结构件以及该结构件的制造方法
结构件以及该结构件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种结构件以及该结构件的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，汽车、建筑物等构造体由侧框架等多个强度构件构成。在这样的构造体中，为了将构件与构件保持为恒定的间隔进行配置，或者为了提高构造体的强度，使用将构件彼此连结的结构件。通过对金属板进行冲压加工并将构件彼此组合，通过焊接、螺栓等机械性紧固机构进行紧固，从而制造出这些结构件。
[0003]作为与该结构件相关的技术，例如，在专利文献1中公开了车身前部构造的技术，该车身前部构造具有加强连接柱，该加强连接柱架设于上侧架与前侧架，以与连接柱协作的方式沿上下方向延伸。另外，在专利文献2中公开了具有从顶梁的前端部延伸至前侧架的前端上部的倾斜底梁的车身构造的技术。
[0004]另一方面，近年来，针对构造体的外观设计性的要求逐渐增高，有效地运用狭窄空间来配置结构件的情况不断增加。在这样的情况下，结构件需要设为不与配置在结构件之间的构造物、其他构件发生干扰的形状。在通过冲压加工来成形构成该结构件的构件的情况下，存在难以高精度地成形将结构件配置于狭窄空间所需的规定形状的情况、或者无法获得足够的结构件的强度的情况。另外，通过利用焊接将托架部分与主体部分接合，在结构件上产生基于焊接热量的变形，从而使构件的安装精度降低。
[0005]与之相对，为了将结构件高精度地成形为规定的形状，获得一定以上的强度，并且抑制焊接的热量所导致的变形，使用通过电磁缩管成形对构成结构件的构件彼此进行敛密紧固的技术。
[0006]例如，在专利文献3中，公开了向第一中空型材嵌合第二中空型材，对重叠的区域进行电磁成形而进行敛密的车身用框架的技术。另外，在专利文献4中，公开了与利用电磁整形器引导电流、由此使两个元件压缩结合的驱动轴相关的技术。在这些技术中，能够在不产生基于焊接热量的变形的情况下，使用磁通集中器使筒状体整周凹陷而对筒状体的主体与托架进行敛密，或者对筒状部分整周进行缩管并敛密。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2004-106704号公报
[0010]专利文献2:日本特开2009-184424号公报[0011 ] 专利文献3:日本特开2000-264246号公报
[0012]专利文献4:日本特表2007-520353号公报
[0013]然而，在上述专利文献3所记载的技术中，通过电磁缩管对圆筒状的构件进行敛密，但在与其他构件的紧固中需要另外通过焊接等安装托架构件。在专利文献4所记载的技术中，在圆筒状的敛密构件的基础上另外形成有端部构件。因此，形成单独具有托架部分与敛密部分的结构，不仅构件的体积增大而且构造变复杂。因此，需要通过铸件的切割加工、焊接进行制作，导致生产效率的降低以及生产成本的增加。即，针对这些技术，谋求能够高精度地简易制造结构件。
【发明内容】
[0014]因此，本发明的目的在于提供能够高精度地简易制造的结构件以及该结构件的制造方法。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明是为了解决上述课题而基于发明人等的深入研究结果完成的，提供一种结构件，具备:筒状的主体构件；以及由非磁性体构成的至少一个托架构件，其具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部，所述主体构件插入到所述托架构件的所述筒状部，通过电磁缩管使所述托架构件的整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述托架构件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述主体构件的外表面之间形成间隙。
[0017]在该电磁缩管中，在筒状的主体构件与具有筒状部的托架构件的重叠的部分的周围配置磁通集中器并产生磁场，向托架构件作用引导电流所带来的电磁力，使托架构件缩管。由此，托架构件与主体构件被敛密紧固。
[0018]该结构件不需要复杂的工序就能够在将托架构件定位于一定位置的状态下进行电磁缩管。
[0019]另外，不需要在带肋的筒状部上延长赋予用于进行敛密的在外表面不带有肋的筒状部，因此能够使托架构件整体紧凑。
[0020]此外，在该结构件中，具备从具有筒状部的托架的筒状部外周面突出的肋部，所述筒状部的一部分的所述肋部的根部的刚性较大，因此，主要是所述筒状部的肋部的根部以外的部分在缩径向上进行敛密紧固。
[0021]如此，筒状部除了肋部的根部以外充分地缩径，根部的缩径量比其他部分的缩径量小。因此，根据该缩径量的基于部位之差，在所述主体构件的与所述筒状部的所述肋部的根部处的内周面接触的区域形成突起部，能够提高结构件针对沿旋转方向施加的负载的耐负载性。
[0022]在此，缩径量是指筒状部因电磁缩管而收缩的尺寸。
[0023]另外，在该结构件中，所述主体构件也可以被实施弯曲加工。此外，在该结构件中，所述主体构件的至少一部分也可以被实施扁平加工。如此，通过对主体构件实施弯曲加工或者扁平加工，例如即便与结构件连结的构件存在干扰物，也能够避开干扰物配置结构件。另外，所述非磁性体也可以是铝合金。
[0024]此外，所述托架构件也可以是挤压件。由于托架构件是挤压件，因此不需要进行基于切削等的切割。
[0025]另外，本发明提供一种结构件，具备:由非磁性体构成的框架件，该框架件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部；以及框架连结构件，其连结所述框架件彼此，所述框架连结构件的至少一部分插入到所述框架件，对于所述框架件与所述框架连结构件，通过电磁缩管使框架整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述框架件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述框架连结构件的外表面之间形成间隙。
[0026]另外，所述非磁性体也可以是铝合金。
[0027]另外，本发明还提供一种结构件的制造方法，包括以下工序:向由非磁性体构成的带肋的筒状构件插入内侧构件，该带肋的筒状构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出的肋部;将磁通集中器配置为包围所述带肋的筒状构件，该磁通集中器具备沿着所述带肋的筒状构件的外周的内腔，并使从线圈导电体产生的磁通集中；以及向所述线圈导电体通电，通过电磁缩管将所述带肋的筒状构件敛密紧固于所述内侧构件。
[0028]在该结构件的制造方法中，不需要复杂的工序就能够在将具有板状部的特定形状的托架构件固定于一定位置的状态下进行电磁缩管。另外，与通过焊接进行紧固的情况不同，能够在不产生热变形的情况下制造结构件。
[0029]也可以是，所述磁通集中器的一部分从在外周卷绕形成有所述线圈导电体的部分沿轴向突出形成，所述磁通集中器的进行突出形成的所述部分包围所述带肋的筒状构件的肋部。由此，即便在带肋的筒状构件的肋部的尺寸大的情况下，也不必一定与肋部的伸展尺寸相应地增大线圈导电体的尺寸(导电体的卷径)。因此，通过在使导电体的卷径尺寸设为一定的状态下仅替换磁通集中器，能够对具有各种形状、尺寸的肋部的带肋的筒状构件进行电磁缩管成形。
