JPH06305444A - 拡膨部分を有する部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 肉薄化が可能であるとともに強度的にも優
れ、高い生産性を有してコスト的にも低廉であり必ずし
もホロー形状に限定されない拡膨部分を有する部材の製
造方法と、この製造方法にて製造された自動車用フレー
ムおよびショックアブソーバ収納体を提供する。 【構成】 拡膨部分を有する部材の製造方法であって、
第１工程にて襞部を形成し、第２工程にて前記襞部を拡
膨して所望形状の拡膨部分を有する部材を形成する。ま
た前記第１工程は押出成形または後方押出成形により部
材が形成され前記第２工程はバジル成形にて拡膨部分を
有する部材が形成される。さらに前記拡膨部分を有する
部材の製造方法によって製造された自動車用フレームお
よび自動車用ショックアブソーバ収納体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、拡膨部分を有する部材
の製造方法と、この製造方法にて形成された自動車用フ
レーム及び自動車用ショックアブソーバ収納体に関し、
特に、前記拡膨部分を有する部材にアルミニウム合金を
使用した、拡膨部分を有する部材の製造方法と、この製
造方法にて形成された自動車用フレーム及び自動車用シ
ョックアブソーバ収納体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体支持構造は、近時その軽量
化がますます進む中で、アルミニウム合金を使用した構
造部材が注目されている。図１は、このアルミニウム合
金を使用した自動車用フレームの、長手方向片側だけを
示した概略的な斜視図である。この自動車用フレーム１
においては、例えば前部横桁２、フロントピラー３、セ
ンターピラー４、リアピラー５、後部横桁６、サイドシ
ル７等を結節部材８、９，１０，１１等が接続してお
り、その他、前部ショックアブソーバ収納体１２，後部
ショックアブソーバ収納体１３，ドライブシャフト収納
体１４等がそれぞれに連結されて構成されている。

【０００３】このようなアルミニウム合金製の自動車用
フレームにおいて、例えば前記センターピラー４のよう
に、その長手方向に直交する断面が各部において一様で
ないいわゆる拡膨部分を有する部材を一体成形にて製造
する場合、従来においては、 鋳造 鍛造 液圧バルジ スウェージング 等の技術を用いている。

【０００４】しかしながら、前記の鋳造においては強
度，品質に問題があり、の鍛造においてはコスト，肉
薄化で問題があり、また、，の液圧バルジ，スウェ
ージングによる場合にはコスト，生産性に問題があると
ともにその断面がホロー形状に限定されてしまう、とい
う問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題を
解決すべく創案されたものであり、肉薄化が可能である
とともに強度的にも優れ、高い生産性を有してコスト的
にも低廉であり、必ずしもホロー形状に限定されない拡
膨部分を有する部材の製造方法と、この製造方法にて製
造された自動車用フレーム及び自動車用ショックアブソ
ーバ収納体の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題点を
解決するために、拡膨部分を有する部材の製造方法であ
って、第１工程にて、少なくとも拡膨する予定部分に襞
部を形成した部材を成形し、第２工程にて前記部材の襞
部を拡膨して所望形状に成形することを特徴とする拡膨
部分を有する部材の製造方法とするものである。また、
前記第１工程は、押出成形または後方押出成形により襞
部の形成された部材が成形されることを特徴とし、前記
第２工程はパンチによるプレスまたはバルジ成形にて拡
膨部分を有する部材が形成されることを特徴とするもの
である。さらに、前記拡膨部分を有する部材の製造方法
によって製造された自動車用フレーム及び自動車用ショ
ックアブソーバ収納体である。

【０００７】

【作 用】先ず、アルミニウム合金等の金属部材にて押
出成形または後方押出成形をするが、この部材の成形時
に、当該部材の全部または一部に波状形等の襞部を形成
する。この襞部は、その後に行われるパンチによるプレ
スやバルジ成形等の機械的な拡膨加工時において伸展さ
れるべき余裕部分である。このように、伸展されるべき
余裕部分としての襞部を設けてある押出部材に対して拡
膨加工を行うことにより、より大きな断面変化を伴う拡
膨部分を有する部材への加工が容易となる。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。図２の（Ａ）図はアルミニウム合金を部材とする後
方押出成形にて形成された有底の部材１５の正面図と平
面図である。図示のように、この部材１５は、押出成形
時に複数の波状の襞部１５ａ〜が同時に形成される。こ
の襞部１５ａ〜は、この例においては部材１５の軸方向
全長にわたって成形されているが、後述するように、拡
膨加工を行う部位のみに部分的に形成するようにしても
よい。

