JPH1071437A - カシメ構造とカシメ方法並びにこれらに用いるカシメ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形材と板材のカシメ加工に関し、カシメ部分
の連結強度を向上させ、形材と板材に変形や両者間に隙
間を生じにくくし、設計本来のカシメ加工による納まり
を得るカシメ構造、同方法、及び同装置を得る。 【解決手段】 形材１の長手方向に沿って互いに平行な
カシメ片３とカシメ受片４により凹溝２を設け、カシメ
受片４の上記カシメ片３側の側面には長手方向に沿って
カシメ受溝５を設け、板材１０の長手方向に沿った端部
を上記凹溝２内に挿入し、上記カシメ片３にその外側面
からその厚さ方向に前記板材１０及びカシメ受溝５に向
いた押込凸部６とその中央付近にポンチ凸部７を設け、
これらに隣接する板材１０の端部に前記カシメ受溝５内
に進入する押入部１２とその中央付近にポンチ凹部１４
を設けたカシメ構造９。上記押込凸部６と押入部１２
は、形材１の長手方向の全長に渉って形成され、且つポ
ンチ凸・凹部７，１４は、これらに沿って等間隔に複数
形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、形材と板材のカシ
メ加工に関し、特にアルミ合金製の押出形材と板材とを
カシメにより接合する構造、その方法、並びにこれらに
用いるカシメ装置に関し、例えば建物の梁や柱等の大き
めの構造材を得るのに適したものである。

【０００２】

【従来の技術】梁等の構造材を形材と板材のカシメ加工
によって製作する技術としては、米国特許第４７１３９
２４号公報に記載の梁構造材が知られている。この梁構
造材は、長手方向の上下に沿って対向する一対の形材
と、これら形材の両側に上下縁を断面Ｓ形状に折曲げた
折曲部を挟持される一対の波板とからなる。更に、この
波板の上下縁の各挟持部分を同公報の図１７に示すよう
に、外側から水平なロール体に突設したポンチでカシメ
加工を施し接合することも開示されている。

【０００３】上記した外側からポンチでカシメを行う
と、ポンチ先端のカシメ跡が目視されるため、図９のよ
うに、中空構造体の内側からカシメを施す技術も提案さ
れている(特願平８−３１６４２)。側ち、同図(Ａ)に示
すように、中空構造体２００は、長手方向に沿う上下一
対の形材２０２と、それらの両側にカシメにて固定され
る一対の板２１０とからなる。形材２０２は、その水平
片２０４の両端にカシメ受片２０５とカシメ片２０６、
及びこれらの間に凹溝２０７をそれぞれ対向する面に有
する。上記カシメ受片２０５の凹溝２０７側の内側面に
は横向きのカシメ受溝２０８を有する。そして、板２１
０の上下の端部を凹溝２０７に挿入し、内側から図示し
ないポンチ等で打込むと、カシメ片２０６にポンチ凸部
２０９が厚さ方向に形成され、係る凸部２０９に押され
て板２１０に凸部２１２が形成され、その先端部が上記
カシメ受溝２０８内に押込まれて固定される。尚、板２
１０は垂直方向に波形凹凸形状を沿わせた波板を用いる
こともできる。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】前記提案のカシメによると、
図９(Ｂ)に示すように、板２１０は前記カシメ加工によ
って、その凸部２１２を中心として凹溝２０７の開口部
側をカシメ方向と反対側に変形し、形材２０２のカシメ
片２０６も中空部側に捲れるように変形してしまう。上
記板２１０やカシメ片２０６の変形は、カシメに伴って
生ずるものである。係る変形は、カシメによる固定を前
記凸部２１２とカシメ受溝２０８との点状の嵌合部分の
みに狭める。従って、形材２０２と板２１０との接合強
度の向上には、自ずからある程度の限界があった。

