JP5821529B2 - 金属薄板の製造方法および金属薄板の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、一側面より突出する凸部が形成され、前記凸部をセット側部材に形成される被係合部に係合することにより、前記セット側部材に対する位置決めがなされる金属薄板を製造する技術に関する。

従来から、二つの金属板を溶接する際に、溶接を行う一方の金属板に凸部を形成し、溶接を行う他の金属板（セット側部材）に円孔等の被係合部を形成し、前記被係合部に凸部を係合させることで、他の金属板に対して一の金属板を位置決めしている。

例えば、図８に示すように、凸部１３１は、金属板１３０の一側面１３０ａより側面視略ドーム状に突出する。このような凸部１３１は、一側面１３０ａより滑らかに屈曲して突出する。つまり、凸部１３１は、一側面１３０ａとの境界が明確でない。

この場合、平面視略円状の孔である被係合部１４１に凸部１３１を係合させたときに、金属板１３０に対してセット側部材１４０が浮いてしまう。つまり、金属板１３０をセット側部材１４０に密着させることができず、位置決め精度が悪くなってしまう。
また、被係合部１４１を凸部１３１に対して充分大きく形成した場合、金属板１３０とセット側部材１４０とは密着するが、被係合部１４１と凸部１３１との間に空間が形成されるため、位置決め精度が悪くなってしまう。
このような凸部１３１では、被係合部１４１の形状に関わらず、位置決め後に金属板１３０（あるいはセット側部材１４０）に対して外力が作用した場合、位置ずれが発生してしまう。
つまり、略ドーム状の凸部１３１では、位置決め性能が低かった。

また、図９（ａ）に示すように、金属板２３０に切れ込みを入れて、当該切れ込みを起こした爪部を凸部２３１として形成した場合、金属板２３０に孔部２３１ｄが開いてしまう。

この場合、塗装シーラーを前記孔部２３１ｄに塗布して、前記孔部２３１ｄを埋める必要がある。
また、一つの凸部２３１では、図９（ｂ）に示すように、平面視における所定の一方向だけしか、金属板２３０とセット側部材２４０との相対的な移動を規制できない（図９（ｂ）に示す矢印参照）。この場合、平面視において互いに直交する二方向の相対的な移動を規制するように、金属板２３０に二つの凸部２３１を形成するだけでは、金属板２３０とセット側部材２４０とが相対的に回転してしまう。つまり、前記相対的な回転を規制するために、金属板２３０に三つの凸部２３１を形成する必要がある。

特許文献１および特許文献２に記載の技術では、金属板（小物部品）の一側面に対して直交するように突出する凸部（係合部）を形成し、セット側部材（回路基板や母材）に略円状の位置決め孔や窪みを形成する。そして、位置決め孔や窪みに凸部を挿入することで、セット側部材に対して金属板を位置決めする。
特許文献１および特許文献２に開示される技術によれば、図１０に示すように、金属板３３０の一側面３３０ａと凸部３３１との境界が明確となるため、位置決め性能の低下を抑制できる。また、一つの凸部３３１により、金属板３３０の平面視における全ての直線方向（図１０（ｂ）における紙面左右方向や紙面奥行き方向等といった、一側面３３０ａと平行な方向）への移動を規制できるため、金属板３３０に二つの凸部３３１を形成することで、前記相対的な回転を規制できる。

図１１に示すように、凸部３３１にて位置決めを行う場合には、凸部３３１にある程度の突出寸法Ｌ３３１（０．５ｍｍ程度）を確保する必要がある。
凸部３３１は、例えば、金属板３３０にダボ加工を行うことで形成される。ダボ加工では、所定の内径ｒ３１１を有する孔部３１１が形成されるダイ３１０に金属板３３０をセットする。そして、孔部３１１の内径ｒ３１１と同程度の（より詳細には、僅かに（０．２ｍｍ程度）長い）外径ｒ３２１を有するポンチ３２０の先端部３２１によって、金属板３３０をプレスする。これにより、金属板３３０には、凸部３３１が形成される。

