(57)【要約】【課題】比較的簡単な方法によって精度良く金属製閉断面部材を製造することができる金属製閉断面部材の製造方法を提供する。【解決手段】金属製の板状ワークから閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法は、第１の成形型を用い、前記板状ワークＷ１を凸状にプレス成形する第１のプレス成形工程と、前記第１のプレス成形工程の後に、第２の成形型６０を用い、プレス成形された前記板状ワークＷ１を第２の成形型のダイ６１と第２の成形型の中子型６５との間に配置した状態で、前記中子型を前記ダイに対して相対的に移動してプレス成形することにより、前記第１のプレス成形工程において成形された前記板状ワークの凸状に成形される凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化する第２のプレス成形工程と、を備えている。【選択図】図１２
2010075993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の板状ワークから閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法であって、
第１の成形型を用い、金属製の板状ワークを第１の成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、第１の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に相対的に移動させることにより、前記板状ワークを前記ダイに対する前記パンチの移動方向に突出させて凸状にプレス成形する第１のプレス成形工程と、
前記第１のプレス成形工程の後に、第２の成形型を用い、プレス成形された前記板状ワークを第２の成形型のダイと中子型との間に、前記中子型が前記板状ワークの凸状に突出する方向と反対側に位置するように配置した状態で、前記中子型を前記ダイに対して相対的に移動させ、前記板状ワークの凸状に成形された凸状頂面部を相対的に前記板状ワークの凸状に突出する方向にプレス成形することにより、前記第１のプレス成形工程において成形された前記板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化する第２のプレス成形工程と、
を備えていることを特徴とする金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項２】
前記第１のプレス成形工程と前記第２のプレス成形工程との間に、プレス成形された前記板状ワークの少なくとも一方の前記凸状側面部の前記凸状頂面部側と反対側の端部を前記板状ワークの内方側へ折り曲げ成形する折り曲げ成形工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項３】
前記第１のプレス成形工程において、第１の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に相対的に移動させることにより、前記板状ワークを前記ダイに対する前記パンチの移動方向に突出させて凸状にプレス成形するとともに、前記板状ワークの凸状に成形される凸状頂面部に、前記板状ワークの凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形し、
前記第２のプレス成形工程において、プレス成形された前記板状ワークを第２の成形型のダイに、該ダイに設けられた凹部又は平面部上にプレス成形された前記板状ワークの前記凸部が配置されるように保持した状態で、プレス成形された前記板状ワークの前記凸部を第２の成形型の中子型により前記板状ワークの凸状に突出する方向に前記凹部内又は平面部でプレス成形することにより、前記板状ワークの前記凸部を圧潰してプレス成形面を成形するとともに、前記第１のプレス成形工程において成形された前記板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項４】
前記板状ワークの凸状頂面部に設けられる凸部が、断面円弧状又は断面台形状に成形されることを特徴とする請求項３に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項５】
前記第２のプレス成形工程の後に、前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを、前記中子型の前記凸状頂面部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項６】
前記第２のプレス成形工程の後に、前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項７】
前記第２のプレス成形工程では、前記閉断面部材の断面幅よりも狭い断面幅を有する前記中子型を用いてプレス成形されることを特徴とする請求項１〜６の何れか一に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項８】
前記閉断面部材は、前記プレス成形面の両側の側面部の少なくとも何れか一方の側面部の断面長さが前記閉断面部材の長手方向において変化する閉断面部材であり、前記第１のプレス成形工程において、前記凸部が前記板状ワークの長手方向に沿って前記板状ワークの凸状頂面部を分割するように成形されるとともに、前記凸部によって前記凸状頂面部の分割される部分の断面長さが長手方向において変化するように成形され、前記第２のプレス成形工程において、前記第２の成形型のダイに設けられる凹部の側壁部の断面長さが前記凸状頂面部の分割される部分の断面長さの最も短い部分と略同一に設定された前記ダイを用いてプレス成形されることを特徴とする請求項３〜７の何れか一に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項９】
前記第１のプレス成形工程は、前記板状ワークを予め曲げ成形する予備曲げ成形工程であり、
前記第２のプレス成形工程は、前記予備曲げ成形工程において曲げ成形された前記板状ワークを第２の成形型の中子型により第２の成形型のダイに設けられた凹部内に押し込み、前記板状ワークの少なくとも一方側の端部が前記中子型の押し込み方向と逆方向に延びるととともに前記凹部の内方側に向かって延びるように前記板状ワークを成形する押し込み成形工程と、前記押し込み成形工程において成形された前記板状ワーク内に前記中子型を保持した状態で、前記板状ワークの前記端部を第２の成形型のパンチにより押圧して曲げ成形し、前記パンチと前記中子型により前記板状ワークの端部どうしを接触させて閉断面状に成形する本曲げ成形工程と、を備え、
前記予備曲げ成形工程では、前記板状ワークが第２の成形型のダイに設けられた凹部内に押し込まれた際に前記板状ワークの少なくとも一方の端部が前記中子型の押し込み方向と逆方向に延びるとともに前記凹部の内方側に向かって延びるように曲げ成形される、
ことを特徴とする請求項１に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項１０】
前記押し込み成形工程では、前記本曲げ成形工程において第２の成形型のパンチを移動させる駆動手段によって第２の成形型の中子型が第２の成形型のダイに設けられた凹部内に移動されることを特徴とする請求項９に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項１１】
前記押し込み成形工程では、第２の成形型のパンチと第２の成形型の中子型との間にライナー部材を介設した状態で前記中子型が前記凹部内に移動され、
前記本曲げ成形工程では、第２の成形型のパンチと第２の成形型の中子型との間から前記ライナー部材が取り外され、前記押し込み成形工程において成形された前記板状ワーク内に前記中子型を保持した状態で、前記板状ワークの前記端部が第２の成形型のパンチにより曲げ成形されることを特徴とする請求項１０に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【請求項１２】
前記本曲げ成形工程の後に、前記板状ワークの接触させられた端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることを特徴とする請求項９〜１１の何れか一に記載の金属製閉断面部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属製の板状素材（板状ワーク）から閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車等の車両において車体の基本構造の一部を構成するピラー部材、フロント及びリアのサイドフレーム、ダッシュパネルの前面下部に位置するダッシュクロスメンバ等の車体部材には、車体の強度及び剛性を確保し安全性を高める観点から高強度化及び高剛性化が求められ、しかも、燃費性能向上のために軽量化が求められている。
【０００３】
これらの要請に応えるため、前記のような車体部材は、多くの場合、金属製の閉断面部材として構成されている。このような金属製の閉断面部材の製造方法としては、例えば鋼板などの金属製の板状ワークをプレス加工によりコ字形断面の両端部に外側へ張り出すフランジ部分が一体成形された断面ハット状に形成し、この断面ハット状に形成された２枚の板状ワークのフランジ部分を互いに重ね合わせて閉断面状にし、その後に、フランジ部分を溶接して閉断面部材を製造する方法が一般に知られている。
【０００４】
また、例えば特許文献１には、閉断面部材としての三角形チューブを製造するものであるが、予め所定形状に切断した鋼板の両端部近傍を所定の曲率で曲げる第１曲げ工程と、第１曲げ工程で曲げた鋼板の中央部を所定の曲率で押し曲げる第２曲げ工程と、第２曲げ工程で成形した鋼板の前記中央部を長手方向に対して左右から加圧しつつ、前記両端部を上方から押さえ込んで拘束して突き合わせ、成形する拘束成形工程と、拘束成形工程の後に、除荷せずに前記両端部の突き合わせ部を溶接する溶接工程とを有する三角形チューブの製造方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５１９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、自動車等の車両においては、燃費性能向上のためにより一層の軽量化が求められており、比較的大きな重量を占める車体部材についてもより一層の軽量化が求められている。このため、金属製の閉断面部材として構成される車体部材については、フランジ部分を設けることなく製造することが望まれている。
【０００７】
前記特許文献１には、フランジ部分を設けることなく閉断面状に形成された三角形チューブの製造方法が記載されているものの、自動車等の車両に用いられる車体部材は複雑な形状を有し、その長手方向に断面形状が複雑に変化し得るので、前記特許文献１に記載される製造方法を適用する場合には、閉断面部材の成形断面と同一形状の切り欠き部を有する複数のプレートを作る必要があり、また、閉断面部材の成形断面と同一形状の切り欠き部を有する複数のプレートに、曲げられた鋼板の中央部を長手方向に対して左右から加圧しつつ両端部を上方から押さえ込んで拘束して成形する際に、ひずみや変形などの成形不良を引き起こす畏れがあるので、精度の高い閉断面部材を製造することはなかなか困難なものとなり得る。
【０００８】
そこで、この発明は、前記技術的課題に鑑みてなされたものであり、金属製の閉断面部材を製造するに際し、比較的簡単な方法によって精度良く金属製閉断面部材を製造することができる金属製閉断面部材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】
【０００９】
このため、本願の請求項１に係る金属製閉断面部材の製造方法は、金属製の板状ワークから閉断面状に形成された閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法であって、第１の成形型を用い、金属製の板状ワークを第１の成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、第１の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に相対的に移動させることにより、前記板状ワークを前記ダイに対する前記パンチの移動方向に突出させて凸状にプレス成形する第１のプレス成形工程と、前記第１のプレス成形工程の後に、第２の成形型を用い、プレス成形された前記板状ワークを第２の成形型のダイと中子型との間に、前記中子型が前記板状ワークの凸状に突出する方向と反対側に位置するように配置した状態で、前記中子型を前記ダイに対して相対的に移動させ、前記板状ワークの凸状に成形された凸状頂面部を相対的に前記板状ワークの凸状に突出する方向にプレス成形することにより、前記第１のプレス成形工程において成形された前記板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化する第２のプレス成形工程と、を備えていることを特徴としたものである。
【００１０】
また、本願の請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第１のプレス成形工程と前記第２のプレス成形工程との間に、プレス成形された前記板状ワークの少なくとも一方の前記凸状側面部の前記凸状頂面部側と反対側の端部を前記板状ワークの内方側へ折り曲げ成形する折り曲げ成形工程をさらに備えていることを特徴としたものである。
【００１１】
更に、本願の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記第１のプレス成形工程において、第１の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に相対的に移動させることにより、前記板状ワークを前記ダイに対する前記パンチの移動方向に突出させて凸状にプレス成形するとともに、前記板状ワークの凸状に成形される凸状頂面部に、前記板状ワークの凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形し、前記第２のプレス成形工程において、プレス成形された前記板状ワークを第２の成形型のダイに、該ダイに設けられた凹部又は平面部上にプレス成形された前記板状ワークの前記凸部が配置されるように保持した状態で、プレス成形された前記板状ワークの前記凸部を第２の成形型の中子型により前記板状ワークの凸状に突出する方向に前記凹部内又は平面部でプレス成形することにより、前記板状ワークの前記凸部を圧潰してプレス成形面を成形するとともに、前記第１のプレス成形工程において成形された前記板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化することを特徴としたものである。
