(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下面と、当該下面とは反対側の上面と、当該上面から上記下面に向かって延びる肉ぬすみ部と、上記下面から上記上面に向かって上記肉ぬすみ部に至るまで延びる側面と、当該側面と上記下面との間に形成され、サイジングにより表面形状が変化し得る面取り部とを有する、ベアリングキャップとしてのワークに対し、サイジングを施すためのサイジング装置であって、
上記ワークの上記下面に当接するための下面当接部を有し、当該下面当接部に上記ワークの上記下面を当接させた状態で、上下方向に延びる２本のガイドピンに上記ワークとともに案内されて上下動可能な下型と、
上記ワークの肉ぬすみ部に当接するための肉ぬすみ当接部を有し、上下方向に移動可能な外パンチと、
上記ワークの上記上面に当接するための上面当接部を有し、上記外パンチに対して上下方向に移動可能であるとともに、上記外パンチに対して下方に向けて弾性付勢された内パンチと、
上記ワークの上記側面に当接するための貫通孔を有するとともに、上記ワークの上記面取り部に当接して当該面取り部の表面形状をアール形状に変化させるためのアール規定部を有する外型と、
上記下型と上記外パンチとを上下方向に沿って相対的に接近離反移動させるための移動手段と、
を備えることを特徴とする、サイジング装置。
【請求項２】
下面と、当該下面とは反対側の上面と、当該上面から上記下面に向かって延びる肉ぬすみ部と、上記下面から上記上面に向かって上記肉ぬすみ部に至るまで延びる側面と、当該側面と上記下面との間に形成され、サイジングにより表面形状が変化し得る面取り部とを有する、ベアリングキャップとしてのワークに対し、サイジングを施すためのサイジング方法であって、
上記ワークの上記下面に当接するための下面当接部を有し、当該下面当接部に上記ワークの上記下面を当接させた状態で、上下方向に延びる２本のガイドピンに上記ワークとともに案内されて上下動可能な下型と、
上記ワークの肉ぬすみ部に当接するための肉ぬすみ当接部を有し、上下方向に移動可能な外パンチと、
上記ワークの上記上面に当接するための上面当接部を有し、上記外パンチに対して上下方向に移動可能であるとともに、上記外パンチに対して下方に向けて弾性付勢された内パンチと、
上記ワークの上記側面に当接するための貫通孔を有するとともに、上記ワークの上記面取り部に当接して当該面取り部の表面形状をアール形状に変化させるためのアール規定部を有する外型と、
上記下型と上記外パンチとを上下方向に沿って相対的に接近離反移動させるための移動手段と、を有するサイジング装置を用い、
上記ワークの上記下面に上記下型の上記下面当接部を当接させるとともに、上記ワークの上記上面に上記内パンチの上記上面当接部を当接させることにより、上記ワークを挟持する工程と、
上記下型と上記内パンチとによって挟持された上記ワークを下方向に移動させて上記外型の上記貫通孔に上記ワークを収容することにより、上記ワークの上記側面を拘束するとともに、上記ワークの上記面取り部を上記外型の上記アール規定部に拘束して上記面取り部の表面形状をアール形状に変化させる工程と、
上記内パンチを介して上記ワークを下方向に押圧しつつ、当該内パンチに対する弾性付勢力に抗して上記外パンチを下方向に移動させるとともに、上記ワークの上記肉ぬすみ部に上記外パンチの上記肉ぬすみ当接部を当接させることにより、上記肉ぬすみ部にサイジングを施す工程と、
