JPS59179241A - インタ−ロツクメタル結合部の形成方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えばシート、板、ストリップ等から形成する
リングにおけるインターロックメタル結合部の形成方法
及びその装置に関する。

リング、シリンダ及び他のチューブ状構造体におけるイ
ンターロック結合部はそのシリンダを初に造るとき或い
はその後に組立てている。この結合部をその面内におい
て分離しようとする接線方向の力はその結合部を幾何学
的形状によってインターロックするか或いは単に舌と溝
構造体を造ることによって抵抗している。すなわちこの
構造体は結合部縁を直接引くことによる離間及び勿論横
方向の如何なる運動に対しても抵抗している。加えてこ
の結合部のインターロックした縁間の摩擦はそのインタ
ーロックした端部間の径方向或いは面外への変位に対し
て抵抗するが、その結合部の面外−２の変移を禁止する
基本的な結合部の幾何学的形状はなかった。すなわちこ
れらの摩擦力はシームの縁を互にずれて開くことには役
立たなかった。

薄い壁構造体において、特に厚さに対する直径の比が大
きい場合にはこの結合部の摩擦と構造上の強度はその使
用或いは輸送中構造体が衝突或いは押しつぶし力にあっ
たとき、結合部の面外への変位に効果的に抵抗するのは
不充分であった。またこれら結合部の面外への変位の問
題はそのインターロック結合部の保合によって縁の隅が
破損したり或いは通常の剪断した縁の形状が不正し−な
ったとき更に悪化する。これらのよくない条件は更に保
持摩擦を減少させ、ショック或いは押しつぶし力によっ
て径方向の変位をしばしば起す。

本発明の目的は特に結合部の径方向或いは面外への破裂
に対して特に強くした装置を提供することで、これによ
り結合部は優れた安価のローリング又はスタンピング操
作で製造でき、シームを形成した面に対する凡ての３軸
方向の運動を効果的に拘束するものである。

本発明においてはメタルの片は舌と溝を形成し、この舌
を溝内に係合することによってシリンダに形成するもの
である。このメタルの舌或いは溝に近い領域には面外へ
動くよう形成しでくぼませた構造体（くぼみ）を形成す
る。この舌と溝・記係合させた後このくぼみを平らにし
て材料を本来の面内に戻し、この運動はメタルに少くと
も若干の横方向の運動を与える。これは舌と溝の縁に強
固な衝合を起し、面内の補強をする。

このくぼみは舌と溝を形成する前或いは後或いは舌と溝
を係合した後に形成してもよい。

本発明の好ましい実施例ではこのくぼみは材料に舌と溝
を形成する前に形成し、それから離れた位置に材料の緑
がくるようにカットするが、これに限られるものではな
い。

本発明の上記及び他の％徴は以下の図面に関する説明よ
シ明らかとなる。

以下図面につき本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図において成形されたメタルシリンダ１０を示す。

この例ではメタルシリンダの壁厚さは略１／８”　、直
径は略２１／２’長さは略３“である。これは通常の電
動機のステータリングに適当なもので低カーボンスチー
ルで造るのがよい。このようなスチールは平板、ストリ
ップ或いはコイル状のもので得られ、本発明はそれをシ
リンダに形成するものである。

本発明の目的は改良されたシーム１５を提供することで
これはシリンダ或いはリングを強固に組立られた状態に
保持し、特にシームの縁を面から外れないように支持す
るものである。

本発明の目的のため、第１図にその面を示す。

補強の方向（軸）の１つはリングの軸１６に平行で第１
図で水平である。他はこの面内のシームに対し垂直で、
これらの方向に沿った抵抗はシーム自身の幾何学的形状
によって提供される。

このシームは１つ或いはそれ以上の舌１７と溝１８を有
する。これらは互に補足的な形状で舌は夫々の溝内に入
って互に係合する。実際には同じダイでリングを形成す
るメタルの両端を剪断する。この舌及び溝は常に結合部
の面内における軸方向及び接線方向の両方に抵抗するよ
うに設計する。

