JP6748149B2 - 屈曲部材の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、屈曲部材の製造方法に関する。

プレス成形により、板材の孔を囲むバーリング部を成形する技術が知られている。特許文献１のバーリング加工装置は、固定ダイにより板材の孔部を囲む周辺領域を押圧することで、バーリング部を成形する。

特開２０１７−１９６６３２号公報

しかしながら、例えば、板材を構成する材料の特性、板材の厚さ、又はバーリング部の高さ等によっては、バーリング角部にダレが生じる可能性がある。すなわち、プレス成形時にバーリング角部まで十分に材料が移動せず、バーリング角部の丸みが大きくなり過ぎる恐れがある。その結果、例えば、バーリング部の反対側にて孔の周辺をシールするのが困難になる恐れがある。なお、バーリング角部とは、バーリング部における屈曲した部分の外側の角部であり、バーリング部が設けられた孔の縁に位置する部分である。

これに対し、例えば、プレス成形の成形荷重を大きくしたり、鍛造や切削等を行ったりすることで、バーリング角部のダレを抑制できると考えられる。しかしながら、このような手段を適用することで、順送型のプレス成形によるバーリング部の成形が困難となり、製造コストが増加する恐れがある。

本開示の一側面においては、ダレを抑制しながら、順送型のプレス成形により部材を成形するのが望ましい。

本開示の一態様は、屈曲部材の製造方法である。ここで、板状の本体部と、本体部の縁から突出側に屈曲した屈曲部とを有する板材を、対象板材とする。本製造方法では、対象板材を、突出側に位置する内側金型と、外側金型とにより挟んで押圧方向に押圧することで、本体部の縁から屈曲部が突出側に突出した屈曲部材を成形する。外側金型は、外側主面と、外側主面の縁から延びる外側側面とを有する。また、外側主面と外側側面との境界をなす部分を、金型角部とする。対象板材を押圧する際、外側主面は本体部に当接し、外側側面は屈曲部に当接し、金型角部は屈曲部の外周側に位置する。内側金型は、内側主面と、傾斜面とを有する。対象板材を押圧する際、内側主面は本体部に当接し、傾斜面は、押圧方向に対し傾斜し、且つ、金型角部に向かい、さらに、屈曲部の内周側を押圧し、屈曲部に含まれる材料を金型角部に向けて移動させる。

上記構成によれば、屈曲部が既に設けられた対象板材を、内側金型と外側金型とにより挟んで押圧することで、屈曲部材が成形される。これにより、内側金型と外側金型とにより対象板材を押圧する際の成形荷重を抑制できる。このため、順送型のプレス成形により屈曲部を成形することが可能となる。

また、内側金型と外側金型とによる押圧の際、内側金型の傾斜面は、屈曲部の内周側を押圧し、屈曲部に含まれる材料を金型角部に向けて移動させる。さらにこの時、板材の本体部は、内側金型と外側金型とにより両側から押圧される。このため、屈曲部の材料が本体部に移動するのが抑制され、金型角部に向けての材料の移動がさらに促される。これにより、金型角部の付近に効果的に材料を移動させながら、対象板材における金型角部に当接する部分に、屈曲部の外側の角部（以後、外側角部）を成形できる。

したがって、屈曲部材の外側角部のダレ（換言すれば、外側角部の丸みが過度に大きくなること）を抑制しながら、順送型のプレス成形により屈曲部材を成形可能となる。
また、本開示の一態様では、板材を屈曲させることで、対象板材を成形してもよい。そして、対象板材を、内側金型と外側金型とにより挟んで押圧してもよい。

上記構成によれば、板材を屈曲させて屈曲部を成形した後、該板材を内側金型と外側金型とにより挟んで押圧する。つまり、少なくとも２段階の押圧で屈曲部が成形されるため、各段階における成形荷重を抑制できる。このため、順送型のプレス成形により屈曲部を成形することが可能となる。

また、本開示の一態様では、対象板材の屈曲部の内周側には、湾曲面が設けられていても良い。そして、対象板材を押圧する際、傾斜面は湾曲面を押圧してもよい。
上記構成によれば、傾斜面が屈曲部の内周側を押圧する際、材料が外側金型に向かって移動し易くなり、より一層、ダレを抑制できると共に、内側金型と外側金型とによる押圧の際の成形荷重を抑制できる。このため、順送型のプレス成形により屈曲部材を成形し易くなる。

また、本開示の一態様では、内側金型として、第１内側金型と第２内側金型とが用いられてもよい。また、外側金型と第１内側金型とにより対象板材を押圧した後、外側金型と第２内側金型とにより対象板材を押圧してもよい。そして、第１内側金型の傾斜面は、第２内側金型の傾斜面よりも、押圧方向に対し傾斜していてもよい。

