JP2002035838A - 順送りプレス加工における被加工材の反り矯正・修正機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 順送りプレス金型による打ち抜き加工におい
て反りのない加工製品を得るための反り矯正・修正機構
を提供すること。 【解決手段】 帯板状の被加工材Ｗを順送りプレス金型
により順次打ち抜き加工していく最終加工工程におい
て、被加工材Ｗの打ち抜き加工によって生じる反りと反
対方向に曲げ応力を付与するクラウン３６を有するダイ
側パーツ３２と、ダイ側パーツ３２上に載置される被加
工材Ｗをダイ側パーツ３２のクラウン３６部分の両サイ
ドのストレート面４０，４０でダイ側パーツ３２に向け
て挾圧固定するパンチ側パーツ３４とを備える。ダイ側
パーツ３２あるいはパンチ側パーツ３４に被加工材Ｗの
反り矯正・修正代を調整するための調整機構を設けると
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス打ち抜き加
工における被加工材の反り矯正・修正機構に関し、更に
詳しくは、帯板状の被加工材を順送りプレス型で順次打
ち抜き加工していく段階で生じる打ち抜き加工製品の反
りや捩れを矯正あるいは修正するプレス打ち抜き加工に
おける反り矯正・修正機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばプリント回路基板に装着さ
れる回路基板用コネクタ７０は、図７にその概略構成を
示したように、そのプリント基板（ＰＣＢ）７２に取り
付けられるコネクタハウジング７４に複数本（多数本）
のプリント基板接続端子（ＰＣＢ接続ターミナル）７
６，７６・・・が装着され、コネクタハウジング７４よ
り突出されるこれらのＰＣＢ接続ターミナル７６，７６
・・・の先端をアライメントプレート７８に形成される
各位置決め孔８０，８０・・・に嵌挿してこのアライメ
ントプレート７８をコネクタハウジング７４に取り付
け、その嵌挿された各ＰＣＢ接続ターミナル７６，７６
・・・の先端をプリント基板７２の各接続孔８２，８２
・・・に嵌入してハンダ付け８４，８４・・・により接
続されている。

【０００３】このプリント基板用コネクタ７０に装着さ
れるＰＣＢ接続ターミナル７６，７６・・・は、一般に
帯板状の金属板を順送りプレス金型により順次打ち抜き
加工することにより製造されるものであるが、この順送
りプレス金型により打ち抜き加工して最終的に得られる
ターミナル製品に反りや捩れが生じることがある。

【０００４】そこでこれを回避するためプレス金型の打
ち抜き加工工程におけるダイとパンチとの間のクリアラ
ンスの加減の設定をしたり、あるいは打ち抜き工程を複
数段階に分けて、いわゆるアイドルステージを設けたり
するなどの方策が採られてきた。

【０００５】また例えば、金属板の打ち抜き加工で生じ
る反りなどを解決する技術として、例えば、特開昭５５
−１２８３３０号公報には、集積回路リードフレームな
どの電子製品を帯板状の金属板の順送りプレス金型によ
り打ち抜き加工した際、一側端が継ぎ材により連なった
リードフレーム列がその打ち抜き力の影響を受けて扇状
に変形するのを回避するため、リードフレーム列の両側
端にも継ぎ材を設けた技術内容が開示されている。

【０００６】また例えば、特開昭５５−３６０２４号公
報には、帯板状の金属板の順送りプレス金型による打ち
抜き加工において、打ち抜き加工によって生じる曲がり
と反対方向に適当な曲げの予ひずみを付与し、その際一
定長さ加工した時点で曲がり量を検出し、その検出値に
基づいて曲げの予ひずみ量を可変制御する技術が開示さ
れている。

【０００７】更に例えば、特開昭６２−１３２２３号公
報には、上方に湾曲したクラウン形状を有する下型曲げ
ダイ上に載置される金属板を下型抜きダイの側方に配置
される上型抜き曲げポンチにより押圧し、下型抜きダイ
によるカッティングと上型抜き曲げポンチによる抜き曲
げ加工を同時に行う技術が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
打ち抜き加工工程におけるダイとパンチとの間のクリア
ランスの設定により材料の反りを矯正しようとする場
合、製品上別の影響、例えば寸法精度に誤差が生じた
り、カット面にいわゆるダレが生じたりすることがあ
る。またこのようなクリアランスの設定では対応できな
いような場合もある。

