif 000009
【図８】
2018089632.tif 000010
【図９】
2018089632.tif 000011
【図１０】
2018089632.tif 000012