JPH09150752A

JPH09150752A - 車体フレームの製造方法

Info

Publication number: JPH09150752A
Application number: JP8251910A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Miyaoka; 博也宮岡; Hiroshi Kiyama; 啓木山; Toshiro Ashina; 俊郎芦名; Takashi Chirifu; 貴池鯉鮒; Akihiro Kaikawa; 明洋介川; Sakae Sasaki; 栄佐々木; Shuichiro Iwatsuki; 修一郎岩月; Takahisa Miyabe; 貴寿宮部
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1997-06-10
Also published as: DE19639895A1; GB2305639A; GB9620400D0; US6022070A; DE19639895B4; GB2305639B

Abstract

(57)【要約】【解決手段】アルミニウム合金製丸パイプを素材に
し、これを曲げてフープとし、このフープをブロー成形
法にてドア枠などの枠体５１〜５６とし、これらの枠体
５１〜５６を溶接して車体フレームとする。【効果】アルミニウム合金製丸パイプから作ったフー
プをベースとするので、材料取りの際に端材がほとんど
発生せず、歩留りが極めて良くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車体フレームの製造
技術の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３２は従来の４輪車の車体フレームの
分解斜視図であり、従来は、前天井クロスメンバ２０
１、中央天井クロスメンバ２０２、後天井クロスメンバ
２０３、フロントピラー２０４，２０４、センタピラー
２０５，２０５、リアピラー２０６，２０６、トップ長
手メンバ２０７，２０７、ボトム長手メンバ２０８，２
０８及び中間メンバ２０９，２０９などの主要骨格メン
バは、金属平板を打ち抜き、プレス曲げしたものをアセ
ンブリする。

【０００３】図３３は従来の４輪車の車体フレームの斜
視図であり、前・中央・後天井クロスメンバ２０１，２
０２，２０３、フロントピラー２０４，２０４、センタ
ピラー２０５，２０５、リアピラー２０６，２０６、ト
ップ長手メンバ２０７，２０７、ボトム長手メンバ２０
８，２０８及び中間メンバ２０９，２０９などの主要骨
格メンバを、スポット溶接などの手法で結合して、車体
フレーム２００を製造する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、金属平板を打
ち抜くため、端材が発生して歩留りが悪い。また、直線
を基本としたメンバ２０１〜２０９を組合わせて、骨格
を作るために部品（メンバ）数が多い。そのために、製
作に係る図面、段取り工数、メンバの製造工数、仮組立
て工数、溶接工数などからなる製造費が嵩む。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の一
般的なフレーム製造方法を見直す研究を続ける中で、車
体フレームはフープ（枠体）の合成体であることに気付
いた。そこで、次に示す発明をするに至った。

【０００６】請求項１は、アルミニウム合金製丸パイプ
を素材として、この丸パイプを三次元に曲げると共にフ
ープを形成し、このフープを温間ブロー成形することに
より枠体を製造し、この枠体を組合わせることにより、
車体フレームの全部又は一部を製造することを特徴とす
る。

【０００７】丸パイプから作ったフープをベースとする
ので、材料取りの際に端材がほとんど発生せず、歩留り
が極めて良くなる。１個のフープ若しくは枠体で従来の
４個程度の直線メンバを組合わせたものと同じになるこ
と、更に、この様なフープ若しくは枠体を組合わせるこ
とにより、所要部材の数を大幅に減らすことができ、そ
の結果、製作に係る図面、段取り工数、メンバの製造工
数、仮組立て工数、溶接工数などからなる製造費を削減
することができる。

【０００８】請求項２は、軽合金の中空押出し材で車体
フレームを形成するものにおいて、中空押出し材でルー
プ状部材を作り、ループ状部材の一辺同士を接合するこ
とによって車体フレームの全部又は一部を形成する。

【０００９】軽合金の中空押出し材から製作したループ
状部材をベースとするので、材料取りの際に端材がほと
んど発生せず、歩留りが極めて良くなる。ループ状部材
の一辺同士を接合することによって車体フレームの全部
又は一部を形成するだけで、車体フレームが製造できる
ので、従来の大型プレス設備を必要とせず、簡単な、安
価な設備で容易に車体フレームを製造することができ
る。

【００１０】請求項３は、ループ状部材が、フロントガ
ラスを嵌めるためのフロントガラスフレーム、ドアを取
付けるためのドア開口フレーム、後部の小さなウインド
ガラスを嵌めるためのクォータガラスフレーム、天井の
骨組としてのルーフフレーム、デールゲートを取付ける
ためのテールゲート開口フレーム、ボンネットを取付け
るためのボンネット開口フレームのいづれかであること
を特徴とする。車体フレームの大部分をループ状部材化
することができるので、従来の大型プレス設備を必要と
せず、簡単な、安価な設備で容易に車体フレームを製造
することができる。

