(57)【要約】【課題】車体用成形体の組立て後に、その車体用成形体に対して熱処理を施す場合であっても、充填材を用いて車体用成形体の強度・剛性、防音、防振等の向上を的確に実現する。【解決手段】車体用成形体６の組立てに際して、その内部に、熱処理の熱処理温度よりも高い耐熱性を有する耐熱性充填材１０をセットし、熱処理において、充填材１０が焼失又は変質することがないようにする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後、該車体構造体に対して熱処理を施す車体の製造方法において、
前記車体構造体の組立てに際して、該車体構造体内に、前記熱処理の熱処理温度よりも高い耐熱性を有する耐熱性充填材をセットする、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記耐熱性充填材が、予め成形された軽金属製発泡材である、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項３】
複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後、該車体構造体に対して熱処理を施し、該熱処理済み車体構造体を塗装工程に移行させる車体の製造方法において、
前記熱処理済み車体構造体内に、前記塗装工程前において、該塗装工程における乾燥熱に基づいて発泡する充填材をセットする、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項４】
複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後、該車体構造体に対して熱処理を施し、該熱処理済み車体構造体を塗装工程に移行させる車体の製造方法において、
前記塗装工程の後に、室温で発泡硬化する充填材を、前記熱処理済み車体構造体内にセットする、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４のいずれかにおいて、
前記充填材が、樹脂製発泡材である、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項６】
請求項１、３、４のいずれかにおいて、
前記車体構造体が車体自体である、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項７】
請求項１において、
前記車体構造体が車体用成形体であり、
前記車体用成形体を、前記熱処理後、車体を組み立てる車体組立工程において組み付けて車体を形成する、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項８】
請求項３又は４のいずれかにおいて、
前記車体構造体が車体用成形体であり、
前記車体用成形体を、前記熱処理後、車体を組み立てる車体組立工程において組み付けて車体を形成し、その後、該車体を前記塗装工程に移行させる、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項９】
請求項７又は８において、
前記熱処理を、前記車体用成形体の所定領域において施し、
前記充填材を、前記車体用成形体内に前記所定領域においてセットする、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記車体用成形体が閉断面フレームである、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１、３、４のいずれかにおいて、
前記熱処理が窒化処理とされ、
前記複数の組立板材に、窒化処理用元素として、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌの少なくとも１種の元素が所定量含有されている、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記窒化処理済み車体構造体の組立板材が、該組立板材の板厚方向における平均硬度がビッカース硬さでＨｖ３００以上で且つ、該組立板材の表面部と板厚方向における内部中央との硬度差がビッカース硬さでＨｖ２００以下となるように設定されている、
ことを特徴とする車体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体構造体（車体自体、車体用成形体（構造部品）等）を補強する方法の一つとして、車体構造体の断面内の少なくとも一部分に、充填材として発泡材（例えば発泡ウレタン等）を充填することが知られている。この方法によれば、車体構造体における使用材の板厚自体を増やしたりレインフォースメント（補強材）を設ける場合のような大きな重量増加を招くことなく、車体構造体の強度・剛性及び衝撃荷重を受けた際のエネルギ吸収性の向上を図ることができると共に、防音、防振等の向上を図ることができることになる。このため、従来、塑性加工（プレス成形）された組立板材を用意し、その組立板材を用いて車体構造体を組み立てるに際して、その内部に上記充填材がセットされている。
