JP3163672U - 絞り加工用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器や輸送機器などの機器に用いられる多種多様な部品を加工するのに用いられる絞り加工用金型であって、偏差等が生じにくい絞り加工用金型を提供する。【解決手段】本絞り加工用金型１は、台座と、台座に形成される成型孔２であって、その内部に直線部分３、曲線部分４および曲線を含む角部５の少なくとも一つを有する成型孔とを備える絞り加工用金型であって、成型孔は、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極によって放電加工され、多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具によって研削加工されて、形成される。【選択図】図１

Description

本考案は、電子機器や輸送機器などの機器に用いられる多種多様な部品を加工するのに用いられる絞り加工用金型であって、偏差等が生じにくい絞り加工用金型に関する。

電子機器や輸送機器といった機器には、様々な部品が用いられる。機器の種類によっては数千点の部品を必要とする。例えば、コンピュータ同士を接続するコネクタやコネクタが備えるコネクタピンなどは、外観は単純に見えても、数多くの部品や部材から構成されている。

部品は、その大きさが大、中、小と様々であり、その構造も複雑なものや単純なものもある。加えて、これらの部品は、非常に細い構造を有していたり、丸みやカーブを有していたり、角部を有していたり、屈曲部を有していたりなどのような、種々の構成を有している。

このような部品を製造するには、金型を用いた成型、研削加工、切削加工、旋盤加工など、種々の加工技術や成型技術が用いられる。部品の素材となる金属、樹脂、合金などが、これらの加工用の治具や機械に設置されて、所定の加工手順によって加工される。

近年では電子機器や輸送機器の小型化・複雑化に伴い、必要となる部品の点数が増加しつつ部品の小型化や微細加工の必要性が高まっている。また、電子機器のコネクタやコネクタピンなどは、信号転送速度やピン数の増加に伴って、高い加工精度が要求されるようになっている。例えば、コネクタやコネクタピンの外周や先端などに、撓み、窪み、凸凹などが存在すると、電子機器の動作精度を劣らせることになる。このため、部品の加工精度に対する要求は年々高まっている。

部品を製造するには、折り曲げ、丸め、型抜き、研削、切削、押し出し、絞りなど、様々な工程を必要とする。これらの内、研削や切削などは、研削工具や切削工具を用いることになるため、研削工具の精度に依存しつつも、加工時の作業精度に依存する。すなわち、作業時間や作業能力によって製造される部品の加工精度を向上させることが可能である。

一方、折り曲げ、丸め、型抜き、絞りといった、金型を用いて成型する工程は、金型の製造精度に依存する。部品の素材となる金属、樹脂、合金などを金型に設置して型抜きや絞り加工を行うからである。すなわち、部品に要求される加工精度を確保するためには、これらの金型の精度が高いことが必要である。

このような状況の中で、部品を製造する際に用いられる種々の金型の精度（製造される部品の外形精度）を向上させる技術が種々に提案されている。特に、金型を形成する際にダイヤモンドの切れ刃を用いて高い精度で金型を製造する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照）。

特開２００６−３３４７３２号公報 特開２００８−１５０２２５号公報 特開２０００−３２６２３３号公報

特許文献１は、ダイヤモンドの切れ刃を有する切削工具によって、金型を成型する製造方法を開示する。すなわち、金型に求められるのは、少ない偏差や凸凹であるので、特許文献１に開示される製造方法は、ダイヤモンドの切れ刃によって、金型を切削することでこれを実現する。

しかしながら、ダイヤモンドの切れ刃は、金型の材料となる金属、合金、樹脂などを切削する能力には優れているが、刃の先端が金型の材料に鋭角に接触して切削を行うので、金型には凸凹や偏差が生じてしまう。例えば、角形の角部と直線とから成り立つ金型であれば大きな問題とならないが、曲線の角部や曲線を必要とする金型では、これらの凸凹や偏差は、製造される部品の精度を著しく悪化させる問題が生じる。
特許文献２も、特許文献１と同様に、ダイヤモンドの切れ刃を有する工具によって切削することで金型を製造する技術を開示する。特許文献１と同様に、硬質であるダイヤモンドの切れ刃によって効率的な切削を行うことを目的としている。