【０００５】しかも、上記板２１０と形材２０２のカシ
メ片２０６の変形は、前記ポンチの周囲に所謂押え板
を、反対側に受け型を配置して、打込み時に両者を挟む
よう拘束していても、係る拘束を解除すると、前記カシ
メによって内部に残留した応力がスプリングバックとな
って顕在化する。係るスプリングバックによる変形は、
形材２０２と板２１０との間に隙間Ｓを生じさせる。し
かも、前記変形は、梁等が屋内外において、目視可能な
場所に取付られた場合、板が長手方向に歪んだ状態を露
呈し、美観上の観点からも見苦しくなる。本発明は、以
上の従来のカシメにおける問題点を解決し、形材と板の
カシメ部分において、前記変形を防ぎ、接合強度の向上
を図ると共に、カシメ部分の付近に前記隙間を生じるこ
となく、本来のカシメによる納まりを可能にするカシメ
構造、カシメ方法、及びこれらに用いるカシメ装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、カシメ加工を施すと同時に当該カシメ部分
に、板材を形材に対し厚さ方向に塑性変形せしめること
に着目して、係る塑性変形の形状等について鋭意研究し
た結果なされたものである。即ち、本発明の形材と板材
のカシメ構造は、形材の長手方向に沿って互いに平行な
カシメ片とカシメ受片により凹溝を設け、カシメ受片の
上記カシメ片側の側面に長手方向に沿ってカシメ受溝を
設け、板材の長手方向に沿った端部を上記凹溝内に挿入
し、上記カシメ片にその外側面からその厚さ方向に前記
板材及びカシメ受片に向いた押込凸部とその中央付近に
ポンチ凸部を設け、隣接する板材の端部にも前記カシメ
受溝内に進入する押入部とその中央付近にポンチ凹部を
設けたことを特徴とする。この構造には、前記押込凸部
と押入部が形材の長手方向に渉って連続して設けられ、
且つ前記ポンチ凸部が上記押込凸部のほぼ中央に等間隔
に突出して複数形成されるものや、又は、前記押込凸部
と押入部が形材の長手方向に渉って連続して設けられ、
且つ前記ポンチ凸部が上記押込凸部に沿って等間隔に押
込凸部を越える高さ、又は押込凸部以下の高さに突出し
て複数形成されるものも含まれる。

【０００７】更に、前記板材の端部に形成された押入部
において、上記カシメ受溝の前記凹溝の開口部側の段部
に沿って直角状の食込み部を有することを特徴とするカ
シメ構造も含まれる。又、前記ポンチ凸部同士の間隔
は、前記板材の板厚の５〜１５倍が望ましい。係るカシ
メ構造を得るため、形材の長手方向に沿って互いに平行
なカシメ片とカシメ受片により凹溝を設け、カシメ受片
の上記カシメ片側の側面に長手方向に沿ってカシメ受溝
を設け、板材の長手方向に沿った端部を上記凹溝内に挿
入し、上記カシメ片の外側面から回転するロールの円周
面上に突設した押圧部とポンチ部を押圧して、該カシメ
片にその厚さ方向に前記板材及びカシメ受片に向いた押
込凸部とその中央付近にポンチ凸部を設けると共に、隣
接する板材の端部にも前記カシメ受溝内に進入する押入
部とその中央付近にポンチ凹部を設けることを特徴とす
る形材と板材のカシメ方法も提案する。

【０００８】更に、前記カシメ構造を得たり、上記カシ
メ方法に用いるカシメ装置は、形材の長手方向に沿って
互いに平行なカシメ片とカシメ受片により凹溝を設け、
カシメ受片の上記カシメ片側の側面に長手方向に沿って
カシメ受溝を設け、板材の長手方向に沿った端部を上記
凹溝内に挿入して形材と板材をカシメ加工する装置であ
って、円形のカシメロールと、そのロールの円周面上に
突設した押圧部及びポンチ部と、カシメロールに対向し
て形材及び板材の反対側に配置される受けロール又は受
け型とからなることを特徴とする。この装置には、前記
押圧部がカシメロールの円周面上にリング状に連続して
突設され、その長手方向に沿って複数のポンチ部が互い
に離隔して上記押圧部より高く突設されたものや、或い
は、前記押圧部がカシメロールの円周面上にリング状に
連続して突設され、その長手方向に沿って複数のポンチ
部が互いに離隔して上記押圧部以下の高さで突設された
ものも含まれる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施に好適な形
態を図面と共に説明する。図１は、本発明の形材と板材
とのカシメ構造を得るための工程に関する。同図(Ａ)
は、長手方向に沿った形材１と、板材１０の各端部の断
面図を示す。形材１は、その端部の長手方向に沿って互
いに平行なカシメ片３及びカシメ受片４と、これらの間
の凹溝２と、カシメ受片４の上記カシメ片３側の側面に
カシメ受溝５をそれぞれ全長に設けている。該形材１
は、アルミ合金製の押出形材からなる。一方、板材１０
は、上記凹溝２と同等の板厚のアルミ合金等の板からな
る。尚、カシメ受溝５の深さｈは、上記板材１０の板厚
が２mm以下と薄い場合はこれと同等の深さが、板厚が２
mmを越える場合は、その半分程度が望ましい。次に、同
図(Ｂ)に示すように、板材１０の端部を形材１の凹溝２
内にその開口部から挿入し、ワークＷを得る。

