JP2015150565A - ガイドポール - Google Patents

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之信 佐藤
Yukinobu Sato
之信 佐藤
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Abstract

【課題】加工精度の低下を回避しつつガイドポールの損傷を防止することが可能なガイドポールの提供を目的とする。
【解決手段】本発明のガイドポール30は、上下に延びた柱状をなしかつ上端寄り位置に側面開放のガイド溝M1を有し、プレス加工される帯状板金Wの送給路の両側に複数配置されて、ガイド溝M1に帯状板金Wの側縁部をスライド可能に受容すると共に、上下に駆動されて帯状板金Wをプレス用ダイ95に対して昇降させるガイドポール30において、そのガイドポール30の柱状のポール本体31に組み付けられ、ガイド溝M1内で帯状板金Wの側面に押されてガイド溝M1の奥側に移動する押圧ピン33と、押圧ピン33を帯状板金Wの側面に押し付ける重ね板バネ34とを備えている。
【選択図】図7

Description

本発明は、上下に延びた柱状のポール本体の上端寄り位置にガイド溝を有するガイドポールに関する。
この種の従来のガイドポールは、プレス加工される帯状板金の送給路の両側に複数配置されており、帯状板金の側縁部をガイド溝にスライド可能に受容した状態で上下動することで、帯状板金をプレス用ダイに対して昇降させるようになっている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−54844号公報(段落[0026]、第1図)
ところが、図15に強調して示したように、帯状板金Wは製造過程で「横曲がり」(「JIS G3141」参照)と呼ばれる幅方向の「うねり」が生じ得るため、その「うねり」によって帯状板金Wの側縁部がガイドポールに強く押し付けられて損傷する虞があった。一方、上記した損傷を回避するために、送給路の両側に配置されたガイドポール同士の間隔を広めに配置した場合には、帯状板金Wを幅方向で位置決めすることができず加工精度が低下するという問題が起こり得た。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、加工精度の低下を回避しつつガイドポールの損傷を防止することが可能なガイドポールの提供を目的とする。
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係るガイドポールは、上下に延びた柱状のポール本体の上端寄り位置にガイド溝を有したガイドポールであって、プレス加工される帯状板金の送給路の両側に複数配置されて、ガイド溝に帯状板金の側縁部をスライド可能に受容すると共に、上下に駆動されて帯状板金をプレス用ダイに対して昇降させるガイドポールにおいて、ポール本体に組み付けられ、ガイド溝内で帯状板金の側面に押されてガイド溝の奥側に移動する可動当接部材と、可動当接部材を帯状板金の側面に押し付ける弾性部材とを備えたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1に記載のガイドポールにおいて、ポール本体のうち送給路と反対側の後面から送給路側に向かって延びてガイド溝と連通した後方孔と、後方孔に直動可能に受容され、ガイド溝に受容された帯状板金の側面と当接する位置まで送給路側に前進可能な可動当接部材とを備えたところに特徴を有する。
請求項3の発明は、請求項1に記載のガイドポールにおいて、可動当接部材は、リング状をなして、その周方向の一部がガイド溝に受容された状態で、他の一部がポール本体の後方に突出して、弾性部材から弾発力を受けているようにしたところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項3に記載のガイドポールにおいて、可動当接部材は、ガイド溝内で移動する帯状板金の側面との摩擦によってポール本体に対して従動回転するように構成されたところに特徴を有する。
請求項5の発明は、請求項2乃至4の何れか1の請求項に記載のガイドポールにおいて、ポール本体の後面に沿って上下に延び、下端部がポール本体に固定された固定端をなす一方、上端部が可動当接部材の後端部に当接した自由端をなした板バネを弾性部材として備えたところに特徴を有する。
