WO2016084684A1 - ホットスタンプトリム部品 - Google Patents

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laser
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trim line
press
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和彦 横井
泰久 坂下
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豊田鉄工株式会社
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    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a hot stamp trim part in which an outer peripheral surplus part is cut and removed by laser processing after being formed by hot pressing.
  • the outer peripheral surplus part is sheared and removed with a press die at the same time as forming such as bending by hot pressing, the outer peripheral surplus by laser processing after hot pressing may occur, as post-processing may be required. It has been proposed to cut and remove the portion (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to increase the productivity of hot stamp trim parts that have been formed by hot pressing and the outer peripheral surplus portion has been cut and removed by laser processing. It is to improve.
  • the first invention is a hot stamp trim component in which a blank material is subjected to hot press processing and then molded, and the outer peripheral surplus portion is cut and removed by laser processing.
  • a laser trim line formed by cutting by processing, and a press trim line formed by shearing by the hot pressing or preceding pressing, and an outer peripheral shape is configured, and (b) the laser trim The line and the press trim line are connected to each other through a convex corner.
  • one of the laser trim line and the press trim line is provided with a recess continuously from the corner, and the other end is provided at the opening end of the recess.
  • the trim lines are connected so as to cross each other.
  • the third invention is characterized in that, in the hot stamp trim part of the second invention, the recess is a repair part used for positioning when repairing the hot stamp trim part.
  • the fourth invention is characterized in that in the hot stamp trim part of any one of the first invention to the third invention, the outer angle of the corner is in the range of 20 ° to 60 °.
  • a fifth aspect of the present invention is the hot stamp trim part according to any one of the first to fourth aspects of the invention.
  • the hot stamp trim part is disposed on the side surface of the vehicle along the vertical direction at the upper and lower ends. Center pillar reinforcement that is integrally fixed to the vehicle body.
  • the outer peripheral shape of the upper and lower ends is configured by the laser trim line, and the outer periphery of both sides of the intermediate portion connecting the both ends. The shape is constituted by the press trim line.
  • the outer peripheral shape is configured to include the laser trim line and the press trim line. It can be formed by cutting with the above, and the processing cost and processing time are reduced and the productivity is improved.
  • these laser trim lines and press trim lines are connected via the corners of the convex shape, the shape of the connection portion is stable regardless of the relative positional shift between them due to processing errors. Compared to the case where the trim lines are smoothly connected along a straight line, an arc, or the like, variations in processing quality due to steps or protrusions caused by processing errors are suppressed.
  • the second invention is a case where the other trim line is connected to the opening end of the recess provided in one trim line, for example, the laser trim line and the press trim line are connected on a straight line or on a gentle curve. Even in this case, by providing a recess in front of the connection part of one trim line, both can be connected via a convex corner (one corner of the opening end), resulting in variations in processing quality. It is possible to connect appropriately while suppressing the above.
  • the laser trim line and the press trim line are connected using the recess used as the repair portion, it is not necessary to change the design of the outer shape of the hot stamp trim part, and the variation in processing quality can be easily suppressed. it can.
  • the outer angle of the corner is an obtuse angle in the range of 20 ° to 60 °, in other words, the inner angle of the corner is in the range of 120 ° to 160 °. It can be connected smoothly.
  • the fifth invention relates to center pillar reinforcement, and both upper and lower ends thereof are constituted by a laser trim line, and both sides of an intermediate portion connecting the both ends are constituted by a press trim line.
  • the processing cost and processing time are reduced, and the productivity is improved. That is, the upper and lower end portions of the center pillar reinforcement are curved so as to incline toward the vehicle inner side with respect to the intermediate portion, or are complicatedly bent to be fixed to the vehicle body. It is difficult to cut off properly by shearing because it is easy to generate burrs, and cutting by laser processing is appropriate.
  • both sides of the intermediate part have a relatively flat shape. It is possible to separate them, and by using both together, it is possible to achieve high productivity at a low processing cost while ensuring a predetermined processing quality.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. It is the figure which expanded and showed the III part in Fig.1 (a). It is a figure explaining another example of the III section in Drawing 1 (a). It is the figure which expanded and showed the V section in Fig.1 (a). It is a figure explaining the procedure which manufactures the center pillar reinforcement of FIG.
  • the hot stamp trim component of the present invention is preferably applied to various vehicle reinforcements (reinforcing members) such as center pillar reinforcement, other pillar reinforcement, and roof reinforcement.
  • vehicle reinforcements reinforcing members
  • the present invention can also be applied to members and members other than those for vehicles.
  • a steel sheet for hot pressing that is quenched and hardened by hot pressing is preferably used.
  • the press trim line can also be formed by shearing during forming such as bending or drawing by hot pressing, but for example, the outer shape of the blank when the blank material is extracted (sheared all around) by cold pressing. The part may remain up to the final shape and constitute a part of the outer peripheral shape of the hot press trim component.
  • the press trim line is formed by shearing during hot pressing, the outer portion of the press trim line can be removed, but only a slit (elongated through hole) may be provided along the press trim line.
  • a through hole or the like can be provided by pressing at the same time.
  • the laser trim line is a portion obtained by cutting and removing the excess outer peripheral portion by laser processing after hot pressing.
  • this laser trim line it is also possible to provide a through hole or the like on the inclined portion or side surface that is difficult to process by shearing by press processing.
  • the outer peripheral shape of the hot stamp trim component may be constituted only by the laser trim line and the press trim line, but a part of the outer peripheral shape formed by other processing such as machining may be provided.
