JP4699736B2 - Method for winding plate members - Google Patents
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Description
本発明は、板部材の巻締め方法に関するものである。 The present invention relates to a method for winding a plate member.
従来、自動車などの燃料タンクのように、アッパケース、ロアインナケース、ロアケースの3枚の板部品を巻締めにより締結する場合には、各々の板部品の端面を外部に露出させずにかしめ結合する技術が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1を次図に基づいて説明する。
図6は従来の技術の基本構成を説明する図であり、板部材の巻締めによる締結構造100は、第1板部材101、第2板部材102及び第3板部材103のそれぞれに巻締めのための第1かしめ部104、第2かしめ部105及び第3かしめ部106を備え、第1かしめ部104、第2かしめ部105、第3かしめ部106の端面107、108、109を内側に包込むように巻締めしたものである。
なお、110はタンク部、111はシール剤である。
Patent document 1 is demonstrated based on the following figure.
FIG. 6 is a diagram for explaining the basic configuration of the prior art. In the
In addition, 110 is a tank part and 111 is a sealing agent.
図7は従来の技術の板部材の巻締め方法のフロー図である。なお、ST×××はステップ番号を示す。
ST101:準備工程として、一端に第1かしめ部104(符号は図6参照。以下同じ。)を備えた第1板部材101を用意し、一端に第2かしめ部105を備えた第2板部材102を用意し、一端に第3かしめ部106を備えた第3板部材103を用意する。
ST102:第1板部材101の第1かしめ部104をL字曲げする。
FIG. 7 is a flowchart of a conventional plate member winding method. STxxx indicates a step number.
ST101: As a preparatory step, a
ST102: The
ST103:第1かしめ部104の根本部と先端部とで形成する凹部コーナーに、第2板部材102の第2かしめ部105を位置決めする。
ST104:第2かしめ部105に第1かしめ部104の先端部を巻締めし、かしめ結合する。
ST105:第1板部材101の巻締めした先端部を内側にして、根本部及び第2かしめ部105の略中央から略垂直に曲げることで、第1板部材101の先端部、根本部及び第2かしめ部105で構成する垂直部を形成する。
ST103: The
ST104: The front end portion of the
ST105: The
ST106:続いて、この垂直部の垂直凹部コーナーに第3板部材103の第3かしめ部106を位置決めする。
ST107:第3板部材103の第3かしめ部106に、第1板部材101の先端部、根本部及び第2かしめ部105で構成する垂直部を巻締め、かしめ結合する。
ST106: Subsequently, the
ST107: The vertical portion formed by the tip portion, the root portion, and the
しかし、特許文献1の板部材の巻締めによる締結工程では、ST102、ST104、ST105、ST107で金型が4つ必要となり、また、工程も7工程と比較的多く、加工費が高価となる。 However, in the fastening process by winding the plate member of Patent Document 1, four molds are required in ST102, ST104, ST105, and ST107, and the process is relatively as many as 7 processes, resulting in high processing costs.
加工費を低減することを目的に巻締め工数を短縮化した技術には次に示すものがある。
図8は従来の別の基本原理を説明する図である。
(a)において、直角凹部121を有するダイ122と、直角凹部121に侵入するパンチ123とを準備する。
また、第1板部材124は先端を、先端下部125a及び先端上部125bでく字状を呈するように予め曲げたものを準備する。第2板部材126は先端127を直角に立ち上げたものを準備し、第3板部材128は先端129を水平に延ばしたものを準備する。
There are the following technologies that shorten the winding man-hours for the purpose of reducing processing costs.
FIG. 8 is a diagram for explaining another conventional basic principle.
