JP7374676B2 - 移動体用管状フレーム、および移動体用管状フレームの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動体用の管状フレームに関する。

従来、複数の管状部材が接続されて構成される車両のフレームにおいて、種々の接続構造が提案されている（例えば、特許文献１～５参照）。

特開２００７－２７８３３７号公報 特開２０１０－０１２９２２号公報 特開２０１０－２１５１２５号公報 特開昭６３－２４７１８４号公報 特表２０１０－５２８９２６号公報

しかしながら、上記特許文献１～５に記載の技術においても、製造の容易化の点において、なお、工夫の余地があった。これらの課題は、車両用のフレームに限らず、航空機、列車等、種々の移動体に共通する課題である。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、複数の管状部材が接続されて構成される移動体用の管状フレームにおいて、製造の容易化を実現可能な技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の一形態によれば、第１管部と、前記第１管部に接合された第２管部と、を備える移動体用管状フレームが提供される。この移動体用管状フレームにおいて、前記第１管部は、前記第１管部の端部に形成された第１接続部であって、前記第１接続部の長手方向に沿って第１スリットが形成された第１接続部を備え、前記第２管部は、前記第２管部の端部に形成された第２接続部であって、前記第２接続部の長手方向に直交する断面形状が前記第１接続部と略同一である第２接続部を備え、前記第１接続部および前記第２接続部のいずれか一方には、自身の長手方向に沿って第２スリットが形成され、前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に互い違いに重なり合い、接合部により接合されることにより、前記第１管部と前記第２管部とが接合されており、前記接合部は、接着剤により形成され、重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されており、前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一以上である。この構成によれば、前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一以上であるため、移動体用管状フレームの製造時に、第１管部と第２管部を互いに挿入する際に、スリットによる接合部の削れを抑制することができる。
本発明の他の形態によれば、第１管部と、前記第１管部に接合された第２管部と、を備える移動体用管状フレームの製造方法が提供される。この移動体用管状フレームにおいて、前記第１管部は、前記第１管部の端部に形成された第１接続部であって、前記第１接続部の長手方向に沿って第１スリットが形成された第１接続部を備え、前記第２管部は、前記第２管部の端部に形成された第２接続部であって、前記第２接続部の長手方向に直交する断面形状が前記第１接続部と略同一である第２接続部を備え、前記第１接続部および前記第２接続部のいずれか一方には、自身の長手方向に沿って第２スリットが形成され、前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に互い違いに重なり合い、接合部により接合されることにより、前記第１管部と前記第２管部とが接合されており、前記接合部は、接着剤により形成され、重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されており、前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一以上であり、前記移動体用管状フレームの製造方法は、前記第１管部と、前記第２管部と、前記接着剤と、を準備する準備工程と、前記第１管部の前記第１接続部の外側面の一部に前記接着剤を塗布し、前記第２管部の前記第２接続部の外側面の一部に前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に、互い違いに、隙間を空けて重なり合うように、前記第１管部と前記第２管部とを、互いに挿入する挿入工程と、前記第１接続部と前記第２接続部とを、外側から内側に向かって押し付けて、前記接着剤により前記第１接続部と前記第２接続部とを接合する接合工程と、を備え、前記接着剤塗布工程において、前記接着剤は、前記挿入工程において重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されるように、前記第１接続部および前記第２接続部の外側面に塗布される。移動体用管状フレームにおいて前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅が、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一以上であるため、この製造方法によれば、挿入工程において、第１接続部と第２接続部とが、隙間を空けて重なり合うように、第１管部と第２管部とを、互いに挿入することができ、接着剤のスリットによる削れを抑制することができる。また、接合工程において、第１接続部と第２接続部とを、外側から内側に向かって押し付けるため、接着剤と第１接続部および接着剤と第２接続部との隙間が抑制され、密着させることができ、強度および剛性を向上させることができる。

（１）本発明の一形態によれば、第１管部と、前記第１管部に接合された第２管部と、を備える移動体用管状フレームが提供される。この移動体用管状フレームにおいて、前記第１管部は、前記第１管部の端部に形成された第１接続部であって、前記第１接続部の長手方向に沿って第１スリットが形成された第１接続部を備え、前記第２管部は、前記第２管部の端部に形成された第２接続部であって、前記第２接続部の長手方向に直交する断面形状が前記第１接続部と略同一である第２接続部を備え、前記第１接続部および前記第２接続部のいずれか一方には、自身の長手方向に沿って第２スリットが形成され、前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に互い違いに重なり合い、接合部により接合されることにより、前記第１管部と前記第２管部とが接合されている。

