JP2012196679A - フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置 - Google Patents

フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2012196679A
JP2012196679A JP2011060476A JP2011060476A JP2012196679A JP 2012196679 A JP2012196679 A JP 2012196679A JP 2011060476 A JP2011060476 A JP 2011060476A JP 2011060476 A JP2011060476 A JP 2011060476A JP 2012196679 A JP2012196679 A JP 2012196679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main body
plate material
flange
punching
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011060476A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Yamamoto
憲司 山本
Hiroshi Hashizume
博 橋詰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2011060476A priority Critical patent/JP2012196679A/ja
Publication of JP2012196679A publication Critical patent/JP2012196679A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)

Abstract

【課題】回転体が備えるフランジ付き中空ピンの製造において、フランジ付き中空ピンの品質を向上させること。
【解決手段】円筒状の本体部4と、本体部4の外径面から突出し且つ本体部4の周方向に沿って連続するフランジ部6を備え、フランジ部6の外径面に凹部8が複数箇所形成されているフランジ付き中空ピン1を製造する際に、板材14に対する打ち抜き加工によりフランジ部6の外径面及び凹部8を構成する円板状部材Cの少なくとも一部を形成して、板材14に、板材14に形成される本体部4及びフランジ部6を板材14が支持する支持力を低減する支持力低減部Sを形成し、支持力低減部Sを形成した板材14に本体部4を形成し、本体部4を形成した板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工によりフランジ部6を形成する。
【選択図】 図17

Description

本発明は、例えば、ピニオンギアー等の回転体が備え、モーター等の回転軸を取り付けるためのフランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置に関する。
従来、例えば、ピニオンギアーには、モーター等が発生する回転を伝達するために、内周側に回転軸を取り付けるためのブッシュが取り付けられている。このようなブッシュとしては、例えば、金属材料(金属粉等)を焼結して円筒状に形成し、さらに、外径面に軸方向の全長に亘って、ブッシュとピニオンギアーを形成する樹脂部材との相対回転を抑制するための複数の溝を、切削加工等により形成したものがある。
しかしながら、焼結によりブッシュを形成する場合、プレス加工によりブッシュを形成する場合よりも部品コストが増加する。このため、部品コストの低減を実現するためには、プレス加工によりブッシュを形成することが好ましい。
ここで、プレス加工により形成したブッシュは、径方向の厚さが、焼結により形成したブッシュと比較して薄くなる(例えば、0.2[mm]程度)ため、外径面に上記のような相対回転を抑制するための溝を形成することが困難である。また、外径面に溝を形成した場合であっても、径方向の厚さが薄いために、溝を深くすることが困難であるため、樹脂部材との相対回転を抑制するための機能を有することが困難である。
したがって、プレス加工により形成したブッシュには、樹脂部材との相対回転を抑制するために、外径面にフランジ等の突出部を形成する場合がある。このような、プレス加工により形成し、さらに、外径面にフランジを形成したブッシュとしては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。
特許文献1に開示されている技術は、予め形成した円筒体の両端に、それぞれ、プレス加工によりフランジを形成し、さらに、一方のフランジの外径面に、波形等の回止部を形成したブッシュである。
特開2005‐308199号公報
しかしながら、特許文献1に開示されている技術においては、予め形成した円筒体の両端に、プレス加工によって二つのフランジを形成するため、円筒体の両端に対し、それぞれ、プレス加工を行う必要がある。このため、ブッシュの製造工程を簡略化することが困難であり、ブッシュの製造に関して、製造効率の向上や製造コストの低減が困難であった。
これに対し、板材に対して、鍛造加工により板材から突出する中空ピンを形成し、この中空ピンの上面に対する孔抜き加工を行って貫通孔を形成した後に、板材のうち、貫通孔を有する中空ピンの周辺に対するプレス加工を行って、フランジ部を形成することにより、外径面にフランジを形成したブッシュを製造する方法が提案されている。
しかしながら、上記の方法では、プレス加工時に板材へ加わる押圧力(抜き応力)によって、本体部の空隙部、特に、板材と連続している部分、すなわち、プレス加工後にフランジ部と連続する部分が変形して空隙部へ湾曲してしまうおそれがある。これにより、外径面にフランジを形成したブッシュが有する、回転軸を挿入する貫通孔の内径が変化してしまうため、品質の低下を抑制することが困難であった。
本発明の課題は、ピニオンギアー等の回転体が備えるフランジ付き中空ピンの製造において、フランジ付き中空ピンの品質を向上させることである。
以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造方法は、
板材(例えば、図6の板材14)に形成され、且つ少なくとも一方の端面が開口した円筒状の本体部(例えば、図1の本体部4)と、当該本体部のうち端面が開口している一端において外径面から突出し、且つ前記本体部の周方向に沿って連続して設けられるフランジ部(例えば、図1のフランジ部6)と、を備えるフランジ付き中空ピンの製造方法であって、前記板材に形成される前記本体部及び前記フランジ部を板材が支持する支持力を低減する支持力低減部(例えば、図10の支持力低減部S)を、前記板材に形成する支持力低減部形成工程と、前記支持力低減部形成工程において前記支持力低減部を形成した前記板材に対するピン出し加工により、前記本体部を形成する本体部形成工程と、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記フランジ部を形成するフランジ部形状形成工程と、を有し、前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記フランジ部の外径面を構成する円板状部材(例えば、図8の円板状部材C)の少なくとも一部を形成して、前記板材に前記支持力低減部を形成することを特徴としている。
このような構成により、板材に形成した支持力低減部に対する打ち抜き加工によりフランジ部を形成するため、板材に支持力低減部を形成しない方法と比較して、板材に形成される本体部及びフランジ部を板材が支持する支持力を低減することが可能となる。
これにより、本体部及びフランジ部を形成した板材から本体部及びフランジ部を取り外す際に、本体部に加わる径方向中心側への応力を低減することが可能となり、フランジ付き中空ピンのうち、本体部の空隙部、特に、板材と連続している部分の変形を抑制して、本体部が有する空隙部への、本体部の湾曲を抑制することが可能となる。
このため、本体部が有する空隙部の内径の変化を抑制して、フランジ付き中空ピンの品質低下を抑制することが可能となり、回転体が備えるフランジ付き中空ピンの製造において、フランジ付き中空ピンの品質を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造方法は、
前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記円板状部材の全てを形成し、さらに、前記打ち抜き加工により前記板材に形成された空隙部内へ、前記フランジ部の径方向から見て前記円板状部材の少なくとも一部を戻して前記支持力低減部を形成し、前記本体部形成工程では、前記支持力低減部形成工程において前記空隙部内へ戻した前記円板状部材に対するピン出し加工により、前記本体部を形成し、前記フランジ部形状形成工程では、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記円板状部材を前記空隙部内から取り外して、前記フランジ部を形成することを特徴としている。
このような構成により、本体部形成工程において、支持力低減部形成工程で空隙部内へ戻した円板状部材に対するピン出し加工により本体部を形成する。これに加え、フランジ部形状形成工程において、本体部形成工程で本体部を形成した板材のうち支持力低減部に対する打ち抜き加工により、本体部を形成した円板状部材を空隙部内から取り外して、フランジ部を形成する。
これにより、フランジ付き中空ピンの製造において、フランジ部形状形成工程に用いる装置の構成を、一部変更することにより、支持力低減部形成工程に用いる装置を形成することが可能となる。
このため、支持力低減部形成工程に用いる装置を、フランジ部形状形成工程に用いる装置を流用して形成することが可能となるため、回転体が備えるフランジ付き中空ピンの製造において、コストの増加を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造方法は、
前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記円板状部材の全てを形成し、さらに、前記打ち抜き加工により前記板材に形成された空隙部内へ、前記フランジ部の径方向から見て前記円板状部材の全てを戻して前記支持力低減部を形成することを特徴としている。
このような構成により、支持力低減部形成工程において、支持力低減部を、板材に対する打ち抜き加工により円板状部材の全てを形成し、さらに、打ち抜き加工により板材に形成された空隙部内へ、フランジ部の径方向から見て、円板状部材の全てを戻して形成している。
これにより、円板状部材が空隙部内に配置されている板材が、平板状に整形されることとなり、板材に形成された空隙部内へ、フランジ部の径方向から見て、円板状部材の一部のみを戻して支持力低減部を形成した場合と比較して、ピン出し加工における板材及び円板状部材の位置決めが容易となる。
このため、回転体が備えるフランジ付き中空ピンの製造において、製造効率の低下を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造方法は、
