WO2002076810A1 - Element de renforcement automobile - Google Patents

Description

明 細 書 自動車用強度部材 技術分野

本発明は、 自動車のフロ ン トサイ ドメンバ、 リャサイ ドメンバ、 ク ロスメ ンバ、 サイ ドシル等に用いられる自動車用強度部材に関す るものである。

背景技術

自動車のフ ロ ン ト部ェンジンルーム内には車軸方向左右に車体前 後方向に延設された強度部材としてのフ ロ ン トサイ ドメ ンバが設け られている。 車両の前面衝突時にフ ロ ン トサイ ドメ ンパに圧縮加重 が加わると、 フ ロ ン トサイ ドメ ンパが長手軸方向に圧潰して衝突ェ ネルギーを吸収する。 また、 自動車のフロント部に横から衝突を受 けた場合には、 フ ロ ン トサイ ドメ ンパの曲げ変形によって衝突エネ ルギーを吸収する。 同じように自動車のリャ部にはリャサイ ドメン パが、 ボディーにはサイ ドシルが強度部材と して設けられている。 以上のような自動車用強度部材には、 単位長さあたりの質量を極 小化しつつ、 エネルギー吸収量の増大を図り、 なおかつ強度部材に 偏加重が加わった場合にも折れ曲がりにくい特性を確保する必要が ある。 このような特性を有する自動車用強度部材と して、 特開平 8 一 337183号公報においては、 薄板で閉断面に形成された長手軸方向 に圧縮加重を受ける長尺の強度部材構造において、 前記閉断面を、 十字形状と して 12個の角部と頂壁及びその両側の側壁からなる 90° 振り分けの 4個の断面コ字形部を備えたものが記載されている。 こ のよ うな形状とすることにより、 部材の重量増を招く ことなくエネ ルギー吸収量を増大し、 かつ折れ曲がりに強い強度部材とすること を可能と した。 また、 上記公報に記載のものは、 薄板の左右の断面 コの字部をそれぞれ含んだ断面コの字部の断面方向中央で分割され た左右の薄板をプレス成形によって成形している。

発明の開示

衝突安全性を確保しつつ、 自動車車体を軽量化するためには、 サ ィ ドメンパ等の強度部材については、 更なる軽量化 （単位長さあた りの質量の低減） と、 エネルギー吸収量の増大即ち軸圧潰性能の向. 上、 及び曲げ強度性能の向上が望まれている。

また、 従来のプレス成形による強度部材の成形においては、 高強 度鋼板を使用した場合、 コーナー切り欠き部に割れが発生しやすく 、 成形しにくいという問題があった。

本発明は、 自動車用強度部材において、 軽量でかつ軸圧潰性能に 優れ、 かつ高い曲げ強度性能を備えた強度部材を提供することを目 的とする。 また、 高強度鋼板を用いた場合においても成形時に割れ を生じさせない強度部材を提供することを目的とする。

本発明者らは、 基本矩形断面 2の 4つのコーナーに切り欠き部 3 を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材 1 に おいて、 コーナーの切り欠き部 ₃の板厚を切り欠き部以外の部分の 板厚よ り も厚くすることによ り、 又は該切り欠き部 3の硬さを切り 欠き部以外の部分の硬さよ り も硬くすることによ り、 単位長さあた りの部材質量が同一であってもエネルギー吸収量を増加させ、 かつ 曲げ強度性能を向上させることを見いだした。 切り欠き部 3の板厚 と切り欠き部 3の硬さとを同時に改善するとよ り好ましい。 また、 強度部材 1 を引抜き加工又はハイ ドロフォーム加工によって成形す ることによ り、 上記好ましい板厚及び硬さ分布を容易に得られるこ とを見いだした。