【００１２】
また更に、本願の請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において、前記板状ワークの凸状頂面部に設けられる凸部が、断面円弧状又は断面台形状に成形されることを特徴としたものである。
【００１３】
また更に、本願の請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか一に係る発明において、前記第２のプレス成形工程の後に、前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを、前記中子型の前記凸状頂面部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることを特徴としたものである。
【００１４】
また更に、本願の請求項６に係る発明は、請求項１〜５の何れか一に係る発明において、前記第２のプレス成形工程の後に、前記板状ワークの閉断面化された前記凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることを特徴としたものである。
【００１５】
また更に、本願の請求項７に係る発明は、請求項１〜６の何れか一に係る発明において、前記第２のプレス成形工程では、前記閉断面部材の断面幅よりも狭い断面幅を有する前記中子型を用いてプレス成形されることを特徴としたものである。
【００１６】
また更に、本願の請求項８に係る発明は、請求項３〜７の何れか一に係る発明において、前記閉断面部材は、前記プレス成形面の両側の側面部の少なくとも何れか一方の側面部の断面長さが前記閉断面部材の長手方向において変化する閉断面部材であり、前記第１のプレス成形工程において、前記凸部が前記板状ワークの長手方向に沿って前記板状ワークの凸状頂面部を分割するように成形されるとともに、前記凸部によって前記凸状頂面部の分割される部分の断面長さが長手方向において変化するように成形され、前記第２のプレス成形工程において、前記第２の成形型のダイに設けられる凹部の側壁部の断面長さが前記凸状頂面部の分割される部分の断面長さの最も短い部分と略同一に設定された前記ダイを用いてプレス成形されることを特徴としたものである。
【００１７】
また更に、本願の請求項９に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記第１のプレス成形工程は、前記板状ワークを予め曲げ成形する予備曲げ成形工程であり、前記第２のプレス成形工程は、前記予備曲げ成形工程において曲げ成形された前記板状ワークを第２の成形型の中子型により第２の成形型のダイに設けられた凹部内に押し込み、前記板状ワークの少なくとも一方側の端部が前記中子型の押し込み方向と逆方向に延びるととともに前記凹部の内方側に向かって延びるように前記板状ワークを成形する押し込み成形工程と、前記押し込み成形工程において成形された前記板状ワーク内に前記中子型を保持した状態で、前記板状ワークの前記端部を第２の成形型のパンチにより押圧して曲げ成形し、前記パンチと前記中子型により前記板状ワークの端部どうしを接触させて閉断面状に成形する本曲げ成形工程と、を備え、前記予備曲げ成形工程では、前記板状ワークが第２の成形型のダイに設けられた凹部内に押し込まれた際に前記板状ワークの少なくとも一方の端部が前記中子型の押し込み方向と逆方向に延びるとともに前記凹部の内方側に向かって延びるように曲げ成形されることを特徴としたものである。
【００１８】
また更に、本願の請求項１０に係る発明は、請求項９に係る発明において、前記押し込み成形工程では、前記本曲げ成形工程において第２の成形型のパンチを移動させる駆動手段によって第２の成形型の中子型が第２の成形型のダイに設けられた凹部内に移動されることを特徴としたものである。
【００１９】
また更に、本願の請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る発明において、前記押し込み成形工程では、第２の成形型のパンチと第２の成形型の中子型との間にライナー部材を介設した状態で前記中子型が前記凹部内に移動され、前記本曲げ成形工程では、第２の成形型のパンチと第２の成形型の中子型との間から前記ライナー部材が取り外され、前記押し込み成形工程において成形された前記板状ワーク内に前記中子型を保持した状態で、前記板状ワークの前記端部が第２の成形型のパンチにより曲げ成形されることを特徴としたものである。
【００２０】
また更に、本願の請求項１２に係る発明は、請求項９〜１１の何れか一に係る発明において、前記本曲げ成形工程の後に、前記板状ワークの接触させられた端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２１】
本願の請求項１に係る金属製閉断面部材の製造方法によれば、金属製の板状ワークを第１の成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、第１の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に相対的に移動させることにより、板状ワークを凸状にプレス成形する第１のプレス成形工程と、プレス成形された板状ワークを第２の成形型のダイと中子型との間に配置した状態で、前記中子型を前記ダイに対して相対的に移動させ、前記板状ワークの凸状頂面部をプレス成形することにより、板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化する第２のプレス成形工程と、を備えていることにより、板状ワークにしわが発生することを防止し、比較的簡単な方法によって精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【００２２】
また、本願の請求項２に係る発明によれば、第１のプレス成形工程と第２のプレス成形工程との間に、プレス成形された板状ワークの少なくとも一方の凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部を板状ワークの内方側へ折り曲げ成形する折り曲げ成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形された板状ワークを閉断面化させる際に、プレス成形された板状ワークの凸状側面部の内方側への変位を少なくし、より精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【００２３】
更に、本願の請求項３に係る発明によれば、第１のプレス成形工程において、板状ワークの凸状頂面部に板状ワークの凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部を成形し、第２のプレス成形工程において、板状ワークの凸部をプレス成形することにより、板状ワークの凸部を圧潰してプレス成形面を成形するとともに、板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化することにより、成形型などの成形装置を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって前記効果を得ることができる。
【００２４】
また更に、本願の請求項４に係る発明によれば、板状ワークの凸状頂面部に設けられる凸部が断面円弧状又は断面台形状に成形されることにより、凸部を圧潰する際に、凸部に割れなどが発生することを防止することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００２５】
また更に、本願の請求項５に係る発明によれば、板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを、中子型の凸状頂面部をプレスする面部と反対側の面部に押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形面と反対側の面についても、比較的簡単な方法によって高い成形精度を得ることができる。
【００２６】
また更に、本願の請求項６に係る発明によれば、板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。
【００２７】
また更に、本願の請求項７に係る発明によれば、閉断面部材の断面幅よりも狭い断面幅を有する中子型を用いてプレス成形されることにより、プレス成形された板状ワークの凸状側面部にも閉断面内方側へ向けて突出する凸部を形成する場合においても、閉断面化する際に、凸状側面部に形成された凸部と中子型との干渉を防止することができる。
【００２８】
また更に、本願の請求項８に係る発明によれば、第１のプレス成形工程において、凸部によって凸状頂面部の分割される部分の断面長さが長手方向において変化するように成形され、第２のプレス成形工程において、第２の成形型のダイに設けられる凹部の側壁部の断面長さが凸状頂面部の分割される部分の断面長さの最も短い部分と略同一に設定されたダイを用いてプレス成形されることにより、プレス成形面の両側に形成される側面部の少なくとも何れか一方の側面部の断面長さが長手方向において変化する閉断面部材を製造する場合においても、プレス成形面の両側に形成される側面部を長手方向において略等しいタイミングでプレス成形することができ、プレス成形を安定して行うことができる。
【００２９】
また更に、本願の請求項９に係る発明によれば、第１のプレス成形工程は、板状ワークを予め曲げ成形する予備曲げ成形工程であり、第２のプレス成形工程は、曲げ成形された板状ワークを第２の成形型の中子型により第２の成形型のダイに設けられた凹部内に押し込み、板状ワークの少なくとも一方側の端部が中子型の押し込み方向と逆方向に延びるととともに凹部の内方側に向かって延びるように板状ワークを成形する押し込み成形工程と、板状ワーク内に中子型を保持した状態で、板状ワークの端部を第２の成形型のパンチにより押圧して曲げ成形し、パンチと中子型により板状ワークの端部どうしを接触させて閉断面状に成形する本曲げ成形工程と、を備えていることにより、成形型などの成形装置を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって前記効果を得ることができる。
【００３０】
また更に、本願の請求項１０に係る発明によれば、押し込み成形工程では、本曲げ成形工程において第２の成形型のパンチを移動させる駆動手段によって第２の成形型の中子型が第２の成形型のダイに設けられた凹部内に移動されることにより、押し込み成形及び本曲げ成形において板状ワークを移動させる必要がなく、比較的簡単な方法によって押し込み成形を行うことができる。
【００３１】
また更に、本願の請求項１１に係る発明によれば、押し込み成形工程では、パンチと中子型との間にライナー部材を介設した状態で中子型が凹部内に移動され、本曲げ成形工程では、パンチと中子型との間からライナー部材が取り外され、板状ワーク内に中子型を保持した状態で、板状ワークの端部がパンチにより曲げ成形されることにより、押し込み成形時にライナー部材によって板状ワークとパンチとの干渉を防止しつつ、前記効果を得ることが可能である。
【００３２】
また更に、本願の請求項１２に係る発明によれば、本曲げ成形工程の後に、板状ワークの接触させられた端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。
【００３４】
図１は、本実施形態に係る金属製閉断面部材を備えた自動車の車体構造を模式的に示す側面図である。本実施形態に係る金属製閉断面部材の製造方法は、図１に示すように、自動車のサイドボディ１０に結合されるフロントサイドフレーム２０を、金属製の板状ワークを閉断面状に形成して製造する場合に適用するものであるが、これに限定されるものでなく、サイドボティ１０に結合されるリアサイドフレーム３０などのその他の車体部材の製造に適用してもよい。さらには、車体部材に限らず、閉断面状に形成されるその他の金属製の閉断面部材の製造に適用することも可能である。
【００３５】
図２は、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームを示す斜視図である。また、図３は、図２におけるＹ３ａ−Ｙ３ａ線及びＹ３ｂ−Ｙ３ｂ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図であり、図３の（ａ）は、図２におけるＹ３ａ−Ｙ３ａ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図、図３の（ｂ）は、図２におけるＹ３ｂ−Ｙ３ｂ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図を示している。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム２０は、長手方向に延びるとともに閉断面状に形成される閉断面部材として構成されており、上面部２１と、下面部２２と、右側面部２３と、左側面部２４と、上面部２１から右側面部２３に向かって右斜め下方に傾斜する第１の傾斜側面部２５と、上面部２１から左側面部２４に向かって左斜め下方に傾斜する第２の傾斜側面部２６と、下面部２２から右側面部２３に向かって右斜め上方に傾斜する第３の傾斜側面部２７と、下面部２２から左側面部２４に向かって左斜め上方に傾斜する第４の傾斜側面部２８によって中空部２９を有する断面八角形状に形成されている。
【００３７】
