(57)【要約】【課題】  下穴加工とバーリング加工とタップ加工とをプレス機の１ストロークで完結することができるパンチ，タッピングユニット，プレス金型及びプレス加工方法を提供する。【解決手段】パンチ４は下穴抜き部４１とバーリング形成部４２と括れ部４３とタップ部４４とを有する。下穴抜き部４１はワークに小径ｄ１の下穴を形成する部位であり、バーリング形成部４２は大径ｄ２のバーリングを形成する部位である。括れ部４３はバーリング形成部４２の後段に設けられ、タップ部４４はバーリングに雌ネジを形成する部位である。タップ部４４はネジ山４４ａを有した盛り上げタップであり、バーリング形成部４２はネジ山４２ａを有している。括れ部４３の径ｄ４はバーリングの雌ネジの内径よりも小さく、括れ部４３の長さＬ１はバーリングの長さよりも長い。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の軸体に、ワークを打ち抜いて下穴を形成するための下穴抜き部と、上記下穴の位置にバーリングを形成するためのバーリング形成部と、括れ部と、上記バーリングの内面に雌ネジを形成するためのタップ部とを備えるパンチであって、
上記下穴抜き部は、上記軸体の先端に設けられ、
上記バーリング形成部は、下穴抜き部の後段に設けられ且つ下穴抜き部よりも大径に設定され、
上記括れ部は、バーリング形成部の後段に設けられ且つバーリング形成部よりも小径に設定され、
上記タップ部は、括れ部の後段に設けられている、
ことを特徴とするパンチ。
【請求項２】
請求項１に記載のパンチにおいて、
上記括れ部の長さは、上記バーリングの長さ以上である、
ことを特徴とするパンチ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のパンチにおいて、
上記タップ部は、盛り上げタップであり、
上記括れ部は、盛り上げタップで形成された雌ネジの内径よりも小さい、
ことを特徴とするパンチ。
【請求項４】
請求項３に記載のパンチにおいて、
上記バーリング形成部に、上記タップ部と同ピッチ間隔のネジ山を設けた、
ことを特徴とするパンチ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のパンチを回転及び進退させるためのパンチ駆動装置であって、
上記下穴抜き部とバーリング形成部と括れ部とタップ部とが形成された先端部側が露出された状態で、上記パンチが固定された固定部と、
先端開口の筒状体であって、長さ方向の中心軸周りに回転自在にハウジング内に設けられ、この中心軸とパンチの中心軸とを一致させた状態で且つパンチの上記先端部側を上記先端開口から突出させた状態で、上記固定部が上記中心軸方向に進退自在に且つ相対回転不能に挿入された保持部と、
入力用歯車の回転を、この入力用歯車の回転方向と同方向の回転に増速させて上記保持部に伝達するための増速回転機構と、
流体の圧力によって上記固定部を上記中心軸方向に進退させるための進退機構とを備える、
ことを特徴とするパンチ駆動装置。
【請求項６】
請求項５に記載のパンチ駆動装置において、
スラスト軸受の一方の軌道盤を上記保持部の後端に取り付けると共に、他方の軌道盤を上記ハウジングに取り付けて、上記パンチのアキシアル荷重を受ける構成とした、
ことを特徴とするパンチ駆動装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のパンチ駆動装置において、
上記固定部に固定されたパンチは、請求項４に記載のパンチであり、
上記増速回転機構は、入力用歯車の正回転時に、入力用歯車の回転数をバーリング内面に雌ネジを形成可能な所定回転数に増速させて上記保持部に伝達し、入力用歯車の逆回転時には、上記所定回転数に上記バーリング形成部のネジ山の数以上の回転数を加えた回転数に増速させて保持部に伝達する、
ことを特徴とするパンチ駆動装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のパンチ駆動装置を有し且つプレス機のスライドに取り付け可能な上型と、ワークが載置されるダイ及び上型の下降を阻止するためのストッパを有し且つ上記プレス機のボルスタに取り付け可能な下型とを備えるプレス金型であって、
上記上型は、プレス機のスライドと一体に上下動可能な第１のホルダと、この第１のホルダの下側に第１のホルダに対して相対的に上下動可能に吊り下げられ且つパンチがダイ側に向けられた状態で上記パンチ駆動装置が取り付けられた第２のホルダと、ピストンロッド部が上記第１又は第２のホルダの一方に連結され且つシリンダ部が他方のホルダに取り付けられた流体圧力式のクッションと、上記第２のホルダに対する第１のホルダの相対的な上，下動を上記増速回転機構の入力用歯車に伝達して入力用歯車を逆，正回転させる伝達機構とを備え、
上記下型のストッパは、上型の上記第２のホルダの下降を阻止するものであり、且つその高さは、第２のホルダがストッパに下降阻止された時点で、パンチの括れ部がワークのバーリング内に位置するように設定されている、
ことを特徴とするプレス金型。
【請求項９】
請求項８に記載のプレス金型であって、
上記流体圧力式のクッションは、ガスクッションであり、
上記伝達機構は、上端部が上記上型の第１のホルダに固定された状態で、上記増速回転機構の入力用歯車に噛合されたラックギアである、
ことを特徴とするプレス金型。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のパンチを用いて、ワークの下穴加工とバーリング加工とタップ加工とを、プレス機の１ストロークで行うプレス加工方法であって、
上記プレス機のスライドと一体にプレス金型の上型を下降させることにより、上型に取り付けられた上記パンチを、プレス金型の下型に配したワークに向けて下降させる第１の過程と、
上記第１の過程の実行後、スライドをさらに下降させて、パンチをさらに下降させることにより、パンチの下穴抜き部とバーリング形成部とによって、ワークの下穴加工とバーリング加工とを行い、括れ部をワーク内に位置させる第２の過程と、
上記第２の過程の実行後、パンチのタップ部をワークのバーリング内面に食い付かせた状態で、スライドを最下点までさらに下降させると共に、パンチを所定数だけ正回転させることにより、タップ部によって、バーリングの内面に雌ネジを形成する第３の過程と、
上記第３の過程の実行後、スライドと一体に上型を上昇させながら、パンチを逆回転させる第４の過程とを備える、
