部件的接合方法及装置与流程

文档序号:19152297发布日期:2019-11-16 00:13阅读:124来源:国知局
部件的接合方法及装置与流程

本发明涉及部件的接合方法及装置。



背景技术:

为使汽车轻量化、提高安全性而使用被称作强张力钢的高强度的薄钢板。这些强张力钢对于轻量化、提高安全性有效,但依然比铝等低比重材料重。此外,强张力钢有由于高强度而产生成形性的下降、成形负荷的上升、及尺寸精度的下降等问题。为了解决这些问题,近年来,进行将使用比钢板比重轻的铝的压出成形品、铸造品、冲压成形品与钢制零件配合地活用的复合材料化。

该复合材料化中成为问题的是钢制零件和铝制零件的接合。在以点焊为代表的焊接技术中,在钢制零件和铝制零件的界面产生脆弱的金属间化合物(imc:intermetalliccompound),所以电磁成形接合、以螺栓和螺母为代表的螺纹紧固连结、摩擦搅拌接合(fsw:frictionstirwelding)、铆接、自攻铆接(spr:self-piercingrivet)、机械敲钉或粘接等接合技术被实用化。

基于电磁成形的铆接向嵌合于对象零件的管状的零件的内侧插入螺线管成形线圈,借助由于冲击电流流过线圈而变化的磁场,在导体的管中感应出感应电流。在线圈的一次电流的磁场和在管的周向上沿相反方向流动的感应电流之间产生电磁力,此时管承受朝向径向外侧的力,所以被扩大变形而与对象零件铆接接合。该接合方法适合导电性好的铜、铝,在汽车零件的接合处也在部分被实用化。

在专利文献1中,公开了用于复合材料化的电磁成形的铆接接合技术。具体地,将截面为中空状的金属制的保险杠加固件通过电磁成形扩大变形,使其与设置于铝制的保险杠保持件的孔部嵌合来接合。

专利文献1:日本特开2007-284039号公报。

专利文献1所公开的电磁成形适合以导电性好的铜、铝的中空零件为对象零件来铆接接合,此外,根据其接合机构,中空零件的截面形状优选为圆形。

但是,在专利文献1的电磁成形的接合中,使用的螺线管线圈需要比铝零件(铝管)的内径小。若欲与接合小径零件的情况一起使螺线管线圈小径化,则螺线管线圈的制造困难,在其性能及耐久性的方面也有产生问题的可能。特别地,难以将导线成形为螺线管线圈的形状,相对于导线的材质及截面形状的限制变严,并且成形为螺线管线圈的形状时,导线的截面变形。此外,需要大容量的高电压的电容器的设备。进而,难以将形成有方型截面或孔或狭缝的铝零件接合。

此外,关于部件的形状,限制不限于电磁成形的情况。例如,在其他铆接接合的情况下,作为部件的形状例如长条的部件的情况下,铆接接合时使用冲压机时,冲压机存在极限冲程,所以不能将长条的部件配置于接合装置的情况较多。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种部件的接合方法及装置,其能够减轻相对于各部件的负荷,使接合强度提高,不受关于形状及材料的限制,特别地对于长条的部件也能够低成本地将两个部件接合。

本发明的部件的接合方法包括以下工序,准备设置有孔部的第1部件、中空状的第2部件、引导轴部件、具有能够插通前述引导轴部件的贯通孔的弹性体、具有能够插通前述引导轴部件的贯通孔的第1推件、连接前述引导轴部件的第2推件、驱动前述引导轴部件的驱动机构,将前述第2部件向前述第1部件的前述孔部插通,将前述引导轴部件向前述弹性体的前述贯通孔插通,将插通有前述引导轴部件的前述弹性体向前述第2部件的内部插入,将把前述第1部件、前述第2部件、前述弹性体、前述引导轴部件组合的组装体沿水平方向延伸地配置,在前述引导轴部件延伸的方向上配置成由前述第1推件和前述第2推件夹持前述组装体,在固定前述第1推件的状态下借助前述驱动机构驱动前述引导轴部件,由此使连接于前述引导轴部件的前述第2推件向前述第1推件移动,借助前述第1推件和前述第2推件将前述弹性体向前述引导轴部件延伸的方向压缩来使其向前述引导轴部件的径向外侧膨胀,由此,使至少前述第2部件的插通前述孔部的部分扩大变形来与前述第1部件铆接接合。

