JPS595370B2 - インペラシエル用パンチング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトルクコンバータや流体継手のインペラのシェ
ルにエンボス加工等のパンチングを施すアこめのパンチ
ング装置に関する。

ポンプ用インペラのシェルの環状凸面には冷却フィン固
定用の窪みがエンボス加工により多数形成される。

ところが従来のエンボス加工装置では、シェルが下型で
支持されるのに対し、パンチが上型に取り付けられ、シ
ェルとパンチがそれぞれ別の部分（下型と上型）に取り
付けられているので、シェルに対するパンチの位置決め
を正確に行うことが困難になり、シェルの加工精度が低
下する恐れがある。又加工装置を製造する場合、装置各
部の加工精度や組立精度をきわめて高くする必要があり
、製造が難かしいとぃう不具合もある。本発明は上記従
来の不具合を解決するために、パンチを取り付けたカム
を下型により支持するようにしたもので、図面により説
明すると次の通りである。垂直断面部分図である第１図
において、円形のシェル１（素材）は外周部の環状凸面
２を上に向けた姿勢で水平なダイ３上に略密着状態で取
り付けてある。

０−０はシェル１の垂直中心線である。

ダイ３は下側の支持台５、据付台６と共に下型Ｔを構成
している。図示されていないボルトにより据付台６は基
台９の上面に固定され、支持台５は据付台６の上面に固
定されている。ダイ３は図示の下降伏態において支持台
５に着座しており、次のように支持台５に対して上昇で
きる状態で連結されている。支持台５と据付台６の中心
寄りの部分には一連の垂直孔１０が複数個設けられ、（
１個のみ図示χ孔１０にはガイドピン１１が摺動自在に
嵌合している。

ピン１１は小径の上端部１２を備え、上端部１２はダイ
３の垂直孔に嵌合し、上方から取り付けたボルト１３に
よりダイ３に固定されている。ダイ３の外周縁寄りの下
部には複数の垂直ボルト１５（１本のみ図示）の上端部
が螺合している。ボルト１５は支持台５、据付台６、基
台９に設けた孔１７に挿通されている。ボルト１５の頭
部１９とダイ３の間の部分にはスリープ２０が嵌めてあ
り、スリーブ２０は孔１７の上端部に設けた小径部２１
に密着状態で摺動自在に嵌合している。小径部２１の下
縁に連続する段部２２はボルト頭部１９の匁向きフラン
ジ部２３に対して上下に対向している。ボルト１５は線
０−０を中心とする同一半径の円上に間隔を隔てて配置
してあり、隣接する２本のボルト１５の間に圧縮コイル
ばね２５（ダイ上昇機構）が垂直に配置されてぃる。ば
ね２５は支持台５、裾付台６に設けた孔２６内に位置し
、上端はダイ３下面の凹部に嵌合し、下端は孔２６に嵌
めたプラグ状ばわ受け２７に支持されている。シエル１
の中心寄りの部分の上方には円形の押え型３０が設けて
ある。

押え型３０は中心寄りの部分に複数の垂直孔３１を備え
、孔３１にはスリーブ３２を嵌めたボルト３３が下方か
ら挿通され、孔３１の環状段部３５はその下方に位置す
るボルト頭部３６の外向きフランジ部に対向している。
ボルト３３の上端部は上型４０の下部に螺合している。
押え型３０の外周部と上型４０の間には圧縮コイルばね
４１が縮設されている。上型４０は図示されていない油
圧シリンダ等の昇降機構に連結している。押え型３０の
外周面に隣接して環状の部材４２，４３，４４が上下に
設けてある。

図示されていないボルトにより部材４２は上型４０の下
面に固定され、又谷部材４２，４３，４４も図示されて
いないボルトにより互に固定されている。最も下側の部
材４４の垂直孔にはエンボス加工用のパンチ４５が嵌合
してボルト止めされ、パンチ４５の下端からは突部４６
がシエル１の被エンボス加工部分４７に向かつて下向き
に突出している。４９，５０は環状凸面２の内周縁と匁
周縁を示し、上記部分４７は両周縁４９，５０の中間の
水平な部分に位置している。