上記構成によれば、内側金型と外側金型とによる押圧が、さらに２段階の押圧に分けられる。このため、各段階における成形荷重を抑制できる。さらに、１段階目の押圧に用いられる第１内側金型の傾斜面は、２段階目の押圧に用いられる第２内側金型の傾斜面に比べ押圧方向に対する傾斜が大きく、より大きな成形荷重を生じ易い。このため、１段階目の押圧で、屈曲部の材料を金型角部に向けて効果的に移動させることができる。そして、２段階目の押圧で、屈曲部の材料を金型角部に向けて移動させながら、屈曲部を押圧方向に延ばすことができる。このため、ダレを効果的に抑制しながら、各段階の押圧に必要な成形荷重を抑制でき、より一層、順送型のプレス成形により屈曲部材を成形し易くなる。

また、本開示の一態様では、第１内側金型は、さらに端面を有してもよい。また、対象板材を押圧する際、端面は、屈曲部の先端に当接してもよい。また、対象板材を押圧する際、第２内側金型は、傾斜面の突出側に、屈曲部の先端が金型に当接しないようにするための空間を、外側金型との間に成形してもよい。

上記構成によれば、第１内側金型を用いた１段階目の押圧では、端面により屈曲部の先端が押圧されるため、屈曲部の材料を金型角部に向けて効果的に移動させることができる。このため、好適にダレを抑制できる。また、第２内側金型を用いた２段階目の押圧では、屈曲部の先端が押圧されず、第２内側金型と外側金型との間の空間に向けて屈曲部を伸ばすことができる。このため、各段階の押圧に必要な成形荷重を抑制でき、より一層、順送型のプレス成形により屈曲部材を成形し易くなる。

また、本開示の一態様では、内側金型として、第１内側金型と第２内側金型とが用いられてもよい。また、外側金型と第１内側金型とにより対象板材を押圧した後、外側金型と第２内側金型とにより対象板材を押圧してもよい。また、第１内側金型は、さらに端面を有してもよい。また、対象板材を押圧する際、端面は、屈曲部の先端に当接してもよい。また、対象板材を押圧する際、第２内側金型は、傾斜面の突出側に、屈曲部の先端が金型に当接しないようにするための空間を、外側金型との間に成形してもよい。

上記構成であっても、同様にして、第１内側金型を用いた１段階目の押圧と、第２内側金型を用いた２段階目の押圧とに必要な成形荷重を抑制できる。その結果、より一層、順送型のプレス成形により屈曲部材を成形し易くなる。

また、本開示の一態様では、屈曲部とは、屈曲部材を貫通する孔を囲むバーリング状の部位であってもよい。
バーリング部材における外側角部は、上述したバーリング角部に相当する。上記構成によれば、バーリング角部のダレを抑制しながら、順送型のプレス成形によりバーリング部材を成形可能となる。

また、本開示の一態様では、屈曲部材の接合面は、他の部材に接合するよう構成されていてもよい。なお、接合面とは、孔の周囲に位置する面であって、屈曲部が突出する側の反対側に位置する面である。

上記構成によれば、バーリング角部の周囲に、他の部材との接合面が成形される。そして、バーリング角部のダレが抑制されているため、接合面と他の部材との隙間を良好にシールすることが可能となる。

また、本開示の一態様では、板材は、ステンレスにより構成されてもよい。
上記構成によれば、ステンレスから構成される屈曲部材における外側角部のダレを抑制しながら、順送型のプレス成形により屈曲部材を成形可能となる。

図１は、バーリング部材の斜視図である。 図２は、バーリング部材のII-II断面図である。 図３は、変形例のバーリング部材のII-II断面図である。 図４は、第１工程でプレス成形される板材及び金型の概略断面図である。 図５は、第１工程でプレス成形される第１屈曲部及び金型の拡大断面の概略図である。 図６は、第２工程でプレス成形される板材及び金型の概略断面図である。 図７は、第２工程でプレス成形される第２屈曲部及び金型の拡大断面の概略図である。 図８は、第３工程でプレス成形される板材及び金型の概略断面図である。 図９は、第３工程でプレス成形される第３屈曲部及び金型の拡大断面の概略図である。 図１０は、第４工程でプレス成形される板材及び金型の概略断面図である。 図１１は、第４工程でプレス成形される第４屈曲部及び金型の拡大断面の概略図である。 図１２は、第５工程でプレス成形される板材及び金型の概略断面図である。 図１３は、第５工程でプレス成形されるバーリング部及び金型の拡大断面の概略図である。

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

［構成について］
図１，２に示すように、本実施形態のバーリング部材１は、本体部１０と、バーリング部１１と、孔１２と、配置部１３とを有する。

本体部１０は、平板状に広がる部位であり、中央に円形又は略円形の孔１２が成形されている。孔１２は、厚さ方向に本体部１０を貫通する。以後、孔１２の中心を通過し、本体部１０に直交する直線を、中心線１６と記載する。

バーリング部１１は、孔１２の縁から中心線１６に沿った突出方向１４に突出するフランジ状の部位である。バーリング部１１は、孔１２を囲む。
配置部１３は、後述するガスケットが配置される窪み状の部位である。配置部１３は、孔１２に隣接し、且つ、囲んだ状態で、本体部１０におけるバーリング部１１の反対側の面（以後、接合面１５）に設けられる。

