JPH11197765A - シート材の接合用ダイおよび接合装置 - Google Patents
シート材の接合用ダイおよび接合装置Info
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- JPH11197765A JPH11197765A JP2036598A JP2036598A JPH11197765A JP H11197765 A JPH11197765 A JP H11197765A JP 2036598 A JP2036598 A JP 2036598A JP 2036598 A JP2036598 A JP 2036598A JP H11197765 A JPH11197765 A JP H11197765A
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- Japan
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- punch
- die
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- sheet
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- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リベット等の金物を使用することなく、２枚
の金属製シートをプレスにより接合すること。 【解決手段】 パンチ４に対向するダイ本体１の外周に
複数の拡開部材２を被嵌し、その拡開部材２の先端面２
ａをダイ本体１の先端面１ａよりも軸方向に突設する。
そして、拡開部材２が半径方向外方に開閉自在に移動さ
れる。
の金属製シートをプレスにより接合すること。 【解決手段】 パンチ４に対向するダイ本体１の外周に
複数の拡開部材２を被嵌し、その拡開部材２の先端面２
ａをダイ本体１の先端面１ａよりも軸方向に突設する。
そして、拡開部材２が半径方向外方に開閉自在に移動さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の金属板をプ
レス加工により確実に接合する接合用のダイおよびその
接合装置に関する。
レス加工により確実に接合する接合用のダイおよびその
接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、２枚の金属板を部分的に接合する
には、スポット溶接やリベット等の金物を使用してい
た。
には、スポット溶接やリベット等の金物を使用してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スポット溶接等により
２枚の金属板を接合する場合には、スパークや騒音を伴
い、作業環境を悪くする欠点がある。また、リベット等
の金具を使用する場合には、一対の金属板に貫通孔を形
成するため、その貫通孔から水漏れやエア漏れが発生す
る虞がある。さらには何れの場合にも、金属板表面の防
錆用等のコーティング材を損なう虞がある。そこで、本
発明はこれらの欠点を取り除き、貫通孔を生じることの
ないプレスによって一対の金属板を部分的に接合する接
合用ダイおよび接合装置を提供することを課題とする。
２枚の金属板を接合する場合には、スパークや騒音を伴
い、作業環境を悪くする欠点がある。また、リベット等
の金具を使用する場合には、一対の金属板に貫通孔を形
成するため、その貫通孔から水漏れやエア漏れが発生す
る虞がある。さらには何れの場合にも、金属板表面の防
錆用等のコーティング材を損なう虞がある。そこで、本
発明はこれらの欠点を取り除き、貫通孔を生じることの
ないプレスによって一対の金属板を部分的に接合する接
合用ダイおよび接合装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のシート材の接合
用ダイは、パンチ４に対向して配置されるダイ本体１
と、そのダイ本体１の外周に夫々被嵌されて、そのダイ
本体１の先端面１ａよりも僅かに軸線方向に先端面２ａ
が突設され、そのダイ本体１に対して軸線方向には移動
せずに、半径方向外方に開閉自在に移動される複数の拡
開部材２と、を具備するものである。この接合用ダイに
よれば、パンチ４により一対のシート材６，７を押圧
し、そのパンチ４と拡開部材２との両者間に挟持して圧
潰変形する際、圧潰により半径方向に圧潰部が移動する
ことを許容し、複数の拡開部材２が半径方向外方に移動
するから、プレスにより凹陥された底部周縁が周方向に
移動してそこに拡開変形部11が形成され、それにより両
シート材６，７間が抜け止め接合される。
