WO2017056783A1 - バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体 - Google Patents
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Definitions
- the bumper stay can be uniformly enlarged and deformed, and a local load can be prevented from being generated on the bumper reinforcement and the bumper stay.
- the strength of the bumper reinforcement hole can be improved by burring the edge of the bumper reinforcement hole. Therefore, deformation of the bumper reinforcement can be prevented and damage to the bumper stay can be prevented. Furthermore, the joining strength of both members can be improved by increasing the joining area.
- FIG. 2A shows a case where the insertion amount is small, and the end surface of the bumper stay 20 is not in contact with the inner surface of the bumper reinforcement 10.
- FIG. 2B corresponds to the case of the present embodiment when the insertion amount is medium, and the end surface of the bumper stay 20 is in contact with the inner surface of the bumper reinforcement 10.
- FIG. 2C shows a case where the insertion amount is large.
- the bumper reinforcement 10 has a hole (first portion) provided in a front inclined wall (second portion) 13 concentric with a hole (first hole) 16 provided in the rear inclined wall (first portion) 14. 2 holes) 17.
- the bumper reinforcement 10 and the bumper stay 20 may be caulked and joined using an outer frame mold 33.
- the outer frame mold 33 of the present embodiment has a cylindrical shape concentric with the bumper stay 20.
- the outer frame mold 33 is disposed on the radially outer side of the bumper stay 20.
- a gap d is provided between the bumper stay 20 and the outer frame mold 33 as shown in FIG. 10A.
- FIG. 10B when the bumper stay 20 is enlarged and deformed, the gap d is filled and the inner shape of the outer frame mold 33 can be adjusted by pressing with the pusher 31.
- the rubber 30 may be separated in the vicinity of the hole 16. Since the rubber 30 is separated at the hole 16, that is, the joint, deformation of the hole 16 of the bumper stay 20 can be prevented. Specifically, since the rubber 30 is separated, an expansion deformation force is not applied to the hole 16, and the original shape of the hole 16 can be maintained.
