【手続補正書】
【提出日】平成22年10月12日(2010.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材の載置面上にパンチ開口部を有するバーリング用ダイ；
該バーリング用ダイの載置面上に載置された被加工材を上記パンチ開口部内に押し込み、該被加工材に筒状突出部を形成するパンチ；
上記筒状突出部を挿入させる成形開口部を有する成形用ダイ；
上記成形用ダイの成形開口部内に位置され、上記筒状突出部の先端面及び内周面との対向部位を有する先端支持体；及び
該先端支持体に対して接離方向に相対移動し、該先端支持体とは反対側から上記筒状突出部に当接して先端支持体との間で軸線方向の圧縮荷重を与え、該筒状突出部の先端部を軸線方向に潰し変形させながら、該筒状突出部の外周面と先端面を成形用ダイの成形開口部内周面に向けて押し広げる底面支持体；
を備えたことを特徴とするバーリング加工装置。
【請求項２】
請求項１記載のバーリング加工装置において、上記先端支持体に、上記圧縮荷重をかけるときに上記筒状突出部の先端面が当接する環状当接部と、該環状当接部の中央から突出して筒状突出部の内部に嵌合する内挿突起部とを備え、
上記底面支持体に、先端支持体の上記内挿突起部の先端が嵌合可能な凹部と、該凹部を囲み先端支持体の上記環状当接部に対向する環状凸部とを備えているバーリング加工装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のバーリング加工装置において、上記成形用ダイの被加工材を載置する載置面上に、上記成形開口部を囲み該載置面から突出する環状フランジが形成されているバーリング加工装置。
【請求項４】
パンチ開口部を有するバーリング用ダイ上に載置された被加工材をパンチにより上記パンチ開口部内に押し込み、被加工材に筒状突出部を形成するステップと、
被加工材を成形用ダイに載置させ、該成形用ダイの成形開口部に筒状突出部を挿入するステップと、
上記筒状突出部を先端部とは反対側から押圧して上記成形開口部内の先端支持体との間で該筒状突出部に軸線方向の圧縮荷重を与え、該筒状突出部の先端部を軸線方向に潰し変形させながら、該筒状突出部の外周面と先端面を成形用ダイの成形開口部内周面に向けて押し広げるステップと、
を有することを特徴とするバーリング加工方法。
【請求項５】
パンチ開口部を有するバーリング用ダイと、成形開口部を有する成形用ダイに載置可能な板状部；
上記バーリング用ダイに上記板状部を載置した状態で上記パンチ開口部に挿入されるパンチによって貫通形成され、該貫通形成後に上記成形用ダイの成形開口内に挿入されて、その先端部と内周面を支持する先端支持体と、該先端支持体と反対側から支持する底面支持体との間で付与される軸線方向の圧縮荷重を受けて成形される筒状突出部；及び
上記圧縮荷重に応じて、先端支持体に設けられ上記筒状突出部内に挿入される内挿突起部と、底面支持体に設けられ上記内挿突起部の先端を内側に嵌合させる環状凸部とによって形成される、上記筒状突出部の裏面側に位置する環状凹部；
を有することを特徴とするバーリング加工物。
【請求項６】
上記筒状突出部の内周面と外周面を軸受部とする歯車であることを特徴とする、請求項５に記載のバーリング加工物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】バーリング加工装置、バーリング加工方法及びバーリング加工物
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、被加工材に筒状突出部を形成するためのバーリング加工装置とその加工方法、及び筒状突出部を有するバーリング加工物に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
従って本発明は、筒状突出部の内周面と外周面のいずれも高精度に形成することが可能なバーリング加工装置及びその加工方法、及びバーリング加工物を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
先端支持体には、上記圧縮荷重をかけるときに筒状突出部の先端面が対向する環状当接部と、該環状当接部の中央から突出して筒状突出部の内部に嵌合する内挿突起部とを備え、底面支持体には、先端支持体の内挿突起部の先端が嵌合可能な凹部と、該凹部を囲み先端支持体の環状当接部に対向する環状凸部とを備えることが好ましい。さらに、成形用ダイには、被加工材を載置する載置面上に、成形開口部を囲み該載置面から突出する環状フランジが形成されていることが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によるバーリング加工方法の態様では、パンチ開口部を有するバーリング用ダイ上に載置された被加工材をパンチによりパンチ開口部内に押し込み、被加工材に筒状突出部を形成するステップと、被加工材を成形用ダイに載置させ、該成形用ダイの成形開口部に筒状突出部を挿入するステップと、筒状突出部を先端部とは反対側から押圧して成形開口部内の先端支持体との間で該筒状突出部に軸線方向の圧縮荷重を与え、該筒状突出部の先端部を軸線方向に潰し変形させながら、該筒状突出部の外周面と先端面を成形用ダイの成形開口部内周面に向けて押し広げるステップとを有することを特徴としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明によるバーリング加工物は、パンチ開口部を有するバーリング用ダイと、成形開口部を有する成形用ダイに載置可能な板状部；バーリング用ダイに板状部を載置した状態でパンチ開口部に挿入されるパンチによって貫通形成され、該貫通形成後に成形用ダイの成形開口部内に挿入されて、その先端部と内周面を支持する先端支持体と、該先端支持体と反対側から支持する底面支持体との間で付与される軸線方向の圧縮荷重を受けて成形される筒状突出部；及び、この圧縮荷重に応じて、先端支持体に設けられ筒状突出部内に挿入される内挿突起部と、底面支持体に設けられ内挿突起部の先端を内側に嵌合させる環状凸部とによって形成される、筒状突出部の裏面側に位置する環状凹部；を有することを特徴とする。