CN101421060A - 构件彼此的接合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供将第2构件接合到由具有由分隔壁部划分的多个中空部的管状体构成的第1构件上的构件彼此的接合方法。将第1构件(1)插通在设置在第2构件(5)上的插通孔(6)内。在第1构件(1)的各中空部(3)内,配置模具(11)的模具片段(11a)和心轴(18)的楔部片段(19a)。接下来,在通过两楔部片段(19a、19a)彼此夹持第1构件(1)的分隔壁部(4)的状态下,将各楔部片段(19a)插入对应的模具片段(11a)的楔孔部片段(14a)内,由此使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动。由此,对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b、2b)进行扩径加工,将第1构件(1)与第2构件(5)接合。

Description

构件彼此的接合方法
技术领域
本发明涉及将第2构件接合到由具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部的管状体构成的第1构件上的接合方法以及接合装置。
背景技术
以往,作为在管上接合其他的构件的方法,使用如下所述的方法。
将管插通在设置于其它的构件上的插通孔内,并且在管的中空部内设置具有楔孔部并且以该楔孔部为中心在周方向上被分割为多个的扩径加工用模具。接下来,将心轴的楔部插入模具的楔孔部内,由此使模具的各模具片段向管的半径方向外侧移动。由此,通过模具片段将管的插通在插通孔内的插通部分以及其轴方向附近部分向外侧按压而进行扩径加工(扩管加工),由此将其它的构件接合到管上的方法(例如参照专利文献1以及2)。另外,该接合方法被称作隆起锁定(リツジロツク)方法。
另外,虽然不是构件彼此的接合方法,但作为使用模具的圆筒体的扩径加工方法,已知有例如特开2002-224743号公报所记载的方法(参照专利文献3)。
专利文献1:特开平4-8818号公报(第2页,第8图)
专利文献2:特开平11-36859号公报
专利文献3:特开2002-224743号公报
发明内容
然而,在通过以往的接合方法得到的接合构造体中,具有当在管上施加弯曲载荷时管容易弯曲的难点。
因此,本发明者等为了提高管的弯曲强度,考虑使用在内部设有在轴方向上延伸的分隔壁部的管作为管。但是,此时,在扩径加工时管的分隔壁部可能会弯曲,其结果,具有不能实现弯曲强度的提高的难点。
本发明是鉴于上述的技术背景而完成的,其目的在于提供将第2构件接合到由具有分隔壁部的管等管状体构成的第1构件上的构件彼此的接合方法、通过该接合方法得到的接合构造体以及使用于该接合方法的接合装置。
本发明的其它的目的以及优点可以从下面的优选的实施方式明了。
本发明提供下面的技术方案。
[1]一种构件彼此的接合方法,该构件彼此的接合方法使用由管状体构成的第1构件和第2构件,所述管状体具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部,所述第2构件具有将第1构件插通在内的插通孔,在将第1构件插通在第2构件的插通孔内的状态下,对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分进行扩径加工,由此将第1构件与第2构件接合;
其特征在于:
使用心轴和模具,所述心轴具有楔部,并且以该楔部为中心在周方向上被分割为多个,所述模具具有与心轴的楔部相对应的楔孔部,并且以该楔孔部为中心在周方向上被分割为多个;
在第1构件的各中空部内,配置模具的模具片段和心轴的楔部片段,接下来,在通过被配置在第1构件的经由分隔壁部而互相相邻的2个中空部内的楔部片段彼此夹持分隔壁部的状态下,同时将各楔部片段插入对应的模具片段的楔孔部片段内,由此使各模具片段向第1构件的半径方向外侧方向移动,由此进行扩径加工。
[2]如所述第1技术方案所述的构件彼此的接合方法,其中:
第1构件由剖面多边形状的管状体构成;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状。
[3]如所述第1技术方案所述的构件彼此的接合方法,其中:
第1构件由剖面四边形状的管状体构成,并且第1构件的4个平坦壁部中至少一对相对的平坦壁部的宽度方向中间部彼此通过分隔壁部互相连结;
模具在与第1构件的各平坦壁部的宽度方向中间部相对应的位置被分割;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状;
使各模具片段向第1构件的各角部并向第1构件的半径方向外侧方向移动,由此进行扩径加工。
[4]如所述第2或3技术方案所述的构件彼此的接合方法,其中:第1构件的角部的剖面形状形成为大致圆弧状。
[5]如所述第1技术方案所述的构件彼此的接合方法,其中:在模具的外周面上,设有使第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出的2个凸部。
[6]如所述第1技术方案所述的构件彼此的接合方法,其中:
在第2构件的插通孔的周缘部,一体设有在第1构件的轴方向上突出的座板部;
在将第2构件的座板部配置成与第1构件的外周面重合的状态、并且通过配置在座板部的外面侧的限制构件限制座板部使得座板部不会从第1构件的外周面卷边的状态下,进行扩径加工。
[7]一种构件彼此的接合构造体,是通过如所述第1~6技术方案中的任意一项所述的构件彼此的接合方法而得到的。
[8]一种构件彼此的接合构造体,该构件彼此的接合构造体是将由管状体构成的第1构件与第2构件接合而构成的,所述第1构件具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部,所述第2构件具有将第1构件插通在内的插通孔;其特征在于:
在将第1构件插通在第2构件的插通孔内的状态下,对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分进行扩径加工,由此将第1构件与第2构件接合。
[9]如所述第8技术方案所述的构件彼此的接合构造体,其中:
第1构件由剖面多边形状的管状体构成;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状。
[10]如所述第8技术方案所述的构件彼此的接合构造体,其中:
第1构件由剖面四边形状的管状体构成,并且第1构件的4个平坦壁部中至少一对相对的平坦壁部的宽度方向中间部彼此通过分隔壁部互相连结;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状;
对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分上的至少各角部进行扩径加工。
