JP2010075945A - 閉構造部材の製造方法、プレス成形装置及び閉構造部材 - Google Patents

Abstract

【課題】閉構造部材の部品点数及び製造工程数を減少し、閉構造部材を効率的に製造する。
【解決手段】 ヘミングプレス工程では、パンチ８４を更にプレス位置側へ下降させて、一対のフランジ部２０、２２をスリット溝１０２内へ挿入しつつ、ヘミング突起２８を屈曲してヘミング突起２８により他方のフランジ部２２を挟み込み、一方のフランジ部２０を他方のフランジ部２２に接合すると同時に、パンチ８４における一対のプレス成形面９６により金属板を加圧して、ブランク材２４における一対の肩部２６を所定の形状にプレス成形する。これにより、一方のフランジ部２０をヘミング突起２８により他方のフランジ部２２に固定（ヘミング接合）できると同時に、ブランク材２４における一対の肩部２６を所定形状にプレス成形することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、有端形状の金属板をプレス成形型によりプレス成形しつつ、金属板における一対の接合端部にそれぞれ形成されたフランジ部同士をヘミング加工により互いに固定し、金属板から閉断面形状を有する閉構造部材を製造するためのプレス成形方法、このプレス成形方法に用いられるプレス成形装置及び、このプレス成形方法を用いて製造された閉構造部材と溶接工程によってフランジ部を溶接した閉構造部材に関する。

自動車等の車両におけるサイドメンバ、サイドドア等の閉断面構造を有する構造部材（閉構造部材）を製造する際には、例えば、鋼板等の金属板を素材としてプレス成形等により閉構造部材を構成する複数個の部品（プレス部品）をそれぞれ成形した後、何れか１個のプレス成形部を他のプレス部品に組付け、これらのプレス部品同士をヘミング加工、溶接等の固定方法により互いに固定することにより、複数個のプレス部品から閉構造部材を製造する。

上記のような閉構造部材としては、例えば、特許文献１に記載されたもの（車両のドア構造）が知られている。この特許文献１に記載された車両のドア構造では、それぞれ凹状になるように形成されたインナパネル及びアウタパネルと、インナパネルの縁部に、前記アウタパネル側に折り返されて設けられたヘミングフランジとを備えており、前記ヘミングフランジがアウタパネルの縁部を挟み込むように折り曲げられて、インナパネルがアウタパネルにヘミング接合されている。

また特許文献２には、特許文献１に記載されているようなアウタパネルとインナパネルとを接合するためのヘミング（プレスヘミング）を行うヘミング加工装置が記載されている。このヘミング加工装置によりアウタパネルとインナパネルとを接合する際には、インナパネルとアウタパネルとを重ね合わせ、アウタパネルのヘミングフランジの先端部にプリ刃を当接させて斜め下方へ押圧して折り曲げた後、ヘム刃を下降してヘミングフランジを更に折り曲げ、インナパネルの縁部をアウタパネルのヘミングフランジにより挟み込むことにより、アウタパネルとインナパネルとを互いに接合（ヘミング接合）する。

また、車両衝突時における衝撃吸収用の閉構造部品であるフロントサイドメンバを製造する場合には、例えば、複数個のプレス部品にそれぞれ形成されたフランジ部同士をスポット溶接、レーザ溶接、アーク溶接等の溶接により強固に接合する。
ところで、上記したような閉断面構造を有する閉構造部材を製造する場合には、閉構造部材を構成する複数個のプレス部品を、それぞれ鋼板等をプレス加工することにより成形した後、これらのプレス部品を互いに重ね合わせた状態とし、これらのプレス部品にそれぞれ形成されたフランジ部同士をヘミング接合する、もしくは溶接することで、複数個のプレス部品を閉構造部材に組立てる。
特開２００７−１７６３６１号公報 特開平５−２２８５５７号（段落〔０００２〕〜〔０００３〕及び図５〜図１０参照）

しかしながら、閉断面構造を有する閉構造部材の重量は、一般的には、その閉構造部材を構成するプレス部品の点数が増加するに従って増大する。すなわち、プレス部品の点数が増加すると、各プレス部品にそれぞれ接合用フランジ部をそれぞれ設ける必要があることに加え、このようなフランジ部を、少なくともプレス部品における内部空間を挟んだ両側部分にそれぞれ設けておく必要があるために、プレス部品の点数が増加するに従って、閉構造部材全体の重量に対するフランジ部の重量比率が高くなり、結果として閉構造部材の重量を増加させる大きな要因となる。

また、上記のような閉構造部材は、少なくとも閉構造部品を構成する複数個のプレス部品をそれぞれ専用のプレス成形型等を用いて成形する終段プレス工程及び、各プレス部品間をヘミング接合する場合はヘミング工程を経て製造されるが、近年、製造コストの低減が強く要求されていることから、閉構造部材を更に効率的に製造することが求められている。

本発明の目的は、上記事実を考慮し、閉構造部材の部品点数及び製造工程数を減少し、閉構造部材を効率的に製造できる閉構造部材の製造方法及び製造装置を提供し、また構成部品の点数を減少できる軽量な閉構造部材を提供することにある。

本発明の請求項１に係る閉構造部材の製造方法は、有端形状の金属板をプレス成形型によりプレス加工しつつ、金属板における一対の接合端部にそれぞれ形成されたフランジ部同士を互いに固定し、金属板から閉断面形状を有する閉構造部材を製造するための製造方法であって、一方の前記フランジ部の先端から突出するヘミング突起を、該フランジ部の基端側に対して屈曲させる予備ヘミング工程と、前記予備ヘミング工程の完了後、前記プレス成形型に形成された一対の挿入ガイド面を、前記ヘミング突起を有するフランジ部の先端部に突き当てつつ、前記プレス成形型を所定のプレス方向へ駆動して、一対の前記挿入ガイド面がそれぞれ発生するプレス直交方向に沿った分力により一対の前記フランジ部を近接させ、該一対のフランジ部を前記プレス成形型における一対の前記挿入ガイド面間に形成されたスリット溝内へ案内する閉込み工程と、前記閉込み工程の完了後、前記プレス成形型を前記プレス方向へ更に駆動して、一対の前記フランジ部を前記スリット溝内へ挿入しつつ、該スリット溝の内面部から前記ヘミング突起の先端部に伝達される押圧力により該ヘミング突起を屈曲して、該ヘミング突起により他方の前記フランジ部を挟み込み、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に固定すると同時に、前記プレス成形型における一対の前記挿入ガイド面の外側にそれぞれ形成されたプレス成形面により金属板を加圧して、金属板における一対の前記フランジ部の外側部分を所定の形状にプレス成形するヘミングプレス工程と、を有することを特徴とする。

