(57)【要約】【課題】  複数の金属板が一体接合されてなるプレス成形用ブランク材を、優れた接合品質、生産性、及びプレス成形性をもって、より低コストに製造可能な技術を提供する。【解決手段】  複数の金属板１２，１４のうちの一つの金属板１２の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板１４を位置せしめた状態で、複数の金属板１２，１４のそれぞれの被接合部位４８，５０を、互いに接触させて又は所定の間隙を介して重ね合わせる一方、該一つの金属板１２の他方の面側のみに、圧接用コイル１８を対応位置せしめた後、該圧接用コイル１８に瞬間大電流を流すことにより、該複数の金属板１２，１４を、該被接合部位４８，５０同士において瞬間的に相互に圧接せしめて、一体化するように構成した。【選択図】          図  ２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金属板を相互に接合して、一体化することにより、プレス成形に用いられるブランク材を製造する方法であって、
前記複数の金属板のうちの一つの金属板の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板を位置せしめた状態で、該複数の金属板を、それぞれの接合されるべき部位同士において、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わせる一方、該一つの金属板の他方の面側のみに、圧接用コイルを、該一つの金属板の被接合部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめた後、該圧接用コイルに瞬間大電流を流して、該一つの金属板の被接合部位に、該一つの金属板をそれと重ね合わされる金属板の被接合部位に押し付ける方向に向かって作用する電磁力を瞬間的に発生させることにより、該複数の金属板を、該被接合部位同士において瞬間的に相互に圧接せしめて、一体化するようにしたことを特徴とするプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項２】
前記複数の金属板を、それぞれの接合されるべき部位同士において、所定の間隙を介して、順次、重ね合わせるときに、かかる間隙の大きさが、該複数の金属板のうち、該間隙を介して重ね合わされる二つの金属板の板厚合計の５倍以下で、且つ０．１ｍｍ以上の範囲内の値とされている請求項１に記載のプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項３】
前記複数の金属板のうちの少なくとも一つが、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる板材にて構成されると共に、該複数の金属板のうち、前記圧接用コイルが対応位置せしめられる前記一つの金属板が、かかるアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる板材の一つのものにて構成されている請求項１又は請求項２に記載のプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項４】
前記複数の金属板が、互いに異なる板厚を有してなると共に、該複数の金属板のうち、前記圧接用コイルが対応位置せしめられる前記一つの金属板が、該互いに板厚の異なる金属板のうちで最も板厚の薄い金属板にて構成されている請求項１又は請求項２に記載のプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項５】
前記複数の金属板が、互いに異なる導電率を有してなると共に、該複数の金属板のうち、前記圧接用コイルが対応位置せしめられる前記一つの金属板の導電率が、該一つの金属板と重ね合わされる前記金属板の導電率よりも１０％ＩＡＣＳ以上高くされている請求項１又は請求項２に記載のプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項６】
前記複数の金属板として、所定のコイルを形成するように巻回された長尺な薄板の複数を用い、かかる複数の金属板からなる複数のコイルのそれぞれを徐々に巻き出すと共に、それら複数のコイルから各々巻き出される複数の金属板のうちの一つの金属板における巻出し部分の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板の巻出し部分を位置せしめた状態で、該複数の金属板の巻出し部分を、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わせる一方、該一つの金属板における巻出し部分の他方の面側のみに、圧接用コイルを、該一つの金属板の巻出し部分の被接合部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめた後、該圧接用コイルに瞬間大電流を流して、該一つの金属板の巻出し部分に、前記電磁力を瞬間的に発生させて、該複数の金属板の巻出し部分を相互に圧接する操作を繰り返し行なうことにより、該複数の金属板を、該巻出し部分毎に連続的に圧接して一体化する一方、該圧接されて一体化された該複数の金属板の接合体を、所定の間隔で切断するようにした請求項１乃至請求項５の何れかに記載のプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項７】
前記複数の金属板として、互いに大きさの異なる板材を用い、かかる複数の金属板のうちの一つの金属板の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板を位置せしめた状態で、該複数の金属板を、大きさが小なる金属板の一方の面の全面と、大きさが大なる金属板の一部の面とにおいて、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わせる一方、該一つの金属板の他方の面側のみに、圧接用コイルを、該一つの金属板の接合されるべき部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめた後、該圧接用コイルに瞬間大電流を流して、該一つの金属板の被接合部位に前記電磁力を瞬間的に発生させることにより、該複数の金属板を相互に圧接するようにした請求項１乃至請求項５に記載のプレス成形用ブランク材の製造方法。
【請求項８】
前記請求項１乃至請求項７の何れかに記載の製造方法によって得られることを特徴とするプレス成形用ブランク材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形用ブランク材の製造方法とそれによって得られるプレス成形用ブランク材に係り、特に、複数の金属板が互いに接合され、一体化されてなるプレス成形用ブランク材を有利に製造する方法と、そのような製造方法によって得られる特徴的なプレス成形用ブランク材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所望のプレス製品を得る際には、１枚の金属板を所定の形状に切断して、プレス成形用ブランク材を製造し、その後、このブランク材に対してプレス成形を実施する技術が、一般に採用されてきているが、近年では、複数の金属板を接合し、一体化して、テーラードブランク材と一部で称される、１枚のプレス成形用ブランク材を製造し、そして、このプレス成形用ブランク材に対して所定のプレス成形を行なうことにより、所望のプレス製品を得るようにしたプレス成形技術が、例えば、自動車の内装パネル用のプレス製品を得る際等に、多く採用されている。
【０００３】
このようなプレス成形技術においては、プレス成形用ブランク材が、複数の金属板を互いに接合して、一体化せしめることにより、製造されているところから、その製造時に、切断加工等による廃棄材料が何等生じないばかりでなく、一般的なプレス成形技術では使用不能な小型の金属板を、ブランク材の形成材料として利用することが出来、それによって、材料コストの低減を有利に図ることが可能となるといった利点が得られる。また、ブランク材を与える複数の金属板のうちの幾つかを高強度の金属板にて構成したり、或いはそれらのうちの幾つかを補強板として、別の金属板に対して一体的に接合したりすることによって、必要な部位に必要なだけの強度が付与されたプレス製品が容易に得られるようになるといった優れた特徴も発揮され得るのである。
【０００４】
