特許 7555868 車両用構造部材を製造する方法

(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】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】車両用構造部材を製造する方法

(51)【国際特許分類】

   C21D 1/40 20060101AFI20240917BHJP

   B62D 25/04 20060101ALI20240917BHJP

   B60R 19/04 20060101ALI20240917BHJP

   C21D 9/00 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

C21D1/40 C

B62D25/04 C

B60R19/04 M

C21D9/00 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021050031

(22)【出願日】2021-03-24

(65)【公開番号】P2022148375

(43)【公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-02-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000241496

【氏名又は名称】豊田鉄工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】関 享之

(72)【発明者】

【氏名】夫馬 渉

【審査官】河野 一夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２３６５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９９５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０３５６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３１９１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２１Ｄ １／４０

Ｂ６２Ｄ ２５／０４

Ｂ６０Ｒ １９／０４

Ｃ２１Ｄ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用構造部材を製造する方法であって、
高張力鋼板をプレス成形することにより、ハット断面形状を有する長尺状のプレス成形体を形成する工程と、
スポット溶接機の一対の電極の間に前記プレス成形体を挟んで、圧力を加えながら通電することにより、前記プレス成形体の長手方向における所定位置に、前記長手方向に対して直交する直交方向に沿って連続するように配置された複数の熱影響軟化部を有する柔軟区域を形成する工程とを有する方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法であって、
前記熱影響軟化部は、一対の前記電極による通電時の加圧力によって形成された前記プレス成形体の板厚よりも薄い厚さの打痕を有する、方法。

【請求項3】

請求項２に記載の方法であって、
前記熱影響軟化部は、前記打痕の周囲に板厚方向両外側へ盛り上がるように形成された一対の盛り上がり部を有する、方法。

【請求項4】

請求項２又は請求項３に記載の方法であって、
複数の前記熱影響軟化部は、前記打痕よりも外側の部分において互いに一部が重なるように配置されて前記柔軟区域を形成する、方法。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法であって、
複数の前記熱影響軟化部は、溶融固化されたナゲットが一直線上に位置するように配置される、方法。

【請求項6】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法であって、
複数の前記熱影響軟化部は、溶融固化されたナゲットが千鳥状に位置するように配置される、方法。

【請求項7】

請求項５又は請求項６に記載の方法であって、
前記プレス成形体は、一対の縦壁部と、一対の前記縦壁部の一端を連結する連結壁部とによって形成される一対の稜線部を有し、
複数の前記熱影響軟化部は、一対の前記稜線部のそれぞれの近傍にのみ配置されて、前記直交方向に沿って配置された一対の前記柔軟区域を形成する、方法。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記プレス成形体は、センターピラーリインフォースメントを含み、
前記柔軟区域は、前記センターピラーリインフォースメントの車両上下方向において、ベルトラインよりも下方側に設けられる、方法。

【請求項9】

請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記プレス成形体は、バンパーリインフォースメントの長尺状に形成された本体部を含み、
前記柔軟区域は、前記本体部の長手方向における前記所定位置に形成される、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用構造部材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、車両用構造部材に関する技術が種々提案されている。例えば、下記特許文献１に記載される金属シートを熱間スタンプ加工して硬化する方法では、熱間プレス成形によって略ハット形状の横断面形状に成形されたハット・ビームには、大部分よりも低い強度となる柔軟な区域が長手方向に対して直交するように設けられている。この柔軟な区域には、複数の柔軟な帯状域と、帯状域の間に形成されて帯状域よりも強度が高い幅狭帯状域が、長手方向に対して直交するように設けられている。各帯状域は、成形金型と成形体との間に間隙を設けることによって、熱間プレス成形における冷却速度が遅くなり、強度が他の大部分よりも低くなる旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００８－５１６０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載された金属シートを熱間スタンプ加工して硬化する方法では、ハット・ビームに柔軟区域を設けるためには、熱間プレス成形で行う必要があり、冷間プレス成形では柔軟区域を形成することができないという問題がある。また、成形金型と成形体との間に間隙を設ける必要があるため、柔軟区域を設定するエリアが限定され、設計自由度が低下するという問題がある。

【0005】

そこで、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、冷間プレス成形又は熱間プレス成形によって成形された長尺状のプレス成形体に、大部分よりも強度が低下した柔軟区域を長手方向に対して直交するように設けることができる車両用構造部材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】