[11]如所述第9或10技术方案所述的构件彼此的接合构造体,其中:第1构件的角部的剖面形状形成为大致圆弧状。
[12]如所述第8技术方案所述的构件彼此的接合构造体,其中:第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出。
[13]如所述第8技术方案所述的构件彼此的接合构造体,其中:
在第2构件的插通孔的周缘部,一体设有在第1构件的轴方向上突出的座板部;
在使第2构件的座板部与第1构件的外周面重合的状态下,以外嵌状态将限制座板部使得座板部不会从第1构件的外周面卷边的环状的限制构件安装在座板部上。
[14]一种接合装置,该接合装置在将由管状体构成的第1构件插通在设置在第2构件上的插通孔内的状态下,对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分进行扩径加工,由此将第1构件与第2构件接合,所述第1构件具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部;
其特征在于:
包括扩径加工用心轴和扩径加工用模具,所述扩径加工用心轴具有楔部,并且以该楔部为中心在周方向上被分割为多个,所述扩径加工用模具具有与心轴的楔部相对应的楔孔部,并且以该楔孔部为中心在周方向上被分割为多个;
模具的模具片段被配置在第1构件的各中空部内;
心轴的楔部片段被插入被配置在第1构件的中空部内的模具片段的楔孔部片段内,由此使模具片段向第1构件的半径方向外侧方向移动。
[15]如所述第14技术方案所述的接合装置,其中:在模具的外周面上,设有使第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出的2个凸部。
本发明起到下面的效果。
另外,在本说明书中,在将第2构件接合到第1构件上而成的接合构造体中,将第2构件的相对于第1构件的周方向的载荷的接合强度称作“扭转强度”。另外,将第2构件的相对于第1构件的轴方向的载荷的接合强度称作“脱落强度”。
在第1技术方案的发明中,第1构件由具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部的管状体构成,所以能够实现接合构造体的轻型化,进而能够提高接合构造体(第1构件)的弯曲强度。
进而,在扩径加工时,第1构件的分隔壁部由心轴的楔部片段彼此进行夹持,所以在扩径加工时从两楔部片段向分隔壁部作用互相反向的加压力而使这些加压力抵消。由此,能够防止在扩径加工时可能产生的分隔壁部的弯曲。因此,能够通过分隔壁部可靠地提高接合构造体(第1构件)的弯曲强度。
在第2技术方案的发明中,第1构件由剖面多边形状的管状体构成,第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状,所以在将第1构件插通在第2构件的插通孔内的状态下扭转强度提高。因此,即使是在第2构件上施加第1构件的周方向的载荷的情况下,第2构件也难以在第1构件的周方向上错位移动。
第3技术方案的发明起到与所述第2技术方案的发明的效果相同的效果。进而,由于通过使模具的各模具片段向第1构件的各角部并向第1构件的半径方向外侧方向移动,而进行扩径加工,所以使各角部比第1构件的各平坦壁部更重点地进行扩径加工而使其向外侧较大地鼓出。因此,扭转强度进一步提高。
在第4技术方案的发明中,第1构件的角部的剖面形状形成为大致圆弧状,所以在第2构件上施加第1构件的周方向的载荷的情况下,能够可靠地防止应力集中在第1构件的各角部。因此,强度的可信性提高。
在第5技术方案的发明中,在模具的外周面上,设有使第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出的2个凸部,所以通过使用该模具进行扩径加工,能够使第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部且可靠地鼓出。由此,脱落强度可靠地提高。因此,即使是在第2构件上施加第1构件的轴方向的载荷的情况下,第2构件也难以在第1构件的轴方向上错位移动。
在第6技术方案的发明中,通过将第2构件的座板部配置成与第1构件的外周面重合的状态,第2构件的与第1构件接触的接触面积增加,所以接合强度进一步提高。进而,第2构件的与第1构件接触的接触面积增加不是通过使第2构件的壁厚增大而进行的,而是通过在第2构件的插通孔的周缘部上设置座板部而进行的,所以能够实现接合构造体的轻型化。
进而,通过在由限制构件限制座板部使得第2构件的座板部不会从第1构件的外周面卷边的状态下,进行扩径加工,由此能够使座板部以可靠地面接触的状态抵接于第1构件的外周面,由此接合强度可靠地提高。
在第7技术方案的发明中,能够提供较高扭转强度的接合构造体。
第8~13技术方案的发明分别起到与第1~第6技术方案的发明的效果相同的效果。
第14以及15技术方案的发明能够提供适于用于本发明所涉及的构件彼此的接合方法的接合装置。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的接合构造体的侧视图。
图2是该接合构造体的剖视图。
图3是第1构件与第2构件的立体图。
图4是对第1构件的预定部位进行扩径加工之前的状态的半剖立体图。
图5是对第1构件的预定部位进行扩径加工之前的状态的剖视图。
图6是图5中的X-X线剖视图。
图7是对第1构件的预定部位进行扩径加工之后的状态的半剖立体图。
图8是对第1构件的预定部位进行扩径加工之后的状态的剖视图。
图9是图8中的X-X线剖视图。
图10是本发明的第2实施方式所涉及的接合构造体的侧视图。
图11是该接合构造体的剖视图。
图12是本发明的第3实施方式所涉及的接合构造体的侧视图。
图13是该接合构造体的剖视图。
图14是对本发明的第4实施方式所涉及的接合构造体的第1构件的预定部位进行扩径加工之前的状态的剖视图。
图15是对本发明的第5实施方式所涉及的接合构造体的第1构件的预定部位进行扩径加工之前的状态的剖视图。
图16是对本发明的第6实施方式所涉及的接合构造体的第1构件的预定部位进行扩径加工之前的状态的剖视图。
图17是对本发明的第7实施方式所涉及的接合构造体的第1构件的预定部位进行扩径加工之前的状态的剖视图。
符号说明
A1~A7...接合构造体
1...第1构件
1a...平坦壁部
1b...角部
2a...插通部分
2b...插通部分的附近部分
3...中空部
4...分隔壁部
5...第2构件
6...插通孔
8...座板部
10...接合装置
11...模具
11a...模具片段
12...凸部
14...楔孔部
14a...楔孔部片段
18...心轴
18a...心轴片段
19...楔部
19a...楔部片段
30...限制构件
具体实施方式
