(57)【要約】  炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板と、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であり、前記第一鋼板に突合せ溶接された第二鋼板と、を備えるテーラードブランクであって、長尺をなす天板予定部と、前記天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、前記側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有し、前記天板予定部の長手方向の一部又は全部には、前記第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、前記フランジ予定部には、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が前記第二鋼板によって形成され、前記第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、前記第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する、テーラードブランク。
2020059804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板と、
炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であり、前記第一鋼板に突合せ溶接された第二鋼板と、
を備えるテーラードブランクであって、
長尺をなす天板予定部と、前記天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、前記側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有し、
前記天板予定部の長手方向の一部又は全部には、前記第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、
前記フランジ予定部には、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が前記第二鋼板によって形成され、
前記第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、前記第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する、
テーラードブランク。
【請求項２】
前記第二鋼板の式（１）で示される炭素当量は、０．２５ｍａｓｓ％以下である、
Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／９０＋Ｍｎ／１００＋Ｃｒ／１００＋２Ｐ＋３Ｓ・・・（１）
請求項１に記載のテーラードブランク。
【請求項３】
前記第二鋼板の炭素量は、０．１６ｍａｓｓ％以下であり、
前記第二鋼板の式（１）で示される炭素当量は、０．２１ｍａｓｓ％以下である、
請求項２に記載のテーラードブランク。
【請求項４】
前記第二鋼板部は、前記フランジ予定部の一部を構成する、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のテーラードブランク。
【請求項５】
炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板に、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板を突合せ溶接し、長尺をなす天板予定部と、前記天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、前記側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有するテーラードブランクを得る、テーラードブランクの製造方法であって、
前記天板予定部の長手方向の一部又は全部には、前記第一鋼板によって第一鋼板部を形成すると共に、前記フランジ予定部には、前記第一鋼板部の長手方向の一部又は全部が、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置するように、前記第二鋼板によって前記第二鋼板部を形成する、
テーラードブランクの製造方法。
【請求項６】
長尺をなす天板と、前記天板に沿って延びる側壁と、前記側壁に沿って延びるフランジとを有するプレス成形品であって、
炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板と、
炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であり、前記第一鋼板に突合せ溶接された第二鋼板と、
を備え、
前記天板の長手方向の一部又は全部には、前記第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、
前記フランジには、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が前記第二鋼板によって形成され、
前記第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、前記第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する、
プレス成形品。
【請求項７】
前記第二鋼板の式（１）で示される炭素当量は、０．２５ｍａｓｓ％以下である、
Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／９０＋Ｍｎ／１００＋Ｃｒ／１００＋２Ｐ＋３Ｓ・・・（１）
請求項６に記載のプレス成形品。
【請求項８】
前記第二鋼板の炭素量は、０．１６ｍａｓｓ％以下であり、
前記第二鋼板の式（１）で示される炭素当量は、０．２１ｍａｓｓ％以下である、
請求項７に記載のプレス成形品。
【請求項９】
前記第一鋼板の引張強さは、１４７０ＭＰａ以上である、
請求項６〜請求項８のいずれか一項に記載のプレス成形品。
【請求項１０】
前記第二鋼板部は、前記側壁と前記フランジとの間の曲げ部よりも前記フランジの先端側の部分を構成する、
請求項６〜請求項９のいずれか一項に記載のプレス成形品。
【請求項１１】
前記第二鋼板部は、前記第一鋼板部よりも板厚が薄く形成されている、
請求項６〜請求項１０のいずれか一項に記載のプレス成形品。
【請求項１２】
前記第二鋼板部は、前記第一鋼板部よりも板厚が厚く形成されている、
請求項６〜請求項１０のいずれか一項に記載のプレス成形品。
【請求項１３】
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける応力が集中する形状を有する部位を構成する、
請求項６〜請求項１２のいずれか一項に記載のプレス成形品。
【請求項１４】
前記プレス成形品は、前記天板と、一対の前記側壁と、前記一対の側壁から張り出す一対の前記フランジとを有する断面ハット形状に形成されている、
請求項６〜請求項１３のいずれか一項に記載のプレス成形品。
【請求項１５】
前記プレス成形品は、車両のセンタピラーを構成するアウタリインフォースメントであり、
前記フランジは、車両上下方向に延び、
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両上下方向の一部を構成する、
請求項１４に記載のプレス成形品。
【請求項１６】
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両上下方向の中央部を構成する、
請求項１５に記載のプレス成形品。
【請求項１７】
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両上下方向の上部を構成する、
請求項１５に記載のプレス成形品。
【請求項１８】
前記フランジは、前記フランジの板厚方向に見て湾曲して形成され、
前記第二鋼板部によって構成された前記フランジにおける車両上下方向の上部は、前記フランジにおける車両上下方向の中央部よりも曲率が大きい、
請求項１７に記載のプレス成形品。
【請求項１９】
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両上下方向の下部を構成する、
請求項１５に記載のプレス成形品。
【請求項２０】
前記フランジは、前記フランジの板厚方向に見て湾曲して形成され、
前記第二鋼板部によって構成された前記フランジにおける車両上下方向の下部は、前記フランジにおける車両上下方向の中央部よりも曲率が大きい、
請求項１９に記載のプレス成形品。
【請求項２１】
前記第二鋼板部は、前記フランジを車両上下方向の全長に亘って構成する、
請求項１５に記載のプレス成形品。
【請求項２２】
前記側壁の一部と前記フランジの一部とは、前記第二鋼板によって形成されている、
請求項１５に記載のプレス成形品。
【請求項２３】
前記プレス成形品は、車両のルーフレール及びフロントピラーを構成するアウタリインフォースメント又はインナリインフォースメントであり、
前記フランジは、車両前後方向に延び、
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両前後方向の少なくとも一部を構成する、
請求項１４に記載のプレス成形品。
【請求項２４】
前記プレス成形品は、車両のサイドシルを構成するリインフォースメントであり、
前記フランジは、車両前後方向に延び、
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両前後方向の少なくとも一部を構成する、
請求項１４に記載のプレス成形品。
【請求項２５】
前記プレス成形品は、車両のバンパリインフォースメントを構成するリインフォースメントであり、
前記フランジは、車両幅方向に延び、
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両幅方向の少なくとも一部を構成する、
請求項１４に記載のプレス成形品。
【請求項２６】
前記プレス成形品は、車両のリアサイドメンバを構成するリアサイドメンバロアであり、
前記フランジは、車両前後方向に延び、
前記第二鋼板部は、前記フランジにおける車両前後方向の少なくとも一部を構成する、
請求項１４に記載のプレス成形品。
【請求項２７】
炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板に、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板を突合せ溶接し、長尺をなす天板予定部と、前記天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、前記側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有するテーラードブランクを得るテーラードブランク形成工程と、
前記テーラードブランクをプレス成形して、前記天板予定部によって形成された天板と、前記側壁予定部によって形成された側壁と、前記フランジ予定部によって形成されたフランジとを有するプレス成形品を得るプレス成形工程と、
を備えるプレス成形品の製造方法であって、
前記テーラードブランク形成工程において、前記天板予定部の長手方向の一部又は全部には、前記第一鋼板によって第一鋼板部を形成すると共に、前記フランジ予定部には、前記第一鋼板部の長手方向の一部又は全部が、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置するように、前記第二鋼板によって前記第二鋼板部を形成する、
プレス成形品の製造方法。
【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、テーラードブランクの製造方法、プレス成形品、及び、プレス成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗用自動車等の車両の骨格部品には、例えば、引張強さが９８０ＭＰａ級の高張力鋼板や引張強さが１１８０ＭＰａ級以上の高張力鋼板等が適用されている。このような骨格部品は、一般に、鋼板から形成した複数のプレス成形品を組み合わせた状態で、この複数のプレス成形品のフランジをスポット溶接によって接合することで構成される。フランジに形成されたスポット溶接部については、車両衝突時に破断の起点にならないように種々の検討がなされている。【０００３】
例えば、特許文献１には、スポット溶接部のＨＡＺ最軟化部が破断の起点にならないように、ＨＡＺ最軟化部を含む軟化領域をレーザビーム又は高周波加熱による焼き戻しによって形成することが記載されている。また、特許文献２には、スポット溶接部のＨＡＺ最軟化部が破断の起点にならないように、ＨＡＺ最軟化部を含まない領域をレーザビーム又は高周波加熱による焼き戻しによって軟化させることで、ＨＡＺ軟化部でのひずみ集中を分散する手法が記載されている。【０００４】
また、特許文献３、４には、フランジ以外の部分がプレス硬化されることで１４００ＭＰａを超える破壊強度を有するのに対し、フランジを熱処理で軟化させることでフランジの破壊強度を１１００ＭＰａ未満にすることが記載されている。【０００５】
なお、特許文献５、６には、スポット溶接部を起点としたフランジの破断の抑制に関する技術は開示されていない。ただし、特許文献５には、第一の板材と第二の板材を有するテーラードブランクにおいて、第一の板材と第二の板材とを接合する溶接ビード部の破断の発生を抑制するために、第一の板材の引張強さ及び板厚の積と、第二の板材の引張強さ及び板厚の積との強度比を最適に設定することが記載されている。【０００６】
また、特許文献６には、炭素量が０．０７ｍａｓｓ％以上で０．５０ｍａｓｓ％以下である第一鋼板と、炭素量が０．０１０ｍａｓｓ％以上で０．０７０ｍａｓｓ％未満であり、第一鋼板に突合せ溶接された第二鋼板とを備えるテーラードブランクが記載されている。また、この特許文献６には、長尺をなすテーラードブランク、及び、このテーラードブランクにより形成された断面ハット形状のプレス成形品（ホットスタンプ成形品）が記載されている。この特許文献６に記載のプレス成形品は、このプレス成形品の長手方向に突合せ接合された第一鋼板及び第二鋼板によって構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第６１９１２６３号公報
【特許文献２】特許第６１４９５２２号公報
【特許文献３】特許第５８９４０８１号公報
【特許文献４】特許第５９１７４０９号公報
【特許文献５】特開２００３−１９５１６号公報
【特許文献６】特開２０１７−２５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
最近では、上述の引張強さが９８０ＭＰａ級の高張力鋼板や引張強さが１１８０ＭＰａ級の高張力鋼板以外に、例えば、引張強さが１８００ＭＰａ級以上のホットスタンプ鋼板や引張強さが１５００ＭＰａ級以上のＴＲＩＰ鋼板など、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である高強度鋼板を車両の骨格部品に適用することが検討されている。【０００９】
しかしながら、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である高強度鋼板は、引張強さが９８０ＭＰａ級の高張力鋼板や引張強さが１１８０ＭＰａ級の高張力鋼板に比して、通常の負荷応力では、問題ないが、著しく厳しい条件での車両衝突に伴うハードな荷重入力時にフランジのスポット溶接部の継手強度は、改善の余地があると推定される。【００１０】
従来、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である高強度鋼板について、フランジのスポット溶接部を起点とした破断が発生する原因は、スポット溶接部のＨＡＺ軟化部へのひずみ集中により、ＨＡＺ軟化部が破断することである考えられていた。ここで、従来、引張強さが１５００ＭＰａ級以上のホットスタンプ鋼板については、フランジに熱を加えてフランジを軟化させることでＨＡＺ軟化部を無くして破断の発生を抑制する等の対策が採られていた。【００１１】
しかしながら、引張強さが１８００ＭＰａ級以上のホットスタンプ鋼板や引張強さが１５００ＭＰａ級以上のＴＲＩＰ鋼板などの炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である高強度鋼板では、ＨＡＺ軟化部を無くして破断の発生を抑制できても、スポット溶接部のボンド部に沿った破断やナゲットの内部の破断が発生することが想定される。【００１２】
なお、上記問題は、スポット溶接部に限らず、レーザ溶接部などのスポット溶接以外の溶接で形成された溶接部についても同様に発生すると想定される。【００１３】
