JPH0565424U - パンチャー用ポンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パンチャーの電力負荷を軽減し、切刃の鋭利
さを確保するとともに、穴の重ね明け時に所謂こじり力
が作用し難いパンチャー用ポンチを提供する。また、ガ
イドピンの突出によるポンチ及びダイス間の距離の短縮
を回避できるパンチャー用ポンチを提供する。 【構成】 ポンチ（１０）は、前端面外周に形成され、
外周面に対して直角又は鋭角をなす切刃（１４）と、切
刃から半径方向内方に延びる第１前端面（１５）と、第
１前端面から前方に突出する突出部とを有する。突出部
は、第１前端面の内縁を画成し、第１前端面に対して所
定の角度をなして前方に延びる側壁（１８）と、側壁の
前縁を画成し、側壁に対して直角又は鈍角をなす第２前
端面（１６）とを備える。第２前端面には、ポンチの軸
芯から第２前端面の縁まで延びる溝（１７）が形成され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はパンチャー用ポンチに関するものであり、より詳細には、パンチャー のピストンロッドの前端部分に取付けられるポンチの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

固定ダイスと、打抜き用ポンチとを備え、ポンチの切刃によって鋼板等の被加 工部材に穴明け加工を施す携帯用パンチャーが知られている（特開昭５８─２２ ４０２９号公報等）。このようなパンチャーは、ポンチの作動装置として油圧シ リンダを含む油圧作動機構を備えており、ポンチは油圧シリンダのピストンロッ ドの前端部に取付けられる。ポンチの前端面は一般に平坦に形成され、軸芯部に ガイドピンが突設される。ガイドピンは、板材とポンチとの位置合わせのための ものであり、打抜き作業の直前に目視によって板材のケガキ線と整合される。

【０００３】 本出願人は、かようなパンチャーのポンチにおいて、ポンチの軸芯部に移動可 能に配置されたガイドピンを備えたものを提案している（特開平３─１８９０２ ２号公報）。このガイドピンは、圧縮スプリングの弾発力によってポンチの前端 面から大きく突出し、板材とポンチとの位置合わせを容易にするとともに、打抜 き時に板材に押されてポンチ内に引っ込み、ポンチによる穴明け加工を可能にす る。また、ガイドピンはポンチから分離でき、ポンチの外周に形成された切刃の 研磨作業を容易にする。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このようなポンチに関し、パンチャーの電力負荷の軽減や、切刃の鋭利さの確 保などの見地から、切刃の形状及びポンチ前端部の形状の改良がなされてきた。 図６乃至図８は、このようなポンチ前端部の形状の例を示す断面図である。図６ は、ポンチ前端部の最も一般的な断面形状を示し、図７は、切刃の鋭利さを重視 した設計のポンチ前端部の断面形状を示す。また、図８は、パンチャーの電力負 荷の軽減を意図して設計されたポンチ前端部の形状を示す。

【０００５】 しかしながら、図６に示す如く前端面を全体的に平坦な断面形状にした場合、 打抜き加工時にポンチ前端面が全体的に板材に押圧されるので、打抜き抵抗が大 きく、パンチャーの電力負荷が増大してしまう。また、図７に示すように前端面 中央部が陥没した断面形状にポンチを設計した場合、切刃の鋭利さを確保できる ものの、ガイドピンを設けることができず、ポンチと板材とを位置合わせし難い という問題が生じる。

【０００６】 このような問題を解決するために、図８に示す如く前端面中央部が突出した断 面形状を採用することができる。このポンチによれば、打抜き加工時の電力負荷 を若干軽減することができる。しかしながら、ポンチ外周に位置する切刃の鋭利 さが失われてしまうばかりでなく、所謂２つの穴の重ね明け時に既存の穴の縁に 突出部の斜壁が衝合し、ポンチの先端部に斜め方向の荷重が課せられる。このた め、所謂こじり力がポンチに作用するという問題が生じる。