根据该方法,使弹性体膨胀来使第2部件均匀地扩大变形,由此防止局部的变形,能够减轻相对于各部件的负荷。这是由于利用弹性体的各向变形相同的性质而能够使第2部件均匀地变形。因此,嵌合精度提高,能够提高接合强度。此外,上述方法比电磁成形及其他加工方法有利。电磁成形仅能够用于导电材料,关于截面形状及尺寸也根据使用的线圈而有如前所述的限制。与此相对,该方法不取决于材质,也没有关于截面形状及尺寸的限制。进而,也无需需要大容量的电容器的电气设备,能够以低成本将两个部件接合。此外,将上述的组装体沿水平配置,所以例如处理难以处置的长条的管等第2部件时也不困难。这里,水平方向的术语除了严格的水平方向以外也包括能够判断成实质上水平的倾斜方向。此外,将第1推件固定,所以若仅相对于第2推件施加力则能够将弹性体在引导轴部件延伸的方向上压缩,所以能够借助一个驱动机构从两侧压缩弹性体。

也可以是,前述驱动机构还具备将被向与前述引导轴部件延伸的方向不同的方向施加的力转换成前述引导轴部件延伸的方向的力的凸轮机构,借助由前述凸轮机构方向转换的力将前述弹性体压缩。

根据该方法,能够借助凸轮机构将被向与引导轴部件延伸的方向(水平方向)不同的方向施加的力转换成引导轴部件延伸的方向的力。通常施加压缩力的冲压机等的加工机沿铅垂方向施加压缩力。凸轮机构例如能够将被该通常的冲压机等的加工机施加的铅垂方向的力转换成水平方向的力。上述方法中,沿水平方向配置上述的组装体,所以如前所述地防止例如长条部件的处理困难,并且借助凸轮机构能够使用通常的冲压机等的加工机,所以能够容易将该组装体接合。进一步说明,第2部件为长条的部件时,在沿铅垂方向施加压缩力的通常的设备中极限冲程被规定,所以有尺寸的限制上铆接接合不能进行的可能。但是,上述方法中,能够借助凸轮机构转换力的作用方向,所以能够在不受尺寸的限制的情况下进行铆接接合。

也可以是,前述驱动机构具备用于将前述引导轴部件及前述第2推件向解除前述弹性体的压缩的方向施力的施力部,若前述弹性体的压缩后解除基于前述驱动机构的前述引导轴部件的驱动,则由于前述施力部的作用力,使前述引导轴部件和前述第2推件返回压缩前的位置。

根据该方法,由于施力部,第2推件自动地返回原来的位置,所以无需手动地使第2推件返回原来的位置,能够提高作业性。

也可以是,在前述引导轴部件和前述第2推件之间设置有滚珠丝杠构造,前述驱动机构使前述引导轴部件旋转驱动,由此借助前述滚珠丝杠构造使前述第2推件向前述第1推件移动。

根据该方法,设置有滚珠丝杠构造,所以作为驱动机构能够使用旋转驱动型的。若作为驱动机构使用旋转驱动型的,则无需像冲压机等那样确保冲程长。因此,不限于第2部件的长度,能够切实地接合,进而能够使用于接合的设备小型化。

也可以是,在前述第2部件处设置有沿前述第2部件的长边方向延伸而将前述第2部件的内部空间间隔的间隔壁,前述弹性体、前述引导轴部件、前述第1推件及前述第2推件分别与被前述间隔壁间隔的前述内部空间的数量对应地设置。

根据该方法,使用多个弹性体来铆接接合,所以防止随着变形的应力的集中,能够减轻相对于第1部件及第2部件的负荷。此外,能够借助间隔壁使第2部件的刚性提高,所以能够提高被接合时的接合体的强度。该方法若应用于作为接合体像车辆的保险杠那样需要高强度和可靠性的则有效。

