(57)【要約】【課題】  引張強度が高く硬度が高い高強度鋼板（ハイテン材）のプレス加工を行う打ち抜きパンチの先端のぐらつきをなくし、パンチの寿命を改善することのできる自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置を提供すること。【解決手段】  バッキングプレート２とパンチリテーナ３とから構成され、自動車のボディの穴開けを行うパンチ４を自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に取り付けるもので、自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのハイテン材（高張力鋼板）を用い，パンチ４によるボディの打ち抜きの際にパンチ４の打ち抜き力によって生じるバッキングプレート２への衝撃力によるバッキングプレート２を介して上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積がボディへのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて拡大するように、バッキングプレート２の厚さを変化させるように構成する。【選択図】  図１
2007167920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，
前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，
前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートを介して前記上型ホルダに加えられる面圧に対する受圧面積が前記高張力鋼板への前記パンチの打ち抜き力の大きさに応じて拡大するように、前記バッキングプレートの厚さを変化させることを特徴とする自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置。
【請求項２】
バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，
前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，
前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートを介して前記上型ホルダに加えられる面圧に対する受圧面積が前記高張力鋼板の厚さに応じて拡大するように、前記バッキングプレートの厚さを変化させることを特徴とする自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置。
【請求項３】
バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，
前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，
前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートを介して前記上型ホルダに加えられる面圧に対する受圧面積が前記高張力鋼板の厚さ及び前記高張力鋼板への前記パンチの打ち抜き力の大きさに応じて拡大するように、前記バッキングプレートの厚さを変化させることを特徴とする自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置。
【請求項４】
バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，
前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，
前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートの面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２以下の場合は、厚さ５ｍｍのバッキングプレートを用い、前記バッキングプレートの面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２を超える場合は、厚さ１５ｍｍのバッキングプレートを用いることを特徴とする自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置。
【請求項５】
バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，
前記自動車用プレス加工金型の上型ホルダに前記バッキングプレートを収納する該バッキングプレートの外形と同じ形状に開口する有底孔に形成するスペースを設け，
前記スペースは、前記スペース内に前記バッキングプレートの基準厚さ分（１０ｍｍ）を前記スペースの開口部より突出する深さに形成したものである請求項１、２、３又は４に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置。
【請求項６】
前記パンチの長さを前記バッキングプレートの厚さが厚くなった分短くすることにより、前記自動車用プレス加工金型の上型と下型の開く距離を変化させないようにしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用プレス金型に用いる自動車部品の穴開け用パンチをプレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品（例えば、金属製のボディ）の穴開けを行う自動車部品のプレス加工は、自動車用プレス金型を用いて行われる。この自動車部品（例えば、金属製のボディ）に穴開けを行う自動車部品のプレス加工は、自動車用プレス金型を用いて行われており、この自動車用プレス金型は、大型にできており、上型、下型共に鋳物で製造されており、重さが数トンも有している。このため、上型の上下動には、大型の油圧駆動装置で駆動するようになっている。そして、この自動車部品（例えば、金属製のボディ）の穴開けは、パンチによって行われるが、このパンチは、プレス加工金型の上型ホルダに取り付けられる。このパンチを保持固定する方法としては、リテーナを使って行うのが一般的である。このようにパンチを保持固定する方法としてリテーナを用いて行うのは、自動車用プレス金型自体大きいため、上型ホルダの下側に同形のプレートを取り付けて行うパンチプレート式では経済的でないためである。
【０００３】
このリテーナを用いたパンチを保持固定する保持装置は、以前から規格化されており、現在でも主流となっている。このリテーナを用いたパンチを保持固定する保持装置は、パンチを保持固定するリテーナとパンチの力を受けるバッキングプレートとがセットとなっている（ユーザによってはバッキングプレートを使用しないこともある）。このバッキングプレートは、厚さが５ｍｍで、硬度５６ＨＲＣ以上のものが多く使われている。
【０００４】