本発明は、 上記知見に基づいてなされたものであり、 その要旨と するところは以下の通りである。

( 1 ) 基本矩形断面 2の 4つのコーナーに切り欠き部 3を有し、 全 体と して十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材 1 において、 前 記基本矩形 2の短い方の辺の長さ （L) と前記切り欠き部 3の切り 欠き長さ （C) の比 （C/L) が 0.05から 0.45の範囲であり、 引抜 き加工又はハイ ドロフォーム加工によって成形されてなることを特 徴とする自動車用強度部材。

( 2 ) 基本矩形断面 2の 4つのコーナーに切り欠き部 3を有し、 全 体として十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材 1において、 前 記切り欠き部 3の板厚が、 切り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の 板厚に対して 5〜30%厚いことを特徴とする自動車用強度部材。

( 3 ) 基本矩形断面 2の 4つのコーナーに切り欠き部 3を有し、 全 体として十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材 1において、 前 記切り欠き部 3の硬さが、 切り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の 硬さに対して 5 %以上高いことを特徴とする自動車用強度部材。

( 4 ) 引抜き加工によって成形されてなることを特徴とする上記 （ 2 ) 又は （ 3 ) に記載の自動車用強度部材。

( 5 ) 前記十字形状の対向する 2つの辺の板厚が、 も う一方の対向 する 2つの辺の板厚よ り も 5〜 30%厚いことを特徴とする上記 （ 1 ) に記載の自動車用強度部材。

( 6 ) 前記基本矩形 2の短い方の辺の長さ （L) と前記切り欠き部 3の切り欠き長さ （C) の比 （CZL) が 0.2から 0.35の範囲であ ることを特徴とする上記 （ 1 ) 乃至 （ 5 ) のいずれかに記載の自動 車用強度部材。

基本矩形断面 2の 4つのコーナーに切り欠き部 3を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材 1 において、 前記特 開平 8 — 337183号公報に記載のもののように該強度部材を薄板のプ レス成形によって成形する場合には、 閉断面形状コーナーの切り欠 き部において板厚減少が生ずることが多い。 また、 切り欠き部を選 択的に加工硬化させることも困難である。 一方、 切り欠き部の板厚 を切り欠き部以外の部分の板厚よ り も厚く した本発明、 又は該切り 欠き部の硬さを切り欠き部以外の部分の硬さより も硬く した本発明 は、 該特開平 8 — 337183号公報に記載された強度部材と比較し、 軸 圧潰性能と曲げ強度性能とを大幅に向上させることができた。

また、 高強度鋼板を用いて自動車用強度部材を形成するに際して も、 プレス加工ではなく本発明のように引抜き加工やハイ ドロフォ ーム加工を用いることによ り、 プレス加工時にみられたような割れ の発生はみられず、 高強度鋼板を用いた自動車用強度部材を提供す ることが可能になった。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の強度部材の断面形状を説明する概念図である。 図 2は、 本発明の強度部材であり、 図 2 ( a ) は断面図、 図 2 ( b ) は周方向の板厚分布、 図 2 ( c ) は周方向の硬さ分布を示す図 である。

図 3は、 本発明の強度部材において、 コーナー切り欠き部の形状 とエネルギー吸収量との関係を示す図である。

図 4は、 本発明の強度部材であり、 図 4 ( a ) は断面図、 図 4 ( b ) は周方向の板厚分布、 図 4 ( c ) は周方向の硬さ分布を示す図 である。

図 5は、 ハイ ドロフォーム加工による強度部材の成形方法を説明 する図であり、 図 5 ( a ) は素材管の断面図、 図 5 ( b ) はロール 成形後の断面図、 図 5 ( c ) は液圧成形型に投入後の断面図、 図 5 ( d ) は管材を液圧成形中の断面図、 図 5 ( e ) は液圧成形中の断 面図であって壁に圧縮力を作用させる状況を示す図、 図 5 ( f ) は 成形された強度部材の断面図である。