也可以是,还准备使前述引导轴部件沿水平方向移动的移动机构,借助前述移动机构使前述引导轴部件沿水平方向移动,将前述引导轴部件、被插通有前述引导轴部件的状态的前述弹性体向前述第2部件的内部插入。

根据该方法,借助移动机构使引导轴部件沿水平方向移动,由此能够将引导轴部件及弹性体向第2部件切实地插入。由此,特别地,能够减轻处理重量或尺寸大的引导轴部件及弹性体时的困难。

也可以是,前述第1部件的前述孔部的内形和前述第2部件的外形为相似形。

根据该方法,呈如上所述的相似关系,由此能够将第2部件均匀地扩大变形来与第1部件铆接接合,能够防止相对于第1部件及第2部件产生局部的负荷。

也可以是,将外框模具配置于前述第2部件的外侧,将前述第2部件的至少一部分以沿着前述外框模具的方式成形来铆接接合。

根据该方法,使用各种各样的内表面形状的外框模具等,能够将第2部件的外形变形成任意的形状。变形的形状从零件性能的观点等考虑适当选择,能够变形成与用途对应的形状。

也可以是,前述弹性体在前述第1部件与前述第2部件的接合部被分离。

根据该方法,弹性体在接合部被分离,由此能够防止接合部不按照意图地变形。不按照意图地变形意味着第1部件的变形。在铆接接合中,第2部件被扩大变形而与第1部件推抵由此被接合,但此时第1部件能够从第2部件受到力而变形。即,在接合部处第1部件优选为不受到力。因此,像上述方法那样,以不将弹性体配置于接合部附近的方式将弹性体分离,由此,第2部件在接合部附近难以受到来自弹性体的扩大变形力,在接合部附近难以扩大变形。因此,第1部件在接合部附近难以受到来自第2部件的力,能够维持接合部的形状。

本发明的部件的接合装置是使用具有贯通孔的弹性体来将设置有孔部的第1部件、中空状的第2部件铆接接合的部件的接合装置,具备能够插通前述弹性体的前述贯通孔的引导轴部件、具有被前述引导轴部件插通的贯通孔而位置被固定并具有平坦的第1推压面的第1推件、与前述引导轴部件连接而位置可动且具有与前述第1推压面相向的平坦的第2推压面的第2推件、驱动前述引导轴部件来使前述第2推件向前述第1推件移动的驱动机构。

根据该方案,能够根据以下的使用方法将第1部件和第2部件容易地铆接接合。首先,第2部件被向第1部件的孔部插通,且将向第2部件的内部插入弹性体的组装体配置于第1推件和第2推件之间。并且,引导轴部件被向弹性体的贯通孔插通的状态下,借助驱动机构驱动引导轴部件,由此使被与引导轴部件连接的第2推件向第1推件移动。接着,借助第1推件及第2推件将弹性体向引导轴部件延伸的方向压缩来使其向引导轴部件的径向外侧膨胀,由此,使被向第2部件的至少孔部插通的部分扩大变形来与第1部件铆接接合。

发明效果

根据本发明,使弹性体从内侧向外侧膨胀来使第2部件均匀地变形扩大,由此防止局部的变形,能够减轻相对于各部件的负荷。因此,嵌合精度提高,能够提高接合强度。此外,与电磁成形、其他加工方法相比简易,能够在不受关于形状、材料的限制的情况下低成本地将两个部件接合。特别地,能够将第2部件水平配置,所以即使是长条的部件也能够接合。

