(57)【要約】【課題】板状のワークにピアスナットを打込むためのピアスナット打込み上金型を提供する。【解決手段】パンチプレスにおけるパンチホルダに上下動自在に支持されるピアスナット打込み上金型であって、前記パンチホルダ３に上下動自在に支持されるパンチボディ５に、当該パンチボディ５の下側へ供給されたピアスナット２５をワークＷへ打込むためのパンチ１１を上下動自在に備え、前記パンチボディ５に備えられたピアスナット収容部２１内のピアスナット２５を前記パンチ１１の下方位置へ搬送するナット搬送プレート２７を前記パンチボディ５に回転自在に備え、前記ナット搬送プレート２７を一方向へ間欠的に回転するための間欠回動機構６１を備え、かつ前記間欠回動機構６１を駆動するためのアクチュエータ５７を前記パンチボディ５に備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチプレスにおけるパンチホルダに上下動自在に支持されるピアスナット打込み上金型であって、前記パンチホルダに上下動自在に支持されるパンチボディに、当該パンチボディの下側へ供給されたピアスナットをワークへ打込むためのパンチを上下動自在に備え、前記パンチボディに備えられたピアスナット収容部内のピアスナットを前記パンチの下方位置へ搬送するナット搬送プレートを前記パンチボディに回転自在に備え、前記ナット搬送プレートを一方向へ間欠的に回転するための間欠回動機構を備え、かつ前記間欠回動機構を駆動するためのアクチュエータを前記パンチボディに備えていることを特徴とするピアスナット打込み上金型。
【請求項２】
請求項１に記載のピアスナット打込み上金型において、前記ナット搬送プレートを回転するための回転軸を前記パンチボディに回転自在に備え、前記回転軸に回転自在に備えた回転伝達部材と当該回転軸との間にワンウエイクラッチを備え、前記回転伝達部材を回転するためのアクチュエータとしての流体圧シリンダを前記パンチボディに備えていることを特徴とするピアスナット打込み上金型。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のピアスナット打込み上金型において、前記ナット搬送プレートを回転するための前記回転軸は、前記パンチボディの偏心位置に備えられており、前記ピアスナット収容部は、前記回転軸を中心とした円上に備えられていることを特徴とするピアスナット打込み上金型。
【請求項４】
パンチプレスにおけるパンチホルダに上下動自在に支持されるピアスナット打込み上金型であって、前記パンチホルダに回転自在に支持された回転スリーブに、当該回転スリーブと一体的に回転自在かつ当該回転スリーブに対して上下動自在に支持されるパンチボディを備え、このパンチボディの下側へ供給されたピアスナットをワークへ打込むためのパンチを前記パンチボディに上下動自在に備え、前記パンチボディに備えられたピアスナット収容部内のピアスナットを前記パンチの下方位置へ搬送するナット搬送プレートを前記パンチボディの下側に回動自在に備え、前記搬送プレートを一方向へ間欠的に回動するための間欠回動機構を備えていることを特徴とするピアスナット打込み上金型。
【請求項５】
請求項４に記載のピアスナット打込み上金型において、前記ナット搬送プレートは、前記ピアスナット収容部から供給されたピアスナットを受容するナット受容穴を備えた回転自在な遊星ギアから構成してあり、この遊星ギアは、前記パンチボディの下部に備えた内歯歯車に公転自在に噛合してあることを特徴とするピアスナット打込み上金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば板状のワークにピアスナットを打込むための上金型に係り、さらに詳細には、上金型の上下寸法を短く抑制することができるピアスナット打込み上金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状のワークにねじ孔を形成する場合、ワークにバーリング加工を行い、このバーリング加工によって突出形成した円筒状の部分にタッピング加工を行っている。ところが、ワークの板厚が薄すぎる場合や、アルミニウム板のように素材強度が不足する場合には、バーリング加工を行ってねじ孔を形成することが難しいものである。したがって、この場合には、カシメナットやピアスナットを薄いワークに取付けることが行われている。
【０００３】
上述のように、ワークにピアスナットやカシメナットを取付ける場合、パンチプレスなどによってワークにプレス加工を行い、かつワークを必要なブランクに分割している。そして、別工程のピアスナット打込み装置によってブランクにピアスナットを取付けることや、ナットを溶接することが行われている。したがって、加工機が複数必要であると共に、工程が複雑である、という問題がある。
【０００４】