  • the corner where the laser trim line and the press trim line are connected is outside the range of 20 ° to 60 ° (the obtuse angle of the inside angle is 120 ° to 160 °) in the fourth invention. At this time, the outer angle may be less than 20 ° or may exceed 60 °.
  • intersect at a substantially right angle may be sufficient.
  • the laser trim line can be provided with a recess, or the press trim line can be provided with a recess, and one of a pair of corners at the opening end of the recess is connected to the other trim line. This corresponds to a convex corner.
  • a convex corner portion is formed by providing the concave portion so as to intersect with a predetermined press trim line at a predetermined angle.
  • the second invention is preferably applied when the laser trim line and the press trim line are connected on a straight line or on a gentle curve, and the two trim lines can be appropriately connected by providing a recess. It is not always necessary to provide a recess when performing the above.
  • the repair portion used for positioning when repairing the hot stamp trim component is used as the concave portion.
  • the second invention is carried out, it is newly added to a predetermined portion of the outer peripheral shape irrespective of the repair portion.
  • a recess may be provided to connect the laser trim line and the press trim line.
  • all or part of the outer peripheral shape of the upper and lower ends of the center pillar reinforcement is constituted by the laser trim line. Only the laser trim line may be formed, and the other outer peripheral portion may be formed by a press trim line or the like. Even if it is a member other than the center pillar reinforcement, for example, it has a long shape, and in a vehicle structural member that is integrally fixed to and supported by the vehicle body at both ends in the longitudinal direction, it has a complicated shape. It is desirable that all or a part of the outer peripheral shape of both end portions is constituted by a laser trim line, and the outer peripheral shape of both side portions of an intermediate portion connecting the both end portions is constituted by a press trim line.
  • FIG. 1 is a two-sided view showing a center pillar reinforcement 10 for a vehicle according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view seen from the outside of the vehicle, and (b) is a right side view.
  • 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 (a)
  • FIG. 3 is an enlarged view of portion III in FIG. 1 (a)
  • FIG. 4 is a view of portion III in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a V portion in FIG. 1A.
  • the center pillar reinforcement 10 is disposed on the right side surface of the vehicle, has a long longitudinal shape in the vertical direction of the vehicle, and a substantially horizontal cross section perpendicular to the longitudinal direction of the longitudinal shape.
  • a hat (hat with a hook) has a cross-sectional shape, a projecting wall portion 12, a pair of standing wall portions 14 bent from both ends of the projecting wall portion 12 to the same side, and the standing wall And a pair of flange portions 16 each extending outward from the tip of the portion 14.
  • the protruding wall portion 12 is disposed along the vertical direction of the vehicle in a posture that protrudes outwardly from the vehicle, and the vertical end portions 18 and 20 are fixedly supported on the vehicle body and supported. Take the load applied from the other side.
  • a center pillar outer plate having a hat cross-sectional shape is disposed on the vehicle outer side of the center pillar reinforcement 10 and fixed to the pair of flange portions 16 by welding or the like.
  • the center pillar reinforcement 10 is formed by hot pressing a blank material 22 (see FIG. 6) such as a steel sheet for hot pressing to form the hat cross-sectional shape, and then cutting the outer peripheral shape by laser processing.
  • a blank material 22 such as a steel sheet for hot pressing to form the hat cross-sectional shape
  • This is a hot stamp trim part in which a portion is formed.
  • the T-shaped upper end 18 fixed to the roof side rail or the like of the vehicle body is curved so as to incline toward the vehicle inner side as it goes upward, and is fixed to the vehicle body. Therefore, it is difficult to separate properly because shearing due to press working tends to generate burrs, and the outer peripheral shape is formed by laser processing.
  • the outer peripheral shape of both side portions of the lower end portion 20 is formed by laser processing.
  • an outline L1 indicated by a broken line is a laser trim line cut by this laser processing.
  • the laser trim line L1 is a line indicating the outer peripheral shape of the center pillar reinforcement 10, but is indicated by a broken line in order to clarify a range cut by laser processing.
  • both side portions of the intermediate portion connecting the upper end portion 18 and the lower end portion 20, that is, the flange portion 16, have a relatively flat plate shape, and can be appropriately separated by shearing during hot pressing.
  • the outline L2 on both sides is a press trim line formed by shearing during hot pressing.
  • the outline L3 representing the lower edge of the lower end 20 is part of the outer peripheral shape when the blank 22 is removed from the strip or the like by cold pressing (shearing the entire circumference) to the final shape. This is also a press trim line.
  • the laser trim line L1 and the press trim line L2 are connected via convex corners. Specifically, in the portion III where the laser trim line L1 and the press trim line L2 at the upper end portion 18 are connected, as is apparent from FIG. 3, the trim lines L1 and L2 intersect at an outer angle ⁇ 1. 30 is connected. Ideally, the trim lines L1 and L2 should be connected in a straight line. However, since there is a high possibility that the shape will vary due to a step or the like due to a processing error or the like, a convex corner 30 is provided for connection. It was.
  • the press trim line L2 is provided with an arc-shaped concave portion 32 continuously in front of the corner portion 30, and is connected so that the linear laser trim line L1 intersects the opening end of the concave portion 32. Thereby, the corner
  • the radius R2 of the recess 32 is, for example, about 5 mm to 10 mm, and the alternate long and short dash line has a shearing shape during hot pressing, and the portion indicated by the alternate long and short dash line is removed when being cut by the laser trim line L1 by laser processing.
  • the recess 32 is smoothly connected to the straight portion of the press trim line L2 with an arc having a radius R1 of about 5 mm to 10 mm, and the depth dimension d from the straight portion is about 1 mm to 2 mm.