この場合、孔部３１１の内径ｒ３１１とポンチ３２０の先端部３２１の外径ｒ３２１とが同程度の大きさであるため、金属板３３０は、凸部３３１の基端部３３１ｃ（一側面３３０ａ側の端部）の板厚が局所的に薄くなってしまう。
つまり、薄い（板厚Ｌ３３０が１．０ｍｍ程度の）金属板に凸部３３１を形成した場合、凸部３３１の基端部３３１ｃに亀裂が発生してしまう。

以上のように、特許文献１および特許文献２に開示される技術は、凸部３３１の基端部３３１ｃの板厚を確保するために、金属板３３０にある程度（１．２ｍｍ程度）の板厚Ｌ３３０が必要であった。つまり、薄い金属板（金属薄板）に適用することが困難であった。

特開２００４−１０３９０７号公報 実開平５−７８３７６号公報

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、金属薄板に対して位置決め性能の低下を抑制可能な凸部を成形できる金属薄板の製造方法および金属薄板の製造装置を提供するものである。

請求項１においては、一側面より突出する凸部が形成され、前記凸部をセット側部材に形成される被係合部に係合することにより、前記セット側部材に対する位置決めがなされる金属薄板の製造方法であって、前記凸部が形成される前の金属薄板であるワークをダイにセットするとともに、前記ダイに対して近接離間可能なポンチを前記ダイに接近させ、前記ポンチによって前記ワークをプレスする成形工程を行い、前記成形工程では、前記ダイと前記ポンチとで前記ワークをプレスすることにより、前記ワークを材料流動させ、前記ワークの一側面に前記凸部を成形するとともに、前記ワークの他側面における前記凸部の形成箇所に対応する箇所に、前記ワークの他側面より前記凸部の形状に沿って窪む第一凹部、および前記第一凹部の周囲において前記ワークの他側面より窪む第二凹部を成形し、前記第二凹部の成形により、前記ワークにおける前記第一凹部の周囲の材料を、前記凸部の基端部に向けて流動させ、前記凸部は、前記ワークの一側面より直線状に突出し、前記凸部の基部となる直線部と前記直線部よりも前記凸部の突出側に配置され、前記凸部の突出方向に向かうにつれて、前記凸部の先端面を前記凸部の中心に向けて収束するドーム形状に形成される先端部とを有し、前記直線部は、前記凸部の先端面側に向うにつれて縮径するテーパ状に成形される、ものである。

請求項２においては、前記成形工程では、前記凸部と前記第一凹部と前記第二凹部とを、前記凸部の突出方向視において円状に成形する、ものである。

請求項３においては、前記ワークの板厚は、１．０ｍｍ以下に設定される、ものである。

請求項４においては、一側面より突出する凸部が形成され、前記凸部をセット側部材に形成される被係合部に係合することにより、前記セット側部材に対する位置決めがなされる金属薄板を製造する金属薄板の製造装置であって、製造前の前記金属薄板であるワークがセットされるダイと、前記ダイに対して近接離間可能であるとともに、前記ダイに接近して前記ワークをプレスするポンチと、を具備し、前記ダイと前記ポンチとで前記ワークをプレスすることにより、前記ワークを材料流動させ、前記ワークの一側面に前記凸部を成形するとともに、前記ワークの他側面における前記凸部の形成箇所に対応する箇所に、前記ワークの他側面より前記凸部の形状に沿って窪む第一凹部、および前記第一凹部の周囲において前記ワークの他側面より窪む第二凹部を成形し、前記第二凹部の成形により、前記ワークにおける前記第一凹部の周囲の材料を、前記凸部の基端部に向けて流動させ、前記凸部は、前記ワークの一側面より直線状に突出し、前記凸部の基部となる直線部と、前記直線部よりも前記凸部の突出側に配置され、前記凸部の突出方向に向かうにつれて、前記凸部の先端面を前記凸部の中心に向けて収束するドーム形状に形成される先端部とを有し、前記直線部は、前記凸部の先端面側に向うにつれて縮径するテーパ状に成形される、ものである。

請求項５においては、前記ダイと前記ポンチとで前記ワークをプレスすることにより、前記凸部と前記第一凹部と前記第二凹部とを、前記凸部の突出方向視において円状に成形する、ものである。

