(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井部、縦壁部及びフランジ部からなり、長手方向の平面外で屈曲部を有する金属製断面ハット型形状部材において、引張応力が発生する部分を含み、前記天井部と前記縦壁部が形成する稜線部に、又は、前記稜線部、及び前記縦壁部と前記フランジ部が形成する角部の両方に、断面周長が周囲より短いフィレット部を１個又は複数有することを特徴とする金属製断面ハット型形状部材。
【請求項２】
天井部、縦壁部及びフランジ部からなり、長手方向の平面外で屈曲部を有する金属製断面ハット型形状部材において、前記屈曲部の一部と前記屈曲部以外の領域に亘って、前記天井部と前記縦壁部が形成する稜線部に、又は、前記稜線部、及び前記縦壁部と前記フランジ部が形成する角部の両方に、断面周長が周囲より短いフィレット部を１個又は複数有することを特徴とする金属製断面ハット型形状部材。
【請求項３】
フィレット部は、長手方向の長さが長手直角方向より長いことを特徴とする請求項１又は２記載の金属製断面ハット型形状部材。
【請求項４】
フィレット部を、前記天井部と前記縦壁部が形成する稜線部のみに有することを特徴とする請求項１又は２記載の金属製断面ハット型形状部材。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の断面ハット型形状部材の成形方法であって、前記フィレット部と略同じ形状を有するパンチ及びダイを用いて、金属板をプレス成形し、前記パンチの下死点にて前記フィレット部を形成してプレス成形を終了することを特徴とする金属製断面ハット型形状部材のプレス成形方法。
【請求項６】
更に、板押さえを用いて金属板をプレス成形することを特徴とする請求項５記載の金属製断面ハット型形状部材のプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車車体の部材等に用いられる、部材長手方向の平面外で屈曲部を有する断面ハット型形状部材において、成形後の該断面ハット型形状部材の引張応力緩和、スプリングバック発生防止を図ることにより、３次元形状の寸法精度および形状安定性を有する前記断面ハット型形状部材に関するものであり、また、このような断面ハット型形状部材を得るためのプレス成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用車体の構造用部材には断面ハット型形状部材が多く用いられている。この断面ハット型形状部材の一例として、たとえば、図１に示すような形状に成形加工され、部材長手方向に屈曲部２を有するものが知られている。しかし、例えば、長さ５００ｍｍ、ハット頭部幅５０ｍｍ、壁部長さ７０ｍｍの断面ハット型形状部材１を屈曲部（曲げ角度：約１４５°）の半径Ｒ：３００ｍｍを有するように成形加工された断面ハット型形状部材では、図２に示すように残留応力に起因するスプリングバックが生じ、屈曲点を中心として長手方向に３次元方向の反りが発生し、先端部のスプリングバック量（製品先端の所望の形状からの鉛直方向の反り上がり量の値）は、約５．５ｍｍにまで達することがある。すなわち、この３次元形状での反り形状の修正は、従来の２次元形状での反り（図１のＡ−Ａ断面内におけるコの字型断面の開き）の矯正では律しきれないものである。このように、断面ハット型形状部材の成形においてはスプリングバック等による寸法精度低下防止が非常に重要な技術課題となっている。
【０００３】
そこで、この３次元形状の寸法精度低下の防止を図るため、例えば、本発明者が開示した特許文献１に示されるように、部材長手方向に屈曲部を有する断面ハット型形状部材の成形にあたり、前記部材をパンチ、ダイ及びしわ押さえ加工工具を用い、第１段成形でパンチ肩ｒ（ｍｍ）を製品の肩の半径Ｒ（ｍｍ）より大きく成形し、第２段成形で製品の肩の半径Ｒ（ｍｍ）に成形し、これによってスプリングバックによる３次元方向の反り発生を防止し、寸法精度の改善を行うことが知られている。
【０００４】
しかし、本発明で対象とする断面ハット型形状部材、すなわち、部材長手方向の平面外に屈曲部の少なくとも一部が存在するような高塑性加工率で成形された断面ハット型形状部材にあっては、特許文献１に記載されるプレス成形法を適用したとしても、スプリングバックによる３次元方向の捩れ発生を防止することはできず、このため寸法精度および形状安定性は依然として満足できるものではなかった。
