(57)【要約】【課題】被接合部材がパイプに接合された状態においてパイプの周壁部の外周面の周方向の全体がその軸方向に分断されるのを防止することができるパイプと被接合部材との接合構造体を提供する。【解決手段】被接合部材（ブラケット）20の外挿部22の周方向の一部には、第１切欠き部23が外挿部22の軸方向に延びて形成されている。パイプ（サポートビーム本体）10が被接合部材20の外挿部22の挿通孔21に挿通されている。パイプ10が拡管加工されることにより、被接合部材20がパイプ10に接合固定されている。【選択図】図２
2010194579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有するパイプと、
前記パイプが挿通される挿通孔が設けられた外挿部を有するとともに、前記外挿部の周方向の一部に前挿通孔と前記外挿部の外側とを連通する第１切欠き部が前記外挿部の軸方向に延びて形成された被接合部材と、を備え、
前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されるとともに、
前記パイプが拡管加工されて前記被接合部材が前記パイプに接合固定されていることを特徴とするパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項２】
前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記中空部と前記周壁部の外側とを連通する第２切欠き部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの中空部が前記第２切欠き部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されている請求項１記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項３】
前記パイプの周壁部における前記第２切欠き部の両側端部が、前記被接合部材の外挿部における前記第１切欠き部の両側端部に前記周壁部の周方向に係止されている請求項２記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項４】
前記第１切欠き部に、第１切欠き部を閉塞する閉塞部材が第１切欠き部と前記第２切欠き部とに連通した状態に嵌合されている請求項２又は３記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項５】
前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の内側に凹むとともに前記周壁部の外側に向けて開口した開口部を有する凹条部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの凹条部の内部が前記開口部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されている請求項１記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項６】
前記第１切欠き部に、第１切欠き部を閉塞する閉塞部材が第１切欠き部と前記開口部とに連通した状態に嵌合されている請求項５記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項７】
前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の外側に突出した突条部が前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの突条部が前記被接合部材の第１切欠き部の内側を軸方向に通過するように、前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されている請求項１記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項８】
前記パイプの突条部の少なくとも基部が前記被接合部材の第１切欠き部に嵌合されている請求項７記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項９】
前記パイプの周壁部には、前記中空部を複数個に仕切る隔壁部が前記周壁部の軸方向に延びて一体形成されている請求項１〜８のいずれかに記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【請求項１０】
中空部を有するパイプと、
前記パイプが挿通される挿通孔が設けられた外挿部を有するとともに、前記外挿部の周方向の一部に前挿通孔と前記外挿部の外側とを連通する第１切欠き部が前記外挿部の軸方向に延びて形成された被接合部材と、を準備し、
前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通し、
その後、前記パイプを拡管加工して前記被接合部材を前記パイプに接合固定することを特徴とするパイプと被接合部材との接合方法。
【請求項１１】
前記パイプの拡管加工は、周方向に複数個のセグメントに分割されるとともに前記中空部に配置された拡管加工用ダイによって前記周壁部を半径外方向に押圧することにより、行う請求項１０記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【請求項１２】
前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記中空部と前記周壁部の外側とを連通する第２切欠き部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの中空部が前記第２切欠き部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通し、
前記ダイによって前記周壁部を半径外方向に押圧すると同時に、前記周壁部における第２切欠き部の両側端部を、当該両側端部が前記被接合部材の外挿部における第１切欠き部の両側端部に前記周壁部の周方向に係止されるように、前記ダイのセグメントに設けられた曲げ加工用凸部で前記周壁部の半径外方向に押し曲げる請求項１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【請求項１３】
前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の内側に凹むとともに前記周壁部の外側に向けて開口した開口部を有する凹条部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの凹条部の内部が前記開口部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通する請求項１０又は１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【請求項１４】
前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の外側に突出した突条部が設けられており、
前記パイプの突条部が前記被接合部材の第１切欠き部の内側を軸方向に通過するように、前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通する請求項１０又は１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【請求項１５】
前記ダイによって前記周壁部を半径外方向に押圧すると同時に、前記周壁部における第１切欠き部の内側部分を、当該内側部分が第１切欠き部に嵌合するように、前記ダイのセグメントに設けられた膨出加工用凸部で前記周壁部の半径外方向に押圧して膨出させる請求項１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【請求項１６】
前記被接合部材の外挿部の外側に配置された規制部材により前記外挿部の外側への変形量を規制した状態で、前記周壁部を半径外方向に押圧する請求項１０〜１５のいずれかに記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプと被接合部材との接合構造体及び接合方法に関する。この接合構造体及び接合方法は、例えば、車両（例：自動車）用ステアリングサポートビーム及びその製造方法に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前部のインストルメントパネルの内部には、車体の左右のフロントピラー間にステアリングサポートビームが架設されている。このようなステアリングサポートビームが配置されることによって、車体の側面からの衝突等による衝撃に対して十分な剛性、強度が確保される。このステアリングサポートビームでは、中空部を有するサポートビーム本体に複数の取付用ブラケットが溶接固定されており、これら取付用ブラケットにそれぞれ各種車載部品が取付固定される。
【０００３】