分離の他の方向は而外すなわち面に対し垂直に離れる径
方向でとれは径方向の分離と考えられる。

このタイプの分離は舌と溝の衝合境界にある摩擦力及び
リングをその形状に保持する固有の傾向によって抵抗さ
れる。勿論リングには若干のスプリングバンクの傾向も
あるがこれは従来の技術の構造では原理的に摩擦によっ
て抵抗していた。それは摩擦の増加でシームの安定上リ
ング形の保持に有利である。面から外れる変位に抵抗し
かつ面内の安定性を補強する手段が望まれ、それは本発
明によシ提供させる。

本発明を達成するだめにえくぼ状の構造（くぼみ）をメ
タルの一部領域ユは形成する。これらの形状は第３，４
図によく示す。よシ長いシーム縁のためにはこのくぼみ
は舌或いは溝の比較的直線の縁部近く或いはそれに沿っ
た菱形が好ましい。

このくは壕ケ父タルに面から外れる部分的領域を構成す
る。最終の目的は材料の長手間の面内の保合をロックし
かつ摩擦を強める。故にこのくぼみの形状と位置は舌或
いは溝の形状によって示された所望の効果に応じて選択
する。後で示すように菱形以外の例えば円、ドーム型の
くぼみも使用することができる。

両端すなわち曲げたストリップの衝合端は複数個の舌と
溝があるものと考えているが、その幾何学的形状（及び
表現上）によシ夫々の縁の（ｉ’Ｊれかに１つのみ設け
てもよい。この形状は補足的で、便宜上他の部分の溝内
に入るものを舌と呼ぶ。よりよい保持を達成するため舌
と溝に再嵌合する形状を設けるのも好ましい。すなわち
Ｒ２２，２３で示すような一対の溝縁を形成し、これは
舌の縁２４゜局と夫々衝合させる。これらはシーム縁に
おいて面内の力に対して拘束するキー型係合を形成する
っ現在好ましい技術は側斜に舌と溝を造るよう縦割する
前にとのくほみを形成することである。このくほみの望
ましい位置は知られているので、（その配置は後で詳細
に述べる）この技術によりｉ材料を実際に剪断して緑を
形成する前の任意のときにこれらを形成することができ
る。この利点は以下の通シである。舌と溝を係合したと
きそこには初期にシームの縁に沿って略そのま＼の（ネ
ット）嵌合がある。しかしくぼみを平らにするとメタル
は側方に変位し、それがその縁において衝合するよシ緊
密な干渉（インタフェアレス）嵌合を造る。

くぼみを形成する前に舌に溝を形成し、シリンダに形成
し、くぼみを形成する前に舌と溝を係合させ、次にそう
することも可能でこれは後に述べる。

本願明細書において“シリンダ１リング及び１チユーブ
Ｈｉる語を用いたが、これらは同じものを意味し、交換
可能である。くぼみに対して用いた１平らにする”なる
語も結合部をコイニング及びアイロニングと同じセンス
で用いられる。

これは通常従来のプレス或いは他の金属成形機によって
最終の形成荷重によって達成される。

くぼみＩの好ましい形状は第１，３及び４図に示す。そ
れはその凹んだ側に平らな底面３１を有する菱形で凸出
する側は略ばん型である。メタルの領域は面よシ動きす
なわちメタルの面から変位している。従ってメタルには
やや薄くなり、また第４図の矢印Ｊ、９で示すように緑
から縁への長い通路を形成する。この通路に沿ってメタ
ルはｖ１有の堅さを有し、また曲っている。

シームを完成したとき第５図示のように一対の成形体３
５　、３５がくぼみを圧縮する面に対しておかれる。こ
れは同図矢印３７　、　：’、８　、３９で示す力を起
゛す。

力３７はメタルを元の面に戻す押し込み作用を起すっ力
３８は舌の縁を側方に動かす力を起す。カ３９は縁に持
上げるトルクを起す。

これらの力３７　、　′、８　、３９は第６，７図によ
く示すっ縁壁４０と４１は共に非常に強く力を受ける。

表面３１゜３２は略平らになシ、かつリング状の凹所４
２　、４３によって包囲される。勿論くぼみの部分は決
して正確に原の引出された位置には戻らず、材料の再分
布が重要な結果として起る。例えば第６図においてその
９４０　、４１の縁における湾曲４７　、４８を注意す
べきである。この壁縁の勾再成形はカ３８　、３９の結
果で縁の変位に対するキーロックを提供し、これは面か
ら外れる径方向分離に抵抗する摩擦効果を附与する。こ
のキーロック効果はくぼんだ縁を他のカットメタル縁に
不均等（ｎｏｎ　５ｑｕａｒｅ　ｇｅｏｍｅ−ｔ　ｒｙ
）に強制することによって達成される。

舌と溝を切る前にくほみを形成したときにはその接合部
を組立てたとき舌と溝は初めはそのま＼のネット嵌合を
する。くぼみを平らにしてメタルが変位したときそのネ
ット嵌合に干渉を加える。

これは良い結果を与えるが、本発明はこれに限られるも
のではない。例えば第８図は舌と溝を形成した後でその
舌と溝を係合させてリングを形成する前或いは後のいず
れかにくぼみを形成したときの中間状態を誇張して線図
的に示す。

第８図において舌力は溝５１内に係合している。

くぼみ５２　、５３はその舌及び溝を形成した後に形成
される。この結果舌の緑５４　、５５に＋７−かな材料
の引き戻シが起シ、舌と溝の縁間にギャップ５６　、５
７を残す。勿論これらのギャップは図示のため誇張され
ている。実際それはみることができない。然しなからそ
れは舌と溝を形成する前にくぼみを形成したときのネッ
ト嵌合とは同じではない。このくぼみはそれを平らにし
たときにギヤングが閉じかつ緊密外嵌合がえられるに充
分な運動を起すような寸法にするが、これは舌と溝を形
成する前にくぼみを形成したときの構造のように強くは
嵌合しない。しかしこれでも有用な製品かえられ、くぼ
みはリングに形成する前或いは後の何れにも形成するこ
とができる。上述の材料の引き戻シはこのくぼみ成形操
作において底を薄くすることによって最小にできるか或
いは避けることができ、これによりくぼみへの材料の変
位を少くシ、これによって舌の正常の切縁線から材料が
引き込まれる傾向を少くするか逆にする。勿論凡ての実
施例においてもこのくぼみは舌と溝を係合させてリング
を形成した後に平らにする。

第９図は舌６１と溝６２が丸い耳たぶ６３で厳密に嵌シ
合ったジヨイント６０を示す。このような構造ではその
耳たぶ６３に円形のくぼみ６４を設けるのが、それが舌
の縁に近いので最も有利である。

第１０図は互に丸まった舌６６と溝６７で蛇行する形状
のジヨイント６５を示す。円形のくぼみ６４がその周囲
が舌の縁の形状に近いので好ましい。

実際凡ての実施例においてこのくぼみの形状はそのくぼ
みの縁が略舌の縁に沿うように定めるのが好ましい。こ
れはくぼみを平らにしたときにその縁の干渉をよくする
。

而よシ外し、面内に戻す２段階の再成形シームロンクプ
ロセスを特徴とする製品はその仕上げられたシーム構造
体の面上にそのくぼみの原の凸側に主な凹溝を残すのみ
ならず、その原の凸側の領域にくぼみの周囲に沿って僅
かに凹入んでいる。

この顕著に凹んだ周囲は球状或いは細長いドーム形のく
ぼみを隆起させ、次に圧縮して平らにする結果延び、曲
り、圧縮等の反転作用の結果である。

この曲シの反転はまた平らにするときに好ましい結合部
の縁（一回転を与え、したがってメタルの縁のくぼみの
原の凹んだ側はそれに噛合っている結合部の縁の同じ側
に更に力強く推進力を作用させる。

このメタルの縁に回転を起すバイアスを用いることによ
って結合部或いはシームの面外変位に対する摩擦にキー
タイプの拘束を附加することができる。これは例えばそ
の通常のメタル剪断及び又は結合部組立操作時にシーム
にあるバイアスに対向することによってなすことができ
る。この初期のバイアスは結合部の面外への外れた好ま
しい方向を考え、次にこれ姿はシームのくぼＸ７だ側の
選択された回転方向によって反対となる。剪断或いは組
立てに起因する本質的なバイアスは重要ではなく、この
キーロック効果はメタルの面の上下に多数のくほみロッ
ク機構をそのシームの１側或いはシームの各側ではある
がメタルの１側に設けることによって達成でき、何れの
場合も面外何れの側への変位に対するエッヂバイア人に
よる拘束を達成できる。第１０図においてシームの一側
の下向のくぼみ簡はシームの他側の上向のくぼみ６９と
協働して面外変位に対する２方向の拘束を達成している
。また第１０図に別例として示すくぼみ７０はシームの
同じ側のくぼみ７１と協働している。