そこで、パンチプレスによってワークのプレス加工を行った後に、同一のパンチプレスによってワークに対してピアスナットを打込んで取付けることのできる上金型が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５１６１３０３明細書公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１には、キニャスターボディ内に備えたナットを、キャニスターボディ内に回転自在に備えた遊星ギアによってキニャスターボディ内に上下動自在に備えたパンチの下方位置に搬送位置決めし、このナットを、前記パンチによって板状のワークへ打込む構成の上金型が開示されている。上記特許文献１に記載の構成において、前記遊星ギアを回転する構成は、前記パンチに一体的に備えた筒状の囲い部材が上下動するときに、この囲い部材内に回転自在に備えたカムの外周面に備えたガイドトラック内を、前記囲い部材に備えたカムフォロアピンが上下移動することにより、カムを回転する構成である。そして、このカムの回転を前記遊星ギアに伝達している。すなわち、特許文献１に記載の構成においては、パンチの上下運動を利用してカムを回転し、このカムの回転を遊星ギアに伝達する構成である。
【０００７】
したがって、カムを所定の角度回動するには、パンチの上下ストロークが所定長必要である。よって、上金型の上下高さ寸法が大きくなり、パンチプレスに備えたストライカ（ラム）の上下ストロークが小さい（短い）場合には使用が難しい場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスにおけるパンチホルダに上下動自在に支持されるピアスナット打込み上金型であって、前記パンチホルダに上下動自在に支持されるパンチボディに、当該パンチボディの下側へ供給されたピアスナットをワークへ打込むためのパンチを上下動自在に備え、前記パンチボディに備えられたピアスナット収容部内のピアスナットを前記パンチの下方位置へ搬送するナット搬送プレートを前記パンチボディに回転自在に備え、前記ナット搬送プレートを一方向へ間欠的に回転するための間欠回動機構を備え、かつ前記間欠回動機構を駆動するためのアクチュエータを前記パンチボディに備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記ピアスナット打込み上金型において、前記ナット搬送プレートを回転するための回転軸を前記パンチボディに回転自在に備え、前記回転軸に回転自在に備えた回転伝達部材と当該回転軸との間にワンウエイクラッチを備え、前記回転伝達部材を回転するためのアクチュエータとしての流体圧シリンダを前記パンチボディに備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記ピアスナット打込み上金型において、前記ナット搬送プレートを回転するための前記回転軸は、前記パンチボディの偏心位置に備えられており、前記ピアスナット収容部は、前記回転軸を中心とした円上に備えられていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、パンチプレスにおけるパンチホルダに上下動自在に支持されるピアスナット打込み上金型であって、前記パンチホルダに回転自在に支持された回転スリーブに、当該回転スリーブと一体的に回転自在かつ当該回転スリーブに対して上下動自在に支持されるパンチボディを備え、このパンチボディの下側へ供給されたピアスナットをワークへ打込むためのパンチを前記パンチボディに上下動自在に備え、前記パンチボディに備えられたピアスナット収容部内のピアスナットを前記パンチの下方位置へ搬送するナット搬送プレートを前記パンチボディの下側に回動自在に備え、前記搬送プレートを一方向へ間欠的に回動するための間欠回動機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記ピアスナット打込み上金型において、前記ナット搬送プレートは、前記ピアスナット収容部から供給されたピアスナットを受容するナット受容穴を備えた回転自在な遊星ギアから構成してあり、この遊星ギアは、前記パンチボディの下部に備えた内歯歯車に公転自在に噛合してあることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ピアスナット打込み上金型において、ピアスナットをパンチの下方位置へ搬送するナット搬送プレートを一方向へ間欠的に回動するための間欠回動機構を備え、この間欠回動機構を駆動するためのアクチュエータをパンチボディに備えた構成であるから、ピアスナット打込み上金型におけるパンチの上下ストローク長に拘わりなくナット搬送プレートを所望角度回動することができる。すなわち、パンチプレスにおけるストライカの上下ストロークが短い場合であっても容易に対応することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るピアスナット打込み上金型の構成を示す断面説明図である。
