JP3837734B2 - Work holding device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば粉末冶金の矯正プレスなどで利用されるワーク保持装置に係わり、特に内周面が異形で外周面にギヤ部を有するヘリカルギヤなどのワークを保持するのに適したワーク保持装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
図6は、粉末冶金により製造されるヘリカルギヤの一例を示している。このヘリカルギヤ1は、その内側に嵌合される軸体の回り止めのために、内周面2が平面部を有して異形状すなわち非円形状になっており、傾斜したギヤ部3を外周面に有している。すなわち、このヘリカルギヤ1は、ほぼ円形状ではあるが異形な形状を有し、かつ外周にギヤ部3からなる傾斜部を有している。
【0003】
粉末冶金においては、金属を主成分とする原料粉末を粉末成形プレスで圧縮して圧粉体を成形し、この圧粉体を焼結炉で加熱して焼結するが、所定の形状や寸法を得るために、焼結後の焼結体にさらに矯正プレスにより再圧縮である矯正を施すことがある。この矯正では、例えば特開平5−70807号公報に記載されているように、ターンテーブルに焼結体すなわちワークを装填して、ターンテーブルを回転させることによりワークを搬送するようにしている。そして、ターンテーブルの回転に伴い、ワークを矯正プレスのダイ上に搬送してこのダイに装填し、矯正後ワークをターンテーブルに戻して搬出するようにしている。
【0004】
また、ターンテーブルにおいてほぼ円環状のワークを保持するために、前記特開平5−70807号公報には、図7にも示すように、ターンテーブルに固定された円筒状の治具本体101の内周部に、この治具本体101の径方向へ移動自在に複数のボール102を設け、これらボール102をばね103により治具本体101内へ突出する方向へ付勢することが記載されている。そして、治具本体101内に前記ヘリカルギヤなどのワーク1を入れ、このワーク1を複数のボール102上に載せて保持するものである。ワーク1を矯正プレスに装填する際には、治具本体101内のワーク1が図示していない上パンチにより押し下げられると、ばね103の付勢に抗してボール102がいったん引っ込み、ワーク1がボール102を乗り越えて治具本体101から矯正プレスのダイ内に入る。矯正後には、逆に図示していない下パンチによってワーク1が押し上げられることにより、ばね103の付勢に抗してボール102がいったん引っ込み、ワーク1が治具本体101内でボール102の上側に戻る。
【0005】
ところが、前記ヘリカルギヤのような異形な形状を有するワーク1の場合、このワーク1が所定の方向に方向付けられていないと、ワーク1を矯正プレスに装填できない。そのため、一般的にはワーク1を矯正プレスに装填する前に、位置決め装置によりワーク1を方向付けする、あるいは方向性を確認することが行われる。この位置決めでは、図7に示すように、ワーク1の異形な内周に嵌合する異形嵌合部106を有する位置決め子107をワーク1の内周に嵌合するとともに、所定角度の位置まで回転させることによりワーク1を所定の方向に方向付ける。
【0006】
しかし、前記従来の保持装置では、ボール102上にワーク1を載せるようにしていたため、前述のようにワーク1を方向付けるとき、あるいはワーク1を押し下げて矯正プレスに装填するとき、ボール102がワーク1の外周のギヤ部3の谷部に入ると、この谷部に沿ってボール102が移動することによりワーク1が回転しながら下降してしまい、正確な方向付けができない、あるいはワーク1の方向性がずれるという問題があった。
【0007】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、外周にヘリカルギヤ部を有するようなワークでも確実に保持できるワーク保持装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明のワーク保持装置は、前記目的を達成するために、ワークが内部に挿入される上下方向を軸方向とする筒状部と、この筒状部の内周面に開口した水平な複数の開口溝と、これら開口溝にそれぞれ筒状部の径方向に移動自在に組付けられた支持棒と、この支持棒を開口溝から筒状部内へ突出する方向へ付勢する付勢手段とを備えたものである。
【0009】
矯正などに際してワーク保持装置によりワークを保持するには、このワークを上から筒状部内に入れる。ワークは、複数の支持棒上に載って支持される。また、例えば矯正プレスなどへの装填のために、筒状部内のワークを押し下げて排出するときには、付勢手段の付勢に抗して支持棒がいったん引っ込むことにより、これら支持棒を乗り越えてワークが筒状部内から排出される。前述のようにワークをボールではなく支持棒により支持するので、ワークが例えばヘリカルギヤで外周面に傾斜部があるような場合でも、筒状部内でワークを下方へ押圧するときにこのワークが回転してしまうようなことはない。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1の発明のワーク保持装置において、支持棒の軸方向への移動を規制する規制部を筒状部と一体的に設けたものである。
【0011】
この規制部により、支持棒が軸方向に移動することが防止される。
【0012】
請求項3の発明のワーク保持装置は、ワークが内部に挿入される上下方向を軸方向とする筒状部と、この筒状部における軸対称位置にそれぞれ形成され筒状部の内周面に開口した水平な一対の開口溝と、これら開口溝にそれぞれ筒状部の径方向に移動自在に組付けられた互いに平行な一対の支持棒と、これら支持棒の端部にそれぞれ掛け渡され両支持棒を開口溝から筒状部内へ突出する方向へ付勢するばねと、前記筒状部と一体的に設けられ前記両支持棒の両端面にそれぞれ当接ないし近接対向する規制片とを備えたものである。
【0013】
