WO2019049322A1 - ホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置 - Google Patents

ホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置 Download PDF

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die
blank
punch
hot stamped
blank holder
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研一郎 大塚
良之 綛田
嘉明 中澤
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新日鐵住金株式会社
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    • B62D29/007—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of special steel or specially treated steel, e.g. stainless steel or locally surface hardened steel

Definitions

  • the present invention relates to a hot stamped molded product, a method of manufacturing the same, and a manufacturing apparatus.
  • FIG. 36 is a perspective view showing an example of an A-pillar lower outer panel 1 which is a component of a body side in a body shell of an automobile.
  • the A-pillar lower outer panel 1 has a corner 2 at the top.
  • the corner portion 2 has a vertical wall 3 perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle and a vertical wall 4 substantially perpendicular to the vertical direction of the vehicle.
  • an outward flange 3a is provided for overlapping and joining with the A-pillar lower inner panel 5.
  • an outward flange is not provided at the edge of the vertical wall 4 and is formed only by the vertical wall 4.
  • this vertical wall 4 is also referred to as a "glass surface flange".
  • FIGS. 37 (a) and 37 (b) are explanatory views showing a conventional two-step forming method in a cold state of the A-pillar lower outer panel 1.
  • FIG. 37 (a) and 37 (b) are explanatory views showing a conventional two-step forming method in a cold state of the A-pillar lower outer panel 1.
  • outward flanges 3a and 4a are drawn and formed on the two vertical walls 3 and 4 in the corner portion 2 in the first step, as shown in FIG. 37 (b).
  • the A-pillar lower outer panel 1 is cold-formed in two processes by bending-backing the outward flange 4a of the vertical wall 4 substantially perpendicular to the vertical direction of the vehicle in the second process.
  • A-pillar lower outer panel 1 which is a forming material for the A-pillar lower outer panel 1
  • a press die After heating a steel blank, which is a forming material for the A-pillar lower outer panel 1, to a temperature of Ac 3 or higher, it is formed with a press die and then removed by heating and hardening by the hot stamp method.
  • a higher strength A-pillar lower outer panel 1 having two longitudinal walls 3, 4 is to be manufactured.
  • FIG. 38 cold-forms the A-pillar lower outer panel 1 having the vertical walls 3 and 4 in the corner portion 2 based on the press forming method of the door inner panel having the extra thickness portion disclosed in Patent Document 1, for example. Or it is explanatory drawing which shows the condition of draw-forming in 1 process by the hot stamp construction method.
  • FIG. 39 is an explanatory view showing the vicinity of a corner portion of the molded A-pillar lower outer panel 1 before trimming.
  • the excess thickness portion 60 is provided to the blank 9 using the die 6, the punch 7 and the blank holder 8 to perform draw forming. Thereafter, the excess thickness portion 60 which is an unnecessary portion except the product shape portion is cut along a trim line 61 indicated by a broken line in FIG. 39, thereby forming the A pillar lower outer panel 1 in one step.
  • the excess thickness portion 60 which is an unnecessary portion except the product shape portion is cut along a trim line 61 indicated by a broken line in FIG. 39, thereby forming the A pillar lower outer panel 1 in one step.
  • the forming depth of the A-pillar lower outer panel 1 necessarily becomes deep in order to provide the excess thickness portion 60. For this reason, it is difficult to manufacture the A-pillar lower outer panel 1 having a high degree of molding difficulty and a small corner radius of curvature or the A-pillar lower outer panel 1 having a small bending radius of curvature.
  • FIG. 40 is an explanatory view showing a situation in which the A-pillar lower outer panel 1 having the vertical walls 3 and 4 at the corner portion 2 is bent and formed in one step by a cold forming method or a hot stamp method.
  • FIG. 41 (a) is an explanatory view showing the vicinity of the corner 2 of the bend-formed A-pillar lower outer panel 1
  • FIG. 41 (b) is an A in which a notch 64 is provided in the vicinity of the corner 2.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing a pillar lower outer panel 1;
  • the A-pillar lower outer panel 1 is formed in one step by pressing the pad pressing portion 63 with the pad 62 and bending the blank 9. It can be molded.
  • the thickness reduction rate of the vertical wall 4 of the corner portion 2 reaches, for example, 25%. Therefore, when the A-pillar lower outer panel 1 is manufactured by bending using the hot stamping method, as shown in FIG. 41 (b), the blank 9 is formed so that the notch 64 is formed in the vicinity of the corner 2.
  • the A-pillar lower outer panel 1 having a desired shape can not be manufactured.
  • Patent Document 3 discloses a technique of suppressing cracking and crease of a steel plate using a servo die cushion. Further, Patent Document 4 discloses a technique for defining a mold structure for controlling the clearance of upper and lower molds during molding to suppress cracking and wrinkles.
  • the servo die cushion used by the invention disclosed in Patent Document 3 is not only expensive, but its control is complicated. For this reason, in the invention disclosed by patent document 3, it is cheap and can not suppress a crack easily simply.
  • the present invention has been made in view of the problems as described above according to the prior art, and a hot stamped molded article having high impact characteristics and rigidity while having a small thickness and light weight, and such a hot stamped molded article It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for producing a hot stamped molded article capable of producing an article.
  • a hot stamped molded product has at least one of a tensile strength of 1200 MPa or more and a martensitic steel structure, and from one end to the other end in the longitudinal direction It is a steel hot stamped molded product having a first part, a corner part and a second part in series, wherein each of the first part, the corner part and the second part is perpendicular to the longitudinal direction Viewed from the top, and having a top plate and two vertical walls leading to the top plate; the second part having a first outward flange adjacent to the vertical wall; A longitudinal flange extending from the longitudinal wall of the first portion, a second outward flange adjacent to the longitudinal wall located on the outer peripheral side of the corner portion of the two longitudinal walls, the longitudinal flange, and Transition part where 2 outward flanges are connected Have; and wherein the.
  • the hot stamped molded product having the above configuration at the corner of the hot stamped molded product having at least one of a tensile strength of 1200 MPa or more and a martensitic steel structure, a transition part where the vertical flange and the second outward flange are connected.
  • a hot stamped molded article having high impact characteristics and rigidity while being thin and lightweight.
  • the hot stamped molded article according to (1) above may be an A-pillar lower outer panel.
  • a method for producing a hot stamped article according to one aspect of the present invention is a method for producing a hot stamped article according to the above (1) or (2) by press-forming a blank by a hot stamp method.
  • the blank is placed between a punch and a blank holder, a die disposed opposite to the blank holder, and a bending die, and a portion of the blank to be formed on the top plate is punched by the punch.
  • the die and the bending die are made relatively close to the punch to be formed on the vertical wall Min, at least a portion of the punch, while drawing by the blank holder and the die, characterized by bending a remaining portion except the portion to be draw-formed by the punch and the bending tool.
  • the vertical flange and the second outward facing are produced at the corner portion in the production of a hot stamped product having at least one of tensile strength of 1200 MPa or more and martensitic steel structure. It is possible to produce a hot stamped part having a transition with the flange.
  • This hot stamped molded article has high impact characteristics and rigidity while being thin and lightweight.
  • At least a part of the longitudinal wall located on the outer peripheral side of the corner portion and the portion formed on the longitudinal flange in the blank is It may be configured to squeeze out before reaching the forming bottom dead center to complete the sandwiching between the blank holder and the die.
  • the method further includes a pad disposed to face the punch, and a portion of the blank to be formed on the top plate You may be comprised so that it may clamp by the said punch and the said pad.
  • the die and the blank holder are both in the first portion and the corner portion of the blank.
  • the blank may be configured to be drawn.
  • an end of a portion constrained by the second surface of the die and the blank holder, and the punch And it may be constituted so that the difference in the press direction with the end of the portion which is bent and formed by the bending die and becomes the first outward flange is 20 mm or less.
  • the bent portion of the die is provided at a height near the height position of the bending ridge portion of the bending die.
  • the bent portion of the blank holder may be configured to be provided at a height position near the height position of the punch shoulder R portion of the punch.
  • the inclination angle of the second surface with respect to the first surface of the blank holder may be set to ⁇ 30 degrees or more and (the inclination angle of the punch shoulder R portion of the punch + 30 degrees) or less.
  • the first surface of the blank holder is when the blank is sandwiched by the die and the blank holder.
  • the present invention may be configured to be present at a height position substantially coincident with the height position of the punch bottom surface of the punch.
  • the first surface of the die is when the blank is sandwiched by the die and the blank holder.
  • the bending ridge line portion of the bending die may be configured to be present at a height position substantially coinciding with the height position of the surface.
  • the blank is subjected to press forming on the blank by the hot stamp method to produce the hot stamped product according to the above (1) or (2) Device, comprising a punch and a blank holder, a die disposed opposite to the blank holder, and a bending die, wherein the die and the bending die can be relatively approached and separated from the punch.
  • the punch is capable of supporting a portion of the blank to be formed on the top plate, and the blank holder and the die are provided at the first portion and the corner portion of the corner portion of the blank.
  • the punch, the blank holder and the die are capable of drawing at least a part of the portion formed on the vertical wall located on the outer peripheral side of the corner, and the punch and the bending die Is characterized in that the remaining part except for the drawn part can be bent and formed.
  • Hot-stamped molded articles having transitions can be produced.
  • This hot stamped molded article has high impact characteristics and rigidity while being thin and lightweight.
  • the blank holder and the die are the corner portions of the two vertical walls in the first portion and the corner portion in the blank.
  • the pinching of at least a part of the portion formed on the outer peripheral side of the vertical wall may be completed by squeezing out before reaching the forming bottom dead center.
  • the apparatus further comprises a pad arranged to face the punch, wherein the punch and the pad It may be configured to hold the portion formed on the plate.
  • the die and the blank holder are both in the first portion and the corner portion of the blank.
  • the bent portion of the die is provided at a height near a height position of a bending ridge portion of the bending die.
  • the bent portion of the blank holder may be configured to be provided at a height position near a height position of a punch shoulder portion of the punch.
  • the inclination angle of the second surface with respect to the first surface of the blank holder is The inclination angle may be set to ⁇ 30 degrees or more and (the inclination angle of the punch shoulder R portion of the punch + 30 degrees) or less.
  • the first surface of the blank holder is when the blank is sandwiched by the die and the blank holder.
  • the present invention may be configured to be present at a height position substantially coincident with the height position of the punch bottom surface of the punch.
  • the first surface of the die is when the blank is sandwiched by the die and the blank holder.
  • the bending ridge line portion of the bending die may be configured to be present at a height position substantially coinciding with the height position of the surface.
  • the present invention it is possible to provide a hot stamped molded article having high impact characteristics and rigidity while being thin and lightweight. Further, according to the present invention, it is possible to provide a method and an apparatus for producing a hot stamped molded article capable of producing a hot stamped molded article having high impact characteristics and rigidity while being thin and lightweight.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining a configuration in the vicinity of a corner portion of an A-pillar lower outer panel which is a hot stamped molded product according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a cross section perpendicular to the longitudinal direction in each part of the A-pillar lower outer panel which is a hot stamped molded article according to an embodiment of the present invention. 2 (a) shows a cross sectional view in the first part, FIG. 2 (b) shows a cross sectional view in the corner part, and FIG. 2 (c) shows a cross sectional view in the second part.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining a configuration in the vicinity of a corner portion of an A-pillar lower outer panel which is a hot stamped molded product according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a cross section perpendicular to the longitudinal direction in each part of the A-pillar lower outer panel which is a hot stamped
  • FIG. 3 is a schematic view in the vicinity of a corner portion of the A-pillar lower outer panel when viewed in plan from a direction perpendicular to the plate surface of the top plate of the A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view for explaining a corner portion of the A-pillar lower outer panel which is the hot stamped molded article according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the A-pillar lower outer panel which is the hot stamped product according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the A-pillar lower outer panel which is the hot stamped product according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the A-pillar lower outer panel which is the hot stamped product according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the A-pillar lower outer panel which is the hot stamped product according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the A-pillar lower outer panel which is the hot stamped product according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the conventional A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 11 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the conventional A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 12 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the conventional A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the conventional A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 14 is a schematic perspective view for explaining a modification of the corner portion of the conventional A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 15 is a photograph of the metallographic structure of a hot stamped part obtained by the hot stamp.
