JP2010120061A - プレス成形品、プレス成形品の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲部を有する開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図る。
【解決手段】開断面を有し、長手方向Ｙの屈曲部が設けられ、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部１２４Ａと、内側壁部１２４Ａの端部から長手方向Ｙと交差する方向に延長する連結壁部１２６とを有するプレス成形品である。そして、少なくとも内側壁部１２４Ａに隣接する連結壁部１２６の一部分の板厚が、プレス成形によって、記プレス成形の前における板厚に比較し、増加しており、かつ、板厚が増加している部位１３７の板厚は、当該部位の周辺部の板厚より大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス成形品、プレス成形品の製造方法および製造装置に関する。

車両のサスペンション部品等に適用される屈曲部を有する開断面のプレス成形品は、テーラードブランクから製造される（例えば、特許文献１参照。）。テーラードブランクは、２枚の異種鋼板を予め接合して一体化することで形成されており、異種鋼板の一方は、厚肉の鋼板からなり、剛性または強度が必要な局所部位（例えば、他部品の取付け面）に適用され、異種鋼板の他方は、薄肉の鋼板からなり、剛性または強度が比較的要求されない部位に適用される。
特開２００５−１５２９７５号公報

異種鋼板の一方が薄肉の鋼板からなるため、屈曲部を有する開断面のプレス成形品の軽量化を図ることが可能であるが、製造コストに問題を有する。つまり、異種鋼板の接合は、異種鋼板の突合せ部を溶接することで実施されるため、高度な突合せ精度が要求され、生産性を向上させることが困難であり、製造コストの上昇を招いている。

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、屈曲部を有する開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一様相は、屈曲部を有する開断面の部品をプレス成形により製造する方法であって、用意工程、配置工程および増肉工程を有する。用意工程においては、開断面を有し、前記開断面の延長する方向の屈曲部が設けられ、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部から離間して配置される外側壁部と、前記内側壁部の端部と前記外側壁部の端部とを連結する連結壁部とを有する予備成形体、あるいは、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部の端部から前記開断面の延長する方向と交差する方向に延長する連結壁部とを有する予備成形体を用意する。配置工程においては、成形型内に前記予備成形体を配置する。増肉工程においては、前記成形型の型締め動作の途中において、前記成形型により、前記内側壁部を押込むことにより、材料流動を発生させ、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚を、前記型締め動作の前における板厚に比較し、増加させる。

上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、開断面を有し、前記開断面の延長する方向の屈曲部が設けられ、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部から離間して配置される外側壁部と、前記内側壁部の端部と前記外側壁部の端部とを連結する連結壁部とを有するプレス成形品、あるいは、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部の端部から前記開断面の延長する方向と交差する方向に延長する連結壁部とを有するプレス成形品である。当該プレス成形品においては、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚が、プレス成形によって、前記プレス成形の前における板厚に比較し、増加しており、かつ、前記板厚が増加している部位の板厚は、当該部位の周辺部の板厚より大きい。

上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、屈曲部を有する開断面の部品をプレス成形により製造する装置であって、予備成形体が配置されて型締めされる成形型を有する。前記予備成形体は、開断面を有し、前記開断面の延長する方向の屈曲部が設けられ、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部から離間して配置される外側壁部と、前記内側壁部の端部と前記外側壁部の端部とを連結する連結壁部とを有し、あるいは、前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部の端部から前記開断面の延長する方向と交差する方向に延長する連結壁部とを有する。前記成形型は、前記予備成形体の内側に配置されるパンチ部と、前記予備成形体の外側に配置されるダイ部とを有する。前記ダイ部は、前記外側壁部および前記外側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分を、前記パンチ部と連携して押圧する固定型と、前記固定型に離間かつ相対して配置され、前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分を、前記パンチ部と連携して押圧すると共に、前記固定型との相対的な移動により、前記内側壁部を押込んで型締めする可動型とを含んでいる。また、型締め時における前記パンチ部と前記可動型により形成されるキャビティの断面厚は、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚に関し、前記予備成形体の板厚より大きく設定されている。そして、前記パンチ部および前記ダイ部は、前記成形型の型締め動作の途中において、前記可動型により、前記屈曲部の前記内側壁部を押込むことにより、材料流動を発生させ、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚を、前記型締め動作の前における板厚に比較し、増加させる。

本発明の一様相および別の一様相に係る方法および装置によれば、開断面の延長する方向の屈曲部における、少なくとも内側壁部に隣接する連結壁部の一部分の板厚が、プレス成形によって、プレス成形の前における板厚に比較し、増加しているプレス成形品（部品）が製造される。プレス成形品の剛性または強度は、板厚が増加している部位によって確保され、かつ、板厚が増加している部位は、屈曲部の全体ではなく、部分的であるため、プレス成形品の軽量化を容易に図ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、突合せ溶接が適用されるテーラードブランクに比較し、良好な生産性を有するプレス成形によって形成されているため、製造コストが低減される。したがって、屈曲部を有する開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

本発明の別の一様相に係るプレス成形品においては、プレス成形品の剛性または強度は、板厚が増加している部位によって確保され、かつ、板厚が増加している部位は、屈曲部の全体ではなく、部分的であるため、プレス成形品の軽量化を容易に図ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、突合せ溶接が適用されるテーラードブランクに比較し、良好な生産性を有するプレス成形によって形成されているため、製造コストが低減される。したがって、屈曲部を有する開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、実施の形態１に係るプレス成形品を説明するための斜視図、図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに関する断面図、図３は、図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに関する断面図である。

実施の形態１に係るプレス成形品（部品）１２０は、ブランク（予備成形体）をプレス成形することで得られており、ハット状開断面を有し、長手方向（ハット状開断面の延長する方向）ＹのＬ字状屈曲部が設けられている。屈曲部は、湾曲している内側壁部１２４Ａと、内側壁部１２４Ａから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部１２４Ｂと、内側壁部１２４Ａの端部と外側壁部１２４Ｂの端部とを連結する連結壁部１２６とを有する。連結壁部１２６は、長手方向Ｙと直交する方向に関し、平坦状である。

プレス成形品１２０の長手方向Ｙに沿った長さは、長手方向Ｙと直交する周方向Ｐの長さ（壁部１２４Ａ，１２４Ｂおよび連結壁部１２６の合計長さ）より、大きい。壁部１２４Ａ，１２４Ｂと連結壁部１２６との境界に位置し、壁部１２４Ａ，１２４Ｂと連結壁部１２６を連結するコーナー部は、円弧状であり、壁部１２４Ａ，１２４Ｂと連結壁部１２６とは、連続的かつ滑らかに連結されている。

プレス成形品１２０の屈曲部は、内側壁部１２４Ａに隣接する連結壁部１２６の一部分に配置される増肉領域（板厚が増加している部位）１３７を有する。増肉領域１３７は、プレス成形によって、その板厚が、プレス成形前における板厚に比較し、増加しており、増肉領域１３７の周辺部の板厚より大きい。

プレス成形品１２０の剛性または強度は、増肉領域１３７によって確保され、かつ、増肉領域１３７は、屈曲部の全体ではなく、部分的であるため、プレス成形品１２０の軽量化を容易に図ることが可能である。また、増肉領域１３７は、突合せ溶接が適用されるテーラードブランクに比較し、良好な生産性を有するプレス成形によって形成されているため、製造コストが低減される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品１２０の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

また、増肉領域１３７の硬度は、プレス成形による加工硬化によって、周辺部の硬度より大きいため、硬度が必要な用途に適用することが可能である。

プレス成形品１２０の開断面は、壁部１２４Ａ，１２４Ｂが互いに略平行に位置しかつ連結壁部１２６および壁部１２４Ａ，１２４Ｂが略平坦であるハット状に限定されず、例えば、壁部１２４Ａ，１２４Ｂが交差する方向に傾斜している構成や、壁部１２４Ａ，１２４Ｂの長さが異なっている構成や、連結壁部１２６および／又は壁部１２４Ａ，１２４Ｂが湾曲した構成が、含まれる。また、外側壁部１２４Ｂを有しておらず、Ｌ字状の開断面を有するプレス成形品に適用することも可能である。Ｌ字状は、内側（劣角側）の角度が９０度である形態に限定されず、９０度未満や、９０度を越える鈍角を適用することも可能である。プレス成形品１２０の屈曲部は、Ｌ字状に限定されず、例えば、Ｃ字状、鋭角状、なだらかな円弧状とすることも可能である。

