(57)【要約】【課題】ベース部材を高精度に形成することができ、しかも、安価に形成することができるベース部材のキャビティー形成方法を提供する。【解決手段】所定の板厚を有する金属板１０から形状されるベース部材１は、キャビティー２を形成するためのパンチ１２の下端面に対向するダイ１１またはパンチ１１にパンチ１２の押圧方向と同方向の透孔１１ａを複数個形成し、塑性加工可能な金属板１０の一方面側１０ａからパンチ１２を押圧したとき、キャビティー２の金属肉をダイ１１またはパンチ１２に形成した複数個の透孔１１ａ内に移行させ、金属板１０の他方面側１０ｂに複数個の柱状突起１３を突出形成した後、これら柱状突起１３を切断により除去することにより、ベース部材１の一方面側にキャビティー２を形成し、他方面を平坦に形成することを特徴としている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の板厚を有する金属板の一方面側から所定形状のパンチを押圧してベース部材にキャビティーを形成する方法であって、上記パンチまたは上記パンチの下端面に対向するダイのいずれか一方に上記パンチの押圧方向と同方向の透孔を複数個形成し、塑性加工可能な上記金属板の一方面側から上記パンチの押圧によって形成される上記キャビティーの金属肉を上記透孔内に移行させて上記金属板の一方面または他方面に複数個の柱状突起を突出形成した後、これら柱状突起を切断により除去し、一方面側にキャビティーを有するベース部材を形成することを特徴とするベース部材のキャビティー形成方法。
【請求項２】
金属板の一方面側からパンチによる押圧によって形成されるキャビティーの容積と、上記金属板から突出形成する上記パンチの押圧方向と同方向に形成される複数個の柱状突起の総体積をほぼ等しくした請求項１に記載のベース部材のキャビティー形成方法。
【請求項３】
金属板の一方面側から、先端面が所定の凹凸形状に形成されたパンチにより同形の凹凸形状の底面を有するキャビティーが形成され、上記キャビティーのうち深い部位に対応位置する透孔の個数を多く形成する一方、浅い部位に対応位置する透孔の個数を少なくし、上記金属板から突出形成される柱状突起の密度を上記凹所の深さに対応して粗密にした請求項１に記載のベース部材のキャビティー形成方法。
【請求項４】
上記パンチの下端面に対向するダイに複数個の透孔が形成され、金属板の一方面側から上記パンチの押圧によってキャビティーを形成すると共に、上記キャビティーの金属肉を上記ダイの透孔内に移行させて上記金属板の他方面から複数個の柱状突起を形成した後、上記パンチを上記キャビティーに挿入した上記金属板と上記柱状突起を上記透孔内に挿入した上記ダイとを相対的に変移させて上記複数個の柱状突起を上記ダイの開口端により切断した請求項１に記載のベース部材のキャビティー形成方法。
【請求項５】
金属板の一方面側から所定形状のパンチにより押圧して浅い第１のキャビティーを形成すると共に、上記金属板から複数個の第１の柱状突起を突出形成した後、これら第１の柱状突起を切断により除去する第１の押圧工程と、上記第１のキャビティーを所定形状のパンチにより更に押圧して所定の深さの第２のキャビティーを形成すると共に、上記金属板から複数個の第２の柱状突起を突出形成し、これら第２の柱状突起を切断により除去する第２の押圧工程とを繰り返して所定の深さの凹所を形成する請求項１に記載のベース部材のキャビティー形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板から形成されるマイクロマシン等のベース部材に所定形状のキャビティーを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＯＡ機器や携帯機器等の各種機器は軽薄短小化が要求されるに使用されるベース部材は、小型化と共に高精度化が必要となった。
【０００３】
図９は、上記ベース部材の一例を示し、例えば厚さを３ｍｍ乃至５ｍｍとしたベース部材１００には、一方面側にキャビティー１０１を形成すると共に、キャビティー１０１の底部には肉薄の底板１０２を形成している。更に、キャビティー１０１には、図示しない機構部品を配設するための台座部１０３等、底板１０２からの高さを異ならせた部位が一体に形成されている。
【０００４】
このようなベース部材１００を形成する方法としては、プレスによる押圧パンチを用いた鍛造加工、或いはダイキャスト成型による鋳造加工等の工法を用いることが一般に知られている。
【０００５】