前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記円板状部材の一部のみを形成して前記支持力低減部を形成し、前記フランジ部形状形成工程では、前記円板状部材の残りの部分に対する打ち抜き加工により、前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工を行って、前記フランジ部を形成することを特徴としている。
このような構成により、支持力低減部形成工程において、板材に対する打ち抜き加工により円板状部材の一部のみを形成して支持力低減部を形成し、フランジ部形状形成工程において、円板状部材の残りの部分に対する打ち抜き加工により、本体部を形成した板材のうち、支持力低減部に対する打ち抜き加工を行って、フランジ部を形成する。
これにより、円板状部材が、フランジ部の径方向から見て、板材の円板状部材以外の部分に対し、板材の板厚方向でオフセットすることが無いため、板材に空隙部が形成されない。
このため、板材に対する打ち抜き加工により円板状部材の全てを形成して支持力低減部を形成した場合と比較して、打ち抜き加工により板材に形成された空隙部内へ、フランジ部の径方向から見て円板状部材を戻す工程が発生しないため、フランジ付き中空ピンの製造において、作業工程の増加を抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造方法は、
前記本体部形成工程では、前記支持力低減部形成工程において前記支持力低減部を形成した前記板材に対するピン出し加工と孔抜き加工により、両端面が開口した前記本体部を形成することを特徴としている。
このような構成により、本体部形成工程において、支持力低減部形成工程において支持力低減部を形成した板材に対するピン出し加工と孔抜き加工により、両端面が開口した本体部を形成する。
これにより、フランジ付き中空ピンをモーターの回転軸(モーターシャフト)等へ圧入する際に、本体部のうち一方の端面に形成された開口から挿入された回転軸により押される空気を、他方の開口から逃がすことが可能となる。
このため、フランジ付き中空ピンをモーターの回転軸等へ圧入する際の、作業効率を向上させることが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造方法は、
前記フランジ部形状形成工程では、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記フランジ部の外径面において前記本体部の周方向に沿って複数箇所設けられ且つ本体部の軸方向に連続する凹部(例えば、図1の凹部8)を設けるとともに、前記フランジ部を形成することを特徴としている。
このような構成により、フランジ部形状形成工程において、本体部形成工程において本体部を形成した板材のうち支持力低減部に対する打ち抜き加工により、フランジ部の外径面において本体部の周方向に沿って複数箇所設けられ且つ本体部の軸方向に連続する凹部を設けるとともに、フランジ部を形成する
これにより、フランジ部の外径面に設けた凹部を、回転体の内周側のフランジ部と対向する部分と嵌合させることが可能となり、フランジ付き中空ピンの回転時に、この回転力を、凹部を介して回転体に伝達することが可能となる。
このため、モーターの回転軸が回転した際に、フランジ付き中空ピンの回転体に対する空回りすることが抑制することが可能となる。
また、本発明の一態様に係るフランジ付き中空ピンの製造装置は、
板材に形成され、且つ少なくとも一方の端面が開口した円筒状の本体部と、当該本体部のうち端面が開口している一端において外径面から突出し、且つ前記本体部の周方向に沿って連続して設けられるフランジ部と、を備えるフランジ付き中空ピンの製造装置であって、前記板材に形成される前記本体部及び前記フランジ部を前記板材が支持する支持力を低減する支持力低減部を、前記板材に形成する形成する支持力低減部形成用金型(例えば、図6の支持力低減部形成用金型20)と、前記支持力低減部形成用金型で前記支持力低減部を形成した前記板材に対するピン出し加工により、前記本体部を形成する本体部形成用金型(例えば、図11の鍛造ピン出し加工用金型70及び図13の孔抜き加工用金型80、または、図15のピン出し孔抜き加工用金型90)と、前記本体部形成用金型で前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記フランジ部を形成するフランジ部形状形成用金型(例えば、図16のフランジ部形状形成用金型100)と、を備え、前記支持力低減部形成用金型は、前記板材に対する打ち抜き加工により前記フランジ部の外径面を構成する円板状部材の少なくとも一部を形成して、前記板材に前記支持力低減部を形成することを特徴としている。
このような構成により、板材に形成した支持力低減部に対する打ち抜き加工によりフランジ部を形成するため、板材に支持力低減部を形成しない装置と比較して、板材に形成される本体部及びフランジ部を板材が支持する支持力を低減することが可能となる。
これにより、本体部及びフランジ部を形成した板材から本体部及びフランジ部を取り外す際に、本体部に加わる径方向中心側への応力を低減することが可能となり、本体部及びフランジ部を形成した板材から本体部及びフランジ部を取り外す際に、本体部に加わる径方向中心側への応力を低減することが可能となる。
これにより、フランジ付き中空ピンのうち、本体部の空隙部、特に、板材と連続している部分の変形を抑制して、本体部が有する空隙部への、本体部の湾曲を抑制することが可能となる。
このため、本体部が有する空隙部の内径の変化を抑制して、フランジ付き中空ピンの品質低下を抑制することが可能となり、回転体が備えるフランジ付き中空ピンの製造において、フランジ付き中空ピンの品質を向上させることが可能となる。
フランジ付き中空ピンを備えた回転体の上面図である。 図1のII‐II線断面図である。 フランジ付き中空ピンの上面図である。 ファクシミリFの概略構成を示す図である。 図4のV‐V線断面図である。 支持力低減部形成用金型の概略構成を示す図である。 圧入用金型の概略構成を示す図である。 円板状部材の形成時において、パンチの下降時における、支持力低減部形成用金型、板材及び円板状部材の状態を示す図である。 円板状部材の形成時において、パンチの上昇時における、支持力低減部形成用金型、板材及び円板状部材の状態を示す図である。 支持力低減部の形成時において、圧入用上型ダイセットの下降時における、圧入用金型、板材及び円板状部材の状態を示す図である。 鍛造ピン出し加工用金型の概略構成を示す図である。 ピン出し加工時における、鍛造ピン出し加工用金型と、板材及び円板状部材の状態を示す図である。 孔抜き加工用金型の概略構成を示す図である。 孔抜き加工時における、孔抜き加工用金型、板材、円板状部材及び中空ピンPの状態を示す図である。 ピン出し孔抜き加工用金型の概略構成を示す図である。 フランジ部形状形成用金型の概略構成を示す図である。 フランジ部の形成時における、フランジ部形状形成用金型、板材及びフランジ付き中空ピンの状態を示す図である。 インサート成形用金型の概略構成を示す断面図である。 図18のX‐X線断面図である。
以下、図面を用いて、本発明に係るフランジ付き中空ピンの製造方法と、フランジ付き中空ピンの製造装置の、実施の形態(実施形態)を説明する。
(第一実施形態)
(構成)
まず、図1から図3を用いて、第一実施形態における、フランジ付き中空ピンの製造方法を用いて製造したフランジ付き中空ピンと、このフランジ付き中空ピンを備えた回転体の構成について説明する。
図1は、フランジ付き中空ピン1を備えた回転体2の上面図であり、図2は、図1のII‐II線断面図である。また、図3は、フランジ付き中空ピン1の上面図である。
図1及び図2中に示すように、回転体2は、回転体2の内周側、具体的には、回転中心部分にインサート成形されて回転体2に取り付けられる、フランジ付き中空ピン1を備えている。
また、フランジ付き中空ピン1は、SUS系材あるいはSECC系材等を材料として形成した金属板(板材)を用いて形成されており、図1から図3中に示すように、本体部4と、フランジ部6を備えている。
本体部4は、金属板に対するピン出し加工と孔抜き加工により、円筒状に形成されている。なお、第一実施形態では、一例として、図中に示すように、本体部4の内径及び外径が、本体部4の軸方向の位置に関わらず、ほぼ一定の値である場合を説明する。
フランジ部6は、本体部4の一端に形成されて本体部4の外径面から突出しており、本体部4の外径面を、本体部4の周方向に沿って連続している。具体的には、フランジ部6は、本体部4の軸方向から見て、本体部4と同心円に配置される円環状に形成されている。なお、フランジ部6の形状は、上記のような円環状に限定するものではなく、例えば、三角形や四角形以上の多角形としてもよい。
また、フランジ部6の外径面には、本体部4の軸方向に連続する凹部8が、複数箇所形成されている。
ここで、第一実施形態では、一例として、フランジ部6の外径面に、八箇所の凹部8が形成されている場合について説明する。なお、凹部8の数は、八箇所に限定するものではなく、四箇所や六箇所としてもよい。また、凹部8の数は、九箇所以上としてもよい。要は、複数箇所の凹部8は、フランジ部6の周方向に沿って、等間隔で三箇所以上形成されていればよい。
八箇所の凹部8は、互いに等間隔で形成されている。
このため、フランジ部6に加わる応力を、フランジ部6の周方向に沿って均等に分散させることが可能となり、フランジ付き中空ピン1の耐久性を向上させることが可能となる。なお、フランジ部6に応力が加わる状況とは、例えば、後述するモーターの回転軸に対するフランジ付き中空ピン1の取り付け時や、後述する紙送り機構の作動時等である。
また、各凹部8は、フランジ付き中空ピン1の軸方向から見て、フランジ部6の外周側を略半円状に切り欠いた形状に形成されている。なお、凹部8の形状は、これに限定するものではなく、例えば、フランジ付き中空ピン1の軸方向から見て、フランジ部6の外周側を略半円状よりも曲率半径の大きい円の一部で切り欠いた形状に形成してもよい。これ以外にも、例えば、フランジ付き中空ピン1の軸方向から見て、フランジ部6の外周側を直線状に切除した形状に形成してもよい。
また、第一実施形態では、一例として、回転体2を、外径面に本体部4の軸方向に連続する歯10が複数形成されているピニオンギアーである場合について説明する。
(回転体の適用例)
上述したように、第一実施形態の回転体2はピニオンギアーであり、例えば、図4及び図5中に示すように、ファクシミリ(FAX:facsimile)Fが備える紙送り機構(paper handling mechanism)に適用されている。なお、図4は、ファクシミリFの概略構成を示す図であり、図5は、図4のV‐V線断面図である。
具体的には、第一実施形態の回転体2(ピニオンギアー)は、回転体2よりも大径の歯車である給紙動力歯車12と噛合している。ここで、給紙動力歯車12は、給紙用の回転軸(図示せず)を回転させるための歯車である。
第一実施形態のように、回転体2(ピニオンギアー)を、ファクシミリFが備える紙送り機構に適用する場合、フランジ付き中空ピン1の本体部4内には、モーター(図示せず)の回転軸が挿通される。このため、本体部4の内径を、モーターの回転軸の外径よりも小さい値として、本体部4とモーターの回転軸との間にマイナス隙間を形成する。これにより、モーターの回転軸に、フランジ付き中空ピン1を強固に取り付ける。
