JP7525085B1 - 自動車用構造部品、及びプレス部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

生産性を低下させることなく簡便に高意匠なプレス部品を成形する技術を提供する。鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部（２）と、上記天板部（２）に稜線部（５）を介して連続する縦壁部（３）と、隣り合う上記縦壁部（３）の左右方向端部同士を連結し、上記天板部（２）側から見て外側に凸の円弧状の稜線部（５）を有するコーナー部（４）と、を有する部品であって、上記天板部（２）から上記縦壁部（３）及び上記コーナー部（４）に向かう上記稜線部（５）の曲率半径について、上記コーナー部（４）での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、上記コーナー部（４）に連結する上記縦壁部（３）での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たす。５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）

Description

本発明は、自動車用構造部品、及び自動車用構造部品などの鋼製のプレス部品の製造方法に関する。本発明は、例えば、引張強度９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板、特に引張強度１４７０ＭＰａ以上の超高強度鋼板からなるプレス部品に好適な技術である。

自動車用構造部品に求められる性能の一つに、衝突安全性の向上が挙げられる。このため、自動車用構造部品は、高強度鋼板を材料として製造される傾向がある。材料として高強度鋼板を用いて自動車用構造部品をプレス成形する場合、部品を剛性の高い形状とすることができることから、衝突安全性を高めることができる。しかし、材料が高強度となるほど、一般に、剛性の高い形状は成形することが困難となるという課題がある。

従来、上記課題を解決するため、各種プレス成形工法が開発されてきた。
例えば、特許文献１に記載の方法では、目標形状を成形するための工程を複数工程に分け、各工程の形状を適正化することで成形性を向上させる手法が開示されている。
また、特許文献２には、材料を加熱し軟化させることでプレス成形性を向上させ、加熱して軟化後に型内で焼き入れを入れる手法が開示されている。これによって、強度を確保し高強度、高意匠の部品を製造することが記載されている。

特許第５８６７６５７号公報 特許第５９５２８８１号公報

ここで、例えばフロントピラーロア下部のような、平面視で略Ｌ字形状の部品では、隣り合う縦壁部の端部同士が接合するコーナー部を有する。このコーナー部は、隣り合う縦壁部を繋ぎ、且つパンチ肩Ｒを小さく成形することで剛性、衝突安全性が向上する。しかし、そのような形状を、剛性が高い高強度鋼板、特に超高強度鋼板を用いて成形すると、パンチ肩部で割れが生じるおそれがあり、成形が困難である。このため、縦壁が分割された構造、あるいはコーナー部のＲが大きいような構造が採られることが多い。そのような構造とすることで、超高強度鋼板を用いてプレス成形を実施することは可能となるものの、形状的に剛性が低下する。
したがって、材料に超高強度鋼板を用いることと、剛性の高い形状にプレス成形することを両立することは難しい。

ここで、特許文献１に記載の方法は、各工程の成形形状を適正設計することにより、成形性を向上させることが可能である。しかし、特許文献１に記載の方法は、工程数を増やす必要があるため、その分、生産性の低下、金型に掛かるコストの増大等が課題となる。
また、特許文献２に記載の方法は、高強度、高意匠の製品を得ることが可能である。しかし、特許文献２に記載の方法は、プレス前に鋼板を変態点以上まで加熱する必要があり、必要なエネルギーが大きい。また、特許文献２に記載の方法は、加熱及び焼き入れに時間が必要であるためタクトタイムが低下し、生産性に課題がある。

本発明は、上記のような点に着目したもので、生産性を低下させることなく簡便に高意匠なプレス部品を成形する技術を提供することを目的とする。

発明者らは、上記課題を解決するために、角筒、あるいはＬ字外側のようなコーナー部を持った形状を成形することについて種々検討した。そして、コーナー部とそのコーナー部に連続する縦壁部での稜線部のＲ（曲率半径）を適正な関係に設計（管理）することにより、コーナー部での割れを抑制することが可能である、との知見を得た。また、コーナー部とそのコーナー部に連続する縦壁部での高さを適正な関係に設計（管理）することにより、コーナー部での割れを抑制することが可能である、との知見を得た。これらの知見から、更に、発明者らは、上記のような部品の割れ部近傍のひずみ分布を詳細に調査した。そして、上記のような形態の割れはコーナー部の材料がパンチ肩稜線部の方向に引っ張られて生じているとの知見を得た。そして、この割れを抑制するためには、材料のパンチ肩稜線部方向への移動を抑制すればよいとの知見を得た。

