JP4620843B2

JP4620843B2 - 板状素材の成形方法及びその装置

Info

Publication number: JP4620843B2
Application number: JP2000219080A
Authority: JP
Inventors: 欣也中川
Original assignee: Opton Co Ltd
Current assignee: Opton Co Ltd
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: JP2002035878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状の素材を成形する板状素材の成形方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板状の素材を組み合わせて、ブレーキシュー等の部品を製造している。図４に示すように、円弧状の鍔部材１００をプレス加工等により板材から打ち抜き形成する。そして、同じく板材を円弧状に曲げて外壁部材１０２を形成する。次に、鍔部材１００の外周に沿って、外壁部材１０２を溶接により一体に取り付け、断面がＴ字状のブレーキシュー１０４を形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の方法では、それぞれの部材１００，１０２を形状に合わせて形成しなければならないと共に、一体化するために溶接作業が必要で、製造が煩雑であるという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、簡単な工程で製造できる板状素材の成形方法及びその装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
同軸上に対向して設けられた回転する一対の主軸の間に複数の板状の素材を板厚方向で挟むと共に、複数の前記素材の一部を前記主軸から径方向に突き出し、突き出した複数の前記素材に径方向から円盤刃を押し付けて切欠を形成し、ローラにより前記切欠を押し広げて平坦に成形し、更に、突起が形成されたローラを平坦に成形された複数の前記素材に押し付けて窪みを成形することを特徴とする成形方法がそれである。
【０００６】
更に、前記一対の主軸の少なくとも一方を軸方向に移動させて前記一対の主軸の間に前記素材を挟むようにしてもよい。
【０００７】
同軸上に対向して設けられた回転する一対の主軸の少なくとも一方を軸方向に移動させて前記一対の主軸の間に複数の板状の素材を挟む挟持回転機構と、
回転可能に支持された円盤刃を径方向に移動して複数の前記素材に押し付ける切欠形成機構と、
回転可能に支持されたローラを径方向に移動して前記円盤刃により形成された切欠を押し広げて平坦に成形する成形機構と、
外周に突起が形成されたローラを平坦に成形された複数の前記素材に押し付けて窪みを成形するパンチ成形機構とを備えたことを特徴とする板状素材の成形装置がそれである。
【０００８】
前記切欠形成機構と前記成形機構と前記パンチ成形機構とは、前記一対の主軸を中心にして放射状に配置された構成でもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、挟持回転機構Ａは上主軸１と下主軸２とを備え、それぞれ同軸上に端面１ａ，２ａが対向して配置されている。両一対の上主軸１と下主軸２とは、その端面１ａ，２ａが対向して配置されており、下主軸２の端面２ａには、２枚の板状の素材４が装着される２つの溝６，８が形成されている。両端面１ａ，２ａを突き合わせた際には、その間に素材４を挟むことができるように構成されている。
【００１０】
溝６，８内には、図２に示すように、複数の位置決めピン７ａ，７ｂ，９ａ，９ｂが立設されており、素材４に予め穿設された貫通孔に位置決めピン７ａ，７ｂ，９ａ，９ｂが挿入されて、位置決めが行われるように構成されている。また、素材４を溝６，８に装着した際に、素材４の一部が径方向に突き出されるように形成されている。素材４の突き出し量は、図４に示すようなブレーキシューを形成する場合には、外壁部材１０２の幅のほぼ半分である。
【００１１】
また、上主軸１は回転体１０に軸方向に摺動可能に挿入されており、本実施形態ではキー１２により回転体１０の回転が上主軸１に伝達されるように構成されている。上主軸１は回転体１０に摺動可能に挿入されると共に、回転が伝達される構成であればよく、キー１２に限らず、スプライン構造等でもよい。
【００１２】
回転体１０は、装置本体１４に軸受け１６，１８を介して回転可能に支持されている。回転体１０には、大歯車２０が一体的に取り付けられており、大歯車２０には小歯車２２が噛合されている。小歯車２２は、モータ２４の回転軸に取り付けられている。上主軸１の上端には、Ｔ溝２６が形成されており、Ｔ溝２６には、接続部材２８が嵌着されている。接続部材２８にはシリンダ３０のシリンダロッド３２が連結されている。
【００１３】
下主軸２についても上主軸１と同様であり、装置本体１４に軸受け３４，３６を介して回転可能に支持された回転体３８に下主軸２が摺動可能に挿入されている。下主軸２はキー４０により回転体３８の回転が下主軸２に伝達されるように構成されている。
【００１４】
また、回転体３８に取り付けられた大歯車４２には、小歯車４４が噛合されており、小歯車４４はモータ４６の回転軸に取り付けられている。下主軸２の下端に形成されたＴ溝４８には、接続部材５０が嵌着されており、接続部材５０はシリンダ５２のシリンダロッド５４に連結されている。
【００１５】
