JP2000237830A - ヘミング成形金型およびそれを用いたヘミング成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 自動車ボディのセンタピラーに取り合う部分
であるドアフレームの端部をヘミング成形する金型およ
びそれを用いたヘミング成形方法。 【解決手段】 上型１００と一体にドライブ側カム１１
３，１１６が下降し、下型２００上の端部予備曲げ機構
２０２，２０３のカムローラ２０９，２１６に当接して
ヘミングパンチ２０７，２１４をアウタパネルの両側の
ヘミング部フランジに斜め上方から当接し、最適角度に
折り返して予備曲げし、予備曲げ後、ヘミングパンチを
含む端部予備曲げ機構が原位置に向かって後退し、それ
と最短の遅延タイミングでもってスタンプパンチ１０
８，１０９が上型１００と一体に下降して、予備曲げ状
態のヘミング部フランジを垂直方向の上から加圧し、イ
ンナパネルのヘミング部フランジの上に重ねて接合して
ヘミング部を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス成形ワーク
の端部を折り返して縁取りするヘミング成形金型に関
し、特に自動車ボディのセンタピラーに取り合う部分で
あるドアフレームの端部をヘミング成形する金型および
それを用いたヘミング成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１（ａ）、（ｂ）は、ヘミング成形
ワーク例として、自動車ドアのセンタピラーに取り合う
部分のドアフレーム１の一部を示す側面図とＸ１−Ｘ１
線からの横断面図である。このドアフレーム１は、アウ
タパネル２とインナパネル３からなり、アウタパネル２
の全長方向の両端に設けたヘミング部フランジ２ａ，２
ｂを内側に折り返し、インナパネル３の全長方向両端に
設けたヘミング部フランジ３ａ，３ｂの上に重ねて加圧
接合する。また、ドアフレーム１は車両のボディライン
に沿って緩やかに湾曲しており、ヘミング部も曲率Ｒで
もって湾曲成形される。

【０００３】図１２は、ドアフレーム１をヘミング成形
する金型の従来例を示し、この場合はアウタパネル２と
インナパネル３の一方側のヘミング部フランジ２ａ，３
ａ同士をヘミング成形する左側部分だけが示されてい
る。その概略は、高さ寸法Ｈ１，Ｈ２を有する上型１０
と下型２０からなり、下型２０に対して上型１０が上下
動する。上型１０の図中太い実線１０Ａで示されている
内側下面には、ドライバ１１やワークスタンプ１５など
の各部材がねじ締結などして取り付けられている。ドラ
イバ１１は、カム１２とこれを担持するカムホルダ１３
などで構成されている。ワークスタンプ１５は、スタン
プパンチ１６とこれを担持するパンチホルダ１７などで
構成されている。

【０００４】一方、下型２０においては、その内側上面
にワークセット位置決め台２１が設けられ、上下に重ね
合わせたアウタパネル２とインナパネル３が位置決めし
てセットされるようになっている。一方側のヘミング部
フランジ２ａ，３ａに臨んで対応する位置には端部予備
曲げ機構２２が配置されている。他方側のヘミング部フ
ランジ２ｂ，３ｂに臨んで対応する図の右側図外にも同
様な端部予備曲げ機構が配置され、一式の成形ワークに
左側図示の端部予備曲げ機構２２と対で対応するように
なっている。

【０００５】端部予備曲げ機構２２は、ワーク長さ方向
の両端部に臨む位置にそれぞれ揺動アーム２３が設けら
れている。揺動アーム２３は下部の支軸ピン２４を介し
て揺動可能に支持され、上部に回転自由なカムローラ２
５を保持している。また、揺動アーム２３はリターンス
プリング２６によって図示の原位置に復帰する方向へ弾
性付勢されている。このような揺動アーム２３に、ワー
ク長さにほぼ対応する断面Ｌ形の長尺ブロックであるパ
ンチホルダ２７がねじ締結などして結合されている。さ
らに、このパンチホルダ２７にほぼ同等長さを有する断
面矩形の長尺ブロックであるヘミングパンチ２８が取り
付けられている。ヘミングパンチ２８の前端面は予備曲
げ刃先面２８ａとしてその長手方向へ曲率Ｒで湾曲して
おり、成形ワークであるこの場合ドアフレーム１の形状
仕様に対応するものに取り替え可能な部材である。