上記請求項１に係る閉構造部材の製造方法では、予備ヘミング工程の完了後、閉込み工程にて、プレス成形型に形成された一対の挿入ガイド面をそれぞれ一対のフランジ部の先端部に突き当てつつ、プレス成形型を所定のプレス方向へ駆動して、一対の前記挿入ガイド面がそれぞれ発生するプレス直交方向に沿った分力により一対のフランジ部を互いに近接させ、該一対のフランジ部を前記プレス成形型における一対の挿入ガイド面間に形成されたスリット溝内へ案内することにより、閉構造部材の素材となる金属板の変形抵抗（スプリングバック）に抗して、一対のフランジ部をプレス直交方向に沿って互いに近接させ、一対のフランジ部間の間隔をスリット溝の開口幅に対応するものにできるので、一対のフランジ部間の間隔に対する許容値等に応じてスリット溝の開口幅を適宜設定すれば、一対のフランジ部間の間隔を十分に小さくし、その間隔をスリット溝内で維持できる。

また請求項１に係る閉構造部材の製造方法では、閉込み工程の完了後、ヘミングプレス工程にて、プレス成形型を前記プレス方向へ更に駆動して、一対のフランジ部をスリット溝内へ挿入しつつ、ヘミング突起を屈曲してヘミング突起により他方のフランジ部を挟み込み、一方のフランジ部を他方のフランジ部に接合すると同時に、プレス成形型における一対の挿入ガイド面の外側にそれぞれ形成されたプレス成形面により金属板を加圧して、金属板における一対の前記フランジ部の外側部分を所定の形状にプレス成形することにより、一対のフランジ部間の間隔を十分に小さくした後、一方のフランジ部をヘミング突起により他方のフランジ部に固定（ヘミング接合）できると同時に、金属板（閉構造部材）における一対のフランジ部の外側部分を所定形状にプレス成形することができる。

従って、請求項１に係る閉構造部材の製造方法によれば、１枚の金属板を素材として閉断面形状を有する閉構造部材を製造できると共に、閉構造部材における一対のフランジ部をヘミング接合する作業とフランジ部の外側部分をプレス成形する作業を同時に行えるので、閉構造部材の部品点数及び製造工程数をそれぞれ減少でき、閉構造部材を効率的に製造できる。

また請求項２に係る閉構造部材の製造方法は、請求項１記載の閉構造部材の製造方法において、前記ヘミング工程及び前記終段プレス工程の完了後に、一対の前記フランジ部同士を溶接により互いに固定する溶接工程を有することを特徴とする。
本発明の請求項３に係る閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置は、請求項１又は２記載の閉構造部材の製造方法に用いられるプレス成形装置であって、前記プレス成形型と、前記閉込み工程及び前記ヘミングプレス工程の実行時に、前記プレス成形型を前記プレス方向へ駆動する駆動手段とを有し、前記プレス成形型は、前記閉構造部材における一対の前記フランジ部の外側部分にそれぞれ対応する形状を有する一対のプレス成形面、前記プレス直交方向に沿って一対の前記プレス成形面の外側にそれぞれ配置され、前記プレス方向及び前記プレス直交方向に対して傾斜した一対の挿入ガイド面及び、前記プレス直交方向に沿った一対の前記挿入ガイド面の間に形成されたスリット溝を具備することを特徴とする。

上記請求項３に係る閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置によれば、１枚の金属板をプレス成形型に装填し、このプレス成形型を駆動手段により所定のプレス方向へ駆動することにより、一対のフランジ部間の間隔をスリット溝内で十分に小さくした後、一方のフランジ部をヘミング突起により他方のフランジ部に固定（ヘミング接合）できると共に、金属板（閉構造部材）における一対のフランジ部の外側部分を所定形状にプレス成形することができるので、１枚の金属板を素材として閉断面形状を有する閉構造部材を製造できると共に、閉構造部材における一対のフランジ部をヘミング接合する作業とフランジ部の外側部分をプレス成形する作業を同時に行えるので、閉構造部材の部品点数及び製造工程数をそれぞれ減少でき、閉構造部材を効率的に製造できる。

また請求項４に係る閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置は、請求項３記載の閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置において、前記スリット溝の前記挿入ガイド面からの深さを３ｍｍ以上、５０ｍｍ以下とすると共に、前記プレス直交方向に沿った開口幅を、前記閉構造部材の素材となる金属板の厚さの２倍以上で、１０倍以下としたことを特徴とする。

本発明の請求項５に係る閉構造部材は、請求項１又は２記載の閉構造部材の製造方法を用いて製造される閉構造部材であって、閉断面形状を有する本体部と、前記本体部における一対の接合端部にそれぞれ形成されたフランジ部と、一方の前記フランジ部の先端から突出し、他方の前記フランジ部を挟み込むようにヘミング加工されて、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に固定するヘミング突起と、を有することを特徴とする。

上記請求項５に係る閉構造部材では、本体部、一対のフランジ部及びヘミング突起がそれぞれ１枚の金属板を素材として形成されると共に、一方のフランジ部の先端から突出するヘミング突起が、他方の前記フランジ部を挟み込むようにヘミング加工されて、一方のフランジ部が他方のフランジ部に固定（ヘミング接合）されることにより、閉構造部材を構成する主要な構成部分である本体部、一対のフランジ部及びヘミング突起をそれぞれ１枚の金属板から一体的に形成できると共に、一対のフランジ部のみにより本体部における接合端部間を接合して、この本体部を閉断面形状とすることができるので、２個以上の独立した部品により構成される閉構造部材と比較し、閉構造部材を構成する部品点数を減少できると共に、閉構造部材の全重量に対するフランジ部の重量が占める比率を低減し、閉構造部材の重量を効率的に低減できる。

また請求項６に係る閉構造部材は、請求項５記載の閉構造部材において、一方の前記フランジ部に、その幅方向に沿って複数個の前記ヘミング突起を所定の離間間隔ＰＨで配置し、前記ヘミング突起の幅を板厚の２倍以上で、製品長以下とすると共に、前記ヘミング突起の前記フランジ部の先端からの突出長を前記閉構造部材の素材となる金属板の厚さの１倍以上で、フランジ高さの１．５倍以下とし、前記離間間隔ＰＨを５ｍｍ以上で、前記製品長からヘミング突起幅を差し引いた長さ以下に設定したことを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る閉構造部材の製造方法及び閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置によれば、閉構造部材の部品点数及び製造工程数を減少し、閉構造部材を効率的に製造できる。
また本発明に係る閉構造部材によれば、構成部品の点数を減少できると共に、軽量化が可能になる。

以下、本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造方法、この製造方法に用いられる製造装置及び、この製造方法を用いて製造された閉構造部材について図面を参照して説明する。
（閉構造部材の構成）
図１（Ａ）〜（Ｄ）には、それぞれ本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造方法を用いて製造された閉構造部材が示されている。これらの閉構造部材１０〜１６は、自動車等の車体におけるサイドメンバの一部として用いられるものであり、金属板（本実施形態では、高張力鋼板）を素材として形成されている。これらの閉構造部材１０〜１６は、図１（Ａ）〜（Ｄ）にそれぞれ示されるように、車両に搭載された状態を基準とし、車両の前後方向を長手方向（矢印ＬＰ方向）とする細長い筒状に形成され、長手方向に沿った両端がそれぞれ開口端とされている。

