(57)【要約】【課題】  真直性の高い金属線材を製造することのできる伸線用ダイス装置を提供すること。【解決手段】  伸線用ダイス装置１０Ａは、伸線用ダイス１２と、球面滑り軸受１４とを備えている。伸線用ダイス１２には、金属線材が挿通されるダイス孔１８ａが形成されている。球面滑り軸受１４は、伸線用ダイス１２を回動可能に保持している。【選択図】  図１
2007054865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線材が挿通されるダイス孔が形成された伸線用ダイスと、
前記伸線用ダイスを回動可能に保持する球面滑り軸受と、を備えることを特徴とする伸線用ダイス装置。
【請求項２】
金属線材が挿通されるダイス孔が形成された伸線用ダイスと、
前記伸線用ダイスを回動可能に保持する球面滑り軸受と、
前記伸線用ダイスの外側面に当接し、前記球面滑り軸受による回動を抑える固定手段を備えることを特徴とする伸線用ダイス装置。
【請求項３】
前記固定手段は、前記ダイス孔の中心軸に沿って延び、長手方向の位置を独立して調整可能な複数のピンを含んでいることを特徴とする請求項２に記載された伸線用ダイス装置。
【請求項４】
前記球面滑り軸受を保持するダイスホルダを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載された伸線用ダイス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属線材の伸線を行う伸線用ダイスを備える伸線用ダイス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、伸線用ダイス装置として、伸線用ダイスを用いて線材の伸線を行う際に、伸線用ダイスをダイスホルダに固定するものが知られていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９２４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ボンディングワイヤーやワイヤー放電加工に用いるカットワイヤー等については真直性の高い金属線材が要求されていた。しかしながら、キャプスタンから送り出された線材がぶれること等があり、金属線材が伸線用ダイスの中心軸に対してある程度の角度をもって伸線用ダイスに進入してくることがあった。このような場合、従来の伸線用ダイス装置では伸線用ダイスがダイスホルダに固定されていたため、伸線時に金属線材に対して生じる抵抗（伸線抵抗）が大きくなると共に金属線材に反りが生じてしまい、真直性の高い金属線材が得られないという問題があった。
【０００４】
一方、径の大きな金属線材や、金属線材の長手方向に対して垂直な断面が略四角形状等となっているような異形線材では、出荷される際に巻き取りやすくするため、伸線後に金属線材が一定の曲率を有するよう、ある程度反った状態となっていることが要求されていた。しかしながら、従来の伸線用ダイス装置を用いて金属線材が一定の曲率となるように伸線を行うためには、所定の角度で金属線材が伸線用ダイスに対して進入するように、伸線用ダイスの取付け角度やキャプスタンの取付け位置等を調整する必要があった。そのため、径の大きな金属線材や異形線材において一定の曲率となるように伸線する場合には、非常に手間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、真直性の高い金属線材を製造することのできる伸線用ダイス装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、一定の曲率を有する金属線材を容易に製造することができる伸線用ダイス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る伸線用ダイス装置は、金属線材が挿通されるダイス孔が形成された伸線用ダイスと、伸線用ダイスを回動可能に保持する球面滑り軸受と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る伸線用ダイス装置では、伸線用ダイスが球面滑り軸受けによって回動する。これにより、伸線用ダイスの中心軸に対してある程度の角度をもって金属線材が伸線用ダイスに進入してきた場合でも、その進入角度に応じて伸線抵抗が最も小さくなるように伸線用ダイスが回動する。この結果、真直性の高い金属線材を製造する際に、悪影響を及ぼすような反りが金属線材に生じることなく、真直性の高い金属線材を製造することができる。
【０００８】
