(57)【要約】【課題】複数の鋼板が接合された車両用骨格部材において、衝突時に鋼板の剥離を抑制することができる車両用骨格部材及び車両用骨格部材の製造方法を得る。【解決手段】車両用骨格部材１０は、長尺板状に形成されて車両の骨格部材を構成する第１鋼板１２と、第１鋼板１２の一方の面に接合された第２鋼板１４と、を備え、第１鋼板１２の接合面１２Ｄ及び第２鋼板１４の接合面１４Ｃはそれぞれ、第１鋼板１２の長手方向と交差する方向から見て波状に形成された凹凸面である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺板状に形成されて車両の骨格部材を構成する第１鋼板と、
前記第１鋼板の一方の面に接合された第２鋼板と、
を備え、
前記第１鋼板の接合面及び前記第２鋼板の接合面はそれぞれ、前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状に形成された凹凸面である車両用骨格部材。
【請求項２】
前記第２鋼板は、前記第１鋼板よりも小さい鋼板で形成されている請求項１に記載の車両用骨格部材。
【請求項３】
前記第１鋼板は、長手方向から見た断面視で、一対の第１縦壁部と、前記第１縦壁部の一端部同士を連結する第１底部とを含んで構成されており、
前記第２鋼板は、一対の前記第１縦壁部にそれぞれ接合された一対の第２縦壁部と、前記第２縦壁部の一端部同士を連結して前記第１底部に接合された第２底部とを含んで構成されている請求項１又は２に記載の車両用骨格部材。
【請求項４】
前記第１鋼板は、車両の側部を車両上下方向に延在されてセンタピラーを構成しており、
前記第２鋼板は、少なくとも前記第１鋼板におけるベルトライン部分の位置に接合されている請求項１〜３の何れか１項に記載の車両用骨格部材。
【請求項５】
前記第２鋼板における前記第１鋼板が接合された面とは反対側の面には、前記第２鋼板よりも小さい第３鋼板が接合されており、
前記第２鋼板における前記第３鋼板との接合面及び前記第３鋼板における前記第２鋼板との接合面は、前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て何れも波状に形成された凹凸面とされている請求項１〜４の何れか１項に記載の車両用骨格部材。
【請求項６】
長尺板状の第１鋼板と、
前記第１鋼板の一方の面に接合された第２鋼板と、
を備え、
前記第１鋼板の長手方向の一端側から爆発圧着することによって、接合面が前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となるように前記第２鋼板を接合する爆発圧着工程と、
爆発圧着により接合された前記第１鋼板及び前記第２鋼板を熱間スタンプ成形する熱間スタンプ工程と、
を有する車両用骨格部材の製造方法。
【請求項７】
長尺板状の第１鋼板と、
前記第１鋼板の一方の面に接合された第２鋼板と、
を備え、
前記第１鋼板の長手方向の一端側から爆発圧着することによって、接合面が前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となるように前記第２鋼板を接合する爆発圧着工程と、
爆発圧着により接合された前記第１鋼板及び前記第２鋼板を冷間スタンプ成形する冷間スタンプ工程と、
を有する車両用骨格部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用骨格部材及び車両用骨格部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両用骨格部材としてのセンタピラーが開示されている。具体的には、プレス成形された鋼板によって本体パネルが形成され、この本体パネルの一部の表面にろう材を塗布し、このろう材を介して本体パネルに増肉用鋼板を接合することでセンタピラーが形成されている。特許文献２には、表面の一部に異なる材質の金属材料を局所的にクラッド加工した金属製品が開示されている。また、特許文献２では、超音波衝撃処理によってクラッド加工を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８８４８４号公報
