JP2006289416A - ヘミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予備曲げ刃及び本曲げ刃を有する一つの折曲げ型を使用して、駆動手段の１モーション（１往復動）で予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工を行うことを可能にする。
【解決手段】予備曲げ刃13ａ及び本曲げ刃13ｂを有する折曲げ型13を備えたホルダ14は、リンク15を介して支持フレーム12に揺動可能に支持されている。リンク15の基端を支持する支軸21，22は下型11に接近離間する方向へ移動可能に設けられている。ホルダ用カム28及びリンク部材用カム29は、油圧シリンダ30により待機位置から作用位置へ往動される際に、先ずホルダ14を下方へスイングさせて予備曲げ刃13ａによる予備曲げ動作を行わせた後、ホルダ14を上方へスイングさせる。その後、ホルダ14を下型11に向かって移動させるとともに下方へスイングさせて、本曲げ刃13ｂによる本曲げ動作を行わせる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ヘミング装置に係り、詳しくは自動車のドアやフード等のパネル状部品の外周部をヘミング加工（折り返し曲げ加工）するのに好適なヘミング装置に関する。

一般に、パネル状のプレス成形品の端部は、強度を高めるためにヘミング加工が行われる。例えば、自動車のフードの場合は、周縁に一体に立設されているフランジを内側に折り曲げる加工を行う。また、自動車のドアは、アウタパネル上にインナパネルを位置決め載置した状態で、アウタパネルの周縁に一体に立設されているフランジをインナパネル側に折り曲げて、両者を接合することにより構成されている。このようなヘミング加工は、予備曲げと本曲げの２段階の工程によって行われる。

ヘミング装置は、予備曲げ用の予備曲げ刃と、本曲げ用の本曲げ刃とを備えており、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ている。そして、先ず予備曲げ型を作動させてフランジが鋭角となるように予備曲げを行い、予備曲げ型を退避させた後、本曲げ型を作動させて、予備曲げされたフランジを本曲げする。ところが、このようなヘミング装置は、予備曲げ型と本曲げ型とが別々に必要で、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、構造が複雑で装置全体が大型になるという問題がある。

この問題を解消するため、予備曲げ刃と本曲げ刃とを有する一つの折曲げ型を備え、この折曲げ型を円弧状に作動させて、予備曲げと本曲げとを行うようにしたヘミング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このヘミング装置では、折曲げ型を、予備曲げ刃で予備曲げするときには予備曲げ位置を基に円弧状に作動させ、本曲げ刃で本曲げするときには前記予備曲げ位置とは異なる本曲げ位置を基に円弧状に作動させてフランジに対する曲げ加工を行う。
特開２００２−１３７０２９号公報（明細書の段落［０００８］〜［００１７］、図１，３，４）

特許文献１のヘミング装置は、予備曲げ刃と本曲げ刃とを有する一つの折曲げ型で予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工を行うことができるため、予備曲げ刃と本曲げ刃とが別々の曲げ型に設けられたヘミング装置に比較して構造が簡単で装置全体として小型化が可能である。しかし、予備曲げ刃と本曲げ刃とを有する折曲げ型を予備曲げ位置と、本曲げ位置とに移動させるため、折曲げ型を備えたホルダを円弧状に作動可能に支持するリンク機構が設けられた割り出しフレームを上下方向に移動させる割り出し手段（シリンダ）と、前記ホルダを円弧状に作動させる作動手段（油圧シリンダ）とが必要になる。即ち、折曲げ型を作動させるのに、独立した駆動手段を複数必要とし、さらに割り出し手段はバランスを図るため一対必要なため、駆動手段が３台必要となる。

また、予備曲げ終了後、本曲げを行うには、折曲げ型を待機位置に復帰させた後、割り出しフレームの位置を変更する必要がある。従って、一つの折曲げ型であっても、予備曲げと本曲げとは全く独立作業であり、ヘミング加工完了までに、作動手段（油圧シリンダ）のピストンロッドが予備曲げのためと本曲げのためにそれぞれ１回往復移動され、割り出し手段（シリンダ）のピストンロッドが割り出しフレームの位置変更のために１回往復移動されるため、工数が掛かる。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は予備曲げ刃及び本曲げ刃を有する一つの折曲げ型を使用して、駆動手段の１モーション（１往復動）で予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工を行うことができるヘミング装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ワークが載置されるワーク支持型と、予備曲げ刃及び本曲げ刃を有する折曲げ型と、前記折曲げ型を支持するホルダと、前記ホルダを上下方向に揺動可能に支持するリンクとを備えている。また、前記リンクの前記ホルダに連結された側と反対側の部分を支持するとともに、その位置が前記ワーク支持型に接近離間する方向へ移動可能に設けられた支軸と、前記ホルダを前記ワーク支持型から離間する方向に付勢する付勢手段とを備えている。さらに、駆動手段により待機位置と作用位置との間を往復動可能に設けられ、待機位置から作用位置へ往動される際に、先ず前記ホルダを下方へスイングさせて前記予備曲げ刃による予備曲げ動作を行わせた後、前記ホルダを上方へスイングさせ、その後、前記ホルダを前記ワーク支持型に向かって移動させるとともに下方へスイングさせて前記本曲げ刃による本曲げ動作を行わせるように移動させるためのカムとを備えている。