を含むことを特徴とする、サイジング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイジング装置およびサイジング方法に関し、特に肉ぬすみ部を有するワークにサイジングを施すためのサイジング装置およびサイジング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形装置を用いて原料粉末を成形した後に当該粉末成形体を溶融点以下の温度で燒結することにより得られる焼結体は、焼結時に生じる収縮などにより寸法精度が低下してしまう。そのため、焼結体には、その寸法精度を高めるべく、サイジングが施される場合がある。例えば、焼結体にサイジングが施されて製造されるものとしては、ベアリングキャップが挙げられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ベアリングキャップは、エンジンブロックに対してクランクシャフトを回転自在に軸支する軸受を保持する部材であり、一般的に鋳鉄や鉄系焼結合金、アルミニウム合金などで製造される。図７は、エンジンブロックＥＢに対してベアリングキャップＢＣが取付けられている状態を表す断面図である。エンジンブロックＥＢには、ベアリングキャップＢＣを位置決めしつつ受容するための凹部ＥＢ１と、クランクシャフトＣＳを受容するための凹部ＥＢ２とが形成されている。ベアリングキャップＢＣは、凹部ＢＣ１と、側面ＢＣ２と、肉ぬすみ部ＢＣ３と、アール部ＢＣ４とを有している。凹部ＢＣ１は、クランクシャフトＣＳを受容する部分である。側面ＢＣ２は、凹部ＥＢ１の壁面に当接して矢印ＣＤ方向におけるベアリングキャップＢＣの凹部ＢＣ１の位置決めに寄与する。凹部ＥＢ１に当接する側面ＢＣ２の形成位置が、矢印ＣＤ方向における凹部ＢＣ１の位置決めに影響を与えるのである。そのため、側面ＢＣ２の形成位置については、高い精度が要求される。例えば、凹部ＢＣ１の矢印ＣＤ方向の中心を示す中心線Ｅから側面ＢＣ２までの寸法ＷＭについて、設定寸法に対する実寸法の誤差が２０μｍ以下である必要がある。肉ぬすみ部ＢＣ３は、ベアリングキャップＢＣの一部を切り欠いた（取り除いた）切欠き部である。したがって、この肉ぬすみ部ＢＣ３を設けたことにより、ベアリングキャップＢＣ自体は軽量化される。アール部ＢＣ４は、その表面形状が所定の曲率半径を有するアール形状である。したがって、アール部ＢＣ４は、例えば角張った部分に比べて接触対象物に与えるダメージが小さい。
【０００４】
以下に、サイジング対象としての焼結体（ワーク）から製品としてのベアリングキャップを得る際に使用されるサイジング装置の従来例について、図２および図７〜図９を参照しつつ具体的に説明する。図２は、サイジング対象であるワークＷを示す断面図である。図８は、図２に示すワークＷにアール部ＢＣ４を形成するための第１サイジング装置Ｘ’の部分断面図である。図９は、アール部ＢＣ４が形成されたワークＷの側面ＢＣ２の形成位置精度をより高めるための第２サイジング装置Ｘ”の部分断面図である。
【０００５】
ワークＷは、図２に示すように、上面Ｗａと、下面Ｗｂと、上面Ｗａから下面Ｗｂに向かって延びる（矢印Ｂ方向に延びる）肉ぬすみ部Ｗｃと、肉ぬすみ部Ｗｃから下面Ｗｂに向かって延びる（矢印Ｂ方向に延びる）側面Ｗｄと、下面Ｗｂと側面Ｗｄとの間に形成される面取り部Ｗｅとを有している。
【０００６】
第１サイジング装置Ｘ’は、図８に示すように、外型を構成するダイス１１’と、下型を構成するダイピン２１’と、上型を構成するパンチ３１’とを有し、サイジング対象であるワークＷの面取り部Ｗｅ（図２参照）の表面形状を変化させて所定の曲率半径を有するアール部Ｗｆを形成するためのものである。ダイス１１’は、ワークＷが嵌入可能な貫通孔１１０’を有している。貫通孔１１０’の内壁は、ワークＷの側面Ｗｄに当接する側面当接部１１１’と、ワークＷのアール部Ｗｆを規定するためのアール規定部１１２’とを有している。ダイピン２１’は、ワークＷの下面Ｗｂに当接する下面当接部２１０’を有しており、図示しない油圧シリンダにより貫通孔１１０’に沿って上下動可能に構成されている。パンチ３１’は、ワークＷの上面Ｗａに当接する上面当接部３１０’を有しており、図示しない加圧装置により貫通孔１１０’に沿って上下動可能に構成されている。
【０００７】
