(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
概略円形状を成すワークの内周側と外周側に、円周方向に所定間隔で凹凸等の加工部を形成するプレス装置であって、ワークの内周側の加工部を形成する内周側ポンチおよび内周側ダイと、ワークの外周側の加工部を形成する外周側ポンチおよび外周側ダイを備えると共に、内周側および外周側の少なくとも一方側のポンチおよびダイを円周方向に回動可能として、内周側のポンチおよびダイと、外周側のポンチおよびダイとの相対的な位置をワークの種類に応じて変更可能としたことを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
ポンチおよびダイの回動位置を検出する回動位置検出手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
ポンチおよびダイの回動を拘束解除するロック手段と、ロック手段の作動状態を検出する位置決め検出手段を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに、複数の同心円に沿って所定間隔で凹凸等の加工部を形成するのに用いられるプレス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の同心円に沿って所定間隔で凹凸等の加工部が形成してあるワークとしては、図３（ａ）および（ｂ）に示すようなものがある。図示のワークＷは、自動車に搭載するトルクコンバータのケーシングである。このワークＷは、外周壁Ａにより所定の深さに形成された円形の容器状であって、円形の平坦な中央部Ｂに円形の開口部Ｃを有すると共に、図３（ａ）で上側となる底部Ｄが環状に膨出した形状になっている。そして、底部Ｄの内周側と外周側の同心円に沿って、外側に突出する多数のスロット（加工部）Ｓが所定間隔で形成してある。
【０００３】
従来において、上記のワークＷを成形するプレス装置としては、図４に示すようなものがあった。図示のプレス装置は、固定状態となる下型１０１に、環状のプレート１０２を介して、ワークＷの底部Ｄの内側に対応する環状のポンチリテーナ１０３を備えると共に、ワークＷの中央部Ｂを下側から受ける支持体１０４を備えている。ポンチリテーナ１０３には、ワークＷの各スロットＳに相当する数のポンチ１０５が取り付けてある。また、下型１０１に対して昇降駆動される上型１０６には、ポンチリテーナ１０３に対向する環状のダイ１０７と、支持体１０４に対向するパッド１０８と、ポンチリテーナ１０３の側面に対向するサイドブロック１０９を備えている。ダイ１０７は、各ポンチ１０５に対応する位置にスロットＳの成形用凹部１１０を有している。
【０００４】
上記のプレス装置は、下型１０１にワークＷをセットしたのち、上型１０６を下降させると、先行するパッド１０８と支持体１０４とでワークＷの中央部Ｂを押圧固定し、続いてサイドブロック１０９とポンチリテーナ１０３とでワークＷの外周壁Ａを保持すると共に、ダイ１０７の成形用凹部１１０とポンチ１０５とでワークＷの底部Ｄに所定数のスロットＳを形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したワークＷすなわちトルクコンバータのケーシングは、基本的には内周側と外周側の同心円に沿って多数のスロットＳを有するのであるが、車種等によってトルクコンバータの型式が若干相違することで、内周側のスロットＳと外周側のスロットＳとの相対的な位置が異なるものがある。
【０００６】
しかしながら、従来のプレス装置にあっては、ポンチリテーナ１０３、ポンチリテーナ１０３のポンチ１０５、およびダイ１０７がいずれも定位置で固定された構成であったため、スロットＳの位置が異なる複数種類のワークＷに対してそれぞれ専用の型を製作し、これらを使い分けていた。