(57)【要約】  本開示のプレス成形品を製造する方法は、 長尺な天板（２）と、該天板の短手方向の両端の稜線部（３２ａ，３２ｂ）と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁（３３ａ，３３ｂ）とを含んで構成されるプレス成形品（３０）の製造方法であって、ダイ（２１）とパンチ（２２）とを用いて、ブランク（ＢＬ）における前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に凸状に湾曲させて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる。
2016171228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品の製造方法であって、   ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に凸状に湾曲させて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、  プレス成形品の製造方法。
【請求項２】
前記第２部分が式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、前記第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、  請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。【数３】
2016171228.tif 000008
・・・（１）  ここで、式（１）の各パラメータは以下のとおりである。  t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)  σs  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(ＭＰａ)  σm  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(ＭＰａ)  E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【請求項３】
前記第２部分が式（２）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、前記第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、  請求項１に記載のプレス成形品の製造方法。【数４】
2016171228.tif 000009
・・・（２）  ここで、式（２）の各パラメータは以下のとおりである。  t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)  σTS  :前記ブランクの引張強度(ＭＰａ)  σYP  :前記ブランクの降伏応力(ＭＰａ)  E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【請求項４】
前記パンチと前記ダイとの対向方向から見て、前記パンチの頂面は湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、  前記天板の板厚方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する、  請求項１〜３の何れか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項５】
前記パンチと前記ダイとの対向方向及び前記パンチの長手方向の両方に直交する直交方向から見て、前記パンチの頂面は前記ダイ側に凸状に湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、  前記天板の短手方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する、  請求項１〜４の何れか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項６】
長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品であって、  前記天板は、前記天板における短手方向の一端と他端との間にビッカース硬さの値が最小値となる最小部と、前記最小部と前記一端との間の第１範囲及び前記最小部と前記他端との間の第２範囲に各範囲でのビッカース硬さの値が極大値となる極大部と、有する、  プレス成形品。
【請求項７】
パンチと、ダイとを備え、長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品を製造するための金型であって、  前記パンチの頂面は、曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の凹み面とされており、  前記パンチと前記ダイとでブランクをプレスして、前記ブランクにおける前記天板が成形される部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませるための、  金型。
【請求項８】
請求項７に記載の金型と、  前記パンチを前記ダイに対して相対的に移動させる移動部と、  を備えたプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、プレス成形品の製造方法、プレス成形品、金型及びプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  自動車の車体は、多数の成形パネルの縁部同士を重ね合わせて、スポット溶接により接合して箱体とし、この箱体の要所に構造部材をスポット溶接により接合することにより、組み立てられる。例えば、自動車の車体の側部（ボディサイド）には、構造部材として、フロアパネルの両側部に接合されるサイドシル、サイドシルの前部に上方へ向けて立設されるＡピラーロアー及びＡピラーアッパー、Ａピラーアッパーの上端部に接合されるルーフレール、更には、サイドシル及びルーフレールを接合するＢピラー等が用いられる。【０００３】  Ａピラーロアー、Ａピラーアッパー、ルーフレール等の構造部材の構成要素（例えば、それぞれのアウターパネル）は、一般的に、長手方向へ延びて存在する天板と、この天板の両側にそれぞれつながる２つの凸稜線部と、これら２つの凸稜線部にそれぞれつながる２つの縦壁と、これら２つの縦壁にそれぞれつながる２つの凹稜線部と、これら２つの凹稜線部にそれぞれつながる２つのフランジとからなる略ハット型の横断面形状を有することが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上述の構成要素は、比較的複雑な横断面形状を有するとともに長尺である。そこで、製造コストの上昇を抑制するために、上述の構成要素は、一般的に、冷間でのプレス成形により製造されている。また、燃費向上のための車体の軽量化及び強度向上を両立するために、上述の構造部材として、例えば、引張強度が４４０ＭＰａ以上の高張力鋼板を用いる薄肉化も推進されている。【０００５】  しかし、高張力鋼板のブランクを冷間でのプレス成形により、例えば、ルーフレールアウターパネル（以下、ルーフ部材という。ルーフ部材とは、自動車の構造部材である。）のような、長手方向に湾曲している構成要素を製造しようとすると、プレス型から離型の際にスプリングバックが発生して、天板にねじれが生じるおそれがある。その結果、ルーフ部材を所望の形状に成形できないという形状凍結性の問題が生じる。【０００６】  例えば、日本国特許出願公開２００４−３１４１２３号公報（以下、特許文献１という。）には、長手方向へ均一なハット型の横断面を有するプレス成形品を製造する際に、段差を付与することにより口開きの発生を抑制して形状凍結性を高める発明が開示されている。【０００７】  また、日本国特許第５３８２２８１号明細書（以下、特許文献２という。）には、天板、縦壁及びフランジを有し、長手方向に湾曲するプレス成形品を製造する際に、１工程目で形成したフランジを２工程目で曲げ戻してフランジの残留応力を低減することで形状凍結性を高める発明が開示されている。【０００８】  特許文献１により開示された発明により、例えば、Ａピラーロアー、Ａピラーアッパー及びルーフレールの構成部材の構成要素のように、その長手方向に湾曲した形状のプレス成形品を製造すると、離型後の天板にスプリングバックが生じ、所望の形状に成形できない。【０００９】  特許文献２により開示された発明により、長手方向及び高さ方向へ湾曲するとともに長手方向中心付近に屈曲部を有するプレス成形品を製造すると、フランジの残留応力、縦壁及び天板の面内の残留応力並びに縦壁及び天板の面内の偏差残留応力が発生する。その結果、特許文献２により開示された発明により製造されたプレス成形品には離型後の天板にスプリングバックが生じ、所望の形状に成形できない。【００１０】  本開示は、スプリングバックによる縦壁の口閉じが抑制された特定プレス成形品の製造方法の提供を目的とする。ここで、本明細書において、特定プレス成形品とは、長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品のことをいう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本開示に係る第１の態様のプレス成形品の製造方法は、特定プレス成形品の製造方法であって、ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側凸状に湾曲させて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる。【００１２】  本開示に係る第２の態様のプレス成形品の製造方法は、特定プレス成形品の製造方法であって、ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に曲げて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分が式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、前記第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる。【数１】
2016171228.tif 000003
・・・（１）  ここで、式（１）の各パラメータは以下のとおりである。  t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)  σs  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(ＭＰａ)  σm  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(ＭＰａ)  E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【００１３】  本開示に係る第３の態様のプレス成形品の製造方法は、特定プレス成形品の製造方法であって、ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に曲げて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分が式（２）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、前記第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる。【数２】
