(57)【要約】【課題】かしめ爪が突出された第１部材と、上記かしめ爪を係止させる係止部が設けられた第２部材とを、かしめ位置などのバラつきによらずスプリングバックが防止でき、高い信頼性にてかしめ固定されたかしめ固定装置を得る。【解決手段】かしめ爪２１が突出された第１部材２と、上記かしめ爪を係止させる係止部３１が設けられた第２部材３とが、上記かしめ爪を上記係止部にかしめ加工することによって相互に固定されたかしめ固定装置であって、上記かしめ爪の上記係合部との対向面及び反対向面の少なくとも一方に、上記かしめ爪のかしめ加工時における塑性変形を助ける凹部２２が、曲げられる線に沿って複数列設けられていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
かしめ爪が突出された第１部材と、上記かしめ爪を係止させる係止部が設けられた第２部材とが、上記かしめ爪を上記係止部にかしめ加工することによって相互に固定されたかしめ固定装置であって、上記かしめ爪の上記係合部との対向面及び反対向面の少なくとも一方に、上記かしめ爪のかしめ加工時における塑性変形を助ける凹部が、曲げられる線に沿って複数列設けられていることを特徴とするかしめ固定装置。
【請求項２】
上記凹部は、上記かしめ加工時に曲げられる線に沿ってドット状に列設された多数の曲面状の凹所からなることを特徴とする請求項１記載のかしめ固定装置。
【請求項３】
上記ドット状の凹所は、大きさがランダムに形成されていることを特徴とする請求項２記載のかしめ固定装置。
【請求項４】
上記凹部は、上記かしめ加工時に曲げられる線に沿って伸びるコルゲート状またはストライプ状の凹所が複数平行に設けられたものでなることを特徴とする請求項１記載のかしめ固定装置。
【請求項５】
上記第２部材は開口部を有する箱状のベースからなり、上記係止部は上記ベースの外周部に、上記開口部の縁に沿う面に対して鋭角に形成された傾斜面からなり、上記第１部材は、上記開口部を塞ぐカバーからなり、かつ、上記開口部を形成する側壁の頂面と上記カバーとの間に水密を保持するシール材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のかしめ固定装置。
【請求項６】
上記シール材が設けられる上記ベースの開口部を形成する側壁の頂面または上記カバーの上記開口部を形成する側壁の頂面との対向面に多数の突部が設けられていることを特徴とする請求項５記載のかしめ固定装置。
【請求項７】
上記突部は、ディンプル加工によって形成されたものでなることを特徴とする請求項６記載のかしめ固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば高温や振動環境下で防水性などの信頼性が要求される自動車用のＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）ランプ用のＨＩＤバラストの基板ケースなどに好ましく用いられるかしめ固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ヘッドランプに取り付けられるＨＩＤバラストの基板ケースは電子制御基板を内蔵するアルミダイカスト製の開口部を有する箱状のベースと開口部を塞ぐアルミ板金製のカバー間にシール材を充填した防水構造となっている。ＨＩＤバラストの組立工程では、ベースへシール材を塗布し、その後、ベースとカバーをかしめにより固定する。ベースとカバーは反りやうねりが見られるなど平面形状が同一でない。そのため、ベースにカバーを重ねただけではカバーはベース形状に倣わず隙間は均一とならない。かしめ爪に塑性変形力を加えてかしめを行うとベースとカバーが倣うように変形するが、かしめ爪のスプリングバックにより、カバーがベースに倣った状態を保持することが困難である。
