円弧状レールの製造方法
【課題】円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造する。
【解決手段】金属製薄板状のリングＲをスピニング製法で折り曲げることにより側壁３１３及びスリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の分割周壁部分３１２の一方を形成する第１工程と、スリット３１４の幅以下に幅方向に分割された複数の中子４１〜４３を用いて、中子４１〜４３を包み込むようにして、スピニング製法により側壁３１３及び分割周壁部分３１２の他方を形成する第２工程と、スリット３１４から複数の中子４１〜４３を個別に抜き去る第３工程とを備える。
【解決手段】金属製薄板状のリングＲをスピニング製法で折り曲げることにより側壁３１３及びスリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の分割周壁部分３１２の一方を形成する第１工程と、スリット３１４の幅以下に幅方向に分割された複数の中子４１〜４３を用いて、中子４１〜４３を包み込むようにして、スピニング製法により側壁３１３及び分割周壁部分３１２の他方を形成する第２工程と、スリット３１４から複数の中子４１〜４３を個別に抜き去る第３工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円弧状レールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、歩行補助装置に用いられる円弧状レールが知られている（例えば、特許文献１参照）。この歩行補助装置は、利用者が跨ぐようにして着座する着座部材と、着座部材を下方から支える左右一対の脚リンクとを備える。各脚リンクは、曲線案内機構を介して着座部材に対し前後方向に揺動自在に連結されている。
【０００３】
曲線案内機構は、着座部材の支持フレームの後端部に前後方向の支軸を介して横方向に揺動自在に連結した断面略Ｃ字状の円弧状レールと、この円弧状レールの内周面に当接するローラを備えると共に脚リンクの上端部に固定されるスライダとで構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の円弧状レールは、軽量化の観点からアルミニウムを用いて押出成形で成形していた。しかしながら、円弧状レールをアルミニウムで成形すると、軽量化を図れる反面、強度性に乏しいという問題がある。
【０００６】
そこで、ハイテンション材（高張力鋼板）等の金属製薄板を用いてスピニング製法で製造することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、断面略Ｃ字状の円弧状レールを金属製薄板を用いて製造するには、中子を用いてこの中子を包み込むように製造する必要があるが、円弧状のレールであるため、レールの長手方向の端部開口から中子を引き抜く際に、円弧状レールが変形してしまう問題がある。
【０００８】
円弧状レールを長手方向に切断して中子を取り出すことも考えられるが、この場合には、切断された円弧状レールを溶接等で復元する必要があり面倒である。
【０００９】
本発明は、断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造することができる円弧状レールの製造方法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】
【００１０】
［１］本発明の第１態様は、円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、前記円弧状レールは金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の各幅は、前記スリットの幅以下の幅を備えるものであり、前記金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げることにより、前記側壁及び前記分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、前記スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の中子を用いて、該中子を包み込むようにして、スピニング製法により前記側壁及び前記分割周壁部分の他方を形成する第２工程と、前記スリットから複数の前記中子を個別に抜き去る第３工程と、前記金属製薄板状のリングを周方向に所望の長さで切断する第４工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１態様の円弧状レールの製造方法によれば、中子はスリットの幅以下に幅方向に複数分割されているため、スリットから中子を抜き去ることができる。このため、中子を取出す際に円弧状レールが変形することなく、断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造することができる。
【００１２】
［２］本発明の第２態様は、円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、円弧状レールは、内側の寸法が所望の寸法となるように、金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げることにより、側壁及びスリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の中子を用いて、中子を包み込むようにして、スピニング製法により側壁及び分割周壁部分の他方を形成する第２工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２態様の円弧状レールの製造方法によっても、中子はスリットの幅以下に幅項方向に複数分割されているため、スリットから中子を抜き去ることができる。このため、中子を取り出す際に円弧状レールが変形することなく、断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造することができる。
【００１４】
又、中子を用いて製造することにより、円弧状レールの内側の寸法が所望の寸法となるように精度よく製造することができ、円弧状レール内をスライダがスムーズにスライドすることができる。
【００１５】
［３］本発明においては、前記複数の中子を、第１工程で形成された前記一方の側壁及び分割周壁部分で画成される空間内に配置される第１分割中子と、第２工程で前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、第１分割中子及び第２分割中子の間に配置される中央中子とで構成し、第２工程では、第２分割中子の外面に沿うように、リングを折り曲げることにより、前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成することができる。
【００１６】
［４］上記本発明の製造方法で製造された円弧状レールは、その内部で、ローラを有するスライダが摺動するものである。
【００１７】
［５］又、本発明の製造方法を用いる製造装置は、円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げて製造する円弧状レールの製造装置であって、リングが配置される外金型と、外金型との間でリングを挟むようにして配置される中子と、アーム機構により移動自在に設けられたスピニングローラとを備え、中子は幅方向に複数分割されており、スリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の部分を分割周壁部分として、リングを中子を包み込むようにスピニングローラで折り曲げて、側壁及び分割周壁部分が形成され、中子は、スリットから分割して取り去ることができることを特徴とする。
【００１８】
［６］本発明の中子は、円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを製造する際に用いられる中子であって、側壁とスリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の分割周壁部分のうち一方の側壁及び分割周壁部分が形成された後、他方の側壁及び分割周壁部分を形成する際に、前記一方の側壁及び分割周壁部で画成される空間内に配置される第１分割中子と、前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、第１分割中子及び第２分割中子の間に配置される中央中子とで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の円弧状レールが用いられた歩行補助装置を示す説明図。