【００１０】そして、後述するカシメ装置を用い、形材
１の上方のカシメ片３の外側面を長手方向に沿って押圧
すると、図１(Ｃ)に示すように、上記カシメ受溝５の幅
寸法内において、該カシメ片３にその厚さ方向の押込凸
部６が長手方向の全長に渉って形成される。同時に、該
押込凸部６のほぼ中央に厚さ方向の複数のポンチ凸部７
が、長手方向に沿って等間隔に突出して形成される。一
方、隣接する板材１０の端部にも、上記押込凸部６に倣
ってカシメ受溝５内に進入する長手方向全長に渉った押
入部１２と、該押入部１２の上面側のほぼ中央に等間隔
に複数のポンチ凹部１４が形成される。尚、該ポンチ凹
部１４に対応する反対側にも、カシメ受片４側に突入す
る小さなポンチ凸部１６が形成される。また、板材１０
端部の上記押入部１２において、前記カシメ受溝５の凹
溝２の開口部側の段部５ａに沿って、直角状の食込み部
１８が形成されている。このポンチ凸部７(ポンチ凹部
１４)同士の間隔は、前記板材１０の板厚の５乃至１５
倍が望ましい。板厚の５倍未満にするとポンチ凸部７同
士が近接し過ぎ、後述するカシメロールを製作する際、
そのポンチ部を設けることが困難になり、又、順次ポン
チ凸部７を形成する場合、後から形成されるポンチ凸部
７が先に成形されたポンチ凸部７の形状を潰してしま
い、外観不良になるばかりか、カシメ部分の強度の向上
を図れないからである。一方、１５倍を越えると間隔が
過大になり、ポンチ凸部７やポンチ凹部１４による接合
強度が小さくなるためである。

【００１１】係るカシメ構造９においては、板材１０
は、その端部が長手方向の全長に渉って押入部１２を、
且つ等間隔に複数のポンチ凹・凸部１４，１６を形成さ
れ、これらが形材１のカシメ受溝５やカシメ片３に形成
される押込凸部６とポンチ凸部７と嵌合関係になる。従
って、図１(Ｃ)において、形材１から板材１０を右方向
に離脱させたり、図中の前後(長手)方向に移動させる外
力が作用しても、何ら微動しない程の強度を有するカシ
メ構造９を提供する。特に、前記食込み部１８が形成さ
れると、板材１０の形材１からの離脱に十分な抵抗力を
発揮する。尚、板材１０の板厚が２mmより厚い場合、カ
シメ受溝５の深さｈを板厚の半分よりも深くすると、カ
シメ受溝５の幅ｗをかなり大きくしなければ、カシメ部
分における板材１０の強度を損なわずに上記押入部１２
の形状を得ることが困難になる。また、カシメ受溝５の
幅ｗを大きくすると、上記押入部１２による接合強度が
低下する。従って、板厚が２mmを越える場合、カシメ受
溝５の深さｈは板厚の約２分の１迄とするのが望まし
い。

【００１２】図２(Ａ)、(Ｂ)は、本発明のカシメ装置３
０の正面図と側面図を示す。カシメ装置３０は、中心に
軸受け孔３１を有する円形のカシメロール３２と、該ロ
ール３２の円周面上にリング状に突設した押圧部３４
と、この押圧部３４上の長手方向に沿って等間隔に突設
された先尖円錐形状の多数のポンチ部３６と、上記ロー
ル３２に対しワークＷの反対側に対向して配置される後
述する受けロール３９とからなる。上記ロール３２は、
その軸受け孔３１を貫通する図示しない回転軸によって
回転され、且つ、ワークＷに対して接離自在に支持され
ている。この装置３０によるカシメ加工は、図２(Ｃ)の
ように、形材１と板材１０からなるワークＷを受けロー
ル３９上に載置し、形材１の上方のカシメ片３の外側面
に、カシメロール３２を押圧する。続いて、押圧部３４
と最下端のポンチ部３６を形材１の厚さ方向に進入させ
ると、カシメ片３には、押込凸部６とポンチ凸部７が、
隣接する板材１０の端部には、カシメ受溝５内に進入す
る押入部１２と、その中央両側のポンチ凹・凸部１４，
１６がそれぞれ形成される。且つ、上記押入部１２のカ
シメ受溝５の前記段部５ａ付近には、食込み部１８も形
成される。

