JPH09166111A - 金属製中空材同士の接合方法 - Google Patents
金属製中空材同士の接合方法Info
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- JPH09166111A JPH09166111A JP7324789A JP32478995A JPH09166111A JP H09166111 A JPH09166111 A JP H09166111A JP 7324789 A JP7324789 A JP 7324789A JP 32478995 A JP32478995 A JP 32478995A JP H09166111 A JPH09166111 A JP H09166111A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/012—Hollow or tubular elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
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- B60G2206/80—Manufacturing procedures
- B60G2206/82—Joining
- B60G2206/8209—Joining by deformation
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱歪や熱影響による強度低下を生じることのな
い金属製中空材同士の接合方法を提供する。 【解決手段】一方の金属製中空材１の対向壁１１、１２
に挿通孔３、３を設け、前記対向壁を貫通した状態に他
方の金属製中空材２を前記挿通孔３、３に挿通する。そ
して、少なくとも各対向壁に対する内外両側部分を含む
領域において、他方の中空材２を挿通孔３、３よりも大
きく拡管することにより、挿通孔に食い込み状態に両中
空材１、２を密着せしめる。
い金属製中空材同士の接合方法を提供する。 【解決手段】一方の金属製中空材１の対向壁１１、１２
に挿通孔３、３を設け、前記対向壁を貫通した状態に他
方の金属製中空材２を前記挿通孔３、３に挿通する。そ
して、少なくとも各対向壁に対する内外両側部分を含む
領域において、他方の中空材２を挿通孔３、３よりも大
きく拡管することにより、挿通孔に食い込み状態に両中
空材１、２を密着せしめる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車フレーム
やはしご等において、二つの金属製中空材を交差状態に
接合するのに用いられる金属製中空材同士の接合方法に
関する。
やはしご等において、二つの金属製中空材を交差状態に
接合するのに用いられる金属製中空材同士の接合方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車のスペースフレームやラ
ダーフレーム等では、アルミニウムまたはその合金等の
金属からなるサイドフレーム用中空材に、同じく金属製
のクロスメンバー用中空材を直角状に結合することが必
要となる。
ダーフレーム等では、アルミニウムまたはその合金等の
金属からなるサイドフレーム用中空材に、同じく金属製
のクロスメンバー用中空材を直角状に結合することが必
要となる。
【０００３】このような結合は、次のようにして行われ
ていた。即ち、図２及び図３に示されるように、断面積
の大きな角形のサイドフレーム用中空材（１）の対向側
壁（１１）（１２）に挿通孔（３）（３）を設けるとと
もに、これら対向側壁を貫通した状態にクロスメンバー
用中空材（２）を前記挿通孔（３）に挿通したのち、挿
通孔（３）の周周を溶接し、これにより両中空材（１）
（２）を接合固定していた。
ていた。即ち、図２及び図３に示されるように、断面積
の大きな角形のサイドフレーム用中空材（１）の対向側
壁（１１）（１２）に挿通孔（３）（３）を設けるとと
もに、これら対向側壁を貫通した状態にクロスメンバー
用中空材（２）を前記挿通孔（３）に挿通したのち、挿
通孔（３）の周周を溶接し、これにより両中空材（１）
（２）を接合固定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな接合方法では、溶接の際に溶接部を含む広範囲な領
域で熱歪が発生し、寸法変化が大きくなるという問題が
あった。特に、中空材がアルミニウムまたはその合金か
らなる場合には、熱影響によって強度低下を生じるもの
であった。
うな接合方法では、溶接の際に溶接部を含む広範囲な領
域で熱歪が発生し、寸法変化が大きくなるという問題が
あった。特に、中空材がアルミニウムまたはその合金か
らなる場合には、熱影響によって強度低下を生じるもの
であった。
【０００５】この発明は、このような問題を解消するた