ところが、かかる特徴的なプレス成形用ブランク材を用いたプレス成形技術においては、これまで、複数の金属板同士を突き合わせて溶融溶接するレーザ溶接やアーク溶接、或いは複数の金属板のそれぞれの一部を重ね合わせて、かかる重合部位を連続的に抵抗溶接するシーム溶接等の各種の溶接方式により、複数の金属板を接合することによって、ブランク材が製造されていたため、そのようなブランク材やそれから得られるプレス製品において、以下の如き様々な問題が惹起されていた。
【０００５】
すなわち、複数の金属板同士を突き合わせて溶融溶接することによりプレス成形用ブランク材を製造する場合には、それら各金属板同士の突き合わせ部位における間隙（ギャップ）の管理が難しく、特に、板厚の異なる金属板同士を溶融溶接する際にあっては、板厚の差異の大きさにより溶融部分の溶け込みが不十分となって、接合強度にバラツキが生じ、その結果、ブランク材の接合品質が不安定となるといった問題が生じていた。
【０００６】
また、複数の金属板のそれぞれの一部を重ね合わせて抵抗溶接する場合にあっても、例えば、電極円盤を用いたマッシュシーム溶接を行なった際に、電極円盤の電極部が金属板の溶接部位に付着したり、潰れたりして、接合強度が低下してしまうことがあり、更には、重ね合わされた被接合部位の表面性状によって、接合強度が左右されるため、接合品質の安定したブランク材の製造が困難となるといった問題が内在していた。
【０００７】
さらに、従来のプレス成形技術におけるブランク材の製造手法では、何れも、複数の金属板の接合に際して、被接合部位が加熱溶融せしめられるところから、製造されたブランク材の接合部位の近傍に熱影響部（軟化域）が生ずることが避けられなかったのであり、そのために、製造されたブランク材を、所定の後処理することなく、そのままプレス成形した際に、熱影響部で破断してしまうことが、往々にしてあった。
【０００８】
更にまた、従来のプレス成形用ブランク材の製造手法においては、複数の金属板の最大接合速度が、概ね毎分５ｍ程度で、比較的に遅い速度であるため、被接合部位の長さが長くなるほど、溶接に要される作業時間が冗長的に長くなって、生産性が低下するばかりでなく、入熱が蓄積されて、ブランク材に歪みや組織変化等が生じ、それによって、外観や強度が損ねられると共に、プレス成形時におけるプレス精度が低下するといった不具合もあったのである。
【０００９】
かかる状況下、本願出願人等は、固相接合法の一種たる電磁圧接法を利用して、複数の金属板を相互に接合し、一体化することにより、目的とするプレス成形用ブランク材を製造するようにした手法を、下記特許文献１において提案した。
【００１０】
すなわち、この本願出願人等が提案したプレス成形用ブランク材の製造方法にあっては、複数の金属板のそれぞれの接合されるべき部位を、互いに押し付け合い得る状態で、換言すれば、互いに接触させて又は所定の間隙を介して重ね合わせた状態で、それら複数の金属板を重合せ方向の両側から挟むようにして、圧接用コイルを配置せしめた後、かかる圧接用コイルに瞬間大電流を流して、複数の金属板の各被接合部位に、それらを互いに押し付け合う方向に向かって作用する電磁力を瞬間的に発生させることにより、複数の金属板が、加熱溶融せしめることなく、被接合部位同士において瞬間的に相互に圧接せしめられて、一体化されるようになっている。
【００１１】
それ故、かかる提案手法によれば、複数の金属板を、互いに突き合わせたり、重ね合わせたりした状態下で溶融溶接する従来手法において惹起される各金属板同士の突合せ部における間隙の管理上の問題や、複数の金属板間の板厚の差異や電極円盤の溶接部位への付着による接合強度の低下の問題、更には熱影響部の発生や非効率的な接合作業に起因するプレス成形性の低下の問題等が悉く解消され、以て、目的とするプレス成形用ブランク材が、安定した接合品質と優れた生産性、更には高度なプレス成形性をもって、有利に製造され得ることとなるのである。
【００１２】
しかしながら、そのような優れた特徴を発揮するプレス成形用ブランク材の製造方法について、本発明者等が様々な面から検討を加えたところ、プレス成形用ブランク材の製造コストの面において、未だ改良の余地が存していることが、判明したのである。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−４２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その第一の解決課題とするところは、複数の金属板が相互に接合されて、一体化されてなる構造を有し、且つ安定した接合品質と高度なプレス成形性を具備したプレス成形用ブランク材を、優れた生産性をもって、より低コストに製造することが出来る方法を提供することにある。また、本発明は、そのような製造方法によって有利に得られるプレス成形用ブランク材を提供することを、その第二の解決課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
そして、本発明者等が、かかる課題の解決のために、鋭意研究を重ねた結果、互いに接触して又は所定の間隙を介して重ね合わされた複数の金属板に対して、それらの重合せ方向の片側のみに圧接用コイルを配置して、電磁圧接操作を行う場合にあっても、複数の金属板を十分な接合強度をもって接合し得ることを見出したのである。
【００１６】
すなわち、本発明は、そのような知見に基づいて完成されたものであって、その第一の態様とするところは、複数の金属板を相互に接合して、一体化することにより、プレス成形に用いられるブランク材を製造する方法であって、前記複数の金属板のうちの一つの金属板の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板を位置せしめた状態で、該複数の金属板を、それぞれの接合されるべき部位同士において、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わせる一方、該一つの金属板の他方の面側のみに、圧接用コイルを、該一つの金属板の被接合部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめた後、該圧接用コイルに瞬間大電流を流して、該一つの金属板の被接合部位に、該一つの金属板をそれと重ね合わされる金属板の被接合部位に押し付ける方向に向かって作用する電磁力を瞬間的に発生させることにより、該複数の金属板を、該被接合部位同士において瞬間的に相互に圧接せしめて、一体化するようにしたことを特徴とするプレス成形用ブランク材の製造方法にある。
【００１７】
要するに、この本態様においては、本願出願人等により提案された、前記せる如き電磁圧接法を利用した手法と同様に、複数の金属板が、加熱溶融せしめられることなく、被接合部位同士において瞬間的に相互に電磁圧接せしめられて、一体化されるようになっており、それ故に、溶融溶接により複数の金属板の被接合部位同士を接合する従来手法において惹起される幾つかの問題が、一挙に解消され得る。
【００１８】
しかも、かかる本態様にあっては、互いに接触して又は所定の間隙を介して重ね合わされた複数の金属板の重合せ方向の片側のみに、圧接用コイルが配置されており、そして、この片側に配置された圧接用コイルに瞬間大電流が流されることで、圧接用コイルに対応位置せしめられた一つの金属板において所定の電磁力が瞬間的に発生せしめられて、複数の金属板が相互に電磁圧接されるようになっている。
【００１９】
それ故、このような本態様では、例えば、互いに接触して又は所定の間隙を介して重ね合わされた複数の金属板の重合せ方向の両側に位置せしめられた圧接用コイルのそれぞれに瞬間大電流を流すことで、複数の金属板を相互に電磁圧接するようにした前記提案手法に比して、圧接用コイルの配設数を有利に削減することが出来、またそれによって、圧接用コイルに瞬間大電流を供給する電源装置やコンデンサの容量を小さく為すことが可能となる。そして、その結果として、複数の金属板の接合作業に要される設備コストや作業コストを低く抑えることが出来るようになるといった極めて優れた特徴が発揮される。
【００２０】
また、このような本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第二の態様においては、前記複数の金属板を、それぞれの接合されるべき部位同士において、所定の間隙を介して、順次、重ね合わせるときに、かかる間隙の大きさが、該複数の金属板のうち、該間隙を介して重ね合わされる二つの金属板の板厚合計の５倍以下で、且つ０．１ｍｍ以上の範囲内の値とされる。
