JPS6087936A - 管状部材と板状部材との接続方法 - 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】 この発明は、たとえば自動車の燃料タンクの燃料注入口
とか、マフラーなどのようなそれぞれを構成する管状部
材と板状部材のそれぞれの部材をたがいに接続する方法
に関するものである。

自動車の燃料タンクはその燃料注入口の接続に当っては
、燃料タンクのタンク壁面に設けられた貫通孔に燃料注
入口金の一端部を挿入し、その外周面とタンク外壁面と
がなす隅部を温特もしくは。

部を溶接なでど接続する方法が行なわれているのが普通
である。

これらの接続方法は、いずれも管状部材や、板状部材を
局部的に高温加熱するものであることから、これら部材
の材質を変化させ、たとえば燃料タンクの注入口のよう
に９部材の表面が耐食性被覆層によって被覆されている
場合には、この耐食性被覆層の劣化もしくは、損傷を招
くおそれがあるし、またマフラーなどのように高温にさ
らされる口金取付部などでは、溶接により金属組織が不
安定となって、ゼイ化が著しく問題となる。

この発明は、従来の管状部材と板状部材との接続方法に
おける前記した同問題点を解決するためになされたもの
であって、前記各部材の常温状態での塑性変形による縫
合方式、いわゆるシーミングまたはロックシーマ方式を
採用し、接続部が堅牢で９品質が安定し、かつコストの
低減をはかりうる管状部材と板状部材との接続方法を提
供すること７ｊ＝目的とする。

この目的を達成するために、この発明は管状部材および
板状部材を常温状態における成形加工でたがいに接合し
うるよう、板状部材には管状部材との接続箇所に浅い段
付き中空円筒状部を予め成形し、管状部材には板状部材
の前記段付き中空円筒状部にはめあわせられ、かつはめ
あわせたとき先端部が外部に若干突出する被接続端部を
予め成形し、前記板状部材の段付き中空円筒状部に管状
部材の被接続端部を挿入し、ついで板状部材の段付き中
空円筒状部の端部と管状部材の被接続端部とをシーミン
グにより接合して両部材を接続するものである。

以下、この発明にかかる管状部材と板状部材との接続方
法の実施例について図面を参照しながら工程順に詳細に
説明する。

まず、たとえば軟鋼板材からなる板状部材（１）には、
管状部材（２）との接続箇所に、第１図の部分側断面図
に示すように内径Ｄ＋　、Ｄ２の段付き中空円筒状部（
３）をたとえばブレーキプレスのダイスおよびポンチを
用いた抜き絞り加工によって予め形成しておく、 管状部材（２）は、第２図の部分側断面に示すとおり外
径ｄ＋　（７）たとえば軟鋼バイブ材の下端部を外径ｃ
ｌＺに絞っｔこもので、第８図に示すように長さしに切
断しｔこ外径ｄ１の軟鋼パイプ部材（４１ｔ、ポンチ（
５１゜ダイス（６１Ｆｅ用い、たとえば油圧式ブレーキ
プレスにより絞り加工し、第９図に示す形状に予め形成
しておく。この場合管状部材（２）は、第９図にみられ
るように外径ｄ２に絞られた中空円筒状部と、外径ｄ１
のもとの中空円筒状部との接続箇所にダイス（６）の図
示のθなる角度をした凹円錐面によって成形された部分
円錐面を備えたものとなるが、後述する塑性加工によっ
て図示のθなる角度はほぼゼロになるように修整される
。

このように前加工によって形成された板状部材（１）に
管状部材＋２１１１！接続するのであるが、板状部材（
１）の段付き中空円筒状部（３１の内径Ｄ　１＋　Ｄ　
ｚは、管状部材（２）の外径ｃｌ＋　、絞られた中空円
筒状部の外径ｄ２に比してたとえば０．１〜Ｑ、３ｍｍ
程度それぞれ大きくされでおり、板状部材（１）の段付
き中空円筒状部（３）に、管状部材（２）をその外径ｄ
２に絞られた中空円筒状部ならびにそれに接続するもの
との外径ｄｉの下端部にてはめあわされるようにされて
いる。そして管状部材（２）は、外径ｄ２に絞られた中
空円筒状部が、前記のとおり板状部材（１）にしっくり
はめあわされた状態においては、板状部材（１）の内径
Ｄ２の中空円筒状部の端面よりたとえば０．８ｅ程度だ
け突出するように若干長くしである（第３図参照ン。こ
こにｌは板状部材（１）の内径Ｄ２の中空円筒状部の図
示の長さである。

