(57)【要約】【課題】補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得るための予備成形体を提供する。【解決手段】金型１５０，１６０内に配置され、液圧を内部に供給することによって、液圧成形品に膨出変形し得る予備成形体１００である。予備成形体１００は、重ね合わせて接合された縁部を有する２枚の板材１０１，１０２と、板材１０１，１０２の間に配置された補強材１０３，１０４と、板材１０１，１０２と補強材１０３，１０４とを接合して形成された固着部とを有する。補強材１０３，１０４は、固着部を介し、膨出成形される板材１０１，１０２によって、引張られて引伸ばされ得る。【選択図】　　　　　　図４
2004082142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内に配置され、液圧を内部に供給することによって、液圧成形品に膨出変形し得る予備成形体であって、
重ね合わせて接合された縁部を有する２枚の板材と、前記板材の間に配置された補強材と、前記板材と前記補強材とを接合して形成された固着部とを有し、
前記補強材は、前記固着部を介し、膨出成形される前記板材によって、引張られて引伸ばされ得ることを特徴とする予備成形体。
【請求項２】
前記予備成形体は、前記補強材が配置される補強部と、液圧を供給するための手段が配置される液圧供給部と、前記補強部と前記液圧供給部との間に位置する中間部とを有することを特徴とする請求項１に記載の予備成形体。
【請求項３】
前記補強材は、Ｕ字状断面を有することを特徴とする請求項１に記載の予備成形体。
【請求項４】
前記補強材は、複数であり、前記補強材と前記補強材とを接合して形成された固着部を有することを特徴とする請求項１に記載の予備成形体。
【請求項５】
前記補強材は、同一の長さを有することを特徴とする請求項４に記載の予備成形体。
【請求項６】
前記補強材と前記補強材とを接合して形成された前記固着部は、前記補強材の長さ方向の略中央に位置することを特徴とする請求項５に記載の予備成形体。
【請求項７】
前記補強材は、互いにオフセットして配置されることを特徴とする請求項５に記載の予備成形体。
【請求項８】
前記補強材は、異なる長さを有することを特徴とする請求項４に記載の予備成形体。
【請求項９】
金型内に配置された予備成形体の内部に、液圧を供給して膨出変形させることによって液圧成形品を得るための液圧成形方法において、
前記予備成形体は、重ね合わせて接合された縁部を有する２枚の板材と、前記板材の間に配置された補強材と、前記板材と前記補強材とを接合して形成された固着部とを有し、
前記補強材は、前記固着部を介し、膨出成形される前記板材によって、引張られて引伸ばされることを特徴とする液圧成形方法。
【請求項１０】
前記予備成形体は、前記補強材が配置される補強部と、液圧を供給するための手段が配置される液圧供給部と、前記補強部と前記液圧供給部との間に位置する中間部とを有することを特徴とする請求項９に記載の液圧成形方法。
【請求項１１】
前記補強材は、Ｕ字状断面を有することを特徴とする請求項９に記載の液圧成形方法。
【請求項１２】
前記補強材は、複数であり、前記補強材と前記補強材とを接合して形成された固着部を有することを特徴とする請求項９に記載の液圧成形方法。
【請求項１３】
前記補強材は、同一の長さを有することを特徴とする請求項１２に記載の液圧成形方法。
【請求項１４】
前記補強材と前記補強材とを接合して形成された前記固着部は、前記補強材の長さ方向の略中央に位置することを特徴とする請求項１３に記載の液圧成形方法。
【請求項１５】
前記補強材は、互いにオフセットして配置されることを特徴とする請求項１３に記載の液圧成形方法。
【請求項１６】
前記補強材は、異なる長さを有することを特徴とする請求項１２に記載の液圧成形方法。
【請求項１７】
前記予備成形体における前記補強材の長さより、成形後の補強材の長さを大きくすることにより補強材に伸び率を与えることを特徴とする請求項９〜１６記載の液圧成形方法。
【請求項１８】
前記補強材の伸び率は、２％以上かつ９％以下であることを特徴とする請求項１７に記載の液圧成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧成形品を得るための予備成形体および液圧成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
サイドメンバ等の自動車の車体構造部材は、衝撃吸収性を向上させるために中空構造を有し、かつ、強度を補うために中空断面を仕切る補強材が配設されている。
【０００３】