接下来,参照附图对本发明的优选的几个实施方式进行说明。
图1~图9是对本发明的第1实施方式所涉及的构件彼此的接合方法以及接合装置进行说明的图。
在图1以及图2中,(A1)是通过本第1实施方式所涉及的构件彼此的接合方法制造的接合构造体。该接合构造体(A1)是将第1构件(1)与第2构件(5)互相接合而构成的。
第1构件(1)如图3所示,由剖面四边形状(如果详细叙述,为剖面正方形状)的角管状体构成,在其内部,具有在轴方向上延伸的1个平板状的分隔壁部(4)和由该分隔壁部(4)划分并且在轴方向上延伸的2个剖面四边形状的中空部(3)(3)。分隔壁部(4)与2个中空部(3)(3)被配置在第1构件(1)的内部。该第1构件(1)的结构如下面所详细叙述。
该第1构件(1)的外周面的剖面形状为四边形状,具有在周方向上并列的4个平坦壁部(1a)(1a)(1a)(1a)和存在于相邻的2个平坦壁部(1a)(1a)之间的角部(1b)。各角部(1b)的剖面形状形成为预定的曲率半径的圆弧状。另外,分隔壁部(4)的剖面形状为I字状。进而,在第1构件(1)的4个平坦壁部(1a)(1a)(1a)(1a)中一对相对的平坦壁部(1a)(1a),在一方的平坦壁部(1a)的宽度方向中间部一体地连接有分隔壁部(4)的宽度方向一端部,并且在另一方的平坦壁部(1a)的宽度方向中间部一体地连接有分隔壁部(4)的宽度方向另一端部。由此,这一对相对的平坦壁部(1a)(1a)的宽度方向中间部彼此通过分隔壁部(4)互相连结。因此,第1构件(1)的整体的剖面形状形成为大致日字状(日字状)。进而,第1构件(1)的弯曲强度由于该分隔壁部(4)而提高。
第1构件(1)由能够塑性变形的材料构成,例如由金属构成,如果详细叙述,由铝或铝合金构成。但是,在本发明中,第1构件(1)的材质并不局限于铝或铝合金,除此之外,也可以是例如铁、钢、铜等金属。另外,第1构件(1)由例如挤压型材构成,但在本发明中第1构件(1)也可以通过其它的制法制作。
第2构件(5)为板状,如果详细叙述,是圆板状。进而,在第2构件(5)的中央部,设有将第1构件(1)插通在内的插通孔(6)。该插通孔(6)形成为与第1构件(1)的剖面形状(如果详细叙述,为第1构件(1)的外周面的剖面形状)相对应的剖面形状,即形成为剖面四边形状。在这里,如上所述,第1构件(1)的各角部(1b)的剖面形状形成为圆弧状,所以第2构件(5)的插通孔(6)的各角部(7)的剖面形状也与第1构件(1)的各角部(1b)的剖面形状相对应地形成为圆弧状。
第2构件(5)具有刚性,例如由金属构成,如果详细叙述,由铝或铝合金构成。但是,在本发明中,第2构件(5)的材质并不局限于铝或铝合金,除此之外,也可以是例如铁、钢、铜等金属,也可以是陶瓷、塑料。
第1构件(1)的长度为例如50~2000mm的范围内。第1构件(1)的剖面上的各边的长度为例如20~100mm的范围内。第1构件(1)的各角部(1b)的曲率半径为例如5~45mm的范围内。第1构件(1)的周壁部、即平坦壁部(1a)以及角部(1b)的壁厚为例如0.5~5mm的范围内。另外,分隔壁部(4)的壁厚为例如0.5~5mm的范围内。
但是,在本发明中,第1构件(1)、该分隔壁部(4)的各尺寸并不局限于上述的范围内,根据使用目的、用途而分别设定。
第2构件(5)的直径为例如35~300mm的范围内。第2构件(5)的插通孔(6)的剖面上的各边的长度被设定成比第1构件(1)的剖面上的各边的长度大例如0.5~5mm。第2构件(5)的插通孔(6)的各角部(7)的曲率半径为例如5~45mm的范围内。第2构件(5)的壁厚为例如1~50mm的范围内。
但是,在本发明中,第2构件(5)的各尺寸并不局限于上述的范围内,根据使用目的、用途而分别设定。
第1实施方式的接合构造体(A1)如图2所示,在将第1构件(1)插通在第2构件(5)的插通孔(6)内的状态下,将第1构件(1)的插通在第2构件插通孔(6)内的插通部分(2a)与该插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)作为扩径加工预定部,分别进行扩径加工(扩管加工),由此将第1构件(1)与第2构件(5)接合。
第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)向外侧稍微鼓出。进而,第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)向外侧局部鼓出成剖面圆弧状,形成为将第2构件(5)夹在这两部位(2b)(2b)之间的状态。(E)是在该部位(2b)形成的鼓出部。
第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)的鼓出部(E)的鼓出高度为例如0.5~10mm的范围内,另外该鼓出部(E)的宽度为例如3~30mm的范围内。但是,在本发明中,该鼓出部(E)的鼓出高度以及宽度并不局限于上述的范围内。
在该接合构造体(A1)中,第2构件(5)被用作例如安装在其它的构件上的法兰。此时,在第2构件(5)上,通常设有螺栓插通孔等紧固用具插通孔(未图示)。但是,在本发明中,第2构件(5)并不局限于被用作法兰,除此之外,也可以是例如具有托架、支柱的构件。
接下来,对于将第1构件(1)与第2构件(5)接合的本发明的第1实施方式所涉及的接合装置(10)进行说明。
如图4~图6所示,该接合装置(10)包括扩径加工用的模具(11)和心轴(18)。
心轴(18)具有例如工具钢或者超硬合金制的楔部(19)。该楔部(19)以顶端较细的四棱锥状(或者四棱台状)一体形成在心轴(18)的顶端部上。另外,在该心轴(18)的底端部,连接有使该心轴(18)(如果详细叙述,为心轴(18)的楔部(19))在其轴方向上移动的驱动源(未图示)。作为该驱动源,使用例如液压缸等流体压力缸。
进而,该心轴(18)以楔部(19)为中心在周方向上被分割为多个。心轴(18)的分割数与第1构件(1)的中空部(3)的个数相同,即为2个。因此,该心轴(18)是将2个心轴片段(18a)(18a)互相组合而构成的,另外,心轴(18)的楔部(19)是将2个楔部片段(19a)(19a)互相组合而构成的。
模具(11)被配置在第1构件(1)的中空部(3)(3)内,如图6所示,形成为与第1构件(1)的内周面的剖面形状相对应的剖面形状,即形成为剖面四边形状。模具(11)为例如工具钢或者超硬合金制的。另外,在模具(11)的中心部,在模具(11)的轴方向上贯通设置有与心轴(18)的楔部(19)相对应的楔孔部(14)。进而,该模具(11)以楔孔部(19)为中心在周方向上被分割为4个,如果详细叙述,该模具(11)以楔孔部(19)为中心在与第1构件(1)的各平坦壁部(1a)的宽度方向中间部相对应的位置被分割。模具(11)的分割数与第1构件(1)的角部(1b)的个数相同。因此,该模具(11)是将4个模具片段(11a)(11a)(11a)(11a)互相组合而构成的,另外,该模具(11)的楔孔部(14)是将4个楔孔部片段(14a)(14a)(14a)(14a)互相组合而构成的。