  • the outer angle ⁇ 1 is set within a range of about 20 ° to 60 °, for example.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the connecting portion on the front side of the vehicle, but the connecting portion on the rear side of the vehicle is similarly configured.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining another example of a concave portion provided continuously to the corner portion 30, and the concave portion 34 is a repair portion used for positioning when repairing the center pillar reinforcement 10.
  • the concave portion 34 is a repair portion used for positioning when repairing the center pillar reinforcement 10.
  • it has a straight portion of length
  • the dimension d and the outer angle ⁇ 1 are appropriately set.
  • the trim lines L1 and L2 intersect at an outer angle ⁇ 2. Connected by the unit 40.
  • the trim lines L1 and L2 are ideally connected smoothly at the convex arcuate corners as indicated by the two-dot chain line, but the convex lines are likely to be uneven due to steps or the like due to processing errors.
  • the corner portion 40 is provided and connected.
  • the press trim line L2 is provided with a convex arc-shaped portion 42 with a predetermined radius R3 in front of the corner portion 40, and extends from the middle of the convex arc-shaped portion 42 in a tangential direction.
  • a corner 40 intersecting the linear laser trim line L1 at a predetermined outer angle ⁇ 2 is formed.
  • the alternate long and short dash line has a shearing shape during hot pressing, and the portion indicated by the alternate long and short dash line is removed when the laser trim line cuts the laser trim line L1.
  • the outer angle ⁇ 2 of the corner portion 40 is appropriately determined within a range of about 30 ° to 45 °, for example.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the connecting portion on the front side of the vehicle, but the connecting portion on the rear side of the vehicle is similarly configured.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the manufacturing method of the center pillar reinforcement 10 configured as described above.
  • a cold plate is pressed from a strip such as a steel plate for hot pressing.
  • the blank 22 is extracted by shearing by pressing.
  • the hot stamping step (b) after the blank material 22 is heated in a heating furnace to a temperature at which quenching can be performed, the projecting wall is formed by forming mainly by bending or drawing by hot pressing. While forming into the hat cross-sectional shape which has the part 12, the standing wall part 14, and the flange part 16, it quenches and hardens by cooling with a press die. As a result, a press-formed intermediate product 50 is obtained.
  • an outer peripheral surplus portion 52 for holding the wrinkles and positioning is present in the outer peripheral portion as compared with the target center pillar reinforcement 10.
  • the press trim line L2 is provided in the press device for hot press processing along the boundary portion between both side portions of the center pillar reinforcement 10 and the outer peripheral surplus portion 52, specifically, the press trim line L2.
  • a pair of slits 46 is formed by shearing with a punching die.
  • the slit 46 is hatched to clearly show it.
  • the press trim line L2 is formed by providing the slit 46 in the case of hot press processing in this way.
  • the slit 46 is provided with the concave portion 32 and the convex arc-shaped portion 42.
  • a through hole or the like can be formed in the projecting wall portion 12 or the flange portion 16 by shearing during hot pressing.
  • the laser processing is performed along the outer peripheral shape of the upper end portion 18, and both side portions of the lower end portion 20 are similarly cut by laser processing.
  • the laser trim line L1 is formed so as to be connected to the press trim line L2, and the outer peripheral surplus portion 52 is separated from the press-formed intermediate product 50, whereby the target center pillar reinforcement 10 is obtained.
  • a through hole or the like can be formed in the standing wall portion 14 by laser processing.
  • the outer peripheral shape is configured including the laser trim line L1 and the press trim lines L2, L3. It is sufficient to cut and remove the necessary minimum range by laser processing, etc., and the processing cost and processing time are reduced and the productivity is improved.
  • the shape of the connection portion is stable regardless of relative displacement between the two due to processing errors.
  • the trim lines L1 and L2 are smoothly connected along a straight line, an arc, or the like, variations in processing quality due to steps or protrusions due to processing errors are suppressed.
  • the laser trim line L1 and the press trim line L2 constituting the outer peripheral shape of the upper end portion 18 are connected in a straight line, but the press trim line L2 has a recess 32 or 34 before the corner portion 30. Is provided so that the laser trim line L1 intersects the opening end of the recess 32 or 34, so that both can be appropriately connected while suppressing variations in processing quality.
  • the laser trim line L1 and the press trim line L2 are connected using the recess 34 used as the repair portion, so that the design change of the outer peripheral shape of the center pillar reinforcement 10 is not required.
  • the outer angles of the corners 30 and 40 are in the range of 20 ° to 60 °, in other words, the inner angles of the corners 30 and 40 are in the range of 120 ° to 160 °. It is possible to connect relatively smoothly while suppressing variations.
  • this embodiment relates to the center pillar reinforcement 10, and its upper and lower end portions 18 and 20 are constituted by a laser trim line L1, and both side portions of an intermediate portion connecting the both end portions 18 and 20 are formed. Since it is configured by the press trim line L2, the processing cost and processing time are reduced and productivity is improved as compared with the case where the entire circumference is cut and removed by laser processing. That is, the upper and lower ends 18 and 20 of the center pillar reinforcement 10 are curved so as to incline toward the vehicle inner side in the vertical direction, or are complicatedly bent to be fixed to the vehicle body. It is difficult to separate properly by shearing due to processing, such as burrs, and cutting by laser processing is appropriate. On the other hand, both sides of the intermediate part have a relatively flat shape. It can be appropriately separated, and by using both in combination, high productivity can be realized at a low processing cost while ensuring a predetermined processing quality.
