JP2000246375A - 金属薄板の結合方法及び結合構造 - Google Patents
金属薄板の結合方法及び結合構造Info
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- JP2000246375A JP2000246375A JP11057380A JP5738099A JP2000246375A JP 2000246375 A JP2000246375 A JP 2000246375A JP 11057380 A JP11057380 A JP 11057380A JP 5738099 A JP5738099 A JP 5738099A JP 2000246375 A JP2000246375 A JP 2000246375A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膨出部の形状に依存することなく、複数の金
属薄板の剪断強度及び剥離強度を飛躍的に向上させるこ
とにある。 【解決手段】 重ね合わされた複数の金属薄板８，９を
絞り込みにより局部的に塑性変形させて膨出部１０を形
成し、その膨出部１０の底部１０ａを据え込みにより横
方向に展延させてその基部１０ｂよりも径大とした結合
構造において、前記膨出部１０の基部１０ｂの外周を囲
撓して横方向への広がりを拘束するサポート材１２を配
置する。
属薄板の剪断強度及び剥離強度を飛躍的に向上させるこ
とにある。 【解決手段】 重ね合わされた複数の金属薄板８，９を
絞り込みにより局部的に塑性変形させて膨出部１０を形
成し、その膨出部１０の底部１０ａを据え込みにより横
方向に展延させてその基部１０ｂよりも径大とした結合
構造において、前記膨出部１０の基部１０ｂの外周を囲
撓して横方向への広がりを拘束するサポート材１２を配
置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属薄板の結合方法
及び結合構造に関し、詳しくは、重ね合わせた複数の金
属薄板を絞り及び据え込みにより局部的に塑性変形させ
て結合する金属薄板の結合方法及び結合構造に関する。
及び結合構造に関し、詳しくは、重ね合わせた複数の金
属薄板を絞り及び据え込みにより局部的に塑性変形させ
て結合する金属薄板の結合方法及び結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】重ね合わせた二枚の金属薄板を絞り及び
据え込みにより局部的に塑性変形させて結合する装置と
しては、例えば図４に示すようにダイ１及びパンチ２を
主要な構成要素としたものがある。同図の結合装置は、
同軸上に軸方向に相対移動可能に配置されたダイ１及び
パンチ２を備え、例えばダイ１を下側に固定配置し、パ
ンチ２を上側に可動配置したものである。
据え込みにより局部的に塑性変形させて結合する装置と
しては、例えば図４に示すようにダイ１及びパンチ２を
主要な構成要素としたものがある。同図の結合装置は、
同軸上に軸方向に相対移動可能に配置されたダイ１及び
パンチ２を備え、例えばダイ１を下側に固定配置し、パ
ンチ２を上側に可動配置したものである。
【０００３】この装置のダイ１は、ダイス孔３の周壁面
を形成する周壁部４と、ダイス孔３の底面を形成する受
台部５とを備え、前述の周壁部４は、その周方向に分割
されており、弾性的に拡開可能に支持されている。ま
た、パンチ２は、パンチ本体６とその外周に配置された
ストリッパ７とを備えている。なお、ストリッパ７は弾
性材料で形成されている。
を形成する周壁部４と、ダイス孔３の底面を形成する受
台部５とを備え、前述の周壁部４は、その周方向に分割
されており、弾性的に拡開可能に支持されている。ま
た、パンチ２は、パンチ本体６とその外周に配置された
ストリッパ７とを備えている。なお、ストリッパ７は弾
性材料で形成されている。
【０００４】前述した結合装置を利用して、重ね合わせ
た二枚の金属薄板の局部的な塑性変形による結合は、同
