特許 7468316 プレス加工品、プレス加工装置、プレス加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】プレス加工品、プレス加工装置、プレス加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21J 5/06 20060101AFI20240409BHJP

   B21D 22/02 20060101ALI20240409BHJP

   B21J 5/02 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

B21J5/06 B

B21D22/02 A

B21J5/02 B

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020197452

(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公開番号】P2022085658

(43)【公開日】2022-06-08

【審査請求日】2023-02-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(73)【特許権者】

【識別番号】520457971

【氏名又は名称】株式会社デンソープレステック

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】正原 浩

(72)【発明者】

【氏名】新實 康輔

(72)【発明者】

【氏名】▲浜▼田 真行

【審査官】石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】特公昭５６－０３５９６４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開平１１－３４７６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６７８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５０３７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｊ ５／０６

Ｂ２１Ｄ ２２／０２

Ｂ２１Ｊ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレス加工品において、
板状の本体部（２）と、
前記本体部の板厚方向の一方を向く第１面（２１）に設けられる凹部（３）と、
前記本体部の前記第１面とは反対側の第２面（２２）側で前記凹部に対応する位置に設けられ、前記本体部の板厚方向視における外形が前記凹部より小さく成形され、前記本体部の板厚方向に突出するピン（４）と、
前記本体部の前記第２面から前記第１面側に凹み、前記本体部の板厚方向視においてＣ字状に形成され、前記ピンの周囲の一部を囲む溝部（５）と、を備えるプレス加工品。

【請求項2】

前記溝部が設けられる位置は、前記本体部の板厚方向視における前記凹部の形状の内接円より外側で、且つ、前記凹部の形状の外接円の半径に前記本体部の板厚（Ｔ）の１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲である、請求項１に記載のプレス加工品。

【請求項3】

前記溝部の深さ（Ｈ１）は、前記本体部の板厚に対し２～２０％の範囲である、請求項１または２に記載のプレス加工品。

【請求項4】

前記溝部は、前記本体部の板厚方向に平行な断面視において、前記第２面から前記第１面側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の内壁面（５１、５２）を有している、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のプレス加工品。

【請求項5】

前記本体部の前記第２面側で前記ピンの周囲に設けられ、前記ピンの軸に対して垂直な面を有する台座部（６）をさらに備え、
前記本体部の板厚方向視における前記凹部の形状および大きさは、前記台座部の形状および大きさと同じであるかまたはそれより大きく、
前記溝部は、前記ピンおよび前記台座部の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のプレス加工品。

【請求項6】

前記本体部の板厚方向に平行な断面視において、前記凹部と前記溝部との距離（Ｄ１）は、前記凹部と前記第２面との距離（Ｄ２）より大きい、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のプレス加工品。

【請求項7】

プレス加工品（１）を製造するプレス加工装置において、
前記プレス加工品の有する板状の本体部（２）の板厚方向の一方を向く第１面（２１）側に配置される第１金型（８０）と、
前記本体部の前記第１面とは反対側の第２面（２２）側に配置される第２金型（９０）と、を備え、
前記第１金型は、
前記本体部の前記第１面に凹部を成形するパンチ（８１）と、
前記パンチの外側で前記第１面を押さえるストリッパー（８２）と、を有し、
前記第２金型は、
前記本体部の前記第２面に接する面（９１１）を有する基部（９１）と、
前記パンチに対応する位置に設けられ、前記本体部の板厚方向視における外形が前記パンチより小さく成形され、前記第２面から突出するピン（４）を成形する孔部（９２）と、
前記基部から前記第１金型側に突出し、前記孔部の周囲の一部を囲み、前記本体部の板厚方向視においてＣ字状の溝部（５）を前記第２面に成形する突起（９３）と、を有するプレス加工装置。

【請求項8】

前記第２金型において、前記突起が設けられる位置は、前記本体部の板厚方向視における前記パンチの形状の内接円より外側で、且つ、前記パンチの形状の外接円の半径に前記本体部の板厚（Ｔ）の１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲である、請求項７に記載のプレス加工装置。

【請求項9】

前記突起の高さは、前記本体部の板厚に対し２～２０％の範囲である、請求項７または８に記載のプレス加工装置。

【請求項10】

前記突起は、前記本体部の板厚方向に平行な断面視において、前記基部から前記第１金型側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の外壁面（９４、９５）を有している、請求項７ないし９のいずれか１つに記載のプレス加工装置。

【請求項11】

前記第２金型は、前記孔部の周囲において前記孔部の軸芯（ＣＬ２）に対して垂直な平面（６１）を有する台座部（６）を前記第２面側に成形する台座成形部（９６）をさらに有し、
前記本体部の板厚方向視における前記パンチの形状および大きさは、前記台座成形部の形状および大きさと同じであるかまたはそれより大きく、
前記突起は、前記孔部および前記台座成形部の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられている、請求項７ないし１０のいずれか１つに記載のプレス加工装置。

【請求項12】

プレス加工時に前記パンチが前記基部に最も近づいた状態で、前記パンチと前記突起との距離は、前記パンチと前記基部との距離より大きい、請求項７ないし１１のいずれか１つに記載のプレス加工装置。

【請求項13】

プレス加工品（１）を製造するプレス加工方法において、
前記プレス加工品の本体部（２）の板厚方向の一方を向く第１面（２１）に凹部（３）を成形するパンチ（８１）、および、前記パンチの外側で前記第１面を押さえるストリッパー（８２）を有する第１金型（８０）と、前記本体部の前記第１面とは反対側の第２面（２２）に接する面（９１１）を有する基部（９１）、前記パンチに対応する位置に設けられ前記本体部の板厚方向視における外形が前記パンチより小さく成形され前記第２面から突出するピン（４）を成形する孔部（９２）、および、前記基部から前記第１金型側に突出し前記孔部の周囲の一部を囲み、前記本体部の板厚方向視においてＣ字状の溝部（５）を前記第２面に成形する突起（９３）を有する第２金型（９０）と、を備えるプレス加工装置（８）を用意すること（Ｓ１０）と、
前記第１金型と前記第２金型との間に前記プレス加工品の被加工部材（２０）となる前記本体部を配置すること（Ｓ２０）と、
前記ストリッパーを前記第２金型側に移動し、前記突起により前記第２面に前記溝部の少なくとも一部を成形すること（Ｓ３０）と、
前記ストリッパーをさらに前記第２金型側に移動して前記突起により前記第２面に前記溝部を成形すると共に、前記パンチを前記第２金型側に移動し、前記第１面に前記凹部を成形するとともに、前記孔部により前記ピンを成形すること（Ｓ４０）と、
前記第１金型を前記第２金型から遠ざけ、前記第１金型と前記第２金型との間から前記プレス加工品を取り出すこと（Ｓ５０）を含むプレス加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス加工品、それを製造するプレス加工装置、およびプレス加工方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、プレス加工により板状の部材にピンを成形し、その部材のピンを別の部材に設けた孔に挿入し、２つの部材をリベットかしめ、またはローリングかしめ等により結合する技術が知られている。

【0003】

特許文献１では、整流子の備える中間端子と結線端子とがかしめにより結合される構成が記載されている。具体的には、中間端子に成形したピン（特許文献１では突部）を、結線端子に設けた孔（特許文献１では嵌合孔）に挿入した後、そのピンの先端に荷重を印加してピンの先端を変形させることで、中間端子と結線端子とがかしめにより結合される。なお、中間端子と結線端子はかしめにより結合された後、整流子のセグメントと共に樹脂モールドされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－３５０３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、２つの部材をかしめにより結合する場合、ピンの高さを高くすることで、２つの部材がかしめ結合する強度を高めることが可能である。そのため、かしめに用いるピンをプレス加工により成形する場合、ピンの高さを高くすることが求められる。