【図２】第１実施形態の円弧状レールを示す説明図。
【図３】第１実施形態の円弧状レールの製造装置を示す断面図。
【図４】第１実施形態の外金型を示す斜視図。
【図５】第１実施形態の第１工程で一方の側壁を形成する工程を示す説明図。
【図６】第１実施形態の第１工程で一方の分割周壁部分を形成する工程を示す説明図。
【図７】第１実施形態の第２工程で他方の側壁を形成する工程を示す説明図。
【図８】第１実施形態の第２工程で他方の分割周壁部分を形成する工程を示す説明図。
【図９】第１実施形態の第３工程を示す説明図。
【図１０】本発明の第２実施形態の円弧状レールの製造装置を示す断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態の円弧状レールの製造方法に用いられる中子を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から図９を参照して、本発明の第１実施形態の円弧状レールの製造方法、この方法を用いる製造装置及び中子、更には、この製造装置で製造された円弧状レールを説明する。
【００２１】
第１実施形態の円弧状レールは、図１に示す歩行補助装置に用いられるものである。歩行補助装置は、図１に示す如く、利用者Ｐが跨ぐようにして着座する着座部材１と、着座部材１を下方から支える左右一対の脚リンク２，２とを備えている。
【００２２】
各脚リンク２は、着座部材１に後述する曲線案内機構３を介して前後方向に揺動自在に連結されている。脚リンク２の下端には、利用者Ｐの左右の各足に装着される靴部８が連結されている。
【００２３】
各脚リンク２には、駆動源９が搭載されている。そして、駆動源９の回転駆動で各脚リンク２に伸び方向の力を加え、利用者Ｐの体重の少なくとも一部を支持する支持力(以下、体重免荷アシスト力という)を発生させようにしている。各脚リンク２で発生された体重免荷アシスト力は着座部材１を介して利用者Ｐの胴体に伝達され、利用者Ｐの脚に作用する荷重が軽減される。
【００２４】
曲線案内機構３は、着座部材１の支持フレーム１ｂの後端の立上り部に前後方向の支軸３ｂを介して横方向に揺動自在に連結した円弧状レール３１と、脚リンク２の上端部に固定したスライダ３２とで構成されている。円弧状レール３１の円弧形状の曲率中心３ａは着座部材１のシート部１ａの上面より上方に位置する。
【００２５】
以下、図２を参照して、曲線案内機構３について詳述する。円弧状レール３１は、曲率中心３ａに近い内周側の内周壁３１１と、曲率中心３ａから遠い外周側の外周壁３１２と、内周壁３１１と外周壁３１２とを円弧状レール３１の長手方向（前後方向）及び円弧形状の曲率半径方向（上下方向）に直交する溝幅方向（横方向）両側で連結する一対の側壁３１３，３１３と、外周壁３１２の幅方向中央部に形成したスリット３１４とからなり、断面Ｃ字状に形成されている。このスリット３１４により、外周壁３１２は２つに分割され、この分割された両外周壁３１２が本発明の分割周壁部分に相当する。
【００２６】
スライダ３２は、スリット３１４を通して円弧状レール３１の内部に挿入される挿入部３２１を有している。挿入部３２１には、円弧状レール３１の内周壁３１１に内部から転動自在に当接する２つの内側回転体３４１と、外周壁３１２に内部から転動自在に当接する２つの外側回転体３４２とが設けられており、この４つの回転体３４１，３４２で、スライダ３２が円弧状レール３１に沿って摺動自在となっている。尚、各回転体３４１，３４２は深溝玉軸受で構成されている。
【００２７】
円弧状レール３１を断面Ｃ字状に形成することにより、ズボン等の異物が円弧状レール３１に侵入することを確実に防止できる。そのため、回転体３４１、３４２の当接部への異物の噛み込みを生じず、脚リンク２の揺動の円滑性が確実に確保される。
【００２８】
次に、図３〜図５を参照して、第１実施形態の円弧状レール３１の製造装置及び製造方法を説明する。
【００２９】
図３及び図４に示すように、第１実施形態の円弧状レール３１の製造装置は、金属製薄板状のリングＲ（図４参照）をスピニング製法により折り曲げて円弧状レール３１を製造するものであり、図示省略した駆動源により回転される外金型６１と、第１と第２の２つの側中子４１，４２とこの側中子４１，４２に挟まれるように位置すると共に両側中子４１，４２をリングＲ側に向って押え付ける中央中子４３との３つに分割された中子と、各種スピニングローラ５を先端に取り付けて自在に移動させるアーム機構５ａとを備える。
【００３０】
外金型６１は、駆動源に接続される回転軸７１とは反対の側面に環状溝６１ａが形成されている。又、環状溝６１ａが形成された側の外金型６１の側面には、環状溝６１ａの内側の部分が回転軸方向に向って突出する円柱状の突出部６１ｂが設けられている。
【００３１】
環状溝６１ａには、円弧状レール３１を押し出すノックアウトピン７２が設けられている。
【００３２】
各中子４１〜４３は、一対の半円環状に分割されており、２つを組み合わせて環状となるように構成されている。中央中子４３は、断面Ｌ字状に形成されており、ボルト７６で外金型６１に固定される。第２側中子４２の中央中子４３と接触する側面側には、径方向内方端に位置させて、中央中子４３側に張り出す張出部４２ａが設けられている。中央中子４３の径方向内端には、第２側中子４２の張出部４２ａを受け入れる受入部４３ａが設けられている。又、第１側中子４１にも張出部４２ａを受入可能な切欠部４１ａが設けられている。
【００３３】
又、中央中子４３の第１側中子４１と接触する面は、径方向内方に向うに従って次第に第２側中子４２側に傾く傾斜面で形成されており、第１側中子４１の中央中子４３と接触する面も、これに対応するように、径方向内方に向かうに従って次第に中央中子４３側に傾く傾斜面で形成されている。これにより、中央中子４３を両側中子４１，４２の間から抜き易くなる。
【００３４】
外金型６１は回転軸７１から取り外し可能に構成されており、外金型６１に換えて、後述する有底筒状の第１工程金型６２を取付自在に構成されている。
【００３５】
次に、図５〜図９を参照して、円弧状レール３１の製造工程について説明する。先ず、円弧状レール３１の一方の側壁３１３及びこれに連接する外側壁３１２を、リングＲの一方の側縁部を折り曲げて形成する第１工程を行う。これを詳説すると、先ず、回転軸７１から外金型６１を取り外し、有底筒状の第１工程金型６２（図４参照）の底壁外面に回転軸７１を取り付ける。
【００３６】
そして、金属製薄板状のリングＲを第１工程金型６２内に配置し、リングＲを第１工程金型６２の内周面に心押し部材６３で押え付けて、リングＲを第１工程金型６２に固定する。このとき、図５（ａ）に示すように、リングＲの一方の側縁が第１工程金型６２の外に露出した状態となる。尚、図５では、リングＲの露出量を調節すべく、第１工程金型６２の底面にスペーサ６２ａが配置されている。
【００３７】
そして、図５（ｂ）に示すように、一方の側壁３１３を形成すべく、先端部が円錐台形状のスピニングローラ５で、リングＲの一方の側縁部を、第１工程金型６２の開口側の端面に向けて（径方向外方に向けて）所定角度まで折り曲げる。そして、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、円柱状のスピニングローラ５で、リングＲの一方の側縁部を段階的に折り曲げて、第１工程金型６２の開口側の端面に沿う一方の側壁３１３を形成する。
【００３８】
そして、図５（ｅ）に示すように、略三角錐状のスピニングローラ５をアーム機構５ａで径方向内方から外方に動かして一方の側壁３１３にシゴキ処理を施し、内部応力を緩和させた後、図５（ｆ）に示すように、円柱状のスピニングローラ５を用いて、一方の側壁３１３を押圧する面押え処理を施し、一方の側壁３１３の反りを矯正する。
【００３９】
次に、図６を参照して、一方の外周壁３１２を折り曲げる工程を説明する。先ず、図６（ａ）に示すように、第１工程金型６２の外周面よりも径方向外方に張り出す一方の外周壁３１２の径方向外方部分を、略三角錐状のスピニングローラ５で第１工程金型６２の外周面に向けて所定角度まで折り曲げる。
【００４０】
