JP3885510B2

JP3885510B2 - クランプバネの製造方法

Info

Publication number: JP3885510B2
Application number: JP2001100789A
Authority: JP
Inventors: 輝彦沢; 幸雄久泉
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002292440A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターミナルソケット等の電気接続部に使用されるクランプバネの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、電線の接続部に使用されるクランプバネなどのように、バネ片すなわち被加工部材である板状部材を三角形のループ状に曲げ加工する場合、一般に順送プレス金型を用いて曲げ加工が行われる。しかし、板状部材の曲げ形状がループ状である場合、ループを形成する両端部分の間隔寸法が狭くなる。このため、ダイおよびパンチを形成しようとすると、板状部材の曲げ加工に必要な荷重に耐え得るだけの強度が必要であるにもかかわらず、ダイ側に十分な寸法が得られず、ダイを構成できなかった。この結果、特に、ステンレス材のように硬度の高いバネ材などを曲げる場合には、順送プレス金型を用いて曲げ加工を行うことが困難であった。
【０００３】
一方、この種の曲げ加工をマルチフォーミングマシンで行うことも考えられるが、曲げ工程数が多くなると、加工金具の本数が多くなる。このため、マルチフォーミングマシンの加工サイクルが長くなり、生産性が低いという問題点があった。
【０００４】
さらに、この種の部品としては、例えば、リレー用ターミナルソケットなどに用いられるループ状のクランプバネがある。しかし、このクランプバネは両端が交差しているので、前述したループ状の曲げ加工だけでなく、被加工部材であるバネ片の両端部をそれぞれ交差した状態に形成する必要があり、その加工が更に困難であるという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、前記問題点を解決するため、順送プレス金型を用いてループ状クランプバネの曲げ加工が可能で、特に、生産性が高く、プレス金型の寿命が長いクランプバネの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるクランプバネの製造方法は、前記目的を達成すべく、板状部材の一端側に開口部を形成するとともに他端側を前記開口部に挿入してループ形状に形成し、前記開口部の縁部と前記板状部材の他端部との間で保持力を有してなるクランプバネの製造方法であって、パイロット孔を形成した被加工部材を順送プレス金型を用いて順次加工する製造方法であり、前記パイロット孔を形成する送り部と連続する連結部介して短冊状にクランプバネ片を打抜く工程と、前記プレス金型と連動するダイおよびパンチを用いて、前記クランプバネ片に第１の曲げ部を形成する曲げ工程と、前記クランプバネ片に第２の曲げ部を形成する工程と、前記第２の曲げ部をダイの押圧方向とは直交する方向に延出した芯金台を用いて略三角形状に曲げる曲げ工程と、略三角形状に曲げられた一端を水平方向に押圧して、他端を上方に押し上げながら一端の先端部を前記開口部に挿入してなる工程とからなるクランプバネの製造方法である。
【０００７】
この製造方法によれば、クランプバネの曲げ部を、ダイの押圧方向に対して直交する方向に延出した芯金台を用いて曲げ加工を行うので、順送プレス金型で連続的に曲げ加工を行うことが可能となり、生産性を高めることができる。
【０００８】
さらに、この製造方法によれば、略三角形状に曲げられた一端を水平方向に押圧して、他端を上方に押し上げながら一端の先端部を前記開口部に挿入することができるとともに、硬度の高い材料をも用いることができる。このため、電線保持力の大きいクランプバネを連続的に製作できるという効果がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる実施形態を図１ないし図１４の添付図面に従って説明する。
