JP2004352033A - 押出材製の部品及びその製法 - Google Patents

Abstract

【課題】中空部を有する閉断面を、中空部が延びる方向において所望の形状に簡単に構成できる押出材製部品及びその製法を提供する。
【解決手段】ブレイス１０は、第１の工程として、中空部２２を有する断面が押出方向に一定形状で連続する押出材２１を、断面を保って分割することにより基本材１５を形成し、第２の工程として、押出材２１と同一材を、断面が押出方向で異形になるように中空部２２で分割することにより、その分割によって形成される面２５が基本材１５の右壁２６に閉断面になるように固定される副材２０を形成し、第３の工程として、副材２０の面２５を、基本材１５の右壁２６に接合することによって構成される構造とした。これにより、複数種類の押出材を必要とせず、副材２０の形状を調節することにより、ブレイス１０の中空部２２を有する断面の形状が調節される。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出材を分割して形成される複数の分割片を、互いに接合して構成される押出材製の部品及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のフレームに用いられる補強材を、鋳造で成形される部品を用いて構成することがある。補強材は、軽量で荷重が作用する方向に所定の剛性が必要であり、荷重が作用する方向と対向する断面が中空の閉断面である必要がある。しかし、鋳造では型を抜く作業があり、閉断面を形成することは難しくなる。
【０００３】
一方、押出加工で成形される押出材を用いて、簡単に閉断面を有する部品を形成することができる。詳しくは、押出材は押出方向に延びる中空部を備えていて、押出方向に直角な断面が閉断面となるものがあり、その押出材を、例えば押出方向に直行する方向に分割して形成される。さらに、上記のように押出材から形成される複数の部品を、それぞれ押出方向に沿う側部同士を接合して構成される接合部品を用いることがある（例えば、特許文献１。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４７７５４号公報（図１，４−９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように構成される接合部品は、押出方向に直角な方向の閉断面が一定形状になる。このため、押出方向に直角な方向の断面が、所望の形状であることが望まれる場合は、上記のように構成される接合部品では対応できない。
【０００６】
従って、本発明の目的は、中空部を有する閉断面を、中空部が延びる方向に所望の形状に簡単に構成できる押出材製の部品及びその製法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の押出材製の部品は、中空部を有する断面が押出方向に一定形状で連続する押出材を、前記断面を保って分割することにより形成される第１の部材と、前記押出材と同一材を、前記断面が押出方向で異形になるように、前記中空部で分割することにより形成され、その分割によって形成される開放端が前記第１の部材の側部に閉断面になるように固定される第２の部材とを具備する。これにより、複数種類の押出材を必要とせず、かつ前記第２の部材の形状を調節することにより、押出材製の部品の中空部を有する断面の形状が調節される。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、請求項２に記載の押出材製の部品の製法は、中空部を有する断面が押出方向に一定形状で連続する押出材を、前記断面を保って分割することにより第１の部材を形成する第１の工程と、前記押出材と同一材を、前記断面が押出方向で異形になるように、前記中空部で分割することにより第２の部材を形成する第２の工程と、前記第２の部材の前記中空部での分割によって形成される開放端を前記第１の部材の側部に閉断面を形成するように接合する第３の工程とを具備する。これにより、複数種類の押出材を必要とせず、中空部が延びる方向に所望の形状を有する部品が効率よく形成できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施の形態の押出材製の部品およびその製法について、図１〜図５を参照して説明する。図１は自動車のアンダーボディ構造を示している。アンダーボディ構造は、例えば自動車の前後方向に延びる一対のサイドメンバ１１を有し、両サイドメンバ１１の間に複数のクロスメンバ１１ａを有し、両サイドメンバ１１の車体の幅方向外側にそれぞれサイドシル１２を有している。両サイドシル１２の前方には、フロントタイヤ１３を有している。
【００１０】