そして、図６（ｂ）に示すように、第１工程金型６２の外周面に向けて所定角度まで折り曲げられた部分を、円盤状のスピニングローラ５で、第１工程金型６２の外周面に沿うように変形させつつシゴキ処理を施して一方の外周壁３１２（一方の分割周壁部分）を形成する。そして、図６（ｃ）に示すように、一方の外周壁３１２の幅が所定の寸法となるようにその側縁をカッター７３で切断する。
【００４１】
そして、図６（ｄ）に示すように、一方の外周壁３１２を第１工程金型６２に固定するための略Ｌ字状の固定部材７４を第１工程金型６２に取り付けると共に、心押し部材６３を取り外して、略三角錐状のスピニングローラ５でリングＲの折り曲げていない部分に対しシゴキ処理を施す。
【００４２】
そして、図６（ｅ），（ｆ）に示すように、図６（ｄ）の工程で、一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２の傾きに変化が生じた場合に対応すべく、固定部材７４を取り外して、スピニングローラ５で一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２の角度矯正を行う。尚、図６（ｆ）に示すように、一方の外周壁３１２の角度矯正を行う際には、一方の側壁３１３を押え部材７７で押えている。
【００４３】
次に、図７及び図８を参照して、他方の側壁３１３及び他方の外周壁３１２の形成工程を説明する。先ず、図５及び図６に示された第１工程で一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２が形成されたリングＲを、外金型６１に配置する。その為に、第１工程金型６２を回転軸７１から取り外し、外金型６１を回転軸７１に取り付ける。
【００４４】
そして、外金型６１の環状溝６１ａに一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２を挿入する。そして、リングＲに形成した一方の側壁３１３及び外周壁３１２で画成される空間内に第１側中子４１を挿入し、そして、中央中子４３を第１側中子４１に重合せるように配置する。
【００４５】
そして、中央中子４３に側壁用中子４４を重合せる。側壁用中子４４は、その外周面が中央中子４３に向うに従って次第に拡径する傾斜面で形成されている点で、第２側中子と異なるが、他の構成は第２側中子と同一に構成される。
【００４６】
側壁用中子４４は、その外周面に係合する係止部材４４ａにより、中央中子４３に固定される。これにより、他方の側壁３１３を形成する際に、側壁用中子４４が中央中子４３に対してガタつくことを防止できる。
【００４７】
次に、図７（ａ）に示すように、外金型６１の突出部６１ｂの周面から回転軸方向に突出するリングＲの他方の側縁部分を、側壁用中子４４の側面に向けて、先端部が円錐台形状のスピニングローラ５で、所定角度まで折り曲げる。そして、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、所定角度まで折り曲げられたリングＲの他方の側縁部分を、円柱状のスピニングローラ５で、側壁用中子４４の側面に沿うように折り曲げる。
【００４８】
そして、図７（ｄ）に示すように、形成された他方の側壁３１３を略三角形状のスピニングローラでしごくシゴキ処理を施して内部応力を適切にすると共に、図７（ｅ）に示すように、円柱状のスピニングローラ５で反りを矯正する面抑え処理を施す。
【００４９】
次に、図８を参照して、他方の外周壁３１２を形成する工程を説明する。先ず、図８（ａ）に示すように、カッター７３で、リングＲの他方の側縁を所定の幅となるように切断する。そして、係止部材４４ａ、中央中子４３、側壁用中子４４の順に、外金型６１から取り外し、他方の側壁３１３の内面に当接するように第２側中子４２を配置し、両側中子４１，４２の間に中央中子４３を配置させる。中央中子４３は、外金型６１にボルト７６で固定されており、第２側中子４２は、その張出部４２ａが中央中子４３の受入部４３ａに係止されることにより、第２側中子４２の脱落が防止される。
【００５０】
又、第２側中子４２は、他方の側壁３１３に当接するため、側壁用中子４４の場合のように、係止部材で係止しなくても、軸方向へのガタツキは防止される。
【００５１】
そして、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２側中子４２の外周面から径方向外方に飛び出したリングＲの部分を、第２側中子４２の外周面に向けて、スピニングローラ５で折り曲げて、他方の外周壁３１２（他方の分割周壁部分）を形成する。そして、図８（ｄ）に示すように、中子を取り外した後、円柱状のスピニングローラ５で、他方の側壁３１３の角度を矯正する。そして、図８（ｅ）に示すように、ノックアウトピン７２で、環状溝６１ａからリングＲを押し出し、第４工程として、このリングＲを周方向に所望の長さ寸法で切断して、断面Ｃ字状の円弧状レール３１が完成する。
【００５２】
ところで、上述したような中子を用いたスピニング製法により、断面Ｃ字状の円弧状レール３１を形成した場合、円弧状レール３１を、その内側の寸法が所望の寸法となるように精度よく製造することができるため、内部を摺動するスライダを良好にスライドさせることができる半面、中子が包まれてしまうため、幅方向に分割されていない１つの中子を取り出すことは困難である。
【００５３】
この中子を取り出す方法としては、例えば、リング状の円弧状レール３１を幅方向に所望の長さで切断し、この切断端面から中子を抜き出すことも考えられる。しかしながら、中子も円弧状に湾曲しているため、円弧状レール３１の中から抜き出すことは非常に困難であり、円弧状レール３１が変形してしまう虞がある。
【００５４】
又、円弧状レール３１を周方向に切断して、中子を取り出すことも考えられるが、この場合には、溶接で円弧状レール３１を復元させる必要があり、面倒である。
【００５５】
そこで、第１実施形態の中子は、第１と第２の２つの側中子４１，４２と、両側中子４１，４２に幅方向から挟まれるように配置される中央中子４３との３つの中子に分割している。
【００５６】
これにより、図９（ａ）に示すように、中央中子４３をスリット３１４から引き抜いた後、図９（ｂ）に示すように、円弧状レール３１を第２側中子４２が下になるように傾けて、第１側中子４１を第２側中子４２に重ね合わせ、第１側中子４１を円弧状レール３１のスリット３１４から取出すことができる。
【００５７】
又、図９（ｃ）に示すように、円弧状レール３１の内部は、第１側中子４１及び中央中子４３を取り去った分だけ空間が広くなり、第２側中子４２をスリット３１４から円弧状レール３１を変形させることなく容易に抜き去ることができる。この際、図９（ｃ）に示す、薄板状の補助具７５をスリット３１４から挿入し、この補助具７５上に第２側中子４２を載せてスリット３１４から抜き去るようにしてもよい。
【００５８】
次に、図１０を参照して、本発明の円弧状レールの製造方法の第２実施形態について説明する。第２実施形態の円弧状レールの製造方法は、第１実施形態のものと比較して、第２側中子４２’及び中央中子４３’の形状、第２工程が異なる以外は、第１実施形態と同一に構成される。
【００５９】
第２実施形態の円弧状レールの製造方法の第２側中子４２’は、断面略Ｌ字状に構成され、円弧状レール３１の他方の側壁３１３を形成するための外側面４２’ａが、径方向外方に向かうに従って、次第に幅方向外側に張り出すように傾斜した傾斜面に形成されている。
【００６０】
又、第２側中子４２’の外側面４２’ａの径方向外縁に連設する段差面４２’ｂは、外側面４２’ａとのなす角が、円弧状レール３１の他方の側壁３１３と他方の分割周壁部分３１２とがなす角となるように傾斜されて形成されている。
【００６１】
中央中子４３’の第２側中子４２’と接触する面は、径方向内方に向かうに従って次第に第１側中子４１側に傾く傾斜面を備えており、第２側中子４２’の中央中子４３’と接触する面も、この傾斜面に対応するように、径方向内方に向かうに従って次第に中央中子４３’側に傾く傾斜面を備えている。これにより、中央中子４３’を両側中子４１，４２’の間から抜き易くなる。
【００６２】
又、中央中子４３’は、ボルト７６で外金型６１に固定されると共に、第２側中子４２’の径方向外方端部と係合する係合部４３’ａを備える。この係合部４３’ａにより、第２側中子４２’が脱落することを防止している。
【００６３】
次いで、第２実施形態の円弧状レール３１の製造方法について説明する。第２実施形態の製造方法においては、第２工程以外は、第１実施形態と同一である。第２実施形態の第２工程は、第２側中子４２’の外側面４２’ａ及び段差面４２’ｂに沿うように、他方の側壁３１３及び分割周壁部分３１２をスピニングローラ５で折り曲げた後、中央中子４３’、第１側中子４１、第２側中子４２’の順に、中子をスリット３１４から取り除く。