【０００９】この襞部が形成された部材１５を、図２の
（Ｂ）図に示すように、機械的な拡膨加工を行って所望
の拡膨部分を有する部材１８とする。すなわち、襞部１
５ａが形成された部材１５を雌型１６に入れ、パンチ等
の雄型１７を部材１５に圧入させてプレス成形を行うこ
とにより所望の拡膨部分を有する部材１８を得る。この
場合、前記襞部１５ａ〜が形成されて部材の伸展に余裕
のある部位に対して拡膨加工が行われることから、最少
の圧入力にて拡膨加工が可能であり、また、当該拡膨加
工による部材の部分的な肉薄化が生じることもなく、よ
り大きな断面変化を伴う拡膨部分を有する部材への加工
を容易に行うことができる。また、前記機械的な拡膨加
工は、プレス成形以外にも例えば、ゴムまたは液体を用
いたバルジ成形や電磁成形を用いて行ってもよい。

【００１０】この図２に示した例においては、部材１５
は、その軸方向全長にわたって襞部１５ａ〜が形成さ
れ、拡膨加工はその上端部１５ｂ部分のみに行われて拡
膨部分を有する部材１８を形成した例であるが、図３に
示す部材１９においては、同（Ａ）図に示すように、襞
部１９ａ〜が部材１９の上端部１９ｂ部分にのみ形成さ
れ、逆に、拡膨加工は部材１９の上下全面にわたって行
われた例である。したがって、この例においては図３の
（Ｂ）図に示すように、襞部１９ａ〜が消失した形の拡
膨部分を有する部材２０として成形される。以上の図２
及び図３に示す例によって成形される拡膨部分を有する
部材１８，２０は、図１に示す自動車用フレーム１のシ
ョックアブソーバ収納体１２，１３として使用される。
このショックアブソーバ収納体１２，１３については後
述する。

【００１１】前記図２及び図３に示す例はいずれも有底
の形材を拡膨部分を有する部材に加工するものである
が、有底以外の管状形材についても全く同様な加工が行
われる。すなわち、図４の（Ａ）図は複数の波状形の襞
部２１ａが形成された断面コ字状のソリッド状形材２１
であるが、これをプレス等の機械的な拡膨加工を行って
同（Ｂ）図に示すような拡膨部分を有する部材２２とし
た例である。この拡膨部分を有する部材２２は、図１に
示す自動車用フレーム１の床部材、例えば図示しないド
ライブシャフトを覆うドライブシャフト収納体１４とし
て使用される。

【００１２】図５は、押出成形により形成した形材より
なる部材２３に形成される前記襞部形状の他の例を示す
ものであり、この例においては各面の中心部に長手方向
にそって形成された凹条部２３ａ〜が拡膨のための襞部
となっている。また、図６は、押出形材より形成されそ
れぞれに複数の襞部２４ａ〜が形成されたダブルホロー
形状の部材２４が、隔壁２５部分を共通として二連とな
って接続されている例であり、かつ、部材２４には鍔部
２４ｂ，２４ｃが形成されている例である。このような
部材２４に、前記、所要のバルジ成形等の機械的な方法
で拡膨加工が行われる。この拡膨加工が行われた部材２
４は、図１に示す自動車用フレーム１のセンターピラー
４等に使用される。

【００１３】図７は、このセンターピラー４の具体的な
取付けの一例を示す概略的な斜視図である。前記のよう
に、押出成形にて複数の襞部４ａ〜を有する形材とて成
形した後に、プレス等の機械的な拡膨加工を行って拡膨
部分４ｂを成形した部材に、必要に応じて曲げ加工を施
してセンターピラー４を形成する。このように加工され
たセンターピラー４を、下方のサイドシル７と上方のピ
ラー２６へ接続する（図１参照）。

【００１４】図８は、前記図７に示すセンターピラー４
を作る際の具体的方法を示すものであり、先ず、センタ
ーピラー４の長さの概ね２倍強の長さにて、襞部４ａを
有する押出形材４′を成形し、この成形された形材４′
をバルジ成形加工により、その長手方向中央４ｂ部分の
拡膨加工を行い、次いでこの長手方向中央部より二分割
することにより２個のセンターピラー４を製造する。

