(57)【要約】  このプレス成形品の製造方法は、第１方向に長くかつ、前記第１方向に垂直な断面で見た場合に前記断面が前記第１方向と直交する第２方向に長い中空断面である素材を準備する第１工程と；前記素材を前記第２方向に沿って押圧することにより、前記第１方向から見た場合に前記第２方向に対して交差する方向に前記素材を曲げる第２工程と；を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に長くかつ、前記第１方向に垂直な断面で見た場合に前記断面が前記第１方向と直交する第２方向に長い中空断面である素材を準備する第１工程と；
前記素材を前記第２方向に沿って押圧することにより、前記第１方向から見た場合に前記第２方向に対して交差する方向に前記素材を曲げる第２工程と；
を有することを特徴とするプレス成形品の製造方法。
【請求項２】
前記第１工程が、
平板を、前記平板の幅方向における両端部が互いに対向するように、前記平板の厚さ方向に沿って押圧する平板曲げ工程と；
前記平板曲げ工程後に、前記平板の前記両端部の端縁を突き合わせる突き合わせ工程と；
を有し、
前記素材として、前記突き合わせ工程後の前記平板を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程が、前記突き合わせ工程後の前記平板の前記端縁を接合する接合工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項４】
前記平板曲げ工程で、前記平板を厚さ方向に押圧することにより、前記平板の幅方向における両端部を互いに対向させるとともに、前記平板を厚さ方向に曲げる
ことを特徴とする請求項２または３に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項５】
前記第２工程で、前記素材を、前記第２方向に沿って段階的に押圧する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項６】
一方向に長い筒状部と；
前記筒状部に設けられた曲げ部と；
を備え、
前記筒状部および前記曲げ部のそれぞれに、それらの周方向に沿って残留応力が形成されている
ことを特徴とするプレス成形品。
【請求項７】
前記筒状部および前記曲げ部の少なくとも一方に設けられた接合部をさらに備え；
前記接合部に残留応力が形成されている；
ことを特徴とする請求項６に記載のプレス成形品。
【請求項８】
前記筒状部の外面に、プレス痕または摺動痕の少なくとも一方が形成されている
ことを特徴とする請求項６または７に記載のプレス成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形品の製造方法、及びプレス成形品に関する。
本願は、２０１４年１０月３日に日本に出願された特願２０１４−２０５２７２号、及び２０１５年６月５日に日本に出願された特願２０１５−１１４９７４号に基づき優先権を主張し、それらの内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
足廻り部品等の自動車用部品には、例えば、所定の強度を確保しつつ他の部品との干渉を避けるために、一つの仮想平面内で湾曲した筒状部（すなわち、二次元的に湾曲した筒状部）を有する中空パイプ、及び互いに交差する二つの仮想平面内で湾曲する筒状部（すなわち、三次元的に湾曲した筒状部）を有する中空パイプが用いられている。【０００３】
特許文献１では、平板をその厚さ方向にプレス加工（プレス成形）して、二次元的に湾曲した筒状部を有する中空パイプを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許第３１１４９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、二次元的に湾曲した筒状部を有する中空パイプをプレス加工により製造することができるが、この中空パイプをさらにプレス加工して三次元的に湾曲した筒状部を有する中空パイプを製造しようとすると、くぼみ等の成形不良が発生するという課題がある。このような成形不良が発生すると、中空パイプに荷重が作用した際に応力集中が生じ、割れや亀裂が発生するおそれがある。そこで、三次元的に湾曲した筒状部を有してかつ、安定した強度を有する中空パイプをプレス加工により製造するためには、中空素材をプレス加工して曲げ部を形成する際に、くぼみ等の成形不良発生を抑制することが求められる。【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、中空素材をプレス加工して曲げ部を形成する際に、くぼみ等の成形不良発生を抑制することができるプレス成形品の製造方法、およびプレス成形品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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下を採用する。
（１）本発明の一態様に係るプレス成形品の製造方法は、第１方向に長くかつ、前記第１方向に垂直な断面で見た場合に前記断面が前記第１方向と直交する第２方向に長い中空断面である素材を準備する第１工程と；前記素材を前記第２方向に沿って押圧することにより、前記第１方向から見た場合に前記第２方向に対して交差する方向に前記素材を曲げる第２工程と；を有する。
（２）上記（１）に記載の態様において、以下のように構成してもよい：前記第１工程が、平板を、前記平板の幅方向における両端部が互いに対向するように、前記平板の厚さ方向に沿って押圧する平板曲げ工程と；前記平板曲げ工程後に、前記平板の前記両端部の端縁を突き合わせる突き合わせ工程と；を有し、前記素材として、前記突き合わせ工程後の前記平板を用いる。
（３）上記（２）に記載の態様において、前記第１工程が、前記突き合わせ工程後の前記平板の前記端縁を接合する接合工程をさらに有していてもよい。
（４）上記（２）または（３）に記載の態様において、前記平板曲げ工程で、前記平板を厚さ方向に押圧することにより、前記平板の幅方向における両端部を互いに対向させるとともに、前記平板を厚さ方向に曲げてもよい。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の態様において、前記第２工程で、前記素材を、前記第２方向に沿って段階的に押圧してもよい。
（６）本発明の他の態様に係るプレス成形品は、一方向に長い筒状部と；前記筒状部に設けられた曲げ部と；を備え、前記筒状部および前記曲げ部のそれぞれに、それらの周方向に沿って残留応力が形成されている。
（７）上記（６）に記載の態様において、前記筒状部および前記曲げ部の少なくとも一方に設けられた接合部をさらに備え、前記接合部に残留応力が形成されていてもよい。
