JP2003311547A - 圧入結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧入の進行方向に沿って延設された複数の山部
及び谷部よりなる凹凸係合部が第１圧入部に設けられた
第１部材の該第１圧入部と第２部材の第２圧入部とを圧
入により結合する圧入結合方法において、圧入容易性を
確保しつつ、両部材間の気密性や液密性を確保する。 【解決手段】 第１圧入部としての外周縁端部１１には
山部１２及び谷部１３よりなる凹凸係合部１４が予め設
けられている。谷部１３には、圧入の進行途中で第２圧
入部としての内側円筒部２３に当接しうる膨出部として
の直線状テーパ部１５が予め設けられている。谷部１３
と内側円筒部２３との間に隙間を設けつつ、山部１２が
内側円筒部２３に食い込むように圧入する圧入第１段階
と、山部１２及び直線状テーパ部１５が内側円筒部２３
に食い込むように圧入する圧入第２段階とを順に実施す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧入結合方法に関
し、詳しくは圧入の進行方向に沿って延設された複数の
山部及び谷部よりなる凹凸係合部が第１圧入部に設けら
れた第１部材の該第１圧入部と、該第１部材よりも硬度
の低い第２部材の第２圧入部とを圧入により結合する圧
入結合方法に関する。本発明の圧入結合方法は、例えば
車両用オートマチック部品のドラムやハブをシャフトに
結合する場合に好適に利用することができる。

【０００２】

【従来の技術】自動車用オートマチック部品としてのド
ラムやハブは、シャフトに対して一体的に結合されてい
る。かかるドラムやハブとシャフトとの結合には、電子
ビーム溶接やレーザ溶接等が利用されている。

【０００３】一方、特開昭６２−１３８２５号公報に
は、ギア部とドラム部とを圧入結合するとともにかしめ
締結することにより一体的に結合したドラム付きクラッ
チギアが開示されている。

【０００４】この特開昭６２−１３８２５号公報に開示
されたドラム付きクラッチギアは、図２４に示されるよ
うに、歯部８０ａが外周面に設けられるとともに軸方向
に延びる所定深さで環状の結合溝８１が一端側の厚肉部
８２端面に設けられた略円筒状のギア部８０と、噛合い
凹凸部８３ａが一端開口縁に設けられるとともに該結合
溝８１と嵌合可能な結合用円筒部８４が他端に設けられ
たドラム部８３とからなる。

【０００５】そして、ギア部８０の結合溝８１内にドラ
ム部８３の結合用円筒部８４を圧入した後、厚肉部８２
の内周側端縁８２ａを結合用円筒部８４の傾斜内周縁８
４ａにプレス等によりかしめるか、又はレーザ溶接する
ことにより、ギア部８０とドラム部８３とが一体的に結
合されている。なお、ギア部８０側の結合溝８１及びド
ラム部８３側の結合用円筒部８４の少なくとも一方の周
面にセレーション部８５が設けられており、これにより
ねじりトルクに対する結合強度を向上させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電子ビーム
溶接やレーザ溶接を利用して２つの部材を結合する場
合、電子ビームやレーザを発生させるべく、特殊な溶接
装置の使用や多大な電力消費が必要となり、コスト高と
なる。

【０００７】一方、圧入結合及びかしめ締結を利用して
２つの部材を結合する場合は、プレス機械等の使用のみ
で足りるため、接合に要するコストの面では有利とな
る。しかし、前記公報の技術にみられるように、ギア部
８０とドラム部８３との軸方向における結合位置を定め
るべく、所定深さの結合溝８１及び所定長さの結合用円
筒部８４を予め設けておく必要があり、結合構造が複雑
となり、部材の加工コストが大きくなる。

【０００８】そこで、本願出願人は、圧入及びかしめ加
工を利用して２つの部材を一体的に結合する方法におい
て、圧入の進退方向における結合位置を定めるための位
置決め部を予め設けることを不要として、結合構造の簡
素化により部材の加工コストを低減させるのに有利とな
る圧入・かしめ結合方法を先に提案している（特願２０
００−３２５８０８号）。

【０００９】この圧入・かしめ結合方法では、図２５に
示されるように、例えば、外周縁端部９０を有するシャ
フト９１と、このシャフト９１よりも硬度の低い材料よ
りなり、内側円筒部９２を有するハブ９３とを一体的に
結合する場合、まず、ハブ９３の内側円筒部９２内にシ
ャフト９１の外周縁端部９０を圧入する。このとき、外
周縁端部９０が内側円筒部９２の内周面に押し込まれて
圧入されるため、該外周縁端部９０で押し流される内側
円筒部９２の材料流動により、該外周縁端部９０の圧入
進行側における内側円筒部９２の内周面に棚部９４が形
成される。そして、パンチ等で内側円筒部９２の内周側
上端面を押圧し押し潰すことにより、外周縁端部９０の
圧入後退側における内側円筒部９２の内周面にかしめ加
工を施してかしめ加工部９５を形成する。

【００１０】こうして、外周縁端部９０が内側円筒部９
２に圧入されるとともに、該外周縁端部が内側円筒部９
２の内周面に形成された棚部９４及びかしめ加工部９５
間で軸方向に挟持されることにより、シャフト９１とハ
ブ９３とは軸方向における相対移動が確実に規制され
る。このとき、外周縁端部９０を内側円筒部９２に圧入
すると同時に、両者間の軸方向における位置決め精度及
び結合強度を確保するための棚部２４を成形することが
できることから、予め位置決め部を設けておく必要がな
く、しかも結合構造も簡素となるため、部材の加工コス
トを低減することが可能となる。

【００１１】ところで、この圧入・かしめ結合方法で
は、シャフト９１とハブ９３との相対回転を規制すべ
く、外周縁端部９０の外周端面に、圧入の進行方向に沿
って延設された複数の山部９６ａ及び谷部９６ｂよりな
る凹凸係合部（セレーション部）９６を予め設けておく
ことができる（図２６参照）。こうすれば、外周縁端部
９０を内側円筒部９２に圧入したとき、凹凸係合部９６
が内側円筒部９２に食い込みながら該内側円筒部９２の
内周面の上端から押し込まれて圧入されるため、該凹凸
係合部９６の山部９６ａ及び谷部９６ｂと互いに係合し
合う形成谷部９７ａ及び形成山部９７ｂよりなる凹凸被
係合部９７が内側円筒部９２の内周面に該凹凸係合部９
６と対応して形成される。したがって、互いに係合する
凹凸係合部９６及び凹凸被係合部９７により、シャフト
９１とハブ９３との相対回転を確実に規制することがで
きる。

【００１２】ここに、予め凹凸係合部９６が設けられた
外周縁端部９０を内側円筒部９２に圧入する場合、圧入
容易性や圧入可能性を確保するには、図２６に示される
ように、凹凸係合部９６のうち山部９６ａのみを内側円
筒部９２の内周面に食い込ませるように圧入することが
求められる。山部９６ａ及び谷部９６ｂの双方、すなわ
ち凹凸係合部９６の全体を内側円筒部９２の内周面に食
い込ませながら圧入しようとすると、極めて大きな圧入
荷重が必要となり、また、材料の組合せによってはその
ような圧入形態が不可能となる。

【００１３】ところが、凹凸係合部９６のうち山部９６
ａのみを内側円筒部９２の内周面に食い込ませるように
圧入すると、凹凸係合部９６の谷部９６ｂと、この谷部
９６ｂ内に入り込むように形成された凹凸被係合部９７
の形成山部９７ｂとの間には、圧入の進行方向に沿って
全体に延びる隙間Ｓが形成されることになる。そうする
と、この隙間Ｓを介して気体や液体が圧入の進退方向に
流通することとなり、シャフト９１及びハブ９３間で気
密性や液密性に欠け、例えば油漏れの問題が発生する。

