(57)【要約】【課題】本明細書は、部品に設けられた柱状部が金属板に設けられた孔に加締められている組付品の製造方法を提供する。【解決手段】本明細書が開示する製造方法は、以下の２工程を備えている。第１工程では、先端側が根元側よりも小径となる段差１２ｃを有する筒１２ｂを備えたインナーリング１２と、段差１２ｃの小径側の直径よりわずかに小さい直径の孔５ａを備えた補助金属板５を準備する。第２工程では、段差１２ｃの位置まで筒１２ｂを孔５ａに圧入するとともに、孔５ａの縁に沿って補助金属板５に対向するように複数の突起２１を有する加締め具２０を補助金属板５に押し当てて補助金属板５に複数の窪み５ｂを形成し、補助金属板５の窪み５ｃと筒１２ｂの間の部分を塑性変形させて補助金属板５を筒１２ｂに加締める。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加締めを用いた組付品の製造方法であり、
先端側が根元側よりも小径となる段差を有する柱状部を備えた部品と、前記段差の小径側の直径よりわずかに小さい直径の孔を備えた金属板を準備する第１工程と、
前記段差の位置まで前記柱状部を前記孔に圧入するとともに、前記孔の縁に沿って前記金属板に対向するように複数の突起を有する加締め具を前記金属板に押し当てて前記金属板に複数の窪みを形成し、前記金属板の前記窪みと前記柱状部の間の部分を塑性変形させて前記金属板を前記柱状部に加締める第２工程と、
を備える、組付品の製造方法。
【請求項２】
前記加締め具が前記柱状部を前記孔に圧入すると同時に前記窪みを形成する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記縁に沿って等間隔に３か所以上の前記窪みを形成する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、加締めを用いた組付品の製造方法を開示する。より詳しくは、本明細書は、部品に設けられた柱状部が金属板に設けられた孔に加締められている組付品の製造方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
部品の柱状部が金属板の孔に加締められている組付品は、様々な所で使われている（例えば特許文献１）。特許文献１の組付品では、金属板の孔にバーリング加工を施して孔を筒状に延ばすとともに、部品の柱状部の側面に周方向に一巡する溝を設ける。金属板の筒状の孔に部品の柱状部を通し、筒（孔）が溝に対向する位置にセットする。筒を軸線方向に荷重し、筒の内面を溝の中へ膨張変形させ、金属板の孔を加締めて柱状部に固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、加工が複雑でコストが嵩む。より簡潔な加締め方法で製造することのできる組付品の製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する組付品の製造方法は、第１工程と第２工程を備えている。第１工程では、先端側が根元側よりも小径となる段差を有する柱状部を備えた部品と、その段差の小径側の直径よりもわずかに小さい直径の孔を備えた金属板を準備する。第２工程では、柱状部の段差の位置まで柱状部を孔に圧入するとともに、孔の縁に沿って金属板に対向するように複数の突起を有する加締め具を金属板に押し当てて金属板に複数の窪みを形成し、金属板の窪みと柱状部の間の部分を塑性変形させて金属板を柱状部に加締める。上記の製造方法は、圧入と加締めを合わせた固定方法である。上記の方法は、複数の突起を有する加締め具を押し当てるという簡便な工程で金属板を柱状部に加締めることができる。なお、加締め具が柱状部を孔に圧入すると同時に窪みを形成するとよい。加締め具を金属板に押し当てる一動作で圧入と加締めが同時に行え、加工時間が短縮できる。
【０００６】
また、縁に沿って等間隔に３か所以上の窪みを形成するとよい。等間隔の３か所以上の窪みにより、金属板が部品に強固に加締め留めされる。
【０００７】
なお、柱状部を有する部品は、例えば円柱状の棒など、柱状部以外の部分を持たない部品であってもよい。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（Ａ）は、ブラケット（組付品）の正面図である。図１（Ｂ）はブラケットの側面図である。
【図２】ブラケットの裏面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】補助金属板５の取り付け前のブラケットの一部断面図である。
【図５】加締め具の斜視図である。
【図６】加締め具により補助金属板５を取り付けたブラケットの一部断面図である。
