WO2020196837A1

WO2020196837A1 - 骨格部材および車体構造

Info

Publication number: WO2020196837A1
Application number: PCT/JP2020/014050
Authority: WO
Inventors: 由梨戸田; 紘明窪田
Original assignee: 日本製鉄株式会社
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US20220161857A1; CN113573971B; EP3950466A1; JPWO2020196837A1; KR20210127976A; EP3950466A4; CN113573971A; JP7535997B2; MX2021011079A

Abstract

この骨格部材は、長手方向に沿って延びるコーナ部と、コーナ部の短手方向の端部から延在する第１の壁部と、コーナ部の、上記端部とは反対側の端部から延在する第２の壁部と、を有し、コーナ部に、コーナ部の曲げ内側または曲げ外側に凸となる形状を有し、骨格部材の長手方向に荷重が入力された際に変形起点となる変形起点部が形成され、変形起点部の長手方向の端部から、長手方向に沿って変形起点部の外方へ１０ｍｍの距離だけ離れ、かつ表面から骨格部材の板厚の１／４の深さの第一位置における硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）が、ビッカース硬さで３３０Ｈｖ以上であり、かつ第一位置における硬さ頻度分布の標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を満たす。

Description

骨格部材および車体構造

　本発明は、骨格部材および車体構造に関する。
　本願は、２０１９年３月２８日に、日本に出願された特願２０１９－０６３４２０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来、自動車の車体構造の骨格部材として、金属製の板状部材を所定の断面形状に加工した部材が使用されている。これらの骨格部材は、軽量化を実現するとともに、十分な耐荷重を有することが求められる。このため、近年、高張力鋼板等の高い強度を有する材料が使用されることがある。一方、骨格部材を有する製品に対して、衝突による衝撃が加えられた場合には、骨格部材が所望の変形モードを実現しながら、変形し、衝撃を効率的に吸収することが求められる。

　下記特許文献１には、自動車の衝撃吸収部材において、変形モードを制御するために、衝撃吸収部材を部分的に低強度とし、変形の起点とする技術が記載されている。すなわち、衝撃吸収部材において、コーナ部から壁部にかけて、断面視楔形状の凹部を設けて、変形の起点としている。

日本国特開２０１３－４３５６２号公報

　しかし、軽量化に伴い高強度材を骨格部材として用いる場合、骨格部材の変形に対する伸び性を考慮する必要がある。例えば、変形起点部を有する骨格部材において、衝突により変形する際、変形起点部およびその周囲において変形が集中しやすくなる。そうすると、従来の高強度材では、想定していた変形モードが生じにくくなり、想定していたエネルギー吸収特性を発揮することが困難となる。

　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、高強度材を骨格部材に用いる場合において、衝突時における変形起点部を起点とする折れ変形モードを確実に制御し、骨格部材の衝撃吸収特性をより向上させることが可能な、新規かつ改良された骨格部材および車体構造を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明は下記の構成を採用する。
（１）本発明の一態様は、長手方向に延びる骨格部材であって、前記長手方向に沿って延びるコーナ部と、前記コーナ部の短手方向の端部から延在する第１の壁部と、前記コーナ部の、前記端部とは反対側の端部から延在する第２の壁部と、を有し、前記コーナ部に、前記コーナ部の曲げ内側または曲げ外側に凸となる形状を有し、前記骨格部材の長手方向に荷重が入力された際に変形起点となる変形起点部が形成され、前記変形起点部の前記長手方向の端部から、前記長手方向に沿って前記変形起点部の外方へ１０ｍｍの距離だけ離れ、かつ表面から前記骨格部材の板厚の１／４の深さの第一位置における硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）が、ビッカース硬さで３３０Ｈｖ以上であり、かつ前記第一位置における硬さ頻度分布の標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を満たす骨格部材である。
（２）上記（１）に記載の骨格部材では、前記第１の壁部のうち、前記変形起点部の外方へ５０ｍｍ以上離れた平面部であって、表面から前記骨格部材の板厚の１／４の深さの第二位置における硬さの平均値をＨ_（Ｋ２）としたとき、１．０６×Ｈ_（Ｋ２）＜Ｈ_（Ｋ１）の関係を満たしてもよい。
（３）上記（１）又は（２）に記載の骨格部材では、前記硬さ頻度分布における標準偏差σについて、３σ≦２００の関係をさらに満たしてもよい。
（４）上記（１）～（３）のいずれか一項に記載の骨格部材では、前記変形起点部の長手方向における一端と他端の間の距離は、５０ｍｍ以下であってもよい。
（５）上記（１）～（４）のいずれか一項に記載の骨格部材では、前記変形起点部の凸形状の突出方向距離は、１５ｍｍ以下であってもよい。
（６）上記（１）～（５）のいずれか一項に記載の骨格部材では、前記コーナ部を形成する部材の引張強度は１４７０ＭＰａ以上であってもよい。

