JP7103028B2

JP7103028B2 - 凸形状部の製造方法

Info

Publication number: JP7103028B2
Application number: JP2018143109A
Authority: JP
Inventors: 圭祐岩上
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2022-07-20
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: US11110507B2; JP2020020368A; US20200038935A1

Description

本発明は、凸形状部の製造方法に関する。

従来、一対の板金のうち、一方に孔部または凹部を形成し、他方に孔部または凹部に嵌まる凸部を形成して、凸部を孔部または凹部に挿入することで一対の板金を位置決めする構成は一般的である。凸部の製造方法の一例として、特許文献１には、締結材及び被締結材が締結された締結部構造が開示されている。締結材はバーリング加工により締結材の一部を締結材の表側から裏側に絞り上げて形成された波形状バーリングを有している（例えば特許文献１参照）。

ところで、従来の締結部構造のようにバーリング加工により形成された波形状バーリング（以下ではバーリング形状と記す）を、例えば図６に示すように、バーリング形状１０１を基端から先端まで外径寸法が等しい円筒状に形成し、板厚ＴＳと同程度の軸寸法（上下寸法）１０１Ｔとなるように形成した形態を位置決め部材として用いる場合がある。このバーリング形状１０１では、先端が破断面になってしまうため、他方の孔部または凹部に挿入する際の作業性が悪い。そこで、図７に示すように、先端に先細部１０２Ａが形成されるようにバーリング形状１０２を形成した。そうすると、バーリング形状１０２の円筒部１２０は先細部１０２Ａの軸寸法分だけ板厚ＴＳより小さい軸寸法（上下寸法）１０２Ｔとなってしまい、バーリング形状１０２を孔部または凹部に挿入した際、孔部または凹部への挿入が浅くなる。このため、バーリング形状１０２を孔部または凹部に挿入して位置決めした後、孔部または凹部からバーリング形状１０２が抜け出てしまう場合があった。

本発明の目的は、作業性を損なうことなく、位置ずれの抑制を図った凸形状部の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、板状部材の一部である基部と、該基部から円筒状に立設された凸本体部と、該凸本体部の先端部に設けられた案内部と、を備え、前記凸本体部が、前記基部に連続される凸基端部と、該凸基端部と前記案内部とに連続される凸先端部と、を有した凸形状部の製造方法であって、前記板状部材にバーリング加工を施して、前記凸先端部及び前記案内部を形成するバーリング工程の後、せん断加工を施して、前記凸基端部を形成するせん断加工工程を行うことを特徴とする。

本発明によれば、凸形状部は先端部に案内部を有しつつ、凸本体部の立設寸法を確保することができる。これにより、作業性を損なうことなく、凸形状部を孔部または凹部に挿入して位置決めした後、孔部または凹部から抜け出てしまうことの抑制を図ることができる。

本発明の一実施の形態にかかる位置決め構造体を示す断面図である。前記位置決め構造体を構成する凸形状部を示す正面図である。前記凸形状部を示す断面図である。前記凸形状部の構造を説明するための説明図である。（Ａ）（Ｂ）は、前記凸形状部の製造過程を説明するための図である。従来のバーリング形状を示す断面図である。従来の他のバーリング形状を示す断面図である。

本発明の一実施の形態にかかる位置決め構造体を、図１～５を参照して説明する。図１に示すように、位置決め構造体１０は、第１板部１１（板状部材）と、第２板部１２と、を備え、これらを位置決めさせるための構造である。図２に示すように、第１板部１１には、凸形状部１が形成されている。凸形状部１は、第１板部１１の任意の位置に、プレス加工としてバーリング加工及びせん断加工が順次施されることで形成されている。凸形状部１は、所定の板厚ＴＳを有する基部２と、基部２から円筒状に立設された凸本体部３と、凸本体部３の先端部に設けられた案内部４と、を備えて構成されている。また、凸形状部１は、図３に示すように、凸本体部３の立設方向に貫通する中空部を有して構成されている。以下では、基部２の板厚方向及び、凸本体部３の立設方向及び立設反対方向を上下方向と記す場合がある。また、上下方向のうち、立設方向及び、凸本体部３に対して案内部４が設けられた側を「上方」と記し、立設反対方向及び、凸本体部３に対して基部２が設けられた側を「下方」と記す場合がある。

