特許第6931422号(P6931422)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6931422
(24)【登録日】2021年8月17日
(45)【発行日】2021年9月1日
(54)【発明の名称】半径方向壁のスルー作動式穿刺
(51)【国際特許分類】
   B21D 28/24 20060101AFI20210823BHJP
   B21D 28/30 20060101ALI20210823BHJP
【FI】
   B21D28/24 A
   B21D28/30
【請求項の数】36
【全頁数】29
(21)【出願番号】特願2020-521858(P2020-521858)
(86)(22)【出願日】2018年7月6日
(65)【公表番号】特表2020-526397(P2020-526397A)
(43)【公表日】2020年8月31日
(86)【国際出願番号】US2018041145
(87)【国際公開番号】WO2019010453
(87)【国際公開日】20190110
【審査請求日】2021年5月26日
(31)【優先権主張番号】62/530,080
(32)【優先日】2017年7月7日
(33)【優先権主張国】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520001235
【氏名又は名称】イノ−スピン エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ウォッチョーン, ダグ
【審査官】 石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】 特開昭55−161529(JP,A)
【文献】 特開2009−270641(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2005/51009(US,A1)
【文献】 特開昭59−212130(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B21D 28/24
B21D 28/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スルー作動式スタンピングステーションであって、
半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、拡張可能なコアと、
半径方向に内向きの方向に沿って、前記半径方向壁内に個別の孔を穿刺するための、少なくとも1つのスルー作動式打抜機と
駆動リングと、
少なくとも1つの打抜機ホルダであって、それぞれが、前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機のうちの1つ以上を前記駆動リングに接続する、打抜機ホルダと、
前記半径方向壁に向かって各打抜機ホルダを誘導するためのガイドと、
各スルー作動式打抜機を用いて前記半径方向壁を穿刺するように、前記ガイドに沿って各打抜機ホルダを駆動するように前記駆動リングを回転させるための、第1のスルーと
を備える、スタンピングステーション。
【請求項2】
前記少なくとも1つの打抜機ホルダのうちの1つ以上は、その上に搭載される、1つの打抜機を厳密に有する、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項3】
前記少なくとも1つの打抜機ホルダのうちの1つ以上は、その上に搭載される、1つを上回る打抜機を有する、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項4】
各打抜機ホルダは、
それに取り付けられる前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機のうちの個別の1つ以上を有する、打抜機本体であって、前記ガイドは、前記打抜機本体を誘導するように構成される、打抜機本体と、
前記打抜機本体を前記駆動リングに接続するレバーであって、前記レバーは、前記駆動リングの回転が、前記打抜機本体を前記ガイドに沿って移動させるように、(a)前記打抜機本体に対する前記レバーの枢動を可能にする近位継手を介して、前記打抜機本体と、(b)前記駆動リングに対する前記レバーの枢動を可能にする遠位継手を介して、前記駆動リングとに結合される、レバーと
を含む、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項5】
各打抜機ホルダは、前記レバーが、前記打抜機本体に平行であるとき、前記個別の打抜機本体をその半径方向に最も内向きの位置に設置するように構成される、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項6】
前記駆動リングを回転させるように前記第1のスルーと協働するための第2のスルーをさらに備える、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項7】
前記第1のスルーおよび前記第2のスルーは、前記駆動リングの両側に結合される、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項8】
前記半径方向壁の軸方向寸法に沿って移動することが可能であるテーパ状プランジャをさらに備え、
前記拡張可能なコアは、前記テーパ状プランジャが、前記テーパ状プランジャのより大きい直径においてテーパ状ダイ区画と界面接触するように移動されると、前記テーパ状ダイ区画が、半径方向に外向きに移動するように、前記テーパ状プランジャを中心として配列される、複数のテーパ状ダイ区画を含む、請求項1に記載のスタンピングステーション。
【請求項9】
前記複数のテーパ状ダイ区画は、前記テーパ状プランジャが、前記テーパ状ダイ区画を半径方向に外向きに押進すると、前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に前記外向きの圧力を印加するための、個別の複数の半径方向に外向きに面する表面を含む、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項10】
前記テーパ状ダイ区画の半径方向に外向きに面する表面は、前記テーパ状ダイ区画が前記半径方向に外向きの圧力を印加すると、前記半径方向壁の最終形状を達成するように、前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面の最終形状に近似する、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項11】
前記最終形状は、円筒形または円錐形である、請求項10に記載のスタンピングステーション。
【請求項12】
前記最終形状は、前記半径方向壁の軸方向範囲内のあらゆる軸方向位置における、円形の横断面によって特徴付けられる、請求項10に記載のスタンピングステーション。
【請求項13】
前記テーパ状ダイ区画は、前記穿刺によって前記半径方向壁から除去される材料を受容および落下させるように構成される、1つ以上のシュートを形成する、請求項に記載のスタンピングステーション。
【請求項14】
前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機は、前記半径方向壁内に個別の複数の長方形の孔を穿刺するための、複数の長方形に成形される打抜機を含む、請求項1に記載のスタンピングステーション。
【請求項15】
前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機は、前記半径方向壁の等距離の方位位置において個別の複数の孔を穿刺するための、複数の長方形に成形される打抜機を含む、請求項1に記載のスタンピングステーション。
【請求項16】
前記スルー作動式スタンピングステーション内の前記半径方向壁の穿刺の後、前記半径方向壁を保持するための第2の拡張可能なコアであって、前記第2の拡張可能なコアは、前記半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、第2の拡張可能なコアと、
半径方向に内向きの方向に沿って、前記半径方向壁内に少なくとも1つの個別の第2の孔を穿刺する、または少なくとも1つの第1の孔のうちの1つ以上の形状を変更するための、少なくとも1つの第2のスルー作動式打抜機と
を備える、第2のスルー作動式スタンピングステーションをさらに含むスタンピングシステム内に実装される、請求項1に記載のスタンピングステーション。
【請求項17】
半径方向壁を穿刺するための方法であって、同時に、
前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、
スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、前記半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
を含み、
前記駆動することは、
各打抜機を移動させるように、前記スルーを駆動し、前記スルーおよび各打抜機に結合される駆動リングを回転させることと、
半径方向に内向きの方向に沿って、各打抜機の移動を誘導し、前記半径方向壁を穿刺することと
を含む、方法。
【請求項18】
前記印加するステップは、コアを拡張させ、前記半径方向に外向きの圧力を印加することを含む、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記拡張させるステップは、テーパ状プランジャを使用し、前記半径方向壁の内側に位置付けられる、複数のテーパ状ダイ区画を半径方向に外向きに押動することを含む、請求項18に記載の方法。
【請求項20】
前記印加するステップは、前記半径方向に内向きに面する表面の最終形状を達成することを含む、請求項17に記載の方法。
