JPH0618675B2 - Manufacturing method of space type frame for vehicle - Google Patents
Manufacturing method of space type frame for vehicleInfo
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- JPH0618675B2 JPH0618675B2 JP62274513A JP27451387A JPH0618675B2 JP H0618675 B2 JPH0618675 B2 JP H0618675B2 JP 62274513 A JP62274513 A JP 62274513A JP 27451387 A JP27451387 A JP 27451387A JP H0618675 B2 JPH0618675 B2 JP H0618675B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車輌用フレームの製造方法、特にアルミニ
ウム製の自動車用スペース型フレームの製造方法に関す
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a vehicle frame, and more particularly to a method for manufacturing an aluminum space type frame for an automobile.
従来の技術 自動車の骨格をなすフレームは、ペリメーター・フレー
ム、はしご型フレーム、Ｘ型フレーム、スペースフレー
ム等々の種々の形式のものが知られているが、いずれの
型式のフレームも、従来一般的にはフレーム材に鋼材を
用い、溶接構造によって所定形状に組立てることによっ
て製造されたものである。2. Description of the Related Art Various types of frames such as a perimeter frame, a ladder type frame, an X type frame, a space frame, etc. are known as the frame that constitutes the skeleton of an automobile. Is manufactured by assembling into a predetermined shape by a welded structure using a steel material as a frame material.
発明が解決しようとする問題点 そのために、従来の車輌用フレームは重量が重く、近時
益々強い軽量化の要請に充分対応し難いという本質的な
難点があると共に、製造に際して多数のフレーム部材を
溶接しなければならないため、溶接工数が多く、製造能
率上好ましくないのに加えて、多数の溶接個所の存在の
ために強度的な信頼性にも劣るというような問題点があ
った。Problems to be Solved by the Invention Therefore, the conventional vehicle frame is heavy in weight, and it is difficult to sufficiently meet the ever-increasing demand for weight reduction in recent years. Since welding is required, the number of man-hours required for welding is large, which is not preferable in terms of manufacturing efficiency, and in addition, there are problems in that strength reliability is poor due to the existence of many welding points.
車体の軽量化をはかるため、最近、特に乗用車の類では
モノコックフレームと称されるフレームレスの車輌ボデ
ィも多く用いらえているが、車体に充分に大きな剛性を
必要とする種類の車輌においては、フレーム構造を採用
しながらその軽量化を進めることが重要な課題になって
いる。In order to reduce the weight of the vehicle body, recently, a lot of frameless vehicle bodies called monocoque frames have been widely used, especially in the category of passenger cars, but in the type of vehicle that requires a sufficiently large rigidity, It is an important issue to promote the weight reduction while adopting the frame structure.
このような課題に対し、フレームの一部を軽量なアルミ
ニウム材で置換することも試みられているが、従来設計
によるフレームのアルミ化は、単に鋼材の一部をアルミ
ニウム材に材料転換するものであるにすぎず、軽量化の
点でも充分な満足が得られるものではなかったし、かえ
ってコスト高につくというような憾みがあり、未だ実用
化に至っていないのが実情である。In response to such problems, it has been attempted to replace a part of the frame with a lightweight aluminum material, but the conventional design of a frame made of aluminum simply converts a part of the steel material into aluminum material. However, it was not possible to obtain sufficient satisfaction in terms of weight reduction, and there was the feeling that the cost was rather high, and the fact is that it has not yet been put to practical use.
この発明は、上記のような従来技術の背景にもと、車輌
用フレームの全体的なアルミニウム化を達成しうる最も
合理的なその製造方法を提供することを主目的とし、更
に具体的には、スペース型フレームについてその顕著な
軽量化、溶接工程の省略による製造能率の向上、強度信
頼性及びコスト上の問題点を克服をはかって、全アルミ
ニウム製フレームの実用化を可能とするその製造方法を
提供することを目的とする。The present invention has the main object of providing a most rational manufacturing method capable of achieving the overall aluminization of a vehicle frame based on the background of the above-mentioned conventional art, and more specifically, The manufacturing method that enables the practical use of all-aluminum frame by striking the weight reduction of the space type frame, improving the manufacturing efficiency by omitting the welding process, overcoming the problems of strength reliability and cost. The purpose is to provide.