  • FIG. 16 is a schematic perspective view for describing a structural member in which the A-pillar lower outer panel and the inner member according to the first embodiment are joined.
  • FIG. 17 is a schematic perspective view for explaining an apparatus for manufacturing a hot stamped molded article according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the situation in which the A-pillar lower outer panel of Embodiment 1 is manufactured by performing a one-step bending / drawing composite forming combining bending and drawing using the hot stamping method. It is.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view for illustrating an outline of a punch used in the hot stamping method.
  • FIG. 20 is a schematic perspective view for explaining a deformed state of the blank during forming by the manufacturing apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 21 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the first embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view for illustrating an outline of a punch used in the hot stamping method.
  • FIG. 20 is a schematic perspective view for explaining a deformed state of the blank during forming by the manufacturing apparatus of the first embodiment
  • FIG. 22 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the first embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 23 shows the movement of the die and the blank holder, and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the first embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 23 shows the movement of the die and the blank holder, and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the first embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 23 shows the movement of the die and the blank holder, and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner
  • FIG. 24 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the first embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 25 is a schematic perspective view for explaining the manufacturing apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 26 is a schematic diagram for illustrating an initial mold arrangement of the manufacturing apparatus of Embodiment 2 as seen from the A direction in FIG. 25.
  • FIG. 27 is a schematic perspective view for explaining a deformed state of the blank during forming by the manufacturing apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 28 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the second embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 29 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the second embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 29 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the second embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 29 shows the movement of the die and the blank holder and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the
  • FIG. 30 shows the movement of the die and the blank holder, and the deformation of the blank in the respective sections of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the second embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 31 shows the movement of the die and the blank holder, and the deformation of the blank in each cross section of the first part, the corner part and the second part of the A-pillar lower outer panel during molding by the manufacturing apparatus of the second embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating a behavior.
  • FIG. 32 is a schematic perspective view in the vicinity of the corner portion of the A-pillar lower outer panel, for explaining an evaluation target of collision analysis.
  • FIG. 33 is a schematic perspective view for explaining the method of evaluating the collision characteristics.
  • FIG. 34 is a schematic perspective view for explaining the stiffness evaluation method.
  • FIG. 35 is a schematic perspective view in the vicinity of the corner portion of the A-pillar lower outer panel according to Experimental Example 2.
  • FIG. 36 is a perspective view showing an example according to the prior art of an A-pillar lower outer panel which is a component of a body side in a body shell of an automobile.
  • FIG. 37 is an explanatory view showing a conventional two-step forming method in a cold state of the A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 38 is an explanatory view showing a situation where an A-pillar lower outer panel having a vertical wall at a corner portion is drawn and formed in one step by a cold forming or a hot stamping method.
  • FIG. 39 is an explanatory view showing the vicinity of a corner portion of the molded A-pillar lower outer panel before trimming.
  • FIG. 40 is an explanatory view showing a situation where an A-pillar lower outer panel having a vertical wall at a corner portion is bent and formed in one step by a cold forming method or a hot stamp method.
  • FIG. 41 (a) is an explanatory view showing the vicinity of the corner 2 of the bend-formed A-pillar lower outer panel, and 41 (b) is an A-pillar lower outer panel provided with a notch in the vicinity of the corner FIG.
  • the “locking mechanism” uses a pad, and when the drawn flange is pinched by the blank holder and the die at the forming bottom dead center, ie, by the upper and lower molds. It will be necessary.
  • the locking mechanism is a mechanism that mechanically or electrically prevents (locks) the blank holder from rising when the mold rises after molding bottom dead center with the pad pressing the top plate of the molded product. is there.
  • Embodiment 1 a hot stamped molded article according to the present embodiment, a method for manufacturing the same, and a manufacturing apparatus will be sequentially described with reference to the accompanying drawings.
  • the hot stamped molded product is an A-pillar lower outer panel
  • the present invention is not limited to the A-pillar lower outer panel, and is similarly applied to, for example, front side members. .
  • the front side member has an S-shaped bent portion at a bent portion rising from below the floor to the dash panel and protruding to the front.
  • the floor of the front side member, the portion joined to the dash panel has a flange, and the bent portion projecting to the front has no flange.
  • the hot stamped molded article according to the present embodiment has at least one of a tensile strength of 1200 MPa or more and a martensitic steel structure, and from one end to the other end in the longitudinal direction It is a steel hot stamped molded article having a first part, a corner part and a second part, which are sequentially connected to the part.
  • each of the first part, the corner part and the second part has a top plate and two vertical walls connected to the top plate when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the second part has a first outward flange adjacent to the longitudinal wall.
  • the corner portion is a longitudinal flange extending from the longitudinal wall of the first portion, a second outward flange adjacent to the longitudinal wall located on the outer peripheral side of the corner portion of the two longitudinal walls, a longitudinal flange, and And 2) a transition portion in which the outward flanges are connected.
  • FIG. 1 is a schematic view for explaining a configuration in the vicinity of a corner portion of an A-pillar lower outer panel 10 which is a hot stamped product according to the present invention.
  • the A-pillar lower outer panel 10 is sequentially provided with a first portion 11 and a corner portion 12 in the longitudinal direction from one end (not shown) to the other end (not shown). And the second part 13.
  • Each of the first portion 11, the corner portion 12 and the second portion 13 has a shape including the top plate 14 and the two vertical walls 15 connected to the top plate 14 when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. Have.
  • the second portion 13 has a first outward flange 16 adjacent to the vertical wall 15.
  • the corner portion 12 bends in a direction intersecting the two vertical walls 15. That is, the corner portion 12 is bent in the direction in which the second portion 13 exists in a plan view as viewed from the vertical direction of the plate surface of the top plate 14.
  • the corner portion 12 may be defined as a portion that is located on the outer peripheral side of the corner portion and includes a portion where a ridge line formed by the top plate 14 and the vertical wall 15 is a curve.
  • the corner portion 12 when the A-pillar lower outer panel 10 is viewed in a plan view from a direction perpendicular to the plate surface of the top plate 14, the corner portion 12 has a ridge line formed by the top plate 14 and the vertical wall 15. It may be a portion including a portion to be a curve and surrounded by a line segment (dotted line in FIG. 3) perpendicular to the ridge line formed by the top plate 14 and the vertical wall 15.
  • the corner portion 12 includes a vertical flange 17 extending from the vertical wall 15 of the first portion 11 and a second outward flange 18 adjacent to the vertical wall 15 positioned on the outer peripheral side of the corner portion 12 of the two vertical walls 15. And.
  • the longitudinal flange 17 is substantially parallel to the longitudinal wall 15 of the first portion 11 (the longitudinal wall 15 positioned on the outer peripheral side of the corner portion of the two longitudinal walls 15) and is connected to the longitudinal wall 15 of the first portion 11 May be configured.
  • the second outward flange 18 is substantially parallel to the first outward flange 16 of the second portion 13 and configured to be connected to the first outward flange 16 of the second portion 13.
  • the vertical wall 15 of the corner 12 (the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner of the two vertical walls 15) has a curved surface, and the vertical wall 15 of the first portion 11 and the vertical wall of the second portion 13 Lead to 15.
  • the corner portion 12 has a transition portion 19 in which the vertical flange 17 and the second outward flange 18 are connected.
  • the transition portion 19 has the vertical flange 17, the second outward flange 18, and the vertical wall 15 of the corner portion (the vertical wall 15 positioned on the outer peripheral side of the corner portion of the two vertical walls 15) in the cross section. Configured to include.
  • the shaded portions in FIG. 1 are the vertical flange 17 and the second outward flange 18.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view at the cross section ac shown in FIG. That is, FIG. 2A, FIG. 2B and FIG. 2C are schematic views of the first part 11, the second part 13 and the corner part 12 when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction. Cross-sectional view.
  • the 1st part 11 has the top 14 and the two vertical walls 15 connected with the top 14 when it sees by a cross section perpendicular
  • the vertical wall 15 located on the inner peripheral side of the corner portion 12 has a third outward flange 20 adjacent to the vertical wall 15.
  • the second part 13 has a top 14 and two vertical walls 15 connected to the top 14 when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12 has a first outward flange 16 adjacent to the vertical wall 15, and the vertical wall 15 located on the inner peripheral side of the corner portion 12 And a third outward facing flange 20 adjacent to.
  • the transition portion 19 of the corner portion 12 has the top 14 and the two vertical walls 15 connected to the top 14 when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the vertical flange 17 and the second outward flange 18 are connected.
  • the vertical wall 15 positioned on the inner peripheral side of the corner portion 12 has a third outward flange 20 adjacent to the vertical wall 15.
  • the cross section perpendicular to the longitudinal direction in the corner portion 12 may be a cross section perpendicular to the longitudinal direction of either the first portion 11 or the second portion 13.
  • the cross section perpendicular to the longitudinal direction in the corner portion 12 may be defined as a plane having the same angle with the longitudinal direction of the first portion 11 and the longitudinal direction of the second portion 13.
  • the vertical flange 17 and the second outward flange 18 of the corner portion 12 may have at least a portion having a width of 5 mm or more, preferably 15 mm or more.
  • the A-pillar lower outer panel 10 and the inner member can be joined by laser welding by having a portion having a width of 5 mm or more.
  • the longitudinal flange 17 and the 2nd outward flange 18 since it has a location whose width
  • the hatched portions in FIGS. 4 to 9 are the vertical flange 17 and the second outward flange 18.
  • the width of the vertical flange 17 of the corner portion 12 is narrow, and the end of the vertical flange 17 and the end of the vertical wall 15 of the first portion 11 have a step.
  • the width of the second outward flange 18 is narrow, and the end of the second outward flange 18 and the end of the first outward flange of the second portion 13 have a step.
  • the width of the vertical flange 17 of the corner portion 12 decreases with distance from the first portion 11. Also in this modification, it has the transition part 19 in which the vertical flange 17 and the 2nd outward flange 18 continue in a row.
  • the width of the vertical flange 17 of the corner portion 12 decreases with distance from the first portion 11. At the position farthest from the first portion 11, the width of the vertical flange 17 is 0, but it has a transition portion 19 in which the vertical flange 17 and the second outward flange 18 are connected.
  • the width of the second outward flange 18 decreases with distance from the second portion 13. Also in this modification, it has the transition part 19 in which the vertical flange 17 and the 2nd outward flange 18 continue in a row.
  • the width of the second outward flange 18 is narrow, and the end of the second outward flange 18 and the end of the first outward flange of the second portion 13 have a step. Also in this modification, it has the transition part 19 in which the vertical flange 17 and the 2nd outward flange 18 continue in a row.
  • the width of the vertical flange 17 of the corner portion 12 is narrow, and the end of the vertical flange 17 and the end of the vertical wall 15 of the first portion 11 have a step. Further, at the end of the second outward flange 18, there is a place where the vertical flange 17 is not present. Also in this modification, it has the transition part 19 in which the vertical flange 17 and the 2nd outward flange 18 continue in a row.
  • the thickness of the top plate 14 which is a non-processed portion is 0.7 to 2.0 mm.
  • the weight of the A-pillar lower outer panel 10 can be reduced.
  • the A-pillar lower outer panel 10 according to the present embodiment since it has the strength described later, a remarkable effect of achieving weight reduction while securing the collision characteristics can be obtained.
