JPH0629724U

JPH0629724U - 金属薄板の据込み接合用ポンチ

Info

Publication number: JPH0629724U
Application number: JP6686792U
Authority: JP
Inventors: 照高木村
Original assignee: Sanyo Machine Works Ltd
Current assignee: Sanyo Machine Works Ltd
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1992-09-25
Publication date: 1994-04-19
Anticipated expiration: 2007-09-25
Also published as: JP2595910Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】金属薄板（１）（２）を据込み接合方式で一
体構造に圧着させる際に、上記金属薄板（１）（２）
と、据込み接合用ポンチ（３）との喰付きを防止し、離
型性を高めること。【構成】ポンチ（３）の先端部分と基端部との間に、
基端部に向って細くなる逆テーパ状の縮径部位（３Ｃ）
を形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は金属薄板の据込み接合用ポンチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

溶接に代わる金属薄板の接合一体化装置として、重ね合わせた２枚以上の金属薄板をポンチでダイの据込み穴内に押し込み、エンボス状の接合部位を形成することによって上記金属薄板間を圧着させる方式が知られている。

【０００３】以下、図２を参照しながら従来装置の構造と作動順序を説明する。据込み接合装置（８）は、図２（Ａ）に示すように２枚の金属薄板（１）（２）の支持面（５Ｂ）を具え、この支持面（５Ｂ）の下方に有底円筒状の据込み穴（５Ａ）を配置してなるダイ（５）と、上記据込み穴（５Ａ）と同軸配置で支持面（５Ｂ）の上方で上昇下降可能に配置された円筒状のポンチ（７）と、ポンチ（７）先端に摺動自在に挿入された円筒状のストリッパ（６）と、ポンチ（７）の周りにストリッパ（６）への押圧荷重の付加手段として装着されたコイルスプリング（４）とによって構成されている。

【０００４】金属薄板（１）（２）の据込み接合に際しては、まず、図２（Ａ）に示すように、支持面（５Ｂ）の上に重ね合わせ状態で金属薄板（１）（２）を載置し、金属薄板（１）の上面にストリッパ（６）の底面を密着させ、この状態でコイルスプリング（４）から伝達される押圧荷重を作用させることによって、ダイ（５）の上に金属薄板（１）（２）を位置決め固定する。

【０００５】次いで図２（Ｂ）に示すように、図示しない油圧駆動装置を起動しその先端に装着されているポンチ（７）に下降ストロークを発生させる。ポンチ（７）は、コイルスプリング（４）の復元力に抗してストリッパ（６）の軸穴を摺接しながら下降し、その先端部分（７Ａ）を、ダイ（５）に設けられている据込み穴（５Ａ）内に嵌入させる。これによって、据込み穴（５Ａ）上に位置している金属薄板（１）（２）は、重ね合わせ状態を保持したまま据込み穴（５Ａ）内に押し込まれ、当該部分をエンボス状の据込み接合部位（１Ａ）（２Ａ）に形成する。

【０００６】２枚の金属薄板（１）（２）にエンボス状の接合部位（１Ａ）（２Ａ）が形成された後、図２（Ｃ）に示すように、図示しない油圧駆動装置を逆起動し、ポンチ（７）に上昇ストロークを発生させる。ポンチ（７）の上昇によって金属薄板（１）（２）は、エンボス状据込み接合部位（１Ａ）の内周側壁面をポンチ（７）の外周側壁面に圧接させたまま上昇し、エンボス状の据込み接合部位（１Ａ）（２Ａ）を据込み穴（５Ａ）の上方に引き上げる。金属薄板（１）（２）はストリッパ（６）を介してコイルスプリング（４）によって下方に押圧されているので、据込み接合部位（１Ａ）（２Ａ）を上方に引き上げた直後にポンチ（７）の先端（７Ａ）から金属薄板（１）（２）のエンボス状接合部位（１Ａ）（２Ａ）が離れ、一連の据込み接合動作が終了する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

図２に示す従来装置（８）において、ポンチ（７）は、その先端部（７Ａ）から基端部（７Ｂ）迄を等径とした直円筒体から形成されているから、ポンチ（７）の先端部（７Ａ）に対してエンボス状の据込み接合部位（１Ａ）（２Ａ）が比較的広い接触面積で圧接する。このため、上記ポンチ（７）の先端部（７Ａ）とエンボス状の据込み接合部位との間に強い圧接荷重に起因する喰い付き現象が発生し、金属薄板（１）（２）のポンチ（７）からの離形が困難となる。この問題を回避すべくコイルスプリング（４）のバネ圧を大きくすることも考えられるが、その場合は、ポンチ（７）の下降反力が増大し、動力消費量の増大や装置の大型化等の不都合が発生する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題の解決手段として本考案は、重ね合わせた２枚以上の金属薄板をダイの据込み穴内に押し込み、一体構造に据込み接合するポンチにおいて、上記ポンチの先端部分と基端部分との間に上記基端部に向って細くなる逆テーパ状の縮径部位を形成したことを特徴とする金属薄板の据込み接合用ポンチを提供するものである。

【０００９】

【作用】

ポンチの先端部分と基端部との間に基端部に向って細くなる逆テーパ状の縮径部位を形成することによって、ポンチの下降ストローク時および上昇ストローク時に、ポンチの先端部と金属薄板のエンボス状接合部位との圧接面積が減少し、ポンチの先端からの金属薄板の離型が容易になる。