【００６４】
そして、図１０（ｂ）に示すように、他方の側壁３１３と内周壁３１１とのなす角が所望の角度となるように、他方の側壁３１３をスピニングローラ５で押し曲げる。この後の第４工程は、第１実施形態と同一である。
【００６５】
第２実施形態の円弧状レール３１の製造方法によれば、第１実施形態のように、側壁用中子４４を用いることなく、第２側中子４２’のみで、他方の側壁３１３及び分割周壁部分３１２を形成することができるため、第１実施形態のように中子を交換する必要がなく、円弧状レール３１の製造の容易化及び製造に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００６６】
又、第２側中子４２’を取り除く際に、段差面４２’ｂが傾斜面となっているため、リングＲの他方の分割周壁部分３１２が段差面４２’ｂに喰い付くことなく、容易に取り外すことができる。
【００６７】
又、中子４１，４２’、４３’をスリット３１４から引き抜く際には、他方の側壁３１３と内周壁３１１とがなす角は、所望の角度よりも大きい角度となっているため、このときのスリット３１４の幅は若干広くなっている。従って、第２実施形態の各中子４１，４２’、４３’をスリット３１４から取り出し易くなる。尚、本発明において、「スリットの幅」とは、円弧状レール３１の完成時のスリットの幅のみに限定されるものではなく、第２実施形態の図１０（ａ）の状態のように、中子をスリットから引き抜く工程のときのスリットの幅をも含む概念として定義する。
【００６８】
尚、上記両実施形態においては、第２工程において、第１と第２の２つの側中子４１，４２（４２’）を用いたが、第２工程における側中子は必ずしも２つなくてもよく、第２側中子４２（４２’）だけでも本発明の効果を得ることができる。しかしながら、第１側中子４１も用いたほうが図７及び図８で示される本発明の第２工程における一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２の変形等を抑制し易くなり、精度よく円弧状レール３１を製造することができる。
【００６９】
又、上記両実施形態では、外周壁３１２にスリット３１４が形成された円弧状レール３１を説明したが、これに限らず、内周壁３１１にスリット３１４が形成された円弧状レール３１であっても、同様に本発明を用いることができる。この場合、外金型６１は、第１実施形態の突出部６１ｂに代えて、環状溝６１ａが形成された側面において、環状溝６１ａよりも径方向外方の部分を軸方向に突出させた環状の突出部６１ｂを設ければよい。
【００７０】
又、中子を、内周壁３１１に形成されたスリット３１４から、円弧状レール３１の径方向内方に取り出す必要があるため、例えば、図１１に第３実施形態として示すように、中子を周方向に４分割すると共に、対向する一対の中子４ａの周方向両端面を平行な面として、残る一対の中子４ｂの周方向両端面を中子４ａの周方向の端面に沿った面とすればよい。
【００７１】
これにより、一対の中子４ａをリングＲの径方向内方へ周方向端面に沿うようにしてスリット３１４から引き抜き、一対の中子４ａを引き抜いた後、残りの２つの中子４ｂをスリット３１４から引き抜くことにより、中子４ａ，４ｂ同士が周方向で引っかかり難く、中子４ａ，４ｂをリングＲ内から容易に抜き去ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…着座部材、２…脚リンク、３…曲線案内機構、３ａ…曲率中心、３１…円弧状レール、３１１…内周壁、３１２…外周壁（分割周壁部分）、３１３…側壁、３１４…スリット、３２…スライダ、３２１…挿入部、３４１…内側回転体、３４２…外側回転体、４１…第１側中子、４１ａ…切欠部、４２…第２側中子、４２ａ…張出部、４３…中央中子、４３ａ…受入部、４４…側壁用中子、４４ａ…係止部材、５…スピニングローラ、５ａ…アーム機構、６１…外金型、６１ａ…環状溝、６１ｂ…突出部、６２…第１工程金型、６２ａ…スペーサ、６３…心押し部材、７１…回転軸、７２…ノックアウトピン、７３…カッター、７４…固定部材、７５…補助具、７６…ボルト、７７…押え部材、８…靴部、９…駆動源、Ｒ…金属製薄板状のリング、Ｐ…利用者。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円弧状レールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、歩行補助装置に用いられる円弧状レールが知られている（例えば、特許文献１参照）。この歩行補助装置は、利用者が跨ぐようにして着座する着座部材と、着座部材を下方から支える左右一対の脚リンクとを備える。各脚リンクは、曲線案内機構を介して着座部材に対し前後方向に揺動自在に連結されている。
【０００３】
曲線案内機構は、着座部材の支持フレームの後端部に前後方向の支軸を介して横方向に揺動自在に連結した断面略Ｃ字状の円弧状レールと、この円弧状レールの内周面に当接するローラを備えると共に脚リンクの上端部に固定されるスライダとで構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２４７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の円弧状レールは、軽量化の観点からアルミニウムを用いて押出成形で成形していた。しかしながら、円弧状レールをアルミニウムで成形すると、軽量化を図れる反面、強度性に乏しいという問題がある。
【０００６】
そこで、ハイテンション材（高張力鋼板）等の金属製薄板を用いてスピニング製法で製造することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、断面略Ｃ字状の円弧状レールを金属製薄板を用いて製造するには、中子を用いてこの中子を包み込むように製造する必要があるが、円弧状のレールであるため、レールの長手方向の端部開口から中子を引き抜く際に、円弧状レールが変形してしまう問題がある。
【０００８】
円弧状レールを長手方向に切断して中子を取り出すことも考えられるが、この場合には、切断された円弧状レールを溶接等で復元する必要があり面倒である。
【０００９】
本発明は、断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造することができる円弧状レールの製造方法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】
【００１０】
［１］本発明の第１態様は、円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、前記円弧状レールは金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の各幅は、前記スリットの幅以下の幅を備えるものであり、前記金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げることにより、前記側壁及び前記分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、前記スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の中子を用いて、該中子を包み込むようにして、スピニング製法により前記側壁及び前記分割周壁部分の他方を形成する第２工程と、前記スリットから複数の前記中子を個別に抜き去る第３工程と、前記金属製薄板状のリングを周方向に所望の長さで切断する第４工程とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１態様の円弧状レールの製造方法によれば、中子はスリットの幅以下に幅方向に複数分割されているため、スリットから中子を抜き去ることができる。このため、中子を取出す際に円弧状レールが変形することなく、断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造することができる。
【００１２】