めになされたものであって、熱歪や熱影響による強度低
下を生じることのない金属製中空材同士の接合方法の提
供を目的とする。
めになされたものであって、熱歪や熱影響による強度低
下を生じることのない金属製中空材同士の接合方法の提
供を目的とする。
【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、この発明は、溶接を用いることなく、拡管による機
械的接合法を採用したものである。
に、この発明は、溶接を用いることなく、拡管による機
械的接合法を採用したものである。
【０００７】即ち、この発明は、一方の金属製中空材
（１）の対向壁（１１）（１２）に挿通孔（３）（３）
を設け、前記対向壁を貫通した状態に他方の金属製中空
材（２）を前記挿通孔（３）（３）に挿通するととも
に、少なくとも各対向壁に対する内外両側部分を含む領
域において、他方の中空材（２）を挿通孔（３）（３）
よりも大きく拡管することにより、挿通孔（３）（３）
に食い込み状態に両中空材（１）（２）を密着せしめる
ことを特徴とする中空材同士の接合方法を要旨とする。
（１）の対向壁（１１）（１２）に挿通孔（３）（３）
を設け、前記対向壁を貫通した状態に他方の金属製中空
材（２）を前記挿通孔（３）（３）に挿通するととも
に、少なくとも各対向壁に対する内外両側部分を含む領
域において、他方の中空材（２）を挿通孔（３）（３）
よりも大きく拡管することにより、挿通孔（３）（３）
に食い込み状態に両中空材（１）（２）を密着せしめる
ことを特徴とする中空材同士の接合方法を要旨とする。
【０００８】この方法によれば、溶接は不要であるか
ら、熱歪や熱影響による強度低下が発生することはな
い。
ら、熱歪や熱影響による強度低下が発生することはな
い。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を、
自動車フレームにおけるサイドフレーム用中空材と、同
じくクロスメンバー用中空材とを直角状に接合する場合
を例にとって説明する。
自動車フレームにおけるサイドフレーム用中空材と、同
じくクロスメンバー用中空材とを直角状に接合する場合
を例にとって説明する。
【００１０】図２及び図３において、（１）は断面長方
形状のサイドフレーム用中空材、（２）は断面円形のク
ロスメンバー用中空材であり、いずれもアルミニウムま
たはその合金製である。
形状のサイドフレーム用中空材、（２）は断面円形のク
ロスメンバー用中空材であり、いずれもアルミニウムま
たはその合金製である。
【００１１】両部材の接合に際しては、まず図２に示さ
れるように、サイドフレーム用中空材（１）の左右対向
側壁（１１）（１２）の接合予定位置に、クロスメンバ
ー用中空材（２）の外径よりも僅かに大きな孔径の挿通
孔（３）（３）をそれぞれ設ける。
れるように、サイドフレーム用中空材（１）の左右対向
側壁（１１）（１２）の接合予定位置に、クロスメンバ
ー用中空材（２）の外径よりも僅かに大きな孔径の挿通
孔（３）（３）をそれぞれ設ける。
【００１２】次に、図３に示されるように、クロスメン
バー用中空材（２）を、その先端部がサイドフレーム用
中空材（１）を超えて突出するまで、前記挿通孔（３）
（３）に挿通せしめる。
バー用中空材（２）を、その先端部がサイドフレーム用
中空材（１）を超えて突出するまで、前記挿通孔（３）
（３）に挿通せしめる。
【００１３】次に、クロスメンバー用中空材（２）を拡
管する。拡管は、サイドフレーム用中空材（１）の少な
くとも各対向壁（１１）（１２）に対する内外両側部分
を含む領域で行う。この実施形態では、図１のように、
サイドフレーム用中空材（１）の対向壁（１１）（１
２）の外側部分、及びサイドフレーム用中空材（１）へ
の挿入部分を含む長さＬの領域において、クロスメンバ
ー用中空材（２）を拡管している。かつ、拡管は、挿通
孔（３）の周縁にクロスメンバー用中空材（２）が食い
込んで強く密着するように、クロスメンバー用中空材
（２）を挿通孔（３）（３）の孔径よりも径大に拡管し
なければならない。拡管の方法は限定されることはな
く、図４のように、クロスメンバー用中空材（２）の内
部に電磁コイル（４）を挿入し、コイルに電流を流すこ
とにより生じる径大方向の電磁力を利用する電磁成形法
でも良いし、機械的プレス法によっても良いし、液圧を
利用しても良いが、作業が簡単でかつ広範囲な領域を同
時拡管可能なことから、電磁成形法によるのが好まし
い。
管する。拡管は、サイドフレーム用中空材（１）の少な
くとも各対向壁（１１）（１２）に対する内外両側部分
を含む領域で行う。この実施形態では、図１のように、
サイドフレーム用中空材（１）の対向壁（１１）（１
２）の外側部分、及びサイドフレーム用中空材（１）へ
の挿入部分を含む長さＬの領域において、クロスメンバ
ー用中空材（２）を拡管している。かつ、拡管は、挿通
