JP4871254B2 - ワーク周壁における貫通孔の穿設方法及び穿設装置 - Google Patents

Description

本発明は、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設するワーク周壁における貫通孔の穿設方法、その穿設装置、及びその穿設方法若しくは穿設装置によって貫通孔が開口されたワークに関する。また、本発明は、ワーク周壁における貫通孔の加工方法、その加工装置、及びその加工方法若しくは加工装置によって貫通孔が加工されたワークに関する。

ワークに貫通孔を開けるには、ドリルによる切削加工、プレスの打抜き加工、放電加工、フライス加工などがある。ワークがパイプなどの筒状部を少なくとも一部に有する場合であって、その筒状部の周壁に貫通孔を開けるためにも、前記加工手段を用いることができる。
しかし、フライス、ドリルやプレスによる孔加工では、孔縁にバリが生じるのでバリ取りの手間が掛かる。特に筒状部の周壁に貫通孔を開口する際、ドリルによる場合や、筒状部の外側からパンチでプレス打抜きをした場合には、筒状部の内周面にバリが生じてしまう。ワークによっては、筒状部の内側のバリを全く許容しない。しかし、ワークが比較的小部品の場合、このように筒状部の内側に生じたバリを除去することは困難である。
このため、従来から、ワークが筒状部を有する小部品で周壁が比較的厚い場合であって、その周壁に小さな貫通孔を開口するためには、放電加工が採用されている。しかし、放電加工は加工時間が長くかかり、生産性が悪く、加工コストを低減できない。
また、小部品でも比較的大きな貫通孔を開口する場合は、筒状部の外側からパンチを打ち込んで貫通孔を開け、後で内側のバリを手作業で除去している。これも、生産性が悪く、加工コストを低減できない。さらにフライス盤による切削加工で貫通孔を開口する場合も、加工時間が長くかかると共に内側のバリ取り作業を要する。

ところで、板材については図２８に示すように、板材（１０７ｂ）にプレスの打抜きによってバリを生じさせることなく貫通孔を開設する方法が提案されている（特許文献１参照）。
これはプレス又は切削による一次加工によって、板材（ワーク）（１０７ｂ）の少なくとも裏面に、打ち抜くべき貫通孔１７０ａの孔径に対応する周溝１７４ａを形成し（図２８（ａ））、図２８（ｂ）に示すように、プレスによる二次加工によって、板材（１０７ｂ）の反対側面から周溝中心との対応位置に打抜きパンチ（１５１ａ）を打ち込んで貫通孔（１７０ａ）を開設するのである。なお、１７８ａはスクラップ(抜きカス)である。
特開平５−４２３３０号公報（[０００５]、[０００６] 、[０００９]、[００１９]等）

しかし、前記の板材に貫通孔を開設する方法は、ダイ１５１ｂに対してパンチ１５１ａを単純に真上から押圧するものであり、小部品の筒状部の周壁に貫通孔を開ける場合には適用できない。
そこで、ワーク内側のバリの発生を防止するためには筒状部の内側からプレス金型（パンチ）で打抜くことが考えられる。しかし、この場合、筒状部の内側に挿入できる小さな型が必要となり、その型の寿命が十分で生産性の高い穿設方法及びその装置は、全く存在しなかった。
そして、ワークの筒状部の周壁における対向する部分の両方に貫通孔を穿設する場合にも、同様に、好適な穿設方法及びその装置は存在しなかった。特に、筒状部の内径が小さく入り口から貫通孔を開口すべき位置までの距離が長い場合に対応できる好適な穿設方法及びその装置は、全く存在しなかった。

ワーク周壁における貫通孔の穿設方法及び穿設装置に関して解決しようとする問題点は、バリのない貫通孔を開けるために、従来の方法及び装置では生産性が低いことにある。また、筒状部の内側の貫通孔周縁に生じたバリを好適に処理できなかった点にもある。
そこで本発明の目的は、少なくとも筒状部の内周面にバリが生じることを防止し、且つ生産性が高く、加工コストを大幅に低減できるワーク周壁における貫通孔の穿設方法及び穿設装置を提供することにある。また、筒状部の内側の貫通孔周縁に生じたバリを好適に処理することで、生産性が高く、加工コストを大幅に低減できるワーク周壁における貫通孔の加工方法及び加工装置を提供することにもある。

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設方法の一形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する方法であって、前記ワークを前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設されたパンチを、貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入し、前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、ワークの貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に設けられた作業用貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設し、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記パンチの切刃端面に当接させた押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップすることを特徴とする。

本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設方法の他の形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する方法であって、前記ワークの最初に貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に、後で開けるべき貫通孔よりも小さな孔である作業用貫通孔を、筒状部の外側からパンチを打ち込んで穿設し、前記ワークを前記筒状部の周壁の最初に貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設されたパンチを、最初に貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入し、前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記作業用貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設し、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記パンチの切刃端面に当接させた押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップし、前記ワークを前記筒状部の周壁の後で貫通孔が開けられるべき前記作業用貫通孔に対応する部分の外壁面に当接するダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設されたパンチを、後で貫通孔が開けられるべき前記作業用貫通孔に対応する部分の内壁面に対面した状態に前記筒状部の内側へ挿入し、前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前工程で穿設された貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで前記作業用貫通孔を内包する貫通孔を穿設し、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記パンチの切刃端面に当接させた押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップすることを特徴とする。

また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設方法の一形態によれば、前記ダイと前記パンチによって貫通孔が穿設される穿設位置から、隣接する前記押し戻しピンが配設されたストリップ位置へ、パンチ及びワークに対してダイ及び押し戻しピンを相対的に移動させ、前記押し戻しピンによってパンチをワークからストリップすることを特徴とすることができる。

本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の一形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイと、片持ちに保持された棒状の芯金に突設され、貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入されるパンチと、ワークの貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に設けられた作業用貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入される押圧ピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記押圧ピンを前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設する加圧手段と、前記パンチをワークからストリップするために該パンチの切刃端面に当接される押し戻しピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップさせる押し戻し手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の他の形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、前記ワークの最初に貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に、後で開けるべき貫通孔よりも小さな孔である作業用貫通孔を、筒状部の外側から打ち込んで穿設するパンチを備える第１の穿設装置ユニットと、前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイと、片持ちに保持された棒状の芯金に突設され貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入されるパンチと、前記作業用貫通孔又は穿設された貫通孔からパンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入される押圧ピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に前記押圧ピンを前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設する加圧手段と、前記パンチをワークからストリップするために該パンチの切刃端面に当接される押し戻しピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に前記押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップさせる押し戻し手段を備える第２の穿設装置ユニットとを具備することを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の一形態によれば、前記ダイと前記パンチによって貫通孔が穿設される穿設位置と隣接して前記押し戻しピンが配設されたストリップ位置が設けられ、前記穿設位置から前記ストリップ位置へ、パンチ及びワークに対してダイ及び押し戻しピンを相対的に移動させる移動手段が設けられたことを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の一形態によれば、前記芯金は、パンチの突設された先端側とは反対側の後端側が該芯金の保持部である芯金ホルダーの保持孔に挿入されて着脱可能に固定されていることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の一形態によれば、前記パンチの切刃端面は、前記筒状部の内周面の形状に沿うように面取りがされていることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の一形態によれば、前記貫通孔が穿設されるときに該貫通孔を開口すべく、抜きカスをダイの抜きカスの排出孔から吸引除去する吸引手段を具備することを特徴とすることができる。
また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設装置の一形態によれば、前記第１の穿設装置ユニットは、前記ワークの筒状部の外側からパンチを打ち込んで前記作業用貫通孔を穿設する際に抜きカスが該作業貫通孔の内側周縁の一部分から分離しない状態で回動して残留することを防止すべく、該ワークの筒状部の内部へ挿入されるように設けられた抜きカス回動防止用の挿入部材を備えることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるワークの一形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークであって、前記のワーク周壁における貫通孔の穿設装置によって筒状部の周壁に貫通孔が開口されたことを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の加工方法の一形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、外側からパンチが打ち込まれて、穿設された貫通孔について、該貫通孔の内側周縁に生ずるバリをプレス処理する加工方法であって、前記ワークを前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられた部分の外壁面に当接する受けダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設された面押しパンチを、前記貫通孔が開けられた部分に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入し、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記面押しパンチと前記受けダイとの間でプレスがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記ワークの前記筒状部の周壁における面押しがされる側とは反対の貫通孔から、前記面押しパンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及び面押しパンチと共に加圧移動させることで、前記貫通孔の内側周縁に生じたバリを前記面押しパンチによって前記筒状部の内側からプレスして潰すことを特徴とする。

