JPH0225218A - 複層結合棒状体及びその製造方法 - Google Patents

複層結合棒状体及びその製造方法

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JPH0225218A
JPH0225218A JP63173921A JP17392188A JPH0225218A JP H0225218 A JPH0225218 A JP H0225218A JP 63173921 A JP63173921 A JP 63173921A JP 17392188 A JP17392188 A JP 17392188A JP H0225218 A JPH0225218 A JP H0225218A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は機械装置部品のネジ座、シールリング、或は
、建築物基礎の鋼管杭等のパイプ状物、或は、円形、山
形、Ｈ形、その池の断面を有する柱状物等がその外層体
と内層体とが機械的に一体化されて結合されている棒状
体の技術分野に属する。
く要旨の概要〉 而して、この出願の発明はアルミ製のパイプ状の外層体
に対し鋼製等の柱状体の内層体とが両者の境界部に於い
て機械的に一体結合されている複層結合棒状体、及び、
その製造方法に関する発明であり、特に、転造等により
形成された長手方向、及び、周方向に多数の突起を一体
的に形成した内層体に対し、パイプ状の外層体を相対的
に重層ざぜ、該外層体の四部に内層体の突起を係合させ
て一体的に結合させた複層結合棒状体、及び、該外層体
と内層体との結合に際しダイスを介しての弓き（友ぎや
押し出し等により外層体を縮径或いは内層体を拡径させ
て塑性変形により外層体と内層体を一体化するようにし
た製造方法に係る発明である。
〈従来技術〉 周知の如く、多くの機械装置には振動や揺動を吸収した
りするためにばねが用いられており、これらのばね受け
としてばね座、或は、ネジ止めによるワッシャ等のネジ
座が用いられたり、シールリング等が用いられており、
又、軟弱地盤上にビルディング等を構築する場合には基
礎杭が必要であり、経時的な耐蝕性を保証するためや充
分な強度を保証するために所謂鋼管杭等が用いられてい
る。
而して、これらの大小の治具や構造物は経時的な衝＠ヤ
振動や熱挙動により変形したりする虞がしばしばあり、
その機能が経時的に変化するのを避けるべく強度や耐蝕
性等の特性を生かし外層体と内層体とを別材料により形
成し、爆発圧接法や焼嵌め法等により一体結合した複層
結合棒状体か多く用いられるようになってきている。
〈発明か解決しようとする課題〉 しかしながら、該種在来結合手段においては外層体と内
層体の境界部に於ける結合が冶金的な結合であったり、
滑らかな圧接結合でおるために経時的な熱挙動が反復さ
れたり大きな荷重が印加されたりする場合には外層体と
内層体との長手方向、周方向のずれが生じたりして本来
的には能を全う出来なくなる欠点があり、又、その製造
工程が多く制御や管理が著しく煩瑣である難点があり、
結果的にコスト高につながるという不利点もあった。
〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づくネジ座、
ばね座、鋼管杭等の複層結合棒状体、及び、その製造の
問題点を解決すべき技術的課題とし、工数が少く低コス
トで製造が出来、しかも、外層体と内層体による複層の
特性を充分に生かし経時的に初期の性能や機能が変化し
ないようにして各種産業における懇械技術利用分野に益
する優れた複層結合棒状体及びその製造方法を提供せん
とするものである。
く課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
ｊ頭の発明の構成は前）ボ課題を解決するために、所定
数の縦溝、及び、横溝を有する平ダイスにより長手方向
、及び、周方向に多数の突起を有する内層体を転造その
他により形成し、その際、該突起の先端部にオーバーハ
ング部を形成するに際しては更に平ダイスその他により