【００２１】
さらに、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法における第三の態様では、前記複数の金属板のうちの少なくとも一つが、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる板材にて構成されると共に、該複数の金属板のうち、前記圧接用コイルが対応位置せしめられる前記一つの金属板が、かかるアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる板材の一つのものにて構成されることとなる。
【００２２】
更にまた、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第四の態様においては、前記複数の金属板が、互いに異なる板厚を有してなると共に、該複数の金属板のうち、前記圧接用コイルが対応位置せしめられる前記一つの金属板が、該互いに板厚の異なる金属板のうちで最も板厚の薄い金属板にて構成される。
【００２３】
また、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法における第五の態様では、前記複数の金属板が、互いに異なる導電率を有してなると共に、該複数の金属板のうち、前記圧接用コイルが対応位置せしめられる前記一つの金属板の導電率が、該一つの金属板と重ね合わされる前記金属板の導電率よりも１０％ＩＡＣＳ以上高くされる。
【００２４】
さらに、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製法方法の第六の態様においては、前記複数の金属板として、所定のコイルを形成するように巻回された長尺な薄板の複数を用い、かかる複数の金属板からなる複数のコイルのそれぞれを徐々に巻き出すと共に、それら複数のコイルから各々巻き出される複数の金属板のうちの一つの金属板における巻出し部分の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板の巻出し部分を位置せしめた状態で、該複数の金属板の巻出し部分を、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わせる一方、該一つの金属板における巻出し部分の他方の面側のみに、圧接用コイルを、該一つの金属板の巻出し部分の被接合部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめた後、該圧接用コイルに瞬間大電流を流して、該一つの金属板の巻出し部分に、前記電磁力を瞬間的に発生させて、該複数の金属板の巻出し部分を相互に圧接する操作を繰り返し行なうことにより、該複数の金属板を、該巻出し部分毎に連続的に圧接して一体化する一方、該圧接されて一体化された該複数の金属板の接合体を、所定の間隔で切断するようにされることとなる。
【００２５】
更にまた、本発明に従うプレス成形用ブランク材の第七の態様では、前記複数の金属板として、互いに大きさの異なる板材を用い、かかる複数の金属板のうちの一つの金属板の一方の面側のみに、それらのうちの他の金属板を位置せしめた状態で、該複数の金属板を、大きさが小なる金属板の一方の面の全面と、大きさが大なる金属板の一部の面とにおいて、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わせる一方、該一つの金属板の他方の面側のみに、圧接用コイルを、該一つの金属板の接合されるべき部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめた後、該圧接用コイルに瞬間大電流を流して、該一つの金属板の被接合部位に前記電磁力を瞬間的に発生させることにより、該複数の金属板を相互に圧接するようにされる。
【００２６】
そして、前記せる第二の技術的課題の解決のために、本発明の第八の態様とするところは、上述した製造方法によって得られることを特徴とするプレス成形用ブランク材にある。
【発明の効果】
【００２７】
そして、かくの如き本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第一の態様においては、前述せる如き優れた特徴が発揮されることによって、複数の金属板が相互に接合されて、一体化されてなる構造を有し、且つ安定した接合品質と高度なプレス成形性を具備したプレス成形用ブランク材が、優れた生産性をもって、より低コストに製造され得ることとなるのである。
【００２８】
また、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第二の態様によれば、圧接用コイルに瞬間大電流を流して、圧接用コイルに対応位置せしめられた一つの金属板の被接合部位に電磁力を瞬間的に発生させた際に、間隙を介して重ね合わされる金属板同士が、高速で衝突せしめられて、その衝突効果により、更に確実に且つ安定的に圧接され得、以て、目的とするプレス成形用ブランク材が、より一層優れた接合品質をもって、安定的に製造され得ることとなる。
【００２９】
さらに、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第三、第四、及び第五の態様によれば、複数の金属板のうち、圧接用コイルに対応位置せしめられる一つの金属板の導電率が十分に高くされ得、それによって、圧接用コイルに瞬間大電流が流されたときに、かかる一つの金属板において、より大きな電磁力が発生せしめられ、以て、複数の金属板が、更に確実に且つ安定的に圧接され得る。
【００３０】
また、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第六の態様では、安定した接合品質と優れた生産性、更には高度なプレス成形性を有するプレス成形用ブランク材が、単純操作の繰り返しにより、連続して、大量に、しかも容易に且つ迅速に製造され得るのであり、そして、それに加えて、圧接用コイルが、順次、重ね合わされた複数の金属板の片側のみに配置されていることで、接合作業における設備コストやランニングコストの低下も、有利に図られ得る。従って、かかる本発明手法によれば、目的とするプレス成形用ブランク材の生産コストを、更に一層効果的に低減させることが可能となる。
【００３１】
さらに、本発明に従うプレス成形用ブランク材の製造方法の第七の態様では、前述の如き優れた特徴を有し、しかも、大きさが小なる金属板にて部分的に補強されたプレス成形用ブランク材が、極めて容易に製造され得ることとなる。
【００３２】
そして、本発明に従うプレス成形用ブランク材に係る第八の態様にあっては、安定した接合品質と優れた生産性、及び高度なプレス成形性が確実に具備せしめられ得るのであり、しかも、その製造工程において優れた経済性が、極めて有利に発揮され得るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明に係るプレス成形用ブランク材の製造方法とそれによって得られるプレス成形用ブランク材の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
【００３４】
先ず、図１には、本発明に係る製造手法に従って製造されたプレス成形用ブランク材の一例として、自動車の内装パネルを与えるプレス成形用ブランク材たるテーラードブランク材が、その縦断面形態において、概略的に示されている。かかる図１から明らかなように、テーラードブランク材１０は、第一及び第二の２枚の金属板１２，１４が、それぞれの端部同士において、互いに重ね合わされた状態で、それらの重合せ面間に接合部１５が形成されることにより、一体化せしめられて、構成されている。なお、図１には明示されてはいないものの、テーラードブランク材１０においては、接合部１５が、第一の金属板１２と第二の金属板１４の重合せ面間において、それら各金属板１２，１４の略全幅に亘って、形成されている。
【００３５】
また、ここでは、テーラードブランク材１０を構成する２枚の金属板１２，１４のうち、第一の金属板１２が、第二の金属板１４よりも所定寸法厚い厚さとされている。そして、かかる厚肉の第一の金属板１２がアルミニウム製の平板からなる一方、薄肉の第二の金属板１４が鉄製の平板からなっている。これにより、テーラードブランク材１０の強度が、アルミニウム製厚肉の第一の金属板１２からなる部分において、鉄製薄肉の第二の金属板１４からなる部分よりも、十分に大きくされているのである。
【００３６】
