JP2013018072A - かしめ治具、かしめ方法および基体 - Google Patents

Abstract

【課題】穴部にボール栓を簡単かつ確実に圧入して抜け止め部を形成することができるかしめ治具およびかしめ方法を提供することを課題とする。
【解決手段】金属製の基体１０に形成された穴部１１に、ボール栓１５を圧入して抜け止め部１１ｃを形成するためのかしめ治具５０であって、ボール栓１５の直径よりも拡径され、ボール栓１５および穴部１１の開口縁部１１ａに当接する押圧部５２と、押圧部５２よりも拡径され、基体１０の表面に当接する当接部５３と、を有している。また、かしめ方法であって、かしめ治具５０の当接部５３が基体１０の表面に当接する位置まで、押圧部５２によってボール栓１５を穴部１１に押し込んで、ボール栓１５を穴部１１に圧入するとともに、押圧部５２によって開口縁部１１ａをボール栓１５にかしめて抜け止め部１１ｃを形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、基体の穴部にボール栓を圧入して抜け止め部を形成するためのかしめ治具およびかしめ方法に関する。また、本発明は、ボール栓が圧入可能な穴部が形成された基体に関する。

例えば、車両用ブレーキ液圧制御装置では、ブレーキ液路が形成された金属製の基体に、電磁弁、モータ、ポンプ、制御装置などが組み付けられている。そして、車体の挙動に基づいて、制御装置が電磁弁の開閉やモータの作動を制御し、ブレーキ液路内のブレーキ液圧を変動させることによって、ホイールシリンダに作用するブレーキ液圧を制御するように構成されている。

前記した車両用ブレーキ液圧制御装置の基体には、ドリルなどの刃具によって外部から内部にブレーキ液路を穿設して形成したときの穴部が表面に開口している。そして、外部から刃具を導入した際に形成された穴部を塞いでブレーキ液路を成立させるために、穴部にボール栓を圧入して封止している。また、穴部の開口縁部をボール栓にかしめて抜け止め部を形成している（例えば、特許文献１参照）。

従来、穴部の開口縁部をボール栓にかしめる場合には、かしめ治具によってボール栓を穴部に押し込むときに、かしめ治具の先端面によって開口縁部を押し潰してボール栓にかしめている。このとき、かしめ治具に作用する荷重変化に基づいて、ボール栓の穴部への押し込み量およびボール栓に対するかしめ量を管理している。

特許３８０４９２２号公報

前記したように、かしめ治具に作用する荷重変化に基づいて、ボール栓の押し込み量およびかしめ量を管理する場合には、かしめ治具に荷重センサを設置し、その荷重変化を常にモニタリングする必要があるため、設備費が高くなるとともに、作業効率が低下し、生産コストが高くなるという問題がある。

本発明は、前記した問題を解決し、穴部にボール栓を簡単かつ確実に圧入して抜け止め部を形成することができるかしめ治具、かしめ方法および基体を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、金属製の基体に形成された穴部に、ボール栓を圧入するとともに、前記ボール栓の抜け止め部を形成するためのかしめ治具であって、前記ボール栓の直径よりも拡径され、前記ボール栓に当接するとともに、前記穴部の開口縁部に当接する押圧部と、前記押圧部よりも拡径され、前記基体の表面に当接する当接部と、を有している。

また、本発明は、金属製の基体に形成された穴部に、かしめ治具を用いて、ボール栓を圧入するとともに、前記ボール栓の抜け止め部を形成するためのかしめ方法であって、前記かしめ治具は、前記ボール栓の直径よりも拡径された押圧部と、前記押圧部よりも拡径された当接部と、を有しており、前記当接部が前記基体の表面に当接する位置まで、前記押圧部によって前記ボール栓を前記穴部に押し込んで、前記ボール栓を前記穴部に圧入するとともに、前記押圧部によって、前記穴部の開口縁部を前記ボール栓にかしめて前記抜け止め部を形成する工程を備えている。

さらに、本発明は、ボール栓を圧入可能な穴部が開口している金属製の基体であって、前記穴部の開口縁部の周囲には、凹部が形成されており、前記凹部の底面は、前記かしめ治具の前記当接部が当接する平面である。

これらの構成では、当接部が基体の表面に当接する位置まで、押圧部を穴部に挿入することで、穴部にボール栓が圧入されるとともに、穴部にボール栓の抜け止め部が形成される。したがって、穴部にボール栓を簡単かつ確実に圧入して抜け止め部を形成することができ、設備費を低減するとともに、作業効率を高めることができる。

また、押圧部の先端から当接部の先端までの間隔によって、ボール栓の穴部への押し込み量およびボール栓に対するかしめ量が定まるため、ボール栓の圧入および抜け止めを簡単に管理することができる。

