JP2007307619A - 機械式に接合するためのダイス - Google Patents

Abstract

【課題】従来のダイスを、このダイスが、安定性が同じであっても、より小型に形成されることができ、構成部材の複数の複雑に接近可能な位置にも用いられるように改善する。
【解決手段】ａ）ダイススリーブ（３）は、横断面が実質的に矩形であり、上方が開放されており、本体（１）に取着可能であり、ｂ）複数のダイスセグメント（２，２ａ）は、ダイススリーブ（３）内の、複数の平行に向かい合っているガイドスリット（８，８´；８ａ，８ａ´）に取付可能および案内可能であり、ｃ）複数の案内手段（５，５ａ；９，９ａ）が、複数のガイドスリット（８，８´；８ａ，８ａ´）へ形状結合で係合する複数のダイスセグメント（２，２ａ）の側方から突出している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の平らに重なり合っている薄板を成形によって機械式に接合するための、パンチおよびダイスからなるツールセット用のダイスであって、アンボスと、複数のダイスセグメントと、ダイススリーブとを具備し、複数のダイスセグメントは、アンボスと共に、複数の薄板が接合される中空空間を形成し、かつこの中空空間の軸線に対し直角の、好ましくは直交の角度で、ばね力に抗してスライド可能に取り付けられており、ダイススリーブは、複数のダイスセグメントを囲繞してなるダイスに関する。拡張移動が、中空空間の軸線Ｈに対し直交でなされることは好ましい。しかし、この移動は上方または下方斜め方向でなされることも可能である。

かようなダイスは、例えば特許文献１から公知である。２つの重なり合っている薄板を成形によって結合するために、これらの薄板は、パンチとダイスの間に、重ね合わせるように置かれる。パンチは薄板上に降下され、押し当てられ、材料を、ダイスの中へ、すなわち、複数のダイスセグメントおよびアンボスによって形成された中空空間の中へ押し込む。押し退けられる材料を収容することができるように、中空空間を拡張するためには、成形中に、複数のダイスセグメントが移動しなければならない。

公知のダイスは丸形に形成されている。アンボスはダイススリーブへ押し込められている。アンボスには、弓形に形成された６つのダイスセグメントが接触している。これらのダイスセグメントは、夫々、径方向外側に、延長部を介して、ダイススリーブに形成された径方向の周方向スリットに延びている。ばね初応力を複数のダイスセグメントへ径方向に加えることができるために、これらのダイスセグメントは、只1つのばねリング（Ｏリング）によって接続されている。接合後に、複数のダイスセグメントは、ばねリングの力によって、元の位置に引き戻される。

これらのダイスセグメントの下面全体が、退避移動の際に、アンボスの環状の支持面上を摺動する。十分な復元力を生起することができるためには、従って、ばねリングが、復元力に対応して、大きい寸法になっていなければならない。このことは、ダイスの外周面を規定する。互いに結合されるべきである、複雑に成形される複数の薄板部分の場合、丸形のダイスを用いることができるために、複数の接合個所で、部分的に不十分にしか自由空間が用いられない。更に、公知のダイスは、複数のダイスセグメントの拡張路を制限しなければならないときには、用いることができない。

特許文献２からは、矩形の外側輪郭を有するクリンチング用ダイスが公知である。このダイスのアンボスは、本体に形成されている。２つの向かい合って設けられたダイスセグメントが設けられている。本体には、ダイススリーブが装着されている。このダイススリーブは、周囲に亘って、実質的に閉じられており、上方へ、丸形の開口部を有する。この開口部の中を、複数のダイスセグメントの突出部分が通っている。閉じられたダイススリーブは、複数のダイスセグメントを案内し、これらのダイスセグメントの脱落を防止する。複数のばねセグメントのための復元力は、ダイススリーブと一体的に形成されておりかつ二重の面取りによって形成される複数のシャックルによって生起される。これらのシャックルが自らの機能を満たすことができるように、ダイススリーブ全体が、上方へのばね作用の故に限定された厚みを有するばね鋼から形成されねばならない。このことは、複数の接合される構成部材がダイススリーブに打ち当たるときに必要である高い支持力を、ダイススリーブが吸収することができないという欠点を有する。このような場合にダイスが破壊され、複数の破片が飛び散ることを防止するために、安定的なダイス保護機構がダイスの回りに設けられねばならない。このダイス保護機構は、ダイスの作業幅を、場合によっては作業厚みを拡張する。それ故に、ダイスは、構成部材の、制限された自由空間のみが用いられるとき、丸形のダイスと同様に、余り用いられることができない。更に、このダイスは、周面が実質的に閉じられているダイススリーブによって、洗浄が困難にされ、ダイスの時間のかかる分解によってのみ、洗浄が部分的に可能であるという欠点を有する。
EP 1 468 758 A1 EP 0 835 701 A2 WO 01/36124 A2 DE 694 08 080 T2 DE 693 20 969 T2

