JP3486719B2 - 板ばねのキャンバー成形機における可変型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板ばねのキャンバー成
形機における可変型装置に関し、更に詳細には、板ばね
に付与するキャンバー形状を可変することのできる可変
成形型を備えるキャンバー成形機において、該可変成形
型のキャンバー形状を短時間で変更可能な簡単な構成に
係る可変型装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】鉄道やトラック等の陸上移動車輛には、図
１７に示す如く、複数枚の板ばね１０を積層結合してな
る懸架装置が好適に使用されている。この板ばね１０
は、所要厚みに圧延された板材に所要の加工、例えば板
材の一端または両端に「目玉」を形成したり、他端部にテ
ーパを形成したりする加工を施した後、全体を加熱した
状態で所要の「そり」すなわちキャンバーが付与される。
このキャンバーは、中央から左右に向かうにつれ、その
曲率が徐々に減少する型式や曲率が徐々に増大する型
式、その他中央部が平坦になる型式等、用途や荷重応力
に応じて種々のものが存在する。

【０００３】図１８は、板ばね１０に前記キャンバーを
付与するための従来技術に係る成形装置１２の一例を示
し、この成形装置１２は、上型１４と下型１６とから基
本的に構成され、一方の上型１４には雌状の型形状が、
また他方の下型１６には雄状の型形状が形成されてい
る。そして上型１４と下型１６との間に、熱間加工温度
にまで加熱した真直の板ばね１０を臨ませた後、上型１
４を下型１６に向けて強制的に近接させることにより、
板ばね１０には、両型１４,１６の型形状に倣うキャン
バーが付与される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記板ばね１０を製造
する方式には、同一形状・同一規格の板ばね１０を、
そのグループ毎に連続的に製造する方法(業界用語で「グ
ループ流し」と称する)と、前記懸架装置を構成する親
ばね１０および子ばね１０を、そのファミリー毎のロッ
トで製造する方法(業界用語で「ファミリー流し」と称す
る)とがある。その何れの方式により製造するかは、ユ
ーザーの用途その他のファクターに応じて、適宜選択し
て行なわれている。この場合において、グループ流しの
製造方式では、同一形状の板ばね１０を所要ロット数だ
け多数製造した後、オーダ変更によりキャンバーの形状
が変わった場合にのみ、前記成形装置１２の上型１４お
よび下型１６を交換することになる。この型交換に伴う
段取時間は、一般に多くの時間を要し、これが板ばね１
０のキャンバー成形作業における効率を著しく低下させ
る要因となっていた。殊に、現今の如く小ロット生産が
頻繁になると、それに伴うオーダ変更に対応する必要が
あり、板ばね製造業界では型交換作業における段取り替
え時間の短縮化が極めて重要となっている。

【０００５】また、前記ファミリー流しの製造方式によ
れば、板ばね１０を１本製造する毎に、次の板ばね１０
のキャンバーは僅かづつ異なるものであるために、上型
１４および下型１６を交換しなければならない。従って
これも、極めて煩雑でロスタイムが多くなる欠点を有し
ている。この点において従来の成形装置は、業界の要請
に充分に応えるものではなかった。更に、グループ流し
およびファミリー流しの何れであっても、各種キャンバ
ーの形状に対応する上型１４と下型１６とが夫々必要と
なり、製造コストが大きく嵩む欠点がある。しかも前記
各型は形状別に保管する必要があり、このため型の保管
に大きなスペースを必要とすると共に、在庫管理が煩雑
になる等の問題も指摘される。更にまた、前記上型１４
および下型１６を長期に亘って使用していると、その型
形成面が経時的に摩耗して型形状が変形し、板ばね１０
に適正なキャンバーを付与し得なくなることがある。こ
の場合には、両型１４,１６を改修したり交換する必要
があるが、この作業には時間が掛かり、これが生産効率
を低下させる原因ともなっていた。

【０００６】そこで、前述した各種問題に対処する１つ
の提案が、本件出願人により、発明「板ばねのキャンバ
ー成形方法およびその装置」として出願されている。先
の出願に係る成形装置は、装置本体をなす基枠に保持体
が昇降自在に配設され、該保持体に多数の成形フィンガ
が上下方向に移動自在に配設されている。そして各成形
フィンガは、保持体に対応的に配設した各サーボモータ
およびねじ軸を介して位置調節されて、成形フィンガ群
の開放端に全体として連続する所要のキャンバー形状が
形成されるようになっている。この構成に係る成形装置
によれば、オーダ変更に際して板ばねに付与するキャン
バー形状が変更された場合は、複数の成形フィンガを位
置調節するだけで対応可能であり、段取り替え時間を短
縮化し得る。また、各種形状別の型を用意する必要がな
いので在庫管理が容易になると共に、型の改修や交換を
不要とし得るものである。

【０００７】しかし前記成形装置では、前記成形フィン
ガの位置調節を行なうサーボモータを各フィンガと対応
する数だけ配設しているため、コストが嵩むと共に機構
が複雑となる欠点があった。また、成形フィンガにより
板ばねにキャンバーを付与する際には、該成形フィンガ
に大きな負荷が加わるが、このときに該フィンガの位置
調節を行なうためのねじ軸にも負荷が加わって損傷する
おそれがあった。

