JPH08243667A - 車体構造用筒状部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】最終断面形状の筒状部材において、大きくくぼ
んだ引けなどの不具合形状部分が形成されがたい寸法精
度の良好な車体構造用筒状部材を製造する。 【構成】外側表面にフランジ１３，１４を一体に形成し
た略円環形状部分１２を有する筒状部材１１を初期断面
形状として押出成形したのち、この初期断面形状の筒状
部材１１を曲げ加工し、適宜に押圧加工し、さらに張り
出し加工を行うことにより、初期断面形状から最終断面
形状であるフランジを有した矩形断面に変形させて車体
構造用筒状部材を製造するに際し、初期断面形状の筒状
部材１１のフランジ１３，１４における相対する付け根
Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２について、最終断面形状で略
平面となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１を、最終断面
形状で隅部となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ２よりも
大きくなるｒ１＞ｒ２の形状に成形した初期断面形状の
筒状部材１１を用いて車体構造用筒状部材に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体を構成す
る筒状の構造部材に関し、より詳しくは、３次元方向に
湾曲された矩形断面を有する車体構造用筒状部材の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の車体は鋼板をプレス
成形して得られた様々な形状の部材をスポット溶接等を
用いて組み合わせることにより製造されているが、近年
においては、車体の軽量化を図るために、鋼板に代えて
アルミニウム系材料を使用する検討が進められている。

【０００３】例えば、車体前方のエンジンルーム下部か
ら後方に延びて客室前方フロアの構造部材に接続される
フロントサイドメンバーや、客室後方フロアの構造部材
から後方に延びてトランクルーム下部に達するリヤサイ
ドメンバー等は、その長手方向の全長にわたって、ほぼ
一定の矩形状断面を有する筒状部材とされているため、
押出成形したアルミニウム系材料の角管を適宜な曲げ加
工手段により２次元または３次元形状に曲げ加工を行う
ことにより効率よく成形できる部材として、以前より車
体軽量化の対象部品として注目されてきた。

【０００４】例えば、特願平５−１７８３７５号明細書
および図面に記載されているように、外側表面に車体パ
ネルとの接合用フランジを一体に形成した略円環形状断
面を有する筒状部材を初期断面形状として押出成形し、
この初期断面形状の筒状部材を湾曲させる曲げ加工を施
した後、この筒状部材の壁面を適宜に押圧してその断面
形状を略円環形状から略矩形形状に変化させ、さらに、
これを金型の内部に保持した状態で、この筒状部材の内
部に液圧等の圧力を付加し、その壁面の張り出し加工を
行うことにより、フランジを有した矩形状の車体構造用
筒状部材を製造する方法がある。

【０００５】図６に、この従来の製造方法によるフロン
トサイドメンバーの製造工程を示す。

【０００６】図６において、この従来の製造方法による
製造工程を以下に説明する。

【０００７】まず、図６（ａ）に示す第１工程は、アル
ミニウム系材料からなる筒状部材６１を初期断面形状と
して押出成形する工程であって、この初期断面形状の筒
状部材６１は、略円環断面を有する円環形状部分６１ａ
と、その外側表面に一体に立設されて半径方向外側に向
かって延びるように形成されたフランジ６１ｄとを有す
るように押出成形されている。

【０００８】図６（ｂ）に示される第２工程は、第１工
程で押出成形された直線状の筒状部材６１を、回転引き
曲げやプレス曲げ等の任意の曲げ加工方法により鉛直面
内に湾曲させる加工を行うことによって曲げ加工された
円環形状部分６２ａおよびフランジ６２ｄを有する筒状
部材６２に成形する工程である。

【０００９】図６（ｃ）に示す第３工程は、第２工程で
曲げ加工が施された筒状部材６２の壁面を、金型を用い
て鉛直方向および水平方向に押圧することにより、その
断面形状を円環形状から概略矩形状に変形させて、概略
矩形状部分６３ａおよびフランジ６３ｄを有する筒状部
材６３を得る押圧加工工程である。また、この際同時
に、筒状部材６２のフランジ６２ｄは金型により挾持押
圧して曲げ変形され、鉛直方向上向きに延びるフランジ
６３ｄとされる。

