JP5965647B2 - 相対回動部材の枢着方法 - Google Patents

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Description

本発明は、相対回動部材の枢着方法に関する。
回動運動するアーム部材を回動中心軸で（に）枢着する枢着構造は、機械装置の各所に用いられている。車両関係では、格納式オットマン機構、ドアロック装置、シートの昇降装置、Ｘアーム式ドアガラス昇降装置等に広く用いられている。このような枢着構造では、回動部材を抜け止めるために金属部材をかしめる（機械的に外力を加えて塑性変形させる）ことが広く行われている（特許文献１）。
特開２００６-４３７２９号公報
しかしながら、かしめには大きな機械設備を要する。さらに、かしめられる部材だけが変形すれば問題はないが、周囲部材にも変形（歪み）が生じる可能性が高く、滑らかな回動運動が妨げられるおそれがある。
本発明は、従来の機械的なかしめの問題点を解消し、機械的なかしめを用いることなく、相対回動部材を抜止状態で枢着できる枢着方法を得ることを目的とする。
本発明は、レーザ溶接によれば、大きな機械的設備を要することなく、機械的な変形も全く生じさせることなく、相対回動部材を抜止状態で枢着できるとの着眼に基づいて完成されたものである。
本発明は、回転中心孔を有する少なくとも一つの中間アーム部材、この中間アーム部材の回転中心孔に相対回動自在に挿入される中心軸状部とこの中心軸状部に直交する抜止部を有する有中心部材、及びこの有中心部材の中心軸状部の外周に嵌合され、上記抜止部との間で該中心軸状部に嵌合された中間アーム部材の軸方向移動を規制する抜止部材を準備するステップ；上記有中心部材の中心軸状部を中間アーム部材の回転中心孔に挿入し、該回転中心孔からの突出部分の外周に、上記抜止部材を嵌合させるステップ；及び有中心部材の中心軸状部と抜止部材を、有中心部材の中心軸状部と抜止部材との径方向の重なり部分において径方向からレーザ溶接で固定するステップ；を有することを特徴としている。
この枢着方法では、レーザ溶接ステップの前に、有中心部材の中心軸状部とアーム部材の回転中心孔との間に、合成樹脂製のスラストブッシュを介在させるステップをさらに含むことが好ましい。
レーザ溶接は、具体的には、YAGレーザまたは炭酸ガスレーザによって実行することができる。
本発明は、少なくとも一つの中間アーム部材の回転中心孔を、有中心部材の中心軸状部に嵌め、該回転中心孔からの中心軸状部の突出部分の外周に、抜止部材を嵌合させてレーザ溶接で固定するため、かしめのような大きな機械的設備を要することなく、機械的な変形も全く生じさせることなく、相対回動部材を抜止状態で枢着できる。
本発明による相対回動部材の枢着方法を適用した枢着構造の一実施形態を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は組立状態の縦断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ矢視図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ-Ｄ線の拡大模式断面図である。 本発明による相対回動部材の枢着方法を適用した枢着構造の別の実施形態を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は組立状態の縦断面図である。 本発明による相対回動部材の枢着方法を適用した枢着構造のさらに別の実施形態を示す斜視図である。 本発明による相対回動部材の枢着方法を適用した枢着構造の別の実施形態を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は組立状態の縦断面図である。
図１は、本発明による相対回動部材の枢着方法を適用した枢着構造の第１の実施形態を示している。この実施形態は、金属製の中間アーム部材１０を、有中心部材である金属製の端部アーム部材２０に枢着する枢着構造である。中間アーム部材１０には、その一端部に回転中心孔１１が穿設されており、端部アーム部材２０には、その一端部に、この回転中心孔１１に嵌められる中心軸状部としてのバーリング筒状部２１が形成されている。端部アーム部材２０のバーリング筒状部２１以外の残部は抜止部を構成する。バーリング筒状部２１の外周には、合成樹脂製のスラストブッシュ３０が嵌められていて、バーリング筒状部２１の回転中心孔１１からの突出部には、抜止部材としての金属ブッシュ４０が嵌められている。スラストブッシュ３０は、回転中心孔１１とバーリング筒状部２１の間に位置して径方向の遊びをとる筒状部３１と、中間アーム部材１０と端部アーム部材２０の間に位置してその軸方向位置を定めるフランジ部３２とを有している。金属ブッシュ４０は、バーリング筒状部２１の外周に嵌められる筒状部４１と、中間アーム部材１０に接する（対向する）フランジ部４２とを有している。