如图4以及图5所示,在模具(11)的外周面的轴方向中间部,遍及整周地延伸设置有在轴方向上互相离开的2个凸部(12)(12)。两凸部(12)(12)使第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)向外侧局部鼓出成剖面圆弧状。
进而,模具(11)的两凸部(12)(12)之间的部位(13)的直径被设定成比模具(11)的轴方向两端部的直径大。该部位(13)使第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)向外侧局部鼓出。
如图6所示,模具(11)的4个模具片段(11a)(11a)(11a)(11a)中2个模具片段(11a)(11a)被配置在第1构件(1)的2个中空部(3)(3)中1个中空部(3)内,剩余的2个模具片段(11a)(11a)被配置在第1构件(1)的剩余的中空部(3)内。
心轴(18)的楔部片段(19a)被插入被配置在第1构件(1)的中空部(3)内的2个模具片段(11a)(11a)的楔孔部片段(14a)内,由此使各模具片段(11a)向第1构件(1)的各角部(1b)并向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动。通过该模具片段(11a)的移动,第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)由模具片段(11a)向外侧按压而进行扩径加工。
另外,在本发明中,心轴(18)以楔部(19)的剖面形状和模具(11)的楔孔部(14)的剖面形状只要分别是模具(11)的各模具片段(11a)通过楔部(19)的插入楔孔部(14)内的插入动作而向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动的形状即可。如果对楔部(19)的剖面形状进行具体表示,可以是四边形状、五边形状、六边形状、七边形状、八边形状等多边形状,也可以是圆形状,也可以是与第1构件(1)、其中空部(3)的剖面形状相似的形状。
接下来,对使用该接合装置(10)的第1构件(1)与第2构件(5)的接合方法进行说明。
首先,如图4~图6所示,以游动插入的状态将第1构件(1)插通在第2构件(5)的插通孔(6)内。另外,在第1构件(1)的中空部(3)内的与第2构件(5)相对应的位置,各插入配置2个模具(11)的模具片段(11a)。进而,在第1构件(1)的各中空部(3)内,各配置1个心轴(18)的心轴片段(18a)的楔部片段(19a)。
接下来,如图7~图9所示,在通过被配置在第1构件(1)的经由分隔壁部(4)而互相相邻的2个中空部(3)(3)内的楔部片段(19a)(19a)彼此夹持分隔壁部(4)的状态下,使这些楔部片段(19a)(19a)同时在第1构件(1)的轴方向上移动,由此同时将各楔部片段(19a)插入对应的模具片段(11a)的楔孔部片段(14a)内。由此,使各模具片段(11a)向第1构件(1)的各角部(1b)并向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,同时对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工(扩管加工)。
通过该扩径加工,使第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)以向外侧局部地鼓出的方式塑性变形而使将压接在第2构件(5)的插通孔(6)的周缘部上,并且以使第2构件(5)的插通孔(6)向半径方向外侧方向扩大的方式使第2构件(5)弹性变形。进而,伴随着这样使第2构件(5)弹性变形,在第2构件(5)上积蓄有弹性复原力。
接下来,将心轴(18)的两楔部片段(19a)(19a)从对应的楔孔部片段(14a)内同时拔出。于是,通过在第2构件(5)上积蓄的弹性复原力(回弹力)将第2构件(5)压接固定在第1构件(1)的外周面上。由此,将第2构件(5)接合到第1构件(1)(如果详细叙述,是第1构件(1)的外周面)上。
在这里,如上所述,模具(11)在与第1构件(1)的各平坦壁部(1a)的宽度方向中间部相对应的位置被分割,在扩径加工时,使该模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的各角部(1b)移动,所以通过该扩径加工,第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)中特别是插通部分(2a)的各角部(1b)与插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)的各角部(1b)较大且可靠地向外侧鼓出。其结果,将第2构件(5)非常坚固地接合到第1构件(1)上。
这样,本第1实施方式的接合方法具有下面的优点。
第1构件(1)由具有在轴方向上延伸的分隔壁部(4)和由该分隔壁部(4)划分的2个中空部(3)(3)的管状体构成,所以能够实现接合构造体(A1)的轻型化,进而能够提高接合构造体(A1)(第1构件(1))的弯曲强度。
进而,在扩径加工时,第1构件(1)的分隔壁部(4)由心轴(18)的楔部片段(19a)(19a)彼此进行夹持,所以在扩径加工时从两楔部片段(19a)(19a)向分隔壁部(4)作用互相反向的加压力(P)(P)而使这些加压力(P)(P)抵消。由此,能够防止在扩径加工时可能产生的分隔壁部(4)的弯曲。因此,能够通过分隔壁部(4)可靠地提高接合构造体(A1)(第1构件(1))的弯曲强度。
进而,第1构件(1)由剖面四边形状的角管状体构成,第2构件(5)的插通孔(5)形成为与第1构件(1)的剖面形状相对应的剖面形状,所以在将第1构件(1)插通在第2构件(5)的插通孔(6)内的状态下扭转强度提高。因此,即使是在第2构件(5)上施加第1构件(1)的周方向的载荷的情况下,第2构件(5)也难以在第1构件(1)的周方向上错位移动。
进而,由于通过使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的各角部(1b)并向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,而进行扩径加工,所以使各角部(1b)比第1构件(1)的各平坦壁部(1a)更重点地进行扩径加工而使其向外侧较大地鼓出。因此,扭转强度进一步提高。因此,如图9所示,即使是在第1构件(1)的各平坦壁部(1a)与第2构件(5)之间产生间隙(K)的情况下,也能够相对于第1构件(1)的周方向的载荷保持充分的扭转强度。
