(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁のフランジ部とフランジ部から凹入する絞り部とを有する製品本体と製品本体に取付けたスティフナとから成るパネル状の製品の製造方法であって、
超塑性合金から成るブランク材を用いて製品本体をブロー成形するものにおいて、
超塑性合金から成るスティフナ用のブランク材を製品本体用のブランク材に重ね合わせて、スティフナ用のブランク材の一辺を製品本体用のブランク材の製品フランジ部となる部分に結合し、スティフナ用のブランク材の前記一辺以外の部分に対する製品本体用のブランク材の伸びを許容した状態でブロー成形を行う、
ことを特徴とするスティフナ付きパネル状製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周縁のフランジ部とフランジ部から凹入する絞り部とを有する製品本体と製品本体に取付けたスティフナとから成るパネル状の製品、例えば、自動車用ドアのインナパネルといった製品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ドアのインナパネルには、前側のヒンジ取付部を補強するヒンジスティフナと、後側のロック取付部を補強するロックスティフナとが取付けられている。
【０００３】
また、従来、ドアインナパネルのパネル本体を超塑性合金から成るブランク材を用いてブロー成形することも知られており、この場合、パネル本体にヒンジスティフナやロックスティフナを後付けしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、スティフナを別途製造して製品本体に後付けする必要があり、コストが高くなる不具合がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、スティフナを含めて製品全体を一緒に成形し得るようにしたスティフナ付きパネル状製品の製造方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、周縁のフランジ部とフランジ部から凹入する絞り部とを有する製品本体と製品本体に取付けたスティフナとから成るパネル状の製品の製造方法であって、超塑性合金から成るブランク材を用いて製品本体をブロー成形するものにおいて、超塑性合金から成るスティフナ用のブランク材を製品本体用のブランク材に重ね合わせて、スティフナ用のブランク材の一辺を製品本体用のブランク材の製品フランジ部となる部分に結合し、スティフナ用のブランク材の前記一辺以外の部分に対する製品本体用のブランク材の伸びを許容した状態でブロー成形を行うようにしている。
【０００７】
本発明によれば、スティフナが製品本体に結合した状態で製品本体と一緒にブロー成形される。そのため、スティフナを別途製造したり、スティフナを製品本体に後付けする必要がなく、スティフナ付きパネル状製品を生産性良く低コストで製造できる。
【０００８】
また、スティフナ用ブランク材の積層部分で製品本体用ブランク材の伸びが規制されると、積層部分との境界部で製品本体用ブランク材に応力集中による亀裂を生ずることがあるが、本発明において製品本体用ブランク材の伸びが規制されるのはスティフナ用ブランク材の一辺の係合部だけであり、而もこの結合部は製品フランジ部となる部分であって、絞り部のようにブランク材が大きく伸びる部分ではないため、亀裂を生ずることなく製品を良好に成形できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１に示す自動車用ドアのインナパネル１の製造に適用した実施形態について説明する。
【００１０】
インナパネル１は、前側と下側と後側の周縁部分に延在するフランジ部２ａとフランジ部２ａから凹入する絞り部２ｂとを有するパネル本体２と、パネル本体２の前側のヒンジ取付部に取付けたヒンジスティフナ３と、パネル本体２の後側のロック取付部に取付けたロックスティフナ４とで構成されている。フランジ部２ａは、ドアのアウタパネル５をヘミング加工で結合する外側フランジ２ａ1と、外側フランジ２ａ1に対し若干の段差を存して形成した、ドアビーム６を結合する内側フランジ２ａ2とから成る段付形状に形成されている。また、絞り部２ｂには複数のサービス穴２ｃが開設されている。
【００１１】
パネル本体２は、図２に示す如く、超塑性合金、例えば、Ｍｇ４．７重量％、Ｃｒ０．１重量％、Ｍｎ０．７重量％を含有するアルミニウム系超塑性合金から成るブランク材２０を用いてブロー成形により２個取りされる。
【００１２】
このブロー成形は、図３に示す如きブロー成形装置１００を使用して行われる。ブロー成形装置１００は、インナパネル１の外面形状に合致する成形用凹部１０１ａを形成した成形型１０１と、気体吹出口１０２ａを開設した昇降自在な蓋型１０２とを図示省略した開閉自在な外箱内に収納して構成されている。ブロー成形に際しては、先ず、成形型１０１上に、図３（Ａ）に示す如く、成形用凹部１０１ａを覆うようにブランク材２０をセットしてから外箱を閉じ、次に、外箱内の雰囲気温度を昇温してブランク材２０を超塑性状態となる温度に加熱した後、蓋型１０２を下降させて成形型１０１に対し型締めし、成形型１０１と蓋型１０２との間にブランク材２０の周縁をクランプする。次に、気体吹出口１０２ａから蓋型１０２内に加圧気体を供給し、ブランク材２０を加圧して、図３（Ｂ）に示す如く、成形用凹部１０１ａに合致する形状に深絞り成形する。
