(57)【要約】  このドアインナーパネルは、金属板からなるドアインナーパネルであって、第一天板部及び前記第一天板部につながる第一縦壁部を有する第一パネル部と、前記第一パネル部の前記第一天板部と隙間をおいて配置される第二天板部、及び、前記第二天板部につながる第二縦壁部を有する第二パネル部と、前記第一縦壁部及び前記第二縦壁部につながるフランジ部と、前記第一パネル部と前記第二パネル部との間に配設される平板部と、を備え、前記第一縦壁部及び前記第二縦壁部はそれぞれが段差部を有し、前記平板部の両端が前記フランジ部又は前記段差部と一体化して連接されている。
2017164079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板からなるドアインナーパネルであって、
第一天板部及び前記第一天板部につながる第一縦壁部を有する第一パネル部と、
前記第一パネル部の前記第一天板部と隙間をおいて配置される第二天板部、及び、前記第二天板部につながる第二縦壁部を有する第二パネル部と、
前記第一縦壁部及び前記第二縦壁部につながるフランジ部と、
前記第一パネル部と前記第二パネル部との間に配設される平板部と、
を備え、
前記第一縦壁部及び前記第二縦壁部はそれぞれが段差部を有し、
前記平板部の両端が前記フランジ部又は前記段差部と一体化している
ことを特徴とする、ドアインナーパネル。
【請求項２】
前記第一天板部及び前記第二天板部の少なくとも一方に開口部が形成されている
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項３】
前記平板部が、前記第一縦壁部と前記第二縦壁部とにつながる壁部を有する
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項４】
前記第一縦壁部と前記第二縦壁部とをつなぐ補剛部品を更に備える
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項５】
前記平板部に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成される
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項６】
引張強度が１２００ＭＰａ以上である
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項７】
Ｃ含有量が、質量％で、０．１１％〜０．３５％である
ことを特徴とする、請求項６に記載のドアインナーパネル。
【請求項８】
前記第一天板部における最大板厚部Ｔ１ＭＡＸ（ｍｍ）、前記第一天板部における最小板厚部Ｔ１ＭＩＮ（ｍｍ）、前記第二天板部における最大板厚部Ｔ２ＭＡＸ（ｍｍ）、及び、前記第二天板部における最小板厚部Ｔ２ＭＩＮ（ｍｍ）が、下記（１）式と（２）式を満たす
ことを特徴とする、請求項７に記載のドアインナーパネル。
（Ｔ１ＭＡＸ−Ｔ１ＭＩＮ）×１００／Ｔ１ＭＡＸ＜１５    ・・・（１）式
（Ｔ２ＭＡＸ−Ｔ２ＭＩＮ）×１００／Ｔ２ＭＡＸ＜１５    ・・・（２）式
【請求項９】
引張強度が３４０〜９８０ＭＰａである
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項１０】
Ｃ含有量が、質量％で、０．００１％〜０．１５０％である
ことを特徴とする、請求項９に記載のドアインナーパネル。
【請求項１１】
前記第一天板部における最大板厚部Ｔ１ＭＡＸ（ｍｍ）、前記第一天板部における最小板厚部Ｔ１ＭＩＮ（ｍｍ）、前記第二天板部における最大板厚部Ｔ２ＭＡＸ（ｍｍ）、及び、前記第二天板部における最小板厚部Ｔ２ＭＩＮ（ｍｍ）が、下記（３）式と（４）式を満たす
ことを特徴とする、請求項１０に記載のドアインナーパネル。
（Ｔ１ＭＡＸ−Ｔ１ＭＩＮ）×１００／Ｔ１ＭＡＸ＜２０    ・・・（３）式
（Ｔ２ＭＡＸ−Ｔ２ＭＩＮ）×１００／Ｔ２ＭＡＸ＜２０    ・・・（４）式
【請求項１２】
前記第一縦壁部と前記第二縦壁部の高さがそれぞれ４０ｍｍ以上である
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項１３】
前記平板部では、
最小幅部位の幅が３０ｍｍ以上であり、
最大幅部位の幅が２００ｍｍ以下である
ことを特徴とする、請求項１に記載のドアインナーパネル。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載されたドアインナーパネルを製造する方法であって、
前記金属板からなり、第一平板部、第二平板部及び前記第一平板部と前記第二平板部との間に配置された第三平板部を有するブランク材を準備する準備工程と、
ダイと、前記ダイに対向する内側パンチと、前記ダイに対向し前記内側パンチの外側に配置された外側パンチと、ブランクホルダと、を含むプレス装置により、前記ブランク材の前記第一平板部及び前記第二平板部に、冷間又は熱間で、プレス加工を施し、前記ブランク材を前記ドアインナーパネルに成形するプレス加工工程と、を備え、
前記プレス加工工程において、
前記内側パンチは、前記ブランク材の前記第一平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記第一天板部に成形される領域及び前記ブランク材の前記第二平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記第二天板部に成形される領域を加工し、
前記外側パンチは、前記ブランク材の前記第一平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記段差部に成形される領域及び前記ブランク材の前記第二平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記段差部に成形される領域を加工し、
前記外側パンチによる前記ブランク材の加工は、前記内側パンチによる前記ブランク材の加工よりも先に完了する
ことを特徴とするドアインナーパネル製造方法。
【請求項１５】
前記プレス加工工程では、前記内側パンチ及び前記外側パンチはさらに前記ブランク材の前記第三平板部の一部を加工する
ことを特徴とする請求項１４に記載のドアインナーパネル製造方法。
【請求項１６】
前記プレス加工工程では、前記外側パンチによる前記ブランク材の押し込みが完了する前に、前記内側パンチによる前記ブランク材の押し込みが始まる
ことを特徴とする請求項１４に記載のドアインナーパネル製造方法。
【請求項１７】
前記プレス加工工程を前記熱間で行う場合、加熱温度がＡｃ３点以上である
ことを特徴とする請求項１４に記載のドアインナーパネル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ドアインナーパネル及びドアインナーパネル製造方法に関する。
本願は、２０１６年３月２３日に、日本に出願された特願２０１６−０５９１９８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアは、主にドアインナーパネルとドアアウターパネルとを組み合わせて製造される。自動車のドアには、ウインドウ、ウインドウ駆動装置、音響スピーカ、取っ手等が取り付けられる。これらを収納するため、ドアインナーパネルとドアアウターパネルとの間に空間が必要である。そのため、例えば、ドアインナーパネルには縦壁部が設けられる。また、自動車のドアが閉じられたとき、ドアによって車内を密閉する必要がある。そのため、例えば、ドアインナーパネルの縦壁部に段差部が設けられる。縦壁部の段差部が車体のピラー等と対向することにより、車内の密閉性が確保される。【０００３】
自動車のサイドドア等に使用されるドアインナーパネルは、鋼板等の金属板をプレス加工して成形される。一般に、ドアインナーパネルの形状は複雑であるため、金属板を大きく変形させる場合がある。この場合、成形されたドアインナーパネルに割れ、シワ等が発生することがある。そのため、ドアインナーパネルの素材には加工性の高い金属板が用いられる。加工性の高い金属板は強度が低いため、ドアインナーパネルの強度も低い。したがって、ドアインナーパネルには補強部材としてベルトラインリインフォースメントやドアインパクトビーム等が取り付けられることが多い。【０００４】