【００１０】図６（ｄ）に示す第４工程は、第３工程で
断面形状が概略矩形状とされた筒状部材６３の断面形状
を正確な矩形状に変形させる張り出し加工工程である
が、これと同時に、張り出し成形型の型締時の押圧を利
用して、筒状部材６３を、第２工程での曲げ方向とは直
交する方向、つまり水平方向に緩やかに湾曲させる第２
の曲げ加工を同時に実施することによって、矩形状部分
６４ａおよびフランジ６４ｄを有する車体構造用筒状部
材（フロントサイドメンバー）６４を得る工程である。

【００１１】このようにして、３次元形状をなしたアル
ミニウム押出材による軽量なフロントサイドメンバーが
製造される。また、同じ特願平５−１７８３７５号明細
書および図面には、フランジの方向が最終工程にて水平
方向に延びるようにされたリヤサイドメンバーも同様の
製造方法にて製造されることが記載されている。

【００１２】しかしながら、このような従来の車体構造
用筒状部材の製造方法にあっては、例えば、鉛直方向に
フランジが設けられたフロントサイドメンバーと、水平
方向にフランジが設けられたリヤサイドメンバーを組み
合わせた代表形状例として、図７に示すように、矩形状
部分７２の二つの外壁を延設してそれぞれ鉛直方向第１
フランジ７３と水平方向第２フランジ７４を有した断面
形状を最終所望形状とした最終断面形状の筒状部材７１
を得ようとした場合、その第１工程での押出成形の初期
断面形状を、図８に示すように、円環形状部分８２に半
径方向外側に向かって延びるように形成された二つの第
１，第２フランジ８３，８４を一体に設けるとともに、
この第１，第２フランジ８３，８４の相対する付け根Ｒ
部の曲率半径をそれぞれｒ１，ｒ２としたとき、この付
け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２の大きさを等しく（すな
わち、ｒ１＝ｒ２）して従来工程に従い押し出し，曲
げ，押圧，張り出しの各加工を行った結果、最終形状
は、図９に示すように、筒状部材９１の矩形状部分９２
から延びる第１，第２フランジ９３，９４の根元部に、
大きくくぼんだ引け９５，９６が発生するという問題点
が生じた。

【００１３】このため、車体構造部材としての所望の寸
法精度が得られないとともに、車両の走行時の駆動系や
シャシー系からの入力に対して、この引け９５，９６の
部分が応力集中部となり易く、車体構造部材としての強
度が低下するという問題があったことから、このような
問題を解決することが課題であった。

【００１４】

【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、最終断面形状の筒状部材
において、大きくくぼんだ引けなどが形成されず、した
がって、車体構造部材としての所望の寸法精度を得るこ
とが可能であって、車両の走行時の駆動系やシャシー系
からの負荷に対しても十分な強度を有する車体構造用筒
状部材を提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる車体構造
用筒状部材の製造方法は、請求項１に記載しているよう
に、外側表面にフランジを一体に形成した略円環形状断
面を有する筒状部材を初期断面形状として押出成形した
のち、この初期断面形状の筒状部材を曲げ加工し、適宜
に押圧加工し、さらに張り出し加工を行うことにより、
初期断面形状から最終断面形状であるフランジを有した
矩形断面に変形させて車体構造用筒状部材を製造するに
際し、初期断面形状の筒状部材のフランジにおける相対
する付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２について、最終断
面形状で略平面となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１
を、最終断面形状で隅部となる側の付け根Ｒ部の曲率半
径ｒ２よりも大きくなる形状に成形した初期断面形状の
筒状部材とする構成としたことを特徴としている。

【００１６】そして、請求項１に係わる車体構造用筒状
部材の製造方法の実施態様にあっては、請求項２に記載
しているように、初期断面形状の筒状部材において、フ
ランジ根元部近傍の円環形状部内壁に、肉抜き部を形成
した初期断面形状の筒状部材とするようになすことがで
き、請求項３に記載しているように、初期断面形状の筒
状部材に形成したフランジのそれぞれの延設方向が、最
終断面形状の筒状部材のそれぞれ該当するフランジ方向
と略一致している初期断面形状の筒状部材とするように
なすことができる。