【０００７】 また、かかるポンチでは、ポンチの前端面にガイドピンが設けられるが、前端 面中央部を突出させたことと相まって、ガイドピンの先端とダイスとの間の距離 がかなり短縮され、ポンチとダイスの間に挿入可能な板材の厚さが大幅に制限さ れてしまう。 本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、パンチャーの電力負荷を軽 減し、切刃の鋭利さを確保するとともに、穴の重ね明け時に所謂こじり力が作用 し難い形状を備えたパンチャー用ポンチを提供することを第１の目的としている 。

【０００８】 また、本考案は、ガイドピンの突出によるポンチ及びダイス間の距離の短縮を 回避できるパンチャー用ポンチを提供することを第２の目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】 上記第１の目的を達成するために、本考案は、ポンチの前端面外周に形成され 、ポンチの外周面に対して直角又は鋭角をなす切刃と、該切刃からポンチの半径 方向内方に延びる第１前端面と、該第１前端面から前方に突出する突出部とを備 え、該突出部は、前記第１前端面の内縁を画成し、前記第１前端面に対して所定 の角度をなして前方に延びる側壁と、該側壁の前縁を画成し、前記側壁に対して 直角又は鈍角をなす第２前端面とを備えたことを特徴とするパンチャー用ポンチ を提供する。

【００１０】 上記構造のパンチャー用ポンチは、ポンチの外周面に対して直角又は鋭角をな す切刃を有しており、切刃の鋭利さを確保している。また、ポンチの前端部は板 材に対して段階的に押圧されるので、電力負荷が分散され、最大電力負荷が低減 される。例えば、本出願人の試験によれば、従来のものに比べ負荷電流値が約２ ０％削減された。更に、重ね明け加工時に側壁がかなり鋭角に既存の穴の縁に当 たり、或いは、前端面該周の切刃がこの縁に当たるので、所謂こじり力がポンチ に作用し難い。

【００１１】 本考案は又、上記第２の目的を達成するために、ポンチの前端面外周に形成さ れ、ポンチの外周面に対して所定の角度をなす切刃と、前記切刃からポンチの半 径方向内方に延びる第１前端面と、該第１前端面より前方に配置された第２前端 面とを備え、該第２前端面に、ポンチの軸芯から前記第２前端面の縁まで延びる 溝を形成したことを特徴とするパンチャー用ポンチを提供する。

【００１２】 この構造のパンチャー用ポンチでは、ポンチの最前端面を形成する第２前端面 に軸芯を指示する溝を設け、この溝を第２前端面の縁から目視可能にしている。 従って、このポンチと板材とを位置合わせする際、上記溝と板材のケガキ線とを 整合させれば良い。かくして、上記構成のポンチによれば、ポンチ前端面から突 出する従来のガイドピンを備えずに、ポンチと板材との位置合わせを行うことが できる。

【００１３】

【実施例】

以下、添付図面を参照して、本考案に係るパンチャー用ポンチの好ましい実施 例について、詳細に説明する。 図１は、本考案の実施例に係るポンチを備えた油圧作動パンチャーの縦断面図 である。

【００１４】 図１に示すように、パンチャー１は、携帯用ハンドル２と、携帯用ハンドル２ に支持された電動モータ３と、電動モータ３に連結されたポンプ部４と、ポンプ 部４とともに油圧作動機構を構成する油圧シリンダ部５と、油圧シリンダ部５か ら前方に延びる顎型ヘッド又はジョー６とから略構成されている。 携帯用ハンドル２は、電動モータ３の作動をマニュアル制御するためのトリガ スイッチ２１と、作業者が手指で保持する握り部２２とを備えている。

【００１５】 電動モータ３は、ポンプ部４内に延入する出力軸３０を備え、出力軸３０は、 その前端部分にカム軸３１を有する。カム軸３１の中心軸線は、出力軸３０の回 転軸線に対して僅かに偏心している。カム軸３１の外周には、カム軸３１と同心 状に、ニードルベアリング３２が配設される。 ポンプ部４のハウジング４０が、電動モータ３に連結されており、ポンプハウ ジング４０内に、作動油を収容する油槽４２が形成される。油槽４２の上方には 、ハウジング４０を貫通する補給口４８が形成され、補給口４８には、プラグ４ ９が螺着される。ポンプ部４の各ポンプユニット４ａを構成するポンプピストン ４１が、ニードルベアリング３２の外周面に摺接する。ポンプピストン４１は、 スプリング４４によって常時、図において上方に、即ち、ニードルベアリング３ ２に向かって付勢されている。油槽４２と連通する油路４３がポンプピストン４ １の下端部に隣接して配置され、また、開閉弁４５が、ポンプ部４と油圧シリン ダ装置５との間の油路４７に配設される。開閉弁４５は、スプリング４６によっ てポンプピストン４１に向かって付勢されており、常時は油路４７を閉じている 。

