(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のパンチガイド（３）内に摺動可能に嵌合したパンチボディ（７）の先端部に、頭部に係止突起（５Ｂ）を設けたパンチチップ（５）を着脱可能に備えたパンチ金型において、前記パンチボディ（７）の先端部に、当該パンチボディ（７）の先端面（７Ｂ）に開口すると共に当該パンチボディ（７）の外周面の互に反対側に開口したパンチ装着凹部（３７）を備えると共に、前記パンチ装着凹部（３７）に連通して前記パンチ装着凹部（３７）に交差する方向に形成され、かつ前記パンチボディ（７）の外周面の対称位置に開口（３９Ａ）を備えることによって一対の係止凹部（３９）を、前記パンチボディ（７）の先端部に対称に備え、前記各係止凹部（３９）に係脱自在に設けられている一対の係止片（４１）を前記係止突起（５Ｂ）に係合可能に設けると共に、当該係止片（４１）の内側に、前記パンチ装着凹部（３７）に装着されたパンチチップ（５）の周面に係合する係合面（４１Ａ）を備え、この一対の係止片（４１）の外側に、前記パンチガイド（３）の内周面に接触する円弧状の曲面を備えていることを特徴とするパンチ金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチボディの先端に備えたパンチチップのパンチ刃部をパンチガイド先端ガイド穴に摺動自在に有する高精度パンチ加工用の高精度パンチ金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７を参照するに、従来の高精度加工用のパンチ金型１０１では、パンチガイド１０３の内部には、先端にパンチ刃部１０５を有するパンチチップ１０７がパンチボディ１０９の先端に設けられている。このパンチボディ１０９が前記パンチガイド１０３の内部で上下方向に摺動自在に設けられていると共に、パンチガイド１０３の上部にはリテーナカラー１１１が摺動可能に設けられている。前記パンチボディ１０９の上部にはパンチドライバ１１３が一体化されていると共にこのパンチドライバ１１３の上端部にはパンチヘッド１１５が取り付けられている。前記リテーナカラー１１１と前記パンチヘッド１１５との間にはストリッパスプリング１１７が設けられている。
【０００３】
このパンチ金型１０１の組み付け方法は、パンチ刃部１０５をパンチガイド１０３の先端のパンチ刃部ガイド穴１１９に挿入して、リテーナカラー１１１の先端部に設けられているＯリング１２１を、パンチガイド１０３に設けられている係止部１２３に係止させることにより、パンチボディ１０９とパンチガイド１０３の結合を行っている。
【０００４】
前記パンチチップ１０７をパンチボディ１０９の先端に取り付ける一例としては、図８（Ａ）および（Ｂ）に示されているように、前記パンチチップ１０７が連結部材１２５の内部に挿入されるべく上下方向には例えば断面が正方形の段付き穴１２７が開けられており、この段付き穴１２７にパンチチップ１０７を上方から挿入した状態で連結部材１２５がパンチボディ１０９の先端に複数のボルト１２９で取り付けられている。
【０００５】
また、パンチチップ１０７の中心をパンチボディ１０９の中心の位置決めするために複数の位置決めピン１３１が前記パンチボディ１０９と連絡部材１２５とに連通した位置決め穴１３３に装着して行われている。
【０００６】
また、前記パンチチップ１０７をパンチボディ１０９の先端に取り付ける別の例としては、図９に示されているように、前記パンチボディ１０９の先端における内部の上下方向には例えば断面が正方形の段付き穴１３５が開けられており、この段付き穴１３５に前記パンチチップ１０７が上方から挿入される。しかも、前記段付き穴１３５の上方には上下方向へ延伸した雌ねじ１３７が開けられており、この雌ねじ１３７の先端部にねじ１３９の雄ねじ１３９Ａが螺合されて前記パンチチップ１０７が固定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の前者における前記パンチチップ１０７をパンチボディ１０９の先端に取り付ける構造では、ボルト１２９、位置決めピン１３１等のスペースが必要で、パンチチップ１０７の大きさが制限される。また、構造が複雑で取扱も困難であった。
【０００８】
また、後者における前記パンチチップ１０７をパンチボディ１０９の先端に取り付ける構造では、パンチチップ１０７の断面形状が角形状等の際に加工が困難であり、高精度な加工ができないと共に取扱も困難であった。