なお、かかるテーラードブランク材１０の形成材料たる２枚の金属板１２，１４を与える金属材料の種類は、特に限定されるものではなく、目的とするプレス製品に要求される材質や特性等に応じて、同一種類のものや互いに異なる種類のものが適宜に選択されるのであり、また、それらの板厚も、互いに同一寸法とされていても、何等差し支えないのである。
【００３７】
ところで、この本実施形態のテーラードブランク材１０は、例えば、図２乃至図４に示されるような電磁圧接装置１６を用いて、上述の如き第一及び第二の２枚の金属板１２，１４を相互に電磁圧接して、一体化することによって、製造されることとなる。
【００３８】
すなわち、ここで用いられる電磁圧接装置１６は、コンデンサ：Ｃと放電スイッチ：Ｇと圧接用コイル１８とを備えた、高密度の磁束を発生させるための放電回路と、かかる放電回路上のコンデンサ：Ｃに電荷を供給する電源装置２０を備えた充電回路と、放電回路の圧接用コイル１８が固設される基台２２と、この基台２２を跨ぐようにして、位置固定に配設されたガントリ２４とを含んで構成されている。
【００３９】
また、そのような電磁圧接装置１６を構成するガントリ２４は、電磁圧接されるべき第一及び第二の金属板１２，１４のそれぞれの幅よりも所定寸法大きな間隔を開けて立設された二つの脚部２６，２６と、それら二つの脚部２６，２６の上部部位の一方側から他方側の向かって水平に延びる平板状の梁部２８とを有し、全体として、門型乃至は下方に向かって開口するコ字型の枠体形態をもって成っている。更に、かかるガントリ２４においては、梁部２８が、二つの脚部２６，２６との間に形成された図示しない公知の昇降機構によって、水平状態を維持しつつ、昇降せしめられるようになっており、また、この梁部２８の下面が、第一及び第二の金属板１２，１４のそれぞれの幅よりも大きな長さを有する平坦な裏当て面２９とされている。
【００４０】
一方、基台２２は、第一及び第二の金属板１２，１４の幅よりも長く、且つガントリ２４における梁部２８の裏当て面２９の長さよりも短い長さを有する長手矩形のブロック体にて、構成されている。また、かかる基台２２にあっては、その上面が、ガントリ２４における梁部２８の裏当て面２９に対して所定距離を隔てて対向位置せしめられた平坦面３０とされており、この平坦面３０上に、圧接用コイル１８が、固設されている。なお、この基台２２を、例えば、圧接用コイル１８が固設される平坦面３０を含む部分からなる固設部と、それ以外の部分からなる基部とに分割すると共に、それら固設部と基部との間に、固設部を上下動させる公知の昇降機構を設けることで、圧接用コイル１８の設置位置の高さを可変とするようにしても良い。
【００４１】
一方、そのような基台２２の平坦面３０上に固設された圧接用コイル１８は、第一及び第二の金属板１２，１４の幅と略同一長さを有する、例えばクロム銅鋼製の薄肉の長手矩形平板からなっている。また、この圧接用コイル１８における幅方向の中央部の二個所には、比較的に狭い幅のスリット３２が、略全長に亘って一直線に延びるように、それぞれ形成されており、以て、かかる圧接用コイル１８が、全体として、略Ｅ字形状を呈するワンターンコイル形態をもって、構成されている。更に、かかる圧接用コイル１８にあっては、二つのスリット３２，３２にて挟まれた部分が、狭幅のコイル中間部３４とされる一方、各スリット３２を挟んで、コイル中間部３４とは反対側に位置する部分が、それぞれコイル端部３６，３６とされている。
【００４２】
そして、このような電磁圧接装置１６にあっては、コンデンサ：Ｃに所定量の電荷が充電された状態下で、放電スイッチ：Ｇが閉じられて、圧接用コイル１８にパルス大電流（瞬間大電流）が流されることによって、圧接用コイル１８の電流が集中する狭幅のコイル中間部３４に沿って、高密度の磁束が急激に発生せしめられるようになっているのである。
【００４３】
而して、かくの如き電磁圧接装置１６を用いて、目的とするテーラードブランク材１０を製造する際には、図２に示されるように、先ず、電磁圧接されるべき第一及び第二の金属板１２，１４がそれぞれ載置されることにより支持される第一及び第二の二つのテーブル４０，４２が、電磁圧接装置１６の基台２２を間に挟んで、その幅方向の両側に、設置される。
【００４４】
また、ここでは、第二テーブル４２として、第二の金属板１４が支持される支持面４４の高さ位置が、電磁圧接装置１６の基台２２に固設された圧接用コイル１８の上面の高さ位置よりも所定寸法だけ高くされたものが用いられる一方、第一テーブル４０として、第一の金属板１２が支持される支持面４６の高さ位置が、第二テーブル４２の支持面４４に第二の金属板１４が支持されたときの第二の金属板１４の上面の高さ位置、つまり、第二テーブル４２の支持面４４の高さに第二の金属板１４の板厚を加えた高さよりも所定寸法だけ高くされたものが、用いられる。なお、図示されてはいないものの、そのような第一及び第二テーブル４０，４２に代えて、例えば、前記ガントリ２４と同様な構造において、各支持面４６，４４の高さ位置が可変とされた構造のものを用いても良い。
【００４５】
次に、第一テーブル４０と第二テーブル４２のそれぞれの支持面４６，４４上に、第一の金属板１２と第二の金属板１４とが、載置されて、支持される。このとき、第一及び第二の金属板１２，１４は、何れも、接合されるべき端部部位、つまり被接合端部４８，５０が、それらの間に位置する基台２２の平坦面３０上に位置せしめられるように、第一及び第二テーブル４０，４２の各支持面４６，４４上から、基台２２側に、それぞれはみ出した状態とされる。また、その一方で、ガントリ２４の梁部２８が、必要な量において上下動せしめられて、かかる梁部２８の裏当て面２９が、第二の金属板１４の被接合端部５０の第二テーブル４２側とは反対側の面に対して、接触せしめられるか、若しくは僅かな隙間を開けて、対向位置せしめられる。
【００４６】
これによって、図３に示される如く、第一の金属板１２と第二の金属板１４とが、それぞれの被接合端部４８，５０において、第一の金属板１２の被接合端部４８を下側にした状態で、ギャップ（間隙）５２を介して互いに重ね合わされて、配置される。そして、そのような配置状態下において、第一の金属板１２の被接合端部４８における第二の金属板１４との重合せ面側とは反対側に、圧接用コイル１８が、第一の金属板１２の被接合端部と所定の間隔を開けて、対応位置せしめられる。換言すれば、第一の金属板１２の被接合端４８部の上面側のみに、第二の金属板１４の被接合端部５０が、ギャップ５２を介して位置せしめられる一方、かかる第一の金属板１２の被接合端部４８の下面側のみに、圧接用コイル１８が、第一の金属板１２の被接合端部４８に対応位置せしめられるようになる。また、第二の金属板１４の被接合端部５０が、ガントリ２４の梁部２８の裏当て面２９にて、上方への変位が規制された状態とされる。
【００４７】
なお、本工程では、第一の金属板１２と第二の金属板１４とが、第一及び第二テーブル４０，４２の互いに高さ位置が異なる支持面４６，４４上に、それぞれ載置されることで、ギャップ５２を介して、互いに重ね合わされるようになっていたが、例えば、第一の金属板１２と第二の金属板１４との間に、所定高さのスペーサ部材を介在せしめたり、或いはエアーを吹き込んだりした状態において、それら第一の金属板１２と第二の金属板１４とを重ね合わせることにより、それら各金属板１２，１４の被接合端部４８，５０同士の間に、適当な大きさのギャップ５２を形成するようにしても良い。
【００４８】
また、第一の金属板１２と第二の金属板１４の被接合端部同士４８，５０の重なり代も、特に限定されるものではなく、各金属板１２，１４の大きさ等によって、適宜に決定されるところである。更に、本工程では、必要に応じて、圧接用コイル１８と第一の金属板１２の被接合端部との間に、公知の絶縁シート（図示せず）が介装されることとなる。
【００４９】
そして、そのようにして第一の金属板１２と第二の金属板１４とを配置した後、或いはその前に、若しくはかかる配置と同時に、電磁圧接装置１６の充電回路上の電源装置２０から供給される電荷にて、コンデンサ：Ｃが充電される。なお、このコンデンサ：Ｃの静電容量は、接合されるべき第一及び第二の金属板１２，１４の板厚や種類等、それらの金属板１２，１４の接合に要される電磁力に影響を与える幾つかの要素の差異等に応じて、適宜に変更され得るところではあるものの、一般には、１００〜１０００μＦ程度とされる。
【００５０】
次ぎに、電磁圧接装置１６の放電回路上の放電スイッチ：Ｇが閉じられて、コンデンサ：Ｃに蓄えられた電荷が放電せしめられることにより、圧接用コイル１８にパルス大電流（瞬間大電流）が流され、それによって、圧接用コイル１８のコイル中間部３４に沿って、高密度の磁束が発生せしめられる。
