ワーク保持治具及びそれを用いたワークの加工方法
【課題】汎用性が高く、支持部位の形状が異なる様々な種類のワークを容易に保持することが可能であり、これによりコストの低減を図ることができるワーク保持治具及びそれを用いたワークの加工方法を提供する。
【解決手段】被加工部位１２８と、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂが形成された支持部位１１８とを有するワークＷを、ワーク保持治具１０ａ、１０ｂで保持する。これらワーク保持治具１０ａ、１０ｂは、第２大径孔３０が形成された支持基材１６と、前記第２大径孔３０に挿入される媒介部材１８と、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂに挿入される係合部材２０とを有する。支持基材１６が加工用テーブル１４に取り付けられると、ワークＷの被加工部位１２８が鉛直上方に臨む。この被加工部位１２８に対して所定の加工が施される。
【解決手段】被加工部位１２８と、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂが形成された支持部位１１８とを有するワークＷを、ワーク保持治具１０ａ、１０ｂで保持する。これらワーク保持治具１０ａ、１０ｂは、第２大径孔３０が形成された支持基材１６と、前記第２大径孔３０に挿入される媒介部材１８と、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂに挿入される係合部材２０とを有する。支持基材１６が加工用テーブル１４に取り付けられると、ワークＷの被加工部位１２８が鉛直上方に臨む。この被加工部位１２８に対して所定の加工が施される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク保持治具及びそれを用いたワークの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のバンパー等の樹脂成形品を成形するための射出成形装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
図１２に示すように、この種の射出成形装置１００は、樹脂成形品１０２の一端面を成形する固定型１０４と、前記固定型１０４に対して接近・離間可能に構成されて前記樹脂成形品１０２の他端面を成形する可動型１０６とを備える。射出成形装置１００は、さらに、前記樹脂成形品１０２におけるアンダーカット部１０８の一端面を成形する金型１１０と、前記可動型１０６に形成された溝部１１２内に配設されるとともに前記アンダーカット部１０８における他端面を成形するスライドコア（入子金型）１１４とを備える。
【０００４】
前記スライドコア１１４は、前記樹脂成形品１０２に接触する湾曲成形面を有する成形部位１１６と、前記成形部位１１６に一体的に設けられて前記溝部１１２内に挿入される支持部位１１８とを備える。
【０００５】
支持部位１１８のうち前記成形部位１１６の背面側に位置する面には、前記溝部１１２の傾斜面に対応する３個の傾斜面１２０ａ〜１２０ｃが形成され、傾斜面１２０ａ、１２０ｂ同士の間、及び傾斜面１２０ｂ、１２０ｃ同士の間には、それぞれ、平坦面１２２ａ、平坦面１２２ｂが形成されている。
【０００６】
これら平坦面１２２ａ、１２２ｂには、ロッド１２４ａ、１２４ｂの先端部が嵌合されるロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂが形成されている。なお、ロッド１２４ａ、１２４ｂは、可動型１０６に形成された挿通孔１２７ａ、１２７ｂに通され、その先端部が挿通孔１２７ａ、１２７ｂから突出している。
【０００７】
ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂは、可動型１０６の可動方向（平坦面１２２ａ、１２２ｂに直交する方向）に対して所定角度で傾斜して延在している。また、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂは、断面略円形状に形成されている。ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの前記平坦面１２２ａ、１２２ｂに対する傾斜角度や形状は、スライドコア１１４の種類に応じて設定される。
【０００８】
以上のように構成されるスライドコア１１４は、次のようにして製造される。すなわち、先ず、角材に冷却用孔等を形成する。
【０００９】
次いで、冷却用孔等が形成された角材を加工用テーブルに固定した状態で、支持部位１１８及びロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂ等を加工して図１３に示すような半製品を作製する。なお、以下においては、便宜上、この半製品をワークと指称し、その参照符号をＷとする。
【００１０】
この加工により、上記の傾斜面１２０ｃ、平坦面１２２ｂ、傾斜面１２０ｂ、平坦面１２２ａ、傾斜面１２０ａが図１３における下方からこの順序でワークＷに形成される。なお、図１３から諒解されるように、ワークＷは、傾斜面１２０ｃから傾斜面１２０ａに向かうにつれて、その幅方向寸法が大きくなるような形状に設定される。
【００１１】
この時点では、スライドコア１１４の成形部位１１６に対応する部位には、未だ加工が施されていない。以下、この部位を被加工部位と指称し、その参照符号を１２８とする。
【００１２】
次いで、被加工部位１２８に対して湾曲面を形成するような加工を施すことにより、図１２に示す成形部位１１６が形成される。これにより、スライドコア１１４が得られるに至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２２５３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
被加工部位１２８に対して加工を施す場合には、加工を容易にするべく、被加工部位１２８を鉛直上方に向けることが一般的である。この場合には、支持部位１１８が鉛直下方を臨む。
【００１５】
ここで、支持部位１１８に含まれる平坦面１２２ａ、１２２ｂは、ワークＷ全体に対して面積が小さい。また、平坦面１２２ａ、１２２ｂ同士の間には、図１３に示すように、段差が存在する。従って、該平坦面１２２ａ、１２２ｂを加工用テーブルに載置することで該ワークＷを加工用テーブルに自立させることは困難である。
【００１６】
このため、従来から、ワーク保持治具が用いられている。すなわち、加工用テーブルに取り付けられたワーク保持治具でワークを保持し、このワークに対して加工を施すようにしている。
【００１７】
しかしながら、スライドコア１１４の幅方向寸法やロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの直径等は、作製しようとする樹脂成形品１０２の形状や寸法によって異なる。当然に、スライドコア１１４を得るためのワークＷの幅方向寸法やロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの直径等も、樹脂成形品１０２の形状や寸法によって相違する。
【００１８】
このため、ワーク保持治具としては、スライドコア１１４の形状・寸法に対応する専用のものを用意する必要がある。換言すれば、スライドコア１１４の種類に応じた個数のワーク保持治具を揃えなければならない。
【００１９】
特に、自動車のバンパーを成形するためのスライドコアを製造する場合には、同一車種のものであっても、前左方、前右方、後左方、後右方の各バンパーごとに形状が相違する。また、車種によってバンパーの形状が異なる。これに対応するために、多数のスライドコアが必要である。このことも、ワーク保持治具を多数用意しなければならない一因となっている。
【００２０】
さらに、このようにワーク保持治具を多数用意する必要があるため、射出成形装置１００の設備投資を低廉化することが困難である。
【００２１】
本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、汎用性に優れ、様々な種類のワークを保持することが容易であり、しかも、設備投資の低廉化を図ることができるワーク保持治具及びそれを用いたワークの加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記の目的を達成するために、本発明は、係合部が形成されたワークを保持するためのワーク保持治具であって、
挿入用凹部が形成された支持基材と、
前記支持基材の前記挿入用凹部に挿入された部位が前記支持基材に連結される媒介部材と、
前記媒介部材に連結されるとともに、前記ワークの前記係合部に係合する係合部材と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、係合部材のみがワークに係合する。従って、係合部材のみをワークの形状・寸法に応じたものとし、別形状ないし別寸法のワークを作製する際には、ワークに対応する係合部材に交換すればよい。
【００２４】
すなわち、本発明では、係合部材のみを交換することで様々な種類のワークに対応することが可能である。換言すれば、汎用性に優れる。しかも、支持基材及び媒介部材として寸法・形状が相違するものを用意する必要がないので、設備投資の低廉化を図ることもできる。
【００２５】
さらに、上記した従来技術に係る専用のワーク保持治具は、概して形状及び重量が大であり、このようなワーク保持治具を扱うことは加工作業者にとって負担であるが、本発明によれば、支持基材の寸法を、ワークの係合部に係合した係合部材を支持し得る程度に設定すればよい。従って、ワーク保持治具の小型化・軽量化を図ることも容易である。