第２サイジング装置Ｘ”は、図９に示すように、外型を構成するダイス１１”と、下型を構成するダイピン２１”と、上型を構成するパンチ３１”とを有し、ワークＷの側面ＢＣ２の形成位置精度をより高めるためのものである。ダイス１１”は、ワークＷが嵌入可能な貫通孔１１０”を有している。貫通孔１１０”の内壁は、ワークＷの側面Ｗｄに当接する側面当接部１１１”と、ワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃに当接する肉ぬすみ当接部３２０”とを有している。ダイピン２１”は、ワークＷの上面Ｗａに当接する上面当接部２１０”を有しており、図示しない油圧シリンダにより貫通孔１１０”に沿って上下動可能に構成されている。パンチ３１”は、ワークＷの下面Ｗｂに当接する下面当接部３１０”を有しており、図示しない加圧装置により貫通孔１１０”に沿って上下動可能に構成されている。
【０００８】
以上の構成を有する第１サイジング装置Ｘ’および第２サイジング装置Ｘ”を用いて、図２に示すワークＷにサイジングを施す際の動作について具体的に説明する。
【０００９】
最初に、第１サイジング装置Ｘ’を用いて、ワークＷの面取り部Ｗｅ（図２参照）の表面形状を変化させてアール部Ｗｆを形成する。
【００１０】
具体的には、まず、パンチ３１’とダイピン２１’とによってワークＷを挟持する。これにより、ワークＷの上面Ｗａは上面当接部３１０’によって拘束され、ワークＷの下面Ｗｂは下面当接部２１０’によって拘束される。
【００１１】
次に、パンチ３１’とダイピン２１’とによって挟持されているワークＷを、パンチ３１’およびダイピン２１’とともに所定位置（ダイピン２１’の移動が制限される位置）まで移動させる。これにより、ワークＷは、ダイス１１’の貫通孔１１０’に収容されることになり、側面Ｗｄは側面当接部１１１’によって拘束され、面取り部Ｗｅ（図２参照）はアール規定部１１２’によって拘束される。
【００１２】
次に、パンチ３１’をダイピン２１’に近接する方向にさらに移動させようとすることにより、ワークＷに対して所望の押圧力を作用させる。これにより、ワークＷの面取り部Ｗｅの表面形状は、ダイス１１’のアール規定部１１２’に対応した形状を有するアール部Ｗｆに変形される。
【００１３】
しかしながら、第１サイジング装置Ｘ’は、図８によく表れているように、ワークＷの面取り部Ｗｅ（図２参照）の表面形状を変化させてアール部Ｗｆを形成することができるものの、肉ぬすみ部Ｗｃを拘束することができない。そのため、アール部Ｗｆを形成する際に側面Ｗｄを構成する材料の一部が肉ぬすみ部Ｗｃに移動してしまい、当該側面Ｗｄの形成位置すなわち幅寸法ＷＭ（図７参照）について充分な精度が得られない。
【００１４】
そこで、第２サイジング装置Ｘ”を用いて、第１サイジング装置Ｘ’によりアール部Ｗｆが形成されたワークＷの側面Ｗｄを基準とする寸法精度をより向上させるためのサイジングを行う。具体的には、まず、パンチ３１”とダイピン２１”とによってワークＷを挟持する。これにより、ワークＷの上面Ｗａはダイピン２１”の当接部２１０”によって拘束され、ワークＷの下面Ｗｂはパンチ３１”の当接部３１０”によって拘束される。
【００１５】
次に、パンチ３１”とダイピン２１”とによって挟持されているワークＷを、パンチ３１”およびダイピン２１”とともに所定位置（ダイピン２１”の移動が制限される位置）まで移動させる。これにより、ワークＷは、ダイス１１”の貫通孔１１０”に収容されることになり、肉ぬすみ部Ｗｃは肉ぬすみ当接部３２０”によって拘束され、側面Ｗｄは側面当接部１１１”によって拘束される。
【００１６】
次に、図９に示すように、パンチ３１”をダイピン２１”に近接する方向にさらに移動させようとすることにより、ワークＷに対して所望の押圧力を作用させる。これにより、第１サイジング装置Ｘ’によるサイジングによって側面Ｗｄから肉ぬすみ部Ｗｃ側に移動したワークＷの構成材料は、側面Ｗｄ側に移動させられる。したがって、ワークＷの側面Ｗｄの形成位置精度を充分に高めることが可能となる。
【００１７】