[0030]在该结构件的制造方法中，也可以在进行敛密紧固的所述工序之前，对所述带肋的筒状构件进行软质化处理。由此，进行电磁缩管时的缩径量增大，能够进一步提高敛密力。
[0031]另外，在该 结构件的制造方法中，也可以在进行敛密紧固的所述工序之后对所述结构件进行时效处理。由此，能够实现结构件整体的进一步的强度提高。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明，能够提供可以高精度地简易制造的结构件以及该结构件的制造方法。
【附图说明】
[0034]图1是应用本发明的第一实施方式的结构件的汽车的车身前部构造的侧视图。
[0035]图2是用于说明第一实施方式的结构件的结构的立体图。
[0036]图3A是用于说明在第一实施方式的结构件中，托架构件与主体构件接合的状态的图，且是示出使托架构件与主体构件接合的状态的说明图。
[0037]图3B是用于说明在第一实施方式的结构件中，托架构件与主体构件接合的状态的图，且是示出使托架构件与主体构件接合的状态的说明图。
[0038]图4A是示出用于制造第一实施方式的结构件的电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的侧视图。
[0039]图4B是示出用于制造第一实施方式的结构件的电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的主视图。
[0040]图5A是示出用于制造第一实施方式的结构件的其他电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的侧视图。
[0041]图5B是示出用于制造第一实施方式的结构件的其他电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的主视图。
[0042]图6是示出第一实施方式的结构件的制造工序的流程图。
[0043]图7A是示出本发明的第二实施方式的结构件的结构的说明图。
[0044]图7B是示出本发明的第二实施方式的结构件的结构的说明图。
[0045]图8是示出本发明的第三实施方式的结构件的结构的说明图。
[0046]图9是示出本发明的第四实施方式的结构件的结构的说明图。
[0047]图10是图9所示的结构件的X-X剖视图。
[0048]图11是图9所示的结构件的X1-XI剖视图。
[0049]图12是第四实施方式的第一变形例的结构件的剖视图。
[0050]图13是第四实施方式的第二变形例的结构件的剖视图。
【具体实施方式】
[0051]以下，对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。需要说明的是，本发明不限于以下说明的实施方式。
[0052]<第一实施方式>
[0053]首先，对本发明的第一实施方式的结构件1进行说明。图1是示出应用本发明的第一实施方式的结构件1的汽车的车身前部构造的侧视图。在此，说明将本实施方式的结构件1作为连结构件用于汽车的车身前部构造100的情况。
[0054]需要说明的是，在以下说明中，将汽车的前进方向(图1中的X轴正方向)设为“前方”，将后退方向(图1中的X轴负方向)设为“后方”，将与汽车的前进以及后退方向正交的水平方向(Y轴正方向以及Y轴负方向)设为“左右方向”。另外，在图1中，Z轴正方向是指汽车的上方侧，Z轴负方向是指汽车的下方侧。
[0055]如图1所示那样，构成位于汽车的车身前部的发动机室的车身前部构造100具有:设置在车身前部的左右两侧的前侧架101;架设在左右的前侧架(图1中，纸面里侧(Y轴负方向)的前侧架未图示)101的前端部的前缓冲梁103;以及设置在左右各个前侧架101的外侧的上侧架104。需要说明的是，在图中，附图标记102表示汽车的轮胎。
[0056]该前侧架101沿车身前后方向延伸配置，其后端在车厢的下方与沿车身前后方向延伸配置的前车架105连结。另外，上侧架104在构成车厢的门开口部的前端的前柱106上朝向车身前方向延伸配置。本实施方式的结构件1连结前侧架101与上侧架104。
[0057](结构件1)
[0058]接下来，参照图2对本实施方式的结构件1的结构进行说明。图2是用于说明本实施方式的结构件1的结构的图。
[0059]本实施方式的结构件1包括圆筒状的主体构件2、以及通过电磁缩管分别与主体构件2的两端接合的托架构件3。
[0060]需要说明的是，在此，列举托架构件3分别与主体构件2的两端接合的情况为例进行说明，但不限于该例。在本实施方式的结构件1中，只要至少一个托架构件3与主体构件2接合即可，也能够采用与圆筒状的主体构件2的一方的端部接合的结构。
[0061]另外，虽未图示，主体构件2也可以具有从该构件分支的筒状体，从而也能够采用通过向该筒状体接合托架构件3，由此使三个以上的托架构件3与主体构件2接合的结构。
[0062]托架构件3具有筒状部31以及从该筒状部31的外周面突出形成的肋部32。该托架构件3通过电磁缩管与主体构件2敛密紧固。另外，也可以在肋部32上形成有螺栓孔33，该螺栓孔33用于供安装于通过结构件1连结的其他结构件(例如，图1中的前侧架101或者上侧架104)的螺栓插入。此外，虽未特别限定，但如图2所示，肋部32能够设为从筒状部31的外周面突出的板状部。
[0063]需要说明的是，在本实施方式中，列举主体构件2以及托架构件3的筒状部31为圆筒形状的情况为例进行了说明，但不限于该例。例如，主体构件2以及筒状部31的剖面也可以是椭圆形状、大致四边形状等。
[0064]在本实施方式的结构件1中，虽未特别限定，主体构件2由铝合金材或者钢材构成。另外，托架构件3由非磁性体构成。特别是从轻型化、高强度化的观点来说，优选托架构件3由铝合金构成。更具体来说，作为铝合金，优选使用例如AA2000系、AA6000系、AA7000系等。
[0065]另外，优选托架构件3是挤出件，以便能够在不进行基于切削等的切割的情况下同时成形筒状部31与肋部32。
[0066]在此，参照图3A、图3B进一步详细说明托架构件3的结构。图3A、图3B示出在本实施方式的结构件1中从图2中的箭头F的方向观察的情况下的、托架构件3与主体构件2接合的状态的图。更具体来说，图3A是示出使托架构件3a与主体构件2接合的状态的图，图3B是示出使与托架构件3a不同形状的托架构件3b与主体构件2接合的状态的图。
[0067]在本实施方式的结构件1中，只要肋部32安装于托架构件3的筒状部31的外周面，则不特别限定肋部32的形状。能够与其他结构件的形状等相应地采用例如图3A那样的一对肋部32、32对置地并列配置的形状、或者图3B所示的肋部32在与主体构件2相反的一侧成为一张平板状的形状。
[0068]如此，在本实施方式的结构件1的托架构件3中，在筒状部31的外周面设置有肋部32。因此，即便对托架构件3与主体构件2进行电磁缩管，筒状部31的肋部32的根部34的刚性也较高，与肋部32的根部34以外的筒状部31相比根部34的缩径量减小。