2016171228.tif 000004
・・・（２）  ここで、式（２）の各パラメータは以下のとおりである。  t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)  σTS  :前記ブランクの引張強度(ＭＰａ)  σYP  :前記ブランクの降伏応力(ＭＰａ)  E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【００１４】  本開示に係る第４の態様のプレス成形品の製造方法は、第１〜第３の態様の特定プレス成形品の製造方法であって、前記パンチと前記ダイとの対向方向から見て、前記パンチの頂面は湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、前記天板の板厚方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する。【００１５】  本開示に係る第５の態様のプレス成形品の製造方法は、第１〜第４の態様の特定プレス成形品の製造方法であって、前記パンチと前記ダイとの対向方向及び前記パンチの長手方向の両方に直交する直交方向から見て、前記パンチの頂面は前記ダイ側に凸状に湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、前記天板の短手方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する。【００１６】  本開示に係るプレス成形品は、特定プレス成形品であって、前記天板は、前記天板における短手方向の一端と他端との間にビッカース硬さの値が最小値となる最小部と、前記最小部と前記一端との間の第１範囲及び前記最小部と前記他端との間の第２範囲に各範囲でのビッカース硬さの値が極大値となる極大部と、有する。【００１７】  本開示に係る金型は、パンチと、ダイとを備え、長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品を製造するための金型であって、前記パンチの頂面は、曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の凹み面とされており、前記パンチと前記ダイとでブランクをプレスして、前記ブランクにおける前記天板が成形される部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませるためのものである。【００１８】  本開示に係るプレス装置は、上記した本開示に係る金型と、前記パンチを前記ダイに対して相対的に移動させる移動部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１９】  本開示に係るプレス成形品の製造方法を用いれば、スプリングバックによる縦壁の口閉じが抑制された特定プレス成形品を製造することができる。【００２０】  本開示に係るプレス成形品は、スプリングバックによる縦壁の口閉じ量が小さい。【００２１】  本開示に係る金型を用いれば、スプリングバックによる縦壁の口閉じが抑制された特定プレス成形品を製造することができる。【００２２】  本開示に係るプレス装置を用いれば、スプリングバックによる縦壁の口閉じが抑制された特定プレス成形品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】第１実施形態のルーフ部材（プレス成形品）を示す上面図である。
【図１Ｂ】第１実施形態のルーフ部材を示す側面図である。
【図１Ｃ】図１Ａにおける１Ｃ−１Ｃ断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａにおける１Ｄ−１Ｄ断面図である。
【図２Ａ】第１実施形態のルーフ部材の製造方法における第１のプレス成形工程で用いられる第１プレス装置の金型の斜視図である。
【図２Ｂ】第１実施形態のルーフ部材の製造方法における第１のプレス成形工程で用いる第１プレス装置の縦断面図である。
【図３Ａ】第１実施形態のルーフ部材の製造方法における第２のプレス成形工程で用いられる第２プレス装置の金型の斜視図である。
【図３Ｂ】第１実施形態のルーフ部材の製造方法における第２のプレス成形工程で用いる第２プレス装置の縦断面図である。
【図４Ａ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図である。
【図４Ｂ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｄ−１Ｄ断面図である。
【図４Ｃ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図である。
【図４Ｄ】第１実施形態の第２のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｄ−１Ｄ断面図である。
【図５Ａ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図を詳細に示した断面図である。
【図５Ｂ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｄ−１Ｄ断面図を詳細に示した断面図である。
【図５Ｃ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図を詳細に示した断面図である。
【図５Ｄ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における図１Ａの１Ｄ−１Ｄ断面図を詳細に示した断面図である。
【図６Ａ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における長手方向中央部の断面図である。
【図６Ｂ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図に相当する部分の断面図である。
【図６Ｃ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における長手方向中央部の断面図である。
【図６Ｄ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図である。
【図７Ａ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図であって、縦壁とフランジとがなす角を詳細に示した断面図である。
【図７Ｂ】第１実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品における図１Ａの１Ｄ−１Ｄ断面図であって、縦壁とフランジとがなす角を詳細に示した断面図である。
【図７Ｃ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における図１Ａの１Ｃ−１Ｃ断面図であって、縦壁とフランジとがなす角を詳細に示した断面図である。
【図７Ｄ】第１実施形態の第２のプレス成形工程を経て製造されたルーフ部材における図１Ａの１Ｄ−１Ｄ断面図であって、縦壁とフランジとがなす角を詳細に示した断面図である。
【図８Ａ】第２実施形態のルーフ部材を示す上面図である。
【図８Ｂ】第２実施形態のルーフ部材を示す側面図である。
【図８Ｃ】図８Ａにおける８Ｃ−８Ｃ断面図である。
【図８Ｄ】図８Ａにおける８Ｄ−８Ｄ断面図である。
【図９】第２実施形態のルーフ部材の製造方法における第１のプレス成形工程で用いる第１プレス装置の縦断面図である。
【図１０】第２実施形態のルーフ部材の製造方法における第２のプレス成形工程で用いる第２プレス装置の縦断面図である。
【図１１Ａ】第３実施形態のルーフ部材を示す上面図である。
【図１１Ｂ】第３実施形態のルーフ部材を示す側面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａにおける１１Ｃ−１１Ｃ断面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａにおける１１Ｄ−１１Ｄ断面図である。
【図１２】ねじれ及び曲がりの評価方法を説明するための図である。
【図１３】第１実施形態のルーフ部材の製造方法により製造したルーフ部材１（実施例１）及び第２比較形態ルーフ部材の製造方法により製造したルーフ部材（比較例１）について、天板のねじれと曲がりとを測定した結果を示すグラフである。
【図１４】実施例１の天板における短手方向の一端から他端に亘る範囲で測定した天板のビッカース硬さと、比較例１の天板における短手方向の一端から他端に亘る範囲で測定した天板のビッカース硬さとを、測定した結果を示すグラフである。
【図１５】第１実施形態の実施例（実施例２〜８）のルーフ部材の天板のねじれと、第２比較形態の比較例（比較例２〜６）のルーフ部材の天板のねじれとについてのシミュレーションによる評価結果を示す表である。
【図１６】第２実施形態の実施例（実施例９〜１４）のルーフ部材の天板のねじれと、第２比較形態の比較例（比較例７〜１１）のルーフ部材の天板のねじれとについてのシミュレーションによる評価結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】≪概要≫  以下、本開示を実施するための形態を、３つの実施形態（第１、第２及び第３実施形態）を例示して説明する。次いで、実施例について説明する。なお、本明細書において、実施形態とは、本開示を実施するための形態のことをいう。
【００２５】≪第１実施形態≫  以下、第１実施形態について説明する。まず、本実施形態のルーフ部材（図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄ参照）の構成について説明する。次いで、本実施形態のプレス成形装置１７（図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂ参照）の構成について説明する。次いで、本実施形態のルーフ部材の製造方法について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。
【００２６】＜ルーフ部材の構成＞  まず、本実施形態のルーフ部材１の構成について、図面を参照しつつ説明する。ここで、ルーフ部材１は、プレス成形品及び特定プレス成形品の一例である。
【００２７】  図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄに示されるように、ルーフ部材１は、天板２と、２つの凸稜線部３ａ、３ｂと、２つの縦壁４ａ、４ｂと、２つの凹稜線部５ａ、５ｂと、２つのフランジ６ａ、６ｂと、を一体的に含んで構成されている、断面形状が略ハット型の長尺部材とされている。ここで、凸稜線部３ａ、３ｂは、稜線部の一例である。ルーフ部材１は、一例として、引張強度が１３１０ＭＰａ級の高張力鋼板を素材とする冷間プレス成形品とされている。すなわち、本実施形態のルーフ部材１は、一例として、引張強度が４４０ＭＰａ以上１６００ＭＰａ以下の高張力鋼板を素材とする冷間プレス成形品とされている。
