(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対し回転自在に支持された駆動軸と、
該駆動軸の上下部に固設された各一の駆動側のギアと、
これらの駆動側のギアに噛合された、上下部の各一の従動側のギアと、
前記本体の下部に取り付けられて、ボールネジを噛合するボールメネジ体と、
前記ボールネジの上端に固設され、前記従動側の下部のギアに対し回り止めされるとともに、軸方向移動自在に貫通された加工軸下部と、
該加工軸下部に形成された中空部内において、スプリングに支持されるとともに、かつ軸方向移動自在および回転自在に一部が収納されたプランジャーと、
前記中空部内から突出する前記プランジャーの突出端に固定され、前記従動側の上部のギアに対し回り止めされるとともに、軸方向移動自在に貫通されたねじタップ装着用の加工軸上部と、
を備えることを特徴とする順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置。
【請求項２】
前記上部の駆動側のギアおよびこれに噛合する上部の従動側のギアは、これらのギア比率により前記加工軸上部の回転速度を設定し、
前記下部の駆動側のギアおよびこれに噛合する下部の従動側のギアは、これらのギア比率により前記加工軸上部の１回転に対する軸方向移動量を設定するものであることを特徴とする請求項１に記載の順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置。
【請求項３】
前記ねじタップに印加される軸方向負荷を、前記加工軸上部およびプランジャーを介しての前記スプリングの収縮によって吸収し、前記ねじタップの破損を防止することを特徴とする請求項１に記載の順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置。
【請求項４】
請求項１に記載の順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置を、順送りプレス金型の下型の、定位置に形成されたタッピング装置挿入部に挿入し、前記順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置における駆動軸と駆動源とを連結し、プレス成型機の１ストローク中に、前記駆動源によりねじタップを適量に正回転および逆回転させて、順送りプレス加工と同時にタッピング加工を行うことを特徴とする順送りプレス金型内挿脱式タッピング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成型機に取り付けた順送りプレス金型の下型の定位置に挿入することにより、プレス加工と同時にタッピング加工を連続自動で行う順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置および順送りプレス金型内挿脱式タッピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、小物のタップ付きプレス製品のタッピング加工法では、小型のプレス成型機により母材を順送りプレス加工した後、タッピング専用機を用いて、自動でタッピング加工を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来のタップ付きプレス製品のタッピング加工法にあっては、タッピング専用機は一品種のタッピング加工のみに使用が限られ、汎用性を欠いていた。このため、少量多品種のタッピング加工では、タッピング盤により、それらのすべての品種を、人の手により１つ１つタッピングする必要があり、多くの人手と時間が費やされていた。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであり、プレス機の大きさ、順送りプレス金型の大きさ、及び生産数量に制限なく、また、装置内ギアのギア比率を換えることで多数のねじタップのピッチに対応でき、多品種の金型に共用でき、プレス加工工程内においてタッピング加工を連続自動で行うことができる順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置および順送りプレス金型内挿脱式タッピング方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のために、本発明にかかる順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置は、本体に対し回転自在に支持された駆動軸と、該駆動軸の上下部に固設された各一の駆動側のギアと、これらの駆動側のギアに噛合された上下部の、各一の従動側のギアと、前記本体の下部に取り付けられて、ボールネジを噛合するボールメネジ体と、前記ボールネジの上端に固設され、前記従動側の下部のギアに対し回り止めされるとともに、軸方向移動自在に貫通された加工軸下部と、該加工軸下部に形成された中空部内において、スプリングに支持されるとともに、かつ軸方向移動自在および回転自在に一部が収納されたプランジャーと、前記中空部内から突出する前記プランジャーの突出端に固定され、前記従動側の上部のギアに対し回り止めされるとともに、軸方向移動自在に貫通されたねじタップ装着用の加工軸上部と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明にかかる順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置は、前記上部の駆動側のギアおよびこれに噛合する上部の従動側のギアは、これらのギア比率により前記加工軸上部の回転速度を設定し、前記下部の駆動側のギアおよびこれに噛合する下部の従動側のギアは、