JP2001071217A - 押し出し材の接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所望の強度及び所望の荷重伝達特性が
得られ、部品点数及び作業工数の低減することが可能な
押し出し材の接合構造を提供する。 【解決手段】 両端が一対の押し出し材の端面部に挿
入するべく各押し出し材の断面形状に沿う断面形状をな
す継ぎ手部材を各押し出し材端面部に挿入して各押し出
し材と継ぎ手部材とを接合することにより、各押し出し
材の端面同士を突き合わせて接合することで、継ぎ手部
材が押し出し材の形状に沿う断面形状をなすため、内部
にリブがある押し出し材でも継ぎ手部材を介して好適に
荷重伝達され、殆ど連続した部材として扱うことができ
る。また、１つの継ぎ手部材を各押し出し材に接合する
のみであることから、接合構造が平易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、押し出し材の接合
構造に関し、特にアルミニウム材の押し出し材で構成さ
れた自動車等のフレームを修理するのに適した押し出し
材の接合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車体の軽量化をより一層推進しよ
うとする要望に応えるべく、アルミニウム合金材で構成
された車体構造を実用に供する機運が高まっている。こ
のようなアルミニウム合金製車体のうち例えばサイドフ
レームはアルミニウム合金の押し出し材を用いるが、そ
の実用化に伴い、フレームが変形・切断した際の修理方
法も完備しておく必要がある。一般的には押し出し材同
士をその端部で継ぐには、その端面同士を突き当て、そ
の外周を覆うように、継ぎ手部材を密着させ、各押し出
し材と継ぎ手部材とを接合する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押し出
し材外周を覆うのに、例えばＵ字状断面の継ぎ手部材と
パネル状継ぎ手部材とを組み合わせて閉断面とするな
ど、複数の継ぎ手部材が必要であり、部品点数が多くな
ると共に継ぎ手同士の接合も含めて接合箇所も多くなり
がちであり、その作業に多くの工数を要するという問題
があった。

【０００４】また、特に車体フレームにアルミニウム合
金の押し出し材を用いる場合、その強度を確保するべく
内部にリブが形成されているが、フレームの外周で継ぎ
手部材を介して補修用押し出し材に接合するのみでは内
部で所望の荷重伝達がなされず、衝突時などにその変形
を制御し難いという問題もあった。

【０００５】本発明は、上記したような従来技術の問題
点を解決するべく案出されたものであり、所望の強度及
び所望の荷重伝達特性が得られ、部品点数及び作業工数
を低減することが可能である押し出し材の接合構造を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
べく本発明では、一対の押し出し材（リアサイドフレー
ム４、補修材１１）の端面同士を突き合わせて接合する
ための押し出し材の接合構造に於いて、両端が前記各押
し出し材の端部に所定長挿入するべく各押し出し材（リ
アサイドフレーム４、補修材１１）の断面形状に沿う断
面形状をなす継ぎ手部材１３、２３を各押し出し材（リ
アサイドフレーム４、補修材１１）端面部に挿入して各
押し出し材（リアサイドフレーム４、補修材１１）と継
ぎ手部材１３、２３とを接合することにより、両各押し
出し材（リアサイドフレーム４、補修材１１）を互いに
接合するようにした。

【０００７】継ぎ手部材が押し出し材の形状に沿う断面
形状をなすことで、内部にリブがある押し出し材でも継
ぎ手部材を介して好適に荷重伝達される。殆ど連続した
部材として扱うことができる。また、１つの継ぎ手部材
を各押し出し材に接合するのみであることから、接合構
造が平易化される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
について添付の図面を参照して詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明が適用される車体下部フレ
ームの全体を示している。このフレームは、アルミニウ
ム合金で形成された種々の部材を互いに溶接結合して構
成されており、ダッシュボードロワクロスメンバ１にそ
の後端を結合して前方へ延出された左右一対のフロント
サイドフレーム２と、リアクロスメンバ３にその前端を
結合されて後方へ延出された左右一対のリアサイドフレ
ーム４と、ダッシュボードロワクロスメンバ１とリアク
ロスメンバ３との両側端間を連結するべく前後方向に延
設された左右一対のサイドシル５と、ダッシュボードロ
ワクロスメンバ１とリアクロスメンバ３との中央部同士
間を連結するべく前後方向に延設されたフロアトンネル
６と、居室の前後方向中間部にて左右のサイドシル５同
士間を連結するミドルクロスメンバ７と、ダッシュボー
ドロワクロスメンバ１に於けるフロントサイドフレーム
２の接続部とリアクロスメンバ３の側端との間を連結す
るべく後側が開いたハ字形に配設された一対のフロアビ
ーム８と、サイドシル５とフロアビーム８との間を連結
するべくミドルクロスメンバ７の後方に設けられたシー
トレールブラケット９と、リアクロスメンバ３とリアサ
イドフレーム４とサイドシル５とフロアビーム８との連
結部に設けられたアウトリガー１０とを備えている。