【特許文献２】特開２００４−１６７５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようにセンタピラーの一部を増肉することで、必要な部位の強度を確保しつつ軽量化を図ることができる。一方、特許文献１では、ろう材の強度が母材よりも低くなるため、衝突時などせん断方向に外力が入力された場合に増肉用鋼板が本体パネルから剥離する可能性がある。同様に、特許文献２についても、クラッド加工された金属の接合面の状態によっては十分なせん断強度を確保できず衝突時に剥離する可能性がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、複数の鋼板が接合された車両用骨格部材において、衝突時に鋼板の剥離を抑制することができる車両用骨格部材及び車両用骨格部材の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の車両用骨格部材は、長尺板状に形成されて車両の骨格部材を構成する第１鋼板と、前記第１鋼板の一方の面に接合された第２鋼板と、を備え、前記第１鋼板の接合面及び前記第２鋼板の接合面はそれぞれ、前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状に形成された凹凸面である。
【０００７】
請求項１に記載の車両用骨格部材では、車両の骨格部材を構成する長尺板状の第１鋼板の一方の面に第２鋼板が接合されている。そして、第１鋼板の接合面及び第２鋼板の接合面はそれぞれ、凹凸面となっている。ここで、凹凸面は、第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状に形成されている。すなわち、凹凸面の波の方向が第１鋼板の長手方向とされている。これにより、接合面が平面状とされた構成と比較して長手方向のせん断強度を向上させることができ、衝突時など車両用骨格部材に対して曲げ変形が加えられて車両用骨格部材の長手方向にせん断力が生じた場合であっても、第２鋼板の剥離を抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の車両用骨格部材は、請求項１に記載の構成において、前記第２鋼板は、前記第１鋼板よりも小さい鋼板で形成されている。
【０００９】
請求項２に記載の車両用骨格部材では、第１鋼板よりも小さい第２鋼板を接合することで、強度が必要な部位のみを補強することができる。すなわち、重量の増加を最小限に抑えることができる。
【００１０】
請求項３に記載の車両用骨格部材は、請求項１又は２に記載の構成において、前記第１鋼板は、長手方向から見た断面視で、一対の第１縦壁部と、前記第１縦壁部の一端部同士を連結する第１底部とを含んで構成されており、前記第２鋼板は、一対の前記第１縦壁部にそれぞれ接合された一対の第２縦壁部と、前記第２縦壁部の一端部同士を連結して前記第１底部に接合された第２底部とを含んで構成されている。
【００１１】
請求項３に記載の車両用骨格部材では、第２鋼板を構成する第２縦壁部が第１鋼板の第１縦壁部にそれぞれ接合されている。また、第２縦壁部の一端部同士を連結する第２底部が第１鋼板の第１底部に接合されている。これにより、第１鋼板と第２鋼板とを含む車両用骨格部材における稜線の部分を肉厚にすることができることができる。
【００１２】
請求項４に記載の車両用骨格部材は、請求項１〜３の何れか１項に記載の構造において、前記第１鋼板は、車両の側部を車両上下方向に延在されてセンタピラーを構成しており、前記第２鋼板は、少なくとも前記第１鋼板におけるベルトライン部分の位置に接合されている。
【００１３】
請求項４に記載の車両用骨格部材では、センタピラーにおいて強度が必要となるベルトライン部分を第２鋼板で補強することができる。なお、ここでいうベルトライン部分とは、厳密にサイドウインドウの下端の位置を指すものではなく、ドアヒンジの上側などベルトラインの近傍を広く含む概念である。
【００１４】
請求項５に記載の車両用骨格部材は、請求項１〜４の何れか１項に記載の構造において、前記第２鋼板における前記１鋼板が接合された面とは反対側の面には、前記第２鋼板よりも小さい第３鋼板が接合されており、前記第２鋼板における前記第３鋼板との接合面及び前記第３鋼板における前記第２鋼板との接合面は、前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て何れも波状に形成された凹凸面とされている。
