JP4143858B2 - Plate member connection structure and plate member connection device - Google Patents
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Description
本発明は板状部材の連結構造および板状部材の連結装置に関し、例えばガスケットの構成部材である複数の金属基板を連結する場合に好適な連結構造と連結装置に関する。 The present invention relates to a plate-like member connection structure and a plate-like member connection device, and more particularly to a connection structure and a connection device suitable for connecting a plurality of metal substrates which are constituent members of a gasket.
従来、複数の金属基板を積層して構成したガスケットは公知であり、そのようなガスケットにおいて、各金属基板を積層した状態において所要箇所を打ち抜いてから加圧してカシメることにより、各基板を連結する連結構造は知られている(例えば特許文献1)。この連結構造は一般に『ランスロック』と称されている。
そして、従来一般に上記ランスロックを形成する連結装置は次のような構成部材を備えている。すなわち、図17ないし図18に示すように、下方側に所定間隔を維持して配置した左右一対のナイフ51、52と、両ナイフ51、52の間の位置で、かつそれらよりも下方側に配置した支持部材53と、支持部材53の上方側に昇降自在に設けられて、両ナイフ51、52の間に押し下げられるパンチ54とを備えている。
そして、ガスケット56を構成する複数の金属基板55A〜55Cを両ナイフ上51、52に載置してからパンチ54を下降させる。これにより、下方へ突出した連結部57が切り出されると同時に開口部58が形成され、さらに連結部57の底部57Aがパンチ54と支持部材53とによって加圧されて幅方向に伸張されて上記開口部58の両側部を越えて板状部材55Cの下面に係止される。これにより、積層状態の複数の基板55A〜55Cが連結部57によって一体に連結されるようになっている。
The connecting device for forming the lance lock generally includes the following components. That is, as shown in FIGS. 17 to 18, a pair of left and
Then, after placing the plurality of
ところで、上述した従来の連結装置においては、次のような欠点が指摘されていたものである。すなわち、図17ないし図18に示すように、連結部57はパンチ54とナイフ51、52によって下方側へ突出するように打ち抜かれる。その際、図19、図20に示すように、連結部57の両側の縁部となる切断線C1と開口部58の両側の縁部の切断線C2とは、連結部57の四隅の位置(傾斜部57Bの両隅の位置)で連続するので、連結部57の四隅(傾斜部57Bの両隅)の隣接位置に亀裂59が生じるという欠点があった。このような亀裂が生じるとガスケットの耐久性が低下することになる。
By the way, in the conventional coupling device described above, the following drawbacks have been pointed out. That is, as shown in FIGS. 17 to 18, the connecting
上述した事情に鑑み、請求項1に記載した第1の発明は、積層した複数の板状部材を一面側から他面側へ打ち抜いて、上記他面側へ突出する連結部を切り出すと同時に、この連結部に対応する開口部を板状部材に形成し、上記連結部は、上記他面側へ突出された底部と、この底部と本来の板状部材とを接続する傾斜部とからなり、この連結部によって複数の板状部材を連結するようにした板状部材の連結構造において、
上記打ち抜きによって切断形成された連結部の切断線と開口部の切断線との間に位置する上記傾斜部の両側部は、切断によって相互に切り離されておらず、かつ本来の板状部材が上記打ち抜き方向に伸展されて形成された伸展部によって本来の板状部材と接続されているようにしたものである。
また、請求項3に記載した第2の発明は、下方側に配置した左右一対のナイフと、上方側に昇降可能に配置されたパンチとを備え、積層した複数の板状部材を上記ナイフとパンチとにより打ち抜いて下方側へ突出する連結部を切り出すと同時に、この連結部に対応する開口部を形成し、上記連結部は、下方側へ突出された底部と、この底部と本来の板状部材とを接続する傾斜部とからなり、この連結部によって複数の板状部材を連結するようにした板状部材の連結装置において、
上記ナイフおよびパンチにおける上記傾斜部と対応する箇所に断面円弧状の面取部を形成して、複数の板状部材を上記ナイフとパンチとにより打ち抜いて上記連結部を切り出した際に、上記打ち抜きによって切断形成された連結部の切断線と開口部の切断線とが相互に連続する連続部分は、切断によって相互に切り離されておらず、上記面取部によって本来の板状部材が上記打ち抜き方向に伸展されて形成される伸展部によって相互に接続されるようにしたものである。
In view of the above-described circumstances, the first invention described in
Both side portions of the inclined portion located between the cutting line of the connecting portion cut by the punching and the cutting line of the opening are not separated from each other by cutting, and the original plate-like member is It is designed to be connected to the original plate member by an extension portion formed by extending in the punching direction.
