JPH0824976A - 板ばねのキャンバー成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーダ変更に伴う型の段取り替えに要する時
間を短縮する。 【構成】 門型の本体フレーム２１に、移動フレーム２
６が昇降自在に配設される。移動フレーム２６に、複数
の上部成形フィンガ３０が位置調節自在に配設される。
本体フレーム２１の下部に、移動フレーム２６と対向す
る固定フレーム５２が配設される。固定フレーム５２
に、複数の下部成形フィンガ７２が位置調節自在に配設
される。本体フレーム２１に、上下の成形フィンガ３０
の位置調節を行なって、その対向端に所要のキャンバー
形状を形成する型付与装置２４が配設される。そして、
上下の成形フィンガ群の間に板ばねを臨ませた状態で、
移動フレーム２６を固定フレーム５２に近接させること
により、板ばねに所要のキャンバーが付与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板ばねに付与するキャ
ンバー形状を、短時間で変更可能な可変成形型を備える
キャンバー成形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
１３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１４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
段取り時間は、一般に多くの時間を要し、これが板ばね
１０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て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キャンバー成形装置を提供する
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、上下に対向する型を
相互に近接することにより、両型の間に臨ませた板ばね
に所要の型形状を付与するキャンバー成形装置であっ
て、本体フレームに昇降自在に配設した移動フレームに
配設され、前記板ばねの長手方向に延在する上部ガイド
と、前記上部ガイドにその長手方向に沿って移動自在に
配設された多数の上部支持部材と、前記各上部支持部材
における隣接する一方の上部支持部材と対向する側面に
形成した凹溝に昇降自在に嵌合された上部成形フィンガ
と、前記各上部支持部材に配設され、常には凹溝内に臨
む上部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、解除手段により上部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、前記移動フレー
ムに配設され、前記多数の上部支持部材を相互に圧接す
ることにより、上部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上部固定手段とから上部可変成形
型を構成し、前記移動フレームの下方に対向するよう本
体フレームに配設した固定フレームに配設され、前記板
ばねの長手方向に延在する下部ガイドと、前記下部ガイ
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
下部支持部材と、前記各下部支持部材における隣接する
一方の下部支持部材と対向する側面に形成した凹溝に昇
降自在に嵌合された下部成形フィンガと、前記各下部支
持部材に配設され、常には凹溝内に臨む下部成形フィン
ガに当接して該フィンガの下降を規制すると共に、解除
手段により下部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、前記固定フレームに配設され、前
記多数の下部支持部材を相互に圧接することにより、下
部成形フィンガ群を移動不能に位置決め固定する解除自
在な下部固定手段とから下部可変成形型を構成し、前記
上下の可変成形型における各成形フィンガを、前記本体
フレームに配設した型付与装置により各支持部材に対し
て昇降調節して、上下の成形フィンガ群の対向端に所要
の型形状を付与するように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
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、本発明に係るキャンバー
成形装置の好適な実施例を示す概略構成図である。この
キャンバー成形装置２０は、図に示す門型の本体フレー
ム２１に、上型を構成する上部可変成形型２２と、下型
を構成する下部可変成形型２３と、両成形型２２,２３
の対向面に所要の型形状を付与する型付与装置２４,２
４とを備えている。そして、前工程からマニプレータ等
の移載装置(図示せず)により上部可変成形型２２と下部
可変成形型２３との間に供給された板ばね１０には、上
部可変成形型２２を下部可変成形型２３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(図１２参照)。