【００２６】
なお、媒介部材の全部が挿入用凹部に収容されるようにしてもよい。この場合、ワークの重量を支持基材で受けることができるようになるので、ワークの重量を媒介部材で受ける場合に比してワークを保持することが容易となる。また、媒介部材の小型化・軽量化を図ることもできる。
【００２７】
媒介部材は、円柱形状又は円筒形状をなすものであってもよい。この場合、挿入用凹部に挿入された媒介部材が回転することを防止するための媒介部材用回転防止部材を設けるようにすればよい。これにより、ワークが回転することを防止することができる。
【００２８】
媒介部材用回転防止部材としては、テーパー部を有するテーパーねじを選定することができる。この場合、媒介部材の外壁にテーパー孔を形成するとともに支持基材に貫通孔を形成して、前記貫通孔を通った前記テーパー部を前記テーパー孔に進入させればよい。
【００２９】
この進入に伴って、媒介部材が支持基材側に引き寄せられる。その結果、媒介部材の高さ方向の位置決めがなされ、これに伴って、ワークの高さ方向の位置決めがなされる。結局、テーパーねじにより、ワークが回転することを防止し得るとともに、高さ方向の位置決めを行うことができる。
【００３０】
さらに、媒介部材に連結された係合部材が回転することを防止するための係合部材用回転防止部材を設けることが好ましい。これにより、ワークが回転することを一層有効に防止することができる。
【００３１】
また、本発明は、ワーク保持治具に保持されたワークを加工するワーク加工方法であって、
前記ワークに予め形成された係合部に対し、係合部材を係合する工程と、
前記係合部材を媒介部材に連結する工程と、
前記媒介部材を、支持基材に形成された挿入用凹部に挿入した後に該支持基材に連結する工程と、
前記支持基材を加工用テーブルに位置決め固定する工程と、
前記係合部材が前記媒介部材を介して前記支持基材に連結されることで構成されたワーク保持治具に保持された前記ワークに対して加工を施す工程と、
を有することを特徴とする。
【００３２】
なお、媒介部材に対する係合部材の連結、支持基材に対する媒介部材の連結、係合部材のワークへの係合、支持基材の加工用テーブルへの位置決め固定は、順不同である。
【００３３】
この加工方法では、ワークに形成された係合部に係合部材を係合するとともに、該係合部材を、媒介部材を介して支持基材に連結するようにしている。この支持基材を加工用テーブルに固定することで、ワークを保持した状態のワーク保持治具を加工用テーブルに位置決め固定することができる。すなわち、ワークを容易に、しかも、短時間で位置決め固定することが可能である。このため、ワークを加工するための下準備を効率よく行うことができる。
【００３４】
上記したように、媒介部材の外壁にテーパー孔を形成するとともに支持基材に貫通孔を形成し、前記貫通孔を通ったテーパーねじのテーパー部を前記テーパー孔に進入させることが好ましい。これにより、ワークが回転することを防止し得るとともに、ワークの高さ方向の位置決めを行うことが容易となるからである。
【００３５】
さらに、係合部材用回転防止部材によって、媒介部材に連結された係合部材が回転することを防止することが好ましい。これにより、ワークが係合部材ごと回転することを有効に防止し得る。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ワークに形成された係合部に係合される係合部材を、媒介部材を介して支持基材に連結するようにしている。従って、様々な寸法・形状の係合部材を用意し、ワークの係合部の寸法・形状に対応するものに交換するのみで、媒介部材及び支持基材を交換する必要はない。このため、汎用性に優れたワーク保持治具となる。また、多数個の媒介部材を用意する必要がないので、ワークを加工するために必要な設備投資の低廉化を図ることもできる。
【００３７】
また、ワークを加工する際には、ワーク保持治具を構成する支持基材を加工用テーブルに位置決め固定することにより、係合部材が係合したワークを位置決め固定することができる。すなわち、ワークを容易に、しかも、短時間で位置決め固定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク保持治具を用いてワークを加工用テーブルに保持した状態を示す一部断面説明図である。
【図２】図１に示すワーク保持治具の係合部材を、ワークのロッド嵌合穴に係合した状態を示す断面図である。
【図３】図１及び図２に示すワーク保持治具の分解斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】本発明に係るワークの加工方法のフローチャートである。
【図９】ワークのロッド嵌合穴に係合部材を挿入して保持する状態を示した説明図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】媒介部材を係合部材に連結した状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１２】スライドコアを備えた射出成形装置の一例を示す一部省略断面図である。
【図１３】図１２に示すスライドコアを得るための半製品（ワーク）の概略全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るワークの加工方法について、該加工方法を実施する際に用いるワーク保持治具との関係で好適な実施の形態例を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においては、図１３に示す半製品としてのワークＷからスライドコア１１４（図１２参照）を得る場合を例示するものとする。
【００４０】
図１は、本実施の形態に係るワーク保持治具（以下、単に「保持治具」とも表記する）１０ａ、１０ｂによってワークＷを保持した状態を示す側面図である。この図１から諒解されるように、ワークＷは、クランパ１２ａ、１２ｂを介して加工用テーブル１４に取り付けられた保持治具１０ａ、１０ｂに保持され、この状態で、図示しない工具によって加工が施される。
【００４１】
先ず、保持治具１０ａ、１０ｂにつき説明する。図２及び図３に示すように、保持治具１０ａは、支持基材１６と、該支持基材１６内に収容された媒介部材１８と、該媒介部材１８に連結された係合部材２０とを備える。
【００４２】
支持基材１６は、略円盤状のフランジ部２２と、該フランジ部２２に比して小径であり且つ略円筒状に形成された支持本体部２４とを有する。この中のフランジ部２２は、その側周壁の一部が厚み方向に沿って弦状に切り欠かれた形状をなし、このため、下底面から上底面に至る第１平坦面２６が形成される。また、フランジ部２２には、その下端面から、支持本体部２４の下端部まで延在する第１大径孔２８が形成されている。
【００４３】
後述するように、フランジ部２２は、クランパ１２ａ、１２ｂによって加工用テーブル１４側に押圧される。これにより、保持治具１０ａ全体が加工用テーブル１４に位置決め固定される。
【００４４】
フランジ部２２に一体的に立設された支持本体部２４の内部には、第１大径孔２８に連通する小径孔２９と、前記小径孔２９に連通して上端面で開口する第２大径孔３０とが形成されている。後述するように、前記媒介部材１８は、第２大径孔３０に収容される。すなわち、第２大径孔３０は挿入用凹部としての役割を果たす。
【００４５】
第２大径孔３０に対しては、該第２大径孔３０の軸線方向に対して略直交する方向に延在する４個の第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄが連通する。各第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄは、支持本体部２４の軸線方向の略中央よりも若干上方において、支持本体部２４の周方向に沿って略等間隔で離間するように形成されている。
【００４６】
支持本体部２４の外壁には、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｃの各々に連通する孔３４ａ〜３４ｃが形成されている。これら孔３４ａ〜３４ｃは、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｃに比して大径に設定されている。
【００４７】
また、支持本体部２４の外壁には、その軸線方向における略中央から上端面近傍に至るまでの一部が切り欠かれた形状の第２平坦面３６が形成されている。この第２平坦面３６には、前記第１ねじ孔３２ｄが開口する。なお、第２平坦面３６は、第１平坦面２６と同じ方向に臨んでいる。
【００４８】
さらに、第２平坦面３６の上端部と、支持本体部２４の上端面との間には、第１傾斜面３８が介在する。勿論、第１傾斜面３８は、支持本体部２４の軸線方向に対して所定角度で傾斜している。
【００４９】
第２大径孔３０に収容される媒介部材１８は、図５及び図６に示すように、略円柱形状をなし、その下端面の略中央には、小径孔２９に対応する位置に第２ねじ孔４０が形成される。第２ねじ孔４０は、媒介部材１８の内部において中間孔４２に連通する。さらに、中間孔４２は、媒介部材１８の上端面の略中央に開口する挿通孔４４に連通する。
【００５０】
中間孔４２の側壁には、媒介部材１８の周方向に沿って等間隔で離間した４個の貫通孔４６ａ〜４６ｄが形成されている。貫通孔４６ａ〜４６ｄの各々は、中間孔４２側に位置するとともに等径な直孔４８ａ〜４８ｄと、直孔４８ａ〜４８ｄから媒介部材１８の側壁に向かうにつれて徐々に拡径するテーパー孔５０ａ〜５０ｄとからなる。