【００１７】同じく、本発明に係わる車体構造用筒状部
材の製造方法は、請求項４に記載しているように、外側
表面にフランジを一体に形成した略円環形状断面を有す
る筒状部材を初期断面形状として押出成形したのち、こ
の初期断面形状の筒状部材を曲げ加工し、適宜に押圧加
工し、さらに張り出し加工を行うことにより、初期断面
形状から最終断面形状であるフランジを有した矩形断面
に変形させて車体構造用筒状部材を製造するに際し、初
期断面形状の筒状部材のフランジを含むそれぞれのフラ
ンジ根元部近傍形状を、最終断面形状の筒状部材のそれ
ぞれのフランジおよび矩形断面のそれぞれに該当する内
側角部を含むフランジ根元部近傍形状と一致させた形状
に成形した初期断面形状の筒状部材とする構成としたこ
とを特徴としている。

【００１８】そして、請求項４に係わる車体構造用筒状
部材の製造方法の実施態様においては、請求項５に記載
しているように、初期断面形状の筒状部材に形成したフ
ランジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の筒状部
材のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致している初
期断面形状の筒状部材とするようになすことができ、請
求項６に記載しているように、初期断面形状の筒状部材
に形成したそれぞれのフランジ根元部近傍形状と、略円
環形状部分との間を、滑らかな湾曲部を形成してつなげ
た初期断面形状の筒状部材とするようになすことができ
る。

【００１９】

【発明の作用】本発明に係わる車体構造用筒状部材の製
造方法では、請求項１に記載しているように、外側表面
にフランジを一体に形成した略円環形状断面を有する筒
状部材を初期断面形状として押出成形したのち、この初
期断面形状の筒状部材を曲げ加工し、適宜に押圧加工
し、さらに張り出し加工を行うことにより、初期断面形
状から最終断面形状であるフランジを有した矩形断面に
変形させて車体構造用筒状部材を製造するに際し、初期
断面形状の筒状部材のフランジにおける相対する付け根
Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２について、最終断面形状で略
平面となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１を、最終断面
形状で隅部となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ２よりも
大きくなる形状に成形した初期断面形状の筒状部材とす
るようにしたから、最終断面形状の筒状部材において、
大きくくぼんだ引けなどの不具合形状部分が形成され
ず、したがって、車体構造部材としての所望の寸法精度
が良好に得られるようになって、車両走行時の駆動系や
シャシー系からの負荷に対しても十分な強度を有する車
体構造用筒状部材となる。

【００２０】そして、請求項１に係わる車体構造用筒状
部材の製造方法の実施態様においては、請求項２に記載
しているように、初期断面形状の筒状部材において、フ
ランジ根元部近傍の円環形状部内壁に、肉抜き部を形成
した初期断面形状の筒状部材とすることによって、フラ
ンジ根元付近の剛性が低下し、変形抵抗が減少するた
め、押圧加工や張り出し加工の際の矩形断面形状への変
形加工やフランジ方向の変形加工が容易となり、フラン
ジ根元部での引けの発生はさらに有効に阻止されること
となる。

【００２１】また、同じく実施態様において、請求項３
に記載しているように、初期断面形状の筒状部材に形成
したフランジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の
筒状部材のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致して
いる初期断面形状の筒状部材とすることによって、押圧
工程でのフランジ方向の変形加工がより一層容易なもの
となり、所望の断面形状でかつ高い寸法精度を有した最
終断面形状の筒状部材が得られやすいこととなる。

【００２２】同じく、本発明に係わる車体構造用筒状部
材の製造方法では、請求項４に記載しているように、外
側表面にフランジを一体に形成した略円環形状断面を有
する筒状部材を初期断面形状として押出成形したのち、
この初期断面形状の筒状部材を曲げ加工し、適宜に押圧
加工し、さらに張り出し加工を行うことにより、初期断
面形状から最終断面形状であるフランジを有した矩形断
面に変形させて車体構造用筒状部材を製造するに際し、
初期断面形状の筒状部材のフランジを含むそれぞれのフ
ランジ根元部近傍形状を、最終断面形状の筒状部材のそ
れぞれのフランジおよび矩形断面のそれぞれに該当する
内側角部を含むフランジ根元部近傍形状と一致させた形
状に成形した初期断面形状の筒状部材とするようにした
から、フランジの根元部近傍は剛性や変形抵抗が高いこ
とを利用したものとなり、押圧工程や張り出し工程では
主に変形加工の容易な略円環形状部分を積極的に変形さ
せることによって、変形抵抗の高いフランジ根元部近傍
を変形させなくても所望の最終断面形状の筒状部材が得
られることとなる。