附图说明

图1a是本发明的第1实施方式的部件的接合方法的接合前的局部剖视图。

图1b是本发明的第1实施方式的部件的接合方法的接合后的局部剖视图。

图2a是第2实施方式的部件的接合方法的接合前的局部剖视图。

图2b是第2实施方式的部件的接合方法的接合后的局部剖视图。

图3是第3实施方式的部件的接合方法的第2部件和弹性体的剖视图。

图4a是第3实施方式的部件的接合方法的接合前的局部剖视图。

图4b是第3实施方式的部件的接合方法的接合前的局部剖视图。

图5a是第4实施方式的部件的接合方法的第1工序的局部剖视图。

图5b是第4实施方式的部件的接合方法的第2工序的局部剖视图。

图5c是第4实施方式的部件的接合方法的第3工序的局部剖视图。

图5d是第4实施方式的部件的接合方法的第4工序的局部剖视图。

图5e是第4实施方式的部件的接合方法的第5工序的局部剖视图。

图6a是第1部件的孔部的内形和第2部件的外形为相似形的情况的立体图。

图6b是第1部件的孔部的内形和第2部件的外形为非相似形的情况的立体图。

图7a是第1部件为帽型的情况的铆接接合前的立体图。

图7b是第1部件为帽型的情况的铆接接合后的立体图。

图8a是对第1部件实施打磨加工的铆接接合前的局部剖视图。

图8b是对第1部件实施打磨加工的铆接接合后的局部剖视图。

图9a是将外框模具配置于第2部件的外侧的情况的铆接接合前的图。

图9b是将外框模具配置于第2部件的外侧的情况的铆接接合后的图。

图10a是将第1部件和第2部件的接合部的橡胶分离的情况的铆接接合前的局部剖视图。

图10b是将第1部件和第2部件的接合部的橡胶分离的情况的铆接接合后的局部剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。以下的各实施方式涉及使用橡胶(弹性体)32将第1部件10和第2部件20接合的部件的接合方法。以下各实施方式中,第1部件10及第2部件20的材料没有特别限定,能够分别相对于任意的材料应用本发明的各实施方式的部件的接合方法。

(第1实施方式)

如图1a及图1b所示,铆接接合装置30具备引导轴部件38、第1推件34、第2推件35、驱动机构36。引导轴部件38为沿水平方向延伸的棒状的部件。这里,水平方向的术语除了严格的水平方向以外也包括能够判断成实质水平的倾斜方向。第1推件34为大致圆柱状,具有供引导轴部件38插通的圆形的贯通孔34a,具有平坦的第1推压面34b。此外,本实施方式的第1推件34被安装于位置固定的立壁部44。即,第1推件34的位置被固定。在立壁部44与第1推件34的贯通孔34a同心地设置有形状相同的贯通孔44a。如后所述,引导轴部件38被向这些贯通孔34a、44a插通。第2推件35为大致圆柱状,与引导轴部件38连接,具有铆接接合时与第1推压面34b相向的平坦的第2推压面35a。此外,本实施方式的第2推件35与第1推件34不同,被与引导轴部件38连接,所以随着引导轴部件38移动。因此,在该铆接接合装置30的结构中,引导轴部件38被沿长边方向推拉时,引导轴部件38在第1推件34的贯通孔34a及立壁部44的贯通孔44a内滑动,使与末端连接的第2推件35移动。

第1部件10是中空状的,详细地为圆管状,被配置成沿水平方向且与引导轴部件38相同的方向延伸。

第2部件20是截面矩形的方管状,被配置成沿水平方向且与引导轴部件38正交的方向延伸。第2部件20具备设置有被向引导轴部件38延伸的方向贯通的两个孔部12a端壁12、将两个端壁12相连的两个侧壁14。

橡胶32是圆柱状的,在中心设置有用于将引导轴部件38插通的贯通孔32a。橡胶32被以沿水平方向且与引导轴部件38相同的方向延伸的方式配置,引导轴部件38被向贯通孔32a插通,由此被支承于引导轴部件38,维持姿势及位置。橡胶32的材质例如优选为聚氨酯橡胶、氯丁二烯橡胶、cnr橡胶(氯丁二烯橡胶+腈橡胶)、或硅橡胶的某一个。此外,这些橡胶32的硬度优选为肖氏硬度a为30以上。

驱动机构36具备凸轮驱动器40和凸轮滑块42。凸轮驱动器40与立壁部44相邻,关于立壁部44被配置于与第2推件35相反的一侧。凸轮驱动器40能够沿立壁部44在铅垂方向上移动可能,在其下部具有用于向凸轮滑块42传递力的倾斜面40a。对于凸轮驱动器40,例如也可以使用通常被用于冲压加工等的冲压机械等。凸轮滑块42在下表面具有未图示的轨道机构,能够沿水平方向移动。但是,除了轨道机构以外例如若为车轮等那样地减少移动时与地面的摩擦力的机构的话则能够采用。此外,凸轮滑块42在其上部具有用于被从凸轮驱动器40传递力的倾斜面42a。因此,凸轮驱动器40的倾斜面40a及凸轮滑块42的倾斜面42a被互相对应地倾斜地形成。凸轮滑块42具有插通引导轴部件38的贯通孔42b。凸轮滑块42的贯通孔42b被与第1推件34的贯通孔34a及立壁部44的贯通孔44a形状相同且同心地设置。因此,引导轴部件38能够被向凸轮滑块42的贯通孔42b、第1推件34的贯通孔34a、立壁部44的贯通孔44a插通。

