JP4439186B2 - 他部材へ取り付けられる管状部材及び他部材へ取り付けられる管状部材の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、他部材へ取り付けられる管状部材、例えば乗用車やトラック等の車両のインストルメントパネル用リインフォース(以下、インパネ用リインフォースという)やクロスメンバー等に関する。
【0002】
【従来の技術】
インパネ用リインフォースは、ステアリングサポート、ステアリングハンガービーム又はピラー間クロスメンバー(PPメンバー)ともいわれ、車幅方向に配設されて両端が車両の左右のフレームに固定され、インストルメントパネル、ダクト及びステアリングコラム等を支持するとともに、車両の側面衝突に対して乗員の生存空間を確保する役割をもつ。
下記特許文献1〜6にみられるように、一般に、インパネ用リインフォースの両端には取付用のブラケットが溶接又はボルトにより固定され、インパネ用リインフォースは前記ブラケットを介して車体フレームの取付部にボルト等により取り付けられている。また、下記特許文献7には、ブラケットの代わりに端部に鍛造により取付用フランジを一体的に形成した、ブラケットレスのインパネ用リインフォースが記載されている。さらに、下記特許文献1〜4,7にも記載されているように、車両の軽量化のため、従来用いられていた鋼材に代わって、インパネ用リインフォースをアルミニウム合金で構成することが提案されている。
しかし、インパネ用リインフォースの端部にブラケットを溶接やボルト等により取り付ける場合、前者では接合部強度の低下、熱影響による歪みの発生、後者では部品点数の増加等の問題がある。また、ブラケットレスのインパネ用リインフォースの場合は、複雑な多段階の鍛造成形が必要でコストアップが問題となり、かつ鍛造成形では両端にフランジを形成するのが一般に困難である。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−115550号公報
【特許文献2】
特開2001−63628号公報
【特許文献3】
特開2001−71939号公報
【特許文献4】
特開2001−253368号公報
【特許文献5】
特開2002−53070号公報
【特許文献6】
特開2002−211441号公報
【特許文献7】
特開2002−211440号公報
【0004】
一方、部材の接合又は成形において、電磁成形法を利用したものが知られている。電磁成形法とは、コイルに瞬間的に例えば20kA以上のレベルの大電流を流して作る強力な磁界と、その中に置いた被成形体(導体)を流れる渦電流による磁界との相互作用で成形する方法であり、電気の良導体であるアルミニウムはこの電磁成形に適している。下記特許文献8〜14には、アルミニウム合金中空押出材と他のアルミニウム合金部材を電磁成形法により接合した構造体が記載され、また、下記非特許文献1、及び特願2002−200386、特願2002−357820、特願2002−354821の明細書及び図面には、電磁成形法により端部にフランジを形成したアルミニウム合金中空押出材が記載されている。電磁成形法は成形工程が単純で、短時間で成形が終了し、溶接と異なり接合部強度の低下や熱影響による歪み等も生じない利点がある。
【0005】
【特許文献8】
特開2000−264246号公報
【特許文献9】
特開2000−86228号公報
【特許文献10】
特開平11−20434号公報
【特許文献11】
特開平10−314869号公報
【特許文献12】
特開平10−252721号公報
【特許文献13】
特開平9−166111号公報
【特許文献14】
特開平7−116751号公報
【非特許文献1】
機械技術研究所報告第150号「電磁力を利用する塑性加工の研究」(1990年3月、機械技術研究所発行)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記インパネ用リインフォースのような、他部材に取り付けられる管状部材に関する前記問題点に鑑みてなされたもので、アルミニウム合金中空押出材からなる管状部材の端部へのブラケットの取り付けが、部品点数の増加、接合部強度の低下及び歪みの発生による精度の低下等を起こすことなく、容易に行えるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る管状部材は、ブラケット付きである。