(57)【要約】【課題】カシメに伴う変形が形状保持の必要な形状保持面に影響を及ばさないようにする。【解決手段】相手部材２０にカシメ固定するカシメ部材１０の端部に、形状保持が必要な形状保持面１１ａを有する形状保持部１１と、カシメ加工するカシメ部１２と、カシメ部１２と形状保持部１１の間に設けられ形状保持面１１ａの変形を防止する溝部１３が設けられて、カシメ部１２の一部を相手部材側２０に屈曲させてカシメ固定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部を相手部材にカシメ固定するカシメ部材において、
前記カシメ部材の前記端部に、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部と、カシメ加工するカシメ部と、該カシメ部と前記形状保持部の間に設けられ前記形状保持面の変形を防止する溝部が設けられていることを特徴とするカシメ部材。
【請求項２】
前記カシメ部材が円筒状部材であり、前記カシメ部が前記カシメ部材の端部の内周側に設けられ内側に屈曲されてカシメ加工されるものであり、前記形状保持部が前記カシメ部材の前記カシメ部と同じ端部の外周側に設けられ、前記溝部が前記カシメ部材の前記カシメ部と同じ端部の端面より円筒方向側に凹み、前記円周方向に一周して設けられていることを特徴とする請求項１記載のカシメ部材。
【請求項３】
カシメ加工後の前記カシメ部の変形を予め試験により求め、前記溝部の溝幅が、カシメ加工後の前記カシメ部が前記形状保持部に当接しないように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカシメ部材。
【請求項４】
カシメ加工後の前記カシメ部の変形を予め試験により求め、前記溝部の溝深さが、前記カシメ部の変形部より深いことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載のカシメ部材。
【請求項５】
相手部材にカシメ部材の端部をカシメ固定するカシメ方法において、
前記カシメ部材の前記端部に、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部と、カシメ加工するカシメ部と、該カシメ部と前記形状保持部の間に設けられ前記形状保持面の変形を防止する溝部が設けられ、
前記カシメ部の一部を前記相手部材側に屈曲させてカシメ固定するかしめ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカシメ部材およびカシメ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
部品と部品を締結する際に用いられる組み付け方法の一つとしてカシメ方法がある。カシメ方法は、カシメ部材の一部を荷重や熱を加えて変形させて相手部材にカシメ部材を固定する組み付け方法である。カシメ方法には一部をつぶしてカシメる潰しカシメ方法や一部を屈曲させてカシメる折り曲げカシメ方法などが知られている。
【０００３】
従来技術１として、特許文献１には、円筒形状の開口端部を内方へ折り曲げてカシメ固定する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３５４０９１号公報（請求項１など）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１は、カシメ部分やその近傍に膨らみ・ヒケなどの歪が生じ、円筒形状の外周部などの寸法精度が悪化するという問題点があった。これは寸法精度を必要としない製品の場合には問題ないが、高精度の寸法精度が要求される製品の場合、重要な問題点となる。これを解決する方法として、製品の寸法精度を必要とする精度必要部に影響を与えないようにカシメ位置を考慮する必要がある。例えば、円筒形状のケースの一端を内蔵部品側に折り曲げてカシメ固定する製品において、外周寸法が変化しない部分が所定の長さ必要な場合、カシメにより変形する部分を考慮してケースの長さを長くする必要があった。これにより製品の長さが長くなるとともに、ケース長さを長くすることに伴い内蔵部品の点数を増加させたり形状を大きくすることが必要な場合があった。これは材料費や部品費などが増え、コストアップとなる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決したもので、カシメに伴う変形が形状保持の必要な形状保持面に影響を及ばさないカシメ部材およびカシメ方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項１において講じた技術的手段（以下、第１の技術的手段と称する。）は、端部を相手部材にカシメ固定するカシメ部材において、前記カシメ部材の前記端部に、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部と、カシメ加工するカシメ部と、該カシメ部と前記形状保持部の間に設けられ前記形状保持面の変形を防止する溝部が設けられていることを特徴とするカシメ部材である。
【０００８】
上記第１の技術的手段による効果は、以下のようである。
【０００９】
すなわち、カシメ部と形状保持部の間に形状保持面の変形を防止する溝部が設けられているので、溝部でカシメに伴う塑性変形が吸収され、カシメに伴う変形が形状保持の必要な形状保持面に影響を及ばさないカシメ加工ができる。