シエル１には匁周縁５０寄りの ５位置にも被エンボス
加工部分５１が設けてあり、部分５１にも後述する如く
パンチ５２の先端突部５３が対向している。谷突部４６
，５３は部分４７，５１１ｆＣ溝状の窪みを成形できる
ように細長形状を備えている。上記窪みは後工程におい
て冷４却フインの突部を嵌合固定するためのもので、窪
み（部分４７，５１）の数はそれぞれ冷却フインの数に
一致している。又多数の部分４７，５１を後述する１回
のスタンプ動作で加工するため、パンチ４５，５２及び
後述するカム５５はそれぞれ部分４７，５１の数と同じ
数だけ円周方向に間隔を隔てて環状に配列されている。
谷パンチ５２は棒状カム５５の上端部の孔に嵌合してわ
じ止めされている。

カム５５はパンチ５２な取り付けた部分から第１図中右
下向き、すなわちシエル１の半径方向外方かつ下向きに
延びており、上端部の背面（パンチ突部５３と反対側の
部分）に切欠き５６を備えている。切欠き５６にはプロ
ツク体の小片からなる部材５７が着座し、カム５５の傾
斜下面側から取り付けた複数のボルト５９によりカム５
５と一体化されている。部材５７のパンチ５２と反対側
の面５８は概わカム５５の長手方向に沿つて傾斜してお
り、面５８にはカムドライバ６０のテーパ状下面６１が
圧接している。カムドライバ６０は線０−０を中心とす
る環状の部材で、テーパ状下面６１が環状に配列したす
べてのカム５５（部材５７）に圧接するようになつてお
り、上端は図示されていないボルトにより上型４０の下
面に固定されている。カム５５の下端部は水平な支軸６
２により支持されている。

支軸６２はシエル１よりも第１図中右側（シエル１の半
径方向外側）に位置し、隣接するシエル外周縁５０部分
に概わ沿つて延びている。支軸６２の両端はブツシユ６
３を介してカムサポート６５に支持されている。斜視部
分図である第２図の如く、サポート６５は水平な底壁６
６と垂直な両側壁６７，６７を一体に備え、第１図のブ
ツシユ６３は側壁６７の孔６８で支持されている。底壁
６６は下方から螺合するボルト６９により据付台６に固
定されている。カム５５はパンチ５２と支軸６２の間の
部分に凹部７０を備えている。

凹部７０はカム５５の傾斜下面（支持台５の外周部と対
向する面）に設けた部分球状又は部分円柱状の切欠きに
より形成されており、凹部７０ＶＣはばわ受け７１が密
着状態で嵌合している。支持台５は上部め周縁にテーパ
面を備え、該テーパ面には２段孔７２が設けてある。２
段部７２の内周面の段部と上記ばね受け７１の間には圧
縮コイルばわ７３（復帰機構）が配置され、２段孔７２
の小径孔に嵌合したピン７５はばね７３の中間部まで入
り込んでいる。

ばね受け７１にはばね７３の上部に入り込む突部７６が
設けてある。カム５５は支軸６２の周囲からシエル１の
半径方向外方へ延びる部分７９を備え、部分７９の上方
には環状のストツパ７８が設けてある。

ストツパ７８はサポート６５の上端に取り付けてある。
部分７９の上面先端部には部材８０のカム５５寄りの縁
部が当接している。部材８０の下面は垂直ボルト８１Ｖ
Ｃより部材８２に固定され、部材８２は垂直ボルト８３
により垂直ロツド８５の上端面に固定されている。部材
８２は線０−０を中心とする環状の部材であり、部材８
２上に小形ピースからなる部材８０が間隔を隔てて環状
に配列されている。ボルト８１，８３はシエル１の円周
方向にずれた位置にある。ロツド８５は据付台６と基台
９の垂直孔８６，８７に摺動自在に嵌合しており、ロツ
ド８５の下端に設けた外向きフランジ８９と孔８７の上
端に設けた内向きフランジ９０との間には強い圧縮コイ
ルスプリング９２（引抜機構）が縮設されている。孔８
７の下部にはボルト状のストツパ９５が螺合している。
作動について説明する。

加工前の状態では上型４０は第１図の位置よりも上昇し
ている。押え型３０やパンチ４５も上昇してシエル１か
ら離れ、カムドライバ６０も上昇している。この状態に
おいてダイ３はばね２５の弾力により上昇し、ボルト１
５のフランジ部２３が段部２２と当接した状態でダイ３
は静止し、シエル１は２点鎖線１５で示す位置まで上昇
している。押え型３０はばわ４１の弾力によりパンチ突
部４６よりも下方へ移動し、段部３白がボルト頭部３６
と当接した状態で静止している。カム５５はばね７３の
弾力により支軸６２を中心にして２点鎖線５５′の位置
まで回動し、パンチ５２は部分５１から遠ざかつた位置
を占めている。部材８０，８２やロツド８５もばわ９２
の弾力により下降しているが、ロツド８５は下方のスト
ツパ９５に当接しており、２点鎖線７９′の位置にある
部分７９の上面は部材８０から離れている。力旺を行う
場合、上型４０を図示の位置まで下降させる。