問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的達成のための手段として、アル
ミニウム押出型材を出発材料として、これにストレッチ
加工を施すことにより、所要の立体形状をもつ一体型の
スペース・フレームを製作する方法を提供するものであ
る。Means for Solving the Problems The present invention, as a means for achieving the above object, uses an aluminum extruded mold material as a starting material, and stretches it to form an integrated space having a required three-dimensional shape. A method of making a frame is provided.
即ち、この発明は、上面壁と、その両側縁に上部骨格桟
を介して連続する左右１対の側面壁と、該側面壁の下端
に設けられた１対の下部骨格桟とを有するアルミニウム
押出型材を用い、該押出型材の前記上面壁及び側面壁の
所定位置に、所定の長さ範囲に亘って当該壁のほゞ全幅
を切除することにより乗降口用開口部、フロント窓用開
口部、リヤ窓用開口部等の大型開口部を形成するための
開口部形成用切除部を形成する一方、上記切除部以外の
残りの壁部分中の所定個所に、押出型材の長さ方向に長
い拡張用の多数のスロットを千鳥状配置に穿設形成した
のち、前記切除部及びスロットを拡大する方向にストレ
ッチ加工を施すことにより、前記切除部によって所要の
大きさの開口部を形成し、スロット形成部分によって網
状部を形成して一体型の立体物に構成することを特徴と
する車輌用スペース型フレームの製造方法を要旨とす
る。That is, the present invention is an aluminum extrusion having an upper surface wall, a pair of left and right side walls that are continuous to both side edges via an upper skeleton crosspiece, and a pair of lower skeleton crosspieces provided at the lower ends of the side wall. Using a mold material, at the predetermined positions of the upper surface wall and the side wall of the extruded mold material, an opening / closing opening for the entrance / exit, a front window opening by cutting out the entire width of the wall over a predetermined length range, While forming a cutout for forming an opening for forming a large opening such as an opening for a rear window, a long extension in the length direction of the extruded shape member is formed at a predetermined position in the remaining wall portion other than the cutout. After forming a large number of slots for zigzag in a zigzag arrangement, by performing a stretch process in the direction in which the cutout portion and the slots are enlarged, the cutout portion forms an opening of a required size to form a slot. Forming a mesh part by parts And gist a method for manufacturing a vehicular space-frame characterized in that it constitutes a three-dimensional object type.
出発材料として用いるアルミニウム押出型材は、上面壁
と左右１対の側面壁と、各１対の上部骨格桟及び下部骨
格桟を有することを必須とするが、更に要すれば左右の
下部骨格桟の間を連結して下面壁をも有する断面略矩形
状の押出型材を用いるものとすることがストレッチ加工
の行い易さ、フレーム強度等の面から好ましい。押出型
材の材質は、特に限定されるものではないが、押出性、
強度、耐食性、加工性、溶接性等が特に主要な材料選択
要素として考慮されるべきであり、好適なものとしてＡ
−Ｍｇ−Ｓｉ系のＡ６０００系合金、特に例えば６Ｎ
０１合金が好適に用い得る。The aluminum extrusion mold material used as a starting material is required to have an upper surface wall, a pair of left and right side walls, and a pair of upper skeleton crosspieces and lower skeleton crosspieces. It is preferable to use an extruded mold material having a substantially rectangular cross-section, which is connected to each other and has a lower surface wall, from the viewpoint of ease of stretch processing, frame strength, and the like. The material of the extrusion mold material is not particularly limited, but extrudability,
Strength, corrosion resistance, workability, weldability, etc. should be considered as particularly important material selection factors.
-Mg-Si based A6000 series alloy, especially 6N, for example
01 alloy can be preferably used.
