(57)【要約】【課題】リテーナやセレクトレバーが短くても、セレクトバーが打抜可能位置から打抜不能位置へ向けて勝手に動いてしまうことを防止するためのボールプランジャを組み込めるようにする。【解決手段】上金型１に固定されたリテーナ２に、パンチ３がその軸心方向に摺動自在に保持される。パンチ３は、スプリング１１によってリテーナ２からの突出長さが短くなる打抜不能位置に向けて付勢されている。パンチ３とバッキングプレ−ト５との間に、アクチュエータ１５によって往復駆動されるセレクトバー１３を進出させることによって、パンチ３が打抜可能位置とされる。バッキングプレ−ト５とセレクトバー１３との間に、セレクトバー１３の動きに抵抗を与えるボールプランジャ２０が構成される。ボールプランジャ２０は、例えば、セレクトバー１３に設けた係止凹部２１と、バッキングプレ−ト５に保持された係止ボール２３とを有して、打抜可能位置において係止ボール２３が係止凹部２１に嵌合される。【選択図】  図１
2004330217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス金型に取付けられ、パンチをその軸心方向に摺動自在として保持したリテーナと、
前記リテーナに設けられ、前記パンチを打抜不能位置へ向けて付勢するスプリングと、
前記パンチの軸心と交差する方向から該パンチの基端部背面に進退出されて、パンチの打抜可能位置と打抜不能位置とを切換えるためのセレクトバーと、
前記リテーナとプレス金型との間に介在され、前記パンチによるワーク打抜時の力を前記セレクトバーを介して受け止めるバッキングプレ−トと、
前記セレクトバーとバッキングプレ−トとの間に構成され、該セレクトバーの摺動変位に抵抗を与えて前記打抜可能位置から打抜不能位置へ向けての勝手な動きを規制するためのボールプランジャと、
前記ボールプランジャの抵抗力に抗して、前記セレクトバーを前記打抜可能位置と打抜不能位置との間で駆動するためのアクチュエータと、
を備えていることを特徴とするプレス金型におけるパンチ保持装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ボールプランジャが、
前記セレクトバーとバッキングプレ−トとのいずれか一方に形成された係止凹部と、
前記セレクトバーとバッキングプレ−トとの他方に形成され、該セレクトバーが前記打抜可能位置にある状態において前記係止凹部に整合される収納凹部と、
前記収納凹部に収納され、前記係止凹部に嵌合可能な係止ボールと、
前記収納凹部に配設され、前記係止ボールを該収納凹部から突出させる方向に付勢するスプリングと、
から構成されている、ことを特徴とするプレス金型におけるパンチ保持装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記セレクトバーが前記打抜可能位置にある状態において、前記係止凹部と収納凹部とが前記パンチの軸心延長線上に位置されている、ことを特徴とするプレス金型におけるパンチ保持装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記セレクトバーが前記打抜可能位置にある状態において、前記係止凹部と収納凹部とが前記パンチの軸心延長線に対してオフセットした位置に位置されている、ことを特徴とするプレス金型におけるパンチ保持装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記バッキングプレ−トおよびアクチュエータが、前記リテーナに対してボルト等の固定具によって固定されている、ことを特徴とするプレス金型におけるパンチ保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチを打抜可能位置と打抜不能位置とに切換可能なプレス金型におけるパンチ保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレス金型におけるパンチ保持装置の中には、パンチを打抜可能位置と打抜不能位置とに切換えることのできるようにしたものがある。すなわち、特許文献１に示すように、パンチが、プレス金型に取付けられるリテーナにその軸心方向に摺動自在に保持されると共に、スプリングによって該リテーナからの突出長さが短くされた打抜不能位置に向けて付勢されて、パンチの基端面側に配置されたセレクトバーによってパンチのリテーナからの突出長さを変更することにより、パンチの打抜可能位置と打抜不能位置とを切換えるようにしたものがある。そして、リテーナとプレス金型との間にはバッキングプレ−トが介在されて、打抜可能位置においては、パンチに作用するワーク打抜時の力が、セレクトバーを介してバッキングプレ−トに受け止められるようになっている。
【０００３】
上記セレクトバーは、通常はエアシリンダ等のアクチュエータによって、打抜可能位置と打抜不能位置との間で駆動される。セレクトバーが打抜可能位置にある状態で、不用意に打抜不能位置に向けて動いてしまうことは、ワークの所定位置への穴あけが行われなくなってしまい、不良品発生の原因となる。とりわけ、セレクトバーを打抜可能位置へ駆動した後に、アクチュエータに対する作動流体を、他で使用するために当該アクチュエータに対して作用させないようにしたときに、セレクトバーが打ち抜き時の衝撃を繰り返し受けることによって、不用意に打抜不能位置に向けて勝手に動いてしまうという事態が生じやすいものとなる。
【０００４】
セレクトバーが、打抜可能位置から打抜不能位置へ向けて勝手に動かないように、ボールプランジャを利用して、セレクトバーに適度の摺動抵抗を与えることが行われている。このボールプランジャは、通常、セレクトバーとリテーナとの間に構成されて、例えば、セレクトバーに対して係止凹部を形成する一方、リテーナに対して収納凹部を形成して、この収納凹部に係止ボールと該係止ボールを収納凹部から突出する方向に付勢するスプリングとを有している。そして、セレクトバーが打抜可能位置にある状態において、係止凹部と収納凹部とが整合されて、係止ボールが係止凹部に嵌合することによって、セレクトバーが打抜可能位置から動かないようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２４９４４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近では、パンチを保持する機構を全体的に小型化することが強く要求されるようになっており、これに応じて、リテーナやセレクトバーを極めて短くすることも要求されるようになってきている。このように、リテーナやこれに伴ってセレクトバーを短くすると、リテーナとセレクトバーとの間にボールプランジャを構成するための所定空間を確保することが不可能になってしまい、この点について何らかの対策が望まれることになる。
【０００７】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、リテーナやセレクトバーを短くした場合でも、セレクトバーの勝手な動きを規制するためのボールプランジャを組み込むことができるようにしたプレス金型におけるパンチ保持装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明はその解決手法として次のようにしてある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
プレス金型に取付けられ、パンチをその軸心方向に摺動自在として保持したリテーナと、
前記リテーナに設けられ、前記パンチを打抜不能位置へ向けて付勢するスプリングと、
前記パンチの軸心と交差する方向から該パンチの基端部背面に進退出されて、パンチの打抜可能位置と打抜不能位置とを切換えるためのセレクトバーと、
前記リテーナとプレス金型との間に介在され、前記パンチによるワーク打抜時の力を前記セレクトバーを介して受け止めるバッキングプレ−トと、
前記セレクトバーとバッキングプレ−トとの間に構成され、該セレクトバーの摺動変位に抵抗を与えて前記打抜可能位置から打抜不能位置へ向けての勝手な動きを規制するためのボールプランジャと、
前記ボールプランジャの抵抗力に抗して、前記セレクトバーを前記打抜可能位置と打抜不能位置との間で駆動するためのアクチュエータと、
を備えているようにしてある。
【０００９】
上記解決手法によれば、パンチの打抜力を受け止めるためだけにもっぱら利用されていて各種の部品が組み込まれことがなかったバッキングプレ−トを有効に利用して、ボールプランジャを組み込むことができる。これにより、リテーナやセレクトバーが短くなっても、ボールプランジャを組み込んで、打抜可能位置にあるセレクトバーが不用意に打抜不能位置へと動いてしまう事態を防止できることになる。
【００１０】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記ボールプランジャが、
前記セレクトバーとバッキングプレ−トとのいずれか一方に形成された係止凹部と、
前記セレクトバーとバッキングプレ−トとの他方に形成され、該セレクトバーが前記打抜可能位置にある状態において前記係止凹部に整合される収納凹部と、
前記収納凹部に収納され、前記係止凹部に嵌合可能な係止ボールと、
