(57)【要約】【課題】複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させる。【解決手段】接合用部材を有する２つ以上の部材を溶接することによって形成される構造部材において、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下する領域である熱影響領域における最も低い機械的強度よりも低い機械的強度を有する低強度部を接合用部材の溶接領域でも熱影響領域でもない領域に設けておくことにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを分散させて熱影響領域に集中することを防止する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合用部材を有する２つ以上の部材を前記接合用部材において溶接することによって形成される構造部材であって、
前記溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度に関連する物性値が低下して前記接合用部材の母材の前記物性値よりも予め定められた低下幅Ｄ１以上低い前記物性値となる領域である熱影響領域と前記溶接時に溶融・一体化する領域である溶接領域とを除く前記接合用部材の少なくとも一部の領域に、前記熱影響領域における最も低い前記物性値よりも低い前記物性値を有する低強度部が設けられる、
構造部材。
【請求項２】
請求項１に記載の構造部材であって、
前記低強度部の厚みが前記熱影響領域の厚みよりも小さい、
構造部材。
【請求項３】
請求項１又は２の何れか１項に記載の構造部材であって、
前記低強度部を構成する材料が前記熱影響領域を構成する材料とは異なる、
構造部材。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の構造部材であって、
前記低強度部における熱履歴と前記熱影響領域における熱履歴とが異なる、
構造部材。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の構造部材であって、
前記物性値が硬度である、
構造部材。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の構造部材を含んでなるセンターピラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体構造等を構成する構造部材に関する。より詳しくは、本発明は、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の車体構造等を構成する構造部材においては高強度化と軽量化との両立が望まれる。具体的には、車体構造等を構成する構造部材の１つであるセンターピラーは、一般的に、例えばフランジ等の接合用部材を有する２つ以上の部材を溶接することにより中空柱状部材として構成される。これにより、軽量且つ高強度のセンターピラーを得ることができる。
【０００３】
しかしながら、上記のように複数の部材を溶接することによって形成される構造部材においては、例えば、溶接時の熱歪みに起因する変形（例えば、平坦性の低下等）、溶接後の加工時に受ける変形に伴う溶接部分の破損（例えば、プレス加工に伴う溶接部分における亀裂の発生等）、構造部材としての使用時に受ける応力による溶接部分の破断に起因する構造部材としての強度の低下等の問題が懸念される場合がある。
【０００４】
そこで、当該技術分野においては、例えば、接合用部材の長手方向の接合線に沿って予め接合部分に切り欠きを設けたり接合後に所定の熱履歴を与えたりして接合時の熱歪みを逃がすことにより溶接時の熱歪みに起因する変形を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、プレス加工時に高い荷重が作用しない部位に溶接部分を配置することにより溶接後の加工時に受ける変形に伴う溶接部分の破損を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。更に、溶接時の熱の影響により硬度が低下した領域の幅が一定値以上となるように溶接条件（例えば、スポット溶接（抵抗溶接）時の通電条件及び加圧条件等）を制御することにより、溶接後に溶接部分を剥離する方向に引張荷重が作用した際に当該荷重を分散させて、溶接部分の破断を低減して構造部材としての強度の低下を回避する技術が提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００５】
ところで、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材においては、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）に、溶接時に生ずる熱に起因する歪みが集中し、結果として、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中する（熱影響領域が局所的に伸びる）場合がある。かかる熱影響領域への歪みの集中が発生すると、構造部材が本来の耐力を発揮することができなくなる虞がある。
【０００６】
そこで、当該技術分野においては、例えば溶接時の熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）等、構造部材が受ける負荷に起因する歪みが集中し易い領域を補強することにより構造部材の耐力を確保することが一般的に行われている。しかしながら、かかる補強は構造部材の質量の増加を招き、構造部材の軽量化の妨げとなることが懸念される。
【０００７】
以上のように、当該技術分野においては、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させることができる技術に対する継続的な要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３１７６４５号公報
【特許文献２】特開２０００−１７７６３０号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８７６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述したように、当該技術分野においては、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させることができる技術に対する継続的な要求が存在する。従って、本発明は、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させることを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、
接合用部材を有する２つ以上の部材を前記接合用部材において溶接することによって形成される構造部材であって、
前記溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度に関連する物性値が低下して前記接合用部材の母材の前記物性値よりも予め定められた低下幅Ｄ１以上低い前記物性値となる領域である熱影響領域と前記溶接時に溶融・一体化する領域である溶接領域とを除く前記接合用部材の少なくとも一部の領域に、前記熱影響領域における最も低い前記物性値よりも低い前記物性値を有する低強度部が設けられる、