なお、本発明でいう上記「屈曲部」とは、断面ハット型形状部材において、その長手方向に対して、部材の一部で曲率半径を有する部分をいい、また、「部材長手方向の平面外で屈曲部を有する」とは、図３に示すように、長手方向の少なくとも一部を含む平面を水平面とし、水平面に垂直ないずれか１つの平面を垂直面とした場合に、前記部材の一部である屈曲部の前記水平面又は前記垂直面への最大投影長さをＬ（ｍｍ）としたとき、高さの間隔が０．０８Ｌ（ｍｍ）超の平行な水平面内に、前記屈曲部の稜線部又は角部を形成する曲線の少なくとも一部が存在すること、又は、屈曲部の両端部の稜線部及び角部の延長線が互いになす角度が、前記垂直面において０度を超え１６５度未満であるような屈曲を有する（即ち、断面ハット型形状部材の長手方向にほぼ水平な平面外において、屈曲部を有する）ことであると定義する。
【特許文献１】特開２００７−２１５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題に鑑み、特に自動車の車体の部材に用いられる、部材長手方向の平面外で屈曲部を有する断面ハット型形状部材について、３次元形状の寸法精度および形状安定性のすぐれた前記断面ハット型形状部材を得ることを目的とし、さらには、このような断面ハット型形状部材を得るためのプレス成形方法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】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するため、部材長手方向の平面外で屈曲部を有する断面ハット型形状部材をプレス成形する際の、プレス成形方法と部材各位置における引張応力の分布状況との関連につき、鋭意研究した結果、以下の知見を得た。
まず、パンチおよびダイを用いた通常のプレス成形により、図６に示されるような所定寸法形状の断面ハット型形状部材を成形した。該断面ハット型形状部材は、長手方向の少なくとも一部を含む平面を水平面とし、水平面に垂直ないずれか１つの平面を垂直面とした場合に、前記部材の屈曲部の前記水平面への最大投影長さＬ（ｍｍ）がＬ＝１６５（ｍｍ）であって、高さの間隔が０．０８Ｌ（ｍｍ）超の平行な水平面内に、前記屈曲部の稜線部又は角部を形成する曲線の少なくとも一部が存在する形状、あるいは、屈曲部の両端部の稜線部及び角部の延長線が互いになす角度が、前記垂直面において０度を超え１６５度未満である形状を有していた（即ち、図６に示される断面ハット型形状部材は、その長手方向の平面外で屈曲部を有している）。そして、上記断面ハット型形状部材について、部材屈曲部の稜線部及び角部の引張応力を計算し、かつ、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を求めたところ、Ｓ／Ｂ量は９．０５（ｍｍ）であった。
つまり、通常のパンチおよびダイを用いたプレスで断面ハット型形状部材を高塑性加工率で成形した場合には、部材屈曲部の稜線部及び角部の引張応力が大であるためにスプリングバック、捩れが発生し、寸法精度、形状安定性が非常に劣るものであった。
【０００７】
そこで、次に、本発明のプレス成形方法にしたがって、フィレット部に対応させ、フィレット部と略同じ形状を有するパンチ及びダイを用い、金属板をプレス成形し、例えば、図７に示される寸法形状の断面ハット型形状部材を成形したところ、該断面ハット型形状部材には、引張応力が発生する稜線部分の屈曲部以外の領域の計４箇所に、断面周長が周囲より短いフィレット部が形成され、また、該断面ハット型形状部材は、長手方向の少なくとも一部を含む平面を水平面とし、水平面に垂直ないずれか１つの平面を垂直面とした場合に、前記部材の屈曲部の前記水平面への最大投影長さＬ（ｍｍ）がＬ＝１６５（ｍｍ）であって、高さの間隔が０．０８Ｌ（ｍｍ）超の平行な水平面(高さの間隔は１２８ｍｍ)内に、前記屈曲部の稜線部又は角部を形成する曲線の少なくとも一部が存在し、かつ、屈曲部の両端部の稜線部及び角部の延長線が互いになす角度は、前記垂直面において１４８度であった。そして、該断面ハット型形状部材について、部材屈曲部の稜線部及び角部の引張応力を計算し、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を求めたところ、Ｓ／Ｂ量は７．０６（ｍｍ）であり、引張応力によるスプリングバック発生は小さいものとなり、また、捩れの発生もなく、３次元形状の寸法精度および形状安定性は優れるものであった。
【０００８】
