JP2017109240A - Ring tongue clamping die - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible that a self-actuating tooling die located beneath an industrial press impact zone clamps a tongue of an end ring side-to-side, to thereby hold it dimensionally stable during a pressing operation that clinches a nut to a hole in the tongue.SOLUTION: A tooling die 11 comprises a cone-shaped split collet 18 fitted into a corresponding cone-shaped receptacle in the die housing 21. As the installation force of the press forcibly inserts the collet 18 into the receptacle, jaws 19 of the collet 18 grip the tongue 15 a corresponding amount. At a predetermined point of advancement, the collet 18 bottoms out against a stop 26 in the socket to hold the tongue 15 in its pre-installation relaxed shape and size. A spring-loaded stepped pin 23, which reciprocates within an axial bore of the die 11, centers the nut 17 and hole in the tongue 15 during installation and later ejects the completed assembly.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

関連出願Related applications

本願は“リング舌状部用締め付けダイ装置”の仮特許出願（第62/084/725号，2014.11.26）の非仮部分に関し、優先権を主張する。   This application claims priority with respect to the non-provisional portion of the provisional patent application (No. 62/084/725, 2014.11.26) of "Ring Die Device for Ring Tongue".

本発明は、２つかそれ以上の部材を締め付けるパンチおよびダイ工作装置に関する。より具体的には、本発明は締結具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）を電気端部リングまたはリング端子の舌状部（タング−ｔｏｎｇｕｅ）に締結具（ｆａｓｔｅｎｅｒ）締め付ける自動締め付け工作装置（ｓｅｌｆ−ｃｌａｍｐｉｎｇ ｔｏｏｌｉｎｇ）に関する。   The present invention relates to a punch and die machining apparatus for clamping two or more members. More specifically, the present invention relates to a self-clamping tooling for fastening a fastener to an electrical end ring or a tongue of a ring terminal.

ＵＳＰ７，３７４，３８２に記載されている型式の回転可能な締め付けナットは、多岐にわたる用途に広く使用されている。一つの用途は、電気端部リングの舌状部への取り付け用途である。舌状部は、端子の平坦な延長部分であり、端部が取り付けられるスタッド（ｓｔｕｄ，植え込みボルト）を受け取る開口を有する。スタッドへの取り付けを終わらせるために回転可能なナットを使用すると、ケーブル端部に取り付けられたままになるため、緩みのある部材の数を制限できる作用効果が得られる。   A rotatable clamping nut of the type described in USP 7,374,382 is widely used for a wide variety of applications. One application is for attaching the electrical end ring to the tongue. The tongue is a flat extension of the terminal and has an opening for receiving a stud to which the end is attached. If a rotatable nut is used to finish the attachment to the stud, it remains attached to the end of the cable, thus providing the effect of limiting the number of loose members.

電気端部リングまたはリング端子は、一般に、比較的軟質なアルミニウムや銅などの素材から製造されている。多くの場合、舌状部の開口の直径は舌状部の幅よりも比較的大きいため、開口周囲の舌状部素材の幅は極端に狭い。これらの制限があるため、回転可能なクリンチナット（ｃｌｉｎｃｈ ｎｕｔ）などの変位型締結具（ファスナー）の場合、装着時開口周囲の舌状部が膨らみ、寸法が大きくなる傾向がある。このような歪みが発生すると、装着後のナット回転特性および性能の劣化の原因になる。即ち、これら望ましくない寸法変化によって、ナットの締め付け作用部分と重なる舌状部素材保持力が小さくなる。   Electrical end rings or ring terminals are typically manufactured from relatively soft materials such as aluminum and copper. In many cases, the diameter of the opening of the tongue is relatively larger than the width of the tongue, so that the width of the tongue material around the opening is extremely narrow. Due to these limitations, in the case of a displacement type fastener (fastener) such as a clinch nut that can be rotated, the tongue-shaped portion around the opening swells at the time of mounting, and the size tends to increase. When such distortion occurs, it causes deterioration of nut rotation characteristics and performance after mounting. That is, due to these undesirable dimensional changes, the holding force of the tongue-shaped portion material that overlaps the nut tightening portion is reduced.

即ち、回転ナットなどの締結具の装着時に舌状部の寸法変化を防止する装着用工作装置の提供が望まれている。また、ナットを対応する開口に正確に心合わせし（ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）、舌状部に過剰な応力がかかることを防止する手段を有する装着用工作装置の提供も望まれている。さらに、詰まった場合に各部材を損傷することなく、装着用工作装置から舌状部を放出できる手段の提供も望まれている。   That is, it is desired to provide a mounting work device that prevents a change in the dimension of the tongue when a fastener such as a rotating nut is mounted. It would also be desirable to provide a mounting machine that has means for precisely centering the nut in the corresponding opening and preventing excessive stress on the tongue. It is also desirable to provide means that can release the tongue from the mounting machine without damaging each member when clogged.

