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公開番号2025114912
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-06
出願番号2024009147
出願日2024-01-25
発明の名称自動車用部品の製造方法及び自動車用部品
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人
主分類B62D 21/15 20060101AFI20250730BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】鋼板で樹脂を挟んだサンドイッチ構造を有する自動車用部品を低コストに製造するとともに、製造時の樹脂漏出及び樹脂破断を防止できる自動車用部品の製造方法を提供する。また、低コストに製造が可能で、製造時の樹脂漏出及び樹脂破断を防止できる自動車用部品を提供する。
【解決手段】本発明に係る自動車用部品の製造方法は、鋼板11に樹脂7を封入するための樹脂封入部12を成形する樹脂封入部成形工程S1と、樹脂封入部12内に樹脂7を塗布又は充填し、樹脂封入部12内を樹脂7で満たす樹脂充満工程S3と、鋼板11に樹脂封入部12を覆うようにパッチ鋼板13を設置するパッチ鋼板設置工程S5と、鋼板11とパッチ鋼板13で樹脂7を挟んだサンドイッチ構造を有するサンドイッチ構造部材15を自動車用部品の部品形状にプレス成形するプレス成形工程S7と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鋼板に樹脂を封入するための樹脂封入部を成形する樹脂封入部成形工程と、
前記樹脂封入部内に樹脂を塗布又は充填し、前記樹脂封入部内を樹脂で満たす樹脂充満工程と、
前記鋼板に前記樹脂封入部を覆うようにパッチ鋼板を設置するパッチ鋼板設置工程と、
前記鋼板と前記パッチ鋼板で前記樹脂を挟んだサンドイッチ構造を有するサンドイッチ構造部材を自動車用部品の部品形状にプレス成形するプレス成形工程と、を備えたことを特徴とする自動車用部品の製造方法。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記樹脂の粘度が、５０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下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の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂封入部は、前記鋼板を凹ませて形成された凹部であって、
該凹部の深さが、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動車用部品の製造方法。
【請求項４】
鋼板に樹脂を封入するための樹脂封入部を成形する樹脂封入部成形工程と、
前記樹脂封入部の周壁高さと同じ、又は周壁高さを超える厚みに成形されたシート状の樹脂を前記樹脂封入部内に貼付する樹脂貼付工程と、
前記鋼板に前記樹脂封入部を覆うようにパッチ鋼板を設置するパッチ鋼板設置工程と、
前記鋼板と前記パッチ鋼板で前記樹脂を挟んだサンドイッチ構造を有するサンドイッチ構造部材を、自動車用部品の部品形状にプレス成形するプレス成形工程と、を備えたことを特徴とする自動車用部品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂のシート厚が０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の自動車用部品の製造方法。
【請求項６】
前記プレス成形工程によってプレス成形された前記鋼板と前記パッチ鋼板とを溶接する溶接工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は４に記載の自動車用部品の製造方法。
【請求項７】
前記樹脂が熱硬化型ゴム変性エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１又は４に記載の自動車用部品の製造方法。
【請求項８】
天板部と、該天板部からパンチ肩Ｒ部を介して連続する一対の縦壁部とを有する断面ハット形部材又は断面コ字状部材と、
該断面ハット形部材又は断面コ字状部材の少なくとも前記パンチ肩Ｒ部に形成された凹状の樹脂封入部と、
前記天板部を跨ぐように配設されて前記樹脂封入部を覆うパッチ部材と、
前記樹脂封入部と前記パッチ部材によって形成された閉空間に封入された樹脂と、を有し、