【図２】上金型におけるパンチボディに備えたパンチ、回転軸及びピアスナット収容部の配置関係を示す平断面説明図である。
【図３】ナット搬送プレートの平面説明図である。
【図４】ナット支持プレートの平面説明図である。
【図５】ナット保持部材の平面説明図である。
【図６】パンチボディの平面説明図である。
【図７】アクチュエータの説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る上金型の構成を示す断面説明図である。
【図９】図８におけるIX−IX線に沿った断面説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る上金型の構成を示す断面説明図である。
【図１１】第３の実施形態に係る上金型におけるパンチボディの平断面説明図である。
【図１２】内歯歯車の説明図である。
【図１３】ナット支持プレートと遊星ギアとの関係を示す平面説明図である。
【図１４】パンチボディに備えた複数のナット収容部（穴）と、パンチと、ナット支持プレートと、遊星ギアに備えたナット受容穴と、内歯歯車などの配置関係を示した平断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照するに、本発明の第１の実施形態に係るピアスナット打込み上金型１（以後、上金型と称す）は、パンチプレスとしての、例えばタレットパンチプレス（図示省略）におけるパンチホルダ３としての上部タレットに上下動自在に支持されるパンチボディ５を備えている。より詳細には、前記パンチボディ５の上部に備えたフランジ部７と前記パンチホルダ３との間に介存したリフタスプリング９によって、前記パンチボディ５はパンチホルダ３に対して上下動自在に支持されている。
【００１６】
前記パンチボディ５の断面形状は円形状であって、このパンチボディ５の中心部（軸心部）にはパンチ１１が上下動自在に備えられている。このパンチ１１が前記パンチボディ５の上面から上方向へ突出した上端部にはパンチヘッド１３が一体的に備えられている。このパンチヘッド１３は、前記パンチボディ５の上面においてコイルスプリングなどのごとき弾性部材１５によって上方向へ付勢した支持部材１７に支持されている。したがって、前記パンチ１１は、弾性部材１５によって常に上方向へ付勢して支持されているものである。
【００１７】
前記パンチボディ５には、前記パンチ１１から偏心した位置に垂直な回転軸１９が回転自在に備えられている。そして、図２に示すように、上記回転軸１９の軸心を中心として前記パンチ１１の軸心を通る円上のパンチボディ５には、前記パンチ１１が上下動自在に嵌入してある穴を含めて複数の穴２１が等間隔に備えられている。前記パンチ１１を嵌入した穴を除いた複数の穴２１内には、摩擦係数の小さな、例えばフッ素樹脂製のパイプ材２３がそれぞれ配置してある。そして、前記穴２１、すなわちパイプ材２３内には、複数のピアスナット（カシメナット）２５が重ねて収容されている。したがって、前記各穴２１は、複数のピアスナット２５を収容するピアスナット収容部を構成するものである。
【００１８】
前記各穴（ピアスナット収容部）２１に重ねて収容されたピアスナット２５を、前記パンチ１１の下方位置へ１個毎搬送するために、前記回転軸１９の下端部には、ナット搬送プレート２７が一体的に回転するように備えられている。より詳細には、前記パンチボディ５の下部には、パンチボディ５の下面を全面的に覆う下面カバー２９が複数の取付ボルト等のごとき適宜の取付具３１を介して着脱可能に取付けてある。そして、上記下面カバー２９の上面にはナット落下防止用のナット支持プレート３３が備えられており、このナット支持プレート３３と前記パンチボディ５の下面５Ａとの間に、前記ナット搬送プレート２７が水平に回転自在に備えられているものである。
【００１９】
前記ナット搬送プレート２７は、図３に示すように、円板状に形成してある。そして、このナット搬送プレート２７には、前記各穴２１内のピアスナット２５を受容する複数のナット受容穴３５が備えられている。複数のナット受容穴３５は、前記各穴２１を配置した円と同一円上に、各穴２１と同一ピッチに備えられている。前記ナット搬送プレート２７を回転するために、ナット搬送プレート２７には複数の係合孔３７が備えられている。
【００２０】
上記ナット搬送プレート２７を回転するために、前記パンチボディ５の下部側には、前記係合孔３７と係合自在な係合ピン３９（図１参照）を下面に備えた回転伝達部材４１が回転自在に備えられている。そして、前記回転軸１９の下端部と前記回転伝達部材４１の上端部は、回転軸１９の回転を回転伝達部材４１へ伝達するように適宜に連動連結してある。
【００２１】
上記構成により、回転軸１９を回転すると、回転伝達部材４１を介して前記ナット搬送プレート２７が一体的に回転される。この際、ナット搬送プレート２７に備えた各ナット受容穴３５は、パンチボディ５に備えた前記各穴２１の下側を通過し、かつ前記パンチ１１の下側を通過するものである。前記各ナット受容穴３５が前記各穴２１の下側を通過するとき、空のナット受容穴３５に対してピアスナット２５の供給が行われるものである。