この問題の提示から出発して、明細書の最初の部分に記載されたダイスを、このダイスが、安定性が同じであっても、より小型に形成されることができ、構成部材の複数の複雑に接近可能な位置にも用いられるように改善することが意図される。

上記課題を解決するために、前提部分に記載のダイスは、
ａ）ダイススリーブは、横断面が実質的に矩形であり、上方が開放されており、本体に取着可能であること、
ｂ）複数のダイスセグメントは、ダイススリーブ内の、複数の平行に向かい合っているガイドスリットにより支持可能および案内可能であること、および
ｃ）複数の案内手段が、ガイドスリットへ形状結合で係合するように、複数のダイスセグメントで側方に突出していること、を特徴とする。

ダイススリーブを矩形に構成することによって、ダイスは、一方向に、非常に細く形成されることができる。複数のダイス要素すなわちダイスセグメントが、ダイススリーブ内の、複数の平行に向かい合っているガイドスリットにより支持されかつ案内されるので、複数の取付位置での複数の接触面が小さい。それ故に、僅かな摩擦力のみが生じ、従って、同様に僅かな復元力しか必要でない。同時に、複数のガイドスリットは、複数のダイス要素の脱落を防止する。従って、ダイススリーブは、上方が開いているように形成されていることが可能である。それ故に、付着した汚れを容易に除去することができる。

各々のダイスセグメントに関連して設けられたばねが、ばね機能を果たすだけでよいことによって、材料のおよび材料の厚みの適切な選択によって、必要なばね力が事前設定されることができる。

２つの向かい合って設けられたダイスセグメントのみが用いられるとき、外側輪郭を細く保つことができる。

ばねが板ばねとして形成されていることは特に好ましい。このことによって、ダイスの縦方向での組立空間を細く保つことができる。複数のばねが、本体に押し込み可能な複数のボルトによって、取着することができることは好ましい。これらのボルトによって、ダイススリーブも本体に取着することができる。

複数のガイドスリーブでの複数のダイスセグメントの案内は、各々の押込み可能なボルトによって、あるいは複数のダイスセグメントから側方に突出している複数のガイドタブによってなされることができる。

複数のガイドボルトを押し込むことができるために、複数のダイスセグメントの側方外端は、貫通孔を有する。

ダイススリーブのための材料が高い剛性を有するとき、ダイススリーブは、複数のダイスセグメントのための、拡張路を制限するストッパとしておよび／または支持される複数の構成部材のための追加の支持部として用いられることができる。

以下、図面を参照して本発明の複数の実施の形態を説明する。ダイスは、実質的に本体１により構成される。本体は、本体に形成されたアンボス７と、ダイススリーブ３と、２つのダイスセグメント２，２ａとを有する。これらのダイスセグメント２，２ａは、アンボス７と共に、中空空間の軸線Ｈを有する中空空間を形成する。複数のダイスセグメントは、この軸線に対し、垂直方向に移動可能にスリーブ３内で取り付けられている。移動路は、中空空間の軸線Ｈに対し直交しており、あるいは上下に向いた角度にある。

本体１には、２つの板ばね４，４ａが側方に取着されている。これらの板ばねは、プレストレス力を複数のダイスセグメント２，２ａに加え、復元力を生起する。その目的は、接合後に、複数のダイスセグメント２，２ａを出発位置に戻すためである。複数のダイスセグメント２，２ａの複数の側方外端は、夫々、貫通孔１０，１０ａを有する。これらの貫通孔へはボルト５，５ａが挿入されることができる。この結果、複数のダイスセグメントは、ボルト５，５ａとガイドスリットとにより、８，８´；８ａ，８ａ´とにより、前記軸線Ｈに直交する方向に、スリーブ内に支持されることができる。複数のダイスセグメント２，２ａの複数の側方外端は、スリーブの内面と接触もしくは近接していることが好ましい。即ち、ボルト５，５ａは、スリーブ３に設けられたガイドスリット８，８´；８ａ，８ａ´に形状結合で保持される。このことによって、拡張するように、横方向に移動する複数のダイスセグメントが案内される。複数のボルト５，５ａは、複数のガイドスリット８，８´；８ａ，８ａ´と共に、複数のダイスセグメント２，２ａの脱落を防止する。

