WO2021210285A1 - 車両用構造部材およびその製造方法 - Google Patents

車両用構造部材およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021210285A1
WO2021210285A1 PCT/JP2021/008406 JP2021008406W WO2021210285A1 WO 2021210285 A1 WO2021210285 A1 WO 2021210285A1 JP 2021008406 W JP2021008406 W JP 2021008406W WO 2021210285 A1 WO2021210285 A1 WO 2021210285A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wall
hole
tube
expanded
pipe
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/008406
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
辰宗 森
Original Assignee
株式会社神戸製鋼所
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社神戸製鋼所 filed Critical 株式会社神戸製鋼所
Priority to EP21788735.5A priority Critical patent/EP4112203A4/en
Publication of WO2021210285A1 publication Critical patent/WO2021210285A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08—Tube expanders
    • B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • B21D39/203—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material
    • B21D39/206—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material by axially compressing the elastic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/14—Dashboards as superstructure sub-units
    • B62D25/145—Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein

Definitions

  • the present invention relates to a structural member for a vehicle and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 discloses a method of joining a tube body and a wall surface body provided with a through hole.
  • the method is a so-called rubber bulge bond.
  • the tube body is inserted into the through hole of the wall surface body, and the elastic body is inserted inside the tube body.
  • the tubular body is expanded radially outward by the elastic body and is pressed against the inner wall of the through hole of the wall surface body.
  • An object of the present invention is to improve bending rigidity and vibration damping characteristics in a tube-expanded portion in a structural member for a vehicle and a method for manufacturing the same.
  • a first aspect of the present invention is a tubular body having a partially expanded tube-expanded portion, a first wall provided with a first through hole, a second wall provided with a second through hole, and the above.
  • a wall body having a connecting wall connecting the first wall and the second wall is provided, and the pipe body is inserted into the first through hole and the second through hole, and the first through hole and the first through hole and the first through hole and the second through hole are inserted.
  • a structural member for a vehicle which is joined to the wall surface body by being pressure-welded to the second through hole, and the expanded pipe portion is provided only between the first wall and the second wall. offer.
  • the expanded tube portion is provided only between the first wall and the second wall, the expanded tube portion is arranged inside the wall surface body. Therefore, it is possible to prevent the bending force and vibration from being applied only to the expanded tube portion, and the wall surface body can protect the expanded tube portion, which may deteriorate the bending rigidity and the vibration damping characteristics. As a result, in the structural member for a vehicle, the bending rigidity and the vibration damping characteristic of the expanded pipe portion can be improved.
  • the expanded tube portion includes a first expanded tube portion and a second expanded tube portion, the first expanded tube portion is close to the first wall, and the second expanded tube portion is the second wall. May be close to.
  • the joint strength between the pipe body and the wall surface body can be improved by providing a plurality of pipe expansion points.
  • the adhesion between the tube body and the wall surface body can be improved. Therefore, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the expanded tube portion can be further improved.
  • the pipe body is connected to the first wall provided with the first through hole, the second wall provided with the second through hole, and the first wall and the second wall.
  • a wall surface having a connecting wall, an elastic body that can be inserted into the pipe body, and a regulating member are prepared, the elastic body is inserted into the pipe body, and the first through hole and the second through hole are inserted.
  • the tubular body is inserted, the restricting member is arranged outside the first wall and the second wall so as to regulate the deformation of the tubular body, and the elastic body is compressed in the tubular axial direction of the tubular body.
  • the first wall and the second wall are expanded while the regulating member prevents the first wall and the second wall from being expanded outside the first wall and the second wall.
  • a method for manufacturing a structural member for a vehicle which comprises forming a pipe-expanded portion only between the pipe and the wall, and pressing the pipe body into the first through hole and the second through hole to join the wall surface body. I will provide a.
  • the expanded tube portion is provided only between the first wall and the second wall, the expanded tube portion is protected by the wall surface body. Therefore, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the expanded tube portion can be improved.
  • the expanded pipe portion can be provided accurately only between the first wall and the second wall.
  • the pipe body is connected to the first wall provided with the first through hole, the second wall provided with the second through hole, and the first wall and the second wall.
  • a wall body having a connecting wall and an elastic body that can be inserted into the tube body are prepared, the elastic body is inserted into the tube body, and the tube body is inserted into the first through hole and the second through hole.
  • the elastic body is compressed in the tube axial direction of the tube body and bulges outward in the radial direction, whereby the tube body is expanded, and in the tube expansion, the elastic body is formed into the first wall and the second wall.
  • a structural member for a vehicle which comprises joining with the wall surface body.
  • the expanded tube portion is provided only between the first wall and the second wall, the expanded tube portion is protected by the wall surface body. Therefore, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the expanded tube portion can be improved. In particular, since the position of the elastic body is defined, the expanded tube portion can be provided accurately only between the first wall and the second wall.
  • the expanded tube portion is provided only between the first wall and the second wall, the expanded tube portion is protected by the wall surface body, and the expanded tube portion is provided. Bending rigidity and damping characteristics can be improved.
  • FIG. 5 is a fifth cross-sectional view showing a method of manufacturing a structural member for a vehicle according to the first embodiment.
  • the second sectional view which shows the manufacturing method of the structural member for a vehicle which concerns on the modification of 1st Embodiment.
  • a third cross-sectional view showing a method of manufacturing a structural member for a vehicle according to a modified example.
  • the second sectional view which shows the manufacturing method of the structural member for a vehicle which concerns on 2nd Embodiment.
  • a first cross-sectional view showing a method of manufacturing a structural member for a vehicle according to a modified example of the second embodiment A second cross-sectional view showing a method of manufacturing a structural member for a vehicle according to a modified example of the second embodiment.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a steering support 1 which is an example of a structural member for a vehicle.
  • the steering support 1 is a member for supporting the steering of the vehicle.
  • the steering support 1 is arranged in front of the passenger compartment so as to extend in the vehicle width direction.
  • the steering support 1 is configured by connecting a plurality of brackets 20, 30, 40 to the pipe body 10.
  • the tubular body 10 is a circular tubular member extending in the L direction of the tubular axis. An internal space is defined inside the tube body 10.
  • the tubular body 10 is formed so that the driver's seat side portion is relatively thick and the passenger seat side portion is relatively thin. Both ends of the tubular body 10 are attached to body plates 51 and 52, which are a part of a vehicle body (not shown). Further, the pipe body 10 is made of a metal such as steel or an aluminum alloy.
  • the brackets 20, 30, and 40 have insertion portions 22, 32, 42 provided with through holes 21, 31, and 41 through which the pipe body 10 is inserted, and extension portions 23 extending from the insertion portions 22, 32, 42, respectively. It has 33 and 43, respectively.
  • the brackets 20, 30, 40 are joined to the pipe body 10 at the insertion portions 22, 32, 42. Specifically, by expanding the pipe body 10 at the insertion portions 22, 32, 42, the outer peripheral surface of the pipe body 10 is pressure-welded to the edges of the through holes 21, 31, 41 of the brackets 20, 30, 40, respectively. doing. Further, the brackets 20, 30 and 40 are joined to other members at the extending portions 23, 33 and 43.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the portion of the broken line circle II in FIG.