  • the thickness of the vertical wall 15 in the first portion 11 is preferably 80 to 120% of the thickness of the non-processed portion. That is, when the thickness of the non-processed portion is in the range of 0.7 to 2.0 mm, the thickness of the vertical wall 15 in the first portion 11 is preferably 0.56 to 2.20 mm. Furthermore, in the A-pillar lower outer panel 10 according to the present embodiment, the thickness of the vertical wall 15 in the first portion 11 is more preferably 90 to 110% of the thickness of the non-processed portion.
  • the thickness of the vertical wall 15 in the second portion 13 is preferably 80 to 120% of the thickness of the non-processed portion. That is, when the thickness of the non-processed portion is in the range of 0.7 to 2.0 mm, the thickness of the vertical wall 15 in the second portion 13 is preferably 0.56 to 2.20 mm. Furthermore, in the A-pillar lower outer panel 10 according to the present embodiment, the thickness of the vertical wall 15 in the second portion 13 is more preferably 90 to 110% of the thickness of the non-processed portion.
  • the thickness of the first outward flange 16 of the second portion 13 or the thickness of the second outward flange 18 of the corner 12 is the thickness of the non-processed portion. It is preferably 80 to 120%. That is, when the thickness of the non-processed portion is in the range of 0.7 to 2.0 mm, the thickness of the first outward flange 16 or the second outward flange 18 is 0.56 to 2.20 mm. Is preferred. Furthermore, in the A-pillar lower outer panel 10 according to the present embodiment, the thickness of the first outward flange 16 or the second outward flange 18 is 90 to 110% of the thickness of the non-processed portion. Is more preferred.
  • the width of the vertical wall 15 of the first portion 11 is preferably in the range of 40 to 100 mm in order to obtain desired rigidity.
  • the width of the second outward flange 18 of the second portion 13 is preferably 5 to 30 mm, with the width of the vertical wall 15 of the second portion 13 in the range of 40 to 100 mm.
  • the width of the second outward flange 18 of the second portion 13 is more preferably 15 to 20 mm so that spot welding can be performed without waste.
  • the fact that the corner portion 12 of the A-pillar lower outer panel 10 has a transition portion can be said to be a shape having no “notched portion” in the corner portion 12 in other words.
  • FIG. 10 to 14 show an example of the A-pillar lower outer panel 21 having the notch 23 on the outer peripheral side of the corner portion 22.
  • the notch part 23 exists over the perimeter of the outer peripheral side of the corner part 22. As shown in FIG. In the examples of FIGS. 12 to 14, the notch portion 23 is provided in a part of the corner portion 22.
  • the A-pillar lower outer panel 10 has at least one of a tensile strength of 1200 MPa or more and a steel structure of martensite.
  • FIG. 15 is a photograph of the metallographic structure of the hot stamped molded product obtained by the hot stamping, showing a martensitic steel structure.
  • the A-pillar lower outer panel 10, which is a hot stamped product according to the present embodiment has at least one of a tensile strength of 1200 MPa or more and a steel structure of martensite, Since the second outward flange 18 has a transition portion 19 in series, bending rigidity and torsional rigidity are significantly improved. Furthermore, the A-pillar lower outer panel 10, which is a hot stamped product according to the present embodiment, has a thickness of 0.7 to 2.0 mm and is lightweight.
  • FIG. 16 is an example of the structural member 26 in which the A-pillar lower outer panel 10 according to the present embodiment and the inner member 25 are joined.
  • the A-pillar lower outer panel 10 has a first portion 11, a corner portion 12 and a second portion 13 in order from one end 10 a to the other end 10 b in the longitudinal direction.
  • the inner member 25 is joined to the A-pillar lower outer panel 10 at the vertical flange 17 and the second outward flange 18.
  • the body shell incorporating the A-pillar lower outer panel 10 has an engine compartment (in particular, left and right front side members) via a dash panel joined to the A-pillar lower outer panel 10 while suppressing an increase in weight.
  • the rigidity of the mounting portion can be enhanced, which can reduce the amount of deflection of the front side member during, for example, pylon slalom traveling, and can improve the steering stability of the vehicle.
  • FIG. 17 is a schematic perspective view for explaining the manufacturing apparatus 30 according to the present invention.
  • the work surface of each tool is extracted and shown in order to make the drawings easy to see.
  • the manufacturing apparatus 30 is an apparatus for manufacturing the A-pillar lower outer panel 10 by performing press forming on the blank 40 in one step by a hot stamping method.
  • the manufacturing apparatus 30 includes a punch 31 and a blank holder 32, a pad (not shown) disposed to face the punch 31, a die 33 disposed to face the blank holder 32, and a bending die 34.
  • the pad may not necessarily be used, and may be used as needed. However, in the case of not using the pad, the blank 40 may be shifted in an unintended direction during molding, which may cause cracks or wrinkles. It takes
  • the die 33 and the bending die 34 and the punch 31 are disposed relatively close to and away from each other.
  • the punch 31 and the pad can hold a portion of the blank 40 to be formed on the top plate 14.
  • the blank holder 32 and the die 33 sandwich a portion of the two longitudinal walls 15 present in the first portion 11 and the corner portion 12 of the blank 40 which is to be formed on the longitudinal wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12 Is possible.
  • the punch 31, the blank holder 32 and the die 33 are at least a part of a portion of the two vertical walls 15 present in the first portion 11 and the corner portion 12 that are formed on the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12. And the punch 31 and the bending die 34 can bend and form the remaining portion except this portion.
  • the blank holder 32 and the die 33 form a sandwiching portion against a portion of the two vertical walls 15 present in the first portion 11 and the corner portion 12 which is formed on the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12. Stop by stop before reaching a point.
  • the pad or blank holder 32 has a locking mechanism.
  • the locking mechanism is to prevent damage to the press-formed product by pressing the blank holder 32 or the press-formed product formed with the pad together with the die 33 and the bending die 34 when the mold rises after the molding bottom dead center. It is a mechanism that mechanically or electrically controls (locks) the lifting of the blank holder 32 when the mold rises after the molding bottom dead center.
  • This locking mechanism is required if a pad is used and the flange of the draw-formed part is clamped by the blank holder 32 and the die 33 at the forming bottom dead center.
  • FIG. 18 is a view for explaining a situation in which the A-pillar lower outer panel 10 according to the present embodiment is manufactured by performing the one-step bending / drawing composite forming combining bending and drawing using the hot stamping method.
  • FIG. FIG. 19 is an explanatory view showing the outer shape of the punch 31 used in the manufacturing method according to the present embodiment.
  • the blank 40 is press-formed by a hot stamping method to manufacture the A-pillar lower outer panel 10.
  • the blank 40 comprises a punch 31 and a blank holder 32, a pad 35 disposed opposite to the punch 31, a die 33 disposed opposite to the blank holder 32, and a bending die 34. Place in between.
  • a portion of the blank 40 formed on the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12 is the blank holder 32.
  • the die 33 is a portion formed on the vertical wall 15 of the first portion 11 of the A-pillar lower outer panel 10 (the vertical wall 15 positioned on the outer peripheral side of the corner portion 12).
  • the “holder boundary” in FIG. 18 indicates the end position of the blank holder 32.
  • the die 33 and the bending die 34 are made relatively close to the punch 31, and the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12 out of the two vertical walls 15 present in the first portion 11 and the corner portion 12. At least a part of the portion to be formed is drawn by the punch 31, the blank holder 32 and the die 33. At the same time, the remaining portion (the shaded portion described as “the area without holder” in FIG. 18) except the drawn portion is bent and formed by the punch 31 and the bending die.
  • the portion of the blank 40 formed on the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12 is squeezed out before reaching the forming bottom dead center by the blank holder 32 and the die 33 The pinching ends.
  • the vertical wall 15 of the first portion 11 having no flange is formed by drawing.
  • the vertical wall 15 having no flange can be formed by so-called “drawing and drawing”.
  • the squeeze-out process the blank is held between the die and the die holder during molding, and at the completion of the molding, the blank is not held between the die and the die holder.
  • the depth of the vertical wall 15 of the first portion 11 is preferably the height + (10 to 20 mm) of the vertical wall 15, and the height + (10 ⁇ More preferably, it is 30 mm.
  • the aperture depth is the distance that the die 33 moves after blank holding.
  • the amount of movement of the blank holder 32 may be the height of the vertical wall 15 + (10 to 20 mm).
  • the A-pillar lower outer panel 10 is formed in one step by the manufacturing method according to the present embodiment.
  • a bent back portion may occur in the A-pillar lower outer panel.
  • the vertical wall (glass surface flange) of the first portion having no outward facing flange serves as a mounting surface of the windshield, it is not preferable to have such a bent back portion.
  • the vertical wall of the first part is formed by the hot stamping method of one step, and such a bent back portion may be formed on the glass surface flange of the A pillar lower outer panel. Absent.
  • FIG. 20 is an enlarged perspective view showing a deformed state of the blank in the process of being formed by the manufacturing apparatus 30 of the first embodiment, as viewed from the direction D in FIG.
  • the die 33 and the bending die 34 are omitted to make the drawing easy to see.
  • the pad 35 is shown on the blank 40.
  • FIGS. 21 (a), 22 (a), 23 (a) and 24 (a) show a die in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a portion to be the first portion 11 of the A-pillar lower outer panel 10. It is the figure which showed the movement of 33 and the blank holder 32, and the deformation
  • FIG. 21 (a), 22 (a), 23 (a) and 24 (a) show a die in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a portion to be the first portion 11 of the A-pillar lower outer panel 10. It is the figure which showed the movement of 33 and the blank holder 32, and the deformation
  • FIGS. 21 (b), 22 (b), 23 (b) and 24 (b) show the die 33 in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the portion to be the corner portion 12 of the A-pillar lower outer panel 10.
  • 18 is a view showing the movement of the blank holder 32 and the deformation behavior of the blank 40.
  • FIGS. 21 (c), 22 (c), 23 (c) and 24 (c) show bending in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the portion to be the second portion 13 of the A-pillar lower outer panel 10.
  • FIG. 6 shows the movement of the mold 34 and the deformation behavior of the blank 40.
  • 21 (a), 21 (b) and 21 (c) show the positional relationship in each cross section at the same time.
  • 21 (a), 21 (b) and 21 (c) show a state in which the blank 40 is placed on the punch bottom 31b.
  • FIGS. 22 (a), 22 (b) and 22 (c) show the positional relationship in each cross section at the same time.
  • the end of the blank 40 is sandwiched between the die 33 and the blank holder 32 and deformed.
  • the blank 40 is bent with linear shape in a cross section.
  • FIG. 24A, FIG. 24B and FIG. 24C show the positional relationship in each cross section at the same time.
  • the end of the blank 40 is squeezed out to form a vertical wall 15 having a vertical wall 15 and a third outward flange 20.
  • the vertical wall 15, the second outward flange 18 and the vertical flange 17 of the corner portion 12 are formed, and the vertical wall 15 having the vertical wall 15 and the third outward flange 20 is formed.
  • FIG. 24 (c) vertical walls 15 having the first outward flange 16 and the third outward flange 20 are respectively formed.
  • the manufacturing method according to the present embodiment it is preferable to heat for 4 minutes at 900 ° C. (temperature of at least Ac 3 points) as hot pressing conditions.
  • the cooling rate by the mold is preferably 30 ° C./s or more, and a cooling pipe may be installed in the mold to achieve this cooling rate.
  • the hot stamped molded product manufactured by the manufacturing apparatus and manufacturing method of Embodiment 2 may have the same configuration as the hot stamped molded product according to Embodiment 1 described above.
  • the following second embodiment is the same as the above first embodiment except for the configuration described below.
  • (2-1) Manufacturing Device In the manufacturing device 30 of Embodiment 1, the holder working surface 32a where the blank holder 32 contacts the blank 40 and the die working surface where the die 33 contacts the blank 40 are both horizontal It is. As shown in FIG. 20, with the progress of forming, the deformation behavior of the restraint portion 40-1 restrained by the holder working surface 32a and the die working surface in the blank 40, and bending by the punch 31 and the bending die 34 in the blank 40. The deformation behavior of the bent portion 40-2 to be formed is different.