構造部材によって達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】車体のセンターピラーとして使用される構造部材の構成の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示される構造部材の溶接領域の近傍における機械的強度に関連する物性値の分布を示す模式図である。
【図３】溶接領域を含む接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）の熱影響領域の有無による違いを模式的に表すグラフである。
【図４】溶接領域及び補強された熱影響領域を含む接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）を模式的に表すグラフである。
【図５】本発明の１つの実施態様に係る構造部材としてのセンターピラーのスポット溶接（抵抗溶接）によって接合された接合部材（フランジ）部分の模式的な部分斜視図である。
【図６】図５に示される構造部材の溶接領域の近傍における機械的強度に関連する物性値の分布を示す模式図である。
【図７】本発明の１つの実施態様に係る構造部材が有する接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）を模式的に表すグラフである。
【図８】本発明に係る構造部材を構成する部材が有する接合用部材における低強度部の形状の幾つかの具体例を示す模式的な部分斜視図である。
【図９】本発明の変形例に係る構造部材のスポット溶接（抵抗溶接）によって接合された接合部材の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
前述したように、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材においては、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）に溶接時に生ずる熱に起因する歪みが集中し、結果として、溶接後の使用時に当該構造部材（の溶接領域の近傍）が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中する場合がある。かかる熱影響領域への歪みの集中が発生すると、構造部材が本来の耐力を発揮することができなくなる虞がある。
【００１４】
ここで、上記問題につき、添付図面を参照しながら、より詳しく説明する。図１は、前述したように、車体のセンターピラーとして使用される構造部材の構成の一例を示す模式図である。図１の（ａ）は、車体を構成するセンターピラーの位置を示す模式図であり、センターピラーに該当する部分が太線で表されている。尚、図１の（ａ）に示される矢印Ｈは車体の高さ方向（鉛直方向における上向き）を表し、矢印Ｌは車体の長手方向（車体の前後方向における後ろ向き）を表す。
【００１５】
また、図１の（ｂ）は、図１の（ａ）に示される線Ｅ−Ｅを通る平面によるセンターピラーの模式的な断面図である。図１の（ｂ）に示されるように、図１に示されるセンターピラー１０は、接合用部材に該当するフランジ（図１の（ｂ）において点線で囲まれている部分）を有する第１の部材１１と第２の部材１２とを、それぞれのフランジを溶接することによって形成されている。尚、図１の（ｂ）に示される矢印Ｗは車体の幅方向（車体の前後方向に直交する方向における右向き）を表し、矢印Ｌは車体の長手方向（車体の前後方向における後ろ向き）を表す。
【００１６】
従って、当該車体の左側面からの側面衝突の際には、当該センターピラーは当該車体の外側（図１の（ｂ）に向かって下側）が凹となり、当該車体の内側（図１の（ｂ）に向かって上側）が凸となるように変形する。その際、当該センターピラーの中立軸（強度中心軸）（一点鎖線によって表されている）よりも外側（図１の（ｂ）に向かって下側）の部分（太い黒色の矢印によって表されている）には圧縮応力が、内側（図１の（ｂ）に向かって上側）の部分（太い白抜きの矢印によって表されている）には引張応力が、それぞれ当該センターピラーの長手方向に作用する。即ち、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）部分には、当該車体の左側面からの側面衝突の際に引張応力が作用する。
【００１７】
更に、図１の（ｃ）は、スポット溶接（抵抗溶接）によって接合された接合部材（フランジ）部分の模式的な部分斜視図である。図１の（ｃ）において、当該車体の外側は図面に向かって上側に該当し、当該車体の内側は図面に向かって下側に該当する。また、図１の（ｃ）において、スポット溶接（抵抗溶接）が施された領域（溶接領域）は黒い丸印によって表されている。上述したように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）部分には、当該車体の左側面からの側面衝突の際に引張応力が作用する（破線の両矢印によって表されている）。
【００１８】
次に、図２は、前述したように、図１に示される構造部材の溶接領域の近傍における機械的強度に関連する物性値の分布を示す模式図である。より具体的には、図２は、図１の（ｃ）に示される溶接領域（黒い丸印）の中心を通る線Ｃ−Ｃに沿ったビッカース硬度の分布を示す模式図である。先ず、図２の（ａ）は、図１の（ｃ）に示される溶接領域（黒い丸印）の中心を通る線Ｃ−Ｃの近傍の模式的な部分斜視図である。図２の（ａ）に示される太い矢印によって表されているように、当該車体の左側面からの側面衝突の際には、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）における溶接領域（黒い丸印）の近傍には引張応力が作用する。
【００１９】
ところで、前述したように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）における溶接領域（黒い丸印）の近傍には、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）が生ずることが知られている。図２の（ｂ）は、図２の（ａ）に示される部分の平面図である。図２の（ｂ）においては、かかる熱影響領域に格子状の網掛けが施されている。また、図２の（ｃ）は、図２の（ｂ）に示される溶接領域及び熱影響領域の中心を通る線に沿ったビッカース硬度の分布を示す模式的なグラフである。図２の（ｃ）に示されるグラフによって表されているように、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）においては、ビッカース硬度が著しく低下している。
【００２０】
尚、上記のように、図２に示す例においては、機械的強度に関連する物性値としてビッカース硬度を採用している。このように、本発明に係る構造部材における「機械的強度に関連する物性値」とは、例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度等の一般的な機械的強度に関連する物性値に限られず、例えば引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）、断面積等、当該構造部材の耐力に影響を及ぼす種々の物性値を指す。
【００２１】
