(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造または鋳造による円柱素材を用い、その両側端面に押し込みパンチにより円錐形またはこれに近似した孔を設けて、該両側端面からの孔の先鋭先端同士が近接配置された構成の中間成形素材となし、電池用端子の端子部の形成に見合う孔型を有する固定ダイと、電池用端子の環状リブを形成した取付け部の形成に見合う孔型を有する分割ダイと、テーパ形状で針状先端部を有するパンチとを備えた仕上げ成形装置を用い、前記両ダイにて形成される孔型内に、前記中間成形素材を挿入してパンチにより据え込みする際、パンチは、その針状先端部より基端側の所要位置に前記固定ダイの孔型底に臨み固定ダイ内の孔型と同軸の孔部内を移動自在に配置したエゼクタスリーブの孔径に対応した円周部が形成されており、パンチの該円周部がエゼクタスリーブ孔の上端に位置して当該孔を塞いだ状態で据え込みを行い、かつ据え込み成形時に発生する当該素材の余肉は前記分割ダイの孔とパンチの基端部との間に設けた余肉たまりに押し出されて成形が完了し、分割ダイの分割後退時に余肉たまり内の余肉が切断・除去されて電池用端子を得ることを特徴とする電池用端子の製造方法。
【請求項２】
コイル状または棒状の長尺鍛造品線材を裁断して得た鍛造による円柱素材を出発素材とすることを特徴とする請求項1に記載の電池用端子の製造方法。
【請求項３】
円錐形またはこれに近似した孔を円柱素材の両側端面からそれぞれ設けて孔の先鋭先端同士が近接配置された構成の中間成形素材を作るための素材成形装置と、前記中間成形素材を据え込みして製品を作るための仕上げ成形装置とからなり、素材成形装置は、円柱素材を挿入するための型孔を設けた金型と、その孔型の内奥に進退自在の蹴り出しスリーブと、該スリーブ内に先端部を円錐形またはこれに近似した形状とした固定ダイピンとを備えた固定ダイと、移動ホルダに支持した押し込みパンチと円錐形またはこれに近似した形状の孔あけパンチを有するパンチホルダとを対向配置した構成であり、仕上げ成形装置は、電池用端子の端子部の形成に見合う孔型を有する固定ダイと、電池用端子の環状リブを形成した取付け部の形成に見合う孔型を有する分割ダイと、テーパ形状で針状先端部と前記分割ダイの孔と間に余肉たまりを形成する基端部と有して針状先端部より基端との間の所要位置に前記固定ダイの孔型底に臨み固定ダイ内の孔型と同軸の孔部内を移動自在に配置したエゼクタスリーブの孔を塞ぐための円周部を形成したパンチと、前記分割ダイは据え込み成形時に余肉たまりに押し出された該素材の余肉をダイの分割後退時に切断・除去可能な分割面を備えた構成からなる電池用端子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍛造品または鋳造品の素材から鍛造工程により製品に仕上げるための電池用端子の製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池用端子は、鉛または鉛合金からなり、図１に示すように、円筒体の中央に形成したフランジ５から片方には端子部１を、他方には複数の環状リブ４を突設した取付け部２を形成し、かつ軸線上に貫通した極柱孔３を設けてなる。
【０００３】
前記電池用端子は、従来ダイキャストなどの鋳造により作られていた。近年、米国特許第４７７６１９７号明細書に記載されているように、冷間プレスにより鍛造品として作る方法が提案された。また、特開平５−１６９１８２号公報には環状リブ以外を鍛造により成形した後、環状リブを転造により形成して仕上げる方法が提案されている。更に、特開平６−２０８８５０号公報には、円柱素材から有底円筒を成形し、この有底円筒を据え込みして製造する方法が提案されている。
【０００４】
前者の米国特許第４７７６１９７号明細書に記載された方法には、割型を使った鍛造のため、ばりが発生する欠点があるとして、後者の特開平５−１６９１８２号公報に記載された方法では、環状リブ以外を鍛造により成形した後、環状リブを転造により形成して仕上げるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記米国特許第４７７６１９７号明細書に記載された鍛造により電池用端子を作る方法であるが、電池用端子の形状に形成された鍛造品には上下端面に余肉が存在しており、この余肉部分は別工程により切断・除去して電池用端子に仕上げる必要があり、また特開平５−１６９１８２号公報に記載された方法は、環状リブ以外を鍛造により成形し、環状リブを転造により仕上げるから工程並びに加工設備が増大する欠点がある。