JPH0861327A - アルミニウム製押出材同士の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第１押出材１の長さ方向中間部に側方貫通状
の凹部３が、凹部口3aに抱舌部４、４を有する態様に、
形成されると共に、該凹部３内に第２押出材２の端部が
嵌合され、かつ、該凹部３内の第２押出材２の外周部が
前記抱舌部４、４にて側面視Ｃ字状に抱囲された状態に
かしめられ、溶接、ろう付け、接着剤等により直接接合
一体化されている。 【効果】 継手部材が排除され、部品点数を減少、軽量
化を図りうる。溶接等による接合箇所を多く確保し得て
接合強度を向上しうる。接合前の段階で押出材同士をそ
れら自身で安定した仮組状態となしうる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車のスペ
ースフレーム構造などにおいて用いられるアルミニウム
製押出材同士の継手構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の車体構造として、今
日、モノコック構造と称されるフレームレス構造が用い
られているが、その一方で、鋼管やパイプを溶接するこ
とによって骨組を構成した、いわゆるスペースフレーム
と称される車体構造も、高い剛性を発揮しうるなどのメ
リットを有して、その採用が進められる傾向にある。

【０００３】そして、近時、このスペースフレーム構造
の骨材としてアルミニウム製の押出材を用い、全体を軽
量化することが種々検討されているが、その場合、特に
押出材同士の継手構造としてどのような継手構造を採用
すべきかが重要な検討課題となっている。

【０００４】例えば、図７に示されるように第１押出材
（51）の端部が第２押出材（52）の長さ方向中間部に接
合された構造を実現しようとする場合、次のような構造
が考えられる。第１は、アルミニウムダイカスト製の継
手部材を用いて接合した構造である。第２は、第１押出
材（51）の端部を第２押出材（52）の長さ方向中間部外
面に突き合わせ状態に配置し、その配置状態において溶
接等によりこれら押出材（51）（52）同士を接合した構
造である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の継手構造では、継手部材の使用によって部品点数の
増加を招くのみならず、特にスペースフレーム構造のよ
うに接合すべき箇所の多い構造体において継手部材の使
用は全体重量を非常に大きなものにしてしまうという不
利を招く結果となる。

【０００６】また、上記第２の構造では、単に突き合わ
せ状態にして溶接などにより接合したものであるため、
溶接等による接合箇所が限られ、接合強度が十分には確
保されにくく、また、押出材（51）（52）同士を接合の
ために仮組状態に保持するのが面倒であり、接合作業が
厄介なものになるという問題がある。

【０００７】この発明は、上記のような従来の問題点に
鑑み、継手部材の使用を排除して部品点数の減少及び軽
量化を図ることができ、しかも、接合強度を向上するこ
とができ、加えて、押出材同士を接合前にそれら自身で
安定した仮組状態にすることができる構造のアルミニウ
ム製押出材同士の継手構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的において、第１
発明は、第１押出材に側方貫通状の凹部が、該凹部口に
抱舌部を有する態様に、切欠き加工にて形成されると共
に、該凹部内に第２押出材の端部又は中間部が嵌合さ
れ、かつ、該凹部内の第２押出材の外周部が前記抱舌部
にて側面視Ｃ字状に抱囲された状態にかしめられ、その
状態で、両押出材同士が、溶接、ろう付け、接着剤等に
より直接接合一体化されてなることを特徴とするアルミ
ニウム製押出材同士の継手構造を要旨とする。

【０００９】第２発明は、上記第１発明において、前記
第２押出材が押出材主体部の外面に足部を介して横断面
外周形状が円形の嵌合部が連接された形状に押出成形さ
れたものであり、該嵌合部が、前記第１押出材の凹部内
に嵌合されているアルミニウム製押出材同士の継手構造
を要旨とする。

【００１０】

【作用】上記第１発明では、溶接、ろう付け、接着剤等
による直接接合であるため、継手部材が排除され、部品
点数が減少されると共に、軽量な継手構造が実現され
る。

【００１１】しかも、第１押出材に形成された側方貫通
状の凹部内に第２押出材の端部又は中間部が嵌合され、
この嵌合状態において第２押出材が側面視Ｃ字状に抱囲
された状態にされているものであることにより、溶接等
による接合箇所が多く確保され、接合強度が向上され
る。