  • FIG. 7 shows a case where the present invention is applied to a roof reinforcement 60 of a vehicle, which has a longitudinal shape and is integrally fixed to the vehicle body at both ends 62 in the longitudinal direction, that is, the vehicle width direction. .
  • both end portions 62 are complicatedly bent and formed to be fixed to the vehicle body, and it is difficult to separate them appropriately, such as burrs are easily generated by shearing by pressing. Cut and removed by laser processing. That is, the outer peripheral shape of the both ends 62 is constituted by the laser trim line L1.
  • both sides located in the vehicle front-rear direction of the intermediate portion connecting the both end portions 62 are part of the outer peripheral shape when the blank material is extracted from the strip or the like by cold pressing until the final shape.
  • the remaining part is constituted by a press trim line L3 formed by the outer shape punching by the cold pressing.
  • the laser trim line L1 and the press trim line L3 are provided with a convex arc shape portion 66 with a predetermined radius R4 on the laser trim line L1, and the convex arc shape thereof.
  • a convex corner portion 68 that intersects the linear press trim line L3 at a predetermined outer angle ⁇ 3 is formed.
  • the outer angle ⁇ 3 of the corner portion 68 is appropriately determined within a range of about 30 ° to 45 °, for example.
  • the laser trim line L1 is a line indicating the outer peripheral shape of the roof reinforcement 60, but is indicated by a broken line in order to clarify the range cut by laser processing.
  • FIG. 8 is an enlarged view of the connecting portion at the left end portion on the front side of the vehicle, but the connecting portion at the right end portion on the front side of the vehicle, the left end portion on the rear side of the vehicle and the right end portion is configured similarly.
  • the outer peripheral shape is constituted by the laser trim line L1 and the press trim line L3, and these trim lines L1 and L3 are connected via the convex corners 68. Therefore, the same effects as those in the above-described embodiment can be obtained, for example, the processing cost and the processing time are reduced and the productivity is improved while suppressing the variation in processing quality due to the positional deviation between the two.

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Abstract

　熱間プレス加工によって成形された後にレーザー加工によって外周余剰部が切断除去されたホットスタンプトリム部品の生産性を向上させる。　レーザートリムライン（Ｌ１）およびプレストリムライン（Ｌ２）を含んで外周形状が構成されているため、例えばバリ等が生じて後加工が必要になる部位など必要最小限の範囲をレーザー加工によって切断除去すれば良く、加工コストや加工時間が低減されて生産性が向上する。また、レーザートリムライン（Ｌ１）とプレストリムライン（Ｌ２）とは、凸形状の角部（３０）を介して接続されているため、加工誤差による両者の相対的な位置ずれに拘らず接続部分の形状が安定し、それ等のトリムライン（Ｌ１）および（Ｌ２）を直線上で滑らかに接続する場合に比較して、加工誤差に起因する段差や突起等による加工品質のばらつきが抑制される。

Description

ホットスタンプトリム部品