（８）上記（６）または（７）に記載の態様において、前記筒状部の外面に、プレス痕または摺動痕の少なくとも一方が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の上記各態様によれば、中空素材をプレス加工して曲げ部を形成する際に、くぼみ等の成形不良発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造方法に用いられる平板を示す斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品を示す正面図である。
【図２Ｂ】上記プレス成形品を示す平面図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示すプレス成形品のＡ−Ａ断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｂの符合Ｂで示した部分の拡大図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプレス成形品の製造方法を示すフローチャートである。
【図４Ａ】本発明の第１実施形態に係るＵ曲げ成形金型を示す斜視図である。
【図４Ｂ】上記Ｕ曲げ成形金型を示す横断面図である。
【図５】上記Ｕ曲げ成形金型を示す横断面図であって、上金型を下死点まで下降させた状態を示す図である。
【図６Ａ】上記Ｕ曲げ成形金型を用いて平板をプレス成形することにより得られた中間プレス成形品を示す正面図である。
【図６Ｂ】上記中間プレス成形品を示す底面図である。
【図６Ｃ】上記中間プレス成形品を示す横断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るトリミング金型を示す斜視図である。
【図８】上記トリミング金型を示す横断面図であって、可動型を下死点まで下降させた状態を示す図である。
【図９Ａ】上記トリミング金型によって余肉が除去された中間プレス成形品を示す正面図である。
【図９Ｂ】上記中間プレス成形品を示す底面図である。
【図９Ｃ】上記中間プレス成形品を示す横断面図である。
【図１０Ａ】本発明の第１実施形態に係る長円成形金型を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】上記長円成形金型を示す横断面図である。
【図１１】上記長円成形金型を示す横断面図であって、上金型を下死点まで下降させた状態を示す図である。
【図１２Ａ】上記長円成形金型によって得られた中間プレス成形品を示す正面図である。
【図１２Ｂ】上記中間プレス成形品を示す平面図である。
【図１２Ｃ】上記中間プレス成形品を示す横断面図である。
【図１３Ａ】上記中間プレス成形品の継目部を溶接した後の中間プレス成形品を示す正面図である。
【図１３Ｂ】上記中間プレス成形品を示す平面図である。
【図１３Ｃ】上記中間プレス成形品を示す横断面図である。
【図１４Ａ】本発明の第１実施形態に係る円形曲げ成形金型を示す斜視図である。
【図１４Ｂ】上記円形曲げ成形金型の下金型を示す平面図である。
【図１４Ｃ】上記円形曲げ成形金型を示す横断面図である。
【図１５】上記円形曲げ成形金型の上金型を下死点まで下降させた状態を示す横断面図である。
【図１６Ａ】上記円形曲げ成形金型を用いた円形曲げ成形工程を説明するための図である。
【図１６Ｂ】上記円形曲げ成形金型を用いた円形曲げ成形工程を説明するための図である。
【図１６Ｃ】上記円形曲げ成形金型を用いた円形曲げ成形工程を説明するための図である。
【図１７】図２Ｂの符合Ｂで示す部分の拡大図であって、上記プレス成形品に生じた残留応力を示す図である。
【図１８】上記プレス成形品にプレス痕が形成された状態を示す平面図である。
【図１９】上記プレス成形品に摺動痕が形成された状態を示す平面図である。
【図２０Ａ】上記円形曲げ成形金型の変形例を示す概略図である。
【図２０Ｂ】上記円形曲げ成形金型の変形例を示す概略図である。
【図２０Ｃ】上記円形曲げ成形金型の変形例を示す概略図である。
【図２０Ｄ】図２０Ａ〜図２０Ｃに示す円形曲げ成形金型によって得られたプレス成形品を示す概略図である。
【図２１Ａ】上記プレス成形品の第１変形例を説明するための図である。
【図２１Ｂ】上記プレス成形品の第１変形例を説明するための図である。
【図２１Ｃ】上記プレス成形品の第１変形例を説明するための図である。
【図２２Ａ】上記プレス成形品の第２変形例を説明するための図である。
【図２２Ｂ】上記プレス成形品の第２変形例を説明するための図である。
【図２２Ｃ】上記プレス成形品の第２変形例を説明するための図である。
【図２３Ａ】上記プレス成形品の第３変形例を説明するための図である。
【図２３Ｂ】上記プレス成形品の第３変形例を説明するための図である。
【図２３Ｃ】上記プレス成形品の第３変形例を説明するための図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造方法に用いられる円筒管を示す斜視図である。
【図２５Ａ】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品を示す正面図である。
【図２５Ｂ】上記プレス成形品を示す平面図である。
【図２５Ｃ】上記プレス成形品を示す横断面図である。
【図２６】本発明の第２実施形態に係るプレス成形品の製造方法を示すフローチャートである。
【図２７Ａ】本発明の第２実施形態に係る長円成形金型を示す斜視図である。
【図２７Ｂ】上記長円成形金型を示す横断面図である。
【図２８】上記長円成形金型の上金型を下死点まで下降させた状態を示す横断面図である。
【図２９Ａ】本発明の第２実施形態に係る円形曲げ成形金型を示す斜視図である。
【図２９Ｂ】上記円形曲げ成形金型の下金型を示す平面図である。
【図２９Ｃ】上記円形曲げ成形金型を示す横断面図である。
【図３０】図２ＡのＡ−Ａ断面図であって、上記第１実施形態に係るプレス成形品の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については同一符号を付することにより、それらの重複説明を省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の第１実施形態に係るプレス成形品５０を示す図である。図２Ａはプレス成形品５０の正面図であり、図２Ｂはプレス成形品５０の平面図であり、図２Ｃは図２Ａに示すプレス成形品５０のＡ−Ａ断面図であり、図２Ｄは図２Ｂの拡大図である。プレス成形品５０は、例えば、リアサイドフレーム、またはトーションビームサイド等の自動車部品に好適に用いられる。また、プレス成形品５０は、上記の用途のみに限られず、例えば、自動二輪等の乗用車両、トラック車両、鉄道車両、建材、船舶、および家電製品等に用いることができる。