【０００３】
ところで、近年、車両の軽量化と強度・剛性の確保とを両立させる観点から、特許文献１に示すように、特定組成の熱処理元素を含有する鋼板素材（窒化用鋼板）を塑性加工（プレス成形）して組立板材を得、その組立板材に熱処理（窒化処理）を施す製造方法が知られている。したがって、このような熱処理を加えた製造方法と、前記充填材のセットを行う製造方法とを組み合わせれば、一層、車体の強度・剛性等を向上させることができると考えられる。この組み合わせ製造方法としては、いくつかの態様が考えられるが、熱処理された組立板材同士を用いて溶接組立を行うとした場合、表面に形成される硬い化合物層（窒化化合物層）により組立板材が変形しづらくなって、溶接時の組立板材同士のなじみ性が非常に悪くなると共に、窒素や炭素が多量に含有することになって量産可能な適正電流条件が得られないことになることから、それらに対処すべく、塑性加工により組立板材を得た後に、その組立板材同士を溶接することにより車体構造体を組立て、その上で、その車体構造体を熱処理する製造方法を採用することが好ましい。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２７９６８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記組み合わせ製造方法においては、車体構造体の組立てに際して、充填材をセットし、その充填材がセットされた車体構造体が熱処理されることになり、その熱処理の温度（例えば５００〜７００℃）が、車体構造体内にセットされた充填材の耐熱温度（例えば４００℃）よりも一般に高いことから、その充填材は、その車体構造体の組立後における熱処理に伴って、焼失又は劣化してしまうことになる。このため、この組み合わせ製造方法の下では、充填材の充填に基づく効果を得ることができない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、組立板材同士のなじみ性、溶接作業性等を良好に確保できると共に、充填材を用いて車体構造体の強度・剛性、防音、防振等を的確に向上させることができる車体の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するために本発明（請求項１に係る発明）にあっては、
複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後、該車体構造体に対して熱処理を施す車体の製造方法において、
前記車体構造体の組立てに際して、該車体構造体内に、前記熱処理の熱処理温度よりも高い耐熱性を有する耐熱性充填材をセットする構成としてある。この請求項１の好ましい態様としては請求項２，６，７，９，１１，１２の記載の通りとなる。
【０００８】
上記技術的課題を達成するために本発明（請求項３に係る発明）にあっては、
複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後、該車体構造体に対して熱処理を施し、該熱処理済み車体構造体を塗装工程に移行させる車体の製造方法において、
前記熱処理済み車体構造体内に、前記塗装工程前において、該塗装工程における乾燥熱に基づいて発泡する充填材をセットする構成としてある。この請求項３の好ましい態様としては請求項５，６，８，９，１０，１１，１２の記載の通りとなる。
【０００９】
上記技術的課題を達成するために本発明（請求項４に係る発明）にあっては、
複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後、該車体構造体に対して熱処理を施し、該熱処理済み車体構造体を塗装工程に移行させる車体の製造方法において、
前記塗装工程の後に、室温で発泡硬化する充填材を、前記熱処理済み車体構造体内にセットする構成としてある。この請求項４の好ましい態様としては請求項５，６，８，９，１０，１１，１２の記載の通りとなる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、車体構造体の組立てに際して、該車体構造体内に、熱処理の熱処理温度よりも高い耐熱性を有する耐熱性充填材をセットすることから、車体構造体の熱処理において、充填材が焼失又は変質することはなく、その充填材は、車体構造体内において適正に存在することになる。このため、車体構造体の組立て後に、その車体構造体に対して熱処理を施す場合であっても、充填材を用いて車体構造体の強度・剛性、防音、防振等の向上を的確に実現することができることになる。
