JPH084721A

JPH084721A - 形材の結合方法

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Publication number: JPH084721A
Application number: JP17024395A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Tsuge; 光雄柘植; Shigeru Kawamura; 繁河村; Katsu Kamisaka; 且上坂
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1996-01-09
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2591517B2

Abstract

(57)【要約】【目的】第１の形材と中空部を有する第２の形材を、
溶接等の固定手段やリベット等の固定部材を用いること
なく簡単かつ確実に交差状に結合する。【構成】第１の形材１の結合部に第２の形材２の挿入
孔６を穿設する。第２の形材２の挿入部側端部からカシ
メ部に対応する中空部４内に、受用補強部１７ａを有す
るカシメ受材１７を挿入固定する。第１の形材１の挿入
孔６に第２の形材２を挿入した状態で、第１の形材１に
荷重Ｐを加えることにより、第１の形材１と第２の形材
２に変形を与え、その変形部をカシメ受材１７に係合さ
せて、第１の形材１と第２の形材２を結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は形材の結合方法に関す
るもので、更に詳細には、２つの形材をカシメ手段を用
いて交差状に結合する形材の結合方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の自動車の軽量化の傾向、その他の
構造物の軽量化の傾向に伴ってアルミニウム形材が利用
されており、形材と形材を例えばＴ字状に交差させた状
態で結合することが多く行われている。

【０００３】従来では、形材同士を上記のように結合す
るには、一般に溶接や接着等の固定手段や、リベット、
ボルト・ナット等の固定部材を用いて行っている。ま
た、パイプの結合に結合部材を利用するものとして、実
開昭６０−２４９１１号公報に記載の技術が知られてい
る。この実開昭６０−２４９１１号公報に記載された技
術は、周方向に沿った凹溝を有する結合部材の円柱状部
をパイプ内に嵌入し、結合部材の凹溝内にパイプにロー
ル成形を行うことにより結合部材とパイプとを結合する
方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
結合方法では多くの工数がかかるばかりか、確実な結合
が行えないという問題があった。すなわち、溶接や接着
等の固定手段による結合においては、接合部の寸法精度
を上げることが困難であると共に、ろう材や接着剤の塗
布等に熟練が要求される等の問題があった。また、リベ
ットやボルト・ナット等の固定部材を用いる結合方法に
おいては、リベット等の固定部材が必要であると共に、
これら固定部材を取付けるための加工が必要となるた
め、工数がかかると共に、多くの時間及び労力がかかる
等の問題があった。また、実開昭６０−２４９１１号公
報に記載の結合方法にあっては、２つの部材をＴ字状に
結合することが困難であるという問題があった。

【０００５】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、簡単かつ確実に強固な結合を可能にした形材の結合
方法を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の形材の結合方法は、第１の形材と
中空部を有する第２の形材を交差状に結合する形材の結
合方法を前提とし、上記第１の形材の結合部に上記第２
の形材の挿入孔を穿設し、上記第２の形材の挿入部側端
部からカシメ部に対応する中空部内に、受用補強部を有
するカシメ受材を挿入し、上記第１の形材の挿入孔内に
第２の形材を挿入した状態で、第１の形材に荷重を加え
ることにより、第１及び第２の形材に変形を与え、その
変形部を上記カシメ受材に係合させて、形材を結合する
ことを特徴とするものである（請求項１）。

【０００７】また、この発明の第２の形材の結合方法
は、上記第１の形材の結合方法と同様に第１の形材と中
空部を有する第２の形材を交差状に結合する形材の結合
方法を前提とし、上記第１の形材の結合部に固定される
連結部材にカシメ用孔を形成し、上記連結部材を、上記
第１の形材に設けられた切欠に係合すると共に上記第２
の形材の中空部内に挿入し、上記第２の形材に荷重を加
えることにより、第２の形材に変形を与え、この変形部
を上記カシメ用孔と係合させて、２つの形材を結合する
ことを特徴とするものである（請求項２）。

【０００８】

【作用】この発明によれば、第１の形材の結合部に第２
の形材の挿入孔を穿設し、第２の形材の挿入部側端部か
らカシメ部に対応する中空部内に、受用補強部を有する
カシメ受材を挿入し、第１の形材の挿入孔内に第２の形
材を挿入した状態で、第１の形材に荷重を加えることに
より、第１及び第２の形材に変形を与えることができ、
その変形部をカシメ受材に係合させて、形材を結合する
ことができる（請求項１）。

【０００９】また、第１の形材の結合部に固定される連
結部材にカシメ用孔を形成し、連結部材を、第１の形材
に設けられた切欠に係合すると共に第２の形材の中空部
内に挿入し、第２の形材に荷重を加えることにより、第
２の形材に変形を与えることができ、この変形部をカシ
メ用孔と係合させて、２つの形材を結合することができ
る（請求項２）。

【００１０】

【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。

【００１１】◎第一実施例図１はこの発明の第一実施例の結合方法による形材の結
合構造の斜視図、図２はこの発明の第一実施例における
第２の形材の平面図、図３及び図４は第一実施例の結合
方法を説明する側面図及び平面図である。