ＵＳＰ７，３７４，３８２USP 7,374,382

本発明の一つ実施態様の場合、プレス機（ｐｒｅｓｓ）の打撃ゾーンの下に位置する自力式工作装置（ｓｅｌｆ−ａｃｔｕａｔｉｎｇ ｔｏｏｌｉｎｇ）が、電気端部リングの舌状部を並列関係（ｓｉｄｅ−ｔｏ−ｓｉｄｅ）で締め付け、プレス機作動時に寸法安定性を保持する。工作ダイは自力式であり、対応する円錐形ソケットに嵌合した円錐形分割コレットを有する。プレス機の装着力によってコレットが強制的にレセプタクルに装入されると、コレットの顎部（ｊａｗｓ）が舌状部の両側に向かって対応する距離移動する。   In one embodiment of the present invention, a self-acting tooling located below a press striking zone includes a side-to-side tongue-shaped portion of the electrical end ring. -Side) to maintain dimensional stability during press operation. The work die is self-powered and has a conical split collet fitted in a corresponding conical socket. When the collet is forcibly inserted into the receptacle by the mounting force of the press, the collet jaws move a corresponding distance toward both sides of the tongue.

移動の予め設定された時点で、コレットがストッパー（ｓｔｏｐ）に対して底を打ち、舌状部をその装着前の緩和形状および緩和サイズに舌状部を保持するために必要な位置に、顎部の位置を制限する。この点で、プレス機が動作を継続して、プレス嵌め締結具を装着する。バネ負荷式の段差付きピンが対応するナットに心合わせし、後の工程で完成した製品を放出する。装着完了後、別なバネを使用してコレットが定位置に戻る。   At a pre-set point of movement, the collet hits the bottom against the stop and the chin is in the position necessary to hold the tongue in the relaxed shape and relaxed size prior to its attachment. Limit the position of the part. At this point, the press continues to operate and attaches press fit fasteners. A spring-loaded stepped pin aligns with the corresponding nut and releases the finished product in a later process. After installation is complete, the collet returns to its home position using another spring.

より具体的には、本発明はプレス機の装着ストローク時に、締結具をケーブル端部製品にプレス嵌めした状態で、この製品を保持する自動締め付けダイとして機能する工業用プレス機の工作装置に関する。この工作装置はダイを有し、このダイは下向きに収束する側部を備えるテーパー加工レセプタクルを有し、このレセプタクル内部において、最上部の解除位置と最下部の締め付け位置との間において締め付けコレットが上下に移動可能である。最下部の締め付け位置については、レセプタクルの底部端壁によって規定する。コレットは下向き方向に収束するテーパー加工側部を有し、製品を横に締め付ける移動可能な顎部を有する。これら顎部は、締め付け側部およびプレス機の下向き力に逆らって製品を支持する基部を有する。   More specifically, the present invention relates to a machine device for an industrial press machine that functions as an automatic clamping die for holding a fastener in a state where the fastener is press-fitted to a cable end product during a mounting stroke of the press machine. The machine tool has a die, the die having a tapered receptacle with a side that converges downwards, and within the receptacle, there is a clamping collet between the uppermost release position and the lowermost clamping position. It can move up and down. The lowermost clamping position is defined by the bottom end wall of the receptacle. The collet has a tapered side that converges in a downward direction and a movable jaw that clamps the product laterally. These jaws have a clamping side and a base that supports the product against the downward force of the press.

第１バネを装置のレセプタクルに設けて、コレットを上方に解除位置に偏倚させる。上下に往復動する円筒形放出ピンについては、ダイの軸方向ボア内に設けるとともに、放出バネによって上向き方向に偏倚させる。このピンは、ピンの直径の小さい上端部分の基部周囲に環状段差（ａｎｎｕｌａｒ ｓｔｅｐ）を有する。段差とこの上端部分がナットなどの締結具を製品に整合した状態で保持する。装置のダイの解除位置は、コレットとピンとが最上部の位置にある位置であり、コレットおよび放出バネによって当該位置に偏倚する。ダイの上端に設けた鍔部（ｃｏｌｌａｒ）が、解除位置において鍔部の外壁の段差に当接することによって、コレットの上向きの動作を制限し、コレットを工具ソケット内に確保する。このコレットは少なくとも２つ、好ましくは４つの顎部（ｊａｗｓ）を有し、これらの基部（ｂａｓｅｓ）がプレスラムの下向き力に対抗して製品を支持する。   A first spring is provided in the receptacle of the device to bias the collet upward to the release position. A cylindrical discharge pin that reciprocates up and down is provided in the axial bore of the die and biased upward by a discharge spring. This pin has an annular step around the base of the top end of the pin with a small diameter. The step and this upper end hold a fastener such as a nut aligned with the product. The die release position of the device is the position where the collet and pin are in the uppermost position and are biased to that position by the collet and the release spring. The collar provided at the upper end of the die abuts against the step of the outer wall of the collar at the release position, thereby restricting the upward movement of the collet and securing the collet in the tool socket. The collet has at least two, preferably four jaws, whose bases support the product against the downward force of the press ram.

放出ピンは、顎部間に上方に延在し、製品を支持し、かつこれを放出する２つの機能を行う。ピンの外径は、製品の開口にほぼ等しいため、最小のクリアランスでナットと開口とを確実に整合できる。コレット、装置、ダイ、バネおよびピンについては、ラムプレス機によって締結具および製品に加えられた下向きの力が作用し、コレットの締め付け位置によりコレットが製品周囲に締まる又は閉じるように構成、配置する。締め付けられた状態では、締結具が製品にプレスされ、かつこれに取り付けられる一方、コレットの顎部が膨れ出すことはない。プレスラムの下向き力が取り除かれると、ピンがコレットの顎部間を上方に移動し、コレットから製品を上方に放出する。   The release pin extends upward between the jaws and serves two functions to support and release the product. Since the outer diameter of the pin is approximately equal to the opening of the product, the nut and the opening can be reliably aligned with a minimum clearance. The collet, device, die, spring, and pin are configured and arranged so that a downward force applied to the fastener and the product by the ram press machine acts and the collet is tightened or closed around the product depending on the tightening position of the collet. In the clamped state, the fastener is pressed into and attached to the product while the collet jaws do not bulge. When the downward force of the press ram is removed, the pin moves upward between the collet jaws and releases the product upward from the collet.