ドアインナーパネルの構造は、特許文献１〜３に開示される。【０００５】
特許文献１に開示されたドアインナーパネルは、ベルトラインリインフォースメントを備える。
ベルトラインリインフォースメントは、ドアインナーパネルのベルトライン部における車体前後方向に沿って接合される。これにより、ベルトラインリインフォースメントが車体前後方向の衝突荷重を負担し、ベルトライン部に作用する曲げモーメントを効果的に低減できる、と特許文献１には記載されている。【０００６】
特許文献２に開示されたドアインナーパネルでは、車体の側面から衝突荷重が負荷されたとき、ドアインナーパネルとベルトラインリインフォースメントとが接触し、ドアインナーパネルの荷重吸収部が変形する。これにより、荷重吸収部はドアインナーパネルの厚さ方向に負荷される荷重の一部を吸収するため、ドアインナーパネルの剛性が確保される、と特許文献２には記載されている。【０００７】
特許文献３に開示されたサイドドアでは、ホットスタンプにより成形されたベルトラインリインフォースメントの後端部及び前端部が、本体部よりも低強度及び低剛性にされる。これにより、車体の前面から衝突荷重が負荷されたとき、ベルトラインリインフォースメントの後端部が塑性変形し、センターピラーとの接触面積が増加する。そのため、ベルトラインリインフォースメントの後端部の変形は、衝突のエネルギを吸収することができる、と特許文献３には記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特開２００７−２９６９５３号公報
【特許文献２】日本国特開２００８−９４３５３号公報
【特許文献３】日本国特開２０１３−１１２１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３のドアインナーパネルには、衝突特性を確保するためベルトラインリインフォースメント等の別個の補強部材が不可欠である。そのため、特許文献１、２及び３のドアインナーパネルから製造されるドアは、生産効率が低く、コストも高い。【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量で衝突特性に優れたドアインナーパネル、及び、生産性に優れたドアインナーパネル製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の概要は下記の通りである。【００１２】
（１）本発明の第一の態様は、金属板からなるドアインナーパネルであって、第一天板部及び前記第一天板部につながる第一縦壁部を有する第一パネル部と、前記第一パネル部の前記第一天板部と隙間をおいて配置される第二天板部、及び、前記第二天板部につながる第二縦壁部を有する第二パネル部と、前記第一縦壁部及び前記第二縦壁部につながるフランジ部と、前記第一パネル部と前記第二パネル部との間に配設される平板部と、を備え、前記第一縦壁部及び前記第二縦壁部はそれぞれが段差部を有し、前記平板部の両端が前記フランジ部又は前記段差部と一体化しているドアインナーパネルである。【００１３】
（２）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、前記第一天板部及び前記第二天板部の少なくとも一方に開口部が形成されてもよい。
（３）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、前記平板部が、前記第一縦壁部と前記第二縦壁部とにつながる壁部を有してもよい。
（４）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、前記第一縦壁部と前記第二縦壁部とをつなぐ補剛部品を更に備えてもよい。
（５）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、前記平板部に凹部及び凸部の少なくとも一方が形成されてもよい。【００１４】
（６）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、引張強度が１２００ＭＰａ以上であってもよい。
（７）上記（６）に記載のドアインナーパネルでは、Ｃ含有量が、質量％で、０．１１％〜０．３５％であってもよい。
（８）上記（７）に記載のドアインナーパネルでは、前記第一天板部における最大板厚部Ｔ１ＭＡＸ（ｍｍ）、前記第一天板部における最小板厚部Ｔ１ＭＩＮ（ｍｍ）、前記第二天板部における最大板厚部Ｔ２ＭＡＸ（ｍｍ）、及び、前記第二天板部における最小板厚部Ｔ２ＭＩＮ（ｍｍ）が、下記（ａ）式と（ｂ）式を満たしてもよい。
（Ｔ１ＭＡＸ−Ｔ１ＭＩＮ）×１００／Ｔ１ＭＡＸ＜１５    ・・・（ａ）式
（Ｔ２ＭＡＸ−Ｔ２ＭＩＮ）×１００／Ｔ２ＭＡＸ＜１５    ・・・（ｂ）式【００１５】
（９）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、引張強度が３４０〜９８０ＭＰａであってもよい。
（１０）上記（９）に記載のドアインナーパネルでは、Ｃ含有量が、質量％で、０．００１％〜０．１５０％であってもよい。
（１１）上記（１０）に記載のドアインナーパネルでは、前記第一天板部における最大板厚部Ｔ１ＭＡＸ（ｍｍ）、前記第一天板部における最小板厚部Ｔ１ＭＩＮ（ｍｍ）、前記第二天板部における最大板厚部Ｔ２ＭＡＸ（ｍｍ）、及び、前記第二天板部における最小板厚部Ｔ２ＭＩＮ（ｍｍ）が、下記（ｃ）式と（ｄ）式を満たしてもよい。
（Ｔ１ＭＡＸ−Ｔ１ＭＩＮ）×１００／Ｔ１ＭＡＸ＜２０    ・・・（ｃ）式
（Ｔ２ＭＡＸ−Ｔ２ＭＩＮ）×１００／Ｔ２ＭＡＸ＜２０    ・・・（ｄ）式【００１６】
（１２）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、前記第一縦壁部と前記第二縦壁部の高さがはそれぞれ４０ｍｍ以上であってもよい。
（１３）上記（１）に記載のドアインナーパネルでは、前記平板部において、最小幅部位の幅が３０ｍｍ以上であり、最大幅部位の幅が２００ｍｍ以下であってもよい。【００１７】
（１４）本発明の第二の態様は、上記（１）〜（１３）のいずれか一項に記載されたドアインナーパネルを製造する方法であって、前記金属板からなり、第一平板部、第二平板部及び前記第一平板部と前記第二平板部との間に配置された第三平板部を有するブランク材を準備する準備工程と、ダイと、前記ダイに対向する内側パンチと、前記ダイに対向し前記内側パンチの外側に配置された外側パンチと、ブランクホルダと、を含むプレス装置により、前記ブランク材の前記第一平板部及び前記第二平板部に、冷間又は熱間で、プレス加工を施し、前記ブランク材を前記ドアインナーパネルに成形するプレス加工工程と、を備え、前記プレス加工工程において、前記内側パンチは、前記ブランク材の前記第一平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記第一天板部に成形される領域及び前記ブランク材の前記第二平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記第二天板部に成形される領域を加工し、前記外側パンチは、前記ブランク材の前記第一平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記段差部に成形される領域及び前記ブランク材の前記第二平板部のうち前記ドアインナーパネルの前記段差部に成形される領域を加工し、前記外側パンチによる前記ブランク材の加工は、前記内側パンチによる前記ブランク材の加工よりも先に完了する。【００１８】
（１５）上記（１４）に記載のドアインナーパネル製造方法では、前記プレス加工工程では、前記内側パンチ及び前記外側パンチはさらに前記ブランク材の前記第三平板部の一部を加工してもよい。