前記収納凹部に配設され、前記係止ボールを該収納凹部から突出させる方向に付勢するスプリングと、
から構成されている、ようにすることができる（請求項２対応）。この場合、従来と同様の構造のボールプランジャを利用することができる。
【００１１】
前記セレクトバーが前記打抜可能位置にある状態において、前記係止凹部と収納凹部とが前記パンチの軸心延長線上に位置されている、ようにすることができる（請求項３対応）。この場合、ボールプランジャのスプリングとパンチを打抜不能位置に向けて付勢するスプリングとの両方の付勢力を、パンチ軸心方向からセレクトバーを挟持するように作用させて、セレクトバーを打抜可能位置にしっかりと保持させておく上で好ましいものとなる。
【００１２】
前記セレクトバーが前記打抜可能位置にある状態において、前記係止凹部と収納凹部とが前記パンチの軸心延長線に対してオフセットした位置に位置されている、ようにすることができる（請求項４対応）。この場合、ボールプランジャのスプリングによる付勢力と、パンチを打抜不能位置に向けて付勢するスプリングとを、セレクトバーに対してその移動方向において異なる位置でもって作用させて、セレクトバーを打抜可能位置にしっかりと保持する上で好ましいものとなる。
【００１３】
前記バッキングプレ−トおよびアクチュエータが、前記リテーナに対してボルト等の固定具によって固定されている、ようにすることができる（請求項５対応）。この場合、リテーナに対してバッキングプレ−トやアクチュエータをあらかじめ一体化したユニット体として構成して、このユニット体のうちリテーナをプレス金型に固定する作業を行うことによって、自動的にバッキングプレ−トやアクチュエータもプレス金型に固定されることになる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、リテーナやセレクトバーが短い場合でも、バッキングプレ−トを有効に利用してボールプランジャを組み込んで、打抜可能位置にあるセレクトバーが不用意に打抜不能位置に向けて動いてしまう事態を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１、図２において、１はプレス金型の上金型、２はリテーナであり、リテーナ２は、図示を略すボルト等の固定具によって上金型１に固定されている。リテーナ２には、後述のように、パンチ３が保持されている。それぞれ図示を略すボルト等の固定具によって、リレー２の上面にバッキングプレ−ト５が固定されると共に、リテーナ２の側面にサイドプレート６が固定されている。
【００１６】
リテーナ２には、上下方向に伸びるガイド孔７が形成されて、ガイド孔７の上方部分は、当該ガイド孔７が連通されると共にリテーナ２上面に開口された収納空間８とされ、この収納空間８はバッキングプレ−ト５によって施蓋されている。パンチ３は、ガイド孔７に摺動される部分が中間軸部３ａとされ、中間軸部３ａより先端側が打抜加工部３ｂとされ、中間軸部３ａよりも上部が当該中間軸部３ａよりも若干大径とされた大径頭部３ｃとされている。
【００１７】
パンチ３の中間軸部３ａには、収納空間８内に位置させてばね座部材（セレクトリング）９が嵌合されて、大径頭部３ｃによってその抜け止めがなされている。リテーナ２には、収納空間８の底壁に開口するように、上下方向に伸びるばね収納凹部１０が、パンチ３の周方向略等間隔に複数（実施形態で２個）形成されている。このばね収納凹部１０の正しい位置が図２に示され、図１では、収納凹部１０はその存在を明確に示すために、パンチ３の周方向９０度ずれた位置に描かれている。ばね収納凹部１０内に配置されたリタ−ンスプリング１１の上端部が、ばね座部材９の下面に当接され、これによりパンチ３は常時上方へ向けて付勢されている。
【００１８】
上記ばね座部材９は、その中心付近がパンチ３の大径頭部３ｃと面一となるように設定される一方、パンチ３の径方向外方側に向かうにつれて徐々に下方に向かうように傾斜面（テーパ面）９ａとされている。このようなばね座部材９の周方向一部には切欠部９ｂが形成されて、この切欠部９ｂに対して、リテーナ２に保持された位置決めピン１７が常時係合されて、ばね座部材９の回り止めが行われている。なお、パンチ３の大径頭部３ｃとばね座部材９とは、異形形状の関係で嵌合されて互いに回り止め（相対回転規制）が行われており、ばね座部材９が位置決めピン１７によって回り止めされている関係上、パンチ３も回り止めされることになる。なお、回り止めの機構部分は本発明とは直接関係がないのでこれ以上詳細な説明は省略する。
【００１９】