請求項6の発明は、請求項5に記載のガイドポールにおいて、板バネは、可動当接部材に押されて変形量が増すに従いバネ剛性が高くなる重ね板バネであるところに特徴を有する。
[請求項1,2,3,5及び6の発明]
本発明のガイドポールによれば、ガイド溝内で帯状板金の側面に押されてガイド溝の奥側に移動する可動当接部材と、可動当接部材を帯状板金の側面に押し付ける弾性部材とを備えたから、ポール本体に対する可動当接部材の移動によって帯状板金の「横曲がり」を吸収しつつ、送給路の両側に配置されたガイドポールによって、帯状板金を幅方向で位置決めすることができる。これにより、加工精度の低下を回避しつつ、ガイドポールの損傷を防止することができる。
ここで、ポール本体のうち送給路と反対側の後面から送給路側に向かって延びてガイド溝と連通した後方孔を設けて、後方孔の内側で直動する可動当接部材が弾性部材から弾発力を受けるように構成してもよいし(請求項2の発明)、リング状をなした可動当接部材の周方向の一部がガイド溝に受容された状態で、他の一部がポール本体の後方に突出して弾性部材から弾発力を受けるように構成してもよい(請求項3の発明)。
また、弾性部材としては、コイルバネや皿バネだけでなく、請求項5の発明のように、ポール本体の後面に沿って上下に延び、下端部がポール本体に固定された固定端をなす一方、上端部が可動当接部材の後端部に当接した自由端をなした板バネとすることも可能である。また、板バネは1枚でもよいし、複数枚の板バネを重ねて、可動当接部材に押されて変形量が大きくなるに従いバネ剛性が高くなるようにしてもよい(請求項6の発明)。
[請求項4の発明]
請求項4の発明によれば、リング状をなした可動当接部材は、ガイド溝内で移動する帯状板金の側面との摩擦によってポール本体に対して従動回転するように構成されたから、帯状板金を送給する際の送給抵抗を軽減することができる。
本発明の第1実施形態に係るガイドポールを備えたプレス加工機の概念図 下型の断面図 第1のガイドポールの半断面図 第2のガイドポールの部分断面図 第3のガイドポールの(A)平面図、(B)側面図、(C)背面図 図5のE−E切断面における断面図 押圧ピンが帯状板金に押された状態の第3のガイドポールの断面図 第2実施形態に係る第3のガイドポールの(A)平面図、(B)側面図、(C)背面図 (A)図8のG−G切断面における断面図、(B)図8のF−F切断面における断面図 押圧ピンが帯状板金に押された状態の第3のガイドポールの(A)平断面図、(B)側断面図 変形例に係る第3のガイドポールの平断面図 変形例に係る第3のガイドポールの側断面図 変形例に係る第3のガイドポールの側断面図 変形例に係る第3のガイドポールの側断面図 横曲がりを強調して示した帯状板金の平面図
[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。図1及び図2には、本発明のガイドポール30を備えたプレス加工機90の概念図が示されている。このプレス加工機90は、帯状板金Wの送給方向Xに沿って複数の加工ステージS1,S2,S3・・・を備え、帯状板金Wを一定長ずつ間欠的に送給しながら、各加工ステージS1,S2,S3・・・で順次にプレス加工(打ち抜き加工)を行うように構成されている。
例えば、第1の加工ステージS1では、帯状板金Wの両側縁部をトリミングする。トリミングによって帯状板金Wの製造過程で生じた「横曲がり」が排除され、帯状板金Wの両側面が送給方向Xと平行になる。第2の加工ステージS2では、帯状板金Wの所定位置に複数のパイロット孔Waが打ち抜かれる。第3の加工ステージS3以降は、各加工ステージに備えた図示しないパイロットピンをパイロット孔Waに突入させることで帯状板金Wが位置決めされ、その状態で、打ち抜き加工が行われる。
帯状板金Wの送給路の両側には、それぞれ複数ずつガイドポール10,20,30が設けられている。これらガイドポール10,20,30は、帯状板金Wの送給路を挟んで対をなしており、それら複数対のガイドポール10,20,30によって帯状板金Wの両側縁部が支持されている。ここで、ガイドポール10,20,30はそれぞれ構造が異なるが、その構造については後に詳説することとし、まずは、全てのガイドポール10,20,30に共通する構成について説明する。