また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の加工装置の一形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、外側からパンチが打ち込まれて、穿設された貫通孔について、該貫通孔の内側周縁に生ずるバリをプレス処理する加工装置であって、前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられた部分の外壁面に当接する受けダイと、片持ちに保持された棒状の芯金に突設され、前記貫通孔が開けられた部分に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入される面押しパンチと、前記ワークの前記筒状部の周壁における面押しがされる側とは反対の貫通孔から、前記面押しパンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入される押圧ピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記面押しパンチと前記受けダイとの間でプレスがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記押圧ピンを前記芯金及び面押しパンチと共に加圧移動させることで、前記貫通孔の内側周縁に生じたバリを前記面押しパンチによって前記筒状部の内側からプレスして潰す加圧手段とを具備することを特徴とする。
また、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の加工装置の一形態によれば、前記面押しパンチが、前記貫通孔に進入できる先端案内部と、前記貫通孔の内側周縁に当接してバリを潰す部位である断面Ｒ状に設けられた面押しＲ部とを備えることを特徴とすることができる。

また、本発明にかかるワークの一形態によれば、筒状部を少なくとも一部に有するワークであって、前記のワーク周壁における貫通孔の加工装置によって筒状部の周壁に設けられた貫通孔が処理されたことを特徴とすることができる。

本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設方法及び穿設装置によれば、少なくとも筒状部の内周面にバリが生じることを防止し、且つ生産性を向上させて加工コストを大幅に低減できる。筒状部の開口から離れた位置に貫通孔を穿設する場合にも、好適に適用できる。

本発明にかかる穿設装置の一形態を示す側面図である。 ワークをセットした状態の穿設工程を示す側面図である。 押圧ピンを下降させた状態の穿設工程を示す側面図である。 図３の正面図である。 ワークをダイに当接させた状態の穿設工程を示す側面図である。 図５の正面図である。 貫通孔をパンチで穿設する工程を示す側面図である。 図７の正面図である。 押圧ピンを上昇させた状態のストリップ工程を示す正面図である。 ワークを上昇させた状態のストリップ工程を示す正面図である。 ダイをスライドさせた状態のストリップ工程を示す正面図である。 パンチをワークからストリップする工程を示す正面図である。 作業用貫通孔を穿設する穿設装置の一形態を示す側面図である。 ワークの一方の側壁に作業用貫通孔を穿設する工程を示す側面図である。 図１３の穿設装置にワークを再セットした状態を示す側面図である。 ワークの他方の側壁に作業用貫通孔を穿設する工程を示す側面図である。 パンチの一形態を示す正面図及び底面図である。 負圧吸引装置の一形態を示す断面図である。 パンチの形態を模式的に説明する断面図である。 抜きカス回動防止用の挿入部材の一形態を示す側面図である。 本発明にかかる加工装置の一形態を示す断面の側面図である。 ワークをセットして押圧ピンを下降させた状態を示す側面図である。 図２３の要部を示す正面図である。 面押しパンチが貫通孔の内側周縁をプレスした状態を示す側面図である。 図２４の正面図である。 ワークに外側から貫通孔を穿設する装置の一形態を示す側面図である。 図２６の装置で貫通孔を穿設する工程を示す側面図である。 従来の穿設装置を説明する説明図である。

符号の説明

１０ ワーク
１２ 筒状部
１５ 周壁
１６ ワークの載置台
２０ ダイ
２４ 排出孔
３０ パンチ
３０ａ 切刃端面
３０ｂ 面取り部
３２ 芯金
３５ 押圧ピン
３７ パンチ
４０ 昇降ブロック
４２ 保持孔
５０ 加圧手段
５１ 復帰手段
５３ 復帰用バネ
５５ 押し戻しピン
５６ 押し戻しピンの駆動手段
５７ 芯金の駆動手段
５８ シリンダ装置
６０ 吸引手段
６２ 圧縮空気源
７０ 貫通孔
７２ 作業用貫通孔
８０ 抜きカス
８２ 抜きカス
１００ 第１の穿設装置ユニット
１１０ ワーク
１２０ 受けダイ
１３０ 面押しパンチ
１３２ 芯金
１３５ 押圧ピン
１７０ 貫通孔
１７１ 内側周縁
２００ 第２の穿設装置ユニット

以下、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の穿設方法及び穿設装置の最良の形態の一例を添付図面と共に詳細に説明する。図１は本発明にかかる穿設装置及びワークを示す側面から見た断面図である。この穿設装置は、ワークの筒状部の周壁に内側からプレス打ち抜きで貫通孔を穿設する装置である。
１０はワークであり、筒状部１２を少なくとも一部に有するものの一例である。図１に示すように、一方(図面上左側)が開口１０ａしており、軸線方向の中間部１０ｂが開口側の部分よりも太く形成され、他方側(図面上右側)が徐々に小径となっている。内径も開口側の部分に比べて中間部１０ｂの方が大きくなっている。なお、ワーク１０の他方は中心が僅かに透孔となっているが、実質的に閉じた形状となっている。
このワーク１０は、具体的には自動車のハンドルシャフトであり、金属材によって形成されたものである。貫通孔を開けるべき部分（中間部１０ｂ）は、外径が２５ｍｍ程度、周壁１５の厚さが２．５ｍｍ程度である。その中間部１０ｂの軸線方向の所定位置で表裏（円周２等分の各位置）に、長径２７ｍｍ×短径９ｍｍ程度の長円形の貫通孔７０（図１２など参照）が穿設される。なお、このワーク１０は、作業用貫通孔７２が中間部１０ｂの上下に２つずつ予め開口されたものである。

２０はダイであり、ワーク１０を加工する一方の型である。このダイ２０は、筒状部１２の周壁１５の貫通孔７０が開けられるべき部分の外壁面に当接するように、ワーク１０を好適に受けるように形成されている。図４に示すように断面円弧状に形成されており、切刃となる角の部分が鈍角に形成されるため、損傷しにくい形態となっている。
また、２４は抜きカスの排出孔であり、下方に向かって徐々に拡大する形態（図１、４など）になっている。これにより、抜きカス８０(図７、８など)が途中で引っ掛かることなく好適に排出される。