前記樹脂は、加熱された後に10MPa以上の接着強度で前記断面ハット形部材又は断面コ字状部材及び前記パッチ部材に接着されていることを特徴とする自動車用部品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板で樹脂を挟んだサンドイッチ構造を有する自動車用部品の製造方法及び自動車用部品に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車の骨格部品であるフロントサイドメンバは、車両前部に設置される車両前後方向に長尺の部品であり、車両衝突時に軸圧壊変形することによって車両衝突時の衝突エネルギーを吸収する部品である。また、サイドシル（ロッカー）やセンターピラーは、車体の側方から衝突荷重が入力した際に、折れ曲がることで衝突エネルギーを吸収する部品である。これらの部品が車両衝突時の衝突エネルギーを吸収することで、衝突時のキャビン変形を抑制し、乗員を保護する。
【０００３】
上記のフロントサイドメンバ、サイドシル（ロッカー）及びセンターピラーには、確実に車両衝突エネルギーを吸収させる必要があり、変形モードを制御する構造が必要である。一方で自動車用部品には軽量化も要求されるため、上記部品に樹脂を組み合わせて衝突エネルギー吸収性能や剛性の向上と軽量化を両立させる技術（マルチマテリアル部品）がこれまでに提案されている。
【０００４】
特許文献１には、車体の前方又は後方から衝突荷重が入力した際に軸圧壊して衝突エネルギーを吸収する自動車用衝突エネルギー吸収部品が開示されている。特許文献１の自動車用衝突エネルギー吸収部品は、自動車エンジンからの振動や自動車走行時に各方向から車体に入力する振動を吸収して制振性も向上できる。
また、特許文献２には、車体の側方から衝突荷重が入力した際に折れ曲がることで衝突エネルギーを吸収する車体骨格部品が開示されている。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２の部品はいずれも、金属製の本体部材（筒状部材、断面ハット型部材又は断面コ字状部材）の内面に樹脂が塗布又は貼付され、該樹脂の表面を覆うように金属製の断面コ字状の離脱防止部材が配設されている。本体部材の内面に樹脂を配置することで、部品の軸方向に蛇腹状に圧壊する軸圧壊、又は軸方向に垂直方向に折れ曲がる曲げ圧壊の過程において、鋼板と鋼板との間に樹脂が挟まるので、変形時の曲げ半径が拡大して本体部材の破断が生じにくくなり、衝突エネルギー吸収性能が向上する。
上記のように特許文献１及び特許文献２の部品は、金属製の本体部材と金属製の離脱防止部材とで樹脂を挟んだサンドイッチ構造を有することで、軸圧壊又は曲げ圧壊の際に本体部材の破断を防止して衝突エネルギー吸収性能を向上させつつ、軽量化を両立させている。
そして、このような金属板で樹脂を挟んだサンドイッチ構造を有する部品の製造方法が数多く提案されている。
【０００６】
特許文献１には、筒状部材の内面に樹脂を塗布又は貼付し、該樹脂を覆うように離脱防止部材を配設し、離脱防止部材を筒状部材に接合した後にこれらの部材を加熱処理することで、サンドイッチ構造を有する部品を製造する方法が記載されている。また、特許文献１には、離脱防止部材に樹脂を塗布又は貼付し、該樹脂を筒状部材の内面に当接させるとともに離脱防止部材を筒状部材の内面に接合し、これらの部材を加熱処理する方法も記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、アウタパネルとレインフォースメントとの間の空間に充填剤（エポキシ樹脂など）が発泡充填された車体のフレーム構造（センターピラー）が開示されており、該フレーム構造の組み立て方法として、下記の方法が記載されている。
まず、レインフォースメントにおけるアウタパネル側の面に、シート状に加工した未発泡状態の充填材を貼り付けてセットする。その後、充填材を貼り付けたレインフォースメントをアウタパネルにセットし、両者のフランジ部同士をスポット溶接により接合する。そして、車体全体の組み立てを完成させた後、該車体に電着塗装を行い、その際の乾燥熱により、上記充填材を発泡硬化させる。
【０００８】
また、特許文献４には、自動車騒音防止のための自動車用部分複合型制振部品の製造方法として下記の方法が記載されている。
まず、鋼板等からなる拘束板に制振性を有する樹脂を塗布し、乾燥炉で拘束板上の塗料中の溶剤を揮発させる。その後、車体を構成するプレス成形前の鋼板の所定の位置に上記拘束板を張り合わせ、加熱、圧着する。そして、上記拘束板を部分的に接着接合させた鋼板をプレス成形し、自動車部分複合型制振部品を製造する。
【０００９】
また、特許文献５には、自動車車体に用いられる金属板部材の製造方法として、樹脂接着剤を介して第１及び第２の金属板を重ね合わせる工程と、重ね合わせた第１及び第２の金属板をプレス成形する工程と、プレス成形する工程の後に、樹脂接着剤を硬化させる工程と、を備えた製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０２０－１００１８３号公報
特開２０２０－１１７０３９号公報
特開２００１－０４８０５４号公報
特開平１１－１４１００５号公報
特開２０２０－１８３０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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