プレスによる鍛造加工は、ほぼ上記ベース部材１００の板厚を有する金属板をダイに載置し、金属板の一方面側から、キャビティー１０１の形状に合致したパンチ（図示せず）を押圧することにより形成するものである。また、ダイキャスト成型による鋳造加工は、上記ベース部材１００の形状のダイキャスト型に熔解したアルミニウム等の湯を注入することにより、ベース部材１００を成型するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プレスによる鍛造加工は、図９（Ａ）に示すように、キャビティー１０１の容積分の金属肉が周囲に移行することから、この移行時の応力によってカーリングし、平面度が著しく悪化する問題が生ずる。このカーリングを矯正するためには平押し加工等の追加工を施す必要があるが、内部応力によってカーリングした場合は多少の矯正はできても、所望の高精度な平面度を得るには限界がある。また、キャビティー１０１の底板１０２を肉薄に形成する場合に、パンチの押圧によって底板１０２に加工硬化が生ずるため、一定の厚さ以下には押圧することができず、底板１０２の肉厚を薄くできない問題がある。
【０００７】
一方、ダイキャスト成型による鋳造加工の場合、肉厚が大きい部分はアルミニウム等の湯が良好に流入するが、キャビティー１０１の底板１０２等の肉厚が薄部分には湯が行き渡り難いために、図９（Ｂ）に示すように、穴１０２ａが空いてしまう問題がある。また、高温の湯が冷却する過程でひけや歪みが生ずるために寸法精度が悪化し、高精度の平面度を得るためには研削等の追加工が必要となる問題がある。
【０００８】
本発明は以上のような従来方法の問題点を解決するためになされたもので、ベース部材を高精度に形成することができ、しかも、安価に形成することができるベース部材のキャビティー形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【問題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、所定の板厚を有する金属板から形状されるベース部材は、キャビティーを形成するためのパンチの下端面に対向するダイまたはパンチに上記パンチの押圧方向と同方向の透孔を複数個形成し、塑性加工可能な上記金属板の一方面側から上記パンチの押圧したとき、上記キャビティーの金属肉を上記ダイまたはパンチに形成した複数個の透孔内に移行させ、上記金属板の他方面側に複数個の柱状突起を突出形成した後、これら柱状突起を切断により除去することにより、ベース部材の一方面側にキャビティーを形成し、他方面を平坦に形成することを特徴としている。
【００１０】
かかる請求項１に記載の発明によれば、パンチの押圧によって形成されるキャビティーの金属肉を複数個の透孔内に移行させて複数個の柱状突起を形成するので、キャビティー形成時にベース部材に加わる応力を減少することができ、従って、カーリングや平面度の著しい悪化が未然に解消できる。また、内部応力を小さくできるので、経時変化に伴う平面度等の精度の悪化を防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載のベース部材のキャビティー形成方法は、金属板の一方面側からパンチによる押圧によって形成されるキャビティーの容積と、上記金属板の他方面側に上記パンチの押圧方向と同方向に形成される複数個の柱状突起の総体積をほぼ等しくしたことを特徴としている。
【００１２】
かかる請求項２に記載の発明によれば、パンチの押圧方向と同方向に形成した透孔内にはキャビティーの金属肉を円滑に移行させることが可能となる。このキャビティーの容積と金属板の他方面側に形成される複数個の柱状突起の総体積とをほぼ等しくすることにより、金属板の一方面側にキャビティーを形成するときの応力集中が回避され、ベース部材の精度を高めることができる。
【００１３】
さらに、請求項３に記載のベース部材のキャビティー形成方法は、金属板の一方面側から、先端面が所定の凹凸形状に形成されたパンチにより同形の凹凸形状の底面を有するキャビティーが形成され、上記キャビティーのうち深い部位に対応位置する透孔の個数を多く形成する一方、浅い部位に対応位置する透孔の個数を少なくし、上記金属板から突出形成される柱状突起の密度を上記凹所の深さに対応して粗密にしたことを特徴としている。
【００１４】
かかる請求項３に記載の発明によれば、キャビティーの深さに応じて透孔の個数を粗密にしたので、キャビティーの金属肉が多い場合でも円滑に移行させることが可能となり、キャビティーを形成するときの応力集中を回避することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載のベース部材のキャビティー形成方法は、上記パンチの下端面に対向するダイには複数個の透孔が形成され、金属板の一方面側から上記パンチの押圧によってキャビティーを形成すると共に、上記キャビティーの金属肉を上記透孔内に移行させて上記金属板の他方面から複数個の柱状突起を突出形成した後、上記パンチを上記キャビティーに挿入した上記金属板と上記柱状突起を上記透孔内に挿入した上記ダイとを相対的に変移させて上記複数個の柱状突起を上記ダイの開口端により切断したことを特徴としている。