［２］本発明の第２態様は、円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、円弧状レールは、内側の寸法が所望の寸法となるように、金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げることにより、側壁及びスリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の中子を用いて、中子を包み込むようにして、スピニング製法により側壁及び分割周壁部分の他方を形成する第２工程とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２態様の円弧状レールの製造方法によっても、中子はスリットの幅以下に幅項方向に複数分割されているため、スリットから中子を抜き去ることができる。このため、中子を取り出す際に円弧状レールが変形することなく、断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板を用いて適切に製造することができる。
【００１４】
又、中子を用いて製造することにより、円弧状レールの内側の寸法が所望の寸法となるように精度よく製造することができ、円弧状レール内をスライダがスムーズにスライドすることができる。
【００１５】
［３］本発明においては、前記複数の中子を、第１工程で形成された前記一方の側壁及び分割周壁部分で画成される空間内に配置される第１分割中子と、第２工程で前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、第１分割中子及び第２分割中子の間に配置される中央中子とで構成し、第２工程では、第２分割中子の外面に沿うように、リングを折り曲げることにより、前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成することができる。
【００１６】
［４］上記本発明の製造方法で製造された円弧状レールは、その内部で、ローラを有するスライダが摺動するものである。
【００１７】
［５］又、本発明の製造方法を用いる製造装置は、円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げて製造する円弧状レールの製造装置であって、リングが配置される外金型と、外金型との間でリングを挟むようにして配置される中子と、アーム機構により移動自在に設けられたスピニングローラとを備え、中子は幅方向に複数分割されており、スリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の部分を分割周壁部分として、リングを中子を包み込むようにスピニングローラで折り曲げて、側壁及び分割周壁部分が形成され、中子は、スリットから分割して取り去ることができることを特徴とする。
【００１８】
［６］本発明の中子は、円弧状の内周壁及び外周壁と、両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、内周壁又は外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを製造する際に用いられる中子であって、側壁とスリットにより分割された内周壁又は外周壁の幅方向両側の分割周壁部分のうち一方の側壁及び分割周壁部分が形成された後、他方の側壁及び分割周壁部分を形成する際に、前記一方の側壁及び分割周壁部で画成される空間内に配置される第１分割中子と、前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、第１分割中子及び第２分割中子の間に配置される中央中子とで構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の円弧状レールが用いられた歩行補助装置を示す説明図。
【図２】第１実施形態の円弧状レールを示す説明図。
【図３】第１実施形態の円弧状レールの製造装置を示す断面図。
【図４】第１実施形態の外金型を示す斜視図。
【図５】第１実施形態の第１工程で一方の側壁を形成する工程を示す説明図。
【図６】第１実施形態の第１工程で一方の分割周壁部分を形成する工程を示す説明図。
【図７】第１実施形態の第２工程で他方の側壁を形成する工程を示す説明図。
【図８】第１実施形態の第２工程で他方の分割周壁部分を形成する工程を示す説明図。
【図９】第１実施形態の第３工程を示す説明図。
【図１０】本発明の第２実施形態の円弧状レールの製造装置を示す断面図。
【図１１】本発明の第３実施形態の円弧状レールの製造方法に用いられる中子を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１から図９を参照して、本発明の第１実施形態の円弧状レールの製造方法、この方法を用いる製造装置及び中子、更には、この製造装置で製造された円弧状レールを説明する。
【００２１】
第１実施形態の円弧状レールは、図１に示す歩行補助装置に用いられるものである。歩行補助装置は、図１に示す如く、利用者Ｐが跨ぐようにして着座する着座部材１と、着座部材１を下方から支える左右一対の脚リンク２，２とを備えている。
【００２２】
各脚リンク２は、着座部材１に後述する曲線案内機構３を介して前後方向に揺動自在に連結されている。脚リンク２の下端には、利用者Ｐの左右の各足に装着される靴部８が連結されている。
【００２３】
各脚リンク２には、駆動源９が搭載されている。そして、駆動源９の回転駆動で各脚リンク２に伸び方向の力を加え、利用者Ｐの体重の少なくとも一部を支持する支持力(以下、体重免荷アシスト力という)を発生させようにしている。各脚リンク２で発生された体重免荷アシスト力は着座部材１を介して利用者Ｐの胴体に伝達され、利用者Ｐの脚に作用する荷重が軽減される。
【００２４】
曲線案内機構３は、着座部材１の支持フレーム１ｂの後端の立上り部に前後方向の支軸３ｂを介して横方向に揺動自在に連結した円弧状レール３１と、脚リンク２の上端部に固定したスライダ３２とで構成されている。円弧状レール３１の円弧形状の曲率中心３ａは着座部材１のシート部１ａの上面より上方に位置する。
【００２５】
以下、図２を参照して、曲線案内機構３について詳述する。円弧状レール３１は、曲率中心３ａに近い内周側の内周壁３１１と、曲率中心３ａから遠い外周側の外周壁３１２と、内周壁３１１と外周壁３１２とを円弧状レール３１の長手方向（前後方向）及び円弧形状の曲率半径方向（上下方向）に直交する溝幅方向（横方向）両側で連結する一対の側壁３１３，３１３と、外周壁３１２の幅方向中央部に形成したスリット３１４とからなり、断面Ｃ字状に形成されている。このスリット３１４により、外周壁３１２は２つに分割され、この分割された両外周壁３１２が本発明の分割周壁部分に相当する。
【００２６】
スライダ３２は、スリット３１４を通して円弧状レール３１の内部に挿入される挿入部３２１を有している。挿入部３２１には、円弧状レール３１の内周壁３１１に内部から転動自在に当接する２つの内側回転体３４１と、外周壁３１２に内部から転動自在に当接する２つの外側回転体３４２とが設けられており、この４つの回転体３４１，３４２で、スライダ３２が円弧状レール３１に沿って摺動自在となっている。尚、各回転体３４１，３４２は深溝玉軸受で構成されている。
【００２７】
円弧状レール３１を断面Ｃ字状に形成することにより、ズボン等の異物が円弧状レール３１に侵入することを確実に防止できる。そのため、回転体３４１、３４２の当接部への異物の噛み込みを生じず、脚リンク２の揺動の円滑性が確実に確保される。
【００２８】
次に、図３〜図５を参照して、第１実施形態の円弧状レール３１の製造装置及び製造方法を説明する。
【００２９】
図３及び図４に示すように、第１実施形態の円弧状レール３１の製造装置は、金属製薄板状のリングＲ（図４参照）をスピニング製法により折り曲げて円弧状レール３１を製造するものであり、図示省略した駆動源により回転される外金型６１と、第１と第２の２つの側中子４１，４２とこの側中子４１，４２に挟まれるように位置すると共に両側中子４１，４２をリングＲ側に向って押え付ける中央中子４３との３つに分割された中子と、各種スピニングローラ５を先端に取り付けて自在に移動させるアーム機構５ａとを備える。
【００３０】
外金型６１は、駆動源に接続される回転軸７１とは反対の側面に環状溝６１ａが形成されている。又、環状溝６１ａが形成された側の外金型６１の側面には、環状溝６１ａの内側の部分が回転軸方向に向って突出する円柱状の突出部６１ｂが設けられている。
【００３１】
環状溝６１ａには、円弧状レール３１を押し出すノックアウトピン７２が設けられている。
【００３２】
各中子４１〜４３は、一対の半円環状に分割されており、２つを組み合わせて環状となるように構成されている。中央中子４３は、断面Ｌ字状に形成されており、ボルト７６で外金型６１に固定される。第２側中子４２の中央中子４３と接触する側面側には、径方向内方端に位置させて、中央中子４３側に張り出す張出部４２ａが設けられている。中央中子４３の径方向内端には、第２側中子４２の張出部４２ａを受け入れる受入部４３ａが設けられている。又、第１側中子４１にも張出部４２ａを受入可能な切欠部４１ａが設けられている。
【００３３】
又、中央中子４３の第１側中子４１と接触する面は、径方向内方に向うに従って次第に第２側中子４２側に傾く傾斜面で形成されており、第１側中子４１の中央中子４３と接触する面も、これに対応するように、径方向内方に向かうに従って次第に中央中子４３側に傾く傾斜面で形成されている。これにより、中央中子４３を両側中子４１，４２の間から抜き易くなる。
【００３４】
外金型６１は回転軸７１から取り外し可能に構成されており、外金型６１に換えて、後述する有底筒状の第１工程金型６２を取付自在に構成されている。
【００３５】
次に、図５〜図９を参照して、円弧状レール３１の製造工程について説明する。先ず、円弧状レール３１の一方の側壁３１３及びこれに連接する外側壁３１２を、リングＲの一方の側縁部を折り曲げて形成する第１工程を行う。これを詳説すると、先ず、回転軸７１から外金型６１を取り外し、有底筒状の第１工程金型６２（図４参照）の底壁外面に回転軸７１を取り付ける。
【００３６】
そして、金属製薄板状のリングＲを第１工程金型６２内に配置し、リングＲを第１工程金型６２の内周面に心押し部材６３で押え付けて、リングＲを第１工程金型６２に固定する。このとき、図５（ａ）に示すように、リングＲの一方の側縁が第１工程金型６２の外に露出した状態となる。尚、図５では、リングＲの露出量を調節すべく、第１工程金型６２の底面にスペーサ６２ａが配置されている。
【００３７】
そして、図５（ｂ）に示すように、一方の側壁３１３を形成すべく、先端部が円錐台形状のスピニングローラ５で、リングＲの一方の側縁部を、第１工程金型６２の開口側の端面に向けて（径方向外方に向けて）所定角度まで折り曲げる。そして、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、円柱状のスピニングローラ５で、リングＲの一方の側縁部を段階的に折り曲げて、第１工程金型６２の開口側の端面に沿う一方の側壁３１３を形成する。
【００３８】
そして、図５（ｅ）に示すように、略三角錐状のスピニングローラ５をアーム機構５ａで径方向内方から外方に動かして一方の側壁３１３にシゴキ処理を施し、内部応力を緩和させた後、図５（ｆ）に示すように、円柱状のスピニングローラ５を用いて、一方の側壁３１３を押圧する面押え処理を施し、一方の側壁３１３の反りを矯正する。
【００３９】
次に、図６を参照して、一方の外周壁３１２を折り曲げる工程を説明する。先ず、図６（ａ）に示すように、第１工程金型６２の外周面よりも径方向外方に張り出す一方の外周壁３１２の径方向外方部分を、略三角錐状のスピニングローラ５で第１工程金型６２の外周面に向けて所定角度まで折り曲げる。
【００４０】
そして、図６（ｂ）に示すように、第１工程金型６２の外周面に向けて所定角度まで折り曲げられた部分を、円盤状のスピニングローラ５で、第１工程金型６２の外周面に沿うように変形させつつシゴキ処理を施して一方の外周壁３１２（一方の分割周壁部分）を形成する。そして、図６（ｃ）に示すように、一方の外周壁３１２の幅が所定の寸法となるようにその側縁をカッター７３で切断する。
【００４１】
そして、図６（ｄ）に示すように、一方の外周壁３１２を第１工程金型６２に固定するための略Ｌ字状の固定部材７４を第１工程金型６２に取り付けると共に、心押し部材６３を取り外して、略三角錐状のスピニングローラ５でリングＲの折り曲げていない部分に対しシゴキ処理を施す。
【００４２】
そして、図６（ｅ），（ｆ）に示すように、図６（ｄ）の工程で、一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２の傾きに変化が生じた場合に対応すべく、固定部材７４を取り外して、スピニングローラ５で一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２の角度矯正を行う。尚、図６（ｆ）に示すように、一方の外周壁３１２の角度矯正を行う際には、一方の側壁３１３を押え部材７７で押えている。
【００４３】
次に、図７及び図８を参照して、他方の側壁３１３及び他方の外周壁３１２の形成工程を説明する。先ず、図５及び図６に示された第１工程で一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２が形成されたリングＲを、外金型６１に配置する。その為に、第１工程金型６２を回転軸７１から取り外し、外金型６１を回転軸７１に取り付ける。
【００４４】
そして、外金型６１の環状溝６１ａに一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２を挿入する。そして、リングＲに形成した一方の側壁３１３及び外周壁３１２で画成される空間内に第１側中子４１を挿入し、そして、中央中子４３を第１側中子４１に重合せるように配置する。
【００４５】
そして、中央中子４３に側壁用中子４４を重合せる。側壁用中子４４は、その外周面が中央中子４３に向うに従って次第に拡径する傾斜面で形成されている点で、第２側中子と異なるが、他の構成は第２側中子と同一に構成される。
【００４６】
側壁用中子４４は、その外周面に係合する係止部材４４ａにより、中央中子４３に固定される。これにより、他方の側壁３１３を形成する際に、側壁用中子４４が中央中子４３に対してガタつくことを防止できる。
【００４７】
次に、図７（ａ）に示すように、外金型６１の突出部６１ｂの周面から回転軸方向に突出するリングＲの他方の側縁部分を、側壁用中子４４の側面に向けて、先端部が円錐台形状のスピニングローラ５で、所定角度まで折り曲げる。そして、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、所定角度まで折り曲げられたリングＲの他方の側縁部分を、円柱状のスピニングローラ５で、側壁用中子４４の側面に沿うように折り曲げる。
【００４８】
そして、図７（ｄ）に示すように、形成された他方の側壁３１３を略三角形状のスピニングローラでしごくシゴキ処理を施して内部応力を適切にすると共に、図７（ｅ）に示すように、円柱状のスピニングローラ５で反りを矯正する面抑え処理を施す。
【００４９】
次に、図８を参照して、他方の外周壁３１２を形成する工程を説明する。先ず、図８（ａ）に示すように、カッター７３で、リングＲの他方の側縁を所定の幅となるように切断する。そして、係止部材４４ａ、中央中子４３、側壁用中子４４の順に、外金型６１から取り外し、他方の側壁３１３の内面に当接するように第２側中子４２を配置し、両側中子４１，４２の間に中央中子４３を配置させる。中央中子４３は、外金型６１にボルト７６で固定されており、第２側中子４２は、その張出部４２ａが中央中子４３の受入部４３ａに係止されることにより、第２側中子４２の脱落が防止される。
【００５０】
又、第２側中子４２は、他方の側壁３１３に当接するため、側壁用中子４４の場合のように、係止部材で係止しなくても、軸方向へのガタツキは防止される。
【００５１】
そして、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２側中子４２の外周面から径方向外方に飛び出したリングＲの部分を、第２側中子４２の外周面に向けて、スピニングローラ５で折り曲げて、他方の外周壁３１２（他方の分割周壁部分）を形成する。そして、図８（ｄ）に示すように、中子を取り外した後、円柱状のスピニングローラ５で、他方の側壁３１３の角度を矯正する。そして、図８（ｅ）に示すように、ノックアウトピン７２で、環状溝６１ａからリングＲを押し出し、第４工程として、このリングＲを周方向に所望の長さ寸法で切断して、断面Ｃ字状の円弧状レール３１が完成する。
【００５２】
ところで、上述したような中子を用いたスピニング製法により、断面Ｃ字状の円弧状レール３１を形成した場合、円弧状レール３１を、その内側の寸法が所望の寸法となるように精度よく製造することができるため、内部を摺動するスライダを良好にスライドさせることができる半面、中子が包まれてしまうため、幅方向に分割されていない１つの中子を取り出すことは困難である。
【００５３】
