JP4306507B2

JP4306507B2 - 板材のかしめ接合方法、および板材のかしめ接合装置

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Publication number: JP4306507B2
Application number: JP2004092928A
Authority: JP
Inventors: 範明川内; 彰彦佐藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: JP2005279650A; GB0503361D0; CN1672832A; MXPA05002404A; GB2412341B; CN1313224C; US20050210654A1; GB2412341A

Description

本発明は、板材のかしめ接合方法、および板材のかしめ接合装置に関する。

少なくとも２枚の板材を接合するために、溶接接合の他に、かしめ接合が広く適用されている（例えば、特許文献１参照。）。かしめ接合は、溶接接合に比べて、設備費用を削減でき、工数も削減できるという利点がある。

かしめ接合では、次のようにして、第１板材と第２板材とが接合される。まず、穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、かしめ部を挿入穴に挿入して重ね合わせる。次いで、かしめ部の先端側を挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、第１板材と第２板材とが接合される。第１板材のかしめ部は、バーリング加工により形成されている。

かしめ接合による接合強度は、かしめ部が挿入穴の周縁に折り返されて重なる寸法、いわゆるラップ量に大きく影響される。ラップ量を大きくするためにはかしめ部の板材面からの突出高さを大きくすればよいが、バーリング率との関連において穴径が必然的に大きくなってしまう。このため、製品のレイアウトや製品全体の強度を確保するなどの観点から、所望の接合強度を得るのに必要な穴径よりも小さな径の穴しか形成できない場合には、かしめ接合を採用することが困難となる。

したがって、比較的小さな径の穴であっても、十分なラップ量を確保して、十分な接合強度を得ることができる、板材のかしめ技術が要請されている。
特開平１１−２３９８３４号公報

本発明の目的は、上記要請に応えるべく、比較的小さな径の穴であっても、十分なラップ量を確保して、十分な接合強度を得ることができる、板材のかしめ技術を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１に記載の本発明は、貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合方法において、
前記第１板材の穴底部に設けられた傾斜面のみからなる面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを用いて、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめ工程、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめることにより、前記かしめ部をなす材料が前記穴底部に向けて流出することを抑制するようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合方法である。
また、請求項４に記載の本発明は、貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合方法において、
小径部と大径部とが傾斜面をなす肩部を介して連続するバーリングパンチを用いて、前記第１板材に対して、前記小径部により前記かしめ部を形成するとともに、前記肩部により穴底部に傾斜面のみからなる面取り部を形成して前記かしめ部の先端側に向けて材料を押し込むバーリング工程と、
前記穴底部の前記面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを用いて、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめ工程と、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめることにより、前記かしめ部をなす材料が前記穴底部に向けて流出することを抑制するようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合方法である。

上記目的を達成するための請求項７に記載の本発明は、貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合装置において、
前記第１板材の穴底部に設けられた傾斜面のみからなる面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを備え、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめユニットと、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめるようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合装置である。
また、請求項１０に記載の本発明は、貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合装置において、
小径部と大径部とが傾斜面をなす肩部を介して連続するバーリングパンチを備え、前記第１板材に対して、前記小径部により前記かしめ部を形成するとともに、前記肩部により穴底部に傾斜面のみからなる面取り部を形成して前記かしめ部の先端側に向けて材料を押し込むバーリングユニットと、
前記穴底部の前記面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを備え、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめユニットと、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめるようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合装置である。

本発明によれば、比較的小さな径の穴であっても、十分なラップ量を確保して、十分な接合強度を得ることができる。したがって、製品のレイアウトや製品全体の強度を確保するなどの観点から、小さな径の穴しか形成できない場合であっても、かしめ接合を採用することが可能となる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１（Ａ）は、本発明を適用して２枚の板材１０、２０を接合して構成される車両用パネル部品１００の一例を示す斜視図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図である。

図１（Ａ）（Ｂ）を参照して、車両用パネル部品１００は、穴１１の縁に中空円筒状をなすかしめ部１２が突出形成された第１板材１０と、かしめ部１２が挿入される挿入穴２１が予め形成された第２板材２０とを、かしめ部１２を挿入穴２１に挿入して重ね合わせ、かしめ部１２の先端側を挿入穴２１の周縁に折り返すようにかしめることによって、第１板材１０と第２板材２０とを接合して構成されている。