【0006】

一般に、プレス加工によりピンを押し出し成形する場合、ピンを成形するための孔を有するダイとパンチとを用意し、そのダイとパンチとの間に被加工部材を配置する。そして、パンチをダイの孔側に移動することで、被加工部材の材料の一部をダイの孔の内側に押し出し、被加工部材にピンを成形する。
その際、プレス加工により成形するピンの高さを高くする方法として、ダイに設ける孔の内側の形状を、入口側の内径に対し、深部側の内径を大きくする手法がある。これにより、プレス加工の際、ダイの孔の内側に押し出される被加工部材の材料とダイの孔の内壁との摩擦抵抗が小さくなり、ピンを高く成形することが可能である。

【0007】

しかしながら、この手法では、プレス加工の際、ダイの孔の内側に押し出される被加工部材の材料流動が不均一になると、孔の深部でピンが曲がってしまい、ピンの真直性が保てなくなるといった問題がある。

【0008】

一方、ピンの真直性を保つため、ダイに設ける孔の内径を、入口側から深部に亘り同一にすれば、プレス加工の際、ダイの孔の内側に押し出される被加工部材の材料とダイの孔の内壁との摩擦抵抗が大きくなり、ピンを高く成形することが困難になる。

【0009】

本発明は上記点に鑑みて、本体部から突出するピンの真直性を確保し、且つ、ピンを高く成形することの可能なプレス加工品、プレス加工装置、およびプレス加工方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、プレス加工品に関するものである。プレス加工品は、本体部（２）、凹部（３）、ピン（４）および溝部（５）を備える。本体部は板状である。凹部は、本体部の板厚方向の一方を向く第１面（２１）に設けられる。ピンは、本体部の第１面とは反対側の第２面（２２）側で凹部に対応する位置に設けられ、本体部の板厚方向視における外形が凹部より小さく成形され、本体部の板厚方向に突出する。溝部は、本体部の第２面から第１面側に凹み、本体部の板厚方向視においてＣ字状に形成され、ピンの周囲の一部を囲む。

【0011】

これによれば、この形状を有するプレス加工品を製造する場合、本体部の第１面側に配置する第１金型と、本体部の第２面側に配置する第２金型とが用意される。第１金型は、本体部の第１面に凹部を成形するパンチと、そのパンチの外側で第１面を押さえるストリッパーとを有し、第２金型は本体部の第２面にピンを成形する孔部と、溝部を成形する突起とを有する。そして、プレス加工の際、第１金型と第２金型との間に被加工部材となる本体部を設置し、その本体部の第１面にパンチを打ち込むことで、第１面側に凹部を成形しつつ、第２金型の孔部から本体部の材料を押し出して第２面側にピンを成形する。その際、本体部の材料がパンチの押圧力により第２面の面方向に流動することが第２金型の突起によって堰き止められるので、その本体部の材料が第２金型の孔部に押し出される推進力が増す。したがって、この形状を有するプレス加工品は、プレス加工により製造する際に、ピンの真直性を確保し、且つ、ピンを高く成形することができる。
なお、本明細書においてプレス加工とは、冷間鍛造を含むものである。

【0012】

また、請求項７に係る発明は、プレス加工品（１）を製造するプレス加工装置に関するものである。プレス加工装置は、プレス加工品の有する板状の本体部（２）の板厚方向の一方を向く第１面（２１）側に配置される第１金型（８０）と、本体部の第１面とは反対側の第２面（２２）側に配置される第２金型（９０）と、を備える。
第１金型は、本体部の第１面に凹部を成形するパンチ（８１）と、パンチの外側で第１面を押さえるストリッパー（８２）と、を有する。
第２金型は、本体部の第２面に接する面（９１１）を有する基部（９１）と、パンチに対応する位置に設けられ、本体部の板厚方向視における外形がパンチより小さく成形され、第２面から突出するピン（４）を成形する孔部（９２）と、基部から第１金型側に突出し、孔部の周囲の一部を囲み、本体部の板厚方向視においてＣ字状の溝部（５）を第２面に成形する突起（９３）と、を有する。

【0013】

これによれば、プレス加工装置によりプレス加工品を製造する際、第１金型と第２金型との間に被加工部材となる本体部を設置し、本体部の第１面にパンチを打ち込むことで、第１面側に凹部を成形しつつ、第２金型の孔部から本体部の材料を押し出して第２面側にピンを成形する。その際、プレス加工品の溝部を成形するための突起を第２金型に設けることで、本体部の材料がパンチの押圧力により第２面の面方向に流動することが第２金型の突起により堰き止められ、その本体部の材料が第２金型の孔部に押し出される推進力が増す。したがって、このプレス加工装置は、プレス加工品に成形されるピンの真直性を確保し、且つ、ピンを高く成形することができる。

【0014】

さらに、請求項１３に係る発明は、プレス加工品（１）を製造するプレス加工方法に関するものである。プレス加工方法は、次の工程を含む。まず、プレス加工品の本体部（２）の板厚方向の一方を向く第１面（２１）に凹部（３）を成形するパンチ（８１）、および、パンチの外側で第１面を押さえるストリッパー（８２）を有する第１金型（８０）と、本体部の第１面とは反対側の第２面に接する面（９１１）を有する基部（９１）、パンチに対応する位置に設けられ本体部の板厚方向視における外形がパンチより小さく成形され第２面から突出するピン（４）を成形する孔部（９１）、および、基部から第１金型側に突出し孔部の周囲の一部を囲み、前記本体部の板厚方向視においてＣ字状の溝部（５）を前記第２面に成形する突起（９３）を有する第２金型（９０）と、を備えるプレス加工装置（８）を用意する（Ｓ１０）。次に、第１金型と第２金型との間にプレス加工品の被加工部材（２０）となる本体部を配置する（Ｓ２０）。続いて、ストリッパーを第２金型側に移動し、突起により第２面に溝部の少なくとも一部を成形する（Ｓ３０）。その後、ストリッパーをさらに第２金型側に移動して突起により第２面に溝部を成形すると共に、パンチを第２金型側に移動し、第１面に凹部を成形するとともに、孔部によりピンを成形する（Ｓ４０）。続いて、第１金型を第２金型から遠ざけ、第１金型と第２金型との間からプレス加工品を取り出す（Ｓ５０）。

【0015】

このプレス加工方法によれば、ストリッパーを第２金型側に移動して突起により第２面に溝部の少なくとも一部を成形した後、パンチを第２金型側に移動し、第１面に凹部を成形するとともに、孔部によりピンを成形する。そのため、パンチを第２金型側に移動する際、本体部の材料がパンチの押圧力により第２面の面方向に流動することが、前工程で溝部を成形した突起によって堰き止められるので、その本体部の材料が第２金型の孔部に押し出される推進力が増す。したがって、このプレス加工方法によれば、プレス加工品に成形されるピンの真直性を確保し、且つ、ピンを高く成形することができる。

【0016】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係るプレス加工品の断面図である。

【図2】図１のＩＩ方向の矢視図である。

【図3】図１のＩＩＩ方向の矢視図である。

【図4】図１のＩＶ部分の拡大図である。

【図5】第１実施形態に係るプレス加工品の製造方法を説明するためのフローチャートである。

【図6】第１実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図7】第１実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図8】第１実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図9】第１実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図10A】第１実施形態に係るプレス加工において第２金型の突起の位置と、プレス加工品のピン高さ等との関係を示すグラフである。

【図10B】解析の条件を説明するための説明図である。

【図11】第１変形例のプレス加工装置が備えるパンチをパンチの移動方向から視た図である。

【図12】第２変形例のプレス加工装置が備えるパンチをパンチの移動方向から視た図である。

【図13】第３変形例のプレス加工装置が備えるパンチをパンチの移動方向から視た図である。

【図14】第２実施形態に係るプレス加工品の断面図である。

【図15】図１４のＸＶ方向の矢視図である。

【図16】図１４のＸＶＩ方向の矢視図である。

【図17】図１４のＸＶＩＩ部分の拡大図である。

【図18】第２実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図19】第２実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図20】第２実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図21】第２実施形態に係るプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図22】第３実施形態に係るプレス加工品の断面図である。

【図23】図２２のＸＸＩＩＩ方向の矢視図である。

【図24】図２２のＸＸＩＶ方向の矢視図である。

【図25】第１比較例のプレス加工品の断面図である。

【図26】図２５のＸＸＶＩ方向の矢視図である。

【図27】図２５のＸＸＶＩＩ方向の矢視図である。

【図28】第１比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図29】第１比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図30】第１比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図31】第１比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図32】第２比較例のプレス加工品の断面図である。

【図33】図３２のＸＸＸＩＩＩ方向の矢視図である。

【図34】図３２のＸＸＸＩＶ方向の矢視図である。

【図35】第２比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図36】第２比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図37】第２比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【図38】第２比較例のプレス加工品の製造工程の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。

【0019】

（第１実施形態）
第１実施形態のプレス加工品、プレス加工装置、プレス加工方法について図面を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態で説明するプレス加工品およびプレス加工装置の形状は一例を示したものであり、それに限定されるものではない。このことは、後述する第２、第３実施形態においても同様である。

【0020】

＜プレス加工品の構成＞
まず、第１実施形態のプレス加工品１の構成について説明する。このプレス加工品１は、プレス加工装置を用いた押し出し加工により製造されるものである。このプレス加工品１は、塑性加工品または冷間鍛造品ということもできる。

【0021】

図１～図３に示すように、第１実施形態のプレス加工品１は、本体部２、凹部３、ピン４および溝部５を備えており、金属により一体成形されている。

【0022】

本体部２は板状の部材である。本体部２のうち、その板厚方向の一方を向く面を第１面２１と呼び、板厚方向の他方を向く面を第２面２２と呼ぶこととする。すなわち、本体部２のうち第１面２１の反対側が第２面２２である。本体部２の第１面２１側に凹部３が設けられ、本体部２の第２面２２側にピン４および溝部５が設けられている。

【0023】

凹部３は、本体部２の第１面２１から第２面２２側に向けて凹む部位である。凹部３は、例えば円柱状に凹むように成形されている。本体部２の板厚方向から視た状態（以下、「本体部２の板厚方向視」という）において、凹部３の形状および大きさは、ピン４の形状および大きさより大きく成形されている。

【0024】

ピン４は、本体部２の第２面２２から本体部２の板厚方向に突出している。ピン４は、凹部３に対応する位置に設けられている。具体的には、ピン４の軸芯ＣＬ１と凹部３の中心はほぼ同じ位置としてもよく、または僅かにずれた位置としてもよい。ピン４は、例えば円柱状に成形されており、その先端部分の外周４１が面取りされた形状となっている。本体部２の板厚方向視において、ピン４の外形は、凹部３の外形より小さく成形されている。ピン４の軸芯ＣＬ１は、第２面２２に対して垂直に成形されている。

【0025】

溝部５は、本体部２の第２面２２から第１面２１側に凹み、ピン４の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられる溝である。第１実施形態では、溝部５は、ピン４の全周を囲っている。なお、溝部５が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視における凹部３の形状の内接円より外側で、且つ、凹部３の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。その理由については後述する。なお、第１実施形態では、凹部３は円柱状に成形されているので、凹部３の内接円と外接円とは同一である。

【0026】

図１および図４に示すように、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、溝部５は、第２面２２から第１面２１側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の内壁面５１、５２を有している。そのテーパ角θ１は、４０～８０°の範囲であり、より好ましくは５５～６５°の範囲である。また、溝部５の深さＨ１は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。

【0027】

また、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、凹部３と溝部５との距離Ｄ１は、凹部３と第２面２２との距離Ｄ２より大きい。これにより、凹部３と溝部５との間で本体部２の肉厚が最小となることが防がれるので、プレス加工品１の強度を保証することができる。

【0028】

＜プレス加工装置の構成＞
次に、第１実施形態のプレス加工品１を製造するためのプレス加工装置について、図９を参照して説明する。

【0029】

図９に示すように、プレス加工装置８は、プレス加工品１の有する本体部２の第１面２１側に配置される第１金型８０と、その本体部２の第２面２２側に配置される第２金型９０とを備えている。

【0030】

第１金型８０は、パンチ８１およびストリッパー８２を有している。

【0031】

パンチ８１は、本体部２の第１面２１に凹部３を成形する可動金型である。第１実施形態では、パンチ８１は円柱状である。本体部２の板厚方向視（すなわち、第１金型８０の移動方向から視た状態）において、パンチ８１の形状および大きさは、第２金型９０の有する孔部９２の形状および大きさより大きく成形されている。ストリッパー８２は、パンチ８１の外側にパンチ８１を囲むように設けられ、本体部２の第１面２１を押さえる可動金型である。パンチ８１とストリッパー８２は、図示しない駆動装置により個別に移動可能となっている。

【0032】

第２金型９０は、基部９１、孔部９２、突起９３を有している。第２金型９０はダイと呼ばれる。

【0033】

基部９１は、プレス加工品１の第２面２２に接する面９１１を有する部位である。その面９１１は、基部９１のうち第１金型８０側を向く面であり、平面状になっている。

【0034】

孔部９２は、プレス加工品１のピン４を成形する貫通孔であり、パンチ８１に対応する位置に設けられている。孔部９２は、例えば円筒状に成形されており、その円筒状の内壁の途中にピン４の先端の面取り形状を成形するためのテーパ部９２１が設けられている。テーパ部９２１は、パンチ８１側の部位が大径であり、深部に向かい径が次第に小さくなっている。そして、孔部９２は、入口側（すなわち、パンチ８１側）からテーパ部９２１の大径側までが同一の内径となっている。本体部２の板厚方向視において、孔部９２の外形はパンチ８１の外形より小さく成形されている。孔部９２の軸芯ＣＬ２は、基部９１のうち第１金型８０側を向く面９１１に対して垂直に成形されている。また、孔部９２の軸芯ＣＬ２は、第１金型８０の移動方向（すなわち、本体部２の板厚方向）と平行に成形されている。

【0035】

突起９３は、プレス加工品１の溝部５を成形する部位であり、基部９１から第１金型８０側に突出し、孔部９２の周囲の少なくとも一部を囲っている。第１実施形態では、突起９３は、孔部９２の全周を囲っている。突起９３が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視におけるパンチ８１の形状の内接円より外側で、且つ、パンチ８１の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。その理由については後述する。なお、第１実施形態では、パンチ８１は円柱状に成形されているので、パンチ８１の内接円と外接円とは同一である。

【0036】

突起９３は、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、基部９１から第１金型８０側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の外壁面９４、９５を有している。そのテーパ角θ２は、４０～８０°の範囲であり、より好ましくは５５～６５°の範囲である。また、突起９３の高さＨ２は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。本体部２の板厚Ｔは、ストリッパー８２が第２金型９０に最も近づいた状態におけるストリッパー８２と第２金型９０との距離に一致する。なお、図８および図１０Ｂに示すように、パンチ８１とストリッパー８２が第２金型９０に最も近づいた状態で、パンチ８１と突起９３との距離は、パンチ８１と基部９１との距離より大きい。

【0037】

＜プレス加工方法＞
続いて、第１実施形態のプレス加工装置８を用いてプレス加工品１を製造する方法について、図５のフローチャートおよび図６～図９の説明図を参照して説明する。

【0038】

まず、図５のステップＳ１０で、上述した第１金型８０と第２金型９０とを備えるプレス加工装置８を用意する。

【0039】

次に、ステップＳ２０で、第１金型８０と第２金型９０との間に、被加工部材２０を配置する。その状態を図６に示す。図６に示すように、第１金型８０と第２金型９０との間に配置される被加工部材２０は、プレス加工品１の本体部２に相当するものである。その被加工部材２０の板厚は、プレス加工品１の本体部２の板厚Ｔと同じである。

【0040】

続いて、図５のステップＳ３０で、第１金型８０のストリッパー８２を第２金型９０側へ移動し、突起９３を被加工部材２０に押し込む。その状態を図７に示す。図７に示すように、ストリッパー８２の押圧力により被加工部材２０は第２金型９０側に押圧され、その被加工部材２０に第２金型９０の有する突起９３が押し込まれる。これにより、プレス加工品１の本体部２の第２面２２に溝部５が成形される。なお、図７では、本体部２の第２面２２に溝部５の全部が成形された状態を示しているが、これは一例を示したものであり、ステップＳ３０では、本体部２の第２面２２に溝部５の少なくとも一部が成形されればよい。

【0041】

次に、図５のステップＳ４０で、パンチ８１を被加工部材２０に打ち込み、反対側にピン４を成形する。その状態を図８に示す。図８の矢印Ｆ１に示すように、パンチ８１を第２金型９０側に移動して被加工部材２０である本体部２に打ち込み、プレス加工品１の第１面２１に凹部３を成形すると、被加工部材２０の材料が流動し、第２面２２にピン４が成形される。その際、矢印Ｆ２に示すように、被加工部材２０の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが第２金型９０の突起９３によって堰き止められる。そのため、矢印Ｆ３に示すように、被加工部材２０の材料が第２金型９０の有する孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、孔部９２の内側に押し出される被加工部材２０の材料と孔部９２の内壁との摩擦抵抗が大きい場合でも、ピン４を高く成形することができる。なお、孔部９２は、入口側（すなわち、パンチ８１側）からテーパ部９２１の大径側に亘り同一の内径であるので、ピン４の真直性を確保することが可能である。なお、上記ステップＳ３０で本体部２の第２面２２に溝部５の一部が成形されていた場合、このステップＳ４０でパンチ８１の打ち込みと共に、ストリッパー８２をさらに第２金型９０側に移動して突起９３により本体部２の第２面２２に溝部５を成形する。

【0042】

その後、図５のステップＳ５０で、ストリッパー８２とパンチ８１を第２金型９０から遠ざかる方向に移動し、第１金型８０と第２金型９０との間からプレス加工品１を取り出す。その状態を図９に示す。その後、仕上げ加工等が行われ、プレス加工品１が完成する。

【0043】

このプレス加工品１の備えるピン４は、このプレス加工品１と図示しない別の部品とをかしめ結合する際に用いられる。プレス加工品１と別の部品とをかしめ結合する工程では、プレス加工品１の備えるピン４を別の部品に設けた孔に挿入した後、そのピン４の先端に荷重を印加してピン４の先端を変形させる。これにより、プレス加工品１と別の部品とがかしめ結合する。その際、このプレス加工品１は、ピン４が高く成形されているので、かしめ結合の強度が高いものとなる。

【0044】

＜第１比較例＞
ここで、上述した第１実施形態と比較するため、第１比較例のプレス加工品１０１、プレス加工装置８０１、プレス加工方法について説明する。

【0045】

図２５～図２７に示すように、第１比較例のプレス加工品１０１は、本体部２、凹部３およびピン４を備えている。しかし、第１比較例のプレス加工品１０１は、溝部５を備えていない。

【0046】

第１比較例のプレス加工品１０１を製造するプレス加工装置８０１を図３１に示す。
図３１に示すように、第１比較例のプレス加工装置８０１も、パンチ８１およびストリッパー８２を有する第１金型８０と、基部９１および孔部９２を有する第２金型９０とを備えている。しかし、第１比較例のプレス加工装置８０１が備える第２金型９０は、突起９３を有していない。

【0047】

第１比較例のプレス加工装置８０１によるプレス加工の工程を図２８～図３１を参照して説明する。

【0048】

まず、図２８に示すように、第１金型８０と第２金型９０とを備えるプレス加工装置８０１を用意し、その第１金型８０と第２金型９０との間に被加工部材２０を配置する。

【0049】

次に、図２９に示すように、第１金型８０を第２金型９０側へ移動する。

【0050】

続いて、図３０の矢印Ｆ４に示すように、パンチ８１を被加工部材２０に打ち込み、第１面２１に凹部３を成形すると共に、反対側にピン４を成形する。このとき、第１比較例のプレス加工装置８０１では、矢印Ｆ５に示すように、パンチ８１の押圧力により被加工部材２０となる本体部２の材料の多くが第２面２２の面方向に流動してしまう。そのため、矢印Ｆ６に示すように、被加工部材２０の材料が第２金型９０の有する孔部９２に押し出される推進力が小さくなる。なお、第１比較例においても、孔部９２は、入口側からテーパ部９２１の大径側に亘り同一の内径であるので、孔部９２の内側に押し出される被加工部材２０の材料と孔部９２の内壁との摩擦抵抗が大きい。そのため、第１比較例では、被加工部材２０の材料が第２金型９０の有する孔部９２に十分に入らず、ピン４が低く成形されてしまう。

【0051】

その後、図３１に示すように、第１金型８０と第２金型９０との間から第１比較例のプレス加工品１０１を取り出す。

【0052】

なお、第１比較例のプレス加工品１０１と別の部品とをかしめ結合する場合、第１比較例のプレス加工品１０１は、第１実施形態のものに比べてピン４が低く成形されているので、かしめ結合の強度が弱くなるおそれがある。

【0053】

＜金型の突起の位置とピンの高さとの関係＞
次に、プレス加工装置８およびプレス加工品１に関し、第２金型９０の突起９３の位置とピン４の高さ等との関係について解析した結果を図１０Ａのグラフおよび図１０Ｂの説明図を参照して説明する。なお、図１０Ｂは、解析の条件を示すための説明図である。

【0054】

図１０Ａのグラフの横軸は、ピン４の軸芯ＣＬ１（すなわち第２金型９０の孔部９２の軸芯ＣＬ２）と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３を示している。また、グラフの左の縦軸は面圧を示し、右の縦軸はピン４の高さＨ３を示している。
この解析では、プレス加工品１の本体部２の板厚Ｔ（すなわち、被加工部材２０の板厚）を４．２ｍｍ、パンチ８１の半径Ｄ４を２．７５ｍｍ（すなわちパンチ８１の直径を５．５ｍｍ）、ピン４の半径Ｄ５を１．５ｍｍ（すなわちピン４の直径を３ｍｍ）、突起９３の高さＨ２を０．５ｍｍとした。

【0055】

図１０Ａのグラフの実線Ａはピン４の高さＨ３を示し、破線Ｂはプレス加工時に孔部９２の入口９２２（すなわち、ピン４の根元）に作用する面圧を示し、一点鎖線Ｃはプレス加工時に突起９３に作用する面圧を示している。
なお、図１０Ａのグラフの右枠Ｘに示した実線Ａの右端のドットＹおよび破線Ｂの右端のドットＺは、第１比較例と同じく第２金型９０の突起９３が無い状態のもの（すなわちプレス加工品１０１が溝部５を備えないもの）を示している。

【0056】

実線Ａに示すように、ピン４の高さＨ３は、第２金型９０に突起９３がある場合に伸長し、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３が６ｍｍより近くなると急激に増加している。

【0057】

破線Ｂに示すように、プレス加工時に孔部９２の入口９２２に作用する面圧は、ほとんど一定である。

【0058】

一点鎖線Ｃに示すように、プレス加工時に突起９３に作用する面圧は、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３が５ｍｍより近くなると増加している。
なお、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３が３ｍｍ以下になると、全ての数値が３．５ｍｍに比べて低下している。

【0059】

図１０Ａの実線Ａに示すように、横軸に示した点Ｐにおいて、ピン４の高さＨ３は、右枠Ｘに示した実線Ａの右端のドットＹに示したピン４の高さＨ３に対して１５％以上高くなる。プレス加工品１の備えるピン４の高さＨ３を第１比較例のものに対し１５％以上高くすれば、プレス加工品１と別の部材とをかしめ結合する際に、十分なかしめ強度が得られる。このことから、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３は、横軸に示した点Ｐよりピン４の軸芯ＣＬ１に近い位置に設定することが好ましい。この横軸に示した点Ｐは、パンチ８１の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置である。具体的に、この解析に示す例では、点Ｐにおいて、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３は８．７５ｍｍである。

【0060】

一方、横軸に示した点Ｑにおいて、ピン４の高さＨ３は、右枠Ｘに示した実線Ａの右端のドットＹに示したピン４の高さＨ３に対して２５％程度高くなる。しかし、突起９３をピン４の軸芯ＣＬ１にそれ以上近づけるとピン４が低くなる傾向にある。このことから、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３は、横軸に示した点Ｑよりもピン４の軸芯ＣＬ１から遠い位置に設定することが好ましい。この横軸に示した点Ｑは、パンチ８１の内接円の半径に一致する位置である。具体的に、この解析に示す例では、点Ｑにおいて、ピン４の軸芯ＣＬ１と第２金型９０の突起９３の中心との距離Ｄ３は２．７５ｍｍである。

【0061】

以上のことから、プレス加工装置８において、突起９３が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視におけるパンチ８１の形状の内接円より外側で、且つ、パンチ８１の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。
すなわち、プレス加工品１において、溝部５が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視における凹部３の形状の内接円より外側で、且つ、凹部３の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。

【0062】

ここで、凹部３およびパンチ８１の形状の内接円と外接円について説明する。

【0063】

上述したように、第１実施形態で説明したプレス加工品１およびプレス加工装置８の各部位の形状はその一例を示したものであり、それに限定されるものではない。すなわち、プレス加工品１の凹部３の形状、およびプレス加工装置８のパンチ８１の形状についても、円柱状に限定されるものでなく、種々の形状が考えられる。

【0064】

図１１～図１３は、第１実施形態で説明したプレス加工装置８が備えるパンチ８１の形状の変形例を示したものである。図１１～図１３では、プレス加工装置８が備えるパンチ８１をパンチ８１の移動方向から視た形状を示している。なお、パンチ８１の移動方向は、本体部２の板厚方向と同じである。

【0065】

図１１に示すように、第１変形例では、パンチ８１は四角形に成形されている。図１２に示すように、第２変形例では、パンチ８１は楕円形に成形されている。図１３に示すように、第３変形例では、パンチ８１は概略＋（プラス）記号状であり、中心側に凹む４つの円弧と、その４つの円弧の端部同士を接続する４本の直線により成形されている。

【0066】

図１１～図１３では、パンチ８１の移動方向から視たパンチ８１の形状の内接円を一点鎖線Ｃ１で示し、パンチ８１の形状の外接円を一点鎖線Ｃ２で示している。このように、パンチ８１の形状を円に限らず、種々の形状とした場合でも、その形状の内接円と外接円に基づき、プレス加工装置８の突起９３を設ける位置を設定することが可能である。

【0067】

なお、プレス加工品１の凹部３の形状は、プレス加工装置８のパンチ８１の形状に対応するものであるため、同様に考えることができる。すなわち、プレス加工品１の凹部３の形状を円に限らず、種々の形状とした場合でも、その形状の内接円と外接円に基づき、プレス加工品１の溝部５が設けられる位置を設定することが可能である。

【0068】

＜第１実施形態の作用効果＞
以上説明した第１実施形態のプレス加工品１、プレス加工装置８、プレス加工方法は、次の作用効果を奏するものである。

【0069】

（１）第１実施形態のプレス加工品１は、本体部２の第２面２２側に、ピン４の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられる溝部５を備えている。
この形状を有するプレス加工品１をプレス加工により製造する場合、パンチ８１およびストリッパー８２を有する第１金型８０と、孔部９２および突起９３を有する第２金型９０とを用意する。そして、第１金型８０と第２金型９０との間に被加工部材２０となる本体部２を設置し、その本体部２の第１面２１にパンチ８１を打ち込むことで、孔部９２から材料を押し出して第２面２２側にピン４を成形する。その際、本体部２の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが第２金型９０の突起９３によって堰き止められるので、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、この形状を有するプレス加工品１は、プレス加工により製造する際に、ピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することができる。

【0070】

（２）第１実施形態のプレス加工品１において、溝部５が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視における凹部３の形状の内接円より外側で、且つ、凹部３の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲である。
これによれば、第１比較例のプレス加工品１０１のように溝部５を備えていないものに比べて、第１実施形態のプレス加工品１はピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することが可能である。具体的に、発明者らの解析および実験によれば、第１実施形態のプレス加工品１は、第１比較例のプレス加工品１０１に比べて、ピン４の高さＨ３を１５％以上高く成形することができる。

【0071】

（３）第１実施形態のプレス加工品１が備える溝部５の深さＨ１は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。
これによれば、プレス加工品１を製造する際、パンチ８１の押圧力により本体部２の材料が第２面２２の面方向に流動することを第２金型９０の突起９３によって有効に堰き止め、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力を増すことができる。

【0072】

（４）第１実施形態のプレス加工品１が備える溝部５は、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、第２面２２から第１面２１側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の内壁面５１、５２を有している。
これによれば、プレス加工品１を製造する際、第１金型８０と第２金型９０との間に本体部２を設置し、その本体部２の第１面２１側にストリッパー８２を押し当てることで、本体部２の第２面２２に第２金型９０の突起９３を容易且つ確実に押し込むことができる。

【0073】

（５）第１実施形態のプレス加工品１は、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、凹部３と溝部５との距離Ｄ１は、凹部３と第２面２２との距離Ｄ２より大きい。
これにより、凹部３と溝部５との間で本体部２の肉厚が最小となることが防がれるので、プレス加工品１の強度を保証することができる。

【0074】

（６）第１実施形態のプレス加工装置８が備える第１金型８０は、本体部２の第１面２１に凹部３を成形するパンチ８１と、そのパンチ８１の外側で第１面２１を押さえるストリッパー８２とを有する。第２金型９０は、パンチ８１に対応する位置に設けられて第２面２２側にピン４を成形する孔部９２と、基部９１から第１金型８０側に突出して孔部９２の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられ第２面２２側に溝部５を成形する突起９３とを有する。
これによれば、プレス加工装置８によりプレス加工品１を製造する際、被加工部材２０となる本体部２の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが第２金型９０の突起９３により堰き止められ、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、このプレス加工装置８は、プレス加工品１に成形されるピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することができる。

【0075】

（７）第１実施形態のプレス加工装置８において、第２金型９０に突起９３が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視におけるパンチ８１の形状の内接円より外側で、且つ、パンチ８１の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲である。
これによれば、第１比較例のプレス加工装置８０１のように突起９３を備えていないものに比べて、第１実施形態のプレス加工装置８はプレス加工品１のピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することが可能である。具体的に、発明者らの解析および実験によれば、第１比較例のプレス加工装置８０１に比べて、第１実施形態のプレス加工装置８はピン４の高さＨ３を１５％以上高く成形することができる。

【0076】

（８）第１実施形態のプレス加工装置８において、第２金型９０の有する突起９３の高さＨ２は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。
これによれば、プレス加工装置８によりプレス加工を行う際、本体部２の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することを第２金型９０の突起９３によって有効に堰き止め、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力を増すことができる。

【0077】

（９）第１実施形態のプレス加工装置８において、第２金型９０の有する突起９３は、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、基部９１から第１金型８０側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の外壁面９４、９５を有している。
これによれば、プレス加工を行う際、第１金型８０と第２金型９０との間に本体部２を設置し、その本体部２の第１面２１側にストリッパー８２を押し当てることで、本体部２の第２面２２に対し、第２金型９０の突起９３を容易且つ確実に押し込むことができる。

【0078】

（１０）第１実施形態のプレス加工装置８は、プレス加工時にパンチ８１が基部９１に最も近づいた状態で、パンチ８１と突起９３との距離は、パンチ８１と基部９１との距離より大きい。
これによれば、このプレス加工装置８により製造されるプレス加工品１において、凹部３と溝部５との間で本体部２の肉厚が最小となることが防がれるので、プレス加工品１の強度を保証することができる。

【0079】

（１１）第１実施形態のプレス加工方法は、プレス加工装置８が備える第１金型８０と第２金型９０との間に被加工部材２０となるプレス加工品１の本体部２を配置した後、ストリッパー８２を第２金型９０側に移動し、突起９３により第２面２２に溝部５の少なくとも一部を成形する。その後、ストリッパー８２をさらに第２金型９０側に移動して突起９３により第２面２２に溝部５を成形すると共に、パンチ８１を第２金型９０側に移動し、第１面２１に凹部３を成形するとともに、孔部９２によりピン４を成形する。続いて、第１金型８０を第２金型９０から遠ざけ、第１金型８０と第２金型９０との間からプレス加工品１を取り出す。
このプレス加工方法によれば、パンチ８１を本体部２の材料に打ち込む際、本体部２の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが、前工程で溝部５を成形した突起９３によって堰き止められるので、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、このプレス加工方法によれば、プレス加工品１に成形されるピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することができる。

【0080】

（第２実施形態）
第２実施形態のプレス加工品１、プレス加工装置８、プレス加工方法について説明する。第２実施形態のプレス加工品１は、第１実施形態のプレス加工品１の構成に対して台座部を追加したものであり、その他については第１実施形態と同様である。また、第２実施形態のプレス加工装置８は、第１実施形態のプレス加工装置８の構成に対して台座成形部を追加したものであり、その他については第１実施形態と同様である。

【0081】

＜プレス加工品の構成＞
図１４～図１６に示すように、プレス加工品１は、本体部２、凹部３、ピン４、台座部６および溝部５を備えており、金属により一体成形されている。

【0082】

本体部２は板状の部材である。本体部２のうち、その板厚方向の一方を向く面を第１面２１と呼び、板厚方向の他方を向く面を第２面２２と呼ぶ。本体部２の第１面２１側に凹部３が設けられ、本体部２の第２面２２側にピン４、台座部６および溝部５が設けられている。

【0083】

凹部３は、本体部２の第１面２１から第２面２２側に向けて凹む部位である。凹部３は、例えば円柱状に凹むように成形されている。本体部２の板厚方向視において、凹部３の形状および大きさは、台座部６の形状および大きさと同じであるか、またはそれより大きく成形されている。

【0084】

ピン４は、本体部２の第２面２２から本体部２の板厚方向に突出している。ピン４は、凹部３に対応する位置に設けられている。具体的には、ピン４の軸芯ＣＬ１と凹部３の中心はほぼ同じ位置としてもよく、または僅かにずれた位置としてもよい。ピン４は、例えば円柱状に成形されており、その先端部分の外周４１が面取りされた形状となっている。本体部２の板厚方向視において、ピン４の外形は、凹部３の外形より小さく成形されている。

【0085】

台座部６は、ピン４の周囲に設けられ、第２面２２から本体部２の板厚方向に突出している。第２面２２から台座部６が突出する高さは、第２面２２からピン４が突出する高さに比べて非常に小さい。本体部２の板厚方向視において、台座部６の形状および大きさは、凹部３の形状および大きさと同じであるか、またはそれより小さく成形されている。台座部６のうち本体部２の板厚方向を向く面６１は、ピン４の軸芯ＣＬ１に対して垂直な平面に成形されている。台座部６のうち本体部２の板厚方向を向く面６１は、第２実施形態のプレス加工品１と図示しない別の部材とをかしめ結合する際に、その別の部材が当接する面となる。

【0086】

溝部５は、本体部２の第２面２２から第１面２１側に凹み、ピン４および台座部６の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられる溝である。第２実施形態では、溝部５は、台座部６および凹部３より外側に設けられており、ピン４および台座部６の全周を囲っている。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同じく、溝部５が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視における凹部３の形状の内接円より外側で、且つ、凹部３の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。これにより、後述する第２比較例に比べて、ピン４を十分に高く成形することができる。

【0087】

図１４および図１７に示すように、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、溝部５は、第２面２２から第１面２１側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の内壁面５１、５２を有している。そのテーパ角θ１は、４０～８０°の範囲であり、より好ましくは５５～６５°の範囲である。また、溝部５の深さＨ１は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。

【0088】

また、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、凹部３と溝部５との距離Ｄ１は、凹部３と第２面２２との距離Ｄ２より大きい。これにより、凹部３と溝部５との間で本体部２の肉厚が最小となることが防がれるので、プレス加工品１の強度を保証することができる。

【0089】

＜プレス加工装置の構成＞
次に、第２実施形態のプレス加工品１を製造するためのプレス加工装置８について、図２１を参照して説明する。

【0090】

図２１に示すように、プレス加工装置８は、プレス加工品１の本体部２の第１面２１側に配置される第１金型８０と、その本体部２の第２面２２側に配置される第２金型９０とを備えている。

【0091】

第１金型８０は、パンチ８１およびストリッパー８２を有している。

【0092】

パンチ８１は、本体部２の第１面２１に凹部３を成形する可動金型である。第２実施形態でも、パンチ８１は円柱状である。本体部２の板厚方向視（すなわち、第１金型８０の移動方向から視た状態）において、パンチ８１の形状および大きさは、第２金型９０の有する台座成形部９６の形状および大きさと同じであるか、またはそれより大きく成形されている。ストリッパー８２は、パンチ８１の外側にパンチ８１を囲むように設けられ、本体部２の第１面２１を押さえる部位である。パンチ８１とストリッパー８２は、図示しない駆動装置により個別に移動可能となっている。

【0093】

第２金型９０は、基部９１、孔部９２、台座成形部９６、突起９３を有している。第２金型９０はダイと呼ばれる。

【0094】

基部９１は、プレス加工品１の第２面２２に接する面９１１を有する部位である。その面９１１は、基部９１のうち第１金型８０側を向く面である。

【0095】

孔部９２は、プレス加工品１のピン４を成形する貫通孔であり、パンチ８１に対応する位置に設けられている。孔部９２は、例えば円筒状に成形されており、その円筒状の内壁の途中にピン４の先端の面取り形状を成形するためのテーパ部９２１が設けられている。テーパ部９２１は、パンチ８１側の部位が大径であり、深部に向かい径が次第に小さくなっている。そして、孔部９２は、入口側（すなわち、パンチ８１側）からテーパ部９２１の大径側までが同一の内径となっている。本体部２の板厚方向視において、孔部９２の外形はパンチ８１の外形より小さく成形されている。孔部９２の軸芯ＣＬ２は、台座成形部９６のうち第１金型８０側を向く面に対して垂直に成形されている。また、孔部９２の軸芯ＣＬ２は、第１金型８０の移動方向（すなわち、本体部２の板厚方向）と平行に成形されている。

【0096】

台座成形部９６は、プレス加工品１の台座部６を成形する窪み形状であり、孔部９２の周囲に設けられている。台座成形部９６の深さは、孔部９２のうち入口からテーパ部９２１までの深さに比べて非常に小さい。本体部２の板厚方向視において、台座成形部９６の形状および大きさは、パンチ８１の形状および大きさと同じであるか、またはそれより小さく成形されている。台座成形部９６のうち第１金型８０側を向く面は、孔部９２の軸芯ＣＬ２に対して垂直な平面に成形されている。

【0097】

突起９３は、プレス加工品１の溝部５を成形する部位であり、基部９１から第１金型８０側に突出しており、孔部９２および台座成形部９６の周囲の少なくとも一部を囲っている。第２実施形態では、突起９３は、孔部９２および台座成形部９６の全周を囲っている。第２実施形態においても、第１実施形態と同じく、突起９３が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視におけるパンチ８１の形状の内接円より外側で、且つ、パンチ８１の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。これにより、後述する第２比較例に比べて、ピン４を十分に高く成形することができる。なお、第２実施形態でも、パンチ８１は円柱状に成形されているので、パンチ８１の内接円と外接円とは同一である。

【0098】

突起９３は、本体部２の板厚方向に平行な断面視において、基部９１から第１金型８０側に向けて幅が次第に小さくなるテーパ状の外壁面９４、９５を有している。そのテーパ角θ２は、４０～８０°の範囲であり、より好ましくは５５～６５°の範囲である。また、突起９３の高さＨ２は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。本体部２の板厚Ｔは、ストリッパー８２が第２金型９０に最も近づいた状態におけるストリッパー８２と第２金型９０との距離に一致する。なお、図２０に示すように、パンチ８１とストリッパー８２が第２金型９０に最も近づいた状態で、パンチ８１と突起９３との距離は、パンチ８１と基部９１との距離より大きい。

【0099】

＜プレス加工方法＞
続いて、第２実施形態のプレス加工装置８を用いてプレス加工品１を製造する方法について、図１８～図２１の説明図を参照して説明する。

【0100】

まず、図１８に示すように、上述した第１金型８０と第２金型９０とを備えるプレス加工装置８を用意し、その第１金型８０と第２金型９０との間に被加工部材２０を配置する。第１金型８０と第２金型９０との間に配置される被加工部材２０は、プレス加工品１の本体部２に相当するものである。その被加工部材２０の板厚は、プレス加工品１の本体部２の板厚Ｔと同じである。

【0101】

続いて、図１９に示すように、第１金型８０のストリッパー８２を第２金型９０側へ移動し、被加工部材２０に突起９３を押し込む。ストリッパー８２の押圧力により被加工部材２０は第２金型９０側に押圧され、その被加工部材２０に第２金型９０の有する突起９３が押し込まれる。これにより、プレス加工品１の本体部２の第２面２２に溝部５が成形される。

【0102】

次に、図２０に示すように、パンチ８１を被加工部材２０に打ち込み、反対側に台座部６とピン４を成形する。図２０の矢印Ｆ７に示すように、パンチ８１を第２金型９０側に移動して被加工部材２０である本体部２に打ち込み、プレス加工品１の第１面２１に凹部３を成形すると、被加工部材２０が流動し、第２面２２に台座部６とピン４が成形される。その際、矢印Ｆ８に示すように、被加工部材２０の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが第２金型９０の突起９３によって堰き止められる。そのため、矢印Ｆ９に示すように、被加工部材２０の材料が第２金型９０の有する孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、孔部９２の内側に押し出される被加工部材２０の材料と孔部９２の内壁との摩擦抵抗が大きい場合でも、ピン４を高く成形することができる。なお、孔部９２は、入口側（すなわち、パンチ８１側）からテーパ部９２１の大径側に亘り同一の内径であるので、ピン４の真直性を確保することが可能である。

【0103】

その後、図２１に示すように、ストリッパー８２とパンチ８１を第２金型９０から遠ざかる方向に移動し、第１金型８０と第２金型９０との間からプレス加工品１を取り出す。その後、仕上げ加工等が行われ、プレス加工品１が完成する。

【0104】

このプレス加工品１の備えるピン４は、このプレス加工品１と図示しない別の部品とをかしめ結合する際に用いられる。プレス加工品１と別の部品とをかしめ結合する工程では、プレス加工品１の備えるピン４を別の部品に設けた孔に挿入し、プレス加工品１の台座部６と別の部品とを当接させる。その後、ピン４の先端に荷重を印加してピン４の先端を変形させる。これにより、プレス加工品１と別の部品とがかしめ結合する。その際、このプレス加工品１は、ピン４が高く成形されているので、かしめ結合の強度が高いものとなる。

【0105】

＜第２比較例＞
ここで、上述した第２実施形態と比較するため、第２比較例のプレス加工品１０２、プレス加工装置８０２、プレス加工方法について説明する。

【0106】

図３２～図３４に示すように、第２比較例のプレス加工品１０２は、本体部２、凹部３、ピン４および台座部６を備えている。しかし、第２比較例のプレス加工品１０２は、溝部５を備えていない。

【0107】

第２比較例のプレス加工品１０２を製造するプレス加工装置８０２を図３８に示す。
図３８に示すように、第２比較例のプレス加工装置８０２も、パンチ８１およびストリッパー８２を有する第１金型８０と、基部９１、孔部９２および台座成形部９６を有する第２金型９０とを備えている。しかし、第２比較例のプレス加工装置８０２が備える第２金型９０は、突起９３を有していない。

【0108】

第２比較例のプレス加工装置８０２によるプレス加工の工程を図３５～図３８を参照して説明する。

【0109】

まず、図３５に示すように、第１金型８０と第２金型９０とを備えるプレス加工装置８０２を用意し、その第１金型８０と第２金型９０との間に被加工部材２０を配置する。

【0110】

次に、図３６に示すように、第１金型８０を第２金型９０側へ移動する。

【0111】

続いて、図３７の矢印Ｆ１０に示すように、パンチ８１を被加工部材２０に打ち込み、第１面２１に凹部３を成形すると共に、反対側に台座部６とピン４を成形する。このとき、第２比較例のプレス加工装置８では、矢印Ｆ１１に示すように、パンチ８１の押圧力により被加工部材２０となる本体部２の材料の多くが第２面２２の面方向に流動してしまう。そのため、矢印Ｆ１２に示すように、被加工部材２０の材料が第２金型９０の有する孔部９２に押し出される推進力が小さくなる。なお、第２比較例においても、孔部９２は、入口側からテーパ部９２１の大径側に亘り同一の内径であるので、孔部９２の内側に押し出される被加工部材２０の材料と孔部９２の内壁との摩擦抵抗が大きい。そのため、第２比較例では、被加工部材２０の材料が第２金型９０の有する孔部９２に十分に入らず、ピン４が低く成形されてしまう。

【0112】

その後、図３８に示すように、第１金型８０と第２金型９０との間から第２比較例のプレス加工品１０２を取り出す。

【0113】

なお、第２比較例のプレス加工品１０２と別の部品とをかしめ結合する場合、第２比較例のプレス加工品１０２は、第２実施形態のものに比べてピン４が低く成形されているので、かしめ結合の強度が弱くなるおそれがある。

【0114】

＜第２実施形態の作用効果＞
以上説明した第２実施形態のプレス加工品１、プレス加工装置８、プレス加工方法は、第１実施形態と同様の構成から、第１実施形態と同様の作用効果を奏するものである。さらに、第２実施形態のプレス加工品１、プレス加工装置８は、次の作用効果を奏する。

【0115】

（１）第２実施形態のプレス加工品１は、本体部２の第２面２２側でピン４の周囲に設けられる台座部６を備える。台座部６は、ピン４の軸に対して垂直な面６１を有するものである。そして、本体部２の板厚方向視における凹部３の形状および大きさは、台座部６の形状および大きさと同じであるかまたはそれより大きい。溝部５は、ピン４および台座部６の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられている。
これによれば、プレス加工品１がピン４の周囲に台座部６を備える場合、パンチ８１により成形される凹部３の形状および大きさは、台座部６の形状および大きさと同じであるかまたはそれより大きく設定される。そのため、プレス加工品１を製造する際、パンチ８１が押し出す材料の体積に対し、ピン４を成形する孔部９２に押し出される材料の体積の減少率が大きくなる。しかし、この場合でも、本体部２の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが第２金型９０の有する突起９３によって堰き止められるので、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、このプレス加工装置８は、プレス加工品１に成形されるピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することができる。

【0116】

（２）第２実施形態のプレス加工装置８が備える第２金型９０は、孔部９２の周囲において孔部９２の軸芯ＣＬ２に対して垂直な平面を有し、第２面２２に台座部６を成形する台座成形部９６を有する。そして、本体部２の板厚方向視におけるパンチ８１の形状および大きさは、台座成形部９６の形状および大きさと同じであるかまたはそれより大きい。突起９３は、孔部９２および台座成形部９６の周囲の少なくとも一部を囲むように設けられている。
これによれば、第２金型９０が孔部９２の周囲に台座成形部９６を有する場合、本体部２の板厚方向視においてパンチ８１の外形は、孔部９２よりも大きいものとなる。そのため、プレス加工品１を製造する際、パンチ８１が押し出す材料の体積に対し、ピン４を成形する孔部９２に押し出される材料の体積の減少率が大きくなる。しかし、この場合でも、本体部２の材料がパンチ８１の押圧力により第２面２２の面方向に流動することが第２金型９０の有する突起９３によって堰き止められるので、その本体部２の材料が第２金型９０の孔部９２に押し出される推進力が増す。したがって、このプレス加工装置８は、プレス加工品１に成形されるピン４の真直性を確保し、且つ、ピン４を高く成形することができる。

【0117】

（第３実施形態）
第３実施形態のプレス加工品１について説明する。第３実施形態は、第２実施形態の変形例である。

【0118】

図２２～図２４に示すように、第３実施形態のプレス加工品１は、本体部２の外縁２３付近にピン４が設けられている。図２２～図２４では、本体部２の右側の外縁２３に近い位置にピン４が設けられているものが例示されている。この場合、溝部５は、本体部２の外縁２３から僅かに距離をあけてピン４の周囲を囲むように設けられている。具体的に、溝部５は、本体部２の板厚方向視において、Ｃ字状に成形され、ピン４のうち外縁に近い側を除きピン４の周囲を囲むように設けられている。

【0119】

なお、第３実施形態においても、第１実施形態と同じく、溝部５が設けられる位置は、本体部２の板厚方向視における凹部３の形状の内接円より外側で、且つ、凹部３の形状の外接円の半径に本体部２の板厚Ｔの１．５倍の距離を加えた位置より内側の範囲に設定される。また、溝部５の深さＨ１は、本体部２の板厚Ｔに対し２～２０％の範囲であり、より好ましくは８～１５％の範囲である。

【0120】

なお、第３実施形態では、台座部６は、本体部２の板厚方向視において楕円状に成形されている。

【0121】

以上説明した第３実施形態のプレス加工品１は、第１、第２実施形態と同様の構成から、第１、第２実施形態と同様の作用効果を奏するものである。

【0122】

なお、図示は省略するが、第１実施形態の変形例として、本体部２の外縁２３付近にピン４を配置した場合、上記第３実施形態で説明したように、溝部５は、本体部２の外縁２３から僅かに距離をあけてピン４の周囲を囲むように設けることができる。

【0123】

（他の実施形態）
（１）上記第１～第３実施形態では、プレス加工品１は、本体部２の板厚方向視における本体部２の外形を四角形としたが、それに限らず、本体部２の外形は、例えば円形、楕円形または多角形など種々の形状としてもよい。

【0124】

（２）上記第１、第２実施形態では、プレス加工品１は、本体部２の板厚方向視における凹部３、ピン４、台座部６の外形を円形としたが、それに限らず、凹部３、ピン４、台座部６の外形は、例えば楕円形または多角形など種々の形状としてもよい。

【0125】

（３）上記第１、第２実施形態では、プレス加工品１は、本体部２の板厚方向視における溝部５の外形を円形としたが、それに限らず、溝部５の外形は、例えば楕円形、Ｃ字形または多角形など種々の形状としてもよい。

【0126】

（４）上記第１～第３実施形態では、プレス加工品１は、本体部２の板厚方向に平行な断面視における溝部５の形状を台形状としたが、それに限らず、溝部５の形状は、例えばＶ字形、Ｕ字形、矩形など種々の形状としてもよい。

【0127】

（５）第１金型８０のパンチ８１の形状、第２金型９０の孔部９２の形状、台座成形部９６の形状、突起９３の形状についても、プレス加工品１の凹部３、ピン４、台座部６、溝部５の形状に合わせて種々の形状としてもよい。

【0128】

（６）プレス加工品１のピン４は、プレス加工品１と別の部材とのかしめ固定の用途に限らず、他の用途に用いるものであってもよい。

【0129】

（７）プレス加工品１は、本体部２に凹部３、ピン４、台座部６、溝部５を成形するためのプレス加工に加えて、プレス加工以外の加工を施したものであってもよい。

【0130】

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0131】

１ プレス加工品
２ 本体部
３ 凹部
４ ピン
５ 溝部
２１ 第１面
２２ 第２面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】