突起の先端にアンカ一部を形成させ、そして、このよう
に形成された内層体に対し別材料により予めパイプ状に
形成した外層体に相対的に挿入重苦させて該外層体をダ
イスを介しての引き央きにより塑性変形ざぜて縮径し、
外層体の内面をして内層体の突起に食い込ませて四部と
突起の機械的な結合によりパイプ状、或は、柱状の複層
結合棒状体を形成させ、該棒状体は経時的な使用状態に
おいて、その長手方向、及び、周方向の強固な具体的な
結合状態を維持し熱挙動や揺動振動等によっても相対ず
れがなく、所定の振動吸収や支持機能を維持することが
出来るようにした技術的手段を講じたものて必る。
〈実、篭例〉 次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りでおる。
第１〜３図に示す実施例において、１はこの出願の発明
の１つの要旨の中心を成す複層結合棒状体でおり、例え
ば、機械装置の各種ローターの回転ｉ等に用いられるも
のであり、そのアルミ”歿のパイプ状の外層体２の内部
には鋼製の内層体３が該外層体２の複数の四部４に内層
体３の周方向、及び、軸方向外周面に一体的に設けられ
た多数のピン状の突起５．５・・・を介して嵌合するこ
とにより機械的に一体的に結合されている。
したがって、該複層結合棒状体１はシャフトとして稼動
中における軸方向、周方向の揺動ヤ（騒動に対し大きな
抵抗力を有してずれや変形等は絶対に生じないようにさ
れている。
而して、第４．５図に示す実施例においては外層体２に
対する内層体３の機械的な結合が内層体３０周方向、及
び、長手方向に形成された突起５の先端がＴ字状のオー
バーハング部に形成されて外層体２の内部に深く食い込
んで温度変化時の熱膨張差等に帰因する半径方向のずれ
や変形に対する低抗力を強くし一体的な結合力を大きく
している態様であり、第６図に示す実施例は上述２実施
例の複層結合棒状体１．１１を所定に短円筒状に切断し
たネジ座の態様であり、又、第７図に示す実施例は内外
の組合せを逆にして内側をアルミとした機械部品のシー
ルリングの態様である。
そして、第８図に示す実施例において１４は断面四角形
状の柱状の複層結合棒状体であり、そのアルミ製の四角
形のパイプ状の外層体２′の内部には同芯的に断面四角
形状の柱状の内層体３′が設けられて、両者は外層体２
′の凹部４に対する周方向、及び、長手方向多数の内層
体３′の突起５．５・・・による機械的な結合により上
述各実施例同様に強固に一体化連結されてあり、両者の
相対ずれや変形が確実に防止されるようにされた態様で
あり、又、第９図に示す実施例の複層結合棒状体１５は
山形のアングル材の態様であり、外層体２′、及び、内
層体３′は共に相似形のＬ型にされて前者の凹部４に対
する後者の各突起５の一体的な嵌合による結合で両者が
一体化されている。
又、第１０図に示す実施例は引き扱き型鋼であり、同じ
く相似の外層体２′と内層体３′は前者の凹部４に後者
の各突起５が機械的に結合されている態様であり、第１
１図のＷ層結合棒状体１６は花形のアルミ製の外層体２
′に対し断面円形の柱状の鋼製の内層体３′が上述各実
施例同様に前者の凹部４に対し後者の突起５が機械的に
結合されて一体化されている態様であり、これらの実施
例は、例えば、建築用材の骨材や基礎杭等に用いられる
ものであり、第１２図に示す態様は複層結合棒状体とし
てのパイプ１７の態様であり、外層体２′に対しパイプ
状の内層体３′が両者の凹部４と突起５の機械的結合に
より一体化されており、突起５と四部４の結合は先述第
１〜３図に示す様に各突起相互の間には凹部が介装され
ているために、外層体２″と内層体３″との間の周方向
は勿論のこと、部方向のずれや変形もまた生じないもの
である。
そして、第１３図に示す複層結合棒状体１８は角パイプ
の態様であり、当該実施例もまた断面四角形の方形の各
外層体２′と内層体３″とが対応する凹部４と突起５の
機械的な結合により一体化されていることは上述各実施
例と同様である。
又、第１４図に示す実施例は外層体２″が円形であり、
内部の内層体３″が断面三角形の態）１であるが、両者
