JP2003251420A - 案内穴式の位置決め部を有するノックアウトパンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のものに比べてパンチの整合、例えば整
合マークを見ることの現在の困難さを改良するノックア
ウトパンチを提供する。 【解決手段】 ノックアウトパンチは、１つの部材を有
する。このノックアウトパンチ上の前記部材は、ワーク
ピースに穴を形成するために、ノックアウトパンチとダ
イが引き抜きスタッドによって一緒に引き抜かれるとき
に、パンチアセンブリを案内穴中に位置決めする。本発
明の３つの実施形態では、前記部材は、パンチと一体的
に形成されていて、パンチから、パンチ内の穴付近まで
延びている。この穴は、パンチを引き抜きスタッドに接
続するために使用される。本発明の他の実施形態では、
前記部材は、パンチの対向穴内に結合されるインサート
として設けられている。このパンチは、前記部材がパン
チアセンブリを案内穴で心出しした後に、ワークピース
に穿孔するための一対の穿孔部と、穿孔部がワークピー
スを穿孔した後に、ワークピースを剪断するための一対
のカッター部とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状金属、例
えば電気機器のキャビネットの壁、アルミニウム、ガラ
ス繊維およびプラスチックに穴を開けるために、パンチ
ドライバーと関連して使用される、改良されたノックア
ウトパンチに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電気機器のキャビネットに穴が
開けられるときは、先ず小さな穴がその電気機器のキャ
ビネットの壁に穿孔される。引き抜きスタッドの第１の
端部は、水圧式パンチドライバーのピストン（ラム）に
螺入される。引き抜きスタッドの第２の端部は、打抜き
ダイ（パンチングダイ）を介して、さらに穿孔された穴
を介して、挿入される。引き抜きスタッドは、穿孔され
た穴の円周よりも小さい円周を有する。ノックアウトパ
ンチは、電気機器のキャビネットの、打抜きダイおよび
水圧式パンチドライバーとは反対側において、引き抜き
スタッドの第２の端部に螺合される。

【０００３】水圧式パンチドライバーのハンドポンプ
は、オペレータによって作動される。水圧式パンチドラ
イバーのハンドポンプが作動されると、水圧流体の力に
よって、ピストンが引き抜きスタッドを引き込む。する
と、引き抜きスタッドは、電気機器のキャビネットを介
して、ノックアウトパンチをダイの中に引き込み、この
結果、所望の穴寸法がパンチされる。

【０００４】従来から使用されているノックアウトパン
チ、例えば、標準的な丸いノックアウトパンチであっ
て、本発明の譲受人であるグリーンリー・テクストロン
社(Greenlee Textron Inc.)によって販売されているス
ラグ・バスター(SLUG BUSTER)（登録商標）ノックアウ
トパンチや、本発明の譲受人であるグリーンリー・テク
ストロン社によって保持されている米国特許第４，３５
３，１６４号（特許文献１）に具体化されているいくつ
かのものは、市場では非常に効果的であることを証明し
ているものの、多くの欠点がある。

【０００５】１つのそのような欠点は、従来のノックア
ウトパンチが、ノックアウトパンチとダイが引き抜きス
タッドによって一緒に引き込まれて、ワークピースに穴
を形成するときに、パンチアセンブリを案内（パイロッ
ト）穴内に位置決めするための手段を提供していない点
である。現在、オペレータは、「整合マーク」を使用す
ることによって、パンチアセンブリを案内穴内に位置決
めしているが、このマークは、オペレータが見にくいも
のであって、しかも作成される穴が適切に位置決めでき
ないエラーを生じやすい。

【０００６】もう１つのそのような欠点は、従来のノッ
クアウトパンチが、ワークピースに穿孔するときに、初
めに、増加されたパンチング力を一般的に有している点
である。これは、パンチの各点がワークピースを完全に
通過する前に、ワークピースの大部分の長さに対してパ
ンチが作用するためである。

【０００７】更にもう１つのそのような欠点は、従来の
ノックアウトパンチが、パンチング周期の終端に、増加
されたパンチング力を一般的に有している点である。標
準的なパンチは、パンチング周期の終端で高いパンチン
グ力を有している。これは、４本の線を同時に剪断する
こと、そしてパンチ面の角度が終端でゼロに減少するか
らである。スラグ・バスター（登録商標）パンチもま
た、パンチング周期の終端で高いパンチング力を有して
いる。これは、長い傾斜したパンチ面が「ｖ」字型に形
成され、パンチング周期の終端に向かってパンチ面の角
度がゼロに減少し、４本の線を同時に剪断するからであ
る。

【０００８】従来のノックアウトパンチのもう１つのそ
のような欠点は、それらが標準的な切削ツールで加工さ
れ得る平坦な表面だけを有するものではなく、その結
果、従来のノックアウトパンチを形成するために注文製
作されたツールやブローチが必要とされる点である。