更に、特開平６−２０８８５０号公報に記載された方法では、図２（Ａ）に示すように、別工程により作られた有底円筒の素材６を、組立てられた固定ダイ７と分割移動ダイ８の孔型に挿入し、図２（Ｂ）に示すように、上方よりパンチ９を押し下げて素材６の孔に挿入して加圧すると、素材６は孔型に沿って変形し、電池用端子の形状ができるが、フランジ５部分は大きく膨出するため、内側は肉不足によりひけ傷１０が発生する。また、素材底はパンチ９の先端により破断されスクラップ１１が生じる。このように、製品の品質に問題があり、また材料にむだが生じる欠点がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の製造方法並びに装置に見られる問題点を排除し、型鍛造のみで完成した製品に仕上げると共に、鍛造時にスクラップが発生しない電池用端子の製造方法及びその装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池用端子の製造方法は、鍛造品円柱素材または鋳造円柱素材を、素材成形装置を使って両側端よりパンチを押し込み、円錐形またはこれに近似した孔を左右孔の先端が近接した状態であけて中間成形素材を作り、引続き端子部に見合う孔型を有する固定ダイと環状リブを形成した取付け部に見合う孔型を有する分割ダイと針状に先細り形状のパンチからなる仕上げ成形装置の孔型に、前記中間成形素材を挿入して据え込みして仕上げることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、電池用端子の製造方法は、
鍛造または鋳造による円柱素材を用い、その両側端面に押し込みパンチにより円錐形またはこれに近似した孔を設けて、該両側端面からの孔の先鋭先端同士が近接配置された構成の中間成形素材となし、
次いで、電池用端子の端子部の形成に見合う孔型を有する固定ダイと、電池用端子の環状リブを形成した取付け部の形成に見合う孔型を有する分割ダイと、テーパ形状で針状先端部を有するパンチとを備えた仕上げ成形装置を用い、前記両ダイにて形成される孔型内に、前記中間成形素材を挿入してパンチにより据え込みする際、
パンチは、その針状先端部より基端側の所要位置に前記固定ダイの孔型底に臨み固定ダイ内の孔型と同軸の孔部内を移動自在に配置したエゼクタスリーブの孔径に対応した円周部が形成されており、パンチの該円周部がエゼクタスリーブ孔の上端に位置して当該孔を塞いだ状態で据え込みを行い、かつ据え込み成形時に発生する当該素材の余肉は前記分割ダイの孔とパンチの基端部との間に設けた余肉たまりに押し出されて成形が完了し、分割ダイの分割後退時に余肉たまり内の余肉が切断・除去されて電池用端子を得ることを特徴とする。
【０００９】
またこの発明は、上記の電池用端子の製造方法において、コイル状または棒状の長尺鍛造品線材を裁断して得た鍛造品円柱素材を出発素材として使用することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の電池用端子の製造装置は、円錐形またはこれに近似した孔を円柱素材の両側端面からそれぞれ設けて孔の先鋭先端同士が近接配置された構成の中間成形素材を作るための素材成形装置と、前記中間成形素材を据え込みして製品を作るための仕上げ成形装置とからなり、
素材成形装置は、円柱素材を挿入するための型孔を設けた金型と、その孔型の内奥に進退自在の蹴り出しスリーブと、該スリーブ内に先端部を円錐形またはこれに近似した形状とした固定ダイピンとを備えた固定ダイと、移動ホルダに支持した押し込みパンチと円錐形またはこれに近似した形状の孔あけパンチを有するパンチホルダとを対向配置した構成であり、
仕上げ成形装置は、電池用端子の端子部の形成に見合う孔型を有する固定ダイと、電池用端子の環状リブを形成した取付け部の形成に見合う孔型を有する分割ダイと、テーパ形状で針状先端部と前記分割ダイの孔と間に余肉たまりを形成する基端部と有して針状先端部より基端との間の所要位置に前記固定ダイの孔型底に臨み固定ダイ内の孔型と同軸の孔部内を移動自在に配置したエゼクタスリーブの孔を塞ぐための円周部を形成したパンチと、前記分割ダイは据え込み成形時に余肉たまりに押し出された該素材の余肉をダイの分割後退時に切断・除去可能な分割面を備えた構成からなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、先ず円柱素材から円錐形またはこれに近似した孔を両端側からあけ左右孔の先端が近接した状態に設けた中間成形素材を成形し、引続き据え込み鍛造により電池用端子に直接仕上げて製品を得る。
【００１２】