しかしながら、特許文献２に開示される製造技術は、特許文献１の場合と同じく、曲線の角部や曲線を必要とする金型に対する切削精度が低い問題がある。特に、特許文献２は、光学素子（レンズ）のように、一定の凹面を成型することを目的としているので、金型をダイヤモンドの切れ刃で切削できるが、急峻な曲面を有する角部とこれと接線方向の異なる直線や曲線を有する金型を切削するのは困難である。

特許文献３は、ダイヤモンドの切れ刃を有するポリッシャーを開示する。このようなボリッシャーで金型の曲線を成型する。

しかしながら、ポリッシャーでは、表面に荒れやポアが生じることもあり、成型精度が高くない問題がある。
以上のように、特許文献１〜３に開示されるような従来技術は、（１）製造される部品に求められる精度を確保できる金型の製造精度が不十分である、（２）特に、直線や曲面を有する角部などが組み合わされる金型においては、偏差や凸凹などが発生する、といった問題を有している。

本考案は、金型の精度、特に、直線、曲線、曲線の角部などを含む金型の精度を向上させるための製造工程によって製造される絞り加工用金型を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本考案の絞り加工用金型は、台座と、台座に形成される成型孔であって、その内部に直線部分、曲線部分および曲線を含む角部の少なくとも一つを有する成型孔と、を備える絞り加工用金型であって、成型孔は、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極によって放電加工され、多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具によって研削加工されて、形成される。

本考案の絞り加工用金型は、直線部分、曲線部分、角部などにおいて偏差や凸凹が生じず、当該金型を用いて製造する部品の外形上の精度を上げることができる。

また、本考案の絞り加工用金型は、多結晶ダイヤモンドの研削によって製造されるので、製造工程数が少なくなり、コストも低減できる。この結果、当該絞り加工用金型で製造される部品のコストも低減できる。

また、本考案の絞り加工用金型で製造される部品は、成型精度が高く、高い性能を確保できる。

本考案の実施の形態１における絞り加工用金型の側面図である。 従来技術における絞り加工用金型の側面図である。 本考案の実施の形態１における絞り加工用金型を用いた成型工程その１を示す説明図である。 本考案の実施の形態１における絞り加工用金型を用いた成型工程その２を示す説明図である。 本考案の実施の形態１における絞り加工用金型の正面図である。 本考案の実施の形態１における電極および研削工具の側面図である。 従来技術における絞り加工用金型の製造工程を示す説明図である。 本考案の実施の形態２における成型孔の製造工程を示す説明図である。 本考案の実施の形態２における絞り加工用金型の側面図である。

本考案の第１の考案に係る絞り加工用金型は、台座と、台座に形成される成型孔であって、その内部に直線部分、曲線部分および曲線を含む角部の少なくとも一つを有する成型孔と、を備える絞り加工用金型であって、成型孔は、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極によって放電加工され、多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具によって研削加工されて、形成される。

この構成により、絞り加工用金型は、偏差や凸凹などのない部品を加工・成型できる。

本考案の第２の考案に係る絞り加工用金型では、第１の考案に加えて、電極および研削工具の表面の多結晶ダイヤモンドは、所定形状を有する。

この構成により、所定形状によって研削されることで、成型孔の内部には、偏差や凸部が生じにくく、非常に高い精度で成型される。

本考案の第３の考案に係る絞り加工用金型では、第１又は第２の考案に加えて、電極と研削工具とは、共通の部材である。

この構成により、絞り加工用金型の製造コストを低減できる。

本考案の第４の考案に係る絞り加工用金型では、第１から第３の考案に加えて、放電加工は、台座に縦穴を穿孔する工程と、縦穴の周囲を拡張する工程と、を含む。

この構成により、放電加工は、成型孔の大まかな形状を形成できる。特に、少ない工程で、成型孔の大まかな形状を形成できるので、絞り加工用金型の製造コストが低減する。

本考案の第５の考案に係る絞り加工用金型では、第４の考案に加えて、研削工程は、縦穴に沿って、絞り加工用金型の内部を研削する第１工程と、内部の内面仕上げを行う第２工程と、を含む。