本発明は、従来技術を超える多数の作用効果を有するものである。本発明の一実施態様に従って構成した工作装置は、簡単な上に自力式の装置である。これは、バネ動作式機構の場合、プレス機の装着力以外の外部機動力に頼らなくてもよいからである。本発明の上記以外の作用効果、および従来技術との相違点は、以上の説明および以下の添付図面および発明の説明から明らかになるはずである。本発明の好適な実施態様により、当業者ならば本発明を完全に理解できるはずである。   The present invention has a number of operational effects over the prior art. The machine tool constructed according to one embodiment of the present invention is simple and self-powered. This is because in the case of a spring operation type mechanism, it is not necessary to rely on external machine power other than the mounting force of the press machine. The effects of the present invention other than those described above and the differences from the prior art should become clear from the above description and the accompanying drawings and the description of the invention. The preferred embodiments of the present invention will enable those skilled in the art to fully understand the present invention.

本発明の好適な実施態様に従って構成した工作装置を示す一部を切り欠いた斜視図である。It is the perspective view which notched a part which shows the machine tool comprised according to the preferred embodiment of this invention. 図１に示した工作装置の横断面図、詳しくは右側断面図である。It is a cross-sectional view of the machine tool shown in FIG. 図１の工作装置に着座した電気ケーブルの端部リングを示す上部平面図である。FIG. 2 is an upper plan view showing an end ring of an electric cable seated on the machine tool of FIG. 1. 図３Ａの３Ｂ−３Ｂ線に沿って見た断面図である。It is sectional drawing seen along the 3B-3B line | wire of FIG. 3A. は、本発明の好適な実施態様に従って端部リングの舌状部に締結具を締め付ける逐次的なステップを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing sequential steps of tightening a fastener to a tongue of an end ring according to a preferred embodiment of the present invention. は、本発明の好適な実施態様に従って端部リングの舌状部に締結具を締め付ける逐次的なステップを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing sequential steps of tightening a fastener to a tongue of an end ring according to a preferred embodiment of the present invention. は、本発明の好適な実施態様に従って端部リングの舌状部に締結具を締め付ける逐次的なステップを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing sequential steps of tightening a fastener to a tongue of an end ring according to a preferred embodiment of the present invention. は、本発明の好適な実施態様に従って端部リングの舌状部に締結具を締め付ける逐次的なステップを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing sequential steps of tightening a fastener to a tongue of an end ring according to a preferred embodiment of the present invention. は、本発明の好適な実施態様に従って端部リングの舌状部に締結具を締め付ける逐次的なステップを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing sequential steps of tightening a fastener to a tongue of an end ring according to a preferred embodiment of the present invention. 上部ハウジングソケットにおけるコレットの移動経路を示す部分概略図（但し、縮尺に従っていない）である。FIG. 6 is a partial schematic view (but not to scale) showing a moving path of a collet in an upper housing socket. 上部ハウジングソケットにおけるコレットの移動経路を示す部分概略図（但し、縮尺に従っていない）である。FIG. 6 is a partial schematic view (but not to scale) showing a moving path of a collet in an upper housing socket.

好適な実施態様に従って構成した工作装置を図１〜図１０に示す。図１〜図８はより詳細な図面の縮尺に従っているため、コレット、軸（ｓｔｅｍ）および上部ハウジングソケット間の小さなクリアランスは図には現れていない。即ち、図９および図１０の部分的で概略的な図示は、縮尺に従わず、これらクリアランスを明示するためである。   A machine tool constructed in accordance with a preferred embodiment is shown in FIGS. Since FIGS. 1-8 are according to a more detailed drawing scale, small clearances between the collet, stem and upper housing socket do not appear in the figures. That is, the partial and schematic illustrations of FIGS. 9 and 10 are for not showing the scale and for clearly showing these clearances.

工作装置は、全体として、プレスラム装置１３および自動締結ダイ１１を有する。プレスラム装置の外側支持構造については、当業者による本発明の完全な理解のためには必要ないので、図示を省略した。プレスラム装置１３および自動締結ダイ１１については、従来のプレス機のラムおよびアンビルそれぞれに接続するように構成、配置する。   The machine tool has a press ram device 13 and an automatic fastening die 11 as a whole. The outer support structure of the press ram device is not shown in the figure because it is not necessary for a person skilled in the art to fully understand the present invention. The press ram device 13 and the automatic fastening die 11 are configured and arranged so as to be connected to the ram and anvil of a conventional press machine, respectively.