【０００８】

【発明の目的】この発明は、前述した板ばねにキャンバ
ーを成形するに際し、これに内在している前記課題に鑑
み、これを好適に解決するべく提案されたものであっ
て、オーダ変更に伴う型の段取り替えに要する時間を短
縮化し得る構成が簡単で安価な可変型装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を克服し、所
期の目的を達成するため本発明は、キャンバー成形機の
本体フレームに昇降自在に配設した移動フレームと、こ
の移動フレームに対して昇降調節自在に配設した多数の
成形フィンガとを備え、この成形フィンガ群の開放端
に、板ばねに付与する所要の型形状を形成するようにし
たキャンバー成形機において、前記移動フレームに配設
され、前記板ばねの長手方向に延在するガイドと、前記
ガイドにその長手方向に沿って移動自在に配設された多
数の支持部材と、前記支持部材における隣接する一方の
支持部材と対向する側面に形成され、前記成形フィンガ
が昇降自在に嵌合される凹溝と、前記支持部材に配設さ
れ、常には凹溝内に臨む成形フィンガに当接して該フィ
ンガの下降を規制すると共に、解除手段により成形フィ
ンガの下降を許容する位置に移動される規制部材と、前
記本体フレームに配設され、前記各成形フィンガを支持
部材に対して昇降調節し、成形フィンガ群の開放端に所
要の型形状を付与する型付与装置と、前記移動フレーム
に配設され、前記多数の支持部材を相互に圧接すること
により、所要の型形状が付与された成形フィンガ群を移
動不能に位置決め固定する解除自在な固定手段とから構
成したことを特徴とする。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係る板ばねのキャンバー成形
機における可変型装置につき、好適な実施例を挙げて、
添付図面を参照しながら以下説明する。なお説明の便宜
上、「前後」および「左右」とは、図１においての関係で指
称するものとする。

【００１１】

【全体構成について】図１は、本発明に係る可変型装置
を採用したキャンバー成形機の好適な実施例を示す概略
構成図である。このキャンバー成形機２０は、図に示す
門型の本体フレーム２１に、上型を構成する可変成形型
２２と、この可変成形型２２の下面に所要の型形状を付
与する型付与装置２３とからなる可変型装置２４を備え
ている。また可変成形型２２の下方には、該可変成形型
２２の下面に形成された型形状に倣らわせることのでき
る下型を構成する可変型部材２５が配設されている。そ
して、前工程からマニプレータ等の移載装置(図示せず)
により可変成形型２２と可変型部材２５との間に供給さ
れた板ばね１０には、可変成形型２２を可変型部材２５
に向けて強制的に近接させることにより所要のキャンバ
ーが付与されるようになっている。

【００１２】

【可変成形型について】前記本体フレーム２１における
左右の縦柱２１ａ,２１ａ間には、図２に示す如く、そ
の上端前面側に張出す状態で横柱２１ｂが配設され、こ
の横柱２１ｂの長手方向に所定間隔離間して２基の主油
圧シリンダ２６,２６が倒立状態で配設されている。ま
た両縦柱２１ａ,２１ａ間には、横柱２１ｂの下方に臨
む位置に移動フレーム２７が昇降自在に配設され、該移
動フレーム２７の上端に、前記主油圧シリンダ２６,２
６のピストンロッド２６ａ,２６ａが接続されている。
従って、主油圧シリンダ２６,２６を正逆方向に同期付
勢すれば、移動フレーム２７は縦柱２１ａ,２１ａに沿
って平行に昇降移動する(図１２および図１３参照)。な
お、横柱２１ｂにおける各主油圧シリンダ２６の配設位
置の外側に臨む位置に、エアシリンダ２８が倒立配置さ
れて、そのピストンロッド２８ａを移動フレーム２７に
接続してある。このエアシリンダ２８は、移動フレーム
２７の昇降に際してのバランスをとるべく機能するもの
である。

【００１３】前記移動フレーム２７には、図２に示す如
く、断面コ字状を呈する一対のガイド２９,２９が前後
に所定間隔離間して対向的に配設されて、フレーム２７
の長手方向に沿って延在している。そしてこのガイド２
９,２９間に、矩形板状に形成された多数の支持部材３
０が、ガイド２９,２９の長手方向に沿って摺動自在に
配設されている。支持部材３０における隣接する支持部
材３０と対向する一方の側面(厚み方向の一側面)に、図
４に示す如く、上下方向に延在する凹溝３０ａが形成さ
れ、この凹溝３０ａに板状の成形フィンガ３１が上下方
向に摺動自在に嵌合されている。なお凹溝３０ａの深さ
寸法は、成形フィンガ３１の厚み寸法より僅かに浅く設
定され、後述する油圧シリンダ４０,４０により多数の
支持部材３０を相互に圧接した際に、各成形フィンガ３
１を挟持して移動不能に固定し得るよう構成されてい
る。

