JPH074631B2 - かしめ部材およびかしめ構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、かしめ作業によって他の部材と結合すること
ができるかしめ部材、および該かしめ部材を用いたかし
め構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、２つの金属部材を結合する際には、多くの場合、
これらの２つの金属部品を溶接していた。

しかしながら、上述のような従来の金属部材の結合方法
は、 （イ）溶接作業のコストが高い。

（ロ）各金属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。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、溶
接によらずにかしめ作業によって、強固に相手の部材に
結合することができるかしめ部材、および該かしめ部材
を用いたかしめ構造を提供することを目的とする。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明によるかしめ部材は、筒状部と、この筒状部に軸
方向に圧縮力を作用させることにより該筒状部の周壁の
一部を二重に折れ重なって外側に広がるように塑性変形
させてなるつば状部と、前記筒状部に設けられた、該筒
状部の先端から前記つば状部に向って軸方向に延びる部
分を有する切り割りとを有してなるものである。

また、本発明によるかしめ構造は、 前記かしめ部材に対し結合されるべき相手部材に、前記
かしめ部材の前記筒状部を挿通可能な結合孔と、前記か
しめ部材の切り割りを嵌合可能な切り割り嵌合部とを設
けておき、 前記切り割りが前記切り割り嵌合部に嵌合されるように
して前記筒状部を前記結合孔に挿通した状態で、前記筒
状部の前記結合穴を通過した部分の一部または全部を塑
性変形し、その塑性変形部と前記つば状部との間に前記
相手部材をかしめてなるものである。

〔作用〕

本発明においては、かしめ部材の切り割りが相手部材の
切り割り嵌合部に嵌合されることにより、かしめ部材と
相手部材とは互いに対して回転できなくなる。そして、
相手部材がかしめ部材の前記つば状部と前記塑性変形部
との間にかしめられた状態となることにより、かしめ部
材と相手部材とは互いに対して軸方向にも動けなくな
り、両者は互いに強固に固定された状態となる。

本発明によれば、かしめ作業により、溶接を用いないで
かしめ部材を相手部材に結合できるので、結合作業を低
コストとすることができる。

また、本発明によれば、相手部材およびかしめ部材とし
てあらかじめメッキされている部材を用いた場合、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、かしめ部材を相手部材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。

また、仮にかしめ部材につば状部が設けられていないと
すると、相手部材はかしめ部材の切り割りの端部と塑性
変形部との間にかしめられることになり、かしめ部材お
よび相手部材の結合強度が、比較的に機械的強度が小さ
い切り割りの端部の強度に依存することになり、該結合
強度が十分でなくなる場合が生じる虞がある。しかしな
がら、このかしめ構造においては、二重状態のつば状部
と塑性変形部との間に相手部材がかしめられるため、か
しめ部材および相手部材は非常に強固に結合される。

また、前記塑性変形部をも、筒状部を軸方向に圧縮する
ことにより二重に折れ重なって外側につば状に広がるよ
うに形成すれば、この塑性変形部も二重状態となるの
で、かしめ部材と相手部材との結合強度をより一層大き
くすることができる。

〔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。

第１図から第10図までは、本発明の第一実施例を示し、
金属製のかしめ部材１は全体に円筒状をなしている。こ
のかしめ部材１の軸方向中途部分にはつば状部２が設け
られており、このつば状部２は、かしめ部材１の前記中
途部分の周壁を全周に渡って二重に折れ重なって外側に
つば状に広がるように塑性変形させてなる。前記かしめ
部材１の先端1a側には、切り割り３が先端1aからつば状
部２に向って軸方向に切り込まれている。この切り割り
３は適当個数設けることができ、本実施例では互いに18
0度をなす位置において２個設けられている。

第５図は、前記かしめ部材１が結合固定されるべき相手
部材４の例を示し、この相手部材４は金属製で板状をな
しており、結合孔５を設けられている。この結合孔５
は、大略のところ、かしめ部材１の外径より僅かに大き
い径を有する円形をなしているが、互いに180度をなす
位置において該結合孔５の周囲の相手部材４から切り割
り嵌合部６を該結合孔５の中心に向って突出されてい
る。そして、前記切り割り嵌合部６は切り割り３の幅よ
りやや小さい幅を有している。