【００１２】加えて、第１押出材に側方貫通状の凹部
が、該凹部口に抱舌部を有する態様に、形成され、該凹
部内に嵌合された第２押出材の外周部が前記抱舌部にて
側面視Ｃ字状に抱囲された状態にかしめられたものであ
ることにより、溶接等の接合前の段階で押出材同士がそ
れら自身で安定した仮組状態にされる。

【００１３】また、第２発明では、上記第１発明におい
て、第２押出材が押出材主体部の外面に足部を介して横
断面外周形状が円形の嵌合部が連接された形状に押出成
形されたものであり、該嵌合部が、前記第１押出材の凹
部内に嵌合されているものであることにより、接合前の
段階で、第１押出材を第２押出材回りで嵌合部を中心と
して回動させることができ、第１押出材の取り付け角度
の調整を行いうる。

【００１４】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００１５】本実施例では、自動車の車体構造の一つで
あるスペースフレーム構造を形成する上において用いら
れる押出材同士の継手構造について説明する。なお、本
発明の継手構造が採用される構造物の種類に特段の制限
はなく、各種構造物に広く適用されてよい。

【００１６】図１には、第１実施例にかかる継手構造を
示す。（１）は第１アルミニウム製押出材、（２）は第
２アルミニウム製押出材である。これらの押出材（１）
（２）は、いずれも、一辺が５０ｍｍで肉厚２ｍｍの横
断面正方形状の同じ形状・サイズのアルミニウム製中空
押出材、例えばＡ６０６３ｓ−Ｔ５材による。

【００１７】第１押出材（１）は、その長さ方向中間部
に、側方貫通状の凹部（３）が、該凹部口（3a）に抱舌
部（４）（４）を有する態様において、レーザー加工等
による切欠き加工により形成されている。

【００１８】即ち、この凹部（３）は、図２（イ）
（ロ）に示されるように、互いに対向する側壁（５）
（５）の中間部がそれぞれ対応状態に所定長さ範囲、具
体的には第２押出材（２）の一辺の長さに対応ないしは
略対応する長さ範囲にわたって切除されて方形状の開口
（７）（７）が形成されると共に、該側壁（５）（５）
と直交する側壁（６）（６）のうちの一方の側壁（６）
が、前記開口（７）（７）の長さ方向中央部において前
記開口（７）（７）の長さよりも短い長さ範囲にわたっ
て該開口（７）（７）と連通状態に切除され、凹部口
（3a）が形成された構成となされている。このような構
成により、凹部口（3a）に一対の抱舌部（４）（４）を
有する凹部（３）が構成されている。

【００１９】そして、本実施例では、第１押出材（１）
と第２押出材（２）の横断面サイズが互いに同じもので
あるため、そのままでは、第２押出材（２）を該凹部
（３）に挿通し得ず、そのため、凹部（３）内は、図２
（ロ）に示されるように、内部拡大加工により拡大され
たものとなされている。即ち、この内部拡大加工によっ
て、主として、抱舌部（４）（４）と、該抱舌部（４）
（４）のある側壁（６）とこれに対向する側壁（６）と
が外方に拡げられた状態にされている。

【００２０】なお、この内部拡大加工は、上記のような
凹部（３）の形状に切欠き加工されたのちに行われても
よいし、あるいは、側壁（５）（５）に開口（７）
（７）を形成したのちであって凹部口（3a）を形成する
前の段階において、行われてもよく、特に制限はない。

【００２１】そして、第１押出材（１）と第２押出材
（２）との接合は、まず、図１及び図３（イ）に示され
るように、第２押出材（２）を第１押出材（１）の凹部
（３）の貫通方向に向け、その状態で該第２押出材
（２）を該嵌合凹部（３）内に挿入する。この挿入嵌合
状態において、第２押出材（２）の端面は、図１（イ）
に示されるように、第１押出材（１）の開口部（７）の
設けられている奥側の側壁（５）と面一ないしは略面一
となるようにされていてよいし、あるいは、図示しない
が、第１押出材（１）の嵌合凹部（３）内に位置されて
いてもよいし、あるいは、該嵌合凹部（３）の外方に突
出されていてもよい。なお、押出材（１）（２）同士を
十字状に接合するような場合は、第２押出材（２）の挿
入側端部は、第１押出材（１）の嵌合凹部（３）の外方
に突出された状態に挿入嵌合されることになる。

