JP2020001653A - 車両用補強部材 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用補強部材を高強度の材料を用いてプレス成形する場合であっても、車両用補強部材の縦壁部における湾曲形成部にシワが発生するのを防止ないし抑制する。【解決手段】ヒンジリンフォースメント（車両用補強部材）２０はセンタピラー（車両用構造部材）の内側に配置される。ヒンジリンフォースメント２０は断面コの字状であり、幅方向中央部位置の天板部の両側に第２縦壁部２０Ｂを備える。第２縦壁部２０Ｂには溶接用突出部２５を備えると共に、第２縦壁部２０Ｂの湾曲形成部にはシワ取りビード３０が溶接用突出部２５間に形成される。これによりプレス成形時のシワの発生を防止ないし抑制する。【選択図】図６

Description

本発明は車両用補強部材に関する。特に、自動車等車両の側部に強度構成部材として配設されるピラー部材のヒンジリンフォースメントに関する。

自動車等車両の側部には、車両用構造部材としてピラー部材を備える。ピラー部材には、自動車の前方から通称Ａピラーと称されるフロントピラー、通称Ｂピラーと称されるセンタピラー、通称Ｃピラーと称されるリヤピラーがある。このピラー部材において、自動車の側面衝突（側突）対応のため、その構造上の強度が特に要求される。そのためセンタピラーには、その強度を補強するためヒンジリンフォースメントが車両用補強部材として配設される。

センタピラーの構造は、長尺状で、断面ハット形状のアウタパネルと、平板状のインナパネルとによって閉断面に形成される。そして、この閉断面内に補強部材のヒンジリンフォースメントが配設されて、アウタパネルに溶接等で接合されて、センタピラーの補強を図っている。

補強部材のヒンジリンフォースメントの構造は、センタピラーの閉断面内に配設されるため、アウタパネルの断面ハット形状の内面形状に対応した断面コの字状で、長尺状に形成されている。断面コの字状の構成は、幅方向中央部位置の天板部と、この天板部における幅方向両端の稜線から屈曲形成されて延設される一対の縦壁部とから形成される。

なお、センタピラー及びヒンジリンフォースメントの長尺状方向の形状は、その一部の範囲が湾曲形状に形成されており、その湾曲形状部が車両の幅方向の外方に向けて凸形状となるように配置される。そして、補強部材のヒンジリンフォースメントの成形は、プレス成形により行われる。１枚の鋼板をプレス成形により屈曲成形して、断面コの字状に形成する（特許文献１参照）。

特開２０１０−１１５６７４号公報 特開平１０−２１８０１７号公報

ところで、補強部材のヒンジリンフォースメントの材質は、近年の側突性能向上の要請から、材料強度を高める傾向にある。プレス成形において高強度材料を用いる場合、プレス成形過程において一度生じた成形上のシワ（皺）は、その成形過程において潰して平面化することは困難である。すなわち、材料強度が高くない場合には、成形過程中にシワができた場合でも、その成形の最後のプレス成形時にシワを潰して平面形状化することが可能である。しかし、高強度材料の場合にはシワが一度できると、高強度ゆえにその後のプレス成形過程でシワを潰すことが困難とされている。まして、プレス成型後においてシワを他の手段により取ることは面倒であり、困難である。

特に、プレス成形時のシワはコの字状のヒンジリンフォースメントにおいて、湾曲形成される縦壁部に生じ易い。ヒンジリンフォースメントは縦壁部によりセンタピラーに溶接接合される構成であるため、当該縦壁部をシワなく精度よく形成することが要求される。なお、ここで問題としているシワとはプレス形成面に生じる面うねりを意味する。

而して、本発明は上述した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、断面コの字状の車両用補強部材を、高強度の材料を用いてプレス成形する場合であっても、車両用補強部材の縦壁部における湾曲形成部にシワが発生するのを防止ないし抑制することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用補強部材は次の手段をとる。