【００５１】
このとき、かかる高密度の磁束が、圧接用コイル１８に対応位置せしめられた第一の金属板１２の被接合端部４８に交差すると、この第一の金属板１２の被接合端部４８の内部に、磁束の浸透を妨げる方向に渦電流が発生せしめられて、第一の金属板１２の被接合端部４８に、上向きに作用する電磁力が瞬間的に発生する。その結果、第一の金属板１２の被接合端部４８が、それとギャップ５２を介して重ね合わされると共に、ガントリ２４の梁部２８の裏当て面２９にて上方への変位が規制された第二の金属板１４の被接合端部５０に対して高速で衝突せしめられ、以て、第一の金属板１２と第二の金属板１４とが、それぞれの被接合端部４８，５０同士において、殆ど加熱溶融せしめられることなく、瞬間的に圧接されて、略全幅に亘って相互に連結せしめられることとなる。
【００５２】
なお、このような本圧接工程においては、上述せる如く、ギャップ５２を介して重ね合わされた第一の金属板１２と第二の金属板１４の被接合端部４８，５０同士が、圧接用コイル１８への通電により高速で衝突せしめられるようになっているところから、その際に生ずる衝突エネルギーにより、各金属板１２，１４が、より確実に圧接されることとなるのであるが、各金属板１２，１４の種類や必要とされる接合強度等によっては、それら第一の金属板１２と第二の金属板１４とが、必ずしも、ギャップ５２を介して重ね合われている必要はない。即ち、第一の金属板１２と第二の金属板１４とを、被接合端部４８，５０同士において、互いに接触させた状態で重ね合わせるようにしても良いのである。
【００５３】
そして、例えば、十分な接合強度を得る上で、第一の金属板１２と第二の金属板１４のそれぞれの被接合端部４８，５０同士を、ギャップ５２を介して重ね合わせる場合には、そのギャップ５２の大きさは、好ましくは、第一の金属板１２と第二の金属板１４の板厚合計の５倍以下で、且つ０．１ｍｍ以上の範囲内の値とされる。
【００５４】
何故なら、かかるギャップ５２の大きさが、第一の金属板１２と第二の金属板１４の板厚合計の５倍を越える大きさか、或いは０．１ｍｍを下回る大きさである場合には、各金属板１２，１４の被接合端部４８，５０同士の間の距離が過度に大きくなったり、小さくなったりして、圧接用コイル１８に通電せしめた際に、十分な衝突エネルギーが得ることが困難となって、その衝突効果による接合強度の向上が望めなくなってしまう恐れがあるからである。なお、第一の金属板１２と第二の金属板１４とをそれぞれの被接合端部４８，５０同士において、より確実に圧接するためには、ギャップ５２の下限値が０．３ｍｍ以上とされていることが、より望ましい。
【００５５】
また、ここでは、第一及び第二の金属板１２，１４のうち、鉄製の第二の金属板１４よりも導電率の高いアルミニウム製の第一の金属板１２の被接合端部４８が、圧接用コイル１８に対応位置せしめられているため、圧接用コイル１８へのパルス大電流の通電により、かかる第一の金属板１２の被接合端部４８において、十分に大きな渦電流が生ぜしめられて、大きな電磁力が発生せしめられるようになっている。そして、それによって、第一の金属板１２と第二の金属板１４とが、より大きな衝突エネルギーをもって衝突せしめられて、更に強固に接合され得るようになっているのであるが、このような第一の金属板１２と第二の金属板１４との導電率の差異に基づいて、接合強度の向上を図るには、圧接用コイル１８に対応位置せしめられる第一の金属板１２の導電率が、それと重ね合わされる第二の金属板１４の導電率よりも、１０％ＩＡＣＳ以上高くされていることが、望ましい。なお、３枚以上の金属板を電磁圧接する場合にあっても、好ましくは、圧接用コイル１８に対応位置せしめられる金属板の導電率が、それと重ね合わされる金属板の導電率よりも、１０％ＩＡＣＳ以上高くされることとなる。
【００５６】
そして、かくして被接合端部４８，５０同士において圧接され、一体化された金属板１２，１４が電磁圧接装置１６から取り出され、以て、プレス成形に供される、図１に示される如き目的とするテーラードブランク材１０が得られることとなるのである。
【００５７】
このように、本実施形態では、互いに重ね合わされた第一及び第二の金属板１２，１４のそれぞれの被接合端部４８，５０同士が、加熱溶融せしめられることなく、固相状態のままで相互に圧接されるようになっているところから、それら第一及び第二の金属板１２，１４の接合方式として、各被接合端部４８，５０を加熱溶融せしめて接合する溶融溶接や抵抗溶接等を採用する場合とは異なって、そのような溶融溶接や抵抗溶接の実施時に、それら各被接合端部４８，５０の接合強度に悪影響を及ぼすような数々の問題が生ずることが、悉く解消され得る。しかも、製造されるテーラードブランク材１０の接合部位の近傍に、局部的な強度低下やプレス成形時に破断の発生を惹起せしめる恐れのある熱影響部が生ずるようなことも有利に回避され得る。従って、安定的な接合品質と優れたプレス成形性を備えたテーラードブランク材１０が、極めて有利に製造され得ることとなるのである。
【００５８】
そして、かかる本実施形態においては、特に、互いに重ね合わされた第一の金属板１２と第二の金属板１４のうち、第一の金属板１２の被接合端部４８における第二の金属板１４との重合せ面側とは反対側のみに、圧接用コイル１８が配設されて、この圧接用コイル１８にパルス大電流が流されることによって、第一の金属板１２と第二の金属板１４とが相互に接合されて、上述せるような優れた特徴を有するテーラードブランク材１０が製造され得るようになっている。
【００５９】
それ故、本実施形態にあっては、例えば、圧接用コイル１８を、各金属板１２，１４の互いの対向側とは反対側にそれぞれ配設して、それら各金属板１２，１４の電磁圧接操作を行う場合に比して、圧接用コイル１８の配設数が有利に削減され得、それによって、圧接用コイル１８の配設数が少ない分だけ、かかる圧接用コイル１８にパルス大電流を供給する電源装置２０やコンデンサ：Ｃの容量を小さく為すことが出来ると共に、それら圧接用コイル１８や電源装置２０、コンデンサ：Ｃを含む電磁圧接装置１６の小型化とコストの低下とが有利に図られ得る。
【００６０】
従って、かくの如き本実施形態によれば、第一の金属板１２と第二の金属板１４の接合作業に要される設備コストや作業コストを低く抑えることが可能となり、その結果として、前述の如き優れた特徴を発揮するテーラードブランク材１０を、より低コストに製造することが出来るのである。
【００６１】
また、本実施形態においては、第一の金属板１２の被接合端部４８に瞬間的に発生せしめられる電磁力によって、第一の金属板１２と第二の金属板１４の各被接合端部４８，５０同士が瞬間的に相互に圧接されるようになっているところから、例えば、第一及び第二の金属板１２，１４が大きいために、それらの各被接合端部４８，５０が多少長くなっても、そのような各金属板１２，１４の接合が、極めて短時間で完了せしめられ得るのであり、そのため、接合されるべき金属板１２，１４の大きさ等に拘わらず、目的とするテーラードブランク材１０が、優れた生産効率をもって、有利に製造され得るのである。
【００６２】
さらに、本実施形態では、上述の如く、第一及び第二の金属板１２，１４の接合が瞬間的に完了せしめられ得るようになっているため、製造されるテーラードブランク材１０の入熱の蓄積による歪みや組織変化の発生や、それに伴う外観や強度の低下、更にはプレス成形時におけるプレス精度の低下等が、効果的に阻止され得るのであり、これによっても、製造されるテーラードブランク材１０のプレス成形性が安定的に確保され得ることとなる。
【００６３】
しかも、本実施形態にあっては、圧接用コイル１８にパルス大電流を流すことにより、かかる圧接用コイル１８に対応配置される第一の金属板１２の被接合端部４８，５０の内部に電磁力を瞬間的に発生させることによって、それら各金属板１２，１４が相互に接合されるようになっているところから、単に、金属板１２，１４を与える金属材料の種類や板厚等に応じて、圧接用コイル１８の形状やそれに流されるパルス大電流の大きさ及び通電時間等を制御するだけで、接合強度の安定化が、極めて容易に図られ得るといった利点も得られることとなる。
【００６４】