【図７】加締め箇所の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して実施例の製造方法を説明する。実施例の製造方法は、電気自動車においてインバータをトランスアクスルの上に固定するブラケット２に適用されている。まず、ブラケット２を説明する。図１（Ａ）にブラケット２の正面図を示し、図１（Ｂ）に側面図を示す。図２にブラケット２の裏面図を示す。図１（Ｂ）に仮想線で示してあるように、ブラケット２の下端にトランスアクスル８が連結され、上部にインバータ７が固定される。インバータ７は、トランスアクスル８の振動から保護するため、トランスアクスル８との間に隙間を隔て、その前後の側面を一対のブラケットで支持される（図では一方のブラケット２のみを示している）。ブラケット２は、金属製のブラケット本体４と、２個の防振ブッシュ３と、補助金属板５と編組線６で構成されている。ブラケット本体４の下端がトランスアクスル８の上面に固定され、ブラケット本体４の上部に２個の防振ブッシュ３が取り付けられ、その防振ブッシュ３にインバータ７が固定される。防振ブッシュ３により、トランスアクスル８からインバータ７へ伝播する振動が減衰される。
【００１０】
図３を参照して防振ブッシュ３の構造を説明する。図３は、図１（Ａ）のIII−III線に沿った断面図である。防振ブッシュ３は、インナーリング１２とアウターリング１４とゴムブッシュ１３で構成される。インナーリング１２とアウターリング１４は導電性の金属で作られている。ゴムブッシュ１３は、絶縁性である。インナーリング１２は、筒１２ｂと、筒１２ｂの一端に設けられたフランジ１２ａを備えている。アウターリング１４もインナーリング１２と同様に筒とフランジで構成されている。インナーリング１２とアウターリング１４は、フランジを同じ側に向けて同軸に配置され、それらの間にゴムブッシュ１３が挟まれている。ゴムブッシュ１３は、インナーリング１２とアウターリング１４のフランジ同士の間、及び、筒同士の間に挟まれる。
【００１１】
アウターリング１４にブラケット本体４が加締め加工により固定されている。説明の便宜上、インナーリング１２のフランジ１２ａとは反対側の端部をインナーリング１２の先端と称する。インナーリング１２の中心孔にフランジ１２ａの側からボルト（不図示）が通され、インナーリング１２の先端にインバータが固定される。インナーリング１２とアウターリング１４は、絶縁性のゴムブッシュ１３を挟んでいるため、両者は直接に接していない。なお、インバータ７のケースと、トランスアクスル８の筐体はともに導電性を有している。即ち、インナーリング１２に接するインバータ７と、ブラケット本体４を介してアウターリング１４と導通するトランスアクスル８は、ゴムブッシュ１３によって絶縁される。インバータ７のケースとトランスアクスル８の筐体を共通の電位（グランド電位）とすべく、インナーリング１２とブラケット本体４は、補助金属板５と編組線６で電気的に接続される。補助金属板５はインナーリング１２の筒１２ｂの先端に圧入と加締めにより固定される。その補助金属板５に編組線６の一端が接合される。編組線６の他端がブラケット本体４に接合される（図１（Ｂ）、図２参照）。
【００１２】
ブラケット２は、補助金属板５とインナーリング１２の圧入加締めによる固定を含む組付品である。編組線６を含むインバータ７とトランスアクスル８の間の通電抵抗が増大すると、インバータ７の内部のノイズがラジオノイズとなって空間を伝播するおそれがある。実施例のブラケット２では、補助金属板５がインナーリング１２にしっかりと固定されるので、振動に対しても、編組線６を介したインナーリング１２とブラケット本体４の間の通電抵抗が低い状態で保持される。即ち、補助金属板５がインナーリング１２にしっかりと固定されることで、インバータ７のケースとトランスアクスル８の間の通電抵抗が低い状態で保持され、ラジオノイズが抑えられる。
【００１３】
ブラケット２の製造方法を説明する。ここでは、補助金属板５のインナーリング１２への固定工程を中心に製造方法を説明する。
【００１４】
（第１工程）まず、補助金属板５と編組線６を取り付ける前のブラケット２ａと、補助金属板５と編組線６を準備する。図４に、防振ブッシュ３から補助金属板５を外したブラケット２ａの一部断面と、ブラケット２ａに取り付け前の補助金属板５の断面を示す。インナーリング１２の先端には、根本側（フランジ１２ａの側）の直径よりも小径となる段差１２ｃが設けられている。以下、段差１２ｃよりも先端側を小径部１２ｄと称する。補助金属板５には、孔５ａが設けられている。なお、孔５ａは、バーリング加工により筒状に延長されている。孔５ａの直径ｄ１は、小径部１２ｄの直径ｄ２よりもわずかに小さい。孔５ａの直径ｄ１と小径部１２ｄの直径ｄ２は、孔５ａへの小径部１２ｄの圧入に適した大きさに定められる。例えば孔５ａの直径ｄ１は、小径部１２ｄの直径ｄ２よりも０．２ｍｍ小さい。
【００１５】
第１工程では、先端側が根元側よりも小径となる段差１２ｃを有する筒１２ｂを備えたインナーリング１２（補助金属板５の取り付け前のブラケット２ａ）と、段差の小径側の直径（小径部１２ｄの直径ｄ２）よりわずかに小さい直径ｄ１の孔５ａを備えた補助金属板５を準備する。夫々の部品は、良く知られた製造工程で作成されるので工程の詳細な説明は割愛する。
【００１６】