例えば、特開２００１−２２５７６３号公報は、アルミニウム合金押出し材から成形される車体構造部材を開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車体構造部材を押出し材によって形成する場合、長手方向に関する補強材の配置が困難であり、補強材の形状およびレイアウトの自由度が低いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得るための予備成形体および液圧成形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、金型内に配置され、液圧を内部に供給することによって、液圧成形品に膨出変形し得る予備成形体である。前記予備成形体は、重ね合わせて接合された縁部を有する２枚の板材と、前記板材の間に配置された補強材と、前記板材と前記補強材とを接合して形成された固着部とを有する。前記補強材は、前記固着部を介し、膨出成形される前記板材によって、引張られて引伸ばされ得る。
【０００７】
上記目的を達成するための請求項９に記載の発明は、金型内に配置された予備成形体の内部に、液圧を供給して膨出変形させることによって液圧成形品を得るための液圧成形方法である。なお、前記予備成形体は、重ね合わせて接合された縁部を有する２枚の板材と、前記板材の間に配置された補強材と、前記板材と前記補強材とを接合して形成された固着部とを有する。前記補強材は、前記固着部を介し、膨出成形される前記板材によって、引張られて引伸ばされる。
【０００８】
【発明の効果】
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、予備成形体の補強材は、２枚の板材の間に配置されるため、長手方向に関し適当に配置可能であり、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れている。したがって、予備成形体を金型内に配置し、液圧を内部に供給することによって膨出変形させる場合、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得ることができる。つまり、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得るための予備成形体を提供することができる。
【００１０】
さらに、補強材は、板材と補強材とを接合して形成された固着部を介し、膨出成形される板材によって、引張られて引伸ばされる。したがって、補強材は、直線的に伸展するため、湾曲して不安定となることがない。また、補強材の根元部は、固着部の存在によって、Ｌ字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなるため、補強材の支持機能は向上する。つまり、上記予備成形体から得られる液圧成形品は、良好な強度および剛性を有する。
【００１１】
請求項９に記載の発明によれば、液圧成形方法に係る予備成形体の補強材は、２枚の板材の間に配置されるため、長手方向に関し適当に配置可能であり、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れている。したがって、当該予備成形体を金型内に配置し、液圧を内部に供給して膨出変形させることによって得られる液圧成形品は、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れている。つまり、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得るための液圧成形方法を提供することができる。
【００１２】
さらに、補強材は、板材と補強材とを接合して形成された固着部を介し、膨出成形される板材によって、引張られて引伸ばされる。したがって、補強材は、直線的に伸展するため、湾曲して不安定となることがない。また、補強材の根元部は、固着部の存在によって、Ｌ字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなるため、補強材の支持機能は向上する。つまり、上記液圧成形方法を適用して得られる液圧成形品は、良好な強度および剛性を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１に示される本発明の実施の形態１に係る予備成形体１００は、補強材１０３，１０４によって内部から支持された略矩形状の中空断面を有する液圧成形品を得るために使用される。液圧成形品は、具体的には、自動車の車体構造部品などの中空成形品であり、例えば、サイドメンバ、サイドシル、フロントピラー、サイドルーフレール、センターピラー、バンパーに適用することが好ましい。
【００１５】
詳述すると、予備成形体１００は、金属の薄板からなる板材１０１，１０２を有する。板材１０１，１０２は、その縁部が、重ね合わせて接合されており、予備成形体１００の外郭を構成する。なお、符号１２４は、板材１０１，１０２の縁部を接合して形成された固着部を示している。
【００１６】