ことを特徴とするプレス加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とを行うためのパンチ，パンチ駆動装置，プレス金型及びプレス加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車業界では、自動車の部品製造過程において、冷間プレス加工が多用されている。冷間プレス加工では、１つの工程で、１次加工としての下穴加工とバーリング加工とを行った後、別の工程において、２次加工としてタップ加工を実行する手法がとられる。しかし、複数の加工を別々の工程で行うと、作業性等に問題が生じる。このため、１つの工程の自動ライン内にタップ加工用のタッピングユニットを設置して、１次加工と２次加工とを同一工程内で同時に実現する技術も存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、燃費性能の向上の１つとして「車体の軽量化」が進められていている。また、同時に、衝突安全性向上のニーズも高まっており、自動車の骨格部品の強度化が求められている。
冷間プレス加工において、車体の「軽量化」と「高強度化」とを両立させるためには、薄肉化した高張力鋼板を用いる必要がある。
しかし、このような高張力鋼板を用いて、冷間プレス加工を行うと、次の（１）〜（３）ような問題が生じるおそれがあった。
（１）絞り加工において、「しわ」や「亀裂」等が生じ、成形限界が低くなる。
（２）形状凍結性が悪く、製品精度を確保するための金型調整に時間がかかる。
（３）成形荷重を増大させなければならないので、金型の寿命が低下する。
【０００４】
そこで、現在では、上記のような問題を解決し、しかも、軽量化及び高強度化をさらに進めることが期待される技術として、「ホットスタンピング」加工が注目されている。
ホットスタンピング加工は、熱間プレス加工であり、一般には、鋼板を約９００℃に加熱して軟化させた状態でプレス加工を行い、同時に金型との接触に伴う冷却効果によって、焼き入れを強化することにより、１５００ＭＰａ（メガパスカル）級の引張強さを実現する加工方法である。そして、鋼板等の金属は、加熱すると変形抵抗が減少し、延性が向上するため、ホットスタンピング加工を用いることで、高度な寸法精度の成形が容易になる。
かかる点から、ホットスタンピング加工には、下記（４）〜（６）の利点があり、冷間プレス加工の問題点（１）〜（３）を解決しうる利点を有している。
（４）変形抵抗が減少するので、成形荷重が大幅に減少する。
（５）スプリングバックがほとんどなくなり、形状凍結性が高い。
（６）延性が増加して成形性が向上するので、複雑な形状を安定して加工することができる。
したがって、かかるホットスタンピング加工において、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とを実行することができるのであれば、これらの加工において、上記（４）〜（６）に記載の利点を享受することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０４６９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した従来の技術では、次のような問題がある。
ホットスタンピング加工においては、金型内で冷却されて１５００ＭＰａ程度になった鋼板を、「トリム・ピアス加工」することは不可能である。このため、下穴加工やバーリング加工は、後工程のレーザ加工で行う必要がある。まして、ホットスタンピング加工では、冷間プレス加工のように、タップ加工を行うことは不可能であった。
しかも、ホットスタンピング加工では、ワークを複数の工程に順に送ることはなく、１つの工程で、下穴加工とバーリング加工とタップ加工との作業を完結する必要がある。
したがって、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とを１工程、すなわち、プレス機の１ストロークで完結する技術が実現されれば、その技術は、ホットスタンピング加工に大きく貢献する。さらに、ホットスタンピング加工だけでなく、冷間プレス加工においても、作業性の向上等の点で貢献するものであり、その実現が期待されていた。
【０００７】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とをプレス機の１ストロークで完結することができるパンチ，パンチ駆動装置，プレス金型及びプレス加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、１本の軸体に、ワークを打ち抜いて下穴を形成するための下穴抜き部と、下穴の位置にバーリングを形成するためのバーリング形成部と、括れ部と、バーリングの内面に雌ネジを形成するためのタップ部とを備えるパンチであって、下穴抜き部は、軸体の先端に設けられ、バーリング形成部は、下穴抜き部の後段に設けられ且つ下穴抜き部よりも大径に設定され、括れ部は、バーリング形成部の後段に設けられ且つバーリング形成部よりも小径に設定され、タップ部は、括れ部の後段に設けられている構成とした。
かかる構成により、軸体のパンチをワークに対して押圧することで、先端の下穴抜き部によって、ワークを打ち抜き、下穴を形成することができる。そして、パンチを、括れ部がバーリング内に位置するまで、押圧することで、後段のバーリング形成部によって、ワークの下穴の位置に、雌ネジ径に対応した大きさのバーリングを形成することができる。さらに、パンチを押圧して、後段のタップ部をバーリングの内面に食い付かせた後、パンチを回転させることで、タップ部によって、雌ネジをバーリングの内面に形成することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のパンチにおいて、括れ部の長さは、バーリングの長さ以上である構成とした。
かかる構成により、括れ部をバーリング内に位置させた状態で、パンチを軸方向に容易に移動させることができるので、タップ部をバーリング内面に確実に食い付かせることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のパンチにおいて、タップ部は、盛り上げタップであり、括れ部は、盛り上げタップで形成された雌ネジの内径よりも小さい構成とした。
タップ部が盛り上げタップであると、タッピングによって、内径がバーリング形成部の外形よりも小さい雌ネジを有したバーリングが形成される。このため、括れ部が、盛り上げタップで形成された雌ネジの内径以上であると、パンチを抜く際、括れ部がバーリングに引っ掛かって抜くことができない。しかし、この発明では、括れ部を、盛り上げタップで形成された雌ネジの内径よりも小さく設定してあるので、パンチをバーリングから容易に引き抜くことができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載のパンチにおいて、バーリング形成部に、タップ部と同ピッチ間隔のネジ山を設けた構成とする。