【００１４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、圧入の進行方向に沿って延設された複数の山部及
び谷部よりなる凹凸係合部が第１圧入部に設けられた第
１部材の該第１圧入部と第２部材の第２圧入部とを圧入
により結合する圧入結合方法において、圧入容易性を確
保しつつ、両部材間の気密性や液密性を確保することの
できる圧入結合方法を提供することを解決すべき技術課
題とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】（１）請求項１記載の圧
入結合方法は、圧入の進行方向に沿って延設された複数
の山部及び谷部よりなる凹凸係合部が第１圧入部に予め
設けられた第１部材の該第１圧入部と、該第１部材より
も硬度の低い第２部材の第２圧入部とを圧入により結合
する圧入結合方法であって、上記第１圧入部の各上記谷
部及び上記第２圧入部のうちの一方には、圧入の進行途
中で各該谷部及び該第２圧入部のうちの他方と当接しう
る膨出部が圧入の進行方向において部分的に予め設けら
れ、各上記谷部と上記第２圧入部との間に隙間を設けつ
つ、上記第１圧入部の各上記山部が上記第２圧入部に食
い込むように圧入する圧入第１段階と、各上記山部が上
記第２圧入部に食い込むとともに、各上記谷部及び上記
第２圧入部のうちの一方に設けられた上記膨出部と各該
谷部及び該第２圧入部のうちの他方とが食い込み合うよ
うに圧入する圧入第２段階とを順に実施し、上記凹凸係
合部の各上記山部及び各上記谷部と互いに係合し合う形
成谷部及び形成山部よりなる凹凸被係合部を上記第２圧
入部に形成するとともに、各該谷部及び該第２圧入部の
うちの一方に設けられた上記膨出部と各該谷部及び該第
２圧入部のうちの他方との食い込みにより、該谷部と該
第２圧入部との間に設けられた上記隙間を圧入の進行方
向の少なくとも一部で埋めることを特徴とするものであ
る。 （２）請求項２記載の圧入結合方法は、請求項１記載の
圧入結合方法において、圧入の進行方向と略直交する方
向で前記第１部材側に前記第２部材の材料を塑性流動さ
せる材料案内部としても機能しうる前記膨出部が各前記
谷部に設けられ、前記圧入第２段階では、各上記谷部に
設けられた各上記膨出部が各前記山部と共に前記第２圧
入部に食い込むことにより、前記第２部材の材料が圧入
進行方向の他に該圧入進行方向と略直交する方向で前記
第１部材側にも塑性流動することを特徴とするものであ
る。 （３）請求項３記載の圧入結合方法は、請求項２記載の
圧入結合方法において、材料案内部としても機能しうる
各前記膨出部は、圧入進行側よりも圧入後退側の方が浅
底となるように各前記谷部に設けられた略テーパ状底面
により形成されることを特徴とするものである。 （４）請求項４記載の圧入結合方法は、請求項１、２又
は３記載の圧入結合方法において、前記第１圧入部及び
前記第２圧入部のうちの一方は円筒部であり、他方は該
円筒部の最小内径よりも大きな最大外径を有する外周縁
端部であることを特徴とするものである。 （５）請求項５記載の圧入結合方法は、請求項１、２、
３又は４記載の圧入結合方法において、前記圧入第２段
階の後に、圧入後退側における前記第２圧入部にかしめ
加工を施してかしめ加工部を形成するかしめ工程を実施
することを特徴とするものである。 （６）請求項６記載の圧入結合方法は、圧入の進行方向
に沿って延設された複数の山部及び谷部よりなる凹凸係
合部が第１圧入部に設けられた第１部材の該第１圧入部
と、該第１部材よりも硬度の低い第２部材の第２圧入部
とを圧入により結合する圧入結合方法であって、各上記
谷部と上記第２圧入部との間に隙間を設けつつ、各上記
山部が該第２圧入部に食い込むように圧入し、上記凹凸
係合部の各該山部及び各該谷部と互いに係合し合う複数
の形成谷部及び形成山部よりなる凹凸被係合部を該第２
圧入部に形成する圧入工程と、上記第２圧入部の各上記
形成山部の端面をピンポイントで部分的にかしめること
により複数の部分かしめ加工部を形成し、各上記谷部と
各該形成山部との間に設けられた各隙間を該部分かしめ
加工部でそれぞれ塞ぐ部分かしめ工程とを順に実施する
ことを特徴とするものである。 （７）請求項７記載の圧入結合方法は、請求項６記載の
圧入結合方法において、前記第１圧入部及び前記第２圧
入部のうちの一方は円筒部であり、他方は該円筒部の最
小内径よりも大きな最大外径を有する外周縁端部である
ことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】「本発明」（「本第１発明」（請
求項１〜５に係る発明。以下、同様。）及び「本第２発
明」（請求項６、７に係る発明。以下、同様。）の総
称。以下、同様。）の圧入結合方法は、圧入の進行方向
に沿って延設された複数の山部及び谷部よりなる凹凸係
合部が第１圧入部に設けられた第１部材の該第１圧入部
と、該第１部材よりも硬度の低い第２部材の第２圧入部
とを圧入により結合するものである。

【００１７】そして、「本発明」の圧入結合方法では、
第１部材の第１圧入部に予め設けられた凹凸係合部の各
山部が第２部材の第２圧入部に食い込むように圧入する
ことにより、該凹凸係合部の各該山部及び各該谷部と互
いに係合し合う複数の形成谷部及び形成山部よりなる凹
凸被係合部を該第２圧入部に形成する。この第１部材の
凹凸係合部と第２部材の凹凸被係合部との係合により、
第１部材と第２部材との間で、圧入の進退方向に直交す
る方向における結合強度を高めることができ、該直交方
向における第１部材及び第２部材間の相対移動を確実に
規制することが可能となる。このとき、第１部材の第１
圧入部及び第２部材の第２圧入部のうちの一方は円筒部
であり、他方は該円筒部の最小内径よりも大きな最大外
径を有する外周縁端部であれば、両部材間の相対回転を
上記凹凸係合部及び凹凸被係合部で確実に規制すること
が可能となる。

【００１８】また、第１圧入部の各山部が第２圧入部に
食い込むように圧入することにより、各該山部で圧入進
行方向に押し流される第２部材の材料の塑性流動により
各該山部の圧入進行側における第２圧入部に棚部を形成
することができる。こうして形成された第２圧入部の棚
部により、第２部材に対して第１部材が圧入進行側に相
対移動することを確実に規制することができ、位置決め
精度や結合強度を高めることができる。

【００１９】そして、「本発明」の圧入結合方法では、
上記棚部が圧入工程時に形成されることから、位置決め
精度や結合強度を確保するための位置決め部や結合部
（前述した従来例における結合溝８１や結合用円筒部８
４等）等を予め設けておく必要がなく、しかも結合構造
も簡素となる。したがって、部材の加工コストを低減さ
せることが可能となる。

【００２０】なお、上記棚部の大きさは、圧入代（第１
圧入部の山部と第２圧入部との重なり幅）及び圧入長
（圧入により第１部材が押し込まれる長さ）によって適
宜設定可能である。ただし、圧入方向における結合力を
適切に確保しうるように、該棚部の大きさを設定するこ
とが好ましい。具体的には、該棚部は、第２圧入部から
突出して第１圧入部のと重なる部分の長さが１．０〜
３．０ｍｍ程度となり、圧入方向における厚さが０．２
〜０．６ｍｍ程度となるような大きさとすることが好ま
しい。