これらのギア比率により前記加工軸上部の１回転に対する軸方向移動量を設定するものであることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置は、前記ねじタップに印加される軸方向負荷を、前記加工軸上部およびプランジャーを介しての前記スプリングの収縮によって吸収し、前記ねじタップの破損を防止することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる順送りプレス金型内挿脱式タッピング方法は、請求項１に記載の順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置を、順送りプレス金型の下型の定位置に形成されたタッピング装置挿入部に挿入し、前記順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置における駆動軸と駆動源とを連結し、プレス成型機の１ストローク中に、前記駆動源によりねじタップを適量に正回転および逆回転させて、順送りプレス加工と同時にタッピング加工を行うことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のタッピング装置を収納した順送りプレス金型を分解して示す斜視図、図２は、タッピング装置の正面図、図３は、タッピング装置の平面図、図４は、タッピング装置の断面図、図５は、タッピング装置内のギア配列を示す説明図、図６は、タッピング装置内の加工軸構造を示す分解斜視図である。
【００１０】
図１に示すように、順送りプレス金型１８は、上型と下型とからなり、下型の中央部に設けられた切欠（タッピング装置挿入部）内に、図２に示すようなタッピング装置が挿脱可能に装着されている。このタッピング装置は、４枚のブロック状の本体１ａ〜１ｄと、これらの本体１ａ〜１ｄに対し回転自在に支持された駆動軸６と、本体１ａ、１ｃの内部空間において、この駆動軸６の上下部に固設された各一の駆動側のギア２、４と、これらの駆動側のギア２、４のそれぞれに噛合された、上下部の各一の従動側のギアと、を備える。
【００１１】
また、前記本体１ｄの下部には、ボールネジ７ｄを噛合するボールメネジ体１０が取り付けられている。前記ボールネジ７ｄの上端には、前記従動側の下部のギア３に対し回り止めされ、かつ軸方向移動自在に貫通された加工軸下部７ｂが固設されている。
【００１２】
この加工軸下部７ｂに形成された中空部内にはスプリング１５が収納され、このスプリング１５を介し軸方向移動自在、かつベアリング１４により回転自在に、プランジャー７ｃの一部が支持されている。
前記中空部内から上方へ突出する前記プランジャー７ｃの突出端には、前記従動側の上部のギア５に対し回り止めされ、かつ軸方向移動自在に貫通されたねじタップ９装着用の加工軸上部７ａが固定されている。
【００１３】
前記加工軸下部７ｂに形成された前記中空部の上部開口端には、中空ホーローねじ１３がねじ込まれ、この中空ホーローねじ１３の中心孔に、前記プランジャー７ｃが摺動自在に貫通支持されている。加工軸下部７ｂは、本体１ｂ、１ｄの内部空間において、各一のベアリング１４を介して回転自在に支持されている。加工軸上部７ａは、本体１ａ、１ｂ内において、各一のベアリング１４を介して回転自在に支持されている。
【００１４】
前記ねじタップ９は、加工軸上部７ａの先端（上部開口）に基部が挿入されて、コレット８の操作により締め付け固定されている。なお、前記駆動軸６も、前記本体ａ１〜１ｄ内において、各一のベアリング１４により回転自在に支持されている。
【００１５】
また、駆動側の下部のギア２は、駆動軸６の回転を従動側の下部のギア３に伝える構成である。このため、このギア３が回転し、このギア３に回り止めされた加工軸下部７ｂを介しボールネジ７ｄを回転させる。ボールネジ７ｄはボールメネジ体１０に噛合されているので、その噛合ピッチに応じた量、前記回転方向に応じて加工軸下部７ｂを昇降させることができる。
【００１６】
本体１ａ〜１ｄは、前記のように４個のブロックからなり、これらを分解することで、ギア２およびギア３の交換が容易になる。これによりギア２およびギア３のギア比の変更が可能となり、駆動軸６の１回転あたりの加工軸下部７ｂの昇降量、つまりねじタップ９の昇降量（軸方向移動量）を任意に調整することができる。
【００１７】
一方、駆動側の上部のギア４は、駆動軸６の回転を従動側の上部のギア５に伝える構成である。このため、このギア５が回転し、このギア５に回り止めされた加工軸上部７ａを介しねじタップ９を回転させる。このため、ギア４およびギア５は駆動軸の回転をこれらのギア比に応じた速度でねじタップ９に伝える。
【００１８】
なお、加工軸上部７ａの下端に固定されているプランジャー７ｃの下端は、加工軸下部７ｂ内で、ベアリング１４により回転自在に支持されている。このため従動側の上部のギア５と下部のギア３とは独立して回転し、相互に影響を与えない。
【００１９】
また、前記駆動軸６の下端は、本体１ｄの下方に突出し、図６に示すように、加工軸ジョイント部６ａおよびフレキシブルシャフト１２を介して、サーボモーター１１に連結されている。
【００２０】
このような構成になるタッピング装置では、サーボモーター１１の駆動により、駆動軸６が回転し、駆動側の各ギア２、４が従動側の各ギア３、５を駆動する。
このため、従動側の上部のギア５は、ギア４とのギア比に応じた所定の回転速度で、ねじタップ９を回転させる。
【００２１】
一方、従動側の下部のギア３は、ギア２とのギア比、およびボールネジ７ｄとボールメネジ体１０との螺合ピッチに応じて、ねじタップ９を昇降させる。このため、ねじタップ９は所定の速度で、また所定ピッチで昇降し、加工材に孔を空けることができる。
【００２２】
