JP6311853B1 - ホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品であって、前記第１部、前記コーナー部および前記第２部のそれぞれが、前記長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、前記天板につながる２つの縦壁とを有し；前記第２部が、前記縦壁に隣接する第１外向きフランジを有し；前記コーナー部が、前記第１部の前記縦壁から延在する縦フランジと、前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、前記縦フランジ前記第２外向きフランジが連なる遷移部と、を有する；ことを特徴とするホットスタンプ成形品を提供する。

Description

本願発明は、ホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置に関する。

自動車車体の軽量化による燃費の向上と、自動車車体の衝突安全性の向上とを図るため、自動車車体を構成する鋼板の高強度化が推進されている。

図３６は、自動車のボディシェルにおけるボディサイドの構成部品であるＡピラーロアーアウターパネル１の一例を示す斜視図である。図３６に示すように、Ａピラーロアーアウターパネル１はその上部にコーナー部２を有する。コーナー部２には、車両前後方向に垂直な縦壁３と、車両上下方向に略垂直な縦壁４とがある。

車両前後方向に垂直な縦壁３の縁には、Ａピラーロアーインナーパネル５と重ね合わせて接合するための外向きフランジ３ａが設けられている。一方、車両上下方向に略垂直な縦壁４はフロントガラスの搭載面となるため、縦壁４の縁には外向きフランジは設けられておらず、縦壁４だけにより形成される。本明細書では、この縦壁４を「ガラス面フランジ」ともいう。

図３７（ａ）および図３７（ｂ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１の冷間での従来の２工程成形方法を示す説明図である。

従来は、図３７（ａ）に示すように、１工程目でコーナー部２における２つの縦壁３、４それぞれに外向きフランジ３ａ、４ａを絞り成形した後、図３７（ｂ）に示すように、２工程目で車両上下方向に略垂直な縦壁４の外向きフランジ４ａを曲げ戻す成形を行うことにより、Ａピラーロアーアウターパネル１を冷間で２工程により成形していた。

しかし、鋼板の高強度化（例えば引張強度１２００ＭＰａ以上）と成形性は二律背反の関係にあり、割れやしわを発生させずに、２つの縦壁３、４を有する、より高強度のＡピラーロアーアウターパネル１を製造することが難しくなっている。また、２工程での成形であるために製造コストが嵩む。

近年、Ａピラーロアーアウターパネル１の成形素材である鋼製のブランクをＡｃ_３点以上の温度に加熱した後にプレス金型で成形するとともに抜熱して焼入れるホットスタンプ工法により、コーナー部２に２つの縦壁３、４を有する、より高強度のＡピラーロアーアウターパネル１が製造されるようになっている。

図３８は、例えば特許文献１に開示された余肉部を有するドアインナーパネルのプレス成形工法に基づいて、コーナー部２に縦壁３、４を有するＡピラーロアーアウターパネル１を、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で絞り成形する状況を示す説明図である。図３９は、トリム前の成形されたＡピラーロアーアウターパネル１のコーナー部付近を示す説明図である。

図３８、３９に示すように、余肉部を有するドアインナーパネルのプレス成形工法では、ダイ６、パンチ７およびブランクホルダー８を用いてブランク９に余肉部６０を与えて絞り成形を行う。その後、製品形状部分を残して不要部分である余肉部６０を、図３９において破線により示すトリムライン６１に沿って切断することにより、１工程でＡピラーロアーアウターパネル１を成形する。特に、ホットスタンプ工法によりプレス成形品を製造する場合には、製造コストの観点から極力１工程で成形する必要がある。

しかし、このプレス成形工法では、余肉部６０を設けるためにＡピラーロアーアウターパネル１の成形深さが必然的に深くなる。このため、成形難易度が高い、コーナーの曲率半径が小さいＡピラーロアーアウターパネル１、あるいは曲げ曲率半径が小さいＡピラーロアーアウターパネル１を製造することは難しい。

また、ホットスタンプ工法において絞り成形を行うと、ダイ６およびブランクホルダー８に挟持されるブランク９の押え部９ａに隣接するフランジに成形される部分が、ホットスタンプ成形の初期に急速に冷却されて縦壁３、４へ成形される部分への材料移動が阻害される。そのため、図３９における縦壁３、４に続く稜線３ｂ、４ｂで早期に割れが生じる。例えば、稜線３ｂ、４ｂの会合部の板厚減少率は２６％に達する。このため、稜線３ｂ、４ｂの曲率半径を小さくすることができない。

図４０は、コーナー部２に縦壁３、４を有するＡピラーロアーアウターパネル１を、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で曲げ成形する状況を示す説明図である。図４１（ａ）は、曲げ成形されたＡピラーロアーアウターパネル１のコーナー部２付近を示す説明図であり、図４１（ｂ）は、コーナー部２付近に切り欠き部６４が設けられたＡピラーロアーアウターパネル１を示す説明図である。

図４０、４１に示すように、ダイ６、パンチ７およびパッド６２を用い、パッド押え部６３をパッド６２で押えてブランク９に曲げ成形を行うことにより、１工程でＡピラーロアーアウターパネル１を成形することができる。

しかし、コーナー部２は縮みフランジ変形するため、１工程でＡピラーロアーアウターパネル１を曲げ成形すると、コーナー部２の縦壁４には過大なしわ（場合によっては重なりしわ）が発生する。特許文献２の発明では、コーナー部の片側を絞り成形することで、コーナー部等におけるしわの発生を抑制しようとしている。

しかし、コーナー部２の縦壁４の板厚減少率は、例えば、２５％に達する。
このため、Ａピラーロアーアウターパネル１をホットスタンプ工法により曲げ成形により製造する場合には、図４１（ｂ）に示すように、コーナー部２付近に切り欠き部６４が形成されるようにブランク９を設計せざるを得なくなり、所望の形状のＡピラーロアーアウターパネル１を製造できない。

特許文献３には、サーボダイクッションを使用して鋼板の割れしわを抑制する技術が開示されている。また、特許文献４には、成形中の上下型のクリアランスを制御する金型構造を規定して割れしわを抑制する技術が開示されている。

特許文献３に開示された発明が用いるサーボダイクッションは高価であるだけでなく、その制御が複雑となる。このため、特許文献３により開示された発明では、安価で簡便に割れしわを抑制することはできない。

さらに、特許文献４に開示された発明が用いる金型により金型とパンチがフランジを挟み込む部分のクリアランスを制御しても、しわを完全に抑制することはできない。

このように、従来の技術では、１２００ＭＰａ以上の引張強度のＡピラーロアーアウターパネルをホットスタンプ工法により１工程で割れやしわを生じることなく成形することはできなかった。

