(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンチ及びそれと嵌合可能なダイスの一方を固定型、他方を可動型とし、流体圧シリンダに固定型を固定し、シリンダの出力軸を被加工物の下穴に通してその先に可動型を取り付け、可動型を固定型に対して往復移動させることにより、被加工物に下穴よりも大きい目的穴をあけるパンチャーヘッドにおいて、
出力軸の中心を下穴の中心に案内する調芯機構として、
外径がポンチに近づくに連れて軸中心に漸減する先端を有し、ダイスと出力軸との間隙に嵌合されて常時は先端がダイスよりも突き出るようにポンチに向かって弾力的に付勢され、ポンチの嵌合に伴って出力軸と同心を保ちながら後退するガイド
を備えることを特徴とするパンチャーヘッド。
【請求項２】
前記ガイドを弾力的に付勢する手段がスプリングである請求項１に記載のパンチャーヘッド。
【請求項３】
流体圧シリンダと、
請求項１又は２に記載のパンチャーヘッドとを備えることを特徴とするパンチャー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定型と可動型との間におかれた板材等の被加工物に穴をあけるパンチャー及びそれに利用するパンチャーヘッドに属する。
【０００２】
【従来の技術】
配電盤、分電盤、制御盤等の製作においては、オーダーメイド仕様の場合、穴のあいていない既製の箱が使用される。即ち、メーター、ブレーカー、スイッチなどの部品の取付穴が設けられていない状態の箱が入荷され、部品の取り付け位置に取付穴があけられる。
【０００３】
配電盤の正面などに丸穴パンチャーで機器取付穴をあけるとき、先ずけがきポンチで穴中心を打ち、その位置にドリルの先端を合わせて、パンチャーの出力軸を通すための下穴をあける。下穴の径は通常、軸径よりも２〜３ｍｍ大きくなければならない。下穴径と軸径を同じにすると、目的の機器取付穴を開けた後に、ドーナツ状の切り屑が出力軸にかみついて人力ではとれなくなるからである。従って、通常は例えば軸径１０ｍｍに対して直径１３ｍｍの下穴をあける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
すると、下穴に出力軸を通したときに、下穴と軸とを同心に保った状態で目的穴をあけるのは困難であり、軸が下穴に対して偏心する。その結果、目的穴が所定の位置よりずれてしまって、盤の品質を低下させることとなる。特に１つの盤に複数の機器を並べて付ける場合には１ｍｍのずれでも一目瞭然であり見栄えが悪い。
それ故、この発明の目的は、所定の位置に正確に穴をあけることのできるパンチャー及びそれに用いるパンチャーヘッドを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するために、この発明は、
ポンチ及びそれと嵌合可能なダイスの一方を固定型、他方を可動型とし、流体圧シリンダに固定型を固定し、シリンダの出力軸を被加工物の下穴に通してその先に可動型を取り付け、可動型を固定型に対して往復移動させることにより、被加工物に下穴よりも大きい目的穴をあけるパンチャーヘッドにおいて、
出力軸の中心を下穴の中心に案内する調芯機構を備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明のパンチャーヘッドによれば、調芯機構が出力軸を下穴の中心に案内するので、ポンチとダイスの嵌合中心が下穴から偏心することはない。従って、所定の位置に正確に穴をあけることができる。
【０００７】
前記調芯機構は、
外径がポンチに近づくに連れて軸中心に漸減する先端を有し、ダイスと出力軸との間隙に嵌合されて常時は先端がダイスよりも突き出るようにポンチに向かって弾力的に付勢され、ポンチの嵌合に伴って出力軸と同心を保ちながら後退するガイドである。
【０００８】