プレス成形品１２０を製造するためのブランクは、圧延材をプレス成形することにより製造されており、内側壁部１２４Ａは、延びフランジ部に位置する。プレス成形は、生産性を向上させることが容易であるため、素材であるブランク１００の製造コストを低減することで、低コストのプレス成形品を得ることが可能である。

この場合、増肉領域１３７は、内側壁部１２４Ａに隣接する連結壁部１２６の一部分であり、延びフランジ部において強度あるいは剛性を確保することが困難である根元近傍に位置するため、延びフランジ部の強度あるいは剛性を容易に確保することができる。なお、ブランクは、圧延材から成形されることに限定されず、例えば、鋳造品を適用することも可能である。

図４は、実施の形態１に係るプレス成形品が適用されるサスペンション部品を説明するための斜視図である。

サスペンション部品１４０は、中空状断面を有し、縁部が互いに溶接された上部サイドメンバおよび下部サイドメンバを有する。上部サイドメンバおよび下部サイドメンバは、ハット状開断面をする長尺物であり、屈曲部に延びフランジ部を有する。したがって、延びフランジ部根元近傍における剛性または強度が必要な局所部位１４２に、増肉領域１３７が位置するように適用することで、サスペンション部品１４０の軽量化および製造コストの低減を効率的に図ることが可能である。

プレス成形品は、サスペンション部品に適用する形態に限定されず、他の車両用構造部材に適用することも可能である。他の車両用構造部材は、例えば、リンク部品、ブラケット部品、サイドシルアウターレインフォース等のボディ本体部品、ラダーフレーム等のフレーム部材である。

図５は、実施の形態１に係るブランクを説明するための斜視図、図６は、図５の線ＶＩ−ＶＩに関する断面図、図７は、実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置を説明するための平面図、図８は、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに関する断面図、図９は、図７の要部拡大図である。

実施の形態１に係るブランク１００は、例えば、シート状の圧延材を予めプレス成形することによって予備成形されており、その形状は、プレス成形品１２０の形状に略対応しており、図５に示されるように、ハット状開断面を有し、長手方向ＹのＬ字状屈曲部が設けられている。

屈曲部は、湾曲している内側壁部１０４Ａと、内側壁部１０４Ａから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部１０４Ｂと、内側壁部１０４Ａの端部と外側壁部１０４Ｂの端部とを連結する連結壁部１０６とを有する。連結壁部１０６は、長手方向Ｙと直交する方向に関し、平坦状である。壁部１０４Ａ，１０４Ｂと連結壁部１０６との境界に位置し、壁部１０４Ａ，１０４Ｂと連結壁部１０６を連結するコーナー部は、円弧状であり、壁部１０４Ａ，１０４Ｂと連結壁部１０６とは、連続的かつ滑らかに連結されている。

ブランク１００の屈曲部中央には、内側壁部１０４Ａの外面側から突出する突出部１１４を有する。張出し部１１４は、周長拡張部位を構成しており、屈曲部中央における周方向Ｐの断面周長は、周辺部における周方向Ｐの断面周長よりも長い。突出部１１４は、板厚の増加を引き起こす材料流動を、容易に発生させるために形成されている。

突出する突出部１１４の突出量（サイズ）Ｅは、押込み比を考慮して設定することが好ましい。押込み比は、増肉予定領域（板厚を増加させる部位）における周方向領域の断面周長を、プレス成形品の増肉領域１３７における周方向領域の断面周長によって減じ、さらに、プレス成形品の増肉領域１３７における周方向領域の断面周長によって除した値である。つまり、押込み比は、材料流動量と対応するため、押込み比を大きく設定すると、増肉効果が向上する。しかし、押込み比の設定が大き過ぎると、プレス成形の際、シワが過剰に発生し、座屈を発生させる。したがって、拡張部の突出量Ｅは、座屈の発生を避けるため、押込み比が過大とならないように設定することが好ましい。

次に、実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置を説明する。

実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置は、ブランク１００からプレス成形品１２０を製造するために使用され、ブランク１００が配置されて型締めされる成形型を有する。プレス成形型は、図７および図８に示されるように、ブランク１００の内側に配置される下型（パンチ部）１７０と、ブランク１００の外側に配置される上型（ダイ部）とを有する。

上型は、固定型１６０と、固定型１６０に離間かつ相対して配置される可動型１８０を有する、固定型１６０は、Ｌ字状の屈曲部を有し、かつ当該屈曲部には、可動型１８０が導入される可動型挿入凹部１６４を備えている。固定型１６０および可動型１８０は、一体としてプレス成形品１２０の外面形状に対応するキャビティ面を備えている。

固定型１６０は、櫛歯状の凹凸部１６６を有する。凹凸部１６６は、可動型１８０に相対する端面である可動型挿入凹部１６４に配置されている。

固定型１６０のキャビティ面は、可動型挿入凹部１６４が配置されている部位を除き、プレス成形品１２０の連結壁部１２６に対応する押圧部、プレス成形品１２０の内側壁部１２４Ａに対応する垂直壁部１６２Ａ、および、プレス成形品１２０の外側壁部１２４Ｂに対応する垂直壁部１６２Ｂを有する。一方、可動型挿入凹部１６４が配置されている屈曲部のキャビティ面は、プレス成形品１２０の連結壁部１２６の一部分に対応する押圧部、プレス成形品１２０の外側壁部１２４Ｂに対応する垂直壁部１６２Ｂを有し、ブランク１００の外側壁部１０４Ｂおよび外側壁部１０４Ｂに隣接する連結壁部１０６の一部分を、下型１７０と連携して押圧するために使用される。

可動型１８０は、固定型１６０の可動型挿入凹部１６４に向かって近接離間自在に設定されており、かつ、固定型１６０に相対する端面に配置される櫛歯状の凹凸部１８６を有する。凹凸部１８６は、固定型１６０の凹凸部１６６に嵌合自在に設定されている。固定型１６０の端面と可動型１８０の端面との間の隙間は、押込み距離Ｌ（図９参照）に対応しており、可動型１８０の型締め（押込み）動作に応じて変化する可変隙間である。

可動型１８０のキャビティ面は、プレス成形品１２０の屈曲部における内側壁部１２４Ａに対応する垂直壁部１８２、および、プレス成形品１２０の連結壁部１２６の一部分（固定型１６０の押圧部が占める部分を除いた残余部）に対応する押圧部を有する。これにより、ブランク１００の内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部分を、下型１７０と連携して押圧すると共に、固定型１６０との相対的な移動により、内側壁部１０４Ａの突出部１１４を押込んで型締めすることが可能である。張出し部１１４、連結壁部１０６の外側面から突出ているため、押込むことでその材料を流動させることが容易である。

固定型１６０および可動型１８０に関し、押圧部と垂直壁部との境界に位置し、押圧部と垂直壁部を連結する屈曲部は、湾曲状であり、押圧部と垂直壁部とは、連続的かつ滑らかに連結されている。

下型１７０は、プレス成形品１２０の内面形状に対応するキャビティ面を有する。下型１７０のキャビティ面は、プレス成形品１２０の連結壁部１２６に対応する押圧部１７２、および、プレス成形品１２０の壁部１２４Ａ，１２４Ｂに対応する垂直壁部を有する。

下型１７０の押圧部１７２は、くぼみ部位１７２Ａおよび隆起部位１７２Ｂを有する。くぼみ部位１７２Ａは、下型１７０に配置されるブランク１００の屈曲部における連結壁部１０６の増肉予定部位と相対するように配置される。隆起部位１７２Ｂは、連結壁部１０６の非増肉予定部位と相対するように配置される。押圧部１７２と垂直壁部との境界に位置し、押圧部１７２と垂直壁部とを連結する屈曲部は、円弧状であり、押圧部と垂直壁部とは、連続的かつ滑らかに連結されている。