上記したように、タップ部が盛り上げタップであると、パンチを抜く際、バーリング部がバーリングに引っ掛かって抜くことができない。しかし、この発明では、バーリング形成部に雌ネジと同ピッチのネジ山があるので、パンチを逆回転させることで、バーリング形成部のネジ山がバーリングの雌ネジと螺合し、バーリング形成部が逆回転しながら、バーリングから抜ける。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のパンチを回転及び進退させるためのパンチ駆動装置であって、下穴抜き部とバーリング形成部と括れ部とタップ部とが形成された先端部側が露出された状態で、パンチが固定された固定部と、先端開口の筒状体であって、長さ方向の中心軸周りに回転自在にハウジング内に設けられ、この中心軸とパンチの中心軸とを一致させた状態で且つパンチの先端部側を先端開口から突出させた状態で、固定部が中心軸方向に進退自在に且つ相対回転不能に挿入された保持部と、入力用歯車の回転を、この入力用歯車の回転方向と同方向の回転に増速させて保持部に伝達するための増速回転機構と、流体の圧力によって固定部を中心軸方向に進退させるための進退機構とを備える構成とした。
かかる構成により、増速回転機構の入力用歯車を正回転させると、同方向に増速された回転数で、保持部がハウジング内で回転する。この結果、この保持部に相対回転不能に挿入された固定部が一体回転すると共に、固定部に固定されたパンチが正回転する。このとき、進退機構によって固定部を中心軸方向に進めると、正回転しているパンチが固定部と一体に先端部側に移動する。
また、増速回転機構の入力用歯車を逆回転させると、逆方向に増速された回転数で、保持部がハウジング内で回転する。この結果、固定部が保持部と一体回転すると共に、パンチが逆回転する。このとき、進退機構によって固定部を中心軸方向に退かせると、逆回転しているパンチが固定部と一体に後端部側に移動する。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載のパンチ駆動装置において、スラスト軸受の一方の軌道盤を保持部の後端に取り付けると共に、他方の軌道盤をハウジングに取り付けて、パンチのアキシアル荷重を受ける構成とした。
かかる構成により、パンチにアキシアル荷重が加わると、その荷重が固定部と保持部とを伝わり、スラスト軸受によって受け止められるので、パンチがアキシアル荷重によって破損したり変形したりすることはない。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６に記載のパンチ駆動装置において、固定部に固定されたパンチは、請求項４に記載のパンチであり、増速回転機構は、入力用歯車の正回転時に、入力用歯車の回転数をバーリング内面に雌ネジを形成可能な所定回転数に増速させて保持部に伝達し、入力用歯車の逆回転時には、所定回転数にバーリング形成部のネジ山の数以上の回転数を加えた回転数に増速させて保持部に伝達する構成とした。
かかる構成により、増速回転機構の入力用歯車を正回転させると、同方向に増速された回転数で、保持部と固定部が一体回転すると共に、パンチが、バーリング内面に雌ネジを形成可能な所定回転数だけ正回転する。
また、増速回転機構の入力用歯車を逆回転させると、パンチが、上記所定回転数にバーリング形成部のネジ山の数以上の回転数を加えた回転数だけ逆回転する。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のパンチ駆動装置を有し且つプレス機のスライドに取り付け可能な上型と、ワークが載置されるダイ及び上型の下降を阻止するためのストッパを有し且つプレス機のボルスタに取り付け可能な下型とを備えるプレス金型であって、上型は、プレス機のスライドと一体に上下動可能な第１のホルダと、この第１のホルダの下側に第１のホルダに対して相対的に上下動可能に吊り下げられ且つパンチがダイ側に向けられた状態でパンチ駆動装置が取り付けられた第２のホルダと、ピストンロッド部が第１又は第２のホルダの一方に連結され且つシリンダ部が他方のホルダに取り付けられた流体圧力式のクッションと、第２のホルダに対する第１のホルダの相対的な上，下動を増速回転機構の入力用歯車に伝達して入力用歯車を逆，正回転させる伝達機構とを備え、下型のストッパは、上型の第２のホルダの下降を阻止するものであり、且つその高さは、第２のホルダがストッパに下降阻止された時点で、パンチの括れ部がワークのバーリング内に位置するように設定されている構成とした。
かかる構成により、上型の第１のホルダをプレス機のスライドに取り付けると共に、下型をプレス機のボルスタに取り付けることができる。かかる状態で、ワークを下型のダイに載置し、スライドを下降させると、流体圧力式のクッションの機能によって、第２のホルダが、第１のホルダに対して相対的に上下動せずに、第１のホルダと一体に下降する。したがって、第２のホルダに取り付けられたパンチ駆動装置のパンチも、ダイ上のワークに向かって下降する。
スライドをさらに下降させると、パンチの下穴抜き部がワークを打ち抜き、バーリング形成部がバーリングを形成して、括れ部がバーリング内に位置する。このとき、第２のホルダの下降が、下型のストッパによって阻止される。
そして、スライドを最下点に向けてさらに下降させると、第１のホルダだけが、クッションの流体圧に抗して下降する。すると、伝達機構が機能し、パンチ駆動装置の増速回転機構の入力用歯車が、第１のホルダの下降と共に正回転する。そして、増速回転機構の機能によって、パンチが正方向に増速回転をする。このとき、パンチ駆動装置の進退機構を機能させて、正回転しているパンチを下方に進めると、パンチのタップ部がバーリングの内面に食い付き、タップ部が回転しながら、雌ネジをバーリングの内面に形成する。
そして、スライドが、最下点に至ると、バーリング内面に所望ピッチ数の雌ネジが形成され、しかる後、スライドが、最下点から上昇に転じる。
すると、第１のホルダも上昇に転じ、伝達機構の機能によって、増速回転機構の入力用歯車が、第１のホルダの上昇に伴って逆回転する。これにより、増速回転機構の機能によって、パンチが逆方向に増速回転する。
このとき、パンチ駆動装置の進退機構を機能させて、逆回転しているパンチを上方に退かせると、パンチのタップ部が逆回転しながら、バーリングからスムーズに抜け出てくる。
そして、パンチの括れ部がバーリング内に位置するまで、パンチが上昇すると、下型のストッパによって下降阻止されていた第２のホルダが、第１のホルダに吊り上げられていく。これにより、パンチのバーリング形成部とタップ部とが順にワークのバーリングから抜け出て、上昇する。
そして、スライドが最上点に位置すると、上型が初期位置に戻り、加工作業が終了する。
このように、この発明のプレス金型を用いることで、ワークの下穴加工とバーリング加工とタップ加工とを、スライドの１往復、すなわちプレス機の１ストロークで完結することができる。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項８に記載のプレス金型であって、流体圧力式のクッションは、ガスクッションであり、伝達機構は、上端部が上型の第１のホルダに固定された状態で、増速回転機構の入力用歯車に噛合されたラックギアである構成とした。
かかる構成により、上型の第２のホルダが下型のストッパによって下降阻止されていない状態では、第１のホルダと第２のホルダとの間が、ガスクッションの流体圧によって一定に維持される。