３０はパンチであり、片持ちに保持された棒状の芯金３２の先端側の部分に設けられている。このパンチ３０は、芯金３２の長手方向（軸心）に直交する方向で且つ真下へ突設されている。また、パンチ３０は芯金からなるべく短く突起した形状に設けられている。このようにパンチ３０を短く形成するのは、芯金３２をなるべく太く形成して金型の寿命を長くするためである。つまり、パンチ３０が短いことで逃げストロークを短くでき、その分ワーク１０の内側に挿入される芯金３２を太くできる。従って、強度を高め寿命を延ばすことができる。また、パンチ３０が短いことで、パンチ３０自体の損傷も防止できる。これにより、生産性を向上でき、加工コストを大幅に低減できる。
なお、本形態例では、パンチ３０と芯金３２とが一体的に形成されている。しかし、場合によっては、芯金３２の先端側の部分へ別体に形成されたパンチ３０を埋め込むなどして固定することで、パンチ３０が芯金３２から所定の長さ突起した形状としてもよい。
そして、このパンチ３０は、図２に示すように、貫通孔７０が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に筒状部１２の内側へ挿入される。なお、ワーク１０をフィーダーで搬送してパンチ３０が突設された芯金３２に嵌めることでも、パンチ３０が相対的に筒状部１２の内側へ挿入されることになる。

芯金３２は、パンチ３０の突設された先端側３２ａとは反対側の後端側３２ｂが、その芯金３２の保持部である芯金ホルダー（昇降ブロック４０）の保持孔４２に水平方向に挿入されて、昇降ブロック４０に着脱可能に固定されている。また、芯金３２の後端側３２ｂの側面には回り止めのための平坦部が設けられている。このため、好適且つ容易に交換できる。
この芯金３２の固定状態は水平方向に先端側３２ａが突出した片持ちであり、芯金３２は前述したように棒状に形成されている。本形態例では、芯金３２が昇降ブロック４０に保持された部分からパンチ３０が設けられた部分までの距離が非常に長い。このため、プレス打抜き加工がなされるとき、芯金３２の先端側３２ａ側を押圧する手段（例えば、後述する押圧ピン３５）が存在しない場合は、芯金３２が撓んで貫通孔７０を穿設できない。また、芯金３２の突き出た部分が長いほど、大きなモーメントがかかって破損し易くなる。
なお、芯金３２の形状は、先端側３２ａがワーク１０の内側に挿入できるものであればよい。特に後端部３２ｂの形状は限定されるものではなく、好適にセットできるものであれば適宜形成すればよい。

３５は押圧ピンであり、ワークの貫通孔７０を開けるべき周壁部分と反対側の部分に設けられた作業用貫通孔７２から、パンチ３０が突設された芯金の面と反対側の面３３に当接するようにワーク１０内側へ挿入される。
この押圧ピン３５が、後述するように芯金３２及びパンチ３０と共に加圧移動される。これによれば、押圧ピン３５が、芯金３２を上から支持する状態となって、結果的にパンチ３０を押圧して貫通孔７０を穿設することができる。つまり、芯金３２を昇降ブロック４０と押圧ピン３５の両方で上から加圧し、パンチ３０を周壁１５へ内側から打込むことができる。
これによれば、芯金３２に片持ちの場合のモーメントがかかることを防止でき、貫通孔７０の穿設を可能とすると共に、芯金３２及びパンチ３０が損傷することを好適に防止できる。このように貫通孔７０をプレス打ち抜きで内側から好適に開けることができるため、ワーク１０の内側にバリが発生することを防止できる。また、バリ取りの工数をなくすことにより、生産性を大幅に向上できる。このため、生産コストを大幅に低減できる。

Ｐ（５０）は加圧手段であり、芯金３２をその芯金の保持部（昇降ブロック４０）を介してパンチ３０とダイ２０との間で打抜きがなされる方向（近接する方向）へ相対的に加圧移動（本形態例では下向きに移動）させると同時に、押圧ピン３５を芯金３２及びパンチ３０と共に加圧移動させることで、パンチ３０を筒状部１２の内側からワークの周壁１５へ打ち込み、せん断と破断を生じさせて貫通孔を穿設する。
本形態例では、先ず、押圧ピン３５を下降させ（図３、４参照）、中途から昇降ブロック４０に保持された芯金３２を介してパンチ３０を同時に下降させる（図７、８参照）構成になっている。また、パンチ３０は周壁１５に直交する下方へ打ち込まれる。なお、貫通孔７０を穿設する打抜き方向は、本形態例のような上下方向に限定されないことは勿論である。例えば、ワーク１０が立った状態で順送タイプ等の金型にセットされ、パンチ３０が水平方向に打ち込まれて貫通孔７０を穿設するようにしてもよい。
なお、加圧手段５０の加圧装置としては、例えばシリンダ装置を用いればよい。
また、せん断に続いて破断が適切になされるには、ダイ２０とパンチ３０とのクリアランスが適正であることを要する。この適正クリアランスについては、経験的に適切な値が知られている。例えば、鉄系の材料に円形の貫通孔を開ける際には、ダイの内径とパンチの外径が、以下の式の関係となるように設定すればよい。
ダイの内径＝パンチの外径＋｛被加工材厚さ×（５〜１０％）｝×２

１６はワークの載置台であり、ワーク１０が載置・固定された状態で上下に移動可能に複数の支柱５２によって支持されている。１８は保持部材であり、ワーク１０をワークの載置台１６との間で挟んで固定する。
また、このワークの載置台１６上には、前記昇降ブロック４０とその昇降ブロック４０の上下方向の移動を案内する昇降ガイド４４が載置されている。
そして、このワークの載置台１６は、押棒４６を介して前記加圧手段５０によって、押圧ピン３５及び昇降ブロック４０と共に押圧下降される。ワークの載置台１６が下降した位置で、ワーク１０がダイ２０に当接してセットされる。ワークの載置台１６は、ワーク１０がダイ２０上に架け渡される状態で保持される形態となっている。さらに詳細にはワークの載置台１６に設けられた上下貫通部１７内にダイ２０が配置されている。これにより、ワークの載置台１６がダイ２０に対して上下に所定の間隔だけ移動可能になっている。

５３は復帰用バネであり、ベース盤４３に設けられた複数の各収納室４３ａ内にそれぞれ配置されている。この復帰用バネ５３の弾発力によって支柱５２が上方へ突起するように付勢されている。この復帰用バネ５３によれば、前記加圧手段５０によって下降されたワークの載置台１６を、支柱５２を介して元の高さ位置まで戻すことができる。
この復帰用バネ５３としては、図１などに示したようにコイルスプリングを用いることができる。

５１は復帰手段であり、加圧手段５０によって下降された押し盤４５を上昇させて上死点まで戻すように作用する。例えばコイルスプリングを用いることができる。この復帰手段５１によって、押し盤４５を介して、昇降ブロック４０に当接して押圧する押し部４５ａ、押棒４６及び押圧ピン３５を加圧前の位置へ上昇・復帰させることができる。

５５は押し戻しピンであり、パンチ２０をワーク１０からストリップするためにそのパンチの切刃端面３０ａに当接される。
５７は芯金の駆動手段であり、芯金３２をその芯金の保持部（昇降ブロック４０）を介して打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させる。この芯金の駆動手段５７としては、図１などに示すようにシリンダ装置を用いることができる。なお、この芯金の駆動手段５７はワークの載置台１６に固定されており、ワークの載置台１６と共に上下動する。
また、５６は押し戻しピンの駆動手段である。昇降ブロック４０が打抜き方向とは反対のストリップ方向へ移動されると同時に、押し戻しピン５５を、芯金３２及びパンチ３０と共に打抜き方向とは反対のストリップ方向へ移動させる。この押し戻しピンの駆動手段５６としては、芯金の駆動手段５７と好適に同期させるために、図１などに示すようにシリンダ装置を用いることができる。各シリンダ装置の駆動圧等を調整することで容易に同期させることができる。
本形態例では、上記のシリンダ装置からなる芯金の駆動手段５７及び押し戻しピンの駆動手段５６によって、パンチ３０を押し戻してワーク１０からストリップさせるべく、芯金３２及び押し戻しピン５５を加圧移動させる加圧戻し手段（押し戻し手段）が構成されている。なお、この押し戻し手段としては、これに限定されるものではなく、既知の他のアクチュエータ等を構成要素とする機構を用いることができるのは勿論である。