しかも、複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後に、その車体構造体に対して熱処理を施すことから、その車体構造体の組立てにおいて、表面の硬い化合物層によってなじみ性が悪くなることも、窒素や炭素が多量に含有することになって量産可能な適正電流条件が得られないこともなくなり、組立板材同士のなじみ性、溶接作業性等を良好に確保できることになる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、耐熱性充填材が、予め成形された軽金属製発泡材であることから、車体構造体の熱処理工程において、充填材が耐熱性を確保する上で好ましいものとなる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、熱処理済み車体構造体内に、塗装工程前において、該塗装工程における乾燥熱に基づいて発泡する充填材をセットすることから、車体構造体の熱処理において、充填材が焼失又は変質することを防止（充填材を用いて車体用成形体の強度・剛性、防音、防振等の向上を的確に実現）できると共に、車体の塗装工程の乾燥熱を充填材の発泡に有効に利用できることになる。
しかも、複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後に、その車体構造体に対して熱処理を施すことから、その車体構造体の組立てにおいて、表面の硬い化合物層によってなじみ性が悪くなることも、窒素や炭素が多量に含有することになって量産可能な適正電流条件が得られないこともなくなり、組立板材同士のなじみ性、溶接作業性等を良好に確保できることになる。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、塗装工程の後に、室温で発泡硬化する充填材を、熱処理済み車体構造体内にセットすることから、車体構造体の熱処理において、充填材が焼失又は変質することなく、塗装工程後において、充填材が発泡硬化することになり、車体の強度・剛性、防音、防振等の向上を的確に図ることができることになる。
しかも、複数の組立板材をもって車体構造体を組立てた後に、その車体構造体に対して熱処理を施すことから、その車体構造体の組立てにおいて、表面の硬い化合物層によってなじみ性が悪くなることも、窒素や炭素が多量に含有することになって量産可能な適正電流条件が得られないこともなくなり、組立板材同士のなじみ性、溶接作業性等を良好に確保できることになる。
【００１４】
請求項５に係る発明によれば、充填材が、樹脂製発泡材であることから、充填材を発泡させる上で好ましいものとなる。
【００１５】
請求項６に係る発明によれば、車体構造体が車体自体であっても、前記請求項１、３、４と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００１６】
請求項７に係る発明によれば、車体構造体が車体用成形体であり、その車体用成形体を、熱処理後、車体を組み立てる車体組立工程において組み付けて車体を形成することから、車体に組み付けられる車体用成形体においても、前記請求項１と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００１７】
請求項８に係る発明によれば、車体構造体が車体用成形体であり、その車体用成形体を、熱処理後、車体を組み立てる車体組立工程において組み付けて車体を形成し、その後、その車体を塗装工程に移行させることから、塗装工程に移行する車体に組み付けられる車体用成形体においても、前記請求項３，４と同様の作用効果を得ることができることになる。
【００１８】
請求項９に係る発明によれば、熱処理を、車体用成形体の所定領域において施し、充填材を、車体用成形体内に所定領域においてセットすることから、所定領域における表面及びその近傍部に多孔性を有する金属間化合物が生成されることになり、充填材を大きい接着力をもって接着でき、当該所定領域における車体強度・剛性を有効に向上させることができることになる。
【００１９】
請求項１０に係る発明によれば、車体用成形体が閉断面フレームであることから、当該閉断面フレームにおいて、車体用成形体の強度・剛性を確保できることになる。
【００２０】
請求項１１に係る発明によれば、熱処理が窒化処理とされ、複数の組立板材に、窒化処理用元素として、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌの少なくとも１種の元素が所定量含有されていることから、車体構造体の強度・剛性を確保する上で、好ましい熱処理及び熱処理元素が特定されることになり、その熱処理としての窒化処理により所望の熱処理効果を確実に得ることができることになる。
【００２１】
請求項１２に係る発明によれば、窒化処理済み車体構造体の組立板材が、該組立板材の板厚方向における平均硬度がビッカース硬さでＨｖ３００以上で且つ、該組立板材の表面部と板厚方向における内部中央との硬度差がビッカース硬さでＨｖ２００以下となるように設定されていることから、上記平均硬度Ｈｖ３００以上に基づき、組立板材（鋼板）の引張強さを１０００ＭＰａ程度以上、或いは組立板材（鋼板）の引張強さが１０００ＭＰａ程度にならなくても、引張強さ１０００ＭＰａ相当の降伏強さ（７００ＭＰａ程度）にして、板厚を薄くできるだけでなく補強部材を不要にできることになる。