さらに、断面ハット型形状部材に形成するフィレットの数、位置を種々変更してスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を求めたところ、引張応力が発生する稜線部分であって、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘ってフィレットが形成されている場合（例えば、図９参照）に、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は極めて小さい値になり、部材の反り発生が抑制され、その結果、断面ハット型形状部材の３次元形状の寸法精度および形状安定性は格段に向上することが確認された。
以上のとおり、本発明に係る部材長手方向の平面外で屈曲部を有する断面ハット型形状部材およびそのプレス成形方法によれば、スプリングバック発生、捩れの発生を抑制することができ、３次元形状の寸法精度および形状安定性の向上を図ることが可能である。
【０００９】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、
「（１）  天井部、縦壁部及びフランジ部からなり、長手方向の平面外で屈曲部を有する金属製断面ハット型形状部材において、引張応力が発生する部分を含み、前記天井部と前記縦壁部が形成する稜線部に、又は、前記稜線部、及び前記縦壁部と前記フランジ部が形成する角部の両方に、断面周長が周囲より短いフィレット部を１個又は複数有することを特徴とする金属製断面ハット型形状部材。
（２）  天井部、縦壁部及びフランジ部からなり、長手方向の平面外で屈曲部を有する金属製断面ハット型形状部材において、前記屈曲部の一部と前記屈曲部以外の領域に亘って、前記天井部と前記縦壁部が形成する稜線部に、又は、前記稜線部、及び前記縦壁部と前記フランジ部が形成する角部の両方に、断面周長が周囲より短いフィレット部を１個又は複数有することを特徴とする金属製断面ハット型形状部材。
（３）  フィレット部は、長手方向の長さが長手直角方向より長いことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の金属製断面ハット型形状部材。
（４）  フィレット部を、前記天井部と前記縦壁部が形成する稜線部のみに有することを特徴とする前記（１）又は（２）記載の金属製断面ハット型形状部材。
（５）  前記（１）〜（４）の何れかに記載の断面ハット型形状部材の成形方法であって、前記フィレット部と略同じ形状を有するパンチ及びダイを用いて、金属板をプレス成形し、前記パンチの下死点にて前記フィレット部を形成してプレス成形を終了することを特徴とする金属製断面ハット型形状部材のプレス成形方法。
（６）  更に、板押さえを用いて金属板をプレス成形することを特徴とする前記（５）記載の金属製断面ハット型形状部材のプレス成形方法。」
に特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、部材長手方向の平面外で屈曲部を有する断面ハット型形状部材の引張応力が発生する稜線部（および角部）、あるいは、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘る稜線部（および角部）に、断面周長が周囲より短いフィレットを形成しておくことにより、前記断面ハット型形状部材の３次元形状の寸法精度および形状安定性を向上することが可能であり、さらに、このような断面ハット型形状部材は、フィレット部に対応させ、フィレット部と略同じ形状を有するパンチ及びダイを用いたプレス成形によって容易に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、天井部、縦壁部及びフランジ部からなり、長手方向の平面外で屈曲部を有する金属製断面ハット型形状部材を、パンチ、ダイ（さらに、必要に応じ板押さえ）を用いたプレスにより成形するが、まず、プレス成形による本発明のフィレット部の形成について、図４（ａ）〜（ｃ）に示す動作図により説明する。
【００１２】
図４において、１は成形される鋼板、２はパンチ、３はダイを示し、パンチ２には、断面ハット型形状部材の稜線部に形成するフィレット部に対応した形状の凹部４が、また、ダイ３には、同じく断面ハット型形状部材の稜線部に形成するフィレット部に対応した形状の凸部５が形成されている。
尚、本発明において、凹部とは、例えば図４（ａ）に示すように、周囲に比べて周長が短くなるように、周囲より相対的に窪んでいる部分を言う。
また、同様に、凸部とは、周囲に比べて周長が短くなるように、周囲より相対的に盛り上がっている部分を言う。
図４（ａ）は、パンチ２、ダイ３により鋼板１が挟持された状態で、断面ハット型形状に成形される成形初期段階を示す。
図４（ｂ）は成形途中段階を示し、フィレット部以外の領域は、パンチ２、ダイ３により鋼板１がほぼ最終形状に近い断面ハット型形状に成形されているが、フィレット部が形成される箇所では、パンチ２の凹部４と、ダイ３の凸部５は当接していない（間隔ｓだけ離間している）ため、フィレット部の成形は未だ行われていない。
