(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工により断面内方に突出する内突部が形成された縮径部と同縮径部に連続して形成される拡径部とを有し、前記内突部の外周側基部が溶接され、前記縮径部及び拡径部がハイドロフォーム加工されたことを特徴とするパイプ状部材。
【請求項２】
パイプ素材にプレス加工により断面内方に突出する内突部を形成する第１の工程と、前記パイプ素材をハイドロフォーム加工により拡径してパイプ状部材を成形する第２の工程と、前記内突部の外周側基部を溶接する第３の工程とを有し、前記第１の工程は、前記パイプ素材をく字状閉断面に形成する第１のプレス加工工程と、前記第１のプレス加工工程終了後、前記く字状閉断面の両屈曲端を互いに接近する方向に圧縮して当接させる第２のプレス加工工程とを有することを特徴とするパイプ状部材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単一パイプ素材によって所定形状に成形されるパイプ状部材及びその成形方法、特に、長手方向の各位置での断面外径が変化するパイプ状部材及びその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイプ状部材は各種産業機器の構成部品として使用される。このようなパイプ状部材の製作にあたっては、適宜外径のパイプ素材が採用され、これが所定の形状に変形加工されパイプ状部材として完成した上で構成部品として各産業機器に組込まれている。このようなパイプ素材を製品として加工するにあたっては、多数の変形加工方法が採用されている。例えば、長手方向の各位置での断面外径が変化するパイプ状部材を金属で製作する場合、ハイドロフォーム加工法により拡径成形することが知られている。
このハイドロフォーム加工法によれば、図１３（ａ）に示すように、パイプ素材はその長手方向両端部において拡管率が変化するパイプ状部材１００として成形可能であるが、従来のハイドロフォーム加工法によって得られる断面形状変化率である拡管率の最大値は５〜１０％が限界である。
【０００３】
そこで、それ以上に長手方向両端部において拡管率を変化させたパイプ状部材を製作するには、図１３（ｂ）に示すように、大小異なる断面形状の２つのパイプ素材１１０、１２０を板金加工等で別途製作したブラケット１３０を用いて接続してパイプ状部材１４０として製作することとなり、あるいは金属以外の全く異なる素材のパイプを用い適宜の成形加工をすることと成る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１３（ｂ）に示すように、複数のパイプ材１１０、１２０をブラケット１３０で接続するという製作法を採った場合、部品数増加、溶接作業工数増加等を招き、しかも、安定した強度が得られない場合がある。これに対して、ハイドロフォーム加工法によるパイプ状部材は、部品数減、溶接作業工数減、安定した強度が得られるが、上述のように十分な拡管率が得られず、形状が規制されるという問題がある。
このようにハイドロフォーム加工法で得られたパイプ状部材が長手方向の各位置での断面面積が十分に変化するものとして成形できれば有効利用できることとなり、改善が望まれている。
【０００５】
例えば、リアドアがスライドドアである車体構造では、ルーフサイドレールにスライドドアレールの収容空間が確保されていることから閉断面の断面積が大きく変化している。このような車体構造において、フロントピラーから連続するルーフサイドレールの補強として、フロントピラー及びルーフサイドの閉断面内部に連続して単一のパイプ状部材を嵌挿するとした場合、パイプ状部材は長手方向の各位置でサイドルーフレールやピラーの各断面に応じた断面形状を持ちながら、断面剛性及び衝突強度を減少させないことが望まれている。