【０００９】このように、従来のノックアウトパンチの
利点を全て組み入れるものの、上述したような従来のノ
ックアウトパンチの欠点は克服したノックアウトパンチ
を有することが望ましい。本発明は、ここで説明するよ
うに、そのようなノックアウトパンチを提供するもので
ある。本発明のノックアウトパンチの他の特徴及び利点
は、図面の検討と添付の明細書の読解との組み合わせに
よって明らかになる。

【００１０】

【特許文献１】特公昭６２−５１６９３号公報

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、従来のものに比べてパンチの整合、例えば整合マー
クを見ることの現在の困難さを改良するノックアウトパ
ンチを提供することにある。

【００１２】本発明の１つの目的は、穿孔された案内穴
に自動的に位置決めするノックアウトパンチを提供する
ことにある。

【００１３】本発明のもう１つの目的は、初期の穿孔力
を低減するノックアウトパンチを提供することにある。

【００１４】本発明の異なる１つの目的は、パンチング
周期の終端でのパンチング力を低減するノックアウトパ
ンチを提供することにある。

【００１５】本発明の１つの目的は、従来のものより製
造コストが低いノックアウトパンチを提供することにあ
る。

【００１６】本発明のもう１つの目的は、ワークピース
を貫通するパンチ穴を形成するために低いパンチング力
で済むノックアウトパンチを提供することにある。

【００１７】本発明の異なる１つの目的は、従来のもの
よりも長寿命であるノックアウトパンチを提供すること
にある。

【００１８】本発明の更に異なる１つの目的は、標準的
な切削ツールで加工することを可能にする平坦な表面だ
けを有するノックアウトパンチを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】簡単に、そして前述した
ことに従って、新規なノックアウトパンチが提供され
る。このノックアウトパンチは、案内穴式の位置決め部
（ロケータ）を有する。このノックアウトパンチ上の案
内穴式位置決め部は、ノックアウトパンチとダイが引き
抜きスタッドによって一緒に引き抜かれ、ワークピー
ス、例えば、電気機器のキャビネットに穴を形成すると
きに、パンチアセンブリを案内穴中に位置決めする。本
発明の一実施形態において、案内穴式位置決め部は、ノ
ックアウトパンチと一体的に形成されていて、ノックア
ウトパンチからノックアウトパンチ内の穴付近まで延び
ている。この穴は、ノックアウトパンチを引き抜きスタ
ッドに接続するために使用される。本発明の他の実施形
態において、案内穴式位置決め部は、ノックアウトパン
チの対向穴内に結合されるインサートとして設けられて
いる。いずれの実施形態においても、ノックアウトパン
チには、案内穴式位置決め部がパンチアセンブリを案内
穴で心出しした後に、ワークピースを穿孔するための一
対の穿孔部と、この穿孔部がワークピースを穿孔した後
に、ワークピースを剪断するための一対のカッター部と
が設けられている。

【００２０】新規であると信じられる本発明の特徴は、
以下で詳細に説明される。この発明の構造および作用の
組織および手法は、それらの目的および利点と共に、添
付された図面に関連してなされる以下の説明を参照する
ことによって、最も良く理解される。図面において、同
様の参照符号は、同様の要素を示している。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明は、異なる実施形態とし
て受け入れ可能であるが、特定の実施形態が、図面に示
され、ここに詳細に説明される。但し、この開示は、発
明の原理の例示として考えられるべきであって、この発
明を、説明されるものに限定することを意図したもので
はない、と理解されるべきである。

【００２２】ノックアウトパンチが提供される。第１実
施形態のノックアウトパンチ１００は、図１−５に示さ
れている。第２実施形態のノックアウトパンチ３００
は、図６に示されている。第３実施形態のノックアウト
パンチ５００は、図７に示されている。第４実施形態の
ノックアウトパンチ６００は、図８−１１に示されてい
る。同様の要素は、第１実施形態では１００および２０
０台の参照符号で、第２実施形態では３００および４０
０台の参照符号で、第３実施形態では５００および６０
０台の参照符号で、第４実施形態では７００および８０
０台の参照符号で示されている。

【００２３】パンチ１００，３００，５００，７００そ
れぞれは、一般に電気機器のキャビネットを形成するた
めに使用される１０ゲージ、３０４型ステンレス鋼のよ
うなワークピース（図示せず）に穴を開けるために有用
である。パンチ１００，３００，５００，７００は、従
来から周知のダイ（図示せず）と、同様に従来から周知
の引き抜きスタッド（図示せず）と共に使用される。引
き抜きスタッドの第１の端部は、一般的には、パンチド
ライバー（図示せず）のピストン（ラム）（図示せず）
に螺合される。引き抜きスタッドの第２の端部は、ダイ
を介して、かつワークピースに設けられた案内穴（図示
せず）を介して挿入される。引き抜きスタッドは、案内
穴の円周よりも小さい円周を有する。パンチ１００，３
００，５００，７００は、ワークピースの、ダイおよび
水圧式パンチドライバーとは反対側において、引き抜き
スタッドの第２の端部に螺合される。