【００５１】
媒介部材１８の上端面において、挿通孔４４の開口の近傍には、大径凹部５２及び小径凹部５４が２個ずつ交互に形成されている。なお、大径凹部５２及び小径凹部５４は、挿通孔４４の開口に対して同心円状に、且つ略等間隔で離間するようにして配置されている。
【００５２】
媒介部材１８の上端部には、その一部が該媒介部材１８の軸線方向に対して斜めに切り欠かれた形状の第２傾斜面５６が形成されている。この第２傾斜面５６の傾斜角度は、支持本体部２４に形成された第１傾斜面３８の傾斜角度と同一に設定されている。
【００５３】
以上のように構成される媒介部材１８の高さ方向寸法は、支持本体部２４の第２大径孔３０の高さ方向寸法に比して小さく設定されている。従って、媒介部材１８が第２大径孔３０に挿入された状態で、図２から諒解されるように、媒介部材１８の上端面が支持本体部２４の上端面よりも下方に位置する。すなわち、媒介部材１８の全体が第２大径孔３０に収容される。
【００５４】
なお、この際には、小径孔２９と第２ねじ孔４０の位置が合致するとともに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄとテーパー孔５０ａ〜５０ｄの位置が合致する。換言すれば、小径孔２９と第２ねじ孔４０が連なるとともに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄとテーパー孔５０ａ〜５０ｄが連なる。さらに、第１傾斜面３８と第２傾斜面５６とが連なって１個の大傾斜面となる（図２参照）。
【００５５】
係合部材２０は、円柱体の下端部が傾斜するように切り欠かれた形状をなす。すなわち、係合部材２０の下端面は、その軸線方向に対して傾斜している。図２から諒解されるように、下端面の傾斜角度は、スライドコア１１４における平坦面１２２ａ、１２２ｂに対するロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの傾斜角度に対応している。従って、該係合部材２０を前記ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂに挿入した状態では、係合部材２０の下端面と平坦面１２２ａ、１２２ｂとが互いに平行となる。
【００５６】
図７に示すように、係合部材２０の下端面の略中央には、第３ねじ孔５８が形成される。また、第３ねじ孔５８の近傍には、互いに略１８０°離間した２個の凹部６０が形成されている。この場合、各凹部６０の深さ方向寸法及び形状は、大径凹部５２に対応している。
【００５７】
係合部材２０の側壁には、保持孔６２が形成されている。保持孔６２は、係合部材２０の軸線方向に対して傾斜するとともに、後述する保持ピン（保持部材）６４が挿通可能となっている（図１０参照）。
【００５８】
以上のように構成された支持基材１６、媒介部材１８、係合部材２０が以下のようにして連結されることにより、保持治具１０ａが構成される。
【００５９】
すなわち、支持本体部２４の第２大径孔３０に媒介部材１８を挿入すると、上記したように、小径孔２９と第２ねじ孔４０が連なるとともに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄとテーパー孔５０ａ〜５０ｄが連なる。そして、第２ねじ孔４０に、小径孔２９に通された長ねじ部材６６が螺合されるとともに、テーパー孔５０ａ〜５０ｄに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄに螺合されたテーパーねじ部材（媒介部材用回転防止部材）６８ａ〜６８ｄのテーパー部７０ａ〜７０ｄが進入する。これにより、支持基材１６と媒介部材１８が互いに連結される。
【００６０】
また、媒介部材１８の上端面を係合部材２０の下端面に当接させ、この状態で、係合部材２０の第３ねじ孔５８に短ねじ部材５５を螺合する。これにより、媒介部材１８と係合部材２０とが互いに連結される。
【００６１】
さらに、媒介部材１８の上端面に形成された２個の大径凹部５２と、係合部材２０の下端面に形成された２個の凹部６０には、ピン（係合部材用回転防止部材）７２がそれぞれ係合される。すなわち、係合部材２０は、ピン７２を介して媒介部材１８に連結されるとともに位置決め固定がなされる。結局、ピン７２によって係合部材２０の回り止めがなされる。
【００６２】
残余の保持治具１０ｂは、保持治具１０ａと同様に構成されている。従って、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
以上のように構成される保持治具１０ａ、１０ｂの支持基材１６及び媒介部材１８は、例えば、鉄鋼材料等で構成された金属パイプに対して所定の加工を施すことによって得ることができる。また、残余の係合部材２０は、例えば、丸棒体の一底面に対し、傾斜面が形成されるように切欠加工を施すことで得られる。このように、保持治具１０ａ、１０ｂは、簡素な加工を施すことによって作製することが可能である。
【００６４】
このように構成される保持治具１０ａ、１０ｂは、上記したようにクランパ１２ａ、１２ｂを介して加工用テーブル１４に取り付けられる（図１参照）。この場合、加工用テーブル１４上には台座７４が固定され、保持治具１０ａは、この台座７４上に固定されている。一方、保持治具１０ｂは、加工用テーブル１４上に直接取り付けられている。
【００６５】
ここで、加工用テーブル１４には、図１の紙面に直交する方向に沿って延在する断面略逆Ｔ字状の溝７６、７８が形成されている。前記クランパ１２ａ、１２ｂの下端部は、これら溝７６、７８に挿入され、止めねじ８０ａ、８０ｂによって鉛直上方への抜け止めがなされている。クランパ１２ａ、１２ｂは、溝７６、７８の延在方向に沿って移動させることが可能である。
【００６６】
クランパ１２ａ、１２ｂの本体８２ａ、８２ｂにはねじ部８４ａ、８４ｂがそれぞれ刻設され、これらねじ部８４ａ、８４ｂに押圧ナット８６ａ、８６ｂが螺合されている。押圧ナット８６ａ、８６ｂをねじ部８４ａ、８４ｂに沿って鉛直下方に移動する方向に螺回すれば、保持治具１０ａのフランジ部２２が台座７４と押圧ナット８６ａで挟持される一方、保持治具１０ｂのフランジ部２２が加工用テーブル１４と押圧ナット８６ｂで挟持される。これにより、保持治具１０ａ、１０ｂが加工用テーブル１４に対して位置決め固定される。勿論、この状態では、クランパ１２ａ、１２ｂが溝７６、７８の延在方向に沿って移動することはない。
【００６７】
本実施の形態に係る保持治具１０ａ、１０ｂは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、ワークＷの加工方法との関係で説明する。
【００６８】
図８は、ワークＷの加工方法の概略フローである。この図８に従って該加工方法を説明すると、はじめに、ステップＳ１において、図１３に示すワークＷを製造する。その後、ステップＳ２において、図９及び図１０に示すように、該ワークＷのロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂに保持治具１０ａ、１０ｂの各係合部材２０を挿入する（ステップＳ２）。すなわち、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂは係合部として機能する。このとき、係合部材２０の下端面は、平坦面１２２ａから僅かに下方に突出する（図１０参照）。
【００６９】
さらに、保持ピン６４を保持孔６２に挿通することにより、該係合部材２０を支持部位１１８に保持する。なお、保持ピン６４は、ロッド１２４ａ、１２４ｂ（図１２参照）の端部をスライドコア１１４に保持する際に用いられる保持ピンが流用される。
【００７０】
次に、図１１に示すように、２個のピン７２を係合部材２０の凹部６０と媒介部材１８の大径凹部５２に係合するとともに、媒介部材１８の上端面を係合部材２０の下端面に当接させ、この状態で、係合部材２０の第３ねじ孔５８に短ねじ部材５５を螺合する（ステップＳ３）。これにより、媒介部材１８が係合部材２０に連結される。
【００７１】
その後、ステップＳ４において、支持本体部２４の第２大径孔３０に媒介部材１８を挿入し（図２参照）、該媒介部材１８の第２ねじ孔４０に長ねじ部材６６を螺合し仮止めする。さらに、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄの各々を第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄに螺合する。この螺合に伴って、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄのテーパー部７０ａ〜７０ｄがテーパー孔５０ａ〜５０ｄにそれぞれ進入する。
【００７２】
この進入に伴い、媒介部材１８の回り止めがなされる。加えて、媒介部材１８が支持本体部２４側に引き寄せられ、第２大径孔３０内の所定の箇所に位置決め固定される。その結果、媒介部材１８の高さ方向の位置決め固定がなされ、同時に、ワークＷの高さ方向の位置決め固定がなされる。
【００７３】
以上により、媒介部材１８が支持基材１６に連結されるとともに、保持治具１０ａ、１０ｂが、ワークＷが結合した状態で構成される。
【００７４】
上記したように、媒介部材１８の高さ方向寸法が第２大径孔３０の深さ方向寸法に比して若干小さいので、媒介部材１８の全体が第２大径孔３０に収容される。このため、２個の支持本体部２４の上端面が平坦面１２２ａ、１２２ｂに当接する。これによりワークＷの荷重を２個の支持基材１６で受けることができるので、媒介部材１８を小型化することができる。よって、保持治具１０ａ、１０ｂの製造コストの削減を図ることができる。