【００１０】これらの各部材のうち、フロントサイドフ
レーム２、リアクロスメンバ３、リアサイドフレーム
４、サイドシル５、フロアトンネル６、ミドルクロスメ
ンバ７及びフロアビーム８は押出成形された中空材（押
し出し材）によって構成されている。尚、ダッシュボー
ドロワクロスメンバ１、シートレールブラケット９及び
アウトリガー１０はダイキャスト成形されたものであ
る。

【００１１】上記各部材のうち、リアサイドフレーム４
の一方が衝突などによりその中間部から先端側が変形し
た場合、変形部分を切断し、これと同じ断面形状の押し
出し材からなる後記補修材１１を継ぎ手部材１３を介し
て接合する。その手順を以下に説明する。

【００１２】図２に示すように、補修材１１の断面は、
略五角形の輪郭を有し、その内壁間に十字をなすリブ１
２が形成されている。リアサイドフレーム４もこれと同
様な断面形状をなす（図示せず）。また、継ぎ手部材１
３は押出成形された中空材（押し出し材）によって構成
されている。この継ぎ手部材１３は、外周面が補修材１
１及びリアサイドフレーム４の内周面に密接する４つの
筒状部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、中央の円筒
部１３ｅとから構成され、補修材１１の内壁及びリブ１
２により区画された空室１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１
ｄに各筒状部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが各々密
接に入り込み、筒状部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ
により画定されたスリット１３ｆによりリブ１２を挟み
つけるようになっている。尚、円筒部１３ｅの両端面か
ら中間部にかけては、円筒部１３ｅとリアサイドフレー
ム４及び補修材１１の十字リブとが緩衝することを防止
するべく、リアサイドフレーム４及び補修材１１の端面
部に継ぎ手部材１３を挿入するスリット１３ｆに一致す
る切り込み１３ｇが形成されている。

【００１３】一方、リアサイドフレーム４及び補修材１
１側にも前加工が必要である。その１つは、本構成では
継ぎ手部材１３がリアサイドフレーム４及び補修材１１
内に完全に入り込むため、継ぎ手部材１３との溶接のた
めの孔１１ｅを補修材１１に形成することである。もう
１つは、リアサイドフレーム４及び補修材１１の端面部
に継ぎ手部材１３を挿入するが、円筒部１３ｅの切り込
み１３ｇのない部分とリアサイドフレーム４及び補修材
１１のリブとが緩衝せずにリアサイドフレーム４の端面
と補修材１１の端面とが当接するように、補修材１１の
十字リブ１２の中央に凹部１２ａを形成することであ
る。尚、補修材１１側に円筒部１３ｅの切り込み１３ｇ
のない部分を受容することで、リアサイドフレーム４側
にはこの凹部は必要ない。

【００１４】上記前加工をリアサイドフレーム４及び補
修材１１に施した後、まず、補修材１１の端面部に継ぎ
手部材１３を挿入し、その外周面の各孔１１ｅの縁部を
溶接する（図３、図４（ａ））。次にリアサイドフレー
ム４の端面と補修材１１の端面とが突き当たるまで継ぎ
手部材１３をリアサイドフレーム４の端面部に挿入し、
その外周面の各孔４ｅの縁部を溶接する（図４
（ｂ））。更にリアサイドフレーム４の端面縁部と補修
材１１の端面縁部とを溶接する（図４（ｃ））ことによ
りリアサイドフレーム４に補修材１１が接合される。そ
の際、上記したように、補修材１１側でスリット１３ｆ
により十字リブ１２を挟みつけることにより、またリア
サイドフレーム４側でも同様にスリット１３ｆによりリ
アサイドフレーム４の十字リブを挟みつけることによ
り、リアサイドフレーム４または補修材１１に発生した
荷重が、接合した外周輪郭部分のみならず十字リブでも
好適に伝達されるようになる。

