JP6614183B2 - 自動車用パネル部材 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車用パネル部材に関する。
下記特許文献1には、板厚が異なる2枚の鋼板(板材)同士をL字状、逆L字状、コ字状に突合わせ溶接して構成されるパネル部材において、突合せ溶接による溶接線のコーナ部に溶接線角部を有し、当該溶接線角部から放射線状に、薄板側においてレーザで焼入れ線を設定する技術が開示されている。そして、これにより、薄板側鋼板の強度を向上させ、プレス加工による絞り成形の際に薄板側鋼板側に生じる破断(亀裂)を抑制するというものである。
特開2015−016486号公報
しかしながら、上記先行技術では、板厚が異なる2枚の鋼板が接合されたものである。このため、例えば、引張り強度の異なる2種類の鋼板を含む3枚以上の鋼板を互いに接合させた場合、引張り強度が一番低い鋼板(以下、「低強度板材」という)において溶接線角部から放射線状にレーザ焼入れを行ったとしても、当該低強度板材よりも引張り強度の高い、他の2つの鋼板の影響により、成形時において、低強度板材側に破断(亀裂)が生じる可能性がある。
本発明は上記事実を考慮し、引張り強度の異なる2種類の板材を含む3枚以上の板材を互いに接合させた場合であっても、引張り強度の低い低強度板材における成形時の破断(亀裂)を抑制することができる自動車用パネル部材を得ることが目的である。
請求項1に記載の自動車用パネル部材は、金属製の第1板材と隣接された状態で第1接合部を介して接合され、前記第1板材よりも引張り強度が低い金属製の第2板材と、前記第1板材及び前記第2板材と隣接された状態で、前記第1接合部と交差する第2接合部を介して、前記第1板材及び前記第2板材と接合された金属製の1以上の他の第3板材と、前記第2板材において、前記第1接合部及び前記第2接合部を含む頂部に設けられ、当該第2板材の引張り強度よりも引張り強度が高くなるように設定された高強度部と、を備え、前記高強度部は、前記第1接合部を跨ぐように設けられておらず、かつ第2接合部を跨ぐように設けられていない、さらに前記頂部を含んで三角形状に形成されている。
請求項1に記載の自動車用パネル部材では、金属製の第1板材と当該第1板材よりも引張り強度が低い金属製の第2板材とが、隣接された状態で第1接合部を介して接合されている。また、第1板材及び第2板材と隣接された状態で金属製の1以上の他の第3板材が、第1接合部と交差する第2接合部を介して、第1板材及び前記第2板材と接合されている。そして、第2板材において、第1接合部及び第2接合部を含む頂部には、当該第2板材の引張り強度よりも引張り強度が高くなるように設定された高強度部が設けられている。
一般に、同じ条件下において、引張り強度の異なる板材をそれぞれ引張った場合、引張り強度の低い板材は、引張り強度の高い板材よりも伸び量が大きくなる。これを踏まえて、例えば、自動車用パネル部材(以下、単に「パネル部材」という)において、隣接して配置された引張り強度の異なる第1板材、第2板材(引張り強度;第1板材>第2板材)と他の第3板材とを、互いに突き合わせた状態で三つ叉状に接合された場合について検討する。
この場合、隣接して配置された第1板材及び第2板材の配列方向に対して直交する方向に沿って引張力が作用すると、第1板材及び第2板材と第3板材とを接合する第2接合部において、第1板材と第2板材の伸び量の差に起因して、第1板材と第3板材とを接合する第2接合部の位置と第2板材及び第3板材とを接合する第2接合部の位置とが引張り方向にずれてしまう。この結果、パネル部材はS字状に変形する。つまり、成形時(プレス加工による絞り成形時)にパネル部材の成形性が悪くなってしまう。
また、パネル部材において、第1板材と第3板材とを接合する第2接合部の位置と第2板材及び第3板材とを接合する第2接合部の位置とが引張り方向にずれる場合、第2板材側の頂部は、当該第2接合部の位置が引張り方向にずれる起点となる。このため、第1板材よりも低強度板材となる第2板材の頂部側では、パネル部材の成形時に、応力が集中し、局部伸び(くびれ)や破断(亀裂)が生じる場合がある。
これに対して、本発明では、引張り強度の異なる第1板材と第2板材とを接合させた第1接合部と第1板材及び第2板材と第3板材とを接合させた第2接合部を含む第2板材の頂部に高強度部が設けられている。そして、これにより、第1板材よりも引張り強度が低い第2板材を含む3種類の板材において、パネル部材の成形時等に応力が集中する第2板材の頂部を補強し、強度バランスの最適化を図っている。
