(57)【要約】【課題】プレス成形を施した素材の精度のバラツキを抑えることが可能なプレス装置を提供する。【解決手段】ダイス２０、及びポンチ１１を備え、パイプＡを支持しているダイス２０に向けてポンチ１１を移動することにより、パイプＡをダイス２０とポンチ１１とで挟んでプレスしてＶ字形状又はＵ字形状に変形させるプレス装置１であって、ポンチ１１は、パイプＡの一部分をプレスする第一ポンチ１７、及びパイプＡにおける前記一部分とは異なる部分をプレスする第二・第三ポンチ１７・１８を有し、第一ポンチ１７及び第二・第三ポンチ１７・１８は、一体的に移動し、ポンチ１１は、パイプＡをダイス２０とで挟んでプレスする際、ポンチ１１の下死点に到達した状態にて、パイプＡを介して加えられる押圧力によって圧縮され、第一ポンチ１７の圧縮量が、第二・第三ポンチ１７・１８の圧縮量よりも大きい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材を支持するダイス、及び前記ダイスに向けて移動可能に支持されるポンチを備え、前記素材を支持している前記ダイスに向けて前記ポンチを移動することにより、前記素材を前記ダイスと前記ポンチとで挟んでプレスしてＶ字形状又はＵ字形状に変形させるプレス装置であって、
前記ポンチは、前記素材の一部分をプレスする第一ポンチ、及び前記素材における前記一部分とは異なる部分をプレスする第二ポンチを有し、
前記第一ポンチ及び第二ポンチは、一体的に移動し、
前記ポンチは、前記素材を前記ダイスとで挟んでプレスする際、前記ポンチの下死点に到達した状態にて、前記素材を介して加えられる押圧力によって圧縮され、
前記第一ポンチの圧縮量が、前記第二ポンチの圧縮量よりも大きい、
プレス装置。
【請求項２】
前記素材はパイプ形状の部材であり、
前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりも移動方向に突出して配置され、
前記ポンチが前記素材を支持している前記ダイスに向けて移動する場合に、前記第二ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法の倍の長さになる位置に到達するまでに、前記第二ポンチと一体的に移動する前記第一ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法の倍の長さになる位置に到達して、前記素材を介して加えられる当該移動に抗する押圧力によって圧縮される、
請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記素材は板形状の部材であり、
前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりも移動方向に突出して配置され、
前記ポンチが前記素材を支持している前記ダイスに向けて移動する場合に、前記第二ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法と同じ長さになる位置に到達するまでに、前記第二ポンチと一体的に移動する前記第一ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法と同じ長さになる位置に到達して、前記素材を介して加えられる当該移動に抗する押圧力によって圧縮される、
請求項１に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりもヤング率の低い材料、もしくは、圧縮量の大きい材料で構成される、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプレス装置。
【請求項５】
前記ダイスの前記ポンチに対向する面には、Ｖ字形状又はＵ字形状に凹むダイス成形面が形成され、
前記第二ポンチは、前記第一ポンチを間に挟んで対向配置される第三ポンチ及び第四ポンチを有し、
前記第一ポンチ、第三ポンチ、及び第四ポンチには、全体として前記ダイス成形面に応じたＶ字形状又はＵ字形状に連なる成形面がそれぞれ形成され、
前記第一ポンチの成形面は、前記第三ポンチの成形面及び前記第四ポンチの成形面よりも移動方向に突出して配置される、
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パイプ・板等の素材にプレス成形を施して、素材を略Ｖ字形状に変形させるプレス装置は公知である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、上記プレス装置は、素材（パイプ）１１０を支持するダイス１２０、及びダイス１２０に向けて移動（下降）可能に支持されるポンチ１３０を備え、パイプ１１０を支持しているダイス１２０に向けてポンチ１３０を下降することにより、パイプ１１０を、略Ｖ字形状に形成されるダイス１２０の成形面とポンチ１３０の成形面とで挟んでプレスして略Ｖ字形状に変形させる。
なお、ポンチ１３０は、パイプ１１０のプレス時における下降している状態にて、ポンチ１３０の成形面とダイス１２０の成形面との距離に、プレス成形対象となるパイプ１１０の厚み寸法の倍の長さになる部分が発生したとき、下降を停止する。そして、このようにポンチ１３０が下降を停止したときのポンチ１３０の位置が、ポンチの下死点となる。
【０００３】
