(57)【要約】【課題】安定してワークからダイを離間させることが可能なかしめ加工装置を提供することにある。【解決手段】かしめ加工装置は、複数のワーク８１、８２を挟み込むように配置されたダイ１０およびポンチ２０と、プレス位置Ｐ１と後退位置Ｐ２との間でダイ１０を移動させる移動機構３０とを備え、移動機構３０は、ダイ１０に連動して移動するカムフォロア４０と、ダイ１０の移動方向と直交する方向にスライド移動可能に構成されたスライダー５０とを含み、スライダー５０は、スライド方向に交差しかつカムフォロア４０の移動を案内可能に設けられたテーパ面５２ａを有し、カムフォロア４０は、スライダー５０のスライド移動に伴ってテーパ面５２ａに案内されて移動することによりダイ１０を移動させ、テーパ面５２ａには、ダイ１０の移動方向に振動するようにカムフォロア４０を移動させる凹凸部５３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ねられた複数のワークを押圧することにより複数のワークをかしめ結合するかしめ加工装置であって、
複数のワークを挟み込むように配置されたダイおよびポンチと、
複数のワークを押圧するプレス位置と前記ポンチから離れる方向に沿って前記プレス位置から後退した後退位置との間で前記ダイを移動させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、前記ダイに連動して移動するカムフォロアと、前記ダイの移動方向と直交する方向にスライド移動可能に構成されたスライダーとを含み、
前記スライダーは、スライド方向に交差しかつ前記カムフォロアの移動を案内可能に設けられたテーパ面を有し、
前記カムフォロアは、前記スライダーのスライド移動に伴って前記テーパ面に案内されて移動することにより前記ダイを移動させ、
前記テーパ面には、前記ダイの前記移動方向に振動するように前記カムフォロアを移動させる凹凸部が設けられている、かしめ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数のワークをかしめ結合するかしめ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のかしめ加工装置が開示された文献として、たとえば、特開平４−２１０３３９号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１に開示のかしめ加工装置にあっては、重ねて配置された２枚の板金（ワーク）を上下方向に配置されたポンチとダイとで挟み込んでかしめ結合させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２１０３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示のかしめ加工装置にあっては、ポンチとダイを用いて、プレスを繰り返し行なっていくことにより、ワークに押し付けられるダイの表面が荒れていく場合がある。このような場合には、ワークとダイとの間の摩擦力が増加して、これにより、ワークからダイを離間できなくなることが起こり得る。ワークからダイを離間できない場合には、装置を停止させる事態が起こり得る。
【０００５】
本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、安定してワークからダイを離間させることが可能なかしめ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のかしめ加工装置は、重ねられた複数のワークを押圧することにより複数のワークをかしめ結合する装置である。上記かしめ加工装置は、複数のワークを挟み込むように配置されたダイおよびポンチと、複数のワークを押圧するプレス位置と上記ポンチから離れる方向に沿って上記プレス位置から後退した後退位置との間で上記ダイを移動させる移動機構とを備える。上記移動機構は、上記ダイに連動して移動するカムフォロアと、上記ダイの移動方向と直交する方向にスライド移動可能に構成されたスライダーとを含む。上記スライダーは、上記スライダーのスライド方向に交差しかつ上記カムフォロアの移動を案内可能に設けられたテーパ面を有する。上記カムフォロアは、上記スライダーのスライド移動に伴って上記テーパ面に案内されて移動することにより上記ダイを移動させる。上記テーパ面には、上記ダイの上記移動方向に振動するように上記カムフォロアを移動させる凹凸部が設けられている。