このような知見に基づき、本発明の一態様では、コーナー部での稜線部の曲率半径Ｒ１と比較し、コーナー部に連続する縦壁部での稜線部の曲率半径Ｒ２が小さくなるように設定することで、稜線部方向への材料移動を抑制する。これによって、コーナー部での割れを抑制するように形状の設計を行う。また、上記のような知見に基づき、本発明の他の態様では、コーナー部での高さと比較し、コーナー部に連続する縦壁部での高さが小さくなるように設定することで、稜線部方向への材料移動を抑制する。これによって、コーナー部での割れを抑制するように形状の設計を行う。

そして、本発明の一態様は、鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部と、を有する部品であって、上記天板部から上記縦壁部及び上記コーナー部に向かう上記稜線部の曲率半径について、上記コーナー部での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、上記コーナー部に連結する上記縦壁部での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たす。
５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）

また、本発明の他の態様によれば、鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部と、を有する自動車用構造部品であって、上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たす。
１５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）

本発明の態様によれば、従来の製造方法によるよりも、簡易な方法で、コーナー部での曲率半径が小さい形状のプレス部品を提供可能となる。

本発明に基づく第１実施形態に係るプレス部品の形状を説明する図である。 本発明に基づく実施形態に係るプレス部品の稜線部を説明する上面図（天板部から見た図）である。 プレス成形を説明する模式図である。 本発明に基づく第２実施形態に係るプレス部品の形状を説明する図である。 比較例１のプレス部品形状を説明する図である。 比較例１でのひずみ及び割れの発生を示す図である。 実施例１のプレス部品形状を説明する図である。 実施例１でのひずみ及び割れ抑制を示す図である。 実施例２のプレス部品形状を説明する図である。 実施例２でのひずみ及び割れ抑制を示す図である。 実施例３のプレス部品形状を説明する図である。 実施例３でのひずみ及び割れ抑制を示す図である。 実施例４のプレス部品形状を説明する図である。 実施例４でのひずみ及び割れ抑制を示す図である。

次に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
「第１実施形態」
まず、第１実施形態について説明する。
（構成）
本実施形態が適用可能なプレス部品は、鋼板からプレス成形で製造された部品である。
本発明が適用可能な部品形状として、張出成形で成形される角筒形状や、平面視Ｌ字形状を有し、そのＬ字外側に位置するコーナー部を持った部品形状が例示できる。
また、本発明のプレス部品１は、自動車用構造部品に好適であり、更に、鋼板に高強度鋼板を用いて製造されるプレス部品に好適である。
本実施形態では、図１に示すような部分を有するプレス部品１を、高強度鋼板からプレス成形することで製造する場合を例に挙げて説明する。

本実施形態のプレス部品１の形状は、図１に示すように、天板部２と、天板部２に稜線部５Ｂを介して連続する縦壁部３と、コーナー部４とを有する部品形状である。コーナー部４は、隣り合う縦壁部３の左右方向端部同士を連結し天板部２側から見て外側に凸の円弧状の稜線部５Ａを有する。天板部２側から見てとは、平面視でと同義である。また、天板部２が下側に位置する場合、天板部２は底板部と同義である。符号６は、縦壁部３の下端部に連続するフランジ部である。
ここで、天板部２と縦壁部３とを接続する稜線部部分を第２稜線部５Ｂとも呼ぶ。天板部２とコーナー部４とを接続する稜線部部分を第１稜線部５Ａとも呼ぶ。第１稜線部５Ａと第２稜線部５Ｂとは連続している。