この構成により、成型孔は、高い精度で加工・成型される。

本考案の第６の考案に係る絞り加工用金型では、第１から第５のいずれかの考案に加えて、成型孔内部の偏差は、５μｍ以下である。

この構成により、絞り加工用金型によって製造される部品の外形の偏差や精度が高い。

本考案の第７の考案に係る絞り加工用金型では、第１から第６のいずれかの考案に加えて、絞り加工用金型は、先端が曲面を有する部品を製造する。

この構成により、絞り加工用金型は、先端に曲面を必要とするような細かな部品を製造できる。

本考案の第８の考案に係る絞り加工用金型では、第１から第７のいずれかの考案に加えて、多結晶ダイヤモンドは、研削工具の表面に散在するように配置されている。

この構成により、研削工具は、高い研削能力を有し、この研削工具によって、成型孔は、容易に成型できる。

以下、図面を用いて、本考案の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）

実施の形態１について説明する。

（全体概要）

まず、図１〜図４を用いて、実施の形態１における絞り加工用金型の全体概要について説明する。

図１は、本考案の実施の形態１における絞り加工用金型の側面図である。図１は、絞り加工用金型１の内部を透視した状態で示している。

絞り加工用金型１は、金属、樹脂、合金などの板材を、この絞り加工用金型１と対になる圧力部材によって、成型孔２の形状に合わせた形状に成型する。絞り加工用金型１は、板材を丸めたり湾曲をつけたりする必要のある様々な部品の製造に用いられる。

例えば、コンピュータや計測機器に必要となるコネクタ、コネクタピン、コネクタピンの受け側などの部品は、先端、外周などの一部に曲面を必要とする。このようなコネクタ、コネクタピン、コネクタピンの受け側などの部品に必要となる曲面や曲面を含む角部を成型するには、切り出しや切削などの様々な工法が用いられうるが、製造コストを下げるためには、金型加工が最も適している。

このような状況で、絞り加工用金型１は、板材を絞り出すことで、曲面や曲面を含む角部を形成できる。

絞り加工用金型１は、板材を加工するのに用いる成型孔２を有する。成型孔２は、板材を絞り出すことで、部品に必要となる直線、曲線、曲線を含む角部を成型する。このため、成型孔２は、その内部に板材の成型に必要となる直線部分３、曲線部分４および曲線を含む角部５の少なくとも一つを有している。多くの場合には、これら直線部分３、曲線部分４および曲線を含む角部５の組み合わせを、成型孔２の内部は備えている。

成型孔２のこのような直線および曲線とが組み合わさった形状により、絞り加工用金型１は、板材を絞り出すことで、曲面や角部を有する部品を成型できる。

このような、絞り加工用金型１は、高い精度で板材を成型する必要がある。ここで、絞り加工用金型１の成型孔２の内部には、偏差や凸凹が残っていることがある。このような偏差や凸凹が残っている場合には、成型される板材の加工精度が劣ってしまう。また、金型の形状が不均一であることで金型に偏磨耗が生じて、金型寿命が短くなる問題も生じる。

図２は、従来技術における絞り加工用金型の側面図である。図２は、図１と同様に、絞り加工用金型１の内部が透視された状態を示している。

図２に示されるように、従来技術における絞り加工用金型１００は、成型孔２内部に、偏差２１や凸部２２を有している。このような偏差２１や凸部２２が残っている場合には、絞り加工によって成型される部品の外形には、凸凹やクラックなどが生じ、部品の製造精度が低下する問題がある。