In (a), a
The
(b)において、第1〜第3板部材124、126、128を重ねる。そして、これらをダイ122に押し込むと、直角凹部121の作用で第1板部材124の先端下部125aは、第2板部材126の先端127に揃い、第1板部材124の先端上部125bは、第2板部材126の先端127に深く被さる。
In (b), the first to
(c)において、パンチ123を矢印Aのごとく下げると、第1板部材124の先端上部125bが曲がって、第2板部材126は先端127の図面左面に重なる。パンチ123を矢印Bのごとく上げ、第1〜第3板部材124、126、128をダイ122から外した後、矢印Cのごとく先端125b、127などを曲げることで、巻締めが完了する。
In (c), when the
図6、7で示した特許文献1の技術より、工程数を短縮することができ、加工費を低減することができる。しかし、このような図8の技術には、別の欠点があることが分かった。この欠点を次図で説明する。 From the technique of Patent Document 1 shown in FIGS. 6 and 7, the number of steps can be shortened, and the processing cost can be reduced. However, it has been found that the technique of FIG. 8 has another drawback. This drawback is illustrated in the following figure.
図9は図8の欠点を説明する図である。
(a)で、第1板部材124の先端下部125aの下コーナー部130は、曲げ加工の後に広がり気味になる。一方、燃料タンクは容器であって、第1板部材124と第2板部材126との間に抑え治具を入れることはできない。抑え治具を入れることができないことと、下コーナー部130が広がって鈍角(90°超)になることと、からダイ122と第1板部材124との間に隙間t1が発生すると共に、下コーナー部130とダイ122との間に隙間t2が発生する。
FIG. 9 is a diagram for explaining the drawbacks of FIG.
In (a), the
(a)のままで、加工を続けると、加工完了姿は(b)の様になる。
(c)は(b)のC部拡大図であり、第1板部材124の上コーナー部131は、タンク外から見ると窪んで見え外観性が悪化する。上コーナー部131が所定の位置よりずれたこと及び第1板部材124の先端下部125aがくの字に曲がったままであること、により、先端上部125bが図左へ移動し、巻き代が不十分になり、所望の巻締め性能が得られない。
If processing is continued with (a), the processing completed will be as shown in (b).
(C) is the C section enlarged view of (b), and when the
このように、巻締め工数を短縮する場合には、形状不良や巻締め不良が発生しやすい。これらの点を解決する必要がある。 As described above, when the winding man-hour is shortened, shape defects and winding defects are likely to occur. These points need to be resolved.
本発明は、形状不良や巻締め不良の発生を防止しつつ巻締め工数を低減することのできる技術を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the technique which can reduce a winding man-hour, preventing generation | occurrence | production of a shape defect and winding failure.
請求項1に係る発明は、第1板部材(12)の端部の第1かしめ部(15)に、第2板部材(13)の端部の第2かしめ部(16)を重ね、第1〜第2かしめ部(15、16)を包み込むように巻締めする板部材の巻締め方法において、
円弧状の形状を持ち、往復移動する巻パンチ(32)と、この巻パンチ(32)の移動方向に直交する直交面(34)に対して傾斜させた傾斜面(35)を有する斜面ダイ(31)とを準備するステップと、
前記傾斜面(35)に載る第1傾斜部(41)と、この第1傾斜部(41)の先端から前記巻パンチ(32)の移動方向に平行に延びるとともに前記第1傾斜部(41)とで鋭角をなす第1直線部(42)とを前記第1板部材(12)の第1かしめ部(15)に設けておくと共に、前記第1直線部(42)に平行に延びる第2直線部(44)を前記第2板部材(13)の前記第2かしめ部(16)の先端に設けておくステップと、
前記第1かしめ部(15)の前記第1傾斜部(41)を、前記斜面ダイ(31)の前記傾斜面(35)に位置決めすると共に、前記第2かしめ部(16)の前記第2直線部(44)を前記第1直線部(42)に対して平行に位置決めするステップと、
前記巻パンチ(32)を移動させ、前記第1直線部(42)を円弧状に曲げ成形するステップと、
前記傾斜面(35)に対向する下面部(47)を有し往復移動する斜面パンチ(46)を、前記巻パンチ(32)に変えて準備するステップと、
前記斜面パンチ(46)を下降させ、前記下面部(47)で前記第1かしめ部(15)の前記第1直線部(42)を押付けることで、前記第1直線部(42)と共に前記第2かしめ部(16)の前記第2直線部(44)を巻き込みながら曲げ成形するステップと、
前記第1傾斜部(41)の一部が上面部(53)に置かれる平面ダイ(52)と、この平面ダイ(52)の上面部(53)に対して平行な面を有し往復移動する平面パンチ(54)とを準備するステップと、
前記平面パンチ(54)を前記平面ダイ(52)に相対的に近づくように移動させ、前記第1直線部(42)を前記第1傾斜部(41)に対してさらに鋭角に曲げ、前記第1かしめ部(15)の端面(21)及び前記第2かしめ部(16)の端面(22)を包込むように巻締めするステップと、を備えることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the second caulking portion (16) at the end of the second plate member (13) is overlapped with the first caulking portion (15) at the end of the first plate member (12), In the winding method of the plate member that is wound so as to wrap the first caulking part (15, 16),
A slope die having an arcuate shape and a reciprocating winding punch (32) and an inclined surface (35) inclined with respect to an orthogonal surface (34) perpendicular to the moving direction of the winding punch (32) ( 31) and