ダイススリーブ３は側方のみ閉じられている。上方および下方は開いている。

複数のダイスセグメント２，２ａの裏面に接触している複数の板ばね４，４ａは、本体１に打ち込み可能な複数のボルト６，６ａによって、本体１に取着されている。これらのボルト６，６ａによって、同時に、ダイススリーブ３も、本体１に取着されている。ダイススリーブ３のための材料が、複数の支持される構成部材に対応して、高品質に選択されるとき、スリーブ３の内壁は、拡張路を制限する、複数のダイスセグメント２，２ａのためのストッパとして用いられおよび／または複数の支持される構成部材ための追加の支持部として用いられる。

図２に示すように、スリーブ３の複数のガイドスリット８，８´；８ａ，８ａ´の中で複数のダイスセグメント２，２ａを案内するために、複数のダイスセグメント２，２ａには、側方に突出する複数のタブすなわちガイドタブ９，９ａが形成されていることが可能である。これらのタブは、複数のダイスセグメント２，２ａと一体的に形成されている。更に、一体的に形成されたタブ９，９ａの代わりに、４つのボルトを設けることも考えられる。これらのボルトは、複数のダイスセグメント２，２ａの側方に形成された、対応の複数の孔へ挿入される。

ダイスの分解斜視図を示す。 ２つのダイスセグメントの他の実施の形態の斜視図を示す。

符号の説明

１ 本体
２ ダイスセグメント
２ａ ダイスセグメント
３ ダイススリーブ
４ ばね、板ばね
４ａ ばね、板ばね
５ 案内手段、ボルト
５ａ 案内手段、ボルト
６ ボルト
６ａ ボルト
７ アンボス
８ ガイドスリット
８´ ガイドスリット
８ａ ガイドスリット
８ａ´ ガイドスリット
９ 案内手段、タブ、ガイドタブ
９ａ 案内手段、タブ、ガイドタブ
１０ 貫通孔
１０ａ 貫通孔
Ｈ 中空空間の軸線。

Claims (10)

1. 複数の平らに重なり合っている薄板を成形によって機械式に接合するための、パンチおよびダイスからなるツールセット用のダイスであって、アンボス（７）と、複数のダイスセグメント（２，２ａ）と、ダイススリーブ（３）とを具備し、前記複数のダイスセグメントは、前記アンボス（７）と共に、前記複数の薄板が接合される中空空間を形成し、かつこの中空空間の軸線（Ｈ）に対し交差して、好ましくは直交して、ばね力に抗してスライド可能に取り付けられており、前記ダイススリーブは、前記複数のダイスセグメント（２，２ａ）を囲繞してなるダイスにおいて、
   ａ）前記ダイススリーブ（３）は、横断面が実質的に矩形であり、上方が開放されており、本体（１）に取着可能であること、
   ｂ）前記複数のダイスセグメント（２，２ａ）は、前記ダイススリーブ（３）の、複数の平行に向かい合っているガイドスリット（８，８´；８ａ，８ａ´）によって支持可能および案内可能であること、および
   ｃ）前記複数のガイドスリット（８，８´；８ａ，８ａ´）へ形状結合で係合するように、前記複数のダイスセグメント（２，２ａ）の側方には、複数の案内手段（５，５ａ；９，９ａ）が、突出していること、を特徴とするダイス。
2. 各々のダイスセグメント（２，２ａ）に関連するようにして、前記本体（１）に取り付けられたばね（４，４ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダイス。
3. ２つの向かい合って設けられたダイスセグメント（２，２ａ）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のダイス。
4. 前記ばね（４，４ａ）の各々は、板ばねであることを特徴とする請求項２に記載のダイス。
5. 前記ばね（４，４ａ）は、複数のボルト（６，６ａ）によって前記本体（１）に取着可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載のダイス。
6. 前記複数のボルト（６，６ａ）によって、前記ダイススリーブ（３）も前記本体（１）に取着可能であることを特徴とする請求項５に記載のダイス。
7. 前記案内手段は、前記複数のダイスセグメント（２，２ａ）に挿入可能なボルト（５，５ａ）であることを特徴とする請求項１に記載のダイス。
8. 前記案内手段は、前記ダイスセグメント（２，２ａ）と一体的に形成された、側方のガイドタブ（９，９ａ）であることを特徴とする請求項１のダイス。
9. 前記アンボス（７）は、前記本体（１）に形成されていることを特徴とする請求項１のダイス。
10. 前記ダイススリーブ（３）は、前記複数のダイスセグメント（２，２ａ）のための、拡張路を制限するストッパとして用いられることを特徴とする請求項１に記載のダイス。

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