JP2001162335A - パイプ部材に対する穴開け加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】芯金ブッシュの耐久性を向上させる。 【構成】パイプ部材１に挿入する芯金ブッシュ３の一側
面に切り欠き状をなす逃げ部３０を形成し、この逃げ部
３０を通るように、パンチ５をパイプ部材１の中心Ｃか
ら外れた位置で、かつその軸直交方向と平行にパンチす
る。これにより、パイプ部材１の外周部で中心Ｃから外
れた位置にて弦状に切り欠かれた穴２を形成する。逃げ
部３０は芯金ブッシュ３の内挿部先端へ達するよう延長
成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はパイプ部材の外周
部に対する穴開け加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平７−１２４６６０号には、芯金ブ
ッシュを内挿せずにパイプ部材の外周部を対向する一対
のパンチで反対側から打ち抜くことにより、直径方向へ
貫通する穴を形成し、かつ貫通穴周囲の変形を少なくす
ることが示されている。

【０００３】一方、芯金ブッシュを内挿することにより
穴開け加工時の変形を防止する方法も公知であり、図６
〜図８はこのような従来例を示し、図６に示すパイプ部
材１の外周部には穴２を形成してある。この穴２はパイ
プ部材１の直径に近い長径ｄ１を有する略楕円形をなし
ている。

【０００４】この穴２を形成するには、図６の７−７線
断面である図７に示すように、パンチ５によりパイプ部
材１の外周部を直径方向から打ち抜く。このときパイプ
部材に内挿されている芯金ブッシュ３には、その中心を
通って軸直交方向へ貫通する逃げ穴４をパンチ５のため
に設けてある。芯金ブッシュ３はパイプ部材１の軸方向
へ形成されている中空部であるパイプ穴とほぼ一致する
円形断面を有する。

【０００５】パンチ５の軸直交方向断面は図６に示す穴
２の平面形状と同様であり、これを逃がすために設けら
れる逃げ穴４もパンチ５の前記断面形状並びに穴２の形
状と同様になるから、図６の８−８線断面である図８に
示すように、逃げ穴４の最も広い部分における幅は前記
穴２の長径ｄ１と同等であって芯金ブッシュ３の直径に
近いものとなり、これが芯金ブッシュ３の中心部を貫通
していることになる。したがって、逃げ穴４の両側に形
成される芯金ブッシュ３の残肉部３ａ，３ａは薄肉部と
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図６〜
８に示した芯金ブッシュ３を使用する従来例では、逃げ
穴４の両側に形成される芯金ブッシュ３の残肉部３ａ，
３ａが薄肉になるため、繰り返しのパンチに耐えうる耐
久回数は比較的少なくなり、短期間で交換する必要が生
じる。しかし、芯金ブッシュ３の外径と逃げ穴４の最大
幅ｄ１はパイプ部材１の内径とパンチ５の形状で決定さ
れてしまい、そのうえ穴２を形成するためパイプ部材１
の中心Ｃへ向かって直径方向からパンチする限り、逃げ
穴４の位置も芯金ブッシュ３の中心を貫通する位置に限
定されるから、残肉部３ａ，３ａを厚肉にして耐久性を
向上させることはできない。本願発明は係る問題点を解
決して芯金ブッシュ３の耐久性を向上させる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願のパイプ部材に対する穴開け加工方法に係る第１の
発明は、パイプ部材の一端より芯金ブッシュを挿入する
とともに、パイプ部材の外周部をパンチして穴開け加工
する方法において、前記パイプ部材外周部の中心から外
れた位置を軸直交方向と平行にパンチして穴開け加工す
ることを特徴とする。

【０００８】第２の発明は上記第１の発明において、前
記芯金ブッシュのパイプ部材へ挿入される部分一側面で
前記パンチが交差する部分にパイプ部材の内周面から内
方へ所定量離れて空間を形成するパンチの逃げ部を設け
るとともに、この逃げ部を芯金ブッシュの前記挿入部分
先端まで延長形成したことを特徴とする。

【０００９】

【発明の効果】第１の発明によれば、パイプ部材に対し
て軸直交方向と平行にかつ中心から外れた位置をパンチ
して穴を形成するので、これにより得られた穴は、パイ
プ部材の横断面において弦状に切り欠くように形成され
る。したがって、芯金ブッシュの逃げ部は、中心部を貫
通することなく一側だけに形成すれば足りるから、逃げ
部を設けても残肉部を従来より遙かに厚肉にできるの
で、芯金ブッシュの耐久性を著しく向上させることがで
きる。しかも、簡単かつ安価に実現できる。

【００１０】第２の発明によれば、逃げ部を芯金ブッシ
ュのパイプ内挿部先端側まで延長形成したので、パンチ
時に穴の周囲に内方へ向かってバリが形成されても、こ
のバリは逃げ部内へ突出するのみであり、芯金ブッシュ
と係合しない。しかも、パイプ部材を芯金ブッシュから
取り出すとき、このバリは芯金ブッシュのパイプ内挿部
先端側まで延長形成された逃げ部内を通過し、その間同
様に芯金ブッシュと係合しないので、パイプ部材の取り
出しが容易となり、作業性が向上する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施例を
説明する。図１はパンチ時の断面図（図２の１−１線相
当部分）、図２は図１の２−２線相当断面図、図３はパ
ンチの刃先部分につき詳細を示す断面図、図４はプレス
成形後の製品外観図、図５は図４の５−５線断面図であ
る。なお、図６〜８に示した従来例と共通部については
同一符号を使用するものとする。

【００１２】まず、図４及び図５に示すように、パイプ
部材１の側面を切り欠いて穴２が形成されている。この
穴２は図５に明らかなように、パイプ部材１の中心Ｃか
ら外れた位置に形成され、穴２を通るパイプ部材１の横
断面において弦状に切り欠いている。この弦に相当する
線Ｌはパンチ５の外形が切り欠くことによって形成され
るものであり（図２）、パイプ部材１の直径Ｄより寸法
ｅだけ短くなる内側位置を通る線である。

【００１３】この穴２を形成するには、図１〜３に示す
装置にてプレス成形する。図２に明らかなように、パイ
プ部材１はストリッパー１０に形成した半円形断面の凹
部１１とダイ刃２０の同様に半円形断面をなす凹部２１
の間に支持される。凹部１１と凹部２１はストリッパー
１０とダイ刃２０を重ね合わせたとき合わせ面にてパイ
プ部材１の外径と同じ内径の円形断面を形成する。

【００１４】ストリッパー１０はパンチ５の外径とほぼ
等しい内径の貫通穴であるパンチガイド１２を有し、こ
のパンチガイド１２内を上端が上型６へ取付けられたパ
ンチ５が図１の上下方向へ進退動自在である。また、パ
ンチガイド１２と平行なピン穴１３が形成され、これに
ガイドピン１４の一端側が嵌合している。ガイドピン１
４の他端はダイ刃２０へ打ち込まれている。このガイド
ピン１４によりストリッパー１０を位置決めできる。

【００１５】ダイ刃２０はパンチ５の延長部分が交差す
る範囲を逃げ用の凹部２２とし、パンチ５との干渉を避
けるとともに側方を開放してある。ダイ刃２０の下方に
は下型２３が位置し、ダイ刃２０はこの下型２３上へ固
定されている。

【００１６】芯金ブッシュ３はその一側面でパンチ５と
交差する位置に逃げ部３０が形成されている。逃げ部３
０はパンチ５との干渉を避けるため、前記図５の弦Ｌに
相当する位置が外表面をなすように芯金ブッシュ３の一
側面を欠肉させて得られ、パイプ部材１の内径Ｄ１より
も寸法ａだけ内方へ後退し、パイプ部材１の内周面との
間に所定の空間をなしている。この逃げ部３０はパンチ
５と交差する部分から芯金ブッシュ３のパイプ部材１に
対する内挿部先端側まで達するように連続して形成され
ている（図２）。

【００１７】芯金ブッシュ３の基部３１は、下型２３と
同じベースに固定されているベースブロック３２へ支軸
３３により揺動自在に取付けられている。基部３１の周
囲には押し出し機構をなすスライダ３４が基部３１の揺
動時にベースブロック３２によって押し出されることに
より摺動してパイプ部材１を押し出すようになってい
る。スライダ３４の移動量は基部３１と一体のストッパ
３５により規制されている。

【００１８】図３に明らかなように、パンチ５の刃先部
はパイプ部材１の半径方向外方へ向かって斜め上がりに
開くテーパー面４０をなし、打ち抜き屑の排除を良好に
している。その開き角度θは例えば３０°等適宜に設定
される。また、パンチ時にパイプ部材１の最も内側とな
る部分は、平坦でかつ狭い先端４１をなす。なお、パン
チ５の軸直交方向断面は真円状をなす単純形状である。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。図１に
示すように、パイプ部材１をストリッパー１０とダイ刃
２０の間に挟み、かつ芯金ブッシュ３を挿入して逃げ部
３０を外方へ向ける。この状態で、パンチ５をパンチガ
イド１２へ入れて下方へプレス成形する。これによりパ
ンチ５は、パイプ部材１の軸直交方向から平行にかつパ
イプ部材１の中心Ｃから外れた位置を打ち抜くことによ
り、パイプ部材１の外周部を弦状に切り欠く穴２を形成
する。

【００２０】このようにパイプ部材１の中心Ｃを外れた
位置にてパイプ部材１の側部を弦状に切り欠く穴２を形
成したので、逃げ部３０は芯金ブッシュ３の一側へ形成
するだけで足り、図２に示すように、その肉抜き量は寸
法ａ程度の極僅かで済むので、逃げ部３０を除く芯金ブ
ッシュ３の残肉部の幅ｆはほぼ芯金ブッシュ３の直径Ｄ
１に匹敵し、この部分に十分な肉厚を確保できる。その
結果、芯金ブッシュ３の耐久性を著しく向上させること
ができる。

【００２１】さらに、逃げ部３０をパンチ５の交差部か
ら内挿部先端側へ達するよう延長形成したので、穴２の
周囲に内方へ突出するバリが生じても、このバリは逃げ
部３０内に止まって芯金ブッシュ３と非係合であり、か
つパイプ部材１を芯金ブッシュ３から抜き取るとき、こ
のバリは逃げ部３０内を通るためやはり芯金ブッシュ３
と係合等の干渉をしないので抜き取り性が向上する。

【００２２】そのうえ、パンチ５は単純な真円状断面の
ものを用いることができるので、金型費用を削減でき
る。かつ一つの穴２を形成するとき１回のパンチで形成
できるので成形性を向上させることができる。また、パ
ンチ５の先端形状を図３のように内側先端が狭くかつ外
方へ開く斜面状としたので、パンチ時における穴２周囲
の変形を少なくできるとともに、ダイ刃２０のパンチ５
下方部分を外方へ開放された逃げ凹部２２としたことと
相まって打ち抜き屑の排除を容易にする。

【００２３】さらに、ストリッパ１０にパンチ５の外径
とほぼ同径のパンチガイド１２を設けたので、パンチ部
分の下半側であるダイ刃２０側に逃げ凹部２２を設けて
も、パンチ５の倒れを防止するようガイドして穴２を正
確に形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例に係るパンチ時の断面図

【図２】 図１の２−２線相当断面図

【図３】 パンチの刃先部分につき詳細を示す断面図

【図４】 プレス成形後の製品外観図

【図５】 図４の５−５線断面図

【図６】 従来例のパイプ部材を示す図

【図７】 図６の７−７線断面図

【図８】 図６の８−８線断面

【符号の説明】 １：パイプ部材、２：穴、３：芯金ブッシュ、５：パン
チ、６：上型、１０：ストリッパー、１２：パンチガイ
ド、１４：ガイドピン、２０：ダイ刃、２２：逃げ凹
部、２３：下型、３０：逃げ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ部材の一端より芯金ブッシュを挿
   入するとともに、パイプ部材の外周部をパンチして穴開
   け加工する方法において、前記パイプ部材外周部の中心
   から外れた位置を軸直交方向と平行にパンチして穴開け
   加工することを特徴とするパイプ部材に対する穴開け加
   工方法。
2. 【請求項２】前記芯金ブッシュのパイプ部材へ挿入され
   る部分一側面で前記パンチが交差する部分にパイプ部材
   の内周面から内方へ所定量離れて空間を形成するパンチ
   の逃げ部を設けるとともに、この逃げ部を芯金ブッシュ
   の前記挿入部分先端まで延長形成したことを特徴とする
   請求項１に記載したパイプ部材に対する穴開け加工方
   法。