（７）本発明の第二の態様は、上記（１）～（６）のいずれか一項に記載の骨格部材を備える車体構造であって、前記骨格部材の長手方向は、前記車体構造の車長方向に沿っている車体構造である。

　本発明によれば、骨格部材の衝撃吸収特性をより向上させることが可能な骨格部材および車体構造が提供される。

本発明の第１の実施形態に係る骨格部材の外観例を示す斜視図である。図１におけるＩ－Ｉ’端面図である。本実施形態に係る骨格部材の第一コーナ部の近傍を拡大した図である。本実施形態に係る骨格部材の変形起点部の変形の様子を模式的に示す図である。本実施形態に係る骨格部材の所定の位置の硬さ頻度分布の一例を示す図である。二相組織と複合組織の硬さ分布の一例を示すグラフである。本発明の第２の実施形態に係る骨格部材の外観例を示す斜視図である。本発明の第３の実施形態に係る骨格部材の外観例を示す斜視図である本発明の実施形態に係る骨格部材が適用される一例としての車体構造を示す図である。

　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

　＜１．第１の実施形態＞
　［骨格部材の外観例］
　まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る骨格部材１００の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る骨格部材１００の外観例を示す斜視図である。骨格部材１００は、図１に示すように、図１におけるＹ方向を長手方向とし、長手方向を法線方向とする断面視（Ｘ－Ｚ平面視）したときに、閉断面となっている部材である。骨格部材１００は、第１の部材１１０と、第２の部材１２０とを含んで構成されている。骨格部材１００には、骨格部材１００の長手方向（図１におけるＹ方向）に沿って、荷重が入力される場合がある。

　第１の部材１１０は、Ｘ－Ｚ平面の断面視略ハット形状の部材である。すなわち、第１の部材１１０は、天板部１１１と、天板部１１１の短手方向（Ｚ方向）の端部からコーナ部１１３を介して、延在された縦壁部１１５と、縦壁部１１５の天板部１１１と反対側から外方へ屈曲されたフランジ部１１７とを有する。

　コーナ部１１３は、骨格部材１００の長手方向（図１におけるＹ方向）に延在されている。コーナ部１１３の短手方向の一の端部からは、第１の壁部としての天板部１１１が延在されている。また、コーナ部１１３の短手方向の他の端部（第１の壁部としての天板部１１１が延在された端部とは反対側の端部）からは、第２の壁部としての縦壁部１１５が延在されている。また、少なくともコーナ部１１３の一部には、後述する変形起点部１３０が設けられている。

　第１の部材１１０は、例えば、鋼板をプレス成形等により、所定の形状に成形することで得られる。また、第１の部材１１０を構成する鋼材は、引張強度で１４７０ＭＰａ以上の強度を有する高張力鋼であってもよい。かかる第１の部材１１０は、コーナ部１１３を形成する部材の一例である。

　第２の部材１２０は、いわゆるクロージングプレートとしての板状部材である。第２の部材１２０は、鋼板を所定の大きさの板形状に成形することで得られる。第２の部材１２０の幅方向（図１におけるＺ方向）の両端部は、第１の部材１１０のフランジ部１１７と溶接されている。これにより、骨格部材１００は、Ｘ－Ｚ平面断面視において、閉断面とされている。第２の部材１２０を構成する鋼材は特に限定されない。

　［変形起点部］
　引き続き、図１および図２を参照しながら、変形起点部１３０について説明する。図２は、図１におけるＩ－Ｉ’端面図であり、変形起点部１３０の断面構造を説明する図である。図１に示すように、変形起点部１３０は、コーナ部１１３の長手方向の一部に、コーナ部１１３の短手方向に沿って、設けられている。骨格部材１００に対して、骨格部材１００の長手方向に荷重が入力された場合、変形起点部１３０が変形することで、所定の変形モードで骨格部材１００を軸方向に圧縮変形（座屈変形）させ、衝撃を吸収する。変形起点部１３０は、コーナ部１１３の曲げ内側に向かって凸となった形状を有している。例えば、変形起点部１３０は、コーナ部１１３において矩形の溝形状に設けられている。