この発明では、予備曲げ刃及び本曲げ刃を有する折曲げ型がホルダに支持されて、リンクにより上下方向に揺動される。また、前記リンクの基端を支持する支軸の移動により、ワーク支持型に接近離間する方向に移動される。そして、ワーク支持型にワークが載置保持され、折曲げ型が待機位置に配置された状態からヘミング加工が開始される。駆動手段によりカムが待機位置から作用位置へ往動される際に、先ずホルダと共に折曲げ型が下方へスイングされて予備曲げ刃による予備曲げ動作が行われる。さらにカムが移動されると、ホルダが上方へスイングされて、折曲げ型がワークから離間した後、ホルダと共に折曲げ型が前記ワーク支持型に向かって移動されるとともに下方へスイングされて、本曲げ刃による本曲げ動作が行われる。即ち、駆動手段の１モーションで予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工が行われる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記カムは溝カムを備え、前記支軸はカム溝に沿って相対移動可能に設けられている。従って、この発明では、支軸がカム溝に沿って移動するため、支軸は設定された位置を正確に移動することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記支軸は長孔に沿って移動可能に設けられるとともに、支軸付勢手段により前記カム側に付勢されている。従って、この発明では、溝カムを設けるのに比較してカムの製造が容易となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記長孔は、上側ほど前記ワーク支持型に近づく状態で斜めに延びるように形成されている。この発明では、本曲げ加工の際に本曲げ刃がワークに与える水平分力が、長孔が水平方向に延びるように形成されている場合に比較して小さくなるため、製品の品質が向上する。

本発明によれば、予備曲げ刃及び本曲げ刃を有する一つの折曲げ型を使用して、駆動手段の１モーション（１往復動）で予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工を行うことができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図６に従って説明する。図１は図２のＡ−Ａ線における断面図、図２はヘミング装置の一部破断平面図である。なお、図１及び図２は予備曲げが完了した状態に対応する図である。

以下、ヘミング装置は、図１の左側を装置の前側として説明する。図１に示すように、ヘミング装置１０は、ワークＷ（図５（ａ）〜（ｄ）にのみ図示）を載置支持するワーク支持型としての下型１１を備え、その後面に支持フレーム１２が固定されている。支持フレーム１２は、一対のサイドプレート１２ａと、両サイドプレート１２ａの先端間に固定された支持プレート１２ｂとを備えている。両サイドプレート１２ａの外側にはリンク支持プレート１２ｃがそれぞれ固着されている。両リンク支持プレート１２ｃには折曲げ型１３を支持するホルダ１４がリンク１５を介して上下方向に、具体的には図１の状態からは図１における斜め右上方向に、図３の状態からは図３における斜め左下方向に揺動可能に支持されている。この実施形態においては、ホルダ１４を折曲げ型１３の姿勢を変化させずに上下方向に揺動可能に支持するため、リンク１５は、一対のリンク部材１６，１７が上下に並んで配置された平行四節リンクで構成されている。各リンク部材１６，１７は、斜め前方に向かって上昇傾斜する状態に設けられている。

図２に示すように、ホルダ１４は、サイドプレート１２ａの内側においてサイドプレート１２ａと平行に設けられた一対の支持壁１４ａを有し、両支持壁１４ａの前側上部に跨るように折曲げ型支持部１４ｂが水平に固定されている。また、ホルダ１４は、両支持壁１４ａの後側上部間の中央にカムフォロア１４ｃが設けられている。カムフォロア１４ｃは、両支持壁１４ａから突設された支持軸１４ｄ間に回動可能に支持されている。

折曲げ型１３は、先端側に予備曲げ刃１３ａ及び本曲げ刃１３ｂを有し、基端側（図１の右側）において折曲げ型支持部１４ｂ上に固定されている。本曲げ刃１３ｂは、折曲げ型１３の下面に水平に設けられ、予備曲げ刃１３ａは本曲げ刃１３ｂの先端から前側斜め上方へ向かって延びるように形成されている。