  • the tubular body 10 is hatched and shown as a cross section.
  • the steering support 1 will be referred to as a vehicle structural member 1
  • the bracket 20 will be referred to as a wall surface body 20.
  • the wall surface body 20 has a first wall 22a provided with a first through hole 21a (see also FIG. 1) and a second through hole 21b (see FIG. 1 together). It has a second wall 22b provided with (see) and a connecting wall 22c connecting the first wall 22a and the second wall 22b.
  • the first wall 22a and the second wall 22b are arranged in parallel.
  • the connecting wall 22c is arranged perpendicular to the first wall 22a and the second wall 22b.
  • the first through hole 21a and the second through hole 21b are circular in the same size when viewed from the pipe axis L direction.
  • the first through hole 21a and the second through hole 21b share a pipe axis L as a central axis.
  • the tubular body 10 has an expanded tubular portion 11 and a tubular portion 12 that has not undergone tube expansion molding and maintains the original tubular shape.
  • the pipe body 10 is joined to the wall surface body 20 by penetrating the first through hole 21a and the second through hole 21b and being pressed against the first through hole 21a and the second through hole 21b by the expanded pipe portion 11. There is.
  • the expanded pipe portion 11 is provided only between the first wall 22a and the second wall 22b. In other words, the expanded pipe portion 11 is not provided on the outside of the first wall 22a and the second wall 22b in the pipe axis L direction. Further, the expanded pipe portion 11 has the largest diameter at the center between the first wall 22a and the second wall 22b in the pipe axis L direction, and the diameter increases toward the first wall 22a and the second wall 22b. It is formed to be small. There is no unexpanded portion between the first wall 22a and the second wall 22b in the pipe axis L direction, and the expanded pipe portion 11 covers the entire region between the first wall 22a and the second wall 22b. It is formed.
  • a fixing jig 60 having a fixed position is prepared.
  • the fixing jig 60 is set in, for example, a press machine (not shown) so as not to move.
  • the fixing jig 60 is, for example, cylindrical and has a flat surface 61 for receiving a pressing force, which will be described later.
  • the flat surface 61 is a surface perpendicular to the pipe axis L and flat.
  • the pipe body 10 is set on the fixing jig 60.
  • the flat surface 61 is aligned with the portion of the tube body 10 that forms the expanded tube portion 11.
  • the expanded tube portion 11 has not yet been formed in the tubular body 10.
  • the wall surface body 20 is arranged so that the pipe body 10 penetrates the first through hole 21a and the second through hole 21b. At this time, the end surface 20a of the wall surface body 20 and the flat surface 61 of the fixing jig 60 are aligned in the pipe axis L direction.
  • the elastic body 70 is arranged inside the tube body 10.
  • the elastic body 70 is, for example, a columnar body having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the tubular body 10.
  • the elastic body 70 is slightly longer than the length of the wall surface body 20 in the natural state, but when compressed in the tube axis L direction as shown in FIG. 7 described later, it fits in the wall surface body 20.
  • the material of the elastic body 70 can be, for example, urethane rubber, chloroprene rubber, CNR rubber (chloroprene rubber and nitrile rubber), or silicon rubber.
  • the hardness of the elastic body 70 is 30 or more on the shore A.
  • a moving jig 80 having a flat surface 81 for applying a pressing force to the elastic body 70 is prepared.
  • the flat surface 81 is a surface perpendicular to the pipe axis L and flat.
  • the elastic body 70 is pressed toward the fixing jig 60 by the moving jig 80. That is, in the pipe axis L direction, the elastic body 70 is pressed so as to be sandwiched between the flat surface 81 of the moving jig 80 and the flat surface 61 of the fixing jig 60.
  • the pressing may be performed by a press machine. By the pressing, the elastic body 70 is compressed in the tube axis L direction and bulges outward in the radial direction.
  • the tubular body 10 is expanded and molded to form the expanded tube portion 11 (see FIG. 2).
  • the elastic body 70 is arranged only between the first wall 22a and the second wall 22b, and the expanded tube portion 11 is formed only between the first wall 22a and the second wall 22b.
  • the outer peripheral surface of the pipe body 10 is pressed against the edges of the first through hole 21a and the second through hole 21b to be joined to the wall surface body 20.
  • a molding method using such an elastic body 70 is called rubber bulge molding.
  • the elastic body 70 (see FIG. 7) whose pressing force is released is restored to its original shape by its own elastic force, and can be easily removed. .. In this way, the vehicle structural member 1 is manufactured.
  • the above method for manufacturing the structural member 1 for a vehicle is an example, and is not limited thereto.
  • the order of the steps of FIGS. 5 and 6 may be changed, and the steps of FIGS. 6 and 7 may be executed at the same time.
  • the expanded tube portion 11 is provided only between the first wall 22a and the second wall 22b, the expanded tube portion 11 is arranged inside the wall surface body 20. Therefore, it is possible to prevent the bending force and vibration from being applied only to the expanded tube portion 11, and the expanded tube portion 11 that may deteriorate the bending rigidity and the vibration damping characteristics can be protected by the wall surface body 20. As a result, in the vehicle structural member 1, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the expanded pipe portion 11 can be improved.
  • the vehicle structural member 1 of this modification is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2), but the manufacturing method thereof is partially different.
  • the elastic body 71 is arranged inside the tube body 10.
  • the elastic body 71 is, for example, a columnar body having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the tubular body 10.
  • the elastic body 71 is longer than the length of the wall surface body 20 in the natural state, and has a length that does not fit in the wall surface body 20 even when compressed in the tube axis L direction as shown in FIG. 10 described later. have. That is, the elastic body 71 has a length longer than the distance between the first wall 22a and the second wall 22b of the wall surface body 20 even in the compressed state.
  • the material of the elastic body 71 is the same as that of the above embodiment.
  • the regulation member 91 is arranged on the side opposite to the fixing jig 60 with respect to the wall surface body 20 in the pipe axis L direction, and a part of the pipe body 10 is inserted into the regulation member 91. ..
  • the regulating member 91 is a circular tube having an inner diameter as large as the outer diameter of the tubular body 10. At this time, the end surface 91a of the regulating member 91 and the end surface 20a of the wall surface body 20 are aligned in the pipe axis L direction. Further, the regulating member 91 has a rigidity that does not deform even when the tube expansion molding shown in FIG. 10 described later is performed.
  • a moving jig 80 having a flat surface 81 for applying a pressing force to the elastic body 71 is prepared.
  • the flat surface 81 is a surface perpendicular to the pipe axis L and flat.
  • the elastic body 71 is pressed toward the fixing jig 60 by the moving jig 80. That is, in the pipe axis L direction, the elastic body 71 is pressed so as to be sandwiched between the flat surface 81 of the moving jig 80 and the flat surface 61 of the fixing jig 60.
  • the pressing may be performed by a press machine. By the pressing, the elastic body 71 is compressed in the pipe axis L direction and bulges outward in the radial direction.
  • the elastic body 71 does not fit in the wall surface body 20 even when compressed in the pipe axis L direction. Therefore, a pipe expanding force acts from the elastic body 71 to the pipe body 10 on the outside of the wall surface body 20 (on the left side of the first wall 22a in FIG. 10).
  • the regulating member 91 is arranged around the portion where the pipe expanding force acts, the pipe body 10 is not expanded on the outside of the wall surface body 20 (on the left side of the first wall 22a in FIG. 10). Therefore, by the tube expansion molding, the expanded tube portion 11 (see FIG. 2) is formed only between the first wall 22a and the second wall 22b while preventing the tube expansion on the outside of the first wall 22a and the second wall 22b.
  • the outer peripheral surface of the pipe body 10 is pressed against the edges of the first through hole 21a and the second through hole 21b to be joined to the wall surface body 20.
  • the elastic body 71 (see FIG. 10) whose pressing force is released is restored to its original shape by its own elastic force, and can be easily removed. .. Further, by removing the regulation member 91, the vehicle structural member 1 is manufactured. In addition, since the regulation member 91 can be easily removed, the tubular structure of the regulation member 91 may be opened.