本発明は、以上のような課題に基づき、長手方向の各位置での断面の面積が十分に変化するパイプ状部材及びその成形方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によるパイプ状部材は、プレス加工により断面内方に突出する内突部が形成された縮径部と同縮径部に連続して形成される拡径部とを有し、前記内突部の外周側基部が溶接され、前記縮径部及び拡径部がハイドロフォーム加工されたことを特徴とする。
このように、内突部が形成された縮径部とこれに連続する拡径部とを単一パイプ材によりハイドロフォーム加工して形成するので、部品点数削減、組み付け工数低減を図れ、特に、前記内突部の外周側基部が溶接されるので、変形時に外周側基部が分離変形せず、同部の変形時の剛性を強化できる。
【０００８】
請求項２の発明によるパイプ状部材の成形方法は、パイプ素材にプレス加工により断面内方に突出する内突部を形成する第１の工程と、前記パイプ素材をハイドロフォーム加工により拡径してパイプ状部材を成形する第２の工程と、前記内突部の外周側基部を溶接する第３の工程とを有し、前記第１の工程は、前記パイプ素材をく字状閉断面に形成する第１のプレス加工工程と、前記第１のプレス加工工程終了後、前記く字状閉断面の両屈曲端を互いに接近する方向に圧縮して当接させる第２のプレス加工工程とを有することを特徴とする。
このように第１の工程で内突部を形成し、第２の工程で内突部の形成された部位である縮径部とこれに連続する拡径部とを単一パイプ素材によりハイドロフォーム加工して形成し、第３の工程において前記内突部の外周側基部が溶接されるので、断面の外径変化率（拡管率）の大きいパイプ状部材を単一パイプ素材により作業性よく成形でき、内突部による剛性の向上及びハイドロフォーム加工による加工硬化での剛性の向上を図ることができ、変形時に外周側基部が分離変形せず、変形時の剛性を強化したパイプ状部材を容易に作成できる。特に、パイプ素材を２度のプレス加工でく字状閉断面の両屈曲端を互いに当接変形させて縮径部に予備成形し、その上で第２の工程でハイドロフォーム加工により縮径部を含む全体を拡径成形することができ、作業性よく縮径部を含むパイプ状部材を成形できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態としてのパイプ状部材及びパイプ状部材の成形方法を説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すパイプ状部材としてのパイプ状補強部材１は、図示しない車体側部の前後開口６、７の上部のフロントピラー２及びその後端に連続して形成されたルーフサイドレール３とにわたって嵌着され、これら部位の剛性強化を図っている。パイプ状補強部材１は比較的大径の湾曲部ａ１を有した拡径部である前側部ａと、後開口７の上端縁対向部と対向する部位が小径化された縮径部ｂとを連続して形成される。
【００１２】
ここでパイプ状補強部材１の拡径部である前側部ａは、図１（ａ）に示すように、フロントピラー２及びルーフサイドレール３の前端側に対向し、同部のフロントピラー２及びルーフサイドレール３のインナ部材側に長手方向の複数箇所において溶接される。なお、図７（ａ）にはルーフサイドレール３の前端側のルーフサイドレールインナ３２への溶接部ｗを示し、図７（ｂ）にはルーフサイドレール３の後方側である縮径部ｂにおけるルーフサイドレールエクステンションアッパー３４への溶接部ｗを示した。
【００１３】
このように使用されるパイプ状補強部材１は単一の鋼管がパイプ素材ｍとして採用され、図２、３、４に示すようなプレス機１０及びハイドロフォーム加工機１１により、湾曲部ａ１を有した前側部ａ及び縮径部ｂの加工が行われる。
ここで用いるプレス機１０は、図２、３に示すように、基台１２とその上方に延出する縦基枠１３を有し、基台１２上にパイプ載置面１４を形成すると共にその両側に固定型１５、第１、第２可動型１６、１７を配備し、縦基枠１３に上型１８を取付ける。
【００１４】