本発明の第１の発明は、閉断面構造の車両用構造部材の閉空間内側に配置され、溶接によって前記車両用構造部材に接合される断面コの字状で、少なくとも長尺状方向の一部に湾曲形状部を有する長尺状の車両用補強部材であって、前記断面コの字状は、幅方向中央部位置の天板部と、該天板部における幅方向両端の稜線から屈曲形成されて延設される一対の縦壁部とを有して形成され、前記縦壁部には長尺状方向で見て間隔をおいて溶接接合するための溶接用座面を備えた溶接用突出部が複数形成されており、前記溶接用突出部は前記縦壁部の形成面から前記車両用構造部材の溶接面に向けて突出して形成されており、且つ、前記縦壁部における湾曲形状部には、プレス成形時に生じるシワの発生を防止ないし抑制する断面山形状のシワ取りビードが、前記溶接用突出部間において前記縦壁部の形成面から前記車両用構造部材の溶接面に向けて突出して形成されている、車両用補強部材である。

本発明の第２の発明は、上述した第１の発明の車両用補強部材であって、前記シワ取りビードの突出高さは、前記溶接用突出部の突出高さより低く形成されている、車両用補強部材である。

本発明の第３の発明は、上述した第１の発明又は第２の発明の車両用補強部材であって、前記シワ取りビードの前記縦壁部を形成する形成面への接続曲面部と、前記溶接用突出部の前記縦壁部を形成する形成面への接続曲面部とが重ならない配置間隔で前記シワ取りビードと前記溶接用突出部が配置されている、車両用補強部材である。

本発明の第４の発明は、上述した第１の発明〜第３発明のいずれかの発明の車両用補強部材であって、前記シワ取りビードは前記縦壁部の開口端から前記天板部と前記縦壁部との稜線に向けた幅方向に形成されており、その形成長さは前記縦壁部の幅長より短い、車両用補強部材である。

本発明の第５の発明は、上述した第１の発明〜第４発明のいずれかの発明の車両用補強部材であって、前記縦壁部における湾曲形状部に配設される前記溶接用突出部は、前記天板部と前記縦壁部との稜線をゼロ高さとして前記縦壁部の開口側に向けて突出高さを立ち上げる構成とされている、車両用補強部材である。

上述した本発明の手段によれば、断面コの字状の車両用補強部材を、高強度の材料を用いてプレス成形する場合であっても、車両用補強部材の縦壁部における湾曲形成部にシワが発生するのを防止ないし抑制することができる。

自動車等車両の側部に配置されるセンタピラーの一例を示す全体図である。 図１のII−II矢視断面図である。 ヒンジリンフォースメントの第２天板部を車幅方向内方から見た正面図である。 図３に示すヒンジリンフォースメントをＩＶ矢視方向から見た車両後方側の第２縦壁部を示す側面図である。 図３に示すヒンジリンフォースメントをＶ矢視方向から見た車両前方側の第２縦壁部を示す側面図である。 図４におけるＶＩ矢印個所を拡大して示す斜視図である。 図６における溶接用突出部を拡大して示す斜視図である。 第２縦壁部のプレス成形方向の端面縁における溶接用突出部とシワ取りビードとの接続状態を線図で示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の車両用構造部材は、自動車等車両の側部に設置されるピラー部材におけるセンタピラーであり、車両用補強部材はセンタピラーを補強するヒンジリンフォースメントである。なお、各図に適宜示す方向表示は、自動車等車両の通常の姿勢状態における方向を示し、矢印ＦＲは車両前方方向、矢印ＵＰは車両上方向、矢印ＩＮは車幅方向の車両内側方向を示す。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として示す。

図１は自動車等車両用のセンタピラー１０の概略構成を示し、図２は図１のII−II矢視断面を示す。なお、図１のセンタピラー１０は自動車等車両の進行方向左側に設置された構成を示す。上掲の背景技術でも説明したように、自動車等車両の側部には、車両用構造部材としてピラー部材が配設される。ピラー部材には、自動車の前方から通称Ａピラーと称されるフロントピラー（不図示）、通称Ｂピラーと称されるセンタピラー１０、通称Ｃピラーと称されるリヤピラー（不図示）がある。このピラー部材において、自動車の側面衝突（側突）対応の要請からセンタピラー１０の強度が重要視されている。そのため、図２に示すように、センタピラー１０には、その強度を補強するためヒンジリンフォースメント２０が車両用補強部材として配設されている。本実施形態では、近年の高強度化の要請から後述もするように高張力鋼板が用いられている。

図１及び図２に示すように、センタピラー１０は、当該センタピラー１０の車幅方向外側部を構成する長尺状のアウタパネル１２と、センタピラー１０の車幅方向内側部を構成する長尺状のインナパネル１４とを備える。そして、更に、アウタパネル１２の内側に配設されるヒンジリンフォースメント２０を備えて構成される。