（１６）上記（１４）に記載のドアインナーパネルの製造方法では、前記プレス加工工程では、前記外側パンチによる前記ブランク材の押し込みが完了する前に、前記内側パンチによる前記ブランク材の押し込みが始まってもよい。
（１７）上記（１４）に記載のドアインナーパネルの製造方法では、前記プレス加工工程を前記熱間で行う場合、加熱温度がＡｃ３点以上であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
上記（１）に記載されたドアインナーパネルでは、第一縦壁部及び第二縦壁部が段差部を有するため、車両の密閉性の向上に加え、ドアインナーパネルの剛性を高めることができる。
更に、第一パネル部と第二パネル部との間に配設される平板部の両端が、フランジ部又は段差部と一体化して連接されている。ドアインナーパネルに一体化された平板部は、ドアインパクトビームとして機能するため、別個のドアインパクトビームを設ける必要がない。また、この構造によれば、ドアインナーパネルがドアアウターパネル等と組み合わされた際に、平板部はドアアウターパネルに近い位置に配設される。これにより、ドアアウターパネル側から与えられる衝突エネルギを平板部で効率良く吸収できる。
従って、ドアインナーパネルの軽量化を図りつつ、優れた衝突特性を発揮することができる。【００２０】
上記（２）に記載されたドアインナーパネルでは、第一天板部又は第二天板部に開口部が形成されていることにより、軽量化が可能である。
更に、第一天板部又は第二天板部において、開口部の近傍を伸びフランジ成形により加工できるため、第一縦壁部又は第二縦壁部の高さ（フランジ部を基準としたプレス成形深さ）を大きくすることが可能となる。これにより、ドアインナーパネルの剛性を高めることができる。また、ドアインナーパネルがドアアウターパネル等と組み合わされた際に、平板部をドアアウターパネルに更に近い位置に配設できるため、衝突特性を更に向上させることが可能となる。【００２１】
上記（３）に記載されたドアインナーパネルでは、平板部が第一縦壁部と第二縦壁部とにつながる壁部を有することにより、平板部の断面はＵ字形状となり、平板部の断面二次モーメントが高められる。これにより、平板部により吸収される衝突エネルギが大きくなるため、衝突特性を更に向上させることが可能となる。
上記（４）に記載されたドアインナーパネルでは、平板部を挟んで互いに離間している第一縦壁部と第二縦壁部とが補剛部品によりつながることにより、ドアインナーパネルの剛性を高めることが可能になる。従って、衝突特性を更に向上させることが可能となる。
上記（５）に記載されたドアインナーパネルでは、平板部に凹部又は凸部が形成されることにより、平板部の断面二次モーメントが高められる。これにより、平板部により吸収される衝突エネルギが大きくなるため、衝突特性を更に向上させることが可能となる。【００２２】
上記（１４）に記載されたドアインナーパネル製造方法では、上述のドアインナーパネルを一回のプレス加工により成形することが可能である。
ただし、一回のプレス工程と言っても、このプレス工程の後に切断工程やピアッシング工程を設ける場合がある。
更に、外側パンチによるブランク材の加工が完了した後に、内側パンチによるブランク材の加工が完了する。従って、外側パンチとダイとにより段差部が拘束された状態で、内側パンチによる第一天板部及び第二天板部の成形が完了することになる。そのため、冷間及び熱間のいずれのプレス加工工程においても、ドアインナーパネルにおける割れやシワ等の成形不良の発生を抑制できる。
従って、上述のドアインナーパネルを効率良く、且つ成形不良を抑制して製造できる。【００２３】
上記（１５）に記載されたドアインナーパネル製造方法では、平板部が壁部を有するドアインナーパネルを一回のプレス加工により成形することが可能である。
ただし、一回のプレス工程と言っても、このプレス工程の後に切断工程やピアッシング工程を設ける場合がある。
また、上記（１６）に記載されたドアインナーパネル製造方法では、外側パンチとダイとにより段差部が拘束される前に、内側パンチがブランク材をある程度押し込んでいるため、天板部の板厚の減少を抑えることができる。従って、ドアインナーパネルにおける割れやシワ等の成形不良の発生をより確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の第一実施形態に係るドアインナーパネルを車両内側からみた斜視図である。
【図１Ｂ】上記実施形態に係るドアインナーパネルを車両外側からみた斜視図である。
【図２Ａ】一般的な自動車用サイドドアの車体上下方向に垂直な断面の模式図である。
【図２Ｂ】上記実施形態に係るドアインナーパネルが適用されたサイドドアの車体上下方向に垂直な断面の模式図である。
【図３】第一変形例に係るドアインナーパネルを車両内側からみた斜視図である。
【図４】第二変形例に係るドアインナーパネルの一部を示す斜視図である。
【図５Ａ】第三変形例に係るドアインナーパネルを車両内側からみた斜視図である。
【図５Ｂ】第三変形例に係るドアインナーパネルの車両外側からみた斜視図である。
【図６Ａ】本発明の第二実施形態に係るドアインナーパネル製造方法で用いるプレス装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＡ−Ａ矢視図である。
【図７】上記実施形態に係るドアインナーパネル製造方法で用いるブランク材の平面図である。
【図８】第三変形例に係るドアインナーパネルを製造する場合のブランク材の平面図である。
【図９Ａ】プレス加工工程において、ブランクホルダでブランク材を挟み込む段階を示す断面図である。
【図９Ｂ】プレス加工工程において、外側パンチによる押し込みが完了したときの状態を示す断面図である。
【図９Ｃ】プレス加工工程において、内側パンチによる押し込みが完了したときの状態を示す断面図である。
【図１０Ａ】プレス加工工程において、ブランクホルダでブランク材を挟み込む段階を示す断面図である。
【図１０Ｂ】プレス加工工程において、内側パンチによる押し込みが開始した後に外側パンチによる押し込みが完了している状態を示す断面図である。
【図１０Ｃ】プレス加工工程において、内側パンチによる押し込みが完了したときの状態を示す断面図である。
【図１１】一般的なプレス装置によるプレス加工中の状態を示す断面図である。
【図１２】平板部に凸形状を付与した場合のドアインナ―パネルを示す斜視図である。
【図１３】比較例に係るドアインナーパネルを示す斜視図である。
【図１４Ａ】重量効率Ｋの算出方法を説明するための平面図である。
【図１４Ｂ】重量効率Ｋの算出方法を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら第一実施形態と第二実施形態に基づき本発明を詳しく説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２６】
（第一実施形態）
以下、図１Ａ及び図１Ｂを参照して本発明の第一実施形態に係るドアインナーパネル１について説明する。
本実施形態に係るドアインナーパネル１は、鋼板Ｓをブランク材として用いてプレス成形することにより得られる。図１Ａは、本実施形態に係るドアインナーパネル１を車両内側からみた斜視図であり、図１Ｂは、本実施形態に係るドアインナーパネル１を車両外側からみた斜視図である。
図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、ドアインナーパネル１は、第一パネル部１０と、第二パネル部２０と、平板部３０と、フランジ部４０とを備える。以下の説明において、フランジ部４０の面に垂直な方向をプレス方向と呼称する場合がある。
【００２７】
第一パネル部１０は、フランジ部４０からプレス方向に離間した位置に形成される第一天板部１１と、この第一天板部１１の端縁につながる第一縦壁部１２とを有する。
【００２８】
第一縦壁部１２は、車体のピラー等と対向するように設けられ、車内の密閉性を高める部位である。
