JPH05123783A - かしめ方法およびかしめ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少くとも一部に筒状部を有する第一の部材１
と、第二の部材２とを少い工程数でかしめ結合する。 【構成】 第一の部材１の筒状部を、第二の部材２に貫
通された筒状部挿通穴３に挿通した状態で、筒状部のう
ちの第二の部材２の両側に位置する部分間に軸線方向に
圧縮力を作用することにより、筒状部のうちの第二の部
材２の両側に位置する部分の周壁を同時に、それぞれ縦
断面Ｕ字状に折れ重なって外側に広がるように変形し、
これらの変形された部分１ａ，１ｂで第二の部材２を挟
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少くとも一部に筒状部
を有する第一の部材を、かしめによって第二の部材に結
合するかしめ方法およびかしめ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つの部材を互いに結合する場合
には、２つの部材を溶接により結合するか、またはネジ
結合を用いて結合することが多かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接に
より結合する場合には、（イ）溶接作業のコストが高
い、（ロ）ナットおよび被結合部材がメッキされていて
も、溶接によりそのメッキ層が破壊されてしまうので、
溶接後、防錆のために再度メッキ作業が必要になり、こ
れもコストを増大させる、等の問題点があった。

【０００４】また、ネジ結合を用いる場合には、（ａ）
緩みが生じ易い、（ｂ）結合強度が比較的に小さい、
（ｃ）締付け作業に手数が掛ることが多い、等の問題点
があった。

【０００５】そこで、本出願人は、先に特開平２−２５
８１２２号において、予め一方の部材の筒状部の一部の
周壁を縦断面Ｕ字状に折れ重なって外側に広がるように
塑性変形することにより、前記筒状部につば部を形成し
ておくとともに、前記筒状部を他方の部材に貫通された
筒状部挿通穴に挿通した上、前記筒状部の前記筒状部挿
通穴を通過した部分の一部または全部を縦断面Ｕ字状に
折れ重なって外側に広がるように塑性変形し、この塑性
変形部と前記つば部との間で前記他方の部材をかしめる
ことにより、２つの部材を結合するかしめ方法およびか
しめ構造を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記かしめ方
法およびかしめ構造においては、予め筒状部につば部を
形成する工程と、最終的に筒状部を縦断面Ｕ字状に折れ
重なって外側に広がるように塑性変形する工程とが別々
に行われるため、工程数が多くなるという問題があっ
た。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、前記２つの工程に相当する工程を同時に行う
ことにより、工程数を少くすることができるかしめ方法
およびかしめ構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるかしめ方法
は、少くとも一部に筒状部を有する第一の部材の前記筒
状部を、第二の部材に貫通された筒状部挿通穴に挿通し
た状態で、前記筒状部のうちの前記第二の部材の両側に
位置する部分間に軸線方向に圧縮力を作用することによ
り、前記筒状部のうちの前記第二の部材の両側に位置す
る部分の周壁を同時に、それぞれ縦断面Ｕ字状に折れ重
なって外側に広がるように変形させ、これらの変形され
た部分で前記第二の部材を挟むものである。

【０００９】また、本発明によるかしめ構造は、少くと
も一部に筒状部を有する第一の部材の前記筒状部を、第
二の部材に貫通された筒状部挿通穴に挿通した状態で、
前記筒状部のうちの前記第二の部材の両側に位置する部
分間に軸線方向に圧縮力を作用することにより、前記筒
状部のうちの前記第二の部材の両側に位置する部分の周
壁を同時に、縦断面Ｕ字状に折れ重なって外側に広がる
ように変形させ、これらの変形された部分で前記第二の
部材を挟んでなるものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、筒状部のうちの第二の部材
の両側に位置する部分間に軸線方向に圧縮力が作用され
ると、筒状部のうちの筒状部挿通穴の縁に囲まれている
部分の周壁は前記穴の縁に拘束されることにより外側に
膨出することはできないが、筒状部のうちの第二の部材
の両側に位置する部分の周壁は前記穴の縁に拘束されて
いないので、縦断面Ｕ字状に折れ重なって外側に広がる
ように塑性変形し、これらの変形部分によって第二の部
材が挟まれる。言い換えれば、前記変形部分によって第
二の部材がかしめられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。