The second invention described in
When the chamfered portion having an arcuate cross section is formed at a position corresponding to the inclined portion in the knife and punch, and the plurality of plate-like members are punched out by the knife and the punch, and the connecting portion is cut out. The continuous portions in which the cutting line of the connecting portion and the cutting line of the opening formed by cutting are not separated from each other by cutting, and the original plate-like member is cut in the punching direction by the chamfered portion. They are connected to each other by extension parts formed by extension.
このような構成によれば、上記連結部の切断線と開口部の切断線とは上記伸展部によって接続されるので、連結部に隣接する箇所の本来の板状部材に亀裂が生じることを防止することができる。したがって、従来と比較して耐久性が高い板状部材の連結構造を提供できる。 According to such a configuration, since the cutting line of the connecting portion and the cutting line of the opening portion are connected by the extending portion, it is possible to prevent the original plate-like member at a location adjacent to the connecting portion from cracking. can do. Therefore, it is possible to provide a plate-like member connection structure having higher durability than conventional ones.
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1において1は積層した複数の板状部材を連結する連結装置1であり、この連結装置1は、ガスケット2を構成する複数の板状部材3A〜3Cを一体に連結するものである。従来公知のとおり、ガスケット2は、シリンダヘッドとシリンダブロックとの間に介在されてそれらの間をシールするものであり、ここではガスケット2全体の説明は省略する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1,
図1ないし図2に示すように、本実施例の連結装置1は、固定フレーム5に上方側へ向けて取り付けた支持部材としてのホルダ6と、このホルダ6の上部に所定間隔を維持して取り付けた左右一対のナイフ7、8と、上記ホルダ6の上方側に配置されて昇降手段11によって昇降されるパンチ12とを備えている。
両ナイフ7、8は、左右対称で同一形状に形成してあり、それらはホルダ6上に同じ高さに支持されるとともに、両ナイフ7、8の間にホルダ6の上端となる支持面6Aを位置させている。支持面6Aは水平に維持されるとともに、両ナイフ7、8よりも所定寸法だけ高さが低くなっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
Both
連結装置1により板状部材3A〜3Cを連結する際には、先ず複数の板状部材3A〜3Cを両ナイフ7、8上に載置し、次に昇降手段11によってパンチ12を下降させる。
すると、該パンチ12の下方部に設けた刃部12Aの長手方向の両側部と左右一対のナイフ7、8の刃部7A、8Aとによって板状部材3A〜3Cが打ち抜かれて、全体として長方形の連結部4が切り出されると同時にその連結部4に対応する開口部9が形成されるようになっている。そしてさらに、昇降手段11が所定量だけ継続して下降されるので、パンチ12の刃部12Aに当接した連結部4は刃部12Aとともに下降される。
図2に示すように、パンチ12の刃部12Aは、長手方向の中央側に水平な本体部12aと、この本体部12aの長手方向の両端側に位置して所定角度だけ傾斜させた2箇所の傾斜部12bとによって構成している。
そのため、上述のようにパンチ12の刃部12Aの本体部12aおよび両傾斜部12bによって連結部4が下方に向けて継続して押し下げられることで、連結部4は、刃部12Aの本体部12a及び両傾斜部12bの形状に倣った谷形に成形されて下方へ突出するようになっている。
When connecting the plate-
Then, the plate-
As shown in FIG. 2, the
Therefore, as described above, the connecting
図3ないし図4に示すように、連結部4は、長手方向の中央側に位置して最下方側の底部4Aと、この底部4Aから連続してその長手方向両端の隣接位置に形成される2箇所の傾斜部4Bとによって形成される。
そして、上記パンチ12の水平な本体部12aとホルダ6の支持面6Aとによって連結部4の底部4Aが圧縮されることで、該底部4Aが幅方向に伸張するようにカシメられる。
上記両ナイフ7、8は、ホルダ6上において連結部4の幅方向に移動可能となっており、上述したように、連結部4の本体部4Aが幅方向に伸張することに伴って両ナイフ7、8は、相互に離隔するように押圧方向と直交する方向に平行移動されるようになっている。
これにより、底部4Aの両側部4A’が開口部9の両側を越えて隣接位置となる板状部材3Cの下面に係止されるので、複数の板状部材3A〜3Cが一体に連結されるようになっている(図3〜図6参照)。
また、このような連結構造は、従来一般に『ランスロック』と称されている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 4, the connecting
The
Both the
As a result, the both
Such a connecting structure is generally called “lance lock”.
