JPH0375247B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車のフロントピラーの製造装置
に関するものである。

（従来技術） 従来、複雑な構造のワーク、例えば、自動車の
フロントピラー等に対するプレス装置による成形
または加工は、複数の成形工程を経て行われてい
る。その成形工程を行うために、各成形工程に応
じた加工型を備えた複数のプレス装置を成形ライ
ンに配列し、順次ワークを各プレス装置を通すこ
とにより成形、加工するものである。これらの成
形工程において、外周縁抜きと寄せ孔抜きとの加
工部材の作動方向が縦方向と横方向と夫々異なる
方向であるので、外周縁抜きと、外周縁に近接し
た部位に対する寄せ孔抜きとを同じ工程で行う
と、タイミングの立場から寄せ孔抜き用パンチが
通過する近傍の切刃は断面形状で扁平のものとし
なければならないが、この状態の切刃は耐久力は
全くないものとなるので、二工程に分けなければ
加工することはできなかつた。

ところで、今日、各産業界でエネルギの省力化
が叫ばれているが、プレス業界においても、その
各成形工程が見直されており、成形工程の数を少
くすることが要望されている。一工程でも短縮・
省略することができれば高価な加工型を一工程分
作らずにすむので、コストの低減に連がり、かつ
生産時間の短縮を企図することができるからであ
る。実開昭58−4234号公報には上記二工程を一工
程にする提案がされている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記公報に開示された考案で
は、立上つた壁面に孔を穿設する場合に穿設すべ
き孔に近接したワーク外周縁とが接近していると
適用できないものである。なぜならば穿設すべき
孔の周辺上面には何の押えもないもので、穿孔の
ときに撓み等がその周辺に生ずるものである。

本発明はワークの外周縁の打抜きおよび立上つ
た壁面に対しての穿孔工程を通じて穿設すべき孔
の周縁および孔に近接した外周縁部を下型に対し
押圧するようにして、撓み等のない精度の高い加
工を施すことのできる自動車のフロントピラーの
製造装置を提供するものである。

（問題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成させるために、下型に
対し上型を昇降自在に設け、該上型および下型に
は夫々下型上に載置されるワークの外周縁を打抜
くための切刃を設け、前記上型には下型上にワー
クを押圧するためのパツドを設け、前記パツドの
一部は穿設すべき孔に近接したワーク外周縁部を
押圧するように設け、前記上型の下降にともなつ
て、ワークの外周縁に近接した垂直に立上つた壁
面に対し、前記上型と前記下型との間に介装した
カム機構の摺動面にガイドと前記ガイドに摺動自
在に係合する突部を夫々設けることにより、断面
形状が上下方向に長い寄せ孔抜き用パンチを、斜
め上方から下方に向かつて変位するように設ける
と共に該パンチと一体に前記パンチで穿設すべき
孔の周辺の一部を押圧するためのウレタンゴム等
の弾性材からなるパンチストツパを設け、しか
も、該パンチはワークの外周縁を打ち抜くための
上型切刃の断面形状くさび状を呈した部位の直上
部を通過するように設けたものである。

上記の構成としたから、穿設すべき孔に近接し
たワーク外周縁部をパツドの一部で押圧し、また
パンチストツパにより穿設すべき孔の周縁を押圧
して、ワークの外周縁の打抜きと、打抜かれる外
周縁に近接した、ワークの上方に立上つた部位の
横孔の穿設とが一工程中において同時に行うこと
ができる。しかも、外周縁と横孔とが近接するこ
とになると、一工程で処理するため、パンチを水
平方向から移動させるように構成すると、上型切
刃の厚みが極端に薄くなるため実際に役に立たな
い装置となり、一工程化が困難となるものである
が、カム機構によつて案内して、パンチを斜め上
方から下方にワークの立上り部位に向つて変位す
るように構成すると、上型切刃が断面形状でくさ
び状を呈することになり、これにより上型切刃が
強靱なものとなり、打抜加工に耐えうるものとな
り、一工程化が実現するのである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を自動車のフロントピ
ラーの成形工程を例にとつて図面をもつて説明す
る。

第１図は本発明に係るプレス加工装置を示して
おり、プレス装置は図示を省略した。その加工型
１は下型２と、上型３と、パツド４と、カム機構
５と、寄せ孔用パンチ６とから概略構成されてい
る。

下型２は、例えばホルスタに固定されており、
その上端面は、前工程である絞工程で成形された
ワーク８（第６図、第７図参照）が載置されるよ
うに所定形状とされ、その上端面には下型切刃９
が設けられている。その下型２の寄せ孔抜き該当
位置、例えば、ドアチエツク孔１０（第８図参
照）抜きに該当する位置には、スクラツプ排出の
ための貫通孔１１が開口しており、この貫通孔１
１は排出シユート（図示略）につながつている。