First inclined portions resting before Symbol inclined surface (35) and (41), said first inclined portion extends in parallel to the moving direction of the take-punch from the distal end of the first inclined portion (41) (32) (41 And the first straight portion (42) forming an acute angle with the first crimping portion (15) of the first plate member (12) and extending in parallel with the first straight portion (42). Providing two straight portions (44) at the tip of the second caulking portion (16) of the second plate member (13);
The first inclined portion (41) of the first caulking portion (15) is positioned on the inclined surface (35) of the inclined die (31) and the second straight line of the second caulking portion (16). Positioning the part (44) parallel to the first straight part (42) ;
Moving the winding punch (32) and bending the first straight portion (42) into an arc;
A slope punch (46) having a lower surface portion (47) facing the inclined surface (35) and reciprocatingly prepared, replacing the wound punch (32);
The slope punch (46) is lowered, and the first straight part (42) of the first caulking part (15) is pressed by the lower surface part (47), thereby the first straight part (42) and the first straight part (42). Bending the second linear portion (44) of the second caulking portion (16) while winding it;
A planar die (52) in which a part of the first inclined portion (41) is placed on the upper surface portion (53), and a reciprocating movement having a plane parallel to the upper surface portion (53) of the planar die (52). Preparing a planar punch (54) to perform;
The move so as to approach relatively to the plane of the front Kitaira surface die punch (54) (52), further bending at an acute angle said first linear portion (42) to said first inclined portion (41), Winding the end surface (21) of the first caulking portion (15) and the end surface (22) of the second caulking portion (16) .
請求項2に係る発明は、斜面ダイ(31)の傾斜面(35)は、直交面に対して15°〜45°の範囲で傾斜させたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the inclined surface (35 ) of the inclined die (31) is inclined in a range of 15 ° to 45 ° with respect to the orthogonal surface.
請求項1に係る発明によれば、パンチの際に、第1傾斜部がダイの傾斜面を滑り落ちる方向の分力が第1板部材に作用する。
第1板部材でタンクの底板を構成し、分力がタンク外へ向くように設定すれば、第1かしめ部がタンク内へ移動することはない。したがって、仮にタンクであれば、外観性が良好になり、巻き代を充分に確保することができる。
この結果、請求項1によれば、形状不良や巻締め不良の発生を防止しつつ巻締め工数を低減することのできる技術を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the component force in the direction in which the first inclined portion slides down the inclined surface of the die acts on the first plate member during punching.
If the bottom plate of the tank is constituted by the first plate member and set so that the component force is directed to the outside of the tank, the first caulking portion will not move into the tank. Therefore, if it is a tank, an external appearance property will become favorable and winding margin can fully be ensured.
As a result, according to the first aspect, it is possible to provide a technique capable of reducing the number of winding man-hours while preventing the occurrence of shape defects and winding defects.