また、本形態例では図４及び図１１に示すように、ダイ２０とパンチ３０によって貫通孔７０が穿設される穿設位置Ａと隣接して押し戻しピン５５が配設されたストリップ位置Ｂが設けられている。
穿設位置Ａからストリップ位置Ｂへ、パンチ３０及びワーク１０に対してダイ２０及び押し戻しピン５５を相対的に移動させる移動手段が設けられている。この移動手段の水平方向の駆動部としては、図４及び図１１などに示すようにシリンダ装置５８を用いることができる。また、移動手段の上下方向の駆動部としては、前述した復帰用バネ５３が機能する。

また、図１７及び図１９（右半分の記載）に示すように、本形態のパンチ３０の切刃となる端面は、ワーク１０の筒状部１２の内周面の形状に沿うように面取りがされている（図１７（ａ）はパンチ３０の正面図であり、図１７（ｂ）はパンチ３０の底面図である）。
本形態例では、筒状部１２の内側の円周面に対応してパンチ３０の左右の部分が面取りされ、２つの面取り部３０ｂが形成されている。つまり、図１７及び図１９の右半分の記載から明らかなように、パンチ３０の打ち込み方向に直交する平坦な端面３０ａに対して傾斜面となる面取り部３０ｂが、パンチ３０の両側に形成されている。これにより、この面取り部３０ｂが形成されたパンチ３０の端面における各角部の角度が、９０°より大きい鈍角になっている。なお、平坦な端面３０ａと面取り部３０ｂの傾斜面は、芯金３２の軸心に対して平行な面になっている。
このように面取り部３０ｂが形成されることで、パンチ３０の端面が筒状部１２の内周面に分散して接触でき、パンチ３０が損傷することを防止できる。はさみの切断と同じように、パンチ３０の面取り部３０ｂの存在によってシャー角が生じ、これがプレス時の圧力を分散して好適に貫通孔７０を開けることができる。そして、前記角部が鈍角であることで、パンチ３０の刃欠けが生じにくい。
また、図１９の右半分の記載に明らかなように、面取り部３０ｂが形成されて削られた分の高さＨ３に対応して、パンチ３０が設けられた芯金３２の先端側３２ａを太くしても、ワーク１０の内側へ挿入することができる。その芯金３２の先端側３２ａの断面積が広くなった分、芯金３２の剛性及び耐久強度を高めることができる。なお、図１９の左半分の記載は、面取り部３０ｂが形成されない場合を比較のために記載した断面図である。
これによっても、金型の寿命を延ばし、加工コストを低減できる。
また、端面に面取り部３０ｂを有するパンチ３０によれば、抜きカス８０がパンチ３０の端面に密着して貼り付くことを防止できる。これによっても生産性を向上できる。

Ｖ（６０）は吸引手段(図４)であり、貫通孔７０（図８）が穿設されるときにその貫通孔７０を開口すべく、抜きカス８０（図８）をダイ２０の抜きカスの排出孔２４から吸引除去する。
これによれば、抜きカス８０が発生する際に吸引状態であって、抜きカス８０が発生した瞬間に吸引除去するため、貫通孔７０に抜きカス８０が残らず好適に開口できる。
この吸引手段６０としては、図１８に示すように、圧縮空気源６２からの圧縮空気を断面積のより大きな流路６４に開放することでベンチュリー効果によって負圧を発生する負圧吸引装置を好適に利用することができる。常態において負圧状態を保ち、抜きカス８０が発生したときに好適に吸引できる。なお、排出孔２４を通って流路６４へ吸引された抜きカス８０は、その流路６４内を流れる空気流（吐出空気流）によって吹き飛ばされる。従って、この吸引手段６０に特別な構成を追加することなく、抜きカス８０を好適に排出できる。
この圧縮空気を利用する方法によれば、通常の工場内で一般的に使用されているコンプレッサー装置を用いればよく、容易に構成できる。なお、吸引手段はこれに限らず、他の減圧（真空）装置を用いてもよいのは勿論である

以上に説明したワーク周壁における貫通孔の穿設装置で、筒状部１２を少なくとも一部に有するワーク１０について、その筒状部１２の周壁１５に内側から貫通孔７０を開口したことは、せん断や破断の状況などを検査することで検証することができる。

次に、以上の構成からなる穿設装置を用いて、ワーク１０の筒状部１２の周壁１５に貫通孔７０を穿設する工程について図１〜１２に基づいて説明する。図１〜３、５、７は側面の断面図であり、図４、６、８〜１２は正面の断面図である。なお、各図において、以上で説明した構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図１は、ワーク１０を金型にセットする前の金型が開いた状態を示している。
４５は押し盤であり、加圧手段５０（図１）によって押圧される。この押し盤４５に押圧ピン３５が２本取り付けられている。また、押し盤４５の昇降ブロック４０を押圧する押し部４５ａと押圧ピン３５との間には押棒４６が配設されている。この押棒４６は、常時、バネ４７で下方へ突出するように付勢されており、押し盤４５と共に下降した際にはワークの載置台１６を下方へ押すように作用する。

図２は、ワーク１０を金型にセットした状態を示す断面図である。ワーク１０が、ワークの載置台１６上で保持部材１８に挟まれて固定されている。さらに詳細には図４に示すようにワークの載置台１６に設けられた断面コの字状の溝にワーク１０が嵌り、保持部材１８の断面弧状の面が上側から当接してワーク１０を固定している。
このとき、ワーク１０は、ダイ２０から所定の間隔を置いて上方に位置している。
また、片持ちに保持された棒状の芯金３２に突設されたパンチ３０を、貫通孔７０が開けられるべき部分の内壁面に対面するように筒状部１２の内側へ挿入した状態となっている。
この時点では、押し盤４５は上死点にあり、押圧ピン３５はワーク１０の上方に離れて位置している。また、押し部４５ａも昇降ブロック４０の上方に離れて位置している。さらに、押棒４６もワークの載置台１６の上方に離れて位置している。

次に、図３及び図４に示すように、押し盤４５を下降させ、押し部４５ａを昇降ブロック４０の上面に当接させる。このとき同時に、押圧ピン３５も作業用貫通孔７２（図２）からワーク１０内へ挿入されて、パンチ３０が突設された芯金の面と反対側の面３３に当接される。また、図４に示すように、押棒４６がワークの載置台１６上面に当接した状態となる。

そして、図５及び図６に示すように、押し盤４５をさらに下降させると、押棒４６に押圧されてワークの載置台１６が下降する。支柱５２を上方へ付勢する復帰用バネ５３の付勢力に抗し、ワークの載置台１６が下方へ押圧移動される。
これにより、ワークの載置台１６に載置された昇降ブロック４０、芯金３２及びパンチ３０と共にワーク１０が下降する。
その結果、筒状部の周壁１５の貫通孔７０が開けられるべき部分の外壁面をダイ２０
に当接した状態に、ワーク１０が位置される。

そして、図７及び図８に示すように、押し盤４５をさらに下降させて昇降ブロック４０を押圧し、芯金３２を、その芯金の保持部である昇降ブロック４０を介してパンチ３０とダイ２０との間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、ワークの貫通孔７０を開けるべき周壁部分と反対側の部分に設けられた作業用貫通孔７２から、パンチ３０が突設された芯金の面と反対側の面３３に当接するように挿入された押圧ピン３５を、芯金３２及びパンチ３０と共に加圧移動させることでパンチ３０を筒状部１２の内側から周壁１５へ打ち込んで貫通孔７０を穿設する。
このとき、昇降ブロック４０は昇降ガイド４４に案内されてパンチ３０が周壁１５を打ち抜くだけの所定の間隔だけ下方へスライドする。