アウタパネル１２は、車幅方向内側方向に開口する断面ハット形状に形成されており、第１天板部１２Ａと、第１縦壁部１２Ｂと、第１フランジ部１２Ｃとを備える。第１天板部１２Ａは図２で見て下方側（車幅方向外方側）に配置されており、その両端の稜線から図２で見て上方に向けて左右一対の第１縦壁部１２Ｂが配置されている。左右一対の第１縦壁部１２Ｂの配置は図２で見て上方（車幅方向内方側）に向けてその間隔が広がる方向に傾斜して形成されている。第１フランジ部１２Ｃは図２で見て一対の第１縦壁部１２Ｂの上端に一体的に接続された状態で、互いに反対方向に伸出形成されて配置されている。なお、第１フランジ部１２Ｃの配置方向は第１天板部１２Ａの配置方向と同方向とされている。

なお、左右対称形状として配置される第１縦壁部１２Ｂおよび第１フランジ部１２Ｃについて、区別して説明する必要があるときは、図２で見て右側（車両後方側）に配設される部材には、当該部材の符号の後にｒを付して示す。また、図２で見て左側（車両前方側）に配設される部材には、当該部材の符号の後にｆを付して示す。

図２に示すように、インナパネル１４は、略平板状に形成されており、車両前後方向の両側縁部（図２で見て左右両端部）から第２フランジ部１４Ｃが外側方向に延出形成されている。そして、インナパネル１４の両第２フランジ部１４Ｃは、アウタパネル１２の両第１フランジ部１２Ｃに車幅方向に重ね合わされて、スポット溶接によって溶接接合されて閉断面を形成している。なお、図１において、黒丸印により、図２において、×印により溶接個所を示している。また、溶接接合はスポット溶接に限らず、レーザ溶接等、他の溶接によって溶接接合されてもよい。

図１に示すように、センタピラー１０は車両上下方向へ延びる長尺状の形態として配設されている。そして、長尺状方向の中央部やや下方位置が車幅方向外方向に突出した緩やかな湾曲形状として配設されている。且つ、センタピラー１０の下端位置より上端位置が車両後方となる傾斜形状として配設されている。

従って、図１及び図２に示すように、長尺状のセンタピラー１０は車両上下方向へ延びる閉断面構造に形成され、内側に一つの閉空間を形成している。なお、図１に示すように、センタピラー１０は、アウタパネル１２の上端に形成された略Ｔ字状の取付部１６を介してルーフサイドレール１８に接合されている。また、センタピラー１０はアウタパネル１２の下端に形成された略Ｔ字状の取付部１７を介してサイドシル１９に接合されている。

アウタパネル１２は引張強度が１１８０ＭＰａ以上の鋼板部材である。本実施形態では１４７０ＭＰａの高張力鋼板が用いられている。アウタパネル１２は常温プレス又はホットスタンプにより成形される。インナパネル１４は、アウタパネル１２の引張強度と同等、若しくは、アウタパネル１２の引張強度よりも小さい鋼板部材が用いられる。本実施形態では５９０ＭＰａの鋼板部材が用いられている。そして、インナパネル１４は常温プレスにより成形される。

次に、センタピラー１０の閉空間内に配置されるヒンジリンフォースメント２０について説明する。図２に良く示されるように、ヒンジリンフォースメント２０はセンタピラー１０のアウタパネル１２の内面に沿って配設される。そして、ヒンジリンフォースメント２０は第２天板部２０Ａと、第２縦壁部２０Ｂとから構成される。なお、本実施形態における第２天板部２０Ａが本発明の「天板部」に相当し、本実施形態における第２縦壁部２０Ｂが本発明の「縦壁部」に相当する。

ヒンジリンフォースメント２０は、前述したように、センタピラー１０のアウタパネル１２の内面に沿って配設されるため、概略断面コの字状の形状とされている。そして、第２天板部２０Ａはアウタパネル１２の第１天板部１２Ａの内側に配置されている。図２で見て左右の第２縦壁部２０Ｂはアウタパネル１２の第１縦壁部１２Ｂの内側に配置されており、第２天板部２０Ａの両端の稜線Ｌ１から図２で見て上方に向けて一体的に接続されて形成されている。この左右の両第２縦壁部２０Ｂの配置形態は、第１縦壁部１２Ｂと同様に、図２で見て上方に向けてその間隔が広がる方向に傾斜して形成されている。