基台１２上の固定型１５内にはストッパ２０及び同ストッパ２０を退却位置ｐ１とストッパ位置ｐ２とに切換える第１加圧機１９が装着される。第１可動型１６は縮径部ｂを形成するもので、退却位置ｐ３、抑え位置ｐ４、加圧位置ｐ５及び加圧前位置ｐ５’とに切換える第２加圧機２１が装着される。第２可動型１７はパイプ素材ｍに湾曲部a１を形成するもので、退却位置ｐ６と加圧位置ｐ７とに切換える第３加圧機２２が装着される。上型１８は縮径部ｂに凹部ｑ（図５（ｂ）参照）を形成するもので、退却位置ｐ８、プレス位置ｐ９とに切換える第４加圧機２３が装着される。なお、上型１８は複数の横基枠２４に支持され、これら横基枠２４は４角の縦基枠１３に支持される。図３中符号２５は上型１８の両端より上方に延出する回り止め部材で、横基枠２４側に摺動可能に嵌挿される。
【００１５】
図４に示すようにハイドロフォーム加工機１１は、上下型１１１、１１２を有する型締め機（図示せず）とその両側に配備される高圧水供給アダプタ２６、２６を備える。上下型１１１、１１２は両者の上下接合面に後述の第１の工程終了後のパイプ素材ｍを密に嵌着する嵌合溝（図６（ａ）参照）１１３、１１４を凹設される。各高圧水供給アダプタ２６はパイプ素材ｍの両端部（図１、図４参照）に嵌着可能に形成されている。高圧水供給アダプタ２６はパイプ素材の両端部ｎに密に嵌合可能な構造を採り、ハイドロフォーム加工機１１の図示しない本体の超高圧水供給系とパイプ素材ｍを連通するもので、アダプタ支持台２７に支持される。アダプタ支持台２７は内部に図示しない加圧機構を装着しており、これにより高圧水供給アダプタ２６及びパイプ素材ｍを共にその軸心方向に押圧する加圧力ＰＷを加え、パイプ素材ｍの拡径加工を促進させる。
【００１６】
このようなプレス機１０及びハイドロフォーム加工機１１を用い、図１のパイプ状補強部材１を成形加工するパイプ状部材の成形方法を図２、３、４を参照し、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）、（ｂ）に沿って説明する。
パイプ状部材１の成形に先立ち、所定外径で所定長さの鋼製のパイプ素材ｍがプレス機１０に供給される。この場合、パイプ素材ｍの外径はパイプ状補強部材１の前側部ａの外径より所定量小さな外径のものが採用される。この場合、パイプ素材ｍはこれが５〜１０％の拡管率で変形した際にパイプ状補強部材１の前側部ａの外径が得られるようなものが選択される。
【００１７】
プレス機１０は、ストッパ２０を退却位置ｐ１に、第１、第２可動型１６、１７を退却位置ｐ３、ｐ６に、上型１８を退却位置ｐ８にそれぞれ保持した上で、基台１２上のパイプ載置面１４にパイプ素材ｍが供給される。次いで、図２、図５（ａ）に示すように、第１、第２可動型１６、１７を退却位置ｐ３、ｐ６より抑え位置ｐ４、加圧位置ｐ７に切換え、パイプ素材ｍに湾曲部ａ１を形成する。次いで、図５（ｂ）に示すように、第１可動型１６のみが抑え位置ｐ４より加圧前位置ｐ５’に移動して固定型１５及び可動型１６、１７間の上方開口ｈを拡大させる。その上で、上型１８は退却位置ｐ８より降下してプレス位置ｐ９に達し、パイプ素材ｍに凹部ｑを形成する第１のプレス加工工程が行われる。これによりパイプ素材ｍの上型１８との対向部にはく字状閉断面ｕが形成されることとなる。
【００１８】
次いで、図５（ｃ）に示すように、上型１８は再度上昇して退却位置ｐ８に戻る。その上で、ストッパ２０が退却位置ｐ１よりストッパ位置ｐ２に突出し、パイプ素材ｍの凹部ｑが形成された部位の上方へのずれを抑える。この状態で、第１可動型１６のみが加圧前位置ｐ５’より移動して加圧位置ｐ５に達し、固定型１５と第１可動型１６のプレス面が、く字状閉断面ｕを成している部位の両屈曲端を互いに接近する方向に圧縮し、互いに当接させる第２のプレス加工工程が成される。このように第１、第２の各プレス加工工程により第１の工程を完了し、この部位を縮径部ｂとして形成することができる。この場合、パイプ素材ｍの縮径部ｂには閉断面内方に突出する内側突状の内突部１０１が形成される。
【００１９】
次いで、第１の工程を完了したパイプ素材ｍはプレス機１０の型開きの後、取出され、図４及びハイドロフォーム加工機１１に示すように、下型１１２の嵌合溝１１４に嵌着され、その上で、型締め機（図示せず）で型閉めされ、上下の嵌合溝（図６（ａ）参照）１１３、１１４に密に嵌着される。