実施の形態１における絞り加工用金型１の成型孔２は、（１）多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極による放電加工、（２）多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具による研削加工、とを施されて製造される。このような多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極による放電加工と多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具による研削加工と、を施されることで、成型孔２内部には、偏差や凸凹が生じない。このような偏差や凸凹が生じない成型孔２を有することで、絞り加工用金型１は、高い精度で、板材を加工できる。結果として、絞り加工用金型１は、高い精度で、部品を製造できる。また、製造される金型の偏磨耗を減少させて、金型の寿命が長くなるメリットを提供できる。

（部品の成型工程）

絞り加工用金型１は、板材を成型孔２に押し当て、圧力部材を板材に押し当てて成型孔２内部の形状に合わせることで、板材を所望の形状に成型できる。

図３、図４を用いて、絞り加工用金型１を用いた板材の成型について説明する。

図３は、本考案の実施の形態１における絞り加工用金型を用いた成型工程その１を示す説明図であり、図４は、本考案の実施の形態１における絞り加工用金型を用いた成型工程その２を示す説明図である。図３および図４のいずれも、絞り加工用金型１の内部を透視可能な状態で示している。

図３に示されるように、まず板材６が絞り加工用金型１の表面に設置される。絞り加工用金型１の表面に設けられている成型孔２の上面を覆うように、板材６は設置される。板材６は、この成型孔２に合わせて成型される。

また、板材６の上であって、成型孔２の外周と対応しつつ対向する位置に、圧力部材７が配置される。圧力部材７は、成型孔２がメス型部材であるとすると、この成型孔２に対応するオス型部材である。

次に、図４に示されるように、板材６に対して圧力部材７が押し当てられる。板材６に押し当てられた圧力部材７は、更に成型孔２内部に挿入され、そのまま板材６を成型孔２の形状に合わせて成型する。この圧力部材７の挿入によって、板材６は、図４に示されるように、成型孔２の有する直線部分３、曲線部分４および曲線を含む角部５の形状に合わせた形状に成型される。

ここで、図２のような従来技術の絞り加工用金型１００の成型孔２であると、偏差２１や凸部２２の影響を受けて、成型される板材６も、その角部などに歪みや凹部を有することになってしまう。

これに対して、実施の形態１における絞り加工用金型１であれば、これら偏差２１や凸部２２が存在しないので、成型される板材６の角部などには歪みや凹部が生じない。これは、絞り加工用金型１の成型孔２が、（１）多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極による放電加工、（２）多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具による研削加工、とによって製造されるからである。

多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極は、放電加工を行う際に、絞り加工用金型１の台座に高い精度で縦孔をあけることができる。更に、縦穴が穿孔された後で、この縦穴に沿って成型孔２の大まかな形状が放電加工と研削加工とによって成型される。この研削の際には、表面に多結晶ダイヤモンドを有する電極が用いられる。このため、電極がその表面に多結晶ダイヤモンドを有することで、放電精度が高いと共に放電に合わせて行われる研削加工における加工精度（および、台座に大まかな孔を空けるのに必要となる強度）を確保できる。また、縦穴は、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極や研削工具ではなく、他の部材（例えばタングステン鋼を用いた工具）によって形成されても良い。

次いで、多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具によって、大まかに成型された成型孔２の内面が仕上げられる。研削工具は、成型孔２の内面を研削することで、その内面の表面の凸凹を無くすように仕上げ成型する。この仕上げ研削によって、成型孔２は、不要な偏差や凸部などを有することがない。

このような工程で製造される絞り加工用金型１によって、板材６は、不要な偏差、歪み、凸凹などを生じさせること無く、高い精度で成型される。結果として、絞り加工用金型１によって、高い精度で部品が製造される。

次に、各部の詳細について説明する。

（台座）

絞り加工用金型１は、台座８を備える。台座８は、絞り加工用金型１の基礎的な外形を作る。絞り加工用金型１は、図３に示されるように板材６を設置した上で、圧力部材７を受けて板材６を加工する。このため、絞り加工用金型１は、板材６を設置できかつ成型孔２を形成できる台座を必要とする。

台座８は、絞り加工用金型１を形成する素材と同一であればよい。例えば、絞り加工用金型１が金属や合金であれば、台座８は、この金属や合金であって、この台座８に成型孔２が形成されることで絞り加工用金型１が製造される。

