JPS62148035A - 金属薄板の接合装置 - Google Patents

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１上生■朋分立 本発明は金属薄板の接合装置に関するものであり、更に
詳しくは２枚以上の金属薄板の積層体をすえ込み加工に
よって一体構造に接合するための構造の簡易性に優れた
すえ込み加工装置に関するものである。

従来度技五 積層された２枚以上の金属薄板の接合手段としてリベッ
ト締めやボルト・ナツトによる締着、あるいは溶接や接
着等の方法が採用されている。しかしながら、リベット
締めやボルト・ナツトによる締着では金属薄板にリベッ
トやボルトの挿通孔を穿設しなければならないため、接
合部分の機械的強度が低下し、また溶接や接着では材質
上の制約や特殊な設備を必要とする等の問題があった。

これに対し、例えば特公昭４２−１４６８０号公報およ
び特公昭４１−５５８９号公報には、２枚の金属薄板の
接合に際し、各金属薄板にキャップ状突起部を形成し、
これらの突起部を互いに嵌め合わせ、嵌め合わされた側
突起部の自由端部を半径方向に拡開させることによって
漏れ防止性に優れた結合構造を形成することが記載され
ている。この方法では、金属薄板にキャップ状の突起部
を形成する工程と、該突起部同士を嵌め合わせた上で側
突起部の自由端部を半径方向に拡開させる工程とを別個
に設けなければならず、設備コストおよび稼働コストが
高騰すると言う問題が発生する。

上記の如き在来技術に認められた問題点の解決手段とし
て、例えば、特開昭５６−１１４５３６号公報には、ポ
ンチと、該ポンチの侵入方向に向かって漸次拡径するダ
イス孔を備えたダイスと、該ダイスの軸心部に嵌装され
た状態で前記ポンチに対し受圧部材として機能する可動
型のすえ込み台とからなる板材の接合装置が提案されて
いる。

（′シよ゛と　る −　上記特開昭５６−１１４５３６号公報に記載された
金属薄板の接合装置は、リベット締めやボルト締め、あ
るいは溶接等の接合手段に代わる生産性の高い接合手段
を提供するものではあるが、反面幾つかの実用上の問題
点を内在せしめている。即ち、接合すべき金属薄板の厚
みと材質、殊に塑性変形能に応じてダイス孔の拡径部の
寸法と形状を変化させなければならず、また、ダイス孔
の寸法に変更があった場合には可動型すえ込み台の移動
ストロークも調節しなければならない。このような理由
により、接合装置の全体構造が著しく複雑化し、稼働性
の向上に関しても予期した効果を発揮することができな
い。

本発明の主要な目的は、在来の金属薄板接合装置に認め
られた上記の如き問題点を解決することのできる新規な
構造的特徴を備えた金属薄板の接合装置を提供すること
にある。

′　るための 斯かる目的に鑑みて本発明は、重ね合わせた２枚以上の
金属薄板（ｌａ）　　（ｌｂ）−にダイス孔（２）内へ
の押込み力を作用させるポンチ（３）と、該ポンチと共
働して前記ダイス孔（２）内に押込まれた金属薄板（ｌ
ａ）　　（ｌｂ）・・・にすえ込み変形を生起させるバ
ネ（７）で閉鎖方向に向かって常時付勢されている横開
き方式のダイス本体（４）と、該ダイス本体の上端部に
形成された前記ダイス孔（２）内に嵌着された状態で該
ダイス孔（２）の下端に一定の高さの静止受圧面（５）
を形成する軸状受圧部材（６）とからなる金属薄板の接
合装置を要旨とするものである。

作里 ２枚以上の金属薄板（Ｉａ）　　（ｌｂ）−・−は、重
ね合わされた状態でポンチ（３）によって加圧され、ダ
イス本体（４）の上端部に形成されたダイス孔（２）内
へ押込まれる。ダイス孔（２）内へ押込まれた金属薄板
（ｌａ）　　（１ｂＬ−・の突出部（８）の下面は、ポ
ンチ（３）の下降ストロークの終期に、軸状受圧部材（
６）の上端に形成された静止受圧面（５）に押し付けら
れて静止し、この状態で前記突出部（８）は、ポンチ（
３）の付加的な下降ストロークによって積層厚みを減少
させ乍らバネ（７）による押圧付勢に抗してダイス孔（
２）の半径方向に膨出する。この結果、金属薄板（ｌａ
）　　（ｌｂ）−・−の突出部（８）は、一体構造を為
してすえ込まれ、金属薄板（ｌａ）　　（１ｂＬ−同士
が強固に接合される。

遺」１舛 第１図Ａは本発明装置の一部分を断面にした正面図であ
り、第１図Ｂはその平面図である。

第１図Ｃは本発明の第２の実施態様を例示する平面図で
ある。また第２図乃至第５図は本発明装置の作動状態の
説明図である。

これらの図面に見られるように、本発明装置は、直径ｄ
＝２　（ｔｌ　＋ｔｔ　）　　（＋／−２０％）を有す
るポンチ（３）と、Ｄ＝ｄ＋０．８（ｔｘ＋ｔ２）なる
ダイス孔直径（但し、ｔｌおよびｔ２は接合すべき金属
薄板の厚み）を有する横開き方式のダイス本体（４〉と
、前記ダイス孔（２）の下端に静止受圧面（５）を形成
する軸状受圧部材（６）とによって構成されている。

