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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022079026
(43)【公開日】2022-05-26
(54)【発明の名称】接合部材の製造方法
(51)【国際特許分類】
F16B 4/00 20060101AFI20220519BHJP
F16B 7/20 20060101ALI20220519BHJP
B21D 39/00 20060101ALI20220519BHJP
【ＦＩ】
F16B4/00 J
F16B7/20 A
B21D39/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020189953
(22)【出願日】2020-11-16
(71)【出願人】
【識別番号】396008934
【氏名又は名称】松本工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120086
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼津 一也
(74)【代理人】
【識別番号】100191204
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 春彦
(72)【発明者】
【氏名】松本 伸介
【テーマコード（参考）】
3J039
【Ｆターム（参考）】
3J039AA08
3J039BB01
3J039JA17
3J039KA01
(57)【要約】
【課題】安定した強度で複数の筒状部材を接合することができる新規な方法を提供する。
【解決手段】その側壁に２つの挿入孔を有する筒状基部材３０の挿入孔に、２つの筒状挿入部材３１，３２を挿入する挿入部材挿入工程と、２つの筒状挿入部材３１，３２の内部に、筒状挿入部材３１，３２同士を繋ぐ連結芯部材３３を挿入する芯部材挿入工程と、筒状基部材３０の両側開口３６，３７から、筒状基部材３０内の筒状挿入部材３１，３２の挿入部３８，３９をプレスするプレス工程とを有することを特徴とする接合部材３００の製造方法である。
【選択図】図３Ｃ
【解決手段】その側壁に２つの挿入孔を有する筒状基部材３０の挿入孔に、２つの筒状挿入部材３１，３２を挿入する挿入部材挿入工程と、２つの筒状挿入部材３１，３２の内部に、筒状挿入部材３１，３２同士を繋ぐ連結芯部材３３を挿入する芯部材挿入工程と、筒状基部材３０の両側開口３６，３７から、筒状基部材３０内の筒状挿入部材３１，３２の挿入部３８，３９をプレスするプレス工程とを有することを特徴とする接合部材３００の製造方法である。
【選択図】図３Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有する筒状基部材の該挿入孔に、筒状挿入部材を挿入する挿入部材挿入工程と、
前記筒状基部材の挿入孔に前記筒状挿入部材を挿入した状態で、前記筒状基部材の両側開口から、該筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスするプレス工程と、
を有することを特徴とする接合部材の製造方法。
前記筒状基部材の挿入孔に前記筒状挿入部材を挿入した状態で、前記筒状基部材の両側開口から、該筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスするプレス工程と、
を有することを特徴とする接合部材の製造方法。
【請求項2】
前記筒状基部材が同一横断面上に２つ以上の挿入孔を有しており、
前記挿入部材挿入工程において、前記筒状基部材の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材を突合わせで挿入することを特徴とする請求項１記載の接合部材の製造方法。
前記挿入部材挿入工程において、前記筒状基部材の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材を突合わせで挿入することを特徴とする請求項１記載の接合部材の製造方法。
【請求項3】
前記筒状基部材が直線上に２つの挿入孔を有していることを特徴とする請求項２記載の接合部材の製造方法。
【請求項4】
前記プレス工程前に、前記２つ以上の筒状挿入部材の内部に、該筒状挿入部材同士を繋ぐ連結芯部材を挿入する芯部材挿入工程を有することを特徴とする請求項２又は３記載の接合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレス加工により複数の筒状部材を接合する、接合部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、金属等の部材を接合する方法としては、溶接、ネジ止め、圧入、接着などの方法が用いられている。その中でも、溶接は、強度の強い接合方法であり、金属パイプ等の筒状部材の接合に利用されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【0003】