すなわち、第一実施形態のフランジ付き中空ピン1は、回転体2に取り付けられ、さらに、モーターの回転軸が挿通される、回転体用ブッシュを形成している。
(フランジ付き中空ピンの製造方法)
次に、図1から図5を参照しつつ、図6から図17を用いて、フランジ付き中空ピン1の製造方法について説明する。
フランジ付き中空ピン1の製造方法は、支持力低減部形成工程と、本体部形成工程と、フランジ部形状形成工程を有している。
支持力低減部形成工程は、板材(SUS系材あるいはSECC系材等を材料として形成した金属板)に、板材に形成される本体部4及びフランジ部6を板材が支持する支持力を低減する支持力低減部を形成する工程である。
本体部形成工程は、支持力低減部形成工程において支持力低減部を形成した板材に対するピン出し加工と孔抜き加工により、本体部4を形成する工程である。
フランジ部形状形成工程は、本体部形成工程において本体部4を形成した板材のうち支持力低減部に対する打ち抜き加工により、フランジ部6を形成する工程である。
(支持力低減部形成工程)
以下、支持力低減部形成工程について説明する。
支持力低減部形成工程では、搬送されてきた板材に対し、図6中に示すような支持力低減部形成用金型20を用いて、打ち抜き加工により、支持力低減部を形成する。なお、図6は、支持力低減部形成用金型20の概略構成を示す図である。
第一実施形態では、板材に対する打ち抜き加工により、フランジ部6の外径面及び凹部8を構成する円板状部材の全てを形成し、さらに、図7中に示すような圧入用金型50を用いて、打ち抜き加工により板材に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て円板状部材の全てを戻して、支持力低減部を形成する場合を説明する。なお、図7は、圧入用金型50の概略構成を示す図である。
I.支持力低減部形成用金型20の概略構成
以下、支持力低減部形成用金型20の概略構成について説明する。
図6中に示すように、支持力低減部形成用金型20は、図外のストックラインピンに支持されて搬送されてくる板材14に対する打ち抜き加工により、板材14に上記の支持力低減部を形成する構成となっている。なお、第一実施形態では、一例として、板材14の搬送方向を、図6中の左から右とした場合を説明する。
また、図6中に示すように、支持力低減部形成用金型20は、上型ダイセット22と、上型バッキングプレート24と、パンチプレート26と、ストリッパバッキングプレート28と、ストリッパプレート30と、パンチ32を備えている。これに加え、支持力低減部形成用金型20は、ピン支持スプリング34と、支持ピン36と、下型ダイセット38と、下型バッキングプレート40と、ダイプレート42と、ノックアウトスプリング44と、ノックアウト46を備えている。
上型ダイセット22は、図外の駆動機構に連結されており、駆動機構が発生する駆動力を用いて、上下方向(図6中における上下方向)へ移動可能に形成されている。なお、駆動機構とは、例えば、モーターの回転運動を用いた機械式のものや、油等の液体に圧力を加えた液圧式のものがある。また、上下方向とは、板材14の厚さ方向と同一方向であり、これは、以下の説明においても同様である。
また、上型ダイセット22は、その内部に、上型凹部22aを有している。上型凹部22aは、上型ダイセット22の下面に開口する凹部である。
上型バッキングプレート24は、上型ダイセット22の下面に取り付けられており、第一上型挿通孔24aを有している。第一上型挿通孔24aは、上型バッキングプレート24を上下方向に貫通する貫通孔であり、上型バッキングプレート24のうち、上型凹部22aと合致する位置に形成されている。
パンチプレート26は、上型バッキングプレート24の下面に取り付けられており、第二上型挿通孔26aと、パンチ配置孔48を有している。
第二上型挿通孔26aは、パンチプレート26を上下方向に貫通する貫通孔であり、パンチプレート26のうち、第一上型挿通孔24aと合致する位置に形成されている。
パンチ配置孔48は、パンチプレート26の中心付近を上下方向に貫通する貫通孔であり、大径配置部48aと、小径挿通孔48bを有している。
大径配置部48aは、パンチプレート26の上面に開口する凹部である。また、小径挿通孔48bは、大径配置部48aよりも小径であり、大径配置部48aの底面とパンチプレート26の下面とを貫通する貫通孔である。
ストリッパバッキングプレート28は、パンチプレート26の下方に配置されており、図示しないボルト等を用いて、ストリッパプレート30の上面に取り付けられている。
また、ストリッパバッキングプレート28は、第三上型挿通孔28aと、第一パンチ挿通孔28bを有している。
第三上型挿通孔28aは、ストリッパバッキングプレート28を上下方向に貫通する貫通孔であり、ストリッパバッキングプレート28のうち、第二上型挿通孔26aと合致する位置に形成されている。
第一パンチ挿通孔28bは、ストリッパバッキングプレート28の中心付近を上下方向に貫通する貫通孔である。
ストリッパプレート30は、ストリッパバッキングプレート28の下方に配置されており、図示しないストリッパボルト等を用いて、パンチプレート26に取り付けられている。なお、ストリッパプレート30は、ストリッパボルトと共に、伸縮方向を上下に向けたピン支持スプリング34を用いて、パンチプレート26に取り付けられているため、ストリッパプレート30とパンチプレート26との距離は変化可能である。
また、ストリッパプレート30は、第二パンチ挿通孔30aを有している。
第二パンチ挿通孔30aは、ストリッパプレート30の中心付近を上下方向に貫通する貫通孔であり、ストリッパプレート30のうち、第一パンチ挿通孔28bと合致する位置に形成されている。
また、ストリッパプレート30の下面は、板材14の上面と対向している。
パンチ32は、外径の異なる複数の段を有する円柱状に形成されており、大径パンチ部32aと、小径パンチ部32bを有している。
大径パンチ部32aは、大径配置部48a内に配置されており、その上面は、上型バッキングプレート24の下面と接触し、その下面は、大径配置部48aの底面と対向している。
小径パンチ部32bは、大径パンチ部32aよりも小径に形成されており、大径パンチ部32aの下面から下方へ延在している。また、小径パンチ部32bは、小径挿通孔48b、第一パンチ挿通孔28b、第二パンチ挿通孔30aの順に、上方から下方へ向けて挿通している。さらに、小径パンチ部32bの下面は、板材14の上面と対向している。
小径パンチ部32bの下端側の形状は、フランジ部6に応じた形状に形成されている。
ここで、第一実施形態では、フランジ部6の形状を、外径面に、本体部4の軸方向に連続する八箇所の凹部8が形成されている形状としている。
このため、第一実施形態では、小径パンチ部32bの下端面、すなわち、板材14の上面と対向する面が、上下方向から見て、八箇所の凹部8と合致する形状に形成されている。また、小径パンチ部32bの下端面は、平面となっている。
以上により、パンチ32は、ストリッパプレート30が有する第二パンチ挿通孔30aに、上下方向へ移動可能に挿通されている。
また、パンチ32は、板材に対する打ち抜き加工により、フランジ部6の外径面及び凹部8を構成する円板状部材の全てを形成可能に形成されている。
ピン支持スプリング34は、上型凹部22a内に配置されており、その伸縮方向は、上下方向に向けられている。また、ピン支持スプリング34の上端部は、上型凹部22aの底面に着座している。なお、第一実施形態では、一例として、ピン支持スプリング34を、コイルスプリングにより形成した場合について説明する。
支持ピン36は、外径の異なる複数の段を有する円柱状に形成されており、大径ピン部36aと、小径ピン部36bを有している。
大径ピン部36aは、上型凹部22a内に配置されており、その上面には、ピン支持スプリング34の下端部が着座している。
小径ピン部36bは、大径ピン部36aよりも小径に形成されており、大径ピン部36aの下面から下方へ延在している。また、小径ピン部36bは、第一上型挿通孔24a、第二上型挿通孔26a、第三上型挿通孔28aの順に、上方から下方へ向けて挿通している。さらに、小径ピン部36bの下端面は、ストリッパプレート30の上面と対向している。
下型ダイセット38は、図外の基台等に固定されており、その内部に、下型凹部38aを有している。下型凹部38aは、下型ダイセット38の上面に開口する凹部である。
下型バッキングプレート40は、下型ダイセット38の上面に取り付けられており、第一下型挿通孔40aを有している。第一下型挿通孔40aは、下型バッキングプレート40を上下方向に貫通する貫通孔であり、下型バッキングプレート40のうち、下型凹部38aと合致する位置に形成されている。
ダイプレート42は、下型バッキングプレート40の上面に取り付けられており、第二下型挿通孔42aを有している。第二下型挿通孔42aは、ダイプレート42を上下方向に貫通する貫通孔であり、ダイプレート42のうち、第二パンチ挿通孔30a及び第一下型挿通孔40aと、孔の中心が上下方向から見て一致する位置に形成されている。
第二下型挿通孔42aの内径は、ノックアウト46の大径ノックアウト部46aよりも小径、且つ小径パンチ部32b及び小径ノックアウト部46bよりも大径に形成されている。なお、ノックアウト46に関する説明は、後述する。
ここで、第二下型挿通孔42aの内径は、中空ピンの側面を構成する部分の板厚に応じて設定される。すなわち、中空ピンの側面を構成する部分の板厚は、第二下型挿通孔42aと小径パンチ部32bとの間に形成される隙間により決まる。
また、ダイプレート42の上面は、板材14の下面と対向している。すなわち、ダイプレート42は、ストリッパプレート30の下方に配置されており、板材14を間に挟んで、ストリッパプレート30と対向している。
ノックアウトスプリング44は、下型凹部38a及び第一下型挿通孔40a内に配置されており、その伸縮方向は、上下方向に向けられている。なお、第一実施形態では、一例として、ノックアウトスプリング44を、高圧のガスを用いたガススプリングにより形成した場合について説明するが、ノックアウトスプリング44は、例えば、コイルスプリングにより形成してもよい。
また、ノックアウトスプリング44の復元力(収縮した状態から伸長する力)は、板材14に対する打ち抜き加工により、上記の円板状部材を形成して下降するパンチ32が、円板状部材及びノックアウト46を介してノックアウトスプリング44を収縮させた状態から上昇して、小径パンチ部32bを第二パンチ挿通孔30a内へ配置した状態で、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て円板状部材の一部を戻すことが可能な値に設定する。
ノックアウトスプリング44の復元力を設定する際には、例えば、上型ダイセット22に連結されている駆動機構が発生可能な駆動力に応じて、打ち抜き加工が実施可能となる範囲で設定する。これは、ノックアウトスプリング44の復元力を、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て円板状部材の全てを戻すことが可能な値とすると、下降するパンチ32による打ち抜き加工が困難となるためである。
ノックアウト46は、支持ピン36と同様、外径の異なる複数の段を有する円柱状に形成されており、大径ノックアウト部46aと、小径ノックアウト部46bを有している。