図１および図２に、自動締結ダイ１１に着座した（位置する）電気端部リング９を示す。この端部リング９は端部取り付け部、即ち端部フェルール１０、舌状部１５、および舌状部１５に締め付けられた後のねじ込みナット１７を有する。これら構成要素の位置は図８に対応する。即ち、端部リング９が完全に組立てられ、かつダイ１１から取り外せる状態になっている。舌状部１５は全体として矩形であり、長さ方向の寸法がフェルール１０の中心軸線に対して平行になっている。上述したように、舌状部１５の厚みは、開口に隣接する舌状部１５の長さ方向縁部にそって最小の厚みになっている。   1 and 2 show the electrical end ring 9 seated (positioned) on the self-fastening die 11. The end ring 9 has an end attachment portion, that is, an end ferrule 10, a tongue 15, and a screw nut 17 after being fastened to the tongue 15. The positions of these components correspond to FIG. That is, the end ring 9 is fully assembled and can be removed from the die 11. The tongue-like portion 15 is rectangular as a whole, and the dimension in the length direction is parallel to the central axis of the ferrule 10. As described above, the tongue-shaped portion 15 has a minimum thickness along the longitudinal edge of the tongue-shaped portion 15 adjacent to the opening.

全体として、プレスラム装置１３は充実円筒体（ｓｏｌｉｄ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｂｏｄｙ）８を有し、この円筒体８は中心長手軸線を有し、一端に円筒形ソケット１２を有する。ソケット１２の直径については、舌状部１５に“かしめる（ｃｒｉｍｐ）”ことになるナット１７やその他の締結具の外径に近似する直径が好ましい。以下に説明するように、ソケット１２は、装着プロセス時にナット１７を舌状部１５の開口に整合保持する。   Overall, the press ram device 13 has a solid cylindrical body 8, which has a central longitudinal axis and a cylindrical socket 12 at one end. The diameter of the socket 12 is preferably a diameter that approximates the outer diameter of the nut 17 or other fastener that will “crimp” the tongue 15. As will be described below, the socket 12 holds the nut 17 aligned with the opening of the tongue 15 during the mounting process.

ダイ１１は円筒形ハウジング２１を有し、このハウジング２１は中心軸方向ボア部７を有し、このボア部７において円筒ピン２３が往復動作を行う。ボア部７はハウジングの上端２１ａからハウジングの下端２１ｂ付近の点まで延在するが、ハウジング２１全体には延在しない。ボア部７は、以下に説明するように、いくつかの異なる直径を有する。使用時、ハウジング２１の中心軸線は、プレスラム装置１３の中心軸線に対して整合する。   The die 11 has a cylindrical housing 21, which has a central axial bore 7 in which the cylindrical pin 23 reciprocates. The bore portion 7 extends from the upper end 21 a of the housing to a point near the lower end 21 b of the housing, but does not extend to the entire housing 21. The bore 7 has several different diameters, as will be described below. In use, the central axis of the housing 21 is aligned with the central axis of the press ram device 13.

ピン２３は中心部２３ｂ、大きな直径の下部２３ｃ、および図２に明示するように、ナット１７の内径と同じ直径である、小さな直径の上部２３ａを有する。ピン２３の中心部２３ｂの直径が舌状部１５の開口の内径に実質的に等しいため、適切なクリアランスをもつことになる。   The pin 23 has a central portion 23b, a large diameter lower portion 23c, and a small diameter upper portion 23a which is the same diameter as the inner diameter of the nut 17, as clearly shown in FIG. Since the diameter of the central portion 23b of the pin 23 is substantially equal to the inner diameter of the opening of the tongue-like portion 15, an appropriate clearance is provided.

ダイ１１はテーパー加工した分割コレット体を有し、この分割コレット体は４つのコレット部分１８（以下総括的に“コレット１８”と呼ぶ）からなる。これらコレット部分がハウジングの上端２１ａから延在する上部ハウジングソケット１６内で往復動作する。４つの協調動作コレット部分は、軸２３の中心部２３ｂの上端の周りに対称的に配置する。コレット１８の各部分は、基部２０および歯部１９とともに４つの上顎部２０を備え、これらが、図１および図３に明示するように、舌状部１５の長手方向に延在する側部をつかむ。   The die 11 has a divided collet body that is tapered, and this divided collet body is composed of four collet portions 18 (hereinafter collectively referred to as “collet 18”). These collet portions reciprocate in an upper housing socket 16 extending from the upper end 21a of the housing. The four collaborative collet portions are arranged symmetrically around the upper end of the central portion 23b of the shaft 23. Each part of the collet 18 comprises four upper jaws 20 together with a base 20 and teeth 19, which are laterally extending in the longitudinal direction of the tongue 15, as clearly shown in FIGS. 1 and 3. Grab.

図９を参照して説明すると、コレット部分の内側壁３２は弧状であり、軸２３の中心部２３ｂの外径に一致する。図１０を参照して説明すると、コレットの外側壁は軸方向上部３０ａおよび軸方向下部３０ｃにおいて全体として円筒形であり、これら上下部はいずれも直径が同じであることが好ましい。対照的に、外側壁の中心部分３０ｂは、下向き方向に内方にテーパー状に加工する。好適な実施態様では、中心部分３０ｂの外側壁の直径は、下部３０ｃから上部３０ａまで漸増し、中心部分３０ｂと上部３０の界面に肩部３０ｄを形成する。肩部３０ｄは、コレットが上部ハウジングソケット１６から抜け出すことを防止するストッパーとして機能する。   Referring to FIG. 9, the inner wall 32 of the collet portion is arcuate and coincides with the outer diameter of the central portion 23 b of the shaft 23. Referring to FIG. 10, the outer wall of the collet is generally cylindrical in the axial upper part 30a and the axial lower part 30c, and it is preferable that these upper and lower parts have the same diameter. In contrast, the central portion 30b of the outer wall is tapered inward in the downward direction. In a preferred embodiment, the diameter of the outer wall of the central portion 30b gradually increases from the lower portion 30c to the upper portion 30a, forming a shoulder 30d at the interface between the central portion 30b and the upper portion 30. The shoulder 30 d functions as a stopper that prevents the collet from coming out of the upper housing socket 16.