閉構造部材１０〜１６には、長手直角方向に沿って閉断面形状を有する本体部１８が形成されると共に、この本体部１８における一対の接合端部にそれぞれフランジ部２０、２２が本体部１８と一体的に形成されている。これらの本体部１８及び一対のフランジ部２０、２２は、１枚の高張力鋼板を素材としてそれぞれプレス成形により形成されている。
閉構造部材１０〜１６の本体部１８は、車体における設置スペースや要求される強度等に応じて種々の断面形状を有している。具体的には、例えば、閉構造部材１０（図１（Ａ）参照）では、本体部１８の断面形状が車両の左右方向を長手方向とする略長方形とされている。また閉構造部材１２（図１（Ｂ）参照）では、本体部１８の断面形状が略正六角形とされている。また閉構造部材１４（図１（Ｃ）参照）では、本体部１８の断面形状が上端側の両側のコーナ部がそれぞれ下方へ向ってテーパ状に広がる変則六角形とされている。また閉構造部材１６（図１（Ｄ）参照）では、本体部１８の断面形状が上端側の両側のコーナ部がそれぞれ下方へ向ってテーパ状に広がると共に、下端側の両側のコーナ部がそれぞれ下方へ向ってテーパ状に狭くなる変則八角形とされている。

なお、本体部１８の断面形状については、図１（Ａ）〜（Ｄ）にそれぞれ示される形状に限定されるものではなく、他の多角形形状としても良いし、あるいは本体部１８の断面形状の一部又は全部を円弧、楕円曲線等の曲線に沿った形状にすることも可能である。
閉構造部材１０〜１６には、上下方向（矢印ＨＰ方向）に沿った上端部に一対のフランジ部２０、２２が形成されており、一対のフランジ部２０、２２は、幅方向（矢印ＷＰ方向）において互いに対称的な形状とされている。一対のフランジ部２０、２２は、本体部１８における長手直角方向に沿った両端部（一対の接合端部）がそれぞれ上方へ屈曲されることにより形成されている。これら一対のフランジ部２０、２２は、図１（Ａ）〜（Ｄ）に示される状態（完成状態）では、スポット溶接、レーザ溶接、アーク溶接等の各種の溶接方法により互いに接合されている。

上記のような閉構造部材１０〜１６を部品として含むサイドメンバを製造する際には、例えば、閉構造部材１０〜１６の長手方向両端部にそれぞれ高剛性のキャップ部材を嵌挿固定すると共に、必要に応じて、閉構造部材１０〜１６の外周側及び内周側に、閉構造部材１０〜１６を補強するための補強部材や、閉構造部材１０〜１６を車両側へ連結するためのブラケット、ボルト、ナット等を取り付けることにより、車体の一部を構成するサイドメンバが製造される。

（閉構造部材の製造装置）
図２〜図４には、本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造装置である第１プレス成形装置、第２プレス成形装置及びヘミングプレス装置の構成がそれぞれ示されると共に、これらの装置により加工を受けている製造途中の閉構造部材が示されている。なお、図２〜図４にそれぞれ示される第１プレス成形装置３０、第２プレス成形装置６０及びヘミングプレス装置８０は、略正六角形の断面形状を有する閉構造部材１２（図１（Ｂ）参照）を製造するためのものである。

図２に示されるように、第１プレス成形装置３０は、一対のプレス成形型であるダイス３２及びパンチ３４を備えると共に、パンチ３４の駆動手段である油圧アクチュエータ３６を備えている。ダイス３２は、その上面側がプレス成形面３８とされており、このプレス成形面３８の幅方向（矢印ＷＭ方向）中央部には、両端部に対して凹状に窪んだプレス凹部４０が形成されている。プレス凹部４０は、その幅方向に沿った断面形状が略台形状とされており、幅方向両端部に上方へ向ってテーパ状に幅が広がる一対の傾斜面４２が形成されている。

パンチ３４は、その下面側がプレス成形面４４とされており、このプレス成形面４４の幅方向中央部には、両端部に対して凸状に突出するプレス凸部４６が形成されている。このプレス凸部４６は、幅方向に沿った断面形状がプレス凹部４０に対応する略台形状とされており、その幅方向両端部には、それぞれプレス凹部４０の傾斜面４２に対応する傾斜面４８が形成されている。

油圧アクチュエータ３６は、第１プレス成形装置３０の支持フレーム（図示省略）側に固定されたシリンダ５０及び、このシリンダ５０の内周側に配置され、シリンダ５０により高さ方向（矢印ＨＭ方向）に沿ってスライド可能に支持されたプランジャ５２を備えており、プランジャ５２の下端部はパンチ３４の上面中央部に連結されている。油圧アクチュエータ３６は、油圧制御部（図示省略）からの油圧制御に従って、パンチ３４を、そのプレス凸部４６がダイス３２のプレス凹部４０に嵌合するプレス位置（図２参照）とダイス３２の上方へ離間する待機位置との間で移動させる。

図３に示されるように、第２プレス成形装置６０は、第１プレス成形装置３０と同様に、一対のプレス成形型であるダイス６２及びパンチ６４を備えると共に、パンチ６４の駆動手段である油圧アクチュエータ６６を備えている。ダイス６２には、その上面中央部に両端部に対して略Ｖ字状に窪んだブランク挿入部６７が形成されている。ブランク挿入部６７には、その底端部に一対の傾斜面からなる凹状のプレス成形面６８が形成されると共に、このプレス成形面６８の両端部から上方へ向かってテーパ状に広がる一対のブランク支持面７０が形成されている。

パンチ６４は、その断面形状が高さ方向（矢印ＨＭ）を長手とする略長方形とされており、その下端面には、凹状のプレス成形面６８に対応する凸状のプレス成形面７４が形成されている。
油圧アクチュエータ６６は、第２プレス成形装置６０の支持フレーム（図示省略）側に固定されたシリンダ７６及び、このシリンダ７６の内周側に配置され、シリンダ７６により高さ方向に沿ってスライド可能に支持されたプランジャ７８を備えており、このプランジャ７８の下端部はパンチ６４の上端面中央部に連結されている。油圧アクチュエータ６６は、油圧制御部（図示省略）からの油圧制御に従って、パンチ６４を、そのプレス成形面７４がダイス６２のプレス成形面６８に嵌合したプレス位置（図３参照）とダイス６２の上方へ離間する待機位置との間で移動させる。

図４（Ａ）に示されるように、ヘミングプレス装置８０は、完成部品である閉構造部材１２（図１（Ｂ）参照）における本体部１８の断面形状に対応する断面形状を有するインサートコア８２及び、このインサートコア８２の上側に配置されたパンチ８４をそれぞれプレス成形型として備えると共に、インサートコア８２の下側に配置された支持パッド８６及び、インサートコア８２の幅方向外側に配置された一対の押圧カム８８を備えている。またヘミングプレス装置８０は、パンチ８４の駆動手段である油圧アクチュエータ９０及び、この油圧アクチュエータ９０に連動して作動するカム駆動機構９２を備えている。