大径ノックアウト部46aは、第一下型挿通孔40a内に配置されており、ノックアウトスプリング44を構成するガスを、下型凹部38a及び第一下型挿通孔40a内に密封している。すなわち、大径ノックアウト部46aは、下型凹部38a及び第一下型挿通孔40a内におけるシール性能を有している。
小径ノックアウト部46bは、大径ノックアウト部46aよりも小径に形成されており、大径ノックアウト部46aの上面から上方へ延在している。また、小径ノックアウト部46bは、第二下型挿通孔42aに挿通されているとともに、ノックアウトスプリング44の伸縮に応じて、第一下型挿通孔40a内に配置される。
小径ノックアウト部46bの長さは、ノックアウトスプリング44が伸長して大径ノックアウト部46aがダイプレート42の下面と接触した状態で、小径ノックアウト部46bの上端面がダイプレート42の上面と面一となる長さに設定されている。
以上により、ノックアウト46は、ダイプレート42が有する第二下型挿通孔42a内に、パンチ32と対向して配置されており、第二下型挿通孔42a内を上下方向へ移動する。
II.圧入用金型50の概略構成
以下、圧入用金型50の概略構成について説明する。
図7中に示すように、圧入用金型50は、圧入用上型ダイセット52と、圧入用ストリッパプレート54と、圧入用ストリッパスプリング56と、圧入用下型ダイセット58と、圧入用下型バッキングプレート60と、圧入用ダイプレート62を備えている。
圧入用上型ダイセット52は、図外の駆動機構に連結されており、駆動機構が発生する駆動力を用いて、上下方向(図7中における上下方向)へ移動可能に形成されている。
圧入用ストリッパプレート54は、圧入用上型ダイセット52の下方に配置されている。
また、圧入用ストリッパプレート54は、圧入用ストリッパスプリング56及び図示しない圧入用ガイド部材を介して、圧入用上型ダイセット52と、上下方向の距離を変化可能に接続されている。
圧入用ストリッパスプリング56は、コイルスプリングにより形成されており、その伸縮方向は、上下方向に向けられている。
圧入用ストリッパスプリング56の上端側は、圧入用上型ダイセット52の下面に着座している。
一方、圧入用ストリッパスプリング56の下端側は、圧入用ストリッパプレート54の上面に着座している。
また、圧入用ストリッパスプリング56の内径側に形成された空間内には、圧入用上型ダイセット52と圧入用ストリッパプレート54とを接続する、上述した圧入用ガイド部材(図示せず)が挿通されている。
圧入用下型ダイセット58は、図外の基台等に固定されている。
圧入用下型バッキングプレート60は、図示しないボルト等を用いて、圧入用下型ダイセット58の上面に取り付けられている。
圧入用ダイプレート62は、図示しないボルト等を用いて、圧入用下型バッキングプレート60の上面に取り付けられている。
III.支持力低減部形成用金型20及び圧入用金型50を用いた支持力低減部の形成
次に、上述した構成の支持力低減部形成用金型20及び圧入用金型50を用いて、板材14に支持力低減部を形成する手順について説明する。
支持力低減部を形成する際には、搬送されてきた板材14を、上型ダイセット22を下降させることにより、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持する。
そして、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持した板材14に対し、上型ダイセット22をさらに下降させる。これにより、パンチプレート26をストリッパバッキングプレート28と接触させ、ストリッパプレート30の下面から小径パンチ部32bを突出させて、下降するパンチ32により、板材14のうち、本体部4を形成する位置の周辺部分に対して、上方から押圧力を加える。
これにより、板材14のうち本体部4の周辺部分に対して押圧力を加えるパンチ32、具体的には、小径パンチ部32bの下端側が、小径ノックアウト部46bの上方に配置した部分を貫通して、第二下型挿通孔42a内へ侵入し、図8中に示すように、板材14のうち本体部4の周辺部分から、フランジ部6の外径面及び凹部8を構成する円板状部材Cを形成する。なお、図8は、円板状部材Cの形成時において、パンチ32の下降時における、支持力低減部形成用金型20、板材14及び円板状部材Cの状態を示す図である。
板材14のうち本体部4の周辺部分から円板状部材Cが形成されると、円板状部材Cを形成して下降するパンチ32が、円板状部材及びノックアウト46を介してノックアウトスプリング44を収縮させた状態となる。
そして、下降していたパンチ32が上昇して、小径パンチ部32bを第二パンチ挿通孔30a内へ配置されると、図9中に示すように、ノックアウトスプリング44の復元力により、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの一部が戻る。なお、図9は、円板状部材Cの形成時において、パンチ32の上昇時における、支持力低減部形成用金型20、板材14及び円板状部材Cの状態を示す図である。
ここで、ノックアウトスプリング44の伸縮方向(図9中では、上下方向)から見ると、円板状部材Cのうち、ノックアウトスプリング44の復元力により上記の空隙部内へ戻る部分は、円板状部材Cの全てである。
すなわち、円板状部材Cのうち、ノックアウトスプリング44の復元力により上記の空隙部内へ戻る部分は、フランジ部6の径方向から見ると、板材14の円板状部材C以外の部分に対して、板材14の板厚方向(図9中では、上下方向)でオフセットしている。
打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの一部を戻した後、この板材14を、図7中に示すように、圧入用金型50へ搬送して、圧入用ストリッパプレート54と圧入用ダイプレート62との間に配置する。なお、板材14の搬送には、機械を用いても人力を用いてもよい。
ここで、板材14の搬送は、圧入用上型ダイセット52が上昇しているとともに、圧入用ストリッパプレート54と圧入用ダイプレート62との間に十分な隙間が形成されている状態で行う。
上記のように、圧入用ストリッパプレート54と圧入用ダイプレート62との間に、打ち抜き加工により形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの一部を戻した板材14を配置した後、図10中に示すように、圧入用上型ダイセット52を下降させて、圧入用ストリッパプレート54を下降させる。なお、図10は、支持力低減部の形成時において、圧入用上型ダイセット52の下降時における、圧入用金型50、板材14及び円板状部材Cの状態を示す図である。
これにより、上記の空隙部内へ円板状部材Cの一部を戻した板材14を、圧入用ストリッパプレート54と圧入用ダイプレート62との間に挟んで、板材14の板厚方向から押圧して、上記の空隙部内へ円板状部材Cの全てを戻して板材14を平板状に整形し、板材14に、空隙部内へ全てを戻した状態の円板状部材Cからなる支持力低減部Sを形成する。
板材14に支持力低減部Sを形成した後、圧入用上型ダイセット52を上昇させると共に、圧入用ストリッパプレート54を上昇させて、圧入用ストリッパプレート54と圧入用ダイプレート62との間に、板材14を取り出し可能な隙間が形成される(図7参照)と、この隙間から、支持力低減部Sを形成した板材14を取り出して、支持力低減部形成工程を終了する。
(本体部形成工程)
以下、本体部形成工程について説明する。
本体部形成工程では、単発金型を用いてピン出し加工及び孔抜き加工を行う場合と、順送(順送り)金型を用いてピン出し加工及び孔抜き加工を行う場合がある。
(単発金型を用いたピン出し加工)
まず、単発金型を用いたピン出し加工について説明する。
単発金型を用いてピン出し加工を行う際には、まず、上記の支持力低減部Sを形成した板材14に対し、図11中に示すような鍛造ピン出し加工用金型70を用いて、板材14から突出する中空ピンを形成する。なお、図11は、鍛造ピン出し加工用金型70の概略構成を示す図である。
I.鍛造ピン出し加工用金型70の概略構成
以下、鍛造ピン出し加工用金型70の概略構成について説明する。なお、上述した支持力低減部形成用金型20と類似の構成については、その説明を省略する場合がある。
図11中に示すように、鍛造ピン出し加工用金型70は、図外のストックラインピンに支持されて搬送されてくる板材14のうち、上記の支持力低減部形成工程において空隙部内へ戻した円板状部材Cに対するピン出し加工を行って、円板状部材Cから突出する中空ピンを形成する構成となっている。なお、第一実施形態では、一例として、板材14の搬送方向を、図11中の左から右とした場合を説明する。
また、図11中に示すように、鍛造ピン出し加工用金型70は、主に、パンチ32及びダイプレート42の構成が、上述した支持力低減部形成用金型20と異なっている。また、鍛造ピン出し加工用金型70は、支持力低減部形成用金型20と異なり、プレートロック機構72を備えている。
具体的には、第二パンチ挿通孔30aの径と、小径パンチ部32bの長さ及び太さは、板材14に形成する中空ピンの形状に応じた値に設定されている。
また、ダイプレート42が備える第二下型挿通孔42aの内径が、中空ピンの側面を構成する部分の板厚に応じて設定されている。すなわち、中空ピンの側面を構成する部分の板厚は、第二下型挿通孔42aと小径パンチ部32bとの間に形成される隙間により決まる。
また、プレートロック機構72は、パンチ32が、ダイプレート42上に配置した板材14のうち、円板状部材Cをダイプレート42が有する第二下型挿通孔42a内へ押し込んだ状態で、パンチプレート26とストリッパプレート30とを連結する機構である。
II.鍛造ピン出し加工用金型70を用いたピン出し加工
次に、上述した構成の鍛造ピン出し加工用金型70を用いた、円板状部材Cに対するピン出し加工について説明する。
ピン出し加工を行う際には、搬送されてきた板材14を、上型ダイセット22を下降させることにより、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持する。そして、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持した板材14に対し、上型ダイセット22をさらに下降させて、パンチプレート26をストリッパバッキングプレート28と接触させる。さらに、ストリッパプレート30の下面から小径パンチ部32bを突出させて、パンチ32により、ダイプレート42上に配置した板材14のうち、円板状部材Cの上面に対して押圧力を加える。
これにより、円板状部材Cの上面に対して押圧力を加えるパンチ32によって、ダイプレート42上に配置した板材14を、第二下型挿通孔42a内へ上方から押し込み、図12中に示すように、板材14のうち円板状部材Cに、円板状部材Cの下面から下方に突出する中空ピンPを形成する。なお、図12は、ピン出し加工時における、鍛造ピン出し加工用金型70と、板材14及び円板状部材Cの状態を示す図である。
円板状部材Cに中空ピンPを形成した後、上型ダイセット22を上昇させ、上型バッキングプレート24を上昇させるとともに、プレートロック機構72により連結しているパンチプレート26とストリッパプレート30を上昇させる。そして、パンチ32を中空ピンPの中空部内から抜き出すとともに、中空ピンPを形成した円板状部材Cが空隙部内に戻されている板材14を、ストリッパプレート30から取り外して、ピン出し加工を終了する。