近年の自動車は、燃費の向上からボディの軽量化が図られ、車体の軽量化を図るためにボディが薄くなっている。しかし、自動車のボディは、所定の強度を保持しないと安全性が保つことができないところから、自動車ボディが薄くなった分、強度の低下を補うため、自動車のボディの材料として高張力鋼板（High Tensile Strength Steel以下、ハイテン材と称する）が使われている。このハイテン材は、引張強度が高く硬度が高いものである。このため、穴開けを行うプレス加工の際、硬度の高いハイテン材を打ち抜くパンチ刃先の減りが大きく、パンチの寿命が短くなるという問題がある。このパンチの寿命は、パンチを構成するパンチそのものの素材（材質）と、パンチの表面処理によるところも大きいが、ハイテン材を打ち抜いたときにパンチ保持装置が受けるパンチの打ち抜き荷重を受け止める面の強さによっても大きく変わる。
【０００５】
従来の板状被加工物に孔を穿けるプレス機械のパンチを保持するプレス用パンチリテーナは、被加工物（９）に孔を穿けるプレス機械のパンチを保持する、部品点数が少なく小型のプレス用パンチリテーナであって、全体として扇形をしており、鍔付パンチ（３０）が上面側から嵌込まれ且つ扇形の要に設けたパンチ用段付孔（２１）と、ラム（１０）下面に螺合される１本の締付けボルト（Ｂ）が下面側から挿通され且つパンチ用段付孔（２１）を通中立線（Ｍ−Ｍ）上に配置したボルト孔（２６）と、ラム（１０）下面に突設された２本の位置決め用のノックピン（Ｋ１，Ｋ２）がそれぞれ嵌込まれ且つ扇形の両翼に対称に配置したノックピン用段付孔（２２，２３）とが穿けられ、ノックピン（Ｋ１，Ｋ２）により位置決めされたうえ、ラム（１０）下面に締付けボルト（Ｂ）により締付け、固定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、この特許文献１においては、プレス用パンチリテーナをプレス機械のラムに直接取り付けるもので、バッキングプレートを使用しないものとなっている。これは、板状被加工物（９）が小さい物で、ハイテン材でなく、板状被加工物に孔を穿ける際に、プレスで打ち抜いたときの反力をプレス機械のラムで受けるので十分であるからである。
【特許文献１】特許第３７２１５４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
自動車用プレス金型を用いてハイテン材の穴開け加工を行う工程の場合、上型を下げてハイテン材を打ち抜き、この打ち抜いたパンチは、上型を上げることにより引き抜かれる。このハイテン材の穴開け加工で、ハイテン材を打ち抜くと、パンチに多大な荷重が係り、その反力がパンチを押さえているバッキングプレートに係ってくる。このため、図４に示す如く、穴開け加工の際に、パンチリテーナ１０に取り付けられているパンチ２０の刃先２０Ａが受ける打ち抜き荷重の反力を受けて、バッキングプレート３０が少し上型４０側に凹み、上型４０に凹み４０Ａが生じる。
【０００８】
このバッキングプレート３０が少し上型４０側に凹むのは、ハイテン材の引張強度が高く、且つ硬度が高いため打ち抜き荷重の反力が大きくのに比して、バッキングプレート３０を取り付けてある上型４０が鋳物で柔らかく、バッキングプレート３０の凹みを支えられないからである。
【０００９】
この穴開け加工の際の打ち抜きのときに生じたバッキングプレート３０の上型４０側への凹みは、パンチ２０の打ち抜きの後の引き抜きが行われた後に図５に示す如く、バッキングプレート３０の復元力によって元の状態に戻る。このパンチ２０の打ち抜きのとき、又打ち抜きの後の引き抜きのときにパンチ２０のシャンク２０Ｂの周面は、引張強度が高く、且つ硬度の高いハイテン材の穴の縁によって擦られ、使用していくうちに摩耗する。この図４におけるパンチリテーナ１０は、パンチ２０が横方向にぶれるのを防ぐ作用をしている。このため、板状のハイテン材の穴開け加工の場合、引張強さに比例して打抜き力が高くなり、リテーナにかかる負荷が高くなる。すなわち、例えば、被加工材の厚さが１．６ｍｍで、打抜き穴の形状が丸形で直径１１ｍｍの場合、従来のＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）では打抜き力が１，４６０ｋｇｆであるが、引張強さが５９０ＭＰａのハイテン材にあっては２，６５４ｋｇｆと従来のＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）の１．８倍になり、引張強さが９８０ＭＰａのハイテン材にあっては４，４２３ｋｇｆと従来のＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）の３倍となる。
【００１０】
このようにハイテン材を用いることにより、打抜き力が高くなり、打抜き力が高くなったことによって、その力を受けるバッキングプレート３０と上型（金型取付け面）４０は凹み、パンチ２０がパンチリテーナ１０の中で動いてしまう。このハイテン材の穴開け加工が繰り返され、長期に渡って使用するとパンチ２０のシャンク２０Ｂの周面が摩耗したり、パンチリテーナ１０のパンチ取付穴１０Ａの径が拡大し、図６に示す如く、パンチ２０とパンチリテーナ１０にガタ（微少な隙間）が発生し、バッキングプレート３０及び上型（金型取付け面）４０に凹み４０Ｂが、残りパンチ２０の先端がぐらつくようになるという問題を有している。また、このパンチ２０とパンチリテーナ１０にガタが発生し、パンチ２０の先端がぐらつくと、パンチ２０でハイテン材の穴開け加工を行う際に異音を発生したり、パンチ２０の寿命が短くなるという問題を有している。
【００１１】
本発明の目的は、引張強度が高く硬度が高い高強度鋼板（ハイテン材）のプレス加工を行う打ち抜きパンチの先端のぐらつきをなくし、パンチの寿命を改善することのできる自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願請求項１に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置は、バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートを介して前記上型ホルダに加えられる面圧に対する受圧面積が前記高張力鋼板への前記パンチの打ち抜き力の大きさに応じて拡大するように、前記バッキングプレートの厚さを変化させるようにしたものである。
【００１３】
本願請求項２に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置は、バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートを介して前記上型ホルダに加えられる面圧に対する受圧面積が前記高張力鋼板の厚さに応じて拡大するように、前記バッキングプレートの厚さを変化させるようにしたものである。
【００１４】
本願請求項３に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置は、バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートを介して前記上型ホルダに加えられる面圧に対する受圧面積が前記高張力鋼板の厚さ及び前記高張力鋼板への前記パンチの打ち抜き力の大きさに応じて拡大するように、前記バッキングプレートの厚さを変化させるようにしたものである。