【００７５】
なお、このとき、フランジ部２２に第１平坦面２６が形成されるとともに支持本体部２４に第２平坦面３６及び第１傾斜面３８が形成され、且つ媒介部材１８に第２傾斜面５６が形成されていることから、支持基材１６と支持部位１１８とが干渉することを回避することができる。
【００７６】
次に、保持治具１０ａ、１０ｂを加工用テーブル１４に位置決め固定する（ステップＳ５）。すなわち、上記したようにして、台座７４に固定された保持治具１０ａのフランジ部２２を、クランパ１２ａの押圧ナット８６ａと台座７４とで挟持するとともに、加工用テーブル１４に載置された保持治具１０ｂのフランジ部２２を、クランパ１２ｂの押圧ナット８６ｂと加工用テーブル１４とで挟持する。
【００７７】
このように、支持基材１６のフランジ部２２を利用することにより、保持治具１０ａ、１０ｂを容易に加工用テーブル１４に固定することが可能となる。よって、保持治具１０ａ、１０ｂの汎用性を向上させることができる。
【００７８】
媒介部材１８の全体が第２大径孔３０に収容されているので、支持基材１６によってワークＷの荷重を受けることになる。このため、媒介部材１８及び係合部材２０は、小形状及び軽量のものであってもよい。このことが、保持治具１０ａ、１０ｂの小型化及び軽量化に寄与する。
【００７９】
このような小型で軽量な保持治具１０ａ、１０ｂは、加工用テーブル１４への取り付け作業が容易である。また、本実施の形態では、大型で大重量の保持治具を加工用テーブル１４に取り付ける必要がないため、加工作業者の負担が低減されるという利点もある。
【００８０】
その後、ワークＷの被加工部位１２８に対して加工を施すことにより成形部位１１６を形成し、スライドコア１１４を製造する（ステップＳ６）。
【００８１】
このとき、保持治具１０ａ、１０ｂに対し、係合部材２０を回転させるようなモーメントが作用することがある。しかしながら、上記したように係合部材２０が保持ピン６４によって支持部位１１８に保持されているので、該係合部材２０とワークＷとが相対的に回転することが防止される。
【００８２】
また、媒介部材１８の各大径凹部５２と係合部材２０の各凹部６０にピン７２を挿入していることで、係合部材２０と媒介部材１８とが相対的に回転することが防止される。さらに、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄのテーパー部７０ａ〜７０ｄの各々をテーパー孔５０ａ〜５０ｄに挿入しているので、媒介部材１８と支持基材１６とが相対的に回転することも防止される。
【００８３】
結局、以上のようにして保持治具１０ａ、１０ｂ及びワークＷが回転することが防止される。しかも、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄの作用下に媒介部材１８が支持基材１６側に引き寄せられ、これによりワークＷの高さ方向の位置決め固定がなされているので、ワークＷの姿勢が安定する。従って、ワークＷが位置ズレを起こすことを有効に防止することができる。このため、ワークＷを精度良く加工することができるので、寸法精度に優れたスライドコア１１４を得ることができる。
【００８４】
例えば、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの寸法や傾斜角度が相違する別の種類のワークを保持するためには、係合部材２０を、該ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの寸法・傾斜角度に対応する寸法・傾斜角度の係合部材に交換すればよい。この係合部材を、上記と同様にして媒介部材１８に連結し、且つ該媒介部材１８を支持基材１６に連結すれば、新たな保持治具が構成されるに至る。
【００８５】
このように、本実施の形態によれば、ワークＷの種類に関わらず、同一の支持基材１６及び媒介部材１８を用いることができる。すなわち、ワークＷの寸法・形状に対応する各種の係合部材のみを用意すればよく、別種類の支持基材１６及び媒介部材１８を用意する必要はない。このため、設備投資の低廉化を図ることができる。
【００８６】
また、設備投資が低廉化するので、スライドコア１１４を低コストで製造することができる。このため、自動車のバンパーをはじめとする樹脂成形品の製造コストも低廉化する。
【００８７】
なお、例えば、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂとして直径が小さいものが形成され、このために凹部６０の直径が小さい係合部材を用いる場合、前記凹部６０と、媒介部材１８の小径凹部５４とに、ピン７２に比して小径なピンを挿入するようにすればよい。勿論、この場合も、係合部材２０と媒介部材１８との相対的な回転を防止することが可能である。
【００８８】
本発明は、上記した実施の形態に限定されるのものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿論である。
【００８９】
例えば、この実施の形態では、係合部材２０をワークＷに係合した後、該係合部材２０を媒介部材１８に連結し、さらに、この媒介部材１８を支持基材１６に連結して保持治具１０ａ、１０ｂを構成して、保持治具１０ａ、１０ｂを加工用テーブル１４に取り付けるようにしているが、係合部材２０のワークＷへの係合、媒介部材１８に対する係合部材２０の連結、支持基材１６に対する媒介部材１８の連結、支持基材１６の加工用テーブル１４への位置決め固定は、順不同で行うことができる。
【００９０】
また、ワークＷに陥没形成されたロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂを係合部としているが、突出形成された凸部が存在する場合、この凸部を係合部とするようにしてもよい。この場合、係合部材に、前記凸部が係合する係合用凹部を形成するようにすればよい。
【００９１】
さらに、ワークＷは、スライドコア１１４を得るための半製品に限定されるものではなく、如何なるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０ａ、１０ｂ…ワーク保持治具 １２ａ、１２ｂ…クランパ
１４…加工用テーブル １６…支持基材
１８…媒介部材 ２０…係合部材
２８、３０…大径孔 ４６ａ〜４６ｄ…貫通孔
５０ａ〜５０ｄ…テーパー孔 ５２…大径凹部
５４…小径凹部 ６０…凹部
６２…保持孔 ６４…保持ピン
６８ａ〜６８ｄ…テーパーねじ部材 ７０ａ〜７０ｄ…テーパー部
７２…ピン ７６、７８…溝
８６ａ、８６ｂ…押圧ナット １００…射出成形装置
１１４…スライドコア １１６…成形部位
１２６ａ、１２６ｂ…ロッド嵌合穴 １２８…被加工部位
Ｗ…ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク保持治具及びそれを用いたワークの加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のバンパー等の樹脂成形品を成形するための射出成形装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
図１２に示すように、この種の射出成形装置１００は、樹脂成形品１０２の一端面を成形する固定型１０４と、前記固定型１０４に対して接近・離間可能に構成されて前記樹脂成形品１０２の他端面を成形する可動型１０６とを備える。射出成形装置１００は、さらに、前記樹脂成形品１０２におけるアンダーカット部１０８の一端面を成形する金型１１０と、前記可動型１０６に形成された溝部１１２内に配設されるとともに前記アンダーカット部１０８における他端面を成形するスライドコア（入子金型）１１４とを備える。
【０００４】
前記スライドコア１１４は、前記樹脂成形品１０２に接触する湾曲成形面を有する成形部位１１６と、前記成形部位１１６に一体的に設けられて前記溝部１１２内に挿入される支持部位１１８とを備える。
【０００５】
支持部位１１８のうち前記成形部位１１６の背面側に位置する面には、前記溝部１１２の傾斜面に対応する３個の傾斜面１２０ａ〜１２０ｃが形成され、傾斜面１２０ａ、１２０ｂ同士の間、及び傾斜面１２０ｂ、１２０ｃ同士の間には、それぞれ、平坦面１２２ａ、平坦面１２２ｂが形成されている。
【０００６】
これら平坦面１２２ａ、１２２ｂには、ロッド１２４ａ、１２４ｂの先端部が嵌合されるロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂが形成されている。なお、ロッド１２４ａ、１２４ｂは、可動型１０６に形成された挿通孔１２７ａ、１２７ｂに通され、その先端部が挿通孔１２７ａ、１２７ｂから突出している。
【０００７】
ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂは、可動型１０６の可動方向（平坦面１２２ａ、１２２ｂに直交する方向）に対して所定角度で傾斜して延在している。また、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂは、断面略円形状に形成されている。ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの前記平坦面１２２ａ、１２２ｂに対する傾斜角度や形状は、スライドコア１１４の種類に応じて設定される。
【０００８】