リンク部材１６，１７は、それぞれ基端が連結部１６ａ，１７ａで連結された一対のアーム部１６ｂ，１７ｂを有し、アーム部１６ｂ，１７ｂがホルダ１４の内側に配置された状態で、先端部がホルダ１４にそれぞれ回動可能に連結されている。上側に配置されたリンク部材１６のホルダ１４に対する支持部を構成する支持軸１８ａは、ホルダ１４を貫通してサイドプレート１２ａより外側まで延びるように設けられている。そして、支持軸１８ａの先端と、支持プレート１２ｂの側面に突設された掛止ピン１９との間には、ホルダ１４を下型１１から離間する方向に付勢する付勢手段としての引っ張りばね２０（図２にのみ図示）が設けられている。下側に配置されたリンク部材１７のホルダ１４に対する支持部を構成する支持軸１８ｂは、ホルダ１４を相対回動可能に支持している。

両リンク部材１６，１７のホルダ１４に連結された側と反対側の部分、即ちリンク部材１６，１７の基端部の外側には、支軸２１，２２がそれぞれ突設されている。各支軸２１，２２は、両サイドプレート１２ａを貫通するとともに、リンク支持プレート１２ｃに形成された長孔２３ａ，２３ｂにそれぞれ挿通され、支軸２１，２２には長孔２３ａ，２３ｂと係合するローラ２４が取り付けられている。長孔２３ａ，２３ｂは、支軸２１，２２をその位置が下型１１に接近離間する方向へ移動可能に支持するように設けられ、この実施形態では、長孔２３ａ，２３ｂは、上側ほど下型１１に近づく状態で斜めに延びるように形成されている。両サイドプレート１２ａには、支軸２１，２２が長孔２３ａ，２３ｂに沿って前後方向へ移動するのを許容する貫通孔が形成されている。リンク部材１６，１７は、支軸２１，２２がローラ２４において長孔２３ａと係合する状態でリンク支持プレート１２ｃに支持されている。

また、支軸２１，２２は、ホルダ１４の支持壁１４ａと、支持フレーム１２のサイドプレート１２ａとの間の所定位置にカムフォロア２５を備えている。
支持プレート１２ｂの前面には、スライドガイド２６を介してカム支持プレート２７が上下方向にスライド可能に支持されている。カム支持プレート２７には、上側中央部にホルダ１４のカムフォロア１４ｃと係合するホルダ用カム２８が固定されている。ホルダ用カム２８は、予備曲げを行う際にカムフォロア１４ｃに係合する予備曲げ用カム２８ａと、本曲げを行う際にカムフォロア１４ｃに係合する本曲げ用カム２８ｂとを備えている。

カム支持プレート２７の左右両側には、リンク部材１６，１７のカムフォロア２５と係合するリンク部材用カム２９がそれぞれ固定されている。リンク部材用カム２９には溝カムが使用され、支軸２１，２２はカム溝３１に沿って相対移動可能に設けられている。

支持プレート１２ｂの後面中央には、駆動手段としての油圧シリンダ３０が下向きに固定されている。カム支持プレート２７は、その下部に設けられた連結部２７ａにおいて油圧シリンダ３０のピストンロッド３０ａに連結されている。そして、カム支持プレート２７は、ピストンロッド３０ａが引き込み位置に配置された状態で、ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９を待機位置に配置させ、ピストンロッド３０ａが突出位置に配置された状態で、ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９を作用位置に配置させる。

ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９は、駆動手段（油圧シリンダ３０）により待機位置と作用位置との間を往復動可能に設けられ、待機位置から作用位置へ往動される際に、折曲げ型１３に予備曲げ及び本曲げ動作を行わせるようにホルダ１４を移動させるためのカムを構成する。

ホルダ用カム２８の予備曲げ用カム２８ａは、カム支持プレート２７と共に待機位置から下方へ移動される途中で、ホルダ１４を下方へスイングさせて予備曲げ刃１３ａによる予備曲げ動作を行わせた後、ホルダ１４を上方へスイングさせるカム形状に形成されている。本曲げ用カム２８ｂは、予備曲げ動作完了後、更にカム支持プレート２７が下方へ移動される際、折曲げ型１３がワークＷから離れる位置に配置されたホルダ１４を下方へスイングさせて本曲げ刃１３ｂによる本曲げ動作を行わせるように移動させるカム形状に形成されている。

本曲げ用カム２８ｂは、本曲げを行う際に、後記する駆動手段による駆動力を楔効果で効率良く本曲げ荷重として利用できるように、本曲げ刃１３ｂがフランジＷｆに当接した状態で押圧力を加える際にカムフォロア１４ｃと接する面が、鉛直面に対して角度が付いた状態に形成されている。図６に示すように、本曲げ用カム２８ｂは、折曲げ型１３を下方へスイングさせる際にカムフォロア１４ｃに接触するカム面２８ｃが前方に向かって上昇傾斜し、フランジＷｆに押圧力を加える際にするカムフォロア１４ｃに接触するカム面２８ｄが鉛直面に対して角度θを成すように形成されている。角度θは１０度以下が好ましく、５度以下がさらに好ましい。また、角度θは３度以上が好ましい。