その動作において上型４０が途中まで下降すると、押え
型３０がシエル１に圧接してダイ３を図示の如く支持台
５に着座する位置までばね２５の弾力に抗して押し下げ
る。更に上型４０が図示の位置まで下降する間、ばわ４
１が圧縮されるだけで押え型３０は下降せず、従つて上
型４０が図示の位置まで下降した時点では、ばわ４１の
大きい圧縮力により押え型３０はシエル１をダイ３ＶＣ
押し付けて固定しており、この状態で次のようにエンボ
ス加工が行われる。すなわちカムドライバ６０は上型４
０と共に下降して部材５７を押し、カム５５は２点鎖線
５５′の位置から実線の位置まで支軸６２を中心にして
回動する。この回動によりパンチ５２はパンチング方向
Ｆに移動し、パンチ突部５３が部分５１に食い込んで窪
みを成形する。他方のパンチ４５は上型４０と共に下降
し、パンチ突部４６が部分４７に食い込んで窪みを成形
する。これらの力旺動作は環状に配列されたすべてのパ
ンチ４５，５２において同時に行われ、１回のスタンプ
動作（上型４０の下降）ですべての被エンボス加工部分
４７，５１に窪みが成形される。カム５５が上述の如く
回動すると、ばわ７３が圧縮されると共に、部分７９が
部材８０と係合して部材８２、ロツド８５を図示の位置
まで上昇させ、この上昇により強いばね９２も大きく圧
縮される。加工が終了すると、上型４０は初期位置まで
上昇し、押え型３０、パンチ４５はシエル１から上方へ
離れ、又カムドライバ６０も上昇するので、パンチ５２
も次のようにシエル１から離れる。

すなわち図示の力旺完了状態ではパンチ突部５３が部分
５１に強固に食い込んでいるが、カムドライバ６０が上
昇すると、強いばね９２がロツド８５，部材８２，８０
を介してカム部分７９を下向きに強く押し下げるので、
パンチ突部５３は部分５１から確実に離脱し、更にばね
７３に押されてカム５５は２点鎖線５５′の位置まで戻
る。各部が初期位置へ戻ると、シエル１は新たな未加エ
シエルと交換され、以後同様の動作が繰り返される。又
初期位置においてはダイ３やシエル１がばね２５の弾力
によりカム５５よりも高い位置Ｖまで上昇しているので
、シエルＶの交換作業時にカム５５は邪魔にならず、従
つて交換作業を簡単に行うことができる。以上説明した
ように本発明によると、シエル１を下型７（ダイ３）で
支持すると共に、構造及び動作の複雑なカム５５も支軸
６２等を介して下型７（支持台６）で支持し、このよう
にシエル１及びカム５５を共通かつ不動の部分（下型７
）に取り付けるようにしたので、シエル１やダイ３と力
ム５５の相対的な位置決め精度（組立精度）を容易に高
めることができる。

従つてシエル１に対する加工精度を高めることができる
。装置組立時のダイ３とカム５５との位置調節作業も簡
単になり、組立時の作業性が向上する。又充分に高い組
立精度を確保できるので、各部の加工精度を多少下げて
加工を簡単化することも可能になる。ちなみに従来品で
は、部分断面略図である第３図の如〈、パンチ９６を支
持するパンチガイド９７が部材９８を介して上型（図示
せず）に支持されているので、ダイ３やシエル１に対し
てパンチ９６を正確に位置決めすることが困難になり、
従つて力旺精度や組立精度を高く保つことが難しい。

又本発明では加工完了時に部分５１に強固に食い込んだ
パンチ突部５３を引き抜くために、パンチ５２をシエル
外周部（部分５１）から引き抜く方向にカム５５を付勢
する引抜機構を設けているが、その機構が次のように構
成されているので、種々の利点を得ることができる。

すなわち上記引抜機構は各カム５５の他端（部分７９）
の近傍を環状に延びる部材８２と、部材８２を介してカ
ム５５の他端７９を付勢する圧縮ばね機構（ばね９２等
）を備えているので、ばね９２により共通の環状部材８
２を介して全てのカム５５を引抜き方向に付勢すること
ができる。