【０００７】
このように構成することにより、スライダーのスライド移動時に、スライダーのテーパ面にカムフォロアを摺動さながら当該テーパ面に沿ってカムフォロアを移動させることができる。この際、テーパ面に凹凸部が設けられることにより、ダイの移動方向にカムフォロアを振動させることができる。カムフォロアはダイに連動して移動するため、カムフォロアが振動することによりダイも振動する。
【０００８】
これにより、プレス位置でダイとポンチで挟まれることによりかしめ結合された複数のワークからダイおよびポンチを離間させる際に、ダイを振動させながらプレス位置から後退位置に移動させることができる。このため、繰り返し使用することによりダイの表面（加工面）が荒れて、ワークとダイとの間の摩擦力が増加する場合であっても、ダイの振動によって、当該摩擦力を低減することができる。この結果、安定してワークからダイを離間させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、安定してワークからダイを離間させることが可能なかしめ加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るかしめ加工装置においてダイがプレス位置に位置する状態を示す概略図である。
【図２】実施の形態１に係るかしめ加工装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係るかしめ加工装置においてかしめ結合された複数のワークの使用例を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係るかしめ加工装置において、ダイとポンチとで複数のワークを挟み込んでいる様子を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係るかしめ加工装置において、かしめ結合された複数のワークからダイとポンチとを離間させる様子を示す断面図である。
【図６】実施の形態１に係るかしめ加工装置において、かしめ結合された複数のワークからダイとポンチとを離間させる際のカムフォロアとスライダーとの移動を説明するための図である。
【図７】実施の形態２に係るかしめ加工装置においてダイがプレス位置に位置する状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１２】
（実施の形態１）
［かしめ加工装置］
図１は、実施の形態１に係るかしめ加工装置においてダイがプレス位置に位置する状態を示す概略図である。なお、図１においては、かしめ加工装置においてダイが後退位置に位置する状態を一点鎖線にて示している。図１を参照して、実施の形態１に係るかしめ加工装置１について説明する。
【００１３】
図１に示すように、実施の形態１に係るかしめ加工装置１は、重ねられた複数のワーク８１、８２をかしめ結合するものである。かしめ加工装置１は、ダイ１０、ポンチ２０、および移動機構３０を備える。
【００１４】
ダイ１０およびポンチ２０は、複数のワーク８１、８２を挟み込むように配置されている。ダイ１０およびポンチ２０は、たとえば上下方向（図中ＤＲ１方向）に並んで配置されている。ダイ１０は、ワーク８１、８２の上方に配置され、ポンチ２０は、ワーク８１、８２の下方に配置される。
【００１５】
ダイ１０は、複数のワーク８１、８２をプレスするプレス位置Ｐ１と、ポンチ２０から離れる方向に沿ってプレス位置Ｐ１から後退した後退位置Ｐ２との間を移動する。複数のワーク８１、８２に当接するダイ１０の先端（下端）には、凹部１１が設けられている。
【００１６】
ポンチ２０は、ＤＲ１方向に移動可能に構成されている。ポンチ２０の先端（上端）は、凹部１１内に入り込むように設けられている。ポンチ２０の上端とダイ１０の凹部１１との間で複数のワーク８１、８２を挟み込むことにより、複数のワーク８１、８２をかしめ結合することができる。
【００１７】
移動機構３０は、ダイ１０をプレス位置Ｐ１と後退位置Ｐ２との間で移動させる。移動機構３０は、カムフォロア４０、スライダー５０、およびベースブロック６０を備える。
【００１８】