プレス成形品５０は、図１に示す平板１をプレス成形することにより製造される。なお、図１において、ｘ方向は平板１の長手方向であり、ｙ方向は平板１の幅方向であり、ｚ方向は平板１の厚さ方向であり、これらの方向は互いに直交している。
【００１２】
平板１の材質は、例えば、鉄、アルミ、ステンレス、銅、チタン、マグネシウム、または鋼等の金属である。平板１の材質は、上記に列挙したもののみに限られず、塑性変形可能な材料であればよい。なお、平板１として鋼板を使用する場合は、熱延４４０ＭＰａ級鋼板を用いることが好ましい。
また、平板１の厚さは、０．５〜１０．０ｍｍであることが好ましく、１．０〜３．２ｍｍであることがより好ましい。
【００１３】
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、プレス成形品５０は、Ｘ方向（第１方向）に長い円筒形状を有している。具体的には、プレス成形品５０は、全長にわたって、外径φ＝５０．６ｍｍ（内径φ’＝４７．４ｍｍ）、厚さｔ＝１．６ｍｍの円筒形状を有している。そして、プレス成形品５０は、３つの直管部５１、５３及び５５と、直管部５１と直管部５３との間に設けられた第１曲管部５２（曲げ部）と、直管部５３と直管部５５との間に設けられた第２曲管部５４（曲げ部）と、上部に設けられた溶接部５６（接合部）とを備えている。なお、溶接部５６は、平板１のｙ方向（幅方向）における両端部２の端縁２ａ（幅方向における端面）を互いに溶接することによりプレス成形品５０に設けられている。
ここで、図２Ａおよび図２Ｂにおける、Ｘ方向（第１方向）、Ｙ方向（第３方向）、およびＺ方向（第２方向）は、図１のｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向とそれぞれ対応している。
【００１４】
図２Ａに示すように、第１曲管部５２の軸線Ｃ２は、１２６ｍｍの曲率半径Ｒ１を有する。そして、直管部５１の軸線Ｃ１と直管部５３の軸線Ｃ３との間の角度θ１が１３０°となるように、第１曲管部５２は湾曲している。すなわち、プレス成形品５０の第１曲管部５２は、Ｘ方向およびＺ方向を含む平面内で湾曲している。
図２Ｄに示すように、第２曲管部５４の軸線Ｃ４は、９５ｍｍの曲率半径Ｒ２を有する。そして、直管部５３の軸線Ｃ３と直管部５５の軸線Ｃ５との間の角度θ２が１６０°となるように、第２曲管部５４は湾曲している。すなわち、プレス成形品５０の第２曲管部５４は、Ｘ方向およびＹ方向を含む平面内で湾曲している。なお、角度θ２が１６０°以上の場合、プレス成形品５０を効率的に製造することができる。
【００１５】
また、図２Ｃ（図２Ａに示すプレス成形品５０のＡ−Ａ断面図）に示すように、プレス成形品５０では、図２Ａで示すＡ方向から見たときに、第２曲管部５４の軸線Ｃ４が、平面Ｐ２に対して直交してかつ直管部５３の軸線Ｃ３を含む平面Ｐ４内に形成されている。ここで、平面Ｐ２とは、直管部５１の軸線Ｃ１、第１曲管部５２の軸線Ｃ２、および直管部５３の軸線Ｃ３を含む平面である。
【００１６】
次に、本実施形態に係るプレス成形品５０の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係るプレス成形品５０の製造方法を示すフローチャートである。
図３に示すように、プレス成形品５０の製造方法は、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１と、トリミング工程Ｓ２と、長円成形工程Ｓ３と、接合工程Ｓ４と、円形曲げ成形工程Ｓ５とを有している。なお、これらの工程は、冷間または熱間で行われる。
【００１７】
［Ｕ曲げ成形工程Ｓ１］
Ｕ曲げ成形工程Ｓ１（平板曲げ工程）では、図４Ａ及び図４Ｂに示すＵ曲げ成形金型１００を用いて平板１を厚さ方向に押圧することにより、平板１の幅方向における両端部２を互いに対向させるとともに、平板１を厚さ方向に曲げる。なお、図４Ａは、Ｕ曲げ成形金型１００を示す斜視図であり、図４Ｂは、Ｕ曲げ成形金型１００を示す横断面図（Ｘ方向に垂直な断面図）である。
【００１８】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、Ｕ曲げ成形金型１００は、下金型１０１と、この下金型１０１の上方に配置された上金型１０６と、下金型１０１に対向してかつ上金型１０６を間に挟むように配置された一対の平板押さえ治具１１０と、を備えている。平板１をプレス成形する際は、下金型１０１と上金型１０６との間に平板１が配置される。なお、下金型１０１及び上金型１０６は、プレス成形機（不図示）に設置されている。プレス成形機は、通常のプレス成形機でもよいが、金型の下死点および下降速度を任意に調整可能なサーボ型プレス成形機であることがより好ましい。
【００１９】
Ｕ曲げ成形金型１００の下金型１０１は、Ｘ方向に延在する凹部１０３を有している。凹部１０３は、図４Ｂに示すように、Ｚ方向に平行かつ互いに対向する一対の側面１０３ａと、下金型１０１の底面１０１ｂに向かって凸状の底面１０３ｂとにより形成されている。そして、図４Ａに示すように、凹部１０３は、Ｙ方向から見た場合に、プレス成形品５０の軸線Ｃ１、Ｃ２及びＣ３（図２Ａ参照）に沿った形状となっている。そのため、凹部１０３の途中には、プレス成形品５０の第１曲管部５２を形成するための湾曲部１０３Ｘが形成されている。
凹部１０３の底面１０３ｂと同様に、平板押さえ治具１１０は、その底面１１１が下金型１０１の上面１０１ａと対向するとともに、プレス成形品５０の軸線Ｃ１、Ｃ２及びＣ３に沿った形状となっている。そのため、下金型１０１の上面１０１ａと平板押さえ治具１１０の底面１１１とにより平板１を挟み込んで、平板１を押圧することができるので、平板１にしわ等が発生することを抑制することができる。
【００２０】
Ｕ曲げ成形金型１００の上金型１０６は、Ｚ方向下部に凸部１０７を有している。上金型１０６の凸部１０７は、下金型１０１の凹部１０３に対応する形状となっており、凸部１０７の途中には、下金型１０１の凹部１０３と同様に、プレス成形品５０の第１曲管部５２を形成するための湾曲部１０７Ｘが形成されている。そして、上金型１０６の凸部１０７は、上金型１０６をＺ方向に沿って下降させて上金型１０６と下金型１０１とを近接させた際に、下金型１０１の凹部１０３内に進入する。
【００２１】
Ｕ曲げ成形工程Ｓ１では、まず、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、平板１をＵ曲げ成形金型１００の下金型１０１の直上に配置する。そして、平板押さえ治具１１０をＺ方向に沿って下降させて、平板押さえ治具１１０の底面１１１と下金型１０１の上面１０１ａとにより、平板１を挟み込んで押さえる。
