JP2001030114A - バーリングタップ加工用加工工具、その加工工具の装着用タッパー、およびその加工工具を用いて加工された加工製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄板材のプレス加工時に一工程でバーリング
タップ加工を可能としたバーリングタップ加工用加工工
具、その加工工具の装着用タッパー、およびその加工工
具を用いて加工された加工製品を提供する。 【解決手段】 図５（ａ）を参照して、バーリングタッ
プ加工用加工工具１００を固定し、薄板材１を降下させ
る。次に、図５（ｂ）を参照して、バーリングタップ加
工用加工工具１００を固定し、さらに薄板材１を降下さ
せる。次に、図５（ｃ）を参照して、バーリングタップ
加工用加工工具１００を所定方向に回転させた状態で、
さらに薄板材１を降下させる。これにより、薄板材１に
バーリング部３が加工され、転造タップにより雌ネジ部
４が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、薄板材のプレス
加工と同時にバーリングタップ加工を可能とするバーリ
ングタップ加工用加工工具、その加工工具の装着用タッ
パー、およびその加工工具を用いて加工された加工製品
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄板材のプレス加工製品にバーリ
ング加工されたタップ領域を形成する場合は、薄板材の
プレス加工時にバーリング加工を行ない、その後バーリ
ング加工領域にタップ加工を施していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
バーリング加工工程と、タップ加工工程の２工程が必要
であり、加工工程の削減が望まれている。

【０００４】また、バーリング加工工程の後に、タップ
加工工程を施さずにタッピングビスを用いることも考え
られるが、タッピングビスを使用するとタッピングビス
の取付時に切り粉が発生するため、このプレス加工製品
を用いた電気製品等の組み立てに支障が出る問題があ
る。

【０００５】したがって、この発明の目的は、薄板材の
プレス加工製品にバーリング加工されたタップ領域を形
成する工程の削減を可能とする、バーリングタップ加工
用加工工具、その加工工具の装着用タッパー、およびそ
の加工工具を用いて加工された加工製品を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に基づいたバー
リングタップ加工用加工工具においては、薄板材のプレ
ス加工とともに用いられるバーリングタップ加工用加工
工具であって、上記薄板材にバーリング加工を行なうた
め、その先端部に上記薄板材に下穴を開けるための下穴
加工領域を含むバーリング加工領域と、上記薄板材のバ
ーリング加工部にタップ加工を行なうためのタップ加工
領域とを備える。

【０００７】上記構成を採用することにより、薄板材の
プレス加工中において、薄板材にバーリング加工された
タップ領域を一工程で形成することが可能になる。

【０００８】その結果、薄板材に別工程でバーリング加
工されたタップ領域を形成する必要がなくなり、加工工
程の削減それに伴う加工コストの低減を図ることが可能
になる。

【０００９】また、タップ加工においては、転造タップ
を用いることにより、切り粉のでないタップ加工を実現
することが可能になる。

【００１０】また、上記発明において、好ましい形態と
して、上記バーリング加工領域は、所定の曲率半径から
なるバーリング成形領域を備える。この構成を採用する
ことにより、薄板材へのバーリング成形時に、薄板材へ
徐々に加工力が加わるため、薄板材に強度上の問題が生
じることを回避することが可能になる。

【００１１】また、上記発明において、好ましい形態と
して、上記バーリング加工領域から上記タップ加工領域
に連なる軸部領域を備え、上記軸部領域の表面には、当
該バーリングタップ加工用加工工具の前記薄板材からの
引抜き時に、上記タップ加工領域によって上記薄板材に
タップ加工が施される雌ネジのネジ頭が、上記軸部領域
と干渉するのを防止するためのネジ溝が設けられてい
る。

【００１２】また、上記発明において、好ましい形態と
して、上記バーリング加工領域から上記タップ加工領域
に連なる軸部領域を備え、上記軸部領域の表面には、上
記第１ネジ部から連続し、上記第１ネジ部よりも谷径が
小さい第２ネジ部が設けられている。

【００１３】この構成を採用することにより、薄板材の
バーリングタップ加工用加工工具からの引抜き時に、軸
部領域にネジ溝が設けられていることから、薄板材に施
された雌ネジのネジ頭が逃げ、雌ネジの頭が潰れること
はない。