【0006】

上記課題を解決するため、第１発明は、高張力鋼板で形成されて、ハット断面形状にプレス成形された長尺状のプレス成形体と、前記プレス成形体の長手方向における所定位置に、前記長手方向に対して直交する直交方向に沿って複数の熱影響軟化部を連続するように配置して形成された柔軟区域と、を備え、前記熱影響軟化部は、スポット溶接機の一対の電極の間に前記プレス成形体を挟んで、圧力を加えながら通電することによって形成された、車両用構造部材である。

【0007】

第２発明は、上記第１発明に係る車両用構造部材において、前記熱影響軟化部は、一対の前記電極による通電時の加圧力によって形成された前記プレス成形体の板厚よりも薄い厚さの打痕を有する、車両用構造部材である。

【0008】

第３発明は、上記第２発明に係る車両用構造部材において、前記熱影響軟化部は、前記打痕の周囲に板厚方向両外側へ盛り上がるように形成された一対の盛り上がり部を有する、車両用構造部材である。

【0009】

第４発明は、上記第２発明又は第３発明に係る車両用構造部材において、複数の前記熱影響軟化部は、前記打痕よりも外側の部分において互いに一部が重なるように配置されて前記柔軟区域を形成している、車両用構造部材である。

【0010】

第５発明は、上記第１発明乃至第４発明のいずれか１の発明に係る車両用構造部材において、複数の前記熱影響軟化部は、溶融固化されたナゲットが一直線上に位置するように配置された、車両用構造部材である。

【0011】

第６発明は、上記第１発明乃至第４発明のいずれか１の発明に係る車両用構造部材において、複数の前記熱影響軟化部は、溶融固化されたナゲットが千鳥状に位置するように配置された、車両用構造部材である。

【0012】

第７発明は、上記第５発明又は第６発明に係る車両用構造部材において、前記プレス成形体は、一対の縦壁部と、一対の前記縦壁部の一端を連結する連結壁部とによって形成される一対の稜線部を有し、複数の前記熱影響軟化部は、一対の前記稜線部のそれぞれの近傍にのみ配置されて、前記直交方向に沿って配置された一対の前記柔軟区域を形成する、車両用構造部材である。

【0013】

第８発明は、上記第１発明乃至第７発明のいずれか１の発明に係る車両用構造部材において、前記プレス成形体は、センターピラーリインフォースメントを含み、前記柔軟区域は、前記センターピラーリインフォースメントの車両上下方向において、ベルトラインよりも下方側に設けられた、車両用構造部材である。

【0014】

第９発明は、上記第１発明乃至第７発明のいずれか１の発明に係る車両用構造部材において、前記プレス成形体は、バンパーリインフォースメントの長尺状に形成された本体部を含み、前記柔軟区域は、前記本体部の長手方向における前記所定位置に形成された、車両用構造部材である。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、上記各発明の構成をとることによって、冷間プレス成形又は熱間プレス成形によってハット断面形状に成形された長尺状のプレス成形体に、大部分よりも強度が低下した柔軟区域を長手方向に対して直交するように設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態に係る車両用構造部材の一例を示す斜視図である。

【図2】図１に示す車両用構造部材のＩＩ矢視の平面図である。

【図3】高張力鋼板に熱影響軟化部を形成する方法を説明する図である。

【図4】熱影響軟化部を説明する断面図である。

【図5】熱影響軟化部を説明する平面図である。

【図6】図１の柔軟区域の構成を説明する図である。

【図7】本発明例１の３点曲げ強度試験の説明図である。

【図8】本発明例１の３点曲げ強度試験の解析結果の一例を示す側面図である。

【図9】比較例１の３点曲げ強度試験の説明図である。

【図10】比較例１の３点曲げ強度試験の解析結果の一例を示す側面図である。

【図11】センターピラーリインフォースメントに柔軟区域を設けた一例を示す図である。

【図12】バンパーリインフォースメントの本体部に柔軟区域を設けた一例を示す図である。

【図13】第２実施形態に係る車両用構造部材の一例を示す斜視図である。

【図14】図１３の柔軟区域の構成を説明する図である。

【図15】第３実施形態に係る車両用構造部材の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係る車両用構造部材を具体化した第１実施形態乃至第３実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、第１実施形態に係る車両用構造部材１について図１乃至図１２に基づいて説明する。尚、本発明は、サイドシル、ルーフサイドレール、フロントピラーリインフォースメント、センターピラーリインフォースメント、バンパーリインフォースメント、ドアビーム等にも同様に適用される。

