JP2001122154A

JP2001122154A - 差厚ブランク材

Info

Publication number: JP2001122154A
Application number: JP30184899A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yoshida; 正敏吉田; Takeshi Matsumoto; 松本　　剛
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】テーラードブランク材の利益を十分に保持し
ながらも、プレス成形時に割れがほとんど生じず、しか
も信頼性の高いアルミニウム合金板からなるブランク材
を提供する。【解決手段】アルミニウム合金からなる主板材１１
と、この表面上に積層された補強板材１２〜１４とを溶
接および／または接着によって一体化する。これによ
り、部位によって板厚が異なり、プレス成形によって所
定の部材とされる差厚ブランク材１が得られる。差厚ブ
ランク材１によると、複数枚の板材を突き合わせてなる
テーラードブランク材とは異なり接合によって形成され
たのではない１枚の主板材を用いているために、プレス
成形時に割れが生じることが少なく、成形高さが比較的
高い部材をも成形することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに板厚が異な
る部位を有する差厚ブランク材に関し、例えば自動車の
内装パネルの形状にプレス成形される差厚ブランク材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の鋼板の端面を突き合わせて、溶接
で接合することによって１枚の鋼板を製造する技術が知
られている。このようにして製造された板材は、テーラ
ードブランク材と呼ばれており（特開平１０−１８０４
７０号公報参照）、接合により一体化された後にプレス
成形によって特定の部材形状に加工される。

【０００３】かかるテーラードブランク材には、以下の
ような利益がある。まず、高い強度が要求される部分に
高強度材または厚い鋼板を用いれば、補強材を別途用い
なくとも必要な強度および剛性を確保できるようにな
る。また、端材を用いて製造することにより材料歩留ま
りが向上するので、金型数の減少と相まって部材を低コ
ストで製造可能となる。さらに、肉厚配分を最適化でき
るので、必要な強度および剛性を確保しつつ最も軽量な
部材を得ることができるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】テーラードブランク材
は、鋼板についてはすでに実用化されており上述したよ
うな利益が得られているが、近年、鋼板よりも軽量化の
点で優れたアルミニウム合金板を接合して作られたテー
ラードブランク材をプレス成形して所望の部材を製造し
ようとする試みがなされている。

【０００５】しかしながら、アルミニウム合金板のプレ
ス成形特性については、鋼板ほどの知識の集積がなされ
ていないのが現状であり、しかも、鋼板とは逆に、アル
ミニウム合金材料における突き合わせ接合の溶接部の強
度は母材よりも小さい。具体的には、鋼板では、（溶接
部耐力／母材耐力）が１５０％程度であるのに対し、５
０００系或いは６０００系のアルミニウム合金板では６
０〜８０％程度に過ぎない。そのため、プレス成形時に
張力が加わる部位に溶接部が含まれていると、強度が弱
い溶接部の変形量が大きくなる。そして、アルミニウム
合金材料では、溶接部を含む部分の破断伸びが母材のみ
の場合の５割程度と小さいため、プレス成形途中におい
て主に溶接部で割れ（破断）が生じることが多い。従っ
て、アルミニウム合金板から作られたテーラードブラン
ク材をプレス成形することによっては、成形高さが低い
簡単な製品しか作ることができない。

【０００６】このため、アルミニウム合金板でテーラー
ドブランク材を作る場合には、変形が激しいコーナー部
から遠く離れた場所をアルミニウム合金板の溶接部とす
るのが一般的である。しかしながら、この場合には、溶
接部を最適な場所に形成することができず、上述したよ
うなテーラードブランク材の利益が減じられてしまうと
いう問題がある。

【０００７】一方、上述したテーラードブランク材はア
ルミニウム合金板同士を溶接によって突き合わせ接合し
たものであるため、溶接部に溶接欠陥が存在するかどう
かによって強度が大幅に変動し、量産時の信頼性という
点でも問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、材料歩留まりが
良好で低コストでの製造が可能であるとともに必要な強
度および剛性が確保され且つ軽量であるというテーラー
ドブランク材の利益を十分に保持しながらも、プレス成
形時に割れがほとんど生じず、しかも信頼性の高いアル
ミニウム合金板からなるブランク材を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の差厚ブランク材は、互いに板厚が異なる
部位を有しており、部材の形状にプレス成形される差厚
ブランク材であって、アルミニウム合金板からなる１枚
の主板材と、その表面上の１または複数の部位のそれぞ
れに積層されたアルミニウム合金板からなる補強板材と
が接合されることによって一体化されていることを特徴
とするものである。