【００２２】
前記ナット支持プレート３３は、前記ナット搬送プレート２７の各ナット受容穴３５内に受容（収容）されたピアスナット２５を円滑に摺動可能に支持するもので、このナット支持プレート３３の上面は、例えばフッ素樹脂等によって摩擦係数を小さくしてある。そして、前記ナット支持プレート３３の前記パンチ１１に対応した位置には、前記ナット搬送プレート２７のナット受容穴３５に収容してパンチ１１の下方位置に搬送されたピアスナット２５を下方向へ落下自在な貫通穴４３（図４参照）が形成してある。したがって、前記ナット搬送プレート２７のナット受容穴３５によって前記貫通穴４３の上側（前記パンチ１１の下側）に搬送されたピアスナット２５は、前記ナット支持プレート３３の貫通穴４３内へ落下されることになる。
【００２３】
前記ナット支持プレート３３の貫通穴４３内へ落下されたピアスナット２５が前記貫通穴４３内に保持されるように、前記貫通穴４３の下側にはナット保持部材４５が備えられている。より詳細には、前記下面カバー２９の前記パンチ１１に対応した位置にはブッシュ４７が備えられており、このブッシュ４７の上面と前記ナット支持プレート３３の下面との間に前記ナット保持部材４５が配置してある。
【００２４】
前記ナット保持部材４５は、図５に示すように、例えば樹脂プレートなどのごとき弾性部材によってリング状に形成してある。このナット保持部材４５における内円４５Ａの直径は、前記ピアスナット２５の外接円の直径より小さく形成してある。そして、ナット保持部材４５上のピアスナット２５が下方向へ通過することを許容するために、前記ナット保持部材４５の前記内円４５Ａの周縁には、複数のスリット４５Ｂが放射外方向に形成してある。
【００２５】
したがって、前記ナット支持プレート３３の貫通穴４３内のピアスナット２５は、前記ナット保持部材４５によって支持されることになる。上述のように、前記ナット支持プレート３３の貫通穴４３内に保持されたピアスナット２５を、前記パンチ１１の下端部に備えたパンチチップ４９によって打圧することにより、前記パンチボディ５の下方においてダイ（図示省略）に支持された板状のワークＷに対して、ピアスナット２５を打ち込むことができるものである。
【００２６】
前記パンチ１１は、前述したように、弾性部材１５、支持部材１７を介して上下動自在に支持されているものである。そして、加工位置に位置決めされたピアスナット打込み上金型１におけるパンチヘッド１３を打圧するために、パンチプレスにはストライカ５１が上下動自在に備えられている。上記ストライカ５１には、圧縮エアなどの作動流体を下方向に噴出する流体噴出口５３が備えられている。この流体噴出口５３は、前記パンチヘッド１３に備えた受給口５５と接続自在である。
【００２７】
前記受給口５５には、例えば流体圧シリンダなどのごときアクチュエータ５７がパイプ５９を介して接続してある。このアクチュエータ５７は、前記回転軸１９を介して前記ナット搬送プレート２７を一方向へ間欠的に回動するための間欠回転機構６１の一部を構成するものである。より詳細には、前記アクチュエータ５７は、圧縮エアを供給すると、ピストンロッド５７Ｐ（図７参照）が突出作動し、圧縮エアを排出すると、内装した復帰スプリング（図示省略）によって前記ピストンロッド５７Ｐが元の位置に復帰する形式のエアシリンダによって構成してある。
【００２８】
前記ピストンロッド５７Ｐには、往復動ブロック６２が一体的に取付けてあり、この往復動ブロック６２にはラック６３が一体的に取付けてある。このラック６３は、前記回転軸１９の上端部に備えたピニオン６５（図１、図６参照）と噛合してある。前記回転軸１９の上端部に一方向へ回転自在に備えた回転伝達部材６７に前記ピニオン６５が一体的に備えられている。そして、この回転伝達部材６７と前記回転軸１９との間には、ワンウエイクラッチ６９が備えられている。このワンウエイクラッチ６９は、前記アクチュエータ５７におけるピストンロッド５７Ｐの突出作動時に回転軸１９に対してピニオン６５を逆方向に空転し、前記ピストンロッド５７Ｐが元の位置に復帰する際には、ピニオン６５によって回転軸１９を一方向に一定の回転角度だけ回転するように構成してある。
【００２９】
既に理解されるように、前記アクチュエータ５７におけるピストンロッド５７Ｐが往復動するときに、前記ピニオン６５、回転軸１９を介して前記ナット搬送プレート２７は一方向へ間欠的に回転されるものである。前記ナット搬送プレート２７の間欠的な回転は、ナット搬送プレート２７に備えた各ナット受容穴３５が前記各穴（ピアスナット収容部）２１及びパンチ１１に対応した位置で一時停止するように、間欠的に回転されるものである。
【００３０】