【００１４】前記支持部材３０には、凹溝３０ａの形成
位置より後側に臨む位置に図示形状の凹部３２が形成さ
れ、該凹部３２に成形フィンガ３１の移動規制機構が配
設されている。凹部３２は、図４および図５に示す如
く、上下に所定間隔離間すると共に凹溝側に開口する一
対の第１収納部３２ａ,３２ａと、両収納部３２ａ,３２
ａを連通する縦通孔３２ｂと、各第１収納部３２ａを挟
んで凹溝３０ａと反対側に形成された第２収納部３２ｃ
とから構成される。そして第１収納部３２ａ,３２ａ
に、所要径の円筒体３３が夫々収納され、両円筒体３
３,３３は縦通孔３２ｂに収納した圧縮ばね３４の弾力
作用下に、常に離間する方向に付勢されるようになって
いる。また第２収納部３２ｃには、円筒体３３の周面に
当接可能なクサビ体３５が収納されている。そしてクサ
ビ体３５における円筒体３３と対向する面には、他方の
円筒体３３を指向する端部側から離間する端部側に向か
うにつれて、前記凹溝３０ａに近接する傾斜が付されて
いる。すなわち、前記両円筒体３３,３３が圧縮ばね３
４により相互に離間する方向に付勢されている状態で
は、各円筒体３３はクサビ体３５の傾斜面３５ａに沿っ
て凹溝３０ａ側に移動し、これにより凹溝３０ａに嵌合
されている成形フィンガ３１の側面に円筒体３３が圧接
される。この結果として、成形フィンガ３１の支持部材
３０に対する昇降が規制されるようになっている。な
お、上方の円筒体３３は、支持部材３０に対する成形フ
ィンガ３１の上昇を規制し、下方の円筒体３３は、支持
部材３０に対する成形フィンガ３１の下降を規制するべ
く機能する。

【００１５】前記支持部材３０には、前記凹部３２にお
ける各第１収納部３２ａと連通する通孔３０ｂが穿設さ
れ、該通孔３０ｂは後面側に開口している。また各通孔
３０ｂは、第１収納部３２ａに対して他方の第１収納部
３２ａから離間する端部側で連通するよう設定してあ
る。すなわち、後述する解除装置のリリースピン６１を
該通孔３０ｂに挿入した際に、図８および図９に示す如
く、該ピン６１により前記円筒体３３を圧縮ばね３４の
弾力に抗して他方の収納部側に移動させるようになって
いる。そしてこのときには、円筒体３３は前記クサビ体
３５の傾斜面３５ａに沿って凹溝３０ａから離間する方
向に移動し、これにより成形フィンガ３１の移動規制が
解除される。なお前記後側のガイド２９には、支持部材
３０の各通孔３０ｂと対応する位置に通孔２９ａが穿設
されており、該通孔２９ａを介してリリースピン６１が
通孔３０ｂに挿入されるよう構成してある。

【００１６】なお、前記上方の円筒体３３をリリースピ
ン６１により規制解除位置に移動した状態では、図８に
示す如く、前記下方の円筒体３３は圧縮ばね３４の弾力
作用下に成形フィンガ３１に圧接される。しかるに、成
形フィンガ３１を上昇移動させると、下方の円筒体３３
がフィンガ３１と共に上昇する結果として、該円筒体３
３はクサビ体３５の傾斜面３５ａに沿って成形フィンガ
３１から離間する方向に移動して、該フィンガ３１の移
動を許容するようになっている。同様に、下方の円筒体
３３をリリースピン６１により規制解除位置に移動した
状態では、図９に示す如く、上方の円筒体３３は圧縮ば
ね３４の弾力作用下に成形フィンガ３１に圧接される
が、該フィンガ３１を下降移動させた際には、上方の円
筒体３３がクサビ体３５の傾斜面３５ａに沿って成形フ
ィンガ３１から離間する方向に移動して、該フィンガ３
１の移動を許容するものである。なお前記クサビ体３５
を設けることは必須の要件ではなく、凹部３２内に傾斜
面を形成し、この傾斜面に沿って円筒体３３を移動させ
るようにしてもよい。

【００１７】前記成形フィンガ３１は、図５に示す如
く、長尺な板体で構成され、その上端には支持部材３０
の凹溝３０ａからの抜けを防止するための抜け止め具３
６が複数のボルト３７を介して取付けられている。また
成形フィンガ３１の下端部近傍には、凹溝３０ａの外側
に臨む側面に側板３８が配設され、該側板３８の厚み方
向の外面が、隣設する成形フィンガ３１の側面に当接す
るよう設定されている。また側板３８には、成形フィン
ガ３１の後側に延出する係合片３８ａが一体的に形成さ
れ、この係合片３８ａに型付与装置２３の調節爪５７
(後述)を係合した状態で、当該成形フィンガ３１の位置
調節を行なうよう構成されている。なお、前記ガイド２
９,２９の長手方向中央には、図１に示す如く、その下
面から所定長さだけ垂下する基準フィンガ３９が配設固
定され、このフィンガ３９は、後述する基準載置台６３
に載置された板ばね１０の長手方向中央部を挟持するべ
く機能するものである。

