(57)【要約】【課題】枠状部分を有するワークに設定された内周折り曲げ部を単一の型を用いて１工程で折り曲げ加工できるようにして、コストを低減するとともに、良好な品質を得ることができるようにする。【解決手段】下型３には、ワークＷの内周折り曲げ部Ｗｂに圧接するヘムパンチ１０と、カムフォロアー１３とを設ける。カムフォロアー１３は、下型３におけるワークＷの枠状部分の外側に対応するように配置する。カムフォロアー１３とヘムパンチ１０とを連結部材１６で連結する。上型２には、カムフォロアー１３に係合するドライバカムＢ１を設ける。ドライバカムにＢ１よりカムフォロアー１３を移動させて、ヘムパンチ１０を内周折り曲げ部Ｗｂに圧接させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠状部分を有するワークの内周縁部に設定された内周折り曲げ部を折り曲げ加工するヘミング加工装置であって、
上記ワークを支持する支持台を有する第１型と、該第１型に対向するように配置された第２型とを備え、
上記第１型には、上記ワークの枠状部分の内側に対応するように配置され、上記内周折り曲げ部に圧接する内周縁部ヘムパンチと、上記ワークの枠状部分の外側に対応するように配置された外側カムフォロアーと、該外側カムフォロアー及び上記内周縁部ヘムパンチを連結し、該外側カムフォロアーの動きを該内周縁部ヘムパンチに伝える連結部材とが設けられ、
上記第２型には、該第２型が上記第１型に接近する方向への両型の相対的な移動によって上記外側カムフォロアーに係合する外側ドライバカムが設けられ、該外側ドライバカムは、上記内周縁部ヘムパンチが上記内周折り曲げ部に圧接する位置となるように上記外側カムフォロアーを動かすように形成されていることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のヘミング加工装置において、
連結部材は、支持台に支持されたワークの第２型とは反対側に配置されることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のヘミング加工装置において、
第１型におけるワークの枠状部分の内側に対応する部位には、第１及び第２内周縁部ヘムパンチと、該第１内周縁部ヘムパンチが連結された内側カムフォロアーとが設けられ、
上記第２内周縁部ヘムパンチと外側カムフォロアーとが連結部材により連結され、
第２型には、該第２型が上記第１型に接近する方向への両型の相対的な移動によって上記内側カムフォロアーに係合する内側ドライバカムが設けられ、該内側ドライバカムは、上記第１内周縁部ヘムパンチが内周折り曲げ部に圧接する位置となるように該内側カムフォロアーを動かすように形成されていることを特徴とするヘミング加工装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のヘミング加工装置において、
第１型におけるワークの枠状部分の外側に対応する部位には、外側カムフォロアー用のリターンスプリングが設けられていることを特徴とするヘミング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば金属板等からなるワークを折り曲げ加工するヘミング加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車のドアパネル等のワークを折り曲げ加工するヘミング加工装置として、例えば、特許文献１に開示されているものが知られている。特許文献１のヘミング加工装置は、互いに対向するように配置された上型及び下型を備えており、ドアパネルのような枠状部分を有するワークの外周縁部に設定された外周折り曲げ部と、内周縁部に設定された内周折り曲げ部とをそれぞれ折り曲げ加工するように構成されている。
【０００３】
上記ヘミング加工装置の下型は、ワークを支持する支持台と、ワークの内周折り曲げ部を折り曲げ加工するための内周縁部ヘムパンチと、内周縁部ヘムパンチをワークの内周折り曲げ部に接離する方向に移動可能に支持する内周縁部スライドカムユニットと、ワークの外周折り曲げ部を折り曲げ加工するための外周縁部ヘムパンチと、外周縁部ヘムパンチをワークの外周折り曲げ部に接離する方向に移動可能に支持する外周縁部リンクカムユニットとを備えている。内周縁部ヘムパンチと内周縁部スライドカムユニットとは、下型に支持されたワークの枠状部分の内側に配置されるようになっている。
【０００４】
一方、上型は、内周縁部スライドカムユニットが有するカムフォロアーに係合して内周縁部ヘムパンチを駆動する内周縁部ドライバカムユニットと、外周縁部リンクカムユニットが有するカムフォロアーに係合して外周縁部ヘムパンチを駆動する外周縁部ドライバカムユニットとを備えている。
【０００５】
そして、上型が下降すると、上型の内周縁部ドライバカムユニットが下型の内周縁部スライドカムユニットのカムフォロアーに係合し、内周縁部ヘムパンチがワークの内周折り曲げ部に圧接して該折り曲げ部に折り曲げ力が作用する。このとき、上型の外周縁部ドライバカムユニットが、下型の外周縁部リンクカムユニットのカムフォロアーに係合して、同様にワークの外周折り曲げ部に折り曲げ力が作用する。このようにして、ワークの外周折り曲げ部と、内周折り曲げ部とが折り曲げ加工される。