この本発明のバーリング加工物は、筒状突出部の内周面と外周面を軸受部とする歯車に好適である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以上の本発明のバーリング加工装置及びその加工方法によれば、筒状突出部の内周面のみならず、外周面も高精度に形成することができる。また、以上の本発明によれば、筒状突出部の内周面と外周面を高精度に形成したバーリング加工物が得られる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
図１ないし図４を参照して、本発明のバーリング加工装置及びその加工方法、並びにバーリング加工物を説明する。図１は下向き加工タイプのバーリング加工装置５０の縦方向断面を示しており、バーリング加工装置５０はバーリング用金型部分６０とバーリング成形用金型部分７０を備えている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
以上の構造のバーリング加工装置５０によるバーリング加工工程を説明する。まず準備段階として、金属製の板状体からなる被加工材Ｓの板状部ＳＡに対し、バーリング加工の予定位置に予め下穴（仮穴）を空けておく。そして、この下穴の中心が円形穴６８のパンチ開口部６８ａの中心と重なるように位置決めして、バーリング用ダイ６２の載置面６７とダイプレート６１上に被加工材Ｓ（板状部ＳＡ）を載置する。本実施形態では図示していないが、位置決めを容易にするべく、被加工材Ｓ側とダイプレート６１またはバーリング用ダイ６２側にピンと穴のような位置決め手段を設けてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
バーリング用金型部分６０に対する被加工材Ｓのセッティングが完了したら、昇降駆動機構によってパンチアッセンブリ（バッキングプレート６３、パンチプレート６４、パンチ６５及び中間プレート６６）をダイプレート６１及びバーリング用ダイ６２に接近させる方向に下降させる。ある程度下降したところで、中間プレート６６の底面が被加工材Ｓの板状部ＳＡに当接し、中間プレート６６と載置面６７（及びダイプレート６１の上面）の間に被加工材Ｓが挟着保持される。中間プレート６６が被加工材Ｓに当接してその下降が停止されてからもしばらくの間、バッキングプレート６３、パンチプレート６４及びパンチ６５の下降は継続され、付勢手段Ａの付勢力に抗してパンチプレート６４と中間プレート６６の間隔が狭まる。これに応じてパンチ６５が進退ガイド孔６６ａ内を下方へ相対移動し、パンチチップ６５ｃが中間プレート６６から下方に向け突出する。突出したパンチチップ６５ｃは、被加工材Ｓの板状部ＳＡに予め形成した下穴とその周囲を下方の円形穴６８内に押圧し、被加工材Ｓの板状部ＳＡの一部が、パンチチップ６５ｃの外周面とパンチ開口部６８ａの内周面の間の空間に筒状に絞り出されていく。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図１のようにパンチプレート６４が中間プレート６６に当て付く下方移動端まで移動されると、パンチ開口部６８ａ内へのパンチ６５の進入量が最大になり、被加工材Ｓの板状部ＳＡを貫通したパンチチップ６５ｃを囲む態様で筒状突出部ＳＢが形成される。このとき、パンチ６５は、パンチチップ６５ｃの先端部が凹部６９ｃに嵌った状態でダイチップ６９に当て付いている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
バーリング用金型部分６０によって以上のように筒状突出部ＳＢを形成した後、被加工材Ｓをバーリング用金型部分６０からバーリング成形用金型部分７０に移送する。バーリング成形用金型部分７０では、図３に示すように、筒状突出部ＳＢを円形穴７８の成形開口部７８ａに挿入させた状態で、被加工材Ｓの板状部ＳＡをバーリング成形用ダイ７２の載置面７７及びダイプレート６１の上面に載置する。すると、円形穴７８内に支持した先端支持体７９の内挿突起部７９ｄが筒状突出部ＳＢの内部に嵌合され、また環状当接部７９ｃが筒状突出部ＳＢの先端部に対向する。底面支持体７５による荷重を加えていないこの段階で、筒状突出部ＳＢの先端面は環状当接部７９ｃから若干離間している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