第１０図示のようにシーム偶は好ましいよシ強いインタ
ーロック型の幾何学的形状ではなく（勿論特別の面外結
合部組立技術を狭する）、入Ｄ＜Ａ。

でいるがロックはしてない。これは本発明がロックしな
い舌と溝の構造体にも応用できることを示す。以上に述
べたシーム縁において干渉係合するくほみ再成形技術は
面外変位に対する結合応力を増加させるのみならず機械
的シームの引張応力を顕著に附加する。実際第１０図示
の多数のくぼみ装置はロック型の幾何学的形状の結合部
に比較して縫目型或いは対面型等の非ロツク型の結合部
においてもその引張分離に対する積極的な拘束力を効果
的に発生する。

本発明はメタルの厚さ或いは結合部の特定の形状或いは
大きさに限られるものではない。勿論メタル厚さと高さ
２幅形状及びくぼみの位置の間の関係はその最終の平坦
にする操作が所望の緑の変位とシームの干渉係合をうる
ように選択されねばならない。（シームにおいて干渉係
合の利益なくくぼみを締付けたり、単に変形された歯を
アイロンしてその基の歯に戻す場合を除く） 第５．８及び９図示に例示した技術においてくぼみは舌
の縁よシ一定のエッヂ距離離間して示されている。この
一定のエッヂ距離は勿論くぼみの大きさと材料の厚さに
関係する。若しそれが余シに大きいと縁に及ぼすべき側
方への力は材料内に消失してしまう。故にこの一定のエ
ッヂ距離は余シ大きくてはならない。実除第１１　、１
２図示のも６′はエッヂ距離は少しも必要ない。けれど
も通常は直接或いは接点近くで効果があるため若干が望
ましい。

更に舌内にはくほみの一部のみを設けてもよく、或いは
くぼみの一部を舌の一側に、一部を他側すなわち溝に配
置してもよい。芙際くぼみの一部のみを設けることは可
能であるが、望ましくはなく、またこれは−側のみであ
る。

第１１　、１２図においてはくほみ頒は舌９１内にその
ｉ碇接するように形成されている。

第１３　、１４図においてはくぼみ９５は舌９６と溝９
７内にその縁９８を横切るように形成されているが、そ
の舌９６内の部分の方が溝９７の方よシ大きい。

るように形成され、くぼみは等しく分割されている。

第１１〜１６図において何れの場合にもくぼみ或いはく
ほみ部分はその下方向の圧力が回転を与え方いように形
成しているが、横方向の力は縁を横方向に押すようにす
る。故にくほみは単に押して平らになるような単なる曲
シたぶ或いは折れとは入区別される。これは横方向の力
を生じない。次にくぼみは単に曲げられたものではなく
持揚げられた構造体で平らになったときに横方向に動い
て干渉を与えるものである。本願では凹みを平らにする
だけであるから完全なくぼみは必要ではない。

このくぼみなる語はその周辺部が完全に材料の面内にあ
る必要はない。

この面及び面内なる語は勿論シリンダの湾曲内にある。

シームは平坦で杖なくてもよく、シリンダの湾曲と同じ
ように湾曲していてもよい。

インターロックなる語は第１〜９図示のように舌が再嵌
合している構造体に限定されず、第１０図特開昭５９−
１７９２４１（６） 示のように舌と溝が直接内外に滑シ込めるものも含む。