また、かかる構成により、ラックギアと増速回転機構の入力用歯車が、第１のホルダの直線的な上下動を、回転運動に変換して、パンチに伝達することができる。さらに、伝達機構として、ラックギアを用いることで、プレス金型の構造を簡素化することができる。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のパンチを用いて、ワークの下穴加工とバーリング加工とタップ加工とを、プレス機の１ストロークで行うプレス加工方法であって、プレス機のスライドと一体にプレス金型の上型を下降させることにより、上型に取り付けられたパンチを、プレス金型の下型に配したワークに向けて下降させる第１の過程と、第１の過程の実行後、スライドをさらに下降させて、パンチをさらに下降させることにより、パンチの下穴抜き部とバーリング形成部とによって、ワークの下穴加工とバーリング加工とを行い、括れ部をワーク内に位置させる第２の過程と、第２の過程の実行後、パンチのタップ部をワークのバーリング内面に食い付かせた状態で、スライドを最下点までさらに下降させると共に、パンチを所定数だけ正回転させることにより、タップ部によって、バーリングの内面に雌ネジを形成する第３の過程と、第３の過程の実行後、スライドと一体に上型を上昇させながら、パンチを逆回転させる第４の過程とを備える構成とした。
【発明の効果】
【００１８】
以上詳しく説明したように、この発明によれば、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とをプレス機の１ストロークで完結することができる。したがって、加工作業スピードを高めることができ、その結果、製品の生産性の向上を図ることができる、という優れた効果がある。したがって、この発明によれば、ホットスタンピングのような熱間加工や冷間加工のいずれにおいても、レーザ加工やタップ加工専用の特別な工程を設けることなく、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とをプレス機の１ストロークで完結することができるので、非常に便利である。
さらに、バーリングの雌ネジ径が異なるワークを加工する場合においても、雌ネジ径に対応したタップ部を有するパンチに交換するだけで対応することができ、作業性に優れている。
【００１９】
特に、請求項２の発明によれば、パンチのタップ部をバーリング内面に確実に食い付かせることができるので、タッピング作業の確実性を高めることができる、という効果がある。
【００２０】
さらに、また、請求項４及び請求項７の発明によれば、パンチのタップ部が盛り上げタップであっても、パンチをバーリングから確実に抜き取ることができる、という効果がある。
【００２１】
また、請求項５及び請求項８の発明によれば、バーリング内面の雌ネジのピッチとパンチの回転とを同期させずに、タップ部の自進作用によりタッピングすることができるので、装置構造の簡素化を図ることができる、という効果がある。
【００２２】
さらに、請求項６の発明の発明によれば、スラスト軸受によって、パンチの破損や変形を防止することができるので、パンチの長寿化を図ることができる、という効果がある。
【００２３】
また、請求項９の発明によれば、、第１のホルダと第２のホルダとの間が、ガスクッションの流体圧によって、一定値に維持されるので、パンチによる下穴加工とバーリング加工とを、高精度で実行することができると共に、プレス金型構造の簡素化による製造費の低廉化を図ることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の第１実施例に係るプレス金型を示す正面図である。
【図２】図１のプレス金型をスケルトンで示す模式図である。
【図３】パンチの正面図である。
【図４】ワークＷの加工工程を示す断面図であり、図４の（ａ）は、下穴加工を示し、図４の（ｂ）は、バーリング加工を示し、図４の（ｃ）は、タップ加工を示す。
【図５】タッピングユニットの全体図である。
【図６】ヘッドの断面図である。
【図７】ドライバの概略図である。
【図８】ギヤ機構の側面図である。
【図９】逆回転状態を示す概略図である。
【図１０】図１の部分拡大断面図である。
【図１１】ワーク打ち抜き時の状態を示す部分拡大断面図である。
【図１２】第１実施例のプレス金型の使用例を示す正面図である。
【図１３】パンチをワークの間近まで下降させた状態を示す正面図である。
【図１４】パンチがワークを打ち抜いた状態を示す正面図である。
【図１５】スライドを最下点まで下降させた状態を示す正面図である。
【図１６】タップ加工状態を示す部分拡大断面図である。
【図１７】スライドの反転上昇時の状態を示す正面図である。
【図１８】パンチの引き抜き状態を示す部分拡大断面図である。
【図１９】この発明の第２実施例に係るプレス金型の要部であるパンチの正面図である。
【図２０】バーリングの内径と雌ネジの内径との関係を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
（実施例１）
図１は、この発明の第１実施例に係るプレス金型を示す正面図であり、図２は、図１のプレス金型をスケルトンで示す模式図である。
【００２７】
図１に示すように、この実施例のプレス金型１は、上型２と下型３とを備えている。
上型２は、パンチ駆動装置としてのタッピングユニット５を保持下降させる型であり、後述するプレス機のスライドに取り付けることができる。
一方、下型３は、プレス機のボルスタに取り付けることができる型であり、被加工物であるワークＷを載せるダイ３０と上型２の下降を阻止するためのストッパとしてストッパエンドブロック３１を有している。
【００２８】
上型２は、第１のホルダ２Ａと第２のホルダ２Ｂとガスクッション２Ｃとラックギア２Ｄとを有している。
第１のホルダ２Ａは、後述するプレス機のスライドに固定することができる水平な板状の部材である。
第２のホルダ２Ｂは、この第１のホルダ２Ａの下側に第１のホルダ２Ａに対して相対的に上下動可能に吊り下げられている。
具体的には、図２に示すように、第２のホルダ２Ｂが、複数のストリッパボルト２０によって、第１のホルダ２Ａの下方に水平に且つ上下動可能に吊り下げられている。そして、第１のホルダ２Ａと第２のホルダ２Ｂとが、複数のガイドポスト２１によって、横ぶれすることなく相対的に上下動するように支持されている。
ガスクッション２Ｃは、この実施例では、気体圧力式のクッションであり、上向きのシリンダ部２２が第２のホルダ２Ｂに取り付けられ、ピストンロッド部２３の先端部が第１のホルダ２Ａに連結されている。
これにより、ピストン部２４が、シリンダ部２２内の気圧によって限界位置まで押し上げられ、ピストンロッド部２３に連結した第１のホルダ２Ａと第２のホルダ２Ｂとの間の距離ｈが、一定値に維持される。
ラックギア２Ｄは、伝達機構であり、第２のホルダ２Ｂに対する第１のホルダ２Ａの相対的な上，下動を後述する入力用歯車７０に伝達して、入力用歯車７０を逆，正回転させる機能を有する。