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Abstract
バンパー部材の接合方法では、穴部(16)が設けられた後方傾斜壁(14)を有するバンパーリインフォース(10)と、中空状のバンパーステイ(20)とを準備する。そして、バンパーリインフォース(10)の穴部(16)にバンパーステイ(20)を挿通して後方傾斜壁(14)を貫通させ、バンパーステイ(20)の内部にゴム(30)を挿入し、ゴム(30)をバンパーステイ(20)の軸線(L)方向に圧縮して内側から外側に向けて膨張させ、それによってバンパーステイ(20)の少なくとも穴部(16)に挿通された部分を拡大変形させて後方傾斜壁(14)にかしめ接合する、バンパー部材の接合方法。これにより、形状や材料についての制限を受けることなく、コスト低減して簡単にバンパーステイ(20)とバンパーリインフォース(10)をかしめ接合できるバンパー部材の接合方法を提供する。
Description
本発明は、バンパー部材の接合方法及びバンパー構造体に関する。
自動車の軽量化や安全性向上のために、ハイテンション鋼と呼ばれる強度が高い薄鋼板が使用されている。これらのハイテンション鋼は軽量化や安全性向上に有効ではあるものの、アルミなどの低比重材料と比べると依然として重い。また、ハイテンション鋼には、その高強度ゆえに成形性が低下したり、成形荷重が上昇したり、更には寸法精度が低下するなどの問題がある。これらの問題を解決するために、近年、鋼板よりも比重が軽いアルミを用いた押し出し成形品や鋳造品、プレス成形品を鋼製部品と合わせて活用するマルチマテリアル化が行われている。
このマルチマテリアル化で問題となるのは鋼板製部品とアルミ部品の接合である。スポット溶接に代表される溶接技術においては鋼板とアルミ板の界面に脆弱な金属間化合物(IMC:intermetallic compound)が生じるため、電磁成形接合、ボルトとナットに代表されるねじ締結、摩擦撹拌接合(FSW:friction stir welding)、リベット、セルフピアスリベット(SPR:self-piercing rivet)、メカニカルクリンチング、接着などの接合技術が実用化されている。
電磁成形によるかしめは、相手部品に嵌合させたパイプ状の部品の内側にソレノイド成形コイルを挿入し、コイルに衝撃電流を流すことによって生ずる変化磁界により、導体のパイプに誘導電流を誘起させる。コイルの1次電流による磁界と、パイプの周方向上に反対方向に流れる誘導電流との間に電磁力が発生し、このときパイプは外側に向かう力を受けるため変形拡大され相手部品にかしめ接合される。この接合方法は、電気伝導度の良い銅やアルミに適しており、自動車部品の接合においても一部で実用化されている。
特許文献1には、マルチマテリアル化のための電磁成形によるかしめ接合技術が開示されている。特許文献1では、断面が中空の金属形材からなるバンパーリインフォースを電磁成形により変形拡大し、アルミニウム合金製のバンパーステイに設けられた穴部と嵌合させて接合している。
特許文献1のように、電磁成形は、電気伝導度の良い銅やアルミの中空部品を相手部品にかしめ接合するのに適しており、またその接合メカニズムより円形形状が好ましい。
しかし、電磁成形による接合では、使用するソレノイドコイルはアルミ部品(アルミパイプ)の内径よりも小さいことが必要になる。小径部品を接合する場合にコイルを小径化しようとすると、コイルの製造の困難性や性能及び耐久性の点で問題がある。製造の困難性については、導線をコイル形状に成形することが困難になり、導線の材質及び断面形状に対する制限が厳しくなると共に、コイル形状に成形する際に、導線断面が変形する。また、大容量の高電圧のコンデンサが必要であると言った新たな設備投資が必要となる。更に、角型断面、穴、又はスリットが形成されているアルミ部品に対しては接合できない。
本発明は、形状や材料についての制限を受けることなく、コスト低減して簡単にバンパーステイとバンパーリインフォースをかしめ接合できるバンパー部材の接合方法を提供することを課題とする。
本発明の第1の態様は、
第1穴部が設けられた第1部分を有するバンパーリインフォースと、中空状のバンパーステイとを準備し、
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部に前記バンパーステイを挿通して前記第1部分を貫通させ、
前記バンパーステイの内部に弾性体を挿入し、
前記弾性体を前記バンパーステイの軸線方向に圧縮して内側から外側に向けて膨張させ、それによって前記バンパーステイの少なくとも前記第1穴部に挿通された部分を拡大変形させて前記第1部分にかしめ接合する、バンパー部材の接合方法を提供する。