ところで、前記第一の実施形態では、互いに厚さの異なる第一及び第二の金属板１２，１４を、それぞれの長さ方向の端部同士において接合し、一体化せしめてなる接合形態を有するテーラードブランク材１０の例が示されていたが、テーラードブランク材１０の接合形態は、何等これに限定されるものではない。即ち、例えば、図５に示されるように、互いに大きさの異なる、第一及び第二の金属板１２，１４を用い、大きさが小なる第二の金属板１４を、その板厚方向の一方の面の全面において、大きさが大なる第一の金属板１２の一部の面に重ね合わせ状態で、それらの金属板１２，１４間に接合部１５を形成することにより、一体化して、テーラードブランク材１０を構成するようにしても、良いのである。なお、図５、及び後述する図６乃至図９では、前記第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、前記第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略した。
【００６５】
そして、このような大きさの異なる第一及び第二の金属板１２，１４が一体的に接合されてなる接合形態を有するテーラードブランク材１０を製造する際には、例えば、先ず、大きさの小なる第二の金属板１４が、その一方の面の全面において、大きさが大なる第一の金属板１２の一部の面上に、接触して、或いは所定のギャップを介して重ね合わされる。なお、それら第一及び第二の金属板１２，１４を、所定のギャップを介して重ね合わせる場合には、例えば、第一の金属板１２と第二の金属板１４との間に適当なスペーサ部材５４を介在せしめるか（図６参照）、或いはエア等が吹き込んで、第二の金属板１４を浮上させる等して、ギャップが確保されることとなる。
【００６６】
次いで、図６に示されるように、前記第一の実施形態のテーラードブランク材１０を製造する際に使用される電磁圧接装置１６と、支持面４６，４４の高さが同一高さとされた第一及び第二テーブル４０，４２とが用いられ、かかる電磁圧接装置１６の両側に、第一及び第二テーブル４０，４２をそれぞれ位置せしめた状態下で、第二の金属板１４が重ね合わされた第一の金属板１２が、第二の金属板１４との重合せ部位の両サイドにおいて、第一及び第二テーブル４０，４２の支持面４６，４４上に載置されて、支持される。
【００６７】
そして、その後、前記第一の実施形態と同様に、圧接用コイル１８にパルス大電流が流されて、第一の金属板１２における第二の金属板１４と接合されるべき部位、つまり第二の金属板１４が重ね合わされ部位に、第二の金属板１４に押し付けられる方向に向かって作用する電磁力が瞬間的に発生せしめられることにより、それら第一及び第二の金属板１２，１４が、互いの重合せ部位同士において瞬間的に相互に圧接され、一体化され、以て、図５に示される如き目的とするテーラードブランク材１０が得られるのである。
【００６８】
なお、接合されるべき第一及び第二の金属板１２，１４のうち、大きさが小なる第二の金属板１４が、圧接用コイル１８よりも広幅である場合には、例えば、先ず、互いに重ね合わされた第一及び第二の金属板１２，１４が、大きさが小なる第二の金属板１４の幅方向の一方側において、圧接用コイル１８に対応位置せしめられるように配置されて、第一及び第二の金属板１２，１４が、第二の金属板１４の幅方向一方側の部位において、互いに接合される。
【００６９】
次いで、互いに重ね合わされた第一及び第二の金属板１２，１４が、第二の金属板１４の幅方向の他方側において、圧接用コイル１８に対応位置せしめられるように配置されて、第一及び第二の金属板１２，１４が、第二の金属板１４の幅方向他方側の部位において、互いに接合される。
【００７０】
これによって、図７に示されるように、大きさが互いに異なる第一の金属板１２と第二の金属板１４との間において、大きさが小なる第二の金属板１４の幅方向の両端部側に接合部１５，１５がそれぞれ形成されてなる、目的とするテーラードブランク材１０が得られることとなる。
【００７１】
このように、本実施形態にあっても、第一及び第二の金属板１２，１４が、互いに重ね合わされた状態下で、それらの重合せ方向の片側のみに配置された圧接用コイル１８を利用した電磁圧接により、何等溶融せしめられることなく、瞬間的に接合されるようになっているところから、前記第一の実施形態において奏される効果が、何れも有利に享受され得るのである。
【００７２】
そして、本実施形態では、特に、互いに大きさの異なる第一及び第二の金属板１２，１４が用いられ、大きさの小なる第二の金属板１４が、その全面において、大きさの大なる第一の金属板１２に接合されて、一体化されるようになっているため、大きさが小なる第二の金属板１４にて部分的に補強されたテーラードブランク材１０が、極めて容易に且つ安価に製造され得ることとなるのである。
【００７３】
また、前記第一及び第二の実施形態では、所定の大きさを有する平板状の第一及び第二の金属板１２，１４が、互いに接合せしめられて、１枚のテーラードブランク材１０が製造されるようになっていたが、例えば、接合されるべき第一及び第二の金属板１２，１４として、それぞれ、所定のコイルを形成するように巻回された長尺な薄板を用い、それら第一及び第二の金属板１２，１４からなるコイルのそれぞれを徐々に巻き出しつつ、連続的に接合することも、可能である。
【００７４】
すなわち、ここでは、図８に示される如く、先ず、第一の金属板１２が巻回形成された第一のコイル５６と、第二の金属板１４が巻回形成された第二のコイル５８とが、それぞれ徐々に巻き出されて、第一の金属板１２の巻出し部分６０と第二の金属板１４の巻出し部分６２とが、それぞれの幅方向の一端部において、互いに接触して或いはギャップ（５２）を介して、互いに重ね合わされるように位置せしめられる（図８には、互いに接触して重ね合わされた状態のみを示した）。なお、第一及び第二のコイル５６，５８の各巻出し部分６０，６２を、ギャップ（５２）を介して重ね合わせる場合には、例えば、それら各巻出し部分６０，６２間に、適当なスペーサ部材が介在せしめられるか、若しくはエア等が吹き込まれる等して、所定の大きさのギャップ（５２）が確保されることとなる。なお、図８中、６４はデフレクタロールである。
【００７５】
引き続き、前記第一及び第二の実施形態のテーラードブランク材１０を製造する際に使用されるものと同様な構造を有する電磁圧接装置１６が用いられ、上述の如くして互いに重ね合わされた第一の金属板１２の巻出し部分６０と第二の金属板１４の巻出し部分６２とが、第一の金属板１２の巻出し部分６０における第二の金属板１４の巻出し部分６２との重合せ面側とは反対側に、電磁圧接装置１６の圧接用コイル１８が対応位置せしめられるように配置される。なお、このとき、圧接用コイル１８は、コイル中間部３４が、各巻出し部分６０，６２の長さ方向に沿って延びるように位置せしめられる。
【００７６】
その後、前記第一及び第二の実施形態と同様に、圧接用コイル１８にパルス大電流が流されて、圧接用コイル１８に対応位置せしめられた第一の金属板１２の巻出し部分６０の接合されるべき部位に、電磁力が瞬間的に発生せしめられることにより、第一の金属板１２の巻出し部分６０と第二の金属板１４の巻出し部分６２とが、接合されるべき幅方向の端部同士において瞬間的に相互に圧接されて、一体化せしめられる。
【００７７】
そして、第一及び第二のコイル５６，５８を徐々に巻き戻しつつ、各巻出し部分６０，６２を圧接する上述の如き操作が、連続して、繰り返し実施されることにより、第一及び第二のコイル５６，５８をそれぞれ形成する長尺な第一及び第二の金属板１２，１４が、全長に亘って接合されて、一体化せしめられる一方、かくして一体化された第一及び第二の金属板１２，１４の接合体が、所定の間隔で、公知の切断機６６により切断される。
【００７８】
これによって、図９に示される如く、第一及び第二の金属板１２，１４がそれぞれの幅方向の一端部同士の間に接合部１５が形成されてなる、目的とするテーラードブランク材１０が、多数得られることとなる。
【００７９】
このように、本実施形態にあっても、第一及び第二の金属板１２，１４の巻出し部分６０，６２が、互いに重ね合わされた状態下で、それらの重合せ方向の片側のみに配置された圧接用コイル１８を利用した電磁圧接により、何等溶融せしめられることなく、瞬間的に接合されるようになっているところから、前記第一及び第二の実施形態において奏される効果が、何れも有利に享受され得るのである。
【００８０】
そして、本実施形態では、特に、第一及び第二のコイル５６，５８を徐々に巻き戻しつつ、各巻出し部分６０，６２を圧接し、それにより得られる接合体を所定間隔で切断するといった単純な操作の繰り返しにより、目的とするテーラードブランク材１０を、連続して、大量に、しかも容易に且つ迅速に製造することが出来るのであり、その結果として、テーラードブランク材１０の生産コストを、より効果的に低減させることが可能となるのである。
