JPWO2018073958A1 - Caulking structure, caulking assembly and caulking method - Google Patents
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Abstract
多角形の貫通孔(2b)を有する部材(2)と、貫通孔(2b)に通されてかしめにより部材(2)に固定される軸(3a)と、貫通孔(2b)の開口周縁部に沿って断続的に設けられた1または複数の凹部(5)とを備える。A member (2) having a polygonal through hole (2b), a shaft (3a) passed through the through hole (2b) and fixed to the member (2) by caulking, and an opening peripheral edge of the through hole (2b) And one or a plurality of recesses (5) provided intermittently along.
Description
この発明は、軸のかしめを行って部材に固定するかしめ構造、かしめ組み付け品およびかしめ方法に関する。 The present invention relates to a caulking structure, a caulking assembly product, and a caulking method in which a shaft is caulked and fixed to a member.
従来から、組み付け対象の部材に設けられた貫通孔に金属の軸を通し、貫通孔から突出した軸の端部を塑性変形させるかしめによって軸を部材に固定する方法が普及している。
例えば、特許文献1には、貫通孔を多角形に形成し、貫通孔に通した軸の端部が多角形と略同形状に塑性変形するようにかしめを行うかしめ方法が記載されている。
塑性変形して多角形と略同形状になった軸の辺は、多角形の貫通孔における対応する辺に接触するので、軸が高い回転トルクに耐えることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, a method of passing a metal shaft through a through hole provided in a member to be assembled and fixing the shaft to the member by caulking the end of the shaft protruding from the through hole by plastic deformation has been widely used.
For example, Patent Document 1 describes a caulking method in which a through hole is formed in a polygon and caulking is performed so that an end of a shaft passing through the through hole is plastically deformed into substantially the same shape as the polygon.
The sides of the shaft that are plastically deformed to have approximately the same shape as the polygon come into contact with the corresponding sides of the polygonal through hole, so that the shaft can withstand high rotational torque.
しかしながら、特許文献1に記載のかしめ構造では、多角形に塑性変形した軸が貫通孔の多角形の内壁面に面接触するだけであり、許容側圧を高めることができない。
また、特許文献1に記載のかしめ構造では、貫通孔の開口径よりも広がった軸の部分と貫通孔の開口周縁部とが接触する部分のみで軸の引き抜き方向の移動が規制されるので、許容引き抜き力を高めることもできない。However, in the caulking structure described in Patent Document 1, the shaft plastically deformed into a polygon only comes into surface contact with the polygonal inner wall surface of the through hole, and the allowable side pressure cannot be increased.
Further, in the caulking structure described in Patent Document 1, since the movement of the shaft in the pulling direction is restricted only at the portion where the shaft portion that is wider than the opening diameter of the through hole and the opening peripheral portion of the through hole are in contact with each other, The allowable pulling force cannot be increased.
この発明は上記課題を解決するもので、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができるかしめ構造、かしめ組み付け品およびかしめ方法を得ることを目的とする。 This invention solves the said subject, and it aims at obtaining the caulking structure, caulking assembly | attachment goods, and caulking method which can raise an allowable side pressure and an allowable drawing-out force.
この発明に係るかしめ構造は、多角形の貫通孔を有する部材と、貫通孔に通されてかしめにより部材に固定される軸と、貫通孔の開口周縁部に沿って断続的に設けられた1または複数の凹部とを備える。 The caulking structure according to the present invention includes a member having a polygonal through-hole, a shaft that is passed through the through-hole and fixed to the member by caulking, and is intermittently provided along the opening peripheral edge of the through-hole. Alternatively, a plurality of recesses are provided.
この発明によれば、かしめで塑性変形した軸が凹部に入り込むことによって、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。 According to the present invention, the allowable side pressure and the allowable pulling force can be increased by the shaft plastically deformed by caulking into the recess.