この構成によれば、第１管部が、第１スリットが形成された第１接続部を備え、第２管部が、第２スリットが形成された第２接続部を備えるため、断面形状が略同一の第１接続部と第２接続部とを、スリットを境に互い違いに重なり合わせることができる。そのため、第１管部と第２管部とを互いに挿入することにより、容易に移動体用管状フレームを製造することができる。

（２）上記形態の移動体用管状フレームであって、前記第１接続部および前記第２接続部および前記接合部により構成される接続部の長手方向に直交する断面形状の外形は、多角形状であり、前記第１スリットおよび前記第２スリットは、前記接続部の重心軸を中心とする略点対称に配置されていてもよい。このようにすると、接続部の断面形状の外形が多角形状の場合に、第１接続部と第２接続部とを、スリットを境に互い違いに重なり合わせることができるため、車両用管状フレームを容易に製造することができる。

（３）上記形態の移動体用管状フレームであって、前記接合部は、接着剤により形成され、重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されていてもよい。このようにすると、第１接続部と第２接続部との重ね合わせにおいて、内側に配置される方の外側面に接着剤を塗布して、第１接続部と第２接続部とを重ね合わせて圧着させることにより第１管部と第２管部とを接合することができるため、移動体用管状フレームを、さらに容易に製造することができる。また、接着剤により接着することにより、例えば、溶接や締結具等によって接合する場合と比較して、製造時間を短縮することができる。

（４）上記形態の移動体用管状フレームであって、前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一でもよい。このようにすると、移動体用管状フレームの製造時に、第１管部と第２管部を互いに挿入する際に、スリットによる接合部の削れを抑制することができる。

（５）上記形態の移動体用管状フレームであって、前記第１スリットおよび前記第２スリットの長さは、接続部に要する強度および剛性に基づいて定められていてもよい。このようにすると、移動体用管状フレームの製造時に、第１管部と第２管部を互いに挿入する際に、スリットの長さによって、第１接続部と第２接続部が重なり合う長さが定まるため、容易に精度よく、適切な強度および剛性を有する接続部を構成することができる。

（６）上記形態の移動体用管状フレームであって、前記第２スリットは、前記第２管部の前記第２接続部に形成されていてもよい。このようにすると、第２スリットが第１管部の第１接続部に形成される場合と比較して、第１管部の強度および剛性を向上させることができる。

（７）上記形態の移動体用管状フレームであって、前記第１スリットは、前記第１管部の全長に亘って形成され、前記第２スリットは、前記第２管部の全長に亘って形成されていてもよい。このようにすると、第１接合部および第２接合部の長手方向の長さを、適宜、変更することができる。また、例えば、第１管部の両端に第２管部を接合することが可能となり、同様に、第２管部の両端に第１管部を接合することが可能となるため、２種の管状部材を用いて、種々の形状の移動体用管状フレームを構成することができる。

（８）本発明の他の形態によれば、第１管部と、前記第１管部に接合された第２管部と、を備える移動体用管状フレームの製造方法が提供される。この移動体用管状フレームにおいて、前記第１管部は、前記第１管部の端部に形成された第１接続部であって、前記第１接続部の長手方向に沿って第１スリットが形成された第１接続部を備え、前記第２管部は、前記第２管部の端部に形成された第２接続部であって、前記第２接続部の長手方向に直交する断面形状が前記第１接続部と略同一である第２接続部を備え、前記第１接続部および前記第２接続部のいずれか一方には、自身の長手方向に沿って第２スリットが形成されており、前記移動体用管状フレームの製造方法は、前記第１管部と、前記第２管部と、接着剤と、を準備する準備工程と、前記第１管部の前記第１接続部の外側面の一部に接着剤を塗布し、前記第２管部の前記第２接続部の外側面の一部に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に、互い違いに、隙間を空けて重なり合うように、前記第１管部と前記第２管部とを、互いに挿入する挿入工程と、前記第１接続部と前記第２接続部とを、外側から内側に向かって押し付けて、前記接着剤により前記第１接続部と前記第２接続部とを接合する接合工程と、を備え、前記接着剤塗布工程において、前記接着剤は、前記挿入工程において重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されるように、前記第１接続部および前記第２接続部の外側面に塗布される。