【００１３】そして、カシメロール３２を回転させる
と、ワークＷは受けロール３９により長手方向に移送さ
れ、形材１のカシメ片３には、押込凸部６が連続して形
成され、且つポンチ凸部７が間隔を置いて形成される。
従って、図２(Ｄ)に示すように、ロール３２を連続回転
させると、形材１の長手方向に沿って押込凸部６、押入
部１２、及び板材１０の食込み部１８が全長に渉って形
成され、且つ、カシメ片３のポンチ凸部７、及び板材１
０のポンチ凹・凸部１４，１６が複数個間隔を置いて形
成された、カシメ構造９を得る。尚、板材１０のポンチ
凸部１６は、板材１０自体の板厚等の条件により、形成
されない場合もあり、該ポンチ凸部１６を欠いた場合も
カシメ構造９に含む。

【００１４】図３(Ａ)、(Ｂ)は、別のカシメ装置４０の
正面図と側面図を示す。カシメ装置４０は、中心に軸受
け孔４１を有する円形のカシメロール４２と、該ロール
４２の円周面上にリング状に突設した押圧部４４と、こ
の押圧部４４上に等間隔に突設された四角錐形状の多数
のポンチ部４６と、上記ロール４２に対しワークＷの反
対側に対向配置される後述する受けロール４９とからな
る。上記ロール４２も前記同様に回転可能、且つワーク
Ｗに対し接離自在である。そして、図３(Ｃ)に示すよう
に、受けロール４９上に載置された形材１と板材１０の
ワークＷに対し、カシメロール４２を下降させ、その押
圧部４４とポンチ部４６を形材１の上方のカシメ片３に
押圧すると、該カシメ片３には前記同様の押込凸部６と
ポンチ凸部７が、隣接する板材１０にはカシメ受溝５内
に進入する押入部１２とその中央の上下両面にポンチ凹
・凸部１４，１６が形成される。更に、カシメロール４
２を回転させると、同図(Ｄ)に示すように、形材１と板
材１０の長手方向の全長に渉って押込凸部６と押入部１
２、及び食込み部１８が、また等間隔に複数のポンチ凸
部７及びポンチ凹・凸部１４，１６が形成された、カシ
メ構造９を得ることができる。

【００１５】図４(Ａ)(Ｂ)は、異なる形態のカシメ装置
５０の側面図と一部斜視図を示す。カシメ装置５０は、
前記同様に回転等が可能なカシメロール５２と、その円
周面上の中央に突設した断面が鋭角三角形を呈するリン
グ状の押圧部５６と、この押圧部５６の長手方向に沿っ
て、上記押圧部５６の稜線より低く、且つその両側のテ
ーパ面に対称に突出して設けられた対で角柱状を呈する
多数のポンチ部５４と、ワークＷの反対側に配置される
受けロール５９からなる。係るカシメ装置５０によるカ
シメ加工は、同図(Ｃ)に示すように、受けロール５９上
に載置された形材１と板材１０のワークＷに対し、カシ
メロール５２を接近させ、そのリング状の押圧部５６と
最下端のポンチ部５４を形材１の上方のカシメ片３に押
圧する。その結果、リング状の押圧部５６に押されて、
上記カシメ片３には長手方向に沿った逆へ形状の押込凸
部６と、その両側に角柱状のポンチ凸部７が形成され
る。また、隣接する板材１０には、形材１のカシメ受溝
５内に進入する押入部１２とその両側にポンチ凹部１４
が形成され、且つ、カシメ受溝５の段部５ａ付近に食込
み部１８が形成された、カシメ構造９′を得る。

【００１６】更に、カシメロール５２を回転させると、
同図(Ｄ)に示すように、形材１の長手方向の全長に渉っ
て、上記逆へ形状の押込凸部６と押入部１２が連続して
形成される。また、上記対のポンチ凸・凹部７，１４が
等間隔に複数個形成され、食込み部１８も連続して形成
される。係るカシメ構造９′は、リング状の押圧部５６
によって、連続する押込凸部６と押入部１２が形成さ
れ、且つ多数のポンチ部５４によって、複数のポンチ凸
・凹部７，１４が形成されるので、前記カシメ構造９と
同様に形材１と板材１０の強固な接合を可能とし、両者
の長手方向に沿った移動、及びこれと直角方向の移動の
双方に対し強力に抵抗する。

