自動車用部品
【課題】偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができるようにする。
【解決手段】インナパネル３を構成する材料の密度、板厚、ヤング率、および、降伏応力を、それぞれρ、ｔ、Ｅ、σｙとし、インナパネル３のフランジ３ａの幅をＢとすると、インナパネル３を構成する材料は、ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）の関係と、（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５の関係と、Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）の関係と、を満足している。
【解決手段】インナパネル３を構成する材料の密度、板厚、ヤング率、および、降伏応力を、それぞれρ、ｔ、Ｅ、σｙとし、インナパネル３のフランジ３ａの幅をＢとすると、インナパネル３を構成する材料は、ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）の関係と、（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５の関係と、Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）の関係と、を満足している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパビームやドアビーム、フレ−ム部材等の自動車用部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の骨格部材には、車両衝突時の衝撃力に対して、変形してエネルギーを吸収する部品と、車体の変形を防止するために、強度／剛性を確保するための部品とがあり、軸荷重、曲げ荷重、ねじり荷重など、種々の衝撃荷重に対して必要な性能を確保するように設計されている。
【０００３】
特許文献１には、ベルトラインリインホースを、アウタリインホースとインナリインホースとを最中状に接合することにより単独の閉断面を有するものとし、ベルトラインリインホースとドアインナパネルとでドア本体の前後方向全長に渡って延びる第１，第２閉断面を形成することにより、車両衝突時の衝撃力に対するドア本体の剛性を高めた車両用ドアのベルトライン補強構造が開示されている。
【０００４】
この構造では、前方から衝撃力を受けても、ドアが大きく変形しないように、長手方向に作用する衝撃荷重（軸方向荷重）に対する強度が必要であるが、これに加え、衝撃荷重により変形しても、キャビン内に侵入しないように、車体外側に折れ曲がることが求められる。そこで、折れ曲がり方向を制御するために、部材断面の中心よりもキャビン側に荷重の作用点を偏心させ、軸荷重とともに偏心した曲げ荷重を作用させる構造が取られている。こうすると、車体内側に曲げ圧縮応力が発生するため、内側のほうが外側よりも高い圧縮応力を負担し、車体外側に凸となる変形を起こす。
【０００５】
また、特許文献２には、フロントピラーのピラーアウタ後縦壁のベルトラインリインホースに対向する部分に他の一般面よりドア本体側に突出する膨出部を形成することで、車両衝突時のベルトラインリインホースのピラー部材への突き刺さりを確実にした自動車のベルトライン部構造が開示されている。この構造によれば、ベルトラインリインホースに確実に前方からの衝突荷重が伝わる。
【０００６】
このように、強度とともに変形の方向も制御した部品には、単純な軸圧壊部品（フロントサイドメンバなど）、曲げ圧壊部品（バンパー、インパクトビーム）とは異なり、圧縮力と曲げモーメントとが同時に作用する。そのため、この部品特有の設計上の工夫がなされている。
【０００７】
特許文献３には、荷重吸収部に当接した押圧部が更に荷重吸収部を押圧した際に、パネル側稜線部がインナパネル本体の厚さ方向に沿った他方の側へ移動するように荷重吸収部を変形させて、車両の車幅方向に沿った荷重を吸収することで、車両の前後方向に沿った外力に対する剛性を確保・向上させた車両用ドアおよびパネル部材荷重吸収構造が開示されている。
【０００８】
また、特許文献４には、インナパネルの板厚をアウタパネルの板厚よりも厚くするとともに、インナ側膨出部に、閉断面部の曲げ中立軸よりも車幅方向外側に位置する凸部を設けることで、車幅方向および車両前後方向の荷重の双方に対して変形を抑制させた車体側面構造が開示されている。
【０００９】
これらの部品は、通常は鋼薄板をプレス成形し、スポット溶接により組み立てられる。例えば、ドアショルダリインホースでは、板厚が１〜２ｍｍの鋼板を用いていることが多く、両ハット材に近い形状となっている。特に、大きな荷重を受け持つ必要がある場合には、板厚が２ｍｍ程度の鋼板が用いられている。
【００１０】
しかし、昨今のＣＯ２削減／自動車軽量化の必要性から、より軽量で高性能な自動車用部品が求められている。そこで、鋼板の断面形状の工夫だけでなく、新たな観点での軽量化策が採用されている。
【００１１】
特許文献５には、衝撃を受けるビーム材に軽量・高強度なＣＦＲＰ材を用いることで、重量を下げて、エネルギー吸収量を高めた自動車用衝撃吸収部材が開示されている。
【００１２】
また、特許文献６には、曲げ荷重が作用する際に引張側となるフランジ面にＦＲＰ材を設けるとともに、曲げ荷重が作用する際に圧縮側となるフランジの幅ｂと厚みｔとの比（ｂ／ｔ）を１２以下とすることで、衝突などの曲げ荷重が大きくなった場合でも、エネルギー吸収量を高めた曲げ強度部材が開示されている。
【００１３】
また、特許文献７には、閉断面の薄肉鋼管内に、この鋼管の内壁にほぼ沿った外側形状を有し、内部にリブを形成した軽合金製又は合成樹脂製の補強管を挿入した、軽量且つ強度が長期的に十分な車両の複合構造部材が開示されている。
【００１４】
また、特許文献８には、アルミ形材の前側フランジおよび後側フランジに外側から鋼板を貼り付け、鋼板の降伏応力σｙ１と、鋼板の比重ρ１と、アルミ形材の降伏応力σｙ２と、アルミ形材の比重ρ２とが、σｙ１／ρ１＞σｙ２／ρ２の関係を満足することで、重量増加を最小限に留めつつ曲げ強度を向上させた自動車用バンパビームが開示されている。
【００１５】
また、特許文献９には、金属製のバンパー本体に金属製の第１補強板を取り付け、バンパー本体のヤング率Ｅｓｔと、バンパー本体の密度ρｓｔと、第１補強板のヤング率Ｅ２と、第１補強板の密度ρ２とが、（Ｅｓｔ／ρｓｔ３）＜（Ｅ２／ρ２３）の関係を満足することで、重量増加を最小限に抑え、且つ、曲げ強度を向上させたバンパー構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００２−２１９９３８号公報