この移動体用管状フレームの製造方法によれば、接着剤によって、第１管部および第２管部が接合されるため、容易に移動体用管状フレームを製造することができる。また、挿入工程において、第１接続部と第２接続部とが、隙間を空けて重なり合うように、第１管部と第２管部とを、互いに挿入するため、接着剤のスリットによる削れを抑制することができる。また、接着剤を第１接続部および第２接続部の外側面に塗布するため、内側面に塗布する場合と比較して、移動体用管状フレームの製造をより容易化することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、移動体用管状フレームを備える移動体、移動体用管状フレームを備える移動体の製造方法、移動体用管状フレームを備える移動体の製造装置、その製造装置の制御方法、その制御方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。

本実施形態の移動体用管状フレームの外観構成を概略的に示す斜視図である。 移動体用管状フレームを分解して外観構成を概略的に示す斜視図である。 移動体用管状フレームのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。 本実施形態の第１管部と第２管部との接合方法を示す工程図である。 図４に示す工程を、模式的に示す説明図である。 比較例の移動体用管状フレームの構成を説明するための説明図である。 第２実施形態における移動体用管状フレームのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。 第３実施形態における移動体用管状フレームのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。 第３実施形態の移動体用管状フレームの外観構成を概略的に示す斜視図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態の移動体用管状フレーム１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。図２は、移動体用管状フレーム１００を分解して外観構成を概略的に示す斜視図である。図３は、移動体用管状フレーム１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。図１、２では、移動体用管状フレーム１００の一部を図示している。図には、方向を特定するために、互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。図では、Ｙ軸方向が、以下に説明する接続部の長手方向と一致している。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、移動体用管状フレーム１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。また、以下の説明において、Ｚ軸方向を第１の方向、Ｘ軸方向を第２の方向とも呼ぶ。

図１に示すように、本実施形態の移動体用管状フレーム１００は、第１管部１０と、第１管部１０に接合された第２管部２０を備える。本実施形態において、移動体は、例えば、車両である。図２に示すように、第１管部１０は、端部に第１接続部１４（図１、図２において、一点鎖線を付して、境界を示す）が形成され、第２管部２０は、端部に第２接続部２４が形成されている。第１接続部１４には、第１接続部１４の長手方向に沿って第１スリット１２が形成され、第２接続部２４には、第２接続部２４の長手方向に沿って第２スリット２２が形成されている。

図３（Ａ）に示すように、第１接続部１４と第２接続部２４は、長手方向に直交する断面形状略同一であり、断面形状の外形が略凹六角形である。ここで、略同一とは、第１接続部１４と第２接続部２４は、長手方向に直交する断面形状において、第１スリット１２および第２スリット２２を除いた形状が同一であることを意味する。なお、同一は、寸法公差等の誤差を含む。また、本実施形態において、第１スリット１２と第２スリット２２は、接続部５０の重心軸Ｃを中心とする略点対称に配置されている。

第１接続部１４と第２接続部２４とは、第１スリット１２および第２スリット２２を境に互い違いに重なり合っている。換言すると、第１接続部１４と第２接続部２４とは、第１スリット１２および第２スリット２２を境に外側に配置される方が入れ替わっている。具体的には、図３（Ａ）に示すように、移動体用管状フレーム１００のＸＺ断面を、紙面右回り（時計回り）に辿ると、第２スリット２２から第１スリット１２までの間は、第１管部１０が外側に配置され、第１スリット１２から第２スリット２２までの間は、第２管部２０が外側に配置されている。上述の通り、第１スリット１２と第２スリット２２は、接続部５０の重心軸Ｃを中心とする略点対称に配置されているため、略同一の断面形状を有する第１接続部１４と第１スリット１２とを、重ね合わせることができる。

