JP5652729B1 - リードプレートの製造方法及びリードプレート - Google Patents

Abstract

【課題】精度の高いリードプレートを簡単に製造できるリードプレートの製造方法と精度の高いリードプレートを提供すること。【解決手段】振動部が前記プレートから切り離されたリードを形成した後に、リード周囲の薄肉部を絞ることによって、リード振動部の周りにクリアランスを形成し、プレート上に自由に振動するリードを製造する。リードプレートのリード１１は、プレート１の薄肉部２を打ち抜き孔１３により切り離した振動部１１ｂと、切り離していない基部１１ａとを有し、打ち抜き孔１３の外周りの薄肉部２に絞りを備え、振動部１１ｂの周りにクリアランス２０を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、ハーモニカ等のリード楽器や、玩具等の音源に用いられるリードプレートの製造方法及びリードプレートに関する。

従来、ハーモニカ等のリード楽器に搭載されるリードプレートを製造するには、リードと、通気孔のあいたプレートとを別々に型抜きによって形成し、リードをプレートの通気孔と合致するようにあてがって、リードの一端をリベット止め、或いはスポット溶接等によりプレートに取り付けていた。図７，８に従来のリードプレートの平面図と断面図を示す。１００はリード、１０１はプレート、１０２は通気孔である。
ところが、リード１００とプレート１０１の通気孔１０２とのクリアランス１０３は０．０１〜０．０５ｍｍと極めて高い精度が要求されるので、リードとプレートを組み付けるには熟練技術を要し、また、後工程でクリアランスを確保するための調整作業が必要であって、製造するのに非常に手間がかかった。さらに、リードとプレートの形状は、製品毎に異なる形状の組み合わせとなるため、自動化するには複雑で高価な機械が必要であり、均一多量生産品でのみ可能であった。しかし、多品種小ロットの製品では自動化が困難であった。

特開２００３−４８０２８号公報

そこで、本発明者は特許文献１の技術を開発した。この技術は、薄肉部と厚肉部分を有したプレートを用いるものである。この技術は、まず図１のように第１のダイス４の上にプレート１を、薄肉部２及び一側の厚肉部分３ａが抜孔５上にあるよう設置した後、一端へ近づくに従って第１のダイス４から遠ざかる先端面１０を有する第１のポンチ９を抜孔５へ押し込み、一端が厚肉部分３ａを押し込まない位置で止めて、基部がプレート１に接続されたリードを形成する。
次に、第２のダイスの上にプレート１を設置した後、断面形状が第１のポンチ９より僅かに大きく、一端へ近づくに従ってダイスから遠ざかる先端面を有するポンチを抜孔へ押しみ、一端がリードの基部を押し込まない位置で止めて、リードの振動部の周縁に対向するプレート１の縁を除去するものである。
しかしながら、この技術により量産を進めたところ、以下のような課題を認識するに至った。
（１）０．０５ｍｍ以下の抜きカスが発生する。量産工程でのプレス作業ではこのカスを十分に除去することが難しく、製品や金型自体に傷をつける不具合が発生している。
（２）プレート部分が薄肉のため、成形されたリードが振動して発音すると、プレートが共振し、不安定な音色になりやすい。また、音程は同じでも音色が定まらない製品となるため、製品の不良率が高くなり、コストダウンが不十分である。
本発明は上記課題を解決し、使い易く、精度の高いリードプレートを製造できるリードプレートの製造方法を提供するものである。

本発明のリードプレートの製造方法は、抜孔を有した第１のダイスの上に、薄肉部と当該薄肉部の端部に厚肉部分を有したプレートを、前記薄肉部が前記抜孔上にあるよう設置し、成形しようとするリードと同形の断面形状を有し、且つ、一端へ近づくに従って前記第１のダイスから遠ざかるよう傾斜した先端面を有する第１のポンチを、前記抜孔へ押し込んで前記プレートに打ち抜き孔を設け、基部が前記プレートに接続されると共に振動部が前記プレートから切り離されたリードを形成する工程と、前記抜孔より大きい範囲の位置に∩（凸）状リブとＵ（凹）状溝を設けた第２のダイス及び第２のポンチにより前記プレートを挟んで圧力をかけ、前記打ち抜き孔の外周りの前記薄肉部を絞って前記振動部の周りにクリアランスを形成する工程と、からなることを特徴とする。
また、本発明のリードプレートは、リードを有したリードプレートであって、前記リードは、プレートの薄肉部を打ち抜き孔により切り離した振動部と、切り離していない基部とを有し、前記打ち抜き孔の外周りの前記薄肉部に絞りを備え、前記振動部の周りにクリアランスを有したことを特徴とする。
ここで、∩（凸）状リブとＵ（凹）状溝は第２のダイス及び第２のポンチのどちら側にあってもよく、両方にあってもよい。

