(57)【要約】【課題】弾性体を利用した部材の接合方法において、接合に好ましい特性を有する弾性体を使用して、第２部材と第１部材を接合する。【解決手段】本発明の部材の接合方法は、穴部１１が設けられた鋼製部品１０と、鋼製部品１０とは強度が異なり、軸線Ｌ方向に延び、中空状であるアルミパイプ２０と、伸び３００％以上かつショアＡ４０度以上であるゴム３０とを準備し、鋼製部品１０の穴部１１にアルミパイプ２０を挿通し、アルミパイプ２０の内部にゴム３０を挿入し、ゴム３０を軸線Ｌ方向に圧縮して軸線Ｌの径方向外側に向けて膨張させ、それによってアルミパイプ２０を拡大変形させて鋼製部品１０と接合することを含む。【選択図】図２Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延び、中空状である第１部材と、伸び３００％以上かつショアＡ４０度以上である弾性体とを準備し、
前記第１部材の内部に前記弾性体を挿入し、
前記弾性体を前記軸線方向に圧縮して前記軸線の径方向外側に向けて膨張させ、それによって前記第１部材を拡大変形加工する
ことを含む、部材の加工方法。
【請求項２】
穴部が設けられ、前記第１部材とは強度が異なる第２部材をさらに準備し、
前記第２部材の前記穴部に前記第１部材を挿通し、
請求項１に記載の部材の加工方法を使用して前記第１部材を拡大変形加工して前記第1部材と前記第２部材とを接合する
ことを含む、部材の接合方法。
【請求項３】
前記第２部材の前記穴部の形状と前記第１部材の前記穴部に挿通される部分の断面形状は相似形である、請求項２に記載の部材の接合方法。
【請求項４】
前記弾性体を圧縮する際、前記第１部材も前記軸線方向に圧縮する、請求項２または請求項３に記載の部材の接合方法。
【請求項５】
前記第２部材の前記穴部の縁はバーリング加工されている、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の部材の接合方法。
【請求項６】
前記第１部材の外側に型枠を配置し、前記第１部材の少なくとも一部を前記型枠に沿うように成形して接合する、請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の部材の接合方法。
【請求項７】
前記第１部材の外側に外枠金型を配置し、前記外枠金型により前記第１部材の拡大変形を部分的に制限して接合する、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材の加工方法および部材の接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の軽量化や安全性向上のために、ハイテンション鋼と呼ばれる低比重かつ高強度の金属が使用されている。ハイテンション鋼は軽量化や安全性向上に有効であるが、アルミなどの低比重材料と比較すると重い。また、ハイテンション鋼を使用すると、高強度ゆえに、成形性の低下、成形荷重の上昇、および寸法精度の低下などの問題が生じる。これらの問題を解決するために、近年、鋼よりも低比重のアルミを用いた押し出し成形品、鋳造品、およびプレス成形品を、鋼製部品と合わせて活用するマルチマテリアル化が行われている。
【０００３】
マルチマテリアル化で問題となるのは鋼製部品とアルミ製部品のような異種金属の接合である。例えば特許文献１には、弾性体を利用することによりマルチマテリアル化における異種金属の接合を可能にする部材の接合方法が開示されている。特許文献１の部材の接合方法では、壁面体（第２部材）の貫通孔に管体（第１部材）を挿入し、管体の内側に弾性体を挿入し、弾性体を加圧することで管体を膨出させ、管体と壁面体を圧接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５１−１３３１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された接合方法では、使用される弾性体の特性について詳細に考慮されていない。即ち、弾性体の伸びや硬さなどの特性について好ましい範囲は言及されていない。
【０００６】