＋ｒ＋　第１工程（第３図参照）： 油圧式ブレーキプレスのホルスタ−（図示せず）に、倒
立させた管状部材（２）にしっくりはまりあい、それを
保持するダイス（７）を前記ボルスターと同心に固定す
る。つぎにこのダイス（７）ｌζ管状部材（２）をはめ
あわせ、このはめあわせられｔコ管状部材（２）に板状
部材（１）ヲ夷返えして図示のとおりはめあわせる。こ
の際ダイス（７）、板状部材（１）のそれぞれ端面がほ
ぼ同一高さ位置にあるようにしておく。

この板状部材（１）のはめあわせに先立って前記ボルス
タ−には、管状部材（２）の外径ｄ＋よりわずかに（た
とえば０１〜Ｑ、　３　ｍｍ程度）犬き０貫通孔を中央
に有するグイホルダーベース（８）を中心を一致させて
固定しておく。そしてグイホルダ−ベース（８）は、そ
の上面が管状部材（２）に前記のとおり重ね合わされた
板状部材（１）に当接し、そｊ。

を支持するようにしでおく。

一方油圧式ブレーキプレスのラムに、ポンチアタブター
を介してポンチ（９１ヲ、夕゛イス（７）とたがいに中
心７ｉ−あわせで取付けておく。この」ぐンチｔ９１は
、その端面の直径が管状部材（２１の外径ｄ２に絞られ
た中空円筒部の内径よりわず力）ｌζ小さくされた截頭
円錐形状に形成されて０る。

前記のとおり板状部材（１）、管状部材（２）のセツテ
ィングが完了したならば、前記ラムによりポンチ（９１
ｅ、その下端面がダイス（７）に当接するまで矢印方向
へ降下させる。するとポンチ（９）の前記截頭円錐面が
板状部材（１）から突出している管４大部材（２）の外
径ｄ２に絞られた中空円筒状部を外側方向へ押し開き、
第４図にみられるフレア部（１０１１ｅ形成する。この
フレア部ＱＯＩの端面における外径をｄ３とすると＋ｄ
３≧ｄ２′＋（３〜４）ｍｍ　程度になるようにポンチ
（９）の截頭円錐状部の角度をとっておくことが望まし
い。ここに４丁は管状部材（２）の外径ｄ２に絞られた
中空円筒状部の内径である。

（ｉ＋　第２工程（第４図参照）： 前記のとおりフレア部（ｌＯ）を形成したポンチ（９）
を前記ラムにより上昇させ、準備位置に復帰させる。そ
して前記ポンチアダプターからポンチ（９）を取りはず
し、ポンチ０１）を、ダイス（７）に対し中心をあわせ
て前記ポンチアダプターに取付ける。このポンチ（ｉｌ
ｌは、その下端部に内径Ｄ３　、深さＴ１の円形状四部
を設けたものであって、前記板状部材（１）および管状
部材（２）のそれぞれ肉厚である。

このように形成されたポンチ（１１１を前記ラムにより
矢印方向に降下させる。そしてポンチ０１）全板状部材
（１）の肩部にポンチ（１１）の下端面が当接するまで
押下げることによってその円形状凹部にて管状部材（２
）のフレア部（１０１を押圧する。この抑圧動作によっ
て管状部材（２）のフレア部００１は、板状部材（１）
の段付き中空円筒状部（３）の端部にそっで折り畳まれ
、第５図に示すように成形される。

この際、管状部材（２）が第９図に示した形状に成形さ
れたものであれば、その肩部が板状部材（１）の肩部を
介してダイス（７）に強圧されることとなり、前記した
とおり修整される。

ｔｉ＋　第３工程（第５図参照）： フレア部０（１）を板状部材（１）の段付き中空円筒状
部（３）の端部にそっで折曲げたポンチ０１）を前記ラ
ムにより上昇させ、準備位置に復帰させてから。

