JP2021194686A - 成形品、自動車用構造部材および成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】三点曲げ試験における特性が高い成形品および自動車用構造部材、並びに三点曲げ試験における特性が高い成形品の製造方法を提供する。【解決手段】天板１１０と、天板１１０に隣接する２つの縦壁１２０とを含む、金属板で形成された長尺の成形品１００であって、天板１１０の面外方向に突出する重ね合わせ部１３０を有し、重ね合わせ部１３０において、重ね合わせ部１３０を形成する金属板の一部が挟み込み部１３２を介して重なり合う成形品１００を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、成形品、自動車用構造部材および成形品の製造方法に関する。

自動車などの車両の車体は、各種の構造部材によって構成されている。ほとんどの構造部材は、鋼板をプレス成形することによって形成される。近年、自動車の構造部材（特に長尺部材）では、衝突安全性能を高めるため、三点曲げ試験における特性が高いことが求められている。たとえば、特許文献１（特開２００８−２６５６０９号公報）および特許文献２（特開２００８−１５５７４９号公報）の図には、鋼板が３重に折り重ねられた部分を含む衝撃吸収部材が開示されている。

一方、近年利用されている高強度鋼板は、望ましい強度を備えるものの、衝突による変形時にひずみが集中するため、最大荷重や吸収エネルギーが低下するという問題がある。そのため、強度特性を十分に活かすことができておらず、高強度鋼板の材料強度に見合った性能を得られないという問題がある。衝突を想定した高強度鋼板からなる断面ハット形状の長尺部材において、衝突特性を向上させるため、部材の塑性仕事量（変形量と変形領域の積）を増大させる目的で補強部材を配置したり、ビード上の凹凸形状を付与したりする対策が一般になされている。一方で自動車部品には低コストで且つ、軽量化が要求されているため、より効率良い対策を実施することが重要になっている。そのため、補強部材を配置する場合は補強部材を成形するためのコストがかかるデメリットがある。またビード上の凹凸形状を付与する場合もより重量効率の良い部材形状にする必要がある。

上記の課題を解決するため、特許文献３（国際公開第２０１８／１９０３１６号）では、天板部に密着曲げ部を付与した形状とその製造方法を提案している。

しかし、特許文献３の技術に係る形状は、密着曲げ部を成形するために、プレス成形時に被加工材を所定温度以上に加熱するホットスタンプ工法を用いることが前提である。ホットスタンプ工法では、材料の延性が高くなるために密着曲げにおいて成形時に破断することなく成形が可能となる。しかし、被加工材を高強度鋼板として、特許文献３に開示されるような形状をホットスタンプ工法ではなく、冷間プレス成形で成形しようとすると、低延性に起因する破断が密着曲げ部で発生するという問題が生じていた。

特開２００８−２６５６０９号公報 特開２００８−１５５７４９号公報 国際公開第２０１８／１９０３１６号

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、三点曲げ試験における特性が高い成形品および自動車用構造部材、並びに三点曲げ試験における特性が高い成形品の製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係る成形品は、
天板と、天板に隣接する２つの縦壁とを含む、金属板で形成された長尺の成形品であって、
天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、
重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板の一部が挟み込み部を介して重なり合う
ことを特徴とする。
（２）上記（１）に記載の成形品では、
重ね合わせ部が、天板から成形品の内側に向けて突出していてもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の成形品では、
重ね合わせ部を形成する金属板の一様伸びが８％超でありかつ、
重ね合わせ部を形成する金属板の厚さをｔ、挟み込み部の厚さをｔ_ａ、天板を形成する金属板の極限変形能を｜εｔ｜としたとき、下記の式１を満たしてもよい。
｜εｔ｜＞ｌｎ（（２ｔ＋ｔ_ａ）／（ｔ＋ｔ_ａ））・・・式１
（４）上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の成形品では、
成形品の長手方向に垂直な断面視で、挟み込み部の高さ方向に沿って、重ね合わせ部を形成する金属板が折り曲げられた重ね合わせ部の先端部の内壁面から挟み込み部の端部までの距離をＬ、挟み込み部の厚さをｔ_ａ、としたとき、下記の式２を満たしてもよい。
０≦Ｌ≦１０ｔ_ａ・・・式２
（５）上記（１）から（４）のいずれか１項に記載の成形品では、
重ね合わせ部と天板が稜線部を介して接続され、成形品の長手方向に垂直な断面視で、挟み込み部の高さ方向に沿って、重ね合わせ部を形成する金属板が折り曲げられた重ね合わせ部の先端部の内壁面から挟み込み部の端部までの距離をＬ、内壁面から重ね合わせ部と稜線部との境界までの長さをＬ_０としたとき、下記の式３を満たしてもよい。
０≦Ｌ≦Ｌ_０ ・・・式３
（６）上記（１）から（５）のいずれか１項に記載の成形品では、
挟み込み部が成形品を形成する金属板とは異なる部材から構成されてもよい。
（７）上記（６）に記載の成形品では、
成形品の長手方向に垂直な断面視で、挟み込み部の一部が重ね合わせ部を超えて天板に沿って延在していてもよい。
（８）上記（１）から（５）のいずれか１項に記載の成形品では、
成形品は２つの金属板から形成され、
挟み込み部が２つの金属板のうちの一方の金属板の一部から形成され、
重ね合わせ部において、折り曲げられた他方の金属板によって、挟み込み部が挟まれていてもよい。
（９）上記（１）から（８）のいずれか１項に記載の成形品では、
重ね合わせ部は、天板の幅方向の中央に形成されていてもよい。
（１０）上記（1）から（９）のいずれか１項に記載の成形品では、
引張強度が４４０ＭＰａ以上である金属板から形成されていてもよい。

（１１）本発明の一態様に係る自動車用構造部材は、上記（１）から（１０）のいずれか１項に記載の成形品を含んでもよい。

（１２）本発明の一態様に係る成形品の製造方法は、
天板と、天板に隣接する２つの縦壁とを含み、天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う、金属板で形成された長尺の成形品の製造方法であって、
素材金属板から、天板となる第１の部分と、縦壁となる第２の部分と、重ね合わせ部となる第３の部分とを含む予成形品を形成する予成形工程と、
予成形品をプレス成形して、天板と、縦壁と、重ね合わせ部とを形成するプレス成形工程と、
を含み、
第３の部分は、第１の部分の面外方向へ突出し、
予成形工程の前に、素材金属板の第３の部分となる範囲の少なくとも一部に挟み込み部を設けるか、又は
予成形工程の後に、第３の部分の少なくとも一部に挟み込み部を設ける挟み込み部形成工程をさらに含む
ことを特徴とする。
（１３）本発明の一態様に係る成形品の製造方法は、
天板と、天板に隣接する２つの縦壁とを含み、天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う、金属板で形成された長尺の成形品の製造方法であって、
２つの金属板が重なるように接合して、素材金属板を形成する金属板接合工程と、
素材金属板から、天板となる第１の部分と、縦壁となる第２の部分と、重ね合わせ部となる第３の部分とを含む予成形品を形成する予成形工程と、
予成形品をプレス成形して、天板と、縦壁と、重ね合わせ部とを形成するプレス成形工程と、
を含み、
金属板接合工程において、２つの金属板が重なる部分の一部と第３の部分となる範囲の一部とが重なるように２つの金属板同士を接合し、
第３の部分は、第１の部分の面外方向へ突出し、
第３の部分において、２つの金属板のうちの一方の金属板の一部が挟み込み部を構成し且つ、折り曲げられた他方の金属板の間に位置する
ことを特徴とする。

