JP2941144B2 - かしめ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、かしめにより２つの部
材を結合するかしめ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の典型的なかしめ方法においては、
一方の部材に設けた穴に他方の部材を挿通した状態で、
前記他方の部材を前記穴の表裏両側から金型で圧縮する
ことにより、前記一方の部材を挟み込んだ状態となるよ
うに前記他方の部材を塑性変形させることによって両部
材を結合していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
中空球状の部材に他方の部材を結合したい場合には、中
空球状の部材が閉じられた空間を形成しているため、前
記従来のかしめ方法におけるように前記他方の部材を両
側から金型で挟むことはできない。したがって、従来は
このように他方の部材を両側から金型で圧縮できない場
合には、かしめにより両部材を結合することはできず、
通常は溶接により両部材を結合していた。ところが、こ
のように２つの部材を溶接により結合する場合には、
（イ）外観が汚くなる、（ロ）溶接作業のコストが高
い、（ハ）２つの部材がメッキされていても、溶接によ
りそのメッキ層が完全に破壊されてしまうので、溶接
後、防錆のために再度メッキ作業が必要になり、これも
コストを増大させる、等の問題があった。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、一方の部材の形状等のために他方の部材を両
側から金型で圧縮できない場合でも、両部材をかしめ結
合することができ、結合後の外観を美麗にすることがで
きるとともに、作業コストを安価にできるかしめ方法を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるかしめ結合
方法は、穴を設けられた薄肉状の第一の部材と、穴を有
するとともにこの穴の周囲に薄肉状の立ち上り部を設け
られた第二の部材とを用意し、前記第一の部材の前記穴
に前記第二の部材の立ち上り部を該立ち上り部が内側に
傾けられた状態で挿通した後、前記第二の部材の前記穴
にパンチを侵入させて該パンチで前記立ち上り部を外側
に起こすとともに、前記第一の部材を該第一の部材の前
記穴が小さくなるように圧縮することにより、前記第一
の部材および前記第二の部材をかしめるものである。

【０００６】

【作用】本発明においては、第二の部材の立ち上り部が
外側に起こされるとともに、第一の部材が該第一の部材
の穴が小さくなるように圧縮されるので、前記立ち上り
部の外面側に第一の部材の穴の縁が食い込んだ状態にて
かしめが行われ、両部材が強固に結合される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図１〜９は、本発明の第一実施例を示す。図
１は、本実施例におけるかしめ前の第一の部材１を示し
ており、この第一の部材１は金属板材をプレス加工によ
りほぼ中空球状に成形してなり、円形の穴２を設けられ
ている。図２〜４は、本実施例におけるかしめ前の第二
の部材３を示しており、金属板材をプレス加工により大
略円錐状に成形してなり、頂部に円形の穴４を設けられ
ている。前記穴４の周囲には立ち上り部５が設けられて
おり、これらの立ち上り部５は内側に傾けられている。

【０００８】図５はかしめ前の金型の状態を示してい
る。この図において、プレス機械（図示せず）のスライ
ド（図示せず）に装着される上金型６は、その下部中央
部に半球状の凹面６ａを設けられている。また、前記上
金型６の下部の両外側部分には勾配面６ｂ，６ｃが互い
に対向して設けられており、これらの勾配面６ｂ，６ｃ
は、両勾配面６ｂ，６ｃ間の距離が上方に行く程小さく
なるように傾斜されている。

【０００９】前記上金型６の下方には、下金型７が固定
設置されている。この下金型７は、先端側を上方に向け
られたパンチ８を中央部に備えているとともに、このパ
ンチ８の周囲に水平方向に広がる平面状部９を備えてい
る。前記パンチ８は、その先端部にテーパー部８ａ、こ
のテーパー部８ａの下方にストレート部８ｂをそれぞれ
備えており、該パンチ８のストレート部８ｂよりさらに
下方の部分は第二の部材３の内面に対応する形状を有し
ている。前記平面状部９には、図６に示されるような横
断面三角形状の突条１０がパンチ８の両側において直線
状（図７参照）に設けられている。

【００１０】前記下金型７の平面状部９には１対の水平
動金型１１，１２が載置されている（図７はこれらの水
平動金型１１，１２の平面図を示している）。前記水平
動金型１１，１２の下面には突条１０に対応するＶ字状
の横断面を有する溝１９が設けられており、この溝１９
は突条１０に嵌合されている。そして、これにより前記
水平動金型１１，１２は、平面状部９上を突条１０に沿
って直線方向に移動可能とされている。また、各水平動
金型１１，１２は図示しないばねにより外側（パンチ８
から離れる方向）に付勢されている。各水平動金型１
１，１２の内側部分には、球面状の凹面１１ａ，１２ａ
が設けられており、これらの凹面１１ａ，１２ａと前記
上金型６の凹面６ａとは１つの球面を３分割したものと
なっている。各水平動金型１１，１２の外側部分には、
上金型６の勾配面６ｂ，６ｃに対応する勾配面１１ｂ，
１２ｂが設けられている。