上部ハウジングソケット１６の内壁３１は、全体としてコレットの外側壁３０に一致する形状を有する。図１０を参照して説明すると、内壁３１ｂの下部は、直径が一定の全体として円筒形である。内壁３１ａの上部は、上方向において外方にテーパー加工する。換言すると、ソケット１６の内径は、上下部の界面からハウジング上端２１ａにかけて漸増する。   The inner wall 31 of the upper housing socket 16 has a shape that matches the outer wall 30 of the collet as a whole. Referring to FIG. 10, the lower part of the inner wall 31b is generally cylindrical with a constant diameter. The upper part of the inner wall 31a is tapered outward in the upward direction. In other words, the inner diameter of the socket 16 gradually increases from the upper and lower interface to the housing upper end 21a.

第１圧縮バネ２７は、中心ボア部７の底部において第１拡大ソケット部分７ａに位置する。このバネ２７はピン２３の底端に当接し、ピン２３を上方偏倚させる。第２バネ２５がピン２３の中心部分２３ｂを取り囲み、上部ハウジングソケット１６と同じ広がりをもつが、直径がより小さい中心ボア部７の第２拡大ポケット部分７ｂに位置する。第２バネ２５の上端がコレット１８の底部に接触し、コレット１８を上方偏倚させる。鍔部２９がハウジングの上部を取り囲み、その小さな直径はコレット１８の上部３０ａよりもわずかに大きい。鍔部（ｃｏｌｌａｒ）２９がコレット１８をハウジング２１内に係留し、その上向きの動作を制限する一方で、上部ハウジングソケット１６の底壁２６がコレットの下向き動作を制限する。ダイハウジング２１もピン２３の運動範囲を制御する適切なストッパーを有する。   The first compression spring 27 is located at the first enlarged socket portion 7 a at the bottom of the central bore portion 7. The spring 27 contacts the bottom end of the pin 23 and biases the pin 23 upward. A second spring 25 surrounds the central portion 23b of the pin 23 and is coextensive with the upper housing socket 16 but is located in the second enlarged pocket portion 7b of the central bore portion 7 having a smaller diameter. The upper end of the second spring 25 contacts the bottom of the collet 18 and biases the collet 18 upward. A collar 29 surrounds the top of the housing and its small diameter is slightly larger than the top 30 a of the collet 18. A collar 29 anchors the collet 18 in the housing 21 and restricts its upward movement, while the bottom wall 26 of the upper housing socket 16 restricts the downward movement of the collet. The die housing 21 also has a suitable stopper that controls the range of motion of the pin 23.

図１および図２および上記説明から、当業者にとっては、ピン２３およびコレット１８の動きが分離した状態にあり、またコレット１８の上部に下向きの力が作用するため、このコレットが上部ハウジングソケット１６の底壁２６に達するまで、顎部１９が閉じることは明白なはずである。   From FIG. 1 and FIG. 2 and the above description, for those skilled in the art, the movement of the pin 23 and the collet 18 is separated, and a downward force is applied to the upper part of the collet 18. It should be apparent that the jaw 19 is closed until the bottom wall 26 of the lip is reached.

図３Ａ〜図８に、本発明の締め付け方法の好適な実施態様に従って上述した工作装置を使用して端部リング９の舌状部１５に締結具を締め付ける連続的なステップを示す。舌状部１５へコレット顎部がどのように作用するかを明示するために、正面断面図を提示した。図３Ａの対応する平面図には、舌状部１５の位置も示す。工作装置の構成要素について、図１および図２を参照して一つ一つ十分に説明した以上、構成成分の一部の位置変更を除けば、すべて同じである図３〜図７の構成部材を一つ一つ繰り返して説明することは、本発明の作動/動作/操作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を完全に理解するためには必要ないと考える。各構成成分の参照符号は、図１および図２に示した番号に対応する。実際、このように図示する必要は必ずしもないと考えるが、ここに説明するように以下の順で操作を行うために、寸法およびバネ定数を選択した。   3A-8 show the successive steps of tightening a fastener to the tongue 15 of the end ring 9 using the machine tool described above in accordance with a preferred embodiment of the tightening method of the present invention. In order to demonstrate how the collet jaws act on the tongue 15, a front cross-sectional view was presented. The position of the tongue 15 is also shown in the corresponding plan view of FIG. 3A. The components of the machine tool are the same as those shown in FIGS. 3 to 7 except that the position of some of the components is changed, as described above with reference to FIGS. 1 and 2. It is considered unnecessary to fully understand the operation / operation / operation of the present invention. The reference numerals of the respective constituent components correspond to the numbers shown in FIG. 1 and FIG. In fact, although it is not necessarily necessary to illustrate in this way, the dimensions and spring constants were selected in order to operate in the following order as described herein.