即ち、図２の（ｃ）に示されるグラフによって表されているように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）における熱影響領域においては、機械的強度に関連する物性値としてのビッカース硬度が著しく低下しており、丸印によって囲まれた部分に対応する位置において極小値となっている。このように機械的強度が低下した部分が存在すると、前述したように、溶接時に生ずる熱に起因する歪みが集中し、結果として、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中する場合がある。かかる熱影響領域への歪みの集中が発生すると、構造部材が本来の耐力を発揮することができなくなる虞がある。
【００２２】
例えば、図３は、前述したように、溶接領域を含む接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）の熱影響領域の有無による違いを模式的に表すグラフである。図３に示されるグラフの横軸は引張試験における変位を示す。例えば定速伸張型引張試験機等の試験片に対して一定の速度で変位を加える引張試験機を使用する場合においては、図３に示されるグラフの横軸は時間であってもよい。一方、図３に示されるグラフの縦軸は負荷（荷重、応力）である。
【００２３】
図３において、曲線Ａ１は熱影響領域が存在しない場合に想定される荷伸曲線を表す。溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）が存在しない場合は、母材が本来備える機械的強度が発揮される筈である。即ち、曲線Ａ１においては、母材が本来備える機械的強度に対応する負荷Ａにおいて降伏点が出現している。しかしながら、現実には、試験片の溶接領域の近傍には熱影響領域が存在し、溶接時に生ずる熱に起因する歪みが熱影響領域に集中し、結果として当該試験片の引張試験における変位（歪み）が熱影響領域に集中する。その結果、図３における曲線Ａ２によって表されるように、熱影響領域が存在する現実の試験片においては、母材が本来備える機械的強度に対応する負荷Ａよりも低い負荷において降伏点（黒い丸印）が出現する。即ち、熱影響領域が存在する構造部材においては、母材が本来備える機械的強度に相当する耐力を発揮することが困難となる虞がある。
【００２４】
そこで、当該技術分野においては、前述したように、熱影響領域を補強することにより構造部材の耐力を確保することが一般的に行われている。例えば、図４は、前述したように、溶接領域及び補強された熱影響領域を含む接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）を模式的に表すグラフである。図４に示されるグラフの横軸及び縦軸の定義は、図３に示されるグラフと同様である。
【００２５】
図４において、曲線Ａ１は、図３と同様に、熱影響領域が存在しない場合に想定される荷伸曲線を表し、熱影響領域が存在しないが故に、母材が本来備える機械的強度に対応する負荷Ａにおいて降伏点が出現している。一方、曲線Ｂ１は、現実においては熱影響領域となる筈の領域が補強された試験片において、熱影響領域が存在しない場合に想定される荷伸曲線を表す。曲線Ｂ１においては、母材が本来備える機械的強度が補強により更に高められているため、母材が本来備える機械的強度に対応する負荷Ａよりも高い負荷Ｂにおいて降伏点が出現している。
【００２６】
しかしながら、現実には、上記のように補強された試験片においても、溶接領域の近傍には熱影響領域が存在し、溶接時に生ずる熱に起因する歪みが熱影響領域に集中し、結果として当該試験片の引張試験における変位（歪み）が熱影響領域に集中する。その結果、図４における曲線Ｂ２によって表されるように、上記のように補強された試験片においても、母材が本来備える機械的強度に対応する負荷Ｂよりも低い負荷において降伏点（黒い丸印）が出現する。
【００２７】
ところが、上記試験片は、熱影響領域に歪みが集中することに起因して降伏点における負荷（降伏応力に相当）が低下しても目的とする負荷（Ａ）を達成することができるように補強されている。当該技術分野においては、このように熱影響領域を補強することにより構造部材の耐力を確保することが一般的に行われている。しかしながら、かかる補強は構造部材の質量の増加を招き、構造部材の軽量化の妨げとなることが懸念される。即ち、当該技術分野においては、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させることができる技術に対する継続的な要求が存在する。
【００２８】
そこで、前述したように、本発明は、複数の部材を溶接することによって形成される構造部材において軽量化を達成しつつ十分な耐力を発揮させることを１つの目的とする。本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、例えばフランジ等の接合用部材を有する２つ以上の部材を溶接することによって形成される構造部材において、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下する領域である熱影響領域における最も低い機械的強度よりも低い機械的強度を有する低強度部を接合用部材の溶接領域でも熱影響領域でもない領域に設けておくことにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを分散させることができ、結果として構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の耐力を向上させることができることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。本発明を実施するための幾つかの形態につき、以下に詳しく説明する。
【００２９】
先ず、本発明の第１の実施態様は、
接合用部材を有する２つ以上の部材を前記接合用部材において溶接することによって形成される構造部材であって、
前記溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度に関連する物性値が低下して前記接合用部材の母材の前記物性値よりも予め定められた低下幅Ｄ１以上低い前記物性値となる領域である熱影響領域と前記溶接時に溶融・一体化する領域である溶接領域とを除く前記接合用部材の少なくとも一部の領域に、前記熱影響領域における最も低い前記物性値よりも低い前記物性値を有する低強度部が設けられる、
構造部材である。
【００３０】
上記のように、本実施態様に係る構造部材は、接合用部材を有する２つ以上の部材を前記接合用部材において溶接することによって形成される構造部材である。このように、本実施態様に係る構造部材は、２つ以上の部材の組み合わせによって形成される。また、本実施態様に係る構造部材を構成するこれらの部材は、溶接によって互いを接合するための接合用部材を有する。かかる接合用部材は、当該接合用部材を溶接によって接合することにより、これらの部材によって構成される本実施態様に係る構造部材を形成することが可能である限り、特に限定されない。かかる接合用部材の具体例としては、例えば、フランジ等を挙げることができる。
【００３１】