[0069]此时，在托架构件3的肋部32的根部34处的筒状部31内表面与主体构件2的外表面之间形成有间隙。例如，在主体构件2中，在圆周方向上没有均匀地发生缩径，在与根部34的筒状部31的内周面侧接触的区域局部形成有突起部。因此，在向托架构件3施加旋转方向的负载的情况下，能够防止主体构件2在圆周方向上旋转。需要说明的是，在此，缩径量是指筒状部31因电磁缩管而缩小的直径的大小。 [0070](结构件1的制造方法)
[0071 ]接下来，参照图4A、图4B、图5A、图5B以及图6对本实施方式的结构件1的制造方法进行说明。图4A是示出用于制造本实施方式的结构件1的电磁缩管装置7的结构的图，且是电磁缩管装置7的侧视图。图4B是示出用于制造本实施方式的结构件1的电磁缩管装置7的结构的图，且是电磁缩管装置7的主视图。另外，图5A是示出用于制造本实施方式的结构件1的其他电磁缩管装置17的结构的图，且是电磁缩管装置17的侧视图。图5B是示出用于制造本实施方式的结构件1的其他电磁缩管装置17的结构的图，且是电磁缩管装置17的主视图。图6是示出本实施方式的结构件1的制造工序的流程图。
[0072]首先，对使用图4A、图4B所示的电磁缩管装置7制造结构件1的方法进行说明。首先，将主体构件(内侧构件)2的两端分别向托架构件(带肋的筒状构件)3的筒状部31插入(图6中的步骤S11)。接下来，如图4A以及图4B所示那样，通过电磁缩管装置7的磁通集中器7b包围插入有主体构件2的托架构件3(图6中的步骤S12)。更具体来说，优选向磁通集中器7b的沿托架构件3的大致相同形状的内腔7c插入托架构件3。
[0073]该磁通集中器7b被分割成上下两个，在外周配置有线圈导电体7a。然后，磁通集中器7b能够使从线圈导电体7a产生的磁通集中。
[0074]接下来，接通开关9并通电，从电容器8进行放电(图6中的步骤S13)。由此，大电流瞬间流过线圈导电体7a，从线圈导电体7a产生的磁通集中于与设置在磁通集中器7b内的托架构件3的筒状部31的外周面对置的面。
[0075]其结果是，在非磁性体的托架构件3中产生引导电流，基于该引导电流与电磁场的相互作用，使主体构件2的与筒状部31重叠的部分缩管的力(电磁力)发挥作用。由此，对托架构件3与主体构件2进行敛密紧固。需要说明的是，在图4B中，附图标记10表示充电电路的电源，附图标记11表示充电开关。
[0076]此时，由于筒状部31的一部分即根部34的刚性较高，因此缩径量有可能比筒状部31的根部34以外的部位小。因此，主体构件2在圆周方向上不均匀地缩管，并进行敛密紧固，在与筒状部31的供肋部32连结的根部处的内周面侧接触的区域中局部形成有突起部。因此，能够防止托架构件3相对于主体构件2在圆周方向上旋转而使托架构件3相对于主体构件2的敛密松动。
[0077]也可以在托架构件3的筒状部31的根部(也称作连结部)34以外的部位的至少一部分，形成与其他部位相比从内周侧朝向外周侧的厚度较薄的薄壁部(未图示)。由此，能够进一步扩大圆周方向的缩径量之差，故而能够更有效地防止托架构件3相对于主体构件2在圆周方向上旋转。另外，也可以在将托架构件3向主体构件2敛密之后，通过点焊、MIG点焊等将托架构件3与主体构件2局部焊接，或者通过摩擦搅拌点接合而局部接合。此外，也可以在不产生形变的范围内进行线性焊接(MIG焊接、TIG焊接、激光焊接)或通过摩擦搅拌接合进行线性接合。由此，托架构件3与主体构件2的接合强度进一步提高。
[0078]在本实施方式的结构件1的制造方法中，不限于图4A、图4B所示的电磁缩管装置7，例如，也能够使用图5A、图5B所示的电磁缩管装置17。在该电磁缩管装置17中，如图5A所示，在磁通集中器17b的外周的一部分未设置线圈导电体7a。该外周没有设置线圈导电体7a的部分从外周卷绕形成有线圈导电体7a的部分向线圈的轴向(与导电体围绕的中心轴平行的方向)突出形成，能够包围托架构件3。
[0079]在图4A、图4B所示的电磁缩管装置7中，线圈导电体7a配置在磁通集中器7b的外周整体，与托架构件3的肋部32的尺寸增大相适地、线圈导电体7a的尺寸也需要增大，线圈的制造成本增加。关于这一点，在图5A、图5B所示的电磁缩管装置17中，磁通集中器17b的一部分从卷绕形成线圈导电体7a的区域突出，该突出的部分包围托架构件3。因此，在使用尺寸大的肋部32的情况下，也不需要增大线圈导电体7a的尺寸。因此，能够通过使用该电磁缩管装置17来抑制线圈的制造成本。
[0080]优选托架构件3在通过电磁缩管被敛密紧固的工序之前，通过退火、淬火等实施软质化处理。通过对托架构件3实施软质化处理，电磁缩管后的缩径量增大，托架构件3相对于主体构件2的敛密力提高。
[0081]结构件1也可以根据需要在淬火后进行电磁缩管成形，之后进行人工时效处理。由此，能够进一步提高托架构件3的强度。此时，优选托架构件3使用2000系、6000系、7000系的铝合金。
[0082]如以上详细说明的那样，在本实施方式的结构件1中，在将托架构件3固定于一定位置的状态下进行电磁缩管。因此，不需要焊接所需的复杂工序，能够简易且高精度地获得结构件1。特别是，也不会产生在通过焊接将主体构件2与托架构件3紧固的情况下发生的热变形，能够获得精度优良的结构件1。此外，由于肋部32配置在筒状部31的外表面，因此托架构件3变得紧凑。
[0083]另外，托架构件3与主体构件2通过电磁缩管进行敛密紧固，存在与筒状部31和肋部32的连结部34相比而该连结部34以外的筒状部31的缩径量较大的情况。由此，主体构件2没有在周向上均匀地缩管，而是在与连结部34的内周面接触的区域形成突起部。因此，能够防止托架构件3相对于主体构件2旋转。即，能够提高结构件1针对沿圆周方向施加的负载的耐负载性，能够获得强度得到提高的结构件1。
[0084]<第二实施方式>
[0085]接下来，对本发明的第二实施方式的结构件12进行说明。图7A、图7B是示出本发明的第二实施方式的结构件12的结构的说明图。
[0086]本实施方式的结构件12与上述的本发明的第一实施方式的结构件1相比，区别点仅在于对主体构件实施了弯曲加工。因此，在本实施方式中，仅说明结构件12的主体构件22。
[0087]如图7A以及图7B所示，在本实施方式的结构件12中，对主体构件22的一部分实施了弯曲加工(参照图7B中的标记A)。因此，即便在通过结构件12相互连结的被连结构件4、5之间存在干扰物6的情况下，也能够高精度地稳定配置结构件12。
[0088]在图7A、图7B中，实施了弯曲加工的部位A仅有一处，但也可以根据干扰物6的大小、形状在多处位置设置弯曲部。
[0089]如以上详细说明的那样，在本实施方式的结构件12中，由于对主体构件22的一部分实施了弯曲加工，因此能够避开干扰物而配置结构件12，能够提高使用结构件12的构造体的设计上的自由度。
[0090]<第三实施方式>
[0091]接下来，对本发明的第三实施方式的结构件13进行说明。图8是示出本发明的第三实施方式的结构件13的结构的说明图。
[0092]本实施方式的结构件13与上述的本发明的第一实施方式的结构件1相比，不同之处仅在于对主体构件实施了扁平加工。因此，在本实施方式中，仅说明结构件13的主体构件23ο
[0093]如图8所示那样，在本实施方式的结构件13中，对主体构件23的一部分(中央位置)实施了扁平加工(参照图8中的标记Β)。因此，即便在因结构件13而相互连结的被连结构件
4、5 (参照图7Α、图7Β)之间存在干扰物6的情况下，也能够配置结构件13。
[0094]在图8中，实施了扁平加工的部位Β仅有一处，但也可以根据干扰物6的大小、形状在多处位置设置扁平部。另外，虽未图示，也可以在多处位置设置上述的弯曲部与扁平部这两者。
[0095]如以上详细说明的那样，在本实施方式的结构件13中，由于对主体构件23的一部分实施了扁平加工，因此能够避开干扰物而配置结构件13，能够提高使用结构件13的构造体的设计上的自由度。
[0096]<第四实施方式>
[0097]接下来，对本发明的第四实施方式的结构件14进行说明。图9是示出本发明的第四实施方式的结构件14的结构的说明图。另外，图10是图9所示的结构件14的X-X剖视图，图11是图9所示的结构件14的X1-XI剖视图。
[0098]本实施方式的结构件14作为框架构造体而发挥功能。结构件14具有由非磁性体构成的框架件40、以及将框架件40彼此连结的框架连结构件41。该框架件40具有筒状部42以及从该筒状部42的外周面突出形成的肋部43。另外，在本实施方式的结构件14中，框架连结构件41的至少一部向框架件40插入，框架件40与框架连结构件41通过电磁缩管进行敛密紧固。更具体来说，通过电磁缩管使框架整周缩管而进行敛密紧固，使得框架件40与框架连结构件41在框架件40的肋部43的根部处的筒状部42内表面与框架连结构件41的外表面之间形成间隙。
[0099]在图10所示的例子中，筒状部42的剖面形状具有正方形，但其形状不特别限定。图12是本实施方式的第一变形例的结构件141的剖视图。另外，图13是本实施方式的第二变形例的结构件142的剖视图。例如图12所示那样，筒状部421的剖面形状也可以是长方形。另夕卜，如图13所示那样，筒状部422的剖面形状也可以是角部为曲线的大致长方形。另外，在此，虽未图示，该筒状部42的剖面形状也可以是多边形(包括非轴对称形状)等。
[0100]在图10所示的例子中，在筒状部42的剖面的正方形的四角分别形成有肋部43，但不限于这样的结构。例如图13所示那样，也可以仅在筒状部42的剖面的大致长方形的四角中的两处形成肋部43。
[0101]在本实施方式的结构件14中，框架件40由非磁性体构成。特别是从轻型化、高强度化的观点来看，优选框架件40由铝合金构成。更具体来说，作为铝合金，优选使用例如AA2000系、AA6000系、AA7000系等。另外，虽未特别限定，框架连结构件41由铝合金材或者钢材构成。另外，框架连结构件41可以是筒状的构件，也可以是实心的构件。此外，也可以在将框架件40与框架连结构件41敛密之后，通过点焊、MIG点焊等将框架件40与框架连结构件41局部焊接，或者通过摩擦搅拌点接合进行局部接合。此外，也可以在不产生形变的范围内进行线性焊接(MIG焊接、TIG焊接、激光焊接)，或者通过摩擦搅拌接合进行线性接合。由此，框架件40与框架连结构件41的接合强度进一步提高。
[0102]在本实施方式的结构件14中，如上所述，框架件40与框架连结构件41通过电磁缩管而敛密紧固。因此，不需要焊接所需的复杂工序，能够简易且高精度地获得结构件14。
[0103]本申请基于2013年11月26日申请的日本专利申请(特愿2013-243733)、以及2014年5月21日申请的日本专利申请(特愿2014-105142)主张优先权，在此参考并援引其内容。
[0104]附图标记说明:
[0105]1、12、13、14、141、142 结构件
[0106]2、22、23主体构件(内侧构件)
[0107]3托架构件(带肋的筒状构件)
[0108]31,42 筒状部
[0109]32、43 肋部
[0110]34 根部
[0111]40框架件(带肋的筒状构件)
[0112]41框架连结构件(内侧构件)
[0113]7电磁缩管装置
[0114]7a线圈导电体
[0115]7b磁通集中器
[0116]7c 内腔
【主权项】
1.一种结构件，其中， 所述结构件具备: 筒状的主体构件；以及 由非磁性体构成的至少一个托架构件，该托架构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部， 所述主体构件插入到所述托架构件的所述筒状部， 通过电磁缩管使所述托架构件的整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述托架构件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述主体构件的外表面之间形成间隙。2.根据权利要求1所述的结构件，其特征在于， 在所述主体构件的与所述筒状部的所述肋部的根部处的内周面接触的区域形成有突起部。3.根据权利要求1或2所述的结构件，其特征在于， 对所述主体构件实施弯曲加工。4.根据权利要求1或2所述的结构件，其特征在于， 对所述主体构件的至少一部分实施扁平加工。5.根据权利要求1或2所述的结构件，其特征在于， 所述托架构件是挤压件。6.—种结构件，其中， 所述结构件具备: 由非磁性体构成的框架件，该框架件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部；以及 框架连结构件，其连结所述框架件彼此， 所述框架连结构件的至少一部分插入到所述框架件， 对于所述框架件与所述框架连结构件，通过电磁缩管使框架整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述框架件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述框架连结构件的外表面之间形成间隙。7.根据权利要求1或6所述的结构件，其特征在于， 所述非磁性体是铝合金。8.一种结构件的制造方法，其中， 所述结构件的制造方法包括如下工序: 向由非磁性体构成的带肋的筒状构件插入内侧构件，该带肋的筒状构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出的肋部； 将磁通集中器配置为包围所述带肋的筒状构件，该磁通集中器具备沿着所述带肋的筒状构件的外周的内腔，并使从线圈导电体产生的磁通集中；以及 向所述线圈导电体通电，通过电磁缩管将所述带肋的筒状构件敛密紧固于所述内侧构件。9.根据权利要求8所述的结构件的制造方法，其特征在于， 所述磁通集中器的一部分从在外周卷绕形成有所述线圈导电体的部分沿轴向突出形成，所述磁通集中器中的进行突出形成的所述部分包围所述带肋的筒状构件。10.根据权利要求8或9所述的结构件的制造方法，其特征在于，在进行敛密紧固的所述工序之前，对所述带肋的筒状构件进行软质化处理。
【专利摘要】结构件具备筒状的主体构件以及非磁性体的至少一个托架构件，该托架构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出的板状部。结构件构成为，主体构件插入到托架构件的筒状部，对托架构件的整周实施电磁缩管而进行敛密紧固，使得在托架构件的肋部的根部处的筒状部的内表面与主体构件的外表面之间形成间隙。
【IPC分类】B21D26/14, B62D25/08, B23K20/06
【公开号】CN105492156
【申请号】CN201480047929
【发明人】后藤崇志, 今村美速
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年11月17日
【公告号】WO2015079954A1
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种结构件以及该结构件的制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，汽车、建筑物等构造体由侧框架等多个强度构件构成。在这样的构造体中，为了将构件与构件保持为恒定的间隔进行配置，或者为了提高构造体的强度，使用将构件彼此连结的结构件。通过对金属板进行冲压加工并将构件彼此组合，通过焊接、螺栓等机械性紧固机构进行紧固，从而制造出这些结构件。
[0003]作为与该结构件相关的技术，例如，在专利文献1中公开了车身前部构造的技术，该车身前部构造具有加强连接柱，该加强连接柱架设于上侧架与前侧架，以与连接柱协作的方式沿上下方向延伸。另外，在专利文献2中公开了具有从顶梁的前端部延伸至前侧架的前端上部的倾斜底梁的车身构造的技术。
[0004]另一方面，近年来，针对构造体的外观设计性的要求逐渐增高，有效地运用狭窄空间来配置结构件的情况不断增加。在这样的情况下，结构件需要设为不与配置在结构件之间的构造物、其他构件发生干扰的形状。在通过冲压加工来成形构成该结构件的构件的情况下，存在难以高精度地成形将结构件配置于狭窄空间所需的规定形状的情况、或者无法获得足够的结构件的强度的情况。另外，通过利用焊接将托架部分与主体部分接合，在结构件上产生基于焊接热量的变形，从而使构件的安装精度降低。
[0005]与之相对，为了将结构件高精度地成形为规定的形状，获得一定以上的强度，并且抑制焊接的热量所导致的变形，使用通过电磁缩管成形对构成结构件的构件彼此进行敛密紧固的技术。
[0006]例如，在专利文献3中，公开了向第一中空型材嵌合第二中空型材，对重叠的区域进行电磁成形而进行敛密的车身用框架的技术。另外，在专利文献4中，公开了与利用电磁整形器引导电流、由此使两个元件压缩结合的驱动轴相关的技术。在这些技术中，能够在不产生基于焊接热量的变形的情况下，使用磁通集中器使筒状体整周凹陷而对筒状体的主体与托架进行敛密，或者对筒状部分整周进行缩管并敛密。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2004-106704号公报
[0010]专利文献2:日本特开2009-184424号公报[0011 ] 专利文献3:日本特开2000-264246号公报
[0012]专利文献4:日本特表2007-520353号公报
[0013]然而，在上述专利文献3所记载的技术中，通过电磁缩管对圆筒状的构件进行敛密，但在与其他构件的紧固中需要另外通过焊接等安装托架构件。在专利文献4所记载的技术中，在圆筒状的敛密构件的基础上另外形成有端部构件。因此，形成单独具有托架部分与敛密部分的结构，不仅构件的体积增大而且构造变复杂。因此，需要通过铸件的切割加工、焊接进行制作，导致生产效率的降低以及生产成本的增加。即，针对这些技术，谋求能够高精度地简易制造结构件。
【发明内容】
[0014]因此，本发明的目的在于提供能够高精度地简易制造的结构件以及该结构件的制造方法。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本发明是为了解决上述课题而基于发明人等的深入研究结果完成的，提供一种结构件，具备:筒状的主体构件；以及由非磁性体构成的至少一个托架构件，其具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部，所述主体构件插入到所述托架构件的所述筒状部，通过电磁缩管使所述托架构件的整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述托架构件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述主体构件的外表面之间形成间隙。
[0017]在该电磁缩管中，在筒状的主体构件与具有筒状部的托架构件的重叠的部分的周围配置磁通集中器并产生磁场，向托架构件作用引导电流所带来的电磁力，使托架构件缩管。由此，托架构件与主体构件被敛密紧固。
[0018]该结构件不需要复杂的工序就能够在将托架构件定位于一定位置的状态下进行电磁缩管。
[0019]另外，不需要在带肋的筒状部上延长赋予用于进行敛密的在外表面不带有肋的筒状部，因此能够使托架构件整体紧凑。
[0020]此外，在该结构件中，具备从具有筒状部的托架的筒状部外周面突出的肋部，所述筒状部的一部分的所述肋部的根部的刚性较大，因此，主要是所述筒状部的肋部的根部以外的部分在缩径向上进行敛密紧固。
[0021]如此，筒状部除了肋部的根部以外充分地缩径，根部的缩径量比其他部分的缩径量小。因此，根据该缩径量的基于部位之差，在所述主体构件的与所述筒状部的所述肋部的根部处的内周面接触的区域形成突起部，能够提高结构件针对沿旋转方向施加的负载的耐负载性。
[0022]在此，缩径量是指筒状部因电磁缩管而收缩的尺寸。
[0023]另外，在该结构件中，所述主体构件也可以被实施弯曲加工。此外，在该结构件中，所述主体构件的至少一部分也可以被实施扁平加工。如此，通过对主体构件实施弯曲加工或者扁平加工，例如即便与结构件连结的构件存在干扰物，也能够避开干扰物配置结构件。另外，所述非磁性体也可以是铝合金。
[0024]此外，所述托架构件也可以是挤压件。由于托架构件是挤压件，因此不需要进行基于切削等的切割。
[0025]另外，本发明提供一种结构件，具备:由非磁性体构成的框架件，该框架件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部；以及框架连结构件，其连结所述框架件彼此，所述框架连结构件的至少一部分插入到所述框架件，对于所述框架件与所述框架连结构件，通过电磁缩管使框架整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述框架件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述框架连结构件的外表面之间形成间隙。
[0026]另外，所述非磁性体也可以是铝合金。
[0027]另外，本发明还提供一种结构件的制造方法，包括以下工序:向由非磁性体构成的带肋的筒状构件插入内侧构件，该带肋的筒状构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出的肋部;将磁通集中器配置为包围所述带肋的筒状构件，该磁通集中器具备沿着所述带肋的筒状构件的外周的内腔，并使从线圈导电体产生的磁通集中；以及向所述线圈导电体通电，通过电磁缩管将所述带肋的筒状构件敛密紧固于所述内侧构件。
[0028]在该结构件的制造方法中，不需要复杂的工序就能够在将具有板状部的特定形状的托架构件固定于一定位置的状态下进行电磁缩管。另外，与通过焊接进行紧固的情况不同，能够在不产生热变形的情况下制造结构件。
