(57)【要約】【課題】  プレス成形される深絞り成形品のフランジ成形部とその側壁部の高強度化を図ったテーラードブランク材を用いた車両部品を提供する。【解決手段】  深絞りプレス成形により成形され開口端６の周縁部にフランジ７が一体に形成された略四角形状の容器をなす車両部品であって、ベース母材１２の両側に高強度材１３、１４を接合したテーラードブランク材１１の両側の高強度材１３、１４により少なくとも第１の対向する壁部４、５及びフランジ７の第１の壁部の開口端に位置する部位７ａ、７ｂを形成し、ベース母材１２により底壁２及び第２の対向する壁部３及び第２の壁部３の開口端に位置するフランジ７ｃを形成した構造としたものである。【選択図】      図１
2005199282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
深絞りプレス成形により成形され開口端周縁部にフランジが一体に形成された略四角形状の容器をなす車両部品であって、
ベース母材の両側に高強度材を接合したテーラードブランク材の前記両側の高強度材により少なくとも第１の対向する壁部及び前記フランジの前記第１の壁部の開口端に位置する部位を形成し、前記ベース母材により底壁及び第２の対向する壁部及び前記フランジの前記第２の壁部の開口端に位置する部位を形成した
こと特徴とするテーラードブランク材を用いた車両部品。
【請求項２】
前記テーラードブランク材は、前記ベース母材が軟鋼板とされ、前記高強度材が高張力鋼板とされていることを特徴とする請求項１記載のテーラードブランク材を用いた車両部品。
【請求項３】
前記テーラードブランク材は、前記ベース母材の板厚と前記高強度材の板厚とが同じ板厚とされていることを特徴とする請求項１又は２記載のテーラードブランク材を用いた車両部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーラードブランク材を用いた車両部品に関し、特に深絞りプレス成形により成形されるエンジンのオイルパンに好適なテーラードブランク材を用いた車両部品に関にする。
【背景技術】
【０００２】
深絞りを要求する部品において、高張力鋼板等は成形が困難なため成形後にトリムする絞りフランジ部に良成形鋼板を結合したテーラードブランク材を使用し、強度と成形性を要求される部品に適用されている。このようなテーラードブランク材として、結合する高張力鋼板に対して１５％以上の強度（ＴＳ）と、板厚が低く５％以上の延性の優れた低強度鋼板（軟鋼板）を、深絞り成形後絞りフランジ部となる部分の一部若しくは外周全周に亘り前記高張力鋼板に溶着したテーラードブランク材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平２００２―１０２９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
深絞り成形品がプレス成形で四角形状の容器例えば、車両のエンジンのシリンダブロック底面に取り付けるオイルパンである場合、オイルパンは、貯溜されているエンジンオイルが車両の走行や大型車両においてはエンジンの振動等により揺動し、この結果、オイルパンをシリンダブロック底面に取付固定するための部品結合部としてのフランジ部特に、フランジの隅部に応力集中を来たし破損するおそれがある。従って、オイルパンの結合部（取付部）であるフランジとその周辺部の高強度化が要求される。
【０００４】
しかしながら、上記提案されているテーラードブランク材は、深絞り円筒体等の成形品には好適であるが、オイルパンのような四角形状の容器で部品結合部（取付部）としてのフランジ成形部とその側壁部の高強度化が要求される成形品に対して適用することは困難であり、適用したとしても余り効果を期待することができない。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、深絞りプレス成形により成形され開口端周縁部にフランジが一体に形成された略四角形状の容器のフランジ成形部とその側壁部の高強度化を図ったテーラードブランク材を用いた車両部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、深絞りプレス成形により成形され開口端周縁部にフランジが一体に形成された略四角形状の容器をなす車両部品であって、ベース母材の両側に高強度材を接合したテーラードブランク材の前記両側の高強度材により少なくとも第１の対向する壁部及び前記フランジの前記第１の壁部の開口端に位置する部位を形成し、前記ベース母材により底壁及び第２の対向する壁部及び前記フランジの前記第２の壁部の開口端に位置する部位を形成した構造としている。
【０００６】
深絞りプレス成形により成形され、開口端周縁部に部品結合部としてのフランジを有する略四角形状の容器の対向する第１の壁部例えば、前壁、後壁と、これらの前壁、後壁の開口端に位置するフランジを高強度材により形成し、底壁及び対向する第２の壁部例えば、側壁、及び前記側壁の開口端に位置するフランジをベース母材により形成する。これにより、前記フランジ成形部及び当該フランジが形成されている壁部の高強度化が図られ、疲労強度に優れた容器を成形することが可能となる。
【０００７】
この場合、前記容器の対向する前壁、後壁と連設される底壁、側壁の一部、及び前記側壁開口端に位置するフランジを、前記高強度材で形成するようにすることが好ましい。これにより、特に前記フランジ成形部の隅部の強度の向上を図ることが可能となる。
請求項２の発明は、前記テーラードブランク材は、前記ベース母材が軟鋼板とされ、前記高強度材が高張力鋼板とされている構成としている。
【０００８】
ベース母材を軟鋼板として深絞りプレス成形における成形性の向上を図り、対向する壁部及びこれらの壁部の開口端に位置するフランジを高張力鋼板として前記容器のフランジ及び当該フランジが形成されている壁部の強度の向上を図る。
請求項３の発明は、前記テーラードブランク材は、前記ベース母材の板厚と前記高強度材の板厚とが同じ板厚とされている構成としている。
【０００９】
ベース母材と高強度材との板厚を同じ板厚とすることにより、深絞りプレス成形時における高強度材の流入を良好にして成形性を確保し、且つ成形後の容器の特にフランジ成形部及びこのフランジが形成されている壁部の強度を確保している。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、高強度材により略四角形状の容器の対向する第１の壁部及びこれら壁部開口端に位置する部品取付部としてのフランジを形成し、ベース母材により底壁と対向する第２の壁部及び前記壁部開口端に位置するフランジを形成することで、前記フランジ成形部及び当該フランジが形成されている壁部の高強度化が図られ、疲労強度に優れたフランジ成形部を有する容器を成形することができる。
【００１１】
また、容器のフランジ成形部の疲労強度が向上するために前記高強度材適用部位の板厚の低減も可能であり、軽量化を図ることが可能となる。更に、強度向上させるためにＲ形状、板厚増、補強板追加等の形状変形をすることなく、現状の形状にて強度を向上させることができるため、コストも高強度材と溶着費による増加分のみとなり、金型設備の変更が少なく、設備投資の抑制が図られる等の効果がある。
【００１２】
請求項２の発明によれば、テーラードブランク材のベース母材を軟鋼板とすることで深絞りプレス成形における成形性の向上が図られ、対向する第１の壁部及びこれらの壁部の開口端に位置するフランジを高強度材とすることで前記容器の部品取付部としてのフランジ成形部の強度の向上を図ることができる。
請求項３の発明によれば、テーラードブランク材のベース母材と高強度材との板厚を同じ板厚とすることにより、深絞りプレス成形時における高強度材の流入を良好にして成形性を確保し、且つ成形後の容器の特にフランジ成形部の強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明に係る車両部品例えば、深絞りプレス成形により成形されたエンジンのオイルパンの側面図、図２は、図１に示すオイルパンを成形するためのテーラードブランク材の平面図を示す。図１に示すようにオイルパン１は、平面視エンジンのシリンダブロックの底面と同じの略長方形状をなし、側面視略中央付近から例えば、前側（図中左側）半分が深く、後側（右側）半分が徐々に浅くなり、後端が僅かに深い略四角形状をなす容器で、底壁２、両側壁３、前壁４、後壁５、及び開口端６の周縁部に全周に亘りフランジ７が深絞りプレス成形により一体に成形されている。そして、オイルパン１は、前壁４の高さがＨ1、後壁５の高さがＨ2とされている。フランジ７は、エンジンのシリンダブロック底部にオイルパン１を液密に取り付けて固定するための部品結合部（取付部）である。
【００１５】
オイルパン１は、前壁４、後壁５、及びこれらの前壁４、後壁５に連設する底壁２の一部２ａ、２ｂ、両側壁３の一部３ａ、３ｂ、及びフランジ７の一部即ち、前壁４、後壁５及び側壁３の一部３ａ、３ｂに位置する隅部を含む部位７ａ、７ｂが高強度材としての高張力鋼板とされており、底壁２の残部２ｃ、両側壁３の残部３ｃ、及びフランジ７の側壁３ｃに位置する部位（残部）７ｃが、成形が良好な低強度鋼板としてのベース母材（軟鋼板）とされている。また、底壁２，側壁３には夫々補強用のリブ２ｅ、３ｅが設けられており、フランジ７には周方向に沿って所定の間隔でボルト穴（図示せず）が複数穿設されている。
