JP2873359B2 - スクロール流体機械におけるリテーナリング並びにその製造方法 - Google Patents
スクロール流体機械におけるリテーナリング並びにその製造方法Info
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- receiving hole
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/42—Ball cages made from wire or sheet metal strips
- F16C33/422—Ball cages made from wire or sheet metal strips made from sheet metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカーエアコン、ルームエ
アコン、冷蔵庫等におけるコンプレッサ等として用いら
れるスクロール流体機械に関するものであって、特にこ
のものに組み込まれているリテーナ部品におけるリテー
ナリング並びにその製造方法に係るものである。
アコン、冷蔵庫等におけるコンプレッサ等として用いら
れるスクロール流体機械に関するものであって、特にこ
のものに組み込まれているリテーナ部品におけるリテー
ナリング並びにその製造方法に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】例えばカーエアコンのコンプレッサ等と
して用いられる従来のスクロール流体機械１′は、図６
に示すようにケーシング２′内に固定スクロール３′を
設けるとともに、これに偏心非回転接触するような可動
スクロール４′を組み込み、互いのラップ３Ａ′及び４
Ａ′との間に形成される空間容積を変化させ、流体の圧
縮、駆動等を行う。このものは可動スクロール４′を駆
動するための偏心駆動軸５′を前記ケーシング２′の一
端に支持し、その偏心部６′において可動スクロール
４′の偏心非回転運動させるものである。このような作
動に伴い、前記偏心駆動軸５′の偏心部６′近くにはダ
イナミックバランスをとるためのバランスウェイトＢ′
と、可動スクロール４′の固定スクロール３′に対する
密着及び非回転偏心運動を行わせるためのリテーナＲ′
とが組み込まれている。
して用いられる従来のスクロール流体機械１′は、図６
に示すようにケーシング２′内に固定スクロール３′を
設けるとともに、これに偏心非回転接触するような可動
スクロール４′を組み込み、互いのラップ３Ａ′及び４
Ａ′との間に形成される空間容積を変化させ、流体の圧
縮、駆動等を行う。このものは可動スクロール４′を駆
動するための偏心駆動軸５′を前記ケーシング２′の一
端に支持し、その偏心部６′において可動スクロール
４′の偏心非回転運動させるものである。このような作
動に伴い、前記偏心駆動軸５′の偏心部６′近くにはダ
イナミックバランスをとるためのバランスウェイトＢ′
と、可動スクロール４′の固定スクロール３′に対する
密着及び非回転偏心運動を行わせるためのリテーナＲ′
とが組み込まれている。
【０００３】ところでここに組み付けられているリテー
ナＲ′は一対のリテーナリング（固定リテーナリング１
０Ａ′、可動リテーナリング１０Ｂ′）並びにその間に
介在するリテーナベアリング１３′を主要構成部材と
し、これによって可動スクロール４′を非回転偏心運動
するように支持している。このためリテーナＲ′におけ
るリテーナリング１０′の加工は極めて高い精度が要求
され、従来はリテーナリング１０′を主に切削加工によ
り製造していた。具体的にはリング本体１１′となる始
発材料に複数個、等間隔に穿設されるボール受孔１２′
をプレス加工によって穴開けし、次いでリング内径側を
プレスで打ち抜くとともに、外径側を同じくプレスで打
ち抜いて多数のボール受孔を有するリテーナリング１
０′の中間製品を得、更に精度を上げるべく、リング本
体１１′の内外径のバリ取りを含んだ寸法仕上げ切削を
行ったり、平坦精度を出すために研削加工を行ったり、
更にはボール受孔１２′の個別のテーパ面１４′の加工