【特許文献２】特開２００６−８８８８５号公報
【特許文献３】特開２００８−９４３５３号公報
【特許文献４】特開２００７−２１６７８８号公報
【特許文献５】特開２００５−２２５３６４号公報
【特許文献６】特開２００３−１２９６１１号公報
【特許文献７】特開２００３−３１２４０４号公報
【特許文献８】特開２００９−１８４４１５号公報
【特許文献９】特開２００９−２５５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネルとインナパネルとを有する自動車用部品において、断面の中心からインナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する場合、自動車用部品の強度を決める要因として、曲げ圧縮側（インナパネル）の座屈、インナパネルの降伏、曲げ引張側（アウタパネル）の降伏が想定される。自動車用部品には、圧縮荷重に加え偏心荷重による曲げモーメントが作用するため、インナパネルには圧縮応力が、アウタパネルには引張応力が作用する。圧縮応力の絶対値は、引張応力の絶対値よりも大きいので、インナパネルとアウタパネルとを同一の材料／板厚で構成した場合、インナパネルに作用する圧縮応力の影響が大きくなり、自動車用部品の強度は、インナパネルの座屈、もしくは、インナパネルの降伏で決まる。
【００１８】
そこで、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく自動車用部品を軽量化することが望まれる。
【００１９】
本発明の目的は、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することが可能な自動車用部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明における自動車用部品は、両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネルとインナパネルとを有し、断面の中心から前記インナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する自動車用部品であって、前記アウタパネルは鉄鋼材料からなり、前記インナパネルは、外側に凸なフランジを中央に有しており、前記インナパネルを構成する材料の密度、板厚、ヤング率、および、降伏応力を、それぞれρ、ｔ、Ｅ、σｙとし、前記インナパネルの前記フランジの幅をＢとすると、前記インナパネルを構成する材料は、ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）の関係と、（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５の関係と、Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）の関係と、を満足していることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、断面の中心からインナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する場合、曲げ引張側であるアウタパネルには引張応力が作用し、曲げ圧縮側であるインナパネルには圧縮応力が作用する。このとき、自動車用部品の強度は、インナパネルの座屈、もしくは、インナパネルの降伏で決まるのであるが、インナパネルを構成する材料が上記の３つの関係を全て満足しているので、自動車用部品の重量が増加しないとともに、同一の鋼板をアウタパネルおよびインナパネルに使用した場合に比して、性能が同等以上となる。即ち、インナパネルが座屈し難くなり、インナパネルの降伏による最大荷重の低下が抑制される。よって、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができる。
【００２２】
また、本発明における自動車用部品において、前記インナパネルを構成する材料が、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金であってよい。上記の構成によれば、性能を低下させることなくインナパネルを軽量化することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の自動車用部品によると、インナパネルを構成する材料が上記の３つの関係を全て満足しているので、自動車用部品の重量が増加しないとともに、インナパネルが座屈し難くなり、インナパネルの降伏による最大荷重の低下が抑制される。よって、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】自動車用部品を示す概略断面図である。
【図２】解析に用いた自動車用部品を示す概略断面図である。
【図３】座屈による最大荷重への影響を示すグラフである。
【図４】Ｅ×ｔ２×σｙの変化と最大荷重の変化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
（自動車用部品の構成）
本実施形態による自動車用部品１は、バンパビームやドアビーム、フレ−ム部材等であって、図１に示すように、車両の外側に設けられたアウタパネル２と、車両の内側に設けられたインナパネル３とを有している。アウタパネル２とインナパネル３とは、両端部同士がそれぞれ接合されている。アウタパネル２は、鉄鋼材料で構成されており、外側に凸なフランジ２ａを中央に有している。インナパネル３は、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金で構成されており、外側に凸なフランジ３ａを中央に有している。
【００２７】
ここで、自動車用部品１の断面の中心からインナパネル３側に距離Ｃで偏心した偏心圧縮荷重Ｄが作用した場合、アウタパネル２は曲げ引張側となり、インナパネル３は曲げ圧縮側となる。曲げ引張側であるアウタパネル２には引張応力が作用し、曲げ圧縮側であるインナパネル３には圧縮応力が作用する。
【００２８】