ベースとカバー間の隙間が不均一になると、隙間が大きい箇所にて気密性が十分に確保出来ず、防水構造を保持できない。そこで、ＨＩＤバラスト製造工程では、最大隙間もシール材にて充填できるようにシール材を多量に塗布して密着固定を確保することが行われている。かつ、ベースとカバーの形状バラつきを小さくすることで隙間バラつきの発生を抑えるようにしていた。一方で、板金固定において板金をかしめるための爪部に弱部を形成しスプリングバックを防ぐようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７７９４７号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の技術では、爪部に弱部を形成するために、貫通孔などの孔部や少なくとも一部を部分的に切欠き形成したスリット構造を設けている。この方法では、複雑な形状のベースに対して、安定にかしめを行うことが困難である。また、カバーやベースの形状のバラつきやかしめ装置のかしめ位置にバラつきが生じた際に、安定なかしめが困難となる。さらに、孔部や切欠きしたスリット構造では、意匠性が問題になる場合もある。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、かしめ爪が突出された第１部材と、上記かしめ爪を係止させる係止部が設けられた第２部材とを、バラつきによらずスプリングバックが防止でき、高い信頼性にてかしめ固定されたかしめ固定装置を得ること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るかしめ固定装置は、かしめ爪が突出された第１部材と、上記かしめ爪を係止させる係止部が設けられた第２部材とが、上記かしめ爪を上記係止部にかしめ加工することによって相互に固定されたかしめ固定装置であって、上記かしめ爪の上記係合部との対向面及び反対向面の少なくとも一方に、上記かしめ爪のかしめ加工時における塑性変形を助ける凹部が、曲げられる線に沿って複数列設けられているものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、かしめ爪における上記第２部材の係合部との対向面及び反対向面の少なくとも一方に、かしめ爪のかしめ加工時における塑性変形を助ける凹部を、曲げられる線に沿って複数列設けるようにしたので、かしめ位置などのバラつきによらずスプリングバックが防止され、かしめ爪を係止部に確実に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１によるかしめ固定装置としてのＨＩＤバラストの基板ケースの要部を模式的に示す斜視図。
【図２】図１に示す第１部材と第２部材の固定構造を模式的に示す図。
【図３】図１に示す第１部材のかしめ爪部の凹部形状とかしめ時折曲げ高さを説明する図。
【図４】図３に示す第１部材のかしめ爪部の正面図。
【図５】図３に示す凹部の第１の変形例であるコルゲート状の凹凸を説明する図。
【図６】図５に示す凹部を拡大して示す要部側面図。
【図７】図３に示す凹部の第２の変形例であるドット加工による曲面状の凹所を説明する図。
【図８】図３に示す凹部の第３の変形例であるストライプ状の凹部を説明する図。
【図９】図３に示す凹部の第４の変形例であるランダム加工の凹部を説明する図。
【図１０】図１に示す第２部材の係止部の変形例の固定構造を模式的に示す図。
【図１１】図１に示す第１部材における第２部材との対向面に設けられたディンプル加工による突部を模式的に示す断面図。
【図１２】本発明の実施の形態２によるかしめ固定装置としてのＨＩＤ基板ケースにおける第１部材と第２部材の固定構造を模式的に示す図。
【図１３】本発明の実施の形態３によるかしめ固定装置としてのＨＩＤ基板ケースの要部を模式的に示す断面図。
【図１４】本発明の実施の形態４によるかしめ固定装置としてのＨＩＤ基板ケースを模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１〜図４は本発明の実施の形態１によるかしめ固定装置を説明する図であり、図１はかしめ固定装置としてのＨＩＤバラスト用の基板ケースの要部を模式的に示す斜視図、図２は図１に示す第１部材と第２部材の固定構造を模式的に示す図、図３は第１部材のかしめ爪部の凹部形状とかしめ時折曲げ高さを説明する図、図４は図３に示す第１部材のかしめ爪部の正面図である。なお、図１は、組立時のかしめ加工前の状態を示している。図において、かしめ固定装置１は、周囲４方にそれぞれ複数のかしめ爪２１が突設ないしは延出された第１部材としてのアルミ板金製の蓋状体であるカバー２と、かしめ爪２１が係止される係止部３１が形成された第２部材であるアルミダイカスト製の箱状のベース３と、後述するシール材５から構成されている。