下型１７０のくぼみ部位１７２Ａは、型締め時におけるキャビティの断面厚がブランク１００の板厚より大きくなるように設定されている。つまり、型締め時における下型１７０と可動型１８０により形成される屈曲部におけるキャビティの断面厚が、少なくとも内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部分の板厚に関し、ブランク１００の板厚より大きく設定されている。

したがって、成形型の型締め動作の途中において、可動型１８０の垂直壁部１８２により、ブランク１００の屈曲部における内側壁部１０４Ａを押込むことにより、材料流動を発生させ、少なくとも内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部分の板厚を、型締め動作の前における板厚に比較し、増加させることができる。この結果、プレス成形品１２０が製造される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品１２０の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

ブランク１００の屈曲部における連結壁部１０６は、長手方向Ｙと直交する方向に関し、平坦状であり、かつ、可動型１８０の押込み方向は、長手方向Ｙと直交する方向に一致している。連結壁部１０６は、押込み方向と平行な面となるため、内側壁部１０４Ａを押込む際の面剛性が向上し、座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。

固定型１６０の凹凸部１６６と可動型１８０の凹凸部１８６の存在により、可動型１８０の押込み距離Ｌに対応する固定型１６０の端面と可動型１８０の端面との間の可動隙間に形成される空間Ｓ_１、Ｓ_２（図９参照）が減少し、当該可変隙間からの材料流出に基づく連結壁部の座屈が抑制される。したがって、不良品の発生を避けることで、製造されるプレス成形品１２０のコストを低減することが可能である。また、型締め動作の完了時において、固定型１６０の凹凸部１６６と可動型１８０の凹凸部１８６とは、一体となって連続的なキャビティ面を形成するため、製造されるプレス成形品の連結壁部外面にキズ、跡あるいは窪み部が形成される不具合の発生が抑制され、製造されるプレス成形品１２０の外観品質の低下が避けられる。

凹凸部１６６，１８６を構成する凹部位および凸部位の幅Ｗは、大きくなるに従って座屈の抑制効果が低下する一方、小さくなるに従って凹凸部１６６，１８６の形成コストが上昇する。また、ブランク１００の板厚は、連結壁部１０６の剛性に対応し、座屈の発生に影響を及ぼす。したがって、幅Ｗは、座屈の抑制効果、凹凸部１６６，１８６の形成コスト、ブランク１００の板厚などを考慮し、適宜設定することが好ましい。

成形型に配置されて型締めされるブランク１００は、プレス成形により製造されており、生産性を向上させることが容易であるため、素材であるブランク１００の製造コストを低減することで、低コストのプレス成形品を得ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部分であり、延びフランジ部において強度あるいは剛性を確保することが困難である根元近傍に位置するため、延びフランジ部の強度あるいは剛性を容易に確保することができる。

次に、実施の形態１に係るプレス成形品の製造方法を説明する。

図１０は、実施の形態１に係るプレス成形品の製造方法における配置工程を説明するための断面図、図１１は、図１０に続く、増肉工程の型締め動作の途中を説明するための平面図、図１２は、図１０に続く、型締め動作の完了を説明するための平面図、図１３は、図１０に続く、型締め動作の完了を説明するための断面図である。

実施の形態１に係るプレス成形品の製造方法は、用意工程、配置工程および増肉工程を有する。用意工程においては、ブランク１００を用意する。配置工程においては、成形型内にブランク１００を配置する。増肉工程においては、成形型の型締め動作の途中において、成形型により、ブランク１００の屈曲部における内側壁部１０４Ａを押込むことにより、材料流動を発生させ、少なくとも内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部分の板厚を、締め動作の前における板厚に比較し、増加させる。これにより、プレス成形品１２０が製造される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品１２０の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

詳述すると、まず、図１０に示されるように、ブランク１００が、下型１７０に配置される。ブランク１００の屈曲部における連結壁部１０６は、下型１７０の隆起部位１７２Ｂによって支持され、外側壁部１０４Ｂは、下型１７０の垂直壁部に当接される。

上型の固定型１６０が、ブランク１００の外側に配置される。ブランク１００の屈曲部における連結壁部１０６は、固定型１６０の押圧部によって下型１７０の隆起部位１７２Ｂに向かって押圧され、外側壁部１０４Ｂは、固定型１６０の垂直壁部１６２Ｂによって下型１７０の垂直壁部に向かって押圧される。

上型の可動型１８０が、ブランク１００の屈曲部における延びフランジ側に配置される。この際、固定型１６０の端面と可動型１８０の端面との間の可変隙間が、押込み距離Ｌ（図９参照）となるように位置決めされる。可動型１８０の押圧部は、連結壁部１０６の一部分（固定型１６０の押圧部が占める部分を除いた残余部）に当接し、垂直壁部１８２は、内側壁部１０４Ａの突出部１１４に当接する。

可動型１８０が駆動され、固定型１６０に向かって移動することで、型締め動作を開始する。固定型１６０の端面と可動型１８０の端面との間の可変隙間は、固定型１６０の凹凸部１６６と可動型１８０の凹凸部１８６の存在により、形成される空間Ｓ_１、Ｓ_２（図１１参照）が減少し、当該可変隙間からの材料流出に基づく連結壁部の座屈が抑制される。

可動型１８０の垂直壁部１８２は、内側壁部１０４Ａの突出部１１４を押込むことにより、材料流動を発生させる。突出部１１４は、内側壁部１０４Ａの外側面から突出ているため、押込むことでその材料を流動させることが容易である。ブランク１００の屈曲部における連結壁部１０６は、長手方向Ｙと直交する方向に関し、平坦状であり、かつ、可動型１８０の押込み方向は、長手方向Ｙと直交する方向に一致している。そのため、連結壁部１０６は、押込み方向と平行な面となるため、内側壁部１０４Ａを押込む際の面剛性が向上し、座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。

次に、可動型１８０は、可動型１８０の凹凸部１８６と固定型１６０の凹凸部１６６とが一体となって連続的なキャビティ面を形成するまで、固定型１６０に向かってさらに移動する（図１２参照）。これにより、可動型１８０、固定型１６０および下型１７０のキャビティ面は、一体となって、プレス成形品１２０の内面形状および外面形状に一致することとなり、型締め動作が完了する。

突出部１１４が配置されている内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部分は、下型１７０のくぼみ部位１７２Ａの存在により、型締め時におけるキャビティの断面厚がブランク１００の板厚より大きくなるように設定されている。したがって、内側壁部１０４Ａの突出部１１４を押込むことにより生じた材料流動により、前記連結壁部１０６の一部分の板厚を、型締め動作の前における板厚に比較し、増加させることができる（図１３参照）。この結果、プレス成形品１２０が製造される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品１２０の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

図１４は、実施の形態１に係る変形例１を説明するための平面図である。

固定型１６０の凹凸部１６６および可動型１８０の凹凸部１８６は、適用されるブランク１００の剛性や押込み比などを考慮し、図１４に示されるように適宜省略することも可能である。

図１５は、実施の形態１に係る変形例２を説明するための断面図である。

板厚を増加させる部位は、屈曲部の内側壁部１０４Ａに隣接する連結壁部１０６の一部に限定されず、内側壁部１０４Ａ自体の板厚も同時に増加させること可能である。この場合、可動型１８０の垂直壁部１８２と、下型１７０のくぼみ部位１７２Ａに隣接する垂直壁部とにより形成されるキャビティの断面厚を、型締め時において、ブランク１００の板厚より大きくなるように設定する。

図１６は、実施の形態１に係る変形例３を説明するための斜視図である。

突出部１１４は、単一であることに限定されず、長手方向Ｙに沿って離間して複数配置することも可能である。例えば、図１６に示されるように、３個の突出部１１４Ａ〜１４１Ｃを、ブランク１００の屈曲部の内側壁部１０４Ａに配置する場合、３個の増肉領域１３７Ａ，１３７Ｂ，１３７Ｃを有するプレス成形品１２０が得られる。この場合、製造されるプレス成形品１２０の適用範囲を拡げることが可能である。

以上のように、実施の形態１に係るプレス成形品は、長手方向の屈曲部における、少なくとも内側壁部に隣接する連結壁部の一部分の板厚が、プレス成形によって、プレス成形の前における板厚に比較し、増加しており、かつ、板厚が増加している部位の板厚は、当該部位の周辺部の板厚より大きい。プレス成形品の剛性または強度は、板厚が増加している部位によって確保され、かつ、板厚が増加している部位は、屈曲部の全体ではなく、部分的であるため、プレス成形品の軽量化を容易に図ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、突合せ溶接が適用されるテーラードブランクに比較し、良好な生産性を有するプレス成形によって形成されているため、製造コストが低減される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

