WO1999054084A1 - Procede d'ajustage serre par inertie - Google Patents

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WO1999054084A1
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fitting
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PCT/JP1999/001782
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Hideo Mori
Shigemi Shioya
Kouki Endoh
Masaki Nakaoka
Hiroyuki Takeuchi
Michiya Inui
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Definitions

  • the present invention relates to a technique for press-fitting two members to each other, and more particularly to a technique for applying kinetic energy to at least one of two members in a direction approaching each other to press-fit the two members to each other. is there. Background art
  • the press-fitting technique is a technique for press-fitting at least one of the two members by impact using the inertia of at least one of the two members, and is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-66421.
  • press-fitting end position a technique for stabilizing a relative position of two members at the end of press-fitting
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an inertial press-fitting method capable of sufficiently stabilizing the press-fit end position of two members.
  • the problem is solved by the following aspects of the present invention.
  • Each mode is assigned a section number, and if necessary, described in the same format as the claims to which the other section numbers are cited. This is to make it easier to understand the possibility of adopting the features described in each section in combination. It should be understood that the technical features and the combinations thereof described in this specification are not limited to the following. (1) A method in which at least one of the two members is provided with a motion energy in a direction to bring the two members closer to each other, and the two members are pressed into each other,
  • the kinetic energy remaining in at least one of the two members is absorbed by at least one of the two members as plastic deformation energy immediately after the two members abut. You. Therefore, according to this method, even if kinetic energy remains in at least one of the two members immediately after the contact of the two members, the press-fitting end position does not need to be largely deviated from the normal position.
  • Each of the “two members” can be configured as a single part or as an assembly of a plurality of parts.
  • the plurality of components may be configured to include only the components used at the time of press fitting.
  • the components used exclusively during press-fitting include plastic deformation immediately after the member to which the component belongs and the other member of the two members abut each other, so that the kinetic energy (excess Kinetic energy).
  • At least one of the two members is more likely to be plastically deformed at a contact portion to be brought into contact with the other member than at a tight fitting portion to be tightly fitted to the other member (1).
  • the contact portion contributes to the absorption of the kinetic energy remaining immediately after the contact, thereby stabilizing the press-fitting end position of the two members, the tight fitting portion force, and the other member.
  • the coupling force between the two members is improved.
  • the hardness of a material has a positive correlation with the yield stress of that material, Specifically, the lower the hardness, the lower the yield stress. The lower the yield stress of the material, the easier it is to plastically deform and the easier it is to absorb external energy as plastic deformation energy. Therefore, the lower the hardness of the material, the easier it is to absorb external energy.
  • the hardness of a material also has a positive correlation with the coefficient of restitution of the material. Specifically, the lower the hardness, the smaller the coefficient of restitution. And, the smaller the coefficient of restitution of the material, the less rebound due to contact with other members.
  • there are various methods for measuring hardness and one of them is Pickers hardness. Based on such findings, the method described in this section was performed as an embodiment of the method described in (2).
  • At least one of the two contact portions that the two members should contact with each other has a shape that allows the flow of a material for at least one of the two contact portions to plastically deform (1) or (3)
  • the inertial press-fitting method described in any of the above (3) is not limited to:
  • the relative position of the two members at the end of press-fitting is defined by bringing the two members into contact with each other on a stopper surface inclined with respect to a plane perpendicular to the approach direction thereof (1). ) To (4).
  • the press-fit end position of the two members is defined by bringing the two members into contact with each other on the stop surface perpendicular to the direction of their approach, one member acts on the other member immediately after the contact.
  • the rebound force which is equal in magnitude to the excess force, acts on the other member in the opposite direction from the other member.
  • the press-fitting end positions of the two members are brought into contact with each other on the stove face inclined with respect to a plane perpendicular to the approaching direction of the two members, one end immediately after the contact.
  • the magnitude of the rebound is smaller than the excess force acting on one member from the other member, and the rebounding force acts on the one member from the other member in the opposite direction to the excess force.
  • the press-fit end position of the two members is It is defined by being brought into contact with each other on a stove face inclined with respect to a plane perpendicular to the approach direction. Therefore, according to this method, when kinetic energy remains immediately after the contact, the press-fit end position of the two members is stabilized by the mechanism of reducing the rebound force due to at least one form factor of the two members. .
  • One of the two members is a torsion bar used in a power steering device of an automobile, and the other is a shaft press-fitted into the torsion bar and used in the power steering device.
  • the Vickers hardness ⁇ , ⁇ of the portion of the shaft that should come into contact with the shaft is about 450 or less, and the Vickers hardness ⁇ , ⁇ of the portion of the shaft that comes into contact with the toy bar is about 3
  • the present inventors have two members, one of which is a torsion bar used in a power steering device of an automobile, and the other is a shaft which is press-fitted into the torsion bar and used in a power steering device.
  • the part of the torsion bar that should come into contact with the shaft has a Pickers hardness ⁇ ,. It was confirmed that when the Vickers hardness ⁇ ,. of the portion to be brought into contact was about 300 or less, the rebound of those two members was effectively suppressed. Based on these findings, the method described in this section was made.
  • One of the two members has a fitting concave portion having a bottomed fitting hole, and the other has a fitting convex portion that fits tightly into the fitting hole, and the fitting convex portion is fitted.
  • the inertial press-fitting method according to any one of the above modes (1) to (10), wherein the press-fitting is performed until the bottom of the hole is brought into contact with the mating hole.
  • the portion forming the bottom surface of the fitting hole and the tip of the fitting projection can be used as the contact portion, and a dedicated contact portion such as a stepped portion or a flange can be used.
  • the interference is substantially increased, and the effect of improving the coupling strength between the fitting projection and the fitting recess is obtained.
  • This effect is particularly remarkable when the hardness at the center of the fitting projection is lower than the hardness at the outer periphery.
  • a protrusion having a diameter smaller than that of the fitting protrusion is provided on the distal end surface of the fitting protrusion. Is not essential. For example, if the tip of the fitting projection itself and the plastic deformation of the Z or the bottom of the fitting recess can sufficiently absorb excess energy and suppress or prevent rebound, there is no need to provide a projection. is there.
  • the corner plastically deforms the portion forming the fibrous surface and bites into the fibrous surface, and also plastically deforms itself, thereby reducing the anchoring effect.
  • This increases the bonding strength between the two members.
  • the corners of the projections may be chamfered, and the chamfered portions may be in contact with the concave surface, or the sharp corners that are not chamfered may be in contact.
  • it is desirable that the protrusions and conical surfaces are not formed of brittle materials such as iron.
  • the maximum value of the amount of displacement due to the rebound from the actual press-fitting end position from the normal press-fitting end position at which the two members abut against each other is the set displacement amount (the upper limit of the allowable range).
  • the material rebounds once as the kinetic energy applied to at least one of the two members increases.
  • the amount (deviation of the actual press-fit end position from the normal press-fit end position) increases, but as the kinetic energy further increases, the amount of rebound decreases and eventually becomes negative.
  • the contact surface force of the two members is more deeply press-fitted than the state where they just contact, and the actual displacement of the press-in position from the normal press-fit end position becomes negative.
  • the maximum point appears in the amount of rebound in a graph in which the applied kinetic energy is on the horizontal axis and the amount of rebound is on the vertical axis.
  • the maximum value becomes smaller as the plastic deformability of the two members in contact with each other increases. Therefore, if the sum of the plastic deformability of the abutting portions of the two members is made equal to or more than a certain value, even the maximum value of the rebound can be kept within the allowable range. Even if the amount is large and varies in the range, the press-fit length will be within the allowable range.
  • the present embodiment is an embodiment in which this is realized, and the management of the applied kinetic energy is easy, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the maximum value of the displacement amount be 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less, and particularly preferably 0.2 mm or less. desirable. It is desirable that the aspects (15) to (18) be implemented in combination with the aspect in which a projection is formed at the tip of the fitting projection.
  • the plastic deformation occurs in at least the fitting convex portion of the fitting concave portion and the fitting convex portion of the two members that are press-fitted to each other, and from the reference press-fit end position where the two members just contact each other.
  • the press-fitting of the two parts is performed in the shift amount increasing rate decreasing region in which the increase rate of the shift amount due to the rebound from the actual press-fit end position decreases with the increase of the kinetic energy (1) to (15).
  • the inertial press-fitting method according to any one of the above items.
  • the amount of displacement of the press-fitting end position due to rebound is closely related to the plastic deformation of the contact portion of the two members.
  • a substantial plastic deformation occurs, and a substantial increase in the bonding force based on the plastic deformation can be expected.
  • the measures to increase the joint strength of the two members from this section to (18) can be adopted together with the measures to stabilize the press-fit end position of the two members (implement under the conditions where both effects can be obtained). However, it can be adopted independently.
  • the bounce amount is set in the area on both sides of the maximum point. If the applied energy amount is controlled to an amount that belongs to either of these two regions, the deviation amount can be smaller than the set deviation amount, but it is based on the plastic deformation of the fitting projection. The effect of increasing the coupling strength is always obtained in a region where the applied kinetic energy is larger than the maximum point, and can be obtained with a sufficient magnitude. Not always.
  • the two members are brought into contact with each other via a buffer, thereby defining the relative position of the two members at the end of the press-fitting, and immediately after the two members abut via the buffer, the two members are brought into contact with each other.
  • the kinetic energy remaining in at least one of the two members immediately after the two members abut via the buffer is absorbed by the buffer as plastic deformation energy. Therefore, according to this method, even when the kinetic energy is shallow immediately after the contact via the buffer, the press-fitting end position does not need to be largely deviated from the normal position.
  • the energy absorption characteristics of the shock absorber can be designed independently of the material properties of the two members, so that excessive motion can be achieved without imposing any restrictions on the material properties of the two members. Energy can be effectively absorbed.
  • the buffer has an outer diameter smaller than an outer diameter of a fitting convex portion of the fitting concave portion and the fitting convex portion of the two members that are press-fitted to each other; Displacement force due to bouncing In the displacement decrease region, which decreases with the increase in the kinetic energy In the inertial press-fitting method according to the mode (19) or (20), the press-fitting of the two members is performed.
  • the buffer has the same effect as the protrusion formed at the tip of the fitting protrusion, and an effect of increasing the bonding strength based on the plastic deformation of the fitting protrusion is obtained.
  • the contact protrusion provided on one of the two members and the contacted portion provided on the other contact the contact protrusion, and the contact protrusion force is higher than the hardness.
  • the contacted portion is plastically deformed by biting into the contacted portion having a low surface area, and at least a part of the kinetic energy remaining in at least one of the two members is absorbed. According to this method, even if kinetic energy remains in at least one of the two members at the beginning of the contact of the two members, the press-fitting end position does not need to be largely shifted from the normal position.
  • the two members are firmly fitted into a fitting concave portion and a fitting convex portion having a bottomed fitting hole, and the contact projection is formed on a bottom surface of the fitting hole.
  • the contact projection is formed by projecting a part of the bottom surface of the fitting hole, the contact area between the fitting protrusion as the contacted portion and the front end surface is fitted to the bottom surface of the fitting hole.
  • the size becomes smaller and plastic deformation is easily generated.
  • the tip of the fitting projection is plastically deformed, the outer dimension of the fitting projection increases, and the press-fitting (straining) force with the fitting recess substantially increases. The effect of improving the coupling strength between the fitting projection and the fitting recess is obtained.
  • the two members are fitted to each other at a fitting concave portion having a bottomed fitting hole and a fitting convex portion, and the abutment projection is fitted to the bottom surface of the fitting hole and the fitting convex portion. Interposed between the bottom surface and the end surface and between the bottom surface and the end surface. (22).
  • This embodiment is suitable when it is difficult to increase the hardness by protruding the bottom surface of the fitting hole or a part of the distal end surface of the fitting projection, in terms of structure or material.
  • the abutting projection is formed by the inclusions as described above, the hardness of the inclusions may be higher than at least one of the bottom surface of the fitting hole and the end surface of the fitting projection.
  • the degree of freedom in setting the hardness difference between at least one of the members and the contact protrusion is increased.
  • the inclusion may be temporarily fixed to the member of the two members that is kept stationary by bonding, sticking, soldering, or the like, or firmly fixed to one of the two members by brazing or the like. You may.
  • a holding hole may be formed in one of the two members, and the inclusion may be held in the holding hole. If the holding hole has a shape that can stably hold the inclusion, the above-described temporary fixing and brazing can be omitted.
  • the distal end portion of the fitting convex portion is further plastically deformed. This facilitates the absorption of excess kinetic energy at the beginning of contact.
  • the pushed-out portion of the fitting protrusion is engaged with the undercut portion, it is possible to prevent the fitting protrusion and the fitting recess from coming off satisfactorily, and to increase the joining force of the two members.
  • the undercut portion may be an annular groove, or a partially formed concave portion such as a petal shape.
  • the two members are fitted to each other in a fitting concave portion having a bottomed fitting hole and a fitting convex portion, and the contact projection is part of a tip end surface of the fitting convex portion.
  • the contact protrusion is a fitting hole.
  • the bottom of the fitting recess absorbs at least part of the kinetic energy remaining at the beginning of the contact by plastic deformation, thereby stabilizing the press-fit end position of the two members.
  • the two members are tightly fitted in a fitting concave portion and a fitting convex portion having a penetrating fitting hole, and the fitting convex portion of the penetrating fitting hole is press-fitted.
  • the fitting protrusion is pressed into the fitting hole until it comes into contact with the third member.
  • the fitting hole is a through hole, it is possible to define the press-fit end position of the two members by the third member.
  • the third member With the third member inserted from the opening opposite to the side where the fitting projection is press-fitted, press-fitting the fitting projection into the fitting hole until it contacts the third member.
  • the press-fit end position of the mating projection can be defined at a desired position. By selecting the insertion depth of the third member, the press-fit end position of the two members can be appropriately set.
  • a contact projection having a hardness higher than that of the distal end surface of the fitting projection is formed on a distal end surface of a portion of the third member inserted into the fitting hole, and the contact projection is fitted.
  • the distal end of the fitting protrusion When the contact protrusion formed on the third member is engaged with the distal end surface of the fitting protrusion, the distal end of the fitting protrusion is plastically deformed and remains on at least one of the two members. Since at least a part of the kinetic energy is absorbed, the rebound of the fitting projection and the third member is prevented or suppressed, and the press-fitting end position does not need to be largely shifted from the specified position.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing an inertial press-fitting device suitable for carrying out the inertial press-fitting method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view showing how the press-fitting of two members progresses in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which press-fitting of two members progresses in a comparative example with respect to the above-described third embodiment.
  • FIG. 4 is a side view showing one of the two members in the inertial press-fitting method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a state where the press-fitting of these two members is completed.
  • FIG. 6 is a side view showing one of the two members in the inertial press-fitting method according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a side cross-sectional view showing the press-fitted state of these two members.
  • FIG. 8 is a front view showing a buffer in an inertial press-fitting method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional side view showing a state in which press-fitting of two members is completed by the inertial press-fitting method.
