(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台に設けられたダイと、このダイの前方で該ダイに対して進退動するラムに設けられたパンチとにより、所定長さの棒状素材から両端が円弧状、又は先尖状に成形された軸部品を形成する圧造成形機であって、パンチ側に、ダイとパンチにて成形されたブランクの長さ方向中間部を挟持し、その挟持力でもってパンチの後退によりダイからブランクを引き抜くコレットチャックが設けられていると共に、引き抜かれたブランクの一端部を挟持し、その挟持力でもってパンチの後退によりパンチからブランクの他端部を引き抜くチャック機構を備えていることを特徴とする圧造成形機。
【請求項２】
チャック機構が、ブランクの一端部を挟持するための一対の挟持爪を有する第１チャックと、該第１チャックの両挟持爪の先端部を外側から挟み込んで、パンチ側にて成形されたブランクの他端部を、パンチより引き抜く力以上の挟持力にてダブルロックする第２チャックとを備えていることを特徴とする請求項１に記載の圧造成形機。
【請求項３】
成形が完了して後退するパンチが、ダイ内からブランクの一端部を引き抜いた時点で一旦停止し、その停止時に第１チャックによるブランクの一端部の挟持と、第２チャックによる第１チャックの両挟持爪の挟み込みとを行い、これら両チャックによるダブルロックが終了した時点でパンチが再び後退を開始して、挟持された両チャックの挟持力によりパンチからブランクの他端部を引き抜くように構成していることを特徴とする請求項２に記載の圧造成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機台に設けられたダイと、このダイの前方で該ダイに対して進退動するラムに設けられたパンチとにより、所定長さの棒状素材から両端が円弧状、又は先尖状に成形された軸部品を形成する圧造成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば両端が先尖状で中間部に鍔部を有するシャフトを棒状素材から形成する場合、ダイと、該ダイに対向するパンチとを備えた圧造成形機を用いて、パンチのダイへの打ち込みにより、棒状素材から両端が先尖状に形成され、中間部に鍔部を有するブランクを形成し、その後、パンチの後退と同時にパンチ側ノックアウトピンにより、成形されたブランクのパンチ側一端部をパンチ内から押し出し、然る後、パンチの後退と共に、ダイ側ノックアウトピンにより、ダイ側に残されたブランクをダイ内から押し出し、成形されたブランクを外部に排出するようになされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記したように成形されたブランクをダイ及びパンチの両ノックアウトピンにより、ダイとパンチから排出する構造にあっては、例えば両端の径が０．３ｍｍ以下となるマイクロシャフトを成形するような場合、つまり両端の径が０．３ｍｍに成形される場合、上記両ノックアウトピンの外径も０．３ｍｍと細くする必要がある。そのため、例えば外径が０．３ｍｍで長さが３０ｍｍといったように径と長さの比が１００倍にもなるノックアウトピンを用いることになる。その結果、このようなノックアウトピンでは耐久性がなく、又その製作も難しくコストも高くつく問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、両端が円弧状、又は限りなく先尖状に成形されていても、極細のノックアウトピンを用いることなく、ダイ及びパンチより排出でき、生産性の向上を図ると共に、低コストで圧造成形できる圧造成形機の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の請求項１の発明は、機台に設けられたダイと、このダイの前方で該ダイに対して進退動するラムに設けられたパンチとにより、所定長さの棒状素材から両端が円弧状、又は先尖状に成形された軸部品を形成する圧造成形機であって、パンチ側に、ダイとパンチにて成形されたブランクの長さ方向中間部を挟持し、その挟持力でもってパンチの後退によりダイからブランクを引き抜くコレットチャックが設けられていると共に、引き抜かれたブランクの一端部を挟持し、その挟持力でもってパンチの後退によりパンチからブランクの他端部を引き抜くチャック機構を備えていることを特徴とする。
【０００６】
また、本願の請求項２の発明は、上記した請求項１の発明におけるチャック機構が、ブランクの一端部を挟持するための一対の挟持爪を有する第１チャックと、該第１チャックの両挟持爪の先端部を外側から挟み込んで、パンチ側にて成形されたブランクの他端部を、パンチより引き抜く力以上の挟持力にてダブルロックする第２チャックとを備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、本願の請求項３の発明は、上記した請求項２の発明において、成形が完了して後退するパンチが、ダイ内からブランクの一端部を引き抜いた時点で一旦停止し、その停止時に第１チャックによるブランクの一端部の挟持と、第２チャックによる第１チャックの両挟持爪の挟み込みとを行い、これら両チャックによるダブルロックが終了した時点でパンチが再び後退を開始して、挟持された両チャックの挟持力によりパンチからブランクの他端部を引き抜くように構成していることを特徴とする。
【０００８】
