JPS5857254B2 - 軸状部品の金属板に対するかしめ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属板にあけられている孔に対してボルトな
ど金属で成形した軸状部品をかしめて固定する軸状部品
の金属板に対する改良されたかしめ方法に関する。

例えば自動車のヘッドランプ等灯体では灯体のフランジ
状周辺部から後向きに数本のボルトを突出させ、このボ
ルトにより車体ｌこ取付ける。

従来、このボルトは灯体のフランジ状周辺部に電気溶接
で固定しているが、長期の使用時には溶接部からボルト
が分離し、車体との取付けが弛むことがある。

又、従来からボルトの頭部を金属板の孔縁にかしめて固
定するためにボルトを頭部側からプレスすることは種々
開発されて公知であるが、逆にボルトの軸部先端側から
プレスして行うことはかつてない。

現今でも前述した様に灯体の周辺フランジに後向きにボ
ルトを固定するのに、長期の使用中、溶接部からボルト
がもげる虞があることを判っていながら電気溶接法を採
用している理由は灯体が後向きの凸曲面を有するためボ
ルトの頭部を頭部側からプレスし、かしめて固定するに
はプレスのダイに灯体の凸曲面を収容する凸部を形成す
る必要があり、しかも灯体は種々なサイズがあって、サ
イズ毎に異なった形状の凹部を有するダイを用意するの
に多大のコストを要するためと、ボルトを頭部とは反対
の軸部先端側からプレスして頭部をかしめ、固定する有
効な方法が開発されていなかったことに原因する。

そこで本発明はボルトを軸部先端側からプレスして有効
確実に頭部を金属板の孔縁にかしめる方法を提案するも
ので、灯体に限定はされないが、この様なボルトを頭部
側からプレスして固定するには特別なダイを必要とする
部品への軸状部品の固定を特別なダイを要さずに行える
と言う優れた特長を有する。

以下、本発明を添附図面を参照して説明する。

１は孔２を有する薄金属板で、こ５では自動車用ヘッド
ランプの灯体として示され、孔２はその周辺フランジ部
１ａに開設されている。

３は上記灯体を車体に取付けるためのボルトとして例示
された軸状部品で、成形状態では上記孔２の内径に適合
した外径を有する胴”部４と、胴部４の前端から張出し
た鍔状の頭部５と、胴部４の後端から同心状に後向きに
延び、且つ外径（ネジ山外径）が胴部よりも少し小さい
突出部ないしネジ部６を備え、頭部の前面には、内径が
胴部の外径よりも少し小さく、底γ′が胴部４中にある
同心状の盲孔７が開口している。

尚、盲孔７の底７′と胴部の後端の間は厚さｔの底壁で
ある。

軸状部品３は金属例えば鉄丸棒から胴部４、鍔部５、ネ
ジ部６、盲孔７を施装加工したり、胴部、鍔部、ネジ部
は施削、盲孔７はドリル加工したりして作ることができ
るが、鉄丸棒から胴部と鍔部とネジ部の軸部と盲孔７を
鍛圧し、ネジ部の軸部にネジを転造や圧造により形成し
て作ることが最も簡匣である。

尚、図示の輪状部品は鍛圧によって盲孔を形成しである
ためその底は略々平らである。

しかし、旋削やドリル加工によって盲孔を形成したとき
は凹円錐面になるが、勿論それでもよい。

一例として寸法を記すと、灯体の周辺フランジは厚さ約
１間の鉄板製で、そこには内径９ｍｍの孔２が開設され
ている。

この場合、軸状部品の胴部４は外径が８．５ｍｍ、長さ
７間、鍔部５は外径１１闘、厚さ２間、ネジ部６は山径
が６關、長さが１６ｍｒｎ１盲孔７は内径が７間、深さ
は８間、底壁の厚さｔは１間である。

かしめを行うには孔２に前面からネジ部６を通し、ボル
ト３の頭部後面を孔２の縁の前面に当接させ、この状態
で灯体の開放面を下に向け、常時はプレス機のダイ８の
上面から上向きに突出する様にバネ９で圧上付勢された
、上下動可能なピン１０の上端に盲孔７を嵌める（第３
図）。