日本国特開２００５−２１２５３３号公報 日本国特開２０１２−２４８３７号公報 日本国特開２０１１−５０９７１号公報 日本国特開２０１１−１４７９７０号公報

本願発明は従来技術に係る上記のような問題に鑑みてなされたものであり、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品、ならびにこのようなホットスタンプ成形品を製造可能なホットスタンプ成形品の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

（１）本願発明の一態様に係るホットスタンプ成形品は、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品であって、前記第１部、前記コーナー部および前記第２部のそれぞれが、前記長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、前記天板につながる２つの縦壁とを有し；前記第２部が、前記縦壁に隣接する第１外向きフランジを有し；前記コーナー部が、前記第１部の前記縦壁から延在する縦フランジと、前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、前記縦フランジと前記第２外向きフランジが連なる遷移部と、を有する；ことを特徴とする。

上記の構成からなるホットスタンプ成形品によれば、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有するホットスタンプ成形品のコーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジとが連なる遷移部を有することで、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品を提供することができる。

（２）上記（１）に記載のホットスタンプ成形品において、Ａピラーロアーアウターパネルであってもよい。

（３）本願発明の一態様に係るホットスタンプ成形品の製造方法は、ホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って上記（１）または（２）に記載のホットスタンプ成形品を製造する方法であって、ブランクを、パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイ、および曲げ型との間に配置し、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチにより支持し、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を、前記ブランクホルダーと前記ダイとにより挟み込むとともに、前記ダイおよび前記曲げ型を前記パンチへ相対的に接近させて、前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイにより絞り成形するとともに、絞り成形される部分を除く残余の部分を前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形することを特徴とする。

上記の構成からなるホットスタンプ成形品の製造方法によれば、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有するホットスタンプ成形品の製造に際して、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジとが連なる遷移部を有するホットスタンプ成形品を製造することができる。このホットスタンプ成形品は、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有する。

（４）上記（３）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ブランクにおける、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁および前記縦フランジに成形される部分の少なくとも一部は、成形下死点に達する前に絞り抜けて、前記ブランクホルダーと前記ダイとによる挟み込みが終了するように構成されてもよい。

（５）上記（３）または（４）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチおよび前記パッドにより挟持するように構成されてもよい。

（６）上記（３）から（５）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有し、前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面は、前記パンチおよび前記曲げ型による曲げ成形とともに、前記ブランクを絞り成形するように構成されてもよい。

（７）上記（６）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、成形途中の前記ブランクにおいて、前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面により拘束される部分の端部と、前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形されて前記第１外向きフランジとなる部分の端部とのプレス方向における差が２０ｍｍ以下であるように構成されてもよい。

（８）上記（６）または（７）に記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるように構成されてもよい。

（９）上記（６）から（８）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度−３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下であるように構成されてもよい。

（１０）上記（６）から（９）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。

（１１）上記（６）から（１０）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造方法において、前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。

（１２）本願発明の一態様に係るホットスタンプ成形品の製造装置では、ブランクにホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って上記（１）または（２）に記載のホットスタンプ成形品を製造する装置であって、パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイと、曲げ型とを備え、前記ダイおよび前記曲げ型と、前記パンチとは相対的に接近および離反可能であり、前記パンチは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を支持することが可能であり、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を挟み込むことが可能であるとともに、前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を絞り成形可能であるとともに、前記パンチおよび前記曲げ型は、絞り成形される部分を除く残余の部分を曲げ成形可能であることを特徴とする。

上記の構成からなるホットスタンプ成形品の製造装置を用いることで、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有しかつ、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジとが連なる遷移部を有するホットスタンプ成形品を製造することができる。このホットスタンプ成形品は、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有する。

（１３）上記（１２）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部に対する挟み込みを、成形下死点に達する前に絞り抜けにより終了するように構成されてもよい。

（１４）上記（１２）または（１３）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記パンチおよび前記パッドは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持するように構成されてもよい。

（１５）上記（１２）から（１４）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有するように構成されてもよい。

（１６）上記（１５）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるように構成されてもよい。

（１７）上記（１５）または（１６）に記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度−３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下であるように構成されてもよい。

（１８）上記（１５）から（１７）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。

（１９）上記（１５）から（１８）のいずれかに記載のホットスタンプ成形品の製造装置において、前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在するように構成されてもよい。

本願発明によれば、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品を提供できる。また、本願発明によれば、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品を製造可能なホットスタンプ成形品の製造方法および製造装置を提供できる。

図１は、本願発明の実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍の構成を説明するための概略的な斜視図である。 図２は、本願発明の実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルの各部における長手方向に垂直な断面を説明するための概略的な断面図である。図２（ａ）は第１部における断面図を、図２（ｂ）はコーナー部における断面図を、図２（ｃ）は第２部における断面図をそれぞれ示す。 図３は、Ａピラーロアーアウターパネルの天板の板面に垂直な方向から平面視した場合の、Ａピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍の概略図である。 図４は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部を説明するための概略的な斜視図である。 図５は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図６は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図７は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図８は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図９は、実施形態１に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１０は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１１は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１２は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１３は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１４は、従来のＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部の変形例を説明するための概略的な斜視図である。 図１５は、ホットスタンプによって得られたホットスタンプ成形品の金属組織の写真である。 図１６は、実施形態１に係るＡピラーロアーアウターパネルと、インナー部材とを接合した構造部材を説明するための概略的な斜視図である。 図１７は、本願発明の実施形態に係るホットスタンプ成形品の製造装置を説明するための概略的な斜視図である。 図１８は、ホットスタンプ工法を用いて、曲げ成形と絞り成形とを複合した１工程の曲げ絞り複合成形を行い、実施形態１のＡピラーロアーアウターパネルを製造する状況を説明するための概略図である。 図１９は、ホットスタンプ工法に用いるパンチの外形を示す説明するための概略的な斜視図である。 図２０は、実施形態１の製造装置による成形途中のブランクの変形状態を説明するための概略的な斜視図である。 図２１は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２２は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２３は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２４は、実施形態１の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２５は、実施形態２の製造装置を説明するための概略的な斜視図である。 図２６は、図２５中のＡ方向から見た実施形態２の製造装置の初期金型配置を説明するための概略的な図である。 図２７は、実施形態２の製造装置による成形途中のブランクの変形状態を説明するための概略的な斜視図である。 図２８は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図２９は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図３０は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図３１は、実施形態２の製造装置による成形途中の、Ａピラーロアーアウターパネルの第１部、コーナー部および第２部となる部分の各断面における、ダイやブランクホルダーの動き、ならびにブランクの変形挙動を説明するための概略的な断面図である。 図３２は、衝突解析の評価対象を説明するための、Ａピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍における概略的な斜視図である。 図３３は、衝突特性の評価方法を説明するための、概略的な斜視図である。 図３４は、剛性評価方法を説明するための、概略的な斜視図である。 図３５は、実験例２に係るＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部近傍における概略的な斜視図である。 図３６は、自動車のボディシェルにおけるボディサイドの構成部品であるＡピラーロアーアウターパネルの従来技術に係る一例を示す斜視図である。 図３７は、Ａピラーロアーアウターパネルの冷間での従来の２工程成形方法を示す説明図である。 図３８は、コーナー部に縦壁を有するＡピラーロアーアウターパネルを、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で絞り成形する状況を示す説明図である。 図３９は、トリム前の成形されたＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部付近を示す説明図である。 図４０は、コーナー部に縦壁を有するＡピラーロアーアウターパネルを、冷間成形またはホットスタンプ工法により１工程で曲げ成形する状況を示す説明図である。 図４１（ａ）は、曲げ成形されたＡピラーロアーアウターパネルのコーナー部２付近を示す説明図であり、４１（ｂ）は、コーナー部付近に切り欠き部を設けられたＡピラーロアーアウターパネルを示す説明図である。