そして、重なり合う第１接続部１４と第２接続部２４との間に配置されている第１接合部３１および第２接合部３２により第１管部１０と第２管部２０とが接合されている。これにより、第１管部１０と第２管部２０とが接合されている。第１接合部３１と第２接合部３２とをあわせて接合部３０とも呼ぶ。また、第１接続部１４、第２接続部２４、および接合部３０により、接続部５０が構成される。本実施形態における接合部３０は、接着剤により形成されている。図２、図３において、第１接合部３１、および第２接合部３２にドットハッチングを付して示している。

本実施形態の第１管部１０および第２管部２０は、スチール、アルミニウム、マグネシウム等の金属、およびそれらを含む合金、繊維強化プラスチック等の樹脂材料等により形成することができる。なお、第１管部１０と第２管部２０とは、同種の材料を用いて形成されてもよいし、異種材料を用いて形成されてもよい。また、接合部３０を形成する接着剤としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系等、種々の接着剤を用いることができる。

第１スリット１２の幅Ｗ（図３（Ｂ））は、第２接続部２４の板厚ｔ１に第２接合部３２の厚さｔ２を加えた幅より広い（図３（Ａ））。また、第２スリット２２の幅Ｗ（図３（Ｃ））は、第１接続部１４の板厚ｔ１に第１接合部３１の厚さｔ２を加えた幅より広い（図３（Ａ））。第１接続部１４と第２接続部２４の板厚ｔ１は等しく、また、第１接合部３１の厚さｔ２と第２接合部３２の厚さｔ２は、等しいため、第１スリット１２および第２スリット２２の幅は、第１接続部１４の板厚ｔ１に接合部３０の厚さｔ２を加えた幅より広いといえる。

本実施形態において、第１スリット１２の長さＬ１（図２）と、第２スリット２２の長さＬ２は等しく、接続部５０に要する強度および剛性に基づいて定められている。図２に示すように、第１管部１０と第２管部２０とを、第１接続部１４と第２接続部２４とが向かい合うように配置して、互いに挿入すると、第１スリット１２の奥側（Ｙ軸負方向）の端（以下、第１終端１２Ｔとも呼ぶ）に第２接続部２４が当接し、第２スリット２２の奥側（Ｙ軸正方向）の端（以下、第２終端２２Ｔとも呼ぶ）に第１接続部１４が当接することにより、挿入距離が定められる。すなわち、第１スリット１２の長さＬ１と第２スリット２２の長さＬ２により接続部５０の長手方向の長さが決定される。上述の通り、第１スリット１２の長さＬ１と第２スリット２２の長さＬ２が、接続部５０に要する強度および剛性に基づいて定められているため、後述する製造方法により、第１管部１０と第２管部２０とを接合する際に、接続部５０に要する強度および剛性を有する接続部５０を、容易に精度よく、構成することができる。

図４は、本実施形態の第１管部１０と第２管部２０との接合方法を示す工程図である。図５は、図４に示す工程を、模式的に示す説明図である。本実施形態において、図４に示す各工程がロボットにより実行される。本実施形態の移動体用管状フレーム１００の製造方法は、以下に説明する工程を含む。

工程Ｐ１（図４）において、第１管部１０、第２管部２０、および接着剤が準備される。工程Ｐ２において、第１管部１０の第１接続部１４の外側面の一部、および第２管部２０の第２接続部２４の外側面の一部に、接着剤が塗布される（接着剤塗布工程）。図５（Ａ）は、接着剤塗布工程を示す。図示するように、接着剤は、後述する挿入工程（工程Ｐ３）において重なり合う第１接続部１４と第２接続部２４との間に配置されるように、第１接続部および第２接続部の外側面に塗布される。

工程Ｐ３（図４）において、第１接続部１４と第２接続部２４とが、互いに挿入される（挿入工程）。図５（Ｂ）は、挿入工程を示す。図示するように、第１接続部１４と第２接続部２４とは、第１スリット１２および第２スリット２２を境に、互い違いに、隙間を空けて重なり合うように、第１管部１０と第２管部２０とが、互いに挿入される。

工程Ｐ４（図４）において、第１接続部１４と第２接続部２４とを、外側から内側に向かって押し付けて（換言すると、第１接続部１４と第２接続部２４とを互いに押し付けあって）、接着剤により第１接合部３１と第２接合部３２とを接合する（接合工程）。図５（Ｃ）は、接合工程を示す。図５（Ｃ）において、押し付け方向を白抜き矢印で示す。図５（Ｃ）紙面右側の図は、第１接合部３１と第２接合部３２とが押し付けられ、接合された状態を示す。

以上説明したように、本実施形態の移動体用管状フレーム１００によれば、第１管部１０が、第１スリット１２が形成された第１接続部１４を備え、第２管部２０が、第２スリット２２が形成された第２接続部２４を備え、第１スリット１２および第２スリット２２が、接続部５０の重心軸Ｃを中心とする略点対称に配置されているため、断面形状が略同一の第１接続部１４と第２接続部２４とを、スリットを境に互い違いに重なり合わせることができる。そのため、第１管部１０と第２管部２０とを互いに挿入することにより、容易に移動体用管状フレーム１００を製造することができる。

また、第１接続部１４と第２接続部２４とが重なり合っているため、重なり合った第１接続部１４と第２接続部２４との間を接着剤で接合することにより、第１管部１０と第２管部２０とを接合することができる。そのため、例えば、複数の管材の端部をつき合わせて溶接により継ぎ合わせる、いわゆる、ハット構造と比較して、接続部５０の剛性を向上させることができる。また、接着剤を用いて第１管部１０と第２管部２０とを接合することができるため、リベット等の締結具を用いて接合したり、溶接により接合する場合と比較して、容易に移動体用管状フレーム１００を製造することができ、製造時間を短縮することができる。

また、第１スリット１２および第２スリット２２の長さが、接続部５０に要する強度および剛性に基づいて定められているため、互いのスリットの終端（第１終端１２Ｔ、第２終端２２Ｔ）まで、第１接続部１４と第２接続部２４とを互いに挿入することにより、容易に、精度よく、適切な強度および剛性を有する接続部５０を構成することができる。

図６は、比較例の移動体用管状フレーム１００Ｐの構成を説明するための説明図である。図６は、移動体用管状フレーム１００Ｐの重心軸を含み、重心軸に沿った断面図（縦断面図）である。移動体用管状フレーム１００Ｐは、第１管部１０Ｐと第１管部１０Ｐに接合された第２管部２０Ｐを含む。第１管部１０Ｐおよび第２管部２０Ｐは、円管であって、第１管部１０Ｐの径が第２管部２０Ｐの径より大きい。移動体用管状フレーム１００Ｐの製造時、第２管部２０Ｐの外側面に接着剤３０Ｐを塗布し、第２管部２０Ｐを第１管部１０Ｐ内に挿入する（図６（Ａ））。そうすると、第１管部１０Ｐにより接着剤３０Ｐが削れて、接着剤３０Ｐにより第１管部１０Ｐと第２管部２０Ｐが十分に接着されない場合がある（図６（Ｂ））。また、接着されても、十分な強度および剛性が得られない場合がある。これに対し、本実施形態の移動体用管状フレーム１００によれば、第１スリット１２および第２スリット２２の幅が、第１接続部１４の板厚ｔ１に接合部３０の厚さｔ２を加えた幅より広いため、移動体用管状フレーム１００の製造時に、第１管部１０と第２管部２０とを互いに挿入する際の接着剤の削れを抑制することができる。その結果、適切な強度および剛性を得ることができる。

また、本実施形態の移動体用管状フレーム１００によれば、接続部５０において第１接続部１４と第２接続部２４とが、スリットを境に互い違いに重なり合っているため、製造時に、第１接続部１４および第２接続部２４の外側面に接着剤を塗布することにより、第１接続部１４と第２接続部２４とを接合することができる。そのため、内側面に接着剤を塗布する場合と比較して、製造の煩雑化を抑制することができる。

また、第１スリット１２および第２スリット２２が、接続部５０の重心軸Ｃを中心とする略点対称に配置されているため、第１接続部１４および第２接続部２４の全周に接着剤を塗布するのではなく、半周（片面）に接着剤を塗布することによって、第１接続部１４および第２接続部２４の略全周を接合することができる。例えば、ロボットによって、第１接続部１４の全周に接着剤を塗布する場合には、第１接続部１４または、ロボットを回転させるため、そのためのエネルギー、時間、およびコストを要する。これに対し、本実施形態の移動体用管状フレーム１００によれば、エネルギー、時間、コストを低減させることができる。

また、本実施形態の第１管部１０と第２管部２０との接合方法によれば、挿入工程（工程Ｐ３）において、第１接続部１４と第２接続部２４とが隙間を空けて重なり合うように、第１管部１０と第２管部２０とが、互いに挿入され、接合工程（工程Ｐ４）において、第１接続部１４と第２接続部２４とが互いに押し付けあわされ、接合される。そのため、第１接続部１４と第２接続部２４との間に、接着剤が広がって、第１接続部１４と第２接続部２４とを接合することができる。このとき、第１接続部１４と第２接続部２４とが互いに押し付けあわされるため、接着剤と第１接続部１４および接着剤と第２接続部２４との隙間が抑制され、密着させることができる。その結果、第１接続部１４と第２接続部２４との接合性を向上させることができ、強度および剛性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態における移動体用管状フレーム１００ＡのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。図７において、Ｙ軸正方向は、紙面裏側に向かう方向である。本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ａは、第１実施形態の移動体用管状フレーム１００と、ＸＺ断面形状が異なるものの他の構成は同様である。第１実施形態の移動体用管状フレーム１００と同一の構成には同一の符号付し、先行する説明を参照する。

本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ａは、第１実施形態と同様に、第１管部１０Ａと、第１管部１０Ａに接合された第２管部２０Ａを備える。本実施形態において、第１接続部１４Ａと第２接続部２４Ａは、長手方向に直交する断面形状の外形が略正方形である(図７（Ａ））。本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ａも、第１実施形態と同様に、接着剤塗布工程（図７（Ｂ））において、第１管部１０Ａの第１接続部１４Ａの外側面の一部、および第２管部２０Ａの第２接続部２４Ａの外側面の一部に、接着剤が塗布される。そして、挿入工程（工程Ｐ３）において、第１接続部１４Ａと第２接続部２４Ａとが隙間を空けて重なり合うように、第１管部１０Ａと第２管部２０Ａとが、互いに挿入され、接合工程（工程Ｐ４）において、第１接続部１４Ａと第２接続部２４Ａとが互いに押し付けあわされ、接合される（図７（Ｃ））。そのため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態における移動体用管状フレーム１００ＢのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。図８において、Ｙ軸正方向は、紙面裏側に向かう方向である。本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ｂは、第１実施形態の移動体用管状フレーム１００と、ＸＺ断面形状が異なるものの他の構成は同様である。第１実施形態の移動体用管状フレーム１００と同一の構成には同一の符号付し、先行する説明を参照する。

本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ｂは、第１実施形態と同様に、第１管部１０Ｂと、第１管部１０Ｂに接合された第２管部２０Ｂを備える。本実施形態において、第１接続部１４Ｂと第２接続部２４Ｂは、長手方向に直交する断面形状の外形が略円形である(図８（Ａ））。

本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ｂも、第１実施形態と同様に、接着剤塗布工程（図８（Ｂ））において、第１管部１０Ｂの第１接続部１４Ｂの外側面の一部、および第２管部２０Ｂの第２接続部２４Ｂの外側面の一部に、接着剤が塗布される。そして、挿入工程（工程Ｐ３）において、第１接続部１４Ｂと第２接続部２４Ｂとが隙間を空けて重なり合うように、第１管部１０Ｂと第２管部２０Ｂとが、互いに挿入され、接合工程（工程Ｐ４）において、第１接続部１４Ｂと第２接続部２４Ｂとが互いに押し付けあわされ、接合される（図８（Ｃ））。そのため、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

本実施形態では、第１スリット１２Ｂおよび第２スリット２２Ｂの幅が、第１実施形態と比較して広く形成されている。このように、第１スリット１２Ｂおよび第２スリット２２Ｂの幅を、第１接続部１４Ｂの板厚に接合部の厚さを加えた幅より十分広くすることにより、挿入工程において、第１接続部１４Ｂと第２接続部２４Ｂとを隙間を空けて重なり合わせることができる。

＜第４実施形態＞
図９は、第３実施形態の移動体用管状フレーム１００Ｃの外観構成を概略的に示す斜視図である。本実施形態の移動体用管状フレーム１００Ｃは第１実施形態の移動体用管状フレーム１００と異なる点は、第１スリット１２Ｃが第１管部１０Ｃの全長に亘って形成され、第２スリット２２Ｃが、第２管部２０Ｃの全体に亘って形成されている点だけであり、他の構成は、第１実施形態と同一である。第１スリット１２Ｃが第１管部１０Ｃの全長に亘って形成され、第２スリット２２Ｃが、第２管部２０Ｃの全体に亘って形成されているため、第１接続部１４Ｃに第１スリット１２Ｃが形成され、第２接続部２４Ｃに第２スリット２２Ｃが形成されている。なお、図９に示す外観では、スリット２２Ｃの大部分が視認できないため、図９では、第２スリット２２Ｃを破線で図示している。

本実施形態では、第１管部１０Ｃおよび第２管部２０Ｃの全長に亘りスリットが形成されているため、第１管部１０Ｃと第２管部２０Ｃとが重なり合う接続部の長さを、適宜、設定することができる。換言すると、第１接続部１４Ｃおよび第２接続部２４Ｃの長さを、変更することができる。また、第１管部１０Ｃの他端にも第２管部２０Ｃを接合し、第２管部２０Ｃの他端にも第１管部１０Ｃを接合することができる。そのため、第１管部１０Ｃおよび第２管部２０Ｃを用いて、種々の長さの部品を製造することができる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

・上記実施形態において、第１スリット１２が第１管部１０に形成され、第２スリット２２が第２管部２０に形成される例を示したが、第１スリット１２および第２スリット２２が第１管部１０に形成され、第２管部２０にスリットが形成されていなくてもよい。このようにしても、上記と同様に、第１管部１０と第２管部２０とを接合することができる。但し、上記実施形態のようにすると、第１管部１０の強度および剛性を、第１スリット１２および第２スリット２２が第１管部１０に形成される場合と比較して向上させることができるため、好ましい。

・第１接続部１４および第２接続部２４の断面形状の外形は、上記実施形態に限定されず、三角形、五角形、六角形、上記以外の凹多角形、楕円形等種々の形状に形成することができる。

・第１接続部１４と第２接続部２４とを、接着剤によって接合する例を示したが、接合部として、リベット等の締結具を用いてもよい。また、溶接によって、接合部を形成してもよい。その他、種々の接合方法を組み合わせたもの、もしくは種々の公知の接合方法によって接合部を形成することができる。

・第１スリット１２および第２スリット２２の長さは、接続部５０に要する強度および剛性に基づいて定められている例を示したが、これに限定されず、適宜、定めることができる。

・第１スリット１２および第２スリット２２の幅は、第１接続部の板厚に接合部の厚さを加えた幅と略同一であってもよい。このようにしても、接着剤の削れを抑制することができる。また、第１スリット１２および第２スリット２２の幅は、第１接続部の板厚以上であればよい。第１スリット１２および第２スリット２２の幅が、第１接続部の板厚と略同一の場合には、例えば、リベットや溶接等、接着剤以外の接合部により接合することができる。

・第１管部１０と第２管部２０とは、上記の接合方法以外の方法によっても接合することができる。但し、上記の方法によれば、接着剤の削れを抑制することができ、接着剤を第１接続部１４および第２接続部２４に密着させて接合することができるため、好ましい。

・上記実施形態において、第１接続部１４の断面形状が第１管部１０の他の部分と同一の形状に形成される例を示したが、異なる形状であってもよい。例えば、第１接続部１４の断面形状が正方形状で、第１管部１０の他の部分が円形状でもよい。第２管部についても同様である。

・第１管部１０の第１接続部１４以外の部分は、直線状に限定されず、屈曲、湾曲等まがっていてもよい。第２管部についても同様である。

・第１スリット１２および第２スリット２２の形成位置は、上記実施形態に限定されず、第１接続部１４と第２接続部２４とを、スリットを境に互い違いに重なり合うように配置可能な位置に、適宜、形成することができる。

・上記実施形態において、移動体として車両を例示したが、航空機、列車等、種々の移動体用の管状フレームに本発明を適用することができる。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｐ…第１管部
１２…第１スリット、１２Ｂ、１２Ｃ…第１スリット
１２Ｔ…第１終端
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ…第１接続部
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｐ…第２管部
２２、２２Ｂ、２２Ｃ…第２スリット
２２Ｔ…第２終端
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ…第２接続部
３０…接合部
３０Ｐ…接着剤
３１…第１接合部
３２…第２接合部
５０…接続部
１００Ｐ、１００、１００Ａ、１００Ｃ、１００Ｂ…移動体用管状フレーム
Ｃ…重心軸
Ｗ…幅
ｔ１…板厚

Claims (7)

1. 第１管部と、前記第１管部に接合された第２管部と、を備える移動体用管状フレームであって、
   前記第１管部は、
   前記第１管部の端部に形成された第１接続部であって、前記第１接続部の長手方向に沿って第１スリットが形成された第１接続部を備え、
   前記第２管部は、
   前記第２管部の端部に形成された第２接続部であって、前記第２接続部の長手方向に直交する断面形状が前記第１接続部と略同一である第２接続部を備え、
   前記第１接続部および前記第２接続部のいずれか一方には、自身の長手方向に沿って第２スリットが形成され、
   前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に互い違いに重なり合い、接合部により接合されることにより、前記第１管部と前記第２管部とが接合されており、
   前記接合部は、
   接着剤により形成され、重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されており、
   前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一以上である、
   移動体用管状フレーム。
2. 請求項１に記載の移動体用管状フレームであって、
   前記第１接続部および前記第２接続部および前記接合部により構成される接続部の長手方向に直交する断面形状の外形は、多角形状であり、
   前記第１スリットおよび前記第２スリットは、前記接続部の重心軸を中心とする略点対称に配置されている、
   移動体用管状フレーム。
3. 請求項１または請求項２に記載の移動体用管状フレームであって、
   前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一である、
   移動体用管状フレーム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動体用管状フレームであって、
   前記第１スリットおよび前記第２スリットの長さは、前記第１接続部および前記第２接続部および前記接合部により構成される接続部に要する強度および剛性に基づいて定められている、
   移動体用管状フレーム。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動体用管状フレームであって、
   前記第２スリットは、前記第２管部の前記第２接続部に形成されている、
   移動体用管状フレーム。
6. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動体用管状フレームであって、
   前記第１スリットは、前記第１管部の全長に亘って形成され、
   前記第２スリットは、前記第２管部の全長に亘って形成されている、
   移動体用管状フレーム。
7. 第１管部と、前記第１管部に接合された第２管部と、を備える移動体用管状フレームの製造方法であって、
   前記第１管部は、前記第１管部の端部に形成された第１接続部であって、前記第１接続部の長手方向に沿って第１スリットが形成された第１接続部を備え、
   前記第２管部は、前記第２管部の端部に形成された第２接続部であって、前記第２接続部の長手方向に直交する断面形状が前記第１接続部と略同一である第２接続部を備え、
   前記第１接続部および前記第２接続部のいずれか一方には、自身の長手方向に沿って第２スリットが形成され、前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に互い違いに重なり合い、接合部により接合されることにより、前記第１管部と前記第２管部とが接合されており、
   前記接合部は、接着剤により形成され、重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されており、
   前記第１スリットおよび前記第２スリットの幅は、前記第１接続部の板厚に前記接合部の厚さを加えた幅と略同一以上であり、
   前記移動体用管状フレームの製造方法は、
   前記第１管部と、前記第２管部と、前記接着剤と、を準備する準備工程と、
   前記第１管部の前記第１接続部の外側面の一部に前記接着剤を塗布し、前記第２管部の前記第２接続部の外側面の一部に前記接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   前記第１接続部と前記第２接続部とが、前記第１スリットおよび前記第２スリットを境に、互い違いに、隙間を空けて重なり合うように、前記第１管部と前記第２管部とを、互いに挿入する挿入工程と、
   前記第１接続部と前記第２接続部とを、外側から内側に向かって押し付けて、前記接着剤により前記第１接続部と前記第２接続部とを接合する接合工程と、
   を備え、
   前記接着剤塗布工程において、
   前記接着剤は、前記挿入工程において重なり合う前記第１接続部と前記第２接続部との間に配置されるように、前記第１接続部および前記第２接続部の外側面に塗布される、
   移動体用管状フレームの製造方法。

Images