若向凸轮驱动器40施加铅垂方向(在图中为向下)的力,则经由倾斜面40a、42a从凸轮驱动器40向凸轮滑块42传递力。由此,凸轮驱动器40向铅垂方向(在图中为向下)移动,并且凸轮滑块42沿引导轴部件38向水平方向(在图中为向右)移动。这里,引导轴部件38的一端被与第1推件34连接,但另一端在凸轮滑块42的外侧(与立壁部44相反的一侧)被比贯通孔42b大的螺栓等的卡止部件39连接。因此,若凸轮滑块42这样地移动,则经由卡止部件39将引导轴部件38沿相同方向拉伸,即使得第2推件35沿相同方向移动。如前所述,第1推件34被固定,所以第2推件35接近第1推件34,能够在第1推件34和第2推件35之间生成压缩力。另外,凸轮驱动器40及凸轮滑块42是凸轮机构的一例。

立壁部44及凸轮滑块42被螺旋弹簧(施力部)46弹性地连接。因此,凸轮滑块42被向立壁部44施力。

第1部件10和第2部件20的铆接接合被按照以下的流程执行。

首先,将第2部件20向第1部件10的孔部12a插通,将引导轴部件38向橡胶32的贯通孔32a插通,将插通有引导轴部件38的橡胶32向第2部件20的内部插入。这样,构成将第1部件10、第2部件20、橡胶32、引导轴部件38组合的组装体1。并且,将这样地构成的组装体1配置成沿水平方向延伸。接着,在引导轴部件38延伸的方向上在橡胶32的两侧配置第1推件34和第2推件35。此时,第1推件34被固定于立壁部44所以位置被固定,但第2推件35被配置成能够与引导轴部件38一同移动。表示此时的状态的是图1a。

接着,相对于凸轮驱动器40施加铅垂方向(在图中为向下)的力,使凸轮驱动器40沿铅垂方向(在图中为向下)移动,如前所述地使力从凸轮驱动器40向凸轮滑块42传递,使凸轮滑块42向水平方向(在图中为向右)移动。由此,经由卡止部件39及引导轴部件38相对于第2推件35施加使其沿相同方向移动的力。这样地使第2推件35向第1推件34移动,借助第1推件34和第2推件35将橡胶32向引导轴部件38延伸的方向压缩而使其向引导轴部件38的径向外侧膨胀,由此使被向第2部件20的至少孔部12a插通的部分扩大变形来与第1部件10铆接接合。表示此时的状态的是图1b。

铆接接合后,使驱动机构36的凸轮驱动器40沿铅垂方向(在图中为向上)移动,由此,被向凸轮滑块42施加的水平方向(在图中为向右)的力被解除,凸轮滑块42由于螺旋弹簧46返回原来的位置。在第2部件20内膨胀的橡胶32处,引导轴部件38延伸的方向的压缩力也被解除,从向径向膨胀的状态恢复成自然状态,相对于第2部件20的接触解除。因此,被铆接接合的第1部件10及第2部件20不会从橡胶32受到摩擦力,而能够从铆接接合装置30简单地拆卸。