【００１５】
本願請求項４に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置は、バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，前記自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，前記パンチによる前記高張力鋼板の打ち抜きの際に前記パンチの打ち抜き力によって生じる前記バッキングプレートへの衝撃力による前記バッキングプレートの面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２以下の場合は、厚さ５ｍｍのバッキングプレートを用い、前記バッキングプレートの面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２を超える場合は、厚さ１５ｍｍのバッキングプレートを用いるようにしたものである。
【００１６】
本願請求項５に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置は、バッキングプレートとパンチリテーナとからなり、自動車のボディの穴開けを行うパンチを自動車用プレス加工金型の上型ホルダに取り付ける自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置において，前記自動車用プレス加工金型の上型ホルダに前記バッキングプレートを収納する該バッキングプレートの外形と同じ形状に開口する有底孔に形成するスペースを設け，前記スペースは、前記スペース内に前記バッキングプレートの基準厚さ分（５ｍｍ）を前記スペースの開口部より突出する深さに形成したものである。
【００１７】
本願請求項６に記載の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置は、前記パンチの長さを前記バッキングプレートの厚さが厚くなった分短くすることにより、前記自動車用プレス加工金型の上型と下型の開く距離を変化させないようにしたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、引張強度が高く硬度が高い高強度鋼板（ハイテン材）のプレス加工を行う打ち抜きパンチの先端のぐらつきをなくし、パンチの寿命を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１は、自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，パンチ４による高張力鋼板の打ち抜きの際にパンチ４の打ち抜き力によって生じるバッキングプレート２への衝撃力によるバッキングプレート２を介して上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が高張力鋼板へのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて拡大するように、バッキングプレート２の厚さを変化させるように構成することによって達成される。
【実施例１】
【００２０】
図１，図２には、本発明に係る自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置の第１の実施例が示されている。図１は自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置の断面正面図、図２は図１に図示のパンチリテーナの底面図である。
【００２１】
図１において、自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１は、バッキングプレート２とパンチリテーナ３とから構成されている。そして、この自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１は、ボルト６によって自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に着脱自在に取り付けられている。この自動車のボディには、厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍのハイテン材（High Tensile Strength Steel高張力鋼板）が用いられている。このバッキングプレート２は、板状に形成され、パンチリテーナ３の外形と同一の外形に形成されている。このバッキングプレート２は、パンチリテーナ３を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５にボルト６によって着脱自在に取り付けられており、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディの打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力（反力）を受けるためのものである。
【００２２】
また、パンチリテーナ３は、図２に示す如く、中央にハイテン材で構成される自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１を自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に取り付けるためのもので、このパンチリテーナ３には、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に取り付けるためのボルト６を貫通させるボルト穴３Ａが形成されている。また、パンチリテーナ３には、このボルト穴３Ａに隣接してパンチ４を取り付けるパンチ穴３Ｂが形成されている。そして、このパンチリテーナ３のボルト穴３Ａに連通するようにバッキングプレート２にもボルト穴が形成されている。
【００２３】
図中、３Ｃ，３Ｄは、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に装着する際の位置決め用のノックピン７を貫装するためのノックピン装着穴である。このノックピン装着３Ｃ，３Ｄには、ノックピン７が貫装されており、このノックピン７は、ノックピン装着穴３Ｃ，３Ｄを貫通し、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に設けられている位置決め穴（図示していない）に嵌着されている。
【００２４】
図中、Ｌ１は、バッキングプレート２の厚さを示しており、このバッキングプレート２の厚さＬ１は、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積が、ハイテン材（高張力鋼板）である自動車のボディへのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて大きくなるように設定されている。
【００２５】