また、フロントサイドフレーム２０は、上面部２１と下面部２２とが長手方向に沿って平行に成形されるとともに断面長さが略同一に成形されているが、図２に示すように、断面形状は長手方向において変化して成形されている。フロントサイドフレーム２０は、図３（ａ）に示す断面においては、第１の傾斜側面部２５及び第３の傾斜側面部２７が、図３（ｂ）に示す断面における第１の傾斜側面部２５及び第３の傾斜側面部２７のそれぞれの断面長さよりも短い断面長さを有するように形成され、右側面部２３が、図３（ｂ）に示す断面における右側面部２３の断面長さよりも長い断面長さを有するように形成され、第２の傾斜側面部２６及び第４の傾斜側面部２８が、図３（ｂ）に示す断面における第２の傾斜側面部２６及び第４の傾斜側面部２８のそれぞれの断面長さよりも長い断面長さを有するように形成され、左側面部２４が、図３（ｂ）に示す断面における左側面部２４の断面長さよりも短い断面長さを有するように形成されている。また、下面部２２に対する第３の傾斜側面部２７の傾斜角度及び下面部２２に対する第４の傾斜側面部２８の傾斜角度はそれぞれ、長手方向に一定の所定の角度で形成されている。フロントサイドフレーム２０にはまた、右側面部２３及び第１の傾斜側面部２５に中空部２９の内方側に窪む複数のビード３０が形成されている。
【００３８】
次に、このようにして構成される本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム２０の製造方法について説明する。
本実施形態では、フロントサイドフレーム２０を製造するに際し、先ず、例えば鋼板などの略平板状に形成された金属製の板状素材（板状ワーク）を用意し、この板状ワークを凸状にプレス成形し、具体的にはドロー（絞り）成形し、フロントサイドフレーム２０の形状に応じた所定形状に成形する。
【００３９】
図４は、板状ワークをドロー成形するためのドロー成形装置のドロー成形型を示す斜視図であり、図５は、図４におけるＹ５−Ｙ５線に沿ったドロー成形型の断面図である。なお、図４では、ドロー成形型のダイについてはその下面のみを示し、ドロー成形型のブランクホルダについてはその上面のみを示している。
【００４０】
図４及び図５に示すように、板状ワークをドロー成形するためのドロー成形装置に用いるドロー成形型（第１の成形型）４０は、板状ワークＷ１を保持するためのブランクホルダ４１と、ブランクホルダ４１の内周面部４１ａに外周面部４２ａが嵌め合わせられ、ブランクホルダ４１に対して上下方向に移動可能に構成されるパンチ４２と、ブランクホルダ４１とパンチ４２とに対向して配置され、上下方向に移動可能に構成されるダイ４５とを備えている。
【００４１】
ドロー成形型４０のダイ４５には、その下面４５ａに凹状に窪む凹部４５ｂが設けられ、凹部４５ｂ内に板状ワークＷ１をドロー成形するための成形空間４５ｃが形成されている。ドロー成形型４０のダイ４５に設けられる凹部４５ｂは、フロントサイドフレーム２０の形状に応じて所定形状に形成され、図５に示すように、略平面状に形成される底面部４５ｄと、底面部４５ｄから右斜め下方に傾斜する第１の傾斜壁部４５ｅと、第１の傾斜壁部４５ｅから垂直方向下方に延びる第１の右縦壁部４５ｆと、第１の右縦壁部４５ｆから水平方向右側に延びる右水平部４５ｇと、右水平部４５ｇから略垂直方向下方に延びる第２の右縦壁部４５ｈと、底面部４５ｄから左斜め下方に傾斜する第２の傾斜壁部４５ｉと、第２の傾斜壁部４５ｉから垂直方向下方に延びる第１の左縦壁部４５ｊと、第１の左縦壁部４５ｊから水平方向左側に延びる左水平部４５ｋと、左水平部４５ｋから略垂直方向下方に延びる第２の左縦壁部４５ｌとを備えている。また、ダイ４５に設けられる凹部４５ｂの底面部４５ｄには、底面部４５ｄから成形空間４５ｃの内方側に向かって断面円弧状に突出する凸部４５ｍが設けられ、この凸部４５ｍは、図４に示すように、底面部４５ｄにおいて長手方向に設けられている。
【００４２】
一方、ドロー成形型４０のパンチ４２は、ドロー成形型４０のダイ４５との間で板状ワークＷ１を成形するために、フロントサイドフレーム２０の形状に応じて所定形状に形成され、図５に示すように、パンチ４２の頭部は、略平面状に形成される上面部４２ｄと、上面部４２ｄから右斜め下方に傾斜する第１の傾斜壁部４２ｅと、第１の傾斜壁部４２ｅから垂直方向下方に延びる右縦壁部４２ｆと、右縦壁部４２ｆから水平方向右側に延びる右水平部４２ｇと、上面部４２ｄから左斜め下方に傾斜する第２の傾斜壁部４２ｉと、第２の傾斜壁部４２ｉから垂直方向下方に延びる左縦壁部４２ｊと、左縦壁部４２ｊから水平方向左側に延びる左水平部４２ｋとを備えている。また、パンチ４２の上面部４２ｄには、上面部４２ｄから断面円弧状に窪む凹部４２ｍが設けられ、この凹部４２ｍは、上面部４２ｄにおいて長手方向に設けられている。
【００４３】
このようにして構成されるドロー成形型４０を備えたドロー成形装置では、ブランクホルダ４１とダイ４５とにより板状ワークＷ１を挟持した状態で、パンチ４２をダイ４５の成形空間４５ｃ内に移動させて板状ワークＷ１をドロー成形することにより、フロントサイドフレーム２０の形状に応じて所定形状に板状ワークＷ１が成形されるようになっている。なお、ドロー成形型４０のダイ４５には、凹部４５ｂの第２の傾斜壁部４５ｉ及び第１の左縦壁部４５ｊにビード３０の形状に応じて成形空間４５ｃの内方側に向かって突出するビード形成用突出部（不図示）が形成され、ドロー成形型４０のパンチ４２には、第２の傾斜壁部４２ｉ及び左縦壁部４２ｊにビード３０の形状に応じて凹状に窪むビード形成用溝部（不図示）が形成されている。
【００４４】
ドロー成形型４０を用いて板状ワークＷ１をドロー成形する際には、図５に示すように、ブランクホルダ４１とダイ４５とが離間して配置され、パンチ４２の上面部４２ｄがブランクホルダ４１の上面４１ｂよりも下方に配置された状態で、板状ワークＷ１がブランクホルダ４１の上面４１ｂに保持される。そして、ドロー成形型４０のダイ４５が下方へ移動され、ブランクホルダ４１とダイ４５とにより板状ワークＷ１の短手方向における両端部が挟持された後に、パンチ４２が上方へ移動され、パンチ４２がダイ４５の成形空間４５ｃ内に移動して板状ワークＷ１がドロー成形される。
【００４５】
図６は、ドロー成形工程を説明するための説明図であり、図６の（ａ）は、ブランクホルダとダイとにより板状ワークが挟持された後に、パンチが上方へ移動されて板状ワークがドロー成形されている状態を示し、図６の（ｂ）は、パンチがさらに上方へ移動されて板状ワークがさらにドロー成形された状態を示している。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、板状ワークＷ１がブランクホルダ４１とダイ４５により挟持された状態で、パンチ４２がダイ４５の成形空間４５ｃ内に移動されることにより、パンチ４２の上面部４２ｄによって板状ワークＷ１が断面台形状にドロー成形される。さらにパンチ４２が上方へ移動されると、図６（ｂ）に示すように、板状ワークＷ１がさらにドロー成形され、パンチ４２とダイ４５とにより板状ワークＷ１が所定形状に成形される。
【００４７】
図７は、ドロー成形された板状ワークを示す斜視図であり、図８は、ドロー成形された板状ワークを図７におけるＹ８−Ｙ８線に沿って示す断面図である。図７及び図８に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１は、ブランクホルダ４１とダイ４５とにより挟持された板状ワークＷ１の短手方向の両端部を除く短手方向の中央部分がダイ４５に対するパンチ４２の移動方向に突出させられて凸状にプレス成形され、凸状頂面部Ｗ２と、凸状頂面部Ｗ２の両側に成形される凸状側面部Ｗ３、Ｗ４とを有している。
【００４８】
ドロー成形された板状ワークＷ１は、ダイ４５に設けられる凹部４５ｂの底面部４５ｄとパンチ４２の上面部４２ｄとにより凸状頂面部Ｗ２が成形され、凸状頂面部Ｗ２には、底面部４５ｄに設けられた凸部４５ｍと上面部４２ｄに設けられた凹部４２ｍとにより板状ワークＷ１の凸状に突出する方向と逆方向に断面円弧状に突出する凸部Ｗ２ａが長手方向に設けられている。また、凸状頂面部Ｗ２は、図７に示すように、凸部Ｗ２ａによって凸部Ｗ２ａの右側に位置する右凸状頂面部Ｗ２ｂと凸部Ｗ２ａの左側に位置する左凸状頂面部Ｗ２ｃとに分割され、凸状頂面部Ｗ２の凸部Ｗ２ａによって分割される部分Ｗ２ｂ、Ｗ２ｃの短手方向における断面長さが長手方向において変化するように成形されている。
【００４９】
凸状頂面部Ｗ２の右側には、ダイ４５に設けられる凹部４５ｂの第１の傾斜壁部４５ｅ、第１の右縦壁部４５ｆ、右水平部４５ｇ及び第２の右縦壁部４５ｈとパンチ４２の第１の傾斜壁部４２ｅ、右縦壁部４２ｆ、右水平部４２ｇ及び外周面部４２ａとにより凸状側面部Ｗ３が成形され、凸状側面部Ｗ３は、凹部４５ｂの第１の傾斜壁部４５ｅとパンチ４２の第１の傾斜壁部４２ｅとにより成形され凸状頂面部Ｗ２、具体的には右凸状頂面部Ｗ２ｂから右斜め下方に傾斜する第１の右凸状側面部Ｗ３ａと、凹部４５ｂの第１の右縦壁部４５ｆとパンチ４２の右縦壁部４２ｆとにより成形され第１の右凸状側面部Ｗ３ａから垂直方向下方に延びる第２の右凸状側面部Ｗ３ｂと、凹部４５ｂの右水平部４５ｇとパンチ４２の右水平部４２ｇとにより成形され第２の右凸状側面部Ｗ３ｂから水平方向右側に延びる第３の右凸状側面部Ｗ３ｃと、凹部４５ｂの第２の右縦壁部４５ｈとパンチ４２の外周面部４２ａとにより成形され第３の右凸状側面部Ｗ３ｃから垂直方向下方に延びる第４の右凸状側面部Ｗ３ｄとを有している。
【００５０】
一方、凸状頂面部Ｗ２の左側には、ダイ４５に設けられる凹部４５ｂの第２の傾斜壁部４５ｉ、第１の左縦壁部４５ｊ、左水平部４５ｋ及び第２の左縦壁部４５ｌとパンチ４２の第２の傾斜壁部４２ｉ、左縦壁部４２ｊ、左水平部４２ｋ及び外周面部４２ａとにより凸状側面部Ｗ４が成形され、凸状側面部Ｗ４は、凹部４５ｂの第２の傾斜壁部４５ｉとパンチ４２の第２の傾斜壁部４２ｉとにより成形され凸状頂面部Ｗ２、具体的には左凸状頂面部Ｗ２ｃから左斜め下方に傾斜する第１の左凸状側面部Ｗ４ａと、凹部４５ｂの第１の左縦壁部４５ｊとパンチ４２の左縦壁部４２ｊとにより成形され第１の左凸状側面部Ｗ４ａから垂直方向下方に延びる第２の左凸状側面部Ｗ４ｂと、凹部４５ｂの左水平部４５ｋとパンチ４２の左水平部４２ｋとにより成形され第２の左凸状側面部Ｗ４ｂから水平方向左側に延びる第３の左凸状側面部Ｗ４ｃと、凹部４５ｂの第２の左縦壁部４５ｌとパンチ４２の外周面部４２ａとにより成形され第３の左凸状側面部Ｗ４ｃから垂直方向下方に延びる第４の左凸状側面部Ｗ４ｄとを有している。
【００５１】
また、ドロー成形された板状ワークＷ１には、凹部４５ｂの第２の傾斜壁部４５ｉ及び第１の左縦壁部４５ｊに形成される前記ビード形成用突出部とパンチ４０の第２の傾斜壁部４２ｉ及び左縦壁部４２ｊに形成される前記ビード形成用溝部とにより、凸状側面部Ｗ４、具体的には第１及び第２の左凸状側面部Ｗ４ａ、Ｗ４ｂにビードＷ４ｆが形成される。
【００５２】
なお、凸状頂面部Ｗ２に設けられる凸部Ｗ２ａ、右凸状頂面部Ｗ２ｂ、左凸状頂面部Ｗ２ｃがそれぞれ、フロントサイドフレーム２０の下面部２２、第４の傾斜側面部２８、第３の傾斜側面部２７の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ３の第１の右凸状側面部Ｗ３ａがフロントサイドフレーム２０の左側面部２４の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ３の第２の右凸状側面部Ｗ３ｂがフロントサイドフレーム２０の第２の傾斜側面部２６及び上面部２１の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ４の第１の左凸状側面部Ｗ４ａがフロントサイドフレーム２０の右側面部２３の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ４の第２の左凸状側面部Ｗ４ｂがフロントサイドフレーム２０の第１の傾斜側面部２５及び上面部２１の形状に応じて成形されている。
【００５３】
板状ワークＷ１をドロー成形する際には、図６に示すように、板状ワークＷ１の短手方向の両端部を、ブランクホルダ４１とダイ４５とにより挟持した状態でドロー成形することにより、ドロー成形された板状ワークＷ１にしわが発生することが防止されている。
【００５４】
ドロー成形型４０を備えたドロー成形装置によって板状ワークＷ１がドロー成形された後、ドロー成形された板状ワークＷ１は、図示しないブランキング手段によって、図８に示すブランキングラインＬ１の下側に位置する部分がブランキングされ、ブランクホルダ４１とダイ４５とにより挟持される板状ワークＷ１の短手方向の両端部Ｗ５、第３の右凸状側面部Ｗ３ｃ、第４の右凸状側面部Ｗ３ｄ、第３の左凸状側面部Ｗ４ｃ及び第４の左凸状側面部Ｗ４ｄが切り取られる。
【００５５】
次に、ドロー成形された板状ワークＷ１は、凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部、具体的には、図８に示すように、凸状側面部Ｗ３の第２の右凸状側面部Ｗ３ｂの凸状頂面部Ｗ２側と反対側の端部Ｗ３ｅ、及び、凸状側面部Ｗ４の第２の左凸状側面部Ｗ４ｂの凸状頂面部Ｗ２側と反対側の端部Ｗ４ｅが内方側へ曲げ成形される。図９は、ドロー成形された板状ワークの凸状側面部の端部を曲げ成形するための曲げ成形装置の曲げ成形型を示す断面図である。
【００５６】
図９に示すように、板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅを曲げ成形するための曲げ成形装置に用いる曲げ成形型５０は、ドロー成形された板状ワークＷ１を保持するための第１のダイ５１と、第１のダイ５１の外周面５１ａに嵌め合わせられる第２のダイ５２と、第２のダイ５２を支持する第３のダイ５３と、第１のダイ５１の下方に配置される第４のダイ５４と、第１のダイ５１に対向して配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ５５を備えている。
【００５７】
曲げ成形型５０の第１のダイ５１は、図示しない付勢手段によって上方へ付勢され、第４のダイ５４と離間した状態で配置されている。第１のダイ５１の上面５１ｂは、図９に示すように、その右側部分が、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ４、具体的には第２の左凸状側面部Ｗ４ｂの端部Ｗ４ｅを曲げ成形するために、第２の左凸状側面部Ｗ４ｂの曲げ成形すべき端部Ｗ４ｅが第２のダイ５２の上方に位置付けられた状態でドロー成形された板状ワークＷ１を保持するように、凸状頂面部Ｗ２及び凸状側面部Ｗ４の形状に応じて形成されている。また、第１のダイ５１の上面５１ｂの左側部分は、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、具体的には第２の右凸状側面部Ｗ３ｂの端部Ｗ３ｅを曲げ成形するために、第２の右凸状側面部Ｗ３ｂの曲げ成形すべき端部Ｗ３ｅが第２のダイ５２の上方に位置付けられた状態でドロー成形された板状ワークＷ１を保持するように、凸状頂面部Ｗ２及び凸状側面部Ｗ３の形状に応じて形成されている。