【０００９】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、高精度加工が可能で、狭いスペースの中に出来るだけ大きなパンチチップが取り付けられるように、かつパンチチップの交換を簡単に行えるようにした高精度パンチ金型を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のごとき問題に鑑みてなされたもので、筒状のパンチガイド内に摺動可能に嵌合したパンチボディの先端部に、頭部に係止突起を設けたパンチチップを着脱可能に備えたパンチ金型において、前記パンチボディの先端部に、当該パンチボディの先端面に開口すると共に当該パンチボディの外周面の互に反対側に開口したパンチ装着凹部を備えると共に、前記パンチ装着凹部に連通して前記パンチ装着凹部に交差する方向に形成され、かつ前記パンチボディの外周面の対称位置に開口を備えることによって一対の係止凹部を、前記パンチボディの先端部に対称に備え、前記各係止凹部に係脱自在に設けられている一対の係止片を前記係止突起に係合可能に設けると共に、当該係止片の内側に、前記パンチ装着凹部に装着されたパンチチップの周面に係合する係合面を備え、この一対の係止片の外側に、前記パンチガイドの内周面に接触する円弧状の曲面を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１には、この発明に係る高精度パンチ金型１が示されている。この高精度パンチ金型１では、パンチガイド３の内部に、先端にパンチ刃部５Ａを備えたパンチチップ５およびこのパンチチップ５の上側に着脱可能に備えたパンチボディ７およびこのパンチボディ７にネジ部９により一体的に結合されているパンチドライバ１１が上下方向（図１において上下方向）へ摺動自在に支持されている。
【００２３】
パンチチップ５の先端部分であるパンチ刃部５Ａはパンチガイド３の先端のパンチ刃部ガイド部としてのパンチ刃部ガイド穴１３により上下方向へ摺動自在に支持されている。すなわち、このパンチ刃部ガイド穴１３とパンチ刃部５Ａの外周面とのクリアランスは数ミクロンとして３〜７μｍに規制されている。好ましくは４〜６μｍが望ましい。
【００２４】
パンチガイド３の上端部にはフランジ部１５が設けられており、このフランジ部１５の外周面には係止部材としてのＯリング１７が取り付けられている。前記パンチドライバ１１の中央部１９の外径ｄは下部２１の外径Ｄに比して小さくなっており、中央部１９の外側には下部２１の外径Ｄよりも内径が小さなリテーナカラー２３が上下方向へ摺動自在に設けられている。従って、リテーナカラー２３はパンチドライバ１１の中央部１９でのみ摺動可能となっている。また、パンチドライバ１１の上端部にはパンチヘッド２５が取り付けられている。
【００２５】
リテーナカラー２３とパンチヘッド２５との間には、ストリップ弾性部材として例えばストリップスプリング２７が設けられており、常時リテーナカラー２３をパンチヘッド２５から離反する方向（下方向）へ付勢している。
【００２６】
リテーナカラー２３およびストリップスプリング２７の外側を覆うようにして、固定部材としてのスライドカラー２９が摺動自在に設けられている。このスライドカラー２９の下端部内側面には、リテーナカラー２９の下端部に設けられている押さえ突起３１を下方へ抑えるための係止突起３３と、パンチガイド３のフランジ部１５に設けられているＯリング１７が嵌合する係止溝３５が設けられている。
【００２７】
前記パンチボディ７の先端部７Ａには、図２および図３も併せて参照するに、先端面７Ｂに開口部７Ｃを備えたパンチ装着凹部３７が設けられていると共に、前記パンチボディ７の先端部７Ａには、外周面の対称位置に開口３９Ａをそれぞれ有しかつ前記パンチ装着凹部３７に連通した係止凹部３９を設けられている。前記パンチ装着凹部３７に装着されたパンチチップ５の周面に係合自在な係合面４１Ａを内側に形成した係止片４１が、前記係止凹部３９に係脱自在に設けられていると共に対称位置に一対設けられている。前記係止片４１の係合面４１Ａは、パンチチップ５の外側面形状に対応した形状となっている。図２より明らかなように、前記パンチ装着凹部３７は、前記パンチボディ７の先端面７Ｂに開口すると共に当該パンチボディ７の外周面の互に反対側に開口して形成してある。そして、前記係止凹部３９は、前記パンチ装着凹部３７に連通して当該パンチ装着凹部３７に交差する方向に形成した開口３９Ａを前記パンチボディ７の先端部７Ａの外周面の対称位置に形成することによって対称に備えられている。さらに、図２より明らかなように、前記係止片４１の外側は、円弧状の曲面に形成してある。
【００２８】
前記パンチチップ５の頭部には、前記係止凹部３９側へ突出しかつ前記係止片４１と係合可能の係止突起５Ｂが設けられている。なお、前記パンチボディ７の外周部にはキー４３が設けられており、このキー４３はパンチガイド３に形成されたキー溝３Ａに嵌まり込んでいる。
【００２９】
上記構成により、図３においてパンチチップ５が矢印で示したごとくパンチボディ７の先端部７Ａに設けられたパンチ装着凹部３７の先端面７Ｂの開口部７Ｃから装着されると、図４に示した状態になる。この図４に示した状態において、一対の係止片４１が矢印で示したごとく前記パンチボディ７の先端部７Ａにおける外周面に開口された開口部３９Ａに前記パンチ装着凹部３７が連通して設けられた係止凹部３９に装着されると、係止片４１の内側に形成された係合面４１Ａがパンチチップ５の周面に係合され、図５に示した状態になる。この図５に示した状態において、パンチチップ５を装着したパンチボディ７を矢印で示したごとくパンチガイド３に形成された穴３Ｂに装着せしめると、図１に示した状態になる。すなわち、図１より明らかなように、一対の係止片４１はパンチチップ５を中央に挟み込み、当該一対の係止片４１の外側の曲面は前記パンチガイド３の内周面に接触した状態となる。