パンチ４でハイテン材である自動車のボディを打ち抜いて穴開けを行う場合、パンチ４がハイテン材である自動車のボディの表面に達し打ち抜く際に、ハイテン材である自動車のボディの反発力がパンチ４を押さえるバッキングプレート２への衝撃力となる。この衝撃力は、パンチ４の鍔部４Ｂの端面全体に係る。このパンチ４の鍔部４Ｂの端面から伝達される衝撃力は、パンチ４の鍔部４Ｂの端面に接触するバッキングプレート２のかるパンチ４側から厚さ方向に約３０゜の角度で広がっていくと仮定する。すると、パンチ４の鍔部４Ｂの径が１５ｍｍで、バッキングプレート２の厚さが、５ｍｍから１５ｍｍと３倍になると、自動車のボディの打ち抜きの際に自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５が受ける面積は、約２．４倍となる。
【００２６】
したがって、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディの打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積を、ハイテン材である自動車のボディへのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて大きくなるように設定することにより、バッキングプレート２及び自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５の凹み変形を無くし、自動車用プレス加工金型に装着されているパンチ４の先端のぐらつきをなくし、パンチの寿命を改善することができる。
【００２７】
また、バッキングプレート２の厚さＬ１は、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材（高張力鋼板）の厚さに対応して大きくなるように設定してもよい。
【００２８】
したがって、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディの打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積を、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材（高張力鋼板）の厚さに対応して大きくなるように設定することにより、バッキングプレート２及び自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５の凹み変形を無くし、自動車用プレス加工金型に装着されているパンチ４の先端のぐらつきをなくし、パンチの寿命を改善することことができる。
【００２９】
さらに、バッキングプレート２の厚さＬ１は、パンチ４によるハイテン材（高張力鋼板）である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積が、ハイテン材である自動車のボディへのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて、かつ、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材の厚さに対応して大きくなるように設定してもよい。
【００３０】
したがって、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディの打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積を、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材（高張力鋼板）の厚さに対応して、かつ、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材の厚さに対応して大きくなるように設定することにより、バッキングプレート２及び自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５の凹み変形を無くし、自動車用プレス加工金型に装着されているパンチ４の先端のぐらつきをなくし、パンチの寿命を改善することができる。
【００３１】
図中、Ｌ２は、パンチ４の長さであり、図中、Ｌ３は、バッキングプレート２の厚さＬ１とパンチ４の長さＬ２とを加算した長さである。この長さＬ３は、バッキングプレート２の厚さＬ１が厚くなると、その分、自動車用プレス加工金型の上型と下型との開く距離を大きくすることになる。
【００３２】
このように、ハイテン材を用いている自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１のバッキングプレート２は、パンチ４による打抜き力が高くなったハイテン材の打抜きによる変形を防止するため、圧縮に強い材質で作ったバッキングプレートで厚さを従来よりも厚く設定している。そして、バッキングプレート２の厚さは、ハイテン材（高張力鋼板）の厚さに対応して、又は自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５が衝撃力を受ける面圧の大きさに比例して厚く設定する。すなわち、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５が衝撃力を受ける面圧を例に取ると、バッキングプレート２内で力の拡散を考慮して、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５のバッキングプレート２取付け面側の面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２以内になるようにする。このバッキングプレート２取付け面側の面圧５ｋｇｆ／ｍｍ２は、自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１の自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５への取付け面が生材または鋳物の場合に、繰り返し荷重で変形が生じない値である。
【００３３】
１つの適用例を示すと、自動車のボディに厚さ０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの高張力鋼板を用い，パンチ４によるハイテン材（高張力鋼板）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じるバッキングプレート２への衝撃力によるバッキングプレート２の面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２以下の場合は、厚さ５ｍｍのバッキングプレート２を用い、バッキングプレート２の面圧が５ｋｇｆ／ｍｍ２を超える場合は、厚さ１５ｍｍのバッキングプレート２を用いるようにする。
【００３４】
また、バッキングプレート２そのものの圧縮に対する強さを向上するために別な材質を使用しても良い。例えば、炭素工具鋼でＳＫ５を合金工具鋼のＳＫ３３、ＳＫＤ１１を用いること、さらには、高速度工具鋼のＳＫＨ５１と圧縮強度の高い材料に変更することもできる。