さらに、車載部品のハーネス（ワイヤハーネス）は、一般に、サポートビーム本体にその軸方向に沿って保持される。ハーネスをサポートビーム本体に保持させる方法として、サポートビーム本体の中空部を横断状に仕切る隔壁部に設けられた切欠き部にハーネスを係止保持させる方法や、サポートビーム本体にその軸方向に延びて設けられた空間にハーネスを収容保持させる方法などが知られている（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００４】
ところで、特開２００７−２７５９３２号公報（特許文献３）は、拡管接合と称される方法によりブラケットをサポートビーム本体に取り付ける方法を開示している。この方法では、サポートビーム本体にブラケットを外挿した状態でサポートビーム本体が拡管加工（エキスパンド加工）され、これによりブラケットがサポートビーム本体に接合固定される。
【０００５】
この拡管接合方法によれば、ブラケットを溶接によりサポートビーム本体に接合する方法に比べて、容易にブラケットを接合できる等の利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８８４１号公報
【特許文献２】特開２００３−２３７６３３号公報
【特許文献３】特開２００７−２７５９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この拡管接合方法には次のような欠点があった。
【０００８】
従来のブラケットは、サポートビーム本体に外挿される外挿部を有しているが、この外挿部は周方向の全周に亘って連続した環状に形成されるとともに、該外挿部の内側にサポートビーム本体が挿通される挿通孔が形成されている。そのため、この挿通孔にサポートビーム本体を挿通した状態でサポートビーム本体を拡管加工すると、サポートビーム本体の周壁部の外周面の周方向の全体がその軸方向に外挿部にて分断される。その結果、ハーネスをサポートビーム本体にその軸方向に沿って保持させる際にハーネスが外挿部に干渉してしまい、ハーネスのサポートビーム本体への保持作業が困難になるという欠点があった。さらに、外挿部を跨いでハーネスをサポートビーム本体に保持させなければならないので、ハーネスの長さが長くなるという欠点もあった。
【０００９】
本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、ブラケット等の被接合部材をサポートビーム本体等のパイプに容易に接合することができ、更に、被接合部材がパイプに接合された状態においてパイプの周壁部の外周面の周方向の全体がその軸方向に分断されるのを防止することができるパイプと被接合部材との接合構造体、及び、該接合構造体に好適に用いられるパイプと被接合部材との接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１１】
［１］  中空部を有するパイプと、
前記パイプが挿通される挿通孔が設けられた外挿部を有するとともに、前記外挿部の周方向の一部に前挿通孔と前記外挿部の外側とを連通する第１切欠き部が前記外挿部の軸方向に延びて形成された被接合部材と、を備え、
前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されるとともに、
前記パイプが拡管加工されて前記被接合部材が前記パイプに接合固定されていることを特徴とするパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１２】
［２］  前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記中空部と前記周壁部の外側とを連通する第２切欠き部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの中空部が前記第２切欠き部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されている前項１記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１３】
［３］  前記パイプの周壁部における前記第２切欠き部の両側端部が、前記被接合部材の外挿部における前記第１切欠き部の両側端部に前記周壁部の周方向に係止されている前項２記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１４】
［４］  前記第１切欠き部に、第１切欠き部を閉塞する閉塞部材が第１切欠き部と前記第２切欠き部とに連通した状態に嵌合されている前項２又は３記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１５】
［５］  前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の内側に凹むとともに前記周壁部の外側に向けて開口した開口部を有する凹条部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの凹条部の内部が前記開口部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されている前項１記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１６】
［６］  前記第１切欠き部に、第１切欠き部を閉塞する閉塞部材が第１切欠き部と前記開口部とに連通した状態に嵌合されている前項５記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１７】
［７］  前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の外側に突出した突条部が前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの突条部が前記被接合部材の第１切欠き部の内側を軸方向に通過するように、前記パイプが前記被接合部材の挿通孔に挿通されている前項１記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１８】
［８］  前記パイプの突条部の少なくとも基部が前記被接合部材の第１切欠き部に嵌合されている前項７記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００１９】
［９］  前記パイプの周壁部には、前記中空部を複数個に仕切る隔壁部が前記周壁部の軸方向に延びて一体形成されている前項１〜８のいずれかに記載のパイプと被接合部材との接合構造体。
【００２０】
［１０］  中空部を有するパイプと、
前記パイプが挿通される挿通孔が設けられた外挿部を有するとともに、前記外挿部の周方向の一部に前挿通孔と前記外挿部の外側とを連通する第１切欠き部が前記外挿部の軸方向に延びて形成された被接合部材と、を準備し、
前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通し、
その後、前記パイプを拡管加工して前記被接合部材を前記パイプに接合固定することを特徴とするパイプと被接合部材との接合方法。
【００２１】
［１１］  前記パイプの拡管加工は、周方向に複数個のセグメントに分割されるとともに前記中空部に配置された拡管加工用ダイによって前記周壁部を半径外方向に押圧することにより、行う前項１０記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【００２２】
［１２］  前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記中空部と前記周壁部の外側とを連通する第２切欠き部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの中空部が前記第２切欠き部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通し、
前記ダイによって前記周壁部を半径外方向に押圧すると同時に、前記周壁部における第２切欠き部の両側端部を、当該両側端部が前記被接合部材の外挿部における第１切欠き部の両側端部に前記周壁部の周方向に係止されるように、前記ダイのセグメントに設けられた曲げ加工用凸部で前記周壁部の半径外方向に押し曲げる前項１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【００２３】
［１３］  前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の内側に凹むとともに前記周壁部の外側に向けて開口した開口部を有する凹条部が、前記周壁部の軸方向に延びて形成されており、
前記パイプの凹条部の内部が前記開口部と前記第１切欠き部とを通じて前記外挿部の外側に連通するように、前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通する前項１０又は１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【００２４】
［１４］  前記パイプの周壁部の周方向の一部に、前記周壁部の外側に突出した突条部が設けられており、