上述したようにヒンジリンフォースメント２０の断面コの字状は、幅方向中央部位置の第２天板部２０Ａと、この第２天板部２０Ａにおける幅方向両端の稜線から屈曲形成されて延設される一対の第２縦壁部２０Ｂとを有して形成される。

なお、アウタパネル１２の場合と同様に、左右対称に配設されるヒンジリンフォースメント２０の第２縦壁部２０Ｂについて、左右区別して示す必要があるときは、図２で見て右側（車両後方側）に配設される部材には、当該部材の符号の後にｒを付して示す。また、図２で見て左側（車両前方側）に配設される部材には、当該部材の符号の後にｆを付して示す。

図３から図５はヒンジリンフォースメント２０の全体構成を示す。図３はヒンジリンフォースメント２０の第２天板部２０Ａを車幅方向内方から見た状態を示す。図４は図３のヒンジリンフォースメント２０をＩＶ矢視方向から見た車両後方側の第２縦壁部２０Ｂｒを示す。図５は図３に示すヒンジリンフォースメント２０をＶ矢視方向から見た車両前方側の第２縦壁部２０Ｂｆを示す。これらの図に良く示されるようにヒンジリンフォースメント２０は長尺状に形成されており、図４および図５に示すように車幅方向外方に緩やかに湾曲した形状に形成されている。すなわち、長尺状方向の一部の範囲に湾曲形成部を有して形成される。本実施形態では、例えば、図４および図５に示すＶＩ矢印箇所の部位が湾曲形成部として形成されている。

ヒンジリンフォースメント２０は、プレス成形により形成される。そして、側突性能を高めるために、プレス成形材料として高張力鋼板が用いられている。その引張強度は９８０ＭＰａ以上とされる。本実施形態では１１８０ＭＰａの高張力鋼板を用いた。なお、プレス鋼板の厚さは約１ｍｍ〜２ｍｍで、１枚の高張力鋼板を常温プレス又はホットスタンプによりプレス成形する。図４及び図５に白抜き矢印Ｐで示す方向がプレス成形方向である。本実施形態のように高張力鋼板をプレス成形する場合、曲げ成形加工となる第２縦壁部２０Ｂには、当該プレス成形に際して余肉が生じ、シワが発生し易い。特に、ヒンジリンフォースメント２０の湾曲形成部の第２縦壁部２０Ｂにはシワが発生し易い。

図３〜図５には図示を都合により省略したが、図２に示されるように、第２天板部２０Ａは、センタピラー１０のアウタパネル１２における第１天板部１２Ａの内側面に、スポット溶接により溶接接合される。そのため、第２天板部２０Ａには溶接用突出部２２が車幅方向外側へ所定高さ（例えば、２ｍｍの高さ）突出して複数個形成されている。各溶接用突出部２２は車両上下方向に沿って間欠的に配置されている。

溶接用突出部２２の外側表面、つまり、溶接用座面２３は、スポット溶接によるアウタパネル１２の第１天板部１２Ａとの接合強度を確保するために、図２に示すように、平面状に形成されている。また、各溶接用突出部２２の形状は図２では明確ではないが、本実施形態では半円形または円形で形成されている。しかし、矩形、三角形、楕円形、六角形等、様々な形状とすることができる。

なお、センタピラー１０とヒンジリンフォースメント２０との溶接接合は、アウタパネル１２の第１縦壁部１２Ｂとヒンジリンフォースメント２０の第２縦壁部２０Ｂとの間も、図２に×印で示すように行われている。そのため、図４及び図５に示す一対の第２縦壁部２０Ｂｒ，２０Ｂｆには溶接用突出部２５が複数個形成されている。各溶接用突出部２５はアウタパネル１２の一対の第１縦壁部１２Ｂ側に突出して形成されており、車両上下方向に間欠的に配置されている。そして、その溶接用座面２６で第１縦壁部１２Ｂの内側面にスポット溶接により溶接接合されている。

図６はヒンジリンフォースメント２０が湾曲形成される部位である前述した図４における第２縦壁部２０ＢｒのＶＩ矢印箇所を拡大して示す。なお、対称位置の図５における第２縦壁部２０ＢｆのＶＩ矢印箇所も同様の構成とされている。図６に基づいて説明するに、ヒンジリンフォースメント２０が湾曲形成される部位の第２縦壁部２０Ｂには溶接用突出部２５とシワ取りビード３０とが交互に形成されている。より詳しく表現すると、溶接用突出部２５は長尺状方向の全範囲にわたって所定間隔で形成されているが、シワ取りビード３０は湾曲形成部の範囲位置において、溶接用突出部２５間に配設されている。