また、コーナー部４に連続する、隣り合う２つの縦壁部３の交角θ（図２参照）は、例えば平面視で８０度以上１００度以下とする。交角θは、好ましくは、８５度以上９５度以下である。また、天板部２に対する縦壁部３の角度は、例えば８０度以上１００度以下とする。その角度は、好ましくは、８５度以上９５度以下である。
そして、本実施形態では、天板部２から縦壁部３及びコーナー部４に向かう稜線部５の上下方向に沿った曲率半径について、次のように設計する。すなわち、コーナー部４での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、コーナー部４に連結する左右の縦壁部３での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たすように設計する。
５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）

ここで、図２に示す天板部２側から見た、コーナー部４の稜線部５の曲率半径（外側に凸の円弧形状の曲率半径）をＲ３［ｍｍ］とする。
また、本実施形態では、第１稜線部５Ａの曲率半径Ｒ１と第２稜線部５Ｂの曲率半径が異なる。このため、第１稜線部５Ａと第２稜線部５Ｂとの接続は、稜線部５の延在方向に沿って、第２稜線部５Ｂの曲率半径を徐変させる区間を有する。
その徐変させる区間は、縦壁部３がコーナー部４と接続する接続位置から、稜線部５の延在方向に沿った方向で距離Ｌ［ｍｍ］までの範囲とする。この距離Ｌの区間を徐変区間とも呼ぶ。
その徐変区間の距離Ｌは、「０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３」を満足するように設定することが好ましい。

これは、次の理由からである。距離Ｌが０．５×Ｒ３未満であると、曲率半径をＲ１からＲ２へ変化させる際の変化具合が急峻になりすぎ、その接続部で割れが発生するおそれがある。また、Ｌが１．５×Ｒ３以上であるとＲ１からＲ２への変化が緩やか過ぎるために十分に材料の移動を阻害できず、コーナー部４の割れ抑制効果が低下する。
そして、距離Ｌの徐変区間に少なくとも上記（１）式を満足する第２稜線部５Ｂが設定されていればよい。具体的には、この徐変区間のうち、少なくともコーナー部４から一番離れた位置では、（１）式を満足する曲率半径となっている。
すなわち、上記縦壁部３での曲率半径が（１）式を満足するＲ２［ｍｍ］を有する縦壁部３での稜線部５の範囲は、コーナー部４との連結位置から稜線部５の延在方向に沿った方向に距離Ｌ［ｍｍ］までの範囲（図１参照）を少なくとも含む範囲であればよい。その距離Ｌは、下記（２）式を満足するように設計することが好ましい。
０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（２）

つまり、第２稜線部５Ｂの曲率半径を（１）式を満足する曲率半径Ｒ２とする領域は、縦壁部３の第２稜線部５Ｂ全体で有る必要は無く、コーナー部４近辺のみでもよい。具体的には、コーナー部４の第１稜線部５Ａの第２稜線部５Ｂへの接続部から、１．５×Ｒ３の範囲内の第２稜線部５Ｂの一部が上記の曲率半径Ｒ２の条件を満たしていればよい。そして、コーナー部４から１．５×Ｒ３よりも離れた位置の第２稜線部５Ｂの曲率半径は、任意の大きさとすることが可能である。
ここで、各稜線部５の輪郭形状はそれぞれ、同一曲率半径の円弧形状である必要は無い。各曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、例えば、対象とする稜線部５に沿った円弧形状の平均曲率半径を採用する。又は、円弧の中央部での曲率半径や曲率半径の最大値を適用する。

（製造方法）
上記のプレス部品１は、張出成形など、公知のプレス成形方法を適用すればよい。例えば、図３のように、上型２０とパンチ２１とを備える金型を用いる。そして、鋼板からなるブランク材１０を、上型２０とブランクホルダー２２で拘束し、パンチ２１をストロークすることでプレスして目的の部品形状に成形する。この際に、例えば、パンチ肩Ｒ（図３の符号２１Ａ）を、上記のプレス形状の曲率半径となるように金型を設計する。