図３Aおよび図３Bを参照して説明すると、舌状部１５の開口はピン２３の上部２３ａ全体に位置している。舌状部１５は、歯１９の間にある顎部の基部２０に位置する。次に、ナット１７をピン２３の上部２３ａの全体に位置し、上部２３ａと中心部２３ｂとの間の肩部に着座する。同時に、開口が中心部２３ｂの最端部をぴったりと取り囲む。このような機械的構成によって、装着作業時にナット１７と舌状部１５の開口が整合する。   Referring to FIGS. 3A and 3B, the opening of the tongue-like portion 15 is located over the upper portion 23 a of the pin 23. The tongue 15 is located at the base 20 of the jaw between the teeth 19. Next, the nut 17 is positioned over the entire upper portion 23a of the pin 23, and is seated on the shoulder portion between the upper portion 23a and the central portion 23b. At the same time, the opening exactly surrounds the extreme end of the central portion 23b. With such a mechanical configuration, the opening of the nut 17 and the tongue-shaped portion 15 is aligned during the mounting operation.

図４を参照して説明すると、締め付け作業が続き、この間プレス機（図示省略）がプレスラム装置１３を下降させ、これをナット１７に接触させ、このナットがソケット１２の底部に進入し、接触する。続いて、プレス作業ストロークが進み、図５に示すように、プレスラム装置１３が、下部放出バネ２７の上向き偏倚力に逆らってナットおよびピンを下向きに駆動する。   Referring to FIG. 4, the tightening operation continues. During this time, a press machine (not shown) lowers the press ram device 13, contacts it with the nut 17, and this nut enters the bottom of the socket 12 and contacts it. . Subsequently, the press work stroke advances, and as shown in FIG. 5, the press ram device 13 drives the nut and the pin downward against the upward biasing force of the lower discharge spring 27.

図５の状態では、放出ピン２３も下向きに移動するため、プレスラム装置１３がナット１７を強制的に舌状部１５に接触させる。ここで、ナット１７および舌状部１５に作用する力によって、コレット１８が下向きに移動し、バネ荷重作用が発生する。このため、第１に、ナットおよび舌状部を底部バネ２７の反力に逆らって可動整合接触状態に維持できる。そして第２に、コレット１８がナット１７および舌状部１５に対するプレスラム装置１３の力によって下向きに移動している間、上部バネ２５によって舌状部１５が顎部１９間においてコレット１８の上部に常に接触することになる。   In the state of FIG. 5, the discharge pin 23 also moves downward, so that the press ram device 13 forcibly brings the nut 17 into contact with the tongue 15. Here, due to the force acting on the nut 17 and the tongue 15, the collet 18 moves downward, and a spring load action is generated. For this reason, first, the nut and the tongue-like portion can be maintained in the movable alignment contact state against the reaction force of the bottom spring 27. And secondly, while the collet 18 is moved downward by the force of the press ram device 13 against the nut 17 and the tongue 15, the tongue 15 is always placed on the upper part of the collet 18 between the jaws 19 by the upper spring 25. Will be in contact.

図６を参照して説明すると、プレスラム装置の下向き運動は、図６に矢印で示すように、上部ハウジングソケット１６のテーパー加工内壁３１ａに対するテーパー加工コレット１８の楔作用によって舌状部１５が最も狭い締め付け距離においてコレットの顎部間に完全に取り込まれるまで、継続する。連続装着動作のこの時点で、コレット１８はソケットの端壁２６に対して底を打ち、上部バネ２５は完全圧縮する。ハウジング２１内のソケット１６の深さについては、舌状部１５の適切な自由幅に等しい最小締め付け顎部距離で底を打つように設計することができる。   Referring to FIG. 6, the downward movement of the press ram device is narrowest in the tongue 15 due to the wedge action of the tapered collet 18 against the tapered inner wall 31a of the upper housing socket 16, as indicated by the arrows in FIG. Continue until fully clamped between collet jaws at clamping distance. At this point in the continuous mounting operation, the collet 18 strikes the bottom against the socket end wall 26 and the top spring 25 is fully compressed. The depth of the socket 16 in the housing 21 can be designed to strike the bottom with a minimum clamping jaw distance equal to the appropriate free width of the tongue 15.

図７の状態では、舌状部１５は締め付けられたままであるため、膨らみ出すことはない。ナット１７に作用するプレス力は漸増して、最大量に達し、リング舌状部１５への締め付け取り付けが完了する。ソケットの底壁２６に対してコレット１８が“ハードストップ”するため、ナット１７に対する最終的な目的の装着力を確実に完全達成できる。これは、コレット１８の締め付け作用から独立しているからである。プレス機の下向き装着ストロークは最大点まで継続でき、図示のように、プレスラム装置１３がコレット１８に接触する。このような設計の場合、プレスラム装置１３の動作終了時におけるソケット１２の深さが、ナット１７の舌状部１５への最大挿入距離になる。   In the state of FIG. 7, the tongue-like portion 15 remains tightened and thus does not bulge out. The pressing force acting on the nut 17 gradually increases and reaches the maximum amount, and the tightening attachment to the ring tongue 15 is completed. Because the collet 18 “hard stops” against the bottom wall 26 of the socket, the final desired mounting force on the nut 17 can be reliably achieved. This is because it is independent of the clamping action of the collet 18. The downward mounting stroke of the press machine can continue to the maximum point, and the press ram device 13 contacts the collet 18 as shown. In such a design, the depth of the socket 12 at the end of the operation of the press ram device 13 is the maximum insertion distance of the nut 17 into the tongue-like portion 15.