进而,第1构件(1)的各角部(1b)的剖面形状形成为圆弧状,所以在第2构件(5)上施加第1构件(1)的周方向的载荷的情况下,能够可靠地防止应力集中在第1构件(1)的各角部(1b)。因此,强度的可信性提高。
进而,在模具(11)的外周面上,设有使第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)向外侧局部鼓出的2个凸部(12)(12),所以通过使用该模具(11)进行扩径加工,能够使第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)向外侧局部且可靠地鼓出。由此,脱落强度可靠地提高。因此,即使是在第2构件(5)上施加第1构件(1)的轴方向的载荷的情况下,第2构件(5)也难以在第1构件(1)的轴方向上错位移动。
图10以及图11是说明本发明的第2实施方式所涉及的接合构造体(A2)的图。在这些图中,对于与上述第1实施方式的接合构造体(A1)的要素相同的要素,赋予相同的符号。下面,以与上述第1实施方式的接合构造体(A1)不同的结构为中心对于本第2实施方式的接合构造体(A2)进行说明。
在该接合构造体(A2)中,如图11所示,在第2构件(5)的插通孔(6)的周缘部,遍及整周地一体形成有向第1构件(1)的轴方向(即,第2构件(5)的厚度方向)的单侧突出的大致短棱柱状(短棱柱状)的座板部(8)。该座板部(8)是通过遍及整周地将第2构件(5)的插通孔(6)的周缘部弯曲成大致短棱柱状而形成的。该座板部(8)在将第2构件(5)接合到第1构件(1)上的状态下与第1构件(1)的外周面重合。
第2构件(5)以及座板部(8)的壁厚互相相同,为例如0.5~10mm的范围内。另外,座板部(8)的突出长度为例如1~50mm的范围内。但是,在本发明中,第2构件(5)以及座板部(8)的各尺寸并不局限于上述的范围内。
(30)是环状的限制构件。该限制构件(30)对座板部(8)进行限制,使与第1构件(1)的外周面重合的第2构件(5)的座板部(8)不会从第1构件(1)的外周面卷边。在本实施方式中,该限制构件(30)为多边形的环状。
限制构件(30)具有刚性,由例如金属构成,如果详细叙述,由铝或铝合金构成。但是,在本发明中,限制构件(30)的材质并不局限于铝或铝合金,除此之外,也可以是例如铁、钢、铜等金属,也可以是陶瓷、塑料。
限制构件(30)的中空部的剖面上的各边的长度被设定成比第2构件(5)的座板部(8)的剖面上的各边的长度大例如0.5~5mm。限制构件(30)的宽度(即,限制构件(30)的沿着第1构件(1)轴方向的长度)相对于第2构件(5)的座板部(8)的突出长度为例如0.5~1倍的范围内。限制构件(30)的壁厚被设定为能够承受在扩径加工时施加在限制构件(30)上的载荷的壁厚,被设定为例如1~10mm的范围内。但是,在本发明中,限制构件(30)的各尺寸并不局限于上述的范围内。
在该接合构造体(A2)中,在将第1构件(1)插通在第2构件(5)的插通孔(6)内并且将第2构件(5)的座板部(8)与第1构件(1)的外周面重合的状态下,对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工,从而将第2构件(5)接合到第1构件(1)上。进而,限制构件(30)通过在扩径加工时积蓄的弹性复原力而被压接固定在座板部(8)的外面上,由此以外嵌状态将限制构件(30)安装在座板部(8)上。
下面,以与上述第1实施方式的接合方法不同点为中心对于本第2实施方式中的第1构件(1)与第2构件(5)的接合方法进行说明。
将第1构件(1)插通在第2构件(5)的插通孔(6)内,并且将第2构件(5)的座板部(8)配置成与第1构件(1)的外周面重合的状态。在该状态下,在第2构件(5)的座板部(8)与第1构件(1)之间稍微产生间隙。进而,将第2构件(5)的座板部(8)插通在限制构件(30)的中空部内,从而以包围该座板部(8)的方式将限制构件(30)配置在座板部(8)的外面侧。在该状态下,座板部(8)由限制构件(30)进行限制,使其在进行扩径加工时不会非本意地从第1构件(1)的外周面卷边。另外,在座板部(8)与限制构件(30)之间稍微产生间隙。
接下来,在该状态下,与上述第1实施方式的接合方法同样,使用上述第1实施方式的接合装置(10)同时对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工。由此,将第2构件(5)接合到第1构件(1)上,并且进而以外嵌状态将限制构件(30)安装在第2构件(5)的座板部(8)上。在该扩径加工时,通过限制构件(30)进行限制,使得第2构件(5)的座板部(8)不会非本意地从第1构件(1)的外周面卷边。
本第2实施方式的接合方法具有下面的优点。
通过将第2构件(5)的座板部(8)配置成与第1构件(1)的外周面重合的状态,第2构件(5)的与第1构件(1)接触的接触面积增加,所以接合强度进一步提高。进而,第2构件(5)的与第1构件(1)接触的接触面积增加不是通过使第2构件(5)的壁厚增大而进行的,而是通过在第2构件(5)的插通孔(6)的周缘部上设置座板部(8)而进行的,所以能够实现接合构造体(A2)的轻型化。
进而,通过在由限制构件(30)限制座板部(8)使得第2构件(5)的座板部(8)不会从第1构件(1)的外周面卷边的状态下,进行扩径加工,由此能够使座板部(8)以可靠地面接触的状态抵接于第1构件(1)的外周面,由此接合强度可靠地提高。
图12以及图13是说明本发明的第3实施方式所涉及的接合构造体(A3)的图。在这些图中,对于与上述第1以及第2实施方式的接合构造体(A1)(A2)的要素相同的要素,赋予相同的符号。
本第3实施方式的接合构造体(A3)在扩径加工后将上述第2实施方式的接合构造体(A2)中的限制构件(30)除去。
在该接合构造体(A3)中,将限制构件(30)除去,所以能够实现接合构造体(A3)的进一步的轻型化。
另外在本发明中,限制构件(30)也可以是环状并且在周方向上被分割成多个,或者也可以不是环状。
图14是说明本发明的第4实施方式所涉及的构件彼此的接合方法的图。在该图中,对于与上述第1实施方式的接合构造体(A1)的要素相同的要素,赋予相同的符号。下面,以与上述第1实施方式不同点为中心对于本第4实施方式的接合方法进行说明。
在该第4实施方式中,第1构件(1)由剖面四边形状的角管状体构成,在其内部,具有在轴方向上延伸的剖面十字状(或者+(加号))状的分隔壁部(4)和由该分隔壁部(4)划分的4个剖面四边形状的中空部(3)(3)(3)(3)。该第1构件(1)的结构如下面所详细叙述。
在该第1构件(1)中,2对相对的平坦壁部中一对相对的平坦壁部(1a)(1a)的宽度方向中间部彼此与另一对平坦壁部(1a)(1a)的宽度方向中间部彼此通过剖面十字状的分隔壁部(4)互相连结。因此,第1构件(1)的整体的剖面形状形成为大致田字状(田字状)。另外,该分隔壁部(4)一体地形成在第1构件(1)上。