上述した連結装置1の構成は従来公知のものと変わるところはない。しかして、本実施例は、連結装置1におけるナイフ7、8の刃部7A、8Aおよびパンチ12の刃部12Aを後述するように改良することで、上記連結部4の隣接箇所となる板状部材3A〜3Cに亀裂が生じるのを防止したものである。
図7〜図15は連結装置1の各構成部材の詳細を示したものである。
ここで、先ず、ナイフ7、8を取り付けるホルダ6について説明すると、図1および図7において、ホルダ6は段付円柱状に形成した下方側の係合部6Bを備えるとともに、この係合部6Bにおける上方側の端面に直径方向にわたって突設した突出部6Cを備えている。突出部6Cの幅は、上記連結部4Aを形成する際の開口部9の幅D1と同じ寸法か、若干広く設定してあり、突出部6Cの高さはナイフ7、8の高さよりも少し低い寸法に設定している。この突出部6Cにおける水平な上面を上記支持面6Aとしている。そして、この突出部6Cの両側に隣接する係合部6Bの上方側の端面を両ナイフ7、8を取り付ける装着面6Dとしている。
これら各装着面6Dに両ナイフ7、8の下面を係合させてから突出部6Cの側面に両ナイフ7、8を取り付けるようにしている。このようにホルダ6に両ナイフ7、8を取り付ける際には、両ナイフ7、8が相互に離隔する方向に、つまり突出部6Cの長手方向と直交する方向に平行移動できるようにしている。
上述したように両ナイフ7、8をホルダ6に装着し、その状態のホルダ6の係合部を上記固定フレーム5の係合孔に嵌合することで、固定フレーム5上における所定位置にホルダ6とナイフ7、8を取り付けるようになっている。
The configuration of the
7 to 15 show details of each component of the
Here, first, the
Both the
As described above, the two
次に、本実施例の両ナイフ7、8は同一形状に形成されているので、一方のナイフ7についてだけ構成を説明し、他方のナイフ8の説明は省略する。
すなわち、図9〜図11に示すように、ナイフ7は、厚肉の概略長方形状に形成されており、その水平な下面7Bを上記ホルダ6の装着面6Dに載置するとともに、内方側の側面7Cをホルダ6の突出部6Cの側面に当接させるようになっている(図7参照)。
ナイフ7には、両側面7C、7Dと直交する段付の貫通孔7Eを穿設してあり、上述したようにナイフ7の下面7Bをホルダ6の装着面6Dに載置させた状態において、ナイフ7の内方側の側面7Cをホルダ6の突出部6Cに向けて付勢するばねをはさんで上記貫通孔7Eにガイド用のボルトを挿通させてからこのボルトの先端部をホルダ6の突出部6Cに螺合させるようにしている。他方のナイフ8もこれと同様にしてホルダ6の突出部6Cに連結するようになっている。
打ち抜き加工開始前の状態では、上記ガイド用のボルトに取り付けたばねによって各ナイフ7、8の内方側の側面7C、8Cをホルダ6の突出部6Cの側面に当接させるようにしてあり、パンチ11による板状部材3A〜3Cの打ち抜きの際には、連結部4の底部4Aが幅方向に伸張することに伴って両ナイフ7、8は上記ボルトにガイドされて相互に離隔する方向に平行移動されるようになっている。
上述したように突出部6Cを挟んで両ナイフ7、8をホルダ6に連結すると両ナイフ7、8の水平な上面7F、8Fがホルダ6の支持面6Aよりも所定寸法だけ上方側に位置するようになっている(図1および図7参照)。
本実施例においては、上記ナイフ7の上面7Fにおける内方側の縁部に上記刃部7Aを形成している。この刃部7Aは、上面7Fの内方側の縁部における長手方向の中央側に形成してあり、断面は直角となっている。またこの刃部7Aの長手方向の寸法は、上記連結部4の底部4Aの長さと同じ寸法に設定している。
Next, since both
That is, as shown in FIGS. 9 to 11, the
The
In the state before the punching process is started, the
As described above, when the two
In the present embodiment, the
他方、上面7Fの内方側の縁部における刃部7Aに隣接する2箇所は、断面円弧状に面取りをした面取部7G、7Gとしている。この面取部7G、7Gの長手方向寸法は、上記連結部4における両傾斜部4B、4Bの水平方向寸法と同じ長さに設定している。また、上面7Fの外方側の縁部は、その長手方向の全域を断面円弧状に面取りした面取部7Hとしている。
このように本実施例においては、ナイフ7における刃部7Aは、連結部4の底部4Aと対応する箇所だけに形成してあり、連結部4の傾斜部4Bと対応する箇所は断面円弧状の面取部7G、7Gとしている。
なお、他方のナイフ8も上記ナイフ7と同様に構成してあり、図1、図7及び図9に示すように、両ナイフ7、8の刃部7A、8Aを対向させるとともに、面取部7G、7Gと面取部8G、8Gを対向させて両ナイフ7、8をホルダ6に取り付けるようにしている。
On the other hand, two locations adjacent to the
As described above, in the present embodiment, the
The
さらに、本実施例においては、パンチ12の刃部12Aにおける両傾斜部12bの縁部も断面円弧状に面取りしている。図12から図15に示すように、パンチ12は、上方部に円柱状の小径部12Bを備えるとともに、その下方に大径の位置決め部12Cを備え、さらに下端部となる箇所に上記刃部12Aを備えている。小径部12Bを昇降手段11の係合孔に嵌着するとともに、位置決め部12Cに形成した平面部12C’を昇降手段11側の位置決め部と係合させることで、パンチ12の刃部12Aを両ナイフ7、8に対して所定方向に位置決めできるようになっている。