以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るかしめ組み付け品1を示す斜視図である。図2は、軸3aを部材2の貫通孔に通した状態を示す側面図である。図3は、かしめ組み付け品1を示す側面図である。かしめ組み付け品1は、図1に示すように、部材2と部材3とがかしめ部4によって固定されたものであって、例えば、車載機器のシャーシ部品により実現される。Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a perspective view showing a caulking assembly 1 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a side view showing a state in which the
部材2に貫通孔を設け、部材3には軸3aを設けている。図2に示すように、軸3aを部材2の貫通孔に通し、貫通孔から突出した軸3aを、軸方向からプレスして外径方向に広がるように塑性変形させる(かしめ)。これにより、図3に示すように軸3aが貫通孔の開口径よりも広がったかしめ部4が形成され、さらに、貫通孔の内部において軸3aが貫通孔の内周を押し付ける状態となる。このようにして部材2と部材3とが固定されて、かしめ組み付け品1が構成される。
The
ここで、従来のかしめ構造について説明する。
図4Aは、従来のかしめ構造の一例(かしめ前)を示す上面図であって、かしめ部4が形成される部分を破線で示している。図4Bは、図4AのA−A線でかしめ構造(かしめ後)を切った様子を示す断面矢示図である。Here, a conventional caulking structure will be described.
FIG. 4A is a top view showing an example of a conventional caulking structure (before caulking), and a portion where the
図4Aに示す従来のかしめ構造では、部材2の貫通孔2aが円形である。貫通孔2aに通した軸3aをかしめることで、図4Bに示すように、かしめ部4が形成され、軸3aが貫通孔2aの内周を押し付けるように塑性変形する。
In the conventional caulking structure shown in FIG. 4A, the through
このかしめ構造の許容回転トルクを高める方法としては、塑性変形した軸3aが貫通孔2aの内周を押し付ける面積を大きくする、すなわち貫通孔2aの開口径と軸3aの断面積とを大きくすることが考えられる。
しかしながら、貫通孔2aと軸3aとを大きくするとその分だけかしめ部分のスペースが大きくなることから、かしめ組み付け品が大型化することが懸念される。As a method of increasing the allowable rotational torque of the caulking structure, the area where the plastically
However, if the through-
図5Aは、かしめ前の従来のかしめ構造の他の例(かしめ前)を示す上面図であって、かしめ部4が形成される部分を破線で示している。図5Bは、図5AのB−B線でかしめ構造(かしめ後)を切った様子を示す断面矢示図である。
FIG. 5A is a top view showing another example (before caulking) of a conventional caulking structure before caulking, and a portion where
図5Aに示す従来のかしめ構造では、部材2の貫通孔2bが多角形(正六角形)である。貫通孔2bに通した軸3aをかしめることにより、図5Bに示すようにかしめ部4が形成され、軸3aが貫通孔2bの内部で多角形の形状に塑性変形する。
In the conventional caulking structure shown in FIG. 5A, the through
このかしめ構造では、塑性変形して多角形と略同形状になった軸3aの辺が、多角形の貫通孔2bにおける対応する辺に接触する。このため、図4Aおよび図4Bに示した構造に比べて軸3aが高い回転トルクに耐えることができる。
In this caulking structure, the side of the
しかしながら、多角形に塑性変形した軸3aは、貫通孔2bの多角形の内壁面に面接触するだけであるため、許容側圧を高めることができない。
さらに、軸3aの引き抜き方向の力に対して貫通孔2bの開口周縁部とかしめ部4との接触部分のみが対抗する構造であるので、許容引き抜き力を高めるもできない。However, since the
Furthermore, since only the contact portion between the opening peripheral edge portion of the through
そこで、実施の形態1に係るかしめ構造では、貫通孔2bの開口周縁部に沿って断続的に凹部を設けている。このように構成することで、かしめによって塑性変形した軸3aが凹部にも入り込むので、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。
Therefore, in the caulking structure according to the first embodiment, recesses are provided intermittently along the peripheral edge of the through
図6Aは、実施の形態1に係るかしめ構造の貫通孔(例1)を示す斜視図である。図6Bは、図6Aのかしめ構造(かしめ前)を示す上面図であって、かしめ部4が形成される部分を破線で示している。図6Cは、図6BのC−C線でかしめ構造(かしめ後)を切った様子を示す断面矢示図である。
6A is a perspective view showing a through hole (example 1) of a caulking structure according to Embodiment 1. FIG. FIG. 6B is a top view showing the caulking structure (before caulking) of FIG. 6A, and the portion where the