【特許文献１】特許第３５９８４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のように、枠状部分を有するワークの内周折り曲げ部を折り曲げ加工する場合には、内周縁部ヘムパンチ及び内周縁部スライドカムユニットを、ワークの枠状部分の内側に位置するように下型に設けることで対応することができる。しかしながら、ワークの枠状部分の大きさは小さい場合もあり、このような場合では、内周縁部スライドカムユニットをワークの枠状部分の内側に対応するようにレイアウトするのが困難になる。そこで、例えば、２つの下型を用意して、一方の下型に、ワークの内周折り曲げ部の一部を折り曲げるための小型の第１内周縁部ヘムパンチ及び第１内周縁部スライドカムユニットを、ワークの枠状部分の内側に対応するように設け、他方の下型に、ワークの内周折り曲げ部の残りの部分を折り曲げるための小型の第２内周縁部ヘムパンチ及び第２内周縁部スライドカムユニットを同様に設けることが考えられる。これにより、一方の下型でワークの内周折り曲げ部の一部を折り曲げた後、ワークを一方の下型から外して他方の下型で支持してから、ワークの内周折り曲げ部の残りの部分を折り曲げることが可能になるが、このようにすると、工程が増えることになって工数が増大し、コスト高となる。さらに、そのように下型を２種類用意することになるので、設備費が高騰し、このことによってもコスト高となってしまう。また、ワークを一方の下型から外して他方の下型で支持するようにすると、ワークの支持台に対する位置ずれは避けられないものとなって、加工精度の低下を招き、ひいては、製品の品質が悪化してしまう虞れがある。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、枠状部分を有するワークに設定された内周折り曲げ部を単一の型を用いて１工程で折り曲げ加工できるようにして、コストを低減するとともに、良好な品質を得ることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、カムフォロアーをワークの枠状部分の外側に対応するように配置し、このカムフォロアーの動きをヘムパンチに伝えるようにした。
【０００９】
具体的には、第１の発明では、枠状部分を有するワークの内周縁部に設定された内周折り曲げ部を折り曲げ加工するヘミング加工装置であって、上記ワークを支持する支持台を有する第１型と、該第１型に対向するように配置された第２型とを備え、上記第１型には、上記ワークの枠状部分の内側に対応するように配置され、上記内周折り曲げ部に圧接する内周縁部ヘムパンチと、上記ワークの枠状部分の外側に対応するように配置された外側カムフォロアーと、該外側カムフォロアー及び上記内周縁部ヘムパンチを連結し、該外側カムフォロアーの動きを該内周縁部ヘムパンチに伝える連結部材とが設けられ、上記第２型には、該第２型が上記第１型に接近する方向への両型の相対的な移動によって上記外側カムフォロアーに係合する外側ドライバカムが設けられ、該外側ドライバカムは、上記内周縁部ヘムパンチが上記内周折り曲げ部に圧接する位置となるように上記外側カムフォロアーを動かすように形成されているものとする。
【００１０】
この構成によれば、例えば第２型を第１型に接近する方向に移動させると、第２型の外側ドライバカムが第１型の外側カムフォロアーに係合し、この外側カムフォロアーの動きが連結部材を介して内周縁部ヘムパンチに伝わる。すると、内周縁部ヘムパンチが内周折り曲げ部に圧接する位置となり、ワークの内周折り曲げ部が内周縁部ヘムパンチによって折り曲げ加工される。このように、ワークの枠状部分の外側に対応するように配置された外側カムフォロアーの動きを内周縁部ヘムパンチに伝えるようにしたので、ワークの枠状部分が小さくて、その内側に対応するようにカムフォロアーを配置できない場合に、内周縁部ヘムパンチを動かしてワークの内周折り曲げ部を折り曲げることが可能になる。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において、連結部材は、支持台に支持されたワークの第２型とは反対側に配置されるものとする。
【００１２】
この構成によれば、例えば第２型を第１型に接近する方向に移動させた際に、連結部材が第２型と反対側に位置しているので、第２型の移動の邪魔になりにくい。
【００１３】
第３の発明では、第１または２の発明において、第１型におけるワークの枠状部分の内側に対応する部位には、第１及び第２内周縁部ヘムパンチと、該第１内周縁部ヘムパンチが連結された内側カムフォロアーとが設けられ、上記第２内周縁部ヘムパンチと外側カムフォロアーとが連結部材により連結され、第２型には、該第２型が上記第１型に接近する方向への両型の相対的な移動によって上記内側カムフォロアーに係合する内側ドライバカムが設けられ、該内側ドライバカムは、上記第１内周縁部ヘムパンチが内周折り曲げ部に圧接する位置となるように該内側カムフォロアーを動かすように形成されているものとする。
【００１４】
この構成によれば、例えば第２型を第１型に接近する方向に移動させると、第２型の内側ドライバカムが第１型の内側カムフォロアーに係合し、この内側カムフォロアーの動きによって第１内周縁部ヘムパンチが内周折り曲げ部に圧接する位置となり、ワークの内周折り曲げ部が第１内周縁部ヘムパンチによって折り曲げ加工される。また、第２内周縁部ヘムパンチは、上記のように外側カムフォロアーの動きによって内周折り曲げ部に圧接する位置となる。
【００１５】
つまり、この発明では、ワークの内周折り曲げ部を第１内周縁部ヘムパンチと第２内周縁部ヘムパンチとで折り曲げる場合に、第１内周縁部ヘムパンチを枠状部分の内側に対応するように配置された内側カムフォロアーによって動かすことが可能になり、また、第２内周縁部ヘムパンチを枠状部分の外側に対応するように配置された外側カムフォロアーによって動かすことが可能になる。