【００１２】

【上部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
の油圧シリンダ２５,２５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
方に臨む位置に上部可変成形型２２を構成する移動フレ
ーム２６が昇降自在に配設され、該移動フレーム２６の
上端に、前記油圧シリンダ２５,２５のピストンロッド
２５ａ,２５ａが接続されている。従って、油圧シリン
ダ２５,２５を正逆方向に同期付勢すれば、移動フレー
ム２６(上部可変成形型２２)が縦柱２１ａ,２１ａに沿
って平行に昇降移動する(図１１および図１２参照)。な
お油圧シリンダ２５,２５は、上部可変成形型２２を、
型付与装置２４による型調節位置に位置決めし得ると共
に、板ばね１０の型付与位置まで下降させ得るよう設定
されている。また横柱２１ｂにおける各油圧シリンダ２
５の配設位置より外側に、エアシリンダ２７が夫々倒立
配置されて、そのピストンロッド２７ａを移動フレーム
２６に接続してある。両エアシリンダ２７,２７は、移
動フレーム２６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２６には、図２に示す如
く、一対の上部ガイド２８,２８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２６の長手方向に沿
って延在している。そしてこの上部ガイド２８,２８間
に、矩形板状に形成された多数の上部支持部材２９が、
上部ガイド２８,２８の長手方向に沿って摺動自在に配
設されている。前記各上部支持部材２９における隣接す
る上部支持部材２９と対向する一方の側面(厚み方向の
一側面)に、図３に示す如く、上下方向に延在する凹溝
２９ａが形成され、この凹溝２９ａに板状の上部成形フ
ィンガ３０が上下方向に摺動自在に嵌合されている。な
お凹溝２９ａの深さ寸法は、上部成形フィンガ３０の厚
み寸法より僅かに浅く設定され、後述する上部油圧シリ
ンダ３１,３１により多数の上部支持部材２９を相互に
圧接した際に、各上部成形フィンガ３０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】前記上部支持部材２９には、図８に示す如
く、凹溝２９ａ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に上部成形フィン
ガ３０の移動規制機構が配設されている。凹部３２は、
凹溝側に開口する第１収納部３２ａと、該収納部３２ａ
の上部に連通するよう穿設された縦通孔３２ｂと、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に、所要径の円筒体３３が収納され、該円筒体３
３は縦通孔３２ｂに収納した圧縮ばね３４の弾力作用下
に、常に下方に向けて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、上方から下方に
向かうにつれて前記凹溝２９ａに近接する傾斜が付され
ている。すなわち、前記円筒体３３が圧縮ばね３４によ
り下方に付勢されている状態では、該円筒体３３はクサ
ビ体３５の傾斜面３５ａに沿って凹溝２９ａ側に移動
し、これにより凹溝２９ａに嵌合されている上部成形フ
ィンガ３０の側面に円筒体３３が圧接される。この結果
として、上部成形フィンガ３０の上部支持部材２９に対
する下降が規制されるようになっている。なおこの状態
において、上部支持部材２９に対する上部成形フィンガ
３０の上昇は自由に許容される。

【００１５】前記上部支持部材２９には、前記凹部３２
における第１収納部３２ａと連通する通孔２９ｂが穿設
され、該通孔２９ｂは後面側に開口している。そして、
後述する解除装置のリリースピン７９を該通孔２９ｂに
挿入した際に、図８(ｂ)に示す如く、該ピン７９により
前記円筒体３３を圧縮ばね３４の弾力に抗して上方に移
動させるようになっている。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２９ａ
から離間する方向に移動し、これにより上部成形フィン
ガ３０の下方への移動規制が解除される。なお、前述し
た後側の上部ガイド２８は、リリースピン７９の通孔２
９ｂへの挿通を許容する形状に設定されている(図３参
照)。また前記クサビ体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。

【００１６】前記上部成形フィンガ３０は、図３に示す
如く、長尺な板体で構成され、その上端には上部支持部
材２９の凹溝２９ａからの抜けを防止するための抜け止
め具３６が複数のボルト３７を介して取付けられてい
る。また上部成形フィンガ３０の下端部近傍には、凹溝
２９ａの外側に臨む側面に上部側板３８が配設され、該
側板３８の厚み方向の外面が、隣設する上部成形フィン
ガ３０の側面に当接するよう設定されている。また上部
側板３８には、上部成形フィンガ３０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、下部可変成形型２３における下部成形フィンガ７２
に設けた同様の下部側板７３における係合片７３ａが下
側から当接可能に構成されている。そして、両係合片３
８ａ,７３ａが当接した状態で、型付与装置２４による
上部成形フィンガ３０の位置調節が行なわれるようにな
っている(図９および図１０参照)。