図 6は、 本発明の動的曲げ試験方法を示す概念図である。

図 7は、 本発明の動的 3点曲げ変形における効果を示す図であり

、 図 7 ( a ) は平均反力の結果を示す図、 図 7 ( b ) はエネルギー 吸収量の結果を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明の自動車用強度部材は、 図 1 ( a ) に示すように、 基本矩 形断面 2の 4つのコーナーに切り欠き部 3を有し、 全体として十字 形状の閉断面を有する長尺の形状を有する。 図 1 ( b ) には、 切り 欠き部 3、 側壁 4、 頂壁 5毎にハッチングを変化させることによ り 、 それらの部位を示している。 また、 図 1 ( c ) には基本矩形断面 2の意味するところを示している。 このような形状とすることによ り、 軸圧潰時に最も衝突エネルギーを吸収する働きを持つ角部が 12 個となり、 軸圧潰時のエネルギー吸収量を増大させることができる 。 また、 全体と して十字形状のパランスの良い断面形状を備え、 折 れ曲がりに強い構造となっている。 更に、 十字形状のコーナー切り 欠き部 3は 90° 振り分けで 4個備えられており、 安定した圧潰モー ドを得ることができる。

本発明の強度部材 1の断面形状において、 切り欠き部 3を除く部 分は、 2対の対向する壁面によって構成される。 そのうちの 1対の 壁面を側壁 4 と呼び、 他の 1対の壁面を頂壁 5 と呼ぶ。 基本矩形 2 が長方形である場合、 通常は長い方の辺を側壁 4 と呼ぶ。

前記基本矩形 2の短い方の辺の長さ （L ) と前記切り欠き部 3の 切り欠き長さ （C) の比 （CZL) は、 本発明の上記 （ 1 ) のよう に 0.05から 0.45の範囲とすると好ましい。 C/Lが 0.05未満では切 り欠き部 3が小さすぎて切り欠き部 3を設けた効果を十分に発揮す ることができず、 0.45を超えると基本矩形断面 2が有する構造強度 を発揮することができなくなるからである。 比 （C/L) は、 本発 明の上記 （ 6 ) のよ うに 0.2から 0.35の範囲とするとよ り好ましい 。 この範囲であれば、 基本矩形断面 2が有する構造強度が十分に発 揮され、 かつ切り欠き部 3を設けたことによるエネルギー吸収量の 増大効果を最大限に享受することができるからである。

本発明において、 切り欠き部 3の板厚を切り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の板厚より も厚くすることにより、 単位長さあたりの 部材質量が同一であっても軸圧潰特性等の特性を向上させることが できる。 切り欠き部 3の板厚は、 本発明の上記 （ 2 ) のよ うに、 切 り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の板厚に対して 5〜30%厚い板 厚とすると好ましい。 5 %未満では板厚を厚く した効果を十分に発 揮することができず、 30%を超えると板厚を厚く した効果は増大せ ずにかえって重量増加という悪影響がみられるからである。

本発明において、 切り欠き部 3の硬さを切り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の硬さよ り も硬くすることによ り、 単位長さあたりの 部材質量が同一であっても軸圧潰特性等の特性を向上させることが できる。 切り欠き部 3の硬さは、 本発明の上記 （ 3 ) のよ うに、 切 り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の硬さに対して 5 %以上高くす ることが好ましい。 5 %未満では硬さを高く した効果を十分に発揮 することができないからである。 一方、 切り欠き部 3の硬さを加工 硬化によって増大する場合においては、 切り欠き部 3が硬すぎるこ とによる問題が生じることはないので、 上限は特に設けない。