本発明によれば、三点曲げ試験における特性が高い成形品および自動車用構造部材、並びに三点曲げ試験における特性が高い成形品の製造方法を提供できる。

第１実施形態に係る成形品の概略的な斜視図である。 第１実施形態に係る成形品の長手方向（ｘ方向）の任意の位置における、成形品の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 図２の重ね合わせ部を拡大した概略的な断面図である。 中島法を説明するための模式図である。 中島法を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る図２の重ね合わせ部を拡大した概略的な断面図である。 第１実施形態に係る成形品の変形例を説明するための図であり、成形品の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 接合部の形態を説明するための図であり、成形品の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 接合部の形態を説明するための図であり、成形品の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 第２実施形態に係る成形品の長手方向（ｘ方向）の任意の位置における、成形品の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 第２実施形態に係る成形品の長手方向（ｘ方向）の任意の位置における、成形品の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 第３実施形態に係る自動車用構造部材の長手方向（ｘ方向）の任意の位置における、自動車用構造部材の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 第３実施形態に係る自動車用構造部材の長手方向（ｘ方向）の任意の位置における、自動車用構造部材の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 第３実施形態に係る自動車用構造部材の長手方向（ｘ方向）の任意の位置における、自動車用構造部材の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。 第４実施形態に係る予成形品の概略的な断面図である。 第４実施形態に係るプレス成形装置を説明するための概略的な断面図である。 第４実施形態に係るプレス成形装置を説明するための概略的な断面図である。 第４実施形態に係るプレス成形装置を説明するための概略的な断面図である。 第５実施形態に係る素材金属板の概略的な斜視図である。 図１９に示す素材金属板の概略的な断面図である。 第５実施形態に係る予成形品の概略的な断面図である。 第５実施形態に係るプレス成形装置を説明するための概略的な断面図である。 第５実施形態に係るプレス成形装置を説明するための概略的な断面図である。 第５実施形態に係るプレス成形装置を説明するための概略的な断面図である。 第５実施形態に係る素材金属板の他の例を説明するための概略的な断面図である。 第５実施形態に係る予成形品の他の例を説明するための概略的な断面図である。 実施例で用いた構造部材を説明するための模式図である。 比較例で用いた構造部材を説明するための模式図である。 参照例で用いた構造部材を説明するための模式図である。 実施例のシミュレーションを行った三点曲げ試験を模式的に示す図である。 実施例の結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されないことは自明である。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。また、以下の実施形態の各構成要素は、互いに組み合わせることができる。

［第１実施形態］
本実施形態に係る成形品は、天板と、天板に隣接する２つの縦壁とを含む、金属板で形成された長尺の成形品である。この成形品では、天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板の一部が挟み込み部を介して重なり合う。

図１に、本実施形態に係る成形品１００の概略的な斜視図を示す。図１に示すように、成形品１００は、長尺の成形品であり、天板１１０と、天板１１０に隣接する２つの縦壁１２０とを含む。この成形品１００では、天板１１０の面外方向に突出する重ね合わせ部１３０を有する。

成形品１００は、金属板で形成されている。金属板としては、鋼板（ＴＲＩＰ鋼板、複合組織鋼板、ホットスタンプ用鋼板、析出強化鋼板等を含む鋼板）、アルミニウム系合金やマグネシウム系合金、あるいはこれらの合金を含む金属板等が挙げられる。金属板としては、鋼板が好ましく用いられる。

成形品１００は、全体としては長尺形状を有する。天板１１０、縦壁１２０、重ね合わせ部１３０、およびフランジ部１４０は、いずれも成形品１００の長手方向に連続的又は断続的に延びている。重ね合わせ部１３０は、成形品１００の長手方向全体にわたって形成されていてもよいし、成形品１００の長手方向の一部のみに形成されていてもよい。天板１１０や縦壁１２０には、重ね合わせ部１３０を除く部位に凹凸や切り欠き等が設けられていてもよい。

図１の成形品１００の例では、フランジ部１４０を含むが、フランジ部１４０は必須ではない。重ね合わせ部１３０を除く成形品１００の断面は、底部がほぼ平らなＵ字状の部分を含んでもよい。成形品１００がフランジ部１４０を含む場合、重ね合わせ部１３０を除く成形品１００の断面は、略ハット形状であってもよい。

天板１１０と縦壁１２０とがなす角度のうちで小さい方の角度は、９０°またはその近傍であることが好ましいが、この角度は、９０°〜１５０°の範囲にあってもよい。２つの縦壁１２０のそれぞれと天板１１０とがなすそれぞれの角度が異なっていてもよいが、これらの角度はほぼ同じ（両者の差が１０°以内）であることが好ましく、これらの角度は同じであってもよい。

図２に、成形品１００の長手方向（ｘ方向）の任意の位置において、成形品１００の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図を示す。図２に示すように、重ね合わせ部１３０において、重ね合わせ部１３０を形成する金属板の一部が挟み込み部１３２を介して重なり合う。重ね合わせ部１３０は側部１３１と先端部１３３を有し、重ね合わせ部１３０と天板１１０とは、稜線部１３４を介して接続される。側部１３１は、一方の端部で先端部１３３に接続され、他方の端部で稜線部１３４に接続される。

重ね合わせ部１３０は、天板１１０の面外方向に突出していればよく、その方向は限定されない。他の部品と成形品１００との配置関係を考慮すると、図２に示すように、重ね合わせ部１３０は、天板１１０から成形品１００の内側に向けて突出していることが好ましい。成形品１００の内側とは、天板１１０と２つの縦壁１２０とによって囲まれる空間が位置する側を意味する。