しかしながら、溶接は、熟練した技術が必要であり、製品の品質が作業者の技量に左右されやすく、その接合強度の検知（不良品の検知）も難しいといった問題がある。したがって、これらの問題を解決できる溶接に代わる新たな接合方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－２５３０５号公報
【特許文献2】特表２０１４－５２３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、安定した強度で筒状部材を接合することができる新規な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、溶接に代わる筒状部材の接合方法について鋭意検討した結果、筒状基部材の側壁に形成された挿入孔に筒状挿入部材を挿入した状態で、筒状基部材の両側開口から、筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスすることにより、安定した強度で筒状部材を接合できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、以下の通りのものである。
［１］その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有する筒状基部材の該挿入孔に、筒状挿入部材を挿入する挿入部材挿入工程と、
前記筒状基部材の挿入孔に前記筒状挿入部材を挿入した状態で、前記筒状基部材の両側開口から、該筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスするプレス工程と、
を有することを特徴とする接合部材の製造方法。
［２］前記筒状基部材が同一横断面上に２つ以上の挿入孔を有しており、
前記挿入部材挿入工程において、前記筒状基部材の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材を突合わせで挿入することを特徴とする上記［１］記載の接合部材の製造方法。
［３］前記筒状基部材が直線上に２つの挿入孔を有していることを特徴とする上記［２］記載の接合部材の製造方法。
［４］前記プレス工程前に、前記２つ以上の筒状挿入部材の内部に、該筒状挿入部材同士を繋ぐ連結芯部材を挿入する芯部材挿入工程を有することを特徴とする上記［２］又は［３］記載の接合部材の製造方法。
［１］その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有する筒状基部材の該挿入孔に、筒状挿入部材を挿入する挿入部材挿入工程と、
前記筒状基部材の挿入孔に前記筒状挿入部材を挿入した状態で、前記筒状基部材の両側開口から、該筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスするプレス工程と、
を有することを特徴とする接合部材の製造方法。
［２］前記筒状基部材が同一横断面上に２つ以上の挿入孔を有しており、
前記挿入部材挿入工程において、前記筒状基部材の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材を突合わせで挿入することを特徴とする上記［１］記載の接合部材の製造方法。
［３］前記筒状基部材が直線上に２つの挿入孔を有していることを特徴とする上記［２］記載の接合部材の製造方法。
［４］前記プレス工程前に、前記２つ以上の筒状挿入部材の内部に、該筒状挿入部材同士を繋ぐ連結芯部材を挿入する芯部材挿入工程を有することを特徴とする上記［２］又は［３］記載の接合部材の製造方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明の製造方法によれば、筒状部材同士が所定の強度で接合された接合部材を安定して製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材の概略斜視図である。
【図1B】本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。
【図1C】本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略斜視図である。
【図1D】本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略拡大平面図である。