【００５８】
一方、曲げ成形型５０のパンチ５５は、第１のダイ５１の上面５１ｂの右側部分に保持された、ドロー成形された板状ワークＷ１を押圧するための右側パンチ５５ａと、第１のダイ５１の上面５１ｂの左側部分に保持された板状ワークＷ１を押圧するための左側パンチ５５ｂとを備えている。
【００５９】
このようにして構成される曲げ成形型５０を備えた曲げ成形装置では、第１のダイ５１とパンチ５５との間にドロー成形された板状ワークＷ１を挟んだ状態でパンチ５５を下降させることによりパンチ５５と第２のダイ５２とによって、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅを曲げ成形することができるようになっている。
【００６０】
曲げ成形型５０を用いて、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅを曲げ成形する際には、図９に示すように、第１のダイ５１が前記付勢手段によって上方へ付勢された状態で、ドロー成形された板状ワークＷ１が、第１の左凸状側面部Ｗ４ａを下側にして第１のダイ５１の上面５１ｂの右側部分に保持される。そして、曲げ成形型５０のパンチ５５が下方へ移動され、パンチ５５と第２のダイ５２とにより曲げ成形が行われる。
【００６１】
図１０及び図１１は、曲げ成形工程を説明するための説明図であり、図１０は、パンチが下降してパンチとドロー成形された板状ワークとが接触した状態を示し、図１１は、パンチがさらに下降して第１のダイと第４のダイとが接触し、ドロー成形された板状ワークの凸状側面部の端部が曲げ成形された状態を示している。
【００６２】
図１０に示すように、第１のダイ５１の上面５１ｂにドロー成形された板状ワークＷ１が保持された状態で、パンチ５５が下降されると、パンチ５５の右側パンチ５５ａとドロー成形された板状ワークＷ１とが接触する。この状態からさらに、パンチ５５が下方へ移動されると、パンチ５５の右側パンチ５５ａと第１のダイ５１とによりドロー成形された板状ワークＷ１を挟んだ状態でパンチ５５の右側パンチ５５ａと第２のダイ５２とにより凸状側面部Ｗ４の第２の右凸状側面部Ｗ４ｂの端部Ｗ４ｅが内方側へ曲げ成形され、図１１に示すように、第１のダイ５１が第４のダイ５４に接触すると、パンチ５５の下方への移動が停止され、曲げ成形を終了する。
【００６３】
ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ４の端部Ｗ４ｅの曲げ成形が終了すると、パンチ５５が上方へ移動され、第１のダイ５１及び第１のダイ５１に保持されたドロー成形された板状ワークＷ１が上方へ移動されて最初の位置に戻される。そして、図１１において二点鎖線で示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１を９０度回転させて、ドロー成形された板状ワークＷ１が、第１の右凸状側面部Ｗ３ａを下側にして第１のダイ５１の上面５１ｂの左側部分に保持され、同様にして、左側パンチ５５ｂと第２のダイ５２とにより凸状側面部Ｗ３の第２の左凸状側面部Ｗ３ｂの端部Ｗ３ｅが内方側へ曲げ成形される。
【００６４】
このようにして、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の凸状頂面部Ｗ２側と反対側の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅが内方側へ曲げ成形された後、ドロー成形された板状ワークＷ１は、凸状頂面部Ｗ２、具体的には凸状頂面部Ｗ２に設けられた凸部Ｗ２ａを該凸部Ｗ２ａの突出方向と反対方向である板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形し、凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化させる。
【００６５】
図１２は、プレス成形工程を説明するための説明図であり、図１２の（ａ）は、ドロー成形された板状ワークをプレス成形して閉断面化させるためのプレス成形装置のプレス成形型にドロー成形された板状ワークが保持された状態を示し、図１２の（ｂ）は、ドロー成形された板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレスされている状態を示し、図１２の（ｃ）は、ドロー成形された板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレス成形され凸状側面部の端部どうしが突き合わせられ閉断面化された状態を示している。なお、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）では、プレス成形型のパンチを省略して示している。
【００６６】
図１２（ａ）に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１をプレス成形して閉断面化させるためのプレス成形装置に用いるプレス成形型（第２の成形型）６０は、ドロー成形された板状ワークＷ１を保持するためのダイ６１と、ダイ６１の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成される中子型６５と、中子型６５の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ６７とを備えている。
【００６７】
プレス成形型６０のダイ６１は、図１２（ａ）に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２を保持するための上面６１ａに凹状に窪む凹部６２が設けられている。図１３は、図１２（ａ）のＡ部を拡大して示す要部拡大図であり、この図１３に示すように、プレス成形型６０のダイ６１に設けられる凹部６２は、底面部６２ａと、側壁部６２ｂ、６２ｃ、具体的には図１３において右側に位置する右側壁部６２ｂと左側に位置する左側壁部６２ｃとを備え、長手方向に延びている。
【００６８】
プレス成形型６０のダイ６１に設けられる凹部６２の底面部６２ａは、フロントサイドフレーム２０の下面部２２の形状に応じて形成されており、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２に設けられる凸部Ｗ２ａの断面長さ、すなわち断面円弧長Ｌ１１と略同一の断面長さＬ２１を有するように形成されている。また、凹部６２の側壁部６２ｂ及び６２ｃは、長手方向に変化する凸状頂面部Ｗ２の断面長さの最も短い断面長さと略同一の断面長さを有するように形成され、具体的には、凹部６２の右側壁部６２ｂが、左凸状頂面部Ｗ２ｃの断面長さＬ１２の最も短い断面長さと略同一の断面長さＬ２２を有するように形成され、凹部６２の左側壁部６２ｃが、右凸状頂面部Ｗ２ｂの断面長さＬ１３の最も短い断面長さと略同一の断面長さＬ２３を有するように形成され、凹部６２の側壁部６２ｂ及び６２ｃの底面部６２ａに対する傾斜角度はそれぞれ、フロントサイドフレーム２０の形状に応じて長手方向に一定の所定の角度で形成されている。
【００６９】
プレス成形型６０の中子型６５は、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２、より具体的には凸状頂面部Ｗ２に設けられた凸部Ｗ２ａを板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形するようにダイ６１の上方に配置されている。この中子型６５は、ドロー成形された板状ワークＷ１よりも長手方向に長く形成され、図１２（ａ）に示すように、上面部６５ａと、下面部６５ｂと、右側面部６５ｃと、左側面部６５ｄと、上面部６５ａから右側面部６５ｃに向かって右斜め下方に傾斜する第１の傾斜側面部６５ｅと、上面部６５ａから左側面部６５ｄに向かって左斜め下方に傾斜する第２の傾斜側面部６５ｆと、下面部６５ｂから右側面部６５ｃに向かって右斜め上方に傾斜する第３の傾斜側面部６５ｇと、下面部６５ｂから左側面部６５ｄに向かって左斜め上方に傾斜する第４の傾斜側面部６５ｈとを備えている。中子型６５の下面部６５ｂ、第３の傾斜側面部６５ｇ及び第４の傾斜側面部６５ｈはそれぞれ、フロントサイドフレーム２０の下面部２２、第３の傾斜側面部２７及び第４の傾斜側面部２８の形状に応じて形成され、中子型６５の上面部６５ａ、第１の傾斜側面部６５ｅ及び第２の傾斜側面部６５ｆはそれぞれ、フロントサイドフレーム２０の上面部２１、第１の傾斜側面部２５及び第２の傾斜側面部２６の形状に応じて形成されている。
【００７０】
また、プレス成形型６０の中子型６５は、ドロー成形された板状ワークＷ１が閉断面化される際に、フロントサイドフレーム２０の断面幅よりも狭い断面幅を有するように、具体的には、後述する図１２（ｃ）に示すように、中子型６５の右側面部６５ｃと左側面部６５ｄとの間の断面幅Ｌ３１が、フロントサイドフレーム２０の右側面部２３と左側面部２４に対応する、ドロー成形された板状ワークＷ１の第１の左凸状側面部Ｗ４ａと第１の右凸状側面部Ｗ３ａとの間の断面幅Ｌ３２よりも狭い断面幅を有するように形成されている。なお、中子型６５の下面部６５ｂの短手方向の断面幅は、板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａの断面長さＬ１１と略同一に設定されている。また、中子型６５は、板状ワークＷ１が閉断面化された後には、閉断面状に形成された閉断面部材の長手方向に抜けるように構成されている。
【００７１】
プレス成形型６０のパンチ６７は、後述するように、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしが突き合わせられ閉断面化された後に、突きあわせられた凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしを、中子型６５の凸状頂面部Ｗ２、より具体的には凸部Ｗ２ａをプレスする面部（下面部）６５ｂと反対側の面部（上面部）６５ａに押し当てて決め押し成形するためのパンチであり、中子型６５の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されている。
【００７２】
このようにして構成されるプレス成形型６０を備えたプレス成形装置では、ドロー成形された板状ワークＷ１をプレス成形型６０のダイ６１に、該ダイ６１に設けられた凹部６２上にドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが配置されるように保持した状態で、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａがドロー成形型６０の中子型６５により板状ワークＷ１の凸状に突出する方向に凹部６２内でプレス成形され、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化させることができるようになっている。
【００７３】
プレス成形型６０を用いて、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａを凹部６２内でプレス成形する際には、図１２（ａ）に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１がプレス成形型６０のダイ６１に、該ダイ６１に設けられた凹部６２上にドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａがその短手方向における中心軸が略一致するようにして配置され、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２がダイ６１の上面６１ａに保持される。
【００７４】
ドロー成形された板状ワークＷ１が、ダイ６１に保持されると、中子型６５が下方へ移動され、図１２（ｂ）に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが中子型６５により板状ワークＷ１の凸状に突出する方向に下方に押圧され、これにより、左凸状頂面部Ｗ２ｃ及び凸状側面部Ｗ４は、凹部６２の右側壁部６２ｂと上面６１ａとの交点であるダイ６１の肩部６２ｅを支点として、ドロー成形された板状ワークＷ１を閉じる方向に内方側へ変位し、右凸状頂面部Ｗ２ｂ及び凸状側面部Ｗ３は、凹部６２の左側壁部６２ｃと上面６１ａとの交点であるダイ６１の肩部６２ｆを支点として、ドロー成形された板状ワークＷ１を閉じる方向に内方側へ変位する。
【００７５】
さらに、中子型６５が下方へ移動され、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが中子型６５によりダイ６１の凹部６２内でプレス成形されると、図１２（ｃ）に示すように、凸部Ｗ２ａが圧潰されパンチ６５とダイ６１とによってプレス成形面Ｗ２ｄが成形されるとともに、凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４がそれぞれ内方側へさらに変位させられ、凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしが突きあわせられ閉断面化される。
【００７６】
図１２では、プレス成形工程を説明するために、図３（ａ）に示す断面に対応する断面について示しているが、図３（ｂ）に示す断面に対応する断面などのその他の断面についても同時にプレス成形され閉断面化される。図１４は、図３（ｂ）に示す断面に対応する断面についてプレス成形工程を説明するための説明図であり、図１４の（ａ）は、ドロー成形された板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレスされている状態を示し、図１４の（ｂ）は、ドロー成形された板状ワークの凸状頂面部の凸部がプレス成形型の中子型によりプレス成形され凸状側面部の端部どうしが突き合わせられ閉断面化された状態を示している。
【００７７】
図３（ｂ）に示す断面に対応する断面についても、ドロー成形された板状ワークＷ１が、ダイ６１に設けられた凹部６２上にドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが配置されるようにダイ６１に保持された状態で、中子型６５が下方へ移動されると、図１４（ａ）に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが中子型６５により板状ワークＷ１の凸状に突出する方向に下方に押圧され、これにより、左凸状頂面部Ｗ２ｃ及び凸状側面部Ｗ４は、ダイ６１の肩部６２ｅを支点として、ドロー成形された板状ワークＷ１を閉じる方向に内方側へ変位し、右凸状頂面部Ｗ２ｂ及び凸状側面部Ｗ３は、ダイ６１の肩部６２ｆを支点として、ドロー成形された板状ワークＷ１を閉じる方向に内方側へ変位する。