【００１１】請求項４のループ状部材は、少なくとも２
個の中空押出し材ピースを、中子継手を介して接合する
ことで製造したことを特徴とする。複数個の中空押出し
材ピースを組合わせることで、高価なベンダー設備を使
用することなく、簡単にループ状部材を製造できる。

【００１２】請求項５は、ループ状部材の一部若しくは
全部を階段断面に成形し、階段断面の階段同士を重ね合
わせた後、２個のループ状部材同士を接合することを特
徴とする。ループ状部材に若干のねじりがあっても、階
段同士を重ね合わせることで、ねじりを吸収させること
ができ、簡単に所定の製作精度が得られる。

【００１３】請求項６のループ状部材は、少なくとも２
個の中空押出し材ピースを、抱き合せ継手を介して接合
することで製造したことを特徴とする。複数個の中空押
出し材ピースを組合わせることで、高価なベンダー設備
を使用することなく、簡単にループ状部材を製造でき
る。

【００１４】請求項７は、抱き合せ継手で、隣り合うル
ープ状部材同士をも連結することを特徴とする。抱き合
せ継手で隣り合うループ状部材同士を連結すれば、容易
に車体フレームの剛性を高めることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明するが、図１〜図１８においては、素
材を「丸パイプ」、丸パイプを曲げ（必要によりドロ
ー、プレスを加え）て環状部材としたものを「フー
プ」、このフープを温間ブローして得た成形品を「枠
体」、この枠体の複数個を組合わせたものを「車体フレ
ーム」と呼称する。なお、車体フレームを構成する枠体
は、車両のドア取付け枠を例に説明する。図１は本発明
方法で製造した車両のドア枠の外形図であり、ドア取付
け枠１は、上枠部２、前傾斜枠部３、前縦枠部４、下枠
部５、後傾斜枠部６及び後縦枠部７とからなる中空環状
体である。図２は図１の２−２線断面図であり、前記前
傾斜枠部３は車室側面３ａと後面３ｂがストレート面で
あり、車外面３ｃ及び前面３ｄに段部３ｅ，３ｆを有す
る。図３は図１の３−３線断面図であり、下枠部５は縦
長の矩形断面を呈し、車室側面５ａの前部と、車外面５
ｂの後部とに段部５ｃ，５ｄを有する。図４は図１の４
−４線断面図であり、後傾斜枠部６はテーパ面６ａ，６
ｂと段部６ｃとを有する。図５は図１の５−５線断面図
であり、後縦枠部７は室内面７ａの後部と、車外面７ｂ
の前部に段部７ｃ，７ｄを有する。このように、ドア取
付け枠１は部分毎に断面形状が異なる。

【００１６】図６は本発明に係るブロー成形金型の説明
図であり、ブロー成形金型１０は固定型としての下型１
１と、可動型としての上型１２からなり、下型１１に溝
１３とロケットピン１４，１４、上型１２に溝１５とピ
ン受け孔１６，１６とブローパイプ挿入孔１７とを有
し、下型１１に上型１２を重ね、溝１３と溝１５とを合
せることでブロー成形のための成形空間としてのキャビ
ティを形成する。

【００１７】図７はブロー成形金型のキャビティの断面
図であり、図は前記図２の断面を得るためのものであ
り、下型１１の溝１３に、上型１２の溝１５を重ね、必
要に応じて置き型１８をセットすることで、必要なキャ
ビティ１９を形成する。このキャビティ１９の輪郭は図
２の断面の外周面に合致する。場所毎にキャビティ１９
の形状が異なるが説明は省略する。

【００１８】図８は本発明に係るブロー設備及び加熱設
備の原理図であり、加熱炉２０は炉殻２１に断熱材２２
を内張りし、炉壁にヒータ２３，２３を取付け、炉床２
４にピア２５，２５，２５及び温度センサ２６（例えば
サーモカップル）を取付け、この温度センサ２６の温度
信号を炉温制御部２７で受け、炉温が所定値になるよう
に炉温制御部２７で温度制御する。２８は給電制御部で
ある。加熱温度は４８０〜５５０℃である。また、ブロ
ー設備３０はコンプレッサ３１、圧力調整弁３２、耐熱
性フレキシブルチューブ３３等からなり、圧縮空気を金
型１０へ供給する。本例は加圧媒体が空気であるが、酸
化を嫌うなら窒素ガスなどの不活性ガスを使用し、前記
コンプレッサ３１をガスボンベに変更する。