[0029]也可以是，所述磁通集中器的一部分从在外周卷绕形成有所述线圈导电体的部分沿轴向突出形成，所述磁通集中器的进行突出形成的所述部分包围所述带肋的筒状构件的肋部。由此，即便在带肋的筒状构件的肋部的尺寸大的情况下，也不必一定与肋部的伸展尺寸相应地增大线圈导电体的尺寸(导电体的卷径)。因此，通过在使导电体的卷径尺寸设为一定的状态下仅替换磁通集中器，能够对具有各种形状、尺寸的肋部的带肋的筒状构件进行电磁缩管成形。
[0030]在该结构件的制造方法中，也可以在进行敛密紧固的所述工序之前，对所述带肋的筒状构件进行软质化处理。由此，进行电磁缩管时的缩径量增大，能够进一步提高敛密力。
[0031]另外，在该 结构件的制造方法中，也可以在进行敛密紧固的所述工序之后对所述结构件进行时效处理。由此，能够实现结构件整体的进一步的强度提高。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明，能够提供可以高精度地简易制造的结构件以及该结构件的制造方法。
【附图说明】
[0034]图1是应用本发明的第一实施方式的结构件的汽车的车身前部构造的侧视图。
[0035]图2是用于说明第一实施方式的结构件的结构的立体图。
[0036]图3A是用于说明在第一实施方式的结构件中，托架构件与主体构件接合的状态的图，且是示出使托架构件与主体构件接合的状态的说明图。
[0037]图3B是用于说明在第一实施方式的结构件中，托架构件与主体构件接合的状态的图，且是示出使托架构件与主体构件接合的状态的说明图。
[0038]图4A是示出用于制造第一实施方式的结构件的电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的侧视图。
[0039]图4B是示出用于制造第一实施方式的结构件的电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的主视图。
[0040]图5A是示出用于制造第一实施方式的结构件的其他电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的侧视图。
[0041]图5B是示出用于制造第一实施方式的结构件的其他电磁缩管装置的结构的图，且是电磁缩管装置的主视图。
[0042]图6是示出第一实施方式的结构件的制造工序的流程图。
[0043]图7A是示出本发明的第二实施方式的结构件的结构的说明图。
[0044]图7B是示出本发明的第二实施方式的结构件的结构的说明图。
[0045]图8是示出本发明的第三实施方式的结构件的结构的说明图。
[0046]图9是示出本发明的第四实施方式的结构件的结构的说明图。
[0047]图10是图9所示的结构件的X-X剖视图。
[0048]图11是图9所示的结构件的X1-XI剖视图。
[0049]图12是第四实施方式的第一变形例的结构件的剖视图。
[0050]图13是第四实施方式的第二变形例的结构件的剖视图。
【具体实施方式】
[0051]以下，对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。需要说明的是，本发明不限于以下说明的实施方式。
[0052]<第一实施方式>
[0053]首先，对本发明的第一实施方式的结构件1进行说明。图1是示出应用本发明的第一实施方式的结构件1的汽车的车身前部构造的侧视图。在此，说明将本实施方式的结构件1作为连结构件用于汽车的车身前部构造100的情况。
[0054]需要说明的是，在以下说明中，将汽车的前进方向(图1中的X轴正方向)设为“前方”，将后退方向(图1中的X轴负方向)设为“后方”，将与汽车的前进以及后退方向正交的水平方向(Y轴正方向以及Y轴负方向)设为“左右方向”。另外，在图1中，Z轴正方向是指汽车的上方侧，Z轴负方向是指汽车的下方侧。
[0055]如图1所示那样，构成位于汽车的车身前部的发动机室的车身前部构造100具有:设置在车身前部的左右两侧的前侧架101;架设在左右的前侧架(图1中，纸面里侧(Y轴负方向)的前侧架未图示)101的前端部的前缓冲梁103;以及设置在左右各个前侧架101的外侧的上侧架104。需要说明的是，在图中，附图标记102表示汽车的轮胎。
[0056]该前侧架101沿车身前后方向延伸配置，其后端在车厢的下方与沿车身前后方向延伸配置的前车架105连结。另外，上侧架104在构成车厢的门开口部的前端的前柱106上朝向车身前方向延伸配置。本实施方式的结构件1连结前侧架101与上侧架104。
[0057](结构件1)
[0058]接下来，参照图2对本实施方式的结构件1的结构进行说明。图2是用于说明本实施方式的结构件1的结构的图。
[0059]本实施方式的结构件1包括圆筒状的主体构件2、以及通过电磁缩管分别与主体构件2的两端接合的托架构件3。
[0060]需要说明的是，在此，列举托架构件3分别与主体构件2的两端接合的情况为例进行说明，但不限于该例。在本实施方式的结构件1中，只要至少一个托架构件3与主体构件2接合即可，也能够采用与圆筒状的主体构件2的一方的端部接合的结构。
[0061]另外，虽未图示，主体构件2也可以具有从该构件分支的筒状体，从而也能够采用通过向该筒状体接合托架构件3，由此使三个以上的托架构件3与主体构件2接合的结构。
[0062]托架构件3具有筒状部31以及从该筒状部31的外周面突出形成的肋部32。该托架构件3通过电磁缩管与主体构件2敛密紧固。另外，也可以在肋部32上形成有螺栓孔33，该螺栓孔33用于供安装于通过结构件1连结的其他结构件(例如，图1中的前侧架101或者上侧架104)的螺栓插入。此外，虽未特别限定，但如图2所示，肋部32能够设为从筒状部31的外周面突出的板状部。
[0063]需要说明的是，在本实施方式中，列举主体构件2以及托架构件3的筒状部31为圆筒形状的情况为例进行了说明，但不限于该例。例如，主体构件2以及筒状部31的剖面也可以是椭圆形状、大致四边形状等。
[0064]在本实施方式的结构件1中，虽未特别限定，主体构件2由铝合金材或者钢材构成。另外，托架构件3由非磁性体构成。特别是从轻型化、高强度化的观点来说，优选托架构件3由铝合金构成。更具体来说，作为铝合金，优选使用例如AA2000系、AA6000系、AA7000系等。
[0065]另外，优选托架构件3是挤出件，以便能够在不进行基于切削等的切割的情况下同时成形筒状部31与肋部32。
[0066]在此，参照图3A、图3B进一步详细说明托架构件3的结构。图3A、图3B示出在本实施方式的结构件1中从图2中的箭头F的方向观察的情况下的、托架构件3与主体构件2接合的状态的图。更具体来说，图3A是示出使托架构件3a与主体构件2接合的状态的图，图3B是示出使与托架构件3a不同形状的托架构件3b与主体构件2接合的状态的图。
[0067]在本实施方式的结构件1中，只要肋部32安装于托架构件3的筒状部31的外周面，则不特别限定肋部32的形状。能够与其他结构件的形状等相应地采用例如图3A那样的一对肋部32、32对置地并列配置的形状、或者图3B所示的肋部32在与主体构件2相反的一侧成为一张平板状的形状。
[0068]如此，在本实施方式的结构件1的托架构件3中，在筒状部31的外周面设置有肋部32。因此，即便对托架构件3与主体构件2进行电磁缩管，筒状部31的肋部32的根部34的刚性也较高，与肋部32的根部34以外的筒状部31相比根部34的缩径量减小。