しかし、同一種類のパイプであっても、一般的に製造誤差があるので、厚み寸法がパイプ毎に僅かに異なっている。これにより、各パイプのプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０の成形面とダイス１２０の成形面との距離について、すべての部分がプレス成形対象となるパイプの厚み寸法の倍の長さにならず、ポンチ１３０の成形面・当該パイプ・ダイス１２０の成形面間に隙間が発生することがある。
【０００４】
例えば、略Ｖ字形状に傾斜するダイス１２０の成形面及びポンチ１３０の成形面の水平面に対する傾斜角を６０°とし、パイプの狙った厚み寸法を「ｔ」とし、製造誤差を「α」とする。
そして、図６及び図７に示すように、厚み寸法「ｔ」のパイプ１１０にプレス成形を施す場合に、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０の成形面とダイス１２０の成形面との距離がすべての部分でパイプ１１０の厚み寸法の倍の長さの「２ｔ」になるように、ポンチ１３０の成形面およびダイス１２０の成形面の形状を設定する。
つまり、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０の成形面・パイプ１１０・ダイス１２０の成形面間には隙間が発生せず、ポンチ１３０の成形面・パイプ１１０・ダイス１２０の成形面が順に密接した状態になり、これにより、パイプ１１０が略全体的に、ポンチ１３０の成形面及びダイス１２０の成形面によって、隙間無く挟まれて厚み方向内方にプレスされる（厚み方向に圧縮力が付加される）ように、ポンチ１３０の成形面およびダイス１２０の成形面の形状を設定する（図７、及び図６（ｂ）の太線矢印参照）。
【０００５】
このように形成されるポンチ１３０及びダイス１２０を用いて、図８（ａ）に示すように、厚み寸法が「ｔ＋α」である大パイプ１４０にプレス成形を施す場合には、ポンチ１３０左部の成形面とダイス１２０との距離、及びポンチ１３０右部の成形面とダイス１２０の成形面との距離が、それぞれ大パイプ１４０の厚み寸法の倍の「２（ｔ＋α）」となるときに、ポンチ１３０が下死点に到達して、下降を停止する。
このとき、ポンチ１３０左部の成形面・大パイプ１４０の左部・ダイス１２０の成形面間には隙間が発生しないので、大パイプ１４０の左部は、ポンチ１３０左部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加される。
また、ポンチ１３０右部の成形面・大パイプ１４０の右部・ダイス１２０の成形面間についても隙間が発生しないので、大パイプ１４０の右部は、ポンチ１３０右部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加される。
これに対し、ポンチ１３０中央部の成形面・大パイプ１４０の中央部・ダイス１２０の成形面間については、大パイプ１４０の中央部の内側に寸法「２α」の隙間が発生する。
詳細に説明すると、大パイプ１４０をプレスするとき、ポンチ１３０の下死点の位置は、パイプ１１０をプレスするときに比べて「４α」だけ高くなる（図７（ｂ）及び図８（ａ）参照）。これにより、ポンチ１３０中央部の成形面とダイス１２０の成形面との距離が、「２ｔ＋４α」になり、大パイプ１４０の厚み寸法の倍の長さの「２（ｔ＋α）」よりも「２α」だけ大きくなり、大パイプ１４０の中央部の内側に寸法「２α」の隙間が発生する。従って、大パイプ１４０の中央部は、ポンチ１３０中央部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加されない。
このように、大パイプ１４０の厚み寸法が平均値よりも大きい場合、大パイプ１４０のプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、大パイプ１４０の左部及び右部は、上記圧縮力が付加される。これに対し、大パイプ１４０の中央部は、上記圧縮力が付加されない。
【０００６】
また、図８（ｂ）に示すように、厚み寸法が「ｔ−α」である小パイプ１５０にプレス成形を施す場合、小パイプ１５０のプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、ポンチ１３０中央部の成形面・小パイプ１５０の中央部・ダイス１２０の成形面間には隙間が発生しない。これにより、小パイプ１５０の中央部は、ポンチ１３０中央部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加される。
これに対し、ポンチ１３０左部／右部の成形面・小パイプ１５０の左部／右部・ダイス１２０の成形面間については、小パイプ１５０の左部／右部の内側に隙間「α」がそれぞれ発生する。これにより、小パイプ１５０の左部／右部は、ポンチ１３０左部／右部の成形面及びダイス１２０の成形面によって、上記圧縮力が付加されない。
【０００７】
以上のように、同一種類のパイプであっても、製造誤差によってパイプ毎に厚み寸法が僅かに異なり、これによりパイプのプレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したとき、上記隙間が発生して、上記圧縮力が付加されない部分が発生することがある。
そして、プレス時にて、ポンチ１３０が下死点に到達したときに、パイプに上記圧縮力が付加されない部分があるとき、プレス成形後のパイプ（製品）のスプリングバック量が増加するので、製品の精度のバラツキが大きくなるという問題が発生する。