図２（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態に係る板材のかしめ接合方法におけるバーリング工程、および板材のかしめ接合装置におけるバーリングユニット３０の説明に供する断面図である。図３（Ａ）（Ｂ）は、第１の実施形態に係る板材のかしめ接合方法におけるかしめ工程、および板材のかしめ接合装置におけるかしめユニット４０の説明に供する断面図である。図４（Ａ）は、本発明の作用の説明に供する要部断面図、図４（Ｂ）は、対比例の作用の説明に供する要部断面図である。

かしめ接合装置は、穴１１の縁に中空円筒状をなすかしめ部１２が突出形成された第１板材１０と、かしめ部１２が挿入される挿入穴２１が予め形成された第２板材２０とを、かしめ部１２を挿入穴２１に挿入して重ね合わせ、かしめ部１２の先端側を挿入穴２１の周縁に折り返すようにかしめることによって、第１板材１０と第２板材２０とを接合するために使用される。

第１の実施形態のかしめ接合装置は、図２（Ｂ）に示されるバーリングユニット３０と、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるかしめユニット４０と、を含んでいる。概説すれば、バーリングユニット３０は、小径部３２と大径部３３とが傾斜面をなす肩部３４を介して連続するバーリングパンチ３１を備え（図２（Ｂ）参照）、第１板材１０に対して、小径部３２によりかしめ部１２を形成するとともに、肩部３４により穴底部に傾斜面をなす面取り部１３を形成する（図２（Ｂ）（Ｃ）参照）。かしめユニット４０は、穴底部の面取り部１３に合致する形状のテーパ部４２が形成された受けダイ４１と、かしめ部１２をかしめるかしめパンチ４３とを備え（図３（Ａ）（Ｂ）参照）、かしめ部１２を挿入穴２１に挿入して重ね合わせた第１板材１０および第２板材２０に対して、かしめ部１２の先端側を挿入穴２１の周縁に折り返す（図３（Ｂ）参照）。そして、かしめユニット４０においては、受けダイ４１のテーパ部４２を穴底部の面取り部１３に圧接させつつかしめ部１２をかしめている。これにより、かしめ部１２をなす材料が穴底部に向けて流出することを抑制し、比較的小さな径の穴１１であっても、十分なラップ量を確保して、十分な接合強度を得ることができるようにしてある。以下、詳述する。

図２（Ａ）を参照して、第１板材１０には、バーリングパンチ３１の小径部３２を導入するための下穴１４が予め形成されている。

図２（Ｂ）を参照して、バーリングユニット３０は、相対的に接近離反移動自在な上型と下型とを有するプレス装置から構成されている。図示例では、上型は、加工穴３５ａが形成されたバーリングダイ３５を有している。加工穴３５ａに、バーリングパンチ３１の小径部３２が挿入される。下型は、バーリングパンチ３１と、第１板材１０を保持するリテーナ３６と、を有している。リテーナ３６に、バーリングパンチ３１の大径部３３をガイドするガイド穴３６ａが形成されている。バーリングダイ３５およびリテーナ３６は、加工穴３５ａの軸心とガイド穴３６ａの軸心とを一致させて、上型および下型のそれぞれに設けられている。バーリングパンチ３１は、リテーナ３６のガイド穴３６ａ内に上下動自在に設けられている。バーリングパンチ３１の肩部３４は、第１板材１０の穴底部に食い込む位置に形成されている。

図３（Ａ）を参照して、かしめユニット４０には、かしめ部１２を挿入穴２１に挿入して重ね合わせた第１と第２の板材１０、２０が配置される。

かしめユニット４０は、相対的に接近離反移動自在な上型と下型とを有するプレス装置から構成されている。図示例では、上型は、かしめパンチ４３と、上リテーナ４４と、を有している。上リテーナ４４に、かしめパンチ４３をガイドするガイド穴４４ａが形成されている。かしめパンチ４３は、かしめ部１２の中空内に挿入される小径部４６と、上リテーナ４４のガイド穴４４ａにガイドされる大径部４５とを有する。小径部４６と大径部４５との段差部の前面には、かしめ部１２の先端を挿入穴２１の周縁に折り返すための断面円弧状のガイド面４５ａが形成されている。小径部４６には、受けダイ４１の先端面４１ａに当接する先端面４６ａが形成されている。下型は、受けダイ４１と、第１板材１０を保持する下リテーナ４７と、を有している。下リテーナ４７に、受けダイ４１をガイドするガイド穴４７ａが形成されている。上下のリテーナ４４、４７は、各ガイド穴４４ａ、４７ａの軸心を一致させて、上型および下型のそれぞれに設けられている。かしめパンチ４３は、上リテーナ４４のガイド穴４４ａ内に上下動自在に設けられ、受けダイ４１は、下リテーナ４７のガイド穴４７ａ内に上下動自在に設けられている。