【０００９】また、打ち抜き工程を複数に分ける、いわ
ゆる加工工程の分割化により対処する場合には、このよ
うに打ち抜き工程を複数工程に分割しても対応できない
場合があり、金型製作上、あるいは加工レイアウト的に
そのような方策がとれない場合もある。

【００１０】更に前述の各種公報に示される技術をもっ
てしても、例えば、前述のＰＣＢ用コネクタに装着され
るＰＣＢ接続ターミナルのように最終的に打ち抜きカッ
ト（切り離し）される製品の場合には、どうしてもその
打ち抜きカット面に反りが生じてしまうことがある。

【００１１】そのためにそのようなＰＣＢ接続ターミナ
ル製品のような場合には特に、アセンブル作業において
コネクタハウジングに取り付けられるアライメントプレ
ートの各位置決め孔にＰＣＢ接続ターミナルを正確に挿
通できなかったり、あるいは回路基板の接続孔にうまく
嵌入されなかったりして、製品歩留の低下やアセンブル
作業の中断などの問題を生じさせることとなっていた。

【００１２】本発明の解決しようとする課題は、帯板状
の被加工材を順送りプレス金型による打ち抜き加工にお
いて生じる打ち抜き加工製品の反りや捩れ等をその打ち
抜き加工工程後の最終加工段階で矯正する反り矯正・修
正機構を提供することにある。これにより打ち抜き加工
におけるクリアランスの設定や打ち抜き工程の分割化を
不要ならしめ、反りのない寸法精度に優れたプレス打ち
抜き製品を生産性良く製造しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明に係る順送り加工における被加工材の反り矯正
・修正機構は、請求項１に記載のように、帯板状の被加
工材を順送りプレス金型により順次打ち抜き加工してい
く後続加工工程において、被加工材の打ち抜き加工によ
って生じる反りと反対方向に曲げ応力を付与するクラウ
ンを有するダイ側パーツと、該ダイ側パーツ上に載置さ
れる被加工材を該ダイ側パーツのクラウン部分の両サイ
ドで該ダイ側パーツに向けて挾圧固定するパンチ側パー
ツとを備えることを要旨とするものである。

【００１４】上記構成を有する反り矯正・修正機構によ
れば、順送りプレス金型における途中の打ち抜き加工段
階でパンチとダイのクリアランスの加減設定によらなく
ても最終製品の寸法精度は良好であり、カット面にダレ
などのない良品質のものが得られる。また、途中打ち抜
き工程を分割した、いわゆるアイドリングスペースを設
ける必要もない。

【００１５】また、請求項２に記載のように、ダイ側パ
ーツとパンチ側パーツのいずれか一方、又は両方に被加
工材の反り矯正・修正代を調整するパーツ間ギャップ調
整機構を設けるようにすれば、プレス諸条件の変更にも
十分対応でき、反りのない打ち抜き加工製品が得られる
こととなる。

【００１６】さらに、請求項３に記載のように、ダイ側
パーツのクラウン部分を分割型とし、クラウン部分がダ
イ側パーツ本体に対して昇降動自在に設けられておれ
ば、反りの矯正はさらに精度良く行われることとなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。帯状の金属板（被加
工材）を順送りプレス金型により順次プレス打ち抜き加
工していって最終製品として前述したプリント回路基板
（ＰＣＢ）用コネクタに装着されるプリント基板用接続
端子（ＰＣＢ接続ターミナル）を製造する過程を説明す
るために図１にそのサンプル図を示す。

【００１８】順送りプレス金型によるＰＣＢ接続ターミ
ナルの製造において、その加工工程としては、 帯板状の金属板Ｗにおける相手側端子との接続側（コ
ネクタ側）の位置決め用打ち抜き加工、 プリント回路基板取付側（ＰＣＢ側）の位置決め用打
ち抜き加工、 キャリア用パイロット穴開け、 コネクタ側外形打ち抜き、 コネクタ側タブ曲げ、 ＰＣＢ側打ち抜き加工、 リール巻き方向の湾曲修正、 ＰＣＢ接続ターミナルの長手方向の反り矯正・修正、 等の各種工程からなるものである。

【００１９】そしてこの実施例では、いわゆる２個取り
となっており、・・・・・・の順に打
ち抜き加工などが進められ、最終的にはＰＣＢ接続ター
ミナルが列設された状態で本発明の反り矯正・修正機構
へ送られることとなる。