なお、上記各請求項においてブランクとは、中間成形品及び最終成形品を含む概念である。また、両端が円弧状、又は先尖状に成形された軸部品とは、両端が共に円弧状の場合、又は両端が共に先尖状の場合、或いは一端が円弧状で他端が先尖状の場合のいずれをも含む概念である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図６は本発明の実施の形態を示すもので、単段の圧造成形機３１により図１に示すように一端Ｔ１が先尖状で、他端Ｔ２が円弧状を呈するマイクロシャフト（以下シャフトと称す）Ｔを製造成形するようにしたものである。
具体的には、図２に示すように圧造成形機３１の機台３２の所定位置に、ダイ３３が設けられており、このダイ３３の前方には、該ダイ３３に向かって進退するラム３４にパンチ３５が対向して配置され、これらダイ３３とパンチ３５とによって単段の圧造ステーションが構成されている。そして、上記ラム３４の進退動によって、パンチ３５とダイ３３との間で圧造加工するようになされている。
【００１１】
また、上記機台３２の一端部後方には、コイル状線材Ａを直線化して一定量づつカッター機構３８にクイル３７を介して導入させるための線材供給装置３６が設けられていると共に、上記クイル３７より供給された線材Ａをストッパー３９で受け止め、その状態で上記カッター機構３８により所定長さに切断するようになされている。カッター機構３８から圧造ステーションへの切断素材Ｂ′の移送は、素材移送用チャック（図示せず）により行われる。
【００１２】
また、上記ダイ３３内には、切断素材Ｂ′の一端を先尖状に成形すると共に所定の軸径に成形する成形孔３３ａが形成されており、また、パンチ３５内には、切断素材Ｂ′の他端を円弧状に成形すると共に所定の軸径に成形する成形孔３５ａが形成されている。そして、パンチ３５には、圧造ステーションで成形されたシャフト（ブランク）Ｔの長さ方向中間部を挟持するコレットチャック３９が設けられ、該コレットチャック３９の挟持力を、シャフトＴの一端部（ダイ側部分）をダイ３３から引き抜く力よりも大きく設定している。これにより、該コレットチャック３９の挟持力でもってパンチ３５の後退によりダイ３３内からシャフトＴの一端部を引き抜くようになされている。
【００１３】
また、引き抜かれたシャフトＴの一端部を挟持し、その挟持力でもってパンチ３５の後退よりパンチ３５内からシャフトＴの他端部（パンチ側部分）を引き抜くチャック機構４０を備えている。このチャック機構４０としては、既述した実施の形態のものと同様のものを用い、図３及び図４に示すようにシャフトＴの一端部を挟持する一対の開閉挟持爪４１ａ，４１ａを有する第１チャック４１と、該第１チャック４１の両挟持爪４１ａ，４１ａの先端部を外側から挟み込んで挟持する一対の開閉挟持爪４２ａ，４２ａを有する第２チャック４２とを備えている。これらの両チャック４１，４２によるシャフトＴの一端部の挟持力を、コレットチャック３９によるシャフトＴの他端部の挟持力よりも大きく設定している。
【００１４】
次に、以上のように構成した圧造成形機によりマイクロシャフトＴを成形する場合の動作を説明する。
【００１５】
まず、パンチ３５を前進移動させて切断素材Ｂ′をダイ３３側に打ち込むことによって、図１に示すような一端Ｔ１が先尖状で、他端Ｔ２が円弧状を呈するシャフト（ブランク）Ｔが成形される。その後、圧造ステーションにおける成形が完了してパンチ３５が後退するとき、成形されたシャフトＴはその長さ方向中間部がパンチ３５側のコレットチャック３９により挟持されているから、該挟持力でもってパンチ３５の後退に伴ってダイ３３内からシャフトＴの一端部が引き抜かれることになる。そして、パンチ３５は、ダイ３３内からシャフトＴの一端部を引き抜いた時点で一旦停止し、その停止時にまず、第１チャック４１の挟持爪４１ａ，４１ａが移動して図３及び図４に示すようにシャフトＴの一端部を挟持すると共に、第２チャック４２の挟持爪４２ａ，４２ａが上昇して第１チャック４１の両挟持爪４１ａ，４１ａの挟み込みを行う。これら両チャック４１，４２によるダブルロックが終了した時点でパンチ３５は再び後退を開始し、パンチ３５側のシャフトＴの他端部は挟持された両チャック４１，４２の挟持力によりその移動が阻止されて、図４に示すようにパンチ３５内から引き抜かれることになる。然る後、第２チャック４２の挟持爪４２ａ，４２ａが下降して第１チャック４１の両挟持爪４１ａ，４１ａの挟み込みを解除し、その解除後、第１チャック４１は、シャフトＴを挟持したまま機台２の他側方へ移動して、その位置で上記挟持爪４１ａ，４１ａを開いてシャフトＴを排出通路（図示せず）などに落下させることになる。
【００１６】
以上のように、最終圧造ステーションにおいて両端が限りなく先尖状、又は円弧状に成形されていても、極細のノックアウトピンを用いることなく、ダイ３３及びパンチ３５より排出でき、生産性の向上を図ると共に、低コストで圧造成形できる。
【００１７】
また、チャック機構としては、既述した実施の形態の他、例えば図５に示ようなシングルロックタイプ又は図６に示ようなダブルロックタイプ構造であってもよい。
【００１８】
つまり、図５に示すチャック機構５０は、シングルロックタイプのもので、一端部に挟持爪５１，５１を有する一対の揺動杆５２，５２がその長さ方向中間部において枢支され、これら各揺動杆５２，５２の他端部がリンク５３，５３を介して移動杆５４に連結された構成としたものである。
【００１９】