また、図２に示すように、重ね合わせ部１３０を形成する金属板と挟み込み部１３２とは、側部１３１において、接合部１３５によって接続されていてもよい。接合部１３５は、溶接（スポット溶接、アーク溶接、レーザ溶接など）、接着剤、ろう付け、リベット、ボルト締め、および、摩擦攪拌接合のいずれかであってもよい。等によって構成されてもよい。接合部１３５は、成形品１００の長手方向に沿って、連続的又は断続的に設けられることが好ましい。接合部１３５の形状は限定されず、挟み込み部１３２が重ね合わせ部１３０に対して固定されていればよく、成形品１００の重量を考慮して適宜形成されればよい。

図３に、図２の重ね合わせ部１３０を拡大した概略的な断面図を示す。本実施形態に係る成形品１００は、重ね合わせ部１３０を形成する金属板の一様伸びが８％超でありかつ、重ね合わせ部１３０を形成する金属板の厚さをｔ、挟み込み部１３２の厚さをｔ_ａ、天板１１０を形成する金属板の極限変形能を｜εｔ｜としたとき、下記の式１を満たすことが好ましい。厚さｔは側部１３１における金属板の厚さとしてもよい。

｜εｔ｜＞ｌｎ（（２ｔ＋ｔ_ａ）／（ｔ＋ｔ_ａ））・・・式１

式１は、重ね合わせ部１３０の先端部１３３における金属板の外表層のひずみを低減させることに着目して見いだされた式であり、これを満たすことにより、重ね合わせ部１３０に生じるひずみを低減させることができる。ここで、理想状態で、図３に示すような重ね合わせ部１３０の断面をＵ字状の二重半円形状とみなした場合、その半円の外周部の長さは、π（ｔ＋ｔａ／２）で表せる。また、この二重半円の板厚中心部の長さは、その曲げ部となる曲げる前の素材長さとみなすことができ、その長さは、π（ｔ／２＋ｔａ／２）と表せる。これらの比が先端部１３３に生じるひずみと考えることができ、真ひずみとして式１が得られる。式１は、理想状態での式であるが、現実に生じるひずみ状態はこの式で近似できる。

金属板の「極限変形能｜εｔ｜」は、平面ひずみ引張における極限変形能として定義できる。具体的には、板厚ｔ_０の板を引張変形させて、板の幅方向の収縮がないと仮定した、平面ひずみ状態で板を破断させたときの破断部位の板厚をｔ１としたとき、極限変形能｜εｔ｜は以下の（式Ａ）で表すことができる。

｜εｔ｜＝ｌｎ（ｔ１／ｔ０）・・・式Ａ

平面ひずみ状態で板を破断させる方法は、中島法（Ｎａｋａｊｉｍａ Ｔｅｓｔ）と呼ばれる下記の方法を採用するものとする。すなわち、図４に示したように、素材から板厚はそのままで、縦２：横１の矩形材料（例えば、縦２００ｍｍ：横１００ｍｍ）を採取し、中央部に曲率半径が横幅と同じである切り欠き（ｃｕｔｏｕｔ）を横幅の１０％（横１００ｍｍの場合、１０ｍｍ）まで入れる。試験片寸法精度は±０．０５ｍｍとする。この切り欠きを両側に付与した形状の材料を試験片１０として用いる。また、図５に示すように、ダイ３００１、ホルダ３００２、及び球頭パンチ３００３を備える球頭張出し試験金型３０００を準備する。球頭パンチ３００３は、その直径が試験片１０の前記横幅の長さと同一（±０．０５ｍｍ）である球頭パンチを用いる。ダイ３００１及びホルダ３００２と、球頭パンチ３００３との間のクリアランスは２ｍｍとする。材料が流入しない程度に大きいしわ押さえ力を付与するようにダイ３００１とホルダ３００２とにより試験片１０の一部を挟み込み、球頭張出し試験（ＩＳＯ １２００４−２：２００８）によって破断させる。尚、試験片１０と球頭パンチ３００３との間には、厚さ０．１ｍｍのテフロン（登録商標）シート２０００を配置して試験片１０と球頭パンチ３００３との間の摩擦係数を極力低減させる。ＩＳＯ １２００４−２：２００８における平面ひずみ条件で試験することを優先させるが、成形品からＩＳＯ １２００４−２：２００８に準拠した試験片１０を採取できない場合には、平面ひずみ状態において破断させる方法として、ＩＳＯ １２００４−２：２００８における平面ひずみ条件に対して、板厚を除く形状を相似形で縮小した寸法の球頭パンチと試験片で試験を実施してもよい。本試験後の、破断部の板厚を球頭マイクロメータで５箇所測定し平均値を求める。

鋼板の「一様伸び」は、引張試験において、試験片の平行部がほぼ一様に変形する永久伸びの限界値を意味する。具体的には、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）に規定される引張試験によって得られる一様伸びとして定義できる。より具体的に、一様伸びは、ブランクから１３Ｂ号（平行部幅１２．５ｍｍ、平行部厚さ全厚、平行部６０ｍｍ、ＧＬ５０ｍｍ）を１枚採取し、引張り試験を行い最大荷重到達時点の公称ひずみとして求める。

図６に、図２において重ね合わせ部１３０を拡大した概略的な断面図を示す。成形品１００の長手方向に垂直な断面視で、挟み込み部１３２の高さ方向に沿って、重ね合わせ部１３０を形成する金属板が折り曲げられた重ね合わせ部１３０の先端部１３３の内壁面１３３ａから挟み込み部の端部までの距離をＬ、挟み込み部の厚さをｔ_ａ、としたとき、下記の式２を満たすことが好ましい。

０≦Ｌ≦１０ｔ_ａ・・・式２

距離Ｌは、図６に示すように、重ね合わせ部１３０の先端部１３３の内壁面１３３ａのうちで挟み込み部１３２から最も遠い箇所と、挟み込み部１３２の端部のうちで先端部１３３に近い方の端部との間の距離であり、挟み込み部１３２の高さ方向に沿った距離である。

式２は、重ね合わせ部１３０の先端部１３３における金属板の外表層のひずみを低減させることに着目して見いだされた式であり、これを満たすことにより、板を挟み込む効果を向上させることができる。金属板の特性にもよるが、具体的にはＬが１０ｔ_ａよりも大きい場合は重ね合わせ部１３０の先端部において挟み込み部１３２が存在しなくなるため、先端部において挟み込み部１３２の効果が得られにくくなる。

なお、重ね合わせ部１３０の先端部１３３は、その形状が加工され、成形品１００の長手方向に垂直な断面において、半円形上、半楕円形状、三角形状など、種々の態様をとることができ、これにより距離Ｌを０とすることができる。

成形品の長手方向に垂直な断面視で、挟み込み部の高さ方向に沿って、重ね合わせ部を形成する金属板が折り曲げられた重ね合わせ部の先端部の内壁面から挟み込み部の端部までの距離をＬ、重ね合わせ部の長さをＬ_０としたとき、下記の式３を満たすことが好ましい。