また、特許文献６に記載のプレス成形品のように、プレス成形品の長手方向の一部が第一鋼板よりも強度の低い第二鋼板によって構成されていると、この第二鋼板で構成される部分では、天板の強度を向上させる余地がある。【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、荷重入力時における溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制しつつ、この溶接部によって他の部材に接合されるフランジの接合部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させることができる、テーラードブランク、テーラードブランクの製造方法、プレス成形品、及び、プレス成形品の製造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】
【００１５】
上記目的を達成するために、発明者らは鋭意検討を行った。その結果、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である高強度鋼板では、熱処理などで溶接前に溶接を行う領域を焼き戻すと、荷重入力時に、ＨＡＺ軟化部の破断は発生しにくくなるが、スポット溶接部のナゲット内での破断やボンド部に沿った破断を抑制できないケースがあることが分かった。また、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％未満で０．２１ｍａｓｓ％以上である高強度鋼板では、ナゲットの内部の破断を抑制できないケースがあることが分かった。【００１６】
そこで、発明者らは、スポット溶接部のボンド部に沿った破断やナゲットの内部の破断の発生を抑制するためには、破断が発生する部位の鋼板の炭素量を所定以下まで下げることが有効であると考えた。そして、具体的には、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であると、スポット溶接部のボンド部に沿った破断やナゲットの内部の破断の発生を抑制できるとの知見が得られた。【００１７】
さらに、発明者らは、長尺をなす天板と、天板に沿って延びる側壁と、側壁に沿って延びるフランジとを有するプレス成形品において、荷重入力時におけるスポット溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制しつつ、このスポット溶接部によって他の部材に接合されるフランジの接合部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させるには、そのフランジの接合部を、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板で形成すると共に、このフランジの接合部の長手方向の範囲内に位置する天板を、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板で形成すればよいと考えた。また、これらの知見は、スポット溶接以外の溶接で形成された溶接部についても適用可能であると、発明者らは考えた。【００１８】
本発明の第一態様に係るテーラードブランクは、上記知見に基づくものであり、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板と、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であり、第一鋼板に突合せ溶接された第二鋼板と、を備えるテーラードブランクであって、長尺をなす天板予定部と、天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有し、天板予定部の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、フランジ予定部には、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が第二鋼板によって形成され、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する。【００１９】
このテーラードブランクによれば、このテーラードブランクから形成されるプレス成形品において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板で形成されたフランジの第二鋼板部に、他の部材との溶接部を形成することにより、荷重入力時における溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制できる。また、このテーラードブランクから形成されるプレス成形品において、天板の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、フランジには、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が第二鋼板によって形成され、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する。したがって、例えば、第二鋼板部の長手方向の範囲内に天板の第一鋼板部が位置しない場合と比べて、第二鋼板部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させることができる。【００２０】
また、本発明の第二態様に係るテーラードブランクの製造方法は、上記知見に基づくものであり、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板に、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板を突合せ溶接し、長尺をなす天板予定部と、天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有するテーラードブランクを得る、テーラードブランクの製造方法であって、天板予定部の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部を形成すると共に、フランジ予定部には、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部が、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置するように、第二鋼板によって第二鋼板部を形成する。【００２１】
このテーラードブランクの製造方法によれば、得られたテーラードブランクから形成されるプレス成形品において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板で形成されたフランジの第二鋼板部に、他の部材との溶接部を形成することにより、荷重入力時における溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制できる。また、このテーラードブランクから形成されるプレス成形品において、天板の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、フランジには、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が第二鋼板によって形成され、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する。したがって、例えば、第二鋼板部の長手方向の範囲内に天板の第一鋼板部が位置しない場合と比べて、第二鋼板部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させることができる。【００２２】
また、本発明の第三態様に係るプレス成形品は、上記知見に基づくものであり、長尺をなす天板と、前記天板に沿って延びる側壁と、前記側壁に沿って延びるフランジとを有するプレス成形品であって、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板と、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であり、前記第一鋼板に突合せ溶接された第二鋼板と、を備え、天板の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、フランジには、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が第二鋼板によって形成され、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する。【００２３】
このプレス成形品によれば、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板で形成されたフランジの第二鋼板部に、他の部材との溶接部を形成することにより、荷重入力時における溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品において、天板の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、フランジには、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が第二鋼板によって形成され、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する。したがって、例えば、第二鋼板部の長手方向の範囲内に天板の第一鋼板部が位置しない場合と比べて、第二鋼板部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させることができる。【００２４】
また、本発明の第四態様に係るプレス成形品の製造方法は、上記知見に基づくものであり、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板に、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板を突合せ溶接し、長尺をなす天板予定部と、天板予定部の側方に位置する側壁予定部と、側壁予定部の側方に位置するフランジ予定部とを有するテーラードブランクを得るテーラードブランク形成工程と、テーラードブランクをプレス成形して、天板予定部によって形成された天板と、側壁予定部によって形成された側壁と、フランジ予定部によって形成されたフランジとを有するプレス成形品を得るプレス成形工程と、を備えるプレス成形品の製造方法であって、テーラードブランク形成工程において、天板予定部の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部を形成すると共に、フランジ予定部には、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部が、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置するように、第二鋼板によって第二鋼板部を形成する。【００２５】
このプレス成形品の製造方法によれば、得られたプレス成形品において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板で形成されたフランジの第二鋼板部に、他の部材との溶接部を形成することにより、荷重入力時における溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品において、天板の長手方向の一部又は全部には、第一鋼板によって第一鋼板部が形成され、フランジには、他の部材に溶接によって接合される第二鋼板部が第二鋼板によって形成され、第一鋼板部の長手方向の一部又は全部は、第二鋼板部の長手方向の範囲内に位置する。したがって、例えば、第二鋼板部の長手方向の範囲内に天板の第一鋼板部が位置しない場合と比べて、第二鋼板部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上詳述したように、本発明によれば、荷重入力時における溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制しつつ、この溶接部によって他の部材に接合されるフランジの接合部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させることができる、テーラードブランク、テーラードブランクの製造方法、プレス成形品、及び、プレス成形品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】発明者らが行った鋭意検討におけるコンポ試験の一例を示す斜視図である。
【図２】コンポ試験によりフランジに生じた破断の一例を示す斜視図である。
【図３】スポット溶接部のボンド部に沿った破断の一例を示す断面図である。
【図４】ナゲットの内部を斜めに伝播する破断の一例を示す断面図である。
【図５】ナゲットの内部の中心部を通って直角に伝播する破断の一例を示す断面図である。
【図６】ナゲットの内部をフランジ間の界面に沿って伝播する破断の一例を示す断面図である。
【図７】ＨＡＺ軟化部の破断の一例を示す断面図である。
【図８】スポット溶接特性を評価するための曲げ試験の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る車両の骨格部品の製造方法を説明する図である。
【図１０】図９のテーラードブランクを示す平面図である。
【図１１】図１０のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１２】図１０のテーラードブランクの第一変形例を示す平面図である。
【図１３】図１２のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１４】図１０のテーラードブランクの第二変形例を示す平面図である。
【図１５】図１４のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１６】図１０のテーラードブランクの第三変形例を示す平面図である。
【図１７】図１６のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１８】図１０のテーラードブランクの第四変形例を示す平面図である。
【図１９】図１８のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るプレス成形品の第一例を示す斜視図である。
【図２１】プレス成形品の第二例を示す斜視図である。
【図２２】プレス成形品の第三例を示す斜視図である。
【図２３】プレス成形品の第四例を示す斜視図である。
【図２４】プレス成形品の第五例を示す斜視図である。
【図２５】プレス成形品の第六例を示す斜視図である。
【図２６】プレス成形品の第七例を示す斜視図である。
【図２７】プレス成形品の第八例を示す斜視図である。
【図２８】プレス成形品の第九例を示す斜視図である。
【図２９】プレス成形品の第十例を示す斜視図である。
【図３０】プレス成形品の第十一例を示す斜視図である。
【図３１】本発明の一実施形態に適用可能な溶接部の例を示す図である。
【図３２】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のセンタピラーを構成するアウタリインフォースメントに適用した第一例を示す斜視図である。
【図３３】図３２のＦ３３−Ｆ３３線断面図である。
【図３４】図３２のアウタリインフォースメントが適用されたセンタピラーの断面図である。
【図３５】アウタリインフォースメントの第二例を示す斜視図である。
【図３６】アウタリインフォースメントの第三例を示す斜視図である。
【図３７】アウタリインフォースメントの第四例を示す斜視図である。
【図３８】アウタリインフォースメントの第五例を示す斜視図である。
【図３９】アウタリインフォースメントの第六例を示す斜視図である。
【図４０】アウタリインフォースメントの第七例を示す斜視図である。
【図４１】アウタリインフォースメントの第八例を示す斜視図である。
【図４２】アウタリインフォースメントの第九例を示す斜視図である。
【図４３】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のルーフレール及びフロントピラーを構成するアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントに適用した例を示す側面図である。
【図４４】図４３のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントを図４３のＦ４４−Ｆ４４線で切断した断面図である。
【図４５】図４３のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントが適用されたルーフレールの前端部の断面図である。
