JP2777419B2 - 塑性結合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明はインナー部材とアウター部材とをそれらの端
部において相互に塑性結合させる塑性結合方法に関す
る。

《従来の技術》 従来から、金属製のインナー部材とアウター部材とを
相互に結合させるにあたり、そのいずれか一方の部材の
結合面には例えばローレット加工等により凹部を形成し
ておく一方、この結合面に接合させる他方の部材の結合
縁部を局部的に加圧してこの縁部に塑性流動を生じさ
せ、この塑性流動する金属素材を前記凹部内に充填させ
ることによってそれらインナー部材とアウター部材とを
強固に結合させるようにした塑性結合方法が知られてい
る。（特開昭61-42445号公報等） そして、例えば軸状のインナー部材の外周部に板状の
アウター部材を嵌装して結合させるような場合，あるい
は円環状の肉厚なアウター部材の内周部に肉薄な円板状
のインナー部材を嵌挿して結合させるような場合等のよ
うに、塑性流動させる側の部材が特に薄肉の板状である
場合には、結合部の接合面積を確保するために、その板
状の部材側の結合縁部に他方の部材側の結合面に沿って
環状に突出する突出部を予め形成しておき、この突出部
をその突出方向から加圧してこの突出部を塑性流動させ
るようにしている。

《発明が解決しようとする課題》 ところで第３図に示すように、例えば板状のアウター
部材２側に環状の突出部４を形成してこの突出部４をパ
ンチ６で押し潰してインナー部材８とアウター部材２と
を結合させる場合で、且つインナー部材８とアウター部
材２とをそれらの端部で相互に結合させる場合において
は、その突出部４のインナー部材８の端部から突出させ
た状態から加圧してこれを押し潰し、その突出部４を塑
性流動させてインナー部材８とアウター部材２とを結合
させなければならないことがある。なお、第３図の左半
分の部分は塑性結合前の状態を示し、右半分の部分は塑
性結合後の状態を示している。

しかしながら、このようにしてインナー部材８とアウ
ター部材２とを結合させると、加圧時に突出部４に座屈
が生じてその突出部４の一部がインナー部材８のエッジ
部により削られその切屑10が完全に分離せずにアウター
部材２に残ってしまうことがある。従って、爾後この切
屑10を除去する工程が必要になる等、生産性の面で改善
の余地があった。

本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであり、
その目的は、一方の板状の部材側に形成する突出部が他
方の部材の端部側に座屈して削られることを防止し得、
もって他方の部材の端部に切屑が残ることを未然に防止
できるインナー部材とアウター部材との塑性結合方法を
提供することにある。

《課題を解決するための手段》 本発明は上記の目的を達成するために、インナー部材
とアウター部材とをそれらの端部において相互に塑性結
合させるに際し、いずれか一方の部材の結合面に凹部を
形成するとともに、他方の部材の結合縁部に前記結合面
に沿って前記一方の部材の端部から突出する突出部を成
形し、前記一方の部材の端部にはその結合面にほぼ沿う
ガイド面を有するガイド部材を当接させ、爾後前記突出
部をその突出方向から加圧してこれを前記凹部内に塑性
流動させる。ここで、前記インナー部材はインナーレー
スとし、前記アウター部材はクラッチハブとすることが
できる。

《作用》 上記のようにしてなる本発明によれば、一方の部材の
端部にその結合面に沿ったガイド面を有するガイド部材
を当接させた状態で、他方の部材側に形成した突出部を
加圧して押し潰すので、その突出部が一方の部材側に座
屈することを防止でき、その突出部の一部が一方の部材
の端部のエッジで削られることを未然に防止できる。

《実施例》 以下に、本発明に係わる塑性結合方法の好適な一実施
例を添附図面を参照して詳述する。

第１図は、本発明の塑性結合方法によってプレス成形
品のクラッチハブ（アウター部材）12をインナーレース
（インナー部材）14に結合させるための塑性結合装置16
の要部の構成図であり、第２図は第１図中におけるＡ部
の部分拡大破断斜視図で、同図（ａ）は塑性結合前の状
態を，同図（ｂ）は塑性結合後の状態を示す図である。

第１図に示すように塑性結合装置16はベッド18上に受
け台20を介してケース22内に収納されて固定されたダイ
24と、このダイ24に対向してその上方に昇降移動手段26
に取付けられて昇降移動自在に配置されたパンチ28とを
有する。