図８の状態では、ナットが舌状部１５に十分に締め付けられているため、プレスラム装置１３はナットから引き抜かれ、離間している。この状態では、放出ピン２３がコレットの顎部１９の間から上方に端部リングを放出する。コレット１８および放出ピン２３が、それぞれのバネ２５および２７の力によって上向きに移動する。コレットの上昇は、肩部３１ｄと鍔部２９との当接によって制限される。この時点で、完成した端部リングが放出され、放出ピン２３から取り出す準備が整うため、次の装着サイクルを開始できる。   In the state of FIG. 8, the nut is sufficiently fastened to the tongue portion 15, so that the press ram device 13 is pulled out from the nut and separated. In this state, the release pin 23 releases the end ring upward from between the collet jaws 19. The collet 18 and the release pin 23 are moved upward by the force of the respective springs 25 and 27. The rise of the collet is limited by the contact between the shoulder 31d and the collar 29. At this point, the completed end ring is released and ready to be removed from the release pin 23 so that the next mounting cycle can begin.

上記実施態様の場合、上記工作装置はいくつかの連続的な機能を発揮できる。この装置の場合、舌状部１５の横側部が締め付け時に膨れ出すことはない。また、本発明の工作装置の場合、締め付けナットなどの締結具を舌状部１５の開口に同心的に整合でき、プレス後に完成体を放出できる。これら機能は、迅速に組立を行うことができ、不合格部品が少なく、従って稼動効率がきわめて高く、そしてコスト効果の高い工作装置によって実現できる。   In the case of the above embodiment, the machine tool can perform several continuous functions. In the case of this device, the lateral side portion of the tongue-like portion 15 does not bulge out when tightened. Further, in the case of the machine tool of the present invention, a fastener such as a tightening nut can be concentrically aligned with the opening of the tongue-like portion 15, and the finished product can be discharged after pressing. These functions can be realized with a machine tool that can be assembled quickly, has few rejected parts and is therefore very efficient and cost-effective.

以上は、本発明の原理の例示に過ぎず、また本発明の考えられる実施態様に過ぎない。さらに、当業者にとって、多くの一部変更などの変更は容易であるため、本発明を添付図面に示され、かつ本明細書に記載した正確な構成に限定することは意図していない。従って、適切な一部変更および等価物はいずれも特許請求の範囲およびその法的な等価物によってのみ規定できる本発明の範囲内に包摂されるものである。   The foregoing is merely illustrative of the principles of this invention and are only possible embodiments of the invention. Furthermore, since many modifications, such as some modifications, are easy for those skilled in the art, it is not intended to limit the present invention to the exact configuration shown in the accompanying drawings and described herein. Accordingly, all suitable modifications and equivalents are intended to be included within the scope of the present invention which can only be defined by the following claims and their legal equivalents.

５、１５：舌状部
７：ボア部
８：充実円筒体
９：電気端部リング
１０：端部フェルール
１１：自動締結ダイ
１２：ソケット
１３：プレスラム装置
１６：ハウジングソケット
１７：ねじ込みナット
１８：コレット
１９：歯部
２０：基部、顎部
２１：円筒形ハウジング
２１ａ：上端
２１ｂ：下端
２３：円筒ピン、軸
２３ａ：上部
２３ｂ：中心部
２３ｃ：下部
２５：第２バネ、上部バネ
２７；第１圧縮バネ、底部バネ
２９：鍔部
３０：外側壁
３０ａ：軸方向上部
３０ｂ：中心部分
３０ｃ：軸方向下部
３０ｄ：肩部
３１、３１ａ、３１ｂ：内壁
３２：内側壁 5, 15: Tongue part 7: Bore part 8: Solid cylindrical body 9: Electrical end ring 10: End ferrule 11: Automatic fastening die 12: Socket 13: Press ram device 16: Housing socket 17: Screw nut 18: Collet 19: tooth part 20: base part, jaw part 21: cylindrical housing 21a: upper end 21b: lower end 23: cylindrical pin, shaft 23a: upper part 23b: central part 23c: lower part 25: second spring, upper spring 27; first compression Spring, bottom spring 29: collar 30: outer wall 30a: axial upper part 30b: central part 30c: axial lower part 30d: shoulders 31, 31a, 31b: inner wall 32: inner wall

Claims (16)