受けダイ４１のテーパ部４２は、穴底部の面取り部１３に合致する形状を有している。具体的には、図３（Ａ）を参照して、テーパ部４２は、面取り部１３の傾斜角度に等しい傾斜角度を有する傾斜面をなし、面取り部１３の図中上側に位置する小径側エッジ１３ａに一致する小径側エッジ４２ａと、面取り部１３の図中下側に位置する大径側エッジ１３ｂに一致する大径側エッジ４２ｂとが形成されている。

本実施形態の作用を説明する。

第１板材１０と第２板材２０との接合は、バーリングユニット３０におけるバーリング工程、およびかしめユニット４０におけるかしめ工程の２工程を経て行われる。

バーリング工程では、まず、上下型を閉じ、下穴１４が予め形成された第１板材１０を、バーリングダイ３５およびリテーナ３６によって挟持する。このとき、第１板材１０は、下穴１４の軸心がバーリングパンチ３１の軸心にほぼ一致するように、位置決めされている。

バーリングパンチ３１を上昇駆動し、小径部３２を下穴１４に導入する。バーリングパンチ３１をさらに上昇駆動すると、バーリングダイ３５の加工穴３５ａに小径部３２が挿入される。下穴１４の周縁の材料が、加工穴３５ａ内周面と小径部３２外周面との間で塑性変形され、円筒状をなすかしめ部１２が形成される（図２（Ｂ）参照）。

バーリングパンチ３１の上昇駆動に伴い、肩部３４が第１板材１０の穴底部に食い込む。これにより、穴底部がコイニングされ、穴底部に、傾斜面をなす面取り部１３が形成される（図２（Ｂ）参照）。肩部３４が穴底部に食い込むときには、肩部３４により、かしめ部１２の先端側に向けて材料が押し込まれる。したがって、比較的小さな径の穴１１であっても、かしめ部１２の先端側に向けて材料を押し込まない形態に比較して、かしめ部１２の板材面からの突出高さや容積を大きくすることができる。さらに、かしめ部１２の高さを確保しながら、かしめ部１２の先端にヘアークラックが生じることを防止でき、後述するかしめ加工時の割れを防止できる。

その後、バーリングパンチ３１を下降駆動し、上下型を開き、第１板材１０を取り出す。バーリング工程が終了した第１板材１０には、図２（Ｃ）に示すように、穴１１の縁に中空円筒状をなすかしめ部１２が形成され、穴底部に面取り部１３が形成されている。

次いで、かしめ工程では、まず、上下型を閉じ、かしめ部１２を挿入穴２１に挿入して重ね合わせた第１と第２の板材１０、２０を、上下のリテーナ４４、４７によって挟持する（図３（Ａ）参照）。このとき、第１板材１０は、かしめ部１２の軸心が受けダイ４１およびかしめパンチ４３の軸心にほぼ一致するように、位置決めされている。

受けダイ４１を上昇駆動し、受けダイ４１のテーパ部４２を穴底部の面取り部１３に圧接させる（図３（Ａ）参照）。テーパ部４２の小径側エッジ４２ａが面取り部１３の小径側エッジ１３ａに一致し、テーパ部４２の大径側エッジ４２ｂが面取り部１３の大径側エッジ１３ｂに一致する。

この状態を維持したまま、かしめパンチ４３を下降駆動し、小径部４６をかしめ部１２の中空内に挿入する。かしめパンチ４３をさらに下降駆動すると、かしめ部１２の先端は、かしめパンチ４３のガイド面４５ａに沿って拡開され、挿入穴２１の周縁に折り返され、かしめられる（図３（Ｂ）参照）。