【００１６】
かかる請求項４に記載の発明によれば、金属板の他方面側には複数個の柱状突起を突出形成しているので、柱状突起を透孔内に挿入した状態で、ダイまたは金属板を相対的に変移させることにより、複数個の柱状突起を同時に切断することができ、切断工程を簡略化することができる。
【００１７】
更にまた、請求項５に記載のベース部材のキャビティー形成方法は、金属板の一方面側から所定形状のパンチにより押圧して浅い第１のキャビティーを形成すると共に、上記金属板から複数個の第１の柱状突起を突出形成した後、これら第１の柱状突起を切断により除去する第１の押圧工程と、上記第１のキャビティーを所定形状のパンチにより更に押圧して所定の深さの第２のキャビティーを形成すると共に、上記金属板から複数個の第２の柱状突起を突出形成し、これら第２の柱状突起を切断により除去する第２の押圧工程とを繰り返して所定の深さの凹所を形成することを特徴としている。
【００１８】
かかる請求項５に記載の発明によれば、キャビティーをパンチにより押圧して順次深くする工程と、パンチによって突出形成する複数個の柱状突起を都度切断する工程を繰り返すことにより、柱状突起をダイの透孔に移行させる際の摩擦抵抗が小さくなり、キャビティーを形成するときの応力集中を小さくすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形成方法を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図３は、本発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法によって形成されたベース部材を示している。即ち、例えば、厚さを１ｍｍ乃至８ｍｍとしたベース部材１の一方面側にはキャビティー２を形成すると共に、キャビティー２の底部には厚さを０．２ｍｍ乃至１ｍｍ程度の肉薄に形成した底板３が形成されている。更に、キャビティー２には、図示しない機構部品を配設するための台座部４等、底板３からの高さを異ならせた各種の部位が一体に形成され凹凸状に形成されている。このベース部材１の素材としては、塑性加工が可能なアルミニウム、銅、ステンレス、真鍮等の金属板から各種の用途に応じて選択され、以下に説明する形成方法によって形成される。
【００２０】
図１（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明による金属板へのキャビティー形成方法として第１の方法を示している。図１（Ａ）は上記ベース部材１の素材として、厚さを１ｍｍ乃至８ｍｍとした金属板１０を示している。図１（Ｂ）は押圧工程を示し、金属板１０は、図示しないプレス機に設置したダイ１１に位置決めして載置し、この金属板１０の一方面側から上記プレス機の可動側に装着されたパンチ１２によってキャビティー２を形成する。
【００２１】
上記パンチ１２の先端面には、深いキャビティー２ａを形成することによってベース部材１に肉薄の底板３を形成するための突部、および、浅いキャビティー２ｂを形成するための突部が一体的に形成されている。
【００２２】
一方、ダイ１１には、図１（Ｂ）に示すように、複数個の例えば内径寸法を数ｍｍとした円形状の透孔１１ａが、上記パンチ１２の押圧方向と平行に上下に貫通して形成されている。そして、深いキャビティー２ａを形成する部位に対応位置するダイ１１には、透孔１１ａの密度を高めるように、ピッチＰ１を小さくした多数の透孔１１ａが形成されている。また、浅いキャビティー２ｂを形成する部位に対応位置するダイ１１には、透孔１１ａが密度を小さくするように、ピッチＰ２を大きくした少数の透孔１１ａが形成されている。このように、透孔１１ａはキャビティー２の深さに応じて粗密に形成している。これら複数個の透孔１１ａの総容量は、キャビティー２の容量よりも大きく形成されている。
【００２３】