本発明においては、凹凸の高さ・巾を変えればクリアランス巾を自由に設定することができる。特許文献１の製造方法では０．０５ｍｍ、従来の手作業では０．０３ｍｍが限度と言われたクリアランス巾を、本発明の製造方法では、限りなく０に近いものとする成形が可能となり、より精度の高いリードプレートを作ることができる。さらに、形成された絞りによりプレートの薄肉部が補強されるため、プレート部は風圧に対し、薄板プレート状態と比較して数段強くなり、リードが振動する際にプレートの共振を抑えることができる。
なお、第１のダイス、第２のダイス等の上記記載はダイスとポンチが必ずしも２つずつあることを意味せず、本発明には第１のダイスと第２のダイスを１つのダイスとし、第１のポンチと第２のポンチを１つのポンチとしたものも含まれる。

本発明によれば、リードをプレートヘリベット止め、溶接等によって固定する必要がなく、リード及びリードの振動部が自由に通過できる孔を有するプレートを、厚肉部分において互いに連結された状態で、抜き加工と絞り加工によって簡単に形成することができる。このようにしてできたリードプレートは従来の製品と比較し鳴りが安定し、絞りによりプレート部分の強度が格段に上がった製品となる。さらにゴミとなる抜きカスをなくすことができた。
また、リードとプレートとは厚肉部分で互いに接続された状態で成形されるので、取付による誤差が発生せず、このため、抜き工程が完了した時点でリードとプレートのクリアランスが完全に確保され、高い精度の製品を得ることが可能であって、後工程でクリアランスを確保するための調整作業を行う必要がない。

リードプレートの製造方法の第１工程を示す断面図 第１のポンチの平面図 第１工程の終了段階におけるリードプレートの平面図 リードプレートの製造方法の第２工程を示す断面図 第２のポンチの平面図 第２工程の終了段階におけるリードプレートの平面図 従来のリードプレートの平面図 従来のリードプレートの断面図

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１工程＞
図１はリードプレートの製造方法の第１工程を示す断面図である。
１はプレート、２はその一部がリードとなるプレート１の薄肉部、３ａ，３ｂはプレート１の厚肉部分、４は第１のダイス、５は第１のダイス４に設けられた抜孔、６はノックアウト、７は第１のストリッパープレート、８は第１のストリッパープレート７に設けられた透孔、９は第１のポンチ、１０は第１のポンチの先端面を示す。
リードプレートを製造するには、まず、図１に示すように、成形しようとするリード１１（図３参照）と等しいか又はやや大きい抜孔５を設けた第１のダイス４の上にプレート１を設置する。抜孔５には、ノックアウト６がバネにより上方に付勢されて設置されている。
プレート１は、比較的弾性のある金属を素材とし、そのリード成形部分に薄肉部２が形成され、薄肉部２の両側は厚肉部分３ａ，３ｂとなっている。

薄肉部２の長さはリード１１の長さよりやや長く形成され、薄肉部２の一部及び連続的に厚みを増加する部分を介してその一側に隣接する厚肉部分３の一部が抜孔５と合致するよう、プレート１が第１のダイス４上に設置される。
さらに、プレート１の上には、抜孔５とほぼ同じ形状の透孔８を有する第１のストリッパープレート７を、透孔８と抜孔５とが一致するよう設置する。
次いで、第１のストリッパープレート７の透孔８を通して、第１のダイス４の抜孔５へ第１のポンチ９を押し込むと共に、第１のポンチ９の一端がプレート１の厚肉部分３ａを押し込まない位置で止めてリード１１を形成する。第１のポンチ９を抜孔５へ押し込むと、ノックアウト６はバネの付勢力に抗して押し下げられる。

図２に第１のポンチ９の平面図を、図３に第１工程の終了段階におけるプレート１の平面図を示す。
第１のポンチ９は、成形しようとするリード１１と同じ断面形状を有し、リード１１の基部１１ａと対応する一端側には広幅部１２が形成される。その先端は丸くなっており、リード１１の先端を丸くして第２工程で絞りをかけやすくしている。また、第１のポンチ９の先端面１０は、図１に示すように一端（図１では左端）へ近づくに従って第１のダイス４から遠ざかるよう傾斜している。
このため、一端（広幅部１２）が厚肉部分３ａ上にある状態で、第１のポンチ９を第１のダイス４の抜孔５へ押し込むと共に、その一端が厚肉部分３ａを押し込まない位置で止めると、図３に示すように、厚肉部分３ａはプレート１から抜き取られることがなく、プレート１に基部１１ａが接続されると共に、振動部１１ｂがプレート１から切り離された揺動可能なリード１１が形成される。
また、第１のポンチ９の先端面１０は傾斜しているので、リード１１が途中で折れ曲がることはない。
次に、第１のポンチ９が上昇すると、抜孔５にあるノックアウト６はバネの付勢力により上昇し、ノックアウト６の上昇によって、いったん垂れ下がったリード１１は、プレート１に形成された打ち抜き孔１３へ押し戻され、プレート１とリード１１とは面一状態になる。
この段階では図３のように、プレート１に形成された打ち抜き孔１３はリード１１と同形なので、リード１１が自由に打ち抜き孔１３内を移動するには不適当である。