上記受け台20は下部の筒状部材20aとその上部の円板
状部材20bとからなり、この円板状部材20bの上面に上記
ダイ24が載置されている。このダイ24は円筒状をなし、
その内部には後述する一方のワークたるインナー部材と
してのインナーレース14を位置決めして保持する保持部
材30が嵌挿されている。また、上記ダイ24の外周側には
上記円板状部材20b上に載置されて円筒状の側方ダイ32
が配置されている。この側方ダイ32はその内周縁の上部
で後述する他方のワークたるアウター部材としてのクラ
ッチハブ12を係止するようになっている一方、その内周
面には上記クラッチハブ12が下方に向けて押圧されたと
きにこれをその内部に容易に導き得るようそのクラッチ
ハブ12外径の外面形状に符合されて軸方向に沿って複数
の溝部34が形成されている。

また、上記受け台20の筒状部材20a内には、塑性結合
させた後のワークを取出すためのノックアウト部材36が
昇降移動自在に嵌挿されていて、このノックアウト部材
36のノックアウトピン36aが上記受け台20の円板状部材2
0bを貫通して上記ダイ24の下面に当接している。

一方、前記パンチ28は昇降移動手段26のラム38にケー
ス40を介して取付けられている。ケース40は円筒状をな
し、その下端部の内周縁部には径方向内方に突出された
係止片40aが形成されている。そして、そのケース40の
内部にはこれに摺動移動自在に筒状のパンチ側押え42が
設けられていて、このパンチ側押え42は上記係止片40a
に吊下げられた状態で係止されている。また、このパン
チ側押え42の下部は縮径されているとともにその下部の
外周面には、これが下降されたときに上記クラッチハブ
12の外径部を前記側方ダイ32との間に挟みこむように、
そのクラッチハブ12の外径部の内面形状に符合された溝
部44が形成されている。

パンチ側押え42の上面には円環状の皿バネ44が設けら
れ、この皿バネ44の上部にはこれとラム38の下面とに当
接して円環状のスペーサ46が設けられている。ラム38の
軸芯部には一体的に下方に突出したロッド部38aが形成
されていて、スペーサ46はこのロッド部38aに対しても
摺動自在に嵌挿されている。

また、パンチ側押え42の内部にはこれに摺動自在に円
筒状のパンチ28が設けられている。このパンチ28はその
上方に設けられている支持プラグ48に一体的に取付けら
れていて、この支持プラグ48を介してパンチ側押え42に
支持されている。すなわち、支持プラグ48はパンチ側押
え42と上記ロッド部38aとに摺動自在に設けられるとと
もに、その上部が拡径形成されてパンチ側押え42の上端
部に係止されるようになっていて、さらに支持プラグ48
とスペーサ46との間には所定の間隙δが設定されてい
る。

またさらに、上記パンチ28の内部には円筒状のガイド
部材50が設けられている。このガイド部材50はパンチ28
の内周面にスプライン嵌合されてこれに摺動移動自在に
設けられ、そのパンチ28のスプライン溝部52の下端部に
係止されて吊下げられいる。また、ガイド部材50と支持
プラグ48との間には圧縮状態で介装されたコイルスプリ
ング54が設けられ、このコイルスプリング54によってガ
イド部材50は常時下方に向けて付勢されている。また、
ガイド部材50の下端部はパンチ28の下端部から所定長さ
以上突出されていて、かつその外径d50はインナーレー
ス14の外径d14に符合されてこれと同等に，もしくはこ
れより若干大きく形成されてインナーレース14外径の結
合面14aに沿って上方に伸びるガイド面50aとなってい
る。

ところで、上述した塑性結合装置16で結合させるイン
ナーレース14とクラッチハブ12とは相互に端部で結合さ
れるようになっていて、インナーレース14の外周面には
その端部に近接して形成されるクラッチハブ12との結合
面14aの部分に、その周側に沿って予めローレット加工
等によって凹部56が環状に成形されている。一方、板金
のプレス成型品でなるクラッチハブ12には、その結合縁
部12aとなる内周縁部に上記インナーレース14の結合面1
4aに沿って環状に突出された突出部58がバーリング加工
によって予め形成されている。なお、この突出部58の長
さ以上に上記ガイド部材50のガイド面50aが形成され、
かつこのガイド面50aはパンチ28の下端部から下方に露
出されている。

そして、上記のインナーレース14とクラッチハブ14と
を塑性結合させるに際しては、まづインナーレース14が
ダイ24の内部に装填される。このとき、インナーレース
14は保持部材30によって位置決めされて保持され、その
結合面14aに形成された凹部56はダイ24の上方に露出さ
れている。