等を行っていた。
ナＲ′は一対のリテーナリング（固定リテーナリング１
０Ａ′、可動リテーナリング１０Ｂ′）並びにその間に
介在するリテーナベアリング１３′を主要構成部材と
し、これによって可動スクロール４′を非回転偏心運動
するように支持している。このためリテーナＲ′におけ
るリテーナリング１０′の加工は極めて高い精度が要求
され、従来はリテーナリング１０′を主に切削加工によ
り製造していた。具体的にはリング本体１１′となる始
発材料に複数個、等間隔に穿設されるボール受孔１２′
をプレス加工によって穴開けし、次いでリング内径側を
プレスで打ち抜くとともに、外径側を同じくプレスで打
ち抜いて多数のボール受孔を有するリテーナリング１
０′の中間製品を得、更に精度を上げるべく、リング本
体１１′の内外径のバリ取りを含んだ寸法仕上げ切削を
行ったり、平坦精度を出すために研削加工を行ったり、
更にはボール受孔１２′の個別のテーパ面１４′の加工
等を行っていた。
【０００４】このため生産能率を上げるにも限界があ
り、これに起因して製造コストの上昇も余儀なくされて
いた。またこのような仕上げをしたとしても、例えばボ
ール受孔を個別に仕上げるものであるから、加工途中の
歪み等から完璧に精度を出した製品はなかなか得られな
かった。このため例えばスクロール流体機械に組み込ん
だ場合にも異音や振動の発生を完全には押さえ切れてい
なかった。
り、これに起因して製造コストの上昇も余儀なくされて
いた。またこのような仕上げをしたとしても、例えばボ
ール受孔を個別に仕上げるものであるから、加工途中の
歪み等から完璧に精度を出した製品はなかなか得られな
かった。このため例えばスクロール流体機械に組み込ん
だ場合にも異音や振動の発生を完全には押さえ切れてい
なかった。
【０００５】
【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景か
らなされたものであって、従来の欠点をもたらしていた
切削仕上げを主とする手法を見直し、いわゆるファイン
ブランキングの手法で一挙にリテーナリングを成形する
ことにより全体として精度の高い製品を低コストで製造
し得るような新規な技術の開発を試みたものである。
らなされたものであって、従来の欠点をもたらしていた
切削仕上げを主とする手法を見直し、いわゆるファイン
ブランキングの手法で一挙にリテーナリングを成形する
ことにより全体として精度の高い製品を低コストで製造
し得るような新規な技術の開発を試みたものである。
【０００６】
【目的達成の手段】すなわち本出願に係る第一の発明た
るスクロール流体機械におけるリテーナリングは、平板
状金属材料を始発材料とするリング本体に対し、多数の
ボール受孔を円環状に整列状態に形成して成り、且つ前
記ボール受孔は開孔の一方にテーパ面を有するととも
に、互いのボール受孔の最接近間隔は少なくともボール
受孔の直径より小さく設定されて成る部材において、前
記ボール受孔におけるテーパ面は始発材料が予備加工に
おいて塑性加工されたものであり、更にリング本体とボ
ール受孔とは予備加工後にファインブランキングにより
一挙に打ち抜き加工されて形成されたものであることを
特徴として成るものである。
るスクロール流体機械におけるリテーナリングは、平板
状金属材料を始発材料とするリング本体に対し、多数の
ボール受孔を円環状に整列状態に形成して成り、且つ前
記ボール受孔は開孔の一方にテーパ面を有するととも
に、互いのボール受孔の最接近間隔は少なくともボール
受孔の直径より小さく設定されて成る部材において、前
記ボール受孔におけるテーパ面は始発材料が予備加工に
おいて塑性加工されたものであり、更にリング本体とボ
ール受孔とは予備加工後にファインブランキングにより
一挙に打ち抜き加工されて形成されたものであることを
特徴として成るものである。
【０００７】また本出願に係る第二の発明たるスクロー
ル流体機械におけるリテーナリングの製造方法は、平板
状金属材料を始発材料とするリング本体に対し、多数の
ボール受孔を円環状に整列状態に形成して成り、且つ前
記ボール受孔は開孔の一方にテーパ面を有するととも