【００２２】そして、この嵌合状態において、第１及び
第２の押出材（１）（２）相互間のガタを除いてしっか
りとした仮組状態にするため、図１（イ）、図３（ロ）
（ハ）に示されるように、かしめ加工を施し、第１押出
材（１）の凹部口（3a）における抱舌部（４）（４）を
第２押出材（２）の外周部に密着せしめるなどして、凹
部（３）内の第２押出材（２）を側面視Ｃ字状に抱囲し
た状態にして、第１押出材（１）と第２押出材とを仮組
状態に一体化する。抱舌部（４）（４）の存在と凹部口
（3a）の存在のとにより、かしめ加工により第１押出材
（１）と第２押出材（２）とはガタのないしっかりとし
た仮組状態に組み合わされる。

【００２３】しかるのち、両押出材（１）（２）同士を
溶接、ろう付け、接着材等により直接接合一体化する。

【００２４】このように、上記継手構造は、第１押出材
（１）と第２押出材（２）とが、溶接、ろう付け、接着
剤等により直接接合されたものであるから、継手部材が
排除され、部品点数を減少することができると共に、軽
量な継手構造を実現することができる。

【００２５】しかも、第１押出材（１）に形成された側
方貫通状の凹部（３）内に第２押出材（２）が嵌合さ
れ、この嵌合状態において第２押出材（２）が側面視Ｃ
字状に抱囲された状態にされているものであるから、溶
接等による接合箇所を多く確保し得て、接合強度を向上
することができ、強度的信頼性の高い継手構造を提供す
ることができる。即ち、例えば、第１押出材（１）の凹
部（３）の挿入側開口（７）部分、出側開口（７）部
分、凹部口（3a）における抱舌部（４）（４）の先端縁
部等において第２押出材（２）との間に溶接等を施すこ
とができるなど、溶接等による接合箇所が多く確保さ
れ、両押出材（１）（２）同士の接合強度の向上が図れ
る。また、例えば、図示実施例の場合には、第１押出材
（１）と第２押出材（２）との間に面接触部分が広く確
保され、この面接触部分を利用して溶接、ろう付け、接
着剤等により接合強度の向上を図ることもできる。

【００２６】加えて、第１押出材（１）に側方貫通状の
凹部（３）が、該凹部口（3a）に抱舌部（４）（４）を
有する態様に、形成され、該凹部（３）内に嵌合された
第２押出材（２）が前記抱舌部（４）（４）にて側面視
Ｃ字状に抱囲された状態にかしめられたものであるか
ら、溶接等の接合前の段階で押出材（１）（２）同士を
それら自身で安定した仮組状態に一体化することがで
き、これに引き続いて行われる溶接等の接合作業の作業
性を向上することができる。

【００２７】また、上記実施例では、第１押出材（１）
の嵌合凹部（３）に内部拡大加工が施されていることに
より、サイズ的に第１押出材（１）と同等ないしは第１
押出材（１）よりも大きい第２押出材（２）を凹部内に
嵌合して接合することができ、適用範囲を拡大すること
ができると共に、また、両押出材（１）（２）を略同一
平面内において接合することができ、安定してスマート
な接合部を形成することができる。

【００２８】図４には、第２実施例にかかる継手構造を
示す。（１）は第１アルミニウム製押出材、（２）は第
２アルミニウム製押出材である。

【００２９】第１押出材（１）は、横断面正方形状の中
空押出材による。また、第２押出材（２）は、横断面正
方形状の中空の押出材主体部（９）の２つの側壁（9a）
（9a）の外面に足部（10）（10）を介して横断面外周形
状が円形の中空の嵌合部（11）（11）が連接された構造
の一体押出成形部材による。

【００３０】そして、第１押出材（１）は、その端部
に、側方貫通状の凹部（３）が、該凹部口（3a）に抱舌
部（４）（４）を有する態様において、レーザー加工等
による切欠き加工により形成されている。

【００３１】即ち、この凹部（３）は、図５（イ）
（ロ）に示されるように、互いに対向する側壁（５）
（５）の端部部分に対し、該側壁（５）（５）の端部方
向に開放された切欠き部（12）（12）を互いに対応状態
に切欠き形成するというようにしてつくられ、該端部に
は、端部方向に向けて該側壁（５）（５）と直行する側
壁（６）（６）が片持ち状態に突出されるようになされ
ており、これら突出される側壁（６）（６）の先端側が
凹部（３）の凹部口（3a）に存在される抱舌部（４）
（４）を構成するものとなされている。なお、切欠き部
（12）（12）における最奥部は、第２押出材（２）の円
形嵌合部（11）の外周形状に一致ないしは略一致するよ
うな円弧状をなすものに切欠き加工されている。