さらに、穴部の開口縁部の周囲に凹部を形成した場合には、凹部の底面の成形精度（平面度）を高めることができる。したがって、押圧部が穴部の開口縁部に当接してから、当接部が凹部の底面に当接するまでのストローク量、すなわち、押圧部の穴部への押し込み量にばらつきが生じ難くなる。そのため、かしめ治具に作用する荷重変化を測定することなく、かしめ治具のストロークを管理することができ、ボール栓に対するかしめ量を安定させるとともに、ボール栓を穴部の所定の深さに確実に圧入することができる。

本発明のかしめ治具、かしめ方法および基体によれば、穴部にボール栓を簡単かつ確実に圧入して抜け止め部を形成することができ、設備費を低減するとともに、作業効率を高めることができるため、生産コストを低減することができる。

本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置を示した側面図である。 本実施形態のかしめ治具、ボール栓および穴部を示した図で、（ａ）はかしめ治具の斜視図、（ｂ）はボール栓および穴部の斜視図である。 本実施形態のかしめ方法を示した図で、（ａ）はボール栓設置工程の側断面図、（ｂ）は圧入工程の側断面図である。 本実施形態のかしめ方法を示した図で、（ａ）はかしめ工程の側断面図、（ｂ）はボール栓の圧入および抜け止めが完了した状態の側断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、本発明のかしめ治具、かしめ方法および基体について、図１に示す車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕに用いられる基体１０の穴部１１をボール栓１５によって封止する場合を例として説明する。

車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕは、ホイールシリンダに作用するブレーキ液圧を制御するものであり、電磁弁などの電気部品やモータ２０などの電動部品が組み付けられる基体１０と、電磁弁やモータ２０の作動を制御する制御装置３０と、を主として備えている。

基体１０の内部には、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続するブレーキ液路が形成されている。そして、車両の挙動に基づいて制御装置３０が電磁弁やモータ２０を作動させることで、ブレーキ液路内のブレーキ液圧を変動させるように構成されている。

基体１０は、略直方体に形成されたアルミニウム合金製の金属部品であり、一面１０ａにはブレーキ液路に通じる円形断面の穴部１１が開口している。
穴部１１は、ドリルなどの刃具によって一面１０ａから基体１０の内部にブレーキ液路を穿設して形成するときに、一面１０ａに必然的に開口されるものである。なお、基体１０の各面には複数の穴部が形成されているが、図１では一つの穴部１１のみを図示している。

基体１０の一面１０ａにおいて、穴部１１の開口縁部１１ａの周囲には、図２（ｂ）に示すように、円形の凹部１２が形成されている。また、凹部１２の底面１２ａの中心部には、底面１２ａよりも基体１０の内部側に配置された円形の開口端面１１ｂが形成されている。つまり、凹部１２の底面１２ａから一段下がった開口端面１１ｂの中心部に穴部１１が開口している。

凹部１２および開口端面１１ｂは、基体１０の外形を成形した後に、機械加工によって一面１０ａに形成された部位であり、凹部１２の底面１２ａおよび開口端面１１ｂは平滑な平面となっている。
開口端面１１ｂは、図３（ｂ）に示すように、後記するかしめ治具５０の押圧部５２の先端面５２ａが当接する平面である。また、凹部１２の底面１２ａは、図４（ａ）に示すように、かしめ治具５０の当接部５３の先端面５３ａが当接する平面である。

ボール栓１５は、図１に示すように、一面１０ａから刃具を導入した際に形成された穴部１１を塞いでブレーキ液路を成立させるために、穴部１１に圧入される封止部材である。
このボール栓１５は、図２（ｂ）に示すように、基体１０よりも硬い金属製の球体である。また、ボール栓１５の直径は穴部１１の開口縁部１１ａの内径よりも僅かに大きく形成されている。したがって、図３（ｂ）に示すように、ボール栓１５を開口縁部１１ａから穴部１１に押し込むと、穴部１１の内周面がボール栓１５によって押し込まれ、ボール栓１５が穴部１１に圧入される。

また、図４（ｂ）に示すように、穴部１１において、ボール栓１５の中心部よりも一面１０ａ側には、ボール栓１５の抜け止め部１１ｃが形成されている。
抜け止め部１１ｃは、開口縁部１１ａを塑性変形させて形成した部位であり、ボール栓１５の球面に密着している。すなわち、抜け止め部１１ｃは、開口縁部１１ａをかしめて形成した部位である。
なお、図３（ａ）に示すように、穴部１１にボール栓１５を圧入する前の開口縁部１１ａには、基体１０の内部側から外部側に向かうに従って拡径されたテーパ面が形成されている。

かしめ治具５０は、図４（ａ）に示すように、穴部１１にボール栓１５を圧入するとともに、穴部１１にボール栓１５の抜け止め部１１ｃを形成するための棒状の工具であり、基体１０よりも硬い金属製の治具本体５１を有している。