図2に示すように、ガイドポール10,20,30は、各加工ステージS1,S2,S3・・・に備えられた下型91の上面から突出しており、その上端寄り位置に形成されたガイド溝M1に帯状板金Wの側縁部を挟んで保持する。ガイド溝M1の溝幅(上下方向の寸法)は、帯状板金Wの厚さよりも大きくなっている。
下型91には、ポール直動孔92が形成されており、そのポール直動孔92にガイドポール10,20,30が直動可能に挿入されている。また、ポール直動孔92には圧縮コイルバネ93が収容されており、その圧縮コイルバネ93の弾発力によってガイドポール10,20,30が上向きに付勢されている。
ガイドポール10,20,30の下端部にはフランジ部F1が設けられており、そのフランジ部F1がポール直動孔92の内面に形成された段差部92Dと当接することで、ガイドポール10,20,30が上端位置に位置決めされている。これにより、帯状板金Wが、下型91に固定されたプレス用ダイ95から離れた位置に保持され、この状態で、帯状板金Wの送給が行われるようになっている。
一方、プレス加工時には、下型91に向かって降下した上型(図示せず)によって帯状板金Wがプレス用ダイ95に押し付けられ、このとき、ガイドポール10,20,30も圧縮コイルバネ93の弾発力に抗して、ポール直動孔92に沈み込む。そして、プレス加工が終了して上型が上昇すると、圧縮コイルバネ93の弾発力でガイドポール10,20,30が自動的に上昇して、帯状板金Wをプレス用ダイ95から上昇させる。
次に、各ガイドポール10,20,30の構造を説明するが、以下、これらを区別するために、それぞれ「第1のガイドポール10」、「第2のガイドポール20」、「第3のガイドポール30」という。なお、本実施形態では、第1〜第3のガイドポール10,20,30のうち、第3のガイドポール30に本発明が適用されている。
図1に示すように、各加工ステージS1,S2,S3・・・の入口側と出口側には、それぞれ同一構造のガイドポールが対をなして配置されている。具体的には、例えば、第1の加工ステージS1の入口側には、第3のガイドポール30が対をなして配置されている。第1の加工ステージS1の出口側と、第2の加工ステージS2の入口側には、第2のガイドポール20がそれぞれ対をなして配置されている。第2の加工ステージS2の出口側と、第3の加工ステージS3以降の全ての加工ステージの入口側及び出口側には、第1のガイドポール10が対をなして配置されている。まずは、第1のガイドポール10について説明する。
図3に示すように、第1のガイドポール10は円柱状をなしており、その上端寄り位置に、円環状をなしたガイド溝M1が形成されている。第1のガイドポール10は、その上端寄り位置で円柱状の胴体部11と円盤状の頭部12に分割可能となっている。胴体部11の上端部には、その下方部分に対して段付き状に小径になった小径軸部11Aが形成されており、頭部12が小径軸部11Aの上方から側方に張り出してガイド溝M1が形成されている。
図4に示すように、第2のガイドポール20は、円柱状をなしたポール本体21の上端寄り位置に、ポール本体21と同心円状のガイド溝M1を有している。ポール本体21は第1のガイドポール10と同様な構成になっている。即ち、ポール本体21は、その上端寄り位置で円柱状の胴体部22と円盤状の頭部23に分割可能となっている。胴体部22の上端部には、その下方部分に対して段付き状に小径になった小径軸部21Aが形成されており、頭部23が小径軸部21Aの上方から側方に張り出してガイド溝M1が形成されている。
ポール本体21に形成されたガイド溝M1の内側には、ベアリング24が装着されている。ベアリング24の内輪は、ポール本体21の小径軸部21Aに回転不能に固定(例えば圧入)されており、ベアリング24の外輪は、ガイド溝M1内でポール本体21に対して回転可能となっている。そして、ガイド溝M1に受容された帯状板金Wが送給方向Xにスライドするときに、その帯状板金Wの側面との摩擦によってベアリング24の外輪が従動回転し得る構成となっている。