【図2A】本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材の概略斜視図である。
【図2B】本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。
【図2C】本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略斜視図である。
【図2D】本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略拡大平面図である。
【図3A】本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材の概略斜視図である。
【図3B】本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。
【図3C】本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略斜視図である。
【図3D】本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略拡大平面図である。
【図4A】本発明の第四実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。
【図4B】本発明の第四実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略平面図である。
【図5A】本発明の第五実施形態に係る接合構造体の概略斜視図である。
【図5B】本発明の第五実施形態に係る接合構造体の説概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係る接合部材の製造方法は、その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有する筒状基部材の挿入孔に、筒状挿入部材を挿入する挿入部材挿入工程と、筒状基部材の挿入孔に筒状挿入部材を挿入した状態で、筒状基部材の両側開口から、筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスするプレス工程とを有することを特徴とする。
【0011】
本発明の製造方法によれば、筒状部材の側部に他の筒状部材が所定の強度で接合された接合部材を安定して製造することができる。すなわち、本発明の方法は、プレス加工化が可能となるため、熟練した技術が必要である従来の溶接工法と異なり、製品の品質が作業者の技量に左右されることがなく、安定して部材の接合を行うことができる。また、プレス加工化により、作業効率が向上する。さらに、高熱処理を要しないことから、溶接に適さない耐熱性の低い部材の接合に用いることができる。
【0012】
［筒状基部材］
筒状基部材は、筒状の部材である。筒状基部材の断面形状としては、例えば、円形状、多角形状等の各種断面形状を例示することができる。また、筒状基部材の全体形状としては、例えば、直管状、弧状曲管状、Ｌ字状曲管状、Ｓ字状曲管状等の各種形状を例示することができる。
筒状基部材は、筒状の部材である。筒状基部材の断面形状としては、例えば、円形状、多角形状等の各種断面形状を例示することができる。また、筒状基部材の全体形状としては、例えば、直管状、弧状曲管状、Ｌ字状曲管状、Ｓ字状曲管状等の各種形状を例示することができる。
【0013】
筒状基部材は、その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有している。挿入孔は、その側壁に貫通形成され、挿入する筒状挿入部材の数が設けられていればよい。筒状基部材が２つ以上の挿入孔を有する場合、挿入孔は、筒状基部材の異なる横断面上に設けられていてもよいが、筒状基部材の同一横断面上に設けられていることが好ましい。また、挿入孔は、挿入する筒状挿入部材の直径（多角形の場合は対角線の長さ）に対応する大きさに形成されるものであり、筒状挿入部材が隙間なく挿入される大きさに形成されていることが好ましい。
【0014】
筒状基部材の材質としては、挿入孔を形成可能であれば特に制限されるものではなく、例えば、金属、合成樹脂を挙げることができ、金属が好ましい。金属としては、具体的に例えば、普通鋼（炭素鋼）等の鉄鋼、合金鋼・特殊用途鋼・工具鋼等の特殊鋼、アルミニウム合金、銅合金、チタン、マグネシウム等の非鉄などを挙げることができる。耐久性やコストの点から、普通鋼（炭素鋼）、ステンレス鋼、高張力鋼（ハイテン）が好ましく、安価なことから、普通鋼（炭素鋼）がより好ましい。
【0015】
［筒状挿入部材］
