JP2012035279A - Method and device for joining metal member by caulking - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属部材のかしめ接合方法及び金属部材のかしめ接合装置に関するものである。 The present invention relates to a caulking joining method for metal members and a caulking joining apparatus for metal members.
従来、複数の金属部材を接合する方法の一つとして、かしめ接合といった機械的接合方法がある。この接合方法の一例としては、凹型治具(ダイ)上に板状の金属部材が例えば2枚重ね合わされて保持され、凹型治具と対向する凸型治具(パンチ)を用いて、金属部材の上面から所定部分が押圧される。これにより、重ね合わされた2枚の金属部材は、その押圧された接合部分が治具の凹凸形状に倣って塑性変形し、このとき互いに噛み合うように変形することで接合される(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as one method for joining a plurality of metal members, there is a mechanical joining method such as caulking joining. As an example of this joining method, for example, two plate-like metal members are stacked and held on a concave jig (die), and a metal member is used by using a convex jig (punch) facing the concave jig. A predetermined portion is pressed from the upper surface of the. As a result, the two metal members overlapped are joined by plastic deformation of the pressed joining portion following the uneven shape of the jig, and deforming so as to mesh with each other (for example, Patent Document 1). reference).
図4は、2枚の金属部材51,52が治具にて押圧されて接合された状態の一例を示している。尚、図示しないが、凸型治具の先端部には例えば円柱状に突出した押圧凸部を有するとともに、凹型治具には例えば円柱状の凹状をなす押圧凹部を有し、上側の凸型治具が下側の凹型治具に可動することで、2枚の金属部材51,52の接合部分53においては治具の凹凸形状に倣って上面から下方に有底円筒状に押し出された形状をなす。そして、その有底円筒状をなす接合部分53の円筒部分54から底部部分55に向けて金属部材51,52の境界が蛇行するように変形し、円筒の軸方向(押圧方向)において係止する係止部分56が生じることで、互いが離間しないように接合される。
FIG. 4 shows an example of a state in which two
しかしながら、金属部材51,52の接合部分53において、蛇行変形が始まる円筒の基端部分57での金属部材51,52の境界に隙間58が生じてしまう。これは、比較的急に屈曲している部分でありながらも治具側から十分な押圧力を受けないためと推察でき、金属部材51,52自身の弾性復帰力、所謂スプリングバック現象によるものであると考えられる。
However, in the
従って、このようなかしめ接合方法を例えば電子部品の端子の接合に用いた場合に、金属部材の接合部分に生じる隙間が十分な導通状態確保の妨げとなる虞があった。また、その隙間を考慮して接合部分を大きく設定し十分な導通状態とする対策も考えられるが、電子部品の小さな部品の端子等では接合部分の大型化は困難であるため、決められた範囲内で確実に接合することが要求されている。 Therefore, when such a caulking joining method is used, for example, for joining terminals of an electronic component, there is a possibility that a gap generated in the joining portion of the metal member may hinder securing a sufficient conduction state. In addition, taking into account the gap, it is possible to take measures to make the joint part large enough to be in a conductive state, but it is difficult to enlarge the joint part with terminals of small parts of electronic parts. It is required to be securely joined in the interior.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、金属部材の接合をより確実に行い、電気的接続に適用した場合に十分な導通を確保でき信頼性を向上させることが可能な金属部材のかしめ接合方法及び金属部材のかしめ接合装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to more reliably join metal members and ensure sufficient conduction when applied to electrical connection, improving reliability. An object of the present invention is to provide a caulking joining method for metal members and a caulking joining apparatus for metal members.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、押圧凹部を有する第1型と、前記押圧凹部と対向させた押圧凸部を有するパンチを備えた第2型とを用い、複数の金属部材を重ね合わせてその両型で挟んで保持し、前記パンチの動作により前記押圧凸部から前記押圧凹部に向けて前記金属部材の一部をその重ね合わせた上から押圧し、その一部を前記押圧凸部及び前記押圧凹部の形状に倣って変形させることで相互に係止させて接合する金属部材のかしめ接合方法であって、前記パンチの押圧凸部を、中央に設けられた第1押圧凸部と、前記第1押圧凸部の径方向外側位置に隣接して設けられその第1押圧凸部よりも背低の第2押圧凸部とで構成したものを用い、前記金属部材の一部を前記第1押圧凸部にて押圧するとともに、前記第1押圧凸部に押圧された周辺部分を前記第2押圧凸部を用いて押圧してかしめ接合を行うようにしたことをその要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 uses a first mold having a pressing recess and a second mold having a punch having a pressing projection opposed to the pressing recess. The metal members are stacked and held between the two molds, and a part of the metal member is pressed from the pressing convex portion toward the pressing concave portion by the operation of the punch. It is a method of caulking and joining metal members that are joined to each other by deforming the part following the shape of the pressing convex part and the pressing concave part, and the pressing convex part of the punch is provided at the center Using the first pressing convex portion and a second pressing convex portion that is provided adjacent to the radially outer position of the first pressing convex portion and is shorter than the first pressing convex portion, the metal While pressing a part of the member with the first pressing convex portion, As its gist in that to perform the crimped by pressing with the second pressing protrusion pressing the peripheral portion 1 pushing projection.