【００１２】第一実施例の結合構造は閉断面が中空矩形
状のアルミニウム製押出形材にて形成される第１の形材
１と、断面が中空方形状のアルミニウム製押出形材にて
形成される第２の形材２とをＴ字状に結合した場合で、
第１の形材１における第２の形材２の挿入方向と直交す
る面から荷重Ｐを加えて第１の形材１及び第２の形材２
に変形を与えて、第１の形材１と第２の形材２を結合す
るようにした場合である。

【００１３】この第一実施例の結合方法を図２ないし図
５を参照して説明すると、まず、第２の形材２の挿入部
側端部からカシメ部に対応する中空部４内に、筒状の受
用補強部１７ａを有するカシメ受材１７を挿入固定する
（図２参照）。そして、第１の形材１に穿設された挿入
孔６を介して第２の形材２を第１の形材１の中空部３内
に挿入した後、第２の形材２の挿入方向と直交する第１
の形材１の面１ｃに例えばポンチ１９等の治具を当接す
ると共に、ハンマー（図示せず）等をもって荷重Ｐを加
えることにより（図３参照）、図５に示すように、第１
の形材１及び第２の形材２に互いに係合する結合用の変
形を与え、その変形部５をカシメ受材１７の受用補強部
１７ａに係合させて、第１の形材１と第２の形材２とを
結合させるようにした場合である。

【００１４】この場合、図４に示すように、荷重Ｐを加
える位置に予め十字状のスリット２０を施すか、あるい
は小孔（図示せず）等を施しておけば、荷重Ｐを低減で
きかつ正確に加えることができる。また、荷重Ｐの加え
る箇所を、図３に想像線で示すように、両側面とするこ
とにより更に強固な結合を行うことができる。

【００１５】第一実施例において、第１の形材１の外形
寸法を６０mm×３０mm，肉厚を２mmとし、第２の形材２
の外形寸法を２５mm×２５mm，肉厚２mmとし、そして、
カシメ受材１７の受用補強部１７ａの外径を１６mm，肉
厚を１．５mmとして、荷重Ｐ＝２９００kgを加えた場
合、また、これと同じ条件で、十字状のスリット２０を
設けて荷重Ｐ＝２０００kgを加えた場合、カシメを行っ
た部分の凹み以外は平坦でかつ突起のない強固な結合状
態が得られた。

【００１６】上記説明では第１の形材１が閉断面の中空
状形材である場合について説明したが、例えばＣ形の開
断面の中空状形材にて第１の形材１を形成することもで
きる。また、第１の形材１と第２の形材２とは必ずしも
同種の材料である必要はなく、異種材料であってもよ
い。

【００１７】◎第二実施例図６はこの発明の第二実施例における第１の形材の斜視
図、図７は第二実施例における第２の形材の斜視図、図
８は第二実施例における連結部材の斜視図、図９及び図
１０は第二実施例の結合状態を説明する断面図である。

【００１８】第二実施例は連結部材３０を介在させて第
１の形材１と中空部４を有する第２の形材２を連結させ
るようにした場合である。

【００１９】この場合、第１の形材１の連結側面には狭
隘開口状の固定溝２７が設けられている。また、第１の
形材１の上部及び下部に、それぞれ上部水平片２８及び
下部水平片２９が突設され、そして、上部水平片２８の
一部に第２の形材２及び連結部材３０の幅に相当する切
欠２８ａが設けられている。また、第２の形材２の中空
部４内の両側壁２ａには連結部材３０の挿入部３２を案
内する一対の凸条３４が設けられている。

【００２０】一方、連結部材３０はアルミニウム製押出
形材にて形成されており、固定側端部に上記第１の形材
１に設けられた固定溝２７内に摺動可能に嵌合されるＴ
形の固定部３１が設けられ、他端側の挿入部３２にカシ
メ用孔３３が穿設されている。このカシメ用孔３３は上
下からカシメる場合には上下方向に貫通し、また、横か
らカシメる場合には水平方向に貫通している（図８の想
像線参照）。

【００２１】上記のように構成される第１の形材１、第
２の形材２及び連結部材３０を用いて第１の形材１と第
２の形材２とを結合するには、まず、第１の形材１の連
結側面に設けた固定溝２７に、連結部材３０の一端の固
定部３１を嵌合してを固定する。次に、連結部材３０の
他端の挿入部３２を第２の形材２の中空部４内に嵌挿す
ると共に、連結部材３０及び第２の形材２の結合部側端
部を第１の形材１に設けられた切欠２８ａに係合する。
そして、第２の形材２における連結部材３０の挿入方向
と直交する面にポンチ１９等の治具を当接すると共に、
ハンマー（図示せず）をもって荷重Ｐを加えて嵌挿部に
結合用のカシメ変形を与え、その変形部５を連結部材３
０のカシメ用孔３３に係合させることにより、連結部材
３０を介して第１の形材１と第２の形材２とを結合する
（図９参照）。