また、本発明を適用することができる、かかる接合用部材において溶接することによって形成される構造部材もまた特に限定されない。具体例としては、車体の側面衝突を想定する場合は、例えば、センターピラー、フロアクロスメンバー、ルーフクロスメンバー、ダッシュクロスメンバー、Ａピラー、Ｃピラー等を挙げることができる。側面ポール衝突を想定する場合は、例えば、ロッカー、フロントサイドメンバー、リアサイドメンバー、レール、ドアインパクトビーム、ドアベルトライン（フロント、リア）等を挙げることができる。前面衝突を想定する場合は、例えば、フロントサイドメンバー、ロッカー、レール、ダッシュ、フード、フロントバンパー等を挙げることができる。前面ポール衝突を想定する場合は、例えば、ラジエターサポート、フロントサイドメンバー、ダッシュ、フード、フロントバンパー等を挙げることができる。後面衝突を想定する場合は、例えば、リアサイドメンバー、リアフロアクロス、レール、ロッカー、リアバンパー、アッパーサポート等を挙げることができる。ロールオーバーを想定する場合は、車両の回転により負荷方向が常に変わるため、全ての部位における構造部材を挙げることができる。更に、本実施態様に係る構造部材を構成する２つ以上の部材が有する接合用部材を溶接するための方法もまた特に限定されないが、具体例としては、例えば、スポット溶接（抵抗溶接）等を挙げることができる。
【００３２】
かかる溶接によって接合される接合用部材においては、前述したように、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）が生ずる。この熱影響領域には溶接時に生ずる熱に起因する歪みが集中し、結果として、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中する場合がある。かかる熱影響領域への歪みの集中が発生すると、構造部材が本来の耐力を発揮することができなくなる虞がある。具体的には、例えば車両の衝突時等において構造部材が受ける負荷（例えば、車体の側面衝突の際にセンターピラーの接合部材が受ける引張応力等）に起因する歪みが熱影響領域に集中し、当該構造部材が本来の耐力を発揮することが困難となる虞がある。
【００３３】
そこで、本実施態様に係る構造部材においては、上述したように、前記溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度に関連する物性値が低下して前記接合用部材の母材の前記物性値よりも予め定められた低下幅Ｄ１以上低い前記物性値となる領域である熱影響領域と前記溶接時に溶融・一体化する領域である溶接領域とを除く前記接合用部材の少なくとも一部の領域に、前記熱影響領域における最も低い前記物性値よりも低い前記物性値を有する低強度部が設けられる。これにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。即ち、本実施態様に係る構造部材においては、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、当該構造部材の本来の耐力を発揮することができる。
【００３４】
上記において、溶接領域とは、接合用部材において、溶接時に溶融・一体化する領域を指す。例えば、接合用部材を有する２つ以上の部材を接合用部材においてスポット溶接（抵抗溶接）することによって本実施態様に係る構造部材が形成される場合、溶接領域は所謂「ナゲット」に該当する。また、熱影響領域とは、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下する領域である。具体的には、熱影響領域は、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度に関連する物性値が低下して接合用部材の母材の当該物性値よりも予め定められた低下幅Ｄ１以上低い値となる領域である。従って、一般的には、熱影響領域は溶接領域の周辺近傍に発生する。
【００３５】
尚、低下幅Ｄ１は、熱影響領域の機械的強度に関連する物性値の母材の当該物性値からの低下幅であり、例えば、当該物性値の測定誤差の大きさ、当該構造部材の耐力に対する当該物性値の影響の大きさ等に応じて適宜設定することができる。具体的には、低下幅Ｄ１は０（ゼロ）よりも大きい正の値であり、例えば、機械的強度に関連する物性値の測定誤差、製造上のバラツキ等を考慮し、かかる誤差及びバラツキ等に起因する当該物性値の測定値の変動幅よりも大きい値として設定することができる。
【００３６】
更に、本実施態様に係る構造部材においては、熱影響領域と溶接領域とを除く接合用部材の少なくとも一部の領域に、熱影響領域における最も低い上記物性値よりも低い上記物性値を有する低強度部が設けられる。即ち、接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域の少なくとも一部に、熱影響領域において最も機械的強度が低い部分よりも低い機械的強度を有する低強度部が設けられる。これにより、本実施態様に係る構造部材においては、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。その結果、本実施態様に係る構造部材においては、当該構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、当該構造部材の本来の耐力を発揮することができる。
【００３７】
尚、上記低強度部は、上述したように、熱影響領域と溶接領域とを除く接合用部材の少なくとも一部の領域に設けられる。接合用部材における熱影響領域でも溶接領域でもない領域において低強度部が占める割合が過剰に高いと、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させる効果は高まる。しかしながら、当該接合用部材の全体としての機械的強度が低下し、結果として当該構造部材が所望の耐力を発揮することが困難となる虞があるので望ましくない。一方、接合用部材における熱影響領域でも溶接領域でもない領域において低強度部が占める割合が過剰に低いと、上記のように当該接合用部材の全体としての機械的強度が低下することは避けられる。しかしながら、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させる効果が十分に発揮されず、結果として当該構造部材が所望の耐力を発揮することが困難となる虞があるので望ましくない。
【００３８】
従って、接合用部材における熱影響領域でも溶接領域でもない領域において低強度部が占める割合は、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させる効果と当該接合用部材の全体としての機械的強度とを当該構造部材の用途に応じてバランス良く両立することができる範囲を、例えば事前の実験等によって予め求めることにより適宜定めることができる。
【００３９】
尚、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減する効果を十分に発揮させることを目的として、接合用部材の主面に平行な断面において、低強度部の面積が熱影響領域の面積よりも大きくなるようにしてもよい。あるいは、溶接時に生ずる熱に起因する歪みの方向及び／又は溶接後の使用時に接合用部材が受ける負荷が作用する方向において、低強度部の長さが熱影響領域の長さよりも大きくなるようにしてもよい。
【００４０】
ここで、本実施態様に係る構造部材の構成の一例につき、添付図面を参照しながら更に詳しく説明する。図５は、前述したように、本発明の１つの実施態様に係る構造部材としてのセンターピラーのスポット溶接（抵抗溶接）によって接合された接合部材（フランジ）部分の模式的な部分斜視図である。前述した図１の（ｃ）と同様に、図５においても、当該車体の外側は図面に向かって上側に該当し、当該車体の内側は図面に向かって下側に該当する。また、図５において、スポット溶接（抵抗溶接）が施された領域（溶接領域）は黒い丸印によって表されている。前述したように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）部分には、当該車体の左側面からの側面衝突の際に引張応力が作用する（破線の両矢印によって表されている）。