【００２８】  天板２は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、長尺とされている。天板２は、天板２の上側から見ると、図１Ａに示されるように、長手方向、すなわち、図中矢印Ｌ１に沿って湾曲している。また、天板２は、天板２の側面側から見ると、図１Ｂに示されるように、長手方向、すなわち、図中矢印Ｌ２に沿って湾曲している。すなわち、ルーフ部材１は、側面視で、長手方向に亘って、天板２が天板２側に凸状に湾曲している。
【００２９】  ２つの凸稜線部３ａ、３ｂは、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、天板２の短手方向の両端に形成されている。２つの縦壁４ａ、４ｂは、それぞれ凸稜線部３ａ、３ｂから延びた状態で互いに対向している。すなわち、本実施形態のルーフ部材１は、長尺な天板２と、天板２の短手方向の両端の凸稜線部３ａ、３ｂと、凸稜線部３ａ、３ｂから延びた状態で互いに対向する縦壁４ａ、４ｂと、を含んで構成されている。
【００３０】  本実施形態の天板２の長手方向に垂直な各断面は、一例として、長手方向における各位置で、短手方向に直線状に延びている。すなわち、本実施形態の天板２は、図１Ｃ及び図１Ｄに示されるように、その長手方向における垂直な各断面を見ると、長手方向における各位置で、平坦とされている。ここで、凸稜線部３ａは、図１Ｄに示されるように、天板２と、縦壁４ａとを繋ぐ部分であって、天板２の長手方向に垂直な各断面を見ると、湾曲している部分とされている。図中の２本の一点鎖線は、それぞれ天板２及び縦壁４ａに繋がる凸稜線部３ａの両端を示している。凸稜線部３ｂは、一点鎖線による両端の図示を省略するが、天板２と、縦壁４ｂとを繋ぐ部分であって、天板２の長手方向に垂直な各断面を見ると、湾曲している部分とされている。本実施形態の天板２は、図１４に示されるように、天板２における短手方向の中央にビッカース硬さの値が最小値とされる中央部と、中央部と天板２の短手方向の一端との間の範囲とされる第１範囲及び中央部と天板２の短手方向の他端との間の範囲とされる第２範囲の各範囲に、それぞれビッカース硬さの値が各範囲で最大値、すなわち、極大値となる極大部と、を有している。ここで、本明細書では、天板２における短手方向の中央にビッカース硬さの値が最小値とされる中央部を、最小部という。
【００３１】  本実施系形態のルーフ部材１は、後述する本実施形態のルーフ部材１の製造方法により、図２Ｂに示されるブランクＢＬをプレス成形することで製造されるものとされている。ここで、ブランクＢＬのビッカース硬さは一例として４３０（ＨＶ）とされている。これに対して、ルーフ部材１の天板２における最小部のビッカース硬さは、図１４に示されるように、一例として約４１７（ＨＶ）とされている。すなわち、天板２における中央部のビッカース硬さは、プレス成形前のブランクＢＬのビッカース硬さよりも小さい。また、ルーフ部材１のフランジ６ｂの端部のビッカース硬さは、一例として４３０（ＨＶ）とされている。すなわち、天板２における中央部のビッカース硬さは、フランジ６ｂの端部のビッカース硬さよりも小さい。別言すると、本実施形態のルーフ部材１では、天板２がフランジ６ｂの端部よりも軟化しているといえる。ここで、フランジ６ｂの端部とは、ルーフ部材１のフランジ６ｂにおける凹稜線部５ｂに繋がっている側とは反対側の端から稜線部５ｂ側に５（ｍｍ）までの部分のことをいう。なお、以上のとおり、フランジ６ｂの端部が天板２よりも硬い理由は、後述するルーフ部材１の製造方法ではフランジ６ｂが天板２よりも変形されないためと考えられる。
【００３２】  また、２つの凹稜線部５ａ、５ｂは、それぞれ２つの縦壁４ａ、４ｂにおける天板２に繋がっている側と反対側の端部に形成されている。２つのフランジ６ａ、６ｂは、それぞれ２つの凹稜線部５ａ、５ｂに繋がっている。凹稜線部５ａは、図示を省略するが、縦壁４ａと、フランジ６ａとを繋ぐ部分であって、天板２の長手方向に垂直な各断面を見ると、湾曲している部分とされている。また、凹稜線部５ｂは、一点鎖線による両端の図示を省略するが、縦壁４ｂと、フランジ６ｂとを繋ぐ部分であって、天板２の長手方向に垂直な各断面を見ると、湾曲している部分とされている。
【００３３】  ルーフ部材１は、図１Ａに示されるように、天板２が上側に位置する姿勢で配置された状態において天板２側から見ると、長手方向の一方の端部、すなわち、前端部１ａから他方の端部、すなわち、後端部１ｂに亘って湾曲している。別の見方をすると、ルーフ部材１は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、前端部１ａを含む第１の部分８と、後端部１ｂを含む第３の部分１０と、第１の部分８と第３の部分１０とを繋ぐ第２の部分９と、を含んで一体的に構成されているといえる。
【００３４】  ここで、本実施形態では、上面視で（天板２の上側から見ると）、第１の部分８の曲率半径Ｒが一例として２０００（ｍｍ）以上９０００（ｍｍ）以下とされ、第２の部分９の曲率半径Ｒが一例として５００（ｍｍ）以上２０００（ｍｍ）以下とされ、第３の部分１０の曲率半径Ｒが一例として２５００（ｍｍ）以上９０００（ｍｍ）以下とされている。また、本実施形態では、図１Ｂに示されるように、側面視で（天板２の幅方向側から見ると）、第１の部分８の曲率半径Ｒが一例として３０００（ｍｍ）以上１５０００（ｍｍ）以下とされ、第２の部分９の曲率半径Ｒが一例として１０００（ｍｍ）以上１５０００（ｍｍ）とされ、第３の部分１０の曲率半径Ｒが一例として３０００（ｍｍ）以上１５０００（ｍｍ）とされている。以上のとおり、第１の部分８の曲率半径Ｒと、第３の部分１０の曲率半径Ｒとは、第２の部分９の曲率半径Ｒよりも大きい。
【００３５】  ここで、図１Ｄに示されるように、凸稜線部３ａの天板２側のＲ開始点とされるＲ止まりの板厚中心、すなわち、天板２の板厚中心から縦壁４ａにおける凹稜線部５ａ側の端までの高さを高さｈとする。そうすると、縦壁４ａには、天板２の板厚中心から高さｈの４０％以上離れた部分に、長手方向に亘って、段差量ａ２（ｍｍ）の段差１１ａが形成されている。また、図１Ｄに示されるように、凸稜線部３ｂの天板２側のＲ開始点とされるＲ止まりの板厚中心、すなわち、天板２の板厚中心から縦壁４ｂにおける凹稜線部５ｂ側の端までの高さを高さｈ’とする。そうすると、縦壁４ｂには、天板２の板厚中心から高さｈ’の４０％以上離れた部分に、長手方向に亘って、段差量ａ２’（ｍｍ）の段差１１ａ’が形成されている。
【００３６】  ルーフ部材１は、図１Ｃ及び図１Ｄに示されるように、フランジ６ａ、６ｂの断面形状が長手方向の前端部１ａと後端部１ｂとにおいて異なっている。具体的には、縦壁４ｂに対するフランジ６ｂの角度は、前端部１ａでは３０°とされ、後端部１ｂでは４０°とされている。また、縦壁４ａに対するフランジ６ａ、６ｂの角度は、それぞれ、長手方向に亘って連続的に変化している。また、天板２の短手方向の幅は、長手方向に亘って前端部１ａから後端部１ｂに亘って連続的に広くなるように変化している。なお、図１Ａ〜図１Ｄに示されるように、第１の部分８の縦壁４ｂとフランジ６ｂとがなす角度は、第３の部分１０の縦壁４ｂとフランジ６ｂとがなす角度以上であることが好ましい。
【００３７】  以上が、本実施形態のルーフ部材１の構成についての説明である。
【００３８】＜プレス装置の構成＞  次に、本実施形態のプレス成形装置１７について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のプレス成形装置１７は、本実施形態のルーフ部材１を製造するためのものである。プレス成形装置１７は、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、第１プレス装置１８と、第２プレス装置１９と、を含んで構成されている。本実施形態のプレス成形装置１７では、第１プレス装置１８を用いて図２Ｂに示されるブランクＢＬを絞り加工によりプレス成形して図３Ｂに示される中間成形品３０を成形し、次いで、第２プレス装置１９により中間成形品３０をプレス成形して、製品、すなわち、ルーフ部材１を製造するようになっている。なお、ブランクＢＬは、ルーフ部材１を製造するための基材である長尺の高張力鋼板とされている。
【００３９】  ここで、中間成形品３０は、図３Ｂに示されるように、天板２と、２つの凸稜線部３２ａ、３２ｂと、２つの縦壁３３ａ、３３ｂと、２つの凹稜線部３４ａ、３４ｂと、２つのフランジ３５ａ、３５ｂと、を含んで構成される略ハット型の部材とされている。また、本明細書において、「プレス成形する」とは、成形対象品を金型にセットしてから型閉じして型開きをするまでの行為のことをいう。なお、本実施形態において、ブランクＢＬ及び中間成形品３０は、成形対象品の一例とされる。また、後述する第１金型２０及び第２金型４０は、金型の一例とされる。
【００４０】［第１プレス装置］  第１プレス装置１８は、第１金型２０と、第１移動装置２５と、を含んで構成されている。第１金型２０は、図２Ｂに示されるように、上型２１と、下型２２と、第１のホルダ２３と、第２のホルダ２４とを有している。上型２１は上側、下型２２は下側に配置されている。ここで、第１プレス装置１８は、プレス装置の一例である。第１金型２０は、金型の一例である。上型２１は、ダイの一例である。下型２２は、パンチの一例である。第１プレス装置２０は、ブランクＢＬを中間成形品３０に成形する際、上型２１と下型２２とを用いて、先にブランクＢＬにおける２つの凸稜線部３ａ、３ｂが成形される部分に下型２２を接触させた状態でブランクＢＬを下型２２側から上型２１側に凸状に湾曲させて、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分が下記の式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分を上型２１と下型２２とで挟んで、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分を上型２１側から下型２２側に凹ませる機能を有する。ここで、ブランクＢＬにおける２つの凸稜線部３ａ、３ｂが成形される部分は、第１部分の一例である。また、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分は、第２部分の一例である。
【００４１】
【数３】
2016171228.tif 000005
・・・（１）  ここで、式（１）の各パラメータは以下のとおりでる。  t  :ブランクＢＬの板厚(ｍｍ)  σs  :ブランクＢＬにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(ＭＰａ)  σm  :ブランクＢＬにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(ＭＰａ)  E  :ブランクＢＬを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【００４２】  なお、第１プレス装置１８は、第２部分のうち下型２２に接触する部分が式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、第２部分を上型２１と下型２２とで挟んで、第２部分を上型２１側から下型２２側に凹ませるようになっている。