筒状挿入部材は、筒状基部材の挿入孔に挿入される筒状部材である。筒状挿入部材は、筒状基部材の挿入孔の数に応じて１又は２以上用いることができる。すなわち、筒状基部材の挿入孔が１つの場合、１つの筒状挿入部材が１つの挿入孔に挿入される。また、筒状基部材の挿入孔が２つ以上の場合、２つ以上の筒状挿入部材がそれぞれの挿入孔に挿入される。本発明においては、筒状基部材の同一横断面上に２つ以上の挿入孔が設けられ、かかる２つ以上の挿入孔に筒状挿入部材が突合わせで挿入されることが好ましい。
筒状挿入部材は、筒状基部材の挿入孔に挿入される筒状部材である。筒状挿入部材は、筒状基部材の挿入孔の数に応じて１又は２以上用いることができる。すなわち、筒状基部材の挿入孔が１つの場合、１つの筒状挿入部材が１つの挿入孔に挿入される。また、筒状基部材の挿入孔が２つ以上の場合、２つ以上の筒状挿入部材がそれぞれの挿入孔に挿入される。本発明においては、筒状基部材の同一横断面上に２つ以上の挿入孔が設けられ、かかる２つ以上の挿入孔に筒状挿入部材が突合わせで挿入されることが好ましい。
【0016】
筒状挿入部材の断面形状としては、挿入孔の形状にあわせて、例えば、円形状、多角形状等の各種形状とすることができる。また、筒状基部材の全体形状としては、例えば、直管状、弧状曲管状、Ｌ字状曲管状、Ｓ字状曲管状等の各種形状を例示することができる。
【0017】
筒状挿入部材の材質としては、特に制限されるものではなく、例えば、金属、合成樹脂を挙げることができ、金属が好ましい。金属としては、具体的に例えば、普通鋼（炭素鋼）等の鉄鋼、合金鋼・特殊用途鋼・工具鋼等の特殊鋼、アルミニウム合金、銅合金、チタン、マグネシウム等の非鉄などを挙げることができる。耐久性やコストの点から、普通鋼（炭素鋼）、ステンレス鋼、高張力鋼板（ハイテン）が好ましく、安価なことから、普通鋼（炭素鋼）がより好ましい。筒状挿入部材を２つ以上用いる場合、同一の材質であっても、異なる材質であってもよい。また、筒状挿入部材は、筒状基部材と同一の材質であっても、異なる材質であってもよい。
【0018】
筒状挿入部材の外径としては、筒状基部材の外径の４０～７０％程度の長さが好ましく、５０～６０％程度の長さがより好ましい。このような大きさの筒状挿入部材を用いることにより、筒状挿入部材の挿入部がプレスされて押し潰された際、押し潰された筒状挿入部材が筒状基部材の内壁に干渉して、接合をより強固なものとすることができる。
【0019】
［連結芯部材］
連結芯部材は、筒状基部材の同一横断面上の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材が突合わせで挿入される場合に、これらの筒状挿入部材の内部に挿入された状態で筒状挿入部材を繋ぐ部材である。連結芯部材を用いることにより、各筒状挿入部材と連結芯部材が密着して接合を強固なものとすると共に、安定した接合状態を保持することが可能となる。
連結芯部材は、筒状基部材の同一横断面上の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材が突合わせで挿入される場合に、これらの筒状挿入部材の内部に挿入された状態で筒状挿入部材を繋ぐ部材である。連結芯部材を用いることにより、各筒状挿入部材と連結芯部材が密着して接合を強固なものとすると共に、安定した接合状態を保持することが可能となる。
【0020】
連結芯部材の形状は、挿入孔に挿入された２つ以上の筒状挿入部材の内部に亘って挿入できるものであれば制限されるものではなく、例えば、直線状、Ｌ字状、Ｙ字状、Ｘ字状等の丸棒、平板等を挙げることができる。
【0021】
具体的に、筒状基部材の２つの挿入孔が同一横断面上に直線上に形成されている場合には、直線状の連結芯部材を用いることができる。また、筒状基部材の２つの挿入孔が同一横断面上に直角に形成されている場合には、Ｌ字状の連結芯部材を用いることができる。また、筒状基部材の３つの挿入孔が同一横断面上に等間隔に形成される場合には、Ｙ字状の連結芯部材を用いることができる。さらに、筒状基部材の４つの挿入孔が同一横断面上に等間隔に形成される場合には、Ｘ字状の連結芯部材を用いることができる。
【0022】
連結芯部材としては、平板が好ましく、その幅が、挿入する筒状挿入部材の内径の８０％以上の長さであることが好ましく、９０％以上の長さであることがより好ましく、９５％以上の長さであることがさらに好ましい。また、その長さが、筒状基部材の外形よりも外側に突出する長さであることが好ましい。これにより、より安定した接合状態を形成することができる。
【0023】