の凹部４と突起５を介しての機械的な結合による一体化
は上述各実施例同様である。
又、第１５図に示す実施例は１つの外層体２１に対し一
対の内層体３″、３Ｍが各々凹部４、突起５を介して一
体的に結合されている態様であり、本質的な作用効果は
上述各実施例と何ら変わりはないものである。
而して、上述の如き複層結合棒状体の製造の実施例につ
いて説明すると、まず、第１６〜２０図に示す態様の如
く、縦溝２１、及び、斜め方向の横溝２２を有する平転
造用ダイス２３．２４によりピン状の突起５．５・・・
をスパイラル状に有する断面円形の内層体３か形成され
る。
このようにして形成された内層体３は第２１〜２３図に
示す様に、各突起５の間には溝部分２５が形成され、更
に、第２４．２５図に示す様に、滑らかな平ダイス２３
’　、２４’　により内層体３の各突起５の先端に押し
潰し作用を付与することにより第２６図に示す様に、先
端にＴ字状のオーバーハング部を有する突起５１を形成
された内層体３１を転造することが出来る。
そして、このようにして得られた内層体３．３１に対し
、パイプ状の外層体２を外装して機械的に結合して一体
化するには、第２７〜２９図に示す様に、突起５．５・
・・を一体的に形成した内層体３をしてその突起５．５
・・・を含む外径よりも設定サイズ大きな内径を有する
パイプ状の外層体２を第３０．３１図に示す様に用意し
、第３２．３３図に示す様に外層体２と内層体３とを相
対重層し、所定のスクイーズローラ等のダイスにより（
イ）、（ロ）に示す様に外層体２を内層体３の外側から
押圧して塑性変形し縮径して第３３図に示す様に、内層
体３の各突起５を外層体２の内部に食い込ませて一体的
に結合し、第１〜３図に示す様な複層結合棒状体１を形
成させる。
又、各突起の先端部にオーバーハング部を有する突起５
１を形成させた内層体３１に対しては第３４．３５図に
示す様に該オーバーハング部を有する各突起５１の外径
よりも所定サイズ大きくした内径を有する外層体２とを
相対重層し、第３６図に示す様に、外層体２を所定のク
ランパ２１によりクランプして矢印方向に引くことによ
り該外層体２をダイス２２を通過させて塑性変形し、縮
径して内層体３１に対し絞り作用を付与し、外層体２に
対し突起５１．５１・・・を食い込ませて機械的に一体
結合するようにして第４．５図に示す様な複層結合棒状
体１１を得ることが出来る。
勿論、上述の如き外層体に対する塑性変形を介しての縮
径作用を内層体に対して付与することにより、第８〜１
５図に示す様な各複層結合棒状体をも得ることが出来る
。
尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、外層体、内層体に
ついて２層以上の複層に用いることが出来ることは勿論
のことでおり、又、外層体と内層体をその突起、及び、
凹部の機械的結合を塑性変形を介して縮径により行うに
際し、該突起、凹部のいづれか一方に外層体と内層体の
境界部に適宜の工業接着剤や電食に関する防食剤等を介
装させて縮径して結合する事も出来る等種々の態様が採
用可能である。
〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、機械装置類に広く用い
られるばね座、シールリング等の耐蝕性ヤ耐撮動揺動性
を有する複層結合棒状体や軟弱地盤中に形成ざぜる鋼管
杭等の複層結合棒状体の外層体と内層体が内層体に一体
的に周方向、及び、長手方向に形成した突起をして外層
体の対応する凹部に機械的に結合させて一体化させであ
ることにより、使用中にあける経時的な撮動ヤ揺動や熱
挙動により外層体と内層体が周方向や長手方向に相対ず
れ等の変形を生じようとしても強固な抵抗力を具備させ
てこれらの用架が生ぜず複層結合棒状体の初期性能、機
能を経時的に無限に保持させることが出来るという優れ
た効果が秦される。
又、その製造に際しては内層体に対する突起の付与を転
造等により一体形成させ、更に、突起を有する内層体に
対し外層体を相対重層させてダイス通過による引き後き