【００１５】
請求項５に記載の車両用骨格部材では、第２鋼板の接合面及び第３鋼板の接合面は、第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状に形成された凹凸面とされている。これにより、衝突時など車両用骨格部材に対して曲げ変形が加えられて車両用骨格部材の長手方向にせん断力が生じた場合であっても、第３鋼板の剥離を抑制することができる。また、第３鋼板を接合した部位の断面耐力を向上させることができる。
【００１６】
請求項６に記載の車両用骨格部材の製造方法は、長尺板状の第１鋼板と、前記第１鋼板の一方の面に接合された第２鋼板と、を備え、前記第１鋼板の長手方向の一端側から爆発圧着することによって、接合面が前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となるように前記第２鋼板を接合する爆発圧着工程と、爆発圧着により接合された前記第１鋼板及び前記第２鋼板を熱間スタンプ成形する熱間スタンプ工程と、を有する。
【００１７】
請求項６に記載の車両用骨格部材の製造方法では、爆発圧着工程で第１鋼板の長手方向の一端側から第２鋼板を爆発圧着しているため、第１鋼板の接合面及び第２鋼板の接合面がそれぞれ、第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となる。これにより、衝突時など車両用骨格部材に対して曲げ変形が加えられて車両用骨格部材の長手方向にせん断力が生じた場合であっても、接合面が平面状とされた構成と比較して長手方向のせん断強度を向上させることができる。
【００１８】
また、爆発圧着後に熱間スタンプ工程によって熱間スタンプ（ホットスタンプ）を行うことで、せん断強度を維持したまま所望の形状に成形することができる。
【００１９】
請求項７に記載の車両用骨格部材の製造方法は、長尺板状の第１鋼板と、前記第１鋼板の一方の面に接合された第２鋼板と、を備え、前記第１鋼板の長手方向の一端側から爆発圧着することによって、接合面が前記第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となるように前記第２鋼板を接合する爆発圧着工程と、爆発圧着により接合された前記第１鋼板及び前記第２鋼板を冷間スタンプ成形する冷間スタンプ工程と、を有する。
【００２０】
請求項７に記載の車両用骨格部材の製造方法では、爆発圧着工程で第１鋼板の長手方向の一端側から第２鋼板を爆発圧着しているため、第１鋼板の接合面及び第２鋼板の接合面がそれぞれ、第１鋼板の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となる。これにより、衝突時など車両用骨格部材に対して曲げ変形が加えられて車両用骨格部材の長手方向にせん断力が生じた場合であっても、接合面が平面状とされた構成と比較して長手方向のせん断強度を向上させることができる。
【００２１】
また、爆発圧着後に冷間スタンプ工程によって冷間スタンプを行うことで、せん断強度を維持したまま所望の形状に成形することができる。このとき、第１鋼板と第２鋼板とが強固に接合されているため、冷間スタンプを行っても剥離しにくい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１に記載の車両用骨格部材によれば、衝突時に鋼板の剥離を抑制することができる、という優れた効果を有する。
【００２３】
請求項２に記載の車両用骨格部材によれば、必要な断面耐力を確保しつつ軽量化を図ることができる、という優れた効果を有する。
【００２４】
請求項３に記載の車両用骨格部材によれば、耐衝突性能を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【００２５】
請求項４に記載の車両用骨格部材によれば、センタピラーにおけるベルトライン部分の断面耐力を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【００２６】