台座８は、成型孔２の上に配置される板材６に対して圧力部材７による圧力を受けても耐えられるだけの強度および耐久性を有している必要がある。

（成型孔）

成型孔２は、台座８に穿たれた孔であって、板材６を成型する形状を備えている。板材６は、この成型孔２の有する形状に合わせて加工・成型される。このため、成型孔２は、製造する部品によって必要とされる形状に合わせた内部形状を有していることが好適である。例えば、円柱形状に合わせた形状を有していたり、角柱形状に合わせた形状を有していたりする。特に、金型で板材６を成型する場合には、成型される部品の外周は、直線部分、曲線部分および曲線を含む角部、あるいは曲線を含まない角部など、様々な要素を含む形状が求められる。

このような、様々な要素を含む形状に合わせて板材６を加工・成型するためには、成型孔２は、直線部分、曲線部分および曲線を含む角部を備えていることが好ましい。なお、ここで説明する直線部分、曲線部分とは、３次元形状である成型孔２を縦方向（板材６が挿入される方向）に沿った断面を２次元形状で見た場合に現れる直線、曲線を意味する。このため、図１に示されるように、成型孔２を縦方向の断面としての２次元形状で見た場合には、成型孔２は、直線部分３、曲線部分４および曲線を含む角部５を備えている。

成型孔２は、このような直線部分３、曲線部分４および曲線を含む角部５を備えた内部形状を有することで、先端に丸みを有する棒状の部品を製造できる。

成型孔２は、上述の通り、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極によって放電加工を施され、多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具によって研削加工を施されることで形成される。このような、形成過程によって、図１に示されるような先端が砲弾形状である成型孔２が設けられる。すなわち、成型孔２は、先端が曲面を有することになり、先端に曲面を必要とする部品の製造に適した形状を有することになる。

また、成型孔２は、上述のような多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極および研削工具とによる工程によって、その内面に偏差や凸部などを有することが無くなり、成型される部品の成型精度を高く保つことができる。

先端が曲面を有する部品は、その曲面のカーブや偏差などにおいて非常に高い精度を要求する。これら部品の先端形状に偏差や凹凸が存在すると、電気的あるいは機械的な接触不良を生じさせ、部品を使用する電子機器や機械機器の性能を劣化させたり、場合によっては故障させたりするからである。

実施の形態１における絞り加工用金型１の成型孔２によって、このような電子機器や機械機器の劣化や故障を引き起こしかねない部品を製造せずに、これら機器の性能を向上させることのできる部品を製造できるようになる。

これらのために、例えば成型孔２は、その内部偏差が、５μｍ以下であることが好ましい。内部偏差が５μｍ以下であることで、加工・成型される部品の外形に、ほとんど問題となる歪みや凸凹が生じないからである。もちろん、成型孔２は、クラックなどを有さないことも好適である。これらの成型孔２の加工精度は、上述のような多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極と研削工具とによって実現される。

また、一つの台座８に、単数の成型孔２が設けられても良いし、複数の成型孔２が設けられても良い。

図５は、本考案の実施の形態１における絞り加工用金型の正面図である。絞り加工用金型１の上に、加工・成型対象となる板材６Ａ、６Ｂを設置した状態を更に上から見て表している。このため、成型孔２Ａ、２Ｂのそれぞれは、板材６Ａ、６Ｂの下に隠れている状態が示されている（すなわち、成型孔２Ａ、２Ｂは、破線で表されている）。

成型孔２Ａおよび成型孔２Ｂのそれぞれは、上面から見た場合には円形の断面を有している。いずれも、板材を円柱形状（全体としての形状であって、詳細の形状を含まない）として加工・成型する。成型孔２Ａおよび成型孔２Ｂのそれぞれは、内部形状として、図１に示されるように、直線部分、曲線部分および曲線を含む角部を備えている。

