(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型装置に取り付けて用いられるホールド装置であって、
前記金型装置は、パンチおよびホルダを有する第１金型ユニットと、前記パンチに対向して配置されるパッドおよび前記ホルダに対向して配置されるダイを有する第２金型ユニットとを備え、前記第１金型ユニットと前記第２金型ユニットとが相対的に接近するようにプレス方向へ移動することによって、前記第１金型ユニットと前記第２金型ユニットとの間に配置された板状の素材をプレス成形し、
前記ホルダは、前記パンチに対して前記プレス方向に移動可能に設けられ、
前記パッドは、前記ダイに対して前記プレス方向に移動可能に設けられ、
当該ホールド装置は、
揺動可能に前記ホルダに取り付けられるディスタンスメンバーと、
前記ホルダに取り付けられた前記ディスタンスメンバーを揺動させることができるように前記第１金型ユニットに取り付けられる揺動装置と、を備え、
前記プレス方向において、前記第２金型ユニットから前記第１金型ユニットに向かう方向を第１方向とし、その反対方向を第２方向とした場合に、
前記ディスタンスメンバーおよび前記揺動装置が前記金型装置に取り付けられた状態において、
前記ディスタンスメンバーは、前記第２金型ユニットに接触しない原位置と、前記パッドと前記ホルダとの前記プレス方向における距離が所定距離以下になることを防止する防止位置との間で揺動可能であり、
前記揺動装置は、前記ホルダが前記パンチに対して前記第１方向に相対的に移動するのに従って、前記ディスタンスメンバーを前記原位置から前記防止位置へ向かって揺動させ、
前記ディスタンスメンバーは、前記防止位置において、前記パッドから前記第１方向の荷重を直接または間接的に受けることによって、前記パッドと前記ホルダとの前記プレス方向における距離が前記所定距離以下になることを防止し、
前記揺動装置は、前記ディスタンスメンバーを揺動させるための力を、前記ディスタンスメンバーが前記パッドから前記荷重を直接または間接的に受ける位置とは異なる位置において、前記ディスタンスメンバーに伝達する、ホールド装置。
【請求項２】
前記ディスタンスメンバーにおいて、前記荷重を受ける位置と揺動中心との距離は、前記揺動装置から前記力を伝達される位置と前記揺動中心との距離よりも大きい、請求項１に記載のホールド装置。
【請求項３】
前記ディスタンスメンバーにおいて、前記荷重を受ける位置と揺動中心との距離は、前記揺動装置から前記力を伝達される位置と前記揺動中心との距離以下である、請求項１に記載のホールド装置。
【請求項４】
前記揺動装置は、反発力生成部を有しかつ前記パンチに直接または間接的に固定され、
前記ディスタンスメンバーは、前記ホルダが前記パンチに対して前記第１方向に相対的に移動するのに従って、前記反発力生成部を前記第１方向に押圧し、
前記反発力生成部は、前記ディスタンスメンバーによって前記第１方向に押圧されることによって前記第２方向の反発力を生成し、
前記ディスタンスメンバーは、前記反発力生成部から前記第２方向の反発力を受けて、前記原位置から前記防止位置へ向かって揺動する、請求項１から３のいずれかに記載のホールド装置。
【請求項５】
前記ディスタンスメンバーを揺動可能に支持する支持部材をさらに備え、
前記ディスタンスメンバーは、前記支持部材を介して前記ホルダに取り付けられる、請求項１から４のいずれかに記載のホールド装置。
【請求項６】
前記原位置では前記ディスタンスメンバーに接触せず、前記防止位置において前記ディスタンスメンバーに接触するように前記パッドに固定される受け部材をさらに備え、
前記ディスタンスメンバーは、前記防止位置において、前記受け部材を介して前記パッドから前記第１方向の荷重を受けることによって、前記パッドと前記ホルダとの前記プレス方向における距離が前記所定距離以下になることを防止する、請求項１から５のいずれかに記載のホールド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型装置に取り付けて用いられるホールド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントサイドメンバ、クロスメンバ、Ａピラー、およびＢピラー等の自動車用構造部材は、素材（例えば、金属板）を絞り成形することによって製造される。絞り成形には、一般に、ダイからなる上金型と、パンチおよびホルダからなる下金型とを備える金型装置が用いられる。【０００３】
絞り成形では、例えば、素材の外縁部をホルダによってダイに押し付けながら、素材の中央部をパンチによってダイ側へ押し込む。これにより、所望の形状の成形品が製造される。【０００４】
絞り成形の過程では、ホルダのダイへの押し付け力によって、素材の外縁部に流入抵抗が発生する。このため、素材に張力を付加した状態で素材を成形することができ、成形時の材料余りによるしわの発生が抑制される。【０００５】
近年、衝突安全性の向上および車体軽量化を図るため、５９０ＭＰａ以上、さらには９８０ＭＰａ以上の引張強さを有する高張力鋼が、自動車用構造部材の素材として用いられている。【０００６】
しかし、素材の成形性は素材の高強度化に伴って低下する。そのため、高張力鋼からなる素材に絞り成形を行う際に、素材の外縁部に生じる流入抵抗が大き過ぎると、成形品の各部の板厚が減少し、成形品に割れが発生する場合がある。【０００７】
上記のような割れの発生は、ホルダの押し付け力を小さくして素材の外縁部に生じる流入抵抗を小さくすることによって抑制することができる。しかしながら、素材の外縁部に生じる流入抵抗が小さくなると、素材を適切に伸ばすことができず、材料余りによるしわが発生する場合がある。【０００８】
そこで、従来、上記のような割れおよびしわの発生を抑制できる装置が提案されている。例えば、特許文献１には、プレス部品の製造装置が開示されている。特許文献１に開示された製造装置は、プレス機ボルスタに設けられる第１の金型と、プレス機スライドに設けられる第２の金型とを備えている。第１の金型は、プレス機ボルスタに固定されるパンチダイと、パンチダイの外側に配置されるブランクホルダとを備えている。第２の金型は、プレス機スライドに設けられる可動パッドと、可動パッドの外側に配置される曲げ刃と、可動パットに連動して移動するように曲げ刃の外側に配置されるキャッチャーと、キャッチャーの外側に配置されるアウターカムとを備えている。【０００９】
特許文献１の製造装置では、ブランクホルダと曲げ刃とによってブランクの外縁部を狭持しつつ、可動パッドとパンチダイとによってブランクの中心部を狭持した状態で、パンチダイによってブランクの中心部を曲げ刃側に押すことによって、絞り成形が行われる。この場合、可動パッドとパンチダイとによって狭持された部分では、成形過程において厚み方向に変形することが抑制される。このため、ブランクホルダの押し付け力を必要以上に大きくしなくても、可動パッドとパンチダイとによって狭持された部分にしわが発生することを抑制することができる。これにより、成形品において割れおよびしわが発生することを抑制することができる。【００１０】
ところで、上記の製造装置において絞り成形後に成形品を取り出す際には、第１の金型と第２の金型とを離型させる必要がある。しかしながら、プレス成形後も、可動パッドおよびブランクホルダに対しては、互いに近付く方向に力が付与されているため、第１の金型と第２の金型とを単に離型させると、可動パッドおよびブランクホルダからの加圧によって成形品が離型時に変形する。【００１１】
上記のような成形品の変形を防止するために、特許文献１の製造装置には、ブランクホルダに揺動可能に支持されたジョイントリンクが設けられている。具体的には、特許文献１の製造装置では、成形下死点においてジョイントリンクとキャッチャーとを係止させることによって、可動パッドおよびブランクホルダが互いに接近する方向に移動することを防止できる。その結果、離型時に、可動パッドおよびブランクホルダからの加圧によって成形品が変形することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１７−１７０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、特許文献１の製造装置では、ジョイントリンクとキャッチャーとを係止させるために、第２の金型のアウターカムを第１の金型に向かって移動させて、アウターカムとジョイントリンクとを接触させて、ジョイントリンクを金型の内側に向かって回動させる必要がある。【００１４】