請求項５に記載の車両用骨格部材によれば、車両用骨格部材の部位ごとの断面耐力を細かく調整することができる、という優れた効果を有する。
【００２７】
請求項６及び７に記載の車両用骨格部材の製造方法によれば、衝突時に鋼板の剥離を抑制し、かつ、所望の形状に形成することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る車両用骨格部材を示す斜視図であり、成形前の状態を示す図である。
【図２】（Ａ）は図１の２Ａ−２Ａ線で切断した状態を示す断面図であり、（Ｂ）はプレス成形後の状態を示す断面図である。
【図３】爆発圧着工程を説明するための概略図であり、（Ａ）は爆発圧着前の状態を示す側断面図であり、（Ｂ）は爆発圧着時の状態を示す側断面図である。
【図４】爆発圧着工程を説明するための概略図であり、（Ａ）は爆発圧着の方向を説明するための斜視図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線で切断した切断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態に係る車両用骨格部材を示す斜視図であり、成形前の状態を示す図である。
【図６】（Ａ）は図５の６Ａ−６Ａ線で切断した状態を示す断面図であり、（Ｂ）はプレス成形後の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る車両用骨格部材１０について、図面を参照して説明する。なお、図１及び後述する第２実施形態の図５に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮは、車両用骨格部材１０が車両に搭載された状態における、車両の前方向、上方向、車両幅方向内側をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下、進行方向を向いた場合の車両幅方向の左右を示すものとする。
【００３０】
図１に示されるように、本実施形態に係る車両用骨格部材１０は、車両の側部を車両上下方向に延在されるセンタピラーのピラーアウタパネルを構成する部材であり、主として、第１鋼板１２と第２鋼板１４と第３鋼板１６とを含んで構成されている。第１鋼板１２は、長尺板状に形成されて車両の骨格部材を構成する鋼板であり、本実施形態では車両へ組み付けた際に車両上下方向となる方向が長手方向とされている。
【００３１】
また、第１鋼板１２の上端部１２Ｕは、第１鋼板１２の車両上下方向の中央部分よりも車両前後方向に広幅に形成されている。そして、この部分が図示しないルーフレールに接合される。一方、第１鋼板１２の下端部１２Ｌは、上端部１２Ｕよりも車両前後方向に広幅に形成されており、この部分が図示しないロッカに接合される。このため、第１鋼板１２は、ロッカとルーフレールとを上下に連結するセンタピラーのベース部分となっている。
【００３２】
第１鋼板１２の一方の面（車両幅方向内側の面）には、第２鋼板１４が圧着（接合）されている。第２鋼板１４は、車両上下方向が長手方向となる長尺板状で、第１鋼板１２よりも小さい略矩形状の鋼板で形成されている。また、第２鋼板１４は、第１鋼板１２の車両上下方向の中央部分に圧着されており、この第２鋼板１４が圧着されている部分は、車両組付け状態におけるベルトライン部分を含んでいる。
【００３３】
第２鋼板１４の上端部１４Ｕは、第１鋼板１２の上端部１２Ｕの形状に合わせて車両前後方向に広幅に形成されている。一方、第２鋼板１４の下端部１４Ｌは、下端へ向かうにつれて徐々に狭幅となっている。なお、第２鋼板１４の上端部１４Ｕ及び下端部１４Ｌの形状は、第２鋼板１４に要求される強度に応じて適宜設定されるものであり、本実施形態の形状に限定されない。
【００３４】
第２鋼板１４における第１鋼板１２が接合された面とは反対側の面（車両幅方向内側の面）には、第３鋼板１６が圧着（接合）されている。第３鋼板１６は、第１鋼板１２及び第２鋼板１４よりも小さい略矩形状の鋼板で形成されており、第２鋼板１４の車両上下方向の中央部分に圧着されている。そして、この第３鋼板１６が圧着されている部分は、車両組付け状態におけるベルトライン部分を含んでいる。