請求項2に係る発明では、傾斜面は、直交面に対して15°〜45°の範囲で傾斜させた。
15°未満であれば、分力が小さくなり、第1かしめ部がタンク内へ移動する可能性が生じる。また、45°を超えると、後工程でかしめ部を直交面に平行に直すときに、加工が難しくなる。
したがって、傾斜面は、直交面に対して15°〜45°の範囲で傾斜させることが望ましい。
In the invention which concerns on Claim 2, the inclined surface was made to incline in the range of 15 degrees-45 degrees with respect to the orthogonal plane.
If it is less than 15 °, the component force becomes small, and the first caulking portion may move into the tank. On the other hand, when the angle exceeds 45 °, the processing becomes difficult when the caulking portion is made parallel to the orthogonal plane in a subsequent process.
Therefore, it is desirable to incline the inclined surface in the range of 15 ° to 45 ° with respect to the orthogonal surface.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る板部材の巻締めによる締結構造の正面断面図であり、板部材の巻締めによる締結構造10の巻締め部11は、第1板部材12、第2板部材13及び第3板部材14の各々に巻締めのための第1かしめ部15、第2かしめ部16及び第3かしめ部17を備え、これらの第1かしめ部15、第2かしめ部16及び第3かしめ部17同士を締結してなるものであり、第1かしめ部15、第2かしめ部16及び第3かしめ部17の端面21、22、23を内側に包込むように巻締めしたものである。
なお、24はタンク部、25は溶着部である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a front sectional view of a fastening structure by fastening a plate member according to the present invention, and a
In addition, 24 is a tank part and 25 is a welding part.
第1かしめ部15、第2かしめ部16及び第3かしめ部17の端面21、22、23を内側に包込むように巻締めすることで、第1板部材12、第2板部材13及び第3板部材14の各々の端面21、22、23に発生する錆を防止することができる。
By winding the end surfaces 21, 22, 23 of the
また、板部材の巻締めによる締結構造10は、第2板部材13に第3板部材14を当接させたものであり、第2板部材13に第3板部材14を当接させることで、第3板部材14が抜け落ちることを防止できる。
The
板部材の巻締めによる締結構造(例えば図示しない燃料タンク)10は、第1板部材12に塗装鋼板を使用することで、第2板部材13及び第3板部材14の巻締め部11を塗装鋼板の表面で覆うことができる。
また、第3板部材14にも塗装鋼板を使用することで、巻締め部11を含め例えば図示しない燃料タンクの表面全体を塗装鋼板の表面で覆うことができ、図示しない燃料タンクの外観の向上及び耐食性の向上を図ることができる。
A fastening structure (for example, a fuel tank (not shown)) 10 by winding plate members uses a coated steel plate for the
Further, by using a coated steel plate for the
図2は本発明に係る板部材の巻締めに用いる巻パンチと斜面ダイの位置関係を説明する図であり、
巻締めを実施するためには、固定する斜面ダイ31は、往復移動する巻パンチ32の移動線33に直交する直交面34に対して角度θだけ傾斜させた傾斜面35を有することが必要である。
なお、36は円弧部である。
さらに、傾斜面35は、直交面34に対して角度θ、すなわち、15°〜45°の範囲で傾斜させた。15°未満であれば、分力が小さくなり、第1かしめ部がタンク内へ移動する可能性が生じる。また、45°を超えると、後工程でかしめ部を直交面に平行に直すときに、加工が難しくなる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the positional relationship between a winding punch used for winding a plate member according to the present invention and a slope die,
In order to perform winding, the inclined die 31 to be fixed needs to have an
Further, the
図3は第1板部材の第1曲げ工程を示す作用図である。
(a)で、位置決めした3枚の板部材40の第1かしめ部15の第1傾斜部41を斜面ダイ31の傾斜面35に位置決めし、巻パンチ32を矢印Dの如く下降させると、第1かしめ部15の第1直線部42が矢印Eの如く巻パンチ32の円弧部36に沿って曲がろうとする。
FIG. 3 is an operation diagram showing a first bending process of the first plate member.