【００１５】図９は、前記図１に示す自動車用フレーム
１の、前部ショックアブソーバ収納体１２として加工さ
れた拡膨部分を有する部材の外観斜視図である。この前
部ショックアブソーバ収納体１２は、前記したように、
ダイカスト又は後方押出にて襞部を有する有底の部材と
して前記図３（Ａ）図の如き形状に成形された後に、図
２の（Ｂ）図に示す雄型１７と雌型１６の金型により図
３の（Ｂ）図に示す如く拡膨加工が行われ、次いでアー
ル１２ａ部分の切取り加工と、このアール１２ａ部分や
端部１２ｂ部分等に対する曲げ加工等が施されて成形さ
れる。後部ショックアブソーバ収納体１３も同様の方法
にて成形される（図１参照）。

【００１６】

【発明の効果】以上説明のように本発明は、襞部を有す
る部材を成形し、この部材に機械的な拡膨加工を行って
所望の拡膨部分を有する部材とすることにより、肉薄化
が可能であるとともに強度的にも優れ、また、高い生産
性を有してコスト的にも低廉であり、必ずしもホロー形
状に限定されずにより大きな断面変化を伴う拡膨部分を
有する部材を製造可能な拡膨部分を有する部材の製造方
法と、この製造方法にて製造された自動車用フレーム及
び自動車用フレームのショックアブソーバ収納体を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アルミニウム合金を使用した自動車用フレーム
としての長手方向片側だけを示した概略的な斜視図であ
る。

【図２】（Ａ）図はアルミニウム合金を部材とする有底
の押出形材の正面図と平面図であり、同（Ｂ）図は、前
記形材を雄型と雌型による機械的な拡膨加工を施して拡
膨部分を有する部材とする説明図である。

【図３】（Ａ）図は同じく有底の部材を成形時に、襞部
が、拡膨加工が行われる部分にのみ形成される例を示す
図であり、同（Ｂ）図は拡膨加工によって襞部が消失す
る加工が行われる例を示す図である。

【図４】（Ａ）図は複数の波状形の襞部が形成された断
面コ状のソリッド形材を示す図であり、同（Ｂ）図は前
記ソリッド形材にプレス等の機械的な拡膨加工を行って
拡膨部分を有する部材を形成する説明図である。

【図５】襞部形状の他の例を示し、各面の中心部に長手
方向にそって形成された凹条部を襞部とする例の説明図
である。

【図６】襞部が形成されたダブルホロー形状の押出形材
を襞部を有する部材とした例であり、この形材に鍔部が
形成されている例の説明図である。

【図７】本願の製造方法にて製造されたセンターピラー
の具体的な取付けの一例を示す概略的な斜視図である。

【図８】センターピラー４を作る際の具体的方法を示す
図である。

【図９】図１に示す自動車用フレームの前部ショックア
ブソーバ収納体として加工された部材の外観斜視図であ
る。

【符号の説明】

１・・・自動車用フレーム ４・・・センターピラー ４ａ・・襞部 ４ｂ・・拡膨部 １２・・前部ショックアブソーバ収納体 １３・・後部ショックアブソーバ収納体 １４・・ドライブシャフト収納体 １５，１９，２１，２３，２４・・部材 １５ａ，１９ａ，２１ａ，２４ａ・・襞部 １６・・雌型 １７・・雄型 １８，２０・・拡膨部分を有する部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 敬一 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡膨部分を有する部材の製造方法であっ
   て、 第１工程にて、少なくとも拡膨する予定部分に襞部を形
   成した部材を成形し、第２工程にて前記部材の襞部を拡
   膨して所望形状に形成することを特徴とする拡膨部分を
   有する部材の製造方法。
2. 【請求項２】 前記第１工程は、押出成形により前記襞
   部の形成された部材が成形されることを特徴とする請求
   項１記載の拡膨部分を有する部材の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１工程は、後方押出成形により前
   記襞部の形成された部材が成形されることを特徴とする
   請求項１記載の拡膨部分を有する部材の製造方法。
4. 【請求項４】 前記第２工程は、パンチによるプレスに
   て前記拡膨部分が形成されることを特徴とする拡膨部分
   を有する部材の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第２工程は、バルジ成形にて前記拡
   膨部分が形成されることを特徴とする拡膨部分を有する
   部材の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の拡膨部分を有する部材の
   製造方法よって形成されて成ることを特徴とする自動車
   用フレーム。
7. 【請求項７】 請求項１記載の拡膨部分を有する部材の
   製造方法によって形成されて成ることを特徴とする自動
   車用ショックアブソーバ収納体。