【０００６】以上の構成により、上型１０が降下する
と、はじめにドライバ１１のカム１２が下型２０の端部
予備曲げ機構２２のカムローラ２５に接触し始める。カ
ム曲面に倣ったカム駆動によって、揺動アーム２３が支
軸ピン２４を介して図でいう時計廻り方向に回動して前
倒しされる。

【０００７】揺動アーム２３の前倒し動作によって、図
１１（ｂ）に示すように、ヘミングパンチ２８の前端の
予備曲げ刃先面２８ａがアウタパネル２の垂直に立ち上
がっているヘミング部フランジ２ａの上端に斜め方向か
ら当接して押圧する。他方側のヘミング部フランジ２ｂ
においても同様な動作が進行している。それにより、図
中仮想線の符号２ａで示す所定の傾斜角度まで、一般的
には４５゜の傾斜角にヘミング部フランジ２ａを内側へ
折り返して傾倒させる。

【０００８】ヘミング部フランジ２ａが４５゜に折り返
された段階で、端部予備曲げ機構２２としての仕事は終
了する。すなわち、４５゜までヘミング部フランジ２ａ
が折り返されると、カム１２に対してカムローラ２５の
動作が上死点から下死点に向かって移行する。ヘミング
パンチ２８はリターンスプリング２６によって原位置に
向かって復帰し始め、４５゜に折り返されたヘミング部
フランジ２ａから離脱して後退する。

【０００９】ヘミングパンチ２８のそうした後退に追随
するようにして、ほぼ同期的なタイミングで上型１０の
ワークスタンプ１５のスタンプパンチ１６が４５゜の傾
倒姿勢となっているヘミング部フランジ２ａを上から押
し、それを完全に折り曲げる。

【００１０】このように、アウタパネル２のヘミング部
フランジ２ａ，２ｂをインナパネル３のヘミング部フラ
ンジ３ａ，３ｂに上から重ね合わせて加圧接合すること
で、中空断面のドアフレーム１がヘミング成形される。
ヘミング成形して得られるドアフレーム１としては外観
の見栄えが良好である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図１２
で示された従来のヘミング成形金型にあっては、解決す
べき次の数々の問題点がある。

【００１２】１つは、上型１０と下型２０の各高さ寸法
Ｈ１，Ｈ２による金型全高の寸法Ｈが大きく、金型の体
積（嵩）や重量が総体に大型化して、製作コストが非常
に高騰する点である。

【００１３】すなわち、上下型における各部材が互いに
相関性をもって加工されておらず総体に大型で複雑な形
状となっていることに原因がある。たとえば、特に上型
１０側のドライバ１１におけるカム１２やカムホルダ１
３、そして下型２０側のヘミング成形機構２２における
揺動アーム２３といった部材は、鋼板などの材料から複
雑な形状に溶断などして削り出している。そのため、上
型１０についていえば、相互に脈絡をもたない各部材を
取り付けるために、内側下面１０Ａの形状が起伏の大き
い凹凸部が連続した面にならざるを得ない。それだけ上
型１０の高さ寸法Ｈ１が増大し、内側下面１０Ａを形成
するのに複雑なエンドミル加工などが含まれ、製作工数
を増大させている。

【００１４】また１つは、アウタパネル２のヘミング部
フランジ２ａを予備曲げする好適な折り返し角度を決定
するために、設計とこれに基づいて実際に加工されたド
ライバ側カム１２とカムローラ２５との間で試行錯誤を
繰り返している。それがこの種ヘミング成形金型の製作
上の大きなネックとなっていることである。

【００１５】さらに１つは、上記カム１２およびカムロ
ーラ２５間の精度上の問題に関連して、ヘミング成形後
のワークの寸法精度にばらつきが生じ易いことである。

【００１６】したがって、本発明の第１の目的は、上下
型に取り付けられる各部材の形状を相互に関連させて簡
素化とユニット化を図ることで、型全体の小型化とコス
ト低減を実現したヘミング成形金型を提供することにあ
る。