図４（ｃ）は成形終了段階を示し、下死点において、パンチ２の凹部４と、ダイ３の凸部５が当接することにより断面周長が周囲より短いフィレット部６が稜線部に形成され、また、フィレット部６以外の領域ではパンチ２とダイ３が当接することにより、フィレット部６においては引張応力が圧縮方向に緩和されて最終所定形状に成形された、稜線部に形成されたフィレット部６、天井部７、縦壁部８及びフランジ部９からなる断面ハット型形状部材１０が成形される。
【００１３】
上記図４（ａ）〜（ｃ）は、断面ハット型形状部材の天井部と縦壁部が形成する稜線部に、断面周長が周囲より短いフィレット部６が形成される動作図であるが、断面ハット型形状部材の縦壁部とフランジ部が形成する角部に、断面周長が周囲より短いフィレット部１６を形成する場合の動作図を、図５（ａ）〜（ｃ）に示す（なお、フィレット部を形成するための動作原理は、上記図４の場合とほぼ同様である）。
【００１４】
図５において、１は成形される鋼板、２はパンチ、３はダイを示し、パンチ２には、断面ハット型形状部材の角部に形成するフィレット部に対応した形状の凸部１５が、また、ダイ３には、同じく断面ハット型形状部材の角部に形成するフィレット部に対応した形状の凹部１４が形成されている。
図５（ａ）は、パンチ２、ダイ３により鋼板１が断面ハット型形状に成形される成形初期段階を示す。
図５（ｂ）は成形途中段階を示し、フィレット部以外の領域は、パンチ２、ダイ３により鋼板１がほぼ最終形状に近い断面ハット型形状に成形されているが、フィレット部では、パンチ２の凸部１５と、ダイ３の凹部１４は当接しておらず（間隔ｓだけ離間）、フィレット部は未だ形成されていない。
図５（ｃ）は成形終了段階を示し、下死点において、パンチ２の凸部１５と、ダイ３の凹部１４が当接することにより断面周長が周囲より短いフィレット部１６が角部に形成され、また、フィレット部１６以外の領域ではパンチ２とダイ３が当接することにより、フィレット部１６においては引張応力が圧縮方向に緩和されて最終所定形状に成形された、角部に形成されたフィレット部１６、天井部１７、縦壁部１８及びフランジ部１９からなる断面ハット型形状部材２０が成形される。
【００１５】
また、断面ハット型形状部材の稜線部、あるいは、稜線部および角部に所要数のフィレット部を形成する場合には、フィレット部対応箇所に必要数の凹部および／または凸部を設けたパンチ２および／またはダイ３を用いてプレス成形することにより、所望数のフィレット部を所望位置に形成した断面ハット型形状部材を成形することができる。
【００１６】
引張応力が発生する部分にフィレット部を設けると、上記で説明したようにプレス成形の下死点にてフィレット部を成形する際に引張応力が圧縮方向に緩和されるので、スプリングバック量を小さくすることができる(上記（１）に係る発明)。
引張応力が発生する部分は、有限要素法によるプレス成形解析計算により求めても良いし、プレス成形実験を行い、成形下死点での応力測定により決定しても良い。
また、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘ってフィレット部を設けると、屈曲部は引張応力が発生していることが多いため、スプリングバック量を小さくするのに効果的である(上記（２）に係る発明)。
更に、フィレット部の長手方向の長さを、長手直角方向より長くすると、引張応力は部材長手方向に長く発生することが多いため、スプリングバック量を小さくするのに効果的である(上記（３）に係る発明)。
なお、角部のみにフィレット部を設けると角部は圧縮応力が発生しやすい箇所であるため、フィレットを設けることで一層圧縮応力が増加するという欠点が生じることから、縦壁部とフランジ部が形成する角部にフィレット部を設ける場合には、スプリングバック量を小さくするという観点からは、少なくとも稜線部にもフィレット部を設けることが必要であり、角部にのみにフィレット部を設けることは避けるべきである(上記（４）に係る発明)。
本発明に係る断面ハット型形状部材は、上記に説明したとおり、パンチ２及びダイ３を用いて、いわゆるフォーム成形により成形することもできるし（図１１（ａ）〜（ｃ）参照、上記（５）に係る発明）、更に板押さえ２１を用いて、いわゆるドロー成形により成形することもできる（図１２（ａ）〜（ｃ）参照、上記（６）に係る発明）。
【実施例１】
【００１７】