【００１７】前記横柱２１ｂの長手方向中央に位置決め
シリンダ４１が倒立配置され、そのピストンロッド４１
ａは、横柱２１ｂと移動フレーム２６との間に臨む上保
持部材４０に接続されている。この上保持部材４０に
は、図１および図２に示す如く、移動フレーム２６に昇
降自在に配設した複数のガイドロッド３９の上端が配設
固定されている。また、ガイドロッド３９における移動
フレーム２６の下側に延出する下端に下保持部材４２が
配設固定され、該下保持部材４２に、上部成形フィンガ
３０の配設位置に対応して上部基準フィンガ４３が配設
されている。そして、前記位置決めシリンダ４１の付勢
により上部基準フィンガ４３を下降させた際に、下部可
変成形型２３に設けた下部基準フィンガ４４との間で板
ばね１０の長手方向中央部を挟持するよう構成される。

【００１８】前記移動フレーム２６の左右両側には、図
１に示す如く、前記上部ガイド２８,２８の配設位置と
対応する位置に上部油圧シリンダ３１,３１が配設さ
れ、各ピストンロッド３１ａに配設した押圧ヘッド４５
が、上部ガイド２８,２８の長手方向端部近傍に摺動自
在に配設した押圧体４６に当接するよう設定されてい
る。そして、両上部油圧シリンダ３１,３１を、そのロ
ッド３１ａ,３１ａを延出する方向に付勢することによ
り、押圧体４６,４６を介して上部ガイド２８,２８に配
設されている上部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２９に位置決めした上部成形フィ
ンガ３０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１１参照)。

【００１９】前記上部ガイド２８,２８に摺動自在に配
設された多数の上部支持部材２９の内、１つおきに位置
する上部支持部材２９には、図４〜図６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４７
が穿設されている。この通孔４７には、圧縮ばね４８が
介装され、当該通孔４７が穿設されている上部支持部材
２９を挟む両側の上部支持部材２９,２９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
上部油圧シリンダ３１,３１による挟圧力を解除した(ロ
ッド３１ａをバレル内に引込んだ)際に、圧縮ばね４８
により相互に隣接する上部支持部材２９,２９間に積極
的に隙間を画成させて、該支持部材２９に配設した上部
成形フィンガ３０の位置調節を容易に行なわせ得るよう
構成してある。

【００２０】前記移動フレーム２６の後面側には、その
長手方向に離間して一対のラック４９,４９(図２に一方
のみ図示)が上下方向に延在するよう配設され、各ラッ
ク４９に、前記縦柱２１ａ,２１ａ間に回転自在に架設
した支持軸５０に一体回転可能に配設したピニオン５１
が噛合している。すなわち、このラック４９とピニオン
５１は、移動フレーム２６が昇降する際に、該フレーム
２６が長手方向に傾くのを防止するべく機能する。な
お、移動フレーム２６の昇降量は、例えば一方の縦柱２
１ａに配設したエンコーダのピニオンを、フレーム２６
に配設したラックに噛合させることにより検出すること
ができる。

【００２１】

【下部可変成形型について】前記本体フレーム２１に
は、前記上部可変成形型２２と対応する下部可変成形型
２３が配設されている。なお、下部可変成形型２３の構
成は、基本的には上部可変成形型２２と同一であるの
で、異なる部分についてのみ説明する。また、上部可変
成形型２２を構成する部材と同一の部材について、主要
な部材については異なる符号を付して示すが、その他の
部材については同一の符号を付して示すものとする。

【００２２】すなわち、本体フレーム２１における両縦
柱２１ａ,２１ａ間の下方位置には図１および図２に示
す如く、前記移動フレーム２６と対向する固定フレーム
５２が平行に配設固定されている。この固定フレーム５
２の上部に、一対の下部ガイド７０,７０が平行に配設
され、両ガイド７０,７０間に摺動自在に配設した複数
の下部支持部材７１の夫々に、移動規制機構を介して下
部成形フィンガ７２が下降を規制された状態で配設され
ている。そして、下部ガイド７０,７０の長手方向両端
に配設した下部油圧シリンダ８０,８０を所要方向に付
勢することにより、各下部支持部材７１に位置決めした
下部成形フィンガ７２を、その姿勢で固定保持するよう
構成される。また各下部成形フィンガ７２の上端部近傍
には、下部側板７３が配設され、該側板７３には下部成
形フィンガ７２の後側に延出する係合片７３ａが一体的
に形成される。そしてこの係合片７３ａが、上部成形フ
ィンガ３０に設けた上部側板３８における係合片３８ａ
に下側から当接するよう設定されている。また前記固定
フレーム５２の長手方向中央には、前記上部基準フィン
ガ４３と対応する下部基準フィンガ４４が立設されてい
る。そして、前工程から移載装置により供給される板ば
ね１０は、その長手方向の中央が下部基準フィンガ４４
に載置されるようになっている。