【００１７】また、本発明の第２の目的は、予備曲げを
行う機構のカムおよびカムローラ間の微調整を可能とす
ることでそれら加工コストや調整コストを抑え、また寸
法精度面でも一定品質のヘミング部が得られるヘミング
成形金型およびそれを用いたヘミング成形方法を提供す
ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明による請求項１に
記載のヘミング成形金型は、端部を垂直方向に立ち上げ
た状態の成形ワークが所定位置にセットされる下型と、
この下型の前記成形ワークの端部に臨む位置にホルダを
介して揺動可能に支持され、このホルダに担持されて前
記成形ワークの端部を所定角度に折り返すためのヘミン
グパンチを有し、また前記ホルダに回転可能に軸支され
たカムローラを備えた端部予備曲げ機構と、この端部予
備曲げ機構の全体を原位置に復帰させる方向へ付勢する
復帰手段と、前記下型に臨む内側下面がほぼ平坦に形成
された上型と、この上型の内側下面から垂下して基端が
固定され、上型と一体に上下動作して前記端部予備曲げ
機構のカムローラに係脱するカム部材を備え、そのカム
ローラへの当接によって前記ホルダを介してヘミングパ
ンチを前記成形ワークの端部に押し当て、このワークの
端部が所定角度に折り返された段階で前記復帰手段によ
って前記端部予備曲げ機構の原位置への後退動作を可能
にするドライバと、前記上型の内側下面に垂して基端が
固定され、先端の下端部までの長さが前記ドライバとほ
ぼ同一となるように寸法的に揃えて設けられ、そのドラ
イバと遅延したタイミングをもって上型と一体に下降動
作して前記ヘミングパンチによって所定角度に折り返さ
れた直後の前記成形ワークの端部を垂直方向の上方から
加圧するスタンプパンチと、を備えて構成されている。

【００１９】以上の構成により、上型においてその内側
下面が平坦に形成され、そこから垂下するドライバやス
タンプパンチの先端までの距離寸法をほぼ揃うように設
定しているから、特に部材取付後の上型の高さ寸法が低
く抑えられ、下型の高さ寸法を含む金型全高が小さく小
型化する。

【００２０】請求項２に記載のヘミング成形金型は、前
記ドライバが基端を前記上型の内側下面に固定されたカ
ムホルダを有し、このカムホルダに前記カム部材が着脱
可能に取り付けられ、それらカムホルダとカム部材との
取付面に隙間調整板を介在させることにより、カム部材
と前記端部予備曲げ機構のカムローラとの当たりを微調
整可能となっていることを特徴としている。

【００２１】以上の構成から、ドライバを構成するカム
ホルダにカム部材を取り付ける構造としたことでユニッ
ト化が可能となり、またカム部材のカム面などに多少の
加工精度誤差がある場合でも、種々の板厚による隙間調
整板を介在させることで迅速かつ的確に対応できる。

【００２２】また、請求項３に記載のヘミング成形金型
は、前記上型に設けられるドライバおよびスタンプパン
チを構成する各部材、そして前記下型に設けられる端部
予備曲げ機構を構成する各部材に、市販標準鋼材および
部品を用いている。

【００２３】それにより、設計工数や製作工数の大幅な
低減が可能となる。

【００２４】一方、本発明による請求項４に記載のヘミ
ング成形方法は、下型の所定位置に端部を垂直方向に立
ち上げた状態で成形ワークがセットされ、上型と一体に
上下動するドライバに設けたカム部材を下型に配置した
端部予備曲げ機構の前記カムローラに係脱させることに
より、その端部予備曲げ機構に備わるヘミングパンチで
前記成形ワークの端部を押圧して所定角度に折り返して
予備曲げするとともに、上型と一体に上下動するスタン
プパンチで予備曲げ直後の前記ワークの端部を垂直方向
の上方から押圧してヘミング部を成形するにあたり、前
記ドライバにおけるカム部材の取付精度誤差を隙間調整
板で微調整することにより、前記カム部材の前記カムロ
ーラに対するカム当たりを微調整し、前記ワークの端部
に対する前記ヘミングパンチの初期の当接角度を最適角
度に設定して所定角度に予備曲げを行い、予備曲げを終
了した前記ヘミングパンチの原位置に向かって後退する
逃げ動作と前記スタンプパンチによる押圧動作を最短の
遅延タイミングで行うことを特徴とする。