【請求項21】
前記印加するステップはさらに、(a)前記半径方向壁内のバリおよび(b)前記半径方向壁の変形のうちの少なくとも一方を防止することを含む、請求項20に記載の方法。
【請求項22】
前記達成するステップは、前記半径方向に内向きに面する表面が、前記半径方向壁のあらゆる軸方向位置において円形の横断面を有することを達成することを含む、請求項20に記載の方法。
【請求項23】
前記達成するステップは、前記半径方向に内向きに面する表面が、円筒形または円錐形であることを達成することを含む、請求項20に記載の方法。
【請求項24】
前記駆動するステップは、
前記駆動リングに結合される複数の打抜機を移動させることと、
個別の半径方向に内向きの方向に沿って、前記打抜機のそれぞれを誘導し、前記半径方向壁内に複数の孔を穿刺することと
を含む、請求項17に記載の方法。
【請求項25】
前記駆動するステップにおいて、前記駆動リングに結合される少なくとも1つのレバーのそれぞれの遠位端の位置を方位的に偏移させることと、
前記誘導するステップにおいて、(a)前記少なくとも1つのレバーのうちの個別の1つの近位端に接続され、(b)その上に搭載される前記少なくとも1つの打抜機のうちの1つ以上の個別のものを有する、少なくとも1つの打抜機本体のそれぞれの半径方向に内向きの移動を誘導し、前記少なくとも1つの孔を穿刺することと、
を含む、請求項17に記載の方法。
【請求項26】
第1のスタンピングステーション内で前記印加および駆動するステップを実施し、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと、
第2のスタンピングステーション内で前記印加および駆動するステップを実施し、前記半径方向壁内に少なくとも1つの第2の孔を穿刺する、または前記少なくとも1つの第1の孔のうちの1つ以上の形状を変更することと
を含む、請求項17に記載の方法。
【請求項27】
孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための方法であって、
半径方向壁を伴うリングを形成することと、
少なくとも1つのスルー作動式打抜機を用いて、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
前記穿刺するステップの後、前記リングの形状を修正することと
を含む、方法。
【請求項28】
前記修正するステップは、前記リングをロール状に形成することを含む、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記穿刺するステップは、
前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、
スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、前記半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
を含む、請求項27に記載の方法。
【請求項30】
前記印加するステップは、前記半径方向壁の最終形状を達成することを含む、請求項29に記載の方法。
【請求項31】
前記印加するステップはさらに、(a)前記半径方向壁内のバリおよび(b)前記半径方向壁の変形のうちの少なくとも一方を防止することを含む、請求項30に記載の方法。
【請求項32】
前記形成するステップは、平坦なシートをリングにロール状に形成することを含む、請求項27に記載の方法。
【請求項33】
孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための方法であって、
半径方向壁を伴うリングを形成することであって、前記形成することは、平坦なシートをリングにロール状に形成することを含み、前記ロール状に形成することはさらに、前記リングの軸方向寸法に沿った複数の区分を前記リングにロール状に形成することを含み、前記区分のうちの少なくとも2つは、前記リングの軸に対して相互に異なる極角を有する、ことと、
少なくとも1つのスルー作動式打抜機を用いて、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
を含む、方法。
【請求項34】
前記形成するステップは、管から前記リングを切断することを含む、請求項27に記載の方法。
【請求項35】
前記形成するステップは、前記半径方向壁が円筒形または円錐形であるように、前記リングを形成することを含む、請求項27に記載の方法。
【請求項36】
前記形成するステップは、あらゆる軸方向位置における前記半径方向壁の横断面が、円形であるように、前記リングを形成することを含む、請求項27に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本願は、参照することによって全体として本明細書に組み込まれる、2017年7月7日に出願された、米国仮出願第62/530,080号の優先権の利益を主張する。
【0002】
(背景)
側壁内に孔を伴う板金リングが、典型的には、板金内に孔を打ち抜き、続いて、板金を屈曲させ、リングを形成することによって生産される。そのようなシステムでは、板金は、各個々の孔を連続的に打ち抜くための単一の打抜機を使用する、孔打抜機械を通過され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
(要約)
ある実施形態では、スルー作動式スタンピングステーションは、半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、拡張可能なコアと、半径方向に内向きの方向に沿って、半径方向壁内に個別の孔を穿刺するための、少なくとも1つのスルー作動式打抜機とを含む。
【0004】
ある実施形態では、半径方向壁を穿刺するための方法は、同時に、(a)半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、(b)スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することとを含む。
【0005】
ある実施形態では、孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための方法は、半径方向壁を伴うリングを形成することと、少なくとも1つのスルー作動式打抜機を用いて、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することとを含む。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
スルー作動式スタンピングステーションであって、
半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、拡張可能なコアと、
半径方向に内向きの方向に沿って、前記半径方向壁内に個別の孔を穿刺するための、少なくとも1つのスルー作動式打抜機と
を備える、スタンピングステーション。
(項目2)
駆動リングと、
少なくとも1つの打抜機ホルダであって、それぞれが、前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機のうちの1つ以上を前記駆動リングに接続する、打抜機ホルダと、
前記半径方向壁に向かって各打抜機ホルダを誘導するためのガイドと、
各スルー作動式打抜機を用いて前記半径方向壁を穿刺するように、前記ガイドに沿って各打抜機ホルダを駆動するように前記駆動リングを回転させるための、第1のスルーと
をさらに備える、項目1に記載のスタンピングステーション。
(項目3)
前記少なくとも1つの打抜機ホルダのうちの1つ以上は、その上に搭載される、1つの打抜機を厳密に有する、項目2に記載のスタンピングステーション。
(項目4)
前記少なくとも1つの打抜機ホルダのうちの1つ以上は、その上に搭載される、1つを上回る打抜機を有する、項目2に記載のスタンピングステーション。
(項目5)
各打抜機ホルダは、
それに取り付けられる前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機のうちの個別の1つ以上を有する、打抜機本体であって、前記ガイドは、前記打抜機本体を誘導するように構成される、打抜機本体と、
前記打抜機本体を前記駆動リングに接続するレバーであって、前記レバーは、前記駆動リングの回転が、前記打抜機本体を前記ガイドに沿って移動させるように、(a)前記打抜機本体に対する前記レバーの枢動を可能にする近位継手を介して、前記打抜機本体と、(b)前記駆動リングに対する前記レバーの枢動を可能にする遠位継手を介して、前記駆動リングとに結合される、レバーと
を含む、項目2に記載のスタンピングステーション。
(項目6)
各打抜機ホルダは、前記レバーが、前記打抜機本体に平行であるとき、前記個別の打抜機本体をその半径方向に最も内向きの位置に設置するように構成される、項目5に記載のスタンピングステーション。
(項目7)
前記駆動リングを回転させるように前記第1のスルーと協働するための第2のスルーをさらに備える、項目2に記載のスタンピングステーション。
(項目8)
前記第1のスルーおよび前記第2のスルーは、前記駆動リングの両側に結合される、項目7に記載のスタンピングステーション。
(項目9)
前記半径方向壁の軸方向寸法に沿って移動することが可能であるテーパ状プランジャをさらに備え、
前記拡張可能なコアは、前記テーパ状プランジャが、前記テーパ状プランジャのより大きい直径においてテーパ状ダイ区画と界面接触するように移動されると、前記テーパ状ダイ区画が、半径方向に外向きに移動するように、前記テーパ状プランジャを中心として配列される、複数のテーパ状ダイ区画を含む、項目1に記載のスタンピングステーション。
(項目10)