用ダイは、パンチ４に対向して配置されるダイ本体１
と、そのダイ本体１の外周に夫々被嵌されて、そのダイ
本体１の先端面１ａよりも僅かに軸線方向に先端面２ａ
が突設され、そのダイ本体１に対して軸線方向には移動
せずに、半径方向外方に開閉自在に移動される複数の拡
開部材２と、を具備するものである。この接合用ダイに
よれば、パンチ４により一対のシート材６，７を押圧
し、そのパンチ４と拡開部材２との両者間に挟持して圧
潰変形する際、圧潰により半径方向に圧潰部が移動する
ことを許容し、複数の拡開部材２が半径方向外方に移動
するから、プレスにより凹陥された底部周縁が周方向に
移動してそこに拡開変形部11が形成され、それにより両
シート材６，７間が抜け止め接合される。
【０００５】次に、請求項２記載の発明は、請求項１に
おいて、複数の前記拡開部材２の外周に環状弾性体３が
被嵌され、それにより夫々の拡開部材２が軸線方向に付
勢されたシート材の接合用ダイである。この接合用ダイ
によれば、夫々の拡開部材２が環状弾性体３により付勢
されているため、前記圧潰工程のまえに拡開部材２を保
持し、それにより一対のシート材６，７に凹陥部を形成
することができる。また圧潰による全ての工程の終了後
には、半径方向外方に移動した拡開部材２を簡単な構造
でその中心側に自動復帰させ得る作業性の良い接合用ダ
イを形成できる。
おいて、複数の前記拡開部材２の外周に環状弾性体３が
被嵌され、それにより夫々の拡開部材２が軸線方向に付
勢されたシート材の接合用ダイである。この接合用ダイ
によれば、夫々の拡開部材２が環状弾性体３により付勢
されているため、前記圧潰工程のまえに拡開部材２を保
持し、それにより一対のシート材６，７に凹陥部を形成
することができる。また圧潰による全ての工程の終了後
には、半径方向外方に移動した拡開部材２を簡単な構造
でその中心側に自動復帰させ得る作業性の良い接合用ダ
イを形成できる。
【０００６】次に、本発明のシート材の接合装置は、請
求項１のシート材の接合用ダイの先端に対向して配置さ
れるパンチ４と、そのパンチ４の外周に被嵌され、その
先端面５ａと前記拡開部材２の前記先端面２ａとの間で
一対のシート材６，７を挟持するパンチハウジング５
と、そのパンチハウジング５を軸線方向に付勢するスプ
リング８と、を具備し、前記パンチハウジング５はパン
チ４がシート材６，７に接触前に、そのシート材６，７
を前記拡開部材２との間で押圧挟持すると共に、パンチ
４がダイ本体１から離反する際にも、その挟持状態が保
持されるように構成されたものである。
求項１のシート材の接合用ダイの先端に対向して配置さ
れるパンチ４と、そのパンチ４の外周に被嵌され、その
先端面５ａと前記拡開部材２の前記先端面２ａとの間で
一対のシート材６，７を挟持するパンチハウジング５
と、そのパンチハウジング５を軸線方向に付勢するスプ
リング８と、を具備し、前記パンチハウジング５はパン
チ４がシート材６，７に接触前に、そのシート材６，７
を前記拡開部材２との間で押圧挟持すると共に、パンチ
４がダイ本体１から離反する際にも、その挟持状態が保
持されるように構成されたものである。
【０００７】この接合装置によれば、パンチハウジング
５と拡開部材２とによりパンチ４がシート材６，７に接
触前に両者を押圧挟持するため、パンチ４により確実に
シート材６，７に凹陥部を形成することができる。そし
てパンチ４の先端とダイ本体１とによって、一対のシー
ト材６，７が圧潰されたとき、初めて複数の拡開部材２
を半径方向外方に拡開し、凹陥部の底部周縁に拡開変形
部11を形成して、一対のシート材６，７間を抜け止め接
合することができる。そしてその接合後、パンチ４をダ
イ本体１から離反するとき、２枚のシート材６，７が挟
持された状態にあるため、パンチ４の取り外しの際に凹
陥部に変形を起こすことがない。
５と拡開部材２とによりパンチ４がシート材６，７に接
触前に両者を押圧挟持するため、パンチ４により確実に
シート材６，７に凹陥部を形成することができる。そし
てパンチ４の先端とダイ本体１とによって、一対のシー
ト材６，７が圧潰されたとき、初めて複数の拡開部材２
を半径方向外方に拡開し、凹陥部の底部周縁に拡開変形
部11を形成して、一対のシート材６，７間を抜け止め接
合することができる。そしてその接合後、パンチ４をダ
イ本体１から離反するとき、２枚のシート材６，７が挟
持された状態にあるため、パンチ４の取り外しの際に凹
陥部に変形を起こすことがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明のシート材の接合用
ダイの分解斜視図であり、図２はその組立状態を示す平
面図、図３は図２の III− III矢視断面図、図４は本発