【００１６】
図２に示すようにテーラードブランク材１１は、オイルパン１を深絞りプレス成形により成形するためのもので、図中左右に長い長方形状をなし、ベース母材（軟鋼板）１２の図中左右両側に高強度材としての高張力鋼板１３、１４が例えば、レーザ溶接により接合されている。高張力鋼板１３は、オイルパン１の前壁４、底壁２の一部２ａ、側壁３の一部３ａ、及びフランジ７の隅部を含む一部７ａを、高張力鋼板１４は、後壁５、底壁２の一部２ｂ、側壁３の一部３ｂ、及びフランジ７の隅部を含む一部７ｂを形成する。
【００１７】
そして、高張力鋼板１３、１４は、強度（ＴＳ）がベース母材（軟鋼板）１２の強度（ＴＳ）に対して１.２５倍以上２.２倍以下とされ、板厚（ｔ）がベース母材１２と同じ板厚から６０％まで減じた板厚（１.０ｔ〜０.６ｔ）とされている。これらの高張力鋼板１３、１４は、上記範囲外即ち、高張力鋼板の強度（ＴＳ）がベース母材（軟鋼板）１２の強度（ＴＳ）に対して１.２５倍未満では強度不足をきたし、２.２倍を超えると強度の低いベース母材（軟鋼板）１２に破断をきたす。また、プレス成形時にベース母材１２に高張力鋼板１３、１４が引き込まれるので高張力鋼板１３、１４の板厚がベース母材１２の板厚を超えるとダイスに引っ掛かって流入し難くなり、成形性が悪くなる。
【００１８】
また、使用する高張力鋼板１３、１４のテーラードブランク材１１の寸法は、深絞り成形の深さに対して長さＬの方向で１.５倍までとしている。即ち、図２に示すようにオイルパン１の高さＨ1の前壁４を形成する高張力鋼板１３の長さは、１.５Ｈ1、高さＨ2の後壁５を形成する高張力鋼板１４の長さは、１.５Ｈ2とされている。高張力鋼板１３、１４の長さを余り長くすると成形途中で材料の流入が止まるために底部の局部の伸び変形が加わり、高張力鋼板１３、１４に割れ等の不具合が発生し易くなる。
【００１９】
図３にベース母材（軟鋼板）と同じ板厚の高強度材（高張力鋼板）で構成したテーラードブランク材の強度（ＴＳ）と疲労強度（平面曲げ）との関係の一例を示す。図３において横軸は、高強度材の強度（ＴＳ）／ベース母材の強度（ＴＳ）比を、縦軸は、高強度材の疲労強度比を表している。このグラフから明らかなように、使用する高強度材の強度（ＴＳ）は、ベース母材と同じ板厚の場合、強度比１.８で疲労強度が１.５倍以上となり、強度比２.２で疲労強度が約１.８倍となる。即ち、疲労強度を最大約１.８倍まで向上させることが可能となる。
【００２０】
そして、上記構成のテーラードブランク１１を深絞りプレス成形により図１に示すような四角形状のオイルパン１に成形する。オイルパン１は、底壁２の一部２ｃ、両側壁３の一部３ｃ、及びフランジ７の一部７ｃが軟鋼板とされていることで深絞りプレス成形が良好となり、前壁４、後壁５、及びこれらの前壁４、後壁５に連設する底壁２の一部２ａ、２ｂ、両側壁３の一部３ａ、３ｂ、及び前記フランジ７の隅部を含む残部７ａ、７ｂが高張力鋼板とされていることで、フランジ成形部特に、フランジ７の隅部とその側壁部の高強度化が図られ、疲労強度に優れたオイルパン１を成形することが可能である。
【００２１】
疲労強度が向上することで、高強度材適用部位の板厚低減も可能であり、オイルパンの軽量化を図ることが可能となる。更に、強度を向上させるために形状変更例えば、Ｒ形状変更、板厚増、補強板追加等を行うことなく現状の形状で強度が向上するため、コストも高張力鋼板と溶接費による増加分のみであり、金型等のプレス設備も変更が少なく、設備投資の抑制が図られる等の利点がある。
【００２２】
尚、上記実施例では深絞りプレス成形品として四角形状のオイルパンについて記述したが、これに限るものではなく、他の形状の部品にも適用し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るテーラードブランク材を用いたオイルパンの側面図である。
【図２】図１に示すオイルパンを深絞りプレス成形により成形するためのテーラードブランク材の平面図である。
【図３】図２に示すテーラードブランク材の高強度材／ベース母材の強度比（ＴＳ）と疲労強度との関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２４】
１  オイルパン（車両部品）
２  底壁
３  側壁
４  前壁
５  後壁
６  開口端
７  フランジ
１１  テーラードブランク材
１２  ベース母材（軟鋼板）
１３、１４  高強度材（高張力鋼板）
【図１】
2005199282.tif 000003
【図２】
2005199282.tif 000004
【図３】
2005199282.tif 000005