以上のように、従来、ワークＷから所望のベアリングキャップＢＣを製造するには、２つのサイジング装置Ｘ’，Ｘ”を用いてサイジングを２度行う必要があった。
【特許文献１】特開２００３−４１３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、肉ぬすみ部を有するワークに対し、所定の箇所について表面形状を所望に変化させるためのサイジングと、寸法精度をより高めるためのサイジングとを供に施すことが可能なサイジング装置およびサイジング方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第１の側面によると、サイジング装置が提供される。このサイジング装置は、下面と、当該下面とは反対側の上面と、当該上面から下面に向かって延びる肉ぬすみ部と、下面から上面に向かって肉ぬすみ部に至るまで延びる側面と、当該側面と下面との間に形成され、サイジングにより表面形状が変化し得る面取り部とを有する、ベアリングキャップとしてのワークに対し、サイジングを施すためのものであって、ワークの下面に当接するための下面当接部を有し、当該下面当接部にワークの下面を当接させた状態で、上下方向に延びる２本のガイドピンにワークとともに案内されて上下動可能な下型と、ワークの肉ぬすみ部に当接するための肉ぬすみ当接部を有し、上下方向に移動可能な外パンチと、ワークの上面に当接するための上面当接部を有し、外パンチに対して上下方向に移動可能であるとともに、外パンチに対して下方に向けて弾性付勢された内パンチと、ワークの側面に当接するための貫通孔を有するとともに、ワークの面取り部に当接して当該面取り部の表面形状をアール形状に変化させるためのアール規定部を有する外型と、下型と外パンチとを上下方向に沿って相対的に接近離反移動させるための移動手段と、を備えることを特徴としている。本発明の第２の側面によると、サイジング方法が提供される。このサイジング方法は、上記ベアリングキャップとしてのワークに対し、サイジングを施すための方法であって、上記下型と、外パンチと、内パンチと、外型と、移動手段とを用い、ワークの下面に下型の下面当接部を当接させるとともに、ワークの上面に内パンチの上面当接部を当接させることにより、ワークを上下方向に移動可能に挟持する工程と、下型と内パンチとによって挟持されたワークを下方向に移動させて外型の貫通孔にワークを収容することにより、ワークの側面を拘束するとともに、ワークの面取り部を外型のアール規定部に拘束した状態とし、さらに内パンチを介してワークを下方向に押圧することにより、面取り部の表面形状をアール形状に変化させる工程と、内パンチを介してワークを下方向に押圧しつつ、当該内パンチに対する弾性付勢力に抗して外パンチを下方向に移動させるとともに、ワークの肉ぬすみ部に外パンチの肉ぬすみ当接部を当接させることにより、肉ぬすみ部にサイジングを施す工程と、を含むことを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、サイジング時において、ワークの肉ぬすみ部を外パンチの肉ぬすみ当接部により拘束するとともに、ワークの面取り部を外型のアール規定部により拘束することが可能となる。これにより、ワークにおいて所定の寸法精度が要求される精度要求部位の寸法精度をより向上させるためのサイジングと、ワークを成形する際に例えばアール形状を形成することができない部分（具体的には、ワークを成形するための成形型の割れ目部分）である面取り部をアール形状に変化させるためのサイジングとを単一のサイジング装置によって行うことが可能となる。したがって、従来のようにワークの寸法精度をより向上させるためのサイジングと面取り部をアール形状に変化させるためのサイジングとを、それぞれ別のサイジング装置を用いて行う必要がなくなるため、作業効率が向上するとともに、設備投資の低減も図ることが可能となる。
【００２１】