次に、クラッチハブ12が側方ダイ32の上部にこれに係
止された状態で載置され、このとき突出部58は上方に向
けられている。

爾後、昇降駆動手段26のラム38を下降させていくと、
パンチ側押え42がハブクラッチ12に当接してこれを押し
下げ、このクラッチハブ12をパンチ側押え42とダイ24及
び側方ダイ32との間に挟み込み、クラッチハブ12内周縁
部の突出部58はインナーレース14の端部よりも上方に突
出している。

またこのとき、パンチ28は先行してクラッチハブ12の
内周縁部に形成した突出部58に当接するのであるが、パ
ンチ28はその上部の支持プラグ48がスペーサ46に当接す
るまでは自由な状態なので、第２図（ａ）に示すよう
に、そのパンチ28は上方に摺動移動されてパンチ側押え
42内に引込まれる一方、ガイド部材50はコイルスプリン
グ54に付勢されてインナーレース14の端面に当接され
る。

またその後、さらにラム38を下降させていくと皿バネ
44が縮み、支持プラグ48がスペーサ46に当接する。する
とラム38の下降による押圧力がパンチ28に伝達され、パ
ンチ28とダイ24との間で突出部58がその突出方向から押
し潰され、ここに塑性流動が生じて突出部58の金属素材
の一部がインナーレース14の結合面14aの凹部56内に充
填されていき、それらクラッチハブ12とインナーレース
14とが強固に塑性結合される。このとき、突出部58の内
側にはガイド部材50のガイド面50aがインナーレース14
の外周部に連続して位置しているので、パンチ28の押圧
力によって突出部58が径方向の内方に座屈することがな
く、このため突出部58がインナーレース14の端部のエッ
ジに削られて残ったりパンチ28とインナーレース14との
間に挟まれてその一部が切断されたりすることを防止で
きるようになる。

従って、インナーレース14の端部に切屑が残ることを
未然に防止できるようになり、このため、その切屑を除
去するための工程が不要になって生産性を可及的に向上
させることができるようになる。

なお、上述した実施例ではアウター部材側が板状の部
材で、このアウター部材側に形成した突出部を塑性流動
させる例を例示したが、本発明はこれに限定されること
はなく、インナー部材側が板状の部材でこのインナー部
材側に形成した突出部を塑性流動させる場合にも適用し
得ることは言うまでもなく、この場合にはガイド部材は
パンチの外側に設ける。

《効果》 以上要するに本発明によれば、インナー部材とアウタ
ー部材とをそれらの端部において相互に塑性結合させる
に際し、いずれか一方の部材の結合面に凹部を形成する
とともに、他方の部材の結合縁部に前記結合面に沿って
前記一方の部材の端部から突出する突出部を成形し、前
記一方の部材の端部にはその結合面にほぼ沿うガイド面
を有するガイド部材を当接させ、爾後前記突出部をその
突出方向から加圧してこれを前記凹部内に塑性流動させ
るので、次の如き優れた効果を発揮する。

（１）他方の部材側の突出部を加圧して押し潰すときに
その突出部が一方の部材側に座屈することを防止でき、
もってその突出部の一部が一方の部材の端部のエッジで
削られてそこに切屑が残ることを未然に防止することが
できる。

（２）切屑が残ることが未然に防止されるようになるの
で、その切屑を除去するための工程が不要になり、生産
性を可及的に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の塑性結合方法によってプレス成形品
のクラッチハブ（アウター部材）をインナーレース（イ
ンナー部材）に結合させるための塑性結合装置の要部の
構成図であり、第２図は第１図中におけるＡ部の部分拡
大破断斜視図で、同図（ａ）は塑性結合前の状態を，同
図（ｂ）は塑性結合後の状態を示す図、第３図は従来の
塑性結合方法を説明する図である。 12……アウター部材としてのクラッチハブ 12a……クラッチハブの結合縁部 14……インナー部材としてのインナーレース 14a……インナーレース外周部の結合面 50……ガイド部材 50a……ガイド面 56……凹部 58……突出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21D 39/00 B21K 25/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インナー部材とアウター部材とをそれらの
   端部において相互に塑性結合させるに際し、いずれか一
   方の部材の結合面に凹部を形成するとともに、他方の部
   材の結合縁部に前記結合面に沿って前記一方の部材の端
   部から突出する突出部を成形し、前記一方の部材の端部
   にはその結合面にほぼ沿うガイド面を有するガイド部材
   を当接させ、爾後前記突出部をその突出方向から加圧し
   てこれを前記凹部内に塑性流動させることを特徴とする
   塑性結合方法。
2. 【請求項２】前記インナー部材がインナーレースであ
   り、前記アウター部材がクラッチハブである請求項１記
   載の塑性結合方法。