JP2003334625A - 係止具付パイプ部材の製造方法および係止具付パイプ部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 係止具の取り付け強度が十分であって外観に
も優れ、煩雑な溶接工程を必要としない係止具付パイプ
部材の製造方法および係止具付パイプ部材を提供するこ
と。 【解決手段】 パイプ部材本体４の外径を越える内径を
備えた管状の係止具固定部材３を設け、係止具固定部材
３の周面に穿設された貫通孔５に重合させて係止具固定
部材３の内周面側にナット１を載置し、ボルト２でナッ
ト１を仮止めする。パイプ部材本体４の外側に係止具固
定部材３を環装した状態でパイプ部材本体４および係止
具固定部材３を金型６の内部にセットして液圧成形によ
りパイプ部材本体４を膨張させることによってパイプ部
材本体４と係止具固定部材３とナット１とを一体化す
る。パイプ部材本体４の外周面に形成されるナット１と
同形状の凹部１５と係止具固定部材３の内周面との間に
回転不能かつ移動不能な状態でナット１を保持して一体
化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のクロスメ
ンバーやサブフレーム、ステップ取付用バー、更には、
照明具装着用のブッシュガードやロールバー等のように
他の部品との接続を必要とする係止具付パイプ部材の製
造方法および係止具付パイプ部材の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】他の部品を装着するための係止具をパイ
プ部材に一体に取り付ける方法としては、ナットやボル
ト等の係止具を固着したブラケットをパイプ部材に溶接
して固着する方法、あるいは、パイプ部材それ自体にナ
ットやボルト等を直に溶接する方法が一般的であるが、
ブラケットの利用による重量増加や溶接の固定強度の不
足が問題となる場合がある。また、外装部品として利用
されるパイプ部材にあってはブラケットが外観を損ねた
り、溶接部の外観が見苦しくなったりする不都合があ
り、更に、全体の製造工程についてみると溶接に要する
作業工程が煩雑となる欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方、液圧成形を利用
してパイプ部材に係止具を一体化しようとする試みとし
ては、既に、特開２００２−４５９２５や特開２００２
−４５９２６に開示されるような液圧成形品を用いた車
体部材が提案されている。液圧成形品を用いた車体部材
の一例を図６の断面図に示す。

【０００４】図６に示される車体部材１００は、パイプ
部材本体１０１と短管部材１０２、および、角型のプレ
ート１０３を一体成形した袋状ナット１０４によって構
成され、その製造工程においては、まず、短管部材１０
２に袋状ナット１０４を通すための孔を穿設し、短管部
材１０２の外周面側から前述の孔に袋状ナット１０４を
突入させた状態でプレート１０３の外周部を短管部材１
０２の外周面に溶接する。

【０００５】その後、最終的にパイプ部材本体１０１と
なる小径管の外側に短管部材１０２を環装し、これらの
小径管と短管部材１０２を金型内にセットして液圧成形
により小径管の内部の液体を加圧して小径管を膨張さ
せ、小径管の外周面を短管部材１０２の内周面および金
型のキャビティに密着させて所望するパイプ部材本体１
０１の形状を得ると共に、この外周面の一部に袋状ナッ
ト１０４の先端部に倣った形状の凹部１０５を形成す
る。

【０００６】つまり、パイプ部材本体１０１の形状を得
るための液圧成形を利用してパイプ部材本体１０１に袋
状ナット１０４を埋め込もうとするものである。

【０００７】特開２００２−４５９２５の記載では、袋
状ナット１０４がパイプ部材本体１０１の凹部１０５と
噛み合うために袋状ナット１０４の脱落防止効果がある
とされているが、実際には、袋状ナット１０４が先細り
であるため、凹部１０５との嵌合による脱落防止の効果
は期待できず、袋状ナット１０４を引き抜こうとする力
の殆ど全てがプレート１０３と短管部材１０２との間の
溶接部１０６に作用することになる。

【０００８】従って、従来の技術の項で述べた方法およ
び構造と同様、溶接の固定強度の不足，溶接作業に伴う
外観の劣化，製造工程の煩雑さといった問題が残る。

【０００９】

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、前記従来技術
の欠点を解消し、係止具の取り付け強度が十分であって
外観にも優れ、煩雑な溶接工程を必要としない係止具付
パイプ部材の製造方法および係止具付パイプ部材を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による係止具付パ
イプ部材の製造方法は、パイプ部材と他の部品とを係止
するための一対の係止具を構成する一方の部材をパイプ
部材に対して一体に固着するための係止具付パイプ部材
の製造方法であり、前記目的を達成するため、特に、パ
イプ部材の外径を越える内径を備えた管状の係止具固定
部材を設け、この係止具固定部材の周面に、前記一対の
係止具を構成する一方の部材の外径よりも小さな大きさ
で、前記一対の係止具を構成する一方の部材と前記一対
の係止具を構成する他方の部材とを接続するための貫通
孔を穿設し、この貫通孔に重合させて係止具固定部材の
内周面側に前記一対の係止具を構成する一方の部材を装
着し、パイプ部材の外側に係止具固定部材を環装した状
態で、これらのパイプ部材および係止具固定部材を、所
望する形状のキャビティを有する金型の内部にセット
し、金型の型締め完了後、液圧成形によってパイプ部材
内の液体を加圧してパイプ部材を膨張させることを特徴
とした構成を有する。