また、本発明に係る伸線用ダイス装置は、金属線材が挿通されるダイス孔が形成された伸線用ダイスと、伸線用ダイスを回動可能に保持する球面滑り軸受と、伸線用ダイスの外側面に当接し、球面滑り軸受による回動を抑える固定手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る伸線用ダイス装置では、伸線用ダイスが球面滑り軸受けによって回動すると共に、固定手段が球面滑り軸受による伸線用ダイスの回動を抑えるようになっている。これにより、球面滑り軸受によって伸線用ダイスの中心軸を所望の角度だけ傾かせた後、固定手段によって伸線用ダイスの回動を抑えることで、伸線用ダイスの取付け角度等を調整することなく、一定の曲率の金属線材を容易に得ることができる。
【００１０】
また、固定手段は、ダイス孔の中心軸に沿って延び、長手方向の位置を独立して調整可能な複数のピンを含んでいることが好ましい。このようにすると、各ピンの先端部を伸線用ダイスの外側面に当接することで、各ピンの先端部で規定される平面によって伸線用ダイスを固定することができる。
【００１１】
また、上記いずれの伸線用ダイス装置においても、球面滑り軸受を保持するダイスホルダを更に備えることが好ましい。このようにすると、球面滑り軸受と共に伸線用ダイスを確実に保持することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、真直性の高い金属線材を製造することのできる伸線用ダイス装置を提供することができる。また、本発明によれば、一定の曲率を有する金属線材を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１を参照して、第１実施形態に係る伸線用ダイス装置１０Ａの構造について説明する。図１は、第１実施形態に係る伸線用ダイス及びダイスホルダを示す側面断面図である。
【００１５】
伸線用ダイス装置１０Ａは、金属線材３２の伸線を行うための装置である。そのために、伸線用ダイス装置１０Ａは、伸線用ダイス１２と、球面滑り軸受け１４と、ダイスホルダ１６とを備えている。
【００１６】
伸線用ダイス１２は、ダイス部材１８と、マウント部２０と、保持ケース２２とを有している。
【００１７】
ダイス部材２２は、その外形が略円柱形状となっている。ダイス部材１８の中央には金属線材３２が挿通されるダイス孔１８ａが形成されており、このダイス孔１８ａの最小径部分において金属線材３２の線径が決定される。なお、ダイス部材１８としては、ダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ：Polycrystalline Diamond）、超硬合金、単結晶ダイヤモンド（例えば、天然ダイヤモンド、合成ダイヤモンド）又はＳＫＤ鋼等を用いることができる。
【００１８】
マウント部２０は、ダイス部材１８の外側面と当接すると共にダイス部材１８の周囲を囲うように設けられている。マウント部２０は、例えば、Ｓｎ−Ｃｕ合金やＮｉ系合金等からなる焼結金属によって形成されている。マウント部２０には、ダイス孔１８ａの最小径部分から中心軸Ｘに沿って漸次幅の広がる開口部２０ａが形成されている。
【００１９】
保持ケース２２は、側断面略コ字形状のカップ型となっている。保持ケース２２は、ダイス部材１８及びマウント部２０を保持するものであり、例えばステンレス鋼からなっている。保持ケース２２には、ダイス孔１８ａの最小径部分から中心軸Ｘに沿って漸次幅の広がる開口部２２ａが形成されている。また、保持ケース２２には、金属線材の挿通時における伸線抵抗によって伸線用ダイス１２が球面すべり軸受１４から抜けないよう、内輪２４の外側面と係止する鍔部２２ｂが設けられている。
【００２０】
球面滑り軸受１４は、内輪２４及び外輪２６によって構成されている。球面滑り軸受１４では、内輪２４の外周面と外輪２６の内周面とが接触する球面により滑り接触面が構成されており、３次元的に（ダイス孔１８ａの中心軸Ｘが任意の方向に向くように）回動可能となっている。具体的には、球面滑り軸受１４は、中心軸Ｘに交差する軸（例えば、図１に示される軸Ｙ）を中心として、図１に示される矢印Ａ，Ｂ方向に回動可能となっている。内輪２４は、その軸受内径面２４ａが保持ケース２２の外周面と当接するように、保持ケース２２と嵌合している。外輪２６は、その軸受外径面２６ａがダイスホルダ１６の内周面と当接するように、ダイスホルダ１６と嵌合している。
【００２１】
ダイスホルダ１６は、側断面略コ字形状のカップ型となっており、球面滑り軸受１４を保持している。ダイスホルダ１６には、この球面滑り軸受１４の回動の妨げとならないような開口１６ａが形成されている。また、ダイスホルダ１６には、金属線材の挿通時における伸線抵抗によって球面滑り軸受１４がダイスホルダ１６から抜けないよう、外輪２６の外側面と係止する鍔部１６ｂが設けられている。
