JP7269068B2 - 結合構造物、結合構造物の製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、以下の結合構造物又はその製造方法である。
この結合構造物によれば、第1部材の外側に形成された軸方向の溝部又は凸部に対して、第2部材が塑性変形することにより係合するため、回転方向への応力に対して優れた結合力(第1部材と第2部材との周方向の相対的な回転を防止する力)を有する結合構造物を提供することができる。
さらには、スピニング加工では、プレス加工等に比べて、第1部材の溝部に対して第2部材が流れ込む量(充填量)が高くなるため、結合力に優れるという効果がある。
また、この構造物は、第2部材の外側から押圧して塑性変形するため、第1部材の形状や大きさが制限されず、筒状や棒状の形状であっても、細い部材であってもよいという利点もある。
スピニング加工によって第2部材を第1部材又は凸部の端部まで流すことにより、第2部材で第1部材又は凸部の端部を覆うことが可能であり、これにより、回転方向だけでなく、軸方向への応力に対しても優れた結合力を有する結合構造物を提供することができる。
この結合構造物によれば、第2部材の内側に形成された軸方向の溝部又は凸部に対して、第1部材が塑性変形することにより係合するため、回転方向への応力に対して優れた結合力を有する結合構造物を提供することができる。
さらには、スピニング加工では、プレス加工等に比べて、第2部材の溝部に対して第1部材が流れ込む量(充填量)が高くなるため、結合力に優れるという効果がある。
スピニング加工によって第1部材を第2部材の端部まで流すことにより、第1部材で第2部材又は凸部の端部を覆うことが可能であり、これにより、回転方向だけでなく、軸方向への応力に対しても優れた結合力を有する結合構造物を提供することができる。
この結合構造物の製造方法によれば、第1部材の外側に形成された軸方向の溝部又は凸部に対して、第2部材が塑性変形することにより係合するため、回転方向への応力に対して優れた結合力を有する結合構造物を得ることができるという効果がある。
また、この結合構造物の製造方法によれば、第2部材にスピニング加工を施すことにより、第1部材の外側に形成された溝部又は凸部に係合するための係合部が形成されるため、第2部材に対して予め係合部を形成する必要がないという利点がある。
さらには、この構造物は、第2部材の外側から押圧して塑性変形するため、第1部材の形状や大きさが制限されず、筒状や棒状の形状であっても、細い部材であってもよいという利点もある。また、第2部材の外側から押圧するため、加工状態が目視可能であり、加工しやすいという効果もある。
この結合構造物の製造方法によれば、第2部材の内側に形成された軸方向の溝部又は凸部に対して、第1部材が塑性変形することにより係合するため、回転方向への応力に対して優れた結合力を有する結合構造物を得ることができるという効果がある。
また、この結合構造物の製造方法によれば、第1部材にスピニング加工を施すことにより、第2部材の外側に形成された溝部又は凸部に係合するための係合部が形成されるため、第1部材に対して予め係合部を形成する必要がないという利点がある。
なお、実施態様に記載する結合構造物及びその製造方法については、本発明に係る結合構造物、結合構造物の製造方法を説明するために例示したに過ぎず、本発明は、これに限定されるものではない。また、結合構造物の製造方法は、言い換えれば第1部材及び第2部材の結合方法とも言う。
なお、筒状の部材としては、有底であってもよい。また、半円筒形状等のように、筒形状の周方向において一部が欠けた筒状の部材であってもよい。
また、第2部材の形状は、最終的な結合構造物の状態として、内部に第1部材を配置できる筒状となればよい。例えば、第2部材として、円盤形状などの板状の部材を用いて、スピニング加工により第1部材の周囲を覆う筒状に加工しつつ、第1部材と結合させてもよい。
図1は、本発明の第1の実施態様における結合構造物を製造するためのスピニング加工装置10の構造を示す概略説明図である。スピニング加工装置10は、図1に示すように、第1部材1A及び第2部材2Aを、回転軸R1を中心に回転させ、加工ローラ7により、第2部材2Aをスピニング加工するものである。