本発明は、弾性体を利用した部材の加工方法において、弾性体の残存ひずみおよび割れを抑制し、切削加工が容易な弾性体を使用し、第１部材を拡大変形加工することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様の部材の加工方法は、軸線方向に延び、中空状である第１部材と、伸び３００％以上かつショアＡ４０度以上である弾性体とを準備し、前記第１部材の内部に前記弾性体を挿入し、前記弾性体を前記軸線方向に圧縮して前記軸線の径方向外側に向けて膨張させ、それによって前記第１部材を拡大変形加工することを含む。
【０００８】
本発明の第２の態様の部材の接合方法は、穴部が設けられ、前記第１部材とは強度が異なる前記第２部材をさらに準備し、前記第２部材の前記穴部に前記第１部材を挿通し、前記部材の加工方法を使用して前記第１部材を拡大変形加工して前記第1部材と前記第２部材とを接合することを含む。
【０００９】
これらの方法によれば、弾性体を軸線の径方向外側へ膨張させて第１部材を均等に拡大変形することで、局所的な変形を防止し、各部材に対する負荷を軽減できる。これは軸線方向に圧縮された弾性体が軸線の径方向外側に向かって均等に膨張する性質を利用し、第１部材を均等に変形できるためである。従って、第２部材と第１部材の嵌合精度が向上し、接合強度を向上できる。また、電磁成形やその他の加工を施す接合方法と比べて簡易である。ここで、第１部材と第２部材の強度とは、降伏強さ、引張強さ、延性、剛性、または曲げ強度など材料の変形や破壊に関連する性質全般のことを示す。
【００１０】
本願発明者は、これらの方法に使用する弾性体の特性について詳細に検討した結果、以下の４つの課題を発見した。第１に、弾性体を強く圧縮すると、弾性体に永久ひずみが残存して弾性体の断面積が大きくなり、第１部材に対する弾性体の挿入および抜き取りが困難となることがある。第２に、弾性体と第１部材の接触面で生じる摩擦力によって、弾性体表面が局所的にせん断変形を受け、弾性体に割れなどが発生することがある。第３に、圧子などのプレス装置を使用して加圧するとき、弾性体の断面積が大きくなることで、プレス装置が弾性体に食い込み、弾性体に割れが発生することがある。第４に、軟性の弾性体を切削加工するのは困難である。
【００１１】
これらの４つの課題に対し、この方法では、伸び３００％以上かつショアＡ４０度以上の弾性体を使用している。ここで、伸びの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１に規定された測定方法を使用している。硬さの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に規定されているショアＡを使用している。弾性体の特性には、これら以外にも引っ張り強さや比重など多くの特性が存在する。しかし、本願発明者は伸びと硬さ（ショアＡ）のみを規定することで上記４つの課題を解決でき、上記方法に適した弾性体を選定できることを見出した。第１の課題に対しては、伸びが大きい弾性体を使用すると残存ひずみを抑制できるため、残存ひずみが弾性体の挿入および抜き取りに影響を与えない程度である伸び３００％以上の弾性体を使用している。第２および第３の課題に対しては、高硬度の弾性体を使用すると割れを抑制できるため、接合に必要な程度の硬度であるショアＡ４０度以上の弾性体を使用している。第４の課題に対しては、高硬度の弾性体を使用すると切削加工の困難性を抑制できるため、切削加工が困難とならない程度の硬さであるショアＡ４０度以上の弾性体を使用している。
【００１２】
前記第２部材の前記穴部の形状と前記第１部材の前記穴部に挿通される部分の断面形状は相似形であってもよい。
【００１３】
この方法によれば、第２部材および第１部材が互いに相似形であることで、第１部材を均等に拡大変形して接合でき、第２部材および第１部材に対して局所的な負荷が発生することを防止できる。ここで、相似形とは、軸線方向からみた場合を示している。
【００１４】
前記弾性体を圧縮する際、前記第１部材も前記軸線方向に圧縮してもよい。
【００１５】
この方法によれば、第１部材も軸線方向に圧縮することで第１部材の外側方向の拡大変形を補助できる。即ち、弾性体による第１部材の内側からの拡大変形力と合わせて、より確実に第１部材を外側方向へ拡大変形し、接合できる。