前記パイプの突条部が前記被接合部材の第１切欠き部の内側を軸方向に通過するように、前記パイプを前記被接合部材の挿通孔に挿通する前項１０又は１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【００２５】
［１５］  前記ダイによって前記周壁部を半径外方向に押圧すると同時に、前記周壁部における第１切欠き部の内側部分を、当該内側部分が第１切欠き部に嵌合するように、前記ダイのセグメントに設けられた膨出加工用凸部で前記周壁部の半径外方向に押圧して膨出させる前項１１記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【００２６】
［１６］  前記被接合部材の外挿部の外側に配置された規制部材により前記外挿部の外側への変形量を規制した状態で、前記周壁部を半径外方向に押圧する前項１０〜１５のいずれかに記載のパイプと被接合部材との接合方法。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は以下の効果を奏する。
【００２８】
なお本明細書では、パイプに被接合部材が接合された状態において、パイプの周壁部の周方向の荷重に対する被接合部材の接合強度を被接合部材の「捻り強度」といい、パイプの周壁部の軸方向の荷重に対する被接合部材の接合強度を被接合部材の「抜け強度」という。
【００２９】
［１］の発明では、パイプが被接合部材の挿通孔に挿通されるとともに、パイプが拡管加工されて被接合部材がパイプに接合固定されているので、被接合部材を溶接によりパイプに接合する方法に比べて、容易に被接合部材を接合することができる。
【００３０】
さらに、被接合部材の外挿部の周方向の一部に第１切欠き部が外挿部の軸方向に延びて形成されているので、被接合部材がパイプに接合された状態においてパイプの周壁部の外周面の周方向の全体はその軸方向に完全には分断されておらず、周壁部の外周面の周方向の一部が外挿部の第１切欠き部にて軸方向に連続している。これにより、パイプの周壁部における第１切欠き部の内側を有効に利用することができる。その利用例を挙げると、線状部材や棒状部材（以下「線状部材等」と記する）がパイプの周壁部における第１切欠き部の内側を周壁部の軸方向に通過するように線状部材等を配置することにより、線状部材等をパイプにその軸方向に沿って保持させる際に線状部材等が外挿部に干渉する不具合を防止することができる。これにより、線状部材等をパイプに容易に取付け保持させることができるし、線状部材等の長さを短くすることができる。
【００３１】
しかも、被接合部材の外挿部に第１切欠き部が形成されているので、接合構造体の軽量化を図ることができる。
【００３２】
［２］の発明では、パイプの中空部が第２切欠き部と第１切欠き部とを通じて外挿部の外側に連通しているので、パイプの中空部も有効に利用することができ、例えば、中空部を線状部材等用収容保持部として利用することができる。この場合でも、線状部材等をパイプの中空部にその軸方向に沿って外挿部の外側から収容保持させる際に線状部材等が外挿部に干渉しない。そのため、線状部材等の保持作業を容易に行うことができる。
【００３３】
［３］の発明では、パイプの周壁部における第１切欠き部の両側端部が、被接合部材の外挿部における第１切欠き部の両側端部に周壁部の周方向に係止されている。そのため、被接合部材の捻り強度を向上させることができる。
【００３４】
［４］の発明では、第１切欠き部に、第１切欠き部を閉塞する閉塞部材が第１切欠き部と第２切欠き部とに連通した状態に嵌合されているので、パイプと被接合部材の剛性を向上させることができるし、被接合部材の捻り強度を向上させることができる。さらに、例えば、パイプの中空部に線状部材等が収容保持されている場合には、線状部材等が不慮に外挿部の外側へ脱落するのを防止することができる。
【００３５】
［５］の発明では、パイプの凹条部の内部が開口部と第１切欠き部とを通じて外挿部の外側に連通しているので、パイプの凹条部の内部も有効に利用することができ、例えば、凹条部の内部を線状部材等用収容保持部として利用することができる。この場合でも、線状部材等をパイプの凹条部の内部にその軸方向に沿って収容保持させる際に線状部材等が外挿部に干渉しない。そのため、線状部材等の保持作業を容易に行うことができる。
【００３６】
［６］の発明では、第１切欠き部に、第１切欠き部を閉塞する閉塞部材が第１切欠き部と開口部とに連通した状態に嵌合されているので、パイプと被接合部材の剛性を向上させることができるし、被接合部材の捻り強度を向上させることができる。さらに、例えばパイプの凹条部の内部に線状部材等が収容保持されている場合には、線状部材等が不慮に外挿部の外側へ脱落するのを防止することができる。
【００３７】
［７］の発明では、パイプの突条部が被接合部材の第１切欠き部の内側を軸方向に通過しているので、被接合部材の捻り強度を向上させることができるし、更に、パイプの突条部も有効に利用することができ、例えば、突条部を線状部材等用保持部として利用することができる。この場合でも、線状部材等をパイプの突条部にその軸方向に沿って保持させる際に線状部材等が外挿部に干渉しない。そのため、線状部材等の保持作業を容易に行うことができる。
【００３８】
［８］の発明では、パイプの突条部の少なくとも基部が被接合部材の第１切欠き部に嵌合されているので、被接合部材の捻り強度を更に向上させることができる。
【００３９】
［９］の発明では、パイプの周壁部には、中空部を複数個に仕切る隔壁部が周壁部の軸方向に延びて一体形成されているので、パイプの剛性を向上させることができる。
【００４０】
［１０］の発明では、上記［１］の発明に係る接合構造体を確実に製造することができる。
【００４１】
［１１］の発明では、パイプの拡管加工を確実に行うことができる。
【００４２】
［１２］の発明では、上記［３］の発明に係る接合構造体を確実に且つ容易に製造することができる。
【００４３】
［１３］の発明では、上記［５］の発明に係る接合構造体を確実に製造することができる。
【００４４】
［１４］の発明では、上記［７］の発明に係る接合構造体を確実に製造することができる。
【００４５】
［１５］の発明では、パイプの周壁部における第１切欠き部の内側部分を、当該内側部分が第１切欠き部に嵌合するように、ダイのセグメントの膨出加工用凸部で周壁部の半径外方向に押圧して膨出させるので、被接合部材の捻り強度を向上させることができる。さらに、被接合部材の捻り強度が高い接合構造体を確実に且つ容易に製造することができる。
【００４６】
［１６］の発明では、規制部材により外挿部の外側への変形量を規制した状態で、周壁部を半径外方向に押圧するので、被接合部材のパイプとの接合強度を確実に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの斜視図である。
【図２】図２は、同ステアリングサポートビームを別の方向から見た斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１中のＸ−Ｘ線横断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１中のＹ−Ｙ線縦断面図である。
【図４】図４は、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工する前の状態の斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工する前の状態の横断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工する前の状態の縦断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工した状態の横断面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工した状態の縦断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の第２実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームのサポートビーム本体を規制部材を用いて拡管加工する前の状態の横断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を規制部材を用いて拡管加工した状態の横断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第３実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工する前の状態の横断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工した状態の横断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第４実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工する前の状態の横断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工した状態の横断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