【００１７】図５(Ａ)(Ｂ)は、上記と同様のカシメ装置
６０の側面図と一部斜視図を示す。カシメ装置６０は、
前記同様に回転等が可能なカシメロール６２と、その円
周面上の中央に突設した断面が鋭角三角形を呈するリン
グ状の押圧部６６と、該押圧部６６の長手方向に沿って
その稜線と同レベルに角形頂面を突出させた四角柱を呈
する多数のポンチ部６４と、ワークＷの反対側の受けロ
ール６９からなる。係るカシメ装置６０によるカシメ加
工は、同図(Ｃ)に示すように、受けロール６９上に載置
された形材１と板材１０のワークＷに対し、カシメロー
ル６２を接近させ、そのリング状の押圧部６６と最下端
のポンチ部６４を形材１のカシメ片３に押圧する。その
結果、リング状の押圧部６６に押され、上記カシメ片３
には長手方向に沿った逆へ形状の押込凸部６と、その両
側面に四角柱状のポンチ凸部７が形成される。また、隣
接する板材１０には、形材１のカシメ受溝５内に進入す
る押入部１２とその両側に三角柱状のポンチ凹部１４が
形成され、且つ、カシメ受溝５の段部５ａ付近に食込み
部１８が形成されたカシメ構造９′を得る。更に、カシ
メロール６２を回転させると、同図(Ｄ)に示すように形
材１の長手方向の全長に渉って、上記逆へ形状の押込凸
部６と押入部１２が連続して形成され、上記四角形のポ
ンチ凸部７とポンチ凹部１４が等間隔に複数個形成され
る。

【００１８】図６(Ａ)(Ｂ)は、上記と同様のカシメ装置
７０の側面図と一部斜視図を示す。カシメ装置７０は、
前記同様に回転等が可能なカシメロール７２と、その円
周面上の中央に突設した断面が鋭角三角形を呈するリン
グ状の押圧部７６と、該押圧部７６の長手方向に沿っ
て、その稜線と同レベルに円錐形の頂点を有し、左右に
一対の円錐曲面を等間隔に突出して設けた多数のポンチ
部７４と、ワークＷの反対側に配置される受けロール７
９からなる。係るカシメ装置７０によるカシメ加工は、
同図(Ｃ)に示すように、受けロール７９上のワークＷに
対し、カシメロール７２を接近させ、そのリング状の押
圧部７６と最下端のポンチ部７４を形材１のカシメ片３
に押圧する。上記押圧部７６に押されたカシメ片３に
は、長手方向に沿った逆へ形状の押込凸部６と、その両
側面に対称な円錐溝状のポンチ凸部７が形成される。ま
た、隣接する板材１０には、カシメ受溝５内に進入する
押入部１２とその両側にポンチ凹部１４が形成され、且
つ、前記同様の食込み部１８も形成された、カシメ構造
９′を得る。更に、カシメロール７２を回転させると、
同図(Ｄ)に示すように、形材１の長手方向の全長に渉っ
て、上記逆へ形状の押込凸部６と押入部１２が連続して
形成され、円錐状のポンチ凸部７とポンチ凹部１４が等
間隔に複数個形成される。

【００１９】図７(Ａ)(Ｂ)は、上記同様のカシメ装置８
０の側面図と一部斜視図を示す。カシメ装置８０は、前
記同様に回転等が可能なカシメロール８２と、その円周
面上の中央に突設した断面が鋭角三角形を呈するリング
状の押圧部８６と、該押圧部８６の長手方向に沿って、
その稜線と同じ高さに突出させた円錐台形状の頂面８５
を有し、左右に円弧曲面を等間隔に突設させた多数のポ
ンチ部８４と、ワークＷの反対側に配置される受けロー
ル８９からなる。係るカシメ装置８０によるカシメ加工
は、同図(Ｃ)に示すように、受けロール８９上のワーク
Ｗに対し、カシメロール８２を接近させ、そのリング状
の押圧部８６と最下端のポンチ部８４を形材１のカシメ
片３に押圧する。上記押圧部８６に押されたカシメ片３
には、長手方向に沿った逆へ形状の押込凸部６と、その
両側面に対称な扇溝状のポンチ凸部７が形成される。ま
た、隣接する板材１０には、カシメ受溝５内に進入する
押入部１２とその両側にポンチ凹部１４が形成され、且
つ、前記同様の食込み部１８も形成された、カシメ構造
９′を得る。更に、カシメロール８２を回転させると、
同図(Ｄ)に示すように、形材１の長手方向の全長に渉っ
て、上記逆へ形状の押込凸部６と押入部１２が連続して
形成され、扇溝状のポンチ凸部７とポンチ凹部１４が等
間隔に複数個形成される。