第一縦壁部１２は、第一天板部１１の車両前側及び後側の辺から屈曲してプレス方向に沿って延在する天板部側第一縦壁部１２ａと、フランジ部４０から屈曲してプレス方向に沿って延在するフランジ部側第一縦壁部１２ｂと、天板部側第一縦壁部１２ａとフランジ部側第一縦壁部１２ｂとをつなぐ第一段差部１２ｃとを含む。第一段差部１２ｃは、フランジ部４０と第一天板部１１との間において、フランジ部４０の面と略平行に形成される。
【００２９】
第二パネル部２０は、平面視した場合に平板部３０を介して第一パネル部１０と離間して形成される。
第二パネル部２０は、フランジ部４０からプレス方向に離間した位置に形成される第二天板部２１と、この第二天板部２１の端縁につながる第二縦壁部２２とを有する。
【００３０】
第二縦壁部２２は、第一縦壁部１２と同様、車体のピラー等と対向するように設けられ、車内の密閉性を高める部位である。
第二縦壁部２２は、第二天板部２１の四つの外側の辺２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄから屈曲してプレス方向に沿って延在する天板部側第二縦壁部２２ａと、フランジ部４０から屈曲してプレス方向に沿って延在するフランジ部側第二縦壁部２２ｂと、天板部側第二縦壁部２２ａとフランジ部側第二縦壁部２２ｂとをつなぐ第二段差部２２ｃとを含む。第二段差部２２ｃは、フランジ部４０と第二天板部２１との間において、フランジ部４０の面と略平行に形成される。
天板部側第二縦壁部２２ａは、第二天板部２１のうち、互いに隣接する四つの外側の辺２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに沿って連続的に形成されるため、ドアインナーパネル１の剛性を高めることができる。
【００３１】
第一天板部１１は、四角形の平面形状を有し、第二天板部２１は、五角形の平面形状を有する。尚、第一天板部１１の車両上側の辺はベルトラインＢＬを形成する。
【００３２】
第二天板部２１には、第二天板部２１の四つの外側の辺２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに隣接する周縁部を残すように開口部５０が形成されている。開口部５０に対応する位置には、音響スピーカや取っ手等が取り付けられる。
本実施形態に係るドアインナーパネル１のように第二天板部２１に開口部５０が形成されている場合、プレス加工の際に開口部５０が広がることによる伸びフランジ成形がしやすくなる。従って、重量削減により軽量化が図れるだけでなく、シワや割れなどの成形不良の発生を抑制できる。
【００３３】
フランジ部４０は、第一パネル部１０と第二パネル部２０との周囲において、フランジ部側第一縦壁部１２ｂとフランジ部側第二縦壁部２２ｂとにつながるように形成される。
【００３４】
平板部３０は、ドアインパクトビームの役割を担う部位であって、平面視において第一パネル部１０と第二パネル部２０との間を区分するように帯状に形成されている。平板部３０は帯状（直線状）に形成されるため、金型の形状が簡易であり、製造コストを抑えることが可能である。
平板部３０はフランジ部４０と一体に形成される。従って、ドアインナーパネルに別個のドアインパクトビームを取り付ける必要はないため、ドアインナーパネルの軽量化を実現することができる。尚、平板部３０の端部は、フランジ部４０と面一に形成されていることが好ましい。
【００３５】
図１Ｂに示すように、平板部３０の幅をＷ１、ドアインナーパネル１の幅をＷとした場合、Ｗ１とＷとの比Ｗ１／Ｗは、０．０５以上、０．６以下であることが好ましい。
比Ｗ１／Ｗが小さすぎると、平板部３０の曲げ強度が低く、平板部３０が衝突エネルギを十分に吸収できない。したがって、比Ｗ１／Ｗの好ましい下限は、０．０５である。
比Ｗ１／Ｗが大きすぎると、第一パネル部１０及び第二パネル部２０の面積が小さくなるため、ドアインナーパネル１の剛性を確保することが困難となる。また、平板部３０の面積が過大となり、スピーカ等の部品を取り付けにくくなる。したがって、比Ｗ１／Ｗの好ましい上限は、０．６である。
例えば、平板部３０のうち、最小幅部位の幅は３０ｍｍ以上、最大幅部位の幅は２００ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３６】
平板部３０は、車体のドアロックストライカに対応する領域に設けられることが好ましい。図１Ａ、図１Ｂに示すように、平板部３０が設けられる領域では、第一縦壁部１２と第二縦壁部２２との間に隙間がある。この隙間にドアロック用のフック等を収容できるためである。
【００３７】
本実施形態に係るドアインナーパネル１では平板部３０の両端がフランジ部４０につながるため、このドアインナーパネル１がドアアウターパネル等と組み合わさると、平板部３０がドアアウターパネルに近接した位置に設けられることになる。これにより、ドアの衝突特性を向上できる。以下、この点について詳述する。
【００３８】
図２Ａは、一般的な自動車用サイドドアの車体上下方向に垂直な断面の模式図である。
サイドドアは、ドアアウターパネルＡとドアインナーパネル１０００とを組み合わせて製造される。空間ＳＰは、ドアアウターパネルＡとドアインナーパネル１０００との間の空間である。空間ＳＰには、音響スピーカ、ウインドウ、ウインドウ駆動装置等が収納される。自動車が側面衝突すると、ドアアウターパネルＡに荷重Ｐ（図２Ａ中の白抜き矢印）が負荷される。荷重ＰによってドアアウターパネルＡが変形するとともに、ドアインナーパネル１０００の縦壁部１００１が変形する。ドアインナーパネル１０００の縦壁部１００１は荷重Ｐによる衝突エネルギを吸収する。すなわち、サイドドアの衝突特性を向上するためには、ドアインナーパネルの強度を向上させる必要がある。しかし、従来のドアインナーパネル１０００の材質は強度の低い軟鋼板である。上述したようにドアインナーパネルの形状は複雑であり、加工が難しいためである。軟鋼板は、例えば、引張強度が２７０ＭＰａ程度の鋼板である。そのため、従来の自動車のサイドドアは、図２Ａに示すドアインパクトビームＤなどの別個の補強部材によって補強することが不可欠となる。
【００３９】
ドアインパクトビームＤなどの補強部材を設けたサイドドアの場合、荷重ＰによってドアアウターパネルＡが車両内側に変形したとき、ドアアウターパネルＡはドアインパクトビームＤに当たる。従って、衝突エネルギは、ドアインナーパネル１０００だけでなくドアインパクトビームＤにも吸収されるため、サイドドアの衝突特性が向上する。
しかしながら、別部品であるドアインパクトビームＤをドアインナーパネル１０００に取り付ける必要があるため、従来の組み立てられたドアは重く、単位重量あたりの吸収エネルギー（吸収エネルギー重量効率）が悪い。また、別部品を取り付ける必要があるため、従来のドアの製造コストは高く、生産効率も低い。
【００４０】
図２Ｂは、本実施形態に係るドアインナーパネル１が適用されたサイドドアの車体上下方向に垂直な断面の模式図である。サイドドアは、ドアインナーパネル１と、ドアアウターパネルＡと、を備える。ドアアウターパネルＡは、ドアインナーパネル１の車両外側に配置され、ドアインナーパネル１と接合される。
このサイドドアにおいて、本実施形態に係るドアインナーパネル１は、平板部３０がドアアウターパネルＡに近接した位置に配設される。したがって、衝突によりドアアウターパネルＡが車両内側に変形したとき、ドアアウターパネルＡは平板部３０に当たる。そのため、衝突エネルギは、ドアインナーパネル１の各部位のうち、平板部３０において最初に吸収されるため、サイドドアの衝突特性が向上する。
このように、本実施形態に係るドアインナーパネル１の平板部３０は、ドアインパクトビームの代わりとして機能するため、本実施形態に係るドアインナーパネル１が適用されたサイドドアは、ドアインパクトビームがなくても、衝突特性に優れる。
【００４１】
次に、本実施形態に係るドアインナーパネル１の素材について説明する。
本実施形態に係るドアインナーパネル１は、鋼板Ｓをブランク材として用いてプレス成形することにより得られるが、鋼板Ｓの特性は熱間プレス成形を行う場合と冷間プレス成形を行う場合に応じて選択することが好ましい。