本明細書に開示されるブラケット付き管状部材を要約して表現すれば、(1)断面が単一の中空部からなる管状のアルミニウム合金中空押出材とその端部に固定されたブラケットからなり、前記中空押出材の端部にフランジが形成され、前記フランジに他部材の取付部に適合する取付面形状を有するブラケットが固定され、前記フランジは電磁成形による拡径により前記中空押出材の端部に一体的に形成されている、あるいは(2)単一の中空部を有する管状のアルミニウム合金中空押出材とその端部に固定されたブラケットからなり、前記中空押出材の端部に他部材の取付部に適合する取付面形状を有するブラケットが固定され、前記中空押出材の端部は電磁成形により拡径していて、前記ブラケットは前記中空押出材の端部が電磁成形により拡径したことにより前記端部に固定されている、ということができる。ただし、(1)は参考例であり、本発明に関するものは(2)である。
【0008】
前記管状部材において、前記(1),(2)のブラケットは、必要に応じて前記管状部材の一方の端部に設け、又は両方の端部に設けることができる。また、一方の端部をブラケットレス(断面が単一の中空部からなる管状のアルミニウム合金中空押出材の端部に、他部材の取付部に適合する取付面形状を有するフランジが電磁成形による拡径により一体的に形成されたもの)、他方の端部をブラケット付きにすることもできる。
前記管状部材が例えばインパネ用リインフォースやクロスメンバーであれば、これらは車両の左右の取付部間において車幅方向に配設される。
【0009】
前記(1)の管状部材において、前記フランジは、金型の貫通穴を通して側面から突出させた前記中空押出材の端部を電磁成形により拡径し、前記端部の外表面側を前記金型の成形面である前記側面に押し付けて、前記中空押出材の端部に一体的に形成したもの、あるいは、金型の貫通穴及び前記金型に内側面を密着させた前記ブラケットの貫通穴を通して前記ブラケットの外側面から突出させた前記中空押出材の端部を電磁成形により拡径し、前記端部の外表面側を前記ブラケットの前記外側面に押し付けて、前記中空押出材の端部に一体的に形成したものである。
【0010】
前記(2)の管状部材において、拡径を行う場合、前記ブラケットに固定用穴が形成され、前記中空押出材の端部が前記固定用穴を貫通しかつ拡径されていて、前記ブラケットは前記固定用穴において前記端部に固定されている。この場合、次のような種々の形態が考えられる。
(a)前記中空押出材の端部の前記固定用穴の外側に位置する部分が拡径してフランジが形成され、前記フランジが前記ブラケットの外側面に係合し、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内部に位置する部分が拡径して前記固定用穴の内面に密着し、そこに前記固定用穴の内面形状に沿った突起又は段差部が形成されている(参考例)。
(b)前記中空押出材の端部の前記固定用穴の外側に位置する部分が拡径してフランジが形成され、前記フランジが前記ブラケットの外側面に係合し、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内部に位置する部分が拡径して前記固定用穴の内面に密着し、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内側に位置する部分が拡径して段差部が形成され、その段差部が前記ブラケットの内側面に係合している。
(c)前記ブラケットが前記中空押出材の長さ方向に複数の壁部を有する中空部材であり、前記壁部を貫通する固定用穴が形成され、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の外側に位置する部分が拡径してフランジが形成され、前記フランジが前記ブラケットの外側面に係合し、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内部に位置する部分が拡径して前記固定用穴の壁部内面に密着するとともに壁部間に突出している(参考例)。
【0011】
なお、以上述べた管状部材において、電磁成形を利用してアルミニウム合金中空押出材の軸方向(押出軸方向)の一部を拡径することができる。また、アルミニウム合金中空押出材として断面円形又は楕円形のものが好適であるが、このように断面に平面部分のない中空押出材の軸方向の適宜箇所に平面部を形成することもできる。この場合、アルミニウム合金中空押出材の全周を拡径してもよいし、周の一部を拡径してもよい。このような平面部は曲面部に比べて他の部材の取付部として利用するのに適する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明(参考例を含む)に係る管状部材について、インパネ用リインフォースを例に、図1〜図17(図1〜7,10〜17,図18(b),(c)は参考例)を参照して説明する。