上型３は、下型２の上方において、上下方向を
変位するプレスラム（図示略）に固定されてお
り、その上型３には、下型切刃９に対応して穴１
２が下方に向つて開口している。穴の周辺部に上
型切刃１５が設けられている。この上型３の側壁
には延出部１３が設けられており、その延出部１
３は上方から下方に向うに従つて穴１２から遠の
くように延びている。その延出部１３の下方にお
いて、上型３の側壁に切欠き１４が形成されてお
り、その切欠き１４は外部から穴１２へ貫通して
いる。切欠き１４の下面は穴１２に向つて傾斜し
ており、この傾斜面は上型切刃１５の上面を構成
している。上型切刃１５と前記下型切刃９とは協
働して下型２に配置されるワーク８の外周縁を抜
き加工する。特に、切欠き１４の下方において、
上型３に形成される上型切刃１５は、穴１２から
遠のくに従つて厚みをもつようになつた断面くさ
び形状に形成されている。このような形状とする
ことにより、抜き加工における切刃強度が確保さ
れている。

穴１２内にはパツド４が設けられている。この
パツド４は、ばね１６を介して上型３に保持され
ており、上型３が下型２の上方に離間していると
きには、パツド４の下端面は、上型３の下端面と
略等しい位置にあるか若しくは該上型３の下端面
より若干下方へ突出している。このパツド４の下
端面は、前記下型２の上端面に対応した形状とさ
れており、このパツド４の下端面と下型２の上端
面とによりワーク８の押圧挾持が行われる。パツ
ド４の側面には突設される孔に近接したワーク外
周縁部を押圧するための補助パツド４′が一体に
取付けられている。

カム機構５はスライドペース１７と、受動カム
１８と、カムボトム１９とからなる。スライドペ
ース１７は、延出部１３に固定されており、その
下端面は延出部１３と同方向に延びている。受動
カム１８は、その上端面がスライドペース１７の
下端面に摺接するように、延出部１３に固定され
た一対のガイド２０により保持されており（第３
図参照）、この受動カム１８は延出部１３端部に
取付けられたストツパ２１により所定以上の変位
が規制されている。そして、その受動カム１８と
上型３との間にはばね２２が介装されており、こ
のばね２２により受動カム１８はストツパ２１に
向けて付勢されている。受動カム１８の下端面は
上方から下方に向うに従つて下型２に近づくよう
に傾斜しており、その下端面には凹条溝２３が該
下端面が傾斜する方向と同方向に延設され（第５
図参照）、受動カム１８下端部には、受動カム１
８の下端面が傾斜する方向に対して直交する方向
に突出する一対の突部２４が設けられている。

カムボトム１９は、受動カム１８の下方におい
て、下型２に固定されている。このカムボトム１
９の上端面には前記受動カム１８の凹条溝２３に
対応して突条１９ａが形成されており、その突条
１９は、凹条溝２３の延設方向と同方向に延びて
いる。そのカムボトム１９には、前記突部２４を
案内する一対のガイド２５が取付けられており、
この一対のガイド２５の機能については作用と共
に後述する。

寄せ孔用パンチ６は断面形状で上下方向に長い
矩形状を呈しており、その基部２７と該基部２７
よりも縮径された先端部２８とからなり、その基
部２７が受動カム１８の先端側（第１図中、下型
２側）に取付けられ、その先端部２８は前記切欠
き１４を貫通して穴１２へ臨んでいる。先端部２
８には、ポリウレタンゴム等からなる、伸縮する
パンチストツパ２９がその周囲に取付けられてお
り、パンチストツパ２９に何等力が作用していな
いときには、先端部２８の先端面より下型２側に
パンチストツパ２９の先端面は突出している。

次に作用について説明する。

フロントピラーを成形するためには、先ず、絞
工程における加工型により、素材を所定形状のワ
ーク８に成形し（第６図参照）、その絞り工程を
経たワーク８を下型２に載置する。そのワーク８
は、その絞工程において、第７図に示すように従
来のワーク８′よりもl₁＝15〜20mmだけ深く絞込
まれると共にそのワーク８のシワ押え面８ａがθ
＝20〜30゜だけ深く傾けられている。

ワーク８を下型２に載置すると、上型３を下降
させる。これに伴いパツド４と受動カム１８とが
下降することになり、パツド４と下型２とが協働
してワーク８を保持すると共に受動カム１８がカ
ムボトム１９に当接する（第１図参照）。このと
き、受動カム１８の突部２４は一対のガイド２５
にまだ係合していない。

