WO2016013405A1

WO2016013405A1 - 長円かしめカラーの製造方法

Info

Publication number: WO2016013405A1
Application number: PCT/JP2015/069737
Authority: WO
Inventors: 牧野　敬範; 寛司迫田; 昇示空谷; 孝朝倉; 祐介星
Original assignee: ニューフレイリミテッドライアビリティカンパニー; ポップリベット・ファスナー株式会社
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2016-01-28
Also published as: TW201611920A; JP2018158342A

Abstract

　均一な厚さのフランジ(21)を有し、拡径させるための薄肉部を均一な厚さで成形することができ、所定の形状で拡径する断面が長円形の長円かしめカラーの製造方法。フランジ付円筒体を作成する。次に、一対の第１の金型(31)の凹面(31a)の間で、第１の金型(31)と直角方向に配置された一対の第２の金型(32)の平面(32a)の間にフランジ付円筒体を配置し；一対の第１の金型(31)の凹面(31a)の間の距離が、作成しようとする長円かしめカラーのスリーブの長軸の長さと等しくなるように、一対の第１の金型(31)を近づけ；一対の第２の金型(32)の平面(32a)によりフランジ付円筒体のスリーブを対向する方向に押圧する。第１の金型(31)の方向に長軸を有し、第２の金型(32)の方向に短軸を有する長円かしめカラーを形成する。必要により、長円かしめカラーの内側にピンを挿入し、長円かしめカラーの内側形状を成形する。

Description

長円かしめカラーの製造方法

　本発明は、断面が長円形のフランジ付円筒体の製造方法に関する。特に、樹脂部品等でできた取付部材に取り付けるための、断面が長円形の金属製のかしめカラーの製造方法に関する。

　一般に樹脂部品等の取付部材をボルト等により被取付部材に締結する際には、ボルトの軸方向の締結力により、取付部材に変形や亀裂等の損傷を生じる恐れがある。このような取付部材の変形や損傷を防止するため、取付部材の締結のための貫通孔に、金属カラー又は金属製のかしめカラーを装着し、その金属カラー又は金属製のかしめカラーを介して、ボルト等により取付部材を被取付部材に締結することが行われている。

　かしめカラーは、一般に円筒形のスリーブの一端部にフランジが形成されたフランジ付円筒体の形状である。かしめカラーのフランジと反対側の端部は、座屈させやすいように肉厚が薄い薄肉部となっている。

　取付部材にかしめカラーを取り付けるには、取付部材の貫通孔にかしめカラーを挿入した後、プレス機又は手で持てる工具を用いて、かしめカラーを軸方向に押圧して、かしめカラーのフランジと反対側の薄肉部を座屈させて拡径させ、フランジと薄肉部が拡径した拡径部との間に取付部材を挟んで取り付けられる。

　かしめカラーは、一般に断面が円形であるが、取付部材の形状によって、断面が長円のかしめカラーを使用する必要がある。例えば、かしめカラーにボルトを止める位置を１方向に調整する必要がある場合などである。
　しかし、断面が長円形のフランジ付円筒体は、丸径線材から圧造で成形すると、フランジの長円部と短円部とでメタルフローが異なり、フランジを均一に成形するのが困難である。
　さらに、断面が長円形のかしめカラーでは、半円部と直線部とでメタルフローが異なり、薄肉部を均一な厚さに押し出して薄肉部を均一な長さに成形するのが困難である。そのため、薄肉部を座屈させて取付部材に取り付けるとき、座屈異常を起こしやすい。

　特許文献１は、円筒形のスリーブとスリーブの一端部に形成されたスリーブより大径の円形のフランジとを備えた金属カラー（かしめカラー）を開示する。
　特許文献１は、断面が円形の金属カラー（かしめカラー）および金属カラー（かしめカラー）の取付方法を開示するものであり、断面が長円のかしめカラーの製造方法については、開示されていない。
　特許文献２は、断面が円形のカラー又はカラーナットの製造方法を開示する。円筒部と基部とを別体で形成し、基部と円筒部とを溶接一体化することにより、カラー又はカラーナットを製造する。基部の成形は、素材となる丸棒の切断工程と、端面矯正工程と、座ぐり成形工程と、軸絞り及び孔明け工程と、フランジ状突起を少し出す予備据え込み工程と、完全な突起出しをする据え込み工程と、孔に連通させる孔抜き逃げ溝成形工程と、により行う。カラーナットの場合は、更に通孔に雌ねじを切るねじ孔成形工程がある。
　特許文献２は、カラー又はカラーナットを基部と円筒部に分割し、別体に成形し溶接一体化することでカラー又はカラーナットを製造するので、円筒部の長さを任意に変更することで長さの異なるカラー又はカラーナットを容易に製造することができるとしている。