【００１６】
第４の発明では、第１から３のいずれか１つの発明において、第１型におけるワークの枠状部分の外側に対応する部位には、外側カムフォロアー用のリターンスプリングが設けられているものとする。
【００１７】
この構成によれば、外側カムフォロアー用のリターンスプリングをワークの枠状部分の内側に対応するように配置せずに済むので、ワークの枠状部分が一層小さい場合に対応することが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、ワークの枠状部分の外側に対応するように外側カムフォロアーを配置し、この外側カムフォロアーと内周縁部ヘムパンチとを連結部材で連結するようにしたので、ワークの枠状部分が小さくてその内側にカムフォロアーを配置できない場合にも、ワークの内周折り曲げ部の全体を単一の型を用いて１工程で折り曲げ加工でき、よって、コストを低減できるとともに、良好な品質を得ることができる。
【００１９】
第２の発明によれば、連結部材を、支持台に支持されたワークの第２型とは反対側に配置したので、第１型や第２型を互いに接近する方向に移動させる際に連結部材が邪魔になりにくく、容易に移動させることができる。
【００２０】
第３の発明によれば、第１及び第２内周縁部ヘムパンチを設ける場合に、第１内周縁部ヘムパンチを内側カムフォロアーによって動かすことができ、第２内周縁部ヘムパンチを外側カムフォロアーによって動かすことができる。
【００２１】
第４の発明によれば、外側カムフォロアー用のリターンスプリングを、ワークの枠状部分の外側に対応するように設けたので、ワークの枠状部分の内側に配置する部品点数を一層少なくでき、枠状部分が一層小さい場合に容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２３】
本発明の実施形態に係るヘミング加工装置１は、図１に示すように、上下方向に対向するように配置された上型２及び下型３と、上型２を上下方向に移動させて下型に対し接離させる駆動装置（図示せず）とを備えている。駆動装置は、周知の油圧シリンダ等で構成されている。
【００２４】
このヘミング加工装置１によって加工されるワークＷは、自動車に配設されるドアである。このドアの車両への取付状態で上側となる部位には、ウインドガラスを支持するサッシュ部（枠状部分）が設けられている。ドアは、その車外側を構成するアウタパネルＷ１と、車内側を構成するインナパネルＷ２とを備えており、アウタパネルＷ１とインナパネルＷ２とが重ね合わされた状態で接合されている。アウタパネルＷ１及びインナパネルＷ２の上部には、サッシュ部を形成するための開口部が設けられている。アウタパネルＷ１の外周縁部には、略全周に亘って外周折り曲げ部Ｗａが設定され、開口部の周縁部（アウタパネルＷ１の内周縁部）には、略全周に亘って内周折り曲げ部Ｗｂが設定されている。外周折り曲げ部Ｗａ及び内周折り曲げ部Ｗｂは、アウタパネルＷ１のプレス成形時にアウタパネルＷ１の外面と略直交する方向にインナパネルＷ２側へ向けて立ち上がるように形成されたものである。外周折り曲げ部Ｗａは、上記ヘミング加工装置１によってインナパネルＷ２の外周縁部に向けて折り曲げ加工（ヘミング加工）される部位であり、内周折り曲げ部Ｗｂも同様にインナパネルＷ２の開口部周縁部に向けて折り曲げ加工される部位である。外周折り曲げ部Ｗａを折り曲げることでインナパネルＷ２の外周縁部がアウタパネルＷ１によって挟持され、また、内周折り曲げ部Ｗｂを折り曲げることでインナパネルＷ２の開口部周縁部が挟持され、これにより、アウタパネルＷ１とインナパネルＷ２とが接合されている。
【００２５】
図２に示すように、下型３の上面には、ワークＷの内周縁部の形状に対応して、第１〜第８内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８が設けられている。これら第１〜第８内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８は、アウタパネルＷ１の内周折り曲げ部Ｗｂを予備曲げするためのものである。予備曲げとは、内周折り曲げ部Ｗｂを完全に折り曲げてしまう手前の状態まで折り曲げることである。
【００２６】
第１内周予備曲げ機構Ａ１は、アウタパネルＷ１の内周折り曲げ部Ｗｂの上部左隅（図  における左側）を予備曲げするものであり、第２内周予備曲げ機構Ａ２は、内周折り曲げ部Ｗｂの左側部を予備曲げするものである。また、第３内周予備曲げ機構Ａ３は、内周折り曲げ部Ｗｂの下部左隅を予備曲げするものであり、第４内周予備曲げ機構Ａ４は、内周折り曲げ部Ｗｂの上部右隅（図  における右側）を予備曲げするものである。また、第５内周予備曲げ機構Ａ５は、内周折り曲げ部Ｗｂの右側部を予備曲げするものであり、第６内周予備曲げ機構Ａ６は、内周折り曲げ部Ｗｂの下部右隅を予備曲げするものである。また、第７内周予備曲げ機構Ａ７は、内周折り曲げ部Ｗｂの上部を予備曲げするものであり、第８内周予備曲げ機構Ａ８は、内周折り曲げ部Ｗｂの下部を予備曲げするものである。
【００２７】