自動車用部品１の断面形状が変化しない場合、アウタパネル２およびインナパネル３の重量は板厚ｔと密度ρとの積に比例する。ここで、インナパネル３を鉄鋼材料で構成した場合における鉄鋼材料の密度、板厚をそれぞれρ１、ｔ１とし、インナパネル３を５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金で構成した場合における５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金の密度、板厚をそれぞれρ２、ｔ２とすると、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金は、インナパネル３を構成する鉄鋼材料に対して、以下の式１の関係を満足している。
【００２９】
ρ１×ｔ１≧ρ２×ｔ２・・・・・・（式１）
【００３０】
つまり、インナパネル３をアルミニウム合金で構成した場合の重量は、インナパネル３を鉄鋼材料で構成した場合の重量以下である。これにより、自動車用部品１の重量の増加が抑制される。
【００３１】
また、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金の板厚、ヤング率、および、降伏応力をそれぞれｔ、Ｅ、σｙとし、アウタパネル２およびインナパネル３のフランジ幅をＢとすると、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金は、以下の式２の関係を満足している。
【００３２】
（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５・・・・・・（式２）
【００３３】
ここで、（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）の値は、鋼構造の分野で一般的に用いられている座屈パラメータである。なお、自動車用部品１の断面形状が変化しない場合、Ｂは一定である。偏心圧縮荷重Ｄを作用させた場合、曲げ圧縮側であるインナパネル３の降伏により最大荷重が決まる。座屈パラメータの値を１．５以下とすると、最大荷重が理論解析結果の９０％以上となるので、インナパネル３が座屈し難い。
【００３４】
また、インナパネル３を鉄鋼材料で構成した場合における鉄鋼材料の板厚、ヤング率、断面積、および、降伏応力を、それぞれｔ１、Ｅ１、Ａ１、σｙ１とし、インナパネル３を５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金で構成した場合における５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金の板厚、ヤング率、断面積、および、降伏応力を、それぞれｔ２、Ｅ２、Ａ２、σｙ２とすると、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金は、インナパネル３を構成する鉄鋼材料に対して、以下の式３の関係を満足している。
【００３５】
（Ｅ２・Ａ２）×（ｔ２・σｙ２）≧０．９×（Ｅ１・Ａ１）×（ｔ１・σｙ１）・・・・・・（式３）
【００３６】
ここで、自動車用部品１の断面形状を変更しない場合、断面積Ａの代表値は板厚ｔとなるので、上記の式３は、以下の式４のように置き換えることができる。
【００３７】
Ｅ２×ｔ２２×σｙ２≧０．９×Ｅ１×ｔ１２×σｙ１・・・・・・（式４）
【００３８】
インナパネル３の降伏による最大荷重を決める因子は、インナパネル３の降伏強度と、自動車用部品１の曲げ剛性である。自動車用部品１の断面形状が変化しない場合、インナパネル３の強度は、板厚ｔ２と降伏応力σｙ２との積が代表値であり、インナパネル３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅ２と断面積Ａ２との積により表される。さらに、上述したように、断面形状を変更しない場合には、断面積Ａの代表値は板厚ｔであるので、インナパネル３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅと板厚ｔとの積により表わされる。式４を満足することで、最大荷重が９０％以上となり、インナパネル３の降伏による最大荷重の低下が抑制される。なお、Ｅ２×ｔ２２×σｙ２の実質上の上限値はＥ１×ｔ１２×σｙ１の約３倍である。
【００３９】
このように、断面の中心からインナパネル３側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する場合、自動車用部品１の強度は、インナパネル３の座屈、もしくは、インナパネル３の降伏で決まるのであるが、インナパネル３を構成する材料が式１、式２、式４の３つの関係を全て満足しているので、自動車用部品１の重量が増加しないとともに、同一の鋼板をアウタパネル２およびインナパネル３に使用した場合に比して、性能が同等以上となる。即ち、インナパネル３が座屈し難くなり、インナパネル３の降伏による最大荷重の低下が抑制される。よって、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができる。
【００４０】
また、インナパネル３を構成する材料が、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金であるので、性能を低下させることなくインナパネル３を軽量化することができる。
【００４１】
なお、上記の要件を適用することができる自動車部品の断面サイズは、最大でも２００ｍｍ×２００ｍｍ、多くは１００ｍｍ×１００ｍｍ程度であり、自動車部品の長さは、最大でも２ｍ程度、多くは１ｍ前後かそれ以下である。
【００４２】
（解析）
図２に示す自動車用部品１１を用いて、断面の中心からインナパネル１３側に８ｍｍ偏心した偏心圧縮荷重Ｄを作用させた条件で、材料力学による理論解析（圧縮力と偏心による曲げモーメントを重畳させた応力計算）と有限要素法（ＦＥＭ）解析を実施した。ここで、自動車用部品１１は、両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネル１２とインナパネル１３とを有し、奥行き方向の長さが９００ｍｍであり、断面幅が１００ｍｍであり、断面高さが２９ｍｍであり、アウタパネル１２およびインナパネル１３のフランジ幅Ｂがそれぞれ５４ｍｍである。また、自動車用部品１１のアウタパネル１２には、板厚が２．０ｍｍの５９０ＭＰａ級冷延鋼板を用いた。なお、自動車用部品１１の断面形状は一定で、幅方向には断面形状が変化しないものとした。その結果、理論解析の結果とＦＥＭ解析の結果とはほぼ一致し、この条件ではインナパネル１３の降伏により最大荷重が決まることがわかった。