一方で、成型孔２Ａの断面直径よりも成型孔２Ｂの断面直径は大きい。このため、成型孔２Ａは、成型孔２Ｂに比較してより外周の小さな部品を加工・成型するのに適している。言い換えると、成型孔２Ｂは、成型孔２Ａに比較して、より外周の大きな部品を加工・成型するのに適している。

台座８（すなわち絞り加工用金型１）に、異なる種類の成型孔が設けられていることで、絞り加工用金型１は、異なる種類の部品を製造できる。

また、台座８（すなわち絞り加工用金型１）に、同一種類であって複数の成型孔が設けられていることで、絞り加工用金型１は、複数の同一種類の部品を、同時に製造できる。複数の種類の部品が同時に製造されたり、複数の個数の部品が同時に製造されたりすることで、部品の製造コストを抑えることができる。

以上のように、成型孔２は、絞り加工によって加工・成型される部品を製造する要素である。

（電極および研削工具）

成型孔２は、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極による放電加工および多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具の研削加工によって成型される。

電極および研削工具は、いずれも多結晶ダイヤモンドを表面に有する工具であり、場合によっては電極と研削工具とは同一の部材が共用される。図６に、電極および研削工具の概略を示す。図６は、本考案の実施の形態１における電極および研削工具の側面図である。図６では、電極９および研削工具１０を共通に示している。

電極９および研削工具１０は、本体部１１を有する。本体部１１は、電極９や研削工具１０の工具としての基礎をなす部分であり、本体部１１が台座８に対して圧力をかけることで、成型孔２が形成される。

また、電極９および研削工具１０は、本体部１１の先端表面に多結晶ダイヤモンド１２を有する。多結晶ダイヤモンド１２は、工業的に製造されたダイヤモンドであって、多結晶であることで、製造コストが安く、本体部１１の表面に、散在するように配置される。図６に示される状態である。例えば、多結晶ダイヤモンドを本体部１１の先端に取り付けた上で、その結晶の一部を欠落させるように処理を行うことで、多結晶ダイヤモンド１２の結晶が散在するように配置される。

このように多結晶ダイヤモンド１２の結晶が散在することで、電極９は、放電加工の際に成型孔２の大まかな成型を行える。また、同様に、研削工具１０は、仕上げ加工において成型孔２の内部の精密な内周を形成できる。電極９や研削工具１０は、このようにその先端表面に散在するように配置された多結晶ダイヤモンド１２によって、穿孔や研削を行える。

また、電極および検索工具は、先端がすぼまるような円柱形状を有していることも好適であり、先端がとがっていることでもよい。もちろん、円柱形状だけでなく、角柱形状を有していてもよい。いずれにしても電極および研削工具は、製造したい成型孔２の形状に合わせた孔を製造できるのに適した形状を有していればよい。

（多結晶ダイヤモンド）

多結晶ダイヤモンドは、工業的に製造される人造ダイヤモンドであり、公知技術あるいは種々の工法で製造される人造ダイヤモンドである。多結晶ダイヤモンドであることで、製造工程が容易であり製造コストも下がる。加えて、多結晶ダイヤモンドを電極や研削工具に付着させるのにも、ダイヤモンドが多結晶であることで容易となる。また、余分な多結晶ダイヤモンドの一部を取り除くことで、多結晶ダイヤモンドが散在するように配置されることになる。

多結晶ダイヤモンドは、いわゆる硬度としてはほぼ最大の硬度を有する。加えて、図６に示されるように散在する多結晶ダイヤモンドは、所定の形状を有して研削工具先端の表面に備えられている。所定の形状で備えられていることで研削工具が成型孔２を形成するさいに、凸凹や偏差が生じにくい。

（製造される部品）

絞り加工用金型１は、様々な部品を製造できる。

特に、曲面、曲面を持つ角部、直線などをその形状に含む部品を製造するのに適している。すなわち、砲弾型、円柱型、円錐型、角柱型、角錐型などの形状を有する部品を製造するのに適している。