また、下型３の上面には、アウタパネルＷ１の外周予備曲げ部Ｗａを予備曲げするための第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８が、それぞれ第１〜第８内周予備曲げ部Ａ１〜Ａ８に対応するように設けられている。さらに、下型３の上面には、第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８で囲まれる部位に、ワークＷを下方から支持するヘミングダイ５が設けられている。ヘミングダイ５は、ワークＷの形状に沿うように環状をなしている。
【００２８】
図１に示すように、第１内周予備曲げ機構Ａ１は、予備曲げ用ヘムパンチ１０と、予備曲げ用ヘムパンチ１０が取り付けられるヘムパンチ取付部材１１と、ヘムパンチ取付部材１１を支持するヘムパンチ側ブラケット１２と、カムフォロアー１３と、カムフォロアー１３を支持するフォロアー側ブラケット１４と、リターンスプリング１５と、ヘムパンチ取付部材１１及びカムフォロアー１３を連結する連結部材１６とを備えている。予備曲げ用ヘムパンチ１０、ヘムパンチ取付部材１１及びヘムパンチ側ブラケット１２は、下型３において、アウタパネルＷ１の開口部の内側（枠状部分の内側）に対応するように配置される一方、カムフォロアー１３、フォロアー側ブラケット１４及びリターンスプリング１５は、下型３において、アウタパネルＷ１の開口部の外側（枠状部分の外側）に対応するように配置されている。
【００２９】
予備曲げ用ヘムパンチ１０は、アウタパネルＷ１の開口部の上縁左隅に沿うように形成されている。この予備曲げ用ヘムパンチ１０の上部には、下型３の外側へ向けて突出する成形部１０ａが設けられている。成形部１０ａは、内周折り曲げ部Ｗｂに圧接して該折り曲げ部Ｗｂに折り曲げ力を作用させるためのものである。
【００３０】
ヘムパンチ取付部材１１は、上下方向に長い形状とされている。ヘムパンチ取付部材１１の上部に予備曲げ用ヘムパンチ１０の下部が取り付けられるようになっている。図３にも示すように、ヘムパンチ取付部材１１の上下方向中間部には、水平方向に貫通する軸受孔１１ａが形成されている。この軸受孔１１ａには、軸受部材（図示せず）が嵌め込まれている。ヘムパンチ取付部材１１の下部には、連結部材１６が嵌るように凹部１１ｂが形成されている。ヘムパンチ取付部材１１の凹部１１ｂが形成された箇所には、上記軸受孔１１ａと平行に延びる貫通孔１１ｃが形成されている。
【００３１】
ヘムパンチ側ブラケット１２は、下型３の上面に固定される底板部１２ａと、底板部１２ａの両側から上方へ延びる一対の側板部１２ｂ、１２ｂとを備えている。両側板部１２ｂ、１２ｂの間に上記ヘムパンチ取付部材１１が配置されるようになっている。両側板部１２ｂ、１２ｂの上部には、ヘムパンチ取付部材１１の軸受孔１１ａと同心上に貫通孔１２ｃが形成されている。これら貫通孔１２ａ及び軸受孔１１ａには、水平方向に延びるヘムパンチ側支軸１９が挿通されており、ヘムパンチ取付部材１１は、ヘムパンチ側ブラケット１２に対し、ヘムパンチ側支軸１９周りに回動するようになっている。
【００３２】
カムフォロアー１３は、ヘムパンチ取付部材１１と同様に上下方向に長い形状とされている。カムフォロアー１３の上部には、ローラー２０を配設するためのローラー配設用凹部１３ａが形成されている。図４にも示すように、カムフォロアー１３のローラー配設用凹部１３ａが形成された箇所には、水平方向に貫通するローラー支持用貫通孔１３ｂが形成されている。ローラ支持用貫通孔１３ｂは、上記ヘムパンチ取付部材１１の軸受孔１１ａと平行に延びている。ローラー２０は、ローラー支持用貫通孔１３ｂに挿通する支軸２１によって支持され、その軸線周りに回転するものであり、後述のドライバカムに係合して該ドライバカムから力を受けるようになっている。ローラー２０の支軸２１は、カムフォロアー１３の側面から突出している。この支軸２１の突出部分には、支軸２１と同心上に円筒部材２２が取り付けられている。
【００３３】
カムフォロアー１３のローラー配設用凹部１３ａよりも下方には、該カムフォロアー１３の両側面からそれぞれ突出する第１及び第２棒状部１３ｃ、１３ｄが設けられている。第１棒状部１３ｃは、第２棒状部１３ｄよりも長く形成されている。第１棒状部１３ｃには、２本のリターンスプリング１５、１５の一端部が固定されるようになっており、第２棒状部１３ｄには、１本のリターンスプリング１５の一端部が固定されるようになっている。
【００３４】
カムフォロアー１３の第１及び第２棒状部１３ｃ、１３ｄよりも下方には、ローラー支持用貫通孔１３ｂと平行に延びる軸受孔１３ｅが貫通形成されている。この軸受孔１３ｅには、軸受部材（図示せず）が嵌め込まれている。カムフォロアー１３の下部には、連結部材１６が嵌るように下側凹部１３ｆが形成されている。カムフォロアー１３の下側凹部１３ｆが形成された箇所には、上記軸受孔１３ｅと平行に延びる貫通孔１３ｇが形成されている。
【００３５】
フォロアー側ブラケット１４は、下型３の上面に固定される底板部１４ａと、底板部１４ａの両側から上方へ延びる一対の側板部１４ｂ、１４ｂと備えている。両側板部１４ｂ、１４ｂの間に上記カムフォロアー１３が配置されるようになっている。両側板部１４ｂ、１４ｂの上部には、カムフォロアー１３の軸受孔１３ｅと同心上に貫通孔１４ｃが形成されている。これら貫通孔１４ｃ及び軸受孔１３ｅには、水平方向に延びるフォロアー側支軸２３が挿通されており、カムフォロアー１３は、フォロアー側ブラケット１４に対し、フォロアー側支軸２３周りに回動するようになっている。
【００３６】
また、図１に示すように、下型３には、カムフォロアー１３の回動を規制するストッパ２５が設けられている。このストッパ２５は、カムフォロアー１３の下端部に対し下型３の外側から当接するように配置されている。
