JP5095367B2 - Automotive structures - Google Patents
Automotive structures Download PDFInfo
- Publication number
- JP5095367B2 JP5095367B2 JP2007306822A JP2007306822A JP5095367B2 JP 5095367 B2 JP5095367 B2 JP 5095367B2 JP 2007306822 A JP2007306822 A JP 2007306822A JP 2007306822 A JP2007306822 A JP 2007306822A JP 5095367 B2 JP5095367 B2 JP 5095367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cover
- structural member
- flange
- friction stir
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、センターピラー等の自動車用構造体に関するものである。 The present invention relates to an automobile structure such as a center pillar.
自動車用構造体であるセンターピラーを、アルミニウム合金の鋳物品からなるピラー構造部材と、アルミニウム合金の鋳物品又は金属板のプレス成形品からなるピラーカバーとにより構成し、ピラー構造部材とピラーカバーを摩擦撹拌接合により一体的に結合することにより製作することが知られている。(特許文献1参照) The center pillar, which is an automobile structure, is composed of a pillar structure member made of an aluminum alloy cast article and a pillar cover made of an aluminum alloy cast article or a press-formed product of a metal plate, and the pillar structure member and the pillar cover are formed. It is known to manufacture by integrally joining by friction stir welding. (See Patent Document 1)
しかし、自動車の車体構造体は鋼材をプレス成形等によって製作するのが一般的であるので、自動車車体の組立ラインは鋼材同士を溶接すること前提とする設備となっている。従って、特許文献1のようにピラー構造部材をアルミニウム合金の鋳物品とした場合、現状の組立ラインを利用して車体の組立を行うことができないという問題を有している。
However, since an automobile body structure is generally manufactured by press-molding a steel material, an assembly line for an automobile body is a facility premised on welding the steel materials together. Therefore, when the pillar structure member is an aluminum alloy cast article as in
本発明は上記従来の問題に鑑みてなされ、自動車用構造体を主にアルミニウム合金製の部材で構成した場合であっても、現状の自動車車体の組立ラインを利用して車体の組立を行うことが可能な自動車用構造体を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and even when the automobile structure is mainly composed of aluminum alloy members, the vehicle body is assembled using the current automobile body assembly line. It is an object of the present invention to provide an automobile structure that can be used.
上記課題を解決するため、本発明は、少なくとも1つの面が開口する箱型であり、開口側端縁にフランジ2bを有するアルミニウム合金製の構造部材2と、該構造部材2の開口2aの全体もしくは一部を覆うカバー3とを有し、該構造部材2と該カバー3とを摩擦撹拌接合することにより中空の閉塞断面を形成する自動車用構造体において、該カバー3は亜鉛鋼板製であると共に、該構造部材2の開口2aの全体もしくは一部を覆った際にフランジ2bの外方に延出して鋼材からなる他の自動車用部品との溶接箇所とされる延出部3aを有し、摩擦撹拌用プローブを該構造部材のフランジ側から押し込んで移動させることにより該構造部材2と該カバー3とを摩擦撹拌接合したことを特徴とする自動車用構造体を提供している。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a box-shaped box having at least one opening, and has a
本発明によれば、構造部材の開口を覆う亜鉛鋼板製のカバーが構造部材のフランジの外方に延出する延出部を有しているので、この延出部を鋼材からなる他の自動車用構造体と溶接することが可能であり、既存の自動車車体の組立ラインを利用して車体の組立を行うことが可能である。また、摩擦撹拌用プローブをアルミニウム合金製の構造部材のフランジ側から押し込んで移動させることにより構造部材とカバーとを摩擦撹拌接合しているので、亜鉛鋼板製のカバーとアルミニウム合金製の構造部材の接合状態が良好である。 According to the present invention, the galvanized steel cover that covers the opening of the structural member has the extending portion that extends outward from the flange of the structural member. Therefore, the extended portion is made of another automobile made of steel. It is possible to weld to the structural body, and it is possible to assemble the vehicle body using an existing automobile body assembly line. Further, the friction stir probe is pushed and moved from the flange side of the aluminum alloy structural member so that the structural member and the cover are friction stir welded, so that the zinc steel plate cover and the aluminum alloy structural member The bonding state is good.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、自動車用構造体としてのセンターピラー1は、車体の前後方向と平行な一つの面が開口する縦長の箱型に成形された構造部材2を有している。構造部材2の開口2a側の端縁には、端縁から外方に向かって突出するフランジ2bが全周にわたって一体形成されている。構造部材2はアルミニウム合金をダイカスト法で成形することにより製作されている。また、センターピラー1は、構造部材2の開口2aを覆うカバー3を有している。カバー3は亜鉛鋼板をプレス成形することにより製作されている。構造部材2とカバー3とは結合されることにより、中空の閉塞断面を形成する。