治具本体５１の先端部には、図３（ｂ）に示すように、ボール栓１５および開口縁部１１ａの直径よりも拡径された円形断面の押圧部５２が形成されている。この押圧部５２の先端面５２ａは、開口端面１１ｂに当接する平面であり、先端面５２ａの外径は、開口端面１１ｂの外径よりも小さく形成されている。
押圧部５２の先端面５２ａの中心部には、ボール栓１５の球面の一部に嵌合する曲面が形成された嵌合部５２ｂが形成されている（図２（ａ）参照）。

かしめ治具５０では、図３（ａ）に示すように、開口縁部１１ａに載置されたボール栓１５の上端部に嵌合部５２ｂを嵌合させ、治具本体５１と穴部１１とを同一軸線上に配置した状態で、図３（ｂ）に示すように、治具本体５１を穴部１１の内部側に移動させると、ボール栓１５が穴部１１に押し込まれて圧入される。また、押圧部５２の先端面５２ａが開口端面１１ｂに当接する。

押圧部５２の先端面５２ａが開口端面１１ｂに当接した状態から、図４（ａ）に示すように、治具本体５１を更に穴部１１の内部側に移動させると、押圧部５２が穴部１１に押し込まれ、先端面５２ａの周縁部によって、開口縁部１１ａの内周部が押し潰される。これにより、穴部１１にボール栓１５の抜け止め部１１ｃが形成され、ボール栓１５の中心部よりも一面１０ａ側の球面に抜け止め部１１ｃが密着する。

図２（ａ）に示すように、治具本体５１において、押圧部５２の基端側には、押圧部５２よりも拡径された円形断面の当接部５３が形成されている。この当接部５３の先端面５３ａは、図４（ａ）に示すように、凹部１２の底面１２ａに当接する平面であり、先端面５３ａの外径は、凹部１２の底面１２ａの外径よりも小さく形成されている。
当接部５３の先端面５３ａおよび凹部１２の底面１２ａは平滑な平面であるため、先端面５３ａと底面１２ａとは面接触する。

かしめ治具５０では、当接部５３の先端面５３ａが凹部１２の底面１２ａに当接することで、治具本体５１の穴部１１の内部側への移動が規制される。
当接部５３の先端面５３ａが凹部１２の底面１２ａに当接する位置まで、押圧部５２を穴部１１に押し込んだときには、ボール栓１５が穴部１１の所定の深さに圧入され、ボール栓１５の抜け止めに十分な大きさの抜け止め部１１ｃが形成される。
このように、押圧部５２の先端面５２ａから当接部５３の先端面５３ａまでの間隔によって、ボール栓１５の穴部１１への押し込み量およびボール栓１５に対するかしめ量が定められている。

次に、かしめ治具５０を用いて、穴部１１にボール栓１５を圧入して抜け止め部１１ｃを形成するかしめ方法について説明する。
本実施形態のかしめ方法は、図３（ａ）に示すボール栓設置工程と、図３（ｂ）に示す圧入工程と、図４（ａ）に示すかしめ工程と、を備えている。

ボール栓設置工程では、図３（ａ）に示すように、穴部１１の開口縁部１１ａにボール栓１５を載置する。開口縁部１１ａにはテーパ面が形成されているため、ボール栓１５の中心と開口縁部１１ａ（穴部１１）の軸中心とが自動的に一致するとともに、ボール栓１５は開口縁部１１ａに安定して載置される。

開口縁部１１ａに載置されたボール栓１５の上端部に、かしめ治具５０の嵌合部５２ｂを嵌合させ、治具本体５１の軸中心と穴部１１の軸中心とを一致させる。

圧入工程では、図３（ｂ）に示すように、治具本体５１を基体１０の内部側に移動させ、押圧部５２によってボール栓１５を穴部１１に押し込んで、ボール栓１５を穴部１１に圧入する。治具本体５１を基体１０の内部側に移動させていくと、押圧部５２の先端面５２ａが開口端面１１ｂに当接する。

かしめ工程では、図４（ａ）に示すように、押圧部５２の先端面５２ａが開口端面１１ｂに当接した状態から、治具本体５１を穴部１１の内部側に移動させて、押圧部５２を穴部１１に押し込む。このように、押圧部５２を穴部１１に押し込むと、ボール栓１５が更に穴部１１に押し込まれる。また、押圧部５２の先端面５２ａの周縁部によって、開口縁部１１ａが穴部１１の径方向の内側に向けて塑性変形し、開口縁部１１ａの内周部が押し潰される。

