JPH10316010A - フレーム構造体 - Google Patents

フレーム構造体

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JPH10316010A
JPH10316010A JP10109379A JP10937998A JPH10316010A JP H10316010 A JPH10316010 A JP H10316010A JP 10109379 A JP10109379 A JP 10109379A JP 10937998 A JP10937998 A JP 10937998A JP H10316010 A JPH10316010 A JP H10316010A
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hollow body
frame
frame structure
connection
region
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JP10109379A
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Reinhold Separautzki
ゼパラウツキ ラインホルト
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のフレーム構造体を改良して、異なる材
料から成るフレームエレメントをも接続可能な結合エレ
メントを備えた、混合構造形式を有するフレーム構造体
を提供すること。 【解決手段】 少なくとも１つの結合エレメント５が、
相異なる材料から成る互いに入れ子式に組み合わされた
少なくとも２つの管状の中空体１０，１１から構成され
ており、結合エレメント５の内高圧変形加工された両方
の中空体１０，１１が、接続部７，８，９の領域にそれ
ぞれの接続部の長手方向で見て互いに長さの異なる切断
部を有しており、各接続部７，８，９の領域で両中空体
１０，１１のうちの一方が、該中空体と同材料の隣接す
るフレームエレメント２，３，４と、差込み結合部６の
ほかに付加的な結合部１４によって互いに結合されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム構造体で
あって、複数の管状のフレームエレメントと結合エレメ
ントとから構成されており、フレームエレメントと結合
エレメントとはハイドロリック式の内高圧変形加工によ
って製造されていて、かつ差込み結合部を用いて接合さ
れており、各結合エレメントが、隣接するフレームエレ
メントのための少なくとも２つの接続部を有している形
式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５
０６１６０号明細書により開示されている、車両ボディ
の支持構造のためのフレーム構造体は、複数のフレーム
エレメントと複数の結合エレメントとから構成されてい
る。これらのフレームエレメントも結合エレメントも、
従来のフレーム構造体の配置構造では、アルミニウム製
管状成形体をハイドロリック式に内高圧変形加工(Innen
hochdruckumformen)することによって製造される。フレ
ームエレメントは、隣接する結合エレメント内へ差し込
まれるかまたはこの結合エレメントへ被せ嵌められ、こ
の場合、このような差込み結合部の付加的な固定が、溶
接、接着剤、ねじまたはリベットによって行われる。こ
のような形式のフレーム構造体は、単一の材料にしか適
しておらず、混合構造形式（Mischbauweise)には不適切
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
のフレーム構造体を改良して、異なる材料から成るフレ
ームエレメントをも接続可能な結合エレメントを備え
た、混合構造形式のフレーム構造体を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の構成では、少なくとも１つの結合エレメン
トが、相異なる材料から成る、互いに入れ子式に組み合
わされた少なくとも２つの管状の中空体から構成されて
おり、前記結合エレメントの内高圧変形加工された両方
の中空体が、接続部の領域に、それぞれの接続部の長手
方向で見て互いに長さの異なる切断部を有しており、各
接続部の領域で、両中空体のうちの一方が、該中空体と
同材料の隣接するフレームエレメントと、差込み結合部
のほかに付加的な結合部によって互いに結合されている
ようにした。
【０００５】本発明のさらに有利な構成が請求項２項以
下に記載されている。
【０００６】
【発明の効果】本発明によって主に得られる利点は、本
発明に基づき内高圧変形加工された結合エレメントの構
成によって、フレーム構造体が混合構造形式で得られ
る、という点にある。すなわち、異なる材料から成るフ
レームエレメントをそれぞれの結合エレメントに結合す
ることが可能である。このことにより、鋼／アルミニウ
ム、アルミニウム／鋼、アルミニウム／マグネシウムお
よびマグネシウム／アルミニウム等のような材料の組合
せが可能である。このような形式のフレーム構造体は、
特に走行機構部分および車両ボディの支持構造に適して
いる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【０００８】フレーム構造体１が、図示の領域では、複