具体的には、ラックギア２Ｄの上端部が第１のホルダ２Ａに固定され、下端部側がタッピングユニット５の入力用歯車７０に噛合されている。
【００２９】
タッピングユニット５は、パンチ４を回転及び進退させるための装置であり、図１に示すように、上型２の第２のホルダ２Ｂに組み付けられている。
ここで、タッピングユニット５に装着されるパンチ４について詳しく説明する。
図３は、パンチ４の正面図である。また、図４は、ワークＷの加工工程を示す断面図であり、図４の（ａ）は、下穴加工を示し、図４の（ｂ）は、バーリング加工を示し、図４の（ｃ）は、タップ加工を示す。
図３に示すように、パンチ４は、１本の軸体４０であり、下穴抜き部４１とバーリング形成部４２と括れ部４３とタップ部４４とをその先端部側に有している。
下穴抜き部４１は、ワークＷ（図１参照）を打ち抜いて小径ｄ１の下穴を形成するため部位であり、軸体４０の先端に形成されている。
バーリング形成部４２は、下穴抜き部４１で形成した下穴の位置に、下穴よりも大径ｄ２のバーリングを形成するための部位であり、下穴抜き部４１の後段に形成されている。
括れ部４３は、バーリング形成部４２の後段に設けられている。
タップ部４４は、バーリング形成部４２で形成したバーリングの内面に雌ネジを形成するための部位であり、括れ部４３の後段に設けられている。この実施例では、タップ部４４として、盛り上げタップを適用すると共に、ネジ山４４ａを括れ部４３の後部からタップ部４４全体に亘って設けている。
【００３０】
パンチ４が、上記のような構造を有しているので、図４の（ａ）に示すように、直径ｄ１の下穴Ｈを、下穴抜き部４１によって、ワークＷに形成することができる。そして、図４の（ｂ）に示すように、直径ｄ２のバーリングＲを、バーリング形成部４２によって、ワークＷの下穴Ｈの位置に形成することができる。さらに、パンチ４を押圧して、タップ部４４をバーリングＲの内面に食い付かせた後、パンチ４を正回転させることで、図４の（ｃ）に示すように、内径ｄ３の雌ネジＲ１をバーリングＲの内面に形成することができる。
そして、パンチ４を逆回転することで、パンチ４をバーリングＲから抜くことができる。
【００３１】
ところで、この実施例では、タップ部４４が盛り上げタップである。このため、図４の（ｃ）に示すように、バーリングＲの雌ネジＲ１の内径ｄ３が、バーリングＲのタッピング前の内径ｄ２、すなわちバーリング形成部４２の径ｄ２よりもΔだけ小さくなる。したがって、このままでは、パンチ４をバーリングＲから抜くことができない。そこで、この実施例では、図３に示すように、タップ部４４のネジ山４４ａと同ピッチ間隔のネジ山４２ａを、バーリング形成部４２に設けた。また、括れ部４３の径ｄ４が、雌ネジＲ１の内径ｄ３以上であると、同様の理由で、パンチ４をバーリングＲから抜くことができない。そこで、この実施例では、括れ部４３の径ｄ４を、バーリングＲの雌ネジＲ１の内径ｄ３よりも小さく設定した。さらに、この括れ部４３の長さＬ１を、バーリングＲの長さＬ２（図４の（ｃ）参照）よりも長く設定した。
これにより、パンチ４を逆回転させた後、引き上げることで、バーリング形成部４２や括れ部４３をバーリングＲの雌ネジＲ１に引っかけることなく、スムーズに抜くことができる。また、括れ部４３がバーリングＲ内に位置している状態において、パンチ４は、軸方向に容易に移動することができ、タップ部４４をバーリングＲ内面に確実に食い付かせることができる。
【００３２】
上記のような構造のパンチ４は、図１に示すように、タッピングユニット５に装着されている。
図５は、タッピングユニット５の全体図である。
図５に示すように、タッピングユニット５は、ヘッド５Ａとドライバ５Ｂとこれらに連結されたユニバーサルジョイント５Ｃとで構成されている。
【００３３】
ヘッド５Ａは、図１に示すように、上型２の第２のホルダ２Ｂに取り付けられており、パンチ４が、先端部側を露出させた状態で、このヘッド５Ａに装着されている。このパンチ４は、下型３のワークＷの真上に位置されている。
図６は、ヘッドの断面図である。
図６に示すように、ヘッド５Ａは、ハウジング５０内に取り付けられた保持部５１と、保持部５１内に取り付けられた固定部５２と進退機構５３とを有している。
【００３４】
保持部５１は、パンチ４の中心軸Ｍに沿って組み付けられたスリーブ５１ａとスプリングホルダ５１ｂと傘歯車５１ｃとで成り、全体として先端開口（図６の下端開口）の筒状体を成す。
具体的には、スリーブ５１ａが、気密保持用のシール５０ａを介してハウジング５０内に配置され、スプリングホルダ５１ｂが、このスリーブ５１ａの後端に組み付けられ、傘歯車５１ｃがこのスプリングホルダ５１ｂの後端に固着されている。そして、軸受５０ｂが、ハウジング５０とスリーブ５１ａとの間及びハウジング５０とスプリングホルダ５１ｂとの間にそれぞれ介設されている。
これにより、スリーブ５１ａとスプリングホルダ５１ｂと傘歯車５１ｃとが、中心軸Ｍの周りで一体に回転することができる。
【００３５】
固定部５２は、コレットホルダ５２ａとコレット５２ｂとで成り、中心軸Ｍの方向に進退自在に且つ保持部５１に対して相対回転不能に、保持部５１内に挿入されている。
具体的には、コレットホルダ５２ａが、保持部５１のスリーブ５１ａ内に挿入され、コレットホルダ５２ａの後端がスプリングホルダ５１ｂの先端に当接されている。そして、コレット５２ｂが、コレットホルダ５２ａ内に固着され、パンチ４が、このコレットホルダ５２ａに装着されている。
そして、中心軸Ｍ方向を向く長溝５２ａ１が、コレットホルダ５２ａの外周面に刻設され、スリーブ５１ａから突出したピン５１ａ１が、この長溝５２ａ１に係合している。これにより、固定部５２は、中心軸Ｍ方向に移動することができ、且つ保持部５１と一体に回転することができる。
また、間隙５０ｃが、コレットホルダ５２ａの外周面とスリーブ５１ａの内周面との間に設けられ、スプリング５４がこの間隙５０ｃ内に嵌め込まれている。これにより、固定部５２が、スプリング５４によって、スプリングホルダ５１ｂ側に付勢されている。
さらに、保持部５１のスプリングホルダ５１ｂ内には、先端側に開口した圧力室５３ａが設けられており、スプリング５５が圧力室５３ａ内に収納されている。これにより、これにより、固定部５２が、スプリング５５によって、先端部側に付勢されている。
【００３６】
ところで、ヘッド５Ａを下降させて、ワークをパンチ４の先端で打ち抜く際には、中心軸Ｍ方向の大きなアキシアル荷重が、パンチ４に対して加わり、パンチ４が破損したり変形したりするおそれがある。このため、この実施例のヘッド５Ａでは、スラスト軸受５６を、傘歯車５１ｃの後端とハウジング５０との間に介設した。
具体的には、スラスト軸受５６として、１対の軌道盤５６ａ，５６ｂとこれらの間に介在したボール５６ｃとを有した軸受を適用した。そして、軌道盤５６ａを傘歯車５１ｃの後端に固着させると共に、軌道盤５６ｂをハウジング５０に取り付けて、パンチ４のアキシアル荷重を受ける構成とした。
【００３７】