そして、当接部５３の先端面５３ａが凹部１２の底面１２ａに当接して、治具本体５１の移動が規制される位置まで、押圧部５２によってボール栓１５を穴部１１に押し込む。これにより、ボール栓１５が穴部１１の所定の深さに圧入されるとともに、ボール栓１５の抜け止めに十分な大きさの抜け止め部１１ｃが形成され、ボール栓１５の中心部よりも一面１０ａ側で球面に抜け止め部１１ｃが密着することにより、穴部１１がボール栓１５によって封止される。

以上のような本実施形態のかしめ治具５０、かしめ方法および基体１０では、図４（ａ）に示すように、かしめ治具５０の当接部５３の先端面５３ａが凹部１２の底面１２ａに当接する位置まで、押圧部５２を穴部１１に挿入することで、穴部１１にボール栓１５が圧入されるとともに、穴部１１にボール栓１５の抜け止め部が形成される。
したがって、穴部１１にボール栓１５を簡単かつ確実に圧入して抜け止め部を形成することができ、設備費を低減するとともに、作業効率を高めることができるため、生産コストを低減することができる。

また、押圧部５２の先端面５２ａから当接部５３の先端面５３ａまでの間隔によって、ボール栓１５の穴部１１への押し込み量およびボール栓１５に対するかしめ量が定まるため、ボール栓１５の圧入および抜け止めを簡単に管理することができる。

また、穴部１１の開口縁部１１ａの周囲には、開口端面１１ｂおよび凹部１２が形成されている。この開口端面１１ｂおよび凹部１２は、機械加工によって形成された部位であるため、開口端面１１ｂおよび凹部１２の底面１２ａの平面度、および開口端面１１ｂと底面１２ａとの高低差の成形精度が高くなっている。
したがって、基体１０の一面１０ａの平面度が低い場合でも、押圧部５２が穴部１１の開口縁部１１ａに当接してから、当接部５３が凹部１２の底面１２ａに当接するまでのかしめ治具５０のストローク量、すなわち、押圧部５２の穴部１１への押し込み量にばらつきが生じ難くなる。そのため、かしめ治具５０に作用する荷重変化を測定することなく、かしめ治具５０のストロークを管理することができ、ボール栓１５に対するかしめ量を安定させるとともに、ボール栓１５を穴部１１の所定の深さに確実に圧入することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、かしめ治具５０の当接部５３が基体１０の一面１０ａに形成された凹部１２の底面１２ａに当接するように構成されているが、当接部５３が基体１０の一面１０ａに直接当接するように構成してもよい。

本実施形態では、図１に示すように、基体１０の内部にブレーキ液路を形成したときの穴部１１を封止する場合を例として説明しているが、例えば、基体１０の内部に設けられたプランジャポンプのポンプ穴（シリンダ穴）を封止する場合など、穴部の構成は限定されるものではない。
また、本実施形態では、車両用ブレーキ液圧制御装置Ｕの基体１０を例として説明しているが、本発明のかしめ治具、かしめ方法および基体は、各種の液圧装置に適用可能である。

１０ 基体
１０ａ 一面
１１ 穴部
１１ａ 開口縁部
１１ｂ 開口端面
１１ｃ 抜け止め部
１２ 凹部
１２ａ 底面
１５ ボール栓
２０ モータ
３０ 制御装置
５０ かしめ治具
５１ 治具本体
５２ 押圧部
５２ 当接部
５２ａ 先端面
５２ｂ 嵌合部
５３ 当接部
５３ａ 先端面
Ｕ 車両用ブレーキ液圧制御装置

Claims (3)

1. 金属製の基体に形成された穴部に、ボール栓を圧入するとともに、前記ボール栓の抜け止め部を形成するためのかしめ治具であって、
   前記ボール栓の直径よりも拡径され、前記ボール栓に当接するとともに、前記穴部の開口縁部に当接する押圧部と、
   前記押圧部よりも拡径され、前記基体の表面に当接する当接部と、を有していることを特徴とするかしめ治具。
2. 金属製の基体に形成された穴部に、かしめ治具を用いて、ボール栓を圧入するとともに、前記ボール栓の抜け止め部を形成するためのかしめ方法であって、
   前記かしめ治具は、前記ボール栓の直径よりも拡径された押圧部と、前記押圧部よりも拡径された当接部と、を有しており、
   前記当接部が前記基体の表面に当接する位置まで、前記押圧部によって前記ボール栓を前記穴部に押し込んで、前記ボール栓を前記穴部に圧入するとともに、前記押圧部によって、前記穴部の開口縁部を前記ボール栓にかしめて前記抜け止め部を形成する工程を備えていることを特徴とするかしめ方法。
3. ボール栓を圧入可能な穴部が開口している金属製の基体であって、
   前記穴部の開口縁部の周囲には、凹部が形成されており、
   前記凹部の底面は、請求項１に記載されたかしめ治具の前記当接部が当接する平面であることを特徴とする基体。

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