また、板厚方向における平均硬さが同じでも、組立板材の表面部分（表面およびその近傍部分）と内部中央との硬度差が大きくなるほど引張強さや伸び特性が低下し、この硬度差がＨｖ２００を越えると、これら引張強さおよび伸び特性の低下度合いが急激なものとなるが、車体構造体における組立板材の表面部分と板厚方向における内部中央との硬度差の上限値をＨｖ２００としたことから、そのことを防止できることになる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
先ず、図１に示すように、本実施形態に係る車体用成形体（車体構造体）に用いられる板状素材として複数の鋼板素材を用意する。この各鋼板素材は、プレス成形等の塑性加工性を良好に確保する観点から、引張強さが４４０ＭＰａ以下とされ、その鋼板素材には、本実施形態においては、窒化処理効果を所望のものとすべく、窒化元素を含有した、所謂、窒化用鋼板が用いられている。
【００２３】
具体的には、上記窒化用鋼板の合金成分としては、下記表１に示す範囲の含有量（重量％）の鉄鋼基本５元素（Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ及びＳ）の他に、同じく表１に示す範囲の含有量（重量％）の窒化元素の少なくとも１種の元素が含有されている。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
各合金元素の含有量を表１のように規定したのは、以下の理由による。すなわち、炭素（Ｃ）含有量の上限値を０．００３重量％としたのは、本実施形態に係る鋼板素材では、窒化処理により板厚方向における平均硬度を高めるためにチタン（Ｔｉ）やニオブ（Ｎｂ）等の窒化元素を添化するが、Ｃ含有量が０．００３重量％を越えると、窒化元素と結び付いて炭化物（ＴｉＣやＮｉＣ等）を析出し易くなり、窒化処理前における塑性加工性を低下させるとともに、窒化元素をより多く添加する必要が生じるからである。
【００２６】
珪素（Ｓｉ）含有量の上限値を０．０５重量％としたのは、Ｓｉ含有量がこの値を越えると、フェライト組織中への固溶量が多くなって窒化処理前における塑性加工性を低下させ、また、窒化処理時に窒素（Ｎ）と結び付いて窒化物（ＳｉＮ）を析出し易くなるので、鋼板素材内部までＮを進入させて板厚方向における硬度分布のフラット化を図ることが難しくなるからである。
【００２７】
マンガン（Ｍｎ）含有量の上限値を０．５重量％としたのは、Ｍｎはフェライト組織中に固溶する固溶強化元素であり、窒化処理時にＮの鋼板素材内部への進入に悪影響を及ぼすとともに、硫黄（Ｓ）と結び付いてＭｎＳを析出し表面疵を引き起こすので、その含有量を抑制する必要があり、０．５重量％以下とすることが望ましいからである。
【００２８】
リン（Ｐ）含有量の上限値を０．０５重量％としたのは、Ｐはフェライト組織中に固溶する固溶強化元素であり、窒化処理前における塑性加工性を低下させるとともに、窒化処理時にＮの鋼板素材内部への進入に悪影響を及ぼすので、その含有量を抑制する必要があり、０．０５重量％以下とすることが望ましいからである。
【００２９】
硫黄（Ｓ）含有量の上限値を０．０２重量％としたのは、上述のように、ＳはＭｎと結び付いてＭｎＳを析出し表面疵を引き起こすので、その含有量を抑制する必要があり、０．０２重量％以下とすることが望ましいからである。
【００３０】
チタン（Ｔｉ）は、Ｃ及びＮを固定して深絞り性を向上させるために必須の元素である。しかし、Ｔｉの含有量が０．０４重量％未満では添加効果が乏しい。一方、その含有量が０．２重量％を超えると、再結晶温度が上昇して窒化処理前の鋼材の延性が低下する。したがって、窒化処理前である窒化処理用鋼材のＴｉの含有量を０．０４〜０．２重量％とすることが好ましく、０．０７〜０．２重量％とすれば更に好ましい。
【００３１】
ニオブ（Ｎｂ）は、Ｔｉと同じく、フェライト組織中に固溶したＣやＮを析出固定して組織の塑性加工性を高めることができ、また、窒化物形成元素であり、これを含有させることで高硬度の窒化物を析出し、窒化処理により板厚方向における平均硬さを高めることができる。好ましくは、Ｎｂを０．０４重量％以上含有させることで、かかる効果をより確実に奏することができる。Ｎｂ含有量の上限値を０．１重量％としたのは、この値を越えてＮｂを添加してもその効果が飽和するからである。
【００３２】
ボロン（Ｂ）は、窒化処理によって窒化物（ＢＮ）を析出し、窒化処理により板厚方向における平均硬さを高めることができる。好ましくは、Ｂを０．００１重量％以上含有させることで、かかる効果をより確実に奏することができる。Ｂ含有量の上限値を０．００５重量％としたのは、Ｂ含有量がこの値を越えると、窒化処理前における塑性加工性が悪化するからである。
【００３３】
バナジウム（Ｖ）は、Ｎの拡散を促進し窒化物（ＶＮ）を析出するもので、０（ゼロ：零）重量％より大の所定量含有させることで、窒化処理により板厚方向における平均硬さを高めることができるものである。Ｖ含有量の上限値を０．１重量％としたのは、Ｖ含有量がこの値を越えると、鋼板の表面側に多量の窒化物を析出して結果的にＮの鋼板内部への進入を阻害し、内部まで十分に硬化させることができず、板厚方向における硬度分布をフラットにすることが困難になるからである。