【００１４】この発明に基づいたバーリングタップ加工
用加工工具の装着用タッパーにおいては、薄板材のプレ
ス加工時に用いられる、バーリングタップ加工用加工工
具の装着用タッパーであって、上記バーリングタップ加
工用加工工具は、上記薄板材にバーリング加工を行なう
ため、その先端部に上記薄板材に下穴を開けるための下
穴加工領域を含むバーリング加工領域と、上記薄板材の
バーリング加工部にタップ加工を行なうためのタップ加
工領域とを備え、上記薄板材のプレス加工時に、上記薄
板材に上記バーリングタップ加工用加工工具を用いて上
記薄板材のバーリング加工部にタップ加工を行なうた
め、上記バーリングタップ加工用加工工具に回転力を与
えるための回転機構を有する。

【００１５】上記構成を採用することにより、薄板材の
プレス加工中において、薄板材にバーリング加工された
タップ領域を一工程で形成することが可能になる。

【００１６】その結果、薄板材に別工程でバーリング加
工されたタップ領域を形成する必要がなくり、加工工程
の削減それに伴う加工コストの低減を図ることが可能に
なる。

【００１７】また、上記発明をより好ましい形態で実現
するために、上記回転機構は、上記プレス加工に用いら
れる型の直線運動を回転運動に変換するための変換機構
を含む。

【００１８】また、この発明に基づいたバーリングタッ
プ加工用加工工具を用いて加工された加工製品において
は、薄板材のプレス加工とともにバーリングタップ加工
用加工工具を用いて加工された加工製品であって、上記
バーリングタップ加工用加工工具は、上記薄板材にバー
リング加工を行なうため、その先端部に上記薄板材に下
穴を開けるための下穴加工領域を含むバーリング加工領
域と、上記薄板材のバーリング加工部にタップ加工を行
なうためのタップ加工領域とを備え、当該加工製品は、
上記薄板材のプレス加工工程中において、上記バーリン
グタップ加工用加工工具のバーリング加工領域におい
て、バーリング加工された領域と、上記バーリングタッ
プ加工用加工工具のタップ加工領域においてタップ加工
された領域と有する。

【００１９】このようにしてプレス加工された加工製品
は、プレス加工と同時にバーリング加工されたタップ領
域が形成されるため、加工コストの低減を図ることが可
能になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、この発明
に基づいた実施の形態１における、バーリングタップ加
工用加工工具、その加工工具の装着用タッパー、および
その加工工具を用いて加工された加工製品について、図
を参照して説明する。なお、本発明の特徴点は、薄板材
のプレス加工と同時にバーリングタップ加工された領域
を形成する点にあるため、この点に関連する部分につい
てのみ詳細に説明し、薄板材のプレス加工についての説
明は省略する。

【００２１】（加工製品の加工工程の概略およびその構
造）図１〜図３を参照して、加工製品の加工工程の概略
およびその構造について説明する。まず、図１を参照し
て、薄板材１の所定位置に下穴２が開口される。次に、
図２を参照して、薄板材１の下穴２の部分にバーリング
加工が施され、バーリング部３が形成される。次に、図
３を参照して、バーリング部３の内周面にタップ加工が
施され、雌ネジ部４が形成される。

【００２２】従来、図１に示す下穴加工工程と、図２に
示すバーリング加工工程がプレス工程と同時行なわれ、
図３に示すタップ加工工程が別工程で行なわれていた。

【００２３】しかし、本実施の形態における加工製品に
おいては、上記図１〜図３に示す工程が、薄板材１のプ
レス工程と同時に行なわれる。その結果、加工コストの
低減を図ることが可能になる。また、転造タップで雌ネ
ジ部４が形成されているために、切り粉等を発生させず
に、電気製品等の組み立てを実現することが可能にな
る。

【００２４】（バーリングタップ加工用加工工具１００
の構造）次に、図４を参照して、上記図１〜図３に示す
工程を実現するためのバーリングタップ加工用加工工具
１００の構造について説明する。

