JPH0839170A - 板材の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】少ない工程で強力な接合力を得ることができ、
作業能率を向上させる板材の接合方法を提供することを
目的とする。 【構成】積層状態にある複数枚の被接合板材４をバーリ
ング下型３ａにより支持する第１工程と、被接合板材４
を押え部材２ａにより押え、パンチ２ｂを下降させて被
接合板材４にバーリング加工を施す第２工程と、下方か
らロール型３ｂを移動させて被接合板材４を支持する第
３工程と、ロール型３ｂとバーリング下型３ａとを上昇
させるとともに押え部材２ａを下降させて、バーリング
加工で成形された筒状部４ｂの折返しを行なう第４工程
とからなる板材の接合方法である。 【効果】積層状態にある被接合板材にバーリング加工を
施し、このバーリング加工によって成形された筒状部を
を折返して板材の接合を行っているため、工程を減ら
し、作業能率の向上を図ることができ、また板材相互の
強力な接合を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層状態にある板材を
接合する板材の接合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多重に積み重ねられて積層状態に
ある板材を接合する手段としては一般にリベットやねじ
による締結、あるいはスポット溶接等による溶着が知ら
れるが、強度が要求されない部品等にはコストの低減を
目的として、比較的軽易な接合方法が適用される。この
接合方法の一例を挙げれば、特公昭５８−４１１３１号
公報に記載された接合方法がある。この特公昭５８−４
１１３１号公報記載の板材の接合方法は、各被接合板材
を突出部の外径寸法が凹陥部の内径寸法よりも幾分小さ
くなるように押し出すとともに、突出部と同軸をなす貫
通穴を打ち抜き、一方の板材の凹陥部に他方の板材の突
出部を嵌入させて重ね合わせ、貫通穴内にその穴径より
も大きい径を持つポンチを圧入することにより突出部を
外径方向に拡張して突出部外周面を凹陥部内周面に圧着
させて、被接合板材を互いに接合する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記方法は各被接合板
材に同様の凹陥部、突出部及び貫通穴を成形する点で各
被接合板材毎で異なった加工をせずとも良い利点はある
が、被接合板材同士の接合が面と面との圧着に頼ってい
ることから、各板材の接合力は非常に弱く接合板材の突
出部を抜く方向に力が作用すると、容易に接合板材は分
離してしまう欠点がある。また、各被接合板材に成形さ
れる凹陥部、突出部及び貫通穴は板材を積層した状態で
成形することは不可能であり、接合前に板材一枚毎に成
形が必要で、面倒であるとともに工程の増加を招くこと
になり作業能率低下の原因となる欠点もある。

【０００４】本発明は上記課題に鑑みて創成されたもの
であり、少ない工程で強力な接合力を得ることができ、
作業能率を向上させる板材の接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】上記目的の達成に向け、
本発明の板材の接合方法は、積層状態にある被接合板材
にバーリング加工を施し、このバーリング加工によって
各被接合板材に同軸線上に貫通穴と筒状部とを成形し、
この筒状部の内で最も内側に位置する筒状部がこれより
外方向に成形される他の筒状部を被覆するように折返す
方法であり、詳しくは積層状態にある複数枚の被接合板
材をバーリング下型により支持する第１工程と、被接合
板材を押え部材により押えつつ、パンチを下降させて積
層状態にある被接合板材全てを貫く貫通穴及びパンチと
バーリング下型との間に延びる筒状部を成形するバーリ
ング加工を行なう第２工程と、下方からロール型を貫通
穴内に移動させて被接合板材を支持する第３工程と、ロ
ール型とバーリング下型とを上昇させるとともに押え部
材を下降させて、これらの間で被接合板材を押圧し、筒
状部の内で最も内側に位置する筒状部がこれより外方向
に成形される他の板材の筒状部を被覆するようにロール
型に沿って貫通穴の外周方向に折返しを行なう第４工程
とからなる板材の接合方法である。

【０００６】

【作用】上記板材の接合方法を用いて板材の接合を行な
うと、積層状態にある板材にバーリング加工を施し、こ
のバーリング加工によって各板材に同軸線上に貫通穴と
筒状部とを成形し、この筒状部の内で最も内側に位置す
る筒状部がこれより外方向に成形される他の板材の筒状
部を被覆するように折返して板材の接合を行っているた
め、板材を積層した状態からそのまま接合することがで
き、また接合した板材にどの方向から力が作用しても、
接合された板材が容易に分離することがない。