図８に示すようにパンチ３０が打ち込まれる際、面取り部３０ｂが形成されたパンチ３０の切刃端面３０ａによれば、貫通孔７０を好適に開けることができる。これは、面取り部３０ｂによって形成される４つの角部が、周壁１５の内壁面に最初に接触し、前述したようにシャー角が生じるためである。
このとき、押棒４６は、バネ４７の付勢力に抗して上方へ移動し、保持孔４８内に所定の長さ分入った状態となっている。
また、以上のように貫通孔７０が穿設されるときに、抜きカス８０が、ダイ２０の抜きカスの排出孔２４から吸引手段６０によって吸引除去さればよい。これにより、貫通孔７０が好適に開口されると共に、確実に抜きカス８０を排出でき、生産性を向上できる。

次に、図９〜１２に基づいて、パンチ３０をワーク１０からストリップする工程について説明する。
図９に示すように、押圧ピン３５を所定の間隔だけ上方へ移動するように、復帰手段５１（図１）の押上げ力によって押し盤４５を上昇させる。
この際に、芯金の駆動手段５７であるシリンダ装置（図１）は、芯金３２が上昇することを阻止してパンチ３０がワーク１０の周壁１５を貫いた状態を維持するように機能する。
さらに図１０に示すように、復帰手段５１（図１）の押上げ力によってさらに押し盤４５を上昇させると、押棒４６の上昇に伴ってワークの載置台１６が所定の高さまで上昇する。押し盤４５の上昇に伴って押棒４６の押圧力が解除されて、復帰用バネ５３によって支柱５２を介してワークの載置台１６が上昇される。これにより、ワーク１０が、ダイ２０から所定の間隔だけ浮いた状態となり、左右への移動が可能になる。

次に、図１１に示すように、ダイ２０とパンチ３０によって貫通孔７０が穿設された穿設位置Ａから、隣接して押し戻しピン５５が配設されたストリップ位置Ｂへ、パンチ３０及びワーク１０に対してダイ２０及び押し戻しピン５５を相対的に移動させる。
図１１に示すように、移動手段の水平方向の駆動部であるシリンダ装置５８が収縮することで、ダイ２０及び押し戻しピン５５を備えるダイのブロックを水平方向（図面上では右側）へスライドさせる。なお、本形態例では、押し戻しピンの駆動手段５６（シリンダ装置）は移動せずに、押し戻しピン５５の後端がシリンダ装置の伸縮ロッド上に設けられた盤の上をスライドする。
これにより、押し戻しピン５５の先端が、パンチ３０の切刃端面３０ａの真下に位置される。

そして、図１２に示すように、押し戻しピン５５を、押し戻しピンの駆動装置５６によって上昇させる。押し戻しピン５５は、パンチ３０の切刃端面３０ａに当接してパンチ３０を下から押し上げる。このとき、芯金の駆動手段５７（図１）も同時に作動して昇降ブロック４０（図１）を介して芯金３２を上昇させる。これにより、パンチ３０が突設された芯金３２は、水平に保たれたまま所定の高さ上昇される。
以上の動作により、パンチ３０がワーク１０から好適にストリップされる。
なお、本形態例では、穿設位置Ａとストリップ位置Ｂとを別々に設けたが、穿設とストリップの両工程を同位置で行ってもよい。寸法上の制約などをクリアできれば、抜きカス８０をダイ２０の直下から側方へ排出させ、押し戻しピン５５を抜きカスの排出孔２４を通して下側から突き上げるようにしてもよい。つまり、押圧ピン３５、パンチ３０、ダイ２０及び押し戻しピン５５を上下に略一直線に並べた形態でもよい。これによれば、ワーク１０について同一位置で穿設工程とストリップ工程を行うことができる。従って、ワーク１０を相対的に穿設位置Ａとストリップ位置Ｂへ移動させる複雑な移動機構を必要としない。

以上に説明した工程の後、１８０度反対側の貫通孔７０を穿設するには、既に開口された貫通孔７０を利用し、押圧ピン３５を用いてプレス打抜きをすればよい。なお、作業工程は以上に説明した内容と同一であり、説明を省略する。
以上の工程によれば、内側からパンチ３０を打込んで貫通孔７０を開けるため、筒状部１２の内壁面にはバリが生じない。従って、後工程でバリ取り作業をすることを要しない。また、パンチ３０を押圧ピン３５でも押すことになるから、プレス圧を好適に与えることができ、比較的大きな貫通孔も好適に開けることができる。そして、芯金３２は昇降ブロック４０と押圧ピン３５で上から支持されるから、片持ちの場合に生じる撓み変形を防止できる。従って、パンチ３０及び芯金３２の損傷を防止でき、金型の寿命を大幅に延ばすことができる。
また、押し戻しピン５５でパンチ３０を押し戻すことで、パンチ３０をワーク１０から好適にストリップできる。これは、パンチ３０を押し戻しピン５５によって芯金３２の上昇と同期させて押し上げることで、パンチ３０が傾くことを防止できるためである。つまり、パンチ３０がワーク１０の貫通孔７０に食い付くことを防止でき、スムースにワーク１０からパンチ３０がストリップできる。
このため、生産性を向上させて加工コストを大幅に低減することができる。

次に、図１３〜１６に基づき、ワーク１０の周壁１５に作業用貫通孔７２を穿設する方法及び装置について説明する。
図に示す装置は、ワーク１０の貫通孔７０を開けるべき周壁部分に、開けるべき貫通孔７０よりも小さな孔である作業用貫通孔７２を、筒状部の外側から打ち込んで穿設するパンチ３７を備える。この装置が第１の穿設装置ユニット１００となる。
そして、この第１の穿設装置ユニット１００に対して、図１〜１２に説明した装置が、第２の穿設装置ユニット２００となる。

２３は受け部であり、ワーク１０の加工される筒状部１２を受ける部分となっている。また、２５はストッパであり、ワーク１０の開口１０ａ側の端面に当接して位置決めをする部分となっている。また、２８は固定片であり、この固定片２８と螺子２９によって、ワーク１０を受け部２３に固定している。
９０は押し盤であり、加圧手段９１によって押圧される。この押し盤９０にピン状のパンチ３７（断面円形）が２本取り付けられている。
２６はストリッパー部であり、パンチ３７をワーク１０から抜くときにワーク１０を押える部分となっている。このストリッパー部２６には、パンチ３７が上下方向にスライドできるように、案内孔３８が２つ設けられている。
また、９２は位置決めピンであり、バネ９３の付勢力によって上方へ突起するように付勢されている。先に穿設された作業用貫通孔７２に嵌り、ワーク１０の回転方向の位置決めをする。

次に、以上の構成からなる第１の穿設装置ユニット１００を用いて、ワーク１０の筒状部１２の周壁１５に作業用貫通孔７２を穿設する工程について図１３〜１６に基づいて説明する。図１３〜１６はいずれも側面から見た断面図である。
図１３は、ワーク１０を金型にセットした状態を示す断面図である。このとき、押し盤９０は上死点にあり、パンチ３７は上方に離れて位置している。なお、この押し盤９０にかかる加圧手段や復帰手段については、図１と共に説明したような周知技術を適宜用いればよく、特に説明しない。

図１４は、パンチ３７を下降させてワーク１０に２つの作業用貫通孔７２の穿設を行っている状態を示す断面図である。
この作業用貫通孔７２の直径は、ワーク１０の内径に比べて比較的小さく設定できる。最終的に穿設される貫通孔７０と比べても少なくとも一回り小さい孔となっている。
従って、プレス圧が大きくならなくても作業用貫通孔７２を穿設できる。このため、本形態例では、ダイを用いず、パンチ３７を外側から打ち込むことのみで、作業用貫通孔７２を穿設している。このため、生産性を向上できる。