請求項６においては、前記ワークの板厚は、１．０ｍｍ以下に設定される、ものである。

本発明は、凸部の基端部の板厚を確保できるため、金属薄板に対して位置決め性能の低下を抑制可能な凸部を成形できる、という効果を奏する。

凸部の形状を示す図。（ａ）斜視図。（ｂ）断面図。 凸部を円孔に係合させる様子を示す図。（ａ）係合前の図。（ｂ）係合後の図。 凸部による位置決めの規制方向を示す図。 金属薄板の製造装置を示す図。 凸部を成形する様子を示す断面図。（ａ）ポンチの先端部がワークの他端面に当接している状態を示す図。（ｂ）ポンチの先端部でワークをプレスする図。（ｃ）ポンチの先端部および肩部でワークをプレスする図。 直線状の先端面を有する凸部を成形する様子を示す断面図。 直線部をテーパ状に成形する様子を示す断面図。 略ドーム状の凸部の形状を示す図。（ａ）斜視図。（ｂ）断面図。 凸部として爪部を形成した場合の金属板を示す図。（ａ）斜視図。（ｂ）凸部による位置決めの規制方向を示す図。 ダボ加工により形成した凸部の形状を示す図。（ａ）斜視図。（ｂ）断面図。 ダボ加工の様子を示す断面図。

以下では、本実施形態の金属薄板の製造方法（以下、単に「製造方法」と表記する）について説明する。

製造方法は、図１に示すような金属薄板３０を製造するものである。

図１に示すように、金属薄板３０は、薄い略板状の金属板であり、凸部３１、第一凹部３２、および第二凹部３３が、長手方向両端部（図１では左右両端側）にそれぞれ形成される。
なお、本実施形態では長手方向両端部にそれぞれ形成される凸部３１、第一凹部３２、および第二凹部３３は、配置位置を除いて同様に構成される。このため、長手方向両端部の凸部３１、第一凹部３２、および第二凹部３３の説明に関しては、一方（図１では左側）の凸部３１、第一凹部３２、および第二凹部３３についてのみ行う。

凸部３１は、平面視（図１では上下方向から見たときに）略円状に形成され、その基部が所定の寸法だけ（少なくとも０．５ｍｍ程度）金属薄板３０の一側面３０ａ（図１では上面）より直線状に突出する。
すなわち、凸部３１の先端面３１ａは、金属薄板３０の一側面３０ａに対して所定の間隔だけ突出方向（図１では上方向）に離間し、金属薄板３０の一側面３０ａと直線的に繋がれている。

このような金属薄板３０の一側面３０ａと直線的に繋がれている、凸部３１の基部となる部分は、直線部３１ｂとして形成される。直線部３１ｂは、本実施形態では金属薄板３０の一側面３０ａに対して直交するように延出する。つまり、直線部３１ｂは、図１において、紙面上方向に沿って延出する。

凸部３１の先端面３１ａは、凸部３１の突出方向に向かうにつれて、凸部３１の中心に向けて収束する。つまり、凸部３１の先端面３１ａは、側面視（金属薄板３０の厚み方向に対して直交する方向から見たときに）略ドーム状に形成される。

第一凹部３２は、金属薄板３０の他側面３０ｂ（図１では下面）より、凸部３１の形状に沿って窪んでいる部分である。すなわち、凸部３１を表の面とした場合、第一凹部３２は、凸部３１の裏の面となる。第一凹部３２の底面（図１（ｂ）では上側面）は、金属薄板３０の一側面３０ａよりも前記凸部３１の突出方向に突出している。

第二凹部３３は、金属薄板３０の他側面３０ｂに形成され、第一凹部３２と同じ中心位置に位置する平面視略円状の窪みである。第二凹部３３の内径Ｒ３３は、第一凹部３２の内径Ｒ３２および凸部３１の外径Ｒ３１よりも大きい。
つまり、第二凹部３３は、金属薄板３０の他側面３０ｂの、第一凹部３２の周囲に形成される窪みである。