したがって、本発明におけるパネル部材では、第1板材と第2板材との間で引張り方向のずれの起点となる第2板材の頂部を補強することで、第2板材に高強度部が設けられていない場合と比較して、当該第2板材における伸び量を小さくすることができる。その結果、パネル部材における変形量を小さくすることができ、第2板材に作用する応力集中が緩和され、パネル部材において、成形時の破断(亀裂)を抑制することができる。
なお、ここでの「第2板材において、第1接合部及び第2接合部を含む頂部」には、第2板材において、第1接合部と第2接合部の交点(第2板材の頂点)及びその周辺部が含まれる。さらに、本発明では、当該高強度部は、第1接合部を跨ぐように設けられておらず、かつ第2接合部を跨ぐように設けられていない。
また、当該高強度部は、頂部を含んで三角形状に形成されている。
パネル部材に引張力が作用したとき、第2板材において、互いに伸び率の異なる板材が突き合わされた頂部に特に応力が集中する。
このため、当該高強度部は、第2板材の頂部を含んで三角形状に形成されることで、パネル部材に引張力が作用したときに特に応力が集中されるとされる部位が補強されることとなり、当該パネル部材において、成形時に生じる破断(亀裂)を効果的に抑制することができる。
請求項に記載の自動車用パネル部材は、請求項1に記載の自動車用パネル部材において、前記高強度部は、レーザによるレーザ焼入れ部とされている。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、レーザ焼入れにより高強度部を形成することで、必要な部位に焼入れを行うことができる。
請求項に記載の自動車用パネル部材は、請求項に記載の自動車用パネル部材において、前記レーザ焼入れ部は、前記第1接合部及び前記第2接合部に対して交差する方向に沿って形成された第1レーザ焼入れ線によって形成されている。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、第1レーザ焼入れ線を第1接合部及び第2接合部に対して交差する方向に沿って形成させることにより、第2板材の頂部において、成形時に、第1接合部、第2接合部を介して、当該第1接合部及び第2接合部に沿った方向の伸びを抑制することができる。これにより、パネル部材における変形量を小さくすることができ、第2板材の頂部において、成形時における応力集中が緩和され、破断(亀裂)を抑制することができる。
請求項に記載の自動車用パネル部材は、請求項に記載の自動車用パネル部材において、前記レーザ焼入れ部は、前記第1接合部に対して交差し、かつ前記第2接合部に対して平行な第2レーザ焼入れ線によって形成されている。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、第2レーザ焼入れ線を第1接合部に対して交差しかつ第2接合部に対して平行に形成させている。このように、第1接合部に対して交差する方向に沿って第2レーザ焼入れ線が形成されることで、第2板材の頂部において、成形時に、第1接合部を介して当該第1接合部に沿った方向の伸びを抑制することができる。さらに、第2接合部に対して平行に第2レーザ焼入れ線が形成されることで、第2板材の頂部自体において、第1接合部に沿った方向の伸びを抑制することができる。
請求項に記載の自動車用パネル部材は、請求項1に記載の自動車用パネル部材において、前記高強度部では、前記第2板材の引張り強度よりも引張り強度が高い補強板材が当該第2板材に接合されている。
請求項に記載の発明では、第2板材の頂部に、第2板材の引張り強度よりも引張り強度が高い補強板材が接合されることで、第2板材の頂部の強度を上げるようにしている。ここで、「補強板材」について、第2板材の頂部が切り落とされた状態で、補強部材が第2板材に接合されてもよいし、第2板材の頂部に重なるようにして補強板材が接合されてもよい。
以上説明したように、請求項1に記載の自動車用パネル部材では、引張り強度の異なる2種類の板材を含む3枚以上の板材を互いに接合させた場合であっても、引張り強度の低い低強度板材における成形時の破断(亀裂)を抑制することができる、という優れた効果が得られる。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、必要な部位に焼入れを行うことができる、という優れた効果が得られる。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、第2板材の頂部において、第1接合部及び第2接合部を介して、第1接合部及び第2接合部に沿った方向の伸びを抑制し、成形時における変形量を小さくすることができる、という優れた効果が得られる。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、第2板材の頂部において、第1接合部を介して第1接合部に沿った方向の伸びを抑制すると共に、第2板材の頂部自体の第1接合部に沿った方向の伸びを抑制することができる、という優れた効果が得られる。
請求項に記載の自動車用パネル部材では、第2板材の頂部において、成形時における応力集中が緩和され、破断(亀裂)を抑制することができる、という優れた効果が得られる。
本実施の形態に係る自動車用パネル部材を示す平面図である。 図1で示す接合領域Aが拡大された状態を示す一部拡大斜視図である。 (A)は、比較例を示す図2に対応する一部拡大斜視図であり、(B)は、(A)における問題点を説明するための説明図である。 (A)は、図2で示すレーザ焼入れ部の変形例(1)を示す平面図、(B)は、図2で示すレーザ焼入れ部の変形例(2)を示す平面図であり、(C)は、図2で示すレーザ焼入れ部の変形例(3)を示す平面図である。 本実施の形態に係る自動車用パネル部材の変形例(4)を示す図2に対応する一部拡大斜視図である。 本実施の形態に係る自動車用パネル部材の変形例(5)を示す図2に対応する一部拡大斜視図である。
以下、図面を用いて、本発明に係る自動車用パネル部材の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、これらの図において適宜示される矢印FRは自動車用パネル部材の前後方向の前側を示しており、矢印RHは自動車用パネル部材の幅方向の右側、矢印LHは自動車用パネル部材の幅方向の左側をそれぞれ示している。
(自動車用パネル部材の構成)
図1には、本実施形態に係る自動車用パネル部材(以下、単に「パネル部材」という)10の平面図が示されている。図1に示すパネル部材10は、例えば、パネル部材10の幅方向の中央部12、右側部14、左側部16に分割されている。そして、中央部12と右側部14、及び中央部12と左側部16とは、テーラードブランク工法によってパネル部材10の幅方向にそれぞれ接合され(後述する)、一体化されている。
一般に、テーラードブランク工法は、材質や板厚の異なる複数の金属板(ブランク材)をレーザ溶接等にて溶接(接合)し1つの金属板とする工法である。例えば、材質の異なる板材を互いに溶接して一体化させることで、1枚の素材の機械的特性を部分的に変えることができるという特徴を持つ。また、板厚の異なる板材を互いに溶接して一体化させることで、剛性を部分的に変えることができる。
ここで、パネル部材10の構成について簡単に説明する。
図1に示されるように、パネル部材10の幅方向の中央部12は、パネル部材10の前後方向に沿って、前部22と後部(第3板材)24が隣接して配置されている。前部22及び後部24には、例えば、引張強度が590MPaの高張力鋼板材(いわゆる「590材」)が用いられており、前部22と後部24とは、同種材接合部26を介して接合されている。なお、本実施形態における「同種材接合部」は、隣接して配置された鋼板同士の引張強度が同じ場合の接合部をいい、「異種材接合部」は、隣接して配置された鋼板同士の引張強度が異なる場合の接合部をいう。
また、パネル部材10の幅方向の右側部14は、パネル部材10の前後方向に沿って、前部28と中央部(第1板材)30と後部(第2板材)32が隣接して配置されている。前部28及び中央部30には、引張強度が980MPaの超高張力鋼板(いわゆる「980材」)が用いられており、後部32には、引張強度が440MPaの高張力鋼板(いわゆる「440材」)が用いられている。そして、前部28と中央部30とは、同種材接合部34を介して接合されており、中央部30と後部32とは、異種材接合部(第1接合部)36を介して接合されている。
また、パネル部材10の幅方向の左側部16は、右側部14と同様に、パネル部材10の前後方向に沿って、前部38と中央部(第1板材)40と後部(第2板材)42が隣接して配置されている。前部38及び中央部40には、980材が用いられており、後部42には、440材が用いられている。そして、前部38と中央部40とは、同種材接合部44を介して接合されており、中央部40と後部42とは、異種材接合部(第1接合部)46を介して接合されている。
そして、前述のように、パネル部材10の幅方向の中央部12と右側部14とは、異種材接合部(第2接合部)18を介して接合され、パネル部材10の幅方向の中央部12と左側部16とは、異種材接合部(第2接合部)20を介して接合されている。
さらに、パネル部材10において、幅方向の中央部12における同種材接合部26の位置と、右側部14の同種材接合部34の位置及び左側部16の同種材接合部44の位置は、それぞれパネル部材10の前後方向にずれている。また、パネル部材10の幅方向の中央部12における同種材接合部26の位置と、右側部14の異種材接合部36の位置及び左側部16の異種材接合部46の位置は、それぞれパネル部材10の前後方向にずれている。
ところで、図2には、図1におけるパネル部材10の接合領域A(パネル部材50)が拡大された拡大斜視図が示されている。この図に示されるように、パネル部材50では、引張り強度が異なる3種類の鋼板を、互いに隣接させ突き合わせた状態で三つ叉状に接合されている。
前述のように、パネル部材50の左部(図1に示すパネル部材10の中央部12の後部(第3板材)24)は、590材で形成され、パネル部材50の右側前部(図1に示すパネル部材10の右側部14の中央部(第1板材)30)は、980材で形成されている。また、パネル部材50の右側後部(図1に示すパネル部材10の右側部14の後部(第2板材)32)は、440材で形成されている。
このため、以下の説明では、図2に示すパネル部材50の左部を「中強度鋼板24」、パネル部材50の右側前部を「高強度鋼板30」、パネル部材50の右側後部を「低強度鋼板32」という。なお、440材は、一般に高張力鋼板とされるが、ここでは、590材との相対的な評価により、便宜的に「低強度鋼板」というものであり、仕様上の絶対的な意味における低強度とは異なる意味で使用する。
また、ここでは、一例として、高強度鋼板30及び中強度鋼板24として、板厚1.0mmの鋼板が用いられており、低強度鋼板32として、板厚0.65mmの鋼板が用いられている。しかし、これらの板厚については、特にこれに限定されるものではない。
そして、本実施形態では、高強度鋼板30と低強度鋼板32とは、異種材接合部36を介して接合され、高強度鋼板30及び低強度鋼板32と中強度鋼板24とは、異種材接合部18を介して接合されている。さらに、低強度鋼板32において、異種材接合部36及び異種材接合部18を含む頂部52には、レーザによる焼入れで形成されたレーザ焼入れ部(高強度部)54が設けられている。
このレーザ焼入れ部54は、低強度鋼板32と高強度鋼板30との異種材接合部36と低強度鋼板32及び高強度鋼板30と中強度鋼板24とを接合させた異種材接合部18の交点(低強度鋼板32の頂点)P及びその周辺部を含んで、平面視で略三角形状を成し、レーザ焼入れ部54の全体に亘ってレーザ焼入れが行われている。
(自動車用パネル部材の作用及び効果)
図2に示されるように、パネル部材50の低強度鋼板32において、前述のように、異種材接合部36及び異種材接合部18を含む頂部52には、平面視で三角形状を成すレーザ焼入れ部54が設けられている。このレーザ焼入れ部54の全体に亘ってレーザ焼入れが行われており、レーザ焼入れ部54では、レーザによる焼入れにより、硬質化されている。このため、当該レーザ焼入れ部54では、低強度鋼板32自体が有する引張り強度よりも引張り強度が高くなっている。
一般に、同じ条件下において、引張り強度の異なる鋼板をそれぞれ引張った場合、引張り強度の低い鋼板は、引張り強度の高い鋼板よりも伸び量が増加する。これを踏まえて、例えば、図3(A)に示されるように、パネル部材100において、引張り強度の異なる高強度鋼板102及び低強度鋼板104と中強度鋼板106とが、互いに隣接して三つ叉状に接合された場合について検討する。
この場合、高強度鋼板102及び低強度鋼板104の配列方向に対して直交する方向に沿って引張力Fが作用すると、図3(B)に示されるように、異種材接合部110において、中強度鋼板106と高強度鋼板102の伸び量の差に起因して、中強度鋼板106と高強度鋼板102とが接合された異種材接合部110Aの位置と、中強度鋼板106と低強度鋼板104とが接合された異種材接合部110Bの位置は、引張り方向にずれてしまう。