【図４６】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のサイドシルを構成するインナリインフォースメントに適用した例を示す斜視図である。
【図４７】図４６のインナリインフォースメントを図４６のＦ４７−Ｆ４７線で切断した断面図である。
【図４８】図４６のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントが適用されたサイドシルの断面図である。
【図４９】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のバンパリインフォースメントを構成するインナリインフォースメントに適用した例を示す斜視図である。
【図５０】図４９のインナリインフォースメントを図４９のＦ５０−Ｆ５０線で切断した断面図である。
【図５１】図４９のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントが適用されたバンパリインフォースメントの断面図である。
【図５２】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のリアサイドメンバを構成するリアサイドメンバロアに適用した例を示す斜視図である。
【図５３】図５２のリアサイドメンバロアを図５２のＦ５３−Ｆ５３線で切断した断面図である。
【図５４】実施例の検討用に製作した閉断面形状の骨格部品を示す縦断面図である。
【図５５】実施例Ａ〜実施例Ｅを比較して示す図である。
【図５６】図５４の骨格部品の耐荷重特性を評価するための静的３点曲げ試験の一例を示す斜視図である。
【図５７】図５６の静的３点曲げ試験の結果を示す図である。
【図５８】第一試作例に係るプレス成形品におけるフランジの周辺部の断面写真である。
【図５９】第二試作例に係る構造体におけるフランジ第二鋼板部の周辺部の断面写真である。
【図６０】第三試作例に係る構造体におけるフランジ第二鋼板部の周辺部の断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
はじめに、発明者らが行った鋭意検討についてより具体的に説明する。
【００２９】
図１には、本検討におけるコンポ試験の一例が斜視図で示されている。このコンポ試験では、車両のセンタピラー３００を用いた。なお、図１及び図２ではセンタピラー３００のサイドパネルアウタが省かれているが、コンポ試験に用いるセンタピラー３００はアウタリインフォースメント３０２及びインナリインフォースメント３０４と、アウタリインフォースメント３０２の外側にサイドパネルアウタとを組み合わせた構成とされている。      
【００３０】
アウタリインフォースメント３０２及びインナリインフォースメント３０４は、センタピラー３００の長手方向に延びるフランジ３０８及びフランジ３１０をそれぞれ有している。フランジ３０８及びフランジ３１０は、センタピラー３００の長手方向に並ぶ複数のスポット溶接部３１４で接合されている。このコンポ試験では、インナリインフォースメント３０４を下向きにしてセンタピラー３００を一対の支持部材６０１の上に載置し、センタピラー３００の長手方向の中央部に対して上側からインパクタ６０２で下向きの荷重を入力する。
【００３１】
図２には、コンポ試験によりアウタリインフォースメント３０２のフランジ３０８に生じた破断の一例が斜視図で示されている。センタピラー３００に荷重を加えると、一定の荷重を超えたところで、スポット溶接部３１４を起点とした破断３１８がアウタリインフォースメント３０２のフランジ３０８に生じた。このスポット溶接部３１４を起点とした破断３１８には、以下の通り、鋼板の材料に応じて種々の態様があることが判明した。
【００３２】
図３〜図６には、スポット溶接部３１４を起点とした破断３１８の例がそれぞれ断面図で示されている。図３〜図６において、センタピラー３００は、サイドパネルアウタ３０６を有する状態で示されている。アウタリインフォースメント３０２、インナリインフォースメント３０４、及び、サイドパネルアウタ３０６の各フランジ３０８、３１０、３１２は、スポット溶接部３１４で接合されている。スポット溶接部３１４には、ナゲット３１６が形成されている。
【００３３】
スポット溶接部３１４を起点とした破断３１８には、図３に示されるスポット溶接部３１４のボンド部（詳しくはナゲット３１６の溶融境界部）に沿った破断、及び、図４〜図６に示されるナゲット３１６の内部の破断があることが判明した。また、ナゲット３１６の内部の破断には、より具体的には、図４に示されるナゲット３１６の内部を斜めに伝播する破断、図５に示されるナゲット３１６の内部の中心部を通って直角に伝播する破断、図６に示されるナゲット３１６の内部をフランジ３０８、３１０間の界面に沿って伝播する破断があることが判明した。なお、図７には、参考として、ＨＡＺ軟化部の破断３２０の一例が示されている。
【００３４】
図８には、本検討における部材でのスポット溶接特性を評価するための曲げ試験の一例が斜視図で示されている。この評価試験では、一対の試験材４００からなる構造体４２０を用いた。各試験材４００は、断面ハット形状にプレス成形されている。各試験材４００は、第一鋼板４０６及び第二鋼板４０８によって構成され、熱間プレスにより焼き入れされたホットスタンプ鋼板のテーラードブランクのプレス成形品とされている。各試験材４００の天板４０１及び側壁４０２は、第一鋼板４０６によって構成されており、各試験材４００のフランジ４０４は、第二鋼板４０８によって構成されている。一対のフランジ４０４は、スポット溶接部４１０で接合されている。
【００３５】
この曲げ試験では、一対の支持部材４１１の上に構造体４２０を載置し、インパクタ４１２で上側から構造体４２０に荷重を入力し、一対の試験材４００に対して３点曲げの荷重を加えた。また、この曲げ試験では、インパクタ４１２の速度を１０ｍｍ／ｍｉｎとし、第一鋼板４０６及び第二鋼板４０８の板厚をそれぞれ１．２ｍｍとし、スポット溶接部４１０のナゲットの直径を５．５ｍｍとした。表１には、曲げ試験の結果の代表例が示されている。なお、第一鋼板４０６及び第二鋼板４０８の炭素当量は、下記式（１）で規定した。
Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／９０＋Ｍｎ／１００＋Ｃｒ／１００＋２Ｐ＋３Ｓ・・・（１）
なお、式（１）において、Ｃは鋼板における炭素量（ｍａｓｓ％）を表す。また、同様にＳｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｐ、およびＳは、それぞれ鋼板におけるケイ素量、マンガン量、クロム量、リン量、および硫黄量（いずれもｍａｓｓ％）を表す。
【００３６】
【表１】
2020059804.tif 000003
【００３７】
第二鋼板４０８の炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である場合、熱処理などでスポット溶接部４１０の周囲を溶接前に焼き戻し軟化させると、例えば、溶接学会論文集（2016年34巻4号p.285-294 高張力鋼板スポット溶接継手の面内引張試験での強度と伸びに及ぼすHAZ軟化の影響）に記載の面内引張試験においてＨＡＺ軟化部の破断（図７参照）は発生しにくくなることが分かった。
【００３８】
しかしながら、第二鋼板４０８の炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である場合、表１に示されるように、図８の曲げ試験の結果、最大荷重（７８ｋＮ）に達する前に、スポット溶接部４１０のボンド部に沿った破断（図３参照）が生じることが分かった。また、第二鋼板４０８の炭素量が０．２７ｍａｓｓ％未満で０．２１ｍａｓｓ％以上である場合、スポット溶接部４１０に形成されたナゲットの内部の破断（図４〜図６参照）が生じることが分かった。
【００３９】
一方、第二鋼板４０８の炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であると、スポット溶接部４１０のボンド部に沿った破断（図３参照）や、スポット溶接部４１０に形成されたナゲットの内部の破断（図４〜図６参照）を抑制できるとの知見が得られた。また、上記式（１）で示される炭素当量が０．２５ｍａｓｓ％以下であると、スポット溶接部４１０を起点とした破断の発生がさらに安定して抑制されることが分かった。さらに、炭素量が０．１６ｍａｓｓ％以下であり、上記式（１）で示される炭素当量が０．２１ｍａｓｓ％以下であると、より好適であることが分かった。
【００４０】
このように、発明者らが鋭意検討を行った結果、スポット溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制し得る鋼板の炭素量及び炭素当量の臨界的意義を含む知見を得ることができた。なお、この知見は、スポット溶接以外の溶接で形成された溶接部についても適用可能であると考えられる。
【００４１】
以下、上記知見に基づく本発明の一実施形態を説明する。
【００４２】
先ず、図９を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両の骨格部品の製造方法を説明する。
【００４３】
本発明の一実施形態に係る車両の骨格部品の製造方法では、一例として、プレス成形品１０及び平板部材１１を有する骨格部品１２を製造する。プレス成形品１０は、テーラードブランク２０から形成される。テーラードブランク２０は、第一鋼板２１と、一対の第二鋼板２２とを備える。この第一鋼板２１及び第二鋼板２２については、後に詳述するが、第一鋼板２１は、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である高強度な鋼板であり、第二鋼板２２は、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下で第一鋼板２１よりも強度が低い鋼板である。
【００４４】
本発明の一実施形態に係る車両の骨格部品の製造方法では、先ず、工程Ａに示されるテーラードブランク形成工程において、第一鋼板２１に一対の第二鋼板２２が突合せ溶接される。この突合せ溶接は、レーザ溶接又はプラズマ溶接で実施される。アルミ系めっきのホットスタンプ鋼板の場合には、突合せ溶接部へのアルミの混入により突合せ溶接部の接合強度が低下する虞があるため、突合せ溶接前にアルミめっき層を研削又はレーザアブレーションで除去することが望ましい。
【００４５】
この工程Ａに示されるテーラードブランク形成工程により、第一鋼板２１と、一対の第二鋼板２２とを備えるテーラードブランク２０が得られる。このテーラードブランク２０は、天板予定部１５と、側壁予定部１６と、フランジ予定部１７とを有する。天板予定部１５とは、後に天板２５として形成される部分のことであり、側壁予定部１６とは、後に側壁２６として形成される部分のことであり、フランジ予定部１７とは、後にフランジ２７として形成される部分のことである。
【００４６】
天板予定部１５は、テーラードブランク２０の長手方向である矢印Ｌ方向に沿って長尺をなしており、側壁予定部１６は、天板予定部１５の側方に位置しており、フランジ予定部１７は、側壁予定部１６の側方に位置している。天板予定部１５及び側壁予定部１６は、第一鋼板２１で形成されており、フランジ予定部１７は、第二鋼板２２で形成されている。この工程Ａは、本発明の一実施形態に係るテーラードブランクの製造方法に相当する。
【００４７】
続いて、工程Ｂに示されるプレス成形工程において、テーラードブランク２０がプレス成形される。このプレス成形は、熱間プレス成形でも冷間プレス成形でもどちらでもよい。高強度なプレス成形品を得るためには、プレス成形品１０にホットスタンプ用の鋼板を用いると共に、プレス成形工程において熱間プレス成形することが望ましい。
【００４８】
また、プレス成形品１０にＴＲＩＰ鋼板を用いる場合には、プレス成形工程において冷間プレス成形を行えばよい。また、プレス成形品１０に非めっきのホットスタンプ鋼板を用い、プレス成形工程において熱間プレス成形する場合には、プレス成形後にショットブラストによりスケールを除去すればよい。
【００４９】
この工程Ｂに示されるプレス成形工程により、天板予定部１５によって天板２５が形成され、側壁予定部１６によって側壁２６が形成され、フランジ予定部１７によってフランジ２７が形成される。そして、天板２５と、一対の側壁２６と、一対のフランジ２７とを有する断面ハット形状のプレス成形品１０が得られる。このプレス成形品１０では、第一鋼板２１によって天板２５及び一対の側壁２６が形成され、第二鋼板２２によってフランジ２７が構成されている。以上の工程Ａ及び工程Ｂは、本発明の一実施形態に係るプレス成形品の製造方法に相当する。
【００５０】
なお、必要に応じて、工程Ｃに示されるトリム加工工程において、一対のフランジ２７がトリム加工されて適切な長さとされる。このトリム加工は、機械加工によるトリム加工でもレーザ加工によるトリム加工でもどちらでもよい。また、このトリム加工工程は省かれてもよい。
【００５１】
次いで、工程Ｄに示されるスポット溶接工程において、プレス成形品１０に形成された一対のフランジ２７に「他の部材」の一例である平板部材１１の両端部が重ね合わされた状態で、一対のフランジ２７が平板部材１１の両端部にスポット溶接により接合される。これにより、一対のフランジ２７にスポット溶接部２８が形成される。以上の要領で、骨格部品１２が製造される。
【００５２】
なお、上述の本発明の一実施形態に係る車両の骨格部品の製造方法において、骨格部品１２は、プレス成形品１０及び平板部材１１の二つ部材によって構成されているが、三つ以上の部材によって構成されてもよい。また、骨格部品１２が三つ以上の部材によって構成される場合には、例えば、プレス成形品１０に形成された一対のフランジ２７と平板部材１１との間に三番目以降の部材のフランジが介在してもよい。フランジを介して互いに接合される鋼板の枚数は、最大で４枚である。
【００５３】
次に、上述の第一鋼板２１及び第二鋼板２２に適用される鋼板をより具体的に説明する。
【００５４】
第一鋼板２１及び第二鋼板２２に適用される鋼板は、鋼板の機械的特性に関する上記知見に基づき選定される。ここでは、一例として、本発明の一実施形態に係るテーラードブランク２０及びプレス成形品１０が、車両の骨格部品に適用されることを想定して説明する。第一鋼板２１は、例えば車両衝突時の強度を確保できるが、スポット溶接された部位が著しく脆くなる鋼板であり、具体的には、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上の炭素鋼とされる。第一鋼板２１の炭素量の上限は、０．５０ｍａｓｓ％が望ましい。第一鋼板２１は、車両衝突時の強度を確保する必要があるため、引張強さが１４７０ＭＰａ（ビッカース硬さが４４０）以上である鋼板が望ましい。第一鋼板２１の引張強さの上限は、特に規定はないが、引張強さが２７００ＭＰａ（ビッカース硬さが７９０）以下のホットスタンプ鋼板が第一鋼板２１の一例として挙げられる。ビッカース硬さを測定する際のビッカース荷重は９．８Ｎである。
【００５５】
第一鋼板２１の代表例としては、引張強さが１８００ＭＰａ級〜２２００ＭＰａ級（ビッカース硬さが５４０〜６７０）であるホットスタンプ鋼板や引張強さが１４７０ＭＰａ級のＴＲＩＰ鋼板（ビッカース硬さが４４０以上）をはじめとする高強度冷延鋼板が挙げられる。また、第一鋼板２１の炭素当量は、特に規定はないが、下記式（２）で示される炭素当量が０．３０ｍａｓｓ％以上である鋼板は、車両衝突時の強度を確保できるが、スポット溶接部２８が特に脆くなる傾向にあるため、このような鋼板が第一鋼板２１として適用されると効果的である。なお、下記式（２）は、上記式（１）と同じである。
Ｃｅｑ＝Ｃ＋Ｓｉ／９０＋Ｍｎ／１００＋Ｃｒ／１００＋２Ｐ＋３Ｓ・・・（２）
【００５６】
一方、第二鋼板２２は、スポット溶接部２８を起点とした破断の発生を抑制するため、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である炭素鋼とされる。この第二鋼板２２は、上記式（２）で示される炭素当量が０．２５ｍａｓｓ％以下であることが望ましく、さらに好適には、炭素量が０．１６ｍａｓｓ％以下であり、上記式（２）で示される炭素当量が０．２１ｍａｓｓ％以下であることが望ましい。
【００５７】
また、第二鋼板２２の引張強さの上限は、１５００ＭＰａ（ビッカース硬さが４５０）以下であることが望ましい。第二鋼板２２の引張強さの下限は、特に規定はないが、引張強さが低すぎると衝突性能が低下するため、５９０ＭＰａ（ビッカース硬さが１８０）以上であることが望ましい。第二鋼板２２の引張強さの最適値は、例えば、１３５０ＭＰａ（ビッカース硬さが４２０）以下で、９８０ＭＰａ（ビッカース硬さが２９０）以上である。
【００５８】
また、第一鋼板２１及び第二鋼板２２の表面は、例えば、非めっき、アルミ系めっき（Ａｌ−Ｓｉ）、亜鉛系めっき（ＧＡ、ＧＩ、Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ、Ｚｎ−Ｍｇ）等とされる。第一鋼板２１及び第二鋼板２２の板厚は、特に規定されないが、例えば、０．７ｍｍ〜３．２ｍｍであり、望ましくは、１．０ｍｍ〜２．３ｍｍである。