  • the expanded tube portion 11 is provided only between the first wall 22a and the second wall 22b, the expanded tube portion 11 is protected by the wall surface body 20. Therefore, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the expanded tube portion 11 can be improved.
  • the expanded pipe portion 11 can be provided exactly between the first wall 22a and the second wall 22b.
  • the shape of the expanded pipe portion 11 is different from that of the first embodiment. Except for the configuration relating to this, it is substantially the same as the vehicle structural member 1 of the first embodiment. Therefore, the description may be omitted for the same parts as those shown in the first embodiment.
  • the pipe body 10 is expanded at two places. That is, the expanded tube portion 11 includes a first expanded tube portion 11a and a second expanded tube portion 11b.
  • the first expanded tube portion 11a is in close proximity to the first wall 22a.
  • the second expanded tube portion 11b is in close proximity to the second wall 22b.
  • a tubular portion 13 that has not been expanded is provided between the first expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion 11b.
  • the pipe body 10 and the wall surface body 20 are joined by sequentially executing the steps of FIGS. 3 to 5 and the steps of FIGS. 12 and 13.
  • the core 92 is, for example, a columnar shape having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the tubular body 10.
  • the core 92 has flat surfaces 92a and 92b perpendicular to the pipe axis L. In the tube axis L direction, the core 92 is shorter than the distance between the first wall 22a and the second wall 22b, and has substantially the same length as the central tubular portion 13 (see FIG. 11).
  • the two elastic bodies 72 and 73 have the same shape, for example, a columnar shape having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the pipe body 10.
  • the total length of the elastic bodies 72, 73 and the core 92 in the tube axis L direction is slightly longer than the length of the wall surface body 20 in the natural state, but as shown in FIG. 13 described later, the elastic body 72 in the tube axis L direction.
  • 73 is a length that fits in the wall surface 20 when compressed. That is, the elastic bodies 72 and 73 and the core 92 have a length that is shorter than the distance between the first wall 22a and the second wall 22b of the wall surface body 20 in the compressed state.
  • the materials of the elastic bodies 72 and 73 are the same as those in the first embodiment.
  • a moving jig 80 having a flat surface 81 for applying a pressing force to the elastic bodies 72 and 73 is prepared.
  • the flat surface 81 is a surface perpendicular to the pipe axis L and flat.
  • the elastic bodies 72 and 73 are pressed toward the fixing jig 60 by the moving jig 80. That is, in the tube axis L direction, the elastic body 73 is pressed so as to be sandwiched between the flat surface 81 of the moving jig 80 and the flat surface 92a of the core 92, and the elastic body 72 is pressed with the flat surface 92b of the core 92. It is pressed so as to be sandwiched between the flat surface 61 of the fixing jig 60.
  • the pressing may be performed by a press machine.
  • the elastic bodies 72 and 73 are compressed in the tube axis L direction and bulge outward in the radial direction.
  • the tubular body 10 is expanded and formed to form the first expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion 11b.
  • the elastic bodies 72 and 73 are arranged between the first wall 22a and the second wall 22b only in the vicinity of the first wall 22a and the second wall 22b, and the first wall 22a and the second wall 22a and the second wall 22b are arranged.
  • the expanded tube portion 11 is formed only between the wall 22b and the vicinity of the first wall 22a and the second wall 22b.
  • the outer peripheral surface of the pipe body 10 is pressed against the edges of the first through hole 21a and the second through hole 21b to be joined to the wall surface body 20.
  • the elastic bodies 72 and 73 whose pressing force is released are restored to their original shapes by their own elastic force, and thus can be easily removed. Also, the core 92 is also removed. In this way, the vehicle structural member 1 is manufactured.
  • the joint strength between the pipe body 10 and the wall surface body 20 can be improved by providing a plurality of pipe expansion points.
  • the adhesion between the tubular body 10 and the wall surface body 20 can be improved. can. Therefore, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the expanded tube portion 11 can be further improved.
  • the vehicle structural member 1 is the same as the second embodiment (see FIG. 11), but the manufacturing method thereof is partially different.
  • the elastic body 74 is arranged inside the tube body 10.
  • the elastic body 74 is, for example, a columnar body having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the pipe body 10.
  • the elastic body 74 is longer than the length of the wall surface body 20 in the natural state, and has a length that does not fit in the wall surface body 20 even when compressed in the tube axis L direction as shown in FIG. 16 described later. Is. That is, the elastic body 74 has a length longer than the distance between the first wall 22a and the second wall 22b of the wall surface body 20 even in the compressed state.
  • the material of the elastic body 74 is the same as that of the first embodiment.
  • the regulation member 93 is arranged on the side opposite to the fixing jig 60 with respect to the wall surface body 20 in the pipe axis L direction, and a part of the pipe body 10 is inserted into the regulation member 93. .. Further, in the pipe axis L direction, the regulating member 94 is arranged at the central portion between the first wall 22a and the second wall 22b, and the pipe body 10 is inserted into the regulating member 94.
  • the regulating members 93 and 94 are circular tubes having an inner diameter as large as the outer diameter of the tubular body 10. At this time, the end surface 93a of the regulating member 93 and the end surface 20a of the wall surface body 20 are aligned in the pipe axis L direction. Further, the regulating members 93 and 94 have rigidity that does not deform even when the tube expansion molding shown in FIG. 16 described later is performed.
  • a moving jig 80 having a flat surface 81 for applying a pressing force to the elastic body 74 is prepared.
  • the flat surface 81 is a surface perpendicular to the pipe axis L and flat.
  • the elastic body 74 is pressed toward the fixing jig 60 by the moving jig 80. That is, in the pipe axis L direction, the elastic body 74 is pressed so as to be sandwiched between the flat surface 81 of the moving jig 80 and the flat surface 61 of the fixing jig 60.
  • the pressing may be performed by a press machine. By the pressing, the elastic body 74 is compressed in the tube axis L direction and bulges outward in the radial direction.
  • the elastic body 74 does not fit in the wall surface body 20 even when compressed in the pipe axis L direction. Therefore, a pipe expanding force acts from the elastic body 74 to the pipe body 10 on the outside of the wall surface body 20 (on the left side of the first wall 22a in FIG. 16).
  • the regulating member 93 is arranged around the portion where the pipe expanding force acts, the pipe body 10 is not expanded on the outside of the wall surface body 20 (on the left side of the first wall 22a in FIG. 10).
  • the regulating member 94 is also arranged at the central portion between the first wall 22a and the second wall 22b, the pipe body 10 is also provided at the central portion between the first wall 22a and the second wall 22b. Not expanded.
  • the tubular body 10 is expanded and formed to form the first expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion 11b.
  • the outer peripheral surface of the pipe body 10 is pressed against the edges of the first through hole 21a and the second through hole 21b to be joined to the wall surface body 20.
  • the elastic body 74 whose pressing force is released is restored to its original shape by its own elastic force, and can be easily removed. Further, by removing the regulating members 93 and 94, the vehicle structural member 1 is manufactured.
  • the regulating members 93 and 94 may be configured so that the tubular shape can be opened. Thereby, the regulating members 93 and 94 can be easily removed.
  • the first expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion 11b are provided only between the first wall 22a and the second wall 22b, the first expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion are provided.
  • the portion 11b is protected by the wall surface. Therefore, the flexural rigidity and vibration damping characteristics of the first tube-expanded portion 11a and the second tube-expanded portion 11b can be improved.
  • the regulating members 93 and 94 are used, the first expanded tube portion 11a and the second expanded tube portion 11b can be provided accurately only between the first wall 22a and the second wall 22b.
  • tube expansion molding can be performed by any molding method such as electromagnetic molding, flex forming, and mechanical molding such as mandrel.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