バーリング部材１は、一例として、車両に搭載された排気部材における、排気が通過する開口に取り付けられる。なお、排気部材とは、エンジンからの排気を流下させる排気管又はマフラ等の部材である。バーリング部材１の接合面１５は、孔１２と排気部材の開口とが接続した状態で、例えばボルト等により排気部材に接合される。なお、バーリング部材１は、車両に搭載される他の部材に取り付けられても良い。

ここで、バーリング部材１の接合面１５と排気部材との隙間からの排気の流出を抑制することが求められる。このため、配置部１３にガスケットが配置され、接合面１５と排気部材とによりガスケットが挟まれた状態で、接合面１５と排気部材とが接合される。これにより、接合面１５と排気部材との隙間がシールされる。

なお、図３に示すように、バーリング部材１は、配置部１３を有さない構成としても良い。この場合、接合面１５における孔１２の周囲にシール剤を塗布し、シール剤を挟んで接合面１５と排気部材とが接合されても良い。

［バーリング部材の製造方法］
本実施形態のバーリング部材１は、中央に円形又は略円形の孔が成形された板材に対し第１〜第５工程を施すことで製造される。孔は、厚さ方向に板材を貫通する。

板材は、面圧の高い金属の材料で構成されている。面圧の高い材料とは、プレス成形の際に、相対的に高い面圧を加える必要がある材料を意味する。該板材に厚さ方向の荷重が加えられた際、板材を構成する材料は、まず、荷重が加えられた位置から離れるように面に沿って移動し、その後厚さ方向に移動する。つまり、該材料は、面に沿って移動し易く、厚さ方向に移動し難いという特性を有している。具体的には、該材料とは、例えば、ステンレスであっても良い。より詳しくは、該材料は、例えば、ＪＩＳ規格におけるＳＵＳ４００系のステンレスであっても良い。

なお、板材を構成する面圧の高い材料は、バーリング部材の用途等に応じて適宜選択され得る。具体的には、板材は、例えば、ＳＵＳ４００系以外のステンレス、鉄、アルミ、又は、アルミ合金等により構成されていても良い。また、板材は、面圧の高い金属の材料以外の材料により構成されていても良い。

以下では、第１〜第５工程について説明する。なお、各工程で用いられる金型の各面の境界には、丸みが設けられている。
［第１工程］
図４，５が示すように、第１工程では、孔２０を有する板材２に対し、第１押圧金型３０と、第１及び第２固定金型３１，３２とを用いたプレス成形が行われる。これにより、孔２０の縁に第１屈曲部２２が成形される。第１屈曲部２２は、孔２０を囲み、板材２の本体部２３の縁から下側に突出している。

第１工程では、まず、水平に配置された板材２の両面が第１及び第２固定金型３１，３２により挟まれ、各面が各金型により上下方向３に押圧される。この時、板材２の外縁２８は金型に当接せず、逃された状態となる。

第１固定金型３１は、板材２の上側に配置され、第１押圧金型３０が通過する第１通過孔３１ａを有する。また、第１固定金型３１は、第１通過孔３１ａの周りに水平に広がり、板材２を押圧する主面３１ｂを有する。

一方、第２固定金型３２は、板材２の下側に配置され、第１押圧金型３０が通過する第２通過孔３２ａを有する。また、第２固定金型３２は、主面３２ｂと側面３２ｃとを有する。主面３２ｂは、第２通過孔３２ａの周りに水平に広がり、板材２を押圧する。また、側面３２ｃは、第２通過孔３２ａの側面をなし、主面３２ｂの縁から下側に延びる。なお、主面３２ｂと側面３２ｃとの境界には、丸みが設けられている。以後、該丸みが設けられた部分の外面を、湾曲面３２ｄと記載する。

また、第１及び第２固定金型３１，３２と板材２とは、第１，第２通過孔３１ａ，３２ａの縁と、孔２０の縁とが同心円状となるように配置される。第１通過孔３１ａは、第２通過孔３２ａよりも径が大きく、第２通過孔３２ａの縁は、第１通過孔３１ａの縁よりも内側に位置する。また、板材２が第１及び第２固定金型３１，３２により挟まれた際、板材２における対象部２１が、これらの金型からはみ出した状態となる。対象部２１とは、孔２０の縁に位置し、且つ、孔２０を囲む部分である。換言すれば、対象部２１は、これらの金型に当接しない状態となる。

次に、第１押圧金型３０により第１屈曲部２２が成形される。第１押圧金型３０は、円柱状の金型であり、その径は、孔２０の径よりも大きく、第１通過孔３１ａの径よりも小さい。第１押圧金型３０は、底面を囲む傾斜面３０ａを有している。傾斜面３０ａにより、第１押圧金型３０の下端がテーパ状に成形される。第１押圧金型３０は、板材２の孔２０に向かって下側に移動する。この時、第１押圧金型３０の傾斜面３０ａが、対象部２１を下側に押圧する。該押圧により対象部２１が屈曲し、第１屈曲部２２が成形される。また、該押圧により、対象部２１に含まれる材料は下側に移動する。