【００１３】
ここで、本実施形態では、ブロー成形に先立って、パネル本体２用のブランク材２０のパネル本体外面となる面にヒンジスティフナ３用のブランク材３０とロックスティフナ４用のブランク材４０とを重ね合わせ、ヒンジスティフナ３用のブランク材３０の前側の辺３０ａをパネル本体２用のブランク材２０のパネル本体前側のフランジ部２ａの内側フランジ２ａ2になる部分に、また、ロックスティフナ４用のブランク材４０の後側の辺４０ａをパネル本体２用のブランク材２０のパネル本体後側のフランジ部２ａの内側フランジ２ａ2になる部分に、夫々、図２のＸ印の箇所でスポット溶接により結合している。尚、本実施形態では、パネル本体２を２個取りしているため、ヒンジスティフナ３用とロックスティフナ４用の各ブランク材３０，４０を２個のパネル本体２，２に跨るように形成しているが、各ブランク材３０，４０は各パネル本体２毎に分離させても良い。
【００１４】
ヒンジスティフナ３用とロックスティフナ４用の各ブランク材３０，４０はパネル本体２用のブランク材２０と同様のアルミニウム系超塑性合金で形成されており、上述のブロー成形行程において、ヒンジスティフナ３とロックスティフナ４とがパネル本体２に結合した状態でパネル本体２と一緒にブロー成形される。
【００１５】
このブロー成形に際し、ヒンジスティフナ３用とロックスティフナ４用の各ブランク材３０，４０の結合部におけるパネル本体２用のブランク材２０の伸びは他部に比し規制されるが、結合部はフランジ部２ａの内側フランジ２ａ2になる部分であって、絞り部２ｂのようにブランク材２０が大きく伸びる部分ではなく、而も、パネル本体２用のブランク材２０に対しヒンジスティフナ３用とロックスティフナ４用の各ブランク材３０，４０は夫々一辺３０ａ，４０ａで結合されているだけであって、ヒンジスティフナ３用とロックスティフナ４用の各ブランク材３０，４０の一辺３０ａ，４０ａ以外の部分に対するパネル本体２用のブランク材２０の伸びが許容されるため、パネル本体２用のブランク材２０に伸びの規制で無理な応力が作用することはない。
【００１６】
従って、パネル本体２を亀裂を生ずることなく良好に成形できる。また、ヒンジスティフナ３とロックスティフナ４は、大部分がブランク材３０，４０の一辺３０ａ，４０ａを固定端とする曲げで成形されることになり、板厚減少が抑制されて補強効果が向上する。
【００１７】
ブロー成形が完了すると、次に、トリム工程でブランク材２０からパネル本体２を打抜き、最後に、ピアス工程でサービス穴２ｃを穴明けして、図１のインナパネル１を得る。また、ヒンジスティフナ３及びロックスティフナ４を一辺３０ａ，４０ａ以外の箇所でもパネル本体２に結合する必要がある場合は、当該箇所をピアス工程の後でパネル本体２にスポット溶接する。尚、このように後工程でのスポット溶接が必要になっても、従来のように別途製造したスティフナをパネル本体に後付けするものに比し、生産性は著しく向上し、製造コストを下げることができる。
【００１８】
以上、自動車用ドアのインナパネル１の製造に本発明を適用した実施形態について説明したが、スティフナ付きの他のパネル状製品の製造にも同様に本発明を適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スティフナを製品本体に結合した状態で製品本体と一緒にブロー成形でき、スティフナを別途製造したり、スティフナを製品本体に後付けする必要がなく、スティフナ付きパネル状製品を生産性良く低コストで製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）本発明方法で製造する自動車用ドアのインナパネルを示す図、（Ｂ）図１（Ａ）のIB-IB線截断面図
【図２】  インナパネルを製造するブロー成形工程後のブランク材を示す図
【図３】  （Ａ）ブランク材セット時におけるブロー成形装置の断面図、（Ｂ）ブロー成形完了時におけるブロー成形装置の断面図
【符号の説明】
１  インナパネル（製品）          ２  パネル本体（製品本体）
２ａ  フランジ部                  ２ｂ  絞り部
３，４  スティフナ                  ２０  パネル本体用ブランク材
３０，４０  スティフナ用ブランク材
３０ａ，４０ａ  スティフナ用ブランク材の一辺
１００  ブロー成形装置
【図１】
0004107361.tif 000002
【図２】
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【図３】
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