押出型材の骨格桟は、これがフレームの主要骨格をなす
ものであり、特に充分な強度が保有されなければならな
い。このために、該骨格桟部は、いずれも断面中空状の
管体として製作するのが有利である。また、各面の壁部
分も、前記ストレッチ加工後の網状部に充分な強度を保
有せしめるべく、長さ方向に連続する多数の平行状リブ
を一体形成したものとし、隣接するリブ間の部分を穿孔
して千鳥状のスリットを形成し、上記リブの部分をもっ
て前記網状部を形成せしめるものとするのが有利であ
る。The skeleton cross-piece of the extruded shape member constitutes the main skeleton of the frame, and must have particularly sufficient strength. For this reason, it is advantageous to manufacture each of the skeleton crosspieces as a tubular body having a hollow cross section. Further, the wall portion of each surface is also formed by integrally forming a number of parallel ribs continuous in the length direction so that the net-like portion after the stretch processing has sufficient strength. Advantageously, the holes are perforated to form staggered slits, and the rib portions form the mesh portion.
実施例 次に、この発明を更に図面に示す実施例に基いて詳しく
説明する。Embodiment Next, the present invention will be described in more detail based on an embodiment shown in the drawings.
この発明の実施においては、先ずフレーム製造の出発材
料とする第２図に示すようなアルミニウム押出型材
（１）を製造する。該型材の製造のために用いるアルミ
ニウム合金としては、前述のようにＡ６０００合金を用
いるのが好ましい。押出型材（１）の形状は、少なくと
も１つの所要幅の上面壁(11)と、この上面壁の両側縁か
ら上部骨格桟（１４）（１５）を介して垂下状に連設さ
れた左右１対の側面壁（１２）（１３）と、該側面壁の
各下端に一体に設けられた下部骨格桟（１７）（１８）
とを有することを必須とし、更に好ましくは両下部骨格
桟（１７）（１８）を連結して１つの下面壁（１６）が
設けられた断面矩形のものに製作される。上記上下の各
骨格桟（１４）（１５）（１７）（１８）は、充分な曲
げ強度を保有せしめるために断面を中空状のものに形成
するのが有利である。この場合、その中空部(14a)(15a)
(17a)(18a)は必要に応じて車輌の搭載機器類のための配
線ダクト等にも利用することができる。また、特に下部
骨格桟（１７）（１８）は、車体のボディの下縁装飾材
を兼ねた異形断面形状のものに製作しても良い。In the practice of the present invention, first, an aluminum extruded mold material (1) as shown in FIG. 2 which is a starting material for manufacturing a frame is manufactured. As the aluminum alloy used for manufacturing the mold material, it is preferable to use the A6000 alloy as described above. The shape of the extruded mold material (1) is at least one upper surface wall (11) with a required width, and left and right ones which are continuously connected from both side edges of the upper surface wall via upper skeleton crosspieces (14) (15). A pair of side walls (12) (13) and lower skeleton crosspieces (17) (18) integrally provided at respective lower ends of the side walls.
Is essential, and more preferably, it is manufactured to have a rectangular cross section provided with one lower surface wall (16) by connecting both lower skeleton crosspieces (17) and (18). Each of the upper and lower skeleton crosspieces (14), (15), (17) and (18) is advantageously formed to have a hollow cross section in order to retain sufficient bending strength. In this case, the hollow part (14a) (15a)
(17a) and (18a) can also be used for a wiring duct or the like for onboard equipment of a vehicle, if necessary. Further, in particular, the lower skeleton crosspieces (17) and (18) may be manufactured to have a modified cross-sectional shape that also serves as a lower edge decoration material of the body of the vehicle body.
一方、上下及び左右の各面壁（１１）（１２）（１３）
（１６）は、長さ方向の連続する複数条のリブ（１９）
を平行状に設けたものとするのが強度上有利である。On the other hand, upper and lower surface walls (11) (12) (13)
(16) is a plurality of continuous ribs (19) in the length direction.
It is advantageous from the standpoint of strength that they are provided in parallel.