【００３５】
また、パンチリテーナ３の固定方法も重要なポイントとなり、現在のパンチ４に対して片側にボルト６を２本ないし１本で固定する方法以外に、パンチ４を挟んでボルト６を２本で固定する方法も採用することができる。この方法によると繰り返し荷重で発生するパンチ４の振動を抑えることができ、パンチ４を保持するのに安定性を向上することができる。
【００３６】
なお、バッキングプレート２の厚さを変更する場合、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５への取付け面の高さを変更しない場合は、バッキングプレート２の厚さ変更分だけ短いパンチを使用することになる。
【実施例２】
【００３７】
図３には、本発明に係る自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置の第２の実施例が示されている。この図３は自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置の断面正面図である。
【００３８】
図３において、自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１は、バッキングプレート２とパンチリテーナ３とから構成されている。そして、この自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置１は、図示されていないボルトによって自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に着脱自在に取り付けられている。このバッキングプレート２は、パンチリテーナ３の外形と同一の外形に構成されている。
【００３９】
そして、このバッキングプレート２の厚さＬ１は、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積が、ハイテン材（高張力鋼板）である自動車のボディへのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて大きくなるように設定されている。または、バッキングプレート２の厚さＬ１は、パンチ４によるハイテン材である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材（高張力鋼板）の厚さに対応して大きくなるように設定してもよい。さらには、バッキングプレート２の厚さＬ１は、パンチ４によるハイテン材（高張力鋼板）である自動車のボディ（板厚０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ）の打ち抜きの際に、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力を受けるバッキングプレート２からの自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に与える面圧に対する受圧面積が、ハイテン材である自動車のボディへのパンチ４の打ち抜き力の大きさに応じて、かつ、パンチ４の打ち抜き力によって生じる衝撃力によるバッキングプレート２を介して自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に加えられる面圧に対する受圧面積が、ハイテン材の厚さに対応して大きくなるように設定してもよい。
【００４０】
また、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５には、バッキングプレート２を収納するためのスペース５Ａが設けられている。このバッキングプレート２を収納するスペース５Ａは、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に開けたバッキングプレート２の外形と同じ形状に開口し、バッキングプレート２を嵌着する有底孔に形成されている。そして、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５に開けたスペース５Ａの有底孔深さは、バッキングプレート２をスペース５Ａ内に収容した際に、バッキングプレート２の基準厚さＬ５（バッキングプレート２の基準厚さＬ５：５ｍｍ）分をスペース５Ａの開口部５Ｂから自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５の下側に突出するように装着できるように形成されている。したがって、自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５の下面からパンチ４の刃先４Ａの先端までの距離Ｌ４は、バッキングプレート２の基準厚さＬ５にパンチ４の長さＬ２を加えた距離となる。
【００４１】
このように構成することにより、本実施例によれば、バッキングプレート２の厚さを変更しても自動車用プレス加工金型の上型ホルダ５とパンチ４の刃先４Ａの先端との距離を従来と同様に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置の第１の実施例を示す断面正面図である。
【図２】図１に図示の自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置のパンチリテーナの底面図である。
【図３】本発明に係る自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置の第２の実施例を示す断面正面図である。
【図４】従来の穴開け加工の際のバッキングプレートが少し上型側に凹み、上型に凹みが生じた状態を示す図。
【図５】図４に図示の状態から、パンチを引き抜いた後にバッキングプレートの復元力によって凹みがなくなり元の状態に戻った状態を示す図。
【図６】パンチとパンチリテーナにガタが発生した状態を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１………………自動車ボティの穴開け用パンチの保持装置
２………………バッキングプレート
３………………パンチリテーナ
３Ａ，３Ｂ……ボルト穴
４………………パンチ
４Ａ……………刃先
５………………上型ホルダ
５Ａ……………スペース
５Ｂ……………開口部
６………………ボルト
【図１】
2007167920.tif 000003
【図２】
2007167920.tif 000004
【図３】
2007167920.tif 000005
【図４】
2007167920.tif 000006
【図５】
2007167920.tif 000007
【図６】
2007167920.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月23日(2005.12.23)
【手続補正１】
【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】
2007167920.tif 000009