また、第１工程の押圧の際、傾斜面３０ａと第２固定金型３２との間に逃し３０ｂ（換言すれば、空間）が設けられる。このため、第１屈曲部２２は逃し３０ｂに向かって延び、その先端２２ａは金型に当接しない。

［第２工程］
続く第２工程では、図６，７が示すように、第１屈曲部２２が成形された板材２に対し、第２押圧金型３３と、第１工程と同様の第１及び第２固定金型３１，３２とを用いたプレス成形が行われる。これにより、第１屈曲部２２から第２屈曲部２４が成形される。第２屈曲部２４は、第１屈曲部２２よりも下側に延び、第１屈曲部２２よりも薄い。

第２工程では、まず、第１屈曲部２２が成形された板材２が、第１工程と同様、第１及び第２固定金型３１，３２により押圧された状態で配置される。この時、第１屈曲部２２は、第１及び第２固定金型３１，３２からはみ出した状態となる。

次に、第２押圧金型３３により第２屈曲部２４が成形される。第２押圧金型３３は、円柱状の金型であり、その径は孔２０の径よりも大きく、上下方向３に延びた状態で配置される。第２押圧金型３３は、第１面３３ａと、第２面３３ｂと、上側面３３ｃと、下面３３ｄとを有する。

上側面３３ｃは、第２押圧金型３３の側面をなし、第２押圧金型３３の上端から下側に延びる。
第１面３３ａは、上側面３３ｃの下側の縁から第２押圧金型３３の中央に向かって水平に広がる。第１面３３ａは、幅が一定であるリング状の面である。つまり、第２押圧金型３３の側面には、第１面３３ａにより段差が成形されており、第１面３３ａの下側の部分は、上側の部分によりも径が小さい。

第２面３３ｂは、第２押圧金型３３の側面を成形し、第１面３３ａの内側の縁から下側に広がる。
下面３３ｄは、第２押圧金型３３の底部を成形する。

第２押圧金型３３は、第１工程と同様、板材２の孔２０に向かって下側に移動する。そして、第１及び第２面３３ａ，３３ｂにより、第１屈曲部２２を下側に押圧する。この時、第１面３３ａは第１屈曲部２２の上部を下側に押圧する。また、第２面３３ｂは、孔２０側から第１屈曲部２２に当接し、第１屈曲部２２が下側に延びるように促す。これにより、第１屈曲部２２は、更に屈曲すると共に下側に延び、第１屈曲部２２から第２屈曲部２４が成形される。また、これにより、第１屈曲部２２に含まれる材料が下側に移動する。

また、第１面３３ａの押圧により、第２屈曲部２４の上面に、孔２０に隣接し、孔２０を囲む凹部２５が成形される。凹部２５は、上述した配置部１３に対応する部位である。つまり、第１工程で第１屈曲部２２を成形した後、第１屈曲部２２の上部を押圧することで凹部２５が成形される。このため、凹部２５を成形するための成形荷重が抑制される。また、第１面３３ａによる押圧により、第２押圧金型３３と第１固定金型３１との境界付近に位置する板材２の材料が、外縁２８側に移動する。

また、第２工程の押圧の際、第２面３３ｂと第２固定金型３２との間には、逃し３３ｅが設けられる。このため、第１屈曲部２２は逃し３０ｅに向かって延び、その先端２２ａが金型に当接しない。その結果、第２工程の成形荷重が抑制される。

また、第２押圧金型３３による押圧により、第１屈曲部２２の内周側の部分は、第２固定金型３２の湾曲面３２ｄに向けて押圧される。これにより、第２屈曲部２４の内周側の部分に、湾曲面２４ｂが成形される。湾曲面２４ｂは、第２屈曲部２４の外周側に膨らむ弧状に湾曲している。

［第３工程］
続く第３工程では、図８，９が示すように、第２屈曲部２４が成形された板材２に対し、第１内側金型３４と外側金型３５とを用いたプレス成形が行われる。第１内側金型３４は板材２の下側に、外側金型３５は板材２の上側に配置され、板材２は、これらの金型により上下方向３に押圧される。そして、第２屈曲部２４から第３屈曲部２６が成形される。第３屈曲部２６は、本体部２３の縁（換言すれば、孔２０の縁）から下側に突出する。

外側金型３５は、下側に突出する円柱部３５ａを有する。円柱部３５ａは、第２屈曲部２４を有する板材２の孔２０と同程度の径を有する。また、外側金型３５は、第１外側主面３５ｂと、第２外側主面３５ｃと、外側側面３５ｄと、下面３５ｅとを有する。また、第１外側主面３５ｂと外側側面３５ｄとの境界をなす部分を、金型角部３５ｇとする。