数の管状のフレームエレメント２，３，４と１つの結合
エレメント５とから構成されており、この場合、これら
のフレームエレメント２，３，４と結合エレメント５と
はそれぞれ、ハイドロリック式の内高圧変形加工によっ
て製造されていて、かつ差込み結合部６を用いて接合さ
れている。
【０００９】図示の実施例では、結合エレメント５はそ
れぞれ、隣接するフレームエレメント２，３，４のため
の３つの接続部７，８，９を有している。
【００１０】本発明によれば、結合エレメント５は、相
異なる材料から成る、互いに入れ子式に組み合わされた
少なくとも２つの管状の中空体１０，１１から構成され
ており、この場合、結合エレメント５の内高圧変形加工
された両中空体１０，１１は、接続部７，８，９の領域
に、（それぞれ接続部の長手方向で見て）互いに長さの
異なる切断部を有している。接続部７，８，９の領域で
は、両中空体１０，１１のうちの一方が、この一方の中
空体１０；１１と同材料から成る隣接するフレームエレ
メント２；３；４と、差込み結合部６および付加的な溶
接結合部によって互いに結合されている。内側の中空体
１０は、図１〜図３ではそれぞれ、アルミニウムもしく
はアルミニウム合金から製造されており、これに対して
外側の中空体１１は鋼から成っている。内側の中空体１
０の肉厚さは、外側の中空体１１の肉厚さと同じである
か、もしくはこの中空体１１の肉厚さよりも厚くまたは
薄く形成されていてよい。また、材料の組合せを逆にす
ることもできる。さらに、アルミニウム／マグネシウ
ム、マグネシウム／アルミニウムまたはその他の材料の
組合せも可能である。
【００１１】図１および図２では、軸方向の接続部７，
８の領域で、鋼製のフレームエレメント２，３がそれぞ
れ結合エレメント５に接続されており、これに対して半
径方向の接続部９には、アルミニウム製もしくはアルミ
ニウム合金製のフレームエレメント４が接続されてい
る。
【００１２】軸方向の両接続部７，８の領域では、外側
の鋼製の中空体１１は、内側に位置するアルミニウム製
の中空体１０よりさらに突出している（寸法Ａ）。隣接
するフレームエレメント２，３の段付けされた端部領域
１２，１３が、外側の中空体１１の突出した領域内へ部
分的に差し込まれていて、しかもフレームエレメント
２，３の段付けされた端部領域１２，１３と外側の中空
体１１との間の移行領域の外側に、付加的な溶接結合部
１４が形成される。この溶接結合部１４の代わりに、接
着剤、ねじまたはリベット等による結合部を設けること
も可能である。段付けされた端部領域１２，１３は、内
側に位置する中空体１０の自由な端部に、軸方向の間隙
を有して隣接しているか、またはこの間隙なしに当接し
ている。
【００１３】図１では、第３の接続部９の領域で、内側
の中空体１０が外側の中空体１１を越えて寸法Ｂだけ突
出している。内側の中空体１０の突出した領域の外側
へ、この内側の中空体１０と同じ材料から成るフレーム
エレメント４が被せ嵌められている。さらに、外側に付
加的な溶接結合部を形成することができる。
【００１４】図２では、第３の接続部９の領域で、内側
の中空体１０が外側の中空体１１を越えて寸法Ｃだけ突
出している。このような変化実施例では、内側の中空体
１０が縁部側に、外方へ方向付けられた拡開部１５を有
していて、この拡開部１５内へ、隣接するフレームエレ
メント４の、内方へ向かって段付けされた端部領域１６
が差し込まれている。この変化実施例でも、内側の中空
体１０とフレームエレメント４との間に、外側に施され
る付加的な溶接結合部が設けられている。図２では、形
状結合をよりよく生ぜしめるために、半径方向の接続部
９に向かい合って位置するように結合エレメント５にお
いて局所的に、外方へ方向付けられた凸部１７が、結合
エレメント５の互いに入れ子式に組み合わされた両中空
体１０，１１に設けられている。
【００１５】図３では、軸方向の接続部７に鋼製のフレ
ームエレメント２が接続されており、他方の軸方向の接
続部８にアルミニウム製のフレームエレメント３が接続
されている。半径方向の下方の接続部９は、鋼製のフレ
ームエレメント４を有している。
【００１６】半径方向の前記接続部９の領域では、結合
エレメント５において、内側の中空体１０と外側の中空
体１１との間に環状間隙１８が設けられており、この環
状間隙１８内へ、隣接するフレームエレメント４の、内
方へ向かって段付けされた端部領域１９が差込み可能で
ある。フレームエレメント４は、このフレームエレメン
ト４と同材料の外側の中空体１１に局所的に溶接されて
いる。
【００１７】さらに、結合エレメント５は、半径方向の
接続部９に向かい合って位置する側に、補強のために一
体成形部２０を有していて、この場合、内側の中空体１
０は、閉じられた外輪郭２１を有している。外側の中空
体１１は、内側の中空体１０の閉じられた外輪郭２１を
越えて上方へ向かって部分的に突き出している（突出し
たカラー２２）。
【００１８】図示のフレーム構造体１は、有利には、走
行機構部分、特に車両ボディの支持構造に適している。
このほかに、他の用途も可能である。結合エレメント５
の内側および外側の中空体１０，１１は、一緒に内高圧
変形加工されるか、または順に内高圧変形加工されても
よい。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つの結合エレメントに、隣接する３つのフレ
ームエレメントが接続されている、第１実施例によるフ
