JP4822485B2 - ヘミング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘミング装置に関する。例えば自動車のドアは、アウターパネルにインナーパネルを位置決め載置した状態で、アウターパネルの外周に一体立設されているフランジをインナーパネル側へ折曲げて、双方を接合することにより構成されている。本発明は、このような折曲げ接合すなわちヘミング加工に使用されるヘミング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記のようなヘミング装置として一般に、予備曲げ刃を有する予備曲げ型と本曲げ刃を有する本曲げ型とを別々に備え、先ず予備曲げ型をこれに専用の作動機構で作動させることにより、予備曲げ刃でアウターパネルのフランジをインナーパネル側へ所定角度予備曲げし、そのままでは予備曲げ型が邪魔になるのでこれを前記の作動機構で退避させた後、次に本曲げ型をこれに専用の別の作動機構で作動させることにより、本曲げ刃で、予備曲げしたフランジをインナーパネルに当接するまで本曲げするようにした装置が使用されている。かかる従来のヘミング装置には、予備曲げ型と本曲げ型とを別々に備え、双方を独立して所望通りに作動させることができるため、これを適用するアウターパネル、そのフランジ及びインナーパネルの形状乃至構造に制約がないという利点がある。ところが、かかる従来のヘミング装置には、予備曲げ型を作動させる機構と本曲げ型を作動させる機構とが別々に必要であるため、装置全体が大型であり、その構造も複雑であって、その製作コストも嵩むという問題がある。
【０００３】
そこで従来、前記のような問題を改善するヘミング装置として、予備曲げ刃と本曲げ刃とを一体的に有する一つの折曲げ型を備え、この折曲げ型を一系統の作動機構で円弧状に作動させることにより、先ず前方の予備曲げ刃で、アウターパネルのフランジをインナーパネル側へ所定角度予備曲げし、引き続き後方の本曲げ刃で、予備曲げしたフランジをインナーパネルに当接するまで本曲げするようにした装置が提案されている（特開昭５５−１２２６３６、特開昭５６−１４０３０）。かかる従来のヘミング装置には、必要とするのが一つの折曲げ型であり、この折曲げ型を一系統の作動機構で作動させるため、装置全体が小型であり、その構造も簡単であって、その製作コストも安いという利点がある。ところが、かかる従来のヘミング装置には、これを適用するアウターパネル、そのフランジ及びインナーパネルの形状乃至構造に制約があるという問題がある。前方の予備曲げ刃と後方の本曲げ刃とを一体的に有する一つの折曲げ型を備える従来のヘミング装置では、予備曲げ刃で予備曲げしたフランジを本曲げ刃で本曲げするときに予備曲げ刃が前方へ突出するため、これが邪魔になる場合には、例えば前方へ突出した予備曲げ刃がインナーパネルへ衝突するような場合には、本曲げできないのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、装置全体が小型であり、その構造も簡単であって、その製作コストも安く、しかも適用するアウターパネル、そのフランジ及びインナーパネルの形状乃至構造に制約がないヘミング装置を提供する処にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明に係るヘミング装置は、予備曲げ刃を有する予備曲げ型と本曲げ刃を有する本曲げ型とを備え、インナーパネルが位置決め載置されたアウターパネルのフランジを、予備曲げ型を作動させることにより予備曲げ刃で予備曲げし、更に本曲げ型を作動させることにより本曲げ刃で本曲げするようにしたヘミング装置において、一系統の作動機構により、予備曲げ刃で予備曲げするときには予備曲げ開始位置を基にして予備曲げ型を円弧状に作動させ、また本曲げ刃で本曲げするときには前記予備曲げ開始位置とは異なる本曲げ開始位置を基にして前記予備曲げ型を退避させつつ本曲げ型を円弧状に作動させるように構成されている。
【０００６】