明のシート材の接合装置の第１工程を示す縦断面図、図
５は同第２工程を示す縦断面図であってパンチハウジン
グ５を省略したもの、図６は本接合装置によって接合さ
れた接合部の横断面斜視図である。このシート材の接合
装置は、図６に示す如く一対の金属板からなるシート材
６，７を部分的に接合するものであって、重ね合わされ
た状態で一対のシート材６，７に凹陥部12を形成し、そ
の底部を半径方向外方に塑性変形して拡開変形部11を形
成することにより、両シート材６，７を確実に抜け止め
固定するものである。
施の形態を説明する。図１は本発明のシート材の接合用
ダイの分解斜視図であり、図２はその組立状態を示す平
面図、図３は図２の III− III矢視断面図、図４は本発
明のシート材の接合装置の第１工程を示す縦断面図、図
５は同第２工程を示す縦断面図であってパンチハウジン
グ５を省略したもの、図６は本接合装置によって接合さ
れた接合部の横断面斜視図である。このシート材の接合
装置は、図６に示す如く一対の金属板からなるシート材
６，７を部分的に接合するものであって、重ね合わされ
た状態で一対のシート材６，７に凹陥部12を形成し、そ
の底部を半径方向外方に塑性変形して拡開変形部11を形
成することにより、両シート材６，７を確実に抜け止め
固定するものである。
【０００９】そのためのシート材の接合用ダイは、図１
〜図３の如く構成されている。即ち、この例では基部１
ｂ上にダイ本体１が一体的に突設固定されている。この
ダイ本体１には、円錐台形部と短い円柱部とが形成され
ている。円錐台形部と基部１ｂとの間には、図３に示す
如く環状溝部13が形成されている。そしてこのダイ本体
１の外周には、この例では３つの拡開部材２が被嵌され
る。夫々の拡開部材２はダイ本体１の外周に整合し、そ
の外周の１２０°の範囲で被着され、３つの拡開部材２
によりダイ本体１の全外周が被嵌されて、全体で逆漏斗
状になる。拡開部材２の下端内周縁には凸部２ｂが突設
され、それがダイ本体１の環状溝部13に嵌入する。ま
た、拡開部材２の外周面は円錐台形状に形成され、その
軸方向の上下両端の外周にフランジ部が突設されてい
る。
〜図３の如く構成されている。即ち、この例では基部１
ｂ上にダイ本体１が一体的に突設固定されている。この
ダイ本体１には、円錐台形部と短い円柱部とが形成され
ている。円錐台形部と基部１ｂとの間には、図３に示す
如く環状溝部13が形成されている。そしてこのダイ本体
１の外周には、この例では３つの拡開部材２が被嵌され
る。夫々の拡開部材２はダイ本体１の外周に整合し、そ
の外周の１２０°の範囲で被着され、３つの拡開部材２
によりダイ本体１の全外周が被嵌されて、全体で逆漏斗
状になる。拡開部材２の下端内周縁には凸部２ｂが突設
され、それがダイ本体１の環状溝部13に嵌入する。ま
た、拡開部材２の外周面は円錐台形状に形成され、その
軸方向の上下両端の外周にフランジ部が突設されてい
る。
【００１０】そしてそのフランジ部の間にゴム材からな
る環状弾性体３が被嵌され、３つの拡開部材２を軸線側
に押圧付勢している。拡開部材２の軸方向長さはダイ本
体１のそれよりも大に形成され、その先端面２ａがダイ
本体１の先端面１ａよりも上方に突出する。次に、図４
に示す如くダイ本体１の先端面１ａに対向し、パンチ４
の下端面が配置される。このパンチ４の直径は、ダイ本
体１の先端面１ａのそれよりも小に形成されている。ま
たパンチ４は、パンチハウジング５の内部に上下動自在
に設けられている。そしてパンチハウジング５およびパ
ンチ４は、図示しないパンチ本体に夫々上下動自在に取
付けられている。さらにパンチハウジング５には、パン
チ本体との間にスプリング座９を介してスプリング８が
設けられ、それによりパンチハウジング５を下方に付勢
している。なお、パンチ４の直径を変える場合には、こ
のスプリング座９も変える必要がある。
る環状弾性体３が被嵌され、３つの拡開部材２を軸線側
に押圧付勢している。拡開部材２の軸方向長さはダイ本
体１のそれよりも大に形成され、その先端面２ａがダイ
本体１の先端面１ａよりも上方に突出する。次に、図４
に示す如くダイ本体１の先端面１ａに対向し、パンチ４
の下端面が配置される。このパンチ４の直径は、ダイ本
体１の先端面１ａのそれよりも小に形成されている。ま
たパンチ４は、パンチハウジング５の内部に上下動自在
に設けられている。そしてパンチハウジング５およびパ
ンチ４は、図示しないパンチ本体に夫々上下動自在に取
付けられている。さらにパンチハウジング５には、パン
チ本体との間にスプリング座９を介してスプリング８が
設けられ、それによりパンチハウジング５を下方に付勢
している。なお、パンチ４の直径を変える場合には、こ