【００２３】

【型付与装置について】前記上下の可変成形型２２,２
３の後面側には、上下の成形フィンガ群に所要の型形状
を付与する型付与装置２４が２基が配設され、各装置２
４,２４は、前記基準フィンガ４３,４４を挟んで左側に
位置する上下の成形フィンガ群と、右側に位置する上下
の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２４,２４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。

【００２４】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５３が架設され、このステー
５３の前面側に、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５４,５４が平行に
配設されている。そしてこのガイドレール５４,５４
に、支持体５５が摺動自在に配設してある。また両ガイ
ドレール５４,５４の間に、これと平行に第１ボールね
じ５６が回動自在に配設されている。この第１ボールね
じ５６は、支持体５５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５６の所要位
置に配設したプーリ５７と、前記支持ステー５３に配設
した第１サーボモータ５８の出力軸に配設したプーリ５
９との間にベルト６０が巻掛けられている。従って、第
１サーボモータ５８を正逆駆動して第１ボールねじ５６
を回転することにより、支持体５５はガイドレール５
４,５４に沿って水平に移動する。なお、プーリ５７,５
９およびベルト６０は、段付きタイプが使用される。

【００２５】前記支持体５５には、調節部材６１が昇降
自在に配設され、該調節部材６１に配設したナット６２
に、支持体５５に垂直に配設された第２ボールねじ６３
が螺挿されている。また支持体５５の上部に第２サーボ
モータ６４が倒立配置され、該モータ６４に第２ボール
ねじ６３が連結してある。従って、第２サーボモータ６
４を正逆駆動してボールねじ６３を回転することによ
り、調節部材６１は垂直に昇降移動する(図９,図１０参
照)。調節部材６１の下端部には、図７に示す如く、前
面側に延出する固定爪７４ａと、シリンダ７５の正逆付
勢により正逆回動する可動爪７４ｂとから構成される調
節爪７４が配設される。そしてこの調節爪７４では、上
下の成形フィンガ群の調節に際して両爪７４ａ,７４ｂ
により、前記下部成形フィンガ７２に配設した下部側板
７３の係合片７３ａを挟持するようになっている。すな
わち、固定爪７４ａと可動爪７４ｂとにより係合片７３
ａが挟持された下部成形フィンガ７２は、第２サーボモ
ータ６４により調節部材６１を上下方向に移動させるこ
とにより位置調節がなされる。

【００２６】なお型付与装置２４では、下部成形フィン
ガ７２を調節部材６１により上昇させ、その下部側板７
３の係合片７３ａを対応する上部成形フィンガ３０にお
ける上部側板３８の係合片３８ａに当接させ、該下部成
形フィンガ７２を介して上部成形フィンガ３０の位置調
節を行なった後、下部成形フィンガ７２の位置調節を行
なうよう設定されている。そして上下の各成形フィンガ
３０,７２を調節することにより、図１１に示す如く、
各成形フィンガ群の対向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。

【００２７】前記第１サーボモータ５８および第２サー
ボモータ６４には、該モータ５８,６４の回転数を検出
して、支持体５５および調節爪７４の現在位置を検出す
る位置検出器(図示せず)が配設され、これにより常に支
持体５５および調節爪７４の正確な位置を監視してい
る。この位置検出器からの支持体５５および調節爪７４
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５８,６４の駆動制御がなされ、前記上下の
各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。

【００２８】前記支持体５５の側面には、図２に示す如
く、下部可変成形型２３における下部支持部材７１に穿
設した通孔７１ｂ(移動規制機構)と対応する位置に下部
エアシリンダ７６が配設され、そのロッドに配設したリ
リースピン７７を通孔７１ｂに挿通可能に設定してい
る。また支持体５５には、下部エアシリンダ７６の配設
位置から上方に所定間隔離間して上部エアシリンダ７８
が配設されている。この上部エアシリンダ７８は、前記
上部可変成形型２２を型調節位置に位置決めした状態
で、上部支持部材２９に穿設した通孔２９ｂと対応する
よう設定される。そして、上部エアシリンダ７８のロッ
ドに配設したリリースピン７９を、通孔２９ｂに挿通可
能に構成している。すなわち、各エアシリンダ７８,７
６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７９,７７は、図９(ｃ)に示す如く、支持
部材２９,７１の通孔２９ｂ,７１ｂに挿入される。これ
により、前述した如く、成形フィンガ３０,７２の移動
規制機構における円筒体３３,３３を、成形フィンガ３
０,７２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。

