JPH03216219A - ヘミング用プレス型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヘミング加工を行なうプレス型に関し、と《
にフランジ部の縦壁の倒れおよびアウタパネルのたれを
抑制するようにしたプレス型に関する． 〔従来の技術〕 ２つのプレス品のうち、片方のプレス品のフランジを折
曲げて相手方をはさみ込むことにより、両者を固定させ
るヘミング加工は、たとえば自動車のボデーを製造する
際に多く採用されている．ヘミング加工は、一般にフラ
ンジ部を予備曲げしたのち、フランジ部をＩＳＯ＠まで
曲げるようになっている。このようなヘミング加工を行
なう装置の一例として、たとえば特開昭５５−６８１３
３号公報、実開昭５９−３９０１９号公報が知られてい
る．第４図の（イ）ないし（二）は、従来のヘミング加
工の手順を示している．第４図の（イ）では、下型１１
にアウタパネルｌが載せられ、アウタバネル１の上にイ
ンナパネル２が載せられている．アウタパネル１の外周
部には、ほぼ直角に立上がるフランジ部１ａが形成され
ている．下型１１にアウタパネル１とインナパネル２が
載せられると、第４図の（口）に示すように、予備曲刃
（プリ刃）１３によってフランジ部１ａがインナパネル
２側に４５゜近く折曲げられる．予備曲刃ｌ３にらるフ
ランジ部１ａの折曲げが完了すると、第４図の（ハ）に
示すように、予備曲刃１３が後退し、ヘム刃１４がフラ
ンジ部１ａに向って下降する．そして、フランジ部１ａ
はヘム刃１４によって押圧され、インナパネル２の外周
部は、第４図の（二）に示すように、アウタバネル１に
はさみ込まれた状態となり、アウタパネル１とインナパ
ネル２は一体化される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、ヘミング加工は、第４図の（二）に示す形状
ばかりでなく、アウタバネル１側に角縁が形成されたも
のも存在する． 第６図は、角縁を成形するためのヘミング加工の工程を
示している。まず、図の（イ）に示すように、アウタバ
ネルｌとインナパネル２とが重ね合わされた状態で、こ
のアウタパネル１とインナパネル２は、図に示すプレス
型の芯金１５によって押圧される。これと同時に、予備
曲刃１６がアウタバネル１のフランジ部１ａに向って移
動し、第６図の（口）に示すように、フランジ１ａが予
備曲刃１６によって内側に折り曲げられる．フランジ部
ｌａの予備曲げが完了すると芯金１５が後退した後、図
の（ハ）に示すように、上曲刃１７が下降し、フランジ
１ａの折曲げが開始される。この状態では、アウタパネ
ル１のフランジ１ａの縦壁１ｂは、下型ｌ１の外周部１
１ａと密着している．上曲刃１７が下降すると、図の（
二）に示すように、フランジ部１ａが下方に曲げられ、
角縁１８が成形される．しかし、この状態では、フラン
ジ部１ａの縦壁１ｂの上部が、図の（ホ）に示すように
、下型ｌ１の外周部１１ａから離れ、内側への倒れｌ．
やたれｅ２が生じてしまう．したがって、角縁１８の形
状は設計通りの形状に成形されず、所望の機能が発揮で
きない． なお、本発明に関連する先行技術として、特開平１−２
０２３１９号公報が知られている．本公報に開示されて
いる縁曲げ加工装置は、芯金と予備曲刃とによって角縁
の成形を行なうものであるが、この装置による場合はイ
ンナパネルの形状が大きく制限され、製品設計上不利に
なるという問題がある．つまり、本装置の場合は、予備
曲刃と上曲刃とが共用しており、その移動の自由度が小
さいので、必然的にヘミング加工時には予備曲げ角度を
大きくとらなければならなくなる。したがって、芯金の
進入スペースを同一とするなら、アウタパネル端部から
インナパネルの立上がり部分（成形によって隆起する補