该接合方法中使用的接合装置(10)的心轴(18)以楔部(19)为中心在周方向上被分割为4个。因此,该心轴(18)是将4个心轴片段(18a)(18a)(18a)(18a)互相组合而构成的,另外,心轴(18)的楔部(19)是将4个楔部片段(19a)(19a)(19a)(19a)互相组合而构成的。模具(11)与上述第1实施方式的接合装置(10)的模具同样被分割为4个。
接下来,对于本第4实施方式的接合方法进行说明。
首先,以游动插入的状态将第1构件(1)插入第2构件(5)的插通孔(6)内。另外,在第1构件(1)的各中空部(3)内的与第2构件(5)相对应的位置,各插入配置1个模具(11)的模具片段(11a)。进而,在第1构件(1)的各中空部(3)内,各配置1个心轴(18)的心轴片段(18a)的楔部片段(19a)。
接下来,如该图所示,在通过被配置在第1构件(1)的经由分隔壁部(4)而互相相邻的2个中空部(3)(3)内的楔部片段(19a)(19a)彼此夹持分隔壁部(4)的状态下,使这些楔部片段(19a)(19a)(19a)(19a)同时在第1构件(1)的轴方向上移动,由此同时将各楔部片段(19a)插入对应的模具片段(11a)的楔孔部片段(14a)内。由此,使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的各角部(1b)并向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,同时对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工。其它的顺序与上述第1实施方式的接合方法相同。
这样,根据将第1构件(1)与第2构件(5)接合而得到的接合构造体(A4),第1构件(1)由具有在轴方向上延伸的剖面十字状的分隔壁部(4)的管状体构成,所以能够进一步提高接合构造体(A4)(第1构件(1))的弯曲强度。
进而,由于通过使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的各角部(1b)并向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,而进行扩径加工,所以使各角部(1b)比第1构件(1)的各平坦壁部(1a)更重点地进行扩径加工而使其向外侧较大地鼓出。因此,扭转强度进一步提高。
图15是说明本发明的第5实施方式所涉及的构件彼此的接合方法的图。在该图中,对于与上述第1实施方式的接合构造体(A1)的要素相同的要素,赋予相同的符号。下面,以与上述第1实施方式不同点为中心对于本第5实施方式的接合方法进行说明。
在该第5实施方式中,第1构件(1)由剖面四边形状的角管状体构成,在其内部,具有在轴方向上延伸的剖面X字状的分隔壁部(4)和由该分隔壁部(4)划分的4个剖面三角形状的中空部(3)(3)(3)(3)。该第1构件(1)的结构如下面所详细叙述。
在该第1构件(1)中,这2对相对的角部中一对相对的角部(1b)(1b)彼此与另一对相对的角部(1b)(1b)彼此通过剖面X字状的分隔壁部(4)互相连结。另外,该分隔壁部(4)一体地形成在第1构件(1)上。
该接合方法中使用的接合装置(10)的心轴(18)以楔部(19)为中心在周方向上被分割为4个。因此,该心轴(18)是将4个心轴片段(18a)(18a)(18a)(18a)互相组合而构成的,另外,心轴(18)的楔部(19)是将4个楔部片段(19a)(19a)(19a)(19a)互相组合而构成的。模具(11)以楔孔部(14)为中心而在与第1构件(1)的各角部(1b)相对应的位置被分割为4个。
接下来,对于本第5实施方式的接合方法进行说明。
首先,以游动插入的状态将第1构件(1)插入第2构件(5)的插通孔(6)内。另外,在第1构件(1)的各中空部(3)内的与第2构件(5)相对应的位置,各插入配置1个模具(11)的模具片段(11a)。进而,在第1构件(1)的各中空部(3)内,各配置1个心轴(18)的心轴片段(18a)的楔部片段(19a)。
接下来,如该图所示,在通过被配置在第1构件(1)的经由分隔壁部(4)而互相相邻的2个中空部(3)(3)内的楔部片段(19a)(19a)彼此夹持分隔壁部(4)的状态下,使这些楔部片段(19a)(19a)(19a)(19a)同时在第1构件(1)的轴方向上移动,由此同时将各楔部片段(19a)插入对应的模具片段(11a)的楔孔部片段(14a)内。由此,使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的各平坦壁部(1a)并向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,同时对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工。其它的顺序与上述第1实施方式的接合方法相同。
这样,根据将第1构件(1)与第2构件(5)接合而得到的接合构造体(A5),第1构件(1)由具有在轴方向上延伸的剖面X字状的分隔壁部(4)的管状体构成,所以能够进一步提高接合构造体(A5)(第1构件(1))的弯曲强度。
图16是说明本发明的第6实施方式所涉及的构件彼此的接合方法的图。在该图中,对于与上述第1实施方式的接合构造体(A1)的要素相同的要素,赋予相同的符号。下面,以与上述第1实施方式不同点为中心对于本第6实施方式的接合方法进行说明。
在该第6实施方式中,第1构件(1)由剖面圆形状的圆管状体构成,在其内部,具有在轴方向上延伸的剖面I字状的分隔壁部(4)和由该分隔壁部(4)划分的2个剖面半圆形状的中空部(3)(3)。该第1构件(1)的结构如下面所详细叙述。
在该第1构件(1)中,其周壁部的一对相对的部位彼此通过剖面I字状的分隔壁部(4)互相连结。另外,该分隔壁部(4)一体地形成在第1构件(1)上。
该接合方法中使用的接合装置(10)的心轴(18)以楔部(19)为中心在周方向上被分割为2个。因此,该心轴(18)是将2个心轴片段(18a)(18a)互相组合而构成的,另外,心轴(18)的楔部(19)是将2个楔部片段(19a)(19a)互相组合而构成的。模具(11)以楔孔部(14)为中心而在周方向上被分割为2个。
接下来,对于本第6实施方式的接合方法进行说明。
首先,以游动插入的状态将第1构件(1)插入第2构件(5)的插通孔(6)内。另外,在第1构件(1)的各中空部(3)内的与第2构件(5)相对应的位置,各插入配置1个模具(11)的模具片段(11a)。进而,在第1构件(1)的各中空部(3)内,各配置1个心轴(18)的心轴片段(18a)的楔部片段(19a)。