　本発明は、熱間プレス加工によって成形された後にレーザー加工によって外周余剰部が切断除去されたホットスタンプトリム部品の改良に関するものである。
　熱間プレス加工によって曲げ加工等の成形と同時に外周余剰部をプレス型でせん断除去すると、バリ等が生じて後加工が必要になる場合があるため、熱間プレス加工の後にレーザー加工によって外周余剰部を切断除去することが提案されている（特許文献１参照）。
特開平９－２７７０７２号公報
　しかしながら、このようにレーザー加工によって全周を切断除去すると、加工コストが高くなるとともに加工時間が長くなって生産性が損なわれるという問題があった。
　本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、熱間プレス加工によって成形された後にレーザー加工によって外周余剰部が切断除去されたホットスタンプトリム部品の生産性を向上させることにある。
　かかる目的を達成するために、第１発明は、ブランク材に熱間プレス加工が施されて成形された後にレーザー加工によって外周余剰部が切断除去されたホットスタンプトリム部品において、（a）前記レーザー加工による切断によって形成されたレーザートリムライン、および前記熱間プレス加工またはそれより前のプレス加工によるせん断によって形成されたプレストリムラインを含んで外周形状が構成されているとともに、（b）前記レーザートリムラインと前記プレストリムラインとが凸形状の角部を介して接続されていることを特徴とする。
　第２発明は、第１発明のホットスタンプトリム部品において、前記レーザートリムラインおよび前記プレストリムラインの一方には、前記角部に連続して凹部が設けられており、その凹部の開口端に他方のトリムラインが交差するように接続されていることを特徴とする。
　第３発明は、第２発明のホットスタンプトリム部品において、前記凹部は、前記ホットスタンプトリム部品を補修する際に位置決めに用いられるリペア部であることを特徴とする。
　第４発明は、第１発明～第３発明の何れかのホットスタンプトリム部品において、前記角部の外角は２０°～６０°の範囲内であることを特徴とする。
　第５発明は、第１発明～第４発明の何れかのホットスタンプトリム部品において、（a）前記ホットスタンプトリム部品は、車両の側面に上下方向に沿って配設されて上下の両端部で車体に一体的に固設されるセンターピラーリインフォースメントで、（b）前記上下の両端部の外周形状が前記レーザートリムラインにて構成されており、その両端部を結ぶ中間部分の両側部の外周形状が前記プレストリムラインにて構成されていることを特徴とする。
　このようなホットスタンプトリム部品においては、レーザートリムラインおよびプレストリムラインを含んで外周形状が構成されているため、例えばバリ等が生じて後加工が必要になる部位など必要最小限の範囲をレーザー加工による切断で形成すれば良く、加工コストや加工時間が低減されて生産性が向上する。また、それ等のレーザートリムラインおよびプレストリムラインは凸形状の角部を介して接続されているため、加工誤差による両者の相対的な位置ずれに拘らず接続部分の形状が安定し、例えばそれ等のトリムラインを直線や円弧などに沿って滑らかに接続する場合に比較して、加工誤差に起因する段差や突起等による加工品質のばらつきが抑制される。
　第２発明は、一方のトリムラインに設けられた凹部の開口端に他方のトリムラインが交差するように接続される場合で、例えばレーザートリムラインおよびプレストリムラインを直線上或いは緩やかな曲線上で接続する場合でも、一方のトリムラインの接続部の直前に凹部を設けることで、凸形状の角部（開口端の片方の角部）を介して両者が接続されるようになり、加工品質のばらつきを抑制しつつ適切に接続することができる。
　第３発明では、リペア部として用いられる凹部を利用してレーザートリムラインとプレストリムラインとが接続されるため、ホットスタンプトリム部品の外周形状の設計変更が不要で、加工品質のばらつきを簡便に抑制できる。
　第４発明では、角部の外角が２０°～６０°の範囲内、言い換えれば角部の内角が１２０°～１６０°の範囲内の鈍角であるため、加工品質のばらつきを抑制しつつ比較的滑らかに接続することができる。
　第５発明はセンターピラーリインフォースメントに関するもので、その上下の両端部がレーザートリムラインにて構成されているとともに、その両端部を結ぶ中間部分の両側部がプレストリムラインにて構成されているため、全周をレーザー加工で切断除去する場合に比較して加工コストや加工時間が低減されて生産性が向上する。すなわち、センターピラーリインフォースメントの上下両端部は、中間部分に対して車両内方側へ傾斜するように湾曲していたり、車体に固定するために複雑に曲げ成形されていたりするため、プレス加工によるせん断ではバリが発生し易いなど適切な切り離しが困難で、レーザー加工による切断が適当である一方、中間部分の両側部は比較的平坦な形状を成しているため、プレス加工によるせん断でも適切に切り離すことができるのであり、両者を併用することで所定の加工品質を確保しつつ低加工コストで高い生産性を実現することができる。
本発明の一実施例であるセンターピラーリインフォースメントを示す２面図で、（a）は車両外側から見た正面図、（b）は右側面図である。 図１（a）におけるII－II矢視部分の拡大断面図である。 図１（a）におけるIII部を拡大して示した図である。 図１（a）におけるIII部の別の例を説明する図である。 図１（a）におけるＶ部を拡大して示した図である。 図１のセンターピラーリインフォースメントを製造する手順を説明する図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、ルーフリインフォースメントの２面図であり、（a）は車両上方側から見た平面図、（b）は（a）の下側から見た正面図である。 図７（a）におけるVIII部を拡大して示した図である。
　本発明のホットスタンプトリム部品は、例えばセンターピラーリインフォースメントやその他のピラーリインフォースメント、ルーフリインフォースメントなど、種々の車両用リインフォースメント（補強部材）に好適に適用されるが、車両用のその他の構造部材や車両用以外の部材にも適用され得る。ブランク材としては、熱間プレス加工によって焼入れ硬化される熱間プレス用鋼板が好適に用いられる。
　プレストリムラインは、熱間プレス加工による曲げや絞り等の成形時にせん断加工で形成することもできるが、例えば冷間プレス加工でブランク材を外形抜き（全周のせん断）した時の外周形状の一部が最終形状まで残り、ホットプレストリム部品の外周形状の一部を構成する場合でも良い。熱間プレス加工の際にせん断によってプレストリムラインを形成する場合、プレストリムラインよりも外側部分を除去することもできるが、プレストリムラインに沿ってスリット（細長い貫通穴）を設けるだけでも良い。このプレストリムラインをプレス加工によって形成する際には、同時に貫通穴等をプレス加工によって設けることもできる。
　レーザートリムラインは、熱間プレス加工後に外周余剰部をレーザー加工によって切断除去した部分である。このレーザートリムラインをレーザー加工で形成する際に、プレス加工によるせん断では加工が困難な傾斜部分や側面に貫通穴等をレーザー加工で設けることも可能である。
　ホットスタンプトリム部品の外周形状は、レーザートリムラインおよびプレストリムラインのみで構成されていても良いが、外周形状の一部に機械加工などの他の加工で形成された部分を備えていても良い。レーザートリムラインとプレストリムラインとが接続された角部は、第４発明では外角が２０°～６０°の範囲内（内角が１２０°～１６０°の鈍角）とされるが、他の発明の実施に際しては、外角が２０°未満であっても良いし、６０°を越えていても差し支えない。例えば、レーザートリムラインとプレストリムラインとが略直角に交差するように接続された角部であっても良い。なお、必要に応じて角部を丸めたり面取りしたりする後加工を追加して行うことも可能である。
　第２発明では、レーザートリムラインに凹部を設けることもできるし、プレストリムラインに凹部を設けることも可能であり、その凹部の開口端の一対の角部の一方が、他方のトリムラインが接続された凸形状の角部に相当する。レーザートリムラインに凹部が設けられる場合、予め設けられたプレストリムラインに対して所定の角度で交差するように凹部が設けられることにより、凸形状の角部が形成される。第２発明は、レーザートリムラインおよびプレストリムラインを直線上或いは緩やかな曲線上で接続する場合に好適に適用され、凹部を設けることで両トリムラインを適切に接続することができるが、他の発明の実施に際しては必ずしも凹部を設ける必要はない。第３発明では、ホットスタンプトリム部品を補修する際に位置決めに用いられるリペア部が上記凹部として用いられるが、第２発明の実施に際しては、リペア部とは関係なく外周形状の所定部位に新たに凹部を設けて、レーザートリムラインとプレストリムラインとを接続するようにしても良い。
　第５発明では、センターピラーリインフォースメントの上下の両端部の外周形状の全部または一部がレーザートリムラインによって構成されているが、他の発明の実施に際しては、上端部および下端部の何れか一方だけをレーザートリムラインによって形成し、その他の外周部分はプレストリムライン等で形成しても良い。センターピラーリインフォースメント以外の部材であっても、例えば長手形状を成しているとともに、長手方向の両端部で車体に一体的に固設されて支持される車両用構造部材においては、複雑な形状の両端部の外周形状の全部または一部をレーザートリムラインにて構成し、その両端部を結ぶ中間部分の両側部の外周形状をプレストリムラインにて構成することが望ましい。
　以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
　図１は、本発明の一実施例である車両用のセンターピラーリインフォースメント１０を示す２面図で、（a）は車両外側から見た正面図、（b）は右側面図である。また、図２は図１（a）におけるII－II矢視部分の拡大断面図で、図３は図１（a）におけるIII部の拡大図、図４は図１（a）におけるIII部の別の例の拡大図、図５は図１（a）におけるＶ部の拡大図である。このセンターピラーリインフォースメント１０は、車両の右側面に配設されるもので、車両の上下方向に長い長手形状を成しているとともに、その長手形状の長手方向と直角な略水平な断面が図２に示すようにハット（鍔付き帽子）断面形状を成していて、突出壁部１２と、その突出壁部１２の両端から同じ側へ曲げられた一対の立て壁部１４と、その立て壁部１４の先端からそれぞれ外側へ延びる一対のフランジ部１６とを備えている。そして、突出壁部１２が車両外方側へ突出する姿勢で車両の上下方向に沿って配設され、上下方向の両端部１８、２０が車体に固設されて支持されることにより、車両外方側から加えられる荷重を受け止める。このセンターピラーリインフォースメント１０の車両外方側には、ハット断面形状のセンターピラー外板が配設されて一対のフランジ部１６に溶接等によって固定される。
　センターピラーリインフォースメント１０は、熱間プレス用鋼板等のブランク材２２（図６参照）に熱間プレス加工が施されて上記ハット断面形状に成形された後に、レーザー加工による切断で外周形状の一部が形成されたホットスタンプトリム部品である。具体的には、車体のルーフサイドレール等に固設されるＴ字形状の上端部１８は、上方へ向かうに従って車両内方側へ傾斜するように湾曲しているとともに、車体に固設するために複雑に曲げ成形されているため、プレス加工によるせん断ではバリが発生し易いなど適切な切り離しが困難で、レーザー加工によって外周形状が形成されている。例えばプレス方向に対して直角な方向から５°以上傾斜していると、プレス加工によるせん断では適切に切り離すことが難しくなる。また、車体のサイドシル等に固設される下端部２０は、車体に固設するために複雑に曲げ成形されているため、プレス加工によるせん断ではバリが発生し易いなど適切な切り離しが困難で、その下端部２０の両側部の外周形状はレーザー加工によって形成されている。図１、図３～図６において破線で示す外形線Ｌ１は、このレーザー加工によって切断されたレーザートリムラインである。レーザートリムラインＬ１は、センターピラーリインフォースメント１０の外周形状を示す線であるが、レーザー加工によって切断された範囲を明確にするために破線で示した。
　一方、上端部１８と下端部２０とを結ぶ中間部分の両側部すなわちフランジ部１６は、比較的平坦な平板形状を成しており、熱間プレス加工の際にせん断によって適切に切り離すことが可能で、その両側部の外形線Ｌ２は、熱間プレス加工の際にせん断によって形成されたプレストリムラインである。また、下端部２０の下端縁を表す外形線Ｌ３は、冷間プレス加工でブランク材２２が帯板等から外形抜き（全周のせん断）された時の外周形状の一部が最終形状まで残った部分で、これもプレストリムラインである。