ガイドは、外径がポンチに近づくに連れて軸中心に漸減する先端を有し、常時はその先端がダイスよりも突き出ている。このため、出力軸を被加工物の下穴に通してその先の可動型を取り付けて可動型と固定型とで被加工物を挟むと、ダイスより突き出たガイド先端が下穴と出力軸との間隙に進入する。そして、進入に伴って出力軸の中心を下穴の中心に案内する。
【０００９】
下穴に対する出力軸の位置が定まった状態で、昇圧して出力軸を引くと、可動型が固定型に向かって移動するとともに被加工物に剪断力が加わり、目的の穴が打ち抜かれる。ガイドはドーナツ状の切り屑とともにポンチに押されてダイスの中に後退する。その後、シリンダの圧力を解除すると、ガイドはこれを付勢する弾力により再び定位置に復帰するとともに、切り屑を押し出す。ガイドを付勢する弾力は特に限定されない。例えば、スプリングが好ましいが、ウレタンゴムでも良い。
【００１２】
一般にパンチャーヘッドは、流体圧シリンダの出力軸に固定型及び被加工物を通し、更に可動型を取り付けることにより、固定型、被加工物及び可動型が固定される。従って、可動型はもとより、固定型にしても流体圧シリンダと一体であったり、特定の流体圧シリンダに専用であったりする必要はない。即ち、この発明のパンチャーヘッドは、上記構成を備える限り流体圧シリンダとは独立して取引可能な形状を採ることができる。
【００１３】
一方、この発明は、流体圧シリンダと、上記のパンチャーヘッドとを備えることを特徴とするパンチャーでもある。この場合、流体圧シリンダと固定型は、常に一体であるか、又は固定型が特定の流体圧シリンダに専用の形状をしている必要があるが、シリンダピストンのリターンスプリングの弾力を上記ガイドや受けを付勢する弾力に利用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
−実施形態１−
この発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は、第一実施形態のパンチャーの要部を示す軸方向断面図である。
【００１５】
パンチャー１は、油圧ポンプ（図示省略）の引きシリンダ２の圧力によって駆動する出力軸３を備える。シリンダ２の先端より突き出た出力軸３にはダイス４が嵌合されている。出力軸３の先端にはポンチ５がネジ嵌合されて固定されている。ダイス４は、シリンダ２の端面に支持されるジョイント部６と、その内側にネジ嵌合され出力軸３と同心の円筒状の刃部７との２体からなる。刃部７の内径は、先端部のみポンチ５の外径とほぼ一致する程度に窄まっており、非先端部ではポンチ５の外径よりも一様に大きい。
【００１６】
ダイス４と出力軸３との円筒状の間隙には、ガイド８及びコイルスプリング９からなる調芯機構が配されている。ガイド８は、外周が刃部７の内周と摺動し、先端部内周が出力軸３と摺動する径違い筒状をなしている。刃部７の軸方向長さと、ガイド８の外周摺動部分の軸方向長さとの差Ｌは、シリンダ２のピストンのストロークよりも小さく設定されている。スプリング９は、ガイド８の非先端部内周にガイド８をポンチ５に向かって付勢するように配されている。ガイド８は外周の中間に径違いの段差を有し、それがダイス４の先端部と非先端部との段差に当たることにより、常時は定位置を保っている。ガイド８の先端部外径は、先に向かうに連れて漸減している。
【００１７】
以上において、ポンチ５、ダイス４、ガイド８及びスプリング９がパンチャーヘッドを構成する。そして、このパンチャーヘッドは、出力軸３に嵌合するだけで固定されるので、特定のシリンダに専用のものではなく、種々のシリンダと組み合わせることができる。
【００１８】
このパンチャー１で被加工物に目的の穴をあける操作を説明する。先ず、被加工物Ｗの目的穴の中心位置にけがきポンチを打つ。そこに電気ドリルの刃の先端を合わせてドリルを回転させることにより、出力軸３の外径よりも３ｍｍ程度大きい下穴をあける。出力軸３の外径が１０ｍｍとすると、下穴の径は１３ｍｍである。この段階までは従来と同様である。
【００１９】