支持パッド８６には、その上面側に一対の傾斜面からなる凹状のブランク支持面９４が形成されている。このブランク支持面９４は、その形状が本体部１８の底板部５４に対応する形状とされている。またパンチ８４には、その下端面における幅方向に沿った両端部にそれぞれ傾斜面からなるプレス成形面９６が形成されている。これら一対のプレス成形面９６は、その形状が本体部１８における一対のフランジ部２０、２２の外側部分である肩部２６に対応する形状とされている。

一方、インサートコア８２には、その上端面に一対のプレス成形面９６にそれぞれ対応する傾斜面からなるプレス成形面９８が形成されると共に、下端面に支持パッド８６におけるブランク支持面９４に対応する凸状のブランク支持面１００が形成されている。また押圧カム８８は、その幅方向内側の側面部がインサートコア８２の側面部８３に対応する押圧面８９とされている。

図９（Ｂ）に示されるように、パンチ８４には、幅方向に沿って一対のプレス成形面９６間の中央部にスリット溝１０２が形成されると共に、スリット溝１０２と一対のプレス成形面９６との間に挿入ガイド面１０４が形成されている。ここで、スリット溝１０２の開口幅をＷＡ、一対のプレス成形面９６を基準とするスリット溝１０２の深さをＤＧとすると、本実施形態では、開口幅ＷＡが閉構造部材１２の素材となる高張力鋼板の厚さの２倍以上で、１０倍以下の範囲内で適宜設定され、また深さＤＧが３ｍｍ以上で、５０ｍｍ以下の範囲で適宜設定されている。

一対の挿入ガイド面１０４は、それぞれ曲率半径が一定の凸状の湾曲面により形成されており、プレス成形面９６の側端部とスリット溝１０２の下端部とを滑らかに繋いでいる。ここで、挿入ガイド面１０４の曲率半径をＲＧとすると、この曲率半径ＲＧは、０ｍｍ（直角）でもよいし、曲率をつけてもよく、適宜設定されている。
油圧アクチュエータ９０は、ヘミングプレス装置８０の支持フレーム（図示省略）側に固定されたシリンダ１０６及び、このシリンダ１０６の内周側に配置され、シリンダ１０６により高さ方向に沿ってスライド可能に支持されたプランジャ１０８を備えており、このプランジャ１０８の下端部はパンチ８４の上端面中央部に連結されている。油圧アクチュエータ９０は、油圧制御部（図示省略）からの油圧制御に従って、パンチ８４を、そのプレス成形面９６がインサートコア８２のプレス成形面９８に嵌合するプレス位置（図４（Ｃ）参照）とインサートコア８２の上方へ離間する待機位置との間で移動させる。

一対のカム駆動機構９２は、油圧アクチュエータ９０の動作に連動し、それぞれ押圧カム８８を幅方向に沿ってインサートコア８２の側面部から離間させる待機位置（図４（Ａ）参照）と、押圧カム８８を幅方向に沿ってインサートコア８２の側面部に押し当てる押圧位置との間で移動させる。具体的には、カム駆動機構９２は、油圧アクチュエータ９０がパンチ８４を待機位置からプレス位置へ下降させると、押圧カム８８を待機位置から押圧位置へ移動させ、油圧アクチュエータ９０がパンチ８４をプレス位置から待機位置へ上昇させると、押圧カム８８を押圧位置から待機位置へ移動させる。
図２〜図５に示す前記装置は油圧アクチュエータを用いてパンチを駆動させる方式のプレス成形装置を示しているが、本発明のプレス成形装置はこれに限定されず、クランクプレスを含めメカプレス機（一般的なプレス機）を用いても良い。

（閉構造部材の製造方法）
次に、上記した製造装置を用いて閉構造部材１２を製造する方法（閉構造部材の製造方法）について説明する。
本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、先ず、第１プレス成形装置３０を用いて第1プレス工程が行われる。この第1プレス工程では、予め所定の形状に切断加工された高張力鋼板であるブランク材２４を第１プレス成形装置３０におけるダイス３２のプレス成形面３８とパンチ３４のプレス成形面４４との間に装填する。この後、油圧アクチュエータ３６により待機位置にあるパンチ３４をプレス位置まで下降させる。これにより、図２に示されるように、ブランク材２４がプレス成形面３８、４４に対応する形状に成形（プレス成形）される。このとき、ブランク材２４には、その幅方向に沿った両端部にそれぞれフランジ部２０、２２が形成されると共に、一対の傾斜面４２、４８により本体部１８における一対の肩部２６が形成される。

本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、第1プレス工程の完了後に、汎用のプレス成形装置を用いて予備ヘミング工程が行われる。この予備ヘミング工程に用いられる汎用のプレス成形装置としては、例えば、平板状の高張力鋼板の端部を略直角に屈曲できるものが用いられる。また、図９（Ａ）に示されるように、ブランク材２４における一方のフランジ部２０に対応する側端部には、複数個のヘミング突起２８にそれぞれ対応する複数個の突辺部２７が予め形成されている。突辺部２７は、ブランク材２４の側端から突出する矩形状に形成されている。

ここで、複数個の突辺部２７の長手方向に沿った離間間隔をＰＨ、ブランク材２４の側端からの突出長をＬＨ、各突辺部２７の幅をＢＨとすると、離間間隔ＰＨは、５ｍｍ以上で、製品長からヘミング突起の長さを差し引いた長さ以下の範囲で適宜設定され、また突出長ＬＨは、ブランク材２４の厚さの１倍以上で、フランジ高さの１．５倍以下の範囲で適宜設定され、また幅ＢＨは、板厚の２倍以上で、製品長以下の範囲で適宜設定される。

予備ヘミング工程では、第１プレス工程でブランク材２４に形成された一方のフランジ部２０の先端から突出する複数個の突辺部２７がそれぞれ他方のフランジ部２２側へ略直角に屈曲される。これにより、複数個の突辺部２７がそれぞれ一対のフランジ部２０、２２間を接合（ヘミング接合）するためのヘミング突起２８とされる。
本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、予備ヘミング工程の完了後に、第２プレス成形装置６０を用いて第２プレス工程が行われる。この第２プレス工程では、第１プレス工程及び予備ヘミング工程を経て、一対の肩部２６及び複数個のヘミング突起２８が形成されたブランク材２４を第２プレス成形装置６０におけるダイス６２のブランク挿入部６７上に装填した後、油圧アクチュエータ６６により待機位置にあるパンチ６４をプレス位置まで下降させる。これにより、図３に示されるように、ブランク材２４の幅方向中央部がプレス成形面６８、７４に対応する形状に成形（プレス成形）される。このとき、ブランク材２４には、その幅方向中央部に本体部１８における底板部５４が形成されると共に、一対の肩部２６と底板部５４との間がそれぞれ側板部５６とされ、これら一対の側板部５６がそれぞれ一対のブランク支持面７０により支持されつつ、底板部５４に対して所定の傾斜角となるように屈曲される。