このため、成形するワークＷの種類が変更される度に型の交換を行わねばならず、段取りに時間がかかると共に、これにより生産効率が低下する恐れがあるほか、型の製作や維持に要する費用がかさむといった問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、ワークに、複数の同心円に沿って所定間隔で凹凸等の加工部を形成するプレス装置において、各同心円の間で加工部の位置が相対的に異なる複数種類のワークを１つの装置で成形することができ、段取りの時間短縮や費用の低減を実現することができるプレス装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるプレス装置は、請求項１として、概略円形状を成すワークの内周側と外周側に、円周方向に所定間隔で凹凸等の加工部を形成するプレス装置であって、ワークの内周側の加工部を形成する内周側ポンチおよび内周側ダイと、ワークの外周側の加工部を形成する外周側ポンチおよび外周側ダイを備えると共に、内周側および外周側の少なくとも一方側のポンチおよびダイを円周方向に回動可能として、内周側のポンチおよびダイと、外周側のポンチおよびダイとの相対的な位置をワークの種類に応じて変更可能とした構成とし、請求項２として、ポンチおよびダイの回動位置を検出する回動位置検出手段を備えている構成とし、請求項３として、ポンチおよびダイの回動を拘束解除するロック手段と、ロック手段の作動状態を検出する位置決め検出手段を備えている構成としており、上記の構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【０００９】
なお、本発明に係わるプレス装置において、複数の加工ステージを備えると共に、個々のステージに、異なる種類の加工部を形成する上下の型を備えた構成としてもよく、この場合、各ステージには、各同心円の間で加工部の位置が相対的に異なるワークを形成する上下の型、選択した単数または複数の円周上の加工部を形成する上下の型、あるいは選択した単数または複数の円周上の一部を加工部を形成する上下の型などを設けることができ、ワークをステージ間で移動させて、全ての加工部の形成を複数段階に分けて行うようにすることもできる。
【００１０】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるプレス装置では、概略円形状を成すワークの内周側と外周側に、円周方向に所定間隔で凹凸等の加工部を形成するプレス装置において、内周側のポンチおよびダイと外周側のポンチおよびダイを別体にし、少なくとも一方側のポンチおよびダイを回動可能にしたので、内周側と外周側の間で加工部の位置が相対的に異なるワークを成形する場合に、そのワークの種類に応じてポンチおよびダイを所定量回動させることにより、内周側のポンチおよびダイと外周側のポンチおよびダイの相対的な位置が変化する。
【００１２】
本発明の請求項２に係わるプレス装置では、回動位置検出手段によってポンチおよびダイの回動位置を常に検出しており、その検出結果に基づいて、ワークの種類に応じたポンチおよびダイの回動位置の設定を行い得るものとなる。
【００１３】
本発明の請求項３に係わるプレス装置では、ポンチおよびダイの回動を拘束解除するロック手段により、所定の回動位置に設定したポンチおよびダイが確実に固定されることとなり、また、位置決め検出手段でロック手段の作動状態を検出することにより、その検出結果に基づいて、ポンチおよびダイの回動やプレスを行う際の誤作動を阻止し得ることとなる。
【００１４】
本発明に係わるプレス装置では、複数の加工ステージに、異なる種類の加工部を形成する上下の型を備えた構成とすると、各同心円の間で加工部の位置が相対的に異なるワークを成形する場合に、ワークの種類に該当する型あるいはワークの種類に応じて選択した複数の型によって加工部の形成が行われる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わるプレス装置によれば、概略円形状を成すワークの内周側と外周側に、円周方向に所定間隔で凹凸等の加工部を形成するプレス装置において、内周側と外周側とでポンチおよびダイを別体にし、少なくとも一方側のポンチおよびダイを回動可能としたことから、各同心円の間で加工部の位置が相対的に異なるワークを成形する場合に、ポンチおよびダイを回動させて内周側と外周側との相対的な位置を変化させることで、種類の異なるワークの成形を１つの装置で行うことができ、型全体を交換する場合に比べて、段取りに要する時間を大幅に短縮することができると共に、その時間短縮に伴って生産効率の向上を実現することができ、また、種類別の専用型を用いる場合に比べて、型の製作費や維持費を低減することができる。
