JPH0460734B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、いわゆるプレスジヨイント技術を
利用した板状部材の接合方法の改良に関する。

［従来の技術］ 第３図は、従来のプレスジヨイント技術を利用
した金属板接合部の構造を示す平面図である。第
３図では、金属板１，２が、接合部３において相
互に接合されている。第３図の−線断面図で
ある第４図および−線に沿う断面図である第
５図から明らかなように、接合部３においては、
接合部中央がほぼ２枚の金属板１，２の厚みだけ
陥没され、陥没部４が形成されている。また、該
陥没部４の周囲では複数の切断部５において、双
方の金属板１，２が切断されている。第３図から
明らかなように、複数の切断部５は、円環状に配
置されおり、各切断部５，５間では、双方の金属
板１，２は切断されていない。したがつて、陥没
面４は、切断部５，５間に挾まれた非切断部分６
において、各金属板１，２の主面に接続されてい
る。

他方第５図から明らかなように、切断部５にお
いては、陥没面４を構成する一方の金属板２ｂの
上縁が、陥没された他方の金属板１ｂよりも陥没
部４の外側に突出されている。同様に、金属板１
の主面１ａは、陥没部４に臨む部分で内方に突出
されている。

したがつて、陥没部４における金属板２ｂの上
縁に形成されている突出部２ｃと、金属板１の主
面部１ａの下端に形成された突出部１ｃとが、第
６図に拡大端面図で示すように、それぞれの上面
および下面で接触されている。よつて、第３図に
示した接合部３では、金属板１と金属板２とを互
いに遠ざけるように外力を加えたとしても、該突
出部１ｃ，２ｃの働きにより、両金属板１，２が
分離され得ないようにされている。

上記のような接合部３は、油圧式プレス技術を
用いて形成することができ、一般にプレスジヨイ
ント法と称されている。このようなプレスジヨイ
ント法を用いれば、金属板の接合に際し、リベツ
トあるいはねじなどの不要な接合部品を用いる必
要がなく、また溶接のように加熱することも要す
ることなく、能率良くかつ安価に接合を果たすこ
とができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記プレスジヨイント法では、
第６図から明らかなように、切断部５では、主面
側の突出部１ｃと、陥没部側の突出部２ｃとが、
それぞれの下面および上面で接しているにすぎな
い。よつて、たとえば洗濯機の槽のように液体を
貯留する必要がある容器を構成するような用途に
用いた場合には、液漏れが生じることがあつた。
のみならず、第３図ないし第６図に示したプレス
ジヨイント法では、十分な接合強度を得ることが
困難であるという問題もあつた。

それゆえ、この発明の目的は、上記したような
プレスジヨイント法の利点を具備しながら、さら
に接合部からの液体の漏洩が生じにくく、かつ接
合強度に優れた板状部材の接合方法を提供するこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明によれば、接合すべき２枚の板状部材
を重ね合せ、この重ね合された２枚の板状部材の
所定箇所をポンチとダイとによつて打抜き、その
打抜いた箇所において、一方の板状部材を他方の
板状部材に接合させることによつて、２枚の板状
部材を接合する板状部材の接合方法である。上記
ポンチの上記一方の板状部材との当接面に、上記
ポンチの打抜き方向に突き出た突起を設け、上記
板状部材を打抜くと同時に、上記突起を上記一方
の板状部材に食い込ませることにより、上記一方
の板状部材の切断外周面を打抜き方向に垂直な面
方向に押し広げて、この切断外周面の全面を上記
他方の板状部材の切断面に対して圧接状態で係合
させている。

［作用］ この発明においては、ポンチの打抜き方向に突
き出た突起を設けることにより、打抜き時にこの
突起により、一方の板状部材がポンチの打抜き方
向に対して垂直方向に広げられる。これにより垂
直方向に広げられた一方の板状部材の切断外周面
が他方の板状部材の切断内周面に突出係合するこ
とにより、２枚の板状部材が切断面のすべての面
において圧接し、係合する。