　しかし、特許文献２は、断面が円形のカラー又はカラーナットの製造方法について開示するものであり、断面が長円のカラー又はカラーナットの製造方法については、開示されていない。
　断面が長円形のかしめカラーを特許文献２の製造方法で成形しようとすると、フランジの長円部と短円部とでメタルフローが異なり、フランジを均一な厚さで成形するのが困難である。また、座屈させるための薄肉部も均一な厚さ、均一な長さに成形するのが困難であり、薄肉部を座屈させて拡径部を成形するとき座屈異常が起こる場合が多い。

　特許文献３は、楕円筒状部材の製造方法を開示する。この方法は、固定型と、可動型とを有し、可動型の成形面と固定型の成形面とで囲まれる成形空間が楕円柱形状に形成されるプレス装置を使用する。円筒状部材の溶接部を中子によって可動型短軸部又は固定型短軸部に向けて押圧した状態で、円筒状部材をプレス成型して、楕円筒形状の楕円筒状部材を成形する。
　特許文献３は、楕円筒形状の楕円筒状部材を成形する方法を開示するが、フランジ付の楕円筒状部材を成形する方法を開示するものではない。
　特許文献３の製造方法では、フランジ付の楕円筒状部材を成形することはできない。

　そのため、フランジ付の長円筒状部材において、均一な厚さのフランジを成形することのできる製造方法が求められていた。
　また、断面が長円形のかしめカラーにおいて、座屈させるための薄肉部を均一な厚さで、均一な長さに成形することができ、取付部材に取り付けるため拡径させるとき所定の形状で座屈するかしめカラーの製造方法が求められていた。

特開２０１３－１０５０号公報特開平１１－１９７７８６号公報特開２０１１－１６１４４６号公報

　従って、本発明の目的は、均一な厚さのフランジを有する断面が長円形の長円かしめカラーの製造方法を提供することである。
　また、拡径させるための薄肉部を均一な厚さで均一な長さに成形することができ、所定の形状で拡径する断面が長円形の長円かしめカラーの製造方法を提供することである。

　この目的を達成するため、本発明では、まず、フランジ付円筒体を作成する。次に、一対の第１の金型の凹面の間で、第１の金型と直角方向に配置された一対の第２の金型の平面の間に前記フランジ付円筒体を配置し、一対の第２の金型の平面によりフランジ付円筒体のスリーブを対向する方向から押圧する。そして、第１の金型の方向に長軸を有し、第２の金型の方向に短軸を有する長円かしめカラーを形成する。
　必要により、長円かしめカラーの内側にピンを挿入し、長円かしめカラーの内側形状を成形する。

　本発明の第１の態様は、断面が長円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の長円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が長円形の貫通孔が形成された長円かしめカラーの製造方法であって、
　a) 断面が円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が円形の貫通孔が形成されたフランジ付円筒体を準備し、
　b) 前記フランジ付円筒体の前記スリーブを押圧するための凹面を有する一対の第１の金型と、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを前記凹面と直角方向から押圧するための平面を有する一対の第２の金型と、を準備し、
　c) 一対の前記第１の金型の前記凹面の間で、一対の前記第２の金型の前記平面の間に、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを配置し、
　d) 一対の前記第１の金型の一対の前記凹面の中央部の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの長軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第１の金型を相互に近づくように移動し、
　e) 一対の前記第２の金型の一対の前記平面の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの短軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第２の金型を相互に近づくように移動して、一対の前記平面により前記スリーブを押圧し、前記スリーブの一部が一対の前記第１の金型の一対の前記凹面内に入るようにし、前記スリーブの断面を長円形にし、
　f) 前記スリーブの変形により、前記フランジが長円形になるようにする、
ことを特徴とする長円かしめカラーの製造方法である。

　本発明の第１の態様によれば、均一な厚さのフランジを有し、断面が円弧と直線からなる長円形の長円かしめカラーを製造することができる。
　また、拡径させるための薄肉部を均一な厚さで均一な長さに成形することができる。そのため、薄肉部は所定の形状で拡径させることができるので、かしめ異常が起きにくい。