上述のように、ブランクをホットスタンプ工法により上述の上記ホットスタンプ成形品に成形する場合、絞り成形を行うと図３９に示すコーナー部の縦壁３、４に続く稜線３ｂ、４ｂで早期に割れが生じ、一方、曲げ成形を行うと図４１（ａ）に示すコーナー部２の縦壁４に過大なしわ（場合によっては重なりしわ）が発生する。

本願発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下の新規な知見（Ａ）〜（Ｄ）を得て本発明を完成した。
（Ａ）曲げ成形を行うと過大なしわが発生する図４１（ａ）に示すコーナー部２の縦壁４の成形には、ブランクホルダーを用いて絞り成形を行うことにより、材料流入量を制御でき、しわの発生を防止できる。

（Ｂ）曲げ成形を行うと過大なしわが発生する図４１（ａ）に示すコーナー部２の縦壁４以外の部分の成形には、ブランクホルダーを用いずに曲げ成形を行うことにより、ブランクにおける、フランジに成形される部分から縦壁４へ成形される部分への材料移動を促進でき、割れの発生を防止できる。

（Ｃ）すなわち、曲げ成形と絞り成形とを複合した曲げ絞り複合成形を用いることにより、ブランクをホットスタンプ工法により上記のホットスタンプ成形品を１工程で成形することができる。

（Ｄ）絞り成形に用いるダイおよびブランクホルダーの形状を工夫することにより、成形性をさらに高めることができる。

以下に、本願発明の種々の実施形態を、図面を用いながら説明するが、本願発明がこれらの実施形態のみに限定されないことは自明である。

本願発明において「ロッキング機構」は、パッドを用い、かつ絞り成形されたフランジが成形下死点において、ブランクホルダーおよびダイにより挟み込まれた状態、すなわち上下の金型により挟み込まれた状態になる場合に必要になる。ロッキング機構とは、パッドが成形品の天板を押圧した状態で成形下死点以降の金型の上昇時に、ブランクホルダーの上昇を、機械的または電気制御的に阻止する（ロックする）機構である。

［実施形態１］
以下に、添付図面を参照しながら、本実施形態に係るホットスタンプ成形品、その製造方法および製造装置を順次説明する。以降の説明では、ホットスタンプ成形品がＡピラーロアーアウターパネルである場合を例にとるが、本願発明は、Ａピラーロアーアウターパネルには限定されず、例えばフロントサイドメンバーにも同様に適用される。

フロントサイドメンバーは、フロア下からダッシュパネルに上がっていきフロントに突き出す屈曲部分でＳ字に曲がっている部分を有する。フロントサイドメンバーのフロア、ダッシュパネルに接合される部分はフランジを有するとともに、フロントに突き出す屈曲部分ではフランジを有さない。

（１−１）ホットスタンプ成形品
本実施形態に係るホットスタンプ成形品は、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品である。

このホットスタンプ成形品においては、第１部、コーナー部および第２部のそれぞれが、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、天板につながる２つの縦壁とを有し、第２部が、縦壁に隣接する第１外向きフランジを有する。
また、コーナー部が、第１部の縦壁から延在する縦フランジと、２つの縦壁のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、縦フランジと第２外向きフランジが連なる遷移部と、を有する。

図１は、本願発明に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部近傍の構成を説明するための概略図である。

図１に示されるように、Ａピラーロアーアウターパネル１０は、長手方向へ一方の端部（図示せず）から他方の端部（図示せず）へ向けて順に第１部１１、コーナー部１２および第２部１３を有する。

第１部１１、コーナー部１２および第２部１３は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、いずれも、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを備える形状を有する。

第２部１３は、縦壁１５に隣接する第１外向きフランジ１６を有する。

コーナー部１２は、２つの縦壁１５と交差する方向へ屈曲する。すなわち、コーナー部１２は、天板１４の板面の垂直方向から見た平面視で、第２部１３が存在する方向へ屈曲する。

コーナー部１２は、図１に示されるように、コーナー部の外周側に位置する、天板１４と縦壁１５とがなす稜線が曲線となる箇所を含む部分と定義してもよい。
例えば、コーナー部１２は、図３に示すように、Ａピラーロアーアウターパネル１０を天板１４の板面に垂直な方向から平面視した場合に、天板１４と縦壁１５とがなす稜線が曲線となる箇所を含みかつ、天板１４と縦壁１５とがなす稜線に垂直な線分（図３の点線）で囲まれた部分としてもよい。

コーナー部１２は、第１部１１の縦壁１５から延在する縦フランジ１７と、２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に隣接する第２外向きフランジ１８とを有する。縦フランジ１７は、第１部１１の縦壁１５（２つの縦壁１５のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁１５）と略平行であり、第１部１１の縦壁１５につながるように構成されてもよい。第２外向きフランジ１８は、第２部１３の第１外向きフランジ１６に略平行であり、第２部１３の第１外向きフランジ１６につながるように構成されている。
コーナー部１２の縦壁１５（２つの縦壁１５のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁１５）は、曲面を有し、第１部１１の縦壁１５および第２部１３の縦壁１５につながる。

コーナー部１２は、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。遷移部１９は、その断面において、後述するように、縦フランジ１７、第２外向きフランジ１８、コーナー部の縦壁１５（２つの縦壁１５のうちコーナー部の外周側に位置する縦壁１５）を含むように構成される。
図１の斜線部が縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８である。

図２に、図３に示される断面ａ〜ｃにおける断面図を示す。すなわち、図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、第１部１１、第２部１３およびコーナー部１２のそれぞれにおける、長手方向に垂直な断面で見た場合の概略的な断面図である。

図２（ａ）に示すように、第１部１１は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを有する。コーナー部１２の内周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第３外向きフランジ２０を有する。