連結芯部材の材質としては、筒状基部材及び／又は筒状挿入部材と同一の材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。異なる材質を用いる態様としては、例えば、筒状基部材及び／又は筒状挿入部材が一般の鉄鋼の管部材の場合に、連結芯部材として高張力鋼（ハイテン）を用いる態様を挙げることができる。連結芯部材の材質として、強度の高い、筒状基部材や筒状挿入部材と異なる材質を用いることにより、接合強度を向上させることができる。
【0024】
続いて、本発明の接合部材の製造方法の各工程について詳細に説明する。
【0025】
［挿入部材挿入工程］
挿入部材挿入工程は、その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有する筒状基部材の挿入孔に、筒状挿入部材を挿入する工程である。本工程は、筒状基部材の１つの挿入孔に、１つの筒状挿入部材を挿入する態様であってもよいが、筒状基部材の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材をそれぞれ挿入する態様が好ましい。特に、筒状基部材の２つの挿入孔に、２つの筒状挿入部材をそれぞれ挿入する態様が好ましい。また、２つ以上の筒状挿入部材を用いる場合は、突合わせとすることが好ましい。すなわち、同一横断面上に２つ以上の挿入孔を有する筒状基部材を用い、筒状基部材の挿入孔に筒状挿入部材を突合わせで挿入することが好ましい。
挿入部材挿入工程は、その側壁に少なくとも１つの挿入孔を有する筒状基部材の挿入孔に、筒状挿入部材を挿入する工程である。本工程は、筒状基部材の１つの挿入孔に、１つの筒状挿入部材を挿入する態様であってもよいが、筒状基部材の２つ以上の挿入孔に、２つ以上の筒状挿入部材をそれぞれ挿入する態様が好ましい。特に、筒状基部材の２つの挿入孔に、２つの筒状挿入部材をそれぞれ挿入する態様が好ましい。また、２つ以上の筒状挿入部材を用いる場合は、突合わせとすることが好ましい。すなわち、同一横断面上に２つ以上の挿入孔を有する筒状基部材を用い、筒状基部材の挿入孔に筒状挿入部材を突合わせで挿入することが好ましい。
【0026】
［芯部材挿入工程］
芯部材挿入工程は、上記のように、筒状基部材の同一横断面上の２つ以上の挿入孔に筒状挿入部材が突合わせで挿入される場合、プレス工程前に必要に応じて行われる工程である。本工程では、２つ以上の筒状挿入部材の内部に、筒状挿入部材同士を繋ぐ連結芯部材を挿入する。これにより、筒状挿入部材と連結芯部材が密着して接合を強固なものとすると共に、安定した接合状態を保持することが可能となる。例えば、直線上に２つの挿入孔を有している筒状基部材を用いる場合、その内部に連結芯部材の半分程度を挿入した一方の筒状挿入部材を筒状基部材内に挿入し、次いで他方の筒状挿入部材を挿入して他方の筒状挿入部材内に、一方の筒状挿入部材から突出した連結芯部材を導入して、筒状挿入部材同士が連結芯部材で連結された状態を形成する。
芯部材挿入工程は、上記のように、筒状基部材の同一横断面上の２つ以上の挿入孔に筒状挿入部材が突合わせで挿入される場合、プレス工程前に必要に応じて行われる工程である。本工程では、２つ以上の筒状挿入部材の内部に、筒状挿入部材同士を繋ぐ連結芯部材を挿入する。これにより、筒状挿入部材と連結芯部材が密着して接合を強固なものとすると共に、安定した接合状態を保持することが可能となる。例えば、直線上に２つの挿入孔を有している筒状基部材を用いる場合、その内部に連結芯部材の半分程度を挿入した一方の筒状挿入部材を筒状基部材内に挿入し、次いで他方の筒状挿入部材を挿入して他方の筒状挿入部材内に、一方の筒状挿入部材から突出した連結芯部材を導入して、筒状挿入部材同士が連結芯部材で連結された状態を形成する。
【0027】
［プレス工程］
プレス工程は、筒状基部材の挿入孔に筒状挿入部材を挿入した状態で、筒状基部材の両側開口から、筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスする工程である。本工程においては、筒状挿入部材の挿入部をプレスすることにより、筒状挿入部材の挿入部が押し潰され（かしめられ）、筒状挿入部材が筒状基部材の挿入孔部分で強固に固定され、それぞれの部材が接合される。この際、連結芯部材が存在する場合には、連結芯部材は、押しつぶされた筒状挿入部材と密着して固定され、接合をより強固で安定したものとする。
プレス工程は、筒状基部材の挿入孔に筒状挿入部材を挿入した状態で、筒状基部材の両側開口から、筒状基部材内の筒状挿入部材の挿入部をプレスする工程である。本工程においては、筒状挿入部材の挿入部をプレスすることにより、筒状挿入部材の挿入部が押し潰され（かしめられ）、筒状挿入部材が筒状基部材の挿入孔部分で強固に固定され、それぞれの部材が接合される。この際、連結芯部材が存在する場合には、連結芯部材は、押しつぶされた筒状挿入部材と密着して固定され、接合をより強固で安定したものとする。