【００２５】以上から、ヘミングパンチによってワーク
の端部を最適角度に予備曲げする角度を最適に調整で
き、予備曲げ後のヘミングパンチの後退動作とスタンプ
パンチによる押圧動作を最短の遅延タイミングで行え、
品質一定のヘミング部を成形する。

【００２６】また、請求項５に記載のヘミング成形方法
は、前記カムローラに対する前記カム部材の上下動によ
る上死点から下死点に移行するタイミングと前記スタン
プパンチによる押圧動作のタイミングが最適遅延時間で
行われるよう、前記カム部材と前記スタンプパンチの前
記下型からの取付距離がほぼ揃うように寸法設定すると
ともに、前記端部予備曲げ機構をコンパクトに構成して
前記ヘミングパンチの予備曲げに向かう前進動作と原位
置に復帰する後退動作とを最短動作で行うことを特徴と
している。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるヘミング成形
金型および成形方法の実施の形態について、図面を参照
して詳細に説明する。なお、成形ワーク例として従来例
と同じく自動車ドアフレーム１を示し、図１１（ａ），
（ｂ）および図１２で示された各部、各部材と同一符号
を付している。

【００２８】図１および図２は、上型１００と下型２０
０からなるヘミング成形金型において、中心線Ｃ−Ｃか
ら左半分の上型上死点位置と上型下死点位置を示すそれ
ぞれ部分断面による組立正面図である。

【００２９】図１２の従来金型と対比して明らかなよう
に、本実施の形態の上型１００は、その下型２００に臨
む内側下面１０１の形状が非常に簡素な平坦面となって
いる。

【００３０】その平坦な内側下面１０１にワークスタン
プガイド１０２が基端を固定支持されて垂下している。
ワークスタンプガイド１０２の先端である図の下端面１
０３の断面形状は、中空断面のドアフレーム１を構成す
るこの場合上側のインナパネル３の横断面形状に倣って
形成され、それがほぼパネル全長にわたって延びてい
る。

【００３１】ワークスタンプガイド１０２の両側には、
側面に接合して背合わせ一対のスタンプ１０４，１０５
が設けられている。これらスタンプ１０４，１０５は、
ホルダ１０６，１０７とこれにねじ締結などして保持さ
れたスタンプパンチ１０８，１０９とからなっている。
この一対のスタンプパンチ１０８、１０９の各下端はパ
ンチ刃１０８ａ，１０９ａとなっており、図７（ａ），
（ｂ）および図８に明示するアウタパネル２とインナパ
ネル３の全長にわたってそれらの両端に延びるヘミング
フランジ２ａ，３ａと２ｂ，３ｂに上方から臨んでい
る。

【００３２】図３（ａ），（ｂ）は、代表的に一方側の
スタンプ１０５を示している。この場合、ホルダ１０７
に保持されたスタンプパンチ１０９の下端のパンチ刃１
０９ａは、アウタパネル２とインナパネル３の他方側の
フランジ２ｂ，３ｂ同士を上から圧接できるだけの刃先
幅寸法を有している。パンチ刃１０９ａ（１０８ａ）は
上記ヘミング部曲率Ｒに対応する曲率で湾曲形成されて
いる。

【００３３】また、ワークスタンプガイド１０２を挟ん
でその両側に、一式の成形ワークに対して両側から対応
するドライバ１１０，１１１が向かい合って配置されて
いる。右側のドライバ１１１は中心線Ｃ−Ｃから半分だ
けが示され、その半分部分で左側のドライバ１１０と機
能的に対をなし、一組のドアフレーム１に対応する。

【００３４】図４（ａ），（ｂ）に単品で示すように、
ドライバ１１１は、上型１００の平坦な内側下面１０１
に基端を固定支持されて垂下するカムホルダ１１５を有
し、カムホルダ１１５の一面側にカム１１６がねじ締結
などして結合されている。カム１１６と同形のものがカ
ムホルダ１１５の中心線Ｃ−Ｃから右側図外にも設けら
れている。

【００３５】また、カム１１６の背面とホルダ１１５と
の間に隙間調整板（シム）１１７を介在させ、たとえば
ホルダ１１５の中心線Ｃ−Ｃを基準にしてカム１１６の
出入り寸法Ｌ（図４参照）を微調整できるようにしてい
る。隙間調整板１１７には板厚の異なる種類のものが準
備されている。