【００１６】 油圧シリンダ装置５は、シリンダケース５０と、シリンダケース内に往復動可 能に配置されたピストン５１と、ピストン５１の両側に夫々画成された油圧室５ ２、５３とを備えている。油圧室５２は、油路４７と連通するとともに、リリー ス弁装置５５の開放時に、リリース油路５４と連通できる。リリース弁装置５５ は、ピストン５１が所定の距離だけ前進したときに開放され、油圧室５２とリリ ース油路５４とを連通させる。これによって、油圧室５２内の作動油はリリース 油路５４を介して油槽４２に還流する。

【００１７】 また、油圧室５２及び油圧室５３の容積変化率の相違により生じる余剰作動油 又は不足作動油を吸収し又は補うために補助ハンドル２ａ内に蓄油装置が設けら れており、この蓄油装置は、油路５６を介して油圧室５３と連通する蓄油室５５ ａと、可撓性膜５５ｃにより蓄油室５５ａから隔絶された空気室５５ｂとを備え ている。空気室５５ｂは大気に開放されている。

【００１８】 油圧室５３内には、ピストン５１を後方に付勢するリターンスプリング５７と 、ピストン５１から前方に延びるピストンロッド５８が配置される。リターンス プリング５７は、常時は、ピストン５１を最も後退した位置に保持している。ま た、ピストンロッド５８は、油圧室５３を貫通するとともに、油圧室５３の前端 を画成しているジョー６のシリンダ連結部６０を貫通しており、ポンチ１０が固 定ボルト１９によってピストンロッド５８の前端部に固定される。

【００１９】 ジョー６は、シリンダ連結部６０から下方に延び、略フック状に前方に延在し ている。板材Ｗの下面を支持するための支持ガイド８がジョー６の中間部分に配 置され、また、固定ダイス７がジョー６の前端部分に固定されている。固定ダイ ス７は、ポンチ１０と対向するように位置決めされており、ポンチ１０が前進さ れたときに、ポンチ１０と協働して、ポンチ１０及び固定ダイス７の間に挿入さ れた板材Ｗ（仮想線で示す）に穴明け加工を施す。

【００２０】 次に、上記パンチャー１の作動について説明する。 携帯用ハンドル２のトリガスイッチ２１を手指で引くことにより、パンチャー １は始動する。電動モータ３は作動され、出力軸３０及びカム軸３１は回転され る。カム軸３１の外周に位置するニードルベアリング３２は転動し、ニードルベ アリング３２の外周に摺接するポンプピストン４１を往復動させる。かくして、 ポンプ部４は所定の圧力の作動油を油圧シリンダ装置５の油圧室５２に給送する 。

【００２１】 油圧室５２の昇圧に伴い、ピストン５１は、リターンスプリング５７の弾発力 に抗しつつ、前方（図１において左方）に移動される。これにより、ピストンロ ッド５８及びポンチ１０は前進され、ポンチ１０は、固定ダイス７と協働して板 材Ｗに穴明け加工を施す。 ピストン５１が所定の距離、前進されると、リリース弁装置５５が開放され、 油圧室５２はリリース油路５４と連通する。油圧室５２内の作動油はリリース油 路５４を経て油槽４２に還流し、ピストン５１はリターンスプリング５７によっ て図１に示す初期位置に後退され、これによってリリース弁装置５５は閉じる。

【００２２】 なお、かかるパンチャーの基本構造及び作動態様については、上記特開平３─ １８９０２２号公報に詳細に開示されているので、該公報を引用することにより 更なる詳細な説明を省略する。 図２Ａ乃至Ｃは夫々、本考案の第１実施例に係るポンチ１０の形状を示す平面 図、側面図及び正面図である。