【００４３】
そこで、座屈限界を見極めるため、形状を変化させず、材料は２種類の鉄鋼材料を想定して、板厚を減少させた断面で理論解析とＦＥＭ解析とを実施し、理論解析の結果（インナパネル１３の降伏により決まる最大荷重）とＦＥＭ解析の結果とを比較することで、座屈による強度低下の割合を確認した。その結果を図３に示す。図３は、座屈による最大荷重への影響を示している。
【００４４】
図３において、横軸の座屈パラメータは、鋼構造の分野で一般的に用いられている（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）の値であり、ここではＢ＝５４ｍｍ、ｔ＝１．２〜２．０ｍｍ、σｙ＝４８０，７８０ＭＰａ、Ｅ＝２０５８００ＭＰａ（鋼のヤング率）の結果を用いた。これによると、座屈パラメータの値が大きくなると理論解析で得られた最大荷重よりも、ＦＥＭ解析で得られた最大荷重の方が小さくなる。すなわち、インナパネル１３の座屈により、断面の持つ性能よりも最大荷重が低下している。結果のばらつきを考慮すると、上記の式２のように、座屈パラメータの値を１．５以下とすることで、最大荷重を理論解析結果の９０％以上とすることができることがわかる。
【００４５】
また、インナパネル１３の降伏による最大荷重を決める因子は、インナパネル１３の降伏強度と、自動車用部品１１の曲げ剛性である。後者は、偏心による曲げモーメントにより発生する曲げ圧縮応力の大きさに多大な影響がある。自動車用部品１１の形状に変更がなければ、インナパネル１３の強度は、板厚ｔと降伏応力σｙとの積が代表値である。また、自動車用部品１１の曲げ剛性は、ヤング率Ｅと断面２次モーメントとの積で与えられるため、インナパネル１３とアウタパネル１２とを分離して表現すると、以下の式５のような関数となる。
【００４６】
曲げ剛性∝ｆ（Ｅｏ×Ａｏ×（ｈｏ）２，Ｅｉ×Ａｉ×（ｈｉ）２）・・・・・・（式５）
【００４７】
ここで、ｈは断面高さ、Ａは断面積、添え字ｏはアウタパネル１２、添え字ｉはインナパネル１３を表す。なお、図２において、アウタパネル１２の断面高さｈｏは１２．５ｍｍである。したがって、断面形状を変更しなければ、インナパネル１３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅと断面積Ａとの積により表される。さらに、上述したように、断面形状を変更しない場合には、断面積Ａの代表値は板厚ｔであるので、インナパネル１３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅと板厚ｔとの積により表わされる。
【００４８】
上記の２つの因子を用い、インナパネル１３の材料を種々の材料に置換して、最大荷重を算出した。その結果を表１に示す。比較例１の５９０ＭＰａ級鋼板は、最大荷重を比較する際の基準断面である。
【００４９】
【表１】
【００５０】
図４はインナパネル１３の材料を置換した時のＥ×ｔ２×σｙの変化と最大荷重の変化率との関係を示しており、横軸が３８０ｋＮ２／ｍｍ２以上のとき、Ｅ×ｔ２×σｙは比較例１（基準断面）の９０％以上となる。インナパネル１３の材料が上記の式４を満たせば、図４に示すように、鋼板のみで構成された従来の自動車用部品と比較して、最大荷重を９０％以上にできることがわかる。
【００５１】
比較例２，３，７では、座屈パラメータの値が１．５以上になり、座屈し易い。比較例４，６では、Ｅ×ｔ２×σｙの値が３８０ｋＮ２／ｍｍ２よりも小さく、インナパネル１３の降伏による最大荷重の低下が大きい。比較例５では、基準断面よりも重量が増加している。これに対して、実施例１〜４では、上記の式１、式２、式４を全て満たしているので、基準断面よりも重量が軽く、座屈し難くなっているとともに、インナパネル１３の降伏による最大荷重の低下が抑制されている。
【００５２】
ここで、上記の解析では、板厚ｔを２．０ｍｍとして解析を行っているが、鋼材をインナパネル１３に使用する場合には、２ｍｍ前後で使用するのが一般的である。この場合、上記の式１における鉄鋼材料の密度ρ１を７．８ｋｇ／ｍ３、板厚ｔを２．０ｍｍとしてρ１×ｔ１を計算すると、その値は表１の比較例１で示されているように、１５．６ｋｇ／ｍ２となる。この値を考慮すると、インナパネル１３側に採用する材料の密度をρ、板厚をｔとすると、ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）を満足するようにすれば、インナパネル１３の材料を鋼板から置き換えた場合に重量が増加しないこととなる。
【００５３】
また同様に、上記の式４においても、鋼材をインナパネル１３に使用する場合には、２ｍｍ前後で使用するのが一般的であることを考えると、式４の右辺の計算結果は、同じく表１の比較例１で示されているように、３９５Ｎ２／ｍ２となる。この値を考慮すると、インナパネル１３側に採用する材料のヤング率をＥ、板厚をｔ、降伏応力をσｙとすると、Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）を満足するようにすれば、インナパネル１３の材料を鋼板から置き換えた場合に、鋼板とほぼ同等（９０％以上）の最大荷重を得ることができる。
【００５４】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００５５】
例えば、インナパネル３を構成する材料は、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金に限定されず、式１、式２、式４を全て満足する材料であればよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ 自動車用部品
２ アウタパネル
２ａ フランジ
３ インナパネル
３ａ フランジ
１１ 自動車用部品
１２ アウタパネル
１３ インナパネル
Ｂ フランジ幅
Ｄ 偏心圧縮荷重
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンパビームやドアビーム、フレ−ム部材等の自動車用部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の骨格部材には、車両衝突時の衝撃力に対して、変形してエネルギーを吸収する部品と、車体の変形を防止するために、強度／剛性を確保するための部品とがあり、軸荷重、曲げ荷重、ねじり荷重など、種々の衝撃荷重に対して必要な性能を確保するように設計されている。
【０００３】
特許文献１には、ベルトラインリインホースを、アウタリインホースとインナリインホースとを最中状に接合することにより単独の閉断面を有するものとし、ベルトラインリインホースとドアインナパネルとでドア本体の前後方向全長に渡って延びる第１，第２閉断面を形成することにより、車両衝突時の衝撃力に対するドア本体の剛性を高めた車両用ドアのベルトライン補強構造が開示されている。
【０００４】
この構造では、前方から衝撃力を受けても、ドアが大きく変形しないように、長手方向に作用する衝撃荷重（軸方向荷重）に対する強度が必要であるが、これに加え、衝撃荷重により変形しても、キャビン内に侵入しないように、車体外側に折れ曲がることが求められる。そこで、折れ曲がり方向を制御するために、部材断面の中心よりもキャビン側に荷重の作用点を偏心させ、軸荷重とともに偏心した曲げ荷重を作用させる構造が取られている。こうすると、車体内側に曲げ圧縮応力が発生するため、内側のほうが外側よりも高い圧縮応力を負担し、車体外側に凸となる変形を起こす。
【０００５】
また、特許文献２には、フロントピラーのピラーアウタ後縦壁のベルトラインリインホースに対向する部分に他の一般面よりドア本体側に突出する膨出部を形成することで、車両衝突時のベルトラインリインホースのピラー部材への突き刺さりを確実にした自動車のベルトライン部構造が開示されている。この構造によれば、ベルトラインリインホースに確実に前方からの衝突荷重が伝わる。
【０００６】
このように、強度とともに変形の方向も制御した部品には、単純な軸圧壊部品（フロントサイドメンバなど）、曲げ圧壊部品（バンパー、インパクトビーム）とは異なり、圧縮力と曲げモーメントとが同時に作用する。そのため、この部品特有の設計上の工夫がなされている。
【０００７】
特許文献３には、荷重吸収部に当接した押圧部が更に荷重吸収部を押圧した際に、パネル側稜線部がインナパネル本体の厚さ方向に沿った他方の側へ移動するように荷重吸収部を変形させて、車両の車幅方向に沿った荷重を吸収することで、車両の前後方向に沿った外力に対する剛性を確保・向上させた車両用ドアおよびパネル部材荷重吸収構造が開示されている。
【０００８】
また、特許文献４には、インナパネルの板厚をアウタパネルの板厚よりも厚くするとともに、インナ側膨出部に、閉断面部の曲げ中立軸よりも車幅方向外側に位置する凸部を設けることで、車幅方向および車両前後方向の荷重の双方に対して変形を抑制させた車体側面構造が開示されている。
【０００９】
これらの部品は、通常は鋼薄板をプレス成形し、スポット溶接により組み立てられる。例えば、ドアショルダリインホースでは、板厚が１〜２ｍｍの鋼板を用いていることが多く、両ハット材に近い形状となっている。特に、大きな荷重を受け持つ必要がある場合には、板厚が２ｍｍ程度の鋼板が用いられている。
【００１０】
しかし、昨今のＣＯ２削減／自動車軽量化の必要性から、より軽量で高性能な自動車用部品が求められている。そこで、鋼板の断面形状の工夫だけでなく、新たな観点での軽量化策が採用されている。
【００１１】
特許文献５には、衝撃を受けるビーム材に軽量・高強度なＣＦＲＰ材を用いることで、重量を下げて、エネルギー吸収量を高めた自動車用衝撃吸収部材が開示されている。
【００１２】
また、特許文献６には、曲げ荷重が作用する際に引張側となるフランジ面にＦＲＰ材を設けるとともに、曲げ荷重が作用する際に圧縮側となるフランジの幅ｂと厚みｔとの比（ｂ／ｔ）を１２以下とすることで、衝突などの曲げ荷重が大きくなった場合でも、エネルギー吸収量を高めた曲げ強度部材が開示されている。
【００１３】
また、特許文献７には、閉断面の薄肉鋼管内に、この鋼管の内壁にほぼ沿った外側形状を有し、内部にリブを形成した軽合金製又は合成樹脂製の補強管を挿入した、軽量且つ強度が長期的に十分な車両の複合構造部材が開示されている。
【００１４】
また、特許文献８には、アルミ形材の前側フランジおよび後側フランジに外側から鋼板を貼り付け、鋼板の降伏応力σｙ１と、鋼板の比重ρ１と、アルミ形材の降伏応力σｙ２と、アルミ形材の比重ρ２とが、σｙ１／ρ１＞σｙ２／ρ２の関係を満足することで、重量増加を最小限に留めつつ曲げ強度を向上させた自動車用バンパビームが開示されている。
【００１５】
また、特許文献９には、金属製のバンパー本体に金属製の第１補強板を取り付け、バンパー本体のヤング率Ｅｓｔと、バンパー本体の密度ρｓｔと、第１補強板のヤング率Ｅ２と、第１補強板の密度ρ２とが、（Ｅｓｔ／ρｓｔ３）＜（Ｅ２／ρ２３）の関係を満足することで、重量増加を最小限に抑え、且つ、曲げ強度を向上させたバンパー構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００２−２１９９３８号公報
【特許文献２】特開２００６−８８８８５号公報
【特許文献３】特開２００８−９４３５３号公報
【特許文献４】特開２００７−２１６７８８号公報
【特許文献５】特開２００５−２２５３６４号公報
【特許文献６】特開２００３−１２９６１１号公報
【特許文献７】特開２００３−３１２４０４号公報
【特許文献８】特開２００９−１８４４１５号公報
【特許文献９】特開２００９−２５５９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネルとインナパネルとを有する自動車用部品において、断面の中心からインナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する場合、自動車用部品の強度を決める要因として、曲げ圧縮側（インナパネル）の座屈、インナパネルの降伏、曲げ引張側（アウタパネル）の降伏が想定される。自動車用部品には、圧縮荷重に加え偏心荷重による曲げモーメントが作用するため、インナパネルには圧縮応力が、アウタパネルには引張応力が作用する。圧縮応力の絶対値は、引張応力の絶対値よりも大きいので、インナパネルとアウタパネルとを同一の材料／板厚で構成した場合、インナパネルに作用する圧縮応力の影響が大きくなり、自動車用部品の強度は、インナパネルの座屈、もしくは、インナパネルの降伏で決まる。
【００１８】
そこで、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく自動車用部品を軽量化することが望まれる。
【００１９】