第５実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第６実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第７実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第８実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第９実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第１０実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１１実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの横断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第１２実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの斜視図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の第１３実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工する前の状態の横断面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、同ステアリングサポートビームのサポートビーム本体を拡管加工した状態の横断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の第１４実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの斜視図である。
【図２０】図２０は、本発明の第１５実施形態に係る接合構造体としてのステアリングサポートビームの斜視図である。管加工した状態の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
次に、本発明の複数の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００４９】
図１〜６Ｂは、本発明の第１実施形態に係るパイプと被接合部材との接合構造体及びパイプと被接合部材との接合方法を説明するための図である。
【００５０】
本第１実施形態の接合構造体は、車両用ステアリングサポートビーム１Ａである。ステアリングサポートビーム１Ａは、車両としての自動車の前部のインストルメントパネルの内部において車体の左右のフロントピラー間に配置されて両フロントピラーに連結固定されるものである。
【００５１】
図１及び２に示すように、このステアリングサポートビーム１Ａは、中空部を有するパイプとしてのサポートビーム本体１０と、複数個の被接合部材としての複数個の取付用ブラケット２０とを備えている。すなわち、本第１実施形態では、サポートビーム本体１０がパイプに対応し、ブラケット２０が被接合部材に対応し、ステアリングサポートビーム１Ａが接合構造体に対応している。
【００５２】
サポートビーム本体１０は、断面円形状の中空部１１を有する管状体からなる。このサポートビーム本体１０に複数個の取付用ブラケット２０が接合固定されている。
【００５３】
これらブラケット２０のうち、一対のフロントピラー取付用ブラケット２０Ｄ、２０Ｄは、サポートビーム本体１０の両端部に接合固定されおり、ステアリング取付用ブラケット２０Ｃ、一対の取付用センターブラケット２０Ｂ、２０Ｂ及び一対のエアバックユニット取付用ブラケット２０Ａ、２０Ａは、サポートビーム本体１０の軸方向中間部の所定位置にそれぞれ接合固定されている。
【００５４】
サポートビーム本体１０は、金属押出材製であり、詳述するとアルミニウム（その合金を含む）やマグネシウム（その合金を含む）等の軽金属押出材製である。サポートビーム本体１０の外径は例えば１００ｍｍ、肉厚は例えば４ｍｍ、長さは例えば１０００ｍｍである。ただし本発明では、サポートビーム本体１０の各寸法は上記の値であることに限定されるものではない。
【００５５】
さらに、図２及び３Ａに示すように、サポートビーム本体１０の周壁部１２は、基本的には横断面円環状に形成されるとともに、該周壁部１２の周方向の一部に、中空部１１と周壁部１２の外側とを連通する帯状の切欠き部１３が、周壁部１２の全長さ領域に亘って周壁部１２の軸方向に真直に延びて形成されている。この切欠き部１３によって周壁部１２がその周方向に分断されており、その結果、周壁部１２の横断面形状がＣ字状に形成されている。切欠き部１３の幅は例えば１０〜５０ｍｍの範囲に設定されており、具体的には２０ｍｍに設定されている。
【００５６】
ここで以下では、この切欠き部１３について特許請求の範囲の記載と整合させるため「第２切欠き部１３」と記する。
【００５７】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、サポートビーム本体１０の中空部１１は、車載部品のハーネス（ワイヤハーネス）３０が収容保持されるものであり、即ちハーネス用収容保持部として利用されるものである。なお本第１実施形態では、ハーネス３０が、サポートビーム本体１０に保持される被保持部材としての線状部材に対応する。
【００５８】
各ブラケット２０は、金属製であり、詳述するとアルミニウムやマグネシウム等の軽金属製又は軽金属押出材製である。
【００５９】
これらのブラケット２０の構成について、エアバックユニット取付用ブラケット２０（２０Ａ）を代表にして以下に説明する。
【００６０】
ブラケット２０は、軽金属押出材製であり、サポートビーム本体１０に外挿される外挿部２２と、外挿部２２の外周面から外側へ突出した板片状の突出部２４とを有している。外挿部２２には、サポートビーム本体１０が挿通される挿通孔２１が外挿部２０の軸方向に貫通して設けられている。外挿部２２の内径（即ち挿通孔２１の直径）は、拡管加工前のサポートビーム本体１０の直径よりも若干大きく設定されており、例えばサポートビーム本体１０の直径よりも約１ｍｍ大きく設定されている。外挿部２２の肉厚は例えば１０ｍｍ、外挿部２２の軸方向の長さは例えば４０ｍｍである。ただし本発明では、外挿部２２の各寸法は上記の値であることに限定されるものではない。
【００６１】
さらに、ブラケット２０の外挿部２２は、基本的には横断面円環状に形成されるとともに、該外挿部２２の周方向の一部に、挿通孔２１と外挿部２２の外側とを連通する帯状の切欠き部２３が、外挿部２２の全長さ領域に亘って外挿部２２の軸方向に真直に延びて形成されている。この切欠き部２３によって外挿部２２がその周方向に分断されており、その結果、外挿部２２の横断面形状がＣ字状に形成されている。切欠き部２３の幅は例えば１０〜５０ｍｍの範囲に設定されており、具体的には２０ｍｍに設定されている。なお本発明では、切欠き部２３の幅は、第２切欠き部１３の幅よりも小さくても大きくても良く、また同じであっても良い。
【００６２】
ここで以下では、この切欠き部２３について特許請求の範囲の記載と整合させるため「第１切欠き部２３」と記する。
【００６３】
このブラケット２０の外挿部２２と同様に他のブラケット２０の外挿部２２が構成されている。
【００６４】
本第１実施形態のステアリングサポートビーム１Ａによれば、図３Ａ及び３Ｂに示すように、サポートビーム本体１０は、その中空部１１が第２切欠き部１３と第１切欠き部２３とを通じてブラケット２０の外挿部２２の外側に連通するように、ブラケット２０の挿通孔２１に挿通されている。そしてこの状態で、サポートビーム本体１０の周壁部１２の挿通孔２１への挿通部分１２ｄとその軸方向両側近傍部分１２ｅ、１２ｄｅとが拡管加工（エキスパンド加工）されており（図３Ｂ参照）、これにより、ブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されている。また、サポートビーム本体１０の周壁部１２の周方向における第２切欠き部１３と第１切欠き部２３との相互位置は、一致している（図３Ａ参照）。
【００６５】
なお、サポートビーム本体１０の挿通部分１２ｄとその軸方向両側近傍部分１２ｅ、１２ｅとからなる部位は、サポートビーム本体１０の周壁部１２の「拡管加工予定部」である。
【００６６】
このようにブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定された状態において、サポートビーム本体１０の挿通部分１２ｄは、拡管加工によって、外側に膨出するように局部的に塑性変形されている。更に、その両側近傍部分１２ｅ、１２ｅは、拡管加工によって、外側に膨出するように局部的に塑性変形されており、そのため、当該両部分１２ｅ、１２ｅに、それぞれ、周壁部１２の周方向に連続する断面円弧状の膨出部Ｂが局部的に形成されている。両膨出部Ｂ、Ｂは、ブラケット２０のサポートビーム本体１０への接合位置がサポートビーム本体１０の周壁部１２の軸方向に不慮にずれるのを防止するためのものであり、両膨出部Ｂ、Ｂによってブラケット２０の抜け強度が向上している。
【００６７】