  • FIG. 10 is a side sectional view showing an inertial press-fitting device suitable for performing the inertial press-fitting method according to the fifth and sixth embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph for explaining the inertial press-fitting method according to the fifth and sixth embodiments of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged view showing an assembly press-fitted by the inertial press-fitting method according to the sixth embodiment cut along the axis.
  • FIG. 13 shows that the press-fitting of two members in the inertial press-fitting method according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a state of progress.
  • FIG. 14 is a side sectional view showing a state where press-fitting of two members proceeds in the inertial press-fitting method according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a side cross-sectional view showing a state where press-fitting of two members proceeds in the inertial press-fitting method according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an enlarged view showing an assembly press-fitted by the inertial press-fitting method according to the tenth embodiment of the present invention, cut along the axis.
  • the first embodiment of the present invention is a method in which the first member is a moving member and the second member is a stationary member, and the first member is press-fitted into the second member. Specifically, as shown in FIG. This is a method in which one member 10 is accelerated to press-fit the fitting protrusion 11 of the first member 10 into the fitting recess 16 of the second member 12.
  • the first member 10 is a torsion bar used in a power steering device of a vehicle, while the second member 12 is press-fitted into the power steering device such that the torsion bar cannot be separated from the torsion bar and cannot be relatively rotated. It is a shaft. Both members 10 and 12 are made of tempered steel.
  • the first member 10 has a circular cross section and extends along one axis, and the fitting projection 11 is formed at one end of the first member 10.
  • the second member 12 has a generally cylindrical shape with a step, and a bottomed fitting hole 17 is formed at the center of one end surface, and a portion forming the fitting hole 17 is formed in the fitting recess 1. It is 6.
  • a recess 18 is formed at the center of the bottom surface of the fitting hole 17. This recess 18 is formed by the tip of a drill when preparing the second member 12 prior to the reaming process.
  • This inertial press-fitting device includes a holding device 40 that holds the second member 12 in a horizontal posture.
  • the holding device 40 has a housing 42 and an air chamber 46 formed in the housing 42, and holds the second member 12 in the air chamber 46.
  • the air chamber 46 is always in communication with the atmosphere through a through hole 47.
  • the housing 42 has a through hole 48 at one end communicating with the air chamber 46 and at the other end communicating with the atmosphere.
  • the through hole 48 is closed by the cap 50 being detachably attached to the nozzle 42 with a bolt 52 or the like.
  • the cap 50 is fitted on the air chamber 46 at the end (rear) of the opposite end of the both ends of the second member 12 opposite to the end to be fitted and fitted with the first member 10.
  • a mating hole 53 is formed.
  • the inertial press-fitting device further includes a guide passage 54 for guiding the first member 10 substantially airtightly and slidably.
  • the guide passage 54 is formed coaxially with the second member 12 of the holding device 40 by the internal passage 55 of the housing 42 and the internal passage of the pipe 56 as a passage forming member.
  • the guide passage 54 is connected at one end to an air chamber 46.
  • the first member 10 is fitted to the guide passage 54 at its fitting projection 11 so as to be substantially airtight and slidable.
  • the inertial press-fitting device further includes an accelerating device 58 for accelerating the first member 10.
  • the acceleration device 58 includes a high-pressure device 60 that makes the rear pressure of the first member i0 higher than the atmospheric pressure.
  • the high-pressure device 60 includes (a) a housing 62, (b) a high-pressure source 6 for holding and supplying high-pressure air as needed, and (c) an air chamber 66 formed in the housing 62. It has.
  • the high-pressure source 64 is configured to include, for example, a compressor and a control valve.
  • the air chamber 66 is connected to the high-pressure source 64 by an air passage 68, and is also connected to the other end of the plan passage 54.
  • the members 10 and 12 Prior to press-fitting the two members 10 and 12, the members 10 and 12 are set at predetermined positions in the inertial press-fitting device.
  • high-pressure air is supplied from the high-pressure source 64 to the air chamber 66 through the air passage 68. Then, the high-pressure air is supplied to the space in the guide passage 54. If the high-pressure air is supplied to the space in the guide passage 5, the rear pressure of the first member 10 becomes higher than the atmospheric pressure.
  • the first member 10 is accelerated in a direction parallel to its own axis, and the first member 10 is given kinetic energy.
  • the first member 10 approaches the second member 12 coaxially, and eventually the first member 10 comes into contact with the second member 12 and press-fitting of the two members 10 and 12 is started.
  • the land of the selection of the first member 10 bites into the inner peripheral surface of the fitting recess 16 of the second member 12 and the friction heat of the two members 10 Both of them are welded to each other, whereby the two members 10 and 12 are firmly connected.
  • the cap 50 is removed from the housing 42, whereby the press-fit assembly of the two members 10 and 12 is taken out of the holding device 40.
  • the accelerator 58 is designed to apply a kinetic energy larger than the standard kinetic energy to the first member 1 °.
  • the standard kinetic energy is such that the dimension before press-fitting of the first member 10 and the second member 12 is a normal value and their press-in allowance (the outer diameter of the serration of the first member 10 and the press-fitting of the second member 12)
  • the tip surface 80 the first The kinetic energy of the first member 10 becomes zero when the stop surface just comes into contact with the bottom surface 82 of the second member 12 (the second stopper surface).
  • the kinetic energy applied to the first member 10 By setting the kinetic energy applied to the first member 10 to such a magnitude, in the present embodiment, the kinetic energy, the press-fit allowance, and the variation in hardness of the material cause the first member 1 This prevents the first member 10 from stopping before the leading end surface 80 of the zero reaches the bottom surface 82 of the second member 12. Despite variations in kinetic energy, press-in allowance, and material hardness, the tip surface 80 of the first member 10 is surely in contact with the bottom surface 82 of the second member 12. is there.
  • the Vickers hardness H, on the entire surface of the fitting protrusion 11 of the first member 10 is set to a range of 4330 to 290, while the second member 12
  • the Vickers hardness Hv on the entire surface of the fitting recess 16 is 280.
  • the present inventors conducted the following experiments prior to the present invention. The experiment is performed by changing the conditions of the surface heat treatment of the first member 10 by changing a plurality of sample pairs arbitrarily extracted from the plurality of first members 10 and the plurality of second members 12.
  • the first member 10 is changed to the second member 12 by changing the pick hardness H of the member 10 to 64, 47, 43, 40, 400, 290, and so on.
  • the normal value of the press-fit allowance of the two members 10 and 12 is 0.2 mm, and the first member 10 immediately before the first member 10 starts to be press-fitted into the second member 12.
  • the normal value of the velocity is 210 kmZh.
  • FIG. 2 shows that when the Vickers hardness H of the first member 10 is 30 or less and the Vickers hardness ⁇ of the second member 12 is 2
  • the progress of the press-fitting of the members 10 and 12 is shown with time, specifically, during the press-fitting, at the time of the contact between the front end face 80 and the bottom face 82, and at the end of the press-fitting.
  • the front end surface 80 of the first member 10 abuts against the bottom surface 82 of the second member 12
  • no rebound occurs on the two members 10 and 12.
  • the press-fitting of the two members 10 and 12 ends at a substantially regular relative position, and the fitting length of the two members 10 and 12 accurately matches the normal value.
  • the plastic deformation of the first member 10 appears, for example, as a phenomenon in which the periphery of the distal end face 80 of the first member 10 is concave.
  • the material forming the distal end face 80 of the first member 10 is allowed to flow from the peripheral edge toward the center by the recess 18, and in such a situation, the distal end face of the first member 10 is provided. This is because 80 is brought into contact with the bottom surface 82 of the second member 12.
  • the distal end face 80 of the first member 10 is recessed, the first member 10 is excessively press-fitted into the second member 12 (from the normal press-fit state where the two members 10 and 12 just contact each other). The force that causes the phenomenon, the excess press-fit is less than 0.2 mm It was confirmed that it was done.
  • FIG. 3 shows a case where the Vickers hardness H, of the first member 10 is more than 470 and the Vickers hardness of the second member 12 is ⁇ , force 280.
  • the progress of press-fitting of the two members 10 and 12 is shown in the same manner as in FIG. In this figure, immediately after the tip surface 80 of the first member 10 abuts the bottom surface 82 of the second member 12, a rebound of 1.5 mm or more occurs between the two members 10 and 12. ing.
  • the press fitting of the two members 10 and 12 ends at a position deviating from the normal relative position, and the fitting length of the two members 10 and 12 is shorter than the normal value. This is because the first member 10 is unlikely to be plastically deformed, and the kinetic energy remaining in the first member 10 when the two members 10 and 12 abut is absorbed by the plastic deformation of the first member 10. It is probable that this was not the case.
  • the Vickers hardness H ,. of the first member 10 is set in the range of 43 to 290, while the Vickers hardness of the second member 12 is The Curse hardness Hv is set at 280.
  • a protrusion 104 extends from the center of the distal end surface 102 of the first member 100 to the body and coaxially extends with a circular cross section. Have been allowed.
  • the Vickers hardness Hv at the tip end surface 106 of the second protrusion 104 is set to 300.
  • the Vickers hardness ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , at the press-fitting surface of the fitting recess 16 of the second member 12 is set to 280. Therefore, at the time of press-fitting, as shown in FIG. 5, the first member 100 contacts the bottom surface 82 of the second member 12 at the distal end surface 106 of the projection 104, and immediately after the contact, When the kinetic energy remains in the member 100, the protrusion 104 deforms plastically, so that the remaining kinetic energy is absorbed. As a result, the rebound of the first member 100 is suppressed. You. That is, the first member 100 functions as a buffer portion (contact portion) that absorbs excess kinetic energy of the first member 100 by plastic deformation of the protrusion 104 as a negative portion of the first member 100.
  • the Vickers hardness ⁇ , ⁇ on the outer peripheral surface of the fitting convex portion 108 of the first member 100, that is, the press-fitting surface 110 press-fitted into the fitting concave portion 16 of the second member 12 is 6 4 It is set to 0.
  • the first member 100 is soft at the projection 104 (contact portion) and hard at the press-fit portion (tight fitting portion) into the second member 12. By doing so, the fitting length of the two members 100 and 12 can be accurately controlled, and the land (convex portion) of the hard serration of the first member 100 is formed by the second member. Due to the anchoring effect of mechanically meshing with the soft inner peripheral surface of 12, the two members 100 and 12 are firmly connected.
  • this embodiment is different from the second embodiment only in the shape of the tip of the first member, and the other elements are common. Therefore, only the shape is described in detail, and the other elements are the same. The detailed description is omitted by using the reference numerals.
  • a constant protrusion 104 having a constant diameter extends entirely from the central portion of the distal end surface 102 of the first member 100, but in this embodiment, FIG. As shown in Fig. 6, the diameter of the tip is gradually reduced. That is, as in the second embodiment, the protrusion 124 is coaxially extended from the center of the tip end surface 122 of the first member 120 to the body in a circular cross section. , Its protrusions 1 2 4 The periphery of the tip is chamfered. As a result, at the tip of the projection 124, a stop surface 126 is formed, which is inclined with respect to a plane perpendicular to the direction in which the two members 120, 12 approach each other.
  • the first member 120 contacts the bottom surface 82 of the second member 12 at the stopper surface 126 of the projection 124, and the abutment thereof.
  • the bottom surface 82 of the second member 12 is formed on the distal end surface 106 of the protrusion 104, that is, the stop surface perpendicular to the approaching direction of the two members 120, 12.
  • the contact is made at the non-perpendicular stop face 126. Therefore, due to the kinetic energy remaining in the first member 120 at the time of the contact, the rebound force is reduced from the second member 12 by a magnitude smaller than the excess force acting on the second member 12 from the first member 120. Acting on the first member 120, this also suppresses the first member 120 from rebounding. Also in the present embodiment, the Vickers hardness ⁇ ,... Of the projections 124 on the stopper surface 126 of the second embodiment is set to 300 as in the second embodiment, while the first member 120 is fitted.
  • the Pickers hardness ⁇ on the outer peripheral surface of the convex portion 128, that is, the press-fitting surface 130 press-fitted into the fitting concave portion 16 of the second member 12 is set to 640.
  • the first member 120 is also soft at the protrusion 124 and is hard at the press-fit portion (tight fitting portion) into the second member 12. By doing so, as in the second embodiment, the two members 120 and 12 are firmly connected by the anchor effect.
  • a portion that absorbs the kinetic energy remaining in the first member 10 when the two members 10 and 12 come into contact with each other is present in the first member 10.
  • the press-fit end position of the two members 10 and 12 is determined by the two members 10 and 10. , 12 are brought into contact with each other via a buffer, and the plastic deformation of the buffer leaves the first member 10 immediately after the two members 10, 12 abut. Kinetic energy is absorbed.
  • FIG. 8 shows the buffer body 140 in a front view.
  • the buffer 140 has a thin disk shape having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the fitting recess 16 of the second member 12, and can be fitted into the fitting recess 16. I have. Further, protrusions 142 are formed at a plurality of locations on the outer periphery of the buffer 140, and when fitted into the fitting recess 16, the fitting recess 16 is formed at the projection 144. The partial engagement with the inner peripheral surface prevents the position from being easily shifted.
  • the buffer 140 is softer than the tempered steel forming the two members 10 and 12, that is, is made of copper or mild steel that is easily deformed plastically. Note that the first member 10 has a Pickers hardness., Of at least 470, and the second member 12 has a Vickers hardness ⁇ of at least 280.
  • FIG. 9 shows how the press-fitting is performed using the buffer 140 with time.
  • the buffer body 140 force Prior to the press-fitting, the buffer body 140 force is fitted into the fitting concave portion 16 of the second member 12 and is closely attached to the bottom thereof so as not to be detached.
  • the acceleration of the first member 10 is started, and then the press-fitting of the second member 12 is started.
  • the front end face 80 of the first member 10 comes into contact with the bottom face 82 of the second member 12 via the buffer 140. If kinetic energy remains in the first member 10 at the time of this abutment, the kinetic energy plastically deforms the buffer 140, thereby absorbing the kinetic energy.
  • the first member 10 does not substantially rebound from the second member 12.
  • the buffer body 140 since the excess kinetic energy is absorbed by the buffer body 140 separate from the two members 10 and 12, special processing is performed for the absorption. It is not necessary to apply them to 0 and 12 and the material properties of the two members 10 and 12 do not have to be restricted due to their energy absorption.
  • This press-fitting device includes a base 200, a first holding device 202 that holds the second member 12 as a press-fitted member fixedly and horizontally, and a first member 100 as a press-fitting member.
  • a second holding device 20 that holds the second member 12 held by the first holding device 202 in an accessible and horizontal manner, and a second holding device that is held by the second holding device 204.
  • a motion control device 206 for controlling the motion of one member 100.
  • the first holding device 202, the second holding device 204, and the motion control device 206 are all provided on the base 200.
  • the motion control device 206 includes an acceleration device 210 and a substantial inertial motion realization mechanism 212.
  • the first holding device 202 includes a frame 220.
  • the frame 220 is fixed to the base 200.
  • the frame 220 has a hole 222 that extends in the horizontal direction.
  • a cylindrical member 224 as a holding member is detachably provided in the hole 222.