【００３６】本実施の形態によるカム１１６の断面形状
は、後述する下型２００上の端部予備曲げ機構２０３に
おけるカムローラ２１６との共働で好適なカム機能が得
られるようになっている。すなわち、カム１１６は、垂
直線または水平線に対してたとえばθ１＝４５゜の傾斜
角を有する上死点までの上り勾配による第１のカム面Ｃ
１が設けられ、また水平線に対してたとえばθ２＝３０
゜の傾斜角を有する下死点までの下り勾配による第２の
カム面Ｃ２が設けられている。それら第１、第２のカム
面Ｃ１とカム面Ｃ２のなす対角度はたとえばθ３＝７５
゜に形成されている。また、両カム面Ｃ１，Ｃ２間には
半径ｒによる真円部Ｃ３が設けられ、この中心点がカム
駆動の上死点と下死点の切り替わりポイントとなってい
る。

【００３７】再び図１において、図の左側のもう一方の
ドライバ１１０においても、ホルダ１１２の一面側にカ
ム１１３がネジ締結などして結合されている。この場
合、ホルダ１１２の一面片側だけにカム１１３を有する
から、ホルダ１１２の反対側背面にはホルダ剛性を高め
るための補強背板１１４がボルト結合などして取り付け
られていて、それを受ける下型２００に剛接されている
受け台２２２に当接させ、カム１１３がカムローラ２０
９と接触して押されることにより、ホルダ１１２が撓も
うとするのを防止している。

【００３８】したがって、隙間調整板１１７によってド
ライバ１１０，１１１側の各カム１１３，１１６の出入
り寸法Ｌを微調整できるようにすることで、それだけ各
カム１１３，１１６の仕上げ精度ひいては金型全体の仕
上げ精度に対する負担を軽減できる。

【００３９】また、ドライバ１１０，１１１は以下の点
に形状的な留意がなされている。ホルダ１１２，１１５
は上型１００の平坦な内側下面１０１を基端にして垂下
する長さの統一化が図られている。また、上型１００の
内側下面１０１からカム１１３，１１６おける第１のカ
ム面Ｃ１と第２のカム面Ｃ２との切り替わりポイント、
つまりカム駆動が上死点から下死点に移行するポイント
までの距離は、上記スタンプパンチ１０８，１０９の各
下端のパンチ刃１０８ａ，１０９ａまでの距離とほぼ同
一に設定されている。正確には、カム１１３，１１６の
切り替わりポイントまでの距離寸法がスタンプパンチ刃
１０８ａ，１０９ａまでの距離寸法よりも若干短く、垂
直方向でいう上位に位置している。それだけの寸法差に
よる時間的遅延をもって、順にワークのドアフレーム１
に対応するようになっている。

【００４０】したがって、上型１００の内側下面１０１
からのスタンプパンチ１０８，１０９とカム１１３，１
１６の取付長さがほぼ揃えられ、それら各部材を取り付
けた図１２に示す上型１００の高さ寸法Ｈ１を最小限に
抑えることができる。

【００４１】一方、下型２００にあっては、上型１００
に設けた上記ワークスタンプガイド１０２の直下にワー
クセット位置決め台２０１が配置されている。このワー
クセット位置決め台２０１の上面はアウタパネル２の横
断面形状に倣って形成され、それがほぼパネル長さ全長
にわたって延びている。

【００４２】このワークセット位置決め台２０１を挟む
両側に、一式の成形ワークに両側から対応する二組の端
部予備曲げ機構２０２，２０３が対向して配置されてい
る。図の左側の端部予備曲げ機構２０２は上記ドライバ
１１０のカム１１３と共働して、アウタパネル２の一方
側のヘミング部フランジ２ａの折り返し成形に対応す
る。また、右側の端部予備曲げ機構２０３は上記ドライ
バ１１１のカム１１６と共働して、アウタパネル２の他
方側のヘミング部フランジ２ｂの折り返し成形に対応す
るようになっている。

【００４３】これら端部予備曲げ機構２０２，２０３
は、それぞれブラケット２０４，２１１に支軸ピン２０
５，２１２を介して断面Ｌ形のパンチホルダ２０６，２
１３が揺動可能に支持されている。各パンチホルダ２０
６，２１３には向かい合う形でヘミングパンチ２０７，
２１４がネジ締結などして結合されている。また、各パ
ンチホルダ２０６，２１３はリターンスプリング（復帰
手段）２０８，２１５によって図１に示す原位置に復帰
する方向へ付勢されている。右側のリターンスプリング
２１５の場合、その他端が中心線Ｃ−Ｃから右側図外の
別の端部予備曲げ機構に係止され、端部予備曲げ機構２
０３とともに原位置に復帰する方向へ付勢している。

【００４４】図５は、端部予備曲げ機構２０３を構成す
るパンチホルダ２１３の全長全形を示し、図６（ａ），
（ｂ）はそのパンチホルダ２１３に担持されたヘミング
パンチ２１４の全長全形を示す平面図とＡ−Ａ線からの
部分側面断面図である。パンチホルダ２１３の背部の両
端部にカムローラ２１６が軸受２１７を介して回転自由
な状態で保持されている。また、ヘミングパンチ２１４
の前端面はパンチ刃２１４ａとして曲率Ｒによる凸形に
湾曲形成されている。

【００４５】以上から、端部予備曲げ機構２０２，２０
３は非常にコンパクトな構造となっており、図１２の従
来構造で示された揺動アーム２３といった複雑な部材は
削減され、下型２００の高さ寸法Ｈ２を低く抑えてい
る。カムローラ２０９，２１６としても特殊部品を使用
することなく、市販品で十分に間に合う。ヘミングパン
チ２０７，２１４を除くホルダ２０６，２１３などの部
材も標準化が可能な部材である。

【００４６】なお、本実施の形態のワーク例として示し
たドアフレーム１の場合、自動車両サイドに備わるか
ら、左右対称勝手の異なるアウタパネル２とインナパネ
ル３による二組が隣り合わせで同時にヘミング成形され
る。

【００４７】次に、以上の構成による本実施の形態のヘ
ミング成形金型を用いたヘミング成形方法について説明
する。

【００４８】まず、図１、図７（ａ），（ｂ）、図８お
よび図９の各図に示すように、ワークのアウタパネル２
とインナパネル３がそれらのヘミング部フランジ２ａ，
３ａと２ｂ、３ｂ同士をそれぞれ抱き合わせて、下型２
００のワークセット位置決め台２０１上にセットされ
る。

【００４９】予めドライバ１１０，１１１側の各カム１
１３，１１６は、それらのホルダ１１２，１１５との間
に隙間調整板１１７が介装されて出入り寸法Ｌが微調整
される（図４参照）。それにより、端部予備曲げ機構２
０２，２０３のカムローラ２０９、２１６との係脱のタ
イミングが好適に設定され、ヘミングパンチ２０７，２
１４によるワークのアウタパネル２のヘミング部フラン
ジ２ａ，２ｂに対する当たりの前進タイミングと後退タ
イミングが調整される。

【００５０】ワークセット後およびカム駆動の調整後、
図１の上死点位置から上型１００が降下する。ドライバ
１１０，１１１の各カム１１３，１１６が降下し、はじ
めにそれらの第１のカム面Ｃ１が端部予備曲げ機構２０
２，２０３のカムローラ２０９，２１６に当接する。

【００５１】図４（ｂ）で示されたように、第１のカム
面Ｃ１にカムローラ２０９，２１６が当接開始してリタ
ーンスプリング２０８，２１５に抗して押し出す。この
動作に連動してヘミングパンチ２０７，２１４が前側に
傾動し、図７（ｂ）および図８に示すように、アウタパ
ネル２のヘミング部フランジ２ａ，２ｂの各上端に当接
する。これら両端のヘミング部フランジ２ａ，２ｂはた
とえば４５゜だけ内側に折り曲げられて傾倒する。

【００５２】ヘミング部フランジ２ａ，２ｂがたとえば
４５゜だけ内側に折り曲げられて傾倒した段階で、カム
ローラ２０９，２１６は降下中のカム１１３，１１６に
第３のカム面Ｃ３における頂点すなわち上死点を過ぎ
る。ここからカムローラ２０９，２１６がカム１１３，
１１６に第２のカム面Ｃ２に入った瞬間、カムローラ２
０９，２１６は復帰手段であるリターンスプリング２０
８，２１５によって引っ張られ、原位置の方向に戻り始
める。すなわち、端部予備曲げ機構２０２，２０３が原
位置の方向へ後退する。