リンク部材用カム２９のカム溝３１は、上側のリンク部材１６のカムフォロア２５が、常に下側のリンク部材１７のカムフォロア２５より下型１１に近い位置となる形状に形成されている。カム溝３１は、３つの直線部３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、２つの段差部３１ｄ，３１ｅとを備え、上側の直線部３１ｃが下型１１に最も近く、下側の直線部３１ａが下型１１から最も遠い。直線部３１ａ，３１ｂを接続する段差部３１ｄ及び直線部３１ｂ，３１ｃを接続する段差部３１ｅは、下型１１に近づくように斜め上側に延びるように形成されている。

そして、カム支持プレート２７が待機位置から予備曲げ位置まで下方へ移動される間に、リンク部材１６のカムフォロア２５は直線部３１ｂと係合し、リンク部材１７のカムフォロア２５は直線部３１ａと係合する。また、本曲げ時には、リンク部材１６のカムフォロア２５は直線部３１ｃと係合し、リンク部材１７のカムフォロア２５は直線部３１ｂと係合する。

なお、サイドプレート１２ａの上部には、ホルダ１４の折曲げ型支持部１４ｂの上端に当接してホルダ１４の移動を規制するストッパ３２が前側に向かって突設されている。そして、ホルダ１４がストッパ３２と当接した状態より上方へカム支持プレート２７が移動された場合は、カムフォロア１４ｃはホルダ用カム２８との係合が解除されるようになっている。

油圧シリンダ３０は、図示しない制御装置からの指令によって駆動され、制御装置にはカム支持プレート２７が待機位置に配置された状態と、本曲げ完了位置に配置された状態とを検出するセンサの検出信号を入力し、その検出信号に基づいて油圧シリンダ３０の駆動を制御するようになっている。

次に前記のように構成されたヘミング装置１０の作用を説明する。
ヘミング装置１０の駆動に先立って、下型１１上にワークＷが載置される。ワークＷはフランジＷｆが上向きで下型１１の端部と対応する状態に配置される。また、図３に示すように、油圧シリンダ３０は、ピストンロッド３０ａが引き込み位置に保持されて、カム支持プレート２７が最上昇位置に配置された状態で待機する。この状態では、折曲げ型１３は下型１１上に載置されたワークＷのフランジＷｆに対して斜め上方に位置する待機位置に保持される。また、ホルダ１４は折曲げ型支持部１４ｂの上端がストッパ３２に当接した状態となり、カムフォロア１４ｃはホルダ用カム２８の下側のカム面と係合された状態に保持されている。

この状態から油圧シリンダ３０が駆動されてピストンロッド３０ａが突出移動される。そして、カム支持プレート２７がホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９と共に、先ず図１に示す予備曲げ完了位置まで下降移動される。この間、リンク部材１６のカムフォロア２５は直線部３１ｂに当接し、リンク部材１７のカムフォロア２５は直線部３１ａに当接する状態でリンク部材用カム２９に対して上側へ相対移動する。

一方、ホルダ１４のカムフォロア１４ｃは、ホルダ用カム２８の下降に伴って下型１１に近づく方向への分力を受ける。その結果、リンク部材１６，１７が支軸２１，２２を中心に図３の反時計方向に回動されて、ホルダ１４は引っ張りばね２０の付勢力に抗して下型１１に近づくように折曲げ型１３と共に下方へスイングする。即ち、図５（ａ）に示すように、待機位置にあった折曲げ型１３が前側下方へスイング（移動）されて、折曲げ型１３の予備曲げ刃１３ａがフランジＷｆに当接してフランジＷｆをワークＷの内側に所定の角度で曲げる予備曲げが行われ、図５（ｂ）に示す状態となる。予備曲げ完了時には、図１に示すように、カムフォロア１４ｃは予備曲げ用カム２８ａの頂部（最も下型１１に近い位置）と当接した状態になる。

この状態から更にカム支持プレート２７が下降移動を継続すると、ホルダ用カム２８は予備曲げ用カム２８ａのカム面に沿って下型１１から離れる方向に移動する。それに伴い、ホルダ１４は引っ張りばね２０の付勢力により下型１１から離れる方向へ移動され、リンク部材１６，１７が支軸２１，２２を中心に図１の時計方向、即ち上方へ回動されて、ホルダ１４が折曲げ型１３と共に上方へスイングされる。また、この間にリンク部材１６のカムフォロア２５は段差部３１ｅを移動して直線部３１ｃと係合し、リンク部材１７のカムフォロア２５は段差部３１ｄを移動して直線部３１ｂと係合する状態となる。その結果、リンク部材１６，１７は予備曲げのときより下型１１に近づく状態となり、ホルダ１４は待機位置のときより下型１１に近づく状態となる。そして、図５（ｃ）に示すように、折曲げ型１３はフランジＷｆから離れた斜め上方で、図５（ａ）の待機位置より下型１１に近い位置に移動される。このとき、長孔２３ａ，２３ｂが前方斜め上方へ向かって延びるように形成されているため、支軸２１，２２の位置、即ちリンク部材１６，１７の回動中心の位置が予備曲げ時の位置より上側へ変更される。