【００３２】そして、本実施例では、第１押出材（１）
の横断面サイズが第２押出材（２）の円形嵌合部（11）
の横断面サイズに対し、同等か、あるいは小さいもので
あるため、そのままでは、第２押出材（２）の円形嵌合
部（11）が凹部（３）に嵌合されず、そのため、凹部
（３）内は、第２押出材（２）の円形嵌合部（11）が嵌
合されるように、内部拡大加工により拡大されたものと
なされている。即ち、図５（ハ）に示されるように、凹
部（３）を挾む両側壁（６）（６）が外方に拡大加工さ
れている。

【００３３】そして、第１押出材（１）と第２押出材
（２）との接合は、まず、図６（イ）に示されるよう
に、第１押出材（１）の嵌合凹部（３）を第２押出材
（２）の円形嵌合部（11）の長さ方向中間部外周面に嵌
合し、該円形嵌合部（11）を嵌合凹部（３）内の最奥部
に位置せしめる。この嵌合状態で、第２押出材（２）に
対する第１押出材（１）の取付け角度を調整し、しかる
のち、第１及び第２の押出材（１）（２）相互間のガタ
を除いてしっかりとした仮組状態にするため、図６
（ロ）に示されるように、かしめ加工を施し、第１押出
材（１）の凹部口（3a）における抱舌部（４）（４）を
第２押出材（２）の外周部に密着せしめ、凹部（３）内
の第２押出材円形嵌合部（11）を側面視Ｃ字状に抱囲し
た状態にして、第１押出材（１）と第２押出材（２）と
を仮組状態に一体化する。抱舌部（４）（４）の存在と
凹部口（3a）の存在とにより、かしめ加工により第１押
出材（１）と第２押出材（２）とはガタのないしっかり
とした仮組状態に組み合わされる。

【００３４】しかるのち、第２押出材（２）に対する第
１押出材（１）の取付け角度を必要に応じて調整し、両
押出材（１）（２）同士を溶接、ろう付け、接着材等に
より直接接合一体化する。

【００３５】このように、上記継手構造は、第１押出材
（１）と第２押出材（２）とが、溶接、ろう付け、接着
剤等により直接接合されたものであるから、継手部材が
排除され、部品点数を減少することができると共に、軽
量な継手構造を実現することができる。

【００３６】しかも、第１押出材（１）に形成された側
方貫通状の凹部（３）内に第２押出材（２）の嵌合部
（11）が嵌合され、この嵌合状態において第２押出材嵌
合部（11）が側面視Ｃ字状に抱囲された状態にされてい
るものであるから、溶接等による接合箇所を多く確保し
得て、接合強度を向上することができ、強度的信頼性の
高い継手構造を提供することができる。即ち、例えば、
第１押出材（１）の凹部（３）の切欠き部（12）（12）
の周縁部分、凹部口（3a）における抱舌部（４）（４）
の先端縁部等において第２押出材（２）との間に溶接等
を施すことができるなど、溶接等による接合箇所が多く
確保され、両押出材（１）（２）同士の接合強度の向上
が図れる。また、例えば、図示実施例の場合には、第１
押出材（１）と第２押出材（２）との間に面接触部分が
広く確保され、この面接触部分を利用して溶接、ろう付
け、接着剤等により接合強度の向上を図ることもでき
る。

【００３７】加えて、第１押出材（１）の側方貫通状の
凹部（３）が、該凹部口（3a）に抱舌部（４）（４）を
有する態様に、形成され、該凹部（３）内に嵌合された
第２押出材嵌合部（11）が前記抱舌部（４）（４）にて
側面視Ｃ字状に抱囲された状態にかしめられたものであ
るから、溶接等の接合前の段階で押出材（１）（２）同
士をそれら自身で安定した仮組状態に一体化することが
でき、これに引き続いて行われる溶接等の接合作業の作
業性を向上することができる。

【００３８】また、本実施例では、第１押出材（１）の
嵌合凹部（３）に内部拡大加工が施されていることによ
り、サイズ的に第１押出材（１）と同等ないしは第１押
出材（１）よりも大きい第２押出材（２）の嵌合部（1
1）を凹部内に嵌合して接合することができ、適用範囲
を拡大することができると共に、また、第１押出材
（１）と第２押出材嵌合部（11）とを略同一平面内にお
いて接合することができ、安定してスマートな接合部を
形成することができる。

