(57)【要約】【課題】成形品の品質を向上させることができるパネル部品の成形方法を得る。【解決手段】折曲工程では、全体として湾曲形状を有する成形品形状に近付けるようにパネル材２０を折り曲げて直線状の頂部２０Ａを形成する。折曲工程の後の張出成形工程では、パネル材２０の周端部２０Ｂを全周に亘って拘束すると共に、頂部２０Ａと対向する方向に沿う方向をプレス方向（矢印Ｂ方向）として成形品形状に張り出し成形する。ここで、成形後の成形品であるパネル部品は、その周端部における三点を支持点として平面上に姿勢維持可能な形状となっている。そして、折曲工程におけるパネル材２０に対する折り曲げ方向（矢印Ａ方向）及び張出成形工程におけるパネル材２０に対するプレス方向（矢印Ｂ方向）が、成形後の成形品の状態での前記支持点のすべてを含む仮想平面に対して垂直な方向と一致するように設定されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体として湾曲形状を有する成形品形状に近付けるようにパネル材を折り曲げて直線状の頂部を形成する折曲工程と、
前記折曲工程の後に前記パネル材の周端部を全周に亘って拘束すると共に、前記頂部と対向する方向に沿う方向をプレス方向として前記成形品形状に張り出し成形する張出成形工程と、
を有するパネル部品の成形方法。
【請求項２】
成形後の成形品であるパネル部品がその周端部における三点以上を支持点として平面上に姿勢維持可能な形状であり、
前記折曲工程における前記パネル材に対する折り曲げ方向及び前記張出成形工程における前記パネル材に対するプレス方向が、成形後の成形品の状態での前記支持点のすべてを含む仮想平面に対して垂直な方向と一致するように設定されている、請求項１記載のパネル部品の成形方法。
【請求項３】
前記パネル部品は、その周端部を平面に接触させて平面上に載せた場合に当該平面に対して接触可能な部位が前記支持点のみとされている、請求項２記載のパネル部品の成形方法。
【請求項４】
成形後の成形品であるパネル部品が車両取付状態で車幅方向外側斜め上方に向けられた湾曲頂部を有する車両用フェンダパネルであり、
前記折曲工程における前記パネル材に対する折り曲げ方向及び前記張出成形工程における前記パネル材に対するプレス方向が、成形後の成形品の状態での前記湾曲頂部と対向する方向に沿う方向と一致するように設定されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のパネル部品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネル部品の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のボディパネル等を成形する方法として、例えば、平板をその板面と直交する方向から深絞り成形する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６７４８０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような方法では、例えば、深く絞る部分と浅く絞る部分とがある場合等には成形時における材料流入量が部位によって大きくばらつくので、品質を向上させる観点から改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、成形品の品質を向上させることができるパネル部品の成形方法を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明のパネル部品の成形方法は、全体として湾曲形状を有する成形品形状に近付けるようにパネル材を折り曲げて直線状の頂部を形成する折曲工程と、前記折曲工程の後に前記パネル材の周端部を全周に亘って拘束すると共に、前記頂部と対向する方向に沿う方向をプレス方向として前記成形品形状に張り出し成形する張出成形工程と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載する本発明のパネル部品の成形方法によれば、まず、折曲工程では、全体として湾曲形状を有する成形品形状に近付けるようにパネル材を折り曲げて直線状の頂部を形成する。折曲工程の後の張出成形工程では、パネル材の周端部を全周に亘って拘束すると共に、頂部と対向する方向に沿う方向をプレス方向として成形品形状に張り出し成形する。このように、折曲工程の後の張出成形工程が行われることで、パネル材の引き延ばし量が抑えられる。また、張出成形工程においてパネル材の周端部を全周に亘って拘束することで、パネル材は周端部よりも内側の部位が均一に引張り応力を受けるので、成形品の面品質を良好にすることができる。
【０００８】
請求項２に記載する本発明のパネル部品の成形方法は、請求項１記載の構成において、成形後の成形品であるパネル部品がその周端部における三点以上を支持点として平面上に姿勢維持可能な形状であり、前記折曲工程における前記パネル材に対する折り曲げ方向及び前記張出成形工程における前記パネル材に対するプレス方向が、成形後の成形品の状態での前記支持点のすべてを含む仮想平面に対して垂直な方向と一致するように設定されている。