【００１６】
前記第２部材の前記穴部の縁はバーリング加工されてもよい。
【００１７】
この方法によれば、第２部材の穴部の縁をバーリング加工することで、第２部材の穴部の強度を向上でき、第２部材の変形を防止できる。また、バーリング加工により第２部材と第１部材の接合面積が増加するため、接合強度を向上できる。
【００１８】
前記第１部材の外側に型枠を配置し、前記第１部材の少なくとも一部を前記型枠に沿うように成形して接合してもよい。
【００１９】
この方法によれば、様々な内面形状の型枠を使用することで、第１部材を任意の形状に変形できる。変形させる形状は部品性能の観点などから適宜選択し、用途に応じた形状にできる。
【００２０】
前記第１部材の外側に外枠金型を配置し、前記外枠金型により前記第１部材の拡大変形を部分的に制限して接合してもよい。
【００２１】
この方法によれば、外枠金型を使用することで、第１部材の拡大変形する領域を規定し、高精度に拡大変形領域を制御できる。ここで拡大変形領域とは、第１部材が外側に向かって拡大変形した領域をいう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、弾性体を使用した部材の加工方法および接合方法において、弾性体の残存ひずみおよび割れを抑制し、切削加工が容易な弾性体を使用し、第１部材を拡大変形加工でき、さらに第２部材と接合できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係る部材の接合方法を適用する鋼製部品とアルミパイプの接合前の斜視図。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態に係る部材の接合方法を適用した鋼製部品とアルミパイプの接合後の斜視図。
【図２Ａ】第１実施形態に係る部材の接合方法の接合前の断面図。
【図２Ｂ】第１実施形態に係る部材の接合方法の接合前の断面図。
【図２Ｃ】第１実施形態に係る部材の接合方法の接合中の断面図。
【図２Ｄ】第１実施形態に係る部材の接合方法の接合後の断面図。
【図３Ａ】圧縮前後のゴムの一例を示す斜視図。
【図３Ｂ】圧縮中のゴムの一例を示す部分断面図。
【図３Ｃ】圧縮中のゴムの一例を示す部分断面図。
【図４Ａ】ゴムの伸びと硬さの関係を示すグラフ。
【図４Ｂ】ゴムの引張強さと硬さの関係を示すグラフ。
【図５Ａ】第１実施形態の第１変形例の接合前の断面図。
【図５Ｂ】第１実施形態の第１変形例の接合後の断面図。
【図６Ａ】第１実施形態の第２変形例の接合前の断面図。
【図６Ｂ】第１実施形態の第２変形例の接合後の断面図。
【図７Ａ】第２実施形態に係る部材の接合方法の適用するハット型の鋼製部品とアルミパイプの接合前の斜視図。
【図７Ｂ】第２実施形態に係る部材の接合方法の適用したハット型の鋼製部品とアルミパイプの接合後の斜視図。
【図８Ａ】第２実施形態に係る部材の接合方法の接合前の断面図。
【図８Ｂ】第２実施形態に係る部材の接合方法の接合中の断面図。
【図８Ｃ】第２実施形態に係る部材の接合方法の接合中の断面図。
【図８Ｄ】第２実施形態に係る部材の接合方法の接合後の断面図。
【図９Ａ】第３実施形態に係る部材の接合方法の接合前の断面図。
【図９Ｂ】第３実施形態に係る部材の接合方法の接合中の断面図。
【図１０Ａ】円管状に成形されたアルミパイプの斜視図。
【図１０Ｂ】正六角管状に成形されたアルミパイプの斜視図。
【図１０Ｃ】十字管状に成形されたアルミパイプの斜視図。
【図１１Ａ】第４実施形態に係る部材の接合方法の接合前の断面図。
【図１１Ｂ】第４実施形態に係る部材の接合方法の接合中の断面図。
【図１２Ａ】第４実施形態の変形例の接合前の断面図。
【図１２Ｂ】第４実施形態の変形例の接合後の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１Ａから２Ｄを参照して、鋼製部品（第２部材）１０とアルミパイプ（第１部材）２０を接合する部材の接合方法について説明する。以下では、異種金属の接合の例として、鋼製部品１０とアルミパイプ２０を接合した例を示しているが、接合する部材の材質は特に限定されず、強度が異なっていれば、鋼製またはアルミ製以外であってもよい。ここで、強度とは、降伏強さ、引張強さ、延性、剛性、または曲げ強度など材料の変形や破壊に関連する性質全般のことを示す。これは以降の第２〜第４実施形態についても同様である。