【００７８】
中子型６５がさらに下方へ移動され、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが中子型６５によりダイ６１の凹部６２内でプレス成形されると、図１４（ｂ）に示すように、凸部Ｗ２ａが圧潰されパンチ６５とダイ６１とによってプレス成形面Ｗ２ｄが成形されるとともに、凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４がそれぞれ内方側へさらに変位させられ、凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしが突きあわせられ閉断面化される。
【００７９】
本実施形態では、凸部Ｗ２ａによって凸状頂面部Ｗ２の分割される部分Ｗ２ｃ、Ｗ２ｂの断面長さＬ１２、Ｌ１３が長手方向において変化するように成形されているが、プレス成形型６０のダイ６１に設けられる凹部６２の側壁部６２ｂ、６２ｃの断面長さＬ２２、Ｌ２３がそれぞれ、凸状頂面部Ｗ２の分割される部分Ｗ２ｃ、Ｗ２ｂの断面長さＬ１２、Ｌ１３の最も短い部分と略同一に設定されたダイ６１を用いてプレス成形されることにより、プレス成形面Ｗ２ｄの両側に形成される側面部、具体的にはフロントサイドフレーム２０の第３の傾斜側面部２７及び第４の傾斜側面部２８に対応する凸状頂面部Ｗ２ｃ、Ｗ２ｂを長手方向において略等しいタイミングでプレス成形することができ、プレス成形を安定して行うことができる。
【００８０】
図１２（ｃ）及び図１４（ｂ）に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａを中子型６５により板状ワークＷ１の凸状に突出する方向に凹部６２内にプレス成形することより、凸部Ｗ２ａを圧潰してプレス成形面Ｗ２ｄを成形するとともに凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ内方側へ変位させて突き合わせ閉断面化させた後には、突き合わせられた凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしが、中子型６５の凸部Ｗ２ａをプレスする面部６５ｂと反対側の面部６５ａに押し当てて決め押し成形される。
【００８１】
図１５は、決め押し成形工程を説明するための説明図であり、図１５の（ａ）は、決め押し成形前の状態を示し、図１５の（ｂ）は、決め押し成形後の状態を示している。ドロー成形された板状ワークＷ１の突きあわせられた凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしを中子型６５に押し当てて決め押し成形する際には、図１５（ａ）に示されるように、中子型６５の上方に配置され、上下方向に移動可能に構成されるパンチ６７が用いられる。
【００８２】
プレス成形型６０のパンチ６７が、ドロー成形された板状ワークＷ１の突き合わせられた凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしを押圧するように下方へ移動されると、図１５（ｂ）に示すように、ドロー成形された板状ワークの突き合わせられた凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしが、パンチ６７によりプレスされ、中子型６５の凸部Ｗ２ａをプレスする面部６５ｂと反対側の面部６５ａに押し当てられ決め押し成形され、パンチ６７と中子型６５とにより、フロントサイドフレーム２０の上面部２１に対応する面部Ｗ６が成形される。
【００８３】
このように、ドロー成形された板状ワークＷ１の突き合わせられる凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしを、中子型６５の凸部Ｗ２ａをプレスする面部６５ｂと反対側の面部６５ａに押し当てて決め押し成形する決め押し成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形面Ｗ２ｄと反対側の面についても、比較的簡単な方法によって高い成形精度を得ることができる。
【００８４】
ドロー成形された板状ワークＷ１の突き合わせられる凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしがパンチ６７と中子型６５により決め押し成形された後には、突き合わせられる凸状側面部の端部どうしが、例えばレーザー溶接などの溶接によって接合され、フランジ部分を設けることなく閉断面状に形成された閉断面部材としてのフロントサイドフレーム２０が製造される。
【００８５】
このように、ドロー成形された板状ワークの閉断面化された凸状側面部の端部どうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。
【００８６】
本実施形態では、ドロー成形によって、板状ワークＷ１をドロー成形型４０のブランクホルダ４１とダイ４５とにより挟持した状態で、パンチ４２をダイ４５の成形空間４５ｃ内に移動させることにより、板状ワークＷ１をダイ４５に対するパンチ４２の移動方向に突出させて凸状にドロー成形するとともに、板状ワークＷ１の凸状に成形される凸状頂面部Ｗ２に、板状ワークＷ１の凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部Ｗ２ａを成形しているが、例えば張出し成形などのその他のプレス成形を用いて成形するようにしてもよい。
【００８７】
また、本実施形態では、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅを曲げ成形した後に閉断面化させているが、曲げ成形することなく閉断面化させるようにすることも可能である。
【００８８】
さらに、本実施形態では、ドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａをプレス成形型６０の中子型６５により板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形型６０のダイに設けられた凹部６２内でプレス成形することで、板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしを突き合わせて閉断面化しているが、板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしを重ね合わせて閉断面化するようにしてもよい。かかる場合には、溶接工程において、好ましくは、重ね合わせられて閉断面化された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅどうしが重ね溶接や隅肉溶接によって溶接される。
【００８９】
また、本実施形態では、プレス成形型６０のダイ６１に凹部６２が設けられているが、ダイ６１に凹部を設けることなく、ダイ６１に設けられた平面部上にドロー成形された板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａが配置されるように板状ワークＷ１をダイ６１に保持した状態で、板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａをプレス成形型６０の中子型６５により板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形型６０のダイ６１に設けられた平面部でプレス成形することにより、板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａを圧潰してプレス成形面を成形するとともに、板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ内方側へ変位させて閉断面化するようにしてもよい。
【００９０】
このように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム２０の製造方法では、板状ワークＷ１を第１の成形型４０のブランクホルダ４１とダイ４５とにより挟持した状態で、第１の成形型４０のパンチ４２をダイ４５の成形空間４５ｃ内に移動させることにより、板状ワークＷ１をダイ４５に対するパンチ４２の移動方向に突出させて凸状にプレス成形する第１のプレス成形工程と、第１のプレス成形工程の後に、プレス成形された板状ワークＷ１を第２の成形型６０のダイ６１と中子型６５との間に、中子型６５が板状ワークＷ１の凸状に突出する方向と反対側に位置するように配置した状態で、中子型６５をダイ６１に対して移動させ、板状ワークＷ１の凸状に成形された凸状頂面部Ｗ２を板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形することにより、第１のプレス成形工程において成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ板状ワークＷ１の内方側へ変位させて閉断面化する第２のプレス成形工程と、を備えている。これにより、板状ワークにしわが発生することを防止し、比較的簡単な方法によって精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【００９１】
また、第１のプレス成形工程において、板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２に板状ワークＷ１の凸状に突出する方向と逆方向に突出する凸部Ｗ２ａを成形し、第２のプレス成形工程において、板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａをプレス成形することにより、板状ワークＷ１の凸部Ｗ２ａを圧潰してプレス成形面Ｗ２ｄを成形するとともに、板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ板状ワークＷ１の内方側へ変位させて閉断面化することにより、成形型などの成形装置を複雑化させることなく、比較的簡単な方法によって前記効果を得ることができる。閉断面部材の断面形状が長手方向において変化する場合においても、閉断面部材の周囲を覆う成形型を用いる必要がなく、比較的簡単な方法によって、金属製の板状ワークから閉断面部材を製造することができる。
【００９２】
本実施形態では、プレス成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２に設けられる凸部Ｗ２ａを断面円弧状に成形し、この凸部Ｗ２ａをプレス成形することにより、板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ板状ワークＷ１の内方側へ変位させて閉断面化させているが、プレス成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２に設けられる凸部を断面台形状に成形するようにしてもよい。
【００９３】
このように、プレス成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２に設けられる凸部Ｗ２ａが断面円弧状又は断面台形状に成形されることにより、凸部Ｗ２ａを圧潰する際に、凸部Ｗ２ａに割れなどが発生することを防止することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００９４】
更に、プレス成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２に設けられる凸部Ｗ２ａの断面長さが、プレス成形面Ｗ２ｄの断面長さと略同一であることにより、プレス成形面を精度良く成形することができ、前記効果をより有効に奏することができる。
【００９５】
本実施形態では、プレス成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ１側と反対側の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅが曲げ成形されているが、プレス成形された板状ワークＷ１の一方の凸状側面部についてのみ、凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部を内方側へ曲げ加工するようにしてもよい。
【００９６】
このように、第１のプレス成形工程と第２のプレス成形工程との間に、プレス成形された板状ワークＷ１の少なくとも一方の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４の凸状頂面部Ｗ２側と反対側の端部Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅを内方側へ曲げ成形する曲げ成形工程をさらに備えていることにより、プレス成形された板状ワークを閉断面化させる際に、プレス成形された板状ワークの凸状側面部の内方側への変位を少なくし、より精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【００９７】
また、プレス成形された板状ワークＷ１を閉断面化させる際に、フロントサイドフレーム２０の断面幅Ｌ３２よりも狭い断面幅Ｌ３１を有する中子型６５を用いてプレス成形されることにより、プレス成形された板状ワークＷ１の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４にも閉断面内方側へ向けて突出する凸部を形成する場合においても、閉断面化する際に、凸状側面部に形成された凸部と中子型との干渉を防止することができる。
【００９８】
本実施形態では、プレス成形された板状ワークＷ１を第２の成形型６０のダイ６１と中子型６５との間に、中子型６５が板状ワークＷ１の凸状に突出する方向と反対側に位置するように配置した状態で、中子型６５をダイ６１に対して移動させ、板状ワークＷ１の凸状に成形された凸状頂面部Ｗ２を板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形することにより、第１のプレス成形工程において成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ板状ワークＷ１の内方側へ変位させて閉断面化しているが、ダイ６１を中子型６５に対して相対的に移動させ、第１のプレス成形工程において成形された板状ワークＷ１の凸状頂面部Ｗ２の両側の凸状側面部Ｗ３、Ｗ４をそれぞれ板状ワークＷ１の内方側へ変位させて閉断面化するようにしてもよい。