前記複数のテーパ状ダイ区画は、前記テーパ状プランジャが、前記テーパ状ダイ区画を半径方向に外向きに押進すると、前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に前記外向きの圧力を印加するための、個別の複数の半径方向に外向きに面する表面を含む、項目9に記載のスタンピングステーション。
(項目11)
前記テーパ状ダイ区画の半径方向に外向きに面する表面は、前記テーパ状ダイ区画が前記半径方向に外向きの圧力を印加すると、前記半径方向壁の最終形状を達成するように、前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面の最終形状に近似する、項目10に記載のスタンピングステーション。
(項目12)
前記最終形状は、円筒形または円錐形である、項目11に記載のスタンピングステーション。
(項目13)
前記最終形状は、前記半径方向壁の軸方向範囲内のあらゆる軸方向位置における、円形の横断面によって特徴付けられる、項目11に記載のスタンピングステーション。
(項目14)
前記テーパ状ダイ区画は、前記穿刺によって前記半径方向壁から除去される材料を受容および落下させるように構成される、1つ以上のシュートを形成する、項目9に記載のスタンピングステーション。
(項目15)
前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機は、前記半径方向壁内に個別の複数の長方形の孔を穿刺するための、複数の長方形に成形される打抜機を含む、項目1に記載のスタンピングステーション。
(項目16)
前記少なくとも1つのスルー作動式打抜機は、前記半径方向壁の等距離の方位位置において個別の複数の孔を穿刺するための、複数の長方形に成形される打抜機を含む、項目1に記載のスタンピングステーション。
(項目17)
前記スルー作動式スタンピングステーション内の前記半径方向壁の穿刺の後、前記半径方向壁を保持するための第2の拡張可能なコアであって、前記第2の拡張可能なコアは、前記半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、第2の拡張可能なコアと、
半径方向に内向きの方向に沿って、前記半径方向壁内に少なくとも1つの個別の第2の孔を穿刺する、または少なくとも1つの第1の孔のうちの1つ以上の形状を変更するための、少なくとも1つの第2のスルー作動式打抜機と
を備える、第2のスルー作動式スタンピングステーションをさらに含むスタンピングシステム内に実装される、項目1に記載のスタンピングステーション。
(項目18)
半径方向壁を穿刺するための方法であって、同時に、
前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、
スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、前記半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
を含む、方法。
(項目19)
前記印加するステップは、コアを拡張させ、前記半径方向に外向きの圧力を印加することを含む、項目18に記載の方法。
(項目20)
前記拡張させるステップは、テーパ状プランジャを使用し、前記半径方向壁の内側に位置付けられる、複数のテーパ状ダイ区画を半径方向に外向きに押動することを含む、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記印加するステップは、前記半径方向に内向きに面する表面の最終形状を達成することを含む、項目18に記載の方法。
(項目22)
前記印加するステップはさらに、(a)前記半径方向壁内のバリおよび(b)前記半径方向壁の変形のうちの少なくとも一方を防止することを含む、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記達成するステップは、前記半径方向に内向きに面する表面が、前記半径方向壁のあらゆる軸方向位置において円形の横断面を有することを達成することを含む、項目21に記載の方法。
(項目24)
前記達成するステップは、前記半径方向に内向きに面する表面が、円筒形または円錐形であることを達成することを含む、項目21に記載の方法。
(項目25)
前記駆動するステップは、
各打抜機を移動させるように、前記スルーを駆動し、前記スルーおよび各打抜機に結合される駆動リングを回転させることと、
半径方向に内向きの方向に沿って、各打抜機の移動を誘導し、前記半径方向壁を穿刺することと
を含む、項目18に記載の方法。
(項目26)
前記駆動するステップは、
前記駆動リングに結合される複数の打抜機を移動させることと、
個別の半径方向に内向きの方向に沿って、前記打抜機のそれぞれを誘導し、前記半径方向壁内に複数の孔を穿刺することと
を含む、項目25に記載の方法。
(項目27)
前記駆動するステップにおいて、前記駆動リングに結合される少なくとも1つのレバーのそれぞれの遠位端の位置を方位的に偏移させることと、
前記誘導するステップにおいて、(a)前記少なくとも1つのレバーのうちの個別の1つの近位端に接続され、(b)その上に搭載される前記少なくとも1つの打抜機のうちの1つ以上の個別のものを有する、少なくとも1つの打抜機本体のそれぞれの半径方向に内向きの移動を誘導し、前記少なくとも1つの孔を穿刺することと、
を含む、項目25に記載の方法。
(項目28)
第1のスタンピングステーション内で前記印加および駆動するステップを実施し、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと、
第2のスタンピングステーション内で前記印加および駆動するステップを実施し、前記半径方向壁内に少なくとも1つの第2の孔を穿刺する、または前記少なくとも1つの第1の孔のうちの1つ以上の形状を変更することと
を含む、項目18に記載の方法。
(項目29)
孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための方法であって、
半径方向壁を伴うリングを形成することと、
少なくとも1つのスルー作動式打抜機を用いて、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
を含む、方法。
(項目30)
前記穿刺するステップの後、前記リングの形状を修正することをさらに含む、項目29に記載の方法。
(項目31)
前記修正するステップは、前記リングをロール状に形成することを含む、項目30に記載の方法。
(項目32)
前記穿刺するステップは、
前記半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、
スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、前記半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、前記半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと
を含む、項目29に記載の方法。
(項目33)
前記印加するステップは、前記半径方向壁の最終形状を達成することを含む、項目32に記載の方法。
(項目34)
前記印加するステップはさらに、(a)前記半径方向壁内のバリおよび(b)前記半径方向壁の変形のうちの少なくとも一方を防止することを含む、項目33に記載の方法。
(項目35)
前記形成するステップは、平坦なシートをリングにロール状に形成することを含む、項目29に記載の方法。
(項目36)
前記ロール状に形成するステップはさらに、前記リングの軸方向寸法に沿った複数の区分を前記リングにロール状に形成することを含み、前記区分のうちの少なくとも2つは、前記リングの軸に対して相互に異なる極角を有する、項目35に記載の方法。
(項目37)
前記形成するステップは、管から前記リングを切断することを含む、項目29に記載の方法。
(項目38)
前記形成するステップは、前記半径方向壁が円筒形または円錐形であるように、前記リングを形成することを含む、項目29に記載の方法。
(項目39)
前記形成するステップは、あらゆる軸方向位置における前記半径方向壁の横断面が、円形であるように、前記リングを形成することを含む、項目29に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1は、ある実施形態による、スルー作動式スタンピングステーションを図示する。
図2図2Aおよび2Bは、ある実施形態による、複数のダイ区画を含む、拡張可能なコアを図示する。
図3図3Aおよび3Bは、図1のスルー作動式スタンピングステーションの一実施形態を図示する。
図4図4は、ある実施形態による、スタンピングシステム内に実装されるスルー作動式スタンピングステーションの2つの事例を図示する。
図5図5は、図4のスタンピングステーションの上面図である。
図6図6および7は、図4ならびに5のスタンピングステーションをさらに詳細に示す。
図7図6および7は、図4ならびに5のスタンピングステーションをさらに詳細に示す。
図8図8は、ある実施形態による、単一の打抜機を有する、打抜機アセンブリを図示する。
図9図9は、ある実施形態による、2つの打抜機を有する、打抜機アセンブリを図示する。
図10図10は、ある実施形態による、複数のダイ区画を含む、拡張可能なコアを図示する。
図11図11および12は、ある実施形態による、グリッパを伴うスタンピングステーション1100を図示する。
図12図11および12は、ある実施形態による、グリッパを伴うスタンピングステーション1100を図示する。
図13図13Aおよび13Bは、ある実施形態による、スタンピングステーション内で穿刺されている、円筒形リングを図示する。
図14図14Aおよび14Bは、ある実施形態による、軸方向寸法に沿って変動する円周を伴う、穿刺されたリングを図示する。
図15図15は、ある実施形態による、丸みを帯びたダイ区画を有する拡張可能なコアを図示する。
図16図16Aおよび16Bは、ある実施形態による、軸方向寸法において変動する円周を伴う、別の穿刺されたリングを図示する。
図17図17は、ある実施形態による、円錐形のダイ区画を有する、拡張可能なコア
図18図18は、ある実施形態による、円筒形の壁と、円筒形壁から延在する辺縁とを有する、リングを図示する。
図19図19は、実施形態による、スタンピングステーションによって半径方向壁内に穿刺された孔のある代替構成を図示する。
図20図20は、ある実施形態による、別のスタンピングシステムを図示する。
図21図21は、ある実施形態による、半径方向壁をスルー作動式に穿刺するための方法のフローチャートである。
図22図22は、ある実施形態による、半径方向壁を有する物体上で複数のスルー作動式穿刺動作を実施するための方法のフローチャートである。
図23図23は、ある実施形態による、孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための方法のフローチャートである。
図24図24は、ある実施形態による、スピードリングを図示する。
図25図25は、ある実施形態による、ベアリングケージを図示する。
【発明を実施するための形態】
【0007】
(実施形態の詳細な説明)
図1は、1つのスルー作動式スタンピングステーション100を図示する。スタンピングステーション100は、半径方向壁を有するリング形状部品内に1つ以上の孔を穿刺するように構成される。スタンピングステーション100は、単一の打抜動作において半径方向壁内にいくつかの孔を形成してもよい。スタンピングステーション100は、半径方向壁192を有する部品190を保持する、拡張可能なコア120を含む。拡張されると、コア120は、半径方向壁192の半径方向に内向きに面する表面196に半径方向に外向きの圧力122を印加する。
【0008】
本明細書において、「半径方向に内向きに」は、実質的に部品190の軸198に向かう方向を指し、「半径方向に外向きに」は、実質的に軸198から離れる方向を指す。一実施例では、部品190は、円筒対称を有し、軸198は、円筒軸である。別の実施例では、(仕上げられたときの)部品190の意図される使用は、半径方向壁192の内側の回転軸を中心とした回転を伴い、軸198は、回転軸である。半径方向に内向きおよび半径方向に外向きの方向は、本明細書の範囲から逸脱することなく、軸198に対して厳密に垂直であることから逸脱してもよい。例えば、半径方向壁192の円筒形の実施形態に関して、半径方向に内向きおよび半径方向に外向きの方向は、半径方向壁192上への垂直の入射から、最大10または45度だけ等、幾分か逸脱してもよい。
【0009】
スタンピングステーション100はさらに、半径方向に内向きの方向150に沿って移動する、少なくとも1つのスルー作動式打抜機110を含む。各打抜機110は、それによって、半径方向壁192内に個別の孔194を穿刺する。各打抜機110は、単一のスルー作動式移動において穿刺動作を実施するように移動する。複数の打抜機110を装備するスタンピングステーション100の実施形態は、半径方向壁192内に複数の孔194を同時に形成することが可能であり、複数の孔194は、(軸198に対して)異なる方位位置に位置してもよい。
【0010】
拡張可能なコア120は、コア120上への部品190の内向きに面する表面196の緊密な嵌合を可能にする。例示的動作では、部品190が、拡張可能なコアが内向きに面する表面196より小さく定寸される、拡張可能なコア120の周囲のスタンピングステーション内に設置される。続いて、拡張可能なコア120が、拡張され、内向きに面する表面196との緊密な嵌合を形成する。本緊密な嵌合は、スタンピングステーション100内に部品190を固着させる。加えて、拡張可能なコア120は、半径方向に外向きの圧力122によって、所望される最終形状および/またはサイズを達成するように、半径方向壁192を形成ならびに/もしくは定寸してもよい。例えば、拡張可能なコア120は、半径方向に内向きに面する表面196が、半径方向壁192のあらゆる軸方向位置において、円形の横断面を有することを確実にしてもよい。本明細書の範囲から逸脱することなく、部品190の形状および/またはサイズは、後の動作において修正されてもよい。一実施例では、拡張可能なコア120によって印加される半径方向に外向きの圧力は、半径方向壁192の丸みを改良する。別の実施例では、拡張可能なコア120は、半径方向壁192をわずかに拡張させ、最終サイズを達成する。非円筒形部品190、例えば、円錐形の半径方向壁192または異なる直径と伴ういくつかの円筒形区分を有する半径方向壁192に関して、半径方向に外向きの圧力を印加するコア120の半径方向に外向きに面する表面は、半径方向に内向きに面する表面196の少なくとも一部の形状(もしくはその所望される最終形状/サイズ)に合致するように成形されてもよい。さらに、半径方向壁192の穿刺の間、コア120によって印加される半径方向に外向きの圧力は、穿刺動作の間、半径方向壁192の変形を防止する役割を果たし得る。半径方向壁192の穿刺の間にコア120によって印加される半径方向に外向きの圧力はまた、穿刺動作の間、孔194におけるバリの形成を防止する役割を果たし得る。
【0011】
一実施形態では、スタンピングステーション100は、駆動リング130と、(軸198に対して)略方位方向140に沿って駆動リング130の回転を駆動し、個別の半径方向に内向きの方向150に沿って各打抜機110を移動させる、少なくとも1つのスルー112とを含む。各スルー112は、スルー112の回転を駆動する、サーボ駆動装置等の駆動装置と結合されてもよい。
【0012】
図2Aおよび2Bは、複数のダイ区画210を含む、1つの拡張可能なコア200を図示する。ダイ区画210は、テーパ状プランジャ220を中心として配列される。図2Aおよび2Bは、それぞれ、斜視図ならびに横断面側面図に、拡張可能なコア200と、テーパ状プランジャ220とを示す。図2Aおよび2Bは、以下の説明においてともに最良に視認される。
【0013】
拡張可能なコア200は、拡張可能なコア120のある実施形態であり、テーパ状プランジャ220とともにスタンピングステーション100内に実装されてもよい。動作時、スタンピングシステム100内に実装されると、テーパ状プランジャ220が、降下され、個別の方向222に沿って軸298から半径方向に外向きにダイ区画210を押動し、半径方向に外向きの圧力122を印加する。スタンピングステーション100内に実装され、部品190を保持するとき、軸298は、軸198と一致してもよい。
【0014】
ある実施形態では、ダイ区画210のうちの1つ以上が、打抜機110が半径方向壁192を通して穿刺した後、個別の打抜機110を受け取る、ならびに/もしくは打抜機110によって半径方向壁192から外に穿刺された材料を受け取るように構成される、受器またはシュート212を形成する。そのような材料は、矢印214によって示されるように、受器/シュート212を通過してもよい。
【0015】
図3Aおよび3Bは、スタンピングステーション100のある実施形態である、スルー作動式スタンピングステーション300を図示する。図3Aは、部品190を受容した後のスタンピングステーション300の初期構成を示す。図3Bは、部品190の半径方向壁192の穿刺の後のスタンピングステーション300のある構成を示す。図3Aおよび3Bは、ともに最良に視認される。
【0016】
スタンピングステーション300は、駆動リング330と、少なくとも1つの打抜機310と、ガイド360とを含む。スタンピングステーション300はまた、テーパ状プランジャ220とともに拡張可能なコア200として実装され得る、拡張可能なコア120を含む。各打抜機310は、レバー350を介して駆動リング330に接続される、打抜機本体340上に搭載される。本明細書の範囲から逸脱することなく、各打抜機本体340は、それに搭載される、1つを上回る打抜機310を有してもよい。ガイド360は、各打抜機本体340、故に、各打抜機310の運動を半径方向に内向きまたは半径方向に外向きであるように制限する。明確化のために図3Aおよび3Bに描写されていないが、スタンピングステーション300はさらに、駆動リング330を作動させるための1つ以上のスルー112を含んでもよい。
【0017】
レバー350と打抜機本体340との間の継手は、枢動軸352を中心としたレバー350の枢動を可能にする。レバー350と駆動リング230との間の継手は、枢動軸354を中心としたレバー350の枢動を可能にする。枢動軸352および354はそれぞれ、(部品190がスタンピングステーション300内に搭載されるとき)軸198に平行であってもよい。
【0018】
図3Aに示されるように、部品190が、拡張可能なコア120上に搭載される一方、(a)駆動リング330が、各枢動軸354が対応する枢動軸352と異なる方位位置にあるように位置付けられ、(b)拡張可能なコア120が、半径方向壁192より小さく定寸される。これは、打抜機310が半径方向壁192から離れるように後退されることを確実にする。次いで、図3Bに示されるように、拡張可能なコア120が、拡張され、方向140に沿って駆動リング330をスルー作動式に回転させる。本回転に応じて、各枢動軸354は、対応する枢動軸352の方位位置により近接する方位位置まで移動される。これは、半径方向に内向きの方向150に沿って、ガイド360内で、対応する打抜機本体340の半径方向に内向きの移動をもたらし、打抜機本体340上に搭載される1つ以上の打抜機310を用いて半径方向壁192を穿刺する。図3Aおよび3Bに示される実施例では、各打抜機310は、レバー350が打抜機本体340に平行であるとき、その半径方向に最も内向きの位置に存在する。ある実施形態では、図3A図3Bとの間の駆動リング330の方位角変位は、5〜20度の範囲内である。穿刺することが完了すると、駆動リング330は、図3Bに示される位置まで戻るように回転してもよい。代替として、駆動リング330は、各打抜機310が半径方向壁192から後退されるまで、図3Aから図3Bまでと同一の方位方向140に回転してもよい。