実施の形態1に係るかしめ構造(例1)では、図6Aおよび図6Bに示すように、部材2の貫通孔2bが多角形(正六角形)である。さらに、この部材2には、軸3aのかしめを行う側の貫通孔2bの開口周縁部に沿って断続的に凹部5,5,5が形成されている。
In the caulking structure (example 1) according to the first embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, the through
凹部5は、図6Aに示すように、貫通孔2bの内壁面が開口周縁部からかしめを行う側の途中まで凹んだ凹部であり、例えば、部材2を構成する板金をその板厚の半分程度まで凹ませたものである。凹部5は、プレス機などで形成される刻印の凹部を利用することができる。凹部5を設ける箇所は、貫通孔2bの開口周縁部における多角形の辺部であり、図6Aおよび図6Bに示すように、貫通孔2bの六角形における隣り合わない3つの辺部のそれぞれに凹部5が設けられている。
As shown in FIG. 6A, the
実施の形態1に係るかしめ方法の手順としては、貫通孔2bに軸3aを通し、凹部5が設けられた側で軸3aのかしめを行う。これにより、図6Cに示すように、軸3aが貫通孔2b内部で多角形の形状に塑性変形し、かつ塑性変形した軸3aが凹部5に入り込んでいる。すなわち、塑性変形した軸3aが、貫通孔2bの内壁面を押し付けた状態となり、かつ凹部5の底面部および内周部に接触した状態となる。
As a procedure of the caulking method according to the first embodiment, the
実施の形態1に係るかしめ構造(例1)においては、貫通孔2bの開口周縁部とかしめ部4とが接触する部分の摩擦力に加え、凹部5に入り込んだ軸3aの部分が回り止めになるため、許容回転トルクを高めることができる。
In the caulking structure (example 1) according to the first embodiment, in addition to the frictional force of the portion where the opening peripheral edge portion of the through
また、塑性変形した軸3aと貫通孔2bの内壁面との面接触に加えて、塑性変形により凹部5に入り込んだ軸3aの部分と凹部5の側壁とが接触しているため、軸3aに加わる単位面積あたりの側圧を小さくすることができる。これにより、従来のかしめ構造に比べて許容側圧を高めることができる。
In addition to the surface contact between the plastically
さらに、実施の形態1に係るかしめ構造では、貫通孔2bの開口周縁部とかしめ部4とが接触する部分に加えて、軸3aと凹部5とが接触する部分が、軸3aの引き抜き方向の移動を規制するので、従来のかしめ構造に比べて許容引き抜き力も高めることができる。
Further, in the caulking structure according to the first embodiment, in addition to the portion where the opening peripheral edge portion of the through
また、貫通孔2bは、図6Bに示すように軸3aの外周部が接触する内壁面が3つ以上ある。これにより、貫通孔2bの内壁面で軸3aの中心が決まることから軸中心の精度を高めることができる。
なお、図6Aから図6Cまでの説明では貫通孔2bが正六角形である場合を示したが、三角形、四角形および五角形であってもよく、七角形以上であってもよい。
すなわち、軸3aの外周部が接触する内壁面が3つ以上ある多角形であればよい。Moreover, the through-
6A to 6C show the case where the through
In other words, it may be a polygon having three or more inner wall surfaces with which the outer peripheral portion of the
図7Aは、実施の形態1に係るかしめ構造の貫通孔(例2)を示す斜視図である。図7Bは、図7Aのかしめ構造(かしめ前)を示す上面図であって、かしめ部4が形成される部分を破線で示している。図7Cは、図7BのD−D線でかしめ構造(かしめ後)を切った様子を示す断面矢示図である。
FIG. 7A is a perspective view showing a through hole (example 2) having a caulking structure according to the first embodiment. FIG. 7B is a top view showing the caulking structure (before caulking) of FIG. 7A, and a portion where the
実施の形態1に係るかしめ構造(例2)では、図7Aおよび図7Bに示すように部材2の貫通孔2bが多角形(正六角形)である。さらに、この部材2には、軸3aがかしめられる側の貫通孔2bの開口周縁部に沿って断続的に凹部6,6,6が形成されている。
In the caulking structure (example 2) according to the first embodiment, the through
凹部6は、図7Aに示すように、貫通孔2bの内壁面が開口周縁部から反対側の開口周縁部に至るまで凹んだ凹部である。
凹部6を設ける箇所は、凹部5と同様に、貫通孔2bの開口周縁部における多角形の辺部であり、図7Aおよび図7Bに示すように、貫通孔2bの六角形における隣り合わない3つの辺部のそれぞれに凹部6が設けられている。As shown in FIG. 7A, the
As in the case of the
実施の形態1に係るかしめ方法の手順としては、貫通孔2bに軸3aを通し、凹部6が設けられた側で軸3aのかしめを行う。これにより、図7Cに示すように、軸3aが貫通孔2b内部で多角形の形状に塑性変形し、かつ塑性変形した軸3aが凹部6に入り込んだ状態となる。すなわち、塑性変形した軸3aが、貫通孔2bの内壁面を押し付けた状態となり、かつ凹部6の内周部に接触した状態となる。