【００１８】前記移動フレーム２７の左右両側には、図
１に示す如く、前記ガイド２９,２９の配設位置と対応
する位置に油圧シリンダ４０,４０が配設され、各ピス
トンロッド４０ａに配設した押圧ヘッド４１が、ガイド
２９,２９の長手方向両端部近傍に摺動自在に配設した
押圧体４２に当接するよう設定されている。そして、両
油圧シリンダ４０,４０をロッド４０ａ,４０ａを延出す
る方向に付勢することにより、押圧体４２,４２を介し
てガイド２９,２９に配設されている支持部材群が中央
に向けて押圧され、これにより各支持部材３０に位置決
めした成形フィンガ３１が移動不能に挟持固定されて、
その姿勢を固定保持し得るよう構成されている(図３参
照)。

【００１９】前記ガイド２９,２９に摺動自在に配設さ
れた多数の支持部材３０の内、１つおきに位置する支持
部材３０には、図６および図７に示す如く、その移動方
向に貫通する複数(実施例では４つ)の通孔４３が穿設さ
れている。この通孔４３には、圧縮ばね４４が介装さ
れ、当該通孔４３が穿設されている支持部材３０を挟む
両側の支持部材３０,３０を相互に離間する方向に付勢
するよう設定している。すなわち、前記油圧シリンダ４
０,４０による挟圧力を解除(ロッド４０ａをバレル内に
引込む)した際に、図１１(ａ)に示す如く、圧縮ばね４
４により相互に隣接する支持部材３０,３０間に積極的
に隙間を画成させて、該支持部材３０に配設した成形フ
ィンガ３１の位置調節を容易に行ない得るよう構成して
ある。

【００２０】

【型付与装置について】前記可変成形型２２の後面側に
は、成形フィンガ群に所要の型形状を付与する型付与装
置２３が２基が配設され、各装置２３,２３は、前記ガ
イド２９,２９の長手方向中央を基準として左側に位置
する成形フィンガ群と、右側に位置する成形フィンガ群
とを分担して調節するよう構成してある。なお、型付与
装置２３,２３の構成は同一であるので、一方の装置の
構成についてのみ説明する。

【００２１】前記本体フレーム２１における両縦柱２１
ａ,２１ａ間に支持ステー４５が架設され、このステー
４５の移動フレーム２７を指向する前面側に、図２に示
す如く、上下に離間して長手方向に延在する一対のガイ
ドレール４６,４６が平行に配設されている。そしてこ
のガイドレール４６,４６に、支持体４７が摺動自在に
配設してある。また両ガイドレール４６,４６の間に、
これと平行に第１ボールねじ４８が回動自在に配設され
ている。この第１ボールねじ４８は、支持体４７に配設
したナット(図示せず)に螺挿されている。更に、この第
１ボールねじ４８の所要位置に配設したプーリ４９と、
前記支持ステー４５に配設した第１サーボモータ５０の
出力軸に配設したプーリ５１との間にベルト５２が巻掛
けられている。従って、第１サーボモータ５０を正逆駆
動して第１ボールねじ４８を回転することにより、支持
体４７はガイドレール４６,４６に沿って水平に移動す
る。なお、プーリ４９,５１およびベルト５２は、段付
きタイプが使用される。

【００２２】前記支持体４７には、調節部材５３が昇降
自在に配設され、該調節部材５３に配設したナット５４
に、支持体４７に垂直に配設された第２ボールねじ５５
が螺挿されている。また支持体４７の上部に第２サーボ
モータ５６が倒立配置され、該モータ５６に第２ボール
ねじ５５が連結してある。従って、第２サーボモータ５
６を正逆駆動してボールねじ５５を回転することによ
り、調節部材５３は垂直に昇降移動する(図１０参照)。
調節部材５３の下端部には、前記移動フレーム２７側に
延出する調節爪５７が配設され、該調節爪５７は、前記
成形フィンガ３１に配設した側板３８の係合片３８ａに
係合可能になっている。すなわち、前記第１サーボモー
タ５０により支持体４７を水平方向に移動させて、調節
すべき成形フィンガ３１の後面側に該支持体４７を臨ま
せる。次いで、第２サーボモータ５６により調節部材５
３を上下方向に移動させることにより、調節爪５７と係
合する係合片３８ａを介して成形フィンガ３１の位置調
節を行なうことができる。そして各成形フィンガ３１を
調節することにより、図１２に示す如く、成形フィンガ
群の開放端に全体として連続する所要のキャンバー形状
が形成される。

【００２３】前記第１サーボモータ５０および第２サー
ボモータ５６には、該モータ５０,５６の回転数を検出
して、支持体４７および調節爪５７の現在位置を検出す
る位置検出器５８,５９が配設され、これにより常に支
持体４７および調節爪５７の正確な位置を監視してい
る。この位置検出器５８,５９からの支持体４７および
調節爪５７の現在位置に関する信号は、例えばマイクロ
コンピュータ(以下「マイコン」という)を内蔵した制御手
段(図示せず)に入力される。従って、予め該制御手段に
所望のキャンバーの型形状のデータを入力しておくこと
により、該データに基づいて各サーボモータ５０,５６
の駆動制御がなされ、前記成形フィンガ群に所要の型形
状を簡単に付与することができる。