【００１１】一対の係止具を構成する一方の部材を内周
面側に装着した係止具固定部材をパイプ部材の外側に環
装した状態でパイプ部材と係止具固定部材とが金型の内
部にセットされ、金型の型締め完了後、液圧成形によっ
てパイプ部材内の液体が加圧される。そして、加圧され
た液体によってパイプ部材の外周面が係止具固定部材の
内周面および金型のキャビティに密着され、このパイプ
部材が所望する形状に塑性加工されると共に、その外周
面の一部には、一対の係止具を構成する前記一方の部材
の形状に倣った凹部が形成される。係止具固定部材の内
周面側に位置する前記一方の部材は、パイプ部材の径方
向の内外からパイプ部材と係止具固定部材とによって隙
間なく挟み込まれるかたちとなるので、パイプ部材の径
方向において所定位置に固定される。また、前記一方の
部材の外周部は、パイプ部材の外周部に形成された前述
の凹部によって包み込まれるかたちとなるので、パイプ
部材の周方向および軸方向において所定位置に固定され
る。つまり、前記一方の部材がパイプ部材に対して移動
不能に固着されて一体化することになる。ここで、この
係止具付パイプ部材に他の部品を係止する場合には、前
記一方の部材と該一方の部材に適合する他方の部材とを
係止具固定部材の貫通孔を介して相互に接続し、一対の
係止具、即ち、一方の部材と他方の部材とによって係止
具付パイプ部材の係止具固定部材と他の部品とを共締め
する。締結完了後、係止具付パイプ部材と他の部品とを
引き離そうとする力が作用した場合には、前記貫通孔に
臨む係止具固定部材の部分で内周面側から外周面側に向
けて強い引張力が作用するが、貫通孔の径は前記一方の
部材の外径よりも小さく形成されているので、係止具固
定部材が破断しない限り、係止具付パイプ部材から前記
一方の部材が離脱することはない。この係止具固定部材
は管状の一体成形品であるから、溶接によってパイプ部
材にブラケットを固着した場合、更には、溶接によって
パイプ部材に係止具を外付けした場合と比べ、強い力で
係止具の一体的な固着状態を維持することができる。ま
た、パイプ部材と他の部品との接合に際して煩雑な溶接
作業を必要とせず、溶接によってパイプ部材の外観が損
なわれるといった心配もない。

【００１２】より具体的には、前記一対の係止具は、ボ
ルトとナットとによって構成することができる。ナット
を前記一方の部材としてパイプ部材に固着する場合に
は、係止具固定部材の内周面側にナットを配置し、前述
の貫通孔を介して係止具固定部材の外周面側からボルト
により一時的にナットを固定して係止具固定部材の内周
面側にナットを装着する。そして、このボルトのボルト
ヘッドに合わせて金型のキャビティに形成された凹部に
ボルトヘッドを嵌合させて金型およびパイプ部材に対す
る係止具固定部材の位置決めを行ってから液圧成形を実
施する。

【００１３】これにより、ナットを係止具固定部材の貫
通孔に重合させて装着する作業を極めて容易かつ的確に
実施することが可能となり、また、液圧成形中にパイプ
部材と係止具固定部材との位置関係が変動する等の不手
際、更には、金型内で係止具固定部材が不用意に回転す
る等の不手際も未然に防止することができる。ナットの
外周部は、パイプ部材の外周部に形成された前述の凹部
によって包み込まれるかたちとなり、しかも、この凹部
は加工硬化によって強度が高められているので、一対の
係止具を構成する他方の部材、即ち、ボルトを締結する
際のナットの空回りを確実に防止することができる。

【００１４】また、ボルトを前記一方の部材としてパイ
プ部材に固着する場合には、係止具固定部材の貫通孔を
介して係止具固定部材の内周面側から外周面側に向けて
ボルトのネジ部を突出させることで係止具固定部材の内
周面側にボルトを装着する。そして、このボルトのネジ
部の外径に合わせて金型のキャビティに形成された凹部
にボルトのネジ部を嵌合させて金型およびパイプ部材に
対する係止具固定部材の位置決めを行ってから液圧成形
を実施する。