　本発明の第２の態様は、断面が長円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の長円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が長円形の貫通孔が形成された長円かしめカラーの製造方法であって、
　a) 断面が円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が円形の貫通孔が形成されたフランジ付円筒体を準備し、
　b) 前記フランジ付円筒体の前記スリーブを押圧するための凹面と、前記フランジを押圧するための第２の凹面とを有する一対の第１の金型と、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを前記凹面と直角方向から押圧するための平面と、前記フランジを押圧するための第２の平面とを有する一対の第２の金型と、を準備し、
　c) 一対の前記第１の金型の前記凹面の間で、一対の前記第２の金型の前記平面の間に、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを配置し、
　一対の前記第１の金型の前記第２の凹面の間で、一対の前記第２の金型の前記第２の平面の間に、前記フランジ付円筒体の前記フランジを配置し、
　d) 一対の前記第１の金型の一対の前記凹面の中央部の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの長軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第１の金型を相互に近づくように移動し、
　e) 一対の前記第２の金型の一対の前記平面の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの短軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第２の金型を相互に近づくように移動して、一対の前記平面により前記スリーブを押圧し、前記スリーブの一部が一対の前記第１の金型の一対の前記凹面内に入るようにし、前記スリーブの断面を長円形にし、
　f) 同時に、一対の前記第２の平面により前記フランジを押圧し、前記フランジの一部が一対の前記第１の金型の一対の前記第２の凹面内に入るようにし、前記フランジの断面を長円形にする、
ことを特徴とする長円かしめカラーの製造方法である。

　本発明の第２の態様によれば、長円かしめカラーのフランジも金型で成形するので、フランジをより所望の長円形に近く成形することが出来る。

　前記工程d)で、一対の前記第１の金型の一対の前記第２の凹面の中央部の間の距離が作成しようとする長円かしめカラーの前記フランジの長軸の長さと等しくなることが好ましい。

　前記第１の金型の前記凹面は、断面が円弧形状であることができる。
　金型の凹面の断面が円弧形状であれば、フランジの断面が円弧と直線の組み合わせになるようにすることができる。その結果、長円かしめカラーに係合させるボルトの位置を１方向に調整しやすい。

　前記f)工程の後、前記長円かしめカラーの内側形状に適合する外側寸法を有するピンを、前記スリーブの側から挿入し、前記長円かしめカラーの内側寸法を調整することができる。

　長円かしめカラーの内側形状に適合する外径を有するピンを内側に挿入すると、長円かしめカラーの内側寸法を精度よく成形することができる。

　スリーブに薄肉部と厚肉部とを成形することにより、薄肉部のみを座屈させて、座屈させた部分とフランジとの間に取付部材を取り付けることができる。

　前記f)工程の後、前記長円かしめカラーの前記薄肉部に適合する外側寸法を有する第１軸部と、前記厚肉部に適合する外径を有する第２軸部とを有するピンを、前記スリーブの前記薄肉部の側から挿入し、前記長円かしめカラーの前記厚肉部と前記薄肉部との内側寸法を調整する工程を備えることができる。

　長円かしめカラーの厚肉部と薄肉部の内側形状に適合する外径を有するピンを内側に挿入すると、長円かしめカラーの厚肉部と薄肉部との内側寸法を精度よく成形することができる。

　本発明によれば、均一な厚さのフランジを有する断面が長円形の長円かしめカラーを製造することができる。
　また、拡径させるための薄肉部を均一な厚さで成形することができ、所定の形状で拡径する断面が長円形の長円かしめカラーを製造することができる。

フランジ付円筒体の斜視図である。図１のフランジ付円筒体を第１の実施形態の金型により長円かしめカラーに成形する工程を示す斜視図である。図２の成形工程の上面図である。図２の成形工程の正面図である。図２の成形工程の下面図である。図３の成形工程の図３のＡ－Ａ線に沿った断面図である。図１のフランジ付円筒体を第２の実施形態の金型により長円かしめカラーに成形する工程を示す斜視図である。図７の成形工程の上面図である。図７の成形工程の正面図である。図７の成形工程の下面図である。図７の成形工程の図８のＡ－Ａ線に沿った断面図である。本発明の実施形態の図２の工程により成形した長円かしめカラーの内側にピンを挿入して内側寸法を矯正する工程の前の状態を示す上側から見た斜視図である。図１２の長円かしめカラーとピンを下側から見た斜視図である。 (a)は図１２の長円かしめカラーとピンの平面図、(b)は正面図、(c)は下面図である。図１２の状態から長円かしめカラーの内側にピンを挿入して内側寸法を矯正する工程を示す上側から見た斜視図である。図１５の長円かしめカラーとピンを下側から見た斜視図である。 (a)は図１５の長円かしめカラーとピンの平面図、(b)は正面図、(c)は下面図である。本発明の実施形態の長円かしめカラーの斜視図である。図１８の長円かしめカラーのＥ－Ｅ線に沿った断面図である。図１８の長円かしめカラーを取付部材にセットした状態を示す断面図である。図１８の長円かしめカラーの薄肉部を座屈させて取付部材に取り付けた状態を示す断面図である。ボルトとナットを使用して、図２１の取付部材に取り付けた長円かしめカラーを、被取付部材に取り付けた状態を示す一部を断面とした図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施形態による長円かしめカラー10の製造方法について説明する。長円かしめカラー10は、次の手順により成形する。
I. フランジ付円筒体20を準備する。
II. 対向する２対の金型により、フランジ付円筒体20を長円かしめカラーに成形する。
III. 必要により、長円かしめカラー10の内側に、ピン40を挿入して内側寸法を矯正する。
　以下、I.～III.の工程を順に説明する。