第１外側主面３５ｂは、円柱部３５ａの根元から水平に広がるリング状の面である。また、第１外側主面３５ｂの外周縁には、上側への段差３５ｆが設けられている。
第２外側主面３５ｃは、段差３５ｆから水平に広がる。つまり、第２外側主面３５ｃは、第１外側主面３５ｂよりも上側に位置する。

外側側面３５ｄは、円柱部３５ａの側面に相当する。外側側面３５ｄは、第１外側主面３５ｂの縁から下側に延びる。
下面３５ｅは、円柱部３５ａの底部を成形する。

一方、第１内側金型３４は、外側金型３５の円柱部３５ａに応じた形状の円柱孔３４ａを有する。第３工程では、円柱部３５ａが円柱孔３４ａに挿入された状態で、第１内側金型３４及び外側金型３５により板材２が押圧される。

第１内側金型３４は、第１内側主面３４ｂと、傾斜面３４ｃと、段差面３４ｆと、端面３４ｄと、側面３４ｅとを有する。
第１内側主面３４ｂは、円柱孔３４ａの開口の周囲に水平に広がる。

傾斜面３４ｃは、円柱孔３４ａの開口を囲むリング状の面であり、第１内側主面３４ｂの縁から平面状に広がる。また、傾斜面３４ｃは、下側に向かうに従い外側側面３５ｄ（換言すれば、円柱孔３４ａ）に接近するように上下方向３に対し傾斜している。つまり、第３工程での押圧の際、傾斜面３４ｃは、金型角部３５ｇに向かう状態になる。以後、傾斜面３４ｃが上下方向３に対して傾斜する角度を、第１傾斜角度３４ｇとする。

段差面３４ｆは、傾斜面３４ｃの下側の縁から下側に延びる。
端面３４ｄは、段差面３４ｆの下側の縁から、円柱孔３４ａに挿入された円柱部３５ａの外側側面３５ｄに向かって水平に広がる。

側面３４ｅは、端面３４ｄの縁から下側に延びる。なお、側面３４ｅと外側金型３５との間に隙間が設けられていている。しかし、側面３４ｅは、外側金型３５に当接していても良い。

第３工程では、外側金型３５の第１及び第２外側主面３５ｂ，３５ｃと、第１内側金型３４の第１内側主面３４ｂとにより、板材２の本体部２３の両面が押圧される。この時、第１，２工程と同様、板材２の外縁２８は逃された状態となる。これにより、成形荷重が抑制される。

また、金型角部３５ｇは、第２屈曲部２４の外周側に位置する。また、外側側面３５ｄは、第２屈曲部２４の孔２０側の部分に当接する。また、第１外側主面３５ｂは、第２屈曲部２４の上部を下側に押圧する。これにより、凹部２５が成形される。また、第１外側主面３５ｂによる押圧により、段差３５ｆの付近に位置する板材２の材料が、外縁２８側に移動する。

また、傾斜面３４ｃ及び段差面３４ｆは、第２屈曲部２４における孔２０の反対側の部分を押圧する。より詳しくは、傾斜面３４ｃは、第２屈曲部２４を挟んで外側側面３５ｄに対面し、第２屈曲部２４の内周側の湾曲面２４ｂを、金型角部３５ｇに向けて押圧する。なお、湾曲面２４ｂの全域が傾斜面３４ｃにより押圧されても良い。この時、端面３４ｄは、第２屈曲部２４の先端２４ａを上側に押圧する。

これにより、第２屈曲部２４の材料が金型角部３５ｇに向かって移動し、第２屈曲部２４から第３屈曲部２６が成形される。その結果、板材２の孔２０の縁における上側の角部であるバーリング角部２９のダレ（換言すれば、バーリング角部２９の丸み）を抑制しつつ、第３屈曲部２６が成形される。

［第４工程］
続く第４工程では、図１０，１１が示すように、第３屈曲部２６が成形された板材２に対し、第２内側金型３６と、上述した外側金型３５とを用いたプレス成形が行われる。第２内側金型３６は板材２の下側に、外側金型３５は板材２の上側に配置され、板材２は、これらの金型により上下方向３に押圧される。そして、第３屈曲部２６から第４屈曲部２７が成形される。第４屈曲部２７は、本体部２３の縁から下側に突出する。

第２内側金型３６は、外側金型３５の円柱部３５ａに応じた形状の円柱孔３６ａを有する。第４工程では、円柱部３５ａが円柱孔３６ａに挿入された状態で、第２内側金型３６及び外側金型３５により板材２が押圧される。