ピン１０の外径は盲孔７の内径よりも僅かに小さい。

勿論、先に軸状部品３を盲孔７でピン１０に被せ、その
後、金属板を孔２で軸状部品のネジ部６の後端から嵌め
、その前面を頭部の後面に当接してもよい。

そして、プレス機のラム１１にはネジ部６を収容できる
貫通状、或いは盲状の孔部１２を備えたパンチ１３を装
着し、ラムの下動によりパンチ１３でボルト３を下圧し
、これによって頭部５の前面をダイ８上に押付け、盲孔
７のため円筒形断面を呈する胴部４を外周方向に拡張さ
せて二つ折りに畳み、孔２の孔縁を頭部５の後面と二つ
に折り畳まれた胴部４との間で挟着するのである。

本発明の最大の特徴点はパンチ１３のネジ部６を受容す
る孔部１２の先端部ないし下端部を拡大し、パンチに胴
部４の後端部を収容する収容部１４を形成したことであ
る。

即ち第７，８図に示した如く、下端面１３′に孔部１２
が開口したたけのパンチを用いて下圧するとその当初に
パンチの下端面は胴部４の後端面周辺を押して胴部を外
周方向に拡張し、これを同様に二つに折畳むが、パンチ
の下端面１３′は少くとも盲孔７の底の底壁の厚さまた
け胴部の折畳まれる部分から上に離れているため、その
後、盲孔の底壁と接続した基部がパンチで軸方向に押込
まれることにより第８図に示した様に折重なった上部４
ａはパンチの端面１３′に向かって後向きに反ることが
でき、この上部４ａには更に９００の折曲応力がか＼す
、材質の変形限界の能力を超過して内部スリップが起り
、き裂（クラック）Ｃが発生して軸部と分離破断するか
、分離、破断しないまでも強度は著しく低下し、長い使
用期間のうちには分離破断するのである。

しかるに前述した様にパンチ１３の孔部１２の下端部に
胴部の後端部を収容する拡大した収容部１４を形成し、
パンチの下端面１３′に収容部１４を開口させると、下
圧の当初収容部１４の環状をした底１４′が胴部の後端
面周辺を押して胴部を外周方向に拡張し、二つに折畳む
と、そのとき丁度パンチの下端面１３′は収容部の底１
４′よりも先方にあって折重なった上部４ａの上に位置
するため、その後、底壁と接続した胴部の基部が軸方向
に押込まれても上部４ａはパンチの下端面に阻止されて
反ることができず、パンチの下端面１３′が図示の如く
軸心に対して９０°をなす直角な面内にあるときはこれ
に沿って外周方向に伸びるたけとなり、き裂が生じる様
な無料な応力を受けず、強い力を受けても、長い使用期
間を経ても絶対に分離、破断することがないかしめ付け
を行うことができる。

又、折畳まれる部分を９０°以内の角度でしか曲がれな
い様にするには収容部が開口したパンチの下端面を凹円
錐面にすればよく、パンチの下端面を軸心に対して図示
の如く直角な平面にするか、凹円錐面にするかは任意で
ある。

収容部１４の内径は胴部の外径より僅かに犬で、深さＤ
は盲孔７の底壁の厚さｔに略々等しくし、底壁の厚さ以
上にするときは胴部４をどれだけの長さで二つに折畳み
、折畳んだ部分の外径寸法をいくらにするかに応じて適
宜定めればよい。

以上で明らかな如く、本発明によれば軸状部品の頭部を
金属板の孔縁にかしめて固定するのを、頭部側とは反対
の方向からプレスして行うことができ、しかも、その際
パンチの下端面が折畳まれる胴部を拘束して過度の応力
を材料中に発生させないので固定強度は頗る高い。

従って頭部側からプレスして軸状部品の頭部をかしめで
固定することがダイの都合などで不向きな製品には特に
適し、従来は電気溶接で行っていた固定の問題点を解消
することができる。