【００４３】  また、式（１）における各パラメータのうち、σs  及びσmは、天板２が平坦な条件での成形解析を行って求められている。
【００４４】  ここで、９８０ＭＰａ級の高張力鋼板ブランクの場合、式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）は３８（ｍｍ）以上１３００（ｍｍ）となる。また、１３１０ＭＰａ級の高張力鋼板ブランクの場合、式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）は３２（ｍｍ）以上１０２０（ｍｍ）となる。また、１４７０ＭＰａ級の高張力鋼板ブランクの場合、式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）は３０（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）となる。そうすると、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分の曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の範囲を満たすように、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分を上型２１と下型２２とで挟んで、当該部分を上型２１側から下型２２側に凹ませれば、少なくとも９８０ＭＰａ級以上１４７０ＭＰａ級以下の範囲の強度を有する高張力鋼板ブランクに対し、式（１）を満たすプレス成形を行うこととなる。以上より、第１プレス装置２０は、ブランクＢＬを中間成形品３０に成形する際、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分の曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の範囲を満たすように、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分を上型２１と下型２２とで挟んで、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分を上型２１側から下型２２側に凹ませる機能を有するといえる。
【００４５】  上型２１と下型２２とは、図２Ａに示されるように、それぞれ長尺とされている。上型２１と下型２２とを上型２１と下型２２との対向方向から見ると、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、下型２２の頂面は、長手方向に沿って湾曲して突出し、上型２１には、下型２２の頂面に沿って湾曲する溝が形成されている。また、上型２１と下型２２とを上型２１と下型２２との対向方向に直交する方向とされる、上型２１及び下型２２の短手方向から見ると、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、下型２２の頂面は上型２１側に凸状に湾曲し、上型２１には下型２２の頂面に沿って湾曲する溝が形成されている。ここで、下型２２の頂面２２ｃは、曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の凹み面とされている。さらに、上型２１の溝の底は、長手方向から見ると、下型２２側に曲率半径Ｒ（ｍｍ）で突出し、下型２２における上型２１の溝の底に対向する部分（頂面）は、上型２１側に曲率半径Ｒ（ｍｍ）で凹んでいる（図２Ｂ参照）。本実施形態の曲率半径Ｒ（ｍｍ）は、一例として１００（ｍｍ）とされている。
【００４６】  なお、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、下型２２における頂面２２ｃの短手方向の両端を肩部２２ｄという。肩部２２ｄは、第１プレス装置２０がブランクＢＬを中間成形品３０に成形する際に、下型２２におけるブランクＢＬの第２部分に接触する部分に相当する。
【００４７】  また、図２Ｂに示されるように、下型２２を長手方向から見ると、下型２２の両側面には、それぞれ段差部２２ａ、２２ａ’が形成されている。また、上型２１の溝の両側面には、それぞれ段差部２２ａ、２２ａ’に沿った段差部２１ａ、２１ａ’が形成されている。
【００４８】  第１のホルダ２３及び第２のホルダ２４は、上型２１及び下型２２に沿って、長尺とされている。第１のホルダ２３と、第２のホルダ２４とは、図２Ｂに示されるように、それぞれ下型２２の短手方向の両側に配置されている。また、第１のホルダ２３及び第２のホルダ２４は、ばね２６、２７により上側に付勢されている。
【００４９】  第１移動装置２５は、上型２１を下型２２に向けて移動させるようになっている。すなわち、第１移動装置２５は、上型２１を下型２２に対して相対的に移動させるようになっている。そして、上型２１と下型２２との隙間の定められた位置にブランクＢＬが配置された状態で、第１移動装置が上型２１を下型２２に向けて移動させると、図２Ｂに示されるように、ブランクＢＬにおける短手方向の両端側がそれぞれ第１のホルダ２３及び第２のホルダ２４と上型２１とに挟まれた状態で、ブランクＢＬがプレス成形されて中間成形品３０が成形されるようになっている。
【００５０】  以上の説明では、第１プレス装置１８は、ブランクＢＬにおける第２部分が式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、第２部分を上型２１側から下型２２側に凸状に湾曲させてるようになっている。しかしながら、第１プレス装置１８は、式（１）に換えて、ブランクＢＬにおける第２部分が下記の式（２）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、第２部分を上型２１側から下型２２側に凸状に湾曲させてもよい。
【００５１】
【数４】
2016171228.tif 000006
・・・（２）  ここで、式（２）の各パラメータは以下のとおりである。  t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)  σTS  :前記ブランクの引張強度(ＭＰａ)  σYP  :前記ブランクの降伏応力(ＭＰａ)  E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【００５２】  ここで、σTSは、例えば、ミルシートに記載のＪＩＳ５号引張試験に基いて取得した出荷試験値である。また、σYPは、例えば、ミルシートに記載のＪＩＳ５号引張試験に基いて取得した出荷試験値である。
【００５３】  ところで、本願の発明者らは、ブランクＢＬの板厚及び材料強度、天板２の形状、曲げ加工、絞り加工等のプレス成形の方式等をパラメータとして、ルーフ部材１、後述するルーフ部材１Ａ、１Ｂを成形した場合、天板２の外表面すなわち上面と、内表面すなわち裏面とに発生する応力を数値解析にて調査した。その結果、ルーフ部材１、１Ａ及び１Ｂを、パッドもを用いずにプレス成形する場合において、天板２の反りに寄与する偏差応力σがブランクＢＬの材料強度によって変化し、かつ、下記の条件Ａを満たすことを知見した。
【００５４】  ここで、条件Ａとは、  ０．５σYP  ≦  σ  ≦  σTS  である。
【００５５】  また、プレス成形における天板２の変形を弾性変形と仮定すると、曲率半径Ｒ（ｍｍ）、偏差応力σ（ＭＰａ）、ブランクＢＬの板厚（ｍｍ）、及び、ブランクＢＬを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)の関係Ｂは、下記の関係を満たす。
【００５６】  ここで、関係Ｂとは、  σ  ＝  Ｅ×１０００×ｔ／２Ｒ  である。
【００５７】  以上の条件Ａ及び関係Ｂから、式（２）が導かれる。
【００５８】  なお、式（２）における各パラメータのうち、σTS及びσYPは、天板２が平坦な条件での成形解析を行って求められている。
【００５９】［第２プレス装置］  第２プレス装置１９は、第２金型４０と、第２移動装置４５と、を含んで構成されている。第２金型４０は、図３Ｂに示されるように、上型４１と、下型４３と、ホルダ４３とを有している。上型４１は上側、下型４２は下側に配置されている。第２プレス装置１９は、下型４３に中間成形品３０が嵌め込まれた状態で、第２移動装置により上型４１を下型４３側に移動させて、中間成形品３０における２つのフランジ３５ａ、３５ｂの角度を変更するようになっている。
【００６０】  また、図３Ｂに示されるように、下型４３を短手方向から見ると、下型４３の両側面には、それぞれ段差部４３ａが形成されている。また、上型４１の溝の両側面には、それぞれ段差部４３ａに沿った段差部４１ａが形成されている。
【００６１】  以上が、本実施形態のプレス成形装置１７の構成についての説明である。
【００６２】＜ルーフ部材の製造方法＞  次に、本実施形態のルーフ部材１の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のルーフ部材１の製造方法は、プレス成形装置１７を用いて行われる。また、本実施形態のルーフ部材１の製造方法は、第１プレス装置１８により行われる工程とされる第１のプレス成形工程と、第２プレス装置１９により行われる工程とされる第２のプレス成形工程と、を含む。
【００６３】［第１のプレス成形工程］  第１のプレス成形工程では、上型２１と下型２２との隙間の定められた位置にブランクＢＬを配置する、すなわち、金型４０の定められた位置にブランクＢＬをセットする。次いで、作業者が第１プレス装置１８を操作すると、第１移動装置２５により上型２１が下型２２側に移動されて、ブランクＢＬが絞り加工によりプレス成形される。この場合、第１プレス装置１８は、図２Ｂに示されるように、先にブランクＢＬにおける第１部分に下型２２の肩部２２ｄを接触させた状態でブランクＢＬを下型２２側から上型２１側に凸状に湾曲させる。次いで、第１プレス装置１８は、ブランクＢＬにおける第２部分を上型２１と下型２２とで挟んで第２部分を上型２１側から下型２２側に凹ませる。すなわち、第１のプレス成形工程では、上型２１と下型２２とを用いてブランクＢＬをプレスする。その結果、ブランクＢＬから中間成形品３０が成形される。
【００６４】  なお、第１のプレス成形工程で用いられる金型４０は、ブランクＢＬのパラメータに応じて、式（１）又は式（２）の条件を満たすように、製造されたものを用いる。例えば、第１のプレス成形工程は、ブランクＢＬの板厚ｔ及びブランクＢＬを構成する鋼板のヤング率Ｅから、式（１）又は式（２）を満たす上型２１及び下型２２、すなわち金型４０を製造したうえで行われる。また、例えば、第１のプレス成形工程は、形状の異なる複数の金型４０を用意したうえで、ブランクＢＬの板厚ｔ及びブランクＢＬを構成する鋼板のヤング率Ｅから、式（１）又は式（２）を満たす金型４０を選択して第１プレス装置１８の本体に取り付けたうえで行われる。
【００６５】  また、第１のプレス成形工程では、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、中間成形品３０の２つの縦壁３３ａ、３３ｂに、それぞれ、天板２から高さｈ、ｈ’の４０％以上離れた部分に下記の式（３）及び式（４）により規定される段差量ａ１（ｍｍ）の段差３６ａ、３６ａ’が形成される。
