(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲縁を有する天板部と、前記湾曲縁の延在方向に沿って前記天板部と一体に形成されてかつ前記湾曲縁の延在方向に直交する断面が閉断面形状又は開断面形状である湾曲補強部とを有する構造部材を、平板素材より製造する方法であって、
前記平板素材のうち、前記天板部に対応する第１の部位を挟持した状態で、前記第１の部位に連なる第２の部位を前記平板素材の面に対し交差する方向にプレスすることで、前記平板素材のうちで前記湾曲縁となる部位に沿って、溝部及び前記溝部に連なる縦壁部を形成する中間工程と；
前記中間工程の後に、前記縦壁部の上端縁を、前記天板部に近付く移動を許容したまま前記溝部に向かって押し下げることで、前記上端縁を前記天板部に向けて折り曲げる曲げ工程と；
を有し、
前記中間工程では、前記プレスにより、前記溝部の底壁に、前記溝部の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を設けることで、
前記底壁に、平面視で凹型湾曲形状かつ前記縦断面視で凸型湾曲形状をなす第１湾曲部、及び、平面視で凸型湾曲形状かつ前記縦断面視で凹型湾曲形状をなす第２湾曲部、のうちの少なくとも一方を形成することを特徴とする構造部材の製造方法。
【請求項２】
前記中間工程の前記プレスにより、前記溝部の、前記溝部の延在方向に直交する断面の内形に沿った断面線長を見たときに、前記途中位置での前記断面線長を前記両隣位置での前記断面線長で除算した比を０．７〜１．３の範囲内にする
ことを特徴とする請求項１に記載の構造部材の製造方法。
【請求項３】
前記中間工程の前記プレスにより、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部のうちの少なくとも一方において、前記底壁の平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を、前記底壁の前記縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内にする
ことを特徴とする請求項１または２に記載の構造部材の製造方法。
【請求項４】
前記曲げ工程の後に、前記縦壁部の上端縁の少なくとも一部を前記天板部に重ね合わせて接合し、前記閉断面形状を持つ前記湾曲補強部を形成する接合工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の構造部材の製造方法。
【請求項５】
前記接合工程で、前記上端縁の、前記天板部における接合予定位置を超えた移動を規制する
ことを特徴とする請求項４に記載の構造部材の製造方法。
【請求項６】
前記接合工程時の前記上端縁が前記天板部に向かう屈曲部を、前記接合工程の前に形成する上端縁曲げ工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項４または５に記載の構造部材の製造方法。
【請求項７】
前記曲げ工程が、
前記天板部に対向する平面視では前記上端縁の少なくとも一部が前記天板部に重なる一方、側面視では前記上端縁が前記天板部から離間した状態に至るまで、前記縦壁部をさらに曲げることで、
前記開断面形状を持つ前記湾曲補強部を形成する折り返し工程を含む
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の構造部材の製造方法。
【請求項８】
前記折り返し工程で前記縦壁部をさらに曲げる際に、前記上端縁の、所定位置を超えた前記移動を規制する
ことを特徴とする請求項７に記載の構造部材の製造方法。
【請求項９】
前記折り返し工程時の前記上端縁が前記天板部に向かう屈曲部を、前記折り返し工程の前に形成する上端縁曲げ工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項７または８に記載の構造部材の製造方法。
【請求項１０】
前記中間工程で前記プレスにより前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部の両方を形成することで、
前記曲げ工程後に、前記天板部に対向する平面視で凹型湾曲形状及び凸型湾曲形状の両方を含む前記湾曲補強部を形成する
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の構造部材の製造方法。
【請求項１１】
湾曲縁を有する天板部と、前記湾曲縁の延在方向に沿って前記天板部と一体に形成されてかつ前記湾曲縁の延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部とを有する構造部材を、平板素材より製造する装置であって、
平面視で湾曲した第１の金型溝が形成された第１のダイと；
前記第１の金型溝に対して相対的に接近離間する第１のパンチと；
平面視で前記第１の金型溝よりも細い第２の金型溝を有する第２のダイと；
前記第２の金型溝に対応した形状の湾曲凸部を有する第１のホルダーと；
平面視で、前記第１のホルダーの第１縦壁面に対し水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離を空けて対向配置された第２縦壁面を有し、前記第２の金型溝に対して相対的に接近離間する第２のパンチと；
前記第２のダイに重なるように配置された第２のホルダーと；
前記第２の金型溝に対して接近離間する加圧面を有するパッドと；
を備え、
前記第１の金型溝の底面が、前記第１の金型溝の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を有し、
前記第１のパンチの加圧面が、前記第１の金型溝の前記底面に対応した高低差を有し、
前記第１の金型溝の前記底面が、前記平面視では凹型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凸型湾曲形状をなす第１金型湾曲面、及び、前記平面視では凸型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凹型湾曲形状をなす第２金型湾曲面、のうちの少なくとも一方を有し、
前記第２のダイの第１の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、前記第２のホルダーの加圧面よりも前記パッドの加圧面の方が大きい
ことを特徴とする構造部材の製造装置。
【請求項１２】
前記第１の金型溝の、前記第１の金型溝の延在方向に直交する断面での内形に沿った断面線長を見たときに、前記途中位置での前記断面線長を前記両隣位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１１項に記載の構造部材の製造装置。
【請求項１３】
前記第１の金型溝の前記底面の、前記第１金型湾曲面及び前記第２金型湾曲面のうちの少なくとも一方において、前記縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比が、０．２〜１．２の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の構造部材の製造装置。
【請求項１４】
湾曲縁を有する天板部と、前記湾曲縁の延在方向に沿って前記天板部と一体に形成されてかつ前記湾曲縁の延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部とを有する構造部材を、平板素材より製造する装置であって、
平面視で湾曲した第１の金型湾曲縁を含む第２の天板支持面を有する第３のダイと；
前記第２の天板支持面に対して接近離間する第３のホルダーと；
平面視で前記第１の金型湾曲縁に隣接配置された第４の金型溝を有する、第４のダイと；
前記第４の金型溝に対して接近離間する第４のパンチと；
平面視で湾曲した第２の金型湾曲縁を含む第３の天板支持面を有する第５のダイと；
前記第３の天板支持面に対して接近離間する第４のホルダーと；
平面視で、前記第４のホルダーの第３縦壁面に対し水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離を空けて対向配置された第４縦壁面を有する第５のパンチと；
平面視で湾曲した第３の金型湾曲縁を含む第４の天板支持面を有する第６のダイと；
前記第４の天板支持面に対して接近離間する第５のホルダーと；
平面視で前記第３の金型湾曲縁の上に重なる加圧面を有し、前記第６のダイに対して接近離間する第６のパンチと；
を備え、
前記第４の金型溝の底面が、前記第４の金型溝の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を有し；
前記第４のパンチの加圧面が、前記第４の金型溝の前記底面に対応した高低差を有し、
前記第４の金型溝の前記底面が、前記平面視では凹型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凸型湾曲形状をなす第３金型湾曲面、及び、前記平面視では凸型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凹型湾曲形状をなす第４金型湾曲面、のうちの少なくとも一方を有し、
前記第６のダイの前記第４の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、前記第５のホルダーの加圧面よりも前記第６のパンチの加圧面の方が大きい
ことを特徴とする構造部材の製造装置。
【請求項１５】
前記第４の金型溝の、前記第４の金型溝の延在方向に直交する断面での内形に沿った断面線長を見たときに、前記途中位置での前記断面線長を前記両隣位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１４に記載の構造部材の製造装置。
【請求項１６】
前記第４の金型溝の前記底面の、前記第３金型湾曲面及び前記第４金型湾曲面のうちの少なくとも一方において、前記縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比が、０．２〜１．２の範囲内にある
ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の構造部材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、構造部材の製造方法及び製造装置に関する。
本願は、２０１９年７月４日に、日本国に出願された特願２０１９−１２５３１８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車車体の構造部材であるサスペンション部品は、自動車の操縦安定性に影響する重要な部品である。例えば、フロントロアアーム（以下、単に「ロアアーム」と言う場合もある）は、タイヤの位置及び向きの保持、車両旋回時の横力保持、衝撃入力時のボディ側への衝撃伝達遮断、縁石乗り上げ時の強度保持等の役割を担っている。これらの役割に関し高い性能を実現するための検討を本発明者らが行った結果、ロアアームの各部位の中でも、特に湾曲縁の部分の強度を高めることが重要であるとの結論に至った。【０００３】
平板素材を加工して強度を高める加工技術が、特許文献１〜３に開示されている。
すなわち、特許文献１に記載の技術は、平板状の加工材を、幅方向中央部側に形成される底部と、この底部の幅方向両側に位置する左右の側壁部と、これら左右の側壁部の幅方向端部に形成される一対のフランジ部とを備えた閉断面構造体に成形する方法である。そして、この閉断面構造体の成形方法は、以下の各工程を備える：長手方向及び幅方向に最終の閉断面形状で要求される曲率形状に前記加工材をプレス成形する第１工程と；前記第１工程で成形した前記加工材に対し、前記底部を板厚方向から第１ポンチとパッドで挟み込むことで、前記左右の側壁部が対向するように曲げ成形する第２工程と；前記第２工程で成形された前記加工材の前記底部を前記パッドの上に配置した状態で、一対の押圧カムの押し込み動作により前記左右の側壁部を互いに近接する方向に移動させて前記一対のフランジ部同士を突き合わせ、前記パッドの前記底部を支持している支持面と前記一対の押圧カムの前記左右の側壁部を押し込んだ押し込み面とで最終の閉断面形状と同一空間形状のダイキャビティを画成するとともに、前記一対のフランジ部の上方に配置した第２ポンチの押し下げ部で前記一対のフランジ部を前記キャビティ側に押し下げることで、前記底部及び前記左右の側壁部を前記ダイキャビティの前記支持面及び前記押し込み面に向けて押し当てる第３工程。【０００４】
また、特許文献２に記載の技術は、平板状の加工材を、長手方向に延在する複数の曲げ線となる位置で曲げて、前記加工材の幅方向中央部側に形成される底部と、この底部の幅方向両側に位置する左右の側壁部とを備えた閉断面構造体に成形する方法である。そして、この閉断面構造体の成形方法は、以下の各工程を備える：プレス成形により、前記加工材に対して長手方向及び幅方向に最終の閉断面形状で要求される曲率形状に成形するとともに、最終の閉断面形状で曲げ線となる位置に曲げ誘導線を付与する第１工程と；前記第１工程で成形した前記加工材に対し、前記底部を板厚方向からポンチとパッドで挟み込み、一対のダイスの間に前記ポンチを押し込むことで、前記左右の側壁部が近づく方向に曲げ成形する第２工程と；前記第２工程で成形した前記加工材の前記底部の上に、前記最終の閉断面形状と同一外周形状のプラグを配置した状態で、前記底部及び前記左右の側壁部を前記プラグの外周に押し当てることで前記曲げ誘導線を境界として前記底部及び前記左右の側壁部を曲げ成形する第３工程。【０００５】
また、特許文献３に記載の技術は、平板状の加工材を、底面部が長手方向に沿って湾曲した閉断面構造に成形して閉断面構造部材を製造する方法である。そして、この閉断面構造部材の製造方法は、以下の各工程を備える：上記加工材の少なくとも底面部位置に対し、それぞれが凹形状若しくは凸形状からなる第１の面外変形部を上記長手方向に沿って複数形成すると共に、屈曲部を形成する第１成形工程と；上記加工材の底面部位置をパッドとパンチで挟み込んだ状態で、上記パンチをダイの間に押し込むことで、パッドとパンチとで上記第１の面外変形部を押し潰すと共に上記屈曲部を曲げ成形する第２成形工程。【０００６】
また、特許文献４に記載の技術は、パンチと、前記パンチに隣接して配置されるブランクホルダと、ダイ肩及び板押さえ面を含むダイであって、前記ダイ肩の延在方向に沿って前記ダイ肩の一部の領域が凹形状に湾曲したダイと、を備えるプレス装置である。そして、このプレス装置では、前記ダイ肩の前記凹形状に湾曲した領域以外の領域における前記ダイ肩の前記板押さえ面側のＲ止まりで定義されるダイ肩境界線と、前記ブランクホルダの縁と、の水平方向での距離が、前記ダイ肩の前記凹形状に湾曲した領域における前記ダイ肩境界線と、前記ブランクホルダの縁と、の水平方向での距離よりも広い。【０００７】
また、特許文献５に記載の技術は、荷重の入力面と略平行に配置される板状の本体部と、この本体部の少なくとも一側縁に沿って連設された略パイプ状の補強部とを備えてなる車両用サスペンションアームである。【０００８】
また、特許文献６に記載の技術は、第１の縁部及び前記第１の縁部に対向する第２の縁部を有する天板部と、前記第２の縁部から前記天板部と交差する方向に延びる壁部と、前記第１の縁部に設けられる前記閉断面部と、を有する構造部材である。この構造部材では、前記第１の縁部が、前記天板部に対する平面視で前記天板部の内側に向かって湾曲し、前記構造部材の前記第１の縁部から前記第２の縁部までの距離を構造部材幅としたとき、前記閉断面部が、前記天板部の湾曲内側に設けられ前記構造部材幅の方向に沿った前記構造部材の垂直断面において閉断面を形成し、前記構造部材幅の方向に沿った前記構造部材の垂直切断面が開断面を有し、前記閉断面部を含む前記構造部材の前記垂直切断面の形状が、前記構造部材幅の長さ中央に対して非対称である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２４４５１１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４４５１２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５２７６５号公報
【特許文献４】特開２０１７−１２７８９８号公報
【特許文献５】特開平８−１８８０２２号公報
【特許文献６】国際公開第２０１９／１０３１５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜５に開示された何れも、ロアアームの湾曲縁のような、中立軸から離れた位置に湾曲した補強部を形成できる技術ではなかった。なお、ここで言う中立軸とは、ロアアームの、湾曲縁と、湾曲縁とは反対側にある縁との間の中心位置を通る軸線である。【００１１】
特に、ロアアームの湾曲縁のように、平板状の天板部を残したまま、その縁部に沿って小さい曲率半径の曲がりを持つ補強部を形成することは困難であった。例えば特許文献１〜５の技術を適用しようとした場合、これら開示の技術に基づいてチューブ状の別部品を製造し、この別部品を湾曲縁に溶接して補強部とすることも考えられる。その一例が、特許文献６に開示されている。しかし、別部品を湾曲縁に溶接して補強部とすることは、溶接施工性及び製作コストの観点より課題があった。そもそも、特許文献１〜６に開示の技術を用いて小さい曲率半径を持つ補強部を成形することは困難であり、その長手方向に沿って見た場合に部分的な断面形状の潰れが生じる虞が高い。また、潰れを防ぐために中子を用いたとしても、今度は成形後に中子が抜けなくなる虞が高い。【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、別部品を用いることなく天板部の湾曲縁を補強できる、構造部材の製造方法及び製造装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
（１）本発明の一態様に係る構造部材の製造方法は、湾曲縁を有する天板部と、前記湾曲縁の延在方向に沿って前記天板部と一体に形成されてかつ前記湾曲縁の延在方向に直交する断面が閉断面形状又は開断面形状である湾曲補強部とを有する構造部材を、平板素材より製造する方法であって、前記平板素材のうち、前記天板部に対応する第１の部位を挟持した状態で、前記第１の部位に連なる第２の部位を前記平板素材の面に対し交差する方向にプレスすることで、前記平板素材のうちで前記湾曲縁となる部位に沿って、溝部及び前記溝部に連なる縦壁部を形成する中間工程と；前記中間工程の後に、前記縦壁部の上端縁を、前記天板部に近付く移動を許容したまま前記溝部に向かって押し下げることで、前記上端縁を前記天板部に向けて折り曲げる曲げ工程と；を有し、前記中間工程で、前記プレスにより、前記溝部の底壁に、前記溝部の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を設けることで、前記底壁に、平面視で凹型湾曲形状かつ前記縦断面視で凸型湾曲形状をなす第１湾曲部、及び、平面視で凸型湾曲形状かつ前記縦断面視で凹型湾曲形状をなす第２湾曲部、のうちの少なくとも一方を形成する。【００１４】
上記（１）に記載の構造部材の製造方法によれば、中間工程のプレスで、延在方向に沿って縦断面視した底壁に第１湾曲部及び第２湾曲部のうちの少なくとも一方を設けたので、構造部材の湾曲補強部の曲がり方向と同じ方向の曲がりを次工程よりも前に、底壁に付与できる。加えて、底壁に第１湾曲部及び第２湾曲部のうちの少なくとも一方を形成するように曲げることにより、この底壁に連なる縦壁部の上端縁を伸びフランジ変形又は縮みフランジ変形させることができる。この伸びフランジ変形又は縮みフランジ変形により、縦壁部を、その上端縁が第１の部位に近付くように傾けさせることができるので、続く曲げ工程で縦壁部を折り曲げることが容易になる。従って、中子を用いずとも、閉断面形状又は開断面形状を有する湾曲補強部が形成でき、構造部材の剛性を高めることが可能になる。ここで、曲げ工程時に、湾曲補強部の形状を崩さずに成形できること、割れを起こさないこと、の２点がポイントとして挙げられる。上記態様では、中間工程により、縦壁部に、延びフランジ変形または縮みフランジ変形という予変形を行い、材料の変形範囲を局所的に限定せずに広い範囲で行わせる。これにより、上記２点が達成できる。
なお、中間工程のプレス成形時に、天板部に対応する第１の部位を完全に固定するのではなく、挟持した状態としている。そのため、第１の部位がその平面外に移動及び変形するのを制限しているが、第１の部位の一部が第２の部位に向かうメタルフローは許容している。【００１５】
前記中間工程の前記プレスにより、前記底壁に、平面視では凹型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凸型湾曲形状である第１湾曲部を形成した場合には、湾曲補強部に、平面視で凹型の部分を形成することができる。また、前記中間工程の前記プレスにより、前記底壁に、平面視では凸型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凹型湾曲形状である第２湾曲部を形成した場合には、湾曲補強部に、平面視で凸型の部分を形成することができる。ここで、第１湾曲部及び第２湾曲部は、それぞれ、底壁の一部であっても全部であってもよい。
そして、曲げ工程後に、上端縁を天板部に接合すれば閉断面形状の補強部が形成される。また、曲げ工程後に、上端縁を天板部から離間したままとすれば開断面形状の湾曲補強部が形成される。【００１６】
なお、上記「湾曲」の形状は、一定の曲率半径を有する円弧形状のみに限らず、例えば楕円形状や放物形状のように円弧形状でない曲線形状を含んでもよい。さらには、湾曲形状に直線形状を一部に含んでもよい。また、「湾曲」の形状は、平面視で、その長手方向の中央位置を境として、対称形状及び非対称形状のどちらであってもよい。【００１７】
（２）上記（１）に記載の態様では、前記中間工程の前記プレスにより、前記溝部の、前記溝部の延在方向に直交する断面の内形に沿った断面線長を見たときに、前記途中位置での前記断面線長を前記両隣位置での前記断面線長で除算した比を０．７〜１．３の範囲内にしてもよい。
上記（２）に記載の態様の場合、湾曲補強部の延在方向に沿った各位置での断面形状の大きさを略等しく揃えることができる。加えて、湾曲補強部のうち平面視で天板部に重なる部分に割れやしわ等の成形不具合が生じるのを防ぐことができる。【００１８】
（３）上記（１）または（２）に記載の態様では、前記中間工程の前記プレスにより、前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部のうちの少なくとも一方において、前記底壁の平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を、前記底壁の前記縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内にしてもよい。
上記（３）に記載の態様の場合、中間工程後の第１湾曲部及または第２湾曲部における前記高低差が過度に大きかったり小さかったりすることを防げる。これにより、湾曲補強部における寸法不良、くびれ、破断といった不具合発生を避けることが出来る。
第１湾曲部または第２湾曲部を複数含む場合、曲率半径Ｒ，Ｒ１は、曲率半径Ｒのうちで最も小さな値を持つ位置における、曲率半径Ｒ，Ｒ１の組み合わせを採用する。【００１９】
（４）上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の態様では、前記曲げ工程の後に、前記縦壁部の上端縁の少なくとも一部を前記天板部に重ね合わせて接合し、前記閉断面形状を持つ前記湾曲補強部を形成する接合工程をさらに有してもよい。
上記（４）に記載の態様の場合、閉断面形状の湾曲補強部を天板部の湾曲縁に沿って形成することができる。【００２０】
（５）上記（４）に記載の態様では、前記接合工程で、前記上端縁の、前記天板部における接合予定位置を超えた移動を規制してもよい。
上記（５）に記載の態様の場合、縦壁部の上端縁は、接合予定位置を超えて移動しないように規制する力を受ける。この力を反力として得た縦壁部はその断面形状が膨らむように変形するため、中子を用いずとも適切な閉断面形状を形成することができる。【００２１】
（６）上記（４）または（５）に記載の態様では、前記接合工程時の前記上端縁が前記天板部に向かう屈曲部を、前記接合工程の前に形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。
上記（６）に記載の態様の場合、上端縁に屈曲部を予め形成しておくことで、上端縁を押し下げて縦壁部を曲げる際、上端縁を加圧する面（例えば金型の加圧面）への負荷を下げることができる。【００２２】
（７）上記（１）〜（３）の何れか１項に記載の態様では、前記曲げ工程が、前記天板部に対向する平面視では前記上端縁の少なくとも一部が前記天板部に重なる一方、側面視では前記上端縁が前記天板部から離間した状態に至るまで、前記縦壁部をさらに曲げることで、前記開断面形状を持つ前記湾曲補強部を形成する折り返し工程を含んでもよい。
上記（７）に記載の態様の場合、開断面形状の湾曲補強部を天板部の湾曲縁に沿って形成することができる。【００２３】
（８）上記（７）に記載の態様では、前記折り返し工程で前記縦壁部をさらに曲げる際に、前記上端縁の、所定位置を超えた前記移動を規制してもよい。
上記（８）に記載の態様の場合、縦壁部の上端縁は、所定位置を超えて移動しないように規制する力を受ける。この力を反力として得た縦壁部はその断面形状が膨らむように変形するため、中子を用いずとも適切な開断面形状を形成することができる。【００２４】
（９）上記（７）または（８）に記載の態様では、前記折り返し工程時の前記上端縁が前記天板部に向かう屈曲部を、前記折り返し工程の前に形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。
上記（９）に記載の態様の場合、上端縁に屈曲部を予め形成しておくことで、上端縁を押し下げて縦壁部を曲げる際、上端縁を加圧する面（例えば金型の加圧面）への負荷を下げることができる。【００２５】
（１０）上記（１）〜（９）の何れか１項に記載の態様では、前記中間工程で前記プレスにより前記第１湾曲部及び前記第２湾曲部の両方を形成することで、前記曲げ工程後に、前記天板部に対向する平面視で凹型湾曲形状及び凸型湾曲形状の両方を含む前記湾曲補強部を形成してもよい。
上記（１０）に記載の態様の場合、同一の湾曲補強部内に複数の湾曲形状（凹凸形状）を持つ構造部材を得ることが出来る。【００２６】
（１１）本発明の一態様に係る構造部材の製造装置は、湾曲縁を有する天板部と、前記湾曲縁の延在方向に沿って前記天板部と一体に形成されてかつ前記湾曲縁の延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部とを有する構造部材を、平板素材より製造する装置であって、平面視で湾曲した第１の金型溝が形成された第１のダイと；前記第１の金型溝に対して相対的に接近離間する第１のパンチと；平面視で前記第１の金型溝よりも細い第２の金型溝を有する第２のダイと；前記第２の金型溝に対応した形状の湾曲凸部を有する第１のホルダーと；平面視で、前記第１のホルダーの第１縦壁面に対し水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離を空けて対向配置された第２縦壁面を有し、前記第２の金型溝に対して相対的に接近離間する第２のパンチと；前記第２のダイに重なるように配置された第２のホルダーと；前記第２の金型溝に対して接近離間する加圧面を有するパッドと；を備え、前記第１の金型溝の底面が、前記第１の金型溝の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を有し、前記第１のパンチの加圧面が、前記第１の金型溝の前記底面に対応した高低差を有し、前記第１の金型溝の前記底面が、前記平面視では凹型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凸型湾曲形状をなす第１金型湾曲面、及び、前記平面視では凸型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凹型湾曲形状をなす第２金型湾曲面、のうちの少なくとも一方を有し、前記第２のダイの第１の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、前記第２のホルダーの加圧面よりも前記パッドの加圧面の方が大きい。【００２７】
上記（１１）に記載の構造部材の製造装置によれば、第１の金属溝と第１のパンチの加圧面との間に平板素材を挟んで成形することにより、構造部材の湾曲補強部の曲がり方向と同じ方向の曲がりの底壁を持つ溝部を、予め、平板素材に付与することができる。加えて、第１金型湾曲面及び第２金型湾曲面に対応した凹凸形状を溝部の底壁に付与するように平板素材を曲げられるので、この底壁に連なる縦壁部の上端縁を伸びフランジ変形又は縮みフランジ変形させることができる。この伸びフランジ変形又は縮みフランジ変形により、縦壁部を、その上端縁が天板部となる部位に近付くように傾けさせることができるので、次の工程で縦壁部を折り曲げることが容易になる。なお、第１のパンチの加圧面における「対応した高低差」とは、第１のパンチの加圧面が第１の金型溝の底面と同じ方向へ曲がって形成された高低差を意味し、第１の金型溝の高低差と同じであることが好ましい。【００２８】