強部）までのスペースを大きく取らざるを得なくなり、
製品設計の自由度が小さくなってしまう． また、本公報の装置の場合は、上曲刃（予備曲刃）の形
状は製品形状によって必然的に決定されてしまうので、
上曲刃でフランジ部の予備曲げを行なう際は、フランジ
部の縦壁を下型の所定の部位に向けて十分に押圧させる
ことが難しくなる。

したがって、予備曲げ時にはフランジ部の縦壁部分の倒
れを防止することが困難となり、第６図の（ホ）に示す
状態になりやすい。

本発明は、上記の問題に着目し、予備曲げされたフラン
ジ部の縦壁部分の倒れを防止することができ、しかも、
芯金を用いて予備曲げを行なう際の曲げ角を小さくする
ことのできるヘミング用プレス型を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本発明に係るヘミング用プレス型は、 アウタパネルとインナパネルとが重ねられた状態でセン
トされる下型と、 前記下型に対して昇降可能な上型と、 前記上型と下型との間に位置するパノドに揺動可能に支
持される芯金と、 前記芯金によるアウタパネルとインナパネルの押圧時に
前記アウタパネルのフランジ部を外側から押圧し該フラ
ンジ部を前記芯金に沿ってインナパネル側に第１の予備
曲げする曲げ加工面と、前記芯金の後退後に前記フラン
ジ部の端部と係合する係合段差部とを有し、該係合段差
部とフランジ部との保合によりフランジ部の縦壁を下型
の所定の部位に押圧しつつフランジ部の第２の予備曲げ
を行なう予備曲刃と、 前記予備曲刃による前記アウタパネルのフランジ部の予
備曲げ後、該フランジ部の先端部をインナパネルに押圧
する上曲刃と、 を具備したものから成る． 〔作用〕 このように構成されたヘミング用プレス型においては、
予備曲刃の曲げ加工面による第１の予備曲げによってア
ウタパネルのフランジ部がインナパネル側に折曲げられ
る．第１の予備曲げは、フランジ部の内側に芯金が位置
するので、フランジ部は芯金に沿って折曲げられ、フラ
ンジ部の縦壁が倒れることはない． また、本発明の場合は、第２の予備曲げによってさらに
予備曲げが行なわれるので、その分、第ｌの予備曲げの
角度を小さくすることが可能となり、芯金の進退方向の
角度を大きくとる必要はない．したがって、アウタバネ
ル端部からインナパネルの補強部までのスペースを大に
確保することも不要となり、製品設計の自由度が大幅に
制限されることもない． 第１の予備曲げが完了すると、予備曲刃に形成された係
合段差部によってフランジ部の第２の予備曲げが行なわ
れる．第２の予備曲げでは、フランジ部の縦壁を下型の
所定の部位に押圧するように、フランジ部のインナパネ
ル側への折曲げが行なわれるので、フランジ部の縦壁の
形状は、下型の所定部位の形状に倣うことになり、縦壁
は所望の形状に成形される． ２つの予備曲げ加工が完了すると、予備曲げされたフラ
ンジ部の先端部が上曲刃によってインナパネルに押圧さ
れ、ヘミング加工が終了する．〔実施例〕 以下に、本発明に係るヘミング用プレス型の望ましい実
施例を、図面を参照して説明する．第１図ないし第３図
は、本発明の一実施例を示しており、このうち第２図は
、角縁を成形するヘミング加工の各工程を示している．
第１図において、図中、３１は下型を示しており、下型
３ｌには、アウタパネル２１とインナパネル２２とがセ
ットされている．インナパネル２２は、アウタパネル２
ｌの上面に載せられている。アウタパネル２ｌの外周部
には、垂直に折曲げられたフランジ部２１ａが形成され
ている．この状態におけるフランジ部２１ａのつけ根部
の曲げポイントをＺｌ　　とする．下型３１の上方には
、上型３２が位置しており、上型３２は、図示されない
プレス機械のラムに取付けられている．上型３２と下型
３ｌとの間には、昇降可能な板状のパフド３４が配設さ