【００４２】
熱間プレス成形によりドアインナーパネル１をプレス成形する場合には、引張強度が５００ＭＰａ〜１０００ＭＰａの鋼板ＳをＡｃ３点以上に加熱した状態でプレス成形を行い、その後に焼入れを行うことで、１２００ＭＰａ以上の引張強度が得られるような成分を有する鋼板Ｓを用いることが好ましい。
【００４３】
特に、鋼板Ｓの炭素含有量（Ｃ含有量）は、質量％で０．１１％以上０．３５％以下であることが好ましい。
Ｃ含有量が０．１１％以上である場合、良好な焼入れ性を発揮することができ、ドアインナーパネル１の引張強度を１２００ＭＰａ以上としやすくなるため好ましい。Ｃ含有量は、０．１５％以上であることがより好ましい。
一方、Ｃ含有量が０．３５％以下である場合、溶接不良を抑制することができるため好ましい。Ｃ含有量は、０．３０％以下であることがより好ましい。
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、Ｂ等の成分については、適宜調整すればよい。
【００４４】
４４０ＭＰａ以上の高強度の鋼板Ｓを用いて本実施形態に係るドアインナーパネル１をプレス成形する場合、特に第一天板部１１、第二天板部２１においてシワや割れが発生しないように対策を行う必要がある。
第一天板部１１、第二天板部２１において、局所的な板厚減少が起こる箇所は、割れの発生の原因となるため、衝突特性を高めるためには第一天板部１１、第二天板部２１において板厚が一様であることが好適である。
【００４５】
従って、熱間プレス成形を採用する場合には、第一天板部１１における最大板厚部をＴ１ＭＡＸ（ｍｍ）、第一天板部１１における最小板厚部をＴ１ＭＩＮ（ｍｍ）とした場合、下記（１）式が満たされることが好ましい。
（Ｔ１ＭＡＸ−Ｔ１ＭＩＮ）×１００／Ｔ１ＭＡＸ＜１５    ・・・（１）式
【００４６】
同様に、第二天板部２１における最大板厚部をＴ２ＭＡＸ（ｍｍ）、第二天板部２１における最小板厚部をＴ２ＭＩＮ（ｍｍ）とした場合、下記（２）式が満たされることが好ましい。
（Ｔ２ＭＡＸ−Ｔ２ＭＩＮ）×１００／Ｔ２ＭＡＸ＜１５    ・・・（２）式
【００４７】
冷間プレス成形によりドアインナーパネル１をプレス成形する場合には、３４０ＭＰａ〜９８０ＭＰａの引張強度を有する鋼板を用いることが好ましい。
【００４８】
特に、鋼板Ｓの炭素含有量（Ｃ含有量）は、質量％で０．００１％〜０．１５０％以下であることが好ましい。
Ｃ含有量が０．００１％以上である場合、ドアインナーパネル１の引張強度を３４０ＭＰａ以上としやすくなるため好ましい。Ｃ含有量は、０．０８％以上であることがより好ましい。
一方、Ｃ含有量が０．１５０％以下である場合、良好なプレス加工性を発揮することができるため好ましい。Ｃ含有量は、０．１２％以下であることがより好ましい。
Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ａｌ、Ｂ等の成分については、適宜調整すればよい。
【００４９】
熱間プレス成形によりドアインナーパネル１をプレス成形する場合と同様、冷間プレス成形によりドアインナーパネル１をプレス成形する場合にも、特に第一天板部１１、第二天板部２１においてシワや割れが発生しないように対策を行う必要がある。第一天板部１１、第二天板部２１においては局所的な板厚減少がする箇所は、割れの発生の原因となるため、衝突特性を高めるためには第一天板部１１、第二天板部２１において板厚が一様であることが好適である。
【００５０】
従って、冷間プレス成形を採用する場合には、第一天板部１１における最大板厚部をＴ１ＭＡＸ（ｍｍ）、第一天板部１１における最小板厚部をＴ１ＭＩＮ（ｍｍ）とした場合、下記（３）式が満たされることが好ましい。
（Ｔ１ＭＡＸ−Ｔ１ＭＩＮ）×１００／Ｔ１ＭＡＸ＜２０    ・・・（３）式
【００５１】
同様に、第二天板部２１における最大板厚部をＴ２ＭＡＸ（ｍｍ）、第二天板部２１における最小板厚部をＴ２ＭＩＮ（ｍｍ）とした場合、下記（４）式が満たされることが好ましい。
（Ｔ２ＭＡＸ−Ｔ２ＭＩＮ）×１００／Ｔ２ＭＡＸ＜２０    ・・・（４）式
【００５２】
尚、熱間プレス成形、冷間プレス成形のいずれを採用する場合であっても、第一天板部１１、第二天板部２１において板厚を一様とするためには、後述するドアインナーパネル製造方法のように、第一段差部１２ｃ、第二段差部２２ｃの加工を完了後に第一天板部１１、第二天板部２１の加工を完了させる製造方法を採用することが好適である。
【００５３】
以下、図３、図４、図５Ａ、及び、図５Ｂを参照して上記実施形態に係るドアインナーパネル１の各種変形例を説明する。
【００５４】
（第一変形例）
図３は、第一変形例に係るドアインナーパネル１Ａを車両内側からみた斜視図である。
このドアインナーパネル１Ａでは、平板部３０の両端が第一段差部１２ｃ、第二段差部２２ｃにつながっている点で第一実施形態に係るドアインナーパネル１と異なっている。
すなわち、このドアインナーパネル１Ａでは、平板部３０の両端が、第一段差部１２ｃと、第二段差部２２ｃとに一体化するように設けられている。
【００５５】
第一パネル部１０は、フランジ部４０と段差部（第一段差部１２ｃ、第二段差部２２ｃ）とを介して第二パネル部２０とつながる。したがって、このドアインナーパネル１Ａは、上記第一実施形態に係るドアインナーパネル１と比べて、第一パネル部１０が第二パネル部２０とつながる領域が大きい。そのため、ドアインナーパネル１Ａは、上述の実施形態に係るドアインナーパネル１よりも剛性が高い。
【００５６】
ただし、このドアインナーパネル１Ａの平板部３０は、上記実施形態に係るドアインナーパネル１の平板部３０と比べて、ドアアウターパネルから遠い位置に配置される。したがって、ドアの衝突特性の観点からは、上述の実施形態に係るドアインナーパネル１の方が好適である。要するに、平板部３０の配置は、ドアの衝突特性、ドアインナーパネルの剛性等を考慮して適宜設定される。
【００５７】
図３に示すｈ１は、フランジ部４０から段差部（第一段差部１２ｃ、第二段差部２２ｃ）までのプレス方向の高さを示す。
ｈ２は、フランジ部４０から天板部（第一天板部１１、第二天板部２１）までのプレス方向の高さを示す。
この変形例に係るドアインナーパネル１Ａは、ｈ２≧４０ｍｍ、かつ、ｈ１／ｈ２＜０．８の条件を満足するのが好ましい。ｈ２＜４０ｍｍの場合、ウインドウ等を収納する空間ＳＰが小さすぎるためである。ｈ１／ｈ２≧０．８の場合、段差部（第一段差部１２ｃ、第二段差部２２ｃ）と天板部（第一天板部１１、第二天板部２１）との距離が近いため、車内の密閉性が低くなる。
【００５８】
（第二変形例）
図４は、第二変形例に係るドアインナーパネル１Ｂを示す斜視図である。このドアインナーパネル１Ｂでは、剛性を高めるため、第一パネル部１０と第二パネル部２０とをつなぐ補剛部品６０が設けられている。
図４に示されるように、補剛部品６０は第一縦壁部１２及び第二縦壁部２２の第一段差部１２ｃと第二段差部２２ｃとをつなぐ部材である。これにより、第一パネル部１０は第二パネル部２０に接続されるため、ドアインナーパネル１Ｂの全体の剛性が高まる。補剛部品６０は、例えば、鋼板をプレス加工した板状の部品である。補剛部品６０は、例えば、溶接によって第一パネル部１０と第二パネル部２０に接合されればよい。
【００５９】
（第三変形例）
図５Ａ、図５Ｂは、第三変形例に係るドアインナーパネル１Ｃを示す。
図５Ａは、ドアインナーパネル１Ｃを車両内側からみた斜視図であり、図５Ｂは、ドアインナーパネル１Ｃを車両外側からみた斜視図である。
この第三変形例に係るドアインナーパネル１Ｃは、平板部３０が壁部３１を有する点で上記実施形態に係るドアインナーパネル１と相違する。この変形例に係るドアインナーパネル１Ｃのその他の構成は、上記実施形態に係るドアインナーパネル１と同じである。