【００２９】

【実施例の作用】次に、このように構成したキャンバー
成形装置の作用につき説明する。成形装置２０を実働さ
せるのに先立ち、該成形装置２０に設けた前記の制御手
段に、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。また上部可変成形型
２２は、型調節位置まで下降して成形フィンガ群の位置
調節を待機している。

【００３０】前記上部可変成形型２２において、前記上
部ガイド２８,２８の両端部に配設した２基の上部油圧
シリンダ３１,３１を、そのロッド３１ａ,３１ａをバレ
ル内に引込む方向に付勢し、前記上部ガイド２８,２８
に摺動自在に配設した上部支持部材群に対する挟圧力を
解除する。これにより、上部支持部材群における１つお
きの上部支持部材２９に配設した複数の圧縮ばね４４の
弾力作用下に、隣接する上部支持部材２９,２９が相互
に離間され、上部成形フィンガ３０の調節を許容する状
態となる。また同様に、下部可変成形型２３において
も、前記下部ガイド７０,７０の両端部に配設した２基
の下部油圧シリンダ８０,８０を、そのロッド８０ａ,８
０ａをバレル内に引込む方向に付勢し、前記下部ガイド
７０,７０に摺動自在に配設した下部支持部材群に対す
る挟圧力を解除する。これにより下部成形フィンガ７２
も、その調節が許容された状態となる。

【００３１】そして、前記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２４の駆動
用のサーボモータ５８,６４を駆動制御し、前記各支持
部材２９,７１に支持された成形フィンガ３０,７２の位
置調節を行なう。

【００３２】すなわち、前記第１サーボモータ５８を付
勢して支持体５５を水平に移動させ、調節すべき下部成
形フィンガ７２の後方位置に、該支持体５５を位置決め
する。また前記調節部材６１の固定爪７４ａを、下部成
形フィンガ７２に配設した下部側板７３の係合片７３ａ
の下方に臨ませる。更に、可動爪７４ｂをシリンダ７５
の付勢により回動させ、固定爪７４ａとの間で係合片７
３ａを挟持する(図７参照)。そして、支持体５５に配設
した下部エアシリンダ７６を付勢してリリースピン７７
を、図９(ｂ)に示す如く、下部支持部材７１の通孔７１
ｂに挿入する。これにより、下部支持部材７１に配設さ
れている移動規制機構による下部成形フィンガ７２の移
動規制が解除され、該フィンガ７２は凹溝７１ａ内を昇
降可能な状態となる。

【００３３】前述した如く下部成形フィンガ７２を下部
支持部材７１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６４を付勢して前記係合片７
３ａを挟持した調節爪７４を上昇させる。これにより、
下部成形フィンガ７２は下部支持部材７１の凹溝７１ａ
内を摺動し、図９(ｃ)に示す如く、該係合片７３ａに、
これと対応する上部成形フィンガ３０の上部側板３８に
おける係合片３８ａが当接されるに至る。この状態で、
前記支持体５５に配設した上部エアシリンダ７８を付勢
してリリースピン７９を、上部支持部材２９の通孔２９
ｂに挿入する。これにより、上部支持部材２９に配設さ
れている移動規制機構による上部成形フィンガ３０の移
動規制が解除され、該フィンガ３０は凹溝２９ａ内を昇
降可能な状態となる。次いで、調節爪７４を上部成形フ
ィンガ３０の調節位置に向けて移動させることにより、
該フィンガ３０は上部支持部材２９の凹溝２９ａ内を摺
動し、所定の位置に移動される(図１０(ａ)参照)。上部
成形フィンガ３０の調節が完了した段階で、前記通孔２
９ｂに挿入されていたリリースピン７９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２９ａに臨む上部成形フィン
ガ３０の側面に圧接される。これにより、上部成形フィ
ンガ３０は上部支持部材２９に対して移動が規制された
状態で位置決めされる。