本実施形態において、図１および図２は後述する本発明の製造方法により製造されるクランプバネ１を示す。このクランプバネ１は一端舌片１ａ、一端片１ｂ、アール状の第１コーナ部１ｃ、連結片１ｄ、アール状の第２コーナ部１ｅ、他端片１ｆからなる。そして、この他端片１ｆに形成された開口部２（一端開口部）に前述の一端舌片１ａを移動可能に係入することにより、クランプバネ１は、その全体形状を略三角形のループ状に形成したものである。さらに、前述の一端舌片１ａには、略「く」の字状の圧接部３が設けられている。
なお、前述の一端片１ｂには、図１および図２において矢印イで示す方向にバネ力が常時作用しており、一端片１ｂの先端部に位置する一端舌片１ａが開口部２の縁部で受け止められている。
【００１０】
次に、前述したクランプバネ１の使用例を説明する。
図３はリレーターミナルの電線接続部を示す断面図で、４は合成樹脂等の電気絶縁部材にて形成したボックス形状のケースである。そして、このケース４を嵌合したベース４ａ内のクランプバネ配設空間５には、屈曲された複数の端子６が配設されている。さらに、この端子６の一端部には、電線の接続保持用クランプバネ１が取り付けられている。
【００１１】
また、クランプバネ配設空間５の上方には、仕切部７を介してクランプバネ用操作孔８と電線が挿入される配線孔９とが、前記配設空間５に連通するように形成されている。
【００１２】
次に、図４ないし図１４を用いて本発明のクランプバネ１の製造方法について説明する。
本発明のクランプバネ１は順送プレス金型で曲げ加工が順次行われる。すなわち、図４に示すように、フープ材である被加工部材１０に抜き加工および一連の曲げ加工が施された後、最後に切断されて図１に示すクランプバネ１を製作する。なお、クランプバネ１の保持力を高めるため、被加工部材１０のバネ材としては比較的硬度の高いステンレス材（SUS-301-CSP）を用いている。
【００１３】
前記被加工部材１０は、その両側縁部近傍にはパイロットピン孔１１,１２が形成されており、図示しないパイロットピンによって位置決めされながら、順次、矢印ロ方向に送られて一連の加工が施される。
【００１４】
まず、連結部１３付近に開口部２となる角孔１４が形成され、ついで、この角孔１４の両側幅方向部分が打抜かれる。続いて、連結部１３の反対側に位置する端部が打抜かれることにより、連結部１３に片持ち支持された多数本の短冊状クランプバネ片１６が形成される。
【００１５】
前記クランプバネ片１６を図４に示す工程（Ａ）から工程（Ｉ）に至るまで、順送プレス金型で順次曲げ加工を行い、最後に連結部１３から切断して図１および図２に示されるループ状のクランプバネ１が得られる。なお、図５は、図４に示した工程（Ａ）から工程（Ｉ）の各工程に対応する形状のクランプバネ片１６を、図４の矢印ハ方向から見た図である。
【００１６】
次に、前述の工程（Ａ）から工程（Ｉ）の各曲げ工程について説明する。
被加工部材１０から打抜かれたクランプバネ片１６は、図５に示す工程（Ａ）、工程（Ｂ）および工程（Ｃ）の順に曲げ加工される。工程（Ａ）は、クランプバネ片１６の先端をく字状に曲げて一端舌片１ａを形成する工程である。また、工程（Ｂ）、（Ｃ）はクランプバネの第１コーナ部１ｃを形成する曲げ工程であり、図示しないダイおよびストリッパ、パンチ等によってそれぞれの形状に曲げられる。
【００１７】
さらに、工程（Ｄ）は、図６に示すように、アール状の第１コーナ部１ｃを形成するための曲げ工程を示す図で、前工程における曲げ部１ｃの角度を更に鋭角に曲げる工程である。図示しない金型の下降と同時に下降するダイ５０とストリッパ５１とでクランプバネ片１６を保持し、その後の金型の下降に合わせて下降するパンチ５２とダイ５０とで第１コーナ部１ｃが形成される。
【００１８】