I. フランジ付円筒体の準備
　図１は、フランジ付円筒体20を示す。まず、図１に示すフランジ付円筒体20を準備する。フランジ付円筒体20は、断面が円形のスリーブ26と、前記スリーブ26の一端部に形成され前記スリーブ26より大径の円形のフランジ21と、前記スリーブ26と前記フランジ21とを貫通する断面が円形の貫通孔23とを備え、スリーブ26のフランジ21と反対側の端部は座屈させやすいように肉厚が薄い薄肉部24に、薄肉部24とフランジ21の間は肉厚の厚い厚肉部22となっている。
　フランジ付円筒体20は鍛造により又は鍛造品を機械加工することにより製造することができるが、これ以外の方法で行うこともできる。

II. 長円金型による長円円筒体の成形
　次に、I.のフランジ付円筒体20を２対の金型30により長円かしめカラー10に成形する工程について説明する。第１の実施形態は、フランジ21が金型から出た状態でスリーブ26を長円状に成形する方法であり、第２の実施形態は、スリーブ26とフランジ21とを金型30'で押圧して長円状に成形する方法である。

（第１の実施形態）
　図２～６は、第１の実施形態により長円かしめカラー10を成形する工程を示す。図２は、図１のフランジ付円筒体20を金型30により長円かしめカラー10に成形する工程を示す斜視図である。図３は上面図、図４は正面図、図５は下面図、図６は図３のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

　本発明の実施形態に使用する成形装置は、金型30と、金型30を移動させるための動力装置（図示せず）と、動力装置を制御するための制御装置（図示せず）とを備える。金型30は、円筒形のフランジ付円筒体20を成形するため、フランジ付円筒体20の軸方向に直角方向に対向して移動する一対の第１の金型31を有する。また、フランジ付円筒体20の軸方向に直角方向で、一対の第１の金型31の移動方向と直角方向に対向して移動する一対の第２の金型32とを備える。

　一対の第１の金型31のフランジ付円筒体20のスリーブ26に接する面は、断面が円弧形状の凹面31aになっている。一対の第２の金型32のフランジ付円筒体20のスリーブ26に接する面は、平面32aである。また、一対の第２の金型32のフランジ付円筒体20のスリーブ26に接する平面32aの横には、型締め時、一対の第１金型の凹面31aに連続する円弧が形成されていてもよい。第１の金型31、第２の金型32には、フランジ付円筒体20のフランジ21の外周に接する面はない。
　一対の第１の金型31は、相互に近づき離れるように対向して移動させることができ、一対の第２の金型32は、一対の第１の金型31と直角方向に相互に近づき離れるように対向して移動させることができる。

　フランジ付円筒体20を金型30により長円かしめカラー10に成形するには、一対の第１の金型31の凹面31aと、一対の第２の金型32の平面32aとに囲まれた空間に、加工するフランジ付円筒体20のスリーブ26を配置し、フランジ21は、第１の金型31、第２の金型32の上に出るように配置する。
　一対の第１の金型31を相互に近づけて、対向する凹面31aの中央部の間の距離が作成しようとする長円かしめカラー10のスリーブ16の長軸の長さと等しくなる位置で止める。

　次に、一対の第２の金型32を相互に近づけて、一対の第２の金型32の平面32aにより、フランジ付円筒体20のスリーブ26を対向する方向から押圧する。図２～６は、第２の金型32の平面32aがスリーブの外面に接触した段階を示す。
　一対の第２の金型32を相互に近づけて、対向する一対の平面32a間の距離が、作成しようとする長円かしめカラー10のスリーブ16の短軸の長さと等しくなる位置で止める。
　フランジ付円筒体20のスリーブ26は、一対の第２の金型32の平面32aにより押圧されると、押圧された面は平面になる。押圧されたのと直角方向の部分は、一対の第１の金型31の対向する凹面31aの中に広がり、凹面31aに接する位置で止まり、円弧状になる。こうして、スリーブ26の断面が長円形に成形される。

　即ち、一対の第１の金型31の凹面31aの間の距離を設定した状態で、一対の第２の金型32の平面32aによりフランジ付円筒体20のスリーブ26を押圧し、一対の第１の金型31の凹面31a内に広げ、所定の長円形の断面に成形する。

　フランジ21は、スリーブ26を長円状に成形されることにより、スリーブ26に引っ張られ長円状に成形される。
　一対の第１の金型31の凹面21aの中央部に接するフランジ21の位置は長円形に成形されるフランジ11の長軸になり、一対の第２の金型32の中央部で押圧される位置は長円形に成形されるフランジ11の短軸になる。フランジ付円筒体20は、長円かしめカラー10に成形される。

