(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二枚の金属板同士を重ね合わせてその外周部を溶接することにより形成された重ね合わせ板材を中空状の構造部品として膨出成形する装置であって、
上下型のそれぞれに成形されるべき構造部品の断面形状に応じた凹部が形成されていて、それら上下型をもって上記重ね合わせ板材を加圧拘束する金型と、
上記重ね合わせ板材の端縁に金属板同士を局部的に相互離間させるようにして予備成形されたノズル受容部に圧入され、重ね合わせ板材の金属板同士の間に高圧の液状成形媒体を供給するための注入ノズルと、
金型の型締め状態で上記ノズル受容部に対し注入ノズルを圧入して、成形媒体の導入に先立ってノズル受容部をその注入ノズルに密着する注入孔形状に成形するノズル圧入手段と、
上記注入ノズルに設けられ、その注入ノズルと注入孔との密着部において成形媒体をシールするシール手段と、
上記金型の型締め力と注入ノズルの圧入力および成形媒体の圧力をそれぞれ制御するコントローラと、
を備えていて、
上記注入ノズルにはしごき面が形成されていて、ノズル受容部への注入ノズルの圧入時に上記しごき面によるしごき加工を施すことにより、ノズル受容部をその塑性変形をもって注入ノズルに密着する注入孔形状に成形するものであることを特徴とする中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項２】
上記シール手段は、注入孔の開口縁部のうち金属板同士の相互離間開始位置に密着する突起部をもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項３】
上型側の凹部内周面の延長線と下型側の凹部内周面の延長線とのなす交点が上記突起部の端面に位置するように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項４】
上記シール手段は、注入孔の開口縁部のうち金属板同士の相互離間開始位置に圧入されるくさび状突起部をもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項５】
上記くさび状突起部は、注入孔となるべきノズル受容部への注入ノズルの圧入進行に伴い上記金属板同士の相互離間開始位置にしごき加工を施すようになっていることを特徴とする請求項４に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項６】
上記注入ノズルの断面形状が多角形形状であって、且つこの注入ノズルの圧入をもって成形される同じく断面多角形形状の注入孔の一辺と金属板同士の重ね合わせ面の垂線とのなす角度θが５度以上で６０度以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項７】
上記注入孔を成形するべくノズル受容部に圧入される注入ノズルに、シール手段として、注入孔の開口縁部のうち金属板同士の相互離間開始位置に圧入されるくさび状突起部を形成したことを特徴とする請求項６に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項８】
上記コントローラは、重ね合わせ板材のうち少なくとも注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与される板厚方向の押圧力を可変制御するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項９】
上記コントローラは、ノズル受容部への注入ノズルの圧入によって注入孔が成形される際に、重ね合わせ板材のうち少なくともその注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与されることになる板厚方向の押圧力を、それ以降よりも小さくするかもしくは零とすることで注入孔となるべき領域への材料流入を促進させ、それ以降の液圧成形の際には押圧力を再度上昇させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項１０】
上記コントローラは、重ね合わせ板材のうち少なくとも注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与される板厚方向の押圧力を、成形媒体の圧力に連動させて可変制御するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の中空状構造部品の液圧成形装置。
【請求項１１】
予備成形されるノズル受容部の断面形状として、ノズル受容部の一部の周長が成形後の中空状構造部品の同等部位の周長と実質的に等価となる形状としたことを特徴とする請求項１に記載の液圧成形装置に用いる重ね合わせ板材。
【請求項１２】
ノズル受容部の一部の周長をＬ１、成形後の中空状構造部品の同等部位の周長をＬ１０、周長等価率α＝（Ｌ１／Ｌ１０）×１００（％）としたとき、
上記周長等価率αを９３〜１０３％、望ましくは９６〜１００％としたことを特徴とする請求項１１に記載の重ね合わせ板材。
【請求項１３】
予備成形されるノズル受容部の断面形状として、ノズル受容部の全周長が成形後の中空状構造部品の同等部位の全周長と実質的に等価となる形状としたことを特徴とする請求項１に記載の液圧成形装置に用いる重ね合わせ板材。
【請求項１４】
ノズル受容部の全周長をＬ２、成形後の中空状構造部品の同等部位の全周長をＬ２０、周長等価率β＝（Ｌ２／Ｌ２０）×１００（％）としたとき、
上記周長等価率βを８７〜１０３％、望ましくは９３〜１００％としたことを特徴とする請求項１３に記載の重ね合わせ板材。
【請求項１５】
少なくとも二枚の金属板同士を重ね合わせてその外周部を溶接することにより形成された重ね合わせ板材を上下型にて加圧拘束し、その重ね合わせ板材を形成している金属板同士の間に注入ノズルを介して高圧の液状成形媒体を供給することにより中空状の構造部品として膨出成形する方法において、
重ね合わせ板材の端縁に金属板同士を局部的に相互離間させるようにして予備成形されたノズル受容部に対し、外周面にしごき面を有する注入ノズルを型締め状態で圧入して、そのノズル受容部を上記しごき面によるしごき加工をもって塑性変形させることにより注入孔形状に成形し、
もって上記注入ノズルと注入孔との間に両者を密着させる方向のシール力を全周にわたって発生させ、
その後に成形媒体の導入による液圧成形を行うことを特徴とする中空状構造部品の液圧成形方法。
【請求項１６】