以上のように構成されるスライドコア１１４は、次のようにして製造される。すなわち、先ず、角材に冷却用孔等を形成する。
【０００９】
次いで、冷却用孔等が形成された角材を加工用テーブルに固定した状態で、支持部位１１８及びロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂ等を加工して図１３に示すような半製品を作製する。なお、以下においては、便宜上、この半製品をワークと指称し、その参照符号をＷとする。
【００１０】
この加工により、上記の傾斜面１２０ｃ、平坦面１２２ｂ、傾斜面１２０ｂ、平坦面１２２ａ、傾斜面１２０ａが図１３における下方からこの順序でワークＷに形成される。なお、図１３から諒解されるように、ワークＷは、傾斜面１２０ｃから傾斜面１２０ａに向かうにつれて、その幅方向寸法が大きくなるような形状に設定される。
【００１１】
この時点では、スライドコア１１４の成形部位１１６に対応する部位には、未だ加工が施されていない。以下、この部位を被加工部位と指称し、その参照符号を１２８とする。
【００１２】
次いで、被加工部位１２８に対して湾曲面を形成するような加工を施すことにより、図１２に示す成形部位１１６が形成される。これにより、スライドコア１１４が得られるに至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２２５３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
被加工部位１２８に対して加工を施す場合には、加工を容易にするべく、被加工部位１２８を鉛直上方に向けることが一般的である。この場合には、支持部位１１８が鉛直下方を臨む。
【００１５】
ここで、支持部位１１８に含まれる平坦面１２２ａ、１２２ｂは、ワークＷ全体に対して面積が小さい。また、平坦面１２２ａ、１２２ｂ同士の間には、図１３に示すように、段差が存在する。従って、該平坦面１２２ａ、１２２ｂを加工用テーブルに載置することで該ワークＷを加工用テーブルに自立させることは困難である。
【００１６】
このため、従来から、ワーク保持治具が用いられている。すなわち、加工用テーブルに取り付けられたワーク保持治具でワークを保持し、このワークに対して加工を施すようにしている。
【００１７】
しかしながら、スライドコア１１４の幅方向寸法やロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの直径等は、作製しようとする樹脂成形品１０２の形状や寸法によって異なる。当然に、スライドコア１１４を得るためのワークＷの幅方向寸法やロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの直径等も、樹脂成形品１０２の形状や寸法によって相違する。
【００１８】
このため、ワーク保持治具としては、スライドコア１１４の形状・寸法に対応する専用のものを用意する必要がある。換言すれば、スライドコア１１４の種類に応じた個数のワーク保持治具を揃えなければならない。
【００１９】
特に、自動車のバンパーを成形するためのスライドコアを製造する場合には、同一車種のものであっても、前左方、前右方、後左方、後右方の各バンパーごとに形状が相違する。また、車種によってバンパーの形状が異なる。これに対応するために、多数のスライドコアが必要である。このことも、ワーク保持治具を多数用意しなければならない一因となっている。
【００２０】
さらに、このようにワーク保持治具を多数用意する必要があるため、射出成形装置１００の設備投資を低廉化することが困難である。
【００２１】
本発明は、上記した問題を解決するためになされたもので、汎用性に優れ、様々な種類のワークを保持することが容易であり、しかも、設備投資の低廉化を図ることができるワーク保持治具及びそれを用いたワークの加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記の目的を達成するために、本発明は、係合部が形成されたワークを保持するためのワーク保持治具であって、
挿入用凹部が形成された支持基材と、
前記支持基材の前記挿入用凹部に挿入された部位が前記支持基材に連結される媒介部材と、
前記媒介部材に連結されるとともに、前記ワークの前記係合部に係合する係合部材と、
を備えることを特徴とする。
【００２３】
この構成においては、係合部材のみがワークに係合する。従って、係合部材のみをワークの形状・寸法に応じたものとし、別形状ないし別寸法のワークを作製する際には、ワークに対応する係合部材に交換すればよい。
【００２４】
すなわち、本発明では、係合部材のみを交換することで様々な種類のワークに対応することが可能である。換言すれば、汎用性に優れる。しかも、支持基材及び媒介部材として寸法・形状が相違するものを用意する必要がないので、設備投資の低廉化を図ることもできる。
【００２５】
さらに、上記した従来技術に係る専用のワーク保持治具は、概して形状及び重量が大であり、このようなワーク保持治具を扱うことは加工作業者にとって負担であるが、本発明によれば、支持基材の寸法を、ワークの係合部に係合した係合部材を支持し得る程度に設定すればよい。従って、ワーク保持治具の小型化・軽量化を図ることも容易である。
【００２６】
なお、媒介部材の全部が挿入用凹部に収容されるようにしてもよい。この場合、ワークの重量を支持基材で受けることができるようになるので、ワークの重量を媒介部材で受ける場合に比してワークを保持することが容易となる。また、媒介部材の小型化・軽量化を図ることもできる。
【００２７】
媒介部材は、円柱形状又は円筒形状をなすものであってもよい。この場合、挿入用凹部に挿入された媒介部材が回転することを防止するための媒介部材用回転防止部材を設けるようにすればよい。これにより、ワークが回転することを防止することができる。
【００２８】
媒介部材用回転防止部材としては、テーパー部を有するテーパーねじを選定することができる。この場合、媒介部材の外壁にテーパー孔を形成するとともに支持基材に貫通孔を形成して、前記貫通孔を通った前記テーパー部を前記テーパー孔に進入させればよい。
【００２９】
この進入に伴って、媒介部材が支持基材側に引き寄せられる。その結果、媒介部材の高さ方向の位置決めがなされ、これに伴って、ワークの高さ方向の位置決めがなされる。結局、テーパーねじにより、ワークが回転することを防止し得るとともに、高さ方向の位置決めを行うことができる。
【００３０】
さらに、媒介部材に連結された係合部材が回転することを防止するための係合部材用回転防止部材を設けることが好ましい。これにより、ワークが回転することを一層有効に防止することができる。
【００３１】
また、本発明は、ワーク保持治具に保持されたワークを加工するワーク加工方法であって、
前記ワークに予め形成された係合部に対し、係合部材を係合する工程と、
前記係合部材を媒介部材に連結する工程と、
前記媒介部材を、支持基材に形成された挿入用凹部に挿入した後に該支持基材に連結する工程と、
前記支持基材を加工用テーブルに位置決め固定する工程と、
前記係合部材が前記媒介部材を介して前記支持基材に連結されることで構成されたワーク保持治具に保持された前記ワークに対して加工を施す工程と、
を有することを特徴とする。
【００３２】
なお、媒介部材に対する係合部材の連結、支持基材に対する媒介部材の連結、係合部材のワークへの係合、支持基材の加工用テーブルへの位置決め固定は、順不同である。
【００３３】
この加工方法では、ワークに形成された係合部に係合部材を係合するとともに、該係合部材を、媒介部材を介して支持基材に連結するようにしている。この支持基材を加工用テーブルに固定することで、ワークを保持した状態のワーク保持治具を加工用テーブルに位置決め固定することができる。すなわち、ワークを容易に、しかも、短時間で位置決め固定することが可能である。このため、ワークを加工するための下準備を効率よく行うことができる。
【００３４】
上記したように、媒介部材の外壁にテーパー孔を形成するとともに支持基材に貫通孔を形成し、前記貫通孔を通ったテーパーねじのテーパー部を前記テーパー孔に進入させることが好ましい。これにより、ワークが回転することを防止し得るとともに、ワークの高さ方向の位置決めを行うことが容易となるからである。
【００３５】
さらに、係合部材用回転防止部材によって、媒介部材に連結された係合部材が回転することを防止することが好ましい。これにより、ワークが係合部材ごと回転することを有効に防止し得る。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、ワークに形成された係合部に係合される係合部材を、媒介部材を介して支持基材に連結するようにしている。従って、様々な寸法・形状の係合部材を用意し、ワークの係合部の寸法・形状に対応するものに交換するのみで、媒介部材及び支持基材を交換する必要はない。このため、汎用性に優れたワーク保持治具となる。また、多数個の媒介部材を用意する必要がないので、ワークを加工するために必要な設備投資の低廉化を図ることもできる。
【００３７】
また、ワークを加工する際には、ワーク保持治具を構成する支持基材を加工用テーブルに位置決め固定することにより、係合部材が係合したワークを位置決め固定することができる。すなわち、ワークを容易に、しかも、短時間で位置決め固定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係るワーク保持治具を用いてワークを加工用テーブルに保持した状態を示す一部断面説明図である。