【００１０】
箱状のベース３は上面が開放されてなる開口部３ａを有し、上記係止部３１は、開口部３ａを形成する側壁の頂面３ｂから所定寸法底部方向に離れた外周面に沿って形成されている。係止部３１は頂面３ｂに沿う面（この例では平面）に対して鋭角に形成された傾斜面からなる。なお、係止部３１は、かしめ爪２１に対応する部分にのみ設けても良い。ベース３の内部には基板４が収容、固定される。なお、基板４の固定手段、基板４に実装される電子部品類や配線、外部との接続用のコネクタなどは図示省略している。カバー２をベース３に組み付ける直前には、頂面３ｂの中央部に太線で示す防水用のシール材５が塗工される。なお、カバー２は、図１では外形のみ図示している。
【００１１】
本発明の典型的な第１の特徴部分であるかしめ爪２１に設ける凹部２２は、この例では図２〜図４に示すようにかしめ爪２１の相手側の係止部３１との対向面に、かしめ爪２１におけるかしめ加工時に曲げられる線に沿って複数列平行に設けられた断面が略半円状の曲面からなる溝でなっている。なお、図３のＬ１はかしめ時の折曲げ高さを示しており、略上記かしめ時に曲げられる線の位置に相当する。なお、該凹部２２は、かしめ加工時に変形支点となり、かしめ爪２１の塑性変形を助けるもので、しかも寸法誤差や加工時の誤差を吸収し得るものであれば良く、かしめ爪２１における係止部３１との反対向面、または両面に設けても差し支えない。但し、意匠性確保のためには、凹部２２はかしめ爪２１の裏面側に施すことが望ましい。
【００１２】
凹部２２の加工形状は折曲げ形状に対して平行列であれば、特に限定されない。例えば、折曲げ形状が斜めであっても、凹部２２が折曲げ部に対して平行であれば、安定なかしめが可能となる。例えば、図５は凹部２２の第１の変形例であるコルゲート状の凹凸を用いた凹部２２Ａを説明する図、図６は図５に示す凹部２２Ａを拡大して示す要部側面図である。図７は凹部２２の第２の変形例であるドット加工による曲面状の凹所からなる凹部２２Ｂを説明する図、図８は凹部２２の第３の変形例であるストライプ状の凹部２２Ｃを説明する図、図９は凹部２２の第４の変形例であるドットのサイズをランダムに加工した凹部２２Ｄを説明する図である。これら凹部２２、２２Ａ〜２２Ｄの加工方法等は特に限定されるものではない。以下、特に区別の必要がない限り、代表して凹部２２という。
【００１３】
かしめ爪２１部における凹部２２の図の上下方向の加工範囲は、安定なかしめを実現するために、折曲げ高さＬ１に対して、少なくとも一部がＬ１の位置に入るように施す必要があるが、必ずしもかしめ爪２１全体に施す必要はない。上記図７に示す第２の変形例は、凹部２２Ｂをかしめ爪２１の上下方向の一部に施した例である。また、凹部２２はかしめ加工時に曲げられる線に沿って複数列平行に設けられるが、複数列の加工により、図１０に示すようにベース３の係止部３１Ａが曲線等の複雑な形状の相手部材に対しても、ベース３とカバー２の密着性よく、安定なかしめが可能となる。
【００１４】
また、凹部２２を複数列設けることにより、カバー２やベース３の形状のバラつきやかしめ装置の精度のバラつきによらず、安定なかしめが実現できる。そのため、カバー２やベース３の加工寸法精度の裕度向上が望める。また、例えば図９のように、かしめ爪２３にランダム加工によって形成した凹部２２Ｄの場合、より複雑なベース形状に対しても、ベース形状に沿ったかしめがより高精度に実現でき、安定なかしめを行うことが可能である。なお、かしめ爪２１の幅方向（図９の上下方向）に対する加工も、平行な列を保てば、ランダム形状でよい。さらに、図９左右方向の大きさの順序をランダムにしても良い。
【００１５】