＜第２工程＞
第２工程ではリード１１が通過可能なクリアランス２０の形成を行う。図４（ａ）にリードプレートの製造方法の第２工程を示す断面図を示す。図４（ｂ）は要部拡大図である。図１と共通の構成には同じ符号を付している。第２のダイス１４上には∩（凸）状リブ１５を設ける。∩（凸）状リブ１５は、抜孔５より大きい範囲の位置であり、薄肉部２における打ち抜き孔１３の周りに対応する部分に設けられる。また、第２のポンチ１７の表面には図５に示すようにＵ（凹）状溝１８が設けられ、上記の∩（凸）状リブ１５に相対するようにセットされる。プレート１は厚肉部分３ａ，３ｂを第２のダイス１４と第２のストリッパープレート１６とに挟まれて固定されている。このとき、前の工程によりプレート１は薄肉部２に打ち抜き孔１３を有しているため、図４（ｂ）で拡大して示したように、打ち抜き孔１３の外周りの薄肉部２は∩（凸）状リブ１５により押し上げられている。

そして、第２のダイス１４等を下から第２のポンチ１７に押し付けるか、逆に第２のポンチ１７を第２のダイス１４等に上から押し付けるなどして圧力をかけることにより、プレート１における振動部１１ｂの周囲を、∩（凸）状リブ１５とＵ（凹）状溝１８で挟んで圧力をかけ、打ち抜き孔１３の周りの薄肉部２に絞りをかける。これにより打ち抜き孔１３の周りのプレートは凹凸溝方向に引き込まれ、図６のように絞り１９が生じることによってリード１１との間にクリアランス２０が得られる。

第２のダイス１４と第２のポンチ１７は、第１のダイス４の抜孔５より１ｍｍ大きい範囲の第２のダイス１４上の位置に高さ０．３ｍｍ巾１ｍｍの∩（凸）状リブ１５を設け、第１のポンチ９より一回り大きくて第２のダイス１４の∩（凸）状リブ１５と噛み合う第２のポンチ１７の位置に深さ０．３ｍｍ巾１ｍｍのＵ（凹）状溝１８を設けたものとすることができる。
凹凸の高さ・巾を変えることにより、クリアランス２０の巾は自由に設定することができる。凹凸形状も種々のものとすることができる。また、上記の溝とリブの高さや幅は、リードから発生させる音の高低やリードの厚さ、材質などに応じても適宜変えることができる。
リード１１の先端形状とその近傍の絞りを形成する∩（凸）状リブ１５及びＵ（凹）状溝の部分は、本実施形態のように丸ければ絞りをかけた際に歪が集中せず、絞り１９を形成しやすいが、丸い形状に限らず種々の形状とすることができる。

＜第３工程＞
この工程によりリードの高さを決める。
リード１１と同じ位置に上下のポンチを設置し、圧力をかけてリード１１の上下方向の位置決めを行う。そして、流れる空気によりリード１１の振動部１１ｂが振動しやすい適切な高さになるように、リード１１にくせをつける。この工程の振動部１１ｂの最終位置は、好ましくは、絞りの凸方向と同じ方向に突出するものであり、図１，４では上方、すなわち、第１工程によりリード１１を切り離した際に振動部１１ｂが突出する方向とは逆になる。

１ プレート
２ 薄肉部
３ａ，３ｂ 厚肉部分
４ 第１のダイス
５ 抜孔
６ ノックアウト
７ 第１のストリッパープレート
８ 透孔
９ 第１のポンチ
１０ 先端面
１１ リード
１１ａ 基部
１１ｂ 振動部
１２ 広幅部
１３ 打ち抜き孔
１４ 第２のダイス
１５ ∩（凸）状リブ
１６ 第２のストリッパープレート
１７ 第２のポンチ
１８ Ｕ（凹）状溝
１９ 絞り
２０ クリアランス
１００ リード
１０１ プレート
１０２ 通気孔
１０３ クリアランス

Claims (2)

1. 抜孔を有した第１のダイスの上に、薄肉部と当該薄肉部の端部に厚肉部分を有したプレートを、前記薄肉部が前記抜孔上にあるよう設置し、成形しようとするリードと同形の断面形状を有し、且つ、一端へ近づくに従って前記第１のダイスから遠ざかるよう傾斜した先端面を有する第１のポンチを、前記抜孔へ押し込んで前記プレートに打ち抜き孔を設け、基部が前記プレートに接続されると共に振動部が前記プレートから切り離されたリードを形成する工程と、
   前記抜孔より大きい範囲の位置に∩（凸）状リブとＵ（凹）状溝を設けた第２のダイス及び第２のポンチにより前記プレートを挟んで圧力をかけ、前記打ち抜き孔の外周りの前記薄肉部を絞って前記振動部の周りにクリアランスを形成する工程と、
   からなることを特徴とするリードプレートの製造方法。
2. リードを有したリードプレートであって、
   前記リードは、プレートの薄肉部を打ち抜き孔により切り離した振動部と、切り離していない基部とを有し、
   前記打ち抜き孔の外周りの前記薄肉部に絞りを備え、前記振動部の周りにクリアランスを有したことを特徴とするリードプレート。

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