【００１９】以上に述べた設備を使用して前記ドア取付
け枠１を製造する方法を次に説明する。図９（ａ）〜
（ｄ）は本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（前
期）である。（ａ）において、定尺のＡｌ−Ｍｇ系アル
ミニウム合金製丸パイプから所定長さのアルミニウム合
金製丸パイプ４１を切出す。（ｂ）において、ベンダ４
２にて曲げ成形する。（ｃ）は丸パイプ４１をプレスに
て楕円断面パイプにする工程、（ｄ）は丸パイプ４１を
ドロー加工にて小径化する工程を示し、必要に応じこれ
らの加工を加える。

【００２０】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係るドア
取付け枠の製造工程図（中期）である。（ａ）は曲げ加
工されたパイプの両端同士を溶接にて接合し、加圧パイ
プ４３を取り付けた状態を示す。４４はビードである。
得られたフープ４５は、製品形状とほぼ同じ輪郭を呈す
る。（ｂ）において、前記フープ４５をブロー成形金型
１０のキャビティ１９に納め、図８に示した加熱炉２０
にて軟化点以上（溶融点未満）の温度（４８０〜５５０
℃の範囲から選択した温度）まで温め、その後に加圧流
体を送って、ブロー成形する。

【００２１】図１１（ａ）〜（ｆ）は本発明に係るドア
取付け枠の製造工程図（後期）である。（ａ）におい
て、金型のキャビティ１９に楕円成形したフープ４５Ａ
を収納し、これを温間ブロー成形する。（ｂ）はブロー
成形後の成形品Ｗ１（ドア取付け枠１の一部）を示し、
成形品Ｗ１の外周面は金型のキャビテイ１９の外周面で
規定さたことになる。これで、前記図２に示す断面が成
形できる。（ｃ）において、金型のキャビティ１９にフ
ープ４５Ｂを収納し、これを温間ブロー成形する。
（ｄ）はブロー成形後の成形品Ｗ２を示し、前記図５に
示す断面が成形できる。（ｅ）において、金型のキャビ
ティ１９にフープ４５Ｃを収納し、これを温間ブロー成
形する。（ｆ）はブロー成形後の成形品Ｗ３を示し、前
記図３に示す断面が成形できる。このように、キャビテ
ィにアルミニウム合金製丸パイプがそのままで収納でき
ない場合には、楕円化するか、小径化して納めるように
する。

【００２２】以上の温間ブロー成形により、図２〜図５
の断面を有する図１のドア取付け枠１を製造することが
できる。

【００２３】尚、図９（ａ）〜（ｄ）で述べた加工工程
の順序は変更可能であり、例えば（ａ）→（ｃ）及び／
又は（ｄ）→（ｂ）であってもよい。または、図９
（ａ）→（ｂ）→図１０（ａ）→図９（ｃ），（ｄ）で
あってもよい。

【００２４】次に、前記枠体（ドア取付け枠１）を組合
わせて、車体フレームを製造する技術について説明す
る。図１２〜図１４で本発明に係る４輪車用車体フレー
ムの製造方法を説明する。図１２は本発明に係る４輪車
用車体フレームの分解図であり、車体フレーム５０は、
ドア枠体５１，５１と、リア上部枠体５２，５２と、リ
ア下部枠体５３，５３と、天井枠体５４と、フロントウ
インド枠体５５と、フロントボンネット枠体５６と、図
示せぬリアドア枠体とからなる。図下方に示したシャシ
５７（サイドメンバ５８，５８、クロスメンバ５９，６
１，６２，６３、サブメンバ６４，６４等からなる）も
車体フレームに含めるべきであるが、本実施例では除い
て説明する。

【００２５】ここで、図９〜図１１で説明した方法で製
造したドア取付け枠１が上記ドア枠体５１に相当する。
他の枠体５２〜５６も同様の方法でアルミニウム合金製
丸パイプから製造されたものである。

【００２６】図１３は本発明に係る枠体同士の接合方法
の説明図であり、例えばドア枠体５１とリア下部枠体５
３とを当接し、当接部の両端をレーザトーチ６７にて溶
着する。ビード６８は図面の表裏方向に連続するので、
接合強度は十分に大きい。

【００２７】図１４は本発明に係る４輪車用車体フレー
ムの斜視図であり、ドア枠体５１，５１と、リア上部枠
体５２，５２と、リア下部枠体５３，５３と、天井枠体
５４と、フロントウインド枠体５５と、フロントボンネ
ット枠体５６とを相互に溶接にて結合してなる車体フレ
ーム５０を示す。