【００１０】

【実施例】

以下、図１を参照しながら本考案の一具体例を説明する。尚、以下の記述において、従来技術を示す図２と同一の構成部材は同一の参照番号で表示し、重複する事項に関しては説明を省略する。

【００１１】本考案に係る据込み接合装置（９）に使用されるポンチ（３）は、図１（Ａ）に示すように重ね合わせ状態でダイ（５）の支持面（５Ｂ）上に載置された２枚の金属薄板、例えばアルミニウム薄板（１）（２）に、据込み接合用の圧縮荷重を負荷するポンチ（３）の先端部分を、比較的短かい軸方向厚み、例えば、約２ mmの厚み（Ｌ）を有する円筒状の押圧部位（３Ａ）に形成すると共に、この押圧部位（３Ａ）から小径の基端部（３Ｂ）に向って延びる上記ポンチ（３）の中間胴部を、逆テーパ状の縮径部位（テーパ角度をθで表示）からなる非圧接区間（３Ｃ）に形成している。小径の基端部（３Ｂ）には、圧縮荷重が負荷された際の応力集中を避けるため所定の曲率半径（Ｒ）で面取り加工が施こされている。

【００１２】次に前記接合装置（９）の作動につき説明する。まず図１（Ａ）に示すようにストリッパ（６）による押圧を利用してダイ（５）の上にアルミニウム薄板（１）（２）を重ね合わせ状態で位置決め固定する。次いで図１（Ｂ）に示すように、図示しない油圧駆動装置を起動し、その先端に装着されているポンチ（３）に下降ストロークを発生させる。ポンチ（３）の先端部分（３Ａ）は、コイルスプリング（４）の復元力に抗してストリッパ（６）の軸穴を摺接しながら下降し、ダイ（５）に設けられている据込み穴（５Ａ）内にアルミニウム薄板（１）（２）を押し込む。これによってアルミニウム薄板（１）（２）には、エンボス状の据込み接合部位（１Ａ）（２Ａ）が形成される。

【００１３】最後に、図１（Ｃ）に示すように、図示しない油圧駆動装置を逆起動し、ポンチ（３）に上昇ストロークを発生させる。ポンチ（３）の上昇によってアルミニウム薄板（１）（２）は、エンボス状据込み接合部位（１Ａ）の内周側壁面をポンチ（３）の円筒状押圧部位（３Ａ）の外周側壁面に圧接させたまま上昇し、エンボス状の据込み接合部位（１Ａ）（２Ａ）を据込み穴（５Ａ）の上方に引き上げる。本考案に係る据込み接合装置（９）においては、ポンチ（３）の円筒状の押圧部位（３Ａ）から小径の基端部（３Ｂ）に向って延びる中間胴部（３Ｃ）を、当該基端部側に向って直径が漸減する逆テーパ状の縮径部位に形成することによって、上記中間胴部（３Ｃ）とエンボス状の据込み接合部位（１Ａ）との間に一定の間隙を確保している。この結果、ポンチ（３）の下降ストローク時ならびに上昇ストローク時に、ポンチ（３）の先端の円筒状押圧部位（３Ａ）の外周のみがアルミニウム薄板（１）（２）のエンボス状据込み接合部位（１Ａ）の内周面に圧接することになり、ポンチ（３）全体では圧接面積が大幅に減少する。従って、離形時におけるポンチ（３）とアルミニウム薄板（１）（２）との喰い付きが回避され、コイルスプリング（４）の復元力によりアルミニウム薄板（１）（２）が離型される。なお中間胴部（３Ｃ）が仮に接合部位（１Ａ）と接触する状態が生じても、その接触圧は従来よりもかなり小さいのでアルミニウム薄板（１）（２）の離型には支障ない。

【００１４】

【考案の効果】

本考案はポンチの先端部に逆テーパ状の縮径部を形成したので、据込み接合時の金属薄板との接触面積を減少させることができ、金属薄板に対するポンチの喰い付きを防止し、ポンチの引き抜きを容易にすることができる。また本考案によれば、コイルスプリング（４）のバネ圧を大きくしなくても実用上満足し得る離型性が確保されるため、バネ圧の増大に起因するポンチ反力の増大や設備の大型化も回避される。この結果、生産性の向上と、装置の簡易化に対して注目すべき効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本考案に係る据込み
接合用ポンチの作動順序を説明する据込み接合装置の正
面図。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は従来の据込み接合用
ポンチの作動順序を説明する据込み接合装置の正面図。

【符号の説明】

１金属薄板２金属薄板３ポンチ３Ａ円筒台状の押圧部位３Ｂ小径の基端部３Ｃ逆テーパ状の縮径部位（非圧接区間、中間胴部）４コイルスプリング５ダイ５Ａ据込み穴６ストリッパ９据込み接合装置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】重ね合わせた２枚以上の金属薄板をダイ
の据込み穴内に押し込み、一体構造に据込み接合するポ
ンチにおいて、上記ポンチの先端部分と基端部分との間に上記基端部に
向って細くなる逆テーパ状の縮径部位を形成したことを
特徴とする金属薄板の据込み接合用ポンチ。