As shown in FIG. 1, a
構造部材2とカバー3とを結合する方法としては、摩擦撹拌接合を用いる。摩擦撹拌接合とは、摩擦熱を利用して2つの被接合体を突き合せ、または重ね合せて接合する方法であり、回転体と、この回転体の先端に一体に設けられたプローブとを高速回転させ、プローブを被接合体に押し込み、プローブと被接合体を相対的に移動させることにより、突き合せ部、または重ね合わせ部を塑性流動させて接合するものである。
As a method of joining the
構造部材2とカバー3との摩擦撹拌接合による接合は、図2に示すように、構造部材2の開口2aをカバー3が覆うように重ね合せて行うが、カバー3は構造部材2の開口2aを覆った際に構造部材2のフランジ2bの外方に延出する延出部3aを有している。
As shown in FIG. 2, the joining of the
図2に示すように、摩擦撹拌接合に用いられる摩擦撹拌接合用工具4は、回転体4aと、回転体4aに比して小径なプローブ4bを備える。構造部材2とカバー3を摩擦撹拌接合により結合する際には、摩擦撹拌接合用工具4のプローブ4bを、カバー3の上に重ね合わされる構造部材2のフランジ2bの任意の位置に当接させ、回転体4aを回転付勢する。尚、フランジ2bの厚さを3mmとし、カバー3の厚さを0.8mmとした場合、回転体4aの最適な回転数は1500rpmである。
As shown in FIG. 2, the friction
回転体4aの回転付勢に伴い、アルミニウム合金製である構造部材2のフランジ2bは塑性流動を起し、その結果、プローブ4bがフランジ2bに押し込まれて埋没する。プローブ4bがフランジ2bに埋没し、亜鉛鋼板製であるカバー3まで達するとカバー3も塑性流動を起すことになる。この状態で摩擦撹拌接合用工具4の回転体4aをフランジ2bに沿って移動させれば、フランジ2bがカバー3と摩擦撹拌接合されていくことになる。尚、フランジ2bの厚さを3mmとし、カバー3の厚さを0.8mmとした場合、回転体4aの最適な変位速度は100mm/minである。
With the rotation bias of the rotating
カバー3を亜鉛鋼板製とするのは、摩擦撹拌接合をする際に溶融メッキ層がプローブ4bによる撹拌と熱によりアルミニウム合金と反応し、アルミニウム合金中に亜鉛が取り込まれるからである。アルミニウム合金と鉄との反応による金属間化合物は硬くて脆いが、亜鉛を介すことにより、接合部を比較的強度が向上した層とすることが可能である。また、プローブ4bをフランジ2b側から押し込むのは、アルミニウム合金のほうが亜鉛鋼板よりも塑性流動を起しやすいので、先にアルミニウム合金を塑性流動させておくほうが接合状態が良好となるからである。さらに、プローブ4bをフランジ2b側から押し込むことにより、プローブ4bの寿命を延ばすことも可能となる。
The reason why the
アルミニウム合金製の構造体2と亜鉛鋼板製のカバーとを摩擦撹拌接合により接合することにより製作されたセンターピラー1は、構造部材2のフランジ2bの外方に延出する延出部3aを構造部材2の全周に有することになる。従って、亜鉛鋼板製のカバー3の一部である延出部3aを、鋼材からなる他の車体部品に対する溶接箇所とすることができる。具体的には、センターピラー1の上端側の延出部3aを車体のルーフに対する溶接箇所とし、センターピラー1の下端側の延出部3aを車体のセンターボディに対する溶接箇所とすることが可能となる。
The
本発明の自動車用構造体は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲で記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態においては、自動車構造体としてのセンターピラー1に適用した例を説明したが、これに限定されず、サスペンションフレーム等の他の自動車構造体にも適用可能である。
The automobile structural body of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, in the present embodiment, an example in which the present invention is applied to the
また、本実施の形態においては、構造部材2は一つの面のみが開口する箱型であったが、これに限定されない。構造部材は少なくとも一つの開口する面を有していればよい。
Moreover, in this Embodiment, although the
また、本実施の形態においては、カバー3は構造部材2の開口2aの全体を覆うものであったが、これに限定されない。カバーは開口の一部を覆うものであってもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、延出部3aはフランジ2bの全周から外方に延出したが、これに限定されない。他の車体部品に対する溶接箇所とすることが必要となる箇所等だけにフランジの外方に延出する延出部を設けるようにしてもよい。
Moreover, in this Embodiment, although the
1 センターピラー
2 構造部材
2a 開口
2b フランジ
3 カバー
3a 延出部
4 摩擦撹拌接合用工具
4a 回転体
4b プローブ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007306822A JP5095367B2 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Automotive structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007306822A JP5095367B2 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Automotive structures |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010160419A Division JP5117546B2 (en) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | Automotive structures |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009126472A JP2009126472A (en) | 2009-06-11 |
JP2009126472A5 JP2009126472A5 (en) | 2010-09-02 |
JP5095367B2 true JP5095367B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=40817801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007306822A Active JP5095367B2 (en) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | Automotive structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5095367B2 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011125376A1 (en) * | 2010-04-02 | 2011-10-13 | 本田技研工業株式会社 | Joined heterogeneous materials and joining method therefor |
CN102019967A (en) * | 2010-06-13 | 2011-04-20 | 贾秉成 | Frame part |