[0069]此时，在托架构件3的肋部32的根部34处的筒状部31内表面与主体构件2的外表面之间形成有间隙。例如，在主体构件2中，在圆周方向上没有均匀地发生缩径，在与根部34的筒状部31的内周面侧接触的区域局部形成有突起部。因此，在向托架构件3施加旋转方向的负载的情况下，能够防止主体构件2在圆周方向上旋转。需要说明的是，在此，缩径量是指筒状部31因电磁缩管而缩小的直径的大小。 [0070](结构件1的制造方法)
[0071 ]接下来，参照图4A、图4B、图5A、图5B以及图6对本实施方式的结构件1的制造方法进行说明。图4A是示出用于制造本实施方式的结构件1的电磁缩管装置7的结构的图，且是电磁缩管装置7的侧视图。图4B是示出用于制造本实施方式的结构件1的电磁缩管装置7的结构的图，且是电磁缩管装置7的主视图。另外，图5A是示出用于制造本实施方式的结构件1的其他电磁缩管装置17的结构的图，且是电磁缩管装置17的侧视图。图5B是示出用于制造本实施方式的结构件1的其他电磁缩管装置17的结构的图，且是电磁缩管装置17的主视图。图6是示出本实施方式的结构件1的制造工序的流程图。
[0072]首先，对使用图4A、图4B所示的电磁缩管装置7制造结构件1的方法进行说明。首先，将主体构件(内侧构件)2的两端分别向托架构件(带肋的筒状构件)3的筒状部31插入(图6中的步骤S11)。接下来，如图4A以及图4B所示那样，通过电磁缩管装置7的磁通集中器7b包围插入有主体构件2的托架构件3(图6中的步骤S12)。更具体来说，优选向磁通集中器7b的沿托架构件3的大致相同形状的内腔7c插入托架构件3。
[0073]该磁通集中器7b被分割成上下两个，在外周配置有线圈导电体7a。然后，磁通集中器7b能够使从线圈导电体7a产生的磁通集中。
[0074]接下来，接通开关9并通电，从电容器8进行放电(图6中的步骤S13)。由此，大电流瞬间流过线圈导电体7a，从线圈导电体7a产生的磁通集中于与设置在磁通集中器7b内的托架构件3的筒状部31的外周面对置的面。
[0075]其结果是，在非磁性体的托架构件3中产生引导电流，基于该引导电流与电磁场的相互作用，使主体构件2的与筒状部31重叠的部分缩管的力(电磁力)发挥作用。由此，对托架构件3与主体构件2进行敛密紧固。需要说明的是，在图4B中，附图标记10表示充电电路的电源，附图标记11表示充电开关。
[0076]此时，由于筒状部31的一部分即根部34的刚性较高，因此缩径量有可能比筒状部31的根部34以外的部位小。因此，主体构件2在圆周方向上不均匀地缩管，并进行敛密紧固，在与筒状部31的供肋部32连结的根部处的内周面侧接触的区域中局部形成有突起部。因此，能够防止托架构件3相对于主体构件2在圆周方向上旋转而使托架构件3相对于主体构件2的敛密松动。
[0077]也可以在托架构件3的筒状部31的根部(也称作连结部)34以外的部位的至少一部分，形成与其他部位相比从内周侧朝向外周侧的厚度较薄的薄壁部(未图示)。由此，能够进一步扩大圆周方向的缩径量之差，故而能够更有效地防止托架构件3相对于主体构件2在圆周方向上旋转。另外，也可以在将托架构件3向主体构件2敛密之后，通过点焊、MIG点焊等将托架构件3与主体构件2局部焊接，或者通过摩擦搅拌点接合而局部接合。此外，也可以在不产生形变的范围内进行线性焊接(MIG焊接、TIG焊接、激光焊接)或通过摩擦搅拌接合进行线性接合。由此，托架构件3与主体构件2的接合强度进一步提高。
[0078]在本实施方式的结构件1的制造方法中，不限于图4A、图4B所示的电磁缩管装置7，例如，也能够使用图5A、图5B所示的电磁缩管装置17。在该电磁缩管装置17中，如图5A所示，在磁通集中器17b的外周的一部分未设置线圈导电体7a。该外周没有设置线圈导电体7a的部分从外周卷绕形成有线圈导电体7a的部分向线圈的轴向(与导电体围绕的中心轴平行的方向)突出形成，能够包围托架构件3。
[0079]在图4A、图4B所示的电磁缩管装置7中，线圈导电体7a配置在磁通集中器7b的外周整体，与托架构件3的肋部32的尺寸增大相适地、线圈导电体7a的尺寸也需要增大，线圈的制造成本增加。关于这一点，在图5A、图5B所示的电磁缩管装置17中，磁通集中器17b的一部分从卷绕形成线圈导电体7a的区域突出，该突出的部分包围托架构件3。因此，在使用尺寸大的肋部32的情况下，也不需要增大线圈导电体7a的尺寸。因此，能够通过使用该电磁缩管装置17来抑制线圈的制造成本。
[0080]优选托架构件3在通过电磁缩管被敛密紧固的工序之前，通过退火、淬火等实施软质化处理。通过对托架构件3实施软质化处理，电磁缩管后的缩径量增大，托架构件3相对于主体构件2的敛密力提高。
[0081]结构件1也可以根据需要在淬火后进行电磁缩管成形，之后进行人工时效处理。由此，能够进一步提高托架构件3的强度。此时，优选托架构件3使用2000系、6000系、7000系的铝合金。
[0082]如以上详细说明的那样，在本实施方式的结构件1中，在将托架构件3固定于一定位置的状态下进行电磁缩管。因此，不需要焊接所需的复杂工序，能够简易且高精度地获得结构件1。特别是，也不会产生在通过焊接将主体构件2与托架构件3紧固的情况下发生的热变形，能够获得精度优良的结构件1。此外，由于肋部32配置在筒状部31的外表面，因此托架构件3变得紧凑。
[0083]另外，托架构件3与主体构件2通过电磁缩管进行敛密紧固，存在与筒状部31和肋部32的连结部34相比而该连结部34以外的筒状部31的缩径量较大的情况。由此，主体构件2没有在周向上均匀地缩管，而是在与连结部34的内周面接触的区域形成突起部。因此，能够防止托架构件3相对于主体构件2旋转。即，能够提高结构件1针对沿圆周方向施加的负载的耐负载性，能够获得强度得到提高的结构件1。
[0084]<第二实施方式>
[0085]接下来，对本发明的第二实施方式的结构件12进行说明。图7A、图7B是示出本发明的第二实施方式的结构件12的结构的说明图。
[0086]本实施方式的结构件12与上述的本发明的第一实施方式的结构件1相比，区别点仅在于对主体构件实施了弯曲加工。因此，在本实施方式中，仅说明结构件12的主体构件22。
[0087]如图7A以及图7B所示，在本实施方式的结构件12中，对主体构件22的一部分实施了弯曲加工(参照图7B中的标记A)。因此，即便在通过结构件12相互连结的被连结构件4、5之间存在干扰物6的情况下，也能够高精度地稳定配置结构件12。
[0088]在图7A、图7B中，实施了弯曲加工的部位A仅有一处，但也可以根据干扰物6的大小、形状在多处位置设置弯曲部。
[0089]如以上详细说明的那样，在本实施方式的结构件12中，由于对主体构件22的一部分实施了弯曲加工，因此能够避开干扰物而配置结构件12，能够提高使用结构件12的构造体的设计上的自由度。
[0090]<第三实施方式>
[0091]接下来，对本发明的第三实施方式的结构件13进行说明。图8是示出本发明的第三实施方式的结构件13的结构的说明图。
[0092]本实施方式的结构件13与上述的本发明的第一实施方式的结构件1相比，不同之处仅在于对主体构件实施了扁平加工。因此，在本实施方式中，仅说明结构件13的主体构件23ο
[0093]如图8所示那样，在本实施方式的结构件13中，对主体构件23的一部分(中央位置)实施了扁平加工(参照图8中的标记Β)。因此，即便在因结构件13而相互连结的被连结构件