接下来,如该图所示,在通过被配置在第1构件(1)的经由分隔壁部(4)而互相相邻的2个中空部(3)(3)内的楔部片段(19a)(19a)彼此夹持分隔壁部(4)的状态下,使这些楔部片段(19a)(19a)同时在第1构件(1)的轴方向上移动,由此同时将各楔部片段(19a)插入对应的模具片段(11a)的楔孔部片段(14a)内。由此,使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,同时对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工。其它的顺序与上述第1实施方式的接合方法相同。
通过以上的顺序,得到本第6实施方式的接合构造体(A6)。
图17是说明本发明的第7实施方式所涉及的构件彼此的接合方法的图。在该图中,对于与上述第1实施方式的接合构造体(A1)的要素相同的要素,赋予相同的符号。下面,以与上述第1实施方式不同点为中心对于本第7实施方式的接合方法进行说明。
在该第7实施方式中,第1构件(1)由剖面圆形状的圆管状体构成,在其内部,具有在轴方向上延伸的剖面十字状的分隔壁部(4)和由该分隔壁部(4)划分的4个剖面1/4圆形状的中空部(3)(3)(3)(3)。该第1构件(1)的结构如下面所详细叙述。
在该第1构件(1)中,其周壁部的2对相对的部位彼此通过剖面十字状的分隔壁部(4)互相连结。另外,该分隔壁部(4)一体地形成在第1构件(1)上。
该接合方法中使用的接合装置(10)的心轴(18)以楔部(19)为中心在周方向上被分割为4个。因此,该心轴(18)是将4个心轴片段(18a)(18a)(18a)(18a)互相组合而构成的,另外,心轴(18)的楔部(19)是将4个楔部片段(19a)(19a)(19a)(19a)互相组合而构成的。模具(11)以楔孔部(14)为中心而在周方向上被分割为4个。
接下来,对于本第7实施方式的接合方法进行说明。
首先,以游动插入的状态将第1构件(1)插入第2构件(5)的插通孔(6)内。另外,在第1构件(1)的各中空部(3)内的与第2构件(5)相对应的位置,各插入配置1个模具(11)的模具片段(11a)。进而,在第1构件(1)的各中空部(3)内,各配置1个心轴(18)的心轴片段(18a)的楔部片段(19a)。
接下来,如该图所示,在通过被配置在第1构件(1)的经由分隔壁部(4)而互相相邻的2个中空部(3)(3)内的楔部片段(19a)(19a)彼此夹持分隔壁部(4)的状态下,使这些楔部片段(19a)(19a)(19a)(19a)同时在第1构件(1)的轴方向上移动,由此同时将各楔部片段(19a)插入对应的模具片段(11a)的楔孔部片段(14a)内。由此,使模具(11)的各模具片段(11a)向第1构件(1)的半径方向外侧方向移动,同时对第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)及其轴方向两侧附近部分(2b)(2b)进行扩径加工。其它的顺序与上述第1实施方式的接合方法相同。
通过以上的顺序,得到本第7实施方式的接合构造体(A7)。
上面,对本发明的几个实施方式进行了说明,但本发明并不局限于上述实施方式。
例如,在本发明中,第1构件(1)的剖面形状并不局限于四边形状,除此以外,例如也可以是五边形状、六边形状、七边形状、八边形状,或者也可以如图16以及17所示为圆形状,也可以是椭圆形状。
另外,第2构件(5)的形状并不局限于圆板状,除此之外,例如也可以是多边形板状,也可以是筒状。
另外在本发明中,在第2构件(5)的插通孔(6)的周面上,也可以形成有用于提高摩擦力而提高接合强度的槽(滚花槽等),或者也可以形成有咬接的凸部、凹部。
另外,在本发明中,在将心轴(18)的楔部(19)插入模具(14)的楔孔部(14)内时,在楔部(19)的表面与楔孔部(14)的周面之间产生伴随着滑动的摩擦力,所以也可以在楔部(19)的表面与楔孔部(14)的周面中的至少一方的面上实施用于降低该摩擦力的处理。作为这样的处理,可以列举:在楔部(19)的表面与楔孔部(14)的周面中的至少一方的面上,附着润滑剂,或者实施氮化处理、硬质保护膜处理、DLC处理等表面处理。另外在本发明中,也可以在心轴(18)的楔部片段(19a)的与第1构件(1)的分隔壁部(4)抵接的抵接面(滑动面)上实施用于降低摩擦力的上述的处理。
实施例
接下来,对本发明的具体的实施例进行说明。但是,本发明并不局限于本实施例。
<实施例>
根据图1~图9所示的上述第1实施方式的接合方法将第1构件(1)与第2构件(5)接合,制造图1以及图2所示的接合构造体(A1)。
所使用的第1构件(1)的材质是JIS(日本工业规格)中的合金编号A6N01-T5的铝合金。另外,第1构件(1)的长度为200mm,剖面尺寸(外径)为78×78mm,角部(1b)的曲率半径为20mm,平坦壁部(1a)以及角部(1b)的壁厚为2mm,分隔壁部(4)的壁厚为2mm。
所使用的第2构件(5)的材质与第1构件(1)相同。另外,第2构件(5)的直径为130mm,插通孔(6)的剖面尺寸为80×80mm,角部(7)的曲率半径为22mm,壁厚为10mm。
另外,在接合构造体(A1)中,第1构件(1)的插通在插通孔(6)内的插通部分(2a)的轴方向两侧附近部分(2b)(2b)的鼓出高度为3mm,其宽度为15mm。
另外,在接合构造体(A1)的第1构件(1)的分隔壁部(4)上,没有产生由扩径加工引起的弯曲。因此,可知接合构造体(A1)具有较高的弯曲强度。
<比较例>
除了使用由没有分隔壁部的角管状体构成的构件作为第1构件以外,与上述实施例同样地将第1构件与第2构件接合。
除了第1构件不具有分隔壁部,所使用的第1构件的材质以及尺寸与实施例的第1构件(1)相同。
所使用的第2构件的材质以及尺寸与实施例的第2构件(5)相同。
[扭转强度的比较]
对实施例的接合构造体(A1)的扭转强度与比较例的接合构造体的扭转强度进行比较。另外,扭转强度如下所述那样测定。
测定预先将第1构件(1)固定并通过在第2构件(5)上施加第1构件(1)的周方向的载荷从而第2构件(5)在第1构件(1)的周方向上旋转0.5°时的扭矩,作为扭转强度。
其结果,实施例的接合构造体(A1)的扭转强度与比较例的接合构造体的扭转强度相同。
[脱落强度的比较]
对实施例的接合构造体(A1)的脱落强度与比较例的接合构造体的脱落强度进行比较。另外,脱落强度如下所述那样测定。
测定预先将第1构件(1)固定并通过在第2构件(5)上施加第1构件(1)的轴方向的载荷从而第2构件(5)在第1构件(1)的轴方向上变位0.5mm时的载荷,作为脱落强度。
其结果,实施例的接合构造体(A1)的脱落强度与比较例的接合构造体的脱落强度相同。
通过上面的扭转强度的比较结果以及脱落强度的比较结果,可以确认:即使第1构件(1)具有分隔壁部(4),也与没有分隔壁部的情况同样,能够将第1构件(1)与第2构件(5)坚固地接合。