第1穴部が設けられた第1部分を有するバンパーリインフォースと、中空状のバンパーステイとを準備し、
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部に前記バンパーステイを挿通して前記第1部分を貫通させ、
前記バンパーステイの内部に弾性体を挿入し、
前記弾性体を前記バンパーステイの軸線方向に圧縮して内側から外側に向けて膨張させ、それによって前記バンパーステイの少なくとも前記第1穴部に挿通された部分を拡大変形させて前記第1部分にかしめ接合する、バンパー部材の接合方法を提供する。
この方法によれば、弾性体を外側へ膨張させてバンパーステイを均等に拡大変形することで、局所的な変形を防止し、各部材に対する負荷を軽減できる。これは軸線方向に圧縮された弾性体が内側から外側に向かって均等に膨張する性質を利用し、バンパーステイを均等に変形できるためである。従って、嵌合精度が向上し、接合強度を向上できる。また、電磁成形やその他の加工方法と比べて簡易である。電磁成形は導電材料にのみ使用可能であり、断面形状や寸法についても使用するコイルによって制約がある。これに対し、この方法は材質によらず、断面形状や寸法に関する制約もない。また、弾性体に圧縮力を付加する設備で実行可能なため、大容量のコンデンサを要する電気的な設備も不要である。従って、低コストでバンパーリインフォースとバンパーステイをかしめ接合できる。
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部の形状と前記バンパーステイの前記第1穴部に挿通される部分の断面形状は相似形であることが好ましい。
バンパーリインフォース及びバンパーステイが接合部において互いに相似形であることで、バンパーステイを均等に拡大変形して接合でき、バンパーリインフォース及びバンパーステイに対して、局所的な負荷の発生を防止できる。
前記バンパーステイの外側に外枠金型を配置し、前記バンパーステイの少なくとも一部を前記外枠金型に沿うように成形してかしめ接合することが好ましい。
様々な内面形状の外枠金型を使用することで、バンパーステイを任意の形状に変形できる。変形させる形状は部品性能の観点などから適宜選択し、用途に応じた形状にできる。また、外枠金型を配置することで、バンパーステイの拡大変形する領域を規定し、高精度に変形量を調整できる。
前記第1穴部の縁はバーリング加工されていることが好ましい。
バンパーリインフォースの穴部の縁をバーリング加工することで、バンパーリインフォースの穴部の強度を向上できる。従って、バンパーリインフォースの変形を防止し、バンパーステイの損傷を防止できる。さらに、接合面積が増加することで両部材の接合強度を向上できる。
前記バンパーリインフォースは第2穴部を有する第2部分を備え、前記第1穴部及び前記第2穴部において前記バンパーステイとかしめ接合することが好ましい。
2箇所でかしめ接合することで、1箇所でのかしめ接合の場合と比べて接合強度をさらに向上できる。
前記弾性体は前記バンパーリインフォースと前記バンパーステイとの接合部で分離されていることが好ましい。
弾性体が接合部で分離されていることで、バンパーリインフォースの接合部の変形を防止できる。具体的には、接合部付近に弾性体を配置しないように弾性体を分離しているため、バンパーステイは接合部付近で弾性体からの拡大変形力を受けず、接合部付近で拡大変形しない。従って、バンパーリインフォースは、接合部付近でバンパーステイからの力を受けず、接合部の形状を維持できる。
前記バンパーステイは、内側に仕切壁を設けられ、前記軸線方向に延びる外壁を備え、
前記仕切壁によって仕切られた空間に複数の前記弾性体を挿入してかしめ接合することが好ましい。
前記仕切壁によって仕切られた空間に複数の前記弾性体を挿入してかしめ接合することが好ましい。
複数の弾性体を使用してかしめ接合するため、変形に伴う応力の集中を防止し、バンパーリインフォース及びバンパーステイに対する負荷を軽減できる。
前記バンパーステイは、端部に少なくとも1つ以上の切欠きを設けられていることが好ましい。
バンパーステイに対して端部に切欠きを設けることで、衝突時のエネルギー吸収効率を向上させることができる。
本発明の第2の態様は、
第1穴部が設けられた第1部分を有するバンパーリインフォースと、中空状のバンパーステイとをかしめ接合してなるバンパー構造体であって、
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部には前記バンパーステイを挿通がされ前記第1部分を貫通された状態で、かつ、前記バンパーステイの内部には弾性体が挿入された状態で、前記弾性体が前記バンパーステイの軸線方向に圧縮されて内側から外側に向けて膨張され、それによって前記バンパーステイの少なくとも前記第1穴部に挿通された部分が拡大変形されて前記第1部分にかしめ接合されている、バンパー構造体を提供する。