図２（ｃ）に示すように、第２部１３は、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを有する。コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第１外向きフランジ１６を有し、コーナー部１２の内周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第３外向きフランジ２０を有する。

図２（ｂ）に示すように、コーナー部１２の遷移部１９においては、長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板１４と、天板１４につながる２つの縦壁１５とを有し、第１部の縦壁１５から延在する縦フランジ１７と、２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に隣接する第２外向きフランジ１８とを有し、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる。
また、コーナー部１２の内周側に位置する縦壁１５には、縦壁１５に隣接する第３外向きフランジ２０を有する。

ここで、コーナー部１２における、長手方向に垂直な断面とは、第１部１１又は第２部１３の何れかの長手方向に垂直な断面であってもよい。あるいは、コーナー部１２における、長手方向に垂直な断面は、第１部１１の長手方向と第２部１３の長手方向に対して同一の角度を有する面として定義されてもよい。

コーナー部１２の縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８は、幅が５ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以上の箇所を少なくとも有していてもよい。
縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８において、幅が５ｍｍ以上の箇所を有することで、Ａピラーロアーアウターパネル１０とインナー部材とをレーザ溶接で接合することができる。また、縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８において、幅が１５ｍｍ以上の箇所を有することで、スポット溶接で接合することができる。Ａピラーロアーアウターパネル１０とインナー部材とを接合することで剛性が向上する。

図４から図９に、コーナー部１２の変形例を示す。図４から図９の斜線部が縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８である。
図４の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が狭く、縦フランジ１７の端部と第１部１１の縦壁１５の端部が段差を有している。また、第２外向きフランジ１８の幅が狭く、第２外向きフランジ１８の端部と第２部１３の第１外向きフランジの端部が段差を有している。

図５の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が、第１部１１から遠ざかるにつれて減少している。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。

図６の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が、第１部１１から遠ざかるにつれて減少している。第１部１１から最も遠い位置において、縦フランジ１７の幅は０であるが、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。

図７の変形例では、第２外向きフランジ１８の幅が、第２部１３から遠ざかるにつれて減少している。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。

図８の変形例では、第２外向きフランジ１８の幅が狭く、第２外向きフランジ１８の端部と第２部１３の第１外向きフランジの端部が段差を有している。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。

図９の変形例では、コーナー部１２の縦フランジ１７の幅が狭く、縦フランジ１７の端部と第１部１１の縦壁１５の端部が段差を有している。また、第２外向きフランジ１８の端部において、縦フランジ１７が無い箇所が存在する。
この変形例でも、縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有する。

本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、非加工部である天板１４の板厚が０．７〜２．０ｍｍである。天板１４の板厚をこの範囲とすることで、Ａピラーロアーアウターパネル１０を軽量化することができる。特に、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、後述する強度を有するため、衝突特性を確保しつつも軽量化を図れるという顕著な効果が得られる。

本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、第１部１１における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して８０〜１２０％であることが好ましい。すなわち、非加工部の板厚が０．７〜２．０ｍｍの範囲である場合には、第１部１１における縦壁１５の板厚は０．５６〜２．２０ｍｍであることが好ましい。
さらには、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、第１部１１における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して９０〜１１０％であることがより好ましい。

本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、第２部１３における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して８０〜１２０％であることが好ましい。すなわち、非加工部の板厚が０．７〜２．０ｍｍの範囲である場合には、第２部１３における縦壁１５の板厚は０．５６〜２．２０ｍｍであることが好ましい。
さらには、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、第２部１３における縦壁１５の板厚が、非加工部の板厚に対して９０〜１１０％であることがより好ましい。

また、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、第２部１３の第１外向きフランジ１６またはコーナー部１２の第２外向きフランジ１８の板厚が、非加工部の板厚に対して８０〜１２０％であることが好ましい。すなわち、非加工部の板厚が０．７〜２．０ｍｍの範囲である場合には、第１外向きフランジ１６または第２外向きフランジ１８の板厚は０．５６〜２．２０ｍｍであることが好ましい。
さらには、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０においては、第１外向きフランジ１６または第２外向きフランジ１８の板厚が、非加工部の板厚に対して９０〜１１０％であることがより好ましい。

本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は、所望の剛性を得るために、第１部１１の縦壁１５の幅を４０〜１００ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、第２部１３の縦壁１５の幅を４０〜１００ｍｍの範囲として、第２部１３の第２外向きフランジ１８の幅を５〜３０ｍｍとすることが好ましい。
さらには、衝突特性をより高めるために、第１部１１の縦壁１５の幅を６０〜１００ｍｍの範囲、第２部１３の縦壁１５の幅を６０〜１００ｍｍの範囲とすることがより好ましい。また、無駄なくスポット溶接ができるように、第２部１３の第２外向きフランジ１８の幅を１５〜２０ｍｍとすることがより好ましい。

上記の実施形態の説明において、Ａピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部１２が遷移部を有するとは、換言すれば、コーナー部１２に「切り欠き部」がない形状であると言える。

図１０から図１４は、コーナー部２２の外周側に切欠き２３があるＡピラーロアーアウターパネル２１の例である。すなわち、コーナー部におけるしわの発生を抑制するために、切欠き２３を必要とする従来のＡピラーロアーアウターパネルの変形例である。

図１０および図１１の例では、コーナー部２２の外周側の全周にわたり、切欠き部２３がある。図１２から図１４の例では、コーナー部２２の一部に切欠き部２３がある。

本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０は１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイトの鋼組織の少なくとも一方を有する。
図１５に、ホットスタンプによって得られたホットスタンプ成形品の金属組織の写真であり、マルテンサイトの鋼組織を示すものである。

以上のように、本実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０は、１２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイトの鋼組織の少なくとも一方を有するとともに、コーナー部１２が縦フランジ１７と第２外向きフランジ１８が連なる遷移部１９を有することから、曲げ剛性および捻り剛性が格段に向上している。
さらに、本実施形態に係るホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０は、０．７〜２．０ｍｍの板厚を有することから軽量である。

図１６は、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０と、インナー部材２５とを接合した構造部材２６の例である。図１６に示されるように、Ａピラーロアーアウターパネル１０は、長手方向へ一方の端部１０ａから他方の端部１０ｂへ向けて順に第１部１１、コーナー部１２および第２部１３を有する。インナー部材２５は、縦フランジ１７および第２外向きフランジ１８において、Ａピラーロアーアウターパネル１０と接合されている。

本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０を組み込まれたボディシェルは、重量増加を抑制しながら、Ａピラーロアーアウターパネル１０に接合されるダッシュパネルを介してエンジンコンパートメント（特に左右のフロントサイドメンバー取り付け部付近）の剛性を高めることができ、これにより、例えばパイロンスラローム走行時におけるフロントサイドメンバーの撓み量を低減でき、車両の操縦安定性を高めることができる。

