JP2918859B2 - バーリングかしめ装置 - 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、複数の金属板を一
体に接合するバーリングかしめ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の金属板を接合するには、金
属板にバーリング部を成形した後に、そのバーリング部
をかしめるバーリングかしめ装置が利用されている。こ
のバーリングかしめ装置は、複数の金属板を重合した被
接合板材にステムを貫通させることによってバーリング
して略筒状のバーリング部を形成するように構成されて
おり、このバーリング部を折り返すようにかしめて被接
合板材を一体に接合するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のバ
ーリングかしめ装置では、バーリング加工によって板材
に形成されるバーリング部の形状が不安定になり、続く
かしめ加工でバーリング部をかしめた時に、バーリング
部が短いために引掛かり量が不足したり、あるいはバー
リング部が長すぎて座屈、亀裂を発生したりするなどの
不具合を生じ、被接合板材を強固に接合することが不可
能である等の問題が発生している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
て創成されたものであり、極めて良好なバーリング部を
得るに適当な形状のステムを備えたバーリングかしめ装
置を提供することを目的とするものである。この目的を
達成するため、本発明のバーリングかしめ装置は、往復
駆動源の作動を受けて往復移動可能なステムと、このス
テムが進入可能な穴を有しステムの移動路上に配置され
るバーリング下型と、前記ステムを案内可能かつステム
と相対的に移動可能な上押さえと、前記バーリング下型
に替わってステムの移動路上に配置可能なアンビルとを
備えている。このバーリングかしめ装置において、前記
ステムの先端は３０゜以上３５゜以下の角度に形成した
テーパ部に構成されており、また、先端は被接合板材の
厚さに応じた直径の平坦面に形成されている。

【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および図２において１はステム
であり、先端が直径Ｄの平坦面１ｂに形成された先端角
θのテーパ部１ａを有している。このステム１は、常時
上押さえ３に案内されており、シリンダなどの往復駆動
源（図示せず）の作動を受けて上押さえ３に沿って昇降
するよう構成されている。この上押さえ３も、往復駆動
源（図示せず）に連結されており、ステム１とは別に往
復移動可能である。

【０００６】５はバーリング下型であり、前記ステム１
の先端が進入可能な穴５ａが設けられており、詳細を後
述する被接合板材９にバーリング部１１を成形するに際
してステム１に対向する位置に配置される。また、７は
アンビルであり、上面にテーパ状の突起７ａが一体成形
されおり、被接合板材９のバーリング部９ａをかしめる
際にステム１に対向する位置に配設される。

【０００７】上記構成によれば、積層状態にある２枚の
金属板からなる被接合板材９を図１（ａ）のようにバー
リング下型５上に配置し、ステム１を下降させて、図１
（ｂ）のようにバーリング加工を行って被接合板９材に
先端の内径Ａ、長さＢのテーパ筒状のバーリング部１１
を形成する。このバーリング加工時、バーリング下型５
に接する下側の板材９ｂは、ステム１のテーパ部１ａに
沿って変形する上側の板材９ａとバーリング下型５の穴
５ａの周縁部との間で徐々に圧縮される。このため、下
側の金属板９ｂは最終的にバーリング下型５の穴５ａの
周縁部に沿って破断する。なお、この下側の金属板９ｂ
の破断タイミングはステム１の先端角度θに左右され
る。

【０００８】その後、図１（ｃ）のようにバーリング下
型５に替えてアンビル７を配置し、突起部７ａに被接合
板材９のバーリング部１１を嵌合させる。そして、図１
（ｄ）のように上押さえ３が下降して被接合板材９をア
ンビル７に押圧することによりバーリング部１１をかし
め、被接合板材９を接合する。なお、かしめた部分の外
観目視検査によれば、引掛かり量が十分で、かつ座屈、
破断などの不具合を発生していないかしめ形態が得られ
るのは、バーリング部の長さＢが２．４ｍｍの時であ
る。ただし、このバーリング部の長さＢは上側の板材９
ａの厚さが０．４５ｍｍ、下側の板材９ｂの厚さが０．
６ｍｍの時のものである。