【００２８】図１５（ａ），（ｂ）は本発明に係る４輪
用車体フレームの別実施例図であり、（ａ）に示す通
り、大きなサイド枠体８１，８１を前記図９〜図１１で
説明したところのアルミニウム合金製丸パイプをブロー
成形することで製造する。また、前天井クロスメンバ８
２、中央天井クロスメンバ８３、後天井クロスメンバ８
４、センタピラー８５，８５、サブメンバ８６，８６及
びテールメンバ８７，８７を準備する。これら、メンバ
８２〜８４，８６，８７及びセンタピラー８５は、アル
ミニウム合金丸パイプ材を曲げ加工したもの又は従来の
プレス加工品であってもよい。（ｂ）は上記枠体８１、
メンバ８２〜８４，８６，８７及びセンタピラー８５を
組合わせ、溶接することにより完成した車体フレーム８
０を示す。本例は、車体フレーム８０の一部にフープを
ベースとした枠体を採用したものである。

【００２９】図１６（ａ），（ｂ）は本発明に係る４輪
用車体フレームの更なる別実施例図であり、（ａ）に示
す通り、大きなサイド枠体９１，９１を「の」の字形状
にテールパイプを含めて製造したことを特徴とする。こ
の様なサイド枠体９１は、大きめのフープを前記図９〜
図１１で説明したところのブロー成形法で製造し、得ら
れた成形体の１箇所を切断して「の」の字形状に再曲げ
加工することで製造する。又は、ブロー成形法で製造し
た成形体を適宜分割して「ハーフフープ」とし、これら
ハーフフープ同士を接合すること、若しくはブロー成形
法で製造した成形体の１箇所を切断して、それの一端に
テールパイプを接合してもよい。要は、サイド枠体９１
を製造する過程で本発明方法を採用すればよい。

【００３０】別途、前天井クロスメンバ９２、中央天井
クロスメンバ９３、後天井クロスメンバ９４、センタピ
ラー９５，９５及びサブメンバ９６，９６を準備する。
（ｂ）は上記枠体９１、メンバ９２〜９４，９６及びセ
ンタピラー９５を組合わせ、溶接することにより完成し
た車体フレーム９０を示す。

【００３１】図１７，図１８で本発明に係る２輪車用車
体フレームの製造方法を説明する。図１７は本発明に係
る２輪車用車体フレームの分解図であり、２輪車用車体
フレーム７０は、ヘッドパイプ７１から後方へ延出する
メインパイプ枠体７２と、同様にヘッドパイプ７１から
後方へ延出するダウンチューブ枠体７３，７３と、これ
らダウンチューブ枠体７３，７３下端を結ぶためのボト
ムチューブ枠体７４と、上記メインパイプ枠体７２から
後方へ延出するシートレール枠体７５と、サブチューブ
枠体７６，７６とからなる。ヘッドパイプ７１を除く、
枠体７２〜７６は、前記図９〜図１１で説明したところ
のアルミニウム合金製丸パイプをブロー成形することで
製造されたものである。そして、こられの枠体７２〜７
６を前記レーザ溶接法で互いに接続する。

【００３２】図１８は本発明に係る２輪車用車体フレー
ムの斜視図であり、溶接後の車体フレーム７０の出来上
がり姿を示し、２輪車用車体フレーム７０は、ヘッドパ
イプ７１から後方へ延出するメインパイプ枠体７２と、
同様にヘッドパイプ７１から後方へ延出するダウンチュ
ーブ枠体７３，７３と、これらダウンチューブ枠体７
３，７３下端を結ぶためのボトムチューブ枠体７４と、
上記メインパイプ枠体７２から後方へ延出するシートレ
ール枠体７５と、サブチューブ枠体７６，７６とからな
る。

【００３３】以上の本発明方法によって、車体フレーム
の要部の全てをブロー成形法で製造した枠体で構成する
ことが望ましいが、例えば図１６におけるサブパイプ枠
体７６，７６を、普通のバー状のサブパイプに変更する
ことは差支えなく、要は車体フレームの少なくとも一部
を本発明方法で製造した枠体で製作すればよい。

【００３４】次に、本発明の別の実施の形態を添付図に
基づいて以下に説明するが、素材を軽金属の「中空押出
し材」、この中空押出し材を曲げ（必要によりドロー、
プレスを加え）て環状部材としたものを「ループ状部
材」、このループ状部材を複数個を組合わせたものを
「車体フレーム」と呼称する。図１９は本発明に係る４
輪車用車体フレームの分解図であり、車体フレーム１０
０はプラットフォーム１０１に複数のループ状部材１０
２・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）を組合わせたも
のである。これらループ状部材１０２は、フロントガラ
スを嵌めるためのフロントガラスフレーム１０２Ａ、ド
アを取付けるためのドア開口フレーム１０２Ｂ、後部の
小さなウインドガラスを嵌めるためのクォータガラスフ
レーム１０２Ｃ、天井の骨組としてのルーフフレーム１
０２Ｄ、デールゲートを取付けるためのテールゲート開
口フレーム１０２Ｅ、ボンネットを取付けるためのボン
ネット開口フレーム１０２Ｆのいづれかである。

【００３５】図２０（ａ）〜（ｃ）はループ状部材の製
造方法を示す図である。（ａ）において、アルミニウム
合金やマグネシウム合金やチタン合金などの軽金属を押
出すことにより製造した中空押出し材を略コ字状に曲げ
たところの中空押出し材ピース１０４，１０５及びこれ
らの中空押出し材ピース１０４，１０５の内径と同径の
外径に形成した中子継手１０６，１０６を準備する。
（ｂ）において、中空押出し材ピース１０４，１０５を
中子継手１０６，１０６を介して接合することで、ルー
プ状部材１０２を製造する。（ｃ）は上記ループ状部材
１０２を高さ方向途中で折曲げたものである。２個又は
それ以上の個数の中空押出し材ピース１０４，１０５を
中子継手１０６，１０６で繋ぐことで、簡単にループ状
部材１０２を製造することができる。

【００３６】図２１は本発明に係る４輪車用車体フレー
ムの組立図であり、プラットフォーム１０１上に、図１
９に示したループ状部材１０２・・・の一辺同士を接合す
ることで組立てた車体フレーム１００を示す。丸２２で
示した部分はフロントガラスフレーム１０２Ａとドア開
口フレーム１０２Ｂとルーフフレーム１０２Ｄとの３部
材が集るＴ字部である。従来の車体では、この部分は長
手ビームの途中にクロスビームの一端を突当てて溶接し
たＴ字継手であった。２部材のＴ字継手に対して、図２
１のＴ字部は３つのループが集った三ツ又構造となって
いるため、従来の構造に比較して高い剛性が得られる。
勿論、丸２２で示した部分以外も、図に示したとおり、
３つのループが集った三ツ又構造にしたことを示す。

【００３７】図２２は図２１の２２部拡大図（ただし、
分解図）であり、フロントガラスフレーム１０２Ａ、ド
ア開口フレーム１０２Ｂ及びルーフフレーム１０２Ｄが
集るＴ字部の分解部である。フロントガラスフレーム１
０２Ａは、凹溝部１１１、第１の面１１２、第２の面１
１３を備えた中空材であり、且つ第１の面１１２と第２
の面１１３とで階段断面を呈するものである。ドア開口
フレーム１０２Ｂも、凹溝部１１５、第１の面１１６、
第２の面１１７を備えた中空材であり、且つ第１の面１
１６と第の段面１１７とで階段断面を呈するものであ
る。

【００３８】図２３は図２２の２３−２３線断面図であ
り、ルーフフレーム１０２Ｄも第１の面１２１と第２の
面１２２とを備えた階段断面を呈する中空材である。そ
こで、ルーフフレーム１０２Ｄの第１の面１２１にフロ
ントガラスフレーム１０２Ａの第２の面１１３を、ルー
フフレーム１０２Ｄの第２の面１２２にフロントガラス
フレーム１０２Ａの第１の面１１２を重ね合わせること
ができる。

【００３９】図２４は図２２の２４−２４線断面図であ
り、ルーフフレーム１０２Ｄの第１の面１２１にドア開
口フレーム１０２Ｂの第２の面１１７を、ルーフフレー
ム１０２Ｄの第２の面１２２にドア開口フレーム１０２
Ｂの第１の面１１６を重ね合わせることができる。

【００４０】図２５はフロントガラスフレームとルーフ
フレームとの接合部の断面図であり、ルーフフレーム１
０２Ｄにフロントガラスフレーム１０２Ａを沿わせて溶
接し、フロントガラスフレーム１０２Ａの凹溝部１１１
にバックミラー１２４のアーム１２５の基部を嵌合し、
ルーフ１２６と室内側ライニング１２７とフロントガラ
ス１２８を取付けた状態を示す。

【００４１】図２６はドア開口フレームとルーフフレー
ムとの接合部の断面図であり、ルーフフレーム１０２Ｄ
にドア開口フレーム１０２Ｂを沿わせて溶接し、ドア開
口フレーム１０２Ｂの凹溝部１１５にドア受けパッキン
１３１の基部を嵌合し、ルーフ１２６と室内側ライニン
グ１２７とドア枠１３２を取付けた状態を示す。

【００４２】以上に述べたとおりループ状部材１０２を
階段断面にして、互いに階段同士を重ねることにより、
一対のループ状部材１０２，１０２を接合するようにす
れば、若干のねじれがあっても一対のループ状部材１０
２，１０２同士を良好に接合することができ、接合不良
の発生する心配が無くなる。なお、階段断面は、接合部
分にあればよいから、階段段面をループ状部材の必要箇
所に部分的に形成しても目的は達する。