【００２６】
図１Ａに示すように、鋼製部品１０はハイテンション鋼からなる平板である。鋼製部品１０には、アルミパイプ２０を挿通可能な穴部１１が設けられている。アルミパイプ２０は、アルミニウム合金製であり、中空状かつ断面円形の管状であり、軸線Ｌ方向に延びている。軸線Ｌは、アルミパイプ２０の中心と、鋼製部品１０の穴部１１の中心とを通っている。
【００２７】
図１Ｂに示すように、アルミパイプ２０が径方向外側へ膨張することで、アルミパイプ２０が鋼製部品１０の穴部１１に圧接される。鋼製部品１０の穴部１１の形状と寸法は、アルミパイプ２０の断面形状と相似形であることが好ましく、さらにアルミパイプ２０が挿通可能な範囲で極力小さい方が好ましい。ここで、相似形とは、軸線Ｌ方向からみた場合を示している。
【００２８】
図２Ａから図２Ｄに示すように、鋼製部品１０とアルミパイプ２０の接合には、ゴム（弾性体）３０が使用される。
【００２９】
まず、図２Ａに示すように、鋼製部品１０の穴部１１にアルミパイプ２０を挿通し、アルミパイプ２０の内部にゴム３０を挿入し、接合前の組立体１を構成する。このとき、アルミパイプ２０は、内部にゴム３０を挿入された状態で鋼製部品１０の穴部１１に挿通されてもよい。そして、図２Ｂに示すように、その状態の組立体１をプレス装置４０にセットする。
【００３０】
プレス装置４０は、圧子４１および受座４２を備える。圧子４１は、下方へ延びる円柱状の凸部４１ａと、凸部４１ａの周囲に設けられたつば部４１ｂとを備える。圧子４１の凸部４１ａの下面４１ｃは平坦面である。受座４２は、上方へ延びる円柱状の凸部４２ａと、凸部４２ａの周囲に設けられたつば部４２ｂとを備える。受座４２の凸部４２ａの上面４２ｃは平坦面であり、受座４２の凸部４２ａの上面４２ｃにはゴム３０が載置されている。
【００３１】
ゴム３０は、アルミパイプ２０に挿入可能な径の円柱形状である。ゴム３０の長さは、接合部近傍においてアルミパイプ２０を変形できる程度の長さであればよい。使用するゴム３０は、伸び３００％以上かつショアＡ４０度以上の特性を有する。伸びの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１に規定された測定方法を使用している。硬さの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に規定されているショアＡを使用している。ゴム３０の特性については後述する。
【００３２】
次に、図２Ｃに示すように、ゴム３０は、圧子４１の凸部４１ａの下面４１ｃと、受座４２の凸部４２ａの上面４２ｃとによって挟まれ、軸線Ｌ方向に圧縮される。ゴム３０は軸線Ｌ方向の寸法が小さくなるにつれて、径方向の寸法が拡大する。このようにゴム３０を軸線Ｌから径方向外側に向けて膨張するように弾性変形させ、アルミパイプ２０を拡大変形させて鋼製部品１０と圧接する。
【００３３】
接合後、図２Ｄのように、プレス装置４０の圧縮力が除去されたゴム３０は、自身の弾性力により元の形状に復元する。従って、ゴム３０をアルミパイプ２０から容易に取り除くことができる。
【００３４】
このような部材の接合方法に対して、本願発明者は、ゴム３０の特性について詳細に検討した結果、以下の４つの課題を発見した。第１に、ゴム３０を強く圧縮すると、ゴム３０に永久ひずみが残存してゴム３０の断面積が大きくなり、アルミパイプ２０に対するゴム３０の挿入および抜き取りが困難となる（図３Ａ参照）。第２に、ゴム３０とアルミパイプ２０の接触面で生じる摩擦力によって、ゴム３０の表面が局所的にせん断変形を受け、ゴム３０に割れなどが発生する（図３Ｂ参照）。第３に、圧子４１などのプレス装置４０を使用して加圧するとき、ゴム３０の断面積が大きくなることで、プレス装置４０がゴム３０に食い込み、ゴム３０に割れが発生する（図３Ｃ参照）。第４に、軟性のゴム３０を切削加工するのは困難である。
【００３５】