【００２２】
以上のように、第１実施形態においては、伸線用ダイス１２が球面滑り軸受１４の内輪２４と嵌合しており、球面滑り軸受１４の外輪２６がダイスホルダ１６と嵌合している。このため、伸線用ダイス１２が球面滑り軸受１４によって３次元的に（例えば、軸Ｙを中心に）回動するようになっている。これにより、伸線用ダイス装置１０Ａによって金属線材３２の伸線を行うと、伸線用ダイス１２の回動前におけるダイス孔１８ａの中心軸Ｘ（図１参照）に対してある程度の角度をもって金属線材３２が伸線用ダイス１２に進入してきた場合でも、その角度に応じて伸線抵抗が最も小さくなるように伸線用ダイス１２が回動することとなる（図２参照）。この結果、真直性の高い金属線材を製造する際に、悪影響を及ぼすような反りが金属線材に生じることなく、真直性の高い金属線材を製造することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、図３を参照して、第２実施形態に係る伸線用ダイス装置１０Ｂについて説明する。図３は、第２実施形態に係る伸線用ダイス装置の構成及び使用方法を説明するための図である。
【００２４】
第２実施形態に係る伸線用ダイス装置１０Ｂでは、金属線材３２の挿出側におけるダイスホルダ１６の外側面１６ｃに、中心軸Ｘに沿うように延びる複数（第２実施形態では３本）のピン２８を有する台座部材３０が設けられている点が、上述した第１実施形態に係る伸線用ダイス装置１０Ａと相違する。この各ピン２８は、それぞれその長手方向に往復移動することが可能となっており、長手方向の位置をそれぞれ独立して調整可能となっている。なお、人手や図示しないモータ等によって各ピン２８の送り出し量を調整することで、各ピン２８の長手方向の位置をそれぞれ調整することができる。
【００２５】
このように、第２実施形態においては、各ピン２８を有する台座部材３０がダイスホルダ１６に設けられ、各ピン２８の長手方向の位置をそれぞれ独立して調整可能となっている。このため、図３に示されるように、各ピン２８の先端部２８ａを伸線用ダイス１２の外側面１２ａに当接させるように各ピン２８を調節することで、各ピン２８の先端部２８ａで規定される平面によって伸線用ダイス１２を所望の角度だけ傾かせた状態で固定することができることとなる。この結果、伸線用ダイス装置１０Ｂでは、伸線用ダイス１２の回動前におけるダイス孔１８ａの中心軸Ｘ（図１参照）に沿うように金属線材３２をダイス孔１８ａに挿通することで、従来の伸線用ダイス装置のように伸線用ダイス１２の取付け角度等を調整することなく、一定の曲率の金属線材３２を容易に得ることができる。
【００２６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、第１及び第２実施形態ではマウント部２０を焼結金属によって形成していたが、マウント部２０としては超硬合金、サーメット、ニッケル系合金といった硬質材料やステンレス鋼からなる環状部材であってもよい。また、マウント部２０としては、複数の環状部材を用いてもよく、環状部材と焼結金属を組み合わせたものであってもよい。
【００２７】
また、ダイス孔１８ａの形状としては、円形状の他に、四角形状等の円形状以外の異形状としてもよい。
【００２８】
また、第１及び第２実施形態では伸線用ダイス１２と球面滑り軸受１４の内輪２４とが嵌合し、球面滑り軸受１４の外輪２６とダイスホルダ１６とが嵌合して伸線用ダイス装置１０Ａ，１０Ｂを構成していたが、例えば伸線用ダイス１２の外周面と内輪２４の軸受内径面２４ａ、及び外輪２６の軸受外径面２６ａとダイスホルダ１６の内周面にねじ溝を設けてそれぞれを螺合するといった、その他の種々の方法によって伸線用ダイス装置１０Ａ，１０Ｂを構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係る伸線用ダイス装置を示す側面断面図である。
【図２】第１実施形態に係る伸線用ダイス装置の使用方法を説明するための図である。
【図３】第２実施形態に係る伸線用ダイス装置の構成及び使用方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０Ａ，１０Ｂ…伸線用ダイス装置、１２…伸線用ダイス、１４…球面滑り軸受、１６…ダイスホルダ、１８ａ…ダイス孔、２８…ピン、３２…金属線材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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