本発明の目的は、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することが可能な自動車用部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明における自動車用部品は、両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネルとインナパネルとを有し、断面の中心から前記インナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する自動車用部品であって、前記アウタパネルは鉄鋼材料からなり、前記インナパネルは、外側に凸なフランジを中央に有しており、前記インナパネルを構成する材料の密度、板厚、ヤング率、および、降伏応力を、それぞれρ、ｔ、Ｅ、σｙとし、前記インナパネルの前記フランジの幅をＢとすると、前記インナパネルを構成する材料は、ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）の関係と、（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５の関係と、Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）の関係と、を満足していることを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、断面の中心からインナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する場合、曲げ引張側であるアウタパネルには引張応力が作用し、曲げ圧縮側であるインナパネルには圧縮応力が作用する。このとき、自動車用部品の強度は、インナパネルの座屈、もしくは、インナパネルの降伏で決まるのであるが、インナパネルを構成する材料が上記の３つの関係を全て満足しているので、自動車用部品の重量が増加しないとともに、同一の鋼板をアウタパネルおよびインナパネルに使用した場合に比して、性能が同等以上となる。即ち、インナパネルが座屈し難くなり、インナパネルの降伏による最大荷重の低下が抑制される。よって、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができる。
【００２２】
また、本発明における自動車用部品において、前記インナパネルを構成する材料が、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金であってよい。上記の構成によれば、性能を低下させることなくインナパネルを軽量化することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の自動車用部品によると、インナパネルを構成する材料が上記の３つの関係を全て満足しているので、自動車用部品の重量が増加しないとともに、インナパネルが座屈し難くなり、インナパネルの降伏による最大荷重の低下が抑制される。よって、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】自動車用部品を示す概略断面図である。
【図２】解析に用いた自動車用部品を示す概略断面図である。
【図３】座屈による最大荷重への影響を示すグラフである。
【図４】Ｅ×ｔ２×σｙの変化と最大荷重の変化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
（自動車用部品の構成）
本実施形態による自動車用部品１は、バンパビームやドアビーム、フレ−ム部材等であって、図１に示すように、車両の外側に設けられたアウタパネル２と、車両の内側に設けられたインナパネル３とを有している。アウタパネル２とインナパネル３とは、両端部同士がそれぞれ接合されている。アウタパネル２は、鉄鋼材料で構成されており、外側に凸なフランジ２ａを中央に有している。インナパネル３は、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金で構成されており、外側に凸なフランジ３ａを中央に有している。
【００２７】
ここで、自動車用部品１の断面の中心からインナパネル３側に距離Ｃで偏心した偏心圧縮荷重Ｄが作用した場合、アウタパネル２は曲げ引張側となり、インナパネル３は曲げ圧縮側となる。曲げ引張側であるアウタパネル２には引張応力が作用し、曲げ圧縮側であるインナパネル３には圧縮応力が作用する。
【００２８】
自動車用部品１の断面形状が変化しない場合、アウタパネル２およびインナパネル３の重量は板厚ｔと密度ρとの積に比例する。ここで、インナパネル３を鉄鋼材料で構成した場合における鉄鋼材料の密度、板厚をそれぞれρ１、ｔ１とし、インナパネル３を５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金で構成した場合における５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金の密度、板厚をそれぞれρ２、ｔ２とすると、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金は、インナパネル３を構成する鉄鋼材料に対して、以下の式１の関係を満足している。
【００２９】
ρ１×ｔ１≧ρ２×ｔ２・・・・・・（式１）
【００３０】
つまり、インナパネル３をアルミニウム合金で構成した場合の重量は、インナパネル３を鉄鋼材料で構成した場合の重量以下である。これにより、自動車用部品１の重量の増加が抑制される。
【００３１】
また、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金の板厚、ヤング率、および、降伏応力をそれぞれｔ、Ｅ、σｙとし、アウタパネル２およびインナパネル３のフランジ幅をＢとすると、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金は、以下の式２の関係を満足している。
【００３２】
（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５・・・・・・（式２）
【００３３】
ここで、（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）の値は、鋼構造の分野で一般的に用いられている座屈パラメータである。なお、自動車用部品１の断面形状が変化しない場合、Ｂは一定である。偏心圧縮荷重Ｄを作用させた場合、曲げ圧縮側であるインナパネル３の降伏により最大荷重が決まる。座屈パラメータの値を１．５以下とすると、最大荷重が理論解析結果の９０％以上となるので、インナパネル３が座屈し難い。
【００３４】