したがって、前記ナット搬送プレート２７において空のナット受容穴３５には、前記穴２１からピアスナット２５が受容されることになる。そして、前記ナット搬送プレート２７の回転が一方向へ間欠的に行われると、ピアスナット２５を受容したナット受容穴３５は、パンチ１１の下方位置に間欠的に位置決めされるものである。そして、パンチ１１に対応した位置（パンチ１１の下側の位置）に位置決めされたナット収容穴３５内のピアスナット２５は、ナット支持プレート３３の貫通穴４３内へ落下され、ナット保持部材４５によって保持される。
【００３１】
前述のように、ナット搬送プレート２７が一方向へ間欠的に回転されて一時停止すると、パンチプレスにおけるストライカ５１によってパンチヘッド１３が打圧される。パンチヘッド１３が打圧されると、パンチ１１に備えたパンチチップ４９が、ナット支持プレート３３における貫通穴４３を貫通し、この貫通穴４３内のピアスナット２５を打圧し、当該ピアスナット２５を、ワークＷに打込むこととなり、ピアスナット２５がワークＷに取付けられる。
【００３２】
前述のように、ストライカ５１がパンチヘッド１３を打圧するとき、ストライカ５１に備えた流体噴出出口５３とパンチヘッド１３に備えた受給口５５が接続される。したがって、ストライカ５１によってパンチヘッド１３を打圧して下降する際には、アクチュエータ５７に対して作動流体を供給することになる。よって、アクチュエータ５７のピストンロッド５７Ｐが突出作動され、ピニオン６５は回転軸１９に対して逆方向に空転されることになる。
【００３３】
その後、ストライカ５１を元の上昇位置に復帰する際、パンチ１１に備えたパンチチップ４９がナット搬送プレート２７のナット受容穴３５から離脱する高さに上昇すると、ストライカ５１はパンチヘッド１３から離脱することになる。したがって、アクチュエータ５７に内装した復帰スプリングによってラック６３が元の位置に復帰されるとき、ピニオン６５は一方向へ回動されることになる。ピニオン６５の一方向への回動は、ワンウエイクラッチ６９を介して回転軸１９に伝達される。よって、前記ナット搬送プレート２７は一方向へ間欠的に回動され、ピアスナット２５を受容した次の隣接したナット受容穴３５がパンチ１１に対応した位置に回動位置決めされることになる。
【００３４】
上記説明より理解されるように、本実施形態によれば、プレスにおけるストライカ５１の上下動に連動して、パンチボディ５の上面に備えたアクチュエータ５７に対する圧縮エアーの供給、排気が行われ、アクチュエータ５７が往復作動される。そして、前記アクチュエータ５７の往復作動に関連してナット搬送プレート２７が間欠的に回転されて、パンチ１１の下方位置へのピアスナット２５の供給が間欠的に行われる。したがって、本実施形態によれば、ピアスナット打込み上金型１の上下寸法を抑制することができ、ストライカ５１の上下ストローク長が短い場合であっても容易に適用することができるものである。
【００３５】
図８は、本発明の第２の実施形態に係るピアスナット打込み上金型１Ｂの構成を示す断面説明図である。この第２の実施形態において前記実施形態の構成要素と同一機能を奏する構成要素には、同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【００３６】
この第２の実施形態に係るピアスナット打込み上金型１Ｂにおいては、パンチボディ５の中心に備えたパンチ１１を中心として、前記パンチボディ５にピアスナット収容部としての穴２１が同一円上に等間隔に備えられている。そして、前記各穴２１からのピアスナット２５を受容するナット受容穴３５を同一円上に等間隔に備えたナット搬送プレート２７Ａは、下面カバー２９に備えた内歯歯車７１に噛合した遊星ギアに構成してある。
【００３７】
この遊星ギア（ナット搬送プレート）２７Ａに備えた各ナット受容穴３５を配置した円の直径は、前記穴２１を配置した円の半径に等しく設けてある。そして、前記遊星ギア２７Ａが前記内歯歯車７１に噛合して間欠的に転動するとき、遊星ギア２７Ａに備えた複数のナット受容穴３５のうち１個のナット受容穴３５は、パンチボディ５に備えた複数の穴２１のうちの１個の穴２１と上下位置が一致する。また、他の１個のナット受容穴３５は、パンチ１１に備えたパンチチップ４９の下方位置に位置決めされる構成である。
【００３８】
すなわち、図９に示す状態においては、遊星ギア２７Ａに備えたナット受容穴３５Ａとパンチボディ５に備えた穴２１Ａとが上下に一致し、かつ遊星ギア２７Ａに備えた穴２１Ｂとパンチ１１、パンチチップ４９は上下に一致した状態にある。前記穴２１Ａ以外の穴２１内に収容されたピアスナット２５が落下するのを防止するために、前記内歯歯車７１の内側には、ナット支持部プレート７３が回転自在に備えられている。
【００３９】
前記ナット支持部プレート７３は、前記遊星ギア２７Ａと同一厚さの円板状のプレートであって、このナット支持プレート７３には、前記遊星ギア２７Ａを回転自在に嵌合した円形状の切欠部７５が形成してある。すなわち、前記遊星ギア２７Ａは、前記ナット支持プレート７３における前記切欠部７５内に相対的に回転自在に備えられているものである。