【００１０】請求項１の差厚ブランク材によると、複数
枚の板材を突き合わせてなるテーラードブランク材とは
異なり接合によって形成されたのではない１枚の主板材
を用いているために、プレス成形時に割れが生じること
が少なく、成形高さが比較的高い部材をも成形すること
が可能となる。また、テーラードブランク材のようにプ
レス成形時の割れ防止のために主板材と補強板材との接
合個所を変更する必要がないので、主板材の板厚および
補強板材の板厚だけでなく補強板材の接合個所をも最適
化することができる。従って、材料歩留まりが良好で低
コストでの製造が可能であるとともに必要な強度および
剛性が確保され且つ軽量であるという利益が得られる。
なお、各部位に複数の補強板材を積層するようにしても
よい。

【００１１】また、１枚の主板材上に補強板材が接合さ
れるので、接合部に溶接欠陥があったとしても、そのた
めに強度が極端に低下することがなく信頼性の点でも大
きな問題がない。

【００１２】また、１枚の主板材の表面上に積層された
補強板材を接合することによって差厚板材が形成される
ので、突き合わせ溶接によって製造するテーラードブラ
ンク材のように板材どうしの板厚差が大きい場合に接合
できないということがなく、部位ごとの板厚差が大きい
差厚ブランク材であっても容易に製造することが可能で
ある。

【００１３】また、本発明によると、主板材と補強板材
とが比較的広い面積で接合されるので、溶接以外に接着
によっても接合を実現することができる。すなわち、請
求項２の差厚ブランク材は、前記接合が、溶接および接
着の少なくともいずれか一方により行われたものである
ことを特徴とするものである。

【００１４】溶接法としては、レーザ溶接、スポット溶
接、ワイヤー溶接、アーク溶接などをいずれも用いるこ
とが可能である。例えば、アーク溶接としては、不活性
ガスとしてアルゴンやヘリウムを用いたＴＩＧ（Tungst
en Inert Gas）溶接やＭＩＧ（Metal Inert Gas ）溶接
を用いることができる。２種類以上の溶接法を同じ個所
に同時に用いてもよい。

【００１５】接着剤としては、ポリビニルアルコール
系、ゴム系、エポキシ、アクリル、ポリエステル、ポリ
アミドなどを用いることができる。また、主板材と補強
板材とを接着剤を用いて接合する場合には、制振性向上
といった効果が期待できる。また、溶接と接着とを併用
することで接合の信頼性を高めることが可能となる。溶
接法や接着法としては、公知の方法のうちアルミニウム
合金に適用可能なものをいずれも用いることができる。

【００１６】また、請求項３の差厚ブランク材は、前記
補強板材の端部の少なくとも一部が傾斜部であることを
特徴とするものである。

【００１７】請求項３によると、補強板材の端部の少な
くとも一部が傾斜部であるために、主板材のうち補強板
材が接合されていない部分への応力集中が緩和されて割
れが生じにくい。このような傾斜部は、ＴＩＧ溶接、Ｍ
ＩＧ溶接或いはレーザ溶接などによって、母材である補
強板材や主板材と溶加材とが溶融混合して形成されたも
のであってよい。

【００１８】また、本発明において、前記部材が、開口
部および凹凸部の少なくともいずれか一方を有していて
もよい（請求項４）。開口部や凹凸部は主板材および／
または補強板材に予め形成されていてもよいし、プレス
成形によりまたはプレス成形した後に開口部や凹凸部が
形成されてもよい。凹凸部は、例えばエンボス加工によ
って１方向或いは交差する２方向に沿って繰り返して設
けられたものであってよい。