れている．パッド３４の下面には、ブレッシャパッド３
５が取付けられており、プレソシャパソド３５は下型３
１側にアウタパネル２ｌを介して当接可能となっている
．バッド３４には上方に延びるロツド３３が取付けられ
ており、ロンド３３は上型３２に移動自在に挿通されて
いる。

バソド３４は、図に示すように、上型３２が上死点にあ
る場合は、ロソド３３を介して上型３２に吊下げられた
状態となっている． バノド３４と上型３２との間には、芯金３７が位置して
いる．芯金３７は、後述する芯金軌跡可変機構３６を介
してパソド３４に播動可能に支持されている．芯金３７
の片側の下端部分は、アウタパネル２１のフランジ部２
１ａとインナパネル２２を押圧する芯金部３７ａに形成
されている。

芯金軌跡可変機構３６は、リンク７−ム３Ｂ、３８′作
動アーム４０、第１のカム４５、第２のカム４６、ロー
ラ４７、５０とを有している。２つのリンクアーム３８
、３８′は平行となっており、各リクアーム３８、３８
′の連結部は、ピン連結となっている．つまり、本実施
例では、パフド３４と芯金３７と２つのリンクアーム３
８、３８′とにより、平行四辺形のリンク機構が構成さ
れている．２つのアーム３８、３８′のうち一方のリン
クアーム３８は、引張コイルスプリング３９を介してパ
ッド３４の支柱３４ａと連結されており、これによって
芯金３７はバッド３４側に引寄せられている．リンクア
ーム３８′には、支点部４８を有する作動アーム４０が
揺動可能に取付けられている．リンクアーム３８′の先
端には、回転自在なローラ４７が取付けられている．リ
ンクアーム３８′には、作動アーム４０と当接可能なス
トッパ４９が設けられている．作動アーム４０は、図の
上方には自在に揺動可能となっており、下方への揺動は
ストンバ４９との当接によって阻止されるようになって
いる．パッド３４の上面には、衝撃緩和手段としてのシ
ョソクアブソーバ４１が取付けられている．ショックア
プソーバ４ｌのロンドの先端は、リンクアーム３８に固
定されたストソパ４２と当接可能となっている．ショッ
クアブソーバ４１は、芯金３７の後退時に芯金３７を支
持する芯金軌跡可変機構３６に作用する衝撃を緩和する
機能を有し、たとえば、衝撃で作動アーム４０が跳上が
るのが防止されるようになっている．パフド３４の上面
には、リンクアーム３８と当接し、第１の予備曲げ時に
おける芯金３７の位置決めを行なうストッパ４３が取付
けられている．上型３２には、芯金３７を駆動させるた
めのカムドライバ４４が取付けられている．カムドライ
バ４４のリンクアーム３８′側の側面には、作動アーム
４ｏに取付けられたローラ４７と当接可能な第１のカム
４５が形成されている。ローラ４７と第１のカム４５と
が当接した場合は、芯金３７はアウタパネル２１のフラ
ンジ部２１ａに向って揺動し、芯金部３７ａがアウタバ
ネル２１のフランジ部２１ａの内壁面とインナパネル２
２とを押圧するようになっている．本実施例では、ヘミ
ング加工が完了し、上型３２が上昇する際に再びローラ
４７と第１のカム４５とが当接するが、この場合は第１
の作動アーム４ｏが支点部４８を中心として上方に逃げ
るので、芯金３７がプレス製品と干渉することはなく、
使用上の問題は生じない．また、カムドライバ４４のリ
ンクアーム３８側の側面には、芯金３７の強制戻しを行
なうための第２のカム４６が形成されている．この第２
のカム４６は、リンクアーム３８側に取付けられたロー
ラ５０と当接可能となっている．この第２のカム４６と
ローラ５０は、芯金戻し手段を構成している．第２のカ
ム４６とローラ５０とが当接した場合は、２つのリンク
アーム３８、３８′が揺動し、斜め下方に押し出された
芯金３７が斜め上方に引戻されるようになっている．な
お、本実施例では、プレス製品が大きいため、第３図に
示すように、芯金３７は２組の芯金軌跡可変機構３６を