図４に示されるような凹部４を有するパンチ２、凸部５を有するダイ５を用い、鋼板（引張強度：５９０ＭＰａ級、板厚：１．４ｍｍ）を成形荷重６００ｔでプレス成形し、長手方向長さ：７３０ｍｍ、天井部幅：４０ｍｍ、縦壁部高さ：４０ｍｍ、フランジ部幅：２０ｍｍの天井部７、縦壁部８及びフランジ部９を備え、長手方向に屈曲部（屈曲部の曲率半径は３００ｍｍ）を有し、引張応力が発生する稜線部（屈曲部以外の領域であるが）にフィレット部６が形成された長さ７３０ｍｍ×幅１２０ｍｍ×高さ４０ｍｍの図７に示す金属製断面ハット型形状部材１０を成形した。
なお、フィレット部６の寸法、形状は、長手方向の長さ６２ｍｍ、長手直角方向の長さ２１ｍｍである。
フィレット部６を設けた位置は、引張応力を有限要素法によるプレス成形解析計算により求めた結果に基づいて、引張応力が４００ＭＰａ以上の稜線部とした。
そして、この金属製断面ハット型形状部材１０について、屈曲部の水平面への最大投影長さＬ（ｍｍ）、屈曲部の稜線部および角部を形成する曲線が存在する平行な水平面の高さ間隔、屈曲部の両端部の稜線部及び角部の延長線が（垂直面において）互いになす角度を、それぞれ求めたところ、屈曲部の水平面への最大投影長さＬ（ｍｍ）はＬ＝１６５（ｍｍ）であり、平行な水平面の高さ間隔は１２８ｍｍであるから０．０８Ｌ（ｍｍ）超の高さ間隔に該当し、また、屈曲部の両端部の稜線部及び角部の延長線が互いになす角度は、前記垂直面において１４８度であった。
したがって、図７に示されるフィレット部６を形成した金属製断面ハット型形状部材１０（以下、本発明例１という）は、請求項１の発明の実施例に相当する。
【００１８】
比較例として、凹部、凸部を有さない通常のパンチとダイを用いて、その他は上記本発明例１と同一条件でプレス成形することにより、フィレット部を有さない金属製断面ハット型形状部材（以下、比較例という）を成形した。
【００１９】
上記本発明例１および比較例の金属製断面ハット型形状部材のそれぞれについて、屈曲部およびその近傍（引張応力が発生する部分）の引張応力の分布を測定すると共に、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を測定したところ、本発明例１の金属製断面ハット型形状部材では、屈曲部およびその近傍の引張応力は、比較例のそれに比して緩和されていた。また、表１に示すように、比較例ではスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は９．０５ｍｍであるのに対して、本発明例１ではスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は７．０６であり、主としてスプリングバックに起因する捩れ、３次元形状の寸法精度の低下は生じず、さらに、形状安定性もすぐれていた。
【実施例２】
【００２０】
図４に示されるような凹部４、凸部５および図５に示されるような凹部１４、凸部１５を備えたダイおよびパンチを用い、鋼板（引張強度：５９０ＭＰａ級、板厚：１．４ｍｍ）を成形荷重６００ｔでプレス成形し、長手方向長さ：７３０ｍｍ、天井部幅：４０ｍｍ、縦壁部高さ：４０ｍｍ、フランジ部幅：２０ｍｍの天井部、縦壁部及びフランジ部を備え、長手方向に屈曲部（屈曲部の曲率半径は
３００ｍｍ）を有し、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘る稜線部（計４箇所）にフィレット部６を形成し、かつ、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘る角部（計４箇所）にフィレット部１６を形成した長さ７３０ｍｍ×幅１２０ｍｍ×高さ４０ｍｍの図８に示す金属製断面ハット型形状部材（以下、本発明例２という。請求項２の発明の実施例に相当）を成形した。
なお、フィレット部６の寸法、形状は、長手方向の長さ９３ｍｍ、長手直角方向の長さ２１ｍｍであり、また、フィレット部１６の寸法、形状は、長手方向の長さ９５ｍｍ、長手直角方向の長さ２１ｍｍである。
上記本発明例２の金属製断面ハット型形状部材について、屈曲部およびその近傍の引張応力の分布を測定すると共に、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を測定したところ、本発明例２の金属製断面ハット型形状部材では、屈曲部およびその近傍の引張応力は、比較例のそれに比して緩和されており、表１に示すように、本発明例２のスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は８．１１ｍｍという値であった。
【００２１】
【表１】
0004907590.tif 000002
【実施例３】
【００２２】