对本实施方式的部件的接合方法的效果进行说明。

根据本实施方式,使橡胶32膨胀来使第2部件20均匀地扩大变形,由此防止局部的变形,能够减少相对于各部件10、20的负荷。这是因为能够利用橡胶32的各向变形相同的性质而使第2部件20均匀地变形。因此,嵌合精度提高,能够提高接合强度。此外,上述方法比电磁成形及其他加工方法有利。电磁成形仅能够用于导电材料,关于截面形状及尺寸也由于使用的线圈而如前所述存在限制。与此相对,该方法不取决于材质,也没有关于截面形状及尺寸的限制。进而,也无需需要大容量的电容器的电气设备,能够以低成本将两个部件10、20接合。此外,将上述的组装体1水平地配置,所以在处理例如难以处置的那样的长条的管等的第2部件20时也不困难。此外,将第1推件34固定,所以若仅相对于第2推件35施加力则能够在引导轴部件38延伸的方向上压缩橡胶32,所以能够借助一个驱动机构36将橡胶32从两侧压缩。

此外,根据本实施方式,能够借助上述的凸轮机构将沿与引导轴部件38延伸的方向(水平方向)不同的铅垂方向施加的力转换成水平方向的力。通常,施加压缩力的冲压机等的加工机沿铅垂方向施加压缩力。上述的凸轮机构例如能够将被该通常的冲压机等的加工机施加的铅垂方向的力转换成水平方向的力。在本实施方式中,沿水平方向配置有上述的组装体1,所以如前所述地防止例如长条的第2部件20的处理困难,并且能够借助上述的凸轮机构使用通常的冲压机等的加工机,所以能够容易地将该组装体1接合。进一步说明,第2部件20为长条的部件时,在沿铅垂方向施加压缩力的通常的设备中极限冲程被规定,所以有由于尺寸的限制而无法进行铆接接合的可能。但是,在本实施方式中,能够借助上述的凸轮机构将力的作用方向转换,所以能够在不受尺寸的限制的情况下进行铆接接合。

此外,根据本实施方式,第2推件35由于螺旋弹簧46自动地恢复成原来的位置,所以无需手动使第2推件35恢复成原来的位置,能够提高作业性。

(第2实施方式)

图2a至图2b所示的本实施方式的铆接接合方法除了与驱动机构36和引导轴部件38相关的部分以外的结构与图1a及图1b的第1实施方式实质上相同。因此,关于与图1a及图1b所示的结构相同的部分有标注相同的附图标记而省略说明的情况。

在本实施方式中,引导轴部件38旋转。为了相对于引导轴部件38施加旋转转矩,驱动机构36具备手柄部47、用于使手柄部47旋转驱动的马达49。手柄部47与马达49机械连接,被马达49旋转驱动。在引导轴部件38的一端部在第2推件35之间设置有后述的滚珠丝杠构造,在另一端部设置有使手柄部47的把持成为可能的螺栓等的被把持部50。

在上述的滚珠丝杠构造中,相对于引导轴部件38形成有螺纹槽38a。此外,本实施方式的第2推件35具有能够插通引导轴部件38的贯通孔(未图示),在该贯通孔的内表面形成有对应的螺纹齿(未图示)。进而,在上述滚珠丝杠构造中,两个支承棒48为了阻止第2推件35的旋转而被设置,两个支承棒48从立壁部44延伸,将第1推件34和橡胶32贯通,与第2推件35连接。因此,第1推件34及橡胶32分别具有与贯通的两个支承棒48对应的两个贯通孔34c、32b。

若引导轴部件38由于驱动机构36旋转,则旋转转矩相对于与引导轴部件38连接的第2推件35作用。但是,第2推件35被两个支承棒48不能旋转地固定,所以不会旋转地随着引导轴部件38的螺纹槽38a移动,即沿引导轴部件38向水平方向(在图中为向右)移动。第1推件34被立壁部44位置固定,所以第2推件35向第1推件34接近。因此,借助第1推件34及第2推件35将橡胶32向引导轴部件38延伸的方向压缩,进而使其沿引导轴部件38的径向膨胀,使第2部件20扩大变形,由此将第1部件10和第2部件20铆接接合。

根据本实施方式,设置有上述的滚珠丝杠构造,所以作为驱动机构36能够使用旋转驱动型的。若作为驱动机构36使用旋转驱动型的,则无需像冲压机等那样确保冲程长。因此,不限于第2部件20的长度而能够切实地接合,进而能够使铆接接合装置30小型化。

(第3实施方式)

图3至图4b所示的本实施方式的铆接接合方法除了与在第2部件20的内部设置有间隔壁22相关的部分以外的结构与图1a及图1b的第1实施方式实质相同。因此,有对于与图1a及图1b所示的结构相同的部分标注相同的附图标记而省略说明的情况。