そして、刃部12Aの両傾斜部12bにおける両側の縁部は、断面円弧状に面取りした面取部12b’としている。この面取部12b’は、ナイフ7、8側の面取部7G、8Gと対応する位置に形成されている。
このように本実施例のナイフ7、8およびパンチ12は、連結部4を形成する際の傾斜部4Bと対応する箇所に断面円弧状の面取部7G、8G、12b’を形成することで、連結装置1によって板状部材3A〜3Cから連結部4を打ち抜く際に傾斜部4Bの両側部が本来の板状部材3A〜3Cから切り離されないようになっている。
これに対して、本体部12aの縁部は断面直角に形成してあり、その本体部12aとナイフ7、8の刃部7A、8Aとによって板状部材3A〜3Cを一対の平行な切断線によって切断して、連結部4における底部4Aの両側部4A’を切り出すことができるようになっている。
Further, in the present embodiment, the edge portions of both
And the edge part of the both sides in both the
As described above, the
On the other hand, the edge part of the main-
以上のように構成した連結装置1により、図1に関して前述したようにパンチ12を下降させて複数の板状部材3A〜3Cに連結部4および開口部9を形成して各部材を連結する。
つまり、ナイフ7、8の刃部7A、8Aおよびパンチ12の刃部12Aの本体部12aと対応する位置の板状部材3A〜3Cが直線状に切断されて、2本の平行な切断線C1により連結部4の底部4Aが形成されるとともに、2本の平行な切断線C2により開口部9が形成される(図5ないし図6参照)。またそれと同時に、上記底部4Aの両隣の位置に傾斜部4Bが形成されるが、上記面取部7G、8G、12b’は断面円弧状となっているので、傾斜部4Bの両側部となる箇所は、下方側へ伸展するだけで切断されずに上下方向に延びる伸展部13として形成される。換言すると、図5ないし図6に示すように、本実施例は、連結部4の両側の縁となる両切断線C1と、開口部9の両側の縁となる両切断線C2とが相互に連続する連続部分(傾斜部4Bの両側部)は切り離されることなく上記伸展部13によって接続されることになる。
そのため、連結装置1によって板状部材3A〜3Cの所要箇所に連結部4を形成して連結した際には、両傾斜部4Bの隅の隣接箇所(連結部4の四隅の隣接箇所)となる板状部材3A〜3Cに亀裂が生じることを良好に防止することができる(図5参照)。したがって、本実施例によれば、従来と比較して耐久性が高い板状部材の連結構造と連結装置を提供することができる。
これに対して、上述したように、図17ないし図18に示した従来の連結装置においては、ナイフ51、52およびパンチ54によって傾斜部57Bの両側を切り離すことで、連結部57および開口部58の切断線C1、C2が連結部57の四隅の位置で連続していたので、傾斜部57Bの隅部の隣接箇所に亀裂59が生じていたものである(図19、図20参照)。
なお、上記実施例においては、ホルダ6に設けた両ナイフ7、8は、ホルダ6上で相互に離隔する方向に平行移動されるように構成していたが、次のような構成であっても良い。すなわち、図16に示すように、両ナイフ7、8の下面中央に半円状の突出部7J、8Jを形成し、これらの突出部7J、8Jに支持軸20を貫通させてホルダ6にナイフ7、8を取り付けても良い。このような構成とすることで、両ナイフ7、8は、支持軸20を中心としてホルダ6上で揺動可能となり、両ナイフ7、8の刃部7A、8Aは相互に離隔する方向に移動することができる。
さらに、上述した実施例は、ガスケットを構成する複数の板状部材を連結する際に本発明を適用した場合を説明したが、ガスケットに限らず積層状態の複数の金属板を連結する場合に本発明を適用することができる。
With the connecting
That is, the plate-
Therefore, when the connecting
On the other hand, as described above, in the conventional connecting device shown in FIGS. 17 to 18, the connecting
In the above-described embodiment, the two
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied when connecting a plurality of plate-like members constituting the gasket has been described. However, the present invention is not limited to the case of connecting a plurality of laminated metal plates. The invention can be applied.
1…連結装置 2…ガスケット
3A〜3C…板状部材 4…連結部
4A…底部 4B…傾斜部
7、8…ナイフ 7G、8G…面取部
9…開口部 12…パンチ
12b’…面取部 13…伸展部