（１−２）製造装置
次に、本願発明に係るホットスタンプ成形品の製造装置について説明する。

図１７は、本願発明に係る製造装置３０を説明するための概略的な斜視図である。図１７と、後述する図２０、２５、２７では、図面を見易くするため、各工具の作業面を抜き出して示す。

製造装置３０は、ブランク４０にホットスタンプ工法により１工程でプレス成形を行ってＡピラーロアーアウターパネル１０を製造する装置である。製造装置３０は、パンチ３１およびブランクホルダー３２と、パンチ３１に対向して配置されるパッド（図示しない）と、ブランクホルダー３２に対向して配置されるダイ３３と、曲げ型３４とを備える。

パッドは必ずしも用いなくてもよく、必要に応じて適宜用いればよいが、パッドを用いない場合には、成形中にブランク４０が意図しない方向にずれて割れやしわを生じることがあるので、注意を要する。

ダイ３３および曲げ型３４と、パンチ３１とは相対的に接近および離反可能に配置されている。

パンチ３１およびパッドは、ブランク４０における天板１４に成形される部分を押えることが可能である。

ブランクホルダー３２およびダイ３３は、ブランク４０における、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分を挟み込むことが可能である。

パンチ３１、ブランクホルダー３２およびダイ３３は、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分の少なくとも一部を絞り成形可能であるとともに、パンチ３１および曲げ型３４は、この部分を除く残余の部分を曲げ成形可能である。

ブランクホルダー３２およびダイ３３は、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分に対する挟み込みを、成形下死点に達する前に絞り抜けにより終了する。

パッドまたはブランクホルダー３２はロッキング機構を有する。ロッキング機構は、成形下死点以降の金型上昇時に、ダイ３３および曲げ型３４とともにブランクホルダー３２またはパッドが成形されたプレス成形品を加圧することによりプレス成形品を損傷することを防ぐためのものであり、成形下死点以降の金型上昇時に、ブランクホルダー３２の上昇を、機械的または電気制御的に阻止（ロック）する機構である。

パッドを用いて、かつ絞り成形部のフランジが成形下死点においてブランクホルダー３２およびダイ３３により挟み込まれた状態になる場合に、このロッキング機構が必要になる。

（１−３）製造方法
次に、本願発明に係るホットスタンプ成形品の製造方法について説明する。
なお、以降の説明ではパッド３５を用いる場合を例に説明する。

図１８は、ホットスタンプ工法を用いて、曲げ成形と絞り成形とを複合した１工程の曲げ絞り複合成形を行い、本実施形態に係るＡピラーロアーアウターパネル１０を製造する状況を説明するための図である。
図１９は、本実施形態に係る製造方法に用いるパンチ３１の外形を示す説明図である。

本実施形態に係る製造方法では、ブランク４０にホットスタンプ工法によりプレス成形を行って、Ａピラーロアーアウターパネル１０を製造する。

図１８に示すように、ブランク４０を、パンチ３１およびブランクホルダー３２と、パンチ３１に対向して配置されるパッド３５、ブランクホルダー３２に対向して配置されるダイ３３、および曲げ型３４との間に配置する。

次に、ブランク４０における天板１４に成形される部分（図１８における「パッド押え部」）を、パンチ３１およびパッド３５により押える。

次に、図１８に示すように、ブランク４０における、コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分（図１８における「ホルダー有り領域」と記載された部分）をブランクホルダー３２とダイ３３とにより挟み込む。この部分は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１の縦壁１５（コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５）に成形される部分である。
図１８における「ホルダー境界」とは、ブランクホルダー３２の端部位置を示す。

そして、ダイ３３および曲げ型３４をパンチ３１へ相対的に接近させて、第１部１１およびコーナー部１２に存在する２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分の少なくとも一部を、パンチ３１、ブランクホルダー３２およびダイ３３により絞り成形する。これとともに、この絞り成形される部分を除く残余の部分（図１８における「ホルダー無し領域」と記載された網掛部）を、パンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形する。

ここで、図１８における断面Ｃに示すように、ダイ３３、曲げ型３４がブランク４０に同時に接触を開始して成形を開始することが、成形中の過度な材料の移動を抑制してしわの発生を低減できるために、望ましい。

成形の終了直前には、ブランク４０における、コーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分は、成形下死点に達する前に絞り抜けて、ブランクホルダー３２とダイ３３とによる挟み込みが終了する。

すなわち、フランジを有さない第１部１１の縦壁１５は絞り加工によって成形される。第１部の縦壁の絞り加工をする際に、いわゆる「絞りぬけ加工」とすることで、フランジを有さない縦壁１５を成形することができる。絞りぬけ加工では、成形中にダイとダイホルダーでブランクを挟み込み、成形完了の時点ではブランクがダイとダイホルダーに挟まれていない状態となる。

絞り抜けを確実に行うために、第１部１１の縦壁１５の絞り深さは縦壁１５の高さ＋（１０〜２０ｍｍ）であることが好ましく、縦壁１５の高さ＋（１０〜３０ｍｍ）であることがより好ましい。ここで、絞り深さとは、ブランクホールドしてからダイ３３が移動する距離である。また、ブランクホルダー３２の移動量は、縦壁１５の高さ＋（１０〜２０ｍｍ）であってもよい。
絞りぬけ加工によって第１部１１の縦壁１５を成形することで、ロッキング機構が無くとも１工程のホットスタンプ工法によって、本実施形態のＡピラーロアーアウターパネル１０を成形することができる。

このようにして、本実施形態に係る製造方法により、Ａピラーロアーアウターパネル１０が１工程で成形される。

例えば、図３７に示したような２工程での成形を行った場合、特に強度が９８０ＭＰａ以上のブランクを用いた場合に、曲げ戻し部が生じてしまうことがある。Ａピラーロアーアウターパネルにおいて、外向きフランジを有さない第１部の縦壁（ガラス面フランジ）はフロントガラスの載置面となるため、このような曲げ戻し部があることは好ましくない。特に、縦壁が直線状ではなく湾曲した形状である場合、曲げ戻し部が生じやすい傾向がある。
本実施形態に係るホットスタンプ成形品は１工程のホットスタンプ工法で第１部の縦壁が成形されるため、Ａピラーロアーアウターパネルのガラス面フランジに、このような曲げ戻し部が生じることがない。

図２０は、実施形態１の製造装置３０による成形途中のブランクの変形状態を拡大して示す斜視図であり、図１７におけるＤ方向から見た図である。なお、図２０では、ダイ３３および曲げ型３４は、図面を見易くするために省略している。また、図２０では、ブランク４０上にパッド３５を示している。

次に本実施形態に係る製造方法における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動について説明する。