締結具を製品に取り付けるプレス工作装置において、
下向きに収束する側部を備えたテーパー加工ソケットを有するハウジングを有すダイ、
この下向き方向に収束するテーパー加工側部を有し、上向き解除位置と下向き締め付け位置との間にあるハウジング内部で上下に移動できるコレットであって、前記締め付け位置が前記ソケットの底端壁との前記コレットの接触によって規定され、外向き解除位置と内向き締め付け位置との間において前記ハウジングの内部で横に移動可能なコレット、
前記コレット上において横に移動可能で、前記製品を締め付ける顎部、
前記コレットを前記解除位置に上向きに偏倚させる、前記ダイハウジング内の第１バネ、
および
前記ダイハウジングの軸方向ボア内に設けられ、第２バネによって上向き方向に偏倚され、前記顎部間において上向きに延在可能であり、かつ遠位上端部に前記締結具を保持する上下に往復動するピンを有し、
前記コレットが前記ピンを取り囲み、そして前記コレットが前記外向き解除位置にある時に、前記コレットと前記ピンとの間に環状ギャップを有することを特徴とするプレス工作装置。
In a press machine that attaches fasteners to products,
A die having a housing with a tapered socket with sides converging downward;
This collet has a tapered side that converges in the downward direction, and can move up and down inside the housing between the upward release position and the downward tightening position, and the tightening position is in contact with the bottom end wall of the socket. A collet defined by contact of the collet and movable laterally within the housing between an outward release position and an inward clamping position;
Jaws movable laterally on the collet and tightening the product;
A first spring in the die housing that biases the collet upward to the release position;
Up and down provided in an axial bore of the die housing, biased upward by a second spring, extendable upward between the jaws, and hold the fastener at the distal upper end Has a reciprocating pin,
A press machine device comprising an annular gap between the collet and the pin when the collet surrounds the pin and the collet is in the outward release position.
前記解除位置が、前記コレットが最も上に位置し、かつ最も外側に位置する位置において、この位置に前記第１バネおよび前記第２バネによって偏倚されている請求項１に記載の工作装置。
2. The machine tool according to claim 1, wherein the release position is biased by the first spring and the second spring at a position where the collet is located at the uppermost position and located at the outermost position.
さらに、前記ソケットの上端に、前記コレットの上昇動作を制限することによって、このコレットを前記ソケット内に捕捉する鍔部を有する請求項２に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 2, further comprising: a hook portion that captures the collet in the socket by restricting an upward movement of the collet at an upper end of the socket.
前記コレットが前記解除位置にある時に、このコレットが前記鍔部に当接する請求項３に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 3, wherein when the collet is in the release position, the collet abuts on the collar.
前記締結具を保持する前記手段が環状肩部であり、この環状肩部は、前記締結具の開口を塞ぐ、前記ピンの直径の小さい最上部の基部においてこのピンに位置する請求項１に記載の工作装置。
The means for holding the fastener is an annular shoulder, the annular shoulder being located on the pin at the top of the pin having a small diameter that closes the opening of the fastener. Machine tool.
前記コレットが、前記解除位置において前記鍔部に当接する肩部をこのコレットの外壁に有する請求項４に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 4, wherein the collet has a shoulder on the outer wall of the collet that abuts against the collar at the release position.
前記ピンの外径が、前記製品の締結具受け取り開口の直径にほぼ等しい請求項１に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 1, wherein an outer diameter of the pin is substantially equal to a diameter of a fastener receiving opening of the product.
前記顎部がそれぞれ、前記製品に加えられる下向き力に抗して前記製品を支持する基部を有する請求項７に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 7, wherein each of the jaw portions has a base portion that supports the product against a downward force applied to the product.
前記締結具がねじ込みナットである請求項８に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 8, wherein the fastener is a screw nut.
前記製品が、電気端部リングの舌状部である請求項９に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 9, wherein the product is a tongue of an electric end ring.
前記ピンが、前記締結具が前記製品にプレスされている間、前記製品の締結具受け取り開口を塞ぐ請求項７に記載の工作装置。
8. The machine tool according to claim 7, wherein the pin closes a fastener receiving opening of the product while the fastener is pressed onto the product.
前記ピンが、前記締結具に作用している下向き力が取り除かれ、そしてラム工具が上方に後退している間、前記製品を前記コレット顎部の間から上方に放出する手段を有する請求項１１に記載の工作装置。
12. The pin comprises means for releasing the product upward from between the collet jaws while the downward force acting on the fastener is removed and the ram tool is retracted upward. The machine tool described in 1.
さらに、プレス機の装着ストローク時、前記締結具に下向きの力を加えるラム工具を有する請求項７に記載の工作装置。
The machine device according to claim 7, further comprising a ram tool that applies a downward force to the fastener during a mounting stroke of the press machine.
前記ラム工具が、前記締結具を保持するソケットを有する請求項１３に記載の工作装置。
The machine tool according to claim 13, wherein the ram tool has a socket for holding the fastener.
前記ラム工具の前記ソケットが、前記締結具の前記製品への最大挿入距離を規定する深さを有する請求項１４に記載の工作装置。
15. The machine tool according to claim 14, wherein the socket of the ram tool has a depth that defines a maximum insertion distance of the fastener into the product.
前記締結具がプレス機によってプレスされ、前記製品に当接した状態で、前記締結具および前記製品に加えられた下向き力によって、前記コレットが前記製品の周囲において締め付け位置に閉じ、前記製品が膨出しないように前記コレット顎部によって確実に保持されるように前記コレット、前記ダイ、前記バネおよび前記ピンが協調動作する請求項１に記載の工作装置。   With the fastener pressed by a press and in contact with the product, the downward force applied to the fastener and the product causes the collet to close to the clamping position around the product, and the product expands. The machine tool according to claim 1, wherein the collet, the die, the spring, and the pin operate in a coordinated manner so as to be securely held by the collet jaw so as not to come out.

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