０≦Ｌ≦Ｌ_０・・・式３

距離Ｌ_０は、図６に示すように、重ね合わせ部１３０の先端部１３３の内壁面１３３ａのうちで挟み込み部１３２から最も遠い箇所とから重ね合わせ部１３０と稜線部１３４との境界１３６までの距離であり、挟み込み部１３２の高さ方向に沿った距離である。なお、重ね合わせ部１３０と稜線部１３４との境界１３６は、換言すれば、側部１３１と稜線部１３４との境界である。

本実施形態に係る成形品１００では、挟み込み部１３２が成形品１００を形成する金属板とは異なる部材から構成されてもよい。挟み込み部１３２の材料は特に限定されないが、樹脂、木材、金属材料、セラミック材料、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等が挙げられる。成形品１００の衝突特性を確保するという観点からは、挟み込み部１３２の材料は硬い材料であることが好ましい。挟み込み部１３２の材料としては、強度が高く且つ衝突時の破断を抑制できるという観点から、鉄がより好ましい。あるいは、製造コストを抑制しつつ、成形品１００の衝突特性を確保するという観点や電蝕を抑制する観点からは、挟み込み部１３２の材料は天板１１０や縦壁１２０と同じ材料であることが好ましい。

図７は、成形品２００の変形例を説明するための図であり、成形品２００の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。本実施形態に係る成形品２００では、図７に例示するように、成形品２００の長手方向（ｘ方向）に垂直な断面視で、挟み込み部２３２の一部が重ね合わせ部２３０を超えて天板２１０に沿って延在していてもよい。挟み込み部２３２の一部が天板２１０まで延在することで、成形品２００の剛性が向上する。

図７のような形状の挟み込み部２３２の場合、図８に示すように、側部２３１において、接合部２３５は重ね合わせ部２３０を構成する金属板と挟み込み部２３２とを接続してもよい。また、図９に示すように、接合部２３５は天板２１０と挟み込み部２３２とを接続してもよい。あるいは、天板２１０と重ね合わせ部２３０の双方に、挟み込み部２３２との接合部が設けられてもよい。

挟み込み部１３２の板厚は、軽量化しつつ衝突特性を向上させるという理由から、０．４〜４．５ｍｍであることが好ましい。

本実施形態に係る成形品では、重ね合わせ部１３０において、重ね合わせ部１３０を構成する側部１３１の対向する面の間の距離が、挟み込み部１３２の板厚方向において、挟み込み部１３２の板厚の０〜１１０％であることが好ましい。

本実施形態に係る成形品１００では、挟み込み部１３２を除く部材が、一枚の鋼板をプレス成形することにより成形されていてもよい。あるいは、いわゆるテイラードブランク鋼板等のように、２枚以上の鋼板から形成されてもよい。

本実施形態に係る成形品では、重ね合わせ部１３０は、天板１１０の幅方向の中央に形成されていてもよい。天板１１０の幅方向とは、成形品１００の長手方向と天板１１０の板厚方向とに垂直な方向を意味する。図２に示すような断面視において、天板１１０の幅方向はｚ方向に対応する。天板１１０の幅方向の中央とは、幅方向において、一方の縦壁１２０から天板１１０の長さの１／３離れた箇所からさらに天板１１０の長さの１／３離れた箇所までの範囲を意味する。

衝突安全性および軽量化の観点から、本実施形態に係る成形品を構成する鋼板の引張強度は高いことが好ましい。本実施形態に係る成形品を平板状の金属板（素材金属板、ブランクとも称する）から形成する場合、金属板の引張強度が４４０ＭＰａ以上、５９０ＭＰａ以上、７８０ＭＰａ以上、９８０ＭＰａ以上、又は１２００ＭＰａ以上であることが好ましい。金属板の引張強度の上限に限定はなく、一例では２５００ＭＰａ以下である。引張強度が４４０ＭＰａ以上である金属板から形成されていることがより好ましく、９８０ＭＰａ以上の鋼板であることがより好ましい。ここで、引張強度は、天板１１０や縦壁１２０における平坦な部位から試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ２２４１：２０１１に従って引張試験を行うことにより求められる引張強度である。

本実施形態に係る成形品を構成する鋼板の板厚は、０．４ｍｍ〜４．０ｍｍであることが好ましく、０．８ｍｍ〜２．０ｍｍであることがより好ましい。

挟み込み部１３２と重ね合わせ部１３０とは、１又は複数の箇所において、上述した接合部を有していてもよい。

本実施形態に係る成形品１００は、そのまま各種の構造部材として用いることが可能である。あるいは、後述するように、他の部材（たとえば鋼板部材）と組み合わせて用いてもよい。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る成形品について説明する。第２実施形態の成形品については、上述した第１実施形態の成形品の各構成を採用することができる。図１０は、本発明の成形品の他の実施形態を説明するための図であり、成形品３００の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。本実施形態に係る成形品３００は、天板３１１および３１２と、天板３１１および３１２に隣接する２つの縦壁３２１および３２２とを含む、金属板で形成された長尺の成形品である。この成形品３００では、天板３１１および３１２の面外方向に突出する重ね合わせ部３３０を有し、重ね合わせ部３３０において、重ね合わせ部３３０を形成する金属板の一部が挟み込み部３３２を介して重なり合う。

図１０の成形品３００は２つの金属板３０１および３０２から形成され、挟み込み部３３２が２つの金属板３０１および３０２のうちの一方の金属板の一部から形成され、重ね合わせ部３３０において、折り曲げられた他方の金属板によって、挟み込み部３３２が挟まれている。また、重ね合わせ部３３０は、側部３３１ａおよび側部３３１ｂと、側部３３１ａと側部３３１ｂとを接続する先端部３３３と、側部３３１ａと天板３１１とを接続する稜線部３３４ａ、側部３３１ｂと天板３１２とを接続する稜線部３３４ｂを有する。

より具体的には、図１０の例では、重ね合わせ部３３０において、挟み込み部３３２が金属板３０２の一部から構成されている。そして、折り曲げられた金属板３０１によって、挟み込み部３３２が挟まれている。

本実施形態に係る成形品３００の構成とすることで、例えば、縦壁３２１と縦壁３２２を構成する材料の板厚、強度を変更することでより軽量化を図ることができるという利点がある。

図１１は、第２実施形態に係る成形品の変形例を説明するための図であり、成形品４００の長手方向に垂直な平面を断面視した断面図である。

図１１の成形品４００は２つの金属板４０１および４０２から形成され、重ね合わせ部４３０において、挟み込み部４３２が金属板４０２の一部から構成されている。そして、折り曲げられた金属板４０１によって、挟み込み部４３２が挟まれている。金属板４０１の端部は、重ね合わせ部４３０を超えて、金属板４０２から構成される天板４１２に沿って延在する。このような構成とすることで、成形品４００の剛性がより向上するという利点がある。

