JP2004042061A - ヘム部を有するアルミニウム合金板部材 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼板よりなるヘム部の外観に匹敵する優れたヘム部の外観を有するアルミニウム合金板部材を提供すること。
【解決手段】アルミニウム合金板よりなるアウター材２と，アルミニウム合金板よりなり上記アウター材２に装着するインナー材３とからなる，ヘム部２５を有するアルミニウム合金板部材１である。上記ヘム部２５の先端には，外側曲げ半径Ｒがアウター材２の板厚Ｔに対してＲ＝１．０Ｔ〜１．２Ｔとなるヘム先端部２５５を有する。また，上記ヘム先端部２５５には，上記アウター材２を１８０°密着曲げしてなる密着部を有することが好ましい。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，ヘム部を有するアルミニウム合金板部材に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，自動車等の輸送機における外板等の用途としては，鋼板よりなるアウター材にインナー材を装着させた鋼板部材が用いられている。
図８に示すごとく，上記鋼板部材８は，アウター材８１の端部を約１８０度内側に折り返してヘム部８５を形成し，このヘム部８５に上記インナー材８３の端部を狭持させてなる。上記ヘム部８５におけるアウター材８１の形状は，略コの字状のいわゆるフラットヘム形式であった。このように上記ヘム部８５をフラットヘムにすることで，自動車の外板等に適した表面外観に優れたものとなる。
【０００３】
一方，最近，鋼に代わる材料としてアルミニウム合金が注目されている。アルミニウム合金は軽量で錆び難いという性質を有しており，上記自動車の外板などの用途としても，燃費の向上，車体の軽量化等が可能になるため，広く実用化されるに至っている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，鋼板の代わりに上記のアルミニウム合金板よりなるアウター材を用いる場合には，剛性の観点から，鋼板よりも１．５倍程度厚みが大きいアルミニウム合金板を用いる必要がある。そのため，上記のアルミニウム合金板よりなるアウター材８１を用いて，上記フラットヘムを形成した場合には，上記ヘム部８５の厚みが増し，ヘム先端部８８の外曲げ半径ｒが大きくなってしまう。それ故，外観上のシャープさが損なわれるという問題があった。
【０００５】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，鋼板よりなるヘム部の外観に匹敵する優れたヘム部の外観を有するアルミニウム合金板部材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は，アルミニウム合金板よりなるアウター材と，アルミニウム合金板よりなり上記アウター材に装着するインナー材とからなる，ヘム部を有するアルミニウム合金板部材であって，
上記ヘム部の先端には，外側曲げ半径Ｒがアウター材の板厚Ｔに対してＲ＝１．０Ｔ〜１．２Ｔとなるヘム先端部を有することを特徴とするアルミニウム合金板部材にある（請求項１）。
【０００７】
本発明のアルミニウム合金板部材は，上記ヘム先端部の外側曲げ半径Ｒが，上記アウター材の板厚Ｔに対して，Ｒ＝１．０Ｔ〜１．２Ｔとなるヘム先端部を有している。
そのため，上記ヘム先端部の外側曲げ半径Ｒが上記従来のフラットヘムのものより小さくなり，ヘム部の外観がシャープで優れたものとなる。それ故，例えば自動車のボディーシート，フード，ドア，トランクリッド等の外板等のように，従来鋼板が主流であった用途に適したものになる。
このように，本発明によれば，鋼板よりなるヘム部の外観に匹敵する優れたヘム部の外観を有するアルミニウム合金板部材を提供することができる。
なお，上記外側曲げ半径Ｒは，上記ヘム先端部の外縁を円周の一部に有する円の半径のことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては，上記ヘム先端部には，上記アウター材を１８０°密着曲げしてなる密着部を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には，上記ヘム部における外側曲げ半径Ｒがアウター材の板厚Ｔに対してほぼＲ＝１．０Ｔとなるため，上記ヘム部の外観をよりシャープで優れたものとすることができる。
【０００９】
次に，上記ヘム先端部に密着部を有することなく，上記アウター材とインナー材に囲まれる空間を有し，該空間の形状は，アウター材に挟まれる角部を頂点の１つとする略三角形の形状を形成することが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記ヘム部の外観がよりシャープなものとなり，意匠性をさらに向上させることができる。