この発明では、パンチの押圧凸部は、中央に設けられた第1押圧凸部と、第1押圧凸部の径方向外側位置に隣接して設けられその第1押圧凸部よりも背低の第2押圧凸部とで構成される。接合動作において、重ね合わせた複数の金属部材の一部が押圧凸部の第1押圧凸部にて押圧されるとともに、第1押圧凸部に押圧された周辺部分が第2押圧凸部にて押圧されて、かしめ接合が行われる。従って、第1押圧凸部にて押圧された金属部材の周辺部分、即ち金属部材間の境界が急激に屈曲する部分でスプリングバック等による隙間が生じ易い部分が、その第1押圧凸部に隣接して設けられる第2押圧凸部にて十分な押圧を受ける。また、その第2押圧凸部の押圧にて金属部材間の境界の屈曲形状が若干緩められることからも、スプリングバック等に起因する金属部材間に生じる隙間は極めて小さく抑えられる。その結果、金属部材間の接合がより確実となり、電気的接続に適用した場合には十分な導通を確保でき信頼性を向上させることが可能となる。 In this invention, the pressing convex portion of the punch is provided adjacent to the first pressing convex portion provided in the center and the radially outer position of the first pressing convex portion and is shorter than the first pressing convex portion. It is comprised with a 2nd pressurization convex part. In the joining operation, a part of the plurality of superimposed metal members is pressed by the first pressing convex portion of the pressing convex portion, and the peripheral portion pressed by the first pressing convex portion is the second pressing convex portion. It is pressed and caulking is performed. Accordingly, the peripheral portion of the metal member pressed by the first pressing convex portion, that is, the portion where the boundary between the metal members is bent sharply, the portion where a gap due to springback or the like is likely to occur is adjacent to the first pressing convex portion. Sufficient pressing is received by the second pressing projection provided. Further, since the bent shape of the boundary between the metal members is slightly loosened by the pressing of the second pressing convex portion, the gap generated between the metal members due to the spring back or the like is suppressed to be extremely small. As a result, joining between metal members becomes more reliable, and when applied to electrical connection, sufficient conduction can be ensured and reliability can be improved.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の金属部材のかしめ接合方法において、前記第2押圧凸部は前記第1押圧凸部の周辺に設けられており、前記金属部材における前記第1押圧凸部にて押圧された周辺部分を前記第2押圧凸部を用いて環状に押圧するようにしたことをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the caulking and joining method of the metal member according to the first aspect, the second pressing convex portion is provided around the first pressing convex portion, and the second pressing convex portion of the metal member is The gist is that the peripheral portion pressed by the one pressing convex portion is annularly pressed using the second pressing convex portion.
