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外周に凹部を有するワークの鍛造成形装置 - 特開2008−767 | j-tokkyo
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【発明の名称】 外周に凹部を有するワークの鍛造成形装置
【発明者】 【氏名】飯塚 智

【要約】 【課題】ワーク外周に多数の凹部を一度に且つ低コストで成形する。

【構成】外周面に複数の部10が周方向において間隔を置いて並んでいるワークの鍛造成形装置である。ワークを上下動自在に支持するワーク支持台25と、ワーク外周面に形成する凹部の形状に対応した突部31を一端に備えた工具3と、該工具の他端に設けた軸部を支持して工具を上下に回動自在としている軸受台23とを備える。ワークの外周側に放射状に配設された複数の工具は上面側にプレスからの圧力を受ける受圧面を夫々備えて、ワーク外周面に対向する位置に上記突部を備えている各工具は上記プレスで押圧されることによる回動で上記突部をワーク外周面に押し込むものであることに特徴を有している。プレスに押されて回動する多数の工具でワーク外周に複数の凹部を一度に成形する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周面に複数の凹部が周方向において間隔を置いて並んでいるワークの鍛造成形装置であって、
上記ワークを上下動自在に支持するワーク支持台と、ワーク外周面に形成する凹部の形状に対応した突部を一端に備えた工具と、該工具の他端に設けた軸部を支持して工具を上下に回動自在としている軸受台とを備えるとともに、ワークの外周側に放射状に配設された複数の上記工具はその上面側にプレスからの圧力を受ける受圧面を夫々備えて、ワーク外周面に対向する位置に上記突部を備えている各工具は上記プレスで押圧されることによる回動で上記突部をワーク外周面に押し込むものであることを特徴とする外周に凹部を有するワークの鍛造成形装置。
【請求項2】
工具における突部が半球状であり且つワーク外周面の凹部が半球状であることを特徴とする請求項1記載の外周に凹部を有するワークの鍛造成形装置。
【請求項3】
複数の上記工具を回動自在とする軸受台は、一体物であるベースの内周側に配設されて鍛造成形時に工具にかかる荷重をベースで受けていることを特徴とする請求項1または2記載の外周に凹部を有するワークの鍛造成形装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、外周面に複数の凹部が周方向において間隔を置いて並んでいるワークの鍛造成形装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車用シートベルトの巻き取り部分のプリテンショナに用いる部品として、外周面に多数の半球状の凹部が周方向において所定間隔で並んでいるとともに、これら凹部を横切って周方向に一周する溝が設けられているものがある。特開2001−301566号公報に示されたリングギアはこの部品に相当する。
【0003】
このような部品における上記半球状の凹部は、切削によって加工したのではコスト的な問題が多いことから、鍛造成形で形成することが望まれるが、多数(例えば13個)の凹部を個別に成型していたのでは時間的にもコスト的にも問題がある。
【0004】
また各凹部を一度に成形するとなると、ワークの外周に多数のプレスを並べることになり、設備的な点で問題が多い。
【特許文献1】特開2001−301566号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ワーク外周に多数の凹部を一度に且つ低コストで成形することができる外周に凹部を有するワークの鍛造成形装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために本発明は、外周面に複数の凹部が周方向において間隔を置いて並んでいるワークの鍛造成形装置であって、上記ワークを上下動自在に支持するワーク支持台と、ワーク外周面に形成する凹部の形状に対応した突部を一端に備えた工具と、該工具の他端に設けた軸部を支持して工具を上下に回動自在としている軸受台とを備えるとともに、ワークの外周側に放射状に配設された複数の上記工具はその上面側にプレスからの圧力を受ける受圧面を夫々備えて、ワーク外周面に対向する位置に上記突部を備えている各工具は上記プレスで押圧されることによる回動で上記突部をワーク外周面に押し込むものであることに特徴を有している。プレスに押されて回動する多数の工具でワーク外周に複数の凹部を一度に成形するものである。
【0007】
工具における突部が半球状であり且つワーク外周面の凹部が半球状であることが望ましい。工具の回動による突部の向きの変化が、ワークに形成する凹部の形状に及ぼす影響を少なくすることができる。
【0008】