前記のような本発明に係るヘミング装置は、より詳しくは、アウターパネルが載置される下型と、前記下型に対して上下方向に垂直に移動可能な割出しフレームと、前記割出しフレームを予備曲げ開始位置と本曲げ開始位置との間で上下動させる割出し手段と、前記割出しフレームにリンク機構を介して連結された第１ホルダと、前記第１ホルダに回動可能に軸支された第２ホルダと、前記第２ホルダに取付けられた予備曲げ型と、前記第２ホルダに取付けられた被誘導部材と、前記被誘導部材を誘導する誘導片と、前記第１ホルダに取付けられた本曲げ型と、前記第１ホルダを円弧状に上下動させる作動手段とを備え、アウターパネルのフランジを、割出しフレームを予備曲げ開始位置に位置決めした状態で第１ホルダをその作動手段により円弧状に下降させ、この際に被誘導部材を誘導片で誘導して第２ホルダを介し予備曲げ型を円弧状に下降させることにより予備曲げ刃で予備曲げし、次いで割出しフレームを本曲げ開始位置に位置決めした状態で第１ホルダをその作動手段により円弧状に下降させ、この際に被誘導部材を誘導片で誘導して第２ホルダを介し予備曲げ型を逆方向へ円弧状に退避させつつ本曲げ型を円弧状に下降させることにより本曲げ刃で本曲げするように構成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るヘミング装置につき、実施形態を挙げて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１〜図４は、本発明の実施形態に相当するヘミング装置の要部をその作動状態を含めて示す側面図（一部縦断面図）である。図１において、ヘミング装置１０は、装置基台１１に配設された下型１２の上部外縁部に載置部１３が設けられ、載置部１３に自動車のドアを構成するアウターパネル１４の外周部が載置されるようになっている。このアウターパネル１４の外周にはその本体１５に対して略直角に折曲げされたフランジ１６が設けられており、下型１２にアウターパネル１４が載置された状態でフランジ１６は上方を指向するよう設定されている。そして、ドアを構成するインナーパネル１７は、その外周に折曲げ形成されたフランジ１８の開放端を、フランジ１６の内側に臨ませる状態でアウターパネル１４の本体上に位置決め載置されている。
【０００９】
下型１２の外側（図１の左側）には割出しフレーム２０とこれと対を形成する図示しない同様の割出しフレームとが幅方向（図１の背面側方向）に離間して配設されており、これらは連結されていて、一体的に移動するよう構成されている。図示しない割出しフレームに関連する構成についても割出しフレーム２０に関連する構成と同様になっているので、以下、割出しフレーム２０に関連する構成について説明する。割出しフレーム２０の内側面は下型１２の外側面に設けられた上下方向に延在するガイドレール２４に摺嵌されている。割出しフレーム２０の下端には割出し手段としてのエアシリンダ２１のシリンダロッド２２が連結されており、エアシリンダ２１のシリンダ筒２３は装置基台１１に固定されていて、エアシリンダ２１を正逆付勢することにより、割出しフレーム２０はガイドレール２４に沿って下型１２に対し上下方向へ垂直に移動するよう構成されている。かかる構成において、割出しフレーム２０の下降位置はシリンダロッド２２の引き込み度合いにより決められ、また上昇位置はシリンダロッド２２の延出度合いにより決められるが、割出しフレーム２０の下降位置及び上昇位置は、ガイドレール２４に図示しない下ストッパと上ストッパとを設け、これらにより規制することもできる。この場合、シリンダロッド２２を引き込む方向にエアシリンダ２１を付勢して、割出しフレーム２０を下ストッパへ当接するまで下降させた位置が後述する予備曲げ開始位置に相当し（図１の状態）、またシリンダロッド２２を延出する方向にエアシリンダ２１を付勢して、割出しフレーム２０を上ストッパへ当接するまで上昇させた位置が後述する本曲げ開始位置に相当する（図３の状態）。
【００１０】
割出しフレーム２０にはリンク機構３３として上下に離間した１対の平行リンク部材３０，３０の基端部３１，３１が回動可能に軸支されており、１対の平行リンク部材３０，３０の先端部３２，３２は第１ホルダ４０に回動可能に軸支されている。第１ホルダ４０の下端部には作動手段としての油圧シリンダ６０のシリンダロッド６１が回動可能に連結されており、油圧シリンダ６０のシリンダ筒６２は下型１２に取付けられた支持部材１９に回動可能に連結されていて、油圧シリンダ６０を正逆付勢することにより、第１ホルダ４０は割出しフレーム２０に対し上下方向へ円弧状に移動するよう構成されている。かかる構成において、第１ホルダ４０の旋回下降位置はシリンダロッド６１の延出度合いにより決められ、また旋回上昇位置はシリンダロッド６１の引き込み度合いにより決められる。
【００１１】