これらの４つの課題に対し、この方法では、伸び３００％以上かつショアＡ４０度以上のゴム３０を使用している。ゴム３０の特性には、引っ張り強さやその他多くの特性が存在する。しかし、本願発明者は伸びと硬さ（ショアＡ）のみを規定することで上記４つの課題を解決できることを見出した。第１の課題に対しては、伸びが大きいゴム３０を使用すると残存ひずみを抑制できるため、残存ひずみがゴム３０の挿入および抜き取りに影響を与えない程度である伸び３００％以上のゴム３０を使用している。第２および第３の課題に対しては、高硬度のゴム３０を使用すると割れを抑制できるため、接合に必要な程度の硬度であるショアＡ４０度以上のゴム３０を使用している。第４の課題に対しては、高硬度のゴム３０を使用すると切削加工の困難性を抑制できるため、切削加工が困難とならない程度の硬さであるショアＡ４０度以上のゴム３０を使用している。
【００３６】
上記方法に適したゴム３０の特性を検証すべく、本願発明者は様々な種類のゴム３０の特性を考察した。以下の表１は、考察対象のゴム３０とその特性をまとめたものである。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１に示す様々な種類のゴム３０に対し、６０００系のアルミニウム合金製のアルミパイプ２０を拡管加工することを想定した検証を行った。条件として、ゴム３０のサイズは直径５５ｍｍかつ長さ５０ｍｍであり、アルミパイプ２０のサイズは直径６０ｍｍかつ厚み２ｍｍであり、ゴム３０を２０％（１０ｍｍ）圧縮することを想定している。
【００３９】
ゴム３０の特性として、硬さ、伸び、および引張強さを考慮している。硬さの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に規定されているショアＡを使用している。伸びの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１に規定された測定方法を使用している。引張強さの測定方法は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１に使用された測定方法を使用している。
【００４０】
ゴム３０の評価項目として、永久ひずみの残存性、ゴム３０の上下面の割れの有無、および切削性を考察した。永久ひずみの残存性は、圧縮後のゴム３０の外径を測定し、アルミパイプ２０の内径（５６ｍｍ）よりも大きくなると想定される場合を記号×で示している。ゴム３０の外径がこれ以上大きくなると、ゴム３０の挿入および取り出しが困難になる。ゴム３０の上下面の割れの有無は、目視で割れを確認できると想定される場合を記号×で示している。切削性は、円柱状のゴム３０の側面を旋盤加工した際の最大粗さＲｙが０．５以上になると想定される場合を記号×で示している。ゴム３０が軟性の場合、切削工具を押し付けた際に逃げるか、またはゴム３０に切削工具が食い込むことで、表面粗さが悪くなる。表面粗さが悪化することで、ゴム３０とアルミパイプ２０間の摩擦抵抗が大きくなり、一様な拡管変形が困難となる。また、ゴム３０の体積を一定に維持できず、圧縮量に対して拡管量を規定できなくなる。
【００４１】
上記表１からゴム３０の特性と評価項目の関係を考察すると、好ましいゴム３０の特性は、伸び３００％以上かつ硬さ（ショアＡ）４０度以上となる。詳細には、永久ひずみの残存性については伸びが３００％以上であればよく、割れ性および切削性については硬さ（ショアＡ）が４０度以上であればよい。即ち、引張強さにはよらず、伸びと硬さのみを規定することで上記の第１から第４の課題を解決できる。
【００４２】
上記表１の結果をグラフにしたものが図４Ａ，４Ｂである。図４Ａに示すように、伸び（破断時伸び）と硬さ（ショアＡ）には、相関がある。即ち、硬さが大きくなると伸びが小さくなる傾向がある。従って、伸びと硬さは独立したパラメータではなく、伸びと硬さについての上記条件を同時に満たす特定の材質のゴム３０を選定する必要がある。なお、図４Ｂに示すように、引張強さと硬さ（ショアＡ）には相関がない。
【００４３】
また、本実施形態では、圧子４１および受座４２がつば部４１ｂ，４２ｂをそれぞれ有するため、ゴム３０を圧縮する際、つば部４１ｂ，４２ｂによってアルミパイプ２０も軸線Ｌ方向に圧縮してもよい。