【００４１】
更に、図５に示されるセンターピラーは、本実施態様の一例に係る構造部材の一例である。即ち、図５に示されるセンターピラーにおいては、接合用部材（フランジ）の溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度に関連する物性値が低下して接合用部材の母材の当該物性値よりも予め定められた低下幅Ｄ１以上低い値となる領域である熱影響領域と溶接時に溶融・一体化する領域である溶接領域（黒い丸印）とを除く接合用部材の少なくとも一部の領域に、熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い当該物性値を有する低強度部が設けられている（斜線部）。
【００４２】
次に、上記のような構成を有する図５に示されるセンターピラーの性状につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図６は、前述したように、図５に示される構造部材の溶接領域の近傍における機械的強度に関連する物性値の分布を示す模式図である。より具体的には、図６は、図５に示される溶接領域（黒い丸印）の中心を通る線Ｄ−Ｄに沿ったビッカース硬度の分布を示す模式図である。先ず、図６の（ａ）は、図５に示される溶接領域（黒い丸印）の中心を通る線Ｄ−Ｄの近傍の模式的な部分斜視図である。図６の（ａ）に示される太い矢印によって表されているように、当該車体の左側面からの側面衝突の際には、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）における溶接領域（黒い丸印）の近傍には引張応力が作用する。
【００４３】
ところで、前述したように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）における溶接領域（黒い丸印）の近傍には、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）が生ずることが知られている。図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示される部分の平面図である。図６の（ｂ）においては、かかる熱影響領域に格子状の網掛けが施されている。加えて、図６の（ｂ）に示されるように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）においては、上述したように、接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域に、熱影響領域において最も機械的強度が低い部分よりも低い機械的強度を有する低強度部が設けられている（斜線部）。
【００４４】
また、図６の（ｃ）は、図６の（ｂ）に示される溶接領域及び熱影響領域の中心を通る線に沿ったビッカース硬度の分布を示す模式的なグラフである。図６の（ｃ）に示されるグラフによって表されているように、溶接時に生ずる熱の影響により機械的強度が低下した領域（熱影響領域）においては、前述した図２の（ｃ）と同様に、ビッカース硬度が著しく低下している。しかしながら、図６の（ｃ）に示されるグラフにおいては、上述した低強度部に該当する領域におけるビッカース硬度が、熱影響領域（網掛け部）に該当する領域において最も低いビッカース硬度よりも低い値にまで低下している（下向きの矢印によって表されている）。加えて、図６の（ｃ）に示されるグラフにおいては、当該車体の左側面からの側面衝突の際に引張応力が作用する方向（図６の（ａ）における太い矢印の方向）において、低強度部の長さ（Ｌ２）が熱影響領域の長さ（Ｌ１）よりも長い。
【００４５】
上記のように、当該センターピラーのフランジ（接合用部材）においては、上述したように、接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域に、熱影響領域において最も機械的強度が低い部分よりも低い機械的強度を有する低強度部が設けられている（斜線部）。加えて、溶接時に生ずる熱に起因する歪みの方向及び／又は溶接後の使用時における当該センターピラーの変形に伴う引張応力が作用する方向において、低強度部（Ｌ２）の長さが熱影響領域の長さ（Ｌ１）よりも大きくなるように構成されている。これにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部により有効に分散させて、溶接後の使用時に当該センターピラーのフランジが受ける引張応力に起因する歪みが熱影響領域に集中することをより有効に低減することができる。即ち、当該センターピラーにおいては、当該センターピラーの質量の増加を招く補強を加えること無く、当該センターピラーの本来の耐力を発揮することができる。
【００４６】
例えば、図７は、前述したように、本発明の１つの実施態様に係る構造部材が有する接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）を模式的に表すグラフである。換言すれば、図７は、熱影響領域でも溶接領域でもない領域に、熱影響領域において最も機械的強度が低い部分よりも低い機械的強度を有する低強度部が設けられている接合用部材を引張試験に供した場合における応力・歪カーブ（荷伸曲線）を模式的に表すグラフである。尚、図７に示されるグラフの横軸及び縦軸の定義は、図３に示されるグラフと同様である。
【００４７】
図７に示される曲線Ｂ２は、図４と同様に、熱影響領域が補強された試験片において、溶接時に生ずる熱に起因する歪みが熱影響領域に集中した結果として当該試験片の引張試験における変位（歪み）が熱影響領域に集中して本来備える機械的強度に対応する負荷Ｂよりも低い負荷において降伏点が出現しても、当該構造部材に求められる所望の耐力に相当する機械的強度に対応する負荷Ａにおいて降伏点が出現する様子を表している。このように熱影響領域を補強することにより、熱影響領域に歪みが集中することに起因して降伏点における負荷（降伏応力に相当）が低下しても目的とする負荷（Ａ）を達成することができるものの、前述したように、かかる補強は構造部材の質量の増加を招き、構造部材の軽量化の妨げとなることが懸念される。
【００４８】
一方、図７に示される曲線Ａ２は、図３と同様に、熱影響領域が存在する現実の試験片において、上記のように熱影響領域を補強しない場合は、母材が本来備える機械的強度に対応する負荷Ａよりも低い負荷において降伏点（黒い丸印）が出現する様子を表している。即ち、従来技術においては、熱影響領域が存在する構造部材において熱影響領域を補強しない場合は、母材が本来備える機械的強度に相当する耐力を発揮することが困難となる虞がある。
【００４９】
