JP3506879B2 - 成型金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板材の曲げ加工を
行うダイおよびパンチからなる成型金型に関し、さらに
詳しくは、水平に延びた板材の基端を保持した状態で曲
面状に折り曲げ成型して基端を覆う形状に折り曲げ成型
するための成型金型およびこのような成型を行う順送用
の成型金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイおよびパンチからなる板材曲げ加工
用の成型金型は従来から知られており、曲げ加工形状が
複雑な場合等に、加工工程を複数のステップに分け、各
加工ステップに対応する複数の金型を有して成型を行う
順送金型についても従来から知られている。

【０００３】このようなダイおよびパンチからなる金型
による成型では、ダイおよびパンチの間に被加工物を挟
持して成型するものであるため、ダイおよびパンチの間
に挟持できる形状にしか成型できないという問題があ
る。すなわち、このような成型金型ではダイを固定した
状態でパンチを上下動させて成型加工を行うようになっ
ているため、被加工物（板材）の一端側に対して他端側
が一端側を覆うように成型する場合には、板材の一端側
に他端側が覆い被さる形状となり、パンチを下動させる
だけでは加工ができないという問題がある。

【０００４】例えば、図１８（Ｂ）に示すようなコの字
形状に板材１００を成型する場合に、ダイ１０１とパン
チ１０２との間に板材１００を挟持するだけでは成型が
不可能である。このため、従来では、図１８（Ａ）に示
すように、ダイ１０１の上に板材１００を載置した状態
で、図における手前側から棒状の芯金１０３を図示のよ
うに差し込み、その後に図１８（Ｂ）のようにパンチ１
０２を押しつけ、ダイ１０１，芯金１０３およびパンチ
１０２の間に板材１００を挟持して所望の形状に成型す
るようになっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな成型方法では、ダイ１０２に対してパンチ１０２を
上下動させる機構と、芯金１０３を前後（紙面に直角な
方向）に移動挿入させる機構とが必要であり、成型装置
が複雑化しやすいという問題がある。さらに、最近では
非常に小さな被加工物の成型が要求されることも多く、
このような場合には、芯金１０３も非常に小さなものが
必要となり、芯金の強度、剛性が不足して、成型が非常
に難しくなるという問題もある。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑みたもので、
被加工物（板材）の一端側に対して他端側が覆い被さる
ような成型、例えば、板材の基端を保持した状態で基端
側を囲むような曲面状に折り曲げる成型を、ダイおよび
パンチのみで行えるような成型金型および順送成型金型
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明においては、水平に延びた板材の基端を保持
した状態でこの基端側を覆うような形状に板材を折り曲
げ成型するための金型を、ダイの上面に対向して配設さ
れるとともにこのダイに対して成型位置と待機位置との
間で往復上下動されるパンチを有して構成し、ダイおよ
びパンチの少なくとも一方には成型位置に位置した状態
で板材の先端を当接させるストッパ部が設けられ、且つ
板材の凸面側が対向するダイもしくはパンチにストッパ
部に繋がって延びる凹状成型面が設けられ、パンチが成
型位置まで移動されるときに板材の先端をストッパ部に
当接させて板材先端側部分を凹状成型面に押圧させ、板
材先端側部分を凹状成型面に対応する形状に成型するよ
うに構成されている。

【０００８】また、本発明に係る順送用の成型金型は、
各成型ステップ毎に対応して配設された複数のダイと、
これら各ダイの上面に対向して配設されるとともにダイ
に対して相対的に上下動され、成型位置と待機位置との
間で往復動される複数のパンチとを有して構成される。
そして、初期成型ステップから板材の先端が直立するま
での折り曲げ加工を行う成型ステップまでにおいては、
ダイおよびパンチの成型面が所定曲げ加工形状を有し、
パンチが成型位置に位置したときに、ダイおよびパンチ
の成型面の間に板材の曲げ加工部を挟持してこの曲げ加
工部を成型面と同一形状にプレス成形するように、ダイ
およびパンチが構成される。また、板材の先端が直立状
態より内側に折り曲げ加工を行う成型ステップにおいて
は、ダイおよびパンチの少なくとも一方に、成型位置に
位置した状態で板材の先端を当接させるストッパ部が設
けられ、且つ折り曲げ加工される板材の凸面側が対向す
るダイもしくはパンチにストッパ部に繋がって延びる凹
状成型面が設けられ、パンチが成型位置まで移動される
ときに板材の先端をストッパ部に当接させて板材先端側
部分を凹状成型面に押圧させ、板材先端側部分を凹状成
型面に対応する形状に成型するように、ダイおよびパン
チが構成されている。