【００１５】前記と同様、液圧成形中にパイプ部材と係
止具固定部材との位置関係が変動する等の不手際、更に
は、金型内で係止具固定部材が不用意に回転する等の不
手際を未然に防止することができる。ボルトヘッドの外
周部は、パイプ部材の外周部に形成された前述の凹部に
よって包み込まれるかたちとなり、しかも、この凹部は
加工硬化によって強度が高められているので、一対の係
止具を構成する他方の部材、即ち、ナットを締結する際
のボルトの空回りを確実に防止することができる。特
に、係止具固定部材の内周面側にボルトを装着する構成
においては、貫通孔を介してボルトのネジ部を係止具固
定部材の内周面側から外周面側に向けて突出させるだけ
で係止具固定部材に対するボルトの位置決め作業を行う
ことができるので、製造工程の段取り作業でボルトにナ
ットを螺合させるといった煩わしさもない。

【００１６】また、本発明による係止具付パイプ部材
は、部品と部品とを係止するための一対の係止具を構成
する一方の部材を一体に備えた係止具付パイプ部材であ
り、前記目的を達成するため、特に、前記一対の係止具
を構成する一方の部材と前記一対の係止具を構成する他
方の部材とを接続するための貫通孔を前記一対の係止具
を構成する一方の部材の外径よりも小さな大きさで周面
に穿設した管状の係止具固定部材と、前記貫通孔に重合
して係止具固定部材の内周面側に配置された前記一対の
係止具を構成する一方の部材と、係止具固定部材の内周
面と該内周面上に配置された前記一対の係止具を構成す
る一方の部材の外形とに倣って形成された外周面を備え
て係止具固定部材に密着して内嵌されたパイプ部材本体
とからなることを特徴とした構成を有する。

【００１７】この係止具付パイプ部材は、前述した製造
方法によってのみ得られる。係止具固定部材の貫通孔が
前記一方の部材の外径よりも小さく形成されているの
で、係止具固定部材が破断しない限り、係止具付パイプ
部材から前記一方の部材が離脱することはない。この係
止具固定部材は管状の一体成形品であるから、溶接によ
ってパイプ部材にブラケットを固着した場合、更には、
溶接によってパイプ部材に係止具を外付けした場合と比
べ、強い力で係止具の一体的な固着状態を維持すること
ができる。

【００１８】係止具付パイプ部材に固着する前記一方の
部材としては、一対の係止具を構成するボルトとナット
のうち、ナットを選択的に利用することができる。

【００１９】係止具固定部材の貫通孔がナットの外径よ
りも小さく形成されているので、係止具固定部材が破断
しない限り、係止具付パイプ部材からナットが離脱する
ことはない。この係止具固定部材は管状の一体成形品で
あるから、溶接によってパイプ部材にブラケットを固着
した場合、更には、溶接によってパイプ部材にナットを
外付けした場合と比べ、強い力でナットの一体的な固着
状態を維持することができる。更に、ナットの外周部
は、ナットの外形に倣って形成されたパイプ部材本体の
外周面によって包み込まれるかたちとなるので、一対の
係止具を構成する他方の部材、即ち、ボルトを締結する
際のナットの空回りを確実に防止することができる。

【００２０】また、係止具付パイプ部材に固着する前記
一方の部材として、一対の係止具を構成するボルトとナ
ットのうち、ボルトを選択的に利用することもできる。

【００２１】係止具固定部材の貫通孔が前記ボルトのボ
ルトヘッドの外径よりも小さく形成されているので、係
止具固定部材が破断しない限り、係止具付パイプ部材か
らボルトが離脱することはない。この係止具固定部材は
管状の一体成形品であるから、溶接によってパイプ部材
にブラケットを固着した場合、更には、溶接によってパ
イプ部材にボルトヘッドを外付けした場合と比べ、強い
力でボルトの一体的な固着状態を維持することができ
る。更に、ボルトヘッドの外周部は、ボルトヘッドの外
形に倣って形成されたパイプ部材本体の外周面によって
包み込まれるかたちとなるので、一対の係止具を構成す
る他方の部材、即ち、ナットを締結する際のボルトの空
回りを確実に防止することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の幾つかについて詳細に説明する。図１はパイプ
部材と他の部品とを係止するための一対の係止具として
ボルトとナットを利用し、一対の係止具を構成する一方
の部材であるナットをパイプ部材本体に対して一体に固
着する場合の一実施形態について、パイプ部材と係止具
固定部材との関係、および、製造工程の液圧成形に必要
とされるシステムの要部を簡略化して示した断面図であ
る。

【００２３】図１に示されるとおり、係止具固定部材３
はパイプ部材本体４の外径を越える内径を超えた円管状
の部材であり、その周面には、係止具を構成する一方の
部材であるナット１の外径よりも小さな大きさで、貫通
孔５が穿設されている。貫通孔５はナット１と対を成す
ボルト２を通すためのもので、実質的な貫通孔５の大き
さは、係止具を構成する他方の部材であるボルト２のネ
ジ部２ａを遊嵌させるに適した直径である。