進退機構５３は、パンチ４を中心軸Ｍ方向に進退させるための機構であり、スプリングホルダ５１ｂに設けられた圧力室５３ａと、この圧力室５３ａに連通する空気通路５３ｂとで構成されている。
具体的には、圧力室５３ａと連通した穴５１ｂ１が、スプリングホルダ５１ｂの後端部中心に開けられ、この穴５１ｂ１と連通した穴５１ｃ１が、傘歯車５１ｃの中心に穿設されている。そして、穴５１ｃ１と連通した穴５６ｄが、スラスト軸受５６の中心に設けられ、穴５６ｄと連通した穴５０ｄが、ハウジング５０に内に設けられている。この穴５０ｄは、図示しない空気ポンプのホース５３ｃを連結するためのホース連結器５３ｄに連通している。つまり、穴５１ｂ１と穴５１ｃ１と穴５６ｄと穴５０ｄとによって、空気通路５３ｂが形成されている。
これにより、空気を、図示しない空気ポンプからホース５３ｃを通じて空気通路５３ｂ内に供給すると、空気が圧力室５３ａ内に充満し、圧力室５３ａ内の圧力が固定部５２を進退させ、パンチ４が、固定部５２と一体に中心軸Ｍ方向に進退する。
【００３８】
上記のような構造のヘッド５Ａには、後述するドライバ５Ｂの出力を保持部５１に伝達するための傘歯車５７が設けられている。
具体的には、傘歯車５７が、軸受５０ｅによってハウジング５０に回転自在に取り付けられ、保持部５１の傘歯車５１ｃが、この傘歯車５７に噛合されている。
この傘歯車５７の軸５７ａは、図５に示すように、ユニバーサルジョイント５Ｃの一方端部６１に連結され、このユニバーサルジョイント５Ｃの他方端部６２は、ドライバ５Ｂの出力軸７６ａに連結されている。
【００３９】
図７は、ドライバの概略図であり、図８は、ギヤ機構の側面図であり、図９は、逆回転状態を示す概略図である。
図７に示すように、ドライバ５Ｂには、ギア機構７が設けられいる。このギア機構７は、ユニバーサルジョイント５Ｃと傘歯車５７とと共に、増速回転機構を構成し、入力用歯車７０の回転を増速させてヘッド５Ａに伝達する。
具体的には、図７及び図８に示すように、軸７１ｃに一体に固着された歯車７１ａ，７１ｂが、入力用歯車７０の後段に配され、入力用歯車７０が、歯車７１ａに噛合されている。
そして、正方向歯車列７Ａと逆方向歯車列７Ｂとが、歯車７１ａ，７１ｂの後段に配されている。
正方向歯車列７Ａは、歯車７２ａ，７２ｂと、軸７３ｃに固着された歯車７３ａ，７３ｂと、軸７４ｃに固着された歯車７４ａ，７４ｂと、軸７５ｃに固着された歯車７５ａ，７５ｂとで構成されている。
歯車７２ａ，７２ｂの歯車７２ａは、軸７２ｃに固着され、歯車７２ｂは、ワンウエイクラッチ７７を介して軸７２ｃに取り付けられている。このワンウエイクラッチ７７は、歯車７２ａ，７２ｂの一方が、正方向（反時計方向）に回転するときに、他方を強制的に正方向（反時計方向）に回転させ、歯車７２ａ，７２ｂの逆方向（時計方向）の回転は、自由に許容する機能を有している。
そして、これら歯車７２ａ，７２ｂの歯車７２ａが、上記歯車７１ｂに噛合され、歯車７２ｂが歯車７３ａに噛合されている。さらに、歯車７３ｂが歯車７４ａに噛合され、歯車７４ｂが歯車７５ａに噛合されている。そして、歯車７５ｂが、出力軸７６ａに固着された出力用歯車７６に噛合され、出力軸７６ａが、ユニバーサルジョイント５Ｃの他方端部６２（図５参照）に連結されている。
逆方向歯車列７Ｂも、正方向歯車列７Ａとほぼ同じ構造であり、歯車７２ａ，７２ｂと、歯車７３ａ，７３ｂと歯車７４ａ，７４ｂと歯車７５ａ，７５ｂ’とで構成されている。但し、逆方向歯車列７Ｂの歯車７２ａ，７２ｂ間には、正方向歯車列７Ａの歯車７２ａ，７２ｂ間に設けられているワンウエイクラッチ７７とは逆機能のワンウエイクラッチ７７’が設けられている。すなわち、ワンウエイクラッチ７７’は、歯車７２ａ，７２ｂの一方が、逆方向（時計方向）に回転するときに、他方を強制的に逆方向（時計方向）に回転させ、歯車７２ａ，７２ｂの正方向（反時計方向）の回転は、自由に許容する機能を有している。
【００４０】
これにより、図７に示すように、ラックギア２Ｄを下降させると、ギア機構７の入力用歯車７０が正回転し、出力用歯車７６が増速された回転数で正回転する。また、図９に示すように、ラックギア２Ｄを上昇させると、ギア機構７の入力用歯車７０が逆回転し、出力用歯車７６が増速された回転数で逆回転する。
【００４１】
ドライバ５Ｂ内の出力用歯車７６の回転は、出力軸７６ａとユニバーサルジョイント５Ｃと図６に示したヘッド５Ａの傘歯車５７を通じて、保持部５１の傘歯車５１ｃに伝達され、保持部５１全体が、中心軸Ｍの周りで回転する。すると、保持部５１のスリーブ５１ａのピン５１ａ１と固定部５２のコレットホルダ５２ａの長溝５２ａ１との係合により、固定部５２が保持部５１と共に回転し、パンチ４も中心軸Ｍを中心に回転する。すなわち、ドライバ５Ｂ内の出力用歯車７６が正回転（反時計回り）すると、パンチ４は、中心軸Ｍの下方から見上げて、正回転（反時計回り）し、出力用歯車７６が逆回転（時計回り）すると、パンチ４は、中心軸Ｍの下方から見上げて、逆回転（時計回り）する。
【００４２】
ところで、図３及び図４で示したように、この実施例では、パンチ４のタップ部４４とネジ山４４ａと同ピッチ間隔のネジ山４２ａを、バーリング形成部４２に設け、逆回転時におけるバーリングＲからのパンチ４の引き抜きを可能にしている。したがって、パンチ４の正回転時の回転数は、バーリングＲに雌ネジＲ１を形成可能な回転数で良いが、パンチ４の逆回転時の回転数は、雌ネジＲ１を形成可能な回転数にバーリング形成部４２のネジ山４２ａの数以上の回転数を加えた回転数でなければならない。
そこで、この実施例では、図７に示した正方向歯車列７Ａの歯車７５ｂの歯数を、出力用歯車７６の回転数がバーリングＲの雌ネジＲ１を形成可能な回転数（例えば１０回転）になるように設定した。そして、逆方向歯車列７Ｂの歯車７５ｂ’の歯数を、出力用歯車７６の回転数がバーリングＲの雌ネジＲ１を形成可能な回転数（例えば１０回転）にバーリング形成部４２のネジ山４２ａの数以上の回転数（例えば３回転）を加えた回転数（例えば１３回転）になるように設定した。
【００４３】
図１及び図２に示すように、上記構造のタッピングユニット５のヘッド５Ａとドライバ５Ｂとは、上型２の第２のホルダ２Ｂに取り付けられ、ストリッパプレート２Ｅがヘッド５Ａのパンチ４の先端位置に配置されている。
具体的には、ストリッパプレート２Ｅが、複数のストリッパボルト２５によって、第２のホルダ２Ｂの下側に水平に且つ上下動可能に吊り下げられている。そして、ストリッパプレート２Ｅが、複数のガイドポスト２６によって、第２のホルダ２Ｂに対して横ぶれすることなく相対的な上下動するように支持されている。
図１０は、図１の部分拡大断面図である。
図１０に示すように、ストリッパプレート２Ｅは、穴２ｅをその中心に有しており、ヘッド５Ａに装着されたパンチ４の先端部が、この穴２ｅ内に位置している。
【００４４】
一方、下型３のダイ３０は、ダイホルダ３２上に取り付けられており、パンチ４の先端真下の位置に、パンチ４が挿入可能な穴３０ａが開けられている。また、ダイ３０上には、ストリッパプレート２Ｅの位置決めを行うための位置決めピン３３が突設され、その内側にリフトピン３４が配置されている。リフトピン３４は、ダイ３０に上下動自在に取り付けられ、ダイホルダ３２内に配されたスプリング３４ａによって上方に付勢されている。
【００４５】
図１１は、ワーク打ち抜き時の状態を示す部分拡大断面図である。
図１及び図２に示すように、ストッパエンドブロック３１は、下型３に立てられており、その高さは、パンチ４がワークＷにバーリングを形成した時点で、上型２の第２のホルダ２Ｂがストッパエンドブロック３１に接触する高さに設定されている。
具体的には、図１１に示すように、パンチ４の下穴抜き部４１とバーリング形成部４２が、バーリングＲをワークＷに形成した後、括れ部４３がそのバーリングＲ内に位置したときに、第２のホルダ２Ｂ（図１及び図２参照）が、ストッパエンドブロック３１に接触するように、ストッパエンドブロック３１の高さを設定している。
【００４６】
次に、この実施例のプレス金型１の使用例について説明する。
なお、この使用例は、この発明のプレス加工方法を具体的に実現するものでもある。
図１２は、第１実施例のプレス金型１の使用例を示す正面図であり、プレス機については、概略的に表示している。
図１２において、二点鎖線で示すように、プレス機１００は、スライド１１０とボルスタ１２０とを備え、フライホイール１１１の慣性的な回転によって、クランク１１２に連結されたスライド１１０を上下動させる構造になっている。つまり、スライド１１０は、クランク１１２の回転に対応して、最上点Ｐmaxから最下点Ｐminの間を上下動する。
プレス金型１をこのようなプレス機１００で使用するには、上型２の第１のホルダ２Ａをスライド１１０に固定すると共に、下型３をボルスタ１２０に固定する。
かかる状態で、ワークＷを下型３のダイ３０のリフトピン３４の上に載せる。しかる後、フライホイール１１１を回転させて、クランク１１２を回転させることで、スライド１１０を最上点Ｐmaxから最下点Ｐminに向かって下降させることができる。
これにより、上型２が下型３に向かって下降し、第２のホルダ２Ｂに取り付けられたタッピングユニット５のパンチ４も、ダイ３０上のワークＷに向かって下降する（第１の過程の実行）。このとき、第１のホルダ２Ａと第２のホルダ２Ｂとの間の距離ｈが、ガスクッション２Ｃの機能によって一定値に維持される。
【００４７】
図１３は、パンチ４をワークＷの間近まで下降させた状態を示す正面図であり、図１４は、パンチ４がワークＷを打ち抜いた状態を示す正面図である。
スライド１１０をさらに下降させることで、図１３に示すように、パンチ４の先端がワークＷのほぼ接触する位置まで、パンチ４を下降させると、ストリッパプレート２Ｅが、リフトピン３４の付勢力に抗して、ワークＷをダイ３０上に押し付ける。そして、ストリッパプレート２Ｅが、位置決めピン３３によって位置決めされる。
かかる状態で、図１４に示すように、スライド１１０をさらに下降させると、図１１に示したように、パンチ４の下穴抜き部４１がワークＷを打ち抜き、バーリング形成部４２がバーリングＲを形成して、括れ部４３がバーリングＲ内に位置することとなる。同時に、図１４に示すように、第２のホルダ２Ｂが下型３のストッパエンドブロック３１に接触して、第２のホルダ２Ｂの下降がストッパエンドブロック３１によって阻止される（第２の過程の実行）。
【００４８】
図１５は、スライド１１０を最下点Ｐminまで下降させた状態を示す正面図であり、図１６は、タップ加工状態を示す部分拡大断面図である。
上型２の第２のホルダ２Ｂの下降がストッパエンドブロック３１によって阻止されている図１４の状態から、図１５に示すように、スライド１１０を最下点Ｐminまでさらに下降させると、第１のホルダ２Ａだけが、ガスクッション２Ｃの圧力に抗して下降し、ガスクッション２Ｃのピストンロッド部２３がシリンダ部２２内に引っ込む。
このとき、第１のホルダ２Ａに取り付けられたラックギア２Ｄも下降するので、図７で示したように、ドライバ５Ｂ内のギア機構７の入力用歯車７０が正回転する。これにより、増速された出力用歯車７６の回転が、ユニバーサルジョイント５Ｃを通じて、図６に示すヘッド５Ａの保持部５１に伝達され、パンチ４が固定部５２と一体に正方向に回転する。
このとき、進退機構５３を機能させ、ヘッド５Ａの圧力室５３ａ内の圧力を増加させて、正回転しているパンチ４を下方に進めると、図１６に示すように、パンチ４のタップ部４４がバーリングＲの内面に食い付いた後、タップ部４４が正回転しながらバーリングＲ内を自進する。タップ部４４は、図１５に示すスライド１１０の下降と共に自進し、スライド１１０が、最下点Ｐminに至った時点で停止する。スライド１１０が最下点Ｐminに至るまでに、タップ部４４は正方向に例えば１０回転して、図１６に示すように、所望ピッチ数の雌ネジＲ１（図４の（ｃ）参照）をバーリングＲの内面に形成する（第３の過程の実行）。
【００４９】
図１７は、スライド１１０の反転上昇時の状態を示す正面図であり、図１８は、パンチ４の引き抜き状態を示す部分拡大断面図である。
図１７に示すように、スライド１１０が、最下点Ｐminから反転上昇すると、第１のホルダ２Ａだけが、引き上げられる。これにより、ラックギア２Ｄが第１のホルダ２Ａと一体に上昇し、図９で示したように、ギア機構７の入力用歯車７０が逆回転する。この結果、パンチ４が逆方向に回転する。このとき、図６に示した進退機構５３を機能させ、ヘッド５Ａの圧力室５３ａ内の圧力を減少させることで、パンチ４をスムーズに上昇させることができる。パンチ４の回転上昇に伴い、まず、パンチ４のタップ部４４が例えば１０回転してバーリングＲから抜け出る。そして、図１８に示すように、パンチ４の括れ部４３がバーリングＲ内に位置するまで、パンチ４が上昇すると、図１７に示す下型３のストッパエンドブロック３１によって下降阻止されていた第２のホルダ２Ｂが、第１のホルダ２Ａと共に引き上げられていく。このとき、パンチ４はさらに例えば３回転して、図１８に示すバーリング形成部４２と下穴抜き部４１とが、バーリングＲから抜け出る。この結果、パンチ４は、バーリングＲから完全に引き抜かれ、スライド１１０と共に上昇していく（第４の過程の実行）。
そして、スライド１１０が最上点Ｐmaxに至ると、上型２が図１２に示した初期位置に戻り、加工作業が終了する。
【００５０】
以上のように、この実施例のプレス金型１を用いれば、ホットスタンピングのような熱間加工や冷間加工のいずれにおいても、レーザ加工用の設備やタップ加工専用の特別な設備を設けることなく、下穴加工とバーリング加工とタップ加工とをプレス機１００の１ストロークで完結することができる。
【００５１】
（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図１９は、この発明の第２実施例に係るプレス金型の要部であるパンチの正面図であり、図２０は、バーリングＲの内径と雌ネジＲ１の内径との関係を説明するための断面図である。
【００５２】