【００１２】図１〜図７は、本発明の第一実施例を示
す。本実施例は、第一の部材１として丸パイプを用いた
例であり、したがって、本実施例においては第一の部材
１全体が筒状をなしている。第二の部材２は板状をなし
ており、その中心部に第一の部材１の直径より僅かに大
きい直径を有する円形の筒状部挿通穴３が貫通されてい
る。本実施例においては、左右１対ずつの上側金型４
Ｌ，４Ｒおよび下側金型５Ｌ，５Ｒを使用してかしめ作
業を行う。前記上側金型４Ｌ，４Ｒの下面と下側金型５
Ｌ，５Ｒの上面には、横断面半円状で直線状に延びる工
作物支持溝６，７がそれぞれ設けられている。

【００１３】左側の金型４Ｌ，５Ｌと右側の金型４Ｒ，
５Ｒとはそれぞれプレス機械（図示せず）に取り付けら
れる。かしめ作業を行う際には、第一の部材１を第二の
部材２の筒状部挿通穴３に挿通するとともに、図１およ
び図５に示すように、第二の部材２の左側において第一
の部材１を上側金型４Ｌの工作物支持溝６と下側金型５
Ｌの工作物支持溝７とで強く挟み付ける一方、第二の部
材２の右側において第一の部材１を上側金型４Ｒの工作
物支持溝６と下側金型５Ｒの工作物支持溝７とで強く挟
み付ける。ここにおいて、第二の部材２は適当な手段に
よりその位置を固定されるようにするとともに、第二の
部材２と左側の金型４Ｌ，５Ｌとの間の距離および第二
の部材２と右側の金型４Ｒ，５Ｒとの間の距離を適当な
大きさに設定しておく。

【００１４】以上のようなセットが終了したならば、前
記プレス機械により図１および５の矢印で示すように、
左側の金型４Ｌ，４Ｒおよび右側の金型５Ｌ，５Ｒを同
時に第二の部材２に向って水平方向に移動させて行く。
すると、第一の部材１のうちの挿通穴３の縁に囲まれて
いる部分の周壁は、該挿通穴３の縁に拘束されることに
より、外側に膨出することはできないが、第一の部材１
のうちの第二の部材２と左側の金型４Ｌ，５Ｌとの間の
部分および第二の部材２と右側の金型４Ｒ，５Ｒとの間
の部分の周壁は、挿通穴３の縁に拘束されないので、そ
れぞれ同時に全周に渡って、図６に示すように縦断面Ｕ
字状に折れ重なって外側に広がるように塑性変形する
（符号１ａ，１ｂはこれらの変形部分を示す）。そし
て、これらの変形部分１ａ，１ｂによって第二の部材２
が挟み付けられる。言い換えれば前記変形部分１ａ，１
ｂによって第二の部材２がかしめられる。図７は、以上
のようにして形成されたかしめ構造の側面図を示す。

【００１５】このかしめ方法および構造によれば、かし
め作業により、溶接を用いないで第一の部材１と第二の
部材２とを結合できるので、両部材の結合作業を低コス
トとすることができる。

【００１６】また、第一の部材１および第二の部材２と
して、あらかじめメッキされている部材を用いれば、従
来のように溶接によってメッキ層が破壊されることがな
いので、第一の部材１を第二の部材２に対して結合した
後、再度メッキをやり直す必要がなく、そのままの状態
で防錆を図ることができ、この面においてもコストを低
減できる。

【００１７】また、変形部分１ａ，１ｂは、いずれも縦
断面Ｕ字状で２重状態となって第二の部材２をかしめる
ので、結合強度を大きくすることができる。

【００１８】なお、本実施例においては、金型４Ｌ，４
Ｒ，５Ｌ，５Ｒで第一の部材１を水平方向に支持すると
ともに、金型４Ｌ，４Ｒ，５Ｌ，５Ｒを水平方向に移動
させるようにしているが、金型４Ｌ，４Ｒ，５Ｌ，５Ｒ
で第一の部材１を上下方向または斜め方向に支持すると
ともに金型４Ｌ，４Ｒ，５Ｌ，５Ｒを上下方向または斜
め方向に移動させるようにしてもよいことは言うまでも
ない。

【００１９】図８〜１０は本発明の第二実施例を示す。
本実施例も、前記第一実施例の場合と同様に、第一の部
材１として丸パイプ、第二の部材２として板材をそれぞ
れ用いた例であり、第二の部材２にはやはり第一の部材
１の直径より僅かに大きい直径を有する円形の筒状部挿
通穴３が貫通されている。本実施例においては、それぞ
れ１個ずつの上側金型８および下側金型９を使用してか
しめ作業を行う。

【００２０】前記下側金型９の上面９ａは水平面とされ
ており、この上面９ａ側には、それぞれ底部を有する横
断面円形の第一の部材支持穴１０およびガイド穴１１が
鉛直方向に設けられている。

【００２１】前記上側金型８は、拡大部８ａと、横断面
円形の突出部８ｂとを有しており、突出部８ｂは第一の
部材１の内径にほぼ等しい外径を有している。前記拡大
部８ａの下面８ｃは水平面とされている。そして、この
拡大部８ａの下面８ｃには、環状の溝部８ｄが設けられ
ており、この溝部８ｄの内側は突出部８ｂの上端側を構
成している。また、前記突出部８ｂの下端側は、拡大部
８ａの下面８ｃより下方に突出している。前記上側金型
８の拡大部８ａには、下側金型９のガイド穴１１に対応
する位置において、拡大部８ａの下面８ｃから下方に突
出するガイドピン１２が設けられている。

【００２２】前記下側金型９および上側金型８は、両者
の軸線を一致させてそれぞれプレス機械（図示せず）に
取り付けられる。かしめ作業を行う際は、第一の部材１
を第二の部材２の筒状部挿通穴３に挿通するとともに、
図８に示すように、第一の部材１の下端側を下側金型９
の第一の部材支持穴１０に嵌合する。ここにおいて、第
二の部材２はその位置を固定されるようにし、また第二
の部材２と下側金型９との間の距離および第二の部材２
と第一の部材１の上端との間の距離を適当な大きさに設
定しておく。

【００２３】以上のようなセットが終了したならば、ま
ず、上側金型８を下降させ、図９のように突出部８ｂを
第一の部材１内に侵入させるとともに、第一の部材１を
溝部８ｄに侵入させ、第一の部材１の上端を溝部８ｄの
天井部に当接させる。なお、前記上側金型８の下降に伴
ないガイドピン１２は下側金型９のガイド穴１１に侵入
し、上下の金型８，９の芯が互いにずれないようにす
る。

【００２４】次に、上側金型８をさらに下降させると同
時に下側金型９を上昇させ、支持穴１１の底面と溝部８
ｄの天井部とで第一の部材１をその両端から圧縮する。
すると、前記第一実施例の場合と同様に、第一の部材１
のうちの挿通穴３の縁に囲まれている部分の周壁は、該
挿通穴３の縁に拘束されることにより、外側に膨出する
ことはできないが、第一の部材１のうちの第二の部材２
と下側金型９との間の部分および第二の部材２より上方
の部分の周壁は挿通穴３の縁に拘束されないので、それ
ぞれ同時に全周に渡って、図１０に示すように縦断面Ｕ
字状に折れ重なって外側に広がるように塑性変形する
（符号はこれらの変形部分１ａ，１ｂを示す）。そし
て、これらの変形部分１ａ，１ｂによって第二の部材２
がかしめられる。なお、本実施例においては、上側金型
８の突出部８ｂが第一の部材１内に挿入された状態で第
一の部材１が変形されるので、第一の部材１が内側に変
形する虞をなくすことができる。

【００２５】また、本実施例では、第一の部材１を上下
方向にセットするとともに、金型８，９を上下方向に移
動させるようにしているが、本実施例と同様の構成にお
いて第一の部材１を水平方向または斜め方向にセットす
るとともに金型を水平方向または斜め方向に移動させる
ようにしてもよい。

【００２６】図１１〜１３は本発明の第三実施例を示
す。前記第一実施例および第二実施例においては、かし
め作業終了後、かしめ部分の両側に筒状部分が残存する
ようになっているが、この実施例は、かしめ作業終了
後、かしめ部分の片側には筒状部が残存しないようにし
た例である。

【００２７】本実施例も、前記各実施例の場合と同様
に、第一の部材１として丸パイプ、第二の部材２として
板材をそれぞれ用いるものであり、第二の部材２には第
一の部材１の直径より僅かに大きい直径を有する円形の
筒状部挿通穴３が貫通されている。

【００２８】本実施例においては、前記第二実施例と同
様にそれぞれ１個ずつの上側金型８および下側金型９を
使用してかしめ作業を行う。前記下側金型９は、前記第
二実施例の場合と同様の形状をなしている。前記上側金
型８は、前記第二実施例の場合と同様に、拡大部８ａ
と、この拡大部１０ｂの下方に突出する横断面円形の突
出部８ｂとを有しているが、前記第二実施例における環
状の溝部８ｄは設けられておらず、突出部８ｂは拡大部
８ａの下面８ｃから立ち上がっている。

【００２９】前記第二実施例の場合と同様に、下側金型
９および上側金型８は、両者の軸線を一致させてそれぞ
れプレス機械（図示せず）に取り付けられる。かしめ作
業を行う際には、第一の部材１を第二の部材２の筒状部
挿通穴３に挿通するとともに、図１１に示すように、第
一の部材１の下端側を下側金型９の第一の部材支持穴１
０に嵌合する。ここにおいて、第二の部材２はその位置
を固定されるようにし、第二の部材２と下側金型９との
間および第二の部材２と第一の部材１の上端との間の距
離を適当な大きさに設定しておく。

【００３０】以上のようなセットが終了したならば、ま
ず、上側金型８を下降させ、図１２のように突出部８ｂ
を第一の部材１内に侵入させるとともに、第一の部材１
の上端に拡大部８ｂの下面８ｃを当接させる。

【００３１】次に、上側金型８をさらに下降させると同
時に、下側金型９を上昇させ、支持穴１０の底面と拡大
部８ｂの下面８ｃとで第一の部材１をその両端から圧縮
する。すると、前記各実施例の場合と同様に、第一の部
材１のうちの挿通穴３の縁に囲まれている部分の周壁
は、該挿通穴３の縁に拘束されることにより、外側に膨
出することはできないが、第一の部材１のうちの第二の
部材２と下側金型９との間の部分および第二の部材２よ
り上方の部分の周壁は挿通穴３の縁に拘束されないの
で、それぞれ同時に全周に渡って、図１３に示すように
縦断面Ｕ字状に折れ重なって外側に広がるように塑性変
形する（符号はこれらの変形部分１ａ，１ｂを示す）。
そして、これらの変形部分１ａ，１ｂによって第二の部
材２がかしめられる。本実施例においては、かしめ作業
終了後、かしめ部分の上方には筒状部分は残存しない。

【００３２】図１４〜１８は本発明の第四実施例を示
す。本実施例においては、図１４に示すように、丸パイ
プ状の第一の部材１には、該第一の部材１の一端から軸
線方向と平行な方向に切り込み１３が２個設けられてい
る。図１５に示すように、第二の部材２は板状をなして
いて、筒状部挿通穴３を貫通されている。この筒状部挿
通穴３は、大略円形をなすが、第一の部材１の切り込み
１３に対応する位置において、切り込み１３に対応する
大きさを有する切り込み嵌合部１４が周囲の部分から該
挿通穴３７の中心に向って突出されている。

【００３３】本実施例においては、図１６および１７に
示すように、切り込み１３と第二の部材２の切り込み嵌
合部１４とが嵌合するようにして、第一の部材１を第二
の部材２の筒状部挿通穴３に挿通した状態で、前記第三
実施例の場合と同様にしてかしめ作業を行う。図１８
は、かしめ作業終了後の状態を示す。

【００３４】本発明においては、前記第一、二および三
実施例のように第一の部材１を変形させるだけでも、相
当大きなトルクを作用しない限り、第一の部材１および
第二の部材２が相対的に回転してしまうことはない。し
たがって、第一の部材１および第二の部材２が相対回転
してもよい場合は勿論、第一の部材１および第二の部材
２が相対回転してはならないが、両部材に大きなトルク
が作用する可能性がない場合は、本実施例のように第一
の部材１に切り込み１３を設けるとともに第二の部材２
に切り込み嵌合部１４を設けて、これらを互いに嵌合す
る必要はない。しかし、第一の部材１が第二の部材２に
対して回転してはならず、かつ両部材に大きなトルクが
作用する可能性がある場合は、本実施例のように切り込
み１３および切り込み嵌合部１４を設け、これらを嵌合
すれば、第二の部材２に対して第一の部材１をより強固
に回り止めすることができる。

【００３５】なお、本実施例では、切り込み１３および
切り込み嵌合部１４の数をそれぞれ２個としているが、
これらの切り込みおよび嵌合突起の数は２以外の数とす
ることもできる。

【００３６】図１９は、前記第四実施例の場合のように
第一の部材１に切り込み１３を設ける場合の筒状部挿通
穴３の他の実施例を示し、筒状部挿通穴３は中心を共通
にする複数の円弧状の穴からなり、これらの円弧状の穴
間には切り込み嵌合部１４が形成されている。筒状部挿
通穴３がこのような形状とされている場合も、前記第四
実施例の場合と同様にして第一の部材１を嵌合し、第二
の部材２に対して第一の部材１を回り止めすることがで
きる。

【００３７】なお、前記各実施例においては、第一の部
材１全体が筒状をなしているが、本発明においては、第
一の部材１の一部のみが筒状をなしており、この筒状部
を変形させることによりかしめを行う構成としてもよ
い。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によるかしめ方法お
よびかしめ構造は、第一の部材の筒状部を第二の部材の
両側において同時に、縦断面Ｕ字状に折れ重なって外側
に広がるように変形し、これらの変形部分で第二の部材
をかしめるので、工程数を少くすることができる等の優
れた効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるかしめ方法の第一実施例を示す断
面図である。

【図２】前記第一実施例における左側の上側金型および
下側金型を示す斜視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であ
る。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。

【図５】図１の要部を拡大して示す拡大断面図である

【図６】前記第一実施例におけるかしめ作業終了時の状
態を示す断面図である。

【図７】前記第一実施例によって得られるかしめ構造を
示す側面図である。

【図８】本発明によるかしめ方法の第二実施例における
かしめ作業開始時の状態を示す断面図である。

【図９】前記第二実施例において上側金型が第一の部材
の上端に接触した状態を示す断面図である。

【図１０】前記第二実施例におけるかしめ作業終了時の
状態を示す断面図である。

【図１１】本発明によるかしめ方法の第三実施例におけ
るかしめ作業開始時の状態を示す断面図である。

【図１２】前記第三実施例において上側金型が第一の部
材の上端に接触した状態を示す断面図である。

【図１３】前記第三実施例におけるかしめ作業終了時の
状態を示す断面図である。

【図１４】本発明によるかしめ方法の第四実施例におけ
る第一の部材を示す正面図である。

【図１５】前記第四実施例における第一の部材を示す平
面図である。

【図１６】前記第四実施例において第一の部材を第二の
部材に挿通した状態を示す断面図である。

【図１７】前記第四実施例において第一の部材を第二の
部材に挿通した状態を示す平面図である。

【図１８】前記第四実施例において得られるかしめ構造
を示す断面図である。

【図１９】第二の部材の他の実施例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 第一の部材 １ａ，１ｂ 変形部分 ２ 第二の部材 ３ 筒状部挿通穴

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接に
より結合する場合には、（イ）溶接作業のコストが高
い、（ロ）結合すべき部材がメッキされていても、溶接
によりそのメッキ層が破壊されてしまうので、溶接後、
防錆のために再度メッキ作業が必要になり、これもコス
トを増大させる、等の問題点があった。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】しかし、前記かしめ方法およびかしめ構造
においては、予め筒状部につば部を形成する工程と、最
終的に筒状部を縦断面Ｕ字状に折れ重なって外側に広が
るように塑性変形する工程とが別々に行われるため、工
程数が多くなるという問題があった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少くとも一部に筒状部を有する第一の部
   材の前記筒状部を、第二の部材に貫通された筒状部挿通
   穴に挿通した状態で、前記筒状部のうちの前記第二の部
   材の両側に位置する部分間に軸線方向に圧縮力を作用す
   ることにより、前記筒状部のうちの前記第二の部材の両
   側に位置する部分の周壁を同時に、それぞれ縦断面Ｕ字
   状に折れ重なって外側に広がるように変形させ、これら
   の変形された部分で前記第二の部材を挟むことを特徴と
   するかしめ方法。
2. 【請求項２】 少くとも一部に筒状部を有する第一の部
   材の前記筒状部を、第二の部材に貫通された筒状部挿通
   穴に挿通した状態で、前記筒状部のうちの前記第二の部
   材の両側に位置する部分間に軸線方向に圧縮力を作用す
   ることにより、前記筒状部のうちの前記第二の部材の両
   側に位置する部分の周壁を同時に、それぞれ縦断面Ｕ字
   状に折れ重なって外側に広がるように変形させ、これら
   の変形された部分で前記第二の部材を挟んでなるかしめ
   構造。