矯正などに際してワーク保持装置によりワークを保持するには、このワークを上から筒状部内に入れる。ワークは、一対の支持棒上に載って支持される。また、例えば矯正プレスなどへの装填のために、筒状部内のワークを押し下げて排出するときには、ばねの付勢に抗して支持棒がいったん引っ込むことにより、これら支持棒を乗り越えてワークが筒状部内から排出される。前述のようにワークをボールではなく支持棒により支持するので、ワークが例えばヘリカルギヤで外周面に傾斜部があるような場合でも、筒状部内でワークを下方へ押圧するときにこのワークが回転してしまうようなことはない。また、規制片によって支持棒が軸方向に移動することが防止される。
【0014】
【発明の実施形態】
以下、本発明のワーク保持装置の一実施例について、図1から図5を参照しながら説明する。本実施例のワーク保持装置は、粉末冶金の矯正に利用されるものである。また、矯正されるワークは、先に説明した図6に示すようなヘリカルギヤ1である。なお、以下の説明においては、ワークにも参照符号1を付す。
【0015】
図5は、本ワーク保持装置10を利用したターンテーブル11を示している。このターンテーブル11は、図1および図2にも示すように固定台12上に支持され、鉛直な回転軸13を有しているが、この回転軸13を中心とする一円周上に等間隔で並んだ複数の開口部14を有しており、これら開口部14にそれぞれワーク保持装置10が設けられている。矢印Aで示す方向へ回転するターンテーブル11には、供給位置aでワーク1が供給される。また、姿勢検知位置bでワーク1の方向性が検知され、ワーク1の方向付けが行われる。さらに、矯正位置cで矯正プレスによりワーク1の矯正が行われ、排出位置dでターンテーブル11からワーク1が搬出されるようになっている。
【0016】
図2には、矯正プレスの金型の概略が示されている。この金型は、ダイ16と、このダイ16の孔部17内に同軸的に位置するコアロッド18と、これらダイ16およびコアロッド18間に上下摺動自在に嵌合された下パンチ19と、ダイ16およびコアロッド18間に挿脱自在にかつ上下摺動自在に嵌合される上パンチ20とを備えている。前記ダイ16はワーク1の外周面を形成するものである。また、前記下パンチ19および上パンチ20はワーク1の端面を形成するものである。さらに、前記コアロッド18はワーク1の内周面2を形成するものである。ワーク1はヘリカルのギヤ部3を外周に有しているとともに、内周が異形になっているため、例えば上パンチ20およびコアロッド18は回転自在になっている。
【0017】
つぎに、図3及び図4によりワーク保持装置10の構成を説明する。21は保持装置本体で、この保持装置本体21は上下方向を軸方向とするほぼ円筒形状の筒状部22を有している。この筒状部22は内径がワーク1の外径よりも若干大きくなっており、このワーク1が内部に同軸的に挿入されるものである。また、筒状部22の外周下部および上部には下フランジ部23および上フランジ部24がそれぞれ形成されている。また、両フランジ部23,24間に位置して筒状部22には、その中心軸を挟む軸対称位置に水平な直線状の開口溝25がそれぞれ形成されている。これら開口溝25は互いに平行になっているが、筒状部22の外周面に開口しており、さらに筒状部22の内周面にも一部開口している。そして、両開口溝25には直線丸棒状の支持棒26が筒状部22の径方向に摺動自在にそれぞれ挿通されている。すなわち両支持棒26は互いに平行になっているとともに、互いに接近および離反する方向に移動するものであり、筒状部22の中心軸に最も近付いた状態では筒状部22の内周面から突出するようになっている。また、前記下フランジ部23上には、支持棒26の各端面にそれぞれ当接ないし近接対向する規制部としての規制片27が垂直に立設されている。下フランジ部23に固定されたこれら規制片27により、両支持棒26の軸方向への移動が規制されている。さらに、筒状部22の外周面における両開口溝25間の位置にはばね受け28が突設されており、これらばね受け28と両支持棒26の端部との間に付勢手段としてのばね29がそれぞれ掛け渡されている。これにより、両支持棒26は開口溝25から筒状部22内へ突出する方向へ付勢されている。
【0018】
つぎに、前記の構成についてその作用を説明する。矯正に際して、ヘリカルギヤであるワーク1は、図5に示すターンテーブル11の供給位置aにおいてワーク保持装置10の筒状部22内に上から挿入される。そして、ばね29の付勢により筒状部22内へ突出している両支持棒26上に載って保持される。このとき、ワーク1の下端は図1で示すようにターンテーブル11の下面よりも若干上方に位置している。
【0019】
ターンテーブル11の回転に伴ってワーク1が搬送されていくが、ワーク1が姿勢検知位置bに達すると、前記図7に示すような位置決め子107が下降するとともに回転し、その異形嵌合部106がワーク1の内周面2に嵌合するとともに所定の回転位置まで回転することにより、内周が異形状になったワーク1が所定の方向に方向付けられる。
【0020】
その後、図2に示すように、ターンテーブル11の回転によりワーク1が矯正位置cつまり矯正プレスに達すると、上パンチ20が下降してワーク保持装置10内のワーク1を押し下げる。このとき、図2に矢印Bで示すようにばね29の付勢に抗して両支持棒26が互いに離反する方向へ引っ込むことにより、ワーク1が支持棒26を乗り越えてワーク保持装置10から下方へ排出され、ダイ16の孔部17内に装填される。そして、上パンチ20の押圧によりダイ16とコアロッド18との間でワーク1が矯正された後、上パンチ20が上昇するとともに、上昇する下パンチ19によりワーク1が押し上げられる。このとき、ワーク1により押圧されて両支持棒26が互いに離反する方向へ引っ込むことにより、ワーク1が支持棒26を乗り越えてワーク保持装置10の筒状部22内に戻る。そして、ワーク1は、再び両支持棒26上に載って支持された状態になる。
【0021】
これにより、ワーク1は、再びターンテーブル11の回転に伴って搬送され、排出位置dでターンテーブル11から排出される。
【0022】