【００１０】
次に，上記アウター材の材質は，６０００系アルミニウム合金であることが好ましい（請求項４）。
この場合には，６０００系アルミニウム合金の優れた曲げ加工性を生かして，上記ヘム先端部の表面周辺における荒れやヒビの発生を低減させることができる。
また，上記６０００系アルミニウム合金の優れた強度特性を生かして，例えば自動車用ボディーシート等に適した部材を得ることができる。
【００１１】
【実施例】
（実施例１）
次に，本発明の実施例にかかるアルミニウム合金板部材としての自動車のボディーシートにつき，図１〜図５を用いて説明する。
図１及び図２に示すごとく，本例のアルミニウム合金板部材１は，アルミニウム合金板よりなるアウター材２と，アルミニウム合金板よりなり上記アウター材２に装着するインナー材３とからなる，ヘム部２５を有するアルミニウム合金板部材１である。
上記ヘム部２５の先端には，外側曲げ半径Ｒがアウター材２の板厚Ｔに対してＲ＝１．０Ｔ〜１．２Ｔとなるヘム先端部２５５を有する。
【００１２】
次に，上記アルミニウム合金板部材の製造方法につき図１〜図５を用いて説明する。
本例のアルミニウム合金板部材１の製造方法においては，図３及び図４に示すごとく，まずアルミニウム合金板よりなるアウター材２の裏面の折り返し基点２７を中心に，該折り返し基点２７よりも端部寄りの返し片部２３を，上記折り返し基点２７よりも中央寄りの本体部２１の裏面に向けて折り返して，上記返し片部２３と上記本体部２１とに挟まれる角が鋭角となるように成形する（予備折り曲げ工程）。
【００１３】
続いて，上記アウター材２の裏面にアルミニウム合金板よりなるインナー材３を配置する（インナー材導入工程）。
次に，図５に示すごとく，第１押圧面５３と，該第１押圧面５３より上記インナー材３の厚み分だけ突出した第２押圧面５５とを有する金型５を用い，上記第１押圧面５３と上記第２押圧面５５をそれぞれ上記返し片部２３に当接させて押圧し，上記第１押圧面５３によって上記本体部２１の本体部２１と返し片部２３に上記インナー材３を狭持させ，上記第２押圧面５５によって上記返し片部２３と上記本体部２１とを密着させて密着部２４を成形する（ヘム部形成工程）。
【００１４】
以下，本例のアルミニウム合金板部材の製造方法につき，さらに詳細に説明する。
まず，図１に示すごとく，厚さ１．０ｍｍの６０００系アルミニウム合金板，具体的には６０１６−Ｔ４材をプレスし，中央に凸部２８を有する自動車のボディーシート用のアウター材２を準備した。
また，上記アウター材２と同じ６０００系アルミニウム合金板をプレスし，複数の凹凸部３８を有する自動車のボディーシート用のインナー材３を準備した。なお，本例では，上記インナー材として６０００系アルミニウム合金板を用いるが，アルミニウム合金板であれば他のもので代用することもできる。
【００１５】
次に，本例では，上記予備折り曲げ工程として，上記ダウンフランジ工程とプレヘム工程という２つの加工工程を実施した。即ち，ダウンフランジ工程として，図３に示すごとく，上記返し片部２３を上記折り返し基点２７を中心に，上記本体部２１の裏面に向けて略直角に折り曲げた（ダウンフランジ工程）。続いて，プレヘム工程として，図４に示すごとく，上記返し片部２３をさらに上記折り返し基点２７を中心に上記本体部２１の裏面に向けて折り返して，上記返し片部２３と上記本体部２１とに挟まれる角が鋭角となるように成形する折り曲げ加工を施した（プレヘム工程）。
【００１６】
続いて，上記インナー材導入工程においては，図４に示すごとく，上記のように予め自動車のボディーシート用にプレス成形したインナー材３を，上記アウター材２の裏面に配置した。
【００１７】
次に，上記ヘム部形成工程においては，図５に示すごとく，まず第１押圧面５３と，該第１押圧面５３より厚みａだけ突出した第２押圧面５５とを有する金型５を準備した。この金型５の第２押圧面５５における第１押圧面５３からの突出部分の厚みａは，上記インナー材３の厚みに等しく，即ち厚みａ＝１．０ｍｍである。
【００１８】
この金型５を用いて，上記第１押圧面５３と上記第２押圧面５５をそれぞれ上記返し片部２３に当接させて押圧し，上記返し片部２３を垂直方向（図５の矢印ｘの方向）にプレスした。これにより，上記第１押圧面５３によって上記本体部２１と上記インナー材３と上記返し片部２３とが密着積層され，上記第２押圧面５５によって上記返し片部２３と上記本体部２１とが密着積層され，ヘム先端部２５５に密着部２４を成形した。
【００１９】
このようにして，図１及び２に示すごとく，ヘム部２５の先端に外側曲げ半径Ｒがアウター材の板厚Ｔ＝１．０ｍｍに対してＲ＝１．０ｍｍとなるヘム先端部２５５を有するアルミニウム合金板部材１を作製した。