その後、かしめパンチ４３を上昇駆動し、受けダイ４１を下降駆動し、上下型を開き、接合された第１と第２の板材１０、２０を取り出す。

上記バーリング工程およびかしめ工程が完了した車両用パネル部品１００は、図１（Ａ）（Ｂ）に示される。

対比例を示す図４（Ｂ）を参照して、一般的なバーリング加工を板材５１、５２に施すと、穴底部の隅部は滑らかな断面アール形状となる。対比例の受けダイ５３には、穴底部の隅部形状に合致した滑らかなアール部５４が形成されている。受けダイ５３のアール部５４を穴底部の隅部に圧接させつつかしめ部５５をかしめると、図中矢印で示すように、アール部５４の形状に沿って、かしめ部５５をなす材料が先端側から穴底部に向けて押されて容易に流出する。かしめ部５５から材料が流出する結果、かしめ加工後のかしめ部５５のラップ量Ｌｂが小さくなる。

これに対して、本発明では、図４（Ａ）を参照して、かしめ工程においては、受けダイ４１のテーパ部４２を穴底部の面取り部１３に圧接させつつかしめ部１２をかしめている。面取り部１３には、小径側エッジ１３ａと、大径側エッジ１３ｂとが形成されている。これらエッジ１３ａ、１３ｂを設けることにより、アール形状の場合に比較して、かしめ部１２をなす材料が穴底部に向けて流出することを抑制できる。かしめ部１２から材料が流出しない結果、かしめ加工後のかしめ部１２のラップ量Ｌａが小さくなることがなく、所定の接合強度を確保することができる。

また、受けダイ４１のテーパ部４２には、面取り部１３のエッジ１３ａ、１３ｂに一致するエッジ４２ａ、４２ｂを形成してあるので、面取り部１３のエッジ１３ａ、１３ｂの形状を保つことができ、かしめ部１２をなす材料が穴底部に向けて流出することを確実に抑制できる。

穴底部の面取り部１３や受けダイ４１のテーパ部４２に設けたエッジ１３ａ、１３ｂ、４２ａ、４２ｂは、材料の流れを抑制する機能を発揮させることを意図している。バーリングパンチ３１の肩部３４や受けダイ４１のテーパ部４２を加工する際の加工精度などから、微視的に見れば、エッジ１３ａ、１３ｂ、４２ａ、４２ｂが微小なアール形状を呈する場合がある。この場合であっても、図４（Ｂ）に示した対比例に比べて、材料の流れを十分に抑制することができる。したがって、本明細書における「エッジ」は、かしめ部１２をなす材料が穴底部に向けて流出することを抑制できる機能を発揮する形状のすべて、例えば、２つの平面が交差する形状のほか、微小なアール形状も含まれると理解されなければならない。

バーリングパンチ３１の軸線に対する肩部３４の傾斜角度、受けダイ４１の軸線に対するテーパ部４２の傾斜角度は、特に限定されるものではない。但し、バーリング工程においてかしめ部１２の先端側に向けて材料を押し込む点、および、かしめ工程においてかしめ部１２をなす材料の流出を抑制する点の両者をバランスよく成立させるためには、肩部３４およびテーパ部４２の前記傾斜角度は４５度程度が好ましい。

かしめ部１２をなす材料の流出を抑制するために、面取り部１３やテーパ部４２の表面に微小凹凸を形成したり、表面を粗面化したりすることも効果的である。

なお、かしめ部１２をなす材料の流出を抑制する構成として、第１板材１０の穴底部に段差部を形成する構成が考えられる。しかしながら、かかる構成では、板厚が急激に変化する薄肉部分が穴底部に形成されるため、切り欠き効果により薄肉部分に応力が集中し、十分な接合強度を得ることができない。したがって、穴底部の形状は、傾斜面をなすことが好ましい。

以上説明したように、第１の実施形態では、受けダイ４１のテーパ部４２を穴底部の面取り部１３に圧接させつつかしめ部１２をかしめることにより、かしめ部１２をなす材料が穴底部に向けて流出することを抑制できる。このため、比較的小さな径の穴１１であっても、十分なラップ量Ｌａを効率的に確保でき、十分な接合強度を得ることができる。したがって、製品のレイアウトや製品全体の強度を確保するなどの観点から、小さな径の穴１１しか形成できない場合であっても、かしめ接合を採用することが可能となる。

また、かしめ工程に先立って、第１板材１０に対して、バーリングパンチ３１の小径部３２によりかしめ部１２を形成するとともに、肩部３４により穴底部に傾斜面をなす面取り部１３を形成するバーリング工程を、さらに含んでいるので、かしめ部１２および面取り部１３を簡便に形成することができる。

