板狀部件連結體,板狀部件連結方法,及圖像形成裝置製造方法
2023-05-20 00:17:36
板狀部件連結體,板狀部件連結方法,及圖像形成裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及板狀部件的連結體，板狀部件的連結方法，以及圖像形成裝置，提供在接合面不形成突出物而能連結的板狀部件的連結體，板狀部件的連結方法，以及使用板狀部件的連結體的圖像形成裝置。本發明的板狀部件的連結體接合第一板狀部件(1)和第二板狀部件(2)，形成貫通孔(3)的所述第一板狀部件(1)和所述第二板狀部件(2)疊合，將與所述貫通孔(3)對應的所述第二板狀部件(2)的部位朝所述貫通孔方向推壓，使其塑性變形，形成突起部(7)，所述突起部(7)充填在所述第一板狀部件(1)的所述貫通孔(3)。
【專利說明】板狀部件連結體，板狀部件連結方法，及圖像形成裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及板狀部件的連結體，板狀部件的連結方法，以及使用所述板狀部件的連結體的圖像形成裝圖。
【背景技術】
[0002]在衝壓零件中，金屬板接合是不可缺少的技術。作為一般的接合方法，可以列舉焊接或螺紋連接等，作為與所述接合方法不同的低成本接合技術，從以往已經開發翻邊鉚接或TOX鉚接等多種塑性連結工藝方法，這為人們所公知。又，近年，使用各種各樣材質的鋼板，即使作為異種材料之間可連結的方法，塑性連結工藝方法的需要也得到提高。
[0003]但是，至今為止的塑性連結存在構成上制約、需要高價的專用夾具、工序數多等的各種課題，現狀是存在不能採用的場合或需要在各場所分開使用。由此，存在生產成本增大或導致管理面複雜化的問題。
[0004]【專利文獻I】日本特開2009-274119號公報
【發明內容】
[0005]本發明是鑑於上述問題而提出來的，其目的在於，提供在接合面不形成突出物而能連結的板狀部件的連結體，板狀部件的連結方法，以及使用板狀部件的連結體的圖像形成裝置。
[0006]為了解決上述課題，本發明技術方案I涉及的發明提出一種板狀部件的連結體，接合第一板狀部件和第二板狀部件，其特徵在於:
[0007]形成貫通孔的所述第一板狀部件和所述第二板狀部件疊合，將與所述貫通孔對應的所述第二板狀部件的部位朝所述貫通孔方向推壓，使其塑性變形，形成突起部，所述突起部充填在所述第一板狀部件的所述貫通孔。
[0008]下面說明本發明的效果:
[0009]按照本發明，在接合面不形成突出物而能連結，因此，難以受到構成上制約。又，不使用專用夾具，能通過一道工序連結，因此，模具費用少，不管什麼地方都能通用地適用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1A-圖1C是說明本發明的板狀部件的連結方法的圖，其中，圖1A是連結前的截面圖，圖1B是連結後的截面圖，圖1C是完成的板狀部件的連結體的截面圖(第一實施形態)。
[0011]圖2是說明板狀部件的連結體的連結時狀態的截面圖(第二實施形態)。
[0012]圖3A-圖3B表示連結使用的衝頭的形狀例，其中，圖3A是立體圖，圖3B是平面圖(第三實施形態)。
[0013]圖4A-圖4B是說明板狀部件的連結體的連結時狀態的圖，其中，圖4A是平面圖，圖4B是截面圖(第二實施形態)。[0014]圖5A-圖5C是說明板狀部件的連結體的連結時狀態的圖，分別表示模具及衝頭的前端形狀的變形例的截面圖(第四實施形態)。
[0015]圖6A-圖6B是表示第一板狀部件的貫通孔的內壁形狀變形例的截面圖(第五實施形態)。
[0016]圖7A-圖7C是表示第一板狀部件的貫通孔的孔形狀變形例的平面圖(第六實施形態)。
【具體實施方式】
[0017]本發明在板狀部件的連結方法上具有以下特徵。總之，在本發明中，通過衝頭推壓，使得塑性變形引起的突起部從第二板狀部件突出，以便充填在第一板狀部件開口的貫通孔。同時，因配置為覆蓋第一板狀部件的貫通孔表面的模具而失去去處的突起部的材料，通過朝著從貫通孔的中心離開的方向流動，突起部的外周與貫通孔的內壁咬合，僅僅通過一工序，使得板狀部件之間連結。這時，因突起部的充填，貫通孔堵塞，且用模具密閉貫通孔，因此，突起部的突出物不能從連結後模具側的貫通孔出來。
[0018]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施形態。
