JP6292286B1 - 穴あけ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピアッシングと非ピアッシングの切り換えが可能な吊りカム式の穴あけ加工装置の構造の簡略化及び装置のコンパクト化を図る。【解決手段】上型１に設けられ、ピアスポンチ４を有するスライダーカム５と、下型２に設けられ、スライダーカム５とのカム作用によってピアスポンチ４を駆動するドライバーカム６とを備えている。上記カム作用を生ずるようにドライバーカム６の移動を阻止した状態と、上記カム作用を生じないようにドライバーカムの移動を許容した状態とに切り換える切換部材２５を設ける。この切換部材２５によってピアッシングと非ピアッシングの切り換えを行なう。【選択図】図１

Description

本発明は、ピアスポンチによる穴あけがされる状態とされない状態に切換可能な吊りカム式の穴あけ加工装置に関する。

特許文献１には、上型のドライバーカムを下降させて下型のピアスポンチを有するワーカを穴あけ方向にスライドさせるようにした吊りカム式の穴あけ加工装置が記載されている。この装置では、ドライバーカムのカム面に凸条摺接面と凹状摺接面が交互に設けられ、ワーカには凸条摺接面と凹状摺接面に選択的に摺接し得る摺動板が設けられている。ドライバーカムの位置をシリンダ装置で穴あけ方向と直交する横方向にずらすことにより、凸条摺接面がワーカの摺動板に摺接してピアッシング（穴あけ）する状態と、凹状摺接面がワーカの摺動板に摺接してピアッシングしない状態との切り換えがなされる。

特許文献２には、ピアスポンチを有するスライダーカムを上型に設け、ドライバーカムを下型に設けた吊りカム式の穴あけ加工装置が記載されている。スライダーカムはカムホルダにスライド可能に設けられ、カムホルダが上型に対してシリンダ装置によって移動可能に設けられている。スライダーカムの位置をカムホルダと共にシリンダ装置によって変えることにより、ピアッシングと非ピアッシングの切り換えがなされる。

実開平５−２４１１７号公報 特開２００９−２０２２２８号公報

上記先行技術はいずれも、昇降する上型側に設けたカムの位置をシリンダ装置によってずらすものである。前者の場合、ドライバーカムを穴あけ方向と直交する横方向にずらす構造であるため、構造が複雑になり、且つ装置全体が大型になり易い。後者の場合、スライダーカムの位置をずらす方向は穴あけ方向であるが、スライダーカムをカムホルダにスライド可能に支持する吊りカム機構に加えて、このスライダーカムとカムホルダを上型にスライド可能に支持する機構が必要になる。そのため、構造が複雑になり、且つ装置も大型にならざるを得ない。

本発明は、ピアッシングと非ピアッシングの切り換えが可能な吊りカム式の穴あけ加工装置において、加工精度を落とすことなく、その構造の簡略化及び装置のコンパクト化を図ることを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、ピアスポンチを有するスライダーカムを上型に設け、ドライバーカムを下型に設けた吊りカム式の穴あけ加工装置において、下型側に切換手段を設けてピアッシングと非ピアッシングの切り換えを行なうようにした。

ここに開示する穴あけ加工装置は、昇降する上型に設けられ、ピアスポンチを有するスライダーカムと、
固定の下型に設けられたドライバーカムとを備え、
上記上型の下降に伴って生ずる上記スライダーカムとドライバーカムのカム作用によって上記ピアスポンチをワークに向かって前進させるようにした吊りカム式の穴あけ加工装置であって、
上記下型に設けられ、上記ドライバーカムを上記カム作用による上記スライダーカムの移動方向に移動できるように支持するカムホルダと、
上記カムホルダにおいて、上記カム作用を生ずるように上記スライダーカムの上記移動方向とは反対方向への上記ドライバーカムの移動を阻止した状態と、上記カム作用を生じないように上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を許容した状態とに切り換える切換手段とを備え、
上記切換手段として、上記カムホルダに係合することにより上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を阻止し、上記カムホルダから離脱することにより上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を許容する手動操作の切換部材を備え、
上記カムホルダは、上記ドライバーカムを上記スライダーカムの上記移動方向に移動できるように支持する凹部を有し、
上記切換部材は、上記スライダーカムの上記移動方向とは反対側になる上記ドライバーカムの背面に設けられていて、
上記切換部材は、上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を阻止するべく上記凹部に嵌められて上記カムホルダに係合した縦姿勢と、上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を許容するべく上記凹部から抜かれて上記カムホルダから離脱した横姿勢とを選択的にとるように、上記ドライバーカムに回動可能に支持されていることを特徴とする。

