JP5381289B2 - Caulking process and caulking structure - Google Patents
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Description
本発明は、ワークに形成した陥没穴からピンが抜け出すことを防止するかしめ加工方法及びかしめ構造に関する。 The present invention relates to a caulking method and a caulking structure that prevent a pin from coming out of a recessed hole formed in a workpiece.
例えば、図7に示すごとく、自動車に用いられる種々の軸部品94は、ケース95等の軸穴952に挿入配置し、この軸穴952から抜け出すことを防止するために、軸部品94の外周側から形成した挿入穴941と、ケース95等に形成した貫通穴951とに連続してピン96を挿入配置している。また、このピン96が抜け出すことを防止するために、ケース95等の貫通穴951の周辺にかしめパンチ9によってかしめ加工を行い、貫通穴951の内周面の一部を突出させている。
同図に示すごとく、従来のかしめパンチ9は、シャフト部分の先端部において平板状に形成したかしめ先端部91を、中心部が最も陥没したM形状に形成してあり、このかしめパンチ9によって、ケース95等の貫通穴951を形成する端面において径方向に互いに対向する部位にかしめ加工を行っている。このようなかしめパンチとしては、例えば、特許文献1に開示されたものがある。
For example, as shown in FIG. 7,
As shown in the figure, the
また、特許文献2の2点カシメ用ポンチを用いた2点同時カシメ方法においては、ピニオンシャフトの両端部にカシメ部を形成し、カシメ用ポンチによって、このカシメ部をプラネットキャリアの開口角部に変形させてかしめている。このカシメ方法においては、中心部が最も突出したV形状のかしめ先端部を備えたカシメ用ポンチを用いている。
Further, in the two-point simultaneous caulking method using the two-point caulking punch disclosed in
しかしながら、特許文献1等に開示された従来のかしめパンチは、かしめ先端部がM形状を有していることにより、M形状の一対の先端部に応力が集中し、この一対の先端部に割れ(破損)が生じるおそれがある。
また、特許文献2のカシメ方法は、ピニオンシャフトの両端部におけるカシメ部を直接変形させる方法であり、プラネットキャリアに対してかしめ加工を行う技術については何ら開示されていない。
However, in the conventional caulking punch disclosed in
The caulking method of
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、かしめパンチの耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができるかしめ加工方法及びかしめ構造を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and aims to provide a caulking method and a caulking structure capable of improving the durability of the caulking punch and stably preventing the pins from coming out. Is.
第1の発明は、かしめパンチによるかしめ加工を行うことによって、ワークに形成した陥没穴からピンが抜け出すことを防止するかしめ加工方法において、
上記かしめパンチは、シャフト部分に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部を、中心部が最も突出したV形状に形成しておき、
遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させ、上記挿入穴と上記貫通穴とに連続してロケートピンを挿入配置し、
上記平板状のかしめ先端部の厚みが上記貫通穴の直径よりも小さい上記かしめパンチを用い、上記平板状のかしめ先端部の厚み方向を上記ピニオンシャフトの軸方向に合わせ、上記貫通穴の開口縁部における上記軸方向に直交する方向に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において、上記ピニオンシャフトの軸方向に直交し、かつ径方向に互いに対向する部位に一対の突出部位を形成することを特徴とするかしめ加工方法にある(請求項1)。
The first invention is a caulking processing method for preventing a pin from coming out of a recessed hole formed in a workpiece by performing caulking with a caulking punch.
The caulking punch is cut out from both sides in the radial direction with respect to the shaft portion, and the caulking tip portion remaining in a flat plate shape is formed in a V shape with the center portion protruding most,
A pinion shaft constituting the shaft portion of the planetary gear in the planetary gear device is inserted and arranged in a shaft hole provided in the carrier cover, and the insertion hole provided from the outer peripheral side of the pinion shaft communicates with the through hole provided in the carrier cover. The locating pin is inserted and arranged continuously in the insertion hole and the through hole,
Using the caulking punch, wherein the thickness of the flat caulking tip is smaller than the diameter of the through hole, align the thickness direction of the flat caulking tip with the axial direction of the pinion shaft, and open the opening edge of the through hole by implanting the caulking punch against the direction orthogonal to the axial direction definitive in part, in the opening portion of the inner wall surface of the through hole, perpendicular to the axial direction of the pinion shaft, and opposed to each other in the radial direction A caulking method is characterized in that a pair of projecting parts are formed in the part (Claim 1).