溶接用突出部２５は前述したようにアウタパネル１２とヒンジリンフォースメント２０とを溶接接合する役割を成すと共に、ヒンジリンフォースメント２０をプレス成形する際に第２縦壁部２０Ｂに生じるシワの発生を防止ないし抑制する作用をする。シワ取りビード３０は、専ら、プレス成形時に生じるシワの発生を防止ないし抑制する役割部材として配設される。そのため、シワ取りビード３０はプレス成形時にシワの発生し易い湾曲形成部に配設される。以下に両構成部材２５、３０の詳細を説明する。

図７及び図８は第２縦壁部２０Ｂに形成される溶接用突出部２５を模式的に示す。溶接用突出部２５は、第２縦壁部２０Ｂの形成面３２から車両前後方向外側へ所定高さＴ１突出して形成されている。本実施形態ではＴ１=４ｍｍとされている。溶接用突出部２５は、図２および図７に示すように、第２縦壁部２０Ｂと第２天板部２０Ａとの間で形成される稜線Ｌ１から、第２縦壁部２０Ｂの車幅方向内側端縁までの全幅に渡って車両前後方向外側へ突出している。

溶接用突出部２５は、稜線Ｌ１側の端縁の第１幅Ｗ１が、車幅方向内側の端縁の第２幅Ｗ２よりも狭い正面視横台形状に形成されている。そして、溶接用突出部２５の表面は稜線Ｌ１側の傾斜面部２９と、端縁２８側の溶接用座面２６とから成っている。この傾斜面部２９と溶接用座面２６との接続部が境界線２７として示されている。

溶接用突出部２５の稜線Ｌ１側の傾斜面部２９は、稜線Ｌ１をゼロ高さとして当該溶接用突出部２５を開口側に立ち上げる構成として形成されている。すなわち、溶接用座面２６との境界線２７に向けて徐々に高くなる傾斜面形状として形成されている。これにより、プレス成形時における板ひけによる割れの防止を図ることができる。

溶接用座面２６は、スポット溶接によるアウタパネル１２の第１縦壁部１２Ｂとの接合強度を確保するために、図２および図７に示すように、平面状に形成されている。従って、溶接用座面２６は、境界線２７から第２縦壁部２０Ｂの車幅方向内側の端縁２８までの間が平面状で、境界線２７の幅が、車幅方向内側の端縁２８の幅よりも狭い正面視横台形状に形成されている。

次に、シワ取りビード３０について説明する。図６に示すようにシワ取りビード３０は前述もしたように隣接する溶接用突出部２５の間に形成される。このシワ取りビード３０が形成される位置は第２縦壁部２０Ｂが湾曲形成される部位である。シワ取りビード３０の概略構成は前述した溶接用突出部２５を小型化した構成形態である。

シワ取りビード３０は図８に示すように山形状に形成されており、第２縦壁部２０Ｂの形成面３２から溶接用突出部２５の形成方向と同方向に突出して形成されている。すなわち、センタピラー１０の第１縦壁部１２Ｂの内面に向けて突出する形態として形成されている。シワ取りビード３０の突出高さＴ２は溶接用突出部２５の突出高さＴ１より低く形成されている。本実施形態では、Ｔ１＝４ｍｍ、Ｔ２＝２ｍｍとされており、シワ取りビード３０の高さは溶接用突出部２５の高さの約半分の高さとされている。

シワ取りビード３０の突出高さＴ２が溶接用突出部２５の突出高さＴ１より低く形成されていることにより、シワ取りビード３０の突出方向の頂部が第１縦壁部１２Ｂの内面と接触することがない。これにより異音の発生を防止することができる。すなわち、シワ取りビード３０と第１縦壁部１２Ｂの内面とが接触すると、車両走行中に接触による異音を発生することがあるが、この異音の発生を防止することができる。