  • a pair of pins 226 serving as attachment / detachment control members are provided on the cylindrical member 222 and the frame 220 so as to be detachable in the radial direction.
  • the pair of pins 226 is simultaneously fitted in the cylindrical member 222 and the frame 220 in the radial direction, thereby preventing the cylindrical member 64 from being detached from the frame 220.
  • the attachment of the second member 12 to the first holding device 202 is performed as follows. First, the pair of pins 222 are removed by the first holding device 202 with a force, and the cylindrical member 222 is removed from the frame 220. Next, the second member 12 is fixed to the cylindrical member 224, and both are mounted on the frame 220.
  • the second holding device 204 also includes a frame 230.
  • This frame 230 is also fixed to the base 200.
  • the frame 230 has a bottomed holding hole 2 3 2 extending coaxially with the second member 12 held by the first holding device 202 and opening on the side of the first holding device 202. Are formed.
  • the holding hole 230 holds the first member 100 by the first holding device 202 by fitting the first member 100 substantially airtightly and slidably.
  • the two members 12 are held so as to be accessible.
  • the bottom of the holding hole 2 32 is a stopper 2 3 4.
  • the tongue part 234 has the first member 100 inside the holding hole 233 as shown by the broken line. Is positioned at the regular position in.
  • An air passage 240 is formed in the frame 230.
  • the air passage 240 is connected to an air tank 244 that constantly stores air under pressure at a port 242.
  • a needle valve 246 as a control valve is provided in the middle of the air passage 240.
  • the needle valve 24 has a valve element 248 slidably fitted to the frame 230 and, as shown in the drawing, shuts off the air passage 240 and connects the air tank 244 to the air tank 244. Air (pressurized air) is prevented from flowing into the holding hole 232, and the air passage 240 is opened to allow air from the air tank 244 to enter the holding hole 232.
  • the state is switched to an open state that allows the inflow. This switching is performed by a cam 250 driven by a driving device (not shown).
  • the second holding device 204 includes a conduit 255 as a guide member.
  • the conduit 25 2 is disposed so that one end is fixed to the frame 230 and the other end reaches the large-diameter hole 25 3 of the second member 12 held by the first holding device 202. ing.
  • the conduit 25 2 defines a movement path of the first member 100 by being substantially airtightly and slidably fitted with the first member 100. That is, in the present embodiment, the guide passage of the first member 100 is formed by the cooperation of the holding hole 23 and the conduit 252.
  • An axially extending groove 254 is formed on the outer periphery of a portion of the conduit 255 that is fitted with the second member 12, thereby forming an exhaust passage.
  • the air chamber formed behind the first member 100 in the holding hole 232 is exposed to the atmosphere in the frame 230.
  • a communication hole for communication is formed. Therefore, immediately before the first member 100 contacts the second member 12, the pressure in the air chamber behind the first member 100 becomes almost equal to the atmospheric pressure, and the first member 100 is substantially It is in a state of performing a large inertial motion. That is, the air passage 240, the air tank 244, the needle valve 246, the cam 250, etc. constitute the acceleration device 210, and form the communication hole 256 in the frame 230.
  • the parts constitute the substantial inertial motion realizing mechanism 2 1 2, and the accelerators 2 10 and the real inertial motion realizing mechanism 2 1 2 cooperate with each other to constitute the motion control apparatus 206. .
  • the kinetic energy imparted to the first member 100 is The pressure when the first member 100 is pressed into the second member 12 (which can be considered as an index of kinetic energy), and the press-in is completed.
  • Fig. 11 shows the result of examining the relationship between the position and the amount of deviation from the normal press-fit end position.
  • the amount of displacement is determined by the first member 100 and the second member 12 in a state where the tip end surface 106 of the projection 104 and the bottom surface 82 of the fitting concave portion 16 just contact each other. It is the amount of deviation of the actual assembly length from the length of the regular assembly that was press-fitted into the, and the positive value when the latter is large.
  • the amount of displacement decreases, but once it reaches zero, it increases to a local maximum value, and then decreases again to a negative value.
  • the point A at which the deviation amount becomes 0 is the appropriate pressure point (which can also be referred to as the appropriate energy point), the region where the pressure is higher than that point S is the overpressure region (which can also be referred to as the excess energy region), and the point where the deviation amount reaches the maximum B is referred to as the maximum displacement amount point, the energy of the driving energy is larger than the maximum displacement point B, the region T is referred to as the reduced displacement region, and the region V where the deviation amount is negative is referred to as the negative displacement region.
  • the pressure in the air tank 244 is represented by x as the amount corresponding to the above kinetic energy, and the deviation from the normal press-fit end position is represented by ⁇ , the pressure is smaller than the appropriate pressure point A, and in the region where the pressure is insufficient,
  • the relationship can be approximated by a straight line, and can be approximated by a curve in the overpressure region. Assuming that this curve is a cubic curve, we obtained the following equation.
  • the boundary point C between the downwardly convex portion and the upwardly convex portion of the cubic curve representing the relationship between the pressure X and the deviation amount y in the overpressure region can be obtained. Since this point C is the point at which the rate of increase of the displacement y with respect to the increase of the motion energy X changes from increasing to decreasing, it is referred to as the starting point of the decrease in the rate of displacement increase.
  • the size t and the area U are referred to as a shift amount increase rate decrease area.
  • the deviation is within ⁇ 0.3 mm in a wide range of pressure from 0.3 MPa to 0.6 MPa, and the allowable deviation is, for example, ⁇ 0.4 mm.
  • the inertial press-fitting device of FIG. 10 is an inertial press-fitting device that can be used for implementing the fifth embodiment of the present invention.
  • the point A in FIG. 11 is referred to as an appropriate pressure point (or an appropriate energy point) because the first member 100 and the second member 12 are strong and the tip surface of the protrusion 104 This is because it is considered appropriate that the press-fitting is performed until the 106 and the bottom surface 82 of the fitting recess 16 just come into contact with each other. If the pressure of the air acting on the first member 100 is controlled near this appropriate pressure point, the dimensional accuracy of the assembly of the first member 100 and the second member 12 can be increased, so that From this point of view, point A is exactly the right point of power.
  • Fig. 12 shows an assembly in which the pressure in the air tank 24.4 is set to 0.6 MPa and the press-fitting is performed in the area where the displacement is negative in the displacement reduction area T; Show.
  • the protrusion 104 is plastically deformed, the tip end face 102 of the fitting projection 11 is depressed, and the outer peripheral surface of the fitting projection 11 is deformed into a ⁇ shape. I have.
  • the diameter of the fitting projection 11 increases, and the E-insertion (shrinkage) with the fitting recess 16 substantially increases.
  • the first member 100 and the first The bonding strength with the two members 12 is improved.
  • the effect of improving the bonding strength is This is substantially achieved in the area where substantial plastic deformation occurs in the mating convex portion 11.
  • FIGS. 1 and 2 Yet another embodiment is shown in FIGS.
  • the first member is press-fitted into the second member using the inertial press-fit device of FIG. Therefore, elements common to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are not shown and described, and only different elements are shown and described.
  • the first member in each of the following embodiments is the same as that of the above-described first embodiment, the shape is schematically shown, and the detailed description is omitted by using the same reference numerals.
  • the first member can be press-fitted into the second member by the inertial press-fitting device shown in FIG.
  • the second member 300 generally has a stepped cylindrical shape similarly to the second member 12 in the first embodiment. Only a portion is shown), and a bottomed fitting hole 302 is formed at the center of the tip end surface. The portion forming the fitting hole 302 is the fitting recess 16. The central portion of the bottom surface 304 of the fitting hole 302 protrudes to form a contact projection 303.
  • the abutment projections 303 have a substantially circular shape whose diameter decreases toward the protruding tip.
  • the distal end face 80 of the fitting projection 11, which is the distal end of the first member 10, has a lower hardness than the abutment projections 310.
  • annular groove 308 having a larger diameter than other portions of the fitting hole 302 is formed on the entire circumference.
  • the annular groove 308 is exaggerated, and the actual annular groove 308 is small.
  • the first member 10 By applying kinetic energy in a direction parallel to the axis of the first member 10, the first member 10 is coaxially pressed into the second member 300, as shown in FIG. 13 (b). Then, the distal end face 80 of the first member 10 comes into contact with the contact projections 300 of the second member 300, and the contact projections 300 bite into the distal end face 80. When the abutting projections 30 and the tip surface 80 abut, the kinetic energy is applied to the first member 10. The teeth remain, and the kinetic energy causes plastic deformation mainly in the vicinity of the distal end face 80 of the first member 10.
  • the contact protrusions 300 are harder than the distal end surface 80 of the first member 10 and have a smaller diameter at the distal end, so that they can easily bite into the distal end surface 80, and the abutment protrusions 303 are fitted. Because it protrudes from the bottom surface 304 of the mating hole 302, the contact area with the first member 10 is small, and the entire front surface 80 of the first member 10 is fitted with the bottom surface 3 of the fitting hole 3 It is easier to plastically deform than when it comes into contact with 0.
  • the distal end of the fitting projection 11 that is pushed out by the abutment projection 106 easily spreads into the annular groove 308 of the second member 300, and the expanded partial force annular groove.
  • the first member 10 is prevented from coming off in the axial direction with respect to the second member 300, and the joining strength of both members is improved.
  • the press-fit end position of the two members can be stabilized, and the control of the applied kinetic energy can be facilitated. Costs can be reduced.
  • the contact protrusion formed on the bottom surface of the fitting hole of the second member can be formed integrally with the second member as described above, or another member can be formed on the bottom surface of the fitting hole as described below. It is also possible to attach it to a contact projection.
  • a recess 406 is formed in the center of the bottom surface 404 of the fitting hole 402, and the second recess 406 is formed.
  • the steel ball 408 is fixed by an appropriate means such as bonding.
  • the steel ball 408 protrudes from the bottom surface 404 of the fitting hole 402 and acts similarly to the contact projection 306 in the embodiment shown in FIG.
  • annular groove 410 similar to the annular groove 308 is formed.
  • the steel ball 408 has a higher hardness than the tip surface 80 of the first member 10 and the bottom surface 404 of the second member, and the bottom surface 404 of the second member is the tip surface 8 of the first member 10. Hardness is set higher than 0. Therefore, at the time of press-fitting, as shown in FIG. 14 (b), the tip of the fitting projection 11 is pushed open by the biting of the steel ball 408, and is engaged with the annular groove 410.
  • This embodiment is suitable when it is difficult to form a projection on the bottom surface of the fitting hole, or when it is difficult to sufficiently increase the hardness of the projection.
  • PT 1 As shown in FIG.
  • a stopper member for defining the press-fitting end position of the first member 10 is provided. It is effective to provide 504.
  • the inner peripheral surface of the fitting hole 502 corresponding to the press-fitting end position of the distal end surface 80 of the first member 10 is provided with the other fitting holes 502.
  • An annular groove 506 having a diameter larger than that of the part is formed. Then, as shown in FIG. 15 (b), the stopper member 504 is inserted from the opening on the side opposite to the side where the I-member 10 is press-fitted.
  • the stopper member 504 has a stepped columnar shape having a small diameter portion 508 and a flange portion 510, and the small diameter portion 508 is fitted into a fitting hole 502 of the second member 500.
  • the flange portion 5100 is fitted until it comes into contact with the end surface of the second member 500, and the flange portion 5100 is received by a receiving member (not shown).
  • a contact projection 514 is formed as in the case of the contact projection 306 in FIG. If kinetic energy in the direction approaching the second member 500 is applied to the first member 10, as shown in FIG.
  • the fitting protrusion 11 of the first member 10 is The distal end surface 80 abuts against the abutting projection 514 of the stopper member 504, and the distal end of the fitting convex portion 11 is plastically deformed to absorb excess kinetic energy, and the distal end The expanded portion of the portion is engaged with the annular groove 506 of the second member 500.
  • the contact protrusion can be formed on the first member side.
  • a contact projection 600 similar to the contact projection 303 is formed on the distal end surface 604 of the fitting projection 602 of the first member 600. is there.
  • a bottomed fitting hole 610 is formed at the center of one end face of the second member 608, and a portion where the fitting hole 610 is formed is defined as a fitting recess 612.
  • the bottom surface 614 of the fitting hole 610 has a lower hardness than at least the contact protrusion 606 of the fitting projection 602.
  • the abutting projections 606 of the fitting projections 602 bite into the bottom surface 6 1 4 of the fitting hole 6 10 and the bottom surface 6
  • the vicinity of 14 is plastically deformed, so that the raised portion of the bottom surface 6 14 and the tip surface 60 of the fitting convex portion 62 are in close contact with each other, so that excess kinetic energy is absorbed and the first The press-fit end position of the member 600 and the second member 608 is determined.
  • each of the embodiments shown in FIGS. 13 and 14 corresponds to one embodiment (the seventh and eighth embodiments) of the invention described in claims 18 and 22 of the claims.
  • Implementation form The embodiment shown in FIG. 15 is an embodiment (ninth embodiment) of the invention described in claim 25.
  • the embodiment shown in FIG. 16 is an embodiment (10th embodiment) of the invention described in claim 22.
  • the distal end face 80 of the fitting projection 11 and the bottom face 6 14 of the second member 6 08 may be a contacted part according to claim 18, 22, or 25. Is composed.
  • the stop member 504 constitutes a third member according to claim 25.
  • the annular grooves 3 08, 4 10, and 506 are examples of the undercut portion described in claim 22, but are also partially formed in a petal shape or the like. An appropriate shape such as a concave portion can be adopted.