続いて、図５に示すように、上金型１０６をＺ方向に沿って下死点まで下降させて、平板１をプレス成形する。この際、上金型１０６の凸部１０７が平板１を押圧することにより、下金型１０１の凹部１０３と上金型１０６の凸部１０７との隙間に平板１が引き込まれる。その結果、平板１の幅方向における両端部２が互いに対向するように平板１はプレス成形され、平板１より中間プレス成形品１０を得ることができる。以上によりＵ曲げ成形工程Ｓ１が完了する。
なお、平板１をプレス成形する間、平板押さえ治具１１０の底面１１１と下金型１０１の上面１０１ａとにより平板１が挟まれているので、平板１に座屈及びしわが発生することを抑制することができる。
【００２２】
図６Ａ〜図６Ｃは、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１により得られた中間プレス成形品１０を示す図である。なお、図６Ａは中間プレス成形品１０の正面図であり、図６Ｂは中間プレス成形品１０の底面図であり、図６Ｃは中間プレス成形品１０の横断面図である。図６Ａ〜図６Ｃに示すように、中間プレス成形品１０は、断面Ｕ字形であり、２つの直線部１１及び１３と、直線部１１と直線部１３との間に形成された曲線部１２とを有する。なお、直線部１１はプレス成形品５０の直管部５１と対応し、直線部１３はプレス成形品５０の直管部５３、５５および第２曲管部５４と対応し、曲線部１２はプレス成形品５０の第１曲管部５２と対応する（図２Ａ参照）。また、中間プレス成形品１０の上端部には、余肉１４が形成されている。
【００２３】
［トリミング工程Ｓ２］
トリミング工程Ｓ２では、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１で得られた中間プレス成形品１０の余肉１４をトリミング金型１２０により除去する。
【００２４】
図７は、トリミング工程Ｓ２で用いられるトリミング金型１２０を示す斜視図である。図７に示すように、トリミング金型１２０は、固定金型１２１と、この固定金型１２１の上方に配置された一対のトリム刃１２６と、一対のトリム刃１２６の間に配置された楔状の可動型１２８とを備えている。
トリミング金型１２０の固定金型１２１には、Ｘ方向に延在する凹部１２２が設けられている。この凹部１２２は、Ｕ曲げ成形金型１００の下金型１０１の凹部１０３に対して、深さ（Ｚ方向における長さ）が小さい点で異なっている。そのため、トリミング金型１２０の固定金型１２１の凹部１２２に沿って中間プレス成形品１０を載置すると、中間プレス成形品１０の余肉１４のみが固定金型１２１の上面から露出する。
また、可動型１２８は、Ｚ方向に沿って移動可能となっており、一対のトリム刃１２６は、可動型１２８が移動することにより、互いに離れる向きにそれぞれ移動可能となっている。
【００２５】
トリミング工程Ｓ２では、まず、図７に示すように、固定金型１２１の凹部１２２に沿って、中間プレス成形品１０を固定金型１２１に載置する。このとき、上述のように、中間プレス成形品１０の余肉１４のみが固定金型１２１の上面より露出している。続いて、一対のトリム刃１２６が中間プレス成形品１０の余肉１４間に位置するように、一対のトリム刃１２６および可動型１２８をＺ方向に沿って下降させる。その後、図８に示すように、可動型１２８をＺ方向に沿ってさらに下降させることにより、一対のトリム刃１２６をＹ方向両側に移動させて、中間プレス成形品１０の余肉１４を除去する。以上により、中間プレス成形品１０から余肉１４が除去され、トリミング工程Ｓ２が完了する。
【００２６】
図９Ａ〜図９Ｃは、トリミング工程Ｓ２により得られた中間プレス成形品２０を示す図である。なお、図９Ａは中間プレス成形品２０の正面図であり、図９Ｂは中間プレス成形品２０の底面図であり、図９Ｃは中間プレス成形品２０の横断面図である。図９Ａ〜図９Ｃに示すように、中間プレス成形品２０は、断面Ｕ字形であり、２つの直線部２１及び２３と、１つの曲線部２２とを有する。直線部２１及び２３は、中間プレス成形品１０の直線部１１及び１３（図６Ａ参照）から余肉１４を除去した部位に相当し、曲線部２２は、中間プレス成形品１０の曲線部１２から余肉１４を除去した部位に相当する。
【００２７】
［長円成形工程Ｓ３］
長円成形工程Ｓ３（突き合わせ工程）では、トリミング工程Ｓ２で得られた中間プレス成形品２０の両端部２４の端縁２４ａ（図９Ａおよび図９Ｃ参照）を長円成形金型１３０により互いに突き合わせる。
【００２８】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、長円成形工程Ｓ３で用いられる長円成形金型１３０を示す図である。なお、図１０Ａは長円成形金型１３０の斜視図であり、図１０Ｂは長円成形金型１３０の横断面図である。図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、長円成形金型１３０は、下金型１３１と、この下金型１３１と対向するように配置された上金型１３６とを備える。
【００２９】
長円成形金型１３０の下金型１３１には、Ｘ方向に延在する凹部１３２が形成されている。この凹部１３２は、トリミング金型１２０の固定金型１２１の凹部１２２（図７参照）に対して、深さが小さい点で異なっている。そのため、トリミング工程Ｓ２で得られた中間プレス成形品２０を凹部１３２に載置した状態では、中間プレス成形品２０の上部が下金型１３１の上面から露出している。
【００３０】
長円成形金型１３０の上金型１３６には、下金型１３１の凹部１３２と対向する凹部１３７が形成されている。そして、図１１に示すように、上金型１３６をＺ方向に下降させて、下金型１３１に当接させた状態では、下金型１３１の凹部１３２と上金型１３６の凹部１３７とにより、空間１３８（成形空間）が形成される。
【００３１】
長円成形工程Ｓ３では、まず、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、下金型１３１の凹部１３２に沿って、中間プレス成形品２０を下金型１３１に載置する。その後、図１１に示すように、上金型１３６の底面１３６ａが下金型１３１の上面１３１ａに当接するまで、上金型１３６をＺ方向に下降させる。この際、上金型１３６の凹部１３７と、中間プレス成形品２０の端縁２４ａとが接触するので、中間プレス成形品２０は凹部１３７に沿った形状に成形される。そして、上金型１３６の底面１３６ａが下金型１３１の上面１３１ａに当接した状態では、中間プレス成形品２０の一対の端縁２４ａが互いに突き合わされる。以上により、中間プレス成形品２０は断面長円形（楕円形）に成形され、長円成形工程Ｓ３が完了する。