また、このような構成によると、ワークの面取り部の表面形状を、所定の曲率半径を有するアール形状とすることが可能となる。したがって、例えばワークよりも比較的柔らかい素材で構成されている当該ワークの取付対象部材に対してワークを取り付ける際に、取付対象部材とワークの面取り部とが接触したとしても当該取付対象部材に与えるダメージを低減することが可能となる。
【００２２】
また、このような構成によると、内パンチと外パンチとを上下方向に適宜相対動させることが可能となる。例えば、まず内パンチと下型とによってワークを挟持した後、当該内パンチをガイドとして利用しつつ外パンチの肉ぬすみ当接部をワークの肉ぬすみ部に当接させることが可能となる。これにより、外パンチが比較的破損し易い形状（例えば、肉厚が薄い形状）の場合でも、内パンチをガイドとして利用することによりスムーズに肉ぬすみ当接部をワークの肉ぬすみ部に当接させることが可能となる。したがって、外パンチの肉ぬすみ当接部を肉ぬすみ部に当接させる際に当該外パンチがワークなどに衝突して破損してしまうのを防ぐことが可能となる。また、サイジング終了後、サイジング装置の外型に圧入された状態にある製品を突き出して取り出すことも可能となるため、製品の取り出しをより容易に行うことも可能となる。
【００２３】
また、このような構成によると、１つの移動手段によって内パンチと外パンチとを相対動させてサイジングを行うことが可能となる。具体的には、移動手段により内パンチと外パンチとを下型に接近する方向に移動させることにより、ワークの上面に内パンチの上面当接部を当接させた後、弾性付勢により内パンチに対して外パンチを相対動させることにより、ワークの肉ぬすみ部に外パンチの肉ぬすみ当接部が当接するまでさらに移動させてサイジングを行う。これにより、内パンチと外パンチとをそれぞれ別の移動手段により相対動させる場合に比べて、作業効率的に優れるのに加え、装置構成の簡単化も図ることが可能となる。
【００２４】
好ましい実施の形態としては、付勢手段は、ガススプリングである。ガススプリングは、他のバネ機構に比べて、大きな初期荷重で小さなバネ定数が得られるため、ワークに加わる不当な衝撃を緩和するのに適しており、ワークにおける破損の発生を防ぐことが可能である。加えて、ガススプリングは、当該ガススプリングを構成するピストンロッドの伸縮スピードを制御することもできるため、精密な操作が要求される場合においても優れた性能を発揮することが可能である。
【００２６】
本発明のその他の利点および特徴については、以下に行う発明の実施形態の説明から、より明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の好ましい実施形態にかかるサイジング装置Ｘの構成について、図１〜図３を参照しつつ具体的に説明する。図１は、本実施形態にかかるサイジング装置Ｘの断面図である。図２は、サイジング対象であるワークＷの断面図である。図３は、図１に示すサイジング装置Ｘの要部拡大図である。
【００２８】
サイジング装置Ｘは、サイジング用金型Ｙと、シリンダロッド１を有するノックアウト機構と、シリンダロッド２を有する加圧装置とを備えており、ワークＷに対してサイジング加工を施すためのものである。ワークＷは、図２を参照して既に述べたように、上面Ｗａと、下面Ｗｂと、肉ぬすみ部Ｗｃと、側面Ｗｄと、面取り部Ｗｅとを有する。
【００２９】
サイジング用金型Ｙは、図１に示すように、外型１０と、下型２０と、上型３０とを有している。
【００３０】
外型１０は、ダイス１１と、スペーサ１２とを有している。ダイス１１は、図３に示すように、ワークＷが嵌入可能な貫通孔１１０を有している。この貫通孔１１０の内壁は、サイジング時にワークＷの側面Ｗｄが当接する側面当接部１１１と、ワークＷの面取り部Ｗｅ（図２参照）の表面形状を変化させてアール部Ｗｆを形成するためのアール規定部１１２とを有している。図面上、ダイス１１は、一体成形されているように表れているが、複数のパーツから構成される組立体としてもよい。スペーサ１２は、図１に示すように、後述する下型２０のガイドピン２３の取り付け座であり、その厚みなどは必要に応じて任意に設定すればよい。
