(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機の下型に固定され、ワークが載置されるユニットブロックと、
下面にダボ成形用の凹面が形成され、プレス機の上型に従って上下動し、下降した際に前記ユニットブロックとでワークのダボ成形部周囲を挟持するダボダイと、
前記プレス機の上型に従って上下動する加圧ピンと、
前記ダボダイの凹面に対応して前記ユニットブロックに上下に移動自在に取り付けられたダボパンチと、
前記ユニットブロックに揺動自在に設けられ、揺動中心を挟んだ一端が前記加圧ピンの下方に位置するとともに、他端が前記ダボパンチの下方に位置し、上型が下降した際、前記加圧ピンにより前記一端が加圧されて揺動し、前記他端にてダボパンチを押し上げるカムと、
前記ダボダイに接続され、該ダボダイがユニットブロックにワークを押し付ける荷重と、前記カムが前記ダボパンチを押し上げる荷重とを調整するアンカシリンダと、
を備えることを特徴とするダボ成形用ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のダボ成形用ユニットにおいて、
前記カムは、前記揺動中心を中心とする円弧状の摺動面を有し、前記ユニットブロックは、前記カムの摺動面が摺接する円弧状のガイド面を有することを特徴とするダボ成形用ユニット。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のダボ成形用ユニットにおいて、
前記カムは、ユニットブロックに対して前記揺動中心で軸支されていることを特徴とするダボ成形用ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの平面部分に張出し成形によってダボを作るダボ成形用ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダボの成形が必要なワークには、例えば車両シートのスライドレールなどが挙げられる。スライド式のシートを搭載した車両では、フロア面に設けられたスライドレール上にシートが載せられ、そのスライドレールに沿ってシートを自在に前後できるようになっている。そうしたスライドレールには、シートが抜け出ないようにするためレール内に突き出したダボが形成される。ダボは、断面をコの字形に折り曲げたスライドレールの底面に、プレス装置によって張り出し成形して作られる。
ところで、スライドレールの底面には、ダボの他にもスライドロック用の角穴が明けられるため、ダボの張出し成形と角穴の打ち抜き加工とを同一工程で同時に行うことが考えられている。そこで、ダボの成形を行う従来のダボ成形用ユニット（以下、「ダボユニット」とする）と、角穴の打ち抜きを行うプレス加工用角穴ユニット（以下、「角穴ユニット」とする）について説明する。
【０００３】
張出し成形と打ち抜き加工を同時に行う場合には、ダボユニットと角穴ユニットとを同じプレス機の上型と下型とに設ける。ここで、図６は、ダボユニットと角穴ユニットとを示した断面図であり、特に加工完了時の状態を示している。また、図６に示したスライドレール８０は、長手方向の断面を実線で表し、更に各加工部分における幅方向の断面を破線で表している。
【０００４】
ダボユニット６０は、プレス機の下型５１にダボパンチ６１が立設され、そのダボパンチ６１によって貫かれたパッド６２がユニットブロック６３に対してバネ６４で下から支持されている。従って、上下動するパッド６２に対してダボパンチ６１が相対的に突き出るように構成されている。
一方、上型５２には、ダボダイ６５がスプリング６７によって下から当てられている。ダボダイ６５は、ユニットブロック６３のガイド部６３Ａを貫通し、ダボパンチ６１との同一軸上を移動できるようにブッシュ６６を介して摺動支持され、更に上端のフランジ部分とガイド部６３Ａとの間に配置されたスプリング６７によって上方に付勢されている。
【０００５】
次に、角穴ユニット７０は、下型５１にダイス７１を備えたユニットブロック７２が固定され、上型５２には、穴明パンチ７３がスプリング７７によって下から当てられている。穴明パンチ７３には筒状のストリッパ７４が重ねられ、それらがユニットブロック７２に設けられたガイド部７２Ａを貫通し、外側のストリッパ７４がブッシュ７５によって摺動支持されている。穴明パンチ７３とストリッパ７４との両フランジ間にはストリッパゴム７６とスプリング７７とが上下にはめ込まれている。穴明パンチ７３は、このスプリング７７によって上方に付勢され、一方のストリッパ７４は、ストリッパゴム７６とスプリング７７とによってガイド部７２Ａへと押し付けられている。なお、この角穴ユニット７０は、長尺なスライドレール８０に対して数カ所に角穴を打ち抜くため、その角穴の数だけ設けられる。