本申请主张2006年4月13日申请的日本国专利申请的特愿2006-111087号的优先权,其公开内容原样地构成本申请的一部分。
要认识到:在这里所使用的用语以及表达是为了进行说明而使用的,而不是为了限定性地解释而使用的,并不排除在这里所示并且叙述的特征事项的任何的均等物,允许进行本发明的权利要求的范围内的各种变形。
本发明能够以多个不同的形态具体化,本公开应该视为是提供本发明的原理的实施例的公开,这些实施例的意图并不是将本发明局限于在这里记载并且/或者图示的优选的实施方式,基于该见解,在这里记载了较多的图示实施方式。
在这里记载了几个本发明的图示实施方式,但本发明并不局限于在这里记载的各种优选的实施方式,包含所有的本领域技术人员能够基于本公开而认识到的、具有均等的要素、修正、删除、组合(例如,跨过各种实施方式的特征的组合)、改良以及/或者变更的所有的实施方式。权利要求的限定事项应该基于权利要求中使用的用语而较宽地解释,不应该局限于本说明书或者本申请的审查中记载的实施例,这样的实施例应该解释为非排他性的。
本发明能够利用于于构件彼此的接合方法以及其中所使用的接合装置,使用于例如汽车的转向支撑梁、转向柱支架、消声器、车架、传动轴、悬架臂、其它的汽车部件,或者汽车以外的制品如配管材料、自行车的部件等中。

Claims (15)

1.一种构件彼此的接合方法,该构件彼此的接合方法使用由管状体构成的第1构件和第2构件,所述管状体具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部,所述第2构件具有将第1构件插通在内的插通孔,在将第1构件插通在第2构件的插通孔内的状态下,对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分进行扩径加工,由此将第1构件与第2构件接合;
其特征在于:
使用心轴和模具,所述心轴具有楔部,并且以该楔部为中心在周方向上被分割为多个,所述模具具有与心轴的楔部相对应的楔孔部,并且以该楔孔部为中心在周方向上被分割为多个;
在第1构件的各中空部内,配置模具的模具片段和心轴的楔部片段,接下来,在通过被配置在第1构件的经由分隔壁部而互相相邻的2个中空部内的楔部片段彼此夹持分隔壁部的状态下,同时将各楔部片段插入对应的模具片段的楔孔部片段内,由此使各模具片段向第1构件的半径方向外侧方向移动,由此进行扩径加工。
2.如权利要求1所述的构件彼此的接合方法,其中:
第1构件由剖面多边形状的管状体构成;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状。
3.如权利要求1所述的构件彼此的接合方法,其中:
第1构件由剖面四边形状的管状体构成,并且第1构件的4个平坦壁部中至少一对相对的平坦壁部的宽度方向中间部彼此通过分隔壁部互相连结;
模具在与第1构件的各平坦壁部的宽度方向中间部相对应的位置被分割;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状;
使各模具片段向第1构件的各角部并向第1构件的半径方向外侧方向移动,由此进行扩径加工。
4.如权利要求2或3所述的构件彼此的接合方法,其中:第1构件的角部的剖面形状形成为大致圆弧状。
5.如权利要求1所述的构件彼此的接合方法,其中:在模具的外周面上,设有使第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出的2个凸部。
6.如权利要求1所述的构件彼此的接合方法,其中:
在第2构件的插通孔的周缘部,一体设有在第1构件的轴方向上突出的座板部;
在将第2构件的座板部配置成与第1构件的外周面重合的状态、并且通过配置在座板部的外面侧的限制构件限制座板部使得座板部不会从第1构件的外周面卷边的状态下,进行扩径加工。
7.一种构件彼此的接合构造体,是通过如权利要求1~6中的任意一项所述的构件彼此的接合方法而得到的。
8.一种构件彼此的接合构造体,该构件彼此的接合构造体是将由管状体构成的第1构件与第2构件接合而构成的,所述第1构件具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部,所述第2构件具有将第1构件插通在内的插通孔;
其特征在于:
在将第1构件插通在第2构件的插通孔内的状态下,对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分进行扩径加工,由此将第1构件与第2构件接合。
9.如权利要求8所述的构件彼此的接合构造体,其中:
第1构件由剖面多边形状的管状体构成;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状。
10.如权利要求8所述的构件彼此的接合构造体,其中:
第1构件由剖面四边形状的管状体构成,并且第1构件的4个平坦壁部中至少一对相对的平坦壁部的宽度方向中间部彼此通过分隔壁部互相连结;
第2构件的插通孔形成为与第1构件的剖面形状相对应的剖面形状;
对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分上的至少各角部进行扩径加工。
11.如权利要求9或10所述的构件彼此的接合构造体,其中:第1构件的角部的剖面形状形成为大致圆弧状。
12.如权利要求8所述的构件彼此的接合构造体,其中:第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出。
13.如权利要求8所述的构件彼此的接合构造体,其中:
在第2构件的插通孔的周缘部,一体设有在第1构件的轴方向上突出的座板部;
在使第2构件的座板部与第1构件的外周面重合的状态下,以外嵌状态将限制座板部使得座板部不会从第1构件的外周面卷边的环状的限制构件安装在座板部上。
14.一种接合装置,该接合装置在将由管状体构成的第1构件插通在设置在第2构件上的插通孔内的状态下,对第1构件的插通在插通孔内的插通部分及其轴方向两侧附近部分进行扩径加工,由此将第1构件与第2构件接合,所述第1构件具有在轴方向上延伸的分隔壁部和由该分隔壁部划分的多个中空部;
其特征在于:
包括扩径加工用心轴和扩径加工用模具,所述扩径加工用心轴具有楔部,并且以该楔部为中心在周方向上被分割为多个,所述扩径加工用模具具有与心轴的楔部相对应的楔孔部,并且以该楔孔部为中心在周方向上被分割为多个;
模具的模具片段被配置在第1构件的各中空部内;
心轴的楔部片段被插入被配置在第1构件的中空部内的模具片段的楔孔部片段内,由此使模具片段向第1构件的半径方向外侧方向移动。
15.如权利要求14所述的接合装置,其中:在模具的外周面上,设有使第1构件的插通在插通孔内的插通部分的轴方向两侧附近部分向外侧局部鼓出的2个凸部。
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