【００２１】上記第１部材及び上記第２部材の形状は特
に限定されない。例えば、角材、板材や長尺材等とする
ことができる。

【００２２】好適には、第１部材の第１圧入部及び第２
部材の第２圧入部のうちの一方は円筒部とし、他方は該
円筒部の最小内径よりも大きな最大外径を有する外周縁
端部とすることができる。こうすれば、第１部材及び第
２部材間で、第２部材に対して第１部材が圧入進行側に
相対移動することを上記棚部により確実に規制すること
ができるとともに、両部材間の相対回転を上記凹凸係合
部及び凹凸被係合部で確実に規制することが可能とな
る。

【００２３】第１部材の第１圧入部に予め設けておく凹
凸係合部は、プレス又は切削加工により山部（歯丈）の
高いものとしておくことにより、第１部材及び第１部材
間の相対回転をより確実に規制することが可能となる。
具体的には、この凹凸係合部における山部（歯丈）の高
さは、０．９〜１．５ｍｍ程度とすることが好ましい。
また、「本発明」の圧入結合方法では、第２部材の硬
度を第１部材の硬度よりも低いものとする。第２部材の
硬度が第１部材の硬度よりも高いと、後述する圧入工程
時に、第２部材の第２圧入部に後述する凹凸被係合部等
を形成することができないからである。具体的には、ビ
ッカース硬さで、第１部材の硬度を４５０Ｈｖ程度以上
とするとともに第２部材の硬度を８０〜１５０Ｈｖ程度
とし、かつ、第１部材の硬度を第２部材の硬度の３倍以
上高くすることが好ましい。

【００２４】ここに、「本第１発明」の圧入結合方法で
は、上記第１圧入部の各上記谷部及び上記第２圧入部の
うちの一方には、圧入の進行途中で各該谷部及び該第２
圧入部のうちの他方（相手側）と当接しうる膨出部が圧
入の進行方向において部分的に予め設けられており、圧
入工程が圧入第１段階と圧入第２段階とからなる。

【００２５】上記圧入第１段階では、各上記谷部と上記
第２圧入部との間に隙間を設けつつ、上記第１圧入部の
各上記山部が上記第２圧入部に食い込むように圧入す
る。この圧入第１段階では、上記膨出部は相手側と当接
していない。

【００２６】上記圧入第２段階では、各上記山部が上記
第２圧入部に食い込むとともに、上記膨出部と相手側と
が食い込み合うように圧入する。

【００２７】かかる圧入第１段階及び圧入段２段階を順
に実施することにより、上記凹凸係合部の各上記山部及
び各上記谷部と互いに係合し合う形成谷部及び形成山部
よりなる凹凸被係合部を上記第２圧入部に形成するとと
もに、各該谷部及び該第２圧入部のうちの一方に設けら
れた上記膨出部と各該谷部及び該第２圧入部のうちの他
方（相手側）との食い込みにより、該谷部と該第２圧入
部との間に設けられた上記隙間を圧入の進行方向の少な
くとも一部で埋める。これにより、第１圧入部の谷部と
第２圧入部との間の隙間を介して気体や液体が圧入の進
退方向に流通することがなくなり、第１部材及び第２部
材間で気密性や液密性を確保することができる。

【００２８】また、圧入第１段階では、第１圧入部の凹
凸係合部のうち各山部のみが第２圧入部に食い込むよう
に圧入するため、圧入容易性も良好に確保することがで
きる。

【００２９】上記膨出部の形状としては、圧入の進行方
向に対して略直交する方向で相手側に向かって突出して
膨出するものであれば特に限定されず、例えば、段状に
膨出した段部や湾曲状に膨出した湾曲部としたり、ある
いは直線状又は弓なり状に傾斜して膨出したテーパ部と
したりすることができる。ただし、この膨出部を第１圧
入部の各谷部に設ける場合は、後述するように、圧入進
行側よりも圧入後退側の方が浅底となるように各該谷部
に設けられた略テーパ状底面により該膨出部を形成する
ことが好ましい。

【００３０】上記膨出部が第１圧入部の各谷部に設けら
れる場合、この膨出部は、圧入の進行方向と略直交する
方向で第１部材側に第２部材の材料を塑性流動させる材
料案内部としても機能しうる。すなわち、第２部材より
も硬度の高い第１部材の各谷部に膨出部が設けられてい
れば、圧入第２段階で、各該谷部に設けられた各該膨出
部が各山部と共に第２圧入部に食い込むことにより、第
２部材の材料が該膨出部で案内されて押し流され、圧入
進行方向の他に該圧入進行方向と略直交する方向で第１
部材側にも塑性流動することになる。このため、圧入第
２段階で、各膨出部が第２圧入部に食い込む部分よりも
圧入進行側において、各谷部と第２圧入部との間の隙間
をより確実に第２部材の材料で埋めることができる。

【００３１】そして、上記膨出部を第１圧入部の各谷部
に設ける場合は、上記材料案内部としての機能をより効
果的に果たさせるべく、圧入進行側よりも圧入後退側の
方が浅底となるように各谷部に設けられた略テーパ状底
面により膨出部を形成することが好ましい。こうすれ
ば、圧入第２段階で、第２部材の材料が略テーパ状底面
で案内されて塑性流動することにより、該第２部材の材
料が圧入進行方向と略直交する方向で第１部材側により
円滑かつ積極的に塑性流動することになるため、各膨出
部が第２圧入部に食い込む部分よりも圧入進行側におい
て、各谷部と第２圧入部との間の隙間をより一層、確実
に第２部材の材料で埋めることが可能となる。また、圧
入進行側よりも圧入後退側の方が浅底となる略テーパ状
底面により膨出部が形成されていれば、圧入容易性をよ
り良好に確保しつつ、圧入による結合力のさらなる向上
を図ることができ、気密性や液密性のさらなる向上にも
つながる。なお、上記略テーパ状底面は、直線状に傾斜
しているものに限らず、弓なり状に傾斜しているもので
あってもよい。

【００３２】ここに、第１部材よりも硬度の低い第２部
材の第２圧入部に上記膨出部が設けられる場合は、圧入
第２段階で、第１圧入部の各谷部が第２圧入部の該膨出
部に食い込むことになるため、この膨出部は材料案内部
としては機能しない。ただし、第２圧入部に圧入進行方
向において部分的に膨出部が設けられていれば、圧入第
２段階で、第１圧入部の各谷部がこの膨出部に食い込む
ことにより、各該谷部が該膨出部に食い込む部分よりも
圧入進行側において、該膨出部の材料を圧入の進行方向
及び該進行方向と略直交する方向に塑性流動することに
なるため、各該谷部が該膨出部に食い込む部分のみなら
ず、この食い込み部分より圧入進行側においても、第１
圧入部の各谷部と第２圧入部との間の隙間を埋めること
ができる。

【００３３】また、「本第１発明」の圧入結合方法で
は、上記圧入第２段階の後に、圧入後退側における上記
第２圧入部にかしめ加工を施してかしめ加工部を形成す
るかしめ工程を実施することが好ましい。かかるかしめ
工程を実施すれば、圧入後退側の第２圧入部に形成され
たかしめ加工部により、第２部材に対して第１部材が圧
入後退側に相対移動することを確実に規制することがで
きる。したがって、上記圧入第１段階及び上記圧入第２
段階よりなる圧入工程で形成された上記棚部と、かしめ
工程で形成された上記かしめ加工部との間で、第１部材
の第１圧入部を圧入の進退方向に挟持することができ、
この圧入の進退方向における両部材間の相対移動を確実
に規制することが可能となる。