　上記レーザートリムラインＬ１およびプレストリムラインＬ２は、凸形状の角部を介して接続されている。具体的には、上端部１８のレーザートリムラインＬ１とプレストリムラインＬ２とが接続されるIII部では、図３から明らかなように、それ等のトリムラインＬ１およびＬ２は外角θ１で交差する角部３０で接続されている。トリムラインＬ１およびＬ２は、一直線上で接続することが理想であるが、加工誤差などで段差等が生じて形状がばらつく可能性が高いため、凸形状の角部３０を設けて接続するようにしたのである。すなわち、プレストリムラインＬ２には、角部３０の手前に連続して円弧形状の凹部３２が設けられており、その凹部３２の開口端に直線状のレーザートリムラインＬ１が交差するように接続されることにより、角部３０が形成されている。凹部３２の半径Ｒ２は例えば５ｍｍ～１０ｍｍ程度で、一点鎖線は熱間プレス加工の際のせん断形状であり、その一点鎖線で示す部分はレーザー加工によってレーザートリムラインＬ１で切断される際に除去される。凹部３２は、同じく５ｍｍ～１０ｍｍ程度の半径Ｒ１の円弧で滑らかにプレストリムラインＬ２の直線部分に接続されているとともに、その直線部分からの深さ寸法ｄは１ｍｍ～２ｍｍ程度で、角部３０の外角θ１が例えば２０°～６０°程度の範囲内とされている。図３は、車両前側の接続部分の拡大図であるが、車両後側の接続部分も同様に構成されている。
　図４は、上記角部３０に連続して設けられる凹部の別の例を説明する図で、この凹部３４は、センターピラーリインフォースメント１０を補修する際に位置決めに用いられるリペア部であり、所定長さの直線部を備えているが、この凹部３４を利用してレーザートリムラインＬ１とプレストリムラインＬ２とを接続することも可能で、リペア部として用いることができるように半径Ｒ１、Ｒ２や深さ寸法ｄ、外角θ１が適当に設定される。また、これ等の凹部３２、３４をレーザートリムラインＬ１に設け、レーザー加工で形成することも可能で、その場合はプレストリムラインＬ２の直線部分に凹部３２、３４の下側の開口端が所定の外角θ１で交差させられるようにすれば良い。
　図１に戻って、下端部２０のレーザートリムラインＬ１とプレストリムラインＬ２とが接続されるＶ部では、図５から明らかなように、それ等のトリムラインＬ１およびＬ２は外角θ２で交差する角部４０で接続されている。トリムラインＬ１およびＬ２は、二点鎖線で示すように凸円弧状のコーナーで滑らか接続することが理想であるが、加工誤差などで段差等が生じて形状がばらつく可能性が高いため、凸形状の角部４０を設けて接続するようにしたのである。具体的には、プレストリムラインＬ２には、角部４０の手前に所定の半径Ｒ３で凸円弧形状部４２が設けられているが、その凸円弧形状部４２の途中から接線方向へ直線状に延ばすことにより、直線状のレーザートリムラインＬ１と所定の外角θ２で交差する角部４０が形成される。一点鎖線は、熱間プレス加工の際のせん断形状であり、その一点鎖線で示す部分はレーザー加工によってレーザートリムラインＬ１で切断される際に除去される。角部４０の外角θ２は、例えば３０°～４５°程度の範囲内で適宜定められる。図５は、車両前側の接続部分の拡大図であるが、車両後側の接続部分も同様に構成されている。
　図６は、以上のように構成されているセンターピラーリインフォースメント１０の製造方法の一例を説明する図で、先ず、（a）のブランキング工程で熱間プレス用鋼板等の帯板から冷間プレス加工によるせん断によってブランク材２２を外形抜きする。次に、（b）のホットスタンピング工程では、ブランク材２２を焼入れ可能な温度まで加熱炉内で加熱した後、熱間プレス加工による曲げ成形や絞り成形を主体とする成形加工によって、前記突出壁部１２や立て壁部１４、フランジ部１６を有するハット断面形状に成形するとともに、プレス型による冷却で焼入れ硬化させる。これによってプレス成形中間品５０が得られるが、この段階では目的とするセンターピラーリインフォースメント１０に比較して、外周部分にしわ押えや位置決め等のための外周余剰部５２が存在する。このため、ホットスタンピング工程では、センターピラーリインフォースメント１０の両側部と外周余剰部５２との境界部分、具体的には前記プレストリムラインＬ２に沿って、熱間プレス加工用のプレス装置に設けられた抜き型によるせん断加工で一対のスリット４６が形成される。図６の（b）では、スリット４６を明確に示すために斜線を付けてある。そして、このように熱間プレス加工の際にスリット４６が設けられることにより、プレストリムラインＬ２が形成される。このスリット４６には、前記凹部３２および凸円弧形状部４２が設けられている。なお、スリット４６の他に、例えば突出壁部１２やフランジ部１６等に貫通穴等を熱間プレス加工の際にせん断によって形成することができる。
　その後、図６の（c）に示すレーザートリミング工程では、前記上端部１８の外周形状に沿ってレーザー加工により切断するとともに、下端部２０の両側部を同じくレーザー加工により切断する。これにより、前記プレストリムラインＬ２に接続されるようにレーザートリムラインＬ１が形成され、プレス成形中間品５０から外周余剰部５２が切り離されて、目的とするセンターピラーリインフォースメント１０が得られる。このレーザートリミング工程でも、レーザートリムラインＬ１の他に、例えば立て壁部１４等に貫通穴などをレーザー加工によって形成することができる。
　ここで、本実施例のセンターピラーリインフォースメント１０においては、レーザートリムラインＬ１およびプレストリムラインＬ２、Ｌ３を含んで外周形状が構成されているため、例えばバリ等が生じて後加工が必要になる部位など必要最小限の範囲をレーザー加工によって切断除去すれば良く、加工コストや加工時間が低減されて生産性が向上する。
　また、上記レーザートリムラインＬ１とプレストリムラインＬ２とは、凸形状の角部３０、４０を介して接続されているため、加工誤差による両者の相対的な位置ずれに拘らず接続部分の形状が安定し、例えばそれ等のトリムラインＬ１およびＬ２を直線や円弧などに沿って滑らかに接続する場合に比較して、加工誤差に起因する段差や突起等による加工品質のばらつきが抑制される。
　また、本実施例では上端部１８の外周形状を構成しているレーザートリムラインＬ１とプレストリムラインＬ２とが直線上で接続されるが、プレストリムラインＬ２には角部３０の手前に凹部３２或いは３４が設けられ、その凹部３２或いは３４の開口端にレーザートリムラインＬ１が交差するように接続されるため、加工品質のばらつきを抑制しつつ両者を適切に接続することができる。