【００３０】
而して、この高精度パンチ金型１を用いることにより、高精度加工を可能にすることができ、また、狭いスペースの中に出来るだけ大きなパンチチップ５を取り付けることができ、かつパンチチップ５の交換を簡単に行うことができる。
【００３１】
前記係止片４１の係合面４１Ａは、パンチチップ５の外側面形状に対応した形状にしたことにより、係止片４１の係合面４１Ａがパンチチップ５の外側面に、より一層精度良く係合されるので、パンチチップ５をパンチボディ７の中心に高精度に位置決めすることができる。
【００３２】
前記係止凹部３９が、対称位置に一対設けられているから、対称位置に設けられた一対の係止凹部３９に各係止片４１が挿入され、係止片４１の内側に形成された係合面４１Ａがパンチチップ５の周面に係合される。その結果、パンチチップ５をパンチボディ７の中心に高精度に位置決めすることができる。
【００３３】
前記パンチチップ５の頭部に、前記係止凹部３９側へ突出しかつ前記係止片４１と係合可能の係止突起５Ｂが設けられているから、パンチチップ５の頭部に設けられた係止突起５Ｂに係止片４１が係合されるため、パンチチップ５の位置決め精度をより一層向上せしめることができる。
【００３４】
前記パンチボディ７に対してパンチチップ５を微少移動を許容した状態に支持して設け、前記パンチガイド３に設けたパンチ刃部ガイド穴１３と前記パンチチップ５のパンチ刃部５Ａとのクリアランスが数ミクロンに規制されているので、例えば０．１〜０．３ｍｍの薄板に高精度なパンチング加工を行うことができる。
【００３５】
図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されているように、係止片４１の係合面４１Ａの形状を凸型形状、凹型形状あるいは球面型形状等種々な形状にしても対応せしめることができる。
【００３６】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、本発明によれば、前記パンチボディの先端部に設けられたパンチ装着凹部の先端面の開口部からパンチチップが装着される。そして、前記パンチボディの先端部における外周面に開口部が開口されかつ前記パンチ装着凹部に連通して設けられた係止凹部に係止片が挿入され、係止片の内側に形成された係合面がパンチチップの周面に係合される。ついで、この状態で、筒状のパンチガイド内に、上方からパンチボディ内に摺動可能に嵌合される。
【００３８】
而して、この高精度パンチ金型を用いることにより、高精度加工を可能にすることができ、また、狭いスペースの中に出来るだけ大きなパンチチップを取り付けることができ、かつパンチチップの交換を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の高精度パンチ金型の正面断面図である。
【図２】パンチボディの先端部にパンチチップを係脱せしめる構造の分解斜視図である。
【図３】パンチボディの先端部にパンチチップを係脱せしめる構造の分解正面図である。
【図４】（Ａ）はパンチボディの先端部にパンチチップを係止片で係止せしめる説明図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図である。
【図５】パンチチップを係止片で係止せしめたパンチボディをパンチガイドに装着せしめる説明図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）はパンチボディの先端部にパンチチップを係止せしめる３つの係止片の形状を示した説明図である。
【図７】従来の高精度パンチ金型の正面断面図である。
【図８】（Ａ）従来のパンチボディの先端部にパンチチップを係止せしめる正面断面図、（Ｂ）は（Ａ）の底面図である。
【図９】従来のパンチボディの先端部にパンチチップを係止せしめる別の正面断面図である。
【符号の説明】
１  高精度パンチ金型
３  パンチガイド
５  パンチチップ
５Ａ  パンチ刃部
５Ｂ  係止突起
７  パンチボディ
１１  パンチドライバ
１３  パンチ刃部ガイド穴
１５  フランジ部
１７  Ｏリング（係止部材）
２３  リテーナカラー
２５  パンチヘッド
２７  ストリップスプリング
２９  スライドカラー
３７  パンチ装着部
３９Ａ  開口部
３９  係止凹部
４１  係止片
【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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