【００４４】
アルミパイプ２０も軸線Ｌ方向に圧縮することでアルミパイプ２０の外側方向の拡大変形を補助できる。即ち、ゴム３０によるアルミパイプ２０の内側からの拡大変形力と合わせて、より確実にアルミパイプ２０を外側方向へ拡大変形し、接合できる。
【００４５】
また、図５Ａ，５Ｂに示すように、本実施形態の第１変形例として、アルミパイプ２０のうち、拡大変形させない部分（本変形例では端部）の外側に外枠４１ｄ，４２ｄを配置してもよい。外枠４１ｄ，４２ｄは円筒状でアルミパイプ２０の両端部の周囲に配置されている。外枠４１ｄ，４２ｄを配置することで、アルミパイプ２０の両端部の変形を規制し、接合部のみを変形させることができ、使用用途に応じた形状にできる。
【００４６】
また、図６Ａ，６Ｂに示すように、本実施形態の第２変形例として、鋼製部品１０の穴部１１の縁にバーリング加工を施してもよい。鋼製部品１０の穴部１１の縁をバーリング加工することで、鋼製部品１０の穴部１１の強度を向上でき、鋼製部品１０の変形を防止できる。また、バーリング加工により鋼製部品１０とアルミパイプ２０の接合面積が増加するため、接合強度を向上できる。
【００４７】
なお、本実施形態の部材の接合方法で使用したアルミパイプ２０を拡大変形する加工方法は、接合とは別に単独で使用されてもよい。即ち、アルミパイプ２０を、鋼製部品１０との接合とは関係なく、ゴム３０により拡大変形させて所望の形状を得ることもできる。
【００４８】
（第２実施形態）
図７Ａ〜８Ｄは、本発明の第２実施形態の部材の接合方法について示している。本実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４９】
図７Ａに示すように、鋼製部品１０はハイテンション鋼からなるチャンネル型の形状である。鋼製部品１０は、底壁１２と、底壁１２から鉛直上方へ延びる２つの側壁１３と、２つの側壁１３からそれぞれ水平方向外側へ延びる上壁１４とを備える。底壁１２には、アルミパイプ２０を挿通可能な穴部１１が設けられている。
【００５０】
図７Ｂに示すように、アルミパイプ２０は、径方向外側へ拡大変形し、図において上側の端部が押し潰されることで、鋼製部品１０の穴部１１に接合される。このように、アルミパイプ２０を単なる拡管変形させるだけでなく端部を押し潰すことで両部材１０，２０を接合してもよい。
【００５１】
この接合方法を詳細に説明すると、図８Ａに示すように、鋼製部品１０の穴部１１にアルミパイプ２０を挿通し、アルミパイプ２０の内部にゴム３０を挿入し、プレス装置４０にセットする。ただし、アルミパイプ２０は、内部にゴム３０を挿入された状態で穴部１１に挿通されてもよい。プレス装置４０は、圧子４１および受座４２を備える。圧子４１は平坦な下面４１ｃを有する。受座４２は、平坦な上面４２ｃを有し、上面４２ｃには鋼製部品１０とゴム３０が載置されている。ゴム３０は、アルミパイプ２０に挿入可能な径の円柱形状であり、アルミパイプ２０よりも全長が長いものが使用されている。従って、セットされた状態では、ゴム３０はアルミパイプ２０の上端から部分的に突出している。このため、プレス装置４０がプレスを開始して受座４２と圧子４１が相対的に接近すると、ゴム３０が最初に押圧される。ただし、必ずしもゴム３０はアルミパイプ２０の上端から突出している必要はなく、アルミパイプ２０の上端と面一又は内部に収容されていてもよい。
【００５２】
次に、図８Ｂに示すように、プレス装置４０によりゴム３０を軸線Ｌ方向に圧縮する。ゴム３０は軸線Ｌ方向の寸法が小さくなるにつれて径方向の寸法が拡大する。このようにゴム３０を軸線Ｌから外側に向けて膨張させ、アルミパイプ２０を拡大変形させる。そして、図８Ｃに示すように、プレス装置４０によりさらに圧縮することで、アルミパイプ２０をさらに拡大変形させ、同時にアルミパイプ２０の図において上側の端部を鋼製部品１０に向けて折り曲げて押し潰し、鋼製部品１０と接合する。
【００５３】
接合後、図８に示すように、プレス装置４０の圧縮力が除去されたゴム３０は、自身の弾性力により元の形状に復元する。従って、ゴム３０をアルミパイプ２０から容易に取り除くことができる。
【００５４】