車両用構造部材（１）は、部分的に拡管された被拡管部（１１）を有する管体（１０）と、第１貫通孔（２１ａ）が設けられた第１壁（２２ａ）、第２貫通孔（２１ｂ）が設けられた第２壁（２２ｂ）、および第１壁（２２ａ）と第２壁（２２ｂ）とを連結する連結壁（２２ｃ）を有する壁面体（２０）とを備える。管体（１０）は、第１貫通孔（２１ａ）および第２貫通孔（２１ｂ）に挿通されるとともに、第１貫通孔（２１ａ）および第２貫通孔（２１ｂ）に圧接されることにより壁面体（２０）と接合されている。被拡管部（１１）は、第１壁（２２ａ）と第２壁（２２ｂ）との間にのみ設けられている。

Description

車両用構造部材およびその製造方法
　本発明は、車両用構造部材およびその製造方法に関する。
　特許文献１には、管体と、貫通孔が設けられた壁面体との結合方法が開示されている。当該方法は、いわゆるゴムバルジ結合である。具体的には、管体を壁面体の貫通孔に挿入し、弾性体を管体の内側に挿入する。そして、弾性体を挟み込むように加圧することにより、管体が弾性体によって径方向外側へ拡管され、壁面体の貫通孔の内壁に圧接される。
特開昭５１－１３３１７０号公報
　特許文献１のゴムバルジ結合では、被拡管部において、結合された構造部材の曲げ剛性および制振特性が悪化するおそれがある。特に、車両用構造部材においてゴムバルジ結合を適用すると、構造部材の曲げ剛性および制振特性の悪化は大きな問題となり得る。
　本発明は、車両用構造部材およびその製造方法において、被拡管部における曲げ剛性および制振特性を向上させることを課題とする。
　本発明の第１の態様は、部分的に拡管された被拡管部を有する管体と、第１貫通孔が設けられた第１壁、第２貫通孔が設けられた第２壁、および前記第１壁と前記第２壁とを連結する連結壁を有する壁面体とを備え、前記管体は、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿通されるとともに、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に圧接されることにより前記壁面体と接合されており、前記被拡管部は、前記第１壁と前記第２壁との間にのみ設けられている、車両用構造部材を提供する。
　この構成によれば、被拡管部が第１壁と第２壁との間にのみ設けられているため、被拡管部が壁面体の内部に配置される。従って、被拡管部のみに曲げ力や振動が付加されることを防止でき、曲げ剛性および制振特性が悪化するおそれのある被拡管部を壁面体によって保護できる。これにより、車両用構造部材において、被拡管部における曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。
　前記被拡管部は、第１被拡管部と、第２被拡管部とを含み、前記第１被拡管部は、前記第１壁と近接し、前記第２被拡管部は、前記第２壁と近接していてもよい。
　この構成によれば、拡管箇所を複数設けることで管体と壁面体との接合強度を向上させることができる。特に、第１被拡管部を第１壁と近接させるとともに第２被拡管部を第２壁と近接させることで、管体と壁面体との密着性を向上させることができる。従って、被拡管部における曲げ剛性および制振特性を一層向上させることができる。
　本発明の第２の態様は、管体と、第１貫通孔が設けられた第１壁、第２貫通孔が設けられた第２壁、および前記第１壁と前記第２壁とを連結する連結壁を有する壁面体と、前記管体内に挿入可能な弾性体と、規制部材とを準備し、前記管体内に前記弾性体を挿入し、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記管体を挿通し、前記第１壁および前記第２壁の外側において前記管体の変形を規制するように前記規制部材を配置し、前記弾性体を前記管体の管軸方向に圧縮して径方向外側へ膨出させ、それにより前記管体を拡管し、前記拡管において前記規制部材で前記第１壁および前記第２壁の外側における拡管を防止しながら前記第１壁と前記第２壁との間にのみ被拡管部を形成するとともに、前記管体を前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に圧接して前記壁面体と接合することを含む、車両用構造部材の製造方法を提供する。
　この方法によれば、被拡管部が第１壁と第２壁との間にのみ設けられるため、被拡管部が壁面体に保護される。従って、被拡管部における曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。特に、規制部材を使用しているため、被拡管部を正確に第１壁と第２壁との間にのみ設けることができる。
　本発明の第３の態様は、管体と、第１貫通孔が設けられた第１壁、第２貫通孔が設けられた第２壁、および前記第１壁と前記第２壁とを連結する連結壁を有する壁面体と、前記管体内に挿入可能な弾性体とを準備し、前記管体内に前記弾性体を挿入し、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記管体を挿通し、前記弾性体を前記管体の管軸方向に圧縮して径方向外側へ膨出させ、それにより前記管体を拡管し、前記拡管において前記弾性体を前記第１壁と前記第２壁との間にのみ配置し、前記第１壁と前記第２壁との間にのみ被拡管部を形成するとともに、前記管体を前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に圧接して前記壁面体と接合することを含む、車両用構造部材の製造方法を提供する。
　この方法によれば、被拡管部が第１壁と第２壁との間にのみ設けられるため、被拡管部が壁面体に保護される。従って、被拡管部における曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。特に、弾性体の位置を規定しているため、被拡管部を正確に第１壁と第２壁との間にのみ設けることができる。
　本発明によれば、車両用構造部材およびその製造方法において、被拡管部が第１壁と第２壁との間にのみ設けられるため、被拡管部が壁面体に保護され、被拡管部における曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。
本発明の第１実施形態に係る車両用構造部材の斜視図。 図１の破線円ＩＩの部分の断面図。 第１実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第１断面図。 第１実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第２断面図。 第１実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第３断面図。 第１実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第４断面図。 第１実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第５断面図。 第１実施形態の変形例に係る車両用構造部材の製造方法を示す第１断面図。 第１実施形態の変形例に係る車両用構造部材の製造方法を示す第２断面図。 変形例に係る車両用構造部材の製造方法を示す第３断面図。 第２実施形態に係る車両用構造部材の断面図。 第２実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第１断面図。 第２実施形態に係る車両用構造部材の製造方法を示す第２断面図。 第２実施形態の変形例に係る車両用構造部材の製造方法を示す第１断面図。 第２実施形態の変形例に係る車両用構造部材の製造方法を示す第２断面図。 第２実施形態の変形例に係る車両用構造部材の製造方法を示す第３断面図。