【0018】

［第１実勢形態］
図１及び図２は、第１実施形態に係る車両用構造部材１の概略構成を示す。図１及び図２に示すように、車両用構造部材１は、高張力鋼板で形成され、冷間プレス成形又は熱間プレス成形によってハット断面形状に成形され長尺状のプレス成形体１１と、このプレス成形体１１の長手方向における所定位置（例えば、長手方向中央位置から距離Ｌ１だけ離れた位置）に形成された柔軟区域１２と、から構成されている。

【0019】

プレス成形体１１は、厚さ約０．６ｍｍ～２．６ｍｍ程度で、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の冷間プレス用鋼板で、冷間プレス成形によって略ハット断面形状に成形されている。または、プレス成形体１１は、厚さ約０．６ｍｍ～２．６ｍｍ程度で、引張強度が１５００ＭＰａ以上の熱間プレス用鋼板で、熱間プレス成形によって略ハット断面形状に成形されている。

【0020】

具体的には、プレス成形体１１は、相対向する一対の縦壁部１１Ａ、１１Ｂと、一対の縦壁部１１Ａ、１１Ｂの一方の側縁を連結する平面視略縦長矩形状の連結壁部１１Ｃと、一対の縦壁部１１Ａ、１１Ｂと連結壁部１１Ｃとによって形成される一対の稜線部１１Ｄ、１１Ｅと、一対の縦壁部１１Ａ、１１Ｂの他方の側縁、つまり、開口側の側縁から連結壁部１１Ｃに対して略平行に外側方向へ折り曲げ形成された一対のフランジ部１１Ｆ、１１Ｇと、を有している。

【0021】

柔軟区域１２は、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って、一方のフランジ部１１Ｆの外側側縁から、他方のフランジ部１１Ｇの外側側縁まで、ほぼ一定幅（例えば、約８ｍｍ～１６ｍｍの幅）で直線的に連続する帯状に設けられている。この柔軟区域１２は、後述のように平面視略円形状に形成された複数の熱影響軟化部（以下、「ＨＡＺ軟化部」という。）２２の一部が互いに重なるように一直線上に配置され（図６参照）、プレス成形体１１の大部分（母材）よりも強度が低下した帯状部分を形成している。

【0022】

ここで、ＨＡＺ軟化部２２の形成方法の一例について図３乃至図５に基づいて説明する。図３に示すように、先ず、プレス成形体１１を一対の電極１５によって挟み、所定荷重Ｐにより加圧しながら、スポット溶接機１６を利用して通電して、抵抗発熱によりプレス成形体１１の母材内部を溶融する。続いて、スポット溶接機１６による通電を中止し、加圧を続けて、冷却した後、加圧を開放して各電極１５をプレス成形体１１から離す。

【0023】

一対の電極１５は、プレス成形体１１に接触する接触面１５Ａが、直径Ｄ１（例えば、Ｄ１＝６ｍｍ～１２ｍｍである。）の円形の平坦面になったフラット形電極である。また、スポット溶接機１６は、例えば、電源周波数５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの電流インバータ式スポット溶接機を利用できる。

【0024】

その結果、図４及び図５に示すように、プレス成形体１１の母材内部に溶融固化したナゲット２１が形成される。ナゲット２１の直径（ナゲット径）は、例えば、電極１５の接触面１５Ａの直径Ｄ１よりも少し小さい直径（例えば、直径４ｍｍ～１０ｍｍ）に形成されている。ナゲット２１のビッカース硬度は、プレス成形体１１の母材とほぼ同じビッカース硬度である。また、ナゲット２１の周囲には、熱影響によりプレス成形体１１の母材よりも軟化したＨＡＺ軟化部２２が形成されている。ＨＡＺ軟化部２２の直径（外径）Ｄ２は、ナゲット２１の直径よりも、例えば、約４ｍｍ程度大きい直径（例えば、直径８ｍｍ～１６ｍｍ）に形成されている。

【0025】

また、ＨＡＺ軟化部２２の各電極１５が接触する両面の略中央部には、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３が形成されている。各打痕２３が形成された部分の板厚は、プレス成形体１１の母材の板厚よりも約１０％～３０％程度薄い厚さに形成されている。また、各打痕２３の直径は、例えば、電極１５の接触面１５Ａの直径Ｄ１にほぼ等しい直径に形成されている。そして、各打痕２３の外周部には、プレス成形体１１の母材の表面よりも盛り上がった、つまり、板厚方向両外側へ盛り上がるように形成された一対の盛り上がり部２５が形成されている。