【0028】
プレス方法としては、通常のプレス方法を用いることができ、例えば、熱間鍛造であってもよいし、冷間鍛造であってもよいが、寸法精度の観点から、冷間鍛造が好ましい。
【0029】
上述した本発明の製造方法によって製造される接合部材は、自動車等の部品、建築構造材等に用いることができる。また、接合部材同士をさらに接合して、多様な接合構造体を製造することができる。
【0030】
以下、本発明の接合部材の製造方法について、図面を用いて詳細に説明するが、本発明の範囲は本実施形態に制限されるものではない。なお、実施形態において参照する図面は、理解を深めるために模式的に記載したものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。
【0031】
ここで、図１Ａは、本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材の概略斜視図である。図１Ｂは、本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。図１Ｃは、本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略斜視図である。図１Ｄは、本発明の第一実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略拡大平面図である。
【0032】
【0033】
まず、本発明の第一実施形態に係る製造方法に用いる部材について説明する。
筒状基部材１０は、円形の断面形状を有し、全体が直管状に形成された普通鋼製の筒状部材である。筒状基部材１０は、その側壁に挿入孔１２を１つ有している。
筒状基部材１０は、円形の断面形状を有し、全体が直管状に形成された普通鋼製の筒状部材である。筒状基部材１０は、その側壁に挿入孔１２を１つ有している。
【0034】
筒状挿入部材１１は、円形の断面形状を有し、全体が直管状に形成された普通鋼製の筒状部材であり、その外径が、筒状基部材１０の挿入孔１２の内径とほぼ同一の大きさとなっている。
【0035】
次に、上記筒状基部材１０及び筒状挿入部材１１を用いた本発明の第一実施形態に係る部材の製造方法について具体的に説明する。
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、まず、筒状基部材１０の挿入孔１２に、筒状挿入部材１１を挿入する（挿入部材挿入工程）。次に、図１Ｃに示すように、筒状基部材１０の挿入孔１２に筒状挿入部材１１を挿入した状態で、筒状基部材１０の両側開口１３，１４から、筒状基部材１０内の筒状挿入部材１１の挿入部１５をプレスする（プレス工程）。
以上の工程により、本発明の第一実施形態に係る接合部材１００が製造される。
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、まず、筒状基部材１０の挿入孔１２に、筒状挿入部材１１を挿入する（挿入部材挿入工程）。次に、図１Ｃに示すように、筒状基部材１０の挿入孔１２に筒状挿入部材１１を挿入した状態で、筒状基部材１０の両側開口１３，１４から、筒状基部材１０内の筒状挿入部材１１の挿入部１５をプレスする（プレス工程）。
以上の工程により、本発明の第一実施形態に係る接合部材１００が製造される。
【0036】
図１Ｄに示すように、本発明の第一実施形態に係る接合部材１００は、筒状基部材１０内の筒状挿入部材１１の挿入部１５が押し潰され（かしめられ）、それぞれの部材が接合される。
【0037】
続いて、本発明の第二実施形態に係る製造方法について説明する。本実施形態においては、筒状基部材の２つの挿入孔に、２つの筒状挿入部材がそれぞれ挿入される。
【0038】
ここで、図２Ａは、本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材の概略斜視図である。図２Ｂは、本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。図２Ｃは、本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略斜視図である。図２Ｄは、本発明の第二実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略拡大平面図である。
【0039】
【0040】
まず、本発明の第二実施形態に係る製造方法に用いる部材について説明する。