第１の金型溝の底面が、平面視では凹型湾曲形状でかつ縦断面視では凸型湾曲形状をなす第１金型湾曲面を含む場合には、湾曲補強部に、平面視で凹型の部分を形成することができる。また、第１の金型溝の底面が、平面視では凸型湾曲形状でかつ縦断面視では凹型湾曲形状をなす第２金型湾曲面を含む場合には、湾曲補強部に、平面視で凸型の部分を形成することができる。ここで、第１湾曲部及び第２湾曲部は、それぞれ、第１金型湾曲面及び第２金型湾曲面は、第１の金型溝の底面の一部であっても全部であってもよい。【００２９】
そして、上記構造部材の製造装置は、上述のように、第２のダイ、第１のホルダー、第２のパンチを備えている。この構成によれば、第１のダイ及び第１のパンチにより平板素材に溝部及び縦壁部を形成した後、溝部が第２の金型溝と湾曲凸部との間に挟み込まれるように、平板素材を第２のダイと第１のホルダーとの間に挟持する。そして、第２のパンチを平板素材に近付けることで、溝部の底壁に曲げを与えることができる。その結果、底壁の一部が縦壁部の一部になり、なおかつ、この底壁の一部と、元々の縦壁部との間に、次工程で用いる曲がりを予め付与することができる。【００３０】
そして、上記構造部材の製造装置は、上述のように、第２のホルダーとパッドをさらに備えている。加えて、第２のダイの第１の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、第２のホルダーの加圧面よりも前記パッドの加圧面の方が大きくなっている。この構成によれば、第２のパンチによって一部が折り曲げられた底壁を第２の金型溝及び第３の金型溝内に収めた後、第２のダイと第２のホルダーとの間に平板素材を挟み込む。そして、パッドの加圧面を縦壁部の上端縁に当てて押し下げることにより、縦壁部を曲げて第２のダイとパッドとの隙間において天板部に当接させ、閉断面形状の湾曲補強部を形成することができる。ここで、第２のダイの第１の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、第２のホルダーの加圧面よりもパッドの加圧面の方が大きくなっている。そのため、第２のホルダーにおいては天板部をしっかりと挟持し、また、パッドにおいては第２のダイとの間で、天板部及び縦壁部の上端縁を挟み込むための接合代を得ることが出来る。【００３１】
（１２）上記（１１）に記載の態様では、前記第１の金型溝の、前記第１の金型溝の延在方向に直交する断面での内形に沿った断面線長を見たときに、前記途中位置での前記断面線長を前記両隣位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にあってもよい。
上記（１２）に記載の態様の場合、この構造部材の製造装置により得た構造部材において、湾曲補強部の延在方向に沿った各位置での断面形状の大きさを略等しく揃えることができる。加えて、湾曲補強部のうち平面視で天板部に重なる部分に割れやしわ等の成形不具合が生じるのを防ぐことができる。【００３２】
（１３）上記（１１）または（１２）に記載の態様では、前記第１の金型溝の前記底面の、前記第１金型湾曲面及び前記第２金型湾曲面のうちの少なくとも一方において、前記縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比が、０．２〜１．２の範囲内にあってもよい。
上記（１３）に記載の態様の場合、平板素材を成形した際に、第１金型湾曲面または第２金型湾曲面により形成された前記高低差が、過度に大きかったり小さかったりすることを防げる。これにより、湾曲補強部における寸法不良、くびれ、破断といった不具合発生を避けることが出来る。
第１の金型溝の底面に、第１金型湾曲面及び第２金型湾曲面を複数含む場合、曲率半径Ｒ，Ｒ１は、曲率半径Ｒのうちで最も小さな値を持つ位置における、曲率半径Ｒ，Ｒ１を採用する。【００３３】
（１４）本発明の他の態様に係る構造部材の製造装置は、湾曲縁を有する天板部と、前記湾曲縁の延在方向に沿って前記天板部と一体に形成されてかつ前記湾曲縁の延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部とを有する構造部材を、平板素材より製造する装置であって、平面視で湾曲した第１の金型湾曲縁を含む第２の天板支持面を有する第３のダイと；前記第２の天板支持面に対して接近離間する第３のホルダーと；平面視で前記第１の金型湾曲縁に隣接配置された第４の金型溝を有する、第４のダイと；前記第４の金型溝に対して接近離間する第４のパンチと；平面視で湾曲した第２の金型湾曲縁を含む第３の天板支持面を有する第５のダイと；前記第３の天板支持面に対して接近離間する第４のホルダーと；平面視で、前記第４のホルダーの第３縦壁面に対し水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離を空けて対向配置された第４縦壁面を有する第５のパンチと；平面視で湾曲した第３の金型湾曲縁を含む第４の天板支持面を有する第６のダイと；前記第４の天板支持面に対して接近離間する第５のホルダーと；平面視で前記第３の金型湾曲縁の上に重なる加圧面を有し、前記第６のダイに対して接近離間する第６のパンチと；を備え、前記第４の金型溝の底面が、前記第４の金型溝の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を有し；前記第４のパンチの加圧面が、前記第４の金型溝の前記底面に対応した高低差を有し、前記第４の金型溝の前記底面が、前記平面視では凹型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凸型湾曲形状をなす第３金型湾曲面、及び、前記平面視では凸型湾曲形状でかつ前記縦断面視では凹型湾曲形状をなす第４金型湾曲面、のうちの少なくとも一方を有し、前記第６のダイの前記第４の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、前記第５のホルダーの加圧面よりも前記第６のパンチの加圧面の方が大きい。【００３４】
上記（１４）に記載の構造部材の製造装置によれば、第４の金属溝と第４のパンチの加圧面との間に平板素材を挟んで成形することにより、構造部材の湾曲補強部の曲がり方向と同じ方向の曲がりの底壁を持つ溝部を、予め、平板素材に付与することができる。加えて、第３金型湾曲面及び第４金型湾曲面に対応した凹凸形状を溝部の底壁に付与するように平板素材を曲げられるので、この底壁に連なる縦壁部の上端縁を伸びフランジ変形又は縮みフランジ変形させることができる。この伸びフランジ変形又は縮みフランジ変形により、縦壁部を、その上端縁が天板部となる部位に近付くように傾けさせることができるので、次の工程で縦壁部を折り曲げることが容易になる。なお、第４のパンチの加圧面における「対応した高低差」とは、第４のパンチの加圧面が第４の金型溝の底面と同じ方向へ曲がって形成された高低差を意味し、第４の金型溝の高低差と同じであることが好ましい。【００３５】
第４の金型溝の底面が、平面視では凹型湾曲形状でかつ縦断面視では凸型湾曲形状をなす第３金型湾曲面を含む場合には、湾曲補強部に、平面視で凹型の部分を形成することができる。また、第４の金型溝の底面が、平面視では凸型湾曲形状でかつ縦断面視では凹型湾曲形状をなす第４金型湾曲面を含む場合には、湾曲補強部に、平面視で凸型の部分を形成することができる。【００３６】
そして、上記構造部材の製造装置は、上述のように、第５のダイ、第４のホルダー、第５のパンチを備えている。この構成によれば、第４のダイ及び第４のパンチにより平板素材に溝部及び縦壁部を形成した後、溝部が第５のダイと第４のホルダーとの間に挟み込まれるように、平板素材を第５のダイと第４のホルダーとの間に挟持する。そして、第５のパンチを平板素材に近付けることで、溝部の底壁に曲げを与えることができる。その結果、底壁の一部が縦壁部の一部になり、なおかつ、この底壁の一部と、元々の縦壁部との間に、次工程で用いる曲がりを予め付与することができる。【００３７】
そして、上記構造部材の製造装置は、上述のように、第６のダイ、第５のホルダー、第６のパンチを備えている。加えて、第６のダイの第４の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、第５のホルダーの加圧面よりも第６のパンチの加圧面の方が大きくなっている。この構成によれば、縦壁部を形成した後の平板素材を第６のダイと第５のホルダーとの間に挟持した状態で、縦壁部の上端縁を、第６のパンチの加圧面によって押し下げる。これにより、縦壁部の曲げ加工を行って開断面形状の湾曲補強部が形成される。ここで、第６のダイの第４の天板支持面に対する成形下死点での間隙が、第５のホルダーの加圧面よりも第６のパンチの加圧面の方が大きくなっている。そのため、第５のホルダーにおいては天板部をしっかりと挟持し、また、第６のパンチにおいては第６のダイとの間で、開断面形状の湾曲補強部を得ることが出来る。【００３８】
（１５）上記（１４）に記載の態様では、前記第４の金型溝の、前記第４の金型溝の延在方向に直交する断面での内形に沿った断面線長を見たときに、前記途中位置での前記断面線長を前記両隣位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内であってもよい。
上記（１５）に記載の態様の場合、この構造部材の製造装置により得た構造部材において、湾曲補強部の延在方向に沿った各位置での断面形状の大きさを略等しく揃えることができる。加えて、湾曲補強部のうち平面視で天板部に重なる部分に割れやしわ等の成形不具合が生じるのを防ぐことができる。【００３９】
（１６）上記（１４）または（１５）に記載の態様では、前記第４の金型溝の前記底面の、前記第３金型湾曲面及び前記第４金型湾曲面のうちの少なくとも一方において、前記縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比が、０．２〜１．２の範囲内にあってもよい。
上記（１６）に記載の態様の場合、平板素材を成形した際に、第３金型湾曲面または第４金型湾曲面により形成された前記高低差が、過度に大きかったり小さかったりすることを防げる。これにより、湾曲補強部における寸法不良、くびれ、破断といった不具合発生を避けることが出来る。
第４の金型溝の底面に、第３金型湾曲面及び第４金型湾曲面を複数含む場合、曲率半径Ｒ，Ｒ１は、曲率半径Ｒのうちで最も小さな値を持つ位置における、曲率半径Ｒ，Ｒ１を採用する。
【発明の効果】
【００４０】
上記各態様に係る構造部材の製造方法及び製造装置によれば、湾曲縁を補強して高い剛性を持つ構造部材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る構造部材の製造方法により製造された構造部材を示す図であって、（ａ）が斜視図であり（ｂ）が平面図である。
【図２】同実施形態の効果の説明に際して比較対象となる比較例を示す図であって、第１工程で用いる各金型とブランクの斜視図である。
【図３】同比較例で用いるダイの金型溝底面の形状を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＡ−Ａ矢視図であり、（ｂ）が長手方向に直交する方向より見た側面図である。
【図４】同比較例の第１工程で成形されたブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】同比較例の第１工程後のブランクを示す図であって、図４の（ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。
【図６】（ａ）が、同比較例の第２工程、及び、第１実施形態の第２工程で用いる各金型の斜視図である。（ｂ）が、第１実施形態の第２工程で用いるホルダー及びパンチ間の水平方向における相対位置関係を説明する図であって、金型溝ｍ１の延在方向中央位置における縦断面図である。
【図７】同比較例の第２工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である。
【図８】同比較例の第３工程、及び、第１実施形態の第３工程で用いる各金型の斜視図である。
【図９】同比較例の第３工程を開始する前のブランク形状を示す図であって、図７の（ａ）のＥ−Ｅ矢視図である。
【図１０】同比較例の第３工程中のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＦ−Ｆ矢視図である。
【図１１】同比較例の第２工程から第３工程にかけての、ブランクの形状変化を（ａ）〜（ｆ）の順に時系列で並べた斜視図である。
【図１２】本発明の第１実施形態において第１工程で用いる各金型とブランクの斜視図である。
【図１３】同実施形態で用いるダイの金型溝底面の形状を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＧ−Ｇ矢視図であり、（ｂ）が長手方向に直交する方向より見た側面図である。
【図１４】同実施形態の第１工程で成形されたブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＨ−Ｈ矢視図である。
【図１５】同実施形態の第１工程後のブランクを示す図であって、図１４（ａ）のＩ−Ｉ矢視図である。
【図１６】同実施形態の第２工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＪ−Ｊ矢視図である。
【図１７】同実施形態の第３工程を開始する前のブランク形状を示す図であって、図１６の（ａ）のＫ−Ｋ矢視図である。
【図１８】同実施形態の第３工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＬ−Ｌ矢視図である。
【図１９】同実施形態の変形例を示す図であって、第３工程におけるブランクを、図１８の（ａ）に示すＭ−Ｍ線で見た断面図である。
【図２０】同比較例の第２工程から第３工程にかけての、ブランクの形状変化を（ａ）〜（ｆ）の順に時系列で並べた斜視図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る構造部材の製造方法により製造された構造部材を示す図であって、（ａ）が斜視図であり（ｂ）が平面図である。
【図２２】同実施形態において第１工程で用いる各金型とブランクの斜視図である。
【図２３】同実施形態で用いるダイの金型溝底面の形状を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＮ−Ｎ矢視図であり、（ｂ）が長手方向に直交する方向より見た側面図である。
【図２４】同実施形態の第１工程で成形されたブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＯ−Ｏ矢視図である。
【図２５】同実施形態の第１工程後のブランクを示す図であって、図２４（ａ）のＰ−Ｐ矢視図である。
【図２６】同実施形態の第２工程で用いる各金型の斜視図である。
【図２７】同実施形態の第２工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＱ−Ｑ矢視図である。
【図２８】同実施形態の第３工程で用いる各金型の斜視図である。
【図２９】同実施形態の第３工程を開始する前のブランク形状を示す図であって、図２７の（ａ）のＲ−Ｒ矢視図である。
【図３０】同実施形態の第３工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＳ−Ｓ矢視図である。
【図３１】同実施形態の変形例を示す図であって、第３工程におけるブランクを、図３０の（ａ）に示すＴ−Ｔ線で見た断面図である。
【図３２】同実施形態の第２工程から第３工程にかけての、ブランクの形状変化を（ａ）〜（ｆ）の順で時系列に並べた斜視図である。
【図３３】本発明の第３実施形態に係る構造部材の製造方法により製造された構造部材を示す斜視図である。
【図３４】同実施形態に係る構造部材の製造方法を説明する概略図であって、ブランクの形状変化を（ａ）〜（ｃ）の順で時系列に並べた斜視図である。
【図３５】同実施形態に係る構造部材の製造方法の１工程目を示す図であって、（ａ）が同工程で用いる各金型の斜視図であり、（ｂ）がブランクの斜視図であり、（ｃ）がブランクを（ｂ）の矢視Ｕ１より見た側面図である。
【図３６】同実施形態に係る構造部材の製造方法の２工程目を示す図であって、（ａ）が同工程で用いる各金型の斜視図であり、（ｂ）がブランクの斜視図であり、（ｃ）がブランクを（ｂ）の矢視Ｕ２より見た側面図である。
【図３７】同実施形態に係る構造部材の製造方法の３工程目を示す図であって、（ａ）が同工程で用いる各金型の斜視図であり、（ｂ）がブランクの斜視図であり、（ｃ）がブランクを（ｂ）の矢視Ｕ３より見た側面図である。
【図３８】同実施形態に係る構造部材の製造方法におけるブランクの形状変化を（ａ）〜（ｉ）の順で時系列に並べた斜視図である。
【図３９】本発明の第４実施形態に係る構造部材の製造方法により製造された構造部材を示す斜視図である。
【図４０】同実施形態に係る構造部材の製造方法を説明する概略図であって、ブランクの形状変化を（ａ）〜（ｃ）の順で時系列に並べた斜視図である。
【図４１】同実施形態に係る構造部材の製造方法の１工程目を示す図であって、（ａ）が同工程で用いる各金型の斜視図であり、（ｂ）がブランクの斜視図であり、（ｃ）がブランクを（ｂ）の矢視Ｖ１より見た側面図である。
【図４２】同実施形態に係る構造部材の製造方法の２工程目を示す図であって、（ａ）が同工程で用いる各金型の斜視図であり、（ｂ）がブランクの斜視図であり、（ｃ）がブランクを（ｂ）の矢視Ｖ２より見た側面図である。
【図４３】同実施形態に係る構造部材の製造方法の３工程目を示す図であって、（ａ）が同工程で用いる各金型の斜視図であり、（ｂ）がブランクの斜視図であり、（ｃ）がブランクを（ｂ）の矢視Ｖ３より見た側面図である。
【図４４】同実施形態に係る構造部材の製造方法におけるブランクの形状変化を（ａ）〜（ｉ）の順で時系列に並べた斜視図である。
【図４５】第１実施例における中間工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＸ−Ｘ矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。
【図４６】第１実施例における構造部材を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＹ−Ｙ矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。
【図４７】第２実施例における中間工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＸ１−Ｘ１矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。
【図４８】第２実施例における構造部材を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＹ１−Ｙ１矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明の構造部材の製造方法及び製造装置の各実施形態及び実施例について、図面を参照しながら以下に説明を行う。
【００４３】
［第１実施形態］
本実施形態では、平板素材より図１に示す構造部材１を成形するための製造方法と製造装置について説明する。なお、図１は、本実施形態に係る構造部材の製造方法により製造された構造部材１を示す図であって、（ａ）が斜視図であり（ｂ）が平面図である。
図１に示す構造部材１は、湾曲縁２ａを有する天板部２と、湾曲縁２ａの延在方向に沿って天板部２と一体に形成されてかつ前記延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部３とを有する。なお、図１の（ａ）においては、湾曲縁２ａ及び湾曲補強部３の形状を分かりやすくするために、接合箇所を僅かに開けて図示しているが、実際には、接合箇所では隙間無く接合しており、湾曲補強部３が閉断面形状を形成している。他の図面においても同様に図示する場合がある。
【００４４】
天板部２は、互いに平行な一対の両側縁２ｂ，２ｃと、これら両側縁２ｂ，２ｃ間に連なるとともに前縁をなす前記湾曲縁２ａと、この湾曲縁２ａに対向するとともに両側縁２ｂ，２ｃ間に連なる後縁２ｄと、で区画された平板である。これらのうち、両側縁２ｂ，２ｃ及び後縁２ｄは、それぞれ直線形状を有している。一方、湾曲縁２ａは、その両端よりも中央が後縁２ｄに近い凹型湾曲形状を有している。この凹型湾曲形状の平面視における曲率半径Ｒとしては、１００ｍｍ〜４００ｍｍが例示される。ただし、曲率半径Ｒはこの範囲内に限定されるものではない。
【００４５】
湾曲補強部３は、天板部２の湾曲縁２ａに連なるとともに鉛直下方に向かう内壁３ａと、内壁３ａに連なるとともに天板部２より水平に離れる方向に向かう底壁３ｂと、底壁３ｂに連なるとともに鉛直上方に向かう外壁３ｃと、外壁３ｃに連なるとともに天板部２の上面２ｅに接合した上壁３ｄと、を備えている。
内壁３ａは、鉛直方向の高さ寸法が、湾曲補強部３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この内壁３ａは、平断面視で、湾曲縁２ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凹型湾曲形状を有している。
底壁３ｂは、水平方向の幅寸法が、湾曲補強部３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この底壁３ｂは、側面視においては天板部２と平行であり、底面視では、湾曲縁２ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。
【００４６】
外壁３ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、湾曲補強部３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この外壁３ｃは、平断面視で、湾曲縁２ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。
上壁３ｄは、水平方向の幅寸法が、湾曲補強部３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じであり、なおかつ底壁３ｂよりも幅広になっている。そして、この上壁３ｄは、縦断面視においては天板部２と平行であり、平面視では、湾曲縁２ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。なお、上壁３ｄは、後縁２ｄに向かって湾曲縁２ａを超えた位置で天板部２の上面２ｅに接合している。その接合手段としては、例えば、溶接、接着、ボルト固定などを適宜用いることができる。
【００４７】
内壁３ａと外壁３ｃは互いに平行をなしており、また、上壁３ｄと底壁３ｂが互いに平行をなしている。そして、これら内壁３ａ、底壁３ｂ、外壁３ｃ、上壁３ｄ、の４つの壁部により、閉断面形状が形成されている。すなわち、本実施形態では、湾曲補強部３内には凹型湾曲形状の空間が形成されており、そして湾曲補強部３の延在方向に沿った一端及び他端の２箇所においてのみ、前記空間が外部に連通している。
以上説明の構成を有する構造部材１によれば、閉断面形状を持つ湾曲補強部３の剛性により、天板部２の面外変形を防ぐことができる。また、湾曲縁２ａの延在方向に沿った圧縮加重や引張荷重に対しても高い剛性を発揮できる。
【００４８】
続いて、本実施形態の製造方法及び製造装置を説明する前に、図２〜図１１を用いて比較例を先に説明する。
本比較例では、以下に説明する第１工程〜第３工程により、図１に示した構造部材１の製造を試みている。まず、図２〜図５を用いて第１工程より説明する。
【００４９】
［比較例／第１工程］
図２は、本比較例の第１工程で用いる各金型とブランク１００の斜視図である。同図２に示すように、本比較例における構造部材の製造装置は、ブランク１００が載置されるダイ１０Ａと、ブランク１００のうちで前記天板部２となる部位をその上から押さえつけるホルダー２０Ａと、ブランク１００のうちで前記湾曲補強部３となる部位に凹溝を形成するパンチ３０Ａと、ホルダー２０Ａ及びパンチ３０Ａのそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【００５０】
ダイ１０Ａは、ブランク１００のうちで前記天板部２となる部位を支持する天板支持面１１Ａと、この天板支持面１１Ａに連なる金型溝１２Ａと、この金型溝１２Ａに連なる水平面１３Ａとを備えている。天板支持面１１Ａは、前記湾曲縁２ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁１１Ａａを含む水平面である。
【００５１】
金型溝１２Ａは、縁１１Ａａにおいて天板支持面１１Ａに連なり、図３に示す形状を有する。なお、図３は、金型溝１２Ａの形状を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＡ−Ａ矢視図であり、（ｂ）が長手方向に直交する方向より見た側面図である。図３の（ａ）及び（ｂ）では、両図での端縁の位置関係を明瞭にするために、端縁を太線で示している。なお、以降の各図においても同様に太線を用いて位置関係を示す場合がある。
同図３に示すように、金型溝１２Ａは、前記縁１１Ａａに連なるとともに鉛直下方に向かう金型溝側面１２Ａａと、金型溝側面１２Ａａに連なるとともに天板支持面１１Ａより水平に離れる方向に向かう金型溝底面１２Ａｂと、金型溝底面１２Ａｂに連なるとともに鉛直上方に向かう金型溝側面１２Ａｃと、を備えている。
【００５２】
金型溝側面１２Ａａ及び金型溝側面１２Ａｃは、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、これら金型溝側面１２Ａａ及び金型溝側面１２Ａｃは、平面視で、前記縁１１Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。
金型溝底面１２Ａｂは、水平方向の幅寸法が、その延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この金型溝底面１２Ａｂは、平面視で、前記縁１１Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。さらに、金型溝底面１２Ａｂは、図３の（ｂ）に示すように、金型溝１２Ａの一端から他端にかけて凹凸の無い水平面をなしている。
【００５３】
図２に戻り、ホルダー２０Ａは、前記縁１１Ａａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凹型湾曲形状の縁２０Ａａと、ブランク１００の上面１００ａを押さえつける平坦な下面２０Ａｂと、を有している。
パンチ３０Ａは、金型溝１２Ａと略同一形状の加圧面３０Ａａを有している。加圧面３０Ａａは、ブランク１００の板厚を考慮して、金型溝１２Ａの形状よりも一回り小さい形状を有している。加圧面３０Ａａの最下面は、その一端から他端にかけて凹凸の無い水平面をなしている。
前記駆動部は、ダイ１０Ａに向かってホルダー２０Ａを接近離間させる駆動機構と、パンチ３０Ａを金型溝１２Ａに向かって接近離間させる他の駆動機構とを備えている。したがって、ホルダー２０Ａ及びパンチ３０Ａを個別に駆動させることが可能になっている。
【００５４】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第１工程を行うには、まず、ダイ１０Ａの天板支持面１１Ａ上にブランク１００を載置し、そしてホルダー２０Ａを下降させてブランク１００をダイ１０Ａとの間に挟持する。その際、ブランク１００の端部がダイ１０Ａの水平面１３Ａ上まで至るように配置した上で固定する。
続いて、前記駆動機構によりパンチ３０Ａを下降させることで、ブランク１００の端部をダイ１０Ａの金型溝１２Ａと加圧面３０Ａａとの間に挟み込んで塑性変形させる。その後、前記駆動機構によりパンチ３０Ａを上昇させるとともにホルダー２０Ａを上昇させることで、ダイ１０Ａ上から第１工程後のブランク１００を取り出す。
【００５５】
このようにしてプレス加工されたブランク１００を図４及び図５に示す。図４において（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。そして、図５は、図４の（ａ）のＣ−Ｃ矢視図である。第１工程後においては、天板部２と、湾曲縁２ａを介して天板部２に連なる内壁３ａとが一体に形成されている。ブランク１００のうち、加圧面３０Ａａの下端面によって加圧された凹型の帯状円弧壁部１００ｂの上面及び下面は、その延在方向の一端から他端にかけて水平面をなしている。この帯状円弧壁部１００ｂは、続く第２工程及び第３工程を経て、底壁３ｂ及び外壁３ｃ及び上壁３ｄとなる予定の部分である。
また、ブランク１００には、帯状円弧壁部１００ｂに連なるとともに上方に立ち上がる縦壁部１００ｃも形成されている。縦壁部１００ｃは、加圧面３０Ａａと金型溝１２Ａとの間に挟み込まれて凹型湾曲形状に塑性変形するが、その上端縁における伸びフランジ変形が不十分であるため、図５に示されるとおり、前記湾曲縁２ａから遠ざかるように斜めに後退している。