  • the manufacturing apparatus and method according to the second embodiment regardless of the manufacturing conditions such as the strength and thickness of the blank 40 and the height of the vertical wall 15, the generation of cracks and wrinkles at the boundary 40-3 is suppressed. be able to.
  • FIG. 25 is an explanatory view showing the manufacturing apparatus 50 of the second embodiment
  • FIG. 26 is an explanatory view showing an initial mold arrangement of the manufacturing apparatus 50 viewed from the A direction in FIG. It is an explanatory view expanding and showing a modification state of a blank in the middle of molding by manufacturing device 50.
  • parts of the manufacturing apparatus 50 that are different from the manufacturing apparatus 30 will be described, and parts in common with the manufacturing apparatus 30 will be assigned the same reference numerals in the drawings, and overlapping descriptions will be omitted.
  • the manufacturing apparatus 50 of Embodiment 2 uses the pad 35, the pad 35 may not be used.
  • the manufacturing apparatus 50 of the second embodiment aims to further suppress the occurrence of cracks and wrinkles at the boundary portion 40-3, and as shown in FIGS. 25 to 28, the die 53 has a first surface 53a and a first surface 53a.
  • the blank holder 52 has a bending portion 53b continuous to the first surface 53a and a second surface 53c continuous to the bending portion 53b, and the blank holder 52 bends the first surface 52a and the bending portion 52b continuous to the first surface 52a. And a second surface 52c continuous with the portion 52b.
  • the first surface 53a, 52a of each of the die 53 and the blank holder 52 is formed on the vertical wall 15 located on the outer peripheral side of the corner portion 12 out of the two vertical walls 15 in the first portion 11 and the corner portion 12 in the blank 40 Hold in contact with at least a part of the part to be
  • the second surfaces 53c and 52c of the die 53 and the blank holder 52 are arranged to be inclined in a direction away from the bending die 34 with respect to the first surfaces 53a and 52a.
  • the bending portion 53 b of the die 53 is provided at a height position near the height position of the bending ridge portion 34 a of the bending die 34, and the bending portion 52 b of the blank holder 52 is of the punch 31. It is desirable to be provided at a height position in the vicinity of the height position of the punch shoulder R portion 31a in order to prevent the occurrence of cracks and wrinkles at the boundary portion 40-3.
  • the inclination angle theta 1 of the second surface 52c with respect to the first surface 52a of the blank holder 52 (the inclination angle theta 2 -30 degrees of the punch shoulder R portion 31a of the punch 31) above and (punch 31
  • the angle of inclination of the punch shoulder R portion 31a be less than or equal to 2 + 30 degrees).
  • the first surface 52a of the blank holder 52 can be present at a height substantially coincident with the height position of the punch bottom 31b of the punch 31 when the bending die 34 abuts on the blank 40. , Desirable to prevent the occurrence of cracks and wrinkles at the boundary 40-3.
  • the first surface 53a of the die 53 has a height that substantially matches the height position of the surface on which the bending ridge portion 34a of the bending die 34 exists when the die 53 abuts on the blank 40. Being in position is desirable to prevent the occurrence of cracks and wrinkles at the boundary 40-3.
  • the manufacturing apparatus 50 is configured as described above.
  • the end portion of the portion restrained by the second surfaces 53c and 52c of the die 53 and the blank holder 52, and the punch 31 and the bending die 34 are bent and formed.
  • the difference in the pressing direction with the end of the portion to be the outward flange 16 may be 20 mm or less. More preferably, this difference is 15 mm or less, more preferably 10 mm or less.
  • the difference between the end in the pressing direction and the end may be 20 times or less, more preferably 15 times or less, and still more preferably 10 times or less of the thickness of the blank 40.
  • the end and the end are defined as the end of the blank 40 at a position of 30 mm from the boundary between the bend-formed portion (bent portion) of the blank and the draw-formed portion (drawn portion) of the blank It may be done.
  • FIGS. 28 to 31 show the movement of the die 53 and the blank holder 52 and the deformation behavior of the blank 40 in each cross section of the portion to be the first portion 11, the corner portion 12 and the second portion 13 of the A pillar lower outer panel 10. It is a figure for demonstrating.
  • FIGS. 28 (a), 29 (a), 30 (a) and 31 (a) show a die in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a portion to be the first portion 11 of the A-pillar lower outer panel 10. It is the figure which showed the movement of 53 and the blank holder 52, and the deformation
  • FIG. 28 (a), 29 (a), 30 (a) and 31 (a) show a die in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a portion to be the first portion 11 of the A-pillar lower outer panel 10. It is the figure which showed the movement of 53 and the blank holder 52, and the deformation
  • FIGS. 28 (b), 29 (b), 30 (b) and 31 (b) show the die 53 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the portion to be the corner portion 12 of the A-pillar lower outer panel 10.
  • 18 is a view showing the movement of the blank holder 52 and the deformation behavior of the blank 40.
  • FIGS. 28 (c), 29 (c), 30 (c) and 31 (c) show the bending in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the portion to be the second portion 13 of the A-pillar lower outer panel 10.
  • FIG. 6 shows the movement of the mold 34 and the deformation behavior of the blank 40.
  • FIGS. 28 (a), 28 (b) and 28 (c) show the positional relationship in each cross section at the same time.
  • FIGS. 28 (a), 28 (b) and 28 (c) show a state in which the blank 40 is placed on the punch bottom 31b.
  • 29 (a), 29 (b) and 29 (c) show the positional relationship in each cross section at the same time.
  • FIGS. 29A and 29B the end of the blank 40 is sandwiched and deformed by the die 53 and the blank holder 52.
  • FIG. 29 (c) the blank 40 is bent in a straight shape in cross section.
  • FIGS. 30 (a), 30 (b) and 30 (c) show the positional relationship in each cross section at the same time. Also in this state, there is no difference between the position in the pressing direction of the end of the blank 40 in FIG. 30 (b) and the position in the pressing direction of the end of the blank 40 in FIG. 30 (c). ing.
  • FIG. 31 (a), 31 (b) and 31 (c) show the positional relationship in each cross section at the same time.
  • the end of the blank 40 is squeezed out to form a vertical wall 15 having a vertical wall 15 and a third outward flange 20.
  • the vertical wall 15, the second outward flange 18 and the vertical flange 17 of the corner portion 12 are formed, and the vertical wall 15 having the vertical wall 15 and the third outward flange 20 is formed.
  • FIG. 31 (c) vertical walls 15 having the first outward flange 16 and the third outward flange 20 are respectively formed.
  • the A-pillar which is a hot stamped product shown in FIG. 1 regardless of manufacturing conditions such as the strength and thickness of the blank 40, and the height of the vertical wall 15, for example.
  • the lower outer panel 10 can be provided without cracking or wrinkling in one step.
  • the width of the vertical flange of the A-pillar lower outer panel of Example 1 was 20 mm, and the width of the second outward flange was 20 mm.
  • the thickness reduction rate at the corner portion (A in FIG. 32) was 10%.
  • the respective flange widths of the A-pillar lower outer panel of Comparative Example 1 were also the same as in Example 1, but the plate thickness reduction rate at the corner portion was 26%.
  • the plate thickness distribution of these A-pillar lower outer panels was derived from the above-described plate thickness by carrying out a forming analysis. In all cases, the reference plate thickness is 1.2 mm.
  • the A-pillar lower outer panel was formed by the conventional draw forming method.
  • the evaluation method of the collision characteristic is shown in FIG.
  • the inner member and the A-pillar lower outer panel were joined by spot welding at an interval of 30 mm at the flange portion of the A-pillar lower outer panel.
  • FIG. 33 two ends of the A-pillar lower outer panel were completely restrained all around.
  • the thickness distribution of the A-pillar lower outer panel was derived by performing a forming analysis. After the rigid body contacted the A-pillar lower outer panel, the absorbed energy at a displacement of 50 mm was evaluated.
  • the evaluation method of rigidity is shown in FIG.
  • the inner member and the A-pillar lower outer panel were joined by spot welding at an interval of 30 mm at the flange portion of the A-pillar lower outer panel.
  • a total of three places of two ends of the A-pillar lower outer panel and an end of the inner member were totally restrained all around the circumference.
  • the thickness of all the inner members was 1.2 mm.
  • the load at the time of giving 1-mm displacement to the center of the top plate of the corner part in the vehicle inner direction (direction of the arrow) was measured.
  • the thickness reduction rate of the A-pillar lower outer panel to be evaluated for the collision analysis and the results of the collision characteristics and the rigidity are shown in Table 1.
  • Example 1 As shown in Table 1, it can be seen that Example 1 with a smaller thickness reduction rate in the A part is better in the impact characteristics and rigidity of the A-pillar lower outer panel.
  • Example 2 The shapes of the example and the comparative example are shown in FIG. 35 (a) to FIG. 35 (c).
  • the end of the vertical flange and the end of the vertical wall of the first part are continuous without any step, and the second outward flange The end and the end of the first outward flange are continuous without any step.
  • the width of the vertical flange is 5 mm, and the width of the second outward flange is 5 mm.
  • the A-pillar lower outer panel of Comparative Example 2 shown in FIG. 35 (c) there are no longitudinal flanges and second outward flanges at the corner portions, and no transition portions.
  • the A-pillar lower outer panel of Comparative Example 2 of FIG. 35 (c) has a notch over the entire circumference of the corner.
  • the molded article of Comparative Example 2 having no longitudinal flange and second outward flange and having no transition portion is more rigid than the molded article of Examples 2 and 3. Is inferior.
  • a hot stamped molded article having high impact characteristics and rigidity while having a small thickness and light weight and a method and apparatus for producing a hot stamped molded article capable of producing such a hot stamped molded article It is possible to provide and industrially useful.

