JPH08159132A - プレート及びボルトのかしめ結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プレートと、ねじ軸部の基端が変形軸部を介し
て頭部に連設されて成るとともに頭部には変形軸部を囲
繞する環状溝が設けられるボルトとのかしめ結合にあた
って、ねじ軸部を挿入させる孔を備えるかしめ具で変形
軸部の外周部全周を頭部側にかしめることにより、変形
軸部で生じた塑性変形部でプレートを頭部側に挟圧して
環状溝に食い込ませるようにしたプレート及びボルトの
かしめ結合方法において、プレートの板厚変化にかかわ
らず単一種類のボルトにより優れた耐久性を発揮するか
しめ結合構造を得る。 【構成】孔４２の内径を異ならせた複数のかしめ具４３
を予め準備しておき、プレート６の板厚が増大するのに
応じて孔４２の内径が小さなかしめ具４３を選択してか
しめ加工を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、貫通孔を有するプレー
トと、ねじ軸部の基端が少なくとも塑性変形前にはねじ
軸部よりも大径である変形軸部を介して頭部に連設され
て成るとともに頭部には変形軸部を囲繞する環状溝が設
けられるボルトとのかしめ結合にあたって、プレートの
貫通孔に変形軸部およびねじ軸部を挿通させた状態で変
形軸部の外周部全周を、該変形軸部の塑性変形前の外径
よりも小径であってねじ軸部の外径よりも大径である内
径の孔を有するかしめ具で頭部側にかしめることによ
り、変形軸部で生じた塑性変形部でプレートを頭部側に
挟圧して環状溝に食い込ませるようにしたプレート及び
ボルトのかしめ結合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかるかしめ結合方法は、特開平
１−１５８２０６号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかるかしめ結合で
は、ねじ軸部を挿通させる孔を有するかしめ具で変形軸
部の外周部を頭部側にかしめて塑性変形させ、その塑性
変形部によりプレートを環状溝に食い込むように塑性変
形させている。ところが、プレートの板厚が寸法公差等
により変化するものであり、プレートの板厚変化にかか
わらず、同一種類のボルトおよび同一のかしめ具による
かしめを実行すると、かしめ具による変形軸部のかしめ
長さが変化することに伴う変形軸部のかしめ変形肉量の
変化により、変形軸部で生じた塑性変形部がプレートの
表面から隆起したり、前記塑性変形部がプレートの表面
から陥没したりして、プレートの表面と面一にすること
ができず、かしめ部の耐久性に問題が生じることがあ
る。しかるに、プレートの板厚変化に応じて異なるボル
トを用意していたのでは、用意しておくボルトの種類が
多くなり、コストの増大を招く。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、プレートの板厚変化にかかわらず単一種類の
ボルトにより優れた耐久性を発揮するかしめ結合構造が
得られるようにしたプレート及びボルトのかしめ結合方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、貫通孔を有するプレートと、ねじ軸部の
基端が少なくとも塑性変形前にはねじ軸部よりも大径で
ある変形軸部を介して頭部に連設されて成るとともに頭
部には変形軸部を囲繞する環状溝が設けられるボルトと
のかしめ結合にあたって、プレートの貫通孔に変形軸部
およびねじ軸部を挿通させた状態で変形軸部の外周部全
周を、該変形軸部の塑性変形前の外径よりも小径であっ
てねじ軸部の外径よりも大径である内径の孔を有するか
しめ具で頭部側にかしめることにより、変形軸部で生じ
た塑性変形部でプレートを頭部側に挟圧して環状溝に食
い込ませるようにしたプレート及びボルトのかしめ結合
方法において、孔の内径を異ならせた複数のかしめ具を
予め準備しておき、プレートの板厚が増大するのに応じ
て孔の内径が小さなかしめ具を選択してかしめ加工を施
すことを特徴とする。

【０００６】

【作用】上述のように、プレートの板厚が増大するのに
応じて小さな内径の孔を有するかしめ具を選択すること
により、プレートの板厚増大に伴う変形軸部のかしめ長
さ短縮に応じて、変形軸部のかしめ変形部分の半径方向
に沿う厚さを大とするようにして、変形軸部で生じる塑
性変形部の容積を調整することにより、プレートを環状
溝に食い込ませた状態での塑性変形部の表面をプレート
の表面と略面一にすることが可能となる。

