(57)【要約】【課題】かしめパンチの耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができるかしめ加工方法及びかしめ構造を提供すること。【解決手段】かしめ加工方法においては、シャフト部分に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部１２を、中心部が最も突出したＶ形状に形成したかしめパンチ１を用いる。そして、キャリヤカバー５に形成した貫通穴５１に対してロケートピン６を挿入配置し、貫通穴５１の開口縁部５１１に対してかしめパンチ１を打ち込むことによって、貫通穴５１の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位５１２を突出させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
かしめパンチによるかしめ加工を行うことによって、ワークに形成した陥没穴からピンが抜け出すことを防止するかしめ加工方法において、
上記かしめパンチは、シャフト部分に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部を、中心部が最も突出したＶ形状に形成しておき、
ワークに形成した陥没穴に対してピンを挿入配置し、上記陥没穴の開口縁部に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記陥没穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を突出させることを特徴とするかしめ加工方法。
【請求項２】
請求項１において、遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させて上記陥没穴とし、上記挿入穴と上記貫通穴とに連続して上記ピンとしてのロケートピンを挿入配置し、
上記貫通穴の開口縁部に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を突出させることを特徴とするかしめ加工方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記かしめパンチの上記かしめ先端部におけるＶ形状は、鈍角形状に形成してあることを特徴とするかしめ加工方法。
【請求項４】
遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させ、該挿入穴と該貫通穴とに連続してロケートピンを挿入配置してなり、上記貫通穴の開口縁部に対してかしめ加工を行って上記ロケートピンの抜出を防止したかしめ構造において、
上記貫通穴の開口縁部において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形していることにより、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位が突出して、上記ロケートピンの抜出を防止したことを特徴とするかしめ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに形成した陥没穴からピンが抜け出すことを防止するかしめ加工方法及びかしめ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図７に示すごとく、自動車に用いられる種々の軸部品９４は、ケース９５等の軸穴９５２に挿入配置し、この軸穴９５２から抜け出すことを防止するために、軸部品９４の外周側から形成した挿入穴９４１と、ケース９５等に形成した貫通穴９５１とに連続してピン９６を挿入配置している。また、このピン９６が抜け出すことを防止するために、ケース９５等の貫通穴９５１の周辺にかしめパンチ９によってかしめ加工を行い、貫通穴９５１の内周面の一部を突出させている。
同図に示すごとく、従来のかしめパンチ９は、シャフト部分の先端部において平板状に形成したかしめ先端部９１を、中心部が最も陥没したＭ形状に形成してあり、このかしめパンチ９によって、ケース９５等の貫通穴９５１を形成する端面において径方向に互いに対向する部位にかしめ加工を行っている。このようなかしめパンチとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
また、特許文献２の２点カシメ用ポンチを用いた２点同時カシメ方法においては、ピニオンシャフトの両端部にカシメ部を形成し、カシメ用ポンチによって、このカシメ部をプラネットキャリアの開口角部に変形させてかしめている。このカシメ方法においては、中心部が最も突出したＶ形状のかしめ先端部を備えたカシメ用ポンチを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−９２３８０号公報