【００３７】
一方、ヘミングダイ５の下方には、連結部材１６をヘミングダイ５の内側から外側へ通すための挿通孔２６が形成されている。連結部材１６は、棒状に形成され、下型３において、アウタパネルＷ１の開口部の内側から上記挿通孔２６を通って外側へ向けて延びるよう配置されている。つまり、下型３には、連結部材１６をヘミングダイ５の下側においてその内外方向に通すためのトンネル構造が設けられている。
【００３８】
連結部材１６のヘミングダイ５よりも内側に位置する部位（内端部）には、図３にも示すように、水平方向に貫通する軸受孔１６ａが形成されている。この連結部材１６の内端部は、ヘムパンチ取付部材１１の凹部１１ｂ内において、軸受孔１６ａが貫通孔１１ｃと同心上に位置するように配置されている。これら軸受孔１６ａ及び貫通孔１１ｃには、支軸２７が挿通されている。
【００３９】
連結部材１６のヘミングダイ５よりも外側に位置する部位（外端部）には、図４にも示すように、内端部と同様に軸受孔１６ｂが形成されている。この連結部材１６の内端部は、カムフォロアー１３の下側凹部１３ｆ内において、軸受孔１６ｂが貫通孔１３ｇと同心上に位置するように配置されている。これら軸受孔１６ｂ及び貫通孔１３ｇには、支軸２８が挿通されている。
【００４０】
つまり、ヘムパンチ取付部材１１の下部と、カムフォロアー１３の下部とは、連結部材１６によって連結されていて、カムフォロアー１３の動きが、連結部材１６及びヘムパンチ取付部材１１を介して予備曲げ用ヘムパンチ１０に伝わるようになっている。従って、カムフォロアー１３をフォロアー側支軸２３周りに回動させると、ヘムパンチ取付部材１１がヘムパンチ側支軸１９周りに回動する。このヘムパンチ取付部材１１のヘムパンチ側支軸１９周りの回動によって、予備曲げ用ヘムパンチ１０の成形部１０ａが内周折り曲げ部Ｗｂから離れた待機位置（図１に示す）と、内周折り曲げ部Ｗｂに圧接して予備曲げする予備曲げ位置（図９に示す）とに切り替えられるようになっている。
【００４１】
また、下型３のヘミングダイ５とフォロアー側ブラケット１４との間には、リターンスプリング１５の他端部が固定されるリターンスプリング固定部材２９が設けられている。リターンスプリング１５は、カムフォロアー１３のフォロアー側支軸２３よりも上部をヘミングダイ５側（下型３の内側）へ向けて付勢するためのものであり、周知の引っ張りバネで構成されている。このリターンスプリング１５によって、カムフォロアー１３は、ローラー２０がヘミングダイ５に接近する方向に付勢され、この状態で、カムフォロアー１３の下部がストッパ２５に当接して、それ以上の回動が阻止されている。一方、予備曲げ用ヘムパンチ１０は、リターンスプリング１５の付勢力により、ヘミングダイ５から離れる方向に付勢されることになり、待機位置で保持されることになる。
【００４２】
第２〜第６内周予備曲げ機構Ａ２〜Ａ６は、上記第１内周予備曲げ機構Ａ１と基本的に同様に構成されており、ヘムパンチ１０の形状や連結部材１６の長さ及び配置が異なるだけなので、説明を省略する。
【００４３】
図２に示すように、第７内周予備曲げ機構Ａ７は、予備曲げ用ヘムパンチ３０と、予備曲げ用ヘムパンチ３０を支持するヘムパンチ支持部材３１と、カムフォロアー３２と、リターンスプリング３３とを備えている。これら予備曲げ用ヘムパンチ３０、ヘムパンチ支持部材３１、カムフォロアー３２及びリターンスプリング３３は、下型３において、アウタパネルＷ１の開口部の内側に対応するように配置されている。カムフォロアー３２は、ヘムパンチ支持部材３１に取り付けられている。ヘムパンチ支持部材３１は、ヘムパンチ３０を、上記第１内周予備曲げ機構Ａ１のヘムパンチ１０と同様に、待機位置と予備曲げ位置とに切替可能に支持するものである。第８内周予備曲げ機構Ａ８は、第７内周予備曲げ機構Ａ７と同様に構成されている。
【００４４】
第１外周予備曲げ機構ａ１は、図６に示すように、予備曲げ用ヘムパンチ３５と、予備曲げ用ヘムパンチ３５を支持するヘムパンチ支持部材３６と、リンク部材３８と、ブラケット３９と、カムフォロアー４０と、リターンスプリング４１とを備えている。これら予備曲げ用ヘムパンチ３５、ヘムパンチ支持部材３６、リンク部材３８、カムフォロアー４０及びリターンスプリング４１は、下型３において、アウタパネルＷ１の開口部の外側に対応するように配置されている。
【００４５】
予備曲げ用ヘムパンチ３５は、アウタパネルＷ１の上縁左隅に沿うように形成されている。この予備曲げ用ヘムパンチ３５の上部には、下型３の内側へ向けて突出する成形部３５ａが設けられている。成形部３５ａは、外周折り曲げ部Ｗａに圧接して該折り曲げ部Ｗａに折り曲げ力を作用させるためのものである。
【００４６】
予備曲げ用ヘムパンチ３５は、ヘムパンチ支持部材３６のヘミングダイ５側に取り付けられている。ヘムパンチ支持部材３６のヘミングダイ５と反対側には、水平方向に貫通する２つの軸受孔（図示せず）が上下方向に間隔をあけて形成されている。また、ヘムパンチ支持部材３６には、側方へ突出する２つの棒状部３６ａ、３６ａが上下方向に間隔をあけて設けられている。これら棒状部３６ａ、３６ａには、リターンスプリング４１の一端部が固定されている。
【００４７】
ブラケット３９は、下型３に固定される底板部３９ａと、底板部３９ａから上方へ延びる縦板部３９ｂとを備えている。縦板部３９ｂには、２つの軸受孔（図示せず）が上下方向に間隔をあけて形成されている。
【００４８】