上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与して注入孔に隣接する位置の板厚を部分的に大きくなるように制御することを特徴とする請求項１５に記載の中空状構造部品の液圧成形方法。
【請求項１７】
上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与して、注入ノズルの縦壁面と注入孔となるべき金属板端面との間でシール力を発生させることを特徴とする請求項１５に記載の中空状構造部品の液圧成形方法。
【請求項１８】
上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与することにより、注入孔に隣接する位置の板厚を部分的に大きくなるように制御するとともに、注入ノズルの縦壁面と注入孔となるべき金属板端面との間でシール力を発生させることを特徴とする請求項１５に記載の中空状構造部品の液圧成形方法。
【請求項１９】
上記注入孔となるべき領域であって且つ金属板同士の相互離間開始位置のしごき代を他の部位よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１５に記載の中空状構造部品の液圧成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションメンバに代表されるような自動車用構造部品等の中空状構造部品の液圧成形装置と液圧成形方法のほか、その中空状構造部品の素材として用いられる重ね合わせ板材の構造に関し、特に少なくとも二枚の金属板同士を重ね合わせてその外周部を溶接することにより形成された重ね合わせ板材を用いてこれを液圧にて膨出成形するようにした中空状構造部品の液圧成形装置と液圧成形方法および重ね合わせ板材の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属板同士を重ね合わせてその外周部を溶接することにより形成した重ね合わせ板材を、凹部が設けられた上下一対の金型間に挟み込み、その重ね合わせ板材の金属板同士の間に高圧の液状成形媒体を供給することにより、金型の凹部形状に合致した形状に成形する液圧成形方法は、例えば特開平１１−３４７６４３号公報や特開平１０−８５９４４号公報などで知られている。また、これらの成形方法において重ね合わせ板材の間に成形媒体を注入する方法については、例えば、Ｔａｇｕｎｇｓｂａｎｄ：Ｔ１６  ＥＦＢ−Ｋｏｌｌｏｑｕｉｕｍ  （１９９６）  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｆｅｒｔｉｇｕｎｇｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｎ−Ｕｍｆｏｒｍｅｎ  ｕｎｄ  Ｌｏｃｈｅｎ  ｍｉｔ  Ｉｎｎｅｎｈｏｃｈｄｒｕｃｋ  のＢｉｌｄ  １に掲載されている。
【０００３】
先ず図１８にて重ね合わせ板材を用いた中空状構造部品の液圧成形方法について説明する。同図（Ａ）は成形前の重ね合わせ板材１００と上下型１０１，１０２よりなる金型１０３の断面図を示し、それぞれに凹部１０１ａもしくは１０２ａを有した上下型１０１，１０２同士の間に、二枚の金属板１０４，１０５を重ね合わせた上でその外周部全周にわたり溶接部１０６をもって連続的に溶接を施した重ね合わせ板材１００が挟まれて加圧拘束されている。次いで、同図（Ｂ）のように、重ね合わせ板材１００の板間に水などの高圧の成形媒体を注入，供給することにより液圧Ｐを作用させて重ね合わせ板材１００を膨出させる。その結果、上下型１０１，１０２の凹部１０１ａ，１０２ａの形状に合致した外形形状の中空状構造部品１０７が得られる。なお、成形後の中空状構造部品１０７の幅寸法Ｙは、重ね合わせ板材１００の幅寸法Ｘに比べて膨出成形に伴う材料流入量Ｚ分だけ小さくなる。
【０００４】
この成形方法において、重ね合わせ板材１００を形成している金属板１０４，１０５同士の間への成形媒体の注入方法については、例えば前述の文献には図１９のように記載されている。同図に示すように、成形されるべき部品形状部分であるＧ部からその外側に部品形状以外の部分であるＨ部としてフランジ部１０８を延長し、そこに注入孔部分１１８を設けた構成としている。重ね合わせ板材を形成している下側の金属板１０５には予め直径ｒの注入穴１０９が形成され、上側の金属板１０４には注入ノズル１１０の先端形状に対応したドーム形状部１１１と導入通路部１１２が形成されている。また、下型１０２には液圧導入通路１１３を有する注入ノズル１１０が固定されており、注入ノズル１１０の先端部は下側の金属板１０５に形成した注入穴１０９に挿入されている。さらに、注入ノズル１１０の外周部には円環状のシールビード１１４が形成されている。一方、上型１０１には上側の金属板１０４に形成したドーム形状部１１１に対応した凹部１１５が形成されている。液圧導入通路１１３はさらに成形媒体を高圧化させる増圧機（図示せず）に接続されている。
【０００５】
このような従来の成形媒体の注入構造では、高圧の成形媒体は先ず液圧導入通路１１３を通り注入穴１０９とドーム形状部１１１の間から金属板１０４，１０５同士の間の導入通路部１１２に導かれ、部品形状部であるＧ部に到達する。この間、成形媒体の注入穴１０９からの漏れは主に型締めによるシールビード１１４の金属板１０５への食い込みによって防止される。これによって、図１８の（Ｂ）のように重ね合わせ板材１００を形成している上下の金属板１０４，１０５同士の間に液圧Ｐが作用し膨出成形されることにより金型１０３の凹部１０１ａ，１０２ａの形状に合致した中空状の構造部品１０７が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の液圧成形方法においては、注入ノズル１１０の外周部に形成したシールビード１１４が型締めにより注入穴１０９付近の金属板１０５に食い込むことにより成形媒体のシール性を確保する構造としていたために、型締め力が直接シール部に作用するように、重ね合わせ板材１００のフランジ部１０８を部品形状部分以外のＨ部まで延長して成形媒体の注入孔部分１１８を設ける必要があり、液圧成形後にこの注入孔部分１１８をスクラップとして切除しなければならず、材料の無駄が大きく発生するという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、従来の重ね合わせ板材の成形方法に対し、成形後の注入孔部分の切除に伴う材料の無駄を極めて少なくするとともに、成形媒体の注入，排出時間を大幅に短くして成形に要する時間を短縮化し、もって生産性を向上させることができ、さらには中空状構造部品の成形自由度や性能特性を向上させることのできる液圧成形装置と成形方法のほか、重ね合わせ板材の構