図1(a)に示すインパネ用リインフォース(一方の端部のみを示す)はブラケットレスタイプであり、丸パイプ状のアルミニウム合金中空押出材1の端部に取付用フランジ2が一体的に形成されている。この取付用フランジ2は鞍状に湾曲し、図1(b)に示すように、車体フレーム3の取付部4が湾曲した取り付け面を有している場合に、それに適合する取り付け面形状を備える。従って、取付用フランジ2をボルト5等により取付部4に固定する場合に、取付用フランジ2と取付部4を隙間なく固定することができる。
【0013】
図2〜図4は取付用フランジ2の電磁成形方法を示すものである。電磁成形に用いる金型6は、2つの上型6a,6bと2つの下型6c,6dとに分割され、この金型6が閉じたとき、図2に示すように貫通穴7が構成される。アルミニウム合金中空押出材1を金型6にセットするときは、金型6を4つに分解した状態でアルミニウム合金中空押出材1を貫通穴7の位置にセットし、上型6a,6b及び下型6c,6dを閉じる。金型6の成形面8は図1に示すフランジ2の取付面形状に対応した鞍形形状をなしている。
【0014】
アルミニウム合金中空押出材1を前記のようにセットして、図3に示すように端部1aを所定長さ成形面8内に突出させた後、端部1a側(図の左方)から電磁成形用通電コイル9を内部に挿入する。この挿入長さは端部1aの突出長さにほぼ等しいか、やや長めとすればよい。続いて、図示しない衝撃電流発生装置に高電圧で蓄荷電されている電気エネルギーを数十kJ(数百μF、数k〜数十kV)のレベルで、通電コイル9に瞬時に投入し、きわめて短時間(数百μsec)の強力な磁場を端部1a側に形成する。すると、この磁界と端部1aを流れる渦電流による磁界との相互作用により端部1aに図3に矢印で示す周囲方向に強い力が発生し、該端部1aは拡径して成形面8に押圧され、図4に示すように、アルミニウム合金中空押出材1の端部に鞍状曲面を有するフランジ2が一体的に成形される。
なお、アルミニウム合金中空押出材1の両端部にフランジ2を成形する場合、そのフランジ2を同時に電磁成形することもできる。また、上記の例ではフランジ2の形状を鞍状としたが、電磁成形により、取付部の取付面形状に適合した他の形状に成形することも容易である。
【0015】
図5(a)は同じくブラケットレスタイプの取付部構造において、アルミニウム合金中空押出材1の端部に形成するフランジ2に等間隔に突起2aを形成したものである。
突起2aは、図5(b)に示すように、成形面8に複数個の突起8aが形成された分割金型6を用いることにより形成することができる。図2〜図4により説明したと同様に、通電コイル9を挿入して電磁成形を行うと、分割金型6から突出している端部1a(図5(b)に仮想線で示す)が拡径し、成形面8に押し付けられてフランジ2が形成され、このとき同時に、突起8aに対応してフランジ2に突起2aが形成される。この突起2aは例えばボルト穴打抜き用の印として利用できる。すなわち、突起2aの形成はセンターポンチの代わりである。分割金型6の成形面8に突起8aではなく凹部を形成した場合、フランジ2に凹部が形成される。
また、特願2002−357821に添付した明細書及び図面(特に図5(c))に開示されたように、金型6の成形面8リング状の切断刃を形成しておけば、フランジ2に打抜き穴(例えばボルト穴用)を電磁成形時に同時に形成することができる。
【0016】
図6に示すインパネ用リインフォースは、アルミニウム合金中空押出材の端部にブラケットを固定するタイプであり、ブラケット12に貫通穴13が形成され、丸パイプ状のアルミニウム合金中空押出材11が貫通穴13を貫通し、かつ端部に形成されたフランジ14とフランジ14の内側に位置するブラケット12がボルト等により固定されている。なお、15はフランジ14とブラケット12を締結するためのボルト穴であるが、両者を溶接等、他の手段により固定することもできる。さらに、図示していないが、ブラケット12には他部材との締結用の穴を適宜形成することができる。
【0017】