【0019】
図4は、例示的スタンピングシステム402内に実装される、1つのスルー作動式スタンピングステーション400の2つの事例400(1)および400(2)を図示する。図5は、スタンピングステーション400の上面図である。スタンピングステーション400は、スタンピングステーション100のある実施形態である。図4および5は、以下の説明においてともに最良に視認される。
【0020】
各スタンピングステーション400は、拡張可能なコア200のある実施形態である、拡張可能なコア520を含む。各スタンピングステーション400はさらに、テーパ状プランジャ220のある実施形態である、テーパ状プランジャ525を含む。各スタンピングステーション400はまた、1つ以上の打抜機510を作動させ、半径方向に内向きの方向550に沿って移動させる、少なくとも1つのスルー410を含む。加えて、各スタンピングステーション400は、駆動リング530を含む。スルー410は、(軸198に対して)略方位方向540に沿って、駆動リング530の回転を駆動し、個別の半径方向に内向きの方向550に沿って、各打抜機510を移動させる。各スルー410は、スルー410の回転を駆動する、サーボ駆動装置等の駆動装置412と結合されてもよい。スタンピングステーション400は、スタンピングステーション300のある実施形態である。図4および5に図示されるスタンピングステーション400の実施形態は、2つのスルー410と、複数の打抜機510とを含むが、スタンピングステーション400は、単一のスルー410のみ、2つを上回るスルー410、ならびに/もしくは単一の打抜機510のみを伴って構成されてもよい。
【0021】
スタンピングシステム402は、部品190をスタンピングシステム402内の異なる位置まで移動させるために部品190を把持する、1つ以上のグリッパ460を含んでもよい。一実施例では、第1のグリッパ460は、スタンピングステーション400(1)内に部品190を設置するように構成され、第2のグリッパ460は、スタンピングステーション400(1)からスタンピングステーション400(2)まで部品190を移動させるように構成され、第3のグリッパ460は、スタンピングステーション400(2)から部品190を抽出するように構成される。
【0022】
本明細書の範囲から逸脱することなく、スタンピングシステム402は、スタンピングステーション400の付加的な事例を含んでもよい。スタンピングシステム402は、1つ以上のスタンピングステーション400のそれぞれをスタンピングステーション100の別の実施形態と置換してもよい。
【0023】
図6および7は、スタンピングステーション400をさらに詳細に図示する。図6は、スタンピングステーション400の断面図を示し、その切断された区分は、部品190がスタンピングステーション400内に搭載されると、軸198の場所と一致する。例証の明確化のため、図6は、その中に部品190が搭載されていない状態のスタンピングステーション400を示す。図7は、(スルー410を含まない)スタンピングステーション400の上面図を示す。
【0024】
拡張可能なコア520は、複数のダイ区画610を有する。ダイ区画610およびテーパ状プランジャ525は、テーパ状プランジャ525の降下が、ダイ区画610を半径方向に外向きに押動し、それによって、コア520を拡張させるように、テーパ状の界面612において衝合する。
【0025】
スタンピングステーション400の各打抜機510は、打抜機本体640上に搭載される。各打抜機本体640は、レバー650を介して駆動リング530に接続される。レバー650と打抜機本体640との間の継手は、枢動軸652を中心としたレバー650の枢動を可能にする。レバー650と駆動リング530との間の継手は、枢動軸654を中心としたレバー650の枢動を可能にする。枢動軸652および654はそれぞれ、(部品190が、スタンピングステーション400内に搭載されるとき)軸198に平行であってもよい。スタンピングステーション400はさらに、各打抜機本体640の移動を半径方向に内向きの方向550に制限する、ガイド660(ガイド360のある実施形態)を含む。
【0026】
ある実施形態では、各打抜機510は、ダイ区画610のうちの対応するものの中のシュート670と関連付けられる。シュート670は、打抜機510によって半径方向壁192から外に打ち抜かれた材料を受容し、本材料を落下させる。
【0027】
図8は、単一の打抜機510を有する、1つの打抜機アセンブリ800を図示する。打抜機アセンブリ800は、スタンピングステーション400内に実装されてもよい。打抜機アセンブリ800は、図6および7を参照して上記に議論されるように構成される、打抜機本体640と、レバー650とを含む。打抜機アセンブリはさらに、レバー650の遠位端を駆動リング530に結合するように構成される、搭載部860を含む。打抜機本体640は、打抜機本体640の近位端上に搭載される、単一の打抜機510を有する。本明細書では、「遠位」および「近位」は、部品190がスタンピングステーション内に搭載されるとき、それぞれ、部品190の軸198からさらに離れた位置または部分と、それにより近接する位置または部分とを指す。
【0028】
図9は、2つの打抜機510を有する、1つの打抜機アセンブリ900を図示する。打抜機アセンブリ900は、打抜機本体640の近位端上に搭載される2つの打抜機510を有する点を除いては、打抜機アセンブリ800に類似する。本明細書の範囲から逸脱することなく、打抜機アセンブリ900は、打抜機本体640の近端上に搭載される、2つを上回る打抜機510を有してもよい。
【0029】
図10は、複数のダイ区画1010を含む、拡張可能なコア1000を図示する。拡張可能なコア1000は、拡張可能なコア520のある実施形態であり、ダイ区画1010は、ダイ区画610のある実施形態である。打抜機510による穿刺のための場所と一致する各ダイ区画1010は、打抜機510のための受器1070を形成する。受器1070は、ダイ区画1010を通して継続し、シュート670のある実施例を形成し得る。
【0030】
図11および12は、スタンピングステーション400をグリッパ460と組み合わせる、1つの例示的スタンピングステーション1100を図示する。図11は、スタンピングステーション400の断面側面図を示す。図12は、スタンピングステーション1100の一部1190の拡大図を示す。図11および12は、以下の説明においてともに最良に視認される。図12に示される実施形態では、スタンピングステーション1100は、テーパ状プランジャ525の運動を制御し、拡張可能なコア520を拡張または収縮させる、駆動装置1240を含む。
【0031】
本明細書の範囲から逸脱することなく、スタンピングステーション1100は、1つを上回るグリッパ460を有してもよい。一実施例では、第1のグリッパ460は、スタンピングステーション400内に部品190を設置するように構成され、第2のグリッパ460は、スタンピングステーション400から部品190を抽出するように構成される。
【0032】
図13Aおよび13Bは、スタンピングステーション100内で穿刺されている、1つの円筒形リング1300を図示する。図13Aは、斜視図に円筒形リング1300を示す。図13Bは、その横断面が半径方向平面内で得られた、円筒形リング1300の横断面図を示す。図13Aおよび13Bは、以下の説明においてともに最良に視認される。円筒形リング1300は、スタンピングステーション100によってその中に形成された複数の孔1320を伴う、円筒形の壁1310である。円筒形リング1300の円筒軸は、軸198と一致する。ある実施形態では、孔1320が、(軸198に対して)方位方向に等距離に離間される。図13Aは、孔1320を長方形であるものとして示すが、孔1320は、本明細書の範囲から逸脱することなく、異なる形状を有してもよい。例えば、孔1320は、円形、3つ以上の辺を伴う多角形、もしくはより複雑な形状であってもよい。
【0033】
図14Aおよび14Bは、軸方向寸法に沿って変動する円周を伴う、1つの穿刺されたリング1400を図示する。リング1400は、スタンピングステーション100内で穿刺されている。図14Aは、斜視図にリング1400を示す。図14Bは、その横断面が半径方向平面内で得られた、リング1400の横断面図を示す。図14Aおよび14Bは、以下の説明においてともに最良に視認される。リング1400は、スタンピングステーション100によってその中に形成された複数の孔1420を伴う、半径方向壁1410を有する。(孔1420において逸失された部分を除き)軸198に対して直交する平面内で得られた半径方向壁1410のいかなる横断面も、略円形である。しかしながら、横断面の直径は、軸198に沿って変動する。ある実施形態では、孔1420が、(軸198に対して)方位方向に等距離に離間される。図14Aは、孔1420を長方形であるものとして示すが、孔1420は、本明細書の範囲から逸脱することなく、図13Aを参照して上記に議論されるように、異なる形状を有してもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、軸198に沿った直径の変動は、図14Aおよび14Bに示されるものと異なっていてもよい。
【0034】