介して支持されている．このように、芯金３７の動きを
平行四辺形のリンク機構を有する芯金軌跡可変機構３６
によって制御するようにしているので、芯金３７の動き
を円滑にすることができる．また、芯金戻し手段を第２
のカム４６とローラ５０とから構成したが、引張コイル
スプリング３９のみから構成することも可能である．本
実施例のように、角縁を成形するプレス型においては、
一般のヘミング加工と異なり、予備曲刃５１、上曲刃（
ヘム刃）８１とが用いられる．これは、フランジ部２１
ａの曲げ加工時に、曲げ合力方向を必ず曲げポイントＺ
，に向かわせるためである．これらの予備曲刃５１と上
曲刃８１は、上型３２の移動に伴なって動くようになっ
ている．予備曲刃５１は、ホルダ（子カム）５２に取付
けられており、ホルダ５２は２つのアーム５３、５４を
介してブロック５５に播動可能に支持されている．２つ
のアーム５３、５４は、平行となっており、各アーム５
３、５４のホルダ５２とブロック５５との連結部は、ピ
ン連結となっている．つまり、ホルダ５２とブロック５
５と２つのアーム５３、５４とにより、平行四辺形のリ
ンク機構が構成されている．アーム５３にはガイドロー
ラ５６が取付けられている．アーム５３には、引張コイ
ルスプリング５９が連結されており、予備曲刃５１は、
引張コイルスプリング５９の付勢によってアウタパネル
２１から遠ざかる方向に付勢されている．ブロック５５
には、アーム５４と当接可能なストッパ５５ａが固定さ
れている． 一方、上型３２には、予備曲刃５１を駆動させるための
カムドライバ６０が取付けられている．カムドライバ６
０の下端部には、ローラ５６に当接可能なカム６１が固
定されている．カムドライバ６０のカム６１の直上には
、強制戻しを行なうカム６２が固定されている．ローラ
５６とカム６ｌとが当接した場合は、ホルダ５２がアウ
タバネル２ｌ側に揺動し、第１の予備曲げおよび第２の
予備曲げが行なわれるようになっている． 第２図の（口）、（ハ）は、第１の予備曲げを示してい
る．図に示すように、第１の予備曲げは、芯金３７によ
るアウタパネル２１とインナパネル２２の押圧時に、予
備曲刃５１の曲げ加工面５１ａによりアウタバネル２１
のフランジ部２１ａを外側から押圧し、このフランジ部
２１ａを芯金部３７ａに沿ってインナパネル２２側に折
曲げる曲げ加工である．予備曲刃５ｌの曲げ加工面５１
ａ．の一方には、この曲げ加工面５１ａから斜め下方に
突出する係合段差部５ｌｂが形成されており、後述する
第２の予備曲げ時には７ランジ部２１ａの端部が係合段
差部５ｌｂと保合（当接）するようになっている．曲げ
加工面５１ａの他端には、折曲げ角部５１Ｃが位置して
おり、第２の予備曲げ時には、フランジ部２１ａが折曲
げ角部５１ｃによって折曲げ加工されるようになってい
る． 第２図の（二）、（ホ）は、第２の予備曲げを示してい
る．図に示すように、第２の予備曲げは、芯金３７の後
退後に、第１の予備曲げによって曲げ加工されたフラン
ジ部２１ａを、予備曲刃５１の段差部５ｌｂによりフラ
ンジ部２１＆の縦壁２ｌｂが下型３ｌの段差部３１ａに
押圧されるように（つまり曲げ合力が曲げボイン｝Ｚ＋
　に向く形で）インナパネル２２側に折曲げる加工であ
る． 上型３２には、上曲刃８ｌが取付けられており、上曲刃
８１は上型３２とともに昇降するようになっている．上
曲刃８ｌは、第２図の（へ）に示すように、先端がＶ字
状に形成されており、上型３２が下死点にある状態では
、予備曲げされたフランジ部２１ａがインナパネル２２
に押圧されるようになっている．つぎに、上記のヘミン
グ用プレス型における作用について説明する． 第１図において、まず、下型３ｌに了ウタパネル２１と
インナパネル２２とがセットされる．本実施例では、ア
ウタパネル２１の予備曲げする部位には、第２図の（イ