この穴あけ加工装置によれば、下型のカムホルダにおいて、切換手段によってドライバーカムの上記反対方向への移動が阻止された状態にされると、上型が下降したとき、ドライバーカムが移動しないから、スライダーカムとドライバーカムの間でカム作用を生ずる。よって、ピアスポンチがワークに向かって前進する（ピアッシング）。切換手段によってドライバーカムの上記反対方向への移動が許容された状態に切り換えられると、上型が下降してスライダーカムがドライバーカムに当接しても、ドライバーカムが上記反対方向へ移動することにより、上記カム作用は生じない。すなわち、ピアスポンチはワークに向かって前進しない（非ピアッシング）。

そうして、ピアッシング及び非ピアッシングの切り換えを、昇降する上型側ではなく、固定の下型側において、ドライバーカムの移動阻止及び移動許容の切り換えで行なうようにしたから、当該切り換えのために吊りカム構造に手を加える必要がない。従って、装置構造が複雑になることが避けられ、装置のコンパクト化に有利になる。

また、切換部材をカムホルダに対して手動操作によって係合・離脱するだけで、ドライバーカムが移動阻止状態と移動許容状態に切り換わるから、ピアッシングと非ピアッシングの切り換えを簡単に行なうことができる。しかも、切換手段は、カムホルダに対して手動操作で係合・離脱させる切換部材よりなるから、当該切り換えのために必要となる部品点数が少なくなり、構成も簡単になる。

また、ピアッシングと非ピアッシングの切り換えを切換部材の回転操作によって簡単に行なうことができる。また、切換部材をドライバーカムに附属させることができるから、当該切り換えを速やかに行なうことができる。

本発明によれば、上型側のピアスポンチを有するスライダーカムと下型側のドライバーカムのカム作用によってピアスポンチを駆動する吊りカム式穴あけ加工装置において、ピアッシング及び非ピアッシングの切り換えを、昇降する上型側ではなく、固定の下型側において、上記ドライバーカムの移動阻止及び移動許容の切り換えで行なうようにしたから、当該切り換えのために吊りカム構造に手を加える必要がなく、従って、装置構造が複雑になることが避けられ、装置のコンパクト化に有利になる。
また、カムホルダに対する係合と離脱によってドライバーカムの移動阻止と移動許容の切り換えを行なう手動操作の切換部材を備え、この切換部材を、スライダーカムの移動方向とは反対側になるドライバーカムの背面において、ドライバーカムの移動を阻止するべくカムホルダの凹部に嵌められてカムホルダに係合した縦姿勢と、ドライバーカムの移動を許容するべく上記凹部から抜かれてカムホルダから離脱した横姿勢とを選択的にとるように、ドライバーカムに回動可能に支持したから、切換部材を回転操作するだけでドライバーカムを移動阻止状態と移動許容状態に切り換えることができ、よって、ピアッシングと非ピアッシングの切り換えを簡単に行なうことができ、しかも、切換部材をドライバーカムに附属させることができるから、当該切り換えを速やかに行なうことができる。

穴あけ加工装置のピアッシングのときの断面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 ドライバーカムを下型に設ける装置の分解斜視図。 同装置のピアッシングのときの斜視図。 同装置の非ピアッシングのときの斜視図。 穴あけ加工装置の非ピアッシングのときの断面図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示す穴あけ加工装置において，１は昇降する上型、２は固定の下型、３はワーク、４はワーク３に穴あけ加工を施すピアスポンチである。上型１にピアスポンチ４を備えたスライダーカム５が設けられている。下型２にスライダーカム５と相俟ってカム作用をなすドライバーカム６が設けられている。

下型２にはワーク３を受けるワーク受け７が設けられ、上型１には、ワーク３をワーク受け７に押えるパッド８がスプリング（図示省略）を介して取り付けられている。ワーク受け７は、ワーク３からピアスポンチ４によって打ち抜かれたスクラップの排出孔９を有する。この排出孔９から排出されるスクラップを受けるスクラップ受け１０がワーク受け７に付設されている。

図２に示すように、スライダーカム５は、上型１に固定された一対の受け板１１を受けとしてスライド可能に吊り下げられている。このスライダーカム５の下面には、ピアス方向に下降傾斜したカム面１２ａを有するカム部材１２が固定されている。上型１には、スライダーカム５の上面及び上部左右の両側面が摺動するガイド板１３，１４が設けられている。スライダーカム５の上面とガイド板１３の摺動面はピアス方向とは反対方向に下降傾斜している。