【0026】

ここで、ナゲット２１とＨＡＺ軟化部２２のビッカース硬度の一例を示す。プレス成形体１１の母材が、引張強度が１１８０ＭＰａ以上の冷間プレス用鋼板の場合には、ナゲット２１のビッカース硬度は、母材とほぼ同じ硬度のＨＶ３７０～ＨＶ４２０程度で、ＨＡＺ軟化部２２の最軟化部のビッカース硬度は、ＨＶ３００程度まで低下した。また、プレス成形体１１の母材が、引張強度が１５００ＭＰａ以上の熱間プレス用鋼板の場合には、ナゲット２１のビッカース硬度は、熱間プレス成形後の母材とほぼ同じ硬度のＨＶ４５０程度で、ＨＡＺ軟化部２２の最軟化部のビッカース硬度は、ＨＶ３００程度まで低下した。

【0027】

次に、柔軟区域１２における、ナゲット２１及びＨＡＺ軟化部２２の配置構成について図６に基づいて説明する。図６に示すように、柔軟区域１２には、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３の略中央部、つまり、ナゲット２１の略中央部が、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直線２７上に位置すると共に、ＨＡＺ軟化部２２の打痕２３よりも径方向外側の部分が、互いに重なるように、略等ピッチＨ１で配置されている。

【0028】

具体的には、各ＨＡＺ軟化部２２は、打痕２３よりも径方向外側の部分が、例えば、約３０％～７０％、好ましくは、約５０％程度互いに重なった重なり部Ａ１を形成して、略等ピッチＨ１で直線２７上に位置するように連続して配置されている。従って、柔軟区域１２の幅は、ＨＡＺ軟化部２２の直径Ｄ２にほぼ等しい幅寸法に形成されている。尚、図１及び図２において、柔軟区域１２における×印によって、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３の位置を模式的に示している。

【0029】

次に、第１実施形態に係る車両用構造部材１の作用効果について図７乃至図１０に基づいて説明する。図７及び図９に示すように、本発明例１として第１解析モデル３１を準備し、比較例１として第２解析モデル３２を準備して、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析により各解析モデル３１、３２の荷重－変位特性を解析した。尚、第１実施形態に係る車両用構造部材１と同一符号は、第１実施形態に係る車両用構造部材１と同一あるいは相当部分を示すものである。

【0030】

図７に示すように、第１解析モデル３１は、車両用構造部材１と同様の構成であり、ハット断面形状に成形され長尺状のプレス成形体１１と、このプレス成形体１１の長手方向中央位置から距離Ｌ１だけ離れた位置に形成された柔軟区域１２と、から構成されている。柔軟区域１２は、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って、一方のフランジ部１１Ｆの外側側縁から、他方のフランジ部１１Ｇの側縁まで、連続する帯状に設けられている。柔軟区域１２には、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３（図７中、×印で示す。）を有し、ＨＡＺ軟化部２２の一部が互いに重なるように一直線上に配置されたモデルである。

【0031】

図９に示すように、比較例１としての第２解析モデル３２は、第１解析モデル３１の構成から柔軟区域１２を省略したモデルである。続いて、図７及び図９に示すように、これら第１解析モデル３１と第２解析モデル３２の両端を横断面半円形の各支持部材３３によって水平に支持する。そして、各解析モデル３１、３２の長手方向中央位置に、半径Ｒ１の断面半円形で連結壁部１１Ｃの幅よりも長いインパクター３５により、下向きに荷重Ｗ１を付与し、各解析モデル３１、３２の荷重に対する変位量を解析した。

【0032】

図８に第１解析モデル３１のＣＡＥによる解析結果を示す。また、図１０に第２解析モデル３２の解析結果を示す。図８に示すように、第１解析モデル３１では、柔軟区域１２が形成された部分の撓みが最も大きくなっており、長手方向中央部の撓み、つまり、インパクター３５が当接している位置の撓みよりも大きくなっている。一方、図１０に示すように、第２解析モデル３２では、柔軟区域１２が省略されているため、長手方向中央部の撓み、つまり、インパクター３５が当接している位置の撓みが最も大きくなっている。

【0033】

従って、プレス成形体１１の所望する座屈位置に、長手方向に対して直交するように柔軟区域１２を設けることによって、プレス成形体１１の座屈位置を制御できるものと考えられる。また、電極１５の接触面１５Ａの大きさ、つまり、直径Ｄ１や、一対の電極１５に通電する電流値や加圧力等を変更することによって、打痕２３が形成された部分の板厚や、ＨＡＺ軟化部２２の大きさ、つまり、直径Ｄ２を変更できる。その結果、柔軟区域１２の幅の大きさや強度を変更して、プレス成形体１１の曲げ強度や座屈タイミングを制御できるものと考えられる。