第７図および８図において、7,8は本発明においてかし
め部材１のかしめ作業を行うための金型を示す。下側金
型７は、一定位置に固定されるものであって、支持穴９
を鉛直方向に設けられている。

上側金型８は、拡大部8aと、この拡大部8bの下方に突出
する小径部8bとを有する段付円柱状をなしてなり、小径
部8bはかしめ部材１の内径より若干小さい外径を有して
いる。前記拡大部8aは小径部8bより大きな外径を有して
おり、この拡大部8aの底面8cは水平方向に広がる平面状
をなしている。また、拡大部8aと小径部8bとの間には、
段部8dが形成されている。そして、この上側金型８は、
図示しないプレス機械により、下側金型７の上方におい
て昇降されるようになっている。

第６〜８図は、かしめ部材１を相手部材４に固定する工
程を示す。これを説明すると、まず、第６図および７図
に示されるように、かしめ部材１の切り割り３と相手部
材４の切り割り嵌合部８との方も同時に嵌合されるよう
にして、かしめ部材１の先端1a側を相手部材４の結合孔
５に嵌合する。これにより、かしめ部材１は相手部材４
に対して回転することができなくなる。

次に、先端1aを上方に向けた状態でかしめ部材１を下側
金型７の支持穴９に嵌合し、かつつば部２を下側金型７
の上面に当接させた状態とすることにより、かしめ部材
１を下側金型７にセットする。また、このとき、上側金
型８とかしめ部材１の軸線を一致させておく。

次に、この状態で上側金型８を下降して行くと、まず第
７図のように小径部8bがかしめ部材１の内部に侵入す
る。

さらに上側金型８を下降して行くと、大径部8aの底面8c
がかしめ部材１の先端1aを軸方向に押圧するので、かし
め部材１の先端1aとつば状部２との間の部分の周壁が外
側に膨出し、第８図の符号10に示されるように二重に折
れ重なって外側につば状に広がるように塑性変形される
（なお、この際、かしめ部材１内に上側金型８の小径部
8bが侵入しているため、かしめ部材１が内方に潰れてし
まうことはない）。

そして、これにより、相手部材４はかしめ部材１の前記
塑性変形部10とつば状部２との間にかしめられた状態と
なり、かしめ部材１は相手部材４に対して軸方向にも移
動することができなくなり、相手部材４に対して完全に
固定された状態となる。

第９図はかしめ作業終了後のかしめ部材１および相手部
材４の状態を示す縦断面図、第10図はその平面図であ
る。

本発明によれば、かしめ作業により、溶接を用いないで
かしめ部材１を相手部材４に結合固定できるので、結合
作業を低コストとすることができる。

また、本発明によれば、相手部材４およびかしめ部材１
としてあらかじめメッキされている部材を用いた場合、
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、かしめ部材１を相手部材４に対して固定した
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。

また、仮にかしめ部材１につば状部２が設けられていな
いとすると、相手部材４はかしめ部材１の切り割り３の
端部と塑性変形部10との間にかしめられることになり、
かしめ部材１および相手部材４の結合強度が、比較的に
機械的強度が小さい切り割り３の端部の強度に依存する
ことになり、該結合強度が十分でなくなる場合が生じる
虞がある。しかしながら、このかしめ構造においては、
二重状態のつば状部２と塑性変形部10との間に相手部材
４がかしめられるため、かしめ部材１および相手部材４
は強固に結合される。特に本実施例では、塑性変形部10
も筒状のかしめ部材を軸方向に圧縮することにより二重
に折れ重なって外側につば状に広がるように形成されて
いるため、この塑性変形部10も二重状態なので、かしめ
部材１と相手部材４との結合強度を一層大きくすること
ができる。

また、つば状部２および塑性変形部10は、筒状のかしめ
部材１の周壁が二重に折れ重なって外側につば状に広が
るように塑性変形されてなるため、外観の体裁をよくす
ることができる。