【００４３】図２７（ａ），（ｂ）はループ状部材同士
の接合部の変形例を示す断面図である。（ａ）におい
て、例えばルーフフレーム１０２Ｄとドア開口フレーム
１０２Ｂとを接合するときに、ドア開口フレーム１０２
Ｂの第１の面１１６及び第２の面１１７を無くする。
（ｂ）にて、ルーフフレーム１０２Ｄとドア開口フレー
ム１０２Ｂとを接合すれば、ルーフフレーム１０２Ｄの
第１の面１２１及び第２の面１２２が中間仕切壁とな
り、全体の曲げ剛性が確保できる。図２６の構造に比較
して軽量化が図れる。

【００４４】図２８（ａ），（ｂ）はループ状部材同士
の接合部の変形例を示す断面図である。（ａ）におい
て、ルーフフレーム１０２Ｄとドア開口フレーム１０２
Ｂとを接合するときに、例えばルーフフレーム１０２Ｄ
の第１の面１２１及び第２の面１２２を無くする。
（ｂ）にて、ルーフフレーム１０２Ｄとドア開口フレー
ム１０２Ｂとを接合すれば、ドア開口フレーム１０２Ｂ
の第１の面１１６及び第２の面１１７が中間仕切壁とな
り、全体の曲げ剛性が確保できる。図２６の構造に比較
して軽量化が図れる。

【００４５】図２９（ａ），（ｂ）はループ状部材同士
の接合部の変形例を示す断面図である。（ａ）におい
て、ルーフフレーム１０２Ｄとドア開口フレーム１０２
Ｂとを接合するときに、ルーフフレーム１０２Ｄの第１
の面１２１及び第２の面１２２を無くとともに、ドア開
口フレーム１０２Ｂの第１の面１１６及び第２の面１１
７を無くする。（ｂ）にて、ルーフフレーム１０２Ｄと
ドア開口フレーム１０２Ｂとを接合すれば、十分に大き
な断面の中空材が得られる。

【００４６】図３０（ａ）は図２１の３０−３０線断面
図であり、ドア開口フレーム１０２Ｂとクォータガラス
フレーム１０２Ｃとを突合わせると大きな凹部１３５が
できることがある。そこで、図３０（ｂ）に示すよう
に、レール１３６を嵌合し、このレール１３６でドア開
口フレーム１０２Ｂとクォータガラスフレーム１０２Ｃ
とを強固に繋ぐ様にしてもよい。レール１３６は単なる
補強材に留まらず、室内カーテンのためのカーテンレー
ルとしても活用できる。なお、１３７はクォータガラ
ス、１３８はドアガラスである。

【００４７】図３１（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る抱き
合せ継手及びその活用法の説明図である。（ａ）は抱き
合せ継手の斜視図であり、この継手１４０は、左右２本
の棒又はパイプ状ピースを抱き合せるのに適したもので
あり、チャンネル１４１と、このチャンネル１４１の開
口に望むタイプレート１４２との２部材からなる。本実
施例では、タイプレート１４２にストライカー取付け座
１４３を突起形成、即ちＴ字断面に形成したものであ
る。または、前記ストライカー取付け座１４３の突起を
備えていないところのタイプレート１４２Ｂとチャンネ
ル１４１との組合せを抱き合せ継手１４０Ｂとする。

【００４８】（ｂ）において、中空押出し材ピース１４
６，１４７同士および中空押出し材ピース１４８，１４
９同士を突き当てる。そして、矢印の如くチャンネル
１４１を横から嵌める。さらに、手前から矢印の如く
タイプレート１４２を沿わせる。

【００４９】（ｃ）において、チャンネル１４１及びタ
イプレート１４２を溶接又は接着することにより、中空
押出し材ピース１４６〜１４９を継手１４０を介して強
固に接合する。なお、この際に、中空押出し材ピース１
４６，１４７間の継ぎ目１４４と、中空押出し材ピース
１４８，１４９間の継ぎ目１４５とは図示するごとく高
さ方向でオフセツトさせることが強度上望ましい。

【００５０】（ｄ）はドア開口フレーム１０２Ｂと、ク
ォータガラスフレーム１０２Ｃの下位のアンダフレーム
１０２Ｈとの結合に前記抱き合せ込み継手１４０を採用
し、アンダフレーム１０２Ｈとクォータガラスフレーム
１０２Ｃとの結合に継手１０４Ｂ、クォータガラスフレ
ーム１０２Ｃとドア開口フレーム１０２Ｂとの結合に継
手１０４Ｂを採用した例を示す。すなわち、上記抱き合
せ継手１４０，１０４Ｂは、左右の隣り合う２個のルー
プ状部材１０２Ｂ，１０２Ｃ同士を繋ぐ作用と、上下の
中空押出し材ピース１４６，１４７同士（又は１４８，
１４９同士）を同軸に接合する作用との双方をなす部材
である。