【００１９】また、本発明において、一例として、前記
部材は自動車の内装パネルであってよい（請求項５）。
自動車の内装パネルとしては、ドアインナー、バックド
ア、サイドパネル、フロアサイドなどがある。

【００２０】また、本発明において、前記アルミニウム
合金板が、５０００系、６０００系、および、７０００
系から選択されたアルミニウム合金からなることが好ま
しい（請求項６）。特に、６０００系のアルミニウム合
金はリサイクル特性の点で優れている。ＡＡないしＪＩ
Ｓ規格による５０００系アルミニウム合金は、Ｍｇ添加
量が４％以上であり、６０００系アルミニウム合金は、
ＭｇのほかにＳｉを規定量含むものである。しかし、必
ずしも各成分が規格通りにならずとも、適宜成分組成の
変更は許容される。すなわち、具体的な用途および要求
特性に応じて、他の元素を適宜含むことは許容される。
また、１０００系、３０００系などのアルミニウム合金
を用いてもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しつつ説明する。

【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態にかか
る差厚ブランク材およびこれをプレス成形して製造され
る部材の製造工程を説明するための斜視図であって、図
１（ａ）は本実施の形態の差厚ブランク材を構成する各
板材を、図１（ｂ）は各板材が接合された差厚ブランク
材を、図１（ｃ）は差厚ブランク材のプレス成形後の状
態をそれぞれ示している。

【００２３】図１（ａ）に示すように、本実施の形態の
差厚ブランク材１は、１つの主板材１１および３つの補
強板材１２〜１４の４つの板材から構成されている。こ
れら４つの板材は、ともに６０００系アルミニウム合金
でできている。主板材１１は矩形形状であって、均一な
板厚を有している。矩形の補強板材１２は、主板材１１
と同じ長さを有し且つ幅が比較的狭い細長形状をしてお
り、図１（ｂ）に示すように、主板材１１と角部どうし
が一致するように主板材１１の表面上に積層される。矩
形であって主板材１１よりも短く形成された補強板材１
３、１４は、それぞれ主板材１１と角部どうしが一致す
るように主板材１１の表面上に積層される。補強板材１
２〜１４が積層される位置は、製造される部材の強度補
強が必要とされる個所であり、補強板材１２〜１４の板
厚は、その個所にどの程度の強度補強が必要であるかに
よって適宜定められる。

【００２４】主板材１１上に積層された補強板材１２〜
１４は、その裏面に塗布されたナイロンエポキシ樹脂に
よって主板材１１と接着されるとともに、例えばＭＩＧ
溶接或いはＴＩＧ溶接によって主板材１１と溶接され
る。ＭＩＧ溶接或いはＴＩＧ溶接は、補強板材１２〜１
４の側面のうち主板材１１の側面と同一平面になってい
ない面と主板材１１の表面との境界線１２ａ、１３ａ、
１４ａに沿って行われる。これら溶接および接着によっ
て、主板材１１と補強板材１２〜１４とが一体化し、図
１（ｂ）に示すような差厚ブランク材１が形成される。

【００２５】図１（ｂ）からも明らかなように、差厚ブ
ランク材１においては、補強板材１２〜１４が接合され
ていない部位の板厚が薄く、補強板材１２〜１４が接合
された部位の板厚がそれよりも厚くなっている。このよ
うに、本実施の形態では、１枚の主板材１１の表面上に
補強板材１２〜１４を接合して差厚板材１を形成してい
るので、突き合わせ溶接によって製造するテーラードブ
ランク材とは異なり、部位ごとの板厚差が大きい差厚板
材１であっても容易に製造することが可能である。

【００２６】また、差厚板材１の部分断面図である図２
に示すように、補強板材１２と主板材１１との境界線１
２ａ付近には、ＭＩＧ溶接或いはＴＩＧ溶接によって溶
接部１６が形成されている（図示省略するが、補強板材
１３、１４についても境界線１３ａ、１４ａ付近に同様
の溶接部が形成されている）。溶接部１６は、補強板材
１２、主板材１１および溶加材が溶融混合したものであ
って、内側に向かってなだらかに傾斜した傾斜部となっ
ている。本実施の形態の差厚板材１には、このようなな
だらかな傾斜を有する溶接部１６が設けられているため
に、主板材１１のうち補強板材１２、１３、１４が接合
されていない部分への応力集中が緩和されてプレス成形
時に割れが生じにくい。