上型３はさらに下降するが、上型３はばね１６
を押し縮めて下降するのみで、パツド４はワーク
８を押圧した状態で変位しない。この状態で補助
パツド４′は寄せ孔抜きすべき孔の下部周縁を押
圧し、パンチストリツパ２９は寄せ孔抜きすべき
孔の周縁に当接している。一方、上型３の下降に
伴い延出部１３が受動カム１８を下方に向つて押
すため、カムボトム１９に案内された受動カム１
８とパンチ６は、斜め上方から下型２に載置され
たワーク８の上方に立上つた部位に向つて変位
し、該受動カム１８の突部２４は一対のガイド２
５に係合されるので、このため、寄せ孔用パンチ
６は受動カム１８がワーク８に向つて変位するに
伴つてパンチストツパ２９を圧縮しながらワーク
８の所定位置の寄せ孔抜き、すなわちドアチエツ
ク孔１０の抜きを少いストロークで確実に行い、
その寄せ孔抜きによるワーク８のスクラツプは貫
通孔１１を通つて排出シユートへと導かれる。こ
のとき、上型３に設けられた上型切刃１５と下型
２に設けられた下型切刃９とは協働してワーク８
の外周縁を所定形状に切抜いている（第２図参
照）。

ワーク８の外周縁抜きと寄せ孔抜きとが完了す
ると、上型３は上昇を始めるが、この際、受動カ
ム１８の突部２４が一対のガイド２５に係合して
いると共に受動カム１８がばね２２によりストツ
パ２１に向けて付勢されているため、該上型３の
上昇に伴い受動カム１８はカムボトム１９に案内
されて該カムボトム１９上を摺接する。受動カム
１８の突部１４と一対のガイド２５とが係合を解
除するまで受動カム１８が摺動すると、寄せ孔用
パンチ６は貫通孔１１より退出することになり、
これ以後、上型３の上昇に応じて受動カム１８及
び寄せ孔用パンチ２６は上昇することになる。こ
のとき、受動カム１８はばね２２の付勢によりス
トツパ２１に当接している。そして、第８図、第
９図に示すように外周縁抜きと寄せ孔抜きとが行
われたワーク８は下型２から取り出され、次工程
の寄曲工程に移される。

寄曲工程では、ワーク８は所定の加工型により
第１０図に示すように成形され、全工程が完了す
る。このように、従来、ワーク８の外周縁抜きと
寄せ孔抜きとがそれぞれ別工程で行われ、しかも
寄せ孔用パンチは下型に設けられていたため、全
工程が４工程であつたが、この実施例では全工程
が３工程に減ることになる。

（効果） 本発明は、前述のようにパンチを上型の下降に
ともなつて、ワークの外周縁に近接して立上つた
壁面に対し、斜め方向に下降するようにカム機構
のガイドと突部とにより案内するように設けたの
でパンチを上型に設けることができ、しかも、パ
ンチの下方に断面くさび状の上型切刃を設けたの
で、外周縁抜きとワークの立上つた部位の孔あけ
との間隔が近接していてもプレス装置の一動作に
より加工することができ、しかも、穿設すべき孔
に近接したワーク外周縁部をパツドの一部で押圧
して外周縁を打抜くと共に寄せ孔抜きすべき孔の
周縁をウレタンゴム等の弾性材からなるパンチス
トツパで押圧して打抜くので、変形しやすい部位
の揺れを防止して撓みなどのない精度の高い加工
をすることができる。このため、ワークの外周縁
抜きと寄せ孔抜きとが同時に行うことができ、成
形加工のための従来までの全工程数を減らすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加工型を示す縦断面図、
第２図は第１図の動作状態図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ線断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ線断面
図、第５図は第２図のＣ−Ｃ線断面図、第６図は
フロントピラーの成形における絞工程を経たワー
クを示す拡大斜視図、第７図は第６図のＤ−Ｄ線
簡略断面図、第８図は本発明に係る加工型により
加工されたワークを示す拡大斜視図、第９図は第
８図のＥ視方向から見た斜視図、第１０図は寄曲
工程を経たワークを示す拡大斜視図である。 １……加工型、２……下型、３……上型、４…
…パツド、４′……補助パツド、５……カム機構、
６……寄せ孔用パンチ、８……ワーク、２４……
突部、２５……ガイド、２９……パンチストツ
パ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下型に対し上型を昇降自在に設け、該上型お
   よび下型には夫々下型上に載置されるワークの外
   周縁を打抜くための切刃を設け、前記上型には下
   型上にワークを押圧するためのパツドを設け、前
   記パツドの一部は穿設すべき孔に近接したワーク
   外周縁部を押圧するように設け、前記上型の下降
   にともなつて、ワークの外周縁に近接した垂直に
   立上つた壁面に対し、前記上型と前記下型との間
   に介装したカム機構の摺動面にガイドと前記ガイ
   ドに摺動自在に係合する突部を夫々設けることに
   より、断面形状が上下方向に長い寄せ孔抜き用パ
   ンチを、斜め上方から下方に向かつて変位するよ
   うに設けると共に該パンチと一体に前記パンチで
   穿設すべき孔の周辺の一部を押圧するためのウレ
   タンゴム等の弾性材からなるパンチストツパを設
   け、しかも、該パンチはワークの外周縁を打ち抜
   くための上型切刃の断面形状くさび状を呈した部
   位の直上部を通過するように設けたことを特徴と
   する自動車のフロントピラーの製造装置。