　変形起点部１３０は、第１の部材１１０が略ハット形状に冷間プレス形成される際に、同時に成形されてもよい。また、変形起点部１３０は、第１の部材１１０が成形された後、追加工程で冷間プレス加工により成形されてもよい。

　図２に示すように、変形起点部１３０は、一対の壁部１３３ａ、１３３ｂと底部１３５とを有する。第１の壁部１３３ａは、天板部１１１から第１のコーナ部１３１ａを介して屈曲され、骨格部材１００の閉断面内側へ向かって突出されている。また、第２の壁部１３３ｂは、天板部１１１から第２のコーナ部１３１ｂを介して屈曲され、骨格部材１００の閉断面内側へ向かって突出されている。底部１３５は、一対の壁部１３３ａ、１３３ｂの、閉断面内側へ向かう延在方向の先端部の間を接続するように延在されている。変形起点部１３０は、骨格部材１００の長手方向に沿った、変形起点部１３０の端部間の距離である所定の幅Ｗ、および変形起点部１３０の凸形状の突出方向距離である所定の深さｄを含めた所定の寸法を有する。

　ここで、変形起点部１３０の幅Ｗおよび深さｄは、以下のように、変形起点部１３０および天板部１１１の閉断面外側における各表面位置から幾何学的に求められる。具体的には、天板部１１１の表面位置を天板部１１１の延在方向に延在させた仮想直線Ｌ_１と、第１の壁部１３３ａの表面位置を第１の壁部１３３ａの延在方向に延在させた仮想直線Ｌ_２との交点を点Ａとする。また、底部１３５の表面位置を底部１３５の延在方向に延在させた仮想直線Ｌ_３と、仮想直線Ｌ_２との交点を点Ｂとする。仮想直線Ｌ_３と、第２の壁部１３３ｂの表面位置を第２の壁部１３３ｂの延在方向に延在させた仮想直線Ｌ_４との交点を点Ｃとする。仮想直線Ｌ_１と、仮想直線Ｌ_４との交点を点Ｄとする。

　このとき、点Ａと点Ｄとの間の距離をＷとする。また、仮想直線Ｌ_１と仮想直線Ｌ_３とを、幅Ｗの中間の位置において変形起点部１３０の突出方向に結ぶ直線Ｌ_５の長さを溝深さｄとする。

　骨格部材１００の断面画像から、公知の画像解析手法に基づいて変形起点部１３０および天板部１１１の閉断面外側の各表面位置を延在させた仮想直線を算出し、それらの交点を算出することで、上記交点が求められる。

　例えば、変形起点部１３０の幅Ｗ（変形起点部１３０の骨格部材１００の長手方向における一端と他端との間の距離）は、５０ｍｍ以下とされる。また、例えば、変形起点部１３０の深さｄ（凸形状の突出方向距離）は、１５ｍｍ以下とされる。

　変形起点部１３０の断面形状（寸法）が、上記の範囲の通り、比較的小さく設定されると、変形起点部１３０の変形能が十分に確保されず、変形起点部１３０での割れの発生が生じやすい場合があった。また、特に、変形起点部１３０が高張力鋼板等の高強度材から形成される場合、変形起点部１３０での割れの発生が顕著となっていた。しかし、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０においては、後述するように変形起点部１３０の周辺で適切な硬さの分布を有するので、変形起点部１３０の寸法が上記範囲に設定されていても、割れの発生が抑制される。

　なお、変形起点部１３０の幅Ｗの下限は特に限定されないが、１ｍｍ以上であることが好ましい。変形起点部１３０の幅Ｗは２０ｍｍ以上であることがより好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましい。これにより、衝突時の変形起点としてより確実に機能を発揮させることができる。また、変形起点部１３０の深さｄの下限は特に限定されないが、１ｍｍ以上であることが好ましい。変形起点部１３０の深さｄは２ｍｍ以上であることがより好ましく、３ｍｍ以上であることがさらに好ましい。これにより、衝突時の変形起点としてより確実に機能を発揮させることができる。