この中子を取り出す方法としては、例えば、リング状の円弧状レール３１を幅方向に所望の長さで切断し、この切断端面から中子を抜き出すことも考えられる。しかしながら、中子も円弧状に湾曲しているため、円弧状レール３１の中から抜き出すことは非常に困難であり、円弧状レール３１が変形してしまう虞がある。
【００５４】
又、円弧状レール３１を周方向に切断して、中子を取り出すことも考えられるが、この場合には、溶接で円弧状レール３１を復元させる必要があり、面倒である。
【００５５】
そこで、第１実施形態の中子は、第１と第２の２つの側中子４１，４２と、両側中子４１，４２に幅方向から挟まれるように配置される中央中子４３との３つの中子に分割している。
【００５６】
これにより、図９（ａ）に示すように、中央中子４３をスリット３１４から引き抜いた後、図９（ｂ）に示すように、円弧状レール３１を第２側中子４２が下になるように傾けて、第１側中子４１を第２側中子４２に重ね合わせ、第１側中子４１を円弧状レール３１のスリット３１４から取出すことができる。
【００５７】
又、図９（ｃ）に示すように、円弧状レール３１の内部は、第１側中子４１及び中央中子４３を取り去った分だけ空間が広くなり、第２側中子４２をスリット３１４から円弧状レール３１を変形させることなく容易に抜き去ることができる。この際、図９（ｃ）に示す、薄板状の補助具７５をスリット３１４から挿入し、この補助具７５上に第２側中子４２を載せてスリット３１４から抜き去るようにしてもよい。
【００５８】
次に、図１０を参照して、本発明の円弧状レールの製造方法の第２実施形態について説明する。第２実施形態の円弧状レールの製造方法は、第１実施形態のものと比較して、第２側中子４２’及び中央中子４３’の形状、第２工程が異なる以外は、第１実施形態と同一に構成される。
【００５９】
第２実施形態の円弧状レールの製造方法の第２側中子４２’は、断面略Ｌ字状に構成され、円弧状レール３１の他方の側壁３１３を形成するための外側面４２’ａが、径方向外方に向かうに従って、次第に幅方向外側に張り出すように傾斜した傾斜面に形成されている。
【００６０】
又、第２側中子４２’の外側面４２’ａの径方向外縁に連設する段差面４２’ｂは、外側面４２’ａとのなす角が、円弧状レール３１の他方の側壁３１３と他方の分割周壁部分３１２とがなす角となるように傾斜されて形成されている。
【００６１】
中央中子４３’の第２側中子４２’と接触する面は、径方向内方に向かうに従って次第に第１側中子４１側に傾く傾斜面を備えており、第２側中子４２’の中央中子４３’と接触する面も、この傾斜面に対応するように、径方向内方に向かうに従って次第に中央中子４３’側に傾く傾斜面を備えている。これにより、中央中子４３’を両側中子４１，４２’の間から抜き易くなる。
【００６２】
又、中央中子４３’は、ボルト７６で外金型６１に固定されると共に、第２側中子４２’の径方向外方端部と係合する係合部４３’ａを備える。この係合部４３’ａにより、第２側中子４２’が脱落することを防止している。
【００６３】
次いで、第２実施形態の円弧状レール３１の製造方法について説明する。第２実施形態の製造方法においては、第２工程以外は、第１実施形態と同一である。第２実施形態の第２工程は、第２側中子４２’の外側面４２’ａ及び段差面４２’ｂに沿うように、他方の側壁３１３及び分割周壁部分３１２をスピニングローラ５で折り曲げた後、中央中子４３’、第１側中子４１、第２側中子４２’の順に、中子をスリット３１４から取り除く。
【００６４】
そして、図１０（ｂ）に示すように、他方の側壁３１３と内周壁３１１とのなす角が所望の角度となるように、他方の側壁３１３をスピニングローラ５で押し曲げる。この後の第４工程は、第１実施形態と同一である。
【００６５】
第２実施形態の円弧状レール３１の製造方法によれば、第１実施形態のように、側壁用中子４４を用いることなく、第２側中子４２’のみで、他方の側壁３１３及び分割周壁部分３１２を形成することができるため、第１実施形態のように中子を交換する必要がなく、円弧状レール３１の製造の容易化及び製造に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００６６】
又、第２側中子４２’を取り除く際に、段差面４２’ｂが傾斜面となっているため、リングＲの他方の分割周壁部分３１２が段差面４２’ｂに喰い付くことなく、容易に取り外すことができる。
【００６７】
又、中子４１，４２’、４３’をスリット３１４から引き抜く際には、他方の側壁３１３と内周壁３１１とがなす角は、所望の角度よりも大きい角度となっているため、このときのスリット３１４の幅は若干広くなっている。従って、第２実施形態の各中子４１，４２’、４３’をスリット３１４から取り出し易くなる。尚、本発明において、「スリットの幅」とは、円弧状レール３１の完成時のスリットの幅のみに限定されるものではなく、第２実施形態の図１０（ａ）の状態のように、中子をスリットから引き抜く工程のときのスリットの幅をも含む概念として定義する。
【００６８】
尚、上記両実施形態においては、第２工程において、第１と第２の２つの側中子４１，４２（４２’）を用いたが、第２工程における側中子は必ずしも２つなくてもよく、第２側中子４２（４２’）だけでも本発明の効果を得ることができる。しかしながら、第１側中子４１も用いたほうが図７及び図８で示される本発明の第２工程における一方の側壁３１３及び一方の外周壁３１２の変形等を抑制し易くなり、精度よく円弧状レール３１を製造することができる。
【００６９】
又、上記両実施形態では、外周壁３１２にスリット３１４が形成された円弧状レール３１を説明したが、これに限らず、内周壁３１１にスリット３１４が形成された円弧状レール３１であっても、同様に本発明を用いることができる。この場合、外金型６１は、第１実施形態の突出部６１ｂに代えて、環状溝６１ａが形成された側面において、環状溝６１ａよりも径方向外方の部分を軸方向に突出させた環状の突出部６１ｂを設ければよい。
【００７０】
又、中子を、内周壁３１１に形成されたスリット３１４から、円弧状レール３１の径方向内方に取り出す必要があるため、例えば、図１１に第３実施形態として示すように、中子を周方向に４分割すると共に、対向する一対の中子４ａの周方向両端面を平行な面として、残る一対の中子４ｂの周方向両端面を中子４ａの周方向の端面に沿った面とすればよい。
【００７１】
これにより、一対の中子４ａをリングＲの径方向内方へ周方向端面に沿うようにしてスリット３１４から引き抜き、一対の中子４ａを引き抜いた後、残りの２つの中子４ｂをスリット３１４から引き抜くことにより、中子４ａ，４ｂ同士が周方向で引っかかり難く、中子４ａ，４ｂをリングＲ内から容易に抜き去ることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…着座部材、２…脚リンク、３…曲線案内機構、３ａ…曲率中心、３１…円弧状レール、３１１…内周壁、３１２…外周壁（分割周壁部分）、３１３…側壁、３１４…スリット、３２…スライダ、３２１…挿入部、３４１…内側回転体、３４２…外側回転体、４１…第１側中子、４１ａ…切欠部、４２…第２側中子、４２ａ…張出部、４３…中央中子、４３ａ…受入部、４４…側壁用中子、４４ａ…係止部材、５…スピニングローラ、５ａ…アーム機構、６１…外金型、６１ａ…環状溝、６１ｂ…突出部、６２…第１工程金型、６２ａ…スペーサ、６３…心押し部材、７１…回転軸、７２…ノックアウトピン、７３…カッター、７４…固定部材、７５…補助具、７６…ボルト、７７…押え部材、８…靴部、９…駆動源、Ｒ…金属製薄板状のリング、Ｐ…利用者。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、
前記円弧状レールは金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、
前記金属製薄板状のリングを、スピニング製法で折り曲げることにより、前記側壁及び前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、
前記スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の前記中子を用いて、該中子を包み込むようにして、スピニング製法により前記側壁及び前記分割周壁部分の他方を形成する第２工程と、
前記スリットから複数の前記中子を個別に抜き去る第３工程と、
前記金属製薄板状のリングを周方向に所望の長さで切断する第４工程とを備えることを特徴とする円弧状レールの製造方法。