図7(a)はフランジ14の電磁成形方法を示すものであり、電磁成形に用いる金型16は、図2と同様に分割金型とされ、閉じたとき中心に円形の貫通穴17が構成され、この貫通穴17の側面が成形面18となっている。貫通穴17の内径はアルミニウム合金押出材11の外径とほぼ同じに設定されている。アルミニウム合金中空押出材11の端部11a(図7(a)に仮想線で示す)を貫通穴17に通して所定距離突出させた後、端部側(図の右方)から電磁成形用通電コイル19を内部に挿入する。図2〜図4により説明したと同様に電磁成形用通電コイル19に通電して電磁成形を行うと、分割金型16から突出している端部11aが拡径し、その外表面側(外周面側)が成形面18に押し付けられてフランジ14が形成される。ブラケット12はフランジ14の形成後、他方の端部からアルミニウム合金押出材11にはめてもよく、フランジ14の形成前にはめていてもよい。
【0018】
図7(b)はフランジ14の別の電磁成形方法を示すものであり、金型16に密着してブラケット12をセットし、アルミニウム合金中空押出材11の端部11a(図7(b)に仮想線で示す)を貫通穴17及び貫通穴13に通し所定距離突出させる。その他の点は、図7(a)と同じである。続いて前記と同様に電磁成形を行うと、分割金型16から突出している端部11aが拡径し、その外表面側(外周面側)がブラケット12の外側面12aに押し付けられてフランジ14が形成される。この方法の場合、ブラケット12の12aは成形面として機能する。また同時に、ブラケットの貫通穴13内において、アルミニウム合金中空押出材11が拡径して全期間通穴13の内面に押し付けられて密着するので、その分の固定作用がある。
【0019】
図8に示すインパネ用リインフォースは、アルミニウム合金中空押出材の端部にブラケットを固定するタイプであり、ブラケット22に固定用穴23が形成され、丸パイプ状のアルミニウム合金中空押出材21の端部が固定用穴23を貫通しかつ拡径されていて、ブラケット22は固定用穴23においてアルミニウム合金中空押出材21の端部に嵌着固定されている。より具体的には、アルミニウム合金中空押出材21の端部の固定用穴23の外側に位置する部分が拡径してフランジ24が形成され、このフランジ24がブラケット22の外側面22a(取付面側)に密着し、固定用穴23の内部に位置する部分21bが拡径して固定用穴23の内面23aに密着し、固定用穴23の内側に位置する部分21cが拡径して段差部21dが形成され、その段差部21dがブラケット22の内側面22bに密着している。ブラケット22の外側面22a及び内側面22bにアルミニウム合金中空押出材21のフランジ24と段差部21dが係合することにより、車幅方向の固定が確実に行われる。
ブラケット22には締結用の穴25が形成され、この穴25を利用して、ブラケット22をボルト等により図示しない車体フレームの取付部に取り付ける。
【0020】
図9はブラケット22をアルミニウム合金押出材21の端部に固定するための電磁成形方法を示すものである。電磁成形に用いる金型26は、図2と同様に分割金型とされ、閉じたとき中心に円形の貫通穴27が構成され、この貫通穴27の内面が成形面28となっている。貫通穴27の内径はブラケット22の固定用穴23より大径とされている。
図9(a)に示すように、金型26に密着してブラケット22をセットし、アルミニウム合金中空押出材21の端部(21a〜21c)を貫通穴27及び固定用穴23に通し、その先端(21a)を所定距離突出させた後、端部側(図の左方)から電磁成形用通電コイル29を内部に挿入する。この挿入長さは例えば金型26の中間位置までとすればよい。続いて、前記と同様に電磁成形を行うと、アルミニウム合金中空押出材21の端部(21a〜21c)に図9(a)に矢印で示す周囲方向に強い力が発生し、該端部(21a〜21c)は拡径して金型26の成形面28、ブラケット22の固定用穴23の内面23a、外側面22a及び内側面22bに押圧され、図9(b)に示すように、アルミニウム合金中空押出材21の端部にブラケット22が嵌着固定される。この場合、ブラケット22の固定用穴23の内面23a、外側面22a及び内側面22bは成形面として機能する。
【0021】
図10は、図8のタイプのインパネ用リインフォースにおいて、アルミニウム合金中空押出材21の端部のブラケット22の内側に位置する部分に、段差部21dの代わりに、半径方向外側に膨出するリング状の張り出し部21eを形成したものを示す。
図10(a)に示すように金型26とブラケット22を所定距離離してセットし、電磁成形用通電コイル29に通電すると、金型26とブラケット22の隙間にアルミニウム合金押出材21が張り出し、図10(b)に示すように張り出し部21eが形成される。他の点は、図8のインパネ用リインフォースと同じであり、ブラケット22の固定用穴23の内部に位置する部分21bが拡径して固定用穴23の内面23aに密着し、ブラケット22の外側面22a及び内側面22bにアルミニウム合金中空押出材21のフランジ24と張り出し部21eが係合することにより、車幅方向の固定が確実に行われる。