本発明において、 切り欠き部 3の板厚を切り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の板厚より も厚くすると同時に、 切り欠き部 3の硬さ を切り欠き部以外即ち側壁 4及び頂壁 5の硬さより も硬くすること によ り、 軸圧漬特性等の特性をより一層向上させることができる。 切り欠き部 3の板厚を切り欠き部以外の板厚より も厚く し、 更に 切り欠き部 3の硬さを切り欠き部以外の硬さよ り も硬くする手段と して、 本発明の上記 （ 4 ) のよ うに、 引抜き加工によって成形する 手段を用いる と好ましい。 本発明の断面形状を有する長尺の強度部 材を引抜き加工によって成形するに際しては、 通常は所定の材質及 び板厚を有する鋼管を素材とし、 この鋼管をダイスとプラグとの間 を通して引き抜く ことによって成形される。 ダイスとプラグとの形 状を適切に選択することにより、 基本矩形断面 2の 4つのコーナー に切り欠き部 3を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する形状 と した上で、 切り欠き部 3の板厚を切り欠き部以外の板厚より も厚 い板厚に成形することができる。 また、 特に最終形状において切り 欠き部 3 となる部分において引抜き加工中に加工硬化を起こさせる ことにより、 切り欠き部 3の硬さを切り欠き部以外の硬さより も硬 くすることができる。

ハイ ドロフォーム加工によっても、 同様に切り欠き部の板厚を切 り欠き部以外の板厚より も厚く し、 更に切り欠き部の硬さを切り欠 き部以外の硬さよ り も硬くすることができる。 ハイ ドロフォーム加 ェにおいては、 成形のための型を準備し、 型の内部形状は強度部材 の外形形状に等しく、 この型の中に素材管を配置し、 素材管の内部 に液体を充満させ、 素材管の両端に圧縮力を付加しつつ素材管内部 の液体を加圧することによ り、 素材管を塑性変形させて最終的な強 度部材の形状とする。

本発明の上記 （ 1 ) においては、 強度部材を引抜き加工又はハイ ドロフォーム加工によって成形することによ り、 切り欠き部 3の板 厚を切り欠き部以外の板厚より も厚く し、 更に切り欠き部 3の硬さ を切り欠き部以外の硬さよ り も硬くすることができるので、 実圧潰 特性等についての本発明の良好な特性を得ることができる。 また、 たとえ切り欠き部の板厚や硬さを切り欠き部以外の部位に対して高 めていない場合であっても、 引抜き加工又はハイ ドロフォーム加工 によって成形した場合は、 従来のプレス加工のよ うに曲げ加工によ つて成形した場合に比較し、 強度部材全体の加工硬化により強度が 高まるため、 エネルギー吸収量や曲げ強度を向上させることができ る。

車体が良好な剛性を持っためには、 自動車に搭載した本発明の強 度部材に働く曲げに対する強度も重要である。 強度部材の面のうち 、 自動車の横方向に位置する側に頂壁 5を配置し頂壁 5 と 90° 方向 に側壁 4を配置するとき、 横方向からの曲げを受けた際の強度部材 の変形は、 側壁 4の座屈によって始まる場合が多い。 本発明の上記 ( 5 ) においては、 この点に着目してなされたものであり、 十字形 状の対向する 2つの辺の板厚が、 もう一方の対向する 2つの辺の板 厚よ り も 5〜30 %厚いことを特徴とする。 この場合には厚い方の辺 を側壁 4 とする。 曲げの力は頂壁 5に受けることとなる。 側壁の厚 さが十分にあるので、 頂壁に加えられた曲げに対して十分な剛性を 確保することができる。 一方、 頂壁の厚さは側壁の厚さより も薄く してあり、 強度部材の単位長さあたりの質量を軽減する効果を有す る。 頂壁方向からの曲げにおいては頂壁の座屈によつて変形が進行 することはないので、 頂壁の厚さを薄く しても頂壁方向からの曲げ 剛性を低下させることがない。 頂壁と側壁との厚さの相違が 5 %未 満では十分に効果を発揮することができない。 一方、 厚さの相違が 30 %を超えると、 側壁が厚すぎて強度部材の質量の増加を来すか、 あるいは頂壁が薄すぎて軸圧漬特性が劣化するために好ましくない 。 上記 （ 5 ) の発明においては、 側壁の厚さが頂壁の厚さよ り も厚 い。 一方、 切り欠き部の厚さについては、 切り欠き部の厚さが頂壁 の厚さより も厚ければ本発明の軸圧潰特性の向上効果を発揮するこ とができるので、 側壁の厚さと切り欠き部の厚さとが同一の厚さで あつても本発明の効果を享受することができる。 実施例