図２１から図２４は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１、コーナー部１２および第２部１３となる部分の各断面における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を説明するための概略的な断面図である。

図２１（ａ）、図２２（ａ）、図２３（ａ）および図２４（ａ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。

図２１（ｂ）、図２２（ｂ）、図２３（ｂ）および図２４（ｂ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部１２となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ３３やブランクホルダー３２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。

図２１（ｃ）、図２２（ｃ）、図２３（ｃ）および図２４（ｃ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第２部１３となる部分の、長手方向に垂直な断面における、曲げ型３４の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。

図２１から図２４において、図２１（ａ）、図２１（ｂ）および図２１（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２１（ａ）、図２１（ｂ）および図２１（ｃ）は、ブランク４０をパンチ底面３１ｂ上に載せた状態である。

同様に、図２２（ａ）、図２２（ｂ）および図２２（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２２（ａ）および図２２（ｂ）においては、ダイ３３とブランクホルダー３２によって、ブランク４０の端部が挟まれ、変形している。図２２（ｃ）においては、ブランク４０が断面において直線形状のまま、曲げられている。

図２３（ａ）、図２３（ｂ）および図２３（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。

図２４（ａ）、図２４（ｂ）および図２４（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２４（ａ）においては、ブランク４０の端部が絞り抜けて、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図２４（ｂ）においては、コーナー部１２の縦壁１５、第２外向きフランジ１８および縦フランジ１７が形成され、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図２４（ｃ）においては、第１外向きフランジ１６および第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５がそれぞれ形成されている。

本実施形態に係る製造方法において、ホットプレスの条件としては、９００℃（少なくともＡｃ_３点以上の温度）で４分間加熱することが好ましい。金型による冷却速度は３０℃／ｓ以上の冷却速度が好ましく、この冷却速度を達成するために、金型内に冷却配管を設置してもよい。

本実施形態においては、ブランク４０の化学成分として、Ｃ量を０．０９０〜０．４０質量％、Ｍｎ量を１．０〜５．０質量％、Ｂ量を０．０００５０〜０．０５質量％とすることで、ホットスタンプ成形品の強度を確保することができる。

［実施形態２］
次に、本願発明に係るホットスタンプ成形品の製造装置および製造方法の他の実施形態について説明する。
実施形態２の製造装置および製造方法によって製造されるホットスタンプ成形品は、上記の実施形態１に係るホットスタンプ成形品と同様の構成を有していてもよい。以下の実施形態２は、以下に説明する構成以外は、上記の実施形態１と同様である。

（２−１）製造装置
実施形態１の製造装置３０では、ブランクホルダー３２がブランク４０に接触するホルダー作業面３２ａと、ダイ３３がブランク４０に接触するダイ作業面とが、いずれもフラットな水平面である。
図２０に示すように、成形の進行に伴って、ブランク４０におけるホルダー作業面３２ａおよびダイ作業面により拘束される拘束部４０−１の変形挙動と、ブランク４０におけるパンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形される曲げ部４０−２の変形挙動とが相違する。

実施形態２に係る製造装置および製造法によって、ブランク４０の強度や板厚、さらには縦壁１５の高さなどといった製造条件によらず、境界部４０−３における割れやしわの発生を抑制することができる。

図２５は、実施形態２の製造装置５０を示す説明図であり、図２６は、図２５中のＡ方向から見た製造装置５０の初期金型配置を示す説明図であり、図２７は、製造装置５０による成形途中のブランクの変形状態を拡大して示す説明図である。
実施形態２の説明では、製造装置５０における製造装置３０と相違する部分を説明し、製造装置３０と共通する部分には、同一の図中符号を付することにより、重複する説明を省略する。なお、実施形態２の製造装置５０はパッド３５を用いるが、パッド３５は用いなくてもよい。

実施形態２の製造装置５０は、境界部４０−３における割れやしわの発生をさらに抑制することを目的とし、図２５から図２８に示すように、ダイ５３は、第１面５３ａと、第１面５３ａに連続する屈曲部５３ｂと、屈曲部５３ｂに連続する第２面５３ｃとを有するとともに、ブランクホルダー５２は、第１面５２ａと、第１面５２ａに連続する屈曲部５２ｂと、屈曲部５２ｂに連続する第２面５２ｃとを有する。

ダイ５３、ブランクホルダー５２それぞれの第１面５３ａ、５２ａは、ブランク４０における、第１部１１およびコーナー部１２における２つの縦壁１５のうちコーナー部１２の外周側に位置する縦壁１５に成形される部分の少なくとも一部に当接して挟み込む。

ダイ５３、ブランクホルダー５２それぞれの第２面５３ｃ、５２ｃは、第１面５３ａ、５２ａに対して曲げ型３４から離反する方向へ傾斜して配置される。

図２６に示すように、ダイ５３の屈曲部５３ｂは、曲げ型３４の曲げ稜線部３４ａの高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、ブランクホルダー５２の屈曲部５２ｂは、パンチ３１のパンチ肩Ｒ部３１ａの高さ位置の近傍の高さ位置に設けられることが、境界部４０−３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。

図２６に示すように、ブランクホルダー５２における第１面５２ａに対する第２面５２ｃの傾斜角度θ_１は、（パンチ３１のパンチ肩Ｒ部３１ａの傾斜角度θ_２−３０度）以上かつ（パンチ３１のパンチ肩Ｒ部３１ａの傾斜角度θ_２＋３０度）以下であることが、境界部４０−３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。

図２６に示すように、ブランクホルダー５２の第１面５２ａは、曲げ型３４がブランク４０に当接する時に、パンチ３１のパンチ底面３１ｂの高さ位置と略一致する高さ位置に存在することが、境界部４０−３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。

さらに、図２６に示すように、ダイ５３の第１面５３ａは、ダイ５３がブランク４０に当接する時に、曲げ型３４の曲げ稜線部３４ａが存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在することが、境界部４０−３における割れやしわの発生を防ぐためには望ましい。

製造装置５０は、以上のように構成される。

（２−２）製造方法
製造装置５０では、ダイ５３およびブランクホルダー５２それぞれに第２面５３ｃ、５２ｃが形成されている。そのため、成形途中のブランク４０における第２面５３ｃ、５２ｃに拘束される部分と、成形途中のブランク４０におけるパンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形される部分とが同様に倒れ込みながら、パンチ３１、ダイ５３およびブランクホルダー５２による絞り成形と、パンチ３１および曲げ型３４による曲げ成形とが行われる。