【０００８】
なお、特許文献１には、ポンチが中央部、左部、及び右部に分割されており、ポンチ中央部がポンチ左部及びポンチ右部に対し上下に可動である工具が記載されている。
そこで、特許文献１に記載の工具のポンチを用いて、以下のようにして上記隙間の発生を抑える構成が考えられる。
まず、作業者等が、プレス成形対象となるパイプの製造誤差に応じて、ポンチ中央部をポンチ左部及びポンチ右部に対して適宜上下動させる。そして、このようにポンチ中央部を適宜上下動させた状態のポンチを用いてパイプにプレス成形を施し、これにより上記隙間の発生を抑制する。
例えば、図８（ａ）に示すポンチ１３０の場合、ポンチ１３０中央部をポンチ１３０左部及びポンチ１３０右部に対して「α」だけ下方移動させて、この状態のポンチ１３０を下死点まで下降させ、これにより大パイプ１４０の中央部の内側に寸法「α」の隙間が発生しないようにする。
【０００９】
しかし、パイプ毎に、製造誤差を考慮して、ポンチ中央部の上下動量を調整する必要があるので、煩雑な作業を要する。従って、上記したパイプの製造誤差に応じてポンチ中央部を上下動させる構成を採用することは現実的には困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−１８７５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、プレス成形を施した素材の精度のバラツキを抑えることが可能なプレス装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載のプレス装置は、素材を支持するダイス、及び前記ダイスに向けて移動可能に支持されるポンチを備え、前記素材を支持している前記ダイスに向けて前記ポンチを移動することにより、前記素材を前記ダイスと前記ポンチとで挟んでプレスしてＶ字形状又はＵ字形状に変形させるプレス装置であって、前記ポンチは、前記素材の一部分をプレスする第一ポンチ、及び前記素材における前記一部分とは異なる部分をプレスする第二ポンチを有し、前記第一ポンチ及び第二ポンチは、一体的に移動し、前記ポンチは、前記素材を前記ダイスとで挟んでプレスする際、前記ポンチの下死点に到達した状態にて、前記素材を介して加えられる押圧力によって圧縮され、前記第一ポンチの圧縮量が、前記第二ポンチの圧縮量よりも大きい。
【００１３】
請求項２に記載のプレス装置においては、前記素材はパイプ形状の部材であり、前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりも移動方向に突出して配置され、前記ポンチが前記素材を支持している前記ダイスに向けて移動する場合に、前記第二ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法の倍の長さになる位置に到達するまでに、前記第二ポンチと一体的に移動する前記第一ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法の倍の長さになる位置に到達して、前記素材を介して加えられる当該移動に抗する押圧力によって圧縮される。
【００１４】
請求項３に記載のプレス装置においては、前記素材は板形状の部材であり、前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりも移動方向に突出して配置され、前記ポンチが前記素材を支持している前記ダイスに向けて移動する場合に、前記第二ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法と同じ長さになる位置に到達するまでに、前記第二ポンチと一体的に移動する前記第一ポンチが前記ダイスに対して前記素材の厚み寸法と同じ長さになる位置に到達して、前記素材を介して加えられる当該移動に抗する押圧力によって圧縮される。
【００１５】
請求項４に記載のプレス装置においては、前記第一ポンチは、前記第二ポンチよりもヤング率の低い材料、もしくは、圧縮量の大きい材料で構成される。
【００１６】
請求項５に記載のプレス装置においては、前記ダイスの前記ポンチに対向する面には、Ｖ字形状又はＵ字形状に凹むダイス成形面が形成され、前記第二ポンチは、前記第一ポンチを間に挟んで対向配置される第三ポンチ及び第四ポンチに分割されており、前記第一ポンチ、第三ポンチ、及び第四ポンチには、全体として前記ダイス成形面に応じたＶ字形状又はＵ字形状に連なる成形面がそれぞれ形成され、前記第一ポンチの成形面は、前記第三ポンチの成形面及び前記第四ポンチの成形面よりも移動方向に突出して配置される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、プレス成形を施した素材の精度のバラツキを抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】プレス装置の概略構成図である。
【図２】厚み寸法「ｔ」のパイプをプレスする際に、ポンチが下死点に到達した状態を示す図である。
【図３】（ａ）はパイプを示し、（ｂ）はトーションビームを示す図である。
【図４】パイプをプレスする際に、ポンチが下死点に到達した状態を示し、（ａ）は図２の一部拡大図であり、（ｂ）は厚み寸法「ｔ＋α」のパイプをプレスしており、（ｃ）は厚み寸法「ｔ−α」のパイプをプレスしている。
【図５】プレス装置で板形状の部材をプレスしており、（ａ）はポンチが下降している状態を示し、（ｂ）はポンチが下死点に到達した状態を示す図である。