しかしながら、本実施態様に係る構造部材においては、熱影響領域において最も機械的強度が低い部分よりも低い機械的強度を有する低強度部が接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域に設けられている。その結果、本実施態様に係る構造部材においては、図７に示される曲線Ａ３によって表されているように、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部により有効に分散させて、溶接後の使用時における当該構造部材の変形（歪み）が熱影響領域に集中することをより有効に低減することができる。換言すれば、図７に示される白抜きの矢印によって表されるように、溶接後の使用時における当該構造部材の変形（歪み）が熱影響領域に集中することに起因する耐力の低下を見込んで必要以上に高い負荷に耐え得るように補強する必要が無くなり、構造部材の質量の増加を抑制することができる。即ち、当該構造部材においては、当該構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、当該構造部材の本来の耐力（負荷Ａに相当）を発揮することができる。
【００５０】
尚、図５に示される構造部材においては、当該車体の左側面からの側面衝突の際に引張応力が作用する方向に直交する帯状の低強度部が溶接領域と交互に同方向において直列に配置されている。しかしながら、接合用部材における低強度部の配置は、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる限り、かかる例示に限定されない。
【００５１】
また、低強度部の形状及び大きさも、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる限り、特に限定されない。例えば、接合用部材の主面に平行な断面における低強度部の形状は、図８に示されるように、例えば、長方形、正方形、菱形、台形、円形、楕円形等、種々の形状とすることができる。更に、前述したように、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減する効果を十分に発揮させることを目的として、接合用部材の主面に平行な断面において、低強度部の面積が熱影響領域の面積よりも大きくなるようにしてもよい。あるいは、溶接時に生ずる熱に起因する歪みの方向及び／又は溶接後の使用時に接合用部材が受ける負荷が作用する方向において、低強度部の長さが熱影響領域の長さよりも大きくなるようにしてもよい。
【００５２】
更に、図５に示される構造部材においては、当該構造部材を構成する２つの部材が有するそれぞれの接合用部材が接合時に対向する両方の領域に低強度部が配置されている。しかしながら、それぞれの接合用部材における低強度部の配置もまた、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる限り、かかる例示に限定されない。即ち、低強度部は、本発明に係る構造部材を構成する２つ以上の部材が有するそれぞれの接合用部材が接合時に対向する領域の両方又は一方に配置されていてもよく、低強度部が対向する領域に配置されている部分と低強度部が対向する領域に配置されていない部分とが混在していてもよい。
【００５３】
ところで、これまで説明してきたように、本発明に係る構造部材においては、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することを目的として、低強度部が設けられる。従って、低強度部は、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる限り、如何なる構成を有していてもよい。
【００５４】
また、本発明に係る構造部材において、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値とするための具体的な方法は特定の方法に限定されない。例えば、低強度部を低強度部以外の領域よりも肉薄化することにより、低強度部が自ら変形して、上述した歪みを熱影響領域に集中させずに分散させるようにしてもよい。この場合、低強度部における溶接時に生ずる熱に起因する歪みの方向及び／又は溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷が作用する方向に直交する断面の面積が、熱影響領域における断面の面積よりも小さくなるようにすることが望ましい。この場合、低強度部は、熱影響領域の厚みよりも小さい厚みを有するように構成されることにより、熱影響領域よりも変形し易くなっていてもよい。
【００５５】
従って、本発明の第２の実施態様は、
本発明の前記第１の実施態様に係る構造部材であって、
前記低強度部の厚みが前記熱影響領域の厚みよりも小さい、
構造部材である。
【００５６】
上記のように、本実施態様に係る構造部材においては、低強度部の厚みが熱影響領域の厚みよりも小さい。これにより、低強度部が熱影響領域よりも変形し易くなり、自らが変形することにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。その結果、本実施態様に係る構造部材においてもまた、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。
【００５７】
上記に加えて、本実施態様に係る構造部材においては、上述したように、低強度部の厚みが熱影響領域の厚みよりも小さいので、構造部材の軽量化を達成することができる。即ち、本実施態様に係る構造部材においては、構造部材の軽量化を達成しつつ、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。尚、上記のように熱影響領域よりも肉薄化された低強度部を設けるための具体的な手法は特に限定されないが、かかる低強度部は、例えば、テーラーロールドブランク等を利用して設けることができる。
【００５８】
ここで、本実施態様に係る構造部材の構成の一例につき、添付図面を参照しながら更に詳しく説明する。図９は、前述したように、本発明の変形例に係る構造部材のスポット溶接（抵抗溶接）によって接合された接合部材の模式的な断面図である。より具体的には、図９は、本発明の３つの変形例に係る構造部材についての、例えば、図６の（ａ）に示される線Ｄ−Ｄを含む接合部材の主面に直交する平面による断面に相当する模式図である。図９に示される３つの変形例のうち、（ａ）は本実施態様に係る構造部材の構成の一例に該当する。
【００５９】
図９の（ａ）において、溶接領域及び熱影響領域は黒塗り及び格子状の網掛けにより、それぞれ表されている。図９の（ａ）に示されるように、溶接領域によって接合される一対の接合用部材のうち図９に向かって上側の接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域に、肉薄化された領域が設けられている。即ち、この肉薄化された領域が、本実施態様に係る構造部材における低強度部に該当する。これにより、図９の（ａ）に示される変形例に係る構造部材においては、低強度部が熱影響領域よりも変形し易くなり、自らが変形することにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。この結果、かかる変形例に係る構造部材においてもまた、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。加えて、かかる変形例に係る構造部材においては、前述したように、低強度部（肉薄化された領域）の厚みが熱影響領域の厚みよりも小さいので、構造部材の軽量化を達成することができる。即ち、本実施態様に係る構造部材においては、構造部材の軽量化を達成しつつ、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。
【００６０】