【００３４】なお、上記かしめ加工部の大きさは、圧入
方向における結合力を適切に確保しうるように設定する
ことが好ましい。具体的には、該かしめ加工部は、第２
圧入部から突出して第１圧入部と重なる部分の長さが
０．８〜１．２ｍｍ程度となり、圧入方向における厚さ
が０．５〜１．５ｍｍ程度となるような大きさとするこ
とが好ましい。

【００３５】一方、「本第２発明」の圧入結合方法は、
圧入工程と、その後に実施する部分かしめ工程とからな
る。

【００３６】上記圧入工程では、第１圧入部の各谷部と
第２圧入部との間に隙間を設けつつ、該第１圧入部の各
山部が該第２圧入部に食い込むように圧入し、凹凸係合
部の各該山部及び各該谷部と互いに係合し合う複数の形
成谷部及び形成山部よりなる凹凸被係合部を該第２圧入
部に形成する。

【００３７】この圧入工程が終わった段階では、第１圧
入部の各谷部と第２圧入部との間に圧入の進退方向に延
びる隙間が存在している。

【００３８】上記圧入工程後に実施される部分かしめ工
程では、上記第２圧入部の各上記形成山部の端面をピン
ポイントで部分的にかしめることにより複数の部分かし
め加工部を形成し、各上記谷部と各該形成山部との間に
設けられた各隙間を該部分かしめ加工部でそれぞれ塞
ぐ。

【００３９】このようにピンポイントで部分的にかしめ
ることにより、全体を連続して均一にかしめる場合と比
較して、かしめ量（かしめる際の荷重方向に対して直交
する方向への変形量）を多くすることが可能となり、し
かも第１圧入部の各谷部と第２圧入部との間に存在する
各隙間の近傍を狙ってピンポイントでかしめることか
ら、第２圧入部の各形成山部の材料を各該隙間に確実に
塑性流動させることができ、こうして形成された各部分
かしめ加工部により各該隙間をそれぞれ確実に塞ぐこと
が可能となる。したがって、第１圧入部の谷部と第２圧
入部との間の隙間を介して気体や液体が圧入の進退方向
に流通することがなくなり、第１部材及び第２部材間で
気密性や液密性を確保することができる。

【００４０】また、圧入工程では、第１圧入部の凹凸係
合部のうち各山部のみが第２圧入部に食い込むように圧
入するため、圧入容易性も良好に確保することができ
る。

【００４１】さらに、第２圧入部の各上記形成山部の端
面をかしめることにより、圧入後退側における該第２圧
入部に形成された上記部分かしめ加工部により、第２部
材に対して第１部材が圧入後退側に相対移動することを
確実に規制することができる。したがって、上記圧入工
程で形成された上記棚部と、部分かしめ工程で形成され
た上記部分かしめ加工部との間で、第１部材の第１圧入
部を圧入の進退方向に挟持することができ、この圧入の
進退方向における両部材間の相対移動を確実に規制する
ことが可能となる。

【００４２】なお、上記部分かしめ工程は、ピン型パン
チやＶ字ローラ等を用いて行うことができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について、図
面を参照しつつ説明する。

【００４４】［第１実施例］実施例１〜３に係る第１実
施例は、自動車用オートマチック部品としてのハブ及び
シャフトの結合に本第１発明を適用したものである。

【００４５】（実施例１）図１に結合後の状態を示すよ
うに、シャフト１とハブ２とが一体的に結合されてい
る。

【００４６】シャフト１は、軸直角断面形状が円形のパ
イプ状をなし、一端から遠心方向に水平に階段状に延出
して、内周側の第１水平部と外周側の第２水平部とをも
つ鍔部１１を一体に有している。このシャフト１は、本
第１発明に係る第１部材を構成し、鍔部１１の第２水平
部たる外周縁端部１１ａが本第１発明に係る第１圧入部
を構成する。

【００４７】ハブ２は、外側円筒部２１と、この外側円
筒部２１の下端から求心方向に一体に略水平に延出する
水平フランジ部２２と、この水平フランジ部２２の求心
側端縁から垂直に上方に向かって一体に延出する内側円
筒部２３とから構成されている。このハブ２は、本第１
発明に係る第２部材を構成し、内側円筒部２３が本第１
発明に係る第２圧入部を構成する。なお、外側円筒部２
１及び内側円筒部２３は同軸をなし、外側円筒部２１の
方が内側円筒部２３よりも軸方向長さが長くされてい
る。

【００４８】ここに、上記シャフト１の鍔部１１の外周
縁端部１１ａは、ハブ２の内側円筒部２３の内径よりも
若干大きな外径を有し、シャフト１の外周縁端部１１ａ
がハブ２の内側円筒部２３に圧入されている。

【００４９】また、図２に示されるように、シャフト１
の外周縁端部１１ａの下側（後述する圧入工程における
圧入進行側。以下、同様。）における内側円筒部２３の
内周面には棚部２４が後述する圧入工程時に形成される
とともに、該外周縁端部１１ａの上側（後述する圧入工
程における圧入後退側。以下、同様。）における内側円
筒部２３の該内周面にはかしめ加工部２５が後述するか
しめ工程時に形成されており、該棚部２４及び該かしめ
加工部２５間で該外周縁端部１１ａが軸方向に挟持され
ている。

【００５０】さらに、シャフト１の外周縁端部１１ａの
外周端面には、複数の山部１２及び谷部１３がそれぞれ
軸方向（後述する圧入工程における圧入の進退方向）に
沿って延在するセレーション部としての凹凸係合部１４
が予め設けられており、また、ハブ２の内側円筒部２３
の内周面には、形成谷部２６及び形成山部２７がそれぞ
れ軸方向に延在し、上記シャフト１の凹凸係合部１２と
対応して係合された凹凸被係合部２８が形成されている
（図７参照）。シャフト１の外周縁端部１１ａに予め設
けられた凹凸係合部１４は、後述するようにプレス加工
によるもので、凹凸係合部１４における山部（歯丈）の
高さは高トルクに対応すべく１．２ｍｍとされている。

【００５１】そして、シャフト１の外周縁端部１１ａに
予め設けられた凹凸係合部１４の各谷部１３には、後述
する圧入工程における圧入の進行途中（圧入第２段階）
で内側円筒部２３の内周面と当接して材料案内部として
も機能しうる膨出部としての直線状テーパ部１５が圧入
の進行方向において部分的（圧入後退側の部分）に予め
設けられている。

【００５２】この直線状に傾斜して膨出した膨出部とし
ての直線状テーパ部１５は、シャフト１の外周縁端部１
１ａの下側から外周縁端部１１ａの上側に向かって徐々
に浅底となるように各谷部１４に設けられた直線状のテ
ーパ状底面により形成されている（図２、図５等参
照）。

【００５３】なお、上記シャフト１はビッカース硬さが
Ｈｖ８００程度であるＳＣＭ４２０Ｈ（浸炭処理された
クロムモリブデン鋼）よりなり、上記ハブ２はビッカー
ス硬さがＨｖ１００程度であるＳＰＨＤ（熱間圧延鋼
板）よりなる。また、上記棚部２４は、内側円筒部２３
の内周面から突出して外周縁端部１１ａと重なる部分の
長さが２．０ｍｍであり、軸方向における厚さが０．４
ｍｍである。さらに、上記かしめ加工部２５は、内側円
筒部２３の内周面から突出して外周縁端部１１ａと重な
る部分の長さが１．０ｍｍであり、軸方向における厚さ
が１．０ｍｍである。