さらに、サポートビーム本体１０の中空部１１に車載部品のハーネス３０がサポートビーム本体１０の周壁部１２の軸方向に沿って収容保持されている。
【００６８】
次に、本第１実施形態のステアリングサポートビーム１Ａの製造方法（即ち、パイプと被接合部材との接合方法）について以下に説明する。
【００６９】
図４に示すように、上記サポートビーム本体１０と上記各ブラケット２０とをそれぞれ準備する。
【００７０】
さらに、図４〜５Ｂに示すように、サポートビーム本体１０の周壁部１２（詳述すると、周壁部１２の各拡管加工予定部位１２ｄ、１２ｅ、１２ｅ）を拡管加工する拡管加工装置４０を準備する。拡管加工装置４０は、エキスパンド加工装置とも称されるものである。
【００７１】
拡管加工装置４０は、図４に示すようにダイ４１とマンドレル４５とを備えている。ダイ４１は、その中心部に楔孔部４３が軸方向に延びて設けられており、この楔孔部４３を中心にして周方向に複数個のセグメント４２に分割されている。ダイ４１の外周面における各ブラケット２０の接合位置に対応した位置には、それぞれ軸方向に離間した一対の押圧凸部４４、４４が周方向の全周に亘って設けられている。押圧凸部４４は、サポートビーム本体１０の周壁部１２の所定部位１２ｅにその周方向に連続する膨出部Ｂを局部的に形成するものであり、その断面形状は円弧状である。マンドレル４５の先端部には、楔孔部４３に対応する楔部４６が形成されている（図５Ｂ参照）。楔部４６は先細り状であり、その横断面形状は円形状である。なお本発明では、楔部４６及び楔孔部４３の横断面形状は円形状であることに限定されるものではなく、その他に例えば多角形状であっても良い。
【００７２】
次いで、図４に示すように、サポートビーム本体１０を、その中空部１１が第２切欠き部１３と各第１切欠き部２３とを通じて各外挿部２２の外側に連通するように、各ブラケット２０の挿通孔２１に挿通する。
【００７３】
その後、拡管加工装置４０によってサポートビーム本体１０の各ブラケット対応部分（即ち各拡管加工予定部位１２ｄ、１２ｅ、１２ｅ）を一括して同時に拡管加工する。この拡管加工は以下のように行われる。
【００７４】
ダイ４１をサポートビーム本体１０の中空部１１にその軸方向に挿入配置する。そして、図５Ａ及び５Ｂに示すように、マンドレル駆動装置（図示せず）によってマンドレル４５の楔部４６をダイ４１の楔孔部４３に強制的に挿入することにより、ダイ４１の各セグメント４２を半径外方向に移動させる。これにより、図６Ａ及び６Ｂに示すように、各セグメント４２で、サポートビーム本体１０の周壁部１２の各挿通部分１２ｄ及びその軸方向両側近傍部分１２ｅ、１２ｅを一括して同時に半径外方向に押圧し、これらの部分１２ｄ、１２ｅ、１２ｅを塑性変形させて拡管加工する。その結果、各ブラケット２０の外挿部２２がサポートビーム本体１０の周壁部１２の外周面に圧接されて、各ブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定される。
【００７５】
次いで、マンドレル４５の楔部４６をダイ４１の楔孔部４３から抜出するとともに、ダイ４１をサポートビーム本体１０の中空部１１から抜出する。
【００７６】
その後、ハーネス３０を、各外挿部２２の外側から各第１切欠き部２３及び第２切欠き部１３を通じてサポートビーム本体１０の中空部１１にその軸方向に沿って収容保持させる。
【００７７】
以上の工程により、図１〜３Ｂに示した上記ステアリングサポートビーム１Ａが得られる。
【００７８】
本第１実施形態のステアリングサポートビームＡ及びその製造方法には次の利点がある。
【００７９】
サポートビーム本体１０が各ブラケット２０の外挿部２２の挿通孔２１に挿通されるとともに、サポートビーム本体１０が拡管加工されることで各ブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されているので、ブラケット２０を溶接によりサポートビーム本体１０に接合する方法に比べて、容易にブラケット２０を接合することができる。しかも、各ブラケット２０がサポートビーム本体１０に一括して接合されるので、各ブラケット２０を更に容易に接合することができる。
【００８０】
さらに、サポートビーム本体１０の中空部１１はハーネス３０が収容保持されるもの（即ちハーネス用収容保持部）であり、サポートビーム本体１０の中空部１１が第２切欠き部１３と各第１切欠き部２３とを通じて各外挿部２２の外側に連通している。したがって、ハーネス３０を各外挿部２２の外側から各第１切欠き部２３及び第２切欠き部１３を通じてサポートビーム本体１０の中空部１１に収容保持させることができる。すなわち、ハーネス３０をサポートビーム本体１０の中空部１１に収容保持させる際にハーネス３０が各外挿部２２に干渉しない。そのため、ハーネス３０の保持作業を容易に行うことができるし、ハーネス３０をサポートビーム本体１０に保持させるのに必要なハーネス３０の長さを短くすることができる。
【００８１】
しかも、ハーネス３０がサポートビーム本体１０の中空部１１に収容保持されるので、ステアリングサポートビーム１Ａの省スペース化を図ることができる。
【００８２】
さらに、ブラケット２０の外挿部２２の一部に第１切欠き部２３が形成されているので、ステアリングサポートビーム１Ａの軽量化を図ることができる。その上、サポートビーム本体１０の周壁部１２の一部に第２切欠き部１３が形成されているので、ステアリングサポートビーム１Ａの更なる軽量化を図ることができる。
【００８３】
以下、上記第１実施形態を変形した複数の実施形態（変形形態）について、図７Ａ〜２２Ｂに基づいて説明する。これらの図には、上記第１実施形態のステアリングサポートビーム１Ａ及び拡管加工装置４０の要素と同じ要素に同一の符号が付されている。各実施形態について上記第１実施形態とは異なる点を中心に以下に説明する。
【００８４】
図７Ａ及び７Ｂは、本発明の第２実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｂの製造方法を説明する図である。
【００８５】
本第２実施形態では、拡管加工装置４０は、ダイ４１とマンドレル４５と更に規制部材４７を備えている。この規制部材４７は、拡管加工時にブラケット２０の外挿部２２が外側へ塑性変形しないように外挿部２２の外側への変形量を規制するものであり、上部材４７ａと下部材４７ｂとに二分割されており、上下両部材４７ａ、４７ｂの間にはブラケット２０が配置される貫通孔４８が形成される。
【００８６】
本第２実施形態のステアリングサポートビーム１Ａの製造方法では、サポートビーム本体１０の拡管加工は以下のように行われる。
【００８７】
図７Ａに示すように、規制部材４７の貫通孔４８にブラケット２０を配置することにより、ブラケット２０の外挿部２２の外側に外挿部２２を包囲するように規制部材４７を配置する。これにより、外挿部２２の外側への変形量が規制部材４７によって規制される。この状態で、サポートビーム本体１０の周壁部１２をダイ４１の各セグメント４２で半径外方向に押圧する。すると、外挿部２２の外側への変形量が規制部材４７により規制された状態で、周壁部１２が拡管加工され、もってブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定される。その後、マンドレル４５の楔部４６をダイ４１の楔孔部４３から抜出するとともに、ダイ４１をサポートビーム本体１０の中空部１１から抜出し、更に、規制部材４７の貫通孔４８からサポートビーム本体１０及びブラケット２０を取り出す。
【００８８】
このブラケット２０では、外挿部２２が第１切欠き部２３によってその周方向に分断されているので、外挿部２２は拡管加工の際に外側へ塑性変形され易くなっている。もし外挿部２２が外側へ塑性変形されると、ブラケット２０のサポートビーム本体１０との接合強度が低下するという欠点がある。
【００８９】
これに対して、本第２実施形態では、ブラケット２０の外挿部２２の外側への変形量を規制部材４７により規制した状態で、サポートビーム本体１０の周壁部１２が半径外方向に押圧されるため、第１切欠き部２３によって外挿部２２がその周方向に分断されている場合でも、外挿部２２の塑性変形が防止される。これにより、ブラケット２０のサポートビーム本体１０との接合強度を確実に向上させることができる。
【００９０】
図８Ａ及び８Ｂは、本発明の第３実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｃ及びその製造方法を説明する図である。
【００９１】
本第３実施形態では、図８Ａに示すように、サポートビーム本体１０の周壁部１２の第２切欠き部１３の幅が、ブラケット２０の外挿部２２の第１切欠き部２３の幅よりも少し小さく設定されている。そして、サポートビーム本体１０の中空部１１が第２切欠き部１３と第１切欠き部２３とを通じて外挿部２２の外側に連通するように、サポートビーム本体１０がブラケット２０の挿通孔２１に挿通されている。この状態において、サポートビーム本体１０の周壁部１２における第２切欠き部１３の両側端部１２ａ、１２ａは、ブラケット２０の外挿部２２における第１切欠き部２３の両側端部２２ａ、２２ａの位置に対して第１切欠き部２３の内側へはみ出している。そして、図８Ｂに示すように、この状態で、サポートビーム本体１０の周壁部１２が拡管加工装置４０によって拡管加工されてブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されており、更に、周壁部１２の両側端部１２ａ、１２ａが周壁部１２の半径外方向に屈曲することで該両側端部１２ａ、１２ａが外挿部２２の両側端部２２ａ、２２ａ（詳述すると両側端部２２ａ、２２ａの端面）に周壁部１２の周方向に係止されている。