等により塑性変形を介して縮径させることにより、内層
体の突起をして外層体の凹部に食い込ませて機械的に結
合させて一体化させることが出来るために、従来の爆発
圧接法ヤ焼嵌め法等によるよりも工数が少く、しかも、
低コストで機械的結合もより強固に出来るという効果が
奏される。
【図面の簡単な説明】
図面はこの出願の発明の説明図であり、第１図は複層結
合棒状体の１実施例の横断面図、第２．３図は同第１図
■−■、■−ｍ断面図、第４図は同じく他の複層結合棒
状体の横断面図、第５図は同縦断面図、第６．７図は複
層結合棒状体の実際の応用例の概略斜視図、第８〜１５
図は池の実施例の複層結合棒状体の各横断面、第１６図
以下は複層結合棒状体の製造工程の説明図であり、第１
６図は内層体の平ダイスによる転造の側面図、第１７図
は同平面図、第１８図は突起にオーバーハング部を有す
る内層体の平ダイスによる転造の側面図、第１９図は同
平面図、第２０図は内層体の１断面図、第２１図は内層
体の転造による横断面図、第２２．２３図は第２１図Ｘ
ＸＩＩ−ＸＸ［、ｘｘｍ−ｘｘｍ断面図、第２４図は突
起にオーバーハング部を有する内層体の転造側面図、第
２５図は同平面図、第２６図は同内層体の縦断面図、第
２７図は外層体に挿入する内層体の縦断面図、第２８図
は同部分斜視図、第２９図は同横断面図、第３０図は相
対重層する外層体の縦断面図、第３１図は同横断面図、
第３２図はダイスに対する外層体の引き扱きによる内層
体に対する塑性変形を介しての縮径の縦断面図、第３３
図は一体化される複層結合棒状体の結合横断面図、第３
４図はオーバーハング部を形成させた突起を有する内層
体の縦断面図、第３５図は同内層体に相対重層する外層
体の縦断面図、第３６図は突起にオーバーハング部を形
成された内層体に対する外層体のダイスを介しての引き
扱きによる塑性変形の縮径縦断面図である。 第　１　　図 苓６図 ２・・・外層体、　　３・・・内層体、１．１１・・・
複層結合棒状体、 ５１・・・オーバーハング部突起、　２２・・・ダイス
２・・・外Ｍ律、　　３・・・内層体。 １．１１・・４！ｉＭ合棒状体、 ５１・・オーバーハング部突起。 ２２・・・ダイス 罵２５ 手 続 ネ甫 正 書 （自発） 平成［押６月２７日

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）外層体と内層体とがその境界部にて機械的に結合
    されている複層結合棒状体において、該境界部に長手方
    向及び周方向に多数の凹部と突起による結合が成されて
    いることを特徴とする複層結合棒状体。
  2. （２）上記結合がオーバーハング部を有する突起と凹部
    による結合によって形成されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の複層結合棒状体。
  3. （３）上記内層体が柱状に形成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の複層結合棒状体。
  4. （４）上記内層体がパイプ状に形成されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の複層結合棒状体。
  5. （５）外層体と内層体とがその境界部にて機械的に結合
    されている複層結合棒状体の製造方法において、長手方
    向及び周方向に多数の突起、又は、凹部を一体に有する
    内層体をパイプ状外層体に相対重層させ、その後該外層
    体を塑性変形により縮径させて内外層体を一体結合する
    ようにしたことを特徴とする複層結合棒状体の製造方法
    。
  6. （６）上記塑性変形をダイス引き抜きにより行うことを
    特徴とする特許請求の範囲第５項記載の複層結合棒状体
    の製造方法。
  7. （７）上記内層体を転造により形成することを特徴とす
    る特許請求の範囲第５項記載の複層結合棒状体の製造方
    法。
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