基部２は、図３に示すように、第１板部１１の一部である。よって、第１板部１１及び基部２の板厚は等しい。基部２は、一例として、板厚ＴＳが０．４ｍｍ～１．６ｍｍとなっている。基部２に、バーリング加工、及びせん断加工が順次施されることで、基部２の一部が上方に延出された凸本体部３及び案内部４が形成される。凸本体部３は、図３に示すように、基部２の上方に連続される下側本体３１（凸基端部）と、該下側本体３１の上方に連続される上側本体３２（凸先端部）と、を有して構成されている。

凸形状部１は、図５（Ａ）に示すように、基部２の下端面２０にバーリング加工が施されることで、基部２の後述する上側円筒面２１とともに上側本体３２及び案内部４が形成される。以下では、上側円筒面２１、上側本体３２及び案内部４を総称して「バーリング形成部」と記す場合がある。この後、図５（Ｂ）に示すように、基部２の下端面２０に、せん断加工が施されることで、連続面２２、下側円筒面２３及び、下側本体３１が形成される。以下では、連続面２２、下側円筒面２３及び、下側本体３１を総称して「せん断形成部」と記す場合がある。

基部２は、図３に示すように、上側円筒面２１（第１内周面）と、上側円筒面２１に連続されて立設方向（上下方向）に直交（交差）する連続面２２（第２内周面）と、下側円筒面２３（第３内周面）と、を有して構成されている。上側円筒面２１は、凸本体部３の本体部内周面３Ｂに連続されるとともに凸本体部３の下方（立設反対方向）に延在形成されている。上側円筒面２１は第１の半径寸法Ｌ１を有する円筒面であり、下側円筒面２３は、第１の半径寸法Ｌ１より大径な第２の半径寸法Ｌ２を有する円筒面である。上側円筒面２１と下側円筒面２３は、軸Ｐを中心軸とした同軸に形成されている。連続面２２は、軸Ｐに直交する面から構成されている。上側円筒面２１の軸寸法Ｔ１（上下方向の寸法）及び、下側円筒面２３の軸寸法（上下方向の寸法）Ｔ２は、略等しい寸法となるように形成されている。即ち、上側円筒面２１及び下側円筒面２３の各軸寸法Ｔ１、Ｔ２は、それぞれ、第１板部１１の板厚ＴＳ（上下方向の寸法）の２分の１の寸法となるように形成されている。

凸本体部３は、基部２の上方に連続される下側本体３１と、該下側本体３１の上方に連続される上側本体３２と、を有して構成されている。上側本体３２の上方には案内部４が連続されている。下側本体３１及び上側本体３２は、軸Ｐを中心軸とした同軸に形成されている。下側本体３１及び上側本体３２は、凸本体部外周面３Ａが第２の半径寸法Ｌ２を有する円筒面から構成され、凸本体部内周面３Ｂが第１の半径寸法Ｌ１を有する円筒面から構成されている。凸本体部外周面３Ａは、下側本体３１の下側外周面３１Ａと、下側外周面３１Ａの上方に連続される上側外周面３２Ａと、を有して構成されている。凸本体部内周面３Ｂは、下側本体３１の内周面３１Ｂと、内周面３１Ｂの上方に連続される内周面３２Ｂと、を有して構成されている。

下側本体３１は、基部２の下端面２０にせん断加工が施されることで形成されている。下側本体３１の下側外周面３１Ａには、図４に示すように、せん断面が含まれている。

上側本体３２は、基部２の下端面２０にバーリング加工が施されることで形成されている。上側本体３２の上側外周面３２Ａには、図４に示すように、第１板部１１の材料表面が含まれている。

案内部４は、上側本体３２の上側外周面３２Ａの上方に連続されるテーパ面４Ａと、上側本体３２の内周面３２Ｂの上方に連続される案内内周面４Ｂと、テーパ面４Ａ及び案内内周面４Ｂに連続される端面４Ｃと、を有して構成されている。テーパ面４Ａは、上方に向かうにしたがって先細となるように形成されている。また、テーパ面４Ａには、図４に示すように、第１板部１１の材料表面が含まれている。案内内周面４Ｂは、上方に向かうにしたがって先細となるような傾斜面から構成されている。

このような凸形状部１の製造方法について、図５（Ａ）、図５（Ｂ）を参照して説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、基部２の下端面２０にバーリング加工を施して、バーリング形成部（上側円筒面２１、上側本体３２及び案内部４）を形成する（バーリング加工工程）。同図に示すように、上側本体３２の立設寸法（上下寸法）Ｔ３が、第１板部１１の板厚ＴＳの０．７５倍となるように形成される。この時、下側本体３１は形成されていない。