そして、前記曲げ加工が終了した時点で、被加工部材１０を次の工程に送るために被加工部材１０を送り位置までリフトアップする必要がある。しかし、被加工部材１０からなるクランプバネ片１６の曲げがインロー曲げとなっており、ダイ５０に一端片１ｂが係止するため、被加工部材１０のみの上昇が不可能である。しかし、ダイ５０を金型の上下の動きに合わせて上下するように構成してある。このため、ダイ５０を送り位置まで上昇させて被加工部材１０を水平に保つことにより、次の工程に送ることができる。この工程で第１コーナ部１ｃの曲げ加工が終了する。
【００１９】
次に、三角形のループ状に形成するため、第２曲げ部の曲げ加工を行う。
第２曲げ部すなわち第２コーナ部１ｅを形成する工程を示す図７において、金型の下降とともに下降するダイ５３とストリッパ５４とでクランプバネ片１６を保持する。ついで、その後の金型の下降に合わせて下降するパンチ５５とダイ５３とで曲げ部１ｅを形成する。
この工程においても、前記工程（Ｄ）と同様、クランプバネ片１６の曲げがインロー曲げとなっているため、ダイ５３に一端舌片１ａが係止し、被加工部材１０のみの上昇が不可能である。このため、ダイ５３を被加工部材１０の送り位置まで上昇させて被加工部材１０を水平に保つことにより、被加工部材１０を次の工程に送ることができる。
【００２０】
図８は、第２曲げ部である第２コーナ部１ｅをより鋭角に曲げ加工する工程で、金型の下降とともに下降するダイ５６とストリッパ６１とでクランプバネ片１６を保持する。ついで、その後の金型の下降に合わせて下降するパンチ６２とダイ５６とで第２コーナ部１ｅを形成する。なお、５７は次の曲げ加工工程で用いるダイであり、図１４に示すように、前記ダイ５６から側方に延出するように形成された芯金台である。
この工程においても、前記工程と同様、クランプバネ片１６の曲げ加工がインロー曲げとなるため、ダイ５６が送り位置まで上昇して被加工部材１０を水平に保つことにより、被加工部材１０を次の工程に送ることができる。
【００２１】
図９は、第２曲げ部分である第２コーナ部１ｅをより鋭角に曲げ加工してループ状にする工程である。すなわち、金型の下降とともに下降するダイ６３とストリッパ６７とでクランプバネ片１６を保持し、その後の金型の下降に合わせて、上下の動きを水平に変換した横押しダイ６５とダイ６３とで第２コーナ部１ｅを形成する。
【００２２】
この曲げ工程においては、第２コ−ナ部１ｅを曲げて一端片１ｂが閉ループを形成するため、前記工程の芯金台５７が用いられる。すなわち、この芯金台５７の一部であるダイ５８と左方向から移動する横押しダイ６５とで曲げ加工が行われる。この結果、図９に示すように、一端舌片１ａが連結部１３に圧接するが、ストリッパ６７が上昇し、連結部１３が変形可能な状態になる。このため、一端舌片１ａは連結部１３を押し上げるので、第２曲げ部である第２コーナ部１ｅの曲げ加工が可能になる。
【００２３】
第２コーナ部１ｅの曲げ加工が終了すると、ストリッパ６７が再び下降するとともに、横押しダイ６５が左方向に移動する。これによって、図１０に示すように、連結部１３は水平状態に復帰するとともに、一端片１ｂも図１０の破線で示す位置に移動する。
【００２４】
なお、図９における横押しダイ６６は、横押しダイ６５とダイ６３とで曲げ加工が開始される前にクランプバネ片１６の先端に位置する一端舌片１ａが描く曲げ加工軌跡をサポートするものであり、所定の固定位置で待機している。ダイ６４も固定式であるが、同様の機能を有している。
【００２５】
図１１は、一端片１ｂをクランプバネ片１６の角穴１４に挿入する工程を示している。すなわち、一端片１ｂを横押しダイ７２が水平方向に押していくと、ストリッパ７３がわずかに上昇するので、一端舌片１ａが連結部１３を押上げる。このため、この連結部１３が撓んだ状態となり、一端舌片１ａを角穴１４まで導く。そして、一端舌片１ａが角穴１４に挿入されるとともに、ストリッパ７３の凹部７４に入り込んで、一端片１ｂと角穴１４とが係合した状態となり、ループ状のクランプバネ１が形成される。
【００２６】
前述したように、この工程では連結部１３を撓ませて一端舌片１ａを角穴１４まで導いて角穴１４に挿入するので、一端舌片１ａを角穴１４に容易に係合できるという利点がある。