【００２０】図８は、前記カシメ装置３０によってカシ
メ加工された建築物等の梁や柱に用いる中空構造材９０
の断面図を示す。この中空構造材９０は、長手方向に沿
った上下一対の形材９１と、これらの両側に配設される
左右一対の板材１００からなる。上記形材９１は、水平
片９２の両端に直角な垂直片９３を有し、各垂直片９３
には外側のカシメ片９５及び内側のカシメ受片９６を有
し、これらの間に凹溝９４を有する。該カシメ受片９６
の凹溝９４側の側面には、カシメ受溝９７を有する。係
る形材９１は、上記の各要素を全長に渉って形成したア
ルミ合金製の押出形材からなる。また、板材１００は、
上記凹溝９４の幅と同等の板厚を有するアルミ合金製の
平板である。そして、中空構造材９０を組立てるには、
一対の長尺な形材９１を上下に対向させつつ、所定の間
隔まで互いに接近させ、これらの左右から一対の板材１
００を、その上下端部を各形材９１の凹溝９４内に順次
挿入し、角形中空体とする。

【００２１】係る角形中空体の各内隅に、前記受けロー
ル３９を水平に挿入して、各内隅のカシメ受片９６の内
側面に当接する。次に、前記カシメ装置３０のカシメロ
ール３２を反対側のカシメ片９５の外側面に押圧し、そ
の押圧部３４とポンチ部３６により、カシメ片９５に内
向きの押込凸部９８とその中央にポンチ凸部９９が形成
される。また、隣接する板材１００には、カシメ受溝９
７内に進入する押入部１０２とその外側中央にポンチ凹
部１０４が形成される。そして、カシメロール３２と受
けロール３９を長手方向に沿って回転させると、上記角
形中空体の各隅には、カシメ片９５の全長に渉って押込
凸部９８が、また、その中央に等間隔にポンチ凸部９９
が形成されると共に、板材１００の端部にもその全長に
渉って押入部１０２が、その外側中央にポンチ凹部１０
４が等間隔に形成される。更に、板材１００には、カシ
メ受溝９７の凹溝９４の開口部側の段部９７ａに沿って
直角状の食込み部１０６も形成される。尚、板材１００
の上記押入部１０２のカシメ受溝９７側の中央には、カ
シメ条件によって小さなポンチ凸部(図示せず)が等間隔
に形成され得る。

【００２２】係る中空構造材９０は、各隅の長手方向全
長に渉って上記押込凸部９８と押入部１０２の嵌合、及
び押入部１０２とカシメ受溝９７の嵌合により、各形材
９１と板材１００を垂直方向に互いに離隔しようとする
外力に強く抵抗する。また、各隅の長手方向に沿って等
間隔に形成されるポンチ凸部９９とポンチ凹部１０４の
嵌合により、各形材９１と板材１００を長手方向に互い
に移動しようとする外力に強く抵抗する。従って、中空
構造材９０は、四隅の各カシメ構造のみによって、形材
９１と板材１００から強固に組立てられ、且つ、梁等に
使用した際に、曲げ荷重を上方から受けても、各カシメ
部分におけるポンチ凸部９９とポンチ凹部１０４の嵌合
により、圧縮応力や引張応力に対し十分に対抗できる。
また、梁等の長手方向の中央部における形材９１と板材
１００を垂直方向に離隔しようとする力に対しても、当
該部分の押込凸部９８と押入部１０２及びカシメ受溝９
７の各嵌合により、十分対抗することができる。しか
も、中空構造材９０は、各隅のカシメ構造によって、長
手方向の圧縮や引張力にも十分に抵抗でき、更に、捻り
を受けても変形することなく耐えられる。尚、前記板材
１００には、垂直方向に沿って凹凸断面形状を有する波
板を用いることもできる。また、形材９１をその水平片
９２の中央に１本の垂直片９３のみを有する断面Ｔ形状
とし、係る形材９１間に板厚の厚い平板１００を前記と
同様にカシメ構造によって、断面全体をＩ形状とした構
造材とすることもできる。勿論、各カシメ加工には、前
記カシメ装置４０〜８０を用いることもできる。

【００２３】本発明は、以上の各形態に限定されるもの
ではない。前記カシメ構造において、一列の押込凸部と
押入部内において、互いに並列な複数列のポンチ凸・凹
部を等間隔に形成しても良い。また、カシメ加工によっ
て、形材や板材の端部に変形や隙間が生じないように、
例えば、前記図１の形材１のカシメ片３とカシメ受片４
の各上隅に緩い面取部３ａ，４ａを形成し(図１(Ａ)参
照)、且つ、各カシメロール３２〜８２の右辺縁に断面
三角形状の緩い突出条をリング状に形成しても良い（図
２(Ｃ)中の３５、及び図６(Ｃ)中の７５参照）。これら
による下向きの変形によって、板材１０のカシメ加工に
よるスプリングバックは上記変形量以下にされ、板材の
カシメ部分付近に歪み等を生じることも防止できる。