また、この結合構造物によれば、第2部材2Aの素材で第1部材1Aの凸部12Aの端部を係止することができるため、第1部材1Aと第2部材2Aは、回転軸R1方向への応力に対して強く結合し、第1部材1Aが第2部材2Aから抜け出ることを防止することができる。
本発明の結合構造物の他の態様としては、第1部材1Aの凸部12Aに代えて、又は併設して、回転軸R1の軸方向に連続する溝部を形成してもよい。例えば、図4に、本発明の結合構造物を構成する第1部材の他の態様を図示する。図4(A)は、第1部材1Bの側面図であり、図4(B)は、図4(A)の矢印の方向から見た第1部材1Bのx-x断面図であり、図4(C)は、図4(B)の破線で囲む部分の拡大図である。
また、凸部の幅は、特に制限されないが、例えば、0.5mm以上である。0.5mm以上とすることにより、凸部の構造の強度を確保することができる。
溝部の幅は、第2部材の素材が流れ込みやすいという観点から、0.5mm以上であることが好ましい。また第2部材のスピニング加工に対する影響を小さくするという観点から、溝部の幅は、10mm以下であることが好ましい。
凸部及び溝部を回転軸R1の軸方向に連続に形成する場合には、凸部及び溝部の加工が容易であるという効果がある。また、凸部及び溝部を回転軸R1の軸方向に断続的に形成する場合には、第2部材との係合する部位が多く形成されるため、第1部材と第2部材を強く結合することができる。
図6は、本発明の第2の実施態様の結合構造物のスピニング加工装置による製造過程を示す概略説明図である。図6(A)は、第1部材1Cの内側からスピニング加工を施すことにより、第2部材2Bの内周面に第1部材1Cの外周面を結合する工程を示す概略説明図である。図6(B)は、スピニング加工の終了時の第2の実施態様の結合構造物を示す概略説明図である。図6(C)は、図6(B)のX1矢印方向から見た図であり、図6(D)は、図6(B)のX2矢印方向から見た図である。
第2の実施態様の結合構造物は、筒状の第1部材1Cの内側から加工ローラ7を用いてスピニング加工することにより、第1部材1Cを覆うように配置された第2部材2Bの内周面に、第1部材1Cの外周面を結合したものである。
Claims (6)
- 第1部材と、前記第1部材を内側に配置した状態で結合される筒状の第2部材と、の結合構造物であって、
第1部材の外側に、軸方向に断続又は連続した溝部又は凸部が形成されており、
前記軸方向から見た前記溝部又は凸部の断面形状は、弧状又は円弧状であり、
第2部材が第1部材の溝部又は凸部を覆った状態で、前記第2部材にスピニング加工を施すことにより、第1部材と第2部材とが周方向において相対的に回転しないように結合していることを特徴とする、結合構造物。 - スピニング加工を施すことにより、前記第1部材又は前記凸部の端部が、第2部材で覆われていることを特徴とする、請求項1に記載の結合構造物。
- 筒状の第1部材と、前記第1部材を内側に配置した状態で結合される筒状の第2部材と、の結合構造物であって、
第2部材の内側に、軸方向に断続又は連続した溝部又は凸部が形成されており、
前記軸方向から見た前記溝部又は凸部の断面形状は、弧状又は円弧状であり、
第1部材が第2部材の溝部又は凸部を覆った状態で、前記第1部材にスピニング加工を施すことにより、第1部材と第2部材とが周方向において相対的に回転しないように結合していることを特徴とする、結合構造物。 - スピニング加工を施すことにより、前記第2部材又は前記凸部の端部が、第1部材で覆われていることを特徴とする、請求項3に記載の結合構造物。
- 第1部材と第2部材からなる結合構造物の製造方法において、
第1部材の外側に、軸方向に断続又は連続した溝部又は凸部を形成するステップと、
前記軸方向から見た前記溝部又は凸部の断面形状は、弧状又は円弧状であり、
第2部材が第1部材の溝部又は凸部を覆った状態で、前記第2部材にスピニング加工を施すステップと、
を含むことを特徴とする、結合構造物の製造方法。 - 第1部材と第2部材からなる結合構造物の製造方法において、
第2部材の内側に、軸方向に断続又は連続した溝部又は凸部を形成するステップと、
前記軸方向から見た前記溝部又は凸部の断面形状は、弧状又は円弧状であり、
第1部材が第2部材の溝部又は凸部を覆った状態で、前記第1部材にスピニング加工を施すステップと、
を含むことを特徴とする、結合構造物の製造方法。
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