本発明者らの詳細な検討の結果、特許文献１の製造装置では、ジョイントリンクおよびアウターカムが消耗しやすいことが分かった。具体的には、特許文献１の製造装置では、第１の金型にジョイントリンクが設けられ、第２の金型にアウターカムが設けられるので、ジョイントリンクの重心とアウターカムの重心との距離が大きくなる。このため、ジョイントリンクとアウターカムとの相対的な位置精度を向上させることが難しくなり、ジョイントリンクとアウターカムとが接触する際に、ジョイントリンクおよびアウターカムに対して、設計上考慮していない方向の荷重が負荷される場合がある。これにより、ジョイントリンクおよびアウターカムが損傷しやすくなる。その結果、製造装置のメインテナンスコストの低減が難しくなる。【００１５】
本発明の目的は、メインテナンスコストを抑制しつつ離型時の成形品の変形を抑制できるホールド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、下記のホールド装置を要旨とする。【００１７】
（１）金型装置に取り付けて用いられるホールド装置であって、
前記金型装置は、パンチおよびホルダを有する第１金型ユニットと、前記パンチに対向して配置されるパッドおよび前記ホルダに対向して配置されるダイを有する第２金型ユニットとを備え、前記第１金型ユニットと前記第２金型ユニットとが相対的に接近するようにプレス方向へ移動することによって、前記第１金型ユニットと前記第２金型ユニットとの間に配置された板状の素材をプレス成形し、
前記ホルダは、前記パンチに対して前記プレス方向に移動可能に設けられ、
前記パッドは、前記ダイに対して前記プレス方向に移動可能に設けられ、
当該ホールド装置は、
揺動可能に前記ホルダに取り付けられるディスタンスメンバーと、
前記ホルダに取り付けられた前記ディスタンスメンバーを揺動させることができるように前記第１金型ユニットに取り付けられる揺動装置（moving device）と、を備え、
前記プレス方向において、前記第２金型ユニットから前記第１金型ユニットに向かう方向を第１方向とし、その反対方向を第２方向とした場合に、
前記ディスタンスメンバーおよび前記揺動装置が前記金型装置に取り付けられた状態において、
前記ディスタンスメンバーは、前記第２金型に接触しない原位置と、前記パッドと前記ホルダとの前記プレス方向における距離が所定距離以下になることを防止する防止位置との間で揺動可能であり、
前記揺動装置は、前記ホルダが前記パンチに対して前記第１方向に相対的に移動するのに従って、前記ディスタンスメンバーを前記原位置から前記防止位置へ向かって揺動させる、ホールド装置。【００１８】
（２）前記ディスタンスメンバーは、前記防止位置において、前記パッドから前記第１方向の荷重を直接または間接的に受けることによって、前記パッドと前記ホルダとの前記プレス方向における距離が前記所定距離以下になることを防止する、上記（１）に記載のホールド装置。【００１９】
（３）前記揺動装置は、前記ディスタンスメンバーを揺動させるための力を、前記ディスタンスメンバーが前記パッドから前記荷重を直接または間接的に受ける位置とは異なる位置において、前記ディスタンスメンバーに伝達する、上記（２）に記載のホールド装置。【００２０】
（４）前記ディスタンスメンバーにおいて、前記荷重を受ける位置と揺動中心との距離は、前記揺動装置から前記力を伝達される位置と前記揺動中心との距離よりも大きい、上記（３）に記載のホールド装置。【００２１】
（５）前記ディスタンスメンバーにおいて、前記荷重を受ける位置と揺動中心との距離は、前記揺動装置から前記力を伝達される位置と前記揺動中心との距離以下である、上記（３）に記載のホールド装置。【００２２】
（６）前記揺動装置は、反発力生成部を有しかつ前記パンチに直接または間接的に固定され、
前記ディスタンスメンバーは、前記ホルダが前記パンチに対して前記第１方向に相対的に移動するのに従って、前記反発力生成部を前記第１方向に押圧し、
前記反発力生成部は、前記ディスタンスメンバーによって前記第１方向に押圧されることによって前記第２方向の反発力を生成し、
前記ディスタンスメンバーは、前記反発力生成部から前記第２方向の反発力を受けて、前記原位置から前記防止位置へ向かって揺動する、上記（１）から（５）のいずれかに記載のホールド装置。【００２３】
（７）前記ディスタンスメンバーを揺動可能に支持する支持部材をさらに備え、
前記ディスタンスメンバーは、前記支持部材を介して前記ホルダに取り付けられる、上記（１）から（６）のいずれかに記載のホールド装置。【００２４】
（８）前記原位置では前記ディスタンスメンバーに接触せず、前記防止位置において前記ディスタンスメンバーに接触するように前記パッドに固定される受け部材をさらに備え、
前記ディスタンスメンバーは、前記防止位置において、前記受け部材を介して前記パッドから前記第１方向の荷重を受けることによって、前記パッドと前記ホルダとの前記プレス方向における距離が前記所定距離以下になることを防止する、上記（１）から（７）のいずれかに記載のホールド装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、メインテナンスコストを抑制しつつ離型時の成形品の変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るホールド装置が取り付けられた金型装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図３】図３は、図１のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図４】図４は、図１のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、図１のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、図１のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係るホールド装置が取り付けられた金型装置の具体的構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、図７のホールド装置および金型装置の内部構造を示す断面図である。
【図９】図９は、図７のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図７のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図７のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図７のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図７のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図１４】図１４は、揺動部の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、揺動装置の変形例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、本発明の他の実施形態に係るホールド装置が取り付けられた金型装置を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６のホールド装置および金型装置の内部構造を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図１６のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図１９】図１９は、図１６のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図２０】図２０は、図１６のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図２１】図２１は、図１６のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図２２】図２２は、図１６のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。