前記実施例の構成によれば、ボールではなく支持棒26によりワーク1を支持するようにしたので、このワーク1が傾斜したギヤ部3を外周に有するヘリカルギヤであるにもかかわらず、支持棒26上のワーク1に押し下げ圧力が加わる位置決め子107による方向付けや矯正プレスへの装填時などにおいても、支持棒26がギヤ部3の谷部間に入ってワーク1が異状回転してしまうことはない。したがって、ワーク1の方向性が正しく保持され、このワーク1を矯正プレスに装填するときに支障が生じるようなことがない。
【0023】
また、特に位置決め子107による方向付け時にはワーク1が回転することにより、支持棒26にその軸方向への力が加わるが、支持棒26の両端外方に位置する規制片27を保持装置本体21に設けたことにより、支持棒26が軸方向に遊動することを防止できる。したがって、支持棒26によるワーク1の支持もより確実なものとできる。
【0024】
さらに、ボール26ではなく支持棒26によりワーク1を支持するようにしたので、支持棒26が2本のみでも、安定性を確保しつつワーク1を支持できる。特に、実施例のワーク1は、矯正によって軸方向すなわち上下方向の寸法が延び、矯正後には支持棒26上に支持された状態でワーク1の下端がターンテーブル11の下面とほぼ同高になるので、ワーク1を確実に保持できることは重要である。
【0025】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、前記実施例のワーク保持装置では、支持棒26を2本にしたが、支持棒を3本以上設けてもよい。また、本発明は、ヘリカルギヤ以外にも、外周に傾斜部を有する適宜のワークに対して効果的である。さらに、ワークの内周の形状も前記実施例のような形状に限るものではなく、内周が星型など、異形状になっているワークすなわち方向付けが必要な適宜のワークに対して、本発明は適用可能である。
【0026】
【発明の効果】
請求項1の発明のワーク保持装置によれば、ワークが内部に挿入される上下方向を軸方向とする筒状部と、この筒状部の内周面に開口した水平な複数の開口溝と、これら開口溝にそれぞれ筒状部の径方向に移動自在に組付けられた支持棒と、この支持棒を開口溝から筒状部内へ突出する方向へ付勢する付勢手段とを備えたことにより、ワークを確実に保持でき、筒状部内でワークを下方へ押圧するときに、このワークが回転してしまう不都合を防止できる。
【0027】
請求項2の発明のワーク保持装置によれば、請求項1の発明の効果に加えて、支持棒の軸方向への移動を規制する規制部を筒状部と一体的に設けたので、支持棒が軸方向に移動することによるワークの不都合な回転を防ぎ、ワークの方向性をより確実なものとすることができる。
【0028】
請求項3の発明のワーク保持装置によれば、ワークが内部に挿入される上下方向を軸方向とする筒状部と、この筒状部における軸対称位置にそれぞれ形成され筒状部の内周面に開口した水平な一対の開口溝と、これら開口溝にそれぞれ筒状部の径方向に移動自在に組付けられた互いに平行な一対の支持棒と、これら支持棒の端部にそれぞれ掛け渡され両支持棒を開口溝から筒状部内へ突出する方向へ付勢するばねと、前記筒状部と一体的に設けられ前記両支持棒の両端面にそれぞれ当接ないし近接対向する規制片とを備えたことにより、ワークを確実に保持でき、筒状部内でワークを下方へ押圧するときに、このワークが回転してしまう不都合を防止できるとともに、支持棒が軸方向に移動することにより生じる方向性の不具合も確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のワーク保持装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図2】同上ワーク保持装置の矯正プレスに位置した状態の縦断面図である。
【図3】同上ワーク保持装置の水平断面図である。
【図4】同上ワーク保持装置の斜視図である。
【図5】同上ワーク保持装置を装着したターンテーブルの概略平面図である。
【図6】ワークの一例を示す斜視図である。
【図7】従来のワーク保持装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 ヘリカルギヤ(ワーク)
10 ワーク保持装置
22 筒状部
25 開口溝
26 支持棒
27 規制片(規制部)
29 ばね(付勢手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work holding device used in, for example, a powder metallurgical correction press, and more particularly to a work holding device suitable for holding a work such as a helical gear having a deformed inner peripheral surface and a gear portion on the outer peripheral surface. .
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 6 shows an example of a helical gear manufactured by powder metallurgy. The
[0003]