リンク部材３８は、上記ヘムパンチ支持部材３６をブラケット３９に連結するためのものである。リンク部材３８は略矩形の板状に形成され、両端部には、ブラケット３９の下側の軸受孔に対応する貫通孔３８ａと、ヘムパンチ支持部材３６の下側の軸受孔に対応する貫通孔３８ｂとが形成されている。これら軸受孔と貫通孔３８ａ、３８ｂには、それぞれ、支軸４５が挿通されている。
【００４９】
カムフォロアー４０は、上記リンク部材３８と共に平行リンク機構を構成するものであり、側面視で大略三角形状に形成されている。カムフォロアー４０の２つの頂部近傍には、ブラケット３９の上側の軸受孔に対応する貫通孔４０ａと、ヘムパンチ支持部材３６の上側の軸受孔に対応する貫通孔４０ｂとが形成されている。これら軸受孔と貫通孔４０ａ、４０ｂには、それぞれ、支軸４２、４２が挿通されている。第１リンク部材３７の残りの頂部近傍には、貫通孔４０ｂと平行に延びる支軸（図示せず）によって回転可能に支持されたローラー４４が取り付けられている。このローラー４４は、後述のドライバカムに係合して該ドライバカムから力を受けるようになっている。
【００５０】
また、下型３のブラケット３９よりも外周側には、リターンスプリング４１の他端部が固定されるリターンスプリング固定部材４６が設けられている。リターンスプリング４１は、ヘムパンチ支持部材３６を上方へ向けて付勢するためのものであり、周知の引っ張りバネで構成されている。ヘムパンチ支持部材３６は、リターンスプリング４１により付勢された状態で、ストッパ（図示せず）に当接してそれ以上の回動が阻止されるようになっている。第１外周予備曲げ機構ａ１の予備曲げ用ヘムパンチ３５は、上記の構成により、外周折り曲げ部Ｗａから離れた待機位置（図６に示す）と、外周折り曲げ部Ｗａに圧接して予備曲げする予備曲げ位置（図１３に示す）とに切り替えられるようになっている。
【００５１】
第２〜第８外周予備曲げ機構ａ２〜ａ８は、第１外周予備曲げ機構ａ１と基本的に同様に構成されているので、説明は省略する。
【００５２】
一方、上型２の下面には、図１及び図５に示すように、アウタパネルＷ１の内周折り曲げ部Ｗｂを本曲げするための内周本曲げ用ヘムパンチ５０が設けられている。この内周本曲げ用ヘムパンチ５０は、内周折り曲げ部Ｗｂに沿うように環状をなしており、上型２の下面から下方へ突出するように形成されている。また、上型２の下面には、アウタパネルＷ１の外周折り曲げ部Ｗａを本曲げするための外周本曲げ用ヘムパンチ５１が設けられている。この外周本曲げ用ヘムパンチ５１は、内周本曲げ用ヘムパンチ５０の外周を囲むように環状をなしており、同様に下方へ突出するように形成されている。これら内周本曲げ用ヘムパンチ５０及び外周本曲げ用ヘムパンチ５１は、アウタパネルＷ１の内周折り曲げ部Ｗｂ及び外周折り曲げ部Ｗａに同時に圧接するように、各々の突出長さが設定されている。
【００５３】
上型２には、内周本曲げ用ヘムパンチ５０と外周本曲げ用ヘムパンチ５１との間に、プレッサー５３が設けられている。このプレッサー５３は、ヘミングダイ５に載置されたインナパネルＷ２に上方から圧接して、インナパネルＷ２及びアウタパネルＷ１を動かないように保持するためのものである。プレッサー５３と上型２との間には、図１に示すように、周知のガススプリング５４が上下方向に伸縮するように配設されている。プレッサー５３は、このガススプリング５４の下端部に取り付けられ、ガススプリング５４によって下方へ付勢されている。プレッサー５３は、第１〜第８内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８の予備曲げ用ヘムパンチ１０が内周折り曲げ部Ｗｂに接する前、及び、第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８の予備曲げ用ヘムパンチ３５が外周折り曲げ部Ｗａに接する前に、インナパネルＷ２及びアウタパネルＷ１をヘミングダイ５に押さえ付けるようになっている。
【００５４】
図５に示すように、上型３には、第１〜第６内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ６のカムフォロアー１３に係合する第１〜第６内周縁部用ドライバカムＢ１〜Ｂ６が設けられている。これら第１〜第６内周縁部用ドライバカムＢ１〜Ｂ６は、第１〜第６内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ６のカムフォロアー１３に対応するように、上型３において外周本曲げ用ヘムパンチ５１よりも外側に配置されている。各ドライバカムＢ１〜Ｂ６は、下方へ突出するように形成されている。
【００５５】
図１に示すように、第１内周縁部用ドライバカムＢ１のカム面６０は、上下方向に延び、上下方向の中央部が上型２の外側へ向けて突出するように形成されている。すなわち、カム面６０は、上型２を上昇端に位置させたときには、カムフォロアー１３から離れるようになっており、これにより、リターンスプリング１５に付勢された予備曲げヘムパンチ１０は、待機位置となる。また、カム面６０は、上型２を上昇端から下方へ移動させて下型３に接近させていくと、図７及び図８に示すように、カムフォロアー１３のローラー２０に係合して、ローラー２０を下型３の外側へ向けて押し、カムフォロアー１３を回動させるようになっている。このときのカムフォロアー１３の回動量は、カム面６０の形状によって設定されるようになっており、具体的には、予備曲げ用ヘムパンチ１０が待機位置から予備曲げ位置まで移動する量である。また、図１０に示すように、上型２をさらに下方へ移動させていくと、カム面６０は、ローラー２０から離れるようになっており、これにより、予備曲げ用ヘムパンチ１０が待機位置となる。