第１ホルダ４０の上部には第２ホルダ４１の中間部が回動可能に軸支されている。第２ホルダ４１の上端には予備曲げ型７０が取付けられており、予備曲げ型７０の先端には予備曲げ刃７１が形成されていて、第２ホルダ４１の下端には被誘導部材としてローラ４２が回動可能に軸支されている。一方、第１ホルダ４０及び割出しフレーム２０には誘導片として対を形成するカム片５０，５１が取付けられている。カム片５１は湾曲面に形成された第１誘導面５２とこれに連続する傾斜平面に形成された第２誘導面５３とを有しており、またカム片５１は傾斜平面に形成された第１誘導面５４を有している。詳しくは後述するように、割出しフレーム２０が下降位置にあり且つ第１ホルダ４０が上昇位置にある予備曲げ開始位置において（図１の状態）、第１ホルダ４０を割出しフレーム２０に対し円弧状に下降させると、ローラ４２がカム片５０の第１誘導面５２に当接しつつ転動し、第２ホルダ４１を介し予備曲げ型７０が円弧状に下降しつつアウターパネル１４のフランジ１６に対し略水平方向から近接して、予備曲げ刃７１がフランジ１６をインナーパネル１７のフランジ１８の方向へ予備曲げするよう構成されている（図２の状態）。
【００１２】
第１ホルダ４０の上端には本曲げ型８０が取付けられており、本曲げ型８０の先端には本曲げ刃８１が形成されている。詳しくは後述するように、割出しフレーム２０が上昇位置にあり且つ第１ホルダ４０も上昇位置にある本曲げ開始位置において（図３の状態）、第１ホルダ４０を割出しフレーム２０に対し円弧状に下降させると、ローラ４２が主としてカム片５１の第１誘導面５４に当接しつつ転動し、第２ホルダ４１を介し予備曲げ型７０を逆方向へ円弧状に退避させる一方で、本曲げ型８０が円弧状に下降しつつアウターパネル１４の予備曲げしたフランジ１６に対し略垂直方向から近接して、本曲げ刃８１が予備曲げしたフランジ１６をインナーパネル１７のフランジ１８に当接するまで本曲げするよう構成されている。
【００１３】
次に、前述のように構成されたヘミング装置１０の作用につき説明する。ヘミング装置１０では、割出しフレーム２０が下降位置にあり且つ第１ホルダ４０が上昇位置にある図１に示すような予備曲げ開始位置の状態にあるものとする。かかる予備曲げ開始位置の状態では、第１ホルダ４０は割出しフレーム２０側に近付いた相対的に外側の高位置にある。
【００１４】
下型１２の載置部１３に、アウターパネル１４の外周部を載置すると共に、アウターパネル１４の本体１５上にインナーパネル１７を載置し、インナーパネル１７のフランジ１８をアウターパネル１４のフランジ１６の折曲げ部近傍に臨ませた状態で位置決めする。この状態でヘミング装置１０を作動すると、油圧シリンダ６０がシリンダロッド６２を延出する方向に付勢され、第１ホルダ４０が円弧状に下降する。このとき、第１ホルダ４０は割出しフレーム２０に対しリンク部材３０の基端部３１の軸支部を支点として円弧状に下降すると共に、第１ホルダ４０に軸支された第２ホルダ４１のローラ４２がカム片５０の第１誘導面５２に当接しつつ転動して、第２ホルダ４１及び第２ホルダ４１に取付けられた予備曲げ型７０も円弧状に下降し、予備曲げ型７０に形成された予備曲げ刃７１がアウターパネル１４のフランジ１６に対し略水平方向から当接して、この際に相対的に大きな水平分力が加えられ、フランジ１６は内側（インナーパネル１７のフランジ１８側）に向けて所定角度で折曲げられ、予備曲げが施される。図２はかかる予備曲げ時の状態を示しているが、予備曲げ時に第２ホルダ４１に加わる反力はローラ４２を介しカム片５０の第１誘導面５２で受ける。
【００１５】
次に、油圧シリンダ６０がシリンダロッド６２を引き込む方向に付勢されて第１ホルダ４０が元の上昇位置まで復帰した後（再び図１の状態）、エアシリンダ２１がシリンダロッド２２を延出する方向に付勢されることで、割出しフレーム２０が上昇位置にあり且つ第１ホルダ４０も上昇位置にある図３に示すような本曲げ開始位置の状態になる。かかる本曲げ開始位置の状態では、第１ホルダ４０は予備曲げ開始位置の状態よりも円弧状にやや下降して下型１２側に近付いた相対的に内側の中間位置にある。
【００１６】
この状態で再び油圧シリンダ６０がシリンダロッド６２を延出する方向に付勢され、第１ホルダ４０が円弧状に下降する。このとき、第１ホルダ４０は割出しフレーム２０に対しリンク部材３０の基端部３１の軸支部を支点として円弧状に下降すると共に、第１ホルダ４０に軸支された第２ホルダ４１のローラ４２が主としてカム片５１の第１誘導面５４に当接しつつ転動して、第２ホルダ４１及び第２ホルダ４１に取付けられた予備曲げ型７０を逆方向へ円弧状に退避させ、その一方で本曲げ型８０に形成された本曲げ刃８１が予備曲げしたフランジ１６に対し略垂直方向から当接して、この際に相対的に大きな垂直分力が加えられ、予備曲げしたフランジ１６はインナーパネル１７のフランジ１８に当接するまで折曲げられ、本曲げが施される。図４はかかる本曲げ時の状態を示している。
【００１７】