In powder metallurgy, raw powder containing metal as a main component is compressed by a powder molding press to form a green compact, and this green compact is heated and sintered in a sintering furnace. In order to obtain the above, the sintered body after sintering may be further subjected to correction which is recompression by a correction press. In this correction, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-70807, a sintered body, that is, a workpiece is loaded on the turntable, and the turntable is rotated to convey the workpiece. Then, as the turntable rotates, the work is conveyed onto a die of a correction press and loaded on the die, and the post-correction work is returned to the turntable and carried out.
[0004]
Further, in order to hold a substantially annular workpiece on the turntable, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-70807 discloses an inner portion of a
[0005]
However, in the case of the
[0006]
However, in the conventional holding device, since the
[0007]
The present invention is intended to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a workpiece holding device that can reliably hold a workpiece having a helical gear portion on the outer periphery.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a workpiece holding device according to a first aspect of the present invention is a cylindrical portion whose axial direction is the vertical direction in which a workpiece is inserted, and a horizontal opening that is open on the inner peripheral surface of the cylindrical portion. A plurality of opening grooves, a support rod assembled to each of these opening grooves so as to be movable in the radial direction of the cylindrical portion, and a biasing force for biasing the support rod in a direction protruding from the opening groove into the cylindrical portion. Means.
[0009]
In order to hold the workpiece by the workpiece holding device during correction or the like, the workpiece is put into the cylindrical portion from above. The workpiece is supported on a plurality of support bars. For example, when the workpiece in the cylindrical portion is pushed down and discharged for loading into a correction press or the like, the support rod is temporarily retracted against the urging force of the urging means, so that the workpiece is moved over the support rod. Is discharged from the cylindrical portion. As described above, the work is supported by the support rod instead of the ball. Therefore, even when the work is a helical gear and the outer peripheral surface has an inclined part, the work rotates when the work is pressed downward in the cylindrical part. There is no such thing.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the work holding device according to the first aspect of the present invention, a restricting portion for restricting the movement of the support rod in the axial direction is provided integrally with the cylindrical portion.