図２に示すように、一対の上下主軸１，２を中心として複数の切欠形成機構５６，５８、開口形成機構６０、成形機構６２，６４、パンチ成形機構６６が、装置本体１４上に放射状に配置されている。両切欠形成機構５６，５８は同一構成であるので、一方の切欠形成機構５６について説明する。
【００１６】
切欠形成機構５６は、図１に示すように、円盤刃７０を備え、円盤刃７０は保持部材７２に上下主軸１，２の軸方向中心と平行な軸の廻りに回転可能に支持されている。円盤刃７０は、図３に示すように、円形の刃先を備え、刃先を素材４に押し付けることにより、素材４を切粉を出すことなく切り欠いて、切欠８６を形成することができる周知のものである。
【００１７】
保持部材７２は移動台７４に取り付けられており、移動台７４は上下主軸１，２と直交して敷設されたレール７６に上下主軸１，２に向かって移動可能に係合されている。移動台７４は図示しない駆動源により上下主軸１，２に向かって移動されるように構成されている。
【００１８】
開口形成機構６０は、円盤刃７０に代えてローラ７８が設けられている点が切欠形成機構５６と異なり、他は同じ構成であり、ローラ７８が保持部材７９に回転可能に支持されている。保持部材７９はレール８１に沿って移動可能に係合された移動台８３に取り付けられており、移動台８３は図示しない駆動源により上下主軸１，２に向かって移動されるように構成されている。ローラ７８は、図３に示すように、外周がＶ字形に形成されており、切欠８６を押し広げることができるように形成されている。
【００１９】
成形機構６２，６４についても同様であり、ローラ８０は外周が平坦に形成されており、押し広げられた切欠８６を更に平坦に成形することができるように構成されている。パンチ成形機構６６は、ローラ８２の外周に突起８４が形成されており、突起８４を素材４に押し付けることにより、窪みを形成することができるように形成されている。尚、窪みの位置を各素材４で同じ位置に形成できるようにするために、ローラ８２の回転を検出する図示しない回転センサを設け、下主軸２の回転とローラ８２の回転とを同期できるように構成されている。
【００２０】
次に、前述した本実施形態の板状素材の成形装置の作動について、加工工程順に説明する。
まず、図１に示すように、下主軸２の溝６，８に素材４を装着する。素材４は、板材からプレス打ち抜き等により形成される。例えば、ブレーキシューを形成する場合には、素材４はほぼ扇型に形成される。そして、シリンダ３０，５２を駆動して、下主軸２を上昇させると共に、上主軸１を下降させて、上下主軸１，２の間に素材４をその板厚方向で挟む。次に、両モータ２４，４６を駆動して、小歯車２２，４４、大歯車２０，４２、回転体１０，３８を介して上下主軸１，２を同方向に回転させる。
【００２１】
続いて、切欠形成機構５６により、円盤刃７０を素材４に向かって移動して、円盤刃７０を素材４の外周に押し付ける。これにより、図３（イ）に示すように、素材４は円盤刃７０により切り欠かれて、切欠８６が形成される。本実施形態では、円盤刃７０は素材４の中間に押し付けられ、板厚方向で２分割に切り欠かれる。切欠８６は、ブレーキシューの外壁部材１０２の幅のほぼ半分の深さとなるように形成される。尚、切欠８６は、上下主軸１，２の回転に伴って徐々に円盤刃７０が押し込まれて形成される。
【００２２】
切欠８６が形成された後、円盤刃７０を後退させて、次に、開口形成機構６０のローラ７８を素材４に向かって移動させる。そして、図３（ロ）に示すように、ローラ７８を切欠８６に押し付けて、切欠８６を押し広げ、より大きく開口させる。
【００２３】
押し広げた後、ローラ７８を後退させて、図３（ハ）に示すように、成形機構６２，６４のローラ８０を素材４に押し付けて、更に平坦に成形する。平坦に成形した後、ローラ８０を後退させ、図３（ニ）に示すように、パンチ成形機構６６のローラ８２を素材４に押し付けて、突起８４により窪みを成形する。
【００２４】
このように、板状の素材４に切欠８６を形成し、これを押し広げて成形するので、ブレーキシューのような断面形状がＴ字状のものでも、異なる２つの部材を溶接により一体化する必要がなく、簡単な加工工程で製造できる。
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の板状素材の成形方法は、板状の素材に切欠を形成し、これを押し広げて成形するので、ブレーキシューのような断面形状がＴ字状のものでも、異なる２つの部材を溶接により一体化する必要がなく、簡単な加工工程で製造できるという効果を奏する。
【００２６】
また、複数の素材を一対の主軸の間に挟んだので、同時に複数の素材を成形することができる。一対の主軸の少なくとも一方を軸方向に移動することにより、素材を容易に挟むことができる。
更に、一対の主軸の間に素材を挟む挟持回転機構と、円盤刃を素材に押し付ける切欠機構と、ローラにより切欠を押し広げる成形機構を備えることにより、断面形状がＴ字状の製品を簡単な加工で製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての板状素材の成形装置の要部拡大構成図である。
【図２】本実施形態の板状素材の成形装置の切欠形成機構、開口形成機構、成形機構、パンチ成形機構の配置図である。
【図３】本実施形態の板状素材の成形方法の工程図である。
【図４】ブレーキシューの拡大斜視図である。
【符号の説明】
Ａ…挟持回転機構１…上主軸
２…下主軸４…素材
６，８…溝１０，３８…回転体
１４…装置本体３０，５２…シリンダ
５６…切欠形成機構６０…開口形成機構
６２，６４…成形機構６６…パンチ成形機構
７０…円盤刃
７８，８０，８２…ローラ
８４…突起８６…切欠
１００…鍔部材１０２…外壁部材
１０４…ブレーキシュー