両サイドシル１２の前側と、該箇所と対向する両サイドメンバ１１との間には、それぞれブレイス１０がサイドシル１２とサイドメンバ１１とに連結されて、例えば溶接されて固定されている。ブレイス１０は、車体の幅方向外側からの所定値以上の荷重（例えば、衝突などの場合などによる荷重）が作用すると、つぶれるなど変形することでその荷重を吸収する。そのため、ブレイス１０は、作用する荷重が所定値より小さい場合にはつぶれるなどの変形が発生しないように、荷重が作用する方向と直角な方向の面を閉断面にして所定の剛性を持たせている。
【００１１】
さらに、ブレイス１０は、フロントタイヤ１３が向きを変える際にフロントタイヤ１３の後端が描く円弧状の軌跡Ｌ（２点鎖線で示す）を避けるように、フロントタイヤ１３と対向する傾斜部１４が自動車の後方に傾いて形成されている。このような形状のブレイス１０には、本発明である押出材製の部品が用いられる。
【００１２】
ブレイス１０は、図２に示すように、ブレイス１０の大部分を占める第１の部材である基本材１５と、ブレイス１０の傾斜部１４を有して基本材１５に組み付く、第２の部材である副材２０とから構成されている。基本材１５は押出加工で成形される押出材２１から形成されており、副材２０も押出材２１と同一材から形成されている。なお、押出材２１と基本材１５と副材２０の説明において、図３，４に示すように、押出材２１の押出方向Ｆを前方向として上下左右を定める。
【００１３】
押出材２１は、例えば図３，４に示すように、左右方向に沿う断面は略矩形をしており、内部には略矩形の中空部２２を有していて、その左右方向に沿う断面が前後方向に一定形状で連続している。なお、作図の都合上、押出材２１は、途中を切断されて示されている。押出材２１の上壁２３の左縁は、左側に延びるフランジ２４を備えている。また、押出材２１は、例えばアルミなどの素材で成形される。
【００１４】
基本材１５は、図３に示すように、第１の工程として、押出材２１を、例えば前後方向に間隔Ｌ１を置いて左右方向に沿って示される切取線Ｘ（１点鎖線で示される）に沿って切断して、押出し材２１の形状をほぼそのまま利用して形成される。副材２０は、図４，５に示すように、第２の工程として、例えば基本材１５に組み合う面２５を形成する切取線Ｙ（１点鎖線で示される）と、組み合ったときに、基本材１５の前後両端面に面一になる面を形成する切取線Ｚ（３点鎖線で示される）と、に沿って押出材２１を切断して形成される。
【００１５】
切取線Ｙは長さＬ１を有しており、副材２０の面２５は、第３の工程として、基本材１５の右壁２６に、基本材１５と副材２０のそれぞれ上壁２３が面一になるように、突合せ溶接されて固定される。また、副材２０のフランジ２４は、図２に示すようにブレイス１０の傾斜部１４になるので、切取線Ｙは中空部２２において後から前方向に向かうにつれて右側に傾いて、フランジ２４に傾斜を持たせている。
【００１６】
この際、面２５は、副材２０の切取線Ｙに直角な方向の断面の開放端になる。なお、切取線Ｙの傾きは、ブレイス１０の形状に応じて任意に選択される。切取線Ｚは、切取線Ｙに直行する方向の傾きを持ち、切取線Ｙの前後両端を通るように示されている。
【００１７】
上記のように構成されるブレイス１０は、図２に示すように、基本材１５の中空部２２を有する閉断面に、副材２０の開断面が組み付いて全体として閉断面を形成しており、この中空部２２を有するブレイス１０の閉断面は、副材２０の形状、すなわち切取線Ｙの傾きによって調節される。
【００１８】
このように、ブレイス１０は、複数種類の押出材を必要とせず、かつ副材２０の切取線Ｙの傾きを調節するだけで、中空部２２を有する閉断面の形状が調節されるので、中空部２２を有する閉断面を、中空部２２が延びる方向に所望の形状に簡単に構成することができる。また、ブレイス１０を、第１〜３の工程を経て構成することにより、効率よく形成することができる。
【００１９】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施の形態の押出材製の部品及びその製法について、図６と図７を参照して説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態で述べた押出材２１ではなく、押出材２１が上壁２３の右縁にもフランジ２４を有した形状の押出材２１ａが用いられる。基本材１５は、図６に示すように、切取線Ｘａ（３点鎖線）に沿って押出材２１ａの右側のフランジ２４を切断した後に、押出材２１ａを押出材２１と同様に切断して形成されている。副材２０は、図７に示すように、押出材２１ａを押出材２１と同様に切断して形成されている。第２の実施の形態において、切取線Ｙの左右方向両側に得られる一対の分割片は、同一形状であり、そのいずれもがそのまま副材２０となる。また、押出材２１ａの左右方向の寸法は、最終的に形成されるブレイス１０の寸法や形状を考慮して設定されているので、無駄なく分割された副材２０と基本材１５とを接合することにより、所望の形状、及び寸法のブレイス１０が得られる。