【０００７】

【実施例】以下図面に基づき本発明の一実施例を説明す
る。図２において１は本発明の板材の接合方法を実施す
る上で使用する接合機構であり、図示しない油圧機構の
作動によって２段階に昇降動作が可能な上型２と、この
上型２と同軸線上の下方に位置し、上型２と同様、図示
しない油圧機構によって２段階に昇降動作が可能な下型
３とからなる。前記上型２は円筒状の押え部材２ａとこ
の押え部材２ａの内径に挿通するパンチ２ｂとから構成
されている。これら上型２におけるパンチ２ｂ及び押え
部材２ａは油圧機構の作動によってそれぞれ独立して昇
降動作が可能である。また、下型３は前記押え部材２ａ
とほぼ同一の外径を有する円筒状のバーリング下型３ａ
と、このバーリング下型３ａの前記押え部材２ａの内径
よりも大なる内径部に挿通するロール型３ｂとからな
る。この下型３におけるロール型３ｂの先端部は上部が
平坦に形成された円錐状をなす。これら下型３における
バーリング下型３ａとロール型３ｂとは前記上型２のパ
ンチ２ｂ及び押え部材２ａ同様、上型２を動作させる油
圧機構とは別の油圧機構によりそれぞれ独立して昇降動
作を行う。

【０００８】本発明の板材の接合方法は上記構成の接合
機構１を使用して実施されるもので、まず第１工程とし
て図１（ａ）に示すように薄い金属性の板材を積層状に
２枚重ね合わせた被接合板材４をバーリング下型３ａ上
に載置する。この第１工程において、ロール型３ｂの先
端部上端面は被接合板材４の下面に接した状態で待機す
る。

【０００９】第１工程終了後、図１（ｂ）に示す第２工
程を行う。第２工程では第１工程でバーリング下型３ａ
上に載置された被接合板材４を上方から押え部材２ａに
よって変形を生じない程度に押圧して後、パンチ２ｂを
下降させて２枚の被接合板材４を貫通する貫通穴４ａを
成形するバーリング加工を行なう。このバーリング加工
時にバーリング下型３ａには油圧がかけられて常時上方
への付勢力を保っているが、ロール型３ｂは開放された
状態にあって、このときパンチ２ｂに押されて下方に下
降する。バーリング加工が施された被接合板材４には、
貫通穴４ａの成形に伴ってパンチ２ｂが被接合板材４を
貫くまでにパンチ２ｂの下降によって下方に変形した部
分が、パンチ２ｂ外径とバーリング下型３ａ内径との間
に残留して筒状部４ｂが形成されている。この筒状部４
ｂは２枚の被接合板材双方に成形され、上面側に位置す
る板材の筒状部４ｂが下面側の板材の筒状部４ｂに密着
して二重に構成される。

【００１０】第２工程終了後、続いて図１（ｃ）に示す
第３工程を行なう。第３工程は前記第２工程において貫
通穴４ａ及び筒状部４ｂの成形された被接合板材４をロ
ール型３ｂによって支持する工程であって、前記第２工
程のパンチ２ｂの下降によってバーリング下型３ａ内に
下降していたロール型３ｂに油圧をかけて上昇させてそ
の先端部を被接合板材の貫通穴４ａに侵入させるととも
に、貫通穴４ａに係合して被接合板材４を支持する。こ
のとき、バーリング下型３ａは動作せず、被接合板材４
下面はバーリング下型３ａから離脱してロール型３ｂに
のみ支持され、一方で押え部材２ａの油圧は解除されて
押え部材２ａはその自重により被接合板材４上面に当接
している。またこのとき、パンチ２ｂにかけられる油圧
も解除されており、パンチ２ｂはロール型３ｂに押し上
げられる形で押え部材２ａ内に後退する。なお、ロール
型３ｂの上昇はロール型３ｂの先端部底面がバーリング
下型３ａ上端面と同一面上に達したときに停止し、この
状態において第３工程を完了する。

【００１１】第３工程終了後、最後に第４工程が行われ
る。第４工程は図１（ｄ）に示すように被接合板材４の
筒状部４ｂを貫通穴４ａの外周方向に折返して２枚の被
接合板材４の接合を行なう工程であり、第３工程完了状
態にあるロール型３ｂ及びバーリング下型３ａ相互の位
置関係を保った状態でこれらに油圧をかけて上昇させる
と同時に、押え部材２ａにも油圧をかけてこれを下方に
付勢し、被接合板材４に形成された筒状部４ｂにおいて
最も内径側の筒状部４ｂが外側の筒状部４ｂを包むよう
に、即ち上面側の板材の筒状部４ｂが下面側の板材の筒
状部４ｂを被覆するように筒状部４ｂを折返す加工が行
われる。このとき、筒状部４ｂはロール型３ｂ先端部が
円錐形状であることから、これに沿って徐々に拡開し、
最終的にはバーリング下型３ａの上面によって被接合板
材４下面に押し付けられる。