[0011]
This restricting portion prevents the support bar from moving in the axial direction.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a work holding device having a cylindrical portion whose axial direction is the vertical direction in which the work is inserted, and an axially symmetric position in the cylindrical portion. A pair of open horizontal opening grooves, a pair of support rods that are assembled in the opening grooves so as to be movable in the radial direction of the cylindrical portion, and a pair of support rods that are parallel to each other. A spring for urging the support rod in a direction protruding from the opening groove into the tubular portion; and a regulating piece provided integrally with the tubular portion and abutting on or in close proximity to both end faces of the both support rods. It is a thing.
[0013]
In order to hold the workpiece by the workpiece holding device during correction or the like, the workpiece is put into the cylindrical portion from above. The workpiece is supported on a pair of support bars. For example, when the workpiece in the cylindrical portion is pushed down and discharged for loading into a straightening press or the like, the support rod is temporarily retracted against the bias of the spring, so that the workpiece gets over the support rod and the cylinder is It is discharged from the inside of the part. As described above, the work is supported by the support rod instead of the ball. Therefore, even when the work is a helical gear and the outer peripheral surface has an inclined part, the work rotates when the work is pressed downward in the cylindrical part. There is no such thing. Further, the support bar is prevented from moving in the axial direction by the restricting piece.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a work holding device of the present invention will be described with reference to FIGS. The workpiece holding device of this embodiment is used for correcting powder metallurgy. The workpiece to be corrected is the
[0015]
FIG. 5 shows a
[0016]
FIG. 2 shows an outline of a correction press mold. The mold includes a die 16, a
[0017]
Next, the configuration of the
[0018]
Next, the operation of the above configuration will be described. During correction, the
[0019]
The
[0020]
Thereafter, as shown in FIG. 2, when the
[0021]
Thereby, the
[0022]
According to the configuration of the above embodiment, since the
[0023]
Further, when the
[0024]
Furthermore, since the
[0025]
In addition, this invention is not limited to the said Example, Various deformation | transformation implementation is possible. For example, in the work holding apparatus of the above embodiment, the two
[0026]
【The invention's effect】
According to the work holding device of the first aspect of the present invention, the cylindrical portion whose axial direction is the vertical direction into which the work is inserted, and a plurality of horizontal opening grooves opened on the inner peripheral surface of the cylindrical portion, And a support rod that is assembled to each of the opening grooves so as to be movable in the radial direction of the cylindrical portion, and a biasing means that biases the support rod in a direction protruding from the opening groove into the cylindrical portion. Thus, the work can be securely held, and the inconvenience of rotating the work when the work is pressed downward in the cylindrical portion can be prevented.
[0027]
According to the work holding device of the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, since the restricting portion for restricting the movement of the support bar in the axial direction is provided integrally with the cylindrical portion, Inconvenient rotation of the workpiece due to the movement of the rod in the axial direction can be prevented, and the directionality of the workpiece can be made more reliable.
[0028]
According to the workpiece holding device of the third aspect of the present invention, the cylindrical portion having the axial direction as the vertical direction in which the workpiece is inserted, and the inner circumference of the cylindrical portion formed at the axially symmetric position in the cylindrical portion. A pair of horizontal opening grooves open to the surface, a pair of parallel support rods assembled in the opening grooves so as to be movable in the radial direction of the cylindrical portion, and spanning the end portions of the support rods, respectively. A spring that urges both the support rods in the direction of projecting from the opening groove into the cylindrical portion, and a regulating piece that is provided integrally with the cylindrical portion and that abuts or faces each end face of the both support rods. The workpiece can be securely held, and when the workpiece is pressed downward in the cylindrical portion, the disadvantage that the workpiece rotates can be prevented, and the support rod moves in the axial direction. Reliable prevention of directionality problems Kill.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a work holding device of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a state of the workpiece holding device positioned on a correction press.
FIG. 3 is a horizontal sectional view of the work holding device.
FIG. 4 is a perspective view of the work holding device.
FIG. 5 is a schematic plan view of a turntable on which the work holding device is mounted.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of a workpiece.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a conventional workpiece holding device.
[Explanation of symbols]
1 Helical gear (work)
10 Work holding device
22 Tube
25 Opening groove
26 Support rod
27 Restriction piece (Regulation Department)
29 Spring (biasing means)
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