【００９９】
次に、本実施形態に係る金属製閉断面部材の別の製造方法について、図１６〜図２６を参照して説明する。
【０１００】
図１６は、本実施形態に係る金属製閉断面部材としての別のフロントサイドフレームを示す斜視図である。また、図１７は、図１６におけるＹ１７ａ−Ｙ１７ａ線及びＹ１７ｂ−Ｙ１７ｂ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図であり、図１７の（ａ）は、図１６におけるＹ１７ａ−Ｙ１７ａ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図、図１７の（ｂ）は、図１６におけるＹ１７ｂ−Ｙ１７ｂ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図を示している。
【０１０１】
図１６に示すように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としての別のフロントサイドフレーム１２０は、ビードが形成されていないこと以外はフロントサイドフレーム２０と同様であり、長手方向に延びるとともに閉断面状に形成される閉断面部材として構成されており、上面部１２１と、下面部１２２と、右側面部１２３と、左側面部１２４と、上面部１２１から右側面部１２３に向かって右斜め下方に傾斜する第１の傾斜側面部１２５と、上面部１２１から左側面部１２４に向かって左斜め下方に傾斜する第２の傾斜側面部１２６と、下面部１２２から右側面部１２３に向かって右斜め上方に傾斜する第３の傾斜側面部１２７と、下面部１２２から左側面部１２４に向かって左斜め上方に傾斜する第４の傾斜側面部１２８によって中空部１２９を有する断面八角形状に形成されている。
【０１０２】
また、フロントサイドフレーム１２０は、上面部１２１と下面部１２２とが長手方向に沿って平行に成形されるとともに断面長さが略同一に成形されているが、図１６及び図１７に示すように、断面形状は長手方向において変化して成形されている。フロントサイドフレーム１２０は、図１７（ａ）に示す断面においては、第１の傾斜側面部１２５及び第３の傾斜側面部１２７が、図１７（ｂ）に示す断面における第１の傾斜側面部１２５及び第３の傾斜側面部１２７のそれぞれの断面長さよりも短い断面長さを有するように形成され、右側面部１２３が、図１７（ｂ）に示す断面における右側面部１２３の断面長さよりも長い断面長さを有するように形成され、第２の傾斜側面部１２６及び第４の傾斜側面部１２８が、図１７（ｂ）に示す断面における第２の傾斜側面部１２６及び第４の傾斜側面部１２８のそれぞれの断面長さよりも長い断面長さを有するように形成され、左側面部１２４が、図１７（ｂ）に示す断面における左側面部１２４の断面長さよりも短い断面長さを有するように形成されている。
【０１０３】
次に、このようにして構成される本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム１２０の製造方法について説明する。
フロントサイドフレーム１２０を製造する場合においても、先ず、例えば鋼板などの略平板状に形成された金属製の板状ワークを用意し、板状ワークを凸状にプレス成形し、具体的にはドロー（絞り）成形し、板状ワークを予め曲げ成形する予備曲げ成形工程によって、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じた所定形状に成形する。
【０１０４】
図１８は、板状ワークをドロー成形するためのドロー成形装置のドロー成形型を示す斜視図であり、図１９は、図１８におけるＹ１９−Ｙ１９線に沿ったドロー成形型の断面図である。なお、図１８では、ドロー成形型のダイについてはその下面のみを示し、ドロー成形型のブランクホルダについてはその上面のみを示し、図１９では、板状ワークも示している。
【０１０５】
図１８及び図１９に示すように、板状ワークＷ１１をドロー成形するためのドロー成形装置に用いるドロー成形型（第１の成形型）１４０は、板状ワークＷ１１を保持するためのブランクホルダ１４１と、ブランクホルダ１４１の内周面部１４１ａに外周面部１４２ａが嵌め合わせられ、ブランクホルダ１４１に対して上下方向に移動可能に構成されるパンチ１４２と、ブランクホルダ１４１とパンチ１４２とに対向して配置され、上下方向に移動可能に構成されるダイ１４５とを備えている。
【０１０６】
ドロー成形型１４０のダイ１４５には、その下面１４５ａに凹状に窪む凹部１４５ｂが設けられ、凹部１４５ｂ内に板状ワークＷ１１をドロー成形するための成形空間１４５ｃが形成されている。ドロー成形型１４０のダイ１４５に設けられる凹部１４５ｂは、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じて所定形状に形成され、図１９に示すように、平面状に形成される底面部１４５ｄと、底面部１４５ｄから右斜め下方に傾斜する第１の傾斜壁部１４５ｅと、第１の傾斜壁部１４５ｅから垂直方向下方に延びる第１の右縦壁部１４５ｆと、第１の右縦壁部１４５ｆから水平方向右側に延びる右水平部１４５ｇと、右水平部１４５ｇから略垂直方向下方に延びる第２の右縦壁部１４５ｈと、底面部１４５ｄから左斜め下方に傾斜する第２の傾斜壁部１４５ｉと、第２の傾斜壁部１４５ｉから垂直方向下方に延びる第１の左縦壁部１４５ｊと、第１の左縦壁部１４５ｊから水平方向左側に延びる左水平部１４５ｋと、左水平部１４５ｋから略垂直方向下方に延びる第２の左縦壁部１４５ｌとを備えている。
【０１０７】
一方、ドロー成形型１４０のパンチ１４２は、ドロー成形型１４０のダイ１４５との間で板状ワークＷ１１を成形するために、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じて所定形状に形成され、図１９に示すように、パンチ１４２の頭部は、平面状に形成される上面部１４２ｄと、上面部１４２ｄから右斜め下方に傾斜する第１の傾斜壁部１４２ｅと、第１の傾斜壁部１４２ｅから垂直方向下方に延びる右縦壁部１４２ｆと、右縦壁部１４２ｆから水平方向右側に延びる右水平部１４２ｇと、上面部１４２ｄから左斜め下方に傾斜する第２の傾斜壁部１４２ｉと、第２の傾斜壁部１４２ｉから垂直方向下方に延びる左縦壁部１４２ｊと、左縦壁部１４２ｊから水平方向左側に延びる左水平部１４２ｋとを備えている。
【０１０８】
このようにして構成されるドロー成形型１４０を備えたドロー成形装置では、ブランクホルダ１４１とダイ１４５とにより板状ワークＷ１１を挟持した状態で、パンチ１４２をダイ１４５の成形空間１４５ｃ内に移動させて板状ワークＷ１１をドロー成形することにより、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じて所定形状に板状ワークＷ１１が成形されるようになっている。
【０１０９】
ドロー成形型１４０を用いて板状ワークＷ１１をドロー成形する際には、図１９に示すように、ブランクホルダ１４１とダイ１４５とが離間して配置され、パンチ１４２の上面部１４２ｄがブランクホルダ１４１の上面１４１ｂよりも下方に配置された状態で、板状ワークＷ１１がブランクホルダ１４１の上面１４１ｂに保持される。そして、ドロー成形型１４０のダイ１４５が下方へ移動され、ブランクホルダ１４１とダイ１４５とにより板状ワークＷ１１の短手方向における両端部が挟持された後に、パンチ１４２が上方へ移動され、パンチ１４２がダイ１４５の成形空間１４５ｃ内に移動して板状ワークＷ１１がドロー成形される。
【０１１０】
図２０は、ドロー成形工程を説明するための説明図であり、図２０の（ａ）は、ブランクホルダとダイとにより板状ワークが挟持された後に、パンチが上方へ移動されて板状ワークがドロー成形されている状態を示し、図２０の（ｂ）は、パンチがさらに上方へ移動されて板状ワークがさらにドロー成形された状態を示している。
【０１１１】
図２０（ａ）に示すように、板状ワークＷ１１がブランクホルダ１４１とダイ１４５により挟持された状態で、パンチ１４２がダイ１４５の成形空間１４５ｃ内に移動されることにより、パンチ１４２の上面部１４２ｄによって板状ワークＷ１１が断面台形状にドロー成形される。さらにパンチ１４２が上方へ移動されると、図２０（ｂ）に示すように、板状ワークＷ１１がさらにドロー成形され、パンチ１４２とダイ１４５とにより板状ワークＷ１１が所定形状に成形される。
【０１１２】
図２１は、ドロー成形された板状ワークを示す斜視図であり、図２２は、ドロー成形された板状ワークを図２１におけるＹ２２−Ｙ２２線に沿って示す断面図である。図２１及び図２２に示すように、ドロー成形された板状ワークＷ１１は、ブランクホルダ１４１とダイ１４５とにより挟持された板状ワークＷ１１の短手方向の両端部を除く短手方向の中央部分がダイ１４５に対するパンチ１４２の移動方向に変形させられて凸状にプレス成形され、ダイ１４５に設けられる凹部１４５ｂの底面部１４５ｄとパンチ１４２の上面部１４２ｄとにより成形される凸状頂面部Ｗ１２と、凸状頂面部Ｗ１２の両側に成形される凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４とを有している。
【０１１３】
凸状側面部Ｗ１３は、図２２に示すように、ダイ１４５に設けられる凹部１４５ｂの第１の傾斜壁部１４５ｅ、第１の右縦壁部１４５ｆ、右水平部１４５ｇ及び第２の右縦壁部１４５ｈとパンチ１４２の第１の傾斜壁部１４２ｅ、右縦壁部１４２ｆ、右水平部１４２ｇ及び外周面部１４２ａとにより凸状頂面部Ｗ１２の右側に成形され、凹部１４５ｂの第１の傾斜壁部１４５ｅとパンチ１４２の第１の傾斜壁部１４２ｅとにより成形され凸状頂面部Ｗ１２から右斜め下方に傾斜する第１の右凸状側面部Ｗ１３ａと、凹部１４５ｂの第１の右縦壁部１４５ｆとパンチ１４２の右縦壁部１４２ｆとにより成形され第１の右凸状側面部Ｗ１３ａから垂直方向下方に延びる第２の右凸状側面部Ｗ１３ｂと、凹部１４５ｂの右水平部１４５ｇとパンチ１４２の右水平部１４２ｇとにより成形され第２の右凸状側面部Ｗ１３ｂから水平方向右側に延びる第３の右凸状側面部Ｗ１３ｃと、凹部１４５ｂの第２の右縦壁部１４５ｈとパンチ１４２の外周面部１４２ａとにより成形され第３の右凸状側面部Ｗ１３ｃから垂直方向下方に延びる第４の右凸状側面部Ｗ１３ｄとを有している。
【０１１４】
一方、凸状側面部Ｗ１４は、図２２に示すように、ダイ１４５に設けられる凹部１４５ｂの第２の傾斜壁部１４５ｉ、第１の左縦壁部１４５ｊ、左水平部１４５ｋ及び第２の左縦壁部１４５ｌとパンチ１４２の第２の傾斜壁部１４２ｉ、左縦壁部１４２ｊ、左水平部１４２ｋ及び外周面部１４２ａとにより凸状頂面部Ｗ１２の左側に成形され、凹部１４５ｂの第２の傾斜壁部１４５ｉとパンチ１４２の第２の傾斜壁部１４２ｉとにより成形され凸状頂面部Ｗ１２から左斜め下方に傾斜する第１の左凸状側面部Ｗ１４ａと、凹部１４５ｂの第１の左縦壁部１４５ｊとパンチ１４２の左縦壁部１４２ｊとにより成形され第１の左凸状側面部Ｗ１４ａから垂直方向下方に延びる第２の左凸状側面部Ｗ１４ｂと、凹部１４５ｂの左水平部１４５ｋとパンチ１４２の左水平部１４２ｋとにより成形され第２の左凸状側面部Ｗ１４ｂから水平方向左側に延びる第３の左凸状側面部Ｗ１４ｃと、凹部１４５ｂの第２の左縦壁部１４５ｌとパンチ１４２の外周面部１４２ａとにより成形され第３の左凸状側面部Ｗ１４ｃから垂直方向下方に延びる第４の左凸状側面部Ｗ１４ｄとを有している。
【０１１５】
なお、凸状頂面部Ｗ１２は、フロントサイドフレーム１２０の下面部１２２、第３の傾斜側面部１２７及び第４の傾斜側面部１２８の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ１３の第１の右凸状側面部Ｗ１３ａがフロントサイドフレーム１２０の右側面部１２４の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ１３の第２の右凸状側面部Ｗ１３ｂがフロントサイドフレーム１２０の第２の傾斜側面部１２６及び上面部１２１の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ１４の第１の左凸状側面部Ｗ１４ａがフロントサイドフレーム１２０の左側面部１２３の形状に応じて成形され、凸状側面部Ｗ１４の第２の左凸状側面部Ｗ１４ｂがフロントサイドフレーム１２０の第１の傾斜側面部１２５及び上面部１２１の形状に応じて成形されている。
【０１１６】
このように、ドロー成形工程において板状ワークＷ１１をドロー成形する際には、板状ワークＷ１１の短手方向における両端部をドロー成形型１４０のブランクホルダ１４１とダイ１４５とにより挟持した状態で、ドロー成形型１４０のパンチ１４２をドロー成形型１４０のダイ１４５の成形空間１４５ｃ内に移動させ、板状ワークＷ１１をドロー成形することにより、板状ワークＷ１１にしわが発生することを防止することができる。
【０１１７】
ドロー成形型１４０を備えたドロー成形装置によって板状ワークＷ１１がドロー成形された後、ドロー成形された板状ワークＷ１１は、図示しないブランキング手段によって、図２２に示すブランキングラインＬ１００の下側に位置する部分がブランキングされ、ブランクホルダ１４１とダイ１４５とにより挟持される板状ワーク材Ｗ１１の短手方向における両端部Ｗ１５、第３の右凸状側面部Ｗ１３ｃ、第４の右凸状側面部Ｗ１３ｄ、第３の左凸状側面部Ｗ１４ｃ及び第４の左凸状側面部Ｗ１４ｄが切り取られる。
【０１１８】
次に、ドロー成形された板状ワークＷ１１は、板状ワークＷ１１を押し込み成形する押し込み成形工程によって、板状ワークＷ１１の凸状に成形された凸状頂面部Ｗ１２が板状ワークＷ１の凸状に突出する方向にプレス成形され、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じた所定形状に成形される。図２３は、板状ワークを押し込み成形するための押し込み成形装置の押し込み成形型を示す断面図であり、図２４は、前記押し込み成形型を示す斜視図である。なお、図２３及び図２４では、板状ワークも示している。
【０１１９】
図２３及び図２４に示すように、板状ワークＷ１１を押し込み成形するための押し込み成形装置に用いる押し込み成形型（第２の成形型）１５０は、中子型１５１と、中子型１５１を着脱可能に支持するライナー部材１５２と、ライナー部材１５２を着脱可能に支持するとともに、上下方向に移動可能に構成されるパンチ１５３と、中子型１５１に対向して配置され、板状ワークＷ１１が中子型１５１により押し込まれるダイ１５５とを備えている。