（動作その他）
本実施形態では、稜線部５の上下方向の曲率半径について、コーナー部４での曲率半径Ｒ１と比較し、それに連続する縦壁部３での曲率半径Ｒ２が小さくなるように設定する。
これよって、プレス成形時に、コーナー部４において稜線部５の延在方向への材料移動を従来よりも抑制する。この結果、材料に高強度鋼板を適用しても、稜線部５において、コーナー部４の材料が縦壁部３の稜線部５側に引っ張られることが抑制されて、コーナー部４での割れを抑制することが可能となる。
そして、本実施形態では、生産性を低下させることなく簡便に高意匠なプレス部品１を成形することが可能となる。

ここで、曲率半径Ｒ１とＲ２の関係は、「５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２」となるように設定する。
Ｒ１／Ｒ２が１．２未満であると、Ｒ１とＲ２の差が小さく、稜線部５の延在方向への材料移動を抑制する効果が得られない。また、Ｒ１／Ｒ２が５．０以上であると、縦壁部３での第２稜線部５Ｂの曲率半径Ｒ２、つまり、コーナー部４の第１稜線部５Ａに連続する第２稜線部５Ｂの曲率半径Ｒ２が過少となるおそれがあり、第２稜線部５Ｂで割れが発生する危険が大きくなる。

「第２実施形態」
次に、第２実施形態について説明する。
本実施形態について、第１実施形態と同様な構成については、同一の符号を付して説明する。
（構成）
本実施形態が適用可能なプレス部品は、鋼板からプレス成形で製造された部品である。
本発明が適用可能な部品形状として、張出成形で成形される角筒形状や、平面視Ｌ字形状を有し、そのＬ字外側に位置するコーナー部を持った部品形状が例示できる。
また、本発明のプレス部品１は、自動車用構造部品に好適であり、更に、鋼板に高強度鋼板を用いて製造されるプレス部品に好適である。
本実施形態では、図４に示すような部分を有するプレス部品１を、高強度鋼板からプレス成形することで製造する場合を例に挙げて説明する。

本実施形態のプレス部品１の形状は、図４に示すように、天板部２と、天板部２に稜線部５Ｂを介して連続する縦壁部３と、コーナー部４とを有する部品形状である。コーナー部４は、隣り合う縦壁部３の左右方向端部同士を連結し天板部２側から見て外側に凸の円弧状の稜線部５Ａを有する。天板部２側から見てとは、平面視でと同義である。また、天板部２が下側に位置する場合、天板部２は底板部と同義である。符号６は、縦壁部３の下端部に連続するフランジ部である。
ここで、天板部２と縦壁部３とを接続する稜線部部分を第２稜線部５Ｂとも呼ぶ。天板部２とコーナー部４とを接続する稜線部部分を第１稜線部５Ａとも呼ぶ。第１稜線部５Ａと第２稜線部５Ｂとは連続している。

また、コーナー部４に連続する、隣り合う２つの縦壁部３の交角θ（図２参照）は、例えば平面視で８０度以上１００度以下とする。交角θは、好ましくは、８５度以上９５度以下である。また、天板部２に対する縦壁部３の角度は、例えば８０度以上１００度以下とする。その角度は、好ましくは、８５度以上９５度以下である。
そして、本実施形態では、コーナー部４の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、縦壁部３のうち少なくともコーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たすように設計する。
１５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）

コーナー部側とは、例えば、縦壁部の長さの１／２以下の長さとする。縦壁部の長さは、第２稜線部５Ｂの延在方向に沿った長さである。
ここで、天板部側から見た、コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とする。
この場合、縦壁部の高さが上記（１）式を満足する高さｈ２を有するコーナー部４側の範囲を、コーナー部４との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とすると良い。その距離Ｌは、下記（４）式を満足するように設計する。
０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）

コーナー部４とそこに連続する縦壁部３の接続は、高さを徐変させことが好ましい。すなわち、コーナー部４の高さｈ１とそこに接続する縦壁部３の高さｈ２は、コーナー部４から縦壁部３に移行する際に高さを徐変させることが好ましい。この際、徐変させる区間（徐変区間）を上記距離Ｌとすることが好ましい。すなわち、その距離Ｌを、０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３を満足するように設定する。これは、距離Ｌが０．５×Ｒ３未満であるとｈ１からｈ２への変化が急峻になりすぎその接続部で割れが発生する。Ｌが１．５×Ｒ３以上であるとｈ１からｈ２への変化が緩やか過ぎるために、十分に材料の移動を阻害できず、コーナー部の割れ抑制効果が低下するためである。
なお、上述のように、この徐変区間において、縦壁部３の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲が存在する。例えば、距離Ｌが０．５×Ｒ３から１．５×Ｒ３の範囲において、縦壁部３の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２となっている。