【００２４】また、液圧成形の工程で用いられる金型６
は下型７と上型８とで構成され、下型７の部分は図示し
ない液圧成形機のステーショナリープラテン側に固定さ
れる一方、上型８の部分は液圧成形機のムービングプラ
テン側に固定されて、型締め型開き方向に上下動可能と
されている。下型７と上型８の対向面の各々には、最終
的に必要とされるパイプ部材本体４の外形に応じ、夫
々、キャビティ９とキャビティ１０が彫り込まれてい
る。

【００２５】この実施形態の場合、キャビティ９，１０
における区間Ｘ１，Ｘ１の部分はパイプ部材本体４の初
期の外形に対応した半円弧状の溝によって形成され、ま
た、中央部のＸ２の部分は係止具固定部材３の初期の外
形に対応した半円弧状の溝によって形成される一方、区
間Ｘ３，Ｘ３の部分は、区間Ｘ１，Ｘ１の部分の半円弧
状の溝と区間Ｘ２の部分の半円弧状の溝とを連絡する滑
らかなテーパ状の半円弧状の溝によって形成される。そ
して、区間Ｘ２におけるキャビティ９の中央部の溝底に
は、係止具固定部材３における貫通孔５の穿設位置に対
応して、ボルト２のボルトヘッド２ｂを納めるための凹
部１１が彫り込まれている。

【００２６】また、符号１２，１３は油圧等で駆動され
る液圧成形機の軸押しパンチであり、片側の軸押しパン
チ１２には、液圧成形の対象となるパイプ部材本体４の
内部に液圧成形用の液体を注入するための流体通路１４
が穿設され、液圧成形機側のポンプから液体が送り込ま
れるようになっている。

【００２７】軸押しパンチ１２，１３の先端部に形成さ
れた小径部１２ａ，１３ａの外径はパイプ部材本体４の
内径に等しく、また、大径部１２ｂ，１３ｂの外径はパ
イプ部材本体４の外径、即ち、キャビティ９，１０にお
ける区間Ｘ１，Ｘ１の部分の半円弧状の溝幅に等しい。

【００２８】次に、これらの部材およびシステムを利用
して行われる係止具付パイプ部材の製造方法の各工程に
おける実際の作業について説明する。

【００２９】まず、パイプ部材本体４に固着すべきナッ
ト１を係止具固定部材３の内周面側に載置し、ナット１
の雌ネジ部の位置を貫通孔５の穿設位置に重合させて把
持し、係止具固定部材３の外周面側から貫通孔５にボル
ト２のネジ部２ａを突入させてナット１にボルト２を螺
合することにより、貫通孔５の穿設位置にナット１を一
時的に固定する。

【００３０】次いで、ナット１とボルト２を取り付けた
係止具固定部材３をパイプ部材本体４の外側に環装し、
この環装状態を保持したまま、図１に示されるようにし
て、係止具固定部材３とパイプ部材本体４を下型７のキ
ャビティ９上にセットする。

【００３１】キャビティ９における区間Ｘ２の部分は係
止具固定部材３の初期の外形に対応した半円弧状の溝に
よって形成されているので、図１の紙面垂直方向と上下
方向に対する係止具固定部材３の位置決めは確実であ
り、また、紙面左右方向に対する係止具固定部材３の位
置決めも、係止具固定部材３側のボルトヘッド２ｂとキ
ャビティ９側の凹部１１との嵌合によって確実に行われ
るので、下型７に対する係止具固定部材３の位置決め作
業は容易である。

【００３２】これと同様、キャビティ９における区間Ｘ
１，Ｘ１の部分はパイプ部材本体４の初期の外形に対応
した半円弧状の溝によって形成されているので、図１の
紙面垂直方向と上下方向に対するパイプ部材本体４の位
置決めは確実である。なお、この時点では紙面左右方向
に対するパイプ部材本体４の厳密な位置決めは行われな
いが、最終的に、軸押しパンチ１２，１３の突出動作に
より金型６に対するパイプ部材本体４の位置が規制され
るので何ら問題はない。

【００３３】次いで、型締め動作を行わせ、図２に示さ
れるようにして上型８を下型７に重合させると共に、軸
押しパンチ１２，１３を金型６の左右両側から突入さ
せ、軸押しパンチ１２の小径部１２ａと大径部１２ｂと
の間の段差部および軸押しパンチ１３の小径部１３ａと
大径部１３ｂとの間の段差部をパイプ部材本体４の左右
両端の開口部に押し当てて、パイプ部材本体４の内部空
間をシールする。仮に金型６に対してパイプ部材本体４
をセットする際に紙面左右方向の位置ズレがあったとし
ても、軸押しパンチ１２，１３の突入と押し当て動作に
よってパイプ部材本体４が適切な位置に位置決めされる
ことになる。