図15は、丸みを帯びたダイ区画1510を有する1つの拡張可能なコア1500を図示する。拡張可能なコア1500は、スタンピングステーション100内での穿刺の間、リング1400を保持するように構成される、拡張可能なコア200のある実施形態である。各ダイ区画1510は、テーパ状プランジャ220が、ダイ区画1510を半径方向に外向きに押進すると、ダイ区画1510と半径方向壁1410との間に緊密な嵌合が達成されるように、リング半径方向壁1410の形状に合致する、丸みを帯びた半径方向に外向きに面する表面1512を有する。1つ以上のダイ区画1510が、受器/シュート212を形成してもよい。拡張可能なコア1500が半径方向壁1410に対して拡張されると、半径方向に外向きに面する表面1512が、半径方向壁1410の最終的な所望される形状を達成するように、半径方向壁1410の形状を修正し得ることを理解されたい。
【0035】
図16Aおよび16Bは、軸方向寸法において変動する円周を伴う、別の穿刺されたリング1600を図示する。リング1600は、スタンピングステーション100内で穿刺されている。図16Aは、斜視図にリング1600を示す。リング1600は、単一部品から形成される。図16Bは、その横断面が半径方向平面内で得られた、リング1600の横断面図を示す。図16Aおよび16Bは、以下の説明においてともに最良に視認される。リング1600は、円錐形の半径方向壁1610と、円錐形の半径方向壁から軸198に向かって内向きに延在する、辺縁1612とを有する。円錐形の半径方向壁1610は、スタンピングステーション100によってその中に形成される、複数の孔1620を有する。(孔1620において逸失された部分を除き)軸198に対して直交する平面内で得られた円錐形の半径方向壁1610のいかなる横断面も、略円形である。しかしながら、横断面の直径は、軸198に沿って変動する。ある実施形態では、孔1620は、(軸198に対して)方位方向に等距離に離間される。図16Aは、孔1620を長方形であるものとして示すが、孔1620は、本明細書の範囲から逸脱することなく、図13Aを参照して上記に議論されるように、異なる形状を有してもよい。また、本明細書の範囲から逸脱することなく、軸198に沿った直径の変動は、図16Aおよび16Bに示されるものと異なっていてもよい。例えば、円錐形の半径方向壁1610の直径は、辺縁1612から離れる方向に減少してもよい、または円錐形の半径方向壁1610が、リング1400の半径方向壁1410に類似する丸みを帯びた壁によって、少なくとも部分的に取って代わられてもよい。図16Aおよび16Bに示される実施形態では、辺縁1612が、軸198に対して直交する。代替として、辺縁1612は、軸198に対して斜めの角度にあってもよい。
【0036】
図17は、円錐形のダイ区画1710を有する、1つの拡張可能なコア1700を図示する。拡張可能なコア1700は、スタンピングステーション100内での穿刺の間、リング1600を保持するように構成される、拡張可能なコア200のある実施形態である。各ダイ区画1710は、テーパ状プランジャ220が、ダイ区画1710を半径方向に外向きに押進すると、ダイ区画1710と半径方向壁1610との間に緊密な嵌合が達成されるように、リング半径方向壁1610の形状に合致する、角度付けられた半径方向に外向きに面する表面1712を有する。1つ以上のダイ区画1710が、受器/シュート212を形成してもよい。拡張可能なコア1700が半径方向壁1610に対して拡張されると、半径方向に外向きに面する表面1712が、半径方向壁1610の最終的な所望される形状を達成するように、半径方向壁1610の形状を修正し得ることを理解されたい。
【0037】
図18は、円筒形の壁1810と、円筒形壁1810から延在する辺縁1820とを有する、1つのリング1800を図示する。リング1800は、単一部品から形成される。辺縁1820は、軸198に対して直交する。リング1800は、円筒形の壁1810内に孔を穿刺するために、スタンピングステーション100内に設置されてもよい。
【0038】
図13A−18を参照して上記に議論される実施形態毎に、スタンピングステーション100は、穿刺されるべき半径方向壁(例えば、壁1310、1410、1610、または1810)の内向きに面する表面の少なくとも一部に合致する半径方向に外向きに面する表面を有する、拡張可能なコアを伴って構成されてもよい。
【0039】
図19は、スタンピングステーション100によって半径方向壁内に穿刺された、孔のある代替構成を図示する。リング1910は、方位寸法1916内に等距離に離間されていない複数の孔1914を伴う、半径方向壁1912を有する。別のリング1920は、軸方向寸法において半径方向壁1922上に心合されていない場所において穿孔された孔1924を伴う、半径方向壁1922を有する。さらに別のリング1930は、形状が同じではない複数の孔1934を伴う、半径方向壁1932を有する。図1−18を参照して議論される半径方向壁がそれぞれ、図19に示される構成のうちの1つ以上による孔を有し得ることを理解されたい。
【0040】
図20は、上面図(図20の上)および側面図(図20の下)に、1つの例示的スタンピングシステム2000を図示する。スタンピングシステム2000は、スタンピングステーション400の2つの事例400(1)および400(2)を含む。2つのスタンピングステーション400(1)および400(2)は、異なる孔パターンを穿刺してもよい。スタンピングシステム2000は、場所2010において部品を受容する。溶接部を伴うリングを取り扱うために構成されるとき(平坦なシートをロール状に形成することによってリングを形成するとき等)、グリッパが、その部品を、所定の配向に従って溶接部を配向させる、回転ステーション2020に移動させる。溶接部を有していないリングに関して、または溶接部の配向が重要ではない場合、スタンピングシステム2000は、回転ステーション2020を省略してもよい。次いで、グリッパは、その部品を、1つ以上の第1の孔のスタンピングのために、第1のスタンピングステーション400(1)に移動させる。続いて、グリッパは、その部品を、1つ以上の第2の孔のスタンピングのために、第2のスタンピングステーション400(2)に移動させる。第2の孔は、第1の孔と同一の半径方向壁の中に形成されてもよい。代替として、部品が、1つを上回る半径方向壁または半径方向壁区画を含む場合、第1および第2の孔は、個別の第1ならびに第2の半径方向壁もしくは壁区画の中に形成されてもよい。スタンピングシステム2000は、スタンピングシステム2000の各ステーションを通して溶接部の配向を維持するように構成されてもよい。
【0041】
スタンピングシステム2000は、2つのスタンピングステーション400を有するため、スタンピングシステム2000は、例えば、単一のスタンピング400による孔全ての穿刺がリングの変形をもたらす、または単一のスタンピングステーション400によって供給され得るより多くの電力を要求するであろう場合、単一のスタンピングステーション400より多くの孔を穿刺することが可能であってもよい。
【0042】
システム2000は、穿刺されたリングを、リングの形状をさらに修正する、別の機械に移送するように構成されてもよい。例えば、グリッパが、リングをロール形成装置に移送し、半径方向壁の形状を変更してもよい。
【0043】
図21は、半径方向壁をスルー作動式に穿刺するための、1つの例示的方法2100のフローチャートである。方法2100は、前述のものに議論されるようなスタンピングステーション100によって実施されてもよい。ステップ2110では、方法2100は、半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加する。ステップ2110の一実施例では、拡張可能なコア120が、半径方向壁192の半径方向に内向きに面する表面196に対して半径方向に外向きの圧力122を印加する。ステップ2110は、ステップ2112、2114、2116、および2118のうちの1つ以上を含んでもよい。随意のステップ2112が、コア、例えば、拡張可能なコア120を拡張させ、半径方向に外向きの圧力、例えば、半径方向に外向きの圧力122を印加する。随意のステップ2114が、印加された半径方向に外向きの圧力によって、半径方向に内向きに面する表面の最終サイズおよび/または形状を達成する。随意のステップ2116が、印加された半径方向に外向きの圧力によって、半径方向壁内のバリを防止する。随意のステップ2118が、印加された半径方向に外向きの圧力によって、半径方向壁の変形を防止する。
【0044】
ステップ2120では、方法2100が、少なくとも1つのスルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、半径方向に外向きの圧力に略反対の方向に沿って、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺する。ステップ2120が、ステップ2122および2124の一方または両方を含んでもよい。ステップ2122は、スルーを駆動し、スルーおよび各打抜機に結合される、駆動リングを回転させ、各打抜機を移動させる。ステップ2122の一実施例では、スルー112が、駆動リング130を回転させ、打抜機110を方向150に沿って半径方向に内向きに移動させる。ステップ2124が、半径方向に内向きの方向に沿って、各打抜機の移動を誘導し、半径方向壁を穿刺する。ステップ2124の一実施例では、ガイド360が、1つ以上の打抜機本体340の移動を誘導する。ステップ2122および2124は、同時に実施されてもよい。
【0045】
方法2100は、ステップ2120を実施する間、ステップ2110の半径方向に外向きの圧力を維持してもよい。
【0046】
図22は、半径方向壁を有する物体上で複数のスルー作動式穿刺動作を実施するための、1つの例示的方法2200のフローチャートである。方法2200は、例えば、図20を参照して上記に議論されるように、スタンピングシステム2000によって実施される。
【0047】