【００２４】更に、前記図４乃至７において、押込凸部
６の両側面に対称的にポンチ凸部７を、押入部１２の両
側にカシメ凹部１４をそれぞれ形成したが、これらポン
チ凸・凹部７，１４は、上記押込凸部６と押入部１２の
各一側面にのみ形成される物でも良い。このため、使用
する各カシメロールにも押圧部の一側面側にのみポンチ
部を設けたものを採用する。また、各カシメ装置３０〜
８０の受けロール３９〜８９に替えて、平坦な受け型を
用いることもできる。カシメ加工される形材は、アルミ
合金製の押出形材に限らず、アルミ板、鋼板、又はステ
ンレス鋼板等の各種金属板を折り曲げ加工により成形し
たものを用いることもできる。また、形材に形成される
前記カシメ片、カシメ受片、凹溝、及びカシメ受溝の各
位置は、カシメ加工により組立られる構造材等の目的、
形状、及び寸法により任意の位置に設定でき、板材の厚
さも同様に設定できる。

【００２５】

【発明の効果】以上において、説明したように、本発明
のカシメ構造によれば、形材と板材の接合部の長手方向
の全長に渉って、押込凸部と押入部を、且つそれらの中
央付近にポンチ凸・凹部を等間隔に設けたので、形材と
板材を互いに離隔させる力や長手方向に相対移動させる
力の双方に対して、十分な抵抗力を有する高いカシメ強
度を得ることができる。しかも、全長に渉って押込凸部
と押入部を設けたので、従来のカシメ加工による板材の
端部とその付近の形材の変形も低減することができる。
更に、形材と板材の間が互いに面接触しつつ凹凸嵌合さ
れるので、両者間に隙間も形成されず、設計通りの正確
な強度と納まりを得ることもできる。また、本発明のカ
シメ方法によれば、上記のカシメ構造を容易且つ確実に
得ることができる。更に、本発明のカシメ装置によれ
ば、簡単な構成によって、上記カシメ方法を連続して実
施でき、且つ上記カシメ構造を容易且つ確実に提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(Ａ)乃至(Ｃ)は、本発明のカシメ加工の各工程
を示す部分断面図である。

【図２】(Ａ)、(Ｂ)は、本発明のカシメ装置の正面図と
側面図、(Ｃ)はこの装置によるカシメ加工を示す部分断
面図、(Ｄ)は得られるカシメ構造の部分斜視図である。

【図３】(Ａ)、(Ｂ)は、別のカシメ装置の正面図と側面
図、(Ｃ)はこの装置によるカシメ加工を示す部分断面
図、(Ｄ)は得られるカシメ構造の部分斜視図である。

【図４】(Ａ)は、異なる形態のカシメ装置の側面図、
(Ｂ)はその一部を示す部分斜視図、(Ｃ)はこの装置によ
るカシメ加工を示す部分断面図、(Ｄ)は得られるカシメ
構造の部分斜視図である。

【図５】(Ａ)は、更に異なる形態のカシメ装置の側面
図、(Ｂ)はその一部を示す部分斜視図、(Ｃ)はこの装置
によるカシメ加工を示す部分断面図、(Ｄ)は得られるカ
シメ構造の部分斜視図である。

【図６】(Ａ)は、別異の形態のカシメ装置の側面図、
(Ｂ)はその一部を示す部分斜視図、(Ｃ)はこの装置によ
るカシメ加工を示す部分断面図、(Ｄ)は得られるカシメ
構造の部分斜視図である。

【図７】(Ａ)は、更に別異の形態のカシメ装置の側面
図、(Ｂ)はその一部を示す部分斜視図、(Ｃ)はこの装置
によるカシメ加工を示す部分断面図、(Ｄ)は得られるカ
シメ構造の部分斜視図である。