【００９２】
拡管加工装置４０のダイ４１の複数個（本実施形態では４個）のセグメント４２のうち、第２切欠き部１３に対応するセグメント４２の押圧面には、ダイ４１の軸方向に延びた曲げ加工用凸部４２ａが形成されている。
【００９３】
本第３実施形態のステアリングサポートビーム１Ｃの製造方法では、サポートビーム本体１０の拡管加工は以下のように行われる。
【００９４】
サポートビーム本体１０の周壁部１２をダイ４１の各セグメント４２で半径外方向に押圧すると同時に、周壁部１２における第２切欠き部１３の両側端部１２ａ、１２ａを曲げ加工用凸部４２ａで周壁部１２の半径外方向に押し曲げて、当該両側端部１２ａ、１２ａを外挿部２２の両側端部２２ａ、２２ａ（詳述すると両側端部２２ａ、２２ａの端面）に周壁部１２の周方向に係止する。すなわち、サポートビーム本体１０の周壁部１２の拡管加工を行うことにより、周壁部１２における第２切欠き部１３の両側端部１２ａ、１２ａの曲げ加工が拡管加工と同時に行われる。したがって、ステアリングサポートビーム１Ｃを確実に且つ容易に製造することができる。
【００９５】
本第３実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２の両側端部１２ａ、１２ａが、ブラケット２０の外挿部２２の両側端部２２ａ、２２ａに周壁部１２の周方向に係止されている。そのため、ブラケット２０の捻り強度を向上させることができる。
【００９６】
図９Ａ及び９Ｂは、本発明の第４実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｄ及びその製造方法を説明する図である。
【００９７】
本第４実施形態では、上記第３実施形態と同様に、図９Ａに示すように、サポートビーム本体１０の周壁部１２における第２切欠き部１３の両側端部１２ａ、１２ａが、ブラケット２０の外挿部２２における第１切欠き部２３の両側端部２２ａ、２２ａの位置に対して第１切欠き部２３の内側へはみ出している。そして、図９Ｂに示すように、当該両側端部１２ａ、１２ａが周壁部１２の半径外方向に屈曲して該両側端部１２ａ、１２ａが外挿部２２の両側端部２２ａ、２２ａ（詳述すると両側端部２２ａ、２２ａの角部）に周壁部１２の周方向に係止されている。
【００９８】
拡管加工装置４０のダイ４１の複数個（本実施形態では４個）のセグメント４２のうち、第１切欠き部２３に対応するセグメント４２の押圧面には、ダイ４１の軸方向に延びた曲げ加工用凸部４２ａが形成されている。この曲げ加工用凸部４２ａの突出量は、上記第４実施形態の曲げ加工用凸部４２ａの突出量よりも小さく設定されている。
【００９９】
本第４実施形態のステアリングサポートビーム１Ｄの製造方法では、サポートビーム本体１０の拡管加工は上記第３実施形態と同様に行われる。
【０１００】
本第４実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２における第２切欠き部１３の両側端部１２ａ、１２ａが外挿部２２の両側端部２２ａ、２２ａに周壁部１２の周方向に係止されている。そのため、ブラケット２０の捻り強度を向上させることができる。
【０１０１】
図１０は、本発明の第５実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｅを説明する図である。
【０１０２】
本第５実施形態では、上記第３実施形態と同様に、サポートビーム本体１０の周壁部１２の第２切欠き部１３の幅が、ブラケット２０の外挿部２２の第１切欠き部２３の幅よりも少し小さく設定されている。そして、サポートビーム本体１０の中空部１１が第２切欠き部１３と第１切欠き部２３とを通じて外挿部２２の外側に連通するように、サポートビーム本体１０がブラケット２０の挿通孔２１に挿通されている。この状態において、サポートビーム本体１０の周壁部１２における第２切欠き部１３の両側端部１２ａ、１２ａが、ブラケット２０の外挿部２２における第１切欠き部２３の両側端部２２ａ、２２ａの位置に対して第１切欠き部２３の内側へはみ出している。そして、サポートビーム本体１０の周壁部１２が拡管加工されてブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されている。なお、周壁部１２の両側端部１２ａ、１２ａは外挿部２２の両側端部２２ａ、２２ａに係止されるようには屈曲していない。また、サポートビーム本体１０の中空部１１にハーネス３０が収容保持されている。
【０１０３】
図１１は、本発明の第６実施形態に係るステアリングサポートビームを１Ｆ説明する図である。
【０１０４】
本第６実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２には、中空部１１を二個に仕切る隔壁部１４が周壁部１２の軸方向に延びて一体形成されている。そして、二つに仕切られた中空部１１の一方（第２切欠き部１３側）にハーネス３０が収容保持されている。このステアリングサポートビーム１Ｆのその他の構成は、上記第５実施形態のステアリングサポートビーム１Ｅと同じである。
【０１０５】
図１２は、本発明の第７実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｇを説明する図である。
【０１０６】
本第７実施形態では、ブラケット２０の外挿部２２の第１切欠き部２３に、第１切欠き部２３を閉塞する閉塞部材２６が、第１切欠き部２３とサポートビーム本体１０の周壁部１２の第２切欠き部１３とに外挿部２２の外側から連通した状態に圧入嵌合されている。閉塞部材２６は、金属押出材製であり、詳述すると軽金属押出材製である。閉塞部材２６の軸方向の長さは外挿部２２の軸方向の長さと略同じである。閉塞部材２６の横断面形状は、先狭まり状に形成されており、具体的には略台形状又は略三角形状に形成されている。
【０１０７】
本第７実施形態のステアリングサポートビーム１Ｇの製造方法では、上記第１実施形態と同様にサポートビーム本体１０を拡管加工し、その後、サポートビーム本体１０の中空部１１にハーネス３０を収容保持する。次いで、閉塞部材２６を第１切欠き部２３に外挿部２２の外側からハンマー等の圧入具を用いて閉塞部材２６が第１切欠き部２３と第２切欠き部１３とに連通するように圧入嵌合する。その後、閉塞部材２６が第１切欠き部２３から不慮に抜出しないようにするため、必要に応じて閉塞部材２６を外挿部２２に溶接等により固着する。
【０１０８】
本第７実施形態では、第１切欠き部２３に、閉塞部材２６が第１切欠き部２３と第２切欠き部１３とに連通した状態に嵌合されているので、サポートビーム本体１０とブラケット２０の剛性を向上させることができるし、ブラケット２０の捻り強度を向上させることができるし、サポートビーム本体１０の中空部１１に収容されたハーネス３０が不慮に外挿部２２の外側へ脱落するのを防止することができる。
【０１０９】
図１３は、本発明の第８実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｈを説明する図である。
【０１１０】
本第８実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２の周方向の一部に、周壁部１２の内側に凹むとともに周壁部１２の外側に向けて開口した開口部１７を有する凹条部１６が、周壁部１２の全長さ領域に亘って周壁部１２の軸方向に真直に延びて形成されている。凹条部１６の内部はハーネス３０を収容保持するものであり、即ちハーネス用収容保持部として利用されるものである。
【０１１１】
ブラケット２０の構成は、上記第１実施形態と同じであり、即ち、ブラケット２０の外挿部２２の周方向の一部に、挿通孔２１と外挿部２２の外側とを連通する第１切欠き部２３が形成されている。
【０１１２】
本第８実施形態のステアリングサポートビーム１Ｈの製造方法では、サポートビーム本体１０を、その凹条部１６の内部が開口部１７と第１切欠き部２３とを通じて外挿部２２の外側に連通するように、ブラケット２０の挿通孔２１に挿通する。その後、サポートビーム本体１０の周壁部１２を拡管加工装置（図示せず）により拡管加工し、これにより、ブラケット２０をサポートビーム本体１０に接合固定する。次いで、ハーネス３０を外挿部２２の外側から第１切欠き部２３と開口部１７とを通じて凹条部１６の内部に収容保持する。
【０１１３】
本第８実施形態では、サポートビーム本体１０がブラケット２０の挿通孔２１に挿通されるとともに、サポートビーム本体１０が拡管加工されてブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されているので、ブラケット２０を溶接によりサポートビーム本体１０に接合する方法に比べて、容易にブラケット２０を接合することができる。
【０１１４】