また、インナパネル３を鉄鋼材料で構成した場合における鉄鋼材料の板厚、ヤング率、断面積、および、降伏応力を、それぞれｔ１、Ｅ１、Ａ１、σｙ１とし、インナパネル３を５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金で構成した場合における５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金の板厚、ヤング率、断面積、および、降伏応力を、それぞれｔ２、Ｅ２、Ａ２、σｙ２とすると、インナパネル３を構成する５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金は、インナパネル３を構成する鉄鋼材料に対して、以下の式３の関係を満足している。
【００３５】
（Ｅ２・Ａ２）×（ｔ２・σｙ２）≧０．９×（Ｅ１・Ａ１）×（ｔ１・σｙ１）・・・・・・（式３）
【００３６】
ここで、自動車用部品１の断面形状を変更しない場合、断面積Ａの代表値は板厚ｔとなるので、上記の式３は、以下の式４のように置き換えることができる。
【００３７】
Ｅ２×ｔ２２×σｙ２≧０．９×Ｅ１×ｔ１２×σｙ１・・・・・・（式４）
【００３８】
インナパネル３の降伏による最大荷重を決める因子は、インナパネル３の降伏強度と、自動車用部品１の曲げ剛性である。自動車用部品１の断面形状が変化しない場合、インナパネル３の強度は、板厚ｔ２と降伏応力σｙ２との積が代表値であり、インナパネル３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅ２と断面積Ａ２との積により表される。さらに、上述したように、断面形状を変更しない場合には、断面積Ａの代表値は板厚ｔであるので、インナパネル３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅと板厚ｔとの積により表わされる。式４を満足することで、最大荷重が９０％以上となり、インナパネル３の降伏による最大荷重の低下が抑制される。なお、Ｅ２×ｔ２２×σｙ２の実質上の上限値はＥ１×ｔ１２×σｙ１の約３倍である。
【００３９】
このように、断面の中心からインナパネル３側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する場合、自動車用部品１の強度は、インナパネル３の座屈、もしくは、インナパネル３の降伏で決まるのであるが、インナパネル３を構成する材料が式１、式２、式４の３つの関係を全て満足しているので、自動車用部品１の重量が増加しないとともに、同一の鋼板をアウタパネル２およびインナパネル３に使用した場合に比して、性能が同等以上となる。即ち、インナパネル３が座屈し難くなり、インナパネル３の降伏による最大荷重の低下が抑制される。よって、偏心圧縮荷重が作用する場合において、性能を低下させることなく軽量化することができる。
【００４０】
また、インナパネル３を構成する材料が、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金であるので、性能を低下させることなくインナパネル３を軽量化することができる。
【００４１】
なお、上記の要件を適用することができる自動車部品の断面サイズは、最大でも２００ｍｍ×２００ｍｍ、多くは１００ｍｍ×１００ｍｍ程度であり、自動車部品の長さは、最大でも２ｍ程度、多くは１ｍ前後かそれ以下である。
【００４２】
（解析）
図２に示す自動車用部品１１を用いて、断面の中心からインナパネル１３側に８ｍｍ偏心した偏心圧縮荷重Ｄを作用させた条件で、材料力学による理論解析（圧縮力と偏心による曲げモーメントを重畳させた応力計算）と有限要素法（ＦＥＭ）解析を実施した。ここで、自動車用部品１１は、両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネル１２とインナパネル１３とを有し、奥行き方向の長さが９００ｍｍであり、断面幅が１００ｍｍであり、断面高さが２９ｍｍであり、アウタパネル１２およびインナパネル１３のフランジ幅Ｂがそれぞれ５４ｍｍである。また、自動車用部品１１のアウタパネル１２には、板厚が２．０ｍｍの５９０ＭＰａ級冷延鋼板を用いた。なお、自動車用部品１１の断面形状は一定で、幅方向には断面形状が変化しないものとした。その結果、理論解析の結果とＦＥＭ解析の結果とはほぼ一致し、この条件ではインナパネル１３の降伏により最大荷重が決まることがわかった。
【００４３】
そこで、座屈限界を見極めるため、形状を変化させず、材料は２種類の鉄鋼材料を想定して、板厚を減少させた断面で理論解析とＦＥＭ解析とを実施し、理論解析の結果（インナパネル１３の降伏により決まる最大荷重）とＦＥＭ解析の結果とを比較することで、座屈による強度低下の割合を確認した。その結果を図３に示す。図３は、座屈による最大荷重への影響を示している。
【００４４】
図３において、横軸の座屈パラメータは、鋼構造の分野で一般的に用いられている（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）の値であり、ここではＢ＝５４ｍｍ、ｔ＝１．２〜２．０ｍｍ、σｙ＝４８０，７８０ＭＰａ、Ｅ＝２０５８００ＭＰａ（鋼のヤング率）の結果を用いた。これによると、座屈パラメータの値が大きくなると理論解析で得られた最大荷重よりも、ＦＥＭ解析で得られた最大荷重の方が小さくなる。すなわち、インナパネル１３の座屈により、断面の持つ性能よりも最大荷重が低下している。結果のばらつきを考慮すると、上記の式２のように、座屈パラメータの値を１．５以下とすることで、最大荷重を理論解析結果の９０％以上とすることができることがわかる。
【００４５】
また、インナパネル１３の降伏による最大荷重を決める因子は、インナパネル１３の降伏強度と、自動車用部品１１の曲げ剛性である。後者は、偏心による曲げモーメントにより発生する曲げ圧縮応力の大きさに多大な影響がある。自動車用部品１１の形状に変更がなければ、インナパネル１３の強度は、板厚ｔと降伏応力σｙとの積が代表値である。また、自動車用部品１１の曲げ剛性は、ヤング率Ｅと断面２次モーメントとの積で与えられるため、インナパネル１３とアウタパネル１２とを分離して表現すると、以下の式５のような関数となる。
【００４６】
曲げ剛性∝ｆ（Ｅｏ×Ａｏ×（ｈｏ）２，Ｅｉ×Ａｉ×（ｈｉ）２）・・・・・・（式５）
【００４７】