また、凹部２２が図３のように溝状の場合でカバー２にアルミ板を使用する際には、かしめ爪２１の板厚をｔとしたとき、その加工深さを、０．２５ｔ±０．１２５ｔとすると、かしめ後でも爪加工部の強度を保持でき、高い信頼性を確保できる。
【００１６】
次に、本発明の第２の特徴部分である請求項５に記載した発明について説明する。実施の形態１に係る図２、図３、図１０、及び図１１に示すように、上記カバー２における、上記シール材５が設けられるベース３の開口部３ａを形成している側壁の頂面３ｂとの対向面には、膜厚を調整するためのディンプル加工による多数の曲面（球面）状の突部２３が設けられている。図１１に示すように、突部２３の高さをｈ１、シール材５の塗布時の塗布高さをｈ２（図示せず）としたとき、
ディンプル加工高さｈ１＜接着剤塗布高さｈ２  
となるように塗工すると、ベース３とカバー２組立後の接着剤高さｈ３は、ディンプル加工による突部２３の高さｈ１と等しくなる。突部２３の高さｈ１は任意の高さに設計可能なため、シール材５の厚みを自由に設定でき、シール材塗布量の最適化が図れる。なお、上記突部２３はカバー２の上面全体に設け、あるいは頂面３ｂとの対向面にのみ設けるようにしてもよい。なお、カバー２の表面側にはディンプル加工による凹所２３１（図１１に図示）が形成されている。なお、突部２３の形状や加工方法は特に限定されるものではない。
【００１７】
上記のように構成された実施の形態１においては、かしめ爪２１に、かしめ加工時に曲げられる線に沿って塑性変形を助ける複数列の凹部２２を設けたので、変形支点が多数形成される。これにより、かしめ加工したときにかしめ爪２１部の位置のバラつきやかしめ位置などの加工精度のバラつきによらず、スプリングバックが防止され、かしめ爪２１がベース３に沿うように変形し、かしめ爪２１を係止部３１に対して確実に密着、固定できる。このため、信頼性も向上する効果がある。なお、図２、図３、及び図１２は、かしめ爪２１部が係止部３１に当接する寸前の状態を図示している。また、図３、図１０では構成の理解を容易にするためにシール材の図示を省略している。
【００１８】
また、カバー２における、シール材５の塗布位置にディンプル加工による多数の突部２３を設けたので、かしめ加工によるベース３とカバー２の固定時に、シール材５が突部２３によって押し付けられてベース３とカバー２の両表面に良くなじみ、シール材５の均一かつ最適な塗布膜厚が確保される。また、突部２３の高さや塗工するシール材５の量・厚さは任意に制御できるので、シール材５の膜厚を調整することが容易であり、シール材塗布量の最適化を図ることが容易である。さらに、上記のようにスプリングバックの無いかしめ構造が得られることによる相乗効果により、水密性保持の信頼性が高められる。耐久性も向上する
【００１９】
また、凹部２２をかしめ爪２１の係止部３１への対向面側に設けたので、意匠性を損なうことも防止できる。かしめ爪２１に凹部２２を多数設けたので複雑な形状物に対する安定なかしめ固定も可能となる。また、カバー２とベース３が倣った状態で形状を保持するため、均一な隙間を保てる効果がある。さらに、かしめ対象物の形状において、自由度が向上するだけでなく、気密性保持のために従来最大隙間にあわせて多量に塗布していたシール材５の塗布量の削減を図れる。また、かしめ後は元々のカバー２、ベース３の形状の影響を受けないため、カバー２とベース３の形状精度の裕度向上にも繋がる。また、シール材の削減や歩留まり向上も期待できるので、安価に製造できる効果がある。
【００２０】
実施の形態２．
図１２は本発明の実施の形態２によるかしめ固定装置としてのＨＩＤ基板ケースにおける第１部材と第２部材の固定構造を模式的に示す図である。なお、シール材については図示省略している。なお、この実施の形態２は、係止部３１に対するかしめ爪２１の反係止部側、即ち表面側にかしめ加工時に曲げられる線に平行に、複数列の溝状の凹部２２を設けたものである。なお、凹部２２の形状を例えば図５〜図１０に例示された凹部２２Ａ〜２２Ｄのように変更できるなど、その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。上記のような実施の形態２においては、かしめ加工時の変形の支点となる凹部２２が、かしめ爪２１の曲げの表面側に施されていることで、係止部３１側に凹部を施した場合と比較して、鋭角にかしめ爪２１を曲げることが可能である。