予備成形体１００は、補強部１１０と、非補強部１１１と、凸部１１３，１１４とを有する。補強部１１０には、複数の補強材１０３，１０４が配置される。非補強部１１１は、補強部１１０と凸部１１３，１１４との間に位置し、補強材は配置されない。
【００１７】
補強材１０３，１０４は、２枚の板材１０１，１０２の間に配置されるため、長手方向に関し適当に配置可能であり、補強材１０３，１０４の形状およびレイアウトの自由度に優れている。したがって、予備成形体１００から得られる液圧成形品も、補強材１０３，１０４の形状およびレイアウトの自由度に優れている。
【００１８】
凸部１１３，１１４は、予備成形体１００の内部に液圧を供給するための液圧供給部であり、液圧注入口１１２と開口部１１５とを有する。液圧注入口１１２は、非補強部１１１を介し、補強部１１０に連通している。開口部１１５は、高圧液体を注入するためのノズル部を挿入するために使用される。
【００１９】
次に、補強材１０３，１０４の接合方法を説明する。図２は、図１の線Ｉ−Ｉに関する断面図である。なお、補強材１０３，１０４は、後述するように、液圧成形品の中空断面を略水平方向および略垂直方向に均等に仕切る（４分割する）ことになる。
【００２０】
まず、長さＬ１０の補強材１０３，１０４を、板材１０２にオフセットして配置する。そして、補強材１０４の両方の端部を板材１０２に接合し、固着部１２２を形成する。
【００２１】
次に、補強材１０４の端部の間に位置する部位と、補強材１０３の端部の間に位置する部位とを接合し、固着部１２１を形成する（図２（Ａ）参照）。なお、液圧成形品の断面形状が正方形でないため、補強材１０４と補強材１０３との固着位置は、それぞれ中央から変位している。
【００２２】
次に、板材１０１を補強材１０３に重ね合わせ、補強材１０３の両方の端部を板材１０１に接合し、固着部１２３を形成する（図２（Ｂ）参照）。
【００２３】
そして、板材１０１，１０２の全周を接合し、固着部１２４を形成することで、予備成形体１００が得られる（図２（Ｃ）参照）。
【００２４】
補強材１０３，１０４同士および板材１０１，１０２との接合は、例えば、レーザー溶接、スロット溶接、プラグ溶接、接着、カシメを適用することができる。板材１０１，１０２の全周接合は、気密性に優れた接合手段、例えば、レーザー溶接、アーク溶接、接着を適用することができる。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態１に係る金型を説明するための断面図、図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに関する断面図である。
【００２６】
得られた予備成形体１００が配置される金型は、上型１５０および下型１６０を有する。型１５０および下型１６０は、キャビティ１５１，１６１および凹溝１５２，１６２を有する。
【００２７】
キャビティ１５１，１６１は、例えば、略矩形断面を有する液圧成形品の外形形状に対応しており、上型１５０および下型１６０の分割面１７０は、その矩形断面の略対角線に位置する。凹溝１５２，１６２は、予備成形体１００の凸部１１３，１１４に対応している。
【００２８】
予備成形体１００の凸部１１３，１１４は、少なくとも液圧注入口１１２において、分割面１７０に関し、均等に配置される。
【００２９】
下型１６０は、液圧成形のための高圧液体を注入するためのノズル部１６３および通路１６４を有する。ノズル部１６３は、開口部１１５を経由し、予備成形体１００の凸部１１３，１１４によって形成される空間内部に配置される。通路１６４は、ノズル部１６３と液圧発生装置に接続されている高圧ホース１６５とを連通している。
【００３０】
次に、予備成形体１００から液圧成形品を得るための液圧成形方法を説明する。
【００３１】
まず、予備成形体１００が、上型１５０と下型１６０との間に配置され、予備成形体１００の開口部１１５に、下型１６０のノズル部１６３が挿入される。そして、上型１５０および下型１６０が閉められる。
【００３２】
その後、液圧発生装置は、発生させた高圧液体を、高圧ホース１６５および通路１６４を経由し、ノズル部１６３に供給する。ノズル部１６３は、予備成形体１００の凸部１１３，１１４によって形成される空間内部に、高圧液体を注入する。なお、板材１０１，１０２の縁部は接合され、その全周に渡って固着部１２４が形成されているため、高圧液体は、予備成形体１００から漏出しない。
【００３３】
高圧液体は、さらに、液圧注入口１１２を経由して、非補強部１１１および補強部１１０に導入され、板材１０１，１０２と補強材１０３，１０４とによって仕切られた分割空間に、液圧が供給される。
【００３４】
予備成形体１００の凸部１１３，１１４は、液圧注入口１１２に関し、上型１５０および下型１６０の分割面１７０に均等に配置されているため、非補強部１１１は、均等に膨らみ、補強部１１０の分割空間に均等に液圧が作用する。
【００３５】
高圧液体の注入が継続されるに従って、板材１０１，１０２は、膨出変形し、図５に示されるように、上型１５０および下型１６０の外形形状に沿って、液圧成形される。なお、上型１５０と下型１６０との分割面１７０は、略矩形断面の対角線としているため、材料流入は、均等となる。
【００３６】
図６は、本発明の実施の形態１に係る液圧成形品１４０の補強部の断面図である。
【００３７】
液圧成形品１４０の中空断面は、補強材１０３，１０４によって４分割される）。つまり、液圧成形品１４０の略矩形断面を構成する４面は、補強材１０３，１０４によって内部から支持されており、強度および剛性が向上している。つまり、上下左右のどちらの方向に関しても高強度な液圧成形品の提供が可能となる。
【００３８】
補強材１０３，１０４は、板材１０１，１０２の膨出変形に伴って、引張られて引伸ばされるため、湾曲して不安定となることが無く、直線的に伸展する。なお、固着部１２３間における板材１０１，１０２の長さＬ１２は、補強材１０３，１０４の長さＬ１１と略同一である。つまり、板材１０１の固着部１２３間に位置する部位および板材１０２の固着部１２２間に位置する部位の伸び率は、補強材１０３，１０４の伸び率と略同一となる。
【００３９】
補強材１０３，１０４の根元部１０３Ａ，１０４Ａは、固着部１２２，１２３の存在によって、Ｌ字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなるため、補強材１０３，１０４の支持機能は向上する。つまり、液圧成形品１４０は、良好な強度および剛性を有する。
【００４０】
さらに、補強材１０３，１０４は、固着部１２１を介して引張り合うため、加えられる力が均衡し、補強材１０３，１０４の根元部１０３Ａ，１０４Ａの形状は、略同一となる。したがって、液圧成形品１４０は、優れた軸圧潰特性を呈し、軸圧潰部品に適用することも可能である。
【００４１】
図７は、補強材における伸び率と成形性との関係を示している図表である。なお、伸び率は、液圧成形品１４０における補強材１０３，１０４の長さＬ１１から、予備成形体１００における補強材１０３，１０４の長さＬ１０を減じた値を、長さＬ１０で除した割合を百分率で表している。
【００４２】
詳述すると、伸び率が２％を下回った場合、補強材１０３，１０４が片方に偏ってしまい、補強材１０３，１０４の一方が湾曲した。また、伸び率が９％を越える場合、補強材１０３，１０４の固着部で破断が発生した。つまり、伸び率が２％以上かつ９％以下の範囲にある場合、良好な成形性を示している。
【００４３】
したがって、補強材１０３，１０４の長さＬ１０は、液圧成形後における伸び率が２％以上かつ９％以下となるように設定することが好ましい。なお、伸び率は、補強材１０３，１０４と板材１０１，１０２との固着位置や、補強材１０３，１０４の長さＬ１０の調整することで、設定可能である。例えば、補強材１０３，１０４の長さＬ１０を小さくする場合、伸び率は増加する。
【００４４】
以上のように、実施の形態１においては、予備成形体に係る補強材の形状およびレイアウトに関する自由度が、優れており、液圧成形法を適用することによって、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得ることができる。つまり、補強材の形状およびレイアウトの自由度に優れた液圧成形品を得るための予備成形体および液圧成形方法を提供することができる。
【００４５】
さらに、補強材は、固着部の存在によって、直線的に伸展しかつＬ字状屈曲部の曲率半径が小さくなるため、支持機能に優れており、液圧成形品は、良好な強度および剛性を有する。
【００４６】
次に、本発明の実施の形態２を説明する。実施の形態２は、補強材の長さが同一でない点で、実施の形態１と概して異なっている。図９は、実施の形態２に係る予備成形体の補強部に関する断面図である。
【００４７】
図に示されるように、予備成形体２００に配置される補強材２０３，２０４の長さＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂは、同一ではなく、一方が長くなっている。
【００４８】
また、液圧成形品の中空断面を仕切るための補強材２０３，２０４の接合方法においては、まず、補強材２０３，２０４は、その一端が整合され、他端が段差を生じるように、板材２０２に配置される。そして、補強材２０４の両方の端部は、板材２０２に接合され、固着部２２２を形成する。
【００４９】
次に、補強材２０４の端部の間に位置する部位と、補強材２０３の略中央に位置する部位とが接合され、固着部２２１を形成する。なお、補強材２０３との補強材２０４の固着位置は、中央から変位している。
【００５０】
その後、板材２０１が重ねられ、補強材２０３の両方の端部が板材２０１に接合され、固着部２２３を形成する。そして、板材２０１，２０２の全周が接合され、固着部２２４を形成することで、予備成形体２００が得られる。
【００５１】