ここで、本実施形態において、「凸部３１の外径Ｒ３１」とは、直線部３１ｂにおける凸部３１の外径寸法を指す。
「第一凹部３２の内径Ｒ３２」とは、凸部３１の直線部３１ｂの裏面における内径、つまり、側面視略ドーム状の底面部分を除く部分の内径寸法を指す。
「第二凹部３３の内径Ｒ３３」とは、第二凹部３３の最大径、つまり、第二凹部３３の他側面３０ｂ側の端部における、第二凹部３３の内径寸法を指す。

本実施形態の金属薄板３０は、第二凹部３３の内径Ｒ３３、凸部３１の外径Ｒ３１、第一凹部３２の内径Ｒ３２の順に、その長さが短くなる。

第二凹部３３は、第一凹部３２よりもその窪みの度合いが小さく、その底面（図１（ｂ）では上側面）が金属薄板３０の一側面３０ａよりも前記凸部３１の突出方向に突出しない。つまり、第二凹部３３の底面は、金属薄板３０の一側面３０ａと他側面３０ｂとの間に位置する。

金属薄板３０は、図２に示すセット側部材４０とともに溶接される。このとき、一側面３０ａより突出する凸部３１が形成される金属薄板３０は、図２および図３に示すように、セット側部材４０に形成される被係合部に、凸部３１を係合させることで、セット側部材４０に対して位置決めされる。
セット側部材４０には、被係合部として円孔４１および長孔４２が形成されている。

円孔４１は、一方の凸部３１（図３では左側の凸部３１）に対応する位置に形成され、凸部３１の外径Ｒ３１に対応する内径を有する。

長孔４２は、他方の凸部３１（図３では右側の凸部３１）に対応する位置に形成される。長孔４２の幅方向（図３では上下方向）は、他方の凸部３１に対応する幅を有する。
長孔４２は、長手方向両端部が直線的に繋げられ、凸部３１が長孔４２の長手方向に沿って摺動可能に形成される。

なお、被係合部の形状は、本実施形態に限定されるものでなく、例えば、円孔４１および長孔４２と同一形状の窪みであっても構わない。

金属薄板３０の位置決めを行うときには、図２（ａ）に示すように、セット側部材４０を金属薄板３０に接近させる（図２（ａ）に示す矢印参照）。そして、図２（ｂ）および図３に示すように、円孔４１および長孔４２に凸部３１を挿通する。

ここで、凸部３１は、被係合部側（図２（ｂ）では上方向）に向けて直線状に突出している。
すなわち、凸部３１は、金属薄板３０の一側面３０ａより滑らかに屈曲して突出しているのではなく、直線部３１ｂにより、金属薄板３０の一側面３０ａとの境界が明確となるように突出している。

これにより、金属薄板３０は、円孔４１の形状に関わらず（円孔４１を凸部３１に対して充分大きく形成することなく）セット側部材４０に密着できる。従って、金属薄板３０に対してセット側部材４０が浮くことを防止できる。つまり、位置決め精度の低下を抑制できる。

また、金属薄板３０を位置決めした後で、金属薄板３０（あるいはセット側部材４０）に対して外力が作用した場合、直線部３１ｂとの円孔４１の内周面とが接触するため、金属薄板３０とセット側部材４０との相対的な移動を規制できる。従って、外力による位置ずれの発生を防止できる。つまり、外力による位置ずれへの耐性を向上できる。

このように、本実施形態の製造方法では、位置決め性能の低下を抑制できる金属薄板３０を製造する。

次に、製造方法によって金属薄板３０を製造する手順について説明する。

製造方法では、図４に示すように、金属薄板の製造装置１（以下、単に「製造装置１」と表記する）を用いて金属薄板３０を製造する。製造装置１は、ダイ１０およびポンチ２０等を具備する。

なお、以下では、凸部３１が形成される前（製造前）の金属薄板３０を「ワークＷ」と表記する。

ワークＷは、金属薄板３０と略同一の厚みを有する薄い略板状の金属薄板である。

ダイ１０には、一側面に平面視略円状の孔部１１が形成される。図１（ｂ）および図４に示すように、孔部１１の内径ｒ１１には、凸部３１の外径Ｒ３１と略同一の寸法が設定される。ダイ１０には、金属薄板３０の製造時にワークＷがセットされる。
本実施形態において、「孔部１１の内径ｒ１１」とは、ポンチ２０との間で直線部３１ｂを成形する部分の内径寸法を指す。

