JPS5919778B2 - 自動二輪車用フエンダの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動二輪車用フエンダの製造方法に関するもの
である。

自動二輪車用フエンダの製造は従来ではプレス絞り成形
法、冷間ロール成形法、或はダイインタプレス成形法で
成形され、更に近時ではストレッチベンド成形法も提案
されている。

プレス絞り成形法は、金属薄板素材を絞り成形で周辺に
余片を延出させた湾曲樋状に成形して中間素材を得、次
いで余片をカーリング用フランジ代を残してトリミング
し、更に素材の全周にカーリング部を形成し、最終工程
でステー取付用の孔をピアス加工して製品を得る。

かかる成形法は、金属薄板を略半円弧状に絞り加工する
ため製品表面となる部分を成形ビード及びメス型角ダイ
で擦りつつ成形するさいのショックライン、絞り傷が発
生し、素材四隅部に相当する部分の製品形状に圧縮応力
が作用してシワが発生し易く、この金属板の中央を境に
して外側には引張応力が、又内側には収縮応力が作用し
てスプリングバックが発生し、外観を損ねるという欠点
がある。

ために爾後パラ仕上等の作業を必要とし、この作業も湾
曲面に行う必要があつて作業が面倒、煩雑であり、又熟
練を必要とし、更に皿面全周に仕上加工を施したりした
場合には作業は一層面９Ｌ煩雑となる。そして工程上も
ドロー、トリム、ベンド４工程、ピアス、カール２工程
、更にフォーム等の多工程を必要とし、作業性が悪く、
又絞り成形後のカーリング加工はニプラーによる手作業
工程となり、生産性が劣り、材料の歩留りも悪く、材料
経済上も好ましくない。ダイインタプレス成形法による
フエンダの製造も同様のシワ、スプリングバック、傷等
が発生し、外観性を損ねるという欠点があり、工程も前
記と同様にドロー、トリムピアス、カーリング、Ｕ曲、
ダイインタマシンによる先端成形、全体成形等の工程を
必要とし、面倒な作業を必要とする等前記と同様の問題
がある。

又冷間ロール成形法によるフエンダの製造法は、金属薄
板の両側をカーリング加工し、この素材をロール成形し
、爾後フエンダ形状に裁断加工し、次にフエンダ素材の
前後端部をカーリング加工する。

かかる成形法はロール成形によりスプリングバックを生
じ、製品を高精度に維持することが難かしく、ロール成
形後に素材前後端部のカーリング加工等の端末処理は両
側のカーリング部との不連続を生じ、安全上、外観上好
ましくない上、処理工数が増え、又半円弧状の成形品に
端末処理を行う等生産性が悪い等の欠点がある。

更に最近の成形法としてストレッチフォーム成形法が提
案されるが、これは金属薄板をフエンダの展開形状に打
抜いてこの素材両側縁部等をカーリング成形し、次に素
材断面形状をＵ字状に成形してこれをストレッチベンド
機で引張作用を与えながら略半円弧状に成形し、最後に
ステー取付孔をピアス加工等で成形するもので、工程と
してはブランク、フォーム、カーリング、りストライク
、Ｕ曲、ストレッチフォーム、ピアス等の各工程を必要
とし、高精度のフエンダを効率良く、且つ安価に製造す
ることができるものであるが、未だ工程数も多く、作業
工数も多くかかるという問題がある。

そこで本出願人は先に特願昭５３−１２００１９号とし
て自動二輪車用のフエンダや車両用のバツパの如き断面
Ｕ型で湾曲形状の金属薄板の成形法を提供した。

本発明者等はこれに着目し、自動二輪車用フエンダを具
体的に高精度に簡易な工程で得るべく本発明をなしたも
のである。

本発明の目的は、金属薄板素材をフエンダの展開形状に
打ち抜くと同時にカール予備曲げステー取付孔を形成し
、該素材を断面形状がＵ字形状になる如く成形すると同
時に素材端末部を全周に亘りカーリングし、次に板厚方
向への圧力と曲げ力により素材略全部の表面に伸び変形
を与えつつ略円弧状に成形する如くし、シワのない高精
度の自動二輪車用フエンダを最少の工程で合理的に得る
ことができるようにした自動二輪車用フエンダの製造方
法を提供する。

次に本発明の好適一実施例を添付図面に従つて詳述する
。

本発明は次の如き工程によつてフエンダを成形する。

先ずその第１は、金属薄板をフエンダ展開形状に打ち抜
き、これと併せて同時にカール予備曲げ、ステー取付孔
も成形し、基本素材を得る。

次にこの基本素材を断面Ｕ字状に、即ち樋状になる如く
成形し、これと併せ同時に素材の全周の端末部をカーリ
ング成形し、全周の端末部にカール部を有する樋状素材
を得る。

更に該素材を板厚方向への圧力と曲げ力により素材の略
全部の表面に伸び変形を与えつつ略円弧状に成形する。

以上の工程を詳細に説明する。

第１図は基本素材Ｗを示し、素材Ｗは両側が直線状で前
後が半円形で平面細長の小判状に金属薄板を打抜成形し
て得られ、かかる素材Ｗには打抜成形と同時にステー取
付孔Ｗ１・・・が所定の位置に所定の数穿孔される。

そして素材Ｗの好ましくは全周、少くとも両側の端末部
は、上記打抜成形と同時に第３図に示される如く中間部
Ｗ２より板厚分一段高い下向きの逆凹溝状のカーリング
予備成形段部Ｗ３，Ｗ３が予じめ成形され、フエンダ展
開形状で取付孔及び予備成形段部を備える成形基本素材
Ｗを得る。これらの形状、孔及び予備成形部は一回の抜
打成形工程で成形する。以上の素材Ｗを樋状に成形する
と同時に全周カーリング加工を行い、これを第２図乃至
第９図に示す。

第２図は成形装置１を示し、図は右半分を断面とした半
裁断面図を示しているが、左右対称の機構を有する。

上型２は可動型で、これの長さ方向、図では左右方向の
中央部で幅方向の中央部に前後、即ち図の左右方向に開
放する逆Ｕ字型の溝状のＵ曲げ用ダイ３が下向きに開放
される如く設けられており、該ダイ３の成形溝３ａはフ
エンダの断面形状の外側の形状に設定されている。

上型２の前後の左右両側にはガイド凹部２ａが縦設され
、上型２は図示しないブレス機によりで昇降動する。４
は下型本体でこれもブレス機ボルスター上にあり、本体
４は平面枠状で、これに囲まれるフローティングベース
５はダイクッションピン６・・・で゛支持され、ベース
５の上面中央部には前記ダイ３の成形溝３ａと適合する
上方に湾曲した略弧状でフエンダ内面の断面形状に適合
した成形突部７ａを備えるＵ曲げパンチ７が前後方向（
図では左右方向）に設けられている。

下型本体４の両側部４ａ上には一対の両側部カールダイ
８，８が固設され、ダイ８の各上端部には逆Ｕ字溝状の
成形溝８ａが上面に開放される如く設けられ、該ダイ８
，８はパンチ７の両側下辺に平常は位置し、パンチ７及
びダイ３間で成形される素材Ｗの長さ方向に亘り、且つ
素材Ｗの両側に臨む如く配設されている。

一方、既述のフローテイングベース５の前記パンチ７の
前後、図では左右に前後部カールダイ９，９が向い合う
ように摺動自在に設けられ、ダイ９，９の向い合う端面
には各対向する方向、即ち夫々内向きに開放されるＵ字
状の成形溝９ａが各設けられている。そして溝９ａは素
材がＵ字型樋状に成形された場合の素材の前後部のカー
リングビード三次元形状に適合する如く設けられ、且つ
ダイ９，９の対向端部９ｂ，９ｂは素材の前後部の平面
投影形状に適合する如く平面向い合うＵ字状に形成され
ている。以上の前後部カールダイ９，９の各外方寄り部
には横断する如くピン９ｃを各設け、ピン９ｃの各両端
部にはガイドローラ１０を枢支する。一方、下型本体４
の前後寄り部の両側にはガイドプレート１１・・・を固
設し、該プレート１１・・・の上部には山部が夫々内方
向に向く如く前後で対称的な横Ｖ型のカム溝１２を各形
成し、カム溝１２は各プレート１１・・・の内面に形成
され、該カム溝１２に各ダイ９の両側に突出したローラ
１０を係合せしめる。以上において、素材Ｗを第２図及
び第３図に示される如くダイ３及びパンチ７間に投入し
、その後上型が下降し、パンチ７の突部７ａ中央部で素
材Ｗの下面中央部を支持し、ダイ３の成形溝３ａ両側の
フラットな下面３ｂ，３ｂが素材Ｗの両側の予備成形段
部Ｗ３，Ｗ３の上面に達する状態となる。

素材Ｗは上下型の長さ方向にその軸方向（長さ方向）が
沿つてセットされる。次に上型２を下動させ、これによ
りダイ３及びパンチ７の成形部３ａ，７ａで素材Ｗは断
面Ｕ字型の樋状に成形され、これを第４図及び第５図で
示し、これにより樋状の素材Ｗ４が成形される。

これと同時に成型装置１の上型本体２が下動し、これに
伴つてフローティングベース５も一体に上動し、カム溝
１２の上端に係合していたローラは該は該溝１２の各内
側に向いた斜辺１２ａに案内されて対称的に内側に摺動
案内される。これにより第２図、第４図に示される如く
素材Ｗ、或はＷ４の前後に対し離間していた前後部カー
ルダイ９，９は第６図の如く相寄る方向に案内摺動され
、斜辺１２ａ下端の横Ｖ型山部１２ｂに達し、これによ
りダイ９，９の成形溝９ａはＵ字型素材Ｗ４の前後端縁
に接し、これを内側にカーリング成形ｕ第７図に示され
る如く前後部のカール部Ｗ５が成形されることとなる。
下型本体４の更なる上昇でローラ１０はカム溝１２の下
の外方に向いた斜辺１２ｃに案内されて外方にガイドさ
れ、これによりダイ９は夫々成形終了後に外方に逃げる
ように摺動し、素材Ｗ４の両側の段部Ｗ３成形の障害と
ならないようにする。

そして上記Ｕ曲げで両側の段部Ｗ３は第５図の如く下向
きに位置し、この段部Ｗ３先端部Ｗ６は対称的に内側に
折曲されていることとなり、本体２の下動の継続でフロ
ーティングベース５が下型４の両側を摺動下降しつつ成
形溝８ａが素材Ｗ４の先端部Ｗ６に接し、溝８ａにガイ
ドされつつ段部Ｗ３は内側にカーリング成形され、第９
図に示される如く素材Ｗ４の両側にカール部Ｗ７が成形
されることとなる。かくして第１０図に示される如く樋
状に成形され、且つ取付孔を備え、更には全周にカール
部を有する中間素材Ｗ８が成形されることとなる。

以上で得た中間素材Ｗ８を板厚方向に加圧しつつ曲げ成
形し、素材の略々全部の表面に伸び変形を与えつつ側面
略円弧状に成形する。この成形の具体的な一例を第１１
図以降で示し、この成形を装置と併せて説明する。

第１１図は加圧、曲げ成形装置を示しており、前記と同
様に右半分を断面として示しているが左右対称に構成さ
れている。

上型２０は昇降手段により昇降動自在で、これの下面中
央部に略々半円状の成形パンチ２１が一体に固着され、
パンチ２１の半円状下面にはフエンダの湾曲形状及び断
面形状の成形突部２１ａが設けられている。

２２は下型で、前後両端にガイド孔２３，２３を備え、
孔２３に嵌装されたブッシュ２４を介してガイドポスト
２５が挿入され、ガイドポスト２５の上端は上型２０の
ガイド孔２６に嵌装されたブッシュ２７に挿入され、上
型２０はガイドポスト２５にガイドされて下型２２に対
して上下動する。