ステップ2210では、スタンピングシステムは、半径方向壁を伴う物体を受容する。ステップ2210の一実施例では、スタンピングシステム2000が、部品190を受容する。ステップ2230では、方法2200が、第1のスタンピングステーションにおいて、方法2100を実施し、半径方向壁内に1つ以上の第1の孔を穿刺する。ステップ2230の一実施例では、スタンピングシステム2000のスタンピングステーション400(1)が、半径方向壁192内に1つ以上の孔194を穿刺する。ステップ2240では、方法2200が、第2のスタンピングステーションにおいて方法2100を実施し、半径方向壁内に1つ以上の第2の孔を穿刺する。ステップ2240の一実施例では、スタンピングシステム2000のスタンピングステーション400(2)が、半径方向壁192内に1つ以上の付加的な孔194を穿刺する。ステップ2250では、方法2200は、穿刺された半径方向壁を伴う物体を出力する。
【0048】
方法2200の一実施形態では、物体は、溶接されたリングである。本溶接されたリングは、平坦なシートからのリングのロール状形成を完成させるために使用される、溶接継目を有し得る。本実施形態では、(a)ステップ2210が、溶接されたリングを受容する、ステップ2212を実装し、(b)方法2200はさらに、例えば、溶接継目が、方法2200の後続のステップにおいて穿刺されるべき場所から離れるように、溶接継目を配向するステップ2220を含み、(c)ステップ2230が、溶接継目の配向を維持するステップ2232を実装し、(d)ステップ2240が、溶接継目の配向を維持するステップ2242を実装する。方法2200の本実施形態の一実施例では、スタンピングシステム2000が、部品190を受容し、半径方向壁192が、軸198に平行である溶接継目を有し、1つ以上のグリッパ(グリッパ460等)が、溶接継目がスタンピングステーション400によって穿刺されるべき任意の場所から離れるように、部品190を配向し、その配向を維持する。
【0049】
本明細書の範囲から逸脱することなく、方法2200は、ステップ2240を省略してもよい。
【0050】
図23は、孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための、1つの例示的方法2300のフローチャートである。ある実施形態では、方法2300は、ロール状に形成する利点(例えば、材料節約)を方法2100の効率的なスルー作動式穿刺プロセスと組み合わせる。
【0051】
ステップ2310では、方法2300は、半径方向壁を伴うリングを形成する。一実施形態では、ステップ2310は、平坦なシートからリングをロール状に形成するステップ2312を含む。本ロール状に形成するプロセスは、溶接継目を有するリングを生産してもよい。ステップ2312は、リングの軸方向寸法に沿って複数の区分を形成するステップ2314を含んでもよく、その区分のうちの少なくとも2つのものは、リングの軸に対して相互に異なる極角を有する。本明細書において、「軸に対する極角」は、球状の座標系の極角と同等の軸(例えば、軸198)を含む、平面状の横断面における軸に対する、リングの角度を指す。図14A、14B、16A、および16Bは、軸198に対して異なる極角を有する区分を伴うリングの実施例を示す。別の実施形態では、ステップ2310は、管からリングを切断するステップ2316を含む。ステップ2316は、リングの軸方向寸法に沿って複数の区分を有するように、切断されたリングをロール状に形成するステップ2318を含んでもよく、その区分のうちの少なくとも2つのものは、リングの軸に対して相互に異なる極角を有する。
【0052】
ステップ2320では、方法2300は、方法2100または方法2200を実施し、リングの少なくとも1つの半径方向壁内に1つ以上の孔を穿刺する。
【0053】
方法2300はさらに、穿刺されたリングの形状を修正するステップ2330を含んでもよい。ステップ2330は、穿刺されたリングをロール状に形成するステップ2332を含んでもよい。ステップ2330の一実施例では、リング190の形状は、スタンピングシステム2000またはスタンピングステーション400による穿刺の後、修正される。
【0054】
図24は、方法2100に従ってスタンピングステーション100によって穿刺されている、1つの例示的スピードリング2400を図示する。スピードリング2400は、スタンピングステーション100によって形成される複数の孔2420を伴う、円筒形の壁2410を有する。スピードリング2400は、円筒形リング1300に類似する。ある実施形態では、スピードリング2400は、スタンピングステーション100による孔2420の穿刺に先立って、平坦なシートからロール状に形成され、継目において溶接される。本実施形態では、スタンピングステーション100は、打抜機110が溶接継目を通過しないことを確実にするように、溶接継目の配向を維持してもよい。例示的溶接継目2450が、図24に示される。代替として、溶接継目2450は、打抜機110が溶接継目2450を通過するように配向され得る。
【0055】
スピードリングは、AISI低炭素鋼等の鋼で作製され、(a)5〜10インチの範囲内の直径2472と、(b)0.05〜0.2インチの範囲内の半径方向壁厚2470とを有してもよく、各孔2420は、0.1〜5.0インチの範囲内の高さ2474と、0.05〜0.5インチの範囲内の幅とを有する。
【0056】
図25は、方法2100に従ってスタンピングステーション100によって穿刺されている、1つの例示的ベアリングケージ2500を図示する。ベアリングケージ2500は、半径方向壁2510と、辺縁2520とを含む。半径方向壁2510は、スタンピングステーション100によって形成される、複数の孔2530を有する。ベアリングケージ2500は、穿刺されたリング1600に類似する。孔2530はそれぞれ、テーパ状のローラに適応してもよい。ベアリングケージ2500は、スピードリング2400のものに類似する材料で作製される、または類似する寸法を有しても負い。
【0057】
特徴の組み合わせ
【0058】
上記に説明される特徴ならびに下記に請求されるものは、本明細書の範囲から逸脱することなく、種々の方法で組み合わせられ得る。例えば、本明細書に説明される半径方向壁、または半径方向壁と関連付けられる部分のスルー作動式穿刺のための1つのシステムもしくは方法の側面が、本明細書に説明される半径方向壁、または半径方向壁と関連付けられる部分のスルー作動式穿刺のための別のシステムもしくは方法の特徴を組み込む、またはそれと置換され得ることを理解されたい。以下の実施例は、上記に説明される実施形態の可能性として考えられる、非限定的な組み合わせを図示する。多くの他の変更および修正が、本発明の精神ならびに範囲から逸脱することなく、本明細書に説明されるシステムおよび方法に成され得ることが、明確となるべきである。
【0059】
(A1)スルー作動式スタンピングステーションは、半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、拡張可能なコアと、半径方向に内向きの方向に沿って、半径方向壁内に個別の孔を穿刺するための、少なくとも1つのスルー作動式打抜機とを含んでもよい。
【0060】
(A2)(A1)に示されるスタンピングステーションはさらに、(a)駆動リングと、(b)少なくとも1つの打抜機ホルダであって、それぞれ、少なくとも1つのスルー作動式打抜機のうちの1つ以上を駆動リングに接続する、打抜機ホルダと、(c)半径方向壁に向かって各打抜機ホルダを誘導するための、ガイドと、(d)各スルー作動式打抜機を用いて半径方向壁を穿刺するように、ガイドに沿って各打抜機ホルダを駆動するように駆動リングを回転させるための、第1のスルーとを含んでもよい。
【0061】
(A3)(A2)に示されるスタンピングステーションでは、少なくとも1つの打抜機ホルダのうちの1つ以上は、その上に搭載される、1つの打抜機を厳密に有してもよい。
【0062】
(A4)(A2)および(A3)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかでは、少なくとも1つの打抜機ホルダのうちの1つ以上は、その上に搭載される、1つを上回る打抜機を有してもよい。
【0063】
(A5)(A2)から(A4)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかでは、各打抜機ホルダは、(i)それに取り付けられる少なくとも1つのスルー作動式打抜機のうちの個別の1つ以上を有する、打抜機本体であって、ガイドは、打抜機本体を誘導するように構成される、打抜機本体と、(ii)打抜機本体を駆動リングに接続するレバーであって、駆動リングの該回転が、打抜機本体をガイドに沿って移動させるように、打抜機本体に対するレバーの枢動を可能にする近位継手を介して、打抜機本体と、駆動リングに対するレバーの枢動を可能にする遠位継手を介して、駆動リングとの両方に結合される、レバーとを含んでもよい。
【0064】
(A6)(A5)に示されるスタンピングステーションでは、各打抜機ホルダは、レバーが、打抜機本体に平行であるとき、個別の打抜機本体をその半径方向に最も内向きの位置に設置するように構成されてもよい。
【0065】
(A7)(A2)から(A6)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかはさらに、駆動リングを回転させるように第1のスルーと協働するための、第2のスルーを含んでもよい。
【0066】
(A8)(A7)に示されるスタンピングステーションでは、第1のスルーおよび第2のスルーは、駆動リングの両側に結合されてもよい。
【0067】
(A9)(A1)から(A8)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかはさらに、半径方向壁の軸方向寸法に沿って移動することが可能である、テーパ状プランジャを備えてもよく、拡張可能なコアは、テーパ状プランジャが、テーパ状プランジャのより大きい直径においてテーパ状ダイ区画と界面接触するように移動されると、テーパ状ダイ区画が、半径方向に外向きに移動するように、テーパ状プランジャを中心として配列される、複数のテーパ状ダイ区画を含んでもよい。