のスプリング座９も変える必要がある。
【００１１】
【使用方法】次に、このようなシート材の接合用ダイお
よび接合装置を用いて一対のシート材６，７を接合する
方法について述べる。先ず、拡開部材２の先端面２ａ上
に一対の金属性シート材６，７を載置し、本装置のスタ
ートボタンをＯＮする。すると先ず、パンチハウジング
５が下降して一対のシート材６，７間を図４の如く挟持
する。このときパンチ４は、上方に位置した状態にあ
る。次いでパンチ４が下降し、一対のシート材６，７に
凹陥部12を形成する。さらにパンチ４が下降すると、凹
陥部12の底部におけるシート材６，７はその板厚が薄く
塑性変形し、その分だけ底部周縁に材料が移動する。こ
のとき夫々の拡開部材２が半径方向外方に移動する。そ
して凹陥部12の底部周縁には、図６の如く拡開変形部11
が形成され、それにより一対のシート材６，７が抜け止
め固定される。次いで、パンチ４が上昇する。このとき
パンチハウジング５は図４の位置にある。それによりパ
ンチ４の上昇に伴って、それに付着してシート材６，７
が持ち上げられる虞がない。そしてパンチ４は、それら
シート材６，７はから分離される。このようにして、一
対のシート材６，７の接合が完了する。
よび接合装置を用いて一対のシート材６，７を接合する
方法について述べる。先ず、拡開部材２の先端面２ａ上
に一対の金属性シート材６，７を載置し、本装置のスタ
ートボタンをＯＮする。すると先ず、パンチハウジング
５が下降して一対のシート材６，７間を図４の如く挟持
する。このときパンチ４は、上方に位置した状態にあ
る。次いでパンチ４が下降し、一対のシート材６，７に
凹陥部12を形成する。さらにパンチ４が下降すると、凹
陥部12の底部におけるシート材６，７はその板厚が薄く
塑性変形し、その分だけ底部周縁に材料が移動する。こ
のとき夫々の拡開部材２が半径方向外方に移動する。そ
して凹陥部12の底部周縁には、図６の如く拡開変形部11
が形成され、それにより一対のシート材６，７が抜け止
め固定される。次いで、パンチ４が上昇する。このとき
パンチハウジング５は図４の位置にある。それによりパ
ンチ４の上昇に伴って、それに付着してシート材６，７
が持ち上げられる虞がない。そしてパンチ４は、それら
シート材６，７はから分離される。このようにして、一
対のシート材６，７の接合が完了する。
【００１２】
【発明の作用・効果】本発明のシート材の接合用ダイお
よび接合装置によれば、パンチ４が一対のシート材６，
７を押圧し、それがダイ本体１の先端面１ａに達するま
では、複数の拡開部材２によってシート材６，７が拘束
され、それらが凹陥変形される。次いで、パンチ４がさ
らにダイ本体１の先端面１ａに近づくと、一対のシート
材６，７が両者間に挟持圧潰されて、その圧潰部が周方
向に移動する。このとき、拡開部材２が半径方向外方に
拡がるように構成されているため、シート材６，７の底
部内周縁に拡開変形部11が形成され、一対のシート材
６，７は抜け止め固定される。それより、２枚の金属製
のシート材６，７はプレスにより接合されることにな
る。しかも、そのシート材はリベット等を使用せず貫通
されないため、水漏れやエア漏れ等の発生がない。ま
た、スポット溶接と違いスパーク，騒音等を発生せず、
作業環境をクリーンに保つことができる。
よび接合装置によれば、パンチ４が一対のシート材６，
７を押圧し、それがダイ本体１の先端面１ａに達するま
では、複数の拡開部材２によってシート材６，７が拘束
され、それらが凹陥変形される。次いで、パンチ４がさ
らにダイ本体１の先端面１ａに近づくと、一対のシート
材６，７が両者間に挟持圧潰されて、その圧潰部が周方
向に移動する。このとき、拡開部材２が半径方向外方に
拡がるように構成されているため、シート材６，７の底
部内周縁に拡開変形部11が形成され、一対のシート材
６，７は抜け止め固定される。それより、２枚の金属製
のシート材６，７はプレスにより接合されることにな
る。しかも、そのシート材はリベット等を使用せず貫通
されないため、水漏れやエア漏れ等の発生がない。ま
た、スポット溶接と違いスパーク，騒音等を発生せず、
作業環境をクリーンに保つことができる。
【図１】本発明のシート材の接合用ダイの分解斜視図。
【図２】同ダイの組立状態を示す平面図。
【図３】図２の III− III矢視断面図。
【図４】本発明のシート材の接合装置の第１工程を示す
縦断面図。
縦断面図。
【図５】同第２工程を示す縦断面図であって、パンチハ
ウジング５を省略したもの。
ウジング５を省略したもの。
【図６】本発明のシート材の接合装置によって接合され
た接合部の横断面斜視図。
た接合部の横断面斜視図。