（第２工程）インナーリング１２の筒１２ｂと孔５ａが同心となるように、インナーリング１２（補助金属板５を取付前のブラケット２ａ）と補助金属板５を配置する。リング状の加締め具２０を筒１２ｂと同軸に配置し、補助金属板５のインナーリング１２とは反対側から補助金属板５に押し当て、小径部１２ｄの段差１２ｃの位置まで小径部１２ｄを補助金属板５の孔５ａに圧入する。図５に、リング状の加締め具２０の斜視図を示す。加締め具２０の補助金属板５との対向面２０ａに、３個の突起２１が設けられている。３個の突起２１は、リング状の加締め具２０の中心孔２０ｂの縁に沿って等間隔に設けられている。加締め具２０の中心孔２０ｂは、補助金属板５の孔５ａとほぼ同じ大きさであり、加締め具２０を補助金属板５と対向させたとき、３個の突起２１は、補助金属板５の孔５ａの縁に沿って、等間隔で補助金属板５に対向する。３個の突起２１を有する加締め具２０を補助金属板５に押し当てると、補助金属板５が段差１２ｃまで圧入される。加締め具２０をさらに強く補助金属板５に押し当てると、孔５ａの縁に沿って、補助金属板５の表面に等間隔の３個の窪み５ｂが形成される。補助金属板５に窪み５ｂを形成するまで加締め具２０を押し当てたときの様子（ブラケット２の一部断面）を図６に示す。図６の状態では、補助金属板５は既に筒１２ｂの段差１２ｃの位置まで圧入されている。
【００１７】
なお、図３と図６には、一つの窪み５ｂのみが示されている。図３、図６は、一つの窪み５ｂを通る断面図なので、残りの２個の窪みは図３では現れない。複数の窪み５ｂを形成することで、補助金属板５の夫々の窪み５ｂと筒１２ｂの間の部分が塑性変形し、盛り上がり部５ｃを形成する。盛り上がり部５ｃは、３個の窪み５ｂの夫々に対して形成される。３個の盛り上がり部５ｃは、補助金属板５の筒１２ｂに強く押し当たり、補助金属板５が筒１２ｂに固定される。補助金属板５の窪み５ｂと筒１２ｂの間の部分が塑性変形させ、筒１２ｂに強く押し当たる盛り上がり部５ｃを形成することが、「加締め」に相当する。こうして、補助金属板５は、圧入と加締めによりインナーリング１２に強固に固定される。
【００１８】
図７に、加締め箇所の斜視図を示す。補助金属板５の孔５ａの縁に沿って等間隔に３個の窪み５ｂが形成されており、夫々の窪み５ｂと小径部１２ｄ（筒１２ｂ）との間の金属板部分が塑性変形して盛り上がり部５ｃを形成している。盛り上がり部５ｃは、小径部１２ｄに強く密着している。小径部１２ｄが孔５ａに圧入されるとともに、小径部１２ｄ（筒１２ｂ）の周囲に等間隔に３か所の盛り上がり部５ｃが強く密着することで、補助金属板５が小径部１２ｄ（筒１２ｂ）に強固に固定される。３か所の盛り上がり部５ｃが小径部１２ｄ（筒１２ｂ）の周に沿って等間隔で小径部１２ｄを圧迫するので、バランスよく、補助金属板５がインナーリング１２の筒１２ｂに固定される。
【００１９】
最後に、編組線６を補助金属板５とブラケット本体４に接合し、ブラケット２が完成する。第１工程と第２工程によって、補助金属板５に設けられた孔５ａにインナーリング１２の筒１２ｂが圧入と加締めによって強固に接続されたブラケット２（組付品）が完成する。上記したように、実施例の製造方法は、加締め具２０を押し付けるという簡単な工程で、補助金属板５にインナーリング１２の筒１２ｂが圧入と加締めにより固定される。
【００２０】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。ブラケット２が、請求項の「組付品」の一例に相当する。実施例のインナーリング１２の筒１２ｂが、請求項の「柱状部」の一例に相当する。実施例の補助金属板５が、請求項の「金属板」の一例に相当する。
【００２１】
実施例の製造方法では、加締め具２０は、補助金属板５をインナーリング１２の筒１２ｂの段差１２ｃの位置まで圧入すると同時に、孔５ａを、小径部１２ｄ（筒１２ｂ）の回りで加締める。加締め具２０は、補助金属板５の孔５ａの縁に沿って等間隔に３か所の窪み５ｂを形成する。加締め具２０が形成する窪みは３か所以上であることが望ましい。
【００２２】
本明細書が開示する組付品の製造方法は、実施例のブラケット以外にも適用することができる。例えば、金属製のリングに円柱を通して固定し、フランジ付円柱を製造する際にも実施例の製造方法を適用することができる。
【００２３】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２４】
２：ブラケット
３：防振ブッシュ
４：ブラケット本体
５：補助金属板
５ａ：孔
５ｂ：窪み
５ｃ：盛り上がり部
６：編組線
７：インバータ
８：トランスアクスル
１２：インナーリング
１２ａ：フランジ
１２ｂ：筒
１２ｃ：段差
１２ｄ：小径部
１３：ゴムブッシュ
１４：アウターリング
２０：加締め具
２１：突起
【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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