抜きカス８２の排出方法は図示していないが、空気によって吹き飛ばすなどして適宜に排出すればよい。この抜きカス８２は、作業用貫通孔７２が貫通孔７０より小さなものであるから比較的小さいもので、容易に排出することが可能である。
ところで、作業用貫通孔７２は、その部分を内包する貫通孔７０が穿設される場合は完全に消失されるため、捨て孔（下孔）として設けられることになる。
なお、この作業用貫通孔７２が捨て孔として設けられるものであるから、精度の高い加工を要求されない場合もある。その場合は、本形態例のような穿設方法に限らず、他の公知の穿設方法で作業用貫通孔７２を穿設してもよい。

図１５はワーク１０を１８０度回転させて受け部２３に固定した状態を示してある。先に穿設された作業用貫通孔７２に位置決めピン９２が嵌っている。これにより、ワーク１０が軸線を中心に１８０度回転した状態で確実に固定されている。
図１６は、パンチ３７を下降させてワーク１０に他の２つの作業用貫通孔７２の穿設を行っている状態を示す断面図である。

このようにして、ワークの筒状部１２の周壁１５における対向する部分の両方に、後で開けるべき貫通孔７０(図７及び１２など参照)よりも小さな孔である作業用貫通孔７２を好適に穿設できる。
円周２等分の各位置で、最終的に２つの貫通孔７０を開けるべき部分の両方に作業用貫通孔７２を穿設したのは、表裏２つの貫通孔７０を同一の条件で穿設するためである。また、捨て孔である作業用貫通孔７２を開けておくことで、抜きカス８０が収縮する方向へ変形し易くなる。このため、抜きカス８０が、抜きカスの排出孔２４から排出され易くなる利点もある。
なお、作業用貫通孔７２を、後で貫通孔７０を開ける一方の側のみに穿設することにしても、２つの貫通孔７０（円周２等分の各位置）を好適に開けることができるのは勿論である。これは、２つ目の貫通孔７０を開ける際に、先に開けた貫通孔７０を利用できるためである。

また、本形態例のように、ワーク１０が、貫通孔７０が設けられる筒状部１２の内径よりも、パンチ３０設けられた芯金３２が挿入される入り口であるワークの端部開口１０ａの内径が小さく形成されている場合は、第１の穿設装置ユニット１００において、図２０に示すような抜きカス回動防止用の挿入部材９５を備えるとよい。
この挿入部材９５は、ワークの筒状部１２の内部へ挿入されて、その外周面９５ａが周壁１５の内周面に近接する。このため、ワークの筒状部１２の外側からパンチ３７を打ち込んで作業用貫通孔７２を穿設する際に、抜きカス８２が、その作業用貫通孔７２の内側周縁７２ａの一部分から分離しない状態で回動（反転）して残留することを防止できる。従って、挿入部材９５の大きさ（外径）は、抜きカス８２が回動する空間を与えない程度に設けられるとよい。また、この挿入部材９５は、抜きカス８２を好適に受けるために、適度の柔軟性及び弾力性を有する材質であると良く、例えば、ウレタンの棒状材を採用することができる。ウレタンは金属に比べて硬度の低い材質であることで、パンチ３７が傷つかないように抜きカス８２を受けることができる。

次に、本発明にかかるワーク周壁における貫通孔の加工方法及び加工装置の最良の形態の一例を添付図面（図２１〜２７）と共に詳細に説明する。
図２１は本発明にかかる加工装置及びワーク１１０であって、ワーク１１０を金型にセットする前の金型が開いた状態を示す側面から見た断面図である。また、図２２はワーク１１０を金型にセットして押圧ピン１３５を下降させた状態を示す側面から見た断面図である。
この加工装置は、筒状部１１２を少なくとも一部に有するワーク１１０のその筒状部の周壁１１５における対向する部分の両方に、外側からパンチ１３７（図２７参照）が打ち込まれて、穿設された貫通孔１７０について、その貫通孔１７０の内側周縁１７１に生ずるバリをプレス処理する装置である。また、この加工装置は、図１〜１２に示した穿設装置と多くの共通した構成を備えるものであり、同等の構成には同一の名称を付し、相違する構成について詳細に説明する。

１２０は受けダイであり、筒状部の周壁１１５の貫通孔１７０が開けられた部分の外壁面に当接する。
１３０は面押しパンチであり、片持ちに保持された棒状の芯金１３２に突設され、貫通孔が開けられた部分に対面する状態に筒状部１１２の内側へ挿入される。なお、この面押しパンチ１３０は、本形態例のように芯金１３２と一体的に形成されていてもよく、又は、嵌め込み式のように複数部品によって構成されてもよい。
本形態例の面押しパンチ１３０は、貫通孔１７０に進入できる先端案内部１３０ａと、貫通孔１７０の内側周縁１７１に当接してバリ１７１ａ（図２３（ｂ）参照）を潰す部位である断面Ｒ状（断面凹状）に設けられた面押しＲ部１３０ｂとを備える（図２３〜２５参照）。また、先端案内部１３０ａと面押しＲ部１３０ｂとは連続されて形成されている。さらに、余分な部分（ワーク１１０の内壁面）をスタンピングして余分なプレス圧がかかることを防止すべく、段部１３０ｃが形成されている。これによって、面押しパンチ１３０は、バリ１７１ａを集中的且つ確実にプレスして潰すことができる。

芯金１３２は、パンチ１３０の突設された先端側１３２ａとは反対側の後端側１３２ｂが、その芯金１３２を保持するホルダー（昇降ブロック４０）の保持孔１４２に水平方向に挿入されて着脱可能に固定されている。また、芯金１３２について強度を向上させて好適に保持できるように、昇降ブロック１４０に芯金の後端部１３２ｂが挿入されるべく水平方向に延長された突出部１４０ａが設けられている。これによれば、芯金１３２の形状をシンプルな棒状とすることができ、製造コストを低減できる。なお、芯金１３２の形状は、先端側１３２ａがワーク１１０の内側に挿入できるものであればよく、特に後端部１３２ｂの形状は限定されるものではない。また、設置される方向性についても特に限定されるものではない。

１３５は押圧ピンであり、ワーク１１０の筒状部の周壁１１５における面押しがされる側とは反対の貫通孔１７０から、面押しパンチ１３０が突設された芯金１３２の面と反対側の面１３３に当接するようにワーク１１０内へ挿入される。
１５０は加圧手段（Ｐ）であり、芯金１３２をその芯金の保持部（昇降ブロック１４０）を介して面押しパンチ１３０と受けダイ１２０との間でプレスがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、押圧ピン１３５を芯金１３２及び面押しパンチ１３０と共に加圧移動させることで、貫通孔１７０の内側周縁１７１に生じたバリ１７１ａ（図２３（ｂ）参照）を面押しパンチ１３０によって筒状部１１２の内側からプレスして潰すように作用する。
１４５は押し盤であり、加圧手段５０によって押圧される。この押し盤１４５には押圧ピン１３５が取り付けられている。また、押し盤１４５には昇降ブロック１４０を押圧する押し部１４５ａが設けられている。
１４４は昇降ガイドであり、昇降ブロック１４０の移動（上下動）を案内する。