筒状基部材２０は、筒状基部材１０同様、円形の断面形状を有し、全体が直管状に形成された普通鋼製の筒状部材である。また、筒状基部材２０は、その側壁に、挿入孔２３と、その同一横断面上の対向する位置（直線上）に設けられた挿入孔２４とを有している点で、筒状基部材１０と異なる。２つの筒状挿入部材２１，２２は、筒状挿入部材１１と同様である。
筒状基部材２０は、筒状基部材１０同様、円形の断面形状を有し、全体が直管状に形成された普通鋼製の筒状部材である。また、筒状基部材２０は、その側壁に、挿入孔２３と、その同一横断面上の対向する位置（直線上）に設けられた挿入孔２４とを有している点で、筒状基部材１０と異なる。２つの筒状挿入部材２１，２２は、筒状挿入部材１１と同様である。
【0041】
次に、上記筒状基部材２０及び２つの筒状挿入部材２１，２２を用いた本発明の第二実施形態に係る部材の製造方法について具体的に説明する。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、まず、筒状基部材２０の挿入孔２３から筒状挿入部材２１を挿入し、その反対側の挿入孔２４から筒状挿入部材２２を挿入し、筒状挿入部材２１及び筒状挿入部材２１を突合わせの状態とする（挿入部材挿入工程）。
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、まず、筒状基部材２０の挿入孔２３から筒状挿入部材２１を挿入し、その反対側の挿入孔２４から筒状挿入部材２２を挿入し、筒状挿入部材２１及び筒状挿入部材２１を突合わせの状態とする（挿入部材挿入工程）。
【0042】
次に、図２Ｃに示すように、筒状基部材２０の挿入孔２３，２４に筒状挿入部材２１，２２を挿入した状態で、筒状基部材１０の両側開口２５，２６から、筒状ワーク基部２０内の筒状挿入部材２１，２２の挿入部２７，２８をプレスする（プレス工程）。
以上の工程により、本発明の第二実施形態に係る接合部材２００が製造される。
以上の工程により、本発明の第二実施形態に係る接合部材２００が製造される。
【0043】
図２Ｄに示すように、本発明の第二実施形態に係る接合部材２００は、筒状基部材２０内の筒状挿入部材２１，２２の挿入部２７，２８を押し潰され（かしめられ）、それぞれの部材が接合される。
【0044】
続いて、本発明の第三実施形態に係る製造方法について説明する。本実施形態においては、連結芯部材を用いて接合する点で上記第二実施形態と異なる。
【0045】
ここで、図３Ａは、本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材の概略斜視図である。図３Ｂは、本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。図３Ｃは、本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略斜視図である。図３Ｄは、本発明の第三実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略拡大平面図である。
【0046】
【0047】
連結芯部材３３は、筒状挿入部材３１，３２同士を繋ぐ、平板状の普通鋼製の棒である。その幅は、筒状挿入部材３１，３２の内径とほぼ同一の大きさである。また、その長さは、筒状基部材３０の外径よりも長くなっている。
【0048】
次に、上記筒状基部材３０、２つの筒状挿入部材３１，３２、及び連結芯部材３３を用いた本発明の第三実施形態に係る部材の製造方法について具体的に説明する。
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、まず、筒状基部材３０の挿入孔３４，３５に、筒状挿入部材３１，３２を挿入するが、この際、筒状挿入部材３１，３２の内部に、筒状挿入部材３１，３２同士を繋ぐ連結芯部材３３を挿入する（挿入部材挿入工程）。具体的には、筒状挿入部材３１の内部に連結芯部材３３の半分を挿入した状態で、筒状基部材３０の挿入孔３４から筒状挿入部材３１を挿入し、その反対側の挿入孔３５から筒状挿入部材３２を挿入し、筒状挿入部材３１と突合わせに挿入することで、筒状挿入部材３２の内部に連結芯部材３３の残りの半分を挿入する。
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、まず、筒状基部材３０の挿入孔３４，３５に、筒状挿入部材３１，３２を挿入するが、この際、筒状挿入部材３１，３２の内部に、筒状挿入部材３１，３２同士を繋ぐ連結芯部材３３を挿入する（挿入部材挿入工程）。具体的には、筒状挿入部材３１の内部に連結芯部材３３の半分を挿入した状態で、筒状基部材３０の挿入孔３４から筒状挿入部材３１を挿入し、その反対側の挿入孔３５から筒状挿入部材３２を挿入し、筒状挿入部材３１と突合わせに挿入することで、筒状挿入部材３２の内部に連結芯部材３３の残りの半分を挿入する。
【0049】