この状態からさらにカム支持プレート２７が下降移動されると、カムフォロア１４ｃが本曲げ用カム２８ｂと係合する状態となり、カムフォロア１４ｃは本曲げ用カム２８ｂのカム面に沿って移動し、下型１１との距離が近くなる方向に移動する。それに伴い、リンク部材１６，１７が支軸２１，２２を中心に図１の反時計方向に回動されて、再びホルダ１４が折曲げ型１３と共に下方へスイングされる。そして、本曲げ刃１３ｂによる本曲げ動作が行われて、フランジＷｆが本曲げ刃１３ｂに押圧されて本曲げが行われ、図５（ｄ）に示す状態となる。

本曲げが完了する位置までピストンロッド３０ａが突出すると、センサの検出信号によりピストンロッド３０ａの突出動作が停止される。次に、油圧シリンダ３０はピストンロッド３０ａの引き込み動作を行うように駆動され、ピストンロッド３０ａが引き込まれてカム支持プレート２７が待機位置まで上昇される。そして、折曲げ型１３がホルダ１４と共に待機位置に復帰してヘミング加工が完了する。即ち、油圧シリンダ３０の１モーション（１往復動）で予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工が行われる。

本曲げの際に本曲げ用カム２８ｂからカムフォロア１４ｃに対して鉛直方向に加わる荷重Ｆｖは、カム面２８ｄが鉛直面と成す角度θの値によって変化する。角度θを変えて荷重Ｆｖを近似計算した結果を図６のグラフに示す。なお、この値は、油圧シリンダ３０から加えられる基本荷重を１００００ｋｇとした場合の値である。

図６から、角度θが小さいほど荷重Ｆｖは大きくなり、角度θが１０度以下で荷重Ｆｖが基準荷重の３倍以上になることが確認された。角度θが５度で荷重Ｆｖは約５．７倍、３度で約９倍になる。角度θが小さい方が荷重Ｆｖが増すが、その分、反力が大きくなり、油圧シリンダ３０でピストンロッド３０ａを引き込み側に作動させて戻すための力も大きくする必要がある。そのため、角度θをあまり小さくすると、カム支持プレート２７を戻すのが難しくなる。従って、角度θは３度以上が好ましい。また、角度θは１０度以下が好ましく、５度以下がより好ましい。

自動車のフードやドアをワークＷとして適用する場合、フランジＷｆの長さ１ｍｍ当たり、必要な荷重は本曲げで２０ｋｇとなる。従って、例えば、角度θを５度とした場合、荷重Ｆｖは約５７０００ｋｇとなるので、その場合、本曲げ可能な長さは、５７０００／２０＝２８５０ｍｍとなる。また、ヘミング加工を行う長さが短い場合、油圧シリンダ３０で加える基準荷重を小さくすることができる。従って、使用する油圧システムとして従来の高圧油圧システムに代えて低圧油圧システムを使用することができる。ここで、高圧油圧システムとは圧力が９８１０〜１４７００ｋＰａ（１００〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２）のものをいい、低圧油圧システムとは圧力が２９４０〜４９００ｋＰａ（３０〜５０ｋｇ／ｃｍ^２）のものをいう。

この実施形態では以下の効果を有する。
（１）予備曲げ刃１３ａ及び本曲げ刃１３ｂを有する折曲げ型１３を支持するホルダ１４が、上下方向に揺動可能にリンク１５で支持されている。そして、油圧シリンダ３０により待機位置と作用位置との間を往復動可能に設けられたホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９が待機位置から作用位置まで移動する間に、予備曲げ刃１３ａによる予備曲げ動作と、本曲げ刃１３ｂによる本曲げ動作とが行われる。従って、駆動手段（油圧シリンダ３０）の１モーションで予備曲げと本曲げの両方の曲げ加工を行うことができる。その結果、駆動手段がカムを作用位置まで移動させたことと、作用位置から待機位置まで移動させたこととを確認するための検出手段の数が半分以下、特許文献１に比較した場合は１／３になる。

（２）リンク部材用カム２９は溝カムで構成され、支軸２１はカム溝３１に沿って相対移動可能に設けられている。従って、支軸２１がカム溝３１に沿って移動するため、支軸２１は設定された位置を正確に移動することができる。また、溝カムでない通常のカムを使用する場合と異なり、カムフォロア２５をリンク部材用カム２９に当接する側に付勢する付勢手段を設ける必要がなく、構成がコンパクトになる。