【００５９】
以上詳述したように、本発明の一実施形態によれば、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１と、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下であり、第一鋼板２１に突合せ溶接された第二鋼板２２と、を備えるテーラードブランク２０が得られる。そして、このテーラードブランク２０から形成されるプレス成形品１０において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板２２に平板部材１１とのスポット溶接部２８を形成することにより、車両衝突に伴う荷重入力時にスポット溶接部２８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、このテーラードブランク２０から形成されるプレス成形品１０において、強度が必要とされる部位を炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１によって構成することにより、強度を確保でき、ひいては、骨格部品１２（プレス成形品１０）の衝突性能を確保できる。
【００６０】
なお、本発明の一実施形態に係るテーラードブランク２０及びプレス成形品１０は、好ましくは、車両の骨格部品に適用されるが、車両の骨格部品以外に適用されてもよい。また、本発明の一実施形態に係るプレス成形品１０は、断面ハット形状以外の形状にプレス成形されてもよい。
【００６１】
次に、テーラードブランク２０及びプレス成形品１０における第一鋼板２１及び第二鋼板２２の配置について説明する。
【００６２】
上述の通り、発明者らは、長尺をなす天板と、天板に沿って延びる側壁と、側壁に沿って延びるフランジとを有するプレス成形品において、荷重入力時におけるスポット溶接部を起点としたフランジの破断の発生を抑制しつつ、このスポット溶接部によって他の部材に接合されるフランジの接合部の長手方向の範囲内における天板の強度を向上させるには、そのフランジの接合部を、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板で形成すると共に、このフランジの接合部の長手方向の範囲内に位置する天板を、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板で形成すればよいとの知見を得た。
【００６３】
図１０は、図９のテーラードブランク２０を示す平面図である。矢印Ｌ方向は、テーラードブランク２０の長手方向であり、天板予定部１５の長手方向でもある。図１０に示されるテーラードブランク２０は、第一鋼板２１及び第二鋼板２２の配置に関する上記知見に基づくものであり、天板予定部１５は、この天板予定部１５の長手方向の全長に亘って第一鋼板２１で形成されている。同様に、側壁予定部１６も、この側壁予定部１６の長手方向の全長に亘って第一鋼板２１で形成されている。つまり、天板予定部１５の長手方向の全部は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａであり、側壁予定部１６の長手方向の全部は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ｂである。
【００６４】
一方、フランジ予定部１７は、このフランジ予定部１７の長手方向の全長に亘って第二鋼板２２で形成されている。つまり、フランジ予定部１７の長手方向の全部は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ａである。第一鋼板部２１Ａ及び第一鋼板部２１Ｂの全長は、第二鋼板部２２Ａの全長と同じであり、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内には、上述の第一鋼板部２１Ａの長手方向の全部が位置する。なお、長手方向の全部とは、長手方向の一端から他端までの全長の長さの部分に相当する。
【００６５】
このテーラードブランク２０によれば、以下の作用及び効果が得られる。図１１は、図１０のテーラードブランク２０から形成された断面ハット形状のプレス成形品１０を示す斜視図である。このプレス成形品１０において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板２２で形成されたフランジ２７（第二鋼板部２２Ａ）に、スポット溶接部２８を形成することにより、荷重入力時におけるスポット溶接部２８を起点としたフランジ２７の破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品１０では、天板２５の長手方向の全部が、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１によって形成されており、この第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の全部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。したがって、例えば、プレス成形品１０が、このプレス成形品１０の長手方向に突合せ接合された第一鋼板２１及び第二鋼板２２によって構成された場合のように、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に天板２５の第一鋼板部２１Ａが位置しない場合と比べて、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内における天板２５の強度を向上させることができる。
【００６６】
図１２は、図１０のテーラードブランク２０の第一変形例を示す平面図である。図１２のテーラードブランク２０では、図１０のテーラードブランク２０に対する変更点として、フランジ予定部１７の長手方向の一端部は、第二鋼板２２で形成されており、フランジ予定部１７の長手方向の一端部以外の部分は、第一鋼板２１で形成されている。つまり、フランジ予定部１７の長手方向の一端部は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ａであり、フランジ予定部１７の長手方向の一端部以外の部分は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ｃである。天板２５に形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の一端部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。第一鋼板部２１Ａの長手方向の一端部は、「第一鋼板部の長手方向の一部」に相当する。
【００６７】
このテーラードブランク２０によれば、以下の作用及び効果が得られる。図１３は、図１２のテーラードブランク２０から形成された断面ハット形状のプレス成形品１０を示す斜視図である。このプレス成形品１０において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板２２で形成されたフランジ２７の第二鋼板部２２Ａに、スポット溶接部２８を形成することにより、この第二鋼板部２２Ａのスポット溶接部２８に荷重が入力された場合でも、この第二鋼板部２２Ａのスポット溶接部２８を起点としたフランジ２７の破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品１０では、天板２５の長手方向の全部が、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１によって形成された第一鋼板部２１Ａであり、この第一鋼板部２１Ａの長手方向の一端部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。したがって、例えば、プレス成形品１０が、このプレス成形品１０の長手方向に突合せ接合された第一鋼板２１及び第二鋼板２２によって構成された場合のように、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に天板２５の第一鋼板部２１Ａが位置しない場合と比べて、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内における天板２５の強度を向上させることができる。
【００６８】
図１４は、図１０のテーラードブランク２０の第二変形例を示す平面図である。図１４のテーラードブランク２０では、図１０のテーラードブランク２０に対する変更点として、フランジ予定部１７の長手方向の中央部は、第二鋼板２２で形成されており、フランジ予定部１７の長手方向の中央部以外の部分は、第一鋼板２１で形成されている。つまり、フランジ予定部１７の長手方向の中央部は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ａであり、フランジ予定部１７の長手方向の中央部以外の部分は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ｃである。天板２５に形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の中央部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。第一鋼板部２１Ａの長手方向の中央部は、「第一鋼板部の長手方向の一部」に相当する。
【００６９】
なお、天板予定部１５及び側壁予定部１６の各長手方向の中央部には、第二鋼板部２２Ａと連続する第二鋼板２２によって第二鋼板部２２Ｂ、２２Ｃがそれぞれ形成されている。天板予定部１５は、長手方向の中央部の幅方向両側部分に第二鋼板部２２Ｂを有するが、天板予定部１５の長手方向の全長に亘って連続して第一鋼板２１で形成されている。このように、天板予定部１５が、この天板予定部１５の長手方向の全長に亘って連続して第一鋼板２１で形成されている場合も、天板予定部１５の長手方向の全部が、第一鋼板部２１Ａによって形成されている場合に含まれる。
【００７０】
このテーラードブランク２０によれば、以下の作用及び効果が得られる。図１５は、図１４のテーラードブランク２０から形成された断面ハット形状のプレス成形品１０を示す斜視図である。このプレス成形品１０において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板２２で形成されたフランジ２７の第二鋼板部２２Ａに、スポット溶接部２８を形成することにより、この第二鋼板部２２Ａのスポット溶接部２８に荷重が入力された場合でも、この第二鋼板部２２Ａのスポット溶接部２８を起点としたフランジ２７の破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品１０では、天板２５が、この天板２５の長手方向の全長に亘って連続して炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１で形成されており、この第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の中央部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。したがって、例えば、プレス成形品１０が、このプレス成形品１０の長手方向に突合せ接合された第一鋼板２１及び第二鋼板２２によって構成された場合のように、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に天板２５の第一鋼板部２１Ａが位置しない場合と比べて、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内における天板２５の強度を向上させることができる。
【００７１】
図１６は、図１０のテーラードブランク２０の第三変形例を示す平面図である。図１６のテーラードブランク２０では、図１０のテーラードブランク２０に対する変更点として、テーラードブランク２０は、第一鋼板２１、第二鋼板２２及び第三鋼板２３を有している。第三鋼板２３は、第二鋼板２２と同じ鋼板であり、テーラードブランク２０の長手方向の一端部を構成している。
【００７２】
天板予定部１５の長手方向の一端部は、第三鋼板２３で形成された第三鋼板部２３Ａであり、天板予定部１５の長手方向の一端部以外の部分は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａである。側壁予定部１６の長手方向の一端部は、第三鋼板２３で形成された第三鋼板部２３Ｂであり、側壁予定部１６の長手方向の一端部以外の部分は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ｂである。
【００７３】
フランジ予定部１７の長手方向の一端部は、第三鋼板２３で形成された第三鋼板部２３Ｃであり、フランジ予定部１７の長手方向の一部以外の部分は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ａと、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ｃである。天板２５に形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の一部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。
【００７４】
このテーラードブランク２０によれば、以下の作用及び効果が得られる。図１７は、図１６のテーラードブランク２０から形成された断面ハット形状のプレス成形品１０を示す斜視図である。このプレス成形品１０において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板２２で形成されたフランジ２７の第二鋼板部２２Ａに、スポット溶接部２８を形成することにより、この第二鋼板部２２Ａのスポット溶接部２８に荷重が入力された場合でも、この第二鋼板部２２Ａのスポット溶接部２８を起点としたフランジ２７の破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品１０では、天板２５の長手方向の一端部以外の部分が、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１で形成されており、この第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の一部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。したがって、例えば、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に天板２５の第一鋼板部２１Ａが位置しない場合と比べて、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内における天板２５の強度を向上させることができる。
【００７５】
図１８は、図１０のテーラードブランク２０の第四変形例を示す平面図である。図１８のテーラードブランク２０では、図１０のテーラードブランク２０に対する変更点として、第二鋼板２２は、天板予定部１５の長手方向の一端部と、側壁予定部１６の長手方向の一端部と、フランジ予定部１７の長手方向の全部を構成している。
【００７６】
フランジ予定部１７の長手方向の全部は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ａである。天板予定部１５の長手方向の一端部は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ｂであり、天板予定部１５の長手方向の一端部以外の部分は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａである。側壁予定部１６の長手方向の一端部は、第二鋼板２２で形成された第二鋼板部２２Ｃであり、側壁予定部１６の長手方向の一端部以外の部分は、第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ｂである。天板２５に形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の全部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。
【００７７】