【０００７】

【実施例】以下、図面により本発明を負圧ブースタに適
用したときの実施例について説明する。

【０００８】図１ないし図６は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は負圧ブースタの縦断面図、図２は図
１の２矢視部拡大図、図３は図２の構造のかしめ結合前
の状態を示す断面図、図４はかしめ具によるかしめ結合
終了時の図３に対応する断面図、図５は図１の５矢視部
拡大図、図６はプレート板厚を変化させた状態での図４
に対応する断面図である。

【０００９】先ず図１において、図示しない車輪ブレー
キを作動せしめる制動液圧を発生するマスタシリンダＭ
と、ブレーキペダルＰとの間には、ブレーキペダルＰの
踏力を倍力してマスタシリンダＭに伝達する負圧ブース
タＢが設けられる。

【００１０】負圧ブースタＢのシェル５は、前方に向け
て開口した椀状の後部シェル半体６ならびに後方に向け
て開口した椀状の前部シェル半体７の対向端が相互に結
合されて成るものであり、このシェル５内には、ブース
タピストン８が前後往復動自在に収容される。ブースタ
ピストン８の後面にはダイヤフラム９が重合され、該ダ
イヤフラム９の外周ビード９ａは、両シェル半体６，７
の衝合部に形成された溝１０に結着され、ダイヤフラム
９の内周ビード９ｂは、ブースタピストン８の内周とと
もにピストンボス１１の前部外周に結合される。而して
シェル５内は、ブースタピストン８およびダイヤフラム
９によって、ブースタピストン８の前面を臨ませる前方
側の負圧室１２と、ダイヤフラム９の後面を臨ませる作
動室１３とに区画される。

【００１１】シェル５の後壁すなわち後部シェル半体６
の中央部には、ピストンボス１１を前後摺動自在に支承
する後方延長筒１４が一体に設けられる。またシェル５
の前壁すなわち前部シェル半体７には接続筒１５が連設
されており、負圧室１２は、該接続筒１５を介して負圧
源たとえば内燃機関の吸気通路に連通される。

【００１２】ブレーキペダルＰに連結されて前後動する
入力杆１６の先端部には球状部が設けられており、この
球状部がピストンボス１１の中心部に嵌合した弁ピスト
ン１７の後端に首振り可能に枢着される。また入力杆１
６には、ロックナット１９によって位置を調整可能とし
たストッパ支持部材１８が固定されており、後方延長筒
１４の後端に当接して入力杆１６の後退限を定める環状
のストッパ２０がストッパ支持部材１８に支持される。
さらにピストンボス１１およびストッパ支持部材１８間
には、後方延長筒１４の後端に開口した大気導入口２１
からの導入空気を浄化すべくフィルタ２２，２２が装着
される。

【００１３】後部シェル半体６には、複数のボルト２３
…がかしめ結合されており、それらのボルト２３…およ
び各ボルト２３…に螺合されるナット２４…により後部
シェル半体６すなわちシェル５の後壁が支持パネル２５
に固定される。

【００１４】また前部シェル半体７の内面中央部には補
強板２６が重合、結合されており、この補強板２６とピ
ストンボス１１との間には戻しばね２７が縮設される。
さらに補強板２６が設けられている部分で、前部シェル
半体７には複数のボルト２８…がかしめ結合されてお
り、マスタシリンダＭのシリンダ本体２９に設けられた
フランジ３０が、前記各ボルト２８…と、各ボルト２８
…に螺合されるナット３１…とにより前部シェル半体７
すなわちシェル５の前壁外面に固着される。

【００１５】ピストンボス１１の前端には出力ピストン
３２が支持されており、該出力ピストン３２から前方に
突出する出力杆３３が、マスタシリンダＭの作動ピスト
ン３４に連接される。