に、互いのボール受孔の最接近間隔は少なくともボール
受孔の直径より小さく設定されて成る部材を製造する方
法において、予備加工の段階ではボール受孔におけるテ
ーパ面に対応するテーパ面を具えた突起と、この突起に
対向する逃げ部を有する型とによって始発材料を押圧
し、塑性変形させることによりボール受孔におけるテー
パ面を形成し、次いで打ち抜き加工において 前記ボール
受孔とリング本体とをファインブランキングにより一挙
に打ち抜いて形成したことを特徴として成るものであ
る。これら発明により前記目的を達成しようとするもの
である。
ル流体機械におけるリテーナリングの製造方法は、平板
状金属材料を始発材料とするリング本体に対し、多数の
ボール受孔を円環状に整列状態に形成して成り、且つ前
記ボール受孔は開孔の一方にテーパ面を有するととも
に、互いのボール受孔の最接近間隔は少なくともボール
受孔の直径より小さく設定されて成る部材を製造する方
法において、予備加工の段階ではボール受孔におけるテ
ーパ面に対応するテーパ面を具えた突起と、この突起に
対向する逃げ部を有する型とによって始発材料を押圧
し、塑性変形させることによりボール受孔におけるテー
パ面を形成し、次いで打ち抜き加工において 前記ボール
受孔とリング本体とをファインブランキングにより一挙
に打ち抜いて形成したことを特徴として成るものであ
る。これら発明により前記目的を達成しようとするもの
である。
【０００８】
【発明の作用】本発明によればいわゆるファインブラン
キング加工により、材料素材である始発材料から一挙に
ボール受孔１２を有するリング状のリテーナリング１０
が形成される。この際、リテーナリング１０やそこに形
成されるボール受孔１２は金型の設計仕様どおりに成形
されるから、寸法精度が高く維持され、スクロール流体
機械に組み込んだ場合にあっても円滑に作動する。
キング加工により、材料素材である始発材料から一挙に
ボール受孔１２を有するリング状のリテーナリング１０
が形成される。この際、リテーナリング１０やそこに形
成されるボール受孔１２は金型の設計仕様どおりに成形
されるから、寸法精度が高く維持され、スクロール流体
機械に組み込んだ場合にあっても円滑に作動する。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的
に説明する。すでに背景説明において述べたように本発
明のリテーナリングは、図１、２、３に示すようにスク
ロール流体機械１におけるリテーナＲを構成するリテー
ナリング１０として適用されるものであって、このもの
はケーシング２側に固定リテーナリング１０Ａが取り付
けられるとともに、可動スクロール４の後背面に可動リ
テーナリング１０Ｂが取り付けられ、その間にリテーナ
ベアリング１３を保持するような構成をとる。なお可動
リテーナリング１０Ｂは可動スクロール４を駆動する偏
心駆動軸５の偏心運動に伴い偏心駆動される。なお図１
における符号３は固定スクロール、４は可動スクロー
ル、３Ａ、４Ａはラップ、６は偏心部である。
に説明する。すでに背景説明において述べたように本発
明のリテーナリングは、図１、２、３に示すようにスク
ロール流体機械１におけるリテーナＲを構成するリテー
ナリング１０として適用されるものであって、このもの
はケーシング２側に固定リテーナリング１０Ａが取り付
けられるとともに、可動スクロール４の後背面に可動リ
テーナリング１０Ｂが取り付けられ、その間にリテーナ
ベアリング１３を保持するような構成をとる。なお可動
リテーナリング１０Ｂは可動スクロール４を駆動する偏
心駆動軸５の偏心運動に伴い偏心駆動される。なお図１
における符号３は固定スクロール、４は可動スクロー
ル、３Ａ、４Ａはラップ、６は偏心部である。
【００１０】以下リテーナＲについて更に詳細に述べる
と、図３に拡大して示すようにリテーナリング１０を構
成するリング本体１１には多数のボール受孔１２が設け
られ、このボール受孔１２はそれぞれリテーナベアリン
グ１３との接触を円滑にするためのテーパ面１４が内側
に向かって形成される。またボール受孔１２はリング本
体１１に対し極めて密に円環状に整列状態に形成される
ものであり、互いの最接近間隔Ｇは少なくともボール受
孔１２の直径Ｄより小さく設定されている。そしてこの
本発明のリテーナリング１０の特徴はこれらの形態がい
わゆるファインブランキング手法により一挙に形成され
ている点にある。以下図４、５に従いこの製造方法につ
いて製造工程を順次追いながら説明する。
と、図３に拡大して示すようにリテーナリング１０を構
成するリング本体１１には多数のボール受孔１２が設け
られ、このボール受孔１２はそれぞれリテーナベアリン
グ１３との接触を円滑にするためのテーパ面１４が内側
に向かって形成される。またボール受孔１２はリング本
体１１に対し極めて密に円環状に整列状態に形成される
ものであり、互いの最接近間隔Ｇは少なくともボール受
孔１２の直径Ｄより小さく設定されている。そしてこの
本発明のリテーナリング１０の特徴はこれらの形態がい
わゆるファインブランキング手法により一挙に形成され
ている点にある。以下図４、５に従いこの製造方法につ
いて製造工程を順次追いながら説明する。
【００１１】ｉ）始発材料の準備 始発材料Ｗ０は例えばリテーナベアリング１３を支持す
るのに適した鋼材等適宜の材料が適用されるものであ
り、一例として帯状の鋼板材であって、厚さ数ｍ程度の
材料が用意される。
るのに適した鋼材等適宜の材料が適用されるものであ
り、一例として帯状の鋼板材であって、厚さ数ｍ程度の
材料が用意される。
【００１２】ｉｉ）金型態様 そしてここに用いられる金型２０は、上型２０Ａ、下型
２０Ｂとが組み合わされて成る。それぞれ工程を追って
主要部分を説明すると、符号２１は予備加工部であっ
て、これはリテーナリング１０におけるボール受孔１２
に対応して金型上に円環状に整列するように多数設けら
れるものであり、ボール受孔１２をあらかじめ成形しや
すくするための予備加工を行い得るようにしたものであ
る。具体的には下型２０Ｂに対し前記ボール受孔１２の
テーパ面１４に対応したテーパ面Ｔを有する突起２１Ｂ
を設けるとともに、上型２０Ａに逃げ部２１Ａを設けて
成る。
２０Ｂとが組み合わされて成る。それぞれ工程を追って
主要部分を説明すると、符号２１は予備加工部であっ
て、これはリテーナリング１０におけるボール受孔１２
に対応して金型上に円環状に整列するように多数設けら
れるものであり、ボール受孔１２をあらかじめ成形しや
すくするための予備加工を行い得るようにしたものであ
る。具体的には下型２０Ｂに対し前記ボール受孔１２の
テーパ面１４に対応したテーパ面Ｔを有する突起２１Ｂ
を設けるとともに、上型２０Ａに逃げ部２１Ａを設けて
成る。
【００１３】また次の工程においては、リング本体１１
を打ち抜くとともに、このボール受孔１２を打ち抜くも
のであり、金型２０には受孔加工部２２が設けられる。
このものは下型２０Ｂ側に打ち抜きポンチ２２Ｂを設け
るとともに、上型２０Ａ側に対応してエジェクタ２２Ａ
を設ける。一方、ボール受孔１２の穿孔と同時にリング
本体１１を打ち抜くためのリング抜き部２３が形成され
る。このものは上型２０Ａ側にリング状の打ち抜きポン
チ２３Ａを設けるとともに、下型２０Ｂ側にエジェクタ
２３Ｂを対向的に設ける。なお説明は省略するが、ファ
インブランキング加工特有の始発材料Ｗ０の押さえを行
うために板押さえの突起を必要に応じて適当な個所に配
設する。
を打ち抜くとともに、このボール受孔１２を打ち抜くも
のであり、金型２０には受孔加工部２２が設けられる。
このものは下型２０Ｂ側に打ち抜きポンチ２２Ｂを設け
るとともに、上型２０Ａ側に対応してエジェクタ２２Ａ
を設ける。一方、ボール受孔１２の穿孔と同時にリング
本体１１を打ち抜くためのリング抜き部２３が形成され
る。このものは上型２０Ａ側にリング状の打ち抜きポン
チ２３Ａを設けるとともに、下型２０Ｂ側にエジェクタ
２３Ｂを対向的に設ける。なお説明は省略するが、ファ
インブランキング加工特有の始発材料Ｗ０の押さえを行
うために板押さえの突起を必要に応じて適当な個所に配
設する。
【００１４】ｉｉｉ）予備加工（図５（ａ）参照） まず予備加工は始発材料Ｗ０に対し金型２０における予
備加工部２１において行うものであって、上型２０Ａと
下型２０Ｂを接近させて突起２１Ｂによって材料を幾分
か押し潰すようにして、円環状に整列する多数のボール
受孔１２の位置にテーパ面を半ば形成するような溝を塑
性加工する。
備加工部２１において行うものであって、上型２０Ａと
下型２０Ｂを接近させて突起２１Ｂによって材料を幾分
か押し潰すようにして、円環状に整列する多数のボール
受孔１２の位置にテーパ面を半ば形成するような溝を塑
性加工する。
【００１５】ｉｖ）打ち抜き加工 次に始発材料Ｗ０に対しリング抜き部２３と受孔加工部
２２とを作用させる。すなわち図５（ｂ）に示すよう
に、この状態で一挙に上型２０Ａ、下型２０Ｂとを接近
させると、まずボール受孔１２の部分は下型２０Ｂ側の
打ち抜きポンチ２２Ｂにより始発材料Ｗ０が打ち抜かれ
るとともに、リング抜き部２３における打ち抜きポンチ
２３Ａによってリング本体１１が始発材料Ｗ０から打ち
抜き出される。
２２とを作用させる。すなわち図５（ｂ）に示すよう
に、この状態で一挙に上型２０Ａ、下型２０Ｂとを接近
させると、まずボール受孔１２の部分は下型２０Ｂ側の
打ち抜きポンチ２２Ｂにより始発材料Ｗ０が打ち抜かれ
るとともに、リング抜き部２３における打ち抜きポンチ
２３Ａによってリング本体１１が始発材料Ｗ０から打ち
抜き出される。
【００１６】ｖ）仕上げ なおこの加工でほぼ充分な寸法精度が得られるものであ
り、用途面からこの程度の精度で充分な場合にはそのま
ま製品とされる。更に部分的な修正が必要な場合には補
助的に切削加工等あるいは研削加工等による仕上げ加工
がなされる。
り、用途面からこの程度の精度で充分な場合にはそのま
ま製品とされる。更に部分的な修正が必要な場合には補
助的に切削加工等あるいは研削加工等による仕上げ加工
がなされる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上述べたような構成を有する
ものであり、いわゆるファインブランキング加工により
一挙にリテーナリング１０を構成するから、リテーナリ
ング１０それ自体の真円度の確保、あるいはそこに形成
される多数の円環状に整列したボール受孔１２の位置、
あるいはそれぞれの真円度等が金型２０の設計仕様どお
りに再現され、加工途中における歪み等が生ずる余地が
少なく、正確な製品が得られる。
ものであり、いわゆるファインブランキング加工により
一挙にリテーナリング１０を構成するから、リテーナリ
ング１０それ自体の真円度の確保、あるいはそこに形成
される多数の円環状に整列したボール受孔１２の位置、
あるいはそれぞれの真円度等が金型２０の設計仕様どお
りに再現され、加工途中における歪み等が生ずる余地が
少なく、正確な製品が得られる。
【図１】本発明のリテーナリングを適用したスクロール
流体機械を示す分解斜視図である。
流体機械を示す分解斜視図である。
【図２】同上中央縦断側面図である。
【図３】本発明のリテーナリングを示す分解斜視図並び
にボール受孔の部分を一部拡大して示す断面図である。
にボール受孔の部分を一部拡大して示す断面図である。
【図４】本発明のリテーナリングの成形過程を予備加工
と打ち抜き加工とに分け、これらを同一図面上に併せ示
す下型の平面図並びに金型の縦断側面図である。
と打ち抜き加工とに分け、これらを同一図面上に併せ示
す下型の平面図並びに金型の縦断側面図である。
【図５】同上予備加工並びに打ち抜き加工の様子を拡大
して示す縦断側面図である。
して示す縦断側面図である。
【図６】従来のリテーナを組み込んだスクロール流体機
械を示す中央縦断側面図である。
械を示す中央縦断側面図である。
１ スクロール流体機械 ２ ケーシング ３ 固定スクロール ３Ａ ラップ ４ 可動スクロール ４Ａ ラップ ５ 偏心駆動軸 ６ 偏心部 １０ リテーナリング １０Ａ 固定リテーナリング １０Ｂ 可動リテーナリング １１ リング本体 １２ ボール受孔 １３ リテーナベアリング １４ テーパ面 ２０ 金型 ２０Ａ 上型 ２０Ｂ 下型 ２１ 予備加工部 ２１Ａ 逃げ部 ２１Ｂ 突起 ２２ 受孔加工部 ２２Ａ エジェクタ ２２Ｂ 打ち抜きポンチ ２３ リング抜き部 ２３Ａ 打ち抜きポンチ ２３Ｂ エジェクタ Ｂ バランスウェイトＤ ボール受孔の直径 Ｇ 最接近間隔 Ｒ リテーナＴ テーパ面 Ｗ０ 始発材料
Claims (2)
- 【請求項１】 平板状金属材料を始発材料とするリング
本体に対し、多数のボール受孔を円環状に整列状態に形
成して成り、且つ前記ボール受孔は開孔の一方にテーパ
面を有するとともに、互いのボール受孔の最接近間隔は
少なくともボール受孔の直径より小さく設定されて成る
部材において、前記ボール受孔におけるテーパ面は始発
材料が予備加工において塑性加工されたものであり、更
にリング本体とボール受孔とは予備加工後にファインブ
ランキングにより一挙に打ち抜き加工されて形成された
ものであることを特徴とするスクロール流体機械におけ
るリテーナリング。 - 【請求項２】 平板状金属材料を始発材料とするリング
本体に対し、多数のボール受孔を円環状に整列状態に形
成して成り、且つ前記ボール受孔は開孔の一方にテーパ
面を有するとともに、互いのボール受孔の最接近間隔は
少なくともボール受孔の直径より小さく設定されて成る
部材を製造する方法において、予備加工の段階ではボー
ル受孔におけるテーパ面に対応するテーパ面を具えた突
起と、この突起に対向する逃げ部を有する型とによって
始発材料を押圧し、塑性変形させることによりボール受
孔におけるテーパ面を形成し、次いで打ち抜き加工にお
いて前記ボール受孔とリング本体とをファインブランキ
ングにより一挙に打ち抜いて形成したことを特徴とする
スクロール流体機械におけるリテーナリングの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189423A JP2873359B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | スクロール流体機械におけるリテーナリング並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189423A JP2873359B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | スクロール流体機械におけるリテーナリング並びにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719249A JPH0719249A (ja) | 1995-01-20 |
| JP2873359B2 true JP2873359B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=16241010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5189423A Expired - Lifetime JP2873359B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | スクロール流体機械におけるリテーナリング並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2873359B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3053551B2 (ja) * | 1995-08-03 | 2000-06-19 | サンデン株式会社 | ボールカップリング |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 社団法人 日本機械学会編「機械工学便覧 改定第６版 １７ 機械工作」昭和５５年４月５日 ３刷発行 第２章 塑性加工 ｆ．精密せん断加工法 精密打ち抜き法（ファインブランキグ）１７−５７頁参照 |
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|---|---|
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