このドアインナーパネル１Ｃでは、平板部３０が壁部３１を有するため、平板部３０の断面形状はＵ字形状である。このため、平坦な形状である上記実施形態に係るドアインナーパネル１の平板部３０と比べて、平板部３０の断面二次モーメントが高められている。すなわち、壁部３１を有する平板部３０が吸収する衝突エネルギは、上記実施形態に係るドアインナーパネル１の平板部３０が吸収する衝突エネルギよりも大きい。また、壁部３１は第一縦壁部１２及び第二縦壁部２２につながる。そのため、ドアインナーパネル１Ｃの全体の剛性を高めることができる。
【００６０】
（第二実施形態）
以下、本発明の第二実施形態に係るドアインナーパネル製造方法について、図６Ａ〜図１１を参照しながら説明する。
本実施形態に係るドアインナーパネル製造方法は、上記第一実施形態に係るドアインナーパネル１をプレス成形するものであり、ブランク材としての鋼板Ｓを準備する工程（ブランク準備工程）と、プレス装置によって冷間又は熱間で鋼板Ｓをプレス加工する工程（プレス加工工程）とを備える。
【００６１】
図６Ａ、図６Ｂは、本実施形態に係るドアインナーパネル製造方法のプレス加工工程で用いるプレス装置１００を模式的に示す断面図である。
図６Ａは、プレス装置１００のうち、ドアインナーパネル１の第一パネル部１０に対応する箇所を示す断面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＡ−Ａ矢視図である。
図６Ａ、図６Ｂに示すように、プレス装置１００は、内側パンチ１０１と、外側パンチ１０２と、ブランクホルダ１０３と、ダイ１０４とを備える。プレス装置１００では、ブランクホルダ１０３とダイ１０４とにより鋼板Ｓを挟み込んで固定した状態で、内側パンチ１０１と外側パンチ１０２をダイ１０４の窪みに押し込むことにより、鋼板Ｓを図１に示されるドアインナーパネル１の形状に成形することができる。
【００６２】
内側パンチ１０１は、第一天板部１１に対応する形状を有する第一内側パンチ１０１ａと、第二天板部２１に対応する形状を有する第二内側パンチ１０１ｂとを有する。
図６Ｂに示すように、このプレス装置１００の内側パンチ１０１では、第一内側パンチ１０１ａと第二内側パンチ１０１ｂとが平板部に対応する部位を挟んで分断された形とされている。このような内側パンチ１０１を用いることにより、平板部３０に対応する部位のプレス成形深さを第一天板部１１及び第二天板部２１に対応する部位のプレス成形深さよりも浅くすることが可能である。
ただし、第一内側パンチ１０１ａと第二内側パンチ１０１ｂとは完全に分断されている必要性はなく、平板部３０に対応する箇所のみが溝状に形成された単一の内側パンチ１０１であってもよい。
【００６３】
外側パンチ１０２は、内側パンチ１０１の外側に配置され、第一段差部１２ｃに対応する形状を有する第一外側パンチ１０２ａと、第二段差部２２ｃに対応する形状を有する第二外側パンチ１０２ｂとを有する。
図６Ｂに示すように、このプレス装置１００では、第一外側パンチ１０２ａと第二外側パンチ１０２ｂとが平板部３０に対応する部位を挟んで分断された形とされていることにより、平板部３０に対応する部位のプレス成形深さを第一段差部１２ｃ及び第二段差部２２ｃに対応する部位のプレス成形深さよりも浅くすることが可能である。
ただし、第一外側パンチ１０２ａと第二外側パンチ１０２ｂとは完全に分断されている必要性はなく、平板部３０に対応する箇所のみが溝状に形成された単一の内側パンチ１０１であってもよい。
【００６４】
尚、第一変形例に係るドアインナーパネル１Ａをプレス成形する場合には、第一外側パンチ１０２ａと第二外側パンチ１０２ｂが分断されていない外側パンチを使用することが好ましい。
【００６５】
ブランクホルダ１０３は、外側パンチ１０２の更に外側において、ダイ１０４とプレス軸方向に対向するように配置される。ブランクホルダ１０３とダイ１０４とにより挟み込むことで、プレス成形時に鋼板Ｓを固定することができる。
ブランクホルダ１０３には、ドアインナーパネル１のフランジ部４０の形状が形成されている。
【００６６】
ダイ１０４は、内側パンチ１０１、外側パンチ１０２、及びブランクホルダ１０３に対し、プレス軸方向に対向して配置され、ドアインナーパネル１に対応する形状の窪みが形成される。
【００６７】
熱間で鋼板Ｓをプレス加工する場合、加熱された状態の鋼板Ｓを金型でプレス成形し、そのまま金型内で冷却を行うホットスタンプによって成形されることが好ましい。従って、プレス装置１００は加熱装置と冷却装置を備えていてもよい。
尚、ホットスタンプを行う場合、好適な焼入れ効果を得るために、Ａｃ３点以上に加熱された鋼板Ｓをプレス成形することが好ましい。
【００６８】
次に、鋼板Ｓを準備する工程（ブランク準備工程）について説明する。
準備する鋼板Ｓの特性は、上述の第一実施形態で説明した通りであり、熱間プレスの場合と冷間プレスの場合とで使い分けることが好ましい。
【００６９】
図７は、図１Ａ、図１Ｂに示すドアインナーパネル１を製造する場合の鋼板Ｓの平面図である。鋼板Ｓは、第一平板部Ｓ１、第二平板部Ｓ２、第三平板部Ｓ３、及び開口部Ｓ４を有する。
第一平板部Ｓ１は、第一パネル部１０に対応する部位である。第二平板部Ｓ２は、第二パネル部２０に対応する部位である。第三平板部Ｓ３は、平板部３０に対応する部位である。開口部Ｓ４は、開口部５０に対応する部位である。
図７で斜線により描かれた領域は、内側パンチ１０１と対向する領域である。図７で交差斜線により描かれた領域は、外側パンチ１０２と対向する領域である。
【００７０】
図７に示すように、開口部Ｓ４は、第一平板部Ｓ１と第三平板部Ｓ３との間、及び、第二平板部Ｓ２と第三平板部Ｓ３との間に設けられる。上述したように、鋼板Ｓが開口部Ｓ４を有する場合、伸びフランジ成形しやすい。しかしながら、鋼板Ｓが開口部Ｓ４を有しなくても、鋼板Ｓを成形できる場合、開口部Ｓ４は不要である。
ただしこの場合であっても、鋼板Ｓを第一平板部Ｓ１、第二平板部Ｓ２、及び第三平板部Ｓ３に区分する切れ目を有することが好ましい。
このような形状の鋼板は、鋼板を打抜き加工して得られる。
冷間成形の場合、３４０〜９８０ＭＰａ程度の材料が有する延性及び伸びフランジ性であれば、図１Ａ、図１Ｂに示すドアインナーパネル１の成形が可能である。
【００７１】
なお、図５Ａ、図５Ｂに示す第三変形例に係るドアインナーパネル１Ｃをプレス成形する場合には、平板部３０が壁部３１を有するため、図８に示す鋼板Ｓを用いることが好ましい。
図８に示す鋼板Ｓでは、内側パンチ１０１及び外側パンチ１０２はさらに鋼板Ｓの第三平板部Ｓ３の一部を加工する。これにより、平板部３０の壁部３１が成形される。
図８で斜線により描かれた領域は、内側パンチ１０１と対向する領域である。図８で交差斜線により描かれた領域は、外側パンチ１０２と対向する領域である。
【００７２】
以下、プレス加工工程について説明する。
プレス加工工程では、上述したプレス装置１００により、鋼板Ｓの第一平板部Ｓ１及び第二平板部Ｓ２に、冷間又は熱間で、プレス加工を施す。これにより、鋼板Ｓをドアインナーパネル１に成形する。より詳細には、内側パンチ１０１は、鋼板Ｓの第一平板部Ｓ１のうち第一天板部１１に成形される領域と、鋼板Ｓの第二平板部Ｓ２のうち第二天板部２１に成形される領域を加工し、外側パンチ１０２は、鋼板Ｓの第一平板部Ｓ１のうち第一段差部１２ｃに成形される領域と、鋼板Ｓの第二平板部Ｓ２のうち第二段差部２２ｃに成形される領域を加工する。
【００７３】
熱間でプレス加工工程を実施する場合、Ａｃ３点以上に加熱された鋼板Ｓをプレス加工すると同時に、成形されたドアインナーパネルを焼入れするホットスタンプを行うことが好ましい。
熱間でプレス加工工程を実施する場合、プレス加工の前に鋼板Ｓが加熱される。鋼板Ｓは図示しない加熱装置によって加熱される。鋼板Ｓは、その材料のＡ１点以上に加熱されればよいが、より確実に焼入れ効果を得るためにＡｃ３点以上に加熱されることが好ましい。
鋼板ＳがＡ１点以上に加熱されれば、焼入れ後のドアインナーパネルの金属組織はマルテンサイトとなり強度が高くなる。
加熱温度は、たとえば、７００〜９００℃である。加熱温度は、材料、成形難易度等によって適宜設定される。ホットスタンプでは、鋼板Ｓを加熱し軟化させるため、複雑な形状を成形することができる。
【００７４】