図１に示すように、上型１には、スライダーカム５を上記カム作用による移動方向とは反対方向、すなわち、穴あけ作動前の初期状態に戻すリターンスプリング（ガススプリング）１５が設けられている。スライダーカム５には、該スライダーカム５を初期状態に位置付けるべく上型１に当接するストップ座面１６と、該ストップ座面１６が上型１に当接するときのショックを緩和するクッション１７が設けられている。

図１及び図２に示すように、ドライバーカム６は、下型２に固定されたカムホルダ２１に、上記カム作用によるスライダーカム５の移動方向に移動できるように支持されている。ドライバーカム６の上面には、ピアス方向に下降傾斜したカム面２２ａを有するカム部材２２が固定されている。以下、ドライバーカム６とカムホルダ２１の関係を具体的に説明する。

図３に示すように、カムホルダ２１は、スライダーカム５の移動方向に延びる凹部２３を有し、該凹部２３にドライバーカム６の下端部が嵌められている。凹部２３の長手寸法Ｌ１がドライバーカム６の下端部の長手寸法Ｌ２よりも長いことにより、ドライバーカム６がスライダーカム５の移動方向に移動可能になっている。ドライバーカム６はその下端部に両側に張り出したフランジ６ａを有する。図４に示すように、ドライバーカム６がカムホルダ２１から上方へ抜けないように、カムホルダ２１に固定された一対の押え板２４がドライバーカム６のフランジ６ａに被さっている。

ドライバーカム６の背面（ピアスポンチ４がワーク３に向かって前進する方向とは反対側の面）６ｂには、手動操作の切換部材２５が取付ねじ２６によって回転可能に支持されている。この切換部材２５は、ピアッシングと非ピアッシングの切り換えのための切換手段を構成する。本実施形態の切換部材２５は、長方形板状であって、その幅方向の中央部に長手方向に延びる長孔２７が形成されている。この長孔２７を通して取付ねじ２６の軸部がドライバーカムの背面のねじ孔２８に螺合している。

切換部材２５の板厚は、カムホルダ２１の凹部２３の長手寸法Ｌ１とドライバーカム６の下端部の長手寸法Ｌ２の差に匹敵する寸法にされている。これにより、ドライバーカム６をカムホルダ２１の凹部２３の前面（スライダーカム５の移動方向前方の面）２３ａに当てた状態にすると、該凹部２３の背面２３ｂとドライバーカム６の背面６ｂの間にスペースを生ずる。

図４に示すように、切換部材２５を縦姿勢にして上記スペースに嵌め込んでカムホルダ２１の凹部２３の背面２３ｂに係合させると、ドライバーカム６はカムホルダ２１に保持された状態になる。すなわち、図１に示すように、ドライバーカム６は、カムホルダ２１を介して下型２に保持され、カム作用によるスライダーカム５の移動方向とは反対方向への移動が切換部材２５によって阻止された状態になる。

切換部材２５をカムホルダ２１の凹部２３から抜いてカムホルダ２１から離脱させると、ドライバーカム６は、切換部材２５の板厚分だけ、上記反対方向への移動が許容された状態になる。ドライバーカム６を上記反対方向への移動させ、図５に示すように、切換部材２５を回転させて横姿勢にすると、切換部材２５がドライバーカム６の両側の押え板２４の端面に当たり、ドライバーカム６はカム作用によるスライダーカム５の移動方向への移動が阻止された状態になる。図５及び図６は、ドライバーカム６が上記反対方向へ移動し、該ドライバーカム６の背面がカムホルダ２１の凹部２３の背面に当接した状態を示す。

＜穴あけ加工装置の操作及び作動＞
[ピアッシング]
ピアスポンチ４によってワーク３の穴あけを行なうときは、図４に示すように、切換部材２５を縦姿勢にしてドライバーカム６の背面６ｂとカムホルダ２１の凹部２３の背面２３ｂの間のスペースに嵌め込む。そして、切換部材２５をガタつかないよう取付ねじ２６でドライバーカム６に締め付ける。これにより、ドライバーカム６は、切換部材２５によって、上記反対方向への移動が阻止された状態になる。