【００１０】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項２において講じた技術的手段（以下、第２の技術的手段と称する。）は、前記カシメ部材が円筒状部材であり、前記カシメ部が前記カシメ部材の端部の内周側に設けられ内側に屈曲されてカシメ加工されるものであり、前記形状保持部が前記カシメ部材の前記カシメ部と同じ端部の外周側に設けられ、前記溝部が前記カシメ部材の前記カシメ部と同じ端部の端面より円筒方向側に凹み、前記円周方向に一周して設けられていることを特徴とする請求項１記載のカシメ部材である。
【００１１】
上記第２の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００１２】
すなわち、請求項１と同様、溝部でカシメに伴う塑性変形が吸収され、カシメに伴う変形が形状保持の必要な外周面に影響を及ばさないカシメ加工ができる。この結果、円筒外周を有する製品について外周精度を確保し、かつ小型化できる。
【００１３】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項３において講じた技術的手段（以下、第３の技術的手段と称する。）は、カシメ加工後の前記カシメ部の変形を予め試験により求め、前記溝部の溝幅が、カシメ加工後の前記カシメ部が前記形状保持部に当接しないように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカシメ部材である。
【００１４】
上記第３の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００１５】
すなわち、カシメ加工後のカシメ部が形状保持部に当接しないように溝幅が設定されているので、カシメ加工によって形状保持面が変形されることがない効果を奏する。
【００１６】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項４において講じた技術的手段（以下、第４の技術的手段と称する。）は、カシメ加工後の前記カシメ部の変形を予め試験により求め、前記溝部の溝深さが、前記カシメ部の変形部より深いことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれかに記載のカシメ部材である。
【００１７】
上記第４の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００１８】
すなわち、カシメ加工後の変形部より溝深さが深いので、カシメ加工によって形状保持面が変形されることがない効果を奏する。
【００１９】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項５において講じた技術的手段（以下、第５の技術的手段と称する。）は、相手部材にカシメ部材の端部をカシメ固定するカシメ方法において、前記カシメ部材の前記端部に、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部と、カシメ加工するカシメ部と、該カシメ部と前記形状保持部の間に設けられ前記形状保持面の変形を防止する溝部が設けられ、前記カシメ部の一部を前記相手部材側に屈曲させてカシメ固定するかしめ方法である。
【００２０】
上記第５の技術的手段による効果は、以下のようである。
【００２１】
すなわち、カシメ部と形状保持部の間に形状保持面の変形を防止する溝部が設けられ、カシメ部の一部を相手部材側に屈曲させてカシメ固定するので、溝部でカシメに伴う塑性変形が吸収され、カシメに伴う変形が形状保持の必要な形状保持面に影響を及ばさないカシメ加工ができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明する。図１は実施例のカシメ部材を説明する説明断面図である。相手部材２０にカシメ部材１０の端部をカシメ固定する。相手部材２０は直径８ｍｍ、高さ４．５ｍｍの円柱形状の鉄材である。カシメ部材１０は円筒形状であり、その材料はアルミ材である。
【００２３】
カシメ部材１０の端部には、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部１１と、カシメ加工するカシメ部１２と、カシメ部１２と形状保持部１１の間に設けられた溝部１３が設けられている。カシメ部１２はカシメ部材１０の端部の内周側に設けられ、内側すなわち相手部材２０側に屈曲されてカシメ加工される。形状保持部１１はカシメ部材１０の端部の外周側に設けられている。形状保持部１１の形状保持面は、本実施例の場合、その外周面１１ａである。溝部１３はカシメ部材１０の端部の端面１４から円筒方向側（図１の下方側）に設けられた凹部である。溝部１３は円周方向に一周するように設けられている。実施例では溝部１３はカシメ部材１０に対して同心円となっている。
【００２４】
カシメ部１２の外周側には端面１４から続く傾斜面１２ａが設けられている。これによりカシメ部１２の屈曲変形を容易にし、カシメ加工に必要な力を小さくできるとともに、屈曲変形にともなうカシメ部１２の外周側の塑性変形を小さくでき、溝部１３の溝幅などの形状を小さくすることができる。これはカシメ部材１０の外径寸法を小さくできる効果をもたらす。
【００２５】
形状保持部１１の外径すなわちカシメ部材１０の外径は１２ｍｍである。カシメ部１２の内径は相手部材２０の外径と同じ８ｍｍであり、カシメ部材１０の中に相手部材２０を挿入したとき、相手部材２０の上面はカシメ部材１０の端面１４から０．９ｍｍ下方に位置するようになっている。傾斜面１２ａの傾斜角度はカシメ部材１０の円筒方向（図１の鉛直方向）に対して３０度となっている。傾斜面１２ａは約８．４ｍｍの直径位置で端面１４に接するように設けられている。溝部１３の外周側の直径は１０．７ｍｍである。溝部１３の外周側の直径を変えることにより、溝部１３の溝幅Ｗ（ｍｍ）を変えて試験した。また溝部１３の溝深さＤ（ｍｍ）も変えて試験した。
