(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁に歯が刻設された穴を有し、該穴を塞ぐように材料が配設されるダイと、
外壁に歯が刻設され、前記ダイの穴に嵌合可能に設けられ、前記材料の前記ダイとの対向面と反対側の面より前記材料を押接するパンチとを具備し、
前記パンチが前記材料を押圧することにより、側面に歯が形成された凹部を前記材料に形成するハーフ抜き加工機において、
前記パンチの前記材料への当接面に、前記パンチの歯の歯底より内側で前記パンチの歯の歯底に沿う突起であって、該突起の先端側が細くなるように該突起の側面が傾斜面で形成された突起を設けるとともに、前記パンチの歯の前記材料との当接面を、歯先側が低くなるような傾斜面で形成したことを特徴とするハーフ抜き加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内壁に歯が刻設された穴を有し、該穴を塞ぐように材料が配設されるダイと、外壁に歯が刻設され、前記ダイの穴に嵌合可能に設けられ、前記材料の前記ダイとの対向面と反対側の面より前記材料を押接するパンチとを具備し、前記パンチが前記材料を押圧することにより、側面に歯が形成された凹部を前記材料に形成するハーフ抜き加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次に、図面を用いて従来例を説明する。図４に示すように、板材１に壁面に歯２ａが刻設された凹部２を形成する場合には、例えば、図５に示すような構成のハーフ抜き加工機が用いられている。
【０００３】
この図５において、３は内壁面に内歯４ａが形成された穴４を有するダイ(ダイス)である。このダイ３の穴４を塞ぐように、板材１が配設されている。
５は外壁に歯５ａが刻設され、ダイ３の穴４に嵌合可能なパンチ(ポンチ)である。６はパンチ５が摺動可能に係合する穴６ａが形成され、パンチ５をダイ３方向に案内するパンチプレートである。
【０００４】
又、ダイ３の穴４には、板材１に当接可能に設けられたパット７と、このパット７を板材１方向に付勢するスプリング８とが設けられている。
次に、上記構成のハーフ抜き加工機の作動を説明する。図５に示す状態は、板材１を加工機にセットした状態を示している。この状態からパンチ５をダイ３方向(図５において矢印方向)に駆動すると、図６に示すように、板材１が塑性変形し、図４に示すように、壁面に歯２ａが形成された凹部２が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成のハーフ抜き加工機において、モジュールの小さな歯を形成する場合に、下記のような問題点がある。
【０００６】
(1) パンチ５を板材１に押し付ける際に、板材１が逃げたり、パンチ５自身が逃げたりして、歯の精度が低下し、更に、板材１の歯２ａに図７に示すような二次せん断による割れ２ｂが発生する。
【０００７】
(2) 歯に形成される割れを防止するために、金型であるダイ１及びパンチ５の角部にアールを形成すると、板材１の穴２に「ひけ」や「だれ」が発生する。
(3) 上記「ひけ」や「だれ」を防止するために、ダイ１の穴径より外径が大きなパンチ５を用いる、所謂、マイナスクリアランスの手法を採ることにより、「ひけ」や「だれ」を防止することができるが、この場合は、パンチ５の大きな面圧が作用し、パンチ５の寿命が短くなる。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、モジュールの小さな歯が形成でき、しかも、金型の寿命が長く、歯に肉溜りが形成されないハーフ抜き加工機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、内壁に歯が刻設された穴を有し、該穴を塞ぐように材料が配設されるダイと、外壁に歯が刻設され、前記ダイの穴に嵌合可能に設けられ、前記材料の前記ダイとの対向面と反対側の面より前記材料を押接するパンチとを具備し、
前記パンチが前記材料を押圧することにより、側面に歯が形成された凹部を前記材料に形成するハーフ抜き加工機において、前記パンチの前記材料への当接面に、前記パンチの歯の歯底より内側で前記パンチの歯の歯底に沿う突起であって、該突起の先端側が細くなるように該突起の側面が傾斜面で形成された突起を設けるとともに、前記パンチの歯の前記材料との当接面を、歯先側が低くなるような傾斜面で形成したものである。
【００１０】
パンチの材料への当接面に突起を形成したことにより、パンチを材料に押し付けた場合、先ず、突起が材料に打込まれ、材料が拘束される。更に、パンチを材料に押し付け続けると、材料が塑性変形して凹部が形成されるとともに、ダイの内歯とパンチの歯とにより、凹部の壁面に内歯が形成される。
【００１１】
よって、パンチの突起が材料に打込まれて、材料を拘束することにより、材料及びパンチが逃げず、歯の精度が良好となる。
また、突起の側面は前記材料に対向する傾斜面であるようにしたことにより、突起が材料に打込まれる際に、突起に作用する圧力が徐々に増加する。よって、パンチの寿命が長くなる。
【００１２】
更に、パンチの歯の前記材料との当接面を前記材料に対向する傾斜面であるようにしたことにより、パンチの歯が材料に打込まれる際に、歯に作用する圧力が徐々に増加する。よって、パンチの寿命が長くなる。
【００１３】