【００２７】このようにして形成された差厚ブランク材
１は、その後、図１（ｃ）に示すような中央に凸部を有
する所望の部材の形状にプレス成形される。この後、周
辺部をトリムするなどの所定の工程を経ることにより、
所望の部材が得られる。なお、最終的に得られた部材に
は、図１（ｃ）に示すような開口部１８が設けられてい
てもよい。この開口部１８は、主板材１１と補強板材１
２〜１４とを接合する前に設けてもよいし、主板材１１
と補強板材１２〜１４とを接合した後プレス成形前に設
けてもよいし、プレス成形後に設けてもよい。また、最
終的に得られる部材には、開口部１８に代えて或いは開
口部１８に加えて、凹凸部（図示せず）が形成されてい
てもよい。この凹凸部はプレス成形と同時に形成されて
もよいし、その前後に別工程で形成されてもよい。

【００２８】このように、本実施の形態では、テーラー
ドブランク材とは異なり、接合によって形成されたので
はない１枚の主板材１１を用いているために、プレス成
形によって割れが生じることが少なく、成形高さが比較
的高い部材の形状に差厚ブランク材１を成形することが
可能である。また、プレス成形時の割れ防止のために主
板材１１と補強板材１２〜１４との接合個所を変更する
必要がなく、主板材１１の板厚および補強板材１２〜１
４の板厚だけでなく補強板材１２〜１４の接合個所を最
適化することができる。従って、材料歩留まりが良好で
低コストでの製造が可能であるとともに必要な強度およ
び剛性が確保され且つ軽量であるというテーラードブラ
ンク材と同様の利益が得られる。

【００２９】また、本実施の形態の差厚ブランク材１で
は、１枚の主板材１１上に補強板材１２〜１４が接合さ
れるので、接合部に溶接欠陥があったとしても、そのた
めに差厚ブランク材１の強度が極端に低下することがな
く信頼性の点でも大きな問題が生じることがない。

【００３０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態にかかる
差厚ブランク材およびこれをプレス成形して製造される
部材の製造工程を説明するための斜視図であって、図３
（ａ）は本実施の形態の差厚ブランク材を構成する各板
材を、図３（ｂ）は各板材が接合された差厚ブランク材
を、図３（ｃ）は差厚ブランク材にエンボス加工が施さ
れた後の状態をそれぞれ示している。

【００３１】図３（ａ）に示すように、本実施の形態の
差厚ブランク材２は、１つの主板材２１および１つの補
強板材２２の２つの板材から構成されている。これら２
つの板材は、ともに６０００系アルミニウム合金ででき
ている。主板材２１は矩形材がコ字形状に曲げられたも
のであり、均一な板厚を有している。補強板材２２は、
主板材２１と同じくコ字形状に曲げられているが、その
幅は主板材２１よりも狭い細長形状をしており、図３
（ｂ）に示すように、主板材２１と角部どうしが一致す
るように主板材２１の表面上に積層される。補強板材２
２が積層される位置は、製造される部材の強度補強が必
要とされる個所であり、補強板材２２の板厚は、その個
所にどの程度の強度補強が必要であるかによって適宜定
められる。

【００３２】主板材２１上に積層された補強板材２２
は、その裏面に塗布されたナイロンエポキシ樹脂によっ
て主板材２１と接着されるとともに、例えばＭＩＧ溶接
或いはＴＩＧ溶接によって主板材２１と溶接される。Ｍ
ＩＧ溶接或いはＴＩＧ溶接は、第１の実施の形態と同様
に、補強板材２２の側面のうち主板材２１の側面と同一
平面になっていない面と主板材２１の表面との境界線
（図示せず）に沿って行われる。これら溶接および接着
によって、主板材２１と補強板材２２とが一体化し、図
３（ｂ）に示すような凸形状の差厚ブランク材２が形成
される。