【００３４】
アルミニウム（Ａｌ）は窒化物形成元素であり、これを添加することで硬度を高めることができる。好ましくは、Ａｌを０．０３重量％以上含有させることで、かかる硬度向上効果をより確実に奏することができる。Ａｌ含有量の上限値を０．０６重量％としたのは、Ａｌ含有量がこの値を越えると表面側での硬化が顕著になり、板厚方向における硬度分布をフラットにすることが困難になるからである。
【００３５】
以上のように、鋼板素材に、窒化元素として、チタニウム（Ｔｉ），ニオブ（Ｎｂ），ボロン（Ｂ），バナジウム（Ｖ），アルミニウム（Ａｌ）の少なくとも１種の元素を所定量含有させることにより、窒化処理による熱処理効果を確実に得ることが可能になるのである。尚、以上の窒化元素のうちでは、主としてＴｉが用いられ、好ましくは、他の窒化元素（Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌ）は、必要に応じてこのＴｉの補助として用いられる。すなわち、窒化元素として１種類の元素（Ｔｉ）を余り多量に添加することが好ましくない場合があり得るので、かかる場合には、Ｔｉの含有量をある程度抑制して他の窒化元素（Ｎｂ，Ｂ，Ｖ，Ａｌ）を適量添加することが好ましい。
【００３６】
次に、図１に示すように、必要に応じて、ブランク加工を行う。このブランク加工は、プレス成形の際に必要な所定の形とするために行われる加工であり、このブランク加工としては、前記鋼板素材を所望のワークの形に打ち抜いたり、所定の仕様（例えば板厚や熱処理特性等）について異なる特性を有する複数のブランク材（小切りブランク材）を溶接等により接合して所定形状とすること（テイラード・ブランク法によりテイラード・ブランク部材を得ること）等が行われる。このうち、上記テイラード・ブランク部材は、例えば、窒化元素を含有せず窒化処理によって高強度化されない部分と、窒化元素を含有し窒化処理にて高強度化され得る部分（窒化用鋼板部分）とを有するように、複数の異なる特性を備えることになっており、このようなテイラード・ブランク部材は、フロントフレーム、リヤフレーム、Ｂピラー、ルーフレール、サイドフレーム等の製造のために適宜、用いられることになっている。
【００３７】
次に、図１に示すように、前記複数の鋼板素材（後述の所定領域を設定する等のためにテイラード・ブランク部材が用いられているときは、そのテイラード・ブランク部材）に対してプレス成形を行う。車体用成形体を組み立てるための組立板材４を得るためである。したがって、車体用成形体として、車体フレーム、Ｂピラー、ルーフレール等、種々製造されるが、例えば、図２に示すように、車体フレーム成形体を得る場合には、組立板材４として、前記鋼板素材（或いはテイラード・ブランク部材）からなる平板状のパネル材（以下、インナパネルと称す）４ａと、前記鋼板素材をプレス成形して断面コ字状（ハット状）にしたパネル材（以下、アウタパネルと称す）４ｂとが用意される。この場合、プレス成形を行うに際しては、鋼板素材の引張強さが４４０ＭＰａ以下とされていることから、プレス成形は従来のプレス設備を利用して容易に行われることになる。
尚、図２を初めとして、各実施形態においては、インナパネル４ａ及びアウタパネル４ｂは、簡略的に一部のみが示されている。
【００３８】
次に、図１、図２に示すように、前記組立板材４同士をスポット溶接して、閉断面構造の車体用成形体６を組立てる（サブアッシーの組立）。勿論この段階では、組立板材４に熱処理（後述の窒化処理）が行われていないことから、量産可能な適正電流が得られ、通常の溶接時間をもって組立板材４同士を溶接できることになる。
【００３９】
前記車体用成形体６を組み立てるに際しては、図１、図２に示すように、充填材１０が、該車体用成形体６の所定領域（後述の窒化処理（熱処理）が行われる領域）において移動しないようにセットされる。この充填材１０としては、種々のものが用いることができるが、本実施形態においては、予め成形（例えば発泡）された軽金属充填材が用いられる。この充填材１０の性質としては、後述の窒化処理工程における処理温度（例えば５００〜７００℃）よりも高い温度に対して耐熱性（上限温度が、例えば７００℃前後）を示すことになっている。
【００４０】
次に、前記車体用成形体６の所定領域に対して熱処理としての窒化処理を行う。窒化処理を施すことにより、車体用成形体６の所定領域の強度・剛性等を高めるためである（５９０ＭＰａ以上の高強度化）。この窒化処理としては、一般的な窒化処理のみならず軟窒化処理、塩浴窒化処理を含む液体窒化処理およびイオン窒化処理を含むガス窒化処理等、あらゆる種類の窒化および軟窒化処理が含まれ、この窒化処理は、例えば５００〜７００℃の温度範囲の下で行われる。したがって、この温度範囲の下で窒化処理を行われた場合においても、前記充填材１０が窒化処理温度を上回る耐熱性を有していることから、充填材１０は、図２に示すように、焼失又は変質することがない。