【００２４】水圧式パンチドライバーのハンドポンプ
は、オペレータによって作動される。水圧式パンチドラ
イバーのハンドポンプが作動されると、水圧流体によっ
て、ピストンが引き抜きスタッドを引き込む。すると、
引き抜きスタッドは、電気機器のキャビネットを介し
て、パンチ１００，３００，５００，７００をダイの中
に引き込み、この結果、所望の穴寸法がパンチされる。

【００２５】図１−５に示された第１実施形態のパンチ
１００に注目する。このパンチ１００は、概ね円筒形の
パンチ本体１０２と、軸方向に貫介して延びた通路１０
４を有するパンチ面１０８とを備える。通路１０４の壁
１０６は、一般的にはねじ切りされ、そして引き抜きス
タッドのねじ切りされた端部を通常の手法で螺合可能に
受け入れる。作用面１０８は、新規な構成を有する。こ
れは、傾斜した表面と、パンチ１００、引き抜きスタッ
ドおよびダイを心出しするための関連したカッターエッ
ジおよび表面とからなり、集合的にパンチアセンブリと
呼ばれる。これは、案内穴と共に、ワークピースをパン
チングし、そしてワークピースから除去されるべきスラ
グを分割するものである。

【００２６】作用面１０８は、一対の傾斜した平坦な表
面１１０，１１２のそれぞれを、図５に示すように、作
用面１０８の直径に対応する線Ｄの互いに逆側に有す
る。傾斜した平坦な表面１１０，１１２はそれぞれ、パ
ンチ本体１０２から逆方向に角度αで上向きに傾斜して
いる。傾斜した平坦な表面１１０，１１２は、図５に示
される上面図で見たときに、作用面１０８周辺の大部分
の回りに外側カッターエッジ１１４，１１６を形成する
外周または周辺エッジを有する。

【００２７】傾斜した平坦な表面１１０は、上面図にお
いて作用面１０８を横切る線Ｄに対して平行で、そこか
ら離れて設けられた内側端部１１８ａ，１１８ｂを有す
る。内側端部１１８ａと内側端部１１８ｂは、通路１０
４の互いに逆側に配置されている。傾斜した平坦な表面
１１２は、上面図において作用面１０８を横切る線Ｄに
対して平行で、そこから離れて設けられた内側端部１２
０ａ，１２０ｂを有する。内側端部１２０ａと内側端部
１２０ｂは、通路１０４の互いに逆側に配置されてい
る。

【００２８】傾斜した平坦な表面１１０は、内側端部１
１８ｂが内側端部１１８ａよりも高く配置されように、
内側端部１１８ａから内側端部１１８ｂまで角度αで傾
斜している。傾斜した平坦な表面１１２は、内側端部１
２０ａが内側端部１２０ｂよりも高く配置されように、
内側端部１２０ｂから内側端部１２０ａまで角度αで傾
斜している。内側端部１１８ａ，１２０ｂは同じ高さに
配置され、また内側端部１１８ｂ，１２０ａは同じ高さ
に配置されている。

【００２９】作用面１０８は、内側端部１１８ａ，１２
０ａと通路１０４の間に延長部材１２２を有する。同様
に、作用面１０８は、内側端部１１８ｂ，１２０ｂと通
路１０４の間に延長部材１２４を有する。

【００３０】延長部材１２２は、外周表面１２６と、内
表面１２８と、外周表面１２６と内表面１２８と間を内
側エッジ１１８ａから垂直に延びた第１の側面１３０
と、外周表面１２６と内表面１２８と間を内側エッジ１
２０ａから垂直に延びた第２の側面１３２とを有する。

【００３１】外周表面１２６は、第１及び第２の外周エ
ッジ１３４，１３６によって規定される。第１の外周エ
ッジ１３４は、内側エッジ１１８ａの外側端部から、内
側エッジ１１８ａ及び内側エッジ１２０ａの双方よりも
高い高さの点１３８まで、垂直に延びている。第２の外
周エッジ１３６は、点１３８から内側エッジ１２０ａの
外側端部まで、下向きにテーパ付けされている。

【００３２】内表面１２８は、第１、第２及び第３の内
側エッジ１４０，１４２，１４４によって規定される。
第１の内側エッジ１４０は、内側エッジ１１８ａの内側
端部から第２の内側エッジ１４２の第１端部まで、垂直
に延びている。第３の内側エッジ１４４は、内側エッジ
１２０ａの内側端部から、第２の内側エッジ１４２の第
２端部まで、垂直に延びている。第２の内側エッジ１４
２は、点１３８よりも高い高さに配置されており、好ま
しくは、点１３８よりも約１／１６インチ高い高さに配
置されている。内表面１２８は、通路１０４の壁１０６
の延長部であり、それ故に、通路１０４の壁１０６のよ
うに湾曲されている。このようにして、第２の内側エッ
ジ１４２は、湾曲されている。