スライダー５０は、たとえば、ダイ１０の移動方向に略直交するスライド方向（ＤＲ２方向）にスライド移動可能に構成されている。ＤＲ２方向は、たとえば、ＤＲ１方向に略直交する。スライダー５０は、ダイ１０がプレス位置Ｐ１に位置する場合において、第１位置Ｐ３に位置する。スライダー５０は、ダイ１０が後退位置Ｐ２に位置する場合において、第２位置Ｐ４に位置する。スライダー５０は、第１位置Ｐ３と第２位置Ｐ４との間でスライド移動する。
【００１９】
なお、上記第１位置Ｐ３においては、スライダー５０が有する後述のテーパ面５２ａが、ＤＲ２方向にカムフォロア４０と向かい合う。上記第２位置Ｐ４においては、スライダー５０が有する後述の平面部５２ｂが、カムフォロア４０と当接する。
【００２０】
スライダー５０は、第１ブロック部５１、第２ブロック部５２を有する。第１ブロック部５１は、ＤＲ２方向に略平行に延在する。第１ブロック部５１は、ＤＲ２方向に略平行な平面部５１ａを有する。平面部５１ａは、プレス位置Ｐ１において、ＤＲ１方向に沿ってカムフォロア４０と対向する。
【００２１】
第２ブロック部５２は、第１ブロック部５１の一端側に設けられている。第２ブロック部５２は、平面部５１ａの法線方向に向けて平面部５１ａから突出するように設けられている。
【００２２】
第２ブロック部５２は、テーパ面５２ａおよび平面部５２ｂを有する。平面部５２ｂは、平面部５１ａと略平行である。テーパ面５２ａは、平面部５２ｂと平面部５１ａとを接続する。テーパ面５２ａは、スライダー５０のスライド方向と交差する。
【００２３】
テーパ面５２ａは、カムフォロア４０の移動を案内可能に設けられている。テーパ面５２ａは、ダイ１０がプレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に向かう方向において後退位置Ｐ２側に向かうにつれて、スライダー５０が上記第１位置Ｐ３から上記第２位置Ｐ４に移動するスライド方向の後方側に向うように傾斜する。
【００２４】
テーパ面５２ａには、ダイ１０の移動方向に振動するようにカムフォロア４０を移動させる凹凸部５３が設けられている。
【００２５】
ベースブロック６０は、スライダー５０に干渉しないように設けられている。ベースブロック６０には、ダイ１０およびカムフォロア４０が固定されている。ベースブロック６０、ダイ１０、およびカムフォロア４０は、一体となって移動する。これにより、カムフォロア４０は、ダイ１０に連動して移動する。
【００２６】
カムフォロア４０は、スライダー５０のスライド移動に伴ってテーパ面５２ａに案内されて移動することによりダイ１０を移動させる。スライダー５０がスライド移動することにより、カムフォロア４０は、テーパ面５２ａに摺動しながらテーパ面５２ａに沿って移動する。
【００２７】
図２は、実施の形態１に係るかしめ加工装置の制御構成を示すブロック図である。図２を参照して、実施の形態１に係るかしめ加工装置１の制御構成について説明する。
【００２８】
図２に示すように、かしめ加工装置１は、スライダー駆動部５５、ポンチ駆動部２５、および制御部７０をさらに備える。スライダー駆動部５５は、スライダー５０をＤＲ２方向に移動させる。ポンチ駆動部２５は、ポンチ２０をＤＲ１方向に移動させる。制御部７０は、スライダー駆動部５５の動作およびポンチ駆動部２５の動作を制御する。
【００２９】
［ワーク］
図３は、実施の形態１に係るかしめ加工装置においてかしめ結合された複数のワークの使用例を示す斜視図である。図３を参照して、複数のワーク８１、８２の一例について説明する。
【００３０】
図３に示すように、複数のワーク８１、８２は、車両駆動用のバッテリを構成する電池スタック１００を固定するために用いられる。ワーク８１は、結束バンドである。ワーク８２は、エンドプレートである。なお、複数のワーク８１，８２は、これらに限定されず、かしめ結合可能な部材に対して広く適用可能である。
【００３１】
［かしめ加工装置の動作］
図１および図２に示すように、複数のワーク８１、８２をかしめ結合する際には、制御部７０は、スライダー駆動部５５の動作を制御して、スライダー５０を上記第２位置Ｐ４から上記第１位置Ｐ３にスライド移動させる。
【００３２】
これにより、カムフォロア４０がスライダー５０のテーパ面５２ａに案内されて、平面部５２ｂから平面部５１ａに移動する。この際、カムフォロア４０は、ＤＲ２方向には移動せず、下方に向けて移動する。カムフォロア４０が移動することで、カムフォロア４０が固定されたベースブロック６０とともにベースブロック６０に固定されたダイ１０とが下方に向けて移動する。これにより、ダイ１０が後退位置Ｐ２からプレス位置Ｐ１に移動する。
【００３３】
複数のワーク８１、８２は、重ねられた状態で保持されている。重ねられた複数のワーク８１、８２のうち上方側に位置するワーク８２は、プレス位置Ｐ１に移動したダイ１０の先端（下端）に当接する。
【００３４】
この状態で、制御部７０は、ポンチ駆動部２５の動作を制御して、ダイ１０に向けてポンチ２０を移動させて、複数のワーク８１、８２をダイ１０とポンチ２０とで挟み込む。
【００３５】
図４は、実施の形態１に係るかしめ加工装置において、ダイとポンチとで複数のワークを挟み込んでいる様子を示す断面図である。図４に示すように、複数のワーク８１、８２をダイ１０とポンチ２０とで挟み込むことにより、複数のワーク８１、８２がダイ１０の凹部１１に沿うように変形して、かしめ結合される。
【００３６】
図５は、実施の形態１に係るかしめ加工装置において、かしめ結合された複数のワークからダイとポンチとを離間させる様子を示す断面図である。図５に示すように、複数のワーク８１、８２がかしめ結合されると、制御部７０は、スライダー駆動部５５およびポンチ駆動部２５の動作を制御して、スライダー５０およびポンチ２０を複数のワーク８１，８２から離間させる。
【００３７】
具体的には、制御部７０は、ポンチ駆動部２５の動作を制御して、ポンチ２０を下方に移動させる。
【００３８】
また、制御部７０は、スライダー駆動部５５の動作を制御して、スライダー５０を第１位置Ｐ３から第２位置Ｐ４にスライド移動させる。これにより、カムフォロア４０がスライダー５０のテーパ面５２ａに案内されて、平面部５１ａから平面部５２ｂに移動する。
【００３９】
この際、カムフォロア４０は、ＤＲ２方向には移動せず、上方に向けて移動する。カムフォロア４０が移動することで、カムフォロア４０が固定されたベースブロック６０とともにベースブロック６０に固定されたダイ１０とが上方に向けて移動する。これにより、ダイ１０がプレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に移動する。
【００４０】
図６は、実施の形態１に係るかしめ加工装置において、かしめ結合された複数のワークからダイとポンチとを離間させる際のカムフォロアとスライダーとの移動を説明するための図である。
【００４１】
図６に示すように、スライダー５０のテーパ面５２ａには、ダイ１０の移動方向に振動するようにカムフォロア４０を移動させる凹凸部５３が設けられている。凹凸部５３は、複数の段部５４がテーパ面５２ａに沿って並んで配置された階段形状を有する。段部５４は、略三角柱形状を有し、１つの側面がテーパ面５２ａに平行となるように設けられている。
【００４２】
段部５４は、第１側面５４ａ、および第２側面５４ｂを有する。第１側面５４ａは、プレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に向かう方向において、後退位置Ｐ２側に向かうにつれて、第１位置Ｐ３から第２位置Ｐ４に向けてスライダー５０が移動するスライド方向の後方に向かうように傾斜する。第１側面５４ａは、上方に向かうにつれて上記スライド方向の後方に向かうように傾斜する。
【００４３】
第２側面５４ｂは、上記スライド方向の後方に向かうにつれて、ダイ１０がプレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に向かう方向に向かうように傾斜する。第２側面５４ｂは、上記スライド方向の後方に向かうにつれて、下方に向かうように傾斜する。
【００４４】
複数の段部５４は、たとえば、互い隣り合う段部５４１、５４２を含む。段部５４１は、段部５４２に対して、第１位置Ｐ３から第２位置Ｐ４に向かうスライダー５０のスライド方向の前方側に位置する。
【００４５】
スライダー５０が第１位置Ｐ３から第２位置Ｐ４に向けてスライド移動する場合にはカムフォロア４０は、段部５４１に当接した後に、段部５４２に当接する。具体的には、カムフォロア４０は、段部５４１の第１側面５４ａを登った後、段部５４１の第２側面５４ｂに沿って移動し段部５４２の第１側面５４ａに当接する。
【００４６】
なお、図６においては、段部５４２の第１側面５４ａに当接する前のカムフォロア４０を実線で示し、段部５４２の第１側面５４ａに当接したカムフォロア４０を破線で示している。
【００４７】
カムフォロア４０が第２側面５４ｂに沿って移動する際には、第２側面５４ｂが下方に傾斜することにより、段部５４１の第１側面５４ａを登ったカムフォロア４０の中心は、一旦、ダイ１０がプレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に向かう方向（下方）に距離ｄ移動する。
【００４８】
カムフォロア４０は、複数の段部５４に順次当接していくことにより、上下方向（ダイの移動方向）への移動を繰り返しながら、テーパ面５２ａに沿って移動する。これにより、カムフォロア４０がダイ１０の移動方向に振動する。なお、上述の距離ｄを確保するためには、カムフォロア４０の半径は小さいことが好ましく、段部５４の大きさは大きいことが好ましい。また、カムフォロア４０の振動周波数は、低い方向が好ましく、１００Ｈｚ以下となることが好ましい。
【００４９】
以上のように、テーパ面５２ａに凹凸部５３が設けられることにより、ダイ１０の移動方向にカムフォロア４０を振動させることができる。カムフォロア４０はダイ１０に連動して移動するため、カムフォロア４０が振動することによりダイ１０も振動する。
【００５０】
これにより、プレス位置Ｐ１でダイ１０とポンチ２０で挟まれることによりかしめ結合された複数のワーク８１、８２からダイ１０およびポンチ２０を離間させる際に、ダイ１０を振動させながらプレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に移動させることができる。このため、繰り返し使用することによりダイ１０の表面（加工面）が荒れて、ワーク８１，８２とダイ１０との間の摩擦力が増加する場合であっても、ダイ１０の振動によって、当該摩擦力を低減することができる。この結果、安定してワーク８１，８２からダイ１０を離間させることができる。
【００５１】
このように、実施の形態１に係るかしめ加工装置１は、繰り返し使用した場合であっても安定してワーク８１，８２からダイ１０を離間させることができる。
【００５２】
なお、かしめ加工時においては、ダイ１０は、プレス位置Ｐ１に移動された停止状態であるため、カムフォロア４０は振動しておらず、カムフォロア４０の振動はダイ１０に伝わらない。これにより、安定して複数のワーク８１、８２をかしめ加工することができる。
【００５３】
（実施の形態２）
［かしめ加工装置］
図７は、実施の形態２に係るかしめ加工装置においてダイがプレス位置に位置する状態を示す概略図である。図７を参照して、実施の形態２に係るかしめ加工装置１Ａについて説明する。
【００５４】
図７に示すように、実施の形態２に係るかしめ加工装置１Ａは、実施の形態１に係るかしめ加工装置１と比較した場合に、テーパ面５２ａに凹凸部が設けられておらず、加振装置９０が設けられている点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。
【００５５】
加振装置９０は、ベースブロック６０に設けられている。加振装置９０は、ベースブロック６０に振動を与えることにより、ベースブロック６０に固定されたダイ１０を振動させる。加振装置９０は、制御部によって制御される。加振装置９０は、スライダー５０を第１位置Ｐ３から第２位置Ｐ４に移動させて、ダイ１０をプレス位置Ｐ１から後退位置Ｐ２に移動させる際に、振動を与える。なお、加振装置９０は、ダイ１０に固定されていてもよい。
【００５６】
以上のように構成される場合であっても、実施の形態２に係るかしめ加工装置１Ａは、実施の形態１に係るかしめ加工装置１とほぼ同様の効果が得られる。
【００５７】
以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ  かしめ加工装置、１０  ダイ、１１  凹部、２０  ポンチ、２５  ポンチ駆動部、３０  移動機構、４０  カムフォロア、５０  スライダー、５１  第１ブロック部、５１ａ  平面部、５２  第２ブロック部、５２ａ  テーパ面、５２ｂ  平面部、５３  凹凸部、５４  段部、５４ａ  第１側面、５４ｂ  第２側面、５５  スライダー駆動部、６０  ベースブロック、７０  制御部、８１，８２  ワーク、９０  加振装置、１００  電池スタック、５４１，５４２  段部。
【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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