【００１２】以上の工程からなる板材の接合方法により
板材の接合を行なうと、バーリング加工と、このバーリ
ング加工によって成形された筒状部４ｂの折返し作業と
を行なう極めて簡単な方法で、被接合板材４にあらかじ
め１枚毎に下処理をすることなくそのまま積層した状態
で簡単に接合することが可能となる。また各板材は筒状
部４ｂの折返しによって互いに保持されるため、一旦板
材同士が接合するとどのような方向から力が作用しても
容易には分離しない特性を示す。

【００１３】なお、本実施例においては押え部材とパン
チとロール型とバーリング下型とを使用して被接合板材
の接合を行う方法を説明したが、何もこの方法ばかりで
なく、積層状態にある被接合板材にバーリング加工を施
して被接合板材全てに貫通穴及び筒状部を成形し、この
筒状部の内で最も内側に位置する筒状部がこれより外方
向に成形される他の筒状部を被覆するように折返して板
材の接合を行う方法であれば得られる効果は同様であ
る。このような方法としては、例えば、第１工程及び第
２工程における被接合板材の下方からの支持をバーリン
グ下型のみで行い、被接合板材にバーリング加工を施し
て筒状部を成形し、続く第３工程及び第４工程では、バ
ーリング下型に代えてバーリング下型の外径に相当する
外径を有し、かつ本実施例で述べた形状の先端部を有す
るロール型によって、被接合板材の筒状部の折返しを行
う板材の接合方法が考えられる。また、本実施例におい
て、接合機構は油圧機構の作動によって動作するように
述べたが、何もこれに限定されるものではなく、空気圧
機構、その他の増力機構等を使用しても得られる効果は
同様である。

【００１４】

【発明の効果】以上詳述した板材の接合方法では、積層
状態にある板材にバーリング加工を施し、このバーリン
グ加工によって各板材に同軸線上に貫通穴と筒状部とを
成形し、この筒状部の内で最も内側に位置する筒状部が
これより外方向に成形される他の板材の筒状部を被覆す
るように折返して板材の接合を行っているため、板材を
積層した状態からそのまま接合することができ、非常に
効率がよく、このことによって板材一枚毎に加工を行う
必要もなくなり、その分、接合作業の工程を減少させる
ことが可能となり、作業能率の向上を図ることができる
等の効果がある。また、接合後の板材は筒状部の折返し
によって互いに保持されるため、接合された板材にどの
方向から力が作用しても、接合された板材が容易に分離
することがなく、板材相互の強力な接合を得ることが可
能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る板材の接合方法の各工程を示す
要部断面図であって（ａ）は第１工程、（ｂ）は第２工
程、（ｃ）は第３工程、（ｄ）は第４工程をそれぞれ示
す。

【図２】 本発明に係る板材の接合方法を実施する上で
使用される接合機構の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 接合機構 ２ 上型 ２ａ 押え部材 ２ｂ パンチ ３ 下型 ３ａ バーリング下型 ３ｂ ロール型 ４ 被接合板材 ４ａ 貫通穴 ４ｂ 筒状部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白波瀬 康夫 京都府綾部市井倉町梅ケ畑20番地 日東精 工株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層状態にある複数枚の被接合板材にバ
   ーリング加工を施し、このバーリング加工によって各被
   接合板材に同軸線上に貫通穴と筒状部とを成形し、 この筒状部の内で最も内側に位置する筒状部がこれより
   外方向に成形される他の筒状部を被覆するように折返し
   たことを特徴とする板材の接合方法。
2. 【請求項２】 積層状態にある複数枚の被接合板材をバ
   ーリング下型により支持する第１工程と、 積層状態にある被接合板材を押え部材により押えつつ、
   パンチを下降させて被接合板材全てを貫く貫通穴及びパ
   ンチとバーリング下型との間に延びる筒状部を成形する
   バーリング加工を行なう第２工程と、 下方からロール型を貫通穴内に移動させて被接合板材を
   支持する第３工程と、 ロール型とバーリング下型とを上昇させるとともに押え
   部材を下降させて、これらの間で被接合板材を押圧し、
   筒状部の内で最も内側に位置する筒状部がこれより外方
   向に成形される他の筒状部を被覆するようにロール型に
   沿って貫通穴の外周方向に折返す第４工程とからなるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の板材の接合方法。