１ ダイ本体 １ａ 先端面 １ｂ 基部 ２ 拡開部材 ２ａ 先端面 ２ｂ 凸部 ３ 環状弾性体 ４ パンチ ５ パンチハウジング ５ａ 先端面 ６，７ シート材 ８ スプリング ９ スプリング座 11 拡開変形部 12 凹陥部 13 環状溝部
Claims (3)
- 【請求項１】 パンチ４に対向して配置されるダイ本体
１と、 そのダイ本体１の外周に夫々被嵌されて、そのダイ本体
１の先端面１ａよりも僅かに軸線方向に先端面２ａが突
設され、そのダイ本体１に対して軸線方向には移動せず
に、半径方向外方に開閉自在に移動される複数の拡開部
材２と、 を具備するシート材の接合用ダイ。 - 【請求項２】 請求項１において、 複数の前記拡開部材２の外周に環状弾性体３が被嵌さ
れ、それにより夫々の拡開部材２が軸線方向に付勢され
たシート材の接合用ダイ。 - 【請求項３】 請求項１のシート材の接合用ダイの先端
に対向して配置されるパンチ４と、 そのパンチ４の外周に被嵌され、その先端面５ａと前記
拡開部材２の前記先端面２ａとの間で一対のシート材
６，７を挟持するパンチハウジング５と、 そのパンチハウジング５を軸線方向に付勢するスプリン
グ８と、を具備し、前記パンチハウジング５はパンチ４
がそのシート材６，７に接触前に、そのシート材６，７
を前記拡開部材２との間で押圧挟持すると共に、パンチ
４がダイ本体１から離反する際にも、その挟持状態が保
持されるように構成されたシート材の接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036598A JPH11197765A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | シート材の接合用ダイおよび接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2036598A JPH11197765A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | シート材の接合用ダイおよび接合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197765A true JPH11197765A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=12025068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2036598A Pending JPH11197765A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | シート材の接合用ダイおよび接合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11197765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013202662A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属板のかしめ接合方法 |
| EP2440345A4 (en) * | 2009-04-22 | 2014-05-07 | Hans Bergkvist | DEVICE FOR CONNECTING TWO OR MORE OVERLAPPING MATERIAL ELEMENTS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DEVICE |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP2036598A patent/JPH11197765A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2440345A4 (en) * | 2009-04-22 | 2014-05-07 | Hans Bergkvist | DEVICE FOR CONNECTING TWO OR MORE OVERLAPPING MATERIAL ELEMENTS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE DEVICE |
| JP2013202662A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Nisshin Steel Co Ltd | 金属板のかしめ接合方法 |
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