第1穴部が設けられた第1部分を有するバンパーリインフォースと、中空状のバンパーステイとをかしめ接合してなるバンパー構造体であって、
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部には前記バンパーステイを挿通がされ前記第1部分を貫通された状態で、かつ、前記バンパーステイの内部には弾性体が挿入された状態で、前記弾性体が前記バンパーステイの軸線方向に圧縮されて内側から外側に向けて膨張され、それによって前記バンパーステイの少なくとも前記第1穴部に挿通された部分が拡大変形されて前記第1部分にかしめ接合されている、バンパー構造体を提供する。
本発明によれば、弾性体を外側へ膨張させてバンパーステイを均等に拡大変形することで、形状や材料についての制限を受けることなく、コスト低減して簡単にバンパーステイとバンパーリインフォースをかしめ接合できる。また、バンパーリインフォース及びバンパーステイの局所的な変形を防止し、両部材に対する負荷を軽減でき、さらにかしめ接合の精度が向上し、接合強度を向上できる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。また、以下で説明する各実施形態では、バンパーリインフォース10及びバンパーステイ20の材料は特に限定されず、任意の材料に対して本発明は適用できる。
図1Aから図1Cを参照して、バンパーリインフォース10とバンパーステイ20をゴム(弾性体)30を使用してかしめ接合する方法について説明する。
バンパーリインフォース10は、図示しない車体等の構造体の前方に取り付けられ、衝撃から車体を保護するためのものである。バンパーリインフォース10は、水平方向に延びる前方側の前壁11と、前壁11と平行に配置された後方側の後壁12と、前壁11から傾斜して延びる前方傾斜壁13と、前方傾斜壁13と平行に配置された後壁12から延びる後方傾斜壁(第1部分)14とを備える。後方傾斜壁14は、バンパーステイ20が挿通される円形状の穴部(第1穴部)16を有している。
バンパーステイ20は、断面円形の軸線L方向に延びる中空状のパイプ型である。バンパーステイ20の径寸法は、バンパーリインフォース10の穴部16に挿通できる程度に穴部16の径寸法よりもわずかに小さく形成されている。また、バンパーステイ20の一端には、傾斜面21が形成されている。傾斜面21は、バンパーステイ20がバンパーリインフォース10の穴部16に挿通された状態で前方傾斜壁13と平行になるように形成されている。
ゴム30は、軸線L方向に延びる円柱状である。ゴム30の径寸法は、バンパーステイ20に挿入できる程度にバンパーステイ20の内径よりもわずかに小さく形成されている。ゴム30の材質は、例えば、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、CNRゴム(クロロプレンゴム+ニトリルゴム)、又はシリコンゴムのいずれかを用いることが好ましい。また、ゴム30の硬度はショアAで30以上であることが好ましい。
バンパーリインフォース10とバンパーステイ20のかしめ接合は、以下の手順で実行される。
まず、図1Aに示すように、バンパーリインフォース10の穴部16に、ゴム30が内部に挿入されているバンパーステイ20を傾斜面21が前方傾斜壁13に接触するまで挿通し、押子31をバンパーステイ20又はゴム30の端部に配置する。ただし、ゴム30は、バンパーリインフォース10の穴部16にバンパーステイ20が挿通された後にバンパーステイ20に挿入されてもよい。押子31は、図示しないプレス装置等に取り付けられ、プレス装置によって駆動されることでゴム30に軸線L方向の圧縮力を付加できる。押子31は、凸部31aを有し、凸部31aでゴム30を押圧する。凸部31aの押圧面31bは、バンパーリインフォース10の形状に合わせて傾斜していてもよいし、平坦であってもよい。ゴム30は、バンパーステイ20よりも全長が短く、バンパーステイ20に挿入された状態でバンパーステイ20の端部から内側にゴム30の端部が位置する。このため、押子31が押圧を開始すると、ゴム30が最初に押圧される。また、ゴム30がバンパーステイ20から部分的に突出しており、押子31が凸部31aを有しておらず平坦であってもよい。
次に、図1Bに示すように、押子31によりゴム30を軸線L方向に押圧する。ゴム30は軸線L方向に圧縮され、軸線L方向の寸法が小さくなるにつれて、径方向の寸法が拡大する。このようにゴム30を軸線Lから外側に向けて弾性変形(膨張)させ、バンパーステイ20を拡大変形させ、バンパーリインフォース10の後方傾斜壁14に対してバンパーステイ20をかしめ接合する。
かしめ接合後、図1Cに示すように、押子31による軸線L方向の圧縮力が除去されたゴム30は、自身の弾性力により元の形状に復元し、容易にバンパーステイ20から取り除くことができる。
このように、ゴム30を外側へ膨張させてバンパーステイ20を均等に拡大変形することで、局所的な変形を防止し、バンパーリインフォース10及びバンパーステイ20に対する負荷を軽減できる。これは軸線L方向に圧縮されたゴム30が内側から外側に向かって均等に膨張する性質を利用し、バンパーステイ20を均等に変形できるためである。従って、嵌合精度が向上し、接合強度を向上できる。また、電磁成形やその他の加工方法と比べて簡易である。電磁成形は導電材料にのみ使用可能であり、断面形状や寸法についても使用するコイルによって制約がある。これに対し、この方法は材質によらず、断面形状や寸法に関する制約もない。また、ゴム30に圧縮力を付加する設備で実行可能なため、大容量のコンデンサを要する電気的な設備も不要である。従って、低コストでバンパーリインフォース10とバンパーステイ20をかしめ接合できる。
なお、バンパーステイ20に挿入されるのはゴム30に限定されない。例えば、内部に気体又は液体を封入された流体封入部材をゴム30の代わりに使用してもよい。また、軸線L方向の圧縮力で外側へ膨張し、バンパーステイ20を拡大変形できるものであればこれ以外でも使用可能である。好ましくは、圧縮力に応じて外側へ膨張する際、ゴム30のように均等に変形する部材である方がよい。
図2Aから図2Cに示すように、バンパーリインフォース10に対するバンパーステイ20の挿入量は、様々に変更されてよい。図2Aは、挿入量が小程度の場合であり、バンパーステイ20の端面がバンパーリインフォース10の内面に接触していない。図2Bは、挿入量が中程度の場合で本実施形態の場合に対応しており、バンパーステイ20の端面がバンパーリインフォース10の内面に接触している。図2Cは、挿入量が大程度の場合である。この場合、バンパーリインフォース10は、後方傾斜壁(第1部分)14に設けられた穴部(第1穴部)16と同心の前方傾斜壁(第2部分)13に設けられた穴部(第2穴部)17を有している。バンパーステイ20は、バンパーリインフォース10の穴部16,17に挿通され、バンパーリインフォース10を完全に貫通している。この場合のかしめ接合は、穴部16を設けられた後方傾斜壁14及び穴部17を設けられた前方傾斜壁13の2箇所で行われる。2箇所でかしめ接合することで、1箇所でのかしめ接合の場合と比べて接合強度をさらに向上できる。後述するように、挿入量によって衝撃に対するエネルギー吸収効率も変わるため、用途に応じて挿入量を様々に変更して、本発明は適用可能である。
図3Aから図3Cに示すように、バンパーリインフォース10の断面形状も様々に変更されてよい。図3Aは、本実施形態に対応する断面四角形のバンパーリインフォース10である。図3Bは、断面四角形の内部に仕切壁18を有しており、仕切壁18により強度を向上させている。図3Cは、フランジ部19を有するハット型であり、フランジ部19を利用して他部材とねじ止めや溶接等の接合も可能である。また、バンパーリインフォース10は、図1Aから図1Cのように傾斜壁13,14を有している場合に限定されず、前壁11と前方傾斜壁13及び後壁12と後方傾斜壁14がそれぞれ1つの曲壁として形成されていてもよい。
図4Aから図4Cに示すように、バンパーステイ20の断面形状も様々に変更されてよい。図4Aは、本実施形態に対応する断面円形のバンパーステイ20である。図4Bは、断面四角形のバンパーステイ20である。図4Cは、断面四角形の内部に仕切壁22を有しており、仕切壁22により強度を向上させているバンパーステイ20である。バンパーステイ20が仕切壁22を有する場合、かしめ接合のために挿入されるゴム30は複数必要となる。
図5に示すように、バンパーステイ20は、断面形状以外も形状変更可能であり、端部に切欠き24を有してもよい。本変形例では、内部を4分割する仕切壁22を有する断面四角形のバンパーステイ20の4つの角部23に対して端部に切欠き24を設けている。後述するように、切欠き24によって衝撃に対するエネルギー吸収効率は向上する。
図6に示すように、バンパーリインフォース10とバンパーステイ20をかしめ接合したバンパー部材について、衝撃に対するエネルギー吸収効率を調べるために、バンパー部材が取り付けられた車体を想定したオフセット衝突のシミュレーション解析を行った。配置条件として、衝突壁32は図示しない車体の車幅に対して40%程度にオフセットされ、衝突壁32の衝突面32aは10度程度、バンパーリインフォース10及びバンパーステイ20に向かって傾斜している。