【００５６】
［比較例／第２工程］
続いて、比較例の第２工程について、図６（ａ）及び図７を用いて説明する。図６（ａ）は、第２工程で用いる各金型の斜視図である。また、図７は、第２工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である。
本比較例の、構造部材の製造装置は、図６（ａ）に示す金型をさらに備えている。これら金型は、第１工程後のブランク１００が載置されるダイ４０Ａと、ブランク１００のうちで前記天板部２となる部位と前記底壁３ｂとなる部位とを上から押さえつけるホルダー５０Ａと、前記帯状円弧壁部１００ｂを部分的に押し上げて折り曲げることで前記外壁３ｃを形成するパンチ６０Ａと、ホルダー５０Ａをダイ４０Ａに対して接近離間させる駆動機構（不図示）と、パンチ６０Ａをブランク１００に対して接近離間させる他の駆動機構（不図示）とを備えている。
【００５７】
ダイ４０Ａは、ブランク１００のうちで前記天板部２となる部位を支持する天板支持面４１Ａと、この天板支持面４１Ａに連なる金型溝（第２の金型溝）ｍ１とを有している。金型溝ｍ１は、天板支持面４１Ａに連なるとともに鉛直下方に向かって形成された金型溝側面４２Ａと、この金型溝側面４２Ａに連なるとともに天板支持面４１Ａより水平に離れる方向に向かう金型溝底面４３Ａと、を有している。
金型溝側面４２Ａは、鉛直方向の高さ寸法が、その延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この金型溝側面４２Ａは、平面視で、前記縁１１Ａａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凹型湾曲形状を有している。
金型溝底面４３Ａは、水平方向の幅寸法が、その延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この金型溝底面４３Ａは、平面視で、前記縁１１Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。さらに、金型溝底面４３Ａは、その一端から他端にかけて凹凸の無い水平面をなしている。
【００５８】
ホルダー５０Ａは、前記縁１１Ａａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凹型湾曲形状の縁５０Ａａと、ブランク１００の上面１００ａを押さえつける平坦な下面５０Ａｂと、下面５０Ａｂに対して縁５０Ａａを介して連なる内壁面５０Ａｃと、この内壁面５０Ａｃに連なる下面５０Ａｄと、下面５０Ａｄに連なってかつ鉛直上方に立ち上がる縦壁面５０Ａｅとを備えている。
【００５９】
内壁面５０Ａｃと縦壁面５０Ａｅは、互いに平行をなすとともに、縁５０Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。
また、下面５０Ａｄは、底面視で、前記縁１１Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。そして、その幅寸法は、構造部材１の底壁３ｂの幅寸法に対応している。すなわち、下面５０Ａｄは、図４に示した帯状円弧壁部１００ｂのうち、底壁３ｂとなる部分のみを加圧するよう、帯状円弧壁部１００ｂよりも幅寸法が狭くなっている。そのため、帯状円弧壁部１００ｂのうち、下面５０Ａｄによって加圧されない部分は、パンチ６０Ａの押し上げを受けた場合に、鉛直上方に屈曲して前記外壁３ｃとなる。より詳細には、図６（ａ）に示す下面５０Ａｄの稜線５０Ａｄ１が帯状円弧壁部１００ｂの幅方向中央に当たった状態で、帯状円弧壁部１００ｂが屈曲する。そのため、この屈曲位置を境として、底壁３ｂと、次工程で外壁３ｃとなる部分を含む縦壁部１００ｃが形成される。
【００６０】
パンチ６０Ａは、平面視で、ホルダー５０Ａの稜線５０Ａｄ１と同じ方向に曲がった凸型湾曲形状の稜線６０Ａａを有している。そして、パンチ６０Ａを上昇させた際に、この稜線６０Ａａが帯状円弧壁部１００ｂの裏面側に当たり、前記稜線５０Ａｄ１と協働して曲げを与える。
【００６１】
以上説明の各金型を用いて第２工程を行うには、まず、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａ上に第１工程後のブランク１００を載置し、そしてホルダー５０Ａを下降させてブランク１００をダイ４０Ａとの間に挟み込むように加圧していく。これにより、ブランク１００の内壁３ａが金型溝側面４２Ａと内壁面５０Ａｃとの間に挟み込まれて固定される。さらに、ブランク１００の帯状円弧壁部１００ｂの一部が他の部分を残して、金型溝底面４３Ａ及び下面５０Ａｄ間に挟み込まれて固定される。
続いて、前記駆動機構によりパンチ６０Ａを上昇させることで、帯状円弧壁部１００ｂの前記他の部分がその下方より上方に向かって押し上げられる。その結果、帯状円弧壁部１００ｂのうち、底壁３ｂとなる部分と縦壁部１００ｃとなる部分との間に折り目が形成される。
【００６２】
このようにして第２工程でプレス加工されたブランク１００を、図７に示す。第２工程後においては、天板部２と、湾曲縁２ａを介して一体に形成された内壁３ａと、この内壁３ａに連なる底壁３ｂと、この底壁３ｂに連なる縦壁部１００ｃとが形成されている。縦壁部１００ｃは、帯状円弧壁部１００ｂの一部に曲げを加えたことにより、図４の（ｂ）との対比で分かるように、鉛直方向の高さ寸法が伸びている。また、第１工程の際に、縦壁部１００ｃの上端縁における伸びフランジ変形が不十分であったために後退していた状態が、第２工程後も残ったままになっている。
【００６３】
［比較例／第３工程］
続いて、図８〜図１０を用いて本比較例の第３工程を以下に説明する。
図８は、第３工程で用いる各金型の斜視図である。図９は、第３工程を開始する前におけるブランク１００の形状を示す図であって、図７の（ａ）のＥ−Ｅ矢視図である。図１０は、第３工程中のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＦ−Ｆ矢視図である。
【００６４】
本比較例の、構造部材の製造装置は、図８に示す金型をさらに備えている。これら金型は、第２工程後のブランク１００が引き続き載置される前記ダイ４０Ａと、ダイ４０Ａの上方に配置されて上下動するホルダー７０Ａと、ダイ４０Ａに隣接配置されて上下動するパンチ８０Ａと、パンチ８０Ａ上に配置されて上下動するパッド９０Ａと、ホルダー７０Ａをダイ４０Ａに対して接近離間させる駆動機構（不図示）と、パンチ８０Ａをブランク１００に対して接近離間させる他の駆動機構（不図示）と、パッド９０Ａをパンチ８０Ａに対して接近離間させる他の駆動機構（不図示）とを備えている。
【００６５】
ホルダー７０Ａは、平面視で前記縁１１Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状の稜線７０Ａａと、ブランク１００の上面１００ａを押さえつける平坦な下面７０Ａｂと、下面７０Ａｂに対して稜線７０Ａａを介して連なってかつ鉛直上方に立ち上がる縦壁面７０Ａｃとを備えている。
パンチ８０Ａは、平面視で、ホルダー７０Ａの稜線７０Ａａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状の縁８０Ａａを有するとともにダイ４０Ａに隣接する金型溝（第３の金型溝）ｍ２と、縁８０Ａａに連なる平坦な上面８０Ａｂとを有している。パンチ８０Ａを上昇させると、その縁８０Ａａがブランク１００の縦壁部１００ｃの下端部分に当たってここに曲げを与える。
パッド９０Ａは、平坦な下面９０Ａａと、この下面９０Ａａに連なる凸型湾曲形状の傾斜面９０Ａｂと、この傾斜面９０Ａｂに連なる凸型湾曲形状の下面９０Ａｃとを有している。下面９０Ａａと下面９０Ａｃとの間には、傾斜面９０Ａｂを介して段差が形成されている。また、下面９０Ａｃの縁９０Ａｃ１は、稜線７０Ａａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ凸型湾曲形状を有している。
【００６６】
以上説明の各金型を用いて第３工程を行うには、まず、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａ上に第２工程後のブランク１００を載置したまま、前記ホルダー５０Ａの代わりにホルダー７０Ａを用いて、天板部２を天板支持面４１Ａとの間に挟持する。
【００６７】
続いて、図９においてパンチ８０Ａを矢印ＵＰ方向に上昇させてブランク１００の底壁３ｂと、縦壁部１００ｃのうちで外壁３ｃになる部分とをそれらの外周囲より支持する。
その後、今度は図９においてパッド９０Ａを矢印ＤＷ方向に下降させ、パッド９０Ａの下面９０Ａａをパンチ８０Ａの上面８０Ａｂに当接させる。この時、ブランク１００の縦壁部１００ｃの上端縁が全て、傾斜面９０Ａｂ又は下面９０Ａｃの下方位置にあれば、縦壁部１００ｃを天板部２側に向かって折り曲げることができる。しかしながら、本比較例では、第１工程及び第２工程後に、縦壁部１００ｃが天板部２から後退する方向に傾斜したままであったため、第３工程でパッド９０Ａを下げた際、その下面９０Ａａに縦壁部１００ｃの上端縁が当接する。そして、押し下げられるパッド９０Ａの加圧を受けて縦壁部１００ｃが本来とは逆方向に倒れていき、ついには下面９０Ａａと上面８０Ａｂとの間に挟み込まれて潰される。
その結果、図１０に示すように、天板部２の側方に閉断面形状の湾曲補強部３が形成されないため、図１に示した部品形状を得ることができない。
【００６８】
以上説明の各工程のうち、第２工程から第３工程にかけての、ブランク１００の形状変化を（ａ）〜（ｆ）の順に時系列で並べた斜視図を図１１に示す。なお、図１１のうち、（ａ）〜（ｃ）が第２工程を示し、（ｄ）〜（ｆ）が第３工程を示す。
まず、図１１の（ａ）においては、第１工程後のブランク１００をダイ４０Ａ及びホルダー５０Ａ間に挟み込む。そして、パンチ６０Ａを上昇させることで、図１１の（ｂ）に示す状態となる。この時、縦壁部１００ｃの上端縁がその延在方向に沿って伸びフランジ変形をしようとするが、十分な変形量が得られない。そのため、縦壁部１００ｃが矢印ａに示す方向に倒れ込めない。その結果、パンチ６０Ａをさらに上昇させても、縦壁部１００ｃにおいて外壁３ｃとなる部分と上壁３ｄとなる部分との境目の折り目が付きにくいので、縦壁部１００ｃの上端縁が天板部２から離れたままになっている。
続く第３工程では、ブランク１００の縦壁部１００ｃの倒れ込みが不十分な状態でパッド９０Ａにより縦壁部１００ｃの上端縁を押し下げるため、図１１の（ｄ）から（ｅ）に示すように、本来とは逆方向に縦壁部１００ｃが倒れ込み、そして（ｆ）に示すように押し潰される。
【００６９】
以上説明のように、湾曲縁２ａを有する平板状のブランク１００に対し、湾曲縁２ａに沿って湾曲補強部３を形成することは容易ではなく、その理由を本発明者らが鋭意検討した結果、第２工程における図１１の（ｂ）において伸びフランジ変形が不十分であることが原因であると分かった。この点を改良した第１実施形態を、図１２〜図２０を用いて以下に説明する。
【００７０】
［第１実施形態／第１工程］
図１２は、本実施形態の第１工程で用いる各金型とブランク１００の斜視図である。同図１２に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、ブランク１００が載置されるダイ１１０と、ブランク１００のうちで前記天板部２となる部位をその上から押さえつけるホルダー１２０と、ブランク１００のうちで前記湾曲補強部３を形成する部位に凹溝を形成するパンチ１３０と、ホルダー１２０及びパンチ１３０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【００７１】
ダイ１１０は、ブランク１００のうちで前記天板部２となる部位を支持する天板支持面１１１と、この天板支持面１１１に連なる金型溝１１２と、この金型溝１１２に連なる水平面１１３とを備えている。天板支持面１１１は、前記湾曲縁２ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁１１１ａを有する水平面である。
【００７２】
金型溝１１２は、縁１１１ａにおいて天板支持面１１１に連なり、図１３に示す形状を有する。なお、図１３は、金型溝１１２の形状を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＧ−Ｇ矢視図であり、（ｂ）が長手方向に直交する方向より見た側面図である。図１３の（ａ）及び（ｂ）では、両図での端縁の位置関係を明瞭にするために、端縁を太線で示している。なお、以降の各図においても同様に太線を用いて位置関係を示す場合がある。
同図１３に示すように、金型溝１１２は、前記縁１１１ａに連なるとともに鉛直下方に向かう金型溝側面１１２ａと、金型溝側面１１２ａに連なるとともに天板支持面１１１より水平に離れる方向に向かう金型溝底面１１２ｂと、金型溝底面１１２ｂに連なるとともに鉛直上方に向かう金型溝側面１１２ｃと、を備えている。
【００７３】
金型溝側面１１２ａ及び金型溝側面１１２ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、側面視した場合、金型溝側面１１２ａ及び金型溝側面１１２ｃの上端縁は直線形状をなしている一方、下端縁は鉛直上方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。この湾曲線形状の曲率半径Ｒ１は、図１に示した構造部材１における前記湾曲縁２ａの曲率半径Ｒよりも大きいことが好ましい。その理由については後述する。
【００７４】
このようなアーチ型の下端縁をそれぞれ有する金型溝側面１１２ａ及び金型溝側面１１２ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向の中央位置よりも両端位置の方が長くなっている。
これら金型溝側面１１２ａ及び金型溝側面１１２ｃは、平面視では、前記縁１１１ａと同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。また、金型溝側面１１２ａを平面視した場合の曲率半径は、構造部材１における前記湾曲縁２ａの曲率半径Ｒに等しくなっている。さらに、金型溝側面１１２ｃを平面視した場合の曲率半径が、金型溝側面１１２ａの曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、金型溝側面１１２ａ及び金型溝側面１１２ｃそれぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。言い換えると、図１３の（ａ）に示す長さｌ１，ｌ２，ｌ３の合計である周長和が、金型溝１１２の延在方向の各位置で同じになっている。これにより、成形後における湾曲補強部３の断面形状の大きさを、その延在方向の各位置で揃えることが可能になっている。
【００７５】
金型溝底面１１２ｂは、平面視で、前記縁１１１ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。さらに、金型溝底面１１２ｂは、図１３の（ｂ）に示すように、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差ｈを有する。すなわち、金型溝底面１１２ｂは、その延在方向に沿った中央位置に対して両端位置が相対的に低くなるように曲がった凸型湾曲形状を有している。
【００７６】
図１２に戻り、ホルダー１２０は、前記縁１１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凹型湾曲形状の縁１２０ａと、ブランク１００の上面１００ａを押さえつける平坦な下面１２０ｂと、を有している。
【００７７】
パンチ１３０は、金型溝１１２と略同一形状の加圧面１３０ａを有している。加圧面１３０ａは、ブランク１００の板厚を考慮して、金型溝１１２の形状よりも一回り小さくなっている。
加圧面１３０ａは、一対のパンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２と、これらの下端縁間を繋げるパンチ下端面１３０ａ３と、を有している。これらパンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２及びパンチ下端面１３０ａ３は、平面視で、前記縁１１１ａと同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。
【００７８】
パンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２は、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、側面視した場合、パンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２の上端縁は直線形状をなしている一方、下端縁は鉛直上方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。
このようなアーチ型の下端縁をそれぞれ有するパンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２は、鉛直方向の高さ寸法が、前記延在方向の中央位置よりも両端位置の方が長くなっている。
これらパンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２は、平面視では、前記縁１１１ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。また、パンチ外側面１３０ａ１を平面視した場合の曲率半径は、構造部材１における前記湾曲縁２ａの曲率半径Ｒに等しくなっている。さらに、パンチ外側面１３０ａ２を平面視した場合の曲率半径が、パンチ外側面１３０ａ１の曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、パンチ外側面１３０ａ１，１３０ａ２それぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。言い換えると、図１２に示す長さｌ４，ｌ５，ｌ６の合計である周長和が、パンチ１３０の延在方向の各位置で同じになっている。
【００７９】
前記駆動部は、ダイ１１０に向かってホルダー１２０を接近離間させる駆動機構と、パンチ１３０を金型溝１１２に向かって接近離間させる他の駆動機構とを備えている。したがって、ホルダー１２０及びパンチ１３０を個別に駆動させることが可能になっている。
ブランク１００は、略矩形状をなす平板素材である。その板厚としては、０．８ｍｍ〜６．０ｍｍが例示されるが、この厚みに限定されるものではない。ブランク１００の材質としては、鋼、アルミニウム合金もしくはマグネシウム合金等の金属材料、またはガラス繊維もしくは炭素繊維等の樹脂材料を用いることができる。さらには、金属材料及び樹脂材料の複合材料をブランク１００の材質としてもよい。
【００８０】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第１工程を行うには、まず、ダイ１１０の天板支持面１１１上にブランク１００を載置し、そしてホルダー１２０を下降させてブランク１００をダイ１１０との間に挟持する。その際、ブランク１００の端部がダイ１１０の水平面１１３上にも重なるように配置した上で固定する。
続いて、前記駆動機構によりパンチ１３０を下降させることで、ブランク１００をダイ１１０の金型溝１１２と加圧面１３０ａとの間に挟み込んで塑性変形させる。その後、前記駆動機構によりパンチ１３０を上昇させてから、ホルダー１２０を上昇させる。そして、ダイ１１０上から第１工程後のブランク１００を取り出す。
【００８１】
このようにしてプレス加工されたブランク１００を図１４及び図１５に示す。図１４において（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＨ−Ｈ矢視図である。そして、図１５は、図１４の（ａ）のＩ−Ｉ矢視図である。第１工程後においては、天板部２と、湾曲縁２ａを介して天板部２に連なる内壁３ａとが一体に形成されている。
第１工程後のブランク１００は、内壁３ａ及び縦壁部１００ｃと、これらの下端縁間を繋げる帯状円弧壁部１００ｂとを含む溝部ｍを有している。これら内壁３ａ、縦壁部１００ｃ、帯状円弧壁部１００ｂは、平面視で同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。
【００８２】
内壁３ａ及び縦壁部１００ｃは、これらの下端縁の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、内壁３ａ及び縦壁部１００ｃの各下端縁は、側面視で鉛直上方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。
平面視した場合、縦壁部１００ｃの曲率半径が、内壁３ａの曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、内壁３ａ及び縦壁部１００ｃそれぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。言い換えると、図１５に示す長さｌ７，ｌ８，ｌ９の合計である周長和が、帯状円弧壁部１００ｂの延在方向の各位置で同じになっている。
【００８３】
帯状円弧壁部１００ｂは、平面視で、前記縁１１１ａと同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。さらに、帯状円弧壁部１００ｂは、縦断面視で、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において高低差を有する。すなわち、帯状円弧壁部１００ｂは、その延在方向に沿った中央位置に対して両端位置が相対的に低くなるように曲がった凸型湾曲形状を有している。そして、帯状円弧壁部１００ｂの平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径よりも、帯状円弧壁部１００ｂの縦断面視における曲率半径を大きくしている。これにより、次工程で金型を変えてブランク１００を置いた際に、ブランク１００の高さが高くなりすぎて不安定になることを防げる。
【００８４】
帯状円弧壁部１００ｂは、続く第２工程及び第３工程を経て、底壁３ｂ及び外壁３ｃとなる部分である。上述のように、第１工程（中間工程）では、プレスにより、溝部ｍの帯状円弧壁部（底壁）１００ｂに、溝部ｍの延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）と、この中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を設けている。これにより、帯状円弧壁部１００ｂに、平面視で凹型湾曲形状かつ縦断面視で凸型湾曲形状をなす湾曲部（第１湾曲部）を形成している。なお、本実施形態では、帯状円弧壁部１００ｂの全てを湾曲部としているが、この形態のみに限らず、帯状円弧壁部１００ｂの一部分のみを湾曲部としてもよい。
【００８５】
また、ブランク１００には、帯状円弧壁部１００ｂに連なるとともに上方に立ち上がる縦壁部１００ｃも形成されている。上述した比較例では、図５を用いて説明したように、縦壁部１００ｃの上端縁における伸びフランジ変形が不十分であったため、湾曲縁２ａから遠ざかるように斜めに後退していた。一方、本実施形態では、本第１工程において帯状円弧壁部１００ｂが鉛直上方に向かって凸型の湾曲形状をなすように曲げを与えているため、縦壁部１００ｃの上端縁における伸びフランジ変形を第２工程の前に付与できている。すなわち、縦壁部１００ｃの下端縁よりも上端縁の方が幅広になるように、縦壁部１００ｃを面内方向に曲げ変形させている。その結果、比較例の図５に比べて、本実施形態の図１５では、縦壁部１００ｃを湾曲縁２ａに予め近付けることができている。
【００８６】
［第１実施形態／第２工程］
続いて、本実施形態の第２工程について、図６及び図１６を用いて説明する。図１６は、第２工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＪ−Ｊ矢視図である。なお、本工程では、図６（ａ）に示した各金型と同じものを用いるため、これら金型の説明を省略する。
【００８７】
図６（ａ）に示したダイ４０Ａ、ホルダー５０Ａ、及びパンチ６０Ａを用いて第２工程を行うには、まず、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａ上に第１工程後のブランク１００を載置する。その際、底壁３ｂを金型溝底面４３Ａ上に配置し、なおかつ内壁３ａを金型溝側面４２Ａに面接触させるように配置する。この時、底壁３ｂは、湾曲形状を有しているため、その両端を除いて金型溝底面４３Ａから少し浮いている。
【００８８】
続いて、ホルダー５０Ａを下降させていくと、その平坦な下面５０Ａｄが凸型湾曲形状の底壁３ｂの延在方向中央位置にある最頂部に当接する。さらにホルダー５０Ａを下降させていくことで、底壁３ｂの湾曲が徐々に減じられるように曲げ戻されていく。そして、ホルダー５０Ａが下死点に至ったところで底壁３ｂが下面５０Ａｄと金型溝底面４３Ａとの間に挟み込まれて完全に平坦な形状に塑性変形する。この過程では、底壁３ｂの湾曲を曲げ戻す力が縦壁部１００ｃに伝わるため、縦壁部１００ｃが元の状態よりもさらに起立するように塑性変形する。
以上により、ブランク１００の内壁３ａが金型溝側面４２Ａと内壁面５０Ａｃとの間に挟み込まれて固定される。さらに、ブランク１００の帯状円弧壁部１００ｂの一部が他の部分を残して、金型溝底面４３Ａ及び下面５０Ａｄ間に挟み込まれて固定される。
【００８９】
続いて、前記駆動機構によりパンチ６０Ａを上昇させることで、帯状円弧壁部１００ｂの前記他の部分がその下方より上方に向かって押し上げられる。その結果、帯状円弧壁部１００ｂのうち、底壁３ｂとなる部分と縦壁部１００ｃとなる部分との間に折り目が形成される。
この時、縦壁部１００ｃが湾曲縁２ａに向かって傾斜するには、縦壁部１００ｃの上端縁の延在方向に沿った伸びフランジ変形が必要になる。前記比較例ではこの伸びフランジ変形が不十分であったため、縦壁部１００ｃの上端縁を傾斜させることができなかった。一方、本実施形態では、第１工程の段階で伸びフランジ変形を予め与えていたため、縦壁部１００ｃの高さ方向途中位置に曲がりを残したまま、縦壁部１００ｃの上端縁を湾曲縁２ａに向かって十分に倒れ込ませることができる。
【００９０】
なお、図６（ｂ）に示すように、ホルダー５０Ａの縦壁面５０Ａｅに対し、パンチ６０Ａの縦壁面６０Ａｅを水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離ｃｌを空けて対向配置させることが好ましい。この場合、縦壁部１００ｃの高さ方向途中位置に第１工程で形成した曲がり部分ｂｐを残しつつ、縦壁部１００ｃの上端縁が天板部２に向かって前のめりに近付くよう傾斜させることが、より確実にできる。一方、距離ｃｌが５ｍｍよりも小さいと、縦壁面５０Ａｅ及び縦壁面６０Ａｅ間が狭すぎるために曲がり部分ｂｐを潰してしまい、次工程で縦壁部１００ｃを適切に折り曲げられない虞がある。また、距離ｃｌが５０ｍｍよりも大きいと、曲がり部分ｂｐは残るものの、縦壁部１００ｃの上端縁が天板部２から遠ざかるように後退したままになるため、次工程で縦壁部１００ｃを曲がり部分ｂｐで折り曲げられない虞がある。
以上の理由より、平面視で、ホルダー５０Ａ（第１のホルダー）の縦壁面５０Ａｅ（第１縦壁面）に対し水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離ｃｌを空けて、縦壁面６０Ａｅ（第２縦壁面）を対向配置させるように、パンチ６０Ａ（第２のパンチ）を配置することが好ましい。
【００９１】
このようにして第２工程でプレス加工されたブランク１００を、図１６に示す。第２工程後においては、天板部２と、湾曲縁２ａを介して一体に形成された内壁３ａと、この内壁３ａに連なる平坦な底壁３ｂと、この底壁３ｂに連なる縦壁部１００ｃとが形成されている。縦壁部１００ｃは、帯状円弧壁部１００ｂの一部に曲げを加えたことにより、図１４の（ｂ）との対比で分かるように、鉛直方向の寸法が伸びている。また、第１工程で付与した帯状円弧壁部１００ｂ及び縦壁部１００ｃ間の曲がりが、第２工程後の縦壁部１００ｃのうち、図１６の（ｂ）の符号Ｐに示す位置に残っている。そのため、縦壁部１００ｃの上端縁が比較例の第２工程の場合よりも湾曲縁２ａに近付いている。
【００９２】
［第１実施形態／第３工程］
続いて、本実施形態の第３工程について、図８、図１７、及び図１８を用いて説明する。図１７は、第３工程を開始する前のブランク１００の形状を示す図であって、図１６の（ａ）のＫ−Ｋ矢視図である。図１８は、第３工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＬ−Ｌ矢視図である。なお、本工程では、図８に示した金型と同じものを用いるため、それらの説明を省略する。
【００９３】