第2の発明は、上記かしめ加工方法によって上記ロケートピンの抜出を防止したかしめ構造において、
上記貫通穴の開口縁部において、上記一対の突出部位の角部が陥没変形していることにより、上記ロケートピンの抜出を防止したことを特徴とするかしめ構造にある(請求項3)。
A second invention is a caulking structure in which the locating pin is prevented from being pulled out by the caulking method .
In an opening edge portion of the through hole, by the corner portion of the pair of projecting portions are depressed deformation, in caulking structure, characterized in that to prevent extraction of said locator pin (claim 3).
第1の発明のかしめ加工方法は、上記V形状のかしめ先端部を有するかしめパンチを用いることによって、かしめパンチの耐久性を向上させて、小さなかしめ荷重で安定してかしめることができるものである。
かしめ加工を行うに当たっては、ワークに形成した陥没穴に対してピンを挿入し、陥没穴の開口縁部に対してかしめパンチを打ち込む。このとき、陥没穴の開口縁部において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形し、陥没穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位が突出する。これにより、陥没穴の内壁面の開口側部分における突出部位によって、ピンが陥没穴から抜け出すことを防止することができる。
The caulking processing method of the first invention can improve the durability of the caulking punch by using the caulking punch having the above-mentioned V-shaped caulking tip, and can perform caulking stably with a small caulking load. is there.
In performing the caulking process, a pin is inserted into the recessed hole formed in the workpiece, and a caulking punch is driven into the opening edge of the recessed hole. At this time, at the opening edge of the depression hole, the corners of the portions facing each other in the radial direction are depressed and deformed, and the portions facing each other in the radial direction project at the opening side portion of the inner wall surface of the depression hole. Thereby, it can prevent that a pin slips out of a depression hole by the protrusion part in the opening side part of the inner wall face of a depression hole.
また、かしめパンチのかしめ先端部がV形状を有していることにより、かしめ先端部に局所的な応力が作用しにくく、かしめ先端部に割れ(破損)等が生じることが防止される。そのため、かしめパンチの寿命を向上させることができる。
さらに、上記かしめパンチによれば、小さなかしめ荷重によって、陥没穴の内壁面にピンの抜け出し防止を行うための突出部位を形成することができる。そのため、かしめ荷重を小さくすることができ、かしめパンチの耐久性をより向上させることができる。
Further, since the caulking tip portion of the caulking punch has a V shape, local stress is unlikely to act on the caulking tip portion, and cracking (breakage) or the like is prevented from occurring at the caulking tip portion. Therefore, the life of the caulking punch can be improved.
Furthermore, according to the caulking punch, a protruding portion for preventing the pin from coming out can be formed on the inner wall surface of the recessed hole with a small caulking load. Therefore, the caulking load can be reduced and the durability of the caulking punch can be further improved.
それ故、第1の発明のかしめ加工方法によれば、かしめパンチの耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができる。 Therefore, according to the caulking method of the first invention, it is possible to improve the durability of the caulking punch and to prevent the pin from coming out stably.
第2の発明のかしめ構造においては、貫通穴の開口縁部において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形していることにより、貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位が突出して、ロケートピンの抜出を防止している。この構造は、上述したかしめパンチによってかしめ加工を行うことにより形成することができる。
そして、第2の発明のかしめ構造によれば、ロケートピンの抜け出しを安定して防止することができる。
In the caulking structure of the second invention, the corners of the portions facing each other in the radial direction are depressed and deformed in the opening edge of the through hole, so that the opening side portion of the inner wall surface of the through hole is in the radial direction. The parts facing each other protrude to prevent the locating pin from being pulled out. This structure can be formed by caulking with the caulking punch described above.
According to the caulking structure of the second invention, the locating pin can be stably prevented from coming out.