【００３５】
図２（Ａ）に示されるように、本実施形態では一例として、第１鋼板１２の厚みが最も厚く、１．６ｍｍとされている。また、第２鋼板１４の厚みは、１．４ｍｍとされている。さらに、第３鋼板１６の厚みは、０．８ｍｍとされている。そして、第１鋼板１２、第２鋼板１４及び第３鋼板１６は全て炭素量０．２ｍａｓｓ％のボロン鋼によって形成されており、引張強度が１．５ＧＰａに設定されている。
【００３６】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の状態からプレス成形された状態を第１鋼板１２の長手方向から見た断面図であり、本実施形態では一例として、熱間スタンプ（ホットスタンプ）によって成形された状態が示されている。この状態では、車両用骨格部材１０を構成する第１鋼板１２は、断面略ハット状に形成されている。具体的には、第１鋼板１２は、間隔をあけて配置された一対の第１縦壁部１２Ａと、この一対の第１縦壁部１２Ａの一端部同士を連結する第１底部１２Ｂと、第１縦壁部１２Ａの他端部から外側へ延出されたフランジ部１２Ｃとを含んで構成されている。
【００３７】
第１縦壁部１２Ａはそれぞれ、第１底部１２Ｂからフランジ部１２Ｃへ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜されており、この第１縦壁部１２Ａと第１底部１２Ｂとの間が稜線となっている。第１底部１２Ｂは、車両用骨格部材１０を車両に組み付けた際に車両幅方向外側に位置するように配置されており、フランジ部１２Ｃは、車両用骨格部材１０を車両に組み付けた際に車両幅方向外側に位置するように配置されている。なお、フランジ部１２Ｃに、図示しないピラーインナパネルのフランジ部が接合されることで、閉断面構造のセンタピラーが構成される。
【００３８】
第２鋼板１４は、断面略Ｕ字状に形成されており、間隔をあけて配置された一対の第２縦壁部１４Ａと、この一対の第２縦壁部１４Ａの一端部同士を連結する第２底部１４Ｂとを含んで構成されている。
【００３９】
第２縦壁部１４Ａはそれぞれ、第２底部１４Ｂから反対側へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜されており、第１縦壁部１２Ａに圧着された状態を維持している。また、第２底部１４Ｂは、第１底部１２Ｂに圧着された状態を維持している。
【００４０】
第３鋼板１６は、断面が扁平の略Ｕ字状に形成されており、間隔をあけて配置された一対の第３縦壁部１６Ａと、この一対の第３縦壁部１６Ａの一端部同士を連結する第３底部１６Ｂとを含んで構成されている。また、第３縦壁部１６Ａはそれぞれ、第２縦壁部１４Ａに圧着された状態を維持しており、第３底部１６Ｂは、第２底部１４Ｂに圧着された状態を維持している。
【００４１】
ここで、第２鋼板１４は、爆発圧着工程によって第１鋼板１２に圧着されており、第３鋼板１６は、爆発圧着工程によって第２鋼板１４に圧着されている。以下、爆発圧着工程の概要について説明する。
【００４２】
（爆発圧着工程）
図３には、第１鋼板１２の上に第２鋼板１４を爆発圧着する爆発圧着工程の概略図が示されている。図３（Ａ）に示されるように、初めに第１鋼板１２の上に第２鋼板１４を配置し、この第２鋼板１４における第１鋼板１２の長手方向の一端側（図中左側）のみを第１鋼板１２に接触した状態とする。なお、図示はしないが、第１鋼板１２は作業台の上に載置されている。
【００４３】
第２鋼板１４の上面の全域には、粉末状の爆薬Ｅがセットされており、第２鋼板１４の一端側には雷管Ｔがセットされている。そして、雷管Ｔによって第２鋼板１４の一端側から爆薬Ｅを起爆させると、図３（Ｂ）に示されるように爆発のエネルギーによって第２鋼板１４が第１鋼板１２に対して高速で衝突し、衝突面から液化された金属Ｍ（メタルジェット）が発生する。この金属Ｍが第１鋼板１２及び第２鋼板１４の表面の酸化物、窒化物、及び吸着ガス等を除去することで、第１鋼板１２に第２鋼板１４が圧着される。
【００４４】