【００２３】そして、請求項４に係わる車体構造用筒状
部材の製造方法の実施態様においては、請求項５に記載
しているように、初期断面形状の筒状部材に形成したフ
ランジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の筒状部
材のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致している初
期断面形状の筒状部材とすることによって、押圧工程で
のフランジ方向の変形加工がより一層容易なものとな
り、所望の断面形状でかつ高い寸法精度を有した最終断
面形状の筒状部材が得られることとなる。

【００２４】同じく実施態様においては、請求項６に記
載しているように、初期断面形状の筒状部材に形成した
それぞれのフランジ根元部近傍形状と、略円環形状部分
との間を、滑らかな湾曲部を形成してつなげた初期断面
形状の筒状部材とすることによって、変形抵抗の低い湾
曲部ないしは略円環形状部分を押圧工程および張り出し
工程で主に変形させることによって、所定の傾きをもっ
て形成されたフランジ根元部近傍は形状を維持したま
ま、傾きのみが最終断面形状である鉛直方向と水平方向
に回転させられることにより、フランジを有した矩形部
が形成されて、寸法精度の高い最終断面形状の筒状部材
が得られることとなる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて詳
細に説明する。

【００２６】図１は、本発明の第１実施例を示す押出し
成形における初期断面形状の筒状部材の断面図である。

【００２７】図１において、押出成形された初期断面形
状の筒状部材１１は、従来例と同様に、円環形状部分１
２と、この円環形状部分１２の半径方向外側に延びる一
対の第１フランジ１３および第２フランジ１４が一体に
形成されている。

【００２８】そして、一対の第１フランジ１３および第
２フランジ１４の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２の大
きさは、最終断面形状で平面となる側の付け根Ｒ部の曲
率半径ｒ１と、最終断面形状で隅部（略直角）となる側
の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ２との関係が ｒ１＞ｒ２ つまり、最終断面形状で平面となる側の付け根Ｒ部の曲
率半径ｒ１が、最終断面形状で隅部（略直角）となる側
の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ２よりも大きくなるように押
出成形によって形成されている。

【００２９】従来例に示す問題点である引け（図９の９
５，９６）の発生は、フランジ１３，１４の付け根Ｒ部
が第３工程での押圧加工や第４工程での張り出し加工に
対して高い変形抵抗を示すため、変形加工が起きにくい
ことが原因であり、従って、第１実施例に示すように、
フランジ１３，１４の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２
の大きさを ｒ１＞ｒ２ とし、最終の所望形状に近い形状をもつ初期断面形状と
することによって、引けの発生量を大幅に軽減すること
ができる。

【００３０】我々は、従来例に示す初期断面形状（図８
に示す）の筒状部材８１において、フランジ８３，８４
の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２を、ｒ１＝ｒ２＝３
ｍｍとし、この第１実施例に示す初期断面形状（図１に
示す）の筒状部材１１において、フランジ１３，１４の
付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２を、ｒ１＝１０ｍｍ，
ｒ２＝３ｍｍとして、このような初期断面形状の筒状部
材８１，１１を前述した図６に示す第１工程の押出成形
から、第２工程の鉛直面内での曲げ加工工程、第３工程
の押圧工程による円環形状部分の略矩形断面形状への変
形加工とフランジ方向の変形加工および第４工程での水
平面内での曲げ加工と液圧による張り出し加工を経て、
図７に示す最終断面形状とした筒状部材（サイドメンバ
ー）７１を製作した結果、図９における引け量（図９に
示す寸法ｄの最大値）は、第４工程での内圧を約３００
ｋｇｆ／ｃｍ^２とした時に、従来例の２．１ｍｍから第
１実施例の０．７ｍｍとなり、引け量（寸法ｄの最大
値）を大幅に低減することができた。

【００３１】図２には本発明の第２実施例を示す。

【００３２】この第２実施例では、第１実施例と同様
に、フランジ２３，２４の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，
ｒ２について、最終断面形状で平面となる側の付け根Ｒ
部の曲率半径をｒ１とし、最終断面形状で隅部（略直
角）となる側の付け根Ｒ部の曲率半径をｒ２としたとき
に、それぞれの大きさをｒ１＞ｒ２としたのに加え、そ
れぞれのフランジ２３，２４の根元の円環形状部分２２
の内壁部分に、肉抜き部２５を設けた初期断面形状の筒
状部材２１の形状としたものである。