本実施形態に係る成形品３００、４００では、挟み込み部３３２、４３２を除く部材が、２枚の鋼板をプレス成形することにより成形されているが、３枚以上の鋼板から形成されてもよい。

本実施形態の成形品の他の構成については、第１実施形態の成形品と同様であるため、説明を省略する。
［第３実施形態］
本実施形態に係る自動車用構造部材は、第１実施形態又は第２実施形態で説明した成形品を含む。本実施形態に係る自動車用構造部材の一例としては、上述した各実施形態の成形品と、成形品と閉断面を構成するように成形品に固定された鋼板部材とを含むように構成された構造部材が挙げられる。すなわち、成形品と鋼板部材とは、中空体を構成してもよい。図１２〜図１４に、自動車用構造部材の断面図の一例を示す。

図１２〜図１４の断面図は、図２の断面図と同様に、成形品１００の長手方向、すなわち構造部材の長手方向に垂直な平面を断面視したものである。図１２の例では、成形品１００と板状の他の部材１５０とがフランジ部１４０にて接続されている。図１３の例では、成形品１００と断面視においてハット形状を有する他の部材１６０とがフランジ部１４０にて接続されている。図１４の例では、重ね合わせ部１３０が成形品１００の縦壁１２０の高さより大きく形成され、他の部材１７０の内側まで達している。

上記の実施形態に係る自動車用構造部材としては、バンパー、サイドシル、センターピラー、Ａピラー、ルーフレール、ルーフアーチ、ベルトラインレインフォースメント、またはドアインパクトビーム等が挙げられる。

［第４実施形態］
次に、本発明に係る成形品の製造方法について説明する。

本実施形態に係る成形品の製造方法は、天板と、天板に隣接する２つの縦壁とを含み、天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う、金属板で形成された長尺の成形品の製造方法であって、素材金属板から、天板となる第１の部分と、縦壁となる第２の部分と、重ね合わせ部となる第３の部分とを含む予成形品を形成する予成形工程と、予成形品をプレス成形して、天板と、縦壁と、重ね合わせ部とを形成するプレス成形工程と、を含み、第３の部分は、第１の部分の面外方向へ突出し、予成形工程の前に、素材金属板の第３の部分となる範囲の少なくとも一部に挟み込み部を設けるか、又は予成形工程の後に、第３の部分の少なくとも一部に挟み込み部を設ける挟み込み部形成工程をさらに含む。

本実施形態に係る成形品の製造方法では、挟み込み部を設ける工程を含むことで、三点曲げ試験における特性が高い成形品を製造することができる。

以下では、図１又は図２に示すような成形品１００を製造する場合を例に説明するが、本実施形態に係る成形品の製造方法は、この例に限定されない。図１５に、図２の成形品１００の断面図に対応する予成形品５００の概略的な断面図を示す。

まず予成形工程（Ｓ１１）では、素材金属板（図示せず）を変形し、図１５に示すような、天板１１０となる第１の部分５１０と、縦壁１２０となる第２の部分５２０と、重ね合わせ部１３０となる第３の部分５３０とを含む予成形品５００を形成する。また、図１５の例では、フランジ部１４０に対応する第４の部分５４０を形成する。

第３の部分５３０は、第１の部分５１０の面外方向へ突出するように形成され、その先端部において折り返されている。図１５の例では、第３の部分５３０は、第１の部分５１０から第２の部分５２０側へ向けて突出している。予成形品５００は、一般的なプレス成形によって形成できる。第１の部分５１０、第２の部分５２０、第３の部分５３０および第４の部分５４０は、それぞれ稜線部によって接続されている。

予成形品５００において、第１〜第４の部分の間には明確な境界を設けずともよく、第１〜第４の部分の間に何らかの境界があってもよい。

挟み込み部形成工程（Ｓ１２）は、予成形工程の前でも後でもよい。挟み込み部形成工程（Ｓ１２）が予成形工程（Ｓ１１）の前に行われる場合、素材金属板の第３の部分５３０となる範囲の少なくとも一部に挟み込み部５３２を設ける。挟み込み部形成工程（Ｓ１２）が予成形工程（Ｓ１１）の後に行われる場合、第３の部分５３０の少なくとも一部に挟み込み部５３２を設ける。

挟み込み部５３２は、接合部５３５によって、素材金属板の第３の部分５３０となる範囲の少なくとも一部、又は第３の部分５３０の少なくとも一部に接続される。

プレス成形工程（Ｓ１３）では、予成形品５００をプレス成形して天板１１０と、縦壁１２０と、重ね合わせ部１３０とを形成する。

プレス成形工程（Ｓ１３）で用いられるプレス成形装置１０００を図１６に示す。プレス成形装置１０００は、２つの可動パンチ１００１、２つのスライド型１００２、上型１００３、およびプレート１００４を含む。可動パンチ１００１は、プレート１００４上を水平方向にスライドする。スライド型１００２も、水平方向に移動する。スライド型１００２は、上型１００３の下降によって駆動されるカム機構によって動かされてもよい。あるいは、スライド型１００２は、油圧シリンダなどのアクチュエータ（図示せず）によって動かされてもよい。

まず、図１６に示すように、プレス成形装置１０００に予成形品５００を配置する（配置工程Ｓ１３Ａ）。可動パンチ１００１は、第３の部分５３０を挟むように、予成形品５００の内側に配置される。図１６の一例では、２つの可動パンチ１００１は、第１の部分５１０および第２の部分５２０に対応するように配置されている。

プレス成形工程（Ｓ１３）の途中の状態を図１７に示す。また、プレス成形工程（Ｓ１３）の終了時の状態を図１８に示す。図１７および図１８に示すように、２つの可動パンチ１００１を２つの第２の部分５２０の外側から相対的に近接する方向へ移動させることによって、２つの可動パンチ１００１で第３の部分５３０を挟んで重ね合わせ部１３０を形成する。スライド型１００２によって第２の部分５２０を押すことによって、可動パンチ１００１が押される。このとき、第２の部分５２０は、可動パンチ１００１とスライド型１００２とに挟まれた状態で移動する。

図１８に示すように、２つの可動パンチ１００１で挟まれた第３の部分５３０は、重ね合わされて重ね合わせ部１３０となる。このようにして成形品１００を形成する。２つの可動パンチ１００１を移動させている間、図１８に示すように上型１００３を下降させて天板１１０となる第１の部分５１０が面外方向に変形しない程度の力で押圧する。