【００５４】また、シャフト１の外周縁端部１１ａの最
大外径（凹凸係合部１４の山部１２における外径）をＤ
１、外周縁端部１１ａの中間外径（凹凸係合部１４の谷
部１３の底が最も浅くなる外周縁端部１１ａの上端での
外径、すなわち谷部１３における外径のうちの最大外
径）をＤ２、外周縁端部１１ａの最小外径（凹凸係合部
１４の谷部１３の底が最も深くなる外周縁端部１１ａの
下端での外径、すなわち谷部１３における外径のうちの
最小外径）をＤ３、ハブ２の内側円筒部２３の内径をｄ
１とした場合、Ｄ１〜Ｄ３及びｄ１の間には、Ｄ３＜ｄ
１＜Ｄ２＜Ｄ１の関係がある。

【００５５】以下、本実施例における圧入結合方法を説
明する。

【００５６】（セレーション成形工程）まず、パイプ状
素材からプレス加工等により一端に鍔部１１を有するシ
ャフト１を所定形状に成形した後、図３に示すようにシ
ャフト１をダイス３１のダイス穴３１ａ内にセットし
た。このダイス３１のダイス穴３１ａの内周面にはセレ
ーションとしての凹凸係合部１４を成形するための歯部
３１ｂが下方部に形成されている。なお、ハブ３１ｂは
外周端部１１ａの各谷部１３に直線状テーパ部１５を形
成すべく、テーパ状の歯部とされている。また、ダイス
３１のダイス穴３１ａの内径は、シャフト１の外周縁端
部１１ａの外径と略同一とされている。

【００５７】そして、シャフト１の孔内に嵌合される中
央凸部３２ａと、シャフト１の鍔部１１に当接される環
状当接面３２ｂとを有する第１パンチ３２でシャフト１
をダイス穴３１ａ内に押し込んで、ダイス３１の歯部３
１ｂで外周縁端部１１ａの外周端面に凹凸係合部１４を
成形した。

【００５８】このセレーション成形工程後のシャフト１
の外周縁端部１１ａについて、図３のＡ矢視図を図４に
示すとともに、図４のＢ−Ｂ線矢視断面図を図５（ａ）
に、図４のＣ−Ｃ線矢視断面図を図５（ｂ）にそれぞれ
示す。

【００５９】（圧入工程）次に、板状素材からプレス加
工等により外側円筒部２１、水平フランジ部２２及び内
側円筒部２３を一体に有するハブ２を所定形状に成形し
た後、図６に示すように、中心孔３３ａ及び段状部３３
ｂを有する下型３３上にハブ２をセットするとともに、
このハブ２上にリング型３４をセットした。これによ
り、下型３３及びリング型３４でハブ２の水平フランジ
部２２を挟持するとともに、リング型３４の内周面でハ
ブ２の内側円筒部２３の外周面を拘束した。なお、リン
グ型３４で内側円筒部２３を拘束するのは、圧入工程時
及びかしめ工程時における内側円筒部２３の変形を防止
するためである。

【００６０】そして、下型３３の中心孔３３ａ内にシャ
フト１をセットした。このとき、ハブ２の内側円筒部２
３はシャフト１の外周縁端部１１ａの外径よりも小さな
内径となるように予め切削加工されていることから、シ
ャフト１の外周縁端部１１ａは内側円筒部２３の内周側
上端面上に置かれる。

【００６１】そして、第２パンチ３５でシャフト１を上
方から押し込んで、ハブ２の内側円筒部２３内にシャフ
ト１の外周縁端部１１ａを圧入した。なお、圧入工程終
了時には、シャフト１の鍔部１１のうち内周側の第１水
平部１１ｂのみが下型３３の段状部３３ｂに当接し、外
周側の第２水平部たる外周縁端部１１ｂと下型３３の上
面との間に設けられた逃げ凹部内に後述する棚部２４が
形成される。

【００６２】このとき、圧入の初期段階から中間段階ま
での圧入第１段階では、外周縁端部１１ａに形成された
凹凸係合部１４の各谷部１３と内側円筒部２３との間に
隙間を設けつつ、該凹凸係合部１４の各山部１２が内側
円筒部２３に食い込むように圧入した。なお、この圧入
第１段階では、各谷部１３に設けられた直線状テーパ部
１５は内側円筒部２３と当接していない。このように圧
入第１段階では、凹凸係合部１４のうち各山部１２のみ
が内側円筒部２３に食い込むように圧入するため、圧入
容易性も良好に確保することができた。

【００６３】そして、圧入の中間段階から最終段階まで
の圧入第２段階では、凹凸係合部１４の各山部１２が内
側円筒部２３に食い込むとともに、上記直線状テーパ部
１５が内側円筒部２３に徐々に食い込むように圧入し
た。

【００６４】このような圧入第１段階及び圧入段２段階
を経ることにより、上記凹凸係合部１４の各山部１２及
び各谷部１３と互いに係合し合う形成谷部２６及び形成
山部２７よりなる凹凸被係合部２８を内側円筒部２３の
内周面に形成するとともに、凹凸係合部１４の各山部１
２で押し流される内側円筒部２３の材料の塑性流動によ
り各山部１２の圧入進行側における該内側円筒部２３の
内周面に棚部２４を形成した。

【００６５】また、上記圧入第２段階では、各谷部１３
に設けられた上記直線状テーパ部１５と内側円筒部２３
との食い込みにより、各谷部１３と内側円筒部２３との
間の隙間を圧入後退側の部分（直線状テーパ部１５と内
側円筒部２３とが食い込んだ食い込み部分。図８（ｂ）
のＲ部分）で埋めるとともに、材料案内部として機能し
うる直線状テーパ部１５で内側円筒部２３の材料が案内
されて押し流されるため、圧入進行方向（図８（ａ）の
Ｐ矢印方向）の他に該圧入進行方向と略直交する方向
（図８（ａ）のＱ矢印方向）でシャフト１側にも塑性流
動させて、上記食い込み部分Ｒよりも圧入進行側におい
て各谷部１３と内側円筒部２３との間の隙間を内側円筒
部２３の材料で埋めることができた。このとき、上記膨
出部が圧入進行側から圧入後退側に向かって徐々に浅底
となるように各谷部１３に設けられた直線状テーパ部１
５により形成されているため、内側円筒部２３の材料を
この直線状テーパ部１５で案内させて塑性流動させるこ
とにより、該内側円筒部２３の材料を上記Ｑ矢印の方向
により円滑かつ積極的に塑性流動させることができ、上
記食い込み部分Ｒからより遠い圧入進行側（外周縁端部
１１ａの下端付近）まで、各谷部１３と内側円筒部２３
との間の隙間を埋めることができた。

【００６６】また、上記膨出部が圧入進行側から圧入後
退側に向かって徐々に浅底となるように各谷部１３に設
けられた直線状テーパ部１５により形成されているた
め、上記圧入第２段階でも容易に圧入することができ
た。

【００６７】なお、第２パンチ３５は、パンチ部におけ
る外径が内側円筒部２３の内径よりも若干小さくされて
おり、圧入工程終了時には、第２パンチ３５のパンチ部
が内側円筒部２３内に若干挿入する。また、圧入工程終
了時には、シャフト１の鍔部１１の下面は下型３３の上
面に当接する。

【００６８】この圧入工程後のシャフト１の外周縁端部
１１ａ及びハブ２の内側円筒部２３について、図６のＤ
矢視図を図７に示すとともに、図７のＥ−Ｅ線矢視断面
図を図８（ａ）に、図７のＦ−Ｆ線矢視断面図を図８
（ｂ）にそれぞれ示す。