【００３３】延長部材１２２は、第２の内側エッジ１４
２から外側エッジ１４８まで、外周表面１２６に向けて
水平に延びた第１の上面１４６を有する。第１の上面１
４６は、概ね湾曲しており、それ故に、外側エッジ１４
８もまた概ね湾曲している。第１の上面１４６はさら
に、第１の側部エッジ１５０と、第２の側部エッジ１５
２とを有する。第１の側部エッジ１５０は、また第１の
側面１３０のエッジである。第２の側部エッジ１５２
は、また第２の側面１３２のエッジである。

【００３４】延長部材１２２は、外側エッジ１４８から
外側エッジ１５６まで、外周表面１２６に向けて下向き
かつ外向きにテーパ付けされた第２の上面１５４を有す
る。第２の上面１５４は、概ね湾曲しており、それ故
に、外側エッジ１５６もまた概ね湾曲している。第２の
上面１５４は、さらに第１の側部エッジ１５８と、第２
の側部エッジ１６０とを有する。第１の側部エッジ１５
８は、また第１の側面１３０のエッジである。第２の側
部エッジ１６０は、また第２の側面１３２のエッジであ
る。

【００３５】第２の上面１５４、第１の上面１４６及び
内表面１２８は、結合して延長部材１２２のテーパ付け
された突起１６１を形成する。

【００３６】延長部材１２２は、外側エッジ１５６から
外側エッジ１６４まで、外周表面１２６に向けて水平に
延びた第３の上面１６２を有する。外側エッジ１６４
は、概ね湾曲している。第３の上面１６２は、さらに第
１の側部エッジ１６６と、第２の側部エッジ１６８とを
有する。第１の側部エッジ１６６は、また第１の側面１
３０のエッジである。第２の側部エッジ１６８は、また
第２の側面１３２のエッジである。

【００３７】延長部材１２２は、点１３８から外側エッ
ジ１６４まで、内表面１２８に向けて下向きかつ内向き
にテーパ付けされた第４の上面１７０を有する。第４の
上面１７０は、通路１０４の中心を通る軸線Ｌに対して
下向きに角度βでテーパ付けされている。第４の上面１
７０は、さらに第１の側部エッジ１７２と、第２の側部
エッジ１７４とを有する。第１の側部エッジ１７２は、
また第１の側面１３０のエッジである。

【００３８】延長部材１２２は、点１３８からエッジ１
７８まで、内側エッジ１２０ａに向けて下向きにテーパ
付けされた第５の上面１７６を有する。エッジ１７８は
また、第２の側面１３２のエッジでもある。第２の側部
エッジ１７４と第２の外周エッジ１３６は、第５の上面
１７６の他のエッジである。

【００３９】第４の上面１７０、第５の上面１７６、外
周表面１２６及び点１３８は、結合して延長部材１２２
の穿孔部１７９を形成する。

【００４０】延長部材１２４は、外周表面１８０と、内
表面１８２と、外周表面１８０と内表面１８２と間を内
側エッジ１２０ｂから垂直に延びる第１の側面１８４
と、外周表面１８０と内表面１８２と間を内側エッジ１
１８ｂから垂直に延びる第２の側面１８６とを有する。

【００４１】外周表面１８０は、第１及び第２の外周エ
ッジ１８８，１９０によって規定される。第１の外周エ
ッジ１８８は、内側エッジ１２０ｂの外側端部から、内
側エッジ１２０ｂ及び内側エッジ１１８ｂの双方よりも
高い高さの点１９２まで、垂直に延びている。第２の外
周エッジ１９０は、点１９２から内側エッジ１１８ｂの
外側端部まで、下向きにテーパ付けされている。

【００４２】内表面１８２は、第１、第２及び第３の内
側エッジ１９４，１９６，１９８によって規定される。
第１の内側エッジ１９４は、内側エッジ１２０ｂの内側
端部から第２の内側エッジ１９６の第１端部まで、垂直
に延びている。第３の内側エッジ１９８は、内側エッジ
１１８ｂの内側端部から第２の内側エッジ１９６の第２
端部まで、垂直に延びている。第２の内側エッジ１９６
は、点１９２よりも高い高さに配置されており、好まし
くは、点１９２よりも約１／１６インチ高い高さに配置
されている。内表面１８２は、通路１０４の壁１０６の
延長部であり、それ故に、通路１０４の壁１０６のよう
に湾曲されている。このようにして、第２の内側エッジ
１９６は、湾曲されている。

【００４３】延長部材１２４は、第２の内側エッジ１９
６から外側エッジ２０２まで、外周表面１８０に向けて
水平に延びる第１の上面２００を有する。第１の上面２
００は、概ね湾曲しており、それ故に、外側エッジ２０
２もまた概ね湾曲している。第１の上面２００はさら
に、第１の側部エッジ２０４と、第２の側部エッジ２０
６とを有する。第１の側部エッジ２０４は、また第１の
側面１８４のエッジである。第２の側部エッジ２０６
は、また第２の側面１８６のエッジである。