【０００９】
請求項２に記載する本発明のパネル部品の成形方法によれば、成形後の成形品であるパネル部品はその周端部における三点以上を支持点として平面上に姿勢維持可能な形状となっている。そして、折曲工程におけるパネル材に対する折り曲げ方向及び張出成形工程におけるパネル材に対するプレス方向が、成形後の成形品の状態での前記支持点のすべてを含む仮想平面に対して垂直な方向と一致するように設定されている。これにより、張出成形工程でのパネル材の引き延ばし量を小さく抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載する本発明のパネル部品の成形方法は、請求項２記載の構成において、前記パネル部品は、その周端部を平面に接触させて平面上に載せた場合に当該平面に対して接触可能な部位が前記支持点のみとされている、請求項２記載のパネル部品の成形方法。
【００１１】
請求項３に記載する本発明のパネル部品の成形方法によれば、パネル部品は、その周端部を平面に接触させて平面上に載せた場合、平面に対して接触可能な部位と、平面上で姿勢維持をさせるための支持点とが、完全に一致している。このため、成形後の成形品の状態での前記支持点のすべてを含む仮想平面に対して垂直な方向は、パネル材の引き延ばし量を最小にする方向となる。これにより、張出成形工程でのパネル材の引き延ばし量を最小に抑えることができる。
【００１２】
請求項４に記載する本発明のパネル部品の成形方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、成形後の成形品であるパネル部品が車両取付状態で車幅方向外側斜め上方に向けられた湾曲頂部を有する車両用フェンダパネルであり、前記折曲工程における前記パネル材に対する折り曲げ方向及び前記張出成形工程における前記パネル材に対するプレス方向が、成形後の成形品の状態での前記湾曲頂部と対向する方向に沿う方向と一致するように設定されている。
【００１３】
請求項４に記載する本発明のパネル部品の成形方法によれば、成形後の成形品であるパネル部品が車両取付状態で車幅方向外側斜め上方に向けられた湾曲頂部を有する車両用フェンダパネルとなっている。そして、折曲工程におけるパネル材に対する折り曲げ方向及び張出成形工程におけるパネル材に対するプレス方向が、成形後の成形品の状態での湾曲頂部と対向する方向に沿う方向と一致するように設定されている。これにより、意匠面上部に凹凸が設定された車両用フェンダパネルを簡易な方法で成形することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載のパネル部品の成形方法によれば、成形品の品質を向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１５】
請求項２に記載のパネル部品の成形方法によれば、張出成形工程でのパネル材の引き延ばし量を小さく抑えることで成形品の面品質を一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１６】
請求項３に記載のパネル部品の成形方法によれば、張出成形工程でのパネル材の引き延ばし量を最小に抑えることで成形品の面品質をなお一層向上させることができるという優れた効果を有する。
【００１７】
請求項４に記載のパネル部品の成形方法によれば、車両用フェンダパネルの意匠面上部に凹凸を成形可能であり、かつそのような凹凸を成形しても高い面品質を確保することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るパネル部品の成形方法によって成形されたフェンダパネルを車両取付状態で示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１のフェンダパネルをその周端部における三点を支持点として平面上に載せた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るパネル部品の成形方法を説明するための縦断面図である。図４（Ａ）は、折曲工程を示す。図４（Ｂ）は、張出成形工程においてパネル材の周端部を全周に亘って拘束した状態を示す。図４（Ｃ）は、張出成形工程においてパネル材を張り出し成形した状態を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係るパネル部品の成形方法に適用されるプレス成形装置等を示す斜視図である。
【図６】図１のフェンダパネルを車両正面視で示すと共にフェンダパネルとプレス方向との関係を示す図である。
【図７】意匠面上部に凸凹を有するフェンダパネルを車両正面視で示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係るパネル部品の成形方法について図１〜図７を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車幅方向内側を示している。