【００６６】  a1≧a2      ・・・（３）  a1≦0.2W    ・・・（４）  ここで、符号ａ１は中間成形品３０における段差量（ｍｍ）、符号ａ２はルーフ部材１における段差量（ｍｍ）、符号Ｗはルーフ部材１における天板２の短手方向の幅（ｍｍ）を示す。
【００６７】  また、第１のプレス成形工程では、図７Ａ及び図７Ｂにしめされるように、中間成形品３０の縦壁３３ａとフランジ３５ａとがなす角度ＤＩ１が下記の式（５）を満足するように、縦壁３３ａ及びフランジ３５ａが形成される。
【００６８】  1.0×DI2≦DI1≦1.2×DI2   ・・・（５）  ここで、符号ＤＩ１は中間成形品３０の縦壁３３ａとフランジ３５ａとがなす角度であり、符号ＤＩ２はルーフ部材１の縦壁４ａとフランジ６ａとがなす角度である。
【００６９】  また、第１のプレス成形工程では、下記の式（６）を満足するように、中間成形品３０の縦壁３３ｂ及びフランジ３５ｂが形成される。
【００７０】  0.9≦DOF1/DOR1≦1   ・・・（６）  ただし、ＤＯＦ１は中間成形品３０の一方の端部を含む縦壁３３ｂとフランジ３５ｂとのなす角度であり、ＤＯＲ１は中間成形品３０の他方の端部を含む縦壁３３ｂとフランジ３５ｂとのなす角度である。
【００７１】  また、第１のプレス成形工程では、ブランクＢＬの材料端を流入させてブランクＢＬを撓ませることにより、中間成形品３０における外側のフランジ３５ｂが成形される。
【００７２】  次いで、第１金型２０から中間成形品３０が取り外されて、第１のプレス成形工程が終了する。
【００７３】  なお、前述のとおり、第１プレス装置１８により中間成形品３０が成形される際、ブランクＢＬにおける第２部分が式（１）又は式（２）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、第２部分が上型２１側から下型２２側に凹まされる。そして、第１金型２０が型開きすると、中間成形品３０における天板２の長手方向における断面は、図４Ａ及び図４Ｂに示されるように、型閉じ時よりも平坦に近づくように変形した状態、すなわち、その曲率半径が大きくなった状態となる。
【００７４】［第２のプレス成形工程］  次いで、中間成形品３０は、第２プレス装置１９の第２金型４０の下型４３に嵌め込まれる。そして、作業者が第２プレス装置１９を操作すると、第２移動装置により上型４１が下型４３側に移動されて、中間成形品３０の２つのフランジ３５ａ、３５ｂの角度が変更される。その結果、中間成形品３０からルーフ部材１が製造される。なお、第２のプレス成形工程では、中間成形品３０の縦壁３３ａ、３３ｂの段差量がａ２となるように、中間成形品３０がプレスされる。また、第２のプレス成形工程では、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄに示されるように、中間成形品３０における縦壁３３ａ及びフランジ３５ａがルーフ部材１における縦壁４ａ及びフランジ６ａとなるように、上型４１と下型４３とに中間成形品３０が挟まれて中間成形品３０がプレスされる。また、第２のプレス成形工程では、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄに示されるように、中間成形品３０における縦壁３３ｂ及びフランジ３５ｂがルーフ部材１における縦壁４ｂ及びフランジ６ｂとなるように、上型４１と下型４３及びホルダ４３とに中間成形品３０が挟まれて中間成形品３０がプレスされる。
【００７５】  以上が、本実施形態のルーフ部材１の製造方法についての説明である。
【００７６】＜作用＞  次に、本実施形態の作用について図面を参照しつつ説明する。
【００７７】［先に下型２２をブランクＢＬにおける第１部分に接触させることの作用］  先に下型２２をブランクＢＬにおける第１部分に接触させることの作用（以下、先に第１部分に接触させることの作用という。）は、図２Ｂに示されるように、上型２１と下型２２とでブランクＢＬを挟んでブランクＢＬを上型２１側から下型２２側に凹ませる前に、下型２２の端部２２ｄをブランクＢＬにおける第１部分に接触させた状態でブランクＢＬを下型２２側から上型２１側に凸状に湾曲させることの作用である。別言すれば、ブランクＢＬにおける第２部分よりも先に第１部分が形成されることの作用である。先に第１部分に接触させることの作用については、本実施形態を、以下に説明する第１比較形態と比較して説明する。なお、第１比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品、名称等をそのまま用いて説明する。
【００７８】  第１比較形態の場合、ブランクＢＬにおける第１部分よりも先に第２部分が形成される。そのため、第１比較形態の場合、ブランクＢＬを凹ませる際の余分な肉余りにより、第１のプレス成形工程における型閉じ時に天板２に圧縮応力が生じる。その結果、第１比較形態の場合、第１のプレス成形工程における型開き後の中間成形品３０にスプリングバックが生じてしまう。
【００７９】  これに対して、本実施形態の場合、図２Ａに示されるように、上型２１と下型２２とでブランクＢＬを挟んでブランクＢＬを上型２１側から下型２２側に凹ませる前に、下型２２の端部２２ｄをブランクＢＬにおける第１部分に接触させた状態でブランクＢＬを下型２２側から上型２１側に凸状に湾曲させる。すなわち、本実施形態の場合、第２部分よりも先に第１部分を成形することで、第１比較形態の場合に比べて、ブランクＢＬを凹ませる際の余分な肉余りを低減させることができる。これに伴い、本実施形態の場合、第１比較形態の場合に比べて、第１のプレス成形工程における型閉じ時に天板２に生じる圧縮応力を低減することができる。
【００８０】  したがって、本実施形態のルーフ部材１の製造方法によれば、第１比較形態に比べて、スプリングバックによる縦壁４ａ、４ｂの口閉じが抑制されたルーフ部材１を製造することができる。
【００８１】［式（１）の曲率半径Ｒを満たす第１のプレス成形を行うことの作用］  式（１）の曲率半径Ｒを満たす第１のプレス成形を行うことの作用（以下、式（１）による作用）は、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分が式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、別言すれば、式（２）の曲率半径を満たすように、更に別言すれば、ブランクＢＬにおける第２部分の曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の範囲を満たすように、第２部分を上型２１側から下型２２側に凹ませることの作用である。式（１）による作用については、本実施形態を、以下に説明する第２比較形態と比較して説明する。なお、第２比較形態において本実施形態で用いた部品等を用いる場合、図示しなくてもその部品、名称等をそのまま用いて説明する。
【００８２】  第２比較形態の場合、第１プレス装置１８の上型２１の溝の底が長手方向から見た断面視において平坦とされ、下型２２における上型２１の溝の底に対向する部分が長手方向から見た断面視において平坦とされている。また、第２比較形態の場合、上型２１に段差部２１ａが形成されておらず、下型２２には段差部２２ａが形成されていない。第２比較形態は、上記の点以外、本実施形態と同様とされている。
【００８３】  第２比較形態の場合、第１のプレス成形工程により中間成形品３０を成形すると、天板２における残留偏差応力により天板２のねじれが発生する。その結果、第２比較形態のルーフ部材１の製造方法により製造されたルーフ部材１は、図１５の表の比較例２〜６に示されるように、ねじれた状態となる。この結果は、第１のプレス成形後、すなわち、型開き後のスプリングバックよる縦壁３３ａ、３３ｂの口閉じに起因すると考えられる。なお、第２比較形態の場合、第１のプレス成形後のスプリングバックよる縦壁３３ａ、３３ｂの口閉じは、以下のようなメカニズムで発生すると考えられる。すなわち、中間成形品３０は、第１のプレス成形工程において、型閉じするまでにブランクＢＬにおける第２部分が上側に凸状に変形されて、すなわち、上型２１と下型２２との隙間で上側に向けて凸状に湾曲されて、成形される。このため、第２比較形態の中間成形品３０の天板２には、断面視にて外側とされる外表面側に凸状に湾曲している。その結果、天板２には、縦壁３３ａ、３３ｂを口閉じさせようとする応力が発生している。さらに、第２比較形態の場合、中間成形品３０が長手方向に沿って湾曲していることから、天板２の長手方向に垂直な各位置において、天板２の短手方向の両端側の応力には差が生じ得る。その結果、第２比較形態のルーフ部材１の製造方法により製造されたルーフ部材１はねじれた状態となる。
【００８４】  これに対して、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬにおける天板２が成形される部分が式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、別言すれば、式（２）の曲率半径を満たすように、更に別言すれば、ブランクＢＬにおける第２部分の曲率半径Ｒ（ｍｍ）が３８（ｍｍ）以上７２５（ｍｍ）以下の範囲を満たすように、第２部分を上型２１側から下型２２側に凹ます。そのため、本実施形態の第１のプレス成形工程では、型閉じに伴ってブランクＢＬが上側に凸状に変形し、次いで型閉じ時にブランクＢＬにおける天板２が形成される部分が下側に凸状となるように変形し、次いで型開きして中間成形品３０が成形される。すなわち、本実施形態の中間成形品３０の天板２は、上側に塑性変形した後に上側から下側に向けて荷重を受けることで、バウシンガー効果の作用が及ぼされた状態となっていると推認される。その結果、本実施形態の第１のプレス成形工程により成形された中間成形品３０の天板２は、第２比較形態の場合に比べて、ねじれが生じ難い。この結果は、第１のプレス成形後のスプリングバックによる縦壁３３ａ、３３ｂの口閉じ量が第２比較形態の場合よりも少ないことに起因すると考えられる。また、第１のプレス成形工程の後に第２のプレス成形工程が行われるが、第２のプレス成形工程では、中間成形品３０の天板２をプレスしてもほとんど変形させることがない。その結果、本実施形態のルーフ部材１の製造方法により製造されたルーフ部材１は、後述する図１３のグラフに示されるように、第２比較形態の場合に比べて、ねじれていない又はねじれ量が小さいと考えられる。なお、本実施形態の場合、天板２に関する各パラメータとされるt、σs、σm及びEの関係から算出した式（１）又は天板２に関する各パラメータとされるt、σTS、σYP及びEの関係から算出した式（２）に基いて中間成形品３０を成形することにより、中間成形品３０の天板２を、長手方向から見た断面視にて（略）平坦な形状とする。このため、第１のプレス工程後に行われる第２のプレス工程において、成形下死点での偏差残留応力の発生を抑制できる。また、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬにおける第２部分を、上型２１側から下型２２側に凹ましてから中間成形品３０を成形することに伴い、天板２の長手方向に垂直な各位置において、天板２の短手方向の両端の凸稜線部３２ａ、３２ｂを、第２比較形態の場合に比べて、鋭角に成形できる。その結果、本実施形態の場合、第２比較形態の場合に比べて、縦壁３３ａ、３３ｂが口開きしようとするスプリングバックが相殺され易い。これに伴い、本実施形態のルーフ部材１は、中間成形品３０が長手方向に沿う湾曲により、天板２の長手方向に垂直な各位置において天板２の短手方向の両端側の応力には差が生じているにも関わらず、第２比較形態のルーフ部材１に比べて、ねじれが生じ難い。