次いで上下型１１１、１１２に挟圧された状態でパイプ素材ｍの両端部ｎに高圧水供給アダプタ２６がそれぞれ取付けられると、ハイドロフォーム加工機１１の図示しない本体より高圧水がパイプ素材ｍの内部に供給され、パイプ素材ｍは拡径成形され、パイプ状補強部材１に成形され、第２の工程が完了する。この際、縮径部ｂの内側突状の内突部１０１は全周面が超高圧水の液圧を受けて内部隙間を潰され、図６（ａ）に示すような板状に近い内突部１０１として成形される。
【００２０】
このようにパイプ素材ｍを２度のプレス加工でく字状閉断面ｕの両屈曲端を互いに接近変形させて縮径部ｂに予備成形し、その上で第２の工程でハイドロフォーム加工により縮径部ｂを含む全体を拡径成形することができ、作業性よく縮径部ｂを含む補強部材１を成形できる。
次いで、ハイドロフォーム加工機１１は型開きされ、高圧水供給アダプタ２６が外され、パイプ状補強部材１が取り出される。
更にパイプ状補強部材１はその両端個所の高圧水供給アダプタ２６と連結されていた端部ｎの内、縮径部ｂ側の端部ｎを切断される。更に、図６（ｂ）に示すように、パイプ状補強部材１はその縮径部ｂの内突部１０１の外周側基部ｅがその位置を溶接部ｗとして処理され、第３の工程を完了して完成品となる。
【００２１】
このように第３の工程において内突部１０１の外周側基部ｅが溶接部ｗとなるので、変形時に外周側基部ｅが分離変形せず、変形時の剛性を強化できる。
完成品となったパイプ状補強部材１は図１（ａ）に示すように、車両Ｖのフロントピラー２及びルーフサイドレール３に補強部材として使用される。
このように成形されたパイプ状補強部材１は図１（ａ），（ｂ）及び図７に示すように、その縮径部ｂにおいて、内突部１０１を横向きで配置し、その外側端である外周側基部ｅが車両の側端側に位置している。図７に示すように外周側基部ｅの上下には丸く突出た片状部がそれぞれ形成され、パイプ状補強部材１はその全体が横向きハート型の断面形状を呈して縮径成形される。
【００２２】
このような形状のパイプ状補強部材１の縮径部ｂは内突部１０１を形成することで拡管率を十分大きくして成形される。即ち、パイプ状補強部材１をハイドロフォーム成型により長手方向の各位置での断面積を変化させて形成する場合、通常のハイドロフォーム成型であると、拡管率が５乃至１０％程度である。しかし、ここではあらかじめ比較的外形の大きなパイプ素材ｍを用意し、パイプ素材の一部を縮径加工し、その上で拡径加工する。ここで縮径加工では縮径部ｂにおいて内突部１０１がプレス加工で凹設されて縮径成形され、拡管率を十分に大きく確保できる。次いで、パイプ素材ｍ全体をプレス機１０で型締めし、通常の拡管率が５乃至１０％程度でのハイドロフォーム成型を行い、パイプ状補強部材１を成形した。このため、パイプ状補強部材１は、結果的に拡管率を十分に大きなものとして成形したと同様の加工が行われたこととなる。しかも、縮径部ｂは内突部１０１の外側端である外周側基部ｅを溶接されたため、屈曲変形時の外周側基部ｅの変形を抑えることより、屈曲強度を向上できる。
【００２３】
このようなパイプ状補強部材１を図示しない車体側部の前後開口６、７の上部のフロントピラー２及びその後端に連続するルーフサイドレール３とにわたって嵌着する使用例を以下に説明する。
図７（ａ）に示すように、ルーフサイドレール３は、車両の前開口６の開口上部において、ルーフサイドレールアウタ３１とルーフサイドレールインナ３２とが互いに重ねられて内外フランジが溶接された閉断面として形成される。この閉断面の部位にパイプ状補強部材１の前側部ａが嵌挿され、ルーフサイドレールインナ３２に当接され、複数の溶接部ｗで互いに溶接されている。なお、パイプ状補強部材１の前側部ａとルーフサイドレールインナ３２との溶接部位に対してその前側に連続するフロントピラー２の上部側部位でもほぼ同様の構成を採るが重複説明を略す。
【００２４】
図７（ｂ）に示すように、ルーフサイドレール３は、車両の後開口７の開口上部において、主部３ａと空域部３ｂとその下方の図示しない補助部とで形成されている。主部３ａはルーフサイドアウターパネル３３とルーフサイドレールエクステンションアッパー３４とを一体結合した閉断面構造を比較的小さく形成される。ここで閉断面空間にはパイプ状補強部材１の縮径部ｂが嵌挿され、同縮径部ｂとルーフサイドレールエクステンションアッパー３４との当接部が長手方向に沿って複数の溶接部Ｗで間欠的に溶接されている。
【００２５】
なお、空域部３ｂの最深部に延びるルーフインナパネル３５には図示しないスライドドア用のスライドドアレールが取付けられる。
このようなパイプ状補強部材１をフロントピラー２及びルーフサイドレール３に嵌挿した車両Ｖが走行時に正面衝突やオフセット衝突して、フロントピラー２よりルーフサイドレール３に向けて過荷重が加わると、ここでフロントピラー２やルーフサイドレール３の前端部はパイプ状補強部材１の比較的大径の前部により十分補強されていることで、屈曲を十分抑えられる。
【００２６】
特に、図１（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、パイプ状補強部材１はその段差部Ｄより縮径部ｂに続く部位でハート型の断面形状を呈し、外側端に外周側基部ｅが位置した内突部１０１を横向きで配置している。このため、外周側基部ｅが縮径部ｂの剛性及び衝突強度を特に強化するので、縮径部ｂの剛性中心(断面方向での圧縮力と引張力が釣合って打ち消される位置)となる軸心ｙ２（軸心線Ｌ２参照）に対して、前側部ａの剛性中心となる軸心ｙ１（軸心線Ｌ１参照）のずれδが比較的小さく抑えられる。しかも、外周側基部ｅが溶接されることによっても外周側基部ｅの剛性を高めている。この点より、ルーフサイドレール３の段差部Ｄが屈曲し始めたとしても、パイプ状補強部材１の内突部１０１がその屈曲変位を十分抑制できる。
【００２７】
このように、単一の部品であるパイプ状補強部材１は長手方向の各位置での閉断面形状が大きく変化するフロントピラー２及びルーフサイドレール３に容易に嵌挿でき、一体結合されることで同部の剛性を十分に強化できる。特に、パイプ状補強部材１はフロントピラー２よりルーフサイドレール３にわたって連続して嵌挿できることで部品点数削減、溶接工数削減、コスト低減に寄与できる。更に、縮径部ｂがその内突部１０１により剛性の向上を図られ、しかも、ハイドロフォーム加工による加工硬化でパイプ状補強部材１全体の剛性の向上を図ることができる。
【００２８】
上述のところにおいて、パイプ状補強部材１はその縮径部ｂに内突部１０１を配置しており、同内突部１０１は外側端に外周側基部ｅが位置し、横向きで配置されていたが、これに代えて、図８、９に示すように、構成しても良い。なお、ここでのパイプ状補強部材１ａは内突部１０１ａを縦向きに配設する点が相違する以外は図１のパイプ状補強部材１と同様に形成され、同様に使用されることより、同一部材には同一符号を付し、重複説明を略す。
この場合のパイプ状補強部材１ａはその縮径部ｂａにおける内突部１０１ａの外周側基部ｅａを下側に配置し、内突部１０１ａを下側の外周側基部ｅａより上向きに延出し、縮径部ｂａの閉断面内に縦向きに配置している。
【００２９】
このように使用されるパイプ状補強部材１ａは、図１０（ａ），（ｂ）に示すようなプレス機１０ａ及び上述と同様のハイドロフォーム加工機１１が使用される。
ここで用いるプレス機１０ａは、基台４０とその上方に延出する縦基枠４１を有し、基台４０上の一部に補助基台４２を一体的に取付け、パイプ載置面４３を形成すると共にその両側に第１、第２可動型４４、４５を配備し、パイプ載置面４３の上方に縦基枠４１側に支持された上型４６を配備する。
基台４０上には第１、第２加圧機４７ａ、４７ｂが装着され、これにより第１、第２可動型４４、４５が開放位置ｑ１とプレス位置ｑ２とに切換えられる。第１、第２可動型４４、４５上には第３、第４加圧機４８、４９が装着され、これにより一対の挟持型５０、５１を退却位置ｑ３とプレス位置ｑ４（図１１（ｃ）参照）とに切換える。
【００３０】
上型４６は縦基枠４１側に回動不可に摺動自在に支持され、縦基枠４１側に支持された第５加圧機５０により退却位置ｑ５とプラス位置ｑ６に切換えられる。上型４６及びその支持部材４６１上には直状型５３が摺動可能に支持され、同直状型５３は第６加圧機５２により退却位置ｑ７とプレス位置ｑ８に切換えられる。