ここで、ガイド溝M1における上下方向で対向した溝内側面M1a,M1aとベアリング24の外輪との間にクリアランスを設けるため、溝内側面M1a,M1aとベアリング24の内輪との間には、シム25が装着されている。
図5に示すように、第3のガイドポール30は、四角柱状をなしたポール本体31を備え、そのポール本体31の上端寄り位置に側面開放のガイド溝M1が形成されている。ガイド溝M1は、ポール本体31の4つの側面のうち、送給路側を向いたポール前面31Aを送給方向Xと平行に横切って延びている。
図6に示すように、ポール本体31の上端寄り位置には、後方孔32が形成されている。後方孔32は、ポール本体31のうち、ポール前面31Aと反対側のポール後面31Bからポール前面31A(送給路側)に向かって延びて、ガイド溝M1のうち、帯状板金Wの送給方向Xの中央に連通している。後方孔32は、例えば円筒形状をなしており、その内径は、ガイド溝M1の溝幅よりも大径となっている。
後方孔32には、円柱状の押圧ピン33(本発明の「可動当接部材」に相当する)が受容されており、後方孔32の案内によって、押圧ピン33が送給路に対して進退する方向に直動可能となっている。押圧ピン33の前端部はガイド溝M1内に出没可能であり、押圧ピン33の後端部はポール後面31Bから出没可能となっている。押圧ピン33の前端部は先細りのテーパ形状になっており、押圧ピン33の後端面は球面となっている。
ポール後面31Bには、押圧ピン33をガイド溝M1側(送給路側)に押圧するための重ね板バネ34が取り付けられている。重ね板バネ34は、長さの異なる複数枚の板バネ34Eを長手方向の一端部で揃えて重ねた構造をなしており、その一端部を固定端とし他端を自由端とした片持ち構造となっている。より具体的には、重ね板バネ34は、ポール後面31Bに沿って上下に延びており、下端部がポール後面31Bに螺子止めされて固定端をなし、上端部が自由端をなして押圧ピン33の後端部に当接している。
ガイド溝M1に帯状板金Wが挟まれていない状態で、押圧ピン33は重ね板バネ34の付勢力によって後方孔32の前端壁に突き当てられ、前端部がガイド溝M1内に突出している(図6参照)。また図7に示すように、ガイド溝M1に挟まれた帯状板金Wによって押圧ピン33後方に押されると、重ね板バネ34が弾性変形し、その変形量が増すに従ってバネ剛性、即ち、押圧ピン33を帯状板金W側に押し返す力が徐々に高まる。
本実施形態の構成は以上である。次に本実施形態の作用効果を説明する。帯状板金Wが第1の加工ステージS1に進入すると、第3のガイドポール30,30に備えられた押圧ピン33が、帯状板金Wの側面に押されてガイド溝M1の奥側に移動し、その押圧ピン33の移動によって帯状板金Wの「横曲がり」を吸収することができる。また、押圧ピン33は、重ね板バネ34によって帯状板金Wの側面に押し付けられるから、帯状板金Wを幅方向で位置決めすることができる。これにより、第1の加工ステージS1における加工精度の低下を回避しつつ、第3のガイドポール30の損傷を防止することができる。
また、第2のガイドポール20のガイド溝M1内には、ベアリング24が回転可能に軸支され、そのベアリング24がガイド溝M1内を移動する帯状板金Wの側面との摩擦によって従動回転するから、帯状板金Wの送給抵抗を従来よりも軽減することができる。
なお、上記第1実施形態では、本発明が適用された第3のガイドポール30以外に、第1のガイドポール10と第2のガイドポール20とが備えられていたが、第1のガイドポール10又は第2のガイドポール20を、第3のガイドポール30に置き換えてもよく、例えば、プレス加工機90に使用される全てのガイドポールを、第3のガイドポール30にしてもよい。
[第2実施形態]
図8〜図10には、本発明の第2実施形態が示されている。同図に示すように、本実施形態における第3のガイドポール30は、四角柱状をなしたポール本体41と円環状のリング部材44(本発明の「可動当接部材」に相当する)とから構成され、ポール本体41の上端寄り位置に側面開放のガイド溝M1が形成されている。ガイド溝M1は、ポール本体41の4つの側面のうち、送給路側を向いたポール前面41Aを送給方向Xと平行に横切って延びている。
図9(B)に示すように、ポール本体41は、その上端寄り位置で、四角柱状の胴体部42と矩形板状の頭部43に分割可能であり、それら胴体部42と頭部43との間にガイド溝M1が形成されている。
