JP2751035B2 - 板材の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層状態にある２
枚以上の複数の鋼板などの板材を一体に接合する板材の
接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２枚以上の複数の鋼板などの板材
を接合するためには、溶接、リベット接合などの手段が
知られるが、最近ではより簡易的な手段として２枚の板
材をバーリング処理により打ち抜き、これによって各板
材に筒状部を成形し、この筒状部を巻き返すことによっ
て板材を互いに接合するバーリングかしめと称される接
合手段が用いられている。このバーリングかしめは、一
般に被接合対象となる２枚以上の板材を重ねた状態で打
ち抜き、図３（ａ）に示すように、それぞれの板材Ｓ
１’，Ｓ２’に互いに重合する筒状部Ｐ１，Ｐ２を形成
した後、図３（ｂ）に示すように、この筒状部Ｐ１，Ｐ
２をかしめるべく巻き返して板材Ｓ１’，Ｓ２’を接合
するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記バーリングかしめ
は、筒状部を巻き返すことによる引掛かりによって板材
を接合するようになっているが、一般にリベットかしめ
において知られるように、このように筒状部を巻き返し
た際の引掛かりによって板材を接合する場合には、引掛
かり量によって板材の結合力が大きく異なってくる。上
記バーリングかしめにおいては、各板材の筒状部が重合
して形成されているため、これを一体に巻き返すと接合
に直接影響する内側の筒状部の引掛かりが浅くなり、板
材を確実に接合することが困難となってしまう問題が発
生している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の板材の接合方法
では、先端に向かって小径となるテーパ状部を有するス
テムが進入可能な穴を有するダイ上に積層状態にある複
数枚の板材を載置し、ステムを前進させてテーパ状部に
より各板材を押圧し、まずステムが接する板材を打ち抜
いてこれにステムの移動方向に突出する筒状部を成形す
る。続いてステムをさらに前進させることで筒状部が成
形された板材以外の板材をダイの穴の周縁部付近で破断
させ、最終的に前記筒状部をかしめて各板材を一体に接
合するようになっている。この板材の接合方法によれ
ば、筒状部が各板材に重合して成形されることがないた
め、筒状部をかしめた時の引掛かり量を充分確保するこ
とができ、各板材を確実かつ強固に接合することが可能
である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）において、１は板材を接合する工程の初期におい
て使用されるバーリング機構であり、鋼板などに代表さ
れる板材を２枚重ねて支持するダイ２と、このダイ２に
支持された板材Ｓ１，Ｓ２を打ち抜いてバーリング処理
を施す軸状のステム３とを有している。このバーリング
機構１におけるステム３の先端部は、その先端に向かっ
て徐々に小径となるテーパ状部３ａに成形されており、
またダイ２には、ステム３が進入可能な穴２ａが設けら
れている。

【０００６】図１（ａ）に示すようにダイ２上に支持さ
れた２枚の板材Ｓ１，Ｓ２は、ステム３の前進にともな
って図１（ｂ）に示すようにダイ２の穴２ａ内に突出す
るべく変形する。この時、板材Ｓ１，Ｓ２はステム３の
テーパ状部３ａ外形に沿って変形するため、ステム３が
接する板材Ｓ１の方がダイ２側の板材Ｓ２よりも急峻な
形状に変形し、このことによって板材Ｓ１においては、
ステム３先端の周縁部が接する付近で極端に材料の流動
性が悪くなり、図１（ｃ）に示すようにその部分で板材
Ｓ２よりも早く破断する。このようにしてステム３によ
って打ち抜かれた板材Ｓ１には、テーパ状を成す筒状部
Ｐが成形される。

【０００７】その後、さらにステム３が前進すると、テ
ーパ状部によって板材Ｓ１の筒状部Ｐが押し拡げられ、
ダイ２の穴２ａの周縁部との隙間が徐々に狭まる。した
がって、ステム３の前進によって押し伸ばされる板材Ｓ
２は、ダイ２の穴２ａの周縁部付近で徐々に材料の流動
性が悪くなり、最終的に図１（ｄ）に示すように、ダイ
２の穴２ａの周縁部付近で破断する。このバーリング機
構１において、ステム３はテーパ状部３ａとダイ２の穴
２ａの周縁部との間に板材Ｓ１の筒状部Ｐが挟まれた状
態で停止するようになっており、板材Ｓ１の筒状部Ｐが
ダイ２の穴２ａの周縁部で破断することがないように設
定されている。