このように図示したヘミング装置１０では、割出しフレーム２０をエアシリンダ２１で予備曲げ開始位置と本曲げ開始位置との間を移動させ、かかる二つの位置を基にリンク機構３３を介して第１ホルダ４０及び第２ホルダ４１を円弧状に作動させるだけで、フランジ１６の予備曲げ時には、フランジ１６に対し、予備曲げ型７０の予備曲げ刃７１を略水平方向から当接させて相対的に大きな水平分力を加え、また予備曲げしたフランジ１６の本曲げ時には、予備曲げ型７０及び予備曲げ刃７１を退避させた状態にて予備曲げしたフランジ１６に対し、本曲げ型８０の本曲げ刃８１を略垂直方向から当接させて相対的に大きな垂直分力を加えることにより、予備曲げと本曲げとを行なうことができる。かかる本発明のヘミング装置によると、装置全体が小型であり、その構造も簡単であって、その製作コストも安く、しかも適用するアウターパネル、そのフランジ及びインナーパネルの形状乃至構造に制約がない。
【００１８】
図示したヘミング装置では、割出しフレームの割出し手段、第１ホルダ及び第２ホルダの作動手段としてシリンダ駆動のものを用いているが、これらの手段はピニオンとこれに螺合するラックとの組合わせやボルトネジとこれに螺合するナットネジとの組合わせ等を利用したそれ自体は公知のモータ駆動のものでもよい。
【００１９】
本発明に係るヘミング装置は、自動車のドアに限らずフェンダーやボンネット等のヘミング加工にも適用でき、また自動車以外の各種部品を構成するパネルのヘミング加工にも適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るヘミング装置によれば、装置全体が小型であり、その構造も簡単であって、その製作コストも安いことに加えて、適用する被ヘミング加工物の形状や構造に制約がないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るヘミング装置について予備曲げ開始位置の状態を示す側面図（一部縦断面図）。
【図２】 図１と同じヘミング装置について予備曲げ時の状態を示す側面図（一部縦断面図）。
【図３】 図１と同じヘミング装置について本曲げ開始位置の状態を示す側面図（一部縦断面図）。
【図４】 図１と同じヘミング装置について本曲げ時の状態を示す側面図（一部縦断面図）。
【符号の説明】
１２・・下型、１４・・アウターパネル、１５・・本体、１６・・フランジ、１７・・インナーパネル、２０・・割出しフレーム、２１・・エアシリンダ、３３・・リンク機構、４０・・第１ホルダ、４１・・第２ホルダ、４２・・ローラ、５０，５１・・カム片、６０・・油圧シリンダ、７０・・予備曲げ型、７１・・予備曲げ刃、８０・・本曲げ型、８１・・本曲げ刃

Claims (2)

1. 予備曲げ刃を有する予備曲げ型と本曲げ刃を有する本曲げ型とを備え、インナーパネルが位置決め載置されたアウターパネルのフランジを、予備曲げ型を作動させることにより予備曲げ刃で予備曲げし、更に本曲げ型を作動させることにより本曲げ刃で本曲げするようにしたヘミング装置において、アウターパネルが載置される下型と、前記下型に対して上下方向に垂直に移動可能な割出しフレームと、前記割出しフレームを予備曲げ開始位置と本曲げ開始位置との間で上下動させる割出し手段と、前記割出しフレームにリンク機構を介して連結された第１ホルダと、前記第１ホルダに回動可能に軸支された第２ホルダと、前記第２ホルダに取付けられた予備曲げ型と、前記第２ホルダに取付けられた被誘導部材と、前記被誘導部材を誘導する誘導片と、前記第１ホルダに取付けられた本曲げ型と、前記第１ホルダを円弧状に上下動させる作動手段とを備え、アウターパネルのフランジを、割出しフレームを予備曲げ開始位置に位置決めした状態で第１ホルダをその作動手段により円弧状に下降させ、この際に被誘導部材を誘導片で誘導して第２ホルダを介し予備曲げ型を円弧状に下降させることにより予備曲げ刃で予備曲げし、次いで割出しフレームを本曲げ開始位置に位置決めした状態で第１ホルダをその作動手段により円弧状に下降させ、この際に被誘導部材を誘導片で誘導して第２ホルダを介し予備曲げ型を逆方向へ円弧状に退避させつつ本曲げ型を円弧状に下降させることにより本曲げ刃で本曲げするようにして成ることを特徴とするヘミング装置。
2. アウターパネルのフランジがその本体に対して略直角に折曲げされていると共に、割出しフレームと第１ホルダとが、割出しフレームを予備曲げ開始位置に位置決めした状態で第１ホルダを円弧状に下降させるときにはフランジに対して第２ホルダを介し予備曲げ型が略水平方向から近接し、また割出しフレームを本曲げ開始位置に位置決めした状態で第１ホルダを円弧状に下降させるときには予備曲げされたフランジに対して本曲げ型が略垂直方向から近接する関係で、リンク機構により連結された請求項１記載のヘミング装置。

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