　第１の金型31の凹面31aの断面は円弧であり、第２の金型32の平面32aの断面は直線であるが、成形された長円かしめカラー10のスリーブ16の金型31の凹面31aで押圧された部分と、金型32の平面32aで押圧された部分との境界は、円弧と直線が滑らかに連続した曲線となる。
　第２の金型32のスリーブ26を押圧する面は、平面32aと円弧から形成されていてもよい。

　第１の金型31と第２の金型32によりフランジ付円筒体20のフランジ21を成形するとき、フランジ21は第１の金型31、第２の金型32の上面の上に出ている。第１の金型31と、第２の金型32で円筒体のスリーブ26（厚肉部22と薄肉部24）を押圧して長円円筒体を形成すると、スリーブ26が長円形になるのに伴い、フランジ21の外径も長円形になる。

　この方法と異なり、一対の第１の金型31と一対の第２の金型32とを同時に移動させて、フランジ付円筒体20のスリーブ26を４方向から押圧し、スリーブ26の断面を長円形に成形することもできる。

　第１の金型31の凹面31aの断面は円弧であり、第２の金型32の平面32aの断面は直線であるが、成形した後のスリーブ16の断面では、円弧の部分と直線の部分との境界は、滑らかに連続した曲線となる。

　第１の金型31の凹面31aは、断面が長円形とし、スリーブ16の断面を長円形に成形した。

（第２の実施形態）
　図７～１１は、第２の実施形態による長円かしめカラー10の成形を示す。図７は、図１のフランジ付円筒体を金型により長円に成形する工程を示す斜視図である。図８は上面図、図９は正面図、図１０は下面図、図１１は図８のＡ－Ａ線に沿った断面図である。
　第１の実施形態ではフランジ21は、金型により成形せず、スリーブ26を長円形に形成することにより、フランジ21も長円形に形成される。第２の実施形態ではフランジ21も金型で長円状に形成する。

　第２の実施形態に使用する金型30'は、円筒形のフランジ付円筒体20をフランジ付円筒体20の軸方向に直角方向の両側から押圧する一対の第１の金型31'と、一対の第１の金型31と直角方向の両側から押圧する一対の第２の金型32'とを備える。

　第２の実施形態では、フランジ21も第１、第２の金型31',32'により押圧して形成する。第１の金型31'のフランジ付円筒体20を押圧する面は、スリーブ26（厚肉部22と薄肉部24）を押圧するための一対の凹面31aと、フランジ21を押圧するための一対の第２の凹面31bとを備える。凹面31aと第２の凹面31bの断面は、円弧形状である。第２の凹面31bの円弧の半径は、凹面31aの円弧の半径より大きい。フランジ21を押圧する一対の第２の凹面31bの間の距離は、スリーブ26を押圧する一対の凹面31aの間の距離より長い。

　第２の金型32'のフランジ付円筒体20を押圧する面は、スリーブ26を押圧するための一対の平面32aと、フランジ21を押圧するための一対の第２の平面32bとを備える。フランジ21を押圧する一対の第２の平面32bの間の距離は、スリーブ26を押圧する一対の平面32aの間の距離より長い。
　第２の金型32'のフランジ付円筒体20を押圧する面は、平面と、平面の両サイドで第１の金型の方向に湾曲する円弧から構成されていてもよい。

　一対の第１の金型31'と一対の第２の金型32'とでフランジ付円筒体20を押圧して、フランジ付円筒体20を長円かしめカラー10に成形する。一対の第１の金型31'の中央部の位置は長円かしめカラー10の長軸になり、一対の第２の金型32の中央部で押圧する位置は長円円筒体10の短軸になる。

　第２の実施形態により長円かしめカラーを成形するには、第１の金型31'の凹面31aと第２の金型の平面32aの高さに、フランジ付円筒体20のスリーブ26が位置し、第１の金型31'の第２の凹面31bと第２の金型32'の第２の平面32bの高さに、フランジ付円筒体20のフランジ21が位置するように、フランジ付円筒体20を配置する。即ち、フランジ付円筒体20のスリーブ26とフランジ21の境界の高さが、第１の金型31'の凹面31aと第２の凹面31bの境界の高さ（第２の金型32'の平面32aと第２の平面32bの境界の高さ）と一致するようにする。
　一対の第１の金型31'を相互に近づけて、対向する凹面31aの中央部の間の距離が形成しようとする長円かしめカラー10のスリーブ16の長軸の長さになる位置で止める。

