JP2002219532A - 金属薄板の結合装置 - Google Patents
金属薄板の結合装置Info
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Abstract
理、パンチとダイの加工を容易とし得る金属薄板の結合
装置を提供する。 【解決手段】 パンチ1及びダイ2によって2枚の金属
薄板3、4の重合部を部分的に剪断して切り目を形成し
つつ塑性変形させて可動ブレード2c、2d間に膨出さ
せ、かつ、該可動ブレード2c、2d間で前記パンチ1
とアンビル部2bとで前記金属薄板3、4の膨出部を据
え込み圧延して前記金属薄板3、4の剪断された切り目
5部へ張り出させて結合部9を形成する。パンチ1の先
端刃部1aは逃げ部1c、1dをもつ円弧形状とする。
ダイ2は円弧形状の受刃部2c1、2d1をもつ分割構造
の可動ブレード2c、2dで構成し、可動ブレード2
c、2dの分割面間に隙間L2を付与するか又は密着さ
せ、逃げ部2c3、2d3を形成する。
Description
の金属薄板を局部的に加圧して塑性変形させることによ
り結合する金属薄板の結合装置に関する。
部的に塑性変形させて機械的に結合させる技術は、リベ
ット等の副材を使用しない、溶接のように熱を加えな
い、各種の鍍金鋼板や塗装鋼板にも適用できる、等々の
理由から自動車部品、電子部品、家電製品、住宅部材の
結合にと広い分野で利用されている。
て、同図において、10はパンチ、20はダイであっ
て、2枚の金属薄板30、40に対し、パンチ10がダ
イ20に向けて進出せしめられ、2枚の金属薄板30、
40を局部的に加圧して塑性変形させて結合する。この
結合の態様は、先ず、パンチ10をダイ20に向けて進
出させることにより、金属薄板30、40の一部をパン
チ10でダイ20の可動ブレード20a、20b間に切
り目30a、40aを入れつつ膨出させ、この膨出部5
0をさらにパンチ10とダイ20のアンビル部20cと
で押圧して前記切り目30a、40aの両側へ張り出し
状態に据え込み圧延させる事によって結合部60を形成
させるものである。この場合、可動ブレード20a、2
0bはダイ20の一部に開閉可能に枢着され、かつ、常
時、リターンスプリング(図示省略)によって閉状態に
保持されており、前記膨出部50の据え込み圧延による
切り目30a、40aの両側への張り出し時、可動ブレ
ード20a、20bが前記リターンスプリングの閉方向
弾力に抗して両側へ拡開され、これによって結合部60
が形成される。
の先端刃部の断面形状は矩形とされており、そのため、
加工機本体のパンチホルダ及びダイホルダ(図示省略)
への装着時や交換時等におけるパンチ10とダイ20の
芯合わせに関して、前記矩形の長辺方向位置と中心軸線
回りの回転方向の位置合わせを正確に行って装着するこ
とが必要となるため、両者の芯合わせが容易ではなかっ
た。
等)に関して、結合部60のストレート部の最大値(矩
形長辺幅)を測定して行われるが、このストレート部は
完全な直線では無いため、測定値のバラツキが大きく、
結合部60の品質管理が容易ではなかった。
ンチホルダへの取付け用の軸部が円筒で、先端刃部が矩
形のため、軸部の中心線に対して先端刃部の矩形の中心
(図芯)を一致させて加工する必要があり、従って、パ
ンチ10の加工、特に先端刃部の矩形加工が容易ではな
かった。
ルダへの取付け用の軸部が円筒で、アンビル部が矩形で
あり、しかも、可動ブレード20a、20bを開閉可能
に枢着しなければならないため、ダイ20の加工及び組
立てが容易ではないなどの問題点があった。
し得る金属薄板の結合装置を提供すること、即ち、パン
チとダイの芯合わせを容易とし、かつ、結合部の品質管
理を容易とし、さらに、パンチとダイの加工並びに組立
てを容易とし得る金属薄板の結合装置を提供することに
ある。
載のように、パンチホルダへの取付け用軸部及び先端刃
部を有するパンチと、ダイホルダへの取付け用軸部及び
アンビル部並びに2分割され開閉可能に枢着され前記パ
ンチの先端刃部と対向する受刃部を形成した可動ブレー
ドを有するダイとからなり、前記パンチ及びダイによっ