【００８１】
さらに、前記三つの実施形態では、第一及び第二の金属板１２，１４を瞬間的に電磁圧接して、目的とするプレス成形用ブランク材たるテーラードブランク材１０が製造されていたが、３枚以上の金属板を瞬間的に電磁圧接して、プレス成形用ブランク材を製造することも、勿論可能である。そして、その場合には、それら３枚以上の金属板のうちの１枚の金属板の一方の面側のみに、残りの金属板を位置せしめた状態で、それら３枚以上の金属板の全てが、それぞれの接合されるべき部位同士において、互いに接触させて又は所定の間隙を介して、順次、重ね合わされる一方、かかる１枚の金属板の他方の面側のみに、圧接用コイルが、該１枚の金属板の被接合部位に対して板厚方向に間隔を開けて対応位置せしめられ、そのような配置状態下で、電磁圧接操作が実施されることとなる。
【００８２】
また、それら複数の金属板の圧接操作の実施時において、圧接用コイルに対応位置せしめられべき金属板には、前述せる如く、それら複数の金属板のうちで、大きな渦電流が生じやすい伝導率の高いものが、好適に選択される。従って、接合されるべき複数の金属板が、同じ種類の材料からなる場合には、例えば、それら複数の金属板のうちで、板厚が薄く、それ故に導電率の高い金属板が、圧接用コイルに対応位置せしめられる。これによって、複数の金属板が、より強固に接合されることとなる。
【００８３】
加えて、前記三つの実施形態では、本発明を、自動車の内装パネルを与えるプレス成形用ブランク材たるテーラードブランク材と、その製造方法に適用した例が示されていたが、本発明は、その他、自動車の内装パネル以外に使用されるプレス成形用ブランクとその製造方法の何れにも、有利に適用され得るものであることは、言うまでもないところである。
【実施例】
【００８４】
以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した発明の実施の形態以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。
【００８５】
＜実施例１＞
先ず、アルミニウム、１０５０アルミニウム合金、５１８２アルミニウム合金、６０１６アルミニウム合金、表面に亜鉛メッキが施された鉄、表面にメッキが何等施されていない鉄、及び銅からそれぞれなる、板厚が１．２ｍｍと３．２ｍｍの金属板を、それぞれ複数枚準備する一方、図２に示される如き構造を有する電磁圧接装置と、公知の絶縁シートを準備した。
【００８６】
次いで、準備された複数枚の金属板の中から、２枚の金属板を、下記表１に示される如き種類と板厚の組み合わせで、選択した。このとき、選択される２枚の金属板のうちの少なくとも１枚が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板となるようにした。そして、選択された２枚の金属板を、それぞれの長さ方向の端部において、互いに接触させて、重ね合わせる一方、それら重ね合わされた２枚の金属板のうち、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板の他の金属板との重合せ面側とは反対側に、電磁圧接装置の圧接用コイルを、所定間隔を隔てて、且つ絶縁シートを介して、対応位置せしめた。
【００８７】
その後、圧接用コイルにパルス大電流を流して、圧接用コイルに対応位置せしめられたアルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板の他の金属板との重合部位に電磁力を瞬間的に発生させることにより、２枚の金属板を、重合部位同士において瞬間的に相互に電磁圧接して、一体化し、以て目的とするテーラードブランク材を得た。
【００８８】
そして、このようにして、下記表１に示される種類と板厚の組み合わせにて選択された２枚金属板を、それぞれ全て、電磁圧接して、一体化することにより、接合される２枚の金属板の種類や板厚の組合せが互いに異なる１１種類のテーラードブランク材（試験例１〜１１）を得た。なお、ここでの電磁圧接は、３８０μＦのコンデンサ電源に、１〜２０ｋＪのエネルギーを充電し、その後放電させて、コイルにパルス大電流を流すことによって、実施した。
【００８９】
そして、かくして得られた試験例１〜１１のテーラードブランク材を用い、それらの接合部位の近傍に、熱影響部が存在するか否かをビッカース硬度計で調べ、また、直径１００〜１２０ｍｍ円板の中心部に接合線がある試験片を、φ４０ｍｍ球頭張出し試験に供し、１５ｍｍ高さでの「割れ」の発生の有無を目視で確認した。それぞれの結果を、下記表１に併せて示した。更に、試験例１〜１１のテーラードブランク材を製造する際に、２枚の金属板の接合に要した時間における、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間を算出した。その結果を、下記表１に併せて示した。
【００９０】
【表１】
2006088172.tif 000003
【００９１】
また、比較のために、６０１６アルミニウム合金からなる、板厚が１．２ｍｍと３．２ｍｍの金属板を用いて、それらを長さ方向の端部同士において互いに重ね合わせて配置する一方で、それらの重合部位に対してＭＩＧ溶接を行なうことにより、かかる２種類の金属板を接合し、一体化せしめて、ＭＩＧ溶接にて接合部が形成されたテーラードブランク材（比較例１）を得た。更に、かかる比較例１のテーラードブランク材を与える第一及び第二の金属板と同一の種類と板厚を有する金属板をそれぞれ３枚ずつ準備し、その中から板厚の異なる金属板の１枚ずつを選択して、それら選択された第一及び第二の金属板を、長さ方向の端部同士において互いに重ね合わせ、その後、それらの重合部位に対して、レーザ溶接、シーム溶接、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）をそれぞれ行なうことによって、かかる３種類の接合方式にて接合部がそれぞれ形成された３種類のテーラードブランク材（を得た。それら３種類のテーラードブランク材のうち、レーザ溶接にて接合部が形成されたテーラードブランク材を比較例２とし、また、シーム溶接にて接合部が形成されたテーラードブランク材を比較例３とし、更に、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）にて接合部が形成されたテーラードブランク材を比較例４とした。
【００９２】
そして、かくして得られた比較例１〜４のテーラードブランク材を用いて、前記試験例１〜１１のテーラードブランク材と同様にして、熱影響部の有無と、球頭張出し試験での「割れ」の発生の有無と、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間とを、それぞれ調べた。その結果を、下記表２に示した。
【００９３】
【表２】
2006088172.tif 000004
【００９４】
上記表１と表２の結果から明らかなように、本発明手法に従って、互いに重ね合わされた２枚の金属板を、それらを間に挟んだ両サイドのうちの片側のみに配置した圧接用コイルにパルス大電流を流すことにより、電磁圧接して、製造された試験例１〜１１のテーラードブランク材においては、熱影響部が存在せず、また、球頭張出し試験での「割れ」も全く発生しておらず、更に、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間も０．１秒と極めて短時間であった。これに対して、本発明手法とは異なってＭＩＧ溶接やレーザ溶接、シーム溶接、摩擦撹拌接合等によって２枚の金属板を接合してなる比較例１〜４のテーラードブランク材にあっては、熱影響部が存在すると共に、球頭張出し試験において「割れ」が発生しており、また、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間も１．５〜３０秒程度の長時間となっていた。
【００９５】
これらのことから、本発明手法に従って製造された試験例１〜１１のテーラードブランク材が、本発明手法とは異なる手法により製造された比較例１〜４のテーラードブランク材に比して、安定した接合品質と優れた生産性、更には高度なプレス成形性を有していることが、明確に認識され得るのである。
【００９６】
＜実施例２＞