本実施形態に係る成形品の製造方法では、プレス成形品が複数の重ね合わせ部を含む場合、予成形品は、重ね合わせ部の数に対応する第３の部分を含む。この場合、３つ以上の可動パンチを用いればよい。隣接する２つの可動パンチで挟まれた第３の部分に対応して重ね合わせ部が形成される。

なお、工程の順序としては、（Ｓ１１）、（Ｓ１２）、（Ｓ１３）の順序でもよく、（Ｓ１２）、（Ｓ１１）、（Ｓ１３）の順序でもよい。工程の順序は、素材金属板や挟み込み部の材質、これらの表面処理、接合部の材質等によって適宜設定される。

本実施形態に係る成形品の製造方法では、プレス成形中の被加工材の温度は特に限定されないが、本実施形態に係る成形品の製造方法は冷間プレス（〜８０℃）に好ましく用いることができる。本実施形態に係る成形品の製造方法では、挟み込み部を設ける工程を含むことで、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う成形品を製造できる。そのため、素材金属板の引張強度が５９０ＭＰａ以上の金属板を冷間プレスによって成形する場合、重ね合わせ部の先端部等に局所的な応力が生じることを抑制できる。

なお、本実施形態に係る成形品の製造方法では、上述したプレス成形工程後に、所定温度以上の加熱と冷却とを含む、焼き入れ処理を施してもよい。

［第５実施形態］
次に、本発明に係る成形品の製造方法の他の実施形態について説明する。第５実施形態の成形品の製造方法については、上述した第４実施形態の成形品の製造方法の各構成を採用することができる。

本実施形態に係る成形品の他の製造方法は、天板と、天板に隣接する２つの縦壁とを含み、天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う、金属板で形成された長尺の成形品の製造方法であって、２つの金属板が重なるように接合して、素材金属板を形成する金属板接合工程と、素材金属板から、天板となる第１の部分と、縦壁となる第２の部分と、重ね合わせ部となる第３の部分とを含む予成形品を形成する予成形工程と、予成形品をプレス成形して、天板と、縦壁と、重ね合わせ部とを形成するプレス成形工程と、を含み、金属板接合工程において、２つの金属板が重なる部分の一部と第３の部分となる範囲の一部とが重なるように２つの金属板同士を接合し、第３の部分は、第１の部分の面外方向へ突出し、第３の部分において、２つの金属板のうちの一方の金属板の一部が挟み込み部を構成し且つ、折り曲げられた他方の金属板の間に位置する。

本実施形態に係る成形品の製造方法では、２つの金属板のうちの一方の金属板の一部が挟み込み部を構成することで、三点曲げ試験における特性が高い成形品を製造することができる。

以下では、図１０に示すような成形品１００を製造する場合を例に説明するが、本実施形態に係る成形品の製造方法は、この例に限定されない。

金属板接合工程（Ｓ２１）では、２つの金属板を接合して素材金属板を形成する。図１９に、２つの金属板６０１および６０２を接合した素材金属板６００Ｂの概略的な斜視図を示す。金属板接合工程（Ｓ２１）において、２つの金属板６０１および６０２が重なる部分６５０の一部と第３の部分６３０となる範囲６６０の一部とが重なるように２つの金属板同士を接合する。第３の部分６３０となる範囲６６０は、所定の幅を有し、素材金属板６００Ｂの長手方向（ｘ方向）に沿って形成されている。図１９に示すように、金属板６０１と金属板６０２とは接合部６３５によって接合されている。図１９の例では、第３の部分となる範囲６６０において、接合部６３５は断続的に素材金属板６００Ｂの長手方向（ｘ方向）へ形成されている。

図２０に、素材金属板６００Ｂの長手方向（ｘ方向）に垂直な断面における断面図を示す。図２０の例では、接合部６３５を通る断面図を示している。

予成形工程（Ｓ２２）では、素材金属板６００Ｂから、天板３１１および３１２となる第１の部分６１１および６１２と、縦壁３２１および３２２となる第２の部分６２１および６２２と、重ね合わせ部３３０となる第３の部分６３０とを含む予成形品６００を形成する。

第３の部分６３０は、第１の部分６１１および６１２の面外方向へ突出するように形成される。図２１の例では、第３の部分６３０は、第１の部分６１１および６１２から第２の部分６２１および６２２側へ向けて突出している。第１の部分６１１および６１２、第２の部分６２１および６２２、第３の部分６３０および第４の部分６４１および６４２は、それぞれ稜線部によって接続されている。予成形品６００は、一般的なプレス成形によって形成できる。

第３の部分６３０において、２つの金属板６０１および６０２のうちの一方の金属板６０２の一部が挟み込み部６３２を構成し且つ、折り曲げられた他方の金属板６０１の間に位置する。

プレス成形工程（Ｓ２３）では、予成形品６００をプレス成形して天板３１１および３１２と、縦壁３２１および３２２と、重ね合わせ部３３０とを形成する。

第５実施形態に係る成形品の製造方法では、第４実施形態で説明したプレス成形装置１０００を用いることができる。プレス成形装置１０００は、２つの可動パンチ１００１、２つのスライド型１００２、上型１００３、およびプレート１００４を含む。可動パンチ１００１は、プレート１００４上を水平方向にスライドする。スライド型１００２も、水平方向に移動する。スライド型１００２は、上型１００３の下降によって駆動されるカム機構によって動かされてもよい。あるいは、スライド型１００２は、油圧シリンダなどのアクチュエータ（図示せず）によって動かされてもよい。

まず、図２２に示すように、プレス成形装置１０００に予成形品５００を配置する（配置工程Ｓ２３Ａ）。可動パンチ１００１は、第３の部分６３０を挟むように、予成形品６００の内側に配置される。図２２の一例では、２つの可動パンチ１００１は、第１の部分６１１および６１２および第２の部分６２１および６２２に対応するように配置されている。

プレス成形工程（Ｓ２３）の途中の状態を図２３に示す。また、プレス成形工程（Ｓ２３）の終了時の状態を図２４に示す。図２３および図２４に示すように、２つの可動パンチ１００１を２つの第２の部分６２１および６２２の外側から相対的に近接する方向へ移動させることによって、２つの可動パンチ１００１で第３の部分６３０を挟んで重ね合わせ部１３０を形成する。スライド型１００２によって第２の部分６２１および６２２を押すことによって、可動パンチ１００１が押される。このとき、第２の部分６２１および６２２は、可動パンチ１００１とスライド型１００２とに挟まれた状態で移動する。