図６に示すように、シワ取りビード３０は第２縦壁部２０Ｂの開口の端縁２８から稜線Ｌ１方向に向けた幅方向（図６でみて上下方向）に形成されているが、第２縦壁部２０Ｂの幅方向の長さより短い長さとされている。すなわち、稜線Ｌ１まで到達しない長さとされている。そして、シワ取りビード３０の山形状は稜線Ｌ１に近づくにしたがって高さが低くなり、形成幅も狭まる山形状とされている。これはプレス成形する場合に第２縦壁部２０Ｂの収縮変形が図６で見て上方部（車両幅方向外方側）より下方部（車両幅方向内方側）の方が大きいことによる。プレス成形時のシワの発生は収縮変形による余肉により生じるため、これに対応した形状としたものである。

本実施形態のシワ取りビード３０は第２縦壁部２０Ｂの幅方向（上下方向）の長さより短い長さとされていることにより、隣接する溶接用突出部２５の間隔幅を近接して配設することができる。これにより、必要に応じて溶接用突出部２５の配設個数を多くすることができる。

図８に示すように、本実施形態では、溶接用突出部２５とシワ取りビード３０は共に山形状に形成されており、傾斜面形状２５Ｋ,３０Ｋで第２縦壁部２０Ｂの形成面３２に接続される。この場合、それぞれの傾斜面形状２５Ｋ,３０Ｋと第２縦壁部２０Ｂの形成面３２は曲面形状のＲ（アール）形状２５Ｒ,３０Ｒで接続される形態となっている。この構成形態を本発明では接続曲面部と称した。

そして、シワ取りビード３０のＲ形状（接続曲面部）３０Ｒと、溶接用突出部２５のＲ形状（接続曲面部）２５Ｒとは重ならない配置間隔でシワ取りビード３０と溶接用突出部２５が配置されている。図８に示す実施形態では、シワ取りビード３０のＲ形状３０Ｒと、溶接用突出部２５のＲ形状２５Ｒとは間隔を置くことなく連続した形態として形成されている。これは前述したように隣接した溶接用突出部２５を近接させて配設する要請からの構成である。したがって、シワ取りビード３０のＲ形状３０Ｒと溶接用突出部２５のＲ形状２５Ｒとが第２縦壁部２０Ｂの形成面３２に接続する位置に間隔がある構成としてもよい。

上述のように、シワ取りビード３０のＲ形状３０Ｒと溶接用突出部２５のＲ形状２５Ｒとが重ならない構成とすることにより、必要な衝突性能強度を確保しつつシワの発生を効果的に防止ないし抑制することができる。この観点で、好ましくない構成は、シワ取りビード３０のＲ形状３０Ｒと溶接用突出部２５のＲ形状２５Ｒとが第２縦壁部２０Ｂの形成面３２に接続されることなく、両Ｒ形状３０Ｒ、２５Ｒが重なって接続される構成をとることである。

次に、上述した本実施形態による作用効果を説明する。本実施形態によれば、第２縦壁部２０Ｂに形成される溶接用突出部２５とシワ取りビード３０により、第２縦壁部２０Ｂにプレス成形時に生じるシワの発生を防止ないし抑制することができる。本実施形態のように高張力鋼板を用いてプレス成形する場合には、特に、効果的にシワの発生を防止ないし抑制することができる。

先ず、溶接用突出部２５について説明する。図４及び図５に示すように、溶接用突出部２５はヒンジリンフォースメント２０の第２縦壁部２０Ｂに適宜の配置間隔で長尺状の全範囲にわたって複数個形成される。これにより、溶接用突出部２５は、先ず、前述もしたように、その溶接用座面２６によりアウタパネル１２の第１縦壁部１２Ｂの内面に溶接接合して固定する役割を成す。

そして、高強度部材のヒンジリンフォースメント２０をプレス成形する際、そのプレス成形に伴って第２縦壁部２０Ｂの形成面３２に生じる長尺状方向の余肉を、図６〜図８で見て溶接用突出部２５の左右方向（長手方向）の収縮変形により吸収する。これによりプレス成形時の余肉がシワとなるのを防止ないし抑制することができる。

上記したように溶接用突出部２５によってシワの発生の防止ないし抑制が図られるが、ヒンジリンフォースメント２０の湾曲形成部は余肉が生じやすい部位である。このため、本実施形態では、その余肉によるシワの発生を防止ないし抑制するために、湾曲形成部にシワ取りビード３０を設けた。シワ取りビード３０は第２縦壁部２０Ｂの湾曲形成部における溶接用突出部２５間に設けられる。これにより、湾曲形成部に生じる余肉を溶接用突出部２５と共にシワ取りビード３０によって吸収し、シワの発生を防止ないし抑制する。なお、シワ取りビード３０による余肉の吸収も、図６及び図８で見て溶接用突出部２５の左右方向が収縮変形することにより行われる。