【００８５】  したがって、本実施形態のルーフ部材１の製造方法によれば、第２比較形態、すなわち、第１のプレス成形工程において、型閉じ時にブランクＢＬにおける天板２が形成される部分を平坦にプレスする場合に比べて、スプリングバックによる縦壁４ａ、４ｂの口閉じが抑制されたルーフ部材１を製造することができる。これに伴い、本実施形態のルーフ部材１の製造方法によれば、第２比較形態、すなわち、第１のプレス成形工程において、型閉じ時にブランクＢＬにおける天板２が形成される部分を平坦にプレスする場合に比べて、天板２のねじれが抑制されたルーフ部材１を製造することができる。また、本実施形態のルーフ部材１の製造方法で製造されたルーフ部材１は、図１３のグラフに示されるように、第２比較形態のルーフ部材１の製造方法で製造されたルーフ部材１に比べて、天板２のねじれが小さい。また、本実施形態の第１金型２０、第１プレス装置１８又はプレス成形装置１７を用いれば、第２比較形態の場合に比べて、スプリングバックによる縦壁４ａ、４ｂの口閉じが抑制されたルーフ部材１を製造することができる。これに伴い、本実施形態の第１金型２０、第１プレス装置１８又はプレス成形装置１７を用いれば、第２比較形態の場合に比べて、天板２のねじれの発生が抑制されたルーフ部材１を製造することができる。
【００８６】  特に、本実施形態によれば、高張力鋼板とされているブランクＢＬをプレス成形する場合に、式（１）による作用を奏する。また、本実施形態のルーフ部材１のように、天板２を上側から見て、天板２が長手方向に沿って湾曲している場合であっても、式（１）による作用を奏する。さらに、本実施形態のルーフ部材１のように、天板２の短手方向から見て、ルーフ部材１が天板２側に凸状に湾曲している場合であっても、式（１）による作用を奏する。
【００８７】［他の作用］  次に、本実施形態の他の作用について説明する。
【００８８】〔他の作用１〕  本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、縦壁３３ａ、３３ｂに段差３６ａ、３６ａ’を形成し、第２のプレス成形工程において、段差３６ａ、３６ａ’の段差量ａ１、すなわち、オフセット量を変化させる。そのため、縦壁４ａ、４ｂがそれぞれの残留応力が低減されることで、縦壁４ａ、４ｂ同士の偏差残留応力も低減される。その結果、図１３のグラフに示されるように、ルーフ部材１の縦壁４ａ、４ｂの上部、すなわち、段差３６ａ、３６ａ’の上側の部分及び段差３６ａ、３６ａ’を含む中央部分における残留応力が低減されて、天板２のねじれ及び縦壁３３ａ、３３ｂの曲がりの発生が抑制される。なお、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程で、縦壁３３ａ、３３ｂに段差３６ａ、３６ａ’を形成することにより、第２のプレス成形工程で、縦壁３３ａ、３３ｂの全域の応力が低減される。なお、本明細書でいう、残留応力とは、プレス下死点で材料に残存している応力を意味する。
【００８９】〔他の作用２〕  一般的に、天板の上側から見て長手方向に湾曲した形状の図示しないプレス成形品を製造すると、湾曲した部分の内側の縦壁及びフランジに引張残留応力が生じ易い。しかしながら、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、中間成形品３０の縦壁３３ａとフランジ３５ａとがなす角度ＤＩ１が式（５）を満足するように、縦壁３３ａ及びフランジ３５ａが形成される。そのため、本実施形態では、ルーフ部材１の縦壁４ａ及びフランジ６ａの引張残留応力が低減されることで、天板２のねじれが低減される。なお、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程で、縦壁３３ａ、３３ｂに段差３６ａ、３６ａ’を形成することにより、第２のプレス成形工程で、縦壁３３ａ、３３ｂの下部の残留応力が低減される。
【００９０】〔他の作用３〕  また、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、中間成形品３０の縦壁３３ｂ及びフランジ３５ｂが、式（６）の角度を満足するように成形される。そのため、本実施形態では、ルーフ部材１のフランジ３５ｂの圧縮残留応力が低減されることで、天板２のねじれが低減される。なお、本実施形態の場合、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ及び図７Ｄに示されるように、第２のプレス成形工程において、縦壁３３ｂ及びフランジ３５ｂがルーフ部材１の縦壁４ｂ及びフランジ６ｂとなるように、中間成形品３０がプレスされる。この場合、縦壁３３ｂ及びフランジ３５ｂの角度の変化に伴い、縦壁３３ｂ及びフランジ３５ｂに線長差が生じることで、圧縮応力が低減される。
【００９１】〔他の作用４〕  また、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬの材料端を流入させてブランクＢＬを撓ませることにより、中間成形品３０のフランジ３５ｂが成形される。そのため、本実施形態では、第１のプレス成形工程において、圧縮残留応力が低減されることで、第１のプレス成形工程でのスプリングバック量が低減される。
【００９２】  以上が、本実施形態の作用についての説明である。
【００９３】≪第２実施形態≫  次に、第２実施形態について説明する。まず、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ及び図８Ｄに示される、本実施形態のルーフ部材１Ａの構成について説明する。次いで、図９及び図１０に示される、本実施形態のプレス成形装置１７Ａの構成について説明する。次いで、本実施形態のルーフ部材の製造方法について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態について第１実施形態と異なる部分について説明する。
【００９４】＜ルーフ部材の構成＞  まず、本実施形態のルーフ部材１Ａの構成について、図面を参照しつつ説明する。ここで、ルーフ部材１Ａは、プレス成形品及び特定プレス成形品の一例である。
【００９５】  本実施形態のルーフ部材１Ａは、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ及び図８Ｄに示されるように、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄに示される第１実施形態のフランジ６ａ、６ｂを備えていない。本実施形態のルーフ部材１Ａは、この点以外、第１実施形態のルーフ部材１と同様の構成とされている。
【００９６】＜プレス装置の構成＞  次に、本実施形態のプレス成形装置１７Ａについて、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のプレス成形装置１７Ａは、本実施形態のルーフ部材１Ａを製造するためのものである。
【００９７】  本実施形態の第１プレス装置１８Ａは、図９に示されるように、図２Ｂに示されるホルダ２３、２４を備えていない。ここで、第１プレス装置１８Ａは、プレス装置の一例である。本実施形態のプレス成形装置１７Ａは、この点以外、第１実施形態のプレス成形装置１７と同様の構成とされている。ここで、中間成形品３０Ａは、２つのフランジ３５ａ、３５ｂを備えていない点以外は、第１実施形態の中間成形品３０と同様の構成とされている。すなわち、本実施形態の中間成形品３０Ａは、溝型の部材とされている。
【００９８】＜ルーフ部材の製造方法＞  次に、本実施形態のルーフ部材１Ａの製造方法について説明する。本実施形態のルーフ部材１Ａの製造方法は、プレス成形装置１７Ａを用いて行われる。また、本実施形態のルーフ部材１Ａの製造方法は、第１のプレス成形工程が第１プレス装置１８Ａにより行われる点以外は、第１実施形態と同様である。なお、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬが曲げによりプレス成形されて、図１０に示される中間成形品３０Ａが成形される。
【００９９】＜作用＞  本実施形態は、第１の実施形態の作用における、先に第１部分に接触させることの作用及び式（１）による作用並びに他の作用１、２及び３の作用を奏する。
【０１００】  以上が、第２実施形態についての説明である。
【０１０１】≪第３実施形態≫  次に、第３実施形態について説明する。まず、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄに示される、本実施形態のルーフ部材１Ｂの構成について説明する。次いで、本実施形態の図示しないプレス装置の構成について説明する。次いで、本実施形態のルーフ部材の製造方法について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、本実施形態について第１及び第２実施形態と異なる部分について説明する。また、本実施形態の説明において、第１及び第２実施形態の部品等の符号と同様の部品等の符号を用いる場合、図示しなくても同様の符号を用いて説明する。
【０１０２】＜ルーフ部材の構成＞  まず、本実施形態のルーフ部材１Ｂの構成について、図面を参照しつつ説明する。ここで、ルーフ部材１Ｂは、プレス成形品及び特定プレス成形品の一例である。
【０１０３】  本実施形態のルーフ部材１Ｂは、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ及び図１１Ｄに示されるように、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄに示されるフランジ６ａ、６ｂを備えていない。また、本実施形態のルーフ部材１Ｂは、天板２を上側から見ると、長手方向中央部が短手方向に湾曲していない。さらに、本実施形態のルーフ部材１は、天板２の短手方向から見ると、天板２側に凸状に湾曲していない。本実施形態のルーフ部材１Ｂは、この点以外、第１実施形態のルーフ部材１と同様の構成とされている。
【０１０４】＜プレス装置の構成＞  次に、本実施形態の図示しないプレス装置について、説明する。本実施形態のプレス装置は、本実施形態のルーフ部材１Ｂを製造するためのものである。
【０１０５】  本実施形態における図示しない第１プレス装置及び第２プレス装置は、それぞれ第２実施形態の第１プレス装置１８Ａ及び第２プレス装置１９と同様に、図２Ｂに示されるホルダ２３、２４を備えていない。また、本実施形態の第１プレス装置における上型２１の溝は、上型２１と下型２２との対向方向並びに上型２１及び下型２２の短手方向から見て湾曲せずに直線状に形成されている。また、下型２２は長手方向に沿って直線状に突出している。本実施形態のプレス装置は、上記の点以外、第２実施形態のプレス成形装置１７Ａと同様の構成とされている。ここで、本実施形態の第１のプレス成形工程により成形される図示しない中間成形品は、天板２及び縦壁３３ａ、３３ｂが長手方向に沿って湾曲していない点以外は、第２実施形態の中間成形品３０Ａと同様の構成とされている。すなわち、本実施形態の中間成形品は、溝型の部材とされている。