【００２０】
なお、第１の実施の形態と同様の部分は、同一な符号を付して説明を省略し、方向の定義も同様にする。第２の実施の形態によれば、副材２０を形成する際に、押出材２１ａを切断後に分割される左右一対の各分割片は、それぞれフランジ２４を持って副材２０となるので、第１の実施の形態の効果に加えて、効率良く押出材２１ａの無駄を出さずに、また、切断の工程数を抑制して副材２０を形成することができる。
【００２１】
第１、２の実施の形態のそれぞれの押出材２１，２１ａは、それぞれ押出方向に直角な方向の断面の形状が略矩形に成形されているが、例えば多角形や円などでもよい。また、用いる押出材は、第１、２の実施の形態のように一つの中空部を有するものに限らず、例えば図８に示す押出材２１ｂや押出材２１ｃのように、複数の中空部を有するものであってもよい。押出材製の部品は、第１、２の実施の形態で示されているブレイス１０として用いられることに限定されるものではなく、車体の骨格を構成する部品や、車体の他の箇所を補強する補強材として用いられてもよい。
【００２２】
第１、２の実施の形態では、副材２０が基本材１５の前後両端面に面一になるように組み付けられているが、特に面一になる必要はなく、要は、押出材製の部品が所望の形状になればよい。押出材製の部品は、基本材と副材とをそれぞれ一つづつ用いて構成されることに限定されるものではなく、基本材と副材とをそれぞれ複数用いてもよいし、複数種類の副材を用いてもよい。本発明を実施するに当たって、押出材や基本材や副材をはじめとする本発明の構成要素は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変換して実施できることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、複数種類の押出材を必要とせず、かつ第２の部材の形状を調節するだけで、押出材製の部品の中空部を有する閉断面の形状を調節できるので、押出材製の部品の中空部を有する閉断面を、中空部が延びる方向に所望の形状に簡単に構成することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、複数種類の押出材を必要とせず、中空部が延びる方向に所望の閉断面形状を有する部品が効率よく形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、２の実施の形態に係るブレイスが組み付けられた自動車のアンダーボディ構造を示す平面図。
【図２】本発明の第１，２の実施形態に係るブレイスを示す斜視図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る押出材と基本材の切取線とを示す斜視図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る押出材と副材の切取線とを示す斜視図。
【図５】本発明の第１，２の実施の形態に係る基本材と副材との組み付けの様子を示す斜視図。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る押出材と基本材の切取線とを示す斜視図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る押出材と副材の切取線とを示す斜視図。
【図８】本発明の第１、２の実施の形態に係る押出材の変形例を示す斜視図。
【符号の説明】
１０…ブレイス（押出材製の部品）、１５…基本材（第１の部材）、２０…副材（第２の部材）、２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…押出材、２２…中空部、２５…面（開放端）、２６…右壁（第１の部材の側部）。

Claims (2)

1. 中空部を有する断面が押出方向に一定形状で連続する押出材を、前記断面を保って分割することにより形成される第１の部材と、
   前記押出材と同一材を、前記断面が押出方向で異形になるように、前記中空部で分割することにより形成され、その分割によって形成される開放端が前記第１の部材の側部に閉断面になるように固定される第２の部材と、
   を具備することを特徴とする押出材製の部品。
2. 中空部を有する断面が押出方向に一定形状で連続する押出材を、前記断面を保って分割することにより第１の部材を形成する第１の工程と、前記押出材と同一材を、前記断面が押出方向で異形になるように、前記中空部で分割することにより第２の部材を形成する第２の工程と、
   前記第２の部材の前記中空部での分割によって形成される開放端を前記第１の部材の側部に閉断面を形成するように接合する第３の工程と、
   を具備することを特徴とする押出材製の部品の製法。

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