【００３３】図３（ｂ）からも明らかなように、差厚ブ
ランク材２においては、補強板材２２が接合されていな
い部位の板厚が薄く、補強板材２２が接合された部位の
板厚がそれよりも厚くなっている。また、図示は省略す
るが、第１の実施の形態と同様に、補強板材２２と主板
材２１との境界線付近には、ＭＩＧ溶接或いはＴＩＧ溶
接によってなだらかに傾斜した溶接部が形成されている
ので、主板材２１のうち補強板材２２が接合されていな
い部分への応力集中が緩和されてプレス成形時に割れが
生じにくい。

【００３４】このようにして形成された差厚ブランク材
２には、その後、プレス成形が施されて、図３（ｃ）に
示すように、主板材２１の頂部に２つの凹部２４が形成
される。この後、所定の工程を経ることにより、所望の
部材を得ることができる。

【００３５】このように、本実施の形態では、テーラー
ドブランク材とは異なり、接合によって形成されたので
はない１枚の主板材１１を用いているために、プレス成
形によって割れが生じることが少なく、比較的深い凹部
２４を成形することが可能である。また、プレス成形時
の割れ防止のために主板材２１と補強板材２２との接合
個所を変更する必要がなく、主板材２１の板厚および補
強板材２２の板厚だけでなく補強板材２２の接合個所を
最適化することができる。従って、材料歩留まりが良好
で低コストでの製造が可能であるとともに必要な強度お
よび剛性が確保され且つ軽量であるというテーラードブ
ランク材と同様の利益が得られる。

【００３６】また、本実施の形態の差厚ブランク材２で
は、１枚の主板材２１上に補強板材２２が接合されるの
で、接合部に溶接欠陥があったとしても、そのために差
厚ブランク材２の強度が極端に低下することがなく信頼
性の点でも大きな問題が生じることがない。

【００３７】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態にかかる
差厚ブランク材をプレス成形して製造された自動車のイ
ンナーパネルの内側平面図である。

【００３８】図４に示すインナーパネル３１は、フード
のアウターパネルを補強するために、その内側に接合さ
れるものであって、ともに６０００系アルミニウム合金
からなる１つの主板材３２および３つの補強板材３３、
３４、３５から構成された差厚ブランク材に、多数のコ
ーン形状の凹部（紙面反対側が突出部となっている）３
６をプレス成形により設けたものである。コーン形状の
凹部３６は、その頂部のそれぞれにおいてアウターパネ
ルと樹脂を介して接合される。

【００３９】本実施の形態の差厚ブランク材も、上述し
た第１および第２の実施の形態と同様に、主板材３２
と、その表面上に積層した補強板材３３〜３５とを溶接
および接着により接合することにより作成される。

【００４０】本実施の形態では、テーラードブランク材
とは異なり、接合によって形成されたのではない１枚の
主板材３２を用いているために、プレス成形によって割
れが生じることが少なく、比較的深い凹部３６を成形す
ることが可能である。また、プレス成形時の割れ防止の
ために主板材３２と補強板材３３〜３５との接合個所を
変更する必要がなく、主板材３２の板厚および補強板材
３３〜３５の板厚だけでなく補強板材３３〜３５の接合
個所を最適化することができる。従って、材料歩留まり
が良好で低コストでの製造が可能であるとともに必要な
強度および剛性が確保され且つ軽量であるというテーラ
ードブランク材と同様の利益が得られる。その他、上述
した第１および第２の実施の形態と同様の効果が得られ
る。

【００４１】

【実施例】以下に述べるように、本発明のように主板材
とその表面上に積層した補強板材とを接合した差厚板材
のプレス成形時の破断特性について調べた。

【００４２】板材にプレス成形が施される際に生じる破
断には、伸びフランジに該当する個所で生じる引張破断
と、パンチ肩部に該当する個所で生じる張出破断とがあ
る。前者は引張試験での破断伸びによって評価可能であ
り、後者は球頭張出試験の破断限界成形高さによって評
価可能であることが一般的に知られている。