【００１７】
本発明の請求項２に係わるプレス装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえに、ポンチおよびダイの回動位置を検出する回動位置検出手段を採用したことから、その検出結果に基づいて、ワークの種類に応じたポンチおよびダイの回動位置の設定を容易に行うことができ、設定変更の自動化にもきわめて容易に対処することができる。
【００１８】
本発明の請求項３に係わるプレス装置によれば、請求項１および２と同様の効果を得ることができるうえに、ポンチおよびダイの回動を拘束解除するロック手段を採用したことにより、回動位置を設定したポンチおよびダイを定位置に固定することができると共に、ロック手段の作動状態を検出する位置決め検出手段を採用したことにより、その検出結果に基づいて、ポンチおよびダイの回動やプレスを行う際の誤作動を阻止することができ、ポンチおよびダイの設定変更機能を備えたプレス装置における自動制御の実現に貢献することができる。
【００１９】
そして、本発明に係わるプレス装置によれば、複数の加工ステージに、異なる種類の加工部を形成する上下の型を備えた構成とすると、各同心円の間で加工部の位置が相対的に異なるワークを成形する場合に、ワークの種類に該当する型あるいはワークの種類に応じて選択した複数の型によって加工部の形成することができ、型全体を交換する場合に比べて、段取りに要する時間を大幅に短縮することができると共に、その時間短縮に伴って生産効率の向上を実現することができ、また、種類別の専用型を用いる場合に比べて、型の製作費や維持費を低減することができる。
【００２０】
【実施例】
図１は、本発明に係わるプレス装置の一実施例を説明する図である。なお、この実施例におけるワークＷは、先に図３に基づいて説明したトルクコンバータのケーシングであって、外周壁Ａ、中央部Ｂおよび開口部Ｃを有する円形の容器状を成しており、底部Ｄの内周側と外周側の同心円に沿って、外側に突出する多数のスロット（加工部）Ｓが所定間隔で形成してある。
【００２１】
図１に示すプレス装置は、プレスマシンのボルスタ側となる下型（あるいは下ホルダ）１において、ワークＷの中央部Ｂの下面を受ける支持体２を中央に備えると共に、支持体２を中心とする環状の内周側保持ブロック３Ａと、その外周側の環状の外周側保持ブロック３Ｂを備えている。内周側および外周側の保持ブロック３Ａ，３Ｂの上面には、各々のプレート４Ａ，４Ｂを介して、ワークＷの底部Ｄを内側から受ける環状の内周側および外周側のリテーナ５Ａ，５Ｂが固定してある。そして、内周側リテーナ５Ａに、ワークＷの内周側の各スロットＳを形成する複数の内周側ポンチ６Ａが、その円周方向に所定間隔で取り付けてあると共に、外周側リテーナ５Ｂに、ワークＷの外周側の各スロットＳを形成する複数の外周側ポンチ６Ｂが、その円周方向に所定間隔で取り付けてある。
【００２２】
他方、プレスマシンのスライド側となる上型（あるいは上ホルダ）７には、支持体２に対向するパッド８と、内周側および外周側の各リテーナ５Ａ，５Ｂに対向する環状の内周側および外周側のダイ９Ａ，９Ｂと、外周側リテーナ５Ｂの側面に対向する環状のサイドブロック１０を備えている。そして、内周側および外周側のダイ９Ａ，９Ｂには、内周側および外周側の各ポンチ６Ａ，６Ｂとの間でスロットＳを形成する成形用凹部１１Ａ，１１Ｂが設けてある。
【００２３】
すなわち、プレス装置は、ワークＷの内周側のスロットＳを形成する内周側ポンチ６Ａおよび内周側ダイ９Ａと、ワークＷの外周側のスロットＳを形成する外周側ポンチ６Ｂおよび外周側ダイ９Ｂとが別体になっている。そして、この実施例では、外周側のポンチ６Ｂおよびダイ９Ｂが円周方向に回動可能である。ここで、外周側ポンチ６Ｂは、外周側のリテーナ５Ｂおよび保持ブロック３Ｂとともに一体的に回動する。これらのポンチ６Ｂ、リテーナ５Ｂ、保持ブロック３Ｂおよびダイ９Ｂは、モータ等の駆動源とねじや歯車等の動力伝達機構から成る駆動手段（図示せず）によって所定の範囲で往復回動する。