次に、図３Ｃに示すように、筒状基部材３０の挿入孔３４，３５に筒状挿入部材３１，３２を挿入した状態で、筒状基部材３０の両側開口３６，３７から、筒状ワーク基部３０内の筒状挿入部材３１，３２の挿入部３８，３９をプレスする（プレス工程）。
以上の工程により、本発明の第三実施形態に係る接合部材３００が製造される。
以上の工程により、本発明の第三実施形態に係る接合部材３００が製造される。
【0050】
図３Ｄに示すように、本発明の第三実施形態に係る接合部材３００は、筒状基部材３０内の筒状挿入部材３１，３２の挿入部３８，３９が押し潰され（かしめられ）、それぞれの部材が接合される。この際、連結芯部材３３は、押しつぶされた筒状挿入部材３１，３２と密着し固定され、接合をより強固で安定したものとする。
【0051】
続いて、本発明の第四実施形態に係る製造方法について説明する。ここで、図４Ａは、本発明の第四実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工前の状態の概略斜視図である。図４Ｂは、本発明の第四実施形態に係る接合部材の製造方法に用いる部材の説明図であって、各部材を組み合わせたプレス加工後の状態の概略平面図である。
【0052】
【0053】
３つの筒状挿入部材４１，４２，４３は、突合せになる先端が、潰した際に１２０°となるように事前にプレスカットしたものを用いる。挿入部材挿入工程、プレス工程は、上記本発明の第二実施形態と同様のため説明を省略する。
【0054】
図４Ｂに示すように、本発明の第四実施形態に係る接合部材４００は、筒状基部材４０内の筒状挿入部材４１，４２，４３の挿入部４４，４５，４６が押し潰され（かしめられ）、それぞれの部材が接合される。
【0055】
続いて、接合部材が連結した接合構造体５００の一例（第五実施形態）について説明する。ここで、図５Ａは、本発明の第五実施形態に係る接合構造体の概略斜視図である。図５Ｂは、本発明の第五実施形態に係る接合構造体の概略平面図である。
【0056】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、本発明の第五実施形態に係る製造方法においては、４つの筒状基部材５０～５３と、４つのＬ字状の筒状挿入部材５４～５７とを用いる。例えば、筒状基部材５０に対して、Ｌ字状の筒状挿入部材５４、５７を接合して第１の接合部材を製造すると共に、筒状基部材５２に対して、Ｌ字状の筒状挿入部材５５、５６を接合して第２の接合部材を製造する。次いで、この第１及び第２の接合部材を、筒状基部材５１、５３を用いて接合する。これにより、４つの筒状基部材５０～５３を介して、筒状挿入部材５４～５７が平面視して正方形に接合された接合構造体５００が製造される。
【産業上の利用可能性】
【0057】
本発明の接合方法は、金属パイプ等の筒状部材の接合に利用できることから、産業上の有用である。
【符号の説明】
【0058】
１０ 筒状基部材
１１ 筒状挿入部材
１２ 挿入孔
１３ 開口
１４ 開口
１５ 挿入部
１００ 接合部材
２０ 筒状基部材
２１ 筒状挿入部材
２２ 筒状挿入部材
２３ 挿入孔
２４ 挿入孔
２５ 開口
２６ 開口
２７ 挿入部
２８ 挿入部
２００ 接合部材
３０ 筒状基部材
３１ 筒状挿入部材
３２ 筒状挿入部材
３３ 連結芯部材
３４ 挿入孔
３５ 挿入孔
３６ 開口
３７ 開口
３８ 挿入部
３９ 挿入部
３００ 接合部材
４０ 筒状基部材
４１ 筒状挿入部材
４２ 筒状挿入部材
４３ 筒状挿入部材
４４ 挿入部
４５ 挿入部
４６ 挿入部
４００ 接合部材
５０ 筒状基部材
５１ 筒状基部材
５２ 筒状基部材
５３ 筒状基部材
５４ 筒状挿入部材
５５ 筒状挿入部材
５６ 筒状挿入部材
５７ 筒状挿入部材
５００ 接合構造体
１１ 筒状挿入部材
１２ 挿入孔
１３ 開口
１４ 開口
１５ 挿入部
１００ 接合部材
２０ 筒状基部材
２１ 筒状挿入部材
２２ 筒状挿入部材
２３ 挿入孔
２４ 挿入孔
２５ 開口
２６ 開口
２７ 挿入部
２８ 挿入部
２００ 接合部材
３０ 筒状基部材
３１ 筒状挿入部材
３２ 筒状挿入部材
３３ 連結芯部材
３４ 挿入孔
３５ 挿入孔
３６ 開口
３７ 開口
３８ 挿入部
３９ 挿入部
３００ 接合部材
４０ 筒状基部材
４１ 筒状挿入部材
４２ 筒状挿入部材
４３ 筒状挿入部材
４４ 挿入部
４５ 挿入部
４６ 挿入部
４００ 接合部材
５０ 筒状基部材
５１ 筒状基部材
５２ 筒状基部材
５３ 筒状基部材
５４ 筒状挿入部材
５５ 筒状挿入部材
５６ 筒状挿入部材
５７ 筒状挿入部材
５００ 接合構造体
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