図８に示したダイ４０Ａ、ホルダー７０Ａ、パンチ８０Ａ、及びパッド９０Ａを用いて第３工程を行うには、まず、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａ上に第２工程後のブランク１００を載置したまま、前記ホルダー５０Ａの代わりにホルダー７０Ａを用いて、天板部２を天板支持面４１Ａとの間に挟持する。このとき、ホルダー７０Ａを、その縦壁面７０Ａｃがダイ４０Ａの縁４１Ａａから所定の幅寸法ｔだけ後退した位置にくるように配置する。これにより、図８において幅寸法ｔのハッチングで示される領域が、第３工程で縦壁部１００ｃを折り曲げて閉断面を形成する際の水平方向における接合代となる。
【００９４】
続いて、図１７においてパンチ８０Ａを矢印ＵＰ方向に上昇させてブランク１００の底壁３ｂと、縦壁部１００ｃのうちで外壁３ｃになる部分とをそれらの外周囲より支持する。
その後、今度は図１７においてパッド９０Ａを矢印ＤＷ方向に下降させ、パッド９０Ａの下面９０Ａａをパンチ８０Ａの上面８０Ａｂに当接させる。この時、ブランク１００の縦壁部１００ｃの上端縁が全て、傾斜面９０Ａｂ又は下面９０Ａｃの下方にある。そのため、パッド９０Ａを下降させていくと、その傾斜面９０Ａｂ及び下面９０Ａｃにより縦壁部１００ｃの上端縁を天板部２上の接合位置に向けて案内しながら押し倒すことができる。その際、縦壁部１００ｃの符号Ｐに示される曲がり（前記曲がり部分ｂｐ）が徐々に大きくなり、その結果として外壁３ｃと上壁３ｄとの境目が形成されていく。
【００９５】
しかも、パッド９０Ａが下死点に至る前に縦壁部１００ｃの上端縁が天板部２との接合位置を超えようとしても、前記縦壁面７０Ａｃによって移動がせき止められる。上端縁がせき止められた縦壁部１００ｃは、縦壁面７０Ａｃに与える力が反力として自らに帰ってくるので、ダイ４０Ａ、パンチ８０Ａ、及びパッド９０Ａによって形成される閉空間の内壁面に密接するように閉断面形状を形成していく。
【００９６】
ここで、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａ（第１の天板支持面）に対する成形下死点での間隙が、ホルダー７０Ａの加圧面よりもパッド９０Ａの加圧面の方が大きくなっている。より具体的に言うと、ホルダー７０Ａが下死点に至った際、このホルダー７０Ａの加圧面と、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａとの間の間隙をｇ１とする。さらに、パッド９０Ａが下死点に至った際、このパッド９０Ａの加圧面と、ダイ４０Ａの天板支持面４１Ａとの間の間隙をｇ２とする。この場合、間隙ｇ１は天板部２の板厚に略等しく、間隙ｇ２は天板部２の板厚に縦壁部１００ｃの上端縁の板厚を加えた寸法に略等しい。すなわち、間隙ｇ２＞間隙ｇ１となる。そのため、ホルダー７０Ａにおいてはダイ４０Ａとの間で天板部２をしっかりと挟持し、また、パッド９０Ａにおいてはダイ４０Ａとの間で、天板部２及び縦壁部１００ｃの上端縁を挟み込むための接合代を得ることが出来る。
【００９７】
最後に、適宜の接合手段を用いて上壁３ｄを天板部２の接合位置に接合することで、図１８に示す湾曲補強部３が形成される。この湾曲補強部３は、その延在方向に沿った各位置での断面形状が揃っている。
【００９８】
なお、本工程では、縦壁面７０Ａｃによって縦壁部１００ｃの上端縁が過度に移動するのを規制したが、この形態のみに限らず、例えば図１９の変形例に示すように、パッド９０Ａに対し、その下面９０Ａｃに連なってかつ下面９０Ａｃの端部より下方に向かって形成された規制面９０Ａｄを設けてもよい。この場合、縦壁部１００ｃの上端縁の移動が規制面９０Ａｄによってせき止められるので、ホルダー７０Ａから縦壁面７０Ａｃを省略することができる。
また、本工程では、第２工程に続けて第３工程を行ったが、この態様に限られない。例えば図１７に示すように、第２工程の後でかつ第３工程の前に、縦壁部１００ｃの上端縁を天板部２に向かって曲げて屈曲部Ｑを形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。この場合、パッド９０Ａの下面９０Ａｃを縦壁部１００ｃの上端縁との摺接により摩耗させてしまうことを抑制できる。加えて、パッド９０Ａが下死点まで至った際に、その下面９０Ａｃが屈曲部Ｑを平らに押し潰すので、屈曲部Ｑを後工程に残すことがない。
なお、屈曲部Ｑを設ける代わりに、パッド９０Ａの傾斜面９０Ａｂ及び下面９０Ａｃに耐摩耗性を付与するコーティング剤を予め塗布しておいてもよい。さらには、屈曲部Ｑの形成及びコーティング剤の塗布の両方を採用してもよい。
【００９９】
以上説明の各工程のうち、第２工程から第３工程にかけての、ブランク１００の形状変化を（ａ）〜（ｆ）の順に時系列で並べた斜視図を図２０に示す。なお、図２０のうち、（ａ）〜（ｃ）が第２工程を示し、（ｄ）〜（ｆ）が第３工程を示す。
まず、図２０の（ａ）においては、第１工程後のブランク１００をダイ４０Ａ及びホルダー５０Ａ間に挟み込む。そして、パンチ６０Ａを上昇させることで、図２０の（ｂ）に示す状態となる。この時、縦壁部１００ｃの上端縁を天板部２に向かって傾斜させるためには、その延在方向に沿った伸びフランジ変形が必要であるが、既に第１工程で伸びフランジ変形が付与されているため、余裕を持って傾斜させることができる。そのため、パンチ６０Ａをさらに上昇させて図２０の（ｂ）に示す状態になっても、縦壁部１００ｃにおいて外壁３ｃとなる部分と上壁３ｄとなる部分との境目の折り目が維持される。
続く第３工程では、ブランク１００の縦壁部１００ｃの倒れ込みが十分な状態でパッド９０Ａにより縦壁部１００ｃの上端縁を押し下げるため、図２０の（ｄ）から（ｅ）に示すように、縦壁部１００ｃが天板部２との接合位置に向かって正しく倒れ込む。そして、図２０の（ｆ）に示すように、接合位置において適宜の接合手段を用いて上壁３ｄを固定することで、湾曲補強部３を有する構造部材１が完成する。
【０１００】
以上説明の本実施形態の骨子を以下にまとめる。
本実施形態の構造部材の製造方法は、湾曲縁２ａを有する天板部２と、湾曲縁２ａの延在方向に沿って天板部２と一体に形成されてかつ湾曲縁２ａの延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部３とを有する構造部材１を、ブランク（平板素材）１００より製造する方法である。
そして、この製造方法は、ブランク１００のうち、天板部２に対応する部位（第１の部位）を挟持した状態で、天板部２の湾曲縁２ａに連なる他の部位（内壁３ａ、帯状円弧壁部１００ｂ、縦壁部１００ｃ、となる第２の部位）をブランク１００の表面に対して奥行き方向にプレスして、湾曲縁２ａの延在方向に沿ってかつ前記延在方向に直交する断面がＵ字をなす溝部ｍ及び溝部ｍに連なる縦壁部１００ｃを形成する第１工程（中間工程）と；縦壁部１００ｃの上端縁を天板部２に重ね合わせて接合し、湾曲補強部３を形成する第３工程（接合工程）と；を有する。
そして、第１工程の前記プレスでは、前記延在方向に沿って縦断面視した溝部ｍの帯状円弧壁部１００ｂ（底壁）の中央位置と端部位置との間に高低差を設けている。
すなわち、図１４に示したように、第１工程の前記プレスにより、帯状円弧壁部１００ｂを、平面視で凹型湾曲形状かつ縦断面視で凸型湾曲形状に形成している。
なお、第１工程のプレス成形時に、天板部２に対応する部位を完全に固定するのではなく、挟持した状態としている。そのため、挟持した部位がその平面外に移動及び変形することは制限しているが、挟持した部位の一部が内壁３ａ等の他の部位に向かうメタルフローは許容している。
【０１０１】
第３工程では、縦壁部１００ｃの上端縁を、天板部２に近付く移動を許容したまま溝部ｍに向かって押し下げることで、上端縁を天板部２に向けて折り曲げている。そして、前記上端縁の、天板部２における接合予定位置を超えた移動を規制している。
第３工程の前に、前記上端縁を天板部２に向かって曲げて屈曲部Ｑを形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。
【０１０２】
第１工程の前記プレスにより、溝部ｍの延在方向に直交する断面での前記Ｕ字の内形の断面線長（図１５に示した長さｌ７，ｌ８，ｌ９の合計である周長和）を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にあることが好ましい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにすることがより好ましい。さらに、溝部ｍの延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくすることが最も好ましい。
前記断面線長の比が０．７未満となるか又は１．３を超えるようになると、前記中央位置と前記端部位置との間における前記断面線長の差が大きくなりすぎる。この場合、溝部ｍの延在方向に沿った各位置での断面積が略等しい湾曲補強部を形成した際に、前記断面線長の差が上壁３ｄの端縁における割れやしわなどの成形不具合を生じる可能性がある。そのため、前記断面線長の比としては、０．７〜１．３の範囲内であることが好ましい。
【０１０３】
また、第１工程のプレスにより、帯状円弧壁部１００ｂの平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を、帯状円弧壁部１００ｂの縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内にしてもよい。この場合、ブランク１００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、第１工程の前記プレスにより、帯状円弧壁部１００ｂの平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径Ｒよりも、帯状円弧壁部１００ｂの縦断面視における曲率半径Ｒ１の方を大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
構造部材１は、自動車車体部品であってもよい。より具体的には、ロアアームの製造に際して本発明を適用してもよい。
【０１０４】
本実施形態の構造部材の製造装置は、上記製造方法に好適に用いられるものであって、構造部材１を、ブランク１００より製造する。
そして、この製造装置は、平面視で湾曲した金型溝（第１の金型溝）１１２が形成されたダイ（第１のダイ）１１０と、金型溝１１２に対して相対的に接近離間するパンチ（第１のパンチ）１３０とを第１工程で用いる。そして、金型溝１１２の金型溝底面（底面）１１２ｂが、金型溝底面１１２ｂの延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差を有する。
さらに、パンチ１３０の加圧面１３０ａのパンチ下端面１３０ａ３が、金型溝底面１１２ｂに対応した高低差を有している。なお、パンチ下端面１３０ａ３における「対応した高低差」とは、パンチ下端面１３０ａ３が金型溝底面１１２ｂと同じ方向へ曲がって形成された高低差を意味し、金型溝底面１１２ｂの高低差と同じであることが好ましい。
【０１０５】
金型溝１１２の金型溝底面１１２ｂは、平面視では凹型湾曲形状でかつ縦断面視では凸型湾曲形状である。すなわち、金型溝底面１１２ｂは、金型溝（第１の金型溝）１１２の延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）とこの中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を有する。そして、パンチ（第１のパンチ）１３０の加圧面１３０ａが、金型溝底面１１２ｂに対応した高低差を有する。さらに、金型溝底面１１２ｂが、平面視では凹型湾曲形状でかつ縦断面視では凸型湾曲形状をなす湾曲面（第１金型湾曲面）を形成している。なお、本実施形態では、金型溝底面１１２ｂの全てを湾曲面としているが、この形態のみに限らず、金型溝底面１１２ｂの一部分のみを湾曲面としてもよい。
【０１０６】
金型溝１１２の延在方向に直交する断面であるＵ字の断面線長を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にあることが好ましい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにすることがより好ましい。さらに、金型溝１１２の延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくすることが最も好ましい。この場合、成形不具合をより確実に防ぐことができる。
【０１０７】
金型溝底面１１２ｂの、縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内としてもよい。この場合、ブランク１００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、金型溝底面１１２ｂの、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒよりも、縦断面視における曲率半径Ｒ１の方を大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
【０１０８】
さらに、前記製造装置は、第２工程で用いる以下の金型をさらに備える：金型溝１１２よりも細い金型溝底面（第２の金型溝）４３Ａを有するダイ（第２のダイ）４０Ａと；金型溝底面４３Ａに対応した形状を有する下面（湾曲凸部）５０Ａｄを有するホルダー（第１のホルダー）５０Ａと；金型溝底面４３Ａに隣接配置され、金型溝底面４３Ａに対して相対的に接近離間するパンチ（第２のパンチ）６０Ａ。
【０１０９】
さらに、前記製造装置は、第３工程で用いる以下の金型をさらに備える：ダイ４０Ａに重なるように配置されたホルダー（第２のホルダー）７０Ａと；金型溝底面４３Ａに隣接した第３の金型溝を有するパンチ（第３のパンチ）８０Ａと；金型溝底面４３Ａ及び前記第３の金型溝の双方に対して接近離間する下面（加圧面）９０Ａｃを有するパッド９０Ａ。
ホルダー７０Ａは、パッド９０Ａの下面９０Ａｃに隣接してかつ下面９０Ａｃに交差する縦壁面（第１の規制面）７０Ａｃを有する。または、図１９に示したように、パッド９０Ａが、下面９０Ａｃに連なってかつ下面９０Ａｃに交差する規制面（第２の規制面）９０Ａｄを備えてもよい。
【０１１０】
［第２実施形態］
本実施形態では、平板素材より図２１に示す構造部材２０１を成形するための製造方法と製造装置について説明する。なお、図２１は、本実施形態に係る構造部材の製造方法により製造された構造部材２０１を示す図であって、（ａ）が斜視図であり（ｂ）が平面図である。
図２１に示す構造部材２０１は、平面視で凸型の湾曲縁２０２ａを有する天板部２０２と、湾曲縁２０２ａの延在方向に沿って天板部２０２と一体に形成されてかつ前記延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部２０３とを有する。なお、図２１の（ａ）においては、湾曲縁２０２ａ及び湾曲補強部２０３の形状を分かりやすくするために、接合箇所を僅かに開けて図示しているが、実際には、接合箇所では隙間無く接合しており、湾曲補強部２０３が閉断面形状を形成している。他の図面においても同様に図示する場合がある。
【０１１１】
天板部２０２は、互いに平行な一対の両側縁２０２ｂ，２０２ｃと、これら両側縁２０２ｂ，２０２ｃ間に連なるとともに前縁をなす前記湾曲縁２０２ａと、この湾曲縁２０２ａに対向するとともに両側縁２０２ｂ，２０２ｃ間に連なる後縁２０２ｄと、で区画された平板である。これらのうち、両側縁２０２ｂ，２０２ｃ及び後縁２０２ｄは、それぞれ直線形状を有している。一方、湾曲縁２０２ａは、その両端よりも中央が後縁２０２ｄから遠くなる凸型湾曲形状を有している。この凸型湾曲形状の平面視における曲率半径Ｒ１としては、１００ｍｍ〜４００ｍｍが例示される。ただし、曲率半径Ｒ１はこの範囲内に限定されるものではない。
【０１１２】
湾曲補強部２０３は、天板部２０２の湾曲縁２０２ａに連なるとともに鉛直下方に向かう内壁２０３ａと、内壁２０３ａに連なるとともに天板部２０２より水平に離れる方向に向かう底壁２０３ｂと、底壁２０３ｂに連なるとともに鉛直上方に向かう外壁２０３ｃと、外壁２０３ｃに連なるとともに天板部２０２の上面２０２ｅに接合した上壁２０３ｄと、を備えている。
内壁２０３ａは、鉛直方向の高さ寸法が、湾曲補強部２０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この内壁２０３ａは、平断面視で、湾曲縁２０２ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凸型湾曲形状を有している。
底壁２０３ｂは、水平方向の幅寸法が、湾曲補強部２０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この底壁２０３ｂは、側面視においては天板部２０２と平行であり、底面視では、湾曲縁２０２ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
【０１１３】
外壁２０３ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、湾曲補強部２０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この外壁２０３ｃは、平断面視で、湾曲縁２０２ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
上壁２０３ｄは、水平方向の幅寸法が、湾曲補強部２０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じであり、なおかつ底壁２０３ｂよりも幅広になっている。そして、この上壁２０３ｄは、縦断面視においては天板部２０２と平行であり、平面視では、湾曲縁２０２ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。なお、上壁２０３ｄは、後縁２０２ｄに向かって湾曲縁２０２ａを超えた位置で天板部２０２の上面２０２ｅに接合している。その接合手段としては、例えば、溶接、接着、ボルト固定などを適宜用いることができる。
【０１１４】
内壁２０３ａと外壁２０３ｃは互いに平行をなしており、また、上壁２０３ｄと底壁２０３ｂが互いに平行をなしている。そして、これら内壁２０３ａ、底壁２０３ｂ、外壁２０３ｃ、上壁２０３ｄ、の４つの壁部により、閉断面形状が形成されている。すなわち、本実施形態では、湾曲補強部２０３内には凸型湾曲形状の空間が形成されており、そして湾曲補強部２０３の延在方向に沿った一端及び他端の２箇所においてのみ、前記空間が外部に連通している。
以上説明の構成を有する構造部材２０１によれば、閉断面形状を持つ湾曲補強部２０３の剛性により、天板部２０２の面外変形を防ぐことができる。また、湾曲縁２０２ａの延在方向に沿った圧縮加重や引張荷重に対しても高い剛性を発揮できる。
【０１１５】
続いて、本実施形態の製造方法及び製造装置を、図２２〜図３２を用いて以下に説明する。
【０１１６】
［第２実施形態／第１工程］
図２２は、本実施形態の第１工程で用いる各金型とブランク１００の斜視図である。同図２２に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、ブランク１００が載置されるダイ２１０と、ブランク１００のうちで前記天板部２０２となる部位をその上から押さえつけるホルダー２２０と、ブランク１００のうちで前記湾曲補強部２０３を形成する部位に凹溝を形成するパンチ２３０と、ホルダー２２０及びパンチ２３０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【０１１７】
ダイ２１０は、ブランク１００のうちで前記天板部２０２となる部位を支持する天板支持面２１１と、この天板支持面２１１に連なる金型溝２１２と、この金型溝２１２に連なる水平面２１３とを備えている。天板支持面２１１は、前記湾曲縁２０２ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁２１１ａを有する水平面である。
【０１１８】
金型溝２１２は、縁２１１ａにおいて天板支持面２１１に連なり、図２３に示す形状を有する。なお、図２３は、金型溝２１２の形状を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＮ−Ｎ矢視図であり、（ｂ）が長手方向に直交する方向より見た側面図である。図２３の（ａ）及び（ｂ）では、両図での端縁の位置関係を明瞭にするために、端縁を太線で示している。なお、以降の各図においても同様に太線を用いて位置関係を示す場合がある。
同図２３に示すように、金型溝２１２は、前記縁２１１ａに連なるとともに鉛直下方に向かう金型溝側面２１２ａと、金型溝側面２１２ａに連なるとともに天板支持面２１１より水平に離れる方向に向かう金型溝底面２１２ｂと、金型溝底面２１２ｂに連なるとともに鉛直上方に向かう金型溝側面２１２ｃと、を備えている。
【０１１９】
金型溝側面２１２ａ及び金型溝側面２１２ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、側面視した場合、金型溝側面２１２ａ及び金型溝側面２１２ｃの上端縁は直線形状をなしている一方、下端縁は鉛直下方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。この湾曲線形状の曲率半径Ｒは、図２１に示した構造部材２０１における前記湾曲縁２０２ａの曲率半径Ｒ１よりも大きいことが好ましい。その理由については後述する。
【０１２０】
このような逆アーチ型の下端縁をそれぞれ有する金型溝側面２１２ａ及び金型溝側面２１２ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向の両端位置よりも中央位置の方が長くなっている。
これら金型溝側面２１２ａ及び金型溝側面２１２ｃは、平面視では、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型の湾曲形状を有している。また、金型溝側面２１２ａを平面視した場合の曲率半径は、構造部材２０１における前記湾曲縁２０２ａの曲率半径Ｒ１に等しくなっている。さらに、金型溝側面２１２ｃを平面視した場合の曲率半径が、金型溝側面２１２ａの曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、図２３の（ａ）に示す長さｌ１２は、金型溝底面２１２ｂの長手方向の中央位置よりも端部位置の方が長くなっている。これにより、金型溝側面２１２ａ及び金型溝側面２１２ｃそれぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。言い換えると、図２３の（ａ）に示す長さｌ１１，ｌ１２，ｌ１３の合計である周長和が、金型溝２１２の延在方向の各位置で同じになっている。これにより、成形後における湾曲補強部２０３の断面形状の大きさを、その延在方向の各位置で揃えることが可能になっている。
【０１２１】
金型溝底面２１２ｂは、平面視で、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。さらに、金型溝底面２１２ｂは、図２３の（ｂ）に示すように、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差ｈ１を有する。すなわち、金型溝底面２１２ｂは、その延在方向に沿った両端位置に対して中央位置が相対的に低くなるように曲がった凹型湾曲形状を有している。
【０１２２】
すなわち、金型溝底面２１２ｂは、金型溝（第１の金型溝）２１２の延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）とこの中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を有する。そして、パンチ（第１のパンチ）２３０の加圧面２３０ａが、金型溝底面２１２ｂに対応した高低差を有する。さらに、金型溝底面２１２ｂが、平面視では凸型湾曲形状でかつ縦断面視では凹型湾曲形状をなす湾曲面（第２金型湾曲面）を形成している。なお、本実施形態では、金型溝底面２１２ｂの全てを湾曲面としているが、この形態のみに限らず、金型溝底面２１２ｂの一部分のみを湾曲面としてもよい。
【０１２３】
図２２に戻り、ホルダー２２０は、前記縁２１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凸型湾曲形状の縁２２０ａと、ブランク１００の上面１００ａを押さえつける平坦な下面２２０ｂと、を有している。
【０１２４】
パンチ２３０は、金型溝２１２と略同一形状の加圧面２３０ａを有している。加圧面２３０ａは、ブランク１００の板厚を考慮して、金型溝２１２の形状よりも一回り小さくなっている。
加圧面２３０ａは、一対のパンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２と、これらの下端縁間を繋げるパンチ下端面２３０ａ３と、を有している。これらパンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２及びパンチ下端面２３０ａ３は、平面視で、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
【０１２５】
パンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２は、鉛直方向の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、側面視した場合、パンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２の上端縁は直線形状をなしている一方、下端縁は鉛直下方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。
このような逆アーチ型の下端縁をそれぞれ有するパンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２は、鉛直方向の高さ寸法が、前記延在方向の両端位置よりも中央位置の方が長くなっている。
これらパンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２は、平面視では、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。また、パンチ外側面２３０ａ１を平面視した場合の曲率半径は、構造部材２０１における前記湾曲縁２０２ａの曲率半径Ｒ１に等しくなっている。さらに、パンチ外側面２３０ａ２を平面視した場合の曲率半径が、パンチ外側面２３０ａ１の曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、図２２に示す長さｌ１５は、パンチ下端面２３０ａ３の長手方向の中央位置よりも端部位置の方が長くなっている。これにより、パンチ外側面２３０ａ１，２３０ａ２それぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。言い換えると、図２２に示す長さｌ１４，ｌ１５，ｌ１６の合計である周長和が、パンチ２３０の延在方向の各位置で同じになっている。
【０１２６】
前記駆動部は、ダイ２１０に向かってホルダー２２０を接近離間させる駆動機構と、パンチ２３０を金型溝２１２に向かって接近離間させる他の駆動機構とを備えている。したがって、ホルダー２２０及びパンチ２３０を個別に駆動させることが可能になっている。
ブランク１００の詳細は上述した通りであり、ここではその重複説明を省略する。
【０１２７】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第１工程を行うには、まず、ダイ２１０の天板支持面２１１上にブランク１００を載置し、そしてホルダー２２０を下降させてブランク１００をダイ２１０との間に挟持する。その際、ブランク１００の端部がダイ２１０の水平面２１３上にも重なるように配置した上で固定する。
続いて、前記駆動機構によりパンチ２３０を下降させることで、ブランク１００をダイ２１０の金型溝２１２と加圧面２３０ａとの間に挟み込んで塑性変形させる。その後、前記駆動機構によりパンチ２３０を上昇させ、続いて、前記駆動機構によりホルダー２２０を上昇させる。そして、ダイ２１０上から第１工程後のブランク１００を取り出す。
【０１２８】
このようにしてプレス加工されたブランク１００を図２４及び図２５に示す。図２４において（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＯ−Ｏ矢視図である。そして、図２５は、図２４の（ａ）のＰ−Ｐ矢視図である。第１工程後においては、天板部２０２と、湾曲縁２０２ａを介して天板部２０２に連なる内壁２０３ａとが一体に形成されている。
第１工程後のブランク１００は、内壁２０３ａ及び縦壁部１００ｅと、これらの下端縁間を繋げる帯状円弧壁部１００ｄとを含む溝部ｍａを有している。これら内壁２０３ａ、縦壁部１００ｅ、帯状円弧壁部１００ｄは、平面視で同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
【０１２９】
