JPH0360823A - 金属板のカシメ結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属板のカシメ結合装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

一般に、金属板の複数個所を、ダイ及びパンチによって
順次カシメ結合する場合、金属板を一定の姿勢に固定保
持し、ダイ及びパンチの両方を金属板に向けて接近させ
てカシメ結合し、結合後、ダイおよびパンチを金属板か
ら離隔させ、次の結合位置へ移動させ、同様な動作を繰
返すことになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、ダイ及びパンチを接近・離隔させるための駆動手
段は、ダイ及びパンチの双方に具備させており、装置全
体が大型複雑となる欠点があった。

本発明は、ダイ及びパンチの駆動手段を簡略化し、装置
全体を小型コンパクト化することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、一方を固定側とし
、他方を可動側として対向配置され、金属板の重合部を
局部的に据え込み変形させて結合するためのダイ及びパ
ンチを備えたプレス本体と、ダイ及びパンチの作動軸線
上でプレス本体に直線往復動可能に支持され、先端にダ
イ又はパンチを連結したラムと、ラムの後方に頂点を有
し、かつ、該頂点を中心として、扇形に展開する薄い扇
形空間を〜えてプレス本体に連結され、しかも、該頂点
位置を揺動中心として上記扇形空間内を流体圧力によっ
て往復揺動する揺動ピストンを備え、該揺動ピストンと
ラムとをトグルリンクで連結したパワープレスと、プレ
ス本体をダイ及びパンチの作動軸線方向に移動可能に支
持する支持フレームと、支持フレームに対するプレス本
体の移動量を設定するストッパと、金属板を定位置でク
ランプするクランプ手段のいずれか一方を、支持フレー
ムを含むプレス本体又はクランプ手段と、ダイ及びパン
チの作動軸線に直交する方向に移動させるスライド手段
とで金属板のカシメ結合装置を構成したものである。

〔作用〕

金属板をクランプする際には、金属板とプレス本体との
干渉を避けるため、スライド手段により、プレス本体又
はクランプ手段のいずれかを不干渉位置に移動させた状
態で行われる。

金属板のクランプ後は、スライド手段によって、プレス
本体又はクランプ手段の一方が移動され、金属板の結合
すべき個１所を、プレス本体のダイ及びパンチ間の作動
軸線上にセットする。

そして、パワープレスの揺動ピストンが流体圧力によっ
て作動され、トグルリンク及びラムを介してパンチ又は
ダイの一方（可動側）が先ず他方に向かって先行接近し
、金属板面に当接すると、それ以後、金属板面への当接
反力でプレス本体自体が支持フレームに対してストッパ
の設定移動間だけ逆方向へ移動し、パンチ又はダイの他
方（固定側）が金属板面に接近当接し、さらに所定量だ
けパンチ及びダイか移動することによって、金属板の重
合部を局部的に据込み変形させて結合する。

上記結合過程では、揺動ピストンの揺動運動が、トグル
リンクを介してラムの直線運動に円滑に変換伝達され、
ＨＰの結合時点では、揺動ピストンの揺動中心、トグル
リンクの両端の連結ビン、ラムの作動軸線が一直線上に
並んでトグルリンクのデッドポイントを構威し、金属板
の重合部の据込み変形に十分な結合力を発揮する。

結合後、パワープレスの揺動ピストンを逆作動させてダ
イ及びパンチを離隔復帰させる。これに伴って、プレス
本体も支持フレームに対して自重又は復帰スプリングに
より復帰する。復帰後、スライド手段により、金属板と
プレス本体とが不干渉位置へ揺動せしめられ、クランプ
手段のクランプが解除されて結合後の金属板が取り出さ
れ、次の金属板が装着されて前記動作を反復する。

〔実施例） 第１図は本発明装置の実施例を示す要部側面図、第２図
は正面図、第３図は底面図、第４図は対象金属板の一例
を示す斜視図、第５図は第４図の金属板に適用した本発
明装置の平面レイアウト図、第６図はスライド手段の一
部破断側面図、第７図はその正面図、第８図はその平面
図、第９図はクランプ手段の側面図である。

第１図〜第３図において、（１）はダイ、（２）はパン
チ、（３）はプレス本体、（４）はラム、（５）はパワ
ープレス、（６）は支持フレーム、（７）はストッパ、
（Ａ）　は金［１を示している。

プレス本体（３）は、一方を固定側とし、他方を可動側
として対向配置され、金属板（Ａ）の重合部を局部的に
据込み変形させて結合するためのダイ（１）及びパンチ
（２）を備えている。

図面の実施例は、ダイ（１）を固定側とし、パンチ（２
）を可動側とした場合を例示しているが、逆としてもよ
い。

ラム（４）は、ダイ（１）及びパンチ（２）の作動軸線
上でプレス本体（３）に直線往復動可能に支持され、先
端にパンチ（２）を連結している。

パワープレス（５）は、ラム（４）の上方に頂点を有し
、かつ、該頂点を中心として、扇形に展開する薄い扇形
空間（５ａ）を備えてプレス本体（３）に連結され、し
かも、該頂点位置を揺動中心として上記扇形空間（５ａ
）内を流体圧力によって往復揺動する揺動ピストン（５
ｂ）を備え、該揺動ピストン（５ｂ）とラム（４）とを
トグルリンク（５Ｃ）で連結した構成である。