以上の構成からなるダイ１１に金属板１０を位置決めして載置した後、金属板１０の一方面側から、パンチ１２を下降することにより、図１（Ｂ）に示すように、金属板１０の一方面側にはキャビティー２が形成される。このとき、キャビティー２の金属肉は金属板１０の他方面からダイ１１の複数個の透孔１１ａに移行すると共に、金属板１０から複数個の柱状突起１３が透孔１１ａ内に各々形成される。このように形成された複数個の柱状突起１３の総体積は、パンチの押圧によって形成されるキャビティーの容積とほぼ等しくなっている。更に、キャビティー２には台座部４が一体に形成される。このとき、パンチ１２の最下点をダイ１１の上面より間隔ｔ１となるように設定されている。この設定により、キャビティー２の底部には、同様の厚さｔ１の底板３が形成される。このように、押圧工程によって形成された複数個の柱状突起１３をダイ１１の透孔１１ａから引き抜くと、図２に示すように、金属板１０の他方面側に複数個の柱状突起１３が一体に突出形成されている。
【００２４】
図１（Ｃ）は切断工程を示し、金属板１０の他方面側に突出形成した複数個の柱状突起１３を切断する。即ち、まずカッター１４を金属板１０の他方面の一端側に当接した後、カッター１４の上端面を他方面に沿わせながら、矢示のように他方面の他端側に向けて移動する。このカッター１４の移動により、複数個の柱状突起１３は基端から切断によって除去され、金属板１０の他方面側には平坦面が形成される。この結果、　図１（Ｄ）および、図３に示すベース部材１が形成される。尚、この切断工程において、カッター１４によって柱状突起１３を切断するとき、底板３がキャビティー２の方向に変位することを阻止するために、キャビティー２内に押え具１５を挿入して押圧しておくことが望ましい。また、複数個の柱状突起１３を切断する工具としては、上記カッター１４の他、グラインダーやサンドペーパー、或いは、フライス等の他の切断手段を単独もしくは併用によって使用してもよい。更に、上記切断工程の後に、表面仕上げ加工等の後工程を行っても良い。
【００２５】
以上説明した形成方法によれば、キャビティー２の金属肉をダイ１１に形成した複数個の透孔１１ａ内に移行させ、金属板１０の他方面側に複数個の柱状突起１３を形成するので、キャビティー２を形成するときの応力を大幅に減少することができる。このため、従来のようなパンチの押圧によるキャビティーの形成方法と異なり、カーリングや平面度の悪化を未然に解消することができる。また、内部応力を小さくできるので、経時変化に伴う平面度等の精度の悪化を防止することができる等の特徴を有する。
【００２６】
図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明による金属板へのキャビティー形成方法として第２の方法を示している。尚、　図４において、図１と同符号は同部品を示し、その詳細な説明を省略する。図４において、ダイ２０には、図１と同様に、複数個の例えば内径寸法を数ｍｍとした円形状の透孔２０ａが、上記パンチ１２の押圧方向と平行に上下に貫通して形成されている。また、透孔２０ａは、金属板１０の他方面側に位置する開口端から図示下方に至るに従って、徐々に内径寸法を大きくしたテーパ孔に形成されている。また、上記ダイ２０は、パンチ１２および金属板１０の位置に対して一方向に変移する可動式に構成されている。尚、ダイ２０に形成した透孔２０ａの密度をキャビティー２の深さに対応して粗密に形成する構成、複数個の透孔２０ａの総容量をキャビティー２の容量よりも大きく形成する等は、図１に示した構成と同様である。
【００２７】
以上の構成からなるダイ２０に金属板１０を位置決めして載置した後、金属板１０の一方面側から、パンチ１２を下降することにより、金属板１０の一方面側にはキャビティー２が形成される。このパンチ１２の押圧によって、キャビティー２の金属肉がダイ２０の複数個の透孔２０ａに移行すると共に、金属板１０から複数個の柱状突起１３が透孔２０ａ内に各々形成され、更に、キャビティー２の底部には底板３が形成される。以上の押圧工程は図１に示した方法と同様である。
【００２８】
金属板１０の他方面側に突出形成した複数個の柱状突起１３は、図４（Ｂ）に示すように、ダイ２０の変移によって切断する。即ち、上記押圧工程において、ダイ２０は、図示しない手段によって所定の位置に位置決めされている。押圧工程が終了した後に、次の切断工程に移行したとき、ダイ２０が矢示のように図示左方に変移させる。この変移量は、透孔２０ａの内径寸法、または、柱状突起１３の外径寸法と同寸法以上に設定されている。尚、ダイ２０を変移する手段は、モータを駆動源としたカム駆動、油圧シリンダーを使用した油圧駆動等、適宜の手段が採用できる。
【００２９】
切断工程において、上記押圧工程完了状態、即ち、下降したパンチ１２が金属板１０に形成されたキャビティー２に挿入された状態で、ダイ２０を金属板１０の他方面に摺動させながら矢示の方向に変移する。この結果、複数個の柱状突起１３が透孔２０ａの開口端によって基端から切断除去され、金属板１０の他方面側には平坦面が形成され、図３に示すベース部材１が形成される。以上の切断工程において、ダイ２０の透孔２０ａがテーパ孔に形成することにより、切断時に透孔２０ａの開口端が一種の刃型形状となるので、柱状突起１３を切断する際の切断負荷を軽減することができる。
