【手続補正書】
【提出日】平成21年2月27日(2009.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピン本体より外径の大きな組付部を有するピンを、ワークの組付孔に前記組付部を圧入してワークに組み付ける部品組付方法であって、
組付部を削ぐかしめ孔を設けたダイスを、ワークに対し、前記組付孔からピン本体が突出する側に、隙間Ｈを空けて配置して、
組付部をワークの組付孔に圧入することによりワークに対してピンを回り止めし、
組付孔を通過した前記組付部をダイスのかしめ孔で削いで、隙間Ｈに進入して径方向に拡がる削がれ部を形成することによりワークに対してピンを抜け止めする部品組付方法。
【請求項２】
ワークに対するピンの回り止めとワークに対するピンの抜け止めとは、ワークの組付孔に組付部を圧入する一動作により行う請求項１記載の部品組付方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】部品組付方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピン本体より外径の大きな組付部を有するピンを、ワークの組付孔に前記組付部を圧入してワークに組み付ける部品組付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術では、ピンをワークに組み付ける場合、ワークに対するピンの回り止めと、ワークに対するピンの抜け止めとを別々の設備で、二段階で行っていた。具体的には、まず圧入装置により、ワークの組付孔にピンを圧入することによりワークに対してピンを回り止めし、ついでかしめ装置によりピンをかしめることによりワークに対してピンを抜け止めしていた。公開特許公報フロントページ検索により1985年７月20日以降で、ピンの圧入、かしめ、一動作或いはワンモーションのキーワード検索をしたが、ゼロ件であつた。一動作を一工程に、かしめをカシメに替えて検索してもゼロ件であった。圧入又はかしめ、一動作又はワンモーションをキーワード検索すると、１件検索できた。ボールジョイントの製造法に関するものであり、下型のかしめ凹部によってかしめ変形するものであった（特許文献１）。また、圧入又はかしめ、同時施工又は同時動作をキーワード検索すると、２件検索できた。２件の内１件は、リベット締結工具であった。リベット穴の穿孔とリベット締結の同時施工ができる機械である（特許文献２）。圧入又はピンの圧入、周り止め、かしめをキーワードに検索すると、１件検索できたが、センサーマグネットを装着部に固定する技術であり、本発明の先行技術はなかった（特許文献３）。
【０００３】
【特許文献１】特開2000-120653
【特許文献２】特開平09-155493
【特許文献３】特開2003-125570
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワークに圧入したピンをかしめて抜け止めする時、例えばピン本体がφ10mm程度のピンには荷重50kN程度が印加されることから、製品に問題が発生しないように、圧入装置とかしめ装置とに分けて組付を実施していた。そこで、ワークに対するピンの回り止めと、ワークに対するピンの抜け防止とを一動作で行うことを課題として検討した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ピン本体より外径の大きな組付部を有するピンを、ワークの組付孔に前記組付部を圧入してワークに組み付ける部品組付方法であって、組付部を削ぐかしめ孔を設けたダイスを、ワークに対し、前記組付孔からピン本体が突出する側に、隙間Ｈを空けて配置して、組付部をワークの組付孔に圧入することによりワークに対してピンを回り止めし、組付孔を通過した前記組付部をダイスのかしめ孔で削いで、隙間Ｈに進入して径方向に拡がる削がれ部を形成することによりワークに対してピンを抜け止めする部品組付方法である。ワークに対するピンの回り止めとワークに対するピンの抜け止めとは、ワークの組付孔に組付部を圧入する一動作により行う。本発明で云う「圧入」は、組付部より内径の小さい組付孔に前記組付部を押し込む単純な圧入のほか、内周にセレーション溝を刻んだ組付孔にセレーション嵌合させながら前記組付部を押し込む圧入や、断面円形の組付部に対して断面異形の組付孔（例えば小判状孔等）に前記組付部を押し込む圧入等、ワークに対してピンを回り止めさせる形状成形を兼ねた圧入を意味する。
【発明の効果】
【０００６】
発明の最大の効果は、ワークに対するピンの回り止めと、ワークに対するピンの抜け止めとが、一動作で可能になり、生産加工コストの大幅ダウンが達成できたことである。色々の部品で、圧入とかしめ作業は行われており、波及効果は極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図５によって説明する。図１〜図４は、ワーク１の組付孔11にピン３を挿入している途中の部品横断面の模式図である。図１は、ワーク１の組付孔11にピン３を挿入した断面模式図である。図２は、ワーク１に対してピン３を回り止めする形状成形が進んでいる途中の断面模式図である。図３は、組付部４の削ぎが始まった断面模式図である。図４は、削がれ部41の成形が終了した断面模式図である。図５は、図１〜図４の過程における圧入パンチ５のストロークと印加荷重との関係を表す曲線のグラフである。図５の横軸がストロークであり、縦軸は印加荷重である。Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、曲線の勾配が変化している変曲点である。図１〜図４の断面模式図と図５のグラフを解析した結果、Ａまでの断面は図１であり、ＡからＢを過ぎて圧入が進むと図２となる。さらに圧入を進めると、図５のＣに到達し、印加荷重が急激に増加してＤに達する。図３に示すように、ダイス２のかしめ孔21により組付部４が削がれて形成される削がれ部41が隙間Ｈの半径方向に拡がる。さらに圧入を進めると、図４のように、削がれ部41が隙間Ｈに充填する。その後、Ｄで底づきとなり、印加荷重が増大して終了する。