尚、上述したように、図９の（ａ）に示される変形例に係る構造部材においては、溶接領域によって接合される一対の接合用部材のうち図９に向かって上側の接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域にのみ、肉薄化された領域が低強度部として設けられている。しかしながら、前述したように、それぞれの接合用部材における低強度部（肉薄化された領域）の配置もまた、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる限り、かかる例示に限定されない。即ち、肉薄化された領域（低強度部）は、本実施態様に係る構造部材を構成する２つ以上の部材が有するそれぞれの接合用部材が接合時に対向する領域の両方又は一方に配置されていてもよく、低強度部が対向する領域に配置されている部分と低強度部が対向する領域に配置されていない部分とが混在していてもよい。
【００６１】
また、本発明に係る構造部材において、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値とするための具体的な方法は上記方法に限定されない。例えば、熱影響領域を構成する材料とは異なる材料を低強度部において使用することにより、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値としてもよい。この場合、低強度部は、熱影響領域を構成する材料が有する機械的強度に関連する物性値（例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度、引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）等）よりも小さい当該物性値を有する材料によって構成されることにより、熱影響領域よりも変形し易くなっていてもよい。また、このように熱影響領域を構成する材料とは異なる材料によって構成される低強度部は、前述したように熱影響領域よりも肉薄化されていてもよい。
【００６２】
従って、本発明の第３の実施態様は、
本発明の前記第１又は前記第２の実施態様の何れか１つに係る構造部材であって、
前記低強度部を構成する材料が前記熱影響領域を構成する材料とは異なる、
構造部材である。
【００６３】
上記のように、本実施態様に係る構造部材においては、低強度部を構成する材料が熱影響領域を構成する材料とは異なる。これにより、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値とするための具体的な方法の選択肢を広げることができる。例えば、本実施態様に係る構造部材においては、上述したように、熱影響領域を構成する材料が有する機械的強度に関連する物性値（例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度、引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）等）よりも小さい当該物性値を有する材料によって低強度部を構成することにより、低強度部を熱影響領域よりも変形し易くすることができる。また、このように熱影響領域を構成する材料とは異なる材料によって低強度部を構成すると共に、前述したように低強度部を熱影響領域よりも肉薄化してもよい。
【００６４】
上記により、本実施態様に係る構造部材においてもまた、低強度部が熱影響領域よりも変形し易くなり、自らが変形することにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。その結果、本実施態様に係る構造部材においてもまた、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。尚、上記のように熱影響領域を構成する材料とは異なる材料によって構成される低強度部を設けるための具体的な手法は特に限定されないが、かかる低強度部は、例えば、テーラードブランク等を利用して設けることができる。
【００６５】
ここで、本実施態様に係る構造部材の構成の一例につき、図９を再度参照しながら更に詳しく説明する。図９に示される３つの変形例のうち、本実施態様に係る構造部材の構成の一例に該当するのは（ｂ）及び（ｃ）である。図９の（ｂ）及び（ｃ）において、溶接領域及び熱影響領域は、図９の（ａ）と同様に、黒塗り及び格子状の網掛けによってそれぞれ表されている。一方、低強度部には斜線が施されている。先ず、図９の（ｂ）に示されるように、溶接領域によって接合される一対の接合用部材のうち図９に向かって上側の接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域に、低強度部（斜線部）が設けられている。
【００６６】
上述したように、本実施態様に係る構造部材においては、熱影響領域（格子状の網掛け部）を構成する材料が有する機械的強度に関連する物性値（例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度、引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）等）よりも小さい当該物性値を有する材料によって低強度部（斜線部）を構成することにより、低強度部を熱影響領域よりも変形し易くすることができる。また、このように熱影響領域を構成する材料とは異なる材料によって低強度部を構成すると共に、前述したように低強度部を熱影響領域よりも肉薄化してもよい（例えば、図９の（ｃ）を参照）。
【００６７】
上記により、本実施態様に係る構造部材においてもまた、低強度部が熱影響領域よりも変形し易くなり、自らが変形することにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。その結果、本実施態様に係る構造部材においてもまた、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。
【００６８】
尚、上述したように、図９の（ｂ）及び（ｃ）に示される変形例に係る構造部材においてもまた、溶接領域によって接合される一対の接合用部材のうち図９に向かって上側の接合用部材の熱影響領域でも溶接領域でもない領域にのみ、熱影響領域を構成する材料とは異なる材料によって構成される低強度部が設けられている。しかしながら、前述したように、それぞれの接合用部材における低強度部の配置もまた、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる限り、かかる例示に限定されない。即ち、低強度部は、本実施態様に係る構造部材を構成する２つ以上の部材が有するそれぞれの接合用部材が接合時に対向する領域の両方又は一方に配置されていてもよく、低強度部が対向する領域に配置されている部分と低強度部が対向する領域に配置されていない部分とが混在していてもよい。
【００６９】
更に、本発明に係る構造部材において、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値とするための具体的な方法は上述した方法に限定されない。例えば、低強度部及び熱影響領域が同じ材料によって構成される場合であっても、低強度部と熱影響領域とで異なる処理を行うことにより、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値としてもよい。具体的には、本発明に係る構造部材の母材としてホットスタンプ材（超高張力鋼板）を使用する場合において、例えばレーザー焼き戻し等を利用して、部分的に焼き戻しを行うことにより、低強度部を設けてもよい。あるいは、ホットスタンプ材の低強度部とする部分に該当する領域には焼き入れ処理を行わないこと（非焼き）により、低強度部を設けてもよい。このように、低強度部における熱履歴と熱影響領域における熱履歴とが異なることにより、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値としてもよい。