【００２５】このバーリングタップ加工用加工工具１０
０は、先端部側から下穴加工用領域１０１、バーリング
加工領域１０２、タップ加工領域１０３およびチャック
領域１０４と含む。

【００２６】バーリング加工領域１０２は、テーパ領域
１０２ａと、バーリング領域１０２ｂとを有する。タッ
プ加工領域１０３は、テーパ領域１０３ａおよびタップ
領域１０３ｂを有する。テーパ領域１０２ａおよびテー
パ領域１０３ａは、いずれも薄板材１に対するバーリン
グタップ加工用加工工具１００の加工流れを良くする目
的で設けられる。

【００２７】（バーリングタップ加工用加工工具１００
を用いた加工工程）次に、上記バーリングタップ加工用
加工工具１００を用いた薄板材１への加工工程につい
て、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。なお、図５
（ａ）〜（ｃ）に示す工程は、薄板材１のプレス工程と
同時に連続して行なわれるものである。

【００２８】まず、図５（ａ）を参照して、バーリング
タップ加工用加工工具１００を固定した状態で、薄板材
１を降下させる。これにより、バーリングタップ加工用
加工工具１００の下穴加工用領域１０１により、薄板材
１に下穴２が加工される。

【００２９】次に、図５（ｂ）を参照して、バーリング
タップ加工用加工工具１００を固定した状態で、さらに
薄板材１を降下させる。これにより、バーリングタップ
加工用加工工具１００のバーリング加工領域１０２によ
り、薄板材１にバーリング部３が加工される。

【００３０】次に、図５（ｃ）を参照して、バーリング
タップ加工用加工工具１００を所定方向に回転させた状
態で、さらに薄板材１を降下させる。これにより、バー
リングタップ加工用加工工具１００のタップ加工領域１
０３により、薄板材１にバーリング部３が加工され、転
造タップとして雌ネジ部４が形成される。その後、バー
リングタップ加工用加工工具１００を逆回転させること
により、バーリングタップ加工用加工工具１００から薄
板材１が抜出る。

【００３１】（バーリングタップ加工用加工工具の装着
用タッパー）次に、図６を参照して、上記バーリングタ
ップ加工用加工工具１００を装着するためのバーリング
タップ加工用加工工具装着用タッパー（以下、単に装着
用タッパーと称する。）１０００について説明する。

【００３２】バーリングタップ加工用加工工具１００を
装着するための装着用タッパー１０００は、薄板材１を
プレス加工するために昇降運動をする上金型１１０にボ
ルト１１１を用いて固定されるハンマー１１２を有す
る。このハンマー１１２には、後述するヘッダ１２０と
の衝撃を吸収するためのショックアブソーバ１１３が設
けられている。

【００３３】ハンマー１１２の下方には、ヘッダ１２０
およびこのヘッダ１２０に固定されるボールネジのナッ
ト１３２が配置されており、ヘッダ１２０およびナット
１３２はハンマー１１２の昇降運動に対して従動可能な
ように設けられている。

【００３４】ナット１３２は昇降運動可能なようにガイ
ド１２４に保持されている。また、ヘッダ１２０とガイ
ド１２４との間には、スプリングガイド１２８およびコ
イルスプリング１３０が設けられており、コイルスプリ
ング１３０により常にナット１１４を上方に向ける付勢
力が与えられている。また、ガイド１２４はフレーム１
２６に保持されている。

【００３５】ナット１３２には、ナット１１４の昇降運
動に伴って回転するボールネジのネジ軸１３４が配置さ
れている。

【００３６】図６および図７を参照して、ネジ軸１３４
の下端部には、第１ギア１４０が設けられ、さらに、第
１ギア１４０に噛合う第２ギア１４２、第２ギア１４２
に噛合う第３ギア１４４、第３ギア１４４と同軸に設け
られる第４ギア１４６、第４ギア１４６に噛合う第５ギ
ア１４８、第５ギア１４８と同軸に設けられる第６ギア
１５０、第６ギア１５０に噛合う複数の第７ギア１５２
が、それぞれ所定の歯車比を選択して、歯車列が形成さ
れている。