リング部材44(本発明の「可動当接部材」に相当する)は、その周方向の一部がガイド溝M1内に受容された状態で、残部がポール本体41の周囲に配置されており、送給路に対して進退する方向に移動可能となっている(図9(A)及び図10(A)参照)。リング部材44の上下両面は互いに平行な摺接面44a,44a(図8(C)参照)となっており、それら摺接面44a,44aが、ガイド溝M1における上下方向で対向した溝内側面M1a,M1a(図9(B)参照)に当接してリング部材44が水平姿勢に保持されている。
図9及び図10に示すように、ガイド溝M1の奥面は、送給方向Xの前後両側から中央に向かうに従ってポール前面41A側(送給路側)に膨出した円弧面M1bとなっている。また、ポール後面41Bにおける上端寄り部分には、送給方向Xの前後両側から中央に向かうに従って後方に膨出した円弧面41B1が形成されている。これら両円弧面M1b,41B1は、リング部材44の内径と略同一の曲率となっており、円弧面M1b,41B1とリング部材44の内周面とが摺接可能となっている。
ポール後面41Bには、片持ち構造の板バネ45が固定されている。板バネ45は、ポール後面41Bに沿って上下に延びかつ中間部がクランク状に折れ曲がっている。板バネ45の下端側がポール後面41Bに固定されて固定端とされ、上端部が自由端をなしてリング部材44のうちポール本体41の後方に突出した部分(ガイド溝M1とは反対側の部分)に当接している。
本実施形態によれば、リング部材44が帯状板金Wに押されてガイド溝M1の奥側に移動するから、帯状板金Wの「横曲がり」(図15参照)を吸収することができる。また、リング部材44が板バネ45によって帯状板金Wの側面に押し付けられるから、帯状板金Wを幅方向で位置決めすることができる。しかも、ガイド溝M1内を送給方向Xにスライドする帯状板金Wとの摩擦によって、リング部材44がポール本体41に対して回転するから、帯状板金Wの送給抵抗を軽減することができる。
[他の実施形態]
本実施形態は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本実施形態の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記第1実施形態において、第3のガイドポール30のポール本体31は、四角柱状をなしていたが、図11に示すように、円柱状にしてもよい。また、ポール本体31を、Dカットした円柱形にして、そのDカット平面に板バネを固定してもよい。
(2)上記第1及び第2実施形態では、押圧ピン33を付勢する弾性部材として板バネを用いていたが、皿バネや、コイルバネを使用してもよい。例えば、図12に示すように、後方孔32の後面開口を蓋体51で塞いで、その蓋体51と押圧ピン33との間に配置したコイルバネ50又は皿バネ(図示せず)によって、押圧ピン33をガイド溝M1側(送給路側)に付勢した構成にしてもよい。
(3)また、例えば、図13に示すように、「可動当接部材」としてのボール52と、そのボール52に摺接可能かつ、後方孔32の内部で送給路に対して進退する方向に直動可能な摺動部材53とを設けておき、それら摺動部材53及びボール52をコイルバネ50によってガイド溝M1側(送給路側)に付勢した構成にしてもよい。このような構成にすれば、ガイド溝M1内を送給方向Xにスライドする帯状板金Wとの摩擦によってボール52が従動回転するから、上記第2実施形態と同等の効果を奏する。
(4)上記第2実施形態では、リング部材44が変形することなくポール本体41に対して回転可能となっていたが、リング部材44を弾性変形可能としかつ、ポール後面41Bに固定して回転不可能な構成としてもよい。即ち、ガイド溝M1に受容された帯状板金Wに押されてリング部材44が略楕円形に弾性変形することで、帯状板金Wの横曲がりを吸収すると共に、その弾性変形によって生じた弾発力でリング部材44を帯状板金Wの側面に押し付けるような構成としてもよい。
