JP2002068013A - 骨格部材の接合方法 - Google Patents
骨格部材の接合方法Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 骨格部材に複雑な加工を施すことなく、また
骨格部材間を接合するためのジョイント部材などを必要
としない骨格部材の接合方法を提供する。 【解決手段】 鋳型６に形成された嵌合溝１１，１２，
１３にサッシュ２、、横フレーム３、縦フレーム４のそ
れぞれの端部を嵌め込み、サッシュ２、横フレーム３、
および縦フレーム４を鋳型６にセットする。鋳型６の内
側にサッシュ２、横フレーム３、および縦フレーム４の
それぞれの先端部が完全に溶湯Ｗに浸かる高さ位置まで
溶湯Ｗを注ぎ込む。溶湯Ｗを注ぎ込んだら、そのまま溶
湯Ｗを所定の時間冷却して固化させる。溶湯Ｗが固化し
た後に鋳型６を取り外し、サッシュ２、横フレーム３、
および縦フレーム４のそれぞれの先端部を鋳包んだ状態
で鋳造接合部材５が製造され接合構造１が形成される。
骨格部材間を接合するためのジョイント部材などを必要
としない骨格部材の接合方法を提供する。 【解決手段】 鋳型６に形成された嵌合溝１１，１２，
１３にサッシュ２、、横フレーム３、縦フレーム４のそ
れぞれの端部を嵌め込み、サッシュ２、横フレーム３、
および縦フレーム４を鋳型６にセットする。鋳型６の内
側にサッシュ２、横フレーム３、および縦フレーム４の
それぞれの先端部が完全に溶湯Ｗに浸かる高さ位置まで
溶湯Ｗを注ぎ込む。溶湯Ｗを注ぎ込んだら、そのまま溶
湯Ｗを所定の時間冷却して固化させる。溶湯Ｗが固化し
た後に鋳型６を取り外し、サッシュ２、横フレーム３、
および縦フレーム４のそれぞれの先端部を鋳包んだ状態
で鋳造接合部材５が製造され接合構造１が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、骨格部材の接合方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車体フレームには、フロントピラー、ル
ーフサイドレールなどの骨格部材が用いられており、こ
れらの骨格部材が合流する位置においては、骨格部材同
士が接合される。このような場合に、骨格部材同士を接
合する接合方法として、次に示すものがあった。
ーフサイドレールなどの骨格部材が用いられており、こ
れらの骨格部材が合流する位置においては、骨格部材同
士が接合される。このような場合に、骨格部材同士を接
合する接合方法として、次に示すものがあった。
【０００３】かかる接合方法の一つは、図４（ａ）に示
すように、押出し成形された部材からなる骨格部材５
１，５２，５３のそれぞれの端部を、互いの端部と嵌め
合わせることができる形状に成形する。それらの骨格部
材５１，５２，５３の端部を互いに嵌め込んでから、溶
接して、互いに接合するという方法である。
すように、押出し成形された部材からなる骨格部材５
１，５２，５３のそれぞれの端部を、互いの端部と嵌め
合わせることができる形状に成形する。それらの骨格部
材５１，５２，５３の端部を互いに嵌め込んでから、溶
接して、互いに接合するという方法である。
【０００４】もう一つの接合方法は、図４（ｂ）に示す
ように、骨格部材５４，５５，５６を接合するジョイン
ト部材５７を利用するものである。ジョイント部材５７
には骨格部材５４，５５，５６のそれぞれが嵌合する嵌
合孔５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃが形成されている。そし
て、嵌合孔５７Ａに骨格部材５４の端部を嵌め込み、嵌
合孔５７Ｂに骨格部材５５の端部を嵌め込む。さらに
は、嵌合孔５７Ｃに骨格部材５６を嵌め込んだ後、溶接
して接合するという方法である。このうちの後者の接合
方法の例としては、特開平５−６５０７８号公報に開示
されたものがある。
ように、骨格部材５４，５５，５６を接合するジョイン
ト部材５７を利用するものである。ジョイント部材５７
には骨格部材５４，５５，５６のそれぞれが嵌合する嵌
合孔５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃが形成されている。そし
て、嵌合孔５７Ａに骨格部材５４の端部を嵌め込み、嵌
合孔５７Ｂに骨格部材５５の端部を嵌め込む。さらに
は、嵌合孔５７Ｃに骨格部材５６を嵌め込んだ後、溶接
して接合するという方法である。このうちの後者の接合
方法の例としては、特開平５−６５０７８号公報に開示
されたものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の技
術のうち、図４（ａ）に示す方法では、各骨格部材５
１，５２，５３の端部を複雑な形状に加工しなければな
らないという問題があった。また、図４（ｂ）に示す方
法では、骨格部材５４，５５，５６とは別に、鋳型など
を用いてジョイント部材５７を製造しなければならない
ので、その分の製造工程を必要とする問題があった。
術のうち、図４（ａ）に示す方法では、各骨格部材５
１，５２，５３の端部を複雑な形状に加工しなければな
らないという問題があった。また、図４（ｂ）に示す方
法では、骨格部材５４，５５，５６とは別に、鋳型など
を用いてジョイント部材５７を製造しなければならない
ので、その分の製造工程を必要とする問題があった。
【０００６】他方、前記の各方法においては、溶接の際
の入熱などによって骨格部材が変形しやすく、接合後の
部材間の位置関係を精度よく保つことができないという
問題もあった。この熱による変形の問題は、骨格部材と
してアルミ材を用いた際に特に顕著であった。
の入熱などによって骨格部材が変形しやすく、接合後の
部材間の位置関係を精度よく保つことができないという
問題もあった。この熱による変形の問題は、骨格部材と
してアルミ材を用いた際に特に顕著であった。
【０００７】そこで、本発明の課題は、骨格部材に複雑
な加工を施すことなく、また骨格部材間を接合するため
のジョイント部材などを必要としないで骨格部材同士を
接合する方法を提供することにある。
な加工を施すことなく、また骨格部材間を接合するため
のジョイント部材などを必要としないで骨格部材同士を
接合する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項１に係る発明は、骨格部材同士を接合
する骨格部材の接合方法であって、複数の骨格部材を鋳
型にセットし、前記各骨格部材の接合部を鋳物によって
鋳包んで接合する骨格部材の接合方法である。
明のうちの請求項１に係る発明は、骨格部材同士を接合
する骨格部材の接合方法であって、複数の骨格部材を鋳
型にセットし、前記各骨格部材の接合部を鋳物によって
鋳包んで接合する骨格部材の接合方法である。
【０００９】請求項１に係る発明においては、骨格部材
の端部を鋳型にセットしてそのまま鋳物で鋳包んで製造
する。このため、骨格部材の端部を複雑な形状に加工す
る必要はない。また、骨格部材を接合するためのジョイ
ント部材を必要とせず、ジョイント部材と骨格部材とを
溶接する工程をも必要としない。したがって、その分製
造工程を簡略化することができる。しかも、鋳型によっ
て骨格部材を接合するため、特別の冶具を用いることな
く、高い位置精度をもって骨格部材同士を接合すること
ができる。また、鋳込み時に骨格部材端部に変形バラツ
キが発生した場合でも、その変形バラツキを鋳型内で吸
収することができる。
の端部を鋳型にセットしてそのまま鋳物で鋳包んで製造
する。このため、骨格部材の端部を複雑な形状に加工す
る必要はない。また、骨格部材を接合するためのジョイ
ント部材を必要とせず、ジョイント部材と骨格部材とを
溶接する工程をも必要としない。したがって、その分製
造工程を簡略化することができる。しかも、鋳型によっ
て骨格部材を接合するため、特別の冶具を用いることな
く、高い位置精度をもって骨格部材同士を接合すること
ができる。また、鋳込み時に骨格部材端部に変形バラツ
キが発生した場合でも、その変形バラツキを鋳型内で吸
収することができる。
【００１０】また、溶接などによる接合を必要としない
ので、溶接などの高温下で行われる骨格部材の接合の際
の熱による変形をなくすことができる。
ので、溶接などの高温下で行われる骨格部材の接合の際
の熱による変形をなくすことができる。
【００１１】請求項２に係る発明は、前記骨格部材がア
ルミ材であることを特徴とする請求項１に記載の骨格部
材の接合方法である。
ルミ材であることを特徴とする請求項１に記載の骨格部
材の接合方法である。
【００１２】請求項１に係る発明では、溶接などの高温
下で行われる骨格部材の接合の際の熱による変形をなく
すことができるが、請求項２のように、骨格部材として
熱変形しやすいアルミ材を用いる場合に、さらに効果的
なものとなる。
下で行われる骨格部材の接合の際の熱による変形をなく
すことができるが、請求項２のように、骨格部材として
熱変形しやすいアルミ材を用いる場合に、さらに効果的
なものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明に係る
骨格部材の接合方法によって接合された骨格部材の接合
構造を示す側面図である。本実施形態においては、骨格
部材の接合構造として、自動車におけるフロントドアの
前部における接合部を例にとって説明する。
面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明に係る
骨格部材の接合方法によって接合された骨格部材の接合
構造を示す側面図である。本実施形態においては、骨格
部材の接合構造として、自動車におけるフロントドアの
前部における接合部を例にとって説明する。
【００１４】図１に示すように、自動車におけるフロン
トドアＦの前方においては、骨格部材の接合構造１が形
成されている。この接合構造１では、サッシュ２、横フ
レーム３、および縦フレーム４のそれぞれの端部が鋳包
まれ、これらのサッシュ２、横フレーム３、および縦フ
レーム４同士が鋳造接合部材５によって接合されてい
る。
トドアＦの前方においては、骨格部材の接合構造１が形
成されている。この接合構造１では、サッシュ２、横フ
レーム３、および縦フレーム４のそれぞれの端部が鋳包
まれ、これらのサッシュ２、横フレーム３、および縦フ
レーム４同士が鋳造接合部材５によって接合されてい
る。
【００１５】接合構造１におけるサッシュ２、横フレー
ム３、および縦フレーム４は、いずれもアルミ材を押出
し成形して製造された押出し部材であり、本発明の骨格
部材を構成するものである。これらのサッシュ２、横フ
レーム３、および縦フレーム４のいずれも、押出し成形
の後、端部を単純平面カットして製造されたものであ
り、端部に複雑な加工を施すなどの処理はされていな
い。なお、これらのうちのサッシュ２は、押出し成形し
た後に、曲げ加工されて製造されている。
ム３、および縦フレーム４は、いずれもアルミ材を押出
し成形して製造された押出し部材であり、本発明の骨格
部材を構成するものである。これらのサッシュ２、横フ
レーム３、および縦フレーム４のいずれも、押出し成形
の後、端部を単純平面カットして製造されたものであ
り、端部に複雑な加工を施すなどの処理はされていな
い。なお、これらのうちのサッシュ２は、押出し成形し
た後に、曲げ加工されて製造されている。
【００１６】また、鋳造接合部材５は、図２（ａ）に示
す鋳型６に溶湯を流し込み、この溶湯が冷却されて固化
することによって製造されている。したがって、鋳造接
合部材５は、鋳型６の内側に形成された注湯部の内形と
同一の形状に成形される。さらに、鋳型６には、サッシ
ュ２を嵌め込む第１嵌合溝１１、横フレーム３を嵌め込
む第２嵌合溝１２、および縦フレーム４を嵌め込む第３
嵌合溝１３が形成されている。これらの嵌合溝１１，１
２，１３に対して、それぞれサッシュ２、横フレーム
３、および縦フレーム４が密着した状態で嵌まり込むよ
うになっている。
す鋳型６に溶湯を流し込み、この溶湯が冷却されて固化
することによって製造されている。したがって、鋳造接
合部材５は、鋳型６の内側に形成された注湯部の内形と
同一の形状に成形される。さらに、鋳型６には、サッシ
ュ２を嵌め込む第１嵌合溝１１、横フレーム３を嵌め込
む第２嵌合溝１２、および縦フレーム４を嵌め込む第３
嵌合溝１３が形成されている。これらの嵌合溝１１，１
２，１３に対して、それぞれサッシュ２、横フレーム
３、および縦フレーム４が密着した状態で嵌まり込むよ
うになっている。
【００１７】次に、本発明に係る骨格部材の接合方法に
ついて説明する。図２は、本発明に係る骨格部材の接合
方法の手順を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示
すように、鋳型６に形成された第１嵌合溝１１にサッシ
ュ２を嵌め込む。このとき、サッシュ２の先端部は、第
１嵌合溝１１から鋳型６の内側に向けて適宜の寸法をも
って突出するようにして嵌め込まれている。続いて、第
２嵌合溝１２に横フレーム３を嵌め込み、第３嵌合溝１
３に縦フレーム４を嵌め込む。これらの両フレーム３，
４も同様に、それらの先端部が各嵌合溝１２，１３から
鋳型６の内側に向けて適宜の寸法をもって突出するよう
にして嵌め込む。こうして、サッシュ２、横フレーム
３、および縦フレーム４を鋳型６にセットする。
ついて説明する。図２は、本発明に係る骨格部材の接合
方法の手順を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示
すように、鋳型６に形成された第１嵌合溝１１にサッシ
ュ２を嵌め込む。このとき、サッシュ２の先端部は、第
１嵌合溝１１から鋳型６の内側に向けて適宜の寸法をも
って突出するようにして嵌め込まれている。続いて、第
２嵌合溝１２に横フレーム３を嵌め込み、第３嵌合溝１
３に縦フレーム４を嵌め込む。これらの両フレーム３，
４も同様に、それらの先端部が各嵌合溝１２，１３から
鋳型６の内側に向けて適宜の寸法をもって突出するよう
にして嵌め込む。こうして、サッシュ２、横フレーム
３、および縦フレーム４を鋳型６にセットする。
【００１８】各嵌合溝１１，１２，１３にサッシュ２、
横フレーム３、縦フレーム４を嵌め込んだら、図２
（ｂ）に示すように、鋳型６の内側にサッシュ２、横フ
レーム３、および縦フレーム４のそれぞれの先端部が完
全に溶湯Ｗに浸かる高さ位置まで溶湯Ｗを注ぎ込む。溶
湯Ｗを注ぎ込んだら、そのまま溶湯Ｗを所定の時間冷却
して固化し、溶湯Ｗが固化した後に鋳型６を取り外す。
溶湯Ｗが固化して鋳型６を取り外すと、図２（ｃ）に示
すように、サッシュ２、横フレーム３、および縦フレー
ム４のそれぞれの先端部を鋳包んだ状態で鋳造接合部材
５が製造される。こうして、鋳造接合部材５が製造され
るのと同時に、サッシュ２、横フレーム３、および縦フ
レーム４は鋳造接合部材５によって鋳包まれて接合され
ることにより接合構造１が形成される。
横フレーム３、縦フレーム４を嵌め込んだら、図２
（ｂ）に示すように、鋳型６の内側にサッシュ２、横フ
レーム３、および縦フレーム４のそれぞれの先端部が完
全に溶湯Ｗに浸かる高さ位置まで溶湯Ｗを注ぎ込む。溶
湯Ｗを注ぎ込んだら、そのまま溶湯Ｗを所定の時間冷却
して固化し、溶湯Ｗが固化した後に鋳型６を取り外す。
溶湯Ｗが固化して鋳型６を取り外すと、図２（ｃ）に示
すように、サッシュ２、横フレーム３、および縦フレー
ム４のそれぞれの先端部を鋳包んだ状態で鋳造接合部材
５が製造される。こうして、鋳造接合部材５が製造され
るのと同時に、サッシュ２、横フレーム３、および縦フ
レーム４は鋳造接合部材５によって鋳包まれて接合され
ることにより接合構造１が形成される。
【００１９】このように、本発明に係る骨格部材の接合
方法では、鋳造接合部材５を製造するのと同時に、骨格
部材の接合構造が形成される。したがって、骨格部材と
なるサッシュ２、横フレーム３、および縦フレーム４同
士を接合するためのジョイント部材を個別に製造する必
要はない。また、骨格部材となるサッシュ２、横フレー
ム３、および縦フレーム４の端部は、単純平面カットに
より切断するのみであるため、骨格部材の製造も容易な
ものである。しかも、鋳型によって骨格部材を接合する
ため、特別の冶具を用いることなく、高い位置精度をも
って骨格部材同士を接合することができる。さらには、
骨格部材同士を接合するにあたり、溶接加工などを必要
としないため、その分の製造工程ならびに製造コストを
省くことができる。
方法では、鋳造接合部材５を製造するのと同時に、骨格
部材の接合構造が形成される。したがって、骨格部材と
なるサッシュ２、横フレーム３、および縦フレーム４同
士を接合するためのジョイント部材を個別に製造する必
要はない。また、骨格部材となるサッシュ２、横フレー
ム３、および縦フレーム４の端部は、単純平面カットに
より切断するのみであるため、骨格部材の製造も容易な
ものである。しかも、鋳型によって骨格部材を接合する
ため、特別の冶具を用いることなく、高い位置精度をも
って骨格部材同士を接合することができる。さらには、
骨格部材同士を接合するにあたり、溶接加工などを必要
としないため、その分の製造工程ならびに製造コストを
省くことができる。
【００２０】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものでは
ない。本発明に係る骨格部材の接合方法は、図３に示す
自動車Ｃのボディー骨格のピラー取付部にも適用するこ
とができる。図３に示す本発明に係る接合方法により接
合された接合構造２０では、骨格部材としてフロントピ
ラー２１、リヤピラー２２、センターピラー２３、およ
びサイドシル２４が用いられている。また、フロントピ
ラー２１、リヤピラー２２、およびセンターピラー２３
を接合するために第１鋳造接合部材２５が用いられてい
る。さらには、センターピラー２３およびサイドシル２
４を接合するために第２鋳造接合部材２６が用いられて
いる。これらの第１鋳造接合部材２５および第２鋳造接
合部材２６についても、本発明に係る接合方法を用いる
ことができる。また、骨格部材としてはアルミ材を例に
とって説明したが、アルミ材に限定されることなく、た
とえば鉄材やその他の非鉄金属、あるいは樹脂材などを
用いることもできる。
明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものでは
ない。本発明に係る骨格部材の接合方法は、図３に示す
自動車Ｃのボディー骨格のピラー取付部にも適用するこ
とができる。図３に示す本発明に係る接合方法により接