(単発金型を用いた孔抜き加工)
次に、単発金型を用いた孔抜き加工について説明する。
単発金型を用いて孔抜き加工を行う際には、まず、上述したピン出し加工により円板状部材Cに中空ピンPを形成した板材14に対し、図13中に示すような孔抜き加工用金型80を用いて、中空ピンPに貫通孔を形成する。なお、図13は、孔抜き加工用金型80の概略構成を示す図である。
I.孔抜き加工用金型80の概略構成
以下、孔抜き加工用金型80の概略構成について説明する。なお、上述した鍛造ピン出し加工用金型70と類似の構成については、その説明を省略する場合がある。
図13中に示すように、孔抜き加工用金型80は、主に、ストリッパプレート30、パンチ32、ダイプレート42の構成が、上述した鍛造ピン出し加工用金型70と異なっている。また、孔抜き加工用金型80は、鍛造ピン出し加工用金型70と異なり、ノックアウトスプリング44、ノックアウト46及びプレートロック機構72を備えていない。
具体的には、第二パンチ挿通孔30a及び小径パンチ部32bの径が、中空ピンPに形成する貫通孔の径に応じた値に設定されている。
また、ダイプレート42の構成が、ダイ配置部82と、ブッシュガイド入れ子ダイ84と、先端孔抜き入れ子ダイ86を備える構成となっている。
ダイ配置部82は、ダイプレート42を上下方向に貫通する空間であり、ブッシュガイド入れ子ダイ84と先端孔抜き入れ子ダイ86を積層して配置可能に形成されている。
ブッシュガイド入れ子ダイ84は、ダイ配置部82内において、先端孔抜き入れ子ダイ86の上方に配置されており、その上面は、ダイプレート42の上面と連続して面一となっている。
また、ブッシュガイド入れ子ダイ84は、中空ピン配置孔84aを有している。
中空ピン配置孔84aは、ブッシュガイド入れ子ダイ84を上下方向に貫通する貫通孔であり、ブッシュガイド入れ子ダイ84のうち、第二パンチ挿通孔30a及び第一下型挿通孔40aと、孔の中心が上下方向から見て一致する位置に形成されている。
中空ピン配置孔84aの内径は、上述したピン出し加工により形成した中空ピンPが配置可能な径に設定されている。また、中空ピン配置孔84aの深さは、中空ピンPが配置可能な深さに設定されている。
先端孔抜き入れ子ダイ86は、ダイ配置部82内において、ブッシュガイド入れ子ダイ84の下方に配置されており、その下面は、下型バッキングプレート40の上面と対向して接触している。
また、先端孔抜き入れ子ダイ86は、入れ子側パンチ挿通孔86aを有している。
入れ子側パンチ挿通孔86aは、先端孔抜き入れ子ダイ86を上下方向に貫通する貫通孔であり、先端孔抜き入れ子ダイ86のうち、第二パンチ挿通孔30a及び第一下型挿通孔40aと、孔の中心が上下方向から見て一致する位置に形成されている。
入れ子側パンチ挿通孔86aの内径は、小径パンチ部32bを挿通可能な径に設定されている。
II.孔抜き加工用金型80を用いた孔抜き加工
次に、上述した構成の孔抜き加工用金型80を用いた、板材14のうち円板状部材Cに形成した中空ピンPに対する孔抜き加工について説明する。
孔抜き加工を行う際には、円板状部材Cに中空ピンPが形成された状態で搬送されてきた板材14を、上型ダイセット22を下降させることにより、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持するとともに、中空ピンPを中空ピン配置孔84a内に配置する。
そして、中空ピンPを中空ピン配置孔84a内に配置するとともに、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持した板材14に対し、上型ダイセット22をさらに下降させる。これにより、パンチプレート26をストリッパバッキングプレート28と接触させ、ストリッパプレート30の下面から小径パンチ部32bを突出させて、パンチ32により、中空ピン配置孔84a内に配置した中空ピンPの天面に対して押圧力を加える。
これにより、中空ピンPの天面に対して押圧力を加えるパンチ32、具体的には、小径パンチ部32bの下端側が、中空ピン配置孔84a内に配置した中空ピンPの天面を貫通して、入れ子側パンチ挿通孔86a内へ侵入し、図14中に示すように、円板状部材Cに形成されている中空ピンPに貫通孔を形成する。なお、図14は、孔抜き加工時における、孔抜き加工用金型80、板材14、円板状部材C及び中空ピンPの状態を示す図である。
上述したように、円板状部材Cに形成された中空ピンPの天面に貫通孔を形成すると、円板状部材Cに対するピン出し加工と孔抜き加工により、単発金型を用いた、円板状部材Cに本体部4を形成する本体部形成工程を終了する。
(順送金型を用いたピン出し加工と孔抜き加工との同時加工)
次に、順送金型を用いたピン出し加工及び孔抜き加工について説明する。
順送金型を用いてピン出し加工及び孔抜き加工を行う際には、上述した板材に対し、図15中に示すようなピン出し孔抜き加工用金型90を用いて、板材14から突出する中空ピンPを形成するとともに、板材14に形成された中空ピンPに貫通孔を形成する。なお、図15は、ピン出し孔抜き加工用金型90の概略構成を示す図である。
I.ピン出し孔抜き加工用金型90の概略構成
以下、ピン出し孔抜き加工用金型90の概略構成について説明する。
図15中に示すように、ピン出し孔抜き加工用金型90は、図外のストックラインピンに支持されて搬送されてくる板材14に対し、板材14の搬送を停止した状態で、上述した孔抜き加工とピン出し加工とを、まとめて行う構成となっている。なお、第一実施形態では、一例として、板材14の搬送方向を、図15中の左から右とした場合を説明する。
また、図15中に示すように、ピン出し孔抜き加工用金型90は、円板状部材Cに対してピン出し加工を行うピン出し側加工ブロック92と、円板状部材Cに対して孔抜き加工を行う孔抜き側加工ブロック94を有している。
ピン出し側加工ブロック92と孔抜き側加工ブロック94は、板材14の搬送方向に沿って、ピン出し側加工ブロック92、孔抜き側加工ブロック94の順番で、並列に配置されている。
ピン出し側加工ブロック92の構成は、上述した鍛造ピン出し加工用金型70の構成に加え、本体部形成用ストリッパスプリング96及びパンチバッキングプレート98が追加されている点を除き、上述した鍛造ピン出し加工用金型70の構成と同様であるため、その説明を省略する。また、図15中において、ピン出し側加工ブロック92の、鍛造ピン出し加工用金型70と同様の構成には、鍛造ピン出し加工用金型70と同一の符号を付している。
また、孔抜き側加工ブロック94の構成は、パンチ32の構成と、プレートロック機構72と、本体部形成用ストリッパスプリング96及びパンチバッキングプレート98が追加されている点を除き、上述した孔抜き加工用金型80の構成と同様である。なお、図15中及び以下の説明では、孔抜き側加工ブロック94の、ピン出し側加工ブロック92と同じ名前の構成には、混同を避けるために、符号に「‘」を追加している。
具体的には、孔抜き側加工ブロック94が備えるパンチ32‘は、小径パンチ部32b‘の長さが、ピン出し側加工ブロック92が備える小径パンチ部32bが中空ピンPを形成した状態で、小径パンチ部32b‘の下端側が、中空ピン配置孔84a内に配置した中空ピンPの天面を貫通する長さに設定されている。これは、例えば、小径パンチ部32bの長さ等に応じて設定する。
また、孔抜き側加工ブロック94が備えるプレートロック機構72‘は、弾性力をピン支持スプリング34‘よりも強い値に設定した本体部形成用ストリッパスプリング96‘と共に、小径パンチ部32b‘の下端側が、中空ピン配置孔84a内に配置した中空ピンPの天面を貫通した状態で、上型ダイセット22‘とストリッパプレート30‘とを共に上昇するように連結するプレート連結機構を形成している。
なお、本体部形成用ストリッパスプリング96及び96‘は、コイルスプリングにより形成されており、その伸縮方向は、上下方向に向けられている。
また、本体部形成用ストリッパスプリング96及び96‘は、図示しないストリッパシャフト等と共に、ストリッパプレート30及び30‘と、パンチバッキングプレート98及び98‘を接続している。
ここで、パンチバッキングプレート98及び98‘は、図示しないボルト等を用いて、パンチプレート26及び26‘の上面に取り付けられている。また、パンチバッキングプレート98及び98‘の上面には、小径ピン部36b及び36b‘の下端面が取り付けられている。
なお、ピン出し側加工ブロック92が備える上型ダイセット22と、孔抜き側加工ブロック94が備える上型ダイセット22‘は、同じ駆動機構(図示せず)に連結されている。
II.ピン出し孔抜き加工用金型90を用いたピン出し加工及び孔抜き加工
次に、上述した構成のピン出し孔抜き加工用金型90を用いた、搬送を停止した状態の板材14に対してまとめて行う、孔抜き加工とピン出し加工について説明する。なお、以下の説明は、円板状部材Cに、一つの中空ピンPが形成されている状態を前提とする。
上記のように、ピン出し加工と孔抜き加工とをまとめて行う際には、上型ダイセット22及び上型ダイセット22‘を下降させることにより、搬送されてきた板材14を、ストリッパプレート30とダイプレート42との間、及びストリッパプレート30‘とダイプレート42‘との間に挟んで保持するとともに、円板状部材Cに形成されている中空ピンPを、中空ピン配置孔84a内に配置する。
そして、板材14に対し、上型ダイセット22及び上型ダイセット22‘をさらに下降させて、パンチ32により、ダイプレート42上に配置した板材14の上面に対して押圧力を加えるとともに、パンチ32‘により、中空ピン配置孔84a内に配置した中空ピンPの天面に対して押圧力を加える。
これにより、円板状部材Cに、円板状部材Cの下面から下方に突出する中空ピンPを形成する(図12参照)とともに、中空ピン配置孔84a内に配置した中空ピンPの天面に貫通孔を形成する(図14参照)。
円板状部材Cに中空ピンPを形成するとともに、中空ピンPの天面に貫通孔を形成した後、上型ダイセット22及び上型ダイセット22‘を上昇させる。これにより、パンチ32を中空ピンPの中空部内から抜き出すとともに、中空ピンPに貫通孔を形成した円板状部材Cが空隙部内に戻されている板材14を、ストリッパプレート30及びストリッパプレート30‘から取り外して、ピン出し加工及び孔抜き加工を終了する。
上述したように、円板状部材Cに中空ピンPを形成するとともに、円板状部材Cに形成された中空ピンPの天面に貫通孔を形成すると、円板状部材Cに対するピン出し加工と孔抜き加工により、順送金型を用いた、円板状部材Cに本体部4を形成する本体部形成工程を終了する。
(フランジ部形状形成工程)
次に、フランジ部形状形成工程について説明する。
フランジ部形状形成工程では、本体部形成工程において本体部4を形成した円板状部材Cに対し、図16中に示すようなフランジ部形状形成用金型100を用いて、フランジ部6と複数箇所の凹部8を形成する。なお、図16は、フランジ部形状形成用金型100の概略構成を示す図である。
I.フランジ部形状形成用金型100の概略構成
以下、フランジ部形状形成用金型100の概略構成について説明する。なお、上述した鍛造ピン出し加工用金型70と類似の構成については、その説明を省略する場合がある。
図16中に示すように、フランジ部形状形成用金型100は、主に、ダイプレート42の構成が、上述した支持力低減部形成用金型20と異なっている。すなわち、フランジ部形状形成用金型100の構成は、支持力低減部形成用金型20の構成と近似している。したがって、例えば、フランジ部形状形成用金型100の構成を一部変更することにより、支持力低減部形成用金型20を形成することが可能となっている。