【００５１】尚、図示しないがループ状部材１０２の一
辺を凹面にし、他のループ状部材１０２の一辺を凸面に
し、これら凹凸面同士を重ね合せるようにしてもよい。
または、ループ状部材１０２の一辺を凹面にしたものを
２本用意し、且つ楕円断面の中間材を１本用意し、２つ
の凹面を中間材を介して重ね、これらを接合するように
したもよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１はアルミニウム合金製丸パイプを素材と
して、この丸パイプを三次元に曲げると共にフープを形
成し、このフープを温間ブロー成形することにより枠体
を製造し、この枠体を組合わせることにより、車体フレ
ームの全部又は一部を製造するものであって、丸パイプ
から作ったフープをベースとするので、材料取りの際に
端材がほとんど発生せず、歩留りが極めて良くなる。

【００５３】１個のフープ若しくは枠体で従来の４個程
度の直線メンバを組合わせたものと同じになること、更
に、この様なフープ若しくは枠体を組合わせることによ
り、所要部材の数を大幅に減らすことができ、その結
果、製作に係る図面、段取り工数、メンバの製造工数、
仮組立て工数、溶接工数などからなる製造費を削減する
ことができる。

【００５４】請求項２は、軽合金の中空押出し材で車体
フレームを形成するものにおいて、中空押出し材でルー
プ状部材を作り、ループ状部材の一辺同士を接合するこ
とによって車体フレームの全部又は一部を形成する。

【００５５】ループ状部材は細長いパイプ材であるか
ら、曲げ加工が容易で高い精度の加工が可能となる。こ
のようなループ状部材の一辺同士を接合する、即ち束ね
ることにより太く剛性の高い車体フレームを得ることが
できる。なお、ループ状部材の一辺同士の接合にはレー
ザ溶接法が採用できるので、熱歪を少なくすることがで
きる。この様に、ループ状部材の一辺同士を接合するこ
とによって車体フレームの全部又は一部を形成するだけ
で、車体フレームが製造できるので、従来の大型プレス
設備を必要とせず、簡単な、安価な設備で容易に車体フ
レームを製造することができる。

【００５６】請求項３は、ループ状部材が、フロントガ
ラスを嵌めるためのフロントガラスフレーム、ドアを取
付けるためのドア開口フレーム、後部の小さなウインド
ガラスを嵌めるためのクォータガラスフレーム、天井の
骨組としてのルーフフレーム、デールゲートを取付ける
ためのテールゲート開口フレーム、ボンネットを取付け
るためのボンネット開口フレームのいづれかであること
を特徴とする。

【００５７】寸法精度の良いループ状部材で車体の開口
部を構成したので、シール部材に高い精度が出せ、開口
部のシール性を高めることができる。また、従来の車体
では、例えばセンターピラートップとルーフとの結合部
分は長手ビームの途中にピラートップを突当てて溶接し
たＴ字継手であった。これに対して、本発明では３つの
ループが集った三ツ又構造にすることができるため、、
従来の構造に比較して高い剛性の結合部が得られる。そ
して、車体フレームの大部分をループ状部材化すること
ができるので、従来の大型プレス設備を必要とせず、簡
単な、安価な設備で容易に車体フレームを製造すること
ができる。

【００５８】請求項４のループ状部材は、少なくとも２
個の中空押出し材ピースを、中子継手を介して接合する
ことで製造したことを特徴とする。複数個の中空押出し
材ピースを組合わせることで、高価なベンダー設備を使
用することなく、簡単にループ状部材を製造できる。

【００５９】請求項５は、ループ状部材の一部若しくは
全部を階段断面に成形し、階段断面の階段同士を重ね合
わせた後、２個のループ状部材同士を接合することを特
徴とする。ループ状部材に若干のねじりがあっても、階
段同士を重ね合わせることで、ねじりを吸収させること
ができ、簡単に所定の製作精度が得られる。

【００６０】請求項６のループ状部材は、少なくとも２
個の中空押出し材ピースを、抱き合せ継手を介して接合
することで製造したことを特徴とする。複数個の中空押
出し材ピースを組合わせることで、高価なベンダー設備
を使用することなく、簡単にループ状部材を製造でき
る。

【００６１】請求項７は、抱き合せ継手で、隣り合うル
ープ状部材同士をも連結することを特徴とする。抱き合
せ継手で隣り合うループ状部材同士を連結すれば、容易
に車体フレームの剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法で製造した車両のドア枠の外形図