この発明では、第1押圧凸部の周辺に設けられた第2押圧凸部は、金属部材における第1押圧凸部にて押圧された周辺部分を環状に押圧する。従って、第1押圧凸部に押圧された金属部材の周辺部分が互いに周方向全体で接合され、一層確実な接合状態を期待できる。 In this invention, the 2nd press convex part provided in the periphery of the 1st press convex part presses the peripheral part pressed by the 1st press convex part in a metal member cyclically | annularly. Therefore, the peripheral part of the metal member pressed by the 1st press convex part is mutually joined in the whole circumferential direction, and a more reliable joining state can be anticipated.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の金属部材のかしめ接合方法において、前記パンチには前記第2押圧凸部が前記第1押圧凸部と一体に設けられており、前記パンチの一動作にて前記第1及び第2押圧凸部による押圧を行うようにしたことをその要旨とする。
The invention according to
この発明では、パンチには第2押圧凸部が第1押圧凸部と一体に設けられており、パンチの一動作にて第1及び第2押圧凸部による押圧を行う。これにより、パンチ自身の構成、パンチを作動させる機構の構成等を簡素化でき、また第1及び第2押圧凸部による押圧がパンチの一動作にて可能なため、接合加工時間が短時間で済む。 In the present invention, the punch is provided with the second pressing convex portion integrally with the first pressing convex portion, and pressing by the first and second pressing convex portions is performed by one operation of the punch. As a result, the structure of the punch itself, the structure of the mechanism for operating the punch, and the like can be simplified, and the pressing by the first and second pressing protrusions can be performed by one operation of the punch, so that the bonding processing time is short. That's it.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属部材のかしめ接合方法において、前記第1押圧凸部と前記押圧凹部との間で狭持された接合加工後の前記金属部材の被挟持部分の板厚合計が接合加工前の板厚合計の20%以下に設定されるとともに、接合加工時の前記押圧凸部と前記押圧凹部とで囲まれた前記金属部材の充填領域に対して前記金属部材が実際に充填される実充填領域の割合を充填率とし、その充填率が85%以上に設定されたことをその要旨とする。
Invention of
この発明では、第1押圧凸部と押圧凹部との間で狭持された接合加工後の金属部材の被挟持部分の板厚合計が接合加工前の20%以下に設定される。また、接合加工時の押圧凸部と押圧凹部とで囲まれた金属部材の充填領域での充填率が85%以上に設定される。つまり、これら二つの条件に基づいてかしめ接合を行うことで、確実な接合を行うことができる。 In this invention, the plate | board thickness sum total of the to-be-clamped part of the metal member after the joining process clamped between the 1st press convex part and the press recessed part is set to 20% or less before a joining process. Moreover, the filling rate in the filling area | region of the metal member enclosed by the press convex part at the time of a joining process and a press recessed part is set to 85% or more. That is, reliable joining can be performed by performing caulking joining based on these two conditions.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属部材のかしめ接合方法において、前記金属部材は導電端子であり、前記かしめ接合にて電気的接続も図るものであることをその要旨とする。 The invention according to claim 5 is the caulking joining method of the metal member according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal member is a conductive terminal, and electrical connection is also achieved by caulking joining. That is the gist.
この発明では、接合される金属部材として複数の導電端子の接合が行われ、電気的接続が図られる。つまり、このかしめ接合方法では互いの金属部材の接合(電気的接続)が確実に行えることから、適用意義は大きい。 In the present invention, a plurality of conductive terminals are joined as metal members to be joined, and electrical connection is achieved. That is, in this caulking joining method, joining (electrical connection) of metal members to each other can be surely performed, and therefore, the significance of application is great.