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Description

明 細 書
慣性圧入方法 技術分野
本発明は、 2部材を相互に圧入する技術に関するものであり、 特に、 2部材の 少なくとも一方に相互に接近する向きに運動エネルギを付与してそれら' 2部材を 相互に圧入する技術に関するものである。 背景技術
上記圧入技術は、 2部材の少なくとも一方の慣性を利用してそれら 2部材を衝 撃により圧入する技術であり、 特開平 9一 6 6 4 2 1号公報に記載されている。
発明の開示
慣性圧入技術においては一般に、 圧入終了時における 2部材の相対位置 （以下 、 単に 「圧入終了位置」 という） を安定化させる技術が要望される。 その要望を 満たすべく、 本発明者らは先に、 慣性圧入技術において、 2部材を互いに当接さ せることにより、 圧入終了位置を規定する技術を提案した。
しかし、 この提案技術を実施するのみでは、 2部材が当接した直後にそれら 2 部材の少なくとも一方に運動エネルギが残っていると、 それら 2部材に跳ね返り が生じて圧入終了位置が正規の位置からずれてしまう。
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、 その課題は、 2部材の 圧入終了位置を十分に安定化させ得る慣性圧入方法を提供することにある。 その課題は、 下記の本発明の各態様によって解決される。 各態様はそれぞれに 項番号を付し、 必要に応じて他の項の番号を引用する請求の範囲と同じ形式で記 載する。 各項に記載の特徴を組み合わせて採用することの可能性の理解を容易に するためである。 なお、 本明細書に記載されている技術的特徴およびそれらの組 合わせが以下のものに限定されると解釈されるべきではない。 ( 1 ) 2部材の少なくとも一方に、 それら 2部材を相互に接近させる向きに運動 ェネルギを付与して、 それら 2部材を相互に圧入する方法であつて、
それら 2部材を互いに当接させることにより、 圧入終了時における 2部材の相 対位置を規定するとともに、 その当接直後に前記 2部材の前記少なくとも一方に 残っている運動エネルギを 2部材の少なくとも一方の塑性変形により吸収させる ことを特徴とする慣性圧入方法。
この方法においては、 2部材の当接直後に少なくとも一方の 2部材 （2部材の うち運動エネルギを付与されたもの） に残っている運動エネルギが塑性変形エネ ルギとして 2部材の少なくとも一方に吸収される。 したがって、 この方法によれ ば、 2部材の当接直後に少なくとも一方の 2部材に運動エネルギが残っていても 、 圧入終了位置が正規の位置から大きくずれずに済む。
ニニに 「2部材」 の各々は、 一部品として構成することも、 複数の部品の組立 体として構成することもできる。 各部材を複数の部品の組立体として構成する場 合には、 それら複数の部品の中に、 専ら上記圧入時に使用される部品を含むよう に構成することができる。 専ら圧入時に使用される部品としては、 2部材のうち その部品が属する部材と他方の部材とが互いに当接した直後に、 塑性変形するこ とにより、 当接直後に残っている運動エネルギ （過剰の運動エネルギ） を吸収す る緩衝体がある。
(2) 前記 2部材の少なくとも一方が、 他方の部材と当接すべき当接部において 、 その他方の部材としまり嵌合すべきしまり嵌合部におけるより塑性変形し易い ものである（1 ) 項に記載の慣性圧入方法。
この方法によれば、 当接部が、 当接直後に残っている運動エネルギの吸収に寄 与することにより、 2部材の圧入終了位置が安定化するとともに、 しまり嵌合部 力、 他方の部材に機械的に係合する投錨効果を生じさせることにより、 2部材の 結合力が向上する。
(3) 前記 2部材の少なくとも一方のピツカ一ス硬度 H、. 、 前記当接部におい て前記しまり嵌合部におけるより小さい (2) 項に記載の慣性圧入方法。
一般に、 材料の硬度は、 その材料の降伏応力との間において正の相関を有し、 具体的には、 硬度力;低いほど降伏応力が小さくなる。 そして、 材料は降伏応力が 小さし、ほど塑性変形し易くなつて外部からのエネルギを塑性変形エネルギとして 吸収し易くなる。 したがって、 材料は硬度が低いほど外部からのエネルギを吸収 し易くなる。 また、 材料の硬度は、 その材料の反発係数との間においても正の相 関を有し、 具体的には、 硬度が低いほど反発係数が小さくなる。 そして、 材料は 反発係数が小さいほど他の部材との当接による跳ね返りが少なくなる。 一方、 硬 度の測定には種々の方法が存在するが、 その一^ ^にピツカ一ス硬度が存在する。 このような知見に基づき、 前記 (2) 項に記載の方法の一態様として本項に記載の 方法がなされたのである。
(4) 前記 2部材が互いに当接すべき 2つの当接部の少なくとも一方が、 それら 2つの当接部の少なくとも一方が塑性変形するための材料の流動を許容する形状 を有する（1 ) ないし（3) 項のいずれかに記載の慣性圧入方法。
この方法によれば、 2つの当接部の少なくとも一方の形状因子により塑性変形 し易さが確保され、 それにより、 当接直後における過剰の運動エネルギの吸収が 効率よく行われる。
(5) 前記 2部材がそれらの接近方向に対して直角な平面に対して傾斜したスト ッパ面において互いに当接させられることにより、 圧入終了時における 2部材の 相対位置が規定される（1) ないし (4) 項のいずれかに記載の慣性圧入方法。
2部材の圧入終了位置を、 2部材をそれらの接近方向に対して直角なストツバ 面において互いに当接させることによって規定する場合には、 その当接直後に一 方の部材から他方の部材に作用する過剰力と大きさが等しい跳ね返り力が、 他方 の部材から一方の部材に過剰力とは逆向きに作用することになる。 これに対して 、 2部材の圧入終了位置を、 2部材をそれらの接近方向に対して直角な平面に対 して傾斜したストツバ面において互いに当接させる場合には、 その当接直後に一 方の部材から他方の部材に作用する過剰力より大きさが小さレ、跳ね返り力が、 他 方の部材から一方の部材に過剰力とは逆向きに作用することになる。 したがって 、 過剰力の大きさ力同じ状況でありながら、 後者の場合において前者の場合にお けるより、 当接直後に一方の部材が他方の部材から受ける跳ね返り力が減少し、 当接直後に過剰力によつて一方の部材が他方の部材から跳ね返る距離が短くなる 以上の知見に基づき、 本項に記載の方法においては、 2部材の圧入終了位置が 、 2部材がそれらの接近方向に対して直角な平面に対して傾斜したストツバ面に おいて互いに当接させられることによって規定される。 したがって、 この方法に よれば、 その当接直後に運動エネルギが残っている場合に、 2部材の少なくとも 一方の形状因子による跳ね返り力の減少というメカニズムによっても、 2部材の 圧入終了位置が安定化する。
(6) 前記 2部材の一方が、 自動車のパワーステアリ ング装置において使用され る トーシヨンバーであり、 他方が、 そのト一シヨンバーに圧入されて前記パワー ステアリ ング装置において使用されるシャフ トであり、 トーシヨンバ一のうちシ ャフ卜と当接すべき部分のビッカース硬度 Η、· が約 4 5 0以下であり、 シャフ ト のうちト一シヨンバーと当接すべき部分のビッカース硬度 Η、· が約 3 0 0以下で ある U ) ないし（5) 項のいずれかに記載の慣性圧入方法。
本発明者らは、 一方が、 自動車のパワーステアリング装置において使用される 卜一シヨンバーであり、 他方が、 そのト一シヨンバーに圧入されてパワーステア リ ング装置において使用されるシャフ卜である 2部材について実験を行い、 その 結果、 後に詳述するように、 トージョンバーのうちシャフトと当接すべき部分の ピツカ一ス硬度 Η、. が約 4 5 0以下であり、 シャフ トのうちトーシヨンバーと当 接すべき部分のビッカース硬度 Η、. が約 3 0 0以下である場合に、 それら 2部材 の跳ね返りが効果的に抑制されることが確認された。 このような知見に基づいて 本項に記載の方法がなされたのである。
(7) 前記 2部材の少なくとも一方のうち他方の部材と当接すべき部分のピツカ ース硬度 Η \. が約 4 5 0以下である（1 ) ないし（5) 項のいずれかに記載の慣性圧 入方法。
(8) 前記 2部材の少なくとも一方のうち他方の部材と当接すべき部分のピツカ —ス硬度 Η、. が約 4 0 0以下である（1 ) ないし（5) 項のいずれかに記載の慣性圧 入方法。 CT JP99/01782
(9) 前記 2部材の少なくとも一方のうち他方の部材と当接すべき部分のピツカ ース硬度 H、. が約 3 5 0以下である（1) ないし（5) 項のいずれかに記載の慣性圧 入方法。
(10)前記 2部材の少なくとも一方のうち他方の部材と当接すべき部分のビッ力
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が約 3 0 0以下である（1) ないし（5) 項のいずれかに記載の慣性圧 入方法。
(11)前記 2部材の一方が有底の嵌合穴が形成された嵌合凹部を備え、 他方がそ の嵌合穴にしまり嵌合する嵌合凸部を備え、 嵌合凸部が嵌合穴の底面に当接する まで圧入される (1) ないし（10)項のいずれかに記載の慣性圧入方法。
本態様によれば、 嵌合穴の底面を形成する部分と、 嵌合凸部の先端部とを、 当 接部として利用することができ、 段付部， フランジ等、 専用の当接部を形成する 必要がない利点がある。
(12)前記嵌合凸部の先端面にその嵌合凸部より直径の小さい突起が設けられ、 その突起が前記嵌合穴の底面に当接させられる（11 )項に記載の慣性圧入方法。 このように、 嵌合凸部より直径の小さい突起を嵌合穴の底面に当接させるよう にすれば、 突起と嵌合穴底面との当接面積が小さくなり、 両者の少なくとも一方 が塑性変形し易くなる。 また、 突起を介して嵌合凸部の中央部に圧縮力が伝達さ れ、 嵌合凸部の中央部が塑性変形することにより、 嵌合凸部の直径が増加して嵌 合凹部との 入代 （しめ代） が実質的に増加し、 嵌合凸部と嵌合凹部との結合強 度が向上する効果も得られる。 この効果は、 嵌合凸部の中央部の硬度が外周部の 硬度より低い場合に特に顕著となる。 なお、 （1)〜（11)， （15)〜(21)項の各々に 記載の特徴を実施する際には、 嵌合凸部の先端面にその嵌合凸部より直径の小さ い突起を設けることは不可欠ではない。 例えば、 嵌合凸部の先端部自体および Z または嵌合凹部の底部の塑性変形により、 十分に過剰エネルギが吸収されて跳ね 返りが抑制あるいは防止されるのであれば、 突起を設ける必要はないのである。
(13)嵌合凹部の底面の中央部に凹みが形成され、 その凹みの周辺部に前記突起 の角部が当接させられる（ 12)項に記載の慣性圧入方法。 凹みの部分は突起と当接しないため、 その分当接面積が小さくなり、 塑性変形 の発生が一層容易になる。
(14)嵌合凹部の底面の中央部に円錐形の凹みが形成され、 その凹みの円維面に 前記突起の角部が当接させられる（12)項に記載の慣性圧入方法。
凹みの円錐面と突起の角部とを当接させれば、 角部が、 円維面を形成する部分 を塑性変形させて円維面に食い込むとともに、 自身も塑性変形して、 投錨効果が 生じ、 2部材の結合力が増す。 突起の角部に面取りが施され、 その面取り部が円 維面に当接するようにしてもよく、 面取りが施されていない尖った角部が当接す るようにしてもよい。 ただし、 後者の場合には、 突起や円錐面が铸鉄等の脆性材 料により形成されていないことが望ましい。
(15)前記塑性変形が、 前記 2部材が互レ、に丁度当接する正規圧入終了位置から の実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量の極大値が設定ずれ量 （許容範 囲の上限値） 以下となるように生じさせられる（1) ないし（14)項のいずれかに記 載の慣性圧入方法。
後に実施形態に関連して詳細に説明するように、 2部材の互いに当接する部分 の少なくとも一方が塑性変形する場合には、 2部材の少なくとも一方に付与され る運動エネルギの増加につれて、 一旦は跳ね返り量 （実際の圧入終了位置の正規 圧入終了位置からのずれ量） が増加するが、 さらに運動エネルギが大きくなると 跳ね返り量が減少し、 ついには負になる。 2部材の当接面力、丁度当接する状態よ りさらに深く両者が圧入され、 実際の圧入終了位置の正規圧入終了位置からのず れ量が負になるのである。 換言すれば、 付与運動エネルギを横軸に、 跳ね返り量 を縦軸にとったグラフにおいて跳ね返り量に極大点が現れるのである。 そして、 この極大値は、 2部材の互いに当接する部分の塑性変形能が大きいほど小さくな る。 したがって、 2部材の当接部の塑性変形能の和を一定以上にすれば、 跳ね返 り量の極大値ですら許容範囲内に納まるようにすることができ、 この場合には、 付与運動ェネルギ量が広 、範囲にばらついても、 圧入長さは許容範囲内に納まる こととなる。 本態様はこれを実現した態様であり、 付与運動エネルギ量の管理が 容易となって、 製造コストを低減させることができる。 本態様の実施時には、 ず れ量の極大値が 0 . 5 mm以下となるようにすることが望ましく、 0 . 3 mm以 下となるようにすることがさらに望ましく、 0 . 2 mm以下となるようにするこ とが特に望ましい。 本 (15)項から（18)項までの態様は、 嵌合凸部の先端に突起が 形成される態様と組み合わせて実施されることが望ましい。
(16)前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合凸部とのうち少なくとも嵌 合凸部に前記塑性変形が生じ、 かつ、 前記 2部材が互いに丁度当接する基準圧入 終了位置からの実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量の増加率が、 前記 運動エネルギの増加に伴って減少するずれ量増加率減少領域において、 前記 2部 材の圧入が行われる（1) ないし（15)項のいずれかに記載の慣性圧入方法。
上記のように、 跳ね返りによる圧入終了位置のずれ量は、 2部材の当接部の塑 性変形と密接な関係があり、 ずれ量がずれ量増加率減少領域に入れば嵌合凸部に 実質的な塑性変形が生じ、 塑性変形に基づく結合力の実質的な増加効果が期待で きる。 本項から（18)項までの 2部材の結合強度増加対策は、 2部材の圧入終了位 置の安定化対策と合わせて採用すること （両方の効果が共に得られる条件で実施 すること） も、 それとは独立して採用することもできる。
(17)前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合凸部とのうち少なくとも嵌 合凸部に前記塑性変形が生じ、 力、つ、 前記 2部材が互いに丁度当接する正規圧入 終了位置からの実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量が、 前記運動エネ ルギの増加に伴って減少するずれ量減少領域において、 前記 2部材の圧入が行わ れる（1) ないし（15)項のいずれかに記載の慣性圧入方法。
ずれ量減少領域においては一層明瞭な結合力増加効果が得られる。
(18)前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合凸部とのうち少なくとも嵌 合凸部に前記塑性変形が生じ、 かつ、 前記 2部材の圧入が、 前記ずれ量減少領域 であって、 かつ、 前記跳ね返りによるずれ量が設定ずれ量以下である領域におい て行われる（17)項に記載の慣性圧入方法。