図7に示すのは、シミュレーションにより得られた荷重とストロークの関係である。グラフの横軸がストロークS、縦軸が荷重Wを示している。衝突開始時を原点とし、衝突後からストロークSと荷重Wが徐々に増加している。ストロークS1で示されている領域では、バンパーリインフォース10のみが圧潰している状態であり、ストロークS2で示されている領域では、バンパーステイ20も共に圧潰している状態である。このため、バンパーリインフォース10が変形した後、バンパーステイ20の変形が始まることがわかる。このときのエネルギー吸収効率は、最大荷重Wmaxと全ストローク(S1+S2)との積で示される長方形の領域面積に対するグラフで囲まれた斜線部の領域面積の割合で表される。図7より、ストロークS1で示されるバンパーリインフォース10のみが圧潰している状態に対して、ストロークS2で示されるバンパーステイ20も共に圧潰している状態の方が荷重が大きく斜線部の領域面積が大きい。従って、エネルギー吸収効率を向上させるためにはストロークS2で示されるバンパーステイ20の圧潰領域を増大させることが有効である。即ち、バンパーステイ20の挿入量を大きくし、衝突後に早くからバンパーステイ20を圧潰させることが有効である。
図8に示すのは、バンパーステイ20の挿入量を変更した場合の図7と同様のグラフである。また、同じバンパーステイ20に対して図5のように切欠き24を入れた場合のグラフを合わせて示している。実線で示されているのがバンパーステイ20の挿入量が小さい場合(図2A参照)であり、一点鎖線で示されているのが挿入量が大きい場合(図2B参照)であり、破線で示されているのが挿入量が大きくバンパーステイ20の端部に切欠き24(図2B及び図5参照)を有する場合である。
図8の3つのグラフを比較すると、破線で示されている挿入量が大きくバンパーステイ20の端部に切欠き24を有する場合が最もエネルギー吸収効率が高いことがわかる。実線のグラフと、破線及び一点鎖線グラフとの違いはバンパーステイ20の圧潰領域(図7のストロークS2の領域に対応)の大きさである。破線及び一点鎖線のグラフは、実線のグラフと比べてストロークSの小さい段階からバンパーステイ20の変形が始まっている。従って、破線及び一点鎖線グラフの方が実線のグラフに比べてグラフで囲まれた領域が大きく、エネルギー吸収効率が高い。また、破線のグラフと一点鎖線のグラフの違いは荷重の最大値(Wmax2,Wmax3)である。破線のグラフの荷重の最大値Wmax3は、一点鎖線のグラフの荷重の最大値Wmax2よりも小さい(Wmax3<Wmax2)。従って、最大荷重Wmaxと全ストロークSとの積の値も小さくなり、即ちエネルギー吸収効率を算出するための分母が小さくなる。このため、破線で示されている、挿入量が大きくバンパーステイ20の端部に切欠き24を有する場合が、最もエネルギー吸収効率が高い。
図9Aに示すように、バンパーリインフォース10に設けられた穴部16の形状は、バンパーステイ20の断面形状と相似形(図9Aでは共に円形)である方が好ましい。バンパーリインフォース10及びバンパーステイ20が接合部において互いに相似形であることで、バンパーステイ20を均等に拡大変形して接合でき、バンパーリインフォース10及びバンパーステイ20に対して、局所的な負荷の発生を防止できる。ただし、図9Bに示すようにバンパーリインフォース10に設けられた穴部16の形状は、バンパーステイ20の断面形状と相似形でなくとも(図9Bでは四角形と円形)、本発明は適用可能である。
図10A及び図10Bに示すように、外枠金型33を使用してバンパーリインフォース10とバンパーステイ20をかしめ接合してもよい。本実施形態の外枠金型33は、バンパーステイ20と同心の円筒状である。外枠金型33は、バンパーステイ20の径方向外側に配置されている。かしめ接合前の状態では、図10Aのようにバンパーステイ20と外枠金型33の間には隙間dが設けられている。この状態で、図10Bに示すように、押子31により押圧することで、バンパーステイ20を拡大変形させた際に隙間dを埋めて外枠金型33の内面形状になじませることができる。例えば様々な内面形状の外枠金型33を使用することで、バンパーステイ20を任意の形状に変形できる。変形させる形状は部品性能の観点などから適宜選択し、用途に応じた形状にできる。また、外枠金型33を配置することで、バンパーステイ20の拡大変形する領域を規定し、高精度に変形量を調整できる。
図11A及び図11Bに示すように、バンパーリインフォース10の穴部16はバーリング加工が施されていてもよい。バンパーリインフォース10の穴部16の縁をバーリング加工することで、バンパーリインフォース10の穴部16の強度を向上できるため、バンパーリインフォース10の変形を防止し、バンパーリインフォース10の変形に伴うバンパーステイ20の損傷を防止できる。また、バーリング加工により接合面積が増大することで接合強度を向上できる。
また、図12A及び図12Bに示すように、ゴム30は穴部16の付近で分離されていてもよい。ゴム30が穴部16、即ち接合部で分離されていることで、バンパーステイ20の穴部16の変形を防止できる。具体的には、ゴム30が分離されているため、穴部16に対しては拡大変形力が付加されず、穴部16の元の形状を維持できる。
さらに、図13A及び図13Bに示すように、バンパーリインフォース10とバンパーステイ20をかしめ接合すると同時に、バンパーステイ20と取付用プレート40とをかしめ接合してもよい。