先ず、実施例１において準備された金属板と同一の種類の金属材料からなる、板厚が０．５ｍｍと１ｍｍと２ｍｍの、互いに大きさの異なる金属板を、それぞれ複数枚準備すると共に、圧接用コイルの表面に絶縁コーティングが施されている以外は、実施例１において目的とするテーラードブランク材（試験例１〜１１）の製造に使用された電磁圧接装置と同一の構造を有する電磁圧接装置を準備した。
【００９７】
次いで、準備された複数枚の金属板の中から、３枚の金属板を、下記表３に示される如き種類と板厚の組み合わせで、選択した。このとき、選択される３枚の金属板のうちの少なくとも１枚が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板となるようにした。そして、選択された３枚の金属板のうち、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板の一方の面側に、残りの２枚の金属板が配置され、且つ小さな金属板が、その全面において、大きな金属板に接触するように位置せしめられた状態で、それら３枚の金属板を互いに重ね合わせる一方、かかるアルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板の他方の面側に、電磁圧接装置の圧接用コイルを、所定間隔を隔てて対応位置せしめた。
【００９８】
その後、前記実施例１と同様にして、３枚の金属板を電磁圧接し、一体化せしめて、金属板の種類や板厚の組合せが互いに異なる７種類のテーラードブランク材（試験例１２〜１８）を得た。なお、ここでの電磁圧接の条件は、前記実施例１と同一とした。
【００９９】
そして、かくして得られた試験例１２〜１８のテーラードブランク材を用い、それら各テーラードブランク材における熱影響部の有無と、球頭張出し試験での「割れ」の発生の有無と、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間とを、前記実施例１と同様にして、それぞれ調べた。その結果を、下記表３に併せて示した。なお、ここでの球頭張出し試験の条件も、前記実施例１と同一とした。また、この球頭張出し試験に供される試験片として、接合された３枚の金属板のそれぞれの接合線が中心に位置するようにした試験片を用いた。
【０１００】
【表３】
2006088172.tif 000005
【０１０１】
上記表３の結果から明らかなように、本発明手法に従って、小さな金属板が、その全面において大きな金属板に重ね合わされた状態で、互いに重ね合わされた３枚の金属板を、それらを間に挟んだ両サイドのうちの片側のみに配置した圧接用コイルにパルス大電流を流すことにより、電磁圧接して製造された試験例１２〜１８のテーラードブランク材にあっても、前記実施例１における試験例１〜１１のテーラードブランク材と同様に、熱影響部が存在せず、また、球頭張出し試験での「割れ」も全く発生しておらず、更に、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間も０．１秒と極めて短時間であった。これによって、本発明手法に従って製造された試験例１２〜１８のテーラードブランク材が、安定した接合品質と優れた生産性、更には高度なプレス成形性を有していることが、明確に認識され得るのである。
【０１０２】
＜実施例３＞
先ず、実施例１において準備された金属板と同一の種類の金属材料からなる、板厚が１．２ｍｍと３．２ｍｍの金属板を、それぞれ複数枚準備すると共に、実施例１において目的とするテーラードブランク材（試験例１〜１１）の製造に使用された電磁圧接装置及び絶縁シートを、それぞれ準備した。
【０１０３】
次いで、準備された複数枚の金属板の中から、２枚の金属板を、下記表４に示される如き種類と板厚の組み合わせで、選択した。このとき、選択される２枚の金属板のうちの少なくとも１枚が、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板となるようにした。そして、選択された２枚の金属板を、それぞれの長さ方向の端部において、下記表４に示される如き大きさのギャップを介して、互いに重ね合わせる一方、それら重ね合わされた２枚の金属板のうち、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属板の他の金属板との重合せ面側とは反対側に、電磁圧接装置の圧接用コイルを、所定間隔を隔てて、且つ絶縁シートを介して、対応位置せしめた。
【０１０４】
その後、前記実施例１と同様にして、２枚の金属板を電磁圧接し、一体化せしめて、金属板の種類や板厚の組合せが互いに異なり、且つ電磁圧接操作時におけるギャップの大きさもそれぞれ異なる１１種類のテーラードブランク材（試験例１９〜２９）を得た。なお、ここでの電磁圧接の条件は、前記実施例１と同一とした。
【０１０５】
そして、かくして得られた試験例１９〜２９のテーラードブランク材を用い、それら各テーラードブランク材における熱影響部の有無と、球頭張出し試験での「割れ」の発生の有無と、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間とを、前記実施例１と同様にして、それぞれ調べた。その結果を、下記表４に併せて示した。なお、ここでの球頭張出し試験の条件も、前記実施例１と同一とした。
【０１０６】
【表４】
2006088172.tif 000006
【０１０７】
上記表４の結果から明らかなように、本発明手法に従って、ギャップを介して互いに重ね合わされた２枚の金属板を、それらを間に挟んだ両サイドのうちの片側のみに配置した圧接用コイルにパルス大電流を流すことにより、電磁圧接して製造された試験例１９〜２９のテーラードブランク材にあっても、前記実施例１における試験例１〜１１のテーラードブランク材と同様に、熱影響部が存在せず、また、球頭張出し試験での「割れ」も全く発生しておらず、更に、接合長１００ｍｍ当たりの接合時間も０．１秒と極めて短時間であった。これによって、本発明手法に従って、ギャップを介して互いに重ね合わされた２枚の金属板を電磁圧接して、製造された試験例１９〜２９のテーラードブランク材が、安定した接合品質と優れた生産性、更には高度なプレス成形性を有していることが、明確に認識され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明手法に従って製造されたテーラードブランク材の一例を示す縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたテーラードブランク材を製造する工程の一例を示す説明図であって、かかるテーラードブランク材を与える２枚の金属板を、ギャップを介して互いに重ね合わせた状態で、電磁圧接装置にセットした状態を示している。
【図３】図２におけるIII−III断面拡大説明図である。
【図４】図３におけるIV−IV断面説明図である。
【図５】本発明手法に従って製造されたテーラードブランク材の別の例を示す縦断面説明図である。
【図６】図５に示されたテーラードブランク材を製造する工程の一例を示す図２に対応する図である。
【図７】本発明手法に従って製造されたテーラードブランク材の他の例を示す上面説明図である。
【図８】本発明手法に従って、図１、図５、及び図７に示されるテーラードブランク材とは更に別のテーラードブランク材を製造する工程の一例を示す説明図であって、かかるテーラードブランク材を与える２枚の金属板を電磁圧接装置にセットすると共に、先に接合された接合体を切断した状態を示している。
【図９】図８に示される本発明手法に従って製造されたテーラードブランク材を示す上面説明図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  テーラードブランク材            １２  第一の金属板
１４  第二の金属板                    １６  電磁圧接装置
１８  圧接用コイル                    ４８，５０  被接合端部
５２  ギャップ                        ５６，５８  コイル
６０，６２  巻出し部分
【図１】
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【図２】
2006088172.tif 000008
【図３】
2006088172.tif 000009
【図４】
2006088172.tif 000010
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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