【０００６】
こうしたダボユニット６０と複数の角穴ユニット７０とは、ダボダイ６５と各穴明パンチ７３とが一直線上に並ぶようにプレス機の上型５２と下型５１とに配設される。ここで、図７及び図８は、各加工工程のダボユニットと角穴ユニットとを示した断面図である。
スライドレール８０にダボの張出し成形及び角穴の打ち抜き加工を行う場合、先ず図７に示すように、スプリング６７，７７に付勢されたダボダイ６５と穴明パンチ７３とが下降前の上型５２に押し当てられている。そこに、スライドレール８０を通してセットする。スライドレール８０は、そのスリット部分にダボダイ６５や穴明パンチ７３を通し、ダボユニット６０と角穴ユニット７０とのパッド６２やダイス７１上に載せる。こうしてスライドレール８０をセットした後に上型５２を下降させる。
【０００７】
ダボユニット６０では、上型５２の下降に伴ってダボダイ６５が押し下げられ、図８に示すようにスライドレール８０の平らな底面８０Ｂが上から押さえ付けられる。その際、ダボダイ６５に押さえ付けられてパッド６２が下がり、ダボパンチ６１が相対的に下から突き上げられる。そのため、スライドレール８０はダボダイ６５に押さえ付けられ、ダボパンチ６１とに挟み込まれた加工部分には、ダボダイ６５の凹面６５Ａとダボパンチ６１先端との球面形状にならった半球状のダボが図６に示すように成形される。
一方、角穴ユニット７０では、上型５２の下降に伴って穴明パンチ７３が押し下げられ、その穴明パンチ７３が図６に示すようにスライドレール８０の底面８０Ｂを打ち抜き、ダイス７１内に進入する。こうして、スライドレール８０には、端部にダボが、そして所定箇所に角穴が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のダボユニット６０の構造では、図６に示すように同一のプレス機でダボ成形と穴明けとを同時に行うプレス加工装置を構成した場合、スライドレール８０の長手方向に折れ曲がりが生じてしまうなどの不具合が起きてしまう。
従来のダボユニット６０は、固定されたダボパンチ６１にスライドレール８０を押し付けて成形するようにしているので、スライドレール８０の底面８０Ｂの高さが成形前と成形後とで異なってしまう。穴明けを同時に行う場合には成形後に角穴ユニット７０側との高さが一致するように、ダボユニット６０側が、スライドレール８０の底面８０Ｂの下がる分だけ予め高くなるからである。
【０００９】
そこで、スライドレール８０を各ユニット６０，７０に載せた場合、図７に示すようにスライドレール８０が傾いてしまい、ダボの成形と穴明けとを同時に行うと、スライドレール８０の傾いて浮いた部分が穴明パンチ７３に押さえ付けられ、図８に示すように折り曲げられてしまう。そして、折れ曲がりによって歪みが生じると、シートの滑らかなスライドを阻害するなどの問題が生じる。
また、ダボユニット６０ではパッド６２が上下動するので、スライドレール８０はフリーの状態で載せられている。そのため、スライドレール８０の底面がダボダイ６５によって押し付けられて引き伸ばされると、ダボを成形する部分以外も引き伸ばされてしまう。そうすると成形後に歪みが残り、スライドレール８０の両側面が図９の実線で示すように垂直には立たず、破線で示すように剛性の弱い幅方向に広がって変形してしまうことになる。こうして溝幅が広がってしまうと、スライドレール８０としての機能低下を招くことになる。
【００１０】
そこで、本発明は、ワーク本来の形状を崩すことなくダボ成形が可能なダボ成形用ユニットを提供すること、また打ち抜き加工を同じプレス機で行うことが可能なダボ成形用ユニットを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のダボ成形用ユニットは、プレス機の下型に固定され、ワークが載置されるユニットブロックと、下面にダボ成形用の凹面が形成され、プレス機の上型に従って上下動し、下降した際に前記ユニットブロックとでワークのダボ成形部周囲を挟持するダボダイと、前記プレス機の上型に従って上下動する加圧ピンと、前記ダボダイの凹面に対応して前記ユニットブロックに上下に移動自在に取り付けられたダボパンチと、前記ユニットブロックに揺動自在に設けられ、揺動中心を挟んだ一端が前記加圧ピンの下方に位置するとともに、他端が前記ダボパンチの下方に位置し、上型が下降した際、前記加圧ピンにより前記一端が加圧されて揺動し、前記他端にてダボパンチを押し上げるカムと、前記ダボダイに接続され、該ダボダイがユニットブロックにワークを押し付ける荷重と、前記カムが前記ダボパンチを押し上げる荷重とを調整するアンカシリンダと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
よって、本発明のダボ成形用ユニットによれば、ダボダイでワークを押さえ込んでおいてダボパンチで張出し成形させるようにしたので、成形の際にダボダイに押さえ込まれた成形部分の周りが歪まないようにできる。そのため、ワークに歪みを残さずに本来の形状を崩すことなくダボ成形が可能となる。また、上からダボダイでワークを押さえつけておいて、下からダボパンチを突き上げて成形するため、成形時にワークが上下しないので、打ち抜き加工を同じプレス機で行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明のダボ成形用ユニットは、前記カムが、前記揺動中心を中心とする円弧状の摺動面を有し、前記ユニットブロックが、前記カムの摺動面が摺接する円弧状のガイド面を有することを特徴とする。
よって、本発明のダボ成形用ユニットによれば、カムの摺動面がユニットブロックのガイド面を摺動し、カムは安定した揺動運動を行うことができる。また、例えばカムが揺動中心で軸支されている場合、カムにかかる大きな荷重をユニットブロックで受けることによって軸部への負担を軽くすることができる。
【００１４】
また、本発明のダボ成形用ユニットは、前記カムが、ユニットブロックに対して前記揺動中心で軸支されていることを特徴とする。
よって、本発明のダボ成形用ユニットによれば、カムに作用する力で当該カムの揺動運動にズレが生じることなく、支持された軸を中心に安定した揺動運動を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るダボ成形用ユニットの一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のダボ成形用ユニットを示した断面図である。このダボ成形用ユニット（以下、「ダボユニット」とする）３０は、図６に示す従来のダボユニット６０に替えて角穴ユニット７０と同一のプレス機に設けるものである。
ダボユニット３０は、プレス機の下型５１上に固定されたユニットブロック３に構成されている。ここで、図４は、図１におけるユニットブロック３のＡ−Ａ断面を示した図である。ユニットブロック３は上下２つのブロックから構成され、円弧カム６が、アンカーピン８によってその上ブロック４に円弧の中心で軸支され、下ブロック５に形成されたガイド溝７に摺動自在に入れられている。
【００１６】
円弧カム６は、円弧形状の摺動面６Ａを有し、ガイド溝７にはその摺動面６Ａと同じ曲率半径をした円弧のガイド面７Ａが形成されている。従って、円弧カム６は、摺動面６Ａをガイド面７Ａに摺接し、ガイド溝７が形成された下ブロック５に載せられるようにして配置されている。こうして円弧カム６に作用する上からの荷重をガイド面７Ａが形成された下ブロック５で受け、アンカーピン８によって曲率中心で位置決めされた円弧カム６が、ガイド面７Ａに沿って摺動し、安定した揺動運動が行えるよう構成されている。
また、円弧カム６は、フリーな状態で常に図１の状態に戻るように、一端面がカム戻しバネ１５によって付勢されている。
【００１７】
ユニットブロック３は、上ブロック４と下ブロック５との接合部分に、円弧カム６の幅で、図１に示すように空間９が形成されている。また、上ブロック４はコの字形をし、その上ブラケット４Ａの貫通孔にブッシュ１１が嵌合し、その中をダボダイ１がガイドされるように摺動自在に嵌挿されている。そして、ダボダイ１は、上端フランジ部がスプリング２３によって下方から付勢され、上型５２内のタンカシリンダ２１から突き出たピストンロッド２２に当てられている。
一方、上ブロック４の反対側には加圧ピン２がカム空間９にまで貫かれ、貫通孔に嵌合したブッシュ１２でガイドされるように摺動自在に嵌挿されている。そして、加圧ピン２は、上端フランジ部がスプリング２４によって付勢されて上型５２に当てられる。
【００１８】