このため、境界部４０−３において、成形途中のブランク４０における第２面５３ｃ、５２ｃに拘束される拘束部４０−１と、成形途中のブランク４０におけるパンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形される曲げ部４０−２との境界部４０−３に段差を生じない。
ここで「段差を生じる」とは、ブランクにおける曲げ成形される部分（曲げ部分）とブランクにおける絞り成形される部分（絞り部分）との境界部を挟んでそれぞれ３０ｍｍの範囲における、曲げ部分と絞り部分との間におけるプレス方向への平均位置の差が所定量、例えば２０ｍｍを超えることを意味する。

より具体的には、成形途中のブランク４０において、ダイ５３およびブランクホルダー５２それぞれの第２面５３ｃ、５２ｃにより拘束される部分の端部と、パンチ３１および曲げ型３４により曲げ成形されて第１外向きフランジ１６となる部分の端部とのプレス方向における差が２０ｍｍ以下であってもよい。より好ましくは、この差が１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。

また、プレス方向における端部と端部との差が、ブランク４０の板厚の２０倍以下、より好ましくは１５倍以下、さらに好ましくは１０倍以下であってもよい。
ここで、端部と端部は、ブランクにおける曲げ成形される部分（曲げ部分）とブランクにおける絞り成形される部分（絞り部分）との境界部からそれぞれ３０ｍｍの位置におけるブランク４０の端部と定義されてもよい。

次に本実施形態に係る製造方法における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動について説明する。

図２８から図３１は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１、コーナー部１２および第２部１３となる部分の各断面における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を説明するための図である。

図２８（ａ）、図２９（ａ）、図３０（ａ）および図３１（ａ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第１部１１となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。

図２８（ｂ）、図２９（ｂ）、図３０（ｂ）および図３１（ｂ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０のコーナー部１２となる部分の、長手方向に垂直な断面における、ダイ５３やブランクホルダー５２の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。

図２８（ｃ）、図２９（ｃ）、図３０（ｃ）および図３１（ｃ）は、Ａピラーロアーアウターパネル１０の第２部１３となる部分の、長手方向に垂直な断面における、曲げ型３４の動き、ならびにブランク４０の変形挙動を示した図である。

図２８から図３１において、図２８（ａ）、図２８（ｂ）および図２８（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２８（ａ）、図２８（ｂ）および図２８（ｃ）は、ブランク４０をパンチ底面３１ｂ上に載せた状態である。

図２９（ａ）、図２９（ｂ）および図２９（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図２９（ａ）および図２９（ｂ）においては、ダイ５３とブランクホルダー５２によって、ブランク４０の端部が挟まれ、変形している。図２９（ｃ）においては、ブランク４０が断面において直線形状のまま、曲げられている。ここで、図２９（ｂ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置と、図２９（ｃ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置との間に差が無いことが分かる

図３０（ａ）、図３０（ｂ）および図３０（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。この状態においても、図３０（ｂ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置と、図３０（ｃ）におけるブランク４０の端部のプレス方向における位置との間に差が無い状態が維持されている。

図３１（ａ）、図３１（ｂ）および図３１（ｃ）は、同時刻における各断面での位置関係を示す。
図３１（ａ）においては、ブランク４０の端部が絞り抜けて、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図３１（ｂ）においては、コーナー部１２の縦壁１５、第２外向きフランジ１８および縦フランジ１７が形成され、縦壁１５と第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５が形成されている。図３１（ｃ）においては、第１外向きフランジ１６および第３外向きフランジ２０を有する縦壁１５がそれぞれ形成されている。

実施形態２に係る製造方法によれば、例えば、ブランク４０の強度や板厚、さらには縦壁１５の高さ等といった製造条件によらずに、図１に示すホットスタンプ成形品であるＡピラーロアーアウターパネル１０を、１工程で割れやしわを生じることなく提供できる。

［実施例］
以下に、本願発明の実施例について説明する。

（実験例１）
ホットスタンプ成形品の剛性と衝突特性の評価を、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）で行った。汎用ＦＥＭコードＬ：Ｓ−ＤＹＮＡ ｖｅｒ９７１を用いて、衝突解析と剛性解析を行った。

衝突解析の評価対象として、図３２のＡ部、すなわち、コーナー部における、コーナー部の外周側に位置する縦壁の天板に近い部分の板厚減少率が異なる２種のＡピラーロアーアウターパネルを用意した（実施例１および比較例１）。

実施例１のＡピラーロアーアウターパネルの縦フランジの幅は２０ｍｍ、第２外向きフランジの幅は２０ｍｍとした。実施例１においては、コーナー部（図３２のＡ部）における板厚減少率を１０％とした。比較例１のＡピラーロアーアウターパネルの各フランジ幅も実施例１と同様としたが、コーナー部における板厚減少率を２６％とした。
これらのＡピラーロアーアウターパネルの板厚分布を、成形解析を実施して、上記板厚になるように導出した。いずれの例でも、基準板厚を１．２ｍｍとした。なお、実施例１では、上記の実施形態に係る製造方法又は製造装置によって成形したＡピラーロアーアウターパネルとした。比較例１では、従来の絞り成形工法によって成形したＡピラーロアーアウターパネルとした。

衝突特性の評価方法を図３３に示す。インナー部材とＡピラーロアーアウターパネルとを、Ａピラーロアーアウターパネルのフランジ部で、３０ｍｍ間隔のスポット溶接で接合した。図３３に示すように、Ａピラーロアーアウターパネルの端部２か所を全周完全拘束した。
図３３の矢印で示す方向から、剛体を２０ｋｍ／ｈの速度で衝突させた。Ａピラーロアーアウターパネルの板厚分布は成形解析を行って導出した。剛体がＡピラーロアーアウターパネルに接触してから、５０ｍｍの変位における吸収エネルギーを評価した。

剛性の評価方法を図３４に示す。インナー部材とＡピラーロアーアウターパネルとを、Ａピラーロアーアウターパネルのフランジ部で、３０ｍｍ間隔のスポット溶接で接合した。図３４に示すように、Ａピラーロアーアウターパネルの端部２か所とインナー部材の端部の合計３か所を全周完全拘束した。インナー部材の板厚は全て１．２ｍｍとした。コーナー部の天板の中央に、車両内側方向（矢印の方向）に１ｍｍ変位を与えた際の荷重を測定した。

衝突解析の評価対象としたＡピラーロアーアウターパネルの板厚減少率と、衝突特性および剛性の結果を表１に示す。

表１に示されるように、Ａ部の板厚減少率が少ない実施例１の方が、Ａピラーロアーアウターパネルの衝突特性および剛性において優れていることが分かる。

（実験例２）
実施例及び比較例の形状を図３５（ａ）から図３５（ｃ）に示す。図３５（ａ）に示される実施例２のＡピラーロアーアウターパネルでは、縦フランジの端部と第１部の縦壁の端部が段差を有さずに連続し、第２外向きフランジの端部と第１外向きフランジの端部が段差を有さずに連続している。図３５（ｂ）に示される実施例３のＡピラーロアーアウターパネルでは、縦フランジの幅が５ｍｍであり、第２外向きフランジの幅が５ｍｍである。実施例２の場合も、縦フランジと第２外向きフランジが連なる遷移部を有する。