【００３４】次に、前記第２サーボモータ６４を付勢し
て調節爪７４を下部成形フィンガ７２の調節位置に向け
て移動させることにより、該フィンガ７２は下部支持部
材７１の凹溝７１ａ内を摺動し、所定の位置に移動され
る(図１０(ｂ)参照)。下部成形フィンガ７２の調節が完
了した段階で、図１０(ｃ)に示す如く、前記通孔７１ｂ
に挿入されていたリリースピン７７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３
５の作用によって凹溝７１ａに臨む下部成形フィンガ７
２の側面に圧接される。これにより、下部成形フィンガ
７２は下部支持部材７１に対して移動が規制された状態
で位置決めされる。

【００３５】以上のようにして必要数の上下の成形フィ
ンガ３０,７２を調節することにより、上下の成形フィ
ンガ群の対向端を結んだ夫々の曲線が、図１１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
各油圧シリンダ３１,８０をそのロッド４０ａ,８０ａを
延出する方向に付勢することにより、ガイド２８,７０
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３０,７２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」と対応する上下の成
形フィンガ３０,７２は、予め板ばね１０と干渉しない
位置に退避させておく。

【００３６】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下部基準フィンガ４４
に載置すると共に、前記位置決めシリンダ４１を付勢し
て上部基準フィンガ４３を下降させ、両フィンガ４４,
４３により該板ばね１０の中央を挟持する。

【００３７】前記本体フレーム２１に配設した２基の油
圧シリンダ２６,２６を付勢し、図１２に示す如く、前
記移動フレーム２６を縦柱２１ａ,２１ａに沿って下降
させることにより、該フレーム２６に配設されて前記所
要の型形状が付与された上部成形フィンガ群が、板ばね
１０の上面に圧接される。このとき、下部可変成形型２
３の下部成形フィンガ群にも型形状が付与されているの
で、該板ばね１０は上下の成形フィンガ群により挟持さ
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１
０は、前記移動フレーム２６を待機状態に戻した後、該
成形装置２０から取出して焼入れ等の後工程に回され
る。

【００３８】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５８,６４の駆動制御が
再び行なわれて、型付与装置２４,２４で上下の成形フ
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。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、上下の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２４,２４を作動させることにより、極めて短時間で
可変成形型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。また、下部成形フィンガ７２を利用して
上部成形フィンガ３０の調節を行なうようにしたので、
型付与装置２４の配設数を少なくすることができ、設備
コストを低減し得る利点がある。

【００３９】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く、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２９,
７１に対する成形フィンガ３０,７２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３１,８０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２２,２３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。

【００４０】なお、実施例では２基の型付与装置により
上下の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。更に、上
部可変成形型の上部成形フィンガと、下部可変成形型の
下部成形フィンガとを夫々専用の型付与装置により調節
するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る板ばね
のキャンバー成形装置によれば、板ばねにキャンバーを
成形する上下の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、上
下の可変成形型の対向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。

【００４２】更に、上下の可変成形型は、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。また、１基の
型付与装置により上下の成形フィンガの位置調節を行な
い得るから、設備コストを低廉に抑えることができる。

【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装置の概
略構成を示す正面図である。

【図２】キャンバー成形装置の縦断側面図である。

【図３】上部可変成形型を示す要部概略斜視図である。

【図４】上部可変成形型を一部破断して示す要部平面図
である。

【図５】上部可変成形型における上部支持部材を横断し
て示す要部平面図である。

【図６】上部可変成形型における上部支持部材を一部破
断して示す要部側面図である。

【図７】型付与装置における調節爪を示す要部側面図で
ある。

【図８】上部支持部材に配設した移動規制機構におい
て、上部成形フィンガの下降を規制した状態と解除した
状態とを示す説明図である。

【図９】型付与装置により上部成形フィンガと下部成形
フィンガの位置調節を行なう工程を示す説明図である。

【図１０】型付与装置により上部成形フィンガと下部成
形フィンガの位置調節を行なう工程を示す説明図であ
る。

【図１１】上下の可変成形型の間に真直な板ばねを臨ま
せた状態を示す説明図である。

【図１２】上部可変成形型を下部可変成形型に向けて強
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１３】板ばねを使用した懸架装置を示す説明図であ
る。