【００３２】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、長円成形工程Ｓ３で得られた中間プレス成形品３０を示す図である。なお、図１２Ａは中間プレス成形品３０の正面図であり、図１２Ｂは中間プレス成形品３０の平面図であり、図１２Ｃは中間プレス成形品３０の横断面図である。図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、中間プレス成形品３０は、断面が中空楕円形であり、２つの直線部３１及び３３と、１つの曲線部３２とを備えている。また、中間プレス成形品３０は、中間プレス成形品２０の両端縁２４ａを互いに突き合わせることにより形成されているため、継目部３４が形成されている。
【００３３】
［接合工程Ｓ４］
接合工程Ｓ４では、中間プレス成形品３０の継目部３４を溶接により接合する（すなわち、一対の端縁２４ａ同士を接合する）。なお、溶接には、アーク溶接、またはレーザ溶接等を用いることができる。
図１３Ａ〜図１３Ｃは、接合工程Ｓ４で得られた中間プレス成形品４０を示す図である。なお、図１３Ａ〜図１３Ｃに示すように、中間プレス成形品４０は、断面が中空楕円形であり、中間プレス成形品３０の継目部３４（図１２Ｂおよび図１２Ｃ参照）に対応する箇所に溶接部４６が形成されている。なお、図１３Ｃにおいて、Ｌ１はＺ方向における長さ（長径方向の長さ）を表し、Ｗ１はＹ方向における長さ（短径方向の長さ）を表している。
【００３４】
［円形曲げ成形工程Ｓ５］
円形曲げ成形工程Ｓ５では、円形曲げ成形金型１４０を用いて、接合工程Ｓ４で得られた中間プレス成形品４０をプレス成形して、プレス成形品５０（図２Ａ〜図２Ｄ参照）を製造する。
【００３５】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、円形曲げ成形工程Ｓ５に用いられる円形曲げ成形金型１４０を示す図である。図１４Ａは円形曲げ成形金型１４０の斜視図であり、図１４Ｂは円形曲げ成形金型１４０の平面図であり、図１４Ｃは円形曲げ成形金型１４０の横断面図である。なお、図１４Ｂにおいて、円形曲げ成形金型１４０の上金型１４６の図示を省略している。
図１４Ａおよび図１４Ｃに示すように、円形曲げ成形金型１４０は、下金型１４１と、この下金型１４１に対向するように配置された上金型１４６とを備えている。円形曲げ成形金型１４０は、下金型１４１と上金型１４６との間に載置された中間プレス成形品４０を、上金型１４６がＺ方向に沿って下降することにより押圧する。
【００３６】
円形曲げ成形金型１４０の下金型１４１には、断面半円状の凹部１４２が下金型１４１のＸ方向における両端部間にわたって形成されている。この凹部１４２の途中には、プレス成形品５０の第１曲管部５２を形成するための第１曲管部成形部１４２ｂと、プレス成形品５０の第２曲管部５４を形成するための第２曲管部成形部１４２ａとが形成されている。
【００３７】
円形曲げ成形金型１４０の上金型１４６には、下金型１４１の凹部１４２と対向するように、断面半円状の凹部１４７が上金型１４６のＸ方向における両端部間にわたって形成されている。この凹部１４７の途中には、プレス成形品５０の第１曲管部５２を形成するための第１曲管部成形部１４７ｂと、プレス成形品５０の第２曲管部５４を形成するための第２曲管部成形部１４７ａとが形成されている。
【００３８】
円形曲げ成形金型１４０により中間プレス成形品４０をプレス成形する際は、上金型１４６の底面１４６ａが下金型１４１の上面１４１ａに当接するまで、Ｚ方向に沿って上金型１４６を下降させる。上金型１４６の底面１４６ａが下金型１４１の上面１４１ａに当接した状態では、図１５に示すように、下金型１４１の凹部１４２と上金型１４６の凹部１４７とで囲まれる空間１４８（成形空間）が形成される。この空間１４８は、プレス成形品５０の外形形状に沿った形状となっているため、中間プレス成形品４０を円形曲げ成形金型１４０を用いて押圧することにより、中間プレス成形品４０をプレス成形品５０に成形することができる。
【００３９】
円形曲げ成形工程Ｓ５では、まず、図１４Ａおよび図１４Ｃに示すように、断面楕円形の中間プレス成形品４０を、長径方向がＺ方向と平行になるように、下金型１４１の凹部１４２内に載置する。このとき、図１４Ｂに示すように、中間プレス成形品４０は、平面視した場合に、下金型１４１の凹部１４２の位置Ｌ、Ｍ、Ｎにおいて、下金型の凹部１４２と近接している。
なお、本実施形態では、中間プレス成形品４０に外力を加えることなく、下金型１４１の凹部１４２内に中間プレス成形品４０を載置しているが、中間プレス成形品４０の形状および下金型１４１の凹部１４２の形状等によっては、中間プレス成形品４０に外力等を作用させて、中間プレス成形品４０を下金型１４１の凹部１４２内に載置してもよい。
【００４０】
続いて、上金型１４６をＺ方向に沿って（中間プレス成形品４０の長径方向に沿って）下降させて、中間プレス成形品４０をプレス成形する。この際、図１６Ａに示すように、上金型１４６の凹部１４７が中間プレス成形品４０に当接することにより、中間プレス成形品４０には、外方に向かう変形力Ｆ１’が発生するとともに、周方向応力Ｆ１（周方向の圧縮応力）が発生する。そのため、上金型１４６をＺ方向に沿って下降させることにより、中間プレス成形品４０は、Ｚ方向に圧縮されるとともに、Ｚ方向と交差する方向に膨出する。
図１６Ｂに示すように、中間プレス成形品４０が膨出すると、中間プレス成形品４０の外面は、下金型１４１の凹部１４２に対して位置Ｌ、Ｍ、Ｎで当接するため、上記各位置において反力Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４を受ける。その結果、中間プレス成形品４０に曲げモーメントが付与され、中間プレス成形品４０はＹ方向に曲げられる。
【００４１】
そして、図１５および図１６Ｃに示すように、上金型１４６を下死点まで下降させることにより、中間プレス成形品４０は、下金型１４１の凹部１４２と上金型１４６の凹部１４７に沿った形状となり、プレス成形品５０を得ることができる。以上により、円形曲げ成形工程Ｓ５が完了する。
【００４２】
上述のように、円形曲げ成形工程Ｓ５では、断面楕円形の中間プレス成形品４０を長径方向にプレスして圧縮するので、中間プレス成形品４０の長径方向の長さＬ１（Ｚ方向の長さ：図１３Ｃ参照）は小さくなり、一方、中間プレス成形品４０の短径方向の長さＷ１は大きくなる。その結果、断面円形のプレス成形品５０を得ることができる。
また、図１６Ｃに示すように、円形曲げ成形工程Ｓ５後の中間プレス成形品４０（すなわち、プレス成形品５０）には、周方向応力Ｆ１（周方向の圧縮応力）により、周方向に沿った残留応力が形成されるので、プレス成形品５０の強度を高めることができる。同様に、プレス成形品５０の溶接部５６にも残留応力が形成されるので、溶接部５６の強度を高めることができる。
【００４３】
また、プレス成形品５０では、図１７に示すように、第２曲管部５４にＸ方向に沿って残留応力σ１が形成されている。残留応力σ１は、例えば残留引張応力であり、第２曲管部５４の外方側（曲率半径が大きい側）に生じた残留引張応力が、第２曲管部５４の内方側（曲率半径が小さい側）に生じた残留引張応力よりも大きい。なお、第２曲管部５４に形成される残留応力σ１は、曲率半径（又は屈曲度合い）によって変化するものであり、第２曲管部５４の内方側に残留引張応力が形成されない場合、または第２曲管部５４の内方側に残留圧縮応力が形成される場合がある。
【００４４】
また、プレス成形品５０には、図１８に示すように、直管部５１、５３及び５５、第１曲管部５２、および第２曲管部５４の外面のうちプレス方向（Ｚ方向）と直交する部分にプレス痕５７が形成されていることが好ましい。この場合、プレス痕５７が形成されているかどうかを識別することにより、くぼみ等の成形不良を容易に発見することができ、品質管理を効率よく行うことができる。
また、プレス成形品５０には、図１９に示すように、第２曲管部５４の外面のうちプレス方向（Ｚ方向）と直交する部分に摺動痕５８が形成されていることが好ましい。この場合、摺動痕５８が形成されているかどうかを識別することにより、くぼみ等の成形不良を容易に発見することができ、品質管理を効率よく行うことができる。なお、摺動痕５８は、直管部５１、５３及び５５、第１曲管部５２、および第２曲管部５４の外面のうちプレス方向（Ｚ方向）と直交する部分に形成されていてもよい。
【００４５】
以上に説明したように、本実施形態に係るプレス成形品の製造方法では、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１後に、中間プレス成形品１０の余肉１４をトリミングによって除去する。そのため、長円成形工程Ｓ３において、トリミング工程Ｓ２で得られた中間プレス成形品２０の端縁２４ａ同士を容易かつ正確に当接させることができる。
【００４６】
また、長円成形工程Ｓ３後に、長円成形工程Ｓ３で得られた中間プレス成形品３０を接合（溶接）するので、円形曲げ成形工程Ｓ５において端部同士が離間することが抑制され、プレス成形品５０を安定して製造することができる。また、円形曲げ成形工程Ｓ５において、中間プレス成形品４０の溶接部４６が圧縮されることにより、溶接部４６に残留応力が形成される。そのため、プレス成形品５０の溶接部５６の強度を高めることができる。
したがって、接合工程Ｓ４と円形曲げ成形工程Ｓ５の順序を逆にしてもよいが、上記の理由により、接合工程Ｓ４の後に円形曲げ成形工程Ｓ５を実施することが好ましい。
【００４７】
さらに、円形曲げ成形工程Ｓ５では、断面楕円形の中間プレス成形品４０を長径方向に沿ってプレスするので、長径方向に交差する方向に中間プレス成形品４０を膨出させることができる。そして、この膨出により生じる力を利用して、中間プレス成形品４０を曲げるので、プレス成形品５０にくぼみ等の成形不良が発生することを抑制することができる。
【００４８】
なお、接合工程Ｓ４で得られた中間プレス成形品４０（図１３Ｃ参照）の長さＬ１（長径）とＷ１（短径）との比率は、１．１≦Ｌ１／Ｗ１≦５．０であることが好ましい。Ｌ１／Ｗ１を５．０以下とすることにより、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１において平板１にしわが発生することを防止することができる。また、Ｌ１／Ｗ１を１．１以上とすることにより、円形曲げ成形工程Ｓ５において中間プレス成形品４０を少ない荷重で膨出させることができるため、プレス荷重を小さくすることができる。
【００４９】
［第１実施形態の変形例］
本実施形態では、円形曲げ成形工程Ｓ５において、円形曲げ成形金型１４０を用いて、中間プレス成形品４０をプレス成形する場合を示した。しかしながら、図２０Ａに示す円形曲げ成形金型１６０及び図２０Ｂに示す円形曲げ成形金型１７０を用いて、中間プレス成形品４０を段階的に（複数回に分けて）プレス成形してもよい。
図２０Ａに示すように、円形曲げ成形金型１６０の下金型１６１の凹部１６２は、円形曲げ成形金型１４０の下金型１４１の凹部１４２よりも、幅が小さい一方、深さが大きい。
また、図２０Ｂに示すように、円形曲げ成形金型１７０の下金型１７１の凹部１７２は、円形曲げ成形金型１６０の下金型１６１の凹部１６２よりも、幅が大きい一方、深さが小さい。さらに、円形曲げ成形金型１７０の下金型１７１の凹部１７２は、円形曲げ成形金型１４０の下金型１４１の凹部１４２よりも、幅が小さい一方、深さが大きい。
【００５０】
そして、図２０Ａ〜図２０Ｃに示すように、中間プレス成形品４０を円形曲げ成形金型１６０でプレス成形し、続いて、円形曲げ成形金型１７０でプレス成形し、最終的に円形曲げ成形金型１４０でプレス成形することにより、図２０Ｄに示すプレス成形品５０が得られる。この場合、中間プレス成形品４０を順次変形させることができるので、プレス成形品５０に成形不良が発生することをより確実に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、平板１より断面円形のプレス成形品５０を製造する場合を示した。しかしながら、断面円形のプレス成形品５０に限られず、種々の断面形状を有するプレス成形品を製造することができる。
【００５２】
図２１Ｃは、プレス成形品６３を示す断面図である。図２１Ｃに示すように、プレス成形品６３は、略八角形状の断面形状を有している。プレス成形品６３は、以下の手順によって製造される。
【００５３】
まず、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１と同様に、平板１を、図２１Ａに示す中間プレス成形品６１に成形する。中間プレス成形品６１は、Ｙ方向に延在する底壁部６１ａと、底壁部６１ａの両端部からＺ方向上方に向かって広がる一対の第１側壁部６１ｂと、第１側壁部６１ｂの上端に設けられ、互いに対向してかつＺ方向に平行な一対の第２側壁部６１ｃとを有する。
続いて、長円成形工程Ｓ３と同様に、中間プレス成形品６１の端面６１ｄ同士を突き合わせる。その後、接合工程Ｓ４と同様に、中間プレス成形品６１を溶接することにより、図２１Ｂに示す中間プレス成形品６２が得られる。中間プレス成形品６２は、図２１Ｂに示すように、Ｚ方向上方に向かって狭まる一対の第３側壁部６２ｅと、一対の第３側壁部６２ｅ間に設けられてかつ底壁部６１ａと対向する上壁部６２ｆと、溶接部４６とを有する点で、中間プレス成形品６１と異なっている。
その後、円形曲げ成形工程Ｓ５と同様に、中間プレス成形品６２をＺ方向（断面が長い方向）にプレスすることにより、図２１Ｃに示すプレス成形品６３が得られる。なお、この際、第１実施形態の場合と同様に、中間プレス成形品６２は、Ｚ方向に圧縮されるとともに、Ｚ方向と交差する方向に膨出される。そのため、プレス成形品６３のＹ方向の寸法Ｗ４に対するＺ方向の寸法Ｌ４の比率（＝Ｌ４／Ｗ４）は、中間プレス成形品６２のＹ方向の寸法Ｗ３に対するＺ方向の寸法Ｌ３の比率（＝Ｌ３／Ｗ３）よりも小さくなっている。
【００５４】
また、平板１より、図２２Ｃに示す、断面が横長長円形のプレス成形品７３を製造することもできる。プレス成形品７３は、以下の手順によって製造される。
【００５５】
まず、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１と同様に、平板１を、図２２Ａに示す中間プレス成形品７１に成形する。中間プレス成形品７１は、底壁部７１ａと、底壁部７１ａの両端に設けられ、互いに対向してかつＺ方向に平行な一対の側壁部７１ｂとを有している。
続いて、長円成形工程Ｓ３および接合工程Ｓ４と同様に、中間プレス成形品７１の端面７１ｄ同士を突き合わせて溶接する。これによって得られた中間プレス成形品７２を図２２Ｂに示す。中間プレス成形品７２は、円弧状の側壁部７２ｂと、溶接部４６とを有する点で中間プレス成形品７１と異なっている。
その後、円形曲げ成形工程Ｓ５と同様に、中間プレス成形品７２をＺ方向にプレスして、プレス成形品７３を得ることができる。なお、この際、第１実施形態の場合と同様に、中間プレス成形品７２は、Ｚ方向に圧縮されるとともに、Ｚ方向と交差する方向に膨出される。そのため、プレス成形品７３のＹ方向の寸法Ｗ６に対するＺ方向の寸法Ｌ６の比率（＝Ｌ６／Ｗ６）は、中間プレス成形品７２のＹ方向の寸法Ｗ５に対するＺ方向の寸法Ｌ５の比率（＝Ｌ５／Ｗ５）よりも小さくなっている。
【００５６】
また、平板１より、図２３Ｃに示すプレス成形品８３を製造することもできる。プレス成形品８３は、円弧状の側壁部８３ｂと、Ｚ方向上方に向かって凸に湾曲した底壁部８３ａとを有している。プレス成形品８３は、以下の手順によって製造される。
【００５７】
まず、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１と同様に、平板１を、図２３Ａに示す中間プレス成形品８１にプレス成形する。中間プレス成形品８１は、Ｚ方向上方に向かって凸に湾曲した底壁部８１ａと、底壁部８１ａの両端に設けられ、円弧状の第１側壁部８１ｂと、第１側壁部８１ｂの端部に設けられ、互いに対向してかつＺ方向に平行な一対の第２側壁部８１ｃとを有する。
続いて、長円成形工程Ｓ３および接合工程Ｓ４と同様に、中間プレス成形品８１の端面８１ｄ同士を突き合わせて溶接する。図２３Ｂは、上記により得られた中間プレス成形品８２を示している。なお、中間プレス成形品８２は、楕円弧状の側壁部８２ｂと、溶接部４６とを有する点で、中間プレス成形品８１と異なっている。
その後、円形曲げ成形工程Ｓ５と同様に、中間プレス成形品８２をＺ方向にプレスして、プレス成形品８３を得ることができる。なお、この際、第１実施形態の場合と同様に、中間プレス成形品８２は、Ｚ方向に圧縮されるとともに、Ｚ方向と交差する方向に膨出される。そのため、プレス成形品８３のＹ方向の寸法Ｗ８に対するＺ方向の寸法Ｌ８の比率（＝Ｌ８／Ｗ８）は、中間プレス成形品８２のＹ方向の寸法Ｗ７に対するＺ方向の寸法Ｌ７の比率（＝Ｌ７／Ｗ７）よりも小さくなっている。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００５９】
上記の第１実施形態では、平板１よりプレス成形品５０を製造する場合を示した。これに対して、本実施形態では、図２４に示す円筒管２０１よりプレス成形品２５０を製造する。
円筒管２０１の材質は、例えば、鉄、アルミ、ステンレス、銅、チタン、マグネシウム、または鋼等の金属である。そして、円筒管２０１は、例えば、押し出し成形によって製造されたパイプ、引き抜き成形によって製造されたパイプ、または電縫管等である。また、円筒管２０１の厚さ（肉厚）は、０．５〜１０．０ｍｍであることが好ましく、１．０〜３．２ｍｍであることがより好ましい。
【００６０】
図２５Ａ〜図２５Ｃは、本実施形態に係るプレス成形品２５０を示す図である。なお、図２５Ａはプレス成形品２５０の正面図であり、図２５Ｂはプレス成形品２５０の平面図であり、図２５Ｃはプレス成形品２５０の横断面図である。
図２５Ａ〜図２５Ｃに示すように、プレス成形品２５０は、Ｘ方向に長い円筒形状を有しており、２つの直管部２５１及び２５３と、これらの間に設けられた曲管部２５２（曲げ部）とを備えている。なお、プレス成形品２５０の曲管部２５２は、図２５Ｂに示すように、Ｘ方向およびＹ方向を含む平面内において湾曲している。
【００６１】
次に、本実施形態に係るプレス成形品２５０の製造方法について説明する。図２６は、本実施形態に係るプレス成形品２５０の製造方法を示すフローチャートである。
図２６に示すように、プレス成形品２５０の製造方法は、長円成形工程Ｓ２０１と、円形曲げ成形工程Ｓ２０２とを有している。なお、これらの工程は、冷間または熱間で行われる。
【００６２】
長円成形工程Ｓ２０１では、図２７Ａおよび図２７Ｂに示す長円成形金型２３０を用いて、円筒管２０１を、図２８に示す断面楕円形の中間プレス成形品２１０にプレス成形する。なお、図２７Ａは長円成形金型２３０の斜視図であり（円筒管２０１については不図示）、図２７Ｂは、長円成形金型２３０の横断面図である。
【００６３】
図２７Ａおよび図２７Ｂに示すように、長円成形金型２３０は、下金型２３１と、この下金型２３１と対向するように配置された上金型２３６とを備えている。長円成形金型２３０の下金型２３１には、Ｘ方向に沿って直線状に延在する凹部２３２が形成されている。また、長円成形金型２３０の上金型２３６には、下金型２３１の凹部２３２と対向する凹部２３７が形成されている。そして、上金型２３６をＺ方向に下降させて、上金型２３６を下金型２３１に当接させた状態では、図２８に示すように、下金型２３１の凹部２３２と上金型２３６の凹部２３７とにより、楕円形の空間２３８（成形空間）が形成される。
【００６４】
長円成形工程Ｓ２０１では、まず、図２７Ｂに示すように、下金型２３１の凹部２３２に、円筒管２０１を載置する。その後、図２８に示すように、上金型２３６の底面が下金型２３１の上面に当接するまで、上金型２３６をＺ方向に沿って下降させる。この際、上金型２３６の凹部２３７と、円筒管２０１の外面とが接触するので、円筒管２０１は、下金型２３１の凹部２３２と上金型２３６の凹部２３７に沿った形状に成形される。そして、上金型２３６の底面が下金型２３１の上面に当接するまで上金型２３６を下降させることにより、円筒管２０１より、断面楕円形の中間プレス成形品２１０が得られる。以上により、長円成形工程Ｓ２０１が完了する。
【００６５】
円形曲げ成形工程Ｓ２０２では、円形曲げ成形金型２４０を用いて長円成形工程Ｓ２０１で得られた中間プレス成形品２１０をプレスして、プレス成形品２５０を製造する。
【００６６】
図２９Ａ〜図２９Ｃは、円形曲げ成形工程Ｓ２０２に用いられる円形曲げ成形金型２４０を示す図である。図２９Ａは円形曲げ成形金型２４０の斜視図であり、図２９Ｂは円形曲げ成形金型２４０の平面図であり、図２９Ｃは円形曲げ成形金型２４０の横断面図である。なお、図２９Ａにおいて中間プレス成形品２１０の図示を省略するとともに、図２９Ｂにおいて円形曲げ成形金型２４０の上金型２４６の図示を省略している。
図２９Ａおよび図２９Ｃに示すように、円形曲げ成形金型２４０は、下金型２４１と、この下金型２４１に対向するように配置された上金型２４６とを備えている。円形曲げ成形金型２４０は、下金型２４１と上金型２４６との間に載置された中間プレス成形品２１０を、上金型２４６がＺ方向に沿って下降することによりプレスして、プレス成形品２５０を製造する。
【００６７】
円形曲げ成形金型２４０の下金型２４１には、断面半円状の凹部２４２が下金型２４１のＸ方向における両端部間にわたって形成されている。この凹部２４２は、プレス成形品２５０の曲管部２５２を形成するための曲管部成形部２４２ｂと、プレス成形品２５０の直管部２５１を形成するための直管部成形部２４２ｃと、プレス成形品２５０の直管部２５３を形成するための直管部成形部２４２ａとを有している。
【００６８】
円形曲げ成形金型２４０の上金型２４６には、下金型２４１の凹部２４２と対向するように、断面半円状の凹部２４７が上金型２４６のＸ方向における両端部間にわたって形成されている。凹部２４７は、プレス成形品２５０の曲管部２５２を形成するための曲管部成形部２４７ｂと、プレス成形品２５０の直管部２５１を形成するための直管部成形部２４７ｃと、プレス成形品２５０の直管部２５３を形成するための直管部成形部２４７ａとを有している。
【００６９】
円形曲げ成形金型２４０により中間プレス成形品２１０をプレス成形する際は、上金型２４６の底面が下金型２４１の上面に当接するまで、Ｚ方向に沿って上金型２４６を下降させる。上金型２４６の底面が下金型２４１の上面に当接した状態では、下金型２４１の凹部２４２と上金型２４６の凹部２４７とにより一つの空間が形成される。この空間は、プレス成形品２５０の外形形状に沿った形状となっており、中間プレス成形品２１０がプレスされた際に、中間プレス成形品２１０の外面が下金型２４１の凹部２４２と上金型２４６の凹部２４７に沿った形状となる。
【００７０】
第１実施形態の場合と同様に、円形曲げ成形工程Ｓ２０２では、図２９Ｂおよび図２９Ｃに示すように、断面楕円形の中間プレス成形品２１０を、長径方向がＺ方向と平行になるように、下金型２４１の凹部２４２内に載置する。そして、上金型２４６をＺ方向に下降させて中間プレス成形品２１０をプレス成形することにより、プレス成形品２５０を得ることができる。
【００７１】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲がこれらの実施形態のみに限定されるものではない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００７２】
例えば、上記各実施形態では、プレス成形品の断面が中空円形である場合を示した。しかしながら、プレス成形品の断面を中空楕円形や中空多角形としてもよい。
【００７３】
また、例えば、上記第１実施形態では、プレス成形品５０が、第１曲管部５２および第２曲管部５４をそれぞれ一つ有する場合を示したが、第１曲管部５２および第２曲管部５４を複数有していてもよい。
【００７４】
また、例えば、上記各実施形態に係るプレス成形品は、Ｘ方向に連続する、周長が略同一の円形断面を有する場合を示した。しかしながら、プレス成形品は、Ｘ方向に沿って周長が変化する中空断面を有していてもよい。
【００７５】
また、例えば、上記各実施形態に係るプレス成形品は、羽根形状やブラケット等を有していてもよい。
【００７６】
また、例えば、上記第１実施形態では、プレス成形品５０に、全長にわたって溶接部が形成される場合を示した。しかしながら、プレス成形品の一部に溶接部が形成されてもよい。
【００７７】
また、例えば、上記第１実施形態に係るプレス成形品５０では、第２曲管部５４の軸線Ｃ４が、直管部５１、第１曲管部５２、直管部５３の軸線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を含む平面Ｐ２と直交してかつ直管部５３の軸線Ｃ３を含む平面Ｐ４内に形成されている場合を示した（図２Ｃ参照）。しかしながら、例えば、図３０に示すように、直管部５３の軸線Ｃ３と第２曲管部５４の軸線Ｃ４を結ぶ線が平面Ｐ２及び平面Ｐ４の双方と交差するように、第２曲管部５４が形成されてもよい。
【００７８】
また、例えば、上記第１実施形態では、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１と長円成形工程Ｓ３との間にトリミング工程Ｓ２を実施する場合について説明した。しかしながら、平板１の幅を適宜調整し、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１で得られた中間プレス成形品１０に余肉１４が生じない場合には、トリミング工程Ｓ２は不要である。
【００７９】
また、例えば、上記第１実施形態では、Ｕ曲げ成形工程Ｓ１において、平板１を断面Ｕ字形にプレス成形すると同時に、プレス成形品５０の第１曲管部５２に対応する曲線部１２を形成する場合を示した。しかしながら、平板１を断面Ｕ字形にプレス成形した後に、さらに平板１をプレス成形して曲線部１２を形成してもよい。
【００８０】
また、上記各実施形態では、例えば、各成形金型の上金型が下金型に対して進退する場合を示した。しかしながら、上記に限られず、上金型と下金型とが相対的に接近離間可能とされていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明によれば、中空素材をプレス加工して曲げ部を形成する際に、くぼみ等の成形不良発生を抑制することができるプレス成形品の製造方法、およびプレス成形品を提供することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１：  平板
１０：  中間プレス成形品（Ｕ曲げ成形工程Ｓ１後の平板）
２０：  中間プレス成形品（トリミング工程Ｓ２後の平板）
３０：  中間プレス成形品（長円成形工程Ｓ３後の平板）
４０：  中間プレス成形品（接合工程Ｓ４後の平板）
５０：  プレス成形品（第１実施形態）
１００：  Ｕ曲げ成形金型
１１０：  平板押さえ治具
１２０：  トリミング金型
１３０：  長円成形金型
１４０：  円形曲げ成形金型
２０１：  円筒管
２１０：  中間プレス成形品（第２実施形態）
２３０：  長円成形金型（第２実施形態）
２４０：  円形曲げ成形金型（第２実施形態）
２５０：  プレス成形品（第２実施形態）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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