　また、変形起点部１３０の断面形状が上記範囲に設定されると、変形起点部１３０の剛性が高まり、骨格部材１００の耐荷重が向上する。この結果、骨格部材１００の衝撃吸収特性が向上する。

　［変形起点部周辺の硬さ］
　続いて、図３～図６を参照しながら、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０の硬さについて説明する。
　図３は、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０の近傍を拡大した図である。
　図４は、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０の変形の様子を模式的に示す図である。
　図５は、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０の長手方向の端部から、長手方向に沿って変形起点部の外方へ１０ｍｍの距離だけ離れ、かつ表面から骨格部材１００の板厚の１／４の深さの第一位置Ｋ１と、天板部１１１のうち、変形起点部１３０の外方へ５０ｍｍ以上離れた平面部であって、表面から骨格部材１００の板厚の１／４の深さの第二位置Ｋ２についての、それぞれの硬さ頻度分布の一例を示す図である。
　図６は、フェライト、マルテンサイトの二相組織の鋼板の硬さ頻度分布と、フレッシュマルテンサイト、焼戻しマルテンサイト、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイトが微細分散した複合組織の鋼板の硬さ頻度分布とを一例として示す図である。
　上述の通り、第１のコーナ部１３１ａは、天板部１１１と、変形起点部１３０の第１の壁部１３３ａとの間に設けられている。具体的には、図３に示すように、第１のコーナ部１３１ａは、それぞれ天板部１１１側の曲げ止まり点Ｒ１、Ｒ２と、第１の壁部１３３ａ側の曲げ止まり点Ｒ３、Ｒ４との間に形成されている。

　ここで、本発明者らが、変形起点部１３０の変形について鋭意検討した結果、変形起点部１３０の外方の所定の位置における変形が、変形起点部１３０での挙動に大きく影響を及ぼすことを見出した。すなわち、骨格部材１００の長手方向（図１におけるＹ方向）に沿って、荷重が入力された場合、変形起点部１３０およびその周辺における変形が生じる。具体的には、図４に示すように、変形起点部１３０の骨格部材１００の長手方向の端部同士が近づくように、変形起点部１３０が変形する。このとき、変形起点部１３０の変形段階の内、特に変形の後期において、図４に示すように、変形起点部１３０の周辺で大きく面外変形し、第一位置Ｋ１において内部応力が高くなる。この結果、骨格部材１００の変形起点部１３０またはその周辺において割れが発生しやすくなる場合がある。

　特に、変形起点部１３０が高強度材から構成されている場合、変形起点部１３０に変形が生じた際に破断が起こりやすくなる。この結果、変形起点部１３０での変形において、予期せぬ変形モードとなる。これにより、想定していたエネルギー吸収量が十分確保できない可能性がある。

　変形起点部１３０の周辺で応力が高くなる第一位置Ｋ１は、変形起点部１３０の端部から、骨格部材１００の長手方向に沿って変形起点部１３０の外方へ１０ｍｍの距離だけ離れた位置とする。具体的には、第一位置Ｋ１は、図３に示すように、第１のコーナ部１３１ａの天板部１１１側の曲げ止まり点Ｒ１、Ｒ２から、変形起点部１３０の外方側へ、骨格部材１００の長手方向に沿って、距離Ｌ＝１０ｍｍだけ離れた位置とする。さらに、第一位置Ｋ１は、第１のコーナ部１３１ａの曲げ外側と連続した面（骨格部材１００の閉断面外側の面）から板厚方向に骨格部材１００の板厚ｔの１／４の深さの位置とする。

　さらに、上述の様に特定された第一位置Ｋ１に関し、本発明者らは、当該第一位置Ｋ１における硬さが所定の分布を有することによって、変形起点部１３０での割れの発生を抑制できることに想到した。以下に、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０の周辺における硬さについて説明する。