図４には、第１鋼板１２に対して、第２鋼板１４を爆発圧着した際の接合面の状態が示されている。なお、図４では説明の便宜上、第１鋼板１２及び第２鋼板１４の形状を略矩形状に図示している。図４（Ａ）に示されるように、第１鋼板１２の長手方向の一端側に着火点Ｐを設定した場合、着火点Ｐから図中矢印の方向に爆発圧着が進行し、接合面には進行方向に沿って凹凸状の波Ｗが形成される。なお、図４（Ａ）において、第２鋼板１４の外側からは波Ｗは視認できないが、説明の便宜上、接合面の波Ｗを図示している。
【００４５】
図４（Ｂ）に示されるように、爆発圧着後は、第１鋼板１２における第２鋼板１４との接合面１２Ｄ及び第２鋼板１４における第１鋼板１２との接合面１４Ｃは、第１鋼板１２の長手方向から見て波状に形成された凹凸面とされている。図４（Ｂ）では一例として、凹凸のピッチ（波の波長）が０．３ｍｍであり、波の高さ（一番低い場所から一番高い場所までの高さ）が０．２ｍｍとなっている。
【００４６】
以上のように、第２鋼板１４と第１鋼板１２とは爆発圧着されているため、図２（Ａ）において、第１鋼板１２における第２鋼板１４との接合面１２Ｄ及び第２鋼板１４における第１鋼板１２との接合面１４Ｃは、拡大して第１鋼板１２の長手方向と交差する方向からみ見ると、何れも波状に形成された凹凸面とされている。
【００４７】
また、同様に第３鋼板１６と第２鋼板１４とが爆発圧着されているため、第２鋼板１４における第３鋼板１６との接合面１４Ｄ及び第３鋼板１６における第２鋼板１４との接合面１６Ｃは、拡大して第１鋼板１２の長手方向と交差する方向から見ると、何れも波状に形成された凹凸面とされている。
【００４８】
（車両用骨格部材１０の製造方法）
次に、本実施形態に係る車両用骨格部材１０の製造方法について説明する。図２（Ａ）に示されるように、初めに爆発圧着工程では、第１鋼板１２の上に第２鋼板１４を載せ、第１鋼板１２の車両下方側（長手方向の一端側）から爆発圧着により第２鋼板１４を圧着（接合）する（図４参照）。次に、爆発圧着された第２鋼板１４の上に第３鋼板１６を載せ、車両下方側から爆発圧着により第３鋼板１６を圧着（接合）する。
【００４９】
次に、熱間スタンプ工程では、第１鋼板１２、第２鋼板１４及び第３鋼板１６が接合された車両用骨格部材１０を熱間スタンプ工程によって熱間スタンプ成形する。これにより、図２（Ｂ）に示されるように、第１鋼板１２が断面略ハット状に成形される。また、第２鋼板１４が第１鋼板１２に圧着された状態で断面略Ｕ字状に成形される。さらに、第３鋼板１６が第２鋼板１４に圧着された状態で断面が扁平の略Ｕ字状に成形される。
【００５０】
（作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００５１】
本実施形態の車両用骨格部材１０では、上述したように、第１鋼板１２の接合面１２Ｄ及び第２鋼板１４の接合面１４Ｃはそれぞれ、凹凸面となっている。ここで、凹凸面は、第１鋼板１２の長手方向と交差する方向から見て波状に形成されている。すなわち、凹凸面の波の方向が第１鋼板１２の長手方向（車両上下方向）とされている。これにより、接合面が平面状とされた構成と比較して長手方向のせん断強度を向上させることができ、衝突時など車両用骨格部材１０に対して曲げ変形が加えられて車両用骨格部材１０の長手方向にせん断力が生じた場合であっても、第２鋼板１４の剥離を抑制することができる。このように、衝突時に鋼板の剥離を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、第２鋼板１４の接合面１４Ｄ及び第３鋼板１６の接合面１６Ｃについても、第１鋼板１２の長手方向と交差する方向から見て波状に形成された凹凸面とされている。これにより、衝突時など車両用骨格部材１０に対して曲げ変形が加えられて車両用骨格部材１０の長手方向にせん断力が生じた場合であっても、第３鋼板１６の剥離を抑制することができる。また、第３鋼板１６を接合した部位の断面耐力を向上させることができるため、車両用骨格部材１０の部位ごとの断面耐力を細かく調整することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、第１鋼板１２よりも小さい第２鋼板１４が接合されている。これにより、重量の増加を最小限に抑えて強度が必要な部位のみを補強することができる。すなわち、必要な断面耐力を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【００５４】