内壁２０３ａ及び縦壁部１００ｅは、これらの下端縁の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、内壁２０３ａ及び縦壁部１００ｅの各下端縁は、側面視で鉛直下方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。
平面視した場合、縦壁部１００ｅの曲率半径が、内壁２０３ａの曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、図２５に示す長さｌ１８は、帯状円弧壁部１００ｄの長手方向の中央位置よりも端部位置の方が長くなっている。これにより、内壁２０３ａ及び縦壁部１００ｅそれぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。言い換えると、図２５に示す長さｌ１７，ｌ１８，ｌ１９の合計である周長和が、帯状円弧壁部１００ｄの延在方向の各位置で同じになっている。
【０１３０】
帯状円弧壁部１００ｄは、平面視で、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。さらに、帯状円弧壁部１００ｄは、縦断面視で、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において高低差を有する。すなわち、帯状円弧壁部１００ｄは、その延在方向に沿った両端位置に対して中央位置が相対的に低くなるように曲がった凹型湾曲形状を有している。そして、帯状円弧壁部１００ｄの平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径よりも、帯状円弧壁部１００ｄの縦断面視における曲率半径を大きくしている。これにより、次工程で金型を変えてブランク１００を置いた際に、ブランク１００の高さが高くなりすぎて不安定になることを防げる。
【０１３１】
帯状円弧壁部１００ｄは、続く第２工程及び第３工程を経て、底壁２０３ｂ及び外壁２０３ｃとなる部分である。上述のように、第１工程（中間工程）では、プレスにより、溝部ｍの帯状円弧壁部（底壁）１００ｄに、溝部ｍａの延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）と、この中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を設けている。これにより、帯状円弧壁部１００ｄに、平面視で凸型湾曲形状かつ縦断面視で凹型湾曲形状をなす湾曲部（第２湾曲部）を形成している。なお、本実施形態では、帯状円弧壁部１００ｄの全てを湾曲部としているが、この形態のみに限らず、帯状円弧壁部１００ｄの一部分のみを湾曲部としてもよい。
【０１３２】
本第１工程では、この帯状円弧壁部１００ｄが側面視で鉛直下方に向かって凸型の湾曲形状をなすようにプレス加工をする際、同時に、平面視で凸型の湾曲形状に変形させている。これにより、縦壁部１００ｅの上部が縮みフランジ変形して天板部２０２に近付くため、縦壁部１００ｅの上部を湾曲縁２０２ａに予め近付けることができている。
【０１３３】
［第２実施形態／第２工程］
続いて、本実施形態の第２工程について、図２６及び図２７を用いて説明する。図２６は、第２工程で用いる各金型の斜視図である。図２７は、第２工程後のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＱ−Ｑ矢視図である。
なお、本工程の説明の前に、図２６に示す金型について以下に説明する。
【０１３４】
本実施形態の、構造部材の製造装置は、図２６に示す金型をさらに備えている。これら金型は、第１工程後のブランク１００が載置されるダイ２４０Ａと、ブランク１００のうちで前記天板部２０２となる部位と前記底壁２０３ｂとなる部位とを上から押さえつけるホルダー２５０Ａと、前記帯状円弧壁部１００ｄを部分的に押し上げて折り曲げることで前記外壁２０３ｃを形成するパンチ２６０Ａと、ホルダー２５０Ａをダイ２４０Ａに対して接近離間させる駆動機構（不図示）と、パンチ２６０Ａをブランク１００に対して接近離間させる他の駆動機構（不図示）とを備えている。
【０１３５】
ダイ２４０Ａは、ブランク１００のうちで前記天板部２０２となる部位を支持する天板支持面２４１Ａと、この天板支持面２４１Ａに連なる金型溝（第２の金型溝）ｍ３とを有している。金型溝ｍ３は、天板支持面２４１Ａに連なるとともに鉛直下方に向かって形成された金型溝側面２４２Ａと、この金型溝側面２４２Ａに連なるとともに天板支持面２４１Ａより水平に離れる方向に向かう金型溝底面２４３Ａと、を有している。
金型溝側面２４２Ａは、鉛直方向の高さ寸法が、その延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この金型溝側面２４２Ａは、平面視で、前記縁２１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凸型湾曲形状を有している。
金型溝底面２４３Ａは、水平方向の幅寸法が、その延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この金型溝底面２４３Ａは、平面視で、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。さらに、金型溝底面２４３Ａは、その一端から他端にかけて凹凸の無い水平面をなしている。
【０１３６】
ホルダー２５０Ａは、前記縁２１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凸型湾曲形状の縁２５０Ａａと、ブランク１００の上面２００ａを押さえつける平坦な下面２５０Ａｂと、下面２５０Ａｂに対して縁２５０Ａａを介して連なる内壁面２５０Ａｃと、この内壁面２５０Ａｃに連なる下面２５０Ａｄと、下面２５０Ａｄに連なってかつ鉛直上方に立ち上がる縦壁面２５０Ａｅとを備えている。
【０１３７】
内壁面２５０Ａｃと縦壁面２５０Ａｅは、互いに平行をなすとともに、縁２５０Ａａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
また、下面２５０Ａｄは、底面視で、前記縁２１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。そして、その幅寸法は、構造部材２０１の底壁２０３ｂの幅寸法に対応している。すなわち、下面２５０Ａｄは、図２４に示した帯状円弧壁部１００ｄのうち、底壁２０３ｂとなる部分のみを加圧するよう、帯状円弧壁部１００ｄよりも幅寸法が狭くなっている。そのため、帯状円弧壁部１００ｄのうち、下面２５０Ａｄによって加圧されない部分は、パンチ２６０Ａの押し上げを受けた場合に、鉛直上方に屈曲して前記外壁２０３ｃとなる。より詳細には、図２６に示す下面２５０Ａｄの稜線２５０Ａｄ１が帯状円弧壁部１００ｄの幅方向中央に当たった状態で、帯状円弧壁部１００ｄが屈曲する。そのため、この屈曲位置を境として、底壁２０３ｂと、次工程で外壁２０３ｃとなる部分を含む縦壁部１００ｅとが形成される。
【０１３８】
パンチ２６０Ａは、平面視で、ホルダー２５０Ａの稜線２５０Ａｄ１と同じ方向に曲がった凹型湾曲形状の稜線２６０Ａａを有している。そして、パンチ２６０Ａを上昇させた
際に、この稜線２６０Ａａが帯状円弧壁部１００ｄの裏面側に当たり、前記稜線２５０Ａｄ１と協働して曲げを与える。
【０１３９】
以上説明の各金型を用いて第２工程を行うには、まず、ダイ２４０Ａの天板支持面２４１Ａ上に第１工程後のブランク１００を載置する。その際、ブランク１００の底壁２０３ｂを金型溝底面２４３Ａ上に配置し、なおかつ内壁２０３ａを金型溝側面２４２Ａに面接触させるように配置する。この時、底壁２０３ｂは、湾曲形状を有しているため、その中央を除いて金型溝底面２４３Ａから少し浮いている。
【０１４０】
続いて、ホルダー２５０Ａを下降させていくと、その平坦な下面２５０Ａｄが凹型湾曲形状の底壁２０３ｂの延在方向両端位置にある２つの最頂部に当接する。さらにホルダー２５０Ａを下降させていくことで、底壁２０３ｂの湾曲が徐々に減じられるように曲げ戻されていく。そして、ホルダー２５０Ａが下死点に至ったところで底壁２０３ｂが下面２５０Ａｄと金型溝底面２４３Ａとの間に挟み込まれて完全に平坦な形状に塑性変形する。この過程では、底壁２０３ｂの湾曲を曲げ戻す力が縦壁部１００ｅに伝わるため、縦壁部１００ｅが元の状態よりもさらに起立するように塑性変形する。
以上により、ブランク１００の内壁２０３ａが金型溝側面２４２Ａと内壁面２５０Ａｃとの間に挟み込まれて固定される。さらに、ブランク１００の帯状円弧壁部１００ｄの一部が他の部分を残して、金型溝底面２４３Ａ及び下面２５０Ａｄ間に挟み込まれて固定される。
【０１４１】
続いて、前記駆動機構によりパンチ２６０Ａを上昇させることで、帯状円弧壁部１００ｄの前記他の部分がその下方より上方に向かって押し上げられる。その結果、帯状円弧壁部１００ｄのうち、底壁２０３ｂとなる部分と縦壁部１００ｅとなる部分との間に折り目が形成される。
この時、上述したように、第１工程の時点で、縦壁部１００ｅの上部を湾曲縁２０２ａに予め近付けているので、縦壁部１００ｅの高さ方向途中位置に曲がりを残したまま、縦壁部１００ｅの上端縁を湾曲縁２０２ａに向かって十分に倒れ込ませることができる。
【０１４２】
なお、図２６に示すように、ホルダー２５０Ａの縦壁面２５０Ａｅ（第１縦壁面）に対し、パンチ２６０Ａの縦壁面２６０Ａｅ（第２縦壁面）を水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離ｃｌを空けて対向配置させることが好ましい。この場合、縦壁部１００ｃの高さ方向途中位置に第１工程で形成した曲がり部分を残しつつ、縦壁部１００ｅの上端縁が天板部２０２に向かって前のめりに近付くよう傾斜させることが、より確実にできる。その理由は、上記第１実施形態において図６（ｂ）を用いて説明した理由と同じであり、ここではその説明を省略する。
【０１４３】
このようにして第２工程でプレス加工されたブランク１００を、図２７に示す。第２工程後においては、天板部２０２と、湾曲縁２０２ａを介して一体に形成された内壁２０３ａと、この内壁２０３ａに連なる平坦な底壁２０３ｂと、この底壁２０３ｂに連なる縦壁部１００ｅとが形成されている。縦壁部１００ｅは、帯状円弧壁部１００ｄの一部に曲げを加えたことにより、図２４の（ｂ）との対比で分かるように、鉛直方向の寸法が伸びている。また、第１工程で付与した帯状円弧壁部１００ｄ及び縦壁部１００ｅ間の曲がりが、第２工程後の縦壁部１００ｅのうち、図２７の（ｂ）の符号Ｐ１に示す位置に残っている。そのため、縦壁部１００ｅの上端縁が湾曲縁２０２ａに近付いている。
【０１４４】
［第２実施形態／第３工程］
続いて、図２８〜図３０を用いて本実施形態の第３工程を以下に説明する。
図２８は、第３工程で用いる各金型の斜視図である。図２９は、第３工程を開始する前におけるブランク１００の形状を示す図であって、図２７の（ａ）のＲ−Ｒ矢視図である。図３０は、第３工程中のブランクを示す図であって、（ａ）が斜視図であり、（ｂ）が（ａ）のＴ−Ｔ矢視図である。
【０１４５】
本実施形態の、構造部材の製造装置は、図２８に示す金型をさらに備えている。これら金型は、第２工程後のブランク１００が引き続き載置される前記ダイ２４０Ａと、ダイ２４０Ａの上方に配置されて上下動するホルダー２７０Ａと、ダイ２４０Ａに隣接配置されて上下動するパンチ２８０Ａと、パンチ２８０Ａ上に配置されて上下動するパッド２９０Ａと、ホルダー２７０Ａをダイ２４０Ａに対して接近離間させる駆動機構（不図示）と、パンチ２８０Ａをブランク１００に対して接近離間させる他の駆動機構（不図示）と、パッド２９０Ａをパンチ２８０Ａに対して接近離間させるさらに他の駆動機構（不図示）とを備えている。
【０１４６】
ホルダー２７０Ａは、平面視で前記縁２１１Ａａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状の稜線２７０Ａａと、ブランク１００の上面１００ａを押さえつける平坦な下面２７０Ａｂと、下面２７０Ａｂに対して稜線２７０Ａａを介して連なってかつ鉛直上方に立ち上がる縦壁面２７０Ａｃとを備えている。
パンチ２８０Ａは、平面視で、ホルダー２７０Ａの稜線２７０Ａａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状の縁２８０Ａａを有するとともにダイ２４０Ａに隣接する金型溝（第３の金型溝）ｍ４と、縁２８０Ａａに連なる平坦な上面２８０Ａｂとを有している。パンチ２８０Ａを上昇させると、その縁２８０Ａａがブランク１００の縦壁部１００ｅの下端部分に当たってここに曲げを与える。
パッド２９０Ａは、平坦な下面２９０Ａａと、この下面２９０Ａａに連なる凹型湾曲形状の傾斜面２９０Ａｂと、この傾斜面２９０Ａｂに連なる凹型湾曲形状の下面２９０Ａｃとを有している。下面２９０Ａａと下面２９０Ａｃとの間には、傾斜面２９０Ａｂを介して段差が形成されている。また、下面２９０Ａｃの縁２９０Ａｃ１は、稜線２７０Ａａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ凹型湾曲形状を有している。
【０１４７】
以上説明の各金型を用いて第３工程を行うには、まず、ダイ２４０Ａの天板支持面２４１Ａ上に第２工程後のブランク１００を載置したまま、前記ホルダー２５０Ａの代わりにホルダー２７０Ａを用いて、天板部２０２を天板支持面２４１Ａとの間に挟持する。このとき、ホルダー２７０Ａを、平面視で、その縦壁面２７０Ａｃがダイ２４０Ａの縁２４１Ａａから所定の幅寸法ｔだけ後退した位置にくるように配置する。これにより、図２８において幅寸法ｔのハッチングで示される領域が、第３工程で縦壁部１００ｅを折り曲げて閉断面を形成する際の水平方向における接合代となる。
【０１４８】
続いて、図２９においてパンチ２８０Ａを矢印ＵＰ方向に上昇させてブランク１００の底壁２０３ｂと、縦壁部１００ｅのうちで外壁２０３ｃになる部分とをそれらの外周囲より支持する。
その後、今度は図２９においてパッド２９０Ａを矢印ＤＷ方向に下降させ、パッド２９０Ａの下面２９０Ａａをパンチ２８０Ａの上面２８０Ａｂに当接させる。この時、ブランク１００の縦壁部１００ｅの上端縁が全て、傾斜面２９０Ａｂ又は下面２９０Ａｃの下方にある。そのため、パッド２９０Ａを下降させていくと、その傾斜面２９０Ａｂ及び下面２９０Ａｃにより縦壁部１００ｅの上端縁を天板部２０２上の接合位置に向けて案内しながら押し倒すことができる。その際、縦壁部１００ｅの符号Ｐ１に示される曲がりが徐々に大きくなり、その結果として外壁２０３ｃと上壁２０３ｄとの境目が形成されていく。
【０１４９】
しかも、パッド２９０Ａが下死点に至る前に縦壁部１００ｅの上端縁が天板部２０２との接合位置を超えようとしても、前記縦壁面２７０Ａｃによって移動がせき止められる。上端縁がせき止められた縦壁部１００ｅは、縦壁面２７０Ａｃに与える力が反力として自らに帰ってくるので、ダイ２４０Ａ、パンチ２８０Ａ、及びパッド２９０Ａによって形成される閉空間の内壁面に密接するように閉断面形状を形成していく。
【０１５０】
ここで、ダイ２４０Ａの天板支持面２４１Ａ（第１の天板支持面）に対する成形下死点での間隙が、ホルダー２７０Ａの加圧面（下面２７０Ａｂ）よりもパッド２９０Ａの加圧面（下面２９０Ａｃ）の方が大きくなっている。より具体的に言うと、ホルダー２７０Ａが下死点に至った際、このホルダー２７０Ａの加圧面と、ダイ２４０Ａの天板支持面２４１Ａとの間の間隙をｇ３とする。さらに、パッド２９０Ａが下死点に至った際、このパッド２９０Ａの加圧面と、ダイ２４０Ａの天板支持面２４１Ａとの間の間隙をｇ４とする。この場合、間隙ｇ３は天板部２０２の板厚に略等しく、間隙ｇ４は天板部２０２の板厚に縦壁部１００ｅの上端縁の板厚を加えた寸法に略等しい。すなわち、間隙ｇ４＞間隙ｇ３となる。そのため、ホルダー２７０Ａにおいてはダイ２４０Ａとの間で天板部２０２をしっかりと挟持し、また、パッド２９０Ａにおいてはダイ２４０Ａとの間で、天板部２０２及び縦壁部１００ｅの上端縁を間に挟み込むための接合代を得ることが出来る。
【０１５１】
最後に、適宜の接合手段を用いて上壁２０３ｄを天板部２０２の接合位置に接合することで、図３０に示す湾曲補強部２０３が形成される。この湾曲補強部２０３は、その延在方向に沿った各位置での断面形状が揃っている。
【０１５２】
なお、本工程では、縦壁面２７０Ａｃによって縦壁部１００ｅの上端縁が過度に移動するのを規制したが、この形態のみに限らず、例えば図３１の変形例に示すように、パッド２９０Ａに対し、その下面２９０Ａｃに連なってかつ下面２９０Ａｃの端部より下方に向かって形成された規制面２９０Ａｄを設けてもよい。この場合、縦壁部１００ｅの上端縁の移動が規制面２９０Ａｄによってせき止められるので、ホルダー２７０Ａから縦壁面２７０Ａｃを省略することができる。
また、本工程では、第２工程に続けて第３工程を行ったが、この態様に限られない。例えば図２９に示すように、第２工程の後でかつ第３工程の前に、縦壁部１００ｅの上端縁を天板部２０２に向かって曲げて屈曲部Ｑ１を形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。この場合、パッド２９０Ａの下面２９０Ａｃを縦壁部１００ｅの上端縁との摺接により摩耗させてしまうことを抑制できる。加えて、パッド２９０Ａが下死点まで至った際に、その下面２９０Ａｃが屈曲部Ｑ１を平らに押し潰すので、屈曲部Ｑ１を後工程に残すことがない。
なお、屈曲部Ｑ１を設ける代わりに、パッド２９０Ａの傾斜面２９０Ａｂ及び下面２９０Ａｃに耐摩耗性を付与するコーティング剤を予め塗布しておいてもよい。さらには、屈曲部Ｑ１の形成及びコーティング剤の塗布の両方を採用してもよい。
【０１５３】
以上説明の各工程のうち、第２工程から第３工程にかけての、ブランク１００の形状変化を（ａ）〜（ｆ）の順に時系列で並べた斜視図を図３２に示す。なお、図３２のうち、（ａ）〜（ｃ）が第２工程を示し、（ｄ）〜（ｆ）が第３工程を示す。また、各金型の図示は省略する。
まず、図３２の（ａ）においては、第１工程後のブランク１００をダイ２４０Ａ及びホルダー２５０Ａ間に挟み込む。そして、パンチ２６０Ａを上昇させることで、図３２の（ｂ）に示す状態となる。この時、縦壁部１００ｅの上端縁を天板部２０２に向かって傾斜させるためには、縦壁部１００ｅの上部を湾曲縁２０２ａに向かって予め傾ける必要があるが、既に第１工程でそのための曲げ加工が付与されているため、余裕を持って傾斜させることができる。そのため、パンチ２６０Ａをさらに上昇させて図３２の（ｂ）に示す状態になっても、縦壁部１００ｅにおいて外壁２０３ｃとなる部分と上壁２０３ｄとなる部分との境目（折り目）が維持される。
【０１５４】
続く第３工程では、ブランク１００の縦壁部１００ｅの倒れ込みが十分な状態でパッド２９０Ａにより縦壁部１００ｅの上端縁を押し下げるため、図３２の（ｄ）から（ｅ）に示すように、縦壁部１００ｅが天板部２０２との接合位置に向かって正しく倒れ込む。そして、図３２の（ｆ）に示すように、接合位置において適宜の接合手段を用いて上壁２０３ｄを固定することで、湾曲補強部２０３を有する構造部材２０１が完成する。
【０１５５】
以上説明の本実施形態の骨子を以下にまとめる。
本実施形態の構造部材の製造方法は、湾曲縁２０２ａを有する天板部２０２と、湾曲縁２０２ａの延在方向に沿って天板部２０２と一体に形成されてかつ湾曲縁２０２ａの延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部２０３とを有する構造部材２０１を、ブランク（平板素材）１００より製造する方法である。
そして、この製造方法は、ブランク１００のうち、天板部２０２に対応する部位（第１の部位）を挟持した状態で、天板部２０２の湾曲縁２０２ａに連なる他の部位（内壁２０３ａ、帯状円弧壁部１００ｄ、縦壁部１００ｅ、となる第２の部位）をブランク１００の表面に対して奥行き方向にプレスして、湾曲縁２０２ａの延在方向に沿ってかつ前記延在方向に直交する断面がＵ字をなす溝部ｍａ及び溝部ｍａに連なる縦壁部１００ｅを形成する第１工程（中間工程）と；縦壁部１００ｅの上端縁を天板部２０２に重ね合わせて接合し、湾曲補強部２０３を形成する第３工程（接合工程）と；を有する。
そして、第１工程の前記プレスでは、前記延在方向に沿って縦断面視した溝部ｍａの帯状円弧壁部１００ｄ（底壁）の中央位置と端部位置との間に高低差を設けている。
すなわち、図２４に示したように、第１工程の前記プレスにより、帯状円弧壁部１００ｄを、平面視で凸型湾曲形状かつ縦断面視で凹型湾曲形状に形成している。
なお、第１工程のプレス成形時に、天板部２０２に対応する部位を完全に固定するのではなく、挟持した状態としている。そのため、挟持した部位がその平面外に移動及び変形することは制限しているが、挟持した部位の一部が内壁２０３ａ等の他の部位に向かうメタルフローは許容している。
【０１５６】
第３工程では、縦壁部１００ｅの上端縁を、天板部２０２に近付く移動を許容したまま溝部ｍａに向かって押し下げることで、上端縁を天板部２０２に向けて折り曲げている。そして、前記上端縁の、天板部２０２における接合予定位置を超えた移動を規制している。
第３工程の前に、前記上端縁を天板部２０２に向かって曲げて前記屈曲部Ｑ１を形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。
【０１５７】
第１工程の前記プレスにより、溝部ｍａの延在方向に直交する断面での前記Ｕ字の断面線長（図２５に示した長さｌ１７，ｌ１８，ｌ１９の合計である周長和）を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にあることが好ましい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにすることがより好ましい。さらに、溝部ｍａの延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくすることが最も好ましい。
前記断面線長の比が０．７未満になるか又は１．３を超えるようになると、前記中央位置と前記端部位置との間における前記断面線長の差が大きくなりすぎる。この場合、溝部ｍａの延在方向に沿った各位置での断面積が略等しい湾曲補強部２０３を形成した際に、前記断面線長の差が上壁２０３ｄの端縁における割れやしわなどの成形不具合を生じる可能性がある。そのため、前記断面線長の比としては、０．７〜１．３の範囲内であることが好ましい。
【０１５８】
また、第１工程のプレスにより、溝部ｍａにおいて、帯状円弧壁部１００ｄの平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を、帯状円弧壁部１００ｄの縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内にしてもよい。この場合、ブランク１００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、第１工程の前記プレスにより、帯状円弧壁部１００ｄの平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径Ｒよりも、帯状円弧壁部１００ｄの縦断面視における曲率半径Ｒ１の方を大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
構造部材２０１は、自動車車体部品であってもよい。より具体的には、ロアアームの製造に際して本発明を適用してもよい。
【０１５９】
本実施形態の構造部材の製造装置は、上記製造方法に好適に用いられるものであって、構造部材２０１を、ブランク１００より製造する。
そして、この製造装置は、平面視で湾曲した金型溝（第１の金型溝）２１２が形成されたダイ（第１のダイ）２１０と、金型溝２１２に対して相対的に接近離間するパンチ（第１のパンチ）２３０とを第１工程で用いる。そして、金型溝２１２の金型溝底面（底面）２１２ｂが、金型溝底面２１２ｂの延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差を有する。
さらに、パンチ２３０の加圧面２３０ａのパンチ下端面２３０ａ３が、金型溝底面２１２ｂに対応した高低差を有している。なお、パンチ下端面２３０ａ３における「対応した高低差」とは、パンチ下端面２３０ａ３が金型溝底面２１２ｂと同じ方向へ曲がって形成された高低差を意味し、金型溝底面２１２ｂの高低差と同じであることが好ましい。
【０１６０】
金型溝２１２の金型溝底面２１２ｂは、平面視では凸型湾曲形状でかつ縦断面視では凹型湾曲形状である。
金型溝２１２の延在方向に直交する断面であるＵ字の断面線長を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比が０．７〜１．３の範囲内にあることが好ましい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにすることがより好ましい。さらに、金型溝２１２の延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくすることが最も好ましい。これにより、上述した成形不具合をより確実に防ぐことができる。
金型溝底面２１２ｂの、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径が、縦断面視における曲率半径よりも小さい。
【０１６１】
さらに、前記製造装置は、第２工程で用いる以下の金型をさらに備える：金型溝２１２よりも細い金型溝底面（第２の金型溝）２４３Ａを有するダイ（第２のダイ）２４０Ａと；金型溝底面２４３Ａに対応した形状を有する下面（湾曲凸部）２５０Ａｄを有するホルダー（第１のホルダー）２５０Ａと；金型溝底面２４３Ａに隣接配置され、金型溝底面２４３Ａに対して相対的に接近離間するパンチ（第２のパンチ）２６０Ａ。
【０１６２】
さらに、前記製造装置は、第３工程で用いる以下の金型をさらに備える：ダイ２４０Ａに重なるように配置されたホルダー（第２のホルダー）２７０Ａと；金型溝底面２４３Ａに隣接した第３の金型溝を有するパンチ（第３のパンチ）２８０Ａと；金型溝底面２４３Ａ及び前記第３の金型溝の双方に対して接近離間する下面（加圧面）２９０Ａｃを有するパッド２９０Ａ。
ホルダー２７０Ａは、パッド２９０Ａの下面２９０Ａｃに隣接してかつ下面２９０Ａｃに交差する縦壁面（第１の規制面）２７０Ａｃを有する。または、図３１に示したように、パッド２９０Ａが、下面２９０Ａｃに連なってかつ下面２９０Ａｃに交差する規制面（第２の規制面）２９０Ａｄを備えてもよい。
【０１６３】
［第３実施形態］
上記第１実施形態では平面視で凹型の湾曲補強部３を形成し、また、上記第２実施形態では平面視で凸型の湾曲補強部２０３を形成した。これら湾曲補強部３，２０３の双方とも、それらの延在方向に交差する断面形状が閉断面形状であった。しかし、本発明は、開断面形状を持つ湾曲補強部の加工にも適用可能である。そこで、平面視で凹型をなす、開断面形状の湾曲補強部を有する構造部材を製造する場合について、本実施形態で説明する。また、平面視で凸型をなす、開断面形状の湾曲補強部を有する構造部材を製造する場合については、後述の第４実施形態で説明する。
【０１６４】
図３３に示す構造部材３０１は、底面視で凹型の湾曲縁３０２ａを有する天板部３０２と、湾曲縁３０２ａにおいて天板部３０２と一体に形成されてかつ湾曲縁３０２ａの延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部３０３とを有する。
【０１６５】
天板部３０２は、互いに平行な一対の両側縁３０２ｂ，３０２ｃと、これら両側縁３０２ｂ，３０２ｃ間に連なるとともに前縁をなす前記湾曲縁３０２ａと、この湾曲縁３０２ａに対向するとともに両側縁３０２ｂ，３０２ｃ間に連なる後縁３０２ｄと、で区画された平板部分である。両側縁３０２ｂ，３０２ｃ及び後縁３０２ｄは、それぞれ直線形状を有している。一方、湾曲縁３０２ａは、その両端よりも中央が後縁３０２ｄに近い凹型湾曲形状を有している。この凹型湾曲形状の平面視における曲率半径Ｒとしては、１００ｍｍ〜４００ｍｍが例示される。ただし、曲率半径Ｒはこの範囲内に限定されるものではない。
【０１６６】
湾曲補強部３０３は、天板部３０２の湾曲縁３０２ａに連なるとともに鉛直上方に向かう外壁３０３ｃと、外壁３０３ｃに連なるとともに天板部３０２の上面３０２ｅに対して離間した上壁３０３ｄと、を備えている。
【０１６７】
外壁３０３ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、湾曲補強部３０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この外壁３０３ｃは、平断面視で、湾曲縁３０２ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。
上壁３０３ｄは、水平方向の幅寸法が、湾曲補強部３０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この上壁３０３ｄは、縦断面視においては天板部３０２と平行であり、平面視では、湾曲縁３０２ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。
【０１６８】