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Abstract

１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品であって、前記第１部、前記コーナー部および前記第２部のそれぞれが、前記長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、前記天板につながる２つの縦壁とを有し；前記第２部が、前記縦壁に隣接する第１外向きフランジを有し；前記コーナー部が、前記第１部の前記縦壁から延在する縦フランジと、前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、前記縦フランジ前記第２外向きフランジが連なる遷移部と、を有する；ことを特徴とするホットスタンプ成形品を提供する。

Description

ホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置
　本願発明は、ホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置に関する。
　自動車車体の軽量化による燃費の向上と、自動車車体の衝突安全性の向上とを図るため、自動車車体を構成する鋼板の高強度化が推進されている。
　図３６は、自動車のボディシェルにおけるボディサイドの構成部品であるＡピラーロアーアウターパネル１の一例を示す斜視図である。図３６に示すように、Ａピラーロアーアウターパネル１はその上部にコーナー部２を有する。コーナー部２には、車両前後方向に垂直な縦壁３と、車両上下方向に略垂直な縦壁４とがある。
　車両前後方向に垂直な縦壁３の縁には、Ａピラーロアーインナーパネル５と重ね合わせて接合するための外向きフランジ３ａが設けられている。一方、車両上下方向に略垂直な縦壁４はフロントガラスの搭載面となるため、縦壁４の縁には外向きフランジは設けられておらず、縦壁４だけにより形成される。本明細書では、この縦壁４を「ガラス面フランジ」ともいう。
　図３７（ａ）および図３７（ｂ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１の冷間での従来の２工程成形方法を示す説明図である。
　従来は、図３７（ａ）に示すように、１工程目でコーナー部２における２つの縦壁３、４それぞれに外向きフランジ３ａ、４ａを絞り成形した後、図３７（ｂ）に示すように、２工程目で車両上下方向に略垂直な縦壁４の外向きフランジ４ａを曲げ戻す成形を行うことにより、Ａピラーロアーアウターパネル１を冷間で２工程により成形していた。
　しかし、鋼板の高強度化（例えば引張強度１２００ＭＰａ以上）と成形性は二律背反の関係にあり、割れやしわを発生させずに、２つの縦壁３、４を有する、より高強度のＡピラーロアーアウターパネル１を製造することが難しくなっている。また、２工程での成形であるために製造コストが嵩む。
　近年、Ａピラーロアーアウターパネル１の成形素材である鋼製のブランクをＡｃ３点以上の温度に加熱した後にプレス金型で成形するとともに抜熱して焼入れるホットスタンプ工法により、コーナー部２に２つの縦壁３、４を有する、より高強度のＡピラーロアーアウターパネル１が製造されるようになっている。
　図３８は、例えば特許文献１に開示された余肉部を有するドアインナーパネルのプレス成形工法に基づいて、コーナー部２に縦壁３、４を有するＡピラーロアーアウターパネル１を、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で絞り成形する状況を示す説明図である。図３９は、トリム前の成形されたＡピラーロアーアウターパネル１のコーナー部付近を示す説明図である。
　図３８、３９に示すように、余肉部を有するドアインナーパネルのプレス成形工法では、ダイ６、パンチ７およびブランクホルダー８を用いてブランク９に余肉部６０を与えて絞り成形を行う。その後、製品形状部分を残して不要部分である余肉部６０を、図３９において破線により示すトリムライン６１に沿って切断することにより、１工程でＡピラーロアーアウターパネル１を成形する。特に、ホットスタンプ工法によりプレス成形品を製造する場合には、製造コストの観点から極力１工程で成形する必要がある。
　しかし、このプレス成形工法では、余肉部６０を設けるためにＡピラーロアーアウターパネル１の成形深さが必然的に深くなる。このため、成形難易度が高い、コーナーの曲率半径が小さいＡピラーロアーアウターパネル１、あるいは曲げ曲率半径が小さいＡピラーロアーアウターパネル１を製造することは難しい。
　また、ホットスタンプ工法において絞り成形を行うと、ダイ６およびブランクホルダー８に挟持されるブランク９の押え部９ａに隣接するフランジに成形される部分が、ホットスタンプ成形の初期に急速に冷却されて縦壁３、４へ成形される部分への材料移動が阻害される。そのため、図３９における縦壁３、４に続く稜線３ｂ、４ｂで早期に割れが生じる。例えば、稜線３ｂ、４ｂの会合部の板厚減少率は２６％に達する。このため、稜線３ｂ、４ｂの曲率半径を小さくすることができない。
　図４０は、コーナー部２に縦壁３、４を有するＡピラーロアーアウターパネル１を、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で曲げ成形する状況を示す説明図である。図４１（ａ）は、曲げ成形されたＡピラーロアーアウターパネル１のコーナー部２付近を示す説明図であり、図４１（ｂ）は、コーナー部２付近に切り欠き部６４が設けられたＡピラーロアーアウターパネル１を示す説明図である。
　図４０、４１に示すように、ダイ６、パンチ７およびパッド６２を用い、パッド押え部６３をパッド６２で押えてブランク９に曲げ成形を行うことにより、１工程でＡピラーロアーアウターパネル１を成形することができる。
　しかし、コーナー部２は縮みフランジ変形するため、１工程でＡピラーロアーアウターパネル１を曲げ成形すると、コーナー部２の縦壁４には過大なしわ（場合によっては重なりしわ）が発生する。特許文献２の発明では、コーナー部の片側を絞り成形することで、コーナー部等におけるしわの発生を抑制しようとしている。
しかし、コーナー部２の縦壁４の板厚減少率は、例えば、２５％に達する。
このため、Ａピラーロアーアウターパネル１をホットスタンプ工法により曲げ成形により製造する場合には、図４１（ｂ）に示すように、コーナー部２付近に切り欠き部６４が形成されるようにブランク９を設計せざるを得なくなり、所望の形状のＡピラーロアーアウターパネル１を製造できない。
　特許文献３には、サーボダイクッションを使用して鋼板の割れしわを抑制する技術が開示されている。また、特許文献４には、成形中の上下型のクリアランスを制御する金型構造を規定して割れしわを抑制する技術が開示されている。
　特許文献３に開示された発明が用いるサーボダイクッションは高価であるだけでなく、その制御が複雑となる。このため、特許文献３により開示された発明では、安価で簡便に割れしわを抑制することはできない。
　さらに、特許文献４に開示された発明が用いる金型により金型とパンチがフランジを挟み込む部分のクリアランスを制御しても、しわを完全に抑制することはできない。
　このように、従来の技術では、１２００ＭＰａ以上の引張強度のＡピラーロアーアウターパネルをホットスタンプ工法により１工程で割れやしわを生じることなく成形することはできなかった。
日本国特開２００５－２１２５３３号公報 日本国特開２０１２－２４８３７号公報 日本国特開２０１１－５０９７１号公報 日本国特開２０１１－１４７９７０号公報
　本願発明は従来技術に係る上記のような問題に鑑みてなされたものであり、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品、ならびにこのようなホットスタンプ成形品を製造可能なホットスタンプ成形品の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
（１）本願発明の一態様に係るホットスタンプ成形品は、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品であって、前記第１部、前記コーナー部および前記第２部のそれぞれが、前記長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、前記天板につながる２つの縦壁とを有し；前記第２部が、前記縦壁に隣接する第１外向きフランジを有し；前記コーナー部が、前記第１部の前記縦壁から延在する縦フランジと、前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、前記縦フランジと前記第２外向きフランジが連なる遷移部と、を有する；ことを特徴とする。
上記の構成からなるホットスタンプ成形品によれば、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有するホットスタンプ成形品のコーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジとが連なる遷移部を有することで、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品を提供することができる。
　（２）上記（１）に記載のホットスタンプ成形品において、Ａピラーロアーアウターパネルであってもよい。
　（３）本願発明の一態様に係るホットスタンプ成形品の製造方法は、ホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って上記（１）または（２）に記載のホットスタンプ成形品を製造する方法であって、ブランクを、パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイ、および曲げ型との間に配置し、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチにより支持し、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を、前記ブランクホルダーと前記ダイとにより挟み込むとともに、前記ダイおよび前記曲げ型を前記パンチへ相対的に接近させて、前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイにより絞り成形するとともに、絞り成形される部分を除く残余の部分を前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形することを特徴とする。
上記の構成からなるホットスタンプ成形品の製造方法によれば、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有するホットスタンプ成形品の製造に際して、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジとが連なる遷移部を有するホットスタンプ成形品を製造することができる。このホットスタンプ成形品は、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有する。
　（４）上記（３）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ブランクにおける、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁および前記縦フランジに成形される部分の少なくとも一部は、成形下死点に達する前に絞り抜けて、前記ブランクホルダーと前記ダイとによる挟み込みが終了するように構成されてもよい。
　（５）上記（３）または（４）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチおよび前記パッドにより挟持するように構成されてもよい。
　（６）上記（３）から（５）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有し、前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面は、前記パンチおよび前記曲げ型による曲げ成形とともに、前記ブランクを絞り成形するように構成されてもよい。
　（７）上記（６）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、成形途中の前記ブランクにおいて、前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面により拘束される部分の端部と、前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形されて前記第１外向きフランジとなる部分の端部とのプレス方向における差が２０ｍｍ以下であるように構成されてもよい。
　（８）上記（６）または（７）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるように構成されてもよい。
　（９）上記（６）から（８）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度－３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下であるように構成されてもよい。
　（１０）上記（６）から（９）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。
　（１１）上記（６）から（１０）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。
（１２）本願発明の一態様に係るホットスタンプ成形品の製造装置では、ブランクにホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って上記（１）または（２）に記載のホットスタンプ成形品を製造する装置であって、パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイと、曲げ型とを備え、前記ダイおよび前記曲げ型と、前記パンチとは相対的に接近および離反可能であり、前記パンチは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を支持することが可能であり、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を挟み込むことが可能であるとともに、前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を絞り成形可能であるとともに、前記パンチおよび前記曲げ型は、絞り成形される部分を除く残余の部分を曲げ成形可能であることを特徴とする。
上記の構成からなるホットスタンプ成形品の製造装置を用いることで、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有しかつ、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジとが連なる遷移部を有するホットスタンプ成形品を製造することができる。このホットスタンプ成形品は、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有する。
　（１３）上記（１２）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部に対する挟み込みを、成形下死点に達する前に絞り抜けにより終了するように構成されてもよい。
　（１４）上記（１２）または（１３）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記パンチおよび前記パッドは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持するように構成されてもよい。
　（１５）上記（１２）から（１４）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有するように構成されてもよい。
　（１６）上記（１５）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるように構成されてもよい。
　（１７）上記（１５）または（１６）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度－３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下であるように構成されてもよい。
　（１８）上記（１５）から（１７）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。
　（１９）上記（１５）から（１８）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。
　本願発明によれば、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品を提供できる。また、本願発明によれば、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品を製造可能なホットスタンプ成形品の製造方法および製造装置を提供できる。