本態様によれば、 塑性変形に基づく結合力増加効果を享受することと、 所定の 圧入長さを確保することとの両方を達成することができる。 ずれ量の極大値が設 定ずれ量より大きい場合には、 その極大点の両側の領域において跳ね返り量が設 定ずれ量より小さくなることとなるため、 付与エネルギ量をそれら両側の領域の いずれに属する量に制御しても、 ずれ量は設定ずれ量以下にできるが、 嵌合凸部 の塑性変形に基づく結合強度の増加効果は、 極大点より付与運動エネルギが大き い領域においては必ず得られ、 かつ十分な大きさで得られるが、 極大点より付与 運動エネルギが小さい領域においては得られる場合も、 得られない場合もある。
(19) 2部材の少なくとも一方に、 それら 2部材を相互に接近させる向きに運動 ェネルギを付与して、 それら 2部材を相互に圧入する方法であつて、
それら 2部材を緩衝体を介して互いに当接させることにより、 圧入終了時にお ける 2部材の相対位置を規定するとともに、 それら 2部材が前記緩衝体を介して 当接した直後に前記 2部材の前記少なくとも一方に残っている運動エネルギを緩 衝体の塑性変形により吸収させることを特徴とする慣性圧入方法。
二の方法においては、 2部材が緩衝体を介して当接した直後に少なくとも一方 の 2部材に残っている運動エネルギが塑性変形エネルギとして緩衝体に吸収され る。 したがって、 この方法によれば、 緩衝体を介した当接直後に運動エネルギが 浅っていても、 圧入終了位置が正規の位置から大きくずれずに済む。
また、 この方法によれば、 緩衝体のエネルギ吸収特性を 2部材の材料的性質と は無関係に設計することが可能となるため、 2部材の材料的性質に制約を課する ことなく過剰の運動エネルギを効果的に吸収させることができる。
本緩衝体のエネルギ吸収特性を利用する態様にぉレ、ても、 前記 2部材の当接部 の塑性変形を利用する態様における（15)項以降の特徴を採用可能である。 下記 2 項はその代表的なものである。
(20)前記塑性変形が、 前記 2部材が互レ、に丁度当接する正規圧入終了位置から の実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量が、 設定ずれ量 （許容範囲の上 限値） 以下となる状態で生じさせられる（19)項に記載の慣性圧入方法。
(21 )前記緩衝体がそれの外径が前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合 凸部とのうちの嵌合凸部の外径より直径の小さいものであり、 かつ、 前記跳ね返 りによるずれ量力 前記運動エネルギの増加に伴って減少するずれ量減少領域に おいて、 前記 2部材の圧入が行われる（19)項または (20)項に記載の慣性圧入方法 o
緩衝体が、 嵌合凸部の先端に形成される前記突起と同様の作用をなし、 嵌合凸 部の塑性変形に基づく結合強度の増加効果が得られる。
(22)前記 2部材が当接させられる際、 少なくとも当接当初において、 当接突起 とその当接突起より硬度が低レ、被当接部との当接が生じさせられ、 当接突起が被 当接部に食い込まされる （1), (2), (4)， （11), ( )〜 (18)項のいずれか 1つ に記載の慣性圧入方法。
本態様においては、 少なくとも 2部材の当接当初において、 2部材のいずれか 一方に設けられた当接突起と、 他方に設けられた被当接部とが当接し、 当接突起 力それより硬度の低い被当接部に食い込むことにより、 被当接部が塑性変形させ られて 2部材の少なくとも一方に残っている運動エネルギの少なくとも一部が吸 収される。 この方法によれば、 2部材の当接当初に少なくとも一方の 2部材に運 動エネルギが残っていても、 圧入終了位置が正規の位置から大きくずれずに済む 。
(23)前記 2部材が、 有底の嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおレ、てしま り嵌合させられ、 前記当接突起が前記嵌合穴の底面の一部が突出させられた当接 突起であり、 前記被当接部が前記嵌合凸部の先端面である（22)項に記載の慣性圧 入方法。
当接突起を嵌合穴の底面の一部が突出させられたものとすれば、 被当接部とし ての嵌合凸部の先端面との当接面積が、 嵌合穴の底面と嵌合突部の先端面全体と が当接する場合に比較して小さくなり、 塑性変形の発生が容易となる。 また、 嵌 合凸部の先端部が塑性変形することにより、 嵌合凸部の外のり寸法が増加して嵌 合凹部との圧入代 （しめ代） 力実質的に増加するようにすれば、 嵌合凸部と嵌合 凹部との結合強度が向上する効果が得られる。
(24)前記 2部材が、 有底の嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおいてしま り嵌合させられ、 前記当接突起が前記嵌合穴の底面と前記嵌合凸部の端面との間 に介在させられる、 それら底面と端面との少なくとも一方より硬度の高い介在物 である（22)項に記載の慣性圧入方法。
本態様は、 嵌合穴の底面あるいは嵌合凸部の先端面の一部を突出させ、 硬度を 高くすることが構造上あるいは材質上困難な場合に好適である。 このように介在 物により当接突起を構成すれば、 介在物の硬度を嵌合穴の底面と嵌合凸部の端面 との少なくとも一方より高くすればよく、 2部材の材質の選定や、 2部材の少な くとも一方と当接突起との硬度差の設定の自由度が増す。 介在物は、 2部材のう ち静止状態に維持される側の部材に、 接着， 粘着， 半田付け等により仮止めして もよく、 2部材のいずれか一方にろう付け等により強固に固定してもよい。 また 、 介在物の形状によっては、 2部材の一方に保持穴を形成して、 その保持穴に介 在物を保持させてもよい。 保持穴が介在物を安定して保持し得る形状のものであ る場合には、 上記仮止め， ろう付け等を省略することも可能である。
(25)前記介在物が鋼球である（24)項に記載の慣性圧入方法。
本態様によれば、 介在物を安価で剛性の高いものとすることが容易になる。 巿 販の鋼球を使用すれば、 一層コスト低減を図り得る。
(26)前記有底の嵌合穴の内周面の底面近傍部に、 直径が他の部分より大きくさ れたアンダカット部が形成され、 前記当接突起の前記嵌合凸部の先端面への食込 みにより、 嵌合凸部の先端部が押し広げられて、 前記アンダカット部に係合させ られる（23)項ないし (26)項のいずれか 1つに記載の慣性圧入方法。
本態様の方法によれば、 当接突起により押し広げられる嵌合凸部の先端部の材 料の流動が、 アンダカッ ト部により許容されるため、 嵌合凸部の先端部がさらに 塑性変形し易くなり、 当接当初における過剰の運動エネルギの吸収が効果的に行 われる。 また、 嵌合凸部の押し広げられた部分がアンダカット部に係合させられ ることにより、 嵌合凸部と嵌合凹部との抜け出しが良好に防止され、 2部材の結 合力が増加する。 アンダカット部は、 環状の溝とすることも可能であるし、 花弁 形等部分的に形成された凹部とすることも可能である。
(27)前記 2部材が、 有底の嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおいてしま り嵌合させられ、 前記当接突起が前記嵌合凸部の先端面の一部が突出させられた 当接突起であり、 前記被当接部が前記嵌合穴の底面であって、 当接突起が嵌合穴 の底面に食し、込まされる（22)項に記載の慣性圧入方法。
本態様においては、 嵌合凹部の底面が当接当初に残っている運動エネルギの少 なくとも一部を塑性変形により吸収することにより、 2部材の圧入終了位置が安 定化する。
(28) 2部材の少なくとも一方に、 それら 2部材を相互に接近させる向きに運動 エネルギを付与して、 それら 2部材を相互に圧入する方法であって、
前記 2部材が、 貫通した嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおレ、てしまり 嵌合させられるものであり、 その貫通した嵌合穴の嵌合凸部が圧入される側とは 反対側の開口から第 3の部材が嵌合穴の途中まで挿入された状態で、 嵌合凸部が その第 3の部材に当接するまで嵌合穴に圧入されることを特徴とする慣性圧入方 嵌合穴が貫通穴である場合には、 第 3の部材により 2部材の圧入終了位置を規 定することが可能である。 嵌合凸部が圧入される側とは反対側の開口から第 3の 部材を揷入した状態で、 嵌合凸部をその第 3の部材に当接するまで嵌合穴に圧入 すれば、 嵌合凸部の圧入終了位置を所望の位置に規定することができるのである 。 第 3部材の揷入深さを選択することにより、 2部材の圧入終了位置を適宜設定 することができる。
(29)前記第 3の部材の前記嵌合穴に揷入される部分の先端面に、 前記嵌合凸部 の先端面より硬度が高い当接突起が形成され、 その当接突起が嵌合凸部の先端面 に食し、込まされる (28)項に記載の慣性圧入方法。
第 3の部材に形成された当接突起が嵌合凸部の先端面に食レ、込まされることに より、 嵌合突部の先端部が塑性変形させられて 2部材の少なくとも一方に残って いる運動エネルギの少なくとも一部が吸収されるため、 嵌合凸部と第 3の部材と の跳ね返りが防止または抑制され、 圧入終了位置が規定の位置から大きくずれず に済む。
(30)前記嵌合穴の内周面の、 前記第 3の部材の先端面に隣接する部分に、 円環 状溝が形成され、 前記嵌合凸部の前記当接突起の食込みにより押し広げられた部 分がその円環状溝に係合させられる（29)項に記載の慣性圧入方法。 本態様によれば、 嵌合凸部の先端部が塑性変形し易くなり、 かつ、 嵌合凸部の 押し広げられた部分が嵌合穴の円環状溝に係合させられることにより、 2部材の 結合力がさらに増加する。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1実施形態である慣性圧入方法を実施するのに好適な慣性 圧入装置を示す側面断面図である。
図 2は、 上記第 1実施形態において 2部材の圧入が進行する様子を示す側面断 面図である。
図 3は、 上記第 ί実施形態に対する比較例において 2部材の圧入が進行する様 子を示す側面断面図である。
図 4は、 本発明の第 2実施形態である慣性圧入方法における 2部材の一方を示 す側面図である。
図 5は、 それら 2部材の圧入終了状態を示す側面断面図である。
図 6は、 本発明の第 3実施形態である慣性圧入方法における 2部材の一方を示 す側面図である。
図 7は、 それら 2部材の圧入終了状態を示す側面断面図である。
図 8は、 本発明の第 4実施形態である慣性圧入方法における緩衝体を示す正面 図である。
図 9は、 その慣性圧入方法による 2部材の圧入終了状態を示す側面断面図であ る。
図 1 0は、 本発明の第 5実施形態および第 6実施形態の慣性圧入方法を実施す るのに好適な慣性圧入装置を示す側面断面図である。
図 1 1は、 本発明の第 5実施形態および第 6実施形態の慣性圧入方法を説明す るためのグラフである。
図 1 2は、 上記第 6実施形態である慣性圧入方法により圧入された組立体を軸 線に沿って切断したものを拡大して示す図である。
図 1 3は、 本発明の第 7実施形態である慣性圧入方法における 2部材の圧入が 進行する様子を示す側面断面図である。
図 1 4は、 本発明の第 8実施形態である慣性圧入方法における 2部材の圧入が 進行する様子を示す側面断面図である。
図 1 5は、 本発明の第 9実施形態である慣性圧入方法における 2部材の圧入が 進行する様子を示す側面断面図である。
図 1 6は、 本発明の第 1 0実施形態である慣性圧入方法による圧入された組立 体を軸線に沿つて切断したものを拡大して示す図である。 発明を実施するための形態
以下、 本発明のさらに具体的な実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に 説明する。
本発明の第 1実施形態は、 第 1部材を移動部材、 第 2部材を静止部材として第 1部材を第 2部材に圧入する方法であり、 具体的には、 図 1に示すように、 第 1 部材 1 0を加速して第 1部材 1 0のうちの嵌合凸部 1 1を第 2部材 1 2のうちの 嵌合凹部 1 6に圧入する方法である。 第 1部材 1 0は車両のパワーステアリング 装置において使用されるトーシヨンバーであり、 一方、 第 2部材 1 2はそのパヮ ーステアリング装置にお 、てそのトーションバ一と離脱不能かつ相対回転不能に 圧入されるシャフ トである。 また、 両部材 1 0 , 1 2は調質鋼製である。
第 1部材 1 0は円形断面で一軸線に沿って延びる形状を有しており、 それの一 端部に前記嵌合凸部 1 1が形成されている。 第 2部材 1 2は、 概して段付きの円 柱状を成すとともに、 一端面の中央に有底の嵌合穴 1 7が形成されてその嵌合穴 1 7を形成する部分が前記嵌合凹部 1 6とされている。 嵌合穴 1 7の底面の中央 部には凹み 1 8が形成されている。 この凹み 1 8は、 第 2部材 1 2をリーマ加工 に先立って下穴加工する際にドリルの先端により形成される。
嵌合凸部 1 1と嵌合凹部 1 6とがしまり嵌合させられるため、 嵌合凸部 1 1の 外径の圧入前寸法が嵌合凹部 1 6の内径の圧入前寸法より大きくされている。 嵌 合凸部 1 1の外周面には、 それぞれ軸方向に延びるランドと溝とが周方向に交互 に並んだセレーシヨンが形成されている。 本慣性圧入方法は同図に示す慣性圧入装置により実施される。
この慣性圧入装置は、 第 2部材 1 2を水平な姿勢で保持する保持装置 4 0を備 えている。 保持装置 4 0は、 ハウジング 4 2と、 そのハウジング 4 2に形成され た空気室 4 6とを有し、 その空気室 4 6内において第 2部材 1 2を保持する。 空 気室 4 6は貫通穴 4 7により常時大気と連通させられている。 ハウジング 4 2に は、 一端部において空気室 4 6と連通し、 他端部において大気と連通する貫通穴 4 8が形成されている。 この貫通穴 4 8はキャップ 5 0がボルト 5 2等によりノヽ ウジング 4 2に着脱可能に取り付けられることによって閉塞される。 キャップ 5 0には、 空気室 4 6の側において、 第 2部材 1 2の両端部のうち第 1部材 1 0と しまり嵌合されるべき端部とは反対側の端部 （後方） において嵌合する嵌合穴 5 3が形成されている。
慣性圧入装置はさらに、 第 1部材 1 0を実質的に気密かつ摺動可能に案内する 案内通路 5 4を備えている。 案内通路 5 4は、 ハウジング 4 2の内部通路 5 5と 通路形成部材としてのパイプ 5 6の内部通路とにより、 保持装置 4 0における第 2部材 1 2と同軸に形成されている。 案内通路 5 4はそれの一端部において空気 室 4 6に接続されている。 その案内通路 5 4に第 1部材 1 0がそれの嵌合凸部 1 1において実質的に気密かつ摺動可能に嵌合されている。
慣性圧入装置はさらに、 第 1部材 1 0を加速する加速装置 5 8を備えている。 加速装置 5 8は、 第 1部材 i 0の後方圧を大気圧より高圧にする高圧化装置 6 0 を備えている。 高圧化装置 6 0は、 （a) ハウジング 6 2と、 （b) 高圧空気を保持 して必要に応じて供給する高圧源 6 と、 （c) ハウジング 6 2に形成された空気 室 6 6とを備えている。 高圧源 6 4は例えば、 コンプレッサと制御弁とを含む構 成とされる。 空気室 6 6は空気通路 6 8により高圧源 6 4と接続され、 また、 案 内通路 5 4の他端部とも接続されている。
次に本慣性圧入方法の具体的工程を経時的に説明する。
2部材 1 0 , 1 2の圧入に先立ち、 各部材 1 0， 1 2が慣性圧入装置に所定位 置においてセッ トされる。
この状態で高圧空気が高圧源 6 4から空気通路 6 8を経て空気室 6 6に供給さ れれば、 その高圧空気は案内通路 5 4内の空間に供給される。 高圧空気が案内通 路 5 内の空間に供給されれば、 第 1部材 1 0の後方圧が大気圧より高圧にされ る。