【特許文献２】特開平３−２５８４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１等に開示された従来のかしめパンチは、かしめ先端部がＭ形状を有していることにより、Ｍ形状の一対の先端部に応力が集中し、この一対の先端部に割れ（破損）が生じるおそれがある。
また、特許文献２のカシメ方法は、ピニオンシャフトの両端部におけるカシメ部を直接変形させる方法であり、プラネットキャリアに対してかしめ加工を行う技術については何ら開示されていない。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、かしめパンチの耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができるかしめ加工方法及びかしめ構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、かしめパンチによるかしめ加工を行うことによって、ワークに形成した陥没穴からピンが抜け出すことを防止するかしめ加工方法において、
上記かしめパンチは、シャフト部分に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部を、中心部が最も突出したＶ形状に形成しておき、
ワークに形成した陥没穴に対してピンを挿入配置し、上記陥没穴の開口縁部に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記陥没穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を突出させることを特徴とするかしめ加工方法にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させ、該挿入穴と該貫通穴とに連続してロケートピンを挿入配置してなり、上記貫通穴の開口縁部に対してかしめ加工を行って上記ロケートピンの抜出を防止したかしめ構造において、
上記貫通穴の開口縁部において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形していることにより、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位が突出して、上記ロケートピンの抜出を防止したことを特徴とするかしめ構造にある（請求項４）。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明のかしめ加工方法は、上記Ｖ形状のかしめ先端部を有するかしめパンチを用いることによって、かしめパンチの耐久性を向上させて、小さなかしめ荷重で安定してかしめることができるものである。
かしめ加工を行うに当たっては、ワークに形成した陥没穴に対してピンを挿入し、陥没穴の開口縁部に対してかしめパンチを打ち込む。このとき、陥没穴の開口縁部において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形し、陥没穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位が突出する。これにより、陥没穴の内壁面の開口側部分における突出部位によって、ピンが陥没穴から抜け出すことを防止することができる。
【００１０】
また、かしめパンチのかしめ先端部がＶ形状を有していることにより、かしめ先端部に局所的な応力が作用しにくく、かしめ先端部に割れ（破損）等が生じることが防止される。そのため、かしめパンチの寿命を向上させることができる。
さらに、上記かしめパンチによれば、小さなかしめ荷重によって、陥没穴の内壁面にピンの抜け出し防止を行うための突出部位を形成することができる。そのため、かしめ荷重を小さくすることができ、かしめパンチの耐久性をより向上させることができる。
【００１１】
それ故、第１の発明のかしめ加工方法によれば、かしめパンチの耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができる。
【００１２】
第２の発明のかしめ構造においては、貫通穴の開口縁部において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形していることにより、貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位が突出して、ロケートピンの抜出を防止している。この構造は、上述したかしめパンチによってかしめ加工を行うことにより形成することができる。
そして、第２の発明のかしめ構造によれば、ロケートピンの抜け出しを安定して防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例における、かしめパンチを示す斜視図。
【図２】実施例における、かしめ加工を行う前の状態を示す断面説明図。
【図３】実施例における、かしめ加工を行った状態を示す断面説明図。
【図４】実施例における、かしめ加工部位を示す断面説明図。
【図５】実施例における、かしめ加工部位を示す平面図。