【０００９】このような構成の成型金型の場合には、被
加工板材の一端側に対して基端側が覆い被さるような曲
げ加工が必要な場合に、パンチを成型位置に移動させる
と、板材の先端がストッパ部に当接してそれ以上の移動
が規制されるため、板材全体が外側に広がるような力を
受け、板材の外面側がパンチおよびダイの凹状成型面に
押し付けられ、この凹状成型面に対応する形状に成型さ
れる。すなわち、従来のように芯金を用いなくても、一
端側に対して基端側が覆い被さるような形状の場合で
も、ダイおよびストッパのみで成型加工することが可能
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を説明する。図１に、本発明に係る成型
金型を用いて曲げ成型された接触部１５，１５を有する
スプリングピン１０と、このピン１０が挿抜されてスイ
ッチ作動が行われる回路基板２１，２２とを示してい
る。スプリングピン１０は、金属端子板材に樹脂をイン
サートモールドして作られており、モールド樹脂製の把
持部１１と、中間保持部１２と、挿入先端部１３と、中
間保持部１２を囲む略円筒形状に曲げ成型加工（図２参
照）された接触部１５とから構成される。接触部１５
は、図２に示すように、板材の基端部１６の上に中間保
持部１２をインサートモールド成型した後、先端側を順
次曲げ加工して先端部１８が基端部１６をほぼ一周して
位置するように略円筒状に成型された円筒部１７を有す
る。

【００１１】一方、回路基板２１，２２はそれぞれピン
挿入孔２１ａ，２２ａが貫通形成され、この挿入孔２１
ａ，２２ａ内に互いに対向して接続端子パターン２１
ｂ，２１ｃと２２ｂ，２２ｃとが設けられている。

【００１２】スプリングピン１０は挿入先端部１３か
ら、挿入孔２１ａ，２２ａ内に挿入され、これによりピ
ン１０の二カ所の接触部１５，１５が各挿入孔２１ａ，
２２ａ内に位置する。ここで接触部１５，１５は金属
（導電体）からなり、このように挿入孔２１ａ，２２ａ
内に位置すると、接触部１５，１５が挿入孔２１ａ，２
２ａ内においてそれぞれ接続端子パターン２１ｂ，２１
ｃおよび２２ｂ，２２ｃと接触する。その結果、回路基
板２１においては、端子パターン２１ｂと２１ｃとを電
気接続させ、回路基板２２においては端子パターン２２
ｂと２２ｃとを電気接続させる。

【００１３】このような接触部１５による電気接続を確
実に行わせるため、接触部１５は、円筒状に曲げ加工さ
れた円筒部１７を有する。この円筒部１７は挿入孔２１
ａ，２２ａより大きな径を有する円筒状に成型されてお
り、挿入孔２１ａ，２２ａ内に弾性変形して圧入される
ため、その弾性力により確実な接触が行われるようにな
っている。この円筒部１７の成型が本発明に係る成型金
型を用いて行われるのであるが、スプリングピン１０の
構成について図３を参照して説明する。

【００１４】スプリングピン１０は、キャリア３１に連
続的に繋がった保持板部３２を把持部１１が覆うように
して樹脂のインサートモールドを行い、把持部１１に一
体に繋がる中間保持部１２および挿入先端部１３を樹脂
により成型する。この時、矩形金属板からなる接触板３
７，３８を図示のように一緒に成型する。そして、この
ように一体成型された各金属接触板３７（３８）を本発
明に係る順送金型を用いて図４に示すように順送折り曲
げ加工を行い、キャリア部３１を切り離すと、図１に示
したスプリングピン１０が完成する。

【００１５】ここで、図４に示す、順送成型金型による
成型工程を図５〜図１７を参照して説明する。この金型
は、下側に位置するダイＤと、上側に位置して上下動さ
れるパンチＰとから構成され、このようなダイＤとパン
チＰとの組み合わせ金型が各成型ステップ毎に設けられ
て順送金型が構成される。

【００１６】まず、第１成型ステップに使用されるダイ
Ｄ１およびパンチＰ１による成型を図５および図６に示
しており、ダイＤ１は曲げ成型曲面を有した成型部ｄ１
１とピン１０の挿入先端部１３を保持する保持部ｄ１２
とを有し、パンチＰ２は曲げ成型曲面を有した成型部ｐ
１１と挿入先端部１３を保持する保持部ｐ１２とを有す
る。この成型は、図５に示すように、パンチＰ１を成型
位置まで下動させて、ダイＤ１の成型部ｄ１１とパンチ
Ｐ１の成型部ｐ１１との間に接触板３７（３８）を挟持
し、両成型部ｄ１１，ｐ１１の成型曲面に対応する形状
に接触板３７を曲げ成型する。この成型のときに両保持
部ｄ１２，ｐ１２は挿入先端部１３を挟持保持する。な
お、以下の全ての成型ステップにおいても各ダイＤおよ
びパンチＰは保持部を有して、成型時に挿入先端部１３
を保持するが、以下においてはこの保持部の図示および
その説明は省略する。