【００３７】第７ギア１５２には、ホルダー軸１５４が
設けられ、それぞれのホルダー軸１５４に、バーリング
タップ加工用加工工具１００が固定される。

【００３８】上記構成よりなる装着用タッパー１０００
において、薄板材１をプレス加工する際に上金型１１０
が下降することにより、図８に示すように、ハンマー１
１２が下降し、ナット１３２がハンマー１１２により押
し下げられる。ナット１３２が下降することによりネジ
軸１３２が回転し、上記歯車列により、ホルダー軸１５
４に固定された、バーリングタップ加工用加工工具１０
０が回転する。

【００３９】このように、薄板材１をプレス加工するた
めの上金型１１０の昇降運動（直線運動）を、歯車列か
らなる変換機構を用いてバーリングタップ加工用加工工
具１００に回転力を与えることにより、薄板材１の１プ
レス加工工程において、バーリングタップ加工を行なう
ことが可能になる。

【００４０】また、装着用タッパー１０００を用いたバ
ーリングタップ加工用加工工具１００による薄板材１の
プレス加工手順は、図９に示すように、加工終了時を基
準レベル（０ｍｍ、プレス加工の下死点に相当する位
置）とした場合、まず、薄板材１は＋３０ｍｍの位置に
スタンバイさせる。次に、＋１６ｍｍの位置で下穴加工
が開始される。次に、＋９ｍｍの位置でバーリングタッ
プ加工用加工工具１００の回転が開始される。次に、＋
５ｍｍの位置でタップの食いつきが開始される。

【００４１】ここで、装着用タッパー１０００の機構上
の特徴としては、バーリング加工時は、バーリングタッ
プ加工用加工工具１００を静止（回転していない）さ
せ、タップ加工時は、バーリングタップ加工用加工工具
１００は回転させることを可能にしている。つまり、薄
板材１に対するプレス加工の１ストロークの途中からバ
ーリングタップ加工用加工工具１００に回転を与えてい
る。

【００４２】たとえば、プレス加工の上死点から下死点
までを用いてバーリングタップ加工用加工工具に回転を
与えた場合には、プレス加工の上金型はサインカーブ的
な動作を示すため、バーリングタップ加工用加工工具の
回転始め状態時と、回転終り状態時とにおいては、衝撃
のない運動となる。

【００４３】しかし、上記実施の形態においては、プレ
ス加工の１ストロークの途中からバーリングタップ加工
用加工工具１００に回転を与えているため、バーリング
タップ加工用加工工具の回転始め状態時と、回転終り状
態時とにおいては、大きな衝撃が加わる。そのため、上
記実施の形態における装着用タッパー１０００のヘッダ
１２０には、この衝撃を吸収するためのショックアブソ
ーバ１１３を設けている。

【００４４】以上、この発明に基づいた実施の形態にお
いては、薄板材１のプレス加工中において、薄板材１に
バーリング加工されたタップ領域を一工程で形成するこ
とが可能になる。その結果、薄板材１に別工程でバーリ
ング加工されたタップ領域を形成する必要がなくなり、
加工工程の削減それに伴う加工コストの低減を図ること
が可能になる。

【００４５】（実施の形態２）上述した、実施の形態１
におけるバーリングタップ加工用加工工具１００を用い
た場合、図５（ｃ）に示すように、バーリングタップ加
工用加工工具１００のタップ加工領域１０３により、薄
板材１にバーリング部３が加工され、転造タップとして
雌ネジ部４が形成された後、バーリングタップ加工用加
工工具１００を逆回転させることにより、バーリングタ
ップ加工用加工工具１００から薄板材１が抜出る。

【００４６】ところが、このバーリングタップ加工用加
工工具１００を薄板材１から引抜くときに、薄板材１に
加工された雌ネジ部４のネジ山が、バーリングタップ加
工用加工工具１００のバーリング加工領域１０２と当接
し、雌ネジ部４のネジ山がバーリング加工領域１０２に
引きずられて、削り取られてしまうおそれがある。

【００４７】また、図５（ｂ）に示すように、薄板材１
にバーリング部３を加工する場合、バーリングタップ加
工用加工工具１００のバーリング加工領域１０２には、
テーパ領域１０２ａが設けられているものの、薄板材１
が急激に広げられてしまうために、バーリング部３の強
度に問題が生じるおそれがある。