従つて個々のカム５５にそれぞれ独立した引抜機構を併
設する場合に比べ、部品数を減らして構造の簡単化を図
ることができる。又ばね９２による総合的な付勢力はす
べてのパンチ５２をシエル１から引き抜けるように大き
く設定されているが、上述の如く共通の部材８２を利用
した構造では、仮に１本のパンチ５２だけが極めて強固
にシエル１に食い込んでいる場合でも、他のパンチ５２
が極めて容易に引き抜き得る状態にあれば、上記総合的
な付勢力は強固に食い込んだ１本のパンチ５２に集中す
るので、該パンチ５２は確実に引き抜かれる。

従つてパンチ５２を引き抜くことができないという不具
合は発生しない。換言すれば、個々のパンチ５２に要求
される平均的な引抜力に対応させてばね９２の総合付勢
力を設定しておけば、小数のパンチ５２の食込力が異常
に大きい場合でも、パンチ５２を確実に引き抜くことが
できる。

従つてばわ９２の総合付勢力を比較的小さく設定して各
部に要求される強度を小さくし、構造の小形化を図るこ
とができる。更に引抜機細は、概わパンチ５２がシエル
１の被加工部分５１から引き抜かれる範囲内だけで作動
するようになつている。この構成によると、エンボス加
工時にカムドライバ６０がカム５５を押し下げる場合、
概ねパンチ５２が部分５１に食い込む範囲内だけにおい
て、カムドライバ６０はばね９２の弾力に抗してカム５
５を押し下げればよく、それ以前は復帰機構のばね７３
の弾力だけに抗してカム５５を押し下げればよい。又上
記復帰機構はパンチ５２が部分５１から抜けた後にカム
５５を上方へ押し戻すための機構であるので、ばね７３
の弾力は小さい。従つてカムドライバ６０は概わパンチ
５２が部分５１に食い込む範囲内だけにおいてカム５５
を強い力で押す必要があり、このように一連の動作にお
いて、各部が強に力が加わるのはごく短い時間だけであ
るので、カムドライバ６０の押し下げ等に必要なエネル
ギを節約すると共に、各部の強度を比較的小さく設定し
て構造の簡単化等を図ることができる。しかも本発明に
よると、上記復帰機構によりカム５５をシエル１よりも
半径方向外方へ回転させるようにすると共に、上型４０
の上昇時にダイ３をカム５５の上方へ移動させるダイ上
昇機構を設けている。

従つてシエル１（Ｖ）の交換作業時にカム５５は邪魔に
ならず、交換作業を簡単に行うことができる。なお本発
明をエンボス加工装置としてではなく、孔明け加工装置
として利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の垂直断面部分図、第２図はカムサポー
トの斜視図、第３図は従来例の垂直断面部分図である。 １・・・・・・インペラシエル、２・・・・・・環状凸
面、７・・・・・・下型、２５・・・・・・ばね（ダイ
上昇機構）、４０・・・・・・上型、５０・・・・・・
シエル外周縁、５２・・・・・・パンチ、５５・・・・
・・カム、６０・・・・・・カムドライバ、６２・・・
・・・支軸、７３・・・・・・ばね（復帰機構）８１，
９２・・・・・・部材とばね（引抜機構）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 環状凸面を上に向けてインペラシェルを下型上のダ
   イにより支持し、概ねシェルの外周縁に沿つて延びる複
   数の支軸をシェルの半径方向外側に環状に配置して下型
   により支持し、支軸により棒状カムを支持し、シェルの
   凸面外周部に対向するパンチをカムの先端に取り付け、
   カムを上記外周部に向かつて押すカムドライバを昇降機
   構に連結する上型に取り付け、パンチを上記外周部から
   引き抜く方向にカムを付勢する引抜機構と、カムをイン
   ペラシェルよりも半径方向外方へ回転させる復帰機構と
   、上型上昇時にダイをカムの上方へ移動させるダイ上昇
   機構とを設け、上記引抜機構に各カムの他端近傍を環状
   に延びる部材と、該部材を介してカムの他端を付勢する
   圧縮ばね機構を設け、概ねパンチがシェルの被加工部か
   ら引き抜かれる範囲内だけで引抜機構が作動するように
   したことを特徴とするインペラシェル用パンチング装置
   。