合された接合構造２０では、骨格部材としてフロントピ
ラー２１、リヤピラー２２、センターピラー２３、およ
びサイドシル２４が用いられている。また、フロントピ
ラー２１、リヤピラー２２、およびセンターピラー２３
を接合するために第１鋳造接合部材２５が用いられてい
る。さらには、センターピラー２３およびサイドシル２
４を接合するために第２鋳造接合部材２６が用いられて
いる。これらの第１鋳造接合部材２５および第２鋳造接
合部材２６についても、本発明に係る接合方法を用いる
ことができる。また、骨格部材としてはアルミ材を例に
とって説明したが、アルミ材に限定されることなく、た
とえば鉄材やその他の非鉄金属、あるいは樹脂材などを
用いることもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のうちの請求項１
に係る発明によれば、骨格部材の端部を複雑な形状に加
工する必要はない。また、骨格部材を接合するためのジ
ョイント部材を必要とせず、ジョイント部材と骨格部材
とを溶接する工程をも必要としない。したがって、その
分製造工程を簡略化することができる。また、請求項２
に係る発明によれば、骨格部材として熱変形しやすいア
ルミ材を用いる場合に、このアルミ材の熱変形を効果的
に防止することができる。
に係る発明によれば、骨格部材の端部を複雑な形状に加
工する必要はない。また、骨格部材を接合するためのジ
ョイント部材を必要とせず、ジョイント部材と骨格部材
とを溶接する工程をも必要としない。したがって、その
分製造工程を簡略化することができる。また、請求項２
に係る発明によれば、骨格部材として熱変形しやすいア
ルミ材を用いる場合に、このアルミ材の熱変形を効果的
に防止することができる。
【図１】本発明に係る骨格部材の接合方法によって接合
された骨格部材の接合構造を示す部分破断側面図であ
る。
された骨格部材の接合構造を示す部分破断側面図であ
る。
【図２】本発明に係る骨格部材の接合方法の手順を示す
工程図である。
工程図である。
【図３】本発明に係る骨格部材の接合方法によって接合
された骨格部材の他の接合構造を示す部分破断側面図で
ある。
された骨格部材の他の接合構造を示す部分破断側面図で
ある。
【図４】（ａ），（ｂ）とも、従来の骨格部材の接合方
法の概略を説明するための斜視図である。
法の概略を説明するための斜視図である。
１ 接合構造 ２ サッシュ（骨格部材） ３ 横フレーム（骨格部材） ４ 縦フレーム（骨格部材） ５ 鋳造接合部材 ６ 鋳型 １１ 第１嵌合溝 １２ 第２嵌合溝 １３ 第３嵌合溝 ２０ 接合構造 ２１ フロントピラー（骨格部材） ２２ リヤピラー（骨格部材） ２３ センターピラー（骨格部材） ２４ サイドシル（骨格部材） ２５ 第１鋳造接合部材 ２６ 第２鋳造接合部材 Ｃ 自動車 Ｆ フロントドア Ｗ 溶湯
Claims (2)
- 【請求項１】 骨格部材同士を接合する骨格部材の接合
方法であって、 複数の骨格部材を鋳型にセットし、前記各骨格部材の接
合部を鋳物によって鋳包んで接合することを特徴とする
骨格部材の接合方法。 - 【請求項２】 前記骨格部材がアルミ材であることを特
徴とする請求項１に記載の骨格部材の接合方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268224A JP2002068013A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 骨格部材の接合方法 |
| US09/940,603 US20020050064A1 (en) | 2000-09-05 | 2001-08-29 | Method for joining frame members |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000268224A JP2002068013A (ja) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | 骨格部材の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002068013A true JP2002068013A (ja) | 2002-03-08 |
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ID=18755030
Family Applications (1)
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