　以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（第１実施形態）
　図１は、車両用構造部材の一例であるステアリングサポート１の斜視図を示している。
　ステアリングサポート１は、車両のステアリングを支持するための部材である。ステアリングサポート１は、車室前方において車幅方向に延びるように配置される。ステアリングサポート１は、管体１０に複数のブラケット２０，３０，４０が接続されて構成されている。
　管体１０は、管軸Ｌ方向に延びる円管状の部材である。管体１０の内部には、内部空間が画定されている。本実施形態では、管体１０は、運転席側部分が相対的に太く、助手席側部分が相対的に細く形成されている。管体１０の両端は、車両ボディ（図示せず）の一部であるボディプレート５１，５２に取り付けられている。また、管体１０は、鋼鉄またはアルミニウム合金などの金属製である。
　ブラケット２０，３０，４０は、管体１０を挿通する貫通孔２１，３１，４１がそれぞれ設けられた挿通部２２，３２，４２と、挿通部２２，３２，４２から延びた延出部２３，３３，４３とをそれぞれ有している。ブラケット２０，３０，４０は、挿通部２２，３２，４２において管体１０と接合されている。詳細には、挿通部２２，３２，４２において管体１０を拡管することにより、管体１０の外周面をブラケット２０，３０，４０の貫通孔２１，３１，４１の縁部に対してそれぞれ圧接している。また、ブラケット２０，３０，４０は、延出部２３，３３，４３においてその他の部材と接合される。
　図２は、図１の破線円ＩＩの部分の断面図を示している。図２では、図示を明確にするため、管体１０のみがハッチングを付されて断面として示されている。以降の図でも同様に、一部の部材のみがハッチングを付されて断面として図示される場合がある。また、以下では、ステアリングサポート１を車両用構造部材１と称し、ブラケット２０を壁面体２０と称する。
　本実施形態の車両用構造部材１では、壁面体２０は、第１貫通孔２１ａ（図１を併せて参照）が設けられた第１壁２２ａと、第２貫通孔２１ｂ（図１を併せて参照）が設けられた第２壁２２ｂと、第１壁２２ａおよび第２壁２２ｂを連結する連結壁２２ｃとを有している。第１壁２２ａおよび第２壁２２ｂは、平行に配置されている。連結壁２２ｃは、第１壁２２ａおよび第２壁２２ｂに対して垂直に配置されている。第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂは、管軸Ｌ方向から見て同じ大きさの円形である。第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂは、中心軸として管軸Ｌを共有している。
　管体１０は、拡管された被拡管部１１と、拡管成形を受けておらず元の管状を維持した管状部１２とを有している。管体１０は、第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂを貫通するとともに、被拡管部１１によって第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂに圧接されることにより壁面体２０と接合されている。
　被拡管部１１は、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ設けられている。換言すれば、管軸Ｌ方向において第１壁２２ａと第２壁２２ｂの外側には被拡管部１１は設けられていない。また、被拡管部１１は、管軸Ｌ方向において第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間の中央にて最も径が大きくし、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとに向かって径が小さくなるように形成されている。管軸Ｌ方向において第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間では、拡管されていない部分が存在せず、被拡管部１１が第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間の全領域にわたって形成されている。
　上記構成の車両用構造部材１の製造方法では、図３～７に示す工程を順に実行することにより、管体１０と壁面体２０とを接合する。
　図３を参照して、位置が固定された固定治具６０を準備する。固定治具６０は、例えばプレス機（図示せず）にセットされて動かないようにされている。固定治具６０は、例えば円柱状であり、後述する押圧力を受けるための平坦面６１を有している。平坦面６１は、管軸Ｌに垂直かつ平坦な面である。
　図４を参照して、管体１０を固定治具６０にセットする。特に、管体１０において被拡管部１１を形成する部分に平坦面６１を合わせて配置する。このとき、管体１０には、被拡管部１１（図２参照）がまだ形成されていない。
　図５を参照して、管体１０が第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂを貫通するように壁面体２０を配置する。このとき、管軸Ｌ方向において、壁面体２０の端面２０ａと、固定治具６０の平坦面６１とを揃える。
　図６を参照して、管体１０の内部に弾性体７０を配置する。弾性体７０は、例えば、管体１０の内径よりわずかに小さな径を有する円柱状である。管軸Ｌ方向において、弾性体７０は、自然状態では壁面体２０の長さよりもわずかに長いが、後述する図７のように管軸Ｌ方向に圧縮された際には壁面体２０内に収まる長さを有している。即ち、弾性体７０は、圧縮された状態では壁面体２０の第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間隔よりも短くなる程度の長さを有している。弾性体７０の材質は、例えば、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、ＣＮＲゴム（クロロプレンゴムおよびニトリルゴム）、またはシリコンゴムであり得る。好ましくは、弾性体７０の硬度は、ショアＡで３０以上である。
　図７を参照して、弾性体７０に押圧力を付加するための平坦面８１を有する移動治具８０を準備する。平坦面８１は、管軸Ｌに垂直かつ平坦な面である。そして、移動治具８０によって弾性体７０を固定治具６０に向かって押圧する。即ち、管軸Ｌ方向において、弾性体７０は、移動治具８０の平坦面８１と固定治具６０の平坦面６１とによって挟まれるように押圧される。当該押圧は、プレス機によってなされてもよい。当該押圧によって、弾性体７０は、管軸Ｌ方向に圧縮されるとともに、径方向外側へ膨出する。これにより、管体１０が拡管成形されて被拡管部１１（図２参照）が形成される。当該拡管成形においては、弾性体７０を第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ配置し、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ被拡管部１１を形成する。同時に、管体１０の外周面を第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂの縁部に圧接して壁面体２０と接合する。このような弾性体７０を利用した成形方法は、ゴムバルジ成形と称される。