【００２４】前記支持体４７の後面側には、図２に示す
如く、前記ガイド２９に穿設した通孔２９ａ,２９ａと
対応する位置に、前記移動規制機構の解除装置としての
エアシリンダ６０が夫々配設され、該シリンダ６０のロ
ッドに配設したリリースピン６１を、対応する通孔２９
ａに指向させている。そして、エアシリンダ６０をその
ロッドを延出する方向に付勢することにより、リリース
ピン６１は、図８および図９に示す如く、ガイド２９の
通孔２９ａおよび前記支持部材３０の通孔３０ｂに挿入
される。これにより、前述した如く、成形フィンガ３１
の移動規制機構における円筒体３３を、成形フィンガ３
１の移動を許容する規制解除位置に移動させることがで
きる。

【００２５】

【可変型部材について】前記本体フレーム２１の底部中
央には、図１に示す如く、油圧シリンダ６２により昇降
移動される基準載置台６３が配置されると共に、該載置
台６３の左右両側に、所要幅寸法のチェンで構成される
可変型部材２５,２５の一端が回動自在に枢支されてい
る。また各可変型部材２５の他端は、対応する縦柱２１
ａに回動自在に枢支した「く」字状のレバー６４の一方の
端部に枢支してある。更に、レバー６４の他方の端部に
は、縦柱２１ａに配設したエアシリンダ６５のピストン
ロッド６５ａが接続されている。このエアシリンダ６５
は、常にはロッド６５ａを延出する方向、すなわちレバ
ー６４を介して可変型部材２５を基準載置台６３から引
張る方向に付勢するよう設定され、可変型部材２５に常
に所要の張力を付与した状態で、板ばね１０の成形を行
なうよう構成されている。

【００２６】前記基準載置台６３の前面側には、図２に
示す如く、挟持部材６６が回動自在に枢支され、該挟持
部材６６はリンク機構６７およびエアシリンダ６８によ
り回動するよう構成されている。また基準載置台６３の
上面には、その後側に固定突部６３ａが配設され、載置
台６３に載置された板ばね１０は、その板幅方向が固定
突部６３ａと挟持部材６６とで挟持されて位置決めされ
るようになっている。なお、基準載置台６３における板
ばね１０の載置部の真上に、前記基準フィンガ３９が臨
むよう位置決めされている。

【００２７】前記本体フレーム２１の底部には、前記基
準載置台６３の配設位置を挟む左右両側に、前記可変型
部材２５を板ばね１０の長さ寸法およびキャンバーの形
状等に応じて最適位置で保持する保持装置６９が、可変
型部材２５の延在方向に夫々移動自在に配設されてい
る。なお、保持装置６９およびその移動機構は左右同一
であるので、一方の装置６９および機構の構成について
のみ説明する。

【００２８】すなわち、本体フレーム２１の底部に配設
される下部載荷盤８２の中央位置に設けられる突部７０
と、該載荷盤８２の端部に設けられる支持体８３との間
に、図１に示す如く、前記移動フレーム２７と平行にボ
ールねじ７１が回転自在に配設されると共に、このボー
ルねじ７１は、支持体８３に配設したサーボモータ７２
に接続されている。また突部７０と支持体８３との間
に、ボールねじ７１と平行にガイドレール７３が配設さ
れ、該レール７３に保持装置６９の本体６９ａが移動自
在に載架されると共に、この本体６９ａに配設されてい
るナット７４にボールねじ７１が螺挿されている。従っ
て、サーボモータ７２を正逆駆動してボールねじ７１を
回転することにより、保持装置６９はガイドレール７３
に沿って基準載置台６３に対して近接離間移動し、板ば
ね１０の長さに応じて可変型部材２５の支持位置を変更
し得るようになっている(図１２および図１４参照)。

【００２９】前記保持装置６９は、その本体６９ａの内
部に配設した昇降機構７５により昇降調節自在な支持台
７６を備え、この支持台７６の基準載置台６３から離間
する位置に支持ローラ７７が回転自在に枢支されると共
に、この支持ローラ７７の配設位置から基準載置台６３
側に離間する位置にレバー体７８が回動自在に枢支され
ている。またレバー体７８の枢支軸に支持ローラ７９が
回転自在に外嵌され、前記可変型部材２５は、支持ロー
ラ７９の上側および支持ローラ７７の下側に巻掛けられ
た後、前記レバー６４に枢支されるようになっている。
更に、レバー体７８の基準載置台６３を指向する端部に
補助ローラ８０が回転自在に枢支され、該ローラ８０は
可変型部材２５の下面に当接するよう構成されている。
更にまた、レバー体７８の他方の端部に小径のローラ８
１が回転自在に枢支され、該ローラ８１は、後述する板
ばね１０のキャンバー成形に際して、該板ばね１０の端
部に形成した「目玉」を下方から支持するベく機能する
(図１３参照)。

【００３０】なお、前記保持装置６９の現在位置は、適
宜の検知手段(図示せず)により常に監視されて、現在位
置に関する信号が前記制御手段に入力されるようになっ
ている。従って、予め該制御手段に板ばね１０の長さや
キャンバーの型形状のデータを入力しておくことによ
り、該データに基づいてサーボモータ７２や昇降機構７
５の駆動制御がなされ、前記保持装置６９は可変型部材
２５を保持する最適位置に自動的に移動される。