なお、ヒンジリンフォースメント２０のプレス成形において、第２縦壁部２０Ｂの湾曲形成部は、図６で見て、湾曲形状の外方部となる上方部位は伸長し、湾曲形状の内方部となる下方部位は収縮する。そのため、プレス成形時の余肉は収縮作用により生じるので、内方部位ほどシワが発生し易い。このため内方部位ほど余肉の吸収を図るシワ取りビード３０の形状とする必要があるが、本実施形態のシワ取りビード３０はかかる対応形状となっているので、効果的にシワ取りを行うことができる。すなわち、図６に示すようにシワ取りビード３０は湾曲形状の第２縦壁部２０Ｂにおける下方部位から上方部位に向けて徐々頂部の面積が小さくなり狭くなる形状に形成されている。

また、本実施形態における、第２縦壁部２０Ｂに溶接用突出部２５とシワ取りビード３０とを備えたヒンジリンフォースメント２０は、ＣＡＥによる成形解析結果によれば、圧縮ひずみとプレス成形におけるスプリングバックが改善された。比較する従来構成は、第２縦壁部２０Ｂにシワ取りビード３０が設けられなく溶接用突出部２５のみが設けられた構成で、その溶接用突出部２５が備える溶接用座面２６の高さがＴ１＝４ｍｍの構成である。解析結果によれば、第２縦壁部２０Ｂの長尺状方向の圧縮ひずみは、従来構成では最大０．１４であった。本実施形態によれば最大０．１２となり、１４％改善された。第２縦壁部２０Ｂのプレス成形時のスプリングバック量は、従来構成では５．１６ｍｍであった。本実施形態では４．５７ｍｍであり、１１％改善された。

以上、本発明を特定の実施形態について説明したが、本発明はその他各種の形態でも実施可能なものである。

例えば、第２縦壁部２０Ｂの溶接用突出部２５間に設けられるシワ取りビード３０の個数は、１個に限らず２個以上であってもよい。シワ取りビード３０を設ける第２縦壁部２０Ｂにおける湾曲形成部の湾曲形状の湾曲レベルに応じて定めればよい。

また、シワ取りビード３０は、湾曲形成部に形成するのが効果的であるが、必要であれば湾曲形成部以外に設けてもよい。

また、シワ取りビード３０の山形状の形態は、図示の山形状に限定されることなく、逆Ｖ字形状など、図８で見て、形成面個所が収縮変形でき、シワ取ることのできる形状であればよい。

また、上記実施形態では，側突性能対応の観点からヒンジリンフォースメント２０の材料として高強度の材料を用いた。しかし、本実施形態は、プレス成形時のシワ取りを必要とする車両用補強部材には、その材料強度にとらわれることなく適用可能なものである。

なお、上記実施形態の車両用構造部材はセンタピラー１０であり、車両用補強部材はそのためのヒンジリンフォースメント２０であったが、その他のピラー部材およびそのための車両用補強部材であってもよい。また、ピラー部材以外の車両用構造部材およびそのための車両用構造部材であってもよい。

なお、最後に上述の「課題を解決するための手段」における各発明に対応する上記実施形態の作用効果を付記しておく。

最初に、本発明の第１の発明によれば、車両用補強部材の縦壁部には、先ず、車両用構造部材と溶接接合するための溶接用突出部が形成される。この溶接用突出部は縦壁部の形成面から車両用構造部材の内側方向に突出して形成される。このため、先ず、この溶接用突出部によりプレス成形時の縦壁部の形成面の余肉が吸収され、縦壁部に生じるシワの発生を防止ないし抑制することができる。

更に、第１の発明によれば、縦壁部には、隣接する溶接用突出部間に断面山形状のシワ取りビードが、当該縦壁部の形成面から車両用構造部材の内側方向に突出して形成される。このシワ取りビードは、少なくとも縦壁部の湾曲形状部に形成される。この湾曲形成部はプレス成形時にシワが発生し易い部位である。このため、前述の溶接用突出部とこのシワ取りビードとによりシワの発生し易い湾曲形状部の余肉を吸収して、湾曲形成部におけるシワの発生を確実に防止ないし抑制する。これにより、縦壁部を精度良く形成した車両用補強部材を形成することができる。