また、パンチの前記材料への当接面に、前記パンチの歯の歯底より内側で前記パンチの歯の歯底に沿う突起であって、該突起の先端側が細くなるように該突起の側面が傾斜面で形成された突起を設けたことにより、歯近傍に肉溜りが発生しても、この肉溜りは突起によって形成された凹部内に形成されるので、歯自体の機能を阻害することはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明のハーフ抜き加工機の実施の形態を説明する図、図２は図１におけるパンチの部分拡大図である。
【００１５】
図において、２３は内壁面に内歯２４ａが形成された穴２４を有するダイ(ダイス)である。このダイ２３の穴２４を塞ぐように、板材２１が配設されている。
【００１６】
２５は外壁に歯２５ａが刻設され、ダイ２３の穴２４に嵌合可能なパンチ(ポンチ)である。２６はパンチ２５が摺動可能に係合する穴２６ａが形成され、パンチ２５をダイ２３方向に案内するパンチプレートである。
【００１７】
又、ダイ２３の穴２４には、板材１に当接可能に設けられたパット２７と、このパット２７を板材２１方向に付勢するスプリング２８とが設けられている。そして、パンチ２５の板材２１への当接面には、パンチ２５の歯２５ａの歯底より内側で歯２５ａの歯底に沿う突起３０が形成されている。この突起３０の側面は、該突起３０の先端側が細くなるように、板材２１に対向する傾斜面３０ａ,３０ｂが形成されている。
【００１８】
また、パンチ２５の歯２５ａの板材２１との当接面は、板材２１に対向する傾斜面２５ｂが形成されている。
次に、上記構成のハーフ抜き加工機の作動を説明する。図１に示す状態は、板材２１を加工機にセットした状態を示している。この状態からパンチ２５をダイ２３方向(図１において矢印方向)に駆動すると、パンチ２５の板材２１への当接面に突起３０を形成したことにより、先ず、突起３０が板材２１に打込まれ、板材２１が拘束される。更に、パンチ２５を板材２１に押し付け続けると、板材２１が塑性変形して凹部２２が形成されるとともに、ダイ２３の内歯２４ａとパンチ２５の歯２５ａとにより、凹部２２の壁面に内歯２２ａが形成される。
【００１９】
よって、パンチ２５の突起が板材２１に打込まれて、板材２１を拘束することにより、板材２１及びパンチ２５が逃げず、歯２２ａの精度が良好となる。
また、突起３０の側面は板材２１に対向する傾斜面３０ａ,３０ｂであるようにしたことにより、突起３０が板材２１に打込まれる際に、突起３０に作用する圧力が徐々に増加する。よって、パンチ２５の寿命が長くなる。
【００２０】
更に、パンチ２５の歯の板材２１との当接面を板材２１に対向する傾斜面２５ｂであるようにしたことにより、パンチ２５の歯２５ａが板材２１に打込まれる際に、歯２５ａに作用する圧力が徐々に増加する。よって、パンチ２５の寿命が長くなると共に、パンチ２５の歯２５ａの精度が良好に保たれる。
【００２１】
更に、パンチ２５の板材２１への当接面に、パンチ２５の歯２５ａの歯底より内側で歯２５ａに沿う突起であって、該突起の先端側が細くなるように該突起の側面が傾斜面３０ａ,３０ｂで形成された突起３０を設けたことにより、歯２５ａ近傍に肉溜りが発生しても、この肉溜りは突起３０によって形成された凹部(図３においてA部)内に形成されるので、歯２５ａ自体の機能を阻害することはない。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明のハーフ抜き機によれば、パンチの材料への当接面に突起を形成したことにより、パンチの突起が材料に打込まれて、材料を拘束し、材料及びパンチが逃げず、歯の精度が良好となる。
【００２３】
また、突起の側面は前記材料に対向する傾斜面であるようにしたことにより、突起が材料に打込まれる際に、突起に作用する圧力が徐々に増加する。よって、パンチの寿命が長くなると共に、パンチの歯の精度が良好に保たれる。
【００２４】
更に、パンチの歯の前記材料との当接面を前記材料に対向する傾斜面であるようにしたことにより、パンチの歯が材料に打込まれる際に、歯に作用する圧力が徐々に増加する。よって、パンチの寿命が長くなる。
【００２５】
また、パンチの前記材料への当接面に、前記パンチの歯の歯底より内側で前記パンチの歯の歯底に沿う突起であって、該突起の先端側が細くなるように該突起の側面が傾斜面で形成された突起を設けたことにより、歯近傍に肉溜りが発生しても、この肉溜りは突起によって形成された凹部内に形成されるので、歯自体の機能を阻害することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハーフ抜き加工機の実施の形態を説明する図である。
【図２】図２は図１におけるパンチの部分拡大図である。
【図３】図１に示すハーフ抜き加工機の作動を説明する図である。
【図４】ハーフ打ち抜き加工機によって製造される形状の一例を示す図である。
【図５】従来のハーフ抜き加工機の構成図である。
【図６】図５における作動を説明する図である。
【図７】問題点を説明する図である。
【符号の説明】
２１  板材(板材)
２３  ダイ
２４  穴
２４ａ  内歯
２５  パンチ
２５ａ  歯
３０  突起
【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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