【図６】従来のプレス装置でパイプをプレスしており、（ａ）はポンチが下降している状態を示し、（ｂ）はポンチが下死点に到達した状態を示す図である。
【図７】図６（ｂ）の一部拡大図である。
【図８】従来のプレス装置によってパイプをプレスする際に、ポンチが下死点に到達した状態を示し、（ａ）は厚み寸法「ｔ＋α」のパイプをプレスしており、（ｂ）は厚み寸法「ｔ−α」のパイプをプレスしている。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明に係るプレス装置の実施の一形態であるプレス装置１について説明する。
【００２０】
プレス装置１は、鉄を主成分とするパイプにプレス成形を施して、パイプを略Ｖ字形状（又は略Ｕ字形状）に変形させ、パイプから略Ｖ字形状のトーションビームを製造する。
【００２１】
トーションビームは、自動車のサスペンション形式の一つであるトーションビーム式サスペンションの構成部材であり、左車輪を回転可能に支持する左トレーリングアームと、右車輪を回転可能に支持する右トレーリングアームと、を連結する部材であり、車体の過度の揺れ等を抑制する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、プレス装置１は、ポンチ１１、応力分散ブロック１２、フレーム１３・１４、及びパッド１５・１６を含む可動部１０、並びに固定部として構成されるダイス２０を備える。
【００２３】
プレス装置１は、可動部１０のポンチ１１とダイス２０とでパイプＡを挟んでプレスする。なお、パイプＡの厚み寸法をＴとする。
パイプＡは、プレス装置１によるプレス成形の対象となるパイプであり、厚み寸法「Ｔ＝ｔ」（狙った厚み寸法）のパイプ２のみならず、製造誤差のあるパイプ（後述する、パイプ４・５）も含まれる。
【００２４】
可動部１０は、上下動可能に支持されている。可動部１０は、油圧シリンダ（不図示）に接続されており、油圧シリンダが伸長されると下降し、油圧シリンダが縮小されると上昇する。
可動部１０のポンチ１１は、中央に位置する第一ポンチ１７、第一ポンチ１７の左方に位置する第二ポンチ１８、及び第一ポンチ１７の右方に位置する第三ポンチ１９、を有し、ポンチ１７・１８・１９は油圧シリンダの伸縮動作により一体的に上下動する。
ポンチ１７・１８・１９の下方には、ダイス２０が固定配置されている。
【００２５】
ダイス２０は、パイプＡを下方から支持する部材であり、鋼を主成分としている。
ダイス２０の上端には、略Ｖ字形状に下方に向けて凹んでおり、トーションビームの外周面に応じた形状に形成され、かつ、パイプＡを載置可能なダイス成形面２０ａが形成されている。
【００２６】
そして、図１及び図２に示すように、パイプＡの一例であるパイプ２（厚み寸法「Ｔ＝ｔ」）が、ダイス２０に支持された（ダイス成形面２０ａ上に載置された）状態で、ポンチ１１（ポンチ１７・１８・１９）が油圧シリンダの伸長動作でダイス２０（ダイス成形面２０ａ）に向けて下降されることにより、ダイス成形面２０ａ上のパイプ２が、ダイス成形面２０ａとポンチ１７・１８・１９とに挟まれてプレスされ、略Ｖ字形状に変形される（押し潰される）。その結果、パイプ２からトーションビーム３が製造される（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。
【００２７】
ポンチ１７・１８・１９とダイス２０とでパイプＡを挟んでプレスする際、第一ポンチ１７は所定の場合に撓んで圧縮されるが、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９は、第一ポンチ１７よりも圧縮量が小さく、殆ど圧縮されない（変形しない）。
【００２８】
第一ポンチ１７はＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ等のチタン合金、又は鋼を主成分としており、第二ポンチ１８及び第三ポンチ１９は鋼を主成分としており、第一ポンチ１７の方が第二ポンチ１８・第三ポンチ１９よりもヤング率の低い材料、もしくは、圧縮量の大きい材料で構成されている。これにより、第一ポンチ１７の方が第二ポンチ１８・第三ポンチ１９よりも圧縮されやすい。
【００２９】
第一ポンチ１７は、第二ポンチ１８と第三ポンチ１９との間に位置しており、パイプＡの軸方向に沿う中央部をプレスする。
第二ポンチ１８は、第一ポンチ１７の左方に位置しており、パイプＡの中央部よりも左側の部分をプレスする。
第三ポンチ１９は、第一ポンチ１７の右方に位置しており、パイプＡの中央部よりも右側の部分をプレスする。
【００３０】
ポンチ１７・１８・１９の下端には、プレス時にパイプＡの外周面に接触する成形面１７ａ・１８ａ・１９ａがそれぞれ形成されている。成形面１７ａ・１８ａ・１９ａは全体で、下方に向けて突出する略Ｖ字形状に形成されており、トーションビームの内周面に応じた形状に形成されている。
詳細には、図１に示すように、中央に位置する第一ポンチ１７の第一成型面１７ａが所定の範囲で左右に延在しており、第一ポンチ１７の左方に位置する第二ポンチ１８の第二成型面１８ａが左上方に傾斜しており、第一ポンチ１７の右方に位置する第三ポンチ１９の第三成型面１９ａが右上方に傾斜している。なお、第一成型面１７ａは成形面１８ａ・１９ａの下端に比べて下方に突出しており、第一成型面１７ａと成形面１８ａ・１９ａとが連なる箇所（第一成型面１７ａと成形面１８ａ・１９ａとの境界部分）には段差がそれぞれ形成されている。