【０００８】前述のようにしてバーリング機構１により
バーリング処理が施された２枚の板材Ｓ１，Ｓ２は、板
材Ｓ１の筒状部Ｐがステム３によって押し拡げられて板
材Ｓ２の破断部分に圧着している関係から、そのままで
も簡易的な接合状態となっている。このことにより、２
枚の板材Ｓ１，Ｓ２を予め仮止めしておくことができ、
複数箇所に同様のバーリング処理を施して板材Ｓ１，Ｓ
２を接合する場合、あるいは板材の形状を正確に合致さ
せて接合しなければならない場合などの作業性を向上し
ている。

【０００９】このようにバーリング処理が完了すると、
図２（ａ）、（ｂ）に示すかしめ機構４によって板材Ｓ
１の筒状部Ｐをかしめるかしめ作業が行われる。このか
しめ機構４は、板材Ｓ１，Ｓ２を支持するアンビル５
と、アンビル５に板材Ｓ１，Ｓ２を押し付ける押圧部材
６とを有しており、アンビル５先端は、前記ステム３の
先端形状と同じくテーパ状部５ａに成形されている。か
しめ作業は、板材Ｓ１の筒状部Ｐを突出端側からアンビ
ル５のテーパ状部５ａに嵌合させ（図２（ａ））、押圧
部材６により板材Ｓ１，Ｓ２を押圧することにより、板
材Ｓ１の筒状部Ｐを板材Ｓ２に接するように巻き返して
行われる（図２（ｂ））。このかしめ作業時、板材Ｓ２
には板材Ｓ１にあるような筒状部Ｐが成形されていない
ため、板材Ｓ１の筒状部Ｐを巻き返した時に、板材Ｓ２
への引掛かり量を充分確保することができ、板材Ｓ１，
Ｓ２を確実かつ強固に接合することが可能である。

【００１０】なお、本発明の実施の形態においては、板
材を２枚重ねて接合する例について説明したが、何もこ
れに限定されるものではなく、板材が２枚以上の複数枚
積層された状態にあっても、作用効果は同様であり、ス
テムが当接する板材のみに筒状部を成形して各板材を良
好に接合することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の板材の接
合方法は、まず、テーパ状部を有するステムの前進によ
りステムの当接する板材を打ち抜いてこれに筒状部を成
形し、続いてステムをさらに前進させることで筒状部と
ダイの穴との隙間を狭め、このダイの穴の周縁部付近で
ダイ側の板材を破断させているため、ダイ側の板材には
従来のような筒状部が成形されることがなく、このこと
によって筒状部を巻き返した際の引掛かり部分を寸法的
に十分確保することができ、板材を確実、強固に接合す
ることができる等の効果を得ることができる。また、ダ
イ側の板材に筒状部が成形されないことで、かしめを行
った場合に巻き返し部分の厚さを格段に薄くすることが
可能であり、このことによって突出部分を少なくして見
栄えの良い製品を提供することができる等の効果を得る
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る板材の接合方法のバーリング処理
を示す動作説明図である。

【図２】本発明に係る板材の接合方法のかしめ作業を示
す動作説明図である。

【図３】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１ バーリング機構 ２ ダイ ２ａ 穴 ３ ステム ３ａ テーパ状部 ４ かしめ機構 ５ アンビル ５ａ テーパ状部 ６ 押圧部材 Ｓ１ 板材 Ｓ２ 板材 Ｐ 筒状部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に向かって小径となるテーパ状部を有
   するステムが進入可能な穴を有するダイ上に、積層状態
   にある複数枚の板材を載置し、 ステムを前進させてテーパ状部により各板材を押圧し、 まずステムが接する板材を打ち抜いてこれにステムの移
   動方向に突出する筒状部を成形し、 続いてステムをさらに前進させることで筒状部が成形さ
   れた板材以外の板材をダイの穴の周縁部付近で破断さ
   せ、 最終的に前記筒状部をかしめて各板材を一体に接合する
   ことを特徴とする板材の接合方法。
2. 【請求項２】ステムのテーパ状部によって筒状部を押し
   広げ、ダイの穴の周縁部との隙間を狭めることによりダ
   イ側の板材をダイの穴の周縁部付近で破断させることを
   特徴とする請求項１に記載の板材の接合方法。
3. 【請求項３】板材は２枚であることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載の板材の接合方法。