上述した第1、第2の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第1の発明において、遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させて上記陥没穴とし、上記挿入穴と上記貫通穴とに連続して上記ピンとしてのロケートピンを挿入配置し、上記貫通穴の開口縁部に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を突出させる。
これにより、小さなかしめ荷重によってロケートピンの抜け出し防止を行うことにより、遊星歯車装置におけるピニオンシャフトの抜け出し防止を安定して行うことができる。そのため、遊星歯車装置におけるピニオンシャフトの組付性を向上させることができる。
A preferred embodiment in the first and second inventions described above will be described.
In the first invention, the pinion shaft constituting the shaft portion of the planetary gear in the planetary gear device is inserted and arranged in the shaft hole provided in the carrier cover, and the insertion hole provided from the outer peripheral side of the pinion shaft and the carrier cover are provided. The through hole is communicated to form the depressed hole, and the locating pin as the pin is inserted and disposed continuously in the insertion hole and the through hole, and the caulking punch is driven into the opening edge of the through hole. Thereby, the part mutually opposed to radial direction is made to protrude in the opening side part of the inner wall face of the said through-hole .
Thereby , the pinion shaft in the planetary gear device can be stably prevented from coming out by preventing the locate pin from coming out with a small caulking load. Therefore, the assemblability of the pinion shaft in the planetary gear device can be improved.
また、上記かしめパンチの上記かしめ先端部におけるV形状は、鈍角形状に形成することが好ましい(請求項2)。
この場合には、貫通穴の開口縁部における径方向に互いに対向する部位の角部を容易に陥没変形させることができ、貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を容易に突出させることができる。
Further, V-shaped in the crimped distal end of the caulking punch it is preferably formed on the obtuse (Claim 2).
In this case, the corners of the portions facing each other in the radial direction at the opening edge of the through hole can be easily depressed and deformed, and the portions facing each other in the radial direction at the opening side portion of the inner wall surface of the through hole can be formed. It can be easily projected.
以下に、本発明のかしめ加工方法及びかしめ構造にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例のかしめ加工方法は、図4、図5に示すごとく、かしめパンチ1によるかしめ加工を行うことによって、ワーク4、5に形成した陥没穴41、51からピンが抜け出すことを防止するものである。このかしめ加工方法において用いるかしめパンチ1は、図1に示すごとく、シャフト部分11に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部12を、中心部が最も突出したV形状に形成しておく。そして、かしめ加工方法においては、図2、図3に示すごとく、ワーク4、5に形成した陥没穴41、51に対してピン6を挿入配置し、陥没穴41、51の開口縁部511に対してかしめパンチ1を打ち込むことによって、陥没穴41、51の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位512を突出させる。
Hereinafter, embodiments of the caulking method and caulking structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 4 and 5, the caulking method of this example prevents the pins from coming out of the recessed
以下に、本例のかしめ加工方法及びかしめ構造につき、図1〜図6を参照して詳説する。
本例のかしめ加工方法は、自動車の自動変速機に用いる遊星歯車装置2においてプラネタリギヤ3の軸部を構成するピニオンシャフト4の抜け出し防止を行うために用いる。
図6に示すごとく、プラネタリギヤ3は、その内側に位置するサンギヤの回りに複数配置してあり、サンギヤに噛合すると共に、その外側に位置するアウターギヤに噛合している。複数のプラネタリギヤ3は、ピニオンシャフト4によってキャリヤカバー5に回転支持されており、サンギヤが回転するときには、複数のプラネタリギヤ3がサンギヤの回りを公転して、アウターギヤを、所定の減速比でサンギヤと同軸上で回転させることができる。
Hereinafter, the caulking method and the caulking structure of this example will be described in detail with reference to FIGS.