(実施例 1 )

本発明の第 1の実施例においては、 100mm X 75nimの基本矩形断面 を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する強度部材であり、 図 2 ( a ) にその断面形状を示す。 基本矩形断面の 4つの角に 15mm X 15mmの切り欠き部 3を有する。 590MPa級鋼管を素管と して引抜き加 ェによつて当該形状に成形した。 成形に際しては切り欠き部 3のみ を板厚増加させ、 かつ断面の周長全長にわたって最低板厚が 2 mmを 下回らないよ うに狙って成形を行った。 断面周方向における板厚の 分布は図 2 ( b ) のようになった。 つまり、 部材の板厚は頂壁部 5 2. Omm, 切り欠き部 3力 S 2. 2mm, 側壁部 4力 S 2. 0mmとなり、 2. 0 mmを下回らない部材が得られた。 また、 断面周方向における硬さの 分布を図 2 ( c ) に示す。 板厚を増加させた切り欠き部 3において 、 側壁 4及び頂壁 5に対して約 9 %の硬度上昇がみられた。

このよ う にして製造した強度部材を切り出し、 衝撃軸圧潰試験を 行った。 エネルギー吸収量は衝撃時の時間毎での部材の反力と変形 移動距離から吸収エネルギーを算出している。

次に、 基本矩形断面 2の短い方の辺の長さ （L ) と前記切り欠き 部 3の切り欠き長さ （C ) の比 （C Z L ) を 0から 50 %まで変化さ せるように切り欠き長さ （L ) を変化させる試験を行った。 結果を 図 3に示す。 図 3において、 Aは本発明例であり、 比 （C Z L ) 以 外の項目については上記実施例と同等の条件で製造した。 図 3の D は、 加工方法等は Aと同じであるが、 切り欠き部 3の板厚を側壁部 4、 頂壁部 5 と同様に 2. Οππηと したものである。 図 3の Ηは、 Α， Dと同一の基本矩形断面、 同一の切り欠き部形状を有するものを、 同一の強度を有する鋼板を曲げ加工によって成形した比較例であり 、 側壁部 4及び頂壁部 5の板厚は、 A， Dと同様に 2. Ommである。

これら A , D , Hについて衝撃軸圧潰試験を行った。 図 3におい て、 横軸は C Z Lを％表示したもの、 縦軸はエネルギー吸収量であ る。 エネルギー吸収量は上記と同様にして測定した。 C ./ L = 0. 05 以上の領域で切り欠きなしに比較してエネルギー吸収量の増大効果 がみられ、 C / L = 0. 2〜0. 35の領域で特に良好な結果が得られる ことがわかる。 C / L = 0. 45を超えると効果はみられない。

曲げ加工によって成形した比較例 Hに対して、 引抜き加工によつ て成形した Dは 1. 3倍のエネルギー吸収量が得られた。 同じ引抜き 加工によって成形したもの同士の比較において、 切り欠き部の板厚 を増加させた Aは、 増加させていない Dに比較してエネルギー吸収 量の増加が得られた。

図 3において、 C / L = 0の 「切り欠き部なし」 においても、 曲 げ加工によつて成形した比較例 Hに対して、 引抜き加工によって成 形した A， Dのエネルギー吸収量は高い値を示している。 その理由 は、 側壁 4及び頂壁 5においても、 引抜き加工によって成形した場 合は曲げ加工によって成形した場合に比較して加工硬化によ り強度 が向上しているためである。

(実施例 2 )