フレーム製造のための出発材料として用いる上記押出型
材（１）は、溶体化処理後自然時効させたＴ4 調質
材、あるいは押出加工から冷却したのち、自然時効させ
たＴ1調質材を用いるのが好適である。The extruded mold material (1) used as a starting material for frame production is a T 4 tempered material that is naturally aged after solution treatment, or a T 1 tempered material that is naturally aged after cooling from extrusion. Is preferred.
次に、所定長さの上記押出型材（１）に対し、その上面
壁(11)及び左右側面壁（１２）（１３）の所定位置を、
また要すれば更に下面壁（１６）の所定位置をも、それ
らを所要の長さ範囲に亘って当該壁ほゞ全幅を切除し、
第３図に示すように孔あき状態の切除部（２）を形成す
る。この切除部（２）は、例えば乗降口、フロント窓、
リヤ窓等の所要の開口部を形成するためのものであり、
予め設計的に定められたそれらの形成予定位置に穿設す
るものである。Next, with respect to the extrusion mold material (1) having a predetermined length, the predetermined positions of the upper surface wall (11) and the left and right side walls (12) (13) are
Further, if necessary, the lower surface wall (16) is further cut at a predetermined position by cutting the entire width of the wall over a required length range,
As shown in FIG. 3, a cutout portion (2) having a perforated state is formed. This excision part (2) is, for example, an entrance / exit, a front window,
It is for forming required openings such as rear windows,
The holes are drilled at their planned formation positions that are predetermined in design.
一方、各面壁の上記切除部（２）以外の残りの部分につ
いては、第３図に示す如く別に多数の押出型材（１）の
長さ方向に長いスロット（３）を千鳥状配置に穿設形成
する。このスロット（３）は、各面壁(11)(12)(13)(16)
において、隣接するリブ(19)(19)相互間の位置に設ける
のが好ましい。スロット（３）は、各面壁(11)(12)(13)
(16)の切除部（２）以外の全体に設けるものとしても良
いが、次工程でストレッチ加工を必要としない部分につ
いては、スロット（３）を形成しないでそのまゝ残して
おくものとする。図示の実施例では、Ｔバールーフ型の
フレームを製作する場合の一例を示すものとして、上面
壁(11)の中央部にスロット（３）を形成しない部分
（４）を残した場合を示している。On the other hand, for the remaining portion of each face wall other than the cutout portion (2), as shown in FIG. 3, a large number of long slots (3) in the lengthwise direction of the extruded mold material (1) are formed in a zigzag arrangement. Form. This slot (3) is on each side wall (11) (12) (13) (16)
In, it is preferable to provide the ribs at positions between the adjacent ribs (19) and (19). Slots (3) are on each side wall (11) (12) (13)
It may be provided on the entire part other than the cutout part (2) of (16), but for the part that does not require stretch processing in the next step, the slot (3) is not formed and left as it is. . In the illustrated embodiment, as an example of manufacturing a T-bar roof type frame, a case where a portion (4) where the slot (3) is not formed is left in the central portion of the upper surface wall (11) is shown. .
そこで、次に所要のストレッチ加工を施す。即ち、上記
切除部（２）及びスロット（３）を拡大する方向に、各
骨格桟(14)(15)(17)(18)間の間隔を所要部分について離
間方向に拡げるべく展伸加工を施し、各骨格桟(14)(15)
(17)(18)を所定形状に曲折せしめることによって切除部
（２）を拡張して第１図に示すような所要の大きさの拡
張開口部(21)(22)を形成すると共に、各スロット（３）
を亀甲状に拡大せしめて網状部(31)を形成し、所期する
全体が一連の一体物からなる立体型のスペース型フレー
ム(A)を完成する。上記開口部(21)(22)は、前述のよう
に乗降口とか窓等のためのものであり、網状部(31)はそ
れによってフレーム(A)の強度構造部材として機能せし
め得るものであるが、ストレッチ加工後において不要部
分はこれを切除して別途所要の開口部を形成せしめるも
のとすることもある。Therefore, next, the required stretch processing is performed. That is, in the direction in which the cutout portion (2) and the slot (3) are enlarged, a stretching process is performed so as to widen the space between the skeleton crosspieces (14), (15), (17) and (18) in the direction in which they are separated. Give, each skeleton cross (14) (15)
(17) (18) is bent into a predetermined shape to expand the excised part (2) to form expanded openings (21) (22) of a required size as shown in FIG. Slots (3)
To form a net-like part (31) by enlarging the tortoise shell shape, and completing the desired three-dimensional space type frame (A) consisting of a series of integrated parts. The openings (21) and (22) are for the entrances and exits, windows, etc., as described above, and the mesh portion (31) can thereby function as a strength structural member of the frame (A). However, after stretch processing, unnecessary portions may be cut off to separately form required openings.