【００３３】図２において、押出成形された初期断面形
状の筒状部材２１は、円環形状部分２２と一対の第１，
第２フランジ２３，２４とが一体に形成されている。

【００３４】この一対の第１，第２フランジ２３，２４
の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２は、前述したよう
に、最終断面形状で平面となる側の付け根Ｒ部の曲率半
径をｒ１とし、最終断面形状で隅部（略直角）となる側
の付け根Ｒ部の曲率半径をｒ２としたときに、ｒ１とｒ
２の大きさの関係がｒ１＞ｒ２となるように形成されて
いるのに加え、それぞれのフランジ２３，２４の根元部
の円環形状部分２２の内壁部分に、円環形状部分２２の
肉厚を極力一定とすることを狙いとした肉抜き部２５を
それぞれ形成している。

【００３５】この第２実施例では、このような初期断面
形状の筒状部材２１とすることによって、フランジ根元
付近の剛性が下がり、変形抵抗が低減するため、第３工
程での押圧加工や第４工程での張り出し加工の際の矩形
断面形状の変形加工やフランジ方向の変形加工が容易と
なり、これによって従来の問題点である引けの発生をさ
らに低減することができる。

【００３６】図３には、本発明の第３実施例を示す。

【００３７】この第３実施例では、第２実施例と同様
に、フランジ３３，３４の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，
ｒ２の大きさをｒ１＞ｒ２とし、円環形状部分３２の内
壁部分に肉抜き部３５を設けたことに加え、それぞれの
フランジ３３，３４の延設方向を半径方向ではなく、あ
らかじめ最終断面形状と同方向に向けて形成したもので
ある。

【００３８】図３において、押出成形された初期断面形
状の筒状部材３１は、円環形状部分３２と一体に形成さ
れた鉛直第１フランジ３３と水平第２フランジ３４を有
し、各フランジ３３，３４は、それぞれ、鉛直第１フラ
ンジ３３は最終断面形状での鉛直方向フランジ（７３）
となり、水平第２フランジ３４は最終断面形状での水平
方向フランジ（７４）となるように形成されている。

【００３９】また、フランジ３３，３４の付け根Ｒ部の
曲率半径ｒ１，ｒ２は、最終断面形状で平面となる側の
付け根Ｒ部の曲率半径をｒ１とし、最終断面形状で隅部
（略直角）となる側の付け根Ｒ部の曲率半径をｒ２とし
たときに、ｒ１とｒ２の大きさの関係がｒ１＞ｒ２とな
るように形成されるとともに、フランジ３３，３４の根
元の円環形状内壁部分に、肉抜き部３５がそれぞれ形成
されている。

【００４０】この第３実施例では、前記実施例と同様
に、フランジ付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２の大きさ
をｒ１＞ｒ２とするとともに、フランジ３３，３４の根
元の円環形状内壁部分に肉抜き部３５を設けたことに加
え、押出成形による初期断面形状の筒状部材３１におけ
る第１，第２のフランジ３３，３４の延設方向を、あら
かじめ、所望の最終断面形状の筒状部材７１におけるフ
ランジ７３，７４の方向と略同方向としたため、押圧工
程でのフランジ方向の変形加工がより容易なものとな
り、また、押圧工程や張り出し工程でのフランジ根元部
の変形加工も前記実施例と同様に容易であるため、引け
の発生が低減し、所望の断面形状でかつ高い寸法精度を
有した最終断面形状の筒状部材７１を得ることができ
る。

【００４１】なお、この第３実施例では、フランジ付け
根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２の大きさは、これまでの実
施例における曲率半径ｒ１，ｒ２に比べて、最終断面形
状で平面となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１はさらに
大きく、最終断面形状で隅部（略直角）となる側の付け
根Ｒ部の曲率半径ｒ２はさらに小さくした方が良好な結
果が得られた。

【００４２】図４には、本発明の第４実施例を示す。

【００４３】図４に示す第４実施例において、押出成形
された初期断面形状の筒状部材４１は、略円環形状部分
４２と、鉛直第１フランジ４３と、水平第２フランジ４
４とが一体に形成されているところは前記実施例と同様
であるが、鉛直第１フランジ４３を含む鉛直第１フラン
ジ根元部近傍４６および水平第２フランジ４４を含む水
平第２フランジ根元部近傍４７に関しては、所望の最終
断面形状の筒状部材７１の該当部分と、形状寸法，フラ
ンジ方向ともほぼ一致した形状となっていることが特徴
であり、この鉛直第１フランジ根元部近傍４６と水平第
２フランジ根元部近傍４７とをそれぞれ基本の略円環形
状部分４２と滑らかにつなげることで、第１，第２フラ
ンジ４３，４４を有した略円環形状の筒状部材４１を押
出成形により形成し、これを初期断面形状としている。