金型の構成および液圧成形方法は、実施の形態１と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００５２】
なお、補強材２０３，２０４は、液圧成形時において、板材２０１，２０２の膨出変形に伴って、引張られて引伸ばされるため、湾曲して不安定となることが無く、直線的に伸展する。さらに、補強材２０３，２０４の根元部２０３Ａ，２０４Ａは、固着部２２２，２２３の存在によって、Ｌ字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなるため、補強材２０３，２０４の支持機能は、向上する。
【００５３】
また、補強材２０３，２０４は、固着部２２１を介して引張り合うため、加えられる力が均衡し、補強材２０３，２０４の根元部２０３Ａ，２０４Ａの形状は、略同一となる。したがって、液圧成形品２４０は、優れた軸圧潰特性を呈し、軸圧潰部品に適用することも可能である。
【００５４】
図９は、予備成形体２００から得られる液圧成形品２４０の断面図である。液圧成形品２４０は、略矩形断面を有し、その中空断面は、補強材２０３，２０４の上記構成に基づいて、略水平方向に関しては、均等に仕切られるが、略垂直方向に関しては、上方に偏って仕切られる。つまり、液圧成形品２４０の中空断面は、４分割されるが、均等ではない。
【００５５】
詳述すると、液圧成形品２４０の上部断面は、同一の略正方形状の区画を２つ有し、液圧成形品２４０の下部断面は、同一の略矩形状の区画を２つ有する。また、補強材２０３の長さＬ２１Ａは、略正方形状の区画の一辺の長さの２倍の値と略同一であり、補強材２０４の長さＬ２１Ｂは、略矩形状の区画の短辺と長辺の長さの合計値と略同一である。したがって、略矩形状の区画の短辺と長辺の長さの差は、補強材２０３の長さＬ２１Ａと補強材２０４の長さＬ２１Ｂの差と略同一である。
【００５６】
以上のように、実施の形態２においては、液圧成形品２４０の略矩形断面を構成する４面は、補強材２０３，２０４によって内部から支持されており、強度および剛性が向上し、特に、液圧成形品２４０の上部が高強度となる。
【００５７】
また、良好な成形性を得るためには、補強材２０３，２０４の長さＬ２０Ａ，Ｌ２０Ｂは、液圧成形後における伸び率が２％以上かつ９％以下となるように、設定することが好ましい（図７参照）。
【００５８】
なお、液圧成形品２４０が略矩形断面を有するため、固着部２２３間における板材２０１の長さＬ２２Ａは、補強材２０３の長さＬ２１Ａと略同一となり、固着部２２２間における板材２０２の長さＬ２２Ｂは、補強材２０４の長さＬ２１Ｂと略同一となる。つまり、板材２０１の固着部２２３間に位置する部位および板材２０２の固着部２２２間に位置する部位の伸び率は、補強材２０３，２０４の伸び率と略同一となる。
【００５９】
次に、本発明の実施の形態３を説明する。実施の形態３は、補強材の配列方法および液圧成形品の断面形状に関し、実施の形態１と概して異なっている。図１０は、実施の形態３に係る予備成形体３００の補強部の断面図、図１１は、実施の形態３に係る液圧成形品３４０の補強部の断面図である。
【００６０】
図１０を参照し、液圧成形品３４０の中空断面を仕切るための補強材３０３，３０４の接合方法を説明する。
【００６１】
まず、同一の長さＬ３０の補強材３０３，３０４は、その両端が整合され、板材３０２に配置される。補強材３０４の両方の端部は、板材３０２に接合され、固着部２２２を形成する。そして、補強材３０４の略中央に位置する部位と、補強材３０３の略中央に位置する部位とが接合され、固着部３２１を形成する。
【００６２】
その後、板材３０１が重ねられ、補強材３０３の両方の端部が板材３０１に接合され、固着部３２３を形成する。そして、板材３０１，３０２の全周が接合され、固着部３２４を形成することで、予備成形体３００が得られる。
【００６３】
液圧成形品３４０の外形形状に対応して金型のキャビティが異なっている点を除けば、金型の構成および液圧成形方法は、実施の形態１と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００６４】
なお、液圧成形時において、補強材３０３，３０４は、板材３０１，３０２の膨出変形に伴って、引張られて引伸ばされるため、湾曲して不安定となることが無く、直線的に伸展する。さらに、補強材３０３，３０４の根元部３０３Ａ，３０４Ａは、固着部３２２，３２３の存在によって、Ｌ字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなるため、補強材３０３，３０４の支持機能は向上する。
【００６５】
また、補強材３０３，３０４は、固着部３２１を介して引張り合うため、加えられる力が均衡し、補強材３０３，３０４の根元部３０３Ａ，３０４Ａの形状は、略同一となる。したがって、液圧成形品３４０は、優れた軸圧潰特性を呈し、軸圧潰部品に適用することも可能である。