【図６】実施例における、遊星歯車装置におけるピニオンシャフトの周辺を示す断面説明図。
【図７】従来例における、かしめパンチによってかしめ加工を行った状態を示す断面説明図。
【図８】確認試験における発明品及び比較品について、横軸にかしめパンチの加圧距離をとり、縦軸にかしめパンチに生ずる応力をとって、これらの関係を示すグラフ。
【図９】確認試験における発明品について、横軸にかしめパンチの加圧距離をとり、縦軸にロケートピンの抜け荷重応力をとって、これらの関係を示すグラフ。
【図１０】確認試験における比較品について、横軸にかしめパンチの加圧距離をとり、縦軸にロケートピンの抜け荷重応力をとって、これらの関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、遊星歯車装置におけるプラネタリギヤの軸部を構成するピニオンシャフトを、キャリヤカバーに設けた軸穴に挿入配置し、上記ピニオンシャフトの外周側から設けた挿入穴と上記キャリヤカバーに設けた貫通穴とを連通させて上記陥没穴とし、上記挿入穴と上記貫通穴とに連続して上記ピンとしてのロケートピンを挿入配置し、上記貫通穴の開口縁部に対して上記かしめパンチを打ち込むことによって、上記貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を突出させることが好ましい（請求項２）。
この場合には、小さなかしめ荷重によってロケートピンの抜け出し防止を行うことにより、遊星歯車装置におけるピニオンシャフトの抜け出し防止を安定して行うことができる。そのため、遊星歯車装置におけるピニオンシャフトの組付性を向上させることができる。
【００１５】
また、上記かしめパンチの上記かしめ先端部におけるＶ形状は、鈍角形状に形成することが好ましい（請求項３）。
この場合には、貫通穴の開口縁部における径方向に互いに対向する部位の角部を容易に陥没変形させることができ、貫通穴の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位を容易に突出させることができる。
【実施例】
【００１６】
以下に、本発明のかしめ加工方法及びかしめ構造にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例のかしめ加工方法は、図４、図５に示すごとく、かしめパンチ１によるかしめ加工を行うことによって、ワーク４、５に形成した陥没穴４１、５１からピンが抜け出すことを防止するものである。このかしめ加工方法において用いるかしめパンチ１は、図１に示すごとく、シャフト部分１１に対して径方向の両側から切り欠いて、平板状に残されたかしめ先端部１２を、中心部が最も突出したＶ形状に形成しておく。そして、かしめ加工方法においては、図２、図３に示すごとく、ワーク４、５に形成した陥没穴４１、５１に対してピン６を挿入配置し、陥没穴４１、５１の開口縁部５１１に対してかしめパンチ１を打ち込むことによって、陥没穴４１、５１の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位５１２を突出させる。
【００１７】
以下に、本例のかしめ加工方法及びかしめ構造につき、図１〜図６を参照して詳説する。
本例のかしめ加工方法は、自動車の自動変速機に用いる遊星歯車装置２においてプラネタリギヤ３の軸部を構成するピニオンシャフト４の抜け出し防止を行うために用いる。
図６に示すごとく、プラネタリギヤ３は、その内側に位置するサンギヤの回りに複数配置してあり、サンギヤに噛合すると共に、その外側に位置するアウターギヤに噛合している。複数のプラネタリギヤ３は、ピニオンシャフト４によってキャリヤカバー５に回転支持されており、サンギヤが回転するときには、複数のプラネタリギヤ３がサンギヤの回りを公転して、アウターギヤを、所定の減速比でサンギヤと同軸上で回転させることができる。
【００１８】
同図に示すごとく、ピニオンシャフト４は、その両端部がキャリヤカバー５によって回転支持されており、ロケートピン６は、ピニオンシャフト４の一方の端部に対して配置される。プラネタリギヤ３の軸方向両側にはスラストベアリング３１が配置されている。本例のロケートピン６は、ピニオンシャフト４の外周側から設けた挿入穴４１とキャリヤカバー５に設けた貫通穴５１とに連続して挿入配置される。
【００１９】
また、本例のかしめパンチ１によるかしめ加工は、平板状のかしめ先端部１２の厚み方向（板面方向）をピニオンシャフト４の軸方向Ｌに合わせ、軸方向Ｌに直交する方向に一対の突出部位５１２を形成する。
本例のワーク４、５は、キャリヤカバー５及びピニオンシャフト４であり、本例の陥没穴４１、５１は、キャリヤカバー５に設けた貫通穴５１とピニオンシャフト４に設けた挿入穴４１であり、本例のピンは、ロケートピン６である。
本例のかしめ構造においては、貫通穴５１の開口縁部５１１において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形していることにより、貫通穴５１の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位５１２が突出して、ロケートピン６の抜出を防止している。