本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、第２プレス工程の完了後に、ヘミングプレス装置８０を用いて閉込み工程及びプレスヘミング工程が行われる。この閉込み工程及びプレスヘミング工程では、図４（Ａ）に示されるように、ブランク材２４の底板部５４を支持パッド８６のブランク支持面９４とインサートコア８２のブランク支持面１００との間に挟み込む。このとき、待機位置にある押圧カム８８は、その押圧面８９をブランク材２４における肩部２６と側板部５６との境界部付近に当接させる。

次いで、図４（Ｂ）に示されるように、カム駆動機構９２により待機位置にある押圧カム８８を押圧位置側へ移動させる。これにより、押圧カム８８の押圧面８９により側板部５６がそれぞれインサートコア８２の側面部８３側へ移動（傾斜）し押し当てられると共に、油圧アクチュエータ９０により待機位置にあるパンチ８４をプレス位置側へ下降させる。一対のフランジ部２０、２２の先端部がパンチ８４における一対のプレス成形面９６及び挿入ガイド面１０４に沿ってスリット溝１０２側へ移動する。

図４（Ｃ）に示されるように、一対の押圧カム８８がそれぞれ押圧位置まで移動し、一対の押圧面８９により一対の側板部５６がそれぞれインサートコア８２の側面部８３に押し当てられると、一対のフランジ部２０、２２は幅方向に沿って実質的に閉じた状態になる。この後、待機位置とプレス位置との中間にあったパンチ８４が油圧アクチュエータ９０によりプレス位置まで下降する。これにより、複数個のヘミング突起２８及び一対のフランジ部２０、２２がスリット溝１０２内へ挿入される。このとき、複数個のヘミング突起２８は、スリット溝１０２内へ挿入されると、その先端部をスリット溝１０２の内面部へ圧接させた状態となり、パンチ８４が下降するに従って、スリット溝１０２の内面部を介して伝達される下方への押圧力によりフランジ部２０との境界部付近を支点として下方へ折り曲げられ、他方のフランジ部２２の先端部を挟み込む。これにより、一方のフランジ部２０が複数個のヘミング突起２８を介して他方のフランジ部２２に接合（ヘミング接合）される。

本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、ヘミングプレス工程の完了後に、スポット溶接装置、レーザ溶接装置、アーク溶接装置等の汎用の溶接装置を用いて溶接工程が行われる。この溶接工程では、ヘミング突起２８により互いに接合された一対のフランジ部２０、２２同士をスポット溶接、レーザ溶接、アーク溶等の溶接方法により互いに固定した後、フロントサイドメンバなどの部品のようにフランジ部を他の用途として用いない場合、さらに重量減を達成するために、フランジ部２０、２２における溶接部に対して先端側の部分を剪断、溶断等の切断方法により切り落とす。またロッカーなど他部品との接合が必要な部位（ロッカーの場合はロッカー／フロアの接合）については、フランジ部は切り落とさずに、他部品との接合用フランジとして用いることができる。これにより、図１（Ｂ）に示される閉構造部材１２が製造される。

なお、閉構造部材１２以外の閉構造部材１０、１４、１６を製造する場合について、第１プレス成形装置３０、第２プレス成形装置６０及びヘミングプレス装置８０に対して、製造する閉構造部材の形状に対応するダイス３２、６２、パンチ３４、６４、８４、支持パッド８６、押圧カム８８及びインサートコア８２を装填すると共に、油圧アクチュエータ３６、６６、９０及びカム駆動機構９２のストローク等を適宜調整するだけで、閉構造部材１２と基本的に同一の工程を経て製造できる。

また本実施形態に係るヘミングプレス装置８０は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、プレス成形型としてインサートコア８２及びパンチ８４をそれぞれ備え、これらのインサートコア８２及びパンチ８４並びに、支持パッド８６及び一対の押圧カム８８を用いてヘミングプレス工程を行うものである。しかし、閉構造部材１０〜１６における寸法精度及び形状精度の若干の低下が許容される場合や、ブランク材２４として塑性加工性が良好なものを用いる場合には、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、ヘミングプレス装置８０からインサートコア８２を省略し、インサートコア８２によりブランク材２４を内側から支持することなく、パンチ８４、支持パッド８６及び一対の押圧カム８８のみを用いてヘミングプレス工程（プレス成形及びヘミング加工）を行うことも可能である。

次に、図６及び図７を参照して、本実施形態に係る閉構造部材の製造方法におけるヘミングプレス工程について更に詳細に説明する。なお、ここでは、図１（Ａ）に示されるブランク材２４から閉構造部材１０を製造する際のヘミングプレス工程について説明する。
前述したように、一方のフランジ部２０の先端から突出するヘミング突起２８は、予め予備ヘミング工程が行われることにより、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、他方のフランジ部２２側へ屈曲されている。このとき、フランジ部２０とヘミング突起２８との角度θＰは９０°乃至９０°よりも僅かに大きい角度とすることが好ましい。すなわち、角度θＰは９０°よりも小さくなると、予備的に屈曲されたヘミング突起２８が他方のフランジ部２２に対してアンダカットの位置関係になることから、フランジ部２０、２２間の円滑に近づけることができなくなる。

閉込み工程及びヘミングプレス工程では、図６（Ａ）に示されるように、パンチ８４のプレス成形面９６がブランク材２４に接する前に、ブランク材２４における一対の側板部５６がそれぞれ一対の押圧カム８８によりインサートコア８２の側面部８３へ押し当てられる。これにより、一対のフランジ部２０、２２の先端部の間隔がパンチ８４における一対の挿入ガイド面１０４の外側端間の寸法よりも狭くなる。

次いで、図６（Ｂ）に示されるように、油圧アクチュエータ９０によりパンチ８４を下降させると、フランジ部２０の先端部がそれぞれ一対の挿入ガイド面１０４へ当接し、挿入ガイド面１０４からの押圧力を受ける。このとき、挿入ガイド面１０４がパンチ８４の移動方向（プレス方向）及び幅方向（プレス直交方向）に対して傾斜していることから、一対のフランジ部２０、２２の先端部には幅方向に沿って互いに近接するような分力が作用する。この分力により一対のフランジ部２０、２２が互いに近接する。

図６（Ｄ）に示されるように、パンチ８４が更に下降すると、一対のフランジ部２０、２２の先端部及びヘミング突起２８がそれぞれスリット溝１０２内へ挿入される。このとき、ヘミング突起２８の先端部は、スリット溝１０２の内面部に所定の接触角θＣで圧接した状態になる。ここで、接触角θＣは９０°より大きい角度になり、ヘミング突起２８の先端部とスリット溝１０２の内面部との間には大きな摩擦抵抗が生じる。