【００３１】

【実施例の作用】次に、このように構成したキャンバー
成形機の作用につき説明する。成形機２０を実働させる
のに先立ち、該成形機２０に設けた前記の制御手段(図
示せず)に、予め設定された板ばね１０の長さ寸法やキ
ャンバーの型形状等のデータを入力する。また、可変型
部材２５,２５を保持する保持装置６９,６９は、板ばね
１０の長さ寸法に応じた位置に位置決めされている。

【００３２】前記ガイド２９,２９の両端部に配設した
２基の油圧シリンダ４０,４０を、図１１(ａ)に示す如
く、そのロッド４０ａ,４０ａをバレル内に引込む方向
に付勢し、前記ガイド２９,２９に摺動自在に配設した
支持部材群に対する挟圧力を解除する。これにより、支
持部材群における１つおきの支持部材３０に配設した複
数の圧縮ばね４４の弾力作用下に、隣接する支持部材３
０,３０が相互に離間される。

【００３３】そして、入力データに基づいて機械中央部
を挟んで両側に配設される各型付与装置２３の駆動用の
サーボモータ５０,５６を駆動制御し、前記各支持部材
３０に支持された成形フィンガ３１の位置調節を行な
う。

【００３４】すなわち、前記第１サーボモータ５０を付
勢して支持体４７を水平に移動させ、調節すべき成形フ
ィンガ３１の後方位置に、該支持体４７を位置決めす
る。また前記調節部材５３の調節爪５７を、図１０(ａ)
に示す如く、成形フィンガ３１に配設した側板３８の係
合片３８ａの下方に臨ませる。そして、支持体４７に配
設した上下何れかのエアシリンダ６０を付勢してリリー
スピン６１を、ガイド２９の通孔２９ａおよび支持部材
３０の通孔３０ｂに挿入する。これにより、支持部材３
０に配設されている移動規制機構による成形フィンガ３
１の移動規制が解除され、該フィンガ３１は凹溝３０ａ
内を昇降可能な状態となる。なお、成形フィンガ３１の
現在位置に対する調節方向が、上昇させるか下降させる
かによって、使用される解除用のエアシリンダ６０が選
択される。

【００３５】すなわち、成形フィンガ３１を現在位置か
ら上昇させる場合は、図８および図１０(ｂ)に示す如
く、上側の解除用のエアシリンダ６０を付勢し、そのリ
リースピン６１を上側の通孔２９ａ,３０ｂに挿入す
る。支持部材３０の第１収納部３２ａに収納されている
円筒体３３は、リリースピン６１により下方に押圧され
ると共に、クサビ体３５の傾斜面３５ａに沿って凹溝３
０ａから離間する。従って、成形フィンガ３１は、凹溝
３０ａ内を上昇させることが可能となる。またこのと
き、下側の第１収納部３２ａに収納されている円筒体３
３は、当該成形フィンガ３１の上昇を規制することはな
い。

【００３６】また、成形フィンガ３１を現在位置から下
降させる場合は、図９および図１０(ｃ)に示す如く、下
側の解除用のエアシリンダ６０を付勢し、そのリリース
ピン６１を通孔２９ａ,３０ｂに挿入する。支持部材３
０の第１収納部３２ａに収納されている円筒体３３は、
リリースピン６１により上方に押圧されると共に、クサ
ビ体３５の傾斜面３５ａに沿って凹溝３０ａから離間す
る。従って、成形フィンガ６１は、凹溝３０ａ内を下降
させることが可能となる。なおこのときにも、上側の第
１収納部に収納されている円筒体３３は、当該成形フィ
ンガ３１の下降を規制することはない。

【００３７】前述した如く成形フィンガ３１を支持部材
３０に対して移動可能な状態に保持したもとで、前記第
２サーボモータ５６を付勢して前記係合片３８ａに係合
させた調節爪５７を昇降させる。これにより、成形フィ
ンガ３１は支持部材３０の凹溝３０ａ内を摺動し、所定
の位置に移動される(図１１(ｂ)参照)。調節が完了した
段階で、前記通孔３０ｂ,２９ａに挿入されていたリリ
ースピン６１を抜き外すことにより、対応の円筒体３３
が圧縮ばね３４およびクサビ体３５の作用によって凹溝
３０ａに臨む成形フィンガ３１の側面に圧接される。こ
れにより、成形フィンガ３１は支持部材３０に対して移
動が規制された状態で位置決めされる。

【００３８】以上のようにして必要数の成形フィンガ３
１を調節することにより、成形フィンガ群の下部開放端
を結んだ曲線が、図１２に示す如く、全体として目的の
型形状となる。この状態で、前記２基の油圧シリンダ４
０,４０をそのロッド４０ａ,４０ａを延出する方向に付
勢することにより、図１１(ｃ)に示す如く、ガイド２
９,２９に配設されている支持部材群が相互に近接して
成形フィンガ３１を移動不能に強固に保持する。なお、
板ばね１０の端部に形成される「目玉」と対応する成形フ
ィンガ３１は、予め板ばね１０と干渉しない位置に退避
させておく。