図３５（ｃ）に示される比較例２のＡピラーロアーアウターパネルでは、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジが無く、遷移部も無い。換言すれば、図３５（ｃ）の比較例２のＡピラーロアーアウターパネルは、コーナー部の全周にわたり、切欠き部を有する。

表２の結果からわかるように、コーナー部において、縦フランジと第２外向きフランジが無く、遷移部を有さない比較例２の成形品は、実施例２及び３の成形品に比べて剛性が劣る。

本願発明によれば、板厚が薄く軽量でありながらも、高い衝突特性および剛性を有するホットスタンプ成形品、ならびにこのようなホットスタンプ成形品を製造可能なホットスタンプ成形品の製造方法および製造装置を提供することが可能であり、産業上有用である。

１０ Ａピラーロアーアウターパネル
１１ 第１部
１２ コーナー部
１３ 第２部
１４ 天板
１５ 縦壁
１６ 第１外向きフランジ
１７ 縦フランジ
１８ 第２外向きフランジ
１９ 遷移部
２０ 第３外向きフランジ
３０ 製造装置
３１ パンチ
３１ａ パンチ肩Ｒ部
３１ｂ パンチ底面
３２ ブランクホルダー
３３ ダイ
３４ 曲げ型
３４ａ 曲げ稜線部
４０ ブランク
５０ 製造装置
５２ ブランクホルダー
５２ａ 第１面
５２ｂ 屈曲部
５２ｃ 第２面
５３ ダイ
５３ａ 第１面
５３ｂ 屈曲部
５３ｃ 第２面

Claims (19)

1. １２００ＭＰａ以上の引張強度およびマルテンサイト鋼組織の少なくとも一方を有してかつ、長手方向へ一方の端部から他方の端部へ向けて順に連なる、第１部、コーナー部および第２部を有する鋼製のホットスタンプ成形品であって、
   前記第１部、前記コーナー部および前記第２部のそれぞれが、前記長手方向に垂直な断面で見た場合に、天板と、前記天板につながる２つの縦壁とを有し；
   前記第２部が、前記縦壁に隣接する第１外向きフランジを有し；
   前記コーナー部が、
   前記第１部の前記縦壁から延在する縦フランジと、
   前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に隣接する第２外向きフランジと、
   前記縦フランジと前記第２外向きフランジが連なる遷移部と、
   を有する；
   ことを特徴とするホットスタンプ成形品。
2. Ａピラーロアーアウターパネルである、
   請求項１に記載のホットスタンプ成形品。
3. ホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って請求項１または２に記載のホットスタンプ成形品を製造する方法であって、
   ブランクを、パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイ、および曲げ型との間に配置し、
   前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチにより支持し、
   前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を、前記ブランクホルダーと前記ダイとにより挟み込むとともに、
   前記ダイおよび前記曲げ型を前記パンチへ相対的に接近させて、前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイにより絞り成形するとともに、絞り成形される部分を除く残余の部分を前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形する、
   ことを特徴とするホットスタンプ成形品の製造方法。
4. 前記ブランクにおける、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁および前記縦フランジに成形される部分の少なくとも一部は、成形下死点に達する前に絞り抜けて、前記ブランクホルダーと前記ダイとによる挟み込みが終了する、
   請求項３に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
5. さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を前記パンチおよび前記パッドにより挟持する、請求項３または４に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
6. 前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有し、
   前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面は、前記パンチおよび前記曲げ型による曲げ成形とともに、前記ブランクを絞り成形する、
   請求項３〜５のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
7. 成形途中の前記ブランクにおいて、前記ダイおよび前記ブランクホルダーそれぞれの前記第２面により拘束される部分の端部と、前記パンチおよび前記曲げ型により曲げ成形されて前記第１外向きフランジとなる部分の端部とのプレス方向における差が２０ｍｍ以下である、
   請求項６に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
8. 前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられる、
   請求項６または７に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
9. 前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度−３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下である、
   請求項６〜８のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
10. 前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項６〜９のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
11. 前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項６〜１０のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造方法。
12. ホットスタンプ工法により、ブランクにプレス成形を行って請求項１または２に記載のホットスタンプ成形品を製造する装置であって、
    パンチおよびブランクホルダーと、前記ブランクホルダーに対向して配置されるダイと、曲げ型とを備え、
    前記ダイおよび前記曲げ型と、前記パンチとは相対的に接近および離反可能であり、
    前記パンチは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を支持することが可能であり、
    前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部を挟み込むことが可能であるとともに、
    前記パンチ、前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記コーナー部の外周側に位置する前記縦壁に成形される部分の少なくとも一部を絞り成形可能であるとともに、前記パンチおよび前記曲げ型は、絞り成形される部分を除く残余の部分を曲げ成形可能である、
    ことを特徴とするホットスタンプ成形品の製造装置。
13. 前記ブランクホルダーおよび前記ダイは、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分の少なくとも一部に対する挟み込みを、成形下死点に達する前に絞り抜けにより終了する、
    請求項１２に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
14. さらに、前記パンチに対向して配置されるパッドを備え、前記パンチおよび前記パッドは、前記ブランクにおける前記天板に成形される部分を挟持する、
    請求項１２または１３に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
15. 前記ダイおよび前記ブランクホルダーは、いずれも、前記ブランクにおける、前記第１部および前記コーナー部における前記２つの縦壁のうち前記コーナー部の外周側に位置する縦壁に成形される部分に当接して挟み込む第１面と、前記第１面に連続する屈曲部と、前記屈曲部に連続するとともに前記第１面に対して前記曲げ型から離反する方向へ傾斜する第２面とを有する、
    請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
16. 前記ダイの前記屈曲部は、前記曲げ型の曲げ稜線部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられるとともに、前記ブランクホルダーの前記屈曲部は、前記パンチのパンチ肩Ｒ部の高さ位置の近傍の高さ位置に設けられる、
    請求項１５に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
17. 前記ブランクホルダーにおける前記第１面に対する前記第２面の傾斜角度は、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度−３０度）以上かつ、（前記パンチのパンチ肩Ｒ部の傾斜角度＋３０度）以下である、
    請求項１５または１６に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
18. 前記ブランクホルダーの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記パンチのパンチ底面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。
19. 前記ダイの前記第１面は、前記ブランクが前記ダイおよび前記ブランクホルダーによって挟み込まれた時に、前記曲げ型の曲げ稜線部が存在する面の高さ位置と略一致する高さ位置に存在する、
    請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のホットスタンプ成形品の製造装置。