【0068】
(A10)(A9)に示されるスタンピングステーションでは、複数のテーパ状ダイ区画は、テーパ状プランジャが、テーパ状ダイ区画を半径方向に外向きに押進すると、半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に外向きの圧力を印加するための、個別の複数の半径方向に外向きに面する表面を含んでもよい。
【0069】
(A11)(A10)に示されるスタンピングステーションでは、テーパ状ダイ区画の半径方向に外向きに面する表面は、テーパ状ダイ区画が半径方向に外向きの圧力を印加すると、半径方向壁の最終形状を達成するように、半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面の最終形状に近似してもよい。
【0070】
(A12)(A11)に示されるスタンピングステーションでは、最終形状は、円筒形または円錐形であってもよい。
【0071】
(A13)(A11)および(A12)に示されるスタンピングステーションのいずれかでは、最終形状は、半径方向壁の軸方向範囲内のあらゆる軸方向位置における、円形の横断面によって特徴付けられてもよい。
【0072】
(A14)(A9)から(A13)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかでは、テーパ状ダイ区画は、該穿刺によって半径方向壁から除去される材料を受容および落下させるように構成される、1つ以上のシュートを形成してもよい。
【0073】
(A15)(A1)から(A14)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかでは、少なくとも1つのスルー作動式打抜機は、半径方向壁内に個別の複数の長方形の孔を穿刺するための、複数の長方形に成形される打抜機を含んでもよい。
【0074】
(A16)(A1)から(A15)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかでは、少なくとも1つのスルー作動式打抜機は、半径方向壁の等距離の方位位置において個別の複数の孔を穿刺するための、複数の長方形に成形される打抜機を含んでもよい。
【0075】
(A17)(A1)から(A16)に示されるスタンピングステーションのうちのいずれかは、さらに、第2のスルー作動式スタンピングステーションを含む、スタンピングシステム内に実装されてもよく、第2のスルー作動式スタンピングステーションは、(I)スルー作動式スタンピングステーション内の半径方向壁の穿刺の後、半径方向壁を保持するための第2の拡張可能なコアであって、半径方向に内向きに面する表面に半径方向に外向きの圧力を印加するように構成される、第2の拡張可能なコアと、(II)半径方向に内向きの方向に沿って、半径方向壁内に少なくとも1つの個別の第2の孔を穿刺する、または少なくとも1つの第1の孔のうちの1つ以上の形状を変更するための、少なくとも1つの第2のスルー作動式打抜機とを含む。
【0076】
(B1)半径方向壁を穿刺するための方法は、同時に、(a)半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、(b)スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することとを含んでもよい。
【0077】
(B2)(B1)に示される方法では、印加するステップは、コアを拡張させ、半径方向に外向きの圧力を印加することを含んでもよい。
【0078】
(B3)(B2)に示される方法では、拡張させるステップは、テーパ状プランジャを使用し、半径方向壁の内側に位置付けられる、複数のテーパ状ダイ区画を半径方向に外向きに押動することを含んでもよい。
【0079】
(B4)(B1)から(B3)に示される方法のうちのいずれかでは、印加するステップは、半径方向に内向きに面する表面の最終形状を達成することを含んでもよい。
【0080】
(B5)(B4)に示される方法では、印加するステップはさらに、(a)半径方向壁内のバリおよび(b)半径方向壁の変形のうちの少なくとも一方を防止することを含んでもよい。
【0081】
(B6)(B4)および(B5)に示される方法のうちのいずれかでは、達成するステップは、半径方向に内向きに面する表面が、半径方向壁のあらゆる軸方向位置において円形の横断面を有することを達成することを含んでもよい。
【0082】
(B7)(B4)から(B6)に示される方法のうちのいずれかでは、達成するステップは、半径方向に内向きに面する表面が、円筒形または円錐形であることを達成することを含んでもよい。
【0083】
(B8)(B1)から(B7)に示される方法のうちのいずれかでは、駆動するステップは、(i)各打抜機を移動させるように、スルーを駆動し、スルーおよび各打抜機に結合される駆動リングを回転させることと、(ii)半径方向に内向きの方向に沿って、各打抜機の移動を誘導し、半径方向壁を穿刺することとを含んでもよい。
【0084】
(B9)(B8)に示される方法では、駆動するステップは、駆動リングに結合される複数の打抜機を移動させることと、個別の半径方向に内向きの方向に沿って、打抜機のそれぞれを誘導し、半径方向壁内に複数の孔を穿刺することを含んでもよい。
【0085】
(B10)(B9)に示される方法は、(I)駆動するステップにおいて、駆動リングに結合される少なくとも1つのレバーのそれぞれの遠位端の位置を方位的に偏移させることと、(II)誘導するステップにおいて、(1)少なくとも1つのレバーのうちの個別の1つの近位端に接続され、(2)その上に搭載される少なくとも1つの打抜機のうちの1つ以上の個別のものを有する、少なくとも1つの打抜機本体のそれぞれの半径方向に内向きの移動を誘導し、少なくとも1つの孔を穿刺することとを含んでもよい。
【0086】
(B11)(B1)から(B10)に示される方法のうちのいずれかは、第1のスタンピングステーション内で印加および駆動するステップを実施し、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することと、第2のスタンピングステーション内で印加および駆動するステップを実施し、半径方向壁内に少なくとも1つの第2の孔を穿刺する、または少なくとも1つの第1の孔のうちの1つ以上の形状を変更することとを含んでもよい。
【0087】
(C1)孔を伴う半径方向壁を有する物体を形成するための方法は、半径方向壁を伴うリングを形成することと、少なくとも1つのスルー作動式打抜機を用いて、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することとを含んでもよい。
【0088】
(C2)(C1)に示される方法はさらに、穿刺するステップの後、リングの形状を修正することを含んでもよい。
【0089】
(C3)(C2)に示される方法では、修正するステップは、リングをロール状に形成することを含んでもよい。
【0090】
(C4)(C1)から(C3)に示される方法のうちのいずれかでは、穿刺するステップは、半径方向壁の半径方向に内向きに面する表面に対して半径方向に外向きの圧力を印加することと、スルーを駆動し、少なくとも1つの打抜機を作動させ、半径方向に外向きの圧力と反対の方向に沿って、半径方向壁内に少なくとも1つの孔を穿刺することとを含んでもよい。
【0091】
(C5)(C4)に示される方法では、印加するステップは、半径方向壁の最終形状を達成することを含んでもよい。
【0092】
(C6)(C4)および(C5)に示される方法のうちのいずれかでは、印加するステップはさらに、(a)半径方向壁内のバリおよび(b)半径方向壁の変形のうちの少なくとも一方を防止することを含んでもよい。
【0093】
(C7)(C1)から(C6)に示される方法のうちのいずれかでは、形成するステップは、平坦なシートをリングにロール状に形成することを含んでもよい。
【0094】
(C8)(C7)に示される方法では、ロール状に形成するステップはさらに、リングの軸方向寸法に沿った複数の区分をリングにロール状に形成することを含んでもよく、区分のうちの少なくとも2つのものは、リングの軸に対して相互に異なる極角を有する。
【0095】
(C9)(C1)から(C6)に示される方法のうちのいずれかでは、形成するステップは、管からリングを切断することを含んでもよい。
【0096】
(C10)(C1)から(C9)に示される方法のうちのいずれかでは、形成するステップは、半径方向壁が円筒形または円錐形であるように、リングを形成することを含んでもよい。
【0097】
(C11)(C1)から(C10)に示される方法のうちのいずれかでは、形成するステップは、あらゆる軸方向位置における半径方向壁の横断面が、円形であるように、リングを形成することを含んでもよい。
【0098】
変更が、本明細書の範囲から逸脱することなく、上記のシステムおよび方法に成され得る。したがって、上記の説明に含有され、添付図面に示される事項は、例証的であり、限定的な意味ではないものとして解釈されるべきであることに留意されたい。以下の請求項は、言い回しの問題として、その中間にあると言われ得る、本明細書に説明される一般的かつ具体的な特徴、ならびに本システムおよび方法の範囲の全ての叙述を網羅することが意図される。
図1
図2A
図2B
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13A
図13B
図14A
図14B
図15
図16A
図16B
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25