中間成形素材の成形加工は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円柱素材２２を挿入するための孔型２３を設けた金型２４の孔型２３の内奥に進退自在の蹴り出しスリーブ２５と、該スリーブ内に先端部を円錐形またはこれに近似した形状とした固定ダイピン２６を備えた固定ダイ２７に、パンチホルダ２８に支持した押し込みパンチ２９と円錐形またはこれに近似した形状の孔あけパンチ３０を対向した素材成形装置を使って、前記孔型２３に円柱素材２２を挿入し押し込みパンチ２９により内奥に押し込み、固定ダイピン２６により円錐形またはこれに近似した孔３１ａをあけ｛図４（Ａ）｝、引続き孔あけパンチ３０により孔３１ｂをあけ｛図４（Ｂ）｝、左右両側の孔先端が近接した状態の中間成形素材２０を成形する｛図４（Ｃ）｝。
【００１３】
中間成形素材２０から電池用端子すなわち製品２１を得るための仕上げ加工は、図６〜図８に示すように、端子部１に見合う孔型１７を有する固定ダイ１２と環状リブ４を形成した取付け部２に見合う孔型１９を有する分割ダイ１３ａ、１３ｂと針状に先細り形状で、針状先端部１４ａの上方位置にエゼクタスリーブ１５の孔を塞ぐための平行部１４ｂを形成したパンチ１４からなる仕上げ成形装置を使って、製品電池用端子に仕上げる。
【００１４】
前記仕上げ加工は、図6に示すように、分割ダイ13a、13bを前進させて形成した製品成形用の孔型19に中間成形素材20を挿入し、上方よりパンチ14を押し下げる。すると、針状先端部14aが両側の孔31aと31bの先端が対向して形成された薄肉部分を突き破りパンチ14が下降する。図7に示すように、パンチ14の平行部14bがエゼクタスリーブ15の孔上端にはまり込んで孔を閉鎖した状態で据え込みが行われ、材料は孔型の円周方向に流動し、端子部の孔型17及び取付け部の孔型18が埋まり電池用端子の外形ができると同時にパンチにより極柱孔が形成され据え込みが終わった後、図8に示すように、分割ダイ13a、13bを後退すれば、分割ダイ13aとパンチ14の間、すなわち他より少し小径となしたパンチ14の基端部との間に形成された余肉溜まりに流入している余肉32は、分割ダイ13aの後退時に製品から切断・除去される。そして、ノックアウトピン16を介してエゼクタスリーブ15を押し上げれば、完全な製品21が取り出せる(製品取り出し位置を2点鎖線で示す)。
【００１５】
なお、鉛または鉛合金からなる円柱素材は、所要寸法の鍛造品または鋳造品を、素材供給装置を通して素材成形装置に送り中間成形素材を作ることができるが、素材に鍛造品を使用する場合は、コイル状または棒状の長尺鍛造品線材を裁断して円柱素材を作る装置を素材成形装置に付設して、円柱素材を連続的に作り素材成形装置に供給することが望ましい。
【００１６】
上記のごとく、円柱素材の両端から円錐形またはこれに近似した孔を左右孔の先端が近接した状態であけて中間成形素材を作り、これを据え込み鍛造することにより、完全に仕上がった電池用端子を得ることができ、余肉等の不要部分を別工程により切断・除去する必要がない。
【００１７】
【実施例】
本発明を図面に基づいて説明する。図５は、円錐形またはこれに近似した孔を両端側からあけ左右孔の先端が近接した状態に設けた中間成形素材を作るための素材成形装置の一例を示すものである。図３（Ａ）に示した固定ダイ２７を有する固定ダイ支持装置３５と図３（Ｂ）に示した金型ホルダ２８を有し左右のガイド４８により前後方向に進退自在のラム４７とを対向して機台４９上に設ける。
【００１８】
前記固定ダイ支持装置３５の前面に対し平行に進退する切断ロッド３４の外端に設けたピン４４を前記機台４９の側面に設けたガイド５０により、機台４９の側面に沿って平行して移動可能に設けたカム板３７の切断用溝カム３８にはめ、ロッド先端には固定ダイ支持装置３５に設けた固定ナイフ４０と協同して線材３３の裁断を行なう丸刃ナイフ３９を突設し、また線材３３の先端を係止し丸刃ナイフ３９により切断される素材の長さを一定に保つための線当たり３６を設ける。
【００１９】
一方、ラム４７の後方位置でラムの進退方向に対し直角方向に設け、図示しない駆動モータにより回転するクランクシャフト４５に設けたクランク４６とラム４７の後端との間をクランク４６に軸支したクランクロッド４６ａで結合する。また、クランク４６の端部には駆動歯車４３が設けられ、機台４９の側面に設けたクランク用大歯車４２と噛み合っており、クランク用大歯車４２と前記カム板３７との間をクランクロッド４１で連結する。
【００２０】
前記装置において、固定ナイフ４０に案内され送りローラ５１により送られる線材３３は、先端が線当たり３６に接触したとき丸刃ナイフ３９により切断し、切断された円柱素材は固定ダイ３５の孔型２３位置に押し出される。するとクランク４６によりラム４７に取着されたパンチホルダ２８が前進して、先ず押し込みパンチ２９により円柱素材２２が押し込まれ、図４に示す要領で固定ダイピン２６と孔あけパンチ３０により孔３１ａ、３１ｂがあけられた中間成形素材２０が得られる。