The caulking method of this example is used to prevent the
As shown in FIG. 6, a plurality of
同図に示すごとく、ピニオンシャフト4は、その両端部がキャリヤカバー5によって回転支持されており、ロケートピン6は、ピニオンシャフト4の一方の端部に対して配置される。プラネタリギヤ3の軸方向両側にはスラストベアリング31が配置されている。本例のロケートピン6は、ピニオンシャフト4の外周側から設けた挿入穴41とキャリヤカバー5に設けた貫通穴51とに連続して挿入配置される。
As shown in the figure, both ends of the
また、本例のかしめパンチ1によるかしめ加工は、平板状のかしめ先端部12の厚み方向(板面方向)をピニオンシャフト4の軸方向Lに合わせ、軸方向Lに直交する方向に一対の突出部位512を形成する。
本例のワーク4、5は、キャリヤカバー5及びピニオンシャフト4であり、本例の陥没穴41、51は、キャリヤカバー5に設けた貫通穴51とピニオンシャフト4に設けた挿入穴41であり、本例のピンは、ロケートピン6である。
本例のかしめ構造においては、貫通穴51の開口縁部511において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形していることにより、貫通穴51の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位512が突出して、ロケートピン6の抜出を防止している。
Further, in the caulking process by the
The
In the caulking structure of the present example, in the
図3に示すごとく、本例のかしめパンチ1のかしめ先端部12におけるV形状は、一対の傾斜面121を備えた鈍角形状に形成してある。かしめ先端部12におけるV形状の角度は、かしめ加工するワーク4、5の陥没穴41、51に応じて決定することができる。
また、図2に示すごとく、貫通穴51の開口縁部511には、面取りが行ってあり、かしめパンチ1は、貫通穴51及び挿入穴41の内径よりも大きい外径を有するものを用いる。
As shown in FIG. 3, the V shape at the
As shown in FIG. 2, the opening
本例のかしめ加工を行うに当たっては、図2、図6に示すごとく、遊星歯車装置2におけるプラネタリギヤ3の軸部を構成するピニオンシャフト4を、キャリヤカバー5に設けた軸穴52に挿入配置する。このとき、ピニオンシャフト4の外周側から設けた挿入穴41と、キャリヤカバー5に設けた貫通穴51とを連通させておく。そして、挿入穴41と貫通穴51とに連続してロケートピン6を挿入配置する。
In performing the caulking process of this example, as shown in FIGS. 2 and 6, the
次いで、図3に示すごとく、平板状のかしめ先端部12の厚み方向(板面方向)Tをピニオンシャフト4の軸方向Lに合わせ(図1、図6参照)、貫通穴51の開口縁部511に対してかしめパンチ1を打ち込む。このとき、図4、図5に示すごとく、貫通穴51の開口縁部511において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形し、貫通穴51の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位512が突出する。これにより、貫通穴51の内壁面の開口側部分における突出部位512によって、ロケートピン6が貫通穴51から抜け出すことを防止したかしめ構造を形成することができる。
Next, as shown in FIG. 3, the thickness direction (plate surface direction) T of the
また、かしめパンチ1のかしめ先端部12がV形状を有していることにより、かしめ先端部12に局所的な応力が作用しにくく、かしめ先端部12に割れ(破損)等が生じることが防止される。そのため、かしめパンチ1の寿命を向上させることができる。
さらに、上記かしめパンチ1によれば、小さなかしめ荷重によって、貫通穴51の内壁面にピンの抜け出し防止を行うための突出部位を形成することができる。そのため、かしめ荷重を小さくすることができ、かしめパンチ1の耐久性をより向上させることができる。
Further, since the
Furthermore, according to the
それ故、本例のかしめ加工方法及びかしめ構造によれば、かしめパンチ1の耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができる。
Therefore, according to the caulking method and the caulking structure of this example, it is possible to improve the durability of the
(確認試験)
本確認試験においては、かしめパンチ1に加わる応力の解析(シミュレーション)を行い、また、かしめ加工部分(上記突出部位512)によるロケートピン6の抜け出しを防止する荷重を測定した。いずれも、V形状のかしめ先端部12を有するかしめパンチ1(発明品、図1、図2参照)と、M形状のかしめ先端部12を有する従来のかしめパンチ1(比較品、図7参照)とについて確認した。
(Confirmation test)
In this confirmation test, an analysis (simulation) of the stress applied to the
応力の解析においては、かしめパンチ1の加圧距離(mm)と、かしめパンチ1に生ずる応力(MPa)との関係を解析した。かしめパンチ1の加圧距離は、かしめパンチ1の加圧を開始してから移動した(食い込んだ)距離のことをいう。
図8に、解析を行った結果を示す。同図に示すごとく、比較品においては、大きな応力が発生しているのに対し、発明品においては、発生する応力が大幅に低減されていることがわかる。これにより、発明品によれば、かしめパンチ1の耐久性を大幅に向上できることがわかった。
In the analysis of stress, the relationship between the pressurizing distance (mm) of the
FIG. 8 shows the result of the analysis. As shown in the figure, it can be seen that a large stress is generated in the comparative product, whereas the generated stress is greatly reduced in the invention product. Thereby, according to the invention, it was found that the durability of the