【００２３】 ポンチ１０は、ピストンロッド５３の前端部分に挿入される円筒状の基部１１ と、ほぼ長円形断面を有する先端部１２とを備えている。基部１１には、固定ボ ルト１９に係合する凹部１３が形成されている。また、先端部１２は、基部１１ よりも小さい高さ及び幅を有し、図２Ａに示すごとく、外周面に対して鈍角をな す周縁により形成された切刃１４と、切刃１４から半径方向内方に延び、ポンチ １０の軸線に対して傾斜した前端面１５と、ポンチ１０の軸線と直交する最前端 面１６とを備えている。

【００２４】 図２Ｃに示すように、切刃１４は長円形の正面形状を有し、上下方向に延びて いる。また、比較的細幅の最前端面１６は切刃１４の上端から下端まで延びてい る。最前端面１６の軸芯部には、最前端面１６の全幅に亘って延びるＶ形溝１７ が形成されており、溝１７は、図２Ｂに示す如く、ポンチ１０の側方から目視で きる。

【００２５】 かかるポンチ１０によれば、板材Ｗに印されたケガキ線Ｋ（図１）と溝１７と を整合させることにより、ポンチ１０と板材Ｗとの位置合わせを行うことができ る。従って、ポンチ１０は、最前端面１６から突出するガイドピンを必要としな い。 図３Ａ乃至Ｃは夫々、第１実施例に係るポンチの変形形状を示す平面図、側面 図及び正面図である。図３に示すポンチ１０は、先端部１２が円形断面を有して おり、切刃１４の正面形状が円形に形成されている点を除き、図２に示すポンチ と実質的に同じ構造のものである。

【００２６】 図４Ａ乃至Ｃは夫々、本考案の第２実施例に係るポンチ１０の形状を示す平面 図、側面図及び正面図である。図４において、図２に示す部位と実質的に同じ部 位については、同一の参照符号が付されている。 本例のポンチ１０では、先端部１２は、外周面に対して直角をなす周縁により 形成された切刃１４を備えている。前端面１５が切刃１４から半径方向に延びて おり、前端面１５はポンチ１０の軸線と直交する平面を形成している。前端面１ ５の中央領域には、前方に突出する突出部が設けられ、この突出部は、前端面１ ５と鈍角をなす傾斜面１８と、傾斜面１８と鈍角をなす最前端面１６とを備えて いる。最前端面１６は先端部１２の全幅に亘って延びている。Ｖ形溝１７が最前 端面１６の軸芯部に形成されている。このポンチ１０によれば、前記実施例と同 様に、Ｖ形溝１７によってポンチ１０と板材Ｗとの位置合わせを行うことができ る。

【００２７】 ポンチ１０の前端部は、先端部１２の外周面に対して直角をなす切刃１４を有 しており、切刃１４は、その鋭利さと、破損に対する耐久性を備えている。また 、ポンチ１０の前端部に段が付けられており、ポンチ１０は、板材Ｗに対して段 階的に押圧される。このため、電力負荷が分散され、最大電力負荷が低減される 。

【００２８】 本出願人は、かかるポンチ１０を鋼材ＳＳ４００にて製作し、このポンチを上 記パンチャー１に取付けて打抜き加工時の実際の電流値を測定した。また、比較 例として、図８に示す従来形状のポンチを上記パンチャー１に取付けて打抜き加 工時の実際の電流値を測定した。なお、各ポンチの直径は１１ｍｍであり、また 、打抜き試験に用いた板材Ｗの板厚は６ｍｍである。従来形状のポンチを装着し たパンチャー１では、電流値は最大１１Ａであり、これに対し、上記第２実施例 のポンチ１０を装着したパンチャー１では、電流値は最大９Ａであった。かかる 試験結果は、本実施例のポンチ１０が負荷電流値を削減する上で極めて効果的で あることを示している。