【図２３】図２３は、プレス部品の一例を示す図である。
【図２４】図２４は、ドーナツ形状部品を示す図である。
【図２５】図２５は、円筒部品を示す図である。
【図２６】図２６は、球状部品を示す図である。
【図２７】図２７は、リング形状部品を示す図である。
【図２８】図２８は、リング形状部品を示す図である。
【図２９】図２９は、リング形状部品を示す図である。
【図３０】図３０は、リング形状部品を示す図である。
【図３１】図３１は、Ｂピラーを示す図である。
【図３２】図３２は、Ａピラーロアーを示す図である。
【図３３】図３３は、フロントサイドメンバを示す図である。
【図３４】図３４は、ルーフレールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（金型装置の概略）
以下、本発明の一実施形態に係るホールド装置および該ホールド装置が取り付けられた金型装置について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るホールド装置および金型装置の概略構成を示す図である。また、図２〜図６は、図１のホールド装置および金型装置の動作を説明するための図である。図１〜図６には、互いに直交するＸ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。本明細書においては、Ｘ方向を金型装置の幅方向とする。Ｚ方向は上下方向である。以下においては、Ｘ方向を幅方向Ｘと記載し、Ｚ方向を上下方向Ｚと記載する。
【００２８】
図１に示すように、金型装置１００は、第１金型（下型）ユニット２０と第２金型（上型）ユニット２２とを備えている。詳細な説明は省略するが、金型装置１００は、例えば、図示しない公知のプレス機に取り付けて利用される。第１金型ユニット２０に、本発明の一実施形態に係るホールド装置１が取り付けられる。詳細は後述するが、ホールド装置１は、ディスタンスメンバー２４と、支持部材２５と、揺動装置２６とを備えている。なお、以下においては、板状の素材３００から断面ハット形状を有するプレス部品２００（後述の図６参照）を製造するためのホールド装置１および金型装置１００について説明するが、本発明に係るホールド装置１を用いて製造されるプレス部品は、図６に示すプレス部品２００に限定されない。また、本発明に係るホールド装置の構成および動作、本発明に係るホールド装置が取り付けられる金型装置の構成および動作も以下の実施形態に限定されず、ホールド装置および金型装置の構成および動作は、製造されるプレス部品の形状によって適宜変更される。
【００２９】
第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とは、上下方向Ｚにおいて対向するように配置されている。本実施形態に係る金型装置１００は、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とが相対的に接近するようにプレス方向へ移動することによって、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２との間に配置された板状の素材３００をプレス成形する装置である。
【００３０】
なお、本実施形態においては、上下方向Ｚがプレス方向に相当する。また、本実施形態では、プレス方向において、第２金型ユニット２２から第１金型ユニット２０に向かう方向を第１方向Ｚ１とし、第１金型ユニット２０から第２金型ユニット２２に向かう方向を第２方向Ｚ２とする。
【００３１】
第１金型ユニット２０は、パンチ３２と、ホルダ３４とを備えている。第２金型ユニット２２は、ダイ３６と、パッド３８とを備えている。上下方向Ｚにおいて、ダイ３６はホルダ３４に対向するように設けられ、パッド３８はパンチ３２に対向するように設けられている。ホルダ３４は、パンチ３２に対して上下方向Ｚに移動可能に設けられ、パッド３８は、ダイ３６に対して上下方向Ｚに移動可能に設けられている。
【００３２】
ホールド装置１のディスタンスメンバー２４は、ホルダ３４に対して、取り付けおよび取り外し可能に構成されている。本実施形態では、ディスタンスメンバー２４は、支持部材２５を介して、揺動可能な状態でホルダ３４に取り付けて使用される。より具体的には、ディスタンスメンバー２４は、支持部材２５に揺動可能に支持され、支持部材２５がホルダ３４に取り付けられる。ディスタンスメンバー２４は、ホルダ３４の上下方向Ｚの移動に連動して、上下方向Ｚに移動する。
【００３３】
本実施形態では、ディスタンスメンバー２４は、第２金型ユニット２２に接触しない原位置（図１に示す位置）と、後述する防止位置（図４および図５に示す位置）との間で揺動できるように、ホルダ３４に取り付けられる。詳細は後述するが、原位置では、第２金型ユニット２２からディスタンスメンバー２４に対して荷重は付与されない。一方、防止位置では、第２金型ユニット２２のパッド３８からディスタンスメンバー２４に対して、第１方向Ｚ１の荷重が付与される。
【００３４】
揺動装置２６は、第１金型ユニット２０に対して、取り付けおよび取り外し可能に構成されている。本実施形態では、揺動装置２６は、ディスタンスメンバー２４を揺動させることができるように、第１金型ユニット２０に取り付けて使用される。揺動装置２６は、ホルダ３４がパンチ３２に対して第１方向Ｚ１に相対的に移動するのに従って、ディスタンスメンバー２４を原位置（図１に示す位置）から防止位置（図４および図５に示す位置）へ向かって揺動させる装置である。なお、図１においては、揺動装置２６がパンチ３２に取り付けられているが、揺動装置２６は、第１金型ユニット２０のいずれかの構成要素に取り付けられていればよい。
【００３５】
以下、素材３００にプレス成形を行う場合のホールド装置１および金型装置１００の動作の一例を簡単に説明する。ホールド装置１が取り付けられた金型装置１００を用いてプレス成形を行う場合には、図１に示すように、まず、パンチ３２およびホルダ３４上に板状の素材３００が配置される。このとき、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とは、上下方向Ｚにおいて離れている。図１においては、ホールド装置１および金型装置１００の各構成部材は、原位置の状態である。なお、ディスタンスメンバー２４は、原位置においては、第２金型ユニット２２から離れている。言い換えると、原位置においては、ディスタンスメンバー２４は、第２金型ユニット２２から荷重を受けない。
【００３６】
次に、図２および図３に示すように、第１金型ユニット２０および第２金型ユニット２２が、上下方向Ｚにおいて互いに近付く方向へ移動する。具体的には、まず、図２に示すように、第１金型ユニット２０に対して第２金型ユニット２２のダイ３６が第１方向Ｚ１へ相対的に移動する。これにより、パンチ３２およびホルダ３４と、パッド３８およびダイ３６とによって素材３００が挟まれる。なお、図２においては、ディスタンスメンバー２４は、原位置の状態である。
【００３７】
図３に示すように、第１金型ユニット２０に対してダイ３６がさらに第１方向Ｚ１に相対的に移動することによって、パンチ３２およびパッド３８に対して、ホルダ３４およびダイ３６が相対的に第１方向Ｚ１に移動する。これにより、素材３００に対して成形が開始される。
【００３８】
図４に示すように、パンチ３２およびパッド３８に対して、ホルダ３４およびダイ３６がさらに第１方向Ｚ１に移動し、成形下死点（成形完了位置）に到達することによって、所定の成形高さのプレス部品２００が得られる。また、図３および図４に示すように、パンチ３２に対してホルダ３４が第１方向Ｚ１に相対的に移動するのに従って、ホールド装置１の揺動装置２６が、ディスタンスメンバー２４を原位置から防止位置に向かって揺動させる。