【図２】図１に示すワーク保持治具の係合部材を、ワークのロッド嵌合穴に係合した状態を示す断面図である。
【図３】図１及び図２に示すワーク保持治具の分解斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線矢視断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線矢視断面図である。
【図８】本発明に係るワークの加工方法のフローチャートである。
【図９】ワークのロッド嵌合穴に係合部材を挿入して保持する状態を示した説明図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図１１】媒介部材を係合部材に連結した状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１２】スライドコアを備えた射出成形装置の一例を示す一部省略断面図である。
【図１３】図１２に示すスライドコアを得るための半製品（ワーク）の概略全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明に係るワークの加工方法について、該加工方法を実施する際に用いるワーク保持治具との関係で好適な実施の形態例を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態においては、図１３に示す半製品としてのワークＷからスライドコア１１４（図１２参照）を得る場合を例示するものとする。
【００４０】
図１は、本実施の形態に係るワーク保持治具（以下、単に「保持治具」とも表記する）１０ａ、１０ｂによってワークＷを保持した状態を示す側面図である。この図１から諒解されるように、ワークＷは、クランパ１２ａ、１２ｂを介して加工用テーブル１４に取り付けられた保持治具１０ａ、１０ｂに保持され、この状態で、図示しない工具によって加工が施される。
【００４１】
先ず、保持治具１０ａ、１０ｂにつき説明する。図２及び図３に示すように、保持治具１０ａは、支持基材１６と、該支持基材１６内に収容された媒介部材１８と、該媒介部材１８に連結された係合部材２０とを備える。
【００４２】
支持基材１６は、略円盤状のフランジ部２２と、該フランジ部２２に比して小径であり且つ略円筒状に形成された支持本体部２４とを有する。この中のフランジ部２２は、その側周壁の一部が厚み方向に沿って弦状に切り欠かれた形状をなし、このため、下底面から上底面に至る第１平坦面２６が形成される。また、フランジ部２２には、その下端面から、支持本体部２４の下端部まで延在する第１大径孔２８が形成されている。
【００４３】
後述するように、フランジ部２２は、クランパ１２ａ、１２ｂによって加工用テーブル１４側に押圧される。これにより、保持治具１０ａ全体が加工用テーブル１４に位置決め固定される。
【００４４】
フランジ部２２に一体的に立設された支持本体部２４の内部には、第１大径孔２８に連通する小径孔２９と、前記小径孔２９に連通して上端面で開口する第２大径孔３０とが形成されている。後述するように、前記媒介部材１８は、第２大径孔３０に収容される。すなわち、第２大径孔３０は挿入用凹部としての役割を果たす。
【００４５】
第２大径孔３０に対しては、該第２大径孔３０の軸線方向に対して略直交する方向に延在する４個の第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄが連通する。各第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄは、支持本体部２４の軸線方向の略中央よりも若干上方において、支持本体部２４の周方向に沿って略等間隔で離間するように形成されている。
【００４６】
支持本体部２４の外壁には、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｃの各々に連通する孔３４ａ〜３４ｃが形成されている。これら孔３４ａ〜３４ｃは、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｃに比して大径に設定されている。
【００４７】
また、支持本体部２４の外壁には、その軸線方向における略中央から上端面近傍に至るまでの一部が切り欠かれた形状の第２平坦面３６が形成されている。この第２平坦面３６には、前記第１ねじ孔３２ｄが開口する。なお、第２平坦面３６は、第１平坦面２６と同じ方向に臨んでいる。
【００４８】
さらに、第２平坦面３６の上端部と、支持本体部２４の上端面との間には、第１傾斜面３８が介在する。勿論、第１傾斜面３８は、支持本体部２４の軸線方向に対して所定角度で傾斜している。
【００４９】
第２大径孔３０に収容される媒介部材１８は、図５及び図６に示すように、略円柱形状をなし、その下端面の略中央には、小径孔２９に対応する位置に第２ねじ孔４０が形成される。第２ねじ孔４０は、媒介部材１８の内部において中間孔４２に連通する。さらに、中間孔４２は、媒介部材１８の上端面の略中央に開口する挿通孔４４に連通する。
【００５０】
中間孔４２の側壁には、媒介部材１８の周方向に沿って等間隔で離間した４個の貫通孔４６ａ〜４６ｄが形成されている。貫通孔４６ａ〜４６ｄの各々は、中間孔４２側に位置するとともに等径な直孔４８ａ〜４８ｄと、直孔４８ａ〜４８ｄから媒介部材１８の側壁に向かうにつれて徐々に拡径するテーパー孔５０ａ〜５０ｄとからなる。
【００５１】
媒介部材１８の上端面において、挿通孔４４の開口の近傍には、大径凹部５２及び小径凹部５４が２個ずつ交互に形成されている。なお、大径凹部５２及び小径凹部５４は、挿通孔４４の開口に対して同心円状に、且つ略等間隔で離間するようにして配置されている。
【００５２】
媒介部材１８の上端部には、その一部が該媒介部材１８の軸線方向に対して斜めに切り欠かれた形状の第２傾斜面５６が形成されている。この第２傾斜面５６の傾斜角度は、支持本体部２４に形成された第１傾斜面３８の傾斜角度と同一に設定されている。
【００５３】
以上のように構成される媒介部材１８の高さ方向寸法は、支持本体部２４の第２大径孔３０の高さ方向寸法に比して小さく設定されている。従って、媒介部材１８が第２大径孔３０に挿入された状態で、図２から諒解されるように、媒介部材１８の上端面が支持本体部２４の上端面よりも下方に位置する。すなわち、媒介部材１８の全体が第２大径孔３０に収容される。
【００５４】
なお、この際には、小径孔２９と第２ねじ孔４０の位置が合致するとともに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄとテーパー孔５０ａ〜５０ｄの位置が合致する。換言すれば、小径孔２９と第２ねじ孔４０が連なるとともに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄとテーパー孔５０ａ〜５０ｄが連なる。さらに、第１傾斜面３８と第２傾斜面５６とが連なって１個の大傾斜面となる（図２参照）。
【００５５】
係合部材２０は、円柱体の下端部が傾斜するように切り欠かれた形状をなす。すなわち、係合部材２０の下端面は、その軸線方向に対して傾斜している。図２から諒解されるように、下端面の傾斜角度は、スライドコア１１４における平坦面１２２ａ、１２２ｂに対するロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの傾斜角度に対応している。従って、該係合部材２０を前記ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂに挿入した状態では、係合部材２０の下端面と平坦面１２２ａ、１２２ｂとが互いに平行となる。
【００５６】
図７に示すように、係合部材２０の下端面の略中央には、第３ねじ孔５８が形成される。また、第３ねじ孔５８の近傍には、互いに略１８０°離間した２個の凹部６０が形成されている。この場合、各凹部６０の深さ方向寸法及び形状は、大径凹部５２に対応している。
【００５７】
係合部材２０の側壁には、保持孔６２が形成されている。保持孔６２は、係合部材２０の軸線方向に対して傾斜するとともに、後述する保持ピン（保持部材）６４が挿通可能となっている（図１０参照）。
【００５８】
以上のように構成された支持基材１６、媒介部材１８、係合部材２０が以下のようにして連結されることにより、保持治具１０ａが構成される。
【００５９】
すなわち、支持本体部２４の第２大径孔３０に媒介部材１８を挿入すると、上記したように、小径孔２９と第２ねじ孔４０が連なるとともに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄとテーパー孔５０ａ〜５０ｄが連なる。そして、第２ねじ孔４０に、小径孔２９に通された長ねじ部材６６が螺合されるとともに、テーパー孔５０ａ〜５０ｄに、第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄに螺合されたテーパーねじ部材（媒介部材用回転防止部材）６８ａ〜６８ｄのテーパー部７０ａ〜７０ｄが進入する。これにより、支持基材１６と媒介部材１８が互いに連結される。
【００６０】
また、媒介部材１８の上端面を係合部材２０の下端面に当接させ、この状態で、係合部材２０の第３ねじ孔５８に短ねじ部材５５を螺合する。これにより、媒介部材１８と係合部材２０とが互いに連結される。
【００６１】
さらに、媒介部材１８の上端面に形成された２個の大径凹部５２と、係合部材２０の下端面に形成された２個の凹部６０には、ピン（係合部材用回転防止部材）７２がそれぞれ係合される。すなわち、係合部材２０は、ピン７２を介して媒介部材１８に連結されるとともに位置決め固定がなされる。結局、ピン７２によって係合部材２０の回り止めがなされる。