そして、天板部３０２の一部、外壁３０３ｃ、上壁３０３ｄ、の３つの壁部により、開断面形状が形成されている。すなわち、本実施形態では、湾曲補強部３０３内には凹型湾曲形状の空間が形成されており、そして、湾曲補強部３０３の延在方向に沿った一端及び他端の２面と、上壁３０３ｄのうち前記後縁３０２ｄに近い縁と前記上面３０２ｅとの間の１面と、の合計３面において、前記空間が外部に連通している。
以上説明の構成を有する構造部材３０１によれば、開断面形状を持つ湾曲補強部３０３の剛性により、天板部３０２の面外変形を防ぐことができる。また、湾曲縁３０２ａの延在方向に沿った圧縮加重や引張荷重に対しても高い剛性を発揮できる。
【０１６９】
図３４は、本実施形態に係る構造部材の製造方法を説明する概略図であって、ブランク５００から構造部材３０１に至るまでの形状変化を（ａ）〜（ｃ）の順で時系列に並べた斜視図である。各図では、成形課程を明示するために各金型の図示を省略している。各金型及びそれらの用い方については、別図を用いて後述する。
図３４（ａ）は、上記第１実施形態で示した図１４に対応する時点でのブランク５００を示す。なお、本実施形態のブランク５００は、図３８（ａ）を用いて説明する形状を有し、前記ブランク１００とは形状が異なるため、品番を５００に変えて説明する。
【０１７０】
本実施形態では、第１工程として、まず、ダイの天板支持面上にブランク５００を載置し、そしてホルダーを下降させてブランク５００をダイとの間に挟持する。
続いて、パンチを下降させることで、ブランク５００を下型とパンチとの間に挟み込んで塑性変形させる。
その後、パンチを上昇させてから、ホルダーを上昇させる。そして、ダイ上から第１工程後のブランク５００を取り出して、図３４（ａ）の状態となる。
【０１７１】
第１工程後のブランク５００は、内壁５０３ａ及び縦壁部５００ｇと、これらの下端縁間を繋げる帯状円弧壁部５００ｆとによって区画される溝部ｍｂを有している。これら内壁５０３ａ、縦壁部５００ｇ、帯状円弧壁部５００ｆは、平面視で同じ方向に曲がった凹型の湾曲形状を有している。
内壁５０３ａ及び縦壁部５００ｇは、これらの下端縁の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、内壁５０３ａ及び縦壁部５００ｇの各下端縁は、側面視で鉛直上方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。
平面視した場合、縦壁部５００ｇの曲率半径が、内壁５０３ａの曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、内壁５０３ａ及び縦壁部５００ｇそれぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。
【０１７２】
帯状円弧壁部５００ｆは、平面視で、内壁５０３ａと同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。さらに、帯状円弧壁部５００ｆは、縦断面視で、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において高低差を有する。すなわち、帯状円弧壁部５００ｆは、その延在方向に沿った中央位置に対して両端位置が相対的に低くなるように曲がった凸型湾曲形状を有している。これにより、縦壁部５００ｇの上端縁における伸びフランジ変形を第２工程の前に付与できている。すなわち、縦壁部５００ｇの下端縁よりも上端縁の方が幅広になるように、縦壁部５００ｇを面内方向に曲げ変形させている。その結果、縦壁部５００ｇを天板部５０２に予め近付けることができている。
【０１７３】
上述のように、第１工程（中間工程）では、プレスにより、溝部ｍｂの帯状円弧壁部（底壁）５００ｆに、溝部ｍｂの延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）と、この中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を設けている。これにより、帯状円弧壁部５００ｆに、平面視で凹型湾曲形状かつ縦断面視で凸型湾曲形状をなす湾曲部（第１湾曲部）を形成している。なお、本実施形態では、帯状円弧壁部５００ｆの全てを湾曲部としているが、この形態のみに限らず、帯状円弧壁部５００ｆの一部分のみを湾曲部としてもよい。
【０１７４】
続く第２工程では、天板部５０２をその上下よりダイ及びホルダー間に挟み込んで保持する。そして、ダイ及びホルダーをパンチに対して近付ける。すると、帯状円弧壁部５００ｆの外面が、定位置に固定されたパンチに当たるので、縦壁部５００ｇが前記後縁５０２ｄに近付くように折り曲げられていく。その結果、前記高低差が無くなるとともに、縦壁部５００ｇの上縁が前記後縁５０２ｄに近付けられて図３４（ｂ）に示す状態となる。
【０１７５】
続く第３工程では、パッドを用いて縦壁部５００ｇの上端縁を押し下げることにより、図３４（ｃ）に示すように、開断面形状の湾曲補強部３０３を有する構造部材３０１が形成される。湾曲補強部３０３は、天板部３０２に連なるとともに鉛直上方に向かう外壁３０３ｃと、外壁３０３ｃに連なるとともに天板部３０２の上面３０２ｅに平行をなす上壁３０３ｄと、を備えている。そして、外壁３０３ｃ及び上壁３０３ｄは平面視して凹型の湾曲形状を有している。
【０１７６】
以上説明のような第１工程〜第３工程による折り返し加工を行うことにより、Ｕ字型開断面形状の湾曲補強部３０３を有する構造部材３０１を形成することができる。この折り返し加工では、天板部５０２に対向する方向より見て縦壁部５００ｇの上端縁が天板部５０２に重なる一方、縦壁部５００ｇの上端縁が天板部５０２から離間した状態に至るまで、縦壁部５００ｇを曲げることで、Ｕ字型開断面形状を持つ湾曲補強部３０３を形成している。
なお、この折り返し加工で縦壁部５００ｇを曲げる際に、前記上端縁の、所定位置を超えた前記移動を規制してもよい。また、第３工程時の前記上端縁が天板部５０２に向かう屈曲部（不図示）を、第３工程の前に形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。
【０１７７】
以上説明の第１工程〜第３工程を、各金型との対応関係を含めて以下に説明する。具体的には、図３５を用いて第１工程を説明し、図３６を用いて第２工程を説明し、図３７を用いて第３工程を説明する。
【０１７８】
［第３実施形態／第１工程］
まず、図３５（ａ）は、本実施形態の第１工程で用いる各金型の斜視図である。同図３５（ａ）に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、ブランク５００が載置されるダイ４１０と、ブランク５００のうちで前記天板部３０２となる部位をその上から押さえつけるホルダー４２０と、ブランク５００のうちで前記湾曲補強部３０３となる部位に凹溝を形成するパンチ４３０及び下型４４０と、これらダイ４１０、ホルダー４２０、パンチ４３０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。なお、下型４４０は、定位置に固定されている。
【０１７９】
ダイ４１０は、ブランク５００のうちで前記天板部５０２となる部位を支持する天板支持面４１１と、この天板支持面４１１に連なる縦壁面４１２とを備えている。天板支持面４１１は、前記湾曲縁３０２ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁４１１ａを有する水平面である。縦壁面４１２は、縁４１１ａにおいて天板支持面４１１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面４１２は、平面視で、縁４１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凹曲面である。
【０１８０】
下型４４０は、底壁面４４１、縦壁面４４２、上壁面４４３を備えている。
底壁面４４１は、平面視で、前記縁４１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。さらに、底壁面４４１は、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差を有する。すなわち、底壁面４４１は、その延在方向に沿った中央位置に対して両端位置が相対的に低くなるように曲がった凸型湾曲形状を有している。なお、底壁面４４１は、上記第１実施形態で図１３を用いて説明した前記金型溝底面１１２ｂと比べて若干、形状が異なっている。具体的には、前記金型溝底面１１２ｂの場合は溝幅方向で高さがほぼ一定であったのに対し、本実施形態の底壁面４４１は、その溝幅方向に沿って前記ダイ４１０から離れる方向に向かって深さが深くなっている。
縦壁面４４２は、底壁面４４１に連なり、鉛直上方に向かって延在する壁面である。縦壁面４４２は、平面視で、前記縁４１１ａと同じ方向に曲がった凸曲面である。上壁面４４３は、縦壁面４４２の上端縁に連なり、水平方向に向かって延在する平坦面である。
【０１８１】
ホルダー４２０は、前記縁４１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凹型湾曲形状の縁４２０ａと、ブランク５００の上面５０２ｅを押さえつける平坦な下面４２０ｂと、を有している。
【０１８２】
パンチ４３０は、その底部に形成された加圧面４３１と、その側部に形成された縦壁面４３２と、を備えている。
加圧面４３１は、前記底壁面４４１と略同一形状を有している。すなわち、加圧面４３１は、底面視で、前記縁４１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。さらに、加圧面４３１は、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差を有する。すなわち、加圧面４３１は、その延在方向に沿った中央位置に対して両端位置が相対的に低くなるように曲がった凹型湾曲形状を有している。なお、加圧面４３１は、上記第１実施形態で図１２を用いて説明した前記パンチ下端面１３０ａ３と比べて若干、形状が異なっている。具体的には、前記パンチ下端面１３０ａ３の場合はその幅方向で高さがほぼ一定であったのに対し、本実施形態の加圧面４３１は、その幅方向に沿って前記ホルダー４２０から離れるに従って高さが低くなっている。
縦壁面４３２は、加圧面４３１に連なり、鉛直上方に向かって延在する壁面である。縦壁面４３２は、平面視で、前記縁４１１ａと同じ方向に曲がった凹曲面である。
【０１８３】
上述した底壁面（第４の金型溝の底面）４４１は、底壁面４４１の延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）とこの中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を有する。そして、パンチ４３０（第４のパンチ）の加圧面４３１が、底壁面４４１に対応した高低差を有している。底面壁４４１は、平面視では凹型湾曲形状でかつ縦断面視では凸型湾曲形状をなす湾曲面（第３金型湾曲面）を形成している。なお、本実施形態では、底壁面４４１の全てを湾曲面としているが、この形態のみに限らず、底壁面４４１の一部分のみを湾曲面としてもよい。
【０１８４】
前記駆動部は、ダイ４１０に向かってホルダー４２０を接近離間させる駆動機構と、ダイ４１０を昇降させる駆動機構と、下型４４０に向かってパンチ４３０を昇降させる駆動機構と、を備えている。
加工前の前記ブランク５００は、図３８（ａ）に示す形状を有する。すなわち、ブランク５００は、平面視で凹状をなす前縁５０２ａと、この前縁５０２ａに連なる一対の側縁５０２ｂと、これら一対の側縁５０２ｂに連なり前縁５０２ａと対向する後縁５０２ｄと、を有する。一対の側縁５０２ｂは、互いに平行である部分と、前縁５０２ａに近付くにつれて間隔が狭くなる部分とを有する。ブランク５００の板厚としては、０．８ｍｍ〜６．０ｍｍが例示されるが、この厚みに限定されるものではない。ブランク５００の材質としては、鋼、アルミニウム合金もしくはマグネシウム合金等の金属材料、またはガラス繊維もしくは炭素繊維等の樹脂材料を用いることができる。さらには、金属材料及び樹脂材料の複合材料をブランク５００の材質としてもよい。
【０１８５】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第１工程を行うには、まず、ダイ４１０の天板支持面４１１上にブランク５００を載置し、そして前記駆動機構によりホルダー４２０を下降させてブランク５００をダイ４１０との間に挟持する。その際、ブランク５００の前縁５０２ａがダイ４１０の縁４１１ａを超えてはみ出すように配置した上で固定する。
【０１８６】
続いて、前記駆動機構によりパンチ４３０を下型４４０に向かって下降させる。また、ダイ４１０を、ホルダー４２０との間にブランク５００を挟んだまま下降させていく。そして、パンチ４３０が下死点に至ることで、ブランク５００のうちの前縁５０２ａを含む周辺部分が鉛直上方に向かって折り曲げられる。すなわち、ブランク５００は、図３８（ａ）に示す成形開始より図３８（ｂ）の成形途中を経て、図３８（ｃ）に示す成形終了に至る。図３５の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１工程の成形終了時のブランク５００には、前縁５０２ａを上端縁とする平面視凹状の縦壁部５００ｇと、この縦壁部５００ｇの根元部分に位置し、平面視凹状でかつブランク５００の幅方向において高低差を有する溝部ｍｂと、が形成される。溝部ｍｂの帯状円弧壁部１００ｆ（底壁）は、溝部ｍｂの延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を有する。すなわち、中央位置が端部位置よりも高くなる高低差が形成されている。この第１工程により、縦壁部５００ｇの上端縁が伸びフランジ変形する。
その後、前記駆動機構によりパンチ４３０を上昇させてから、ホルダー４２０を上昇させる。そして、ダイ４１０上からブランク５００を取り出す。以上により、第１工程が完了する。
【０１８７】
［第３実施形態／第２工程］
上記第１工程に続く第２工程について、図３６及び図３８の（ｄ）〜（ｆ）を用いて説明する。
まず、図３６（ａ）は、本実施形態の第２工程で用いる各金型の斜視図である。同図３６（ａ）に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、第１工程後のブランク５００が載置されるダイ６１０と、ダイ６１０に対して接近離間するホルダー６２０と、ダイ６１０の側方に固定配置されたパンチ６３０と、ダイ６１０及びホルダー６２０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【０１８８】
ダイ６１０は、ブランク５００をその溝部ｍｂに対応する部分の外面も含めて支持する天板支持面６１１と、この天板支持面６１１に連なる縦壁面６１２とを備えている。天板支持面６１１は、前記ダイ４１０の縁４１１ａと同じ方向に湾曲した縁６１１ａを有する水平面である。縦壁面６１２は、縁６１１ａにおいて天板支持面６１１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面６１２は、平面視で、縁６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凹曲面である。
【０１８９】
パンチ６３０は、上壁面６３１と縦壁面６３２を備えている。
上壁面６３１は、平面視で、前記縁６１１ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有する平面である。
縦壁面６３２は、上壁面６３１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面６３２は、平面視で、前記縁６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凸曲面である。
【０１９０】
ホルダー６２０は、底壁面６２１と縦壁面６２２を備えている。
底壁面６２１は、底面視で前記縁６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ凹型湾曲形状の縁６２１ａを有し、ブランク５００の上面５０２ｅを押さえつける平坦面である。
縦壁面６２２は、縁６２１ａにおいて底壁面６２１に連なり、鉛直上方に向かって延在する。縦壁面６２２は、平面視で、前記縁６２１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凹曲面である。
【０１９１】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第２工程を行うには、まず、ダイ６１０の天板支持面６１１上にブランク５００を載置し、そして前記駆動機構によりホルダー６２０を下降させてブランク５００をダイ６１０との間に挟み込んでいく。これにより、第１工程で形成された溝部ｍｂにおける高低差が徐々に減じられていき、この変形に伴い、ブランク５００の縦壁部５００ｇの上端縁が後縁５０２ｄに向かって近付く。ブランク５００を間に挟んだ状態でホルダー６２０をダイ６１０とともに押し下げていくと、ブランク５００のうち、溝部ｍｂが有った部分の外面がパンチ６３０の上壁面６３１に当たる。その結果、ブランク５００は、上壁面６３１に与える力の反力を受けて縦壁部５００ｇの上端縁が後縁５０２ｄに向かってさらに近付くよう、折り曲げられていく。
【０１９２】
すなわち、ブランク５００は、図３８（ｄ）に示す第２工程の成形開始より、図３８（ｅ）の成形途中を経て、図３８（ｆ）に示す成形終了に至る。図３６の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、成形終了時のブランク５００は、溝部ｍｂが消えて高低差も無くなっている。そのため、ブランク５００の下面は平坦になっている。また、縦壁部５００ｇは、前記高低差の減少に加えてその下端部分がパンチ６３０からの反力を受けるため、次の第３工程で確実に倒れ込めるよう、予め傾斜することができる。
その後、前記駆動機構によりホルダー６２０を上昇させる。そして、ダイ６１０上からブランク５００を取り出す。以上により、第２工程が完了する。
【０１９３】
なお、図３６に示すように、ホルダー６２０の縦壁面６２２（第３縦壁面）に対し、パンチ６３０の縦壁面６３２（第４縦壁面）を水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離ｃｌを空けて対向配置させることが好ましい。この場合、縦壁部５００ｇの高さ方向途中位置に第１工程で形成した曲がり部分を残しつつ、縦壁部５００ｇの上端縁が天板部５０２に向かって前のめりに近付くよう傾斜させることが、より確実にできる。その理由は、上記第１実施形態において図６（ｂ）を用いて説明した理由と同じであり、ここではその説明を省略する。
【０１９４】
［第３実施形態／第３工程］
上記第２工程に続く第３工程について、図３７及び図３８の（ｇ）〜（ｉ）を用いて説明する。
まず、図３７（ａ）は、本実施形態の第３工程で用いる各金型の斜視図である。同図３７（ａ）に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、第２工程後のブランク５００が載置されるダイ７１０と、ダイ７１０に対して接近離間するホルダー７２０と、ダイ７１０に対して接近離間するパッド７３０と、ホルダー７２０及びパッド７３０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【０１９５】
ダイ７１０は、ブランク５００を支持する天板支持面７１１と、この天板支持面７１１に連なる縦壁面７１２とを備えている。天板支持面７１１は、前記ダイ６１０の縁６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁７１１ａを有する水平面である。縦壁面７１２は、縁７１１ａにおいて天板支持面７１１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面７１２は、平面視で、縁７１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凹曲面である。
【０１９６】
ホルダー７２０は、底壁面７２１と、折り返し面７２２と、縦壁面７２３と、を備えている。
底壁面７２１は、底面視で前記縁７１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ凹型湾曲形状の縁７２１ａを有し、ブランク５００の上面５０２ｅを押さえつける平坦面である。
折り返し面７２２は、縁７２１ａにおいて底壁面７２１に連なり、縁７２１ａより平面視で底壁面７２１に重なる方向に折り返された曲げ面である。折り返し面７２２は、平面視で、前記縁７２１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ曲げ形状を有する。折り返し面７２２は、平面視で、前記縁６２１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凹曲面である。
縦壁面７２３は、折り返し面７２２を介して底壁面７２１に連なり、鉛直上方に向かって延在する。縦壁面７２３は、平面視で、前記縁７２１ａと同じ方向に曲がった凹曲面である。
【０１９７】
パッド７３０は、第１下面７３１と、傾斜面７３２と、第２下面７３３とを有する。
第１下面７３１は、底面視でホルダー７２０に向かって凸型の湾曲形状をなす平坦面である。
傾斜面７３２は、第１下面７３１に連なり、斜め上方に向かって形成されている。傾斜面７３２は、底面視でホルダー７２０に向かって凸型の湾曲形状をなす湾曲面である。
第２下面７３３は、傾斜面７３２に連なり、底面視でホルダー７２０に向かって凸型の湾曲形状をなす平坦面である。
【０１９８】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第３工程を行うには、まず、ダイ７１０の天板支持面７１１上に第２工程後のブランク５００を載置し、そして前記駆動機構によりホルダー７２０を下降させてブランク５００をダイ７１０との間に挟持する。続いて、前記駆動機構によりパッド７３０を下げていく。すると、パッド７３０の第２下面７３３が縦壁部５００ｇの上縁に当接し、そして縦壁部５００ｇを倒しながら折り曲げていく。この折り曲げの際、第１工程及び第２工程において縦壁部５００ｇに予め傾斜が付けられており、加えて縦壁部５００ｇの上縁に伸びフランジ変形が予め与えられているため、余裕をもって縦壁部５００ｇを折り曲げることができる。この折り曲げの結果、構造部材３０１が得られる。
【０１９９】
ここで、ダイ７１０の天板支持面７１１（第４の天板支持面）に対する成形下死点での間隙が、ホルダー７２０の加圧面（底壁面７２１）よりもパッド７３０の加圧面（第２下面７３３）の方が大きくなっている。より具体的に言うと、ホルダー７２０が下死点に至った際、このホルダー７２０の加圧面と、ダイ７１０の天板支持面７１１との間の間隙をｇ５とする。さらに、パッド７３０が下死点に至った際、このパッド７３０の加圧面と、ダイ７１０の天板支持面７１１との間の間隙をｇ６とする。この場合、間隙ｇ５は天板部５０２の板厚に略等しく、間隙ｇ６は湾曲補強部３０３の厚み寸法に略等しい。すなわち、間隙ｇ６＞間隙ｇ５となる。そのため、ホルダー７２０においてはダイ７１０との間で天板部５０２をしっかりと挟持し、また、パッド７３０においてはダイ７１０との間で、開断面形状の湾曲補強部３０３を得ることが出来る。
【０２００】
その後、前記駆動機構によりまずパッド７３０を上昇させる。そして、前記駆動機構によりホルダー７２０を若干上昇させて、ダイ７１０の天板支持面７１１から離間させる。これにより、構造部材３０１の固定が解かれる。その状態で、構造部材３０１をホルダー７２０及びダイ７１０間より水平方向に引き抜くことにより、構造部材３０１を取り外せる。以上により、第３工程が完了する。
【０２０１】
本実施形態のブランク５００は、図３８（ｇ）に示す第３工程の成形開始より、図３８（ｈ）の成形途中を経て、図３８（ｉ）に示す成形終了に至って構造部材３０１となる。図３７の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、成形終了時の構造部材３０１は、底面視で凹型の湾曲縁３０２ａを有する天板部３０２と、湾曲縁３０２ａの延在方向に沿って天板部３０２と一体に形成されてかつ前記延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部３０３とを有する。
【０２０２】
以上説明の本実施形態の骨子を以下にまとめる。
本実施形態の構造部材の製造方法は、湾曲縁３０２ａを有する天板部３０２と、湾曲縁３０２ａの延在方向に沿って天板部３０２と一体に形成されてかつ湾曲縁３０２ａの延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部３０３とを有する構造部材３０１を、ブランク５００（平板素材）より製造する方法である。具体的には、ブランク５００のうち、天板部３０２に対応する部位（第１の部位）を挟持した状態で、この部位に連なる他の部位（第２の部位）をブランク５００の上面５０２ｅに対して交差する方向にプレスすることで、ブランク５００のうちで湾曲縁３０２ａとなる部位に沿って、溝部ｍｂ及び溝部ｍｂに連なる縦壁部５００ｇを形成する第１工程（中間工程）を有する。
この第１工程のプレスにより、溝部ｍｂの帯状円弧壁部５００ｆ（底壁）に、溝部ｍｂの延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を設けている。帯状円弧壁部５００ｆは、平面視では凹型湾曲形状を有してかつ縦断面視では凸型湾曲形状を有する。
なお、第１工程のプレス成形時に、天板部２に対応する部位を完全に固定するのではなく、挟持した状態としている。そのため、挟持した部位がその平面外に移動及び変形することは制限しているが、挟持した部位の一部が他の部位に向かうメタルフローは許容している。
【０２０３】
加えて、本実施形態における構造部材の製造方法では、以下のようにしてもよい。
すなわち、第１工程のプレスにより、溝部ｍｂの、溝部ｍｂの延在方向に直交する断面の内形に沿った断面線長を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比を０．７〜１．３の範囲内にしてもよい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにしてもよい。さらに、溝部ｍｂの延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくしてもよい。
前記断面線長の比が０．７未満になるか又は１．３を超えるようになると、前記中央位置と前記端部位置との間における前記断面線長の差が大きくなりすぎる。この場合、溝部ｍｂの延在方向に沿った各位置での断面積が略等しい湾曲補強部３０３を形成した際に、前記断面線長の差が上壁３０３ｄの端縁における割れやしわなどの成形不具合を生じる可能性がある。そのため、前記断面線長の比としては、０．７〜１．３の範囲内であることが好ましい。
【０２０４】
また、第１工程のプレスにより、溝部ｍｂにおいて、帯状円弧壁部５００ｆの平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径Ｒ（ｍｍ）を、帯状円弧壁部５００ｆの縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内にしてもよい。この場合、ブランク５００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、第１工程のプレスにより、帯状円弧壁部５００ｆの平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径Ｒよりも、帯状円弧壁部５００ｆの縦断面視における曲率半径Ｒ１の方を大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
【０２０５】
本実施形態の構造部材の製造方法では、第１工程のプレスの後に、第２工程を経て行われる第３工程において、縦壁部５００ｇの上端縁を、天板部５０２に近付く移動を許容したまま溝部ｍｂに向かって押し下げることで、上端縁を天板部５０２に向けて折り曲げる曲げ工程をさらに有する。
この曲げ工程は、折り返し工程を含む。この折り返し工程では、天板部５０２に対向する方向より見て縦壁部５００ｇの上端縁が天板部５０２に重なる一方、側面視では前記上端縁が天板部５０２から離間した状態に至るまで、縦壁部５００ｇを曲げる。その結果、開断面形状を持つ湾曲補強部３０３を形成することができる。
【０２０６】
さらに、この折り返し工程で縦壁部５００ｇをさらに曲げる際に、前記上端縁の、所定位置を超えた前記移動を規制している。すなわち、前記上端縁をホルダー７２０の縦壁面７２３に当てて規制することにより、適切な開断面を有する湾曲補強部３０３を形成することができる。
なお、折り返し工程時の前記上端縁が天板部５０２に向かう屈曲部（不図示。第１実施形態で言う屈曲部Ｑ１に相当する曲げ）を、折り返し工程の前に形成する上端縁曲げ工程を行ってもよい。
構造部材３０１は、自動車車体部品であってもよい。より具体的には、ロアアームの製造に際して本発明を適用してもよい。
【０２０７】