この後、図５（Ｂ）に示すように、基部２の下端面２０にせん断加工を施して、せん断形成部（連続面２２、下側円筒面２３及び、下側本体３１）を形成する（せん断加工工程）。こうして凸形状部１を製造する。凸形状部１は、同図に示すように、上側本体３２を含む凸本体部３の立設寸法Ｔ４（上下寸法）Ｔ４が、第１板部１１の板厚ＴＳの１．２５倍となるように形成される。これにより、凸形状部１が完成する。

このようにして製造された凸形状部１は、図１に示すように、第２板部１２に形成された凹部１２１に挿入される。こうして、第１板部１１及び第２板部１２が位置決めされて位置決め構造体１０が完成する。

上述した実施形態によれば、基部２の下端面２０に、まず、バーリング加工が施されることで、上側円筒面２１とともに下側本体３１（凸基端部）及び、案内部４が形成される。この後、せん断加工が施されることで、連続面２２及び下側円筒面２３とともに下側本体３１（凸基端部）が形成される。即ち、バーリング加工の後、せん断加工が施されることで下側本体３１が形成されることにより、凸形状部１は先端部に案内部４を有しつつ、凸本体部３の立設寸法Ｔ４を確保することができる。これにより、作業性を損なうことなく、凸形状部１を第２板部１２の凹部１２１に挿入して位置決めした後、凹部１２１から抜け出てしまうことの抑制を図ることができる。

また、凸本体部３の立設寸法Ｔ４が、基部２の板厚ＴＳより大きくなるように形成されている。これによれば、凸形状部１が第２板部１２の凹部１２１から抜け出てしまうことによる第１板部１１及び第２板部１２の位置ずれの抑制をより一層図ることができる。

また、凸本体部３は、基部２に連続される下側本体３１（凸基端部）と、該下側本体３１に連続される上側本体３２（凸先端部）と、を備えて構成されている。下側外周面３１Ａには、せん断面が含まれ、上側外周面３２Ａ及び案内部４のテーパ面４Ａには、第１板部１１の材料表面が含まれている。これによれば、凸形状部１は先端部に案内部４を有しつつ、凸本体部３の立設寸法Ｔ４を確保することができる。これにより、作業性を損なうことなく、凸形状部１を第２板部１２の凹部１２１に挿入して位置決めした後、凹部１２１から抜け出てしまうことの抑制を図ることができる。

また、案内部４が、凸本体部３から離れるにしたがって先細となるようなテーパ面４Ａを有して構成されている。これによれば、案内部４が形成されることで、凸形状部１を第２板部１２の凹部１２１に挿入する際の作業性を損なうことの抑制を図ることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。

前記実施形態では、第２板部１２は、凸形状部１を挿入可能な凹部１２１を有して構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。第２板部は、凸形状部１を挿入可能な孔部を有して構成されていてもよい。

また、前記実施形態では、案内部４は、上方に向かうにしたがって先細となるようなテーパ面４Ａを有して構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。案内部４は、例えばテーパ面４Ａの上方に円筒面を有していてもよい。即ち、案内部４は、テーパ面４Ａを有していれば、上記実施形態とは別の形態であってもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び、目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１凸形状部
２基部
２１上側円筒面（第１内周面）
２２連続面（第２内周面）
２３下側円筒面（第３内周面）
３凸本体部
３Ｂ凸本体部内周面
３１下側本体（凸基端部）
３１Ａ凸基端部の外周面（下側外周面）
３２上側本体（凸先端部）
３２Ａ凸先端部の外周面（上側外周面）
４案内部
４Ａテーパ面
Ｔ４凸本体部の立設寸法
１０位置決め構造体
１１第１板部（板状部材）
１２第２板部
１２１凹部

特開２０１４－１７７９９６

Claims

板状部材の一部である基部と、該基部から円筒状に立設された凸本体部と、該凸本体部の先端部に設けられた案内部と、を備え、前記凸本体部が、前記基部に連続される凸基端部と、該凸基端部と前記案内部とに連続される凸先端部と、を有した凸形状部の製造方法であって、
前記板状部材にバーリング加工を施して、前記凸先端部及び前記案内部を形成するバーリング工程の後、
せん断加工を施して、前記凸基端部を形成するせん断加工工程を行うことを特徴とする凸形状部の製造方法。