(5)第3のガイドポール30は、図14に示すような構成にしてもよい。即ち、このガイドポール30は、ポール本体71のうち帯状板金Wの送給路と反対側の後面から送給路側に向かって延びてガイド溝M1と連通した後方孔32と、ポール本体71の内部で上下方向に延びて後方孔32と連通した縦孔72と、後方孔31に直動可能に受容され、ガイド溝M1に受容された帯状板金Wの側面と当接する位置まで送給路側に前進可能な可動当接部材73と、縦孔72に直動可能に受容されると共に、上端部が後方孔32に突出して可動当接部材73の後端部と当接する直動シャフト74と、縦孔72に受容され、直動シャフト74を後方孔32に向けて付勢する弾性部材としてのコイルバネ75とを備えている。また、可動当接部材73の後端部と直動シャフト74の上端部とには、互いに面当接する1対の摺接傾斜面73A,74Aが備えられている。これら摺接傾斜面73A,74Aは、可動当接部材73と直動シャフト74の直動方向に対して共に傾斜し、可動当接部材73が帯状板金Wに押されてガイド溝M1の奥側に移動したときに互いに摺接して直動シャフト74を縦孔72内で降下させる。このときコイルバネ75が弾性変形し、その弾発力で可動当接部材73を帯状板金Wの側面に押し付ける。
また、上記構成において、可動当接部材を球形(ボール)にすれば、帯状板金Wの側面との摩擦によって、その球形の可動当接部材を従動回転させることができ、帯状板金Wの送給抵抗を軽減することが可能になる。
30 第3のガイドポール
31 ポール本体
31B ポール後面
32 後方孔
33 押圧ピン(可動当接部材)
34 重ね板バネ(弾性部材)
41 ポール本体
41B ポール後面
44 リング部材(可動当接部材)
44a,44a 摺接面
45 板バネ(弾性部材)
50 コイルバネ(弾性部材)
52 ボール(可動当接部材)
90 プレス加工機
95 プレス用ダイ
M1 ガイド溝
M1a,M1a 溝内側面
W 帯状板金

Claims (6)

  1. 上下に延びた柱状のポール本体の上端寄り位置にガイド溝を有したガイドポールであって、プレス加工される帯状板金の送給路の両側に複数配置されて、前記ガイド溝に前記帯状板金の側縁部をスライド可能に受容すると共に、上下に駆動されて前記帯状板金をプレス用ダイに対して昇降させるガイドポールにおいて、
    前記ポール本体に組み付けられ、前記ガイド溝内で前記帯状板金の側面に押されて前記ガイド溝の奥側に移動する可動当接部材と、
    前記可動当接部材を前記帯状板金の側面に押し付ける弾性部材とを備えたことを特徴とするガイドポール。
  2. 前記ポール本体のうち前記送給路と反対側の後面から前記送給路側に向かって延びて前記ガイド溝と連通した後方孔と、
    前記後方孔に直動可能に受容され、前記ガイド溝に受容された前記帯状板金の側面と当接する位置まで前記送給路側に前進可能な前記可動当接部材とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のガイドポール。
  3. 前記可動当接部材は、リング状をなして、その周方向の一部が前記ガイド溝に受容された状態で、他の一部が前記ポール本体の後方に突出して、前記弾性部材から弾発力を受けていることを特徴とする請求項1に記載のガイドポール。
  4. 前記可動当接部材は、前記ガイド溝内をスライドする前記帯状板金の側面との摩擦によって前記ポール本体に対して従動回転するように構成されたことを特徴とする請求項3に記載のガイドポール。
  5. 前記ポール本体の後面に沿って上下に延び、下端部が前記ポール本体に固定された固定端をなす一方、上端部が前記可動当接部材の後端部に当接した自由端をなした板バネを前記弾性部材として備えたことを特徴とする請求項2乃至4の何れか1の請求項に記載のガイドポール。
  6. 前記板バネは、前記可動当接部材に押されて変形量が増すに従いバネ剛性が高くなる重ね板バネであることを特徴とする請求項5に記載のガイドポール。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107876630A (zh) * 2017-11-08 2018-04-06 江苏金仕达汽配科技有限公司 连续模及其送料装置
JP2021074761A (ja) * 2019-11-12 2021-05-20 トヨタ紡織株式会社 プレス成形品の製造方法

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