【００２０】
図１には、本実施形態に係るパネル部品の成形方法によって成形されたパネル部品（成形品）としての車両用フェンダパネル１０（以下、単に「フェンダパネル１０」という。）が車両取付状態の斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線に沿った断面図が示されている。
【００２１】
（フェンダパネルの構成）
これらの図に示されるフェンダパネル１０は、金属製（鋼製、アルミニウム合金製等）とされ、車体前部側面に配置されている。なお、フェンダパネル１０は、広義には車両用の被覆部材として把握される要素である。フェンダパネル１０は、前輪１８の上方側及びその周囲部に配置されて意匠面を構成する外壁部１２と、この外壁部１２とフード１６との見切り位置１５から下方側に曲げられた内壁部１４（図２参照）と、を備えている。また、フェンダパネル１０は、全体として湾曲形状を有している。すなわち、図２に示されるように、フェンダパネル１０の外壁部１２は、車両取付状態で車幅方向外側斜め上方に向けられた湾曲頂部１２Ａを有している。そして、このフェンダパネル１０は、その車幅方向の最外側部位からフード１６との見切り位置１５までの車幅方向の距離Ｌが、これまでの一般的な車両のフェンダパネルに比べても長く設定されている。
【００２２】
また、図３に示されるように、成形品であるフェンダパネル１０は、その周端部１０Ｘにおける三点を支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃとして平面（図中では仮想平面２８）上に姿勢維持可能な形状とされている。そして、図３に示される状態のフェンダパネル１０は、例えば、側方から押されても姿勢が維持されるようになっている。すなわち、フェンダパネル１０は、その周端部１０Ｘを平面に接触させて平面上に載せた場合に当該平面に対して接触可能な部位が前記支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのみとされている。
【００２３】
支持点１０Ａは、フェンダパネル１０の車両取付状態における前端上部、支持点１０Ｂは、フェンダパネル１０の車両取付状態における後端上部、支持点１０Ｃは、フェンダパネル１０の車両取付状態における後端下部にそれぞれ設定されている。なお、これらの支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、厳密な意味での点ではなく、ある程度の面積を有している。支持点１０Ａ及び支持点１０Ｂは、フェンダパネル１０の車両取付状態では、支持点１０Ｃよりも車幅方向内側に配置される。このため、フェンダパネル１０を車両取付状態にした場合、図３の仮想平面２８は、車両正面視で車両上方へ向けて車幅方向内側に傾斜することになる。
【００２４】
（装置の概要）
次に、このようなフェンダパネル１０を成形するための装置について図４及び図５を参照しながら概説する。なお、パネル部品の成形方法に適用される装置は、以下の装置に限定されるものではない。
【００２５】
図４（Ａ）に示されるプレス加工装置２２は、フェンダパネル１０の原材料であるパネル材２０を折り曲げ加工するための装置であり、図４（Ａ）ではその一部が示されている。プレス加工装置２２は、ダイ金型２４及びポンチ（上金型）２６を備えている。ダイ金型２４には、Ｖ字形状の曲げ溝２４Ａが形成されており、パネル材２０（図中の二点鎖線参照）が載置される。ポンチ２６は、曲げ溝２４Ａに対応する押圧面２６Ａを備えており、ダイ金型２４に対して接離する方向に駆動される。すなわち、ダイ金型２４に載置されたパネル材２０をポンチ２６が曲げ溝２４Ａの内面へ押圧することで、パネル材２０がＶ字形状に折り曲げられるようになっている。
【００２６】
また、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）及び図５に示されるプレス成形装置３０は、Ｖ字形状に折り曲げられたパネル材２０を張出成形するための装置であり、上側に配置される上型３２と、下側に配置される下型３４と、を含んで構成されている。上型３２の下面中央部は凹状に形成された成形面３２Ａとされている。また、上型３２の下面の外縁部３２Ｂは、パネル材２０の拘束用とされ、成形面３２Ａの外周側の全周に形成されている。上型３２は、図示しない駆動部によって下型３４の側へ向かう方向及びその反対方向に駆動される。下型３４の上面は、凸状に形成された成形面３４Ａとされている。下型３４の成形面３４Ａと上型３２の成形面３２Ａとは、対向配置されており、フェンダパネル１０の成形用の形状を備えている。
【００２７】
下型３４の外周側には、枠状のホルダ３６が配置されている。ホルダ３６は、下型３４を包囲すると共に、上型３２の外縁部３２Ｂに対向配置されており、上型３２側へ向けて図示しない付勢部材によって付勢されている。そして、パネル材２０を成形する場合には上型３２はホルダ３６の付勢力に抗してパネル材２０の周端部２０Ｂを押し下げるようになっている。
【００２８】
（成形方法及び作用・効果）