【００２０】図２には、この順送りプレス金型による打
ち抜き加工工程を経て最終的に反り矯正・修正機構へ搬
送された位置での状態を拡大して示したものである。図
示されるように、このＰＣＢ接続ターミナル１０，１０
・・・はコネクタ側端子部（コネクタ側ターミナル部）
１２と、プリント基板側端子部（ＰＣＢ側ターミナル
部）１４とからなり、各ＰＣＢ接続ターミナル１０，１
０・・・は、ＰＣＢ側ターミナル部１４，１４・・・の
一端縁がキャリア部材１６により連なり、またコネクタ
側ターミナル部１２とＰＣＢ側ターミナル部１４との境
界部分が、中間キャリア部材１８により連なったターミ
ナル列を構成している。尚、キャリア部材１６には、パ
ーフォレーション機構によりこの被加工材Ｗを一定間隔
で搬送するためのパイロットホール２０，２０・・・が
形成されている。

【００２１】図３は、本発明の一実施例としての反り矯
正・修正機構を示したものである。この反り矯正・修正
機構３０は、順送りプレス金型による打ち抜き加工の最
終段階の加工工程において設けられ、この実施例が２個
取りであることから、２本ずつＰＣＢ接続ターミナルの
反り矯正が行われるようになっている。

【００２２】すなわち、図示されるように、被加工材Ｗ
の下側に配置され２本分のＰＣＢ接続ターミナル１０，
１０・・・が載置されるダイ側パーツ３２と、ダイ側パ
ーツ３２上に位置して上下方向に可動されるパンチ側パ
ーツ３４とにより構成される。

【００２３】そしてダイ側パーツ３２の上面中央には、
被加工材Ｗの幅方向、つまりＰＣＢ接続ターミナル１０
の長手方向に膨出状に湾曲したクラウン３６が形成さ
れ、これに対応してパンチ側パーツ３４の下面、すなわ
ちクラウン３６との対向面側には、ＰＣＢ接続ターミナ
ル１０の矯正加工時にそのダイ側パーツ３０のクラウン
３６とその上に載置される被加工材を受け入れる凹窪み
部３８が設けられる。

【００２４】また、ダイ側パーツ３２のクラウン３６部
分の両サイドはストレートに形成され、そのストレート
面４０，４０においてＰＣＢ接続ターミナル１０のＰＣ
Ｂ側ターミナル部１４のキャリア部材１６に近い部分と
中間キャリア部材１８に近い部分をそれぞれ挾圧する挾
圧部４２，４２がパンチ側パーツ３４の凹窪み部３８の
両縁部分に形成されている。

【００２５】而して、この実施例における順送りプレス
金型による打ち抜き加工では、ＰＣＢ接続ターミナル１
０の寸法の長いＰＣＢ側ターミナル部１４に主に反りが
生じる。そして、このＰＣＢ側ターミナル部１４ではこ
の端子部外周部分を打ち抜きパンチで打ち抜くため、通
常パンチ側に反りが生じる。

【００２６】この実施例では、そのパンチ側に生じる反
りを矯正・修正するため打ち抜き加工後最終段階の反り
矯正・修正工程において、その反り方向と逆方向にＰＣ
Ｂ側ターミナル部１４に曲げ応力が印加されるようダイ
側パーツ３２にクラウン３６を設け、クラウン３６部分
の両サイドのストレート面４０，４０でＰＣＢ側ターミ
ナル部１４の両端部をパンチ側パーツ３４の挾圧部４
２，４２により挾圧するようにしたものである。これ
は、いわゆる３点曲げの原理で反り方向と逆方向に被加
工材Ｗの塑性加工を行い、被加工材の内部応力分布状態
を補正することにより、反りの矯正・修正を行うもので
ある。

【００２７】この時変形するための空間がとれるようＰ
ＣＢ接続ターミナル１０が接触するダイ側パーツ３２の
クラウン３６形成部分と、両パーツ３２，３４によるＰ
ＣＢ接続ターミナル１０の挾圧部分の各接触部位の３点
間は滑らかなＲを基調とするパーツ形状であることが必
要である。

【００２８】また、３点曲げ引張りの原理により、反り
の矯正・修正を行うためには矯正・修正部位においてＰ
ＣＢ接続ターミナル１０が弾性変形領域を越えて塑性変
形するようにパーツ寸法が設定されていることが必要で
ある。

【００２９】更にＰＣＢ接続ターミナル１０のコネクタ
側ターミナル部１２，及びパイロットホール２０のある
キャリア部材１６の部分に関しては矯正・修正の必要が
無く、ＰＣＢ側ターミナル部１４に対する矯正・修正加
工の影響を受けないよう逃し等を取り、塑性変形を被ら
ないようにすることが望ましい。