請求項6に記載の発明は、押圧凹部を有する第1型と、前記押圧凹部と対向させた押圧凸部を有するパンチを備えた第2型とを用いて構成され、複数の金属部材を重ね合わせてその両型で挟んで保持し、前記パンチの動作により前記押圧凸部から前記押圧凹部に向けて前記金属部材の一部をその重ね合わせた上から押圧し、その一部を前記押圧凸部及び前記押圧凹部の形状に倣って変形させることで相互に係止させて接合する金属部材のかしめ接合装置であって、前記パンチの押圧凸部を、中央に設けられた第1押圧凸部と、前記第1押圧凸部の径方向外側位置に隣接して設けられその第1押圧凸部よりも背低の第2押圧凸部とで構成し、前記金属部材の一部を、前記第1押圧凸部にて押圧するとともに、前記第1押圧凸部に押圧された周辺部分を前記第2押圧凸部を用いて押圧してかしめ接合を行うようにしたことをその要旨とする。 The invention according to claim 6 is configured by using a first die having a pressing recess and a second die having a punch having a pressing projection opposed to the pressing recess, and a plurality of metal members are stacked. In addition, the metal member is sandwiched and held by the punches, and a part of the metal member is pressed from the pressing convex part toward the pressing concave part by the punching operation, and a part of the metal member is pressed. A metal member caulking and joining device that is engaged with each other by being deformed according to the shape of the pressing portion and the pressing concave portion, wherein the pressing convex portion of the punch is provided in the center. And a second pressing projection that is provided adjacent to a radially outer position of the first pressing projection and is shorter than the first pressing projection, and a part of the metal member is The periphery pressed by the first pressing convex portion and pressed by the first pressing convex portion Minute by pressing with the second pressing protrusion as its gist that it has to perform crimped.
この発明での金属部材のかしめ接合装置を用いて複数の金属部材のかしめ接合を行うことで、上記の請求項1と同様に、金属部材の接合がより確実となり、電気的接続に適用した場合には十分な導通を確保でき信頼性を向上させることができる。 When caulking and joining a plurality of metal members using the caulking joining apparatus for metal members according to the present invention, the joining of the metal members becomes more reliable and applied to electrical connection as in the first aspect of the invention. Therefore, sufficient conduction can be ensured and reliability can be improved.
本発明によれば、金属部材の接合をより確実に行い、電気的接続に適用した場合に十分な導通を確保でき信頼性を向上させることが可能な金属部材のかしめ接合方法及び金属部材のかしめ接合装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the joining method of the metallic member which can ensure sufficient conduction | electrical_connection and can improve reliability when it joins a metallic member more reliably and it applies to an electrical connection, and the crimping of a metallic member A joining device can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態のかしめ接合装置1は、凹型治具よりなる下型2と、該下型2に対して上下方向に対向配置され同方向に可動する上型3とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a caulking joining device 1 according to the present embodiment includes a
下型2は固定型であり、第1のダイ11と第2のダイ12とで構成されている。第2のダイ12の中央部には断面円形状の嵌合孔12aが形成され、該嵌合孔12aに円柱状の第1のダイ11が嵌合され、第1のダイ11の上面と、第2のダイ12の嵌合孔12aの内周面とで押圧凹部13が構成されている。因みに、第1のダイ11は、その上面中央部に押圧凹部13の深さ(軸方向長さ)の略1/3程度で円錐台状に突出した中央凸部11aとその周辺の周辺平坦部11bとを有している。第2のダイ12の上面(上型3との対向面)は載置面12bとなっており、加工時には板状の2枚の第1及び第2の金属部材4,5がその載置面12bに載置され、接合する部位が押圧凹部13上に位置するように載置される。尚、この金属部材4,5は、例えば電子部品に使用される銅合金等の導電端子であり、同一金属である。