板厚が増加している部位の硬度は、プレス成形による加工硬化によって、周辺部の硬度より大きいため、硬度が必要な用途に適用することが可能である。

プレス成形品は、プレス成形により製造されるブランクから製造されており、内側壁部は、延びフランジ部に位置する。プレス成形は、生産性を向上させることが容易であるため、素材であるブランクの製造コストを低減することで、低コストのプレス成形品を得ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、内側壁部に隣接する連結壁部の一部分であり、延びフランジ部において強度あるいは剛性を確保することが困難である根元近傍に位置するため、延びフランジ部の強度あるいは剛性を容易に確保することができる。

実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置においては、前記プレス成形品が製造される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

上型（固定型および可動型）と下型とを有する成形型に配置されて型締めされるブランクは、突出部を有し、当該突出部は、内側壁部の外側面から突出ているため、押込むことでその材料を流動させることが容易である。

固定型および可動型は、相対する端面に配置されかつ互いに嵌合自在である櫛歯状の凹凸部を有する。これにより、固定型の端面と可動型の端面との間における押込み距離に対応する可変隙間に形成される空間が減少し、当該可変隙間からの材料流出に基づく連結壁部の座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。また、型締め動作の完了時において、固定型の凹凸部と可動型の凹凸部とは、一体となって連続的なキャビティ面を形成するため、製造されるプレス成形品の連結壁部外面にキズ、跡あるいは窪み部が形成される不具合の発生が抑制され、製造されるプレス成形品の外観品質の低下が避けられる。

成形型に配置されて型締めされるブランクは、プレス成形により製造されており、内側壁部は、延びフランジ部に位置する。プレス成形は、生産性を向上させることが容易であるため、素材であるブランクの製造コストを低減することで、低コストのプレス成形品を得ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、内側壁部に隣接する連結壁部の一部分であり、延びフランジ部において強度あるいは剛性を確保することが困難である根元近傍に位置するため、延びフランジ部の強度あるいは剛性を容易に確保することができる。

成形型に配置されて型締めされるブランクは、ハット状開断面を有しており、屈曲部の連結壁部は、長手方向Ｙと直交する方向に関し、平坦状であり、可動型の押込み方向は、長手方向Ｙと直交する方向に一致している。そのため、連結壁部は、内側壁部の押込み方向と平行な面となるため、内側壁部を押込む際の面剛性が向上し、座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。

実施の形態１に係るプレス成形品の製造方法においては、前記プレス成形品が製造される。したがって、屈曲部を有するハット状開断面のプレス成形品の軽量化および製造コストの低減を図ることが可能である。

用意工程において用意されるブランクは、突出部を有し、当該突出部は、内側壁部の外側面から突出ているため、押込むことでその材料を流動させることが容易である。また、突出部を長手方向に沿って離間して複数配置する場合、板厚が増加している部位が、長手方向に沿って離間して複数配置されたプレス成形品が製造される。したがって、製造されるプレス成形品の適用範囲を拡げることが可能である。

用意工程において用意されるブランクは、プレス成形により製造されており、内側壁部は、延びフランジ部に位置する。プレス成形は、生産性を向上させることが容易であるため、素材であるブランクの製造コストを低減することで、低コストのプレス成形品を得ることが可能である。また、板厚が増加している部位は、内側壁部に隣接する連結壁部の一部分であり、延びフランジ部において強度あるいは剛性を確保することが困難である根元近傍に位置するため、延びフランジ部の強度あるいは剛性を容易に確保することができる。

用意工程において用意されるブランクは、ハット状開断面を有しており、屈曲部の連結壁部は、長手方向Ｙと直交する方向に関し、平坦状であり、可動型の押込み方向は、長手方向Ｙと直交する方向に一致している。そのため、連結壁部は、内側壁部の押込み方向と平行な面となるため、増肉工程において内側壁部を押込む際の面剛性が向上し、座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。

次に、実施の形態２を説明する。なお、以後において、実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。

図１７は、実施の形態２に係るブランクおよびプレス成形品を説明するための斜視図、図１８は、実施の形態２に係るプレス成形品の製造装置を説明するための断面図、図１９は、実施の形態２に係るプレス成形品の製造方法における増肉工程の型締め動作の完了を説明するための断面図である。

実施の形態２は、連結壁部にシワ発生抑制手段を配置することで、座屈を引き起こすシワの発生を抑制している点で、実施の形態１と概して異なる。

図１７に示されるように、実施の形態２に係るブランク２００は、ハット状開断面を有しかつ屈曲部が設けられており、その屈曲部は、湾曲している内側壁部２０４Ａと、内側壁部２０４Ａから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部２０４Ｂと、内側壁部２０４Ａの端部と外側壁部２０４Ｂの端部とを連結する連結壁部２０６とを有する。

ブランク２００の屈曲部中央には、内側壁部２０４Ａの外面側から突出する突出部２１４を有する。突出部２１４に隣接する連結壁部２０６は、エンボス加工部（シワ発生抑制手段）２１５を有する。エンボス加工部２１５は、連結壁部２０６に配置された三次元形状の凹部であり、エンボス加工によって強度あるいは剛性が向上している。

実施の形態２に係るプレス成形品２２０は、ハット状開断面を有しかつ屈曲部が設けられており、その屈曲部は、湾曲している内側壁部２２４Ａと、内側壁部２２４Ａから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部２２４Ｂと、内側壁部２２４Ａの端部と外側壁部２０４Ｂの端部とを連結する連結壁部２２６とを有する。

プレス成形品２２０の屈曲部中央の連結壁部２２６は、内側壁部２２４Ａに隣接する増肉領域２３７と、プレス加工後においても残留しているエンボス加工部２１５を有する。エンボス加工部２１５は、そのエンボス形状が矩形形状であり、増肉領域２３７と部分的に重なり合っている。

プレス成形品２２０を製造する際、ブランク２００の連結壁部２０６は、エンボス加工部２１５の存在により、強度あるいは剛性が向上するため、連結壁部２０６におけるシワの過度の発生が抑制され、座屈が避けられる。したがって、不良品の発生が抑制されるため、製造されるプレス成形品２２０のコストを低減することが可能である。つまり、プレス成形品２２０は、安価なものとなる。また、後述するように、エンボス形状の向い合う互いの稜線は、成形型による内側壁部の押込み方向と平行であり、エンボス加工部２１５の変形に基づくシワの発生が抑制されているため、良好な外観品質を有する。

実施の形態２に係るプレス成形品の製造装置は、図１８に示されるように、キャビティ面の形状を除き、実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置と略一致しており、固定型２６０および可動型２８０を有する上型（ダイ部）と、下型（パンチ部）２７０とを有する。固定型２６０および可動型２８０は、相対する端面に配置されかつ互いに嵌合自在である櫛歯状の凹凸部２６６，２８６を有する。下型２７０の押圧部２７２は、くぼみ部位２７２Ａおよび隆起部位２７２Ｂを有する。

くぼみ部位２７２Ａは、下型２２０に配置されるブランク２００の屈曲部における連結壁部２０６の増肉予定部位と相対するように配置される。ブランク２００のエンボス加工部２１５は、プレス成形品２２０においても残留しかつ増肉領域２３７と部分的に重なり合っているため、くぼみ部位２７２Ａの形状は、エンボス加工部２１５に対応する三次元形状部を有する。

また、可動型２８０は、エンボス加工部２１５におけるエンボス形状の向い合う互いの稜線に対して平行に、内側壁部２０４Ａを押込むように設定される。したがって、エンボス加工部２１５の変形に基づくシワの発生が抑制されるため、良好な外観品質を有するプレス成形品が得られる。

実施の形態２に係るプレス成形品の製造方法においては、用意工程において用意されるブランク２００は、エンボス加工部２１５を有する。エンボス加工部２１５は、ブランク２００の屈曲部の内側壁部２０４Ａにおける突出部２１４に隣接する連結壁部２０６に位置し、連結壁部２０６の強度あるいは剛性を向上させている。