また、複数の上記工具を回動自在とする軸受台は、一体物であるベースの内周側に配設されて鍛造成形時に工具にかかる荷重をベースで受けていると、鍛造成形時、工具が逃げてしまうというような状態を招くことがなく、高精度な成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、プレスに押されて回動する多数の工具でワーク外周に複数の凹部を一度に成形するものであり、またワークは各工具によって自動調心される上に、工具の動きに合わせてワークが上下動するために、ワークの固定の必要がなくて、ワーク支持台上に単に載置するだけでよく、多数の凹部を低コストで形成することができるものであり、しかも無理のない成形となっていることから、工具寿命の点でも有利であるとともに、合金鋼やステンレス鋼の成形にも対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、プレート20上に配されたベース2はその中央部に平面形状が円形の空所21を備えており、また上記空所21の外周側には複数の溝22を備えている。そして放射状に等間隔で設けられたこれら複数の溝22内には軸受台23を夫々配設してある。この軸受台23は空所21に面した側の上端に軸受孔24を備えている。
【0011】
ワーク1の外周面に半球状の凹部10を形成するための工具3は、上記軸受台23の軸受孔24によって上下に回動自在に支持される軸部30を一端に備え、他端に上記凹部10の形成用の半球状の突部31を備えたもので、各軸受台23に夫々工具3が配されることで、複数の工具3が突部31を空所21の中心寄りに位置させた状態で放射状に並んでいる。これら工具3の突部31寄りの上面は上方側に少し膨らんだ形状として、鍛造プレス機によるプレス4からの圧力を受ける受圧面としてある。
【0012】
また、上記空所21の中央には上端面がワーク1の載置用の載置面となっているワーク支持台25を上下にスライド自在に且つばね26にて上方へ付勢した状態で配設してあり、該ワーク支持台25の回りには、各工具3を上方へ押し上げるための押し上げ部材27が配設してある。図中28はこの押し上げ部材27を上方へ付勢するばねである。
【0013】
さらに上記ベース2の上端には押し上げ部材27による押し上げによる工具3の上下方向回動を所定位置で規制するためのストッパ29を取り付けてある。なお、上記ワーク支持台25のばね26による上方付勢による上昇もストッパ(図示せず)によって所定位置で止められるようになっている。
【0014】
ここにおいて、上記工具3の突部31は、軸部30よりも高いところに位置するようになっているために、上記受圧面に圧力が加えられて工具3が軸部30を中心に下方へ回動する時、突部31は図1に示す軌跡円Cから明らかなように、下方へ向かうだけでなく空所20の中央へ移動することになる。
【0015】
リング状のワーク1の外周面に半球状の凹部10を形成するにあたっては、ワーク1をワーク支持台25上に載置する。この時、ワーク1の外周面にはストッパ29によって上方への回動が規制されている工具3の突部31が近距離で対向する。なお、ワーク1は多数の工具3によって自動調心されることになるために、位置決めは不要である。
【0016】
この状態から鍛造プレス機におけるプレス4を下降させれば、ワーク1の外周に放射状に並んでいる各工具3がプレス4によって押されて回動し、各工具3の突部31がワーク1の外周面に当たって外周面に押し込まれることで凹部10をワーク1に形成するものであり、この時、ワーク1は工具3の回動に同調する形でワーク支持台25ごと下降する。このために半球状の突部31によってワーク1の外周面に形成される凹部10も半球状のものとなる。そしてプレス4を上昇させれば、工具3が上方へ回動するとともに、外周面に凹部10が形成されたワーク1がワーク支持台25と共に上昇する。
【0017】
プレス4は全工具3を同時に回動させるために、ワーク1の外周面には複数の凹部10が同時に形成されるものであり、またワーク1の全周から複数の工具3がワーク1の外周面に押し込まれるために、鍛造加工に際してワーク1を定位置に固定する必要はなく、単にワーク支持台25上に載置するだけでよいものである。また、各工具3の軸部30を受けている各軸受台23は、いずれも一体物であるベース2の内周に配されたものであり、鍛造成形時に全工具3にかかる荷重は軸受台23を介して一体物であるベース2で受けられる。このために鍛造成形に際して工具3に逃げが生じるようなことはなく、従ってワーク1に対する鍛造成形加工は高精度なものとなっている。なお、図示例ではワーク1の外周に凹部10の加工を容易にするために環状の溝11を予め設けているが、この溝11は必須のものではない。
【0018】
また、ここではリング状のワーク1の外周面に凹部10を形成する例を示したが、ワーク9は平面視が角形などをなしているものであってもよく、凹部10の形状にしても半球状に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施の形態の一例の断面図である。
【図2】同上の破断斜視図である。
【図3】鍛造加工後のワークの斜視図である。
【符号の説明】
【0020】
1 ワーク
2 ベース
3 工具
4 プレス
10 凹部
31 突部
【出願人】 【識別番号】592099352
【氏名又は名称】株式会社飯塚製作所
【出願日】 平成18年6月20日(2006.6.20)
【代理人】 【識別番号】100087767
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 惠清

【識別番号】100085604
【弁理士】
【氏名又は名称】森 厚夫


【公開番号】 特開2008−767(P2008−767A)
【公開日】 平成20年1月10日(2008.1.10)
【出願番号】 特願2006−170509(P2006−170509)