さらに、本実施形態では、図２（Ｂ）に示されるように、プレス成形（ホットスタンプ）後の状態で、第２鋼板１４を構成する第２縦壁部１４Ａが第１鋼板１２の第１縦壁部１２Ａにそれぞれ接合されている。また、第２縦壁部１４Ａの一端部同士を連結する第２底部１４Ｂが第１鋼板１２の第１底部１２Ｂに接合されている。これにより、車両用骨格部材１０における稜線の部分を肉厚にすることができることができ、耐衝突性能を向上させることができる。
【００５５】
さらにまた、本実施形態では、第２鋼板１４及び第３鋼板１６が圧着されている部分は、図示しないベルトライン部分を含んでいる。これにより、センタピラーにおいて強度が必要となるベルトライン部分を第２鋼板１４及び第３鋼板１６で補強することができるため、このベルトライン部分の断面耐力を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、爆発圧着工程で第１鋼板１２の長手方向の一端側から第２鋼板１４を爆発圧着しているため、第１鋼板１２の接合面１２Ｄ及び第２鋼板１４の接合面１４Ｃがそれぞれ、第１鋼板１２の長手方向と交差する方向から見て波状の凹凸面となる。これにより、衝突時に鋼板の剥離を抑制し、かつ、プレス成形によって所望の形状に形成することができる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る車両用骨格部材について図面を参照して説明する。なお、第１実施形態と同様の構造については、同じ符号を付し適宜説明を省略する。
【００５８】
図５及び図６（Ａ）に示されるように、本実施形態の車両用骨格部材６０は、車両の側部を車両上下方向に延在されるセンタピラーのピラーアウタパネルを構成する部材であり、主として、第１鋼板１２と第２鋼板６２と一対の第３鋼板６４とを含んで構成されている。また、第１鋼板１２は、第１実施形態と同様の構成とされている。
【００５９】
第１鋼板１２の一方の面（車両幅方向内側の面）には、第２鋼板６２が圧着（接合）されている。第２鋼板６２は、車両上下方向が長手方向となる長尺板状で、第１鋼板１２よりも小さい略矩形状の鋼板で形成されている。また、第２鋼板６２は、第１鋼板１２の車両上下方向の中央部分に圧着されており、この第２鋼板６２が圧着されている部分は、車両組付け状態におけるベルトライン部分を含んでいる。
【００６０】
第２鋼板６２の上端部６２Ｕは、第１鋼板１２の上端部１２Ｕの形状に合わせて車両前後方向に広幅に形成されている。一方、第２鋼板６２の下端部６２Ｌは、第１鋼板１２の下端部１２Ｌの形状に合わせて下端へ向かうにつれて徐々に広幅となっている。なお、第２鋼板６２の上端部６２Ｕ及び下端部６２Ｌの形状は、第２鋼板６２に要求される強度に応じて適宜設定されるものであり、本実施形態の形状に限定されない。
【００６１】
第２鋼板６２における第１鋼板１２が接合された面とは反対側の面（車両幅方向内側の面）には、一対の第３鋼板６４が圧着（接合）されている。第３鋼板６４はそれぞれ、第１鋼板１２及び第２鋼板６２よりも小さい略矩形状の鋼板で形成されており、車両上下方向を長手方向とする長尺の鋼板とされている。
【００６２】
具体的には、第３鋼板６４は、第２鋼板６２の前端部及び後端部に間隔をあけて略平行に配置されており、それぞれ同じ長さに形成されている。また、第３鋼板６４の上端部６４Ｕはそれぞれ、第２鋼板６２の上端部よりやや下方側にオフセットされた位置まで延在されている。さらに、第３鋼板６４の下端部６４Ｌはそれぞれ、第２鋼板６２の下端部よりやや上方側にオフセットされた位置まで延在されており、第２鋼板１２の下端部１２Ｌ及び第２鋼板６２の下端部６２Ｌの形状に合わせて広幅に形成されている。
【００６３】
図６（Ｂ）に示されるように、第１鋼板１２は、断面略ハット状に形成されている。また、第２鋼板６２は、断面略Ｕ字状に形成されており、間隔をあけて配置された一対の第２縦壁部６２Ａと、この一対の第２縦壁部６２Ａの一端部同士を連結する第２底部６２Ｂとを含んで構成されている。
【００６４】