In (a), when the first
(b)で、第1かしめ部15の第1直線部42が、巻パンチ32の円弧部36に沿って円弧曲げ部43を形成し、第2かしめ部16の第2直線部44を覆う。
In (b), the first
第1かしめ部15の第1直線部42を巻パンチ32で円弧状に曲げる第1曲げ工程では、巻パンチ32を下降させると、巻パンチ32の円弧部36に沿って第1かしめ部15の第1直線部42が曲がり円弧曲げ部43を形成し、この円弧曲げ部43が容易に第2かしめ部16の第2直線部44を覆うことができる。
In the first bending step of bending the first
また、この工程で、第1板部材12の第1かしめ部15の図面左側へのずれを防止するためには、斜面ダイ31の代りに、第1直線部42の図面左側に図示しない固定治具などを備えてもよい。
Further, in this step, in order to prevent the
図4は第1板部材及び第2板部材の第2曲げ工程を示す作用図である。
(a)で、第1曲げした板部材45を斜面ダイ31にセットし、巻パンチ32(図示せず。)を斜面パンチ46に変えて、この斜面パンチ46を矢印Fの如く下げることで、円弧曲げ部43が矢印Gの如く押し潰される。
FIG. 4 is an operation diagram showing a second bending process of the first plate member and the second plate member.
In (a), the first
(b)で、斜面パンチ46の下面部47で第1かしめ部15の第1直線部42を押付けると、この第1直線部42が密着状の曲げ部48を形成し、この密着状の曲げ部48が第2かしめ部16の第2直線部44を巻き込み、さらに第3かしめ部17の第3直線部49に接触し、第2曲げした板部材50となる。
In (b), when the first
図示しない巻パンチ32を斜面パンチ46に変え、この斜面パンチ46を下降させるだけで、第1かしめ部15の第1直線部42は、第2かしめ部16の第2直線部44に密着しながら第2かしめ部16の第2直線部44を巻き込み、第3かしめ部17の第3直線部49に密着して曲がることができる。
The first
図5は第1板部材、第2板部材、第3板部材のかしめ工程を示す作用図である。
(a)で、第2曲げした板部材50における第1かしめ部15の第1傾斜部41の一部51を、平面ダイ52の上面部53に置き、平面パンチ54を矢印Hの如く下降させることで、密着状の曲げ部48が矢印Jの如く下がり、第1傾斜部41が矢印Kの如く平面ダイ52の上面部53に密着する。
FIG. 5 is an operation diagram showing a caulking process of the first plate member, the second plate member, and the third plate member.
In (a), a
(b)で、板部材の巻締めによる締結構造10は平面ダイ52と平面パンチ54で押えることにより、巻締め部11を形成する。
In (b), the
この密着状態に第2曲げした第1板部材12、第2板部材13、第3板部材14を平面ダイ52に置き、平面パンチ54を下降させることにより、巻締め部11が斜め密着状態から水平密着状態になり、かしめ結合される。
The
以上、図3〜図5により、2回の曲げで、板部材の巻締めによる締結構造部を斜め密着状態にし、その後、平面ダイ52と平面パンチ54で水平状態にかしめ結合したので、3回金型を交換するだけで工程数の少ない締結方法とすることができる。
3 to 5, the fastening structure portion formed by winding the plate member is brought into an oblique contact state by bending twice, and thereafter, the
また、パンチの際に、第1傾斜部41がダイの傾斜面を滑り落ちる方向の分力が第1板部材12に作用する。第1板部材12でタンクの底板を構成するとすれば、分力により、第1かしめ部15はタンク内へ移動することはない。したがって、仮にタンクであれば、外観性が良好になり、巻き代を充分に確保することができる。
この結果、形状不良や巻締め不良の発生を防止しつつ巻締め工数を低減することのできる技術を提供することができる。
Further, during punching, a component force in a direction in which the first
As a result, it is possible to provide a technique capable of reducing the number of winding man-hours while preventing the occurrence of shape defects and winding defects.
尚、本発明の板部材の巻締め方法は、実施の形態では四輪車の燃料タンクに適用したが、三輪車や一般の車両に適用することは差し支えない。
また、板部材の巻締め方法を、燃料タンク以外に適用することは差し支えない。
Although the plate member winding method of the present invention is applied to a fuel tank of a four-wheeled vehicle in the embodiment, it may be applied to a tricycle or a general vehicle.