　再び図２を参照して、上記拡管成形の完了後、押圧力が解除された弾性体７０（図７参照）は、自身の弾性力により元の形状に復元するため、容易に取り除くことができる。このようにして、車両用構造部材１が製造される。
　上記の車両用構造部材１の製造方法は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、図５，６の工程の順序は入れ替えられてもよく、図６，７の工程は同時に実行されてもよい。
　本実施形態によれば、被拡管部１１が第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ設けられているため、被拡管部１１が壁面体２０の内部に配置される。従って、被拡管部１１のみに曲げ力や振動が付加されることを防止でき、曲げ剛性および制振特性が悪化するおそれのある被拡管部１１を壁面体２０によって保護できる。これにより、車両用構造部材１において、被拡管部１１における曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。
（変形例）
　図８～１０を参照して、第１実施形態の変形例について説明する。
　本変形例の車両用構造部材１は、上記第１実施形態（図２参照）と同じであるが、その製造方法が部分的に異なる。
　本変形例では、上記実施形態と同じ図３～５の工程を実行する。
　次いで、図８を参照して、管体１０の内部に弾性体７１を配置する。弾性体７１は、例えば、管体１０の内径よりわずかに小さな径を有する円柱状である。管軸Ｌ方向において、弾性体７１は、自然状態では壁面体２０の長さよりも長く、後述する図１０のように管軸Ｌ方向に圧縮された際にも壁面体２０内に収まらない長さを有している。即ち、弾性体７１は、圧縮された状態でも壁面体２０の第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間隔よりも長い長さを有している。弾性体７１の材質は、上記実施形態と同じである。
　図９を参照して、管軸Ｌ方向において、壁面体２０に対して固定治具６０と反対側に規制部材９１を配置し、管体１０の一部を規制部材９１に挿入した状態とする。規制部材９１は、管体１０の外径と同程度の大きさの内径を有する円管状である。このとき、管軸Ｌ方向において、規制部材９１の端面９１ａと、壁面体２０の端面２０ａとを揃える。また、規制部材９１は、後述する図１０に示す拡管成形を行った際にも変形しない剛性を有している。
　図１０を参照して、弾性体７１に押圧力を付加するための平坦面８１を有する移動治具８０を準備する。平坦面８１は、管軸Ｌに垂直かつ平坦な面である。そして、移動治具８０によって弾性体７１を固定治具６０に向かって押圧する。即ち、管軸Ｌ方向において、弾性体７１は、移動治具８０の平坦面８１と固定治具６０の平坦面６１とによって挟まれるように押圧される。当該押圧は、プレス機によってなされてもよい。当該押圧によって、弾性体７１は、管軸Ｌ方向に圧縮されるとともに、径方向外側へ膨出する。このとき、弾性体７１は、管軸Ｌ方向に圧縮された場合でも壁面体２０内に収まらない。そのため、壁面体２０の外側（図１０において第１壁２２ａの左側）において、弾性体７１から管体１０に拡管力が作用する。しかし、この拡管力が作用する部分の周囲には規制部材９１が配置されているため、壁面体２０の外側（図１０において第１壁２２ａの左側）では、管体１０は拡管されない。従って、当該拡管成形によって、第１壁２２ａおよび第２壁２２ｂの外側における拡管を防止しながら第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ被拡管部１１（図２参照）が形成される。同時に、管体１０の外周面を第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂの縁部に圧接して壁面体２０と接合する。
　再び図２を参照して、上記拡管成形の完了後、押圧力が解除された弾性体７１（図１０参照）は、自身の弾性力により元の形状に復元するため、容易に取り除くことができる。また、規制部材９１も取り除くことで、車両用構造部材１が製造される。なお、規制部材９１については、容易に取り除くため、規制部材９１の管状を開くことができる構成としてもよい。
　本変形例によれば、被拡管部１１が第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ設けられるため、被拡管部１１が壁面体２０に保護される。従って、被拡管部１１における曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。特に、規制部材９１を使用しているため、被拡管部１１を正確に第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ設けることができる。
（第２実施形態）
　図１１に示す第２実施形態の車両用構造部材１は、被拡管部１１の形状が第１実施形態と異なる。これに関する構成以外は、第１実施形態の車両用構造部材１と実質的に同じである。従って、第１実施形態にて示した部分と同じ部分については説明を省略する場合がある。
　本実施形態の車両用構造部材１では、管体１０が２か所において拡管されている。即ち、被拡管部１１は、第１被拡管部１１ａと、第２被拡管部１１ｂとを含んでいる。第１被拡管部１１ａは、第１壁２２ａと近接している。第２被拡管部１１ｂは、第２壁２２ｂと近接している。第１被拡管部１１ａと第２被拡管部１１ｂとの間には、拡管されていない管状部１３が設けられている。
　上記構成の車両用構造部材１の製造方法では、図３～５の工程および図１２，１３の工程を順に実行することにより、管体１０と壁面体２０とを接合する。
　本実施形態では、第１実施形態と同じ図３～５の工程を実行する。
　次いで、図１２を参照して、弾性体７２、中子９２、および弾性体７３をこの順に管体１０に挿入する。中子９２は、例えば、管体１０の内径よりわずかに小さな径を有する円柱状である。中子９２は、管軸Ｌに垂直な平坦面９２ａ，９２ｂを有している。管軸Ｌ方向において、中子９２は、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間隔よりも短く、中央の管状部１３（図１１参照）と実質的に同じ長さを有している。２つの弾性体７２，７３は、同じ形状を有し、例えば、管体１０の内径よりわずかに小さな径を有する円柱状である。弾性体７２，７３および中子９２の管軸Ｌ方向の合計長さは、自然状態では壁面体２０の長さよりもわずかに長いが、後述する図１３のように管軸Ｌ方向に弾性体７２，７３が圧縮された際には壁面体２０内に収まる長さである。即ち、弾性体７２，７３および中子９２は、圧縮された状態では壁面体２０の第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間隔よりも短くなる程度の長さを有している。弾性体７２，７３の材質は、第１実施形態と同じである。