したがって、増肉工程において、可動型２８０によって突出部２１４を押込むことにより、材料流動を発生させる際、連結壁部におけるシワの過度の発生が避けられる（図１９参照）。したがって、座屈が抑制され、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。つまり、プレス成形品２２０は、安価なものとなる。また、エンボス加工部２１５におけるエンボス形状の向い合う互いの稜線は、内側壁部の押込み方向と平行となるため、エンボス加工部２１５の変形に基づくシワの発生が抑制される。したがって、良好な外観品質を有するプレス成形品が得られる。

また、シワ発生抑制手段は、エンボス加工部によって構成することに限定されないが、エンボス加工部は、シワ発生抑制手段を簡単に構成することが可能であり、好ましい。

図２０は、実施の形態２に係る変形例１を説明するための斜視図、図２１は、実施の形態２に係る変形例１を説明するための断面図であり、配置工程を示しており、図２２は、実施の形態２に係る変形例１を説明するための断面図であり、増肉工程における型締め動作の完了を示している。

エンボス加工部２１５のサイズおよび個数は、適宜設定することが可能である。例えば、図２０に示されるように、５個の小型のエンボス加工部２１５Ａ〜２１５Ｅを、ブランク２００の屈曲部の内側壁部２０４Ａにおける突出部２１４に隣接する連結壁部２０６に配置することも可能である。

この際、下型２７０のくぼみ部位２７２Ａの形状を、エンボス加工部２１５に対応する三次元形状部を有しないように設定する場合、図２１および図２２に示されるように、エンボス加工部２１５は、型締め動作の完了時には消失する。したがって、エンボス加工部２１５が残留しないプレス成形品２２０が得ることも可能であり、製造されるプレス成形品２２０の適用範囲をさらに拡げることが可能である。

以上のように、実施の形態２に係るプレス成形品は、屈曲部における連結壁部において、内側壁部に隣接するエンボス加工部を有する。プレス成形品を製造する際、連結壁部は、エンボス加工部の存在により、強度あるいは剛性が向上するため、連結壁部におけるシワの過度の発生が抑制され、座屈が避けられる。したがって、不良品の発生が抑制されるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。つまり、プレス成形品は、安価なものとなる。また、エンボス加工部のエンボス形状の向い合う互いの稜線は、内側壁部の押込み方向と平行であり、製造途中において、エンボス加工部の変形に基づくシワの発生が抑制されているため、良好な外観品質を有する。

実施の形態２に係るプレス成形品の製造装置において、可動型は、エンボス加工部におけるエンボス形状の向い合う互いの稜線に対して平行に、内側壁部を押込むように設定される。したがって、エンボス加工部の変形に基づくシワの発生が抑制されるため、良好な外観品質を有するプレス成形品が得られる。

実施の形態２に係るプレス成形品の製造方法においては、用意工程において用意されるブランクの屈曲部における内側壁部に隣接する連結壁部は、シワ発生抑制手段を有しており、増肉工程において、連結壁部におけるシワの過度の発生が避けられるため、座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。また、エンボス加工部におけるエンボス形状の向い合う互いの稜線は、内側壁部の押込み方向と平行となるため、エンボス加工部の変形に基づくシワの発生が抑制される。したがって、良好な外観品質を有するプレス成形品が得られる。

シワ発生抑制手段は、内側壁部に隣接する連結壁部に形成されたエンボス加工部からなり、連結壁部は、エンボス加工部の存在により、強度あるいは剛性が向上するため、連結壁部におけるシワの過度の発生が避けられる。つまり、シワ発生抑制手段を、エンボス加工部によって簡単に構成することが可能である。

次に、実施の形態３を説明する。

図２３は、実施の形態３に係るブランクおよびプレス成形品を説明するための斜視図、図２４、図２５および図２６は、実施の形態３に係るプレス成形品の製造装置を説明するための断面図、平面図および背面図、図２７、図２８および図２９は、実施の形態３に係る型締め動作の完了を説明するための断面図、平面図および背面図である。

実施の形態３は、下型の構成を変更することにより、座屈を引き起こすシワの発生を抑制している点で、実施の形態１と概して異なる。

図２３に示されるように、実施の形態３に係るブランク３００は、ハット状開断面を有しかつ屈曲部が設けられており、その屈曲部は、湾曲している内側壁部３０４Ａと、内側壁部３０４Ａから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部３０４Ｂと、内側壁部３０４Ａの端部と外側壁部３０４Ｂの端部とを連結する連結壁部３０６とを有する。

ブランク３００の屈曲部中央には、内側壁部３０４Ａの外面側から突出する突出部３１４を有する。なお、下型の構成を変更することにより、座屈を引き起こすシワの発生を抑制しているため、張出し部３１４の突出量を、実施の形態１に係る張出し部１１４の突出量より大きく設定している。

ブランク３００をプレス成形して得られるプレス成形品３２０は、ハット状開断面を有しかつ屈曲部が設けられており、その屈曲部は、湾曲している内側壁部３２４Ａと、内側壁部３２４Ａから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部３２４Ｂと、内側壁部３２４Ａの端部と外側壁部３２４Ｂの端部とを連結する連結壁部３２６とを有する。

プレス成形品３２０の屈曲部中央の連結壁部３２６は、内側壁部３２４Ａに隣接する増肉領域３３７を有する。ブランク３００における突出部３１４の突出量を、実施の形態１に係る突出部１１４の突出量より大きく設定しているため、増肉領域２３７の増肉量は、実施の形態１に係る増肉領域１３７の増肉量より大きくなっている。

実施の形態３に係るプレス成形品の製造装置は、図２４に示されるように、固定型３６０および可動型３８０を有する上型（ダイ部）と、固定型３７０および可動型３９０を有する下型（パンチ部）とを有する。

上型の固定型３６０および可動型３８０（以下、上部固定型３６０および上部可動型３８０で参照する。）は、図２５に示されるように、相対する端面に配置されかつ互いに嵌合自在である櫛歯状の凹凸部３６６，３８６を有する。

上部固定型３６０のキャビティ面は、可動型挿入凹部が配置されている部位を除き、プレス成形品３２０の連結壁部３２６に対応する押圧部、プレス成形品３２０の内側壁部３２４Ａに対応する垂直壁部３６２Ａ、および、プレス成形品３２０の外側壁部３２４Ｂに対応する垂直壁部３６２Ｂを有する。一方、可動型挿入凹部が配置されている屈曲部のキャビティ面は、プレス成形品３２０の連結壁部３２６の一部分に対応する押圧部、プレス成形品３２０の外側壁部３２４Ｂに対応する垂直壁部３６２Ｂを有する。

上部可動型３８０のキャビティ面は、プレス成形品３２０の屈曲部における内側壁部３２４Ａに対応する垂直壁部３８２、および、プレス成形品３２０の連結壁部３２６の一部分（上部固定型３６０の押圧部が占める部分を除いた残余部）に対応する押圧部を有する。

下型の固定型３７０（以下、下部固定型３７０で参照する。）は、図２６に示されるように、Ｌ字状の屈曲部を有し、かつ当該屈曲部には、可動型３９０（以下、下部可動型３９０で参照する。）が導入される可動型挿入凹部を備えている。下部固定型３７０および下部可動型３９０は、一体としてプレス成形品３２０の内面形状に対応するハット状開断面のキャビティ面を備えている。

下部固定型３７０は、櫛歯状の凹凸部３７６を有する。凹凸部３７６は、下部可動型３９０に相対する端面である可動型挿入凹部に配置されている。

下部固定型３７０のキャビティ面は、可動型挿入凹部が配置されている部位を除き、プレス成形品３２０の連結壁部３２６に対応する押圧部、プレス成形品３２０の内側壁部３２４Ａに対応する垂直壁部３６２Ａ、および、プレス成形品３２０の外側壁部３２４Ｂに対応する垂直壁部３６２Ｂを有する。一方、可動型挿入凹部が配置されている屈曲部のキャビティ面は、プレス成形品３２０の連結壁部３２６の一部分に対応する押圧部（隆起部位）３７２Ｂ、プレス成形品３２０の外側壁部３２４Ｂに対応する垂直壁部３６２Ｂを有し、ブランク３００の外側壁部３０４Ｂおよび外側壁部３０４Ｂに隣接する連結壁部３０６の一部分を、上部固定型３６０と連携して押圧するために使用される。