そして、第９図に示した様に頭部５の後面には細い隆起
条１５を例えば放射方向に設けて金属板の前面に喰込ま
せ、確実に回止め性をもたせることもできる。

又、第１０図に示した如く、収容部１４が開口したパン
チの下端面１３′にボルトの頭部の外商を囲む筒形の突
出部１６を設け、胴部の折畳みをこの突出部内で行わせ
ると共に、突出部の先端面により頭５の外商で金属板を
ダイの上面に下圧し、金属板に頭５を収容した窪み１７
を一挙に形成し、頭の前面を金属板の前面に揃えさせて
頭が金属板の前面から突出する場合に生しる不都合を無
くすることもできる。

突出部１６の突出量は、胴部の折畳みが完全に行われた
ときに、丁度先端面が金属板をダイの上面に下圧する様
に定める。

更に、反射鏡の場合、周辺フランジから円周方向に等間
隔に四本のボルトが後向きに突出する。

本発明は四本のボルトを一本宛かしめることに限定され
ず、ダイからはボルトと同配置にピン１０を四本突出さ
せ、ラム１１には同じ配量でパンチを四個装着し、四本
のボルトをラムの一工程でかしめるなど、同時に複数本
の軸状部分をかしめて固定することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はかしめる前の分解状態の一部を断面にした側面
図、第２図は本発明によりかしめた状態の断面図、第３
図は本発明によりラムを下動し、パンチがかしめる態勢
になる直前の状態の断面図、第４図は同上のかしめてい
る途中の状態の断面図、第５図は同じくかしめ終った状
態の断面図、第６図は同上に用いたパンチの要部を断面
にした一部の側面図、第７図は本発明によらないでかし
めている途中の状態の断面図、第８図は同上によってか
しめた状態の断面図、第９図は軸状部品であるボルトの
後面図、第１０図は本発明の他の一例によりかしめてい
る状態の断面図、第１１図は同上によりかしめた状態の
前面図で、図中、１は金属板、２はその孔、３はボルト
として例示した軸状部品、４はその胴部、５は同じく頭
部、６は同じくネジ部として示された突出部、７は同じ
く盲孔、８はプレス機のダイ、１０はピン、１１はラム
、１３はパンチ、１２はその孔部、１４は同じく収容部
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板に開設された孔の内径に適合した外径を有す
   る胴部と、胴部の前端から張出した頭部と、胴部の後端
   から後向きに延びる外径が胴部よりも小さい突出部を備
   え、且つ頭部の前面には、内径が胴部の外径よりも小さ
   く、底が胴部中ｌこある胴部と同心状の盲孔が開口した
   金属製軸状部品を突出部の後端から金属板の孔に通して
   金属板の前面に頭部の後面を当接させると共に、プレス
   機のダイの上面から圧上付勢されて突出し、外径は盲孔
   の内径に適合したピンに上から盲孔によって軸状部品を
   被せ、次いでプレス機のラムに下向きに装着され、下端
   面には上記胴部の後端部を収容する受入部が開口し、受
   入部上σこは突出部を収容できる孔部を備えたパンチを
   ラムにより下動し、突出部と胴部の後端部を上記孔部と
   受入部に収容してダイの上面に頭部の前面を受止めさせ
   、胴部を収容部の底で後から押して外周方向に拡張させ
   、且つ後向キＩこ反るのをパンチの下端面で明止しなが
   ら金属板の後面上で胴部を二つに折畳むことを特徴とす
   る軸状部品の金属板に対するかしめ方法。 ２、特許請求の範囲１の方法において、パンチは下端面
   の回りには軸状部分の頭部の外商を囲む突出部を有し、
   ラムの下動により最終的に突出部の先端面には頭部の外
   商で金属板を後面からダイの上面に押付ける軸状部品の
   金属板に対するかしめ方法。 ３ 特許請求の範囲１又は２の方法において、パンチの
   下端面に開口した収容部の深さは盲孔の底の底壁の厚さ
   に略々等しい軸状部品の金属板に対するかしめ方法。 ４ 特許請求の範囲１から３のどれか一つの方法におい
   て、収容部が開口したパンチの下端面はパンチの軸心に
   対して直角な面内にある軸状部品の金属板に対するかし
   め方法。