次に、図３及び図４を参照しながら、パネル部品の成形方法、並びに本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００２９】
最初に、折曲工程が行われる。折曲工程では、まず、図４（Ａ）に示されるプレス加工装置２２におけるダイ金型２４の上にパネル材２０（二点鎖線参照）が載置される。そして、ポンチ２６がパネル材２０をダイ金型２４の曲げ溝２４Ａの内面へ押圧し、フェンダパネル１０（図１参照）の成形品形状に近付けるように（矢印Ａ方向に）パネル材２０を折り曲げて直線状の頂部２０Ａを形成する。
【００３０】
次に、図４（Ｂ）に示されるように、折曲工程の後には張出成形工程が行われる。張出成形工程では、まず、プレス成形装置３０の下型３４及びホルダ３６の上に折り曲げられたパネル材２０が載置される。このとき、パネル材２０の頂部２０Ａは、下型３４の成形面３４Ａの頂部上方側に配置され、パネル材２０の周端部２０Ｂは、ホルダ３６の上に配置される。この状態で、上型３２をパネル材２０の頂部２０Ａと対向する方向に下降させることで、上型３２の外縁部３２Ｂとホルダ３６とでパネル材２０の周端部２０Ｂを挟持し、パネル材２０の周端部２０Ｂを全周に亘って拘束する。そして、図４（Ｃ）に示されるように、パネル材２０の頂部２０Ａと対向する方向に沿う方向をプレス方向（矢印Ｂ方向）としてさらに上型３２を下降させることで、パネル材２０をフェンダパネル１０（図３参照）の成形品形状に張り出し成形する。なお、図４（Ｃ）にて二点鎖線で示される符号２０は、張り出し成形前のパネル材２０の位置を示す。
【００３１】
このように、折曲工程の後の張出成形工程が行われることで、図４に示されるパネル材２０の引き延ばし量が抑えられる。また、張出成形工程においてパネル材２０の周端部２０Ｂを全周に亘って拘束することで、パネル材２０は周端部２０Ｂよりも内側の部位が均一に引張り応力を受けるので、皺の発生が抑えられ、成形品の面品質を良好にすることができる。なお、張出成形工程の後には、打抜き工程が行われるが、この打抜き工程の説明は省略する。
【００３２】
また、本実施形態では、折曲工程におけるパネル材２０に対する折り曲げ方向（矢印Ａ方向）及び張出成形工程におけるパネル材２０に対するプレス方向（矢印Ｂ方向）が、図３に示される成形後の成形品の状態での支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのすべてを含む仮想平面２８に対して垂直な方向（矢印Ｐ方向）と一致するように設定されている。これにより、張出成形工程でのパネル材２０の引き延ばし量を小さく抑えることができるので、成形品の面品質を一層向上させることができる。
【００３３】
より詳細に説明すると、前述のように、フェンダパネル１０は、その周端部１０Ｘを平面に接触させて平面上に載せた場合、平面に対して接触可能な部位と、平面上で姿勢維持をさせるための支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃとが、完全に一致している。このため、成形後の成形品の状態での前記支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのすべてを含む仮想平面２８に対して垂直な方向（矢印Ｐ方向）は、パネル材２０（図４（Ｃ）参照）の引き延ばし量を最小にする方向となる。これにより、図４（Ｃ）に示される張出成形工程でのパネル材２０の引き延ばし量を最小に抑えることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、図３に示される成形後の成形品の状態での支持点１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのすべてを含む仮想平面２８に対して垂直な方向（矢印Ｐ方向）は、成形品の状態での湾曲頂部１２Ａに対向する方向（矢印Ｑ方向）に沿う方向と同じ方向とされている。換言すれば、図４に示される折曲工程におけるパネル材２０に対する折り曲げ方向（矢印Ａ方向）及び張出成形工程におけるパネル材２０に対するプレス方向（矢印Ｂ方向）は、成形後の成形品の状態での湾曲頂部１２Ａ（図３参照）と対向する方向（矢印Ｑ方向（図３参照））に沿う方向と一致するように設定されている。これにより、意匠面上部に凹凸が設定されたフェンダパネル１０を簡易な方法で成形することができるうえ、フェンダパネル１０の意匠面上部に凹凸を形成しても、高い面品質を確保することができる。
【００３５】
なお、図６には、車両取付状態のフェンダパネル１０が車両正面視でかつ周辺部品の図示を省略して示されると共に、折曲工程における折り曲げ方向及び張出成形工程におけるプレス方向に対応する方向が矢印Ｃ方向で示されている。また、図中の矢印Ｄ方向は、従来のように深絞り成形のみでフェンダパネル１０を成形する場合のプレス方向を示しており、この深絞り成形の場合、パネル材は車両前方側の前端部及び車両後方側の後端部になる予定の部位が拘束される。
【００３６】