【0022】
図11は、図8のタイプのインパネ用リインフォースにおいて、ブラケット22の固定用穴23の内面23aに車幅方向に延在するキー溝23bを形成したもの(a)、及び楕円形断面を有するアルミニウム合金中空押出材21及び楕円形の固定用穴を有するブラケット22を使用したもの(b)を示す。他の点は図8のインパネ用リインフォースと実質的に同じ構造である。双方とも、アルミニウム合金中空押出材21とブラケット22の回転が防止される。
【0023】
図12は、図8のタイプのインパネ用リインフォースにおいて、ブラケット22の固定用穴23の内面23aに環状溝25aが形成されたもの(a)、螺旋状溝25bが形成されたもの(b)、及び段差25cが形成されたものを示す。
丸パイプ状のアルミニウム合金中空押出材21の端部が固定用穴23を貫通しかつ拡径されていて、ブラケット22は固定用穴23においてアルミニウム合金中空押出材21の端部に嵌着固定されている。より具体的には、アルミニウム合金中空押出材21の端部の固定用穴23の外側に位置する部分が拡径してフランジ24が形成され、このフランジ24がブラケット22の外側面22a(取付面側)に密着し、固定用穴23の内部に位置する部分が拡径して固定用穴23の内面23aに密着し、そこに固定用穴の内面形状に沿った環状突起26a、螺旋状26b又は段差部26cが形成されている。ブラケット22の外側面22aにアルミニウム合金中空押出材21のフランジ24が係合し、固定用穴23の内面23aに形成された環状溝25a、螺旋状溝25b又は段差25cに、それぞれ環状突起26a、螺旋状26b又は段差部26cが係合し、車幅方向の固定が確実に行われる。
【0024】
図13は、同じくアルミニウム合金中空押出材の端部にブラケットを固定するタイプのインパネ用リインフォースにおいて、ブラケット32が車幅方向に2つの壁部32c,32dを有する中空部材の例を示す。ブラケット32には壁部32c、32dを貫通する固定用穴33が形成され、丸パイプ状のアルミニウム合金中空押出材31の端部が固定用穴33を貫通しかつ拡径されていて、ブラケット32は固定用穴33においてアルミニウム合金中空押出材31の端部に嵌着固定されている。より具体的には、アルミニウム合金中空押出材31の端部の固定用穴33の外側に位置する部分が拡径してフランジ34が形成され、このフランジ34がブラケット32の外側面32a(取付面側)に密着し、固定用穴33の内部に位置する部分が拡径して壁部32c,32dに密着し、かつ壁部間に突出する膨出部35が形成されている。
図14は、ブラケット42が車幅方向に3つの壁部42c,42d,42dを有する中空部材の例を示す。
【0025】
図15、16は、同じくブラケットが中空部材の例であり、アルミニウム合金押出材51の端部にブラケット52が嵌着固定されたものを示すが、固定の形態が図13及び図14とは異なっている。
図15に示すように、ブラケット52が車幅方向に2つの壁部52c,52dを有し、アルミニウム合金押出材51の端部のブラケット52の内部に位置する部分が拡径してフランジ54が形成され、このフランジ54がブラケット52の壁部52dの内面に密着し、壁部52dの内側に位置する部分が拡径して壁部52dに開けられた取付用穴53dに密着し、壁部52dより内側に位置する部分が半径方向外側に張り出し、リング状の張り出し部51eが形成されている。ブラケット52の壁部52dの内面及び外面にアルミニウム合金中空押出材51のフランジ54と張り出し部51eが係合することにより、車幅方向の固定が確実に行われる。なお、仮想線は電磁成型時における電磁成形用通電コイル59の配置を示す。
図16は、同じく、ブラケット52の壁部52dの内面及び外面にアルミニウム合金中空押出材51のフランジ54と張り出し部51eを係合させたものである。この場合、ブラケットのへ基部52cに穴が形成されてなく、従って、電磁成形用コイル59はアルミニウム合金押出材51の内側から挿入される。
【0026】
図17は、同じくアルミニウム合金中空押出材の端部にブラケットを固定するタイプのインパネ用リインフォースであるが、アルミニウム合金中空押出材の端部が電磁成形により縮径し、これにより該端部にブラケットが嵌着固定された例を示す。ブラケット62の車幅方向内側に取付用軸部63が形成され、取付用軸部63の外周に環状突起63aが形成されている。アルミニウム合金中空押出材61の端部が取付用軸部63に嵌りかつ縮径されて取付用軸部63の外周面に密着し、そこに取付用軸部63の外周面形状に沿った環状突起64が形成されている。