図２４に示すように、２つの可動パンチ１００１で挟まれた第３の部分６３０は、重ね合わされて重ね合わせ部１３０となる。このようにして成形品１００を形成する。２つの可動パンチ１００１を移動させている間、図２４に示すように上型１００３を下降させて天板１１０となる第１の部分６１１および６１２が面外方向に変形しない程度の力で押圧する。

図２５に、第５実施形態に係る素材金属板の変形例を示す。図２５に示す素材金属板７００Ｂを用いて、図１１に示すような成形品１００を製造できる。

図２５は、２つの金属板７０１および７０２を接合した素材金属板７００Ｂの長手方向（ｘ方向）に垂直な断面における概略的な断面図である。金属板接合工程（Ｓ２１）において、２つの金属板７０１および７０２が重なる部分７５０の一部と第３の部分７３０となる範囲７６０の一部とが重なるように２つの金属板同士を接合する。第３の部分７３０となる範囲７６０は、所定の幅を有し、素材金属板７００Ｂの長手方向（ｘ方向）に沿って形成されている。図２５に示すように、金属板７０１と金属板７０２とは接合部７３５によって接合されている。第３の部分となる範囲７６０において、接合部７３５は断続的に素材金属板７００Ｂの長手方向（ｘ方向）へ形成されている。図２５の例では、２つの金属板７０１および７０２が重なる部分７５０が、第３の部分７３０となる範囲７６０を超えて金属板７０２側へ延在している。

予成形工程（Ｓ２２）では、素材金属板７００Ｂから、天板４１１および４１２となる第１の部分７１１および７１２と、縦壁４２１および４２２となる第２の部分７２１および７２２と、重ね合わせ部４３０となる第３の部分７３０とを含む予成形品７００を形成する。

図２６に示すように、第３の部分７３０は、第１の部分７１１および７１２の面外方向へ突出するように形成される。図２６の例では、第３の部分７３０は、第１の部分７１１および７１２から第２の部分７２１および７２２側へ向けて突出している。

第３の部分７３０において、２つの金属板７０１および７０２のうちの一方の金属板７０２の一部が挟み込み部７３２を構成し且つ、折り曲げられた他方の金属板７０１の間に位置する。また、金属板７０１の一部が、第３の部分７３０を超えて、金属板７０２の第１の部分７１２側へ延在している。

このような予成形品７００を、上述した予成形品６００と同様に、プレス成形装置１０００によってプレス成形することで、図１１に示すような成形品４００を得ることができる。

本実施形態に係る成形品の製造方法では、プレス成形中の被加工材の温度は特に限定されないが、本実施形態に係る成形品の製造方法は冷間プレス（〜８０℃）に好ましく用いることができる。本実施形態に係る成形品の製造方法では、２つの金属板のうちの一方の金属板の一部が挟み込み部を構成することで、重ね合わせ部において、重ね合わせ部を形成する他方の金属板が挟み込み部を介して重なり合う成形品を製造できる。そのため、素材金属板の引張強度が５９０ＭＰａ以上の金属板を冷間プレスによって成形する場合、重ね合わせ部の先端部等に局所的な応力が生じることを抑制できる。

本発明について、次の実施例によって、より詳細に説明する。

本発明に係る成形品に対する最大荷重の向上効果を検証するために、上記実施形態で説明した挟み込み部に相当する挟み板を有する発明例としての構造部材Ａと、挟み板を重ね合わせ部の外側に取り付けた比較例としての構造部材Ｂと、挟み板を設けずに重ね合わせ部のみを形成した構造部材Ｃについて、三点曲げ試験のシミュレーションを行った。シミュレーションには、汎用のＦＥＭ（有限要素法）ソフト（ＬＩＶＥＲＭＯＲＥ ＳＯＦＴＷＡＲＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製、商品名ＬＳ‐ＤＹＮＡ）を用いた。

シミュレーションに用いた構造部材の断面図を、図２７、図２８および図２９に模式的に示す。図２７の構造部材Ａは、成形品８００と、そのフランジ部８４０に溶接された裏板８５０とからなる。図２８の構造部材Ｂは、挟み込み部８３２が重ね合わせ部８３０の外側に配置されている点で構造部材Ａとは異なる。図２９に示す、構造部材Ｃの長手方向における単位長さあたりの質量は、構造部材Ａから挟み板を除いた場合の長手方向における単位長さあたりの質量と同じになるように設計した。

・挟み込み部８３２の長さＤ：１５．０ｍｍ
・挟み込み部８３２の厚さｔ_ａ：１．０ｍｍ
・鋼板の厚さｔ：１．０ｍｍ
・重ね合わせ部８３０の先端部の内壁面から挟み込み部８３２の端部までの距離Ｌ：０．５ｍｍ
・重ね合わせ部８３０の長さＬ_０：２０．０ｍｍ
・長手方向の長さ：８００．０ｍｍ

構造部材ＡおよびＢは、引張強度が１５００ＭＰａである鋼板からなるものであると仮定した。成形品のフランジ部と裏板とは、成形品の長手方向において４０ｍｍのピッチでスポット溶接して固定したと仮定した。挟み込み部を設けた成形品Ａと、挟み込み部を重ね合わせ部の外側に設けた構造部材Ｂは、長手方向における単位長さあたりの質量が同じになるように設計した。また、図２９に示す、構造部材Ｃの長手方向における単位長さあたりの質量は、構造部材Ａから挟み板を除いた場合の長手方向における単位長さあたりの質量と同じになるように設計した。また、重ね合わせ部と挟み込み部とは、成形品の長手方向において４０ｍｍのピッチでスポット溶接して固定したと仮定した。構造部材Ａ、ＢおよびＣの材質は、いずれも同一であると仮定した。

シミュレーションで用いた三点曲げ試験の方法を図３０に模式的に示す。三点曲げ試験は、２つの支点５にサンプルを載せ、インパクタ６によって上方からサンプルを押すことによって実施した。２つの支点５の間の距離Ｓは４００ｍｍとした。支点５の曲率半径は３０ｍｍとした。インパクタ６の曲率半径は１５０ｍｍとした。インパクタ６の衝突速度は７．５ｋｍ／ｈとした。三点曲げ試験では、各サンプルの上方からインパクタ６を衝突させた。インパクタ６の衝突方向を、図３０中の矢印で示す。

図３１に、重ね合わせ部を形成する金属板の一部が挟み込み部を介して重なり合う構造部材Ａと構造部材Ｂについて、挟み込み部の板厚を変化させた場合の、挟み板を有さない構造部材Ｃに対する最大荷重の向上効果を表すグラフを示す。図３１に示すように、いずれの板厚の挟み込み部においても、挟み込み部を設けた構造部材Ａの最大荷重は構造部材Ｂと比較して向上していることがわかる。上記の実験例からわかるように、本発明に係る成形品においては、挟み込み部（挟み板）を有し且つ、重ね合わせ部を形成する金属板の一部が挟み込み部を介して重なり合うことで、最大荷重が顕著に向上する。

本発明では、三点曲げ試験における特性が高い成形品および自動車用構造部材、並びに三点曲げ試験における特性が高い成形品の製造方法を提供できるため、高い産業上の利用可能性を有する。

１００、２００、３００、４００、８００ 成形品
１１０、２１０、３１１、３１２、４１１、４１２、８１０ 天板
１２０、２２０、３２１、３２２、４２１、４２２、８２０ 縦壁
１３０、２３０、３３０、４３０、８３０ 重ね合わせ部
１３１、２３１、３３１ａ、３３１ｂ、４３１ａ、４３１ｂ、８３１ 側部
１３２、２３２、３３２、４３２、５３２、６３２、７３２、８３２ 挟み込み部
１３３、２３３、３３３、４３３、８３３ 先端部
１３４、２３４、３３４ａ、３３４ｂ、４３４ａ、４３４ｂ、８３４ 稜線部
１３５、２３５、３３５、４３５、５３５、６３５、７３５、８３５ 接合部
１３６、２３６、３３６ａ、３３６ｂ、４３６ａ、４３６ｂ、８３６ 境界
１４０、２４０、３４１、３４２、４４１、４４２、８４０ フランジ部
３０１、３０２、４０１、４０２、６０１、６０２、７０１、７０２ 金属板
５００、６００、７００ 予成形品
５１０、６１１、６１２、７１１、７１２ 第１の部分
５２０、６２１、６２２、７２１、７２２ 第２の部分
５３０、６３０、７３０ 第３の部分
５４０、６４１、６４２、７４１、７４２ 第４の部分
１０００ プレス成形装置
１００１ 可動パンチ
１００２ スライド型
１００３ 上型
１００４ プレート

Claims (13)

1. 天板と、前記天板に隣接する２つの縦壁とを含む、金属板で形成された長尺の成形品であって、
   前記天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、
   前記重ね合わせ部において、前記重ね合わせ部を形成する金属板の一部が挟み込み部を介して重なり合う
   ことを特徴とする成形品。
2. 前記重ね合わせ部が、前記天板から前記成形品の内側に向けて突出している
   ことを特徴とする請求項１に記載の成形品。
3. 前記重ね合わせ部を形成する前記金属板の一様伸びが８％超でありかつ、
   前記重ね合わせ部を形成する前記金属板の厚さをｔ、前記挟み込み部の厚さをｔ_ａ、前記天板を形成する金属板の極限変形能を｜εｔ｜としたとき、下記の式１を満たす
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の成形品。
   ｜εｔ｜＞ｌｎ（（２ｔ＋ｔ_ａ）／（ｔ＋ｔ_ａ））・・・式１
4. 前記成形品の長手方向に垂直な断面視で、前記挟み込み部の高さ方向に沿って、前記重ね合わせ部を形成する前記金属板が折り曲げられた前記重ね合わせ部の先端部の内壁面から前記挟み込み部の端部までの距離をＬ、前記挟み込み部の厚さをｔ_ａ、としたとき、下記の式２を満たす
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の成形品。
   ０≦Ｌ≦１０ｔ_ａ・・・式２
5. 前記重ね合わせ部と前記天板が稜線部を介して接続され、前記成形品の長手方向に垂直な断面視で、前記挟み込み部の高さ方向に沿って、前記重ね合わせ部を形成する前記金属板が折り曲げられた前記重ね合わせ部の先端部の内壁面から前記挟み込み部の端部までの距離をＬ、前記内壁面から前記重ね合わせ部と前記稜線部との境界までの長さをＬ_０としたとき、下記の式３を満たす、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の成形品。
   ０≦Ｌ≦Ｌ_０ ・・・式３
6. 前記挟み込み部が前記成形品を形成する金属板とは異なる部材から構成される
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の成形品。
7. 前記成形品の長手方向に垂直な断面視で、前記挟み込み部の一部が前記重ね合わせ部を超えて前記天板に沿って延在している
   ことを特徴とする請求項６に記載の成形品。
8. 前記成形品は２つの金属板から形成され、
   前記挟み込み部が前記２つの金属板のうちの一方の金属板の一部から形成され、
   前記重ね合わせ部において、折り曲げられた他方の金属板によって、前記挟み込み部が挟まれている
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の成形品。
9. 前記重ね合わせ部は、前記天板の幅方向の中央に形成されている
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の成形品。
10. 引張強度が４４０ＭＰａ以上である金属板から形成されている
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の成形品。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の成形品を含む自動車用構造部材。
12. 天板と、前記天板に隣接する２つの縦壁とを含み、前記天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、前記重ね合わせ部において、前記重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う、金属板で形成された長尺の成形品の製造方法であって、
    素材金属板から、前記天板となる第１の部分と、前記縦壁となる第２の部分と、前記重ね合わせ部となる第３の部分とを含む予成形品を形成する予成形工程と、
    前記予成形品をプレス成形して、前記天板と、前記縦壁と、前記重ね合わせ部とを形成するプレス成形工程と、
    を含み、
    前記第３の部分は、前記第１の部分の面外方向へ突出し、
    前記予成形工程の前に、前記素材金属板の前記第３の部分となる範囲の少なくとも一部に挟み込み部を設けるか、又は
    前記予成形工程の後に、前記第３の部分の少なくとも一部に挟み込み部を設ける挟み込み部形成工程をさらに含む
    ことを特徴とする成形品の製造方法。
13. 天板と、前記天板に隣接する２つの縦壁とを含み、前記天板の面外方向に突出する重ね合わせ部を有し、前記重ね合わせ部において、前記重ね合わせ部を形成する金属板が挟み込み部を介して重なり合う、金属板で形成された長尺の成形品の製造方法であって、
    ２つの金属板が重なるように接合して、素材金属板を形成する金属板接合工程と、
    前記素材金属板から、前記天板となる第１の部分と、前記縦壁となる第２の部分と、前記重ね合わせ部となる第３の部分とを含む予成形品を形成する予成形工程と、
    前記予成形品をプレス成形して、前記天板と、前記縦壁と、前記重ね合わせ部とを形成するプレス成形工程と、
    を含み、
    前記金属板接合工程において、前記２つの金属板が重なる部分の一部と前記第３の部分となる範囲の一部とが重なるように前記２つの金属板同士を接合し、
    前記第３の部分は、前記第１の部分の面外方向へ突出し、
    前記第３の部分において、前記２つの金属板のうちの一方の金属板の一部が前記挟み込み部を構成し且つ、折り曲げられた他方の金属板の間に位置する
    ことを特徴とする成形品の製造方法。

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