　また、図４に示す実施例では、リペア部として用いられる凹部３４を利用してレーザートリムラインＬ１とプレストリムラインＬ２とが接続されるため、センターピラーリインフォースメント１０の外周形状の設計変更が不要で、両トリムラインＬ１およびＬ２の接続部分の加工品質のばらつきを簡便に抑制できる。
　また、本実施例では角部３０、４０の外角が２０°～６０°の範囲内、言い換えれば角部３０、４０の内角が１２０°～１６０°の範囲内の鈍角であるため、加工品質のばらつきを抑制しつつ比較的滑らかに接続することができる。
　また、本実施例はセンターピラーリインフォースメント１０に関するもので、その上下の両端部１８、２０がレーザートリムラインＬ１にて構成されているとともに、その両端部１８、２０を結ぶ中間部分の両側部がプレストリムラインＬ２にて構成されているため、全周をレーザー加工で切断除去する場合に比較して加工コストや加工時間が低減されて生産性が向上する。すなわち、センターピラーリインフォースメント１０の上下両端部１８、２０は、上下方向において車両内方側へ傾斜するように湾曲していたり、車体に固定するために複雑に曲げ成形されていたりするため、プレス加工によるせん断ではバリが発生し易いなど適切な切り離しが困難で、レーザー加工による切断が適当である一方、中間部分の両側部は比較的平坦な形状を成しているため、プレス加工によるせん断でも適切に切り離すことができるのであり、両者を併用することで所定の加工品質を確保しつつ低加工コストで高い生産性を実現することができる。
　次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
　図７は、本発明が車両のルーフリインフォースメント６０に適用された場合で、長手形状を成しているとともに、その長手方向すなわち車両幅方向の両端部６２で車体に一体的に固設される。このため、その両端部６２は車体に固設するために複雑に曲げ成形されており、プレス加工によるせん断ではバリが発生し易いなど適切な切り離しが困難で、一点鎖線で示す外周余剰部６４がレーザー加工によって切断除去されている。すなわち、その両端部６２の外周形状は、レーザートリムラインＬ１によって構成されている。一方、それ等の両端部６２を結ぶ中間部分の車両前後方向に位置する両側部は、冷間プレス加工によって帯板等からブランク材が外形抜きされた時の外周形状の一部が最終形状まで残った部分で、その冷間プレス加工による外形抜きによって形成されたプレストリムラインＬ３にて構成されている。そして、それ等のレーザートリムラインＬ１およびプレストリムラインＬ３は、図８の拡大図から明らかなように、レーザートリムラインＬ１に所定の半径Ｒ４で凸円弧形状部６６が設けられるとともに、その凸円弧形状部６６の途中から接線方向へ直線状に延ばすことにより、直線状のプレストリムラインＬ３に対して所定の外角θ３で交差する凸状の角部６８が形成される。角部６８の外角θ３は、例えば３０°～４５°程度の範囲内で適宜定められる。これ等の図７および図８において、レーザートリムラインＬ１はルーフリインフォースメント６０の外周形状を示す線であるが、レーザー加工によって切断された範囲を明確にするために破線で示した。また、図８は、車両前側の左端部の接続部分の拡大図であるが、車両前側の右端部、車両後側の左端部および右端部の各接続部分も同様に構成されている。
　このようなルーフリインフォースメント６０においても、外周形状がレーザートリムラインＬ１およびプレストリムラインＬ３によって構成されているとともに、それ等のトリムラインＬ１およびＬ３は凸形状の角部６８を介して接続されているため、両者の位置ずれによる加工品質のばらつきを抑制しつつ、加工コストや加工時間が低減されて生産性が向上するなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
　以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
　１０：センターピラーリインフォースメント（ホットスタンプトリム部品）　
　１８：上端部　
　２０：下端部　
　２２：ブランク材　
　３０、４０、６８：角部　
　３２：凹部　
　３４：凹部（リペア部）　
　５２、６４：外周余剰部　
　６０：ルーフリインフォースメント（ホットスタンプトリム部品）　
　Ｌ１：レーザートリムライン　
　Ｌ２、Ｌ３：プレストリムライン　
　θ１～θ３：角部の外角

Claims (5)

  1. 　ブランク材に熱間プレス加工が施されて成形された後にレーザー加工によって外周余剰部が切断除去されたホットスタンプトリム部品において、
    　前記レーザー加工による切断によって形成されたレーザートリムライン、および前記熱間プレス加工またはそれより前のプレス加工によるせん断によって形成されたプレストリムラインを含んで外周形状が構成されているとともに、
    　前記レーザートリムラインと前記プレストリムラインとが凸形状の角部を介して接続されている
    　ことを特徴とするホットスタンプトリム部品。
  2. 　前記レーザートリムラインおよび前記プレストリムラインの一方には、前記角部に連続して凹部が設けられており、該凹部の開口端に他方のトリムラインが交差するように接続されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載のホットスタンプトリム部品。
  3. 　前記凹部は、前記ホットスタンプトリム部品を補修する際に位置決めに用いられるリペア部である
    　ことを特徴とする請求項２に記載のホットスタンプトリム部品。
  4. 　前記角部の外角は２０°～６０°の範囲内である
    　ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のホットスタンプトリム部品。
  5. 　前記ホットスタンプトリム部品は、車両の側面に上下方向に沿って配設されて上下の両端部で車体に一体的に固設されるセンターピラーリインフォースメントで、
    　前記上下の両端部の外周形状が前記レーザートリムラインにて構成されており、該両端部を結ぶ中間部分の両側部の外周形状が前記プレストリムラインにて構成されている
    　ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載のホットスタンプトリム部品。
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