在本实施方式中,设置有沿第2部件20的长边方向将第2部件20的内部空间间隔的间隔壁22。与设置间隔壁22一同,橡胶32、引导轴部件38、第1推件34及第2推件35被分别与被间隔壁22间隔的上述内部空间的数量对应地设置。但是,橡胶32和第2部件20的方式能够各种各样地改变,如图3所示,也可以是,第2部件20的截面外形例如是矩形,具有将内部空间四分的十字型的间隔壁22。该情况下,分别各需要四个被插入的橡胶32及引导轴部件38,同样地第1推件34及第2推件35也分别各需要四个。

如图4a及图4b所示,在本实施方式中,橡胶32、引导轴部件38、第1推件34及第2推件35的数量被设置多个,但除了有关数量的结构以外与本实施方式的结构实质相同。因此,考虑能够执行多次第1实施方式的部件的接合方法,其作用与第1实施方式实质相同。根据本实施方式,使用多个橡胶32,所以与第1实施方式相比减少应力集中的可能性,能够使第2部件20均匀地扩大变形,能够进一步减少局部变形的可能性。

(第4实施方式)

图5a至图5e所示的本实施方式的铆接接合方法除了有关推杆(移动机构)54的部分以外的结构与图1a及图1b的第1实施方式实质相同。因此,关于与图1a及图1b所示的结构相同的部分有标注相同的附图标记而省略说明的情况。

图5a至图5e表示本实施方式的部件的接合方法的第1工序至第5工序。在本实施方式中,在凸轮滑块42及立壁部44的下表面安装有车轮42c、44b,凸轮滑块42及立壁部44能够借助车轮42c、44b顺畅地沿水平方向移动。此外,凸轮驱动器40也能够借助未图示的轨道机构等在水平方向上移动。

在凸轮滑块42的水平方向上在外侧(与立壁部44相反的一侧)设置有推杆54。推杆54支承引导轴部件38,使引导轴部件38沿水平方向移动。推杆54使引导轴部件38移动的方法可以是任意的方法,但例如也可以是使用马达及齿轮等将引导轴部件38送出或拉入。

驱动机构36及立壁部44能够相对于引导轴部件38被暂时固定,即能够与引导轴部件38一同移动。因此,随着基于推杆54的向引导轴部件38的水平移动的压出(参照图5b箭头),立壁部44、驱动机构36、第1推件34、第2推件35从引导轴部件38承受该压出力。并且,它们能够在水平方向上不改变相对的位置的情况下一同移动,即铆接接合装置30作为大致整体能够沿水平方向移动。

在图5a所示的第1工序中将第2部件20向第1部件10的孔部12a插通。在图5b所示的第2工序中,借助推杆54使引导轴部件38沿水平方向移动,将引导轴部件38、插通有引导轴部件38的状态的橡胶32向第2部件20的内部插入。此时,驱动机构36及立壁部44相对于引导轴部件38被暂时固定,铆接接合装置30大致整体地移动。在图5c所示的第3工序中,借助驱动机构36使凸轮滑块42在水平方向上向外侧(与立壁部44相反的一侧)移动,将引导轴部件38向相同方向拉伸,使第2推件35向相同方向移动。此时,立壁部44的位置被固定,安装于立壁部44的下表面的车轮44b不发挥功能。因此,第1推件34的位置也被固定,以第2推件35接近第1推件34的方式移动。因此,对橡胶32在沿引导轴部件38延伸的方向上施加压缩力,橡胶32向引导轴部件38的径向外侧膨胀,第1部件10和第2部件20被铆接接合。在图5d所示的第4工序中,解除由驱动机构36施加的向引导轴部件38延伸的方向的对于橡胶32的压缩力,橡胶32返回自然状态。在图5e所示的第5工序中,借助推杆54将铆接接合装置30移动,从第2部件20抽出橡胶32。

根据本实施方式,借助推杆54使引导轴部件38沿水平方向移动,由此能够将引导轴部件38及橡胶32向第2部件20切实地插入。由此,特别地,能够减轻处理重量或尺寸较大的引导轴部件38及橡胶32时的困难。