　次に、一対の第２の金型32'を相互に近づけ、一対の第２の金型32'の平面32aによりフランジ付円筒体20のスリーブ26を対向する方向から押圧する。同時に、フランジ付円筒体20のフランジ21を一対の第２の金型32'の第２の平面32bにより押圧する。図７～１１は、第２の金型32'の平面32aがスリーブ26の外面に接触した段階を示す。
　フランジ付円筒体20のスリーブ26は、一対の第２の金型32'の平面32aにより押圧されると、押圧された面は平面になる。押圧されたのと直角方向の部分は、一対の第１の金型31'の対向する凹面31aに接する位置まで広がり、スリーブ26の断面は長円形に成形される。

　フランジ付円筒体20のフランジ21は、一対の第２の金型32'の第２の平面32bにより押圧されると、押圧された面は平面になる。押圧されたのと直角方向の部分は、一対の第１の金型31'の対向する第２の凹面31bに接する位置まで広がり、断面が円弧状になる。こうして、フランジ21の断面は長円形に成形される。

　金型31'の凹面31aの断面は円弧であり、金型32'の平面32aの断面は直線であるが、成形された長円かしめカラーのスリーブ16の金型31'の凹面31aで押圧された部分と、金型32'の平面32aで押圧された部分との境界は、円弧と直線が滑らかに連続した曲線となる。
　同様に、金型31'の第２の凹面31bの断面は円弧であり、金型32'の第２の平面32bの断面は直線であるが、成形された長円かしめカラーの、フランジ21の金型31'の第２の凹面31bで押圧された部分と、金型32'の第２の平面32bで押圧された部分との境界は、円弧と直線が滑らかに連続した曲線となる。

　第２の実施形態の成形方法では、第１の実施形態の成形方法と比較して、フランジを所望の長円形状に成形することができる。

　第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、一対の第１の金型31'と一対の第２の金型32'とを同時に移動させて、フランジ付円筒体20のスリーブ26とフランジ21とを押圧し、スリーブ26とフランジ21の断面を長円形に成形することもできる。

III. 長円かしめカラーの内側寸法の矯正
　フランジ付円筒体20の断面が長円形に成形された後のフランジ付長円円筒体は、長円かしめカラー10と呼ぶ。長円かしめカラー10の断面が長円形の各部分は、フランジ11、スリーブ16、厚肉部12、貫通孔13、薄肉部14、段部15で表す。　

　図１２は、本発明の実施形態の図２の工程により成形した長円かしめカラー10の内側にピン40を挿入して内側寸法を矯正する工程の前の状態を示す上側から見た斜視図である。図１３は図１２の状態を下側から見た斜視図、図１４(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は下面図である。

　III.の長円かしめカラー10の内側寸法を矯正する工程は、第１の実施形態により成形した長円かしめカラー10、第２の実施形態により成形した長円かしめカラー10のどちらにも適用することができる。
　III.の長円円筒体の内側寸法を矯正する工程は任意であり、III.の工程を行わなくてもよい。

　II.の工程で成形した長円かしめカラー10の内側にピン40を挿入して内側寸法を矯正する。内側寸法を矯正する装置は、長円かしめカラー10の内側に挿入するピン40と、ピン40を駆動するピン駆動装置（図示せず）と、ピン駆動装置を制御する制御装置（図示せず）とを備える。
　長円かしめカラー10の内側に挿入するピン40は、断面が長円形の第１軸部41と、第１軸部41に続く段部42と、第１軸部41より小さい径の第２軸部43と、第２軸部43より更に小さい径の先端部44とを有する。

　第１軸部41は、断面が長円の長円かしめカラー10の薄肉部14の内径を成形する部分であり、薄肉部14の内径に適合している。第２軸部43は、長円かしめカラー10の厚肉部12の内径を成形する部分であり、厚肉部12の内径に適合している。先端部44は、長円かしめカラー10の貫通孔13にピン40を案内して挿入するため、厚肉部12の内径より細くなっている。

　図１５は図１２の状態から長円かしめカラー10の内側にピン40を挿入して内側寸法を矯正する工程を示す上側から見た斜視図である。図１６は図１５の下側から見た斜視図、図１７(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は下面図である。

　長円かしめカラー10の内側寸法を矯正するには、ピン駆動装置を駆動させ、ピン40の先端部44を長円かしめカラー10の薄肉部14の側から挿入し、先端部44は貫通孔13を抜けてフランジ11の側から出る。ピン40の段部42が、長円かしめカラー10の厚肉部12と薄肉部14の境界の段部15に当接する位置で、ピン40を止める。厚肉部12は第２軸部43により内径を矯正され、薄肉部14は第１軸部41により内径を矯正される。
　長円かしめカラー10の内径を矯正する工程は、任意であり行わなくてもよいが、この工程を行うと、厚肉部12と薄肉部14との内径をより精度よく仕上げることができる。