[0019]在以下實施形態中，雖然對構成要素，種類，組合，位置，形狀，數量，相對配置等作了各種限定，但是，這些僅僅是例舉，本發明並不局限於此。
[0020][第一實施形態]
[0021]圖1A-圖1C是說明本發明的板狀部件的連結方法的圖，其中，圖1A是連結前的截面圖，圖1B是連結後的截面圖，圖1C是完成的板狀部件的連結體的截面圖。
[0022]首先，使得作為例如開口有圓形狀的貫通孔3的第一板狀部件的金屬板I和作為沒有貫通孔開口的第二板狀部件的金屬板2疊合，夾入模具4和衝孔模板10之間。與金屬板I表面相接的模具4的表面成為平面，堵塞貫通孔3的一方的開口部。
[0023]接著，在與貫通孔3對應的金屬板2的部位，配置前端平、全周緣具有切刃的圓柱狀的衝頭5，通過從金屬板2向著貫通孔3方向壓入衝頭5，推壓金屬板2，因金屬板2的塑性變形形成突起部7，從金屬板I的貫通孔3的另一方開口部向著貫通孔3的內部充填。這時，較好的是，模具4，衝頭5，以及貫通孔3分別配置在同一軸線上。又，衝頭5的直徑設為比貫通孔3的直徑小，成為突起部7和金屬板2的連結部7c不切離而殘留的程度。
[0024]所形成的突起部7的前端7a因堵塞貫通孔3的模具4，不從金屬板I表面突出，其端面與金屬板I表面成為同一面，同時，其厚度比金屬板2的原板厚薄，變薄部分的材料朝著離開貫通孔3中心的方向流動。由此，在金屬板I的貫通孔3的內壁和與內壁接觸的金屬板2的突起部7的外周7b之間，產生咬合力，連結金屬板I和金屬板2。此後，卸下模具4，衝頭5，以及衝孔模板10，如圖1 (c)所示，完成在貫通孔3的某部位使得第一金屬板I和第二金屬板2接合的連結體。
[0025][第二實施形態]
[0026]第二實施形態是採取通過哨合(過度咬合，under cut)提高連結力的實施形態。圖2是說明第二實施形態涉及的板狀部件的連結體的連結時狀態的截面圖。
[0027]S卩，與上述第一實施形態連結時相比，若更深地壓入衝頭5，則突起部7的前端7a進一步變薄，朝著離開貫通孔3中心的方向流動的材料增加。由此，金屬板2的突起部7的外周7b，與根部側相比，前端側直徑大大地膨脹，與此相對應，金屬板I的貫通孔3的內徑塑性變形，產生變大部分，成為過度咬合形狀。由於該過度咬合形狀，在金屬板I的貫通孔3的內壁和與內壁接觸的金屬板2的突起部7的外周7b之間，產生嚙合，與第一實施形態的僅僅咬合力時相比，能得到更強的連結力。
[0028][第三實施形態]
[0029]第三實施形態是採取通過追加橋形狀部提高防止斷裂及連結力的實施形態。即，第三實施形態使用具有帶槽部的前端的衝頭進行板狀部件的連結。
[0030]圖3A-圖3B表示連結使用的衝頭的形狀例，其中，圖3A是立體圖，圖3B是平面圖。圖4A-圖4B是說明板狀部件的連結體的連結時狀態的圖，其中，圖4A是平面圖，圖4B是截面圖。
[0031]如圖3A及圖3B所示，圓柱狀的衝頭5將其前端周緣的切刃在四處切斷，形成槽部
6。金屬板I連結時，若使用該帶槽部6的衝頭5，則在突起部7的裡側，形成四個稜狀部9，連結金屬板2的與貫通孔3不對應部位和突起部7。若使用該帶槽部6的衝頭5，則即使將衝頭5壓入金屬板2的板厚以上，僅僅具有槽部6的部分，因稜狀部9成為突起部7和金屬板2連接狀態，因此，不會發生突起部7斷裂脫落。又，能確保連結部7c的體積，因此，提高連結力。
[0032][第四實施形態]
[0033]第四實施形態是採取更有效地使得突起部7的材料朝著離開貫通孔3中心的方向移動的實施形態。即，第四實施形態改變模具4和衝頭5的前端形狀進行板狀部件的連結。
[0034]圖5A-圖5C是說明板狀部件的連結體的連結時狀態的圖，分別表示模具及衝頭的前端形狀的變形例的截面圖。
[0035]在圖5A所示的第一變形例中，為具有比貫通孔3的直徑稍稍小的直徑的圓柱狀，前端側具有圓錐形的圓錐狀部4a。模具4以模具架11支持，配置為圓錐狀部4a進入貫通孔3內部。圓柱狀的衝頭5在其前端周緣具有帶有R的R狀周緣部6。在本發明中，上述R狀是指圓弧狀。金屬板連結時，若使用這種形狀的模具4和衝頭5，則在突起部7的前端7a形成與模具4的圓錐狀部4a外形一致的圓錐形凹部。
[0036]在圖5B所示的第二變形例中，模具4為具有比貫通孔3的直徑稍稍小的直徑的圓柱狀，在前端的平端面的中央附近，形成任意曲率的凸部4b。模具4以模具架11支持，配置為凸部4b進入貫通孔3內部。圓柱狀的衝頭5在其前端周緣具有帶有R的R狀周緣部
6。金屬板連結時，若使用這種形狀的模具4和衝頭5，則在突起部7的前端7a形成具有與模具4的凸部4b外形一致的曲率的凹部。