【００２１】
曲げ加工により、かしめ爪２１の表面側には引張力、裏面側には圧縮力が働く。引張力が働くと加工部は伸びるが、圧縮力が働くと加工部は縮む。そのため、例えば、かしめ爪２１部の凹部２２の加工断面形状が溝状の凹部であり、加工幅Ｘに対して、加工深さが２倍の２Ｘとした場合、裏面への加工では、溝状の凹部の縁部同士が干渉するので１６０°より鋭角に爪部を折曲げることが困難である。実施の形態２では、かしめ爪２１の表面側に凹部２２を設けたことで、そのような制限がなくなる。そのため、係止部３１が例えば曲率の大きい曲面等であっても鋭角な曲げ加工による安定なかしめが可能となるという、実施の形態１の効果に加えた新たな効果が得られる。
【００２２】
実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３によるかしめ固定装置としてのＨＩＤ基板ケースの要部を模式的に示す断面図である。なお、この実施の形態３は、シール部の突部をベース３の頂面３ｂに設けたものである。図において半球状など曲面状の突部３３はベース３の頂面３ｂに沿ってディンプル加工によって設けられている。なお、突部３３の形状や加工方法は特に限定されるものではない。例えば、ディンプル加工が困難な場合は、ダイキャスト成型時あるいはプレス成型時に頂面３ｂに沿って突部３３が形成されるようにしても良い。その他の構成は実施の形態１と同様である。上記のように構成された実施の形態３においては、実施の形態１と同様の効果が得られるほか、シール部に設ける突部をケース側に加工することが困難な場合でも対応できるという利点がある。
【００２３】
実施の形態４．
図１４は、本発明の実施の形態４によるかしめ固定装置としてのＨＩＤ基板ケースを模式的に示す斜視図である。この実施の形態４は、例えばカバー２にかしめ爪を設けることが困難な場合などに対応できるようにしたもので、かしめ爪３２はベース３に設けられている。なお、カバー２は有底箱状に形成されている。また、カバー２の外周面にはかしめ爪３２の係止部が設けられている（図示省略）。ベース３は、例えばプレスによる板金加工によって形成される。その他の構成は実施の形態１と同様である。上記のように構成された実施の形態４においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００２４】
なお、上記実施の形態１〜４ではこの発明を車両用のＨＩＤ基板ケースに用いた場合について説明したが、これに限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、他の電装品、あるいは車載用途以外の一般的なかしめ固定部にも用いることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１  かしめ固定装置、  ２  カバー（第１部材）、  ２１  かしめ爪、  ２２  凹部、  ２２Ａ  凹部（コルゲート状）、  ２２Ｂ  凹部（球面状凹部のドット）、  ２２Ｃ  凹部（ストライプ状）、  ２２Ｄ  凹部（ランダム加工）、  ２３  突部、  ３  ベース（第２部材）、  ３ａ  開口部、  ３ｂ  頂面、  ３１、３１Ａ  係止部、  ３２  かしめ爪、  ３３  突部、  ４  基板、  ５  シール材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013015181.tif 000007
【図６】
2013015181.tif 000008
【図７】
2013015181.tif 000009
【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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