【００３１】
下型２０は、ダイピン２１と、スペーサ２２と、ガイドピン２３とを有している。ダイピン２１は、図３によく表れているように、サイジング時に貫通孔１１０に嵌入されたワークＷの下面Ｗｂに当接する下面当接部２１０を有しており、ワークＷの下面Ｗｂを拘束するためのものである。なお、下面当接部２１０において、サイジング時に応力集中が生じ易い部分には、応力集中の発生を緩和するために、例えばスリット（具体的には、図１の矢印ＡＢ方向に延びる細溝）などを設けてもよい。スペーサ２２は、図１に示すように、ダイピン２１を支持するとともに、ノックアウト機構のシリンダロッド１とダイピン２１との距離を調節するためのものであり、一端部においてシリンダロッド１に当接しており、他端部においてダイピン２１を着脱自在に支持している。ガイドピン２３は、本実施形態において計２箇所に設けられているが、その設置位置や設置箇所などは必要に応じて任意に定めればよい。
【００３２】
上型３０は、内パンチ３１と、外パンチ３２と、スペーサ３３，３４と、パンチケース３５とを有している。
【００３３】
内パンチ３１は、図３によく表れているように、サイジング時に貫通孔１１０に嵌入されたワークＷの上面Ｗａに当接する上面当接部３１０を有しており、ワークＷの上面Ｗａを拘束するためのものである。また、図１に示すように、内パンチ３１には、後述する外パンチ３２の係止部３２１に係止するための係止用凸部３１１が設けられている。なお、上面当接部３１０において、サイジング時に応力集中が生じ易い部分には、応力集中の発生を緩和するために、例えばスリット（具体的には、図１の矢印ＡＢ方向に延びる細溝）などを設けてもよい。
【００３４】
外パンチ３２は、図３によく表れているように、サイジング時に貫通孔１１０に嵌入されたワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃに当接する肉ぬすみ当接部３２０を有しており、ワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃを拘束するためのものである。また、図１に示すように、外パンチ３２には、当該外パンチ３２が内パンチ３１に対して矢印Ａ方向に相対移動することができる距離を制限するための係止部３２１が設けられている。
【００３５】
スペーサ３３，３４は、図１に示すように、加圧装置のシリンダロッド２と内パンチ３１および外パンチ３２との距離を調節するためのものである。スペーサ３３は、弾性付勢機構３３０を有しており、一端部において外パンチ３２に連結されており、他端部においてスペーサ３４に連結されている。本実施形態において弾性付勢機構３３０は、所定のガス（例えば、窒素ガス）が所定の圧力（必要に応じて任意に設定される圧力）で封入されているガス室３３０ａと，当該ガス室３３０ａの容積を変化させることが可能な構成を有するピストンシリンダ３３０ｂとを備えるガススプリングであり、ピストンシリンダ３３０ｂの一端部において内パンチ３１に連結されている。なお、図面上、弾性付勢機構３３０の構成は、模式的に示されている。弾性付勢機構３３０としては、本実施形態において適用したガススプリングに限られず、例えばコイルバネや板バネなどでもよい。スペーサ３４は、一端部においてシリンダロッド２に連結されており、他端部においてスペーサ３３に連結されている。
【００３６】
パンチケース３５は、内パンチ３１と、外パンチ３２と、スペーサ３３，３４を収容可能な構成を有している。
【００３７】
シリンダロッド１を有するノックアウト機構は、サイジング用金型Ｙの下型２０を矢印ＡＢ方向に移動させて、ワークＷをサイジング用金型Ｙから取り出すためのものである。このノックアウト機構としては、例えば機械式、油圧式、空圧式のものなどが挙げられる。シリンダロッド２を有する加圧装置は、サイジング用金型Ｙの上型３０を矢印ＡＢ方向に移動させて、サイジング加工の対象となるワークＷに所定の押圧力を作用させるためのものである。加圧装置としては、例えば機械式、油圧式、空圧式のものなどが挙げられる。なお、図面を簡略化する観点から、本実施形態においてノックアウト機構および加圧装置については、各々、シリンダロッド１，２の一部のみ図示した。