プレス加工工程では、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの加工は、内側パンチ１０１による鋼板Ｓの加工よりも先に完了させる。これにより、成形されたドアインナーパネルに割れ、シワ等の成形不良が発生することを抑制することができる。
【００７５】
図９Ａ〜図９Ｃは、本実施形態に係るドアインナーパネル製造方法のプレス加工工程を模式的に示す断面図である。
図９Ａは、ダイ１０４に載置された鋼板Ｓをブランクホルダ１０３で抑え込む段階を示す（初期段階）。
図９Ｂは外側パンチ１０２による押し込みが完了したときの状態を示す（中間段階）。
図９Ｃは内側パンチ１０１による押し込みが完了したときの状態を示す（終期段階）。
【００７６】
図９Ａに示す初期段階では、鋼板Ｓはダイ１０４に載置される。その状態で、図示しないプレス装置のスライドが下降する。これにより、ブランクホルダ１０３とダイ１０４とで鋼板Ｓを挟み込む。
熱間でプレス加工する場合、図９Ａに示す初期段階においては、ブランクホルダ１０３とダイ１０４との間隔は、鋼板Ｓの厚さよりも大きい方が好ましい。すなわち、鋼板Ｓとブランクホルダ１０３との間に隙間が設けられる。隙間の大きさはたとえば、０．１ｍｍである。鋼板Ｓをブランクホルダ１０３に接触させた場合、鋼板Ｓがプレス成形される前に、鋼板Ｓのブランクホルダ１０３と接触する部分が冷却される。そのため、鋼板Ｓの冷却速度が部分的に異なるため、成形品の強度が部分により異なる。したがって、ブランクホルダ１０３と鋼板Ｓとの間にはわずかな隙間が設けられることが好ましい。
【００７７】
図９Ｂに示す中間段階では、外側パンチ１０２による押し込みが完了し、鋼板Ｓは、外側パンチ１０２とダイ１０４とによって絞り成形された状態となる。このとき、内側パンチ１０１は外側パンチ１０２と同じ高さとされている。
本実施形態に係るドアインナーパネル製造方法では、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの押し込みが完了したと同時に、内側パンチ１０１による鋼板Ｓの押し込みを開始する。
【００７８】
図９Ｃに示す終期段階では、図９Ｂに示す状態から開始された内側パンチ１０１による鋼板Ｓの押し込みが完了した状態となる。
【００７９】
上記実施形態に係るドアインナーパネル製造方法では、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの押し込みが完了したとき、内側パンチ１０１の高さの位置は外側パンチ１０２と同じ高さとされている。しかしながら、このときの内側パンチ１０１の高さの位置は、外側パンチ１０２よりも低い位置にあってもよい。
すなわち、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの押し込みが完了する前に、内側パンチ１０１による鋼板Ｓの押し込みが始まってもよい。
また、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの押し込みが完了したとき、内側パンチ１０１の高さの位置は、外側パンチ１０２よりも低い位置にあってもよい。すなわち、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの押し込みが完了した後に、内側パンチ１０１による鋼板Ｓの押し込みが始まってもよい。
いずれの場合であっても、内側パンチ１０１による押し込みは、外側パンチ１０２による押し込みよりも先に完了しない。なお、ブランクホルダ１０３とダイ１０４による鋼板Ｓの抑え込みは外側パンチの成形が完了するまでに行われればよい。
図９Ａ〜図９Ｃ、図１０Ａ〜図１０Ｃは鋼板Ｓに開口部が無い場合を図示しているが，鋼板Ｓに開口部がある場合は外側パンチ１０２による押し込みの完了以降において，内側パンチ１０１の成形中に天板部から縦壁に材料が移動し，伸びフランジ変形するため，より割れを抑制することが可能となる．
【００８０】
本実施形態に係るドアインナーパネル製造方法によれば、外側パンチ１０２による鋼板Ｓの押し込みが完了し、その後、内側パンチ１０１による鋼板Ｓの押し込みが完了する。従って、外側パンチ１０２による押し込みが完了して鋼板Ｓが絞り成形されたとき、鋼板Ｓの外側パンチ１０２により押し込まれた部分は、外側パンチ１０２により拘束される。これにより、ドアインナーパネルの段差部付近に発生するシワ等を抑制することができる。以下、この点を詳述する。
【００８１】
図１１は、一般的なプレス装置２００によるプレス加工中の状態を示す断面図である。図１１では、一般的なプレス装置２００のダイ２２０の一部を拡大して示す。プレス装置２００では、パンチ２１０は内側と外側に分割されていない。そのため、パンチ２１０を下降させたとき、鋼板Ｖの一部分Ｖ１は、パンチ２１０及びダイ２２０によって拘束されていない。つまり、鋼板Ｖの一部分Ｖ１は、パンチ２１０及びダイ２２０と接触しない。
冷間でプレス加工する場合、プレス加工中の図１１に示す段階では、鋼板Ｖの一部分Ｖ１は、パンチ２１０及びダイ２２０によって拘束されない。したがって、鋼板Ｖの一部分Ｖ１が、たわみやすく、シワになりやすい。
【００８２】
一方、熱間でプレス加工する場合、鋼板とパンチ、ダイ等との接触によって鋼板を冷却する。したがって、プレス加工中の図１１に示す段階では、鋼板Ｖの一部分Ｖ１は、冷却されない。鋼板Ｖの一部分Ｖ１は、パンチ２１０が図１１に示す位置よりもさらに押し込まれたとき、冷却される。要するに、ドアインナーパネルの天板部及び段差部の形状が一体的に造形されたパンチ２１０によって、縦壁部に段差部が設けられたドアインナーパネルを成形した場合、鋼板Ｖの一部分Ｖ１は他の部分よりも遅れて冷却される。
【００８３】
鋼板Ｖの冷却が部分的に遅れると、鋼板Ｖの強度及び延性が部分的に異なる場合がある。この場合、成形されるドアインナーパネルに割れ、シワ等が発生しやすくなる。
図１Ａ、図１Ｂに示すように、ドアインナーパネル１の第一縦壁部１２及び第二縦壁部２２が段差部１２ｃ、２２ｃを有する場合、特に割れ、シワ等が発生しやすい。成形後のドアインナーパネルの強度が高い場合、さらに割れ、シワ等が発生しやすくなる。
【００８４】
本実施形態のドアインナーパネル製造方法は、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、内側パンチ１０１及び外側パンチ１０２を有するプレス装置１００を用いる。これにより、図１Ａ、図１Ｂに示すようなドアインナーパネル１の第一天板部１１（又は第二天板部２１）と第一段差部１２ｃ（又は第二段差部２２ｃ）とは、別個のパンチで成形される。
加えて、外側パンチ１０２による押し込みは、内側パンチ１０１による押し込みよりも先に完了する。これにより、一方のパンチが天板部を成形するとき、他方のパンチがドアインナーパネル１の段差部を抑え込む。したがって、天板部を成形するとき、鋼板Ｓの拘束されていない部分が少なくなり、ドアインナーパネル１のシワ等を抑制することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態を説明した。しかしながら、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変更して実施することができる。
【００８６】
例えば、上述の説明では、自動車のサイドドア用のドアインナーパネルについて説明した。しかし、本実施形態のドアインナーパネルは、サイドドア用に限定されない。本実施形態のドアインナーパネルは、リアドア等のサイドドア以外にも適用できる。また、本実施形態のドアインナーパネルは自動車用に限定されない。ドアインナーパネルは、優れた衝突特性が要求される製品に適用できる。そのような製品は、例えば、車両、建設機械、航空機等である。
【００８７】