【００３０】尚、ＰＣＢ接続ターミナル１０の反り矯正
・修正量を調整するためにダイ側パーツ３２とパンチ側
パーツ３４とにそれぞれこれらのパーツ部材の昇降動の
機構を備えられるようにするとよい。

【００３１】図４は、その概略構成を示したものであ
り、テーブル４４上にダイ側パーツ３２を昇降動させる
楔形状の昇降台４６が装着され、昇降台４６の一側に設
けられる送りねじ部材４８の調整によりダイ側パーツ３
２が上下方向に高さ調整がなされるようになっている。

【００３２】また、パンチ側パーツ３４についても詳し
い構成は省略するが、楔形状の昇降台５０が配設され、
昇降台５０を送りねじ部材５２により進退動させること
によりパンチ側パーツ３４も上下方向の高さ調整がなさ
れ、これによりダイ側パーツ３２とパンチ側パーツ３４
との間のクリアランス（ギャップ）が調整されるように
なっている。尚、この図ではダイ側パーツ３２及びパン
チ側パーツ３４のガイド材、あるいはパンチ側パーツ３
４をＰＣＢ接続ターミナル１０の反り矯正のため昇降動
させるシリンダ機構などについては省略してある。

【００３３】またもっと簡単な構成としては、図５に示
したように、ダイ側パーツ３２とパンチ側パーツ３４の
裏側に0.10ｍｍｔ、0.20ｍｍｔ、0.25ｍｍｔ等のシム板
（はさみ金）５４を挟み込み、反り矯正・修正量が少な
いときにはダイ側パーツ３２のシム板を抜いてパンチ側
パーツ３４のシム板を追加し、逆に反り矯正・修正量が
多いときにはパンチ側パーツ３４のシム板を抜いてダイ
側パーツ３２のシム板を追加することで反り矯正・修正
量を調整することもできる。

【００３４】さらにまた、図６に示したように、ダイ側
パーツ３２とパンチ側パーツ３４は固定とし、ダイ側パ
ーツ３２に設けられるクラウン部分だけを別パーツとし
て割り昇降動させる機構とすることも可能である。この
図では、ダイ側パーツ３２本体部分３２ａの中央空間部
にクラウンパーツ３６ａが楔形状の昇降台５６を介して
昇降動自在に配設され、昇降台５６の一側に設けられる
送りねじ部材５８により昇降台５６を進退動させること
によりクラウンパーツ３６ａがダイ側パーツ３２の本体
部分３２ａの中央空間部内を昇降動され、ＰＣＢ接続タ
ーミナル１０の湾曲量を調整することにより反り矯正・
修正量が調整される。

【００３５】尚、この実施例では、ＰＣＢ接続ターミナ
ル１０の製造に際し２個送りの例を示しているが、それ
ぞれの打ち抜き具合が異なる場合がある。このような場
合には、反り矯正工程にそれぞれのＰＣＢ接続ターミナ
ルに対して調整ができるよう、それぞれのターミナル部
材に対する調整機構を別個に設けるようにしてもよい。
そうすれば、１個置きに反りのある不良品が発生すると
いうようなことは回避される。２個以上の多数個送りの
場合には、その個数に応じた反り矯正機構を設ければ足
りる。

【００３６】以上、各種実施例について説明したが、順
送りプレス金型による打ち抜き加工ラインにおいて上記
実施例のように、反り矯正・修正機構を設けることによ
り反りのない打ち抜き加工品が得られるし、反り矯正の
ためのダイ側パーツやパンチ側パーツの高さ調整を行う
ことができるようになれば、プレス諸条件の変更に対し
ても容易に対応できることとなる。

【００３７】また、反りを考慮した打ち抜き工程でのク
リアランス設定が不要となるため、カット面にダレのな
いストレートな切り口の製品が得られ、クリアランス設
定などでは対応できない場合への適応も可能となる。

【００３８】本発明は上記した実施例の形態に何ら限定
されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で
種々の改変が可能である。例えば、上記実施例では、い
わゆるＰＣＢ接続ターミナルの形態としてベンドタイプ
のもの、つまりコネクタ側ターミナル部がＰＣＢ側ター
ミナル部に対してある角度をもって屈曲されている形状
のものについて説明したが、そのほかに図示しないがス
トレートタイプのもの、つまりコネクタ側ターミナル部
とＰＣＢ側ターミナル部とが同一平面上にあるものなど
各種の形態のものに適用される。