図（ａ）〜（ｄ）の各工程を経て行われる。なお、二枚
の金属薄板は、例えば家電機器などに使用されるボディ
板８と補強板９であり、ボディ板８は補強板９に比べて
非常に薄肉であり、両者８，９の板厚の差が大きい。
た二枚の金属薄板の局部的な塑性変形による結合は、同
図（ａ）〜（ｄ）の各工程を経て行われる。なお、二枚
の金属薄板は、例えば家電機器などに使用されるボディ
板８と補強板９であり、ボディ板８は補強板９に比べて
非常に薄肉であり、両者８，９の板厚の差が大きい。
【０００５】まず、同図（ａ）に示すように結合すべき
二枚のボディ板８と補強板９を重ね合わせた状態でダイ
１の周壁部４の端面とパンチ２のストリッパ７の端面と
の間で挟み込んで固定する。この状態からパンチ本体６
をダイ１に近接させ、同図（ｂ）に示すようにパンチ本
体６の先端を補強板９に当接させる。
二枚のボディ板８と補強板９を重ね合わせた状態でダイ
１の周壁部４の端面とパンチ２のストリッパ７の端面と
の間で挟み込んで固定する。この状態からパンチ本体６
をダイ１に近接させ、同図（ｂ）に示すようにパンチ本
体６の先端を補強板９に当接させる。
【０００６】その状態から、同図（ｃ）に示すようにさ
らにパンチ本体６をダイ１に近接させると、パンチ本体
６がボディ板８及び補強板９をダイ１のダイス孔３内に
絞り込み、その結果、ボディ板８及び補強板９が局部的
に塑性変形し、ダイ１とパンチ本体６との協動により円
筒形の膨出部１０が形成される。
らにパンチ本体６をダイ１に近接させると、パンチ本体
６がボディ板８及び補強板９をダイ１のダイス孔３内に
絞り込み、その結果、ボディ板８及び補強板９が局部的
に塑性変形し、ダイ１とパンチ本体６との協動により円
筒形の膨出部１０が形成される。
【０００７】さらにパンチ本体６をダイ１に近接させる
と、同図（ｄ）に示すように前述した絞りにより形成さ
れた膨出部１０の底部がダイ１の受台部５とパンチ本体
６との間で据え込まれて横方向に展延する。その結果、
図２に示すように絞りにより円筒形に成形された膨出部
１０が前述した据え込みにより略逆円錐台形状になり、
その膨出部１０の底部１０ａが基部１０ｂよりも径大と
なり、これにより、ボディ板８と補強板９とを結合する
ことができる。
と、同図（ｄ）に示すように前述した絞りにより形成さ
れた膨出部１０の底部がダイ１の受台部５とパンチ本体
６との間で据え込まれて横方向に展延する。その結果、
図２に示すように絞りにより円筒形に成形された膨出部
１０が前述した据え込みにより略逆円錐台形状になり、
その膨出部１０の底部１０ａが基部１０ｂよりも径大と
なり、これにより、ボディ板８と補強板９とを結合する
ことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した方
法により結合されたボディ板８と補強板９との結合強度
には、ボディ板８と補強板９に対して平行な方向で互い
に逆向きの荷重を付与したときの剪断強度と、ボディ板
８と補強板９に対して垂直な方向で互いに逆向きの荷重
を付与したときの剥離強度とがある。このボディ板８と
補強板９の結合状態では、膨出部１０の底部１０ａにお
ける補強板９の横方向への膨らみ出し量Ａが大きいほど
所期の剪断強度及び剥離強度が得られることになる。
法により結合されたボディ板８と補強板９との結合強度
には、ボディ板８と補強板９に対して平行な方向で互い
に逆向きの荷重を付与したときの剪断強度と、ボディ板
８と補強板９に対して垂直な方向で互いに逆向きの荷重
を付与したときの剥離強度とがある。このボディ板８と
補強板９の結合状態では、膨出部１０の底部１０ａにお
ける補強板９の横方向への膨らみ出し量Ａが大きいほど
所期の剪断強度及び剥離強度が得られることになる。
【０００９】しかしながら、膨出部１０の底部１０ａに
おける補強板９の横方向への膨らみ出し量Ａを大きくす
ると、膨出部１０の基部１０ｂでの補強板９の肉厚Ｂが
不足することにより剪断強度及び剥離強度が低下する虞
がある。
おける補強板９の横方向への膨らみ出し量Ａを大きくす
ると、膨出部１０の基部１０ｂでの補強板９の肉厚Ｂが
不足することにより剪断強度及び剥離強度が低下する虞
がある。
【００１０】このように膨出部１０の底部１０ａにおけ
る補強板９の横方向への膨らみ出し量Ａと膨出部１０の
基部１０ｂでの補強板９の肉厚Ｂとのバランスにより剪
断強度及び剥離強度が決定されるため、膨出部１０の形
状（各部の寸法）を厳密に管理しなければならず、膨出
部１０の形状に基づいて所期の結合強度を得ようとする
ことは非常に困難であった。
る補強板９の横方向への膨らみ出し量Ａと膨出部１０の
基部１０ｂでの補強板９の肉厚Ｂとのバランスにより剪
断強度及び剥離強度が決定されるため、膨出部１０の形
状（各部の寸法）を厳密に管理しなければならず、膨出
部１０の形状に基づいて所期の結合強度を得ようとする
ことは非常に困難であった。
【００１１】そこで、本発明は前述した問題点に鑑みて
提案されたもので、その目的とするところは、膨出部の
形状に依存することなく、複数の金属薄板の剪断強度及
び剥離強度を飛躍的に向上させ得る結合方法及び結合構
造を提供することにある。
提案されたもので、その目的とするところは、膨出部の
形状に依存することなく、複数の金属薄板の剪断強度及
び剥離強度を飛躍的に向上させ得る結合方法及び結合構
造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための技術的手段として、本発明方法は、重ね合わされ
た複数の金属薄板をダイ及びパンチの協動により絞り及
び据え込みでもって局部的に塑性変形させて結合する方
法であって、前記ダイと接する側の金属薄板とダイとの
間に、絞り及び据え込みにより塑性変形した膨出部をそ
の周囲から補強するサポート材を配置したことを特徴と
する。
ための技術的手段として、本発明方法は、重ね合わされ
た複数の金属薄板をダイ及びパンチの協動により絞り及
び据え込みでもって局部的に塑性変形させて結合する方
法であって、前記ダイと接する側の金属薄板とダイとの
間に、絞り及び据え込みにより塑性変形した膨出部をそ
の周囲から補強するサポート材を配置したことを特徴と
する。
【００１３】具体的手段として、本発明方法は、同軸上
に相対移動可能に配置されたダイとパンチとの間に複数
の金属薄板を重ね合わせた状態で配置すると共に、開口
孔を有するサポート材を金属薄板とダイとの間に配置
し、ダイとパンチを近接移動させて両者の協動により、
金属薄板を絞り込んで金属薄板のサポート材の開口孔と
対応する部位に膨出部を形成し、その膨出部の基部をサ
ポート材で拘束させながら膨出部の底部を横方向に展延
させて基部よりも径大としたことを特徴とする。
に相対移動可能に配置されたダイとパンチとの間に複数
の金属薄板を重ね合わせた状態で配置すると共に、開口
孔を有するサポート材を金属薄板とダイとの間に配置
し、ダイとパンチを近接移動させて両者の協動により、
金属薄板を絞り込んで金属薄板のサポート材の開口孔と
対応する部位に膨出部を形成し、その膨出部の基部をサ
ポート材で拘束させながら膨出部の底部を横方向に展延
させて基部よりも径大としたことを特徴とする。
【００１４】また、本発明に係る結合構造は、重ね合わ
された複数の金属薄板を絞り込みにより局部的に塑性変
形させて膨出部を形成し、その膨出部の底部を据え込み
により横方向に展延させてその基部よりも径大とした結
合構造において、前記膨出部の基部の外周を囲撓して横
方向への広がりを拘束するサポート材を配置したことを
特徴とする。
された複数の金属薄板を絞り込みにより局部的に塑性変
形させて膨出部を形成し、その膨出部の底部を据え込み
により横方向に展延させてその基部よりも径大とした結
合構造において、前記膨出部の基部の外周を囲撓して横
方向への広がりを拘束するサポート材を配置したことを
特徴とする。
【００１５】本発明では、金属薄板の膨出部の基部をそ
の周囲からサポート材が拘束することにより、その金属
薄板の膨出部の基部の横方向への広がりを抑え込むこと
ができて剪断強度及び剥離強度の向上が図れる。
の周囲からサポート材が拘束することにより、その金属
薄板の膨出部の基部の横方向への広がりを抑え込むこと
ができて剪断強度及び剥離強度の向上が図れる。
【００１６】なお、前述したサポート材は、環状のワッ
シャが好適であり、また、本発明は、パンチ側に接する
（膨出部の内側に位置する）金属薄板よりもダイ側に接
する（膨出部の外側に位置する）金属薄板が薄肉である
場合に適用することが望ましい。このようにダイ側に接
する（膨出部の外側に位置する）金属薄板が薄肉である
と、その金属薄板自体の強度が低いため、前述した膨出
部の基部が横方向へ広がり易いが、サポート材があれ
ば、その膨出部の基部の横方向への広がりを効果的に抑
制することができる。
シャが好適であり、また、本発明は、パンチ側に接する
（膨出部の内側に位置する）金属薄板よりもダイ側に接
する（膨出部の外側に位置する）金属薄板が薄肉である
場合に適用することが望ましい。このようにダイ側に接
する（膨出部の外側に位置する）金属薄板が薄肉である
と、その金属薄板自体の強度が低いため、前述した膨出
部の基部が横方向へ広がり易いが、サポート材があれ
ば、その膨出部の基部の横方向への広がりを効果的に抑
制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に詳述す
る。なお、本発明は、既存の設備をそのまま利用するこ
とができるため、以下の実施形態では、図４に示す結合
装置を使用した場合について説明する。しかしながら、
図４に示す結合装置以外の装置を使用することも可能で
ある。
る。なお、本発明は、既存の設備をそのまま利用するこ
とができるため、以下の実施形態では、図４に示す結合
装置を使用した場合について説明する。しかしながら、
図４に示す結合装置以外の装置を使用することも可能で
ある。
【００１８】また、以下の実施形態では、図１に示すよ
うにパンチ側に接する（膨出部１０の内側に位置する）
金属薄板である補強板９（板厚が例えば１．２ｍｍ）に
対して、ダイ側に接する（膨出部１０の外側に位置す
る）金属薄板であるボディ板８（板厚が例えば０．６ｍ
ｍ）が薄肉であるように板厚の差が大きい場合について
好適であるために例示するが、本発明はこれに限定され
ることなく、逆にボディ板に対して補強板が薄肉である
ように板厚の差が大きい場合や、両者の板厚の差がない
場合にも適用可能である。
うにパンチ側に接する（膨出部１０の内側に位置する）
金属薄板である補強板９（板厚が例えば１．２ｍｍ）に
対して、ダイ側に接する（膨出部１０の外側に位置す
る）金属薄板であるボディ板８（板厚が例えば０．６ｍ
ｍ）が薄肉であるように板厚の差が大きい場合について
好適であるために例示するが、本発明はこれに限定され
ることなく、逆にボディ板に対して補強板が薄肉である
ように板厚の差が大きい場合や、両者の板厚の差がない
場合にも適用可能である。
【００１９】図１に示すように本発明により結合された
ボディ板８と補強板９では、絞り及び据え込みにより塑
性変形した膨出部１０の基部１０ｂを囲撓するようにサ
ポート材であるワッシャ１２が薄肉のボディ板８側に配
置され、そのワッシャ１２が膨出部１０の基部１０ｂを
外側から拘束することにより、膨出部１０の横方向への
広がりを抑制する。そして、ワッシャ１２が基部１０ｂ
を外側から拘束することで、剪断強度及び剥離強度の向
上が図れる。
ボディ板８と補強板９では、絞り及び据え込みにより塑
性変形した膨出部１０の基部１０ｂを囲撓するようにサ
ポート材であるワッシャ１２が薄肉のボディ板８側に配
置され、そのワッシャ１２が膨出部１０の基部１０ｂを
外側から拘束することにより、膨出部１０の横方向への
広がりを抑制する。そして、ワッシャ１２が基部１０ｂ
を外側から拘束することで、剪断強度及び剥離強度の向
上が図れる。
【００２０】このボディ板８と補強板９の結合は、以下
に詳述する結合装置を用いて行われる。図３に示す結合
装置は、同軸上に軸方向に相対移動可能に配置されたダ
イ１及びパンチ２を備え、例えばダイ１を下側に固定配
置し、パンチ２を上側に可動配置したものである。
に詳述する結合装置を用いて行われる。図３に示す結合
装置は、同軸上に軸方向に相対移動可能に配置されたダ
イ１及びパンチ２を備え、例えばダイ１を下側に固定配
置し、パンチ２を上側に可動配置したものである。
【００２１】ダイ１は、ダイス孔３の周壁面を形成する
周壁部４と、ダイス孔３の底面を形成する受台部５とを
備え、前述の周壁部４は、その周方向に２分割又は３分
割以上に分割されており、弾性的に拡開可能にピン支持
されている。それぞれの周壁部４は、図示しない圧縮コ
イルばねの弾性力により閉方向に付勢されており、後述
する絞り工程では拡開することなくダイス孔３を所定形
状に維持し、一方、据え込み工程では膨出部１０の底部
１０ａが横方向に展延される際、それによって圧縮コイ
ルばねの弾性力に抗して横方向に拡開する。
周壁部４と、ダイス孔３の底面を形成する受台部５とを
備え、前述の周壁部４は、その周方向に２分割又は３分
割以上に分割されており、弾性的に拡開可能にピン支持
されている。それぞれの周壁部４は、図示しない圧縮コ
イルばねの弾性力により閉方向に付勢されており、後述
する絞り工程では拡開することなくダイス孔３を所定形
状に維持し、一方、据え込み工程では膨出部１０の底部
１０ａが横方向に展延される際、それによって圧縮コイ
ルばねの弾性力に抗して横方向に拡開する。
【００２２】パンチ２は、パンチ本体６とその外周に配
置されたストリッパ７とを備えている。なお、図示のス
トリッパ７は弾性材料で成形したものであるが、これ以
外に圧縮コイルばねを利用することも可能である。この
パンチ本体６を後退させると、ストリッパ７の弾性復元
力によりパンチ本体６の後退向きと逆方向の力がボディ
板８と補強板９とに作用し、膨出部１０をパンチ本体６
から離脱させる。
置されたストリッパ７とを備えている。なお、図示のス
トリッパ７は弾性材料で成形したものであるが、これ以
外に圧縮コイルばねを利用することも可能である。この
パンチ本体６を後退させると、ストリッパ７の弾性復元
力によりパンチ本体６の後退向きと逆方向の力がボディ
板８と補強板９とに作用し、膨出部１０をパンチ本体６
から離脱させる。
【００２３】この結合装置を利用した本発明では、重ね
合わせた二枚のボディ板８と補強板９の局部的な塑性変
形による結合を同図（ａ）〜（ｄ）の各工程を経て行
う。同図（ａ）の状態からパンチ本体６が近接移動を開
始し、同図（ｄ）の状態で停止する所定のストロークで
もって絞り及び据え込みが１工程で行われる。なお、前
述したように二枚の金属薄板を例示するボディ板８と補
強板９については、ボディ板８は補強板９に比べて非常
に薄肉であり、両者の板厚の差が大きい。
合わせた二枚のボディ板８と補強板９の局部的な塑性変
形による結合を同図（ａ）〜（ｄ）の各工程を経て行
う。同図（ａ）の状態からパンチ本体６が近接移動を開
始し、同図（ｄ）の状態で停止する所定のストロークで
もって絞り及び据え込みが１工程で行われる。なお、前
述したように二枚の金属薄板を例示するボディ板８と補
強板９については、ボディ板８は補強板９に比べて非常
に薄肉であり、両者の板厚の差が大きい。
【００２４】まず、同図（ａ）に示すようにサポート材
である環状のワッシャ１２をダイ１の周壁部４の端面上
に載置した上で、結合すべきボディ板８と補強板９を重
ね合わせた状態でダイ１の周壁部４の端面とパンチ２の
ストリッパ７の端面との間で挟み込んで固定する。この
ようにしてダイ１と接する側に位置する薄肉のボディ板
８とダイ１の周壁部４の端面との間にワッシャ１２が配
置されている。このワッシャ１２のダイ１への供給は、
ワッシャ単体を手動でダイ１の周壁部４の端面上に載置
するようにしてもよいが、ハンドリング機構などを利用
してワッシャ１２を自動的に間欠してダイ１の周壁部４
の端面上に載置することも可能である。
である環状のワッシャ１２をダイ１の周壁部４の端面上
に載置した上で、結合すべきボディ板８と補強板９を重
ね合わせた状態でダイ１の周壁部４の端面とパンチ２の
ストリッパ７の端面との間で挟み込んで固定する。この
ようにしてダイ１と接する側に位置する薄肉のボディ板
８とダイ１の周壁部４の端面との間にワッシャ１２が配
置されている。このワッシャ１２のダイ１への供給は、
ワッシャ単体を手動でダイ１の周壁部４の端面上に載置
するようにしてもよいが、ハンドリング機構などを利用
してワッシャ１２を自動的に間欠してダイ１の周壁部４
の端面上に載置することも可能である。
【００２５】この状態からパンチ本体６をダイ１に近接
させ、同図（ｂ）に示すようにパンチ本体６の先端を補
強板９に当接させる。その後、同図（ｃ）に示すように
さらにパンチ本体６をダイ１に近接させると、パンチ本
体６がボディ板８及び補強板９をダイ１のダイス孔３内
に絞り込む。
させ、同図（ｂ）に示すようにパンチ本体６の先端を補
強板９に当接させる。その後、同図（ｃ）に示すように
さらにパンチ本体６をダイ１に近接させると、パンチ本
体６がボディ板８及び補強板９をダイ１のダイス孔３内
に絞り込む。
【００２６】その結果、同図（ｄ）に示すようにボディ
板８及び補強板９が局部的に塑性変形し、ダイ１とパン
チ本体６との協動により円筒形の膨出部１０が形成され
る。この膨出部１０は、ワッシャ１２の開口孔から突出
するように形成されている。すなわち、ワッシャ１２
は、その膨出部１０の周囲を囲撓するようにボディ板８
に接して配置されている。
板８及び補強板９が局部的に塑性変形し、ダイ１とパン
チ本体６との協動により円筒形の膨出部１０が形成され
る。この膨出部１０は、ワッシャ１２の開口孔から突出
するように形成されている。すなわち、ワッシャ１２
は、その膨出部１０の周囲を囲撓するようにボディ板８
に接して配置されている。
【００２７】さらにパンチ本体６をダイ１に近接させる
と、前述した絞りにより形成された膨出部１０の底部１
０ａがダイ１の受台部５とパンチ本体６との間で据え込
まれて横方向に展延する。この時、膨出部１０の基部１
０ｂはワッシャ１２により拘束されているので、その周
囲への広がりが抑え込まれている。
と、前述した絞りにより形成された膨出部１０の底部１
０ａがダイ１の受台部５とパンチ本体６との間で据え込
まれて横方向に展延する。この時、膨出部１０の基部１
０ｂはワッシャ１２により拘束されているので、その周
囲への広がりが抑え込まれている。
【００２８】その結果、図１に示すように絞りにより円
筒形に成形された膨出部１０が前述した据え込みにより
略逆円錐台形状になり、その膨出部１０の底部１０ａが
基部１０ｂよりも径大となる。この膨出部１０の基部１
０ｂは、ワッシャ１２により横方向への広がりが抑え込
まれているので、ボディ板８と補強板９とを高い剪断強
度及び剥離強度でもって結合することができる。
筒形に成形された膨出部１０が前述した据え込みにより
略逆円錐台形状になり、その膨出部１０の底部１０ａが
基部１０ｂよりも径大となる。この膨出部１０の基部１
０ｂは、ワッシャ１２により横方向への広がりが抑え込
まれているので、ボディ板８と補強板９とを高い剪断強
度及び剥離強度でもって結合することができる。
【００２９】
【実施例】本出願人が行った結合強度の確認実験によれ
ば、板厚が１．２ｍｍの補強板９と板厚が０．６ｍｍの
ボディ板８をサポート材（ワッシャ１２）なしで結合さ
せた場合（従来品；図２参照）、剪断強度が２１９ｋｇ
ｆ、剥離強度が７２ｋｇｆであったのに対して、同じ補
強板９とボディ板８をサポート材（ワッシャ１２）あり
で結合させた場合（本発明品；図１参照）、剪断強度が
２４１ｋｇｆ、剥離強度が１３４ｋｇｆとなった。この
ように本発明によれば、剪断強度で１０％、剥離強度で
８６％の向上が見られた。なお、サポート材であるワッ
シャ１２としては、板厚が０．５ｍｍ、内径がφ６．６
ｍｍの鉄製平座金を使用した。
ば、板厚が１．２ｍｍの補強板９と板厚が０．６ｍｍの
ボディ板８をサポート材（ワッシャ１２）なしで結合さ
せた場合（従来品；図２参照）、剪断強度が２１９ｋｇ
ｆ、剥離強度が７２ｋｇｆであったのに対して、同じ補
強板９とボディ板８をサポート材（ワッシャ１２）あり
で結合させた場合（本発明品；図１参照）、剪断強度が
２４１ｋｇｆ、剥離強度が１３４ｋｇｆとなった。この
ように本発明によれば、剪断強度で１０％、剥離強度で
８６％の向上が見られた。なお、サポート材であるワッ
シャ１２としては、板厚が０．５ｍｍ、内径がφ６．６
ｍｍの鉄製平座金を使用した。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、ダイと接する側（膨出
部の外側）に位置する金属薄板の膨出部の基部をその周
囲からサポート材が拘束することにより、その膨出部の
基部の横方向への広がりを抑え込むことができる。そし
て、サポート材が基部を外側から拘束することで、剪断
強度及び剥離強度の向上が図れ、複数の金属薄板の結合
強度を飛躍的に向上させることができてその実用的価値
は大きい。なお、パンチ側に接する（膨出部の内側に位
置する）金属薄板よりもダイ側に接する（膨出部の外側
に位置する）金属薄板が薄肉で両者の板厚の差が大きい
場合に結合強度の向上が顕著である。
部の外側）に位置する金属薄板の膨出部の基部をその周
囲からサポート材が拘束することにより、その膨出部の
基部の横方向への広がりを抑え込むことができる。そし
て、サポート材が基部を外側から拘束することで、剪断
強度及び剥離強度の向上が図れ、複数の金属薄板の結合
強度を飛躍的に向上させることができてその実用的価値
は大きい。なお、パンチ側に接する（膨出部の内側に位
置する）金属薄板よりもダイ側に接する（膨出部の外側
に位置する）金属薄板が薄肉で両者の板厚の差が大きい
場合に結合強度の向上が顕著である。
【図１】本発明に係る金属薄板の結合構造を示す断面図
【図２】従来の金属薄板の結合構造を示す断面図
【図３】（ａ）〜（ｄ）は本発明方法の実施形態を経時
的に示す断面図
的に示す断面図
【図４】（ａ）〜（ｄ）は従来方法を経時的に示す断面
図
図
１ ダイ ２ パンチ ８ 金属薄板（ボディ板） ９ 金属薄板（補強板） １０ 膨出部 １０ａ 底部 １０ｂ 基部 １２ サポート材（ワッシャ）
Claims (7)
- 【請求項１】 重ね合わされた複数の金属薄板をダイ及
びパンチの協動により絞り及び据え込みでもって局部的
に塑性変形させて結合する方法であって、前記ダイと接
する側の金属薄板とダイとの間に、絞り及び据え込みに
より塑性変形した膨出部をその周囲から補強するサポー
ト材を配置したことを特徴とする金属薄板の結合方法。 - 【請求項２】 同軸上に相対移動可能に配置されたダイ
とパンチとの間に複数の金属薄板を重ね合わせた状態で
配置すると共に、開口孔を有するサポート材を金属薄板
とダイとの間に配置し、ダイとパンチを近接移動させて
両者の協動により、金属薄板を絞り込んでサポート材の
開口孔と対応する部位に膨出部を形成し、その膨出部の
基部をサポート材で拘束させながら膨出部の底部を横方
向に展延させて基部よりも径大としたことを特徴とする
請求項１記載の金属薄板の結合方法。 - 【請求項３】 前記サポート材は、環状のワッシャであ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の金属薄板の結
合方法。 - 【請求項４】 前記パンチ側に接する金属薄板よりもダ
イ側に接する金属薄板が薄肉であることを特徴とする請
求項１又は２記載の金属薄板の結合方法。 - 【請求項５】 重ね合わされた複数の金属薄板を絞り込
みにより局部的に塑性変形させて膨出部を形成し、その
膨出部の底部を据え込みにより横方向に展延させてその
基部よりも径大とした結合構造において、前記膨出部の
基部の外周を囲撓して横方向への広がりを拘束するサポ
ート材を配置したことを特徴とする金属薄板の結合構
造。 - 【請求項６】 前記サポート材は、環状のワッシャであ
ることを特徴とする請求項５記載の金属薄板の結合構
造。 - 【請求項７】 前記膨出部の内側に位置する金属薄板よ
りも膨出部の外側に位置する金属薄板が薄肉であること
を特徴とする請求項５記載の金属薄板の結合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05738099A JP4376343B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 金属薄板の結合方法及び結合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05738099A JP4376343B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 金属薄板の結合方法及び結合構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246375A true JP2000246375A (ja) | 2000-09-12 |
| JP4376343B2 JP4376343B2 (ja) | 2009-12-02 |
Family
ID=13054011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05738099A Expired - Fee Related JP4376343B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 金属薄板の結合方法及び結合構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4376343B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032839A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Rasmussen Gmbh | 取り付け要素を備えたクランプ |
| EP1773106A2 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-11 | Samsung SDI Co., Ltd. | Chassis boss assembly and display apparatus including the same |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP05738099A patent/JP4376343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032839A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Rasmussen Gmbh | 取り付け要素を備えたクランプ |
| EP1773106A2 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-11 | Samsung SDI Co., Ltd. | Chassis boss assembly and display apparatus including the same |
| EP1773106A3 (en) * | 2005-10-05 | 2009-08-12 | Samsung SDI Co., Ltd. | Chassis boss assembly and display apparatus including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4376343B2 (ja) | 2009-12-02 |
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