【００４４】この第４実施例では、フランジ４３，４４
の根元部近傍は剛性や変形抵抗が高いことを利用して、
初期断面形状の筒状部材４１において、フランジ４３，
４４を含むフランジ根元部近傍４６，４７の形状をほぼ
最終断面形状の筒状部材７１の該当部分と同形状にあら
かじめ押出成形により形成することによって、押出工程
や張り出し工程では主に変形加工の容易な略円環形状部
分４２を積極的に変形させることによって、変形抵抗の
高いフランジ根元部近傍４６，４７は変形させなくても
図７に示した所望の最終断面形状の筒状部材７１が得ら
れるという特徴がある。

【００４５】そして、従来例の問題点であるフランジ根
元部での引けの発生は、この第４実施例では、あらかじ
めフランジ根元部近傍４６，４７の初期断面形状が、ほ
ぼ最終断面形状と同形状となっているため、その引けの
発生を完全に防止することができ、断面形状の寸法精度
が極めて高い車体構造用筒状部材をしかも容易に得るこ
とができる。

【００４６】図５には、本発明の第５実施例を示す。

【００４７】図５に示す第５実施例において、押出成形
された初期断面形状の筒状部材５１は、略円環形状部分
５２と一体に形成された第１フランジ５３と、第２フラ
ンジ５４をそなえ、第１フランジ５３を含む第１フラン
ジ根元部近傍５６と、第２フランジ５４を含む第２フラ
ンジ根元部近傍５７は、ともに、所望の最終断面形状の
筒状部材７１の該当部分と、ほぼ同形状で、方向のみ所
定の傾きをもって形成されており、この第１フランジ根
元部近傍５６と第２フランジ根元部近傍５７を前記略円
環状部分５２に対しそれぞれ滑らかな湾曲部５８，５９
によりつなげることによってフランジ５３，５４を有し
た略円環形状の筒状部材５１を押出成形により形成し、
これを初期断面形状としている。

【００４８】この第５実施例においても、前記実施例と
同様に、変形抵抗の高い両フランジ根元部近傍５６，５
７が最終断面形状の筒状部材７１の該当部分とほぼ同形
状となっているため、変形抵抗の低い略円環形状部分５
２および湾曲部５８，５９を押圧工程および張り出し工
程で主に変形させることによって、所定の傾きをもって
形成された両フランジ根元部近傍５６，５７は形状を維
持したまま、傾きのみが最終断面形状である鉛直方向と
水平方向に回転させられることにより、フランジを有し
た矩形部が形成され、図７に示した最終断面形状の筒状
部材７１が得られる。

【００４９】この第５実施例においても、従来例で引け
が発生していたフランジ根元部は、あらかじめ初期断面
形状にてほぼ形成されているため、引けの発生しない断
面形状精度の高い所望の車体構造用筒状部材を得ること
ができる。

【００５０】なお、図７に示す筒状部材７１の最終断面
形状における矩形状部分の形状やフランジ７３，７４の
方向、および図１〜図５に示す押出成形による筒状部材
１１〜５１の初期断面形状における略円環形状部分１２
〜５２や湾曲部５８，５９の形状等は単なる実施例とし
て示したものであり、これに限定されるものではなく、
多角形形状やフランジ方向の異なる場合でも、最終断面
形状に対する初期断面形状の関係に対して本発明が適用
されるものを含むものである。

【００５１】

【発明の効果】本発明に係わる車体構造用筒状部材の製
造方法では、請求項１に記載しているように、外側表面
にフランジを一体に形成した略円環形状断面を有する筒
状部材を初期断面形状として押出成形したのち、この初
期断面形状の筒状部材を曲げ加工し、適宜に押圧加工
し、さらに張り出し加工を行うことにより、初期断面形
状から最終断面形状であるフランジを有した矩形断面に
変形させて車体構造用筒状部材を製造するに際し、初期
断面形状の筒状部材のフランジにおける相対する付け根
Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２について、最終断面形状で略
平面となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１を、最終断面
形状で隅部となる側の付け根Ｒ部の曲率半径ｒ２よりも
大きくなる形状に成形した初期断面形状の筒状部材とす
るようにしたから、最終断面形状の筒状部材において、
大きくくぼんだ引けなどの不具合形状部分が形成されな
いこととなり、したがって、車体構造部材としての所望
の寸法精度を良好に得ることが可能であって、車両走行
時の駆動系やシャシー系からの負荷に対しても十分な強
度を有する車体構造用筒状部材を得ることが可能である
という著しく優れた効果がもたらされる。