図１は、本願発明の実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍の構成を説明するための概略的な斜視図である。 図２は、本願発明の実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルの各部における長手方向に垂直な断面を説明するための概略的な断面図である。図２（ａ）は第１部における断面図を、図２（ｂ）はコーナー部における断面図を、図２（ｃ）は第２部における断面図をそれぞれ示す。 図３は、Ａピラーロアーアウターパネルの天板の板面に垂直な方向から平面視した場合の、Ａピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍の概略図である。 図４は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部を説明するための概略的な斜視図である。 図５は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図６は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図７は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図８は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図９は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１０は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１１は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１２は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１３は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１４は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１５は、ホットスタンプによって得られたホットスタンプ成形品の金属組織の写真である。 図１６は、実施形態１に係るＡピラーロアーアウターパネルと、インナー部材とを接合した構造部材を説明するための概略的な斜視図である。 図１７は、本願発明の実施形態に係るホットスタンプ成形品の製造装置を説明するための概略的な斜視図である。 図１８は、ホットスタンプ工法を用いて、曲げ成形と絞り成形とを複合した１工程の曲げ絞り複合成形を行い、実施形態１のＡピラーロアーアウターパネルを製造する状況を説明するための概略図である。 図１９は、ホットスタンプ工法に用いるパンチの外形を示す説明するための概略的な斜視図である。 図２０は、実施形態１の製造装置による成形途中のブランクの変形状態を説明するための概略的な斜視図である。 図２１は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２２は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２３は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２４は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２５は、実施形態２の製造装置を説明するための概略的な斜視図である。 図２６は、図２５中のＡ方向から見た実施形態２の製造装置の初期金型配置を説明するための概略的な図である。 図２７は、実施形態２の製造装置による成形途中のブランクの変形状態を説明するための概略的な斜視図である。 図２８は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２９は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図３０は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図３１は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図３２は、衝突解析の評価対象を説明するための、Ａピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍における概略的な斜視図である。 図３３は、衝突特性の評価方法を説明するための、概略的な斜視図である。 図３４は、剛性評価方法を説明するための、概略的な斜視図である。 図３５は、実験例２に係るＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍における概略的な斜視図である。 図３６は、自動車のボディシェルにおけるボディサイドの構成部品であるＡピラーロアーアウターパネルの従来技術に係る一例を示す斜視図である。 図３７は、Ａピラーロアーアウターパネルの冷間での従来の２工程成形方法を示す説明図である。 図３８は、コーナー部に縦壁を有するＡピラーロアーアウターパネルを、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で絞り成形する状況を示す説明図である。 図３９は、トリム前の成形されたＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部付近を示す説明図である。 図４０は、コーナー部に縦壁を有するＡピラーロアーアウターパネルを、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で曲げ成形する状況を示す説明図である。 図４１（ａ）は、曲げ成形されたＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部２付近を示す説明図であり、４１（ｂ）は、コーナー部付近に切り欠き部を設けられたＡピラーロアーアウターパネルを示す説明図である。
　上述のように、ブランクをホットスタンプ工法により上述の上記ホットスタンプ成形品に成形する場合、絞り成形を行うと図３９に示すコーナー部の縦壁３、４に続く稜線３ｂ、４ｂで早期に割れが生じ、一方、曲げ成形を行うと図４１（ａ）に示すコーナー部２の縦壁４に過大なしわ（場合によっては重なりしわ）が発生する。
　本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下の新規な知見（Ａ）～（Ｄ）を得て本発明を完成した。
　（Ａ）曲げ成形を行うと過大なしわが発生する図４１（ａ）に示すコーナー部２の縦壁４の成形には、ブランクホルダーを用いて絞り成形を行うことにより、材料流入量を制御でき、しわの発生を防止できる。
　（Ｂ）曲げ成形を行うと過大なしわが発生する図４１（ａ）に示すコーナー部２の縦壁４以外の部分の成形には、ブランクホルダーを用いずに曲げ成形を行うことにより、ブランクにおける、フランジに成形される部分から縦壁４へ成形される部分への材料移動を促進でき、割れの発生を防止できる。
　（Ｃ）すなわち、曲げ成形と絞り成形とを複合した曲げ絞り複合成形を用いることにより、ブランクをホットスタンプ工法により上記のホットスタンプ成形品を１工程で成形することができる。
　（Ｄ）絞り成形に用いるダイおよびブランクホルダーの形状を工夫することにより、成形性をさらに高めることができる。
　以下に、本願発明の種々の実施形態を、図面を用いながら説明するが、本願発明がこれらの実施形態のみに限定されないことは自明である。
　本願発明において「ロッキング機構」は、パッドを用い、かつ絞り成形されたフランジが成形下死点において、ブランクホルダーおよびダイにより挟み込まれた状態、すなわち上下の金型により挟み込まれた状態になる場合に必要になる。ロッキング機構とは、パッドが成形品の天板を押圧した状態で成形下死点以降の金型の上昇時に、ブランクホルダーの上昇を、機械的または電気制御的に阻止する（ロックする）機構である。
［実施形態１］
　以下に、添付図面を参照しながら、本実施形態に係るホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置を順次説明する。以降の説明では、ホットスタンプ成形品がＡピラーロアーアウターパネルである場合を例にとるが、本願発明は、Ａピラーロアーアウターパネルには限定されず、例えばフロントサイドメンバーにも同様に適用される。
　フロントサイドメンバーは、フロア下からダッシュパネルに上がっていきフロントに突き出す屈曲部分でＳ字に曲がっている部分を有する。フロントサイドメンバーのフロア、ダッシュパネルに接合される部分はフランジを有するとともに、フロントに突き出す屈曲部分ではフランジを有さない。
（１－１）ホットスタンプ成形品
　本実施形態に係るホットスタンプ成形品は、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品である。
このホットスタンプ成形品においては、第１部、コーナー部および第２部のそれぞれが、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、天板につながる２つの縦壁とを有し、第２部が、縦壁に隣接する第１外向きフランジを有する。
また、コーナー部が、第１部の縦壁から延在する縦フランジと、２つの縦壁のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、縦フランジと第２外向きフランジが連なる遷移部と、を有する。
図１は、本願発明に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部近傍の構成を説明するための概略図である。
　図１に示されるように、Ａピラーロアーアウターパネル１０は、長手方向へ一方の端部（図示せず）から他方の端部（図示せず）へ向けて順に第１部１１、コーナー部１２および第２部１３を有する。
　第１部１１、コーナー部１２および第２部１３は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、いずれも、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを備える形状を有する。
　第２部１３は、縦壁１５に隣接する第１外向きフランジ１６を有する。
　コーナー部１２は、２つの縦壁１５と交差する方向へ屈曲する。すなわち、コーナー部１２は、天板１４の板面の垂直方向から見た平面視で、第２部１３が存在する方向へ屈曲する。
コーナー部１２は、図１に示されるように、コーナー部の外周側に位置する、天板１４と縦壁１５とがなす稜線が曲線となる箇所を含む部分と定義してもよい。
例えば、コーナー部１２は、図３に示すように、Ａピラーロアーアウターパネル１０を天板１４の板面に垂直な方向から平面視した場合に、天板１４と縦壁１５とがなす稜線が曲線となる箇所を含みかつ、天板１４と縦壁１５とがなす稜線に垂直な線分（図３の点線）で囲まれた部分としてもよい。
　コーナー部１２は、第１部１１の縦壁１５から延在する縦フランジ１７と、２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に隣接する第２外向きフランジ１８とを有する。縦フランジ１７は、第１部１１の縦壁１５（２つの縦壁１５のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁１５）と略平行であり、第１部１１の縦壁１５につながるように構成されてもよい。第２外向きフランジ１８は、第２部１３の第１外向きフランジ１６に略平行であり、第２部１３の第１外向きフランジ１６につながるように構成されている。
コーナー部１２の縦壁１５（２つの縦壁１５のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁１５）は、曲面を有し、第１部１１の縦壁１５および第２部１３の縦壁１５につながる。
コーナー部１２は、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。遷移部１９は、その断面において、後述するように、縦フランジ１７、第２外向きフランジ１８、コーナー部の縦壁１５（２つの縦壁１５のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁１５）を含むように構成される。
図１の斜線部が縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８である。
図２に、図３に示される断面ａ～ｃにおける断面図を示す。すなわち、図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、第１部１１、第２部１３およびコーナー部１２のそれぞれにおける、長手方向に垂直な断面で見た場合の概略的な断面図である。
図２（ａ）に示すように、第１部１１は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを有する。コーナー部１２の内周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第３外向きフランジ２０を有する。
図２（ｃ）に示すように、第２部１３は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを有する。コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第１外向きフランジ１６を有し、コーナー部１２の内周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第３外向きフランジ２０を有する。
図２（ｂ）に示すように、コーナー部１２の遷移部１９においては、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを有し、第１部の縦壁１５から延在する縦フランジ１７と、２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に隣接する第２外向きフランジ１８とを有し、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる。
また、コーナー部１２の内周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第３外向きフランジ２０を有する。
ここで、コーナー部１２における、長手方向に垂直な断面とは、第１部１１又は第２部１３の何れかの長手方向に垂直な断面であってもよい。あるいは、コーナー部１２における、長手方向に垂直な断面は、第１部１１の長手方向と第２部１３の長手方向に対して同一の角度を有する面として定義されてもよい。
コーナー部１２の縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８は、幅が５ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以上の箇所を少なくとも有していてもよい。
縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８において、幅が５ｍｍ以上の箇所を有することで、Ａピラーロアーアウターパネル１０とインナー部材とをレーザ溶接で接合することができる。また、縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８において、幅が１５ｍｍ以上の箇所を有することで、スポット溶接で接合することができる。Ａピラーロアーアウターパネル１０とインナー部材とを接合することで剛性が向上する。
　図４から図９に、コーナー部１２の変形例を示す。図４から図９の斜線部が縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８である。
　図４の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が狭く、縦フランジ１７の端部と第１部１１の縦壁１５の端部が段差を有している。また、第２外向きフランジ１８の幅が狭く、第２外向きフランジ１８の端部と第２部１３の第１外向きフランジの端部が段差を有している。
図５の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が、第１部１１から遠ざかるにつれて減少している。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。
図６の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が、第１部１１から遠ざかるにつれて減少している。第１部１１から最も遠い位置において、縦フランジ１７の幅は０であるが、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。
図７の変形例では、第２外向きフランジ１８の幅が、第２部１３から遠ざかるにつれて減少している。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。
図８の変形例では、第２外向きフランジ１８の幅が狭く、第２外向きフランジ１８の端部と第２部１３の第１外向きフランジの端部が段差を有している。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。
図９の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が狭く、縦フランジ１７の端部と第１部１１の縦壁１５の端部が段差を有している。また、第２外向きフランジ１８の端部において、縦フランジ１７が無い箇所が存在する。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。
本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、非加工部である天板１４の板厚が０．７～２．０ｍｍである。天板１４の板厚をこの範囲とすることで、Ａピラーロアーアウターパネル１０を軽量化することができる。特に、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、後述する強度を有するため、衝突特性を確保しつつも軽量化を図れるという顕著な効果が得られる。
本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、第１部１１における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して８０～１２０％であることが好ましい。すなわち、非加工部の板厚が０．７～２．０ｍｍの範囲である場合には、第１部１１における縦壁１５の板厚は０．５６～２．２０ｍｍであることが好ましい。
さらには、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、第１部１１における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して９０～１１０％であることがより好ましい。
本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、第２部１３における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して８０～１２０％であることが好ましい。すなわち、非加工部の板厚が０．７～２．０ｍｍの範囲である場合には、第２部１３における縦壁１５の板厚は０．５６～２．２０ｍｍであることが好ましい。
さらには、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、第２部１３における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して９０～１１０％であることがより好ましい。
また、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、第２部１３の第１外向きフランジ１６またはコーナー部１２の第２外向きフランジ１８の板厚が、非加工部の板厚に対して８０～１２０％であることが好ましい。すなわち、非加工部の板厚が０．７～２．０ｍｍの範囲である場合には、第１外向きフランジ１６または第２外向きフランジ１８の板厚は０．５６～２．２０ｍｍであることが好ましい。
さらには、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、第１外向きフランジ１６または第２外向きフランジ１８の板厚が、非加工部の板厚に対して９０～１１０％であることがより好ましい。
本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、所望の剛性を得るために、第１部１１の縦壁１５の幅を４０～１００ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、第２部１３の縦壁１５の幅を４０～１００ｍｍの範囲として、第２部１３の第２外向きフランジ１８の幅を５～３０ｍｍとすることが好ましい。