さらに、サポートビーム本体１０の凹条部１６の内部はハーネス３０が収容保持されるもの（即ち、ハーネス用収容保持部）であり、サポートビーム本体１０の凹条部１６の内部が開口部１７と第１切欠き部２３とを通じて外挿部２２の外側に連通しているので、ハーネス３０を外挿部２２の外側から第１切欠き部２３及び開口部１７を通じてサポートビーム本体１０の凹条部１６の内部に収容保持させることができる。すなわち、ハーネス３０をサポートビーム本体１０の凹条部１６の内部に収容保持させる際にハーネス３０が外挿部２２に干渉しない。そのため、ハーネス３０の保持作業を容易に行うことができる。
【０１１５】
しかも、ハーネス３０がサポートビーム本体１０の凹条部１６の内部に収容保持されるので、ステアリングサポートビーム１Ｈの省スペース化を図ることができる。
【０１１６】
さらに、本発明では、図示していないが、本第８実施形態のステアリングサポートビーム１Ｈについて、図１２に示した第７実施形態と同様に、ブラケット２０の第１切欠き部２３に、第１切欠き部２３を閉塞する閉塞部材（図示せず）を第１切欠き部２３と開口部１７とに連通して嵌合しても良い。この場合には、サポートビーム本体１０とブラケット２０の剛性を向上させることができるし、ブラケット２０の捻り強度を向上させることができるし、サポートビーム本体１０の凹条部１６の内部に収容されたハーネス３０が不慮に外挿部２２の外側へ脱落するのを防止することができる。
【０１１７】
さらに、本発明では、図示していないが、本第８実施形態のステアリングサポートビーム１Ｈについて、図１１に示した第６実施形態と同様に、サポートビーム本体１０の周壁部１２に中空部１１を複数個に仕切る隔壁部（図示せず）が周壁部１２の軸方向に延びて一体形成されていても良い。この場合には、サポートビーム本体１０の剛性を向上させることができる。
【０１１８】
図１４は、本発明の第９実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｉを説明する図である。
【０１１９】
本第９実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２の周方向の一部に、周壁部１２の外側に突出した横断面略コ字状の突条部１８が、周壁部１２の全長さ領域に亘って周壁部１２の軸方向に真直に延びて一体形成されている。さらに、この突条部１８の突出方向の先端部には、ハーネス３０を保持する横断面略Ｌ字状又は略Ｕ字状のハーネス保持部１９が、突条部１８の全長さ領域に亘って一体形成されている。
【０１２０】
ブラケット２０の構成は、上記第１実施形態と同じであり、即ち、ブラケット２０の外挿部２２の周方向の一部に、挿通孔２１と外挿部２２の外側とを連通する第１切欠き部２３が形成されている。
【０１２１】
本第９実施形態のステアリングサポートビーム１Ｉの製造方法では、サポートビーム本体１０を、その突条部１８がブラケット２０の第１切欠き部２３の内側を軸方向に通過するように且つ突条部１８の先端部のハーネス保持部１９が第１切欠き部２３を通じて外挿部２２の外側に突出するように、ブラケット２０の挿通孔２１に挿通する。その後、サポートビーム本体１０の周壁部１２を拡管加工装置（図示せず）により拡管加工し、これにより、ブラケット２０をサポートビーム本体１０に接合固定する。次いで、ハーネス３０をハーネス保持部１９に受けさせて保持させる。
【０１２２】
本第９実施形態では、サポートビーム本体１０がブラケット２０の外挿部２２の挿通孔２１に挿通されるとともに、サポートビーム本体１０が拡管加工されてブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されているので、ブラケット２０を溶接によりサポートビーム本体１０に接合する方法に比べて、容易にブラケット２０を接合することができる。
【０１２３】
さらに、サポートビーム本体１０の突条部１８はハーネス保持部１９を有しており、サポートビーム本体１０の突条部１８がブラケット２０の第１切欠き部２３の内側を軸方向に通過しているので、ハーネス３０をサポートビーム本体１０のハーネス保持部１９に保持させる際にハーネス３０が外挿部２２に干渉しない。そのため、ハーネス３０をサポートビーム本体１０のハーネス保持部１９に容易に保持させることができ、すなわちハーネス３０の保持作業を容易に行うことができる。
【０１２４】
図１５は、本発明の第１０実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｊを説明する図である。
【０１２５】
本第１０実施形態では、ブラケット２０の外挿部２２における第１切欠き部２３の両側端部２２ａ、２２ａがサポートビーム本体１０の突条部１８の基部１８ａを互いに反対側から挟んだ状態に、サポートビーム本体１０の突条部１８の基部１８ａがブラケット２０の第１切欠き部２３に嵌合されている。また、突条部１８の基部１８ａの周壁部１２側には、周壁部１２の一部を構成する壁部１２ｆが形成されている。このステアリングサポートビーム１Ｊの他の構成は、上記第９実施形態のステアリングサポートビーム１Ｉと同じである。
【０１２６】
本第１０実施形態では、サポートビーム本体１０の突条部１８の基部１８ａがブラケット２０の第１切欠き部２３に嵌合されているので、ブラケット２０の捻り強度を更に向上させることができる。
【０１２７】
図１６は、本発明の第１１実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｋを説明する図である。
【０１２８】
本第１１実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２は、基本的には横断面多角環状に形成され、詳述すると横断面四角環状に形成されるとともに、更に、該周壁部１２の周方向の一部に周壁部１２の外側に突出した横断面略コ字状の突条部１８が、周壁部１２の全長さ領域に亘って周壁部１２の軸方向に真直に延びて一体形成されている。さらに、突条部１８の突出方向の先端部には、ハーネス保持部１９が突条部１８の全長さ領域に亘って一体形成されている。
【０１２９】
ブラケット２０の外挿部２２は、基本的には横断面多角環状に形成され、詳述すると横断面四角環状に形成されるとともに、更に、該外挿部２２の周方向の一部に第１切欠き部２３が形成されている。この第２切欠き部２３によって外挿部２２がその周方向に分断されており、その結果、外挿部２２の横断面形状がＣ字状に形成されている。
【０１３０】
ブラケット２０の外挿部２２における第１切欠き部２３の両側端部２２ａ、２２ａがサポートビーム本体１０の突条部１８の基部１８ａを互いに反対側から挟んだ状態に、サポートビーム本体１０の突条部１８の基部１８ａがブラケット２０の第１切欠き部２３に嵌合されている。
【０１３１】
このステアリングサポートビーム１Ｋの他の構成は、上記第９実施形態のステアリングサポートビーム１Ｉと同じである。
【０１３２】
本第１１実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２は、基本的には横断面多角環状に形成されるとともに、ブラケット２０の外挿部２２も周壁部１２に対応して横断面多角環状に形成されている。そして、ブラケット２０の挿通孔２１にサポートビーム本体１０が挿通されているので、ブラケット２０の捻り強度を更に向上させることができる。
【０１３３】
また本発明では、図示していないが、本第９〜１１実施形態のステアリングサポートビーム１Ｈ、１Ｊ、１Ｋについて、サポートビーム本体１０の突条部１８の基部１８ａではなく突条部１８の突出方向の全部が第１切欠き部２３に嵌合されていても良い。
【０１３４】
また上記第９〜１１実施形態では、ポートビーム本体１０の突条部１８のハーネス保持部１９は、ハーネス３０を下から受けて保持するものであるが、本発明では、ハーネス保持部１９はこれに限定されるものではなく、その他に、例えばハーネス３０を係止保持するものであっても良い。
【０１３５】
図１７は、本発明の第１２実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｌを説明する図である。
【０１３６】
本第１２実施形態では、ステアリングサポートビーム１Ｌは、エアバックユニット取付用ブラケット２０Ａの突出部２４の断面形状が略三角形状である点を除いて、上記第１実施形態のステアリングサポートビーム１Ａと同じである。このように、本発明ではブラケット２０の突出部２４の形状は、ブラケット２０に取り付けられる車載部品に応じて様々に変更されるものである。
【０１３７】
図１８Ａ及び１８Ｂは、本発明の第１３実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｍ及びその製造方法を説明する図である。
【０１３８】
本第１３実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２には第２切欠き部が設けられておらず、そのため、図１８Ａに示すように、周壁部１２の横断面形状はその周方向の全周に亘って連続した円環状に形成されている。そして、図１８Ｂに示すように、サポートビーム本体１０の周壁部１２が拡管加工装置４０によって拡管加工されてブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合固定されており、更に、周壁部１２における第１切欠き部２３の内側部分１２ｇが第１切欠き部２３に嵌合するように周壁部１２の外側に膨出している。