【００４４】延長部材１２４は、外側エッジ２０２から
外側エッジ２１０まで、外周表面１８０に向けて下向き
かつ外向きにテーパ付けされた第２の上面２０８を有す
る。第２の上面２０８は、概ね湾曲しており、それ故
に、外側エッジ２１０もまた概ね湾曲している。第２の
上面２０８はさらに、第１の側部エッジ２１２と、第２
の側部エッジ２１４とを有する。第１の側部エッジ２１
２は、また第１の側面１８４のエッジである。第２の側
部エッジ２１４は、また第２の側面１８６のエッジであ
る。

【００４５】第２の上面２０８、第１の上面２００及び
内表面１８２は、結合して延長部材１２４のテーパ付け
された突起２１５を形成する。

【００４６】延長部材１２４は、外側エッジ２１０から
外側エッジ２１８まで、外周表面１８０に向けて水平に
延びる第３の上面２１６を有する。外側エッジ２１８
は、概ね湾曲している。第３の上面２１６は、さらに第
１の側部エッジ２２０と、第２の側部エッジ２２２とを
有する。第１の側部エッジ２２０は、また第１の側面１
８４のエッジである。第２の側部エッジ２２２は、また
第２の側面１８６のエッジである。

【００４７】延長部材１２４は、点１９２から外側エッ
ジ２１８まで、内表面１８２に向けて下向きかつ内向き
にテーパ付けされた第４の上面２２４を有する。第４の
上面２２４は、軸線Ｌに対して下向きに角度βでテーパ
付けされている。第４の上面２２４は、さらに第１の側
部エッジ２２６と、第２の側部エッジ２２８とを有す
る。第１の側部エッジ２２６は、また第１の側面１８４
のエッジである。

【００４８】延長部材１２４は、点１９２からエッジ２
３２まで、内側エッジ１１８ｂに向けて下向きにテーパ
付けされた第５の上面２３０を有する。エッジ２３２
は、また第２の側面１８６のエッジである。第２の側部
エッジ２２８と第２の外周エッジ１９０は、第５の上面
２３０の他のエッジである。

【００４９】第４の上面２２４、第５の上面２３０、外
周表面１８０及び点１９０は、結合して延長部材１２４
の穿孔部２３３を形成する。

【００５０】延長部材１２２と延長部材１２４は、互い
に逆向きではあるが、同じであることが好ましい。

【００５１】パンチ１００の動作を説明する。上述した
ように、オペレータは、引き抜きスタッドの第１の端部
をパンチドライバーのピストンに螺合する。引き抜きス
タッドの第２の端部は、ダイを介して、かつワークピー
スに設けられた案内穴を介して挿入される。引き抜きス
タッドは、案内穴の円周よりも小さい円周を有する。パ
ンチ１００は、ワークピースの、ダイおよび水圧式パン
チドライバーとは反対側において、引き抜きスタッドの
第２の端部に取り付けられる。パンチ１００の、ねじ切
りされた壁１０６を有する通路１０４内に、引き抜きス
タッドの第２の端部を螺合させることによって、パンチ
１００は、引き抜きスタッドに取り付けられる。

【００５２】好ましい実施形態において、オペレータ
は、パンチ１００とダイがワークピースに密着し、そし
て引き抜きスタッドに隣接して配置されたテーパ付き突
起１６１，２１５が案内穴に入り、さらにパンチ１０
０、引き抜きスタッド及びダイが案内穴で心出しされる
まで、引き抜きスタッドに対してパンチ１００を回転す
る。オペレータは、またパンチ１００とダイがワークピ
ースに密着するまで、水圧式パンチドライバーを作動さ
せることもできる。

【００５３】テーパ付き突起１６１，２１５が案内穴に
入って、パンチ１００を心出しした後に、オペレータ
は、水圧式パンチドライバーのハンドポンプを作動させ
る。この結果、水圧式流体は、ピストンを付勢して、引
き抜きスタッドを引き込む。すると、引き抜きスタッド
は、パンチ１００を引き込む。この結果、点１３８，１
９２は、ワークピースを穿孔し、ワークピースは、第４
及び第５の上面１７０，１７６；２２４，２３０に沿っ
てカットされる。