【００３０】
尚、上述した方法は、ダイ２０を変移することにより複数個の柱状突起１３を切断するようにしたが、逆に、ダイ２０を固定し、パンチ１２をダイ２０と同様に変移させるようにしても良い。また、ダイ２０の透孔２０ａをテーパ孔に形成することは、図１に示したダイ１１にも適用可能である。このように、透孔２０ａをテーパ孔に形成することによって、パンチ１２の押圧によって複数個の柱状突起１３を透孔２０ａ内に形成するときに、柱状突起１３の外周面と透孔２０ａの内周面との摺動による摩擦抵抗が軽減され、応力を更に小さくすることができる特徴がある。
【００３１】
図５（Ａ）（Ｂ）は、本発明による金属板へのキャビティー形成方法として第３の方法を示している。尚、　図５において、図１と同符号は同部品を示し、その詳細な説明を省略する。図５（Ａ）は第１の押圧工程を示し、金属板１０の一方面側から上記パンチ１２を押圧し、所定の深さに対して約半分の深さｈ１とした第１のキャビティー３０ａを形成する。このパンチ１２の押圧によって、キャビティー３０ａの金属肉をダイ１１の複数個の透孔１１ａに移行すると共に、金属板１０から複数個の柱状突起３１ａを透孔１１ａ内に各々形成する。このとき、第１のキャビティー３０ａが浅く形成されるので、柱状突起３１ａの長さも短く形成される。
【００３２】
以上の第１の押圧工程によって形成された短寸の複数個の柱状突起３１ａは、第１の切断工程によって切断除去される。この第１の切断工程は、図１（Ｃ）に示した切断工程と同様であり、その説明は省略する。
【００３３】
第１の切断工程の後、第２の押圧工程に移行される。第２の押圧工程は、金属板１０の一方面側に形成された第１のキャビティー３０ａをパンチ１２によって更に押圧し、所定の深さｈ２とした第２のキャビティー３０を形成する。このパンチ１２による第２の押圧によって、キャビティー３０の金属肉をダイ１１の複数個の透孔１１ａに移行すると共に、金属板１０から複数個の柱状突起３１を透孔１１ａ内に各々形成する。このとき、第２のキャビティー３０は浅く形成されるので、柱状突起３１の長さも短く形成される。
【００３４】
第２の押圧工程によって形成された短寸の複数個の柱状突起３１は、第２の切断工程によって切断除去される。この第２の切断工程も、図１（Ｃ）に示した切断工程と同様であり、その説明は省略する。
【００３５】
尚、以上の第３の方法においては、第１、第２の押圧工程および切断工程の２サイクルによってベース部材１を形成したが、板厚が厚い金属板１０にキャビティーを形成する場合には、２サイクル以上のサイクルに増やすことが望ましい。
【００３６】
以上説明した第３の方法によれば、キャビティーを順次深くすると共に、比較的短寸の柱状突起を都度切断するので、ベース部材を形成するときの応力集中が軽減され、良好な平坦度を得ることができる。また、パンチの押圧によってダイ１１の透孔１１ａ内に柱状突起１３を形成するとき、柱状突起１３が短寸のために、柱状突起１３の外周面と透孔１１ａの内周面との摩擦抵抗が小さくなり、応力集中が一段と軽減される。
【００３７】
図６は、ベース部材の変形例を示している。即ち、図６に示したベース部材４０は、底部に底板４２を形成したキャビティー４１が形成され、更に、キャビティー４１には、図示しない機構部品を配設するための台座部４３等、底板４２からの高さを異ならせた各種の部位が一体に形成され凹凸状に形成されている。また、ベース部材４０のキャビティー４１が形成された周囲の突堤４４には、一部を切り欠いた切欠部４５が形成されている。この切欠部４５は、キャビティー４１を形成するためのパンチの先端面を、底板４２を形成する高さと同じに形成することによって容易に形成することができる。更にまた、キャビティー４１内の底板４２には、貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６も、パンチの先端面とダイとの構成を、通常のプレス加工における打ち抜き加工用に構成することによって容易に形成することができる。尚、ベース部材としては、図３または図６に示した形状の他、適宜に変更可能なことは言うまでもない。
【００３８】