【請求項２】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、
前記円弧状レールは、内側の寸法が所望の寸法となるように、金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、
前記金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げることにより、前記側壁及び前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、
前記スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の前記中子を用いて、該中子を包み込むようにして、スピニング製法により前記側壁及び前記分割周壁部分の他方を形成する第２工程とを備えることを特徴とする円弧状レールの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の円弧状レールの製造方法において、
前記複数の中子は、前記第１工程で形成された前記一方の側壁及び分割周壁部分で画成される空間内に配置される第１分割中子と、前記第２工程で前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、該第１分割中子及び該第２分割中子の間に配置される中央中子とからなり、
前記第２工程では、前記第２分割中子の外面に沿うように、前記リングを折り曲げて前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成することを特徴とする円弧状レールの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の製造方法で製造された円弧状レールであって、その内部を、ローラを有するスライダが摺動するものであることを特徴とする円弧状レール。
【請求項５】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて製造する円弧状レールの製造装置であって、
前記リングが配置される外金型と、該外金型との間で前記リングを挟むようにして配置される中子と、アーム機構により移動自在に設けられたスピニングローラとを備え、
前記中子は幅方向に複数分割されており、
前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の部分を分割周壁部分として、
前記リングを前記中子を包み込むように前記スピニングローラで折り曲げて、前記側壁及び前記分割周壁部分が形成され、
前記中子は、前記スリットから分割して取り去ることができることを特徴とする円弧状レールの製造装置。
【請求項６】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを製造する際に用いられる中子であって、
前記側壁と前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分のうち一方の側壁及び分割周壁部分が形成された後、
他方の側壁及び分割周壁部分を形成する際に、前記一方の側壁及び分割周壁部で画成される空間内に配置される第１分割中子と、
前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、
該第１分割中子及び該第２分割中子の間に配置される中央中子とで構成されることを特徴とする円弧状レール製造用中子。
【請求項１】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、
前記円弧状レールは金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、
前記金属製薄板状のリングを、スピニング製法で折り曲げることにより、前記側壁及び前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、
前記スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の前記中子を用いて、該中子を包み込むようにして、スピニング製法により前記側壁及び前記分割周壁部分の他方を形成する第２工程と、
前記スリットから複数の前記中子を個別に抜き去る第３工程と、
前記金属製薄板状のリングを周方向に所望の長さで切断する第４工程とを備えることを特徴とする円弧状レールの製造方法。
【請求項２】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールの製造方法であって、
前記円弧状レールは、内側の寸法が所望の寸法となるように、金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて形成されるものであり、
前記金属製薄板状のリングをスピニング製法で折り曲げることにより、前記側壁及び前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分の一方を形成する第１工程と、
前記スリットの幅以下に幅方向に分割された複数の前記中子を用いて、該中子を包み込むようにして、スピニング製法により前記側壁及び前記分割周壁部分の他方を形成する第２工程とを備えることを特徴とする円弧状レールの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の円弧状レールの製造方法において、
前記複数の中子は、前記第１工程で形成された前記一方の側壁及び分割周壁部分で画成される空間内に配置される第１分割中子と、前記第２工程で前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、該第１分割中子及び該第２分割中子の間に配置される中央中子とからなり、
前記第２工程では、前記第２分割中子の外面に沿うように、前記リングを折り曲げて前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成することを特徴とする円弧状レールの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の製造方法で製造された円弧状レールであって、その内部を、ローラを有するスライダが摺動するものであることを特徴とする円弧状レール。
【請求項５】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを、金属製薄板状のリングを周方向に分割された中子を用いてスピニング製法で折り曲げて製造する円弧状レールの製造装置であって、
前記リングが配置される外金型と、該外金型との間で前記リングを挟むようにして配置される中子と、アーム機構により移動自在に設けられたスピニングローラとを備え、
前記中子は幅方向に複数分割されており、
前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の部分を分割周壁部分として、
前記リングを前記中子を包み込むように前記スピニングローラで折り曲げて、前記側壁及び前記分割周壁部分が形成され、
前記中子は、前記スリットから分割して取り去ることができることを特徴とする円弧状レールの製造装置。
【請求項６】
円弧状の内周壁及び外周壁と、該両周壁をその側縁で連結する一対の側壁と、該内周壁又は該外周壁の中央部に長手方向に沿って形成されたスリットとを有する断面Ｃ字状の円弧状レールを製造する際に用いられる中子であって、
前記側壁と前記スリットにより分割された前記内周壁又は前記外周壁の幅方向両側の分割周壁部分のうち一方の側壁及び分割周壁部分が形成された後、
他方の側壁及び分割周壁部分を形成する際に、前記一方の側壁及び分割周壁部で画成される空間内に配置される第１分割中子と、
前記他方の側壁及び分割周壁部分を形成するための第２分割中子と、
該第１分割中子及び該第２分割中子の間に配置される中央中子とで構成されることを特徴とする円弧状レール製造用中子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２２４１９５（Ｐ２０１１−２２４１９５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９７７５３（Ｐ２０１０−９７７５３）
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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