Claims

同軸上に対向して設けられた回転する一対の主軸の間に複数の板状の素材を板厚方向で挟むと共に、複数の前記素材の一部を前記主軸から径方向に突き出し、突き出した複数の前記素材に径方向から円盤刃を押し付けて切欠を形成し、ローラにより前記切欠を押し広げて平坦に成形し、更に、突起が形成されたローラを平坦に成形された複数の前記素材に押し付けて窪みを成形することを特徴とする成形方法。
前記一対の主軸の少なくとも一方を軸方向に移動させて前記一対の主軸の間に前記素材を挟むことを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
同軸上に対向して設けられた回転する一対の主軸の少なくとも一方を軸方向に移動させて前記一対の主軸の間に複数の板状の素材を挟む挟持回転機構と、
回転可能に支持された円盤刃を径方向に移動して複数の前記素材に押し付ける切欠形成機構と、
回転可能に支持されたローラを径方向に移動して前記円盤刃により形成された切欠を押し広げて平坦に成形する成形機構と、
外周に突起が形成されたローラを平坦に成形された複数の前記素材に押し付けて窪みを成形するパンチ成形機構とを備えたことを特徴とする板状素材の成形装置。
前記切欠形成機構と前記成形機構と前記パンチ成形機構とは、前記一対の主軸を中心にして放射状に配置されたことを特徴とする請求項３記載の板状素材の成形装置。