【００１６】ピストンボス１１の内部には制御弁Ｖが収
納されており、該制御弁Ｖは、入力杆１６の前後動によ
る弁ピストン１７とピストンボス１１との前後相対移動
に応じて切換作動する。すなわち、制御弁Ｖが切換中立
状態にあるときに弁ピストン１７がピストンボス１１に
対して前進作動すると、制御弁Ｖにより作動室１３が大
気導入口２１を介して大気に連通し、負圧室１２および
作動室１３間の圧力差によりブースタピストン８がピス
トンボス１１とともに前進作動する。また弁ピストン１
７がピストンボス１１に対して後退作動すると、作動室
１３が大気から遮断されて負圧室１２に連通することに
より前記圧力差が消滅し、戻しばね２７の弾発力により
ブースタピストン８がピストンボス１１とともに後退す
る。

【００１７】ところで、プレートである後部シェル半体
６とボルト２３、ならびにプレートである前部シェル半
体７とボルト２８は、それぞれ本発明に従ってかしめ結
合されるものであり、以下、そのかしめ結合方法につい
て詳細に説明する。

【００１８】先ず後部シェル半体６およびボルト２３の
かしめ結合方法について図２ないし図４を参照しながら
説明すると、ボルト２３は、そのかしめ結合前において
は、少なくとも一部の外周に雄ねじ３６が刻設されたね
じ軸部２３ａと、少なくとも塑性変形前にはねじ軸部２
３ａよりも大径にして該ねじ軸部２３ａの基端に同軸に
連設される変形軸部２３ｂと、該変形軸部２３ｂよりも
大径にして変形軸部２３ｂの基端に同軸に連設される頭
部２３ｃとを備える。而してボルト２３の頭部２３ｃに
おいて後部シェル半体６に対向する面には、環状溝３７
が変形軸部２３ｂと同軸にして設けられるとともに、環
状溝３７を同軸に囲繞するようにして環状に形成される
シールビード３９が後部シェル半体６側に突出するよう
にして一体に設けられる。また塑性変形前の変形軸部２
３ｂの外周には、該変形軸部２３ｂの軸方向に沿って延
びるセレーション部４０が設けられる。

【００１９】一方、後部シェル半体６には、そのかしめ
結合前に、ボルト２３のねじ軸部２３ａおよび変形軸部
２３ｂを挿通させる貫通孔４１が設けられている。

【００２０】而して後部シェル半体６およびボルト２３
のかしめ結合にあたっては、図３および図４で示すよう
に、変形軸部２３ｂの塑性変形前の外径よりも小径であ
るがねじ軸部２３ａの外径よりも大径に設定された内径
の孔４２を有するかしめ具４３が、孔４２の内径を異な
らせて複数準備される。

【００２１】かしめ結合にあたって、ボルト２３は、そ
の頭部２３ｃを固定の受け台４４上に載せて直立姿勢と
され、その状態で頭部２３ｃのシールビード３９に後部
シェル半体６を当接させるとともに貫通孔４１にねじ軸
部２３ａおよび変形軸部２３ｂを挿通させた状態で、上
方からかしめ具４３が下方側すなわち頭部２３ｃ側に押
圧される。これによりかしめ具４３における孔４２の下
端開口縁が変形軸部２３ｂの外周部に全周にわたって食
い込み、変形軸部２３ｂが、後部シェル半体６における
貫通孔４１の周縁部をボルト２３の頭部２３ｃ側に塑性
変形させるようにかしめられ、変形軸部２３ｂで生じた
塑性変形部２３ｂ′が、該塑性変形部２３ｂ′で押圧さ
れることにより後部シェル半体６で生じた塑性変形部
６′を環状溝３７に食い込ませるようにして頭部２３ｃ
との間に挟圧することになる。この際、変形軸部２３ｂ
の外周に設けられていたセレーション部４０が塑性変形
部６′に食い込むことにより、ボルト２３は軸線まわり
の回転を阻止されて後部シェル半体６に結合されること
になる。