このようなプレス機１０ａ及びハイドロフォーム加工機１１を用い、図８のパイプ状補強部材１ａを成形加工するパイプ状部材の成形方法を図１１（ａ）〜（ｃ）に沿って説明する。
【００３１】
鋼製のパイプ素材ｍがプレス機１０ａに供給され、第１、第２可動型４４、４５が開放位置ｑ１よりプレス位置ｑ２に切換えられる。次いで、上型４６が退却位置ｑ７よりプレス位置ｑ８に切換えられ、パイプ素材ｍがパイプ載置面４３に沿って屈曲され、湾曲部ａ１を形成する曲げ加工が成される。
【００３２】
次いで、図１１（ｂ）に示すように上型４６上の直状型５３が退却位置ｑ７よりプレス位置ｑ８に切換えられ、パイプ素材ｍに凹部ｑを形成し、く字状閉断面ｕが形成され、第１のプレス加工工程が行われる。
次いで、図１１（ｃ）に示すように、上型４６は上昇して退却位置ｑ５に戻る。その上で、一対の挟持型５０、５１を退却位置ｑ３よりプレス位置ｑ４に切換え、く字状閉断面ｕを成している部位の両屈曲端を互いに当接させる第２のプレス加工工程が成される。
この後、第１の工程を完了したパイプ素材ｍはプレス機１０ａの型開きの後、取出され、図４のハイドロフォーム加工機１１に移され、図１のパイプ素材ｍと同様にハイドロフォーム加工され第２の工程を完了し、次いで、縮径部ｂａの内突部１０１ａの外周側基部ｅａがその位置を溶接部ｗとして処理され第３の工程が完了し、パイプ状補強部材１ａとなる。
【００３３】
完成品となったパイプ状補強部材１ａは図８に示すように、フロントピラー２及びルーフサイドレール３に補強部材として使用される。この場合も図１のパイプ状補強部材１と同様の作用効果が得られ、特に、図９に示すように内突部１０１ａの外周側基部ｅａをルーフサイドレールエクステンションアッパー３４に直接溶接して一体化でき、この部位の剛性強化をより確実に図ることができる。更に、縮径部ｂａを比較的上側に偏移させることが容易となり、空域部３ｂ（縮径部ｂａは空域部３ｂの下方に図示しない補助部を有する）を十分に確保し、図示しないレール等の収納を容易化できる。
【００３４】
上述のところにおいて、図２、３のプレス機１０では第１の工程で、まず、パイプ素材ｍに湾曲部ａ１を曲げ加工により形成し、次いで、パイプ素材ｍにく字状閉断面ｕが形成される第１のプレス加工工程が行われ、次いで、く字状閉断面ｕの両屈曲端を互いに当接させる第２のプレス加工工程が成されていた。図１０（ａ），（ｂ）のプレス機１０ａでは第１の工程で、パイプ素材ｍに湾曲部ａ１を曲げ加工するとほぼ同時にパイプ素材ｍにく字状閉断面ｕが形成され、次いで、く字状閉断面ｕの両屈曲端を互いに当接させる第２のプレス加工工程が成されていた。これに対し、第１のプレス加工工程と第２のプレス加工工程が成された後にパイプ素材ｍに湾曲部ａ１を曲げ加工により形成し第１の工程を完了させても良く、この場合も、曲げ加工を先に行う場合と同様の作用効果が得られる。
【００３５】
上述のところにおいて、図１、図８の各パイプ状補強部材１、１ａはその略中央に湾曲部ａ１を形成していたが複数箇所に湾曲部ａ１を形成しても良い。更に、図１、図８の各パイプ状補強部材１、１ａはその略後ろ半部側全域に縮径部ｂ、ｂａを形成していた。しかし、場合により、図１２（ａ）に示すように、パイプ状補強部材１ｂの長手方向の中間部に縮径部ｂｂを形成しても良く、図１２（ｂ）に示すように、パイプ状補強部材１ｃの長手方向の複数箇所に縮径部ｂｃ，ｂｄを形成しても良く、本発明のパイプ状部材の成形方法は長手方向の任意の個所に上述の縮径部を成形でき、これらの場合も、図１、図８の各パイプ状補強部材１、１ａと同様の作用効果が得られる。
【００３６】
上述のところにおいて、パイプ状補強部材１は鋼管として説明したが、場合により、その他のパイプ状素材を用いても良く、この場合も図１のパイプ状補強部材１と同様の作用効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によるパイプ状部材は、内突部が形成された縮径部とこれに連続する拡径部とを単一パイプ素材によりハイドロフォーム加工して形成するので、部品点数削減、組み付け工数低減を図れ、特に、前記内突部の外周側基部が溶接されるので、変形時に外周側基部が分離変形せず、同部の変形時の剛性を強化できる。