また、成形面１７ａ・１８ａ・１９ａは、前後方向（紙面奥行方向）にパイプＡの軸方向の長さに応じた所定の長さを有する。
【００３１】
そして、ポンチ１７・１８・１９（成形面１７ａ・１８ａ・１９ａ）と、ダイス２０（ダイス成形面２０ａ）と、でパイプＡを挟んでプレスする。このとき、第一ポンチ１７は、所定の場合にパイプＡから受ける押圧力で圧縮される程度の剛性を有する。
【００３２】
以下では、ポンチ１７・１８・１９の剛性について説明する。
【００３３】
パイプＡのプレス時、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離（最短距離）がパイプＡの厚み寸法「Ｔ」の倍の長さ「２Ｔ」となる位置に下降するまでは（第一ポンチ１７の下降位置が、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離（最短距離）がパイプＡの厚み寸法「Ｔ」の倍の長さ「２Ｔ」よりも大きくなる位置にあるときは）、パイプＡを介して加えられる当該下降に抗する押圧力によっては圧縮されず、変形せずにそれぞれ下降していく。
このとき、パイプＡは、第一ポンチ１７から加えられる押圧力で内側に潰されていく。
【００３４】
これに対し、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達した状態から、さらに油圧シリンダに押されて下降しようとすると、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる状態を保持しつつ、パイプＡを介して加えられる当該下降に抗する押圧力によって移動方向（プレス方向）に圧縮される。
このとき、パイプＡは、第一ポンチ１７で押された箇所とこの押された箇所に対向する箇所とが密接して重なり合った状態になり、第一ポンチ１７から押圧力を加えられてもこの状態から殆ど変形しない。
【００３５】
このように、第一ポンチ１７は、パイプＡをプレスしている際、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」よりも大きい位置にあるときは、パイプＡから受ける押圧力で圧縮されない（撓まない）が、第一ポンチ１７が、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置からさらに下降しようとしたときには圧縮される程度の剛性を有する。
従って、パイプＡのプレス時で、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したときに、第一ポンチ１７がパイプＡを介して受ける押圧力で圧縮されることによって、ポンチ１１の下降（油圧シリンダの伸長動作）が継続される。
【００３６】
これに対し、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９は、第一ポンチ１７よりも剛性が高く、変形しにくい性質を有し、パイプＡのプレス時、パイプＡを介して加えられる第二ポンチ１８・第三ポンチ１９の下降に抗する押圧力によっては、殆ど圧縮されず（撓まず）、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したときも、殆ど圧縮されない。
なお、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したとき、パイプＡは、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９で押された箇所とこの押された箇所に対向する箇所とが密接して重なり合った状態になり、この状態で第二ポンチ１８・第三ポンチ１９から押圧力を加えられても殆ど変形しない。
従って、パイプＡのプレス時で、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２Ｔ」になる位置に到達したときに、第二ポンチ１８・第三ポンチ１９が圧縮されないことによって、ポンチ１１の下降（油圧シリンダの伸長動作）が停止されて、このときのポンチ１１の位置が、ポンチ１１の下死点となる。
【００３７】
また、図１に示すように、第一ポンチ１７の下端（第一成形面１７ａ）は、第二ポンチ１８の下端（第二成型面１８ａ）及び第三ポンチ１９の下端（第三成型面１９ａ）よりも下方に突出して配置されている。そして、第一成形面１７ａの第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａに対する突出量は、パイプＡの製造誤差（厚み寸法の公差）に応じて設定されている。これにより、パイプＡをプレスする際、ポンチ１１がダイス２０に向けて下降している状態にて、パイプＡの製造誤差に関係なく、第一成形面１７ａは、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａよりも先に、ダイス成形面２０ａとの距離が、パイプＡの厚み寸法Ｔの倍の長さ「２Ｔ」になる位置に到達するように構成されている。
【００３８】
以下では、厚み寸法「Ｔ＝ｔ」（狙った厚み寸法）のパイプ２、厚み寸法「Ｔ＝ｔ＋α」（製造誤差「＋α」）のパイプ４、及び厚み寸法「Ｔ＝ｔ−α」（製造誤差「−α」）のパイプ５、をそれぞれプレスするときの手順について説明する。
なお、略Ｖ字形状に傾斜する第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａの水平面に対する傾斜角を６０°とする（図４（ａ）参照）。
【００３９】
厚み寸法「ｔ」のパイプ２をプレスする場合、上記したように（１）まず、ポンチ１１がパイプＡを押し潰しながら下降していくと、第一成形面１７ａが、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａよりも先に、ダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる位置に到達する。
（２）さらにポンチ１１が下降していくと、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる状態（パイプ２の外周面に密接した状態）を保持しつつ、パイプ２を介して加えられる当該下降に抗する押圧力によってプレス方向に圧縮（弾性変形）されていく。第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａは、この間においても下降を続ける。
（３）そして、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる位置に到達して、ポンチ１１の下降が停止される（ポンチ１１が下死点に到達する）。このとき、上記（２）に示すように第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる状態を保持しつつ圧縮されることから、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離も「２ｔ」の状態にある（図４（ａ）参照）。
これにより、ポンチ１１が下死点に到達した状態のとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、パイプ２と、ダイス成形面２０ａと、がそれぞれ順に隙間無く密接した状態になる。
従って、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、パイプ２は、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、隙間無く挟まれて厚み方向内方にプレスされた状態になる（厚み方向に圧縮力が付加された状態になる）（図４（ａ）、及び図２の太線矢印参照）。
【００４０】
また、厚み寸法「ｔ＋α」の大パイプ４をプレスする場合、上記手順の（１）及び（２）にて、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ＋α）」になる状態を保持しつつ、大パイプ４を介して加えられる押圧力で圧縮されていく。
また、上記（３）にて、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ＋α）」になる位置が、ポンチ１１の下死点になり、パイプ２をプレスするときに比べて下死点の位置が「２α」だけ高くなる。そして、前述のように第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ＋α）」になる状態を保持しつつ圧縮されることから、ポンチ１１が下死点に到達したとき、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離も「２（ｔ＋α）」の状態にある（図４（ｂ）参照）。
これにより、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、大パイプ４と、ダイス成形面２０ａとが順に密接した状態になる。
従って、大パイプ４は、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、厚み方向に圧縮力が付加される。
なお、第一ポンチ１７の圧縮量について、厚み寸法「ｔ＋α」の大パイプ４をプレスするときの方が、厚み寸法「ｔ」のパイプ２をプレスするときに比べて、「２α」だけ小さくなる。
【００４１】
また、厚み寸法「ｔ−α」の小パイプ５をプレスする場合、パイプ２をプレスするときに比べて、第一ポンチ１７の圧縮量が「２α」だけ大きくなると共に、下死点の位置が「２α」だけ低くなる（つまり、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ−α）」になる位置が下死点になる）。
また、上記（１）及び（２）にて、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２（ｔ−α）」になる状態を保持しつつ圧縮されていく。これにより上記（３）にて、ポンチ１１が下死点に到達した状態とき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａとの距離がそれぞれ同じ長さ「２（ｔ−α）」の状態にある（図４（ｃ）参照）。これによると、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、小パイプ５と、ダイス成形面２０ａとが順に密接した状態になる。
従って、小パイプ５は、ポンチ１１が下死点に到達した状態にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、厚み方向に圧縮力が付加される。
【００４２】
以上のように、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５毎に製造誤差等によって厚み寸法が異なっていても、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５のプレス時にて、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５の厚み寸法Ｔの倍の長さになる状態を保持しつつ第一ポンチ１７が圧縮されることによって、第一ポンチ１７の圧縮量がパイプ２／大パイプ４／小パイプ５毎に調整されて、ポンチ１１が下死点に到達したとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａと、の距離がパイプ２／大パイプ４／小パイプ５の厚み寸法Ｔの倍の長さにそれぞれなる。これにより、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５と、ダイス成形面２０ａと、の間にそれぞれ隙間が発生することが抑制されるので、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５に対してそれぞれ厚み方向に圧縮力が満遍なく付加される。
従って、上記手順（１）〜（３）に示すプレス成形後のパイプ２／大パイプ４／小パイプ５のスプリングバック量を低減することができ、プレス成形を施したパイプ２／大パイプ４／小パイプ５（パイプ２／大パイプ４／小パイプ５からそれぞれ製造される各トーションビーム）の精度のバラツキを抑えることが可能である。
【００４３】
また、第一ポンチ１７の圧縮量の調整は、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５のプレス時にて、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５を介して加えられるポンチ１１の下降に抗する押圧力によって行われ、つまりポンチ１１を下死点まで下降すれば自動的に行われ、作業者等がパイプ２／大パイプ４／小パイプ５の製造誤差に応じて適宜行う必要がない。従って、煩雑な作業が不要であり、製造誤差によって厚み寸法の異なるパイプ２／大パイプ４／小パイプ５に対して、円滑にプレス成形作業を行うことが可能である。
【００４４】
また、前述のように、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５のプレス時にて、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５と、ダイス成形面２０ａと、の間にそれぞれ隙間が発生することを抑制でき、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５に対して厚み方向に圧縮力を満遍なく付加できるので、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５からそれぞれ製造される各トーションビームについて、内周面間に隙間が発生することを抑制でき、対向する内周面同士を密接させることができる。従って、各トーションビームの使用時に各トーションビームからノイズが発生することを抑制でき、さらに各トーションビームの剛性（ロール剛性）のバラツキを抑制できる。
【００４５】
図１及び図２に示すように、第一ポンチ１７は、上下方向に所定の長さを有する板状の部材であり、下端に第一成形面１７ａが形成されており、上端が応力分散ブロック１２に固定されている。
【００４６】
応力分散ブロック１２は、例えば鋼を主成分としており、第一ポンチ１７によるパイプＡのプレス時に発生する圧縮応力を分散し、これにより大きな応力が可動部１０の局所に集中することを避け、可動部１０の破損を防止している。
応力分散ブロック１２は、フレーム１３・１４に固定されている。
【００４７】
フレーム１３・１４は、ポンチ１７・１８・１９を支持する部材であり、左右に所定間隔を開けて配置されており、第一ポンチ１７の上部側左方にフレーム１３が配置されており、第一ポンチ１７の上部側右方にフレーム１４が配置されている。
フレーム１３の下端には第二ポンチ１８が固定されており、フレーム１４の下端には第三ポンチ１９が固定されている。
フレーム１３・第二ポンチ１８と、フレーム１４・第三ポンチ１９と、の間には、第一ポンチ１７が上下方向に延在している。
このように、フレーム１３とフレーム１４との間を分断して、フレーム１３とフレーム１４との間に第一ポンチ１７を配置し、第一ポンチ１７の上下方向の長さを確保する。これにより、第一ポンチ１７でパイプＡをプレスする際に、第一ポンチ１７を上下方向に必要な寸法だけ圧縮させることができるように構成する。
また、上述のように、ポンチ１７・１８・１９の材料をそれぞれ適宜選択して、第一ポンチ１７の材料を第二ポンチ１８・第三ポンチ１９の材料よりもヤング率の低いもの（例えばチタン合金）で構成する。これにより、ポンチ１７・１８・１９の材料を同じもの（鋼）で構成するときに比べて、第一ポンチ１７の上下方向の長さを短くしても、第一ポンチ１７でパイプＡをプレスする際に、第一ポンチ１７を充分に圧縮させることができる。従って、プレス装置１（可動部１０）を小型化できる。
【００４８】
第二ポンチ１８及び第三ポンチ１９は、正面視逆Ｌ字状の屈曲形状に形成される部材であり、第一ポンチ１７を中心にして対称に配置されている。第二ポンチ１８・第三ポンチ１９は、上端がフレーム１３・１４にそれぞれ固定されており、下端に第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａがそれぞれ形成されている。
【００４９】
第二ポンチ１８・第三ポンチ１９における、フレーム１３・１４に固定されている部分の下面には、パッド１５・１６がそれぞれ固定されている。パッド１５・１６は、下方に突出しており、弾力性を有し、ポンチ１７・１８・１９とダイス２０とでパイプＡを挟んでプレスする際、ダイス２０の上端にそれぞれ当接して衝撃を吸収する。
【００５０】
なお、本実施形態では、可動部１０を油圧シリンダで上下動し、ダイス２０を所定位置に固定して、パイプＡを油圧シリンダによる油圧プレスで押し潰す構成としたが、該構成に代えて、可動部１０をモータ等で上下動し、パイプＡをモータ等によるメカプレスで押し潰す構成としてもよい。また、油圧シリンダに代えてモータ等を用いるとき、ダイス２０は、弾性部材（皿バネ等）や、油圧シリンダ等の支持部材で上下動可能に支持される。
可動部１０をモータ等で移動するように構成すると、可動部１０（ポンチ１１）の下死点が定位置（モータ等を一定量駆動した位置）となる。
そして、パイプＡのプレス時、モータ等の駆動力でポンチ１１が下降していく際、ポンチ１１及びダイス２０がパイプＡを挟んだ状態で下降していき、同時に、支持部材が、下降するダイス２０を介して加えられる押圧力で下方に圧縮されていく。
【００５１】
また、本実施形態では、パイプＡをプレスしたが、パイプＡに代えて鉄を主成分とする板形状の部材にプレス成形を施して、板形状の部材を略Ｖ字形状（又は略Ｕ字形状）に変形させて（曲げて）、板形状の部材から略Ｖ字形状のトーションビームを製造するように構成してもよい。
なお、プレス装置１を用いて、厚み寸法「２ｔ」の板形状の部材６をプレスする場合は、上記手順（１）及び（２）において、ポンチ１１が下降していく際に、第一ポンチ１７は、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が板形状の部材６と同一の厚み寸法「２ｔ」になる状態を保持しつつ、パイプ２を介して加えられる当該下降に抗する押圧力によってプレス方向に圧縮されていく。
そして、上記（３）にて、第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａとダイス成形面２０ａとの距離が「２ｔ」になる位置が、ポンチ１１の下死点になる。
このように、ポンチ１１の下降時に第一ポンチ１７が圧縮されることによって、ポンチ１１が下死点に到達した状態のとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａとの距離がそれぞれ同じ長さ「２ｔ」になる（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。これにより板形状の部材６に対して、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａ及びダイス成形面２０ａによって、厚み方向に圧縮力が満遍なく付加される。
【００５２】
プレス装置１を用いて、製造誤差により厚み寸法が異なる各板形状の部材をプレスする場合についても、パイプ２／大パイプ４／小パイプ５をプレスする場合と同様に、第一成型面１７ａとダイス成形面２０ａとの距離が各板形状の部材の厚み寸法と同じ長さになる状態を保持しつつ第一ポンチ１７が圧縮されることによって、第一ポンチ１７の圧縮量が板形状の部材毎に調整されて、ポンチ１１が下死点に到達したとき、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、ダイス成形面２０ａと、の距離が各板形状の部材の厚み寸法とそれぞれ同じ長さになる。これにより、第一成形面１７ａ・第二成型面１８ａ・第三成型面１９ａと、各板形状の部材と、ダイス成形面２０ａと、の間にそれぞれ隙間が発生することが抑制されるので、各板形状の部材に対して厚み方向に圧縮力が満遍なく付加される。
従って、プレス成形後の各板形状の部材（各トーションビーム）のスプリングバック量を低減することができ、各トーションビームの精度のバラツキを抑えることが可能である。
【００５３】
また、第一ポンチ１７の圧縮量の調整は、各板形状の部材のプレス時にて、各板形状の部材を介して加えられるポンチ１１の下降に抗する押圧力によって行われ、つまりポンチ１１が下死点まで下降すれば自動的に行われ、作業者等が各パイプの製造誤差に応じて適宜調整する必要がない。従って、煩雑な作業が不要であり、製造誤差によって厚み寸法の異なる各板形状の部材に対して、円滑にプレス成形作業を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１      プレス装置
２・４・５  パイプ
３      トーションビーム
６      板形状の部材
１１    ポンチ
１７    第一ポンチ
１７ａ  第一成形面
１８    第二ポンチ
１８ａ  第二成形面
１９    第三ポンチ
１９ａ  第三成形面
２０    ダイス
２０ａ  ダイス成形面
【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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