また、バーリング工程においては、バーリングパンチ３１の肩部３４により、かしめ部１２の先端側に向けて材料を押し込んでいるため、比較的小さな径の穴１１であっても、かしめ部１２の先端側に向けて材料を押し込まない形態に比較して、かしめ部１２の板材面からの突出高さや容積を大きくすることができる。このため、より十分なラップ量Ｌａを効率的に確保でき、より十分な接合強度を得ることができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る板材のかしめ接合方法におけるかしめ工程、および板材のかしめ接合装置におけるかしめユニット４０ａの説明に供する断面図である
第２の実施形態は、かしめ工程、およびかしめユニット４０ａを改変した点で、第１の実施形態と相違する。バーリング工程、およびバーリングユニット３０は、第１の実施形態と同じであるので説明は省略する。

第２の実施形態に係るかしめユニット４０ａにあっては、第１板材１０を保持するとともに受けダイ４１をガイドするガイド穴４８ａが形成された下リテーナ４８（リテーナに相当する）に、第１板材１０を保持する保持面４８ｂ上にガイド穴４８ａに連通する凹部６０を形成して、保持面４８ｂと凹部６０との段差部６１に第１板材１０に圧接するエッジ６１ａを形成してある。かしめ加工後の応力集中を避けるため、凹部６０の深さ、つまり段差部６１の高さは、１ｍｍ以下、好ましくは、０．５ｍｍ程度である。また、凹部６０の長さは数ｍｍ程度である。

かしめユニット４０ａは、穴底部の面取り部１３および受けダイ４１のテーパ部４２におけるエッジ１３ａ、１３ｂ、４２ａ、４２ｂに加えて、下リテーナ４８にもエッジ６１ａが形成されている。かしめ工程においては、エッジ６１ａによって第１板材１０に生じ得る材料の流れが阻止されるため、かしめ部１２をなす材料が穴底部に向けて流出することをより一層抑制できる。このため、比較的小さな径の穴１１であっても、より十分なラップ量Ｌａを効率的に確保でき、より十分な接合強度を得ることができる。したがって、製品のレイアウトや製品全体の強度を確保するなどの観点から、小さな径の穴１１しか形成できない場合であっても、かしめ接合を採用することが可能となる。

（変形例）
第１板材１０のかしめ部１２および面取り部１３をバーリング加工により形成した実施形態について説明したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、第１板材が鋳造品である場合にも本発明を適用することができ、この場合には、鋳造時にかしめ部および面取り部を形成しておけばよい。

本発明は、第１と第２の板材をかしめ加工により接合する用途に適用できる。

図１（Ａ）は、本発明を適用して２枚の板材を接合して構成される車両用パネル部品の一例を示す斜視図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の１Ｂ−１Ｂ線に沿う断面図である。図２（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態に係る板材のかしめ接合方法におけるバーリング工程、および板材のかしめ接合装置におけるバーリングユニットの説明に供する断面図である。図３（Ａ）（Ｂ）は、第１の実施形態に係る板材のかしめ接合方法におけるかしめ工程、および板材のかしめ接合装置におけるかしめユニットの説明に供する断面図である。図４（Ａ）は、本発明の作用の説明に供する要部断面図、図４（Ｂ）は、対比例の作用の説明に供する要部断面図である。第２の実施形態に係る板材のかしめ接合方法におけるかしめ工程、および板材のかしめ接合装置におけるかしめユニットの説明に供する断面図である

符号の説明

１０第１板材、
１１穴、
１２かしめ部、
１３面取り部、
１３ａ面取り部の小径側エッジ、
１３ｂ面取り部の大径側エッジ、
１４下穴、
２０第２板材、
２１挿入穴、
３０バーリングユニット、
３１バーリングパンチ、
３２小径部、
３３大径部、
３４肩部、
３５バーリングダイ、
３６リテーナ、
４０かしめユニット、
４０ａかしめユニット、
４１受けダイ、
４２テーパ部、
４２ａテーパ部の小径側エッジ、
４２ｂテーパ部の大径側エッジ、
４３かしめパンチ、
４４上リテーナ、
４７下リテーナ、
４８下リテーナ（リテーナ）、
４８ａガイド穴、
４８ｂ保持面、
６０凹部、
６１段差部、
６１ａエッジ。