第２内側金型３６は、第２内側主面３６ｂと、傾斜面３６ｃと、側面３６ｄとを有する。
第２内側主面３６ｂは、円柱孔３６ａの開口の周囲に水平に広がる。

傾斜面３６ｃは、円柱孔３６ａの開口に隣接し、且つ、該開口を囲む面であり、第２内側主面３６ｂの縁から平面状に広がる。また、傾斜面３６ｃは、下側に向かうに従い外側側面３５ｄ（換言すれば、円柱孔３６ａ）に接近するように上下方向３に対し傾斜している。つまり、第４工程での押圧の際、傾斜面３６ｃは、金型角部３５ｇに向かう状態になる。以後、傾斜面３６ｃが上下方向３に対して傾斜する角度を、第２傾斜角度３６ｆとする。なお、第２傾斜角度３６ｆは、一例として、１３６°以上１６０°以下であっても良い。また、上述した第１傾斜角度３４ｇは、第２傾斜角度３６ｆよりも大きい。

側面３６ｄは、傾斜面３６ｃの縁から下側に延びる。
第４工程でのプレス成形では、外側金型３５の第１及び第２外側主面３５ｂ，３５ｃと、第２内側金型３６の第２内側主面３６ｂとにより、板材２の本体部２３の両面が押圧される。この時、第１〜３工程と同様、板材２の外縁２８は逃された状態となる。これにより、成形荷重が抑制される。

また、金型角部３５ｇは、第３屈曲部２６の外周側に位置する。また、外側側面３５ｄは、第３屈曲部２６の孔２０側の部分に当接する。また、第１外側主面３５ｂは、第３屈曲部２６の上部を下側に押圧する。これにより、凹部２５が成形される。また、傾斜面３６ｃは、第３屈曲部２６における孔２０の反対側の部分を押圧する。より詳しくは、傾斜面３６ｃは、第３屈曲部２６を挟んで外側側面３５ｄに対面し、第３屈曲部２６の内周側の部分を、金型角部３５ｇに向けて押圧する。

これにより、第３屈曲部２６の材料が金型角部３５ｇに向かって移動し、第３屈曲部２６から第４屈曲部２７が成形される。その結果、バーリング角部２９のダレを抑制しつつ、第４屈曲部２７が成形される。

また、第２内側金型３６の側面３６ｄと、外側金型３５との間には、逃し３６ｅ（換言すれば、空間）が設けられる。このため、第３屈曲部２６の先端２６ａは、金型に当接せず、逃し３０ｅに向かって延びる。これにより、第４工程の成形荷重が抑制される。

［第５工程］
続く第５工程では、図１２，１３が示すように、第４屈曲部２７が成形された板材２に対し、第３内側金型３７と、上述した外側金型３５とを用いたプレス成形が行われる。第３内側金型３７は板材２の下側に、外側金型３５は板材２の上側に配置され、板材２は、これらの金型により上下方向３に押圧される。そして、板材２からバーリング部材１が成形される。つまり、第４屈曲部２７からバーリング部１１が成形され、バーリング部１１は、本体部１０の縁（換言すれば、孔１２の縁）から下側に突出する。

第３内側金型３７は、外側金型３５の円柱部３５ａに応じた形状の円柱孔３７ａを有する。第５工程では、円柱部３５ａが円柱孔３７ａに挿入された状態で、第３内側金型３７及び外側金型３５により板材２が押圧される。

第３内側金型３７は、第３内側主面３７ｂと、傾斜面３７ｃと、側面３７ｄとを有する。
第３内側主面３７ｂは、円柱孔３７ａの開口の周囲に水平に広がる。

傾斜面３７ｃは、円柱孔３７ａの開口を囲むリング状の面であり、第３内側主面３７ｂの縁から平面状に広がる。また、傾斜面３７ｃは、下側に向かうに従い外側側面３５ｄ（換言すれば、円柱孔３７ａ）に接近するように上下方向３に対し傾斜している。つまり、第５工程での押圧の際、傾斜面３７ｃは、金型角部３５ｇに向かう状態になる。以後、傾斜面３７ｃが上下方向３に対して傾斜する角度を、第３傾斜角度３７ｅとする。第３傾斜角度３７ｅは、上述した第２傾斜角度３６ｆよりも大きい。

側面３７ｄは、傾斜面３７ｃの縁から下側に延びる。
第５工程でのプレス成形では、外側金型３５の第１及び第２外側主面３５ｂ，３５ｃと、第３内側金型３７の第３内側主面３７ｂとにより、板材２の本体部２３の両面が押圧される。この時、第１〜４工程と同様、板材２の外縁２８は逃された状態となる。これにより、成形荷重が抑制される。

また、外側側面３５ｄは、第４屈曲部２７の孔２０側の部分に当接する。また、第１外側主面３５ｂは、第４屈曲部２７の上部を下側に押圧する。これにより、凹部２５から配置部１３が成形される。また、傾斜面３７ｃは、第４屈曲部２７における孔２０の反対側の部分を押圧する。より詳しくは、傾斜面３７ｃは、第４屈曲部２７を挟んで外側側面３５ｄに対面し、第４屈曲部２７を金型角部３５ｇに向けて押圧する。これにより、第４屈曲部２７の材料が金型角部３５ｇに向かって移動する。また、第４屈曲部２７の材料は、傾斜面３７ｃに沿って上側に移動する。