【図８】本発明のカシメ構造を有する中空構造材の断面
図である。

【図９】(Ａ)は従来のカシメによる中空構造体の断面
図、(Ｂ)は(Ａ)中における一点鎖線内の部分拡大図であ
る。

【符号の説明】

１，９１…………………………………………形材 ２，９４…………………………………………凹溝 ３，９５…………………………………………カシメ片 ４，９６…………………………………………カシメ受片 ５，９７…………………………………………カシメ受溝 ６，９８…………………………………………押込凸部 ７，９９…………………………………………ポンチ凸部 ９，９′…………………………………………カシメ構造 １０，１００……………………………………板材 １２，１０２……………………………………押入部 １４，１０４……………………………………ポンチ凹部 １８，１０６……………………………………食込み部 ３０，４０，５０，６０，７０，８０………カシメ装置 ３２，４２，５２，６２，７２，８２………カシメロー
ル ３４，４４，５４，６４，７４，８４………ポンチ部 ３６，４６，５６，６６，７６，８６………押圧部 ３９，４９，５９，６９，７９，８９………受けロール

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形材の長手方向に沿って互いに平行なカ
   シメ片とカシメ受片により凹溝を設け、カシメ受片の上
   記カシメ片側の側面に長手方向に沿ってカシメ受溝を設
   け、板材の長手方向に沿った端部を上記凹溝内に挿入
   し、上記カシメ片にその外側面からその厚さ方向に前記
   板材及びカシメ受片に向いた押込凸部とその中央付近に
   ポンチ凸部を設け、隣接する板材の端部にも前記カシメ
   受溝内に進入する押入部とその中央付近にポンチ凹部を
   設けたことを特徴とする形材と板材のカシメ構造。
2. 【請求項２】 前記押込凸部と押入部が形材の長手方向
   に渉って連続して設けられ、且つ、前記ポンチ凸部が上
   記押込凸部のほぼ中央に突出して等間隔に複数形成され
   たことを特徴とする請求項１に記載の形材と板材のカシ
   メ構造。
3. 【請求項３】 前記押込凸部と押入部が形材の長手方向
   に渉って連続して設けられ、且つ、前記ポンチ凸部が上
   記押込凸部に沿って該押込凸部の高さを越えて突出して
   等間隔に複数形成されたことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の形材と板材のカシメ構造。
4. 【請求項４】 前記押込凸部と押入部が形材の長手方向
   に渉って連続して設けられ、且つ、前記ポンチ凸部が上
   記押込凸部に沿って該押込凸部の高さ以下に突出して等
   間隔に複数形成されたことを特徴とする請求項１又は２
   に記載の形材と板材のカシメ構造。
5. 【請求項５】 前記板材の端部に形成された押入部にお
   いて、上記カシメ受溝の前記凹溝の開口部側の段部に沿
   って直角状の食込み部を有する請求項１乃至４に記載の
   形材と板材のカシメ構造。
6. 【請求項６】 前記ポンチ凸部同士の間隔が、前記板材
   の板厚の５乃至１５倍の範囲である請求項２乃至５に記
   載の形材と板材のカシメ構造。
7. 【請求項７】 形材の長手方向に沿って互いに平行なカ
   シメ片とカシメ受片により凹溝を設け、カシメ受片の上
   記カシメ片側の側面に長手方向に沿ってカシメ受溝を設
   け、板材の長手方向に沿った端部を上記凹溝内に挿入
   し、上記カシメ片の外側面から回転するロールの円周面
   上に突設した押圧部とポンチ部を押圧して、カシメ片に
   その厚さ方向に前記板材及びカシメ受片に向いた押込凸
   部とその中央付近にポンチ凸部を設けると共に、隣接す
   る板材の端部にも前記カシメ受溝内に進入する押入部と
   その中央付近にポンチ凹部を設けることを特徴とする形
   材と板材のカシメ方法。
8. 【請求項８】 形材の長手方向に沿って互いに平行なカ
   シメ片とカシメ受片により凹溝を設け、カシメ受片の上
   記カシメ片側の側面に長手方向に沿ってカシメ受溝を設
   け、板材の長手方向に沿った端部を上記凹溝内に挿入し
   て形材と板材をカシメ加工する装置であって、円形のカ
   シメロールと、そのロールの円周面上に突設した押圧部
   及びポンチ部と、カシメロールに対向して形材及び板材
   の反対側に配置される受けロール又は受け型とからなる
   ことを特徴とする形材と板材のカシメ装置。
9. 【請求項９】 前記押圧部がカシメロールの円周面上に
   リング状に連続して突設され、その長手方向に沿って複
   数のポンチ部が互いに離隔して上記押圧部より高く突設
   されたことを特徴とする請求項８に記載の形材と板材の
   カシメ装置。
10. 【請求項１０】 前記押圧部がカシメロールの円周面上
    にリング状に連続して突設され、その長手方向に沿って
    複数のポンチ部が互いに離隔して上記押圧部以下の高さ
    で突設された請求項８に記載の形材と板材のカシメ装
    置。