また、車体用成形体６の所定領域は、製造すべき車体用成形体（例えば車体フレーム、Ｂピラー、ルーフレール等）に応じて決定されることになっており、その態様としては、所望の部分領域（例えば窒化用鋼板部分）とする他に、車両用成形体６の全体領域とする場合が含まれ、そのうち、所望の部分領域に対して窒化処理を行うに際しては、マスキング処理（例えばメッキ処理）が利用されることになる。
【００４１】
この場合、前記鋼板素材中の前記熱処理元素と窒化処理との協働作用に基づき、車体用成形体６の所定領域（車体用成形体６の組立板材４）は、該組立板材４の板厚方向における平均硬度がビッカース硬さでＨｖ３００以上で且つ、該組立板材４の表面部と板厚方向における内部中央との硬度差がビッカース硬さでＨｖ２００以下となるように設定されている。上記平均硬度の下限値をＨｖ３００としているのは、本発明者の知見に基づき、板厚を薄くするだけでなく補強部材を不要にするためには、組立板材４（鋼板）の引張強さを１０００ＭＰａ程度（１０００ＭＰａ前後のものを含む）以上、或いは組立板材（鋼板）の引張強さが１０００ＭＰａ程度にならなくても、引張強さ１０００ＭＰａ相当の降伏強さ（７００ＭＰａ程度（７００ＭＰａ前後のものを含む））にする必要があり、この引張強さ等を得るためには上記平均硬度をＨｖ３００以上とする必要があるからであり、また、上記車体用成形体６の板材表面部分と板厚方向における内部中央との硬度差の上限値をＨｖ２００としているのは、本発明者の知見に基づき、板厚方向における平均硬さが同じでも、鋼板部材の表面部分（表面およびその近傍部分）と内部中央との硬度差が大きくなるほど引張強さや伸び特性が低下し、この硬度差がＨｖ２００を越えると、これら引張強さおよび伸び特性の低下度合いが急激なものとなるからである（本発明者の知見等、詳細は特開２００２−１８８６８号参照）。
【００４２】
このようにして得られた車体用成形体６は、図１に示すように、部品として車体組立工程に搬送され、その車体組立工程において、その車体用成形体６は、スポット溶接をもって組付けられて、車体１１（図２においては、便宜的に車体用成形体６をもって示す）が組み立てられる。
【００４３】
上記車体１１は、次いで、塗装工程に移行され、その塗装工程において、車体１１に対して塗装（通常の塗装）が行われ、その車体１１の塗装（塗膜）は、乾燥加熱により乾燥される。この場合、乾燥温度が１００〜２００℃とされている一方、前記充填材１０が、その温度に対して十分に耐熱性を有していることから、車体１１に組み込まれた車体１１用成形体内に充填材１０がセットされていても、図２（塗装工程参照）に示すように、充填材１０が焼失又は変質することはない。
【００４４】
この後、塗装工程を経た車体１１は、図１に示すように、車両組立工程に移行され、その車両組立工程において、エンジン等の装備品が車体１１に組み込まれて、車両が完成される。
【００４５】
したがって、この製造方法によれば、充填材１０として、窒化処理工程における窒化処理温度及び塗装工程における乾燥温度に対して耐熱性を有するものを用いていることから、充填材１０が焼失又は変質することはなく、その充填材１０が、所定車体部位（車体用成形体６内）において存在することにより、車体１１（車体用成形体６）の強度・剛性、防音、防振等の向上を図ることができることになる。
【００４６】
図３は第２実施形態、図４は第３実施形態、図５，図６は第４実施形態、図７は第５実施形態、図８は第６実施形態、図９，図１０は第７実施形態、図１１は第８実施形態、図１２は第９実施形態、図１３は第１０実施形態、図１４は第１１実施形態を示す。この各実施形態において、前記第１実施形態と同一構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図３に示す第２実施形態は、前記第１実施形態の変形例を示す。この第２実施形態においては、車体用成形体（本実施形態においては車体フレーム）として、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとにより形成されているだけでなく、その両者４ａ，４ｂの間にレインフォースメント１２が介在されて、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間を二室１３，１４に区画されるものを対象としている。そして、この車体用成形体６を組み立てるに際して、図３に示すように、車体用成形体６の所定領域（窒化処理が行われるべき領域）であって一方の室１３に、予め成形（例えば発泡）された軽金属充填材１０が移動しないようにセットされる。したがって、この実施形態においても、前記第１実施形態と同一の作用効果を得ることができることになる。
【００４８】
図４に示す第３実施形態は、前記第１、第２実施形態の変形例を示す。この第３実施形態においては、車体用成形体６を組み立てるに際して、図４に示すように、車体用成形体６の所定領域（窒化処理が行われるべき領域）であって他方の室１４に、予め成形（例えば発泡）された軽金属充填材１０が移動しないようにセットされる。
【００４９】