また、ワーク１１０は、回転することを防止するため、外形が矩形の治具１１６に嵌められてネジ１１７で固定されている。１２２は受け部であり、治具１１６を所定の位置で受け、ワーク１１０を位置決めする。
１５２はストリッパー部であり、パンチ１３０をワーク１１０から抜くときにワーク１１０を押える部分となっている。このストリッパー部１５２には、押圧ピン１３５が挿通できるように、案内孔１５３が設けられている。
１５５は復帰手段であり、復帰用バネ１５６及び押圧ピン１３５の復帰手段１５７によって構成されている。これらの復帰用バネ１５６及び復帰手段１５７としてはコイルスプリングを採用できる。復帰用バネ１５６は昇降ブロック１４０とベース盤１４３との間に配置・弾装されている。この復帰用バネ１５６によって、加圧する工程が終わった後に、昇降ブロック１４０及び芯金１３２を介して面押しパンチ１３０を加圧前の位置へ上昇・復帰させることができる。さらに、復帰手段１５７によって、押圧ピン１３５を加圧前の位置へ上昇・復帰させることができる。

次に、以上の構成からなる加工装置を用いて、貫通孔１７０の内側周縁１７１におけるバリ１７１ａを面押しする工程について図２２〜２５に基づいて説明する。
図２２及び図２３には、ワーク１１０を、筒状部の周壁１１５の貫通孔１７０が開けられた部分の外壁面に当接する受けダイ１２０に位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金１３２に突設された面押しパンチ１３０を、貫通孔１７０が開けられた部分に対面する状態に筒状部１１２の内側へ挿入し、押圧ピン１３５が、面押しパンチ１３０が突設された芯金１３２の面と反対側の面１３３に当接するように、ワーク１１０の筒状部の周壁１１５における面押しがされる側とは反対の貫通孔１７０からワーク１１０内へ挿入された状態が示されている。なお、図２３（ａ）は図２２の要部を正面から見た断面図であり、図２３（ｂ）は図２３（ａ）のバリ１７１ａの部分を示す拡大図である。
このとき、貫通孔１７０は、外側からパンチ１３７（図２７参照）が打ち込まれて穿設された孔であり、図２３に示すように、せん断部１７０ａ、破断１７０ｂ及びダレ部１７０ｃを有し、貫通孔の内側周縁１７１にはバリ１７１ａが出ている。

そして、図２４及び図２５には、芯金１３２をその芯金の保持部１４０を介して面押しパンチ１３０と受けダイ１２０との間でプレスがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、ワーク１１０内へ挿入された押圧ピン１３５を、芯金１３２及び面押しパンチ１３０と共に加圧移動させることで、貫通孔１７０の内側周縁１７１に生じたバリ１７１ａを面押しパンチ１３０によって筒状部１１２の内側からプレスして潰している状態が示されている。なお、図２４は面押しパンチ１３０が面押しをした状態を示す側面から見た断面図である。また、図２５（ａ）は図２４の正面から見た断面図であり、図２５（ｂ）は図２５（ａ）のバリがなくなった内側周縁１７１の部分を示す拡大図である。
このように押圧ピン１３５を用いてプレスすることで、面押しパンチ１３０が貫通孔の内側周縁１７１の全周をバランス良く均等に押圧できる。従って、面押しパンチ１３０は、バリ１７１ａを好適且つ確実にプレスして潰すことができる。
また、治具１１６を反転させることで、ワーク１１０の筒状部の周壁１１５における対向する部分に穿設された両方の貫通孔１７０について、内側周縁１７１のバリ１７１ａをなくすことができる。

以上に説明したワーク周壁における貫通孔の加工装置で、筒状部１２を少なくとも一部に有するワーク１０について、その筒状部１２の周壁１５に設けられた貫通孔１７０が処理されたことは、貫通孔の内側周縁１７１におけるバリ１７１ａ（図２３（ｂ）参照）の潰れ状況などを検査することで検証することができる。

次に、図２６及び２７に基づき、ワーク１１０の周壁１１５に、後工程で内側周縁１７１に上述の面押し加工が施される貫通孔１７０を穿設する装置について説明する。
図２６は穿設装置及びワーク１１０であって、ワーク１１０を金型にセットする前の金型が開いた状態を示す側面から見た断面図である。また、図２７はワーク１１０を金型にセットしてパンチ１３７を筒状部１１２の外側から打ち込んで貫通孔１７０を穿設している状態を示す側面から見た断面図である。
なお、この穿設装置は、前述した作業用貫通孔７２を穿設する第１の穿設装置ユニット１００と多くの共通した構成を備えるものであり、同等の構成には同一の名称を付し、相違する構成について詳細に説明する。

１２７はダイであり、片持ちに保持された棒状のダイ用芯金１２８の先端部１２８ａに設けられている。本形態例のダイ１２７の部分は、ダイ用芯金１２８の側壁の上部に形成された形態となっている。このダイ１２７は、プレス打抜き加工の際に図２７に示すように、貫通孔１７０が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に筒状部１２の内側へ挿入される。なお、ワーク１１０をフィーダーで搬送してダイ１２７が設けられたダイ用芯金１２８の先端部１２８ａに嵌めることでも、ダイ１２７が相対的に筒状部１１２の内側へ挿入されることになる。

ダイ用芯金１２８は、ダイ１２７が設けられた先端側１２８ａとは反対側の後端側１２８ｂが、そのダイ用芯金１２８を保持するホルダー１４１の保持孔１４１ａに水平方向に挿入されてネジで着脱可能に固定されている。なお、ダイ用芯金１２８の側面には回り止めのための平坦部が設けられている。このため、容易且つ好適に交換できる。
また、このダイ用芯金１２８の軸心には、抜きカスの排出孔１２９が貫通されており、ダイ１２７を形成する孔１２７ａと連通している。この抜きカスの排出孔１２９には、先端側１２８ａから圧縮空気が導入されるように、圧縮空気源（図示せず）へ接続される通路１２９ａが連通されている。これによれば、抜きカス１８２（図２７参照）をダイ用芯金１２８の先端側１２８ａから後端側１２８ｂへ吹き飛ばして排出できる。従って、生産性を向上できる。

また、ワーク１１０は、回転することを防止するため、外形が矩形の治具１１６にネジ１１７で固定されている。１２３は受け部であり、治具１１６を所定の位置で受け、ワーク１１０を位置決めする。また、１２５は加工部の受け部であり、ワーク１１０の加工される筒状部１１２を受ける部分となっている。
１９０は押し盤であり、加圧手段１９１によって押圧される。この押し盤１９０にピン状のパンチ１３７（断面円形）が取り付けられている。
また、１２６はストリッパー部であり、パンチ１３７をワーク１１０から抜くときにワーク１１０を押える部分となっている。本形態例では加工部の受け部１２５と一体化されて設けられている。このストリッパー部１２６には、パンチ１３７が挿通できるように、案内孔１３８が設けられている。
なお、この押し盤１９０にかかる加圧手段や復帰手段については、前述したような既知の技術を適宜用いればよく説明を省略する。

以上の構成からなる貫通孔１７０の穿設装置によれば、治具１１６を反転させることで、 ワーク１１０の筒状部の周壁１１５における対向する部分の両方に、外側からパンチ１３７を打ち込んで、貫通孔１７０を好適に穿設できる。
ダイ1２７をワーク１１０の内部へ入れてパンチ１３７を打ち込むため、通常のプレス加工と同様にワーク１１０が変形することなく、貫通孔１７０が好適に穿設される。
なお、ダイ１２７の耐久性の問題から、貫通孔１７０の直径は、ワーク１１０の内径に比べて比較的小さい場合に適した加工方法である。つまり、貫通孔１７０の直径が小さい場合は、その貫通孔１７０を開けるために筒状部１１２の内部に挿入されるダイ１２７の切刃の断面が鋭角な角部になること抑制できる。このため、ダイ１２７の型寿命は短くならず、生産性を向上できる。