【００３８】
以上の構成を有するサイジング装置Ｘを用いて、図２に示すワークＷにサイジングを施す際の動作について、図４〜図６を参照しつつ具体的に説明する。図４〜図６は、図１に示すサイジング装置ＸによってワークＷにサイジングを施す際の一連の工程を表す断面図である。
【００３９】
まず、図４に示すように、サイジング用金型Ｙの上型３０の内パンチ３１と下型２０のダイピン２１とによってワークＷを挟持する。これにより、ワークＷの上面Ｗａは上面当接部３１０によって拘束され、ワークＷの下面Ｗｂは下面当接部２１０によって拘束される。
【００４０】
次に、図５に示すように、内パンチ３１とダイピン２１とによって挟持されているワークＷを、上型３０および下型２０とともに、当該下型２０のスペーサ２２が外型１０のスペーサ１２に当接するまで矢印Ｂ方向に移動させる。これにより、ワークＷは、外型１０におけるダイス１１の貫通孔１１０に収容されることになり、側面Ｗｄは側面当接部１１１によって拘束され、面取り部Ｗｅはアール規定部１１２によって拘束される。続けて、内パンチ３１を介してワークＷに所定の押圧力（ワークＷの面取り部Ｗｅの表面形状を変化させてアール部Ｗｆを形成するのに要する押圧力）を作用させる。これにより、ワークＷの面取り部Ｗｅは、アール部Ｗｆに変形される。
【００４１】
次に、図６に示すように、上型３０の外パンチ３２の肉ぬすみ当接部３２０がワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃに当接するまで、上型３０をさらに矢印Ｂ方向に移動させる。上型３０の内パンチ３１は、その上面当接部３１０がダイス１１に収容されたワークＷの上面Ｗａに当接しており、矢印Ｂ方向への移動が制限されている。そのため、加圧装置のシリンダロッド２により上型３０を矢印Ｂ方向に移動させようとすると、弾性付勢機構３３０においてガス室３３０ａに封入されているガスがピストンロッド３３０ｂにより圧縮され始める。これにともない、内パンチ３１に対する外パンチ３２の相対動が始まり、当該外パンチ３２は、肉ぬすみ当接部３２０がワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃに当接するまで矢印Ｂ方向に移動する。続けて、上型３０を介してワークＷに所定の押圧力（ワークＷの寸法精度出しをするのに要する押圧力）を作用させる。これにより、ワークＷは、図３によく表れているように、ワークＷの上面Ｗａ、下面Ｗｂ、肉ぬすみ部Ｗｃ、側面Ｗｄおよびアール部Ｗｆが、それぞれ上面当接部３１０、下面当接部２１０、肉ぬすみ当接部３２０、側面当接部１１１およびアール規定部１１２によって拘束された状態でサイジングされる。
【００４２】
次に、ワークＷにサイジングを施すまでの操作を逆に行うことにより、アール部Ｗｆが形成され且つサイジングが施されたワークＷをサイジング用金型Ｙの外に取り出すことができる。具体的には、まず、図５に示すように、加圧装置のピストンロッド２を矢印Ａ方向に移動させることにより、当該ピストンロッド２に連結されているスペーサ３３，３４および当該スペーサ３３，３４に連結されている外パンチ３２を矢印Ａ方向に移動させ、外パンチ３２の肉ぬすみ当接部３２０によるワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃの拘束を解除する。このとき、内パンチ３１には、ピストンロッド３３０ｂを介して当該ピストンロッド３３０ｂによるガスの圧縮に抗する力（矢印Ｂ方向の力）が押圧力として作用している。そのため、内パンチ３１の上面当接部３１０は、内パンチ３１の係止用凸部３１１が外パンチ３２の係止部３２１に当接するまで、ワークＷの上面Ｗａの拘束を維持する。次に、図４に示すように、加圧装置のピストンロッド２を矢印Ａ方向にさらに移動させることにより、係止用凸部３１１が係止部３２１に係止した内パンチ３１も矢印Ａ方向に移動させる。このとき、ノックアウト機構のピストンロッド１を矢印Ａ方向に移動させることにより、下型２０のダイピン２１およびスペーサ２２を矢印Ａ方向に移動させ、外型１０の側面当接部１１１およびアール規定部１１２によるワークＷの側面Ｗｄおよびアール部Ｗｆの拘束を解除する。