［その他］
バーリング部材１に配置部１３が設けられていない場合には、第１〜第５工程の一部を、次のように変更しても良い。すなわち、第２工程では、押圧時の第２押圧金型３３の位置を上側にすることで、凹部２５が成形されないようにしても良い。また、第３〜第５工程に関しては、外側金型３５を、第１外側主面３５ｂと第２外側主面３５ｃとが面一な（換言すれば、段差３５ｆを有さない）構成としても良い。これにより、第３〜５工程で凹部２５が成形されないようにしても良い。

［効果］
（１）上記実施形態の板材は、面圧の高い金属の材料で構成されている。上述したように、該材料は、プレス成形の際、板材の面に沿って移動し易く、板材の厚さ方向に移動し難いという特性を有している。このため、プレス成形により板材にバーリング部を成形する際、例えば、バーリング部が高い場合や、板材が薄い場合等には、仮にバーリング部の先端を押圧したとしても、材料をバーリング角部まで十分に移動させるのが困難であった。このため、バーリング角部にダレが生じる場合があり、例えば、プレス成形の成形荷重を大きくしたり、鍛造や切削等を行ったりすることで、バーリング角部のダレを抑制する必要があった。しかし、このような手段を適用すると、順送型のプレス成形による製造が困難となり、製造コストが増加する恐れがある。

これに対し、上記実施形態によれば、第３，第４工程では、屈曲部が既に設けられた板材２を内側金型と外側金型とにより挟んで押圧する。このため、各工程における成形荷重を抑制でき、順送型のプレス成形により屈曲部を成形することが可能となる。

また、第３，第４工程の押圧の際、第１，第２内側金型３４，３６の各傾斜面は、第２又は第３屈曲部２４，２６の内周側を押圧し、屈曲部に含まれる材料を金型角部３５ｇに向けて移動させる。さらにこの時、板材２の本体部２３は、第１又は第２内側金型３４，３６と外側金型３５とにより両面から押圧される。このため、これらの屈曲部の材料が本体部２３に移動するのが抑制され、金型角部３５ｇへの材料の移動がさらに促される。これにより、金型角部３５ｇの付近に効果的に材料を移動させながら、板材２における金型角部３５ｇに当接する部分に、バーリング角部２９を成形できる。

したがって、バーリング角部２９のダレを抑制しながら、順送型のプレス成形によりバーリング部材１を成形可能となる。
（２）また、第３工程では、第２工程にて第２屈曲部２４が成形された板材２を、第１内側金型３４と外側金型３５とにより挟んで押圧する。このため、各工程における成形荷重を抑制できる。

（３）また、第３工程では、第１内側金型３４の傾斜面３４ｃは、第２屈曲部２４の湾曲面２４ｂを押圧する。これにより、材料が金型角部３５ｇに向かって移動し易くなり、より一層、ダレを抑制できると共に、第３工程の成形荷重を抑制できる。

（４）また、第１内側金型３４の傾斜面３４ｃは、第２内側金型３６の傾斜面３６ｃに比べ、上下方向３に対する傾斜が大きく、より大きな成形荷重を生じ易い。このため、第３工程にて、第２屈曲部２４の内側の材料を、バーリング角部２９に向けて十分に移動させることができる。そして、第４工程で、材料がバーリング角部２９に向かって移動するよう促しながら、第３屈曲部２６を上下方向３に延ばすことができる。このため、ダレを効果的に抑制しながら、第３，４工程の各々に必要な成形荷重を抑制でき、より一層、順送型のプレス成形によりバーリング部材１を成形し易くなる。

（５）また、第３工程では、端面３４ｄにより第２屈曲部２４の先端２４ａが押圧されるため、バーリング角部２９に向けて材料を効果的に移動させることができる。また、第４工程では、第３屈曲部２６の先端２６ａが押圧されず、逃し３６ｅに向けて第３屈曲部２６を伸ばすことができる。このため、各構成の成形荷重を抑制でき、その結果、順送型のプレス成形によるバーリング部材１の製造が可能となる。このため、第３，４工程の各々に必要な成形荷重を抑制でき、より一層、順送型のプレス成形によりバーリング部材１を成形し易くなる。

（６）また、バーリング角部２９のダレが抑制されているため、バーリング部材１の接合面１５を他の部材に接合する際、接合面１５と他の部材との間を良好にシールできる。
［他の実施形態］
（１）上記実施形態では、第１〜第５工程では、板材２が複数の金型により上下方向３に押圧される。しかしながら、板材が押圧される向きは、随時定められる。また、金型における板材２を押圧する各面の向き，形状等も、例えば、押圧の方向や、部材の形状等に応じて随時定められる。

（２）上記実施形態では、第１〜第５工程によりバーリング部材１が成形されるが、一部の工程が省略されても良い。例えば、バーリング部１１が低い場合には、第１工程を省略し、屈曲部が成形されていない板材から第２屈曲部２４を成形しても良い。また、例えば、バーリング角部２９のダレが許容される度合いによっては、第３，第４工程のうちの一方を省略しても良い。