て複数枚の金属薄板の重合部を部分的に剪断しつつ塑性
変形させて可動ブレード間に膨出させ、かつ、該可動ブ
レード間で前記パンチとアンビル部とで前記金属薄板の
膨出部を据え込み圧延して前記金属薄板の剪断部へ張り
出させて結合する金属薄板の結合装置において、前記可
動ブレードの受刃部をダイホルダへの取付け用軸部と同
芯の円弧形状とし、これと対応する前記パンチの先端刃
部をパンチホルダへの取付け用軸部と同芯の円弧形状と
したことを特徴としている。
の芯合わせに関して、パンチホルダ及びダイホルダに対
してそれぞれの取付け用軸部を挿入し、パンチの先端刃
部の向きと可動ブレードの受刃部の向きとを一致させて
固定するだけでよいため、簡単容易となる。
部が円弧形状となるため、該円弧形状の最大値を測定す
ればよく、この結合部の円弧形状はパンチとダイによっ
て統一して形成することが可能であるため、測定値のバ
ラツキが防止され、信頼性が向上する。
パンチホルダへの取付け用軸部と同心状に加工すればよ
く、これによって、パンチの加工が容易となる。
ードの受刃部の円弧形状をアンビル部及びダイホルダへ
の取付け用軸部と同心状に製作すればよく、ダイの加工
が容易である。
を形成する可動ブレードをダイの一部に開閉可能に枢着
してあるため、可動ブレードの拡開力の調整変更や設定
をリターンスプリングにより簡単容易に行うことができ
る。
前記パンチの先端直径以下の隙間を形成したことを特徴
としている。この構成によれば、金属薄板に切り目を入
れずに連続部として残存させておく幅を上記隙間で設定
することができる。
密着させ、かつ、円弧形状の受刃部の両端に逃げ部を形
成したことを特徴としている。この構成によれば、金属
薄板に切り目を入れずに連続部として残存させておく部
分を上記逃げ部で設定することができると共に、パンチ
の剪断動作時における可動ブレードの受刃部の金属薄板
に対する受圧面積が大きくとれるため、結合部周辺での
金属薄板の変形等の悪影響を抑制できる。
に基いて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態、
図2は第2の実施の形態であって、いずれも(A)はパ
ンチ及びダイの正面図、(B)はその側面図、(C)は
パンチの先端の平面図、(D)はダイの先端の平面図、
(E)及び(F)は第1及び第2の実施の形態による金
属薄板の結合部を表面及び裏面から見た概略斜視図、
(G)及び(H)は(E)図におけるa−a線及びb−
b線断面図である。
び(B)に示すように、パンチホルダへの取付け用軸部
1a及び先端刃部1bを有するパンチ1と、ダイホルダ
への取付け用軸部2a及びアンビル部2b並びに2分割
された可動ブレード2c、2dを有するダイ2とで構成
される。
部1aから先端刃部1bに向けて段階的に小径とされ、
それぞれの部分はパンチ1の中心軸線に沿って同芯円柱
形状とされている。先端刃部1bは、端面外周縁をナイ
フエッジ形状として形成されており、この先端刃部1b
には図1(C)にも示すように、パンチ1の先端直径寸
法以下の適当な幅寸法L1の逃げ部1c、1dが直径方
向に対向形成されている。この逃げ部1c、1dは、金
属薄板に切り目を入れずに連続部として残存させておく
ためのもので、先端刃部1bを適宜の角度(例えば、中
心軸線に対して45°その他)で斜めに削除する等によ
り形成されている。また、パンチホルダへの取付け用軸
部1aには、上記逃げ部1c、1dに対する位置決め用
切欠き部1eが所定の角度位置関係で形成されている。
のダイホルダへの取付け用軸部2aを有し、他端にパン
チ1の先端直径よりも僅かに大径の円柱形状とされたア
ンビル部2bを有し、これらはダイ2の中心軸線を中心
として同芯状に形成されており、さらに、これらの間に
可動ブレード2c、2dの取付部2eを一体に有する。
この取付部2eには、可動ブレード2c、2dがダイ2
の中心軸線を中心として対称に開閉するようにピン2
f、2gを介して枢着されており、リターンスプリング
2hによって常時、閉状態に保持されている。
向面中央部に受刃部2c1、2d1を有する。この受刃部
2c1、2d1は、可動ブレード2c、2dの閉状態にお
いて図1(D)に示すように、ダイ2の中心軸線を中心
とする円弧形状とされ、アンビル部2bと同一径とされ
ている。この受刃部2c1、2d1は、可動ブレード2
c、2dの先端面の対向側縁をナイフエッジ形状として
形成されている。この可動ブレード2c、2dの対向
面、即ち、分割面間には、閉状態において、図1(D)
に示すように、パンチ1の先端直径以下の隙間L2が付
与されている。この隙間L2は、金属薄板に切り目を入
れずに連続部として残存させるために形成されるもの
で、パンチ1の先端刃部1bの逃げ部1c、1dの幅L
1と略同寸法に設定される。上記可動ブレード2c、2
dの分割面の位置決め用切欠き部2iがダイホルダへの
取付け用軸部2aの外周面に形成されている。
正面から見て略凸形状をしており、両側面中央部に可動
ブレード2c、2dの取付け脚部2c2、2d2を収納す
る凹部2j、2k(図1(A)参照)が形成されてい
る。可動ブレード2c、2dの取付け用脚部2c2、2
d2は、可動ブレード2c、2dの側面幅よりも細幅で
該可動ブレード2c、2dの側面幅方向中央部に下方に
向けて延長形成されており、これを前記凹部2j、2k
に収納し、ピン2f、2gによって枢着している。この
構造によって、ダイ2の外側輪郭形状は、取付け部2e
と可動ブレード2c、2dとがダイ2の正面及び両側面
において同一面をなす角形ブロック状にコンパクト化さ
れている。
前記パンチ1及びダイ2によって2枚の金属薄板3、4
の重合部を部分的に剪断して切り目を形成しつつ塑性変
形させて可動ブレード2c、2d間に膨出させ、かつ、
該可動ブレード2c、2d間で前記パンチ1とアンビル
部2bとで前記金属薄板3、4の膨出部を据え込み圧延
して前記金属薄板3、4の剪断された切り目部へ張り出
させて結合部を形成する。このようにして形成された金
属薄板3、4の結合部は、図1(E)〜(H)に示す通
りであって、これらの図において、5は対向して形成さ
れた円弧形状の切り目、6は該切り目5間に残存する連
続部、7は膨出部、8は張り出し部、9は結合部を示し
ている。
説明する。この実施の形態におけるパンチ1及びダイ2
の構造は、前記第1の実施の形態と殆ど同一であるた
め、同一部材及び同一部分には同一符号を付して説明の
重複を避け、異なる点について詳細に説明する。この実
施の形態は、ダイ2の可動ブレード2c、2dの閉状態
において、その対向面、即ち、分割面を図2(A)及び
(D)に示すように密着させ、かつ、円弧形状の受刃部
2c1、2d1の両端に逃げ部2c3、2d3を形成した点
が第1の実施の形態と異なる点であって、他の点は同一
である。
り、この場合も前記実施の形態と同様に、パンチ1及び
ダイ2によって2枚の金属薄板3、4の重合部を部分的
に剪断して切り目を形成しつつ塑性変形させて可動ブレ
ード2c、2d間に膨出させ、かつ、該可動ブレード2
c、2d間で前記パンチ1とアンビル部2bとで前記金
属薄板3、4の膨出部を据え込み圧延して前記金属薄板
3、4の剪断された切り目部へ張り出させて結合部を形
成する。このようにして形成された金属薄板3、4の結
合部は、図2(E)〜(H)に示す通りであって、これ
らの図において、5は切り目、6は連続部、7は膨出
部、8は張り出し部、9は結合部を示している。
イの芯合わせを容易とし、かつ、結合部の品質管理を容
易とし、さらに、パンチとダイの加工並びに組立てを容
易とし得る。
り目を入れずに連続部として残存させておく幅を上記隙
間で設定することができる。
り目を入れずに連続部として残存させておく部分を上記
逃げ部で設定することができると共に、パンチの剪断動
作時における可動ブレードの受刃部の金属薄板に対する
受圧面積が大きくとれるため、結合部周辺での金属薄板
の変形等の悪影響を抑制できる。
パンチ及びダイの正面図、(B)はその側面図、(C)
はパンチの先端の平面図、(D)はダイの先端の平面
図、(E)及び(F)は第1の実施の形態による金属薄
板の結合部を表面及び裏面から見た概略斜視図、(G)
及び(H)は(E)図におけるa−a線及びb−b線断
面図である。
パンチ及びダイの正面図、(B)はその側面図、(C)