支持フレーム（６）は、プレス本体（３）をダイ（１）
及びパンチ（２）の作動軸線方向に揺動可能に支持する
もので、取付台部（６ａ）と、この取付台部（６ａ）上
に立設した支承部（６ｂ）とを有し、この支承部（６ｂ
）で、プレス本体（３）の一部を両側及び後部の三方か
ら囲繞し、かつ、両側部に形成した長孔（６Ｃ）にガイ
ドローラ（３ａ）を摺動可能に嵌合させている。

上記長孔（６ｃ）は、ダイ（１）及びパンチ（２）の作
動軸線方向に平行に延びており、ガイドローラ（３ａ）
は、プレス本体（３）の一部両側面に複数個設置しであ
る。

ストッパ（７）は、支持フレーム（６）に対するプレス
本体（３）の上記方向の移動１ｔ（Ｌ）を設定するため
のもので、上記方向に沿って配設された１本の長いボル
トよりなり、先端のネジ部をプレス本体（３）の一部に
螺合し、首部を支持フレーム（６）の取付台部（６ａ）
の挿通孔を貫通して取付台部（６ａ）より下方に出し、
頭部をストッパ部とした構成であって、プレス本体（３
）に対する螺合量の調整によって、移動量（Ｌ）を調整
可能としである。

上記プレス本体（３）は、例えば、第４図に示す様なコ
字形枠形状の金属板（Ａ）の２つの隅部をカシメ結合す
る場合では、第５図に示す様に、夫々基台（８）上に４
５°の角度でスライド手段（９）を介して２台設置し、
かつ、金属板（Ａ）の両サイド及び中央部をクランプす
るためのクランプ手段（１０）　　（１１）　　（１２
）を設ける。

先ず、スライド手段（９）は、第６図〜第８図に示す様
に、基台（８）上のガイドレール（９ａ）に、流体圧作
動のスライド用シリンダ（９ｂ）を介してスライド台（
９ｃ）を摺動可能に装着し、このスライド台（９ｃ）上
に立設された枢軸（９ｄ）に旋回台（９ｅ）を流体圧作
動の旋回用シリンダ（９ｆ）により旋回可能に枢着し、
この旋回台（９ｅ）上に支持フレーム（６）の取付台部
（６ａ）を固設したものである。第６図において、（９
ｇ）　はスライド端を規制するストッパであり、第８図
において、（９ｈ）　　（９ｉ）は旋回端を規制するス
トッパである。

クランプ手段（１０）は、第９図に示す様に、基台（８
）上の支持台（１０ａ）にブラケット（１０ｂ）（１０
ｃ）を介してクランプアーム（１０ｄ（１０ｅ）を、流
体圧作動のクランプ用シリンダ（ｌｏｆ）（１０ｇ）に
より、開閉操作可能に枢着したものである。

クランプ手段（１１）は、上記したクランプ手段（１０
）と対称形状であり、また、クランプ手段（１２）もク
ランプ手段（１０）と同様な構成からなるため、その説
明は省略する。

次に、本発明装置の動作を、上記実施例に基づいて説明
する。

先ず、第４図に示す様なコ字形枠形状の金属板（Ａ）の
両サイド及び中央部を、第５図の如くクランプ手段（１
０）　　（１１）　　（１２）でクランプする。

） 次に、スライド用シリンダ（９ｂ）　　（９ｂ）により
、プレス本体（３）（３）をストッパ（９ｇ〉（９ｇ）
に当たるまで前進させ、ダイ（１）及びパンチ（２）の
作動軸線を、金属板（Ａ）の２つの隅部に一致させ、こ
の位置でパワープレス（５）（５）を動作させる。

パワープレス（５）は、扇形空間（５ａ）の−方からエ
ア等の流体圧力を供給して揺動シリンダ（５ｂ）を揺動
させ、トグルリンク（５ｃ）及びラム（４）を介してパ
ンチ（２）を、ダイ（１）に向けて接近させる。これに
より、プレス本体（３）は、パンチ（２）の先端が金属
板（Ａ）の上面に当接するまでは、自重で支持フレーム
（６）に乗っているが、上記当接以後は、ダイ（１）が
金属板（Ａ）の下面に接近するようにプレス本体（３）
が支持フレーム（６）に対して持ち上がり、金属板（Ａ
）の重合部を据込み変形させて結合する。

結合終了時点では、揺動シｉス′ンダ（５ｂ）の揺動中
心、トグルリンク（５ｃ）の両端のピン及びラム（４）
の軸線が、ダイ（１）及びパンチ（２）の作動軸線上に
一直線上に並び、トグルリンク（５ｃ）のデッドポイン
トを構威し、金属板（Ａ）の結合に十分な結合力を発揮
する。