【００２０】
図３に示すごとく、本例のかしめパンチ１のかしめ先端部１２におけるＶ形状は、一対の傾斜面１２１を備えた鈍角形状に形成してある。かしめ先端部１２におけるＶ形状の角度は、かしめ加工するワーク４、５の陥没穴４１、５１に応じて決定することができる。
また、図２に示すごとく、貫通穴５１の開口縁部５１１には、面取りが行ってあり、かしめパンチ１は、貫通穴５１及び挿入穴４１の内径よりも大きい外径を有するものを用いる。
【００２１】
本例のかしめ加工を行うに当たっては、図２、図６に示すごとく、遊星歯車装置２におけるプラネタリギヤ３の軸部を構成するピニオンシャフト４を、キャリヤカバー５に設けた軸穴５２に挿入配置する。このとき、ピニオンシャフト４の外周側から設けた挿入穴４１と、キャリヤカバー５に設けた貫通穴５１とを連通させておく。そして、挿入穴４１と貫通穴５１とに連続してロケートピン６を挿入配置する。
【００２２】
次いで、図３に示すごとく、平板状のかしめ先端部１２の厚み方向（板面方向）Ｔをピニオンシャフト４の軸方向Ｌに合わせ（図１、図６参照）、貫通穴５１の開口縁部５１１に対してかしめパンチ１を打ち込む。このとき、図４、図５に示すごとく、貫通穴５１の開口縁部５１１において、径方向に互いに対向する部位の角部が陥没変形し、貫通穴５１の内壁面の開口側部分において径方向に互いに対向する部位５１２が突出する。これにより、貫通穴５１の内壁面の開口側部分における突出部位５１２によって、ロケートピン６が貫通穴５１から抜け出すことを防止したかしめ構造を形成することができる。
【００２３】
また、かしめパンチ１のかしめ先端部１２がＶ形状を有していることにより、かしめ先端部１２に局所的な応力が作用しにくく、かしめ先端部１２に割れ（破損）等が生じることが防止される。そのため、かしめパンチ１の寿命を向上させることができる。
さらに、上記かしめパンチ１によれば、小さなかしめ荷重によって、貫通穴５１の内壁面にピンの抜け出し防止を行うための突出部位を形成することができる。そのため、かしめ荷重を小さくすることができ、かしめパンチ１の耐久性をより向上させることができる。
【００２４】
それ故、本例のかしめ加工方法及びかしめ構造によれば、かしめパンチ１の耐久性を向上させると共に、安定してピンの抜け出しを防止することができる。
【００２５】
（確認試験）
本確認試験においては、かしめパンチ１に加わる応力の解析（シミュレーション）を行い、また、かしめ加工部分（上記突出部位５１２）によるロケートピン６の抜け出しを防止する荷重を測定した。いずれも、Ｖ形状のかしめ先端部１２を有するかしめパンチ１（発明品、図１、図２参照）と、Ｍ形状のかしめ先端部１２を有する従来のかしめパンチ１（比較品、図７参照）とについて確認した。
【００２６】
応力の解析においては、かしめパンチ１の加圧距離（ｍｍ）と、かしめパンチ１に生ずる応力（ＭＰａ）との関係を解析した。かしめパンチ１の加圧距離は、かしめパンチ１の加圧を開始してから移動した（食い込んだ）距離のことをいう。
図８に、解析を行った結果を示す。同図に示すごとく、比較品においては、大きな応力が発生しているのに対し、発明品においては、発生する応力が大幅に低減されていることがわかる。これにより、発明品によれば、かしめパンチ１の耐久性を大幅に向上できることがわかった。
【００２７】
抜け荷重の測定においては、かしめパンチ１の加圧距離（ｍｍ）と、ロケートピン６の抜け荷重（ｋＮ）との関係を測定した。抜け荷重は、かしめパンチ１の加圧距離を増加させたときに、ロケートピン６が貫通穴５１の内壁面における突出部位５１２を塑性変形させて抜き出されるときの力を示す。
図９は発明品について、図１０は比較品について、測定を行った結果を示す。ここで、発明品においては、６．０（ｋＮ）の荷重でかしめパンチ１によって加圧したのに対し、比較品においては、８．２（ｋＮ）の荷重でかしめパンチ９によって加圧した。両図に示すごとく、比較品に比べて発明品のかしめパンチ１の荷重が小さいにも拘らず、発明品は比較品と同等の抜け荷重が確保できることがわかった。このことより、発明品は、小さな荷重によってかしめ加工ができることがわかった。
【符号の説明】
【００２８】
１  かしめパンチ
１１  シャフト部分
１２  かしめ先端部
２  遊星歯車装置
３  プラネタリギヤ
４  ピニオンシャフト
４１  挿入穴
５  キャリヤカバー
５１  貫通穴
５１１  開口縁部
５１２  突出部位
５２  軸穴
６  ロケートピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010253531.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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