【００３９】次いで、所要温度に加熱された真直な板ば
ね１０を、その長手方向中央部を基準載置台６３に載置
すると共に、該板ばね１０の板幅方向を、挟持部材６６
と固定突部６３ａとで挟持する。このとき、板ばね１０
の上方には、可変型群により所望のキャンバーに対応す
る型形状が形成されている。

【００４０】前記本体フレーム２１に配設した２基の主
油圧シリンダ２６,２６を付勢し、図１３に示す如く、
前記移動フレーム２７を縦柱２１ａ,２１ａに沿って下
降させることにより、該フレーム２７に配設されて前記
所要の型形状が付与された成形フィンガ群が、板ばね１
０の上面に圧接される。また、移動フレーム２７の下降
と同期して基準載置台２７が下降する。なお、該載置台
２７の両側に配設されている可変型部材２５,２５に
は、エアシリンダ６５,６５により所要の張力が付与さ
れているので、該可変型部材２５,２５は板ばね１０の
下面に当接した状態で、成形フィンガ群に形成されてい
る型形状に倣うように変形する。従って、板ばね１０は
移動フレーム２７の下降に伴って成形フィンガ群と可変
型部材２５,２５とに挟持され、これにより成形フィン
ガ群と同一の形状のキャンバーが成形される。このキャ
ンバーが成形された板ばね１０は、前記移動フレーム２
７を待機状態に戻した後、該成形機２０から取出して焼
入れ等の後工程に回される。なお、可変型部材２５にお
ける板ばね１０の長手方向端部近傍に臨む部位は、前記
保持装置６９のローラ群で保持されると共に、「目玉」は
小径のローラ８１により安定的に保持される。

【００４１】次に、オーダ変更に伴いキャンバー形状や
板ばね１０の長さ寸法等が変更された場合は、図示しな
い前記制御手段に新たな型形状のデータを入力する。こ
れにより、前記各サーボモータ５０,５６の駆動制御が
再び行なわれて、型付与装置２３,２３で成形フィンガ
群に所望の形状を形成することにより、成形フィンガ群
による全体として連続した所望の形状が形成される(図
１４参照)。また、前記保持装置６９,６９も板ばね１０
の長さ寸法に応じて移動調節される。すなわち、所望す
るキャンバーの型形状のデータを制御手段に入力するだ
けで、成形フィンガ群に所望の型形状を形成することが
でき、オーダ変更に要する時間を短縮して製造効率の向
上を図ることができる。しかも、上型および下型を、キ
ャンバーの形状に対応してその数だけ多数準備する必要
がなく、製造コストを低減し得ると共に、煩雑な在庫管
理を省き得る利点がある。また、所要のロットの板ばね
１０を成形するに際し、成形後の板ばね１０を検査する
ことにより適正な型形状が付与されていないことが判明
した場合は、前記型付与装置２３,２３を作動させるこ
とにより、極めて短時間で可変型群の型形状を修正する
ことができ、生産能率を向上させ得る。

【００４２】更に、所要の型形状を簡単に形成すること
が可能であるので、試作品等のように単品あるいは極め
て少ない本数の板ばね１０を成形する場合に、これに対
応する上型および下型を製造する必要はないので、ラン
ニングコストを低減することが可能である。また、複数
のキャンバーの型形状を予め制御手段に入力しておき、
オーダ変更に際して所要の設定ボタンを押すだけで、所
望の型形状を選択し得るようにすれば、調節に要する時
間を更に短縮することができる。更にまた、支持部材３
０に対する成形フィンガ３１の位置決め手段(移動規制
機構)の構成が簡単であるので、前記油圧シリンダ４０,
４０により成形フィンガ群を強固に移動不能に固定する
ことができ、可変成形型２２によるキャンバー成形に際
し、該機構に負荷が加わって損傷するのを防止し得る。

【００４３】

【別実施例について】図１５および図１６は、本願発明
に係る可変型装置が採用されるキャンバー成形機の別実
施例を示すものであって、本実施例では本体フレーム２
１に一対の可変型装置２４,２４を上下の関係で配設し
たものである。すなわち、前記多数の成形フィンガ３１
を備えた可変成形型２２,２２が、上下の関係で対向的
に配設され、上側の可変成形型２２における成形フィン
ガ群の下部開放端および下側の可変成形型２２における
成形フィンガ群の上部開放端には、対応的に配設された
型付与装置２３,２３により所要のキャンバー形状が夫
々付与されるよう構成される。そして、下側の可変成形
型２２に板ばね１０を載置した後、上側の可変成形型２
２を下側の可変成形型２２に向けて強制的に近接させる
ことにより、該板ばね１０には所要のキャンバーが付与
される。