【００２７】
なお、連結部１３を撓ませることになるが、クランプバネ片１６は硬度の高いステンレス材で形成されている。このため、ストリッパ７３が下降して再び元の位置に復帰すると、前記連結部１３も曲げ歪みを残すことなく、元の状態に復帰する。この結果、被加工部材の送りに何ら支障をきたすことがなく、本実施例に用いる順送プレス金型方式による曲げ加工を可能にしている。
【００２８】
図１２に示したクランプバネ片１６のうち、左側に位置するクランプバネ片１６の斜線部分が撓みを生じる連結部１３を示し、右側のクランプバネ片１６は先端舌片１ａが角穴に正常に入り込んだ状態を示している。
【００２９】
図１３は組込みを完了した金型の状態を示した図である。そして、最後に連結部１３を所定の位置で切断して図１および図２で示すクランプバネ１が完成する。
【００３０】
本実施形態によれば、フープ材からクランプバネを連続的に形成でき、マルチフォーミング加工よりも高い生産性を有するクランプバネの製造方法が得られる。
また、フープ材に曲げ加工が加わる際には、そのプレス圧を相殺するように芯金台５７が常に反対側を支持されている。このため、芯金台５７は疲労破壊が生じにくくなり、寿命が伸びる。特に、例えば、ダイ７０が芯金台５７を支持するので、より一層寿命が伸びるという利点がある。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、順送プレス金型を用いて、閉形状の曲げ加工が可能となり、ループ状クランプバネの両端の組付けが容易となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により製造したクランプバネの斜視図である。
【図２】図１で示したクランプバネの断面図である。
【図３】図１で示したクランプバネを使用した電線接続部の断面図である。
【図４】被加工部材に施された一連の加工工程ごとのクランプバネ形状を示す平面図である。
【図５】図４の工程（Ａ）〜（Ｉ）に対応したクランプバネの形状を図４の矢印ハ方向から見た側面図である。
【図６】図４の工程（Ｄ）の曲げ加工状態を示す図である。
【図７】図４の工程（Ｅ）の曲げ加工状態を示す図である
【図８】図４の工程（Ｆ）の曲げ加工状態を示す図である
【図９】図４の工程（Ｇ）の曲げ加工状態を示す図である
【図１０】図４の工程（Ｈ）の曲げ加工状態を示す図である
【図１１】図４の工程（Ｉ）の一端片を角孔に挿入させる工程を示した図である。
【図１２】図１１で示した連結片１３を上方から見た図である。
【図１３】ループ状のクランプバネが形成された状態を示す図である。
【図１４】ダイに一体に形成された芯金台を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…クランプバネ、１ａ…一端舌片、１ｂ…一端片、１ｃ…第１コーナ部、１ｄ…連結片、１ｅ…第２コーナ部、１ｆ…他端片、２…開口部、１３…連結部、１４…角孔、１６…クランプバネ片、５６…ダイ、５７…芯金台、５８，５９，６０…ダイ。

Claims

板状部材の一端側に開口部を形成するとともに他端側を前記開口部に挿入してループ形状に形成し、前記開口部の縁部と前記板状部材の他端部との間で保持力を有してなるクランプバネの製造方法であって、
パイロット孔を形成した被加工部材を順送プレス金型を用いて順次加工する製造方法であり、
前記被加工部材に開口部を形成する工程と、
前記パイロット孔を形成する送り部と連続する連結部を介して短冊状にクランプバネ片を打抜く工程と、
前記プレス金型と連動するダイおよびパンチを用いて、前記クランプバネ片に第１の曲げ部を形成する曲げ工程と、
前記クランプバネ片に第２の曲げ部を形成する工程と、
前記第２の曲げ部をダイの押圧方向とは直交する方向に延出した芯金台を用いて略三角形状に曲げる曲げ工程と、
略三角形状に曲げられた一端を水平方向に押圧して、他端を上方に押し上げながら一端の先端部を前記開口部に挿入してなる工程と、
からなることを特徴とするクランプバネの製造方法。