以上の実施の形態では長円形の貫通孔（長孔）を穿設する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、円形や楕円形などの他の形状の貫通孔を穿設する場合にも適用できるのは勿論である。
また、パンチやダイ、芯金などの各構成の材質については、孔開け精度が高くて寿命が長いなどの好適な金型を得るべく、その仕様条件に応じて既知の材質から適宜に選定すればよい。さらに、パンチやダイなどについては、その耐久強度などを向上させるべく、必要に応じて既知の表面硬化技術を用いればよい。
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。

Claims (15)

1. 筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する方法であって、
   前記ワークを前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設されたパンチを、貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入し、
   前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、ワークの貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に設けられた作業用貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設し、
   前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記パンチの切刃端面に当接させた押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップすることを特徴とするワーク周壁における貫通孔の穿設方法。
2. 筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する方法であって、
   前記ワークの最初に貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に、後で開けるべき貫通孔よりも小さな孔である作業用貫通孔を、筒状部の外側からパンチを打ち込んで穿設し、
   前記ワークを前記筒状部の周壁の最初に貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設されたパンチを、最初に貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入し、
   前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記作業用貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設し、
   前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記パンチの切刃端面に当接させた押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップし、
   前記ワークを前記筒状部の周壁の後で貫通孔が開けられるべき前記作業用貫通孔に対応する部分の外壁面に当接するダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設されたパンチを、後で貫通孔が開けられるべき前記作業用貫通孔に対応する部分の内壁面に対面した状態に前記筒状部の内側へ挿入し、
   前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前工程で穿設された貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで前記作業用貫通孔を内包する貫通孔を穿設し、
   前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記パンチの切刃端面に当接させた押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップすることを特徴とするワーク周壁における貫通孔の穿設方法。
3. 前記ダイと前記パンチによって貫通孔が穿設される穿設位置から、隣接する前記押し戻しピンが配設されたストリップ位置へ、パンチ及びワークに対してダイ及び押し戻しピンを相対的に移動させ、前記押し戻しピンによってパンチをワークからストリップすることを特徴とする請求項１又は２記載のワーク周壁における貫通孔の穿設方法。
4. 筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、
   前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイと、
   片持ちに保持された棒状の芯金に突設され、貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入されるパンチと、
   ワークの貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に設けられた作業用貫通孔から、パンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入される押圧ピンと、
   前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記押圧ピンを前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設する加圧手段と、
   前記パンチをワークからストリップするために該パンチの切刃端面に当接される押し戻しピンと、
   前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に、前記押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップさせる押し戻し手段とを具備することを特徴とするワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
5. 筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、プレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、
   前記ワークの最初に貫通孔を開けるべき周壁部分と反対側の部分に、後で開けるべき貫通孔よりも小さな孔である作業用貫通孔を、筒状部の外側から打ち込んで穿設するパンチを備える第１の穿設装置ユニットと、
   前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられるべき部分の外壁面に当接するダイと、片持ちに保持された棒状の芯金に突設され貫通孔が開けられるべき部分の内壁面に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入されるパンチと、前記作業用貫通孔又は穿設された貫通孔からパンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入される押圧ピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介してパンチとダイとの間で打抜きがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に前記押圧ピンを前記芯金及びパンチと共に加圧移動させることでパンチを前記筒状部の内側から前記周壁へ打ち込んで貫通孔を穿設する加圧手段と、前記パンチをワークからストリップするために該パンチの切刃端面に当接される押し戻しピンと、前記芯金を該芯金の保持部を介して前記打抜きの方向とは反対のストリップ方向へ移動させると同時に前記押し戻しピンを前記ストリップ方向へ移動させることで該パンチを押し戻してワークからストリップさせる押し戻し手段を備える第２の穿設装置ユニットとを具備することを特徴とするワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
6. 前記第１の穿設装置ユニットは、前記ワークの筒状部の外側からパンチを打ち込んで前記作業用貫通孔を穿設する際に抜きカスが該作業用貫通孔の内側周縁の一部分から分離しない状態で回動して残留することを防止すべく、該ワークの筒状部の内部へ挿入されるように設けられた抜きカス回動防止用の挿入部材を備えることを特徴とする請求項５記載のワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
7. 前記ダイと前記パンチによって貫通孔が穿設される穿設位置と隣接して前記押し戻しピンが配設されたストリップ位置が設けられ、
   前記穿設位置から前記ストリップ位置へ、パンチ及びワークに対してダイ及び押し戻しピンを相対的に移動させる移動手段が設けられたことを特徴とする請求項４、５又は６記載のワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
8. 前記芯金は、パンチの突設された先端側とは反対側の後端側が該芯金の保持部である芯金ホルダーの保持孔に挿入されて着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項４、５、６又は７記載のワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
9. 前記パンチの切刃端面は、前記筒状部の内周面の形状に沿うように面取りがされていることを特徴とする請求項４、５、６、７又は８記載のワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
10. 前記貫通孔が穿設されるときに該貫通孔を開口すべく、抜きカスをダイの抜きカスの排出孔から吸引除去する吸引手段を具備することを特徴とする請求項４、５、６、７、８又は９記載のワーク周壁における貫通孔の穿設装置。
11. 筒状部を少なくとも一部に有するワークであって、請求項４、５、６、７、８、９又は１０記載のワーク周壁における貫通孔の穿設装置によって筒状部の周壁に貫通孔が開口されたことを特徴とするワーク。
12. 筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、外側からパンチが打ち込まれて、穿設された貫通孔について、該貫通孔の内側周縁に生ずるバリをプレス処理する加工方法であって、
    前記ワークを前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられた部分の外壁面に当接する受けダイに位置させると共に、片持ちに保持された棒状の芯金に突設された面押しパンチを、前記貫通孔が開けられた部分に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入し、
    前記芯金を該芯金の保持部を介して前記面押しパンチと前記受けダイとの間でプレスがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記ワークの前記筒状部の周壁における面押しがされる側とは反対の貫通孔から、前記面押しパンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入された押圧ピンを、前記芯金及び面押しパンチと共に加圧移動させることで、前記貫通孔の内側周縁に生じたバリを前記面押しパンチによって前記筒状部の内側からプレスして潰すことを特徴とするワーク周壁における貫通孔の加工方法。
13. 筒状部を少なくとも一部に有するワークの該筒状部の周壁における対向する部分の両方に、外側からパンチが打ち込まれて、穿設された貫通孔について、該貫通孔の内側周縁に生ずるバリをプレス処理する加工装置であって、
    前記筒状部の周壁の貫通孔が開けられた部分の外壁面に当接する受けダイと、
    片持ちに保持された棒状の芯金に突設され、前記貫通孔が開けられた部分に対面する状態に前記筒状部の内側へ挿入される面押しパンチと、
    前記ワークの前記筒状部の周壁における面押しがされる側とは反対の貫通孔から、前記面押しパンチが突設された芯金の面と反対側の面に当接するようにワーク内へ挿入される押圧ピンと、
    前記芯金を該芯金の保持部を介して前記面押しパンチと前記受けダイとの間でプレスがなされる方向へ相対的に加圧移動させると同時に、前記押圧ピンを前記芯金及び面押しパンチと共に加圧移動させることで、前記貫通孔の内側周縁に生じたバリを前記面押しパンチによって前記筒状部の内側からプレスして潰す加圧手段とを具備することを特徴とするワーク周壁における貫通孔の加工装置。
14. 前記面押しパンチが、前記貫通孔に進入できる先端案内部と、前記貫通孔の内側周縁に当接してバリを潰す部位である断面Ｒ状に設けられた面押しＲ部とを備えることを特徴とする請求項１３記載の貫通孔の加工装置。
15. 筒状部を少なくとも一部に有するワークであって、請求項１３又は１４記載のワーク周壁における貫通孔の加工装置によって筒状部の周壁に設けられた貫通孔が処理されたことを特徴とするワーク。

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