ここで、図６の矢印Ｄ方向をプレス方向として深絞り成形する対比例と比較しながら、補足説明する。前記対比例では、例えば、図７に示されるような意匠面上部に凸部４０Ａ及び凹部４０Ｂを有するパネル部品としての車両用フェンダパネル４０（以下、単に「フェンダパネル４０」という。）を成形したい場合であっても、凸部４０Ａ及び凹部４０Ｂに沿うような成形型を抜くことができない。これに対して、本実施形態の場合には、張出成形工程におけるプレス方向が成形品の状態での湾曲頂部４０Ｃに対向する方向に沿う方向となっているので（矢印Ｃ方向参照）、凸部４０Ａ及び凹部４０Ｂに沿うような成形型を抜くことができる。換言すれば、本実施形態によれば、意匠面上部に凹凸により抑揚感を表現するようなフェンダパネル４０も簡易な方法で成形することが可能となっている。
【００３７】
また、凸部４０Ａ及び凹部４０Ｂを割型で成形するような他の対比例も考えられるが、このような対比例の場合には、部位によって成形時における材料流入量がばらつくので、歪みが生じ、面品質が安定しない。これに対して、本実施形態の場合には、張出成形工程で図４（Ｃ）に示されるパネル材２０は周端部２０Ｂよりも内側の部位が均一に引張り応力を受けるので、成形品の面品質を良好にすることができる。
【００３８】
また、本実施形態は、前述した対比例と比べて、以下の点においてもパネル部品の意匠の自由度を向上させるうえで有利となっている。すなわち、例えば、図２に示されるフェンダパネル１０の車幅方向の最外側部位からフェンダパネル１０のフード１６との見切り位置１５までの車幅方向の距離Ｌは、前述した対比例では、深絞りの限界からさほど長くすることができない。これに対して、本実施形態の場合には、折り曲げ位置の設定によって前記距離Ｌを設定することができるので、前記距離Ｌを前述した対比例よりも長くすることも容易にできる。
【００３９】
これらにより、本実施形態に係るパネル部品の成形方法は、成形品の外観品質（商品性、見栄え）の大幅な向上にも寄与し得る。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態に係るパネル部品の成形方法によれば、成形品の品質を向上させることができる。
【００４１】
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態の変形例として、成形後の成形品であるパネル部品がその周端部における四点以上を支持点として平面上に姿勢維持可能な形状であってもよい。この場合も、折曲工程におけるパネル材に対する折り曲げ方向及び張出成形工程におけるパネル材に対するプレス方向は、成形後の成形品の状態での前記支持点のすべてを含む仮想平面に対して垂直な方向と一致するように設定される。
【００４２】
なお、成形後の成形品であるパネル部品がその周端部における四点以上を支持点として平面上に姿勢維持可能な形状である場合、上記実施形態のように、姿勢維持された状態のパネル部品を側方から押してもその姿勢が維持されるようなものであるとより好ましい。すなわち、前記パネル部品は、その周端部を平面に接触させて平面上に載せた場合に当該平面に対して接触可能な部位が前記支持点のみとされるのがより好ましい。但し、適用対象となるパネル部品はそのようなものに限定されるものではない。
【００４３】
また、上記実施形態の変形例として、成形後の成形品であるパネル部品はその周端部における三点以上を支持点として平面上に姿勢維持できないような形状であってもよい。
【００４４】
なお、請求項２に記載の「支持点」の「点」の概念には、厳密な意味での点が含まれる他、上記実施形態のように、厳密には点ではなくある程度の面積（広さ）を有するものの、厳密な意味での点の場合と同様の作用及び効果が得られて実質的に「支持点」の「点」と認められるものも含まれる。
【００４５】
また、上記実施形態の変形例として、成形後の成形品であるパネル部品は、例えば、車両用フードのアウタパネル、車両用ラゲージドアのアウタパネル等のような車両用の被覆部材であってもよい。
【００４６】
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
【００４７】
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    フェンダパネル（パネル部品）
１０Ａ  支持点
１０Ｂ  支持点
１０Ｃ  支持点
１２Ａ  湾曲頂部
２０    パネル材
２０Ａ  頂部
２０Ｂ  パネル材の周端部
２８    仮想平面
４０    フェンダパネル（パネル部品）
４０Ｃ  湾曲頂部
Ａ      折り曲げ方向
Ｂ      プレス方向
Ｐ      仮想平面に対して垂直な方向
Ｑ      湾曲頂部に対向する方向
【図１】
2014076455.tif 000003
【図２】
2014076455.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014076455.tif 000007
【図６】
2014076455.tif 000008
【図７】
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