　すなわち、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０の周辺における硬さについて、第一位置Ｋ１におけるビッカース硬さの頻度分布が所定の条件を満たすことが有効であることを本発明者らは想到した。具体的には、図５に示すように、第一位置Ｋ１の硬さ頻度分布において、硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）は、ビッカース硬さで、３３０Ｈｖ以上とし、さらに、ビッカース硬さの標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を有するものとする。このような硬さ頻度分布は、例えば、フェライト、ベイナイト、フレッシュマルテンサイト、焼戻しマルテンサイト、残留オーステナイトを有する複相組織において、旧オーステナイト粒を微細化しなおかつ各組織の析出順序を調整して、ビッカース硬さ測定試験の圧痕中に種々の割合で微細に分散させることによって実現されてもよい。
　図６に示すように、フェライトとマルテンサイトの二相組織の鋼板の硬さ頻度分布は３σの範囲が狭い分布となるところ、フレッシュマルテンサイト、焼戻しマルテンサイト、フェライト、ベイナイト、残留オーステナイトを微細分散した複合組織の鋼板の硬さ頻度分布は各相の硬さが異なることにより３σの範囲が広い分布となる。従って、第一位置Ｋ１の金属組織を適切に調整することによって、３σ≧６０の関係を実現することができる。

　また、変形起点部１３０において、加工誘起変態による硬化により金属組織を局所的に調整してもよい。この場合、図１に示す天板部１１１の第二位置Ｋ２における平均硬さをＨ_（Ｋ２）としたとき、図５に示すように、Ｈ_（Ｋ２）よりもＨ_（Ｋ１）が大きくなり、Ｈ_（Ｋ２）×１．０６＜Ｈ_（Ｋ１）とすることができる。第二位置Ｋ２は、天板部１１１のうち、変形起点部１３０の外方へ５０ｍｍ以上離れた平面部であって、表面から前記骨格部材の板厚の１／４の深さの位置であればよい。
　このように、Ｈ_（Ｋ２）×１．０６＜Ｈ_（Ｋ１）の関係を満たす硬さ分布とする場合、内部応力が高くなり割れが発生しやすい変形起点部１３０またはその周辺においてのみ、割れを抑制しつつ、衝突時における変形起点部を起点とする折れ変形モードを合理的な設計で確実に制御し、骨格部材の衝撃吸収特性をより向上させることができる。
　尚、図示は省略するが、縦壁部１１５のうち、変形起点部１３０の外方へ５０ｍｍ以上離れた平面部であって、表面から骨格部材の板厚の１／４の深さの位置を第三位置Ｋ３とし、その平均硬さをＨ_（Ｋ３）としたとき、Ｈ_（Ｋ３）×１．０６＜Ｈ_（Ｋ１）の関係を更に満たしてもよい。この場合にも、内部応力が高くなり割れが発生しやすい変形起点部１３０またはその周辺においてのみ、割れを抑制しつつ、衝突時における変形起点部を起点とする折れ変形モードを合理的な設計で確実に制御し、骨格部材の衝撃吸収特性をより向上させることができるため、好ましい。

　第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、ビッカース硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）が３３０Ｈｖ以上とすることで、変形起点部１３０の周辺を含めた骨格部材１００全体の強度が十分に確保されるので、耐荷重が向上する。この結果、骨格部材１００の衝撃吸収特性がより向上する。

　また、第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、ビッカース硬さの標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を有することで、変形起点部１３０の周辺の硬さ分布が一定の幅を有する。すなわち、変形起点部１３０の周辺において、骨格部材１００は、硬さに関する特性について、硬さの比較的低い値から、硬さの比較的高い値まで幅広く有している。この結果、骨格部材１００に荷重が付与され、変形起点部１３０を起点として変形起点部１３０周辺を含めた変形が生じた場合、当該変形に伴う歪の発生が、骨格部材１００の内部応力に応じた連続的なものとなる。すなわち、変形起点部１３０の周辺における変形発生時に連続的に降伏現象が生じ、骨格部材１００の変形能がより向上する。

　ここで、本実施形態に係る骨格部材１００の硬さ頻度分布は、ビッカース硬さ試験により取得される。
　まず、測定位置を含む任意の位置からサンプルを切り出す。サンプルのサイズは、測定装置にもよるが、１０ｍｍ×１０ｍｍ程度で良い。
　当該サンプルにおいて、板厚の１／４の位置まで機械研削によって除去する。
　そして、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４：２００９に準じて測定面を調整した試料に対し、ＪＩＳ　Ｚ　２２４４：２００９記載の方法に準じてマイクロビッカース硬さ試験機を用いて測定を実施する。
　具体的には、荷重０．９８Ｎで、圧痕の３倍以上の間隔で５００点測定する。

　また、上述のビッカース硬さ試験の結果得られた、本実施形態に係る骨格部材１００の硬さ頻度分布において、平均値Ｈ_（Ｋ１）、標準偏差σ等を求めるには、公知の統計学的手法が用いられる。