As a procedure of the caulking method according to the first embodiment, the
実施の形態1に係るかしめ構造(例2)においては、貫通孔2bの開口周縁部とかしめ部4とが接触する部分の摩擦力に加えて、塑性変形した軸3aが、凹部5よりも軸方向に長い凹部6に入り込んで回り止めになる。このため、凹部5を設けた構成よりも許容回転トルクを高めることができる。
In the caulking structure (example 2) according to the first embodiment, in addition to the frictional force of the portion where the opening peripheral edge portion of the through
また、塑性変形した軸3aと貫通孔2bの内壁面との面接触に加えて、塑性変形により凹部6に入り込んだ軸3aの部分と凹部6の側壁とが接触しているため、軸3aに加わる単位面積あたりの側圧を小さくすることができる。これにより、従来のかしめ構造に比べて許容側圧を高めることができる。
In addition to the surface contact between the plastically
さらに、貫通孔2bの開口周縁部とかしめ部4とが接触する部分に加えて、軸3aと凹部6とが接触する部分が軸3aの引き抜き方向の移動を規制するので、従来のかしめ構造に比べて許容引き抜き力も高めることができる。
Further, in addition to the portion where the opening peripheral edge of the through
また、実施の形態1に係るかしめ構造(例2)においても、図7Bに示すように、貫通孔2bは、軸3aの外周部が接触する内壁面が3つ以上ある。これにより、貫通孔2bの内壁面で軸3aの中心が決まることから軸中心の精度を高めることができる。
なお、図7Aから図7Cまでの説明では貫通孔2bが正六角形である場合を示したが、三角形、四角形および五角形であってもよく、七角形以上であってもよい。
すなわち、軸3aの外周部が接触する内壁面が3つ以上ある多角形であればよい。Also in the caulking structure (example 2) according to the first embodiment, as shown in FIG. 7B, the through
7A to 7C show the case where the through
In other words, it may be a polygon having three or more inner wall surfaces with which the outer peripheral portion of the
貫通孔2bの六角形における隣り合わない3つの辺部のそれぞれに凹部5が設けた構成を示したが、図8Aに示すように、貫通孔2bの六角形の1つの辺部のみに凹部5を設けてもよい(例3)。このように構成しても、許容回転トルク、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。
なお、図8Aに示す構成において、凹部5の代わりに凹部6を設けても、上記と同様の効果を得ることができる。Although the configuration in which the
In addition, even if it provides the recessed
図8Bに示すように、貫通孔2bの六角形の全ての辺部のそれぞれに凹部5を設けてもよい(例4)。このように構成しても、許容回転トルク、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。
なお、図8Bに示す構成において、凹部5の代わりに凹部6を設けても、上記と同様の効果を得ることができる。As shown in FIG. 8B, the
In addition, even if it provides the recessed
図8Cに示すように、貫通孔2bの六角形の1つの辺部に複数の凹部5を設けてもよい(例5)。このように構成しても、許容回転トルク、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。
なお、図8Cに示す構成において、凹部5の代わりに凹部6を設けても、上記と同様の効果を得ることができる。As shown in FIG. 8C, a plurality of
In addition, even if it provides the recessed
また、図9Aに示すように、貫通孔2bの開口周縁部に凹部5と凹部6の両方を設けてもよい。図9Aの例では、貫通孔2bの六角形における隣り合わない3つの辺部のうち、2つの辺部のそれぞれに凹部5が設けられ、残りの辺部に凹部6が設けられている。
このように構成しても、許容回転トルク、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。Moreover, as shown to FIG. 9A, you may provide both the recessed
Even if comprised in this way, a permissible rotational torque, permissible side pressure, and permissible extraction force can be raised.
さらに、図9Bに示すように、貫通孔2bの六角形における1つの辺部に対して凹部5と凹部6の両方が設けられている。
このように構成しても、許容回転トルク、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。Furthermore, as shown to FIG. 9B, both the recessed
Even if comprised in this way, a permissible rotational torque, permissible side pressure, and permissible extraction force can be raised.