【００１７】このようにして第１成型ステップにおける
成型が行われると、図６に示すようにパンチＰ１が待機
位置まで上動され、キャリア３１に繋がったままスプリ
ングピン１０が第２成型ステップに使用されるダイＤ２
の上まで搬送される。なお、キャリア３１には多数のス
プリングピン１０が所定間隔で繋がっており、キャリア
３１全体がこのように搬送され、すぐ後のスプリングピ
ン１０は第１成型ステップに使用されるダイＤ１の上ま
で搬送される。

【００１８】第２成型ステップにおいては、図７に示す
ように、ダイＤ２とパンチＰ２とにより接触板３７の所
定位置を挟持し、次の曲げ成型を行う。以下同様にし
て、第３〜第５成型ステップをそれぞれダイＤ３〜Ｄ５
およびパンチＰ３〜Ｐ５を用いて、図８〜図１０に示す
ように行う。図１０に示すように、第５成型ステップに
おける接触板３７の曲げ成型を行った状態では接触板３
７の先端側は起立した状態にあり、これ以後の成型では
ダイＤとパンチＰによる挟持成型は不可能となる。

【００１９】このため、第６成型ステップにおいては、
図１１に示すように、ダイＤ６は単にピン１０を下側か
ら支えるだけとし、パンチＰ６には、曲げガイド曲面ｐ
６１と、これに繋がる凹状成型面ｐ６２およびこの成型
面ｐ６２の端部に位置するストッパ面ｐ６３が形成され
る。そして、待機位置に位置したパンチＰ６を成型位置
に向かって下動させると、二点鎖線で示す形状の接触板
３７は、まず、ガイド曲面ｐ６１に沿って内方に押し曲
げられ、最終的には先端がストッパ面ｐ６３に当接す
る。この状態でパンチＰ６がさらに下動されると、接触
板３７の先端はストッパ面ｐ６３に当接した状態である
ので、外方に押し広げられるような力を受け、接触板３
７は凹状成型曲面ｐ６２に押し付けられ、この成型曲面
３７に対応する形状に成型される。このようにすること
により、従来必要とされた芯金を用いることなく、凹状
成型曲面ｐ６２に対応する形状に曲げ成型することがで
きる。さらに、図１２に示すように、第７成型ステップ
においても上記と同様の成型が行われる。

【００２０】第８成型ステップにおいては、図１３に示
すように、パンチＰ８の凹状成型曲面ｐ８１の端部がダ
イＤ８のストッパ面ｄ８１と嵌合してストッパ部を構成
しており、パンチＰ８が成型位置まで下動されるとき、
接触板３７の先端がストッパ部に当接して接触板３７が
外方に押し広げられる力を受け、接触板３７はパンチＰ
８の凹状成型曲面ｐ８１に対応する形状に成型される。
第９成型ステップにおいても、これと同様の成型が行わ
れる（図１４参照）。

【００２１】第１０成型ステップにおいては、図１５に
示すように、ダイＤ１０に凹状成型曲面ｄ１０１とスト
ッパ面ｄ１０２とが設けられ、パンチＰ１０にも凹状成
型曲面ｐ１０１が設けられている。このため、パンチＰ
１０が成型位置まで下動されると、接触板３７の先端が
ストッパ面ｄ１０２に当接し、この後さらにパンチＰ１
０が下動されることにより、接触板３７は外方に押し広
げられる作用を受け、両凹状成型曲面ｄ１０１およびｐ
１０１に押し付けられ、これら曲面に対応する形状に成
型される。

【００２２】第１１成型ステップにおいてもダイＤ１１
およびパンチＰ１１を用いて同様の成型が行われ（図１
６参照）、第１２成型ステップにおいては図１７に示す
ように、ダイＤ１２およびパンチＰ１２により最終成型
が行われ、図１および図２に示すスプリングピン１０の
成型が完了する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダイおよびパンチの少なくとも一方には成型位置に位置
した状態で板材の先端を当接させるストッパ部が設けら
れ、且つ板材の凸面側が対向するダイもしくはパンチに
ストッパ部に繋がって延びる凹状成型面が設けられ、パ
ンチが成型位置まで移動されるときに板材の先端をスト
ッパ部に当接させて板材先端側部分を凹状成型面に押圧
させ、板材先端側部分を凹状成型面に対応する形状に成
型するように構成されているので、被加工板材の一端側
に対して基端側が覆い被さるような曲げ加工が必要な場
合に、パンチを成型位置に移動させると、板材の先端が
ストッパ部に当接してそれ以上の移動が規制されるた
め、板材全体が外側に広がるような力を受け、板材の外
面側がパンチおよびダイの凹状成型面に押し付けられ、
この凹状成型面に対応する形状に成型される。すなわ
ち、従来のように芯金を用いなくても、一端側に対して
基端側が覆い被さるような形状の場合でも、ダイおよび
ストッパのみで成型加工することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成型金型を用いて成型されるスプ
リングピンおよびこのピンによりスイッチング作動が行
われる回路基板を示す断面図である。