C1…切断線 C2…切断線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記打ち抜きによって切断形成された連結部の切断線と開口部の切断線との間に位置する上記傾斜部の両側部は、切断によって相互に切り離されておらず、かつ本来の板状部材が上記打ち抜き方向に伸展されて形成された伸展部によって本来の板状部材と接続されていることを特徴とする板状部材の連結構造。 A plurality of laminated plate-like members are punched from one surface side to the other surface side, and at the same time, the connecting portion protruding to the other surface side is cut out, and at the same time, an opening corresponding to the connecting portion is formed in the plate-like member, and the connection is made The part is composed of a bottom part protruding to the other surface side, and an inclined part that connects the bottom part and the original plate-like member, and a plate-like member that connects a plurality of plate-like members by this connecting part. In the connection structure of
Both side portions of the inclined portion located between the cutting line of the connecting portion cut by the punching and the cutting line of the opening are not separated from each other by cutting, and the original plate-like member is A connecting structure for plate-like members, wherein the plate-like member is connected to an original plate-like member by an extension portion formed by extending in the punching direction.
上記ナイフおよびパンチにおける上記傾斜部と対応する箇所に断面円弧状の面取部を形成して、複数の板状部材を上記ナイフとパンチとにより打ち抜いて上記連結部を切り出した際に、上記打ち抜きによって切断形成された連結部の切断線と開口部の切断線とが相互に連続する連続部分は、切断によって相互に切り離されておらず、上記面取部によって本来の板状部材が上記打ち抜き方向に伸展されて形成される伸展部によって相互に接続されることを特徴とする板状部材の連結装置。 A pair of left and right knives arranged on the lower side and a punch arranged to be raised and lowered on the upper side are provided, and a plurality of stacked plate-like members are punched out with the knife and the punch to cut out a connecting portion protruding downward. At the same time, an opening corresponding to the connecting portion is formed, and the connecting portion includes a bottom portion protruding downward, and an inclined portion connecting the bottom portion and the original plate-like member. In the plate-shaped member connecting apparatus that connects a plurality of plate-shaped members by:
When the chamfered portion having an arcuate cross section is formed at a position corresponding to the inclined portion in the knife and punch, and the plurality of plate-like members are punched out by the knife and the punch, and the connecting portion is cut out. The continuous portions in which the cutting line of the connecting portion and the cutting line of the opening formed by cutting are not separated from each other by cutting, and the original plate-like member is cut in the punching direction by the chamfered portion. A connecting device for plate-like members, wherein the connecting members are connected to each other by extension parts formed by extension.
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