【００２１】
そして、前記中間成形素材２０は、図示しない素材フィーダを介して仕上げ成形装置に送られる。この仕上げ成形装置は、基本的に汎用のプレス装置を利用できる。その仕上げ成形装置に図６に示す固定ダイ１２と分割ダイ１３ａ、１３ｂからなる金型が装置されている。
【００２２】
前記装置において、分割ダイ１３ａ、１３ｂを前進させて形成した製品成形用の孔型１９に中間成形素材２０を挿入し、上方よりパンチ１４を押し下げる。すると、針状先端部１４ａが両側の孔３１ａと３１ｂの先端が対向して形成された薄肉部分を突き破りパンチ１４が下降する。図７に示すように、パンチ１４の平行部１４ｂがエゼクタスリーブ１５の孔上端にはまり込んで孔を閉鎖した状態で据え込みが行われ、材料は孔型の円周方向に流動し、端子部の孔型１７及び取付け部の孔型１８が埋まり電池用端子の外形ができると同時にパンチにより極柱孔が形成され。据え込みが終わった後、図８に示すように、分割ダイ１３ａ、１３ｂを後退すれば、分割ダイ１３ａとパンチ１４の間に形成された余肉溜まりに流入している余肉３２は、分割ダイ１３ａの後退時に製品から切断・除去される。そして、ノックアウトピン１６を介してエゼクタスリーブ１５を押し上げれば、完全な製品２１が取り出せる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、円柱素材の両端から円錐形またはこれに近似した孔を左右孔の先端が近接した状態であけて中間成形素材を据え込み鍛造することにより、完成した電池用端子に仕上げることができ、切断加工等の仕上げのための後工程が不要で、製造工程を簡素化できるとともに、スクラップ等の発生がないので材料の節減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】左半部は破断して電池用端子の全体を示す正面図である。
【図２】従来の有底円筒素材を据えこみ鍛造して電池用端子を成形する方法の一例を示す説明図で、（Ａ）は据え込み前の状態、（Ｂ）は据え込み後の状態を示す。
【図３】素材成形装置における中間成形素材を成形するための金型要部を示す説明図で、（Ａ）は固定ダイの要部断面図、（Ｂ）はパンチホルダの側面図である。
【図４】図３の金型により中間成形部材を成形する際の要領を示す説明図で、（Ａ）は押し込みパンチで円柱素材を押し込んだ状態、（Ｂ）は孔あけパンチで孔を開けた状態、（Ｃ）は成形された中間成形素材を押し出した状態である。
【図５】中間成形素材を作るための素材成形装置の一例における要部を示す説明図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図６】中間成形素材から電池用端子の完成品を形成するための据え込み鍛造用金型の要部を示す説明図である。
【図７】図６の据え込み鍛造用金型で据え込みを終わった状態の説明図である。
【図８】図７の状態から分割ダイを左右に後退させた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  端子部
２  取付け部
３  極柱孔
４  環状リブ
５  フランジ
６  素材
７  固定ダイ
８  分割移動ダイ
９  パンチ
１０  ひけ傷
１１  スクラップ
１２  固定ダイ
１３ａ、１３ｂ  分割ダイ
１４  パンチ
１４ａ  針状先端部
１４ｂ  平行部
１５  エゼクタスリーブ
１６  ノックアウトピン
１７  端子部孔型
１８  取付け部孔型
１９  孔型
２０  中間成形素材
２１  製品
２２  円柱素材
２３  孔型
２４  金型
２５  蹴り出しスリーブ
２６  固定ダイピン
２７  固定ダイ
２８  パンチホルダ
２９  押し込みパンチ
３０  孔あけパンチ
３１ａ、３１ｂ  孔
３２  余肉
３３  線材
３４  切断ロッド
３５  固定ダイ支持装置
３６  線当たり
３７  カム板
３８  切断用溝カム
３９  丸刃ナイフ
４０  固定ナイフ
４１  クランクロッド
４２  クランク用大歯車
４３  駆動歯車
４４  ピン
４５  クランクシャフト
４６  クランク
４６ａ  クランクロッド
４７  ラム
４８、５０  ガイド
４９  機台
５１  送りローラ
【図１】
0003863606.tif 000002
【図２】
0003863606.tif 000003
【図３】
0003863606.tif 000004
【図４】
0003863606.tif 000005
【図５】
0003863606.tif 000006
【図６】
0003863606.tif 000007
【図７】
0003863606.tif 000008
【図８】
0003863606.tif 000009