上記結合が終了すると、パワープレス（５〉の扇形空間
（５ａ）に他方から流体圧力を供給して揺動ピストン（
５ｂ）を逆作動させ、ダイ（１）及びパンチ（２）を離
隔復帰させる。この場合、ダイ（１）は、プレス本体（
３）がその自重で支持フレーム（６）に対して下方へ移
動復帰することで金属板（Ａ、）から離隔し、プレス本
体（３）の下端が支持フレーム（６）の取付台部（６ａ
）の上面に当接して停止し、これ以後、パンチ（２）が
金属板（Ａ）から離隔する。

続いて、旋回用シリンダ（９ｆ）によりプレス本体（３
）をストッパ（９ｈ）　　（９ｉ）の他方に当たるまで
旋回させ、この位Ｎ′で、再びパワープレス（５）を作
動させて前記＆同様な結合を行わせる。これにより、金
属板（’（Ａ　）の２つの隅部に２点ずつ結合を行わせ
たことになる。

結合終了後、スライド用シリンダ（９ｂ）　　（９ｂ）
でプレス本体（３）（３）を後退させ、クランプ手段（
１０）　　（１１）　　（１２）のクランプを解除して
金属板（Ａ）を取り出し、他のものを装着して前記動作
を反復させる。

本発明装置の実施例の動作は以上であるが、対象とする
金属板（Ａ）の形状等によって、種々の変形が可能であ
り、ダイ（１）及びパンチ（２）を１つのプレス本体（
３）に複数組連接してもよく、まｆこ、スライド手段（
９）はクランプ手段（１０）　　（１１）　　（１２）
側に設けてもよい。さらに、ダイ（１）及びパンチ（２
）の作動軸線を鉛直方向に設定した場合を例示したが、
他の方向でちってもよく、その場合には、結合後、支持
フレーム（６）に対してプレス本体（３）を復帰、させ
るスプリングを採用するものとする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ダイとパンチの中間に金属板を固定し
ておくだけで、ダイとパンチを金属板の両側から接近さ
せることができ、金属板をダイスはパンチに当接させる
手段が不要であるため、形状の複雑な金属の場合でも、
クランプ装置を簡単化することができる。しかも、ダイ
とパンチのいずれか一方にのみ駆動手段を設けるだけで
、ダイとパンチの両方を金属板の両側から接近させるこ
とができ、特に、金属板の厚さの変化や固定位置のバラ
ツキがあっても、ダイ及びパンチの双方が金属板に倣う
ように当接して設定通りの結合状態を達成させることが
できる。

また、ダイ及びパンチの駆動手段として、薄い扇形空間
と、この中で揺動する揺動ピストンと、トグルリンクと
の組合せからなるパワープレスを用いたから、スポット
溶接ヘッドと遜色のない小型コンパクトなかしめプレス
を構成でき、溶接の不向きな鋼板、アルξ板等の非鉄金
属板やカラー鋼板等の特殊金・属板或いは異種金属板の
結合に利用して好適で、ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す要部側面図、第２図
は正面図、第３図は底面図、第４図は対象金属板の一例
を示す斜視図、第５図は第４図の金属板に適用した本発
明装置の平面レイアウト図、第６図はスライド手段の一
部破断側面図、第７図はその正面図、第８図はその平面
図、第９図はクランプ手段の側面図である。 （１）　−ダイ、　　　　　（２）・−バンチ、（３）
　−プレス本体、　　（４）　−ラム、（５）−−パワ
ープレス、（５ａ）−扇形空間、（５ｂ）−−一揺動ピ
ストン、（５ｃ　）　−トグルリンク、（６）　−支持
フレーム、（７）　−ストッパ、（８）　−基台、　　
　　　（９）−スライド手段、（１０）　　（１１）　
　（１２）−−・クランプ手段、（Ａ）−・・・金属板
。 特許　出願人　三洋機工株式会社 代　　　　理　　　　人　　　江　　　原　　　省　　
　吾第２図 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方を固定側とし、他方を可動側として対向配置
   され、金属板の重合部を局部的に据え込み変形させて結
   合するためのダイ及びパンチを備えたプレス本体と、 ダイ及びパンチの作動軸線上でプレス本体に直線往復動
   可能に支持され、先端にダイ又はパンチを連結したラム
   と、 ラムの後方に頂点を有し、かつ、該頂点を中心として、
   扇形に展開する薄い扇形空間を備えてプレス本体に連結
   され、しかも、該頂点位置を揺動中心として上記扇形空
   間内を流体圧力によって往復揺動する揺動ピストンを備
   え、該揺動ピストンとラムとをトグルリンクで連結した
   パワープレスと、 プレス本体をダイ及びパンチの作動軸線方向に移動可能
   に支持する支持フレームと、 支持フレームに対するプレス本体の移動量を設定するス
   トッパと、 金属板を定位置でクランプするクランプ手段と、 支持フレームを含むプレス本体又はクランプ手段のいず
   れか一方を、ダイ及びパンチの作動軸線に直交する方向
   に移動させるスライド手段とを具備していることを特徴
   とする金属板のカシメ結合装置。