それにより、 第 1部材 1 0は自身の軸線に平行な方向に加速され、 第 1部材 1 0が運動エネルギを付与される。 その結果、 第 1部材 1 0が第 2部材 1 2に同軸 状態で接近し、 やがて第 1部材 1 0が第 2部材 1 2と接触し、 それら 2部材 1 0 , 1 2の圧入が開始される。 圧入途中においては、 第 1部材 1 0のセレ一シヨン のランドが第 2部材 1 2の嵌合凹部 1 6の内周面に食い込むことと、 2部材 1 0 , 1 2の摩擦熱によって両者が互いに溶着されることとの双方が行われ、 それら により 2部材 1 0， 1 2が強固に結合される。
圧入終了後、 キャップ 5 0をハウジング 4 2から取り外すことによって 2部材 1 0， 1 2の圧入組立体が保持装置 4 0から取り出される。
加速装置 5 8は、 標準運動エネルギより大きい運動エネルギを第 1部材 1 ◦に 付与するように設計されている。 標準運動エネルギは、 第 1部材 1 0および第 2 部材 1 2の圧入前寸法が正規値であってそれらの圧入代 （第 1部材 1 0のセレー シヨンの外径と第 2部材 1 2の圧入穴の内径との差） が正規値であり、 かつ、 そ れら 2部材 1 0 , 1 2の材料の硬さも正規である状況で、 第 1部材 1 0の先端面 8 0 (第 1のストツバ面） が第 2部材 1 2の底面 8 2 (第 2のストッパ面） に丁 度当接した時に第 1部材 1 0の運動エネルギが 0となる大きさである。 第 1部材 1 0に付与される運動エネルギがそのような大きさに設定されることにより、 本 実施形態においては、 運動エネルギ， 圧入代および材料の硬さのばらつきが原因 で、 第 1部材 1 0の先端面 8 0が第 2部材 1 2の底面 8 2に到達しないうちに第 1部材 1 0が停止してしまうことが防止される。 運動エネルギ， 圧入代および材 料の硬さのばらつきにもかかわらず、 第 1部材 1 0の先端面 8 0が確実に第 2部 材 1 2の底面 8 2に当接するようになっているのである。
本実施形態においては、 第 1部材 1 0の嵌合凸部 1 1全体の表面におけるビッ カース硬度 H、. が 4 3 0〜2 9 0の範囲内とされる一方、 第 2部材 1 2の嵌合凹 部 1 6全体の表面におけるビッカース硬度 Hv が 2 8 0とされている。 本発明者らは、 本発明に先立って次のような実験を行った。 その実験とは、 複 数の第 1部材 1 0と複数の第 2部材 1 2とから任意に抽出した複数のサンプル対 にっき、 第 1部材 1 0の表面熱処理の条件を変えることにより、 第 1部材 1 0の ピツカ一ス硬度 H、 を 6 4 0 , 4 7 0 , 4 3 0 , 4 0 0 , 3 6 0 , 2 9 0という ように変えて第 1部材 1 0を第 2部材 1 2に圧入するというものである。 ただし 、 それら 2部材 1 0 , 1 2の圧入代の正規値は 0 . 2 mmであり、 また、 第 1部 材 1 0が第 2部材 1 2に圧入され始める直前の第 1部材 1 0の速度の正規値は 2 1 0 k mZ hである。
その実験結果として、 図 2には、 第 1部材 1 0のビッカース硬度 H、. 力 3 0 以下であり、 かつ、 第 2部材 1 2のビッカース硬度 Η、· が 2 8 0である場合に 2 部材 1 0， 1 2の圧入が進行する様子が経時的に、 具体的には圧入途中と先端面 8 0と底面 8 2との当接時と圧入終了時とについて示されている。 本図において は、 第 1部材 1 0の先端面 8 0が第 2部材 1 2の底面 8 2に当接した後に、 それ ら 2部材 1 0 , 1 2に跳ね返りが生じていない。 それら 2部材 1 0， 1 2の圧入 がほぼ正規の相対位置で終了し、 2部材 1 0 , 1 2の嵌合長が正規値に精度よく 一致しているのである。 これは、 第 1部材 1 0が第 2部材 1 2に当接した時に第 1部材 1 0に運動エネルギが残っていても、 その運動エネルギによって第 1部材 1 0および第 2部材 1 2が塑性変形することにより、 その運動エネルギが 2部材 1 0， 1 2に吸収されたためであると考えられる。 ただし、 各部材 1 0， 1 2の 形状因子により、 第 1部材 1 0が第 2部材 1 2より塑性変形し易いため、 運動ェ ネルギを吸収するための塑性変形は主に第 1部材 1 0において行われる。
第 1部材 1 0の塑性変形は例えば、 第 1部材 1 0の先端面 8 0の周縁が凹む現 象として現れる。 第 1部材 1 0の先端面 8 0を構成する材料がその周縁から中央 に向かって流動することが前記凹み 1 8により許容されており、 そのような状況 において、 第 1部材 1 0の先端面 8 0が第 2部材 1 2の底面 8 2に当接させられ るからである。 このように第 1部材 1 0の先端面 8 0が凹むため、 第 1部材 1 0 が第 2部材 1 2に過剰に圧入される （両部材 1 0， 1 2が丁度当接する正規圧入 状態より深く圧入される） 現象が生じる力、 その過剰圧入量は 0 . 2 mm以下で 済むことも確認された。
これに対して、 図 3には、 第 1部材 1 0のビッカース硬度 H、. が 4 7 0以上で あり、 かつ、 第 2部材 1 2のビッカース硬度 Η、· 力 2 8 0である場合に 2部材 1 0 , 1 2の圧入が進行する様子が図 2におけると同様な形式で示されている。 本 図においては、 第 1部材 1 0の先端面 8 0が第 2部材 1 2の底面 8 2に当接した 直後に、 それら 2部材 1 0， 1 2に 1 . 5 mm以上の跳ね返りが生じている。 そ れら 2部材 1 0， 1 2の圧入が正規の相対位置からずれた位置で終了していて、 2部材 1 0 , 1 2の嵌合長が正規値より短くなつているのである。 これは、 第 1 部材 1 0が塑性変形し難いため、 2部材 1 0 , 1 2の当接時に第 1部材 1 0に残 つていた運動エネルギが第 1部材 1 0の塑性変形によって吸収されなかったため であると考えられる。
このような実験結果を基礎として、 本実施形態においては、 第 1部材 1 0のビ ッカース硬度 H、. が 4 3 0〜2 9 0の範囲内とされる一方、 第 2部材 1 2のビッ カース硬度 H v が 2 8 0とされているのである。
本発明者らは、 本発明に先立ち、 2部材 1 0 , 1 2の圧入前寸法のばらつきに 起因して嵌合長が足りない圧入組立体が発生することを防止するために、 圧入に 先立って複数の 2部材 1 0 , 1 2の圧入前寸法を高精度で測定し、 その結果に基 づき、 それら複数の 2部材 1 0 , 1 2の中から、 圧入代が適正範囲となる 2部材 1 0， 1 2の組合せを選択し、 選択した組合せについて圧入を行った。 このよう にすれば、 不良な圧入組立体の発生は防止されるが、 高精度の寸法測定および 2 部材 1 0， 1 2の組合せの選択という工程が余分に必要になるため、 圧入の作業 能率を十分に高めることができない。 これに対して、 本実施形態によれば、 その ような余分な工程は不要であるため、 圧入の作業能率を十分に高めることができ る。
次に、 本発明の第 2実施形態を説明する。 ただし、 本実施形態は、 第 1実施形 態と第 1部材の先端部の形状のみが異なり、 他の要素については共通であるため 、 その形状のみについて詳細に説明し、 他の要素については同一の符号を使用す ることによって詳細な説明を省略する。 図 4に示すように、 本実施形態にぉレ、ては、 第 1部材 1 0 0の先端面 1 0 2の 中央部から突起 1 0 4がー体に、 かつ円形断面で同軸に延び出させられている。 二の突起 1 0 4の先端面 1 0 6におけるビッカース硬度 H v は 3 0 0とされてい る。 第 2部材 1 2の嵌合凹部 1 6の圧入面におけるビッカース硬度 Η、. は 2 8 0 とされている。 したがって、 圧入時には、 図 5に示すように、 第 1部材 1 0 0は 突起 1 0 4の先端面 1 0 6において第 2部材 1 2の底面 8 2に当接し、 その当接 直後に第 1部材 1 0 0に運動エネルギが残っている場合には、 突起 1 0 4が塑性 変形することにより、 その残っている運動エネルギが吸収され、 その結果、 第 1 部材 1 0 0の跳ね返りが抑制される。 すなわち、 第 1部材 1 0 0においてそれの —部である突起 1 0 4カ 塑性変形により第 1部材 1 0 0の過剰の運動エネルギ を吸収する緩衝部 （当接部） として機能するのである。
第 1部材 1 0 0の嵌合凸部 1 0 8の外周面、 すなわち、 第 2部材 1 2の嵌合凹 部 1 6に圧入される圧入面 1 1 0におけるビッカース硬度 Η、· は 6 4 0とされて いる。 第 1部材 1 0 0は、 突起 1 0 4 (当接部） において軟らかく、 第 2部材 1 2への圧入部 （しまり嵌合部） において硬くされているのである。 このようにす ることにより、 両部材 1 0 0， 1 2の嵌合長が精度よく管理されることになると ともに、 第 1部材 1 0 0の硬いセレーシヨンのランド （凸部） が第 2部材 1 2の 軟らかい内周面に機械的にかみ合う投錨効果により、 両部材 1 0 0 , 1 2が強固 に結合されることとなる。
次に、 本発明の第 3実施形態を説明する。 ただし、 本実施形態は、 第 2実施形 態と第 1部材の先端部の形状のみが異なり、 他の要素については共通であるため 、 その形状のみについて詳細に説明し、 他の要素については同一の符号を使用す る二とによつて詳細な説明を省略する。
第 2実施形態においては、 第 1部材 1 0 0の先端面 1 0 2の中央部から直径が 全体にわたって一定の突起 1 0 4が延び出させられていたが、 本実施形態におい ては、 図 6に示すように、 先端部の直径が漸減させられている。 すなわち、 第 1 部材 1 2 0の先端面 1 2 2の中央部から突起 1 2 4がー体に、 円形断面で、 同軸 に延び出させられていることは第 2実施形態と同じであるが、 その突起 1 2 4の 先端部の周縁が面取りされているのである。 その結果、 突起 1 2 4の先端部に、 2部材 1 2 0， 1 2が相互に接近する方向に直角な面に対して傾斜したストツバ 面 1 2 6が形成されている。
本実施形態においては、 図 7に示すように、 圧入時に、 第 1部材 1 2 0が突起 1 2 4のストッパ面 1 2 6において第 2部材 1 2の底面 8 2に当接し、 その当接 時に第 1部材 1 2 0に運動エネルギが残っている場合には、 突起 1 2 4が塑性変 形することにより、 その残っている運動エネルギが吸収され、 その結果、 2部材 1 2 0 , 1 2の嵌合長が精度よく管理される。 また、 本実施形態においては、 突 起 1 0 4の先端面 1 0 6、 すなわち、 2部材 1 2 0 , 1 2の接近方向に直角なス トツパ面において第 2部材 1 2の底面 8 2と当接する第 2実施形態におけるとは 異なり、 非直角なストツバ面 1 2 6で当接する。 したがって、 その当接時に第 1 部材 1 2 0に残っている運動エネルギにより第 1部材 1 2 0から第 2部材 1 2に 作用する過剰力より小さい大きさで跳ね返り力が第 2部材 1 2から第 1部材 1 2 0に作用し、 このことによつても、 第 1部材 1 2 0の跳ね返りが抑制される。 本実施形態においても、 第 2実施形態におけるに準じて、 突起 1 2 4のストツ パ面 1 2 6におけるビッカース硬度 Η、· は 3 0 0とされる一方、 第 1部材 1 2 0 の嵌合凸部 1 2 8の外周面、 すなわち、 第 2部材 1 2の嵌合凹部 1 6に圧入され る圧入面 1 3 0におけるピツカ一ス硬度 Η ν は 6 4 0とされている。 第 1部材 1 2 0も、 突起 1 2 4において軟らかく、 第 2部材 1 2への圧入部 （しまり嵌合部 ) において硬くされているのである。 このようにすることにより、 第 2実施形態 におけると同様に、 2部材 1 2 0， 1 2が投錨効果により強固に結合されること となる。
次に、 本発明の第 4実施形態を説明する。 ただし、 本実施形態は第 1実施形態 と共通する要素が多いため、 共通する要素については同一の符号を使用すること によって詳細な説明を省略し、 異なる要素についてのみ詳細に説明する。
第 1実施形態においては、 2部材 1 0 , 1 2の当接時に第 1部材 1 0に残って いる運動エネルギを吸収する部分が第 1部材 1 0に存在するようになっているが 、 本実施形態においては、 2部材 1 0， 1 2の圧入終了位置がそれら 2部材 1 0 , 1 2を緩衝体を介して互いに当接させることによって規定されるとともに、 そ の緩衝体の塑性変形により、 2部材 1 0 , 1 2の当接直後に第 1部材 1 0に残つ ている運動エネルギが吸収されるようになっている。
図 8には、 その緩衝体 1 4 0が正面図で示されている。 緩衝体 1 4 0は、 第 2 部材 1 2の嵌合凹部 1 6の内径よりわずかに小さい直径を有する薄板円板状を成 しており、 その嵌合凹部 1 6に嵌合可能となっている。 また、 この緩衝体 1 4 0 の外周には複数箇所において突起 1 4 2が形成されており、 嵌合凹部 1 6に嵌合 された状態では、 その突起 1 4 2において嵌合凹部 1 6の内周面に部分的に係合 することにより、 位置が簡単にずれてしまうことが防止されている。 この緩衝体 1 4 0は、 2部材 1 0， 1 2を構成する調質鋼より軟らかい、 すなわち、 塑性変 形し易い銅または軟鋼で構成されている。 なお、 第 1部材 1 0のピツカ一ス硬度 Η、. は 4 7 0以上、 第 2部材 1 2のビッカース硬度 Ην は 2 8 0以上とされてい る。
図 9には、 緩衝体 1 4 0を用いて圧入が行われる様子が経時的に示されている 。 圧入に先立ち、 緩衝体 1 4 0力 <第 2部材 1 2の嵌合凹部 1 6に嵌合され、 それ の底部に離脱しないように密着させられる。 その後、 第 1部材 1 0の加速が開始 され、 やがて、 第 2部材 1 2への圧入が開始される。 その後、 第 1部材 1 0の先 端面 8 0は緩衝体 1 4 0を介して第 2部材 1 2の底面 8 2に当接する。 この当接 時に第 1部材 1 0に運動エネルギが残っていると、 その運動エネルギにより緩衝 体 1 4 0が塑性変形し、 それによりその運動エネルギが吸収される。 その結果、 第 1部材 1 0は、 当接時に未だ過剰の運動エネルギを有していたにもかかわらず 、 第 2部材 1 2からの跳ね返りが実質的に生じない。
このように、 本実施形態においては、 2部材 1 0， 1 2とは別体の緩衝体 1 4 0により過剰運動エネルギの吸収が行われるため、 その吸収のために特別な処理 を 2部材 1 0 , 1 2に施すことが不要となり、 そのエネルギ吸収めために 2部材 1 0 , 1 2の材料的性質が制約を受けずに済む。
発明者らは、 前記図 4および図 5に示した第 1部材 1 0 0および第 2部材 1 2 について、 圧入のために付与される運動エネルギと圧入終了位置との関係を、 図 1 0に示す慣性圧入装置を使用して調べた。 本圧入装置は、 ベース 2 0 0と、 被 圧入部材としての第 2部材 1 2を固定的にかつ水平に保持する第 1保持装置 2 0 2と、 圧入部材としての第 1部材 1 0 0を、 第 1保持装置 2 0 2によって保持さ れている第 2部材 1 2に接近可能にかつ水平に保持する第 2保持装置 2 0 と、 その第 2保持装置 2 0 4によって保持されている第 1部材 1 0 0の運動を制御す る運動制御装置 2 0 6とを備えている。 それら第 1保持装置 2 0 2 , 第 2保持装 置 2 0 4および運動制御装置 2 0 6はいずれもベース 2 0 0に設けられている。 運動制御装置 2 0 6は、 加速装置 2 1 0と実質慣性運動実現機構 2 1 2とを含ん でいる。