【００４８】そこで、本実施の形態２においては、この
ような実施の形態１において生じるおそれのある問題
を、未然に防止可能とするバーリングタップ加工用加工
工具２００を提供しようとするものである。

【００４９】（バーリングタップ加工用加工工具２００
の構造）まず、図１０を参照して、本実施の形態におけ
るバーリングタップ加工用加工工具２００の構造につい
て説明する。図１０に示すように、このバーリングタッ
プ加工用加工工具２００は、先端部側から下穴加工用領
域２０１、バーリング加工領域２０２およびタップ加工
領域２０３とを含む。

【００５０】またバーリング加工領域２０２おいては、
下穴加工用領域２０１の軸部から連続するように、所定
の曲率半径（Ｒ）からなるバーリング成形領域２０２ａ
と、このバーリング成形領域２０２ａからタップ加工領
域２０３に連続する軸部領域２０２ｂとが設けられてい
る。

【００５１】この軸部領域２０２ｂの表面には、タップ
加工領域２０３のネジ部から連続しこのネジ部よりも谷
径が小さいネジ部２０２ｃが設けられ、このようにネジ
部２０２ｃを設けることにより、図１０に示すように、
バーリングタップ加工用加工工具２００の薄板材１から
の引抜き時に、タップ加工領域２０３によってタップ加
工が施される雌ネジ４のネジ頭が、軸部領域２０２ｂと
干渉するのを防止することが可能になる。

【００５２】なお、上記各実施の形態において、バーリ
ングタップ加工用加工工具１００，２００には、マイナ
スタイプの加工工具の場合について図示し説明している
が、円錐タイプの加工工具を適用することも可能であ
る。

【００５３】以上、今回開示された各実施の形態はすべ
ての点で例示であって制限的なものではないと考えられ
る。本発明の技術的範囲は上記した説明ではなくて特許
請求の範囲によって画定され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【００５４】

【発明の効果】この発明に基づいたバーリングタップ加
工用加工工具、その加工工具の装着用タッパー、および
その加工工具を用いて加工された加工製品によれば、薄
板材のプレス加工中において、薄板材にバーリング加工
されたタップ領域を一工程で形成することが可能にな
り、薄板材に別工程でバーリング加工されたタップ領域
を形成する必要がなくなり、加工工程の削減それに伴う
加工コストの低減を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に基づいた実施の形態１における加
工製品の下穴加工工程を示す断面図である。

【図２】 この発明に基づいた実施の形態１における加
工製品のバーリング加工工程を示す断面図である。

【図３】 この発明に基づいた実施の形態１における加
工製品のタップ加工工程を示す断面図である。

【図４】 この発明に基づいた実施の形態１におけるバ
ーリングタップ加工用加工工具１００の構造を示す図で
ある。

【図５】 この発明に基づいた実施の形態１におけるバ
ーリングタップ加工用加工工具１００を用いた加工工程
を示す図であり、（ａ）は下穴加工工程、（ｂ）はバー
リング加工工程、（ｃ）はタップ加工工程を示す図であ
る。