上記実施例は、この発明の一つの適用例を示すものであ
るにすぎない。この発明は要するところ、アルミニウム
押出型材を出発材料として、ストレッチ加工技術を利用
することでフレーム部材の全部が一連に連続した無溶接
の立体型フレームを完成することを主旨とするものであ
り、特許請求の範囲の記述から逸脱しない範囲で、任意
に他の各種の設計的変更が許容されるものである。The above embodiment merely shows one application example of the present invention. This invention is, in essence, intended to complete a non-welded three-dimensional frame in which all of the frame members are continuous in series by using a stretch processing technique using an aluminum extrusion mold material as a starting material. Various other design changes may be arbitrarily made without departing from the scope of claims.
発明の効果 この発明は、上述のように、アルミニウム押出型材から
出発して、これにストレッチ加工を施すことにより、所
要の網状骨格構造と乗降口用、窓用等の開口部をもった
立体型のフレームを完成しうるものであり、従来の多数
のフレーム部材を順次溶接して立体型のスペースフレー
ムを製作する場合に較べて、製造能率の大幅な向上をは
かり得る。このため材料コストを作業コストで吸収して
充分に安価なアルミニウム製フレームを製作提供するこ
とが可能となる。また、アルミニウム製のものであるか
ら、もとより従来の鋼製フレームに較べて顕著な軽量化
を達成でき、サスペンション、動力伝達装置等の小型化
をはかることが可能になると共に、アルミニウム製ボデ
ィとの良好な接合性、及び接合した場合の耐電食性を保
証しうることにより、アルミニウム製ボディの採用の途
を開き、愈々車体の全体としての軽量化を可能にする。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, the present invention is a three-dimensional type having a required net-like skeleton structure and openings for entrance / exit, windows, etc. by starting from an aluminum extruded shape material and subjecting it to stretch processing. The frame can be completed, and the manufacturing efficiency can be significantly improved as compared with the conventional case where a large number of frame members are sequentially welded to manufacture a three-dimensional space frame. Therefore, the material cost can be absorbed by the working cost, and a sufficiently inexpensive aluminum frame can be manufactured and provided. Also, because it is made of aluminum, it is possible to achieve a significantly lighter weight than the conventional steel frame, and it is possible to downsize the suspension, power transmission device, etc. By ensuring good jointability and resistance to electrolytic corrosion when joined, it opens the way for the use of an aluminum body, and makes it possible to reduce the overall weight of the vehicle body.
更には、フレームが一連のアルミニウム材により、溶接
継目のない一体構造のものとして製作されるので、材質
上の強度不足を補って、強度、信頼性に極めて優れたフ
レームを提供することができる。Furthermore, since the frame is made of a series of aluminum materials as a one-piece structure having no welded seams, it is possible to make up for the lack of strength in the material and provide a frame having extremely excellent strength and reliability.