【００２２】次に前部シェル半体７およびボルト２８の
かしめ結合方法について図５を参照しながら説明する
と、ボルト２８は、そのかしめ結合前においては、少な
くとも一部の外周に雄ねじ４６が刻設されたねじ軸部２
８ａと、少なくとも塑性変形前にはねじ軸部２８ａより
も大径にして該ねじ軸部２８ａの基端に同軸に連設され
る変形軸部２８ｂと、該変形軸部２８ｂよりも大径にし
て変形軸部２８ｂの基端に同軸に連設される頭部２８ｃ
とを備える。而して該ボルト２８の頭部２８ｃにおいて
前部シェル半体７に対向する面には、環状溝４７が変形
軸部２８ｂと同軸にして設けられるとともに、環状溝４
７を同軸に囲繞するようにして環状に形成されるシール
ビード４９が前部シェル半体７側に突出するようにして
一体に設けられ、前部シェル半体７側で前記頭部２８ｃ
の外周部には補強板２６を係合させる環状の係合段部４
５が設けられる。また塑性変形前の変形軸部２８ｂの外
周には、該変形軸部２８ｂの軸方向に沿って延びるセレ
ーション部（図示せず）が設けられる。

【００２３】一方、前部シェル半体７には、そのかしめ
結合前に、ボルト２８のねじ軸部２８ａおよび変形軸部
２８ｂを挿通させる貫通孔５１が設けられている。

【００２４】而して前部シェル半体７およびボルト２８
のかしめ結合にあたっては、図３および図４で示したよ
うなかしめ具４３により、変形軸部２８ｂの外周部全周
が、前部シェル半体７における貫通孔５１の周縁部をボ
ルト２８の頭部２８ｃ側に塑性変形させるようにかしめ
られ、変形軸部２８ｂで生じた塑性変形部２８ｂ′が、
該塑性変形部２８ｂ′で押圧されることにより前部シェ
ル半体７で生じた塑性変形部７′を、環状溝４７に食い
込ませるようにして頭部２８ｃとの間に挟圧する。

【００２５】次にこの実施例の作用について説明する
と、後部シェル半体６およびボルト２３のかしめ結合、
ならびに前部シェル半体７およびボルト２８のかしめ結
合にあたっては、孔４２の内径を異ならせた複数のかし
め具４３が予め準備されており、後部シェル半体６およ
び前部シェル半体７の板厚に応じた内径である孔４２を
有するかしめ具４３が選択される。

【００２６】すなわち図３および図４で示したように、
後部シェル半体６が比較的薄い板厚ｔ₁ を有するもので
あるときには、孔４２の内径Ｄ₁ が比較的大きいかしめ
具４３が選択される。それにより後部シェル半体６の板
厚ｔ₁ が比較的薄いものであることに伴ってかしめ具４
３による変形軸部２３ｂのかしめ長さが比較的大となる
のに応じて、変形軸部２３ｂのかしめ変形部分の半径方
向に沿う厚さが比較的小さくなるようにして、変形軸部
２３ｂで生じる塑性変形部２３ｂ′の容積を調整するこ
とができ、塑性変形部２３ｂ′の表面が後部シェル半体
６の表面と略同一となるようにして耐久性を向上するこ
とができる。

【００２７】一方、図６で示すように、後部シェル半体
６が比較的厚い板厚ｔ₂ を有するものであるときには、
孔４２の内径Ｄ₂ が比較的小さいかしめ具４３が選択さ
れる。これにより後部シェル半体６の板厚ｔ₂ が比較的
厚いものであることに伴ってかしめ具４３による変形軸
部２３ｂのかしめ長さが比較的小となるのに応じて、変
形軸部２３ｂのかしめ変形部分の半径方向に沿う厚さが
比較的大きくなるようにして、塑性変形部２３ｂ′の容
積を調整することができ、塑性変形部２３ｂ′の表面を
後部シェル半体６の表面と略同一面として耐久性を向上
することができる。

【００２８】したがって予め複数準備していたかしめ具
４３のうちの１つを後部シェル半体６の板厚に応じて選
択するだけで、同一種類のボルト２３により塑性変形部
２３ｂ′が後部シェル半体６と面一となるようにしたか
しめ結合を達成することができ、かしめ部の耐久性を向
上し、コスト低減を図ることができる。