図６（Ｅ）に示されるように、パンチ８４が図６（Ｄ）に示される位置からプレス位置まで下降すると、パンチ８４における一対のプレス成形面９６及びインサートコア８２における一対のプレス成形面９８によりブランク材２４における一対の肩部２６がそれぞれ所定の形状に成形されると同時に、ヘミング突起２８がスリット溝１０２の内面部から伝達される摩擦力（押圧力）によりフランジ部２０との境界部付近を支点として下方へ折り曲げられる。これにより、図７（Ｃ）及び（Ｄ）に示されるように、複数個のヘミング突起２８がそれぞれ他方のフランジ部２２の先端部を挟み込み、一方のフランジ部２０が複数個のヘミング突起２８を介して他方のフランジ部２２に接合（ヘミング接合）される。

一対のフランジ部２０、２２がヘミング接合により互いに接合されると、ヘミングプレス装置８０は、図６（Ｆ）に示されるように、油圧アクチュエータ９０によりパンチ８４をプレス位置から待機位置に上昇させた後、インサートコア８２を閉構造部材１０の長手方向に沿ってブランク材２４（本体部１８）から抜き取る。これにより、閉断面形状を有する閉構造部材１０が形状的に成形完了する。本実施形態では、ヘミングプレス工程が行われたブランク材２４におけるフランジ部２０、２２間を溶接し、軽量化のためにフランジ部２０、２２の先端側を切除することにより、閉構造部材１０の部品としての製造が完了するが、閉構造部材が過大な荷重を受けない構造部品として用いられる場合や、変形又は破壊が許容される部品として用いられる場合は、ヘミングプレス工程が行われたブランク材２４をそのまま閉構造部材（完成部品）として用いても良い。

（本実施形態に係る作用）
本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、予備ヘミング工程の完了後、閉込み工程にて、パンチ８４における一対の挿入ガイド面１０４をフランジ部２０の先端部に突き当てつつ、パンチ８４をプレス位置側へ下降させ、一対の挿入ガイド面１０４がそれぞれ発生する分力により一対のフランジ部２０、２２を近接させ、一対のフランジ部２０、２２をパンチ８４におけるスリット溝１０２内へ案内することにより、ブランク材２４の変形抵抗（スプリングバック）に抗して、一対のフランジ部２０、２２を互いに近接させ、一対のフランジ部２０、２２間の間隔をスリット溝１０２の開口幅ＷＡに対応するものにできるので、一対のフランジ部２０、２２間の間隔に対する許容値等に応じてスリット溝１０２の開口幅ＷＡを適宜設定すれば、一対のフランジ部２０、２２間の間隔を十分に小さくし、その間隔をスリット溝１０２内で維持できる。

また本実施形態に係る閉構造部材の製造方法では、閉込み工程の完了後、ヘミングプレス工程にて、パンチ８４を更にプレス位置側へ下降させて、一対のフランジ部２０、２２をスリット溝１０２内へ挿入しつつ、ヘミング突起２８を屈曲してヘミング突起２８により他方のフランジ部２２を挟み込み、一方のフランジ部２０を他方のフランジ部２２に接合すると同時に、パンチ８４における一対のプレス成形面９６により金属板を加圧して、ブランク材２４における一対の肩部２６を所定の形状にプレス成形することにより、一対のフランジ部２０、２２間の間隔を十分に小さくした後、一方のフランジ部２０をヘミング突起２８により他方のフランジ部２２に固定（ヘミング接合）できると同時に、ブランク材２４における一対の肩部２６を所定形状にプレス成形することができる。

従って、本実施形態に係る閉構造部材の製造方法によれば、１枚の高張力鋼板をブランク材２４として閉断面形状を有する閉構造部材１０〜１６を製造できると共に、閉構造部材１０〜１６における一対のフランジ部２０、２２をヘミング接合する作業と、ブランク材２４における一対の肩部２６をプレス成形する作業を同時に行えるので、閉構造部材１０〜１６の部品点数及び製造工程数をそれぞれ減少でき、閉構造部材１０〜１６を効率的に製造できる。

また、本実施形態に係る閉構造部材の製造装置であるヘミングプレス装置８０によれば、１枚の金属板をブランク材２４としてインサートコア８２及びパンチ８４に装填し、パンチ８４を油圧アクチュエータ９０により待機位置からプレス位置へ下降させることにより、一対のフランジ部２０、２２間の間隔をスリット溝１０２内で十分に小さくした後、一方のフランジ部２０をヘミング突起２８により他方のフランジ部２２に固定（ヘミング接合）できると共に、ブランク材２４における一対の肩部２６を所定形状にプレス成形することができるので、１枚の金属板をブランク材２４として閉断面形状を有する閉構造部材１０〜１６を製造できると共に、閉構造部材１０〜１６における一対のフランジ部２０、２２をヘミング接合する作業と一対の肩部２６をプレス成形する作業を同時に行えるので、閉構造部材１０〜１６の部品点数及び製造工程数をそれぞれ減少でき、閉構造部材１０〜１６を効率的に製造できる。

また、本実施形態に係る閉構造部材１０〜１６では、本体部１８、一対のフランジ部２０、２２及びヘミング突起２８がそれぞれ１枚の高張力鋼板（ブランク材２４）を素材として形成されると共に、一方のフランジ部２０の先端から突出するヘミング突起２８が、他方のフランジ部２２を挟み込むようにヘミング加工されて、一方のフランジ部２０が他方のフランジ部２２に固定（ヘミング接合）されることにより、閉構造部材１０〜１６を構成する主要な構成部分である本体部１８、一対のフランジ部２０、２２及びヘミング突起２８をそれぞれ１枚のブランク材２４から一体的に形成できると共に、一対のフランジ部２０、２２のみにより本体部１８における接合端部間を接合して、この本体部１８を閉断面形状とすることができるので、２個以上の独立した部品により構成される閉構造部材と比較し、閉構造部材１０〜１６を構成する部品点数を減少できると共に、閉構造部材１０〜１６の全重量に対するフランジ部２０、２２の重量が占める比率を低減し、閉構造部材１０〜１６の重量を効率的に低減できる。

（ヘミングプレス装置の実施例）
次に、本発明の実施形態に係るヘミングプレス装置８０におけるパンチ８４の主要部分の寸法及び、その意義を実施例として説明する。
前述したように、パンチ８４におけるスリット溝１０２の開口幅ＷＡは、閉構造部材１０の素材となるブランク材２４の厚さの２倍以上で、１０倍以下の範囲内で適宜設定されている。これは、開口幅ＷＡがブランク材２４の厚さの２倍未満である場合には、パンチ８４の下降時に、スリット溝１０２の内面部とフランジ部２０、２２との摩擦抵抗が過大になり、ブランク材２４に破断、クラックが生じるおそれがあり、また開口幅ＷＡがブランク材２４の厚さの１０倍を越える場合には、パンチ８４をプレス位置まで下降させても、ヘミング突起２８を他方のフランジ部２２へ圧接するようにヘミング加工することができず、フランジ部２０、２２間に隙間（ガタ）が生じるおそれがあるためである。