【００２４】
また、プレス装置は、下型１に、外周側ポンチ６Ｂの回動位置を検出する回動位置検出手段１２Ｌと、外周側ポンチ６Ｂの回動を拘束解除するロック手段１３Ｌと、このロック手段１３Ｌの作動状態を検出する位置決め検出手段１４Ｌを備えており、上型７に、外周側ダイ９Ｂの回動位置を検出する回動位置検出手段１２Ｕと、外周側ダイ９Ｂの回動を拘束解除するロック手段１３Ｕと、このロック手段１３Ｕの作動状態を検出する位置決め検出手段１４Ｕを備えている。
【００２５】
各回動位置検出手段１２Ｌ，１２Ｕは、当該プレス装置が２種類のワークに対応するものとして、先端方向に付勢された２本の検出ロッド１５Ａ，１５Ｂと、検出ロッド１５Ａ，１５Ｂの移動を検出する検知部１６を備えている。これに対して、外周側保持ブロック３Ｂの下面および外周側ダイ９Ｂの上面には、円周方向に異なる所定の位置に、各検出ロッド１５Ａ，１５Ｂの先端部が係脱自在な検出用凹部１７（片方のみ図示）が形成してある。２つの検出用凹部１７の円周方向の間隔は、ワークＷの種類を決定する内周側と外周側とのスロットＳの相対的なずれの大きさに合わせてある。
【００２６】
つまり、図１に示すように、一方の検出用ロッド１５Ａが検出用凹部１７に係合している状態においては、一方の種類のワークＷの成形が行われる。そして、図１の状態から外周側のポンチ６Ｂ、リテーナ５Ｂ、保持ブロック３Ｂおよびダイ９Ｂを回動させると、一方の検出用ロッド１５Ａが検出用凹部１７から外れ、所定量回動したところで、他方の検出用ロッド１５Ｂが別の検出用凹部に係合する。この状態で他方の種類のワークの成形が行われる。なお、この実施例では、下型１の回動位置検出手段１２Ｌは、外周側保持ブロック３Ｂの回動位置を検出することで、外周側ポンチ６Ｂの回動位置を検出する。
【００２７】
各ロック手段１３Ｌ，１３Ｕは、図示しない駆動源により、外周側の保持ブロック３Ｂおよびダイ９Ｂの側面に対して進退駆動されるロックピン１８を備えている。これに対して、外周側の保持ブロック３Ｂおよびダイ９Ｂの側面には、円周方向に異なる所定の位置に、ロックピン１８の先端部が係脱するロック用凹部１９（片方のみ図示）が形成してある。２つのロック用凹部１９の円周方向の間隔は、先の検出用凹部１７と同様に、ワークＷの種類を決定する内周側と外周側とのスロットＳの相対的なずれの大きさに合わせてある。
【００２８】
各位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕは、先端方向に付勢され且つロックピン１８の中間に形成した突部１８ａに対して先端部が係脱する検出ロッド２０と、この検出ロッド２０の移動を検出する検知部２１を備えている。つまり、位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕは、ロックピン１８の進退動作に伴って、ロックピン１８の突部１８ａに検出ロッド２０が係脱し、これにより検出ロッド２０が移動して、その移動を検出することでロック手段１３Ｌ，１３Ｕの作動状態を検出するものとなっている。
【００２９】
上記の回動位置検出手段１２Ｌ，１２Ｕ、ロック手段１３Ｌ，１３Ｕおよび位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕは、プレスマシンの制御装置に電気的に接続される。そして、先の外周側ポンチ６Ｂおよび外周側ダイ９Ｂを回動させる駆動手段やロック手段１３Ｌ，１３Ｕは、回動位置検出手段１２Ｌ，１２Ｕや位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕからの検出信号に基づいて制御される。
【００３０】
上記の構成を備えたプレス装置は、下型１にワークＷをセットしたのち、上型７を下降させると、先行するパッド８と支持体２とでワークＷの中央部Ｂを押圧固定し、続いてサイドブロック１０と内外のリテーナ５Ａ，５ＢとでワークＷの外周壁Ａを保持すると共に、内外のダイ９Ａ，９Ｂの成形用凹部１１Ａ，１１Ｂと内外のポンチ６Ａ，６ＢとでワークＷの底部Ｄに所定数のスロットＳを形成する。
【００３１】