The
上型3は可動型であり、上下駆動機構(図示略)にて上下動される。上型3はパンチ21と押さえ板22とで構成され、パンチ21は押さえ板22に対して更に上下動するように構成されている。押さえ板22は、下面(下型2との対向面)が押さえ面22aとなっており、加工時にワークである金属部材4,5の上面に当接して第2のダイ12の載置面12bとで上下方向に狭持する。また、押さえ板22の中央部には断面円形状の挿通孔22bが形成され、該挿通孔22bに円柱状のパンチ21が上下方向に移動可能に挿通支持されている。
The
図1及び図2に示すように、パンチ21は、下型2の押圧凹部13よりも若干小径の円柱状に形成され、下端部(押圧凹部13との対向部分)が押圧凸部21aとして構成されている。因みに、押圧凸部21aは、加工時にパンチ21が下動端に位置した際に押さえ板22の下面(押さえ面22a)から下側に突出した部分を指す(図中、破線よりも下側部分)。押圧凸部21aは、中央部に円柱状に突出した中央押圧部21bと、その周辺の周辺押圧部21cとを有する。中央押圧部21bと周辺押圧部21cの両端面は平坦面となっている。そして、加工時には、パンチ21の押圧凸部21aが下型2の押圧凹部13内に進入することで金属部材4,5のかしめ接合が行われるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
次に、第1及び第2の金属部材4,5の接合方法について説明する。
初期状態として下型2に対して上型3が開型した状態で、加工する2枚の金属部材4,5が重ね合わされて下型2の載置面12bに載置され、接合する部位が押圧凹部13上に位置するように位置決めされた状態で図1のように閉型される。2枚の金属部材4,5は、下型2の載置面12bと上型3の押さえ面22aとで挟んで保持される。
Next, a method for joining the first and
In a state where the
次いで、図3に示すように、上下駆動機構により軸方向にパンチ21が下動する。パンチ21の下動により、押圧凸部21aの中央押圧部21bが金属部材4,5の上面から下面に向けて押圧する。すると、金属部材4,5はパンチ21の移動方向に伸び押圧凹部13内に押し込まれる。そして、中央押圧部21bの下端が押圧凹部13内に進入し、周辺押圧部21cの下端が上型3の押さえ面22aより下側の位置になるパンチ21の下端位置に到達すると、金属部材4,5の接合する部位は押圧凸部21a及び押圧凹部13の凹凸形状に倣って変形し、有底円筒状をなす接合部分6が形成される。この接合部分6においては、円筒部分7から底部部分8に向けて金属部材4,5の境界が蛇行するように変形し、円筒の軸方向(押圧方向)において係止する係止部分9が生じて接合される。
Next, as shown in FIG. 3, the
また本実施形態の場合、金属部材4,5は、中央押圧部21bにより押圧され境界が蛇行するように主として変形した後に、更に蛇行変形が始まる円筒の基端部分10が周辺押圧部21cにより押圧され、これによる段差10aが形成される。この際に、周辺押圧部21cが中央押圧部21bの周辺に設けられているため、金属部材4,5における中央押圧部21bにて押圧された周辺部分を環状に押圧することとなる。従って、形成される段差10aは、円筒の開口部周辺に略円状に形成される。上記の接合動作の結果、図3の拡大図に示すように、金属部材4,5の接合部分6は、蛇行変形が始まる円筒の基端部分10に周辺押圧部21cにより十分な押圧力が加わり、また係止部分9までの基端部分10における屈曲形状が若干緩められることで、スプリングバック等に起因する基端部分10での金属部材4,5の境界に生じる隙間は極めて小さく抑えられるものとなる。
In the case of the present embodiment, the
因みに、以降は、本実施形態のかしめ接合装置1の具体的な設定等について説明する。
図3に示すように、かしめ接合装置1は、第1及び第2の金属部材4,5の接合加工前の板厚合計T1を100%とした場合に、接合加工後の押圧凸部21aの中央押圧部21bの下面と押圧凹部13の底面(第1のダイ11の中央凸部11aの上面)との間で挟持された被挟持部分(底部部分8)の板厚合計T2が何%となったかにより押圧量が管理される。
Incidentally, hereinafter, specific settings and the like of the caulking joining apparatus 1 of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, the caulking and joining device 1 is configured so that when the total thickness T1 before joining of the first and
また図3の拡大図に示すように、軸方向断面において、接合部分6の円筒部位に対応する押圧凸部21aと押圧凹部13とで囲まれた略長方形状の領域を充填領域A0とすると、接合加工後に充填領域A0内において金属部材4,5が未充填となる部分が生じる。この場合、実際に充填された実充填領域A1に対し、押圧凹部13の内側面と第2の金属部材5の下面5aとで囲まれた空間が未充填領域A2である。接合加工後において、充填領域A0に対する実充填領域A1の割合が充填率となり、上記加工前後の板厚割合(T2/T1)とを用いてかしめ接合装置1の設定及び制御が行われる。
Further, as shown in the enlarged view of FIG. 3, in the axial cross section, when a substantially rectangular region surrounded by the pressing
そして、本出願人によるシミュレーション等を行った結果、その板厚割合を20%としたときに、充填率が85%以上となると好ましい結果が得られることが分かった。また、押圧凸部21aの設定については図2に示すように、押圧凸部21aの中央押圧部21b及び周辺押圧部21cの直径をD1,D2とし、接合加工前の金属部材4,5の板厚合計をT1とすると、次式、