図１９に示すように、この実施例のパンチ４’は、第１実施例で適用されたパンチ４（図３参照）と同様に、下穴抜き部４１’とバーリング形成部４２’と括れ部４３’とタップ部４４’とを有している。
しかし、この実施例で適用されたパンチ４’においては、タップ部４４’が切削タップである。
このパンチ４’を用いた場合、盛り上げタップのタップ部４４を有した第１実施例のパンチ４とは異なり、図２０に示すように、バーリング形成部４２’で形成したバーリングＲの内径ｄ２とタップ部４４’で形成した雌ネジＲ１の内径ｄ３とに差違は生じない。
したがって、バーリングＲの雌ネジＲ１を形成後、バーリング形成部４２’を回転させることなくそのまま引き上げても、バーリング形成部４２’がバーリングＲに引っ掛かることなく、パンチ４’をバーリングＲから抜き出すことができる。このため、第１実施例のパンチ４のバーリング形成部４２と異なり、バーリングＲから抜き出すためのネジ山を、パンチ４’のバーリング形成部４２’に設ける必要がない。したがって、この実施例のパンチ４’では、ネジ山がバーリング形成部４２’に形成されていない。
【００５３】
上記のように、この実施例のパンチ４’のバーリング形成部４２’には、ネジ山が設けられていないので、バーリング形成部４２’をバーリングＲから抜き出す際に、回転させる必要がない。つまり、パンチ４’の正回転時の回転数と逆回転時の回転数が同じでも、パンチ４’によるバーリングＲの雌ネジＲ１の形成やバーリング形成部４２’の抜き出しが可能である。
このため、この実施例のタッピングユニット５では、図７に示したギア機構７において、正方向歯車列７Ａの歯車７５ｂの歯数と逆方向歯車列７Ｂの歯車７５ｂ’の歯数とを、同数に設定した。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。
【００５４】
なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記実施例では、図１に示したように、気体圧力式のクッションであるガスクッション２Ｃを用い、ラックギア２Ｄを伝達機構として用いたプレス金型１を例示したが、油圧式のクッションを用いたプレス金型や、ラックギア２Ｄ以外の伝達機構を用いたプレス金型も、この発明の範囲内に含まれる。
【００５５】
また、上記実施例では、図５〜図７に示したように、別体のヘッド５Ａとドライバ５Ｂとで構成し、増速回転機構をドライバ５Ｂのギア機構７とユニバーサルジョイント５Ｃとヘッド５Ａの傘歯車５７とで構成したタッピングユニット５を、パンチ駆動装置として例示したが、ヘッド５Ａの主要部とドライバ５Ｂの主要部を１つのハウジング内に収納した一体型のパンチ駆動装置も、この発明の範囲に含まれる。
【００５６】
また、上記実施例では、スラスト軸受５６を傘歯車５１ｃとハウジング５０との間に介設したタッピングユニット５を、パンチ駆動装置として例示したが、スラスト軸受５６を有していないパンチ駆動装置も、この発明の範囲に含まれる。
【００５７】
また、上記実施例では、図３及び図４に示したように、括れ部４３（４３’）の長さＬ１がバーリングＲの長さＬ２よりも長いパンチ４（４’）を例示したが、パンチ４（４’）の括れ部４３（４３’）の長さＬ１がバーリングＲの長さＬ２と同じ又は短いパンチも、この発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１…プレス金型、  ２…上型、  ２Ａ…第１のホルダ、  ２Ｂ…第２のホルダ、  ２Ｃ…ガスクッション、  ２Ｄ…ラックギア、  ２Ｅ…ストリッパプレート、  ２ｅ，３０ａ，５０ｄ，５１ｂ１，５１ｃ１，５６ｄ…穴、  ３下型…、  ４，４’…パンチ、  ５…タッピングユニット、  ５Ａ…ヘッド、  ５Ｂ…ドライバ、  ５Ｃ…ユニバーサルジョイント、  ７…ギア機構、  ７Ａ…正方向歯車列、  ７Ｂ…方向歯車列、  ２０…ストリッパボルト、  ２１，２６…ガイドポスト、  ２２…シリンダ部、  ２３…ピストンロッド部、  ２４…ピストン部、  ２５…ストリッパボルト、  ３０…ダイ、  ３１…ストッパエンドブロック、  ３２…ダイホルダ、  ３３…位置決めピン、  ３４…リフトピン、  ３４ａ，５４，５５…スプリング、  ４０…軸体、  ４１，４１’…下穴抜き部、  ４２，４２’…バーリング形成部、  ４２ａ，４４ａ…ネジ山、  ４３，４３’…括れ部、  ４４，４４’…タップ部、  ５０…ハウジング、  ５０ａシール…、  ５０ｂ，５０ｅ…軸受、  ５０ｃ…間隙、  ５１…保持部、  ５１ａ…スリーブ、  ５１ａ１…ピン、  ５１ｂ…スプリングホルダ、  ５１ｃ，５７…傘歯車、  ５２…固定部、  ５２ａ…コレットホルダ、  ５２ｂ…コレット、  ５２ａ１…長溝、  ５３…進退機構、  ５３ａ…圧力室、  ５３ｂ…空気通路、  ５３ｃ…ホース、  ５３ｄ…ホース連結器、  ５６…スラスト軸受、  ５６ａ，５６ｂ…軌道盤、  ５７ａ，７５ｃ，７１ｃ〜７４ｃ…軸、  ６１…一方端部、  ６２…他方端部、  ７６ａ…出力軸、  ７０…入力用歯車、  ７１ａ〜７５ａ，７１ｂ〜７５ｂ，７５ｂ’…歯車、  ７６…出力用歯車、  ７７，７７’…ワンウエイクラッチ、  １００…プレス機、  １１０…スライド、  １１１…フライホイール、  １１２…クランク、  １２０…ボルスタ、  Ｈ…下穴、  Ｍ…中心軸、  Ｒ…バーリング、  Ｒ１…雌ネジ、  Ｗ…ワーク。
【図１】
2017113845.tif 000003
【図２】
2017113845.tif 000004
【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】
2017113845.tif 000013
【図１２】
2017113845.tif 000014
【図１３】
2017113845.tif 000015
【図１４】
2017113845.tif 000016
【図１５】
2017113845.tif 000017
【図１６】
2017113845.tif 000018
【図１７】
2017113845.tif 000019
【図１８】
2017113845.tif 000020
【図１９】
2017113845.tif 000021
【図２０】
2017113845.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月13日(2016.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2017113845.tif 000023
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2017113845.tif 000024
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2017113845.tif 000025
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2017113845.tif 000026