さらには、衝突特性をより高めるために、第１部１１の縦壁１５の幅を６０～１００ｍｍの範囲、第２部１３の縦壁１５の幅を６０～１００ｍｍの範囲とすることがより好ましい。また、無駄なくスポット溶接ができるように、第２部１３の第２外向きフランジ１８の幅を１５～２０ｍｍとすることがより好ましい。
上記の実施形態の説明において、Ａピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部１２が遷移部を有するとは、換言すれば、コーナー部１２に「切り欠き部」がない形状であると言える。
図１０から図１４は、コーナー部２２の外周側に切欠き２３があるＡピラーロアーアウターパネル２１の例である。すなわち、コーナー部におけるしわの発生を抑制するために、切欠き２３を必要とする従来のＡピラーロアーアウターパネルの変形例である。
図１０および図１１の例では、コーナー部２２の外周側の全周にわたり、切欠き部２３がある。図１２から図１４の例では、コーナー部２２の一部に切欠き部２３がある。
　本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイトの鋼組織の少なくとも一方を有する。
図１５に、ホットスタンプによって得られたホットスタンプ成形品の金属組織の写真であり、マルテンサイトの鋼組織を示すものである。
　以上のように、本実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０は、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイトの鋼組織の少なくとも一方を有するとともに、コーナー部１２が縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有することから、曲げ剛性および捻り剛性が格段に向上している。
　さらに、本実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０は、０．７～２．０ｍｍの板厚を有することから軽量である。
　図１６は、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０と、インナー部材２５とを接合した構造部材２６の例である。図１６に示されるように、Ａピラーロアーアウターパネル１０は、長手方向へ一方の端部１０ａから他方の端部１０ｂへ向けて順に第１部１１、コーナー部１２および第２部１３を有する。インナー部材２５は、縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８において、Ａピラーロアーアウターパネル１０と接合されている。
　本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０を組み込まれたボディシェルは、重量増加を抑制しながら、Ａピラーロアーアウターパネル１０に接合されるダッシュパネルを介してエンジンコンパートメント（特に左右のフロントサイドメンバー取り付け部付近）の剛性を高めることができ、これにより、例えばパイロンスラローム走行時におけるフロントサイドメンバーの撓み量を低減でき、車両の操縦安定性を高めることができる。
（１－２）製造装置
　次に、本願発明に係るホットスタンプ成形品の製造装置について説明する。
　図１７は、本願発明に係る製造装置３０を説明するための概略的な斜視図である。図１７と、後述する図２０、２５、２７では、図面を見易くするため、各工具の作業面を抜き出して示す。
　製造装置３０は、ブランク４０にホットスタンプ工法により１工程でプレス成形を行ってＡピラーロアーアウターパネル１０を製造する装置である。製造装置３０は、パンチ３１およびブランクホルダー３２と、パンチ３１に対向して配置されるパッド（図示しない）と、ブランクホルダー３２に対向して配置されるダイ３３と、曲げ型３４とを備える。
　パッドは必ずしも用いなくてもよく、必要に応じて適宜用いればよいが、パッドを用いない場合には、成形中にブランク４０が意図しない方向にずれて割れやしわを生じることがあるので、注意を要する。
　ダイ３３および曲げ型３４と、パンチ３１とは相対的に接近および離反可能に配置されている。
　パンチ３１およびパッドは、ブランク４０における天板１４に成形される部分を押えることが可能である。
　ブランクホルダー３２およびダイ３３は、ブランク４０における、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分を挟み込むことが可能である。
　パンチ３１、ブランクホルダー３２およびダイ３３は、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分の少なくとも一部を絞り成形可能であるとともに、パンチ３１および曲げ型３４は、この部分を除く残余の部分を曲げ成形可能である。
　ブランクホルダー３２およびダイ３３は、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分に対する挟み込みを、成形下死点に達する前に絞り抜けにより終了する。
　パッドまたはブランクホルダー３２はロッキング機構を有する。ロッキング機構は、成形下死点以降の金型上昇時に、ダイ３３および曲げ型３４とともにブランクホルダー３２またはパッドが成形されたプレス成形品を加圧することによりプレス成形品を損傷することを防ぐためのものであり、成形下死点以降の金型上昇時に、ブランクホルダー３２の上昇を、機械的または電気制御的に阻止（ロック）する機構である。
　パッドを用いて、かつ絞り成形部のフランジが成形下死点においてブランクホルダー３２およびダイ３３により挟み込まれた状態になる場合に、このロッキング機構が必要になる。
（１－３）製造方法
　次に、本願発明に係るホットスタンプ成形品の製造方法について説明する。
なお、以降の説明ではパッド３５を用いる場合を例に説明する。
　図１８は、ホットスタンプ工法を用いて、曲げ成形と絞り成形とを複合した１工程の曲げ絞り複合成形を行い、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０を製造する状況を説明するための図である。
図１９は、本実施形態に係る製造方法に用いるパンチ３１の外形を示す説明図である。
　本実施形態に係る製造方法では、ブランク４０にホットスタンプ工法によりプレス成形を行って、Ａピラーロアーアウターパネル１０を製造する。
　図１８に示すように、ブランク４０を、パンチ３１およびブランクホルダー３２と、パンチ３１に対向して配置されるパッド３５、ブランクホルダー３２に対向して配置されるダイ３３、および曲げ型３４との間に配置する。
　次に、ブランク４０における天板１４に成形される部分（図１８における「パッド押え部」）を、パンチ３１およびパッド３５により押える。
　次に、図１８に示すように、ブランク４０における、コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分（図１８における「ホルダー有り領域」と記載された部分）をブランクホルダー３２とダイ３３とにより挟み込む。この部分は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１の縦壁１５（コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５）に成形される部分である。
図１８における「ホルダー境界」とは、ブランクホルダー３２の端部位置を示す。
　そして、ダイ３３および曲げ型３４をパンチ３１へ相対的に接近させて、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分の少なくとも一部を、パンチ３１、ブランクホルダー３２およびダイ３３により絞り成形する。これとともに、この絞り成形される部分を除く残余の部分（図１８における「ホルダー無し領域」と記載された網掛部）を、パンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形する。
　ここで、図１８における断面Ｃに示すように、ダイ３３、曲げ型３４がブランク４０に同時に接触を開始して成形を開始することが、成形中の過度な材料の移動を抑制してしわの発生を低減できるために、望ましい。
　成形の終了直前には、ブランク４０における、コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分は、成形下死点に達する前に絞り抜けて、ブランクホルダー３２とダイ３３とによる挟み込みが終了する。
　すなわち、フランジを有さない第１部１１の縦壁１５は絞り加工によって成形される。第１部の縦壁の絞り加工をする際に、いわゆる「絞りぬけ加工」とすることで、フランジを有さない縦壁１５を成形することができる。絞りぬけ加工では、成形中にダイとダイホルダーでブランクを挟み込み、成形完了の時点ではブランクがダイとダイホルダーに挟まれていない状態となる。
絞り抜けを確実に行うために、第１部１１の縦壁１５の絞り深さは縦壁１５の高さ＋（１０～２０ｍｍ）であることが好ましく、縦壁１５の高さ＋（１０～３０ｍｍ）であることがより好ましい。ここで、絞り深さとは、ブランクホールドしてからダイ３３が移動する距離である。また、ブランクホルダー３２の移動量は、縦壁１５の高さ＋（１０～２０ｍｍ）であってもよい。
　絞りぬけ加工によって第１部１１の縦壁１５を成形することで、ロッキング機構が無くとも１工程のホットスタンプ工法によって、本実施形態のＡピラーロアーアウターパネル１０を成形することができる。
　このようにして、本実施形態に係る製造方法により、Ａピラーロアーアウターパネル１０が１工程で成形される。
　例えば、図３７に示したような２工程での成形を行った場合、特に強度が９８０ＭＰａ以上のブランクを用いた場合に、曲げ戻し部が生じてしまうことがある。Ａピラーロアーアウターパネルにおいて、外向きフランジを有さない第１部の縦壁（ガラス面フランジ）はフロントガラスの載置面となるため、このような曲げ戻し部があることは好ましくない。特に、縦壁が直線状ではなく湾曲した形状である場合、曲げ戻し部が生じやすい傾向がある。
本実施形態に係るホットスタンプ成形品は１工程のホットスタンプ工法で第１部の縦壁が成形されるため、Ａピラーロアーアウターパネルのガラス面フランジに、このような曲げ戻し部が生じることがない。
　図２０は、実施形態１の製造装置３０による成形途中のブランクの変形状態を拡大して示す斜視図であり、図１７におけるＤ方向から見た図である。なお、図２０では、ダイ３３および曲げ型３４は、図面を見易くするために省略している。また、図２０では、ブランク４０上にパッド３５を示している。
　次に本実施形態に係る製造方法における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動について説明する。
　図２１から図２４は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１、コーナー部１２および第２部１３となる部分の各断面における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を説明するための概略的な断面図である。
　図２１（ａ）、図２２（ａ）、図２３（ａ）および図２４（ａ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。
　図２１（ｂ）、図２２（ｂ）、図２３（ｂ）および図２４（ｂ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部１２となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。
　図２１（ｃ）、図２２（ｃ）、図２３（ｃ）および図２４（ｃ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第２部１３となる部分の、長手方向に垂直な断面における、曲げ型３４の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。
　図２１から図２４において、図２１（ａ）、図２１（ｂ）および図２１（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
　図２１（ａ）、図２１（ｂ）および図２１（ｃ）は、ブランク４０をパンチ底面３１ｂ上に載せた状態である。
同様に、図２２（ａ）、図２２（ｂ）および図２２（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２２（ａ）および図２２（ｂ）においては、ダイ３３とブランクホルダー３２によって、ブランク４０の端部が挟まれ、変形している。図２２（ｃ）においては、ブランク４０が断面において直線形状のまま、曲げられている。
図２３（ａ）、図２３（ｂ）および図２３（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２４（ａ）、図２４（ｂ）および図２４（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２４（ａ）においては、ブランク４０の端部が絞り抜けて、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図２４（ｂ）においては、コーナー部１２の縦壁１５、第２外向きフランジ１８および縦フランジ１７が形成され、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図２４（ｃ）においては、第１外向きフランジ１６および第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５がそれぞれ形成されている。
　本実施形態に係る製造方法において、ホットプレスの条件としては、９００℃（少なくともＡｃ３点以上の温度）で４分間加熱することが好ましい。金型による冷却速度は３０℃／ｓ以上の冷却速度が好ましく、この冷却速度を達成するために、金型内に冷却配管を設置してもよい。
　本実施形態においては、ブランク４０の化学成分として、Ｃ量を０．０９０～０．４０質量％、Ｍｎ量を１．０～５．０質量％、Ｂ量を０．０００５０～０．０５質量％とすることで、ホットスタンプ成形品の強度を確保することができる。
［実施形態２］
　次に、本願発明に係るホットスタンプ成形品の製造装置および製造方法の他の実施形態について説明する。
　実施形態２の製造装置および製造方法によって製造されるホットスタンプ成形品は、上記の実施形態１に係るホットスタンプ成形品と同様の構成を有していてもよい。以下の実施形態２は、以下に説明する構成以外は、上記の実施形態１と同様である。
（２－１）製造装置
　実施形態１の製造装置３０では、ブランクホルダー３２がブランク４０に接触するホルダー作業面３２ａと、ダイ３３がブランク４０に接触するダイ作業面とが、いずれもフラットな水平面である。
図２０に示すように、成形の進行に伴って、ブランク４０におけるホルダー作業面３２ａおよびダイ作業面により拘束される拘束部４０－１の変形挙動と、ブランク４０におけるパンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形される曲げ部４０－２の変形挙動とが相違する。
実施形態２に係る製造装置および製造法によって、ブランク４０の強度や板厚、さらには縦壁１５の高さなどといった製造条件によらず、境界部４０－３における割れやしわの発生を抑制することができる。
　図２５は、実施形態２の製造装置５０を示す説明図であり、図２６は、図２５中のＡ方向から見た製造装置５０の初期金型配置を示す説明図であり、図２７は、製造装置５０による成形途中のブランクの変形状態を拡大して示す説明図である。
実施形態２の説明では、製造装置５０における製造装置３０と相違する部分を説明し、製造装置３０と共通する部分には、同一の図中符号を付することにより、重複する説明を省略する。なお、実施形態２の製造装置５０はパッド３５を用いるが、パッド３５は用いなくてもよい。
　実施形態２の製造装置５０は、境界部４０－３における割れやしわの発生をさらに抑制することを目的とし、図２５から図２８に示すように、ダイ５３は、第１面５３ａと、第１面５３ａに連続する屈曲部５３ｂと、屈曲部５３ｂに連続する第２面５３ｃとを有するとともに、ブランクホルダー５２は、第１面５２ａと、第１面５２ａに連続する屈曲部５２ｂと、屈曲部５２ｂに連続する第２面５２ｃとを有する。
　ダイ５３、ブランクホルダー５２それぞれの第１面５３ａ、５２ａは、ブランク４０における、第１部１１およびコーナー部１２における２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分の少なくとも一部に当接して挟み込む。
　ダイ５３、ブランクホルダー５２それぞれの第２面５３ｃ、５２ｃは、第１面５３ａ、５２ａに対して曲げ型３４から離反する方向へ傾斜して配置される。
　図２６に示すように、ダイ５３の屈曲部５３ｂは、曲げ型３４の曲げ稜線部３４ａの高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、ブランクホルダー５２の屈曲部５２ｂは、パンチ３１のパンチ肩Ｒ部３１ａの高さ位置の近傍の高さ位置に設けられることが、境界部４０－３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。
　図２６に示すように、ブランクホルダー５２における第１面５２ａに対する第２面５２ｃの傾斜角度θ１は、（パンチ３１のパンチ肩Ｒ部３１ａの傾斜角度θ２－３０度）以上かつ（パンチ３１のパンチ肩Ｒ部３１ａの傾斜角度θ２＋３０度）以下であることが、境界部４０－３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。
　図２６に示すように、ブランクホルダー５２の第１面５２ａは、曲げ型３４がブランク４０に当接する時に、パンチ３１のパンチ底面３１ｂの高さ位置と略一致する高さ位置に存在することが、境界部４０－３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。
　さらに、図２６に示すように、ダイ５３の第１面５３ａは、ダイ５３がブランク４０に当接する時に、曲げ型３４の曲げ稜線部３４ａが存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在することが、境界部４０－３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。
　製造装置５０は、以上のように構成される。
（２－２）製造方法
　製造装置５０では、ダイ５３およびブランクホルダー５２それぞれに第２面５３ｃ、５２ｃが形成されている。そのため、成形途中のブランク４０における第２面５３ｃ、５２ｃに拘束される部分と、成形途中のブランク４０におけるパンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形される部分とが同様に倒れ込みながら、パンチ３１、ダイ５３およびブランクホルダー５２による絞り成形と、パンチ３１および曲げ型３４による曲げ成形とが行われる。
　このため、境界部４０－３において、成形途中のブランク４０における第２面５３ｃ、５２ｃに拘束される拘束部４０－１と、成形途中のブランク４０におけるパンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形される曲げ部４０－２との境界部４０－３に段差を生じない。