具体的には、ダイプレート42が、ブッシュ配置孔102と、ブッシュ配置孔102の下方に配置されたノックアウト挿通孔104を備える構成となっている。
ブッシュ配置孔102及びノックアウト挿通孔104は、共に、ダイプレート42を上下方向に貫通する貫通孔であり、ダイプレート42のうち、第二パンチ挿通孔30a及び第一下型挿通孔40aと、孔の中心が上下方向から見て一致する位置に形成されている。
ブッシュ配置孔102の内径は、フランジ部6の最大外径よりも大きな値に設定されている。また、ブッシュ配置孔102の深さは、フランジ付き中空ピン1の高さ(フランジ部6の厚さを含む本体部4の軸方向長さ)よりもよりも大きな値に設定されている。
ノックアウト挿通孔104の内径は、上述した第一下型挿通孔40aと同様、小径ノックアウト部46bを挿通可能な値に設定されている。
II.フランジ部形状形成用金型100を用いたフランジ部6の形成
次に、上述した構成のフランジ部形状形成用金型100を用いた、本体部4を形成した円板状部材Cの全てが空隙部内に戻された板材14のうち、支持力低減部Sに対する打ち抜き加工により、フランジ部6を形成する手順について説明する。
フランジ部6を形成する際には、本体部4が形成された円板状部材Cの全てが空隙部内に戻された状態で搬送されてきた板材14を、上型ダイセット22を下降させることにより、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持するとともに、本体部4をブッシュ配置孔102内に配置する。
そして、本体部4をブッシュ配置孔102内に配置するとともに、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟んで保持した板材14に対し、上型ダイセット22をさらに下降させる。これにより、パンチプレート26をストリッパバッキングプレート28と接触させ、ストリッパプレート30の下面から小径パンチ部32bを突出させる。さらに、パンチ32により、本体部4を形成した円板状部材Cに対して、上方から押圧力を加える。
これにより、円板状部材Cに対して押圧力を加えるパンチ32、具体的には、小径パンチ部32bの下端側が、ブッシュ配置孔102の上方に配置した部分を貫通して、ブッシュ配置孔102内へ侵入し、板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工を行う。
小径パンチ部32bの下端側が、板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工を行うと、図17中に示すように、板材14に形成された空隙部内から、本体部形成工程において本体部4を形成した円板状部材Cが取り外され、フランジ部6が形成されて、フランジ付き中空ピン1が製造される。なお、図17は、フランジ部6の形成時における、フランジ部形状形成用金型100、板材14及びフランジ付き中空ピン1の状態を示す図である。
ここで、第一実施形態では、上述したように、支持力低減部Sが、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの全てを形成し、さらに、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの全てを戻して形成されている。
したがって、第一実施形態では、板材14に支持力低減部Sを形成しない方法と比較して、板材14に形成される本体部4及びフランジ部6を板材14が支持する支持力を低減することが可能となる。
これにより、第一実施形態では、小径パンチ部32bの下端側が板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工を行う際に、パンチ32が板材14に加える押圧力を、本体部4のみが形成されている板材14のうち、本体部4の周辺に対するプレス加工を行ってフランジ部6を形成することにより、フランジ付き中空ピン1を製造する方法における、プレス加工時に抜きパンチが板材へ加える押圧力(抜き応力)と比較して、低減させることが可能となる。
このため、第一実施形態では、本体部4のみが形成されている板材14のうち、本体部4の周辺に対するプレス加工を行ってフランジ部6を形成することにより、フランジ付き中空ピン1を製造する方法、すなわち、板材14に支持力低減部Sを形成しない方法と比較して、本体部4及びフランジ部6を形成した板材14から本体部4及びフランジ部6(円板状部材C)を取り外す際に、本体部4に加わる径方向中心側への応力を低減することが可能となる。
ここで、「本体部4に加わる径方向中心側への応力」とは、円筒状に形成されている本体部4を、本体部4の軸方向から見た状態で、本体部4の外径面から本体部4の中心側へ加わる応力であり、本体部4に対し、本体部4の内径を減少させる方向へ加わる力である。
板材14に形成された空隙部内から本体部4を形成した円板状部材Cが取り外されて、フランジ部6が形成されると、フランジ部形状形成工程を終了して、フランジ付き中空ピン1の製造を終了する。
以上により、第一実施形態のフランジ付き中空ピン1の製造方法であれば、板材14に支持力低減部Sを形成しない方法と比較して、板材14に形成される本体部4及びフランジ部6を板材14が支持する支持力を低減することが可能となる。
これにより、本体部4及びフランジ部6を形成した板材14から本体部4及びフランジ部6を取り外す際に、本体部4に加わる径方向中心側への応力を低減することが可能となる。
このため、フランジ付き中空ピン1のうち、本体部4の空隙部、特に、板材14と連続している部分の変形を抑制して、本体部4が有する空隙部への、本体部4の湾曲を抑制することが可能となる。
これにより、フランジ付き中空ピン1が有する、給紙用の回転軸等を挿入する貫通孔の内径の変化を抑制して、フランジ付き中空ピン1の品質低下を抑制することが可能となり、ピニオンギアー等の回転体2が備えるフランジ付き中空ピン1の製造において、フランジ付き中空ピン1の品質を向上させることが可能となる。
また、第一実施形態のフランジ付き中空ピン1の製造方法であれば、本体部形成工程において、支持力低減部形成工程で空隙部内へ戻した円板状部材Cに対するピン出し加工と孔抜き加工により本体部4を形成する。これに加え、フランジ部形状形成工程において、本体部形成工程で本体部4を形成した板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工により、本体部4を形成した円板状部材Cを空隙部内から取り外して、フランジ部6を形成する。
このため、フランジ付き中空ピン1の製造において従来から用いられているフランジ部形状形成用金型100の構成を、一部変更することにより、支持力低減部形成用金型20を形成することが可能となる。
これにより、支持力低減部形成工程に用いる構成である支持力低減部形成用金型20を、フランジ部形状形成用金型100を流用して形成することが可能となるため、回転体2が備えるフランジ付き中空ピン1の製造において、コストの増加を抑制することが可能となる。
また、第一実施形態のフランジ付き中空ピン1の製造方法であれば、支持力低減部形成工程において、支持力低減部Sを、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの全てを形成し、さらに、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの全てを戻して形成している。
このため、円板状部材Cが空隙部内に配置されている板材14が、平板状に整形されることとなり、板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの一部のみを戻して支持力低減部Sを形成した場合と比較して、ピン出し加工における板材14及び円板状部材Cの位置決めが容易となる。
なお、以上説明したように、支持力低減部形成用金型20と、鍛造ピン出し加工用金型70及び孔抜き加工用金型80、または、ピン出し孔抜き加工用金型90からなる本体部形成用金型と、フランジ部形状形成用金型100は、フランジ付き中空ピン1を製造する製造装置(フランジ付き中空ピンの製造装置)を形成している。
ここで、支持力低減部形成用金型20は、板材14に、支持力低減部Sを形成する金型であり、板材14に対する打ち抜き加工によりフランジ部6の外径面及び凹部8を構成する円板状部材Cの少なくとも一部を形成して、支持力低減部Sを形成する。
また、本体部形成用金型は、支持力低減部形成用金型20で支持力低減部Sを形成した板材14に対するピン出し加工と孔抜き加工により、本体部4を形成する金型である。
また、フランジ部形状形成用金型100は、本体部形成用金型で本体部4を形成した板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工により、フランジ部6を形成する金型である。
したがって、第一実施形態のフランジ付き中空ピン1の製造装置であれば、フランジ付き中空ピン1の製造方法と同様、フランジ付き中空ピン1のうち、本体部4の空隙部、特に、板材14と連続している部分の変形を抑制して、本体部4が有する空隙部への、本体部4の湾曲を抑制することが可能となる。
これにより、フランジ付き中空ピン1が有する、給紙用の回転軸等を挿入する貫通孔の内径の変化を抑制して、フランジ付き中空ピン1の品質低下を抑制することが可能となり、ピニオンギアー等の回転体2が備えるフランジ付き中空ピン1の製造において、フランジ付き中空ピン1の品質を向上させることが可能となる。
(回転体の製造方法)
以下、図1から図17を参照しつつ、図18及び図19を用いて、回転体2の製造方法について説明する。
回転体2(ピニオンギアー)を製造する際には、例えば、図18及び図19中に示すようなインサート成形用金型110を用いる。なお、図18は、インサート成形用金型110の概略構成を示す断面図であり、図19は、図18のX‐X線断面図である。
I.インサート成形用金型110の構成
以下、インサート成形用金型110の概略構成について説明する。
インサート成形用金型110は、第一金型112と、第二金型114を備えている。
第一金型112は、本体部4の軸方向へ移動可能な可動金型であり、第二金型114と対向する面に開口し、フランジ付き中空ピン1を配置可能なブッシュ配置凹部112aを備えている。
ブッシュ配置凹部112aは、回転体2の外観に対応した形状に形成されており、その中心部には、本体部4の貫通孔内に挿通可能な位置決め用凸部112bが設けられている。
また、ブッシュ配置凹部112aの深さは、フランジ部6の厚さを含む本体部4の軸方向長さと等しい値に設定されている。
また、位置決め用凸部112bの高さ(図18中では、上下方向の長さ)は、フランジ部6の厚さを含む本体部4の軸方向長さと等しい値に設定されている。
第二金型114は、固定金型であり、本体部4の軸方向から見て、ブッシュ配置凹部92a内に配置したフランジ付き中空ピン1の中央と重なる位置に、回転体2の材料となる溶融樹脂が通過可能な樹脂通路114aが形成されている。
また、第二金型114は、本体部4の軸方向から見て、樹脂通路114aを囲む位置であるとともに、型閉じ状態で、本体部4の一部と接触する位置に形成された複数のリブ114bを備えている。