【図６】 この発明に基づいた実施の形態１におけるバ
ーリングタップ加工用加工工具１００を備える装着用タ
ッパー１０００の概略構成を示す第１の図である。

【図７】 図６中Ｘ−Ｘ線矢視に基づく歯車列を示す模
式図である。

【図８】 この発明に基づいた実施の形態１におけるバ
ーリングタップ加工用加工工具１００を備える装着用タ
ッパー１０００の概略構成を示す第２の図である。

【図９】 装着用タッパー１０００を用いた薄板材１の
プレス加工手順を示す模式図である。

【図１０】 軸部領域２０２ｂに設けられたネジ溝２０
２ｃによって、薄板材１に施された雌ネジ４のネジ頭が
逃げた状態を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 薄板材、２ 下穴、３ バーリング部、４ 雌ネジ
部、１００，２００バーリングタップ加工用加工工具、
１０１，２０１ 下穴加工用領域、１０２，２０２ バ
ーリング加工領域、１０２ａ テーパ領域、１０２ｂ
バーリング領域、１０３，２０３ タップ加工領域、１
０３ａ テーパ領域、１０３ｂ タップ領域、１０４
チャック領域、１１０ 上金型、１１１ ボルト、１１
２ ハンマー、１１３ ショックアブソーバ、１２０
ヘッダ、１２４ ガイド、１２６ フレーム、１２８
スプリングガイド、１３０ コイルスプリング、１３２
ナット、１３４ ネジ軸、１４０ 第１ギア、１４２
第２ギア、１４４ 第３ギア、１４６ 第４ギア、１４
８ 第５ギア、１５０ 第６ギア、１５２ 第７ギア、
１５４ ホルダー軸、２０２ａ バーリング成形領域、
２０２ｂ 軸部領域、２０２ｃ ネジ溝、１０００ 装
着用タッパー。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板材のプレス加工とともに用いられる
   バーリングタップ加工用加工工具であって、 前記薄板材にバーリング加工を行なうため、その先端部
   に前記薄板材に下穴を開けるための下穴加工領域を含む
   バーリング加工領域と、 前記薄板材のバーリング加工部にタップ加工を行なうた
   めの第１ネジ部が設けられるタップ加工領域と、を備え
   るバーリングタップ加工用加工工具。
2. 【請求項２】 前記バーリング加工領域は、 所定の曲率半径からなるバーリング成形領域を備える、
   請求項１に記載のバーリングタップ加工用加工工具。
3. 【請求項３】 前記バーリング加工領域から前記タップ
   加工領域に連なる軸部領域を備え、 前記軸部領域の表面には、当該バーリングタップ加工用
   加工工具の前記薄板材からの引抜き時に、前記タップ加
   工領域によって前記薄板材にタップ加工が施される雌ネ
   ジのネジ頭が、前記軸部領域と干渉するのを防止するた
   めのネジ溝が設けられていることを特徴とする、請求項
   １または２に記載のバーリングタップ加工用加工工具。
4. 【請求項４】 前記バーリング加工領域から前記タップ
   加工領域に連なる軸部領域を備え、 前記軸部領域の表面には、前記第１ネジ部から連続し、
   前記第１ネジ部よりも谷径が小さい第２ネジ部が設けら
   れていることを特徴とする、請求項１または２に記載の
   バーリングタップ加工用加工工具。
5. 【請求項５】 薄板材のプレス加工時に用いられる、バ
   ーリングタップ加工用加工工具の装着用タッパーであっ
   て、 前記バーリングタップ加工用加工工具は、 前記薄板材にバーリング加工を行なうため、その先端部
   に前記薄板材に下穴を開けるための下穴加工領域を含む
   バーリング加工領域と、 前記薄板材のバーリング加工部にタップ加工を行なうた
   めのタップ加工領域とを備え、 前記薄板材のプレス加工時に、前記薄板材に前記バーリ
   ングタップ加工用加工工具を用いて前記薄板材のバーリ
   ング加工部にタップ加工を行なうため、前記バーリング
   タップ加工用加工工具に回転力を与えるための回転機構
   を有する、バーリングタップ加工用加工工具の装着用タ
   ッパー。
6. 【請求項６】 前記回転機構は、前記プレス加工に用い
   られる型の直線運動を回転運動に変換するための変換機
   構を含む、請求項５に記載のバーリングタップ加工用加
   工工具の装着用タッパー。
7. 【請求項７】 薄板材のプレス加工とともにバーリング
   タップ加工用加工工具を用いて加工された加工製品であ
   って、 前記バーリングタップ加工用加工工具は、 前記薄板材にバーリング加工を行なうため、その先端部
   に前記薄板材に下穴を開けるための下穴加工領域を含む
   バーリング加工領域と、 前記薄板材のバーリング加工部にタップ加工を行なうた
   めのタップ加工領域と、を備え、 当該加工製品は、前記薄板材のプレス加工工程中におい
   て、前記バーリングタップ加工用加工工具のバーリング
   加工領域において、バーリング加工された領域と、前記
   バーリングタップ加工用加工工具のタップ加工領域にお
   いてタップ加工された領域と有する、バーリングタップ
   加工用加工工具を用いて加工された加工製品。