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、少なくとも二枚の金属板同士を重ね合わせてその外周部を溶接することにより形成された重ね合わせ板材を中空状の構造部品として膨出成形する装置であって、上下型のそれぞれに成形されるべき構造部品の断面形状に応じた凹部が形成されていて、それら上下型をもって上記重ね合わせ板材を加圧拘束する金型と、上記重ね合わせ板材の端縁に金属板同士を局部的に相互離間させるようにして予備成形されたノズル受容部に圧入され、重ね合わせ板材の金属板同士の間に高圧の液状成形媒体を供給するための注入ノズルと、金型の型締め状態で上記ノズル受容部に対し注入ノズルを圧入して、成形媒体の導入に先立ってノズル受容部をその注入ノズルに密着する注入孔形状に成形するノズル圧入手段と、上記注入ノズルに設けられ、その注入ノズルと注入孔との密着部において成形媒体をシールするシール手段と、上記金型の型締め力と注入ノズルの圧入力および成形媒体の圧力をそれぞれ制御するコントローラと、を備えている。 その上で、上記注入ノズルにはしごき面が形成されていて、ノズル受容部への注入ノズルの圧入時に上記しごき面によるしごき加工を施すことにより、ノズル受容部をその塑性変形をもって注入ノズルに密着する注入孔形状に成形するものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシール手段は、注入孔の開口縁部のうち金属板同士の相互離間開始位置に密着する突起部をもって形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２の記載における上型側の凹部内周面の延長線と下型側の凹部内周面の延長線とのなす交点が上記突起部の端面に位置するように設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のシール手段は、注入孔の開口縁部のうち金属板同士の相互離間開始位置に圧入されるくさび状突起部をもって形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のくさび状突起部は、注入孔となるべきノズル受容部への注入ノズルの圧入進行に伴い上記金属板同士の相互離間開始位置にしごき加工を施すようになっていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に移載の発明は、請求項１に記載の注入ノズルの断面形状が多角形形状であって、且つこの注入ノズルの圧入をもって成形される同じく断面多角形形状の注入孔の一辺と金属板同士の重ね合わせ面の垂線とのなす角度θが５度以上で６０度以下に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項６の記載を前提として、注入孔を成形するべくノズル受容部に圧入される注入ノズルに、シール手段として、注入孔の開口縁部のうち金属板同士の相互離間開始位置に圧入されるくさび状突起部を形成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載のコントローラは、重ね合わせ板材のうち少なくとも注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与される板厚方向の押圧力を可変制御するようになっていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載のコントローラは、ノズル受容部への注入ノズルの圧入によって注入孔が成形される際に、重ね合わせ板材のうち少なくともその注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与されることになる板厚方向の押圧力を、それ以降よりも小さくするかもしくは零とすることで注入孔となるべき領域への材料流入を促進させ、それ以降の液圧成形の際には押圧力を再度上昇させるようになっていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載のコントローラは、重ね合わせ板材のうち少なくとも注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与される板厚方向の押圧力を、成形媒体の圧力に連動させて可変制御するようになっていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１に記載の液圧成形装置に用いる重ね合わせ板材であって、予備成形されるノズル受容部の断面形状として、ノズル受容部の一部の周長が成形後の中空状構造部品の同等部位の周長と実質的に等価となる形状としたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１の記載を前提として、ノズル受容部の一部の周長をＬ１、成形後の中空状構造部品の同等部位の周長をＬ１０、周長等価率α＝（Ｌ１／Ｌ１０）×１００（％）としたとき、上記周長等価率αを９３〜１０３％、望ましくは９６〜１００％としたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１に記載の液圧成形装置に用いる重ね合わせ板材であって、予備成形されるノズル受容部の断面形状として、ノズル受容部の全周長が成形後の中空状構造部品の同等部位の全周長と実質的に等価となる形状としたことを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３の記載を前提として、ノズル受容部の全周長をＬ２、成形後の中空状構造部品の同等部位の全周長をＬ２０、周長等価率β＝（Ｌ２／Ｌ２０）×１００（％）としたとき、上記周長等価率βを８７〜１０３％、望ましくは９３〜１００％としたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、少なくとも二枚の金属板同士を重ね合わせてその外周部を溶接することにより形成された重ね合わせ板材を上下型にて加圧拘束し、その重ね合わせ板材を形成している金属板同士の間に注入ノズルを介して高圧の液状成形媒体を供給することにより中空状の構造部品として膨出成形する方法において、重ね合わせ板材の端縁に金属板同士を局部的に相互離間させるようにして予備成形されたノズル受容部に対し、外周面にしごき面を有する注入ノズルを型締め状態で圧入して、そのノズル受容部を上記しごき面によるしごき加工をもって塑性変形させることにより注入孔形状に成形し、もって上記注入ノズルと注入孔との間に両者を密着させる方向のシール力を全周にわたって発生させ、その後に成形媒体の導入による液圧成形を行うことを特徴とする。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５の記載を前提として、上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与して注入孔に隣接する位置の板厚を部分的に大きくなるように制御することを特徴とする。