[0037]在圖5C所示的第三變形例中，模具4為具有比貫通孔3的直徑稍稍小的直徑的圓柱狀，在前端的平端面的周緣附近，形成任意曲率的環狀凸部4c。模具4以模具架11支持，配置為凸部4b進入貫通孔3內部。圓柱狀的衝頭5在其前端周緣具有帶有R的R狀周緣部6。金屬板連結時，若使用這種形狀的模具4和衝頭5，則在突起部7的前端7a形成具有與模具4的環狀凸部4c外形一致的曲率的環狀凹部。
[0038]這樣，根據第一?第三的變形例，通過在模具4的前端的面，例如中心部或外周附近，設置凸狀的突出物，突起部7的前端7a的厚度局部比金屬板2原板厚薄，朝著離開貫通孔3中心的方向流動的材料增加，引起提高連結力。又，突起部7的前端7a留在貫通孔3內部，不會從金屬板I表面突出。
[0039][第五實施形態]
[0040]第五實施形態是採取改變貫通孔3的內壁形狀提高連結力的實施形態。圖6是表示金屬板I的貫通孔3的內壁形狀的變形例的截面圖。
[0041]在圖6A所示的第一變形例中，預先使得貫通孔3的內壁變形為具有凹凸的螺紋切口狀部3a。又，在圖6B所示的第二變形例中，預先使得貫通孔3的一方的開口部附近的內壁變形為鍃孔形狀的鍃孔狀部3b。
[0042]這樣，根據第一?第二的變形例，通過預先在貫通孔3設置螺紋切口形狀或鍃孔形狀，金屬板連結時，材料流入該部分，更確實地產生金屬板之間的嚙合(過度咬合)。由此，具有提高連結力的效果。
[0043][第六實施形態]
[0044]第六實施形態是採取改變貫通孔3的形狀制止迴轉的實施形態。圖7A-圖7C分別是表示金屬板I的貫通孔3的孔形狀變形例的平面圖。
[0045]在圖7A所示的第一變形例中，預先使得貫通孔3的孔形狀變形為多角形狀。又，在圖7B所示的第二變形例中，預先使得貫通孔3的孔形狀變形為D切口形狀。又，在圖7C所示的第三變形例中，預先使得貫通孔3的孔形狀變形為橢圓形狀。
[0046]這樣，根據第一?第三的變形例，通過將貫通孔3的形狀設為圓形以外的例如多角形、D切口狀、橢圓狀等，起著制止連結部分迴轉的作用，對於迴轉扭矩變強。
[0047]如上所述，說明了本發明的實施形態，但本發明並不局限於此，可以進行各種變形，適合各種應用。所述各種變形、應用，只要具備本發明的構成，當然包含在本發明的保護範圍。
[0048]例如，在上述實施形態中，板狀部件設為金屬部件，但是，也可以設為樹脂部件。
[0049]又，本發明的板狀部件的連結體在接合部分(貫通孔3部分)不形成突出物進行連結，因此，難以受到構成上的制約，可以用於圖像形成裝置的框體或盤等。
【權利要求】
1.一種板狀部件的連結體，接合第一板狀部件和第二板狀部件，其特徵在於: 形成貫通孔的所述第一板狀部件和所述第二板狀部件疊合，將與所述貫通孔對應的所述第二板狀部件的部位朝所述貫通孔方向推壓，使其塑性變形，形成突起部，所述突起部充填在所述第一板狀部件的所述貫通孔。
2.根據權利要求1所述的板狀部件的連結體，其特徵在於: 所述突起部充填在所述貫通孔，使得該突起部的端面和所述第一板狀部件的與所述第二板狀部件接合的面相反側的面成為同一面。
3.根據權利要求1所述的板狀部件的連結體，其特徵在於: 使得所述貫通孔的內徑局部變形為過度咬合形狀。
4.根據權利要求1至3任一個所述的板狀部件的連結體，其特徵在於: 形成連結所述第二板狀部件的與所述貫通孔不對應部位和所述突起部的稜狀部。
5.根據權利要求1，3，4中任一個所述的板狀部件的連結體，其特徵在於: 在所述突起部的前端形成凹部。
6.根據權利要求1至5任一個所述的板狀部件的連結體，其特徵在於: 將所述貫通孔的形狀設為圓以外的形狀。
7.根據權利要求1至6任一個所述的板狀部件的連結體，其特徵在於: 所述貫通孔的內壁具有凹凸。
8.一種板狀部件的連結方法，其特徵在於: 使得形成貫通孔的第一板狀部件和沒有形成貫通孔的第二板狀部件疊合，夾持在模具和衝孔模板之間，將與所述貫通孔對應的所述第二板狀部件的部位用直徑比所述貫通孔小的衝頭朝所述貫通孔方向推壓，使其塑性變形，充填在所述第一板狀部件的所述貫通孔，連結所述第一板狀部件和第二板狀部件。
9.一種圖像形成裝置，使用權利要求1至8中任一個記載的板狀部件的連結體。
【文檔編號】B21D39/02GK103447401SQ201310195780
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月24日 優先權日:2012年5月28日
【發明者】田中慎一, 慄原弘和, 石野圭二, 前田大樹 申請人:株式會社理光