次に、バーリング成形型、順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置挿入部、外形打ち抜き型、及び成形型、そして切り離し型を帯鋼母材の送り方向に順に並列して同時にプレスされる１つのプレス型としたＭ３タップ付き端子金具生産用の順送りプレス金型について、説明する。
【００２３】
まず、前記構成になる順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置の本体１ａ上面に臨む加工軸上部７ａ先端に、Ｍ３×Ｐ０、５のタッピング加工用ねじタップ９を差し込み固定する。また、ねじタップ９の１回転中のピッチを０、５ｍｍとなるようにギア２、３のギア比を設定した順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置を、図１に示すように、下型の挿入部（切欠き）に挿入し、順送りプレス金型をプレス成型機に取り付け固定し、駆動軸６の加工軸ジョイント部６ａと、プレス成型機の適所に固定したサーボモーター１１とを、フレキシブルシャフト１２を介して連結する。
【００２４】
サーボモーター１１は、プレス成型機の上型を取り付けたスライド部と連動するロータリーカムスイッチにより、スライドを上死点より下降開始させる。その後スイッチが入り、プレス加工終了の下死点後、スライド部は上昇し、上死点手前の帯鋼母材を１工程分送り出すタイミングまでに、Ｍ３タップを１０回転リードさせ、直ちに１０逆回転リードさせ、原点に戻すよう電子制御する。
【００２５】
帯鋼母材を送り装置によりプレス金型の最初の加工工程よりプレス成型機１ストロークごとに１工程ずつ順次に送られ、２工程でタッピング加工をし、外形打ち抜き、成形、最終工程で帯鋼母材より順次切り離すことにより、タッピング加工済みのプレス製品の生産をし、それらを連続自動で行うことができる。
【００２６】
上記実施例の順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置は、ギアによる伝達機構で説明しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、伝達手段として、例えば、ベルト機構、チェーン機構、その他の伝達機構で構成することもできる。
【００２７】
また、前記加工方法による生産の効果を、従来の加工方法と実例で比較して説明すれば、Ｍ３タップ付き端子金具５万個の生産に要する時間は、従来は、プレス加工に１０時間を要し、後加工のＭ３タッピング加工にタッピング盤により人の手で５０時間を要していた。
【００２８】
これに対し、本発明の順送りプレス金型内挿脱式タッピング装置を挿入したプレス金型では、Ｍ３タッピング加工済みの端子金具５万個を１４時間足らずで生産することができ、その結果としてコストダウン、人件費の削減、納期の短縮に寄与するものとなる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば本体に対し駆動軸を回転自在に支持し、該駆動軸の上下部に各一の駆動側のギアを固設し、これらの駆動側のギアに従動側のギアを噛合し、前記本体の下部において、ボールネジをボールメネジ体に噛合し、前記ボールネジの上端に前記従動側の下部のギアに対し回り止めされ、かつ軸方向移動自在に貫通された加工軸下部を固定し、該加工軸下部に形成された中空部内に、スプリングに支持され、かつ軸方向移動自在および回転自在に一部が収納されたプランジャーを取り付け、前記中空部内から突出する前記プランジャーの突出端に、前記従動側の上部のギアに対し回り止めされ、かつ軸方向移動自在に貫通されたねじタップ装着用の加工軸上部を固定したことにより、プレス機の大きさ、順送りプレス金型の大きさ、及び生産数量に制限なく、また、装置内ギアのギア比率を換えることで多数のねじタップのピッチに対応でき、多品種の金型に共用でき、プレス加工工程内においてタッピング加工を連続自動で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の斜視図である。
【図２】本発明の本体正面図である。
【図３】本発明の本体下見図である。
【図４】Ａ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の本体内部斜視図である。
【図６】本発明の加工軸構造体である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ… 本体        ２，３，４，５…ギア
６…駆動軸                           ６ａ…駆動軸ジョイント部
７ａ 加工軸上部                      ７ｂ…加工軸下部
７ｃ…プランジャー                   ７ｄ…ボールネジ
８…コレット                         ９…ねじタップ
１０…ボールメネジ体                １１…サーボモーター
１２…フレキシブルシャフト          １３…中空ホーローねじ
１４…ベアリング                    １５…スプリング
１８…順送りプレス金型              １９…帯鋼母材
【図１】
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【図２】
0003763677.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003763677.tif 000005
【図５】
0003763677.tif 000006
【図６】
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