ここで「段差を生じる」とは、ブランクにおける曲げ成形される部分（曲げ部分）とブランクにおける絞り成形される部分（絞り部分）との境界部を挟んでそれぞれ３０ｍｍの範囲における、曲げ部分と絞り部分との間におけるプレス方向への平均位置の差が所定量、例えば２０ｍｍを超えることを意味する。
より具体的には、成形途中のブランク４０において、ダイ５３およびブランクホルダー５２それぞれの第２面５３ｃ、５２ｃにより拘束される部分の端部と、パンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形されて第１外向きフランジ１６となる部分の端部とのプレス方向における差が２０ｍｍ以下であってもよい。より好ましくは、この差が１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。
また、プレス方向における端部と端部との差が、ブランク４０の板厚の２０倍以下、より好ましくは１５倍以下、さらに好ましくは１０倍以下であってもよい。
ここで、端部と端部は、ブランクにおける曲げ成形される部分（曲げ部分）とブランクにおける絞り成形される部分（絞り部分）との境界部からそれぞれ３０ｍｍの位置におけるブランク４０の端部と定義されてもよい。
　次に本実施形態に係る製造方法における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動について説明する。
　図２８から図３１は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１、コーナー部１２および第２部１３となる部分の各断面における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を説明するための図である。
　図２８（ａ）、図２９（ａ）、図３０（ａ）および図３１（ａ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。
　図２８（ｂ）、図２９（ｂ）、図３０（ｂ）および図３１（ｂ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部１２となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。
　図２８（ｃ）、図２９（ｃ）、図３０（ｃ）および図３１（ｃ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第２部１３となる部分の、長手方向に垂直な断面における、曲げ型３４の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。
　図２８から図３１において、図２８（ａ）、図２８（ｂ）および図２８（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
　図２８（ａ）、図２８（ｂ）および図２８（ｃ）は、ブランク４０をパンチ底面３１ｂ上に載せた状態である。
図２９（ａ）、図２９（ｂ）および図２９（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２９（ａ）および図２９（ｂ）においては、ダイ５３とブランクホルダー５２によって、ブランク４０の端部が挟まれ、変形している。図２９（ｃ）においては、ブランク４０が断面において直線形状のまま、曲げられている。ここで、図２９（ｂ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置と、図２９（ｃ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置との間に差が無いことが分かる
図３０（ａ）、図３０（ｂ）および図３０（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。この状態においても、図３０（ｂ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置と、図３０（ｃ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置との間に差が無い状態が維持されている。
図３１（ａ）、図３１（ｂ）および図３１（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図３１（ａ）においては、ブランク４０の端部が絞り抜けて、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図３１（ｂ）においては、コーナー部１２の縦壁１５、第２外向きフランジ１８および縦フランジ１７が形成され、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図３１（ｃ）においては、第１外向きフランジ１６および第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５がそれぞれ形成されている。
　実施形態２に係る製造方法によれば、例えば、ブランク４０の強度や板厚、さらには縦壁１５の高さ等といった製造条件によらずに、図１に示すホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０を、１工程で割れやしわを生じることなく提供できる。
［実施例］
　以下に、本願発明の実施例について説明する。
（実験例１）
　ホットスタンプ成形品の剛性と衝突特性の評価を、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）で行った。汎用ＦＥＭコードＬ：Ｓ－ＤＹＮＡ　ｖｅｒ９７１を用いて、衝突解析と剛性解析を行った。
　衝突解析の評価対象として、図３２のＡ部、すなわち、コーナー部における、コーナー部の外周側に位置する縦壁の天板に近い部分の板厚減少率が異なる２種のＡピラーロアーアウターパネルを用意した（実施例１および比較例１）。
実施例１のＡピラーロアーアウターパネルの縦フランジの幅は２０ｍｍ、第２外向きフランジの幅は２０ｍｍとした。実施例１においては、コーナー部（図３２のＡ部）における板厚減少率を１０％とした。比較例１のＡピラーロアーアウターパネルの各フランジ幅も実施例１と同様としたが、コーナー部における板厚減少率を２６％とした。
これらのＡピラーロアーアウターパネルの板厚分布を、成形解析を実施して、上記板厚になるように導出した。いずれの例でも、基準板厚を１．２ｍｍとした。なお、実施例１では、上記の実施形態に係る製造方法又は製造装置によって成形したＡピラーロアーアウターパネルとした。比較例１では、従来の絞り成形工法によって成形したＡピラーロアーアウターパネルとした。
衝突特性の評価方法を図３３に示す。インナー部材とＡピラーロアーアウターパネルとを、Ａピラーロアーアウターパネルのフランジ部で、３０ｍｍ間隔のスポット溶接で接合した。図３３に示すように、Ａピラーロアーアウターパネルの端部２か所を全周完全拘束した。
図３３の矢印で示す方向から、剛体を２０ｋｍ／ｈの速度で衝突させた。Ａピラーロアーアウターパネルの板厚分布は成形解析を行って導出した。剛体がＡピラーロアーアウターパネルに接触してから、５０ｍｍの変位における吸収エネルギーを評価した。
剛性の評価方法を図３４に示す。インナー部材とＡピラーロアーアウターパネルとを、Ａピラーロアーアウターパネルのフランジ部で、３０ｍｍ間隔のスポット溶接で接合した。図３４に示すように、Ａピラーロアーアウターパネルの端部２か所とインナー部材の端部の合計３か所を全周完全拘束した。インナー部材の板厚は全て１．２ｍｍとした。コーナー部の天板の中央に、車両内側方向（矢印の方向）に１ｍｍ変位を与えた際の荷重を測定した。
衝突解析の評価対象としたＡピラーロアーアウターパネルの板厚減少率と、衝突特性および剛性の結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
表１に示されるように、Ａ部の板厚減少率が少ない実施例１の方が、Ａピラーロアーアウターパネルの衝突特性および剛性において優れていることが分かる。
（実験例２）
　実施例及び比較例の形状を図３５（ａ）から図３５（ｃ）に示す。図３５（ａ）に示される実施例２のＡピラーロアーアウターパネルでは、縦フランジの端部と第１部の縦壁の端部が段差を有さずに連続し、第２外向きフランジの端部と第１外向きフランジの端部が段差を有さずに連続している。図３５（ｂ）に示される実施例３のＡピラーロアーアウターパネルでは、縦フランジの幅が５ｍｍであり、第２外向きフランジの幅が５ｍｍである。実施例２の場合も、縦フランジと第２外向きフランジが連なる遷移部を有する。
図３５（ｃ）に示される比較例２のＡピラーロアーアウターパネルでは、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジが無く、遷移部も無い。換言すれば、図３５（ｃ）の比較例２のＡピラーロアーアウターパネルは、コーナー部の全周にわたり、切欠き部を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果からわかるように、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジが無く、遷移部を有さない比較例２の成形品は、実施例２及び３の成形品に比べて剛性が劣る。
本願発明によれば、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品、ならびにこのようなホットスタンプ成形品を製造可能なホットスタンプ成形品の製造方法および製造装置を提供することが可能であり、産業上有用である。
１０　Ａピラーロアーアウターパネル
１１　第１部
１２　コーナー部
１３　第２部
１４　天板
１５　縦壁
１６　第１外向きフランジ
１７　縦フランジ
１８　第２外向きフランジ
１９　遷移部
２０　第３外向きフランジ
３０　製造装置
３１　パンチ
３１ａ　パンチ肩Ｒ部
３１ｂ　パンチ底面
３２　ブランクホルダー
３３　ダイ
３４　曲げ型
３４ａ　曲げ稜線部
４０　ブランク
５０　製造装置
５２　ブランクホルダー
５２ａ　第１面
５２ｂ　屈曲部
５２ｃ　第２面
５３　ダイ
５３ａ　第１面
５３ｂ　屈曲部
５３ｃ　第２面

Claims (19)

  1. 　１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品であって、
    　前記第１部、前記コーナー部および前記第２部のそれぞれが、前記長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、前記天板につながる２つの縦壁とを有し；
    　前記第２部が、前記縦壁に隣接する第１外向きフランジを有し；
    前記コーナー部が、
    前記第１部の前記縦壁から延在する縦フランジと、
    前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、
    前記縦フランジと前記第２外向きフランジが連なる遷移部と、
    を有する；
    ことを特徴とするホットスタンプ成形品。
  2. 　Ａピラーロアーアウターパネルである、
    請求項１に記載のホットスタンプ成形品。
  3. 　ホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って請求項１または２に記載のホットスタンプ成形品を製造する方法であって、
    　ブランクを、パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイ、および曲げ型との間に配置し、
    　前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチにより支持し、
    　前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を、前記ブランクホルダーと前記ダイとにより挟み込むとともに、
    　前記ダイおよび前記曲げ型を前記パンチへ相対的に接近させて、前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイにより絞り成形するとともに、絞り成形される部分を除く残余の部分を前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形する、
    ことを特徴とするホットスタンプ成形品の製造方法。
  4. 　前記ブランクにおける、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁および前記縦フランジに成形される部分の少なくとも一部は、成形下死点に達する前に絞り抜けて、前記ブランクホルダーと前記ダイとによる挟み込みが終了する、
    請求項３に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  5. 　さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチおよび前記パッドにより挟持する、請求項３または４に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  6. 　前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有し、
    　前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面は、前記パンチおよび前記曲げ型による曲げ成形とともに、前記ブランクを絞り成形する、
    請求項３～５のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  7. 　成形途中の前記ブランクにおいて、前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面により拘束される部分の端部と、前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形されて前記第１外向きフランジとなる部分の端部とのプレス方向における差が２０ｍｍ以下である、
    請求項６に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  8. 　前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられる、
    請求項６または７に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  9. 　前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度－３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下である、
    請求項６～８のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  10. 　前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項６～９のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  11. 　前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項６～１０のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
  12. 　ホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って請求項１または２に記載のホットスタンプ成形品を製造する装置であって、
    　パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイと、曲げ型とを備え、
    　前記ダイおよび前記曲げ型と、前記パンチとは相対的に接近および離反可能であり、
    　前記パンチは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を支持することが可能であり、
    　前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を挟み込むことが可能であるとともに、
    　前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を絞り成形可能であるとともに、前記パンチおよび前記曲げ型は、絞り成形される部分を除く残余の部分を曲げ成形可能である、
    ことを特徴とするホットスタンプ成形品の製造装置。
  13. 　前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部に対する挟み込みを、成形下死点に達する前に絞り抜けにより終了する、
    請求項１２に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
  14. 　さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記パンチおよび前記パッドは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持する、
    請求項１２または１３に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
  15. 　前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有する、
    請求項１２～１４のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
  16. 　前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられる、
    請求項１５に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
  17. 　前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度－３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下である、
    請求項１５または１６に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
  18. 　前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項１５～１７のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
  19. 　前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項１５～１８のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
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