【００２６】
試験した試験例１〜２０のカシメ部材１０の溝部１３の溝幅Ｗと溝深さＤを表１に示す。このカシメ部材１０の端面１４側から相手部材２０を挿入した。カシメ部材１０を固定し、先端部に球形状の凹部を有する円柱状パンチを揺動回転させながらカシメ部１２の一部（先端部分）を加圧力１０００Ｎで加圧する（いわゆるラジアルカシメ方法である。）ことにより相手部材２０側（試験例では内側）に屈曲させてカシメ固定した。こうして作製されたカシメ加工製品の形状保持部１１の外周面１１ａに膨らみが生じているかどうかで合否を判定した。その結果を表１に示した。表１の判定欄で○が合格（膨らみなし）、×が不合格（膨らみあり）である。表２は表１の結果を溝幅Ｗを列、溝深さＤを行として合否をまとめたものである。
【００２７】
【表１】
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【表２】
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この結果より、溝部１３が所定の大きさがあると、カシメ加工による形状保持部１１の外周面１１ａの変形を防止できることがわかる。試験例の結果は、溝幅Ｗを大きくすると溝深さＤを小さくしても外周面１１ａの変形を防止できる、逆に溝深さＤを大きくすれば溝幅Ｗを小さくしても変形を防止できる、ことがわかる。製品によって適宜選択すればよい。
【００２８】
図２はカシメ加工後の状態を説明する説明断面図である。カシメ部１２の先端部分１２ｂが相手部材２０側に屈曲され、カシメ部材１０が相手部材２０にカシメ固定されている。カシメ部１２はカシメ加工時の材料流動により先端部分１２ｂ以外にも歪が生じ、溝部１３側に膨らんだ変形部１２ｃが生ずる。この変形部１２ｃが形状保持部１１に当接しないように溝部１２の溝幅Ｗを設定すればよい。また変形部１２ｃより溝部１２の溝深さＤを深く設定すればよい。変形部１２ｃの大きさは、カシメ部１２の材質・大きさやカシメ加工工具とその使用方法・加圧力などによって変わるので、予め試験によってカシメ部１２の変形を求めておけば、必要な溝部１２の溝幅Ｗ・溝深さＤを設定することができる。
【００２９】
以上のように、カシメ部材の端部にカシメ部と形状保持部を設け、その間に形状保持面の変形を防止する溝部を設けておけば、カシメに伴う変形の影響を形状保持の必要な形状保持面に及ばさないカシメが可能となる。
【００３０】
なお、実施例では円筒形状のカシメ部材で、カシメ部を内側に屈曲させてカシメ加工する場合で示したが、特にこれに限定されない。例えば、カシメ部を外側に屈曲させてもよい。図３は第１変形例のカシメ部材を説明する説明断面図である。リング形状の相手部材４０の内側に円筒形状のカシメ部材３０が配置されている。カシメ部材３０の端部には形状保持部３１、カシメ部３２、溝部３３が設けられている。カシメ部３２を外側に屈曲させてカシメ部材３０を相手部材にカシメ固定している。溝部３３があるためカシメ部３２のカシメ加工時の変形により影響されることなくカシメ部材３０の形状保持面である内周面３１ａの変形を防止できる。
【００３１】
またカシメ部材が円筒形状でない場合でもよい。図４は第２変形例のカシメ部材を説明する説明斜視図である。板状の相手部材５０に板状のカシメ部材６０をカシメ固定している。カシメ部材５０の端部には形状保持部５１、カシメ部５２、溝部５３が設けられている。カシメ部５２を外側に屈曲させてカシメ部材５０を相手部材にカシメ固定している。溝部５３があるためカシメ部５２のカシメ加工時の変形により影響されることなくカシメ部材５０の形状保持面である上面５１ａの変形を防止できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、端部を相手部材にカシメ固定するカシメ部材において、前記カシメ部材の前記端部に、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部と、カシメ加工するカシメ部と、該カシメ部と前記形状保持部の間に設けられ前記形状保持面の変形を防止する溝部が設けられていることを特徴とするカシメ部材または相手部材にカシメ部材の端部をカシメ固定するカシメ方法において、前記カシメ部材の前記端部に、形状保持が必要な形状保持面を有する形状保持部と、カシメ加工するカシメ部と、該カシメ部と前記形状保持部の間に設けられ前記形状保持面の変形を防止する溝部が設けられ、前記カシメ部の一部を前記相手部材側に屈曲させてカシメ固定するかしめ方法であるので、カシメに伴う変形の影響を形状保持の必要な形状保持面に及ばさないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のカシメ部材を説明する説明断面図
【図２】実施例のカシメ加工後の状態を説明する説明断面図
【図３】第１変形例のカシメ部材を説明する説明断面図
【図４】第２変形例のカシメ部材を説明する説明斜視図
【符号の説明】
１０、３０、５０…カシメ部材
１１、３１、５１…形状保持部
１１ａ…外周面（形状保持面）
１２、３２、５２…カシメ部
１３、３３、５３…溝部
２０、４０、６０…相手部材
３１ａ…内周面（形状保持面）
５１ａ…上面（形状保持面）
Ｗ…溝幅
Ｄ…溝深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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