4、5 (参照图7Α、图7Β)之间存在干扰物6的情况下，也能够配置结构件13。
[0094]在图8中，实施了扁平加工的部位Β仅有一处，但也可以根据干扰物6的大小、形状在多处位置设置扁平部。另外，虽未图示，也可以在多处位置设置上述的弯曲部与扁平部这两者。
[0095]如以上详细说明的那样，在本实施方式的结构件13中，由于对主体构件23的一部分实施了扁平加工，因此能够避开干扰物而配置结构件13，能够提高使用结构件13的构造体的设计上的自由度。
[0096]<第四实施方式>
[0097]接下来，对本发明的第四实施方式的结构件14进行说明。图9是示出本发明的第四实施方式的结构件14的结构的说明图。另外，图10是图9所示的结构件14的X-X剖视图，图11是图9所示的结构件14的X1-XI剖视图。
[0098]本实施方式的结构件14作为框架构造体而发挥功能。结构件14具有由非磁性体构成的框架件40、以及将框架件40彼此连结的框架连结构件41。该框架件40具有筒状部42以及从该筒状部42的外周面突出形成的肋部43。另外，在本实施方式的结构件14中，框架连结构件41的至少一部向框架件40插入，框架件40与框架连结构件41通过电磁缩管进行敛密紧固。更具体来说，通过电磁缩管使框架整周缩管而进行敛密紧固，使得框架件40与框架连结构件41在框架件40的肋部43的根部处的筒状部42内表面与框架连结构件41的外表面之间形成间隙。
[0099]在图10所示的例子中，筒状部42的剖面形状具有正方形，但其形状不特别限定。图12是本实施方式的第一变形例的结构件141的剖视图。另外，图13是本实施方式的第二变形例的结构件142的剖视图。例如图12所示那样，筒状部421的剖面形状也可以是长方形。另夕卜，如图13所示那样，筒状部422的剖面形状也可以是角部为曲线的大致长方形。另外，在此，虽未图示，该筒状部42的剖面形状也可以是多边形(包括非轴对称形状)等。
[0100]在图10所示的例子中，在筒状部42的剖面的正方形的四角分别形成有肋部43，但不限于这样的结构。例如图13所示那样，也可以仅在筒状部42的剖面的大致长方形的四角中的两处形成肋部43。
[0101]在本实施方式的结构件14中，框架件40由非磁性体构成。特别是从轻型化、高强度化的观点来看，优选框架件40由铝合金构成。更具体来说，作为铝合金，优选使用例如AA2000系、AA6000系、AA7000系等。另外，虽未特别限定，框架连结构件41由铝合金材或者钢材构成。另外，框架连结构件41可以是筒状的构件，也可以是实心的构件。此外，也可以在将框架件40与框架连结构件41敛密之后，通过点焊、MIG点焊等将框架件40与框架连结构件41局部焊接，或者通过摩擦搅拌点接合进行局部接合。此外，也可以在不产生形变的范围内进行线性焊接(MIG焊接、TIG焊接、激光焊接)，或者通过摩擦搅拌接合进行线性接合。由此，框架件40与框架连结构件41的接合强度进一步提高。
[0102]在本实施方式的结构件14中，如上所述，框架件40与框架连结构件41通过电磁缩管而敛密紧固。因此，不需要焊接所需的复杂工序，能够简易且高精度地获得结构件14。
[0103]本申请基于2013年11月26日申请的日本专利申请(特愿2013-243733)、以及2014年5月21日申请的日本专利申请(特愿2014-105142)主张优先权，在此参考并援引其内容。
[0104]附图标记说明:
[0105]1、12、13、14、141、142 结构件
[0106]2、22、23主体构件(内侧构件)
[0107]3托架构件(带肋的筒状构件)
[0108]31,42 筒状部
[0109]32、43 肋部
[0110]34 根部
[0111]40框架件(带肋的筒状构件)
[0112]41框架连结构件(内侧构件)
[0113]7电磁缩管装置
[0114]7a线圈导电体
[0115]7b磁通集中器
[0116]7c 内腔
【主权项】
1.一种结构件，其中， 所述结构件具备: 筒状的主体构件；以及 由非磁性体构成的至少一个托架构件，该托架构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部， 所述主体构件插入到所述托架构件的所述筒状部， 通过电磁缩管使所述托架构件的整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述托架构件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述主体构件的外表面之间形成间隙。2.根据权利要求1所述的结构件，其特征在于， 在所述主体构件的与所述筒状部的所述肋部的根部处的内周面接触的区域形成有突起部。3.根据权利要求1或2所述的结构件，其特征在于， 对所述主体构件实施弯曲加工。4.根据权利要求1或2所述的结构件，其特征在于， 对所述主体构件的至少一部分实施扁平加工。5.根据权利要求1或2所述的结构件，其特征在于， 所述托架构件是挤压件。6.—种结构件，其中， 所述结构件具备: 由非磁性体构成的框架件，该框架件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出形成的肋部；以及 框架连结构件，其连结所述框架件彼此， 所述框架连结构件的至少一部分插入到所述框架件， 对于所述框架件与所述框架连结构件，通过电磁缩管使框架整周缩管而进行敛密紧固，使得在所述框架件的所述肋部的根部处的所述筒状部的内表面与所述框架连结构件的外表面之间形成间隙。7.根据权利要求1或6所述的结构件，其特征在于， 所述非磁性体是铝合金。8.一种结构件的制造方法，其中， 所述结构件的制造方法包括如下工序: 向由非磁性体构成的带肋的筒状构件插入内侧构件，该带肋的筒状构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出的肋部； 将磁通集中器配置为包围所述带肋的筒状构件，该磁通集中器具备沿着所述带肋的筒状构件的外周的内腔，并使从线圈导电体产生的磁通集中；以及 向所述线圈导电体通电，通过电磁缩管将所述带肋的筒状构件敛密紧固于所述内侧构件。9.根据权利要求8所述的结构件的制造方法，其特征在于， 所述磁通集中器的一部分从在外周卷绕形成有所述线圈导电体的部分沿轴向突出形成，所述磁通集中器中的进行突出形成的所述部分包围所述带肋的筒状构件。10.根据权利要求8或9所述的结构件的制造方法，其特征在于，在进行敛密紧固的所述工序之前，对所述带肋的筒状构件进行软质化处理。
【专利摘要】结构件具备筒状的主体构件以及非磁性体的至少一个托架构件，该托架构件具有筒状部以及从该筒状部的外周面突出的板状部。结构件构成为，主体构件插入到托架构件的筒状部，对托架构件的整周实施电磁缩管而进行敛密紧固，使得在托架构件的肋部的根部处的筒状部的内表面与主体构件的外表面之间形成间隙。
【IPC分类】B21D26/14, B62D25/08, B23K20/06
【公开号】CN105492156
【申请号】CN201480047929
【发明人】后藤崇志, 今村美速
【申请人】株式会社神户制钢所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年11月17日
【公告号】WO2015079954A1
最新回复(0)