【００５３】それら端部予備曲げ機構２０２，２０３上
のヘミングパンチ２０７，２１４の後退にほぼ同期的な
タイミングで追随するように、上型１００と一体にスタ
ンプ１０４，１０５が降下してくる。ワークスタンプガ
イド１０２は降下してインナパネル３を上方から押さ
え、同時に両側のスタンプパンチ１０８，１０９が４５
゜傾倒しているアウタパネル２の両側のヘミング部フラ
ンジ２ａ，２ｂをさらに上方から加圧する。図１０に示
すように、アウタパネル２の両側のヘミング部フランジ
２ａ，２ｂをインナパネル３の両側のヘミング部フラン
ジ３ａ，３ｂに上から重ね合わせ、加圧接合して縁取り
加工がつまりヘミング成形が終了する。

【００５４】以上から明らかなように、端部予備曲げ機
構２０２，２０３上のヘミングパンチ２０７，２１４に
よるワーク予備曲げ後の後退タイミングと、それに続く
スタンプパンチ１０８，１０９による加圧接合とがわず
かな時間的遅延によるタイミングで行われる。それを可
能にするヘミングパンチ２０７，２１４の後退動作が、
リターンスプリング２０８，２１５の弾性付勢力でもっ
て行われる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるヘミ
ング成形金型は、上型においてその内側下面が平坦に形
成され、そこから垂下するドライバやスタンプパンチの
先端までの距離寸法をほぼ揃うように設定しており、ま
た端部予備曲げ機構におけるカムローラなどの各部材も
市販製品やユニット化が可能であるから、特に部材取付
後の上型の高さ寸法が低く抑えられ、下型の高さ寸法を
含む金型全高がコンパクトになり、設計工数や製作工数
の大幅な低減が可能である。

【００５６】また、本発明によるヘミング成形方法は、
ヘミングパンチによってワークの端部を最適角度に予備
曲げする角度を最適に調整でき、予備曲げ後のヘミング
パンチの後退動作とスタンプパンチによる押圧動作を最
短の遅延タイミングで行え、品質一定のヘミング部を成
形するのに有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるヘミング成形金型の実施の形態を
示す上型上死点位置における組立断面図である。

【図２】本実施の形態のヘミング成形金型における上型
下死点位置を示す組立断面図である。

【図３】同図（ａ），（ｂ）は、実施の形態のスタンプ
パンチを示す正面図と側面図である。

【図４】同図（ａ），（ｂ）は、実施の形態のカムドラ
イバを示す正面図と側面図である。

【図５】ヘミングパンチを担持したパンチホルダを示す
正面図である。

【図６】同図（ａ），（ｂ）は、ヘミングパンチを担持
したパンチホルダを含む端部予備曲げ機構を示す平面図
とＡ−Ａ線からの側面断面図である。

【図７】同図（ａ），（ｂ）は、成形ワークのドアフレ
ームの一部を示す正面図と両端のヘミング部フランジ同
士をヘミング成形する態様を模式的に示す側面断面図で
ある。

【図８】端部予備曲げ機構によって成形ワークである自
動車ボディのドアフレームをヘミング成形する態様を示
す斜視図である。

【図９】端部予備曲げ機構による成形ワークのヘミング
成形初期の動作を図中仮想線で経時時に示す部分断面に
よる拡大側面図である。

【図１０】端部予備曲げ機構による成形ワークのヘミン
グ成形終了動作を示す部分断面による拡大側面図であ
る。

【図１１】同図（ａ），（ｂ）は、従来例として成形ワ
ークのドアフレームの一部を示す正面図と両端のヘミン
グ部フランジ同士をヘミング成形する態様を模式的に示
す側面断面図である。

