(57)【要約】【課題】ハット型断面部材などのプレス成形品のフランジに別の部材を橋渡し状に接合させた複合部材、あるいはこれに近い構造をもつ複合部材を、簡易な作業で廉価に製造することが可能なプレス用金型構造を提供する。【解決手段】金型Ｄｂの凸状部４には、この凸状部４の先端面４０および側面４１に開口した切り込み溝７が設けられていることにより、この切り込み溝７には、ブランク材１Ａとは別の部材２Ａを、その一部分が凸状部４の側方にはみ出すように挿入させ、かつそのはみ出し部分２０を金型Ｄａ，Ｄｂのフランジ用プレス面５ａ，５ｂによってブランク材１Ａとともにプレス可能とされており、金型Ｄａ，Ｄｂには、はみ出し部分２０がブランク材１Ａとともにプレスされる際に、これらをかしめ結合させることが可能なかしめ形成部６ａ，６ｂが設けられている。【選択図】  図１
2017047430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状曲げ部およびその基端に繋がった少なくとも１つのフランジを有するプレス成形品を、ブランク材から成形することが可能な一対の金型を備えており、
これら一対の金型には、前記凸状曲げ部を成形するための凸状部および凹状部、ならびに前記フランジを成形するためのフランジ用プレス面が設けられている、プレス用金型構造であって、
前記凸状部には、この凸状部の先端面および側面に開口した切り込み溝が設けられていることにより、この切り込み溝には、前記ブランク材とは別の部材を、その一部分が前記凸状部の側方にはみ出すように挿入させ、かつそのはみ出し部分を前記フランジ用プレス面によって前記ブランク材とともにプレス可能とされており、
前記一対の金型には、前記はみ出し部分が前記ブランク材とともにプレスされる際に、これらをかしめ結合させることが可能なかしめ形成部が設けられていることを特徴とする、プレス用金型構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス用金型構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体構成部品として、たとえば図５に示すように、断面略Π状の凸状曲げ部１０の基端に一対のフランジ１１が繋がった構成のハット型断面部材１がよく用いられる。この場合、このハット型断面部材１を補強すべく、ハット型断面部材１の左右一対のフランジ１１に、プレート状の補強部材２Ｂが橋渡し状に接合された複合部材Ａ’を製造する手段もよく用いられる。
ここで、従来において、複合部材Ａ’を製造するには、まずハット型断面部材１をプレス成形した後に、このハット型断面部材１に補強部材２Ｂを溶接するのが通例であった。
【０００３】
しかしながら、前記手段によれば、複合部材Ａ’の製造工程として、プレス工程と、溶接工程との２工程が必要であるため、前記手段は合理的であるとは必ずしも言えない。製造作業の簡素化を図り、製造コストを低減する観点すると、未だ改善の余地がある。
【０００４】
なお、従来においては、特許文献１に記載されているように、プレス用の一対の金型に、かしめ形成部を設けることにより、２つの部材をかしめ結合させる手段がある。したがって、このような手段を利用して、ハット型断面部材１に補強部材２Ｂを接合することが考えられる。
ところが、図５に示した複合部材Ａ’は、ハット型断面部材１の凸状曲げ部１０と補強部材２Ｂとは、非接触であり、補強部材２Ｂの全体が凸状曲げ部１０に沿った形状ではない。このため、ハット型断面部材１をプレス成形する工程において、補強部材２Ｂが凸状曲げ部１０に重なった形状にプレスされないようにしつつ、その一部分のみをフランジ１１に重ね合わせてかしめ結合させるといったことは、従来において困難である。その結果、結局、従来においては、かしめ結合手段を採用するとしても、ハット型断面部材１のプレス成形と、ハット型断面部材１への補強部材２Ｂのかしめ結合工程とを別々で行なわざるを得ない。
【０００５】
前記したような不具合は、補強部材２Ｂをハット型断面部材１に接合させる場合に限らず、凸状曲げ部およびその基端に繋がった少なくとも１つのフランジを有する部材をプレス成形対象とし、かつそのフランジに別の部材を接合させた構造をもつ複合部材を製造する場合の全般に生じる不具合である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２３４４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、凸状曲げ部およびその基端に繋がったフランジを有するハット型断面部材などのプレス成形品のフランジに、別の部材を橋渡し状またはこれに近い状態で接合させた複合部材を、簡易な作業工程により、廉価に製造することが可能なプレス用金型構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明により提供されるプレス用金型構造は、凸状曲げ部およびその基端に繋がった少なくとも１つのフランジを有するプレス成形品を、ブランク材から成形することが可能な一対の金型を備えており、これら一対の金型には、前記凸状曲げ部を成形するための凸状部および凹状部、ならびに前記フランジを成形するためのフランジ用プレス面が設けられている、プレス用金型構造であって、前記凸状部には、この凸状部の先端面および側面に開口した切り込み溝が設けられていることにより、この切り込み溝には、前記ブランク材とは別の部材を、その一部分が前記凸状部の側方にはみ出すように挿入させ、かつそのはみ出し部分を前記フランジ用プレス面によって前記ブランク材とともにプレス可能とされており、前記一対の金型には、前記はみ出し部分が前記ブランク材とともにプレスされる際に、これらをかしめ結合させることが可能なかしめ形成部が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第１に、一対の金型を対向接近させることによって、凸状曲げ部の基端にフランジが繋がったハット型断面部材などのプレス成形品を成形する際に、その成形に用いられるブランク材とは別の部材の一部を、前記プレス成形品のフランジにかしめ結合させる作業を同時に行なうことが可能である。前記別の部材のうち、金型の凸状部の切り込み溝に挿入された部分については、金型によって不当にプレスされることはなく、またブランク材との間で不当な相互干渉を生じるようなこともない。したがって、本発明によれば、ハット型断面部材のフランジに別の部材が橋渡し状に接合された複合部材、あるいはこれに近い構成の複合部材を、１回のプレス工程によって適切に製造することが可能となる。その結果、前記した複合部材の生産性を高め、製造コストを従来よりも低減することが可能となる。
第２に、前記別の部材のうち、プレス成形品のフランジにかしめ結合される部分は、金型の凸状部の側方にはみ出した部分であって、金型によってプレスされる部分であるため、この部分をフランジとのかしめ結合に適する形状となるように加工することが可能である。したがって、前記別の部材として、フランジとのかしめ結合に適するように予めプレス加工が施されたものを用いるような必要もなくすことが可能である。その結果、製造コストを一層低減することができる。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るプレス用金型構造の一例を示し、（ａ）は、（ｃ）のIa−Ia線の位置における断面図であり、（ｂ）は、（ｃ）のIｂ−Iｂ線の位置における断面図であり、（ｃ）は、下金型の要部破断斜視図であり、（ｄ）は、プレス成形時の状態を示す断面図である。
【図２】図１（ｃ）のII−II断面図である。
【図３】図１（ｃ）のIII部の一部破断拡大斜視図である。
【図４】図１に示すプレス用金型構造を用いて製造される複合部材の一例を示す要部斜視図である。
【図５】従来技術の一例を示す要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
図１に示すプレス用金型構造Ｄは、図４に示す複合部材Ａをプレス成形するための金型
構造である。複合部材Ａは、ハット型断面部材１の一対のフランジ１１に、補強部材２が橋渡し状に接合されたものである。補強部材２およびその素材である後述の補強部材２Ａは、本発明でいう「別の部材」の一例に相当する。
【００１５】
プレス用金型構造Ｄは、上金型Ｄａおよび下金型Ｄｂを備えており、上金型Ｄａは、昇降自在な可動型である。上金型Ｄａおよび下金型Ｄｂには、ブランク材１Ａをプレスすることにより、ハット型断面部材１の凸状曲げ部１０を形成するための凹状部３および凸状部４、ハット型断面部材１の一対のフランジ１１を形成するための平面状のフランジ用プレス面５ａ，５ｂ、ならびにかしめ形成部６ａ，６ｂが設けられている。凸状部４には、切り込み溝７が設けられている。
【００１６】
切り込み溝７は、補強部材２Ａ（補強部材２の素材）の長手方向中央寄り部分を挿入させるための部位であり、凸状部４の先端面４０および両側面４１に開口した細幅の溝である。補強部材２Ａは、凸状部４の幅よりも長い寸法であり、補強部材２Ａを切り込み溝７に挿入させた際には、補強部材２Ａの両端部が凸状部４の両側方にはみ出したはみ出し部分２０となる。したがって、上金型Ｄａを下降させてブランク材１Ａをプレスする際には、はみ出し部分２０がブランク材１Ａとともにプレスされることとなる。
【００１７】
切り込み溝７は、補強部材２Ａを斜めに傾かせた起立状態で保持可能とされている。このことを確実化する手段として、好ましくは、図２に示すように、切り込み溝７の一方の内壁面７０の少なくとも下部寄り領域は、傾斜面７０ａとされている。補強部材２Ａを斜めに傾かせる理由は、補強部材２Ａのはみ出し部分２０が、後述するようにプレスされる際に捩じられるように変形することの確実化を図るためである。図２に示すように、内壁面７０の下部寄り領域のみを傾斜面７０ａにすれば、内壁面７０の全体を傾斜面に形成する場合と比較して、切り込み溝７の幅Ｌを小さくすることができる利点が得られる。ハット型断面部材１の凸状曲げ部１０を適切にプレス成形する上では、切り込み溝７の幅Ｌを余り大きくすることは好ましいものではなく、幅Ｌは、たとえば補強部材２Ａの厚みの３倍程度、あるいはそれ以下の小幅とされる。
【００１８】
図３に示すように、切り込み溝７の内壁面７０のうち、凸状部４の側面４１に接近した領域には、面削ぎ部７１（面取り部）が設けられている。この面削ぎ部７１は、好ましくは、切り込み溝７の下部側ほど幅Ｌａが大きくなるように形成されている。このような面削ぎ部７１が設けられていれば、はみ出し部分２０が後述するようにブランク材１Ａとともにプレスされて捩じられる際に、この捩じり部分がブランク材１Ａのプレス加工に不当に干渉することを無くし、または少なくし、ブランク材１Ａのプレス加工に悪影響が及ぶことを適切に回避することが可能である。
【００１９】
かしめ形成部６ａ，６ｂは、後述するように、補強部材２Ａのはみ出し部分２０とブランク材１Ａとが重なるようにしてプレスされる際に、これらをかしめ結合させるための部分である。かしめ結合は、たとえばトックスかしめであり、一方のかしめ形成部６ａは、トックスかしめ形成用の凸部として形成され、かつ他方のかしめ形成部６ｂは、トックスかしめ形成用の凹部として形成されている。
【００２０】
次に、前記したプレス用金型構造Ｄの作用について説明する。
【００２１】
まず、複合部材Ａを製造するには、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、切り込み溝７に補強部材２Ａをセットし、かつその両端部をはみ出し部分２０とした状態において、ブランク材１Ａをプレス加工すべく上金型Ｄａを下降させていく。すると、最終的には、図１（ｄ）に示すように、ブランク材１Ａによってハット型断面部材１が成形されるとともに、両端部がプレス加工された補強部材２が成形される。この補強部材２の両端部は、ハッ
ト型断面部材１のフランジ１１に重なるようにプレス加工された上で、かしめ結合部８を介してハット型断面部材１のフランジ１１にかしめ結合されたものとなる。
【００２２】
このようなことから、本実施形態のプレス用金型構造Ｄによれば、図４に示したような構成の複合部材Ａを、１回のプレス工程によって適切に製造することが可能となる。また、プレス加工後には、前記した複合部材Ａをその状態のまま離型することもできる。したがって、複合部材Ａの生産性を高め、製造コストを廉価にすることが可能である。
図１に示すように、補強部材２Ａのうち、切り込み溝７に挿入されている部分については、上金型Ｄａおよび下金型Ｄｂによって不当にプレスされるようなことはなく、またブランク材１Ａとの間で不当な相互干渉を生じるようなこともない。また、補強部材２の素材（補強部材２Ａ）としては、たとえば単なる平板材を用いればよく、ハット型断面部材１との接合に適するように予めプレス加工しておくような必要はない。したがって、複合部材Ａの製造コストを、より低減することが可能である。
【００２３】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るプレス用金型構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２４】
上述の実施形態では、ハット型断面部材１の一対のフランジ１１に、補強部材２を橋渡し状態でかしめ結合させた複合部材Ａを製造する場合を示したが、本発明においてプレス成形対象となる複合部材は、これに限定されない。たとえば、ハット型断面部材１の一方のフランジ１１のみに補強部材または補強以外を目的とする別の部材を接合させた複合部材、あるいは図４に示した複合部材Ａを左右２分割した形態の複合部材、あるいはこれに近い形態をもつ複合部材を製造するような用途にも用いることが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
Ａ  複合部材
Ｄ  プレス用金型構造
Ｄａ  上金型
Ｄｂ  下金型
１  ハット型断面部材（プレス成形品）
１Ａ  ブランク材
１０  凸状曲げ部
１１  フランジ
２  補強部材（別の部材）
２Ａ  補強部材（補強部材２の素材）
２０  はみ出し部分
３  凹状部
４  凸状部
５ａ，５ｂ  フランジ用プレス面
６ａ，６ｂ  かしめ形成部
７  切り込み溝
【図１】
2017047430.tif 000003
【図２】
2017047430.tif 000004
【図３】
2017047430.tif 000005
【図４】
2017047430.tif 000006
【図５】
2017047430.tif 000007