【0034】

以上詳細に説明した通り、第１実施形態に係る車両用構造部材１では、複数のＨＡＺ軟化部２２が連続するように配置された柔軟区域１２を、冷間プレス成形又は熱間プレス成形によって略ハット断面形状に成形されたプレス成形体１１の長手方向における所定位置に、長手方向に対して直交するように形成することができる。これにより、車両用構造部材１に車両外側から高荷重が作用した際に、柔軟区域１２を形成した位置において折れ曲がるように設定することができる。また、柔軟区域１２を配置する箇所を調整することによって、車両用構造部材１の曲げ強度や座屈タイミングを制御することができる。

【0035】

また、一対の電極１５の形状や、一対の電極１５をプレス成形体１１に加圧する加圧力や通電電流等を制御することによって、打痕２３の大きさや、打痕２３が形成された部分の板厚を調整して、車両用構造部材１の曲げ強度や座屈タイミングを容易に制御することができる。また、打痕２３の周囲に盛り上がり部２５が形成されることによって、打痕２３が形成された部分の板厚の変化による車両用構造部材１の寸法変化を吸収することができ、寸法精度の向上を図ることができる。

【0036】

また、複数のＨＡＺ軟化部２２は、打痕２３よりも外側の部分において互いに一部が重なるように配置されて柔軟区域１２を形成している。これにより、複数のＨＡＺ軟化部２２を確実に連続するように配置することができると共に、柔軟区域１２を形成する打痕２３及びＨＡＺ軟化部２２の個数を少なくして、作業効率の向上を図ることができる。また、複数のＨＡＺ軟化部２２は、溶融固化されたナゲット２１が一直線上に位置するように配置されている。これにより、柔軟区域１２を一直線上に形成することができ、車両用構造部材１の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0037】

ここで、センターピラーリインフォースメントに、第１実施形態に係る車両用構造部材１を適用した一例について図１１に基づいて説明する。図１１に示すように、センターピラー（不図示）の車幅方向外側に配置されるセンターピラーリインフォースメント４１は、車幅方向内側に開口するハット断面形状の所定形状に形成されており、断面溝状の開口側の両端縁には、それぞれ外側へ略直角に折り曲げられたフランジ部４２が設けられている。このセンターピラーリインフォースメント４１は、上端縁部が取付部４５を介してルーフサイドレール４６に接続される。また、センターピラーリインフォースメント４１は、下端縁部が取付部４７を介してサイドシル４８に接続されて、車両上下方向に配置される。

【0038】

また、センターピラーリインフォースメント４１の全高において、下端から約１／３程度の高さの位置に、柔軟区域１２（図６参照）が、長手方向に対して直交する直交方向に沿って、一方のフランジ部４２の外側側縁から、他方のフランジ部４２の外側側縁まで、帯状に設けられている。従って、柔軟区域１２は、ベルトライン４９よりも下方側に位置するように設けられている。これにより、車両外側からの側面衝突時に、センターピラーリインフォースメント４１が柔軟区域１２から折り曲げられるように折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができ、衝突物の車両室内側への侵入量の低減化を図ることができる。

【0039】

次に、バンパーリインフォースメントに、第１実施形態に係る車両用構造部材１を適用した一例について図１２に基づいて説明する。図１２に示すように、バンパーリインフォースメント５１は、長手方向両端部、つまり、車幅方向両端部をバンパー支持部材５２を介して不図示のフレーム部材に取り付けられる。バンパーリインフォースメント５１は、車両前後方向内側へ開口するハット断面形状の所定形状に形成された本体部５３と、本体部５３の開口側を塞ぐように取り付けられた長尺状の蓋部（不図示）とによって、閉断面構造を形成している。

【0040】

尚、バンパーリインフォースメント５１は、ハット断面形状の本体部５３の開口側を塞ぐことなく、開き断面構造であってもよい。そして、バンパーリインフォースメント５１は、本体部５３の長手方向両端部、つまり、車幅方向両端部をバンパー支持部材５２を介して不図示のフレーム部材に取り付けられるようにしてもよい。