ダボダイ１と加圧ピン２とは平行であって、それぞれ円弧カム６の押下端面６Ｂと押上端面６Ｃとの両端部に合わせた位置に設けられている。即ち、アンカーピン８を中心とする同一の円周上にダボダイ１及び加圧ピン２からの荷重が作用するように構成されている。また、ダボダイ１及び加圧ピン２には切欠き１ａ，２ａが形成され、ユニットブロック３に固定された止め板２５によって抜け止めされている。
更に、コの字形をした上ブロック４の下ブラケット４Ｂには、ダボパンチ１０がダボダイ１との同軸上において上下動するように、貫通孔に嵌合したブッシュ１３内に嵌挿されている。このダボパンチ１０の端面には、ダボ成形用の半球面が形成されており、ダボダイ１の下端面はそれに対応した半球状の凹みが形成されている。
【００１９】
こうしたダボユニット３０を、前記従来例と同様に角穴ユニット７０（図６参照）と同じプレス機の上型５２及び下型５１に設け、角穴の打ち抜きと同時にダボ成形を行う。ここでは、打ち抜き工程を省略し、ダボユニット３０の動きだけを説明する。
ダボユニット３０は、先ず図１に示す下降前の上型５２に対し、ダボダイ１がタンカシリンダ２１のピストンロッド２２に、そして加圧ピン２が上型５２に突き当てられている。そのため、ダボダイ１は上ブロック４の下ブラケット４Ｂから離間した上昇位置にあり、加圧ピン２も上ブロック４の高さにあって円弧カム６とは非干渉状態にある。そこで、図７に示すように穴明パンチ７３を、そして図１に示すようにダボダイ１を通すようにして、スライドレール８０をそれぞれダボユニット３０及び角穴ユニット７０上にセットする。
【００２０】
スライドレール８０の設置を完了した後、プレス機の駆動によって上型５２が下降し、それに伴ってダボダイ１及び加圧ピン２が押し下げられて同じように下降して図２に示す状態になる。こうした位置まで上型５２が下降すると、ダボダイ１は、下ブラケット４Ｂに当たってスライドレール８０を押さえ込む。従って、ダボダイ１は、それ以上の下降が制限される。一方、円弧カム６の押下端面６Ｂに当たった加圧ピン２は、円弧カム６が揺動する分だけ更に下降することができる。そこで、更に上型５２が下降することで、スライドレール８０にはダボ成形が行われることとなる。
【００２１】
図２に示す状態から上型５２が下降すると、ダボダイ１は下ブラケット４Ｂに強く押し付けられるが、その反力はタンカシリンダ２１に吸収され、スライドレール８０を下ブラケット４Ｂに押さえ付けるダボダイ１の荷重が所定の圧力に調整される。即ち、スライドレール８０は、下から押し上げられるダボパンチ１０によって成形されるが、その際タンカシリンダ２１によって、ダボダイ１が成形時に作用する成形荷重を上回る加圧力によってスライドレール８０を押し付けるように加圧荷重が調整される。
【００２２】
一方、上型５２に従って加圧ピン２が下降すると、円弧カム６の押下端面６Ｂが下方に押し下げられ、円弧カム６にはアンカーピン８を中心にしたガイド面７Ａを滑る揺動運動が与えられる。
揺動した円弧カム６は、図３に示すように、押下端面６Ｂが加圧ピン２によって押し下げられた分だけ他方の押上端面６Ｃがカム戻しバネ１５を撓ませて上昇し、その押上端面６Ｃに当てられたダボパンチ１０を押し上げる。
【００２３】
そして、押し上げられたダボパンチ１０がダボダイ１に押さえ付けられたスライドレール８０の底面８０Ｂを突き上げ、スライドレール８０には図３に示すように張出し成形が行われる。このとき、スライドレール８０の底面８０Ｂは、ダボダイ１によって十分に強く押さえ付けられている。スライドレール８０を押さえ付けるダボダイ１の加圧加重は、前述したようにタンカシリンダ２１によって加工時に生じる成形荷重を上回る加圧力だからである。そのため、スライドレール８０は、周りを歪ませることなく成形部分だけがダボパンチ１０の上昇によって伸ばされる。こうして、ダボダイ１の凹面１Ａとダボパンチ１０の球面との形状に沿ってスライドレール８０の底面８０Ｂが張り出され、半球状のダボ８０Ａが成形されることになる。
【００２４】
そして、スライドレール８０にダボ８０Ａを成形した後、上型５２を上昇させて図１に示す状態に戻して加工を終了する。その際、図３に示す状態から上型５２が上昇すると、円弧カム６を押し下げていた加圧ピン２が上昇して押下端面６Ｂ側がフリーの状態になる。そのため、押上端面６Ｂを付勢するカム戻しバネ１５によって円弧カム６が付勢され、その付勢力によって再びガイド面７Ａを逆方向に滑って図１に示す状態に戻る。円弧カム６によって押し上げられていたダボパンチ１０は、自重によって円弧カム６の押上端面６Ｃの下降に追随して落下することとなる。また、ダボダイ１と加圧ピン２は、それぞれスプリング２３，２４によって押し上げられ、上型５２に従って上昇する。そして、ダボ出し及び角穴の打ち抜きが行われたスライドレール８０は、ダボダイ１や穴明パンチから抜き取られる。