［実施例の説明］ 第２図は、この発明の一実施例により形成され
た接合部の平面図である。この例では、板状部材
として鋼板１１，１２が用いられており、各鋼板
１１，１２は接合部１３において相互に接合され
ている。接合部１３では、複数の切断領域１５が
形成されている。該切断領域１５は、第２図から
明らかなように環状に配置されている。また、各
切断領域１５において、各金属板１１，１２の切
断部１１ｂ（第２図においては金属板１２の切断
部は図示されず。）は下方にすなわち金属板１２
側に陥没されている。他方、第２図に示した接合
部１３を下方から見た斜視図である第７図から明
らかなように、金属板１２の下面側では、切断領
域１５を構成する金属板１２の切断部１２ｂは下
方に突出されている。

第１図および第８図を参照して、第２図の接合
部１３をより詳細に説明する。まず第２図の−
に沿う端面図である第８図から明らかなよう
に、切断領域１５，１５間の非切断領域１６で
は、双方の金属板１１，１２は切断されておら
ず、下方に押し曲げられた状態とされている。よ
つて、この非切断領域１６，１６において、切断
領域１５，１５により囲まれた中央領域１７（第
２図参照）を構成する金属板部分１１ｃ，１２ｃ
は、切断領域１５，１５の外側に存在する各金属
板１１，１２の主面１１ａ，１２ａと連続した状
態とされている。

他方、第２図の−線に沿う端面図第１図か
ら明らかなように、切断領域１５，１５において
は、双方の金属板１１，１２が切断されている。
各金属板１１，１２の切断部分１１ｂ，１２ｂ
は、ともに金属板１１，１２の主面１１ａ，１２
ａならびに中央領域を構成する金属板部分１１
ｃ，１２ｃに対して、相対的に下方に押し下げら
れている。もつとも、この押し下げられている量
は、第１図から明らかなように、金属板１１の切
断部分１１ｂの切断面が、他方の金属板１２の切
断領域１５を囲む部分に形成された切断面に接す
る程度とされている。さらに、切断部分１１ｂの
上面には凹溝１９が形成されている。この凹溝１
９は、後述するように切断部１６を形成するに際
し、金属板１１側に圧接される突起により形成さ
れるものである。

この実施例では、上側に位置する金属板１１の
外面に、このような突起が圧接されて切断が行な
われるため、第９図に拡大端面図で示すように、
切断部分１１ｂにおいて肉が外方に押しやられる
ため、切断部分１１ｂの切断面が他方の金属板１
２の切断領域１５を囲む切断面に対して突出され
ることとなる。したがつて、金属板１１と金属板
１２とは、この切断部分１１ｂの周囲に形成され
た切断面の他方の金属板１２の主面１２ａおよび
中央領域を構成する部分１２ｃの切断面への突出
係合により接合されている。

次に、上述した接合部１３を形成する、この発
明の一実施例の方法につき説明する。

第１０図は、２枚の金属板１１，１２を重ね合
わせ、接合装置に配置した状態を示す断面図であ
る。ここでは、ラム２１の上面にダイセツト２２
が載置されている。また、ダイセツト２２の中心
には貫通孔が形成されており、中心ダイ２３が立
設されている。さらに、ダイセツト２２におい
て、中心ダイ２３の周囲には、複数の貫通孔が形
成されており、該貫通孔内に支持部２４、圧縮ば
ね２５および支持ピン２６が挿入されている。圧
縮ばね２５は、支持ピン２６を上方に付勢してい
る。

他方、ダイセツト２２の上面には外側ダイ２７
が載置されている。この外側ダイ２７と、中心ダ
イ２３との間には可動ブロツク２９が設けられて
おり、該可動ブロツク２９が上記支持ピン２６に
より支持されている。よつて、常時は圧縮ばね２
５により、可動ブロツク２９は上方に付勢されて
いる。なお、第１０図に示した状態、すなわち可
動ブロツク２９の上面が中心ダイ２３および外側
ダイ２７の上面と同一平面にある状態では、可動
ブロツク２９と、ダイセツト２２との間に間隙ｄ
が形成されるように、可動ブロツク２９が支持さ
れている。

上記したような中心ダイ２３、可動ブロツク２
９および外側ダイ２７の上に、接合すべき板状部
材としての２枚の金属板１１，１２が重ね合わさ
れて載置される。

他方、金属板１１，１２の上方には、ラム３１
が配置されている。ラム３１の下面には、パンチ
ホルダ３２により、パンチ３３が取付けられてい
る。また、パンチ３３の周囲には、押え部材３４
が設けられている。該押え部材３４は、パンチ３
３による切断に先立ち板状部１１，１２をクラン
プするために設けられているものである。押え部
材３４は、パンチホルダ３２の下面に固定された
係止ボルト３５を介してパンチホルダ３２から吊
り下げられている。すなわち、係止ボルト３５の
下端には、基部よりも相対的に大きな径の係止部
３７が形成されており、他方押え部材３４側に
は、係止ボルト３５の基部を挿通させるが、係止
部３７の外径よりも小さな径の貫通孔が形成され
ている。よつて、押え部材３３は、係止ボルト３
５の基部に沿つて上下に移動し得るように吊り下
げられている。

さらに、係止ボルト３５の基部の周囲には、ば
ね３６が外装されている。ばね３６は、常時は押
え部材３４を、パンチホルダ３２から遠ざけるよ
うに、該押え部材３４を付勢している。よつて、
ラム３１が降下された場合には、押え部材３４が
金属板１１に当接すると、このばね３６の作用に
より、金属板１１，１２が確実にクランプされる
ことになる。

なお、第１０図から明らかなように、パンチ３
３の下端は、押え部材３４の下端よりも上方に位
置されている。すなわち、パンチ３３の下端は、
押え部材３４の押え面３４ａよりも距離ｄだけ後
退されている。パンチ３３による切断に先立ち、
押え部材３４により金属板１１，１２をクランプ
するためである。

第１１図および第１２図に、パンチ３３の半断
面正面図および底面図を示す。第１２図から明ら
かなように、パンチ３３の下端には、外周切刃４
１、および内周切刃４２が設けられている。各外
周切刃４１および内周切刃４２は、同心円状に複
数個形成されている。また、対応する内周切刃４
２と外周切刃４１は、相互に径方向切刃４３，４
４により結ばれている。したがつて、第１１図お
よび第１２図に示したパンチ３３により切断加工
すると、外周切刃４１、内周切刃４２ならびに径
方向切刃４３，４４で囲まれた複数の切断領域が
形成されることになる。

さらに、パンチ３３の下端において、各径方向
切刃４３，４４と、隣接する径方向切刃４３，４
４との間には、溝部４５が形成されている。この
溝部４５の内周側および外周側には、切刃は形成
されていない。よつて、第１２図に示した下端面
を有するパンチ３３を用いて切断下降した場合、
溝部４５に当接される金属板部は切断されないこ
とがわかる。

さらに、第１１図および第１２図から明らかな
ように、切断領域を構成する部分には、パンチ３
３の下端から下方に延びる突起４８が形成されて
いる。突起４８は第１２図の−に沿う断
面図である第１３図から明らかなように、パンチ
３３の径方向断面において略三角形の形状を有す
る。したがつて、パンチ３３の切断に際し、該突
起４８が金属板１１に圧接されると、該突起４８
により金属板１１の肉が径方向両側に寄せられる
ことがわかる。

第１０図に戻り、矢印Ｚ方向に、ラム３１を降
下させると、最初に押え部材３４の押え面３４ａ
が金属板１１に当接する。この状態を第１４図に
示す。したがつて、さらにラム３１を下降させる
と、ばね３６の弾発付勢力により金属板１１，１
２が、押え部材３４と外側ダイ２７との間で強固
にクランプされる。この状態で、さらにラム３１
を降下させると、パンチ３３の下端に形成された
突起４８が金属板１１に圧接され、金属板１１を
押し下げ、しかる後金属１１，１２の切断が行な
われ、さらに底づきした状態で突起４８に食い込
む。この状態を第１５図に示す。

この切断に際し、ラム３１が降下する量は、前
述した距離ｄである。すなわち、第１４図に示し
た状態において、可動ブロツク２９とダイセツト
２２との間には距離ｄの間隙が形成されていた。
したがつて、パンチ３３ひいてはラム３１は、こ
の間隙の長さｄだけ、降下され得る。よつて、パ
ンチ３３により切断される金属板部分１１ｂ，１
２ｄは、該距離ｄだけ下方に押されることにな
る。このとき、切断部分では、第１６図に拡大断
面図で示すように、突起４８により第１の金属板
１１の切断部分１１ｂの肉が外側に寄せられるた
め、該切断部分１１ｂの周囲の切断面は、図示の
ように他方の金属板１２の主面１２ａ側の切断面
に食い込むことになる。よつて、金属板１１と金
属板１２とは、切断部分１１ｂの切断面の他方の
金属板１２の切断面への突出係止により、相互に
強固に接合される。

このようにして、第１図に示した切断部端面構
造を有する接合構造を得ることができる。

また、上記実施例では、環状に配列された突起
４８を用いたが、特にこの配置に限らず、たとえ
ば直線状など任意の形状に複数個の突起を配置し
てもよい。さらに、突起自体の形状についても図
示のものに限らず、中央側と外側に当接される金
属板の肉を押し広げる機能させ果たし得る限り、
任意の形状にすることができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明においては、ポンチの
打抜き方向に突き出た突起を設けることにより、
打抜き時に、この突起が一方の板状部材に食い込
んで、その板状部材がポンチの打抜き方向に対し
垂直方向に広げられる。これにより、垂直方向に
広げられた一方の板状部材の切断外周面が他方の
板状部材の切断内周面に突出係合することによ
り、２枚の板状部材が、この切断面のすべての面
において圧接係合する。以上により、２枚の板状
部材の圧接係合面を打抜き切断面全面において設
けることができ、打抜き切断部において〓間が生
じないため、切断面領域周辺から液体の漏れるお
それもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例により得られた
接合部が端面を示す図であり、第２図の−線
に沿う端面図である。第２図は、この発明の一実
施例により得られた接合部の構造を締平面図であ
る。第３図、従来のプレスジヨイント法による接
合部の平面図である。第４図は、第３図の−
に沿う端面図である。第５図は、第３図の−
線に沿う端面図である。第６図は、第５図の要部
を拡大して示す断面図である。第７図は、第２図
に示した接合部の下方から見た斜視図である。第
８図は、第２図の−線に沿う端面図である。
第９図は、第１図の要部を拡大して示す端面図で
ある。第１０図は、第２図に示した接合構造を得
るための装置において２枚の金属板を重ね合わせ
て載置した状態を示す断面図である。第１１図
は、第１０図に示した装置に用いられるパンチの
半断面正面図である。第１２図は、パンチの下端
面を示す底面図である。第１３図は第１２図の
−に沿う断面図である。第１４図は、第１
０図に示した状態に続きラムを下降し金属板をク
ランプした状態を示す断面図である。第１５図
は、第１４図に示した状態に続く切断作業を終了
した後の状態を示す断面図である。第１６図は、
第１５図の要部を拡大して示す断面図である。 図において、１１，１２は板状部材としての金
属板、１１ａ，１２ａは金属板の主面部、１１
ｂ，１２ｂは金属板の切断部分、１５は切断領
域、４８は突起を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接合すべき２枚の板状部材を重ね合せ、この
   重ね合された２枚の板状部材の所定箇所をポンチ
   とダイとによつて打抜き、その打抜いた箇所にお
   いて、一方の板状部材が他方の板状部材に接合さ
   せることによつて２枚の板状部材を接合する板状
   部材の接合方法であつて、 前記ポンチの前記一方の板状部材との当接面
   に、前記ポンチの打抜き方向に突き出た突起を設
   け、前記板状部材を打ち抜くと同時に、前記突起
   を前記一方の板状部材に食い込ませることによ
   り、前記一方の板状部材の切断外周面を打抜き方
   向に垂直な方向に押し広げて、この切断外周面の
   全面を前記他方の板状部材の切断内周面に対して
   圧接状態で係合させることを特徴とする、板状部
   材の接合方法。