次に、ダイス４を載せた出力軸３を下穴に通した後、出力軸３の先にポンチ５を取り付ける。出力軸３と下穴との間隙にガイド８の先端を差し込んで出力軸３の位置を決める。ガイド８は、後退可能であるから、その軸芯が下穴の中心に合っていないと先端が被加工物Ｗに押されて引っ込む。ガイド８の軸芯が下穴の中心に一致するとスプリング９に付勢されて上記間隙に進入する。従って、ポンチ５を取り付けた後に、出力軸３を径方向に微動させるだけで出力軸３の中心を下穴の中心に一致させ、その状態を維持することができる。そこで、シリンダ２の圧力を上げて出力軸３を引くと、図２に示すように出力軸３が下穴との同心を保ちながらポンチ５を連れて後退し、ポンチ５とダイス４とが協同して被加工物Ｗに剪断力を加える。被加工物Ｗが押し抜かれると共にガイド８もスプリング９の弾力に抗して後退する。シリンダ２のピストンのストロークがＬよりも短いので、ガイド８の後端面がジョイント部６の底面に衝突することはない。
【００２０】
目的穴が押し抜かれてシリンダ２の圧力を解除すると、スプリング９の復元力に付勢されてガイド８が定位置に復帰するとともにドーナツ状の抜きカスがガイド８に押し出される。従って、ポンチ５を取り外して人力で容易に抜きカスを除くことができる。目的穴は、けがきポンチで記した位置に正確にあけられている。
尚、本実施形態では、ダイス４を固定型、ポンチ３を可動型としたが、逆であってもよい。以下の各実施形態も同様である。
【００２１】
−実施形態２−
第一実施形態では、ガイドの定位置への復帰と抜きカスの排出は、ダイス内に配されたスプリングの弾力だけで行われた。この第二実施形態は、ダイス内のスプリングの弾力に加えてシリンダピストンのリターンスプリングの弾力を利用して抜きカスを排出する例である。以下、図３とともに説明する。
【００２２】
本例のパンチャー１１は、ポンチ１５及びダイス１４については第一実施形態と同形のものを採用することができる。ガイド１８は全体として茸状をなし、先端から後端まで出力軸１３と摺動する軸孔を有する。第一実施形態と異なり、ガイド１８を付勢するコイルスプリング１９は、ガイド１８の軸部とダイス１４の刃部１７との間隙に装填されている。そして、出力軸１３はシリンダ１２側が先端よりも径大となる径違い形状をなしており、ガイド１８の後端がジョイント部１６の後端面まで延びて、出力軸１３の径違い段差に当接している。従って、図４に示すように、ポンチ１５及びダイス１４による打ち抜き操作が終了してシリンダの圧力を解除した後は、シリンダ内のリターンスプリング２０の復元力が出力軸１３の段差を介してガイド１８に後端に伝達される。
【００２３】
よって、本例の構造によれば、抜きカスが出力軸１３に強く噛み付いてコイルスプリング１９の弾力だけでは押し出すことができないような場合でも、ピストン１０を定位置に復帰させるリターンスプリング２０の弾性復元力をガイド１８の後端に加えることができる。従って、抜きカスを容易に押し出すことができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明のパンチャーヘッドによれば、目的穴を被加工物の所定の位置に正確にあけることができるので、被加工物の品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第一実施形態のパンチャーの打ち抜き操作前の状態を示す軸方向要部断面図である。
【図２】  第一実施形態のパンチャーの打ち抜き操作直後の状態を示す軸方向要部断面図である。
【図３】  第二実施形態のパンチャーの打ち抜き操作前の状態を示す軸方向要部断面図である。
【図４】  第二実施形態のパンチャーの打ち抜き操作直後の状態を示す軸方向要部断面図である。
【符号の説明】
１，１１  パンチャー
２，１２  シリンダ
３，１３  出力軸
４，１４  ダイス
５，１５  ポンチ
８，１８  ガイド
９，１９  スプリング
【図１】
0003974263.tif 000002
【図２】
0003974263.tif 000003
【図３】
0003974263.tif 000004
【図４】
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