　また、第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、ビッカース硬さの標準偏差σは、１σ≦２０の関係をさらに有していてもよい。これにより、第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、硬さのばらつきが所定の範囲内に収まるので、極端な硬さの差による割れの発生等が抑制される。

　また、第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、ビッカース硬さの標準偏差σは、３σ≦２００の関係をさらに有していてもよい。これにより、第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、硬さのばらつきが所定の範囲内に収まるので、極端な硬さの差による割れの発生等が抑制される。

　本実施形態によれば、変形起点部１３０を有する骨格部材１００において、変形起点部１３０周辺の第一位置Ｋ１において、硬さが所定の分布を有する。すなわち、第一位置Ｋ１における硬さ頻度分布において、硬さの標準偏差σについて、３σ≧６０となっている。また、当該硬さ頻度分布において、平均値Ｈ_（Ｋ１）が３３０Ｈｖ以上となっている。これにより、本実施形態に係る骨格部材１００の硬さの分布は、平均値を中心として、硬さの比較的低い値から、硬さの比較的高い値まで、所定の幅を有している。この結果、変形起点部１３０が起点となる変形の際に、骨格部材１００は十分な耐荷重を有しながら、硬さの差や局所的な歪集中による割れが生じにくくなり、骨格部材１００のエネルギー吸収量が増大する。従って、骨格部材１００の衝撃吸収特性がより向上する。

　また、本実施形態によれば、変形起点部１３０が、コーナ部１１３の曲げ内側に凸となる形状という、構造的な低強度部位とされて、さらに変形起点部１３０の周辺の第一位置Ｋ１の硬さが所定の分布を有する。これにより、変形起点部１３０を単に軟化させて低強度とした場合と比較して、軸圧潰による低荷重での座屈現象が生じず、変形起点部１３０における変形において、所定の変形モードが実現される。この結果、本実施形態の骨格部材１００は、エネルギー吸収量を十分に確保できる。

　なお、上記実施形態において、第一位置Ｋ１における硬さ分布は、変形起点部１３０の第１のコーナ部１３１ａから、骨格部材１００の長手方向に沿って、外側にＬ＝１０ｍｍだけ離れた位置における例を示したが、本発明はこれに限定されない。
　例えば、第一位置Ｋ１における硬さ分布は、変形起点部１３０の第２のコーナ部１３１ｂから、骨格部材１００の長手方向に沿って、外側にＬ＝１０ｍｍだけ離れた位置で示されてもよい。
　さらに、第一位置Ｋ１は、変形起点部１３０の第１のコーナ部１３１ａと第２のコーナ部１３１ｂのそれぞれから骨格部材１００の長手方向に沿って、外側にＬ＝１０ｍｍだけ離れた位置であってもよい。

　＜２．第２の実施形態＞
　続いて、図７を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係る骨格部材１００について説明する。図７は、本実施形態に係る骨格部材１００の外観例を示す斜視図である。本実施形態に係る骨格部材１００は、上述の第１の実施形態と比較して、変形起点部１３０Ａの形状が、コーナ部１１３の曲げ外側に凸となるように設けられている点で相違する。なお、本実施形態の説明において、第１の実施形態と共通する構成については、説明を省略する。

　図７に示すように、変形起点部１３０Ａは、コーナ部１１３の長手方向の一部に、短手方向に沿って、設けられている。変形起点部１３０Ａは、コーナ部１１３の曲げ外側に向かって凸となった形状を有している。

　本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０Ａにおいても、変形起点部１３０Ａの周辺の第一位置Ｋ１で硬さが所定の分布を有する。具体的には、変形起点部１３０Ａにおける、骨格部材１００の長手方向（図７におけるＹ方向）のコーナ部の曲げ止まり点から、外方側へ距離Ｌ＝１０ｍｍだけ離れた位置において、板厚方向に骨格部材１００の板厚の１／４の深さの位置を、第一位置Ｋ１とする。板厚方向の深さは、コーナ部の曲げ外側と連続した面（骨格部材１００の閉断面内側の面）からの深さとする。

　さらに、本実施形態に係る骨格部材１００の変形起点部１３０Ａの周辺における硬さについて、第一位置Ｋ１における硬さが、所定の硬さ頻度分布とされる。具体的には、硬さ頻度分布において、硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）は３３０Ｈｖ以上とする。さらに、当該硬さ頻度分布において、硬さの標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を有するものとする。