図７（Ａ）乃至（Ｃ）は、パンチの押圧によって、金属板の他方面に形成される柱状突起の変形例を示している。図７（Ａ）は、柱状突起５０を楕円形の柱状に形成したものである。図７（Ｂ）は、柱状突起５１を三角柱状に形成したものである。図７（Ｃ）は、柱状突起５２を六角柱状に形成したものである。この図６に示した柱状突起は一例であり、他の形状に変更しても良い。これら柱状突起の形状は、ダイに形成した透孔の形状によって定められるものである。従って、柱状突起は、透孔を形成する際の容易さによって形状を決めても良いが、むしろ、キャビティーを形成する際に、金属肉をダイの透孔に移行し易くさせる形状に形成することが望ましい。尚、柱状突起の形状を全て同一に統一する必要はなく、キャビティーの底面形状に応じて部位毎に適宜の形状として、金属肉の移行を円滑にさせるようにしても良い。
【００３９】
図８（Ａ）（Ｂ）は、本発明による金属板へのキャビティー形成方法として第４の方法を示している。この図８に示すキャビティー形成方法は、金属板１０の一方面側に形成するキャビティー内に柱状突起を一体に突出形成するようにしたものである。即ち、パンチ６０には、図８（Ａ）に二点鎖線で示すように、複数個の例えば内径寸法を数ｍｍとした円形状の透孔６０ａが、上記パンチ６０の押圧方向と平行に複数個形成されている。これら複数個の透孔６０ａの総容量は、キャビティー６１の容量よりも大きく形成されている。一方、図示しないダイの載置面は平坦に形成されている。
【００４０】
そして、ダイに金属板１０を位置決めして載置した後、金属板１０の一方面側から、パンチ６０を下降することにより、図８（Ａ）に示すように、金属板１０の一方面側にはキャビティー６１が形成される。このとき、キャビティー６１の金属肉は、パンチ６０の複数個の透孔６０ａに移行し、キャビティー６１の底面から突出した複数個の柱状突起６２が透孔６０ａ内に各々形成される。このように形成された複数個の柱状突起６２の総体積は、パンチ６０の押圧によって形成されるキャビティー６１の容積とほぼ等しくなっている。このように、押圧工程によって複数個の柱状突起６２が形成された後に、パンチ６０を上方に移動すると、パンチ６０の透孔６０ａから柱状突起６２が引き抜かれる。
【００４１】
その後、切断工程に移行して、キャビティー６１内に突出形成された複数個の柱状突起６２を切断する。この切断はフライス加工やリーマ加工等の適宜の手段が採用される。この切断工程によってキャビティー６１内の柱状突起６２が除去され、図８（Ｂ）に示すようなベース部材６３が完成する。尚、前述した例のように、キャビティー６１内の深さを異ならせる場合には、パンチ６０の先端面を所定の凹凸形状に形成すると共に、キャビティー６１の深さに応じてパンチ６０に形成する透孔６０ａの数や密度を異ならせて粗密に形成すれば良い。また、柱状突起６２を利用して、キャビティー６１内に支軸或いは支柱を形成することができる。即ち、パンチ６０に形成した複数個の透孔６０ａのうち、支軸或いは支柱を形成するための透孔を予め形成し、この透孔にキャビティー６１内の金属肉を移行させることにより突出形成する。このとき、支軸或いは支柱の体積がキャビティー６１の容積に等しい場合には、前述した透孔６０ａは不要である。
【００４２】
図９は、ベース部材の更に変形例を示している。即ち、ベース部材７０は、図３に示したベース部材１と基本的に同様であるが、相違する点は、ベース部材７０の他方面に複数個の柱状突起を残し、放熱フィン７１としたことである。このベース部材７０は、図１、図４、または図５に示した方法によって、金属板の一方面側からパンチを押圧して、底部に底板７３を形成したキャビティー７２が形成され、更に、キャビティー７２には、台座部７４等、底板７３からの高さを異ならせた各種の部位が一体に形成され凹凸状に形成されている。
【００４３】
前述した形成方法のように、パンチの押圧によりキャビティー７２を形成するときに、金属板の他方面側には複数個の柱状突起が突出形成される。この柱状突起をそのまま残すか、或いは、柱状突起を適宜の長さに切断して残すことによって放熱フィン７１を形成する。ベース部材７０は、マイクロマシン等の各種の用途に使用され、キャビティー７２内に発熱を伴う部材を搭載することもある。このような用途において、発熱部材から発生する熱は、金属製からなるベース部材７０を介して外方に放熱することができる。一般に放熱効率は表面積に比例することから、ベース部材７０の外表面だけでは不十分な場合がある。このとき、柱状突起からなる放熱フィン７１を形成することにより、表面積を大幅に拡大することによって放熱効率を大幅に向上させることが可能となる。
【００４４】