【００１１】次に、本実施例におけるかしめ作業を説明
する。まず、図５に示されるように、第二の部材３の穴
４および立ち上り部５間にパンチ８のテーパー部８ａが
挿入されるようにするとともに、第二の部材３の立ち上
り部５に第一の部材の穴２を嵌合することにより、該穴
２に立ち上り部５が挿通された状態とする。

【００１２】次に、前記プレス機械により上金型６を下
降する。すると、図８のように、第一の部材１が上金型
６の凹面６ａに上から押されて下降するため、パンチ８
のストレート部８ｂが立ち上り部５間に侵入し、立ち上
り部５を外側に起こすように塑性変形させる。また、前
記上金型６の下降に伴って、上金型６の勾配面６ｂ，６
ｃが水平動金型１１，１２の勾配面１１ｂ，１２ｂに摺
接することにより、水平動金型１１，１２が前記ばねに
抗して内側に移動する。これにより、前記のように第二
の部材３の立ち上り部５が外側に起こされるのと同時
に、第一の部材１が水平動金型１１，１２の凹面１１
ａ，１２ａにより横から圧縮され、穴２が小さくなるよ
うに圧縮変形される（なお、本実施例では、この第一の
部材１の圧縮量は、図では明確に認識ない程度の小さな
量とされている）。この結果、前記立ち上り部５の外面
に第一の部材１の穴２の縁が食い込んだ状態で両部材
１，３がかしめられ、両部材１，３が強固に結合され
る。図９は、かしめ完了後の第一の部材１および第二の
部材３の縦断面図を示している。

【００１３】このかしめ方法によれば、溶接によらずに
第一の部材１と第二の部材３とを結合することができる
ので、結合後の外観を美麗にすることができるととも
に、作業コストを安価にできる。また、溶接の場合のよ
うに第一の部材１および第二の部材３のメッキ層を破壊
することがない。

【００１４】図１０〜１２は、本発明の第二実施例を示
す。本実施例においては、第二の部材３の各立ち上り部
５に切り起こし部１３が設けられている。これらの切り
起こし部１３は、それぞれ立ち上り部５先端側を切り残
された状態で、立ち上り部５から外側に切り起こされて
いる。本実施例における第一の部材１、第二の部材３、
上金型６、下金型７および水平動金型１１，１２の構成
は、前記第一実施例の場合と同様である。

【００１５】本実施例においても前記実施例と同様にし
てかしめ作業を行うことができる。図１１は本実施例に
おけるかしめ前の状態、図１２はかしめ後の状態を示し
ている。そして、本実施例においては、図１２に示され
るように、かしめ完了後、切り起こし部１３の先端が第
一の部材１の内面に当接するので、第一の部材１と第二
の部材３とをより強固に結合することができる。

【００１６】図１３〜１５は、本発明の第三実施例を示
す。本実施例においては、第二の部材３の各立ち上り部
５に外側に突出する凸部１４が半抜き加工により設けら
れている。本実施例においても第一の部材１、第二の部
材３、上金型６、下金型７および水平動金型１１，１２
の構成は前記第一実施例の場合と同様である。

【００１７】本実施例においても前記実施例と同様にし
てかしめ作業を行うことができる。図１４は本実施例に
おけるかしめ前の状態、図１５はかしめ後の状態を示し
ている。本実施例においても、図１５に示されるよう
に、かしめ完了後、凸部１４が第一の部材１の内面に当
接するので、第一の部材１と第二の部材３とをより強固
に結合することができる。

【００１８】図１６および１７は本発明の第四実施例を
示す。本実施例においては、第一の部材１および第二の
部材３は前記第一実施例の場合と同一である。プレス機
械（図示せず）のスライド（図示せず）に装着される上
金型２１は、先端側を下方に向けられたパンチ２２を中
央部に備えている。このパンチ２２はその先端部にテー
パー部２２ａ、このテーパー部２２ａの上方にストレー
ト部２２ｂをそれぞれ備えており、このパンチ２２のス
トレート部２２ｂよりさらに上方の部分は第二の部材３
の内面に対応する形状を有している。また、前記上金型
２１の下部の両外側部分には勾配面２１ａ，２１ｂが互
いに対向して設けられており、これらの勾配面２１ａ，
２１ｂは、両勾配面２１ａ，２１ｂ間の距離が上方に行
く程小さくなるように傾斜されている。

【００１９】前記上金型２１の下方には、下金型２３が
固定設置されている。この下金型２３は、その上面中央
部に半球状の凹面２３ａを備えているとともに、この凹
面２３ａの周囲に水平方向に広がる平面状部２３ｂを備
えている。前記平面状部２３ｂには、前記第一実施例に
おける突条１０と同様の突条２４が凹面２３ａの両側に
おいて直線状に設けられている。