【図２】図１の２−２線断面図

【図３】図１の３−３線断面図

【図４】図１の４−４線断面図

【図５】図１の５−５線断面図

【図６】本発明に係るブロー成形金型の説明図

【図７】ブロー成形金型のキャビティの断面図

【図８】本発明に係るブロー設備及び加熱設備の原理図

【図９】本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（前
期）

【図１０】本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（中
期）

【図１１】本発明に係るドア取付け枠の製造工程図（後
期）

【図１２】本発明に係る４輪車用車体フレームの分解図

【図１３】本発明に係る枠体同士の接合方法の説明図

【図１４】本発明に係る４輪車用車体フレームの斜視図

【図１５】本発明に係る４輪用車体フレームの別実施例
図

【図１６】本発明に係る４輪用車体フレームの更なる別
実施例図

【図１７】本発明に係る２輪車用車体フレームの分解図

【図１８】本発明に係る２輪車用車体フレームの斜視図

【図１９】本発明に係る４輪車用車体フレームの分解図

【図２０】ループ状部材の製造方法を示す図

【図２１】本発明に係る４輪車用車体フレームの組立図

【図２２】図２１の２２部拡大図（ただし、分解図）

【図２３】図２２の２３−２３線断面図

【図２４】図２２の２４−２４線断面図

【図２５】フロントガラスフレームとルーフフレームと
の接合部の断面図

【図２６】ドア開口フレームとルーフフレームとの接合
部の断面図

【図２７】ループ状部材同士の接合部の変形例を示す断
面図

【図２８】ループ状部材同士の接合部の変形例を示す断
面図

【図２９】ループ状部材同士の接合部の変形例を示す断
面図

【図３０】図２１の３０−３０線断面図

【図３１】本発明に係る抱き合せ継手及びその活用法の
説明図

【図３２】従来の４輪車の車体フレームの分解斜視図

【図３３】従来の４輪車の車体フレームの斜視図

【符号の説明】

１０…ブロー成形金型、１９…キャビティ、２０…加熱
炉、３０…ブロー設備、４１…アルミニウム合金製丸パ
イプ、４２…ベンダ、４５，４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ…
フープ、５０，７０，８０，９０，１００…車体フレー
ム、５１〜５６，７２〜７６，８１，９１…枠体、１０
２…ループ状部材、１０２Ａ…フロントガラスフレー
ム、１０２Ｂ…ドア開口フレーム、１０２Ｃ…クォータ
ガラスフレーム、１０２Ｄ…ルーフフレーム、１０２Ｅ
…テールゲート開口フレーム、１０２Ｆ…ボンネット開
口フレーム、１０４，１０５，１４６〜１４９…中空押
出し材ピース、１０６…中子継手、１１２，１１６，１
２１…階段を形成するための第１の面、１１３，１１
７，１２２…階段を形成するための第２の面、１４０，
１４０Ｂ…抱き合せ継手。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池鯉鮒貴埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者介川明洋埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者佐々木栄埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者岩月修一郎埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者宮部貴寿埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム合金製丸パイプを素材とし
て、この丸パイプを三次元に曲げると共にフープを形成
し、このフープを温間ブロー成形することにより枠体を
製造し、この枠体を組合わせることにより、車体フレー
ムの全部又は一部を製造することを特徴とした車体フレ
ームの製造方法。
【請求項２】軽合金の中空押出し材で車体フレームを
形成するものにおいて、前記中空押出し材でループ状部
材を作り、ループ状部材の一辺同士を接合することによ
って車体フレームの全部又は一部を形成することを特徴
とした車体フレームの製造方法。
【請求項３】前記ループ状部材が、フロントガラスを
嵌めるためのフロントガラスフレーム、ドアを取付ける
ためのドア開口フレーム、後部の小さなウインドガラス
を嵌めるためのクォータガラスフレーム、天井の骨組と
してのルーフフレーム、デールゲートを取付けるための
テールゲート開口フレーム、ボンネットを取付けるため
のボンネット開口フレームのいづれかであることを特徴
とした請求項２記載の車体フレームの製造方法。
【請求項４】前記ループ状部材は、少なくとも２個の
中空押出し材ピースを、中子継手を介して接合すること
で製造したことを特徴とする請求項２又は請求項３記載
の車体フレームの製造方法。
【請求項５】前記ループ状部材の一部若しくは全部を
階段断面に成形し、階段断面の階段同士を重ね合わせた
後、２個のループ状部材同士を接合することを特徴とす
る請求項２又は請求項３記載の車体フレームの製造方
法。
【請求項６】前記ループ状部材は、少なくとも２個の
中空押出し材ピースを、抱き合せ継手を介して接合する
ことで製造したことを特徴とする請求項２又は請求項３
記載の車体フレームの製造方法。
【請求項７】前記抱き合せ継手で、隣り合うループ状
部材同士をも連結することを特徴とした請求項６記載の
車体フレームの製造方法。