【００２０】
本例のアルミニウム合金部材１は，図１及び図２に示すごとく，上記ヘム先端部２５５に，上記アウター材２を１８０°密着曲げしてなる密着部２５５を有する。
そのため，上記ヘム部２５がシャープな形状となり外観上に優れるものとなった。
【００２１】
（実施例２）
本例は，実施例１のアルミニウム合金板部材におけるヘム部の形状を変えてアルミニウム合金板部材を作製した例である。
本例のアルミニウム合金板部材のヘム部は，図６に示すごとく，上記ヘム先端部２５５に密着部を有することなく，上記アウター材２とインナー材３に囲まれる空間を有し，該空間の形状は，アウター材２に挟まれる角部２９を頂点の１つとする略三角形の形状を形成するものである。
以下，本例のアルミニウム合金板部材の製造方法につき，図７を用いて説明する。
【００２２】
まず，実施例１と同様のアルミニウム合金板よりなる厚さ１．０ｍｍのアウター材２及びインナー材３を準備した。続いて，このアウター材２及びインナー材３を用いて，実施例１と同様に，予備折り曲げ工程及びインナー材導入工程を行った。
次に，図７に示すごとく，第１押圧面６３と，該第１押圧面６３から斜め方向に突出するテーパ押圧面６５を有する金型６を準備した。この金型６のテーパ面６５は第１押圧面６３からの高さｂがｂ＝１．５ｍｍ，幅ｃがｃ＝５ｍｍに設定されている。
【００２３】
この金型６を用いて，上記第１押圧面６３と上記テーパ押圧面６５をそれぞれ上記返し片部２３に当接させて押圧し，上記返し片部２３を垂直方向（図６の矢印ｙの方向）にプレスした。これにより，上記第１押圧面６３によって上記本体部部２１と上記インナー材３と上記返し片部２３とが密着積層され，上記テーパ押圧面６５によって上記アウター材２とインナー材３とに囲まれる空間に，アウター材２に挟まれる角部２９を形成した。
【００２４】
このようにして，図６に示すごとく，上記ヘム先端部２５５に密着部を有することなく，上記アウター材２とインナー材３に囲まれる空間を有し，該空間の形状は，アウター材２に挟まれる角部２９を頂点の１つとする略三角形の形状を形成するアルミニウム合金板部材１を作製した。
【００２５】
本例においては，図６に示すごとく，上記アウター材２とインナー材３に囲まれる空間の形状が，アウター材２に挟まれる角部２９を頂点の１つとする略三角形の形状を形成している。
そのため，上記ヘム部２５がシャープな形状となり外観上に優れるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１にかかる，アルミニウム合金板部材の全体を示す斜視図。
【図２】実施例１にかかる，アルミニウム合金板部材におけるヘム部を示す拡大説明図。
【図３】実施例１にかかる，ダウンフランジ工程を示す説明図。
【図４】実施例１にかかる，プレヘム工程を示す説明図。
【図５】実施例１にかかる，アルミニウム合金板部材におけるヘム部の形成方法を示す説明図。
【図６】実施例２にかかる，アルミニウム合金板部材におけるヘム部を示す拡大説明図。
【図７】実施例２にかかる，アルミニウム合金板部材におけるヘム部の形成方法を示す説明図。
【図８】従来技術にかかる，フラットヘムの形状を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．アルミニウム合金板部材，
２．．．アウター材，
２１．．．本体部，
２３．．．返し片部，
２５．．．ヘム部，
２５５．．．ヘム先端部，
２７．．．折り返し基点部，
３．．．インナー材，

Claims (4)

1. アルミニウム合金板よりなるアウター材と，アルミニウム合金板よりなり上記アウター材に装着するインナー材とからなる，ヘム部を有するアルミニウム合金板部材であって，
   上記ヘム部の先端には，外側曲げ半径Ｒがアウター材の板厚Ｔに対してＲ＝１．０Ｔ〜１．２Ｔとなるヘム先端部を有することを特徴とするアルミニウム合金板部材。
2. 請求項１において，上記ヘム先端部には，上記アウター材を１８０°密着曲げしてなる密着部を有することを特徴とするアルミニウム合金板部材。
3. 請求項１において，上記ヘム先端部に密着部を有することなく，上記アウター材とインナー材に囲まれる空間を有し，該空間の形状は，アウター材に挟まれる角部を頂点の１つとする略三角形の形状を形成すること特徴とするアルミニウム合金板部材。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において，上記アウター材の材質は，６０００系アルミニウム合金であることを特徴とするアルミニウム合金板部材。

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