はパンチの先端の平面図、(D)はダイの先端の平面
図、(E)及び(F)は第2の実施の形態による金属薄
板の結合部を表面及び裏面から見た概略斜視図、(G)
及び(H)は(E)図におけるa−a線及びb−b線断
面図である。
斜視図である。
例を示すパンチ及びダイの動作前後の正面図及び側面
図、(C)はパンチ及びダイの斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 パンチホルダへの取付け用軸部及び先端
刃部を有するパンチと、ダイホルダへの取付け用軸部及
びアンビル部並びに2分割され開閉可能に枢着され前記
パンチの先端刃部と対向する受刃部を形成した可動ブレ
ードを有するダイとからなり、前記パンチ及びダイによ
って複数枚の金属薄板の重合部を部分的に剪断しつつ塑
性変形させて可動ブレード間に膨出させ、かつ、該可動
ブレード間で前記パンチとアンビル部とで前記金属薄板
の膨出部を据え込み圧延して前記金属薄板の剪断部へ張
り出させて結合する金属薄板の結合装置において、 前記可動ブレードの受刃部をダイホルダへの取付け用軸
部と同芯の円弧形状とし、これと対応する前記パンチの
先端刃部をパンチホルダへの取付け用軸部と同芯の円弧
形状としたことを特徴とする金属薄板の結合装置。 - 【請求項2】 前記ダイの可動ブレードの分割面に前記
パンチの先端直径以下の隙間を形成したことを特徴とす
る請求項1に記載の金属薄板の結合装置。 - 【請求項3】 前記ダイの可動ブレードの分割面を密着
させ、かつ、円弧形状の受刃部の両端に逃げ部を形成し
たことを特徴とする請求項1に記載の金属薄板の結合装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001016006A JP4703861B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 金属薄板の結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001016006A JP4703861B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 金属薄板の結合装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002219532A true JP2002219532A (ja) | 2002-08-06 |
JP4703861B2 JP4703861B2 (ja) | 2011-06-15 |
Family
ID=18882460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001016006A Expired - Lifetime JP4703861B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 金属薄板の結合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4703861B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102626742A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-08 | 苏州托克斯冲压设备有限公司 | 金属板件冲压圆点连接组合模具 |
CN111659994A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-15 | 中南大学 | 球瓣式复合锁焊无铆连接自动脱模装置及方法 |
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-
2001
- 2001-01-24 JP JP2001016006A patent/JP4703861B2/ja not_active Expired - Lifetime
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