JPH0441026A - 薄板固定用の軸かしめ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、軸の先端のかしめ部に、薄板をかしめて固
定する方法に関するものである。

従来の技術 シャフト等の先端付近に薄板を、シャフト等の軸線に対
して垂直に固定する方法としてかしめ加工がある。この
かしめ加工は、シャフトの先端部に形成した小径のかし
め部に、薄板に形成された挿通孔を挿通した状態で、か
しめ部の先端面を加圧して、シャフトの大径部との境の
段部と、拡径方向に塑性変形したフランジ状のかしめ部
とによって薄板を挾持させて固定する方法である。

例えば、第５図ないし第７図は、自動車の車高検出用の
回転角センサのシャフトの先端にスリットディスクを取
り付ける工程を示すもので、このスリットディスク１は
、シャフト２と一体に回転して、その回転方向および回
転角度を検出するもので、２枚のワッシャ３，３で両面
から挾持されるとともに、その中心の挿通孔１ａに、ン
ヤフト２の端部に小径に形成されたかしめ部２ａを挿通
し、かつその先端面を加圧されて、このスリットディス
ク１が両ワッシャ３．３に挾持されて補強された状態で
、シャフト２の大径側段部と、拡径させたフランジ状の
かしめ部２ａとに挾まれて固定される。

ところが、スリットディスク１は、シャフト２に対する
同軸度を高精度に加工する必要があるため、かしめ部２
ａの外径と、スリットディスク１の挿通孔１ａの内径と
の差が小さく設定されており、そのため、かしめ部２ａ
を端面から加圧した際に、かしめ部２ａの上部がフラン
ジ状に拡径するだけでなく、かしめ部の根元部分の外径
寸法が増して太くなり、挿通孔１ａに、その内径を拡大
する方向の押圧力が加わり、その結果、第６図に示すよ
うに、内部歪みによってスリットディスク１に反りが発
生するという不都合があった。

このスリットディスク１の反りは、車高検出用回転角セ
ンサに組み立てられた際に、スリットディスク１を挾ん
で対向配置されるフォトインタラプタに干渉して、セン
サを損傷する虞れがあり、また、反りが少ない場合でも
、スリットディスク１の位置が変化して、フォトインタ
ラプタとの距離が増減することにより、センサの検出精
度が変動するという問題があった。

そこで、第８図に示すように、かしめ部２の根元部分の
外径の増大が少ない加工法として、スピニングかしめ法
が従来より行なわれている。

このスピニングかしめ法で使用する装置は、加圧機構部
４と、回転機構部５と、揺動角α０を与えられて軸回転
自在に支持されたスピンドル６とからなるもので、かし
め加工時には、かしめ部２ａに、その端面に一端を当接
したスピンドル６が、みそすり運動しながら加圧するこ
とにより、ロール作用によって延されなから拡径方向に
塑性変形してかしめ加工が行なわれる。

したがって、加圧力のみでかしめ加工した場合に比べて
、少ない加圧力によってかしめ加工できることから、か
しめ部２ａの根元付近の外径の増大を小さく抑えること
ができるが、かしめ部２ａと挿通孔１ａのクリアランス
量が小さいことから、かしめ部の根元付近が少しでも拡
径すると、拡径量に応じた量の反りがスリットディスク
１に発生を防止することができなかった。

また、特開昭６０−１９９５３０号公報には、より少な
い軸方向の力（加圧力）でかしめ加工を行なう方法が記
載されている。

このかしめ方法は、軸の中心に軸線方向の孔を形成する
とともに、この孔の形状に合った形状およびこれに続く
円錐形の部分を備えたかしめポンチでかしめて、円板を
取り付けるもので、かしめ部に予め形成された孔にポン
チを圧入することにより、その円錐形の部分のくさび作
用でかしめ部の上部を押し拡げるように変形し、小さな
加圧力でかしめ加工できるようにして、かしめ部の根元
付近の外径寸法の増大を抑えて、かしめ部による挿通孔
の内周の圧迫を防止している。

発明が解決しようとする課題 しかし、かしめ部に孔を形成し、この孔をポンチで押し
拡げてかしめ加工する従来の方法では、かしめ部でに孔
を形成するため工程数が増えるとともに、かしめ部の根
元付近の外径を増大させないように加工するには、かし
め部に形成する孔の内径をある程度大きくして肉厚を一
定の厚み以下とするため、かしめ部の強度があまり大き
くない。

したがって、この方法によるかしめ部の強度を高めるに
は、孔の内径を小さくして肉厚を増す必要があるが、肉
厚が厚くなると、かしめ加工時に必要な加圧力が増大し
て、かしめ部の根元付近の外径も増大し、円板の挿通孔
を押し拡げようとする力が加わってしまうという問題が
あった。

この発明は、上記の事情に鑑みなされたもので、かしめ
部の根元付近の外径を増大させずに加工できるかしめ方
法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段としてこの発明は、軸の
先端部に設けたかしめ部に、薄板に形成した挿通孔を嵌
合させた後、かしめ部の先端面を軸線方向に加圧して、
変形部分の外径が増大するよう塑性変形させる薄板固定
用のかしめ方法において、前記かしめ部の軸線方向での
中間部外周に溝を形成するとともに、前記薄板の挿通孔
を前記かしめ部のうちその溝より基端側に嵌合させ、し
かる後、かしめ部のうち溝よりも先端側を大径となるよ
う塑性変形させることを特徴としている。