この結果、パネル部材100は、S字状に変形する。つまり、プレス加工による絞り成形等により、パネル部材100を成形する際に当該パネル部材100の成形性が悪くなってしまう。なお、図3(B)は、パネル部材100の変形を分かりやすく見せるため、実際よりもパネル部材100の変形量を大きくして図示している。
また、図3(B)に示されるように、パネル部材100において、中強度鋼板106と高強度鋼板102とが接合された異種材接合部110Aの位置と、中強度鋼板106と低強度鋼板104とが接合された異種材接合部110Bの位置とが引張り方向にずれる場合、低強度鋼板104側では、高強度鋼板102及び中強度鋼板106と接合される頂点P’( 図3(A)参照)は、異種材接合部110Bの位置が引張り方向にずれる起点となる。このため、低強度鋼板104の頂部112側では、パネル部材100の成形時に、応力が集中し、局部伸び(くびれ)や破断(亀裂)が生じる場合がある。
これに対して、本実施形態では、図2に示されるように、引張り強度の異なる高強度鋼板30と低強度鋼板32とを接合させた異種材接合部36と高強度鋼板30及び低強度鋼板32と中強度鋼板24とを接合させた異種材接合部18を含む頂部52に、レーザによる焼入れで形成されたレーザ焼入れ部54が設けられている。そして、これにより、引張り強度が異なる3種類の鋼板(高強度鋼板30、中強度鋼板24、低強度鋼板32)において、パネル部材50の成形時等に応力が集中する低強度鋼板32の頂部52を補強し、強度バランスの最適化を図っている。
したがって、本実施形態におけるパネル部材50では、高強度鋼板30と低強度鋼板32との間で引張り方向のずれの起点となる低強度鋼板32の頂部52を補強することで、低強度鋼板32にレーザ焼入れ部54が設けられていない場合と比較して、当該低強度鋼板32における伸び量を局所的に小さくすることができる。その結果、パネル部材50における変形量を小さくすることができ、低強度鋼板32に作用する応力集中が緩和され、パネル部材50において、成形時の破断(亀裂)を抑制することができる。
また、本実施形態では、図2に示されるように、レーザ焼入れ部54は、低強度鋼板32の頂部52を含んで平面視で三角形状に形成されている。一般に、パネル部材50に引張力Fが作用したとき、低強度鋼板32において、互いに伸び率の異なる中強度鋼板24及び高強度鋼板30が突き合わされた頂部52に特に応力が集中する。
このため、レーザ焼入れ部54が、低強度鋼板32の頂部52を含んで三角形状に形成されることで、パネル部材50に引張力Fが作用したときに特に応力が集中されるとされる部位が補強されることとなり、当該パネル部材50において、成形時に生じる破断(亀裂)を効果的に抑制することができる。
さらに、本実施形態では、低強度鋼板32の頂部52に、高強度部としてレーザ焼入れ部54が設けられている。このように、レーザ焼入れによって当該頂部52を高強度部とすることにより、必要な部位に焼入れを行うことができる。また、一般に、レーザによる鋼板の焼入れでは、自己冷却により鋼板が硬化するため、冷却剤が不要である。
以上のように形成されたパネル部材50を含む図1に示すパネル部材10は、例えば、車両のフロアパネルに適用される。なお、フロアパネルとして適用される場合、図示はしないが、パネル部材10の幅方向の中央部12がトンネル部とされ、右側部14及び左側部16はそれぞれフロア部とされる。このため、プレス加工では、パネル部材10の中央部12が上方へ向かって突出される。なお、パネル部材10は、フロアパネル以外にもドア部材にも適用可能であり、パネル部材10の大きさや構成はこれに限るものではない。
一般に、鋼板において、強度を上げる場合、鋼板の材質が変わるため、その分コストが上がってしまう。また、鋼板において、剛性を上げる場合は、板厚を厚くするため、自動車用パネル部材として適用させた場合に、自動車の重量の増加を招き、燃費が悪くなってしまう。以上のことを鑑みて、鋼板における引張り強度、板厚は、車両の仕様上必要な強度と剛性のバランスを考慮して、本実施形態に限らず、適宜変更される。
そして、以上のように、本実施形態におけるパネル部材50(図2参照)を適用させることで、パネル部材10(図1参照)の仕様に応じて、部分的に機械的特性を変えることができるため、車両の軽量化を図ると共に低コスト化を実現させることができる。
(その他の実施形態)
本実施形態では、図2に示されるように、レーザ焼入れ部54において、当該レーザ焼入れ部54の全体に亘ってレーザ焼入れが行われているが、これに限るものではない。
(1)例えば、図4(A)に示されるように、異種材接合部18及び異種材接合部36に対して交差する方向に沿ってレーザ焼入れを行い、複数のレーザ焼入れ線(第1レーザ焼入れ線)L1によりレーザ焼入れ部56が形成されてもよい。
これにより、必要な部位にレーザ焼入れを行うことができ、レーザ焼入れ線L1が形成されていない場合と比較して、異種材接合部18、異種材接合部36を介して、当該異種材接合部18及び異種材接合部36に沿った方向の伸びを抑制することで、低強度鋼板32における伸びを抑制することができる。その結果、パネル部材50における変形量を小さくすることができ、パネル部材50における低強度鋼板32の頂部52において、成形時における応力集中が緩和され、破断(亀裂)を抑制することができる。
(2)また、これ以外にも、少なくとも異種材接合部36に対して交差する方向に沿ってレーザ焼入れを行い、複数のレーザ焼入れ線(第2レーザ焼入れ線)L2によりレーザ焼入れ部58が形成されてもよい。
具体的に説明すると、図4(B)に示されるように、レーザ焼入れ線L2は、低強度鋼板32の頂部52において、高強度鋼板30と接合された異種材接合部36に対して交差し、かつ中強度鋼板24と接合された異種材接合部18に対して平行に形成されている。
このように、異種材接合部36に対して交差する方向に沿ってレーザ焼入れ線L2が形成されることで、低強度鋼板32の頂部52において、成形時に、異種材接合部36を介して当該異種材接合部36に沿った方向の伸びを抑制することができる。さらに、異種材接合部18に対して平行にレーザ焼入れ線L2が形成されることで、低強度鋼板32の頂部52自体において、異種材接合部36に沿った方向の伸びを抑制することができる。
(3)なお、図4(A)、(B)に示されるレーザ焼入れ線L1、レーザ焼入れ線L2に限らず、図4(C)に示されるように、複数のレーザ点Qによりドット状に焼入れを行うことによってレーザ焼入れ部60が形成されてもよい。
(4)また、本実施形態では、図2に示されるように、パネル部材50において、高強度鋼板30と低強度鋼板32とは、異種材接合部36を介して接合され、高強度鋼板30及び低強度鋼板32と中強度鋼板24とは、異種材接合部18を介して接合されている。そして、低強度鋼板32において、異種材接合部36及び異種材接合部18を含む頂部52にレーザ焼入れ部(高強度部)54が設けられているが、これに限るものではない。
例えば、図5に示されるように、本実施形態では、パネル部材70において、高強度鋼板30と中強度鋼板(第2板材)72を隣接させる。なお、ここでの中強度鋼板72には、引張強度が780MPaの高張力鋼板材(いわゆる「780材」)が用いられる。そして、高強度鋼板30と中強度鋼板72とは、異種材接合部(第3接合部)74を介して接合されている。また、異種材接合部74に交差して、高強度鋼板30及び中強度鋼板72と低強度鋼板(第3板材)76とは、異種材接合部(第4接合部)78を介して接合されている。
なお、ここでの低強度鋼板76には、引張強度が590MPaの高張力鋼板材が用いられる。ここで、図2に示す実施形態では、590材は中強度鋼板であったが、図5に示す実施形態では、他の鋼材との関係で、590材であっても低強度鋼板となる。つまり、前述したが、本実施形態では、他の鋼板との相対的な評価により、便宜的に「低強度鋼板」、「中強度鋼板」、「高強度鋼板」と称しており、仕様上の絶対的な意味における低強度、中強度、高強度とは異なる意味で使用される。
そして、本実施形態では、中強度鋼板72において、異種材接合部74及び異種材接合部78を含む頂部80にレーザ焼入れ部82が設けられている。つまり、本発明では、3種類の鋼板のうち、最も引張り強度の低い鋼板にレーザ焼入れを施すというわけではなく、隣接する鋼板同士の引張り強度や板厚、及びプレス加工する際に作用する引張力等によって、レーザ焼入れを施す対象となる鋼板は変わる。
(5)また、本実施形態では、図2に示されるように、パネル部材50において低強度鋼板32の頂部52にレーザ焼入れ部54が設けられているが、引張り強度の低い低強度鋼板における成形時の破断(亀裂)を抑制することができればよいため、これに限るものではない。