【００４３】
サイジング装置Ｘは、サイジング時において、ワークＷの肉ぬすみ部Ｗｃを肉ぬすみ当接部３２０により拘束するとともに、ワークＷの面取り部Ｗｅをアール規定部１１２により拘束することが可能である。したがって、単一のサイジング装置Ｘによって、ワークＷにおいて所定の寸法精度が要求される精度要求部位の寸法精度をより向上させるためのサイジングと、ワークＷを成形する際に所定の曲率半径を有するアール部Ｗｆを形成することができない部分である面取り部Ｗｅの表面形状をアール部Ｗｆに変形させるためのサイジングとを、共に行うことが可能なのである。このようなサイジング装置Ｘによると、従来のようにワークＷの寸法精度をより向上させるためのサイジングと面取り部Ｗｅの表面形状を変化させてアール部Ｗｆを形成するためのサイジングとを、それぞれ別のサイジング装置を用いて行う必要がなくなるため、作業効率が向上するとともに、設備投資の低減も図ることが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、内パンチ３１と外パンチ３２とを一体にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るサイジング装置の断面図である。
【図２】サイジング対象であるワークの正面図である。
【図３】図１に示すサイジング用金型の要部拡大図である。
【図４】図１に示すサイジング装置によってワークにサイジングを施す際の一連の過程における一の状態を表す断面図である。
【図５】図１に示すサイジング装置のサイジング過程における他の状態を表す断面図である。
【図６】図１に示すサイジング装置のサイジング過程における他の状態を表す断面図である。
【図７】エンジンブロックに対してのベアリングキャップの取付け状態を示す断面図である。
【図８】従来のサイジング装置の部分拡大図である。
【図９】従来のサイジング装置の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ｘ      サイジング装置
Ｙ      サイジング用金型
Ｗ      ワーク
Ｗａ    上面（第２面）
Ｗｂ    下面（第１面）
Ｗｃ    肉ぬすみ部
Ｗｄ    側面
Ｗｅ    面取り部（変形対象部）
Ｗｆ    アール部
１，２      ピストンロッド
１０      外型
１１      ダイス
１２      スペーサ
２０      下型（第１型）
２１      ダイピン
２２      スペーサ
２３      ガイドピン
３０      上型（第２型）
３１      内パンチ（第１分割型）
３２      外パンチ（第２分割型）
３３，３４      スペーサ
３５      パンチケース
１１１      側面当接部
１１２      アール規定部（第４当接面、アール規定面）
２１０      下面当接部（第１当接面）
３１０      上面当接部（第２当接面）
３１１      係止用凸部
３２０      肉ぬすみ当接部（第３当接面）
３２１      係止部
３３０      弾性付勢機構（付勢手段）
【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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