製造される部品は、電子機器、輸送機器、工作機器、機械機器など、様々な完成品である機器に用いられる。部品は、その加工精度によって性能が決定されるので、加工精度が低い場合には、部品の性能が低くなってしまう。部品の性能が低い場合には、当然ながらこれらの部品を含む完成品である電子機器や機械機器の性能も下がってしまう。これらの機器の性能を確保するのは、部品であって、高い精度で部品が製造されることは重要である。

絞り加工用金型１は、これらの性能を確保するのに必要な加工精度を要求する部品の製造に適している。

製造される部品としては、コネクタ、コネクタピン、高精密ねじ、接続部材、嵌合部材などである。このような部品は、高い加工精度を要求するが、実施の形態１の絞り加工用金型１は、これらの部品を容易に製造できる。

以上のように、実施の形態１における絞り加工用金型は、板材を絞り加工することで加工・成型する際に、非常に高い精度で成型できる。結果として、非常に高精細な部品を製造できるようになる。

また、本考案は、実施の形態１で説明した絞り加工用金型１によって製造された各種部品も含む。これらの各種部品は、表面に偏差や凸凹を殆ど有さない。すなわち、部品としての性能を十分に有することになり、このような部品を含む電子機器や機械機器の性能も高く維持できる。加えて、電子機器や機械機器の劣化や故障も防止できる。

（実施の形態２）

次に実施の形態２について説明する。

実施の形態２では、本考案の絞り加工用金型１を製造する工程の詳細を説明する。本考案の絞り加工用金型１は、従来技術での絞り加工用金型を製造するのに比べて、工程数を大きく削減できる。工程数を大幅に削減できることで、絞り加工用金型１の製造コストを低減できる。結果として、絞り加工用金型１によって製造する部品の製造コストを低減できる。

図７は、従来技術における絞り加工用金型の製造工程を示す説明図である。

従来技術においては、ステップＳＴ１にて、まず放電加工によって台座８に縦穴を穿つ。縦穴は、台座８に形成される成型孔２の成型位置を決める。なお、ステップＳＴ１の前に、ステップＳＴ０にて、台座８が設置される。

次に、ステップＳＴ２にて、放電加工によって縦穴を拡張する。このとき、放電加工は、台座８である金属や合金などの素材を穿つ作用を有する。放電加工によって高い電流が台座８に付与されて、台座８の素材が破壊されるからである。

更にステップＳＴ３〜ＳＴ５にて、更なる放電加工が行われる。また、これらの放電加工において、放電加工にあわせて粗い研削加工が行われる。これらのステップにおいて台座８に大まかな孔が形成される。この形成される孔は、成型孔２のおおまかな形を有する。ここで、ステップＳＴ３は、放電中粗加工であり、ステップＳＴ４は、放電中仕上加工であり、ステップＳＴ５は、放電中仕上加工である。このような、手順に応じた放電加工が行われる。

更に、ステップＳＴ６〜ＳＴ７にて、研削工具による研削加工によって、成型孔２の精密な内面が加工される。なお、これらの放電加工や研削加工においては、硬度の高い電極や研削工具が用いられるが、十分な強度や加工精度を有していない。このため、図７に示されるように、従来技術の製造工程では、放電加工および研削加工の工程数が非常に多くなる。さらには、形成される成型孔２の加工精度も低く、内部偏差や凸凹を残す。

一方、本考案の絞り加工用金型の製造工程は、工程数も少ない。図８は、本考案の実施の形態２における成型孔の製造工程を示す説明図である。図８は、図７と対比可能なように、製造工程をフローとして示している。図８を図７と対比して分かるとおり、本考案の絞り加工用金型１の製造工程は、その工程数が従来技術での絞り加工用金型の製造工程よりも少ない。工程数が少ないことは、絞り加工用金型１の製造コストを低減できる。

まず、ステップＳＴ１１にて、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極によって、放電加工を行い、縦穴を形成する。この縦穴は、成型孔２の基礎となる。なお、この縦穴は、多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極ではなく、他の素材を用いた工具によって形成されても良い。