【０００８】
繰り返しの試験により、ワーク１に対するピン３の回り止めと抜け止めとの一動作が、問題なく進行し、部品組付が良品製作として完結すると、図５の圧入パンチ５のストロークと印加荷重との関係を表す曲線をたどって底づきすることを認め、この計測が加工品の品質管理に活用できることを認めた。自動化機械の製作にあたり、良品と不良品の判別に応用できる自信を得た。例えばワーク１に対してピン３を回り止めするセレーション嵌合が良好であっても、部品の不良や混入があった場合、正規品における圧入パンチ５のストロークと印加荷重との関係を表す曲線とは異なった曲線が得られるので、容易に異常と判断でき、部品の不良や混入を検出することができる。
【０００９】
ここで、図５について、変曲点間の加工内容の整理をしておく。圧入を開始してＡまでは、印加荷重のかからないピンの挿入段階であり、ワーク１に対してピン３を回り止めする形状成形がＢから開始してＤまで続く。Ｃからの急激な印加荷重の増加は、ダイス２のかしめ孔により削がれた組付部４の削がれ部41が隙間Ｈに拡がる段階である。これは、削がれ部41が順調に、隙間Ｈ内で拡がっていることを意味しており、ＣからＤ間で、ワーク１に対してピン３を抜け止めするかしめが行われている。Ｄで前記かしめは終了し、底づきとなり、Ｅまで印加荷重が増加して終わる。この時、ダイス２、ワーク１及び圧入パンチ５が隙間なく重なって、底づきして機械的な寸法が決まる仕組みになっている。
【実施例】
【００１０】
図１〜図４によって説明する。図１に示すように、直径50mmで、中心にピン３の組付部４を圧入させる組付孔11を設けたワーク１を、前記組付部４を削いで削がれ部41を形成するかしめ孔21を設けたダイス２の上に、１ｍｍの隙間Ｈをもって配置する。隙間Ｈの直径は、15mmとした。そして、ピン本体が直径８ｍｍのピン３をワーク１の組付孔11から挿入して圧入を開始した。圧入パンチ５の印加荷重は、組付孔11に対する組付部４の圧入が開始すると、まず５kNまで上昇し、その後形状成形が安定し、約10kNまで徐々に印加荷重が上昇し、その後組付部４がダイス２のかしめ孔21により削がれ始めると、Ｃ点を過ぎて印加荷重が急激に上昇する。ＣとＤの間では、ワーク１に対してピン3を回り止めする組付部４の形状成形と、ワーク１に対してピン3を抜け止めする組付部４の削ぎ及びかしめとが同時に行われる。削がれ部41は、隙間Ｈに入り込み、半径方向に拡がり、組付部４の全周にわたって円盤を形成することにより、ピン３をワーク１に固定する。これらの段階が、Ｂ、Ｃ、Ｄの変曲点でチェックできた。これまで、二段階で、別々の圧入機械とかしめ機械で行っていた部品の組付が、１台の機械で一動作、すなわちワンモーションで可能になった。図５の通りの曲線をたどれば、良品の加工生産が出来た証明となり、生産の管理が可能になった。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
自動車部品産業では、座席シートのリクライニング機構部にも使用されている部品にも圧入とかしめが必要であり、ワンモーションで作業ができれば、部品の価格も安くなり、コストダウンのため大手メーカーに納入している部品メーカーに、本発明の方式は普及すると考えられる。加工時の良品管理データが、部品ごとに記録できるので、圧入とかしめの自動化機械として、品質管理上にもメリットが大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】圧入とかしめ同時加工途中の部品において、ワークの組付孔にピンを挿入した断面模式図である。
【図２】圧入とかしめ同時加工途中の部品において、ワークに対してピンを回り止めする形状成形が進んでいる途中の断面模式図である。
【図３】圧入とかしめ同時加工途中の部品において、組付部の削ぎが始まった断面模式図である。
【図４】圧入とかしめ同時加工途中の部品において、削がれ部の成形が終了した断面模式図である。
【図５】圧入パンチのストロークと印加荷重との関係を表す曲線のグラフである。
【符号の説明】
【００１３】
１  ワーク
11  組付孔
２  ダイス
21  かしめ孔
３  ピン
４  組付部
41  削がれ部
５  圧入パンチ
Ｈ  隙間
Ｘ  ストローク
Ｙ  印加荷重
Ａ  圧入の開始点
Ｂ  セレーションの開始点
Ｃ  かしめの開始点
Ｄ  形状成形と削がれ部の形成の完了点
Ｅ  終了点
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007061896.tif 000001
【図２】
2007061896.tif 000002
【図３】
2007061896.tif 000003
【図４】
2007061896.tif 000004
【図５】
2007061896.tif 000005