【０１３９】
拡管加工装置４０のダイ４１の複数個のセグメント４２のうち、第１切欠き部２３に対応するセグメント４２の押圧面には、ダイ４１の軸方向に延びた膨出加工用凸部４２ｂが形成されている。
【０１４０】
本第１３実施形態のステアリングサポートビーム１Ｍの製造方法では、サポートビーム本体１０の拡管加工は以下のように行われる。
【０１４１】
サポートビーム本体１０の周壁部１２をダイ４１の各セグメント４２で半径外方向に押圧すると同時に、周壁部１２における第１切欠き部２３の内側部分１２ｇを膨出加工用凸部４２ｂで周壁部１２の半径外方向に押圧して周壁部１２の外側に膨出させ、これにより当該内側部分１２ｇを第１切欠き部２３に嵌合させる。すなわち、サポートビーム本体１０の周壁部１２の拡管加工を行うことにより、周壁部１２における第１切欠き部２３の内側部分１２ｇの膨出加工が拡管加工と同時に行われる。したがって、このステアリングサポートビーム１Ｍを確実に且つ容易に製造することができる。
【０１４２】
さらに、サポートビーム本体１０の周壁部１２における第１切欠き部２３の内側部分１２ｇが第１切欠き部２３に嵌合されているので、ブラケット２０の捻り強度を向上させることができる。
【０１４３】
上記第１〜１３実施形態では、サポートビーム本体１０に保持される被保持部材はハーネス３０であるが、本発明では、ハーネス３０に限定されるものではなく、その他の線状部材であっても良いし、棒状部材であっても良い。さらに本発明では、被保持部材は、以下に示す第１３及び１４実施形態のような支持部材３１であっても良いし、あるいはその他の部材であっても良い。
【０１４４】
図１９は、本発明の第１４実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｎを説明する図である。
【０１４５】
本第１４実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２には第２切欠き部が設けられておらず、そのため、周壁部１２の横断面形状はその周方向の全周に亘って連続した円環状に形成されている。
【０１４６】
また、ブラケット２０がサポートビーム本体１０に接合された状態において、サポートビーム本体１０の周壁部１２の外周面の周方向の全体はその軸方向に完全には分断されておらず、周壁部１２の外周面の周方向の一部が外挿部２２の第１切欠き部２３にて軸方向に連続している。
【０１４７】
このステアリングサポートビーム１Ｎでは、サポートビーム本体１０の周壁部１２における２個のブラケット２０、２０の第１切欠き部２３、２３の内側部分１２ｇ、１２ｇに、コ字枠状の支持部材３１の両脚部がボルトによって固定保持されている。支持部材３１には車載部品が取付支持される。なお、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付けは、サポートビーム本体１０の拡管加工の後で行われている。
【０１４８】
このステアリングサポートビーム１Ｎによれば、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付時に、支持部材３１が外挿部２２に干渉しない。そのため、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付け保持作業を容易に行うことができる。
【０１４９】
図２０は、本発明の第１５実施形態に係るステアリングサポートビーム１Ｐを説明する図である。
【０１５０】
本第１５実施形態では、サポートビーム本体１０の周壁部１２の周方向の一部に、周壁部１２の外側に突出した横断面略コ字状の突条部１８が、周壁部１２の全長さ領域に亘って周壁部１２の軸方向に真直に延びて一体形成されている。そして、この突条部１８は、各ブラケット２０の第１切欠き部２３の内側を軸方向に通過しており、更に、突条部１８の突出方向における突条部１８の基部１８ａから先端部までの全領域が第１切欠き部２３に嵌合されている。
【０１５１】
このステアリングサポートビーム１Ｐでは、サポートビーム本体１０の突条部１８の先端部（詳述すると先端面）にコ字枠状の支持部材３１の両脚部がボルトによって固定保持されている。なお、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付けは、サポートビーム本体１０の拡管加工の前又は後で行われている。
【０１５２】
このステアリングサポートビーム１Ｐによれば、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付けがサポートビーム本体１０の拡管加工の後で行われる場合においては、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付時に、支持部材３１が外挿部２２に干渉しない。そのため、支持部材３１のサポートビーム本体１０への取付け保持作業を容易に行うことができる。
【０１５３】
以上で本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に示したものであることに限定されるものではない。例えば、本発明は、これらの実施形態に適用された技術思想のなかから複数の技術思想を組み合わせたものであっても良い。
【０１５４】
また本発明では、サポートビーム本体１０とブラケット２０とが互いに同じ材質であっても良いし、異なる材質であっても良い。
【０１５５】
また本発明では、これらの実施形態に示したように複数個のブラケット２０をサポートビーム本体１０に一括して接合固定して良いし、あるいはブラケット２０をサポートビーム本体１０に一個ずつ接合しても良い。
【０１５６】
また本発明では、これらの実施形態に示したように、複数個のブラケット２０の全部が外挿部２２に第１切欠き部２３が形成されたものであっても良いし、あるいは、複数個のブラケット２０のうち少なくとも１個が外挿部２２に第１切欠き部２３が形成されたものでも良い。
【０１５７】
またこれらの実施形態は、パイプがサポートビーム本体１０、被接合部材がブラケット２０、接合構造体がステアリングサポートビーム１Ａ〜１Ｐである場合を好適例として示したが、本発明は、このような場合であることに限定されるものではなく、パイプに被接合部材を接合して製造される様々な接合構造体に適用可能である。
【０１５８】
またこれらの実施形態は、パイプの周壁部における第１切欠き部の内側を有効に利用する好適例を示したものであり、本発明は必ずしもこれらの好適例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、パイプと被接合部材との接合構造体及び接合方法に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６０】
１Ａ〜１Ｌ：ステアリングサポートビーム（接合構造体）
１０：サポートビーム本体（パイプ）
１１：中空部
１２：周壁部
１３：第２切欠き部
１４：隔壁部
１６：凹条部
１７：開口部
１８：突条部
１８ａ：基部
１９：ハーネス保持部
２０：取付用ブラケット（被接合部材）
２１：挿通孔
２２：外挿部
２３：第１切欠き部
２６：閉塞部材
３０：ハーネス（線状部材）
３１：支持部材
４０：拡管加工装置
４１：ダイ
４２：セグメント
４２ａ：曲げ加工用凸部
４２ｂ：膨出加工用凸部
４５：マンドレル
４７：規制部材
【図１】
2010194579.tif 000003
【図２】
2010194579.tif 000004
【図３Ａ】
2010194579.tif 000005
【図３Ｂ】
2010194579.tif 000006
【図４】
2010194579.tif 000007
【図５Ａ】
2010194579.tif 000008
【図５Ｂ】
2010194579.tif 000009
【図６Ａ】
2010194579.tif 000010
【図６Ｂ】
2010194579.tif 000011
【図７Ａ】
2010194579.tif 000012
【図７Ｂ】
2010194579.tif 000013
【図８Ａ】
2010194579.tif 000014
【図８Ｂ】
2010194579.tif 000015
【図９Ａ】
2010194579.tif 000016
【図９Ｂ】
2010194579.tif 000017
【図１０】
2010194579.tif 000018
【図１１】
2010194579.tif 000019
【図１２】
2010194579.tif 000020
【図１３】
2010194579.tif 000021
【図１４】
2010194579.tif 000022
【図１５】
2010194579.tif 000023
【図１６】
2010194579.tif 000024
【図１７】
2010194579.tif 000025
【図１８Ａ】
2010194579.tif 000026
【図１８Ｂ】
2010194579.tif 000027
【図１９】
2010194579.tif 000028
【図２０】
2010194579.tif 000029