次に、ステップＳＴ１２にて、同じ電極を用いて縦穴を拡大するために、放電加工と研削加工を同時に行う。電極は、その表面に多結晶ダイヤモンドを有しているので、放電に合わせて研削も行える。このステップＳＴ１２によって、縦穴が広げられて成型孔２の基本的な形状が作られる。この基本形状が成型されることで、成型孔２の大まかな孔が作られる。

すなわち放電加工は、縦穴を穿つ工程と縦穴の周囲を拡張する工程とを含むと考えればよい。

従来技術では、この成型孔２のおおまかな孔が形成されるまでに５工程を要していたが、本考案の絞り加工用金型１の製造では、成型孔２の大まかな孔が形成されるまでには、２工程で済む。非常に少ない工程数で実現できる。

次に、ステップＳＴ１３にて、研削工具によって、成型孔２の内面が精密に研削されて成型される。研削工具は、多結晶ダイヤモンドを表面に有している。

すなわち、研削加工は、まず縦穴の径を拡張するための大まかな研削を行う第１工程と、内面を仕上げる第２工程を有することになる。第１工程はステップＳＴ１２に含まれると考えてもよいし、ステップＳＴ１３の前半に含まれると考えても良い。ステップＳＴ１２は、放電加工と研削加工（大まかな研削）とを含んでいるので、この研削加工が、第１工程に対応する。あるいは、ステップＳＴ１３は研削加工であるので、この研削加工が、第１工程と第２工程を含むと考えてもよい。

このように、ステップＳＴ１３によって、成型孔２が完成する。成型孔２が完成することで、絞り加工用金型１が製造され、絞り加工用金型１によって部品が製造されるようになる。図９は、本考案の実施の形態２における絞り加工用金型の側面図であり、図８で説明した製造工程により製造されたものである。

以上のように、本考案の実施の形態２における絞り加工用金型１の製造工程は従来技術の製造工程に比較して非常に工程数が少ない。結果として、絞り加工用金型１は、低い製造コストで製造される。

以上、実施の形態１〜２で説明された絞り加工用金型は、本考案の趣旨を説明する一例であり、本考案の趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含む。

１ 絞り加工用金型
２ 成型孔
２１ 偏差
２２ 凸部
３ 直線部分
４ 曲線部分
５ 曲線を含む角部
６ 板材
７ 圧力部材
８ 台座
９ 電極
１０ 研削工具
１１ 本体部
１２ 多結晶ダイヤモンド

Claims (9)

1. 台座と、
   前記台座に形成される成型孔であって、その内部に直線部分、曲線部分および曲線を含む角部の少なくとも一つを有する成型孔と、を備える絞り加工用金型であって、
   前記成型孔は、
   多結晶ダイヤモンドを表面に有する電極によって放電加工され、
   多結晶ダイヤモンドを表面に有する研削工具によって研削加工されて、形成される絞り加工用金型。
2. 前記電極および前記研削工具の表面の前記多結晶ダイヤモンドは、所定形状を有する、請求項１記載の絞り加工用金型。
3. 前記電極と前記研削工具とは、共通の部材である請求項１又は２記載の絞り加工用金型。
4. 前記放電加工は、前記台座に縦穴を穿孔する工程と、前記縦穴の周囲を拡張する工程と、を含む請求項１から３のいずれか記載の絞り加工用金型。
5. 前記研削工程は、前記縦穴に沿って、前記絞り加工用金型の内部を研削する第１工程と、前記内部の内面仕上げを行う第２工程と、を含む請求項４記載の絞り加工用金型。
6. 前記成型孔内部の偏差は、５μｍ以下である請求項１から５のいずれか記載の絞り加工用金型。
7. 前記絞り加工用金型は、先端が曲面を有する部品を製造する請求項１から６のいずれか記載の絞り加工用金型。
8. 前記多結晶ダイヤモンドは、前記研削工具の表面に散在するように配置されている請求項１から７のいずれか記載の絞り加工用金型。
9. 請求項１から８のいずれか記載の絞り加工用金型によって製造された部品。