　図１３を参照して、弾性体７２，７３に押圧力を付加するための平坦面８１を有する移動治具８０を準備する。平坦面８１は、管軸Ｌに垂直かつ平坦な面である。そして、移動治具８０によって弾性体７２，７３を固定治具６０に向かって押圧する。即ち、管軸Ｌ方向において、弾性体７３は移動治具８０の平坦面８１と中子９２の平坦面９２ａとによって挟まれるように押圧され、弾性体７２は中子９２の平坦面９２ｂと、固定治具６０の平坦面６１とによって挟まれるように押圧される。当該押圧は、プレス機によってなされてもよい。当該押圧によって、弾性体７２，７３は、管軸Ｌ方向に圧縮されるとともに、径方向外側へ膨出する。これにより、管体１０が拡管成形されて第１被拡管部１１ａおよび第２被拡管部１１ｂが形成される。当該拡管成形においては、弾性体７２，７３を第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間であって第１壁２２ａおよび第２壁２２ｂの近傍にのみ配置し、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間であって第１壁２２ａおよび第２壁２２ｂの近傍にのみ被拡管部１１を形成する。同時に、管体１０の外周面を第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂの縁部に圧接して壁面体２０と接合する。
　再び図１１を参照して、上記拡管成形の完了後、押圧力が解除された弾性体７２，７３は、自身の弾性力により元の形状に復元するため、容易に取り除くことができる。また、中子９２についても取り除く。このようにして、車両用構造部材１が製造される。
　本実施形態によれば、拡管箇所を複数設けることで管体１０と壁面体２０との接合強度を向上させることができる。特に、第１被拡管部１１ａを第１壁２２ａと近接させるとともに第２被拡管部１１ｂを第２壁２２ｂと近接させることで、管体１０と壁面体２０との密着性を向上させることができる。従って、被拡管部１１における曲げ剛性および制振特性を一層向上させることができる。
（変形例）
　図１４，１５を参照して、第２実施形態の変形例について説明する。
　本変形例では、車両用構造部材１は、上記第２実施形態（図１１参照）と同じであるが、その製造方法が部分的に異なる。
　本変形例では、第１実施形態と同じ図３～５の工程を実行する。
　次いで、図１４を参照して、管体１０の内部に弾性体７４を配置する。弾性体７４は、例えば、管体１０の内径よりわずかに小さな径を有する円柱状である。管軸Ｌ方向において、弾性体７４は、自然状態では壁面体２０の長さよりも長く、後述する図１６のように管軸Ｌ方向に圧縮された際にも壁面体２０内に収まらない長さである。即ち、弾性体７４は、圧縮された状態でも壁面体２０の第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間隔よりも長い長さを有している。弾性体７４の材質は、第１実施形態と同じである。
　図１５を参照して、管軸Ｌ方向において、壁面体２０に対して固定治具６０と反対側に規制部材９３を配置し、管体１０の一部を規制部材９３に挿入した状態とする。また、管軸Ｌ方向において、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間の中央部に規制部材９４を配置し、管体１０を規制部材９４に挿通した状態とする。規制部材９３，９４は、管体１０の外径と同程度の大きさの内径を有する円管状である。このとき、管軸Ｌ方向において、規制部材９３の端面９３ａと、壁面体２０の端面２０ａとを揃える。また、規制部材９３，９４は、後述する図１６に示す拡管成形を行った際にも変形しない剛性を有している。
　図１６を参照して、弾性体７４に押圧力を付加するための平坦面８１を有する移動治具８０を準備する。平坦面８１は、管軸Ｌに垂直かつ平坦な面である。そして、移動治具８０によって弾性体７４を固定治具６０に向かって押圧する。即ち、管軸Ｌ方向において、弾性体７４は、移動治具８０の平坦面８１と固定治具６０の平坦面６１とによって挟まれるように押圧される。当該押圧は、プレス機によってなされてもよい。当該押圧によって、弾性体７４は、管軸Ｌ方向に圧縮されるとともに、径方向外側へ膨出する。このとき、弾性体７４は、管軸Ｌ方向に圧縮された場合でも壁面体２０内に収まらない。そのため、壁面体２０の外側（図１６において第１壁２２ａの左側）において、弾性体７４から管体１０に拡管力が作用する。しかし、この拡管力が作用する部分の周囲には規制部材９３が配置されているため、壁面体２０の外側（図１０において第１壁２２ａの左側）では、管体１０は拡管されない。また、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間の中央部にも規制部材９４が配置されているため、第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間の中央部においても管体１０は拡管されない。従って、管体１０が拡管成形されて第１被拡管部１１ａおよび第２被拡管部１１ｂが形成される。同時に、管体１０の外周面を第１貫通孔２１ａおよび第２貫通孔２１ｂの縁部に圧接して壁面体２０と接合する。
　再び図１１を参照して、上記拡管成形の完了後、押圧力が解除された弾性体７４は、自身の弾性力により元の形状に復元するため、容易に取り除くことができる。また、規制部材９３，９４も取り除くことで、車両用構造部材１が製造される。なお、規制部材９３，９４については、管状を開くことができる構成としてもよい。これにより、規制部材９３，９４を容易に取り除くことができる。
　本変形例によれば、第１被拡管部１１ａおよび第２被拡管部１１ｂが第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ設けられるため、第１被拡管部１１ａおよび第２被拡管部１１ｂが壁面体に保護される。従って、第１被拡管部１１ａおよび第２被拡管部１１ｂにおける曲げ剛性および制振特性を向上させることができる。特に、規制部材９３，９４を使用しているため、第１被拡管部１１ａおよび第２被拡管部１１ｂを正確に第１壁２２ａと第２壁２２ｂとの間にのみ設けることができる。
　以上より、本発明の具体的な実施形態およびその変形例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、個々の実施形態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。また、拡管方法としてゴムバルジ成形を例示しているが、代替的には電磁成形、フレックスフォーミング、およびマンドレル等の機械的成形などの任意の成形方法によって拡管成形を行い得る。
　　１　ステアリングサポート（車両用構造部材）
　　１０　管体
　　１１　被拡管部
　　１１ａ　第１被拡管部
　　１１ｂ　第２被拡管部
　　１２，１３　管状部
　　２０　ブラケット（壁面体）
　　２０ａ　端面
　　２１　貫通孔
　　２１ａ　第１貫通孔
　　２１ｂ　第２貫通孔
　　２２　挿通部
　　２２ａ　第１壁
　　２２ｂ　第２壁
　　２２ｃ　連結壁
　　２３　延出部
　　３０　ブラケット
　　３１　貫通孔
　　３２　挿通部
　　３３　延出部
　　４０　ブラケット
　　４１　貫通孔
　　４２　挿通部
　　４３　延出部
　　５１，５２　ボディプレート
　　６０　固定治具
　　６１　平坦面
　　７０～７４　弾性体
　　８０　移動治具
　　８１　平坦面
　　９１　規制部材
　　９１ａ　端面
　　９２　中子
　　９２ａ，９２ｂ　平坦面
　　９３，９４　規制部材
　　９３ａ　端面