【００６９】（かしめ工程）最後に、図９に示すよう
に、かしめ加工部２５を成形するための環状凸部３６ａ
を下面の外周端部に有する第３パンチ３６で、内側円筒
部２３の内周側上端面を押圧して押し潰した。これによ
り、シャフト１の外周縁端部１１ａの圧入後退側におけ
る内側円筒部２３の内周面にかしめ加工を施してかしめ
加工部２５を形成した。

【００７０】このかしめ工程後のシャフト１の外周縁端
部１１ａ及びハブ２の内側円筒部２３について、図９の
Ｇ矢視図を図１０に示すとともに、図１０のＨ−Ｈ線矢
視断面図を図１１（ａ）に、図１０のＩ−Ｉ線矢視断面
図を図１１（ｂ）にそれぞれ示す。

【００７１】こうして、シャフト１とハブ２とは、シャ
フト１の外周縁端部１１ａがハブ２の内側円筒部２３に
圧入されるとともに、該外周縁端部１１ａが内側円筒部
２３の内周面に形成された棚部２４及びかしめ加工部２
５間で軸方向に挟持されることにより、軸方向における
相対移動が確実に規制されている。また、シャフト１と
ハブ２とは、シャフト１の外周縁端部１１ａがハブ２の
内側円筒部２３に圧入されるとともに、外周縁端部１１
ａの凹凸係合部１４と内側円筒部２３の凹凸被係合部２
８とが係合されることにより、相対回転も確実に規制さ
れている。したがって、このシャフト１及びハブ２の結
合は、軸方向及び回転方向の荷重に十分耐えうるものと
なる。

【００７２】また、本実施例の圧入結合方法では、ハブ
２に対してシャフト１を圧入すると同時に、両者間の軸
方向における位置決め精度及び結合強度を確保するため
の棚部２４と、両者間の回転方向における結合強度を確
保するための凹凸被係合部２８とを成形することができ
るため、位置決め精度や結合強度を確保するための位置
決め部や結合部等を予め設けておく必要がなく、しかも
結合構造も簡素となる。したがって、部材の加工コスト
を低減させることが可能となる。

【００７３】そして、上記圧入工程の実施により、シャ
フト１の外周縁端部１１ａの各谷部１３と内側円筒部２
３との間の隙間がほとんどなくなっているため、気体や
液体が圧入の進退方向に流通することがなくなり、シャ
フト１及びハブ２間で気密性や液密性を確保することが
できた。

【００７４】（実施例２）本実施例は、上記実施例１に
おいて、膨出部の形状を変更したものである。

【００７５】図１２に示されるように、シャフト１の外
周縁端部１１ａに予め設けられた凹凸係合部１４の各谷
部１３には、圧入工程における圧入の進行途中（圧入第
２段階）で内側円筒部２３の内周面と当接して材料案内
部としても機能しうる膨出部としての弓なり状テーパ部
１６が圧入の進行方向において部分的（圧入後退側の部
分）に予め設けられている。

【００７６】この弓なり状に傾斜して膨出した膨出部と
しての弓なり状テーパ部１６は、シャフト１の外周縁端
部１１ａの下側から外周縁端部１１ａの上側に向かって
徐々に浅底となるように各谷部１４に設けられた弓なり
状のテーパ状底面により形成されている。

【００７７】その他の構成は上記実施例１と同様であ
り、したがって本実施例２は上記実施例１と同様の作用
効果を奏する。

【００７８】（実施例３）図１３〜図１５に示す本実施
例は、上記実施例１において、硬度の低いハブ２側に膨
出部を設けたものである。なお、図１３は圧入工程及び
かしめ工程が終了してシャフト１とハブ２との結合が完
了した状態を示す山部１２における要部断面図であり、
図１４は同じく結合が完了した状態を示す谷部１３にお
ける要部断面図であり、図１５は圧入工程における圧入
第２段階の途中の様子を示す要部断面図である。

【００７９】図１５に示されるように、ハブ２の内側円
筒部２３の内周面には、圧入の進行途中（圧入第２段
階）で凹凸係合部１４の各谷部１３と当接しうる膨出部
としての環状の段部２９が圧入の進行方向において部分
的に予め設けられている。

【００８０】この段部２９は、内側円筒部２３の内周面
でシャフト１の外周縁端部１１ａの端面が圧入される圧
入面のうち、圧入進行側（図１５のＰ矢印方向）の部分
に部分的に設けられている。詳しくは、圧入工程前の段
部２９の状態を図１４の２点鎖線で示すように、内側円
筒部２３の内周面でシャフト１の外周縁端部１１ａの端
面が圧入される圧入面の下端（圧入進行側の端部）から
少し距離を隔てた位置に段部２９が設けられている。

【００８１】一方、シャフト１の外周縁端部１１ａの凹
凸係合部１４における各谷部１３は、圧入進行方向にお
いて深さが一定とされており、上記実施例１及び２のよ
うにテーパ状底面となっていない。

【００８２】また、シャフト１の外周縁端部１１ａの最
大外径（凹凸係合部１４の山部１２における外径）をＤ
１、外周縁端部１１ａの最小外径（凹凸係合部１４の谷
部１３における外径）をＤ３、ハブ２の内側円筒部２３
の内径（段部２９が形成されていない部分における圧入
面の内径）をｄ１、内側円筒部２３の段部２９の部分に
おける内径をｄ２とした場合、Ｄ１、Ｄ３、ｄ１及びｄ
２の間には、ｄ２＜Ｄ３＜ｄ１＜Ｄ１の関係がある。

【００８３】その他の構成は上記実施例１と同様であ
り、本実施例３は基本的には上記実施例１と同様の作用
効果を奏する。ただし、膨出部としての段部２９が硬度
の低いハブ２側に設けられているため、この段部２９は
材料案内部としては機能しない。

【００８４】すなわち、本実施例では、上記圧入第２段
階で、凹凸係合部１４の各谷部１３が段部２９に食い込
みにより、各谷部１３と内側円筒部２３との間の隙間を
圧入後退側の部分（段部２９と各谷部１３とが食い込ん
だ食い込み部分。図１５のＲ部分）で埋めるとともに、
圧入進行方向（図１５のＰ矢印方向）及び該圧入進行方
向と略直交する方向（図１５のＱ矢印方向）でハブ２側
に段部２９の材料を各谷部１３で押し流して塑性流動さ
せることにより、上記食い込み部分Ｒよりも圧入進行側
において各谷部１３と内側円筒部２３との間の隙間を段
部２９の材料で埋めることができる。

【００８５】なお、この実施例で、内側円筒部２３の内
周面でシャフト１の外周縁端部１１ａの端面が圧入され
る圧入面の下端（圧入進行側の端部）に段部２９を設け
ることも勿論可能であり、この場合は各谷部１３で押し
流された段部２９の材料により、各谷部１３の圧入進行
側における内側円筒部２３の内周面にも棚部２４を形成
することができる。

【００８６】［第２実施例］実施例４に係る第２実施例
は、自動車用オートマチック部品としてのハブ及びシャ
フトの結合に本第２発明を適用したものである。

【００８７】（実施例４）基本的な構成及び作用効果
は、実施例１と同様であり、以下、実施例１と異なる点
を中心に説明する。

【００８８】シャフト１は、実施例１と同様、鍔部１１
の第２水平部たる外周縁端部１１ａを有しており、この
シャフト１が本第２発明に係る第１部材を構成し、鍔部
１１の外周縁端部１１ａが本第２発明に係る第１圧入部
を構成する。

【００８９】ここに、シャフト１の外周縁端部１１ａの
凹凸係合部１４における各谷部１３は、圧入進行方向に
おいて深さが一定とされておりテーパ状底面となってい
ない。なお、この谷部１３はハブ２の内側円筒部２３の
内周面に食い込んで圧入されることはない。

【００９０】ハブ２は、実施例１と同様、内側円筒部２
３を有しており、このハブ２が本第１発明に係る第２部
材を構成し、内側円筒部２３が本第１発明に係る第２圧
入部を構成する。

【００９１】ここに、図２３に図示されるように、シャ
フト１の外周縁端部１１ａの下側（後述する圧入工程に
おける圧入進行側。以下、同様。）における内側円筒部
２３の内周面には、実施例１と同様、棚部２４が後述す
る圧入工程時に形成されている。一方、この外周縁端部
１１ａの上側（後述する圧入工程における圧入後退側。
以下、同様。）における内側円筒部２３の内周面には、
複数の部分かしめ加工部３０が後述する部分かしめ工程
時に形成されている。

【００９２】そして、該棚部２４及び該部分かしめ加工
部３０間で該外周縁端部１１ａが軸方向に挟持されてい
る。また、凹凸係合部１４の各谷部１３と内側円筒部２
３との間に形成される各隙間Ｓの一方の開口端が各部分
かしめ加工部３０によりそれぞれ塞がれている。

【００９３】各上記部分かしめ加工部３０は、内側円筒
部２３の内周面から突出して外周縁端部１１ａと重なる
部分の長さが１．５〜２ｍｍ程度、軸方向における厚さ
が１．５〜２ｍｍ程度、周方向の最大幅が３〜４ｍｍ程
度であり、凹凸係合部１４の各谷部１３と内側円筒部２
３との間に形成される各隙間Ｓの開口端を完全に塞ぐこ
とのできる大きさとされている。

【００９４】また、シャフト１の外周縁端部１１ａの最
大外径（凹凸係合部１４の山部１２における外径）をＤ
１、外周縁端部１１ａの最小外径（凹凸係合部１４の谷
部１３における外径）をＤ３、ハブ２の内側円筒部２３
の内径をｄ１とした場合、Ｄ１、Ｄ３及びｄ１の間に
は、Ｄ３＜ｄ１＜Ｄ１の関係がある。

【００９５】なお、本実施例では、内側円筒部２３及び
各谷部１３には膨出部が形成されていない。

【００９６】以下、本実施例における圧入結合方法を説
明する。

【００９７】（セレーション成形工程）図１６に図示さ
れるように、ダイス３１の歯部３１ｂがテーパ状の歯部
となっていないこと以外は上記実施例１と同様の成形機
を用いて、シャフト１の外周縁端部１１ａに凹凸係合部
１４を成形した。

【００９８】このセレーション成形工程後のシャフト１
の外周縁端部１１ａについて、図１６のＪ矢視図を図１
７に示すとともに、図１７のＫ−Ｋ線矢視断面図を図１
８に示す。

【００９９】（圧入工程）図１９に示すように、上記実
施例１と同様の成形機を用いて、ハブ２の内側円筒部２
３内にシャフト１の外周縁端部１１ａを圧入した。

【０１００】本実施例の圧入工程では、外周縁端部１１
ａに形成された凹凸係合部１４の各谷部１３と内側円筒
部２３との間に隙間を設けつつ、該凹凸係合部１４の各
山部１２が内側円筒部２３に食い込むように圧入した。

【０１０１】これにより、上記実施例１と同様、凹凸係
合部１４の各山部１２及び各谷部１３と互いに係合し合
う形成谷部２６及び形成山部２７よりなる凹凸被係合部
２８を内側円筒部２３の内周面に形成するとともに、凹
凸係合部１４の各山部１２で押し流される内側円筒部２
３の材料の塑性流動により各山部１２の圧入進行側にお
ける該内側円筒部２３の内周面に棚部２４を形成した。

【０１０２】この圧入工程が終わった段階では、凹凸係
合部１４の各谷部１３と内側円筒部２３の各形成山部２
７との間には圧入の進退方向全体に延びる隙間Ｓが存在
している。

【０１０３】この圧入工程後のシャフト１の外周縁端部
１１ａ及びハブ２の内側円筒部２３について、図１９の
Ｌ矢視図を図２０に示すとともに、図１９のＭ−Ｍ線矢
視断面図を図２１（ａ）に、図１９のＮ−Ｎ線矢視断面
図を図２１（ｂ）にそれぞれ示す。

【０１０４】（部分かしめ工程）最後に、図２２に示す
ように、部分かしめ加工部３０を成形するための複数の
ピン状凸部３６ｂを下面の外周端部に有するピン型の第
３パンチ３６で、内側円筒部２３の内周側上端面であっ
て各形成山部２７をピンポイントで部分的に押圧して押
し潰した。このピン状凸部３６ｂは、凹凸係合部１４の
谷部１３に対応するように、周方向に所定の等間隔で谷
部１３の数だけ第３パンチの外周下端部に配置されてい
る。

【０１０５】これにより、シャフト１の外周縁端部１１
ａの圧入後退側における内側円筒部２３の内周側上端面
であって各形成山部２７をピンポイントで部分的にかし
めることにより、複数の部分かしめ加工部３０を形成す
るとともに、各谷部１３と各形成山部２７との間に設け
られた各隙間Ｓの開口端をこの部分かしめ加工部３０で
それぞれ塞いだ。

【０１０６】このかしめ工程後のシャフト１の外周縁端
部１１ａ及びハブ２の内側円筒部２３について、谷部１
３における要部断面図を図２３に示す。

【０１０７】このようにピンポイントで部分的にかしめ
ることにより、全体を連続して均一にかしめる場合と比
較して、かしめ量（かしめる際の荷重方向に対して直交
する方向への変形量）を多くすることが可能となり、し
かも凹凸係合部１４の各谷部１３と被凹凸係合部２８の
形成山部２７との間に存在する各隙間Ｓの近傍たる各形
成山部２７を狙ってピンポイントでかしめることから、
各形成山部２７の材料を各隙間Ｓに確実に塑性流動させ
ることができ、こうして形成された各部分かしめ加工部
３０により各隙間Ｓの開口端をそれぞれ確実に塞ぐこと
が可能となる。したがって、凹凸係合部１４の各谷部１
３と内側円筒部２３との間の隙間Ｓを介して気体や液体
が圧入の進退方向に流通することがなくなり、シャフト
１及びハブ２間で気密性や液密性を確保することができ
る。

【０１０８】また、圧入工程では、凹凸係合部１４のう
ち各山部１２のみが内側円筒部２３に食い込むように圧
入するため、圧入容易性も良好に確保することができ
る。

【０１０９】さらに、圧入工程で形成された上記棚部２
４と、部分かしめ工程で形成された上記部分かしめ加工
部３０とにより、圧入の進退方向におけるシャフト１及
びハブ２間の相対移動を確実に規制することが可能とな
る。

【０１１０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧入結合
方法によれば、いわゆるセレーション部としての凹凸係
合部が圧入の進行方向に沿って延設された第１部材の第
１圧入部と第２部材の第２圧入部とを圧入により結合す
る場合において、圧入容易性を確保しつつ、両部材間の
気密性や液密性を確保することが可能となる。

【０１１１】また、圧入の進退方向における結合位置を
定めるための位置決め部を予め設けることが不要とな
り、しかも結合構造も簡素となるため、部材の加工コス
トを低減させるのに有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例１の圧入結合方法に係り、シャフト
とハブとを結合した状態を示す断面図である。