【００２９】また前部シェル半体７およびボルト２８の
結合構造に関しても、かしめ具４３の選択により、上述
の後部シェル半体６およびボルト２３のかしめ結合構造
と同様にして、前部シェル半体７および補強板２６の板
厚変化にかかわらず、同一種類のボルト２８により塑性
変形部２８ｂ′が前部シェル半体７と面一となるように
したかしめ結合を達成することができる。したがって単
一種類のボルト２８で前部シェル半体７および補強板２
６の板厚変化に対応しつつかしめ部の耐久性を向上し、
コスト低減を図ることができる。

【００３０】本発明の他の実施例として図７で示すよう
に、かしめ具４３によるかしめ前の後部シェル半体６あ
るいは前部シェル半体７に、その貫通孔４１あるいは５
１の周囲を環状溝３７あるいは４７側に窪ませた凹部５
２が設けられていてもよい。そうすれば、かしめ具４３
によるかしめ結合がより容易となる。

【００３１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００３２】たとえば、本発明は、負圧ブースタＢの後
部および前部シェル半体６，７とボルト２３，２８との
かしめ結合方法に限定されず、プレートおよびボルトの
かしめ結合方法として広く適用可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、孔の内径
を異ならせた複数のかしめ具を予め準備しておき、プレ
ートの板厚が増大するのに応じて孔の内径が小さなかし
め具を選択してかしめ加工を施すので、プレートの板厚
に応じた内径の孔を有するかしめ具を選択するだけで、
プレートの板厚変化に対して同一種類のボルトにより耐
久性に優れたかしめ結合を達成することができ、コスト
低減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の負圧ブースタの縦断面図である。

【図２】図１の２矢視部拡大図である。

【図３】図２の構造のかしめ結合前の状態を示す断面図
である。

【図４】かしめ具によるかしめ結合終了時の図３に対応
する断面図である。

【図５】図１の５矢視部拡大図である。

【図６】プレート板厚を変化させた状態での図４に対応
する断面図である。

【図７】他の実施例の図３に対応する断面図である。

【符号の説明】

６・・・プレートとしての後部シェル半体 ７・・・プレートとしての前部シェル半体 ２３ｂ′，２８ｂ′・・・塑性変形部 ２３，２８・・・ボルト ２３ａ，２８ａ・・・ねじ軸部 ２３ｂ，２８ｂ・・・変形軸部 ２３ｃ，２８ｃ・・・頭部 ３６，４６・・・雄ねじ ３７，４７・・・環状溝 ４２・・・孔 ４３・・・かしめ具 ４１，５１・・・貫通孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔（４１，５１）を有するプレート
   （６，７）と、ねじ軸部（２３ａ，２８ａ）の基端が少
   なくとも塑性変形前にはねじ軸部（２３ａ，２８ａ）よ
   りも大径である変形軸部（２３ｂ，２８ｂ）を介して頭
   部（２３ｃ，２８ｃ）に連設されて成るとともに頭部
   （２３ｃ，２８ｃ）には変形軸部（２３ｂ，２８ｂ）を
   囲繞する環状溝（３７，４７）が設けられるボルト（２
   ３，２８）とのかしめ結合にあたって、プレート（６，
   ７）の貫通孔（４１，５１）に変形軸部（２３ｂ，２８
   ｂ）およびねじ軸部（２３ａ，２８ａ）を挿通させた状
   態で変形軸部（２３ｂ，２８ｂ）の外周部全周を、該変
   形軸部（２３ｂ，２８ｂ）の塑性変形前の外径よりも小
   径であってねじ軸部（２３ａ，２８ａ）の外径よりも大
   径である内径の孔（４２）を有するかしめ具（４３）で
   頭部（２３ｃ，２８ｃ）側にかしめることにより、変形
   軸部（２３ｂ，２８ｂ）で生じた塑性変形部（２３
   ｂ′，２８ｂ′）でプレート（６，７）を頭部（２３
   ｃ，２８ｃ）側に挟圧して環状溝（３７，４７）に食い
   込ませるようにしたプレート及びボルトのかしめ結合方
   法において、孔（４２）の内径を異ならせた複数のかし
   め具（４３）を予め準備しておき、プレート（６，７）
   の板厚が増大するのに応じて孔（４２）の内径が小さな
   かしめ具（４３）を選択してかしめ加工を施すことを特
   徴とするプレート及びボルトのかしめ結合方法。