（３）上記実施形態では、第１〜第５工程によりバーリング部１１が成形される。しかしながら、バーリング部材１に限らず、本体部と、本体部の縁から突出する屈曲部とを有する屈曲部材を板材から成形する際に、第１〜第５工程と同様の方法が用いられても良い。

（４）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

［特許請求の範囲との対応］
第２工程により成形された板材２が、対象板材の一例に相当する。また、上下方向３が押圧方向の一例に相当し、下側が突出側の一例に相当する。

１…バーリング部材、１０…本体部、１１…バーリング部、１２…孔、１５…接合面、２…板材、２０…孔、２２…第１屈曲部、２３…本体部、２４…第２屈曲部、２４ａ…先端、２４ｂ…湾曲面、２６…第３屈曲部、２６ａ…先端、２７…第４屈曲部、３…上下方向、３４…第１内側金型、３４ｂ…第１内側主面、３４ｃ…傾斜面、３４ｄ…端面、３５…外側金型、３５ｂ…第１外側主面、３５ｃ…第２外側主面、３５ｄ…外側側面、３６…第２内側金型、３６ｂ…第２内側主面、３６ｃ…傾斜面、３６ｅ…逃し、３７…第３内側金型、３７ｂ…第３内側主面、３７ｃ…傾斜面。

Claims (9)

1. 屈曲部材の製造方法であって、
   板状の本体部と、前記本体部の縁から突出側に屈曲した屈曲部とを有する板材を、対象板材とし、
   前記対象板材を、前記突出側に位置する内側金型と、外側金型とにより挟んで押圧方向に押圧することで、前記本体部の縁から前記屈曲部が前記突出側に突出した前記屈曲部材を成形し、
   前記外側金型は、外側主面と、前記外側主面の縁から延びる外側側面とを有し、前記外側主面と前記外側側面との境界をなす部分を、金型角部とし、
   前記対象板材を押圧する際、前記外側主面は前記本体部に当接し、前記外側側面は前記屈曲部に当接し、前記金型角部は前記屈曲部の外周側に位置し、
   前記内側金型は、内側主面と、傾斜面とを有し、
   前記対象板材を押圧する際、前記内側主面は前記本体部に当接し、前記傾斜面は、前記押圧方向に対し傾斜し、且つ、前記金型角部に向かい、さらに、前記屈曲部の内周側を押圧し、前記屈曲部に含まれる材料を前記金型角部に向けて移動させる
   屈曲部材の製造方法。
2. 請求項１に記載された屈曲部材の製造方法において、
   板材を屈曲させることで、前記対象板材を成形し、
   前記対象板材を、前記内側金型と前記外側金型とにより挟んで押圧する
   屈曲部材の製造方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記対象板材の前記屈曲部の内周側には、湾曲面が設けられており、前記対象板材を押圧する際、前記傾斜面は前記湾曲面を押圧する
   屈曲部材の製造方法。
4. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記内側金型として、第１内側金型と第２内側金型とが用いられ、
   前記外側金型と前記第１内側金型とにより前記対象板材を押圧した後、前記外側金型と前記第２内側金型とにより前記対象板材を押圧し、
   前記第１内側金型の前記傾斜面は、前記第２内側金型の前記傾斜面よりも、前記押圧方向に対し傾斜している
   屈曲部材の製造方法。
5. 請求項４に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記第１内側金型は、さらに端面を有し、
   前記対象板材を押圧する際、前記端面は、前記屈曲部の先端に当接し、
   前記対象板材を押圧する際、前記第２内側金型は、前記傾斜面の前記突出側に、前記屈曲部の先端が金型に当接しないようにするための空間を、前記外側金型との間に成形する
   屈曲部材の製造方法。
6. 請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記内側金型として、第１内側金型と第２内側金型とが用いられ、
   前記外側金型と前記第１内側金型とにより前記対象板材を押圧した後、前記外側金型と前記第２内側金型とにより前記対象板材を押圧し、
   前記第１内側金型は、さらに端面を有し、
   前記対象板材を押圧する際、前記端面は、前記屈曲部の先端に当接し、
   前記対象板材を押圧する際、前記第２内側金型は、前記傾斜面の前記突出側に、前記屈曲部の先端が金型に当接しないようにするための空間を、前記外側金型との間に成形する
   屈曲部材の製造方法。
7. 請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記屈曲部とは、前記屈曲部材を貫通する孔を囲むバーリング状の部位である
   屈曲部材の製造方法。
8. 請求項７に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記屈曲部材は、前記孔の周囲に位置する面であって、前記屈曲部が突出する側の反対側に位置する面である接合面は、他の部材に接合するよう構成されている
   屈曲部材の製造方法。
9. 請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載された屈曲部材の製造方法において、
   前記対象板材は、ステンレスにより構成される
   屈曲部材の製造方法。