【００４４】なお、実施例では２基の型付与装置により
可変成形型における多数の成形フィンガの位置調節を行
なう場合につき説明したが、本願はこれに限定されるも
のでなく、１基の型付与装置により全ての成形フィンガ
の位置調節を行なうようにしてもよく、また型付与装置
を３基以上配設するようにしてもよい。また実施例で
は、支持部材に対する成形フィンガの移動を規制する機
構として、その上昇および下降の両方の移動を規制する
構造につき説明したが、該フィンガの下降のみを規制す
る構造であってもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る板ばね
のキャンバー成形機における可変型装置によれば、板ば
ねにキャンバーを成形する型を多数の支持部材に移動自
在に配設した成形フィンガからなる可変成形型で構成
し、各成形フィンガを型付与装置により位置調節するこ
とにより、可変成型の開放端に所要の型形状を簡単に形
成することができる。従って、オーダ変更に要する段取
り替え時間や、型形状の修正や調節に要する時間を短縮
して、生産効率を極めて向上させることができる。しか
も、各成形フィンガ毎に調節手段を配設しないので、全
体の構造が簡単になると共に、製造コストを低減し得る
利点がある。また、支持部材に対する成形フィンガの位
置決め機構の構成がシンプルで、成形フィンガ群を強固
に移動不能に固定することができるので、該機構に負荷
が加わって損傷するのを有効に防止し得る。

【００４６】更に、可変成形型は、予め入力された数値
に基づいて自動的に位置決めすることができるので、オ
ーダ変更に伴う型形状の変更を短時間で行なうことがで
きる。しかも、調節作業には直接作業者が介在しないの
で、労働軽減と省力化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る板ばねのキャンバー成形機の概略
構成を示す正面図である。

【図２】キャンバー成形機の縦断側面図である。

【図３】キャンバー成形機を一部破断して示す要部正面
図である。

【図４】可変成形型を示す要部概略斜視図である。

【図５】可変成形型を示す要部縦断側面図である。

【図６】可変成形型における支持部材を夫々異なる位置
で横断した状態で示す要部横断平面図である。

【図７】可変成形型における支持部材を一部破断して示
す要部正面図である。

【図８】支持部材に配設した成形フィンガの移動規制機
構において、該フィンガの上昇を許容する状態を示す説
明図である。

【図９】支持部材に配設した成形フィンガの移動規制機
構において、該フィンガの下降を許容する状態を示す説
明図である。

【図１０】型付与装置により成形フィンガの位置調節を
行なう状態を示す説明図である。

【図１１】型付与装置により位置調節を行なった成形フ
ィンガ群を移動不能に固定する状態を示す説明図であ
る。

【図１２】可変成形型と可変型部材との間に真直な板ば
ねを臨ませた状態で示す説明図である。

【図１３】可変成形型を可変型部材に向けて強制的に近
接させることにより板ばねに所要のキャンバーを付与す
る状態を示す説明図である。

【図１４】図１３に示す板ばねとは長さ寸法の異なる板
ばねに所要のキャンバーを付与する状態を示す説明図で
ある。

【図１５】別実施例に係るキャンバー成形機の概略構成
を示す要部正面図である。

【図１６】別実施例に係るキャンバー成形機の要部縦断
側面図である。

【図１７】板ばねを使用した懸架装置を示す説明図であ
る。

【図１８】従来技術に係る成形機を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 板ばね ２０ キャンバー成形機 ２１ 本体フレーム ２３ 型付与装置 ２７ 移動フレーム ２９ ガイド ３０ 支持部材 ３０ａ 凹溝 ３１ 成形フィンガ ３３ 円筒体 ３８ａ 係合片 ４０ 油圧シリンダ ５０ 第１サーボモータ ５６ 第２サーボモータ ５７ 調節爪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 1/02 B21D 5/01 B21D 53/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャンバー成形機(20)の本体フレーム(2
   1)に昇降自在に配設した移動フレーム(27)と、この移動
   フレーム(27)に対して昇降調節自在に配設した多数の成
   形フィンガ(31)とを備え、この成形フィンガ群の開放端
   に、板ばね(10)に付与する所要の型形状を形成するよう
   にしたキャンバー成形機において、 前記移動フレーム(27)に配設され、前記板ばね(10)の長
   手方向に延在するガイド(29,29)と、 前記ガイド(29,29)にその長手方向に沿って移動自在に
   配設された多数の支持部材(30)と、 前記支持部材(30)における隣接する一方の支持部材(30)
   と対向する側面に形成され、前記成形フィンガ(31)が昇
   降自在に嵌合される凹溝(30a)と、 前記支持部材(30)に配設され、常には凹溝(30a)内に臨
   む成形フィンガ(31)に当接して該フィンガ(31)の下降を
   規制すると共に、解除手段(61)により成形フィンガ(31)
   の下降を許容する位置に移動される規制部材(33)と、 前記本体フレーム(21)に配設され、前記各成形フィンガ
   (31)を支持部材(30)に対して昇降調節し、成形フィンガ
   群の開放端に所要の型形状を付与する型付与装置(23)
   と、 前記移動フレーム(27)に配設され、前記多数の支持部材
   (30)を相互に圧接することにより、所要の型形状が付与
   された成形フィンガ群を移動不能に位置決め固定する解
   除自在な固定手段(40,40)とから構成したことを特徴と
   する板ばねのキャンバー成形機における可変型装置。
2. 【請求項２】 前記型付与装置(23)は、前記成形フィン
   ガ(31)に設けた係合片(38a)に係合可能な調節爪(57)を
   備え、該調節爪(57)は、サーボ手段(50,56)により前記
   板ばね(10)の長手方向および上下方向に移動制御される
   請求項１記載の板ばねのキャンバー成形機における可変
   型装置。