ポンチｆｉｌｌ　ヲ、　ｆａ　１工程に使用したポンチ
（９）ト取替える。

一方、前記ボルスタ−に固定されているダイス＋７＋ｌ
Ｊ！、板状部材（１）、管状部材（２１とともに取りは
ずし、ダイスＯ２と取替えて、前記同様に板状部材ＩＩ
　、管状部材（２）を再びセツティングする。

ダイスＯ２は、ダイス（７）に比してその高さのみが図
示の寸法Ｔ２　（この寸法は第１１３に示したｅの長さ
にほぼ等しい）だけ低くされているものである。

ついで第１工程と同様に前記ラムによりポンチ（９）を
、その下端面がダイス０３に当接するまで矢印方向に降
下させ、ダイス０２１から長さＴ２だけ突出してたがい
に重ね合わされている板状部材（１）、管状部材（２）
の端部を外側方向へ押し開くようにさせ、第６図に示す
とおりフレア状に成形する。

（Ｆ／）第４工程（第６図参照）： たがいに重ね合わされている板状部材（１）、管状部材
（２）の端部をフレア状に成形したポンチ（９）を前記
ラムにより上昇させ、準備位置に復帰させてから、ポン
チ（９）をポンチ側と取替える。

ポンチＱ３１は、その端面に管状部材（２）の絞られた
中空円筒状部の外径ｄ２とほぼ同様の内径をもったぬす
みが施されているものである。

ついで前記ラムによりポンチ（１３１を矢印方向へ降下
させ、その端面幅縁部にて前記し１こフレア状部をそれ
が外側方向に水平になるように押えこみ、第７図に示す
とあ・り板状部材（１）と管状部材（２）との接続を完
了する。

このように管状部材（２）は板状部材（１）にロソクン
ーマ方式で接続されるので、接続部においては液密性な
らびに気密性がほぼ保持されるのであるが、その完璧を
期するには、前記した第３工程において、ノール用Ｑ　
ＩＪング（１４１を図示の位置に装着してからポンチ（
９）によるフレア状部の形成を行い、ついでなされる第
４工程において。

このＱ＋Ｊングａ４１ｉｔ管状部材（２）と板状部材（
１）との間に挾み込むようにすればよい。この場合、第
３図に示されている管状部材（２）の板状部材（１）か
ら突出している長さく０．８ｅの部分）を若干小さ目に
しておくことが望ましい。

以上の説明によって明らかなように、この発明にかかる
管状部材と板状部材との接続方法においては、前記両部
材の常温における塑性変形によったロヴクシーマ方式で
の接合であるので。

従来の溶接による接合のように局部的な高温加熱にもと
づく各部材の材質の変化を招くおそれがなく、接続部は
十分な強度を有し、かつ品質の安定した接続を低いコス
トにて実施することを可能ならしめたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は前加工が施された板状部材の部分側断面図、第
２図は同じく前加工が施された管状部材の部分側断面図
、第３図〜第６図はこの発明にかかる方法によった管状
部材、板状部材の接続工程を、各部材の軸線を含む側断
面にて示した説明図。 第７（２）は管状部材が板状部材に接続された状態を示
す部分ａｌ断面図、第８図は管状部材の接続成形工程に
先行する前加工工程の１例を示す説明図。 第９図は第８図に示した前加工工程により成形された管
状部材の側断面図である。 ン千　（ｌト・・・・フレア部、＋１１１・・・・・・
ポンチ　（１２・・・・・・ダイス　αＪ・・・・・・
ボン千第３図　第４図 第５図　第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 板状部材と管状部材とを接続するに先立って。 板状部材には管状部材との接続箇所に浅い段付き中空円
   筒状部を成形し、管状部材には板状部材の前記段付き中
   空円筒状部にはめあわせられ、かつはめあわせたとき先
   端部が外部に若干突出する被接続端部を成形することに
   よって、前記板状部材の段付き中空円筒状部に管状部材
   の被接続端部を挿入し、ついで板状部材の段付き中空円
   筒状部の端部と管状部材の被接続端部とをシーミングに
   より接合する管状部材と板状部材との接続方法。