下部可動型３９０は、上部可動型３８０の下方に位置し、下部固定型３７０に離間かつ相対して配置され、内側壁部３０４Ａに隣接する連結壁部３０６の一部分を支持するために使用される。

下部可動型３９０のキャビティ面は、プレス成形品３２０の屈曲部における内側壁部３２４Ａに対応する垂直壁部３８２、および、プレス成形品３２０の連結壁部３２６の一部分（下部固定型３７０の押圧部が占める部分を除いた残余部）に対応する押圧部を有し、当該押圧部には、材料流動を許容するためのくぼみ部位３７２Ａが配置されている。

下部可動型３９０は、下部固定型３７０から離間する方向に、例えば、スプリング機構によって付勢されている。付勢する手段は、スプリング機構に限定されず、アクチュエータや油圧シリンダによって、代用することも可能である。

したがって、上部可動型３８０が駆動され、上部可動型３８０の垂直壁部３８２によって、内側壁部３０４Ａの突出部３１４が押込まれると、突出部３１４の背面側に当接している下部可動型３９０の垂直壁部に力が伝達される。下部可動型３９０は、スプリング機構によって付勢され、かつ、下部固定型３７０から離間しているため、下部固定型３７０に向かって移動する。つまり、上部可動型３８０の移動と、下部可動型３９０な移動とは、連動している。

これにより、上部可動型３８０によって押込まれる内側壁部３０４Ａに隣接する連結壁部３０６は、上部可動型３８０と連動して移動する下部可動型３９０によって支持されながら増肉されるため、図２７に示されるように、座屈を避けながら、１成形当たりの押込み量を増加させることが可能である。押込み量と増肉量は、比例関係があるため、１成形当たりの増肉量を増加させることで、生産性を向上させることが可能である。

なお、上部可動型３８０相対的な移動と、下部可動型３９０の相対的な移動とを連動させる機構は、スプリング機構を適用する形態に限定されず、例えば、上部可動型３８０および下部可動型３９０を、独立して駆動しながら同期させることも可能である。
している
なお、下部可動型３９０は、くぼみ部位３７２Ａが配置された押圧部および下部固定型３７０に相対する端面に配置される凹凸部３９６を有する。凹凸部３９６は、下部固定型３７０の可動型挿入凹部に向かって近接離間自在に設定され、下部固定型３７０の凹凸部３７６に嵌合自在に設定されている。

下部固定型３７０の端面と下部可動型３９０の端面との間の隙間は、押込み距離Ｌ（図９参照）に対応しており、上部可動型３８０の型締め（押込み）動作に応じて変化する可変隙間である。凹凸部３７６，３９６の存在により、下部固定型３７０の端面と下部可動型３９０の端面との間における押込み距離に対応する可変隙間に形成される空間Ｓ_３，Ｓ_４（図２６参照）が減少し、当該可変隙間からの材料流出に基づく連結壁部の座屈が抑制される。

また、型締め動作の完了時において、図２９に示されるように、下部固定型３７０の凹凸部３７６と下部可動型３９０の凹凸部３９６とは、一体となって連続的なキャビティ面を形成するため、製造されるプレス成形品３２０の連結壁部内面にキズ、跡あるいは窪み部が形成される不具合の発生が抑制され、製造されるプレス成形品の外観品質の低下が避けられる。なお、図２８に示されるように、上部固定型３６０および上部可動型３８０の凹凸部３６６，３８６も、一体となって連続的なキャビティ面を形成するため、製造されるプレス成形品３２０の連結壁部内面にキズ、跡あるいは窪み部が形成される不具合の発生が抑制され、製造されるプレス成形品の外観品質の低下が避けられる。

以上のように、実施の形態３に係るプレス成形品の製造装置においては、上部可動型によって押込まれる内側壁部に隣接する連結壁部は、上部可動型と連動して移動する下部可動型３９０によって支持されながら増肉されるため、座屈を避けながら、１成形当たりの押込み量を増加させることが可能である。押込み量と増肉量は、比例関係があるため、１成形当たりの増肉量を増加させることで、生産性を向上させることが可能である。

また、下部固定型および下部可動型は、互いに相対する端面に配置されかつ嵌合自在の凹凸部を有しており、当該凹凸部の存在により、下部固定型の端面と下部可動型の端面との間における押込み距離に対応する可変隙間に形成される空間が減少し、当該可変隙間からの材料流出に基づく連結壁部の座屈が抑制される。さらに、型締め動作の完了時において、下部固定型の凹凸部と下部可動型３９０の凹凸部とは、一体となって連続的なキャビティ面を形成するため、製造されるプレス成形品の連結壁部内面にキズ、跡あるいは窪み部が形成される不具合の発生が抑制され、製造されるプレス成形品の外観品質の低下が避けられる。

次に、実施の形態４を説明する。

図３０は、実施の形態４に係るブランクおよびプレス成形品を説明するための斜視図、図３１は、実施の形態４に係るプレス成形品が適用されるサスペンション部品を説明するための斜視図である。

実施の形態４は、屈曲部の形状に関し、実施の形態１と概して異なる。

図３０に示されるように、実施の形態４に係るブランク４００は、ハット状開断面を有しかつ屈曲部が設けられており、その屈曲部は、３次元的に屈曲しており、湾曲している内側壁部４０４Ｂと、内側壁部４０４Ｂから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部４０４Ａと、内側壁部４０４Ｂの端部と外側壁部４０４Ａの端部とを連結する連結壁部４０６とを有する。ブランク４００の屈曲部中央は、内側壁部４０４Ｂの外面側から突出する突出部４１４を有する。

ブランク４００をプレス成形して得られるプレス成形品４２０は、ハット状開断面を有しかつ屈曲部が設けられており、その屈曲部は、３次元的に屈曲しており、湾曲している内側壁部４２４Ｂと、内側壁部４２４Ｂから離間して配置されかつ円弧状に突出している外側壁部４２４Ａと、内側壁部４２４Ｂの端部と外側壁部４２４Ａの端部とを連結する連結壁部４２６とを有する。

プレス成形品４２０の屈曲部中央は、増肉領域４３７を有する。増肉領域４３７は、内側壁部４２４Ｂと、内側壁部４２４Ｂに隣接する連結壁部４２６の一部分とを占めている。屈曲部は、３次元的に屈曲しており、プレス成形品の適用範囲を拡げることが可能である。

例えば、図３１に示されるサスペンション部品４４０は、フランジ面が湾曲している３次元的な屈曲部を有し、当該屈曲部の延びフランジ部根元近傍における剛性または強度が必要な局所部位４４２を有する。局所部位４４２は、アーム等の別部品を締結するためのブラケット４４４を固定するために使用される。したがって、プレス成形品４２０の増肉領域４３７を、サスペンション部品４４０の局所部位４４２に適用することで、良好な固定強度を確保することが可能である。特に、固定に溶接が適用される場合、疲労強度が向上するため、好ましい。

図３２は、実施の形態４に係るプレス成形品の製造装置を説明するための断面図、図３３は、図３２に示される可動型を説明するための斜視図、図３４は、実施の形態４に係る型締め動作の完了を説明するため断面図である。

実施の形態４に係るプレス成形品の製造装置は、図３２に示されるように、キャビティ面の形状を除き、実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置と略一致しており、固定型４６０および可動型４８０を有する上型（ダイ部）と、下型（パンチ部）４７０とを有する。固定型４６０および可動型４８０は、相対する端面に配置されかつ互いに嵌合自在である櫛歯状の凹凸部４６６，４８６を有する。下型４７０の押圧部４７２は、くぼみ部位４７２Ｂおよび隆起部位４７２Ａを有する。

可動型４８０における突出部４１４（内側壁部４０４Ｂ）を押込むための押圧面は、図３３に示されるように、屈曲部に対応し、３次元的に屈曲しており、長手方向Ｙと直交する方向に一致している。なお、図３３においては、凹凸部４８６が省略されている。