なお、図17において、仮想線は電磁成形前のアルミニウム合金中空押出材、及び電磁成形時における電磁成形用通電コイルの配置を示す。
【0027】
図18は、アルミニウム合金中空押出材の端部だけでなく、電磁成形により中間部を拡径した例を示す。
図18(a)は、図8のタイプ(アルミニウム合金中空押出材11の端部にブラケット12を固定するタイプ)のインパネ用リインフォースであり、電磁成形により軸方向の一部に平面部75,76を形成した点で、図8に示するインパネ用リインフォースと異なる(その他の点は同じ)。平面部75ではアルミニウム合金中空押出材11の全周が拡径して4角形断面とされ、平面部76ではアルミニウム合金中空押出材11の周の一部が拡径してそこに平面が形成されている。アルミニウム合金中空押出材11の周壁にこのような平面部75,76を形成するには、アルミニウム合金中空押出材11の内部の軸方向の所定箇所に電磁成形用通電コイルを挿入し、その箇所においてアルミニウム合金中空押出材11の周囲に電磁成形用の分割金型(閉じたとき所望の形状の貫通穴が形成される)を設置し、前記と同様に電磁成形を行う(例えば特開平6−312226号公報参照)。成形された平面部75,76は例えば付属パイプ(一端がインパネ用リインフォースに取り付けられてインパネやダクトなどを支持するパイプ)などの取付箇所として好適に利用される。
図18(b)、(c)は、図1のタイプのインパネ用リインフォースの中間部を全体的に拡径したもので、円筒状(b)又は角筒状に拡径(c)している。
【0028】
本発明において、インパネ用リインフォース等の管状部材に用いられるアルミニウム合金は電気の良導体であり、電磁成形に適する。このアルミニウム合金は、例えばJIS6000系及び7000系アルミニウム合金であり、成形の容易性を考慮して調質はJISH0001に規定されるT1又はOで電磁成形し、成形後に必要に応じて時効処理を行うとよい。また、成形の均一性及び容易性を考慮して、アルミニウム合金中空押出材は断面円形か楕円形(それに近い形状を含む)が望ましく(ただし、円形又は楕円形以外の筒状アルミニウム合金中空押出材を利用することができる)、その肉厚は1.5〜4mm、外径は20〜100mm程度が望ましい。インパネ用リインフォースやクロスメンバーであれば、長さは1200mm前後のものが用いられる。参考例も同様である。
【0029】
以上、主としてインパネ用リインフォースを例にして本発明を具体的に説明したが、本発明は全く同様の形態で他の車両用管状部材、例えばクロスメンバー、タワーバー、インパネリインフォース用付属パイプ(一端がインパネ用リインフォースに取り付けられてインパネやダクトなどを支持するパイプ)、シートフレーム、インテークマニホールド、マフラー、プロペラシャフト、ステアリングコラム、二輪車(自転車含む)用スイングアームのほか、航空機用のシートフレーム、イス用のフレームなどの他用途管状部材にも適用される。参考例も同様である。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、インパネ用リインフォースやクロスメンバー等、他部材に取り付けられる管状部材の端部へのブラケットの取り付けが、部品点数の増加、接合部強度の低下及び歪みの発生による精度の低下等を起こすことなく、容易に行えるようになる。また、参考例のブラケットレスの管状部材の場合、端部の取付用フランジの形成が容易に低コストで行えるようになる。また、管状部材の端部が拡径(縮径(参考例)の場合も同様)されることにより、その部分が加工硬化し、フランジの強度及びブラケットの取り付け強度が向上する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 インパネ用リインフォースの端部斜視図(a)及び端部断面図(b)である。
【図2】 端部フランジの電磁成形工程に使用される電磁成形用金型の斜視図である。
【図3】 その電磁成形工程を説明する斜視図である。
【図4】 同じく電磁成形工程を説明する斜視図である。
【図5】 異なる端部フランジを有するインパネ用リインフォースの端部斜視図(a)及びその電磁成形方法を説明する断面図(b)である。
【図6】 ブラケット付きインパネ用リインフォースの端部断面図である。
【図7】 その電磁成形方法を説明する断面図である。