【００３４】ここで、液圧成形機側のポンプを作動さ
せ、液圧成形用の液体を流体通路１４を介してパイプ部
材本体４の内部空間に充填する。パイプ部材本体４の内
部に充填された液体は、液圧成形機側のポンプと流体通
路１４との間の流体経路上に配備された逆止弁等によ
り、パイプ部材本体４から逆流することがないように保
持される。

【００３５】次いで、軸押しパンチ１２，１３を更に突
出させ、パイプ部材本体４を左右から圧縮すようにしな
がらパイプ部材本体４内の液体を加圧することにより、
キャビティ９，１０内でパイプ部材本体４を膨張させ、
図３に示されるように、パイプ部材本体４の形状を係止
具固定部材３の内周面およびキャビティ９，１０の形状
に倣わせて塑性加工する液圧成形を行い、最終的に必要
とされるパイプ部材本体４の形状を得る。

【００３６】図３に示されるとおり、パイプ部材本体４
の中央部の外周面には、係止具固定部材３の内周面に装
着されたナット１の外形に倣った凹部１５が形成される
ことになる。

【００３７】液圧成形の作業中は係止具固定部材３側の
ボルトヘッド２ｂとキャビティ９側の凹部１１との嵌合
によって金型６内における係止具固定部材３の位置が保
持されるので、パイプ部材本体４および金型６に対する
係止具固定部材３の左右方向への位置ズレの発生やパイ
プ部材本体４および金型６に対する係止具固定部材３の
回転位置のズレの発生は確実に防止される。

【００３８】このようにしてパイプ部材本体４と係止具
固定部材３とナット１とを一体化したものが、本実施形
態における係止具付パイプ部材１６である。

【００３９】軸押しパンチ１２，１３を縮退させて上型
８を開いて取り出した係止具付パイプ部材１６の断面形
状を図４に示す。

【００４０】この係止具付パイプ部材１６は、一対の係
止具を構成する一方の部材であるナット１と他方の部材
であるボルト２とを接続するための貫通孔５を周面に穿
設した管状の係止具固定部材３と、貫通孔５に重合して
係止具固定部材３の内周面側に配置されたナット１と、
係止具固定部材３の内周面とナット１の外形とに倣って
形成された外周面を備えて係止具固定部材３に密着して
内嵌されたパイプ部材本体４とを備える。

【００４１】図４に示されるとおり、係止具固定部材３
の内周面側に位置するナット１は、パイプ部材本体４と
係止具固定部材３とによって隙間なく挟み込まれるかた
ちとなるので、パイプ部材の径方向（図４の上下方向）
において所定位置に固定される。また、ナット１の外周
部は、パイプ部材本体４の外周部に形成された凹部１５
によって包み込まれるかたちとなるので、パイプ部材の
周方向と軸方向（図４の左右方向）において所定位置に
固定される。また、凹部１５の形状はナット１の外形に
完全に倣って密着しており、しかも、深絞り状の塑性加
工によって加工硬化しているので、多角形状の外形を有
するナット１の回り止め手段としても確実に機能する。
特に、本実施形態では、通常の６角ナットに代えて矩形
状の外形を有するナット１を使用しているので、ナット
１の不用意な回転が完全に防止される。つまり、ナット
１はパイプ部材本体４に対して如何なる意味合いにおい
ても完全に移動不能な状態で固着されており、実質的に
はパイプ部材本体４と一体である。

【００４２】また、係止具固定部材３の左右の両端部が
液圧成形によって得られたパイプ部材本体４の拡径部４
ａ，４ａによって支えられるので、係止具固定部材３が
パイプ部材本体４から抜け落ちる心配もない。

【００４３】この実施形態ではキャビティ８，９におけ
る区間Ｘ２の部分は半円弧状の溝によって形成されてい
るが、これは、パイプ部材本体４の径方向における断面
形状を円筒とする場合の設計であり、パイプ部材本体４
の用途によっては、４角形，５角形，６角形等の多角形
あるいは他の異形形状の一部を構成する溝が彫り込まれ
る場合もある。無論、上下のキャビティ９，１０の形状
が対象である必要はなく、様々な形状のキャビティ９，
１０の組み合わせによって所望する任意の断面形状を得
ることができる。最終的に得られるパイプ部材本体４や
係止具固定部材３の断面形状が円筒形以外の場合には、
パイプ部材本体４に対して係止具固定部材３が回転する
ことによってナット１の雌ネジと係止具固定部材３の貫
通孔５との間に位置ズレが生じる問題を心配する必要は
ない。また、最終的に得られるパイプ部材本体４や係止
具固定部材３の断面形状が円筒形の場合には、例えば、
図１に二点鎖線で示されるような切欠部や適当な大きさ
の孔１７を係止具固定部材３に形成しておくようにす
る。前述した液圧成形の過程においてパイプ部材本体４
の外周部の一部が液圧で押し出されて切欠部または孔１
７に突入したままの状態で塑性変形するので、この塑性
変形による突起と切欠部または孔１７との凹凸嵌合によ
ってパイプ部材本体４に対する係止具固定部材３の回転
を防止することができる。