JP5458031B2 (en) * | 2011-01-21 | 2014-04-02 | 本田技研工業株式会社 | Dissimilar material joint structure joining method |
MX2013005733A (en) | 2010-12-06 | 2014-07-10 | Honda Motor Co Ltd | Subframe structure. |
JP5227388B2 (en) * | 2010-12-06 | 2013-07-03 | 本田技研工業株式会社 | Dissimilar material joint structure |
JP5281633B2 (en) * | 2010-12-06 | 2013-09-04 | 本田技研工業株式会社 | Subframe structure |
DE102011085590A1 (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-02 | Ford Global Technologies, Llc | Body carrier of a vehicle body, in particular B-pillar |
JP5864456B2 (en) | 2013-03-04 | 2016-02-17 | 本田技研工業株式会社 | Dissimilar material joint structure |
CN111745289B (en) * | 2020-07-31 | 2022-03-15 | 四川航天长征装备制造有限公司 | Friction stir welding method for small-diameter flange parts |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3940984B2 (en) * | 2000-08-31 | 2007-07-04 | マツダ株式会社 | Metal joining method |
JP2002249070A (en) * | 2001-02-22 | 2002-09-03 | Nippon Light Metal Co Ltd | Structure for automobile |
JP2003002234A (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Nissan Motor Co Ltd | Center pillar structure of automobile |
JP2007185690A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle body member hemming method, and vehicle body member hemming structure |
-
2007
- 2007-11-28 JP JP2007306822A patent/JP5095367B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009126472A (en) | 2009-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5095367B2 (en) | Automotive structures | |
JP5044128B2 (en) | Friction stir welding method and friction stir welding member for aluminum alloy and steel plate | |
JP5864456B2 (en) | Dissimilar material joint structure | |
US5828033A (en) | Method of manufacturing a fuel tank | |
WO2009084136A1 (en) | Dissimilar metal joint structure, tank skirt having the dissimilar metal joint structure, transport ship having the tank skirt, and dissimilar metal member jointing method | |
JP4577620B2 (en) | Metal joining method | |
JP2008030100A (en) | Joint structure of different kinds of metals, and method for joining dissimilar metals | |
JP2009126472A5 (en) | ||
JP5117546B2 (en) | Automotive structures | |
WO2011125376A1 (en) | Joined heterogeneous materials and joining method therefor | |
JP4413677B2 (en) | Point joining method for dissimilar metal parts | |
JP2014073798A (en) | Joining structure of passenger car | |
JP5465763B2 (en) | Automotive structures | |
JP2008307584A (en) | Manufacturing method of edge-bending connection structure | |
JP6098630B2 (en) | Manufacturing method of welded structure | |
JP3940984B2 (en) | Metal joining method | |
JP5227388B2 (en) | Dissimilar material joint structure | |
JP7020562B2 (en) | How to manufacture a liquid-cooled jacket | |
JP4638215B2 (en) | Metal plate joint structure | |
JP6384008B2 (en) | Automotive door gusset | |
JP2018090069A (en) | Vehicle rear end part structure | |
JP5001229B2 (en) | Vehicle front pillar | |
JP4552622B2 (en) | Vehicle pillar structure | |
JP3888551B2 (en) | Vehicle door hinge mounting structure | |
JP2007319877A (en) | Method for joining end face of laminated metal plates, and end face joining device using the method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100715 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100727 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120321 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120913 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120919 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5095367 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |