JP2001212633A - 厚板塑性締結の工法、軸受構造の製造方法、厚板締結構造、軸受構造及び産業車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚板塑性締結の工法において、複数枚の金属
製の厚板同士をかしめて締結することにより、簡単に板
材を接合することができる工法を提供する。 【解決手段】 第一の板材１に穴２をあけ（図１
（ａ））、第二の板材３にバーリング加工により筒状部
４を設け（図１（ｂ））、これら板材１、３を重ね合わ
せて圧入体５によりプレス（シェービング加工）するこ
とにより、筒状部４の内周面が圧入体５のエッジで削り
取られるとともに、筒状部４が径方向外側に押し広げら
れるように塑性変形する（図１（ｃ）、（ｄ））。その
結果、筒状部４が穴２の内周面２ａに圧着されてかしめ
られることにより、厚板である板材１、３がかしめ締結
される。この厚板締結構造７は、板材締結のみならず例
えば丸穴８は軸受としても利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、厚板塑性締結の
工法、軸受構造の製造方法、厚板締結構造、軸受構造及
び産業車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両や設備などではフレームに例
えば鋼板などの板材が使用されている。フレームの強度
を確保するため板材全体を厚くすると、過剰品質となっ
たり重量が重くなったりする。このためフレームなどの
板材を部分的に厚くする補強を施す場合がある。

【０００３】また、フレームには各種の機器や部品が、
ボルト締結やピン支持構造によって組付けられる。ボル
トやピンが挿通支持される丸穴は軸受として機能する
が、この軸受部分には比較的大きな負荷が加わる。軸受
は、非常に厳密なはめあい公差及び強度が必要とされ
る。そこで、良好なはめあい公差を保ちつつ大きな強度
を得るために、板を厚くして軸受面の面積を大きくした
り、軸受面が形成される板材に高強度の材質を用いた
り、さらには挿入する軸の径を大きくしたり、軸受とな
るブッシュを打ち込んで軸受面の面積をかせぐとともに
面圧を受ける軸受面の強度を高めたりして対処してい
る。

【０００４】しかし、これらの方法は板厚全体が厚くな
る過剰品質等の問題や、高価な材質の板材を使用しなけ
ればならない問題、軸の径が制限されている場合に対応
できない問題、ブッシュの使用による部品数増加やコス
ト上昇の問題を伴う。そのため、このように軸受として
使われる丸穴などが形成された板材の補強にも板材の軸
受箇所を部分的に厚くする補強をする場合がある。

【０００５】この補強方法を採用する場合、主となる板
材に対し補強用の板材を部分的に接合することになる。
従来、この種の板材の接合方法としては、図１８に示す
ように板材１０１と板材１０２間に溶接１０３を施して
いた。また、図１９に示すように板材１０４と板材１０
５に、丸穴１０６、１０７を形成して、その丸穴１０
６、１０７に挿通したボルト１０８に、ナット１０９を
締結して板材１０４、１０５同士を締結していた。後者
の場合、ボルト１０８に代えて、ピンを圧入して板材同
士を締結する方法も採られていた。

【０００６】例えば図１９に示す板材のボルト締結構造
を、ボルト１０８を受ける丸穴１０６、１０７の内周面
が軸受面１１０となる軸受構造とみると、この軸受構造
では、ボルト１０８によって締結される２枚の板材１０
４、１０５が、板材を重ね合わせて補強される板材にそ
れぞれ該当する。この場合、板材１０４、１０５は溶接
やボルト締結などによって接合された複数枚（例えば２
枚）から成る板材に相当し、軸受として使用される丸穴
１０６、１０７はそのはめあい公差が非常に厳しいた
め、通常はドリル等で板材に形成した貫通穴にリーマー
加工を施して形成される。この軸受部１１１となる板材
１０４、１０５の厚みはボルト１０８から受ける力によ
って発生する面圧が、軸受として使用している鋼材等の
許容応力を超えないように決められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、板材間に溶接
を施す場合においては、板材を溶接するには溶接設備が
必要であり、しかも複数箇所への溶接が必要なのでかな
り手間がかかる。また、板材間をボルト締めにより締結
した場合においては、ボルトやナットが必要で部品数の
増加や締結コストの上昇を招き、ボルトによる丸穴の内
周面への面圧が大きいと、面だれ等が発生するという問
題点があった。

【０００８】また、軸受部の補強目的で板材を複数枚重
ねる場合においては、その板材間に溶接等を施した場
合、軸受面に板材の接合面が現れるので、ボルトやピン
により軸受面で受ける力が溶接等の接合部にせん断応力
として働いたり、面だれを起こしたりして、信頼性が悪
くなるといった問題点があった。また、板材を厚くする
ための板材間の接合にボルト締結を用いた場合も、軸受
面に板材の接合面が現れるので、やはり接合面にせん断
応力が働いたり、面だれを起こし、信頼性が悪くなる問
題があった。

【０００９】この発明は上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであって、第一の目的は、金属製の板材同士を
溶接やボルト締めによらず簡単な方法で締結することが
できる厚板塑性締結工法およびその構造を提供すること
にある。

【００１０】第二の目的は、軸受部の補強目的で板材を
締結する場合において、過剰品質の適正化及び部材間に
働くせん断応力による部材の剥がれ等を防止することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明においては、厚板塑性締結
の工法において、少なくとも１枚の金属製の第一の板材
に穴をあける穴形成工程と、前記第一の板材と、少なく
とも１枚の金属製の第二の板材を重ね合わせ、これら重
ねられた板材に、前記穴の内径よりも小さな外径を有す
る圧入体を前記第二の板材側から前記穴に打ち込むこと
により、前記穴の内周側へ延出した第二の板材の筒状部
を第一の板材の穴の内周面に圧着させるように塑性変形
させて、当該第一及び第二の板材をかしめ締結するプレ
スを行うプレス工程とからなることを要旨とする。

【００１２】この発明によれば、厚板同士の締結におい
て、板材をプレスしてかしめることにより締結を行うた
め、溶接やボルト締結等よりも容易に板材を接合するこ
とが可能となる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、厚板塑性締結
の工法において、少なくとも１枚の金属製の第一の板材
に穴をあける穴形成工程と、金属製の第二の板材に、前
記穴形成工程により設けた穴に挿入可能でかつ該穴の内
径とほぼ同じ外径を有する筒状部を形成するようにバー
リング加工をするバーリング加工工程と、前記第一及び
第二の板材を前記穴に前記筒状部を挿入する状態に重ね
合わせ、バーリング外径よりも小さくかつバーリング内
径よりも大きい外径を有した圧入体を前記筒状部内に打
ち込むことにより、前記筒状部を前記穴の内周面に圧着
させるように塑性変形させて、当該第一及び第二の板材
をかしめ締結するプレスを行うプレス工程とからなるこ
とを要旨とする。

【００１４】この発明によれば、請求項１の発明と同様
の作用が得られ、しかも予めバーリング加工により筒状
部が形成された後、筒状部を穴の内周面に圧着させるプ
レスが行われるので、圧着不具合が起き難い。

【００１５】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の工法において、前記プレス工程は、前
記第二の板材に対し前記圧入体を打ち込んだ前記筒状部
の内周面をシェービング加工するシェービング加工工程
であることを要旨とする。

【００１６】この発明によれば、請求項１または請求項
２の発明の作用に加え、シェービング加工により筒状部
の内周面によって精度の高い穴を得ることができる。こ
のため、この穴を軸受として使用できるうえ、穴の内周
面上には板材の接合面が現れないので、軸受として使用
したときに接合面にせん断応力がかかり難い。

【００１７】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれか一項に記載の厚板塑性締結工法により製造さ
れた厚板塑性締結物の筒状部の穴に軸を通して前記筒状
部の内周面を軸受として使用することを要旨とする。

【００１８】この発明によれば、請求項１〜３のいずれ
かの工法により製造された厚板塑性締結物の筒状部の穴
に軸を通すことにより軸受構造を提供することができ
る。請求項５に記載の発明では、厚板締結構造におい
て、複数枚重ねられている金属製の板材は、穴が形成さ
れた少なくとも１枚の第一の板材と、前記穴内に延出す
る筒状部を有する少なくとも１枚の第二の板材とからな
り、前記第一の板材の前記穴内に延出する前記第二の板
材の筒状部が径方向に押し広げられるように塑性変形し
て穴の内周面に圧着されることにより板材同士がかしめ
締結されていることを要旨とする。

【００１９】この発明によれば、厚板締結構造を構成す
る板材は板材同士をかしめにより締結しているため、厚
板締結に必要な工程が簡単で済むうえ、強度の高い締結
構造を提供することができる。

【００２０】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載された厚板締結構造において、前記筒状部の穴に軸が
挿通支持されることにより、前記筒状部の内周面が軸受
を構成していることを要旨とする。

【００２１】この発明によれば、請求項５において述べ
たこと以外に、板材の締結によって筒状部にできた穴が
軸受として利用され、しかも筒状部でできた穴の内周面
（軸受面）上に板材の接合面が現れないので、軸から穴
の内周面に力がかかっても接合面にせん断応力がかかり
難い。

【００２２】請求項７に記載の発明では、産業車両は請
求項５の厚板締結構造又は、請求項６に記載された軸受
構造を備えたことを要旨とする。この発明によれば、厚
板締結構造又は軸受構造を産業車両に適用することによ
り、産業車両自体の製造コストを削減することができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態を図面に基づいて説明する。図
１は、厚板塑性締結の工法を示した図である。同図にお
いて、（ａ）〜（ｄ）は、厚板塑性締結工法の各工程を
示すものである。以下に、それぞれについて述べる （イ） 第一工程（穴形成工程）（図１（ａ））：第一
の板材としての金属製の板材（厚板）１にプレス加工に
より穴２をあける。 （ロ） 第二工程（バーリング加工工程）（図１
（ｂ））：第二の板材としての金属製の板材（厚板）３
にバーリング加工を施し、板材１にあけた穴２と相対す
る位置に、例えば穴２に遊嵌できる程度に挿入可能な外
径（バーリング外径）を有する筒状部４を形成する。穴
２の断面形状と筒状部４の筒断面形状は同じにするのが
望ましく、本例では穴２を円形、筒状部４を円筒形状に
している。 （ハ） 第三工程（シェービング加工工程）（図１
（ｃ）、（ｄ））：筒状部４を穴２に挿入させ、穴２と
筒状部４の各中心が一致するように板材１および板材３
を重ね合わせる。そして、バーリング外径よりも小さく
かつバーリング内径より大きな外径を有した例えばピン
やポンチからなる圧入体５を筒状部４の筒穴６に打ち込
むプレスを行う。圧入体５が打ち込まれることにより、
筒状部４の内周面６ａが圧入体５のエッジで削り取られ
るとともに、筒状部４が径方向外側に押し広げられるよ
うに塑性変形する。その結果、図１（ｄ）に示すよう
に、筒状部４が穴２の内周面２ａに圧着されてかしめら
れることにより、厚板１、３がかしめにより締結された
厚板締結構造７が得られる。

【００２４】図２には、上記のようにして得られた厚板
締結構造７の平面図を示す。板材１、３はかしめにより
締結されており、筒穴６の内周面６ａにはシェービング
加工が施されいるため、断面円形の精度の高い丸穴８が
形成されている。

【００２５】次に、上述した厚板締結構造７を利用した
フォークリフトの実施形態について述べる。図３に示す
ように、産業車両としてのフォークリフト９の車体の前
部には、左右一対のマスト１０が設けられている。マス
ト１０はアウタマスト１０ａと、その内側に昇降可能に
装備されたインナマスト１０ｂとからなり、インナマス
ト１０ｂの内側にはフォーク１１を備えたリフトブラケ
ット１２が昇降可能に支持されている。マスト１０はテ
ィルトシリンダ１３により傾動可能に支持されている。
また、左右の前輪１４はフロントアクスル１５（図９に
示す）により回転可能に支持されている。

【００２６】まず厚板締結構造７を軸受構造として使用
した例を説明する。図９は、車体フレーム１６の前部側
面図を示す。図９に示すように、車体フレーム１６の前
側側部を構成するフレーム材１７にはフロントアクスル
１５が複数のリーマーボルト１８の締結により組付けら
れている。フロントアクスル１５は左右の前輪１４を支
持するための軸１９をアクスルハウジング２０の左右両
側から一部突出する状態に保持している。また、フレー
ム材１７の上部に延出したティルトブラケット２１には
ティルトシリンダ１３がティルトピン２２を介して連結
支持されている。

【００２７】フレーム材１７は図１、２で説明した厚板
塑性締結工法により製造された厚板締結材であり２枚の
板材からなる。２枚の板材のうち一方が主となる板材、
他方が補強用の板材として構成されるが、穴を有する第
一の板材と筒状部を有する第二の板材のうちどちらを補
強用としてもよい。

【００２８】図４はフレーム材１７の側面図を示し、図
５はその補強部分の平面図を示す。フレーム材１７は車
体フレーム１６を構成するのに必要な所定形状に切断加
工された板材２３と、板材２３の前側領域の補強のため
の板厚を稼ぐために接合された板材２４とからなる。板
材２４はフロントアクスル１５を組付けるために締結す
るリーマーボルト１８の締結箇所周辺領域と、ティルト
シリンダ１３を支持するティルトピン２２の挿通支持箇
所を含む所定領域をカバーできる所定形状を有する。フ
レーム材１７にはティルトピン２２を挿通するための丸
穴２５及びリーマーボルト１８を挿通するための丸穴２
６が形成されている。本例では、穴２７、２８を有する
板材（第一の板材）２３が主材、筒状部２９、３０を有
する板材（第二の板材）２４が補強材となっている。板
材２４の筒状部２９、３０が板材２３の穴２７、２８の
内周面２７ａ、２８ａにかしめられることによって２枚
の板材２３、２４は締結されており、筒状部２９、３０
の筒穴３１、３２の内周面３１ａ、３２ａはシェービン
グ加工が施されており軸受となる丸穴２５、２６を構成
している。

【００２９】図６は、フォークリフト９のティルトシリ
ンダ１３の軸受構造の断面図を示したものである。図７
は、その側面図を示す。図６、７に示すように、ティル
トシリンダ１３はシリンダヘッド３３にティルトピン２
２がシリンダ軸方向に対し垂直に挿通されて、ティルト
ピン２２が車体フレーム１６を構成する左右のフレーム
材１７およびマッドガード３４上に一つずつ延出形成さ
れた一対のティルトブラケット２１、３５の丸穴２５、
３６に保持されることによって回動可能に支持されてい
る。

【００３０】図６に示すように、内側（同図上側）のテ
ィルトブラケット２１は、上述したようにフレーム材１
７の上部に延出する部分により構成されている。一方、
外側（同図下側）のティルトブラケット３５は、マッド
ガード３４の上面に溶接された板材３７と板材３８とか
らなり、この板材３７、３８も図１、２で説明した厚板
塑性締結工法により製造されたものである。この板材３
７、３８は穴３９を有する板材（第一の板材）３７が主
材、筒状部４０を有する板材（第二の板材）３８が補強
材となっている。そして板材３８の筒状部４０は板材３
７の穴３９の内周面にかしめられており、シェービング
加工が施された筒状部４０の筒穴４１の内周面４１ａが
軸受となる丸穴３６を構成している。

【００３１】ティルトピン２２の外端には固定材４２が
溶接されている。シリンダヘッド３３に挿通されたティ
ルトピン２２は両ティルトブラケット２１、３５の丸穴
２５、３６に挿通支持され、その外端に溶接された固定
材４２がティルトブラケット３５に対しボルト４３によ
り締結固定されることで抜止めされている。

【００３２】図８は、フォークリフト９のフロントアク
スル１５の軸受構造の断面図を示したものである。板材
２３、２４が厚板塑性締結されたフレーム材１７に設け
られた丸穴２６とアクスルハウジング２０から延出する
アクスルブラケット４４に形成された丸穴４５とにリー
マーボルト１８を通し、ワッシャー４６、４７を介した
状態でこのリーマーボルト１８にナット４８を締結する
ことによってフロントアクスル１５は車体フレーム１６
に組付けられている。

【００３３】次に厚板締結構造を軸受としてではなく、
フレームなどの板材を部分的に厚くする単なる補強用に
利用した例を示す。図１０は、厚板締結構造４９を示す
図である。同図において、板材（第二の板材）５０には
筒状部５１が設けられており、筒状部５１は板材（第一
の板材）５２に設けられた穴５３の内周面５３ａにかし
めて圧着されておりその筒穴により丸穴５４を形成して
いる。このような板材５０、５２の単なる接合に厚板塑
性締結工法を用いる場合は、丸穴５４の内周面５４ａの
精度は要求されないので、シェービング加工を用いる必
要は必ずしもない。

【００３４】従って、これら実施形態によれば、次のよ
うな効果を有する。 （１） 本実施例における厚板塑性締結工法を用いる
と、プレス加工だけで複数枚の厚板を締結することがで
きる。このため加工スピードが速く短時間にしかも簡単
に厚板を締結できる。プレス設備だけで製造可能なた
め、プレス設備の他に溶接設備やボルトなどの締結用部
品が不要なため設備面からも製造コストも低く抑えるこ
とができる。

【００３５】（２） 厚板締結構造において、筒状部
４、２９、３０、４０の内周面によってできた丸穴８、
２５、２６、３６にピン２２やボルト１８などの軸を挿
通することにより、軸受構造として利用することができ
る。厚板塑性締結工法のプレス加工にシェービング加工
を採用したので、筒状部に精度の高い丸穴を得ることが
でき丸穴をそのまま軸受として利用できる。つまり、リ
ーマー加工などの後工程が不要である。

【００３６】（３） 筒状部４、２９、３０、４０の内
周面によってできた丸穴８、２５、２６、３６の内周面
には板材１、３等の接合面が現れないので、丸穴８、２
５、２６、３６を軸受として使用した際に接合面にせん
断応力が加わり難く、板材１、３等の剥がれや、軸受面
における面だれ等を回避することができる。

【００３７】（４） 本実施形態により得られる厚板締
結構造、または、軸受構造を用いると、複数枚の板材
１、３を締結することにより板材の必要部位だけ板厚を
厚くすることができるので、過剰品質を招かず必要強度
を得ることができる。

【００３８】（５） フォークリフト９のフレームや軸
受が必要な部材に厚板締結材を利用したので、フォーク
リフト９において上記（１）〜（５）の効果が得られ、
フォークリフト９の軽量化を図ることができるととも
に、製造コストの削減を行うことが可能である。

【００３９】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た第２実施形態を図面に基づいて説明する。図１１は、
第１実施形態で示した厚板塑性締結工法とは異なる厚板
塑性締結工法の各工程を示すものである。以下に、それ
ぞれについて述べる。 （イ） 第一工程（穴形成工程）（図１１（ａ））：第
一の板材５５にプレス加工により穴５６をあける。 （ロ） 第二工程（プレス工程）（図１１（ｂ）、
（ｃ））：第一の板材５５及び第二の板材５７を所定位
置に重ね合わせ（図１１（ｂ））、板材５５の穴５６の
内径より小さくかつ穴５６の内径から板材５５の板厚２
倍分の値を差し引いた径より大きな外径を有した圧入体
５８（例えばピンやポンチ）を、板材５７側から穴５６
に向かって打ち込むプレスを行う（図１１（ｃ））。そ
の結果、図１１（ｄ）に示すように、板材５７が穴５６
の内周面５６ａに筒状に延出する状態にプレスされて筒
状部５９が形成されるとともに、その筒状部５９が穴５
６の内周面５６ａに圧着されてかしめ締結される。こう
して図１１（ｄ）に示すように厚板５５、５７をかしめ
により締結している厚板締結構造６０が得られる。な
お、圧入体５８の外径は、穴５５の内径、板材５７の板
厚を考慮し、必要な締結強度が得られるように設定す
る。また、筒状部５９の内周面によってできた穴６１を
軸受として使用する場合は、圧入体５８の外径を軸受面
の内径に合わせるように設定する。

【００４０】第２実施形態における厚板塑性締結工法に
おいても、第１実施形態における板材締結工法と同様の
効果（１）を得ることができ、（２）の効果はシェービ
ング加工ほどの高い寸法精度の軸受面が得られないもの
の、例えば後工程でリーマー加工を施せばこの厚板塑性
締結工法により形成された穴６１を軸受として使用する
ことができる。また、これらの効果とともに、次のよう
な効果を得ることができる。

【００４１】（６） 第１実施形態においては、第二の
板材３に筒状部４を形成することだけを目的とするバー
リング工程を用いたが、本実施形態においては筒状部５
９の形成と圧着とを一つのプレス工程で行うので、第一
実施形態に比べ工程数を減らすことができる。

【００４２】（第３実施形態）以下、本発明を具体化し
た第３実施形態を図面に基づいて説明する。図１２は、
第１および第２実施形態とは異なる厚板塑性締結工法の
各工程を示すものである。以下に、それぞれについて述
べる。 （イ） 第一工程（穴形成工程）（図１２（ａ））：第
一の板材６２にプレス加工により穴６３をあける。 （ロ） 第二工程（図１２（ｂ））：第二の板材６４に
プレス加工により穴６５をあける。 （ハ） 第三工程（プレス工程）（図１２（ｃ）、
（ｄ））：板材６２および板材６４を穴６３、６５の各
中心が一致するように重ね合わせ、板材６２の穴６３の
内径より小さくかつ穴６３の内径から板材６４の板厚２
倍分の値を差し引いた径より大きな所定外径を有した圧
入体６６（例えばピンやポンチ）を、板材６４側から穴
６３に向かって打ち込むプレスを行う（図１２
（ｃ））。その結果、図１２（ｄ）に示すように、板材
６４が穴６３の内周面６３ａに筒状に延出する状態にプ
レスされて筒状部６７が形成されるとともに、その筒状
部６７が穴６３の内周面６３ａに圧着されてかしめ締結
される。これにより図１２（ｄ）に示すように厚板６
２、６４をかしめにより締結している厚板締結構造６８
が得られる。

【００４３】第３実施形態における板材締結の工法にお
いても、第１実施形態および第２実施形態における板材
締結工法と同様の効果（１）を得ることができるととも
に、次のような効果を得ることができる。

【００４４】（７） 第二の板材６４に予め穴６５をあ
ける第二工程があるものの、バーリング加工をせずに板
材締結を行ったため第一実施形態に比べ工程数を減らす
ことができる。

【００４５】（８） 第２実施形態においては、筒状部
５９の端面５９ａがプレス時の破断のため粗雑形状にな
っていたが、本実施例においては予め穴６５を形成して
おきプレス時に第二の板材６４の破断を伴わないので、
きれいな形状の筒状部６７の端面６７ａを得ることがで
きる。

【００４６】上記実施形態のほかに次のように実施して
もよい。 ○ 板材の締結は、２枚の板材に限定されるものではな
く、図１３に示すように３枚の板材間においても可能で
ある。同図に示す厚板締結構造６９では、第二の板材と
しての板材７０がバーリング加工されることで形成され
た筒状部７１が、第一の板材としての板材７２、７３の
穴７４、７５の内周面７４ａ、７５ａに圧着され、筒状
部７１の筒穴７６によって軸受となる丸穴７７が設けら
れている。また、４枚以上の板材間においても板材締結
は可能である。

【００４７】○ ３枚の板材間において板材締結を行う
場合、図１４に示すように第一の板材７８を一枚、第二
の板材７９、８０を２枚として、第一の板材７８の穴８
１の内周面８１ａに圧着させた第二の板材７９、８０の
筒状部８２、８３の筒穴８４、８５の内周面８４ａ、８
５ａに、さらに第二の板材７９、８０の筒状部８２、８
３を圧着させた厚板塑性締結工法を採用することもでき
る。

【００４８】○ バーリング加工することにより板材に
筒状部を設けたが、筒状部は穴の底部が貫通していなく
てもよい。例えば図１５に示すように板材８６、８７の
締結において、第二の板材８７の底部８８を有する有底
筒状部８９を第一の板材８６の穴９０の内周面９０ａに
圧着させる厚板塑性締結構造を採用してもよい。

【００４９】○ 図１６に示すように、締結する両方の
板材９１、９２が筒状部９３、９４を有していてもよ
い。この場合、圧着される側の第一の板材９１の板厚の
割に圧着面積を広く稼ぐことができ高い締結強度を得る
ことができる。また、第一の板材９１の筒状部９３を板
厚方向に突出しないように同図に鎖線で示すように第二
の板材９２の下面に密着させるように折り曲げてもよ
い。

【００５０】○ 図１（ｃ）においては、圧入体５を板
材３に設けた筒状部４の筒穴６に、第二の板材３側から
打ち込むプレスを行ったが、第二の板材３側から打ち込
むプレス方法に限定されない。例えば図１７に示すよう
に第一の板材１側から圧入体５の打ち込むプレスを行っ
てもよい。この場合においてもかしめ締結を施すことが
できる。例えば第二の板材３を圧入体５の打込方向にず
れないように固定すれば、締結構造上の不具合なく両板
材１、３を締結できる。

【００５１】○ 第１実施形態において、本発明により
得られる厚板締結構造および軸受構造はフォークリフト
以外の産業車両においても適用できる。また、産業車両
以外の他の車両においても利用することができる。さら
に、車両にも限定されず、各種の機械設備において適用
することができる。また、フレームなどの適用に限定さ
れることもない。例えば歯車に適用することもできる。
すなわち、歯車には軸が嵌着される穴（軸受）の周辺に
ある一定以上の強度が要求されるが、厚板締結構造を利
用して軸受周辺部位を厚く補強するとともに締結箇所に
できた筒状部の穴を軸受として利用する。

【００５２】○ 板材に設けた穴の断面形状は円に限定
されるものではなく、多角形、楕円、半円、扇形等、ど
のような形状であってもよい。 ○ 厚板締結材の穴に挿入する軸は円柱、角柱等、どの
ような軸形状であってもよい。プレス工程で打ち込む圧
入体の外周形状を軸の外周形状に合わせれば、軸形状に
応じた穴形状の穴を作ることができる。

【００５３】○ 図４、図５や図１０のように締結箇所
が複数ある場合、締結箇所一つずつにプレスをしてもよ
いし、締結箇所の全てあるいは複数個ずつを一度のプレ
スで締結することもできる。

【００５４】○ 軸受として使用する場合、厚板締結材
に接合強度（締結強度）を高めるため、軸受でない箇所
に締結部を設けてもよい。 ○ 厚板塑性締結工法の対象とする板材は平板に限ら
ず、所定形状に折り曲げ加工した板材の締結に使用する
ことができる。

【００５５】○ 厚板締結工程の全ての工程をプレス工
程にすることに限定されない。例えば第一の板材に穴を
あける穴形成工程がドリルにより穴を開けるドリル加工
工程であってもよい。例えば第一の板材がプレス加工に
より穴をあけるには板厚が厚過ぎる場合にも、第一およ
び第二の板材を厚板塑性締結工法により締結できる。

【００５６】次に、前記各実施形態及び前記別例から把
握できる請求項以外の技術的思想について以下に記載す
る。 （１） 少なくとも１枚の金属製の第一の板材に穴をあ
ける穴形成工程と、少なくとも１枚の金属製の第二の板
材に前記穴に挿入可能な筒状部を形成する筒形成工程
と、前記第一及び第二の板材を前記筒状部を前記穴に挿
入する状態に重ね合わせ、前記筒状部内に圧入体を打ち
込むことにより、前記筒状部を押し広げて前記穴の内周
面に圧着させるように塑性変形させて、当該第一及び第
二の板材をかしめ締結するプレスをするプレス工程とか
らなる厚板塑性締結工法。なお、筒形成工程はバーリン
グ加工工程からなる。

【００５７】（２） 請求項４に記載の軸受構造の製造
方法又は請求項６に記載の軸受構造において、第二の板
材の筒状部にあける穴の断面形状が円形である。この場
合、軸受部の軸にボルトやピンを用いることが可能であ
る。

【００５８】

【発明の効果】請求項１〜３、５、７に記載した発明に
よれば、溶接又は、ボルトやピンによらず、複数枚の金
属製の厚板をかしめることにより容易に締結することが
できる。

【００５９】請求項３、４、６、７に記載した発明によ
ると、請求項１、２、５の発明の効果に加え、筒状部の
内周面上に板材の接合面が現れないので、筒状部の穴を
軸受とした場合、溶接やボルト締結等で問題となった接
合面におけるせん断応力による板材の剥がれや面だれ等
の不具合を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における板材締結工程を示す模式
図。

【図２】板材締結構造の平面図。

【図３】フォークリフトの斜視図。

【図４】フレーム材として使用される厚板締結材の側面
図。

【図５】フレーム材として使用される厚板締結材の部分
平面図。

【図６】ティルトシリンダの軸受構造の平断面図。

【図７】ティルトシリンダの軸受構造の側面図。

【図８】フロントアクスル軸受構造の正断面図。

【図９】フロントアクスル周辺を示す側面図。

【図１０】厚板締結構造を示し、（ａ）は側断面図、
（ｂ）は底面図。

【図１１】第２実施形態における板材締結工程を示す模
式図。

【図１２】第３実施形態における板材締結工程を示す模
式図。

【図１３】別例における板材締結構造を示し、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側断面図。

【図１４】図１３とは異なる別例における板材締結構造
の側断面図。

【図１５】図１４とは異なる別例における板材締結構造
の側断面図。

【図１６】図１５とは異なる別例における板材締結構造
の側断面図。

【図１７】図１６とは異なる別例における板材締結工程
を示す模式図。

【図１８】溶接を用いた従来の厚板締結構造。

【図１９】ボルトを用いた従来の厚板締結構造。

【符号の説明】

１、２３、３７、５２、５５、６２、７２、７３、７
８、８６、９１…第一の板材、２、２７、２８、３９、
５３、５６、６３、７４、７５、８１、９０…第一の板
材に設けた穴、２ａ、２７ａ、２８ａ、５３ａ、５６
ａ、６３ａ、７４ａ、７５ａ、８１ａ、９０ａ…第一の
板材の穴の内周面、３、２４、３８、５０、５７、６
４、７０、７９、８０、８７、９２…第二の板材、４、
２９、３０、４０、５１、５９、６７、７１、８２、８
３、８９、９３、９４…筒状部、５、５８、６６…圧入
体、６、３１、３２、４１、６１、７６、８４、８５…
筒状部の穴としての筒穴、６ａ、３１ａ、３２ａ、４１
ａ、８４ａ、８５ａ…筒状部の内周面、７、４９、６
０、６８、６９…厚板締結構造、８、２５、２６、３
６、５４、７７…筒状部の穴としての丸穴、９…産業車
両としてのフォークリフト、１８、２２…軸。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚板塑性締結の工法において、 少なくとも１枚の金属製の第一の板材に穴をあける穴形
   成工程と、 前記第一の板材と、少なくとも１枚の金属製の第二の板
   材を重ね合わせ、これら重ねられた板材に、前記穴の内
   径よりも小さな外径を有する圧入体を前記第二の板材側
   から前記穴に打ち込むことにより、前記穴の内周側へ延
   出した第二の板材の筒状部を第一の板材の穴の内周面に
   圧着させるように塑性変形させて、当該第一及び第二の
   板材をかしめ締結するプレスを行うプレス工程とからな
   る板材締結のための厚板塑性締結の工法。
2. 【請求項２】 厚板塑性締結の工法において、 少なくとも１枚の金属製の第一の板材に穴をあける穴形
   成工程と、 金属製の第二の板材に、前記穴形成工程により設けた穴
   に挿入可能でかつ該穴の内径とほぼ同じ外径を有する筒
   状部を形成するようにバーリング加工をするバーリング
   加工工程と、 前記第一及び第二の板材を前記穴に前記筒状部を挿入す
   る状態に重ね合わせ、バーリング外径よりも小さくかつ
   バーリング内径よりも大きい外径を有した圧入体を前記
   筒状部内に打ち込むことにより、前記筒状部を前記穴の
   内周面に圧着させるように塑性変形させて、当該第一及
   び第二の板材をかしめ締結するプレスを行うプレス工程
   とからなる板材締結のための厚板塑性締結の工法。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の工法にお
   いて、 前記プレス工程は、前記第二の板材に対し前記圧入体を
   打ち込んだ前記筒状部の内周面をシェービング加工する
   シェービング加工工程である厚板塑性締結の工法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の厚
   板塑性締結工法により製造された厚板塑性締結物の筒状
   部の穴に軸を通して前記筒状部の内周面を軸受として使
   用する軸受構造の製造方法。
5. 【請求項5】 複数枚重ねられている金属製の板材は、
   穴が形成された少なくとも１枚の第一の板材と、前記穴
   内に延出する筒状部を有する少なくとも１枚の第二の板
   材とからなり、前記第一の板材の前記穴内に延出する前
   記第二の板材の筒状部が径方向に押し広げられるように
   塑性変形して穴の内周面に圧着されることにより板材同
   士がかしめ締結されている厚板締結構造。
6. 【請求項6】 請求項５に記載された厚板締結構造にお
   いて、 前記筒状部の穴に軸が挿通支持されることにより、前記
   筒状部の内周面が軸受を構成している軸受構造。
7. 【請求項７】 請求項５の厚板締結構造又は、請求項６
   に記載された軸受構造を備えた産業車両。