【００４３】そこで、〔表１〕に示すような実施例１〜
６および比較例１〜３の９種類の板材について、引張試
験および球頭張出試験を行って破断伸びおよび破断限界
成形高さをそれぞれ調べた。図５に、引張試験で用いた
試験片の形状を示す。図５の試験片４０は、ＪＩＳ５号
試験片と同一形状である。また、図６に球頭張出試験で
用いた試験片の形状を示す。図６の試験片５０は９０ｍ
ｍ四方の正方形であり、この試験片５０が、図７のよう
なφ４０の球形ポンチ５６を有するエリクソン試験機で
試験された。なお、供試材としては、４．５％のＭｇを
含むアルミニウム合金を用いた。

【００４４】

【表１】

【００４５】図５および図６に示す試験片４０、５０に
おいて、斜線で示す右半分の部分は板厚が１．５ｍｍで
あり、左半分の部分は板厚が１．０ｍｍとなっている。
実施例１〜６の試験片は、試験片４０、５０と同じ形状
をもつ主板材と、その表面上に積層された試験片４０、
５０の右半分の形状をもつ補強板材とが接合されること
によって形成されている。それぞれの接合方法は、ナイ
ロンエポキシ樹脂での接着のみ（実施例１）、６点での
スポット溶接のみ（実施例２）、ナイロンエポキシ樹脂
での接着と６点でのスポット溶接の組合せ（実施例
３）、ナイロンエポキシ樹脂での接着とＭＩＧ溶接の組
合せ（実施例４）、ナイロンエポキシ樹脂での接着とＴ
ＩＧ溶接の組合せ（実施例５）、ナイロンエポキシ樹脂
での接着と６点でのスポット溶接とＭＩＧ溶接の組合せ
（実施例６）である。実施例４〜６の試験片は、ＭＩＧ
或いはＴＩＧ溶接が施されることによって、補強板材の
端部に図２で説明したようななだらかに傾斜した溶接部
を有している。

【００４６】また、比較例１の試験片は、試験片４０、
５０の形状をもつ板厚１．５ｍｍの一体成形された母材
の左半分を、フライス加工によって板厚１．０ｍｍとし
て作成したものである。また、比較例２の試験片は、試
験片４０、５０の左半分の形状を有する板厚１．０ｍｍ
の板材と、試験片４０、５０の右半分の形状を有する板
厚１．５ｍｍの板材とを溶加材（Ａ５３５６ＷＹ）を用
いたレーザ加工によって突き合わせ溶接したものであ
る。また、比較例３の試験片は、溶加材を用いないでレ
ーザ溶接した以外は、比較例２と同様にして作成された
ものである。なお、比較例１、２の試験片を作成するに
当たって、２．５〜４．０ｋＷの範囲でレーザ出力を変
化させたものを数種類作成し、最も接合状態の良いもの
を試験に供するようにした。

【００４７】図８に、比較例１〜３および実施例１〜６
の試験片についての引張試験での破断伸びδの測定結果
を示す。図８から明らかなように、実施例１〜６の破断
伸びは比較例２、３の１．３〜２．３倍程度と大幅に増
加している。また、比較例１との比較においても、実施
例１〜３はこれとほぼ同等の破断伸びを示しており、実
施例４〜６はこれよりも若干大きな破断伸びを示してい
る。これは、実施例４〜６の試験片では、ＴＩＧ或いは
ＭＩＧ溶接によって補強板材の端部になだらかに傾斜し
た溶接部が形成されているために、補強板材の角部への
応力集中が緩和されるからであると考えられる。

【００４８】また、図９に、比較例１〜３および実施例
１〜６の試験片についてのエリクソン試験機を用いた球
頭張出試験での破断限界成形高さ（ｍｍ）の測定結果を
示す。図９から明らかなように、実施例１〜６の破断限
界成形高さは比較例２、３の１．３〜２．２倍程度と大
幅に増加している。また、比較例１との比較において
も、実施例１〜６はこれとほぼ同等の破断限界成形高さ
を示している。また、実施例４〜６の破断限界成形高さ
が実施例１〜３よりも大きいのも、破断伸びと同様に、
ＴＩＧ或いはＭＩＧ溶接によって補強板材の端部になだ
らかに傾斜した溶接部が形成されているために、補強板
材の角部への応力集中が緩和されるからであると考えら
れる。