本実施形態の構造部材の製造装置は、上記製造方法に好適に用いられるものであって、構造部材３０１を、ブランク５００より製造する。
そして、この製造装置は、平面視で湾曲した縁４１１ａ（第１の金型湾曲縁）を含む天板支持面４１１（第２の天板支持面）を有するダイ４１０（第３のダイ）と；天板支持面４１１に対して接近離間するホルダー４２０（第３のホルダー）と；平面視で縁４１１ａに隣接配置された底壁面４４１（第４の金型溝）を有する下型４４０（第４のダイ）と；底壁面４４１に対して接近離間するパンチ４３０（第４のパンチ）と；を備える。
【０２０８】
底壁面４４１が、その延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を有している。同様に、パンチ４３０の加圧面４３１も、底壁面４４１に対応した高低差を有する。すなわち、加圧面４３１は、その延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を有している。
底壁面４４１は、平面視では凹型湾曲形状を有してかつ縦断面視では凸型湾曲形状を有している。
【０２０９】
本実施形態の構造部材の製造装置は、以下の構成を採用してもよい。
すなわち、底壁面４４１の、その延在方向に直交する断面での内形に沿った断面線長を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比を０．７〜１．３の範囲内にしてもよい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにしてもよい。さらに、溝部ｍａの延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくしてもよい。これにより、上述した成形不具合をより確実に防ぐことができる。
【０２１０】
底壁面４４１の、縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内としてもよい。この場合、ブランク５００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、底壁面４４１の、縦断面視における曲率半径Ｒ１を、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒより大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
【０２１１】
本実施形態の構造部材の製造装置は、第１工程に続く第２工程で以下の金型を用いる。
すなわち、平面視で湾曲した縁６１１ａ（第２の金型湾曲縁）を含む天板支持面６１１（第３の天板支持面）を有するダイ６１０（第５のダイ）と；天板支持面６１１に対して接近離間するホルダー６２０（第４のホルダー）と；平面視で縁６１１ａに隣接配置されたパンチ６３０（第５のパンチ）と；を用いる。
【０２１２】
本実施形態の構造部材の製造装置は、第２工程に続く第３工程で以下の金型を用いる。
すなわち、平面視で湾曲した縁７１１ａ（第３の金型湾曲縁）を含む天板支持面７１１（第４の天板支持面）を有するダイ７１０（第６のダイ）と；天板支持面７１１に対して接近離間するホルダー７２０（第５のホルダー）と；平面視で縁７１１ａの上に重なる第２下面７３３（加圧面）を有し、ダイ７１０に対して接近離間するパッド７３０（第６のパンチ）と；を用いる。
【０２１３】
本実施形態の構造部材の製造装置は、ホルダー７２０が、パッド７３０の第２下面７３３に隣接してかつ同第２下面７３３に対して交差する方向に延在する縦壁面７２３（第３の規制面）を有する。
この縦壁面７２３を設ける代わりに、パッド７３０が、同パッド７３０の第２下面７３３に連なってかつ交差する方向に延在する縦壁面（不図示。第４の規制面）を有してもよい。
【０２１４】
［第４実施形態］
上記第３実施形態では、平面視で凹型の湾曲補強部３０３を形成した。本実施形態では、平面視で凸型となる、開断面形状を持つ湾曲補強部３０３を形成する場合について説明する。
【０２１５】
図３９に示す構造部材４０１は、底面視で凸型の湾曲縁４０２ａを有する天板部４０２
と、湾曲縁４０２ａにおいて天板部４０２と一体に形成されてかつ湾曲縁４０２ａの延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部４０３とを有する。
【０２１６】
天板部４０２は、互いに平行な一対の両側縁４０２ｂ，４０２ｃと、これら両側縁４０２ｂ，４０２ｃ間に連なるとともに前縁をなす前記湾曲縁４０２ａと、この湾曲縁４０２ａに対向するとともに両側縁４０２ｂ，４０２ｃ間に連なる後縁４０２ｄと、で区画された平板部分である。両側縁４０２ｂ，４０２ｃ及び後縁４０２ｄは、それぞれ直線形状を有している。一方、湾曲縁４０２ａは、その両端よりも中央が後縁４０２ｄよりも遠い凸型湾曲形状を有している。この凸型湾曲形状の平面視における曲率半径Ｒとしては、１００ｍｍ〜４００ｍｍが例示される。ただし、曲率半径Ｒはこの範囲内に限定されるものではない。
【０２１７】
湾曲補強部４０３は、天板部４０２の湾曲縁４０２ａに連なるとともに鉛直上方に向かう外壁４０３ｃと、外壁４０３ｃに連なるとともに天板部４０２の上面４０２ｅに対して離間した上壁４０３ｄと、を備えている。
【０２１８】
外壁４０３ｃは、鉛直方向の高さ寸法が、湾曲補強部４０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この外壁４０３ｃは、平断面視で、湾曲縁４０２ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
上壁４０３ｄは、水平方向の幅寸法が、湾曲補強部４０３の延在方向に沿った一端から他端にかけての各位置で同じである。そして、この上壁４０３ｄは、縦断面視においては天板部４０２と平行であり、平面視では、湾曲縁４０２ａと同じ方向に曲がった凸型湾曲形状を有している。
【０２１９】
そして、天板部４０２の一部、外壁４０３ｃ、上壁４０３ｄ、の３つの壁部により、開断面形状が形成されている。すなわち、本実施形態では、湾曲補強部４０３内には凹型湾曲形状の空間が形成されており、そして、湾曲補強部４０３の延在方向に沿った一端及び他端の２面と、上壁４０３ｄのうち前記後縁４０２ｄに近い縁と前記上面４０２ｅとの間の１面と、の合計３面において、前記空間が外部に連通している。
以上説明の構成を有する構造部材４０１によれば、開断面形状を持つ湾曲補強部４０３の剛性により、天板部４０２の面外変形を防ぐことができる。また、湾曲縁４０２ａの延在方向に沿った圧縮加重や引張荷重に対しても高い剛性を発揮できる。
【０２２０】
図４０は、本実施形態に係る構造部材の製造方法を説明する概略図であって、ブランク８００から構造部材４０１に至るまでの形状変化を（ａ）〜（ｃ）の順で時系列に並べた斜視図である。各図では、成形課程を明示するために各金型の図示を省略している。各金型及びそれらの用い方については、別図を用いて後述する。
図４０（ａ）は、上記第２実施形態で示した図２４に対応する時点でのブランク８００を示す。なお、本実施形態のブランク８００は、図４４（ａ）を用いて説明する形状を有し、前記ブランク１００及び前記ブランク５００とは形状が異なるため、品番を８００に変えて説明する。
【０２２１】
本実施形態では、第１工程として、まず、ダイの天板支持面上にブランク８００を載置し、そしてホルダーを下降させてブランク８００をダイとの間に挟持する。
続いて、パンチを下降させることで、ブランク８００を下型とパンチとの間に挟み込んで塑性変形させる。
その後、パンチを上昇させてから、ホルダーを上昇させる。そして、ダイ上から第１工程後のブランク８００を取り出して、図４０（ａ）の状態となる。
【０２２２】
第１工程後のブランク８００は、内壁８０３ａ及び縦壁部８００ｇと、これらの下端縁間を繋げる帯状円弧壁部８００ｆとにより区画される溝部ｍｃを有している。これら内壁８０３ａ、縦壁部８００ｇ、帯状円弧壁部８００ｆは、平面視で同じ方向に曲がった凸型の湾曲形状を有している。
内壁８０３ａ及び縦壁部８００ｇは、これらの下端縁の高さ寸法が、これらの延在方向に沿った中央位置と両端位置との間で差が設けられている。すなわち、内壁８０３ａ及び縦壁部８００ｇの各下端縁は、側面視で鉛直下方に向かって凸型の湾曲線形状をなしている。
平面視した場合、縦壁部８００ｇの曲率半径が、内壁８０３ａの曲率半径よりも大きくなっている。この曲率半径差により、内壁８０３ａ及び縦壁部８００ｇそれぞれの延在方向に沿った高さ寸法差を吸収している。
【０２２３】
帯状円弧壁部８００ｆは、平面視で、内壁８０３ａと同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。さらに、帯状円弧壁部８００ｆは、縦断面視で、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において高低差を有する。すなわち、帯状円弧壁部８００ｆは、その延在方向に沿った中央位置に対して両端位置が相対的に高くなるように曲がった凹型湾曲形状を有している。これにより、第２工程の前に、縦壁部８００ｇの上端縁を天板部８０２に近付けている。
【０２２４】
上述のように、第１工程（中間工程）では、プレスにより、溝部ｍｃの帯状円弧壁部（底壁）８００ｆに、溝部ｍｃの延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）と、この中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を設けている。これにより、帯状円弧壁部８００ｆに、平面視で凸型湾曲形状かつ縦断面視で凹型湾曲形状をなす湾曲部（第２湾曲部）を形成している。なお、本実施形態では、帯状円弧壁部１００ｄの中央部分のみを湾曲部としているが、この形態のみに限らず、帯状円弧壁部１００ｄの全部を湾曲部としてもよい。
【０２２５】
続く第２工程では、天板部８０２をその上下よりダイ及びホルダー間に挟み込んで保持する。そして、ダイ及びホルダーをパンチに対して近付ける。すると、帯状円弧壁部８００ｆの外面が、定位置に固定されたパンチに当たるので、縦壁部８００ｇが前記後縁８０２ｄに近付くように折り曲げられていく。その結果、前記高低差が無くなるとともに、縦壁部８００ｇの上縁が前記後縁８０２ｄに近付けられて図４０（ｂ）に示す状態となる。
【０２２６】
続く第３工程では、パッドを用いて縦壁部８００ｇの上端縁を押し下げることにより、図４０（ｃ）に示すように、開断面形状の湾曲補強部４０３を有する構造部材４０１が形成される。湾曲補強部４０３は、天板部４０２に連なるとともに鉛直上方に向かう外壁４０３ｃと、外壁４０３ｃに連なるとともに天板部４０２の上面４０２ｅに平行をなす上壁４０３ｄと、を備えている。そして、外壁４０３ｃ及び上壁４０３ｄは平面視して凸型の湾曲形状を有している。
【０２２７】
以上説明のような第１工程〜第３工程による折り返し加工を行うことにより、Ｕ字型開断面形状の湾曲補強部４０３を有する構造部材４０１を形成することができる。この折り返し加工では、天板部８０２に対向する方向より見て縦壁部８００ｇの上端縁が天板部８０２に重なる一方、縦壁部８００ｇの上端縁が天板部８０２から離間した状態に至るまで、縦壁部８００ｇを曲げることで、Ｕ字型開断面形状を持つ湾曲補強部４０３を形成している。
なお、この折り返し加工で縦壁部８００ｇを曲げる際に、前記上端縁の、所定位置を超えた前記移動を規制してもよい。また、第３工程時の前記上端縁が天板部８０２に向かう屈曲部（不図示）を、第３工程の前に形成する上端縁曲げ工程をさらに有してもよい。
【０２２８】
以上説明の第１工程〜第３工程を、各金型との対応関係を含めて以下に説明する。具体的には、図４１を用いて第１工程を説明し、図４２を用いて第２工程を説明し、図４３を用いて第３工程を説明する。
【０２２９】
［第４実施形態／第１工程］
まず、図４１（ａ）は、本実施形態の第１工程で用いる各金型の斜視図である。同図４１（ａ）に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、ブランク８００が載置されるダイ１４１０と、ブランク８００のうちで前記天板部４０２となる部位をその上から押さえつけるホルダー１４２０と、ブランク８００のうちで前記湾曲補強部４０３となる部位に凹溝を形成するパンチ１４３０及び下型１４４０と、これらダイ１４１０、ホルダー１４２０、パンチ１４３０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。なお、下型１４４０は、定位置に固定されている。
【０２３０】
ダイ１４１０は、ブランク８００のうちで前記天板部８０２となる部位を支持する天板支持面１４１１と、この天板支持面１４１１に連なる縦壁面１４１２とを備えている。天板支持面１４１１は、前記湾曲縁４０２ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁１４１１ａを有する水平面である。縦壁面１４１２は、縁１４１１ａにおいて天板支持面１４１１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面１４１２は、平面視で、縁１４１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凸曲面である。
【０２３１】
下型１４４０は、底壁面１４４１、縦壁面１４４２、上壁面１４４３を備えている。
底壁面１４４１は、平面視で、前記縁１４１１ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。さらに、底壁面１４４１は、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差を有する。すなわち、底壁面１４４１は、その延在方向に沿った中央位置が両端位置に対して相対的に深く（低く）なるように曲がった凹型湾曲形状を有している。なお、底壁面１４４１は、上記第２実施形態で図２３を用いて説明した前記金型溝底面２１２ｂと比べて若干、形状が異なっている。具体的には、前記金型溝底面２１２ｂの場合は溝幅方向で高さがほぼ一定であったのに対し、本実施形態の底壁面１４４１は、その溝幅方向に沿って前記ダイ１４１０から離れるに従って深さが深くなっている。
縦壁面１４４２は、底壁面１４４１に連なり、鉛直上方に向かって延在する壁面である。縦壁面１４４２は、平面視で、前記縁１４１１ａと同じ方向に曲がった凹曲面である。上壁面１４４３は、縦壁面１４４２の上端縁に連なり、水平方向に向かって延在する壁面である。
【０２３２】
ホルダー１４２０は、前記縁１４１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持った凸型湾曲形状の縁１４２０ａと、ブランク８００の上面８０２ｅを押さえつける平坦な下面１４２０ｂと、を有している。
【０２３３】
パンチ１４３０は、その底部に形成された加圧面１４３１と、その側部に形成された縦壁面１４３２と、を備えている。
加圧面１４３１は、前記底壁面１４４１と略同一形状を有している。すなわち、加圧面１４３１は、底面視で、前記縁１４１１ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有している。さらに、加圧面１４３１は、その延在方向に沿った中央位置と端部位置との間において縦断面視で高低差を有する。すなわち、加圧面１４３１は、その延在方向に沿った中央位置が両端位置に対して相対的に深く（低く）なるように曲がった凸型湾曲形状を有している。なお、加圧面１４３１は、上記第２実施形態で図２２を用いて説明した前記パンチ下端面２３０ａ３と比べて若干、形状が異なっている。具体的には、前記パンチ下端面２３０ａ３の場合はその幅方向で高さがほぼ一定であったのに対し、本実施形態の加圧面１４３１は、その幅方向に沿って前記ホルダー１４２０から離れるに従って高さが低くなっている。
縦壁面１４３２は、加圧面１４３１に連なり、鉛直上方に向かって延在する壁面である。縦壁面１４３２は、平面視で、前記縁１４１１ａと同じ方向に曲がった凸曲面である。
【０２３４】
上述した底壁面（第４の金型溝の底面）１４４１は、底壁面１４４１の延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）とこの中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を有する。そして、パンチ１４３０（第４のパンチ）の加圧面１４３１が、底壁面１４４１に対応した高低差を有している。底面壁１４４１は、平面視では凸型湾曲形状でかつ縦断面視では凹型湾曲形状をなす湾曲面（第４金型湾曲面）を形成している。なお、底壁面１４４１の全てを湾曲面としてもよいし、あるいは、底壁面１４４１の一部分のみを湾曲面としてもよい。
【０２３５】
前記駆動部は、ダイ１４１０に向かってホルダー１４２０を接近離間させる駆動機構と、ダイ１４１０を昇降させる駆動機構と、下型１４４０に向かってパンチ１４３０を昇降させる駆動機構と、を備えている。
加工前の前記ブランク８００は、図４４（ａ）に示す形状を有する。すなわち、ブランク８００は、平面視で凸状をなす前縁８０２ａと、この前縁８０２ａに連なる一対の側縁８０２ｂと、これら一対の側縁８０２ｂに連なり前縁８０２ａと対向する後縁８０２ｄと、を有する。一対の側縁８０２ｂは、互いに平行な直線形状を有する。ブランク８００の板厚としては、０．８ｍｍ〜６．０ｍｍが例示されるが、この厚みに限定されるものではない。ブランク８００の材質としては、鋼、アルミニウム合金もしくはマグネシウム合金等の金属材料、またはガラス繊維もしくは炭素繊維等の樹脂材料を用いることができる。さらには、金属材料及び樹脂材料の複合材料をブランク８００の材質としてもよい。
【０２３６】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第１工程を行うには、まず、ダイ１４１０の天板支持面１４１１上にブランク８００を載置し、そして前記駆動機構によりホルダー１４２０を下降させてブランク８００をダイ１４１０との間に挟持する。その際、ブランク８００の前縁８０２ａがダイ１４１０の縁１４１１ａを超えてはみ出すように配置した上で固定する。
【０２３７】
続いて、前記駆動機構によりパンチ１４３０を下型１４４０に向かって下降させる。また、ダイ１４１０を、ホルダー１４２０との間にブランク８００を挟んだまま下降させていく。そして、パンチ１４３０が下死点に至ることで、ブランク８００のうちの前縁８０２ａを含む周辺部分が鉛直上方に向かって折り曲げられる。すなわち、ブランク８００は、図４４（ａ）に示す成形開始より図４４（ｂ）の成形途中を経て、図４４（ｃ）に示す成形終了に至る。図４４の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１工程の成形終了時のブランク８００には、前縁８０２ａを上端縁とする平面視凸状の縦壁部８００ｇと、この縦壁部８００ｇの根元部分に位置し、平面視凸状でかつブランク８００の幅方向において高低差を有する溝部ｍｃと、が形成される。以上により、縦壁部８００ｇの上端縁が縮みフランジ変形する。
その後、前記駆動機構によりパンチ１４３０を上昇させてから、ホルダー１４２０を上昇させる。そして、ダイ１４１０上からブランク８００を取り出す。以上により、第１工程が完了する。
【０２３８】
［第４実施形態／第２工程］
上記第１工程に続く第２工程について、図４２及び図４４の（ｄ）〜（ｆ）を用いて説明する。
まず、図４２は、本実施形態の第２工程で用いる各金型の斜視図である。同図４２（ａ）に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、第１工程後のブランク８００が載置されるダイ１６１０と、ダイ１６１０に対して接近離間するホルダー１６２０と、ダイ１６１０の側方に固定配置されたパンチ１６３０と、ダイ１６１０及びホルダー１６２０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【０２３９】
ダイ１６１０は、ブランク８００をその溝部ｍｃに対応する部分の外面も含めて支持する天板支持面１６１１と、この天板支持面１６１１に連なる縦壁面１６１２とを備えている。天板支持面１６１１は、前記ダイ１４１０の縁１４１１ａと同じ方向に湾曲した縁１６１１ａを有する水平面である。縦壁面１６１２は、縁１６１１ａにおいて天板支持面１６１１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面１６１２は、平面視で、縁１６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凸曲面である。
【０２４０】
パンチ１６３０は、上壁面１６３１と縦壁面１６３２を備えている。
上壁面１６３１は、平面視で、前記縁１６１１ａと同じ方向に曲がった凹型湾曲形状を有する平面である。
縦壁面１６３２は、上壁面１６３１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面１６３２は、平面視で、前記縁１６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凹曲面である。
【０２４１】
ホルダー１６２０は、底壁面１６２１と縦壁面１６２２を備えている。
底壁面１６２１は、底面視で前記縁１６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ凸型湾曲形状の縁１６２１ａを有し、ブランク８００の上面８０２ｅを押さえつける平坦面である。
縦壁面１６２２は、縁１６２１ａにおいて底壁面１６２１に連なり、鉛直上方に向かって延在する。縦壁面１６２２は、平面視で、前記縁１６２１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凸曲面である。
【０２４２】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第２工程を行うには、まず、ダイ１６１０の天板支持面１６１１上にブランク８００を載置し、そして前記駆動機構によりホルダー１６２０を下降させてブランク８００をダイ１６１０との間に挟み込んでいく。これにより、第１工程で形成された溝部ｍｃにおける高低差が徐々に減じられていき、この変形に伴い、ブランク８００の縦壁部８００ｇの上端縁が後縁８０２ｄに向かって近付く。ブランク８００を間に挟んだ状態でホルダー１６２０をダイ１６１０とともに押し下げていくと、ブランク８００のうち、溝部ｍｃが有った部分の外面がパンチ１６３０の上壁面１６３１に当たる。その結果、ブランク８００は、上壁面１６３１に与える力の反力を受けて縦壁部８００ｇの上端縁が後縁８０２ｄに向かってさらに近付くよう、折り曲げられていく。
【０２４３】
すなわち、ブランク８００は、図４４（ｄ）に示す第２工程の成形開始より、図４４（ｅ）の成形途中を経て、図４４（ｆ）に示す成形終了に至る。図４２の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、成形終了時のブランク８００は、溝部ｍｃが消えて高低差も無くなっている。そのため、ブランク８００の下面は平坦になっている。また、縦壁部８００ｇは、前記高低差の減少に加え、パンチ１６３０からの反力を受ける。そのため、縦壁部８００ｇは、次の第３工程で確実に倒れ込めるよう、予め傾斜することができる。
その後、前記駆動機構によりホルダー１６２０を上昇させる。そして、ダイ１６１０上からブランク８００を取り出す。以上により、第２工程が完了する。
【０２４４】
なお、図４２に示すように、ホルダー１６２０の縦壁面１６２２（第３縦壁面）に対し、パンチ１６３０の縦壁面１６３２（第４縦壁面）を水平方向に５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の距離ｃｌを空けて対向配置させることが好ましい。この場合、縦壁部８００ｇの高さ方向途中位置に第１工程で形成した曲がり部分を残しつつ、縦壁部８００ｇの上端縁が天板部８０２に向かって前のめりに近付くよう傾斜させることが、より確実にできる。その理由は、上記第１実施形態において図６（ｂ）を用いて説明した理由と同じであり、ここではその説明を省略する。
【０２４５】
［第４実施形態／第３工程］
上記第２工程に続く第３工程について、図４３及び図４４の（ｇ）〜（ｉ）を用いて説明する。
まず、図４３（ａ）は、本実施形態の第３工程で用いる各金型の斜視図である。同図４３（ａ）に示すように、本実施形態における構造部材の製造装置は、第２工程後のブランク８００が載置されるダイ１７１０と、ダイ１７１０に対して接近離間するホルダー１７２０と、ホルダー１７２０に対して接近離間するパッド１７３０と、ホルダー１７２０及びパッド１７３０のそれぞれを独立して駆動する駆動部（不図示）と、を備えている。
【０２４６】
ダイ１７１０は、ブランク８００を支持する天板支持面１７１１と、この天板支持面１７１１に連なる縦壁面１７１２とを備えている。天板支持面１７１１は、前記ダイ１６１０の縁１６１１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって湾曲した縁１７１１ａを有する水平面である。縦壁面１７１２は、縁１７１１ａにおいて天板支持面１７１１に連なり、鉛直下方に向かって延在する壁面である。縦壁面１７１２は、平面視で、縁１７１１ａと同じ
方向に同じ曲率半径をもって曲がった凸曲面である。
【０２４７】
ホルダー１７２０は、底壁面１７２１と、折り返し面１７２２と、縦壁面１７２３と、を備えている。
底壁面１７２１は、底面視で前記縁１７１１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ凸型湾曲形状の縁１７２１ａを有し、ブランク８００の上面８０２ｅを押さえつける平坦面である。
折り返し面１７２２は、縁１７２１ａにおいて底壁面１７２１に連なり、縁１７２１ａより平面視で底壁面１７２１に重なる方向に折り返された曲げ面である。折り返し面１７２２は、平面視で、前記縁１７２１ａと同じ方向に同じ曲率半径を持つ曲げ形状を有する。折り返し面１７２２は、平面視で、前記縁１６２１ａと同じ方向に同じ曲率半径をもって曲がった凸曲面である。
縦壁面１７２３は、折り返し面１７２２を介して底壁面１７２１に連なり、鉛直上方に向かって延在する。縦壁面１７２３は、平面視で、前記縁１７２１ａと同じ方向に曲がった凸曲面である。
【０２４８】
パッド１７３０は、第１下面１７３１と、傾斜面１７３２と、第２下面１７３３とを有する。
第１下面１７３１は、底面視でホルダー１７２０から離れる方向に凹む湾曲形状をなす平坦面である。
傾斜面１７３２は、第１下面１７３１に連なり、斜め上方に向かって形成されている。傾斜面１７３２は、底面視でホルダー１７２０から離れる方向に凹む湾曲形状をなす湾曲面である。
第２下面１７３３は、傾斜面１７３２に連なり、底面視でホルダー１７２０から離れる方向に凹む湾曲形状をなす平坦面である。
【０２４９】
以上説明の構成を有する、構造部材の製造装置により第３工程を行うには、まず、ダイ１７１０の天板支持面１７１１上に第２工程後のブランク８００を載置し、そして前記駆動機構によりホルダー１７２０を下降させてブランク８００をダイ１７１０との間に挟持する。続いて、前記駆動機構によりパッド１７３０を下げていく。すると、パッド１７３０の第２下面１７３３が縦壁部８００ｇの上縁に当接し、そして縦壁部８００ｇを倒しながら折り曲げていく。この折り曲げの際、第１工程及び第２工程において縦壁部８００ｇに予め傾斜が付けられており、加えて縦壁部８００ｇの上縁に縮みフランジ変形が予め与えられているため、余裕をもって縦壁部８００ｇを折り曲げることができる。この折り曲げの結果、構造部材４０１が得られる。
【０２５０】
ここで、ダイ１７１０の天板支持面１７１１（第４の天板支持面）に対する成形下死点での間隙が、ホルダー１７２０の加圧面（底壁面１７２１）よりもパッド１７３０の加圧面（第２下面１７３３）の方が大きくなっている。より具体的に言うと、ホルダー１７２０が下死点に至った際、このホルダー１７２０の加圧面と、ダイ１７１０の天板支持面１７１１との間の間隙をｇ７とする。さらに、パッド１７３０が下死点に至った際、このパッド１７３０の加圧面と、ダイ１７１０の天板支持面１７１１との間の間隙をｇ８とする。この場合、間隙ｇ７は天板部４０２の板厚に略等しく、間隙ｇ６は湾曲補強部４０３の厚み寸法に略等しい。すなわち、間隙ｇ８＞間隙ｇ７となる。そのため、ホルダー１７２０においてはダイ１７１０との間で天板部４０２をしっかりと挟持し、また、パッド１７３０においてはダイ１７１０との間で、開断面形状の湾曲補強部４０３を得ることが出来る。
【０２５１】
その後、前記駆動機構によりまずパッド１７３０を上昇させる。そして、前記駆動機構によりホルダー１７２０を若干上昇させて、ダイ１７１０の天板支持面１７１１から離間
させる。これにより、構造部材４０１の固定が解かれる。その状態で、構造部材４０１をホルダー１７２０及びダイ１７１０間より水平方向に引き抜くことにより、構造部材４０１を取り外せる。以上により、第３工程が完了する。
【０２５２】
本実施形態のブランク８００は、図４４（ｇ）に示す第３工程の成形開始より、図４４（ｈ）の成形途中を経て、図４４（ｉ）に示す成形終了に至って構造部材４０１となる。図４３の（ｂ）及び（ｃ）に示すように、成形終了時の構造部材４０１は、底面視で凸型の湾曲縁４０２ａを有する天板部４０２と、湾曲縁４０２ａの延在方向に沿って天板部４０２と一体に形成されてかつ前記延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部４０３とを有する。