【００１５】図５は、本発明の別の実施形態を示す図２
と同様な図である。本構成では継ぎ手部材２３を、アル
ミニウム合金材をダイキャスト成形してなり、リアサイ
ドフレーム４と同じ輪郭形状をなすベース部２３ａと、
補修材１１及びリアサイドフレーム４の端面部に各々挿
入する挿入部２３ｂ、２３ｃとを有する。挿入部２３
ｂ、２３ｃは補修材１１及びリアサイドフレーム４の断
面形状に沿う断面形状を有している。即ち、例えば挿入
部２３ｂは４つの筒状部２３ｂａ、２３ｂｂ、２３ｂ
ｃ、２３ｂｄからなり、補修材１１の内壁及びリブ１２
により区画された空室１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ
に各々密接に入り込み、各筒状部２３ｂａ、２３ｂｂ、
２３ｂｃ、２３ｂｄにより画定された十字スリット２３
ｂｅによりリブ１２を挟みつけるようになっている。こ
の構造は挿入部２３ｃも同様である。

【００１６】図６及び図７（ａ）に示すように、継ぎ手
部材２３の挿入部２３ｂをまず補修材１１の端面部に挿
入し、輪郭部分を溶接する。次にこの継ぎ手部材２３の
挿入部２３ｂをリアサイドフレーム４の端面部に挿入し
（図７（ｂ））、輪郭部分を溶接する。これによりリア
サイドフレーム４に補修材１１が接合される（図７
（ｃ））。本構成でもスリット２３ｂｅにより十字リブ
１２を挟みつけることにより、また挿入部２３ｃ側でも
同様に十字スリットによりリアサイドフレーム４の十字
リブを挟みつけることにより、リアサイドフレーム４ま
たは補修材１１に発生した荷重が、接合した外周輪郭部
分のみならず十字リブでも好適に伝達されるようにな
る。

【００１７】

【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明による押し出し材の接合構造によれば、一対の押し
出し材の端面同士を突き合わせて接合するべく、両端が
各押し出し材の端面部に挿入するべく各押し出し材の断
面形状に沿う断面形状をなす継ぎ手部材を各押し出し材
端面部に挿入して各押し出し材と継ぎ手部材とを接合す
ることにより、両各押し出し材を互いに接合すること
で、継ぎ手部材が押し出し材の形状に沿う断面形状をな
すため、内部にリブがある押し出し材でも継ぎ手部材を
介して好適に荷重伝達され、殆ど連続した部材として扱
うことができる。また、１つの継ぎ手部材を各押し出し
材に接合するのみであることから、接合が平易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による押し出し材の接合構造が適用され
る車体下部フレームの全体を示す斜視図。

【図２】本発明による押し出し材の接合構造が適用され
るリアサイドフレームの断面形状及び継ぎ手部材の構造
を示す斜視図。

【図３】本発明による押し出し材の接合構造の接合手順
を示す斜視図。

【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）共本発明による押し出
し材の接合構造の接合手順を示す断面図。

【図５】本発明の別の実施形態の継ぎ手部材の構造を示
す図２と同様な斜視図。

【図６】本発明の別の実施形態の接合構造の接合手順を
示す斜視図。

【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）共本発明の別の実施形
態に於ける押し出し材の接合構造の接合手順を示す断面
図。

【符号の説明】

２ フロントサイドフレーム ３ リアクロスメンバ ４ リアサイドフレーム ５ サイドシル ６ フロアトンネル ７ ミドルクロスメンバ ８ フロアビーム １１ 補修材 １２ 十字リブ １３ 継ぎ手部材 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 筒状部 １３ｅ 円筒部 １３ｆ スリット １３ｇ 切り込み ２３ 継ぎ手部材 ２３ａ ベース部 ２３ｂ、２３ｃ 挿入部 ２３ｂａ、２３ｂｂ、２３ｂｃ、２３ｂｄ 筒状部 ２３ｂｅ 十字スリット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の押し出し材の端面同士を突き合
   わせて接合するための押し出し材の接合構造であって、 両端が、前記各押し出し材の端面部に所定長挿入するべ
   く前記各押し出し材の断面形状に沿う断面形状をなす継
   ぎ手部材を有し、 前記継ぎ手部材の前記両端を前記各押し出し材端面部に
   挿入して前記各押し出し材と前記継ぎ手部材とを接合す
   ることにより、前記両各押し出し材を互いに接合するこ
   とを特徴とする押し出し材の接合構造。