以上説明した各実施形態において、金属板として長四角形の素材を使用したが、円形等を含む異形状の素材を使用しても良い。また、各実施形態の説明として種々示した数値は例示したものであって、これらの数値に限定されるものではない。更に、ダイに形成した透孔の開口端周囲に面取りを施し、透孔への金属肉の移行を円滑にするなど、細部に変形を加えることも可能である。また、各実施形態に基づく形成方法は、パンチによってキャビティーを形成したが、逆に、ダイにキャビティーを形成するための突部を形成すると共に、柱状突起を形成するために透孔を形成するようにしても良い。この変形として、ダイにキャビティーを形成するための突部を形成すると共に、柱状突起を形成するために透孔をパンチに形成するようにしても良く、本発明は前述した各実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲で変形可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法によれば、パンチの押圧によって形成されるキャビティーの金属肉を透孔内に移行させて複数個の柱状突起を形成するので、キャビティー形成時に加わる応力を大幅に減少することができ、カーリングや平面度の悪化を未然に解消することができる。また、応力が小さいので、経時変化に伴う平面度等の精度の悪化を防止ですることができる。
【００４６】
また、請求項２に記載のベース部材のキャビティー形成方法によれば、パンチの押圧方向と同方向に形成したダイの透孔内にはキャビティーの金属肉が円滑に移行させることが可能となる。このキャビティーの容積と複数個の柱状突起の総体積とをほぼ等しくすることにより、金属板の一方面側にキャビティーを形成するときの応力集中が回避され、ベース部材の精度を高めることができる。
【００４７】
更に、請求項３に記載のベース部材のキャビティー形成方法によれば、キャビティーの深さに応じて透孔の個数を粗密にしたので、キャビティーの金属肉が多い場合でも円滑に移行させることが可能となり、キャビティーを形成するときの応力集中を回避することができる。
【００４８】
また、請求項４に記載のベース部材のキャビティー形成方法によれば、金属板から複数個の柱状突起を突出形成しているので、柱状突起を透孔内に挿入した状態で、ダイまたは金属板を相対的に変移させることにより、複数個の柱状突起を同時に切断することができ、切断工程を簡略化することができる。
【００４９】
更にまた、請求項５に記載のベース部材のキャビティー形成方法によれば、キャビティーをパンチにより押圧して順次深くする工程と、パンチによって突出形成する複数個の柱状突起を都度切断する工程を繰り返すことにより、柱状突起をダイの透孔に移行させる際の摩擦抵抗が小さくなり、キャビティーを形成するときの応力集中を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法の第１の形成方法を示す工程説明図である。
【図２】本発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法によって、他方面に柱状突起を形成した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明にかかるベース部材を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、本発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法の第２の形成方法を示す工程説明図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は、本発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法の第３の形成方法を示す工程説明図である。
【図６】本発明にかかるベース部材の変形例を示す斜視図である。
【図７】本発明にかかる柱状突起の変形例を示す斜視図である。
【図８】（Ａ）（Ｂ）は、本発明にかかるベース部材のキャビティー形成方法の第４の形成方法を示す工程説明図である。
【図９】本発明にかかるベース部材に柱状突起からなる放熱フィンを形成した変形例を示す斜視図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）は、従来の形成方法により形成したベース部材を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　ベ−ス部材
２　　　　　　キャビティー
３　　　　底板
１０　　　金属板
１１　　　　ダイ
１２　　　　パンチ
１３　　　柱状突起
１４　　　カッター
【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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