【0041】

本体部５３は、断面溝状の開口側の両端縁には、それぞれ外側へ略直角に折り曲げられたフランジ部５３Ａ（図１２中、上方側だけを示している。）が設けられている。また、本体部５３の長手方向において、全長を略３等分する２箇所の各位置に、柔軟区域１２（図６参照）が、長手方向に対して直交する直交方向に沿って、一方のフランジ部５３Ａの外側側縁から、他方のフランジ部５３Ａの外側側縁まで、帯状に設けられている。これにより、車両衝突時に、バンパーリインフォースメント５１が各柔軟区域１２から折り曲げられるように折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0042】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る車両用構造部材６１について図１３及び図１４に基づいて説明する。尚、上記第１実施形態に係る車両用構造部材１と同一符号は、上記第１実施形態に係る車両用構造部材１と同一あるいは相当部分を示すものである。

【0043】

第２実施形態に係る車両用構造部材６１は、第１実施形態に係る車両用構造部材１とほぼ同じ構成である。但し、図１３に示すように、車両用構造部材６１は、プレス成形体１１の長手方向における所定位置（例えば、長手方向中央位置から距離Ｌ１だけ離れた位置）に柔軟区域１２に替えて柔軟区域６２が設けられている点で異なっている。この柔軟区域６２は、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って、一方のフランジ部１１Ｆの外側側縁から、他方のフランジ部１１Ｇの外側側縁まで、ほぼ一定幅（例えば、約８ｍｍ～１６ｍｍの幅）でジグザグ状に連続する帯状に設けられている。

【0044】

具体的には、図１４に示すように、柔軟区域６２には、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３の略中央部、つまり、ナゲット２１の略中央部が、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って千鳥状に位置すると共に、ＨＡＺ軟化部２２の打痕２３よりも径方向外側の部分が、互いに重なるように、略等ピッチＨ２で配置されている。各ＨＡＺ軟化部２２は、打痕２３よりも径方向外側の部分が、例えば、約３０％～７０％、好ましくは、約５０％程度互いに重なった重なり部Ａ１を形成している。尚、図１３において、柔軟区域６２における×印によって、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３の位置を模式的に示している。

【0045】

これにより、第２実施形態に係る車両用構造部材６１では、柔軟区域６２をジグザグ状に折れ曲がるように形成することができ、見かけ上、プレス成形体１１の長手方向における柔軟区域６２の幅を大きくすることができる。その結果、車両用構造部材６１に車両外側から高荷重が作用した際に、柔軟区域６２を形成した位置において折れ曲がるように設定することができる。また、柔軟区域６２を配置する箇所を調整することによって、車両用構造部材６１の曲げ強度や座屈タイミングを制御することができる。従って、柔軟区域６２をジグザグ状に折れ曲がるように形成することができ、車両用構造部材６１の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0046】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る車両用構造部材７１について図１５に基づいて説明する。尚、上記第１実施形態に係る車両用構造部材１と同一符号は、上記第１実施形態に係る車両用構造部材１と同一あるいは相当部分を示すものである。

【0047】

第３実施形態に係る車両用構造部材７１は、第１実施形態に係る車両用構造部材１とほぼ同じ構成である。但し、図１５に示すように、車両用構造部材７１は、プレス成形体１１の長手方向における所定位置（例えば、長手方向中央位置から距離Ｌ１だけ離れた位置）に柔軟区域１２に替えて一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂが設けられている点で異なっている。

【0048】

具体的には、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂは、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って、それぞれ各稜線部１１Ｄ、１１Ｅを跨ぐと共に、各稜線部１１Ｄ、１１Ｅの近傍にのみ直線的に連続する帯状に設けられている。尚、図１５において、各柔軟区域７２Ａ、７２Ｂにおける×印によって、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３の位置を模式的に示している。

【0049】

従って、第３実施形態に係る車両用構造部材７１では、一対の稜線部１１Ｄ、１１Ｅのそれぞれの近傍にのみ、複数のＨＡＺ軟化部２２が、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って連続するように配置された一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂを形成することができる。これにより、車両用構造部材７１に車両外側から高荷重が作用した際に、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂを形成した位置において折れ曲がるように設定することができる。また、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂを配置する箇所を調整することによって、車両用構造部材７１の曲げ強度や座屈タイミングを制御することができる。

【0050】

尚、本発明は前記第１実施形態乃至第３実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形、追加、削除が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。尚、以下の説明において、前記第１実施形態乃至第３実施形態に係る各車両用構造部材１、６１、７１と同一符号は、前記第１実施形態乃至第３実施形態に係る各車両用構造部材１、６１、７１と同一あるいは相当部分を示すものである。