【０１２０】
押し込み成形型１５０の中子型１５１は、図２３に示すように、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じて形成され、フロントサイドフレーム１２０の下面部１２２、上面部１２１、右側面部１２３、左側面部１２４、第１の傾斜側面部１２５、第２の傾斜側面部１２６、第３の傾斜側面部１２７及び第４の傾斜側面部１２８の形状に応じてそれぞれ上面部１５１ａ、下面部１５１ｂ、左側面部１５１ｃ、右側面部１５１ｄ、第１の傾斜側面部１５１ｅ、第２の傾斜側面部１５１ｆ、第３の傾斜側面部１５１ｇ、第４の傾斜側面部１５１ｈが形成され、中子型１５１の上面部１５１ａに板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２が保持される。
【０１２１】
押し込み成形型１５０の中子型１５１を支持するライナー部材１５２は、中子型１５１の下方に配置され、中子型１５１の下面部１５１ｂの断面長さと略同一の断面長さを有し、断面矩形状に形成されている。また、ライナー部材１５２は、中子型１５１と連結するための図示しない中子型用連結ピンを備え、該中子型用連結ピンが中子型１５１に設けられた連結穴（不図示）に挿入されることにより中子型１５１と連結され、中子型１５１を着脱可能に支持することができるようになっている。更に、ライナー部材１５２は、パンチ１５３と連結するための図示しないパンチ用連結ピンを備えている。
【０１２２】
ライナー部材１５２を支持するパンチ１５３は、その頭部に突出部１５３ａが設けられている。突出部１５３ａは、フロントサイトフレーム１２０の形状に応じて成形される上面部１５３ｂと外周部１５３ｃとを有し、上面部１５３ｂは、フロントサイドフレーム１２０の上面部１２１の形状に応じて形成され水平方向に延びる水平部１５３ｄと、フロントサイドフレーム１２０の第２の傾斜側面部１２６の形状に応じて形成され水平部１５３ｄから右斜め上方に傾斜する第１の傾斜壁部１５３ｅと、フロントサイドフレーム１２０の第１の傾斜側面部１２５の形成に応じて形成され水平部１５３ｄから左斜め上方に傾斜する第２の傾斜壁部１５３ｆとを有している。
【０１２３】
また、パンチ１５３は、前記パンチ用連結ピンが水平部１５３ｄに設けられた連結穴（不図示）に挿入されることにより、ライナー部材１５２と連結され、ライナー部材１５２を着脱可能に支持することができるようになっている。これにより、押し込み成形型１５０では、中子型１５１がライナー部材１５２に支持され、ライナー部材１５２がパンチ１５３に支持されており、パンチ１５３を上下方向に移動させる駆動手段（不図示）によって上下方向に移動されるパンチ１５３の移動に伴って、中子型１５１及びライナー部材１５２が上下方向に移動されるようになっている。
【０１２４】
一方、押し込み成形型１５０のダイ１５５は、その下面１５５ａに板状ワークＷ１１が押し込まれる凹部１５５ｂが形成されており、凹部１５５ｂ内に板状ワークＷ１１を成形するための成形空間１５５ｃが形成されている。押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられる凹部１５５ｂは、図２３に示すように、フロントサイドフレーム１２０の形状に応じて形成され、フロントサイドフレーム１２０の下面部１２２の形状に応じて形成される底面部１５５ｄと、フロントサイドフレーム１２０の第４の傾斜側面部１２８の形状に応じて形成され底面部１５５ｄから右斜め下方に傾斜する第１の傾斜壁部１５５ｅと、フロントサイドフレーム１２０の左側面部１２４の形状に応じて形成され第１の傾斜壁部１５５ｅから垂直方向下方に延びる右縦壁部１５５ｆと、フロントサイドフレーム１２０の第３の傾斜側面部１２７の形状に応じて形成され底面部１５５ｄから左斜め下方に傾斜する第２の傾斜壁部１５５ｇと、フロントサイドフレーム１２０の右側面部１２３の形状に応じて形成され第２の傾斜壁部１５５ｇから垂直方向下方に延びる左縦壁部１５５ｈとを備えている。
【０１２５】
このようにして構成される押し込み成形型１５０を備えた押し込み成形装置では、板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２を中子型１５１に保持した状態で、中子型１５１が上方へ移動され、板状ワークＷ１１を中子型１５１によりダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に押し込み、板状ワークＷ１１の凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅを中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるととともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように板状ワークＷ１１を成形することができるようになっている。
【０１２６】
押し込み成形型１５０を用いて、板状ワーク材Ｗ１１を押し込み成形する際には、図２３に示すように、板状ワークＷ１１は、凸状頂面部Ｗ１２を上側にした状態で、中子型１５１の上面部１５１ａに凸状頂面部Ｗ１２が保持される。そして、押し込み成形型１５０のパンチ１５３が上方へ移動され、これに伴って中子型１５１が上方へ移動され、中子型１５１とダイ１５５とにより板状ワークＷ１１の押し込み成形が行われる。
【０１２７】
図２５は、押し込み成形工程を説明するための説明図であり、図２５の（ａ）は、板状ワークＷ１１が押し込み成形型のダイに設けられた凹部内に押し込まれる状態を示し、図２５の（ｂ）は、板状ワークが押し込み成形型のダイに設けられた凹部内に押し込まれた状態を示している。
【０１２８】
板状ワークＷ１１が中子型１５１に保持された状態で、中子型１５１が上方へ移動されると、図２５（ａ）に示すように、板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２の右側部分が、ダイ１５５、具体的にはダイ１５５の右縦壁部１５５ｆと下面１５５ａとの交点であるダイ１５５の肩部１５５ｉと中子型１５１とによって曲げ成形され、凸状側面部Ｗ１３が板状ワークＷ１１を閉じる方向に内方側に変位する。板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２の左側部分についても、ダイ１５５、具体的にはダイ１５５の左縦壁部１５５ｈと下面１５５ａとの交点であるダイ１５５の肩部１５５ｊと中子型１５１とによって曲げ成形され、凸状側面部Ｗ１４が板状ワークＷ１１を閉じる方向に内方側に変位する。
【０１２９】
さらに、中子型１５１が上方へ移動され、板状ワーク材Ｗ１１が中子型１５１によりダイ１５５の凹部１５５ｂ内に押し込み成形されると、図２５（ｂ）に示すように、板状ワークＷ１１が中子型１５１とダイ１５５とによって曲げ成形され、凸状頂面部Ｗ１２の両側の凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４が板状ワークＷ１１を閉じる方向に内方側へさらに変位し、これに伴って、板状ワークＷ１１の凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるととともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように成形される。板状ワークＷ１１が中子型１５１によりダイ１５５の凹部１５５ｂ内に押し込み成形される際には、ライナー部材１５２は、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅと干渉しないように形成されている。
【０１３０】
板状ワーク材Ｗ１１が中子型１５１によりダイ１５５の凹部１５５ｂ内に押し込み成形されることにより、ダイ１５５の凹部１５５ｂの底面部１５５ｄと中子型１５１の上面部１５１ａとによりフロントサイドフレーム１２０の下面部１２２が成形され、ダイ１５５の凹部１５５ｂの第１の傾斜壁部１５５ｅと中子型１５１の第４の傾斜側面部１５１ｈとによりフロントサイドフレーム１２０の第４の傾斜側面部１２８が成形され、ダイ１５５の凹部１５５ｂの右縦壁部１５５ｆと中子型１５１の右側面部１５１ｄとによりフロントサイドフレーム１２０の左側面部１２４が成形され、ダイ１５５の凹部１５５ｂの第２の傾斜壁部１５５ｇと中子型１５１の第３の傾斜側面部１５１ｇとによりフロントサイドフレーム１２０の第３の傾斜側面部１２７が成形され、ダイ１５５の凹部１５５ｂの左縦壁部１５５ｈと中子型１５１の左側面部１５１ｃとによりフロントサイドフレーム１２０の右側面部１２３が成形される。
【０１３１】
なお、板状ワークＷ１１は、ドロー成形工程において、板状ワークＷ１１が押し込み成形型１５０の中子型１５１により押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に押し込まれた際に、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが押し込み成形型１５０の中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるとともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように曲げ成形されている。
【０１３２】
このようにして、ドロー成形された板状ワークＷ１１を押し込み成形型１５０の中子型１５１により押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に押し込み成形した後には、板状ワークＷ１１内に中子型１５１を保持した状態で、パンチ１５３と中子型１５１により板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしを接触させて閉断面状に成形する本曲げ成形工程が行われる。
【０１３３】
図２６は、本曲げ成形工程を説明するための説明図であり、図２６の（ａ）は、押し込み成形後にライナー部材が取り外された状態を示し、図２６の（ｂ）は、パンチが上方へ移動され、パンチにより板状ワークが押圧され曲げ成形されている状態を示し、図２６の（ｃ）は、パンチにより板状ワークが押圧され曲げ成形された状態を示している。
【０１３４】
板状ワークＷ１１が押し込み成形型１５０の中子型１５１により押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられる凹部１５５ｂ内に押し込まれると、押し込み成形された板状ワークＷ１１内に中子型１５１を保持した状態で、パンチ１５３が下方へ移動され、図２６（ａ）に示すように、中子型１５１とパンチ１５３との間に介設されたライナー部材１５２が取り外される。
【０１３５】
ライナー部材１５２が取り外されると、パンチ１５３が再び上方へ移動され、図２６（ｂ）に示すように、パンチ１５５の上面部１５３ｂによって、板状ワークＷ１１の中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるととともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びる端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが押圧され、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅがさらに板状ワークＷ１１を閉じる方向に内方側に曲げ成形される。
【０１３６】
さらに、パンチ１５３が上方へ移動されると、図２６（ｃ）に示すように、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅがパンチ１５３の上面部１５３ｂによってさらに板状ワークＷ１１を閉じる方向に内方側に曲げ成形され、パンチ１５３と中子型１５１とにより板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしが突き合わせられて接触させられ閉断面状に成形される。なお、中子型１５１は、板状ワークＷ１１が閉断面化された後に、閉断面状に形成された閉断面部材の長手方向から抜けるように構成されている。
【０１３７】
板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅがパンチ１５３の上面部１５３ｂによって押圧され曲げ成形されることにより、パンチ１５３の水平部１５３ｄと中子型１５１の下面部１５１ｂとによりフロントサイドフレーム１２０の上面部１２２が成形され、パンチ１５３の第１の傾斜壁部１５３ｅと中子型１５１の第２の傾斜側面部１５１ｆとによりフロントサイドフレーム１２０の第２の傾斜側面部１２６が成形され、パンチ１５３の第２の傾斜壁部１５３ｆと中子型１５１の第１の傾斜側面部１５１ｅとによりフロントサイドフレーム１２０の第２の傾斜側面部１２５が成形される。
【０１３８】
板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしが突きあわせられ接触させられて閉断面状に成形された後には、突き合わせられ接触させられた板状ワークＷの端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしが、例えばレーザー溶接などの溶接によって接合され、フランジ部分を設けることなく閉断面状に形成された閉断面部材としてのフロントサイドフレーム１２０が製造される。このように、板状ワークＷ１１の突きあわせられ接触させられた端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしを溶接する溶接工程をさらに備えていることにより、閉断面部材の接合強度を高めることができ、より強固な閉断面部材を製造することができる。
【０１３９】