Further, the method of tightening the plate member may be applied to other than the fuel tank.
本発明の板部材の巻締め方法は、燃料タンクに好適である。 The plate member winding method of the present invention is suitable for a fuel tank.
10…板部材の巻締めによる締結構造 、11…巻締め部 、12…第1板部材 、13…第2板部材 、15…第1かしめ部 、16…第2かしめ部 、31…斜面ダイ 、32…巻パンチ 、33…移動線 、34…直交面 、35…傾斜面 、40…位置決めした3枚の板部材 、45…第1曲げした板部材 、46…斜面パンチ 、50…第2曲げした板部材 、52…平面ダイ 、54…平面パンチ。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
円弧状の形状を持ち、往復移動する巻パンチと、この巻パンチの移動方向に直交する直交面に対して傾斜させた傾斜面を有する斜面ダイとを準備するステップと、
前記傾斜面に載る第1傾斜部と、この第1傾斜部の先端から前記巻パンチの移動方向に平行に延びるとともに前記第1傾斜部とで鋭角をなす第1直線部とを前記第1板部材の第1かしめ部に設けておくと共に、前記第1直線部に平行に延びる第2直線部を前記第2板部材の前記第2かしめ部の先端に設けておくステップと、
前記第1かしめ部の前記第1傾斜部を、前記斜面ダイの前記傾斜面に位置決めすると共に、前記第2かしめ部の前記第2直線部を前記第1直線部に対して平行に位置決めするステップと、
前記巻パンチを移動させ、前記第1直線部を円弧状に曲げ成形するステップと、
前記傾斜面に対向する下面部を有し往復移動する斜面パンチを、前記巻パンチに変えて準備するステップと、
前記斜面パンチを下降させ、前記下面部で前記第1かしめ部の前記第1直線部を押付けることで、前記第1直線部と共に前記第2かしめ部の前記第2直線部を巻き込みながら曲げ成形するステップと、
前記第1傾斜部の一部が上面部に置かれる平面ダイと、この平面ダイの上面部に対して平行な面を有し往復移動する平面パンチとを準備するステップと、
前記平面パンチを前記平面ダイに相対的に近づくように移動させ、前記第1直線部を前記第1傾斜部に対してさらに鋭角に曲げ、前記第1かしめ部の端面及び前記第2かしめ部の端面を包込むように巻締めするステップと、
を備えることを特徴とする板部材の巻締め方法。 In the winding method of the plate member, the second caulking portion of the end portion of the second plate member is overlapped with the first caulking portion of the end portion of the first plate member, and the first and second caulking portions are wrapped so as to be wrapped. ,
Preparing a winding punch having an arc shape and reciprocating, and a sloped die having an inclined surface inclined with respect to an orthogonal surface orthogonal to the moving direction of the winding punch;
A first inclined portion resting before Symbol inclined surface, the first and the first straight portion forming an acute angle between the first inclined portion extends in parallel from the distal end of the first inclined portion in the moving direction of the take-punch Providing at the first caulking portion of the plate member, and providing a second straight portion extending parallel to the first straight portion at the tip of the second caulking portion of the second plate member;
Positioning the first inclined portion of the first caulking portion on the inclined surface of the inclined die and positioning the second straight portion of the second caulking portion in parallel with the first straight portion. When,
Moving the winding punch and bending the first straight portion into an arc;
Preparing a sloped punch having a lower surface facing the inclined surface and reciprocating, instead of the wound punch;
The slope punch is lowered, and the first straight portion of the first caulking portion is pressed by the lower surface portion, thereby bending the second straight portion of the second caulking portion together with the first straight portion. And steps to
Preparing a planar die in which a part of the first inclined part is placed on the upper surface part, and a planar punch having a plane parallel to the upper surface part of the planar die and reciprocating;
The planar punch is moved so as to be relatively close to the planar die, the first straight portion is bent at an acute angle with respect to the first inclined portion, and the end surface of the first caulking portion and the second caulking portion are A step of tightening to wrap the end face ;
A method of winding a plate member, comprising:
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