図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図はこの発
明によって製造される車輌用スペースフレームの一例を
示す斜視図、第２図は該フレームの製造に用いる出発材
料としてのアルミニウム押出型材の斜視図、第３図は該
押出型材に所要の切除部及びスロットを形成した状態の
斜視図である。 （１）…アルミニウム押出型材、（２）…切除部、
（３）…スロット、(11)…上面壁、(12)(13)…側面壁、
(14)(15)…上部骨格桟、(16)…下面壁、(17)(18)……下
部骨格桟、(19)…リブ、(21)(22)…開口部、(31)…網状
部。The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a vehicle space frame manufactured by the present invention, and FIG. 2 is an aluminum extruded material as a starting material used for manufacturing the frame. And FIG. 3 is a perspective view showing a state in which required cutout portions and slots are formed in the extruded mold material. (1) ... Aluminum extrusion mold material, (2) ... Excision part,
(3) ... slot, (11) ... top wall, (12) (13) ... side wall,
(14) (15) ... Upper skeleton crosspiece, (16) ... Bottom wall, (17) (18) ... Lower skeleton crosspiece, (19) ... Ribs, (21) (22) ... Opening, (31) ... Net part.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鋤本 己信 大阪府堺市海山町６丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−94253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−125457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−137128（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Konobu Sumoto 6-224 Kaiyamacho, Sakai City, Osaka Prefecture Showa Aluminum Co., Ltd. (56) Reference JP-A-53-94253 (JP, A) JP 52-125457 (JP, A) JP 62-137128 (JP, A)
Claims (3)
て連続する左右１対の側面壁と、該側面壁の下端に設け
られた１対の下部骨格桟とを有するアルミニウム押出型
材を用い、該押出型材の前記上面壁及び側面壁の所定位
置に、所定の長さ範囲に亘って当該壁のほゞ全幅を切除
することにより乗降口用開口部、フロント窓用開口部、
リヤ窓用開口部等の大型開口部を形成するための開口部
形成用切除部を形成する一方、上記切除部以外の残りの
壁部分中の所定個所に、押出型材の長さ方向に長い拡張
用の多数のスロットを千鳥状配置に穿設形成したのち、
前記切除部及びスロットを拡大する方向にストレッチ加
工を施すことにより、前記切除部によって所要の大きさ
の開口部を形成し、スロット形成部分によって網状部を
形成して一体型の立体物に構成することを特徴とする車
輌用スペース型フレームの製造方法。1. An extruded aluminum material having an upper surface wall, a pair of left and right side walls that are continuous to both side edges of the upper skeleton rail via upper skeleton rails, and a pair of lower skeleton rails provided at the lower ends of the side wall. Using the above, at the predetermined positions of the upper surface wall and the side wall of the extruded mold material, by cutting out the entire width of the wall over a predetermined length range, the opening / closing opening for opening / closing, the opening for front window,
While forming a cutout for forming an opening for forming a large opening such as an opening for a rear window, a long extension in the length direction of the extruded shape member is formed at a predetermined position in the remaining wall portion other than the cutout. After forming a large number of slots for zigzag in a staggered arrangement,
By performing a stretch process in the direction in which the cutout portion and the slot are enlarged, the cutout portion forms an opening having a desired size, and the slot forming portion forms a net-like portion to form an integral three-dimensional object. A method of manufacturing a space type frame for a vehicle, which is characterized by the above.
空状に形成されている押出型材を用いる特許請求の範囲
第１項記載の車輌用スペース型フレームの製造方法。2. The method for manufacturing a space-type frame for a vehicle according to claim 1, wherein the upper frame rail and the lower frame rail are made of an extruded mold material having a hollow shape.
向に平行状に多数のリブを有し、前記スロットが隣接リ
ブ間の位置に設けられる特許請求の範囲第１項または第
２項記載の車輌用スペース型フレームの製造方法。3. The upper surface wall and the left and right side walls each have a large number of ribs parallel to each other in the longitudinal direction, and the slot is provided at a position between adjacent ribs. A method for manufacturing a space type frame for a vehicle according to the item.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274513A JPH0618675B2 (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Manufacturing method of space type frame for vehicle |
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| JP62274513A JPH0618675B2 (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Manufacturing method of space type frame for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH01118321A JPH01118321A (en) | 1989-05-10 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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1987
- 1987-10-29 JP JP62274513A patent/JPH0618675B2/en not_active Expired - Lifetime
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