【0051】

（Ａ）例えば、各車両用構造部材１、６１、７１において、複数列の各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂを、プレス成形体１１の長手方向に隣接させて、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って配置するようにしてもよい。また、隣接する複数列の各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂは、プレス成形体１１の長手方向に隣接する各ＨＡＺ軟化部２２の打痕２３よりも径方向外側の部分を、互いに重なるよう配置するようにしてもよい。

【0052】

これにより、冷間プレス成形又は熱間プレス成形によって成形されたプレス成形体１１に、大部分よりも強度が低下した各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂの幅を見かけ上、大きくすることができる。その結果、各車両用構造部材１、６１、７１に車両外側から高荷重が作用した際に、各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂを形成した位置において折れ曲がるように設定することができ、各車両用構造部材１、６１、７１の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを更に容易に設定することができる。

【0053】

（Ｂ）また、例えば、車両用構造部材１において、各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂを任意に組み合わせて、プレス成形体１１の長手方向に隣接させて、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って配置するようにしてもよい。また、隣接する各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂは、プレス成形体１１の長手方向に隣接する各ＨＡＺ軟化部２２の打痕２３よりも径方向外側の部分を、互いに重なるよう配置するようにしてもよい。

【0054】

これにより、冷間プレス成形又は熱間プレス成形によって成形されたプレス成形体１１に、大部分よりも強度が低下した部分（柔軟区域）のプレス成形体１１の長手方向における幅を見かけ上、大きくすることができる。その結果、車両用構造部材１に車両外側から高荷重が作用した際に、各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂを形成した位置において折れ曲がるように設定することができ、車両用構造部材１の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを更に容易に設定することができる。

【0055】

（Ｃ）また、例えば、車両用構造部材７１において、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂは、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って、それぞれ各稜線部１１Ｄ、１１Ｅを跨ぐと共に、各稜線部１１Ｄ、１１Ｅの近傍にのみジグザグ状に連続する帯状に設けてもよい。具体的には、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂには、一対の電極１５による通電時の加圧力によって形成された各打痕２３の略中央部、つまり、ナゲット２１の略中央部が、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って千鳥状に位置すると共に、ＨＡＺ軟化部２２の打痕２３よりも径方向外側の部分が、互いに重なるように、略等ピッチＨ２で配置されてもよい。

【0056】

これにより、車両用構造部材７１では、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂをジグザグ状に折れ曲がるように形成することができ、見かけ上、プレス成形体１１の長手方向における一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂの幅を大きくすることができる。その結果、車両用構造部材７１に車両外側から高荷重が作用した際に、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂを形成した位置において折れ曲がるように設定することができる。また、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂを配置する箇所を調整することによって、車両用構造部材７１の曲げ強度や座屈タイミングを制御することができる。従って、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂをジグザグ状に折れ曲がるように形成することができ、車両用構造部材７１の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0057】

（Ｄ）また、例えば、電極１５のプレス成形体１１に接触する接触面１５Ａは、円形の平坦面に限らず、三角形、四角形、五角形、六角形等、多角形の平坦面でもよい。これにより、ＨＡＺ軟化部２２の打痕２３の形状、つまり、盛り上がり部２５の形状を三角形、四角形、五角形、六角形等にすることができる。その結果、各柔軟区域１２、６２、７２Ａ、７２Ｂを構成するＨＡＺ軟化部２２の重なり部Ａ１の面積を大きくすることができ、各車両用構造部材１、６１、７１の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを更に容易に設定することができる。

【0058】

（Ｅ）また、例えば、図１１に示すセンターピラーリインフォースメント４１の柔軟区域１２に替えて、柔軟区域６２（図１３参照）をセンターピラーリインフォースメント４１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って配置してもよい。また、図１１に示すセンターピラーリインフォースメント４１の柔軟区域１２に替えて、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂをセンターピラーリインフォースメント４１の各稜線部に、センターピラーリインフォースメント４１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って配置してもよい。

【0059】

これにより、車両外側からの側面衝突時に、センターピラーリインフォースメント４１が各柔軟区域６２、７２Ａ、７２Ｂから折り曲げられるように折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができ、衝突物の車両室内側への侵入量の低減化を図ることができる。

【0060】

（Ｆ）また、例えば、図１２に示すバンパーリインフォースメント５１の本体部５３において、２箇所に設けられた各柔軟区域１２に替えて、柔軟区域６２（図１３参照）を本体部５３の２箇所のそれぞれに、本体部５３の長手方向に対して直交する直交方向に沿って配置してもよい。また、図１２に示すバンパーリインフォースメント５１の本体部５３において、２箇所に設けられた各柔軟区域１２に替えて、一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂを本体部５３の２箇所のそれぞれの各稜線部に、本体部５３の長手方向に対して直交する直交方向に沿って配置してもよい。