）に示すようにくぼみ２１ｄが形成されている．この状
態では、上型３２は上死点に位置している．アウタパネ
ル２１とインナパネル２２とのセットが完了すると、プ
レス機械のラム（図示略）が下降し、これに伴なって上
型３２が下降される．上型３２が下降すると、パッド３
４の下面に取付けられたプレッシ中バッド３５がアウタ
パネル２１の上面に当接し、パッド３４の下降が停止さ
れる．さらに、上型３２が下降すると、カムドライバ４
４に形成された第１のカム４５がローラ４７と当接し、
芯金３７は、アウタパネル２１のフランジ部２１ａに向
って斜め下方に播動する． さらに、上型３２が下降すると、芯金３７の揺動量が最
大となり、芯金３７の芯金部３７ａによってアウタパネ
ル２ｌのフランジ部２１ａの内壁面のつけ根部分と、イ
ンナパネル２２の外周部が十分な力で押圧される．また
、この場合は、カムドライバ６０のカム６ｌとアーム５
３に取付けられたローラ５６とが当接し、予備曲刃５１
が各カム板に基づいて移動し、アウタパネル２ｌのフラ
ンジ部２１ａは、第２図の（口）（ハ）に示すように、
予備曲刃５１によって第１の予備曲げＡが行なわれる．
第１の予備曲げは、上述したように、アウタパネル２ｌ
のフランジ部２１ａを予備曲刃５ｌの曲げ加工面５１ａ
によって外側から押圧する曲げ加工であり、これにより
フランジ部２１ａは芯金部３７ａに沿って折曲げられる
．フランジ部２１ａの第１の予備曲げＡが完了して、上
型３２がさらに下降すると、カム６ｌの形状に倣い予備
曲刃５１が一度戻る．そして、第１のカム４５とローラ
４７との当接が完了し、芯金３７は、引張コイルスプリ
ング３９によって元の位置に戻される．この時、ショノ
クアプソーバ４ｌにより戻るときの衝撃が緩和される．
この場合、芯金部３７ａは、折曲げられたフランジ部２
１ａと干渉することなく戻される．つまり、予備曲刃５
１が少し戻って芯金３７が逃げ、つぎに再度、この予備
曲刃５１が以下に示す第２の予備曲げを行なう． この状態で上型３２が下降し続けると、第２図の（二）
、（ホ）に示すように、フランジ部２１ａの端部が予備
曲刃５１の段差部５ｌｂと当接し、段差部５ｌｂによっ
てフランジ部２１ａの縦壁２ｌｂが下型３１の段差部３
１ａに押圧され、第２の予備曲げＢが行なわれる．つま
り、第２の予備曲げＢでは、フランジ部２１ａは曲げ合
力が曲げポイントＺ＋　に向く形で折曲げ角部５１ｃ　
（曲げポイント２ｇ）からインナパネル２２側に折曲げ
られる． さらに、上型３２が下降すると、アーム５３に取付けら
れたローラ５６と、予備曲刃５１を駆動させるためのカ
ムドライバ６０に形成されたカム６１との当接が完了し
、予備曲刃５１は、ローラ５６とカム６２との当接によ
りフランジ部２１ａから遠ざかる方向に後退する． このように、第２の予備曲げ時には、第２の予備曲刃の
軌跡を曲げ合力の方向が曲げポイントＺ，となるよう特
定の下斜め方向とすることができるため、フランジ部２
１ａの縦壁２ｌｂを下型３ｌの段差面３１ａに十分に押
圧することができる．したがって、フランジ部２１ａの
縦壁２ｌｂの形状は、下型３１の段差面３１ａに倣うこ
とになり、内側への倒れが防止される． 第２の予備曲げが完了すると、第２図の（へ）に示すよ
うに、上曲刃８ｌが上方からフランジ部２１ａに向って
下降し、予備曲げされたフランジ部２１ａが上曲刃８１
によって押圧され、角縁２１ｃが成形される．上曲刃８
１による本曲げ加工においては、フランジ部２１ａは予
備曲げと同様に曲げポイントＺ２から折れ曲がるので、
本曲げ加工における成形は容易となる． 以上のように、本実施例では、フランジ部２１ａの予備
曲げを、第１の予備曲げと第２の予備曲げとによって行
なうため、第１の予備曲げ時におけるフランジ部２１ａ
の曲げ角度を大に確保しなくともよく、芯金３７を進退