第11図は本発明によるかしめ部材の第二実施例を示し、
前記第１〜10図の第一実施例におけるかしめ部材１に比
し、つば状部２と先端1aとの間の長さを長くされてい
る。他の構成は第一実施例と同じである。

第12図および第13図において、7,8はこの第二実施例に
おいてナット１のかしめ作業を行うための金型を示す。

下側金型７は、前記第一実施例と同じものである。上側
金型８は、拡大部8aと、この拡大部8bの下方に突出する
小径部8bとを有してなり、小径部8bはかしめ部材１の内
径より若干小さい外径を有している。前記拡大部8aは小
径部8bより大きな外径を有しており、この拡大部8aの底
面8cは水平方向に広がる平面状をなしている。また、前
記拡大部8aの底面8cのうちの小径部8bの回りの部分に
は、小径部8bの外径と等しい内径およびかしめ部材１の
外径より若干大きい外径をそれぞれ有する環状の溝8eが
設けられている。そして、この上側金型８は、図示しな
いプレス機械により、下側金型７の上方において昇降さ
れるようになっている。

第12図および13図は、かしめ部材１を前記第一実施例の
場合と同一の相手部材４に結合する工程を示す。これを
説明すると、まず、前記第一の実施例の場合と同様にし
てかしめ部材１を相手部材４の結合孔５に嵌合するとと
もに、下側金型７にセットする。

そして、次にこの状態で上側金型８を下降して行くと、
まず小径部8bがかしめ部材１の内部に侵入し、さらに金
型８を下降して行くと、大径部8aの溝部8eの天井面がか
しめ部材１の先端1aを軸方向に押圧するので、かしめ部
材１のうちの、上側金型８の下端とつば状部２との間の
部分の周壁が外側に膨出し、第13図の符号10で示される
ように二重に折れ重なって外側につば状に広がるように
塑性変形される（なお、この際、かしめ部材１内に小径
部8bが侵入しているため、かしめ部材１が内方に潰れて
しまうことはない）。

これにより、相手部材４は前記第一実施例の場合と同様
にかしめ部材１の塑性変形部10とつば状部２との間にか
しめられた状態となり、かしめ部材１は相手部材４に対
して軸方向にも移動することができなくなる。

第14図はかしめ作業終了後のかしめ部材１および相手部
材４の状態を示す縦断面図である。

本実施例の場合は、かしめ部材１の先端1a付近の部分は
金型８の溝8eの内周面および外周面に保護されて最初の
円筒形状を維持するので、前記かしめ作業終了後、かし
め部材１の先端1a付近の部分を、さらに別の部材を嵌合
する等のために利用することができる。

第15〜17図は本発明の第三実施例を示す。本実施例は、
かしめ部材１に棒状の部材（図示せず）を挿入すると
き、該棒状の部材が相手部材４を貫通することがないよ
うにしたい場合の実施例である。

本実施例においては、結合孔５は円弧状の形状とされる
とともに一対設けられており、これらの円弧状の結合孔
５の端部間に切り割り嵌合部６が設けられている。

第16図および第17図において、7,8は本固定方法におい
てナット１のかしめ作業を行うための金型を示す。

下側金型７は、前記第一実施例および第二実施例の場合
と同じものである。上側金型８は、小径部8bを短くされ
ていることを除いて前記第一実施例の場合と同様とされ
ている。

第16図および17図は、この第三実施例においてかしめ部
材１を相手部材４に結合する工程を示す。これを説明す
ると、まず、前記各実施例の場合と同様にしてかしめ部
材１を相手部材４の結合孔５に嵌合するとともに、下側
金型７にセットする。

そして、次にこの状態で上側金型８を下降して行くと、
まず小径部8bがかしめ部材１の内部に侵入し、さらに金
型８を下降して行くと、大径部8aの底面8cがかしめ部材
１の先端1aを軸方向に押圧するので、かしめ部材１の先
端1aとつば状部２との間の部分の周壁が符号10で示され
るように外側に膨出し、第17図で示されるように二重に
折れ重なって外側につば状に広がるように塑性変形され
る。なお、この際、本実施例では、かしめ部材１内に小
径部8bが侵入しているため、および相手部材４の結合孔
５間の部分4aがかしめ部材１を拘束するため、かしめ部
材１が内方に潰れてしまうことはない（言い換えれば、
相手部材４の結合孔５間の部分4aがかしめ部材１を拘束
するため、小径部8bが短くても、かしめ部材１が内方に
潰れてしまうことはない）。