抜け荷重の測定においては、かしめパンチ1の加圧距離(mm)と、ロケートピン6の抜け荷重(kN)との関係を測定した。抜け荷重は、かしめパンチ1の加圧距離を増加させたときに、ロケートピン6が貫通穴51の内壁面における突出部位512を塑性変形させて抜き出されるときの力を示す。
図9は発明品について、図10は比較品について、測定を行った結果を示す。ここで、発明品においては、6.0(kN)の荷重でかしめパンチ1によって加圧したのに対し、比較品においては、8.2(kN)の荷重でかしめパンチ9によって加圧した。両図に示すごとく、比較品に比べて発明品のかしめパンチ1の荷重が小さいにも拘らず、発明品は比較品と同等の抜け荷重が確保できることがわかった。このことより、発明品は、小さな荷重によってかしめ加工ができることがわかった。
In measuring the unloading load, the relationship between the pressurizing distance (mm) of the
FIG. 9 shows the measurement results for the invention, and FIG. 10 shows the measurement results for the comparison product. Here, in the product according to the invention, the pressure was applied by the
1 かしめパンチ
11 シャフト部分
12 かしめ先端部
2 遊星歯車装置
3 プラネタリギヤ
4 ピニオンシャフト
41 挿入穴
5 キャリヤカバー
51 貫通穴
511 開口縁部
512 突出部位
52 軸穴
6 ロケートピン
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上記かしめパンチは、シャフト部分に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部を、中心部が最も突出したV形状に形成しておき、
遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させ、上記挿入穴と上記貫通穴とに連続してロケートピンを挿入配置し、
上記平板状のかしめ先端部の厚みが上記貫通穴の直径よりも小さい上記かしめパンチを用い、上記平板状のかしめ先端部の厚み方向を上記ピニオンシャフトの軸方向に合わせ、上記貫通穴の開口縁部における上記軸方向に直交する方向に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において、上記ピニオンシャフトの軸方向に直交し、かつ径方向に互いに対向する部位に一対の突出部位を形成することを特徴とするかしめ加工方法。 In the caulking processing method for preventing the pin from coming out of the recessed hole formed in the workpiece by performing caulking with a caulking punch,
The caulking punch is cut out from both sides in the radial direction with respect to the shaft portion, and the caulking tip portion remaining in a flat plate shape is formed in a V shape with the center portion protruding most,
A pinion shaft constituting the shaft portion of the planetary gear in the planetary gear device is inserted and arranged in a shaft hole provided in the carrier cover, and the insertion hole provided from the outer peripheral side of the pinion shaft communicates with the through hole provided in the carrier cover. The locating pin is inserted and arranged continuously in the insertion hole and the through hole,
Using the caulking punch, wherein the thickness of the flat caulking tip is smaller than the diameter of the through hole, align the thickness direction of the flat caulking tip with the axial direction of the pinion shaft, and open the opening edge of the through hole by implanting the caulking punch against the direction orthogonal to the axial direction definitive in part, in the opening portion of the inner wall surface of the through hole, perpendicular to the axial direction of the pinion shaft, and opposed to each other in the radial direction A caulking method characterized in that a pair of projecting parts are formed in the part .
上記貫通穴の開口縁部において、上記一対の突出部位の角部が陥没変形していることにより、上記ロケートピンの抜出を防止したことを特徴とするかしめ構造。 A caulking structure characterized in that, at the opening edge of the through hole, the corners of the pair of projecting portions are deformed to prevent the locating pin from being pulled out.
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