【００２７】
請求項１７に記載の発明は、請求項１５の記載において、上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与して、注入ノズルの縦壁面と注入孔となるべき金属板端面との間でシール力を発生させることを特徴とする。
【００２８】
請求項１８に記載の発明は、請求項１５の記載を前提として、上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与することにより、注入孔に隣接する位置の板厚を部分的に大きくなるように制御するとともに、注入ノズルの縦壁面と注入孔となるべき金属板端面との間でシール力を発生させることを特徴とする。
【００３０】
請求項１９に記載の発明は、請求項１５の記載を前提として、上記注入孔となるべき領域であって且つ金属板同士の相互離間開始位置のしごき代を他の部位よりも大きく設定したことを特徴とする。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ノズル受容部への注入ノズルの圧入によって塑性変形にて注入孔を成形しつつシール手段をもってシールした上で液圧成形を行うようにしたので、重ね合わせ板材を素材とする中空状構造部品の液圧成形に際して、高圧の成形媒体の漏れを確実に防止できる上、成形後に切除する部分を大幅に削減できるために材料の無駄が少なくなり、また、成形に要する時間も短縮できるので生産性の向上が図れる効果がある。
【００３２】
特に請求項２，３に記載の発明によれば、重ね合わせ板材を形成している金属板同士の合わせ目のうちその金属板同士の相互離間開始位置をそれに密着する突起部にてシールするようにしたので、とかく液圧漏れが発生しやすい金属板同士の相互離間開始位置でのシールを確実に行うことができ、成形媒体の漏れ防止効果が一段と向上する。
【００３３】
さらに請求項４〜７に記載のように、上記突起部をくさび状のものとして、そのくさび状突起部をもってしごき加工を施したり、あるいは断面多角形形状の注入孔の一辺と金属板同士の合わせ面の垂線とのなす角度を特定の値に設定すると、注入ノズルと注入孔との密着によるシール性が高くなって上記の成形媒体の漏れ防止効果がなお一層顕著となり、とりわけ成形可能な構造部品の形状自由度が飛躍的に向上する。
【００３４】
請求項８〜１０に記載の発明によれば、重ね合わせ板材のうち少なくとも注入孔となるべきノズル受容部に型締め力をもって付与される板厚方向の押圧力を積極的に可変制御するようにしたので、注入孔となるべき領域への材料を流入を促進することができ、特に注入孔が多角形形状のものである場合にその角部での板厚減少を抑制できることから、注入孔と注入ノズルとの密着部におけるシール力を向上させて、高圧の成形媒体の漏れを確実に防止できる効果がある。特に請求項１０に記載の発明のように、成形媒体の圧力に連動させて板厚方向の押圧力を制御すると材料流入制御をより容易に行える効果がある。
【００３７】
請求項１１に記載の発明によれば、重ね合わせ板材に予備成形されるノズル受容部の断面形状として、ノズル受容部の一部の周長が成形後の中空状構造部品の同等部位の周長と実質的に等価となる形状としたので、成形される注入孔が多角形形状のものである場合にその角部での板厚減少を抑制して注入ノズルとなるべき領域でのしごき代を確実に確保することができ、もって注入孔と注入ノズルとの密着部におけるシール力を向上させて、高圧の成形媒体の漏れを確実に防止できる効果がある。
【００３８】
特に請求項１２に記載の発明のように、一部の周長の等価率を９３〜１０３％、望ましくは９６〜１００％としたり、請求項１３，１４に記載の発明のように、一部の周長の等価形状に代えて全周長の等価形状とし、その全周長の等価率を８７〜１０３％、望ましくは９３〜１００％とすると、上記効果が一段と顕著となる。
【００３９】
請求項１５に記載の発明によれば、重ね合わせ板材の端縁に金属板同士を局部的に相互離間させるようにして予備成形されたノズル受容部に対し型締め状態で注入ノズルを圧入して、その重ね合わせ板材の一部を塑性変形させることにより注入孔を成形し、上記注入ノズルと注入孔との間に両者を密着させる方向のシール力を全周にわたって発生させ、その後に成形媒体の導入による液圧成形を行う方法としたので、重ね合わせ板材を素材とする中空状構造部品の液圧成形に際して、高圧の成形媒体の漏れを確実に防止できる上、成形後に切除する部分を大幅に削減できるために材料の無駄が少なくなり、また、成形に要する時間も短縮できるので生産性の向上が図れる効果がある。
【００４０】
特に請求項１６〜１８に記載の発明によれば、上記注入ノズルをノズル受容部に圧入して注入孔を成形する際、注入ノズルから重ね合わせ板材に軸方向の押圧力を付与して注入孔に隣接する位置の板厚を部分的に大きくするように制御したり、注入ノズルの縦壁面と注入孔となるべき金属板端面との間でシール力を発生させ、もしくはその両者を併用するようにしたので、上記成形媒体の漏れ防止効果が一段と顕著となり、材料の無駄が少なくなるとともに、中空状構造部品の形状自由度や性能向上に貢献できる効果がある。
【００４１】
請求項１９に記載の発明によれば、上記注入孔となるべき領域であって且つ金属板同士の相互離間開始位置のしごき代を他の部位よりも大きく設定したので、成形媒体の漏れ防止効果や材料の無駄削減効果、ならびに成形時間の短縮効果が一段と顕著となる効果がある。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１は本発明を適用して液圧成形された中空状構造部品の一例として自動車用構造部品であるサスペンションメンバ１の概略構造を示す斜視図で、上側の金属板（以下、単に上板と略称する）２と下側の金属板（以下、単に下板と略称する）３とがその外周のフランジ部４の周縁の溶接部５にて溶接された多角形断面形状のものとして形成されており、その長手方向両端面が注入孔７として外部に開口している。両端の注入孔７は液圧成形後に適宜端末加工が施され、例えばその一部を切除した上でサスペンションカラー６が溶接されることでサスペンションメンバ１となる。
【００４４】