【００５６】
第１内周縁部用ドライバカムＢ１には、例えば、リターンスプリング１５が破損した場合のように、予備曲げ用ヘムパンチ１０が予備曲げ位置から待機位置に戻らなくなった場合に強制的に待機位置とする強制リターン部６１が設けられている。この強制リターン部６１は、上型２の外側へ向けて突出するように形成されている。強制リターン部６１には、カムフォロアー１３の円筒部材２２の外周面に係合する溝６１ａが形成されている。予備曲げ用ヘムパンチ１０が予備曲げ位置から待機位置に戻らなくなった場合には、溝６１ａの内面に円筒部材２２の外周面が係合して、カムフォロアー１３に対し、予備曲げ用ヘムパンチ１０が待機位置となる方向へ力が作用するようになっている。尚、第２〜第６内周縁部用ドライバカムＢ２〜Ｂ６は、上記第１内周縁部用ドライバカムＢ１と同様に構成され、上型２において、外周本曲げ用ヘムパンチ５１の外側に配置されている。
【００５７】
また、図５に示すように、上型２には、第７及び第８内周予備曲げ機構Ａ７、Ａ８のカムフォロアー３２に係合する第７及び第８内周縁部用ドライバカムＢ７、Ｂ８が設けられている。これら第７及び第８内周縁部用ドライバカムＢ７、Ｂ８は、第７及び第８内周予備曲げ機構Ａ７、Ａ８のカムフォロアー３２に対応するように、上型２において内周本曲げ用ヘムパンチ５０の内側に配置されている。第７及び第８内周縁部用ドライバカムＢ７、Ｂ８は、上記第１内周縁部用ドライバカムＢ１と同様に構成されている。
【００５８】
また、上型２には、第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８のカムフォロアーに係合する第１〜第８外周縁部用ドライバカムｂ１〜ｂ８が設けられている。これら第１〜第８外周縁部用ドライバカムｂ１〜ｂ８は、第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８のカムフォロアーに対応するように、上型２において外周本曲げ用ヘムパンチ５１よりも外側に配置されている。
【００５９】
図６に示すように、第１外周縁部用ドライバカムｂ１は、上型２から下方へ突出するように形成されている。ドライバカムｂ１のカム面６３は、上下方向に延びており、上記内周縁部用ドライバカムＢ１と同様に、予備曲げヘムパンチ３５を待機位置と予備曲げ位置とに切り替えるように形成されている。
【００６０】
第１〜第８内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８の作動タイミング及び作動量は、内周縁部用ドライバカムＢ１〜Ｂ８のカム面６０の形状によって任意に設定することができ、また、第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８の作動タイミング及び作動量は、外周縁部用ドライバカムｂ１〜ｂ８のカム面６３の形状によって任意に設定することができる。
【００６１】
次に、上記のように構成されたヘミング加工装置１によりアウタパネルＷ１の内周折り曲げ部Ｗｂ及び外周折り曲げ部Ｗａを折り曲げる場合について説明する。まず、図１及び図６に示すように、上型２を上昇端位置にしておく。この状態では、予備曲げ用ヘムパンチ１０、３５は、リターンスプリング１５、４１の付勢力により、待機位置となっている。そして、アウタパネルＷ１及びインナパネルＷｂを重ねてヘミングダイ５に載置する。
【００６２】
次いで、上型２を下降させていく。すると、はじめに、プレッサー５３がインナパネルＷ２に圧接してそれ以上下方へ移動しなくなり、ガススプリング５４が縮んでいく。これにより、アウタパネルＷ１及びインナパネルＷ２がヘミングダイ５に押し付けられて固定された状態となる。その後、図７に示すように、第１〜第８内周縁部用ドライバカムＢ１〜Ｂ８が、第１〜第８内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８のカムフォロアー１３に一斉に係合し始め、これと同時に、図１０に示すように、第１〜第８外周縁部用ドライバカムｂ１〜ｂ８が第１〜第８外周予備曲げ機構ａ１〜ａ８のカムフォロアー４０に一斉に係合し始める。
【００６３】
第１内周縁部用ドライバカムＢ１が第１内周予備曲げ機構Ａ１のカムフォロアー１３に係合すると、図８に示すように、カムフォロアー１３の上部は、カム面６０によって下型３の外側へ押されることになる。これにより、カムフォロアー１３はフォロアー側支軸２３周りに回動して、連結部材１６を下型３の内側へ押す。この連結部材１６によりヘムパンチ取付部材１１の下部が下型３の内側へ押されて、ヘムパンチ取付部材１１は、ヘムパンチ側支軸１９周りに回動して、図９に示すように、予備曲げ用ヘムパンチ１０が予備曲げ位置に切り替わる。すると、成形部１０ａが内周折り曲げ部Ｗｂに圧接して、内周折り曲げ部Ｗｂが倒れて予備曲げが完了する。
【００６４】
予備曲げが完了した後も上型２は下降を続けている。これにより、図１０に示すように、カムフォロアー１３は、リターンスプリング１５の付勢力によって上記とは逆方向に回動して、連結部材１６を下型３の外側へ引っ張る。この連結部材１６によりヘムパンチ取付部材１１の下部が下型３の外側へ引っ張られて、ヘムパンチ取付部材１１は、ヘムパンチ側支軸１９周りに回動して、予備曲げ用ヘムパンチ１０が待機位置に切り替わる。
【００６５】