図５、図６に示す第４実施形態においては、前記第１実施形態同様の車体の製造工程を経ることになっているが（図５参照）、充填材１０のセット（挿入）時期が異なっている。この実施形態においては、車体用成形体６のアウタパネル４ｂに作業孔１５が形成されており、その作業孔１５から、車体用成形体６の窒化処理後、車体１１の塗装工程に入る前までの間において、充填材１０として、未発泡の発泡硬化型の樹脂充填材１０が車体用成形体６内の所定領域に挿入される。そして、この充填材１０は、車体１１の塗装工程における乾燥熱（塗膜の乾燥用）を利用することにより発泡され、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間に発泡した充填材１０が充填されることになる（満たされることになる）。したがって、この製造方法によれば、窒化処理工程における窒化処理温度により充填材１０が焼失又は変質することはないばかりか、車体の塗装工程の乾燥熱を充填材１０の発泡に利用することができることになる。
【００５０】
この場合、上記車体用成形体６内の所定領域には、前記所定の熱処理元素と前記窒化処理とにより、その表面および表面近傍に多孔性を有する（所謂、ポーラスな）金属間化合物が生成されることになっている。このため、上記の如く、所定領域に充填材１０を挿入した後、塗装工程における乾燥熱を利用して充填材１０を発泡させることにより、発泡した充填材１０は、窒化処理されていない車体用成形体６内において用いる場合に比して大きな接着力をもって接着されることになる。この結果、この発泡した充填材１０の充填により、車体用成形体ないしは車体１１の補強効果（強度・剛性）を、単に充填材１０を充填する場合に比べて、一層、高めることができることになる。
【００５１】
上記充填材１０の挿入に関しては、窒化処理後において、車体組立前或いは車体組立の際に車体用成形体６内に対して行ってもよいが、車体用成形体６を車体１１に組付けた後に、該車体用成形体６内に充填材１０を挿入することが好ましい。車体用成形体６を車体１１に組付けた後においては、その車体用成形体６自体の向きが変動するようなことはなく、そのような状態の車体用成形体６内に充填材１０を注入しても、その充填材１０が車体用成形体６内の所定領域から移動することを防止できるからである。
【００５２】
図７に示す第５実施形態は、前記第４実施形態の変形例を示す。この第５実施形態においては、車体用成形体（本実施形態においては車体フレーム）６として、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとにより形成されているだけでなく、その両者４ａ，４ｂの間にレインフォースメント１２が介在されて、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間を二室１３，１４に区画するものを対象としている。そして、車体用成形体６の窒化処理後から車体１１の塗装工程に入る前までの間において、発泡硬化型の樹脂充填材１０（未発泡）が、作業孔１５から、車体用成形体６内における閉空間の一方の室１３であって、窒化処理された所定領域に挿入され、この後の車体１１の塗装工程における乾燥熱を利用することにより発泡される。したがって、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間の一方の室１３に発泡した充填材１０が充填されることになり、この実施形態に係る製造方法によっても、窒化処理工程における窒化処理温度により充填材１０が焼失又は変質することはないばかりか、塗装工程の乾燥熱を充填材１０の発泡に利用することができることになる。
【００５３】
図８に示す第６実施形態は、前記第５実施形態の変形例を示す。この第６実施形態においては、窒化処理後から塗装工程前の段階で、図８に示すように、車体用成形体６の所定領域（窒化処理が行われた領域）における他方の室１４に、発泡硬化型充填材１０が充填され、この場合にも、塗装工程における乾燥熱が充填材１０の発泡に利用されることになっている。
【００５４】
図９、図１０に示す第７実施形態においては、前記第１実施形態同様の車体１１の製造工程を経ることになっているが（図９参照）、充填材１０のセット（注入）時期が異なっている。この実施形態においては、車体用成形体６のアウタパネル４ｂに作業孔１５が形成されており、その作業孔１５から、車体１１の塗装工程後に、充填材１０として、未発泡の室温発泡硬化型の樹脂充填材１０が充填材注入ガン１６により車体用成形体６内の所定領域に注入される。このため、この充填材１０を、車体１１の塗装工程後に作業孔１５から車体用成形体６内に注入さえすれば、充填材１０は自ずと発泡され、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間に発泡した充填材１０が充填されることになる（満たされることになる）。したがって、この製造方法においても、窒化処理工程における窒化処理温度により充填材１０が焼失又は変質することはない。
【００５５】