この状態で、図１に示すように、ワーク３を下型２のワーク受け７に載置し、上型１を下降させると、パッド８がワーク３をワーク受け７に保持した状態になる。その後、上型１がさらに下降することにより、スライダーカム５のカム部材１２がドライバーカム６のカム部材２２に当接する。ドライバーカム６は切換部材２５によって上記反対方向（図１の左方向）への移動が阻止されているから、カム部材１２，２２間でカム作用を生じ、これにより、スライダーカム５が前進する。すなわち、スライダーカム５が図１の右方向に移動する。これに伴って、ピアスポンチ４がワーク３に向かって前進し、ワーク３が穴あけ加工される。

[非ピアッシング]
取付ねじ２６を弛めて縦姿勢の切換部材２５をカムホルダ２１の凹部２３から上方へ抜く。これにより、ドライバーカム６は上記反対方向への移動が許容された状態になる。ドライバーカム６を上記反対方向に移動させて、図５に示すように、切換部材２５を回転させて横姿勢にする。その状態で取付ねじ２６で切換部材２５をドライバーカム６に締め付ける。これにより、切換部材２５がドライバーカム６の両側の押え板２４の端面に当たり、ドライバーカム６はスライダーカム５の移動方向への移動が阻止された状態になる。

この状態で、図６に示すように、上型１を下降させると、ドライバーカム６が同図に実線で示すように上記反対方向に移動しているから、スライダーカム５のカム部材１２とドライバーカム６のカム部材２２の間では所期のカム作用を生じない。従って、スライダーカム５は前進せず、ピアスポンチ４によるワーク３の穴あけ加工は行なわれない。

また、仮に、切換部材２５をカムホルダ２１の凹部から抜いた後の縦姿勢から横姿勢への回転が不十分であって、切換部材２５がドライバーカム６の両側の押え板２４の端面に当たらず、ドライバーカム６が図６に鎖線で示すようにカム作用によるスライダーカム５の移動方向に移動していても、スライダーカム５のカム部材１２がドライバーカム６のカム部材２２に押し付けられると、ドライバーカム６が同図の実線位置に移動するため、両カム部材１２，２２間では所期のカム作用を生じない。従って、スライダーカム５は前進せず、ピアスポンチ４によるワーク３の穴あけ加工は行なわれない。

＜その他＞
上記実施形態では、ピアッシングと非ピアッシングの切換手段としてドライバーカム６に支持した板状の切換部材２５を採用した。しかし、本発明の切換手段は、このような切換部材２５に限られるものではない。例えば、切換部材２５は、ドライバーカム６に支持することなく、独立別体とし、ピアッシング時には切換部材２５をドライバーカム６の背面６ｂとカムホルダ２１の凹部背面２３ｂの間に嵌め、非ピアッシング時には切換部材２５をドライバーカム６の前面とカムホルダ２１の凹部前面２３ａの間に嵌めるようにしてもよい。

また、切換部材２５はシリンダ装置等の駆動手段によってドライバーカム６の凹部に対して抜き差しするようにしてもよい。

１ 上型
２ 下型
３ ワーク
４ ピアスポンチ
５ スライダーカム
６ ドライバーカム
１２ カム部材
２１ カムホルダ
２２ カム部材
２３ 凹部
２５ 切換部材

Claims (1)

1. 昇降する上型に設けられ、ピアスポンチを有するスライダーカムと、
   固定の下型に設けられたドライバーカムとを備え、
   上記上型の下降に伴って生ずる上記スライダーカムとドライバーカムのカム作用によって上記ピアスポンチをワークに向かって前進させるようにした吊りカム式の穴あけ加工装置であって、
   上記下型に設けられ、上記ドライバーカムを上記カム作用による上記スライダーカムの移動方向に移動できるように支持するカムホルダと、
   上記カムホルダにおいて、上記カム作用を生ずるように上記スライダーカムの上記移動方向とは反対方向への上記ドライバーカムの移動を阻止した状態と、上記カム作用を生じないように上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を許容した状態とに切り換える切換手段とを備え、
   上記切換手段として、上記カムホルダに係合することにより上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を阻止し、上記カムホルダから離脱することにより上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を許容する手動操作の切換部材を備え、
   上記カムホルダは、上記ドライバーカムを上記スライダーカムの上記移動方向に移動できるように支持する凹部を有し、
   上記切換部材は、上記スライダーカムの上記移動方向とは反対側になる上記ドライバーカムの背面に設けられていて、
   上記切換部材は、上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を阻止するべく上記凹部に嵌められて上記カムホルダに係合した縦姿勢と、上記ドライバーカムの上記反対方向への移動を許容するべく上記凹部から抜かれて上記カムホルダから離脱した横姿勢とを選択的にとるように、上記ドライバーカムに回動可能に支持されていることを特徴とする穴あけ加工装置。

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