このテーラードブランク２０によれば、以下の作用及び効果が得られる。図１９は、図１８のテーラードブランク２０から形成された断面ハット形状のプレス成形品１０を示す斜視図である。このプレス成形品１０において、炭素量が０．２０ｍａｓｓ％以下である第二鋼板２２で形成されたフランジ２７（第二鋼板部２２Ａ）に、スポット溶接部２８を形成することにより、荷重入力時におけるスポット溶接部２８を起点としたフランジ２７の破断の発生を抑制できる。また、このプレス成形品１０では、天板２５の長手方向の一端部以外の部分が、炭素量が０．２７ｍａｓｓ％以上である第一鋼板２１で形成されており、この第一鋼板２１で形成された第一鋼板部２１Ａの長手方向の全部は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に位置する。したがって、例えば、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内に天板２５の第一鋼板部２１Ａが位置しない場合と比べて、第二鋼板部２２Ａの長手方向の範囲Ｌｒ内における天板２５の強度を向上させることができる。
【００７８】
なお、図１０〜図１９には、テーラードブランク２０及びプレス成形品１０の一例を示したが、テーラードブランク２０及びプレス成形品１０は、第一鋼板２１及び第二鋼板２２の配置に関する上記知見に基づくものであれば、図１０〜図１９以外の構成でもよい。
【００７９】
次に、図２０〜図３０を参照しながら、上述のプレス成形品１０のバリエーションを説明する。
【００８０】
図２０〜図３０において、プレス成形品１０は、矢印Ｌ方向を長手方向とし矢印Ｗ方向を短手方向とする長尺状に形成されている。また、このプレス成形品１０は、天板２５、側壁２６、及び、フランジ２７を有する断面ハット形状に形成されている。天板２５及び側壁２６は、プレス成形品１０の本体部２４を形成している。図２０〜図３０において、プレス成形品１０は、矢印Ｗ方向の片側のみが示されている。
【００８１】
図２０に示される第一例において、第二鋼板２２は、側壁２６とフランジ２７との間の曲げ部３０（詳しくは曲げ部３０とフランジ２７との境界部）よりもフランジ２７の先端側の部分を構成しており、第一鋼板２１は、プレス成形品１０における天板２５及び側壁２６を含む残余部を構成している。また、第二鋼板２２は、フランジ２７の先端側の部分をフランジ２７の長手方向の全長に亘って構成している。この第二鋼板２２は、第一鋼板２１と同じ板厚で形成されている。この第二鋼板２２には、このフランジ２７の長手方向に並ぶ複数のスポット溶接部２８が形成される。この第一例によれば、第二鋼板２２がフランジ２７の先端側の部分をフランジ２７の長手方向の全長に亘って構成しているので、スポット溶接部２８を起点とした破断の発生をフランジ２７の全長に亘って抑制できる。
【００８２】
図２１〜図３０に示される例は、図２０に示される第一例に対して、次のように構成が変更されている。すなわち、図２１に示される第二例において、第二鋼板２２は、第一鋼板２１よりも板厚が薄く形成されている。この第二例によれば、第二鋼板２２が第一鋼板２１よりも板厚が薄く形成されているので、軽量化できる。また、板厚比（総板厚/最も薄い板厚）を小さくできるため、板厚の薄いアウタパネルと板厚の厚いリインフォースメントと板厚の厚いインナパネルの３枚重ねの溶接となった場合でも、リインフォースメントもしくはインナパネルの板厚を小さくできるため、板厚比を下げ、アウタパネルとリインフォースメントとの間のナゲット形成も容易となる。一方、図２２に示される第三例において、第二鋼板２２は、第一鋼板２１よりも板厚が厚く形成されている。この第三例によれば、第二鋼板２２が第一鋼板２１よりも板厚が厚く形成されているので、スポット溶接部２８を起点とした破断をより一層効果的に抑制できる。
【００８３】
図２３〜図２６は、第二鋼板２２がスポット溶接部２８を起点とした破断が生じ得る範囲（例えば車両適用時に荷重が入力される範囲）に対応した形状及び大きさに形成された例である。すなわち、図２３に示される第四例、及び、図２４に示される第五例において、第二鋼板２２は、フランジ２７の長手方向の一部を構成している。
【００８４】
より具体的には、図２３に示される第四例において、第二鋼板２２は、側壁２６とフランジ２７との間の曲げ部３０（詳しくは曲げ部３０とフランジ２７との境界部）よりもフランジ２７の先端側の部分を構成しており、図２４に示される第五例において、第二鋼板２２は、フランジ２７における基端（詳しくは曲げ部３０の中心部）から先端までの部分を構成している。また、図２５に示される第六例において、第二鋼板２２は、フランジ２７の板厚方向に見て台形状に形成されており、図２６に示される第七例において、第二鋼板２２は、フランジ２７の板厚方向に見て半楕円形状に形成されている。
【００８５】
この第四例〜第七例によれば、第二鋼板２２がスポット溶接部２８を起点とした破断が生じ得る範囲に対応した形状及び大きさに形成されている。したがって、スポット溶接部２８を起点とした破断の発生を抑制しつつ、第二鋼板２２に比して炭素量が多い第一鋼板２１の占める割合が増加することで、骨格部品１２の衝突性能をより一層効果的に確保できる。
【００８６】
図２７に示される第八例及び図２８に示される第九例において、第二鋼板２２は、フランジ２７に形成された第二鋼板部２２Ａと、側壁２６に形成された第二鋼板部２２Ｃとを有する。また、図２７に示される第八例において、第二鋼板部２２Ａの曲げ部３０側の縁部３１は、曲げ部３０とフランジ２７との境界部に位置しており、曲げ部３０と平行に延びている。また、天板２５と側壁２６との間には、曲げ部３５が形成されており、第二鋼板部２２Ｃの曲げ部３５側の縁部３６は、曲げ部３５と側壁２６との境界部に位置し、曲げ部３５と平行に延びている。一方、図２８に示される第九例では、図２７に示される第八例に対する変更点として、第二鋼板部２２Ａの曲げ部３０側の縁部３１は、フランジ２７の板厚方向に見て曲げ部３０に対して傾斜している。
【００８７】
この第八例及び第九例によれば、第二鋼板２２がフランジ２７の少なくとも一部を構成しているので、この部分におけるスポット溶接部２８を起点としたフランジ２７の破断の発生を抑制できる。また、第一鋼板２１は、側壁２６の一部を構成するので、この部分の強度を確保できる。
【００８８】
図２９に示される第十例及び図３０に示される第十一例において、フランジ２７の先端側の部分３２は、フランジ２７の長手方向に凹部３３及び凸部３４が交互に並ぶ形状となっている。図２９に示される第十例では、第二鋼板２２がフランジ２７の長手方向に連続的に形成されており、凹部３３及び凸部３４が第二鋼板２２で形成されている。一方、図３０に示される第十一例では、複数の第二鋼板２２がフランジ２７の長手方向に断続的に配置されており、第二鋼板２２によって凸部３４が形成され、隣り合う第二鋼板２２の間に凹部３３が形成されている。凸部３４には、スポット溶接部２８が形成される。
【００８９】
この第十例及び第十一例によれば、フランジ２７の先端側の部分３２は、フランジ２７の長手方向に凹部３３及び凸部３４が交互に並ぶ形状となっているので、凹部３３（切欠部）が形成された分、軽量化できる。
【００９０】
なお、上述のプレス成形品１０の第一例〜第十一例は、一例であり、プレス成形品１０を構成する第一鋼板２１及び第二鋼板２２は、上記以外の形状でもよい。
【００９１】
また、上述の第一例〜第十一例において、プレス成形品１０は、第一鋼板２１及び第二鋼板２２によって構成されているが、第一鋼板２１及び第二鋼板２２以外の鋼板を含んで構成されてもよい。また、上述の第一例〜第十一例のうち組み合わせ可能な例は、適宜、組み合わされて実施されてもよい。
【００９２】
次に、図３１を参照しながら、上述のスポット溶接部２８の代わりに適用可能な溶接部のバリエーションを説明する。
【００９３】
図３１の（Ａ）〜（Ｅ）には、上述のスポット溶接部２８の代わりに適用可能な溶接部の一例として、レーザ溶接部３８が適用されている。図３１の（Ａ）の第一例において、レーザ溶接部３８は、二重の円環状に形成されており、図３１の（Ｂ）の第二例において、レーザ溶接部３８は、円環状に形成されている。
【００９４】
また、図３１の（Ｃ）の第三例において、レーザ溶接部３８は、Ｃ字状に形成されており、図３１の（Ｄ）の第四例において、レーザ溶接部３８は、フランジ２７の長手方向である矢印Ｌ方向に長いＣ字状に形成されており、図３１の（Ｅ）の第五例において、レーザ溶接部３８は、円形状（スポット形状）に形成されている。
【００９５】
なお、レーザ溶接部３８は、例えば、渦巻状、線状、ジグザグ状など、上記以外の形状でもよい。また、スポット溶接部２８やレーザ溶接部３８以外の溶接部が適用されてもよい。また、例えば、スポット溶接部２８と接着材を併用したウェルドボンドが適用されてもよく、レーザ溶接部３８とスポット溶接部２８が併用されてもよく、アーク溶接が用いられていてもよい。
【００９６】
次に、図３２〜図４０を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のセンタピラーを構成するアウタリインフォースメントに適用した例を説明する。
【００９７】
図３２には、センタピラーを構成するアウタリインフォースメント４０の第一例が斜視図で示されており、図３３には、図３２のＦ３３−Ｆ３３線断面図が示されている。なお、以降の説明で用いる図面において、矢印ＵＰは、車両上下方向上側を示し、矢印ＬＨは、車両幅方向左側を示し、矢印ＦＲは、車両前後方向前側を示している。
【００９８】
アウタリインフォースメント４０は、車両上下方向を長手方向とすると共に車両前後方向を短手方向とする長尺状に形成されている。このアウタリインフォースメント４０は、天板４５及び一対の側壁４６からなる本体部４４と、本体部４４から張り出す一対のフランジ４７とを有する断面ハット形状に形成されている。
【００９９】
このアウタリインフォースメント４０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板４１と、一対の第二鋼板４２によって構成されている。フランジ４７は、車両上下方向に延びており、第二鋼板４２は、フランジ４７における車両上下方向の中央部（一例として、中央からやや上側の部分）を構成している。
【０１００】
図３４には、アウタリインフォースメント４０が適用されたセンタピラー５０の断面図が示されている。アウタリインフォースメント４０の車両幅方向外側には、サイドパネルアウタ６０が配置されており、アウタリインフォースメント４０の車両幅方向内側には、インナリインフォースメント７０が配置されている。
【０１０１】
また、アウタリインフォースメント４０におけるヒンジが配置される箇所の車両幅方向内側の面には、ヒンジリインフォースメント４９が接合されている。サイドパネルアウタ６０には、一対のフランジ６７が形成されており、インナリインフォースメント７０には、一対のフランジ７７が形成されている。フランジ４７、フランジ６７、及び、フランジ７７は、重ね合わされた状態でスポット溶接されており、これにより、スポット溶接部４８が形成されている。
【０１０２】
サイドパネルアウタ６０は、例えば、板厚が０．７５ｍｍで引張強さが２７０ＭＰａ級のＧＡめっき鋼板とされる。アウタリインフォースメント４０の第一鋼板４１は、例えば、板厚が１．６０ｍｍで引張強さが２０００ＭＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３３ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３８ｍａｓｓ％）とされる。
【０１０３】
アウタリインフォースメント４０の第二鋼板４２は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１２００ＭＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板(炭素量が０．１３ｍａｓｓ％、炭素当量が０．１９ｍａｓｓ％)とされる。ヒンジリインフォースメント４９は、例えば、板厚が１．６ｍｍで引張強さが２０００ＭＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板とされる。インナリインフォースメント７０は、例えば、上部は板厚が１．２ｍｍで引張強さが１１８０ＭＰａ級の鋼板とされ、下部のシーベルトリトラクターの付近は板厚が１．４ｍｍで引張強さが５９０ＭＰａ級の鋼板のテーラードブランクとされる。
【０１０４】
この第一例によれば、フランジ４７における車両上下方向の中央部が第二鋼板４２によって構成されているので、例えば、車両側突時にフランジ４７における車両上下方向の中央部に荷重が直接的に入力されても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、アウタリインフォースメント４０の残余部は、第一鋼板４１によって構成されているので、この残余部の強度を確保でき、ひいては、センタピラー５０（アウタリインフォースメント４０）の衝突性能を確保できる。
【０１０５】
図３５〜図４０に示される例は、アウタリインフォースメント４０の外形形状が第一例と同じであるが、アウタリインフォースメント４０の構成が第一例に対して次のように変更されている。
【０１０６】
すなわち、図３５に示される第二例において、第二鋼板４２は、フランジ４７の下部を構成している。フランジ４７の全体は、フランジ４７の板厚方向（車両幅方向）に見て湾曲して形成されており、第二鋼板４２によって構成されたフランジ４７の下部は、フランジ４７における車両上下方向の中央部よりも曲率が大きい。このフランジ４７の下部は、応力が集中する形状を有する部位に相当し、車両側突時に応力が集中する。この第二例によれば、フランジ４７の下部が第二鋼板４２によって構成されているので、例えば、車両側突時にフランジ４７の下部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。
【０１０７】
図３６に示される第三例において、第二鋼板４２は、フランジ４７の上部を構成している。第二鋼板４２によって構成されたフランジ４７の上部は、フランジ４７における車両上下方向の中央部よりも曲率が大きい。このフランジ４７の上部は、応力が集中する形状を有する部位に相当し、車両側突時に応力が集中する。この第三例によれば、フランジ４７の上部が第二鋼板４２によって構成されているので、例えば、車両側突時にフランジ４７の上部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。
【０１０８】
なお、上述の応力が集中する形状を有する部位は、曲率が大きい部位以外に、例えば、屈曲した部位や穴が形成された部位など、形状に起因して応力が集中する部位であれば、どのような形状でもよい。
【０１０９】
図３７に示される第四例において、第二鋼板４２は、フランジ４７を車両上下方向の全長に亘って構成している。この第四例によれば、第二鋼板４２がフランジ４７を車両上下方向の全長に亘って構成しているので、フランジ４７における車両上下方向の全長に亘ってスポット溶接部４８を起点とした破断の発生を抑制できる。
【０１１０】
図３８に示される第五例には、複数の第二鋼板４２が適用されている。アウタリインフォースメント４０の上部に適用された第二鋼板４２は、車両前後方向前側に位置するフランジ４７の上部を構成している。一方、アウタリインフォースメント４０の下部に適用された第二鋼板４２は、車両前後方向前側に位置するフランジ４７の下部と、その周辺部である本体部４４（天板４５及び側壁４６）の一部とを構成している。
【０１１１】
この第五例によれば、車両前後方向前側に位置するフランジ４７の上部が第二鋼板４２によって構成されているので、例えば、車両側突時にこのフランジ４７の上部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、車両前後方向前側に位置するフランジ４７の下部は、その周辺部と共に第二鋼板４２によって構成されているので、このフランジ４７の下部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することをより一層効果的に抑制できる。
【０１１２】
なお、図３８に示されるように、車両前後方向前側に位置するフランジ４７の下部を構成する第二鋼板４２は、アウタリインフォースメント４０の車両上下方向中央部における本体部４４の幅Ｗの範囲の外側に配置されていると好適である。このように構成されていると、天板４５及び一対の側壁４６からなる本体部４４の強度を確保できる。
【０１１３】
図３９に示される第六例には、複数の第二鋼板４２が適用されている。アウタリインフォースメント４０の上部に適用された第二鋼板４２は、フランジ４７の上部を構成している。また、アウタリインフォースメント４０における車両上下方向の中央部に適用された第二鋼板４２は、フランジ４７における車両上下方向の中央部を構成している。また、アウタリインフォースメント４０の下部に適用された第二鋼板４２は、フランジ４７の下部を構成している。アウタリインフォースメント４０の上部に適用された第二鋼板４２と、アウタリインフォースメント４０の下部に適用された第二鋼板４２は、同じ炭素量のものでも、異なる炭素量のものでもよい。なお、センタピラーの場合、車両上下方向の下部は大きく変形するため、アウタリインフォースメント４０の下部に適用された第二鋼板４２の方がアウタリインフォースメント４０の上部に適用された第二鋼板４２よりも炭素量が低い方が望ましい。