D2=D1+k×T1(1.1≦k≦1.3)
を満たすと好ましいことが分かった。従って、本実施形態のかしめ接合装置1は、これらに沿った型2,3の設定や制御がなされ、金属部材4,5の接合部分6、特にスプリングバック等に起因して隙間の生じ易い基端部分10の境界を確実に接触させ接合することができるものとなっている。
As a result of performing simulations and the like by the present applicant, it has been found that when the plate thickness ratio is 20%, a preferable result can be obtained when the filling rate is 85% or more. Further, as shown in FIG. 2, the setting of the pressing
D2 = D1 + k × T1 (1.1 ≦ k ≦ 1.3)
It was found preferable to satisfy Therefore, in the caulking and joining apparatus 1 according to the present embodiment, the
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
(1)パンチ21の押圧凸部21aは、中央部に円柱状に突出した中央押圧部21bと、その周辺の周辺押圧部21cとを有する。接合動作時において、第1及び第2の金属部材4,5は、中央押圧部21bにより押圧され境界が蛇行するように主として変形した後に、更に蛇行変形が始まる円筒の基端部分10が周辺押圧部21cにより押圧される。これにより、金属部材4,5の接合部分6は、蛇行変形が始まる円筒の基端部分10、即ち金属部材間の境界が急激に屈曲する部分でスプリングバック等による隙間が生じ易い部分に周辺押圧部21cにより十分な押圧力が加わる。また係止部分9までの基端部分10における湾曲が若干緩められることで、スプリングバック等に起因する基端部分10での金属部材4,5の境界に生じる隙間は極めて小さく押さえられる。その結果、金属部材間の接合がより確実となり、電気的接続に適用した場合には十分な導通を確保でき信頼性を向上させることが可能となる。尚、本実施の形態の金属部材4,5は、より確実な接合(電気的接続)が要求される導電端子であるため、その適用意義は大きい。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The pressing
(2)押圧凸部21aは、中央部に円柱状に突出した中央押圧部21bと、その周辺の周辺押圧部21cとを有する。そのため、金属部材4,5における中央押圧部21bにて押圧された周辺部分(円筒の基端部分10)を環状に押圧することとなる。これにより、中央押圧部21bに押圧された金属部材の周辺部分が互いに周方向全体で接合され、一層確実な接合状態を期待できる。
(2) The pressing
(3)パンチ21は、押圧凸部21aに周辺押圧部21cと中央押圧部21bとが一体に設けられている。またかしめ接合装置1は、一度の下動動作で周辺押圧部21c及び中央押圧部21bにより押圧し、金属部材4,5を接合できる。これにより、パンチ自身の構成、パンチを作動させる機構の構成等を簡素化でき、また第1及び第2押圧凸部による押圧がパンチの一動作にて可能なため、接合加工時間が短時間で済ますことができる。
(3) The
(4)本実施の形態では、加工前後の板厚割合(T2/T1)を20%としたときに、充填率が85%以上となる設定とする。また、押圧凸部21aの設定については、押圧凸部21aの中央押圧部21b及び周辺押圧部21cの直径をD1,D2とし、接合加工前の金属部材4,5の板厚合計をT1とすると、周辺押圧部21cの直径D2=D1+k×T1(1.1≦k≦1.3)を満たす設定とする。これにより、本実施形態のかしめ接合装置1は、これらに沿った型2,3の設定や制御がなされ、金属部材4,5の接合部分6、特にスプリングバック等に起因して隙間の生じ易い基端部分10の境界を確実に接触させ接合することができる。
(4) In this embodiment, when the plate thickness ratio (T2 / T1) before and after processing is 20%, the filling rate is set to 85% or more. Moreover, about the setting of the press
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態は、2つの金属部材4,5を用いたが、3枚以上の複数であってもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, two
・上記実施形態では、第1及び第2の金属部材4,5は全体が板状に形成されていたが、接合する部位のみ板状に形成されたものであってもよい。
・上記実施形態は、金属部材4,5は同一金属としたが、異種金属であってもよい。
In the above embodiment, the first and
In the above embodiment, the
・上記実施形態は、金属部材4,5を導電端子としたが、これ以外で例えば電気的接続を要求されない金属部材同士の接合に適用してもよい。
・上記実施形態では、パンチ21は下型2の押圧凹部13よりも若干小径の円柱状に形成されていたが、パンチ21の下端の押圧凸部21aのみを小径の円柱状に形成し、パンチ21の本体部分を押圧凹部13の直径より大きい円柱状に形成してもよい。
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、中央押圧部21bと周辺押圧部21cの両端面を平坦面としたが、例えば湾曲面、斜面、多段面等を用いてもよい。
・上記実施形態では、パンチ21の押圧凸部21aにおける中央押圧部21bを円柱状、周辺押圧部21cを円環状としたが、それぞれ多角柱状や多角環状等、他の形状としてもよい。
In the above embodiment, the both end surfaces of the central