レーム構造体の断面図である。
【図２】第２実施例によるフレーム構造体の断面図であ
る。
【図３】第３実施例によるフレーム構造体の断面図であ
る。
【符号の説明】
１ フレーム構造体、 ２，３，４ フレームエレメン
ト、 ５ 結合エレメント、 ６ 差込み結合部、
７，８，９ 接続部、 １０，１１ 中空体、１２，１
３ 端部領域、 １４ 溶接結合部、 １５ 拡開部、
１６ 端部領域、 １７ 凸部、 １８ 環状間隙、
１９ 端部領域、 ２０ 一体成形部、 ２１ 外輪
郭、 ２２ カラー、 Ａ，Ｂ，Ｃ 寸法

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレーム構造体であって、複数の管状の
    フレームエレメントと結合エレメントとから構成されて
    おり、フレームエレメントと結合エレメントとがハイド
    ロリック式の内高圧変形加工によって製造されていて、
    かつ差込み結合部を用いて接合されており、各結合エレ
    メントが、隣接するフレームエレメントのための少なく
    とも２つの接続部を有している形式のものにおいて、 少なくとも１つの結合エレメント（５）が、相異なる材
    料から成る、互いに入れ子式に組み合わされた少なくと
    も２つの管状の中空体（１０，１１）から構成されてお
    り、前記結合エレメント（５）の内高圧変形加工された
    両方の中空体（１０，１１）が、接続部（７，８，９）
    の領域に、それぞれの接続部の長手方向で見て互いに長
    さの異なる切断部を有しており、各接続部（７，８，
    ９）の領域で、両中空体（１０，１１）のうちの一方
    が、該中空体と同材料の隣接するフレームエレメント
    （２，３，４）と、差込み結合部（６）のほかに付加的
    な結合部（１４）によって互いに結合されていることを
    特徴とする、フレーム構造体。
  2. 【請求項２】 内側の中空体（１０）がアルミニウムま
    たはアルミニウム合金から製造されて、外側の中空体
    （１１）が鋼から製造されているか、もしくは内側の中
    空体（１０）が鋼から製造されて、外側の中空体（１
    １）がアルミニウムまたはアルミニウム合金から製造さ
    れている、請求項１記載のフレーム構造体。
  3. 【請求項３】 内側の中空体（１０）がアルミニウムま
    たはアルミニウム合金から成り、外側の中空体（１１）
    がマグネシウムまたはマグネシウム合金から成っている
    か、もしくは内側の中空体（１０）がマグネシウムまた
    はマグネシウム合金から成り、外側の中空体（１１）が
    アルミニウムまたはアルミニウム合金から成っている、
    請求項１記載のフレーム構造体。
  4. 【請求項４】 外側の中空体（１１）が接続部（７，
    ８）の領域で、内側に位置する中空体（１０）よりさら
    に突出しており、外側の中空体（１１）が、隣接するフ
    レームエレメント（２，３）の、差し込まれる段付けさ
    れた端部領域（１２，１３）に、溶接、接着剤またはリ
    ベット等によって付加的に固く結合されている、請求項
    １記載のフレーム構造体。
  5. 【請求項５】 内側の中空体（１０）が接続部（９）の
    領域で、外側の中空体（１１）よりさらに突出してお
    り、内側の中空体（１０）の突出した領域へ、隣接する
    フレームエレメント（４）の縁部領域が差し込まれるか
    または被せ嵌められていて、しかも内側の中空体（１
    ０）がフレームエレメント（４）に、溶接、接着剤また
    はリベット等によって付加的に固く結合されている、請
    求項１記載のフレーム構造体。
  6. 【請求項６】 フレームエレメント（４）の段付けされ
    た端部領域（１９）が、内側の中空体（１０）と外側の
    中空体（１１）との間の環状間隙（１８）内へ差込み可
    能であり、フレームエレメント（４）が外側の中空体
    （１１）に、溶接、接着剤またはリベット等によって付
    加的に固く結合されている、請求項１記載のフレーム構
    造体。
  7. 【請求項７】 結合エレメント（５）が接続部（７，
    ８，９）のほかに、局所的に凸部（１７）を有してお
    り、しかも該凸部（１７）が、互いに入れ子式に組み合
    わされた両中空体（１０，１１）に設けられている、請
    求項１記載のフレーム構造体。
  8. 【請求項８】 結合エレメント（５）が、フレームエレ
    メントのための接続部（７，８，９）のほかにさらに一
    体成形部（２０）を有しており、しかも結合エレメント
    （５）の内側の中空体（１０）が一体成形部（２０）の
    領域に、閉じられた外輪郭（２１）を有していて、これ
    に対して外側の中空体（１１）が、突出したカラー（２
    ２）を形成している、請求項１記載のフレーム構造体。
  9. 【請求項９】 フレーム構造体（１）が、殊に、車両ボ
    ディの支持構造のために使用可能である、請求項１記載
    のフレーム構造体。
JP10109379A 1997-04-22 1998-04-20 フレーム構造体 Pending JPH10316010A (ja)

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