【００５４】ワークピースが第４及び第５の上面１７
０，１７６；２２４，２３０に沿ってカットされ、かつ
点１３８，１９２がワークピースを完全に通過すると、
傾斜した平坦な表面１１０，１１２は、ワークピースを
剪断して、作用面１０８の直径と等しい直径の穴（これ
は、案内穴の直径よりは大きい）を形成する。点１３
８，１９２がワークピースを穿孔するにつれて、スラグ
（図示せず）の横方向切断または分割が開始される。こ
れは、スラグの周辺部（作用面１０８の直径によって規
定される）からスラグの中心部（ワークピースを貫通す
る案内穴によって規定される）に向けて行われるもの
で、傾斜した平坦な表面１１０，１１２の外側エッジ１
１４，１１６によってスラグの周辺部の有意な部分がカ
ットされる前に行われる。スラグの横方向分割は、更に
貫通しながら続き、そして外側カッターエッジ１１４，
１１６がスラグの周辺部の一部のカットを開始する前
に、ほぼ完了することが好ましい。スラグの周辺部全体
は、このようにしてカットされ、スラグは、引き抜きス
タッド及びダイから容易に取り除かれるように、２つの
部分に分割される。

【００５５】パンチ１００の構成は、従来のパンチと比
較すると、パンチ１００とワークピースとの間の接触面
積を減少することによって、初期穿孔力を低減してい
る。２点１３８，１９２は、急勾配のテーパを有し、か
つ十分に高い。この結果、傾斜した平坦な表面１１０，
１１２が穴の剪断を開始する前に、点１３８，１９２
は、ワークピースを完全に通過している。従来のパンチ
では、これらの点が完全にワークピースを通過する前
に、パンチは、ワークピースの大部分の長さに作用す
る。

【００５６】パンチ１００の構成は、またワークピース
に初期的に穿孔するために使用される点１３８，１９２
を除いて、パンチング周期を介して一定の剪断角を維持
する。従来のパンチは、典型的には、パンチング周期の
終端で、上昇されたパンチング力を有する。１つの従来
のパンチにおいては、パンチが４本の線を同時に剪断す
ること、およびパンチ面の角度がパンチング周期の終端
でゼロに減るため、パンチング力が高い。もう１つの従
来のパンチにおいては、パンチの傾斜した平坦な表面が
「ｖ」字型に形成され、パンチ面の角度がパンチング周
期の終端に向けてゼロに減るに従って、パンチが４本の
線を同時に剪断する。

【００５７】パンチ１００の構成は、またパンチ１００
が標準的な切削ツールで加工できる平坦な表面だけを有
しているから、有利である。従来のパンチとは異なり、
注文製作されたツールやブローチが必要とされない。

【００５８】図６は、角度β（図示せず）が図１−５に
示された角度βよりも大きいパンチ３００の第２実施形
態を示している。図７は、角度β（図示せず）が第２実
施形態の角度βよりも大きいパンチ５００の第３実施形
態を示している。大きい角度βを有する第２および第３
実施形態のパンチ３００，５００の説明は、パンチ３０
０，５００の残りの部分が、寸法に関する点を除けば、
パンチ１００と同じだから、ここでは行わない。

【００５９】次に、図８−１１に示されたパンチ７００
の第４実施形態に注目する。このパンチ７００は、概ね
円筒形のパンチ本体７０２と、軸方向に貫介して延びた
通路７０４を有する作用面７０８とを備える。通路７０
４の壁（図示せず）は、一般的にはねじ切りされ、そし
て引き抜きスタッドのねじ切りされた端部を、通常の手
法で螺合可能に受け入れる。作用面７０８は、傾斜した
表面および関連したカッターエッジからなる構成を有す
る。インサート８４０は、作用面７０８から延びてお
り、恒久的に対向穴（図示せず）内に締結され、そして
パンチ７００がワークピースをパンチングすることに先
行して、パンチ７００、引き抜きスタッド及びダイを案
内穴で心出しすることに使用される。

【００６０】作用面７０８は、作用面７０８の直径に対
応する線Ｄの互いに反対側に、一対の傾斜した平坦な表
面７１０，７１２のそれぞれを有する。傾斜した平坦な
表面７１０，７１２はそれぞれ、概ね三日月型に形成さ
れている。この結果、傾斜した平坦な表面７１０，７１
２の外周エッジ７１４，７１６は凸状となり、その内側
エッジ８２４，８４４は凹状となる。外周、すなわち周
辺エッジ７１４，７１６は、図１１に示された上面で見
たときに、作用面７０８の周辺の大部分の回りで、外側
カッターエッジ７１４，７１６として作用する。傾斜し
た平坦な表面７１０，７１２は、外側カッターエッジ７
１４，７１６から、傾斜した平坦な表面７１０，７１２
の内側エッジ８４２，８４４まで、上向きに傾斜してい
る。

【００６１】傾斜した平坦な表面７１０は、第１端部８
４６と第２端部８４８を有する。傾斜した平坦な表面７
１２は、第１端部８５０と第２端部８５２を有する。傾
斜した平坦な表面７１０の第１及び第２端部８４６，８
４８は、傾斜した平坦な表面７１２の第１及び第２端部
８５０，８５２と同じ高さに配置される。傾斜した平坦
な表面７１０，７１２の第１及び第２端部８４６，８４
８；８５０，８５２は、傾斜した平坦な表面７１０，７
１２の内側エッジ８４２，８４４の中間部８５４，８５
６よりも高い高さに配置される。これら中間部は、傾斜
した平坦な表面７１０，７１２の外側エッジ７１４，７
１６の中間部８５８，８６０よりも高い高さに配置され
る。内側エッジ８４２，８４４の中間部８５４，８５６
は、通路７０４の壁にその対向穴で接する。