In the above embodiment, the central
・上記実施形態では、周辺押圧部21cは中央押圧部21bの周辺全体に設けたが、中央押圧部21bの周方向の所定間隔毎に設けてもよい。
・上記実施形態では、パンチ21の押圧凸部21aに周辺押圧部21cと中央押圧部21bとが一体に設けられていたが、中央押圧部21bと周辺押圧部21cとは別々の部材で構成し、押圧タイミングも適宜調整してもよい。
In the above embodiment, the peripheral
In the above embodiment, the peripheral
・上記実施形態では、第1のダイ11の中央凸部11aと、第2のダイ12の嵌合孔12aの内周面とにより押圧凹部13を形成したが、1つのダイに押圧凹部を有した構造であってもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、パンチ21を単に上下動させてかしめ接合を行ったが、例えばパンチ21を回転させながら上下動させてもよい。
In the above embodiment, the
A0…充填領域、A1…実充填領域、1…かしめ接合装置、2…下型(第1型)、3…上型(第2型)4,5…第1及び第2の金属部材、13…押圧凹部、21…パンチ、21a…押圧凸部、21b…中央押圧部(第1押圧凸部)、21c…周辺押圧部(第2押圧凸部)。 A0 ... filling region, A1 ... actual filling region, 1 ... caulking and joining device, 2 ... lower die (first die), 3 ... upper die (second die) 4,5 ... first and second metal members, 13 ... Pressing concave part, 21 ... Punch, 21a ... Pressing convex part, 21b ... Central pressing part (first pressing convex part), 21c ... Peripheral pressing part (second pressing convex part).
Claims (6)
前記パンチの押圧凸部を、中央に設けられた第1押圧凸部と、前記第1押圧凸部の径方向外側位置に隣接して設けられその第1押圧凸部よりも背低の第2押圧凸部とで構成したものを用い、
前記金属部材の一部を前記第1押圧凸部にて押圧するとともに、前記第1押圧凸部に押圧された周辺部分を前記第2押圧凸部を用いて押圧してかしめ接合を行うようにしたことを特徴とする金属部材のかしめ接合方法。 Using a first mold having a pressing recess and a second mold having a punch having a pressing projection opposed to the pressing recess, a plurality of metal members are stacked and held between the two molds, A part of the metal member is pressed from the pressing convex part toward the pressing concave part by the punching operation, and the part is deformed following the shape of the pressing convex part and the pressing concave part. It is a caulking joining method of metal members that are locked together and joined together,
The pressing convex portion of the punch has a first pressing convex portion provided in the center and a second lower height than the first pressing convex portion provided adjacent to the radially outer position of the first pressing convex portion. Use what consists of pressing convex part,
A part of the metal member is pressed by the first pressing convex portion, and a peripheral portion pressed by the first pressing convex portion is pressed using the second pressing convex portion to perform caulking joining. A method for caulking and joining metal members, characterized by comprising:
前記第2押圧凸部は前記第1押圧凸部の周辺に設けられており、前記金属部材における前記第1押圧凸部にて押圧された周辺部分を前記第2押圧凸部を用いて環状に押圧するようにしたことを特徴とする金属部材のかしめ接合方法。 In the caulking joining method of the metal member according to claim 1,
The second pressing convex portion is provided in the periphery of the first pressing convex portion, and a peripheral portion pressed by the first pressing convex portion in the metal member is annularly formed using the second pressing convex portion. A method for caulking and joining metal members, characterized by being pressed.