下型２２の上面の前後（図では左右）に装置内方及び上
方への延出部２８，２８を対称的に形成し、これ２８の
先端部にブラケット部２８ａを一体に設け、ブラケット
２８ａにストレートダイホルダ２９，２９の各外端部を
軸３０を介して軸支し、下型２２に対してストレートダ
イホルダ２９を回動自在とする。

ストレートダイホルダ２９は装置中心線迄の長さを備え
、断面形状は第１４図に示される如くコ字型で、コ字状
の長溝２９ａにホルダ２９と略々同長のストレートダイ
３１を嵌挿し、これら２９，３１を固定せず、長さ方向
に摺動自在とする。ストレートダイ３１の上面を開口し
、断面略Ｕ字型の素材セット部３１ａを設け、前後で一
組をなすストレートダイ３１，３１の上部にバネ鋼で成
形した板状の制御ベルト３２を架け渡し、これの両端３
２ａ，３２ａを押板３３でダイ３１の外端部に挟着し、
ボルト等で締着する。

これによソー組のストレートダイ３１，３１をその両外
端部においてベルト３２で相互に結合されることとなる
。制御ベルト３２は素材の曲げ成形時、前記パンチ２１
に沿つたダイ３１の転動周長を決定し、且つ弾発力によ
りダイ３１を旧位に復帰させるものであり、又ダイ３１
の素材セット部３１ａは光沢のある鏡面に仕上げてある
。上型２０と下型２２との間にはカウンタプレッシャバ
ッド３４を設け、バッド３４の水平な中央部３４ａの両
端部３４ｂ，３４ｂを上方に起設するとともに、両端部
３４ｂに前記ガイドポスト２５を上下に貫通させて固定
する。

ストレートダイホルダ２９の内端部下面にはカウンタプ
レッシャシュー３５をピン３６で枢着し、該シュー３５
をバッド中央部３４ａ上面に摺動自在に取り付け、スト
レートダイホルダ２９をバッド３４に対して摺動可能と
する。このバッド３５の下方にはダイクッションピン３
７・・・を多数本並設する。以上において、ストレート
ダイ３１のセット部３１ａに既述の如く断面Ｕ字型で全
周にカール部を成形し、取付孔を成形した樋状の中間素
材Ｗ８をフリー状態で載置セットする。先ず上型２０を
降下せしめ、ガイド孔２６のブッシュ２７にガイドポス
ト２５を嵌挿させるとともに、パンチ２１の下頂部を素
材Ｗ８の上向きとなつた内面に接触させ、この状戴を第
１１図で示した。上型２０の更なる降下で素材Ｗにパン
チ２１の押圧力が作用し、押圧力はダイ３１、ストレー
トダイホルダ２９に加わり、カウンタプレッシャバッド
３４に作用し、バッド３４はダイクッションピン３７・
・・のクッション圧に抗して下動する。

上型２０の降下の継続により該上型２０は下型２２に近
づき、この結果一対のストレートダイ２９，２９は軸３
０を申心として下方に開くように揺動し、この揺動はカ
ウンタプレッシャシュー３５がバッド３４上面を揺動す
ることによつてなされる。これに伴つて前記した制御ベ
ルト３２はパンチ２１の周端面２１ｂに巻き付く如く当
接し、且つ素材Ｗ８をセットしたストレートダイ３１は
パンチ２１の外周面に倣う如く転動し、ストレートダイ
ホルダ２９の回動変位量とベルト３２の長さの差に対応
してダイ３１はホルダ２９に対して摺動し、第１２図に
示す如き状態となる。ストレートダイ３１がパンチ２１
に倣いつつ転動する間に素材Ｗ８の曲げ加工がなされ、
この曲げ加工時、素材Ｗ８にはパンチ２１による曲げ力
の他にバッド３４、シュー３５、ストレートダイホルダ
２９、ストレートダイ３１を介して前記ダイクッション
ピン３７のクッション圧力が作用することとなり、この
ため素材Ｗ８には板厚方向への圧力が働き、この圧力は
多数本並設したピン３７・・・により素材Ｗ８の曲げ成
形を通して加わる。

