JPH0557406U - 二金属製部材の結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、有厚金属製部材の円形穴に円柱状
金属製部材を挿入して両金属製部材を結合する二金属製
部材の結合構造に関し、結合作業を簡単且つ容易にする
ことを目的とする。 【構成】 有厚金属製部材４の円形穴５を円柱状金属製
部材１の直径よりも僅かに小さい直径の山部９ａを有す
る転造加工ねじ穴９として形成し、この山部９ａを圧潰
するようにして転造加工ねじ穴９に円柱状金属製部材１
を圧入して、有厚金属製部材と円柱状金属製部材１を結
合するように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用部品などとしてのピニオンシャフトのような金属製有厚小形 歯車の軸穴に金属製円柱状軸を挿入して両金属部材を一体結合する結合構造等に 用いて好適な二金属製部材の結合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、有厚金属製部材の円形穴に円柱状金属製部材を挿入して両金属製部 材を結合する二金属製部材の結合構造としては、エンジン用カムシャフトを組立 式に構成するカムとシャフトの結合構造がある。 図５はこのようなカムシャフトの結合構造と結合作業手順を示したもので、パ イプ状シャフト（円柱状金属製部材）１１の円周面に転造ダイス１２を押し付け 相互を回転させることによって断面ギザギザ状の平行溝（ロール目）１３を形成 し、この平行溝３の部分にカム（有厚金属製部材；図６参照）１４の円形穴１５ を圧入して平行溝１３を塑性変形させて、カム１４とシャフト１１とを結合する ようにしている。

【０００３】 そして、１本のシャフト１１に適当間隔をおいて数個のカム１４を取り付ける には、このような結合手段を繰り返し行ない、数個のカム１４を順次取り付ける ようにしている。 なお、図中、１６はシャフト１１を固定する固定部、１７は挿入するカム１４ を所定角度に保持する保持具である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このように平行溝をシャフト側に形成してシャフト（円柱状金 属製部材）とカム（有厚金属製部材）を結合するものでは、シャフトに平行溝加 工を施すための加工設備が必要であって、それだけ設備費が嵩み製作にも手間が かかって製品原価の高騰につながるという課題がある。

【０００５】 また、数個のカムを一つのシャフトに取り付けるのに、シャフトのカム取り付 け個所に予め数か所の平行溝を作っておくわけにはいかないので、すなわち、先 のカムを挿入するのに他の平行溝が挿入の邪魔になるため、各カムの挿入毎にそ の都度、平行溝を刻んでいくという面倒な作業が必要であり、特に、このような 作業は製品が小物部品で構成される場合、作業は一層煩雑且つ困難になるという 課題がある。

【０００６】 本考案は、このような課題に鑑み創案されたもので、有厚金属製部材の円形穴 側を転造加工ねじ穴として形成し、これに円柱状金属製部材を挿入するようにす ることにより、加工が簡単で結合組み立て作業も容易な二金属製部材の結合構造 を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の二金属製部材の結合構造は、厚みを有する金属製部材の円 形穴に円柱状金属製部材を挿入して両金属製部材を結合する二金属製部材の結合 構造において、該円形穴を該円柱状金属製部材の直径よりも僅かに小さい直径の 山部を有する転造加工ねじ穴として形成し、該山部を圧潰するようにして該転造 加工ねじ穴に該円柱状金属製部材を圧入して、該金属製部材の該転造加工ねじ穴 に該円柱状金属製部材を挿入結合することを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上述の本考案の二金属製部材の結合構造では、有厚金属製部材の円形穴に転造 タップを回転挿入すると、この円形穴を簡単に転造加工ねじ穴とすることができ る。そして、この転造加工ねじ穴の山部の直径が、これに挿入される円柱状金属 製部材の直径よりも僅かに小さく形成されているので、円柱状金属製部材を転造 加工ねじ穴に圧入すると、転造加工ねじ穴の山部が圧潰され塑性変形して両金属 製部材が結合される。

【０００９】

【実施例】

以下、図面により、本考案の一実施例について説明すると、図１〜図３は本二 金属製部材の結合構造を示すもので、図１はその結合構造の断面図、図２は結合 前の断面図、図３は転造加工ねじ穴へ円柱状金属製部材を圧入している工程途中 の状態を示す拡大断面図であり、更に図４は転造タップの一例を示す側視図であ って、図１〜図３中、図５，図６と同じ符号はほぼ同様の部分を示している。

【００１０】 さて、図１〜図３において、４はある程度の厚みを有する金属製部材すなわち 有厚金属製部材で、この有厚金属製部材４に、その面部を貫通する円形穴５が形 成されて、これに円柱状金属製部材１としての軸またはピンを貫通し両部材４， １を結合するもので、例えばピニオンシャフトなどにおけるビニオンとシャフト とに相当するものである。

【００１１】 そして、円形穴５に、例えば図４に示す如く頭部に雄ねじ刃８ａを有するねじ 切り用転造タップ８を回転しながら挿入すると、図２，図３に示すように、円形 穴５の内周面に塑性加工により切り屑を生ずることなく転造加工ねじ穴９を形成 することができる。 さらに、この場合の転造加工ねじ穴９の内径については、転造加工ねじ穴９の 山部９ａの直径ａが円柱状金属製部材１の直径ｃよりも僅かに小さく、また、谷 部９ｂの直径ｂが円柱状金属製部材１の直径ｃよりも僅かに大きくなるように形 成されている。

【００１２】 したがって、円柱状金属製部材１を転造加工ねじ穴９に対して矢印Ｆのように 圧入すると、図３に示すように、転造加工ねじ穴９の山部９ａの頭部は圧潰され ながら挿入されるもので、すなわち、ｃ−ａ＝圧入代となり、転造加工ねじ穴９ の山部９ａの塑性変形により、有厚金属製部材４と円柱状金属製部材１とが固着 結合される構成となっている。

【００１３】 そして、円柱状金属製部材１に数個の有厚金属製部材４を適当間隔をおいて設 ける場合には、円柱状金属製部材１を有厚金属製部材４の転造加工ねじ穴９に挿 入しその所望位置で止める操作を順次行なうことにより、簡単に数個の有厚金属 製部材４を所望する間隔で円柱状金属製部材１に取り付けることができる。 なお、図１の下方部分に図示するように、有厚金属製部材４ａの円形穴を円柱 状金属製部材１の直径と一致する整合穴５ａとして、この整合穴５ａに円柱状金 属製部材１の端部を整合させることもできる。

【００１４】 また、円柱状金属製部材１の端部にローレット加工部を形成して、このローレ ット加工端部を転造加工ねじ穴９に対し圧入するようにしてもよい。 上述の構成により、有厚金属製部材４の円形穴５に転造タップ８を用いて所望 する内径の山部９ａを有する転造加工ねじ穴９を形成するには、所望する内径に 適応する転造タップ８を選択して、この転造タップ８を円形穴５に回転させなが ら挿入し抜き出せばよい。これにより、容易に加工形成することができるもので 、従来の組立式カムシャフト製造の場合のよに、転造ダイスを用いて相互を回転 させながら平行溝を刻成するような設備と費用のかかる製造作業を要せずして、 簡単な作業により製品を安価に製作できるという利点がある。

【００１５】 また、１本の円柱状金属製部材１に数個に有厚金属製部材４を取り付ける場合 にも、従来の上記カムシャフトの場合のように各有厚金属製部材の取付毎に平行 溝の刻成を行なうような煩雑な作業が不要となり、予め有厚金属製部材４に転造 加工ねじ穴９を形成しておき、順次有厚金属製部材４を挿入し取り付けができる もので、製造作業が非常に簡単容易になる。

【００１６】 なお、本考案は工具などの支点部における軸とこれに固定される部材との結合 構造としても応用できるものである。

【００１７】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の二金属製部材の結合構造によれば、厚みを有す る金属製部材の円形穴に円柱状金属製部材を挿入して両金属製部材を結合する二 金属製部材の結合構造において、該円形穴を該円柱状金属製部材の直径よりも僅 かに小さい直径の山部を有する転造加工ねじ穴として形成し、該山部を圧潰する ようにして該転造加工ねじ穴に該円柱状金属製部材を圧入して、該金属製部材の 該転造加工ねじ穴に該円柱状金属製部材を挿入結合しているので、厚みを有する 金属製部材の円形穴に転造加工ねじ穴を形成する作業は、転造タップの挿入によ り容易に行なうことができる。そして、この転造加工ねじ穴に円柱状金属製部材 を圧入することにより簡単に両部材の結合が行なえるもので、しかも、円柱状金 属製部材に数個の有厚金属製部材を結合する場合にも、有厚金属製部材側が転造 加工ねじ穴となっているので、従来のように円柱状金属製部材側にその都度平行 溝を刻成するような手間が掛からず、各有厚金属製部材の取付を簡単に行なえる などの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による二金属製部材の結合構
造を示す断面図である。

【図２】本結合構造の結合前の状態を示す断面図であ
る。

【図３】本結合構造の結合進行中の状態を示す断面図で
ある。

【図４】転造タップの一例を示す側視図である。

【図５】従来例による結合構造の結合作業工程を示す一
部切断側視図である。

【図６】従来例によるカムの平面図である。

【符号の説明】

１ 円柱状金属製部材 ４ 有厚金属製部材 ５ 円形穴 ５ａ 整合穴 ８ 転造タップ ８ａ 雄ねじ刃 ９ 転造加工ねじ穴 ９ａ 転造加工ねじ穴の山部 ９ｂ 転造加工ねじ穴の谷部 １１ 円柱状金属製部材 １２ 転造ダイス １３ 平行溝 １４ カム（有厚金属製部材） １５ 円形穴 １６ 固定部 １７ 保持具 ａ 山部の直径 ｂ 谷部の直径 ｃ 円柱状金属製部材の直径

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚みを有する金属製部材の円形穴に円柱
   状金属製部材を挿入して両金属製部材を結合する二金属
   製部材の結合構造において、 該円形穴を該円柱状金属製部材の直径よりも僅かに小さ
   い直径の山部を有する転造加工ねじ穴として形成し、 該山部を圧潰するようにして該転造加工ねじ穴に該円柱
   状金属製部材を圧入して、該金属製部材の該転造加工ね
   じ穴に該円柱状金属製部材を挿入結合することを特徴と
   する、二金属製部材の結合構造。