【０１０６】＜ルーフ部材の製造方法＞  次に、本実施形態のルーフ部材１Ｂの製造方法について説明する。本実施形態のルーフ部材１Ｂの製造方法は、本実施形態のプレス装置を用いて行われる点以外は、第２実施形態と同様である。なお、本実施形態の場合、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬが曲げによりプレス成形されて、中間成形品が成形される。
【０１０７】＜作用＞  本実施形態は、第１の実施形態の作用における、先に第１部分に接触させることの作用及び式（１）による作用で説明したスプリングバックによる縦壁４ａ、４ｂの口閉じが抑制されることの作用並びに他の作用１及び２の作用を奏する。
【０１０８】  以上が、第３実施形態についての説明である。
【０１０９】≪実施例≫  次に、実施例及び比較例についての評価とされる、第１、第２及び第３の評価を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明では、本実施形態及び第２比較形態で用いた部品等の符号と同様の部品等の符号を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いる。
【０１１０】＜第１の評価＞  第１の評価では、前述の第１実施形態のルーフ部材の製造方法により製造した実施例１とされるルーフ部材１と、前述の第２比較形態のルーフ部材の製造方法により製造した比較例１とされるルーフ部材とについて、ねじれと曲がりとを比較した。また、第１の評価では、実施例１のルーフ部材１及び比較例１のルーフ部材の天板２及び凸稜線部３ａ、３ｂについてビッカース硬さを測定して比較した。
【０１１１】［実施例１のルーフ部材］  まず、実施例１のルーフ部材１について説明する。ブランクＢＬとしては、板厚１．２ｍｍで、かつ、引張強度が１３１０ＭＰａ級の高張力鋼板ブランクを用いた。そして、本実施形態のルーフ部材の製造方法により製造された実施例１のルーフ部材１は、天板２の上側から見て、第１の部分８の曲率半径Ｒが３０００ｍｍ、第２の部分９の曲率半径Ｒが８００ｍｍ、第３の部分１０の曲率半径Ｒが４０００ｍｍであった。また、実施例１のルーフ部材１は、天板２の短手方向、すなわち、ルーフ部材１の側面側から見て、第１の部分８の曲率半径Ｒが４０００ｍｍ、第２の部分９の曲率半径Ｒが２０００ｍｍ、第３の部分１０の曲率半径Ｒが１００００ｍｍであった。なお、第１のプレス成形工程において、ブランクＢＬの曲げ外表面応力σsは１２３４ＭＰａ、平均応力σmは１００ＭＰａであった。また、ブランクＢＬのヤング率Ｅは、２０８ＧＰａであった。
【０１１２】［比較例１のルーフ部材］  比較例１のルーフ部材は、実施例１と同様、ブランクＢＬとして板厚１．２ｍｍで、かつ、引張強度が１３１０ＭＰａ級の高張力鋼板ブランクを用いて、第２比較形態のルーフ部材の製造方法により製造された。なお、比較例１のルーフ部材は、第１、第２及び第３の部分の各部分の曲率半径Ｒが実施例１の場合と同様となるように製造された。
【０１１３】［比較方法］  本評価における比較方法では、まず、図示しない３次元測定装置を用いて、実施例１のルーフ部材１及び比較例１のルーフ部材の形状を測定した。次いで、図示しないコンピュータを用いて、実施例１のルーフ部材１及び比較例１のルーフ部材についての測定したデータＳＤと、設計データＤＤとを比較した。具体的には、図１２に示されるように、天板２の長手方向の中心部分の断面を一致（ベストフィット）させて、設計データＤＤにおける前端（後端）の天板２の短手方向の角度を基準として、当該基準からの測定した各データの前端（後端）の天板２の角度の変化量を、ねじれとして評価した。また、図１２に示されるように、設計データＤＤにおける前端面（後端面）の中心位置Ｏ１に対する、測定した各データの前端面（後端面）の中心位置Ｏ２の幅方向におけるずれ量を、曲がりとした。
【０１１４】［比較結果及び考察］  図１３のグラフは、実施例１及び比較例１の評価結果を示す。図１３のグラフから、実施例１は、比較例１に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかった。また、図１３のグラフから、実施例１は、比較例１に比べて、縦壁３３ａ、３３ｂの曲がりが小さいことがわかった。以上の評価結果より、実施例１は、第１実施形態で説明した作用を奏すると考えられる。
【０１１５】［ビッカース硬さ］  また、図１４のグラフは、実施例１の天板２における短手方向の一端から他端に亘る範囲で測定した天板のビッカース硬さと、比較例１の天板における短手方向の一端から他端に亘る範囲で測定した天板のビッカース硬さとを、測定した結果を示す。実施例１の天板２は、比較例１の天板に比べて、全体的に、すなわち、天板２の短手方向の一端から他端に亘る全領域において、ビッカース硬さの値が小さい。また、比較例１の天板の場合は、全体的にビッカース硬さの値が同等であるのに対し、実施例１の天板２の場合は、以下の点で異なる。すなわち、実施例１の天板２の場合は、天板２における短手方向の中央にビッカース硬さの値が最小値とされる中央部、すなわち、最小部と、中央部と天板２の短手方向の一端との間の範囲とされる第１範囲及び中央部と天板２の短手方向の他端との間の範囲とされる第２範囲の各範囲に、それぞれビッカース硬さの値が極大値となる極大部と、を有している。このように、実施例１の天板２と比較例１の天板とにおいて、ビッカース硬さの特性が異なる理由は、実施例１の天板２は、式（１）による作用、すなわち、バウシンガー効果による作用と考えられる。また、前述の評価結果のとおり、実施例１のルーフ部材１は、比較例１のルーフ部材に比べて、ねじれていない、すなわち、スプリングバック量が小さい。別の見方をすると、実施例１のルーフ部材１は、ビッカース硬さの値が全体的に同等である天板を備えたループ部材に比べて、高精度であるといえる。なお、前述のとおり、第１範囲及び第２範囲の各範囲にそれぞれビッカース硬さの値が極大値となるとして各極大部を定義した理由は、各範囲においてビッカース硬さが最大値となる部分が天板２の短手方向の両端でないことを意味する。また、実施例１の天板２において、中央部、すなわち、最小部のビッカース硬さの値は、各極大部のビッカース硬さの値に対して少なくとも２．３％以上小さかった。
【０１１６】＜第２の評価＞［評価方法等］  第２の評価では、前述の第１実施形態のルーフ部材の製造方法に基づくシミュレーションにより作成した実施例２〜８のルーフ部材１と、前述の第２比較形態のルーフ部材の製造によりシミュレーションにより作成した比較例２〜６のルーフ部材とについて、前端及び後端における天板２のねじれを評価した。
【０１１７】  図１５の表には、実施例２〜８及び比較例２〜６についてのシミュレーションの条件と、評価結果とが記載されている。ここで、図１５の表について説明すると、板厚とは、シミュレーションに用いたブランクＢＬの厚みである。強度とは、シミュレーションに用いたブランクＢＬの引張強度である。天板部形状とは、シミュレーションに用いた第１金型２０における断面のＲ形状である。ここで、シミュレーションに用いた第１金型２０における断面のＲ形状とされる天板部形状とは、式（１）又は式（２）の曲率半径Ｒに相当する。評価断面１ねじれとは前端から中央側に長手方向に１０ｍｍの部分のねじれ、評価断面２ねじれとは後端から中央側に長手方向に１０ｍｍの部分のねじれである。なお、実施例２〜８における板厚、強度及び天板部形状の各組み合せは、何れも、式（１）及び式（２）の条件を満たしている。また、比較例２〜６では、天板部形状がなしと記載されているが、第１のプレス成形工程において、天板２を平坦なままプレスすることの意味である。
【０１１８】［評価結果及び考察］  図１５の表から、実施例２〜８のルーフ部材は、比較例２〜６のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。例えば、実施例２と比較例２とは、それぞれ板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である。そして、評価断面１ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例２のルーフ部材は、比較例２のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。また、評価断面２ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例２のルーフ部材は、比較例２のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。なお、実施例２における評価断面２ねじれは、−７．５２°とあるが、「−」の意味は、時計回りにねじれたことを意味する。そのため、角度の絶対値で比較すると、実施例２のルーフ部材は、比較例２のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいといえる。また、板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である組み合せ（例えば、実施例３と比較例２、実施例４と比較例４等）を比較すると、各実施例は、各比較例に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。以上の評価結果より、実施例２〜８は、式（１）及び式（２）の条件を満たすことで、ブランクＢＬの引張強度の違いによらず、式（１）による作用を奏すると考えられる。
【０１１９】＜第３の評価＞［評価方法等］  第３の評価では、前述の第２実施形態のルーフ部材の製造方法によりシミュレーションにより作成した実施例９〜１４のルーフ部材１Ａと、以下に説明するルーフ部材の製造によりシミュレーションにより作成した比較例７〜１１のルーフ部材とについて、前端及び後端のねじれを比較した。
【０１２０】［比較例７〜１１のルーフ部材］  比較例７〜１１のルーフ部材は、実施例９〜１５、すなわち、第２実施形態のルーフ部材１Ａと同様に、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄに示されるフランジ６ａ、６ｂを備えていない。そのため、比較例７〜１１のルーフ部材は、曲げによるプレス加工を前提にシミュレーションにより作成された。
【０１２１】  図１６の表には、実施例９〜１４及び比較例７〜１１についてのシミュレーションの条件と、評価結果とが記載されている。ここで、図１５の表における、板厚、強度、天板部形状並びに評価断面１ねじれ及び評価断面２ねじれの意味は、図１５の表の場合と同様である。なお、実施例９〜１４における板厚、強度及び天板部形状の各組み合せは、何れも、式（１）及び式（２）の条件を満たしている。