【００７０】
従って、本発明の第４の実施態様は、
本発明の前記第１乃至前記第３の実施態様の何れか１つに係る構造部材であって、
前記低強度部における熱履歴と前記熱影響領域における熱履歴とが異なる、
構造部材である。
【００７１】
上記のように、本実施態様に係る構造部材においては、低強度部における熱履歴と熱影響領域における熱履歴とが異なる。これにより、低強度部における機械的強度に関連する物性値を熱影響領域における最も低い当該物性値よりも低い値とするための具体的な方法の選択肢を広げることができる。例えば、本実施態様に係る構造部材においては、上述したように、構造部材の母材としてホットスタンプ材（超高張力鋼板）を使用する場合において、例えばレーザー焼き戻し等を利用して、部分的に焼き戻しを行うことにより、低強度部を設けてもよい。あるいは、ホットスタンプ材の低強度部とする部分に該当する領域には焼き入れ処理を行わないこと（非焼き）により、低強度部を設けてもよい。また、このように低強度部における熱履歴と熱影響領域における熱履歴とを異なるものとすると共に、前述したように低強度部を熱影響領域よりも肉薄化したり、熱影響領域を構成する材料とは異なる材料によって低強度部を構成したりしてもよい。
【００７２】
上記により、本実施態様に係る構造部材においてもまた、低強度部が熱影響領域よりも変形し易くなり、自らが変形することにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。その結果、本実施態様に係る構造部材においてもまた、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。
【００７３】
ところで、これまでの説明における「機械的強度に関連する物性値」とは、前述したように、例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度等の一般的な機械的強度に関連する物性値に限られず、例えば引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）、断面積等、当該構造部材の耐力に影響を及ぼす種々の物性値を指す。換言すれば、上記接合用部材の母材、熱影響領域、及び低強度部の機械的強度は、例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度等の一般的な機械的強度に関連する物性値に限られず、例えば引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）、断面積等、当該構造部材の耐力に影響を及ぼす種々の物性値を指標として評価することができる。
【００７４】
従って、本実施態様に係る構造部材が有する接合用部材に設けられる低強度部は、例えば弾性率、引張強度、圧縮強度、曲げ弾性率、曲げ強度等の一般的な機械的強度に関連する物性値に限られず、例えば引張降伏応力、圧縮降伏応力、各種硬度（例えば、ビッカース硬度等）、断面積等、当該構造部材の耐力に影響を及ぼす種々の物性値の何れかにおいて、熱影響領域における最低値よりも低い値を有する。例えば、低強度部は、熱影響領域における最も低い引張降伏応力よりも低い引張降伏応力を有していてもよく、あるいは、熱影響領域における最も低い硬度よりも低い硬度を有していてもよい。
【００７５】
従って、本発明の第５の実施態様は、
本発明の前記第１乃至前記第４の実施態様の何れか１つに係る構造部材であって、
前記物性値が硬度である、
構造部材である。
【００７６】
上記のように、本実施態様に係る構造部材においては、「機械的強度に関連する物性値」が硬度である。換言すれば、本実施態様に係る構造部材においては、低強度部の硬度が熱影響領域における最も低い硬度よりも低い。これにより、低強度部が熱影響領域よりも変形し易くなり、自らが変形することにより、溶接時に生ずる熱に起因する歪みを熱影響領域に集中させずに低強度部に分散させて、溶接後の使用時に当該構造部材が受ける負荷に起因する歪みが熱影響領域に集中することを低減することができる。その結果、本実施態様に係る構造部材においてもまた、構造部材の質量の増加を招く補強を加えること無く、構造部材の本来の耐力を発揮することができる。尚、「機械的強度に関連する物性値」としての硬度の具体例としては、例えば、ビッカース硬度等を挙げることができる。
【００７７】
ところで、前述したように、本発明を適用することができる、接合用部材において溶接することによって形成される構造部材は特に限定されない。具体例としては、車体の側面衝突を想定する場合は、例えば、センターピラー、フロアクロスメンバー、ルーフクロスメンバー、ダッシュクロスメンバー、Ａピラー、Ｃピラー等を挙げることができる。側面ポール衝突を想定する場合は、例えば、ロッカー、フロントサイドメンバー、リアサイドメンバー、レール、ドアインパクトビーム、ドアベルトライン（フロント、リア）等を挙げることができる。前面衝突を想定する場合は、例えば、フロントサイドメンバー、ロッカー、レール、ダッシュ、フード、フロントバンパー等を挙げることができる。前面ポール衝突を想定する場合は、例えば、ラジエターサポート、フロントサイドメンバー、ダッシュ、フード、フロントバンパー等を挙げることができる。後面衝突を想定する場合は、例えば、リアサイドメンバー、リアフロアクロス、レール、ロッカー、リアバンパー、アッパーサポート等を挙げることができる。ロールオーバーを想定する場合は、車両の回転により負荷方向が常に変わるため、全ての部位における構造部材を挙げることができる。これらの中でも本発明を適用することが特に望ましい構造部材の具体例としては、例えば、センターピラー等を挙げることができる。
【００７８】
従って、本発明の第６の実施態様は、
本発明の前記第１乃至前記第５の実施態様の何れか１つに係る構造部材を含んでなるセンターピラーである。
【００７９】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施態様及び実施例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様及び実施例に限定されるものと解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００８０】
１０…センターピラー、１１…第１の部材、及び１２…第２の部材。
【図１】
2015071385.tif 000003
【図２】
2015071385.tif 000004
【図３】
2015071385.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2015071385.tif 000008
【図７】
2015071385.tif 000009
【図８】
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【図９】
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