【００４０】
前記遊星ギア２７Ａ及び前記ナット支持プレート７３を間欠的に回転するための間欠回転機構６１Ａ（図８参照）が備えられている。より詳細には、前記パンチボディ５の中心部には、前記パンチ１１を囲繞した中空回転軸７７が備えられており、この中空回転軸７７の上端部には、ピニオン６５を一体的に備えた回転伝達部材６７が一方向へ回転自在に備えられている。そして、前記回転伝達部材６７と前記中空回転軸７７との間にはワンウエイクラッチ６９が備えられている。
【００４１】
そして、前記ワンウエイクラッチ６９を介して前記中空回転軸７７を一方向へ間欠的に回転するために、前記パンチボディ５上には、前記ピニオン６５と噛合したラック６３を往復動自在に備えたアクチュエータ５７が備えられている。このアクチュエータ５７は、第１の実施形態と同様に、ストライカ５１に設けた流体噴出口５３からの作動流体の供給を受けて作動するものである。したがって、第２の実施形態に係るピアスナット打込み上金型１Ｂにおいても、前記実施形態と同様に、アクチュエータ５７の作動によって、前記中空回転軸７７を一方向へ間欠的に回転することができるものである。
【００４２】
前記中空回転軸７７の回転を前記遊星ギア２７Ａ及びナット支持部材７３に伝達するために、前記中空回転軸７７の下端部には、大径部７７Ｌが形成してある。そして、この大径部７７Ｌの下面には、前記遊星ギア２７Ａの中心に形成した係合孔７９Ａに相対的に回転自在に嵌入した軸８１Ａが備えられている。また、前記大径部７７Ｌの下面であって、中空回転軸７７の軸心を中心とした対称位置には軸８１Ｂが備えられている。そして、この軸８１Ｂは、前記ナット支持プレート７３に形成した係合穴７９Ｂに相対的に回転自在に嵌入してある。
【００４３】
したがって、前記アクチュエータ５７に圧縮エアを供給してピストンロッド（図８には図示省略）を突出作動すると、ラック６３によってピニオン６５が回転される。この際のラック６３の回転は、中空回転軸７７に回転を伝達することのない空転である。なお、前記アクチュエータ５７に圧縮エアを供給する際は、前述した第１の実施形態と同様に、パンチプレスに備えたストライカ５１によってパンチヘッド１３が打圧され、パンチプレスにおけるダイＤ上のワークＷに対してピアスナット２５を打込む動作を行う場合である。なお、図８には、ピアスナット２５をワークＷに打込む直前の状態が図示してある。
【００４４】
ワークＷに対してピアスナット２５を打込んだ後、ストライカ５１を上昇復帰すると、パンチヘッド１３は弾性部材１５によって上昇される。そして、パンチ１１に備えたパンチチップ４９が遊星ギア２７Ａのナット受容穴３５から上方に離脱すると、前記アクチュエータ５７に内装した復帰スプリングの作用によって前記ラック６３は元の位置へ復帰される。したがって、ピニオン６５が一方向へ回転されることとなり、このピニオン６５の一方向への回転は、ワンウエイクラッチ６９を介して中空回転軸７７へ伝達される。
【００４５】
上述のように、中空回転軸７７に一方向の回転が伝達されると、遊星ギア２７Ａ及びナット支持プレート７３は、それぞれ軸８１Ａ，８１Ｂを介して一方向へ回転されることになる。ここで、前記中空回転軸７７が、図９において半時計回り方向に回転するものとすると、ナット支持プレート７３は、軸８１Ｂの作用によって、図９において、パンチチップ４９を中心として半時計回り方向に回転される。
【００４６】
そして、遊星ギア２７Ａは、前記ナット支持プレート７３における切欠部７５内に位置した状態において、反時計回り方向に公転する。また、遊星ギア２７Ａは、内歯歯車７１との噛合関係により、前述のように公転しつつ軸８１Ａを中心として自転することになる。したがって、遊星ギア２７Ａの公転、自転によって、前記パンチチップ４９に対応した位置のナット受容穴３５が、ナット受容穴３５のピッチだけ移動すると、ピアスナット２５を受容した状態の隣接した位置の次のナット受容穴３５がパンチチップ４９に対応する位置に位置決めされ、この次のナット受容穴３５内のピアスナット２５がワークＷに打込まれることになる。
【００４７】
前述のように、前記遊星ギア２７Ａが公転、自転して移動すると、穴２１Ａと一致してピアスナット２５を受容した前記ナット受容穴３５Ａは、軸８１Ａを中心として回転（自転）して、前記パンチチップ４９に対応した下側位置へ次第に移動されることになる。そして、前記遊星ギア２７Ａが公転、自転して移動することにより、前記パンチチップ４９に対応した位置においてピアスナット２５をワークＷに打込んだことにより空になっていたところの隣接したナット受容穴３５が、前記穴２１Ａに隣接した穴２１と一致することになる。したがって、この穴２１から空のナット受容穴３５内へピアスナット２５が落下供給されることになる。
【００４８】