図 4に第 2 の実施例を示す。 基本矩形断面 2は第 1 の実施例と同 じ 100mm X 75mmであり、 その断面形状は図 4 ( a ) に示すとおりで あり、 基本矩形断面 2の 4つの角に 15mm X 15mmの切り欠き部 3を有 する。 590MPa級鋼管を素管と して引抜き加工によって当該形状に成 形した。 成形に際しては切り欠き部 3及び側壁部 4を板厚増加させ 、 板厚増加部以外の周長全長にわたって最低板厚が 2 mmを下回らな いように狙って成形を行った。 断面周方向における板厚の分布は図

4 ( b ) のよ うになった。 つまり、 部材の板厚は頂壁部 5が 2. 0mm 、 切り欠き部 3が 2. 2mm、 側壁部 4が 2. 2mmとなり、 最低板厚が 2 . 0龍を下回らず、 かつ、 側壁部 4 と切り欠き部 3の板厚を増加させ た部材が得られた。 また、 断面周方向における硬さの分布を図 4 ( c ) に示す。 板厚を増加させた切り欠き部 3 と側壁部 4において頂 壁部 5に対して約 9 %の硬度上昇がみられた。

(実施例 3 )

ハイ ドロフォーム加工によ り成形した本発明の第 3の実施例を図 5に示す。 図 5 ( a ) には、 直径 102mmの 590MPa級板厚 2 mmの素材 管 21の断面を示す。 この素材管 21を口ール成形によって円の曲率に 対して逆向きの凹の曲率を与え、 図 5 ( b ) に示す形状の管材 22に 成形する。

しかる後に、 図 5 ( c ) 〜 ( e ) に示す液圧成形 (ハイ ドロフォ ーム成形） によって成形する。 すなわち、 管材 22の内部に液体 37を 充満させ、 素材管 21が 590MPa級板厚 2 mmの管材ならば管材 22内部に

5 MPa 程度の液圧を作用させた状態で管材を型で成形する。 このと き、 加圧面に座屈の心配がなければ管材内部に液体 37を充満させな くても良い。

まず、 図 5 ( c ) に示すように管材 22を液圧成形型の中に配置し 、 上型 31と下型 35との間隔を狭めるように圧下することによって、 図 5 ( d ) に示す形状とする。 その後、 素材管の両端に圧縮力を付 加しつつ液圧を増加することによ り、 図 5 ( e ) に示すように素材 管を拡管し、 同時に可動上型 32及び可動下型 34を動作させて型締め を行い、 最終的に図 5 ( f ) に示す部材の形状とする。 このとき、 590MPa材板厚 2 mmの管材ならば lOMPa〜： L5MPa の初期液圧を作用さ せ、 型締めによる容積減少に伴う管材内部の液圧上昇はリークパル ブによって調節することができる。 側壁部に作用する圧縮力が増加 するに伴って管材内部の液圧を上昇させるよ うに制御し、 約 40MPa まで上昇させる。 これによつて、 切り欠き部 3の板厚を初期板厚に 対して約 10%増加させると同時に、 側壁 4の板厚を初期板厚に対し て約 10%増加させることができ、 板厚増加した壁 6を形成すること ができた。

実施例 1及び 2で作成した強度部材の衝擊曲げ強度の評価を行つ た。 比較材と して、 実施例と同じ強度の鋼材を用い、 同じ基本矩形 断面と切り欠き部を有するプレス品ダブルハッ ト構造体を用いた。 実施例 · 比較例とも、 強度部材単位長さあたりの質量を変化させる ため、 肉厚を変化させた数種類の材料を用いた。