第２縦壁部６２Ａはそれぞれ、第２底部６２Ｂから反対側へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜されており、第１縦壁部６２Ａに圧着された状態を維持している。また、第２底部６２Ｂは、第１底部１２Ｂに圧着された状態を維持している。
【００６５】
第３鋼板６４はそれぞれ、第２縦壁部６２Ａに圧着された第３縦壁部６４Ａと、第２底部６２Ｂに圧着された第３底部６４Ｂとを含んで断面略Ｌ字状に形成されている。すなわち、第３鋼板６４は、車両用骨格部材６０の稜線の部分に配置されており、この稜線を補強している。
【００６６】
ここで、第２鋼板６２は、爆発圧着工程によって第１鋼板１２に圧着されており、第３鋼板６４は、爆発圧着工程によって第２鋼板６２に圧着されている。爆発圧着工程は、第１実施形態で説明した通りである。
【００６７】
また、第１鋼板１２、第２鋼板６２及び第３鋼板６４は、第１実施形態と同様に全て炭素量０．２ｍａｓｓ％のボロン鋼によって形成されており、引張強度が１．５ＧＰａに設定されている。
【００６８】
（作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。
【００６９】
本実施形態の車両用骨格部材６０では、第３鋼板６４によって車両用骨格部材６０の稜線を補強することができる。また、第１実施形態のように第３鋼板１６を１枚の鋼板で形成した構成と比較して、稜線を補強しつつ、軽量化を図ることができる。特に、第２鋼板１２の底部１２Ｂが長い構造では、底部１２Ｂよりも稜線で過重を受けることとなるため、本実施形態のように稜線のみを補強した方が効果的に車両用骨格部材６０を補強することができる。その他の作用については、第１実施形態と同様である。
【００７０】
以上、第１実施形態及び第２実施形態に係る車両用骨格部材について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、爆発圧着後の車両用骨格部材を熱間スタンプ工程によって成形したが、これに限定されず、成形温度が低い冷間スタンプ工程によって成形してもよい。この場合、熱間スタンプ工程よりも大きなせん断力が接合面に作用するが、本実施形態のように爆発圧着によって強固に鋼板同士が接合されており、かつ、接合面がそれぞれ、第１鋼板１２の長手方向と交差する方向からみ見て波状に形成された凹凸面とされているため、冷間スタンプを行っても剥離しにくい。
【００７１】
また、上記実施形態では、第１鋼板、第２鋼板及び第３鋼板は全て引張強度が１．５ＧＰａに設定されていたが、これに限定されない。例えば、第１鋼板及び第２鋼板を引張強度が１．５ＧＰａの鋼材で形成し、第３鋼板を引張強度が２．０ＧＰａの鋼材で形成してもよい。スポット溶接などの方法では十分な接合強度を確保できない異種金属の接合であっても、爆発圧着によって接合することで、引張強度が異なる鋼板を容易に接合することができる。
【００７２】
さらに、上記実施形態では、第１鋼板、第２鋼板及び第３鋼板の３枚の鋼板を接合して車両用骨格部材を構成したが、これに限定されない。例えば、さらに鋼板を接合して４枚以上の鋼板で車両用骨格部材を構成してもよい。また逆に、第１鋼板及び第２鋼板の２枚の鋼板で車両用骨格部材を構成してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０      車両用骨格部材
１２      第１鋼板
１２Ａ    第１縦壁部
１２Ｂ    第１底部
１２Ｄ    接合面（第１鋼板の接合面）
１４      第２鋼板
１４Ａ    第２縦壁部
１４Ｂ    第２底部
１４Ｃ    接合面（第２鋼板の接合面）
１４Ｄ    接合面（第２鋼板の接合面）
１６      第３鋼板
１６Ｃ    接合面（第３鋼板の接合面）
６０      車両用骨格部材
６２      第２鋼板
６２Ａ    第２縦壁部
６２Ｂ    第２底部
６２Ｃ    接合面（第２鋼板の接合面）
６４      第３鋼板
６４Ａ    第３縦壁部
６４Ｂ    第３底部
６４Ｃ    接合面（第３鋼板の接合面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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