【００２２】上記のように、第１の形材１の連結側面に
狭隘開口状の固定溝２７を設け、連結部材３０の固定側
端部に、この固定溝２７内に摺動可能に嵌合されるＴ形
の固定部３１を設けることにより、溶接やリベット等の
固定部材等を用いることなく、直接連結部材３０を第１
の形材１に固定することができる。また、第１の形材１
の上部水平片２８の一部に第２の形材２及び連結部材３
０の幅に相当する切欠２８ａを設け、この切欠２８ａに
連結部材３０及び第２の形材２を係合することにより、
第２の形材２の横方向の移動すなわち第１の形材１の長
手方向の移動を阻止することができる。また、第１の形
材１の下部に下部水平片２９を設けることにより、この
下部水平片２９上に第２の形材２を載置することができ
ると共に、連結部材３０と第２の形材２とを結合する際
の荷重Ｐを支持することができる。

【００２３】なお、上記連結部材３０は固定部３１と挿
入部３２とを同軸上に設ける（図８（ａ）参照）他、図
８（ｂ）に示すように固定部３１と挿入部３２とを段状
に形成することにより、第１の形材１と第２の形材２と
を段違い状にずらせて結合することができる（図９及び
図１０参照）。第１の形材１と第２の形材２を段違い状
に結合する場合には、図１０に示すように、第２の形材
２の凸条３４を切り欠くか、あるいは、図８（ｂ）に示
す連結部材３０の側部に切欠部を設けておく必要があ
る。

【００２４】なお、上記説明では第１の形材１に連結部
材３０を固定した後、第２の形材２に変形を与え、その
変形部５をカシメ用孔３３に係合させて連結部材３０に
結合させる場合について述べたが、第１の形材１と第２
の形材２とを逆にしてもよい。また、第二実施例におい
て、上記第一実施例と同様に異種材料の結合が可能であ
ると共に、種々の断面形状の形材同士の結合にも適用で
きる。

【００２５】上記実施例では第１の形材１と第２の形材
２とをＴ字状に結合する場合について説明したが、必ず
しもＴ字状に結合する場合に限定されるものではなく、
適宜角度をもって第１の形材１と第２の形材２とを交差
状に結合することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の形材
の結合方法によれば、以下のような効果が得られる。

【００２７】１）請求項１記載の形材の結合方法によれ
ば、第１の形材の結合部に穿設された挿入孔内に第２の
形材を挿入した状態で、第１の形材に荷重を加えること
により、第１及び第２の形材に変形を与え、その変形部
を第２の形材の中空部内に挿入されたカシメ受材に係合
させて、形材を結合することができる。したがって、溶
接等の固定手段やリベット等の固定部材を用いることな
くカシメ受材を介して両形材を簡単かつ確実に結合する
ことができる。

【００２８】２）請求項２記載の形材の結合方法によれ
ば、第１の形材の結合部に固定される連結部材にカシメ
用孔を形成し、連結部材を、第１の形材に設けられた切
欠に係合すると共に第２の形材の中空部内に挿入し、第
２の形材に荷重を加えることにより、第２の形材に変形
を与え、この変形部をカシメ用孔と係合させて、２つの
形材を結合することができる。したがって、溶接等の固
定手段やリベット等の固定部材を用いることなく連結部
材を介して両形材を簡単かつ確実に結合することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例の結合方法を用いた形材
の結合構造の断面斜視図である。

【図２】この発明の第一実施例における第２の形材とカ
シメ受材を示す平面図である。

【図３】第一実施例の結合状態を示す側断面図である。

【図４】第一実施例の結合状態を示す平面図である。

【図５】第一実施例の結合状態を示す要部断面図であ
る。

【図６】この発明の第二実施例における第１の形材を示
す斜視図である。

【図７】第二実施例における第２の形材を示す斜視図で
ある。

【図８】第二実施例における連結部材の２つの形態を示
す斜視図である。

【図９】第二実施例の結合状態を示す断面図である。

【図１０】第二実施例の別の結合状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１第１の形材２第２の形材３中空部４中空部５変形部６挿入孔１７カシメ受材１７ａ受用補強部２８ａ切欠３０連結部材３１固定部３２挿入部３３カシメ用孔Ｐ荷重

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の形材と中空部を有する第２の形材
を交差状に結合する形材の結合方法において、上記第１の形材の結合部に上記第２の形材の挿入孔を穿
設し、上記第２の形材の挿入部側端部からカシメ部に対応する
中空部内に、受用補強部を有するカシメ受材を挿入し、上記第１の形材の挿入孔内に第２の形材を挿入した状態
で、第１の形材に荷重を加えることにより、第１及び第
２の形材に変形を与え、その変形部を上記カシメ受材に
係合させて、形材を結合することを特徴とする形材の結
合方法。
【請求項２】第１の形材と中空部を有する第２の形材
を交差状に結合する形材の結合方法において、上記第１の形材の結合部に固定される連結部材にカシメ
用孔を形成し、上記連結部材を、上記第１の形材に設けられた切欠に係
合すると共に上記第２の形材の中空部内に挿入し、上記第２の形材に荷重を加えることにより、第２の形材
に変形を与え、この変形部を上記カシメ用孔と係合させ
て、２つの形材を結合することを特徴とする形材の結合
方法。