上記説明から理解されるように、この第２の実施形態によれば、遊星ギア２７Ａは、一定ピッチに備えた穴２１からピアスナット２５の供給を順次受けて、ピアスナット２５をパンチチップ４９に対応した下側位置へ位置決めするものである。したがって、各穴２１内のピアスナット２５は均等に減少するものである。
【００４９】
この第２の実施形態においても、パンチボディ５の上部に備えたアクチュエータ５７の往復動に関連して中空回転軸７７、遊星ギア２７Ａを間欠的に回転するものであるから、ストライカ５１の上下ストローク長が小さい場合であっても容易に適用することができるものである。
【００５０】
図１０は、第３の実施形態に係るピアシングナット打込み上金型１Ｃの構成を示す断面図である。この第３の実施形態において、前述の各実施形態における上金型と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして、重複した説明は省略する。
【００５１】
この実施形態に係る上金型１Ｃは、パンチプレスにおけるパンチホルダ３に回転自在に支持された回転スリーブ８３に上下動自在に支持されている。すなわち、前記回転スリーブ８３は、複数の軸受８５を介して前記パンチホルダ３に回転自在に支持されている。そして、回転スリーブ８３の上部には、ウォームホィール８７が備えられており、このウォームホィール８７には、サーボモータによって制御回転されるウォームギア（図示省略）が噛合してある。なお、パンチホルダ３に回転スリーブ８３を回転自在に備えることは既によく知られている（例えば、特開平１１−２８５７４６号公報、特開２００７−７５８８９号公報参照）ので、前記回転スリーブ８３を回転するための構成についての詳細な説明は省略する。
【００５２】
前記上金型１Ｃは、前記回転スリーブ８３に上下動自在に嵌入したパンチボディ８９を備えており、このパンチボディ８９に形成した上下方向のキー溝８９Ｋには、回転スリーブ８３に備えたキー９１が相対的に上下動自在に係合してある。したがって、パンチボディ８９は、回転スリーブ８３と一体的に回転するように上下動自在に嵌合してある。
【００５３】
前記パンチボディ８９を上下動するために、前記パンチホルダ３の上面には、リフタースプリング９３を介して筒状のパンチリフタ９５が上下動自在に支持されており、かつリフタースプリング９３によって常に上方向へ付勢支持されている。そして、このパンチリフタ９５内には、軸受９７を介して前記パンチボディ８９の上部に相対的に回転自在に備えたボディホルダ９９が支持されている。換言すれば、前記パンチボディ８９は、前記ボディホルダ９９の下側に回転自在に備えられているものである。
【００５４】
前記ボディホルダ９９は、ボルト１０１Ａ、キー１０１Ｂなどからなる適宜の固定具１０１を介して前記パンチリフタ９５内に一体的に固定してある。前記ボディホルダ９９の中央部には、中空軸１０３がキー１０５を介して一体的に固定してある。前記中空軸１０３は、前記パンチボディ８９の中央部を上下方向に貫通してあり、この中空軸１０３内には、下端部にパンチチップ４９を備えたパンチ１１が上下動自在に貫通してある。
【００５５】
前記パンチ１１の上端部には、パンチプレスにおけるストライカ５１によって打圧されるパンチヘッド１３が備えられている。このパンチヘッド１３は、パンチヘッド１３と前記ボディホルダ９９との間に弾装した複数の復帰スプリング１０６によって常に上方向へ押圧付勢されている。そして、前記パンチヘッド１３の上昇位置は、ボルト等のごときストッパ部材１０７によって規制されている。したがって、前記パンチ１１は、ストライカ５１によって打圧されることによって下降し、復帰スプリング１０６によって元の上昇位置に復帰されるものである。
【００５６】
前記パンチボディ８９には、前述した実施形態と同様に、ピアスナット２５を重ねた状態で収容する複数の穴（ピアスナット収容部）２１が同一円（パンチボディ８９の軸心を中心とした円）上に等ピッチにて備えられている。そして、前記パンチボディ８９の下部には、下面カバー１０９が備えられている。この下面カバー１０９は、前記パンチボディ８９の下端外周面に嵌合してあって、パンチボディ８９の下端外周面に形成した周溝８９Ｇに係止されたピンなどの係止片１１１を介して着脱可能に備えられている。
【００５７】
前記下面カバー１０９の中央部には、前記実施形態と同様に、ブッシュ４７が備えられており、このブッシュ４７の上面には、ナット保持部材４５が備えられている。また、前記下面カバー１０９の内側であって前記パンチボディ８９の下端面との間にはリング状の内歯歯車１１３がピン１１５（図１２参照）を介して一体的に取付けてある。この内歯歯車１１３内には、前記ナット支持プレート７３と同形状のナット支持プレート１１７（図１３参照）が相対的に回動可能に配置してある。
【００５８】
そして、このナット支持部材１１７の偏心した位置に形成した円形状の切欠部１１７Ｃ内には、ナット搬送プレートとしての遊星ギア１１９が回転自在に配置してある。なお、前記ナット支持プレート１１７、遊星ギア１１９が円滑に回転するように、下面カバー１０９と前記ナット支持部材１１７、遊星ギア１１９との間には、摩擦係数の小さなフッ素樹脂板などのごとき滑りプレート１２１が介在してある。