次に、本発明の第２の発明によれば、車両用補強部材の縦壁部に形成されるシワ取りビードの突出高さは、溶接用突出部の突出高さより低く形成される。これにより、シワ取りビードと車両用構成部材とが接触することがなく、接触により生じる異音の発生を防止することができる。

次に、本発明の第３の発明によれば、シワ取りビードの縦壁部形成面への接続曲面部と、溶接用突出部の縦壁部形成面への接続曲面部とが重ならないようにされている。これにより、必要な衝突性能強度を確保しつつシワの発生を効果的に防止ないし抑制することができる。

次に、本発明の第４の発明によれば、シワ取りビードは縦壁部の開口端から縦壁部の幅方向に形成されており、その形成長さは縦壁部の幅長より短い構成とされている。これにより、隣接する溶接用突出部の配置間隔を狭くすることが可能となる。

次に、本発明の第５の発明によれば、縦壁部における湾曲形状部に配設される溶接用突出部は、天板部と縦壁部との稜線をゼロ高さとして縦壁部の開口側に向けて突出高さを立ち上げる構成とされている。これにより、プレス成形時における板ひけによる割れの防止を図ることができる。

１０ センタピラー（車両用構造部材）
１２ アウタパネル
１２Ａ 第１天板部
１２Ｂ 第１縦壁部
１２Ｃ 第１フランジ部
１４ インナパネル
１４Ｃ 第２フランジ部
１６ Ｔ字状の取付部
１７ Ｔ字状の取付部
１８ ルーフサイドレール
１９ サイドシル
２０ ヒンジリンフォースメント（車両用補強部材）
２０Ａ 第２天板部
２０Ｂ 第２縦壁部
２２ 溶接用突出部
２３ 溶接用座面
２５ 溶接用突出部
２５Ｋ 傾斜面形状
２５Ｒ Ｒ形状（接続曲面部）
２６ 溶接用座面
２７ 境界線
２８ 端縁
２９ 傾斜面部
３０ シワ取りビード
３０Ｋ 傾斜面形状
３０Ｒ Ｒ形状（接続曲面部）
３２ (第２縦壁部の）形成面

Claims (5)

1. 閉断面構造の車両用構造部材の閉空間内側に配置され、溶接によって前記車両用構造部材に接合される断面コの字状で、少なくとも長尺状方向の一部に湾曲形状部を有する長尺状の車両用補強部材であって、
   前記断面コの字状は、幅方向中央部位置の天板部と、該天板部における幅方向両端の稜線から屈曲形成されて延設される一対の縦壁部とを有して形成され、
   前記縦壁部には長尺状方向で見て間隔をおいて溶接接合するための溶接用座面を備えた溶接用突出部が複数形成されており、
   前記溶接用突出部は前記縦壁部の形成面から前記車両用構造部材の溶接面に向けて突出して形成されており、
   且つ、前記縦壁部における湾曲形状部には、プレス成形時に生じるシワの発生を防止ないし抑制する断面山形状のシワ取りビードが、前記各溶接用突出部間において前記縦壁部の形成面から前記車両用構造部材の溶接面に向けて突出して形成されている、車両用補強部材。
2. 請求項１に記載の車両用補強部材であって、
   前記シワ取りビードの突出高さは、前記溶接用突出部の突出高さより低く形成されている、車両用補強部材。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用補強部材であって、
   前記シワ取りビードの前記縦壁部を形成する形成面への接続曲面部と、前記溶接用突出部の前記縦壁部を形成する形成面への接続曲面部とが重ならない配置間隔で前記シワ取りビードと前記溶接用突出部が配置されている、車両用補強部材。
4. 請求項１〜３のいずれかの請求項に記載の車両用補強部材であって、
   前記シワ取りビードは前記縦壁部の開口端から前記天板部と前記縦壁部との稜線に向けた幅方向に形成されており、その形成長さは前記縦壁部の幅長より短い、車両用補強部材。
5. 請求項１〜４のいずれかの請求項に記載の車両用補強部材であって、
   前記縦壁部における湾曲形状部に配設される前記溶接用突出部は、前記天板部と前記縦壁部との稜線をゼロ高さとして前記縦壁部の開口側に向けて突出高さを立ち上げる構成とされている、車両用補強部材。

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