また、天板部２から縦壁部３及びコーナー部４に向かう稜線部５の上下方向に沿った曲率半径について、次のように設計する。すなわち、コーナー部４での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、コーナー部４に連結する左右の縦壁部３での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たすように設計すると良い。
５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）
ここで、図２に示す天板部２側から見た、コーナー部４の稜線部５の曲率半径（外側に凸の円弧形状の曲率半径）をＲ３［ｍｍ］とする。

また、本実施形態では、第１稜線部５Ａの曲率半径Ｒ１と第２稜線部５Ｂの曲率半径が異なる。このため、第１稜線部５Ａと第２稜線部５Ｂとの接続は、稜線部５の延在方向に沿って、第２稜線部５Ｂの曲率半径を徐変させる区間を有する。
その徐変させる区間は、縦壁部３がコーナー部４と接続する接続位置から、稜線部５の延在方向に沿った方向で距離Ｌ［ｍｍ］までの範囲とする。この距離Ｌの区間を徐変区間とも呼ぶ。
その徐変区間の距離Ｌは、「０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３」を満足するように設定することが好ましい。

これは、次の理由による。距離Ｌが０．５×Ｒ３未満であると、曲率半径をＲ１からＲ２へ変化させる際の変化具合が急峻になりすぎ、その接続部で割れが発生するおそれがある。また、Ｌが１．５×Ｒ３以上であるとＲ１からＲ２への変化が緩やか過ぎるために十分に材料の移動を阻害できず、コーナー部４の割れ抑制効果が低下する。
そして、距離Ｌの徐変区間に少なくとも上記（１）式を満足する第２稜線部５Ｂが設定されていればよい。具体的には、この徐変区間のうち、少なくともコーナー部４から一番離れた位置では、（１）式を満足する曲率半径となっている。

すなわち、上記縦壁部３での曲率半径が（１）式を満足するＲ２［ｍｍ］を有する縦壁部３での稜線部５の範囲は、コーナー部４との連結位置から稜線部５の延在方向に沿った方向に距離Ｌ［ｍｍ］までの範囲（図３参照）を少なくとも含む範囲であればよい。その距離Ｌは、下記（２）式を満足するように設計すると良い。
０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（２）
（２）式は、（４）式と同じ式である。

つまり、第２稜線部５Ｂの曲率半径を（１）式を満足する曲率半径Ｒ２とする領域は、縦壁部３の第２稜線部５Ｂ全体で有る必要は無く、コーナー部４近辺のみでもよい。具体的には、コーナー部４の第１稜線部５Ａの第２稜線部５Ｂへの接続部から、１．５×Ｒ３の範囲内の第２稜線部５Ｂの一部が上記の曲率半径Ｒ２の条件を満たしていればよい。そして、コーナー部４から１．５×Ｒ３よりも離れた位置の第２稜線部５Ｂの曲率半径は、任意の大きさとすることが可能である。
ここで、各稜線部５の輪郭形状はそれぞれ、同一曲率半径の円弧形状である必要は無い。各曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、例えば、対象とする稜線部５に沿った円弧形状の平均曲率半径を採用する。又は、円弧の中央部での曲率半径や曲率半径の最大値を適用する。

（製造方法）
上記のプレス部品１は、張出成形など、公知のプレス成形方法を適用すればよい。例えば、図３のように、上型２０とパンチ２１とを備える金型を用いる。そして、鋼板からなるブランク材１０を、上型２０とブランクホルダー２２で拘束し、パンチ２１をストロークすることでプレスして目的の部品形状に成形する。この際に、例えば、パンチ肩Ｒである符号２１Ａを、上記のプレス形状の曲率半径となるように金型を設計したり、パンチ２１の肩部の形状などを調整したりする。

（動作その他）
本実施形態では、高強度鋼板を用いて製造される、角筒、あるいはＬ字外側のようなコーナー部を持った形状をより簡便に、高意匠で成形することが可能となる。
本実施形態では、コーナー部４の高さｈ１と比較し、そこに接続する縦壁部３の高さｈ２が大きくなるように設定することで、稜線部の延在方向への材料移動を抑制する。
また、ｈ１とｈ２の関係は１５［ｍｍ］≧ ｈ２－ｈ１ ≧３［ｍｍ］となるように設定する。
「ｈ２－ｈ１」が３［ｍｍ］未満であると、ｈ１とｈ２の差が小さく稜線部の延在方向への材料移動を抑制する効果が得られない。なお、望ましくはｈ２－ｈ１≧５［ｍｍ］である。また、ｈ２－ｈ１が１５［ｍｍ］を越えると、縦壁の高さの差が大きくなりすぎて割れが発生する危険が大きくなる。

更に、稜線部５の上下方向の曲率半径について、コーナー部４での曲率半径Ｒ１と比較し、それに連続する縦壁部３での曲率半径Ｒ２が小さくなるように設定すると良い。
これよって、プレス成形時に、コーナー部４において稜線部５の延在方向への材料移動を従来よりも更に抑制する。この結果、材料に高強度鋼板を適用しても、稜線部５において、コーナー部４の材料が縦壁部３の稜線部５側に引っ張られることが更に抑制されて、コーナー部４での割れをより抑制することが可能となる。
このとき、曲率半径Ｒ１とＲ２の関係は、「５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２」となるように設定すると良い。

Ｒ１／Ｒ２が１．２未満であると、Ｒ１とＲ２の差が小さく、稜線部５の延在方向への材料移動を抑制する効果が得られないおそれがある。また、Ｒ１／Ｒ２が５．０以上であると、縦壁部３での第２稜線部５Ｂの曲率半径Ｒ２、つまり、コーナー部４の第１稜線部５Ａに連続する第２稜線部５Ｂの曲率半径Ｒ２が過少となるおそれがあり、第２稜線部５Ｂで割れが発生する危険が大きくなるおそれがある。

（その他）
本開示は、次の構成も取り得る。
（１）鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部と、を有する自動車用構造部品であって、
上記天板部から上記縦壁部及び上記コーナー部に向かう稜線部の曲率半径について、上記コーナー部での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、上記コーナー部に連結する上記縦壁部での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たす、
自動車用構造部品。
５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）

（２）上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
上記縦壁部での曲率半径が上記（１）式を満足するＲ２［ｍｍ］を有する上記縦壁部での稜線部の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
上記距離Ｌは、下記（２）式を満足する。
０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（２）
（３）上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たす。
１５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）

（４）鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部と、を有する自動車用構造部品であって、
上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たす、
自動車用構造部品。
１５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）

（５）上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
上記縦壁部の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
上記距離Ｌは、下記（４）式を満足する。
０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）
（６）上記鋼板は、引張強度９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板である。

（７）鋼板をプレス成形して、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部とを有する形状のプレス部品の製造方法であって、
上記天板部から上記縦壁部及び上記コーナー部に向かう稜線部の曲率半径について、上記コーナー部での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、上記コーナー部に連結する上記縦壁部での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たすように設計する、
プレス部品の製造方法。
５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）

（８）上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
上記縦壁部での曲率半径が上記（１）式を満足するＲ２［ｍｍ］を有する上記縦壁部での稜線部の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、上記距離Ｌは、下記（２）式を満足するように設計する。
０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（２）
（９）上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たすように設計する。
１５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）

（１０）鋼板をプレス成形して、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部とを有する形状のプレス部品の製造方法であって、
上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たすように設計する、
プレス部品の製造方法。
１５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）

（１１）上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
上記縦壁部の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
上記距離Ｌは、下記（４）式を満足するように設計する。
０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）
（１２）上記鋼板は、引張強度９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板である。