本発明は図示の実施例に限定されず、図示のものは単な
る例示に過ぎない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によシ完成されたリング或いはシリンダ
の側面図、第２図はその端面図、第３図はくほみを設け
た舌の平らにする前の部分図、第４図は第３図４−４線
断面図、第５図はくぼみを平らにする状態を示す断面図
、第６図は第１図６−６線断面図、第７図は第６図７−
７線よシみた拡大図、第８図はリングを造る過程の他の
イ剣の中間ステップの説明図、第９，１０図は他の有用
な舌。 溝及びくほみ構造を示す部分図、第１１　、１．３　、
１５図は材料の縁とくぼみ間の他の関係を示す部分図、
第１２　、１４　、１６図は夫々第１１　、１３　、１
５図の１２−、Ｌ２＠。 １４　１４＠　、　１６　１６線断面図である。 １５・・・・・・・・・シーム、１７・・・・・・・・
・舌、ｊ８・・・・・・・・・溝、閣・・・・・・・・
・くぼみ。 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和閏年　特　許　願第０５６７８９号２、発明の名称
　インターロックメタル結合部の形成方法及びその装置 ７、補正命令の日付 昭和閏年６万四日　（発送日）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）対向する両端部を有するメタルストリップを形成
   し、その端部の一方には舌を他方には溝を有し、夫々は
   縁を有し、このメタルストリップはシリンダに形成して
   その舌と溝を共通の面内でインターロックし、このイン
   ターロックの前或いは後のいずれかにその舌内にはその
   部分的領域をその本来の面から持揚げてくぼみを形成し
   、前記インターロック後とのくぼみを本来の面に向って
   平らにして夫々の縁を延長し、夫々の縁を緊密に接触さ
   せてなるインターロックメタル結合部の形成方法。 （２）前記くぼみは舌と溝を形成する前に形成してなる
   特許請求の範囲第１項記載のインターロックメタル結合
   部の形成方法。 （３）前記くぼみは舌と溝を形成した後に形成してなる
   特許請求の範囲第１項記載のインターロックメタル結合
   部の形成方法。 （４）前記くぼみは舌と溝の形成した後に形成し、その
   後前記インターロックをしてなる特許請求の範囲第１項
   記載のインターロックメタル結合部の形成方法。 （５）前記ストリツプは一対の対向する面を有し、前記
   くぼみは前記面の両者の部分的領域を変位させることに
   よって設け、かつ平らにすることによシ変位したメタル
   を前記面内の領域に戻す特許請求の範囲第１項記載のイ
   ンターロックメタル結合部の形成方法。 （６）前記くほみに最も近い縁部分は直線状で、前記く
   ぼみはその直線方向の菱形である特許請求の範囲第１項
   記載のインターロックメタル結合部の形成方法。 （７）前記くほみに最も近い縁部分は直線状で、前記く
   ぼみは円形ドーム状である特許請求の範囲第１項記載の
   インターロックメタル結合部の形成方法。 （８）一端に舌をイ１１１端に溝を有するストリップよ
   り一定壁厚のリングを形成し、前記台と溝は互にインタ
   ーロックして平面状のシームを形成し、この舌には面か
   ら外れるように形成したくぼみを有する形状の構造体を
   有し、前記インターロック後前記くぼみを平らにしてな
   るインターロックメタル結合部を有するメタルシリンダ
   。 （９）前記くぼみは前記台と溝を形成する前に形成して
   なる特許請求の範囲第８項記載のインターロックメタル
   結合部を有するメタルシリンダ。 （］・　前記くぼみは前記台と溝を形成した後に形成し
   てなる％許請求の範囲第８項記載のインターロックメタ
   ル結合部を有するメタルシリンダ。 （１１）　　＜ぼみを各２つの舌に形成し、一方の舌の
   くぼみはその本来の面から他方の舌のくぼみに対し反対
   方向に変位してなる特許請求の範囲第１項記載のインタ
   ーロックメタル結合部の形成方法。 ０す１つの舌に一対のくぼみを形成し、これらのくぼみ
   はその本来の面よシ互に反対方向に変位してなる特許請
   求の範囲第１項記載のインターロックメタル結合部の形
   成方法。 ０　夫々の舌と溝とに一対の縁を有し、この舌と溝の縁
   は互に補足的で互に入り込Ｘ７でいて連続的に接触し、
   前記台の縁に近い領域は面から外れるようにくぼませ、
   互に入り込ませた後くぼｈに戻すように平らにしてなる
   インターロックメタル結合部装置。 へ→　舌を形成する前に前記くぽ゛みを形成してなる特
   許請求の範囲第１３項記載のインターロックメタル結合
   部装置。 （１→　舌を形成した後に前記くぼみを形成してなる特
   許請求の範囲第１３項記載のインターロックメタル結合
   部装置。 ０１１）　　２つの舌の各々にくほみを形成しこれらの
   くほみは互に反対方向に形成してなる特許請求の範囲第
   １３項記載のインターロックメタル結合部装置。 α力　１つの舌に２つのくぼみを形成し、これらのくぼ
   みは互に反対方向に形成してなる特許請求の範囲第１３
   項記載のインターロックメタル結合部装置。