各リブ114bは、本体部4の周方向に沿って互いに離間して配置されている。なお、第一実施形態では、一例として、第二金型114が、三つのリブ114bを備えている場合を説明する。
したがって、型閉じ状態で成形空間内にフランジ付き中空ピン1を配置するとともに、本体部4の貫通孔内に位置決め用凸部112bを挿通した状態では、三つのリブ114b間に、それぞれ、隙間が形成されている。これらの隙間は、樹脂通路114aからフランジ付き中空ピン1の外径側への、溶融樹脂の移動通路を形成している。
II.インサート成形用金型110を用いた回転体2の製造
次に、上述した構成のインサート成形用金型110を用いて、回転体2を製造する手順について説明する。
まず、第一金型112を第二金型114から離れる方向へ移動させて、ブッシュ配置凹部112a内にフランジ付き中空ピン1を配置する。このとき、位置決め用凸部112bを本体部4の貫通孔内に挿通させるとともに、フランジ部6を、ブッシュ配置凹部112aの底面に接触させる。
ブッシュ配置凹部112a内にフランジ付き中空ピン1を配置した後、第一金型112を移動させて第二金型114と接触させ、第一金型112と第二金型114との間に成形空間(キャビティ)を形成する。この状態では、本体部4の両端のうち、フランジ部6が形成されていない側の端部と各リブ114bが接触する。
さらに、樹脂通路114aを介して、第一金型112と第二金型114との間に形成された成形空間内へ溶融樹脂を充填し、回転体2の内周側にフランジ付き中空ピン1をインサート成形する。そして、溶融樹脂が硬化した後、第一金型112を移動させて、硬化した溶融樹脂及びインサート成形したフランジ付き中空ピン1を取り出し、必要に応じてバリ取り等の処理を行って、回転体2の製造を終了する。
(動作)
次に、図1から図19を参照して、フランジ付き中空ピン1と、フランジ付き中空ピン1を備えた回転体2の動作を説明する。
第一実施形態の回転体2は、外径面に本体部4の軸方向に連続する歯10が複数形成されているピニオンギアーであり、ファクシミリFが備える紙送り機構に適用されている(図4及び図5参照)。
したがって、ファクシミリFの使用時における紙送り機構の作動時において、紙送り機構が備えるモーターの回転軸が回転し、フランジ付き中空ピン1が回転すると、フランジ付き中空ピン1と回転体2との間において、モーターの回転軸の回転方向に沿って互いに対向する応力が発生する。
このとき、本実施形態のフランジ付き中空ピン1は、外径面に八箇所の凹部8を有するフランジ部6を備えており、回転体2の内周側のフランジ部6と対向する部分は、各凹部8と嵌合している。また、フランジ付き中空ピン1は、回転体2の内周側にインサート成形されており、溶融樹脂が硬化する際に、フランジ付き中空ピン1と回転体2との間には、ある程度の接着力(結合力)が作用している。
したがって、モーターの回転軸が回転し、フランジ付き中空ピン1が回転すると、この回転力は、八箇所の凹部8を介して回転体2に伝達され、この回転体2と噛合している給紙動力歯車12に伝達される。
このため、モーターの回転軸が回転した際に、フランジ付き中空ピン1が回転体2に対して空回りすることが抑制されるため、給紙動力歯車12を確実に回転させて、紙送り機構を確実に作動させることが可能となる。
また、第一実施形態のフランジ付き中空ピン1は、フランジ部6の外径面に、八箇所の凹部8が、互いに等間隔で形成されている(図1及び図3参照)。
したがって、モーターの回転軸に対するフランジ付き中空ピン1の取り付け時や、紙送り機構の作動時等においてフランジ部6に加わる応力を、フランジ部6の周方向に沿って均等に分散させることが可能となるため、フランジ付き中空ピン1の耐久性を向上させることが可能となる。
また、第一実施形態では、本体部形成工程において、支持力低減部形成工程において支持力低減部Sを形成した板材14に対するピン出し加工と孔抜き加工により、両端面が開口した本体部4を形成している。
これにより、フランジ付き中空ピン1をモーターの回転軸(モーターシャフト)へ圧入する際に、本体部4のうち一方の端面に形成された開口から挿入された回転軸により押される空気を、他方の開口から逃がすことが可能となる。
このため、フランジ付き中空ピン1をモーターの回転軸へ圧入する際の、作業効率を向上させることが可能となる。
(変形例)
第一実施形態においては、支持力低減部形成工程において、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの全てを形成し、さらに、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cを戻して支持力低減部Sを形成したが、これに限定するものではない。
すなわち、例えば、支持力低減部形成工程において、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの一部のみを形成して支持力低減部Sを形成してもよい。この場合、フランジ部形状形成工程では、円板状部材Cの残りの部分に対する打ち抜き加工により、本体部4を形成した板材14のうち、支持力低減部Sに対する打ち抜き加工を行って、フランジ部6を形成する。
これにより、円板状部材Cが、フランジ部6の径方向から見て、板材14の円板状部材C以外の部分に対し、板材14の板厚方向でオフセットすることが無いため、板材14に空隙部が形成されない。
このため、第一実施形態のように、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て円板状部材Cを戻す工程が発生しないため、フランジ付き中空ピン1の製造において、作業工程の増加を抑制することが可能となる。
なお、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの一部のみを形成して支持力低減部Sを形成する方法としては、例えば、円板状部材Cの外径面を形成する打ち抜き孔が断続的に形成されるように、板材14に対する打ち抜き加工を行う方法がある。これは、例えば、支持力低減部形成用金型20が備えるパンチ32の構成を、ダイプレート42の上面へ向けて断続的に突出する複数の突出部を有する構成とすることにより実施する。
また、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの一部のみを形成して支持力低減部Sを形成する方法としては、例えば、円板状部材Cの外径面の一部のみを形成する連続した打ち抜き孔が形成されるように、板材14に対する打ち抜き加工を行う方法がある。これは、例えば、支持力低減部形成用金型20が備えるパンチ32の構成を、ダイプレート42の上面へ向けて、円板状部材Cの外径面の一部のみに対応した形状で突出する突出部を有する構成とすることにより実施する。
また、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの一部のみを形成して支持力低減部Sを形成する方法としては、例えば、円板状部材Cの、板材14の厚さ方向の一部のみを形成する連続した打ち抜き孔が形成されるように、板材14に対する打ち抜き加工を行う方法がある。これは、例えば、支持力低減部形成用金型20が備えるパンチ32の構成を、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に板材14を挟み、さらに、上型ダイセット22を下死点まで下降させた状態で、第二パンチ挿通孔30aから突出する小径パンチ部32bの長さが、板材14の厚さ未満となる構成とすることにより実施する。
また、第一実施形態においては、支持力低減部形成工程において、板材14に対する打ち抜き加工により円板状部材Cの全てを形成し、さらに、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの全てを戻して支持力低減部Sを形成しているが、これに限定するものではない。
すなわち、支持力低減部形成工程において、円板状部材Cの全てを形成し、さらに、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て、円板状部材Cの一部のみを戻して支持力低減部Sを形成してもよい。
この場合、支持力低減部形成工程において、圧入用金型50を用いた、打ち抜き加工により板材14に形成された空隙部内へ、フランジ部6の径方向から見て円板状部材Cの全てを戻す工程を行わない。すなわち、フランジ付き中空ピン1の製造において、圧入用金型50を用いないため、フランジ付き中空ピン1の製造に用いる設備を減少させることが可能となるとともに、製造工程を減少させることが可能となる。
なお、円板状部材Cの一部のみを空隙部内へ戻して支持力低減部Sを形成した板材14は、例えば、本体部形成工程においてピン出し加工を行う際に、ストリッパプレート30とダイプレート42との間に挟むことにより、円板状部材Cの全部を空隙部内へ戻して、板材14を平板状に整形する(図12参照)。
また、第一実施形態においては、本体部形成工程において、支持力低減部形成工程において支持力低減部Sを形成した板材14に対するピン出し加工と孔抜き加工により、本体部4を形成したが、これに限定するものではない。
すなわち、本体部形成工程において、支持力低減部形成工程において支持力低減部Sを形成した板材14に対するピン出し加工のみにより、本体部4を形成してもよい。この場合、本体部形成用金型として、鍛造ピン出し加工用金型70(図11参照)のみを用いてもよく、また、ピン出し孔抜き加工用金型90(図15参照)のうち、ピン出し側加工ブロック92のみを用いてもよい。
また、第一実施形態においては、フランジ部形状形成工程では、本体部形成工程において本体部4を形成した板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工により、凹部8を設けるとともにフランジ部6を形成したが、これに限定するものではない。
すなわち、フランジ部形状形成工程において、本体部形成工程において本体部4を形成した板材14のうち支持力低減部Sに対する打ち抜き加工により、凹部8を設けずにフランジ部6を形成してもよい。
また、第一実施形態においては、回転体2をピニオンギアーとしたが、これに限定するものではなく、回転体2を、例えば、Vベルト等を連結して回動させるためのプーリーや、自動車部品のウォーターポンプインペラ等としてもよい。
1 フランジ付き中空ピン、2 回転体、4 本体部、6 フランジ部、8 凹部、10 歯、12 給紙動力歯車、14 板材、20 支持力低減部形成用金型、22 上型ダイセット、22a 上型凹部、24 上型バッキングプレート、24a 第一上型挿通孔、26 パンチプレート、26a 第二上型挿通孔、28 ストリッパバッキングプレート、28a 第三上型挿通孔、28b 第一パンチ挿通孔、30 ストリッパプレート、30a 第二パンチ挿通孔、32 パンチ、32a 大径パンチ部、32b 小径パンチ部、34 ピン支持スプリング、36 支持ピン、36a 大径ピン部、36b 小径ピン部、38 下型ダイセット、38a 下型凹部、40 下型バッキングプレート、40a 第一下型挿通孔、42 ダイプレート、42a 第二下型挿通孔、44 ノックアウトスプリング、46 ノックアウト、46a 大径ノックアウト部、46b 小径ノックアウト部、48 パンチ配置孔、48a 大径配置部、48b 小径挿通孔、50 圧入用金型、52 圧入用上型ダイセット、54 圧入用ストリッパプレート、56 圧入用ストリッパスプリング、58 圧入用下型ダイセット、60 圧入用下型バッキングプレート、62 圧入用ダイプレート、70 鍛造ピン出し加工用金型、72 プレートロック機構、80 孔抜き加工用金型、82 ダイ配置部、84 ブッシュガイド入れ子ダイ、84a 中空ピン配置孔、86 先端孔抜き入れ子ダイ、86a 入れ子側パンチ挿通孔、90 ピン出し孔抜き加工用金型、92 ピン出し側加工ブロック、94 孔抜き側加工ブロック、96 本体部形成用ストリッパスプリング、98 パンチバッキングプレート、100 フランジ部形状形成用金型、102 ブッシュ配置孔、104 ノックアウト挿通孔、110 インサート成形用金型、112 第一金型、112a ブッシュ配置凹部、112b 位置決め用凸部、114 第二金型、114a 樹脂通路、114b リブ、F ファクシミリ、C 円板状部材、S 支持力低減部、P 中空ピン