【図１２】従来例のヘミング成形金型における上型下死
点位置を示す装置一部の組立断面図である。

【符号の説明】

１００ ヘミング成形金型の上型 １０１ 上型の内側下面 １０２ ワークスタンプガイド １０４，１０５ ホルダ １０８，１０９ スタンプパンチ １１０，１１１ ドライバ １１２，１１５ カムホルダ １１３，１１６ カム部材 １１４ 補強背板 １１７ 隙間調整板 ２００ ヘミング成形金型の下型 ２０１ ワークセット位置決め台 ２０２，２０３ 端部予備曲げ機構 ２０６，２１３ パンチホルダ ２０７，２１４ ヘミングパンチ ２０８，２１５ リターンスプリング ２０９，２１６ カムローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端部を垂直方向に立ち上げた状態の成形
   ワークが所定位置にセットされる下型と、 この下型の前記成形ワークの端部に臨む位置にホルダを
   介して揺動可能に支持され、このホルダに担持されて前
   記成形ワークの端部を所定角度に折り返すためのヘミン
   グパンチを有し、また前記ホルダに回転可能に軸支され
   たカムローラを備えた端部予備曲げ機構と、 この端部予備曲げ機構の全体を原位置に復帰させる方向
   へ付勢する復帰手段と、 前記下型に臨む内側下面がほぼ平坦に形成された上型
   と、 この上型の内側下面から垂下して基端が固定され、上型
   と一体に上下動作して前記端部予備曲げ機構のカムロー
   ラに係脱するカム部材を備え、そのカムローラへの当接
   によって前記ホルダを介してヘミングパンチを前記成形
   ワークの端部に押し当て、このワークの端部が所定角度
   に折り返された段階で前記復帰手段によって前記端部予
   備曲げ機構の原位置への後退動作を可能にするドライバ
   と、 前記上型の内側下面に垂して基端が固定され、先端の下
   端部までの長さが前記ドライバとほぼ同一となるように
   寸法的に揃えて設けられ、そのドライバと遅延したタイ
   ミングをもって上型と一体に下降動作して前記ヘミング
   パンチによって所定角度に折り返された直後の前記成形
   ワークの端部を垂直方向の上方から加圧するスタンプパ
   ンチと、を備えたことを特徴とするヘミング成形金型。
2. 【請求項２】 前記ドライバは、基端を前記上型の内側
   下面に固定されたカムホルダを有し、このカムホルダに
   前記カム部材が着脱可能に取り付けられ、それらカムホ
   ルダとカム部材との取付面に隙間調整板を介在させるこ
   とにより、カム部材と前記端部予備曲げ機構のカムロー
   ラとの当たりを微調整可能となっていることを特徴とす
   る請求項１に記載のヘミング成形金型。
3. 【請求項３】 前記上型に設けられるドライバおよびス
   タンプパンチを構成する各部材、そして前記下型に設け
   られる端部予備曲げ機構を構成する各部材に、市販標準
   鋼材および部品を用いてなっていることを特徴とする請
   求項１または２に記載のヘミング成形金型。
4. 【請求項４】 下型の所定位置に端部を垂直方向に立ち
   上げた状態で成形ワークがセットされ、上型と一体に上
   下動するドライバに設けたカム部材を下型に配置した端
   部予備曲げ機構の前記カムローラに係脱させることによ
   り、その端部予備曲げ機構に備わるヘミングパンチで前
   記成形ワークの端部を押圧して所定角度に折り返して予
   備曲げするとともに、上型と一体に上下動するスタンプ
   パンチで予備曲げ直後の前記ワークの端部を垂直方向の
   上方から押圧してヘミング部を成形するヘミング成形方
   法であって、 前記ドライバにおけるカム部材の取付精度誤差を隙間調
   整板で微調整することにより、前記カム部材の前記カム
   ローラに対するカム当たりを微調整し、前記ワークの端
   部に対する前記ヘミングパンチの初期の当接角度を最適
   角度に設定して所定角度に予備曲げを行い、予備曲げを
   終了した前記ヘミングパンチの原位置に向かって後退す
   る逃げ動作と前記スタンプパンチによる押圧動作を最短
   の遅延タイミングで行うことを特徴とするヘミング成形
   方法。
5. 【請求項５】 前記カムローラに対する前記カム部材の
   上下動による上死点から下死点に移行するタイミングと
   前記スタンプパンチによる押圧動作のタイミングが最適
   遅延時間で行われるよう、前記カム部材と前記スタンプ
   パンチの前記下型からの取付距離がほぼ揃うように寸法
   設定するとともに、前記端部予備曲げ機構をコンパクト
   に構成して前記ヘミングパンチの予備曲げに向かう前進
   動作と原位置に復帰する後退動作とを最短動作で行うこ
   とを特徴とする請求項４に記載のヘミング成形方法。