作　　　用 この発明の方法によれば、軸先端部を小径に形成したか
しめ部の外周に、このかしめ部に薄板を挿着した際の先
端側となるワッシャと相対する位置に、周方向に連続す
る溝を形成する。

したがって、かしめ部に形成された溝の部分が、軸線方
向に垂直な方向の断面積が最も小さいことから、かしめ
加工時に、かしめ部の先端面に軸線方向の圧力が加わっ
ても、加圧力は軸の中心部で支持されているため溝の部
分までしか塑性変形させず、かしめ部の根元付近の外径
を増大させずに、先端から溝の部分までをフランジ状に
変形させて挾持した薄板を確実に固定する。

実　　施　　例 以下、この発明のかしめ方法を、自動車の斜向検出用回
転角センサのシャフトにスリットディスクを取り付ける
場合に適用した一実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。

このかしめ方法を行なうには、先ずシャフト１２の先端
部を小径に形成したかしめ部１２ａの所定の位置に溝を
形成する。

この溝の形成位置と形状は、かしめによる塑性変形時で
も充分な強度を保持して、スリットディスク１１を確実
に固定するとともに、かしめ部１２ａの根元（かしめ部
より大径であるシャフト１２側付近、すなわち、シャフ
ト１２の大径の段部側の部分の外径の増大を最小限に抑
えられるものでなければならない。

したがって、これらの条件を滴すため、形成する溝の条
件は、第１図および第４図に示すように、例えば、スリ
ットディスク１１の板厚をｔｌ、ワッシャ１３の板厚を
ｔ２、また、かしめ部１２ａの直径をφａ１溝１２ｂの
底部の直径φｂ１溝の角度をθ０たかしめ部１２ａの根
元付近の長さをＬとした場合に、かしめ部１２ａに形成
する溝は、以下の条件に適合していることが望ましい。

０．６８　≦　φｂ　≦　０．８８ ｔｌ　＋ｔ２　　≦　Ｌ　　≦　ｔｌ　＋２Ｘｔ２４５
°　≦　θ０　≦　６０゜ そして、前記の条件で溝１２ｂを形成した場合には（第
１図参照）、スリットディスク１１を挿通孔１１ａの周
縁部をワッシャ１３で両面から挾持した状態でかしめ部
１２ａに装着しく第２図参照）、その後、かしめ部１２
ａの先端面を、従来より使用されているスピニングかし
め装置（第８図参照）によってかしめ加工すると、かし
め部１２ａの溝１２ｂが形成されている部分より先端側
だけが、フランジ状に拡径されて、シャフト１２の大径
の部分とフランジ状の部分とによってスリットディスク
１１を、２枚のワッシャ１３の間から挟んで固定し、か
しめ部１２ａの溝より大径側は、外径の増大もないため
、スリットディスク１１の反りは発生していない。

この実施例の方法によれば、スリットディスク１１の挿
通孔の内径には、拡張させる方向の力がかかることがな
いため、スリットディスクを反ることなく、シャフト１
２に対して垂直に取り付けることができ、車高検出用の
回転角センサのフォトインタラプタとの干渉も防止でき
る。

なお、この実施例においては、自動車の車高検出用回転
角センサのスリットディスクをシャフトに取り付ける場
合について説明したが、ステアリングセンサのスリット
ディスクを取り付ける場合や、その他軸状の各種部材の
端部に薄板をかしめ加工する場合に好適に実施すること
ができる。

発明の効果 以上のように、この発明のかしめ方法は、軸の先端部に
設けたかしめ部に、薄板に形成した挿通孔を嵌合させた
後、かしめ部の先端面を軸線方向に加圧して、変形部分
の外径が増大するよう塑性変形させる薄板固定用のかし
め方法において、前記かしめ部の軸線方向での中間部外
周に溝を形成するとともに、前記薄板の挿通孔を前記か
しめ部のうちその溝より基端側に嵌合させ、しかる後、
かしめ部のうち溝よりも先端側を大径となるよう塑性変
形させるので、かしめ加工時に、かしめ部先端から加圧
すると、かしめ部の先端から溝までの部分が変形し、か
しめ部の変形が、薄板に影響を及ぼさないので、薄板を
、反らせることなくかしめ固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図はシャフトの端部に形成したかしめ部を示す図
、第２図はスリットディスクを挿着した状態を示す図、
第３図はかしめた状態を示す図、第４図は第３図の要部
拡大図、第５図ないし第８図は従来のかしめ方法を示す
もので、第５図はスリットディスクを挿着した状態を示
す図、第６図はかしめた状態を示す図、第７図は第６図
の要部拡大図、第８図はスピニングかしめ装置の機構を
示す説明図である。 １１−・・スリットディスク、　　１２・・・シャフト
、１２ａ・・・かしめ部。 出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　弁理士　渡　辺　丈　失 策５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸の先端部に設けたかしめ部に、薄板に形成した挿通孔
   を嵌合させた後、かしめ部の先端面を軸線方向に加圧し
   て、変形部分の外径が増大するよう塑性変形させる薄板
   固定用のかしめ方法において、前記かしめ部の軸線方向
   での中間部外周に溝を形成するとともに、前記薄板の挿
   通孔を前記かしめ部のうちその溝より基端側に嵌合させ
   、しかる後、かしめ部のうち溝よりも先端側を大径とな
   るよう塑性変形させることを特徴とする薄板固定用の軸
   かしめ方法。