勿論この場合にも、上記車体用成形体６内の所定領域において、前記所定の熱処理元素と前記窒化処理とにより、その表面および表面近傍に多孔性を有する（所謂、ポーラスな）金属間化合物が生成されることに基づき、発泡した充填材１０は、窒化処理されていない車体用成形体６内において用いる場合に比して大きな接着力をもって接着され、この発泡した充填材１０の充填により、車体用成形体６ないしは車体１１の補強効果（強度・剛性）を、単に充填材１０を充填する場合に比べて、一層、高めることができることになる。
【００５６】
図１１に示す第８実施形態は、前記第７実施形態の変形例を示す。この第８実施形態においては、車体用成形体６（本実施形態においては車体フレーム）として、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとにより形成されているだけでなく、その両者４ａ，４ｂの間にレインフォースメント１２が介在されて、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間を二室１３，１４に区画するものを対象としている。そして、車体１１の塗装工程後に、室温発泡硬化型の樹脂充填材１０（未発泡）が、充填材注入ガン１６により、作業孔１５から車体用成形体内における閉空間の一方の室１３であって、窒化処理された所定領域に注入される。したがって、インナパネル４ａとアウタパネル４ｂとが形成する閉空間の一方の室１３に発泡した充填材１０が充填されることになり、この実施形態に係る製造方法によっても、窒化処理工程における窒化処理温度により充填材１０が焼失又は変質することはない。
【００５７】
図１２に示す第９実施形態は、前記第８実施形態の変形例を示す。この第９実施形態においては、塗装工程後に、車体用成形体６の所定領域（窒化処理が行われた領域）における他方の室１４に、充填材注入ガン１６を用いて室温発泡硬化型充填材１０が注入されることになっている。
【００５８】
図１３に示す第１０実施形態は、窒化処理後に行われる冷却に関するものである。すなわち、車体用成形体６が大きいときには熱容量が大きく、窒化処理後において、その車体用成形体６を単に焼き入れオイル等の中に入れても、冷却速度が遅くなって十分な強度が得られないことを考慮したもので、この第１０実施形態においては、焼き入れオイル等１９が満たされた第１，第２の２つの冷却槽１７，１８を設け、車体用成形体６を、順次、浸して二段冷却することになっている。これにより、車体用成形体６の冷却速度を速くすることができ、その車体用成形体６の強度を十分向上させることができることになる。
【００５９】
図１４に示す第１１実施形態は、第１０実施形態の変形例を示す。この第１１実施形態においては、二段冷却のために、可動又は固定式の冷媒噴射ノズル２０を用いる工程と、焼き入れオイル等１９が満たされた冷却槽１７を用いる工程とが、順次用意されている。
【００６０】
以上実施形態について説明したが、上記各実施形態の如く、車体構造体を車体用成形体とする場合に限らず、車体構造体を車体自体として、その車体自体を熱処理（窒化処理）するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る車体の製造工程を説明する工程図。
【図２】第１図実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図３】第２実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図４】第３実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図５】第４実施形態に係る車体用成形体の製造工程を説明する説明図。
【図６】第４実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図７】第５実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図８】第６実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図９】第７実施形態に係る車体の製造工程を説明する説明図。
【図１０】第７実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図１１】第８実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図１２】第９実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図１３】第１０実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【図１４】第１１実施形態に係る車体の製造工程の要部を概念的に説明する説明図。
【符号の説明】
４  組立板材
４ａ  インナパネル
４ｂ  アウタパネル
６  車体用成形体
１０  充填材
１１  車体
１５  作業孔
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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