【０１１４】
この第六例によれば、フランジ４７の上部は、第二鋼板４２によって構成されている。したがって、例えば、車両側突時にフランジ４７の上部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。同様に、フランジ４７の下部は、第二鋼板４２によって構成されているので、例えば、車両側突時にフランジ４７の下部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、フランジ４７における車両上下方向の中央部も第二鋼板４２によって構成されている。したがって、例えば、車両側突時にフランジ４７における車両上下方向の中央部に荷重が直接的に入力されても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。
【０１１５】
図４０に示される第七例には、複数の第二鋼板４２が適用されている。アウタリインフォースメント４０の上部に適用された第二鋼板４２は、フランジ４７の上部を構成している。また、アウタリインフォースメント４０の下部に適用された第二鋼板４２は、フランジ４７の下部を構成している。
【０１１６】
この第七例によれば、フランジ４７の上部は、第二鋼板４２によって構成されているので、フランジ４７の上部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。同様に、フランジ４７の下部は、第二鋼板４２によって構成されているので、フランジ４７の下部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。
【０１１７】
図４１に示される第八例には、複数の第二鋼板４２及び第三鋼板４３が適用されている。第二鋼板４２は、フランジ４７における車両上下方向の中央部（一例として、中央からやや上側の部分）を構成している。第三鋼板４３は、アウタリインフォースメント４０の下部を構成している。第三鋼板４３は、第一鋼板４１と重ね合わされた状態で溶接されていてもよく、また、図４２の第九例に示されるように、第一鋼板４１と突き合わされた状態で溶接されていてもよい。第三鋼板４３は、第一鋼板４１よりも炭素量が低い鋼板である。
【０１１８】
なお、第二鋼板４２と第三鋼板４３は、同じ炭素量のものでも、異なる炭素量のものでもよい。なお、センタピラーの場合、車両上下方向の下部は大きく変形するため、アウタリインフォースメント４０の下部に適用された第三鋼板４３の方がアウタリインフォースメント４０の上部に適用された第二鋼板４２よりも炭素量が低い方が望ましい。
【０１１９】
この第八例及び第九例によれば、フランジ４７における車両上下方向の中央部が第二鋼板４２によって構成されているので、例えば、車両側突時にフランジ４７における車両上下方向の中央部に荷重が直接的に入力されても、この部分でスポット溶接部４８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、第三鋼板４３は、第一鋼板４１よりも炭素量が低く低強度で伸びが大きいので、アウタリインフォースメント４０の下部に衝突荷重が入力された場合には、アウタリインフォースメント４０の下部におけるエネルギ吸収効率を高めることができる。
【０１２０】
なお、上述のアウタリインフォースメント４０の第一例〜第九例は、一例であり、アウタリインフォースメント４０を構成する第二鋼板４２は、上記以外の形状でもよい。
【０１２１】
また、フランジ４７の上部及び下部以外に、フランジ４７に応力が集中する形状を有する部位が形成される場合には、少なくともこの部位が第二鋼板４２によって構成されてもよい。また、上述の第一例〜第九例のうち組み合わせ可能な例は、適宜、組み合わされて実施されてもよい。
【０１２２】
次に、図４３〜図４５を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のルーフレール及びフロントピラーを構成するアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントに適用した例を説明する。
【０１２３】
図４３には、車両のルーフレール１００及びフロントピラー１０１を構成するアウタリインフォースメント８０及びインナリインフォースメント９０が側面図で示されている。アウタリインフォースメント８０及びインナリインフォースメント９０は、車両前後方向を長手方向とすると共に車両上下方向を短手方向とする長尺状に形成されている。
【０１２４】
アウタリインフォースメント８０はインナリインフォースメント９０の車両幅方向外側に配置されている。このアウタリインフォースメント８０には、センタピラー１２０を構成するアウタリインフォースメント１２１と、ルーフ１３０の前端部に設けられたルーフフロントクロスメンバ１３１が接合されている。
【０１２５】
図４４には、図４３のＦ４４−Ｆ４４線断面図が示されている。アウタリインフォースメント８０は、インナリインフォースメント９０側に開口する凹状の本体部８４と、この本体部８４から張り出す一対のフランジ８７とを有している。図４４では、理解の容易のために、一対のフランジ８７が本体部８４から車両上下方向に張り出すように図示されている。このアウタリインフォースメント８０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板８１と、第二鋼板８２によって構成されている。一対のフランジ８７は、車両前後方向に延びており、第二鋼板８２は、上側のフランジ８７における車両前後方向の中央部（一例として、ルーフレール１００の前端部に位置する部分）を構成している（図４３参照）。
【０１２６】
インナリインフォースメント９０は、アウタリインフォースメント８０の開口を塞ぐ平板状の本体部９４と、この本体部９４から張り出す一対のフランジ９７とを有している。図４４では、理解の容易のために、一対のフランジ９７が本体部９４から車両上下方向に張り出すように図示されている。このインナリインフォースメント９０も、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板９１と、一対の第二鋼板９２によって構成されている。一対のフランジ９７は、車両前後方向に延びており、一対の第二鋼板９２は、上述のアウタリインフォースメント８０の第二鋼板８２と車両前後方向の同じ範囲に設けられている。
【０１２７】
図４５には、アウタリインフォースメント８０及びインナリインフォースメント９０が適用されたルーフレール１００の前端部の断面図が示されている。アウタリインフォースメント８０の車両幅方向外側には、サイドパネルアウタ１１０が配置されており、アウタリインフォースメント８０の車両幅方向内側の面には、パッチリインフォースメント８９が接合されている。サイドパネルアウタ１１０には、一対のフランジ１１７が形成されている。フランジ８７、フランジ９７、及び、フランジ１１７は、重ね合わされた状態でスポット溶接されており、これにより、スポット溶接部８８が形成されている。
【０１２８】
サイドパネルアウタ１１０は、例えば、板厚が０．７５ｍｍで引張強さが２７０ＭＰａ級のＧＡめっき鋼板とされる。アウタリインフォースメント８０の第一鋼板８１は、例えば、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１８００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３０ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３４ｍａｓｓ％)とされる。
【０１２９】
アウタリインフォースメント８０の第二鋼板８２は、例えば、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１２００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１３ｍａｓｓ％で炭素当量が０．１９ｍａｓｓ％）とされる。パッチリインフォースメント８９は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが２０００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板とされる。
【０１３０】
インナリインフォースメント９０の第一鋼板９１は、例えば、板厚が１．２ｍｍで引張強さが２０００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３４ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３８ｍａｓｓ％）とされる。インナリインフォースメント９０の第二鋼板９２は、例えば、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１２００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板とされる。
【０１３１】
なお、インナリインフォースメント９０の第一鋼板９１は、例えば、板厚が１．６ｍｍで引張強さが１５００ＭＰａ級の非めっきＴＲＩＰ鋼板（炭素量が０．３７ｍａｓｓ％で炭素当量が０．４４ｍａｓｓ％）とされてもよい。また、インナリインフォースメント９０の第二鋼板９２は、板厚が１．６ｍｍで引張強さが９８０ＭＰａ級の非めっきＤＰ鋼板（炭素量が０．１５ｍａｓｓ％で炭素当量が０．２０ｍａｓｓ％）とされてもよい。
【０１３２】
この例によれば、フランジ８７、９７における車両前後方向の中央部（一例として、ルーフレール１００の前端部に位置する部分）が第二鋼板８２、９２によってそれぞれ構成されているので、例えば、ポール側突時にフランジ８７、９７のスポット溶接部８８において応力が集中しても、この部分でスポット溶接部８８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、アウタリインフォースメント８０及びインナリインフォースメント９０の残余部は、第一鋼板８１、９１によってそれぞれ構成されているので、この残余部の強度を確保でき、ひいては、ルーフレール１００及びフロントピラー１０１（アウタリインフォースメント８０及びインナリインフォースメント９０）の衝突性能を確保できる。
【０１３３】
なお、アウタリインフォースメント８０の第二鋼板８２及びインナリインフォースメント９０の第二鋼板９２は、一例として、フランジ８７、９７におけるルーフレール１００の前端部に位置する部分を構成しているが、それ以外の部分を構成していてもよい。つまり、第二鋼板８２、９２は、フランジ８７、９７における車両前後方向の少なくとも一部を構成していれば、フランジ８７、９７のどの部分を構成していてもよい。
【０１３４】
また、アウタリインフォースメント８０の第二鋼板８２は、本体部８４の少なくとも一部と、フランジ８７の少なくとも一部とを構成していてもよい。同様に、インナリインフォースメント９０の第二鋼板９２は、本体部９４の少なくとも一部と、フランジ９７の少なくとも一部とを構成していてもよい。
【０１３５】
次に、図４６〜図４８を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のサイドシルを構成するインナリインフォースメントに適用した例を説明する。
【０１３６】
図４６には、サイドシル１６０を構成するアウタリインフォースメント１４０及びインナリインフォースメント１５０が斜視図で示されている。アウタリインフォースメント１４０及びインナリインフォースメント１５０は、車両前後方向を長手方向とすると共に車両上下方向を短手方向とする長尺状に形成されている。インナリインフォースメント１５０は、アウタリインフォースメント１４０の車両幅方向内側に配置されている。サイドシル１６０の前端部には、フロントピラー１６１が固定されている。
【０１３７】
図４７には、インナリインフォースメント１５０を図４６のＦ４７−Ｆ４７線で切断した断面図が示されている。インナリインフォースメント１５０は、天板１５５及び一対の側壁１５６と、一対の側壁１５６から張り出す一対のフランジ１５７とを有する断面ハット形状に形成されている。このインナリインフォースメント１５０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板１５１と、一対の第二鋼板１５２によって構成されている。一対のフランジ１５７は、車両前後方向に延びており、一対の第二鋼板１５２は、各フランジ１５７における車両前後方向の少なくとも一部を構成している。一対の第二鋼板１５２は、一例として、第一鋼板１５１よりも板厚が薄く形成されている。
【０１３８】
図４８には、アウタリインフォースメント１４０及びインナリインフォースメント１５０が適用されたサイドシル１６０の断面図が示されている。アウタリインフォースメント１４０の車両幅方向外側には、サイドパネルアウタ１７０が配置されており、アウタリインフォースメント１４０の車両幅方向内側の面には、パッチリインフォースメント１４９が接合されている。
【０１３９】
アウタリインフォースメント１４０及びサイドパネルアウタ１７０は、車両幅方向に開口する断面ハット形状に形成されている。アウタリインフォースメント１４０には、一対のフランジ１４７が形成されており、サイドパネルアウタ１７０には、一対のフランジ１７７が形成されている。フランジ１４７、フランジ１５７、及び、フランジ１７７は、重ね合わされた状態でスポット溶接されており、これにより、スポット溶接部１５８が形成されている。
【０１４０】
サイドパネルアウタ１７０は、例えば、板厚が０．７ｍｍで引張強さが２７０ＭＰａ級のＧＡめっき鋼板とされる。アウタリインフォースメント１４０は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１５００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板とされる。
【０１４１】
インナリインフォースメント１５０の第一鋼板１５１は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１９００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３１ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３６ｍａｓｓ％）とされる。インナリインフォースメント１５０の第二鋼板１５２は、板厚が１．０ｍｍで引張強さが１３００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１５ｍａｓｓ％で炭素当量が０．２１ｍａｓｓ％）とされる。
【０１４２】
この例によれば、フランジ１５７における車両前後方向の少なくとも一部が第二鋼板１５２によって構成されているので、例えば、車両側突時やオフセット衝突時にフランジ１５７における車両前後方向の少なくとも一部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部１５８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、インナリインフォースメント１５０の残余部は、第一鋼板１５１によって構成されているので、この残余部の強度を確保でき、ひいては、サイドシル１６０（インナリインフォースメント１５０）の衝突性能を確保できる。
【０１４３】
なお、第二鋼板１５２は、フランジ１５７における車両前後方向の少なくとも一部を構成していれば、フランジ１５７のどの部分を構成していてもよい。また、第二鋼板１５２は、本体部１５４（天板１５５及び一対の側壁１５６）の少なくとも一部と、フランジ１５７の少なくとも一部とを構成していてもよい。
【０１４４】
なお、図４８に示すアウタリインフォースメント１８０は、一例として板厚が１．４ｍｍで引張強さが１５００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板で構成されるが、これとは異なる構成としてもよい。例えば、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のサイドシルを構成するアウタリインフォースメントに適用してもよい。つまり、一例として、アウタリインフォースメント１８０を、第一鋼板と一対の第二鋼板によって形成されるテーラードブランクのプレス成形品で構成してもよい。この一対の第二鋼板は、各フランジにおける車両前後方向の少なくとも一部を構成している。そして、アウタリインフォースメント１８０の第一鋼板は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１９００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３１ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３６ｍａｓｓ％）とされる。アウタリインフォースメント１８０の第二鋼板は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１３００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１５ｍａｓｓ％で炭素当量が０．２１ｍａｓｓ％）とされる。