上述の実施形態では、ドアインナーパネルの材料が鋼板である場合を説明した。しかしながら、ドアインナーパネルの材料は鋼板に限定されず、金属板であればよい。金属板は、例えば、アルミニウム板、アルミニウム合金板、複層鋼板、チタン板、マグネシウム板等である。また、鋼板をテーラードブランクとしてもよい。テーラードブランクは、テーラード溶接ブランク（以下、「ＴＷＢ」ともいう）と、テーラードロールドブランク（以下、「ＴＲＢ」ともいう）に大別される。ＴＷＢは、板厚、引張強度等が異なる複数種の鋼板を溶接（例：突き合わせ溶接）によって一体化したものである。一方、ＴＲＢは、鋼板を製造する際に圧延ロールの間隔を変更することによって、板厚を変化させたものである。テーラードブランクを用いると、必要な箇所に限定して強度を強化することができ、板厚を減少することもできる。また、テーラードブランクを用いたドアインナーパネルも自動車に適用できる。これにより、衝突特性を向上することができ、更に軽量化を望める。
【００８８】
上述の実施形態では、平板部３０が平坦な帯状（直線状）に形成されているが、平板部３０は平面視において湾曲して形成されてもよく、凹部又は凸部が形成されていてもよい。一例として、図１２に、凹部が形成された平板部３０’を有するドアインナーパネル１’を例示する。この場合、平板部３０の断面二次モーメントを高め、ドアインナーパネル１の強度を向上させることができる。また、凹部と凸部とが両方とも形成されていてもよい。
【００８９】
上述の実施形態では、平面視において平板部３０がベルトラインＢＬに対して平行に延在しているが、平板部３０はベルトラインＢＬに対して平行に延在していなくてもよい。すなわち、平板部３０は、ベルトラインＢＬに対して角度を持っていてもよい。
上述の実施形態では、第二天板部２１の四つの外側の辺２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄから屈曲して延在する第二縦壁部２２が設けられているが、第二縦壁部２２は、第二天板部２１の外側の辺のうち二以上の隣接する辺の各辺から屈曲して延在していればよい。
上述の実施形態では、第一天板部１１の平面形状が四角形であり、第二天板部２１の平面形状が五角形である。しかしながら、第一天板部１１及び第二天板部２１の平面形状は、車両の形状に応じて適宜設計されればよい。
【００９０】
上述の実施形態では、開口部５０が第二天板部２１の一箇所のみ設けられているが、開口部５０の数は一箇所に限定されるものではなく、第二天板部２１に対し複数の開口部５０が形成されていてもよい。また、開口部５０は、第一天板部１１にも形成されていてもよい。開口部５０の形状は、円、楕円、多角形等でもよく、特に限定されない。また、第二天板部２１には開口部５０が形成されていなくてもよい。開口部５０が無くても第二天板部２１が成形できる場合や、スピーカ等が不要である場合には、開口部５０は不要である。
【００９１】
上述の実施形態では、第一縦壁部１２及び第二縦壁部２２が第一天板部１１及び第二天板部２１に対して垂直に伸びる場合を示すが、厳密に垂直でなくてもよい。
また、上述の実施形態では、第一段差部１２ｃと第二段差部２２ｃの面が第一天板部１１及び第二天板部２１と平行である場合を示すが、厳密に平行でなくてもよい。
【００９２】
上述の実施形態では、第二縦壁部２２の外側の４つの隣接する第二縦壁部２２が段差部（第一段差部１２ｃと第二段差部２２ｃ）を有する場合を示す。すなわち、隣接する第二縦壁部２２が三組あり、その三組が共に段差部（第一段差部１２ｃと第二段差部２２ｃ）を有する場合を示すが、組数は三組に限定されない。
上述の実施形態では、段差部が一段である場合を示すが、複数段であってもよい。
【００９３】
（実施例）
ブランクとして、表１に示す鋼板Ａ〜Ｆを準備した。表１においてＨＳ後ＴＳとは、鋼板をＡｃ３点以上に加熱した状態でプレス成形し、金型内で冷却した場合の引張強度を意味する。
【００９４】
【表１】
2017164079.tif 000003
【００９５】
上記鋼板Ａ〜Ｆに対し、図６Ａ、図６Ｂに示す形状のプレス装置を用いて、図１Ａ、図１Ｂに示される形状のドアインナーパネルのプレス成形を行った。
また、比較例として、各ドアインナーと同種の材質の補強部材をスポット溶接により組み付けた図１３に示す従来のドアインナーパネルＣ．Ｅのプレス成形を行った。
このようにして得られたドアインナーパネルのそれぞれについて衝突四点曲げ試験を行い、インパクタ変位１００ｍｍの吸収エネルギーの重量効率Ｋ（Ｊ/ｇ）を求めた。重量効率Ｋは下記の通りである。
【００９６】
まず、図１４Ａに示すように、ドアインナーパネルの三点をボルトにより締結した。そして、Ｒ１２７ｍｍのインパクタを図１４Ｂに示すように衝突させることにより、インパクタ変位１００ｍｍの吸収エネルギ（Ｊ）を求めた。そして、補強部又は補強部材を含むドアインナーパネルの重量で割った値を重量効率とした。
【００９７】
さらに、表２においては、補強部材一体の場合の重量効率Ｋ１と、補強部材別付けの場合の重量効率Ｋ２とした場合に、１００×Ｋ１／Ｋ２により計算される重量効率比（％）を示した。
【００９８】
【表２】
2017164079.tif 000004
【００９９】
上記の表２に示す通り、本発明例によれば、補強部材を別付けする場合と比較し、作業効率を維持して単位重量あたりの吸収エネルギを高めることが可能となったことが示された。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明によれば、軽量で衝突特性と生産性に優れたドアインナーパネル、及び、その製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  ドアインナーパネル
１０  第一パネル部
１１  第一天板部
１２  第一縦壁部
１２ａ  天板部側第一縦壁部
１２ｂ  フランジ部側第一縦壁部
１２ｃ  第一段差部
２０  第二パネル部
２１  第二天板部
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  外側の辺
２２  第二縦壁部
２２ａ  天板部側第二縦壁部
２２ｂ  フランジ部側第二縦壁部
２２ｃ  第二段差部
３０  平板部
３１  壁部
４０  フランジ部
５０  開口部
６０  補剛部品
Ａ  ドアアウターパネル
ＢＬ  ベルトライン
Ｄ  ドアインパクトビーム
Ｓ  鋼板（ブランク材）
１００  プレス装置
１０１  内側パンチ
１０２  外側パンチ
１０３  ブランクホルダ
１０４  ダイ
Ｓ１  第一平板部
Ｓ２  第二平板部
Ｓ３  第三平板部
Ｓ４  開口部
【図１Ａ】
2017164079.tif 000005
【図１Ｂ】
2017164079.tif 000006
【図２Ａ】
2017164079.tif 000007
【図２Ｂ】
2017164079.tif 000008
【図３】
2017164079.tif 000009
【図４】
2017164079.tif 000010
【図５Ａ】
2017164079.tif 000011
【図５Ｂ】
2017164079.tif 000012
【図６Ａ】
2017164079.tif 000013
【図６Ｂ】
2017164079.tif 000014
【図７】
2017164079.tif 000015
【図８】
2017164079.tif 000016
【図９Ａ】
2017164079.tif 000017
【図９Ｂ】
2017164079.tif 000018
【図９Ｃ】
2017164079.tif 000019
【図１０Ａ】
2017164079.tif 000020
【図１０Ｂ】
2017164079.tif 000021
【図１０Ｃ】
2017164079.tif 000022
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2017164079.tif 000025
【図１４Ａ】
2017164079.tif 000026
【図１４Ｂ】
2017164079.tif 000027
【国際調査報告】
2017164079.tif 000028
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