第 1保持装置 2 0 2は、 フレーム 2 2 0を備えている。 フレーム 2 2 0は前記 ベース 2 0 0に固定されている。 フレーム 2 2 0には、 水平方向に延びる穴 2 2 2が形成されている。 その穴 2 2 2に保持部材としての円筒部材 2 2 4が着脱可 能に設けられている。 その円筒部材 2 2 4とフレーム 2 2 0とには着脱制御部材 としての一対のピン 2 2 6が径方向に着脱可能に設けられている。 それら一対の ピン 2 2 6は円筒部材 2 2 4とフレーム 2 2 0とに径方向に同時に嵌入させられ ることによって円筒部材 6 4がフレーム 2 2 0から離脱することを阻止する。 第 2部材 1 2の第 1保持装置 2 0 2への装着は次のようにして行われる。 まず、一 対のピン 2 2 6を第 1保持装置 2 0 2力、ら取りタ し、 円筒部材 2 2 4をフレーム 2 2 0から取り外す。 次に、 その円筒部材 2 2 4に第 2部材 1 2を固定し、 両者 をフレーム 2 2 0に装着する。
第 2保持装置 2 0 4も、 フレーム 2 3 0を備えている。 このフレーム 2 3 0も 前記ベース 2 0 0に固定されている。 フレーム 2 3 0には、 第 1保持装置 2 0 2 によって保持される第 2部材 1 2と同軸的に延びるとともに、 第 1保持装置 2 0 2の側において開口する有底の保持穴 2 3 2が形成されている。 保持穴 2 3 2は 、 第 1部材 1 0 0を実質的に気密かつ摺動可能に嵌合することにより、 第 1部材 1 0 0を、 第 1保持装置 2 0 2により保持されている第 2部材 1 2に接近可能に 保持するものである。 保持穴 2 3 2の底部はストッパ部 2 3 4とされている。 ス トツバ部 2 3 4は、 第 1部材 1 0 0を、 図中破線で示すように、 保持穴 2 3 2内 における正規の位置に位置決めするものである。
フレーム 2 3 0にはエア通路 2 4 0が形成されている。 このエア通路 2 4 0は 、 ポート 2 4 2において、 空気を常時加圧下に蓄積するエアタンク 2 4 4に接続 されている。 エア通路 2 4 0の途中には、 制御弁としてのニードル弁 2 4 6が設 けられている。 このニードル弁 2 4 6は、 フレーム 2 3 0に摺動可能に嵌合され た弁子 2 4 8を有し、 図示のように、 エア通路 2 4 0を遮断して、 エアタンク 2 4 4からのエア （加圧空気） が保持穴 2 3 2内に流入することを阻止する遮断状 態と、 エア通路 2 4 0を開いて、 エアタンク 2 4 4からのエアが保持穴 2 3 2内 に流入することを許容する開放状態とに切り換わる。 この切換えは、 図示しない 駆動装置によって駆動されるカム 2 5 0によって行われる。
第 2保持装置 2 0 4は、 案内部材としての導管 2 5 2を備えている。 導管 2 5 2は、 一端がフレーム 2 3 0に固定され、 他端は第 1保持装置 2 0 2に保持され ている第 2部材 1 2の大径穴 2 5 3に至るように配設されている。 導管 2 5 2は 、 第 1部材 1 0 0と実質的に気密かつ摺動可能に嵌合することにより、 第 1部材 1 0 0の運動経路を規定する。 すなわち、 本実施形態においては、 保持穴 2 3 2 と導管 2 5 2との共同によって第 1部材 1 0 0の案内通路が形成されているので ある。 導管 2 5 2の第 2部材 1 2と嵌合させられる部分の外周には、 軸方向に延 びる溝 2 5 4が形成され、 排気通路を構成している。 フレーム 2 3 0にはさらに 、 第 1部材 1 0 0が第2部材1 2に当接する直前に、 保持穴 2 3 2内において第 1部材 1 0 0の後方に形成されたエア室を大気に連通させる連通孔 2 5 6力形成 されている。 そのため、 第 1部材 1 0 0が第 2部材 1 2に当接する直前に、 第 1 部材 1 0 0後方のエア室の圧力がほぼ大気圧と等しくなり、 第 1部材 1 0 0は実 質的な慣性運動を行う状態となる。 すなわち、 エア通路 2 4 0 , エアタンク 2 4 4， ニードル弁 2 4 6， カム 2 5 0等が前記加速装置 2 1 0を構成し、 フレーム 2 3 0のうち、 連通孔 2 5 6を形成する部分が前記実質慣性運動実現機構 2 1 2 を構成し、 それら加速装置 2 1 0と実質慣性運動実現機構 2 1 2とが互いに共同 して前記運動制御装置 2 0 6を構成しているのである。
以上の構成の慣性圧入装置において、 第 1部材 1 0 0に付与される運動エネル ギを変えるためにエアタンク 2 4 4の圧力を種々に変え、 第 1部材 1 0 0を第 2 部材 1 2に圧入した場合の圧力 （運動エネルギの一指標と考えることができる） と、 圧入終了位置の正規圧入終了位置からのずれ量との関係を調べた結果を図 1 1に示す。 ここにおレ、て、 ずれ量は、 突起 1 0 4の先端面 1 0 6と嵌合凹部 1 6 の底面 8 2とが丁度当接する状態で第 1部材 1 0 0が第 2部材 1 2に圧入された 正規の組立体の長さからの、 実際の組立体の長さのずれ量であり、 後者が大きい 場合が正となる量である。 図から明らかなように、 圧力が増加するにつれて、 ず れ量が減少するが、 一旦 0になった後増加して極大値となり、 その後再び減少し 、 負の値となる。 ずれ量が 0になる点 Aを適正圧力点 （適正エネルギ点とも称し 得る）、 その点より圧力が大きい領域 Sを圧力過剰領域 （エネルギ過剰領域とも 称し得る） 、 ずれ量が極大値になる点 Bをずれ量極大点、 ずれ量極大点 Bより運 動エネ儿ギの大き 、領域 Tをずれ量減少領域、 ずれ量が負となる領域 Vをずれ量 負領域と称することとする。
上記運動エネルギに対応する量としてエアタンク 2 4 4の圧力を x、 正規圧入 終了位置からのずれ量を Ύで表すこととすれば、 適正圧力点 Aより圧力の小さレ、 圧力不足領域では両者の関係が直線で近似でき、 圧力過剰領域では曲線で近似で きる。 この曲線が 3次曲線であると仮定して関係式を求めたところ次式が得られ に。
y = - 9 0 . 5 6 X 2 + 1 0 6 . 8 x 2 - 4 0 . 2 8 x + 4 . 9 9 4
この式から、 圧力 Xとずれ量 yとの圧力過剰領域における関係を表す 3次曲線の 、 下に凸の部分と上に凸の部分との境界点 Cを求めることができる。 この点 Cは 、 運動ェネルギ Xの増加に対するずれ量 yの増加率が増加から減少に転ずる点で あるので、 ずれ量増加率減少開始点と称することとし、 ずれ量増加率減少開始点 より運動ェネルギの大き t、領域 Uをずれ量増加率減少領域と称することとする。 図示の場合には、 圧力が 0 . 3 M P aから 0 . 6 M P aの広い領域においてず れ量が ± 0 . 3 mmの範囲に納まっており、 許容ずれ量の範囲が例えば ± 0 . 4 mmであれば、 圧力が 0 . 3 M P aから 0 . 6 M P aまで大きく変動しても差し 支えないことになる。 また、 許容ずれ量の範囲が狭い場合には、 突起 1 0 4を塑 性変形し易くすることによりずれ量の極大値を小さくすれば、 圧力が大きく変動 してもずれ量が許容範囲内に納まる。 一般的に、 互いに圧入される 2部材の互い に当接する部分の塑性変形能の和を設定塑性変形能以上とすることにより、 ずれ 量の極大値がずれ量の許容範囲内に入るようにすれば、 付与運動エネルギの所要 制御精度を著しく低くすることができるのであり、 この態様が請求項 5に記載の 発明の一実施形態 （第 5実施形態） であることになる。 また、 図 1 0の慣性圧入 装置は、 本発明の第 5実施形態の実施に使用可能な慣性圧入装置であることにな る。
上述のように、 図 1 1の点 Aを適正圧力点 （あるいは適正エネルギ点） と称す るのは、 第 1部材 1 0 0と第 2部材 1 2と力く、 突起 1 0 4の先端面 1 0 6と嵌合 凹部 1 6の底面 8 2とが丁度当接する状態まで圧入されることが適正と考えるか らである。 第 1部材 1 0 0に作用させるエアの圧力をこの適正圧力点近傍に制御 すれば、 第 1部材 1 0 0と第 2咅材 1 2との組立体の寸法精度を高くすること力 できるのであり、 この観点からすれば点 Aは正に適正 £力点である。 圧力を適正 圧力点近傍に制御して寸法精度を高める場合であっても、 第 1部材 1 0 0と第 2 部材 1 2との当接部を塑性変形し易く してずれ量の極大値を小さくすることは有 効である。 極大値を小さくすれば、 点 Aより E力が大きい領域におけるずれ量の 増加勾配が小さくなって、 寸法精度の維持が容易になるからである。
し力、し、 第 1部材 1 0 0に作用させるエアの圧力を圧力過剰領域内の値に制御 することが望ましい場合もある。 結合力向上の観点から圧力を制御する場合がそ の一例 （第 6実施形態） である。 図 1 2に、 エアタンク 2 4 4の圧力を 0 . 6 M P aとして、 ずれ量減少領域 Tのうちずれ量が負になる領域で圧入を行った組立 ； 体を軸線に沿って切断したものを示す。 図から明らかなように、 突起 1 0 4が塑 性変形するとともに、 嵌合凸部 1 1の先端面 1 0 2をくぼませ、 嵌合凸部 1 1の 外周面を撙型に変形させている。 嵌合凸部 1 1の直径が増加して、 嵌合凹部 1 6 との E入代 （しめ代） が実質的に増加しているのであり、 これによつて第 1部材 1 0 0と第 2部材 1 2との結合強度が向上する。 この結合強度向上の効果は、 嵌 合凸部 1 1に実質的な塑性変形が生じる領域で実質的に奏されるのであり、 ずれ 量増加率減少領域 U, ずれ量減少領域 T, ずれ量負領域 Vにおいて効果が得られ
、 後者ほど大きな効果が得られる。
さらに別の実施形態を図 1 3ないし図 1 6に示す。 これら各実施形態において は、 図 1の慣性圧入装置を使用して第 1部材が第 2部材に圧入される。 したがつ て、 上記図 1および図 2に示す第 1実施形態と共通の要素は図示および説明を省 略し、 異なる要素のみについて図示， 説明する。 また、 以下の各実施形態におけ る第 1部材は、 上記第 1実施形態と同様のものであり、 その形状を概略的に示し 、 同一の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。 なお、 以下の各実 施形態において、 第 1部材を第 2部材に図 1 0の慣性圧入装置により圧入するこ とも可能である。
図 1 3 ( a ) , ( b ) において、 第 2部材 3 0 0は、 第 1実施形態における第 2部材 1 2と同様に概して段付きの円柱状を成し （図 1 3にはその先端部のみを 図示） 、 先端面の中央に有底の嵌合穴 3 0 2が形成されている。 この嵌合穴 3 0 2を形成する部分が嵌合凹部 1 6である。 嵌合穴 3 0 2の底面 3 0 4の中央部が 突出させられて当接突起 3 0 6が形成されている。 本実施形態における当接突起 3 0 6は、 突出先端部に向かうほど小径となるほぼ円維形を成している。 第 1部 材 1 0の先端部である嵌合凸部 1 1の先端面 8 0は、 この当接突起 3 0 6よりも 硬度が低くされている。 また、 嵌合穴 3 0 2の内周面の底面近傍には、 嵌合穴 3 0 2の他の部分より大径の環状溝 3 0 8が全周に形成されている。 なお、 図にお いては、 環状溝 3 0 8が誇張して記載されており、 実際の環状溝 3 0 8はもつと 小さい。
第 1部材 1 0の嵌合凸部 1 1を第 2部材 3 0 0の嵌合凹部 1 6に圧入する際に は、 図 1 3 ( a ) に示すように、 第 1部材 1 0が自身の軸線に平行な方向に運動 エネルギを付与されることにより、 図 1 3 ( b ) に示すように、 第 1部材 1 0が 第 2部材 3 0 0に同軸状に圧入される。 そして、 第 1部材 1 0の先端面 8 0と第 2部材 3 0 0の当接突起 3 0 6とが当接し、 当接突起 3 0 6が先端面 8 0に食い 込む。 当接突起 3 0 6と先端面 8 0とが当接した時に第 1部材 1 0に運動エネル ギが残っており、 その運動エネルギによって主として第 1部材 1 0の先端面 8 0 近傍が塑性変形させられる。 それにより、 余剰の運動エネルギが吸収されるため 、 第 1部材 1 0の跳ね返りが抑制される。 当接突起 3 0 6は第 1部材 1 0の先端 面 8 0よりも硬度が高くかつ先端ほど小径とされているため先端面 8 0に容易に 食い込み、 しかも、 当接突起 3 0 6は嵌合穴 3 0 2の底面 3 0 4から突出してい るため、 第 1部材 1 0との当接面積が小さく、 第 1部材 1 0は先端面 8 0全体が 嵌合穴 3 0 2の底面 3 0 と当接する場合に比較して塑性変形し易い。 当接突起 3 0 6により押し広げられる嵌合凸部 1 1の先端部の、 第 2部材 3 0 0の環伏溝 3 0 8内への広がりが容易なのであり、 その広がった部分力環状溝 3 0 8と係合 することにより、 第 1部材 1 0の第 2部材 3 0 0に対する軸方向への抜け出しを 防止し、 両部材の結合強度が向上する。 さらに、 本形態によれば、 付与される運 動エネルギ量が広い範囲にばらついても、 2部材の圧入終了位置を安定させるこ とができ、 付与運動エネルギ量の管理が容易となって、 製造コストを低減させる ことができる。
第 2部材の嵌合穴の底面に形成する当接突起は、 上述のように第 2部材と一体 的に形成することも可能であるし、 以下に示すように別部材を嵌合穴の底面に取 り付けて当接突起とすることも可能である。 図 1 4 ( a ) に示すように、 第 2部 材 4 0 0において、 嵌合穴 4 0 2の底面 4 0 4の中央部に凹み 4 0 6を形成し、 二の凹み 4 0 6に鋼球 4 0 8を接着等適宜の手段により固定する。 鋼球 4 0 8は 、 嵌合穴 4 0 2の底面 4 0 4より突出し、 上記図 1 3に示す実施形態における当 接突起 3 0 6と同様に作用する。 また、 嵌合穴 4 0 2の内周面の底面近傍には、 環状溝 3 0 8と同様の環状溝 4 1 0が形成されている。 鋼球 4 0 8は、 第 1部材 1 0の先端面 8 0および第 2部材の底面 4 0 4より硬度が高くされ、 第 2部材の 底面 4 0 4は第 1部材 1 0の先端面 8 0より硬度が高くされている。 そのため、 圧入時に、 図 1 4 ( b ) に示すように、 鋼球 4 0 8の食い込みにより嵌合凸部 1 1の先端部が押し広げられ、 環状溝 4 1 0に係合させられる。 本実施形態は、 嵌 合穴の底面に突起を形成し難い場合、 あるいは突起の硬度を十分に高くし難い場 合等に好適である。 P T 1 図 1 5に示すように、 第 2部材 5 0 0に形成された嵌合穴 5 0 2が貫通穴であ る場合には、 第 1部材 1 0の圧入終了位置を規定するストツバ部材 5 0 4を設け ることが有効である。 図 1 5 ( a ) に示すように、 第 1部材 1 0の先端面 8 0の 圧入終了位置に対応する嵌合穴 5 0 2の内周面に、 嵌合穴 5 0 2のそれ以外の部 分より大径の環状溝 5 0 6を形成する。 そして、 図 1 5 ( b ) に示すように、 第 I部材 1 0が圧入される側とは反対側の開口からストッパ部材 5 0 4を挿入する 。 ストツバ部材 5 0 4は、 小径部 5 0 8およびフランジ部 5 1 0を有する段付き の円柱状を成し、 小径部 5 0 8を第 2部材 5 0 0の嵌合穴 5 0 2に、 フランジ部 5 1 0が第 2部材 5 0 0の端面に当接するまで嵌合させ、 かつ、 フランジ部 5 1 0を図示を省略する受け部材に受けさせる。 小径部 5 0 8の先端面 5 1 2の中央 部には、 図 1 3における当接突起 3 0 6と同様、 当接突起 5 1 4を形成する。 第 1部材 1 0に、 第 2部材 5 0 0に接近する向きの運動エネルギが付与されれば、 図 1 5 ( c ) に示すように、 第 1部材 1 0の嵌合凸部 1 1の先端面 8 0がス卜ッ パ部材 5 0 4の当接突起 5 1 4に当接し、 嵌合凸部 1 1の先端部が塑性変形して 余剰の運動エネルギが吸収されるとともに、 上記先端部の押し広げられた部分が 第 2部材 5 0 0の環状溝 5 0 6に係合させられる。