以上の第１の実施形態では、図１（Ｂ）のように、端部アーム部材２０のバーリング筒状部２１、スラストブッシュ３０、中間アーム部材１０の回転中心孔１１、金属ブッシュ４０を嵌め合わせて、各部品の軸線方向の位置を定め、その状態で、バーリング筒状部２１と筒状部４１をレーザ溶接する。このレーザ溶接は、図１（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、バーリング筒状部２１と筒状部４１の径方向の重なり部分において、径方向にレーザ光Ｌを照射して行う。レーザ光は、周方向に適当な間隔をおいて（図示例では１２０゜間隔）照射することができる。
次にレーザ溶接の具体例を挙げる。
筒状部４１とバーリング筒状部２１の嵌合部径；８ｍｍ、
両者の厚さ；１．４ｍｍ、
使用レーザ装置；市販のファイバーレーザ装置（出力：５KW）
照射径ａ（図１（Ｄ））;約０．８ｍｍφ前後、
この条件において、良好なレーザ溶接が可能であった。勿論、以上は一例であり、本発明はこれに限定されない。
レーザ光の照射深さは、筒状部４１を貫通し、バーリング筒状部２１内で留まる（バーリング筒状部２１の内周に到達しない）ように定める。すると、図１（Ｄ）に模式的に示すように、照射された部分が熔融し、筒状部４１とバーリング筒状部２１が接合される。
バーリング筒状部２１と筒状部４１を接合するレーザ光は、図１（Ｂ）に符号Ｌ’で示すように、筒状部４１とバーリング筒状部２１の径方向の微小クリアランスに向けて、クリアランスの内外のバーリング筒状部２１と筒状部４１が熔融して接合されるように、軸線と平行な方向から照射することも可能である。
図２は、本発明による相対回動部材の枢着構造の第２の実施形態を示している。この実施形態は、端部アーム部材２０に代えて軸部材２０Ａを用い、金属ブッシュ４０に代えて端部アーム部材４０Ａを用いたものである。軸部材２０Ａは、中間アーム部材１０の回転中心孔１１内に挿入される中実軸２０Ａ１と、抜止部としての大径部（フランジ部）２０Ａ２を有する段付軸部材である。端部アーム部材４０Ａは、金属ブッシュ４０の筒状部４１に代わるバーリング筒状部４１’を有している。レーザ光Ｌは、バーリング筒状部４１’と中実軸２０Ａ１との重なり部分において径方向から照射されている。
図３は、図２の枢着構造を段付軸部材２０Ｂの左右に対称に配置した本発明の第３の実施形態を示している。段付軸部材２０Ｂは、左右に小径の中実軸２０Ａ１を有し、中心部に大径部２０Ａ２を有している。左右対称の部材には、図２と同一の符号を付した。レーザ溶接部位は図示していない。断面は示していないが、図２（Ｂ）と同様（対称）に表れる。
図４は、本発明の第４の実施形態を示している。この実施形態は、左右対称の相対回動部材の枢着構造に本発明を適用したもので、図２の実施形態の段付軸部材２０Ａと同様の一対の段付軸部材２０Ａを外側に位置させて対称に配置し、この一対の段付軸部材２０Ａの間に、この段付軸部材の中実軸２０Ａ１を嵌合させる抜止部材としての筒状体（パイプ体）４０Ｂを配置している。そして、左右の段付軸部材２０Ａと筒状体４０Ｂの径方向の重なり部分を径方向のレーザ光Ｌで結合している。また、この実施形態では、中間アーム部材１０の回転中心孔１１と同様の回転中心孔５１を有する第２の中間アーム部材５０を、段付軸部材２０Ａの大径部２０Ａ２と筒状体４０Ｂとの間に挟んでいる。つまり、段付軸部材と抜止部材との間に回動自在に保持する、回転中心孔を有するアーム部材は複数枚とすることができる。
Ｌ Ｌ’ レーザ光
１０ 中間アーム部材
１１ 回転中心孔
２０ 端部アーム部材（有中心部材）
２０Ａ ２０Ｂ 段付軸部材（有中心部材）
２０Ａ１ 中実軸（中心軸状部）
２０Ａ２ 大径部（抜止部）
２１ バーリング筒状部（中心軸状部）
３０ スラストブッシュ
３１ 筒状部
３２ フランジ部
４０ 金属ブッシュ（抜止部材）
４０Ａ 端部アーム部材（抜止部材）
４０Ｂ 筒状体（抜止部材）
４１ 筒状部
４１’ バーリング筒状部
４２ フランジ部
５０ 第２の中間アーム部材
５１ 回転中心孔

Claims (2)

  1. 回転中心孔を有する少なくとも一つの中間アーム部材、この中間アーム部材の回転中心孔に相対回動自在に挿入される中心軸状部とこの中心軸状部に直交する抜止部を有する有中心部材、及びこの有中心部材の中心軸状部の外周に嵌合され、上記抜止部との間で該中心軸状部に嵌合された中間アーム部材の軸方向移動を規制する抜止部材を準備するステップ；
    有中心部材の中心軸状部を中間アーム部材の回転中心孔に挿入し、該回転中心孔からの突出部分の外周に、上記抜止部材を嵌合させるステップ；及び
    有中心部材の中心軸状部と抜止部材を、有中心部材の中心軸状部と抜止部材との径方向の重なり部分において径方向からレーザ溶接で固定するステップ；
    を有することを特徴とする相対回動部材の枢着方法。
  2. 請求項１記載の相対回動部材の枢着方法において、上記レーザ溶接ステップの前に、有中心部材の中心軸状部と中間アーム部材の回転中心孔との間に、合成樹脂製のスラストブッシュを介在させるステップをさらに有する相対回動部材の枢着方法。
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