(57)【要約】【課題】剥離強度が高い結合構造を提供することを課題とする。【解決手段】リフトアーム５には、塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３が形成された貫通テーパ穴３５と、貫通テーパ穴３５の内壁面３１と連続した内壁面４１を有し、塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３が形成された盛り上がり部４５と、下ダイに設けた突起によって下面に形成された凹部６７とが形成され、ドリブンギヤ３には、貫通テーパ穴３５から盛り上がり部４５まで嵌入し、塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成され、貫通テーパ穴３５の内壁面３１、盛り上がり部４５の内壁面４１の少なくとも一部に密着する外壁面５５を有する突部５１が形成されている。【選択図】図１
2014004592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に移動する上パンチと、上部が円錐状の下パンチ，内部に下パンチが配置される穴を有する下ダイとによるプレス加工により、下部材と、上部材とを結合した結合構造であって、
前記下部材には、
下面側へ行くほど拡径し、内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部が形成された貫通テーパ穴と、
前記貫通テーパ穴の下面側の開口の周縁に設けられ、前記貫通テーパ穴の内壁面と連続した内壁面を有し、該内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部が形成された盛り上がり部と、
前記下ダイに設けた突起によって下面に形成された凹部と、
が形成され、
前記上部材には、
前記盛り上がり部の少なくとも一部の内壁面、前記貫通テーパ穴の内壁面に密着する外壁面と、前記貫通テーパ穴から前記盛り上がり部まで嵌入し、前記外壁面に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部とを有する突部が形成される
ことを特徴とする結合構造。
【請求項２】
前記凹部は、前記盛り上がり部を取り囲む環状であることを特徴とする請求項１記載の結合構造。
【請求項３】
前記凹部は、前記盛り上がり部に隣接して設けられることを特徴とする請求項１または２記載の結合構造。
【請求項４】
前記凹部の前記貫通テーパ穴の半径方向に沿った断面形状はＶ字状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の結合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下部材と、上部材とを結合した結合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６を用いて、２枚の板材をカシメにて結合した構造を説明する。
【０００３】
図において、下部材１０５には、プレス加工により、下面側へ行くほど拡径する内壁面１３１を有する貫通テーパ穴１３５が形成されている。貫通テーパ穴１３５は塑性加工により形成されることにより、下部材１５には、貫通テーパ穴１３５の内壁面１３１に沿って、塑性変形で加工硬化した第１内壁部１３３が形成されている。
【０００４】
更に、下部材１０５の下面上には、貫通テーパ穴１３５の下面側の開口の周縁に沿って、塑性加工により盛り上がり部１４５が形成されている。この盛り上がり部１４５には、貫通テーパ穴１３５の内壁面１３１と連続する内壁面１４１が形成されている。そして、盛り上がり部１４５の内部には、内壁面１４１に沿って、塑性変形で加工硬化した第２内壁部１４３が形成されている。
【０００５】
上部材１０３には、貫通テーパ穴１３５から盛り上がり部１４５まで嵌入した突部１５１が形成されている。この突部１５１の外壁面１４４は、貫通テーパ穴１３５の内壁面１３１に密着するとともに、盛り上がり部１４５の内壁面１４１にも少なくとも一部が密着している。そして、突部１５１の内部には、外壁面１５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部１５３が形成されている。
【０００６】
上部材１０３の上面で、突部１５１の裏側には、突部１５１の断面形状より小さな断面形状で、底面が下部材１０５の貫通テーパ穴１３５の高さまで達する有底穴１６１が形成されている。上部材１０３の突部１５１の下端面には、円錐状の凹部１６３が形成されている。
【０００７】
次に、図７を用いて図６に示す結合構造を形成する製造方法を説明する。
【０００８】
上下方向に移動する上パンチＵＰと、上部が円錐状の下パンチＬＰ，内部に下パンチＬＰが配置される穴を有する下ダイＬＤとによるプレス加工により、上部材１０３に有底穴１６１と、円錐状の凹部１６３と、下部材１０５に形成された穴に嵌合する上部材１０３の突部１５１とが形成される。更に、突部１５１に外壁面１５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部１５３が形成される。また、上部材１０３の円錐状の穴１６３は、下パンチＬＰの円錐状の上部で形成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−２１８４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上部材１０３と下部材１０５とが重なり合う面積（図７において範囲Ｘで示す面積）が狭い場合、突部１５１が形成される過程において、下部材１０５が上パンチＵＰの移動方向と直交する方向（図７において矢印方Ｚ向）へ逃げることがある。
【００１１】
この場合、上部材１０３と下部材１０５とのかかり代（上部材１０３と下部材１０５とを剥離しようとする力の方向と直交する方向での上部材３と下部材５との重なり合った距離：図７においてＹで示す）が小さくなり、上部材１０３と下部材１０５との剥離強度が低くなる問題点がある。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、剥離強度が高い結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した結合合構造は、上下方向に移動する上パンチと、上部が円錐状の下パンチ，内部に下パンチが配置される穴を有する下ダイとによるプレス加工により、下部材と、上部材とを結合した結合構造であって、前記下部材には、下面側へ行くほど拡径し、内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部が形成された貫通テーパ穴と、前記貫通テーパ穴の下面側の開口の周縁に設けられ、前記貫通テーパ穴の内壁面と連続した内壁面を有し、該内壁面に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部が形成された盛り上がり部と、前記下ダイに設けた突起によって下面に形成された凹部と、が形成され、前記上部材には、前記盛り上がり部の少なくとも一部の内壁面、前記貫通テーパ穴の内壁面に密着する外壁面と、前記貫通テーパ穴から前記盛り上がり部まで嵌入し、前記外壁面に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部とを有する突部が形成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の他の特徴は、以下に述べる発明を実施するための形態並びに添付の図面から一層明らかになるであろう。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明によれば、前記下部材には、下ダイに設けた突起によって下面に形成された凹部を有することにより、下部材は、加工時に下ダイに設けた突起によってパンチの移動方向と直交する方向へ逃げない。
【００１６】
よって、上部材と下部材とのかかり代（上部材と下部材とを剥離しようとする力の方向と直交する方向での上部材と下部材との重なり合う距離）が小さくなり、上部材と下部材との剥離強度が高くなる。
【００１７】
本発明の他の効果は、以下に述べる発明を実施するための形態並びに添付の図面から一層明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の発明部分を示す断面図で、図３の切断線I−Iでの断面におけるリフトアームとドリブンギヤとの上下関係を逆にした図である。
【図２】図１のII部分の拡大図である。
【図３】実施形態の結合構造を用いたＸアーム型のウインドレギュレータを説明する図である。
【図４】図３の切断線IV−IVの断面図である。
【図５】図１に示す結合構造を形成する製造方法を説明する図である。
【図６】２枚の板材をカシメにて結合した従来の構造を説明する図である。
【図７】図６に示す結合構造を形成する製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
最初に、図３、図４を用いて、本実施形態の結合構造を用いたＸアーム型のウインドレギュレータを説明する。
【００２０】
図３において、ベースプレート１は図示しないドアパネル（インナ）に取り付けられるもので、このベースプレート１には、ピン２でもって、ドリブンギヤ３とリフトアーム５とが回転可能に取り付けられている。このピン２は、ドリブンギヤ３の歯先円の中心に位置している。
【００２１】
図３に示すウインドレギュレータは、パワー式のウインドレギュレータであるため、ベースプレート１には、モータ４が減速ギヤボックスと共に取り付けられており、その最終出力軸である回転軸４ａには、図３には現れていないが、ピニオンが設けられ、このピニオンにドリブンギヤ３の歯部３ａが噛合している。このため、モータ４により、回転軸４ａが図において時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は反時計方向に回転し、逆に、回転軸４ａが反時計方向に駆動されればドリブンギヤ３は時計方向に回転することになる。
【００２２】
リフトアーム５は、ドリブンギヤ３にカシメにより結合されている。
【００２３】
リフトアームブラケット６は、図示しない窓ガラスの下部に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、窓ガラスの開閉方向Ｍと交差する方向に延びたスリット状のガイド６ａが形成されている。このリフトアームブラケット６には、ガイド６ａに沿って移動可能なスライダ７が嵌合している。スライダ７はピン８でもってリフトアーム５に回動可能に係止されている。
【００２４】
イコライザアーム１０は、リフトアーム５の中間部に回動可能に且つＸ字状に交差するように中間部が枢着されている。詳しく説明すると、イコライザアーム１０は、別々に成形した第１アーム部１１と第２アーム部１２とを一体的に取り付けることにより構成している。即ち、図３の切断線Ａ−Ａの断面図である図４に示すように、リフトアーム５の穴５１ｃに回動可能に嵌入された第１アーム部１１の円筒部１１４と、リフトアーム５を間にして第１アーム部１１に対向配置された第２アーム部１２の円筒部１２４とは、互いに端面（底部）が突き当てられた状態で結合されている。このため、第１アーム部１１と第２アーム部１２とは、リフトアーム５の表裏にて、一体的となって回動することになる。
【００２５】
再び、図３に戻って、イコライザアームブラケット１３は、図示しないドアパネル（インナ）に取り付けられるもので、断面が略Ｃ形をしており、リフトアームブラケット６の
ガイド６ａと平行なガイド１３ａが形成されている。このイコライザアームブラケット１３には、ガイド１３ａに沿って移動可能なスライダ１４が嵌合している。スライダ１４はピン１５でもってイコライザアーム１０の基端部（第１アーム部１１）に回動可能に係止されている。
【００２６】
一方、イコライザアーム１０の先端部（第２アーム部１２）には、スライダ１６がピン１７でもって回動可能に係止され、このスライダ１６がリフトアームブラケット６のガイド６ａに沿って移動可能に嵌合している。
【００２７】
次に、上記構成のＸアーム式ウインドレギュレータの作動について説明する。
【００２８】
図３は窓ガラスを閉めた状態を示している。このため、窓ガラスが窓枠に当接するまで、リフトアーム５は反時計方向に回転している。この状態から、窓ガラスを下降させるには、モータ４により、回転軸４ａを図２における反時計方向に駆動して、リフトアーム５を時計方向に回転させればよい。このように駆動すれば、リフトアーム５の回転に連動して、イコライザアーム１０は反時計方向に回転し、結局、スライダ７及び１６が、ガイド６ａの案内方向に移動しながら下降し、リフトアームブラケット６をＭ方向に下降させることになる。よって、窓ガラスも下降する。この後、窓ガラスを上昇させるには、モータ４で回転軸４ａを時計方向に駆動すればよい。
【００２９】
次に、図１、図２を用いてリフトアーム５とドリブンギヤ３との結合構造を説明する。図１は実施形態の発明部分を示す断面図で、図３の切断線I−Iでの断面におけるリフトアームとドリブンギヤとの上下関係を逆にした図、図２は図１のII部分の拡大図である。
【００３０】
図において、リフトアーム５（下部材）には、プレス加工により、下面側へ行くほど拡径する内壁面３１を有する貫通テーパ穴３５が形成されている。貫通テーパ穴３５は塑性加工により形成されることにより、リフトアーム５には、貫通テーパ穴３５の内壁面３１に沿って、塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３が形成されている。
【００３１】
更に、リフトアーム５の下面上には、貫通テーパ穴３５の下面側の開口の周縁に沿って、塑性加工により盛り上がり部４５が形成されている。図２において、リフトアーム５の板厚（t）より厚い部分が盛り上がり部４５である。この盛り上がり部４５には、貫通テーパ穴３５の内壁面３１と連続する内壁面４１が形成されている。そして、盛り上がり部４５の内部には、内壁面４１に沿って、塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３が形成されている。
【００３２】
ドリブンギヤ３には、貫通テーパ穴３５から盛り上がり部４５まで嵌入した突部５１が形成されている。この突部５１の外壁面４４は、貫通テーパ穴３５の内壁面３１に密着するとともに、盛り上がり部４５の内壁面４１にも少なくとも一部が密着している。そして、突部５１の内部には、外壁面５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成されている。
【００３３】
ドリブンギヤ３の上面で、突部５１の裏側には、突部５１の断面形状より小さな断面形状で、底面がリフトアーム５の貫通テーパ穴３５の高さまで達する有底穴６１が形成されている。ドリブンギヤ３の突部５１の下端面には、円錐状の凹部６３が形成されている。
【００３４】
リフトアーム５の盛り上がり部４５の外縁側は斜面４５ａとなっており、斜面４５ａとリフトアーム５の平面との境界には、環状に線跡６５が形成されている。更に、本実施形態では、盛り上がり部４５に隣接して、盛り上がり部を取り囲む連続した環状の凹部６７が形成されている。この凹部６７のテーパ穴５３の半径方向に沿った断面形状はＶ字状である。
【００３５】
次に、図５を用いて図１に示す結合構造を形成する製造方法を説明する。
【００３６】
上パンチＵＰと、下パンチＬＰ，下ダイスＬＤとによるプレス加工により、ドリブンギヤ３に有底穴６１と、円錐状の凹部６３と、リフトアーム５に形成された穴に嵌合するドリブンギヤ３の突部５１とが形成される。
【００３７】
本実施形態の上パンチＵＰは上下方向に駆動される。下パンチＬＰの上部は円錐状となっている。下ダイＬＤには、内部に下パンチＬＰが配置される穴ＬＤｈが形成されている。更に、下ダイＬＤの上面には、穴ＬＤｈ開口の周縁に沿って、連続した環状の突起ＬＤｔが形成される。この突起ＬＤｔの穴ＬＤｈの半径方向に沿った断面形状は逆Ｖ字状である。
【００３８】
そして、突部５１の下端面に、円錐状の凹部６３が形成される際に、突部５１の肉が移動してリフトアーム５の貫通テーパ穴３５の内壁面を押す。円錐状の凹部６３は、下側に行くほど開口面積が広くなる凹部であるので、下側に行くほど突部５１の肉の移動量は多くなり、リフトアーム５の貫通穴は、下面側へ行くほどかかり代（ドリブンギヤ３とリフトアーム５とを剥離しようとする力の方向と直交する方向でのドリブンギヤ３とリフトアーム５との重なり合った距離：図５においてＹで示す）が大きくなり、内壁面３１に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３が形成された貫通テーパ穴３５となる。更に、貫通テーパ穴３５の下面側の開口の周縁には、下面側へ行くほどかかり代が大きくなり、貫通テーパ穴１３５の内壁面３１と連続した内壁面４１を有し、内壁面４１に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３が形成される盛り上がり部４５が形成される。
【００３９】
ドリブンギヤ３の円錐状の穴６３は、下パンチＬＰで形成される。リフトアーム５の線跡６５は、リフトアーム５が載置され、突部５１、盛り上がり部４５が進入する下ダイスＬＤの開口ＬＤｈの周縁角部で形成される。
【００４０】
また、下ダイスＬＤの突起ＬＤｔにより、ドリブンギヤ５の下面には、盛り上がり部４５に隣接して、環状の凹部６７が形成される。
【００４１】
尚、本実施の形態例では、イコライザアーム１０の第１アーム部１１の円筒部１１４と、第２アーム部１２の円筒部１２４との結合構造も、リフトアーム５とドリブンギヤ３との結合構造と同じである。
【００４２】
このような構成によれば、以下のような効果が得られる。
【００４３】
(1) リフトアーム（下部材）５には、下ダイＬＤに設けた突起ＬＤｔによって下面に形成された凹部６７を有することにより、リフトアーム５は、加工時に下ダイＬＤに設けた突起ＬＤｔによってパンチＵＰの移動方向と直交する方向へ逃げない。
【００４４】
よって、ドリブンギヤ（上部材）３とリフトアーム（下部材）５とのかかり代が小さくならず、ドリブンギヤ（上部材）３とリフトアーム（下部材）５との剥離強度が高くなる。
【００４５】
(2) 凹部６７は盛り上がり部４５を取り囲む連続した環状である。即ち、下ダイＬＤに設けた突起ＬＤｔが連続した環状であるので、リフトアーム５は、加工時に、突起ＬＤｔによってパンチＵＰの移動方向と直交する方向の全方位にわたって逃げない。
【００４６】
よって、ドリブンギヤ（上部材）３とリフトアーム（下部材）５とのかかり代が小さくならず、ドリブンギヤ（上部材）３とリフトアーム（下部材）５との剥離強度が高くなる。
【００４７】
(3) 凹部６７は、盛り上がり部４５に隣接して設けられる。即ち、下ダイＬＤに設けた突起ＬＤｔは、穴ＬＤｈ開口の周縁に沿って形成されので、リフトアーム５は、加工時に、突起ＬＤｔによってパンチＵＰの移動方向と直交する方向に逃げようとする量が少ない。
【００４８】
よって、ドリブンギヤ（上部材）３とリフトアーム（下部材）５とのかかり代が小さくならず、ドリブンギヤ（上部材）３とリフトアーム（下部材）５との剥離強度が高くなる。
【００４９】
(4) ドリブンギヤ３の突部５１の外壁面５５は、下面側へ行くほど拡径するリフトアーム５の貫通テーパ穴３５の内壁面３１に密着することにより、ドリブンギヤの突部５１の外壁面５５と、貫通テーパ穴３５の内壁面３１とが密着する面積が広くなり、ドリブンギヤ３とリフトアーム５との剥離強度が高くなる。よって、ドリブンギヤ３、リフトアーム５に、剥離力が作用しても、ドリブンギヤ３とリフトアーム５とが剥離せず、結合構造が破壊されない。
【００５０】
(5) リフトアーム５の貫通テーパ穴３５の内壁面３１に沿って塑性変形で加工硬化した第１内壁部３３と、盛り上がり部４５の内壁面４１に沿って塑性変形で加工硬化した第２内壁部４３とが形成されている。また、リフトアーム５の貫通テーパ穴３５、盛り上がり部４５に嵌合するドリブンギヤ３の突部５１には、外壁面５５に沿って塑性変形で加工硬化した外壁部５３が形成されている。即ち、リフトアーム５の貫通テーパ穴３５、盛り上がり部４５のせん断強度、ドリブンギヤ３の突部５１のせん断強度が高くなる。よって、ドリブンギヤ３、リフトアーム５に、貫通テーパ穴３５の半径方向に相対移動させる大きな力が作用しても、リフトアーム５の貫通テーパ穴３５、盛り上がり部４５、ドリブンギヤ３の突部５１がせん断破壊せず、結合構造が破壊されない。
【００５１】
また、イコライザアーム１０の第１アーム部１１の円筒部１１４と、第２アーム部１２の円筒部１２４との結合構造も、リフトアーム５とドリブンギヤ３との結合構造と同じであるので、第１アーム部１１、第２アーム部１２に、剥離力が作用しても、第１アーム部１１と第２アーム部１２が剥離せず、結合構造が破壊されない。更に、第１アーム部１１、第２アーム部１２に、円筒部１１４、１２４の半径方向に相対移動させる大きな力が作用しても、結合構造が破壊されない。
【００５２】
尚、本発明は上記実施形態に限定するものではない。上記実施形態では、Ｘアーム型のウインドレギュレータで説明を行ったが、イコライザアームがなくリフトアームだけのシングルアーム型のウインドレギュレータのリフトアームとドリブンギヤとの結合構造にも適用できる。
【００５３】
更に、ウインドレギュレータのリフトアームとドリブンギヤとの結合構造に限定するものではなく、２枚の板材を結合した結合構造に適用できる。
【００５４】
また、リフトアーム（下部材）５の下面に形成された凹部６７の形状は、連続した環状に限定するものではない。１つまたは複数の凹部であってもよい。
【００５５】
更に、上記実施形態では、下ダイＬＤの環状の突起ＬＤｔを穴ＬＤｈ開口の周縁に沿って形成したことにより、この突起ＬＤｔにより形成されるドリブンギヤ５の環状の凹部６７は盛り上がり部４５に隣接して形成された。しかし、下ダイＬＤの環状の突起ＬＤｔを穴ＬＤｈの開口の周縁より離れた箇所に形成し、この突起ＬＤｔにより形成されるドリブンギヤ５の環状の凹部６７を盛り上がり部４５より離れた箇所に形成してもよい。
【００５６】
また、穴ＬＤｈの半径方向に沿った断面形状が逆Ｖ字状に限定するものではなく、矩形や半円形であってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
３  ドリブンギヤ(上部材)
５  リフトアーム(下部材)
３１  内壁面
３３  第１内壁部
３５  貫通テーパ穴
４１  内壁面
４３  第２内壁部
４５  盛り上がり部
５１  突部
５３  外壁部
６１  有底穴
６３  円錐状の凹部
６５  線跡
６７  凹部
【図１】
2014004592.tif 000003
【図２】
2014004592.tif 000004
【図３】
2014004592.tif 000005
【図４】
2014004592.tif 000006
【図５】
2014004592.tif 000007
【図６】
2014004592.tif 000008
【図７】
2014004592.tif 000009