例えば、図6に示される高強度部62において、低強度鋼板32における引張り強度よりも引張り強度が高い補強鋼板64が接合されている。なお、補強鋼板64について、低強度鋼板32の頂部52に重なるようにして当該補強鋼板64が接合されてもよいし、低強度鋼板32の頂部52が切り落とされた状態で、補強鋼板64が低強度鋼板32に接合されてもよい。但し、この場合、低強度鋼板32の頂部52に補強鋼板64を接合させるため、レーザ焼入れと比較するとその分の手間が掛かることになるが、低強度鋼板32の一部において、部分的に機械的特性を変えることができる。
以上の本実施形態では、パネル部材10に用いられる板材として鋼板を例に挙げて説明したが、板材は鋼板に限るものではない。例えば、アルミニウム合金等で形成された板材が用いられてもよい。
また、本実施形態では、例えば、超高張力鋼板材として引張強度が980MPaの板材が用いられ、高張力鋼板材として引張強度が780MPa、590MPa、440MPaの板材が用いられているが、引張強度についてはこれらに限るものではなく、車種等に応じて適宜変更可能である。
ここで、本実施形態では、3種類の板材(鋼板)において、それぞれ引張り強度が異なる材質が適用された例について説明したが、これに限るものではない。例えば、第3板材については、第1板材及び第2板材と同じ材質が用いられてもよい。
また、本実施形態では、図2に示されるように、レーザ焼入れ部54は平面視で三角形状をなすように形成されているが、これに限るものではない。例えば、矩形状や菱形状に形成されてもよく、絞り加工の形状等に応じて適宜変更可能である。
さらに、図1に示されるように、異種材接合部18、36を含む接合部において、本実施形態では直線とされているが、これらの接合部は直線に限るものではなく曲線であってもよい。したがって、鋼板の形状は矩形状に限るものではない。
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
10 パネル部材(自動車用パネル部材)
18 異種材接合部(第2接合部)
20 異種材接合部(第2接合部)
24 中強度鋼板(第3板材)
30 高強度鋼板(第1板材)
32 低強度鋼板(第2板材)
36 異種材接合部(第1接合部)
40 高強度鋼板(第1板材)
42 低強度鋼板(第2板材)
46 異種材接合部(第1接合部)
50 パネル部材(自動車用パネル部材)
52 頂部
54 レーザ焼入れ部(高強度部)
56 レーザ焼入れ部(高強度部)
58 レーザ焼入れ部(高強度部)
60 レーザ焼入れ部(高強度部)
62 高強度部
64 補強鋼板(高強度部)
70 パネル部材
72 中強度鋼板(第2板材)
74 異種材接合部(第3接合部)
76 低強度鋼板(第3板材)
78 異種材接合部(第4接合部)
80 頂部
82 レーザ焼入れ部(高強度部)
L1 レーザ焼入れ線(第1レーザ焼入れ線)
L2 レーザ焼入れ線(第2レーザ焼入れ線)
Q レーザ点(レーザ焼入れ部)

Claims (5)

  1. 金属製の第1板材と隣接された状態で第1接合部を介して接合され、前記第1板材よりも引張り強度が低い金属製の第2板材と、
    前記第1板材及び前記第2板材と隣接された状態で、前記第1接合部と交差する第2接合部を介して、前記第1板材及び前記第2板材と接合された金属製の1以上の他の第3板材と、
    前記第2板材において、前記第1接合部及び前記第2接合部を含む頂部に設けられ、当該第2板材の引張り強度よりも引張り強度が高くなるように設定された高強度部と、
    を備え、
    前記高強度部は、
    前記第1接合部を跨ぐように設けられておらず、かつ第2接合部を跨ぐように設けられていない、さらに前記頂部を含んで三角形状に形成されている自動車用パネル部材。
  2. 前記高強度部は、レーザによるレーザ焼入れ部とされている請求項1に記載の自動車用パネル部材。
  3. 前記レーザ焼入れ部は、前記第1接合部及び前記第2接合部に対して交差する方向に沿って形成された第1レーザ焼入れ線によって形成されている請求項2に記載の自動車用パネル部材。
  4. 前記レーザ焼入れ部は、前記第1接合部に対して交差し、かつ前記第2接合部に対して平行な第2レーザ焼入れ線によって形成されている請求項に記載の自動車用パネル部材。
  5. 前記高強度部では、前記第2板材の引張り強度よりも引張り強度が高い補強板材が当該第2板材に接合されている請求項1に記載の自動車用パネル部材。
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