【００４４】係止具付パイプ部材１６に他の部品を装着
する場合の一例を図４に示す。ここでは一例としてＬ字
型の金具１８を係止具付パイプ部材１６に接続する場合
について示しているが、接続対象となる部品の形状は問
わない。金具１８には予めボルト２のネジ部２ａを貫通
させるための孔１９を穿設しておくものとする。この金
具１８は、孔１９に通されたボルト２のネジ部２ａを係
止具固定部材３の貫通孔５を介して係止具付パイプ部材
１６側のナット１に螺合させることで係止具付パイプ部
材１６に共締めされる。

【００４５】前述した通り、加工硬化したパイプ部材本
体４の凹部１５によってナット１の不用意な空回りが防
止されるので、強い力でボルト２を螺合させることが可
能である。

【００４６】金具１８の取り付け完了後、係止具付パイ
プ部材１６と金具１８とを引き離そうとする力が作用し
た場合には、貫通孔５に臨む係止具固定部材３の部分で
内周面側から外周面側に向けて強い引張力が作用する
が、貫通孔５の径はナット１の外径よりも小さく形成さ
れているので、係止具固定部材３が破断しない限り、係
止具付パイプ部材１６からナット１が離脱することはな
い。

【００４７】係止具固定部材３は管状の一体成形品であ
るから、溶接によってパイプ部材本体４に金具１８を固
着した場合、更には、溶接によってパイプ部材本体４に
ナット１を外付けした場合と比べ、強い力で金具１８や
ナット１の一体的な固着状態を維持することができる。
しかも、ナット１を係止具付パイプ部材１６の内側に内
蔵した構成であるから係止具付パイプ部材１６の表面か
ら余分な突起物を除いて平滑にすることができ、係止具
付パイプ部材１６の取り付けに関する自由度も向上す
る。パイプ部材本体４自体にタッピングを施してボルト
２を螺合するといった従来技術もあるが、雌ネジとして
作用する外周面の肉厚を十分に取ることができないため
強度が得られないといった問題がある。本実施形態の場
合、パイプ部材本体４を構成する素材の展延性にもよる
が、パイプ部材本体４の肉厚に比べて相当に厚みのある
ナット１を利用することができるので、取り付け強度は
十分である。

【００４８】また、パイプ部材本体４と金具１８との接
合に際して煩雑な溶接作業を必要とせず、溶接作業によ
って係止具付パイプ部材１６の外観が損なわれるといっ
た心配もない。

【００４９】図５はナット１に代えてボルト２の側をパ
イプ部材本体４の側に固着した係止具付パイプ部材１
６’について示した断面図である。ボルト２におけるボ
ルトヘッド２ｂの外形は通常の６角でもよいが、既に述
べた理由により矩形状の外形とすることが望ましい。

【００５０】係止具付パイプ部材１６’を得るために必
要とされる金型や液圧成形機等のシステムに関しては、
基本的に、図１に示したものと同一である。但し、ボル
ト２を係止具固定部材３に取りつける係止具付パイプ部
材１６’の構成においてはボルト２のボルトヘッド２ｂ
の部分を係止具固定部材３の内周面側に配置してネジ部
２ａを貫通孔５から外周面側に突出させることになるの
で、図１に示した実施形態の場合とは違い、キャビティ
９上に係止具固定部材３をセットする際に必ずしもボル
ト２にナット１を螺合しなくても係止具固定部材３に対
するボルト２の装着が可能であり、また、係止具固定部
材３の外周面側に突出したネジ部２ａの先端をキャビテ
ィ９上の凹部１１に嵌合させれば下型７に対する係止具
固定部材３の正確な位置決めも可能である。このよう
に、ボルト２にナット１を螺合せずにキャビティ９に対
する係止具固定部材３の位置決めを行う方式を適用する
場合には、キャビティ９側の凹部１１はボルト２のネジ
部２ａの外径に合わせて形成するものとする。（無論、
図１と全く同じ凹部１１を備えた下型７を利用し、ボル
ト２に螺合させたナット１を凹部１１に納めることでキ
ャビティ９に対する係止具固定部材３の位置決めを行う
ようにしても構わない。）

【００５１】液圧成形を含む作業工程に関してはナット
１をパイプ部材本体４の側に固着した前述の実施形態の
場合と全く同様であり、最終的に得られる係止具付パイ
プ部材１６’の構成もナット１が固着されているかボル
ト２が固着されているかの点を除いて図４の係止具付パ
イプ部材１６と全く同様である。従って、前述した係止
具付パイプ部材１６と同様に、下型７に対する係止具固
定部材３の位置決めおよびセット作業が容易であり、液
圧成形作業中における係止具固定部材３の位置ズレや回
転位置のズレが防止され、ナット１の締結作業時におけ
るボルト２の空回りが防止されて強い力でナット１を締
め付けることができ、煩雑な溶接作業を必要としないた
めに係止具付パイプ部材１６’の外観が保証されるとい
った作用・効果を達成することができる。