本実施形態では、本曲げ成形工程において、押し込み成形工程において成形された板状ワークＷ１１内に中子型１５１を保持した状態で、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅを押し込み成形型１５０のパンチ１５３により押圧して曲げ成形し、押し込み成形型１５０のパンチ１５３と押し込み成形型１５０の中子型１５１により板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしを突きあわせて接触させることにより閉断面状に成形しているが、板状ワークＷの端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅを押し込み成形型１５０のパンチ１５３により押圧して曲げ成形し、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしを重ね合わせて接触させ、閉断面状に成形するようにしてもよい。かかる場合には、溶接工程において、好ましくは、重ね合わせられ接触させられた板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしが重ね溶接や隅肉溶接によって溶接される。
【０１４０】
また、本実施形態では、板状ワークＷ１１が押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５内に押し込まれる際に板状ワークＷ１１の短手方向における両端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが中子型１５５の押し込み方向と逆方向に延びるとともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように成形されているが、押し込み成形時に、板状ワークＷ１１の短手方向における一方の端部のみを押し込み成形型の中子型の押し込み方向と逆方向に延びるとともに凹部の内方側に向かって延びるように成形するようにしてもよい。かかる場合には、本曲げ成形工程において、板状ワークの一方の端部のみが押圧され、板状ワークの端部どうしが接触させられて閉断面状に成形される。
【０１４１】
さらに、本実施形態では、予備曲げ成形工程として、ドロー成形工程によって、板状ワークＷ１１が押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に押し込まれた際に板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが押し込み成形型１５０の中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるとともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように曲げ成形されているが、例えば張出し成形などのその他のプレス成形を用い、板状ワークをプレス成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、プレス成形型のパンチをプレス成形型のダイの成形空間内に移動させることにより、板状ワークＷ１１をプレス成形するようにしてもよい。かかる場合においても、板状ワークが押し込み成形型の中子型により押し込み成形型のダイに設けられた凹部内に押し込まれた際に板状ワークの少なくとも一方の端部が押し込み成形型の中子型の押し込み方向と逆方向に延びるとともに前記凹部の内方側に向かって延びるように曲げ成形される。
【０１４２】
このように、本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレーム１２０の製造方法は、板状ワークＷ１１を第１の成形型１４０のブランクホルダ１４１とダイ１４５とにより挟持した状態で、第１の成形型１４０のパンチ１４２をダイ１４５の成形空間１４５ｃ内に移動させることにより、板状ワークＷ１１をダイ１４５に対するパンチ１４２の移動方向に突出させて凸状にプレス成形する第１のプレス成形工程と、第１のプレス成形工程の後に、プレス成形された板状ワークＷ１１を第２の成形型１５０のダイ１５５と中子型１５１との間に、中子型１５１が板状ワークＷ１１の凸状に突出する方向と反対側に位置するように配置した状態で、中子型１５１をダイ１５５に対して移動させ、板状ワークＷ１１の凸状に成形された凸状頂面部Ｗ１２を板状ワークＷ１１の凸状に突出する方向にプレス成形することにより、第１のプレス成形工程において成形された板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２の両側の凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４をそれぞれ板状ワークＷ１１の内方側へ変位させて閉断面化する第２のプレス成形工程と、を備えている。これにより、板状ワークにしわが発生することを防止し、比較的簡単な方法によって精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【０１４３】
また、第１のプレス成形工程は、板状ワークＷ１１を予め曲げ成形する予備曲げ成形工程であり、第２のプレス成形工程は、曲げ成形された板状ワークＷ１１を第２の成形型１５０の中子型１５１により第２の成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に押し込み、板状ワークＷ１１の少なくとも一方側の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるととともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように板状ワークＷ１１を成形する押し込み成形工程と、板状ワークＷ１１内に中子型１５１を保持した状態で、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅを第２の成形型１５０のパンチ１５３により押圧して曲げ成形し、パンチ１５３と中子型１５１により板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅどうしを接触させて閉断面状に成形する本曲げ成形工程と、を備え、予備曲げ成形工程では、板状ワークＷ１１が押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に押し込まれた際に板状ワークＷ１１の少なくとも一方の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが中子型１５１の押し込み方向と逆方向に延びるとともに凹部１５５ｂの内方側に向かって延びるように曲げ成形される。これにより、長手方向に断面形状が変化する閉断面部材の製造においても、押し込み成形型１５０の中子型１５１とダイ１５５とにより板状ワークＷ１１を押し込み成形し、押し込み成形型１５０のパンチ１５３と中子型１５１とにより板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅを曲げ成形することにより、板状ワークＷ１１から精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【０１４４】
更に、押し込み成形工程では、本曲げ成形工程において押し込み成形型１５０のパンチ１５３を移動させる駆動手段によって押し込み成形型１５０の中子型１５１が押し込み成形型１５０のダイ１５５に設けられた凹部１５５ｂ内に移動されることにより、押し込み成形及び本曲げ成形において板状ワークを移動させる必要がなく、比較的簡単な方法によって押し込み成形を行うことができる。
【０１４５】
また、押し込み成形工程では、パンチ１５３と中子型１５１との間にライナー部材１５２を介設した状態で中子型１５１が凹部１５５ｂ内に移動され、本曲げ成形工程では、パンチ１５３と中子型１５１との間からライナー部材１５２が取り外され、板状ワークＷ１１内に中子型１５１を保持した状態で、板状ワークＷ１１の端部Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅが押し込み成形型１５０のパンチ１５３により曲げ成形されることにより、押し込み成形時にライナー部材によって板状ワークとパンチとの干渉を防止しつつ、前記効果を得ることが可能である。
【０１４６】
本実施形態では、プレス成形された板状ワークＷ１１を第２の成形型１５０のダイ１５５と中子型１５１との間に、中子型１５１が板状ワークＷ１１の凸状に突出する方向と反対側に位置するように配置した状態で、中子型１５１をダイ１５５に対して移動させ、板状ワークＷ１１の凸状に成形された凸状頂面部Ｗ１２を板状ワークＷ１１の凸状に突出する方向にプレス成形することにより、第１のプレス成形工程において成形された板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２の両側の凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４をそれぞれ板状ワークＷ１１の内方側へ変位させて閉断面化しているが、ダイ１５５を中子型１５１に対して相対的に移動させ、第１のプレス成形工程において成形された板状ワークＷ１１の凸状頂面部Ｗ１２の両側の凸状側面部Ｗ１３、Ｗ１４をそれぞれ板状ワークＷ１１の内方側へ変位させて閉断面化するようにしてもよい。
【０１４７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、金属製の板状ワークを第１の成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、第１の成形型のパンチを前記ダイの成形空間内に移動させることにより、板状ワークを凸状にプレス成形し、プレス成形された板状ワークを第２の成形型のダイと中子型との間に配置した状態で、前記中子型を前記ダイに対して相対的に移動させ、前記板状ワークの凸状頂面部をプレス成形することにより、板状ワークの凸状頂面部の両側の凸状側面部をそれぞれ前記板状ワークの内方側へ変位させて閉断面化することで、板状ワークにしわが発生することを防止し、比較的簡単な方法によって精度良く金属製閉断面部材を製造することができる。
【０１４８】
なお、本実施形態では、金属製の板状ワークを第１の成形型のブランクホルダとダイとにより挟持した状態で、第１の成形型のパンチをダイの成形空間内に移動させて板状ワーク材をプレス成形しているが、パンチを固定した状態で、板状ワークを挟持したブランクホルダとダイとをパンチに対して相対的に移動させてプレス成形するようにしてもよい。  
【０１４９】
以上のように、本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、金属製の板状ワークから閉断面部材を製造する金属製閉断面部材の製造方法に関し、例えばフロントサイドフレームやリアサイドフレームなどの閉断面状に形成される車体部材の製造において有効に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本実施形態に係る金属製閉断面部材を備えた自動車の車体構造を模式的に示す側面図である。
【図２】本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームを示す斜視図である。
【図３】図２におけるＹ３ａ−Ｙ３ａ線及びＹ３ｂ−Ｙ３ｂ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図である。
【図４】板状ワークをドロー成形するためのドロー成形装置のドロー成形型を示す斜視図である。
【図５】図４におけるＹ５−Ｙ５線に沿ったドロー成形型の断面図である。
【図６】ドロー成形工程を説明するための説明図である。
【図７】ドロー成形された板状ワークを示す斜視図である。
【図８】ドロー成形された板状ワークを図７におけるＹ８−Ｙ８線に沿って示す断面図である。
【図９】ドロー成形された板状ワークの凸状側面部の端部を曲げ成形するための曲げ成形装置の曲げ成形型を示す断面図である。
【図１０】曲げ成形工程を説明するための説明図である。
【図１１】曲げ成形工程を説明するための説明図である。
【図１２】プレス成形工程を説明するための説明図である。
【図１３】図１２の（ａ）のＡ部を拡大して示す要部拡大図である。
【図１４】図３（ｂ）に示す断面に対応する断面についてプレス成形工程を説明するための説明図である。
【図１５】決め押し成形工程を説明するための説明図である。
【図１６】本実施形態に係る金属製閉断面部材としてのフロントサイドフレームを示す斜視図である。
【図１７】図１６におけるＹ１７ａ−Ｙ１７ａ線及びＹ１７ｂ−Ｙ１７ｂ線に沿ったフロントサイドフレームの断面図である。
【図１８】板状ワークをドロー成形するためのドロー成形装置のドロー成形型を示す斜視図である。
【図１９】図１８におけるＹ１９−Ｙ１９線に沿ったドロー成形型の断面図である。
【図２０】ドロー成形工程を説明するための説明図である。
【図２１】ドロー成形された板状ワークを示す斜視図である。
【図２２】ドロー成形された板状ワークを図２１におけるＹ２２−Ｙ２２線に沿って示す断面図である。
【図２３】板状ワークを押し込み成形するための押し込み成形装置の押し込み成形型を示す断面図である。
【図２４】前記押し込み成形型を示す斜視図である。
【図２５】押し込み成形工程を説明するための説明図である。
【図２６】本曲げ成形工程を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【０１５２】
２０、１２０  フロントサイドフレーム
４０、１４０  ドロー成形型
４１、１４１  ドロー成形型のブランクホルダ
４２、１４２  ドロー成形型のパンチ
４５、１４５  ドロー成形型のダイ
４５ｃ、１４５ｃ  ドロー成形型のダイの成形空間
６０  プレス成形型
６１  プレス成形型のダイ
６２  プレス成形型のダイに設けられる凹部
６２ｂ、６２ｃ  プレス成形型のダイに設けられる凹部の側壁部
６５  プレス成形型の中子型              
６５ａ  中子型の上面部
６５ｂ  中子型の下面部
１５０  押し込み成形型
１５１  押し込み成形型の中子型
１５２  ライナー部材
１５３  押し込み成形型のパンチ
１５５  押し込み成形型のダイ
１５５ｂ  押し込み成形型のダイに設けられた凹部
Ｗ１、Ｗ１１  板状ワーク
Ｗ２、Ｗ１２  凸状頂面部
Ｗ２ａ  凸状頂面部に設けられる凸部
Ｗ２ｂ  右凸状頂面部
Ｗ２ｃ  左凸状頂面部
Ｗ２ｄ  プレス成形面
Ｗ３、Ｗ４、Ｗ１３、Ｗ１４  凸状側面部
Ｗ３ｅ、Ｗ４ｅ、Ｗ１３ｅ、Ｗ１４ｅ  凸状側面部の凸状頂面部側と反対側の端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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