（長円かしめカラー）
　I.～III.の工程により出来た本発明の実施形態の長円かしめカラー10について説明する。図１８は、本発明の実施形態の長円かしめカラー10の斜視図である。図１９は、長円かしめカラー10の図１８のＥ－Ｅ線に沿った断面図である。

　長円かしめカラー10は、断面が長円形のスリーブ16と、スリーブ16の一端に形成され、スリーブ16より大径のフランジ11とを備える。スリーブ16は、フランジ11に隣接する肉厚の厚い厚肉部12と、フランジ11から遠い側の肉厚が薄い薄肉部14とを有する。
　スリーブ16の断面は円弧と直線からなる長円であり、長円の長軸の長さはD_Lであり、短軸の長さ（直線部分の間の距離）はD_Sである。

　フランジ11とスリーブ16との内側には、かしめカラー10を軸方向に貫通する貫通孔13が形成されている。貫通孔13の断面は長円形である。貫通孔13の厚肉部12の内側の部分と、貫通孔13の薄肉部14の内側の部分との間は、傾斜の付いた段部15が設けられている。

　図２０は、図１８の長円かしめカラー10を樹脂部品からなる取付部材50にセットした状態を示す短軸方向の断面図である。

　長円かしめカラー10の材料は、塑性変形する材料であれば、使用することができる。例えば、鉄、アルミニウム等である。また、長円かしめカラー10には、かしめる時の変形に耐えるものであれば、表面処理がされていてもよい。例えば、さび防止のためメッキされていてもよい。更に、塑性変形する材料であれば、金属以外の材料でも使用することが出来る。

　取付部材50には、取付孔53が形成されている。取付孔53の形状は、長円かしめカラー10のスリーブ16を挿入できるように長円形であり、取付孔53の長軸の長さは、スリーブ16の長軸の長さD_Lと等しいかそれより少し大きく、取付孔53の短軸の長さは、スリーブ16の短軸の長さD_Sと等しいかそれより少し大きい。

　取付孔53の下部には、長円かしめカラー10のフランジ11を収容するため、皿孔状の凹部51が設けられている。凹部51の外形も長円形である。
　取付孔53の上部には、長円かしめカラー10の先端部が変形した拡径部14aを収容するため、皿孔状の座ぐり部52が設けられている。座ぐり部52の外形も長円形である。

　凹部51と座ぐり部52は、設けないことも出来る。凹部51を設けない場合は、フランジ11が取付部材50の下面から出っ張る。座ぐり部52を設けない場合は、拡径部14aが取付部材50の上面から出っ張る。

　図２１は、図２０の状態の長円かしめカラー10の薄肉部14を座屈させて、取付部材50に取り付けた状態を示す断面図である。
　図２０の状態から、プレス機又は手持ちの締結工具を用いて、長円かしめカラー10のフランジ11の下面と、薄肉部14の上端面とを軸方向に押圧して、長円かしめカラー10の薄肉部14を座屈させる。
　薄肉部14は、取付部材50の取付孔53の内径より大きく拡径し、拡径部14aとなる。拡径部14aは、座ぐり部52内に収容される。

　凹部51内に収容されているフランジ11と、座ぐり部52内に入った拡径部14aとにより、取付部材50の取付孔53の周辺部が挟まれ、長円かしめカラー10が取付部材50から抜け落ちないように取り付けられる。

　図２２は、ボルト58とナット59を使用して、長円かしめカラー10を取り付けた取付部材50を、被取付部材55に固定した状態を示す。樹脂部品等の取付部材50に取り付けた長円かしめカラー10の貫通孔13と、被取付部材55の取付孔56の位置を合わせ、座金57を介して、ボルト58を取付部材50の側から挿入し、ボルト58の先端部が、被取付部材55の取付孔56から出るようにする。ボルト58の雄ねじにナット59の雌ねじを係合させ、取付部材50を被取付部材55に締結している。
　図２２とは逆に、ボルト58を被取付部材55の側から挿入することも出来る。

　長円かしめカラー10の短軸方向は図２２の横方向であり、長円かしめカラー10の長軸方向は図２２の面と直角方向である。被取付部材55の取付孔56は、断面が円形形状である。被取付部材55の取付孔56の位置が、図２２の面と直角方向にずれていても、ボルト58を取り付ける位置を、長円かしめカラー10の貫通孔13内で図２２の面と直角方向に調節して取り付けることができる。

　本発明の第１、第２の実施形態によれば、均一な厚さのフランジを有する断面が長円形の長円かしめカラーを製造することができる。
　また、拡径させるための薄肉部を均一な厚さで、均一な長さに成形することができ、所定の形状で拡径する断面が長円形の長円かしめカラーを製造することができる。