させるためのスペースを大に確保する必要もなくなる．
したがって、アウタパネル２１の端部からインナパネル
２２の隆起する補強部２２ａまでの距Ｒ　１＊を短かく
することも可能となり、製品設計の自由度が高められる
．さらに、第２の予備曲げを独立させることにより、フ
ランジ部２１ａを曲げる際の曲げ合力の方向が曲げポイ
ントＺｌに向くように設定することが、より確実となる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るヘミング用プレス型
によるときは、予備曲刃によって第１の予備曲げを行な
い、さらに第２の予備曲げを行なうようにしたので、ア
ウタパネルの縦壁の倒れを招《ことなくヘミング加工が
可能となり、プレス製品の美感を向上させることができ
る。

つまり、フランジ部の曲げ加工時には、曲げ分力を橿力
、縦壁のつけ根部分く曲げボイン｝２＋）に向けること
が可能となり、縦壁の倒れを確実に防止できる． また、予備曲げ加工を２工程に分けて行なうことが可能
であるので、芯金を用いる第１の予備曲げ時における曲
げ角度を小さ《することができ、芯金の進退時のスペー
スを小とすることができる．したがって、アウタパネル
の端部からインナパネルの立上がり部（隆起する補強部
）までの距離の短縮がはかれ、製品設計の自由度を高め
ることができる． 第１の予備曲げと第２の予備曲げとを１つの予備曲刃で
行なうことが可能なため、独立した２つの予備曲刃で予
備曲げを行なう場合よりも機構が簡素化でき、プレス型
のコストを低減することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るヘミング用プレス型
の要部正面図、 第２図（イ）ないし（へ）は第１図のプレス型を用いた
ヘミング加工を示す断面図、 第３図は第１図における芯金軌跡可変機構の平面図、 第４図（イ）ないし（二）は従来のプレス型によるヘミ
ング加工の各行程を示す断面図、第５図は従来のヘミン
グ用プレス型の要部正面図、 第６図（イ）ないし（ホ）は角縁を成形するヘミング加
工の各行程を示す断面図、 である． ２１・・・・・・アウタバネル ２１ａ・・・・・・フランジ部 ２ｌｂ・・・・・・縦壁 ２２・・・・・・インナパネル ３ｌ・・・・・・下型 ３２・・・・・・上型 ３４・・・・・・パッド ３６・・・・・・芯金軌跡可変機構 ３７・・・・・・芯金 ４１・・・・・・街１１３１和手段 ５ｌ・・・・・・予備曲刃 ５１ａ・・・・・・曲−げ加工面 ５ｌｂ・・・・・・係合段差部 ８１・・・・・・上曲刃 Ａ・・・・・・第１の予備曲げ Ｂ・・・・・・第２の予備曲げ Ｚ１・・・・・・曲げポイント 許　　出　　願　　人 同　　　　　　上 トヨタ自動車株式会社 株式会社高津製作所 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アウタパネルとインナパネルとが重ねられた状態で
   セットされる下型と、 前記下型に対して昇降可能な上型と、 前記上型と下型との間に位置するパッドに揺動可能に支
   持される芯金と、 前記芯金によるアウタパネルとインナパネルの押圧時に
   前記アウタパネルのフランジ部を外側から押圧し該フラ
   ンジ部を前記芯金に沿ってインナパネル側に第１の予備
   曲げする曲げ加工面と、前記芯金の後退後に前記フラン
   ジ部の端部と係合する係合段差部とを有し、該係合段差
   部とフランジ部との係合によりフランジ部の縦壁を下型
   の所定の部位に押圧しつつフランジ部の第２の予備曲げ
   を行なう予備曲刃と、 前記予備曲刃による前記アウタパネルのフランジ部の予
   備曲げ後、該フランジ部の先端部をインナパネルに押圧
   する上曲刃と、 を具備したことを特徴とするヘミング用プレス型。