【００５９】
前記遊星ギア１１９は前記内歯歯車１１３に相対的に転動自在に噛合してある。この遊星ギア１１９は、前記遊星ギア２７Ａと同様に、パンチボディ８９に備えた各穴２１からピアスナット２５の供給を受けて、前記パンチチップ４９の下方位置へ搬送する作用をなすもので、複数のナット受容穴３５が等ピッチで備えられている。上記遊星ギア１１９の中心には係合孔１２３が形成してあり、この係合孔１２３には、前記中空軸１０３の下面に備えた軸１２５（図１０参照）が相対的に回転自在に嵌入してある。
【００６０】
前記パンチ１１と、前記パンチボディ８９に備えた穴２１と、前記ナット支持プレート１１７と、前記遊星ギア１１９に備えたナット受容穴３５及び軸１２５等の平面的な位置関係を示すと、図１４に示すとおりである。図１４から理解されるように、前記回転スリーブ８３の回転によってパンチボディ８９が回転されると、パンチボディ８９に備えた複数の穴２１を等ピッチに配置した仮想円１２７Ａと、遊星ギア１１９において複数のナット受容穴３５を配置した仮想円１２７Ｂは一箇所において接触するものである。
【００６１】
したがって、前記パンチボディ８９を所定角度回転し、このパンチボディ８９の回転に対応して遊星ギア１１９を、内歯歯車１１３に対して相対的に転動（公転）すると（遊星ギア１１９は、軸１２５を中心として定位置で回転する）、パンチボディ８９に備えた穴２１と前記ナット受容穴３５とが上下方向に一致し、穴２１からナット受容穴３５へピアスナット２５が供給されるものである。そして、ピアスナット２５を受け入れたナット受容穴３５がパンチチップ４９の下側に位置決めされると、ストライカ５１によってパンチヘッド１３が打圧され、前記パンチチップ４９の下側に位置決めされたピアスナット２５は、ワークＷに打込まれるものである。
【００６２】
以上のごとき説明から理解されるように、本実施形態によれば、回転スリーブ８３の回転はサーボモータによって制御されるものである。したがって、パンチボディ８９に備えた所望の穴２１と遊星ギア１１９に備えた所望のナット受容穴３５とが上下に一致した状態に位置決めすること、及びピアスナット２５を受容したナット受容穴３５をパンチチップ４９の下側に位置決めすることを容易に行い得るものである。
【００６３】
なお、上記実施形態によれば、パンチプレスにおいて、サーボモータによって回転位置決めされる回転スリーブ８３内に上金型１Ｃを上下動自在に装着するものであるから、上金型１Ｃには、当該上金型１Ｃを回転するための構成やアクチュエータが不要であり、上金型１Ｃの構成の簡素化を図ることができるものである。
【００６４】
以上のごとき実施形態の説明から理解されるように、本発明の実施形態に係るピアスナット打込み上金型によれば、ストライカ５１の上下ストロークの短いパンチプレスに対しても容易に適用することができると共に、上金型の上下寸法を小さく抑制することができるものである。
【００６５】
なお、本発明は、前述したごとき実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態で実施可能なものである。すなわち、前記アクチュエータ５７を、小型モータとすることも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１，１Ｂ，１Ｃ  ピアスナット打込み上金型
３  パンチホルダ（上部タレット）
５  パンチボディ
１１  パンチ
１３  パンチヘッド
１９  回転軸
２１  穴（ピアスナット収容部）
２５  ピアスナット（カシメナット）
２７  ナット搬送プレート
２７Ａ  ナット搬送プレート（遊星ギア）
２９  下面カバー
３３  ナット支持プレート
３５  ナット受容穴
３７  係合孔
３９  係合ピン
４１  回転伝達部材
４３  貫通穴
４５  ナット保持部材
４９  パンチチップ
５１  ストライカ
５７  アクチュエータ
６１  間欠回転機構
６３  ラック
６５  ピニオン
６７  回転伝達部材
６９  ワンウエイクラッチ
７１  内歯歯車
７３  ナット支持プレート
７７  中空回転軸
８３  回転スリーブ
８９  パンチボディ
９９  ボディホルダ
１０３  中空軸
１０９  下面カバー
１１３  内歯歯車
１１７  ナット支持プレート
１１９  遊星ギア（ナット搬送プレート）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2016221657.tif 000013
【図１２】
2016221657.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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