（３）本曲げ刃１３ｂを本曲げ位置に移動させる際に、ホルダ１４のカムフォロア１４ｃに対して当接するホルダ用カム２８のカム面２８ｄが鉛直ではなく、鉛直面に対して角度θを成すように形成されている。そのため、楔効果により、カム面２８ｄが鉛直に形成された場合に比較して、カム面２８ｄからカムフォロア１４ｃに対して鉛直方向に加わる荷重Ｆｖを大きくできる。角度θを１０度以下にすれば、荷重Ｆｖが、油圧シリンダ３０で加える基準荷重の３倍以上に増大される。また、角度θを５度にすると５．５倍以上になる。また、角度θが３度未満になると角度θの減少割合に対する荷重Ｆｖの増加割合が大きくなるので、角度θを３度以上にした方が設計し易くなる。

（４）支軸２１，２２を支持する長孔２３ａ，２３ｂが前方斜め上方へ向かって延びるように形成されているため、本曲げの際におけるリンク部材１６，１７の回動中心の位置が、予備曲げの際におけるリンク部材１６，１７の回動中心の位置より前側上方に移動される。従って、本曲げ時のリンク部材１６，１７の先端の回動軌跡が、長孔２３ａ，２３ｂが水平に延びるように形成された場合に比較して、立つ状態になり、本曲げする際に、本曲げ刃１３ｂからワークＷに加わる水平分力が小さくなる。その結果、ワークＷ全体に対して横方向に作用する力が小さくなり、ワークＷの表面に歪みが生じるのを抑制することができ、製品の品質が向上する。

（５）カムを待機位置と作用位置に移動させる油圧シリンダ３０をピストンロッド３０ａが下向きに突出するように設けているため、ピストンロッド３０ａが上向きに突出するように設けた場合に比較して、ピストンロッド３０ａの断面積分、油圧荷重を大きくできる。

（６）支持フレーム１２が下型１１に固定されているため、下型１１を支持する定盤を拡大して定盤上に支持フレーム１２を立設した構成に比較して、ヘミング装置１０の設置スペースを小さくでき、設置位置の自由度が高くなる。

（７）ホルダ用カム２８を構成する予備曲げ用カム２８ａ及び本曲げ用カム２８ｂが別体に形成されているため、一体に形成する場合に比較して、カム面２８ｃ，２８ｄを精度良く製造するのが容易になる。

（８）サイドプレート１２ａと別体に形成された後、サイドプレート１２ａに固着されるリンク支持プレート１２ｃに支軸２１，２２を支持するための長孔２３ａ，２３ｂが形成されている。長孔２３ａ，２３ｂは、予備曲げ時及び本曲げ時におけるリンク部材１６，１７の回動中心位置を決定するため加工精度が要求される。サイドプレート１２ａに長孔２３ａ，２３ｂを形成してリンク支持プレート１２ｃを省略することも可能であるが、サイドプレート１２ａはリンク支持プレート１２ｃに比較して大きいため加工がし難い。しかし、リンク支持プレート１２ｃに長孔２３ａ，２３ｂを形成することにより、長孔２３ａ，２３ｂの加工が容易になる。

（９）ホルダ１４に設けられたカムフォロア１４ｃに係合するホルダ用カム２８と、支軸２１，２２に設けられたカムフォロア２５に係合するリンク部材用カム２９とを備え、ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９は、一部が支軸２１，２２の延びる方向において重なる状態に配置されている。従って、ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９が支軸２１，２２の延びる方向において重ならない状態に配置する構成に比較して装置の小型化が容易になる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図７及び図８に従って説明する。この実施形態は、リンク部材１６，１７の支軸２１，２２を、下型１１に接近離間する方向へ移動させる構成が前記第１の実施形態と異なっている。具体的には、リンク部材用カム３３として溝カムを使用する代わりに、板カムと支軸付勢手段を使用している。第１の実施形態と同様の部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

図７及び図８に示すように、カム支持プレート２７の前面には、支軸２１，２２に設けられたカムフォロア２５と対向する位置にリンク部材用カム３３が固定されている。リンク部材用カム３３のカム面の形状は、前記第１の実施形態におけるリンク部材用カム２９と同様に、３つの直線部３３ａ，３３ｂ，３３ｃと、２つの段差部３３ｄ，３３ｅとを備え、上側の直線部３３ｃが下型１１に最も近く、下側の直線部３３ａが下型１１から最も遠い。直線部３３ａ，３３ｂを接続する段差部３３ｄ及び直線部３３ｂ，３３ｃを接続する段差部３３ｅは、下型１１に近づくように斜め上側に延びるように形成されている。直線部３３ａの長さは、直線部３１ａより短く形成されている。この実施形態のリンク部材用カム３３は、第１の実施形態のリンク部材用カム２９より短く形成されている。

図８に示すように、リンク部材１６，１７の支軸２１，２２には、それぞれピン２１ａ，２２ａが突設され、ピン２１ａ，２２ａと、支持プレート１２ｂの側面に突設された掛止ピン３４ａ，３４ｂとの間には、支軸２１，２２をリンク部材用カム３３側に付勢する支軸付勢手段としての引っ張りばね３５が設けられている。