本実施形態のように、鋼製部品１０の形状はハット型やその他形状であってもよく、特に限定されない。また、プレス装置４０の態様を含む接合の態様も特に限定されず、拡管接合や端部を押し潰した接合など様々に可能である。
【００５５】
（第３実施形態）
図９Ａ，９Ｂは、本発明の第３実施形態の部材の接合方法について示している。本実施形態において、第１，第２実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図９Ａに示すように、本実施形態では、型枠４３を使用して鋼製部品１０とアルミパイプ２０を接合する。型枠４３は、アルミパイプ２０と同心の円筒状である。型枠４３は、受座４２と鋼製部品１０の間であって、アルミパイプ２０の外側に配置されている。プレス装置４０にセットされた状態では、アルミパイプ２０と型枠４３の間には隙間が設けられている。この状態で、図９Ｂに示すように、圧子４１により押圧することで、アルミパイプ２０が拡大変形した際に型枠４３の内面形状になじませることができる。
【００５７】
この方法によれば、図１０Ａ〜１０Ｃに示すように、型枠４３の内面形状を、円筒形状（図１０Ａ参照）以外に、六角形状（図１０Ｂ参照）や十字形状（図１０Ｃ参照）のように様々な多角形状とすることができる。これらの形状については、部品性能の観点などから適宜選択すればよい。これら以外にも例えば、アルミパイプ２０が自動車部品の１つであるバンパーステイである場合、型枠４３の内面に微小な凹凸を付与しておけば、アルミパイプ２０にこの微小な凹凸形状が転写され、衝突時の衝突エネルギーの吸収性能を向上できる。
【００５８】
（第４実施形態）
図１１Ａ，１１Ｂは、本発明の第４実施形態の部材の接合方法について示している。本実施形態において、第１〜第３実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、本実施形態では、アルミパイプ２０の周囲に拡大変形を部分的に規制する円筒状の外枠金型４４を配置している。外枠金型４４は、接合部の近傍のみ拡大変形するように、接合部近傍において内径が大きく形成された拡径部４４ａを上端に有する。拡径部４４ａ以外の内径はアルミパイプ２０の外径と概略等しい。
【００６０】
外枠金型４４を使用すると、アルミパイプ２０の接合部近傍のみが拡大変形するように拡大変形領域を高精度に制御できる。ここで拡大変形領域とは、アルミパイプ２０が外側に向かって拡大変形した領域をいう。
【００６１】
図１２Ａに示すように、プレス装置４０が備える圧子４１は図において下向きに先細り形状の円錐台形状であってもよい。鋼製部品１０の図において上側に突出したアルミパイプ２０の端部の拡大変形には、高い成形力が必要となる場合がある。そのような場合には、圧子４１により直接的にアルミパイプ２０を変形できる圧子４１の形状が有効である。
【００６２】
図１２Ｂに示すように、成形の終期に、鋼製部品１０の上側に突出したアルミパイプ２０の図において上側の端部がゴム３０を介することなく圧子４１により直接外側へ押し拡げられ、さらには鋼製部品１０へ向かって折り曲げられる。これにより、より強固に接合できる。また、ゴム３０に過度の負荷が作用しないのでゴム３０の耐久性が向上する。
【００６３】
以上より、本発明の具体的な実施形態やその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、個々の実施形態の内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  組立体
１０  鋼製部品（第２部材）
１１  穴部
１２  底壁
１３  側壁
１４  上壁  
２０  アルミパイプ（第１部材）
３０  ゴム（弾性体）
４０  プレス装置
４１  圧子
４１ａ  凸部
４１ｂ  つば部
４１ｃ  下面
４１ｄ  外枠
４２  受座
４２ａ  凸部
４２ｂ  つば部
４２ｃ  上面
４２ｄ  外枠
４３  型枠
４４  外枠金型
４４ａ  拡径部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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