【０２５３】
以上説明の本実施形態の骨子を以下にまとめる。
本実施形態の構造部材の製造方法は、湾曲縁４０２ａを有する天板部４０２と、湾曲縁４０２ａの延在方向に沿って天板部４０２と一体に形成されてかつ湾曲縁４０２ａの延在方向に直交する断面が開断面形状である湾曲補強部４０３とを有する構造部材４０１を、ブランク８００（平板素材）より製造する方法である。具体的には、ブランク８００のうち、天板部４０２に対応する部位（第１の部位）を挟持した状態で、この部位に連なる他の部位（第２の部位）をブランク８００の上面８０２ｅに対して交差する方向にプレスすることで、ブランク８００のうちで湾曲縁４０２ａとなる部位に沿って、溝部ｍｃ及び溝部ｍｃに連なる縦壁部８００ｇを形成する第１工程（中間工程）を有する。
この第１工程のプレスにより、溝部ｍｃの帯状円弧壁部８００ｆ（底壁）に、溝部ｍｃの延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を設けている。帯状円弧壁部８００ｆは、平面視では凸型湾曲形状を有してかつ縦断面視では凹型湾曲形状を有する。
なお、第１工程のプレス成形時に、天板部４０２に対応する部位を完全に固定するのではなく、挟持した状態としている。そのため、挟持した部位がその平面外に移動及び変形することは制限しているが、挟持した部位の一部が他の部位に向かうメタルフローは許容している。
【０２５４】
加えて、本実施形態における構造部材の製造方法では、以下のようにしてもよい。
すなわち、第１工程のプレスにより、溝部ｍｃの、溝部ｍｃの延在方向に直交する断面の内形に沿った断面線長を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比を０．７〜１．３の範囲内にしてもよい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにしてもよい。さらに、溝部ｍｃの延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくしてもよい。
前記断面線長の比が０．７未満になるか又は１．３を超えるようになると、前記中央位置と前記端部位置との間における前記断面線長の差が大きくなりすぎる。この場合、溝部ｍｃの延在方向に沿った各位置での断面積が略等しい湾曲補強部４０３を形成した際に、前記断面線長の差が上壁４０３ｄの端縁における割れやしわなどの成形不具合を生じる可能性がある。そのため、前記断面線長の比としては、０．７〜１．３の範囲内であることが好ましい。
【０２５５】
溝部ｍｃの帯状円弧壁部８００ｆ（底壁）の、縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内としてもよい。この場合、ブランク８００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、第１工程のプレスにより、帯状円弧壁部８００ｆの平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径よりも、帯状円弧壁部８００ｆの縦断面視における曲率半径の方を大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
【０２５６】
本実施形態の構造部材の製造方法では、第１工程のプレスの後に、第２工程を経て行われる第３工程において、縦壁部８００ｇの上端縁を、天板部８０２に近付く移動を許容したまま溝部ｍｃに向かって押し下げることで、上端縁を天板部８０２に向けて折り曲げる曲げ工程をさらに有する。
この曲げ工程は、折り返し工程を含む。この折り返し工程では、天板部８０２に対向する方向より見て縦壁部８００ｇの上端縁が天板部８０２に重なる一方、側面視では前記上端縁が天板部８０２から離間した状態に至るまで、縦壁部８００ｇを曲げる。その結果、開断面形状を持つ湾曲補強部４０３を形成することができる。
【０２５７】
さらに、この折り返し工程で縦壁部８００ｇをさらに曲げる際に、前記上端縁の、所定位置を超えた前記移動を規制している。すなわち、前記上端縁をホルダー１７２０の縦壁面１７２３に当てて規制することにより、適切な開断面を有する湾曲補強部４０３を形成することができる。
なお、折り返し工程時の前記上端縁が天板部８０２に向かう屈曲部（不図示。第１実施形態で言う屈曲部Ｑ１に相当する曲げ）を、折り返し工程の前に形成する上端縁曲げ工程を行ってもよい。
構造部材４０１は、自動車車体部品であってもよい。より具体的には、ロアアームの製造に際して本発明を適用してもよい。
【０２５８】
本実施形態の構造部材の製造装置は、上記製造方法に好適に用いられるものであって、構造部材４０１を、ブランク８００より製造する。
そして、この製造装置は、平面視で湾曲した縁１４１１ａ（第１の金型湾曲縁）を含む天板支持面１４１１（第２の天板支持面）を有するダイ１４１０（第３のダイ）と；天板支持面１４１１に対して接近離間するホルダー１４２０（第３のホルダー）と；平面視で縁１４１１ａに隣接配置された底壁面１４４１（第４の金型溝）を有する下型１４４０（第４のダイ）と；底壁面１４４１に対して接近離間するパンチ１４３０（第４のパンチ）と；を備える。
【０２５９】
底壁面１４４１が、その延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を有している。同様に、パンチ１４３０の加圧面１４３１も、底壁面１４４１に対応した高低差を有する。すなわち、加圧面１４３１は、その延在方向に沿って縦断面視した中央位置と端部位置との間で高低差を有している。
底壁面１４４１は、平面視では凸型湾曲形状を有してかつ縦断面視では凹型湾曲形状を有している。
【０２６０】
本実施形態の構造部材の製造装置は、以下の構成を採用してもよい。
すなわち、底壁面１４４１の、その延在方向に直交する断面での内形に沿った断面線長を見たときに、中央位置での前記断面線長を端部位置での前記断面線長で除算した比を０．７〜１．３の範囲内にしてもよい。さらに、前記断面線長を、前記中央位置と前記端部位置とで互いに同じにしてもよい。さらに、底壁面１４４１の延在方向の各位置における前記断面線長を全て等しくしてもよい。これにより、上述した成形不具合をより確実に防ぐことができる。
【０２６１】
底壁面１４４１の、縦断面視における曲率半径Ｒ１（ｍｍ）で、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を除算したＲ／Ｒ１比を、０．２〜１．２の範囲内としてもよい。この場合、ブランク５００として７８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、９８０ＭＰａ級以上の高強度鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲とすることがより好ましく、この場合には９８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。さらに、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましく、この場合には１１８０ＭＰａ級の高強度鋼板を用いても、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られる。
一方、別の観点で見た場合、底壁面１４４１の、縦断面視における曲率半径Ｒ１を、平面視における幅方向中央位置を通る中心線の曲率半径Ｒより大きくする（Ｒ１＞Ｒ）ことが好ましい。この場合、次工程で他の金型に構造部材を移した際に、位置決めが不安定になることを避けられる。
【０２６２】
本実施形態の構造部材の製造装置は、第１工程に続く第２工程で以下の金型を用いる。
すなわち、平面視で湾曲した縁１６１１ａ（第２の金型湾曲縁）を含む天板支持面１６１１（第３の天板支持面）を有するダイ１６１０（第５のダイ）と；天板支持面１６１１に対して接近離間するホルダー１６２０（第４のホルダー）と；平面視で縁１６１１ａに隣接配置されたパンチ１６３０（第５のパンチ）と；を用いる。
【０２６３】
本実施形態の構造部材の製造装置は、第２工程に続く第３工程で以下の金型を用いる。
すなわち、平面視で湾曲した縁１７１１ａ（第３の金型湾曲縁）を含む天板支持面１７１１（第４の天板支持面）を有するダイ１７１０（第６のダイ）と；天板支持面１７１１に対して接近離間するホルダー１７２０（第５のホルダー）と；平面視で縁１７１１ａの上に重なる第２下面１７３３（加圧面）を有し、ダイ１７１０に対して接近離間するパッド１７３０（第６のパンチ）と；を用いる。
【０２６４】
本実施形態の構造部材の製造装置は、ホルダー１７２０が、パッド１７３０の第２下面１７３３に隣接してかつ同第２下面１７３３に対して交差する方向に延在する縦壁面１７２３（第３の規制面）を有する。
この縦壁面１７２３を設ける代わりに、パッド１７３０が、同パッド１７３０の第２下面１７３３に連なってかつ交差する方向に延在する縦壁面（不図示。第４の規制面）を有してもよい。
【実施例】
【０２６５】
［第１実施例］
本発明に係る構造部材の製造方法及び製造装置の第１実施例を、図４５及び図４６を用いて以下に説明する。
図４５は、本実施例における中間工程後のブランク１００を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＸ−Ｘ矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。図４６は、本実施例における構造部材１を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＹ−Ｙ矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。【０２６６】
本実施例の構造部材１は、図１を用いて説明した上記第１実施形態の構造部材１と略同一の構成を有するので、各部詳細については同一符号を用いてそれらの説明を省略する。
図４６の（ａ）及び（ｂ）に示す構造部材１は、湾曲縁２ａを有する天板部２と、湾曲縁２ａの延在方向に沿って天板部２と一体に形成されてかつ前記延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部３とを有する。
なお、図４６（ａ）においては、湾曲縁２ａ及び湾曲補強部３の形状を分かりやすくするために、接合箇所を僅かに開けて図示しているが、実際には、接合箇所では隙間無く接合しており、湾曲補強部３が閉断面形状を形成している。【０２６７】
図４６（ｂ）に示すように、湾曲補強部３は、延在方向の中央位置にある円弧部３Ａと、この円弧部３Ａの両隣位置に一体に連なる一対の直線部３Ｂと、を有する。円弧部３Ａは、平面視において天板部２に向かって凹型に湾曲しており、その曲率半径がＲ（ｍｍ）となっている。そして、この円弧部３Ａの上下面は、天板部２の上面２ｅと略平行である。各直線部３Ｂは、円弧部３Ａの左右両端に対し段差無く一体に連なっている。各直線部３Ｂは、それぞれが平面視及び正面視の双方において直線形状を有する。各直線部３Ｂの上下面は、それぞれ、天板部２の上面２ｅと略平行である。【０２６８】
上記構造部材１は、平板素材であるブランク１００に対して前記中間工程及び前記曲げ工程を加えることで得られる。中間工程後のブランク１００は、図４５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、天板部２と、この天板部２に対し湾曲縁２ａを介して一体に連なる溝部ｍとを有する。溝部ｍは、内壁３ａ及び縦壁部１００ｃと、これらの下端縁間を繋げる帯状円弧壁部（底壁）１００ｂとによって形成される。図４５（ｂ）に示すように、内壁３ａ、縦壁部１００ｃ、帯状円弧壁部１００ｂは、平面視で同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。【０２６９】
帯状円弧壁部１００ｂは、その延在方向に沿った縦断面視で、延在方向の中央位置にある円弧底壁部１００ｂ１と、この円弧底壁部１００ｂ１の両隣位置に連なる一対の直線底壁部１００ｂ２と、を有する。【０２７０】
円弧底壁部１００ｂ１は、縦断面視で鉛直上方に向かって凸型湾曲形状をなしており、その曲率半径がＲ１（ｍｍ）となっている。そのため、溝部ｍは、その延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）とこの中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を有している。溝部ｍは、円弧底壁部１００ｂ１の長手方向中央位置で最も高く、なおかつ円弧底壁部１００ｂ１の長手方向両端位置で最も低くなっている。
円弧底壁部１００ｂ１は、平面視で天板部２に向かって凹型に湾曲しており、その平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径がＲ（ｍｍ）となっている。円弧底壁部１００ｂ１は、平板素材１００に前記曲げ工程を加えて上記構造部材１としたときに、前記円弧部３Ａの一部となる部分である。【０２７１】
各直線底壁部１００ｂ２は、円弧底壁部１００ｂ１の左右両端に対し段差無く一体に連なっている。各直線底壁部１００ｂ２は、それぞれが平面視及び縦断面視の双方において直線形状を有する。各直線底壁部１００ｂ２の上下面は、それぞれ、天板部２の上面２ｅと略平行である。【０２７２】
以上説明の構成を有する図４５のブランクに対して曲げ工程を加えて図４６の構造部材１を得る場合について、曲率半径Ｒ，Ｒ１及び鋼板強度（引張強度）のそれぞれを変えて数値計算を行った。なお、板厚は全て共通で２．３ｍｍとした。
具体的に言うと、曲率半径Ｒについては、２５０ｍｍの場合と６０ｍｍの場合の２ケースとした。
また、曲率半径Ｒが２５０ｍｍのケースでは、曲率半径Ｒ１を１６０ｍｍ，２００ｍｍ，２５０ｍｍ，５００ｍｍ，１０００ｍｍ、２０００ｍｍの計６ケースとした。また、曲率半径Ｒが６０ｍｍのケースでは、曲率半径Ｒ１を４０ｍｍ，５０ｍｍ，６０ｍｍ，１２０ｍｍ，４００ｍｍ、６００ｍｍの計６ケースとした。これにより、曲率半径Ｒが２５０ｍｍの場合と６０ｍｍの場合の両ケースにおいて、Ｒ／Ｒ１の比率を、共に、１．５，１．２，１．０，０．５，０．２，０．１に揃えた。なお、曲率半径Ｒ，Ｒ１以外の数値は、図４５，図４６に示す通りとした。
さらに、鋼板強度については、７８０ＭＰａ級鋼板，９８０ＭＰａ級鋼板，１１８０ＭＰａ級鋼板、の３ケースとした。
以上の各パラメータを適宜組み合わせて数値計算を行い、成形不良の有無を調べた結果を、下表１に示す。【０２７３】
【表１】
0006849160.tif 000002
【０２７４】
表１に示すように、７８０ＭＰａ級鋼板の場合では、曲率半径Ｒが２５０ｍｍと６０ｍｍの両ケース共に、Ｒ／Ｒ１比が０．２〜１．２の範囲で、くびれや寸法不良のない、好適な成形結果が得られた。
９８０ＭＰａ級鋼板の場合では、曲率半径Ｒが２５０ｍｍのケースにおいて、Ｒ／Ｒ１比が０．２以下あるいは１．２以上で、破断、くびれ、寸法不良等の不具合が生じた。一方、曲率半径Ｒが６０ｍｍのケースにおいては、Ｒ／Ｒ１比が０．２以下あるいは１．０以上で、破断、くびれ、寸法不良等の不具合が生じた。
１１８０ＭＰａ級鋼板の場合では、曲率半径Ｒが２５０ｍｍと６０ｍｍの両ケース共に、Ｒ／Ｒ１比が０．２以下あるいは１．０以上で、破断、くびれ、寸法不良等の不具合が生じた。【０２７５】
以上の結果より、Ｒ／Ｒ１比を０．２〜１．２の範囲内にすることが好ましいとの結果が得られた。さらに、９８０ＭＰａ級以上のさらに高強度な鋼板を用いる場合には、Ｒ／Ｒ１比を０．３〜０．９の範囲内とすることが好ましく、Ｒ／Ｒ１比を０．５にすることが最も好ましいとの結果が得られた。
以上説明のように、本実施例によれば、７８０ＭＰａ級鋼板、９８０ＭＰａ級鋼板、さらには１１８０ＭＰａ級鋼板といった高強度鋼板においても本発明が有効であることが確認された。
なお、本実施例は、湾曲補強部３が閉断面形状の場合についての結果である。湾曲補強部３が開断面形状である場合についても同様の数値計算を行ったところ、Ｒ１／Ｒ比の結果は閉断面形状の場合と変わらなかった。よって、開断面形状の場合も、Ｒ／Ｒ１比を上述の範囲とすることが好ましい。【０２７６】
［第２実施例］
本発明に係る構造部材の製造方法及び製造装置の第２実施例を、図４７及び図４８を用いて以下に説明する。
図４７は、本実施例における中間工程後のブランク１００を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＸ１−Ｘ１矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。図４８は、本実施例における構造部材２０１を示す図であって、（ａ）が（ｂ）のＹ１−Ｙ１矢視より見た側面図であり、（ｂ）が正面図である。【０２７７】
本実施例の構造部材２０１は、図３０を用いて説明した上記第２実施形態の構造部材２０１と略同一の構成を有するので、各部詳細については同一符号を用いてそれらの説明を省略する。
図４８の（ａ）及び（ｂ）に示す構造部材２０１は、湾曲縁２０２ａを有する天板部２０２と、湾曲縁２０２ａの延在方向に沿って天板部２０２と一体に形成されてかつ前記延在方向に直交する断面が閉断面形状である湾曲補強部２０３とを有する。
なお、図４８（ａ）においては、湾曲縁２０２ａ及び湾曲補強部２０３の形状を分かりやすくするために、接合箇所を僅かに開けて図示しているが、実際には、接合箇所では隙間無く接合しており、湾曲補強部２０３が閉断面形状を形成している。【０２７８】
図４８（ｂ）に示すように、湾曲補強部２０３は、延在方向の中央位置にある円弧部２０３Ａと、この円弧部２０３Ａの両隣位置に一体に連なる一対の直線部２０３Ｂと、を有する。円弧部２０３Ａは、平面視において天板部２０２から離れる方向に向かって凸型に湾曲しており、その曲率半径がＲ（ｍｍ）となっている。そして、この円弧部２０３Ａの上下面は、天板部２０２の上面２０２ｅと略平行である。各直線部２０３Ｂは、円弧部２０３Ａの左右両端に対し段差無く一体に連なっている。各直線部２０３Ｂは、それぞれが平面視及び正面視の双方において直線形状を有する。各直線部２０３Ｂの上下面は、それぞれ、天板部２０２の上面２０２ｅと略平行である。【０２７９】
上記構造部材２０１は、平板素材であるブランク１００に対して前記中間工程及び前記曲げ工程を加えることで得られる。中間工程後のブランク１００は、図４７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、天板部２０２と、この天板部２０２に対し湾曲縁２０２ａを介して一体に連なる溝部ｍａとを有する。溝部ｍａは、内壁２０３ａ及び縦壁部１００ｅと、これらの下端縁間を繋げる帯状円弧壁部（底壁）１００ｄとによって形成される。内壁２０３ａ、縦壁部１００ｅ、帯状円弧壁部１００ｄは、平面視で同じ方向に曲がった湾曲形状を有している。【０２８０】
帯状円弧壁部１００ｄは、その延在方向に沿った縦断面視で、延在方向の中央位置にある円弧底壁部１００ｄ１と、この円弧底壁部１００ｄ１の両隣位置に連なる一対の直線底壁部１００ｄ２と、を有する。【０２８１】
円弧底壁部１００ｄ１は、縦断面視で鉛直下方に向かって凸型湾曲形状をなしており、その曲率半径がＲ１（ｍｍ）となっている。そのため、溝部ｍａは、その延在方向に沿って縦断面視した中央位置（途中位置）とこの中央位置を間に挟む両端位置（両隣位置）との間で高低差を有している。溝部ｍａは、円弧底壁部１００ｄ１の長手方向中央位置で最も低く、なおかつ円弧底壁部１００ｄ１の長手方向両端位置で最も高くなっている。
円弧底壁部１００ｄ１は、平面視で天板部２０２に向かって凸型に湾曲しており、その平面視における幅方向中央位置を通る中心線ＣＬの曲率半径がＲ（ｍｍ）となっている。円弧底壁部１００ｄ１は、図４７のブランク（平板素材１００）に前記曲げ工程を加えて上記構造部材２０１としたときに、前記円弧部２０３Ａの一部となる部分である。【０２８２】
各直線底壁部１００ｄ２は、円弧底壁部１００ｄ１の左右両端に対し段差無く一体に連なっている。各直線底壁部１００ｄ２は、それぞれが平面視及び縦断面視の双方において直線形状を有する。各直線底壁部１００ｄ２の上下面は、それぞれ、天板部２０２の上面２０２ｅと略平行である。【０２８３】
以上説明の構成を有する図４７のブランクに対して曲げ工程を加えて図４８の構造部材２０１を得る場合について、曲率半径Ｒ，Ｒ１及び鋼板強度（引張強度）のそれぞれを変えて数値計算を行った。なお、板厚は全て共通で２．３ｍｍとした。
具体的に言うと、曲率半径Ｒについては、２５０ｍｍの場合と６０ｍｍの場合の２ケースとした。
また、曲率半径Ｒが２５０ｍｍのケースでは、曲率半径Ｒ１を１６０ｍｍ，２００ｍｍ，２５０ｍｍ，５００ｍｍ，１０００ｍｍ、２０００ｍｍ、の計６ケースとした。また、曲率半径Ｒが６０ｍｍのケースでは、曲率半径Ｒ１を４０ｍｍ，５０ｍｍ，６０ｍｍ，１２０ｍｍ，４００ｍｍ、６００ｍｍの計６ケースとした。これにより、曲率半径Ｒが２５０ｍｍの場合と６０ｍｍの場合の両ケースにおいて、Ｒ／Ｒ１の比率を、共に、１．５，１．２，１．０，０．５，０．２，０．１に揃えた。なお、曲率半径Ｒ，Ｒ１以外の数値は、図４７，図４８に示す通りとした。
さらに、鋼板強度については、７８０ＭＰａ級鋼板，９８０ＭＰａ級鋼板，１１８０ＭＰａ級鋼板、の３ケースとした。
以上の各パラメータを適宜組み合わせて数値計算を行い、成形不良の有無を調べた結果を、下表２に示す。【０２８４】
【表２】
0006849160.tif 000003
【０２８５】
表２に示すように、７８０ＭＰａ級鋼板の場合では、曲率半径Ｒが２５０ｍｍと６０ｍｍの両ケース共に、Ｒ／Ｒ１比が０．２〜１．２の範囲で、寸法不良のない、好適な成形結果が得られた。
９８０ＭＰａ級鋼板の場は、曲率半径Ｒが２５０ｍｍと６０ｍｍの両ケース共に、Ｒ／Ｒ１比が０．２以下あるいは１．２以上で寸法不良が生じた。
１１８０ＭＰａ級鋼板の場合も、曲率半径Ｒが２５０ｍｍと６０ｍｍの両ケース共に、Ｒ／Ｒ１比が０．２以下あるいは１．２以上で寸法不良が生じた。【０２８６】
以上の結果より、Ｒ／Ｒ１比を０．２〜１．２の範囲内にすることが好ましいとの結果が得られた。さらに、このＲ／Ｒ１比を、上記結果に加えて０．３〜１．１の範囲内にすることがより好ましく、Ｒ／Ｒ１比を０．５とすることが最も好ましいとの結果が得られた。なお、上記第１実施例の結果と組み合わせて考えると、Ｒ／Ｒ１比の好ましい範囲としては、０．３〜０．９を採用することがよい。
以上説明のように、本実施例によれば、７８０ＭＰａ級鋼板、９８０ＭＰａ級鋼板、さらには１１８０ＭＰａ級鋼板といった高強度鋼板においても本発明が有効であることが確認された。
なお、本実施例は、湾曲補強部２０３が閉断面形状の場合についての結果である。湾曲補強部２０３が開断面形状である場合についても同様の数値計算を行ったところ、Ｒ１／Ｒ比の結果は閉断面形状の場合と変わらなかった。よって、開断面形状の場合も、Ｒ／Ｒ１比を上述の範囲とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０２８７】
本発明に係る構造部材の製造方法及び製造装置によれば、湾曲縁を補強して高い剛性を持つ構造部材を製造することができる。よって、産業上の利用可能性は大である。
【符号の説明】
【０２８８】
１，２０１，３０１，４０１  構造部材
２，２０２，３０２，４０２  天板部
２ａ，２０２ａ  湾曲縁
３，２０３，３０３，４０３  湾曲補強部
４０Ａ，２４０Ａ  ダイ（第２のダイ）
４１Ａ，２４１Ａ  天板支持面（第１の天板支持面）
５０Ａｄ，２５０Ａｄ  下面（湾曲凸部）
５０Ａ，２５０Ａ  ホルダー（第１のホルダー）
５０Ａｅ，２５０Ａｅ  縦壁面（第１縦壁面）
６０Ａ，２６０Ａ  パンチ（第２のパンチ）
６０Ａｅ，２６０Ａｅ  縦壁面（第２縦壁面）
７０Ａ，２７０Ａ  ホルダー（第２のホルダー）
７０Ａｃ，２７０Ａｃ  縦壁面（第１の規制面）
８０Ａ，２８０Ａ  パンチ（第３のパンチ）
９０Ａ，２９０Ａ  パッド
９０Ａｄ，２９０Ａｄ  規制面（第２の規制面）
１００  平板素材
１００ｂ，１００ｄ，１００ｆ，１００ｈ  帯状円弧壁部（底壁）
１００ｃ，１００ｅ，１００ｇ，１００ｉ  縦壁部
１１２，２１２  金型溝（第１の金型溝）
１１２ｂ，２１２ｂ  金型溝底面（底面）
１１０，２１０  ダイ（第１のダイ）
１３０，２３０  パンチ（第１のパンチ）
１３０ａ，２３０ａ  加圧面
４１０，１４１０  ダイ（第３のダイ）
４１１，１４１１  天板支持面（第２の天板支持面）
４１１ａ，１４１１ａ  縁（第１の金型湾曲縁）
４２０，１４２０  ホルダー（第３のホルダー）
４３０，１４３０  パンチ（第４のパンチ）
４３１，１４３１  加圧面（第４のパンチの加圧面）
４４０，１４４０  下型（第４のダイ）
４４１，１４４１  底壁面（第４の金型溝、第４の金型溝の底面）
６１０，１６１０  ダイ（第５のダイ）
６１１，１６１１  天板支持面（第３の天板支持面）
６１１ａ，１６１１ａ  縁（第２の金型湾曲縁）
６２０，１６２０  ホルダー（第４のホルダー）
６２２，１６２２  縦壁面（第３縦壁面）
６３０，１６３０  パンチ（第５のパンチ）
６３２，１６３２  縦壁面（第４縦壁面）
７１０，１７１０  ダイ（第６のダイ）
７１１，１７１１  天板支持面（第４の天板支持面）
７１１ａ，１７１１ａ  縁（第３の金型湾曲縁）
７２０，１７２０  ホルダー（第５のホルダー）
７２３，１７２３  縦壁面（第３の規制面）
７３０，１７３０  パッド（第６のパンチ）
７３３，１７３３  第２下面（加圧面）
ＣＬ  中心線
ｍ，ｍａ  溝部
ｍ１，ｍ３  金型溝（第２の金型溝）
ｍ２，ｍ４  金型溝（第３の金型溝）
Ｑ，Ｑ１  屈曲部
【要約】
この構造部材の製造方法は、中間工程と曲げ工程とを有する。中間工程で、プレスにより、溝部の底壁に、前記溝部の延在方向に沿って縦断面視した途中位置と前記途中位置を間に挟む両隣位置との間で高低差を設けることで、前記底壁に、平面視で凹型湾曲形状かつ前記縦断面視で凸型湾曲形状をなす第１湾曲部、及び、平面視で凸型湾曲形状かつ前記縦断面視で凹型湾曲形状をなす第２湾曲部、のうちの少なくとも一方を形成する。【図１】
0006849160.tif 000004
【図２】
0006849160.tif 000005
【図３】
0006849160.tif 000006
【図４】
0006849160.tif 000007
【図５】
0006849160.tif 000008
【図６】
0006849160.tif 000009
【図７】
0006849160.tif 000010
【図８】
0006849160.tif 000011
【図９】
0006849160.tif 000012
【図１０】
0006849160.tif 000013
【図１１】
0006849160.tif 000014
【図１２】
0006849160.tif 000015
【図１３】
0006849160.tif 000016
【図１４】
0006849160.tif 000017
【図１５】
0006849160.tif 000018
【図１６】
0006849160.tif 000019
【図１７】
0006849160.tif 000020
【図１８】
0006849160.tif 000021
【図１９】
0006849160.tif 000022
【図２０】
0006849160.tif 000023
【図２１】
0006849160.tif 000024
【図２２】
0006849160.tif 000025
【図２３】
0006849160.tif 000026
【図２４】
0006849160.tif 000027
【図２５】
0006849160.tif 000028
【図２６】
0006849160.tif 000029
【図２７】
0006849160.tif 000030
【図２８】
0006849160.tif 000031
【図２９】
0006849160.tif 000032
【図３０】
0006849160.tif 000033
【図３１】
0006849160.tif 000034
【図３２】
0006849160.tif 000035
【図３３】
0006849160.tif 000036
【図３４】
0006849160.tif 000037
【図３５】
0006849160.tif 000038
【図３６】
0006849160.tif 000039
【図３７】
0006849160.tif 000040
【図３８】
0006849160.tif 000041
【図３９】
0006849160.tif 000042
【図４０】
0006849160.tif 000043
【図４１】
0006849160.tif 000044
【図４２】
0006849160.tif 000045
【図４３】
0006849160.tif 000046
【図４４】
0006849160.tif 000047
【図４５】
0006849160.tif 000048
【図４６】
0006849160.tif 000049
【図４７】
0006849160.tif 000050
【図４８】
0006849160.tif 000051