【図２】 本実施例１の圧入結合方法に係り、シャフト
とハブとの結合構造を示す要部断面図である。

【図３】 本実施例１の圧入結合方法に係り、セレーシ
ョン加工する様子を示す断面図である。

【図４】 シャフトの外周縁端部を示す図３のＡ矢視部
分平面図である。

【図５】 シャフトの要部断面図であり、（ａ）は図４
のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ線断面図であ
る。

【図６】 本実施例１の圧入結合方法に係り、圧入工程
を説明する断面図である。

【図７】 シャフトの外周縁端部及びハブの内側円筒部
を示す図６のＤ矢視部分平面図である。

【図８】 シャフト及びハブの要部断面図であり、
（ａ）は図７のＥ−Ｅ線断面図、（ｂ）は図７のＦ−Ｆ
線断面図である。

【図９】 本実施例１の圧入結合方法に係り、かしめ工
程を説明する断面図である。

【図１０】 シャフトの外周縁端部及びハブの内側円筒
部を示す図９のＧ矢視部分平面図である。

【図１１】 シャフト及びハブの要部断面図であり、
（ａ）は図１０のＨ−Ｈ線断面図、（ｂ）は図１０のＩ
−Ｉ線断面図である。

【図１２】 本実施例２の圧入結合方法に係り、凹凸係
合部の谷部におけるシャフトの要部断面図である。

【図１３】 本実施例３の圧入結合方法に係り、シャフ
トとハブとの結合が完了した状態を示す凹凸係合部の山
部における要部断面図である。

【図１４】 本実施例３の圧入結合方法に係り、シャフ
トとハブとの結合が完了した状態を示す谷部における要
部断面図である。

【図１５】 本実施例３の圧入結合方法に係り、圧入工
程における圧入第２段階の途中の様子を示す要部断面図
である。

【図１６】 本実施例４の圧入結合方法に係り、セレー
ション加工する様子を示す断面図である。

【図１７】 シャフトの外周縁端部を示す図１６のＪ矢
視部分平面図である。

【図１８】 シャフトの要部断面図であり、図１６のＫ
−Ｋ線断面図である。

【図１９】 本実施例４の圧入結合方法に係り、圧入工
程を説明する断面図である。

【図２０】 シャフトの外周縁端部及びハブの内側円筒
部を示す図１９のＬ矢視部分平面図である。

【図２１】 シャフト及びハブの要部断面図であり、
（ａ）図２０のＭ−Ｍ線断面図、（ｂ）は図２０のＮ−
Ｎ線断面図である。

【図２２】 本実施例４の圧入結合方法に係り、部分か
しめ工程を説明する断面図である。

【図２３】 シャフト及びハブの要部断面図である。

【図２４】 従来例に係り、２つの部材の結合構造を示
す断面図である。

【図２５】 先行例に係り、２つの部材の結合構造を示
す断面図である。

【図２６】 図２５に示す先行例の要部平面図である。

【符号の説明】

１…シャフト（第１部材） ２…ハブ（第２部
材） １１ａ…外周縁端部（第１圧入部） １２…山部 １３…谷部 １４…凹凸係合部 １５…直線状テーパ部（膨出部） １６…弓なり状テ
ーパ部（膨出部） ２３…内側円筒部（第２圧入部） ２４…棚部 ２５…かしめ加工部 ２６…形成谷部 ２７…形成山部 ２８…凹凸被係合
部 ２９…段部（膨出部） ３０…部分かしめ
加工部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ２１Ｄ 53/28 Ｂ２１Ｄ 53/28

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧入の進行方向に沿って延設された複数
   の山部及び谷部よりなる凹凸係合部が第１圧入部に予め
   設けられた第１部材の該第１圧入部と、該第１部材より
   も硬度の低い第２部材の第２圧入部とを圧入により結合
   する圧入結合方法であって、 上記第１圧入部の各上記谷部及び上記第２圧入部のうち
   の一方には、圧入の進行途中で各該谷部及び該第２圧入
   部のうちの他方と当接しうる膨出部が圧入の進行方向に
   おいて部分的に予め設けられ、 各上記谷部と上記第２圧入部との間に隙間を設けつつ、
   上記第１圧入部の各上記山部が上記第２圧入部に食い込
   むように圧入する圧入第１段階と、 各上記山部が上記第２圧入部に食い込むとともに、各上
   記谷部及び上記第２圧入部のうちの一方に設けられた上
   記膨出部と各該谷部及び該第２圧入部のうちの他方とが
   食い込み合うように圧入する圧入第２段階とを順に実施
   し、 上記凹凸係合部の各上記山部及び各上記谷部と互いに係
   合し合う形成谷部及び形成山部よりなる凹凸被係合部を
   上記第２圧入部に形成するとともに、各該谷部及び該第
   ２圧入部のうちの一方に設けられた上記膨出部と各該谷
   部及び該第２圧入部のうちの他方との食い込みにより、
   該谷部と該第２圧入部との間に設けられた上記隙間を圧
   入の進行方向の少なくとも一部で埋めることを特徴とす
   る圧入結合方法。
2. 【請求項２】 圧入の進行方向と略直交する方向で前記
   第１部材側に前記第２部材の材料を塑性流動させる材料
   案内部としても機能しうる前記膨出部が各前記谷部に設
   けられ、 前記圧入第２段階では、各上記谷部に設けられた各上記
   膨出部が各前記山部と共に前記第２圧入部に食い込むこ
   とにより、前記第２部材の材料が圧入進行方向の他に該
   圧入進行方向と略直交する方向で前記第１部材側にも塑
   性流動することを特徴とする請求項１記載の圧入結合方
   法。
3. 【請求項３】 材料案内部としても機能しうる各前記膨
   出部は、圧入進行側よりも圧入後退側の方が浅底となる
   ように各前記谷部に設けられた略テーパ状底面により形
   成されることを特徴とする請求項２記載の圧入結合方
   法。
4. 【請求項４】 前記第１圧入部及び前記第２圧入部のう
   ちの一方は円筒部であり、他方は該円筒部の最小内径よ
   りも大きな最大外径を有する外周縁端部であることを特
   徴とする請求項１、２又は３記載の圧入結合方法。
5. 【請求項５】 前記圧入第２段階の後に、圧入後退側に
   おける前記第２圧入部にかしめ加工を施してかしめ加工
   部を形成するかしめ工程を実施することを特徴とする請
   求項１、２、３又は４記載の圧入結合方法。
6. 【請求項６】 圧入の進行方向に沿って延設された複数
   の山部及び谷部よりなる凹凸係合部が第１圧入部に設け
   られた第１部材の該第１圧入部と、該第１部材よりも硬
   度の低い第２部材の第２圧入部とを圧入により結合する
   圧入結合方法であって、 各上記谷部と上記第２圧入部との間に隙間を設けつつ、
   各上記山部が該第２圧入部に食い込むように圧入し、上
   記凹凸係合部の各該山部及び各該谷部と互いに係合し合
   う複数の形成谷部及び形成山部よりなる凹凸被係合部を
   該第２圧入部に形成する圧入工程と、 上記第２圧入部の各上記形成山部の端面をピンポイント
   で部分的にかしめることにより複数の部分かしめ加工部
   を形成し、各上記谷部と各該形成山部との間に設けられ
   た各隙間を該部分かしめ加工部でそれぞれ塞ぐ部分かし
   め工程とを順に実施することを特徴とする圧入結合方
   法。
7. 【請求項７】 前記第１圧入部及び前記第２圧入部のう
   ちの一方は円筒部であり、他方は該円筒部の最小内径よ
   りも大きな最大外径を有する外周縁端部であることを特
   徴とする請求項６記載の圧入結合方法。