また、図１１に示すように第１外周縁部用ドライバカムｂ１が第１外周縁部用予備曲げ機構ａ１のカムフォロアー４０に係合すると、カムフォロアー４０は、カム面６３によって押されて、図１３に示すように予備曲げ用ヘムパンチ３５が予備曲げ位置に切り替わって予備曲げが完了する。その後、図１４に示すように、上型２の下降によって予備曲げ用ヘムパンチ３５が待機位置に切り替わる。
【００６６】
両予備曲げ用ヘムパンチ１０、３５が待機位置に戻った後も上型２はさらに下降を続けており、図１０及び図１４に示すように、内周本曲げパンチ５０及び外周本曲げパンチ５１が、内周折り曲げ部Ｗｂ及び外周折り曲げ部Ｗａにそれぞれ圧接する。これにより、内周折り曲げ部Ｗｂ及び外周折り曲げ部Ｗａが本曲げされる。その後、上型３を上昇させてワークＷを取り出す。
【００６７】
以上説明したように、この実施形態に係るヘミング加工装置１によれば、ワークＷの枠状部分の外側に対応するようにカムフォロアー１３を配置し、この外側のカムフォロアー１３と予備曲げ用ヘムパンチ１０とを連結部材１６で連結するようにしたので、ワークＷの枠状部分が小さくてその内側にカムフォロアー１３を配置できない場合にも、ワークＷの内周折り曲げ部Ｗｂ全体を折り曲げ加工することができる。これにより、ワークＷの内周折り曲げ部Ｗｂを単一の下型２を用いて１工程で折り曲げ加工でき、コストを低減できるとともに、良好な品質を得ることができる。
【００６８】
また、連結部材１６を、ヘミングダイ５に支持されたワークＷの上型２とは反対側に配置したので、上型２を移動させる際に連結部材１６が邪魔になりにくく、容易に移動させることができる。
【００６９】
尚、この実施形態では、８つの内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８を設けているが、内周予備曲げ機構は、１つであってもよい。
【００７０】
また、この実施形態では、第７及び第８内周予備曲げ機構Ａ７、Ａ８のカムフォロアー３２を、下型３におけるワークＷの枠状部分の内側に対応するように配置しているが、これに限らず、第７及び第８内周予備曲げ機構Ａ７、Ａ８のカムフォロアー３２も、第１内周予備曲げ機構Ａ１のものと同様に、下型３におけるワークＷの枠状部分の外側に対応するように配置してもよい。
【００７１】
また、第１〜第８内周予備曲げ機構Ａ１〜Ａ８の作動タイミングは、予備曲げ用ヘムパンチを干渉を回避するために異ならせてもよい。
【００７２】
また、この実施形態では、本発明に係るヘミング加工装置１によって自動車のドアを構成するパネルを折り曲げ加工する場合について説明したが、上記ヘミング加工装置１は、自動車のドア以外にも、金属製の各種パネルを折り曲げ加工する際に用いることができる。また、上記ヘミング加工装置１が対象とする自動車のドアとしては、テールゲートや、スライドドア等が挙げられるが、ヘミング加工装置１は、自動車の各種蓋物を対象とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上説明したように、本発明に係るヘミング加工装置は、例えば、自動車のドアを構成するパネルを折り曲げ加工する場合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係るヘミング加工装置の第１内周予備曲げ機構を示す断面図である。
【図２】下型の平面図である。
【図３】第１内周予備曲げ機構を図１のＹ方向から見た図である。
【図４】第１内周予備曲げ機構を図１のＸ方向から見た図である。
【図５】上型を下から見た図である。
【図６】ヘミング加工装置の第１外周予備曲げ機構を示す断面図である。
【図７】ドライバカムがカムフォロアーに接触した状態の図１相当図である。
【図８】予備曲げ用ヘムパンチがワークの内周折り曲げ部に接触した状態の図１相当図である。
【図９】内周折り曲げ部の予備曲げが完了した状態の図１相当図である。
【図１０】内周折り曲げ部の本曲げが完了した状態の図１相当図である。
【図１１】ドライバカムがカムフォロアーに接触した状態の図６相当図である。
【図１２】予備曲げ用ヘムパンチがワークの外周折り曲げ部に接触した状態の図６相当図である。
【図１３】外周折り曲げ部の予備曲げが完了した状態の図６相当図である。
【図１４】外周折り曲げ部の本曲げが完了した状態の図６相当図である。
【符号の説明】
【００７５】
１              ヘミング加工装置
２              上型（第２型）
３              下型（第１型）
５              ヘミングダイ（支持台）
１０            予備曲げ用ヘムパンチ（第２内周縁部ヘムパンチ）
１３            カムフォロアー（外側カムフォロアー）
１５            リターンスプリング
１６            連結部材
３０            予備曲げ用ヘムパンチ（第１内周縁部ヘムパンチ）
３２            カムフォロアー（内側カムフォロアー）
Ｂ１            第１内周縁部用ドライバカム（外側ドライバカム）
Ｂ７            第７内周縁部用ドライバカム（内側ドライバカム）
Ｗ              ワーク
Ｗｂ            内周折り曲げ部
【図１】
2009136878.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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