【００５２】以上の実施形態では、パイプ部材と他の部
品とを係止するための一対の係止具としてボルトとナッ
トを利用した例について述べたが、この他にも小径の接
合部と抜け止めとなる鍔部を備えた係止具、例えば、各
種のリベット等に関しては前記と同様の製造方法を適用
することが可能である。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、パイプ部材の外径を越える内
径を備えた管状の係止具固定部材を設け、係止具固定部
材の周面に穿設された貫通孔に重合させて係止具固定部
材の内周面側にナットやボルト等の係止具を装着した状
態でパイプ部材の外側に係止具固定部材を環装し、これ
らのパイプ部材および係止具固定部材を金型の内部にセ
ットして液圧成形によりパイプ部材を膨張させることに
よってパイプ部材と係止具固定部材と係止具とを一体化
するようにしたので、パイプ部材の外周面に形成される
係止具と同形状の凹部と係止具固定部材の内周面との間
に回転不能かつ移動不能な状態で係止具を保持して一体
化することができる。従って、パイプ部材と他の部品と
の接合に際して煩雑な溶接作業を必要とせず、溶接によ
ってパイプ部材の外観が損なわれるといった心配がな
く、また、ブラケットを介在させて他の部品との接続作
業を行う必要もないので、部品全体の軽量化も達成され
る。また、係止具付パイプ部材と他の部品とを引き離そ
うとする力が作用した場合には、貫通孔に臨む係止具固
定部材の部分で内周面側から外周面側に向けて強い引張
力が作用することになるが、貫通孔の径は係止具の外径
よりも小さく形成されているので、係止具固定部材が破
断しない限り、係止具付パイプ部材から係止具が離脱す
ることはなく、溶接によってパイプ部材にブラケットを
固着した場合、更には、溶接によってパイプ部材にナッ
トやボルト等の係止具を外付けしたり、パイプ部材自体
にタッピングを施してボルトを締結するような場合と比
べ、強い力で係止具の一体的な固着状態を維持すること
ができる。しかも、係止具付パイプ部材の内側に係止具
を内蔵した構成であるから、係止具付パイプ部材の表面
から余分な突起物を除いて平滑にすることができ、係止
具付パイプ部材の取り付けに関する自由度も向上する。

【００５４】また、ナットを係止具としてパイプ部材に
固着する場合には、係止具固定部材の内周面側にナット
を配置し、貫通孔を介して係止具固定部材の外周面側か
らボルトにより一時的にナットを固定して係止具固定部
材の内周面側にナットを装着すると共に、このボルトの
ボルトヘッドに合わせて金型のキャビティに形成された
凹部にボルトヘッドを嵌合させて金型およびパイプ部材
に対する係止具固定部材の位置決めを行うようにしてい
るので、ナットを係止具固定部材の貫通孔に重合させて
装着する作業を極めて容易かつ的確に実施することが可
能となり、また、液圧成形中にパイプ部材と係止具固定
部材との位置関係が変動する等の不手際、更には、金型
内で係止具固定部材が不用意に回転する等の不手際も未
然に防止することができる。係止具の一部となるナット
の外周部はパイプ部材の外周部に形成された凹部によっ
て包み込まれるかたちとなり、しかも、この凹部は加工
硬化によって強度が高められているので、一対の係止具
を構成する他方の部材、即ち、ボルトを締結する際のナ
ットの空回りを確実に防止することができる。

【００５５】特に、ボルトを係止具としてパイプ部材に
固着する場合には、係止具固定部材の貫通孔を介して係
止具固定部材の内周面側から外周面側に向けてボルトの
ネジ部を突出させるだけの極めて簡単な作業で係止具固
定部材の内周面側にボルトを装着することが可能であ
り、このボルトのネジ部の外径に合わせて金型のキャビ
ティに形成された凹部にボルトのネジ部を嵌合させるこ
とで、金型およびパイプ部材に対する係止具固定部材の
位置決めを容易に行うことができる。係止具の一部とな
るボルトヘッドの外周部は、パイプ部材の外周部に形成
された凹部によって包み込まれるかたちとなり、しか
も、この凹部は加工硬化によって強度が高められている
ので、一対の係止具を構成する他方の部材、即ち、ナッ
トを締結する際のボルトの空回りを確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パイプ部材と他の部品とを係止するための一対
の係止具としてボルトとナットを利用し、一対の係止具
の一方の部材であるナットをパイプ部材本体に対して一
体に固着する場合の一実施形態について要部を簡略化し
て示した断面図である。