なお、この実施形態ではストッパ３２は、サイドプレート１２ａの上部において、内側に向かって突設されており、ホルダ１４の支持壁１４ａの上端に当接してホルダ１４の移動を規制する。

この実施形態においては、カム支持プレート２７が待機位置に配置された状態では、支軸２２用のカムフォロア２５はリンク部材用カム３３から離れた状態に保持される。そして、油圧シリンダ３０の駆動によりピストンロッド３０ａが突出されて、カム支持プレート２７が待機位置から下降移動する途中で支軸２２用のカムフォロア２５が直線部３３ａと係合を開始する。そして、カム支持プレート２７が待機位置から予備曲げ完了位置まで下降すると、図７に示すように、支軸２１用のカムフォロア２５が直線部３３ｂ及び段差部３３ｅに当接し、支軸２２用のカムフォロア２５が直線部３３ａ及び段差部３３ｄに当接する状態となる。この間、支軸２１，２２は、カムフォロア２５がそれぞれ長孔２３ａ，２３ｂの下型１１から遠い側の端部と係合する位置に保持される。

そして、図７に示す状態からカム支持プレート２７がさらに下降を継続すると、第１の実施の形態と同様にリンク部材１６，１７が上方へスイングされるとともに支軸２１，２２が長孔２３ａ，２３ｂに沿って前進移動された後、本曲げ動作が行われる。即ち、前記第１の実施形態と同様に、カム支持プレート２７が待機位置から下降移動される間に、ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９の作用により、リンク部材１６，１７のスイング動作と支軸２１，２２の前進移動が行われ、予備曲げ及び本曲げが行われる。

従って、この第２の実施形態では、前記第１の実施形態の効果（１）、（３）〜（９）と同様の効果を有する他に次の効果を有する。
（１０）支軸２１，２２は長孔２３ａ，２３ｂに沿って移動可能に設けられるとともに、引っ張りばね３５によりリンク部材用カム３３側に付勢されている。従って、溝カムを設けるのに比較してカムの製造が容易となる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように構成してもよい。
○ ホルダ用カム２８及びリンク部材用カム２９を待機位置と作用位置とへ往復動させる駆動手段は油圧シリンダ３０に限らない。例えば、エアシリンダを使用したり、モータで軸が往復動される電気シリンダを使用したりしてもよい。

○ 支持フレーム１２を下型１１に直接固定する構成に代えて、図９に示すように、定盤３６上に支持フレーム１２を固定する構成としてもよい。
○ 油圧シリンダ３０は下向きに限らず、図１０に示すように、ピストンロッド３０ａが上向きに突出する状態に固定された構成としてもよい。この構成では、ピストンロッド３０ａの突出状態においてカム支持プレート２７が待機位置に配置され、ピストンロッド３０ａが引き込み位置に移動された状態で本曲げが完了する。

○ ホルダ用カム２８は、予備曲げ用カム２８ａ及び本曲げ用カム２８ｂを一体に形成してもよい。
○ 予備曲げ用カム２８ａの予備曲げ完了後にホルダ１４を折曲げ型１３と共に上方へスイングさせるようにカムフォロア１４ｃを案内するカム面の形状は、折曲げ型１３を待機位置と同じ高さまで移動させるように急な角度としてもよい。

○ 長孔２３ａ，２３ｂは前方斜め上方へ向かって真っ直ぐに延びる形状に限らず円弧状であってもよい。また、前方へ向かって水平に延びる形状であってもよい。
○ 本曲げ刃１３ｂは平面に限らず、ワークＷの形状によっては曲面にしたり、曲面と平面の組み合わせにしたりしてもよい。

○ リンク１５は、折曲げ型１３をホルダ１４と共に、待機位置と、作用位置である予備曲げ及び本曲げを行う位置との間で往復動可能に構成されていればよく、折曲げ型１３の姿勢を変化させずに上下方向に揺動可能に構成される必要はない。従って、リンク１５として平行四節リンク以外の四節リンクを使用してもよい。しかし、平行四節リンクを使用する方がリンク１５の設計の自由度が高くなる。

○ ホルダ１４を下型１１から離間する方向に付勢する引っ張りばね２０は、一端が支持軸１８ａに掛け止めされる構成に限らず、ホルダ１４に突設された掛け止めピンに掛け止めされる構成としてもよい。しかし、支持軸１８ａに掛け止めされる構成の方が掛け止めピンを設ける必要がなく構成が簡単になる。

○ 第２の実施形態のように支軸２１，２２をカム支持プレート２７側に付勢する構成において、引っ張りばね３５が掛け止めされるピン２１ａ，２２ａは、支軸２１，２２ではなく、アーム部１６ｂ，１７ｂに突設した構成としてもよい。また、ピン２１ａ，２２ａを設けずに、支軸２１，２２を延ばして、その延出部に引っ張りばね３５を掛け止めする構成としてもよい。その場合、ピン２１ａ，２２ａを設ける必要がなく構成が簡単になる。