取付用プレート40は、バーリング加工が施された取付穴41を有する。ただし、取付穴41のバーリング加工は必ずしも施されていなくてもよい。バンパーステイ20は、取付用プレート40の取付穴41と、バンパーリインフォース10の穴部16とに挿入された状態でかしめ接合される。
このように、バンパーリインフォース10とバンパーステイ20をかしめ接合したバンパー構造体を形成すると同時に、同じ設備でそのバンパー構造体を取付用プレート40等の部材に取り付けることもできる。
また、図14A及び図14Bに示すように、2箇所でかしめ接合する場合、中子34を使用してもよい。中子34は、弾性変形しない材料からなり、例えば樹脂や金属で形成されている。中子34は、バンパーステイ20内でゴム30,30の間に配置されている。かしめ接合時、ゴム30,30は軸線Lの方向(図14Bの矢印方向)に押圧されて軸線Lの内側から外側に向けてバンパーステイ20を膨張させる。しかし、中子34は押圧されても変形しないため、バンパーステイ20の2箇所の接合部のみを確実に膨張させてかしめ接合できる。
以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、個々の変形例の内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
10 バンパーリインフォース
11 前壁
12 後壁
13 前方傾斜壁(第2部分)
14 後方傾斜壁(第1部分)
16 穴部(第1穴部)
17 穴部(第2穴部)
18 仕切壁
19 フランジ部
20 バンパーステイ
21 傾斜面
22 仕切壁
23 角部
24 切欠き
30 ゴム
31 押子
31a 凸部
31b 押圧面
32 衝突壁
32a 衝突面
33 外枠金型
34 中子
40 取付用プレート
41 取付穴
11 前壁
12 後壁
13 前方傾斜壁(第2部分)
14 後方傾斜壁(第1部分)
16 穴部(第1穴部)
17 穴部(第2穴部)
18 仕切壁
19 フランジ部
20 バンパーステイ
21 傾斜面
22 仕切壁
23 角部
24 切欠き
30 ゴム
31 押子
31a 凸部
31b 押圧面
32 衝突壁
32a 衝突面
33 外枠金型
34 中子
40 取付用プレート
41 取付穴
Claims (9)
- 第1穴部が設けられた第1部分を有するバンパーリインフォースと、中空状のバンパーステイとを準備し、
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部に前記バンパーステイを挿通して前記第1部分を貫通させ、
前記バンパーステイの内部に弾性体を挿入し、
前記弾性体を前記バンパーステイの軸線方向に圧縮して内側から外側に向けて膨張させ、それによって前記バンパーステイの少なくとも前記第1穴部に挿通された部分を拡大変形させて前記第1部分にかしめ接合する、バンパー部材の接合方法。 - 前記バンパーリインフォースの前記第1穴部の形状と前記バンパーステイの前記第1穴部に挿通される部分の断面形状は相似形である、請求項1に記載のバンパー部材の接合方法。
- 前記バンパーステイの外側に外枠金型を配置し、前記バンパーステイの少なくとも一部を前記外枠金型に沿うように成形してかしめ接合する、請求項1又は請求項2に記載のバンパー部材の接合方法。
- 前記第1穴部の縁はバーリング加工されている、請求項1又は請求項2に記載のバンパー部材の接合方法。
- 前記バンパーリインフォースは第2穴部を有する第2部分を備え、前記第1穴部及び前記第2穴部において前記バンパーステイとかしめ接合する、請求項1又は請求項2に記載のバンパー部材の接合方法。
- 前記弾性体は前記バンパーリインフォースと前記バンパーステイとの接合部で分離されている、請求項1又は請求項2に記載のバンパー部材の接合方法。
- 前記バンパーステイは、内側に仕切壁を設けられ、前記軸線方向に延びる外壁を備え、
前記仕切壁によって仕切られた空間に複数の前記弾性体を挿入してかしめ接合する、請求項1又は請求項2に記載のバンパー部材の接合方法。 - 前記バンパーステイは、端部に少なくとも1つ以上の切欠きを設けられている、請求項1又は請求項2に記載のバンパー部材の接合方法。
- 第1穴部が設けられた第1部分を有するバンパーリインフォースと、中空状のバンパーステイとをかしめ接合してなるバンパー構造体であって、
前記バンパーリインフォースの前記第1穴部には前記バンパーステイを挿通がされ前記第1部分を貫通された状態で、かつ、前記バンパーステイの内部には弾性体が挿入された状態で、前記弾性体が前記バンパーステイの軸線方向に圧縮されて内側から外側に向けて膨張され、それによって前記バンパーステイの少なくとも前記第1穴部に挿通された部分が拡大変形されて前記第1部分にかしめ接合されている、バンパー構造体。
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