【００６６】
図１１を参照し、予備成形体３００から得られる液圧成形品３４０は、略６角形断面を有し、その中空断面は、補強材３０３，３０４の上記構成に基づいて、略水平方向および略垂直方向に関して、対称に仕切られて４分割されているが、均等ではない。つまり、液圧成形品３４０は、固着部３２１を中心として、略垂直方向に対称な５角形形状の区画と、略水平方向に対称な４角形形状の区画を有する。
【００６７】
以上のように、実施の形態３においては、液圧成形品３４０の略６角形断面を構成する、上下面を除いた４つの側面が、補強材３０３，３０４によって内部から支持されており、強度および剛性が向上しており、特に、液圧成形品３４０の側面部が高強度となる。
【００６８】
また、良好な成形性を得るためには、補強材３０３，３０４の長さＬ３１は、液圧成形後における伸び率が２％以上かつ９％以下となるように、設定することが好ましい（図７参照）。
【００６９】
なお、この場合、液圧成形の初期における補強材の一方の周長余りが、液圧成形の進行に伴って解消される点でも好ましい。
【００７０】
詳述すると、液圧成形の初期において、板材３０１，３０２は、供給される液圧によって金型に押し付けられ、板材３０１，３０２は、プレス成形と同様に、材料が流入しながら成形される。したがって、液圧成形による板材３０１，３０２の伸び率は、僅かである。つまり、固着部３２２，３２３間における板材３０１，３０２の長さＬ３２は、液圧成形前の長さＬ３０に比べて、若干大きいだけである。
【００７１】
また、補強材３０３，３０４の固着部３２２，３２３も、供給される液圧によって金型に押し付けられる。しかし、固着部３２２，３２３間における板材３０１，３０２の伸びが小さいため、固着部３２２，３２３は、固着部３２４から離れる方向に移動する（図１２参照）。
【００７２】
そして、補強材３０３，３０４が積極的に伸びることによって、補強材３０３，３０４は、互いに引張り合って、バランスが保たれた所定の断面形状が形成される。つまり、補強材３０３，３０４は、伸び率が２％以上かつ９％以下となる長さＬ３１を有することとなる。
【００７３】
一方、設定された伸び率が小さい場合、問題を生じる虞がある。例えば、図１３に示されるように、液圧成形の初期において液圧のバランスが微妙に狂い、補強材３０３’に加わる成形力と、補強材３０４’に加わる成形力とが異なった場合、大きな成形力が加わった補強材３０４’が、いち早く大きく成形され、他方の補強材３０３’は、周長余りが生じる虞がある。
【００７４】
この場合、補強材３０３’，３０４’の設定されている伸び率が２％以下であると、液圧成形の終点においても、大きな成形力が加わった補強材３０４’は、材料伸びに余裕がある。そのため、液圧成形の進行に伴って補強材３０４’が伸びるだけで、補強材３０３’の周長余りは、解消されることなく、液圧成形が完了する。したがって、補強材３０３’，３０４’によって不均衡に支持された液圧成形品３４０’が得られる。
【００７５】
次に、本発明の実施の形態４を説明する。実施の形態４は、補強材が単一であり、構造が簡略化されている点で、実施の形態１と概して異なっている。図１４は、実施の形態４に係る予備成形体４００の補強部の断面図である。
【００７６】
図１４に示されるように、予備成形体４００に配置される補強材４０３は、略中央で湾曲しており、Ｕ字状断面を有する。したがって、液圧成形品の中空断面を仕切るための補強材４０３の接合方法においては、まず、補強材４０３は、板材２０２に配置され、その一端が、板材４０２の略中央の部位に接合され、固着部４２２を形成する。
【００７７】
その後、板材４０１が重ねられ、補強材４０３の他端が、板材４０１の略中央の部位に接合され、固着部４２３を形成する。そして、板材４０１，４０２の全周が接合され、固着部４２４を形成することで、予備成形体４００が得られる。
【００７８】
金型の構成および液圧成形方法は、実施の形態１と同様であるため、その説明は繰り返さない。
【００７９】
なお、液圧成形時において、補強材４０３は、板材４０１，４０２の膨出変形に伴って、引張られるため、湾曲が解消されて直線的に伸展する。また、補強材４０３の根元部４０３Ａは、固着部４２２，４２３の存在によって、Ｌ字状に屈曲し、その屈曲部の曲率半径が小さくなるため、補強材４０３の支持機能は向上する。
【００８０】
また、補強材４０３は、固着部４２２，４２３を介して両端から引張られるため、加えられる力が均衡し、補強材４０３の根元部４０３Ａの形状は、略同一となる。したがって、液圧成形品４４０は、優れた軸圧潰特性を呈し、軸圧潰部品に適用することも可能である。
【００８１】
図１５は、予備成形体４００から得られる液圧成形品４４０の補強部の断面図である。液圧成形品４４０は、略矩形断面を有し、その中空断面は、補強材４０３の上記構成に基づいて、左右対称に２分割され、同一の略矩形形状の区画を２つ有する。