【００６２】
残余の保持治具１０ｂは、保持治具１０ａと同様に構成されている。従って、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
以上のように構成される保持治具１０ａ、１０ｂの支持基材１６及び媒介部材１８は、例えば、鉄鋼材料等で構成された金属パイプに対して所定の加工を施すことによって得ることができる。また、残余の係合部材２０は、例えば、丸棒体の一底面に対し、傾斜面が形成されるように切欠加工を施すことで得られる。このように、保持治具１０ａ、１０ｂは、簡素な加工を施すことによって作製することが可能である。
【００６４】
このように構成される保持治具１０ａ、１０ｂは、上記したようにクランパ１２ａ、１２ｂを介して加工用テーブル１４に取り付けられる（図１参照）。この場合、加工用テーブル１４上には台座７４が固定され、保持治具１０ａは、この台座７４上に固定されている。一方、保持治具１０ｂは、加工用テーブル１４上に直接取り付けられている。
【００６５】
ここで、加工用テーブル１４には、図１の紙面に直交する方向に沿って延在する断面略逆Ｔ字状の溝７６、７８が形成されている。前記クランパ１２ａ、１２ｂの下端部は、これら溝７６、７８に挿入され、止めねじ８０ａ、８０ｂによって鉛直上方への抜け止めがなされている。クランパ１２ａ、１２ｂは、溝７６、７８の延在方向に沿って移動させることが可能である。
【００６６】
クランパ１２ａ、１２ｂの本体８２ａ、８２ｂにはねじ部８４ａ、８４ｂがそれぞれ刻設され、これらねじ部８４ａ、８４ｂに押圧ナット８６ａ、８６ｂが螺合されている。押圧ナット８６ａ、８６ｂをねじ部８４ａ、８４ｂに沿って鉛直下方に移動する方向に螺回すれば、保持治具１０ａのフランジ部２２が台座７４と押圧ナット８６ａで挟持される一方、保持治具１０ｂのフランジ部２２が加工用テーブル１４と押圧ナット８６ｂで挟持される。これにより、保持治具１０ａ、１０ｂが加工用テーブル１４に対して位置決め固定される。勿論、この状態では、クランパ１２ａ、１２ｂが溝７６、７８の延在方向に沿って移動することはない。
【００６７】
本実施の形態に係る保持治具１０ａ、１０ｂは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、ワークＷの加工方法との関係で説明する。
【００６８】
図８は、ワークＷの加工方法の概略フローである。この図８に従って該加工方法を説明すると、はじめに、ステップＳ１において、図１３に示すワークＷを製造する。その後、ステップＳ２において、図９及び図１０に示すように、該ワークＷのロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂに保持治具１０ａ、１０ｂの各係合部材２０を挿入する（ステップＳ２）。すなわち、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂは係合部として機能する。このとき、係合部材２０の下端面は、平坦面１２２ａから僅かに下方に突出する（図１０参照）。
【００６９】
さらに、保持ピン６４を保持孔６２に挿通することにより、該係合部材２０を支持部位１１８に保持する。なお、保持ピン６４は、ロッド１２４ａ、１２４ｂ（図１２参照）の端部をスライドコア１１４に保持する際に用いられる保持ピンが流用される。
【００７０】
次に、図１１に示すように、２個のピン７２を係合部材２０の凹部６０と媒介部材１８の大径凹部５２に係合するとともに、媒介部材１８の上端面を係合部材２０の下端面に当接させ、この状態で、係合部材２０の第３ねじ孔５８に短ねじ部材５５を螺合する（ステップＳ３）。これにより、媒介部材１８が係合部材２０に連結される。
【００７１】
その後、ステップＳ４において、支持本体部２４の第２大径孔３０に媒介部材１８を挿入し（図２参照）、該媒介部材１８の第２ねじ孔４０に長ねじ部材６６を螺合し仮止めする。さらに、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄの各々を第１ねじ孔３２ａ〜３２ｄに螺合する。この螺合に伴って、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄのテーパー部７０ａ〜７０ｄがテーパー孔５０ａ〜５０ｄにそれぞれ進入する。
【００７２】
この進入に伴い、媒介部材１８の回り止めがなされる。加えて、媒介部材１８が支持本体部２４側に引き寄せられ、第２大径孔３０内の所定の箇所に位置決め固定される。その結果、媒介部材１８の高さ方向の位置決め固定がなされ、同時に、ワークＷの高さ方向の位置決め固定がなされる。
【００７３】
以上により、媒介部材１８が支持基材１６に連結されるとともに、保持治具１０ａ、１０ｂが、ワークＷが結合した状態で構成される。
【００７４】
上記したように、媒介部材１８の高さ方向寸法が第２大径孔３０の深さ方向寸法に比して若干小さいので、媒介部材１８の全体が第２大径孔３０に収容される。このため、２個の支持本体部２４の上端面が平坦面１２２ａ、１２２ｂに当接する。これによりワークＷの荷重を２個の支持基材１６で受けることができるので、媒介部材１８を小型化することができる。よって、保持治具１０ａ、１０ｂの製造コストの削減を図ることができる。
【００７５】
なお、このとき、フランジ部２２に第１平坦面２６が形成されるとともに支持本体部２４に第２平坦面３６及び第１傾斜面３８が形成され、且つ媒介部材１８に第２傾斜面５６が形成されていることから、支持基材１６と支持部位１１８とが干渉することを回避することができる。
【００７６】
次に、保持治具１０ａ、１０ｂを加工用テーブル１４に位置決め固定する（ステップＳ５）。すなわち、上記したようにして、台座７４に固定された保持治具１０ａのフランジ部２２を、クランパ１２ａの押圧ナット８６ａと台座７４とで挟持するとともに、加工用テーブル１４に載置された保持治具１０ｂのフランジ部２２を、クランパ１２ｂの押圧ナット８６ｂと加工用テーブル１４とで挟持する。
【００７７】
このように、支持基材１６のフランジ部２２を利用することにより、保持治具１０ａ、１０ｂを容易に加工用テーブル１４に固定することが可能となる。よって、保持治具１０ａ、１０ｂの汎用性を向上させることができる。
【００７８】
媒介部材１８の全体が第２大径孔３０に収容されているので、支持基材１６によってワークＷの荷重を受けることになる。このため、媒介部材１８及び係合部材２０は、小形状及び軽量のものであってもよい。このことが、保持治具１０ａ、１０ｂの小型化及び軽量化に寄与する。
【００７９】
このような小型で軽量な保持治具１０ａ、１０ｂは、加工用テーブル１４への取り付け作業が容易である。また、本実施の形態では、大型で大重量の保持治具を加工用テーブル１４に取り付ける必要がないため、加工作業者の負担が低減されるという利点もある。
【００８０】
その後、ワークＷの被加工部位１２８に対して加工を施すことにより成形部位１１６を形成し、スライドコア１１４を製造する（ステップＳ６）。
【００８１】
このとき、保持治具１０ａ、１０ｂに対し、係合部材２０を回転させるようなモーメントが作用することがある。しかしながら、上記したように係合部材２０が保持ピン６４によって支持部位１１８に保持されているので、該係合部材２０とワークＷとが相対的に回転することが防止される。
【００８２】
また、媒介部材１８の各大径凹部５２と係合部材２０の各凹部６０にピン７２を挿入していることで、係合部材２０と媒介部材１８とが相対的に回転することが防止される。さらに、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄのテーパー部７０ａ〜７０ｄの各々をテーパー孔５０ａ〜５０ｄに挿入しているので、媒介部材１８と支持基材１６とが相対的に回転することも防止される。
【００８３】
結局、以上のようにして保持治具１０ａ、１０ｂ及びワークＷが回転することが防止される。しかも、テーパーねじ部材６８ａ〜６８ｄの作用下に媒介部材１８が支持基材１６側に引き寄せられ、これによりワークＷの高さ方向の位置決め固定がなされているので、ワークＷの姿勢が安定する。従って、ワークＷが位置ズレを起こすことを有効に防止することができる。このため、ワークＷを精度良く加工することができるので、寸法精度に優れたスライドコア１１４を得ることができる。
【００８４】
例えば、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの寸法や傾斜角度が相違する別の種類のワークを保持するためには、係合部材２０を、該ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂの寸法・傾斜角度に対応する寸法・傾斜角度の係合部材に交換すればよい。この係合部材を、上記と同様にして媒介部材１８に連結し、且つ該媒介部材１８を支持基材１６に連結すれば、新たな保持治具が構成されるに至る。
【００８５】
このように、本実施の形態によれば、ワークＷの種類に関わらず、同一の支持基材１６及び媒介部材１８を用いることができる。すなわち、ワークＷの寸法・形状に対応する各種の係合部材のみを用意すればよく、別種類の支持基材１６及び媒介部材１８を用意する必要はない。このため、設備投資の低廉化を図ることができる。
【００８６】
また、設備投資が低廉化するので、スライドコア１１４を低コストで製造することができる。このため、自動車のバンパーをはじめとする樹脂成形品の製造コストも低廉化する。
【００８７】