【０１２２】［評価結果及び考察］  図１６の表から、実施例９〜１４のルーフ部材は、比較例７〜１１のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。例えば、実施例９と比較例７とは、それぞれ板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である。そして、評価断面１ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例９のルーフ部材は、比較例７のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。また、評価断面２ねじれのシミュレーションの結果を比較すると、実施例９のルーフ部材は、比較例７のルーフ部材に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。さらに、板厚、強度についてのシミュレーションの条件が同等である組み合せとされる、例えば、実施例１２と比較例１０、実施例１３と比較例１１等を比較すると、各実施例は、各比較例に比べて、天板２のねじれが小さいことがわかる。以上の評価結果より、実施例９〜１４は、各実施例の場合、式（１）の条件を満たすことで、ブランクＢＬの引張強度の違いに関わらず、式（１）による作用を奏すると考えられる。
【０１２３】＜実施例についての総括＞  以上のとおり、第１〜第３の評価に基づいて、第１及び第２実施形態についての作用について説明したが、第２及び第３の評価から、ルーフ部材１におけるフランジ６ａ、６ｂの有無に関わらず、実施例２〜１４のルーフ部材は、比較例２〜１１のルーフ部材に比べて、ねじれが小さいことがわかった。なお、第３実施形態についての実施例については記載していないが、第３実施形態の場合も、式（１）による作用によりねじれが小さいことと推認される。
【０１２４】  以上のとおり、本開示を特定の実施形態及びその実施例、すなわち、第１、第２及び第３実施形態並びに実施例２〜１４について説明したが、本開示に係る技術的範囲には前述した第１、第２及び第３実施形態並びに実施例２〜１４以外の形態も含まれる。例えば、本開示に係る技術的範囲には、下記のような形態の各変形例も含まれる。
【０１２５】  各実施形態では、プレス成形品の一例はルーフ部材であるとして説明した。しかしながら、式（１）又は式（２）の条件を満たすプレス成形により製造される物であれば、プレス成形品は、ルーフ部材以外の自動車用の部品であってもよい。また、式（１）又は式（２）の条件を満たすプレス成形により製造される物であれば、自動車用の部品以外の部品であってもよい。
【０１２６】  各実施形態では、縦壁４ａ、４ｂにはそれぞれ段差１１ａ、１１ａ’が形成されているとして説明した。しかしながら、プレス成形品が、式（１）又は式（２）の条件を満たすプレス成形により製造されれば、縦壁４ａ、４ｂに段差１１ａ、１１ａ’が形成されていなくてもよい。
【０１２７】  各実施形態のルーフ部材の製造方法は、第１のプレス成形工程と、第２のプレス成形工程とを含んでいるとして説明した。しかしながら、プレス成形品が式（１）又は式（２）の条件を満たすプレス成形により製造されれば、第２のプレス成形工程を実施しなくてもよい。
【０１２８】  各実施形態のルーフ部材の製造方法は、第１のプレス成形工程により成形された中間成形品３０が、第２のプレス成形工程を経てプレス成形品として製造されるとして説明した。しかしながら、プレス成形品は式（１）又は式（２）の条件を満たすプレス成形により製造される物であることから、各実施形態で説明した中間成形品３０、３０Ａをプレス成形品の一例としてと捉えてもよい。この場合、第１のプレス成形工程及び第２のプレス成形工程における実施する者が異なっていてもよい。
【０１２９】  各実施形態の説明及び実施例の第１〜第３の評価の説明では、ブランクＢＬの板厚、引張強度、天板部形状等を例示した。しかしながら、これらを組み合せたバラメータが式（１）又は式（２）の条件を満たせば、各実施形態及び実施例で例示した組み合せ以外の組み合せであってもよい。例えば、引張強度が１４７０（ＭＰａ）よりも大きい、又は、５９０（ＭＰａ）よりも小さいブランクＢＬであっても、他のパラメータ（σs  、σm  、E等）との関係で、式（１）及び式（２）の条件を満たせばよい。また、例えば、板厚が１．０（ｍｍ）未満、又は１．２（ｍｍ）よりも厚いブランクＢＬであっても、上記の他のパラメータとの関係で、式（１）又は式（２）の条件を満たせばよい。
【０１３０】  各実施形態のルーフ部材１、１Ａ及び１Ｂは、上型２１と下型２２とでブランクＢＬを挟んでブランクＢＬを上型２１側から下型２２側に凹ませる前に、下型２２の端部２２ｄをブランクＢＬにおける第１部分に接触させた状態でブランクＢＬを下型２２側から上型２１側に曲げて製造されることを説明した。すなわち、各実施形態のルーフ部材１、１Ａ及び１Ｂは、ブランクＢＬにおける第２部分よりも先に第１部分が形成されて製造されることを説明した。しかしながら、ブランクＢＬにおける第２部分よりも先に第１部分が形成されて製造される物であれば、プレス成形品は、本実施形態のルーフ部材１、１Ａ及び１Ｂと異なる形状であってもよい。例えば、上記の各変形例の形状のプレス成形品であってもよい。
【０１３１】≪付記≫  本明細書からは、以下の他の開示が概念化される。  すなわち、他の開示とは、「ブランクにパンチ、ダイ及びホルダを用いる第１のプレス成形を行うことにより、長手方向へ延びて存在する天板と、該天板の両側にそれぞれつながる２つの稜線と、該２つの稜線にそれぞれつながる２つの縦壁と、該２つの縦壁にそれぞれつながる２つの凹稜線部と、該２つの凹稜線部にそれぞれつながる２つのフランジとにより構成される略ハット型の横断面形状を有する中間成形品を製造し、  該中間成形品にパンチ、ダイ及びホルダを用いる第２のプレス成形を行うことにより、引張強度が４４０〜１６００ＭＰａの鋼板からなる冷間プレス成形品であって、長手方向へ延びて存在するとともに幅が４０ｍｍ以下の略平坦な天板と、該天板の両側にそれぞれつながる２つの稜線と、該２つの稜線にそれぞれつながる２つの縦壁と、該２つの縦壁にそれぞれつながる２つの凹稜線部と、該２つの凹稜線部にそれぞれつながる２つのフランジとにより構成される略ハット型の横断面形状を有するとともに全長が５００ｍｍ以上のプレス成形品を製造する方法であって、  前記第１のプレス成形では、前記中間成形品の天板を、該天板の長手方向に垂直な断面において、下記の式により規定される曲率半径Ｒ（ｍｍ）を有する前記略ハット型の断面内側へ凹んだ湾曲形状に形成し、  前記第２のプレス成形では、前記中間成形品の天板の断面形状を前記プレス成形品の断面形状に成形する、  を特徴とするプレス成形品の製造法。【数５】
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ここで、式の各パラメータは以下のとおりである。  t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)  σs  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(ＭＰａ)  σm  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(ＭＰａ)  E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)」  とされる。
【０１３２】  ２０１５年４月２２日に出願された日本国特許出願２０１５−０８７５０２号及び日本国特許出願２０１５−０８７５０３号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載されたすべての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月31日(2017.1.31)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品の製造方法であって、
ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に凸状に湾曲させて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分が、式（１）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、前記第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、
プレス成形品の製造方法。
【数３】
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・・・（１）
ここで、式（１）の各パラメータは以下のとおりである。
t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)
σs  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の曲げ外表面応力(ＭＰａ)
σm  :前記ブランクにおける前記天板が成形される部分の短手方向の平均応力(ＭＰａ)
E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【請求項２】
長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品の製造方法であって、
ダイとパンチとを用いて、ブランクにおける前記両端の稜線部が成形される第１部分にパンチを接触させた状態で前記ブランクを前記パンチ側から前記ダイ側に凸状に湾曲させて、前記ブランクにおける前記天板が成形される第２部分が、式（２）の曲率半径Ｒ（ｍｍ）を満たすように、前記第２部分を前記ダイと前記パンチとで挟んで前記第２部分を前記ダイ側から前記パンチ側に凹ませる、
プレス成形品の製造方法。
【数４】
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・・・（２）
ここで、式（２）の各パラメータは以下のとおりである。
t  :前記ブランクの板厚(ｍｍ)
σTS  :前記ブランクの引張強度(ＭＰａ)
σYP  :前記ブランクの降伏応力(ＭＰａ)
E  :前記ブランクを構成する鋼板のヤング率(ＧＰａ)
【請求項３】
前記パンチと前記ダイとの対向方向から見て、前記パンチの頂面は湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、
前記天板の板厚方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する、
請求項１又は請求項２に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項４】
前記パンチと前記ダイとの対向方向及び前記パンチの長手方向の両方に直交する直交方向から見て、前記パンチの頂面は前記ダイ側に凸状に湾曲し、前記ダイには前記パンチの頂面に沿って湾曲する溝が形成されており、
前記天板の短手方向から見て、前記天板が湾曲しているプレス成形品を製造する、
請求項１〜３の何れか１項に記載のプレス成形品の製造方法。
【請求項５】
長尺な天板と、該天板の短手方向の両端の稜線部と、該稜線部から延びた状態で互いに対向する縦壁とを含んで構成されるプレス成形品であって、
前記天板は、前記天板における短手方向の一端と他端との間にビッカース硬さの値が最小値となる最小部と、前記最小部と前記一端との間の第１範囲及び前記最小部と前記他端との間の第２範囲に各範囲でのビッカース硬さの値が極大値となる極大部と、有する、
プレス成形品。
【国際調査報告】
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