【図8】 他のブラケット付きインパネ用リインフォースの断面図(a)及び側面図(b)である。
【図9】 端部にブラケットを固定するるための電磁成形工程を説明する断面図である。
【図10】 他のブラケット付きインパネ用リインフォースとその電磁成形工程を説明する断面図である。
【図11】 異なる形態のブラケットを固定したインパネ用リインフォースの側面図である。
【図12】 同じく異なる形態のブラケットを固定したインパネ用リインフォースの端部断面図である。
【図13】 中空ブラケットを固定したインパネ用リインフォースの端部斜視図(a)及び断面図(b)である。
【図14】 他の中空ブラケットを固定したインパネ用リインフォースの端部斜視図(a)及び断面図(b)である。
【図15】 中空ブラケットの固定形態の異なるインパネ用リインフォースの端部斜視図(a)及び断面図(b)である。
【図16】 同じく中空ブラケットの固定形態の異なるインパネ用リインフォースの端部斜視図(a)及び断面図(b)である。
【図17】 他のブラケット付きインパネ用リインフォースの端部断面図である。
【図18】 中間部を拡径したインパネ用リインフォースの斜視図である。
【符号の説明】
1 中空押出材
2 取付用フランジ
3 車体フレーム
6(6a〜6d)、16 電磁成形用金型
9、19 電磁成形用通電コイル
12、22、32、52 ブラケット
13、23、33 固定用穴
14、24,34 フランジ
32c,32d、42c,42d,42d、52c,52d 壁部
53 取付用軸部
Claims (4)
- 断面が単一の中空部からなる管状のアルミニウム合金中空押出材とその端部に固定されたブラケットからなり、前記ブラケットは他部材の取付部に適合する取付面形状を有し、前記ブラケットに固定用穴が形成され、前記中空押出材の端部が前記固定用穴を貫通しかつ電磁成形により拡径していて、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の外側に位置する部分が拡径してフランジが形成され、前記フランジが前記ブラケットの外側面に係合し、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内部に位置する部分が拡径して前記固定用穴の内面に密着し、かつ前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内側に位置する部分が拡径して段差部が形成され、前記段差部が前記ブラケットの内側面に係合し、これにより前記ブラケットは前記固定用穴において前記中空押出材の端部に固定され、前記フランジは、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の外側に位置する部分の外表面側を、内側面を金型に密着させた前記ブラケットの外側面に押し付けることにより形成されたものであり、前記段差部は、前記中空押出材の端部の前記固定用穴の内側に位置する部分を、前記金型に形成された前記ブラケットの固定用穴より大径の貫通穴の内面に押し付けることにより形成されたものであることを特徴とする他部材へ取り付けられる管状部材。
- 前記管状部材がインストルメントパネル用リインフォースであることを特徴とする請求項1に記載された他部材へ取り付けられる管状部材。
- 断面が単一の中空部からなる管状のアルミニウム合金中空押出材と、前記中空押出材との固定用穴と他部材の取付部に適合する取付面形状を有するブラケットを用い、前記中空押出材の端部を、金型の貫通穴及び前記金型に内側面を密着させた前記ブラケットの前記固定用穴を通して前記ブラケットの外側面から所定距離突出させ、前記中空押出材の内部に挿入した電磁成形用コイルに通電し電磁成形によって前記端部を拡径し、これにより、前記固定用穴の外側に位置する部分の外表面側を前記ブラケットの外側面に押し付けて、前記中空押出材の端部に一体的にフランジを形成し、前記固定用穴の内部に位置する部分を前記固定用穴の内面に密着させ、かつ前記固定用穴の内側に位置する部分を前記ブラケットの固定用穴より大径とされた前記金型の貫通穴の内面に押し付けて段差部を形成し、前記ブラケットを前記固定用穴において前記中空押出材の端部に固定することを特徴とする他部材へ取り付けられる管状部材の製造方法。
- 前記管状部材がインストルメントパネル用リインフォースであることを特徴とする請求項3に記載された他部材へ取り付けられる管状部材の製造方法。
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