【００３９】
なお、図４に示した状態では、パッド３８がホルダ３４に対して相対的に第１方向Ｚ１に移動することは、ディスタンスメンバー２４によって規制される。これにより、ホルダ３４とパッド３８との上下方向Ｚにおける距離が、所定の成形高さ以上に保持される。言い換えると、図４に示した状態では、上下方向Ｚにおけるホルダ３４とパッド３８との距離が所定距離以下になることが、ディスタンスメンバー２４によって防止される。本実施形態では、ホルダ３４とパッド３８との上下方向Ｚにおける距離が所定距離以下になることを防止するディスタンスメンバー２４の位置（図４に示す位置）を、防止位置という。防止位置では、ディスタンスメンバー２４は、パッド３８に連結されることによって、パッド３８からの第１方向Ｚ１の荷重を受ける。なお、図４においては、ディスタンスメンバー２４は、防止位置において、パッド３８に接触しているが、他の部材を介してパッド３８に間接的に連結されてもよい。すなわち、ディスタンスメンバー２４は、パッド３８からの第１方向Ｚ１の荷重を、パッド３８から直接受けてもよく、他の部材を介して間接的に受けてもよい。以下においては、ホルダとパッドとの距離が所定距離以下になることを防止するホールド装置の機能をロッキング機能といい、ホルダとパッドとの距離が所定距離以下になることを防止するホールド装置の動作をロッキング動作という。
【００４０】
次に、図５に示すように、ダイ３６とともに、ホルダ３４およびパッド３８が、パンチ３２に対して第２方向Ｚ２に相対的に移動する。その結果、パンチ３２が、パッド３８に対して第１方向Ｚ１に相対的に移動する。言い換えると、パンチ３２が、パッド３８から離れる方向に移動する。
【００４１】
最後に、図６に示すように、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とが上下方向Ｚにおいてさらに離れ、プレス部品２００が取り出される。ここで、上述したように、ホルダ３４とパッド３８との上下方向Ｚにおける距離は、ホールド装置１のディスタンスメンバー２４によって所定の成形高さ以上に保持される。言い換えると、ホルダ３４から第２方向Ｚ２に加えられる圧力およびパッド３８から第１方向Ｚ１に加えられる圧力はともに、ディスタンスメンバー２４によって受けられる。これにより、ホルダ３４およびパッド３８からプレス部品２００に大きな圧力が加えられることを防止できる。その結果、離型時に、プレス部品２００が変形することを防止できる。
【００４２】
以上のように、本実施形態に係るホールド装置１では、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６がともに、第１金型ユニット２０に取り付けられるように構成されている。このため、揺動装置２６を第２金型ユニット２２に取り付ける場合に比べて、ディスタンスメンバー２４の重心と揺動装置２６の重心との上下方向Ｚにおける距離を小さくすることができる。これにより、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６を第１金型ユニット２０に取り付ける際に、ディスタンスメンバー２４と揺動装置２６との相対的な位置精度を向上させることができる。このため、揺動装置２６からディスタンスメンバー２４に力を伝達する際（ディスタンスメンバー２４を揺動させる際）に、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６に対して、設計上考慮していない方向の荷重が負荷されることを十分に抑制することができる。その結果、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６が損傷することを十分に抑制することができる。すなわち、ホールド装置１のメインテナンスコストを抑制することができる。
【００４３】
また、ディスタンスメンバー２４の重心と揺動装置２６の重心との距離が小さくなることによって、揺動装置２６の小さな動作によってディスタンスメンバー２４を揺動させることが可能になる。したがって、揺動装置２６自体を小型に構成することができる。この場合、揺動装置２６の重心と、揺動装置２６の第１金型ユニット２０への取り付け位置との距離を小さくできる。これにより、揺動装置２６からディスタンスメンバー２４に力を伝達する際に、ディスタンスメンバー２４から揺動装置２６に与えられる力のモーメントを低減することができる。その結果、揺動装置２６の損傷を十分に抑制することができる。
【００４４】
また、揺動装置２６を小さくできることによって、第１金型ユニット２０に対する揺動装置２６の組み付け精度を向上させることができる。これにより、ディスタンスメンバー２４と揺動装置２６とが接触する際に、ミスアライメントに基づく不要な荷重がディスタンスメンバー２４および揺動装置２６に負荷されることを抑制することができる。その結果、小さな動力でディスタンスメンバー２４を円滑に揺動させることができるとともに、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６の損傷を十分に抑制することができる。
【００４５】
また、揺動装置２６の動作範囲および構成を小さくできることによって、金型装置１００自体の設計自由度が高くなる。これにより、金型装置の外側部分の寸法および構成についての要求が厳しいトランスファー型のプレス機においても、ホールド装置１を適切に利用することが可能になる。
【００４６】
また、本実施形態に係るホールド装置１は、金型装置１００に対して取り付けおよび取り外し可能に構成されている。このため、予備のホールド装置１を用意しておくことによって、ホールド装置１のいずれかの構成要素が故障したとしても、予備のホールド装置１に交換することによって、金型装置１００の稼働を継続することができる。例えば、ホールド装置１に予想外の故障が発生した場合でも、ホールド装置１を交換することによって、その故障に迅速に対応することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態では、ホールド装置１によってロッキング機能が発揮される。このため、ホールド装置１を金型装置１００に組み付ける際にホールド装置１を適切に調整することによって、金型装置１００をプレス機に組み付ける際のロッキング動作の調整が容易になる。
【００４８】
また、本実施形態では、金型装置１００は、ホールド装置１を取り付けおよび取り外し可能に構成されていればよく、金型装置１００の本質的な部分の構成には、公知の金型装置の構成を利用することができる。例えば、既存の金型装置１００に対して、ホールド装置１を取り付けるための簡単な加工を行うことによって、既存の金型装置１００にホールド装置１を取り付けて利用することができる。これにより、金型装置１００の製造コストを抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、金型装置１００のプレス機への組み付け調整とは別に、ホールド装置１の組み付け調整ができる。例えば、金型装置１００をプレス機へ組み付ける前に、ホールド装置１を金型装置１００に組み付けることができる。これにより、ホールド装置１の組み付け精度を容易に向上させることができる。
【００５０】
また、ホールド装置１を金型装置１００から取り外すことができるので、ホールド装置１のメインテナンスが容易になる。
【００５１】
また、本実施形態では、金型装置を更新する場合および金型装置の構成を変更する場合などに、ホールド装置１の全てまたは一部の構成要素を再利用することができる。これにより、ランニングコストを低減することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、金型装置１００を設計する際には、ホールド装置１の配置および取り付け構造等を考慮する必要はあるが、ロッキング機能についての詳細な検討は不要になる。また、本実施形態では、例えば、プレス荷重等の所定の条件に応じてホールド装置１をシリーズ化して、シリーズごとに複数のホールド装置１の設計データを保持することができる。この場合、例えば、金型装置１００を設計した後、その金型装置１００に対応するシリーズの中から、素材３００の寸法等に応じた適切なホールド装置１を選択することができる。これにより、ホールド装置１および金型装置１００を適切かつ容易に組み合わせることができる。これらの結果、ホールド装置１と金型装置１００とを一体的に設計する場合に比べて、金型装置１００の設計工数を低減することができる。
【００５３】
（ホールド装置および金型装置の具体的な構成）
以下、本発明の一実施形態に係るホールド装置およびホールド装置が取り付けられる金型装置の具体的な構成について図面を参照しつつ説明する。図７は、本発明の一実施形態に係るホールド装置および該ホールド装置が取り付けられた金型装置の具体的構成を示す斜視図である。図７には、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を示す矢印を付している。本明細書においては、Ｘ方向を金型装置の幅方向とし、Ｙ方向を金型装置の長さ方向とする。また、Ｚ方向は上下方向である。以下においては、Ｘ方向を幅方向Ｘと記載し、Ｙ方向を長さ方向Ｙと記載し、Ｚ方向を上下方向Ｚと記載する。後述の図８〜図１３においても、幅方向Ｘおよび上下方向Ｚを示す矢印を示している。
【００５４】
図８は、図７の金型装置の内部構造を示す断面図である。なお、図８および後述の図９〜図１３においては、金型装置の長さ方向に垂直な断面が示されている。
【００５５】
なお、以下においては、一例として、断面ハット形状を有するプレス部品２００（後述の図１３参照）を製造するためのホールド装置１ａおよび金型装置１００ａについて説明する。
【００５６】
図７および図８に示すように、金型装置１００ａは、第１金型（下型）ユニット２０と、第２金型（上型）ユニット２２と、ストッパ装置３０とを備えている。
【００５７】
第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とは、上下方向Ｚにおいて対向するように配置されている。本実施形態に係る金型装置１００ａは、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とが相対的に接近するようにプレス方向へ移動することによって、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２との間に配置された板状の素材３００をプレス成形する装置である。
【００５８】
なお、本実施形態においては、上下方向Ｚがプレス方向に相当する。また、本実施形態では、プレス方向において、第２金型ユニット２２から第１金型ユニット２０に向かう方向を第１方向Ｚ１とし、第１金型ユニット２０から第２金型ユニット２２に向かう方向を第２方向Ｚ２とする。
【００５９】
第１金型ユニット２０は、パンチ３２と、ホルダ３４とを備えている。パンチ３２は、図示しないプレス機のボルスタに固定される基部３２ａと、基部３２ａから第２方向Ｚ２（上方）に突出するパンチ本体部３２ｂとを有している。なお、本実施形態では、基部３２ａの中央部に平面視矩形状の凸部３２ｃが形成され、凸部３２ｃから第２方向Ｚ２に突出するようにパンチ本体部３２ｂが設けられている。
【００６０】
ホルダ３４は、平面視において中空かつ矩形状を有している。パンチ３２のパンチ本体部３２ｂは、ホルダ３４を上下方向Ｚに貫通するように設けられている。本実施形態では、ホルダ３４は、パンチ本体部３２ｂに対して上下方向Ｚに移動可能に設けられている。また、ホルダ３４は、上下方向Ｚに延びる複数の支持ピン３５によって支持されている。
【００６１】
複数の支持ピン３５は、パンチ３２の基部３２ａを上下方向Ｚに貫通するように、かつパンチ３２に対して上下方向Ｚに移動可能に設けられている。本実施形態では、ホルダ３４には、複数の支持ピン３５を介して、図示しないプレス機のダイクッション装置から、第１方向Ｚ１の力Ｆ１が付与されている。これにより、ホルダ３４は、第２金型ユニット２２に向かって付勢されている。なお、詳細な説明は省略するが、支持ピン３５およびダイクッション装置の代わりに、パンチ３２に内蔵したガススプリング装置またはコイルばね等の他の装置を用いて、ホルダ３４を付勢してもよい。
【００６２】
本実施形態では、ホルダ３４がパンチ本体部３２ｂよりも第２方向Ｚ２に突出しないように、ホルダ３４の移動が規制されている。また、本実施形態では、第２金型ユニット２２からホルダ３４に第１方向Ｚ１の力が付与されていない状態（パンチ３２およびホルダ３４の原位置）では、パンチ本体部３２ｂの上面とホルダ３４の上面とが等しい高さとなるように、パンチ３２およびホルダ３４が設けられている。ただし、パンチとホルダとの位置関係は、製造されるプレス部品の形状等に応じて適宜変更することができる。
【００６３】
本実施形態では、ホールド装置１ａは、第１金型ユニット２０および第２金型ユニット２２に取り付けられる。具体的には、ホールド装置１ａは、第１金型ユニット２０に取り付けられる構成要素として、複数のディスタンスメンバー２４と、複数の支持部材２５と、複数の揺動装置２６と、複数の支持部材２７と、複数の戻し装置２８とを有している。また、ホールド装置１ａは、第２金型ユニット２２に取り付けられる構成要素として、複数の受け部材３９を有している。
【００６４】
ホルダ３４の側面に、ホールド装置１ａの複数の支持部材２５が固定される。本実施形態では、２つの支持部材２５が、ホルダ３４の幅方向Ｘにおける一方側に固定され、他の２つの支持部材２５が、ホルダ３４の幅方向Ｘにおける他方側に固定される。支持部材２５は、例えば、ボルト等の締結部材によってホルダ３４に固定される。本実施形態では、例えば、ボルトを幅方向Ｘに通すための貫通孔が支持部材２５に形成されるとともに、ボルトを幅方向Ｘにねじ込むためのボルト穴がホルダ３４に形成される。そして、金型装置１００ａの外側から、支持部材２５を貫通するようにホルダ３４にボルトをねじ込むことによって、支持部材２５をホルダ３４に固定することができる。なお、本実施形態では、例えば、ホールド装置１ａの構成要素（揺動部２４ａ等）が摩耗等した場合には、ボルトと支持部材２５との間にシムプレート等を挟むことによって、ホールド装置１ａの構成要素の位置を調整することができる。各支持部材２５には、第２方向Ｚ２に向かって開くように、断面略円弧形状の凹部２５ａが形成されている。
【００６５】
本実施形態では、ホールド装置１ａは、４つのディスタンスメンバー２４を有している。各ディスタンスメンバー２４は、棒状の揺動部２４ａと、一対の板状のアーム部２４ｂと、一対の円柱状の押圧部２４ｃとを有している。揺動部２４ａの一端部（下端部）は、支持部材２５の凹部２５ａに、幅方向Ｘに揺動可能に嵌め込まれる。これにより、揺動部２４ａは、下端部を揺動中心として、幅方向Ｘに揺動可能に支持部材２５に支持される。すなわち、揺動部２４ａは、支持部材２５を介して、ホルダ３４に揺動可能に取り付けられる。本実施形態では、ディスタンスメンバー２４は、第２金型ユニット２２に接触しない原位置（図８に示す位置）と、後述する防止位置（図１１および図１２に示す位置）との間で揺動できるように、ホルダ３４に取り付けられている。なお、詳細な説明は省略するが、揺動部２４ａは、長さ方向Ｙに延びる支持軸を介して支持部材２５に揺動可能（回動可能）に支持されてもよい。
【００６６】
一対のアーム部２４ｂの幅方向Ｘにおける一端部は、揺動部２４ａの下端部に固定されている。一対のアーム部２４ｂの幅方向Ｘにおける他端部にそれぞれ、押圧部２４ｃが固定されている。
【００６７】
本実施形態では、ホールド装置１ａは、４つのディスタンスメンバー２４に対応するように、４つの揺動装置２６、４つの支持部材２７および４つの戻し装置２８を有している。各揺動装置２６は、一対の弾性部材２６ａと、一対の伝達部材２６ｂとを有している。本実施形態では、弾性部材２６ａは、コイルばねである。以下、弾性部材２６ａを、コイルばね２６ａと記載する。
【００６８】
伝達部材２６ｂは、上下方向Ｚに延びる軸部６ａと、軸部６ａの上端部に設けられるフランジ部６ｂと、軸部６ａの下端部に設けられるフランジ部６ｃとを有している。伝達部材２６ｂは、上下方向に移動可能に支持部材２７に挿入されている。フランジ部６ｂと支持部材２７とに挟まれるように、軸部６ａの外側にコイルばね２６ａが嵌められている。コイルばね２６ａは、フランジ部６ｂを第２方向Ｚ２（上方）に向かって押すように設けられている。本実施形態では、フランジ部６ｃが支持部材２７に係止されることによって、伝達部材２６ｂの第２方向Ｚ２への移動が規制される。支持部材２７は、例えば、ボルト等の締結部材によってパンチ３２に固定される。すなわち、本実施形態では、揺動装置２６は、支持部材２７を介して第１金型ユニット２０に取り付けられる。
【００６９】
本実施形態では、ディスタンスメンバー２４の原位置において、フランジ部６ｂ上に押圧部２４ｃが位置するように、揺動装置２６が設けられる。なお、ディスタンスメンバー２４の原位置において、フランジ部６ｂと押圧部２４ｃとが接触していてもよく、フランジ部６ｂと押圧部２４ｃとが上下方向Ｚに離れていてもよい。ただし、フランジ部６ｂと押圧部２４ｃとが離れている場合でも、フランジ部６ｂと押圧部２４ｃとの上下方向Ｚの距離は小さいことが好ましい。
【００７０】
揺動装置２６は、詳細は後述するが、ホルダ３４がパンチ３２に対して第１方向Ｚ１に相対的に移動するのに従って、ディスタンスメンバー２４を原位置（図８に示す位置）から防止位置（図１１および図１２に示す位置）へ向かって揺動させる装置である。
【００７１】
本実施形態では、各戻し装置２８は、支持部材２５に設けられている。詳細な説明は省略するが、戻し装置２８は、コイルばねを含み、ディスタンスメンバー２４に連結され、かつディスタンスメンバー２４を原位置に戻るように付勢している。
【００７２】
第２金型ユニット２２は、ダイ３６と、パッド３８とを備えている。ダイ３６は、図示しないプレス機のスライドに固定される基部３６ａと、基部３６ａから第１方向Ｚ１（下方）に突出するダイ本体部３６ｂとを有している。ダイ本体部３６ｂは、下方から見て、中空かつ矩形状を有している。ダイ本体部３６ｂは、上下方向Ｚにおいて、ホルダ３４に対向するように設けられている。
【００７３】
パッド３８は、ダイ本体部３６ｂの内側において長さ方向Ｙに延びるパッド本体部３８ａと、ダイ本体部３６ｂを貫通するようにパッド本体部３８ａから幅方向Ｘに延びる複数（本実施形態では４つ）のアーム部３８ｂとを有している。パッド本体部３８ａは、上下方向Ｚにおいて、パンチ３２のパンチ本体部３２ｂに対向するように設けられている。
【００７４】
ダイ本体部３６ｂの外側において、各アーム部３８ｂの先端に、ホールド装置１ａの受け部材３９が取り付けられる。本実施形態では、受け部材３９は、例えば、ボルト等の締結部材によってアーム部３８ｂに固定される。なお、受け部材３９をアーム部３８ｂに取り付ける構成としては、支持部材２５をホルダ３４に取り付ける構成と同様の構成を採用することができるので、詳細な説明は省略する。受け部材３９は、長さ方向Ｙから見て略長方形状を有しかつアーム部３８ｂに固定される係止部３９ａと、係止部３９ａから下方に延びるキャッチャー部３９ｂとを有している。係止部３９ａは、上下方向Ｚにおいて、ホールド装置１ａの支持部材２５に対向するように設けられている。
【００７５】
図８に示すように、ダイ３６の基部３６ａとパッド３８のパッド本体部３８ａとの間に、複数の付勢装置４０が設けられている。本実施形態では、付勢装置４０は、例えばガススプリングを含み、パッド本体部３８ａに対して第２方向Ｚ２の力Ｆ２を付与している。これにより、パッド３８は、第１金型ユニット２０に向かって付勢されている。なお、付勢装置４０として、ガススプリングの代わりに、コイルばね等の他の装置を用いてもよい。
【００７６】
本実施形態では、ダイ３６およびパッド３８の原位置では、ダイ本体部３６ｂの下面とパッド本体部３８ａの下面とが等しい高さとなるように、ダイ３６およびパッド３８が設けられている。なお、ダイとパッドとの位置関係は、製造されるプレス部品の形状等に応じて適宜変更することができる。
【００７７】
各受け部材３９の係止部３９ａに、ストッパ装置３０が設けられている。詳細な説明は省略するが、ストッパ装置３０は、ストッパ部材３０ａと、係止部３９ａとの間でストッパ部材３０ａを上下方向Ｚに移動可能に保持する保持部材３０ｂと、保持部材３０ｂに対してストッパ部材３０ａを下方に付勢する弾性部材３０ｃとを有している。ストッパ部材３０ａは、原位置において係止部３９ａよりも第１方向Ｚ１（下方）に突出するように設けられている。
【００７８】
（ホールド装置および金型装置の動作）
次に、ホールド装置１ａおよび金型装置１００ａの動作について説明する。図９〜図１３は、ホールド装置および金型装置によるプレス部品の製造方法を説明するための図である。本実施形態では、以下に説明する第１〜第５工程を実施することによって、素材からプレス部品が製造される。
【００７９】
（第１工程）
図８に示すように、まず、パンチ３２およびホルダ３４上に板状の素材３００が配置される。このとき、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とは、上下方向Ｚにおいて離れている。第１工程では、ホールド装置１ａおよび金型装置１００ａの各構成部材は、原位置の状態である。なお、ディスタンスメンバー２４は、原位置においては、第２金型ユニット２２から離れている。また、原位置においては、ディスタンスメンバー２４の揺動部２４ａの上端部は、幅方向Ｘにおいて受け部材３９の係止部３９ａよりも外側に位置している。また、原位置においては、揺動部２４ａの上端部とストッパ部材３０ａの下端部とが上下方向Ｚにおいて対向している。
【００８０】
なお、素材３００としては、例えば、引張強さが５９０〜１６００ＭＰａの高強度材を用いることができる。
【００８１】
（第２工程）
次に、図９および図１０に示すように、第１金型ユニット２０および第２金型ユニット２２が、上下方向Ｚにおいて互いに近付く方向へ移動する。具体的には、まず、図９に示すように、図示しないプレス機によって、第１金型ユニット２０に対して第２金型ユニット２２（ダイ３６）が第１方向Ｚ１へ相対的に移動する。これにより、パンチ３２（パンチ本体部３２ｂ）およびホルダ３４と、パッド３８（パッド本体部３８ａ）およびダイ３６（ダイ本体部３６ｂ）とによって素材３００が挟まれる。また、各ストッパ装置３０のストッパ部材３０ａは、揺動部２４ａに押されることによって、受け部材３９の係止部３９ａに対して相対的に第２方向Ｚ２に移動する。なお、図９においては、ディスタンスメンバー２４は、原位置の状態である。
【００８２】
図１０に示すように、第１金型ユニット２０に対してダイ３６がさらに第１方向Ｚ１に相対的に移動することによって、パンチ３２およびパッド３８に対して、ホルダ３４およびダイ３６が相対的に第１方向Ｚ１に移動する。これにより、素材３００に対して成形が開始される。具体的には、素材３００のうち、幅方向Ｘにおける両端部（ホルダ３４とダイ本体部３６ｂとによって挟まれた部分）に対して、幅方向Ｘにおける中央部（パンチ本体部３２ｂとパッド本体部３８ａとによって挟まれた部分）が第２方向Ｚ２に向かって押し出される。
【００８３】
また、パンチ３２に対してホルダ３４が第１方向Ｚ１に相対的に移動することによって、支持部材２５を介してホルダ３４に取り付けられたディスタンスメンバー２４が、支持部材２７を介してパンチ３２に取り付けられた揺動装置２６に対して、相対的に第１方向Ｚ１に移動する。これにより、押圧部２４ｃによって伝達部材２６ｂが第１方向Ｚ１に押され、コイルばね２６ａが圧縮される。その結果、コイルばね２６ａにおいて、伝達部材２６ｂを第２方向Ｚ２に押す反発力が発生する。すなわち、本実施形態では、コイルばね（弾性部材）２６ａは、伝達部材２６ｂを介してディスタンスメンバー２４によって第１方向にＺ１に押圧されることによって第２方向Ｚ２の反発力を発生する反発力生成部として機能する。コイルばね２６ａにおいて発生した第２方向Ｚ２の反発力は、伝達部材２６ｂを介してディスタンスメンバー２４の押圧部２４ｃに伝達される。これにより、揺動部２４ａの下端部を揺動中心としてディスタンスメンバー２４を金型装置１００ａの内側に向かって揺動（回動）させようとする力が、揺動装置２６からディスタンスメンバー２４に与えられる。しかし、素材３００に対する成形開始直後は、金型装置１００ａの内側に向かう揺動部２４ａの移動は、係止部３９ａによって規制される。すなわち、係止部３９ａによってディスタンスメンバー２４の内側への揺動が規制される。
【００８４】
（第３工程）
図１１に示すように、パンチ３２およびパッド３８に対して、ホルダ３４およびダイ３６がさらに第１方向Ｚ１に移動し、成形下死点（成形完了位置）に到達することによって、所定の成形高さのプレス部品２００が得られる。このとき、ホルダ３４とともにディスタンスメンバー２４が第１方向Ｚ１に移動することによって、揺動装置２６において発生する第２方向Ｚ２の反発力が大きくなる。すなわち、ディスタンスメンバー２４を金型装置１００ａの内側へ向かって揺動させようとする力が大きくなる。この状態で、ホルダ３４と受け部材３９（係止部３９ａ）との上下方向Ｚにおける距離が大きくなることによって、揺動部２４ａの内側への移動が可能になり、ディスタンスメンバー２４が金型装置１００ａの内側に向かって瞬時に揺動する。
【００８５】
揺動部２４ａがキャッチャー部３９ｂに接触する位置まで揺動すると、弾性部材３０ｃに押されることによってストッパ部材３０ａが第１方向Ｚ１に移動する。これにより、揺動部２４ａは、キャッチャー部３９ｂとストッパ部材３０ａとによって挟まれた状態となる。その結果、揺動部２４ａの揺動が規制される。すなわち、ディスタンスメンバー２４の揺動が規制される。
【００８６】
また、図１１に示した状態では、パッド３８がホルダ３４に対して相対的に第１方向Ｚ１に移動することは、ディスタンスメンバー２４の揺動部２４ａによって規制される。これにより、ホルダ３４とパッド本体部３８ａとの上下方向Ｚにおける距離が、所定の成形高さ以上に保持される。言い換えると、図１１に示した状態では、上下方向Ｚにおけるホルダ３４とパッド３８との距離が所定距離以下になることが、ディスタンスメンバー２４によって防止される。本実施形態では、ホルダ３４とパッド３８との上下方向Ｚにおける距離が所定距離以下になることを防止するディスタンスメンバー２４の位置（図１１に示す位置）を、防止位置という。
【００８７】
（第４工程）
次に、図１２に示すように、ダイ３６が第１金型ユニット２０に対して第２方向Ｚ２に相対的に移動する。これにより、ダイ３６とともに、ホルダ３４およびパッド３８が、パンチ３２に対して第２方向Ｚ２に相対的に移動する。その結果、パンチ３２のパンチ本体部３２ｂが、パッド３８のパッド本体部３８ａに対して第１方向Ｚ１に相対的に移動する。言い換えると、パンチ本体部３２ｂは、パッド本体部３８ａから離れる方向に相対的に移動する。
【００８８】
ここで、上述したように、ホルダ３４とパッド本体部３８ａとの上下方向Ｚにおける距離は、ディスタンスメンバー２４の揺動部２４ａによって所定の成形高さ以上に保持される。言い換えると、ホルダ３４から第２方向Ｚ２に加えられる圧力およびパッド３８から第１方向Ｚ１に加えられる圧力はともに、ディスタンスメンバー２４の揺動部２４ａによって受けられる。これにより、ホルダ３４およびパッド３８からプレス部品２００に大きな圧力が加えられることを防止できる。その結果、離型時に、プレス部品２００が変形することを防止できる。
【００８９】
（第５工程）
最後に、図１３に示すように、第１金型ユニット２０と第２金型ユニット２２とが上下方向Ｚにおいてさらに離れ、プレス部品２００が取り出される。このとき、ディスタンスメンバー２４は戻し装置２８によって原位置に戻される。
【００９０】
（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態に係るホールド装置１ａでは、上述のホールド装置１と同様に、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６がともに、第１金型ユニット２０に取り付けられるように構成されている。このため、上述のホールド装置１と同様に、ホールド装置１ａを用いることによって、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６の損傷を十分に抑制できる。また、上述のホールド装置１と同様に、ホールド装置１ａは、トランスファー型のプレス機においても適切に利用することが可能になる。
【００９１】
また、本実施形態に係るホールド装置１ａの各構成要素は、上述のホールド装置１と同様に、金型装置１００ａに対して取り付けおよび取り外し可能に構成されている。このため、予備のホールド装置１ａを用意しておくことによって、ホールド装置１ａのいずれかの構成要素に故障が発生した場合でも、その構成要素を交換することによって、故障に迅速に対応することが可能となる。
【００９２】
また、詳細な説明は省略するが、上述のホールド装置１と同様に、本実施形態においても、金型装置１００ａをプレス機に組み付ける際にロッキング動作を容易に調整でき、ホールド装置１ａの組み付け精度を容易に向上させることができ、ホールド装置１ａを容易にメインテナンスでき、ランニングコストを低減することができ、かつ金型装置１００ａの設計工数を低減することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、金型装置１００ａは、ホールド装置１ａを取り付けおよび取り外し可能に構成されていればよく、金型装置１００ａの本質的な部分の構成には、公知の金型装置の構成を利用することができる。これにより、金型装置１００ａの製造コストを抑制することができる。
【００９４】
また、揺動装置を第２金型ユニット２２に設ける場合には、ディスタンスメンバー２４を外側から覆うことができるような部材（例えば、特許文献１のアウターカム）を設ける必要があった。この点に関して、本実施形態では、揺動装置２６によってディスタンスメンバー２４を第２方向Ｚ２に押すことによってディスタンスメンバー２４を防止位置まで揺動させることができる。この場合、揺動装置２６の構成を簡略化できるので、金型装置１００ａの小型化が可能になる。
【００９５】
また、本実施形態では、揺動装置２６は、コイルばね２６ａによって、ディスタンスメンバー２４を揺動させるための力を発生する。この場合、揺動装置２６を小型に構成しつつ、十分な力を発生させることができる。また、コイルばね２６ａを用いることによって、プレス部品２００の成形サイクルを短くすることができ、生産性を高めることができる。また、揺動装置２６の制御が不要であるので、生産コストを低減できる。
【００９６】
また、本実施形態に係るホールド装置１ａでは、揺動装置２６は、ディスタンスメンバー２４を揺動させるための力を、ディスタンスメンバー２４がパッド３８から荷重を受ける位置（本実施形態では、受け部材３９に接触する揺動部２４ａの上端部）とは異なる位置（本実施形態では押圧部２４ｃ）において、ディスタンスメンバー２４に伝達する。この場合、ディスタンスメンバー２４において上記荷重を受ける位置と、上記揺動させるための力が伝達される位置とが同じ位置である場合に比べて、ディスタンスメンバー２４の損傷を十分に抑制できる。
【００９７】
また、本実施形態に係るホールド装置では、例えば、図１４に示すように、原位置における揺動部２４ａの角度を変更してもよい。具体的には、原位置において、揺動部２４ａの上端の位置を、ホルダ３４およびパンチ３２の上面と略等しい高さに調整してもよい。この場合、例えば、トランスファー型のプレス機においてホールド装置を利用する際に、素材３００の配置およびプレス部品２００の取り出しが容易になり、製造効率を向上させることができる。
【００９８】
なお、ディスタンスメンバー２４において、上記荷重を受ける位置と揺動中心との距離を、上記揺動させるための力を伝達される位置と揺動中心との距離よりも大きく設定してもよい。この場合、ディスタンスメンバー２４を原位置から防止位置に迅速に移動させることができる。一方、ディスタンスメンバー２４において、上記荷重を受ける位置と揺動中心との距離を、上記揺動させるための力を伝達される位置と揺動中心との距離以下に設定してもよい。この場合には、小さな力でディスタンスメンバー２４を揺動させることができる。
【００９９】
上述の実施形態では、揺動装置２６がパンチ３２に取り付けられる場合について説明したが、揺動装置はパンチ３２以外の第１金型ユニットの構成要素に取り付けられていてもよい。例えば、ボルスタに固定された他の構成要素に、揺動装置が取り付けられていてもよい。
【０１００】
なお、揺動装置の構成は上述の例に限定されず、揺動装置は、ホルダがパンチに対して第１方向に相対的に移動するのに従って、ディスタンスメンバーを原位置から防止位置へ向かって揺動させるように構成されていればよい。したがって、例えば、揺動装置として、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダまたは電動モータ等のアクチュエータを用いてもよい。揺動装置としてアクチュエータを用いる場合には、例えば、揺動装置を支持部材２５またはホルダ３４に取り付け、ディスタンスメンバーに連結された回転軸を揺動装置によって回転させることによってディスタンスメンバーを揺動させてもよい。なお、上記のように揺動装置としてアクチュエータを用いる場合には、そのアクチュエータを戻し装置としても機能させることができる。この場合、金型装置の構成をさらに簡略化できる。また、上述の実施形態では、揺動装置の反発力生成部としてコイルばねを用いる場合について説明したが、反発力生成部として、引張ばね、捻りコイルばね、板ばね、ゴム、アキュームレータ、およびガススプリング等を単体または組み合せて用いてもよい。例えば、図１５に示す揺動装置２６のように、コイルばね２６ａ（図８参照）の代わりに、支持部材２７に埋め込まれたガススプリング６０を用いてもよい。この場合、ガススプリング６０は、伝達部材２６ｂを介してディスタンスメンバー２４によって第１方向Ｚ１に押圧されることによって、第２方向Ｚ２の反発力を発生する。これにより、伝達部材２６ｂが第２方向Ｚ２に付勢される。
【０１０１】
また、上述の実施形態では、ホールド装置１ａが４つのディスタンスメンバー２４および４つの揺動装置２６を有する場合について説明したが、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６の数は、３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。具体的には、プレス荷重および荷重分布等の成形条件を考慮して、ディスタンスメンバー２４および揺動装置２６の数および配置を適宜変更することができる。
【０１０２】
また、揺動部２４ａの形状は上述の例に限定されない。具体的には、揺動部２４ａが棒状でなくてもよい。また、支持部材２５の構成も上述の例に限定されず、支持部材２５は、ディスタンスメンバー２４を揺動可能にホルダ３４に取り付けることができる構成を有していればよい。また、支持部材２７も、揺動装置２６を第１金型ユニット２０に取り付けることができる構成を有していればよい。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、ディスタンスメンバー２４は、防止位置において、受け部材３９を介してパッド３８からの荷重を受けることによって、パッド３８とホルダ３４との上下方向Ｚにおける距離が所定距離以下になることを防止している。しかしながら、ディスタンスメンバーが、防止位置において、パッドからの荷重を直接受けることによって、パッドとホルダとの上下方向Ｚにおける距離が所定距離以下になることを防止してもよい。この場合、例えば、図８に示したパッド３８および受け部材３９を、パッドとして一体的に形成してもよい。
【０１０４】
また、上述のホールド装置１ａでは、ディスタンスメンバー２４を原位置に戻すために戻し装置２８を用いていたが、例えば、図１６および図１７に示すホールド装置１ｂのように、戻し装置２８の代わりにディスタンスメンバー２４に錘部５０を取り付け、ディスタンスメンバー２４の自重によってディスタンスメンバー２４を原位置に戻してもよい。また、詳細な説明は省略するが、戻し装置を、捻りコイルばねを用いて構成してもよく、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダまたは電動モータ等のアクチュエータを用いて構成してもよい。
【０１０５】
また、上述の金型装置１００ａでは、防止位置においてディスタンスメンバー２４の揺動を確実に規制するために、受け部材３９にキャッチャー部３９ｂを形成するとともに、受け部材３９にストッパ装置３０を設けていた。しかしながら、防止位置において支持部材２５と受け部材３９とによってディスタンスメンバー２４を挟むことによってディスタンスメンバー２４の揺動を防止できる場合には、図１６および図１７に示す金型装置１００ｂのようにキャッチャー部３９ｂおよびストッパ装置３０は設けなくてもよい。
【０１０６】
なお、詳細な説明は省略するが、図１７〜図２２に示すように、金型装置１００ｂにおいてホールド装置を用いる場合も、上述の金型装置１００ａにおいてホールド装置を用いる場合と同様の工程を実施することによって、素材３００からプレス部品２００を製造することができる。
【０１０７】
なお、本発明は、種々の形状のプレス部品、種々のプレス工法、および種々の材質の素材に対応できる。例えば、図２３に示すプレス部品１０を製造する際にも、本発明を利用できる。図２３を参照して、プレス部品１０は、ハット形の断面形状を有している。プレス部品１０は、天板１１、上下方向に延びる縦壁１２ａ，１２ｂ、およびフランジ１３ａ，１３ｂを有している。縦壁１２ａ，１２ｂの上端部は、プレス部品１０の外側に向かって凸となるように湾曲する稜線部１４ａ，１４ｂを介して天板１１に接続されている。また、縦壁１２ａ，１２ｂの下端部は、プレス部品１０の内側に向かって凹む稜線部１５ａ，１５ｂを介してフランジ１３ａ，１３ｂに接続されている。プレス部品１０は、縦壁１２ａ，１２ｂの法線方向から見た場合に、縦壁１２ａ，１２ｂの高さ方向へ湾曲する湾曲部１６，１７を有する。このようなプレス部品１０を製造する際には、プレス部品１０の形状に応じて、第１金型ユニットおよび第２金型ユニットの各部の形状を調整すればよい。
【０１０８】
また、詳細な説明は省略するが、本発明は、ハット形断面を有する部品以外にも、例えば、図２４に示すドーナツ形状部品、図２５に示す円筒形状部品、図２６に示す球状部品、図２７〜図３０に示すリング形状部品、Ａピラー、図３１に示すＢピラー、図３２に示すＡピラーロアー、図３３に示すフロントサイドメンバ、リアサイドメンバ、リアフロアサイドメンバ、および図３４に示すルーフレールを製造する際にも利用できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１，１ａ，１ｂ  ホールド装置
１００，１００ａ，１００ｂ  金型装置
２０  第１金型ユニット
２２  第２金型ユニット
２４  ディスタンスメンバー
２５  支持部材
２６  揺動装置
２７  支持部材
２８  戻し装置
３０  ストッパ装置
３２  パンチ
３４  ホルダ
３６  ダイ
３８  パッド
３９  受け部材
４０  付勢装置
【要約】
ホールド装置は、金型装置に取り付けて利用される。ホールド装置は、ホルダに揺動可能に取り付けられるディスタンスメンバーと、第１金型ユニットに取り付けられ、かつディスタンスメンバーを揺動させる揺動装置と、を備える。ホルダは、パンチに対してプレス方向に移動可能に設けられ、パッドは、ダイに対してプレス方向に移動可能に設けられる。ディスタンスメンバーは、第２金型に接触しない原位置と、パッドとホルダとのプレス方向における距離が所定距離以下になることを防止する防止位置との間で揺動可能である。プレス方向において、第２金型ユニットから第１金型ユニットに向かう方向を第１方向とし、その反対方向を第２方向とした場合に、揺動装置は、ホルダがパンチに対して第１方向に相対的に移動するのに従って、ディスタンスメンバーを原位置から防止位置へ向かって揺動させる。【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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