孔（３）の周縁にクロスメンバー用中空材（２）が食い
込んで強く密着するように、クロスメンバー用中空材
（２）を挿通孔（３）（３）の孔径よりも径大に拡管し
なければならない。拡管の方法は限定されることはな
く、図４のように、クロスメンバー用中空材（２）の内
部に電磁コイル（４）を挿入し、コイルに電流を流すこ
とにより生じる径大方向の電磁力を利用する電磁成形法
でも良いし、機械的プレス法によっても良いし、液圧を
利用しても良いが、作業が簡単でかつ広範囲な領域を同
時拡管可能なことから、電磁成形法によるのが好まし
い。
【００１４】クロスメンバー用中空材（２）の拡管後
は、図１に示されるように、クロスメンバー用中空材
（２）がサイドフレーム用中空材（１）の挿通孔（３）
（３）の周縁に食い込み状態に強く密着するとともに、
サイドフレーム用中空材（１）の両側壁（１１）（１
２）はクロスメンバー用中空材（２）の外側拡管部
（５）および内側拡管部（６）によって挟着された状態
となり、クロスメンバー用中空材（２）の軸方向への移
動が阻止される。こうして、サイドフレーム用中空材
（１）とクロスメンバー用中空材（２）とが強固に接合
される。
は、図１に示されるように、クロスメンバー用中空材
（２）がサイドフレーム用中空材（１）の挿通孔（３）
（３）の周縁に食い込み状態に強く密着するとともに、
サイドフレーム用中空材（１）の両側壁（１１）（１
２）はクロスメンバー用中空材（２）の外側拡管部
（５）および内側拡管部（６）によって挟着された状態
となり、クロスメンバー用中空材（２）の軸方向への移
動が阻止される。こうして、サイドフレーム用中空材
（１）とクロスメンバー用中空材（２）とが強固に接合
される。
【００１５】なお、以上の実施例では、断面角形のサイ
ドフレーム用中空材（１）と、断面円形のクロスメンバ
ー用中空材（２）を用いた場合を示したが、中空材の形
状は限定されることはなく、断面角形の中空材同士ある
いは断面円形の中空材同士の接合に本発明を適用しても
良い。
ドフレーム用中空材（１）と、断面円形のクロスメンバ
ー用中空材（２）を用いた場合を示したが、中空材の形
状は限定されることはなく、断面角形の中空材同士ある
いは断面円形の中空材同士の接合に本発明を適用しても
良い。
【００１６】
【実施例】サイドフレーム用中空材（１）及びクロスメ
ンバー用中空材（２）として、Ａ６０６３−Ｔ５アルミ
ニウム合金材を用意した。サイドフレーム用中空材
（１）は、縦１５０ｍｍ×横１００ｍｍ×肉厚５ｍｍの
断面角形のパイプを用いた。一方、クロスメンバー用中
空材（２）は、外径８０ｍｍ×肉厚３ｍｍの断面円形の
パイプを用いた。
ンバー用中空材（２）として、Ａ６０６３−Ｔ５アルミ
ニウム合金材を用意した。サイドフレーム用中空材
（１）は、縦１５０ｍｍ×横１００ｍｍ×肉厚５ｍｍの
断面角形のパイプを用いた。一方、クロスメンバー用中
空材（２）は、外径８０ｍｍ×肉厚３ｍｍの断面円形の
パイプを用いた。
【００１７】そして、サイドフレーム用中空材（１）の
左右対向側壁（１１）（１２）に、直径８１ｍｍの円形
挿通孔（３）（３）を設けるとともに、クロスメンバー
用中空材（２）をその先端部がサイドフレーム用中空材
（２）を超えて２０ｍｍ突出するまで、前記挿通孔
（３）（３）に挿通せしめた。
左右対向側壁（１１）（１２）に、直径８１ｍｍの円形
挿通孔（３）（３）を設けるとともに、クロスメンバー
用中空材（２）をその先端部がサイドフレーム用中空材
（２）を超えて２０ｍｍ突出するまで、前記挿通孔
（３）（３）に挿通せしめた。
【００１８】次いで、クロスメンバー用中空材（２）の
管端内部に、電磁コイル（４）を挿入配置したのち、該
コイルに通電して径大方向への電磁力をクロスメンバー
用中空材（２）に付与して、拡管成形を行った。拡管成
形は、クロスメンバー用中空材（２）の管端から長さＬ
＝１４０ｍｍの部分に対して、外径９０ｍｍ（半径方向
の張出量は５ｍｍ）となるように行った。
管端内部に、電磁コイル（４）を挿入配置したのち、該
コイルに通電して径大方向への電磁力をクロスメンバー
用中空材（２）に付与して、拡管成形を行った。拡管成
形は、クロスメンバー用中空材（２）の管端から長さＬ
＝１４０ｍｍの部分に対して、外径９０ｍｍ（半径方向
の張出量は５ｍｍ）となるように行った。
【００１９】こうして得られた接合部材について、接合
強度を調べるため、クロスメンバー用中空材（２）に引
抜力を付与したところ、接合部の破壊に至る引抜力は１
００００ｋｇであった。
強度を調べるため、クロスメンバー用中空材（２）に引
抜力を付与したところ、接合部の破壊に至る引抜力は１
００００ｋｇであった。
【００２０】一方、拡管を施すことなく、挿通孔（３）
（３）の周囲においてＭＩＧ溶接を施すことにより、サ
イドフレーム用中空材（１）とクロスメンバー用中空材
（２）を接合した以外は、上記と同様にして接合部材を