10　長円かしめカラー
11　フランジ
12　厚肉部
13　貫通孔
14　薄肉部
14a　拡径部
15　段部
16　スリーブ
20　フランジ付円筒体
21　フランジ
22　厚肉部
23　貫通孔
24　薄肉部
25　段部
26　スリーブ
30　金型
31　第１の金型
31a　凹面
31b　第２の凹面
32　第２の金型
32a　平面
32b　第２の平面
40　ピン
41　第１軸部
42　段部
43　第２軸部
44　先端部
50　取付部材
51　凹部
52　座ぐり部
53　取付孔
55　被取付部材
56　取付孔
57　座金
58　ボルト
59　ナット

Claims

　断面が長円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の長円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が長円形の貫通孔が形成された長円かしめカラーの製造方法であって、
　a) 断面が円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が円形の貫通孔が形成されたフランジ付円筒体を準備し、
　b) 前記フランジ付円筒体の前記スリーブを押圧するための凹面を有する一対の第１の金型と、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを前記凹面と直角方向から押圧するための平面を有する一対の第２の金型と、を準備し、
　c) 一対の前記第１の金型の前記凹面の間で、一対の前記第２の金型の前記平面の間に、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを配置し、
　d) 一対の前記第１の金型の一対の前記凹面の中央部の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの長軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第１の金型を相互に近づくように移動し、
　e) 一対の前記第２の金型の一対の前記平面の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの短軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第２の金型を相互に近づくように移動して、一対の前記平面により前記スリーブを押圧し、前記スリーブの一部が一対の前記第１の金型の一対の前記凹面内に入るようにし、前記スリーブの断面を長円形にし、
　f) 前記スリーブの変形により、前記フランジが長円形になるようにする、
ことを特徴とする長円かしめカラーの製造方法。
　断面が長円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の長円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が長円形の貫通孔が形成された長円かしめカラーの製造方法であって、
　a) 断面が円形のスリーブと、前記スリーブの一端部に形成され前記スリーブより大径の円形のフランジと、を備え、前記スリーブと前記フランジとを貫通する断面が円形の貫通孔が形成されたフランジ付円筒体を準備し、
　b) 前記フランジ付円筒体の前記スリーブを押圧するための凹面と、前記フランジを押圧するための第２の凹面とを有する一対の第１の金型と、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを前記凹面と直角方向から押圧するための平面と、前記フランジを押圧するための第２の平面とを有する一対の第２の金型と、を準備し、
　c) 一対の前記第１の金型の前記凹面の間で、一対の前記第２の金型の前記平面の間に、前記フランジ付円筒体の前記スリーブを配置し、
　一対の前記第１の金型の前記第２の凹面の間で、一対の前記第２の金型の前記第２の平面の間に、前記フランジ付円筒体の前記フランジを配置し、
　d) 一対の前記第１の金型の一対の前記凹面の中央部の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの長軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第１の金型を相互に近づくように移動し、
　e) 一対の前記第２の金型の一対の前記平面の間の距離が作成しようとする前記長円かしめカラーの前記スリーブの短軸の長さと等しくなるまで、一対の前記第２の金型を相互に近づくように移動して、一対の前記平面により前記スリーブを押圧し、前記スリーブの一部が一対の前記第１の金型の一対の前記凹面内に入るようにし、前記スリーブの断面を長円形にし、
　f) 同時に、一対の前記第２の平面により前記フランジを押圧し、前記フランジの一部が一対の前記第１の金型の一対の前記第２の凹面内に入るようにし、前記フランジの断面を長円形にする、
ことを特徴とする長円かしめカラーの製造方法。
　請求項１又は２に記載の長円かしめカラーの製造方法であって、
　前記第１の金型の前記凹面は、断面が円弧形状である長円かしめカラーの製造方法。
　請求項１乃至３の何れか１項に記載の製造方法であって、
　前記f)工程の後、前記長円かしめカラーの内側形状に適合する外側寸法を有するピンを、前記スリーブの側から挿入し、前記長円かしめカラーの内側寸法を調整する工程を備える長円かしめカラーの製造方法。
　請求項１乃至３の何れか１項に記載の製造方法であって、
　前記フランジ付円筒体の前記スリーブは、肉厚の厚い厚肉部と、座屈させて拡径させるための肉厚の薄い薄肉部とを備える長円かしめカラーの製造方法。
　請求項５に記載の製造方法であって、
　前記f)工程の後、前記長円かしめカラーの前記薄肉部に適合する外側寸法を有する第１軸部と、前記厚肉部に適合する外径を有する第２軸部とを有するピンを、前記スリーブの前記薄肉部の側から挿入し、前記長円かしめカラーの前記厚肉部と前記薄肉部との内側寸法を調整する工程を備える長円かしめカラーの製造方法。