また、パンチ８４におけるスリット溝１０２の深さＤＧは、３ｍｍ以上で、５０ｍｍ以下の範囲で適宜設定されている。これは、スリット溝１０２の深さＤＧはフランジ部２０、２２の突出長よりも深くする必要があり、深さＤＧが３ｍｍ未満の場合には、フランジ部２０、２２の高さが狭くなり、ヘミング接合後にフランジ部２０、２２間を溶接により接合することが困難になり、また深さＤＧを５０ｍｍよりも大きくすると、パンチ８４の剛性を確保することが困難になるためである。

（ヘミング突起の実施例）
次に、本発明の実施形態に係る閉構造部材１０〜１６におけるヘミング突起２８の寸法及び、その意義を実施例として説明する。
前述したように、ヘミング突起２８の突出長ＬＨは、ブランク材２４の厚さの１倍以上で、フランジ高さの１．５倍以下の範囲で適宜設定されている。これは、突出長ＬＨがブランク材２４の厚さの１倍未満である場合には、ヘミング突起２８により接合されたフランジ部２０、２２間の接合強度を十分に大きくできず、フランジ部２０、２２を確実にヘミング接合することが困難になり、また突出長ＬＨがフランジ高さの１．５倍を越える場合には、閉構造部材１０〜１６の全重量に占めるヘミング突起２８の重量が過大になり、閉構造部材１０〜１６の重量増加に繋がるためである。

また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは、５ｍｍ以上で、製品長からヘミング突起幅を差し引いた長さ以下の範囲で適宜設定されている。これは、離間間隔ＰＨが５ｍｍ未満である場合には、閉構造部材１０〜１６の全重量に占める複数個のヘミング突起２８の重量が過大になり、閉構造部材１０〜１６の重量増加につながり、また離間間隔ＰＨが製品長からヘミング突起幅を差し引いた長さ以下であれば良い。
ヘミング突起幅が板厚の２倍未満では、フランジ部２０、２２間の接合強度が十分に大きくできず、確実にヘミング接合することが困難になる、また、ヘミング突起幅は製品長以下であれば良い。

（閉構造部材の実施例及び比較例）
次に、本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造方法に従って製造された閉構造部材をそれぞれ実施例０〜４として説明すると共に、本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造方法に反する条件で製造された閉構造部材をそれぞれ比較例１〜４として説明する。
比較例１では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０によりヘミングプレス工程を行い、図１０に示される中間部品である閉構造部材１２０を成形（プレス成形）した。

閉構造部材１２０は略長方形の断面形状を有しており、その幅Ｂが１２０ｍｍ、高さＨが８０ｍｍとされている。また閉構造部材１２０の全長は８００ｍｍとされている。但し、閉構造部材１２０には、本発明に係る一対のフランジ部及びヘミング突起がそれぞれ設けられていない。このため、ブランク材２４に対してヘミングプレス工程を行った場合でも、当然、ヘミング突起に対するヘミング加工は行われない。従って、パンチ８４における挿入ガイド面１０４及びスリット溝１０２の有無は、閉構造部材１２０の形状等に影響を与えない。

また比較例２では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図１１（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１２２を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１２２は略長方形の断面形状を有しており、その幅Ｂが１２０ｍｍ、高さＨが８０ｍｍとされている。また閉構造部材１２２の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとした。但し、閉構造部材１２２には、本発明に係る一ヘミング突起が設けられていない。このため、ブランク材２４に対して閉込み工程及びヘミングプレス工程を行った場合では、一対のフランジ部２０、２２を互いに近接させる閉込み加工は有効に行われるが、当然、ヘミング突起に対するヘミング加工は行われない。

またパンチ８４としては、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。
また比較例３では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図１２（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１２４を成形（プレス成形）した。

閉構造部材１２４は略長方形の断面形状を有しており、その幅Ｂが１２０ｍｍ、高さＨが８０ｍｍとされている。また閉構造部材１２４の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨも１０ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは２５０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図１２（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが２０ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。ここで、開口幅ＷＡは、ブランク材２４の厚さの約１７倍になっており、適正範囲（２倍以上〜１０倍以下）から逸脱している。

また比較例４では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図１３（Ａ）示される中間部品である閉構造部材１２６を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１２６は略長方形の断面形状を有しており、その幅Ｂが１２０ｍｍ、高さＨが８０ｍｍとされている。また閉構造部材１２６の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨは１ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは７８０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図１３（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。

また実施例０では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図１４（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１２８を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１２８は略正六角形の断面形状を有しており、その一辺の長さＳが４０ｍｍとされている。また閉構造部材１２８の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨは１０ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは２５０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図１４（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが１ｍｍのものを用いた。

一方、実施例１では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図８（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１３０を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１３０は略長方形の断面形状を有しており、その幅Ｂが１２０ｍｍ、高さＨが８０ｍｍとされている。また閉構造部材１３０の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨも１０ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは２５０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図８（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。

また実施例２では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図９（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１３２を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１３２は略正六角形の断面形状を有しており、その一辺の長さＳが４０ｍｍとされている。また閉構造部材１３２の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨも１０ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは２５０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図９（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。

また実施例３では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図１５（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１３４を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１３４は変則六角形の断面形状を有しており、その底板部５４の幅Ｂが１２０ｍｍ、側板部と頂板部との間を繋ぐ傾斜部５８の幅ＢＳが３０ｍｍ、高さＨが７０ｍｍとされている。また閉構造部材１３４の全長は８００ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨも１０ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは２５０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図１５（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。

また実施例４では、厚さ１．２ｍｍ、引張り強度が１１８０ＭＰａの冷延鋼板をブランク材２４として用い、このブランク材２４に対してヘミングプレス装置８０により閉込み工程及びヘミングプレス工程を行い、図１６（Ａ）に示される中間部品である閉構造部材１３６を成形（プレス成形）した。
閉構造部材１３６は変則８角形の断面形状を有しており、その底板部５４及び側板部５６の幅Ｂがそれぞれ６０ｍｍ、斜辺部３０の幅ＢＳ及びフランジ部２０、２２の外側に位置する一対の頂板部５９の幅ＢＮがそれぞれ３０ｍｍとされている。また一対のフランジ部２０、２２の突出長ＬＦは１５ｍｍとし、一方のフランジ部２０には、その先端から突出する複数個のヘミング突起２８を一体的に形成した。これらのヘミング突起２８は、ブランク材２４がヘミングプレス装置８０に装填される前に、予備ヘミング工程が行われ予備的に屈曲される。

ここで、ヘミング突起２８の幅ＢＨは１０ｍｍとされ、突出長ＬＨも１０ｍｍとされている。また複数個のヘミング突起２８の離間間隔ＰＨは２５０ｍｍとされている。
またパンチ８４としては、図１６（Ｂ）に示されるように、スリット溝１０２の深さＤＧが３０ｍｍ、開口幅ＷＡが５ｍｍ、挿入ガイド面１０４の曲率半径ＲＧが３０ｍｍのものを用いた。