Claims (7)

  1. 板材に形成され、且つ少なくとも一方の端面が開口した円筒状の本体部と、当該本体部のうち端面が開口している一端において外径面から突出し、且つ前記本体部の周方向に沿って連続して設けられるフランジ部と、を備えるフランジ付き中空ピンの製造方法であって、
    前記板材に形成される前記本体部及び前記フランジ部を板材が支持する支持力を低減する支持力低減部を、前記板材に形成する支持力低減部形成工程と、
    前記支持力低減部形成工程において前記支持力低減部を形成した前記板材に対するピン出し加工により、前記本体部を形成する本体部形成工程と、
    前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記フランジ部を形成するフランジ部形状形成工程と、を有し、
    前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記フランジ部の外径面を構成する円板状部材の少なくとも一部を形成して、前記板材に前記支持力低減部を形成することを特徴とするフランジ付き中空ピンの製造方法。
  2. 前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記円板状部材の全てを形成し、さらに、前記打ち抜き加工により前記板材に形成された空隙部内へ、前記フランジ部の径方向から見て前記円板状部材の少なくとも一部を戻して前記支持力低減部を形成し、
    前記本体部形成工程では、前記支持力低減部形成工程において前記空隙部内へ戻した前記円板状部材に対するピン出し加工により、前記本体部を形成し、
    前記フランジ部形状形成工程では、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記円板状部材を前記空隙部内から取り外して、前記フランジ部を形成することを特徴とする請求項1に記載したフランジ付き中空ピンの製造方法。
  3. 前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記円板状部材の全てを形成し、さらに、前記打ち抜き加工により前記板材に形成された空隙部内へ、前記フランジ部の径方向から見て前記円板状部材の全てを戻して前記支持力低減部を形成することを特徴とする請求項2に記載したフランジ付き中空ピンの製造方法。
  4. 前記支持力低減部形成工程では、前記板材に対する打ち抜き加工により前記円板状部材の一部のみを形成して前記支持力低減部を形成し、
    前記フランジ部形状形成工程では、前記円板状部材の残りの部分に対する打ち抜き加工により、前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工を行って、前記フランジ部を形成することを特徴とする請求項1に記載したフランジ付き中空ピンの製造方法。
  5. 前記本体部形成工程では、前記支持力低減部形成工程において前記支持力低減部を形成した前記板材に対するピン出し加工と孔抜き加工により、両端面が開口した前記本体部を形成することを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載したフランジ付き中空ピンの製造方法。
  6. 前記フランジ部形状形成工程では、前記本体部形成工程において前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記フランジ部の外径面において前記本体部の周方向に沿って複数箇所設けられ且つ本体部の軸方向に連続する凹部を設けるとともに、前記フランジ部を形成することを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか1項に記載したフランジ付き中空ピンの製造方法。
  7. 板材に形成され、且つ少なくとも一方の端面が開口した円筒状の本体部と、当該本体部のうち端面が開口している一端において外径面から突出し、且つ前記本体部の周方向に沿って連続して設けられるフランジ部と、を備えるフランジ付き中空ピンの製造装置であって、
    前記板材に形成される前記本体部及び前記フランジ部を前記板材が支持する支持力を低減する支持力低減部を、前記板材に形成する形成する支持力低減部形成用金型と、
    前記支持力低減部形成用金型で前記支持力低減部を形成した前記板材に対するピン出し加工により、前記本体部を形成する本体部形成用金型と、
    前記本体部形成用金型で前記本体部を形成した前記板材のうち前記支持力低減部に対する打ち抜き加工により、前記フランジ部を形成するフランジ部形状形成用金型と、を備え、
    前記支持力低減部形成用金型は、前記板材に対する打ち抜き加工により前記フランジ部の外径面を構成する円板状部材の少なくとも一部を形成して、前記板材に前記支持力低減部を形成することを特徴とするフランジ付き中空ピンの製造装置。
JP2011060476A 2011-03-18 2011-03-18 フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置 Withdrawn JP2012196679A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011060476A JP2012196679A (ja) 2011-03-18 2011-03-18 フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011060476A JP2012196679A (ja) 2011-03-18 2011-03-18 フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012196679A true JP2012196679A (ja) 2012-10-18

Family

ID=47179437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011060476A Withdrawn JP2012196679A (ja) 2011-03-18 2011-03-18 フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012196679A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103447405A (zh) * 2013-09-17 2013-12-18 中国航天科技集团公司烽火机械厂 一种冲压加工内形的装置
CN105964764A (zh) * 2016-06-23 2016-09-28 蒋学光 法兰冲孔装置
JP2019053275A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 キヤノン株式会社 駆動伝達部材、駆動伝達装置および画像形成装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103447405A (zh) * 2013-09-17 2013-12-18 中国航天科技集团公司烽火机械厂 一种冲压加工内形的装置
CN105964764A (zh) * 2016-06-23 2016-09-28 蒋学光 法兰冲孔装置
JP2019053275A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 キヤノン株式会社 駆動伝達部材、駆動伝達装置および画像形成装置
JP7140558B2 (ja) 2017-09-13 2022-09-21 キヤノン株式会社 駆動伝達部材、駆動伝達装置および画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201400207A (zh) 金屬板或金屬棒之端部分割方法、使用該端部分割方法製造之金屬零件及其接合方法
US7131311B1 (en) Method of and apparatus for forming forging blank
CN104373553A (zh) 一种钢板旋压多楔电机带轮及其旋压方法
JP2013075306A (ja) カップ状部品の製造方法及び製造装置
JP2012196679A (ja) フランジ付き中空ピンの製造方法及びフランジ付き中空ピンの製造装置
CN101881304B (zh) 皮带轮与轴承装配的结构、方法及夹具
JP3188364B2 (ja) 順送り金型装置
JP2016005404A (ja) 積層鉄心の製造方法
KR102067336B1 (ko) 적층 코어의 반제품 제조 장치
JP2014176127A (ja) 積層鉄心及びその製造方法
JP4989877B2 (ja) 回転子積層鉄心の製造方法
US9757786B2 (en) Die apparatus and manufacturing method of metal product using die apparatus
JP7167805B2 (ja) ロータの製造方法
JP6395664B2 (ja) プレス装置、および成形品の製造方法
JP5454076B2 (ja) 造形物の製造方法
JP2008543568A (ja) 順送り金型工具の方法と装置
KR100885977B1 (ko) 차량용 풀리의 크라운 성형장치
JP6785484B1 (ja) ヘリカルギアプレートの製造装置
JP2012177446A (ja) 回転体用ブッシュ及びそれを備えた回転体、回転体用ブッシュの製造方法
JP2012193808A (ja) 回転体用ブッシュ及びそれを備えた回転体、回転体用ブッシュの製造方法、回転体の製造装置及び製造方法
CN110193576A (zh) 转子毂的锻造模,以及转子毂的制造方法
JP2017192244A (ja) 回転電機の積層鉄心、および回転電機の積層鉄心の製造方法
JP7400150B1 (ja) 順送り金型装置及び鉄心薄板の製造方法
US20240113603A1 (en) Laminated iron core production device, laminated iron core, and laminated iron core production method
JP5799526B2 (ja) プレスシャフトの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140603