【００２５】
このように、本実施形態のダボユニット３０によれば、ダボダイ１でワークの成形箇所を押さえ付けておいてから、ワークにダボパンチ１０を押し上げて成形するようにしたので、成形箇所以外の材料が伸ばされて歪むようなことがなくなった。そのため、図９に破線で示す従来例のように反って開いてしまうようなことがなくなり、ワーク本来の形状を崩すような歪みを生じさせずにダボ成形を行うことが可能となった。
また、ダボユニット３０の場合、ダボを成形するまでの一連の動作の間、スライドレール８０が常に同じ高さにあるため、角穴ユニットとの高さを合わせれば、スライドレール８０が傾くことはないので、加工の際にスライドレール８０が折れ曲がる等の不都合がなくなる。従って、このダボユニット３０を角穴ユニットと一体にしたプレス加工装置の提供が可能になり、ダボの成形及び穴明けを同時に行うことにより加工工程の減少、同一プレス機による加工設備のコスト削減を可能にすることができる。
【００２６】
なお、本発明は、前記実施形態のものに限定されるわけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では円弧カム６をアンカーピン８で軸支し、揺動運動を行う円弧カム６の揺動中心を確保するように構成したが、図５に示すように円弧カム３６を軸支することなくフリーな状態でガイド溝内に装填させるようにしてもよい。円弧カム３６は、揺動する際に加圧ピン２とダボパンチ１０とによって反対方向から同一円周上で下方に押し付けられるため、浮いてしまうようなことはなく、ガイド面７Ａを極めて正確に摺動して安定した揺動運動を行うことができるからである。
また、例えば、カムをユニットブロックに載せて摺動面とガイド面とを摺接させるものではなく、カムを軸支して吊すような構成にしてもよい。その場合、カムの形状は、前記実施形態のように円弧面をもった円弧カムにする必要はなくなる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、上型の下降により、ダボダイがワークをユニットブロックに押さえ込んでおいて加圧ピンがカムの一端を加圧し、揺動中心を挟んだ他端側のダボパンチがカムの揺動によって押し上げられ、その押し上げられたダボパンチによってワークの張出し成形を行うようにしたので、ワーク本来の形状を崩すことなくダボ成形が可能なダボ成形用ユニットを提供すること、また、打ち抜き加工を同じプレス機で行うことができるダボ成形用ユニットを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るダボ成形用ユニットの一実施形態を示した成形開始時の断面図である。
【図２】  本発明に係るダボ成形用ユニットの一実施形態を示した成形途中の断面図である。
【図３】  本発明に係るダボ成形用ユニットの一実施形態を示した成形完了時の断面図である。
【図４】  図１におけるユニットブロック３のＡ−Ａ断面を示した図である。
【図５】  本発明に係るダボ成形用ユニットの他の実施形態を示した断面図である。
【図６】  従来のダボ成形用ユニットとプレス加工用角穴ユニットとを示した成形完了時の断面図である。
【図７】  従来のダボ成形用ユニットとプレス加工用角穴ユニットとを示した成形開始時の断面図である。
【図８】  従来のダボ成形用ユニットとプレス加工用角穴ユニットとを示した成形途中の断面図である。
【図９】  スライドレールを示した図である。
【符号の説明】
１    ダボダイ
２    加圧ピン
３    ユニットブロック
６    円弧カム
７    ガイド溝
１０  ダボパンチ
２１  タンカシリンダ
３０  ダボ成形用ユニット
５１  下型
５２  上型
【図１】
0003736277.tif 000002
【図２】
0003736277.tif 000003
【図３】
0003736277.tif 000004
【図４】
0003736277.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003736277.tif 000008
【図８】
0003736277.tif 000009
【図９】
0003736277.tif 000010