【0061】

これにより、車両衝突時に、バンパーリインフォースメント５１が、本体部５３の２箇所に設けられた各柔軟区域６２から折り曲げられるように折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。また、バンパーリインフォースメント５１が、本体部５３の２箇所の各稜線部のそれぞれに設けられた一対の柔軟区域７２Ａ、７２Ｂから折り曲げられるように折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0062】

（Ｇ）また、例えば、プレス成形体１１は、略ハット断面形状に限らず、溝状の断面形状であってもよい。つまり、プレス成形体１１は、一対の縦壁部１１Ａ、１１Ｂと、一対の縦壁部１１Ａ、１１Ｂの一端を連結する連結壁部１１Ｃと、によって構成されるようにしてもよい。そして、各柔軟区域１２、６２は、プレス成形体１１の長手方向に対して直交する直交方向に沿って、一方の縦壁部１１Ａの外側側縁から、他方の縦壁部１１Ｂの外側側縁まで直線的に連続する帯状、又は、ジグザグ状に連続する帯状に設けられてもよい。

【0063】

これにより、プレス成形体１１に車両外側から高荷重が作用した際に、各柔軟区域１２、６２を形成した位置において折れ曲がるように設定することができる。従って、各柔軟区域１２、６２を配置する箇所を調整することによって、プレス成形体１１によって構成される車両用構造部材の曲げ強度や座屈タイミングを制御することができる。

【0064】

（Ｈ）また、前記第１発明乃至第９発明は、以下の効果を奏する。例えば、第１発明に係る車両用構造部材によれば、複数の熱影響軟化部が連続するように配置された柔軟区域を、プレス成形によってハット断面形状に成形された長尺状のプレス成形体の長手方向における所定位置に、長手方向に対して直交するように設けることができる。これにより、車両用構造部材に車両外側から高荷重が作用した際に、当該所定位置において折れ曲がるように設定することができる。また、柔軟区域の長さや配置する箇所を調整することによって、車両用構造部材の曲げ強度や座屈タイミングを制御することができる。

【0065】

また、第２発明に係る車両用構造部材によれば、一対の電極の形状や、一対の電極をプレス成形体に加圧する加圧力や通電電流等を制御することによって、打痕の大きさや厚さ、及び、熱影響軟化部（ＨＡＺ軟化部）の大きさを調整して、車両用構造部材の曲げ強度や座屈タイミングを容易に制御することができる。また、第３発明に係る車両用構造部材によれば、打痕の周囲に盛り上がり部が形成されることによって、打痕の厚さの変化による車両用構造部材の寸法変化を吸収することができ、寸法精度の向上を図ることができる。

【0066】

また、第４発明に係る車両用構造部材によれば、複数の熱影響軟化部を確実に連続するように配置することができると共に、柔軟区域を形成する熱影響軟化部の個数を少なくして、作業効率の向上を図ることができる。また、第５発明に係る車両用構造部材によれば、柔軟区域を一直線上に形成することができ、車両用構造部材の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0067】

また、第６発明に係る車両用構造部材によれば、柔軟区域をジグザグ状に折れ曲がるように形成することができ、車両用構造部材の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。また、第７発明に係る車両用構造部材によれば、一対の稜線部のそれぞれの近傍にのみ複数の熱影響軟化部を直交方向に沿って配置して、一対の柔軟区域を各稜線部を跨ぐように形成することによって、車両用構造部材の折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【0068】

また、第８発明に係る車両用構造部材によれば、車両外側からの側突時における、センターピラーリインフォースメントの折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。また、第９発明に係る車両用構造部材によれば、車両衝突時における、バンパーリインフォースメントの折れ曲がり位置、曲げ強度、座屈タイミングを容易に設定することができる。

【符号の説明】

【0069】

１、６１、７１ 車両用構造部材
１１ プレス成形体
１１Ａ、１１Ｂ 縦壁部
１１Ｃ 連結壁部
１１Ｄ、１１Ｅ 稜線部
１１Ｆ、１１Ｇ フランジ部
１２、６２、７２Ａ、７２Ｂ 柔軟区域
１５ 電極
１６ スポット溶接機
２１ ナゲット
２２ 熱影響軟化部（ＨＡＺ軟化部）
２３ 打痕
２５ 盛り上がり部
４１ センターピラーリインフォースメント
５１ バンパーリインフォースメント
５３ 本体部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】