ポンチ（３）は、金属薄板（ｌａ）　　（ｌｂ）間の接
合強度を凋整可能とするため、ストロークの開塾可能な
図示しないラム装置に取付けられている。これに対しダ
イス本体（４）は、加圧スプリング（７）によって常時
閉鎖方向に付勢されている２個の可動ダイス片（４ａ）
　　（４ｂ）から構成されている。これらの可動ダイス
片（４ａ）（４ｂ）はピン（４ｃ）もしくはガイドレー
ル（４ｄ）によって接合もしくは対向配置されることに
よって、前記加圧スプリング（７）の押圧力に抗して互
いに同時接近もしくは同時離間する横開き方式のダイス
装置を形成している。

以下、第２図乃至第５図に基づき本発明装置の作動状態
を説明する。先ず第２図に示すように、接合される２枚
の金属薄板、例えば冷間圧延鋼板（ｌａ）　　（ｌｂ）
は、重ね合わせ状態でポンチ（３）によって加圧され、
ダイス本体（４）の上端面に押付けられる。この押込み
動作の初期に於いては、ダイス本体（４）を構成する可
動ダイス片（４ａ）　　（４ｂ）は離間方向に移動せず
、従ってダイス孔（２）の直径りも変化しない。ポンチ
（３）の押込みストロークが更に増大すると、金属薄板
（ｌａ）　　（ｌｂ）の受圧部位はポンチ（３）の加圧
方向に膨出し、第３図に見られるように有底円筒状の突
出部（８）を形成しながら前記ダイス本体（４）の上端
部に形成されたダイス孔（２）内へ押込まれる。この後
、前記有底円筒状の突出部（８）の下面は、第４図に見
られるようにポンチ（３）の下降ストロークの終期に、
軸状受圧部材（６）の上端に形成された静止受圧面（５
）に押し付けられて静止し、この状態で前記突出部（８
）は、ポンチ（３）の付加的な下降によって積層厚み（
ｔｌ＋ｔ２）をｔ３迄減少させ乍ら前記加圧スプリング
（７）による可動ダイス片（４ａ）　　（４ｂ）の閉鎖
方向への付勢に抗してダイス孔（２）の半径方向に膨出
する。この結果、金属薄板（ｌａ）（１ｂ）の突出部（
８）が一体構造を為してすえ込まれ、２枚の金属薄板（
ｌａ）　　（Ｉｂ）は強固に接合される。上記接合動作
の終期に於いては、可動ダイス片（４ａ）　　（４ｂ）
は、第３図に見られるように突出部（８）の半径方向に
沿う膨出によって、ポンチ（３）による金属薄板（１ａ
）（１ｂ）の加圧ならびに加圧スプリング（７）による
横方向からの押圧に抗して離間方向に移動する。この後
、第５図に示すようにポンチ（３）を原位置に復帰させ
、接合された上記金属薄板（ｌａ）　　（ｌｂ）の突出
部（８）を、拡開したダイス孔（２）内から抜き出すこ
とによって２枚の金属薄板（ｌａ）　　（ｌｂ）の接合
動作が終了する。

突出部（８）が抜は出した後のダイス本体（４）は、加
圧スプリング（７）の弾性復元力によって可動ダイス片
（４ａ）　　（４ｂ）を接近させて原形状に復帰し、次
の接合動作に対して準備状態に入る。

発温Ｉと九栗 以上の説明から理解されるように、本発明装置を使用す
ることによって、これ迄リヘソト締めやボルト締め、あ
るいは溶着や接着以外に適当な接合手段が見出されてお
らなかった金属薄板をすえ込み成形によって一体構造に
接合することができる。本発明によれば、金属薄板にリ
ベット孔やボルト孔等を穿設する必要がないから、接合
部分の機械的強度が大幅に向上する。

また、ポンチを駆動するラム装置のストロークと、加圧
スプリングの押圧力とを調整し、突出部の底面の圧漬厚
みを変化させることによって２枚の金属薄板間の接合強
度を自由に調整することができるから、完全な一体接合
状態から金属薄板間に突出部を中心とする相互回転を許
容する比較的強やかな接合状態に至る広範囲な接合条件
を選択することができる。本発明装置は、また、その全
体構造が橿めて簡易であるから、前記リベット孔やボル
ト孔の穿設を必要としない接合工程数の減少と相俟って
、生産性の向上に対しても在来装置の水準を大幅に上用
る効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明に係る金属薄板の接合装置の一部分を
断面にした正面図であり、第１図Ｂはその平面図である
。第１図Ｃは本発明の第２の実施態様を例示する平面図
である。また、第２図乃至第５図は本発明装置の作動状
態の説明図である。 （ｌａ）　　（ｌｂ）−−・金属薄板、（２）・・・ダ
イス孔、　　（３）−ポンチ、（４）　−ダイス本体、 （４ａ）　　（４ｂ）・−可動ダイス片、（５）・−・
静止受圧面、（６）−軸状受圧部材、（７）−・バネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重ね合わせた２枚以上の金属薄板にダイス孔内へ
   の押込み力を作用させるポンチと、該ポンチと共働して
   前記ダイス孔内に押込まれた金属薄板にすえ込み変形を
   生起させるバネで閉鎖方向に向かって常時付勢されてい
   る横開き方式のダイス本体と、該ダイス本体の上端部に
   形成された前記ダイス孔内に嵌着された状態で該ダイス
   孔の下端に一定の高さの静止受圧面を形成する軸状受圧
   部材とによって構成されていることを特徴とする金属薄
   板の接合装置。