第１５図及び第１６図は上記の曲げ成形原理を簡略化し
て示し、金属材料に曲げ荷重を作用させると、材料内部
には中立軸を境界として圧縮変形部分、伸び変形部分が
発生し、伸び変形を発生させる引張力は圧縮変形部分の
圧縮変形抵抗力によつて生じる。この場合に厚さ方向へ
の圧力が作用していればこの圧縮変形抵抗力は極めて大
きくなり、又伸び変形抵抗力は小さくなるため、第１６
図に示される如く中立軸Ｎ−Ｎの位置は厚さ方向への圧
力を加えていない単純曲げの場合と比較して素材Ｗ８の
曲げ方向内側に偏位することとなり、弾性限界を越える
厚さ方向荷重によつて素材の略略全表面を伸び変形させ
て曲げ成形することができる。以上により厚さ方向圧力
を受けつつ曲げ加工される素材は略々全部が伸び変形に
よつてフエンダ形状に成形されることとなり、より少な
い材料で成形でき、得られたフエンダはシワ、デフオー
ム等が発生せず、良好な仕上面が得られ、更にはストレ
ートダイを鏡面仕上しているためフエンダの成形面には
これが転写され、光沢のある鏡面を得ることができ、爾
後バフ研摩等による仕上加工を必要としない。

以上により第１７図に示される如きフエンダを得ること
ができる。

以上の樋状中間素材の加圧曲げ成形装置は上記に限られ
ず、要は板厚方向に加圧しつつ素材全面に伸び変形を与
つつ略々円弧状に成形すれば良い。

以上で明らかな如く本発明によれば、金属薄板をフエン
ダ展開形状に打抜き、同時にカール予備曲げ、取付孔を
成形し、これを断面Ｕ字型の樋状に成形して同時に全周
をカーリングし、爾後板厚方向に加圧しつつ全表面に伸
び変形を与えつつ略円弧状に成形して自動二輪車のフエ
ンダを製造するようにしたため、先ず素材の打抜、同時
穿孔の工程と、樋状成形、同時の全周カーリング成形の
工程と、弧状成形の三工程でフエンダを製造することが
可能となり、従来に比しフエンダの製造工程を大幅に簡
略化することができ、製造の容易イＫコストダウン、設
備の省略を図ることができる他、得られた製品も爾後の
仕上加工を必要としない程度のものが精度良く得られ、
良好なフエンダを最少の工程で得られる等多大の利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適一実施例を示すもので、第１図はフ
エンダ基本素材の斜視図、第２図は素材の断面Ｕ曲げ成
形及び全周カーリング成形を同時に行う装置の半裁側面
図、第３図は同要部の拡大端断面図、第４図はＵ曲げ成
形時の第２図と同様の図、第５図は第４図の状態の第３
図と同様の図、第６′図は素材前後部のカーリング成形
時の第２図と同様の図、第７図は成形素材の要部の拡大
断面図、第８図は両側カーリング成形時の第２図と同様
の図、第９図は第８図の状態の第３図と同様の図、第１
０図は得られた中間素材の斜視図、第１１図は曲げ成形
装置の半裁正面図、第１２図は成形状態の第１１図と同
様の図、第１３図は装置の一部を断面とした半裁平面図
、第１４図は第１３図の１４−１４線断面図、第１５、
第１６図は原理説明図、第１７図は得られたフエンダの
斜視図である。 尚図面中Ｗは基本素材、Ｗ１は取付孔、Ｗ４は中間素材
、Ｗ５，Ｗ７はカール部、Ｗ８は製品である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属薄板素材をフエンダの展開形状に打ち抜き、且
   つ同時にカール予備曲げ、ステー取付孔を成形する基本
   素材を成形する工程と、基本素材を断面形状がＵ字状で
   樋状に成形し、且つ同時に素材の端末部全周をカーリン
   グ成形して中間素材を成形する工程と、中間素材を板厚
   方向への圧力と曲げ力により該素材略々全表面に伸び変
   形を与えつつ略々円弧状に成形する工程とからなる自動
   二輪車用フエンダの製造方法。