（比較例１）
比較例１の部品は、図５に示すように、平面視Ｌ字形状の部品形状となっている。
比較例１では、１．５ＧＰａ材、板厚１．４［ｍｍ］の鋼板（ブランク材）を用いた。そして、上記の部品形状を、第１稜線部５Ａ及び第２稜線部５Ｂの上下方向に沿った曲率半径をともに１０［ｍｍ］に、且つ縦壁部３の高さを７０［ｍｍ］に設計して、張出成形を実行した。
なお、天板部２に対する縦壁部３の角度を９０度、隣り合う縦壁部３の交角θを９０度に設計した。この比較例１では、図６に示すように、プレス成形を実行した際に、コーナー部４で割れが発生した。

（実施例１）
実施例１では、図７に示すように、左右の縦壁部３での第２稜線部５Ｂの曲率半径を２．５［ｍｍ］に変更した。それ以外は、比較例１と同じプレス条件で形状を設計して、プレス成形を実施した。この実施例１では、Ｒ１／Ｒ２＝（１０／２．５）＝４である。
比較例１の基本形状では、全ての稜線部５の領域で曲率半径が等しい若しくは鋭い形状となっていた。これに対し実施例１では、図８のひずみ分布に示すように、比較例１の基本形状で割れが発生していた、コーナー部の第１稜線部での割れが抑制されていた。

（実施例２）
第２実施形態では、図９に示すように、第２稜線部のうち、コーナー部近傍の第２稜線部の部分の曲率半径だけを２．５［ｍｍ］に設計したものである。
すなわち、実施例２では、距離Ｌの徐変区間の端位置（コーナー部から一番離れた位置）で曲率半径が２．５［ｍｍ］となるように設定した。距離Ｌとして、コーナー部４の曲率半径Ｒ３×０．５とした。そして、コーナー部４からの距離が、曲率半径Ｒ３×０．５から曲率半径Ｒ３×１．５の範囲でだけ、第２稜線部５Ｂの曲率半径Ｒ２を２．５［ｍｍ］に設定した。
なお、第２稜線部５は直線状に延在するため、曲率半径を２．５［ｍｍ］から１０．０［ｍｍ］に変化させる徐変の区間は短くても構わない。
この第２実施例では、基本形状に対し全ての領域で稜線部５の曲率半径が等しい若しくは鋭い形状となっている。しかし、図１０に示す通り、基本形状では割れが発生していた、コーナー部４の稜線部での割れが抑制されている。

（実施例３）
実施例３では、図１１に示すように、左右の縦壁部の高さｈ２を７３［ｍｍ］とし、コーナー部の高さｈ１よりも３［ｍｍ］高くなるように変更した。それ以外は、比較例１と同じプレス条件で形状を設計して、プレス成形を実施した。
比較例１の基本形状では、全ての稜線部５の領域で曲率半径が等しい若しくは鋭い形状となっていた。これに対し実施例３では、図１２のひずみ分布に示すように、比較例１の基本形状で割れが発生していた、コーナー部の第１稜線部での割れが抑制されていた。

（実施例４）
第２実施形態では、図１３に示すように、左右の縦壁部の高さｈ２を８５［ｍｍ］とし、コーナー部の高さｈ１よりも１５［ｍｍ］高くなるように変更した。それ以外は、比較例１と同じプレス条件で形状を設計して、プレス成形を実施した。
形状で比較すると比較例１の基本形状に対し全ての領域で成形深さは等しい若しくは深い形状となっているが、図１４に示すようにコーナー部の割れが抑制された。
また、実施例１と実施例２との比較から、その効果は「ｈ２－ｈ１」が大きいほど大きいことが分かった。

１ プレス部品
２ 天板部
３ 縦壁部
４ コーナー部
５ 稜線部
５Ａ 稜線部（第１稜線部）
５Ｂ 稜線部（第２稜線部）
１０ ブランク材
２０ 上型
２１ パンチ
２２ ブランクホルダー
Ｌ 距離
Ｒ１ コーナー部での曲率半径
Ｒ２ 縦壁部での曲率半径
Ｒ３ コーナー部における平面視での曲率半径
ｈ１ コーナー部の高さ
ｈ２ 縦壁部の高さ

Claims (14)