製作した。そして、上記と同様にクロスメンバー用中空
材（２）に引抜力を付与したところ、熱影響による強度
低下のため、５０００ｋｇの引抜力で接合部の破壊に至
るものであった。
（３）の周囲においてＭＩＧ溶接を施すことにより、サ
イドフレーム用中空材（１）とクロスメンバー用中空材
（２）を接合した以外は、上記と同様にして接合部材を
製作した。そして、上記と同様にクロスメンバー用中空
材（２）に引抜力を付与したところ、熱影響による強度
低下のため、５０００ｋｇの引抜力で接合部の破壊に至
るものであった。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、一方の金属
製中空材の対向壁に挿通孔を設け、前記対向壁を貫通し
た状態に他方の金属製中空材を前記挿通孔に挿通すると
ともに、少なくとも各対向壁の内外両側部分を含む領域
において他方の中空材を挿通孔よりも大きく拡管するこ
とにより、挿通孔において両中空材を密着せしめること
を特徴とするものであるから、溶接により接合する場合
のような熱歪や熱影響による強度低下の発生を排除する
ことができ、寸法変化の小さくかつ強度的にも優れた接
合部材の提供が可能となる。
製中空材の対向壁に挿通孔を設け、前記対向壁を貫通し
た状態に他方の金属製中空材を前記挿通孔に挿通すると
ともに、少なくとも各対向壁の内外両側部分を含む領域
において他方の中空材を挿通孔よりも大きく拡管するこ
とにより、挿通孔において両中空材を密着せしめること
を特徴とするものであるから、溶接により接合する場合
のような熱歪や熱影響による強度低下の発生を排除する
ことができ、寸法変化の小さくかつ強度的にも優れた接
合部材の提供が可能となる。
【図１】この発明によって接合した中空部材の断面図で
ある。
ある。
【図２】一方の中空部材を他方の中空部材の挿通孔に挿
通する前の状態の斜視図である。
通する前の状態の斜視図である。
【図３】同じく挿通後の斜視図である。
【図４】拡管成形前の中空部材の断面図である。
１…サイドフレーム用中空部材（中空部材） １１、１２…対向壁 ２…クロスメンバー用中空部材（中空部材） ３…挿通孔 ４…電磁コイル ５…外側拡管部 ６…内側拡管部
Claims (1)
- 【請求項１】 一方の金属製中空材（１）の対向壁（１
１）（１２）に挿通孔（３）（３）を設け、前記対向壁
を貫通した状態に他方の金属製中空材（２）を前記挿通
孔（３）（３）に挿通するとともに、少なくとも各対向
壁に対する内外両側部分を含む領域において、他方の中
空材（２）を挿通孔（３）（３）よりも大きく拡管する
ことにより、挿通孔（３）（３）に食い込み状態に両中
空材（１）（２）を密着せしめることを特徴とする中空
材同士の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324789A JPH09166111A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 金属製中空材同士の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324789A JPH09166111A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 金属製中空材同士の接合方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006152380A Division JP2006315676A (ja) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | 金属製中空材同士の接合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166111A true JPH09166111A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18169703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7324789A Pending JPH09166111A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 金属製中空材同士の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09166111A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-12-13 JP JP7324789A patent/JPH09166111A/ja active Pending
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