○ リンク支持プレート１２ｃを設けずに、サイドプレート１２ａに長孔２３ａ，２３ｂを形成した構成としてもよい。この場合、リンク支持プレート１２ｃを形成する手間及びリンク支持プレート１２ｃをサイドプレート１２ａに固着する作業が不要になる。

○ リンク部材１６，１７として、一対のアーム部１６ｂ，１７ｂの外側に支軸２１，２２がそれぞれ突設された構成に代えて、それぞれ１本の支軸２１，２２が長孔２３ａ，２３ｂに挿通支持された構成とするとともに、アーム部１６ｂ，１７ｂが基端において支軸２１，２２に回動可能に支持された構成としてもよい。

○ 油圧シリンダ３０は上下方向（鉛直方向）に延びる状態で設けられる必要はなく、斜めに配置されてもよい。
○ ストッパ３２を省略してもよい。

○ ワークＷは自動車のドアパネルやボディパネルなどの自動車用のパネルに限らず、他のパネルであってもよい。
以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。

（１）請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記支軸は固定の支持フレームに形成された長孔に沿って、予備曲げ位置と本曲げ位置とに移動可能に設けられ、前記カムにより予備曲げ時には前記ワーク支持型から遠い予備曲げ位置に、本曲げ時には前記ワーク支持型に近い本曲げ位置に移動される。

（２）請求項１〜請求項４及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の発明において、前記カムは前記ホルダに設けられたカムフォロアに係合するホルダ用カムと、前記支軸に設けられたカムフォロアに係合するリンク部材用カムとを備え、前記ホルダ用カム及び前記リンク部材用カムは、一部が前記支軸の延びる方向において重なる状態に配置されている。

（３）請求項１〜請求項４及び前記技術的思想（１），（２）のいずれか一項に記載の発明において、前記ホルダはホルダ用カムに当接するカムフォロアを備え、前記ホルダ用カムは本曲げの際に前記カムフォロアに係合するカム面が鉛直面に対して角度を成すように形成されている。

（４）前記技術的思想（３），（４）に記載の発明において、前記角度は１０度以下、３度以上である。
（５）前記技術的思想（４）に記載の発明において、前記角度は５度以下である。

第１の実施形態におけるヘミング装置の断面図。 同じく平面図。 折曲げ型が待機位置に配置された状態の断面図。 折曲げ型が本曲げ位置に配置された状態の断面図。 （ａ）〜（ｄ）は作用を説明する模式図。 本曲げ用カムのカム面の角度θと荷重Ｆｖの関係を示すグラフ。 第２の実施形態におけるヘミング装置の図１に対応する断面図。 同じく平面図。 別の実施形態におけるヘミング装置の模式側面図。 別の実施形態におけるヘミング装置の模式側面図。

符号の説明

Ｗ…ワーク、１１…ワーク支持型としての下型、１３…折曲げ型、１３ａ…予備曲げ刃、１３ｂ…本曲げ刃、１４…ホルダ、１５…リンク、２０…付勢手段としての引っ張りばね、２１，２２…支軸、２３ａ，２３ｂ…長孔、２８…カムを構成するホルダ用カム、２９…同じくリンク部材用カム、３１…カム溝、３５…支軸付勢手段としての引っ張りばね。

Claims (4)

1. ワークが載置されるワーク支持型と、
   予備曲げ刃及び本曲げ刃を有する折曲げ型と、
   前記折曲げ型を支持するホルダと、
   前記ホルダを上下方向に揺動可能に支持するリンクと、
   前記リンクの前記ホルダに連結された側と反対側の部分を支持するとともに、その位置が前記ワーク支持型に接近離間する方向へ移動可能に設けられた支軸と、
   前記ホルダを前記ワーク支持型から離間する方向に付勢する付勢手段と、
   駆動手段により待機位置と作用位置との間を往復動可能に設けられ、待機位置から作用位置へ往動される際に、先ず前記ホルダを下方へスイングさせて前記予備曲げ刃による予備曲げ動作を行わせた後、前記ホルダを上方へスイングさせ、その後、前記ホルダを前記ワーク支持型に向かって移動させるとともに下方へスイングさせて前記本曲げ刃による本曲げ動作を行わせるように移動させるためのカムと
   を備えたヘミング装置。
2. 前記カムは溝カムを備え、前記支軸はカム溝に沿って相対移動可能に設けられている請求項１に記載のヘミング装置。
3. 前記支軸は長孔に沿って移動可能に設けられるとともに、支軸付勢手段により前記カム側に付勢されている請求項１に記載のヘミング装置。
4. 前記長孔は、上側ほど前記ワーク支持型に近づく状態で斜めに延びるように形成されている請求項３に記載のヘミング装置。

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