(应用对象的各种各样的变形例)

已经说明的第1至第4实施方式的部件的接合方法能够相对于各种各样的对象应用。例如,也可以将第1部件10设为车辆的保险杠加固件,将第2部件20设为保险杠保持件。此外,关于对于应用对象的形状的各种各样的变形例,参照图6a~10b来说明。

如图6a及图6b所示,第1部件10及第2部件20的形状可以是各种各样的。例如,如图所示,第1部件10可以是板状的。优选地,如图6a所示,第1部件10的孔部12a和与第2部件20的长边方向垂直的截面外形是相似形(例如均为圆形)。由于呈如上所述的相似关系,能够将第2部件20均匀地扩大变形来向第1部件10铆接接合,能够防止相对于第1部件10及第2部件20产生局部的负荷。但是,如图6b所示,第1部件10的孔部12a与第2部件20的截面外形不为相似形的情况(例如为圆形和四边形的情况)也能够应用本发明。

如图7a及图7b所示,第1部件10也可以是帽型。即,第1部件10也可以具备具有通道形状的通道部16a、相对于通道部16a例如通过焊接等接合的板状的盖部16b。

如图8a及图8b所示,也可以在第1部件10的孔部12a实施打磨加工。通过将第1部件10的孔部12a的边缘打磨加工,能够提高第1部件10的孔部12a的强度,所以防止第1部件10的变形,能够防止随着第1部件10的变形的第2部件20的损伤。进而,由于打磨加工,接合面积增大,所以能够使接合强度提高。

如图9a及图9b所示,也可以使用外框模具52将第1部件10和第2部件20铆接接合。本变形例的外框模具52为与第2部件20同心的圆筒状,但也可以是其他任意的形状。外框模具52被配置于第2部件20的径向外侧。如图9a所示,在将橡胶32向水平方向压缩而使其向径向外侧膨胀前的状态下,在第2部件20和外框模具52之间设置有间隙s。从该状态如图9b所示地,借助第1推件34及第2推件35将橡胶32向第2部件20的长边方向压缩使其向径向外侧膨胀,由此将第2部件20以沿着外框模具52的方式成形来铆接接合。由此,使用各种各样的内表面形状的外框模具52等,能够将第2部件20的外形变形成任意的形状。变形的形状从零件性能的观点等考虑能够适当选择,能够变形成与用途对应的形状。

如图10a及图10b所示,橡胶32也可以在孔部12a(即接合部)的附近被分离。由此,橡胶32在接合部的附近被分离,由此,能够防止接合部未按照意图地变形。未按照意图地变形意味着第1部件10的变形。在铆接接合中,通过第2部件20被扩大变形而被向第1部件10推抵来被接合,但此时第1部件10能够从第2部件20承受力而变形。即,在接合部处第1部件10优选为不受到力。因此,像上述方法那样,以在接合部附近不配置橡胶32的方式将橡胶32分离,由此,第2部件20在接合部附近难以受到来自橡胶32的扩大变形力,在接合部附近处难以扩大变形。因此,第1部件10在接合部附近难以受到来自第2部件20的力,能够维持接合部的形状。

以上对本发明的具体的实施方式、其变形例进行了说明,但本发明不限于上述方式,能够在该发明的范围内进行各种改变来实施。例如,也可以是,将把各个实施方式及变形例的内容适当组合的作为该发明的一实施方式。

附图标记说明

1组装体

10第1部件

12端壁

12a孔部

14侧壁

16a通道部

16b盖部

20第2部件

22间隔壁

30铆接接合装置(部件的接合装置)

32橡胶

32a、32b贯通孔

34第1推件

34a、34c贯通孔

34b第1推压面

35第2推件

35a第2推压面

36驱动机构

38引导轴部件

38a、38b螺纹槽

39卡止部件

40凸轮驱动器

40a倾斜面

42凸轮滑块

42a倾斜面

42b贯通孔

42c车轮

44立壁部

44a贯通孔

44b车轮

46螺旋弹簧(施力部)

47手柄部

48支承棒

49马达

50被把持部

52外框模具

54推杆(移动机构)。

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