強度部材 1 を 300mmの長さに切り出して試験部材 43と し、 両端に 剛体 42と しての鋼材を溶接した長さ 900mmの構造体を作成し、 2つ のサポート 44で支持し、 支持間距離 700mmで衝撃 3点曲げ試験を行 つた。 衝撃曲げ試験では、 幅 50mmのス トライカ 41を用い、 衝突速度 8 mZ sで試験部材 43の頂壁に衝突させる条件と した （図 6 ) 。 図 7に試験結果を示す。 図中 Aが実施例 1、 Bが実施例 2、 Hが 比較例を示す。 図 7 ( a )( b ) とも、 横軸は強度部材の単位長さあ たりの質量 （kgZm) である。 図 7 ( a ) は縦軸に平均反力 F_ave ( kN) をとつたものであり、 比較例 Hに対し、 実施例 1 (A) は、 単 位長さあたりの質量が同等である条件においては平均反力で 35%以 上の増加が得られることがわかった。 実施例 2 (B) は、 実施例 1 (A) より も良好な結果となっている。 図 7 ( b ) は縦軸にェネル ギー吸収量 E_abをとつたものであり、 実施例 1 (A) は、 比較例 H に対し、 単位長さあたりの質量が同等である条件においてはェネル ギー吸収量で 18%以上の増加が得られることがわかった。 実施例 2 ( B ) は、 実施例 1 ( A ) より も良好な結果となっている。

以上のよ うに、 本発明の強度部材を用いることによ り、 衝撃軸圧 潰によるエネルギー吸収の増加が得られるのみでなく、 曲げ変形に も強度の上昇とエネルギー吸収の増加が得られることがわかった。 産業上の利用可能性

基本矩形断面の 4つのコーナーに切り欠き部を有し、 全体と して 十字形状の閉断面を有する長尺の自動車用強度部材において、 コー ナ一の切り欠き部の板厚を切り欠き部以外の部分の板厚よ り も厚く することにより、 又は該切り欠き部の硬さを切り欠き部以外の部分 の硬さよ り も硬くすることによ り、 単位長さあたりの部材質量が同 一の条件においてエネルギー吸収量を増加させ、 かつ曲げ強度性能 を向上させることができる。 十字形状の対向する 2つの辺の板厚を もう一方の対向する 2つの辺の板厚よ り も厚くすることによ り、 曲 げ強度性能をよ り一層向上させることができる。

強度部材を引抜き加工又はハイ ドロフォーム加工によって成形す ることによ り、 上記好ましい板厚及び硬さ分布を容易に得ることが できるとともに、 たとえ切り欠き部の板厚や硬さがそれ以外の部分 と同等であっても、 よ り優れた強度特性を実現することができる。 高強度鋼板を用いて自動車用強度部材を形成するに際し、 引抜き 加工やハイ ドロフォ一ム加工を用いることにより、 割れ発生のない 強度部材を製造することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 基本矩形断面の 4つのコーナーに切り欠き部を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材において、 前記基本 矩形の短い方の辺の長さ （L) と前記切り欠き部の切り欠き長さ （ C ) の比 （CZL) が 0.05から 0.45の範囲であり、 引抜き加工又は ハイ ドロフオーム加工によつて成形されてなることを特徴とする自 動車用強度部材。

2. 基本矩形断面の 4つのコーナーに切り欠き部を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材において、 前記切り 欠き部の板厚が、 切り欠き部以外即ち側壁及び頂壁の板厚に対して 5〜 30%厚いことを特徴とする自動車用強度部材。

3. 基本矩形断面の 4つのコーナーに切り欠き部を有し、 全体と して十字形状の閉断面を有する長尺の強度部材において、 前記切り 欠き部の硬さが、 切り欠き部以外即ち側壁及び頂壁の硬さに対して 5 %以上高いことを特徴とする自動車用強度部材。

4. 引抜き加工によって成形されてなることを特徴とする請求項 2又は 3に記載の自動車用強度部材。

5. 前記十字形状の対向する 2つの辺の板厚が、 もう一方の対向 'する 2つの辺の板厚よ り も 5〜 30%厚いことを特徴とする請求項 1 に記載の自動車用強度部材。

6. 前記基本矩形の短い方の辺の長さ （L ) と前記切り欠き部の 切り欠き長さ （C) の比 （C/L) が 0.2から 0.35の範囲であるこ とを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載の自動車用強度部 材。