なお、例えば、ロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂとして直径が小さいものが形成され、このために凹部６０の直径が小さい係合部材を用いる場合、前記凹部６０と、媒介部材１８の小径凹部５４とに、ピン７２に比して小径なピンを挿入するようにすればよい。勿論、この場合も、係合部材２０と媒介部材１８との相対的な回転を防止することが可能である。
【００８８】
本発明は、上記した実施の形態に限定されるのものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿論である。
【００８９】
例えば、この実施の形態では、係合部材２０をワークＷに係合した後、該係合部材２０を媒介部材１８に連結し、さらに、この媒介部材１８を支持基材１６に連結して保持治具１０ａ、１０ｂを構成して、保持治具１０ａ、１０ｂを加工用テーブル１４に取り付けるようにしているが、係合部材２０のワークＷへの係合、媒介部材１８に対する係合部材２０の連結、支持基材１６に対する媒介部材１８の連結、支持基材１６の加工用テーブル１４への位置決め固定は、順不同で行うことができる。
【００９０】
また、ワークＷに陥没形成されたロッド嵌合穴１２６ａ、１２６ｂを係合部としているが、突出形成された凸部が存在する場合、この凸部を係合部とするようにしてもよい。この場合、係合部材に、前記凸部が係合する係合用凹部を形成するようにすればよい。
【００９１】
さらに、ワークＷは、スライドコア１１４を得るための半製品に限定されるものではなく、如何なるものであってもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１０ａ、１０ｂ…ワーク保持治具 １２ａ、１２ｂ…クランパ
１４…加工用テーブル １６…支持基材
１８…媒介部材 ２０…係合部材
２８、３０…大径孔 ４６ａ〜４６ｄ…貫通孔
５０ａ〜５０ｄ…テーパー孔 ５２…大径凹部
５４…小径凹部 ６０…凹部
６２…保持孔 ６４…保持ピン
６８ａ〜６８ｄ…テーパーねじ部材 ７０ａ〜７０ｄ…テーパー部
７２…ピン ７６、７８…溝
８６ａ、８６ｂ…押圧ナット １００…射出成形装置
１１４…スライドコア １１６…成形部位
１２６ａ、１２６ｂ…ロッド嵌合穴 １２８…被加工部位
Ｗ…ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合部が形成されたワークを保持するためのワーク保持治具であって、
挿入用凹部が形成された支持基材と、
前記支持基材の前記挿入用凹部に挿入された部位が前記支持基材に連結される媒介部材と、
前記媒介部材に連結されるとともに、前記ワークの前記係合部に係合する係合部材と、
を備えることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項２】
請求項１記載のワーク保持治具において、前記媒介部材の全部が前記挿入用凹部に収容されることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワーク保持治具において、前記媒介部材が円柱形状又は円筒形状をなす部位を有するものであり、且つ前記挿入用凹部に挿入された前記媒介部材が回転することを防止するための媒介部材用回転防止部材をさらに備えることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項４】
請求項３記載のワーク保持治具において、前記媒介部材の外壁にテーパー孔が形成されるとともに前記支持基材に貫通孔が形成され、前記媒介部材用回転防止部材は、前記貫通孔を通って前記テーパー孔に進入するテーパー部を有するテーパーねじであることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項５】
請求項３又は４記載のワーク保持治具において、前記媒介部材に連結された前記係合部材が回転することを防止するための係合部材用回転防止部材をさらに備えることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項６】
ワーク保持治具に保持されたワークを加工するワーク加工方法であって、
前記ワークに予め形成された係合部に対し、係合部材を係合する工程と、
前記係合部材を媒介部材に連結する工程と、
前記媒介部材を、支持基材に形成された挿入用凹部に挿入した後に該支持基材に連結する工程と、
前記支持基材を加工用テーブルに位置決め固定する工程と、
前記係合部材が前記媒介部材を介して前記支持基材に連結されることで構成されたワーク保持治具に保持された前記ワークに対して加工を施す工程と、
を有することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項７】
請求項６記載の加工方法において、前記媒介部材を円柱形状又は円筒形状をなす部位を有するものとし、且つ前記挿入用凹部に挿入された前記媒介部材が回転することを、媒介部材用回転防止部材によって防止することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項８】
請求項７記載の加工方法において、前記媒介部材の外壁にテーパー孔を形成するとともに前記支持基材に貫通孔を形成し、前記貫通孔を通ったテーパーねじのテーパー部を前記テーパー孔に進入させることで前記媒介部材が回転することを防止することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の加工方法において、前記媒介部材に連結された前記係合部材が回転することを、係合部材用回転防止部材によって防止することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項１】
係合部が形成されたワークを保持するためのワーク保持治具であって、
挿入用凹部が形成された支持基材と、
前記支持基材の前記挿入用凹部に挿入された部位が前記支持基材に連結される媒介部材と、
前記媒介部材に連結されるとともに、前記ワークの前記係合部に係合する係合部材と、
を備えることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項２】
請求項１記載のワーク保持治具において、前記媒介部材の全部が前記挿入用凹部に収容されることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワーク保持治具において、前記媒介部材が円柱形状又は円筒形状をなす部位を有するものであり、且つ前記挿入用凹部に挿入された前記媒介部材が回転することを防止するための媒介部材用回転防止部材をさらに備えることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項４】
請求項３記載のワーク保持治具において、前記媒介部材の外壁にテーパー孔が形成されるとともに前記支持基材に貫通孔が形成され、前記媒介部材用回転防止部材は、前記貫通孔を通って前記テーパー孔に進入するテーパー部を有するテーパーねじであることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項５】
請求項３又は４記載のワーク保持治具において、前記媒介部材に連結された前記係合部材が回転することを防止するための係合部材用回転防止部材をさらに備えることを特徴とするワーク保持治具。
【請求項６】
ワーク保持治具に保持されたワークを加工するワーク加工方法であって、
前記ワークに予め形成された係合部に対し、係合部材を係合する工程と、
前記係合部材を媒介部材に連結する工程と、
前記媒介部材を、支持基材に形成された挿入用凹部に挿入した後に該支持基材に連結する工程と、
前記支持基材を加工用テーブルに位置決め固定する工程と、
前記係合部材が前記媒介部材を介して前記支持基材に連結されることで構成されたワーク保持治具に保持された前記ワークに対して加工を施す工程と、
を有することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項７】
請求項６記載の加工方法において、前記媒介部材を円柱形状又は円筒形状をなす部位を有するものとし、且つ前記挿入用凹部に挿入された前記媒介部材が回転することを、媒介部材用回転防止部材によって防止することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項８】
請求項７記載の加工方法において、前記媒介部材の外壁にテーパー孔を形成するとともに前記支持基材に貫通孔を形成し、前記貫通孔を通ったテーパーねじのテーパー部を前記テーパー孔に進入させることで前記媒介部材が回転することを防止することを特徴とするワークの加工方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の加工方法において、前記媒介部材に連結された前記係合部材が回転することを、係合部材用回転防止部材によって防止することを特徴とするワークの加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２５４５０２（Ｐ２０１２−２５４５０２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９６６５（Ｐ２０１１−１２９６６５）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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