ポンチ２０は、ダイ１０の一側面より所定の間隔だけ離間した位置に配置され、ダイ１０に対して近接離間可能に構成される（図４のポンチ２０の右側に示す矢印参照）。ポンチ２０には、先端部２１と肩部２２とが形成される。

ポンチ２０の先端部２１は、ポンチ２０の肩部２２よりダイ１０に向けて突出する部分である。ポンチ２０の先端部２１は、金属薄板３０の第一凹部３２と略同一の形状に形成される。すなわち、ポンチ２０の先端部２１は、その基部が第一凹部３２の内径Ｒ３２と略同一の外径ｒ２１を有する略円柱状に形成され、先端面（図４では下面）が側面視略ドーム状に形成される。
本実施形態において、「先端部２１の外径ｒ２１」とは、ダイ１０との間で第一凹部３２を成形するポンチ２０の先端部２１の外径寸法を指す。

このようなポンチ２０の先端部２１は、肩部２２に対する突出寸法が、第二凹部３３に対する第一凹部３２の突出寸法と同一の長さに設定されている。

ポンチ２０の肩部２２は、ポンチ２０の先端部２１よりも基端側（図４では上側）に位置する略円柱状の部分である。ポンチ２０の肩部２２は、外径ｒ２２が第二凹部３３の内径Ｒ３３と略同一の寸法に設定され、金属薄板３０の第二凹部３３と略同一の形状に形成される。
本実施形態において、「肩部２２の外径ｒ２２」とは、ダイ１０との間で第二凹部３３を成形するポンチ２０の肩部２２の最大径、つまり、図４においては、肩部２２の左右両端部間の長さ寸法を指す。

次に、製造方法による金属薄板３０の具体的な製造手順について説明する。

まず、製造装置１は、ダイ１０にワークＷをセットする。そして、製造装置１は、図５（ａ）に示すように、ポンチ２０をダイ１０に接近させ、ポンチ２０の先端部２１を、ワークＷの他側面Ｗ２に当接させる（図５（ａ）に示す矢印参照）。

製造装置１は、図５（ａ）に示す状態から、ポンチ２０の先端部２１をダイ１０の孔部１１に押し込む。すなわち、製造装置１は、図５（ｂ）に示すように、ポンチ２０の先端部２１により、ワークＷをダイ１０の孔部１１に向けてプレスする（図５（ｂ）に示す矢印参照）。

これにより、製造装置１は、ワークＷをダイ１０の孔部１１に向けて材料流動させる。
前述のように、ポンチ２０の先端部２１と第一凹部３２とが略同一形状であるため、ポンチ２０の先端部２１によるプレスで、ワークＷには第一凹部３２が形成される（図５（ｃ）参照）。

製造装置１は、図５（ｂ）に示す状態から、さらにポンチ２０の先端部２１をダイ１０の孔部１１に押し込む。このとき、製造装置１は、図５（ｃ）に示すように、ポンチ２０の先端部２１および肩部２２により、ワークＷをダイ１０の孔部１１に向けてプレスする。
製造装置１は、第二凹部３３の深さに対応する深さまで、ポンチ２０の肩部２２によりワークＷをプレスする。

これにより、製造装置１は、ワークＷをダイ１０の孔部１１に向けて材料流動させる。このとき、製造装置１は、ポンチ２０の先端部２１と肩部２２とによりプレスするため、単に（先端部２１だけで）凸部３１および第一凹部３２を成形する場合よりも広い範囲で、ワークＷを材料流動させる。

このように、製造装置１により実施される製造方法では、ワークＷをダイ１０にセットするとともにポンチ２０をダイ１０に接近させ、ポンチ２０によってワークＷをプレスする成形工程を行う。

図５（ｃ）に示す状態までポンチ２０によってワークＷをプレスした後で、製造装置１は、ポンチ２０をダイ１０より離間させる。製造装置１は、このようにして金属薄板３０を製造する。

これによれば、製造方法および製造装置１は、凸部３１の基端部３１ｃ（金属薄板３０の一側面３０ａ側の端部）の板厚を確保できる。

すなわち、図１１に示すようなダボ加工にて、セット側部材４０の円孔４１（図２参照）と係合する略円柱状の凸部３３１を成形する場合、凸部３３１の基端部３３１ｃの板厚が局所的に小さくなる。
従って、本実施形態のワークＷのような金属薄板に略円柱状の凸部を成形する場合、凸部３３１の基端部３３１ｃの板厚が確保できず、凸部３３１に亀裂が発生してしまう。
また、亀裂が発生しない程度に、凸部３３１の突出寸法Ｌ３３１を抑えた場合、凸部３３１は、位置決めに必要な長さ（少なくとも０．５ｍｍ程度）を確保できない。

つまり、ダボ加工では、凸部３３１の基端部３３１ｃの板厚と凸部３３１の突出寸法Ｌ３３１とがトレードオフの関係にあるため、本実施形態のワークＷのような金属薄板に、位置決め用の凸部を成形できない。

一方、本実施形態の製造方法および製造装置１は、図５（ｃ）に示すように、第二凹部３３を成形することで、第二凹部３３が成形される部分の材料をダイ１０の孔部１１（凸部３１）に向けて流動させている。
つまり、製造方法および製造装置１は、第二凹部３３を成形することで、凸部３１の基端部３１ｃの板厚を確保して、ダボ加工の場合にあるような亀裂の発生を防止しているのである。

これによれば、本実施形態の製造方法および製造装置１は、金属薄板３０に対して位置決め用の凸部３１を成形できる。
また、凸部３１は、前述のように、直線部３１ｂが形成されることで、位置決め精度の低下を抑制するとともに、外力による位置ずれへの耐性を向上させている。
つまり、製造方法および製造装置１によれば、金属薄板３０に対して位置決め性能の低下を抑制可能な凸部３１を成形できる。

このように、製造装置１により実施される成形工程では、ダイ１０とポンチ２０とでワークＷをプレスすることにより、ワークＷを材料流動させ、ワークＷの一側面Ｗ１に、ワークＷの一側面Ｗ１より直線状に突出する凸部３１を成形するとともに、ワークＷの他側面Ｗ２における凸部３１の形成箇所に対応する箇所に、ワークＷの他側面Ｗ２より凸部３１の形状に沿って窪む第一凹部３２、および第一凹部３２の周囲においてワークＷの他側面Ｗ２より窪む第二凹部３３を成形し、第二凹部３３の成形により、ワークＷにおける第一凹部３２の周囲の材料を、凸部３１の基端部３１ｃに向けて流動させる。

本実施形態の製造方法および製造装置１を用いて凸部３１を成形した場合、図１に示すように、直線部３１ｂは、金属薄板３０の一側面３０ａより視認可能である。
また、第一凹部３２と第二凹部３３とは、金属薄板３０の他側面３０ｂより視認可能である。

従って、金属薄板３０の外観状態を確認するだけで、どのような製造方法で凸部３１を成形したかを把握することができ、第三者による不正行為（第三者が本実施形態と同様の製造方法にて凸部３１を成形したこと）を認識できる。つまり、第三者による不正行為の事実を容易に立証できる。

本実施形態おいて「金属薄板」とは、ダボ加工にて位置決め用の凸部３１を成形できない（亀裂が発生する）程度に薄い金属板を指す。具体的には、ワークＷの板厚Ｌ（図４参照）が１．０ｍｍ以下に設定される金属板を指す。

このように、ワークＷの板厚Ｌを１．０ｍｍ以下に設定することで、製造方法および製造装置１は、ダボ加工にて位置決め用の凸部３３１（図１１参照）を成形できない金属板に対して凸部３１を成形できる。

凸部３１と第一凹部３２と第二凹部３３とは、図１におよび図３に示すように、平面視略円状に形成される。つまり、凸部３１の形状と第一凹部３２の形状と第二凹部３３の形状とは、平面視においてそれぞれ滑らかに連続する曲線形状となる。

これによれば、凸部３１と第一凹部３２と第二凹部３３とを成形することにより発生する応力が、所定の箇所に集中することを抑制できる。つまり、本実施形態の製造方法および製造装置１によって凸部３１を成形することで、金属薄板３０を長寿命化できる。

このように、製造装置１により実施される成形工程では、ダイ１０とポンチ２０とでワークＷをプレスすることにより、凸部３１と第一凹部３２と第二凹部３３とを、凸部３１の突出方向視（平面視）において円状に成形する。

なお、凸部３１と第一凹部３２と第二凹部３３とは、必ずしも平面視略円状に形成する必要はなく、例えば、平面視略四角形状等であっても構わない。ただし、金属薄板３０を長寿命化できるという観点から、平面視略円状であることが好ましい。

凸部３１の先端面３１ａは、前述のように、側面視略ドーム状に形成される。このため、図２に示すように、円孔４１および長孔４２に凸部３１をスムーズに挿入できる。

すなわち、本実施形態の凸部３１によれば、金属薄板３０を位置決めするときに、凸部３１と円孔４１との間にずれがある場合でも、セット側部材４０が金属薄板３０に乗り上げてしまうような事態の発生を防止できる。従って、本実施形態の凸部３１によれば、円孔４１および長孔４２に対する位置ずれを吸収しながら位置決めできる。

つまり、本実施形態の製造方法および製造装置１によって側面視略ドーム状の先端面３１ａを有する凸部３１を成形することで、金属薄板３０のセット性を向上できる。

このように、製造装置１により実施される成形工程では、ダイ１０とポンチ２０とでワークＷをプレスすることにより、凸部３１の突出方向（図２では紙面上方向）に向かうにつれて、凸部３１の先端面３１ａを凸部３１の中心に向けて収束させる。

なお、凸部３１の先端面３１ａは、必ずしも側面視略ドーム状である必要はなく、例えば、図６に示すような、直線状であっても構わない。この場合、凸部３１は、図６に示すように、先端部２１の先端面が直線状に形成されるポンチ２０にて、ワークＷをプレスすることで成形される。ただし、金属薄板３０のセット性を向上できるという観点から、凸部３１の先端面３１ａは、側面視略ドーム状であることが好ましい。

直線部３１ｂは、必ずしも金属薄板３０の一側面３０ａに対して直交するように延出する必要はない。すなわち、図７に示すように、直線部３１ｂは、凸部３１の中央に向かうにつれて縮径するテーパ状であっても構わない。
この場合、製造装置１は、ダイ１０の孔部１１の一端部をテーパ状に形成し、当該テーパ部分にワークＷの材料を流動させる。

このように直線部３１ｂをテーパ状に成形することで、凸部３１の基端部３１ｃの板厚をより確実に確保できる。従って、より薄い金属薄板３０に対して、製造方法を適用できる。

このように、製造装置１により実施される成形工程では、ダイ１０とポンチ２０とでワークＷをプレスすることにより、凸部３１の先端面３１ａに向けて収束するテーパ状に、凸部３１を突出させる。

図３に示すように、円孔４１と係合する金属薄板３０の凸部３１は、平面視における全ての直線方向（つまり、図３における紙面左右方向や紙面上下方向等といった、一側面３０ａと平行な方向）において、金属薄板３０とセット側部材４０との相対的な移動を規制できる（図３の左側に示す矢印参照）。

一方、長孔４２と係合する金属薄板３０の凸部３１は、平面視における一つの直線方向（図３では紙面上下方向）において、金属薄板３０とセット側部材４０との相対的な移動を規制している（図３の右側に示す矢印参照）。

これにより、凸部３１は、金属薄板３０とセット側部材４０とが、図３における全ての直線方向において、相対的に移動することを規制できるとともに、相対的に回転することを防止できる。
つまり、図９に示すような爪部を成形した場合と比較して、製造方法および製造装置１は、ワークＷに成形する凸部３１の個数を低減できる。

また、製造方法および製造装置１は、ワークＷに孔を開けることなく凸部３１を成形できる。
従って、図９に示すような爪部を成形した場合のように、孔部２３１ｄを塗装シーラーで埋める必要がなくなる。