バーリング成形用金型部分７０に対する被加工材Ｓのセッティングが完了したら、昇降駆動機構によって底面支持アッセンブリ（バッキングプレート７３、昇降プレート７４、底面支持体７５及び中間プレート７６）をダイプレート６１及びバーリング成形用ダイ７２に接近させる方向に下降させる。ある程度下降したところで、中間プレート７６の底面が被加工材Ｓの板状部ＳＡに当接し、中間プレート７６と載置面７７（及びダイプレート６１の上面）の間に被加工材Ｓが挟着保持される。中間プレート７６が被加工材Ｓに当接してその下降が停止されてからもしばらくの間、バッキングプレート７３、昇降プレート７４及び底面支持体７５の下降は継続され、付勢手段Ｂの付勢力に抗して昇降プレート７４と中間プレート７６の間隔が狭まる。これに応じて底面支持体７５がガイド孔７６ａ内を下方へ相対移動し、円柱胴部７５ｂの先端部が中間プレート７６の下面側に露出する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
露出した円柱胴部７５ｂは、図４に示すように、凹部７５ｃに内挿突起部７９ｄの先端を嵌合させつつ、被加工材Ｓの板状部ＳＡを下方に押圧する。すると、底部側から環状凸部７５ｄの押圧力を受けた筒状突出部ＳＢは、その先端面が環状当接部７９ｃに当接され、下方への移動が規制されている先端支持体７９の環状当接部７９ｃと、下方への押圧力を付与する底面支持体７５の環状凸部７５ｄとの間に挟まれた筒状突出部ＳＢに対して、軸線方向（底面支持体７５と先端支持体７９の接近方向）への圧縮荷重が作用する。圧縮荷重を受けた筒状突出部ＳＢは、先端部を軸線方向に若干量潰されながら、その外周面と先端面が成形開口部７８ａの内周面に向けて押し広げられる。一方、筒状突出部ＳＢの内周面は、内挿突起部７９ｄの外周面に当て付くことで過度変形が規制され、パンチ６５によるバーリング加工時の円筒状内面形状が維持される。これにより、バーリング用金型部分６０での加工段階では精密に形成されていなかった筒状突出部ＳＢの外周面形状が、バーリング成形用ダイ７２の成形開口部７８ａの内周面によって規定され、筒状突出部ＳＢの内周面と外周面の両方が高精度に形成される。この筒状突出部ＳＢの成形時には、底面支持体７５と先端支持体７９の間で付与される圧縮荷重に応じて、環状凸部７５ｄと、該環状凸部７５ｄの内側（凹部７５ｃ）に嵌合する挿突起部７９ｄの先端部とによって、筒状突出部ＳＢの裏面側に環状凹部ＳＣ（図１、図４）が形成される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
なお、成形用ダイ７２と底面支持体７５の対向部分において、成形用ダイ７２の載置面７７上に環状フランジ７７ａを突出形成することにより、底面支持体７５によってプレスするときの、該環状フランジ７７ａと底面支持体７５の環状凸部７５ｄの間隔が幅狭に絞られている。すなわち、被加工材Ｓにおける筒状突出部ＳＢの基端部（環状凹部ＳＣ）とその周囲の平面部分（板状部ＳＡ）との境界部分が狭くなるような型形状となっている。これによって、筒状突出部ＳＢに軸線方向の圧縮荷重をかけたとき、荷重を受けた被加工材Ｓの肉が周囲の平面部分に逃げずに筒状突出部ＳＢ側に案内され、周囲に影響を及ぼさずに筒状突出部ＳＢの形状を整えることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
以上、図示実施形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の要点を逸脱しない限りにおいて異なる構成にすることが可能である。例えば、実施形態では平板状の被加工材Ｓに対して筒状突出部ＳＢを形成しているが、本発明における被加工材の元の形状は平板状に限られず、例えば円筒状（湾曲した板状）の被加工材に対するバーリング加工であってもよい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
５０  バーリング加工装置
６０  バーリング用金型部分
６１  ダイプレート
６２  バーリング用ダイ
６３  バッキングプレート
６４  パンチプレート
６４ａ  貫通穴
６５  パンチ
６５ａ  鍔部
６５ｂ  中間軸部
６５ｃ  パンチチップ
６６  中間プレート
６６ａ  進退ガイド孔
６７  載置面
６８  円形穴
６８ａ  パンチ開口部
６８ｂ  フランジ挿入部
６９  ダイチップ
６９ａ  軸部
６９ｂ  フランジ部
７０  バーリング成形用金型部分
７２  バーリング成形用ダイ
７３  バッキングプレート
７４  昇降プレート
７４ａ  貫通穴
７５  底面支持体
７５ａ  鍔部
７５ｂ  円柱胴部
７５ｃ  凹部
７５ｄ  環状凸部
７６  中間プレート
７６ａ  ガイド孔
７７  載置面
７７ａ  環状フランジ
７８  円形穴
７８ａ  成形開口部
７８ｂ  フランジ挿入部
７９  先端支持体
７９ａ  軸部
７９ｂ  フランジ部
７９ｃ  環状当接部
７９ｄ  内挿突起部
Ｓ  被加工材
ＳＡ  板状部
ＳＢ  筒状突出部
ＳＣ  環状凹部
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009090350.tif 000001
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2009090350.tif 000002
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2009090350.tif 000003
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2009090350.tif 000004