【００５２】そして、請求項１に係わる車体構造用筒状
部材の製造方法の実施態様においては、請求項２に記載
しているように、初期断面形状の筒状部材において、フ
ランジ根元部近傍の円環形状部内壁に、肉抜き部を形成
した初期断面形状の筒状部材とすることによって、フラ
ンジ根元付近の剛性が低下し、変形抵抗が減少するた
め、押圧加工や張り出し加工の際の矩形断面形状への変
形加工やフランジ方向の変形加工が容易となり、フラン
ジ根元部での引けの発生はさらに有効に阻止することが
可能となる。

【００５３】また、同じく実施態様において、請求項３
に記載しているように、初期断面形状の筒状部材に形成
したフランジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の
筒状部材のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致して
いる初期断面形状の筒状部材とすることによって、押圧
工程でのフランジ方向の変形加工がより一層容易なもの
となり、所望の断面形状でかつ高い寸法精度を有した最
終断面形状の筒状部材を容易に得ることが可能であると
いう著しく優れた効果がもたらされる。

【００５４】同じく、本発明に係わる車体構造用筒状部
材の製造方法では、請求項４に記載しているように、外
側表面にフランジを一体に形成した略円環断面を有する
筒状部材を初期断面形状として押出成形したのち、この
初期断面形状の筒状部材を曲げ加工し、適宜に押圧加工
し、さらに張り出し加工を行うことにより、初期断面形
状から最終断面形状であるフランジを有した矩形断面に
変形させて車体構造用筒状部材を製造するに際し、初期
断面形状の筒状部材のフランジを含むそれぞれのフラン
ジ根元部近傍形状を、最終断面形状の筒状部材のそれぞ
れのフランジおよび矩形断面のそれぞれに該当する内側
角部を含むフランジ根元部近傍形状と一致させた形状に
成形した初期断面形状の筒状部材とするようにしたか
ら、フランジの根元部近傍は剛性や変形抵抗が高いこと
を利用したものとすることができ、押圧工程や張り出し
工程では主に変形加工の容易な略円環形状部分を積極的
に変形させることによって、変形抵抗の高いフランジ根
元部近傍を変形させなくても所望の最終断面形状の筒状
部材を得ることが可能となる。

【００５５】そして、請求項４に係る車体構造用筒状部
材の製造方法の実施態様においては、請求項５に記載し
ているように、初期断面形状の筒状部材に形成したフラ
ンジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の筒状部材
のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致している初期
断面形状の筒状部材とすることによって、押圧工程での
フランジ方向の変形加工をより一層容易なものとするこ
とが可能となり、所望の断面形状でかつ高い寸法精度を
有した最終断面形状の筒状部材を容易に得ることが可能
となる。

【００５６】同じく実施態様においては、請求項６に記
載しているように、初期断面形状の筒状部材に形成した
それぞれのフランジ根元部近傍形状と、略円環形状部分
との間を、滑らかな湾曲部を形成してつなげた初期断面
形状の筒状部材とすることによって、変形抵抗の低い湾
曲部ないしは略円環形状部分を押圧工程および張り出し
工程で主に変形させることによって、所定の傾きをもっ
て形成されたフランジ根元部近傍は形状を維持したま
ま、傾きのみが最終断面形状である鉛直方向と水平方向
に回転させられることにより、フランジを有した矩形部
が形成されて、寸法精度の高い最終断面形状の筒状部材
を得ることが可能であるという著しく優れた効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る初期断面形状の筒状部材の第１実
施例を示す断面図である。