次に、金属製断面ハット型形状部材に形成されるフィレット部の形状・寸法の影響を確かめるために、種々の形状・寸法のフィレット部を有する金属製断面ハット型形状部材（本発明例１−１，２−１）をプレス成形で成形した。
即ち、上記本発明例１，２の金属製断面ハット型形状部材の成形において、実施例１，２とは異なる形状・寸法のパンチ、ダイを用いてプレス成形し、表２に示す形状・寸法のフィレット部を有する金属製断面ハット型形状部材を、本発明例１−１，２−１として成形した（なお、本発明例１−１は、本発明例１のフィレット部の形状・寸法を変更したもの、また、本発明例２−１は、本発明例２のフィレット部の形状・寸法を変更したものであることを示す）。
本発明例１−１，２−１のいずれも、屈曲部およびその近傍の引張応力は、比較例のそれに比して緩和されており、また、表２に示すように、本発明例１−１，２−１のいずれも、そのスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は比較例に比して小さいものであった。
特に、長手方向の長さが長手直角方向より長いフィレット部が形成されている場合（請求項３の発明の実施例に相当）には、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量はより小さい値となることがわかる。
【００２３】
【表２】
0004907590.tif 000003
【実施例４】
【００２４】
次に、金属製断面ハット型形状部材に形成されるフィレット部の位置の影響を確かめるため、金属製断面ハット型形状部材の屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘る稜線部にのみフィレット部を有する本発明例３（図９参照）と、金属製断面ハット型形状部材の屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘る角部にのみフィレット部を有する参考例（図１０参照）とを成形した。
なお、本発明例３は、図４に示される凹部４、凸部５を備えたダイおよびパンチを用い、また、参考例は、図５に示される凹部１４、凸部１５を備えたダイおよびパンチを用いて、それぞれ成形を行った。
図８と図９とを対比すると明らかなように、本発明例３の金属製断面ハット型形状部材は、角部にフィレット部が形成されていない点で、本発明例２と形状が異なる。また、同様に、図８と図１０の対比から、参考例の金属製断面ハット型形状部材は、稜線部にフィレット部が形成されていない点で、本発明例２と形状が異なる。
上記本発明例３と参考例について、屈曲部およびその近傍の引張応力の分布を測定すると共に、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を測定したところ、表１に示すように、本発明例３の金属製断面ハット型形状部材（稜線部にのみフィレット部を形成）では、屈曲部およびその近傍の引張応力は、比較例および本発明例２のそれに比して緩和されており、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は６．６６ｍｍという極めて小さな値であった。
一方、参考例の金属製断面ハット型形状部材（角部にのみフィレット部を形成）では、屈曲部およびその近傍の引張応力は、比較例および本発明例２のそれより増加しており、表１に示すように、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量は１１．０５ｍｍという大きな値であった。
【００２５】
本発明例２，３および参考例のスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量の比較から、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量低減のためには、フィレット部は、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘りかつ稜線部のみに設けること（本発明例３。図９）が望ましく、稜線部と角部の両方にフィレット部を設けた場合（本発明例２。図８）には、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量の低減効果は僅かであり、さらに、角部にのみフィレット部を設けた場合（参考例。図１０）には、フィレット部を形成していない比較例の金属製断面ハット型形状部材(図６参照）よりも、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量が大になり、寸法精度および形状安定性が劣化することが明らかである。