図２はそのサスペンションメンバ１の成形用素材として用いられる重ね合わせ板材８を示す斜視図であり、この重ね合わせ板材８は注入孔７となるべき領域を除き上板２と下板３とがその外周部の溶接部５において連続的に溶接されているもので、その重ね合わせ板材８のうち上記注入孔７に相当する部分には上板２と下板３とを局部的に相互離間させるようにしてノズル受容部９が予備成形されている。
【００４５】
図３の（Ａ），（Ｂ）は図１のａ−ａ線に沿った断面での成形前と成形後の状態をそれぞれ示し、同図（Ａ）に示すように、金型１０はそれぞれに凹部１１ａもしくは１２ａを有した上型１１と下型１２とで構成され、それら両者の間に重ね合わせ板材８が挟まれている。そこで、上型１１と下型１２とをもって所定の型締め力のもとで重ね合わせ板材８を加圧拘束するとともに、後述する注入ノズル１６から重ね合わせ板材８を形成している上下板２，３の間に高圧の液状成形媒体として水等を注入すると、同図（Ｂ）のように成形媒体の圧力Ｐを受けて重ね合わせ板材８が膨出し、上下型１１，１２の凹部１１ａ，１２ａに合致する形状に成形されて図１のサスペンションメンバ１となる。
【００４６】
図４は上記サスペンションメンバ１の成形を目的とした液圧成形装置の概略構成を示す図であり、金型１０の主要素である上型１１はスライド１３もしくはプレスラムに、下型１２はボルスタ１４にそれぞれ固定されていて、型締めシリンダ１５による型締め力Ｗをもって上型１１を可動側とした型締め，型開き動作が行われるようになっている。また、金型１０の両側には上記重ね合わせ板材８のノズル受容部９に圧入されることで注入孔７を成形しつつ液圧導入部としても機能することになる注入ノズル１６が個別に設けられている。この注入ノズル１６は後述するように断面略扁平六角形状のものとして形成されているとともに、先端部は略扁平六角錐形状のテーパ状もしくは先細り形状となっている。注入ノズル１６はそれぞれにノズル圧入手段としての軸押しシリンダ（油圧シリンダ）１７のピストンロッド１７ａに連結されていて、この軸押しシリンダ１７の押圧力Ｆをもって上記ノズル受容部９に圧入される。同時に、注入ノズル１６には液圧導入通路１８が形成されていて、この液圧導入通路１８には液圧成形媒体として例えば増圧機１９にて増圧された水が導入されることになる。
【００４７】
上記の金型１０の型締め力Ｗや注入ノズル１６の圧入力Ｆおよび液圧である成形媒体の圧力Ｐは、コントローラ２０を上位に持つ比例電磁弁等の圧力制御弁２１〜２３にて個別に可変制御されるようになっていて、コントローラ２０からの指令を受けて各圧力制御弁２１〜２３の開度を調整することで上記型締め力Ｗやノズル圧入力Ｆおよび成形媒体圧力Ｐが個別に制御される。
【００４８】
本実施の形態では、後から詳述するように、金型１０にて重ね合わせ板材８を加圧拘束した状態で先ずその重ね合わせ板材８のノズル受容部９に注入ノズル１６を圧入して、その注入ノズル１６の圧入力Ｆをもって注入孔７を成形し、それに続いて注入ノズル１６と注入孔７との密着状態をもって液圧を重ね合わせ板材８の上下板２，３の間に導入して膨出成形を行うことから、上記の各々の圧力制御としては、図５に示すように金型１０にてきわめて小さい圧力Ｗかもしくは圧力を零として重ね合わせ板材８を拘束したならば、軸押しシリンダ１７による注入ノズル１６の圧入力Ｆを徐々に増大させて注入孔７を成形し、その注入孔７の成形が完了したならばノズル圧入力Ｆをほぼ一定に維持した状態で型締め力Ｗおよび成形媒体圧力Ｐを徐々に増大させて液圧による膨出成形を行い、同図に示すように成形末期に至った時点で型締め力Ｗおよび成形媒体圧力Ｐを共に急増させて、最終的には共に最大圧力で一定化した状態をもって成形を完了するようになっている。なお、ノズル圧入力Ｆや型締め力Ｗは圧力による制御としたが、それに代わりノズル位置や型締め位置による位置制御を用いることもできる。
【００４９】
次に、上記液圧成形装置を用いた場合の図１のサスペンションメンバ１の成形手順を図６に基づいてさらに詳しく説明する。
【００５０】
図６の（Ａ）〜（Ｃ）は図１に示したサスペンションメンバ１の長手方向の断面を示したものであり、先ず同図（Ａ）にて上型１１と下型１２の間に重ね合わせ板材８が挟み込まれる。なお、重ね合わせ板材８の両端には図２に示すように注入孔７に相当する部分に予め所定形状のノズル受容部９が予備成形されている。そして、金型１０の左右両側には、進退移動可能な一対の注入ノズル１６が待機している。
【００５１】
次いで、同図（Ｂ）に示すように左右の注入ノズル１６を前進動作させて重ね合わせ板材８のノズル受容部９に圧入させてゆくと、注入ノズル１６の先端部は扁平六角錘形状となっているために、ノズル受容部９は注入ノズル１６の形状に倣って塑性変形して所定の注入孔７の形状に仕上げられる。この際、注入ノズル１６の全周に形成されたしごき面２４は成形品であるサスペンションメンバ１の内径より大きく設定されているため、金型１０と注入ノズル１６のしごき面２４との間にはさまれた注入孔７の開口縁部はしごき加工を受け、両者は互いに密着した状態となる。また注入ノズル１６にはしごき面２４に隣接する縦壁面２５が形成されているため、その縦壁面２５が注入孔７の開口端面２６と密着する。
【００５２】
これらにより、重ね合わせ板材８すなわち注入孔７と注入ノズル１６との間にはその全周にわたりシール力が発生する。そして、この注入孔７の成形に続いて、図４の（Ｃ）に示すように注入ノズル１６に形成された液圧導入通路１８から高圧の成形媒体を供給し、この成形媒体の圧力Ｐにより重ね合わせ板材８を形成している上板２と下板３をそれぞれ上下方向に膨出させるとともに、注入ノズル１６をさらに押圧力Ｆのもとで押圧しながら成形を行い、成形品としてのサスペンションメンバ１を得る。
【００５３】
図７は上記注入ノズル１６と注入孔７の拡大図を示しており、前述したように注入ノズル１６に形成されたしごき面２４は成形品たるサスペンションメンバ１の内径よりも予め大きく設定されているため、重ね合わせ板材８を形成している板厚ｔ１の上板２および下板３は注入ノズル１６のしごき面２４によりしごき加工を受け、その結果としてしごき部板厚ｔ２となり、この部分でシール力を発生させている。さらに、注入ノズル１６の縦壁面２５は注入孔７の開口端面２６と密着し、ここでもシール力を発生させている。これら板厚方向のしごき面２４でのシール力と縦壁面２５でのシール力はそれぞれどちらか一方を選択して発生させても良く、本実施の形態のように両方を併用することもできる。
【００５４】
なお、本実施の形態では、サスペンションメンバ１の外形断面形状と注入孔７の外形断面形状を同一としているため、成形後はそのまま製品とするか、少なくとも図７の（Ｂ）に示すしごき部Ｌｓ部分のみを切除すればよく、従来工法と比較しスクラップとなるべき部分が大幅に減少するために材料の無駄を省くことができる。
【００５５】