【０１４５】
次に、図４９〜図５０を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のバンパリインフォースメントを構成するインナリインフォースメントに適用した例を説明する。
【０１４６】
図４９には、バンパリインフォースメント２００を構成するアウタリインフォースメント１８０及びインナリインフォースメント１９０が斜視図で示されている。アウタリインフォースメント１８０及びインナリインフォースメント１９０は、車両幅方向を長手方向とすると共に車両上下方向を短手方向とする長尺状に形成されている。インナリインフォースメント１９０は、アウタリインフォースメント１８０の車両前後方向後側に配置されている。バンパリインフォースメント２００の車両幅方向外側の端部には、クラッシュボックス２０１を介してフロントサイドメンバ２０２がそれぞれ固定されている。
【０１４７】
図５０には、インナリインフォースメント１９０を図４９のＦ５０−Ｆ５０線で切断した断面図が示されている。インナリインフォースメント１９０は、車両前後方向前側に開口する断面ハット形状に形成されている。つまり、インナリインフォースメント１９０は、天板１９５及び一対の側壁１９６と、一対の側壁１９６から張り出す一対のフランジ１９７とを有する。
【０１４８】
このインナリインフォースメント１９０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板１９１と、一対の第二鋼板１９２によって構成されている。一対のフランジ１９７は、車両幅方向に延びており、一対の第二鋼板１９２は、各フランジ１９７における車両幅方向の少なくとも一部を構成している。一対の第二鋼板１９２は、一例として、第一鋼板１９１よりも板厚が厚く形成されている。
【０１４９】
図５１には、アウタリインフォースメント１８０及びインナリインフォースメント１９０が適用されたバンパリインフォースメント２００の断面図が示されている。アウタリインフォースメント１８０は、インナリインフォースメント１９０の開口を塞ぐ平板状に形成されている。一対のフランジ１９７は、アウタリインフォースメント１８０の上部及び下部と重ね合わされた状態でスポット溶接されており、これにより、スポット溶接部１９８が形成されている。
【０１５０】
アウタリインフォースメント１８０は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが７８０ＭＰａ級の非めっき鋼板とされる。インナリインフォースメント１９０の第一鋼板１９１は、例えば、板厚が１．６ｍｍで引張強さが２０００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３４ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３８ｍａｓｓ％）とされる。インナリインフォースメント１９０の第二鋼板１９２は、例えば、板厚が１．６ｍｍで引張強さが１５００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．２０ｍａｓｓ％で炭素当量が０．２５ｍａｓｓ％）とされる。
【０１５１】
この例によれば、フランジ１９７における車両幅方向の少なくとも一部が第二鋼板１９２によって構成されているので、例えば、車両前突時にフランジ１９７における車両幅方向の少なくとも一部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部１９８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、インナリインフォースメント１９０の残余部は、第一鋼板１９１によって構成されているので、この残余部の強度を確保でき、ひいては、バンパリインフォースメント２００（インナリインフォースメント１９０）の衝突性能を確保できる。
【０１５２】
なお、第二鋼板１９２は、フランジ１９７における車両幅方向の少なくとも一部を構成していれば、フランジ１９７のどの部分を構成していてもよい。また、第二鋼板１９２は、本体部１９４（天板１９５及び一対の側壁１９６）の少なくとも一部と、フランジ１９７の少なくとも一部とを構成していてもよい。
【０１５３】
また、図５１に示すアウタリインフォースメント１８０は、一例として平板状に形成された、板厚が１．４ｍｍで引張強さが７８０ＭＰａ級の非めっき鋼板で構成されるが、これとは異なる構成としてもよい。例えば、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のバンパリインフォースメントを構成するアウタリインフォースメントに適用してもよい。つまり、一例として、アウタリインフォースメント１８０は、車両前後方向後側に開口する断面ハット形状に形成され、つまりアウタリインフォースメント１８０は、天板及び一対の側壁と、一対の側壁から張り出す一対のフランジとを有する構成としてもよい。このアウタリインフォースメント１８０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板と、一対の第二鋼板によって構成され、一対のフランジは、車両幅方向に延びており、一対の第二鋼板は、各フランジにおける車両幅方向の少なくとも一部を構成している。そして、アウタリインフォースメント１８０の第一鋼板は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが２０００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３４ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３８ｍａｓｓ％）とされる。アウタリインフォースメント１８０の第二鋼板は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１５００ＭＰａ級の非めっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．２０ｍａｓｓ％で炭素当量が０．２５ｍａｓｓ％）とされる。
【０１５４】
次に、図５２〜図５３を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のリアサイドメンバを構成するリアサイドメンバロアに適用した例を説明する。
【０１５５】
図５２には、リアサイドメンバ２３０を構成するリアサイドメンバアッパ２１０及びリアサイドメンバロア２２０が分解斜視図で示されている。リアサイドメンバアッパ２１０及びリアサイドメンバロア２２０は、車両前後方向を長手方向とすると共に車両幅方向を短手方向とする長尺状に形成されている。リアサイドメンバロア２２０は、リアサイドメンバアッパ２１０の車両上下方向下側に配置されている。
【０１５６】
図５３には、リアサイドメンバロア２２０を図５２のＦ５３−Ｆ５３線で切断した断面図が示されている。リアサイドメンバロア２２０は、車両上下方向上側に開口する断面ハット形状に形成されている。つまり、リアサイドメンバロア２２０は、天板２２５及び一対の側壁２２６と、一対の側壁２２６から張り出す一対のフランジ２２７とを有する。
【０１５７】
このリアサイドメンバロア２２０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板２２１と、一対の第二鋼板２２２によって構成されている。一対のフランジ２２７は、車両前後方向に延びており、一対の第二鋼板２２２は、各フランジ２２７における車両前後方向の一部を構成している。一対の第二鋼板２２２は、一例として、第一鋼板２２１よりも板厚が厚く形成されている。リアサイドメンバアッパ２１０は、リアサイドメンバロア２２０の開口を塞ぐ平板状に形成されている。一対のフランジ２２７は、リアサイドメンバアッパ２１０の車両幅方向両側の端部と重ね合わされた状態でスポット溶接され、これにより、スポット溶接部２２８が形成されている。
【０１５８】
リアサイドメンバアッパ２１０は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１１８０ＭＰａ級のＧＡめっき鋼板とされる。リアサイドメンバロア２２０の第一鋼板２２１は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１９００ＭＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３１ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３６ｍａｓｓ％）とされる。リアサイドメンバロア２２０の第二鋼板２２２は、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１２００ＭＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１３ｍａｓｓ％で炭素当量が０．１９ｍａｓｓ％）とされる。
【０１５９】
この例によれば、フランジ２２７における車両前後方向の少なくとも一部が第二鋼板２２２によって構成されているので、例えば、車両後突時にフランジ２２７における車両前後方向の少なくとも一部に応力が集中しても、この部分でスポット溶接部２２８を起点とした破断が発生することを抑制できる。また、リアサイドメンバロア２２０の残余部は、第一鋼板２２１によって構成されているので、この残余部の強度を確保でき、ひいては、リアサイドメンバ２３０（リアサイドメンバロア２２０）の衝突性能を確保できる。
【０１６０】
なお、第二鋼板２２２は、フランジ２２７における車両前後方向の一部を構成しているが、フランジ２２７を車両前後方向の全長に亘って構成していてもよい。また、第二鋼板２２２は、フランジ２２７における車両前後方向の少なくとも一部を構成していれば、フランジ２２７のどの部分を構成していてもよい。また、第二鋼板２２２は、本体部２２４（天板２２５及び一対の側壁２２６）の少なくとも一部と、フランジ２２７の少なくとも一部とを構成していてもよい。
【０１６１】
次に、実施例について説明する。
【０１６２】
図５４は、本実施例の検討用に製作した閉断面形状の骨格部品５００を示す縦断面図である。この骨格部品５００は、プレス成形品５０１及び平板部材５０２を有する。骨格部品５００は、長尺をなしており、長手方向の全長に亘って一定の断面で形成されている。天板５０５の幅は、８０ｍｍであり、平板部材５０２に対する天板５０５の高さは、６０ｍｍであり、平板部材５０２の幅は、１２０ｍｍである。また、フランジ５０７における平板部材５０２と平行な部分の幅は、１４ｍｍである。
【０１６３】
平板部材５０２には、板厚が１．６ｍｍで引張強さが９８０ＭＰａ級の冷延鋼板（炭素量は０．１５ｍａｓｓ％で炭素当量は０．２０ｍａｓｓ％）を用い、断面ハット形状のプレス成形品５０１には、板厚が１．６ｍｍで引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３０ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３４ｍａｓｓ％）、及び、板厚が１．６ｍｍで引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１３ｍａｓｓ％で炭素当量が０．１９ｍａｓｓ％）の少なくとも一方を用いた。
【０１６４】
板厚が１．６ｍｍで引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３０ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３４ｍａｓｓ％）は、第一鋼板に相当し、板厚が１．６ｍｍで引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１３ｍａｓｓ％で炭素当量が０．１９ｍａｓｓ％）は、第二鋼板に相当する。
【０１６５】
プレス成形品５０１及び平板部材５０２の溶接については、抵抗スポット溶接を５０ｍｍピッチで行い、スポット溶接部５０８を形成し、スポット溶接部５０８のナゲット径は６．３ｍｍとした。
【０１６６】
図５５は、実施例Ａ〜実施例Ｄを比較して示す図である。実施例Ａは、プレス成形品５０１の全体を引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した例である。実施例Ａは、本発明に対する比較例である。
【０１６７】
実施例Ｂは、プレス成形品５０１の天板５０５、側壁５０６、天板５０５と側壁５０６との間の曲げ部５０９、及び、側壁５０６とフランジ５０７との間の曲げ部５１０を引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成し、フランジ５０７を引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した例である。実施例Ｂのプレス成形品５０１は、引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板と引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板とを突合せ接合したテーラードブランクによって形成されたものである。実施例Ｂは、本発明が適用された本発明例である。
【０１６８】
実施例Ｃは、プレス成形品５０１の天板５０５、側壁５０６、及び、天板５０５と側壁５０６との間の曲げ部５０９を引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成し、側壁５０６とフランジ５０７との間の曲げ部５１０、及び、フランジ５０７を引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した例である。実施例Ｃのプレス成形品５０１は、引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板と引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板とを突合せ接合したテーラードブランクによって形成されたものである。実施例Ｃは、本発明が適用された本発明例である。
【０１６９】
実施例Ｄは、プレス成形品５０１の全体を引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した例である。実施例Ｄは、本発明に対する比較例である。
【０１７０】
図５６は、骨格部品５００の耐荷重特性を評価するための静的３点曲げ試験の一例を示す斜視図である。この静的３点曲げ試験では、平板部材５０２を上向きにして骨格部品５００を一対の支持部材６０１の上に載置し、骨格部品５００の長手方向の中央部に対して上側からインパクタ６０２で下向きの荷重を入力する。インパクタ６０２の半径は、１５０ｍｍであり、骨格部品５００の長さは、６００ｍｍであり、一対の支持部材６０１の頂点間の距離は、５００ｍｍである。この静的３点曲げ試験は、有限要素法（ＦＥＭ：Finite Element Method）によるものである。
【０１７１】
図５７には、図５６の静的３点曲げ試験の結果が示されている。図５７において、横軸は、インパクタ６０２の変位［ｍｍ］を示し、縦軸は、インパクタ６０２の荷重［ｋＮ］を示している。また、表２には、プレス加工品におけるフランジ以外の部分を形成する鋼板、フランジを形成する鋼板、平板部材を形成する鋼板、最大荷重［kN］、最大荷重に到達する前のスポット破断の有無、及び、備考の一覧が示されている。
【０１７２】
【表２】
2020059804.tif 000004
【０１７３】
プレス成形品５０１の全体を引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した実施例Ａでは、静的３点曲げ試験中に変位８ｍｍ付近と１５ｍｍ付近でスポット溶接部５０８での破断が発生し、急激な荷重の低下が認められた。最大荷重は７４ｋＮであった。
【０１７４】
引張強さが１８００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板と引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板とを突合せ接合したテーラードブランクによってプレス成形品５０１を形成した実施例Ｂ及び実施例Ｃでは、最大荷重に達するまでにスポット溶接部５０８の破断が発生せず、高い最大荷重が得られた。特に、フランジ５０７における平板部材５０２と平行な部分のみを引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した実施例Ｂは、最大荷重が８３ｋＮであり、実施例Ａ〜Ｄの中で最大荷重が最も高かった。