このような構成とした場合、上記移動杆５４が挟持爪５１，５１側に近接移動することにより、リンク５３，５３を介して揺動杆５２，５２の他端部間を押し拡げ、これにより反対側の挟持爪５１，５１が閉じてシャフト又はブランクを挟持する。この挟持状態のもとでパンチを後退移動させ、パンチからシャフト又はブランクを引き抜く。そして、移動杆５２が挟持爪５１，５１から離れるように移動することにより揺動杆５２，５２の他端部間を狭め、これにより挟持爪５１，５１を開いてシャフト又はブランクを開放するようになされている。
【００２０】
また、図６に示すチャック機構６０は、ダブルロックタイプのもので、開閉式の挟持爪６１ａ，６１ａを有する第１チャック６１と、ダイの中心部の下方に配置され、上下動して第１チャック６１の挟持爪６１ａ，６１ａの外側面を挟み込む挟みローラ６２ａ，６２ａを備えた二股状の第２チャック６２とを備えたものである。
【００２１】
このような構成とした場合、まず、第１チャック６１の挟持爪６１ａ，６１ａを閉じることによりシャフト又はブランクを挟持し、次に第２チャック６２を上方に移動させて、第１チャック６１の挟持部６１ａ，６１ａの外側面を挟みローラ６２ａ，６２ａで挟み込んでシャフト又はブランクを強く挟持する。この挟持状態のもとでパンチを後退移動させ、パンチからシャフト又はブランクを引き抜く。その後、第２チャック６２を下方に移動させることにより、挟みローラ６２ａ，６２ａによる第１チャック６１の挟持部６１ａ，６１ａの挟み込みを解除し、また、第１チャック６１を所定位置に移動した後に又はその位置で挟持爪６１ａ，６１ａを開いてシャフト又はブランクを開放するようになされている。
【００２２】
また、既述した実施の形態では、単段の圧造成形機にノックアウトピン不要の排出手段を設けたものについて説明したけれども、多段式の圧造成形機における中間工程の圧造ステーションや最終工程の圧造ステーションに該排出手段を設けてもよいことは勿論である。
【００２３】
さらに、既述した実施の形態では、いずれも一端が先尖状で他端が円弧状に形成されたマイクロシャフトについて説明したけれも、例えば両端が先尖状の場合や両端が円弧状の場合の軸部品であってもよい。
【００２４】
また、両端が円弧状、又は先尖状で、長さ方向中間部に例えば鍔部又は段部が成形されたシャフトやブランクなどの軸部品についても、ノックアウトピンを用いることなく、ダイ及びパンチより排出でき、これにより生産性の向上を図ると共に、低コストで、しかも限りなく先尖状に両端部を圧造成形することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明の圧造成形機によれば、両端が円弧状、又は先尖状に成形されたブランク（軸部品）を、ノックアウトピンを用いることなく、ダイ及びパンチより排出でき、これにより生産性の向上を図ると共に、低コストで、しかも限りなく先尖状に両端を圧造成形することができる。
【００２６】
特に、保持手段として、パンチ側にブランクの長さ方向中間部を、ブランクをダイより引き抜く引抜力よりも大きい把握力で挟持するコレットチャックを用いたから、コレットチャックにより成形されたブランクをパンチ側に確実に保持することができる。
【００２７】
また、チャック機構が、ブランクの引き抜き側端部を挟持する一対の挟持爪を有する第１チャックと、該第１チャックの両挟持爪の先端部を外側から挟み込んで、パンチ側にて成形されたブランクの他端部を、パンチより引き抜く抵抗力以上の把握力にてロックする第２チャックとを備えるようにすれば、両チャックにより成形されたブランクをダブルロックして確実に挟持することができるので好ましい。
【００２８】
さらに、成形が完了して後退するパンチが、ダイ内からブランクの一端部を引き抜いた時点で一旦停止し、その停止時に第１チャックによるブランクの一端部の挟持と、第２チャックによる第１チャックの両挟持爪の挟み込みとを行い、これら両チャックによるダブルロックが終了した時点でパンチが再び後退を開始して、挟持された両チャックの挟持力によりパンチからブランクの他端部を引き抜くように構成すれば、パンチの後退が停止したタイミングで、両チャックにより成形されたブランクを確実に挟持することができるので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧造成形機で製造するマイクロシャフトの正面図である。
【図２】同圧造成形機の要部の横断面図である。
【図３】同圧造ステーションにおけるパンチの後退途中における動作の説明図である。
【図４】同圧造ステーションにおけるパンチの後退終了状態を示す説明図である。
【図５】チャック機構の別の実施形態を示す正面図である。
【図６】さらにチャック機構の別の実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
３１          圧造成形機
３２          機台
３３          ダイ
３５          パンチ
４０          チャック機構
４１          第１チャック
４２          第２チャック
５０          チャック機構
５１          第１チャック
５２          第２チャック
【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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