Claims

貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合方法において、
前記第１板材の穴底部に設けられた傾斜面のみからなる面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを用いて、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめ工程、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめることにより、前記かしめ部をなす材料が前記穴底部に向けて流出することを抑制するようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合方法。
前記かしめ工程に先立って、小径部と大径部とが傾斜面をなす肩部を介して連続するバーリングパンチを用いて、前記第１板材に対して、前記小径部により前記かしめ部を形成するとともに、前記肩部により前記面取り部を形成するバーリング工程を、さらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載の板材のかしめ接合方法。
前記バーリング工程において、前記バーリングパンチの前記肩部により、前記かしめ部の先端側に向けて材料を押し込むことを特徴とする請求項２に記載の板材のかしめ接合方法。
貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合方法において、
小径部と大径部とが傾斜面をなす肩部を介して連続するバーリングパンチを用いて、前記第１板材に対して、前記小径部により前記かしめ部を形成するとともに、前記肩部により穴底部に傾斜面のみからなる面取り部を形成して前記かしめ部の先端側に向けて材料を押し込むバーリング工程と、
前記穴底部の前記面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを用いて、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめ工程と、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめることにより、前記かしめ部をなす材料が前記穴底部に向けて流出することを抑制するようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合方法。
前記第１板材を保持するとともに前記受けダイをガイドするガイド穴が形成されたリテーナに、前記第１板材を保持する保持面上に前記ガイド穴に連通する凹部を形成して、前記保持面と前記凹部との段差部に前記第１板材に圧接するエッジを形成し、当該エッジにより、前記かしめ部をなす材料が前記穴底部に向けて流出することを抑制するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の板材のかしめ接合方法。
前記テーパ部は、前記面取り部の傾斜角度に等しい傾斜角度を有する傾斜面をなし、前記面取り部の小径側エッジに一致する小径側エッジと、前記面取り部の大径側エッジに一致する大径側エッジとが形成されている請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の板材のかしめ接合方法。
貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合装置において、
前記第１板材の穴底部に設けられた傾斜面のみからなる面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを備え、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめユニット、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめるようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合装置。
小径部と大径部とが傾斜面をなす肩部を介して連続するバーリングパンチを備え、前記第１板材に対して、前記小径部により前記かしめ部を形成するとともに、前記肩部により前記面取り部を形成するバーリングユニットを、さらに含んでいることを特徴とする請求項７に記載の板材のかしめ接合装置。
前記バーリングユニットにおいて、前記バーリングパンチの前記肩部により、前記かしめ部の先端側に向けて材料を押し込むことを特徴とする請求項８に記載の板材のかしめ接合装置。
貫通穴の縁に円筒状をなすかしめ部が突出形成された第１板材と、前記かしめ部が挿入される挿入穴が予め形成された第２板材とを、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせ、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すようにかしめることによって、前記第１板材と前記第２板材とを接合する、板材のかしめ接合装置において、
小径部と大径部とが傾斜面をなす肩部を介して連続するバーリングパンチを備え、前記第１板材に対して、前記小径部により前記かしめ部を形成するとともに、前記肩部により穴底部に傾斜面のみからなる面取り部を形成して前記かしめ部の先端側に向けて材料を押し込むバーリングユニットと、
前記穴底部の前記面取り部に合致する形状を有するとともに前記面取り部の全面に当接するテーパ部が形成された受けダイと、前記かしめ部をかしめるかしめパンチとを備え、前記かしめ部を前記挿入穴に挿入して重ね合わせた前記第１板材および前記第２板材に対して、前記かしめ部の先端側を前記挿入穴の周縁に折り返すかしめユニットと、を含み、
前記受けダイの前記テーパ部を前記穴底部の前記面取り部の全面に圧接させつつ前記かしめ部をかしめるようにしたことを特徴とする板材のかしめ接合装置。
前記第１板材を保持するとともに前記受けダイをガイドするガイド穴が形成されたリテーナに、前記第１板材を保持する保持面上に前記ガイド穴に連通する凹部を形成して、前記保持面と前記凹部との段差部に前記第１板材に圧接するエッジを形成したことを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１つに記載の板材のかしめ接合装置。
前記テーパ部は、前記面取り部の傾斜角度に等しい傾斜角度を有する傾斜面をなし、前記面取り部の小径側エッジに一致する小径側エッジと、前記面取り部の大径側エッジに一致する大径側エッジとが形成されている請求項７〜請求項１１のいずれか１つに記載の板材のかしめ接合装置。