【図２】上記スプリングピンを図１の矢印II−IIに沿っ
て示す断面図である。

【図３】インサートモールド後におけるキャリアに保持
された状態のスプリングピンを示す平面図である。

【図４】接触板を本発明に係る成型金型により成型する
工程を示す正面図である。

【図５】第１成型ステップを示す断面図である。

【図６】第１成型ステップを示す断面図である。

【図７】第２成型ステップを示す断面図である。

【図８】第３成型ステップを示す断面図である。

【図９】第４成型ステップを示す断面図である。

【図１０】第５成型ステップを示す断面図である。

【図１１】第６成型ステップを示す断面図である。

【図１２】第７成型ステップを示す断面図である。

【図１３】第８成型ステップを示す断面図である。

【図１４】第９成型ステップを示す断面図である。

【図１５】第１０成型ステップを示す断面図である。

【図１６】第１１成型ステップを示す断面図である。

【図１７】最終成型ステップを示す断面図である。

【図１８】従来の成型金型を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ スプリングピン １２ 中間保持部 １３ 先端挿入部 １５ 接触部 １７ 円筒部 ２１，２２ 回路基板 ３７，３８ 接触板 Ｄ ダイ Ｐ パンチ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 5/01

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に延びた板材の基端を保持した状態
   で、前記基端側を覆うような曲面状に前記板材を折り曲
   げ成型するための金型であって、 ダイと、このダイの上面に対向して配設されるとともに
   前記ダイに対して相対的に上下動され、前記ダイに近接
   する成型位置と前記ダイから離れる待機位置との間で往
   復動されるパンチとを有し、 前記ダイおよびパンチの少なくとも一方に、前記成型位
   置に位置した状態で前記板材の先端を当接させるストッ
   パ部が設けられ、且つ折り曲げ加工される前記板材の凸
   面側が対向する前記ダイもしくは前記パンチに前記スト
   ッパ部に繋がって延びる凹状成型面が設けられ、前記パ
   ンチが成型位置まで移動されるときに前記板材の先端を
   前記ストッパ部に当接させて前記板材先端側部分を前記
   凹状成型面に押圧させ、前記板材先端側部分を前記凹状
   成型面に対応する形状に成型するように構成されている
   ことを特徴とする成型金型。
2. 【請求項２】 水平に延びた板材の基端を保持した状態
   で、順次曲面状に折り曲げ成型して、前記基端を覆う形
   状に前記板材を折り曲げ成型するための順送用の成型金
   型であって、 各成型ステップ毎に対応して配設された複数のダイと、
   これら各ダイの上面に対向して配設されるとともに前記
   ダイに対して相対的に上下動され、前記ダイに近接する
   成型位置と前記ダイから離れる待機位置との間で往復動
   される複数のパンチとを有し、 初期成型ステップから前記板材の先端が直立するまでの
   折り曲げ加工を行う成型ステップまでにおいては、前記
   ダイおよび前記パンチの成型面が所定曲げ加工形状を有
   し、前記パンチが成型位置に位置したときに、前記ダイ
   および前記パンチの成型面の間に前記板材の曲げ加工部
   を挟持してこの曲げ加工部を前記成型面と同一形状にプ
   レス成形するように、前記ダイおよび前記パンチが構成
   され、 前記板材の先端が直立状態より内側に折り曲げ加工を行
   う成型ステップにおいては、前記ダイおよびパンチの少
   なくとも一方に、前記成型位置に位置した状態で前記板
   材の先端を当接させるストッパ部が設けられ、且つ折り
   曲げ加工される前記板材の凸面側が対向する前記ダイも
   しくは前記パンチに前記ストッパ部に繋がって延びる凹
   状成型面が設けられ、前記パンチが成型位置まで移動さ
   れるときに前記板材の先端を前記ストッパ部に当接させ
   て前記板材先端側部分を前記凹状成型面に押圧させ、前
   記板材先端側部分を前記凹状成型面に対応する形状に成
   型するように、前記ダイおよび前記パンチが構成されて
   いることを特徴とする成型金型。