これまでの説明では、部材2を組み付ける対象が部材3である場合を示したが、部材2を組み付ける対象は軸3aのみであってもよい。すなわち、軸3aの両端にかしめを行う場合であっても、実施の形態1に係るかしめ構造を適用することができる。
In the description so far, the case where the object to be assembled with the
以上のように、実施の形態1に係るかしめ構造は、多角形の貫通孔2bを有する部材2と、かしめにより部材2に固定される軸3aと、貫通孔2bの開口周縁部に沿って断続的に設けられた凹部5(または凹部6)とを備える。
この構成において、凹部5は、貫通孔2bの内壁面が開口周縁部から軸3aのかしめを行う側の途中まで凹んだ凹部である。また、凹部6は、貫通孔2bの内壁面が開口周縁部から反対側の開口周縁部に至るまで凹んだ凹部である。
このように構成することで、かしめにより塑性変形した軸3aが凹部5(または凹部6)にも入り込むので、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。As described above, the caulking structure according to Embodiment 1 is intermittent along the
In this configuration, the recessed
With this configuration, the
また、実施の形態1に係るかしめ構造では、凹部5(または凹部6)が、貫通孔2bの開口周縁部における多角形の1または複数の辺部に設けられる。このように構成することで、塑性変形した軸3aが、貫通孔2bの内壁面を押し付けた状態となり、かつ凹部5(または凹部6)の内周部に接触した状態となる。これにより、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができる。
Further, in the caulking structure according to the first embodiment, the recess 5 (or the recess 6) is provided on one or more sides of the polygon in the opening periphery of the through
さらに、実施の形態1に係るかしめ構造において、貫通孔2bは、軸3aの外周部が接触する内壁面が3つ以上ある。このように構成することで、貫通孔2bの内壁面で軸3aの中心が決まることから軸中心の精度を高めることができる。
Furthermore, in the caulking structure according to the first embodiment, the through
さらに、実施の形態1に係るかしめ組み付け品1は、実施の形態1に係るかしめ構造を備えるので、上記効果が得られるかしめ組み付け品1を提供することができる。 Furthermore, since the caulking assembly 1 according to Embodiment 1 includes the caulking structure according to Embodiment 1, it is possible to provide the caulking assembly 1 that can obtain the above-described effects.
さらに、実施の形態1に係るかしめ方法は、多角形の貫通孔2bと凹部5(または6)とを有する部材2における貫通孔2bに軸3aを通し、凹部5(または6)が設けられた側で軸3aをかしめることにより部材2に軸3aを固定する。これにより、上記効果が得られるかしめ組み付け品1を提供することができる。
Furthermore, in the caulking method according to Embodiment 1, the
なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, any component of the embodiment can be modified or any component of the embodiment can be omitted within the scope of the invention.
この発明に係るかしめ構造は、許容側圧および許容引き抜き力を高めることができるので、例えば、車両の移動により様々な方向の振動が加わる車載機器のシャーシの組み付けに好適である。 Since the caulking structure according to the present invention can increase the allowable side pressure and the allowable pulling force, it is suitable for, for example, assembling a chassis of an in-vehicle device in which vibrations in various directions are applied by the movement of the vehicle.
1 かしめ組み付け品、2,3 部材、2a,2b 貫通孔、3a 軸、4 かしめ部、5,6 凹部。 1 caulking assembly, 2, 3 member, 2a, 2b through hole, 3a shaft, 4 caulking portion, 5, 6 recess.
Claims (7)
前記貫通孔に通されてかしめにより前記部材に固定される軸と、
前記貫通孔の開口周縁部に沿って断続的に設けられた1または複数の凹部と
を備えたことを特徴とするかしめ構造。A member having a polygonal through hole;
A shaft that is passed through the through hole and fixed to the member by caulking;
A caulking structure comprising one or a plurality of recesses provided intermittently along an opening peripheral edge of the through hole.
前記1または複数の凹部が設けられた側で前記軸のかしめを行うことにより前記部材に前記軸を固定するステップと
を備えたことを特徴とするかしめ方法。Passing a shaft through the through-hole in a member having a polygonal through-hole and one or a plurality of concave portions provided intermittently along the opening peripheral edge of the through-hole;
And a step of fixing the shaft to the member by caulking the shaft on the side on which the one or more recesses are provided.
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