【００２９】 また、穴明け加工において、複数の穴を同じ領域に若干ずらして形成する場合 がある。かかる重ね明けを行う場合、先に明けた穴の芯と若干ずれた位置を中心 に新たな穴を明ける。この際、既存の穴の縁にポンチの前端面が部分的に衝合す るので、ポンチに所謂こじり力が生じ得る。例えば、図８に示すポンチでは、前 端部の傾斜面が既存の穴の縁当たり、比較的大きなこじり力がポンチに作用する 。しかしながら、本例のポンチ１０では、傾斜面１８が比較的鋭角に既存の穴の 縁に当たり、或いは、切刃１４がこの縁に当たるので、こじり力がポンチ１０に 作用し難い。即ち、上記ポンチ１０は、穴の重ね明け時にこじり力が作用し難い 形状を備えている。

【００３０】 図５Ａ乃至Ｃは夫々、第２実施例に係るポンチの変形形状を示す平面図、側面 図及び正面図である。図５に示すポンチ１０は、先端部１２が円形断面を有して おり、切刃１４の正面形状が円形に形成されている点を除き、図４に示すポンチ と実質的に同じ構造のものである。 以上、本考案の好ましい実施例について詳細に説明したが、本考案は上記実施 例に限定されることなく実用新案登録請求の範囲に記載された考案の範囲内で種 々の変形又は変更が可能であり、それらも本考案の範囲内に含まれるものである ことはいうまでもない。

【００３１】 例えば、上記第２実施例における傾斜壁１８を、前端面１５から直角に延びる 直立壁に形成しても良い。 また、上記第２実施例において先端部１２の外周面と前端面１５とのなす角度 を鋭角に設定しても良い。

【００３２】

【考案の効果】

請求項１に記載の本考案の構成によれば、パンチャーの電力負荷を軽減し、切 刃の鋭利さを確保するとともに、穴の重ね明け時に所謂こじり力が作用し難い形 状を備えたパンチャー用ポンチを提供することが可能となる。 請求項２に記載の本考案の構成によれば、ガイドピンの突出によるポンチ及び ダイス間の距離の短縮を回避できるパンチャー用ポンチを提供することが可能と なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るポンチを備えた油圧作動
パンチャーの縦断面図である。

【図２】本考案の第１実施例に係るポンチの形状を示す
平面図、側面図及び正面図である。

【図３】第１実施例に係るポンチの変形形状を示す平面
図、側面図及び正面図である。

【図４】本考案の第２実施例に係るポンチの形状を示す
平面図、側面図及び正面図である。

【図５】第２実施例に係るポンチの変形形状を示す平面
図、側面図及び正面図である。

【図６】従来のポンチの最も一般的な断面形状を例示す
る縦断面図である。

【図７】従来形式のポンチの断面形状を例示する縦断面
図である。

【図８】他の従来形式のポンチの断面形状を例示する縦
断面図である。

【符号の説明】

１０ ポンチ １１ 基部 １２ 先端部 １３ 凹部 １４ 切刃 １５ 前端面（第１前端面） １６ 最前端面（第２前端面） １７ Ｖ形溝 １８ 傾斜面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンチ（１０）の前端面外周に形成さ
   れ、ポンチの外周面に対して直角又は鋭角をなす切刃
   （１４）と、該切刃からポンチの半径方向内方に延びる
   第１前端面（１５）と、該第１前端面から前方に突出す
   る突出部とを備え、該突出部は、前記第１前端面の内縁
   を画成し、前記第１前端面に対して所定の角度をなして
   前方に延びる側壁（１８）と、該側壁の前縁を画成し、
   前記側壁に対して直角又は鈍角をなす第２前端面（１
   ６）とを備えたことを特徴とするパンチャー用ポンチ。
2. 【請求項２】 前記第２前端面に、ポンチの軸芯から前
   記第２前端面の縁まで延びる溝（１７）を形成したこと
   を特徴とする請求項１に記載のパンチャー用ポンチ。
3. 【請求項３】 ポンチ（１０）の前端面外周に形成さ
   れ、ポンチの外周面に対して所定の角度をなす切刃（１
   ４）と、前記切刃からポンチの半径方向内方に延びる第
   １前端面（１５）と、該第１前端面より前方に配置され
   た第２前端面（１６）とを備え、該第２前端面に、ポン
   チの軸芯から前記第２前端面の縁まで延びる溝（１７）
   を形成したことを特徴とするパンチャー用ポンチ。