リテーナ２の上面には、パンチの略直径方向に伸ばしてかつ収納空間８に連通するように細長くガイド溝１２が形成され、このガイド溝１２もバッキングプレ−ト５によって施蓋されている。ガイド溝１２内には、セレクトバー（移動バッキングプレ−トとも称される）１３が摺動自在に嵌合されている。セレクトバー１３の先端部下面は、パンチ３の軸心方向において、上方に向うにつれてパンチ３の大径頭部３ｃから離れるように傾斜されたテーパ状の傾斜面１３ａとされている。この傾斜面１３ａは、前述したばね座部材９の傾斜面９ａと同じように傾斜されていて、セレクトバー１３が、傾斜面９ａ、１３ａを利用して、パンチ３の大径頭部３ｃの上に容易に移動できるようにされている。なお、バネ座部材９の傾斜面９ａは、全体的に円錐形状とする場合に限らず、例えば８角推形状等の多角推形状に設定することもできる。
【００２０】
前記サイドプレート６には、アクチュエータとしてのシリンダ装置１５が固定されている。このシリンダ装置１５は、実施形態ではエアシリンダ装置とされて、その２つのエア給排口が符号１５ｂ、１５ｃで示される。例えば、エア給排口１５ｂにエア圧を供給する（給排口１５ｃは他方は大気開放）ことにより、シリンダ装置１５の駆動軸（ピストンロッド）１５ａが伸張される。逆に、給排口１５ｃにエア圧を供給する（給排口１５ｂは他方は大気開放）ことにより、シリンダ装置１５の駆動軸（ピストンロッド）１５ａが縮長される。
【００２１】
上記シリンダ装置１５の駆動軸１５ａが、セレクトバー１３の基端部に対して連結ピン１４によって連結されている。これにより、駆動軸１５ａが伸張されることにより、セレクトバー１３が、図１、図２に示すようにパンチ３の大径頭部３ｃの上に乗り上げて、パンチ３のリテーナ２からの突出長さが長くされる（打抜可能位置）。また、駆動軸１５ａが縮長されることにより、図３，図４に示すように、セレクトバー１３がパンチ３の大径頭部３ｃの上から後退されて、パンチ３はリターンスプリング１１の付勢力によって上方へ変位されて、リテーナ２からの突出長さが短くされた打抜不能位置とされる。
【００２２】
なお、図２、図４中、３１はリテーナ２をプレス金型１に固定するためのボルト孔、３２はリテーナ２をプレス金型１に対して位置決めするための位置決めピン用の孔、３３はバッキングプレ−ト５をリテーナ２に固定するためのボルト孔である。
【００２３】
打抜可能位置にあるセレクトバー１３が、打抜不能位置に向けて勝手に動いてしまうのを規制するために、ボールプランジャ２０が設けられている。このボールプランジャ２０について、図５をも参照しつつ、詳述する。まず、ボールプランジャ２０は、セレクトバー１３とバッキングプレ−ト５との間に構成されている。すなわち、セレクトバー１３のうちバッキングプレ−ト５に臨む面には、係止凹部２１が形成されている。この係止凹部２１の形成位置は、セレクトバー１３が打抜可能位置にある状態において、パンチ３の軸心延長線上に位置するように位置設定されている。
【００２４】
一方、バッキングプレ−ト５のうちセレクトバー１３に臨む面には、収納凹部２２が形成されている。。この収納凹部２２の形成位置は、セレクトバー１３が打抜可能位置にある状態において、上記係止凹部２１と整合する位置とされている。この収納凹部２２には、係止ボール２３が収納されると共に、この係止ボール２３よりも奥の位置において、スプリング２４が収納されている。スプリング２４は、係止ボール２３を、収納凹部２２から突出する方向へ付勢している。収納凹部２２の開口縁部がかしめ加工されて、係止ボール２３の収納凹部２２からの抜けが規制されている。なお、上記かしめ加工の代わりに、例えば抜け止めリングを別途用いる等により、係止ボール２３の抜けを規制することもできる。
【００２５】
セレクトバー１３が図１、図２に示す打抜可能位置にあるとき、係止ボール２３が係止凹部２１に嵌合される。これにより、セレクトバー１３は、打抜不能位置に向けて勝手に動いてしまう事態が防止される。すなわち、シリンダ装置１５への作動エア圧を、他のエア機器類への使用のために全て開放した状態では、シリンダ装置１５の駆動軸１５ａは現在位置を保持する作用がなくなるので、ワーク打抜時の衝撃を繰り返し受けることによって、駆動軸１５ａつまりセレクトバー１３が、打抜可能位置から打抜不能位置へと動こうとする場合もある。しかしながら、係止ボール２３が係止凹部２１に嵌合されているために、セレクトバー１３つまり駆動軸１５ａは、打抜可能位置に確実に保持されることになる。
【００２６】
とりわけ、ボールプランジャ２０がパンチ３の軸心延長線上に位置設定されているので、セレクトバー１３は、パンチ３の軸心方向から当該パンチ３とバッキングプレ−ト５によって挟持されるように付勢（付勢力は、２つのスプリング１１と２４）されるので、セレクトバー１３は打抜可能位置でもってしっかりと位置決め（係止）されることになる。