　本実施形態によれば、変形起点部１３０Ａが、コーナ部１１３の曲げ外側に向かって凸となった形状を有していても、変形起点部１３０Ａ周辺の第一位置Ｋ１において、硬さが適切な硬さ頻度分布とされている。この結果、変形起点部１３０Ａを起点とした変形の際に、骨格部材１００は十分な耐荷重を有しながら、硬さの差や局所的な歪集中による割れが生じにくくなり、想定していた変形モードが実現され、骨格部材１００のエネルギー吸収量が増大する。従って、骨格部材１００の衝撃吸収特性がより向上する。

　＜３．第３の実施形態＞
　続いて、図８を参照しながら、本発明の第３の実施形態に係る骨格部材２００について説明する。図８は、本実施形態に係る骨格部材２００の外観例を示す斜視図である。本実施形態に係る骨格部材２００は、上述の第１の実施形態と比較して、角筒形状となっている点で相違する。なお、本実施形態の説明において、他の実施形態と共通する構成については、説明を省略する。

　図８に示すように、骨格部材２００は、一例として、図８に示すＹ方向を長手方向として延在されている。図８に示すように、骨格部材２００は、骨格部材２００の長手方向を法線方向とする断面（Ｘ－Ｚ平面）が、閉断面である中空の矩形状となっている部材である。骨格部材２００は、一対の第１の壁部２１１と、第１の壁部２１１の短手方向（図８におけるＸ方向）の端部に設けられたコーナ部２１３と、コーナ部２１３から第１の壁部２１１と直交する方向に設けられた、一対の第２の壁部２１５とを有する。

　変形起点部２３０は、コーナ部２１３の長手方向の一部に、コーナ部２１３の短手方向に沿って、設けられている。変形起点部２３０は、コーナ部２１３の曲げ内側に向かって凸となった形状を有している。すなわち、変形起点部２３０は、コーナ部２１３において、溝形状に設けられている。

　変形起点部２３０の周辺の第一位置Ｋ１において、硬さ頻度分布が所定の分布となっている。具体的には、硬さ頻度分布において、硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）は３３０Ｈｖ以上とする。さらに、当該硬さ頻度分布において、硬さの標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を有するものとする。

　本実施形態によれば、角筒形状である骨格部材２００であっても、変形起点部２３０を起点とした変形の際に、骨格部材２００は十分な耐荷重を有しながら、硬さの差や局所的な歪集中による割れが生じにくくなり、想定していた変形モードが実現され、骨格部材２００のエネルギー吸収量が増大する。従って、骨格部材２００の衝撃吸収特性がより向上する。

　［本発明の実施形態に係る骨格部材の適用例］
　以上、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明した。ここから、図９を参照して本発明の実施形態に係る骨格部材の適用例について説明する。図９は、本発明の実施形態に係る骨格部材１００、２００が適用される一例としての車体構造３００を示す図である。骨格部材１００、２００は、衝撃吸収骨格として車体構造３００を構成し得る。骨格部材１００、２００の長手方向は、車体構造３００の車長方向（前後方向）に沿って、設けられている。また、骨格部材１００、２００は、車体構造３００において、衝撃吸収骨格として用いられてもよい。具体的な衝撃吸収骨格としての骨格部材１００、２００の適用例は、リアサイドメンバー３０１、エプロンアッパメンバ３０３、クラッシュボックス３０５、フロントサイドメンバー３０７等が挙げられる。

　本発明に係る骨格部材の性能について評価するため、図１に示す形状の骨格部材を成形して軸圧縮試験を行った。
　比較例１は、変形起点部の周辺の第一位置Ｋ１における硬さについて、標準偏差σで、３σ＝４０となる硬さ頻度分布であった。実施例１は、同様に標準偏差σについて、３σ＝７６となる硬さ頻度分布であった。さらに、実施例２は、同様に標準偏差σについて、３σ＝１５１となる硬さ頻度分布であった。なお、比較例、実施例ともに、硬さ頻度分布における平均値は、３３０Ｈｖ以上であった。

　第一位置Ｋ１は、第１のコーナ部１３１ａの曲げ止まり点Ｒ１、Ｒ２から、外方側へ距離Ｌ＝１０ｍｍだけ離れた位置において、板厚方向に骨格部材１００の板厚の１／４の深さの位置とした。