【００６２】傾斜した平坦な表面７１０の第１端部８４
６は、点７３８において、傾斜した平坦な表面７１２の
第２端部８５２に接続されている。傾斜した平坦な表面
７１０の第２端部８４８は、点７９２において、傾斜し
た平坦な表面７１２の第１端部８５０に接続されてい
る。

【００６３】作用面７０８は、さらに一対の上面８６
２，８６４を有する。上面８６２は、点７３８から通路
７０４の壁の対向穴の部分まで延びている。この結果、
上面８６２は、傾斜した平坦な表面７１０の内側エッジ
８４２とは点７３８からその中間部８５４まで、傾斜し
た平坦な表面７１２の内側エッジ８４４とは点７３８か
らその中間部８５６まで、そして通路７０４の壁とは対
向穴の部分で接している。上面８６４は、点７９２から
通路７０４の壁の対向穴の部分まで延びている。この結
果、上面８６４は、傾斜した平坦な表面７１０の内側エ
ッジ８４２とは点７９２からその中間部８５４まで、傾
斜した平坦な表面７１２の内側エッジ８４４とは点７９
２からその中間部８５６まで、そして通路７０４の壁と
は対向穴で接している。

【００６４】インサート８４０は、好ましくは円筒形で
あり、またそこを通る開口８６６を有している。このイ
ンサート８４０は、圧着、溶接、ねじ込み、ボルト止め
によって、あるいは他の好ましい手段によって、パンチ
７００の対向穴中に恒久的に締結されることが可能であ
る。インサート８４０は、対向穴からその上面８６８ま
で上向きに延びている。インサート８４０の上面８６８
は、点７３８，７９２よりも約１／１６インチ高い高さ
に配置されていることが好ましい。インサート８４０の
上面８６８は、さらにインサート８４０の内径ＩＤから
インサート８４０の外径ＯＤまで、面取りされたエッジ
８７０を有する。面取りされたエッジ８７０は、約３０
°〜４５°の範囲で、下向きかつ外向きに傾斜している
ことが好ましい。インサート８４０の内径ＩＤは、必要
に応じて引き抜きスタッドがインサート８４０の開口８
４２内へ螺入できるように、パンチ７００の通路７０４
と同じ直径であることが好ましい。

【００６５】パンチ７００の動作を説明する。上述した
ように、オペレータは、引き抜きスタッドの第１の端部
をパンチドライバーのピストンに螺合する。引き抜きス
タッドの第２の端部は、ダイを介して、かつワークピー
スに設けられた案内穴を介して挿入される。引き抜きス
タッドは、案内穴の円周よりも小さい円周を有する。パ
ンチ７００は、ワークピースの、ダイおよび水圧式パン
チドライバーとは反対側において、引き抜きスタッドの
第２の端部に取り付けられる。パンチ７００の、ねじ切
りされた壁を有する通路７０４内に、引き抜きスタッド
の第２の端部を螺合させることによって、パンチ７００
は、引き抜きスタッドに取り付けられる。引き抜きスタ
ッドは、インサート８４０を介して延びている。

【００６６】好ましい実施形態において、オペレータ
は、パンチ７００とダイがワークピースに密着し、そし
て引き抜きスタッドに隣接して配置されたインサート８
４０の上面８６８の面取りされたエッジ８７０が案内穴
に入り、さらにパンチ７００、引き抜きスタッド及びダ
イが案内穴で心出しされるまで、引き抜きスタッドに対
してパンチ７００を回転する。オペレータは、またパン
チ７００とダイがワークピースに密着するまで、水圧式
パンチドライバーを作動させることもできる。

【００６７】インサート８４０が案内穴に入って、パン
チ７００、引き抜きスタッド及びダイを案内穴で心出し
した後に、オペレータは、水圧式パンチドライバーのハ
ンドポンプを作動させる。この結果、水圧式流体は、ピ
ストンを付勢して、引き抜きスタッドを引き込む。する
と、引き抜きスタッドは、パンチ７００を引き込む。こ
の結果、点７３８，７９２は、ワークピースを穿孔す
る。傾斜した平坦な表面１１０，１１２は、ワークピー
スの剪断を開始して、案内穴の直径より大きい直径の穴
を形成する。この穴が形成される部分のワークピースか
らスラグが生成される。このスラグは、カッター表面の
構成に応じて分割される。

【００６８】傾斜した平坦な表面１１０，１１２がワー
クピースを剪断する前にワークピースを穿孔する点１３
８，１９２は、必要なパンチング力を最小化する。

【００６９】第４実施形態において、カッター表面が案
内穴の直径より大きい直径Ｄを有する穴を形成できる限
り、カッター表面の構成は、この実施形態にとって重要
ではない。