【０１７５】
プレス成形品５０１の全体を引張強さが１２００ＭＰａ級のホットスタンプ鋼板で形成した実施例Ｄでは、スポット溶接部５０８が破断しにくいものの、プレス成形品５０１が軟質化したため最大荷重が６０ｋＮであり、実施例Ａ〜Ｄの中で最大荷重が最も低かった。
【０１７６】
なお、図５６に示される静的３点曲げ試験では、スポット溶接部５０８が形成された平板部材５０２を上向きにしてインパクタ６０２で下向きの荷重を入力する。このため、図１、図２に示されるように、スポット溶接部３１４が形成された平板部材に相当するインナリインフォースメント３０４を下向きにしてインパクタ６０２で下向きの荷重を入力するコンポ試験に比して、図５６に示される静的３点曲げ試験では、スポット溶接部５０８の周辺部の曲率半径が小さくなるので、スポット溶接部５０８の破断がより顕著になる。
【０１７７】
次に、試作品の断面写真について説明する。
【０１７８】
図５８は、第一試作例に係るプレス成形品７００におけるフランジ７０１の周辺部の断面写真である。このプレス成形品７００は、板厚が１．６ｍｍで引張強さが２．０ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板と、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１．３ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板とを突合せ接合したテーラードブランクによって形成されたものである。フランジ７０１の平行部分は、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１．３ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板で形成されており、フランジ７０１の平行部分以外は、板厚が１．６ｍｍで引張強さが２．０ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板で形成されている。
【０１７９】
図５９は、第二試作例に係る構造体７１０におけるフランジ第二鋼板部の周辺部の断面写真である。この構造体７１０は、プレス加工品７１１のフランジ７１２と、成形部材７１３のフランジ７１４とを二枚重ねにした状態でスポット溶接部７１５により接合したものである。プレス加工品７１１は、板厚が１．６ｍｍで引張強さが２．０ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板と、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１．３ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板とを突合せ接合したテーラードブランクによって形成されており、成形部材７１３は、板厚が１．４ｍｍで引張強さが５９０ＭＰａ級の鋼板で形成されている。
【０１８０】
図６０は、第三試作例に係る構造体７２０におけるフランジ第二鋼板部の周辺部の断面写真である。この構造体７２０は、プレス加工品７２１のフランジ７２２と、成形部材７２３のフランジ７２４と、パネル部材７２５のフランジ７２６とを三枚重ねにした状態でスポット溶接部７２７により接合したものである。プレス加工品７２１は、板厚が１．６ｍｍで引張強さが２．０ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板と、板厚が１．２ｍｍで引張強さが１．３ＧＰａ級のアルミめっきホットスタンプ鋼板とを突合せ接合したテーラードブランクによって形成されており、成形部材７２３は、板厚が１．４ｍｍで引張強さが５９０ＭＰａ級の鋼板で形成されている。また、パネル部材７２５は、板厚が０．６５ｍｍで引張強さが２７０ＭＰａ級の鋼板で形成されている。
【０１８１】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【０１８２】
また、上述の本発明の一実施形態における複数の技術的な構成のうち組み合わせ可能な構成は、適宜、組み合わされて実施されてもよい。
【０１８３】
なお、日本国特許特願２０１８−１７４７８１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。
【０１８４】
また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、およ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１】
2020059804.tif 000005
【図２】
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【図３】
2020059804.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020059804.tif 000011
【図８】
2020059804.tif 000012
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2020059804.tif 000024
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
2020059804.tif 000051
【図４８】
2020059804.tif 000052
【図４９】
2020059804.tif 000053
【図５０】
2020059804.tif 000054
【図５１】
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【図５２】
2020059804.tif 000056
【図５３】
2020059804.tif 000057
【図５４】
2020059804.tif 000058
【図５５】
2020059804.tif 000059
【図５６】
2020059804.tif 000060
【図５７】
2020059804.tif 000061
【図５８】
2020059804.tif 000062
【図５９】
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【図６０】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年3月19日(2021.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【図１】発明者らが行った鋭意検討におけるコンポ試験の一例を示す斜視図である。
【図２】コンポ試験によりフランジに生じた破断の一例を示す斜視図である。
【図３】スポット溶接部のボンド部に沿った破断の一例を示す断面図である。
【図４】ナゲットの内部を斜めに伝播する破断の一例を示す断面図である。
【図５】ナゲットの内部の中心部を通って直角に伝播する破断の一例を示す断面図である。
【図６】ナゲットの内部をフランジ間の界面に沿って伝播する破断の一例を示す断面図である。
【図７】ＨＡＺ軟化部の破断の一例を示す断面図である。
【図８】スポット溶接特性を評価するための曲げ試験の一例を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る車両の骨格部品の製造方法を説明する図である。
【図１０】図９のテーラードブランクを示す平面図である。
【図１１】図１０のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１２】図１０のテーラードブランクの第一変形例を示す平面図である。
【図１３】図１２のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１４】図１０のテーラードブランクの第二変形例を示す平面図である。
【図１５】図１４のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１６】図１０のテーラードブランクの第三変形例を示す平面図である。
【図１７】図１６のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図１８】図１０のテーラードブランクの第四変形例を示す平面図である。
【図１９】図１８のテーラードブランクから形成された断面ハット形状のプレス成形品を示す斜視図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るプレス成形品の第一例を示す斜視図である。
【図２１】プレス成形品の第二例を示す斜視図である。
【図２２】プレス成形品の第三例を示す斜視図である。
【図２３】プレス成形品の第四例を示す斜視図である。
【図２４】プレス成形品の第五例を示す斜視図である。
【図２５】プレス成形品の第六例を示す斜視図である。
【図２６】プレス成形品の第七例を示す斜視図である。
【図２７】プレス成形品の第八例を示す斜視図である。
【図２８】プレス成形品の第九例を示す斜視図である。
【図２９】プレス成形品の第十例を示す斜視図である。
【図３０】プレス成形品の第十一例を示す斜視図である。
【図３１】本発明の一実施形態に適用可能な溶接部の例を示す図である。
【図３２】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のセンタピラーを構成するアウタリインフォースメントに適用した第一例を示す斜視図である。
【図３３】図３２のＦ３３−Ｆ３３線断面図である。
【図３４】図３２のアウタリインフォースメントが適用されたセンタピラーの断面図である。
【図３５】アウタリインフォースメントの第二例を示す斜視図である。
【図３６】アウタリインフォースメントの第三例を示す斜視図である。
【図３７】アウタリインフォースメントの第四例を示す斜視図である。
【図３８】アウタリインフォースメントの第五例を示す斜視図である。
【図３９】アウタリインフォースメントの第六例を示す斜視図である。
【図４０】アウタリインフォースメントの第七例を示す斜視図である。
【図４１】アウタリインフォースメントの第八例を示す斜視図である。
【図４２】アウタリインフォースメントの第九例を示す斜視図である。
【図４３】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のルーフレール及びフロントピラーを構成するアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントに適用した例を示す側面図である。
【図４４】図４３のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントを図４３のＦ４４−Ｆ４４線で切断した断面図である。
【図４５】図４３のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントが適用されたルーフレールの前端部の断面図である。
【図４６】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のサイドシルを構成するインナリインフォースメントに適用した例を示す斜視図である。
【図４７】図４６のインナリインフォースメントを図４６のＦ４７−Ｆ４７線で切断した断面図である。
【図４８】図４６のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントが適用されたサイドシルの断面図である。
【図４９】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のバンパリインフォースメントを構成するインナリインフォースメントに適用した例を示す斜視図である。
【図５０】図４９のインナリインフォースメントを図４９のＦ５０−Ｆ５０線で切断した断面図である。
【図５１】図４９のアウタリインフォースメント及びインナリインフォースメントが適用されたバンパリインフォースメントの断面図である。
【図５２】本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のリアサイドメンバを構成するリアサイドメンバロアに適用した例を示す斜視図である。
【図５３】図５２のリアサイドメンバロアを図５２のＦ５３−Ｆ５３線で切断した断面図である。
【図５４】実施例の検討用に製作した閉断面形状の骨格部品を示す縦断面図である。
【図５５】実施例Ａ〜実施例Ｄを比較して示す図である。
【図５６】図５４の骨格部品の耐荷重特性を評価するための静的３点曲げ試験の一例を示す斜視図である。
【図５７】図５６の静的３点曲げ試験の結果を示す図である。
【図５８】第一試作例に係るプレス成形品におけるフランジの周辺部の断面写真である。
【図５９】第二試作例に係る構造体におけるフランジ第二鋼板部の周辺部の断面写真である。
【図６０】第三試作例に係る構造体におけるフランジ第二鋼板部の周辺部の断面写真である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
図４４には、図４３のＦ４４−Ｆ４４線断面図が示されている。アウタリインフォースメント８０は、インナリインフォースメント９０側に開口する凹状の本体部８４と、この本体部８４から張り出す一対のフランジ８７とを有している。図４４では、理解の容易のために、一対のフランジ８７のうち一方のフランジ８７が、が本体部８４から車両上下方向に張り出すように図示されている。このアウタリインフォースメント８０は、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板８１と、第二鋼板８２によって構成されている。一対のフランジ８７は、車両前後方向に延びており、第二鋼板８２は、上側のフランジ８７における車両前後方向の中央部（一例として、ルーフレール１００の前端部に位置する部分）を構成している（図４３参照）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
インナリインフォースメント９０は、アウタリインフォースメント８０の開口を塞ぐ平板状の本体部９４と、この本体部９４から張り出す一対のフランジ９７とを有している。図４４では、理解の容易のために、一対のフランジ９７のうち一方のフランジ９７が、が本体部９４から車両上下方向に張り出すように図示されている。このインナリインフォースメント９０も、テーラードブランクのプレス成形品であり、第一鋼板９１と、一対の第二鋼板９２によって構成されている。一対のフランジ９７は、車両前後方向に延びており、一対の第二鋼板９２は、上述のアウタリインフォースメント８０の第二鋼板８２と車両前後方向の同じ範囲に設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
なお、図４８に示すアウタリインフォースメント１４０は、一例として板厚が１．４ｍｍで引張強さが１５００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板で構成されるが、これとは異なる構成としてもよい。例えば、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のサイドシルを構成するアウタリインフォースメントに適用してもよい。つまり、一例として、アウタリインフォースメント１４０を、第一鋼板と一対の第二鋼板によって形成されるテーラードブランクのプレス成形品で構成してもよい。この一対の第二鋼板は、各フランジにおける車両前後方向の少なくとも一部を構成している。そして、アウタリインフォースメント１４０の第一鋼板は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１９００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．３１ｍａｓｓ％で炭素当量が０．３６ｍａｓｓ％）とされる。アウタリインフォースメント１４０の第二鋼板は、例えば、板厚が１．４ｍｍで引張強さが１３００ＭＰａ級のＧＡめっきホットスタンプ鋼板（炭素量が０．１５ｍａｓｓ％で炭素当量が０．２１ｍａｓｓ％）とされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
次に、図４９〜図５１を参照しながら、本発明の一実施形態に係るプレス成形品を車両のバンパリインフォースメントを構成するインナリインフォースメントに適用した例を説明する。
【国際調査報告】
2020059804.tif 000065
2020059804.tif 000066
2020059804.tif 000067
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