【００３９】更に、本実施例では、第２押出材（２）が
押出材主体部（９）の外面に足部（10）を介して横断面
外周形状が円形の嵌合部（11）が連接された形状に押出
成形されたものとなされ、該円形嵌合部（11）が、前記
第１押出材（１）の凹部（３）内に嵌合されているもの
であるから、接合前の段階で、第１押出材（１）を第２
押出材（２）の円形嵌合部（11）回りで該嵌合部（11）
を中心として回動させるようにすることができ、第１押
出材（１）の取付け角度の調整を行うことができて、適
正な取り付け角度にて第１押出材（１）を第２押出材
（２）に接合することができて、継手部における押出材
（１）（２）同士の取付け精度を向上することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】上述の次第で、第１発明にかかるアルミ
ニウム製押出材同士の継手構造は、溶接、ろう付け、接
着剤等による直接接合であるから、継手部材が排除さ
れ、部品点数を減少することができると共に、軽量な継
手構造を実現することができる。

【００４１】しかも、第１押出材に形成された側方貫通
状の凹部内に第２押出材の端部又は中間部が嵌合され、
この嵌合状態において第２押出材の外周部が側面視Ｃ字
状に抱囲された状態にされているものであるから、溶接
等による接合箇所を多く確保し得て、接合強度を向上す
ることができ、強度的信頼性の高い継手構造を提供する
ことができる。

【００４２】加えて、第１押出材に側方貫通状の凹部
が、該凹部口に抱舌部を有する態様に、形成され、該凹
部内に嵌合された第２押出材の外周部が前記抱舌部にて
側面視Ｃ字状に抱囲された状態にかしめられたものであ
るから、溶接等の接合前の段階で押出材同士をそれら自
身で安定した仮組状態にすることができ、接合時の作業
性を向上することができる。

【００４３】また、第２発明にかかるアルミニウム製押
出材同士の継手構造は、上記第１発明において、第２押
出材が押出材主体部の外面に足部を介して横断面外周形
状が円形の嵌合部が連接された形状に押出成形されたも
のであり、該嵌合部が、前記第１押出材の凹部内に嵌合
されているものであるから、接合前の段階で、第１押出
材を第２押出材回りで嵌合部を中心として回動させるこ
とができ、第１押出材の取り付け角度の調整を行うこと
ができて、適正な取り付け角度にて第１押出材を第２押
出材に接合することができて、継手部における押出材同
士の取付け精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例にかかる継手構造を示すもので、図
（イ）はその斜視図、図（ロ）は分解斜視図である。

【図２】同実施例にかかる第１押出材の凹部形成部分を
示すもので、図（イ）は斜視図、図（ロ）は側面図、図
（ハ）は拡大加工後の側面図である。

【図３】図（イ）は第１押出材の凹部内に第２押出材を
挿入した状態を示す側面図、図（ロ）はかしめ加工後の
同側面図、図（ハ）は同平面図である。

【図４】第２実施例にかかる継手構造を示す斜視図であ
る。

【図５】同実施例にかかる第１押出材の凹部形成部分を
示すもので、図（イ）は斜視図、図（ロ）は側面図、図
（ハ）は拡大加工後の側面図である。

【図６】図（イ）は第２押出材に第１押出材の凹部を嵌
合した状態を示す側面図、図（ロ）はかしめ加工後の同
側面図である。

【図７】従来例を示すもので、押出材の斜視図である。

【符号の説明】

１…第１押出材 ２…第２押出材 ３…凹部 ３ａ…凹部口 ４…抱舌部 ９…押出材主体部 １０…足部 １１…円形嵌合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１押出材に側方貫通状の凹部が、該凹
   部口に抱舌部を有する態様に、切欠き加工にて形成され
   ると共に、該凹部内に第２押出材の端部又は中間部が嵌
   合され、かつ、該凹部内の第２押出材の外周部が前記抱
   舌部にて側面視Ｃ字状に抱囲された状態にかしめられ、
   その状態で、両押出材同士が、溶接、ろう付け、接着剤
   等により直接接合一体化されてなることを特徴とするア
   ルミニウム製押出材同士の継手構造。
2. 【請求項２】 前記第２押出材が押出材主体部の外面に
   足部を介して横断面外周形状が円形の嵌合部が連接され
   た形状に押出成形されたものであり、該嵌合部が、前記
   第１押出材の凹部内に嵌合されている請求項１に記載の
   アルミニウム製押出材同士の継手構造。