【００３９】また、本発明は必ずしもＰＣＢ接続ターミ
ナルの製造に限定されるものではなく、例えば、集積回
路（ＩＣ）リードフレームなど各種の製品に適用される
ことは勿論であり、要するに順送りプレス型の打ち抜き
加工により製造されるものに適用すれば、本発明の要旨
に含まれるものである。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る順送りプレス型打ち抜き加
工における反り矯正・修正機構によれば、順送りプレス
型による帯板状の被加工材の打ち抜き加工によって製品
に反りや捩れ等の塑性変形を及ぼす内部応力が生じても
それによって生じる反りや捩れをその順送りプレス型に
おける加工工程の最終段階で矯正あるいは修正するもの
であるから、反りや捩れ等のない寸法精度に優れた打ち
抜き製品が得られる。

【００４１】従って、この反り矯正・修正機構を例え
ば、ＰＣＢ接続ターミナルの製造ラインに適用すれば、
反りや捩れ等のないターミナル製品が得られるために、
ＰＣＢ用コネクタへのアセンブル作業においてアライメ
ントプレートの位置決め孔や回路基板の接続孔への挿通
不良が生じるといったことが回避され、ＰＣＢ用コネク
タのアセンブル作業の改善並びに製造歩留の向上などに
も寄与するものである。

【００４２】そしてこの反り矯正・修正機構を、プレス
条件などによって反りや捩れの度合いが変化することに
対応してダイ側パーツとパンチ側パーツの高さ調整ある
いはダイ側パーツに設けられるクラウンの高さ調整がで
きるようにすれば、更に反りや捩れの矯正・修正が精度
良く行えるものであり、その実用性は極めて大きいもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】帯板状の金属板を順送りプレス金型により打ち
抜き加工してプリント回路基板（ＰＣＢ）用ターミナル
を製造する加工工程を説明するために示したサンプル図
である。

【図２】その順送りプレス金型による打ち抜き加工の最
終段階での反り矯正・修正機構を上から見た図、つまり
その最終段階でのＰＣＢ用ターミナルと反り矯正・修正
機構の位置関係を平面的に示した図である。

【図３】その反り矯正・修正機構の断面形態を正面から
見た図である。

【図４】その反り矯正・修正機構におけるダイ側パーツ
及びパンチ側パーツの高さ調整機構を説明するために示
した図である。

【図５】その反り矯正・修正機構におけるダイ側パーツ
及びパンチ側パーツの高さ調整機構の他の実施形態を示
した図である。

【図６】さらにその反り矯正・修正機構の他の実施形態
を示した図で、（ａ）は正面から見た図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ線断面矢示図である。

【図７】本発明の適用製品の一例としてプリント基板用
コネクタに装着されるＰＣＢ接続ターミナルの使用状態
を示した図である。

【符号の説明】

Ｗ：被加工材 １０：ＰＣＢ接続ターミナル １２：コネクタ側ターミナル部 １４：ＰＣＢ側ターミナル部 １６：キャリア部材 １８：中間キャリア部材 ２０：パイロットホール ３０：反り矯正・修正機構 ３２：ダイ側パーツ ３４：パンチ側パーツ ３６：クラウン ３６ａ：クラウンパーツ ３８：凹窪み部 ４０，４０：ストレート面 ４２，４２：挾圧部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅沼 公 静岡県御殿場市中清水127番地 住電装プ ラテック株式会社内 Ｆターム(参考） 4E003 AA01 CA03 EA10 4E090 AA01 AB01 EC04 FA02 HA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯板状の被加工材を順送りプレス金型
   により順次打ち抜き加工していく後続加工工程におい
   て、被加工材の打ち抜き加工によって生じる反りと反対
   方向に曲げ応力を付与するクラウンを有するダイ側パー
   ツと、該ダイ側パーツ上に載置される被加工材を該ダイ
   側パーツのクラウン部分の両サイドで該ダイ側パーツに
   向けて挾圧固定するパンチ側パーツとを備えることを特
   徴とするプレス打ち抜き加工における反り矯正・修正機
   構。
2. 【請求項２】 前記ダイ側パーツ及び／又はパンチ側
   パーツには、被加工材の反り矯正・修正代を調整するた
   め両パーツ間のギャップ調整機構が設けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の反り矯正・修正機構。
3. 【請求項３】 前記ダイ側パーツのクラウン部分を分
   割型とし、該クラウン部分が該ダイ側パーツ本体に対し
   て昇降動自在に設けられていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の反り矯正・修正機構。