次に、比較例に係る閉構造部材１２０、１２２、１２４、１２６及び実施例に係る閉構造部品１２８、１３０、１３２、１３４、１３６に対する評価方法について説明する。ヘミングプレス装置８０を用いてブランク材２４に対してヘミングプレス工程を行う直前の一対のフランジ部２０、２２（閉構造部材１２０は、一対の接合端）間の隙間の距離ＧＢ（最大値）及び、ブランク材２４に対してヘミングプレス工程を行った直後の一対のフランジ部２０、２２（閉構造部材１２０は、一対の接合端）間の隙間距離ＧＡ（最大値）をそれぞれ測定した。ここで、隙間距離ＧＡは、溶接性の観点から小さい程、好ましく、概ね０．３ｍｍであるならば、外部から一対のフランジ部２０、２２を拘束することなく、一対のフランジ部２０、２２を確実に溶接できる。

閉構造部材１２０、１２２、１２４、１２６及び閉構造部品１２８、１３０、１３２、１３４、１３６に対する評価を、下記〔表１〕に示す。

本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造方法を用いて製造された閉構造部材を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造装置である第１プレス成形装置の構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造装置である第２プレス成形装置の構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造装置であるヘミングプレス装置の構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る閉構造部材の製造装置であるヘミングプレス装置の変形例の構成を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るヘミングプレス装置により行われるヘミングプレス工程を説明するためのインサートコア及びパンチの正面図である。 本発明の実施形態に係る閉構造部品におけるフランジ部及びヘミング突起の構成を示す正面図及び側面部である。 実施例１に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 実施例２に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 比較例１に係る閉構造部材の構成を示す斜視図である。 比較例２に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 比較例３に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 比較例４に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 実施例０に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 実施例３に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。 実施例４に係る閉構造部材及びパンチの構成を示す斜視図及び正面図である。

符号の説明

１０、１２、１４、１６ 閉構造部材
１８ 本体部
２０、２２ フランジ部
２４ ブランク材
２６ 肩部
２７ 突辺部
２８ ヘミング突起
３０ 第1プレス成形装置
３２ ダイス
３４ パンチ
３６ 油圧アクチュエータ
３８ プレス成形面
４０ プレス凹部
４２ 傾斜面
４４ プレス成形面
４６ プレス凸部
４８ 傾斜面
５０ シリンダ
５２ プランジャ
５４ 底板部
５６ 側板部
５８ 傾斜部
５８ 斜辺部
５９ 頂板部
６０ 第２プレス成形装置
６２ ダイス
６４ パンチ
６６ 油圧アクチュエータ
６７ ブランク挿入部
６８ プレス成形面
７０ ブランク支持面
７４ プレス成形面
７６ シリンダ
７８ プランジャ
８０ ヘミングプレス装置
８２ インサートコア（プレス成形型）
８３ 側面部
８４ パンチ（プレス成形型）
８６ 支持パッド
８８ 押圧カム
８９ 押圧面
９０ 油圧アクチュエータ（駆動手段）
９２ カム駆動機構
９４ ブランク支持面
９６ プレス成形面
９８ プレス成形面
１００ ブランク支持面
１０２ スリット溝
１０４ 挿入ガイド面
１０６ シリンダ
１０８ プランジャ
１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６ 閉構造部材

Claims (6)

1. 有端形状の金属板をプレス成形型によりプレス加工しつつ、金属板における一対の接合端部にそれぞれ形成されたフランジ部同士を互いに固定し、金属板から閉断面形状を有する閉構造部材を製造するための製造方法であって、
   一方の前記フランジ部の先端から突出するヘミング突起を、該フランジ部の基端側に対して屈曲させる予備ヘミング工程と、
   前記予備ヘミング工程の完了後、前記プレス成形型に形成された一対の挿入ガイド面を、前記ヘミング突起を有するフランジ部の先端部に突き当てつつ、前記プレス成形型を所定のプレス方向へ駆動して、一対の前記挿入ガイド面がそれぞれ発生するプレス直交方向に沿った分力により一対の前記フランジ部を近接させ、該一対のフランジ部を前記プレス成形型における一対の前記挿入ガイド面間に形成されたスリット溝内へ案内する閉込み工程と、
   前記閉込み工程の完了後、前記プレス成形型を前記プレス方向へ更に駆動して、一対の前記フランジ部を前記スリット溝内へ挿入しつつ、該スリット溝の内面部から前記ヘミング突起の先端部に伝達される押圧力により該ヘミング突起を屈曲して、該ヘミング突起により他方の前記フランジ部を挟み込み、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に固定すると同時に、前記プレス成形型における一対の前記挿入ガイド面の外側にそれぞれ形成されたプレス成形面により金属板を加圧して、金属板における一対の前記フランジ部の外側部分を所定の形状にプレス成形するヘミングプレス工程と、
   を有することを特徴とする閉構造部材の製造方法。
2. 前記ヘミングプレス工程の完了後に、一対の前記フランジ部同士を溶接により互いに固定する溶接工程を有することを特徴とする請求項１記載の閉構造部材の製造方法。
3. 請求項１又は２記載の閉構造部材の製造方法に用いられるプレス成形装置であって、
   前記プレス成形型と、
   前記閉込み工程及び前記ヘミングプレス工程の実行時に、前記プレス成形型を前記プレス方向へ駆動する駆動手段とを有し、
   前記プレス成形型は、前記閉構造部材における一対の前記フランジ部の外側部分にそれぞれ対応する形状を有する一対のプレス成形面、前記プレス直交方向に沿って一対の前記プレス成形面の外側にそれぞれ配置され、前記プレス方向及び前記プレス直交方向に対して傾斜した一対の挿入ガイド面及び、前記プレス直交方向に沿った一対の前記挿入ガイド面の間に形成されたスリット溝を具備することを特徴とする閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置。
4. 前記スリット溝の前記挿入ガイド面からの深さを３ｍｍ以上、５０ｍｍ以下とすると共に、前記スリット溝の前記プレス直交方向に沿った開口幅を、前記閉構造部材の素材となる金属板の厚さの２倍以上で、１０倍以下としたことを特徴とする請求項３記載の閉構造部材の製造に用いるプレス成形装置。
5. 請求項１又は２記載の閉構造部材の製造方法を用いて製造される閉構造部材であって、
   閉断面形状を有する本体部と、
   前記本体部における一対の接合端部にそれぞれ形成されたフランジ部と、
   一方の前記フランジ部の先端から突出し、他方の前記フランジ部を挟み込むようにヘミング加工されて、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に固定するヘミング突起と、
   を有することを特徴とする閉構造部材。
6. 一方の前記フランジ部に、その幅方向に沿って複数個の前記ヘミング突起を所定の離間間隔ＰＨで配置し、
   前記ヘミング突起の幅を板厚の２倍以上で、製品長以下とすると共に、前記ヘミング突起の前記フランジ部の先端からの突出長を前記閉構造部材の素材となる金属板の厚さの１倍以上で、フランジ高さの１．５倍以下とし、前記離間間隔ＰＨを５ｍｍ以上で、前記製品長からヘミング突起幅を差し引いた長さ以下に設定したことを特徴とする請求項５記載の閉構造部材。

Images