Claims (4)

  1. 　部分的に拡管された被拡管部を有する管体と、
    　第１貫通孔が設けられた第１壁、第２貫通孔が設けられた第２壁、および前記第１壁と前記第２壁とを連結する連結壁を有する壁面体と
    　を備え、
    　前記管体は、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に挿通されるとともに、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に圧接されることにより前記壁面体と接合されており、
    　前記被拡管部は、前記第１壁と前記第２壁との間にのみ設けられている、車両用構造部材。
  2. 　前記被拡管部は、第１被拡管部と、第２被拡管部とを含み、
    　前記第１被拡管部は、前記第１壁と近接し、
    　前記第２被拡管部は、前記第２壁と近接している、請求項１に記載の車両用構造部材。
  3. 　管体と、第１貫通孔が設けられた第１壁、第２貫通孔が設けられた第２壁、および前記第１壁と前記第２壁とを連結する連結壁を有する壁面体と、前記管体内に挿入可能な弾性体と、規制部材とを準備し、
    　前記管体内に前記弾性体を挿入し、
    　前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記管体を挿通し、
    　前記第１壁および前記第２壁の外側において前記管体の変形を規制するように前記規制部材を配置し、
    　前記弾性体を前記管体の管軸方向に圧縮して径方向外側へ膨出させ、それにより前記管体を拡管し、
    　前記拡管において前記規制部材で前記第１壁および前記第２壁の外側における拡管を防止しながら前記第１壁と前記第２壁との間にのみ被拡管部を形成するとともに、前記管体を前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に圧接して前記壁面体と接合する
    　ことを含む、車両用構造部材の製造方法。
  4. 　管体と、第１貫通孔が設けられた第１壁、第２貫通孔が設けられた第２壁、および前記第１壁と前記第２壁とを連結する連結壁を有する壁面体と、前記管体内に挿入可能な弾性体とを準備し、
    　前記管体内に前記弾性体を挿入し、
    　前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に前記管体を挿通し、
    　前記弾性体を前記管体の管軸方向に圧縮して径方向外側へ膨出させ、それにより前記管体を拡管し、
    　前記拡管において前記弾性体を前記第１壁と前記第２壁との間にのみ配置し、前記第１壁と前記第２壁との間にのみ被拡管部を形成するとともに、前記管体を前記第１貫通孔および前記第２貫通孔に圧接して前記壁面体と接合する
    　ことを含む、車両用構造部材の製造方法。
PCT/JP2021/008406 2020-04-14 2021-03-04 車両用構造部材およびその製造方法 WO2021210285A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21788735.5A EP4112203A4 (en) 2020-04-14 2021-03-04 VEHICLE STRUCTURAL ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-072461 2020-04-14
JP2020072461A JP7304312B2 (ja) 2020-04-14 2020-04-14 車両用構造部材の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021210285A1 true WO2021210285A1 (ja) 2021-10-21

Family

ID=78085151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/008406 WO2021210285A1 (ja) 2020-04-14 2021-03-04 車両用構造部材およびその製造方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4112203A4 (ja)
JP (1) JP7304312B2 (ja)
WO (1) WO2021210285A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133170A (en) 1975-05-16 1976-11-18 Nikkei Aluminium Sales Method of connecting pipe body and wall surface body with through hole
US6255631B1 (en) * 1999-11-29 2001-07-03 Dana Corporation Apparatus and method for joining vehicle frame components
US20100038874A1 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Varela Tomaz D Internal stiffener for hollow structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2291368B (en) * 1994-07-22 1996-10-23 Dennis Arthur Summers Improvements in and relating to metal fixing
NL1007535C2 (nl) * 1997-11-12 1999-05-17 Heras Holding Buisverbinding.
FR2814529B1 (fr) * 2000-09-22 2003-10-03 Innovation Du Batiment Soc Procede d'assemblage de portails
NL2011046C2 (nl) * 2013-06-27 2015-01-05 Heras B V Afsluitdeel voor een poort of hekwerk en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133170A (en) 1975-05-16 1976-11-18 Nikkei Aluminium Sales Method of connecting pipe body and wall surface body with through hole
US6255631B1 (en) * 1999-11-29 2001-07-03 Dana Corporation Apparatus and method for joining vehicle frame components
US20100038874A1 (en) * 2008-08-15 2010-02-18 Varela Tomaz D Internal stiffener for hollow structure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4112203A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4112203A4 (en) 2023-08-02
JP7304312B2 (ja) 2023-07-06
JP2021169105A (ja) 2021-10-28
EP4112203A1 (en) 2023-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4871872B2 (ja) 接着構造によって組み立てられた自動車のアクスル
JP5753225B2 (ja) 防振装置
JPH0650135B2 (ja) 液体封入式ボディマウント
US20090152898A1 (en) Pipe member and method of manufacturing the same
EP0499996A1 (en) Vibration isolation apparatus
JP6745253B2 (ja) 車両用構造部材及びその製造方法
WO2017065231A1 (ja) 自動車に取り付けられるフレーム構造体を構成する部材同士の接合方法、および自動車に取り付けられるフレーム構造体
JP2006250234A (ja) ラテラルリンク
WO2021210285A1 (ja) 車両用構造部材およびその製造方法
WO2018109890A1 (ja) 筒形防振装置
WO2011036890A1 (ja) トルクロッド
WO2021210280A1 (ja) 構造部材および構造部材の製造方法
WO2021095425A1 (ja) 構造体およびその製造方法
JP2007263148A (ja) メンバマウントおよびその製造方法
JP7059176B2 (ja) 要素継手およびその製造方法
JP2005344764A (ja) 防振ブッシュ
JP2010038195A (ja) トルクロッド及びその製造方法
JP2019123011A (ja) 接合体及びその接合体の製造方法
JP6879027B2 (ja) 熱可塑性樹脂の溶着方法
JP7357594B2 (ja) 構造部材およびその製造方法
WO2021024740A1 (ja) 接合体及びその製造方法
JP3724221B2 (ja) 防振ブッシュの製造方法
JP4060059B2 (ja) 自動車用サブフレーム
JP2006335343A (ja) ビーム及びその製造方法
WO2019138669A1 (ja) 接合体及びその接合体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21788735

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 17907093

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021788735

Country of ref document: EP

Effective date: 20220926

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE