(57)【要約】【課題】内側部材と外側部材とが相対的に回転することを抑制する。【解決手段】内側部材と、内側部材の外側に配置された外側部材とを接合するカシメ構造であって、内側部材は、円柱面状の外周面１７Ｓを有する挿入部１７と、外周面１７Ｓに設けられた凹部１７Ｕとを含む。外側部材は、挿入部１７が挿入される開口２４Ｋを形成する円筒部２４と、円筒部２４に形成され、径方向内側に向かって環状に縮径するように塑性変形した形状を有する縮径部２１と、縮径部２１の周方向における一部が凹部１７Ｕ内に進入するように塑性変形した形状を有する突起部２２とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材と、前記内側部材の外側に配置された外側部材とを接合するカシメ構造であって、
前記内側部材は、
円柱面状の外周面を有する挿入部と、
前記外周面に設けられた凹部とを含み、
前記外側部材は、
前記挿入部が挿入される開口を形成する円筒部と、
前記円筒部に形成され、径方向内側に向かって環状に縮径するように塑性変形した形状を有する縮径部と、
前記縮径部の周方向における一部が前記凹部内に進入するように塑性変形した形状を有する突起部と、を含む、
カシメ構造。
【請求項２】
前記内側部材は、複数の前記凹部を含み、
前記外側部材は、複数の前記突起部を含む、
請求項１に記載のカシメ構造。
【請求項３】
複数の前記凹部は、周方向において等間隔に並んでいる、
請求項２に記載のカシメ構造。
【請求項４】
複数の前記凹部は、同一形状を有している、
請求項２または３に記載のカシメ構造。
【請求項５】
前記外側部材は、前記内側部材のうちの隣り合う前記凹部同士の間に形成された凸部に嵌合する凹所を有している、
請求項２から４のいずれか１項に記載のカシメ構造。
【請求項６】
前記内側部材は、前記外周面に設けられた環状溝をさらに含み、
前記凹部は、前記環状溝の内側に形成されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のカシメ構造。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のカシメ構造を備えた、
電子機器。
【請求項８】
外側部材を、前記外側部材の内側に配置された内側部材にカシメにより接合するカシメ方法であって、
円柱面状の外周面を有する挿入部と、前記外周面に設けられた凹部とを含む、前記内側部材を準備する工程と、
前記挿入部が挿入される開口を形成する円筒部を含む、前記外側部材を準備する工程と、
前記円筒部の内側に前記挿入部を挿入する工程と、
スピニング加工により前記円筒部を縮径させる工程と、を備え、
前記円筒部が縮径されることによって、前記外側部材には、前記円筒部の一部が径方向内側に向かって環状に縮径するように塑性変形した形状を有する縮径部と、前記縮径部の周方向における一部が前記凹部内に進入するように塑性変形した形状を有する突起部とが形成される、
カシメ方法。
【請求項９】
前記内側部材を準備する工程においては、複数の前記凹部を含む前記内側部材が準備され、
前記外側部材を準備する工程においては、隣り合う前記凹部同士の間に形成された凸部に嵌合する凹所を有する前記外側部材が準備される、
請求項８に記載のカシメ方法。
【請求項１０】
前記内側部材を準備する工程においては、複数の前記凹部を含む前記内側部材が準備され、
前記円筒部が縮径されることによって、前記外側部材の前記円筒部には、隣り合う前記凹部同士の間に形成された凸部に嵌合する凹所が形成される、
請求項８に記載のカシメ方法。
【請求項１１】
前記内側部材を準備する工程においては、前記外周面に環状溝が設けられ、前記凹部が前記環状溝の内側に形成された前記内側部材が準備される、
請求項８から１０のいずれか１項に記載のカシメ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カシメにより２つの部材同士を接合するカシメ構造およびカシメ方法、ならびにそのようなカシメ構造を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平０５−３１７９９２号公報（特許文献１）に開示されているように、カシメにより２つの部材同士を接合するカシメ構造が知られている。円柱面状の外周面を有する内側部材と、円筒部を有する外側部材とを準備し、内側部材の外側に外側部材をカシメにより接合したとする。なんら対策を施していない場合には、接合後の状態において内側部材と外側部材とが相対的に回転してしまうことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３１７９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、内側部材と外側部材とが相対的に回転することを抑制可能なカシメ構造およびカシメ方法、ならびにそのようなカシメ構造を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に基づくカシメ構造は、内側部材と、上記内側部材の外側に配置された外側部材とを接合するカシメ構造であって、上記内側部材は、円柱面状の外周面を有する挿入部と、上記外周面に設けられた凹部とを含み、上記外側部材は、上記挿入部が挿入される開口を形成する円筒部と、上記円筒部に形成され、径方向内側に向かって環状に縮径するように塑性変形した形状を有する縮径部と、上記縮径部の周方向における一部が上記凹部内に進入するように塑性変形した形状を有する突起部と、を含む。
【０００６】
好ましくは、上記内側部材は、複数の上記凹部を含み、上記外側部材は、複数の上記突起部を含む。
【０００７】
好ましくは、複数の上記凹部は、周方向において等間隔に並んでいる。
好ましくは、複数の上記凹部は、同一形状を有している。
【０００８】
好ましくは、上記外側部材は、上記内側部材のうちの隣り合う上記凹部同士の間に形成された凸部に嵌合する凹所を有している。
【０００９】
好ましくは、上記内側部材は、上記外周面に設けられた環状溝をさらに含み、上記凹部は、上記環状溝の内側に形成されている。
【００１０】
本発明に基づく電子機器は、本発明に基づく上記のカシメ構造を備える。
本発明に基づくカシメ方法は、外側部材を、上記外側部材の内側に配置された内側部材にカシメにより接合するカシメ方法であって、円柱面状の外周面を有する挿入部と、上記外周面に設けられた凹部とを含む、上記内側部材を準備する工程と、上記挿入部が挿入される開口を形成する円筒部を含む、上記外側部材を準備する工程と、上記円筒部の内側に上記挿入部を挿入する工程と、スピニング加工により上記円筒部を縮径させる工程と、を備え、上記円筒部が縮径されることによって、上記外側部材には、上記円筒部の一部が径方向内側に向かって環状に縮径するように塑性変形した形状を有する縮径部と、上記縮径部の周方向における一部が上記凹部内に進入するように塑性変形した形状を有する突起部とが形成される。
【００１１】
好ましくは、上記内側部材を準備する工程においては、複数の上記凹部を含む上記内側部材が準備され、上記外側部材を準備する工程においては、隣り合う上記凹部同士の間に形成された凸部に嵌合する凹所を有する上記外側部材が準備される。
【００１２】
好ましくは、上記内側部材を準備する工程においては、複数の上記凹部を含む上記内側部材が準備され、上記円筒部が縮径されることによって、上記外側部材の上記円筒部には、隣り合う上記凹部同士の間に形成された凸部に嵌合する凹所が形成される。
【００１３】
好ましくは、上記内側部材を準備する工程においては、上記外周面に環状溝が設けられ、上記凹部が上記環状溝の内側に形成された上記内側部材が準備される。
【発明の効果】
【００１４】
外側部材に形成された縮径部の一部（突起部）が内側部材に設けられた凹部内に進入することで、突起部と凹部とが互いに嵌合する。したがって、内側部材と外側部材とが相対的に回転することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における電子機器を示す斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。
【図５】実施の形態１におけるカシメ方法の第１工程（準備工程）を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１におけるカシメ方法の第２工程（挿入工程）を示す断面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図８】実施の形態１におけるカシメ方法の第３工程（縮径工程）を示す断面図である。
【図９】実施の形態１におけるカシメ方法の第４工程（挿入工程）を示す断面図である。
【図１０】図９中のＸ−Ｘ線に沿った矢視断面図である。
【図１１】実施の形態１におけるカシメ方法の第５工程（縮径工程）を示す断面図である。
【図１２】実施の形態２におけるカシメ方法の挿入工程を示す断面図である。
【図１３】実施の形態２におけるカシメ構造を示す断面図である。
【図１４】実施の形態３におけるカシメ方法の挿入工程を示す断面図である。
【図１５】実施の形態３におけるカシメ構造を示す断面図である。
【図１６】実施の形態４におけるカシメ方法の挿入工程を示す断面図である。
【図１７】実施の形態５におけるカシメ方法の挿入工程を示す断面図である。
【図１８】実施例Ａ１〜Ａ６の実験条件および評価を示す図である。
【図１９】実施例Ｂ１〜Ｂ５の実験条件および評価を示す図である。
【図２０】実施例Ｃ１〜Ｃ５の実験条件および評価を示す図である。
【図２１】実施例Ｄ１〜Ｄ５の実験条件および評価を示す図である。
【図２２】実施例Ｅ１〜Ｅ４の実験条件および評価を示す図である。
【図２３】実施例Ｆ１〜Ｆ５の実験条件および評価を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に基づいた実施の形態および実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数および量などに限定されない。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１における電子機器１００を示す斜視図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図４は、図２中のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図である。図２および図４では、説明上の便宜のため、電子機器１００の内部に配置される各種の電子部品は図示していない。図５は、実施の形態１におけるカシメ方法の第１工程を示す斜視図である。図５の中では、電子機器１００を構成する各部材（後述するコネクタ１０、カバー体２０およびベース金具３０）にカシメ加工が実施される前の状態が図示されている。
【００１８】
本実施の形態の電子機器１００（図１，図２）は、一例として、近接センサを構成している。電子機器１００は、前面３８（図１）の側から磁界を発生させ、検出対象の接近および有無などを検出する。以下の説明においては、前面３８が位置している側を前側といい、コネクタ１０（図１）が位置している側を後側という場合がある。図２では、紙面内の下側が前側に相当し、紙面内の上側が後側に相当する。
【００１９】
（電子機器１００）
図１〜図４に示すように、電子機器１００は、コネクタ１０、カバー体２０およびベース金具３０を備える。ベース金具３０は、中空円筒状の形状を有し、各種の電子部品を内蔵している。カバー体２０（図５も参照）は、ベース金具３０の後端側の内側に配置され、ベース金具３０の後端側の開口（図２，図５における開口３４Ｋ）を塞いでいる。
【００２０】
詳細なカシメ構造およびカシメ方法については後述するが、ベース金具３０の一部を内側に向かってカシメることによって、ベース金具３０はカバー体２０に接合される。カバー体２０とベース金具３０との間の関係においては、カバー体２０が内側部材に相当し、ベース金具３０が外側部材に相当する。
【００２１】
カバー体２０の後側に設けられた円筒部２４は、中空円筒状の形状を有する。コネクタ１０（図５も参照）は、円筒部２４の内側に配置され、円筒部２４の後端側の開口（図２，図５における開口２４Ｋ）を塞いでいる。
【００２２】
詳細なカシメ構造およびカシメ方法については後述するが、カバー体２０（円筒部２４）の一部を内側に向かってカシメることによって、カバー体２０はコネクタ１０に接合される。コネクタ１０とカバー体２０との間の関係においては、コネクタ１０が内側部材に相当し、カバー体２０が外側部材に相当する。
【００２３】
（コネクタ１０）
図１および図２を主として参照して、コネクタ１０は、挿入部１７および端子ピン１８を備える。挿入部１７は、有底筒状の形状を有し、その後端側にはフランジ１６が設けられる。挿入部１７は、たとえば樹脂製である。挿入部１７は、次述するカバー体２０の円筒部２４の内側に配置される部位である。挿入部１７は、円柱面状の外周面１７Ｓ（図２，図５）を有し、外周面１７Ｓには環状溝１７Ｇ（図２，図３，図５）が設けられる。
【００２４】
環状溝１７Ｇは、外周面１７Ｓの一部が径方向の内側に向かって環状に凹んだような形状を有する。環状溝１７Ｇの内側には、複数の凹部１７Ｕ（図２，図５，図１０）と、複数の凸部１７Ｐ（図２，図５，図１０）とが形成される。径方向における外周面１７Ｓからの距離を「溝深さ」とすると、複数の凹部１７Ｕは、環状溝１７Ｇの内側において最も深い溝深さを有する部分であり、周方向において等間隔に並んでいる。本実施の形態においては、複数の凹部１７Ｕは同一形状を有している。凸部１７Ｐは、隣り合う凹部１７Ｕ同士の間に形成され（図１０参照）、環状溝１７Ｇの内側に位置している。凸部１７Ｐの径方向における突出高さは、コネクタ１０とカバー体２０との相対的な回転を防止するという観点から、（環状溝１７Ｇの溝深さ×０．５）以上の値であることが好ましい。
【００２５】
環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の幅は、後述する突起部２２の進入のしやすさの観点から、（円筒部２４の肉厚×１．５）以上の値であるとよい。環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さは、後述する突起部２２の進入の深さを確保するという観点から、（円筒部２４の肉厚×０．４）以上の値であるとよい。電気接続に関する詳細な構成は図示していないが、端子ピン１８は、外部機器と電子機器１００とを接続する。
【００２６】
（カバー体２０）
カバー体２０は、円筒部２４、円盤部２６および挿入部２７（図２，図５）を含み、金属製の部材から一体的に形成される。円筒部２４は、カバー体２０の後側に設けられ、中空円筒状の形状を有する。円筒部２４の肉厚は、強度保持および塑性変形の容易性の観点から、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
図２に示すように、円筒部２４の外周面には、必要に応じて雄ネジ（図１，図５においては図示せず）が設けられる。円筒部２４の後端（図２では上側の端部）は、コネクタ１０の挿入部１７が挿入される開口２４Ｋ（図２，図５）を形成する。円筒部２４には、縮径部２１が設けられる。
【００２８】
縮径部２１は、円筒部２４の一部が径方向の内側に向かって環状に凹んだような形状を有する。縮径部２１は、円筒部２４を構成する金属部材の一部が環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕおよび凸部１７Ｐ）に対応する箇所において内側に向かってカシメられ、その金属部材の一部が環状に縮径するように塑性変形することによって形成された部位である。
【００２９】
縮径部２１の内側には、複数の突起部２２（図１〜図３）と、複数の大径部２３（図１〜図３）とが形成される。複数の突起部２２は、複数の大径部２３よりも径方向内側に位置する。複数の突起部２２は、縮径部２１の内側において最も径方向内側に位置する部分であり、周方向において等間隔に並んでいる。
【００３０】
複数の突起部２２は、円筒部２４を構成する金属部材の一部が環状溝１７Ｇの凹部１７Ｕに対応する箇所において内側に向かってカシメられ、その金属部材の一部が凹部１７Ｕ内に進入するように塑性変形することによって形成された部位である。複数の突起部２２は、同一形状を有している。突起部２２の径方向の内側の部分（少なくとも一部分）は、環状溝１７Ｇの凹部１７Ｕ内に進入している。
【００３１】
複数の大径部２３は、円筒部２４を構成する金属部材の一部が環状溝１７Ｇの凸部１７Ｐに対応する箇所において内側に向かってカシメられ、その金属部材の一部が凸部１７Ｐの表面形状に倣うように塑性変形することによって形成された部位である。本実施の形態における大径部２３は、「凹所」に相当する。大径部２３は、隣り合う突起部２２同士の間に形成され（図３参照）、大径部２３も、縮径部２１の内側に位置している。
【００３２】
本実施の形態においては、環状溝１７Ｇおよび縮径部２１が上記のように構成されることによって、コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合されている。環状溝１７Ｇおよび縮径部２１は、突起部２２と凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって、周方向における位置ずれが抑制されている。すなわち、コネクタ１０とカバー体２０とが相対的に回転することは、突起部２２と凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制されている。
【００３３】
円盤部２６は、円筒部２４の前端に設けられる。挿入部２７は、次述するベース金具３０の円筒部３４の内側に配置される部位である。挿入部２７は、円盤部２６の周縁から前方に向かって筒状に延びる形状を有する。具体的には、挿入部２７は、円柱面状の外周面２７Ｓ（図２，図５）を有し、外周面２７Ｓには環状溝２７Ｇ（図２，図４，図５）が設けられる。
【００３４】
環状溝２７Ｇは、外周面２７Ｓの一部が径方向の内側に向かって凹んだような形状を有する。環状溝２７Ｇの内側には、複数の凹部２７Ｕ（図２，図５，図７）と、複数の凸部２７Ｐ（図２，図５，図７）とが形成される。径方向における外周面２７Ｓからの距離を「溝深さ」とすると、複数の凹部２７Ｕは、環状溝２７Ｇの内側において最も深い溝深さを有する部分であり、周方向において等間隔に並んでいる。本実施の形態においては、複数の凹部２７Ｕは同一形状を有している。凸部２７Ｐは、隣り合う凹部２７Ｕ同士の間に形成され（図７参照）、環状溝２７Ｇの内側に位置している。凸部２７Ｐの径方向における突出高さは、カバー体２０とベース金具３０との相対的な回転を防止するという観点から、（環状溝２７Ｇの溝深さ×０．５）以上の値であることが好ましい。
【００３５】
環状溝２７Ｇ（凹部２７Ｕ）の幅は、後述する突起部３２の進入のしやすさの観点から、（円筒部３４の肉厚×１．５）以上の値であるとよい。環状溝２７Ｇ（凹部２７Ｕ）の深さは、後述する突起部３２の進入の深さを確保するという観点から、（円筒部３４の肉厚×０．４）以上の値であるとよい。
【００３６】
（ベース金具３０）
ベース金具３０は、中空円筒状の円筒部３４を含み、その前面３８（図１）は樹脂製の別部材（図示せず）により塞がれている。円筒部３４は、金属製の部材から形成され、検出用のコイルやプリント基板などを収容している。円筒部３４の肉厚は、強度保持および塑性変形の容易性の観点から、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００３７】
図２に示すように、円筒部３４の外周面には、必要に応じて雄ネジ（図１，図５においては図示せず）が設けられる。円筒部３４の後端（図２では上側の端部）は、カバー体２０の挿入部２７が挿入される開口３４Ｋ（図２，図５）を形成する。円筒部３４には、縮径部３１が設けられる。
【００３８】
縮径部３１は、円筒部３４の一部が径方向の内側に向かって環状に凹んだような形状を有する。縮径部３１は、円筒部３４を構成する金属部材の一部が環状溝２７Ｇ（凹部２７Ｕおよび凸部２７Ｐ）に対応する箇所において内側に向かってカシメられ、その金属部材の一部が環状に縮径するように塑性変形することによって形成された部位である。
【００３９】
縮径部３１の内側には、複数の突起部３２（図１，図２，図４）と、複数の大径部３３（図１，図２，図４）とが形成される。複数の突起部３２は、複数の大径部３３よりも径方向内側に位置する。複数の突起部３２は、縮径部３１の内側において最も径方向内側に位置する部分であり、周方向において等間隔に並んでいる。
【００４０】
複数の突起部３２は、円筒部３４を構成する金属部材の一部が環状溝２７Ｇの凹部２７Ｕに対応する箇所において内側に向かってカシメられ、その金属部材の一部が凹部２７Ｕ内に進入するように塑性変形することによって形成された部位である。複数の突起部３２は、同一形状を有している。突起部３２の径方向の内側の部分（少なくとも一部分）は、環状溝２７Ｇの凹部２７Ｕ内に進入している。
【００４１】
複数の大径部３３は、円筒部３４を構成する金属部材の一部が環状溝２７Ｇの凸部２７Ｐに対応する箇所において内側に向かってカシメられ、その金属部材の一部が凸部２７Ｐの表面形状に倣うように塑性変形することによって形成された部位である。本実施の形態における大径部３３は、「凹所」に相当する。大径部３３は、隣り合う突起部３２同士の間に形成され（図４参照）、大径部３３も、縮径部３１の内側に位置している。
【００４２】
本実施の形態においては、環状溝２７Ｇおよび縮径部３１が上記のように構成されることによって、カバー体２０とベース金具３０との間にカシメ構造が実現され、カバー体２０とベース金具３０とが互いに接合されている。環状溝２７Ｇおよび縮径部３１は、突起部３２と凹部２７Ｕとが互いに嵌合していることによって、周方向における位置ずれが抑制されている。すなわち、カバー体２０とベース金具３０とが相対的に回転することは、突起部３２と凹部２７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制されている。
【００４３】
（カシメ方法）
（準備工程）
図５〜図１１を参照して、本実施の形態におけるカシメ方法について説明する。図５に示すように、まず、コネクタ１０、カバー体２０およびベース金具３０が準備される。図５に示すコネクタ１０、カバー体２０およびベース金具３０は、これらの各部材にカシメ加工が実施される前の状態が図示されている。
【００４４】
コネクタ１０は、円柱面状の外周面１７Ｓを含む挿入部１７と、外周面１７Ｓに設けられた環状溝１７Ｇと、フランジ１６と、端子ピン１８とを有している。環状溝１７Ｇの内側には、複数の凹部１７Ｕと、複数の凸部１７Ｐとが形成されている。カバー体２０は、開口２４Ｋを形成する円筒部２４と、円盤部２６と、円柱面状の外周面２７Ｓを含む挿入部２７と、外周面２７Ｓに設けられた環状溝２７Ｇとを有している。環状溝２７Ｇの内側には、複数の凹部２７Ｕと、複数の凸部２７Ｐとが形成されている。
【００４５】
（挿入工程）
図６は、ベース金具３０の円筒部３４の内側に、カバー体２０の挿入部２７が挿入された状態を示す断面図である。図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。図７では、円筒部３４の内側に挿入されたカバー体２０を一点鎖線を用いて示している。図６および図７に示すように、開口３４Ｋを通して、ベース金具３０の円筒部３４の内側に、カバー体２０の挿入部２７が挿入される。
【００４６】
（縮径工程）
図８を参照して、スピニングローラー４４が準備される。スピニングローラー４４は、外表面４４Ｈと、外表面４４Ｈから外方に向けて突出するカシメ部４４Ｇとを有している。スピニングローラー４４のカシメ部４４Ｇを用いて、ベース金具３０の円筒部３４にスピニング加工（カシメ加工）を施す。スピニングローラー４４のカシメ部４４Ｇからカシメ荷重を受けることによって、円筒部３４のうちの環状溝２７Ｇに対応する部分は縮径する。縮径した部分のうちの一部は、凹部２７Ｕの内側に進入するように塑性変形して突起部３２を形成する。縮径した部分のうちの他の一部は、凸部２７Ｐの表面形状に倣うように塑性変形して大径部３３を形成する。大径部３３は「凹所」に相当する。
【００４７】
ここで、環状溝２７Ｇの開口縁の位置を基準位置とする。この基準位置から、環状溝２７Ｇの中に進入している突起部３２の進入方向における先端位置までの距離を、「突起部３２の進入量」とする。ベース金具３０の円筒部３４に割れが発生することなく、ベース金具３０とカバー体２０との間の接合強度を確保するという観点から、突起部３２の進入量は、（ベース金具３０の円筒部３４の肉厚×０．３）〜（ベース金具３０の円筒部３４の肉厚×０．９）の値であるとよい。スピニング加工が完了することによって、カバー体２０とベース金具３０との間にカシメ構造が実現され、カバー体２０とベース金具３０とが互いに接合される。
【００４８】
（挿入工程）
図９は、カバー体２０の円筒部２４の内側に、コネクタ１０の挿入部１７が挿入される際の様子を示す断面図である。図１０は、図９中のＸ−Ｘ線に沿った矢視断面図である。図９および図１０では、円筒部２４の内側に挿入されたコネクタ１０を一点鎖線を用いて示している。図９および図１０に示すように、開口２４Ｋを通して、カバー体２０の円筒部２４の内側に、コネクタ１０の挿入部１７が挿入される。
【００４９】
（縮径工程）
図１１を参照して、スピニングローラー４５が準備される。スピニングローラー４５は、外表面４５Ｈと、外表面４５Ｈから外方に向けて突出するカシメ部４５Ｇとを有している。スピニングローラー４５のカシメ部４５Ｇを用いて、カバー体２０の円筒部２４にスピニング加工（カシメ加工）を施す。スピニングローラー４５のカシメ部４５Ｇからカシメ荷重を受けることによって、円筒部２４のうちの環状溝１７Ｇに対応する部分は縮径する。縮径した部分のうちの一部は、凹部１７Ｕの内側に進入するように塑性変形して突起部２２を形成する。縮径した部分のうちの他の一部は、凸部１７Ｐの表面形状に倣うように塑性変形して大径部２３を形成する。大径部２３は「凹所」に相当する。
【００５０】
ここで、環状溝１７Ｇの開口縁の位置を基準位置とする。この基準位置から、環状溝１７Ｇの中に進入している突起部２２の進入方向における先端位置までの距離を、「突起部２２の進入量」とする。カバー体２０の円筒部２４に割れが発生することなく、カバー体２０とコネクタ１０との間の接合強度を確保するという観点から、突起部２２の進入量は、（カバー体２０の円筒部２４の肉厚×０．３）〜（カバー体２０の円筒部２４の肉厚×０．９）の値であるとよい。スピニング加工が完了することによって、コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合される。
【００５１】
（作用および効果）
上述の通り、本実施の形態においては、環状溝１７Ｇおよび縮径部２１が上記のように構成されることによって、コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合されている。環状溝１７Ｇおよび縮径部２１は、突起部２２と凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって、周方向における位置ずれが抑制されている。すなわち、コネクタ１０とカバー体２０とが相対的に回転することは、突起部２２と凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制されている。
【００５２】
さらに、本実施の形態においては、環状溝２７Ｇおよび縮径部３１が上記のように構成されることによって、カバー体２０とベース金具３０との間にカシメ構造が実現され、カバー体２０とベース金具３０とが互いに接合されている。環状溝２７Ｇおよび縮径部３１は、突起部３２と凹部２７Ｕとが互いに嵌合していることによって、周方向における位置ずれが抑制されている。すなわち、カバー体２０とベース金具３０とが相対的に回転することは、突起部３２と凹部２７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制されている。
【００５３】
冒頭で触れた特開平０５−３１７９９２号公報（特許文献１）に開示されたカシメ構造では、外側部材の端部の一部を切断し、切断により片状に形成された部分を内側に曲げて、内部部品に設置した溝にその片状部分を嵌め込むという構成を採用している。この構造においては、接合に供する部位が円周上の一部のみである。この公報に開示された構成は、周方向にわたる接合を実現している本実施の形態の場合に比べて、縦方向（軸方向）の強度が弱いといえる。
【００５４】
さらに、この公報に開示された構成は、外側部材の一部を切断するという構成を採用しているため、切断部にメッキなどの表面処理をすることが困難である。特別な対策を施さない場合には、腐食や錆などが発生する原因となりえる。これに対して本実施の形態では、環状溝に向かって環状に縮径することでカシメ構造を実現しているため、メッキなどの表面処理を容易に施すことが可能である。切断部などな角張った部分も形成されないため、意匠性という観点でも上記文献に比べて優れているといえる。
【００５５】
［実施の形態２］
図１２（および図１０）を参照して、本実施の形態では、コネクタ１０の外周面１７Ｓに形成された環状溝１７Ｇが、上述の実施の形態１とは異なる構成を有している。本実施の形態では、凹部１７Ｕと凸部１７Ｐとの位置関係が上述の実施の形態１とは逆である。本実施の形態でも、凸部１７Ｐは、隣り合う凹部１７Ｕ同士の間に位置しており、環状溝１７Ｇの内側に位置している。
【００５６】
図１３を参照して、スピニング加工が実施されることによって、円筒部２４のうちの環状溝１７Ｇに対応する部分は縮径する。縮径した部分のうちの一部は、凹部１７Ｕの内側に進入するように塑性変形して突起部２２を形成する。縮径した部分のうちの他の一部は、凸部１７Ｐの表面形状に倣うように塑性変形して大径部２３を形成する。コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合される。コネクタ１０とカバー体２０とが相対的に回転することは、突起部２２と凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制される。本実施の形態における構成は、カバー体２０とベース金具３０との間のカシメ構造ないしカシメ方法においても適用できる。
【００５７】
［実施の形態３］
図１４を参照して、本実施の形態では、円筒部２４の内側に、径方向の内側に向かって延出する延出部２４Ｖが設けられている。隣り合う延出部２４Ｖの間には、凹所２４Ｗが形成される。延出部２４Ｖの径方向における突出高さは、コネクタ１０とカバー体２０との相対的な回転を防止するという観点から、（環状溝１７Ｇの溝深さ×０．５）以上の値であることが好ましい。延出部２４Ｖは、回転防止および軸方向における接合強度の確保という観点から、２以上設けられていることが好ましい。凹所２４Ｗの径方向における溝深さは、延出部２４Ｖの突出高さ以上の値であることが好ましい。
【００５８】
図１５を参照して、スピニング加工が実施されることによって、凹所２４Ｗは、コネクタ１０の挿入部１７のうちの隣り合う凹部１７Ｕ同士の間に形成された凸部１７Ｐに嵌合する。当該構成によっても、コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合される。コネクタ１０とカバー体２０とが相対的に回転することは、突起部２２および延出部２４Ｖと凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制される。本実施の形態における構成は、カバー体２０とベース金具３０との間のカシメ構造ないしカシメ方法においても適用できる。
【００５９】
［実施の形態４］
図１６を参照して、本実施の形態では、延出部２４Ｖおよび凹所２４Ｗが、凹部１７Ｕおよび凸部１７Ｐにそれぞれ対応する形状を有している。当該構成によっても、コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合される。コネクタ１０とカバー体２０とが相対的に回転することは、突起部２２および延出部２４Ｖと凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制される。
【００６０】
本実施の形態においても、延出部２４Ｖの径方向における突出高さは、コネクタ１０とカバー体２０との相対的な回転を防止するという観点から、（環状溝１７Ｇの溝深さ×０．５）以上の値であることが好ましい。延出部２４Ｖは、回転防止および軸方向における接合強度の確保という観点から、２以上設けられていることが好ましい。凹所２４Ｗの径方向における溝深さは、延出部２４Ｖの突出高さ以上の値であることが好ましい。本実施の形態における構成は、カバー体２０とベース金具３０との間のカシメ構造ないしカシメ方法においても適用できる。
【００６１】
［実施の形態５］
図１７を参照して、上述の各実施の形態においては、環状溝１７Ｇの内側に凹部１７Ｕおよび凸部１７Ｐが形成されている。一方で、本実施の形態では、コネクタ１０の挿入部１７の外周面１７Ｓに環状溝（図１０における環状溝１７Ｇなどを参照）は設けられておらず、外周面１７Ｓの一部が内側に向かって凹むようにして凹部１７Ｕのみが形成されている。
【００６２】
当該構成によっても、スピニング加工が実施されることによって、コネクタ１０とカバー体２０との間にカシメ構造が実現され、コネクタ１０とカバー体２０とが互いに接合される。コネクタ１０とカバー体２０とが相対的に回転することは、突起部２２と凹部１７Ｕとが互いに嵌合していることによって抑制される。本実施の形態における構成は、カバー体２０とベース金具３０との間のカシメ構造ないしカシメ方法においても適用できる。
【００６３】
［他の実施の形態］
上述の実施の形態１〜５では、環状溝（環状溝１７Ｇ，２７Ｇなど）が、矩形状の断面形状を有するという構成が採用される。環状溝の断面形状は、半球面形状であってもよく、三角形状であってもよく、台形状であってもよい。
【００６４】
上述の実施の形態１〜５において、コネクタ１０とカバー体２０との間の接合部分、ならびにカバー体２０とベース金具３０との間の接合部分には、気密性、液密性および接合力などを向上させるための薄いシートが配置されていてもよい。シートは、いわゆるガタ吸収するという機能を有していてもよい。
【００６５】
上述の実施の形態１〜５では、凸部（凸部１７Ｐ，２７Ｐ）が、矩形状の断面形状を有するという構成が採用される。凸部の断面形状は、半球面形状であってもよく、三角形状であってもよく、台形状であってもよい。凸部と凹所（大径部２３，３３および凹所２４Ｗ）との形状の組合せは、互いに同一形状であってもよく、異形状であってもよい。
【００６６】
上述の実施の形態１〜５では、円筒部２４，３４の軸方向における途中部分に縮径部２１，３１が形成される。この構成に限られず、円筒部２４，３４の開口２４Ｋ，３４Ｋの側の端部に縮径部２１，３１を形成するようにしてもよい。
【００６７】
上述の各実施の形態は、電子機器の一例として近接センサに基づいて説明したが、本発明は近接センサに限られない。上述の各実施の形態で開示した思想は、光電センサ、ファイバセンサ、スマートセンサ、ロータリエンコーダ、サーボモータなどに適用してもよい。これらの場合、光電センサ等の機器を構成する金属製部材同士を接合してもよいし、光電センサ等の機器を構成する金属製部材と樹脂製部材とを接合してもよい。上述の各実施の形態で開示した思想は、金属製のカバーやケースと、ケーブルとを接合する場合にも有効に適用できるものである。
【００６８】
［実施例］
図１８〜図２３を参照して、上述の実施の形態１に関して行なった各実施例について説明する。各実施例には、実施例Ａ１〜Ａ６（図１８），Ｂ１〜Ｂ５（図１９），Ｃ１〜Ｃ５（図２０），Ｄ１〜Ｄ５（図２１），Ｅ１〜Ｅ４（図２２），Ｆ１〜Ｆ５（図２３）が含まれる。これらの各実施例は、各種の設定条件が異なるものである（詳細は後述する）。
【００６９】
カバー体２０（円筒部２４）をコネクタ１０（挿入部１７）に接合したのち、軸方向における接合強度を評価するために、接合後のカバー体２０およびコネクタ１０に引張試験を行なった。さらに、回転方向における接合強度を評価するために、接合後のカバー体２０およびコネクタ１０にトルク試験を行なった。試験結果は、軸方向および回転方向の接合強度を総合的に勘案してＡ〜Ｅの５段階で評価するものとし、評価の基準となる接合強度をＡ〜Ｅでそれぞれ設定した。接合強度が所定値以上である場合にはＡ評価（最高）とし、Ｂ〜Ｅの順で評価が低くなるものである。
【００７０】
各実施例に共通する条件として、カシメ機は吉川鐵工社製のＵＳ−７０Ｎを使用した。引張試験機は島津製作所社製のＡＧ−１０ｋＮＸを使用した。トルク計はＥＣＬＡＴＯＲＱ社製のＷＰ４−２００ＢＮを使用した。コネクタ１０の挿入部１７の外径（外周面１７Ｓの直径）は、２６．６ｍｍである。カバー体２０の材質は、黄銅であり、円筒部２４の内周面の直径は、２６．９ｍｍである。
【００７１】
（実施例Ａ１〜Ａ６）
図１８を参照して、実施例Ａ１〜Ａ６では、カバー体２０の円筒部２４の肉厚と、コネクタ１０に設けた環状溝１７Ｇの幅とを、図１８に示すように実施例Ａ１〜Ａ６で異ならせた。一方で、コネクタ１０に設けた環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さは、０．２５ｍｍで共通しており、突起部２２を形成する際に用いたスピニングローラー４５（図１１）のカシメ部４５Ｇの先端Ｒも、０．３０ｍｍで共通している。
【００７２】
上述の実施の形態１で述べた方法を使用してカバー体２０の円筒部２４をコネクタ１０に接合した後、引張試験およびトルク試験を行ったところ、図１８に示すような評価結果が得られた。実施例Ａ１〜Ａ６の中では、実施例Ａ３，Ａ４において優れた結果が得られた。
【００７３】
（実施例Ｂ１〜Ｂ５）
図１９を参照して、実施例Ｂ１〜Ｂ５では、カバー体２０（円筒部２４）の肉厚に対する環状溝１７Ｇの幅を、図１９に示すように実施例Ｂ１〜Ｂ５で異ならせた。一方で、カバー体２０の円筒部２４の肉厚は０．４０ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さは０．２５ｍｍで共通しており、突起部２２を形成する際に用いたスピニングローラー４５（図１１）のカシメ部４５Ｇの先端Ｒも、０．３０ｍｍで共通している。
【００７４】
上述の実施の形態１で述べた方法を使用してカバー体２０の円筒部２４をコネクタ１０に接合した後、引張試験およびトルク試験を行ったところ、図１９に示すような評価結果が得られた。実施例Ｂ１〜Ｂ５の中では、実施例Ｂ４，Ｂ５において優れた結果が得られた。
【００７５】
（実施例Ｃ１〜Ｃ５）
図２０を参照して、実施例Ｃ１〜Ｃ５では、環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さを、図２０に示すように実施例Ｃ１〜Ｃ５で異ならせた。一方、カバー体２０の円筒部２４の肉厚は０．４０ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の幅は１．００ｍｍで共通しており、突起部２２を形成する際に用いたスピニングローラー４５（図１１）のカシメ部４５Ｇの先端Ｒも、０．３０ｍｍで共通している。
【００７６】
上述の実施の形態１で述べた方法を使用してカバー体２０の円筒部２４をコネクタ１０に接合した後、引張試験およびトルク試験を行ったところ、図２０に示すような評価結果が得られた。実施例Ｃ１〜Ｃ５の中では、実施例Ｃ４，Ｃ５において優れた結果が得られた。
【００７７】
（実施例Ｄ１〜Ｄ５）
図２１を参照して、実施例Ｄ１〜Ｄ５では、突起部２２の進入量を、図２１に示すように実施例Ｄ１〜Ｄ５で異ならせた。一方、カバー体２０の円筒部２４の肉厚は０．４０ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇの幅は１．００ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さは０．２５ｍｍで共通しており、突起部２２を形成する際に用いたスピニングローラー４５（図１１）のカシメ部４５Ｇの先端Ｒも、０．３０ｍｍで共通している。さらに、カバー体２０（円筒部２４）の縮径量も、１．５％で共通している。カバー体２０（円筒部２４）の縮径量とは、円筒部２４に縮径部２１、突起部２２および大径部２３のいずれも形成していない初期状態（図５に示す状態）から、突起部２２を形成した時点で内径がどれだけ縮径したかの割合を示すものである。
【００７８】
上述の実施の形態１で述べた方法を使用してカバー体２０の円筒部２４をコネクタ１０に接合した後、引張試験およびトルク試験を行ったところ、図２１に示すような評価結果が得られた。実施例Ｄ１〜Ｄ５の中では、実施例Ｄ３，Ｄ４において優れた結果が得られた。
【００７９】
（実施例Ｅ１〜Ｅ４）
図２２を参照して、実施例Ｅ１〜Ｅ４では、コネクタ１０の挿入部１７に設ける凸部１７Ｐの高さを図２２に示すように実施例Ｅ１〜Ｅ４で異ならせた。一方、カバー体２０の円筒部２４の肉厚は０．４０ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇの幅は１．００ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さは０．２０ｍｍで共通しており、凸部１７Ｐの幅は１．００ｍｍで共通しており、凸部１７Ｐの数も６つで共通しており、突起部２２を形成する際に用いたスピニングローラー４５（図１１）のカシメ部４５Ｇの先端Ｒも、０．３０ｍｍで共通している。
【００８０】
上述の実施の形態１で述べた方法を使用してカバー体２０の円筒部２４をコネクタ１０に接合した後、引張試験およびトルク試験を行ったところ、図２２に示すような評価結果が得られた。実施例Ｅ１〜Ｅ４の中では、実施例Ｅ２，Ｅ２において優れた結果が得られた。
【００８１】
（実施例Ｆ１〜Ｆ５）
図２３を参照して、実施例Ｆ１〜Ｆ５では、コネクタ１０の挿入部１７に設ける凸部１７Ｐの数を図２２に示すように実施例Ｆ１〜Ｆ５で異ならせた。一方、カバー体２０の円筒部２４の肉厚は０．４０ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇの幅は１．００ｍｍで共通しており、環状溝１７Ｇ（凹部１７Ｕ）の深さは０．２０ｍｍで共通しており、凸部１７Ｐの高さは０．１５ｍｍで共通しており、凸部１７Ｐの幅は１．００ｍｍで共通しており、突起部２２を形成する際に用いたスピニングローラー４５（図１１）のカシメ部４５Ｇの先端Ｒも、０．３０ｍｍで共通している。
【００８２】
上述の実施の形態１で述べた方法を使用してカバー体２０の円筒部２４をコネクタ１０に接合した後、引張試験およびトルク試験を行ったところ、図２３に示すような評価結果が得られた。実施例Ｆ１〜Ｅ５の中では、実施例Ｆ３，Ｆ４において優れた結果が得られた。
【００８３】
以上の実施例Ａ１〜Ａ６（図１８），Ｂ１〜Ｂ５（図１９），Ｃ１〜Ｃ５（図２０），Ｄ１〜Ｄ５（図２１），Ｅ１〜Ｅ４（図２２），Ｆ１〜Ｆ５（図２３）においては、軸方向および回転方向における接合強度がある値以下となるＥ評価（Ａ〜Ｅの中では最低評価）を示す結果は得られなかった。したがって、上述の実施の形態１の構成を採用することによって、軸方向および回転方向における高い接合強度が確保された接合構造を実現することが可能となることがわかる。
【００８４】
以上、本発明に基づいた各実施の形態および各実施例について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８５】
１０  コネクタ、１６  フランジ、１７，２７  挿入部、１７Ｇ，２７Ｇ  環状溝、１７Ｐ，２７Ｐ  凸部、１７Ｓ，２７Ｓ  外周面、１７Ｕ，２７Ｕ  凹部、１８  端子ピン、２０  カバー体、２１，３１  縮径部、２２，３２  突起部、２３，３３  大径部、２４Ｋ，３４Ｋ  開口、２４，３４  円筒部、２４Ｖ  延出部、２４Ｗ  凹所、２６  円盤部、３０  ベース金具、３８  前面、４４，４５  スピニングローラー、４４Ｇ，４５Ｇ  カシメ部、４４Ｈ，４５Ｈ  外表面、１００  電子機器。
【図１】
2015174110.tif 000003
【図２】
2015174110.tif 000004
【図３】
2015174110.tif 000005
【図４】
2015174110.tif 000006
【図５】
2015174110.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015174110.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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