前記パンチには前記第2押圧凸部が前記第1押圧凸部と一体に設けられており、前記パンチの一動作にて前記第1及び第2押圧凸部による押圧を行うようにしたことを特徴とする金属部材のかしめ接合方法。 In the caulking joining method of the metal member according to claim 1 or 2,
The punch is provided with the second pressing convex portion integrally with the first pressing convex portion, and pressing by the first and second pressing convex portions is performed by one operation of the punch. A caulking joining method for metal members, which is characterized.
前記第1押圧凸部と前記押圧凹部との間で狭持された接合加工後の前記金属部材の被挟持部分の板厚合計が接合加工前の板厚合計の20%以下に設定されるとともに、
接合加工時の前記押圧凸部と前記押圧凹部とで囲まれた前記金属部材の充填領域に対して前記金属部材が実際に充填される実充填領域の割合を充填率とし、その充填率が85%以上に設定されたことを特徴とする金属部材のかしめ接合方法。 In the caulking joining method of the metal member according to any one of claims 1 to 3,
The total plate thickness of the sandwiched portion of the metal member after the joining process sandwiched between the first pressing convex part and the pressing concave part is set to 20% or less of the total plate thickness before the joining process. ,
The ratio of the actual filling region in which the metal member is actually filled with respect to the filling region of the metal member surrounded by the pressing convex portion and the pressing concave portion at the time of joining processing is defined as a filling rate, and the filling rate is 85. % Caulking and joining method for metal members, characterized in that it is set to at least%.
前記金属部材は導電端子であり、前記かしめ接合にて電気的接続も図るものであることを特徴とする金属部材のかしめ接合方法。 In the caulking joining method of the metal member according to any one of claims 1 to 4,
The method of caulking and joining metal members, wherein the metal member is a conductive terminal and is electrically connected by caulking.
前記パンチの押圧凸部を、中央に設けられた第1押圧凸部と、前記第1押圧凸部の径方向外側位置に隣接して設けられその第1押圧凸部よりも背低の第2押圧凸部とで構成し、
前記金属部材の一部を、前記第1押圧凸部にて押圧するとともに、前記第1押圧凸部に押圧された周辺部分を前記第2押圧凸部を用いて押圧してかしめ接合を行うようにしたことを特徴とする金属部材のかしめ接合装置。 Consists of a first mold having a pressing recess and a second mold having a punch having a pressing projection opposed to the pressing recess, and a plurality of metal members are stacked and held between the two molds. Then, part of the metal member is pressed from the pressing convex part toward the pressing concave part by the punching operation, and the part is copied to the shape of the pressing convex part and the pressing concave part. It is a caulking joining device for metal members that are locked together by being deformed and joined,
The pressing convex portion of the punch has a first pressing convex portion provided in the center and a second lower height than the first pressing convex portion provided adjacent to the radially outer position of the first pressing convex portion. It consists of a pressing convex part,
A part of the metal member is pressed by the first pressing convex portion, and a peripheral portion pressed by the first pressing convex portion is pressed using the second pressing convex portion to perform caulking joining. An apparatus for caulking and bonding metal members, characterized in that
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---|---|---|---|---|
JP2014210284A (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-13 | 住友電装株式会社 | Joint structure of metal plate member |
JP2015053787A (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 住友電装株式会社 | High voltage electrical connection box |
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JPH10503427A (en) * | 1994-07-22 | 1998-03-31 | ビーティーエム コーポレイション | Apparatus for joining thin sheets and joints formed by this apparatus |
-
2010
- 2010-08-04 JP JP2010175493A patent/JP2012035279A/en active Pending
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