ここで、重ね合わせ板材８の液圧成形の問題点である上下板２，３の合わせ目部分に生ずる空間２７からの液圧漏れの防止について次に説明する。
【００５６】
図７において、上下板２，３同士の合わせ目すなわち上下板２，３の相互離間開始位置に生ずる空間２７は上下板２，３の曲げ半径によって生じるものであり、注入ノズル１６の断面形状が多角形形状の時には、フランジ部４の垂線とそのフランジ部４に隣接する一辺とのなす角度θが、または断面形状が円筒形状の場合もこれに相当するフランジ部４からつながる接線方向とのなす角度が、共に零度の時に空間２７の面積が最も大きくなり、角度θが大きくなるのに伴って空間２７の面積は減少してゆく。このため、角度θが大きくなほど後述する注入ノズル１６の突起縦面２９によるシールが容易となる。また、角度θが大きいほど材料流入も促進されて成形性が向上する。しかしながら、逆に角度θが大き過ぎると注入ノズル１６側の角度θ１が小さくなるため、注入ノズル１６自体の強度や剛性が低下する。したがって、角度θは５度以上で６０度以下が最も望ましい。
【００５７】
図８は上記注入ノズル１６の詳細を示し、同図（Ａ）は注入ノズル１６全体の斜視図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ部つまり突起縦面２９の拡大図を示す。成形品であるサスペンションメンバ１の外形断面形状と相似形の多角形形状であって且つ先端が六角錘状である注入ノズル１６は、全周にわたりシール手段を兼ねたしごき面２４とこれに隣接する同じくシール手段としての縦壁面２５、ならびに液圧導入通路１８が形成されている。上下板２，３同士の相互離間開始位置に生じる空間２７に相当する位置にはシール手段としての断面矩形状の突起部２８が形成されていて、その端面が突起縦面２９となっており、そのためにこの突起縦面２９が軸方向の押圧力Ｆにより空間２７に蓋のごとき形態で密着し、重ね合わせ板材８の液圧成形の問題点である上下板２，３同士の合わせ目からの液圧の漏れを確実に防止できる構造となっている。言い換えるならば、上型１１側の凹部１１ａの内周面の延長線と下型１２側の凹部１２ａの内周面の延長線とのなす交点が上記突起端面２９に位置するように設定されていることになる。
【００５８】
図９の（Ａ）は注入ノズルの他の実施の形態を示す全体斜視図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のｃ部、つまりその重ね合わせ板材８の合わせ目ひいては上下板２，３同士の相互離間開始位置に相当する位置に設けたシール手段としてのくさび状突起部３１の拡大図を示す。同図（Ａ）に示すように、注入ノズル３０はサスペンションメンバ１の外形断面形状と相似形の多角形形状をなしているとともに、先端が六角錘形状であって、その全周にわたりしごき面２４とこれに隣接する縦壁面２５とが形成されていて、さらに液圧導入通路１８が形成されている。重ね合わせ板材８の合わせ目に生じる空間２７に相当する位置には断面矩形状の突起部２８が形成されているとともに、前記しごき面２４ではこの突起部２８に相当する部分だけをテーパ状のものとするべくくさび状突起部３１が形成されている。したがって、くさび状突起部３１のテーパ面３２が軸方向の押圧力Ｆを受けて前記空間２７にしごき加工を施しながら密着してゆき、先の実施の形態と同様に、重ね合わせ板材８の液圧成形の問題点である上下板２，３同士の合わせ目からの液圧の漏れを確実に防止できる構造となっている。
【００５９】
図１０の（Ａ）には重ね合わせ板材８に予備成形されるノズル受容部９の断面形状を示し、図２からも明らかなように中央部が湾曲した滑らかな形状を呈している。図１０の（Ｂ）は、このノズル受容部９に図６の（Ｂ）のように注入ノズル１６を圧入して、その塑性変形をもって成形した注入孔７の断面図を示す。
【００６０】
ここで、ノズル受容部９に注入ノズル１６を圧入する際、図１０の（Ａ）の断面形状の上半分で示せば、ノズル受容部９の点Ｐ１，Ｐ２が注入ノズル１６の稜線３３に接触し、さらに注入ノズル１６を圧入してゆくと、この点Ｐ１，Ｐ２のスパンが押し広げられながら同図（Ｂ）に示す注入孔７の断面での点Ｑ１，Ｑ２となる。この際、点Ｐ１，Ｐ２より外側の部分は板材２の材料流入があるために注入孔７の成形時に材料があまり伸ばされることはないが、点Ｐ１とＰ２の間の部分は点Ｐ１，Ｐ２が注入ノズル１６の稜線３３に接触しているため、この部分への材料流入は相対的に少なくなり、点Ｐ１とＰ２とに相当する部分が集中的に伸ばされて板厚減少が発生するため、この部分が注入ノズル１６のしごき面２４と密着しなくなり、所定のシール力を発生できなくなる。
【００６１】
本実施の形態では、このノズル受容部９の断面形状を、図１０の（Ａ）のように中央部が湾曲した滑らかな形状とし、且つ点Ｐ１とＰ２との間の実長Ｌ１を、注入孔７の点Ｑ１とＱ２と間の距離Ｌ１０と略等しくした形状としているため、ノズル受容部９に注入ノズル１６を圧入する際、点Ｐ１とＰ２との間の材料に引張り力が作用しても、材料に板厚減少が作用する程度が大幅に削減され、所定のしごき代が常に確保できるという効果が得られる。
【００６２】
図１１には、このノズル受容部９の形状をいろいろ変えて、つまり注入孔７の点Ｑ１，Ｑ２間の距離Ｌ１０とノズル受容部９の点Ｐ１，Ｐ２間の実長Ｌ１との比である上面周長等価率（α）＝（Ｌ１／Ｌ１０）×１００（％）と、注入孔７の成形後の点Ｑ１，Ｑ２近傍の角部板厚減少率を実験により求めた結果を示す。上面周長等価率（α）は小さすぎると注入孔７の板厚減少が大きくなり、また上面周長等価率（α）が大き過ぎると板厚減少は生じないが材料に肉余りが生じ、しわや座屈が発生する。図１１から明らかなように、所望のシール力を確保するために必要な板厚を確保するには、上面周長等価率（α）＝９３〜１０３％で、望ましくは９６〜１００％とするのがよい。
【００６３】
なお、本実施の形態では上下対称形状を例として示したために上半分で説明したが、下半分についても同様であり、また、上下非対称形状の場合でも同様の考え方によりノズル受容部９の形状を決定できることは言うまでもない。
【００６４】
図１２には本発明の他の実施の形態を示し、図１０に示した先の実施の形態と同様に、図１２の（Ａ）には重ね合わせ板材８に予備成形されたノズル受容部３４の断面形状を示し、同図のように中央部が湾曲した滑らかな形状を呈している。同図（Ｂ）は、このノズル受容部３４に注入ノズル１６を圧入し、塑性変形させて成形した注入孔７の断面図を示す。本実施の形態では、ノズル受容部３４のフランジ部４との境界である点Ｒ１，Ｒ２間の実長Ｌ２を、注入孔７の対応する箇所である点Ｓ１，Ｓ２間の実長Ｌ２０と略等しくした形状とし、且つ注入孔７の点Ｓ１，Ｓ２間の距離Ｌ２０とノズル受容部３４の点Ｒ１，Ｒ２間の実長Ｌ２との比である全周長等価率（β）＝（Ｌ２／Ｌ２０）×１００（％）を、全周長等価率（β）＝８７〜１０３％で、望ましくは９３〜１００％とするのがよい。
【００６５】
この場合は、注入ノズル１６の先端の六角錘部の稜線３３により材料流入が拘束されないように稜線３３を滑らかな円弧形状とし、先の実施の形態よりも材料流入をより促進させたり、後述する材料流入手段を併用したりすることにより、材料の伸びが断面全体に分散し、より広い範囲の全周長等価率を選択できる。また、本実施の形態は、注入ノズル１６の断面形状が複数の稜線３３を持たない菱形や楕円形の場合にも適用でき、形状の適用範囲が広くなるという特徴がある。
【００６６】
図１３には本発明のさらに別の実施の形態を示す。先の実施の形態では、予備成形されるノズル受容部３４の形状を工夫し、注入孔７成形時の角部での板厚減少を低減して、所望のシール力を注入ノズル１６の全周にわたり発生させる構造としたが、本実施の形態では、注入孔成形時に注入ノズル１６が接触する角部に板厚減少が発生することをある程度許容した上で、注入ノズル１６のしごき面の高さを部位毎に変化させて、板厚減少に応じたしごき代を確保できるような注入ノズル構造とした。
【００６７】
同図に示すように、注入ノズル３５は成形品であるサスペンションメンバ１の外形断面形状と相似形の多角形形状のものとして形成されているとともに、先端は六角錘形状に形成されていて、重ね合わせ板材８の合わせ目に生じる空間すなわち上下板２，３同士の相互離間開始位置に相当する位置には断面矩形状の突起部２８が形成され、この突起部２８の端面が突起縦面２９となっている点、ならびに液圧導入通路１８が形成されている点については図８に示す実施の形態と同様である。その一方、本実施の形態では、前述したように注入ノズル３５の全周にわたるしごき面のうち、一般面では先の実施の形態と同様のしごき面２４とするも、注入孔７の成形時の板厚減少の大きい角部はその高さを高くした角部しごき面３６とし、これらに隣接して縦壁面２５が形成されている。
【００６８】
本実施の形態では、注入孔７の予備成形形状によることなく、注入孔成形時に発生する角部の板厚減少に対してもそれに応じた注入ノズル３５のしごき面２４，３６の高さを設定しているため、板厚減少に応じたしごき代が確保できるノズル構造であり、常に一定のシール力を注入ノズル１６の全周にわたり発生させることができ、板厚減少部からの液圧の漏れを確実に防止できることになる。
【００６９】
ところで、注入孔７の成形時や液圧成形時に、局部的な板厚減少による不均一部分を排除して所望の性能を得るには、材料の流入制御、すなわち必要なタイミングで必要な量の材料を金型空間内に流入させることが重要であり、この手段について次に説明する。
【００７０】
注入孔７の成形時や液圧成形時の重ね合わせ板材８の材料流入は、図３の（Ａ），（Ｂ）および図４に示すように、上型１１と下型１２による加圧拘束力（押圧力）Ｗを成形過程の進行とともに変化させることにより、それを促進したり制限したりすることができる。
【００７１】
先に示した図５，６を例にとって説明すれば、図６の（Ｂ）のように注入孔７を成形する際の成形初期に材料流入を促進させて注入孔７の角部の板厚減少を低減させるために、上型１１と下型１２による押圧力Ｗを零、つまり上型１１と下型１２との間にわずかな隙間が確保されるか、もしくは押圧力Ｗが極めて小さくなるように制御を行う。続いて、同図（Ｃ）の液圧成形時における成形初期にも必要とする液圧力が小さく且つ多くの材料流入を必要とするため、押圧力Ｗは小さくして材料流入を促進させ、液圧成形の後半では、所望のシャープな形状を得るために材料流入を制限しつつ液圧力を高くし、それに応じてシール力を維持するために押圧力Ｗを相対的に高くすることにより良好な成形を行うことができる。
【００７２】
これらの制御は、図４，５に基づいて説明したように、液圧成形時の成形媒体の圧力Ｐに応じて上下型１１，１２による押圧力Ｗを変化させる制御手法とすることにより、これらの成形に必要な複雑な制御を容易に達成することができる。なお、図４には図示してないが、成形媒体の圧力Ｐを圧力センサにて検出し、この圧力Ｐの関数として押圧力Ｗをコントローラ２０にて可変制御するとよい。
【００７３】
ここで、上記の各実施の形態では、注入ノズル１６をノズル受容部９に圧入する際に注入ノズル１６から重ね合わせ板材８に軸方向の押圧力Ｆを付与し、注入孔７の近傍の板厚を制御する方法であり、この軸方向の押圧力Ｆの付与による板厚制御について、次にその適用例と効果を説明する。
【００７４】
図１４は、液圧成形後のサスペンションメンバ１の注入孔７の近傍と注入ノズル１６の拡大断面図を示している。注入ノズル１６に形成されたしごき面２４は成形品の内径より大きく設定されているため、重ね合わせ板材８の上下板２，３の板厚ｔ１は注入ノズル１６のしごき面２４によりしごき加工を受け、その結果としてしごき部板厚ｔ２となり、この間でシール力を発生させている。さらに、注入ノズル１６の縦壁面２５は重ね合わせ板材８をもって形成された注入孔７の端面２６と密着し、ここでもシール力を発生させている。ここで、注入孔成形時および液圧成形時に、注入ノズル１６の軸方向の押圧力Ｆと成形媒体の圧力Ｐおよび上下型２，３の押圧力Ｗを適宜制御することにより、注入孔７近傍の板厚（注入孔７に隣接する部位の板厚）が局部的に増肉されて板厚ｔ３の増肉部３７を形成することができる。そして、しごき部板厚ｔ２となった部分を成形後に適宜除去すると、製品端末部は板厚ｔ３の増肉部３７となるため、図１のようにサスペンションメンバ１の両端にサスペンションカラー６を溶接した場合でも、この溶接部が増肉部３７となるため、溶接により材料が熱影響を受けた場合でも接合強度が高く維持され、軽量で性能の高いサスペンションメンバ１が得られる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、一例として増肉部３７をサスペンションカラー６の溶接部に適用したサスペンションメンバ１を示したが、この部品に限定されるものではなく、注入孔７の近傍に肉厚ｔ３の増肉部３７を形成し、強度や剛性などを向上させた他の部品にも広く適用できる。
【００７６】
図１５には本発明の他の実施の形態を示す。同図は車体骨格構造の一例を示したもので、上記と同様の重ね合わせ板材８を素材として用いた液圧成形をもって成形される。
【００７７】
図１５の（Ａ）は中空状の車体骨格部品同士を接続するためのジョイント部材４０を示したものであり、これまでの実施の形態は成形品の両端に一対の注入孔を有していたのに対し、本実施の形態は注入孔４１〜４３を３方向（矢印で示す）に設けたものである。素材となる重ね合わせ板材の上板４４と下板４５はそれらの外周のフランジ４６で連続溶接によって溶接されている。注入孔は、前部注入孔４１と後部注入孔４２および側部注入孔４３として三箇所に形成されている。三箇所の注入孔４１〜４３の断面形状は、同図（Ｂ）に示すように車体骨格部品同士のジョイント部材４０として他部品を接続しやすいように、ジョッグル部４７として一般面と各注入孔４１〜４３相当部の外周面との間に所定の段差が形成されている。
【００７８】
これらは、注入孔４１〜４３の成形時および液圧成形時に、注入ノズル４８の軸方向の押圧力Ｆと成形媒体の圧力Ｐおよび前述した上下型１１，１２の押圧力Ｗのほか金型形状を適宜制御することにより、比較的低い液圧力でもシャープな形状に成形できる。そのため、設備費が低減し、しかも本体の成形と同時に極めて容易に成形することができるという効果が得られる。
【００７９】
また、注入孔４１〜４３には、図１５の（Ｂ）に示すようなジョッグル部４７に代えて図１６に示すようなエンボス部４９を形成したとしても同様に同時成形が可能であるほか、複数の注入孔４１〜４３における個々の注入孔の形状を互いに異ならせることもできる。さらに、複数の注入孔４１〜４３を設けることにより、成形媒体の注入，排出に要する時間を短縮化することができ、成形に要する時間を短縮でき、生産性の向上にも寄与できるようになる。
【００８０】
図１７の（Ａ），（Ｂ）には、さらに他の実施の形態として車体骨格構造のメンバ部材５０を示す。素材として用いられる重ね合わせ板材の上下板５１，５２はその外周のフランジ部５３で連続的に溶接され、且つ前部注入孔５５から車体後方に向かうにしたがいその断面形状が大きくなる形状を呈している。メンバ部材５０の前端には潰れ変形促進のためのビード部５４が形成されているが、本部品は車体骨格構造の前端部または後端部にいわゆる衝突時のエネルギー吸収部材であるメンバ部材として用いられるため、このビード部５４は吸収エネルギーを制御するための重要な要素形状となっている。
【００８１】
前部注入孔５５は、同図（Ｂ）に示すように前述したビード部５４に隣接もしくは近接したものとなっているが、これは注入孔成形時および液圧成形時に注入ノズル５６の軸方向の押圧力Ｆや成形媒体の圧力Ｐおよび前述した上下型１１，１２の押圧力Ｗのほか金型形状を適宜制御することにより、比較的低い液圧力でも注入孔５５の近傍のビード部５４をシャープな形状に成形できるため、設備費が低減し、しかも本体の成形と同時に極めて容易に成形することができるという効果が得られる。また、本実施の形態のビード部５４は凹状のビードの例を示したが、凸形状のビード部を設けてもよく、それらの形状は適宜選択できる。
【００８２】
なお、以上示した各実施の形態においては、素材としての重ね合わせ板材を形成することなる上板および下板の板厚、材質、形状が異なる場合でも同様の考え方が適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用して液圧成形されたサスペンションメンバの一例を示す斜視図。
【図２】図１のサスペンションメンバの素材として用いられる重ね合わせ板材の斜視図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）ともに図１のａ−ａ線に沿う断面での金型の断面図。
【図４】液圧成形装置全体の構成説明図。
【図５】図４の装置でのノズル押圧力Ｆと金型押圧力Ｗおよび液圧力Ｐの相互関係を示す圧力特性説明図。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）ともに図４の液圧成形装置での成形過程を示す工程説明図。
【図７】（Ａ）は図６における注入ノズルと注入孔との関係を示す拡大断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の垂直断面図。
【図８】（Ａ）は図７に示す注入ノズルの要部拡大斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ部拡大図。
【図９】（Ａ）は注入ノズルの第２の実施の形態を示す要部拡大斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｃ部拡大図。
【図１０】（Ａ）は注入ノズルと注入孔となるべきノズル受容部との関係を示す断面説明図、同図（Ｂ）は注入ノズルと成形後の注入孔との関係を示す断面説明図。
【図１１】ノズル受容部と注入孔とを比較した場合の上部周長等価率と板厚減少率とを示した関係グラフ。
【図１２】図１０の変形例示す図であって、（Ａ）は注入ノズルと注入孔となるべきノズル受容部との関係を示す断面説明図、同図（Ｂ）は注入ノズルと成形後の注入孔との関係を示す断面説明図。
【図１３】注入ノズルの第３の実施の形態を示す要部拡大斜視図。
【図１４】各注入ノズルにより形成された増肉部を示す断面図。
【図１５】（Ａ）は自動車構造部材の別の例を示す斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）の要部断面図。
【図１６】図１５の（Ｂ）の変形例を示す要部断面図。
【図１７】（Ａ）は自動車構造部材のさらに別の例を示す斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）の要部断面図。
【図１８】（Ａ），（Ｂ）ともに従来の方法による成形過程を示す金型の断面図。
【図１９】従来の方法による成形媒体の注入部の断面図。
【符号の説明】
１…自動車用構造部品としてのサスペンションメンバ（中空状構造部品）
２…上側の金属板
３…下側の金属板
５…溶接部
６…サスペンションカラー
７…注入孔
８…重ね合わせ板材
９…ノズル受容部
１０…金型
１１…上型
１１ａ…凹部
１２…下型
１２ａ…凹部
１６…注入ノズル
１７…軸押しシリンダ（ノズル圧入手段）
１８…液圧導入通路
２０…コントローラ
２４…しごき面（シール手段）
２５…縦壁面（シール手段）
２８…突起部（シール手段）
２９…突起縦面
３１…くさび状突起部（シール手段）
３２…テーパ面
３４…ノズル受容部
３５…注入ノズル
３６…角部しごき面
３７…増肉部
４１，４２，４３…注入孔
４４…上側の金属板
４５…下側の金属板
４８…注入ノズル
４９…エンボス部
５１…上側の金属板
５２…下側の金属板
５４…ビード部
５５…前部注入孔
５６…注入ノズル
【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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