また、上記の如く一方の種類のワークＷを成形したのち、内周側と外周側とのスロットの相対的な位置が異なる他方の種類のワークを成形する場合には、図１の状態から、各ロック手段１３Ｌ，１３Ｕのロックピン１８を後退させて、外周側のポンチ６Ｂおよびダイ９Ｂを回動可能な状態にすると共に、各ロック手段１３Ｌ，１３Ｕが解除作動したことを各位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕで検出する。こののち、駆動手段によって外周側ポンチ６Ｂをリテーナ５Ｂおよび保持ブロック３Ｂとともに回動させ、これらが所定量回動したことを各回動位置検出手段１２Ｌ，１２Ｕが検出した時点で回動を停止させる。そして、各ロック手段１３Ｌ，１３Ｕのロックピン１８を前進させて、外周側のポンチ６Ｂおよびダイ９Ｂの回動を拘束すると共に、各ロック手段１３Ｌ，１３Ｕが拘束作動したことを各位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕで検出する。これにより、他方の種類のワークに対応して、内周側のポンチ６Ａおよびダイ９Ａと、外周側のポンチ６Ｂおよびダイ９Ｂとの相対的な位置が変更され、その後、他方の種類のワークの成形が行われる。
【００３２】
このように、上記実施例のプレス装置は、内周側と外周側とでポンチ６Ａ，６Ｂおよびダイ９Ａ，９Ｂを別体にし、外周側のポンチ６Ｂおよびダイ９Ｂを回動可能としたので、１つの装置で、内外でスロット（加工部）Ｓの位置が相対的に異なるワークＷを成形することができ、設定変更の段取りも短時間で行うことができる。また、回動位置検出手段１２Ｌ，１２Ｕ、ロック手段１３Ｌ，１３Ｕおよび位置決め検出手段１４Ｌ，１４Ｕにより、設定変更が自動化され、ポンチ６Ｂおよびダイ９Ｂの回動やプレスを行う際の誤作動を確実に阻止し得るものとなっている。
【００３３】
なお、上記実施例では、外周側のポンチ６Ｂ、リテーナ５Ｂ、保持ブロック３Ｂおよびダイ９Ｂを回動する場合を例示したが、内周側のポンチ６Ａ、リテーナ５Ａ、保持ブロック３Ａおよびダイ９Ａを回動する構成、あるいは内周側および外周側の両方が回動する構成にすることが可能である。
【００３４】
図２は、本発明に係わるプレス装置の一参考例を説明する図である。
【００３５】
この参考例のプレス装置は、先の実施例と同様に、ワークに、複数の同心円に沿って所定の間隔で凹凸等の加工部を形成するものであって、複数の加工ステージＳＧ１〜ＳＧｎを備えている。この参考例の場合、始めの２つの加工ステージＳＧ１，ＳＧは、ワークの主要部分を成形する型を備えており、それ以降の個々のステージＳＧ３〜ＳＧｎに、異なる種類の加工部を形成する上下の型を備えている。
【００３６】
ここで、加工部を形成する各ステージＳＧ３〜ＳＧｎには、各同心円の間で加工部の位置が相対的に異なるワークを形成する上下の型、選択した単数または複数の円周上の加工部を形成する上下の型、あるいは選択した単数または複数の円周上の一部を加工部を形成する上下の型などを設けることができる。
【００３７】
上記のプレス装置は、始めの加工ステージＳＧ１，ＳＧで主要部分を成形したワークをその種類に該当する加工ステージＳＧ３〜ＳＧｎに移動させ、一工程あるいはステージ間の移動を伴う複数工程でワークに加工部を形成する。
【００３８】
上記のプレス装置は、予め複数の上下の型を用意する必要はあるが、これらをステージＳＧ１〜ＳＧｎに取り付けてしまえば、ワークの種類に応じた型の交換が一切不要となり、従来のように型交換を行う場合に比べて、段取りの時間が大幅に短縮されると共に、生産効率の向上などを実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わるプレス装置の一実施例を説明する断面図である。
【図２】  本発明に係わるプレス装置の一参考例を説明する概略平面図である。
【図３】  ワークを説明する断面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図４】  従来のプレス装置を説明する断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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