【００２７】
セレクトバー１３が打抜可能位置にある状態から、シリンダ装置１５をその駆動軸１５ａが縮長するように作動させることによって、セレクトバー１３は、係止ボール２３を強制的に乗り越えて、図３、図４に示す打抜不能位置へと駆動される。この打抜不能位置から、駆動軸１５ａを伸張させるようにシリンダ装置１５を作動させることによって、図１、図２に示す打抜可能位置となる（係止ボール２３が係止凹部２１に嵌合）。
【００２８】
図６は、本発明の別の実施の形態を示すもので、前記実施形態と同一構成要素には同一符合を付してある。本実施形態では、ボールプランジャ２０を、パンチ３の軸心に対してオフセットした位置に設けてある。また、係止凹部２１をセレクトバー１３側に形成する一方、収納凹部２２（係止ボール２３、スプリング２４）をバッキングプレ−ト５側に設けてある。本実施形態の場合、打抜可能位置にあるセレクトバー１３は、その先端側においてはパンチ３側からスプリング１１からの上向きの付勢力を受ける一方、その基端部側においてはバッキングプレ−ト５側から係止ボール２３を介してスプリング２４の下向きの付勢力を受けることになる。このように、打抜可能位置にあるセレクトバー１３は、その長手方向において互いに離間した２箇所からの付勢力を受ける一方、この２箇所の付勢力の作用方向が上下反対方向となるので、セレクトバー１３は打抜可能位置にしっかりと保持されることになる。
【００２９】
以上実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。バッキングプレ−ト５は、リテーナ２に固定することなく、プレス金型に直接固定するようにしてもよい。シリンダ装置１５は、リテーナ２に固定することなく、プレス金型に直接固定するようにしてもよい。シリンダ装置１５は、エア式に限らず、油圧式あるいは電気式のものであってもよい。なお、バッキングプレ−ト５およびシリンダ装置１５をそれぞれリテーナ２にボルト等の固定具によって固定するのが、これらをあらかじめ１ユニット化されたユニット体とすることができ、この場合、リテーナ２をプレス金型に固定するだけで上記ユニット体がプレス金型に固定されることになる。
【００３０】
ボールプランジャ２０は、図１〜図５の実施形態において、係止凹部２１をバッキングプレ−ト５側に形成する一方、収納凹部２２（係止ボール２３，スプリング２４）をセレクトバー１３側に設けるようにしてもよい。同様に、図６の実施形態において、係止凹部２１をセレクトバー１３側に形成する一方、収納凹部２２（係止ボール２２、スプリング２４）をバッキングプレ−ト５側に設けるようにしてもよい。さらに、収納凹部２２を画成する有蓋筒状の保持部材を別途設けて、この保持部材内に係止ボール２３とスプリング２４とを収納するようにして、この保持部材をバッキングプレ−ト５あるいはセレクトバー１３に螺合等によって固定するようにすることもできる（バッキングプレ−ト５あるいはセレクトバー１３に形成された取付用ねじ孔に、保持部材の外周面に形成されたねじ部を螺合させる等による固定）。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として記載された内容のものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すもので、パンチが打抜可能位置にあるときの側面断面図。
【図２】図１の状態からバッキングプレ−トを取り外して見たときの上面図。
【図３】パンチが打抜不能位置にあるときを示すもので、図１に対応した側面断面図。
【図４】パンチが打抜不能位置とされた状態を示すもので、図２に対応した上面図。
【図５】ボールプランジャの詳細を示す要部拡大断面図。
【図６】本発明の別の実施形態を示すもので、図５に対応した要部拡大断面図。
【符合の説明】
１：上金型
２：リテーナ
３：パンチ
５：バッキングプレ−ト
７：ガイド孔
８：収納空間
９：ばね座部材
１１：リタ−ンスプリング
１２：ガイド溝
１３：セレクトバー
１５：シリンダ装置（アクチュエータ）
２０：ボールプランジャ
２１：係止凹部
２２：収納凹部
２３：係止ボール
２４：スプリング
【図１】
2004330217.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004330217.tif 000006
【図５】
2004330217.tif 000007
【図６】
2004330217.tif 000008