【０００９】本発明のバーリングかしめ装置におけるス
テム１の先端角θは、図３に示す試験結果を基に決定さ
れている。この試験結果は、先端角θおよび先端の直径
Ｄのそれぞれ異なるステム１により、前述のバーリング
加工を行い、下側の金属板９ｂが破断した時のバーリン
グ部１１の先端内径Ａとバーリング部１１の長さＢを測
定したものである。この試験では前述の厚さ０．４５ｍ
ｍ、０．６ｍｍの２枚の金属板を重合して構成した被接
合板材を使用し、前述のバーリング部の長さＢ＝２．４
ｍｍをステム先端角θの良否判定基準値としている。

【００１０】上記試験結果において注目すべきは、先端
角が３０゜から３５゜まで変化しても、それにともなう
バーリング部１１の寸法的な変化がないことであり、こ
の角度範囲においてバーリング部１１は極めて安定して
形成される。また、この角度範囲（３０゜から３５゜）
においてのみ、ステム先端の直径Ｄが２．４ｍｍの時、
バーリング部の長さＢが２．４ｍｍに形成されている。
他の角度においても、ステム先端の直径Ｄを変更（ステ
ム１全体の直径の変更を意味する）すれば理想的なバー
リング部１１の長さＢを得られる可能性があるが、その
場合、直径Ｄが変化することで好適なバーリング部１１
の内径Ａを得ることができなくなってしまう。すなわ
ち、ステム先端の直径Ｄは、被接合板材９の厚さに応じ
て、ある程度限定されてしまうのである（本発明の実施
の形態では、１．８ｍｍ〜２．４ｍｍ）。このように被
接合板材９の厚さに応じてステム先端の直径Ｄが限定さ
れてしまう状況で、被接合板材９に内径Ａ、長さＢ双方
のバランスのとれた理想的なバーリング部１１を形成し
ようとするならば、ステムの先端角θを３０゜以上３５
゜以下の範囲で選択するのが好適である。

【００１１】なお、上記試験結果において、先端角θが
２７．５゜、３７．５゜の場合をみると、先端の直径Ｄ
が２．４ｍｍの時、バーリング部の長さＢはそれぞれ
２．５ｍｍ、２．３ｍｍとなっている。実際のバーリン
グかしめ作業時におけるバーリング部１１の寸法変動を
踏まえるならば、ステムの先端角θの範囲はこれらの角
度も含めて２７．５゜以上３７．５゜以下としても特に
問題はない。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のバーリング
かしめ装置によれば、ステムの先端角を３０゜以上３５
゜以下に構成し、先端を被接合板材の厚さに応じた直径
の平坦面に構成することによって、バーリング工程にお
いて理想的な形状のバーリング部を形成することがで
き、続くかしめ工程でも良好なかしめ形態を得ることが
できる等の利点がある。また、被接合板材の厚さが変わ
った場合にも、最適な形状のバーリング部を形成するこ
とができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバーリングかしめ装置の要部を示
す動作説明図である。

【図２】本発明に係るバーリングかしめ装置のステム先
端と被接合板材のバーリング部との形状を示す説明図で
ある。

【図３】ステムの形状と被接合板材に形成されるバーリ
ング部の寸法との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ステム １ａ テーパ部 １ｂ 平坦面 ３ 上押さえ ５ バーリング下型 ５ａ 穴 ７ アンビル ７ａ 突起部 ９ 被接合板材 １１ バーリング部 θ ステムの先端角 Ａ バーリング部先端の内径 Ｂ バーリング部の長さ Ｄ ステム先端の直径

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】往復駆動源の作動を受けて往復移動可能な
   ステムと、 このステムが進入可能な穴を有しステムの移動路上に配
   置されるバーリング下型と、 前記ステムを案内可能かつステムと相対的に移動可能な
   上押さえと、 前記バーリング下型に替わってステムの移動路上に配置
   可能なアンビルとを備えたバーリングかしめ装置であっ
   て、 前記ステムの先端は３０゜以上３５゜以下の角度に形成
   したテーパ部であり、その先端は板材の厚さに応じた直
   径の平坦面に形成されることを特徴とするバーリングか
   しめ装置。