【００２０】前記下金型２３の平面状部２３ｂには１対
の水平動金型２５，２６が載置されている。前記水平動
金型２５，２６の下面には横断面Ｖ字状の溝２７が設け
られており、この溝２７は突条２４に嵌合されている。
そして、これにより前記水平動金型２５，２６は、平面
状部２２ｂ上を突条２４に沿って直線方向に移動可能と
されている。また、各水平動金型２５，２６は図示しな
いばねにより外側（パンチ２２から離れる方向）に付勢
されている。各水平動金型２５，２６の内側部分には、
球面状の凹面２５ａ，２６ａと第二の部材３の外面に対
応する形状の凹面２５ｂ，２６ｂとが設けられている。
なお、前記球面状の凹面２５ａ，２６ａと前記下金型２
３の球面状の凹面２３ａとは、第一の部材１の外面に対
応する１つの球面を３分割したものとなっている。各水
平動金型２５，２６の外側部分には、上金型２１の勾配
面２１ａ，２１ｂに対応する勾配面２５ｃ，２６ｃが設
けられている。

【００２１】次に、本実施例におけるかしめ作業を説明
する。まず、図１６に示されるように、下金型２３の凹
面２３ａに第一の部材１を、その穴２を上方に向けて嵌
合するとともに、穴２に第二の部材３の立ち上り部５を
挿通した状態で第一の部材１上に第二の部材３を載置す
る。

【００２２】次に、前記プレス機械により上金型２１を
下降する。すると、パンチ２２のストレート部２２ｂが
立ち上り部５間に侵入し、立ち上り部５を外側に起こす
ように塑性変形させる。また、前記上金型２１の下降に
伴って、上金型２１の勾配面２１ａ，２１ｂが水平動金
型２５，２６の勾配面２５ｃ，２６ｃに摺接することに
より、水平動金型２５，２６が前記ばねに抗して内側に
移動する。これにより、前記のように第二の部材３の立
ち上り部５が外側に起こされると同時に、第一の部材１
が水平動金型２５，２６の凹面２５ａ，２６ａにより横
から圧縮され、穴２が小さくなるように圧縮変形される
（なお、本実施例においても、この第一の部材１の圧縮
変形量は、図では明確に認識ない程度の小さな量とされ
ている）。この結果、前記立ち上り部５の外面に第一の
部材１の穴２の縁が食い込んだ状態で、両部材１，３が
かしめられ、両部材１，３が強固に結合される。

【００２３】なお、前記各実施例においては、第一の部
材１の周囲に、互いに分離された複数の立ち上り部５を
設けているが、この立ち上り部を周方向に連続した筒状
に形成してもよい。

【００２４】また、前記各実施例においては、第一の部
材１が球状とされているが、本発明における第一の部材
は球状のものに限定されることはなく、円筒状や、その
他の形状であってもよい。さらに、本発明における第二
の部材も前記各実施例のような形状のものに限られない
ことは言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によるかしめ方法
は、一方の部材の形状等のために他方の部材を両側から
金型で圧縮できない場合でも、両部材をかしめ結合する
ことができ、結合後の外観を美麗にすることができると
ともに、作業コストを安価にできる等の優れた効果を得
られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例における第一の部材を示す
縦断面図である。

【図２】前記第一実施例における第二の部材を示す正面
図である。

【図３】前記第二の部材を示す縦断面図である。

【図４】前記第二の部材を示す平面図である。

【図５】前記第一実施例におけるかしめ前の金型並びに
第一および第二の部材の状態を示す縦断面図である。

【図６】前記第一実施例における固定金型の突条付近を
示す横断面図である。

【図７】前記第一実施例における水平動金型および前記
突条を示す平面図である。

【図８】前記第一実施例におけるかしめ完了時の金型並
びに第一および第二の部材の状態を示す縦断面図であ
る。

【図９】前記第一実施例におけるかしめ完了後の第一お
よび第二の部材を示す縦断面図である。

【図１０】本発明の第二実施例における第一の部材を示
す正面図である。

【図１１】前記第二実施例におけるかしめ前の金型並び
に第一および第二の部材の状態を示す縦断面図である。

【図１２】前記第二実施例におけるかしめ完了時の金型
並びに第一および第二の部材の状態を示す縦断面図であ
る。

【図１３】本発明の第三実施例における第一の部材を示
す正面図である。

【図１４】前記第三実施例におけるかしめ前の金型並び
に第一および第二の部材の状態を示す縦断面図である。

【図１５】前記第三実施例におけるかしめ完了時の金型
並びに第一および第二の部材の状態を示す縦断面図であ
る。

【図１６】本発明の第四実施例におけるかしめ前の金型
並びに第一および第二の部材の状態を示す縦断面図であ
る。

【図１７】前記第四実施例におけるかしめ完了時の金型
並びに第一および第二の部材の状態を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第一の部材 ２ 穴 ３ 第二の部材 ４ 穴 ５ 立ち上り部 ８ パンチ １１，１２ 水平動金型

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穴を設けられた薄肉状の第一の部材と、
   穴を有するとともにこの穴の周囲に薄肉状の立ち上り部
   を設けられた第二の部材とを用意し、 前記第一の部材の前記穴に前記第二の部材の立ち上り部
   を該立ち上り部が内側に傾けられた状態で挿通した後、
   前記第二の部材の前記穴にパンチを侵入させて該パンチ
   で前記立ち上り部を外側に起こすとともに、前記第一の
   部材を該第一の部材の前記穴が小さくなるように圧縮す
   ることにより、前記第一の部材および前記第二の部材を
   かしめることを特徴とするかしめ方法。