これにより、相手部材４は前記各実施例の場合と同様
に、かしめ部材１の前記塑性変形部10とつば状部２との
間にかしめられた状態となり、かしめ部材１は相手部材
４に対して軸方向にも移動することができなくなる。

本実施例の場合は、かしめ部材１に棒状の部材（図示せ
ず）が挿入されたとき、相手部材４の結合孔５間の部分
4aにより、該棒状の部材が相手部材４を貫通するのを阻
止できる。

なお、前記各実施例では、かしめ部材１は全体に筒状を
なしているが、本発明におけるかしめ部材は、かしめを
行われる一部のみが筒状をなしていてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、溶接作業によらず、かしめ作業
により相手部材に低コストで、各部材のメッキ層を破壊
することなく結合でき、しかもその結合強度を非常に大
きくすることができるという優れた効果を得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例におけるかしめ部材を示す
正面図、第２図は該かしめ部材を示す側面図、第３図は
該かしめ部材を示す平面図、第４図は第３図のIV−IV線
における縦断面図、第５図は前記第一実施例における相
手部材を示す平面図、第６図は前記第一実施例において
かしめ部材を相手部材に嵌合した状態を示す平面図、第
７図および８図は前記第一実施例におけるかしめ作業の
工程を示す縦断面図、第９図は前記第一実施例における
かしめ作業終了後のかしめ部材および相手部材を示す縦
断面図、第10図は該かしめ作業終了後のかしめ部材およ
び相手部材を示す平面図、第11図は本発明の第二実施例
におけるかしめ部材を示す正面図、第12図および13図は
前記第二実施例におけるかしめ作業の工程を示す縦断面
図、第14図は前記第二実施例におけるかしめ作業終了後
のかしめ部材および相手部材を示す縦断面図、第15図は
前記第三実施例における相手部材を示す平面図、第16図
および17図は前記第三実施例におけるかしめ作業の工程
を示す縦断面図である。 １…かしめ部材、1a…かしめ部材の先端、２…つば状
部、３…切り割り、４…相手部材、５…結合孔、６…切
り割り嵌合部、７…下側金型、８…上側金型、8a…拡大
部、8b…小径部、10…かしめ部材の塑性変形部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状部と、この筒状部に軸方向に圧縮力を
   作用させることにより該筒状部の周壁の一部を二重に折
   れ重なって外側に広がるように塑性変形させてなるつば
   状部と、前記筒状部に設けられた、該筒状部の先端から
   前記つば状部に向って軸方向に延びる部分を有する切り
   割りとを有してなるかしめ部材。
2. 【請求項２】請求項１記載のかしめ部材に対し結合され
   るべき相手部材に、前記かしめ部材の前記筒状部を挿通
   可能な結合孔と、前記かしめ部材の切り割りを嵌合可能
   な切り割り嵌合部とを設けておき、 前記切り割りが前記切り割り嵌合部に嵌合されるように
   して前記筒状部を前記結合孔に挿通した状態で、前記筒
   状部の前記結合穴を通過した部分の一部または全部を塑
   性変形し、この塑性変形部と前記つば状部との間に前記
   相手部材をかしめてなるかしめ構造。
3. 【請求項３】請求項１記載のかしめ部材に対し結合され
   るべき相手部材に、前記かしめ部材の前記筒状部を挿通
   可能な結合孔と、前記かしめ部材の切り割りを嵌合可能
   な切り割り嵌合部とを設けておき、 前記切り割りが前記切り割り嵌合部に嵌合されるように
   して前記筒状部を前記結合孔に挿通した状態で、前記筒
   状部に軸方向に圧縮力を作用させることにより該筒状部
   の前記結合穴を通過した部分の周壁の一部または全部を
   二重に折れ重なって外側につば状に広がるように塑性変
   形し、この塑性変形部と前記つば状部との間に前記相手
   部材をかしめてなるかしめ構造。