【図２】同実施形態における液圧成形の工程を簡略化し
て示した断面図である。

【図３】同実施形態における液圧成形の工程を簡略化し
て示した断面図である。

【図４】液圧成形によって得られた係止具付パイプ部材
の構造を示した断面図である。

【図５】係止具付パイプ部材の別の態様を示した断面図
である。

【図６】液圧成形品を用いた従来の車体部材の一例を示
した断面図である。

【符号の説明】

１ ナット（一対の係止具を構成する一方の部材） ２ ボルト（一対の係止具を構成する他方の部材） ２ａ ネジ部 ２ｂ ボルトヘッド ３ 係止具固定部材 ４ パイプ部材本体 ４ａ 拡径部 ５ 貫通孔 ６ 金型 ７ 下型 ８ 上型 ９ キャビティ １０ キャビティ １１ 凹部 １２ 軸押しパンチ １２ａ 小径部 １２ｂ 大径部 １３ 軸押しパンチ １３ａ 小径部 １３ｂ 大径部 １４ 流体通路 １５ 凹部 １６ 係止具付パイプ部材 １６’ 係止具付パイプ部材 １７ 切欠部または孔 １８ 他の部品（金具） １９ 孔 １００ 車体部材 １０１ パイプ部材本体 １０２ 短管部材 １０３ プレート １０４ 袋状ナット １０５ 凹部 １０６ 溶接部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ部材と他の部品とを係止するため
   の一対の係止具を構成する一方の部材を前記パイプ部材
   に対して一体に固着するための係止具付パイプ部材の製
   造方法であって、 前記パイプ部材の外径を越える内径を備えた管状の係止
   具固定部材を設け、この係止具固定部材の周面に、前記
   一対の係止具を構成する一方の部材の外径よりも小さな
   大きさで、前記一対の係止具を構成する一方の部材と前
   記一対の係止具を構成する他方の部材とを接続するため
   の貫通孔を穿設し、この貫通孔に重合させて前記係止具
   固定部材の内周面側に前記一対の係止具を構成する一方
   の部材を装着し、前記パイプ部材の外側に前記係止具固
   定部材を環装した状態で、これらのパイプ部材および係
   止具固定部材を、所望する形状のキャビティを有する金
   型の内部にセットし、前記金型の型締め完了後、液圧成
   形によって前記パイプ部材内の液体を加圧して前記パイ
   プ部材を膨張させることを特徴とした係止具付パイプ部
   材の製造方法。
2. 【請求項２】 前記一対の係止具をボルトとナットによ
   って構成すると共に、前記係止具固定部材の内周面側に
   前記ナットを配置し、前記貫通孔を介して前記係止具固
   定部材の外周面側から前記ボルトにより一時的に前記ナ
   ットを固定して装着し、このボルトのボルトヘッドに合
   わせて前記金型のキャビティに形成された凹部に前記ボ
   ルトヘッドを嵌合させて前記金型および前記パイプ部材
   に対する係止具固定部材の位置決めを行うことを特徴と
   した請求項１記載の係止具付パイプ部材の製造方法。
3. 【請求項３】 前記一対の係止具をボルトとナットによ
   って構成すると共に、前記係止具固定部材の貫通孔を介
   して前記係止具固定部材の内周面側から外周面側に向け
   て前記ボルトのネジ部を突出させて前記係止具固定部材
   の内周面側に前記ボルトを装着し、このボルトのネジ部
   の外径に合わせて前記金型のキャビティに形成された凹
   部に前記ボルトのネジ部を嵌合させて前記金型および前
   記パイプ部材に対する係止具固定部材の位置決めを行う
   ことを特徴とした請求項１記載の係止具付パイプ部材の
   製造方法。
4. 【請求項４】 部品と部品とを係止するための一対の係
   止具を構成する一方の部材を一体に備えた係止具付パイ
   プ部材であって、 前記一対の係止具を構成する一方の部材と前記一対の係
   止具を構成する他方の部材とを接続するための貫通孔を
   前記一対の係止具を構成する一方の部材の外径よりも小
   さな大きさで周面に穿設した管状の係止具固定部材と、
   前記貫通孔に重合して前記係止具固定部材の内周面側に
   配置された前記一対の係止具を構成する一方の部材と、
   前記係止具固定部材の内周面と該内周面上に配置された
   前記一対の係止具を構成する一方の部材の外形とに倣っ
   て形成された外周面を備えて前記係止具固定部材に密着
   して内嵌されたパイプ部材本体とからなることを特徴と
   した係止具付パイプ部材。
5. 【請求項５】 前記一対の係止具を構成する一方の部材
   がナットによって構成されていることを特徴とした請求
   項４記載の係止具付パイプ部材。
6. 【請求項６】 前記一対の係止具を構成する一方の部材
   がボルトによって構成されていることを特徴とした請求
   項４記載の係止具付パイプ部材。