したがって、長手方向の平面外で屈曲部を有する金属製断面ハット型形状部材について、引張応力緩和によるスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量低減を最重要課題とする場合には、屈曲部の一部と屈曲部以外の領域に亘りかつ稜線部のみにフィレット部を設けることが望ましく、このような場合には、３次元方向の反り発生が極少であり、このため寸法精度および形状安定性は非常に優れる。
ただ、角部にフィレット部を形成した場合には、断面剛性の向上により反りに対して効果的に作用するという優れた効果を期待できる面もあるので、金属製断面ハット型形状部材の使途等に応じて、フィレット部を稜線部のみに形成するか、あるいは、稜線部と角部の両方に形成するかを定めればよい。
【実施例５】
【００２６】
既述の本発明例１〜３、本発明例１−１，２−１および参考例については、図１１（ａ）〜（ｃ）に示される板押さえを用いない成形法(フォーム成形)で成形を行ったが、金属製断面ハット型形状部材のプレス成形に際し、板押さえを用いて成形した場合の、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）に及ぼす影響について調査した。
即ち、プレス成形を行うにあたり、板押さえを用いる点を除き、その他の成形条件は上記本発明例１〜３の成形条件と全く同一条件で、図１２（ａ）〜（ｃ）に示されるドロー成形で金属製断面ハット型形状部材（それぞれ本発明例１−２〜３−２という。ここで、本発明例Ｎ−２とは、本発明例Ｎの成形において、板押さえを用いて成形したものであることを示す）を成形した。
本発明例１−２〜３−２についてそれぞれ測定したスプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を表３に示す。
表３から明らかなように、板押さえを用いたプレス成形（ドロー成形）を行うことにより、スプリングバック（Ｓ／Ｂ）量を、更に一層低減できることがわかる。
【００２７】
【表３】
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【００２８】
以上のとおり、本発明の金属製断面ハット型形状部材およびそのプレス成形方法によれば、部材長手方向の平面外に屈曲部の少なくとも一部が存在するような高塑性加工率で成形された金属製断面ハット型形状部材であっても、プレス成形で特定部位にフィレット部を形成することにより、成形後の引張応力を緩和し、スプリングバックの発生を極めて小さくすることができるので、すぐれた３次元形状の寸法精度を有し、また、すぐれた形状安定性を有する金属製断面ハット型形状部材を、簡易な工程で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】断面ハット型部材の製品形状を示す図。
【図２】断面ハット型部材の成形後のスプリングバックの状態を示す図。
【図３】本発明でいう「部材長手方向の平面外で屈曲部を有する」という定義についての、概略説明図。
【図４】フィレット部６の形成についての動作図で、（ａ）は成形初期段階、（ｂ）は成形途中段階、（ｃ）は成形終了段階を示す。
【図５】フィレット部１６の形成についての動作図で、（ａ）は成形初期段階、（ｂ）は成形途中段階、（ｃ）は成形終了段階を示す。
【図６】比較例の金属製断面ハット型形状部材の斜視図と平面図。
【図７】本発明例１の金属製断面ハット型形状部材の斜視図と平面図。
【図８】本発明例２の金属製断面ハット型形状部材の斜視図と平面図。
【図９】本発明例３の金属製断面ハット型形状部材の斜視図と平面図。
【図１０】参考例の金属製断面ハット型形状部材の斜視図と平面図。
【図１１】本発明の成形方法についての動作図で、（ａ）は成形開始段階、（ｂ）は成形中、（ｃ）は成形終了段階を示す。
【図１２】本発明の別の成形方法についての動作図で、（ａ）は成形開始段階、（ｂ）は成形中、（ｃ）は成形終了段階を示す。
【符号の説明】
【００３０】
１  成形される鋼板
２  パンチ
３  ダイ
４，１４  凹部
５，１５  凸部
６，１６  フィレット部
７，１７  天井部
８，１８  縦壁部
９，１９  フランジ部
１０，２０  断面ハット型形状部材
２１  板押さえ
ｓ  プレス成形途中における凹部４，１４と凸部５，１５との間隔
【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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