　骨格部材の長手方向（図１に示すＹ方向）からインパクタを５０ｍｍ押し込むことで荷重を入力し、その後の骨格部材の変形起点部における変形の様子や割れの有無について評価した。結果を表１に示す。

　表１に示すように、比較例１においては、硬さ頻度分布における標準偏差σについて、３σが６０より小さかったために、変形起点部において、歪が多く発生し、また変形起点部で割れが発生した。一方、実施例１においては、３σ＝７６であり、３σ≧６０の関係を満たしたために、変形起点部での歪発生が抑制され、変形起点部での割れも発生しなかった。実施例２についても同様に、３σ＝１５１であり、変形起点部での歪が抑制され、割れも発生しなかった。このように、変形起点部１３０の周辺における第一位置Ｋ１において、適切な硬さ頻度分布を有することで、変形起点部１３０での割れ発生が抑制されることが示された。

　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

　例えば、上記実施形態では、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０は、コーナ部１１３、２１３に設けられるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０は、コーナ部１１３、２１３から第１の壁部としての天板部１１１、２１１に延設されてもよい。また、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０は、コーナ部１１３、２１３から第２の壁部としての縦壁部１１５、２１５に延設されてもよい。

　また、上記実施形態では、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０は、コーナ部１１３、２１３に一つ設けられる例を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、骨格部材１００、２００の長手方向において、コーナ部１１３、２１３に変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０が複数設けられてもよい。

　また、上記実施形態では、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０は、骨格部材１００、２００の長手方向に沿った断面視で矩形状の構造である例を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０は、骨格部材１００、２００の長手方向に沿った断面視で、円弧形状、又は、楔形状（三角形状）であってもよい。なお、この場合、変形起点部１３０、１３０Ａ、２３０の凸形状の突出方向距離（深さ）ｄは、最も距離が長くなる部位と骨格部材１００、２００の表面との距離である。

　１００、２００　　骨格部材
　１１０　　第１の部材
　１１１、２１１　　天板部（第１の壁部）
　１１３、２１３　　コーナ部
　１１５、２１５　　縦壁部（第２の壁部）
　１１７　　フランジ部
　１２０　　第２の部材
　１３０、１３０Ａ、２３０　　変形起点部
　３００　　車体構造

Claims

　長手方向に延びる骨格部材であって、
　前記長手方向に沿って延びるコーナ部と、
　前記コーナ部の短手方向の端部から延在する第１の壁部と、
　前記コーナ部の、前記端部とは反対側の端部から延在する第２の壁部と、
を有し、
　前記コーナ部に、前記コーナ部の曲げ内側または曲げ外側に凸となる形状を有し、前記骨格部材の長手方向に荷重が入力された際に変形起点となる変形起点部が形成され、
　前記変形起点部の前記長手方向の端部から、前記長手方向に沿って前記変形起点部の外方へ１０ｍｍの距離だけ離れ、かつ表面から前記骨格部材の板厚の１／４の深さの第一位置における硬さの平均値Ｈ_（Ｋ１）が、ビッカース硬さで３３０Ｈｖ以上であり、かつ前記第一位置における硬さ頻度分布の標準偏差σについて、３σ≧６０の関係を満たす
ことを特徴とする骨格部材。
　前記第１の壁部のうち、前記変形起点部の外方へ５０ｍｍ以上離れた平面部であって、表面から前記骨格部材の板厚の１／４の深さの第二位置における硬さの平均値をＨ_（Ｋ２）としたとき、１．０６×Ｈ_（Ｋ２）＜Ｈ_（Ｋ１）の関係を満たす
ことを特徴とする請求項１に記載の骨格部材。
　前記硬さ頻度分布における標準偏差σについて、３σ≦２００の関係をさらに満たす
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の骨格部材。
　前記変形起点部の長手方向における一端と他端の間の距離は、５０ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の骨格部材。
　前記変形起点部の凸形状の突出方向距離は、１５ｍｍ以下である
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の骨格部材。
　前記コーナ部を形成する部材の引張強度は１４７０ＭＰａ以上である
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の骨格部材。
　請求項１～６のいずれか１項に記載の骨格部材を備える車体構造であって、
　前記骨格部材の長手方向は、前記車体構造の車長方向に沿っている
ことを特徴とする車体構造。