【００８２】
以上のように、実施の形態４においては、液圧成形品４４０の略矩形断面を構成する４面の中の上下の２面は、補強材４０３によって内部から支持されており、強度および剛性が向上し、特に、液圧成形品４４０の垂直方向が高強度となる。
【００８３】
なお、良好な成形性を得るためには、補強材４０３の長さは、液圧成形後における伸び率が２％以上かつ９％以下となるように、設定することが好ましい（図７参照）。
【００８４】
次に、本発明の実施の形態５を説明する。実施の形態５は、Ｕ字状断面を有する補強材を複数使用する点で、実施の形態４と概して異なっている。図１６は、実施の形態５に係る液圧成形品５４０の補強部の断面図である。
【００８５】
実施の形態５に係る予備成形体においては、液圧成形品５４０の中空断面を仕切るための補強材５０３，５０４の端部は、板材４０１，４０２にそれぞれ接合され、固着部５２２，５２３を形成する。
【００８６】
したがって、液圧成形品５４０は、水平方向に３分割され、同一の略矩形形状の区画を３つ有する。つまり、液圧成形品５４０の上下の２面は、補強材５０３，５０４によって内部から支持されており、実施の形態４に比べて、強度および剛性が向上している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る予備成形体の断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、予備成形体の補強材の接合方法を説明するための図１の線Ｉ−Ｉに関する断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る金型を説明するための断面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに関する断面図である。
【図５】液圧成形の完了時における状態を説明するための断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る液圧成形品の補強部の断面図である。
【図７】補強材における伸び率と成形性との関係を示している図表である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る予備成形体の補強部の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る液圧成形品の補強部の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る予備成形体の補強部の断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る液圧成形品の補強部の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る予備成形体の液圧成形の過程を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る比較例である液圧成形品の補強部の断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る予備成形体の補強部の断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係る液圧成形品の補強部の断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態５に係る液圧成形品の補強部の断面図である。
【符号の説明】
１００，２００，３００，４００…予備成形体、
１０１，１０２，２０１，２０２，３０１，３０２，４０１，４０２，５０１，５０２…板材、
１０３，１０４，２０３，２０４，３０３，３０３’，３０４，３０４’４０３，５０３，５０４…補強材、
１０３Ａ，１０４Ａ，２０３Ａ，２０４Ａ，３０３Ａ，３０４Ａ，４０３Ａ…根元部、
１１０…補強部、
１１１…非補強部、
１１２…液圧注入口、
１１３…凸部、
１１４…凸部、
１１５…開口部、
１２１〜１２４，２２１〜２２４，３２１〜３２４，３２２〜３２４，５２２，５２３…固着部、
１４０，２４０，３４０，３４０’，４４０，５４０…液圧成形品、
１５０…上型、
１５１…キャビティ、
１５２…凹溝、
１６０…下型、
１６１…キャビティ、
１６２…凹溝、
１６３…ノズル部、
１６４…通路、
１６５…高圧ホース、
１７０…分割面、
Ｌ１０，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２０Ａ，Ｌ２０Ｂ，Ｌ２１Ａ，Ｌ２１Ｂ，Ｌ２２Ａ，Ｌ２２Ｂ，Ｌ３０，Ｌ３１，Ｌ３２…長さ。
【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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