1. 鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部と、を有する自動車用構造部品であって、
   上記天板部から上記縦壁部及び上記コーナー部に向かう稜線部の曲率半径について、上記コーナー部での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、目標形状に対し上記縦壁部での曲率半径Ｒ２を小さくすることで、上記コーナー部に連結する上記縦壁部での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たす、
   自動車用構造部品。
   ５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）
2. 上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
   上記縦壁部での曲率半径が上記（１）式を満足するＲ２［ｍｍ］を有する上記縦壁部での稜線部の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
   上記距離Ｌは、下記（２）式を満足する、
   請求項１に記載した自動車用構造部品。
   ０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（２）
3. 上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たす、
   請求項１に記載した自動車用構造部品。
   １５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）
4. 鋼板を材料としたプレス成形品であり、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部と、を有する自動車用構造部品であって、
   上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、隣り合う上記縦壁部はそれぞれ、少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たす、
   自動車用構造部品。
   １５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）
5. 上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
   上記縦壁部の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
   上記距離Ｌは、下記（４）式を満足する、
   請求項３に記載した自動車用構造部品。
   ０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）
6. 上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
   上記縦壁部の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
   上記距離Ｌは、下記（４）式を満足する、
   請求項４に記載した自動車用構造部品。
   ０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）
7. 上記鋼板は、引張強度９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板である、
   請求項１～請求項６のいずれか１項に記載した自動車用構造部品。
8. 鋼板をプレス成形して、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部とを有する形状のプレス部品の製造方法であって、
   上記天板部から上記縦壁部及び上記コーナー部に向かう稜線部の曲率半径について、上記コーナー部での曲率半径をＲ１［ｍｍ］とした場合、目標形状に対し上記縦壁部での曲率半径Ｒ２を小さくすることで、上記コーナー部に連結する上記縦壁部での曲率半径Ｒ２［ｍｍ］が、（１）式の条件を満たすように設計する、
   プレス部品の製造方法。
   ５．０≧ Ｒ１／Ｒ２ ≧１．２ ・・・（１）
9. 上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
   上記縦壁部での曲率半径が上記（１）式を満足するＲ２［ｍｍ］を有する上記縦壁部での稜線部の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、上記距離Ｌは、下記（２）式を満足するように設計する、
   請求項８に記載したプレス部品の製造方法。
   ０．５×Ｒ３≦ Ｌ ≦１．５×Ｒ３ ・・・（２）
10. 上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、上記縦壁部のうち少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たすように設計する、
    請求項８に記載したプレス部品の製造方法。
    １５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）
11. 鋼板をプレス成形して、天板部と、上記天板部に稜線部を介して連続する縦壁部と、隣り合う上記縦壁部の左右方向端部同士を連結し、上記天板部側から見て外側に凸の円弧状の稜線部を有するコーナー部とを有する形状のプレス部品の製造方法であって、
    上記コーナー部の高さをｈ１［ｍｍ］とした場合、隣合う上記縦壁部はともに、少なくとも上記コーナー部側の縦壁部の高さｈ２［ｍｍ］が、（３）式の条件を満たすように設計する、
    プレス部品の製造方法。
    １５ｍｍ ≧ ｈ２－ｈ１ ≧ ３［ｍｍ］ ・・・（３）
12. 上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
    上記縦壁部の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
    上記距離Ｌは、下記（４）式を満足するように設計する、
    請求項１０に記載したプレス部品の製造方法。
    ０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）
13. 上記天板部側から見た、上記コーナー部の稜線部の曲率半径をＲ３［ｍｍ］とし、
    上記縦壁部の高さが上記（３）式を満足する高さｈ２を有する上記コーナー部側の範囲を、上記コーナー部との連結位置から稜線部の延在方向に沿った方向の距離Ｌ［ｍｍ］までの区間範囲とし、
    上記距離Ｌは、下記（４）式を満足するように設計する、
    請求項１１に記載したプレス部品の製造方法。
    ０．５×Ｒ３≦Ｌ≦１．５×Ｒ３ ・・・（４）
14. 上記鋼板は、引張強度９８０ＭＰａ以上の高強度鋼板である、
    請求項８～請求項１３のいずれか１項に記載したプレス部品の製造方法。

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