ここで、ｈは断面高さ、Ａは断面積、添え字ｏはアウタパネル１２、添え字ｉはインナパネル１３を表す。なお、図２において、アウタパネル１２の断面高さｈｏは１２．５ｍｍである。したがって、断面形状を変更しなければ、インナパネル１３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅと断面積Ａとの積により表される。さらに、上述したように、断面形状を変更しない場合には、断面積Ａの代表値は板厚ｔであるので、インナパネル１３の材料／板厚変更に伴う自動車用部品１１の曲げ剛性への寄与は、ヤング率Ｅと板厚ｔとの積により表わされる。
【００４８】
上記の２つの因子を用い、インナパネル１３の材料を種々の材料に置換して、最大荷重を算出した。その結果を表１に示す。比較例１の５９０ＭＰａ級鋼板は、最大荷重を比較する際の基準断面である。
【００４９】
【表１】
【００５０】
図４はインナパネル１３の材料を置換した時のＥ×ｔ２×σｙの変化と最大荷重の変化率との関係を示しており、横軸が３８０ｋＮ２／ｍｍ２以上のとき、Ｅ×ｔ２×σｙは比較例１（基準断面）の９０％以上となる。インナパネル１３の材料が上記の式４を満たせば、図４に示すように、鋼板のみで構成された従来の自動車用部品と比較して、最大荷重を９０％以上にできることがわかる。
【００５１】
比較例２，３，７では、座屈パラメータの値が１．５以上になり、座屈し易い。比較例４，６では、Ｅ×ｔ２×σｙの値が３８０ｋＮ２／ｍｍ２よりも小さく、インナパネル１３の降伏による最大荷重の低下が大きい。比較例５では、基準断面よりも重量が増加している。これに対して、実施例１〜４では、上記の式１、式２、式４を全て満たしているので、基準断面よりも重量が軽く、座屈し難くなっているとともに、インナパネル１３の降伏による最大荷重の低下が抑制されている。
【００５２】
ここで、上記の解析では、板厚ｔを２．０ｍｍとして解析を行っているが、鋼材をインナパネル１３に使用する場合には、２ｍｍ前後で使用するのが一般的である。この場合、上記の式１における鉄鋼材料の密度ρ１を７．８ｋｇ／ｍ３、板厚ｔを２．０ｍｍとしてρ１×ｔ１を計算すると、その値は表１の比較例１で示されているように、１５．６ｋｇ／ｍ２となる。この値を考慮すると、インナパネル１３側に採用する材料の密度をρ、板厚をｔとすると、ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）を満足するようにすれば、インナパネル１３の材料を鋼板から置き換えた場合に重量が増加しないこととなる。
【００５３】
また同様に、上記の式４においても、鋼材をインナパネル１３に使用する場合には、２ｍｍ前後で使用するのが一般的であることを考えると、式４の右辺の計算結果は、同じく表１の比較例１で示されているように、３９５Ｎ２／ｍ２となる。この値を考慮すると、インナパネル１３側に採用する材料のヤング率をＥ、板厚をｔ、降伏応力をσｙとすると、Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）を満足するようにすれば、インナパネル１３の材料を鋼板から置き換えた場合に、鋼板とほぼ同等（９０％以上）の最大荷重を得ることができる。
【００５４】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００５５】
例えば、インナパネル３を構成する材料は、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金に限定されず、式１、式２、式４を全て満足する材料であればよい。
【符号の説明】
【００５６】
１ 自動車用部品
２ アウタパネル
２ａ フランジ
３ インナパネル
３ａ フランジ
１１ 自動車用部品
１２ アウタパネル
１３ インナパネル
Ｂ フランジ幅
Ｄ 偏心圧縮荷重
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネルとインナパネルとを有し、断面の中心から前記インナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する自動車用部品であって、
前記アウタパネルは鉄鋼材料からなり、
前記インナパネルは、外側に凸なフランジを中央に有しており、
前記インナパネルを構成する材料の密度、板厚、ヤング率、および、降伏応力を、それぞれρ、ｔ、Ｅ、σｙとし、前記インナパネルの前記フランジの幅をＢとすると、前記インナパネルを構成する材料は、
ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）の関係と、
（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５の関係と、
Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）の関係と、
を満足していることを特徴とする自動車用部品。
【請求項２】
前記インナパネルを構成する材料が、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用部品。
【請求項１】
両端部同士がそれぞれ接合されたアウタパネルとインナパネルとを有し、断面の中心から前記インナパネル側に偏心した偏心圧縮荷重が作用する自動車用部品であって、
前記アウタパネルは鉄鋼材料からなり、
前記インナパネルは、外側に凸なフランジを中央に有しており、
前記インナパネルを構成する材料の密度、板厚、ヤング率、および、降伏応力を、それぞれρ、ｔ、Ｅ、σｙとし、前記インナパネルの前記フランジの幅をＢとすると、前記インナパネルを構成する材料は、
ρ×ｔ≦１５．０（ｋｇ／ｍ２）の関係と、
（Ｂ／ｔ）√（σｙ／Ｅ）＜１．５の関係と、
Ｅ×ｔ２×σｙ≧３８０（ｋＮ２／ｍｍ２）の関係と、
を満足していることを特徴とする自動車用部品。
【請求項２】
前記インナパネルを構成する材料が、５０００系、６０００系または７０００系のアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用部品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２０７３３０（Ｐ２０１１−２０７３３０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７６６６５（Ｐ２０１０−７６６６５）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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