【００４９】以上の説明からも明らかなように、実施例
１〜６の試験片は、突き合わせ溶接によって作成された
比較例２、３の試験片よりも破断伸びおよび破断限界成
形高さのいずれにおいても優れており、プレス成形時に
割れが生じにくいことが分かる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１による
と、複数枚の板材を突き合わせてなるテーラードブラン
ク材とは異なり接合によって形成されたのではない１枚
の主板材を用いているために、プレス成形時に割れが生
じることが少なく、成形高さが比較的高い部材をも成形
することが可能となる。また、テーラードブランク材の
ようにプレス成形時の割れ防止のために主板材と補強板
材との接合個所を変更する必要がないので、主板材の板
厚および補強板材の板厚だけでなく補強板材の接合個所
をも最適化することができる。従って、材料歩留まりが
良好で低コストでの製造が可能であるとともに必要な強
度および剛性が確保され且つ軽量であるという利益が得
られる。また、１枚の主板材上に補強板材が接合される
ので、接合部に溶接欠陥があったとしても、そのために
強度が極端に低下することがなく信頼性の点でも大きな
問題がない。また、突き合わせ溶接によって製造するテ
ーラードブランク材のように板材どうしの板厚差が大き
い場合に接合できないということがなく、部位ごとの板
厚差が大きい差厚板材であっても容易に製造することが
可能である。また、主板材と補強板材とが比較的広い面
積で接合されるので、溶接以外に接着によっても接合を
実現することができる。

【００５１】請求項３によると、補強板材の端部の少な
くとも一部が傾斜部であるために、主板材のうち補強板
材が接合されていない部分への応力集中が緩和されて割
れが生じにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる差厚ブラン
ク材およびこれをプレス成形して製造される部材の製造
工程を説明するための斜視図である。

【図２】図１に示された差厚板材の部分断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態にかかる差厚ブラン
ク材およびこれをプレス成形して製造される部材の製造
工程を説明するための斜視図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態にかかる差厚ブラン
ク材をプレス成形して製造された自動車のインナーパネ
ルの平面図である。

【図５】本発明の実施例で行った引張試験で用いた試験
片の形状を示す模式図である。

【図６】本発明の実施例で行った球頭張出試験で用いた
試験片の形状を示す模式図である。

【図７】本発明の実施例で行った球頭張出試験で用いた
エリクソン試験機の概略的な断面図である。

【図８】引張試験での破断伸びδの測定結果を示すグラ
フである。

【図９】エリクソン試験機を用いた球頭張出試験での破
断限界成形高さの測定結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１差厚ブランク材１１主板材１２〜１４補強板材１２ａ、１３ａ、１４ａ境界線１６溶接部１８開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D003 AA01 AA10 AA12 BB01 CA14 CA36 DA17 3D023 BA01 BB08 BC00 BD01 BD03 BD15 BE04 BE09 BE31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに板厚が異なる部位を有しており、
部材の形状にプレス成形される差厚ブランク材であっ
て、アルミニウム合金板からなる１枚の主板材と、その
表面上の１または複数の部位のそれぞれに積層されたア
ルミニウム合金板からなる補強板材とが接合されること
によって一体化されていることを特徴とする差厚ブラン
ク材。
【請求項２】前記接合が、溶接および接着の少なくと
もいずれか一方により行われたものであることを特徴と
する請求項１に記載の差厚ブランク材。
【請求項３】前記補強板材の端部の少なくとも一部が
傾斜部であることを特徴とする請求項１または２に記載
の差厚ブランク材。
【請求項４】前記部材が、開口部および凹凸部の少な
くともいずれか一方を有していることを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載の差厚ブランク材。
【請求項５】前記部材が自動車の内装パネルであるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の差
厚ブランク材。
【請求項６】前記アルミニウム合金板が、５０００
系、６０００系、および、７０００系から選択されたア
ルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１〜５
のいずれか１項に記載の差厚ブランク材。