【図１４】従来技術に係る成形装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 板ばね ２１ 本体フレ
ーム ２２ 上部可変成形型 ２３ 下部可変
成形型 ２４ 型付与装置 ２６ 移動フレ
ーム ２８ 上部ガイド ２９ 上部支持
部材 ２９ａ 凹溝 ３０ 上部成形
フィンガ ３１ 上部油圧シリンダ ３３ 円筒体 ３８ａ 係合片 ５２ 固定フレ
ーム ５８ 第１サーボモータ ６４ 第２サー
ボモータ ７０ 下部ガイド ７１ 下部支持
部材 ７１ａ 凹溝 ７３ａ 係合片 ７４ 調節爪 ７７ リリース
ピン ７９ リリースピン ８０ 下部油圧
シリンダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に対向する型を相互に近接すること
   により、両型の間に臨ませた板ばねに所要の型形状を付
   与するキャンバー成形装置であって、 本体フレーム(21)に昇降自在に配設した移動フレーム(2
   6)に配設され、前記板ばね(10)の長手方向に延在する上
   部ガイド(28,28)と、 前記上部ガイド(28,28)にその長手方向に沿って移動自
   在に配設された多数の上部支持部材(29)と、 前記各上部支持部材(29)における隣接する一方の上部支
   持部材(29)と対向する側面に形成した凹溝(29a)に昇降
   自在に嵌合された上部成形フィンガ(30)と、 前記各上部支持部材(29)に配設され、常には凹溝(29a)
   内に臨む上部成形フィンガ(30)に当接して該フィンガ(3
   0)の下降を規制すると共に、解除手段(79)により上部成
   形フィンガ(30)の下降を許容する位置に移動される規制
   部材(33)と、 前記移動フレーム(26)に配設され、前記多数の上部支持
   部材(29)を相互に圧接することにより、上部成形フィン
   ガ群を移動不能に位置決め固定する解除自在な上部固定
   手段(31,31)とから上部可変成形型(22)を構成し、 前記移動フレーム(26)の下方に対向するよう本体フレー
   ム(21)に配設した固定フレーム(52)に配設され、前記板
   ばね(10)の長手方向に延在する下部ガイド(70,70)と、 前記下部ガイド(70,70)にその長手方向に沿って移動自
   在に配設された多数の下部支持部材(71)と、 前記各下部支持部材(71)における隣接する一方の下部支
   持部材(71)と対向する側面に形成した凹溝(71a)に昇降
   自在に嵌合された下部成形フィンガ(72)と、 前記各下部支持部材(71)に配設され、常には凹溝(71a)
   内に臨む下部成形フィンガ(72)に当接して該フィンガ(7
   2)の下降を規制すると共に、解除手段(77)により下部成
   形フィンガ(72)の下降を許容する位置に移動される規制
   部材(33)と、 前記固定フレーム(52)に配設され、前記多数の下部支持
   部材(71)を相互に圧接することにより、下部成形フィン
   ガ群を移動不能に位置決め固定する解除自在な下部固定
   手段(80,80)とから下部可変成形型(23)を構成し、 前記上下の可変成形型(22,23)における各成形フィンガ
   (30,72)を、前記本体フレーム(21)に配設した型付与装
   置(24)により各支持部材(29,71)に対して昇降調節し
   て、上下の成形フィンガ群の対向端に所要の型形状を付
   与するようにしたことを特徴とする板ばねのキャンバー
   成形装置。
2. 【請求項２】 前記型付与装置(24)は、上下の成形フィ
   ンガ(30,72)を位置決めする調節手段(74)を、サーボ手
   段(58,64)により移動制御するよう構成される請求項１
   記載の板ばねのキャンバー成形装置。
3. 【請求項３】 前記上下の成形フィンガ(30,72)は、両
   フィンガ(30,72)を相互に近接させた際に当接する係合
   片(38a,73a)を備え、前記型付与装置(24)の調節手段(7
   4)を下部成形フィンガ(72)の係合片(73a)に係合させた
   状態で、該調節手段(74)を作動させることにより係合片
   (38a,73a)を介して下部成形フィンガ(72)に係合する上
   部成形フィンガ(30)の位置調節を行ない、次いで下部成
   形フィンガ(72)の位置調節を行なうよう構成した請求項
   ２記載の板ばねのキャンバー成形装置。