可動型４８０における突出部４１４の押込み方向は、長手方向Ｙと直交する方向と一致するため、連結壁部４０６は、突出部４１４の押込み方向と平行な面となる。そのため、増肉工程において、突出部４１４を押込む際の面剛性が向上し、座屈が抑制される。したがって、図３２に示される押込み開始から図３４に示される型締め動作の完了に至るまでの不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。

以上のように、実施の形態４に係るプレス成形品は、ハット状開断面を有しかつその屈曲部が３次元的に屈曲しており、その適用範囲を拡げることが可能である。

また、実施の形態４に係るプレス成形品の製造方法および製造装置は、前記プレス成形品を製造することが可能である。

さらに、前記製造装置の可動型における突出部（内側壁部）を押込むための押圧面は、屈曲部に対応し、３次元的に屈曲しており、長手方向Ｙと直交する方向に一致している。連結壁部は、内側壁部の押込み方向と平行な面となるため、内側壁部を押込む際の面剛性が向上し、座屈が抑制される。したがって、不良品の発生が避けられるため、製造されるプレス成形品のコストを低減することが可能である。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。

例えば、プレス成形品の製造装置に、予備成形機能を付加することで、予備成形されていない平板状板材（素材）からプレス成形品への製造を、一連の工程で実施するように構成することで、作業性および生産性を向上させることも可能である。

ブランクにおける板厚が増加される部位の縁部に、板厚の増加を引き起こす材料の周辺部への流動を抑制するための抑制手段を設けることで、増肉効率を向上させることも可能である。抑制手段は、圧縮応力の伝達を阻害する構造を有しておれば、特に限定されず、例えば、貫通孔、スリット、凹部および屈曲部が適用可能である。

貫通孔のサイズおよび設置数は、ブランクにおける板厚が増加される部位のサイズおよび形状に応じて、適宜設定することが好ましい。スリットは、圧延材からブランクを成形する際に、打抜き加工によって形成することが、生産性およびコストの点で好ましい。しかし、スリットを、機械加工によって別途形成することも可能である。スリットの幅および長さは、ブランクにおける板厚が増加される部位のサイズおよび形状に応じて、適宜設定することが好ましい。プレス成形後、必要に応じ、スリットを、溶接などによって接合し、剛性を確保することも可能である。

凹部は、薄肉部からなり、スリットに比べ、剛性に対する影響が少ない点で好ましい。凹部は、圧延材からブランクを成形する際に、プレス成形によって形成することが、生産性およびコストの点で好ましい。しかし、凹部を、機械加工によって別途形成したり、ブランクに鋳造を適用する場合には、鋳造時に一括して凹部を形成したりすることも可能である。凹部の幅および長さは、ブランクにおける板厚が増加される部位のサイズおよび形状に応じて、適宜設定することが好ましい。

屈曲部は、薄肉部からなる凹部に比べ、剛性にする影響が少ない点で好ましい。屈曲部の断面形状は、特に限定されないが、変形が容易である形状、例えば、なだらかな円弧形状とすることで、プレス成形品における残留跡を消失（あるいは縮小）させることが好ましい。屈曲部は、圧延材からブランクを成形する際に、プレス成形によって形成することが、生産性およびコストの点で好ましい。しかし、ブランクに鋳造を適用する場合には、鋳造時に一括し屈曲部を形成することも可能である。屈曲部の大きさおよび長さは、ブランクにおける板厚が増加される部位のサイズおよび形状に応じて、適宜設定することが好ましい。

実施の形態１に係るプレス成形品を説明するための斜視図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに関する断面図である。 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに関する断面図である。 実施の形態１に係るプレス成形品が適用されるサスペンション部品を説明するための斜視図である。 実施の形態１に係るブランクを説明するための斜視図である。 図５の線ＶＩ−ＶＩに関する断面図である。 実施の形態１に係るプレス成形品の製造装置を説明するための平面図である。 図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに関する断面図である。 図７の要部拡大図である。 実施の形態１に係るプレス成形品の製造方法における配置工程を説明するための断面図である。 図１０に続く、増肉工程の型締め動作の途中を説明するための平面図である。 図１０に続く、型締め動作の完了を説明するための平面図である。 図１０に続く、型締め動作の完了を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る変形例１を説明するための平面図である。 実施の形態１に係る変形例２を説明するための断面図である。 実施の形態１に係る変形例３を説明するための斜視図である。 実施の形態２に係るブランクおよびプレス成形品を説明するための斜視図である。 実施の形態２に係るプレス成形品の製造装置を説明するための断面図である。 実施の形態２に係るプレス成形品の製造方法における増肉工程の型締め動作の完了を説明するための断面図である。 実施の形態２に係る変形例１を説明するための斜視図である。 実施の形態２に係る変形例１を説明するための断面図であり、配置工程を示している。 実施の形態２に係る変形例１を説明するための断面図であり、増肉工程における型締め動作の完了を示している。 実施の形態３に係るブランクおよびプレス成形品を説明するための斜視図である。 実施の形態３に係るプレス成形品の製造装置を説明するための断面図である。 実施の形態３に係るプレス成形品の製造装置を説明するための平面図である。 実施の形態３に係るプレス成形品の製造装置を説明するための背面図である。 実施の形態３に係る型締め動作の完了を説明するための断面図である。 実施の形態３に係る型締め動作の完了を説明するための平面図である。 実施の形態３に係る型締め動作の完了を説明するための背面図である。 実施の形態４に係るブランクおよびプレス成形品を説明するための斜視図である。 実施の形態４に係るプレス成形品が適用されるサスペンション部品を説明するための斜視図である。 実施の形態４に係るプレス成形品の製造装置を説明するための断面図である。 図３２に示される可動型を説明するための斜視図である。 実施の形態４に係る型締め動作の完了を説明するため断面図である。

符号の説明

１００ ブランク（予備成形体）、
１０４Ａ 内側壁部、
１０４Ｂ 外側壁部、
１０６ 連結壁部、
１１４（１１４Ａ〜１１４Ｃ） 突出部、
１２０ プレス成形品、
１２４Ａ 内側壁部、
１２４Ｂ 外側壁部、
１２６ 連結壁部、
１３７ 増肉領域（１３７Ａ〜１３７Ｃ） 増肉領域、
１４０ サスペンション部品、
１４２ 局所部位、
１６０ 固定型（ダイ部）、
１６２Ａ，１６２Ｂ 垂直壁部、
１６４ 可動型挿入凹部、
１６６ 凹凸部、
１７０ 下型（パンチ部）、
１７２ 押圧部、
１７２Ａ くぼみ部位、
１７２Ｂ 隆起部位、
１８０ 可動型（ダイ部）、
１８２ 垂直壁部、
１８６ 凹凸部、
２００ ブランク（予備成形体）、
２０４Ａ 内側壁部、
２０４Ｂ 外側壁部、
２０６ 連結壁部、
２１４ 突出部、
２１５（２１５Ａ〜２１５Ｅ） エンボス加工部、
２２０ プレス成形品、
２２０ 下型（パンチ部）、
２２４Ａ 内側壁部、
２２４Ｂ 外側壁部、
２２６ 連結壁部、
２３７ 増肉領域、
２６０ 固定型（ダイ部）、
２６６ 凹凸部、
２７０ 下型、
２７２ 押圧部、
２７２Ａ くぼみ部位、
２７２Ｂ 隆起部位、
２８０ 可動型（ダイ部）、
２８６ 凹凸部、
３００ ブランク（予備成形体）、
３０４Ａ 内側壁部、
３０４Ｂ 外側壁部、
３０６ 連結壁部、
３１４ 突出部、
３２０ プレス成形品、
３２４Ａ 内側壁部、
３２４Ｂ 外側壁部、
３２６ 連結壁部、
３３７ 増肉領域、
３６０ 上部固定型（ダイ部）、
３６２Ａ 垂直壁部、
３６２Ｂ 垂直壁部、
３６６ 凹凸部、
３７０ 下部固定型（パンチ部）、
３７２Ａ くぼみ部位、
３７６ 凹凸部、
３８０ 上部可動型（ダイ部）、
３８６ 凹凸部、
３８２ 垂直壁部、
３９０ 下部可動型（パンチ部）、
３９６ 凹凸部、
４００ ブランク（予備成形体）、
４０４Ａ 外側壁部、
４０４Ｂ 内側壁部、
４０６ 連結壁部、
４１４ 突出部、
４２０ プレス成形品、
４２４Ａ 外側壁部、
４２４Ｂ 内側壁部、
４２６ 連結壁部、
４３７ 増肉領域、
４４０ サスペンション部品、
４４２ 局所部位、
４４４ ブラケット、
４６０ 固定型（ダイ部）、
４６６ 凹凸部、
４７０ 下型（パンチ部）、
４７２ 押圧部、
４７２Ａ 隆起部位、
４７２Ｂ くぼみ部位、
４８０ 可動型（ダイ部）、
４８６ 凹凸部、
Ｅ 突出量、
Ｌ 押込み距離、
Ｐ 周方向、
Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，Ｓ_４ 空間、
Ｗ 幅、
Ｙ 長手方向。