【００７０】本発明の好ましい実施形態が図示され、説
明されたが、当業者は、前述した説明の精神と範囲を逸
脱することなく、種々の変形例を工夫できるものと予測
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特徴を組み入れたパンチの第１実施形
態の斜視図である。

【図２】第１実施形態のパンチの立側面図である。

【図３】図２に示されたパンチの立側面図から９０°向
きを変えた第１実施形態のパンチの立側面図である。

【図４】図２に示されたパンチの立側面図から１８０°
向きを変えた第１実施形態のパンチの立側面図である。

【図５】図２に示された第１実施形態のパンチの上平面
図である。

【図６】本発明の特徴を組み入れたパンチの第２実施形
態の斜視図である。

【図７】本発明の特徴を組み入れたパンチの第３実施形
態の斜視図である。

【図８】本発明の特徴を組み入れたパンチの第４実施形
態の斜視図である。

【図９】第４実施形態のパンチの立側面図である。

【図１０】図９に示されたパンチの立側面図から９０°
向きを変えた第４実施形態のパンチの立側面図である。

【図１１】図８に示された第４実施形態のパンチの上平
面図である。

【符号の説明】

１００，３００，５００，７００ パンチ １０２，３０２，５０２，７０２ パンチ本体 １０４，３０４，５０４，７０４ 軸穴 １１０，１１２，１７９，２３３；３１０，３１２，３
７９，４３３；５１０，５１２，５７９，６３３；７１
０，７１２，７３８，７９２ カッター手段１６ １，２１５；３６１，４１５；５６１，６１５；８４０
心出手段 １６１，２１５；３６１，４１５；５６１，６１５ １
及び第２の突起 ８４０ インサート部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通した案内穴を有するワークピースに
   穴をカットするためのパンチ（１００，３００，５０
   ０，７００）であって、パンチ本体（１０２，３０２，
   ５０２，７０２）と、 ワークピースをカットするためのカッター手段（１１
   ０，１１２，１７９，２３３；３１０，３１２，３７
   ９，４３３；５１０，５１２，５７９，６３３；７１
   ０，７１２，７３８，７９２）と、 前記パンチ本体（１０２，３０２，５０２，７０２）を
   ワークピースの開口で心出しするための心出手段（１６
   １，２１５；３６１，４１５；５６１，６１５；８４
   ０）とを備え、 前記カッター手段（１１０，１１２，１７９，２３３；
   ３１０，３１２，３７９，４３３；５１０，５１２，５
   ７９，６３３；７１０，７１２，７３８，７９２）は、
   前記パンチ本体（１０２，３０２，５０２，７０２）か
   ら所定の距離だけ延び、 前記心出手段（１６１，２１５；３６１，４１５；５６
   １，６１５；８４０）は、前記パンチ本体（１０２，３
   ０２，５０２，７０２）から所定の距離だけ延び、 前記心出手段（１６１，２１５；３６１，４１５；５６
   １，６１５；８４０）は、前記パンチ本体（１０２，３
   ０２，５０２，７０２）から、前記カッター手段（１１
   ０，１１２，１７９，２３３；３１０，３１２，３７
   ９，４３３；５１０，５１２，５７９，６３３；７１
   ０，７１２，７３８，７９２）よりも大きな距離延び、
   これにより、前記心出手段（１６１，２１５；３６１，
   ４１５；５６１，６１５；８４０）は、前記カッター手
   段（１１０，１１２，１７９，２３３；３１０，３１
   ２，３７９，４３３；５１０，５１２，５７９，６３
   ３；７１０，７１２，７３８，７９２）がワークピース
   をカットすることに先行して、ワークピースの案内穴に
   入ることを特徴とするパンチ（１００，３００，５０
   ０，７００）。
2. 【請求項２】 前記心出手段（８４０）は、前記パンチ
   本体（７０２）に取り付けられるインサート部材（８４
   ０）を備え、前記パンチ本体（７０２）は、そこを貫通
   した軸穴（７０４）を有し、前記インサート部材（８４
   ０）は、前記パンチ本体（７０２）の前記軸穴（７０
   ４）内に位置決めされていることを特徴とする請求項１
   に記載のパンチ（７００）。
3. 【請求項３】 前記心出手段（１６１，２１５；３６
   １，４１５；５６１，６１５）は、互いに反対側に配置
   された第１及び第２の突起（１６１，２１５；３６１，
   ４１５；５６１，６１５）を有し、前記パンチ本体（１
   ０２，３０２，５０２）は、そこを貫通した軸穴（１０
   ４，３０４，５０４）を有し、前記第１及び第２の突起
   （１６１，２１５；３６１，４１５；５６１，６１５）
   は、前記パンチ本体（１０２，３０２，５０２）の前記
   軸穴（１０４，３０４，５０４）に隣接して配置されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のパンチ（１０
   ０，３００，５００）。