なお、製造装置１の構成は、本実施形態に限定されるものでない。すなわち、製造装置１は、本実施形態のダイ１０の形状と同一形状のポンチと、本実施形態のポンチ２０と同一形状のダイを具備する構成であっても構わない。

１ 製造装置
１０ ダイ
２０ ポンチ
３０ 金属薄板
３０ａ 一側面
３０ｂ 他側面
３１ 凸部
３２ 第一凹部
３３ 第二凹部
４０ セット側部材
４１ 円孔（被係合部）
４２ 長孔（被係合部）
Ｗ ワーク
Ｗ１ 一側面
Ｗ２ 他側面

Claims (6)

1. 一側面より突出する凸部が形成され、前記凸部をセット側部材に形成される被係合部に係合することにより、前記セット側部材に対する位置決めがなされる金属薄板の製造方法であって、
   前記凸部が形成される前の金属薄板であるワークをダイにセットするとともに、前記ダイに対して近接離間可能なポンチを前記ダイに接近させ、前記ポンチによって前記ワークをプレスする成形工程を行い、
   前記成形工程では、
   前記ダイと前記ポンチとで前記ワークをプレスすることにより、前記ワークを材料流動させ、
   前記ワークの一側面に前記凸部を成形するとともに、
   前記ワークの他側面における前記凸部の形成箇所に対応する箇所に、前記ワークの他側面より前記凸部の形状に沿って窪む第一凹部、および前記第一凹部の周囲において前記ワークの他側面より窪む第二凹部を成形し、
   前記第二凹部の成形により、前記ワークにおける前記第一凹部の周囲の材料を、前記凸部の基端部に向けて流動させ、
   前記凸部は、前記ワークの一側面より直線状に突出し、前記凸部の基部となる直線部と、前記直線部よりも前記凸部の突出側に配置され、前記凸部の突出方向に向かうにつれて、前記凸部の先端面を前記凸部の中心に向けて収束するドーム形状に形成される先端部とを有し、
   前記直線部は、前記凸部の先端面側に向うにつれて縮径するテーパ状に成形される、
   金属薄板の製造方法。
2. 前記成形工程では、
   前記凸部と前記第一凹部と前記第二凹部とを、前記凸部の突出方向視において円状に成形する、
   請求項１に記載の金属薄板の製造方法。
3. 前記ワークの板厚は、
   １．０ｍｍ以下に設定される、
   請求項１または請求項２に記載の金属薄板の製造方法。
4. 一側面より突出する凸部が形成され、前記凸部をセット側部材に形成される被係合部に係合することにより、前記セット側部材に対する位置決めがなされる金属薄板を製造する金属薄板の製造装置であって、
   製造前の前記金属薄板であるワークがセットされるダイと、
   前記ダイに対して近接離間可能であるとともに、前記ダイに接近して前記ワークをプレスするポンチと、
   を具備し、
   前記ダイと前記ポンチとで前記ワークをプレスすることにより、前記ワークを材料流動させ、
   前記ワークの一側面に前記凸部を成形するとともに、
   前記ワークの他側面における前記凸部の形成箇所に対応する箇所に、前記ワークの他側面より前記凸部の形状に沿って窪む第一凹部、および前記第一凹部の周囲において前記ワークの他側面より窪む第二凹部を成形し、
   前記第二凹部の成形により、前記ワークにおける前記第一凹部の周囲の材料を、前記凸部の基端部に向けて流動させ、
   前記凸部は、前記ワークの一側面より直線状に突出し、前記凸部の基部となる直線部と、前記直線部よりも前記凸部の突出側に配置され、前記凸部の突出方向に向かうにつれて、前記凸部の先端面を前記凸部の中心に向けて収束するドーム形状に形成される先端部とを有し、
   前記直線部は、前記凸部の先端面側に向うにつれて縮径するテーパ状に成形される、
   金属薄板の製造装置。
5. 前記ダイと前記ポンチとで前記ワークをプレスすることにより、
   前記凸部と前記第一凹部と前記第二凹部とを、前記凸部の突出方向視において円状に成形する、
   請求項４に記載の金属薄板の製造装置。
6. 前記ワークの板厚は、
   １．０ｍｍ以下に設定される、
   請求項４または請求項５に記載の金属薄板の製造装置。

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