【００３８】
本発明によるパイプ状部材の成形方法は、第１の工程で内突部を形成し、第２の工程で内突部の形成された部位である縮径部とこれに連続する拡径部とを単一パイプ素材によりハイドロフォーム加工して形成し、第３の工程において内突部の外周側基部が溶接されるので、断面の外径変化（拡管率）の大きいパイプ状部材を単一パイプ素材により作業性良く成形でき、内突部による剛性の向上及びハイドロフォーム加工による加工硬化での剛性の向上を図ることができ、変形時に外周側基部が分離変形せず、変形時の剛性を強化したパイプ状部材を容易に作成できる。
【００３９】
特に、前記第１の工程は、第１のプレス加工工程と第２のプレス加工工程とを有するとした場合、パイプ素材を２度のプレス加工でく字状閉断面の両屈曲端を互いに当接変形させて縮径部に予備成形し、その上で第２の工程でハイドロフォーム加工により縮径部を含む全体を拡径成形することができ、作業性よく縮径部を含むパイプ状部材を成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのパイプ状補強部材を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は要部切欠平面図である。
【図２】図１のパイプ状補強部材を成形するプレス機の平面図である。
【図３】図１のパイプ状補強部材を成形するプレス機の側面図である。
【図４】図１のパイプ状補強部材を成形するハイドロフォーム加工機の要部概略平面図である。
【図５】図１のパイプ状補強部材を成形するプレス機の加工工程の説明図で、（ａ）は曲げ加工の状態、（ｂ）は第１のプレス加工工程の状態、（ｃ）は第２のプレス加工工程の状態を示す。
【図６】図１のパイプ状補強部材を成形するプレス機の加工工程の説明図で、（ａ）は第２の工程完了状態、（ｂ）は第３の工程完了状態を示す。
【図７】図１のパイプ状補強部材の車両のルーフサイドレールに取付けた状態を示し、（ａ）は前部開口上端縁対向部での断面図であり、（ｂ）は後部開口上端縁対向部での断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態としてのパイプ状補強部材の側面図である。
【図９】図９のパイプ状補強部材の縮径部をルーフサイドレールの後部開口上端縁対向部に取付けた状態の断面図である。
【図１０】図８のパイプ状補強部材を成形するプレス機を示し、（ａ）は要部平面断面図、（ｂ）は要部側面断面図である。
【図１１】図８のパイプ状補強部材を成形するプレス機の加工工程の説明図で、（ａ）は曲げ加工の状態、（ｂ）は第１のプレス加工工程の状態、（ｃ）は第２のプレス加工工程の状態を示す。
【図１２】本発明の適用された他のパイプ状補強部材を示し、（ａ）は第１の変形例を（ｂ）は第２の変形例を示す。
【図１３】従来のパイプ状部材の要部を示し、（ａ）は第１の例を（ｂ）は第２の例を示す。
【符号の説明】
１〜１ｃ    パイプ状補強部材（パイプ状部材）
１０１      内突部
２          フロントピラ
３          ルーフサイドレール
５          スライドドア（後ドア）
７          後開口
ａ          前側部（拡径部）
ｂ〜ｂｄ    縮径部
ｍ          パイプ素材
ｑ          凹部
ｕ          く字状閉断面
ｗ          溶接部
【図１】
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【図２】
0004063518.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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