(57)【要約】 【課題】  円筒状の素材に効率よく連続して孔を形成する円筒状バネ部材製造装置と方法を提供する。【解決手段】  上型２０を下降せしめると、上型カムユニット２４によって下型カムユニット１５のカム体１６が内側に移動せしめられ、各カム体１６に取り付けられているパンチ１４によって円筒部４の側面に同時に多数の異形孔５があけられる。一方、ダイ２５の軸方向に形成された排出孔２６にはエア供給部材２８からエアが供給され、排出孔２６内にはエアの下降流が形成されている。したがって、異形孔５があけられることで生じた抜きカスは気流によって排出孔２６及び開口１２を介して外部に排出・回収される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型からなる円筒状バネ部材の製造装置であって、前記下型には素材の円筒部をセットする受け部が設けられ、この受け部には軸と直交する方向に複数の貫通孔が形成され、この貫通孔には前記上型の開閉動と連動して受け部内に出没するパンチが挿通され、また前記上型には受け部にセットされた素材の円筒部の内側に挿入されるダイを備え、このダイには軸方向に貫通する抜きカス排出孔とこの排出孔に開口する打ち抜き穴が形成され、また前記排出孔にはエア供給部材を介してエアが供給されることを特徴とする円筒状バネ部材の製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の円筒状バネ部材の製造装置において、前記素材の円筒部は帯状素材の一部をなし、この帯状素材に多数の円筒部が一定の間隔を開けて成形されていることを特徴とする円筒状バネ部材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えばインジェクションノズル（燃料噴射ノズル）内に組み込む円筒状バネ部材の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インジェクションノズル内のピエゾアクチュエータの破損を防止するために予圧を与えるスプリングとして円筒状バネ部材が用いられている。この円筒状バネ部材の一般的な製法は特許文献１に開示されている。
【０００３】
図６は上記円筒状バネ部材の一般的な製法を説明した図であり、従来にあっては、金属シートに異形孔を穿設し、次いで金属シートを丸めて突合せ端部をシーム溶接することで円筒状バネ部材としている。
【０００４】
また特許文献２には、円筒状バネ部材が円筒形をしていると圧力変動に際して屈曲しやすいとの前提に立って、円筒状バネ部材を角筒形にする提案がなされている。
【０００５】
特許文献１および特許文献２のように、長手方向に沿って溶接して円筒状バネ部材とした場合、溶接部においてスプリングの剛性が減少してしまい、耐久性に問題がある。
【０００６】
そこで、特許文献３にあっては金属シートをロール成形して溶接する代わりに、一体に深絞りして溶接部分のない円筒体とし、この円筒体に切欠き(異形孔)を打ち抜くようにして、溶接部を有することの不具合を解消している。
【０００７】
また特許文献４には円筒状素材の周囲に凹部を形成する装置として、円筒状素材をセットする軸の廻りに筒状ピンガイド部材を配置し、このピンガイド部材の径方向に成形用ピンを挿通し、これらピンの外端部を筒状ピンガイド部材の外側に設けたコロ支持リングに当接せしめ、コロ支持リングの外側に設けたカムリングを回転させることで、カムリング内側のカム面によってピンを径方向に出没せしめ、この出没動によって円筒状素材の周囲に凹部を形成する装置が知られている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第６９８４９２４号公報
【特許文献２】特表２００５−５００７０４号公報
【特許文献３】特開昭２００３−６５１７９号公報
【特許文献４】特開平１０−２４３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した特許文献１と特許文献２にあってはシーム溶接部が存在することになり、耐久性の面で問題がある。
一方、特許文献３にあってはシーム溶接を行わないため上記の問題は生じないが、素材を深絞りして溶接部分のない円筒体とした後に、多数の異形孔を穿設しなければならず、その穿設方法については何ら説明されておらず、何ら工夫なく公知の手段で異形孔を開けていたのではその作業が面倒である。
更に、特許文献３に特許文献４に開示されている技術を組み合わせても、抜きカスの排除などを効率よく行うことができない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解消するため本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置は、上型と下型からなり、前記下型には素材の円筒部をセットする受け部が設けられ、この受け部には軸と直交する方向に複数の貫通孔が形成され、この貫通孔には前記上型の開閉動と連動して受け部内に出没するパンチが挿通され、また前記上型には受け部にセットされた素材の円筒部の内側に挿入されるダイを備え、このダイには軸方向に貫通する抜きカス排出孔とこの排出孔に開口する打ち抜き穴が形成され、また前記排出孔にはエア供給部材を介してエアが供給される構成とした。
【００１１】
本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置は、帯状素材に一定間隔で円筒状バネ部材となる円筒部を絞り成形する成形装置に隣接して配置することで、帯状素材から連続した工程で円筒状バネ部材を製造するようにしてもよい。
この場合には、本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置の受け部にセットされる円筒部は前記帯状素材を絞り成形して得られた円筒部ということになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置及び製造方法によれば、製造される円筒状バネ部材に溶接部が存在しないため、耐久性が向上する。また帯状素材から連続した工程で効率よく製造できるので、コストの低減も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本願発明の最適な実施例について添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る装置をその一部に組み込んだ円筒状バネ部材の製造工程の素材形状の変化を示し、（ａ）は帯状素材の平面図、（ｂ）は側面図である。
【００１４】
帯状素材１は図１において左から右に向かって移動しつつ、円筒深絞り工程、側面抜き工程及び切離し工程を経て円筒状バネ部材が製造される。円筒深絞り工程では公知の絞り成形機を用い、側面抜き工程では本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置を用い、切離し工程では公知の切離し装置を用いる。
【００１５】
帯状素材１には先ず、円弧状の切り込み２を形成する。次いで、１段目の絞り成形を行って大径円筒部３を成形する。この１段目の絞り成形によって前記切り込み２の部分は三日月状に広がり、絞り成形の際の素材の流れを助長する。更に２段目の絞り成形を行って前記大径円筒部３を目的の円筒状バネ部材の径と長さの円筒部４まで成形する。
【００１６】
この後、円筒部４に本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置によって円筒部４の側面に異形孔５をあけ、更に円筒部４を切離して目的とする円筒状バネ部材６を得る。
【００１７】
次に、側面抜き工程で使用する本発明に係る円筒状バネ部材の製造装置について、図２〜図４に基づいて説明する。円筒状バネ部材の製造装置は下型１０と、この下型１０に対し昇降動する上型２０とからなる。
【００１８】
前記下型１０には前記した帯状素材１の円筒部４がセットされる受け部１１が設けられ、受け部１１の下方の下型１０には開口１２が形成され、また受け部１１には軸Ｘと直交する方向に複数の貫通孔１３が形成され、この貫通孔１３に上型の開閉動（昇降動）と連動して受け部内に出没するパンチ１４が挿通されている。
【００１９】
前記パンチ１４は下型カムユニット１５に取り付けられている。下型カムユニット１５は左右のカム体１６，１６からなり、それぞれのカム体１６に上下方向に複数のパンチ１４が等間隔で取り付けられている。また左右のカム体１６，１６の内側には皿バネなどの弾発部材１７を介在せしめている。
【００２０】
一方、上型２０にはプレート２２が保持され、このプレート２２と上型２０との間にはプレート２２を下方に付勢する皿バネなどの弾発部材２１が設けられている。またプレート２２に形成した開口２３を貫通して上型カムユニット２４が下方に伸びている。
【００２１】
前記プレート２２には前記受け部１１にセットされた帯状素材１の円筒部４の内側に挿入されるダイ２５が取り付けられている。このダイ２５には軸方向に貫通する抜きカス排出孔２６とこの排出孔２６に開口する打ち抜き穴２７が形成され、抜きカス排出孔２６の上端部近傍にはエア供給部材２８を配置している。
【００２２】
以上において、先ず図２に示すように、上型２０を上昇させた状態で帯状素材１の円筒部４を下型１０の受け部１１にセットする。次いで、図３に示すように、上型２０を下降せしめ、上型カムユニット２４のカム面を下型カムユニット１５のカム面に当接させる。
【００２３】
更に上型２０を下降せしめると、図４に示すように、上型カムユニット２４によって下型カムユニット１５のカム体１６が内側に移動せしめられ、各カム体１６に取り付けられているパンチ１４によって円筒部４の側面に同時に多数（実施例の場合は１０個）の異形孔５があけられる。
【００２４】
一方、ダイ２５の軸方向に形成された排出孔２６にはエア供給部材２８からエアが供給され、排出孔２６内にはエアの下降流が形成されている。したがって、異形孔５があけられることで生じた抜きカスは気流によって排出孔２６及び開口１２を介して外部に排出・回収される。
【００２５】
この後、異形孔５があけられた円筒部４を隣接する同様の装置に投入し、未だ異形孔があけられていない箇所に異形孔をあけることで、全周に異形孔をあけることで目的とする円筒状バネ部材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る装置をその一部に組み込んだ円筒状バネ部材製造工程の素材形状の変化を示し、（ａ）は帯状素材の平面図、（ｂ）は側面図
【図２】本発明に係る円筒状バネ部材製造装置に中間品をセットした状態の断面図
【図３】同円筒状バネ部材製造装置の穴明け直前の状態を示す断面図
【図４】同円筒状バネ部材製造装置の穴明け状態を示す断面図
【符号の説明】
【００２７】
１…帯状素材、２…切り込み、３…大径円筒部、４…円筒部、５…異形孔、６…円筒状バネ部材、１０…下型、１１…受け部、１２…開口、１３…貫通孔、１４…パンチ、１５…下型カムユニット、１６…カム体、１７…弾発部材、２０…上型、２１…弾発部材、２２…プレート、２３…開口、２４…上型カムユニット、２５…ダイ、２６…抜きカス排出孔、２７…打ち抜き穴、２８…エア供給部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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