Claims (24)

1. 屈曲部を有する開断面の部品をプレス成形により製造する方法であって、
   開断面を有し、前記開断面の延長する方向の屈曲部が設けられ、
   前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部から離間して配置される外側壁部と、前記内側壁部の端部と前記外側壁部の端部とを連結する連結壁部とを有する予備成形体、あるいは、
   前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部の端部から前記開断面の延長する方向と交差する方向に延長する連結壁部とを有する予備成形体を、用意する用意工程、
   成形型内に前記予備成形体を配置する配置工程、
   前記成形型の型締め動作の途中において、前記成形型により、前記内側壁部を押込むことにより、材料流動を発生させ、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚を、前記型締め動作の前における板厚に比較し、増加させる増肉工程を有する
   ことを特徴とする方法。
2. 前記用意工程において用意される前記予備成形体は、前記内側壁部の外面側から突出する突出部を有し、
   前記増肉工程において、前記突出部を押込むことにより、材料流動を発生させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記用意工程において用意される前記予備成形体は、プレス成形により製造されており、前記内側壁部は、延びフランジ部に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記用意工程において用意される前記予備成形体の前記屈曲部における前記開断面の延長する方向は、３次元的に屈曲していることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記用意工程において用意される前記予備成形体の開断面は、ハット状あるいは、Ｌ字状であり、
   前記予備成形体における前記屈曲部の前記連結壁部は、前記開断面の延長する方向と直交する方向に関し、平坦状であり、
   前記増肉工程において、前記成形型による前記内側壁部の押込み方向を、前記開断面の延長する方向と直交する方向に一致させる
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記用意工程において用意される前記予備成形体の前記内側壁部に隣接する前記連結壁部は、シワ発生抑制手段を有しており、
   前記増肉工程において、前記連結壁部におけるシワの発生を抑制することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記シワ発生抑制手段は、前記内側壁部に隣接する前記連結壁部に形成されたエンボス加工部からなることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記エンボス加工部のエンボス形状は、矩形形状であり、当該エンボス形状の向い合う互いの稜線は、前記成形型による前記内側壁部の押込み方向と平行であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記突出部は、前記予備成形体の前記開断面の延びる方向に沿って離間して複数配置されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 開断面を有し、前記開断面の延長する方向の屈曲部が設けられ、
    前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部から離間して配置される外側壁部と、前記内側壁部の端部と前記外側壁部の端部とを連結する連結壁部とを有するプレス成形品、あるいは、
    前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部の端部から前記開断面の延長する方向と交差する方向に延長する連結壁部とを有するプレス成形品であって、
    少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚が、プレス成形によって、前記プレス成形の前における板厚に比較し、増加しており、かつ、
    前記板厚が増加している部位の板厚は、当該部位の周辺部の板厚より大きい
    ことを特徴とするプレス成形品。
11. 前記板厚が増加している部位の硬度は、前記プレス成形による加工硬化によって、前記周辺部の硬度より大きいことを特徴とする請求項１０に記載のプレス成形品。
12. プレス成形により製造される予備成形体から製造されており、
    前記内側壁部は、延びフランジ部に位置することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のプレス成形品。
13. 前記屈曲部における前記開断面の延長する方向は、３次元的に屈曲していることを特徴とする請求項１２に記載のプレス成形品。
14. 前記連結壁部は、前記内側壁部に隣接するエンボス加工部を有することを特徴とする請求項１３又は請求項１３に記載のプレス成形品。
15. 前記エンボス加工部のエンボス形状は、矩形形状であり、当該エンボス形状の向い合う互いの稜線は、前記成形型による前記内側壁部の押込み方向と平行であることを特徴とする請求項１４に記載のプレス成形品。
16. 屈曲部を有する開断面の部品をプレス成形により製造する装置であって、
    開断面を有し、前記開断面の延長する方向の屈曲部が設けられ、
    前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部から離間して配置される外側壁部と、前記内側壁部の端部と前記外側壁部の端部とを連結する連結壁部とを有する予備成形体、あるいは、
    前記屈曲部は、湾曲している内側壁部と、前記内側壁部の端部から前記開断面の延長する方向と交差する方向に延長する連結壁部とを有する予備成形体が、配置されて型締めされる成形型を有し、
    前記成形型は、
    前記予備成形体の内側に配置されるパンチ部と、
    前記予備成形体の外側に配置されるダイ部とを有し、
    前記ダイ部は、
    前記連結壁部の一部分を、前記パンチ部と連携して押圧する固定型と、
    前記固定型に離間かつ相対して配置され、前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分を、前記パンチ部と連携して押圧すると共に、前記固定型との相対的な移動により、前記内側壁部を押込んで型締めする可動型とを含んでおり、
    型締め時における前記パンチ部と前記可動型により形成されるキャビティの断面厚は、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚に関し、前記予備成形体の板厚より大きく設定されており、
    前記パンチ部および前記ダイ部は、
    前記成形型の型締め動作の途中において、前記可動型により、前記屈曲部の前記内側壁部を押込むことにより、材料流動を発生させ、少なくとも前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分の板厚を、前記型締め動作の前における板厚に比較し、増加させる
    ことを特徴とする装置。
17. 前記予備成形体は、前記屈曲部の前記内側壁部の外面側から突出する突出部を有し、前記可動型における前記内側壁部を押込むための押圧面は、型締め動作の途中において、前記突出部を押込むことにより、材料流動を発生させることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記固定型は、前記可動型に相対する端面に配置される櫛歯状の凹凸部を有し、
    前記可動型は、前記固定型に相対する端面に配置され、前記凹凸部に嵌合自在である櫛歯状の凹凸部を有する
    ことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の装置。
19. 前記予備成形体は、プレス成形により製造されており、前記内側壁部は、延びフランジ部に位置することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 前記屈曲部における前記開断面の延長する方向は、３次元的に屈曲していることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 前記開断面は、ハット状あるいは、Ｌ字状であり、
    前記屈曲部の前記連結壁部は、前記開断面の延長する方向と直交する方向に関し、平坦状であり、
    前記可動型における前記内側壁部を押込むための押圧面は、前記屈曲部に対応し、３次元的に屈曲しており、かつ、前記可動型の押込み方向は、前記開断面の延長する方向と直交する方向に一致している
    ことを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. 前記パンチ部は、
    前記内側壁部から離間している前記連結壁部の一部分を、前記ダイ部の前記固定型と連携して押圧する固定型と、
    前記パンチ部の前記固定型に離間かつ相対して配置され、前記内側壁部に隣接する前記連結壁部の一部分を支持する可動型とを含んでおり、
    前記ダイ部の前記可動型の相対的な移動と、前記パンチ部の前記可動型の相対的な移動とは、連動している
    ことを特徴とする請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の装置。
23. 前記パンチ部の前記固定型は、前記パンチ部の前記可動型に相対する端面に配置される櫛歯状の凹凸部を有し、
    前記可動型は、前記固定型に相対する端面に配置され、前記凹凸部に嵌合自在である櫛歯状の凹凸部を有する
    ことを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 前記連結壁部は、前記内側壁部に隣接するエンボス加工部を有し、
    前記エンボス加工部のエンボス形状は、矩形形状であり、
    前記可動型は、前記エンボス形状の向い合う互いの稜線に対して平行に、前記内側壁部を押込む
    ことを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか１項に記載の装置。

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