【図２】本発明に係る初期断面形状の筒状部材の第２実
施例を示す断面図である。

【図３】本発明に係る初期断面形状の筒状部材の第３実
施例を示す断面図である。

【図４】本発明に係る初期断面形状の筒状部材の第４実
施例を示す断面図である。

【図５】本発明に係る初期断面形状の筒状部材の第５実
施例を示す断面図である。

【図６】従来の車体構造用筒状部材の製造方法を第１工
程（ａ）から第４工程（ｄ）に分けて示す斜視図であ
る。

【図７】車体構造用筒状部材の最終断面形状の一例を示
す断面図である。

【図８】従来の製造方法のうち第１工程の押出し成形に
おける筒状部材の初期断面形状を示す断面図である。

【図９】従来の図８に示す初期断面形状の筒状部材を用
いて製造した最終断面形状の筒状部材の断面図である。

【符号の説明】

１１，２１，３１，４１，５１ 初期断面形状の筒状部
材 １２，２２，３２，４２，５２ 円環形状部分 １３，２３，３３，４３，５３ 第１フランジ １４，２４，３４，４４，５４ 第２フランジ ２５，３５ 肉抜き部 ４６，４７，５６，５７ フランジ根元部近傍 ５８，５９ 湾曲部 ７１ 最終断面形状の筒状部材 ７２ 矩形状部分 ７３ 第１フランジ ７４ 第２フランジ ｒ１ 最終断面形状で平面となる側の付け根Ｒ部の曲率
半径 ｒ２ 最終断面形状で隅部となる側の付け根Ｒ部の曲率
半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 川 久 男 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 鈴 木 隆 博 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 中 村 正 信 神奈川県横浜市金沢区福浦２丁目15番地の 12 株式会社チューブフォーミング内 (72)発明者 大 木 康 豊 神奈川県横浜市金沢区福浦２丁目15番地の 12 株式会社チューブフォーミング内 (72)発明者 中 川 成 幸 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 金 森 謙 二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側表面にフランジを一体に形成した略
   円環形状断面を有する筒状部材を初期断面形状として押
   出成形したのち、この初期断面形状の筒状部材を曲げ加
   工し、適宜に押圧加工し、さらに張り出し加工を行うこ
   とにより、初期断面形状から最終断面形状であるフラン
   ジを有した矩形断面に変形させて車体構造用筒状部材を
   製造するに際し、初期断面形状の筒状部材のフランジに
   おける相対する付け根Ｒ部の曲率半径ｒ１，ｒ２につい
   て、最終断面形状で略平面となる側の付け根Ｒ部の曲率
   半径ｒ１を、最終断面形状で隅部となる側の付け根Ｒ部
   の曲率半径ｒ２よりも大きくなる形状に成形した初期断
   面形状の筒状部材とすることを特徴とする車体構造用筒
   状部材の製造方法。
2. 【請求項２】 初期断面形状の筒状部材において、フラ
   ンジ根元部近傍の円環形状部内壁に、肉抜き部を形成し
   た初期断面形状の筒状部材とすることを特徴とする請求
   項１に記載の車体構造用筒状部材の製造方法。
3. 【請求項３】 初期断面形状の筒状部材に形成したフラ
   ンジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の筒状部材
   のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致している初期
   断面形状の筒状部材とすることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の車体構造用筒状部材の製造方法。
4. 【請求項４】 外側表面にフランジを一体に形成した略
   円環形状断面を有する筒状部材を初期断面形状として押
   出成形したのち、この初期断面形状の筒状部材を曲げ加
   工し、適宜に押圧加工し、さらに張り出し加工を行うこ
   とにより、初期断面形状から最終断面形状であるフラン
   ジを有した矩形断面に変形させて車体構造用筒状部材を
   製造するに際し、初期断面形状の筒状部材のフランジを
   含むそれぞれのフランジ根元部近傍形状を、最終断面形
   状の筒状部材のそれぞれのフランジおよび矩形断面のそ
   れぞれに該当する内側角部を含むフランジ根元部近傍形
   状と一致させた形状に成形した初期断面形状の筒状部材
   とすることを特徴とする車体構造用筒状部材の製造方
   法。
5. 【請求項５】 初期断面形状の筒状部材に形成したフラ
   ンジのそれぞれの延設方向が、最終断面形状の筒状部材
   のそれぞれ該当するフランジ方向と略一致している初期
   断面形状の筒状部材とすることを特徴とする請求項４に
   記載の車体構造用筒状部材の製造方法。
6. 【請求項６】 初期断面形状の筒状部材に形成したそれ
   ぞれのフランジ根元部近傍形状と、略円環形状部分との
   間を、滑らかな湾曲部を形成してつなげた初期断面形状
   の筒状部材とすることを特徴とする請求項４または５に
   記載の車体構造用筒状部材の製造方法。