当接突起を第 1部材側に形成することも可能である。 例えば、 図 1 6に示すよ うに、 第 1部材 6 0 0の嵌合凸部 6 0 2の先端面 6 0 4に当接突起 3 0 6と同様 の当接突起 6 0 6を形成するのである。 第 2部材 6 0 8の一端面の中央には有底 の嵌合穴 6 1 0を形成し、 その嵌合穴 6 1 0を形成した部分を嵌合凹部 6 1 2と する。 嵌合穴 6 1 0の底面 6 1 4は、 嵌合凸部 6 0 2の少なくとも当接突起 6 0 6より硬度を低くする。 第 1部材 6 0 0が第 2部材 6 0 8に圧入される際、 嵌合 凸部 6 0 2の当接突起 6 0 6が嵌合穴 6 1 0の底面 6 1 4に食い込んで底面 6 1 4近傍を塑性変形させ、 それにより底面 6 1 4の盛り上がらされた部分と嵌合凸 部 6 0 2の先端面 6 0 とが密着することにより、 余剰の運動エネルギが吸収さ れるとともに第 1部材 6 0 0と第 2部材 6 0 8との圧入終了位置が決まる。
以上の説明から明らかなように、 図 1 3および図 1 4に示す各実施形態が、 請 求の範囲第 1 8項および第 2 2項に記載の発明の一実施形態 （第 7， 第 8実施形 態） であり、 図 1 5に示す実施形態が請求の範囲第 2 5項に記載の発明の一実施 形態 （第 9実施形態） である。 また、 図 1 6に示す実施形態は、 請求の範囲第 2 2項に記載の発明の一実施形態 （第 1 0実施形態） である。 そして、 嵌合凸部 1 1の先端面 8 0および第 2部材 6 0 8の底面 6 1 4が請求の範囲第 1 8項， 第 2 2項または第 2 5項に記載の被当接部を構成している。 また、 ストツバ部材 5 0 4が請求の範囲第 2 5項に記載の第 3の部材を構成している。 さらに、 上記環状 溝 3 0 8 , 4 1 0 , 5 0 6は、 請求の範囲第 2 2項に言己載のアンダカット部の一 例であるが、 その他、 花弁形等部分的に形成された凹部等適宜の形状を採用可能 である。
以上、 本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、 こ れらの他にも、 当業者の知識に基づいて種々の変形， 改良を施した形態で本発明 を実施することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 2部材の少なくとも一方に、 それら 2部材を相互に接近させる向きに運動ェ ネルギを付与して、 それら 2部材を相互に 入する方法であつて、
それら 2部材を互いに当接させることにより、 圧入終了時における 2部材の相 対位置を規定するとともに、 その当接直後に前記 2部材の前記少なくとも一方に 残っている運動エネルギを 2部材の少なくとも一方の塑性変形により吸収させる ことを特徴とする慣性圧入方法。
2 . 前記 2部材の少なくとも一方が、 他方の部材と当接すべき当接部において、 その他方の部材としまり嵌合すべきしまり嵌合部におけるより塑性変形し易いも のである請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
3 . 前記 2部材の少なくとも一方のビッカース硬度 Η、· 、 前記当接部において 前記しまり嵌合部におけるより小さし、請求の範囲第 2項に記載の慣性圧入方法。
4 . 前記 2部材が互いに当接すべき 2つの当接部の少なくとも一方が、 それら 2 つの当接部の少なくとも一方が塑性変形するための材料の流動を許容する形状を 有する請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
5 . 前記 2部材かそれらの接近方向に対して直角な平面に対して傾斜したストッ パ面において互いに当接させられることにより、 圧入終了時における 2部材の相 対位置が規定される請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
6 . 前記 2部材の一方が、 自動車のパワーステアリング装置において使用される ト一シヨンバーであり、 他方が、 そのト一シヨンバーに圧入されて前記パワース テアリング装置において使用されるシャフトであり、 トーシヨンバ一のうちシャ フ卜と当接すべき部分のビッカース硬度 Η ν が約 4 5 0以下であり、 シャフトの うち卜ーションバーと当接すべき部分のピツカ一ス硬度 Η ν が約 3 0 0以下であ る請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
7 . 前記 2部材の一方が有底の嵌合穴が形成された嵌合凹部を備え、 他方がその 嵌合穴にしまり嵌合する嵌合凸部を備え、 嵌合凸部が嵌合穴の底面に当接するま で圧入される請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
8 . 前記嵌合凸部の先端面にその嵌合凸部より直径の小さい突起力、'設けられ、 そ の突起が前記嵌合穴の底面に当接させられる請求の範囲第 7項に記載の慣性圧入 方法。
9 . 嵌合凹部の底面の中央部に凹みが形成され、 その凹みの周辺部に前記突起の 角部が当接させられる請求の範囲第 8項に記載の慣性圧入方法。
1 0 . 嵌合凹部の底面の中央部に円錐形の凹みが形成され、 その凹みの円錐面に 前記突起の角部が当接させられる請求の範囲第 8項に記載の慣性圧入方法。
1 1 . 前記塑性変形が、 前記 2部材が互いに丁度当接する正規圧入終了位置から の実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量の極大値が設定ずれ量以下とな るように生じさせられる請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
1 2 . 前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合凸部とのうち少なくとも嵌 合凸部に前記塑性変形が生じ、 かつ、 前記 2部材が互いに丁度当接する基準圧入 終了位置からの実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量の増加率が、 前記 運動エネルギの増加に伴つて減少するずれ量増加率減少領域において、 前言己 2部 材の 入が行われる請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
1 3 . 前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合凸部とのうち少なくとも嵌 合凸部に前記塑性変形が生じ、 かつ、 前記 2部材が互いに丁度当接する正規圧入 終了位置からの実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量が、 前記運動エネ ルギの増加に伴って減少するずれ量減少領域において、 前記 2部材の圧入が行わ れる請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
1 . 前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合凸部とのうち少なくとも嵌 合凸部に前記塑性変形が生じ、 かつ、 前記 2部材の圧入が、 前記ずれ量減少領域 であって、 かつ、 前記跳ね返りによるずれ量が設定ずれ量以下である領域におい て行われる請求の範囲第 1 3項に記載の慣性圧入方法。
1 5 . 2部材の少なくとも一方に、 それら 2部材を相互に接近させる向きに運動 ェネルギを付与して、 それら 2部材を相互に圧入する方法であつて、
それら 2部材を緩衝体を介して互いに当接させることにより、 圧入終了時にお ける 2部材の相対位置を規定するとともに、 それら 2部材が前記緩衝体を介して 当接した直後に前記 2部材の前記少なくとも一方に残っている運動エネルギを緩 衝体の塑性変形により吸収させることを特徴とする慣性圧入方法。
1 6 . 前記塑性変形が、 前記 2部材が互いに丁度当接する正規圧入終了位置から の実際の圧入終了位置の、 跳ね返りによるずれ量が、 設定ずれ量以下となる状態 で生じさせられる請求の範囲第 1 5項に記載の慣性圧入方法。
1 7 . 前記緩衝体がそれの外径が前記 2部材の互いに圧入される嵌合凹部と嵌合 凸部とのうちの嵌合凸部の外径より直径の小さいものであり、 かつ、 前記跳ね返 りによるずれ量が、 前記運動エネルギの増加に伴って減少するずれ量減少領域に おし、て、 前記 2部材の圧入が行われる請求の範囲第 1 5項に記載の慣性圧入方法
1 8 . 前記 2部材が当接させられる際、 少なくとも当接当初において、 当接突起 とその当接突起より硬度が低レ、被当接部との当接が生じさせられ、 当接突起が被 当接部に食い込まされる請求の範囲第 1項に記載の慣性圧入方法。
1 9 . 前記 2部材が、 有底の嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおいてしま り嵌合させられ、 前記当接突起が前記嵌合穴の底面の一部が突出させられた当接 突起であり、 前記被当接部が前記嵌合凸部の先端面である請求の範囲第 1 8項に 記載の慣性圧入方法。
2 0 . 前記 2部材か、 有底の嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおいてしま り嵌合させられ、 前記当接突起が前記嵌合穴の底面と前記嵌合凸部の端面との間 に介在させられる、 それら底面と端面との少なくとも一方より硬度の高い介在物 である請求の範囲第 1 8項に記載の慣性圧入方法。
2 1 . 前記介在物が鋼球である請求の範囲第 2 0項に記載の慣性圧入方法。
2 2 . 前記有底の嵌合穴の内周面の底面近傍部に、 直径が他の部分より大きくさ れたァンダカット部が形成され、 前記当接突起の前記嵌合凸部の先端面への食込 みにより、 嵌合凸部の先端部が押し広げられて、 前記アンダカット部に係合させ られる請求の範囲第 1 9項に記載の慣性圧入方法。
2 3 . 前記 2部材か、 有底の嵌合穴を備えた嵌合凹部と嵌合凸部とにおいてしま り嵌合させられ、 前記当接突起が前記嵌合凸部の先端面の一部が突出させられた 当接突起であり、 前記被当接部が前記嵌合穴の底面であって、 当接突起が嵌合穴 の底面に食い込まされる請求の範囲第 1 8項に記載の慣性圧入方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3931143B2 (ja) * 2003-01-28 2007-06-13 株式会社日立製作所 燃料噴射弁及び燃料噴射弁の製造方法
US20040148757A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-05 Gordon Tang Pin and method for fastening the pin in an undercut hole
JP4877446B2 (ja) * 2003-10-03 2012-02-15 トヨタ自動車株式会社 塑性流動締結方法及び塑性流動締結構造
DE102004062648B4 (de) * 2004-12-21 2006-09-07 Kronotec Ag Vorrichtung zum Einsetzen von Federn in die Stirn- und/oder Längsseiten technischer Holzprodukte
CN102294676A (zh) * 2011-08-24 2011-12-28 徐州工业职业技术学院 柴油发动机正时齿轮拆卸装置
EP2971716A1 (de) * 2013-03-15 2016-01-20 KS Kolbenschmidt GMBH Zweiteiliger stahlkolben, fügeprozess
CN103567701B (zh) * 2013-11-07 2016-01-27 耐世特汽车系统（苏州）有限公司 一种弹性零件的安装方法
JP6280765B2 (ja) * 2014-02-20 2018-02-14 株式会社フジキン 弁体および高温用弁
EP3392512A1 (de) * 2017-04-19 2018-10-24 HILTI Aktiengesellschaft Befestigungsverfahren und befestigungssystem
CN114161124B (zh) * 2022-02-14 2022-05-20 山东众冶集团有限公司 一种复合压装压力机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0852625A (ja) * 1994-08-08 1996-02-27 Toyota Motor Corp 弁座部材の組付け方法及び組付け装置
JPH0966421A (ja) * 1995-06-23 1997-03-11 Toyota Motor Corp しまり嵌合方法およびしまり嵌合装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US886515A (en) * 1906-10-03 1908-05-05 Belliss & Morcom Ltd Turbine.
US3680997A (en) * 1970-06-29 1972-08-01 Pennwalt Corp Extrusion strip die for thermoplastic sheet
US3952395A (en) * 1974-12-30 1976-04-27 Goodyear Aerospace Corporation Method of closing the end of a drilled passage
SE425224B (sv) * 1977-11-29 1982-09-13 Flygt Ab Sett att forbinda tva ringformiga element
DE4226180A1 (de) * 1992-08-07 1994-02-10 Suspa Compart Ag Kolben-Kolbenstangen-Einheit und Verfahren zu deren Herstellung
JP3498539B2 (ja) * 1997-07-23 2004-02-16 トヨタ自動車株式会社 圧入方法
JP2000042845A (ja) * 1998-07-28 2000-02-15 Toyota Motor Corp 慣性圧入方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0852625A (ja) * 1994-08-08 1996-02-27 Toyota Motor Corp 弁座部材の組付け方法及び組付け装置
JPH0966421A (ja) * 1995-06-23 1997-03-11 Toyota Motor Corp しまり嵌合方法およびしまり嵌合装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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