JP2016016451A - カシメ構造 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献1の技術では、中空シャフトの内径よりも端部材の凹凸加工部の外径が僅かに大きいため、中空シャフトに端部材の凹凸加工部を挿入するのが容易でなく、製造に手間がかかるため、製造コストが増大するという問題がある。
また、特許文献2の技術では、複数の凹部が円形の穴から成るため、凹部の製造に手間がかかり、製造コストが増大するという問題がある。
しかし、かしめ部と周溝とは両者の全体が密着するようにカシメ止めされており、かしめ部に内輪軌道を形成するために、かしめ部および周溝は断面寸法が大きく形成されている。そのため、かしめ部を形成するのに非常な手間がかかり、製造コストが増大するという問題がある。
しかし、セレーション部の圧入によるかみ合わせと、カシメ溝によるカシメ止めとが一体化するわけではないため、ヨーク又はスプラインシャフト等とプロペラシャフトのパイプとの接続強度を十分に高くできないという問題がある。
また、特許文献5の技術では、ヨーク又はスプラインシャフトをプロペラシャフトに圧入するのが容易ではなく、製造に手間がかかるため、製造コストが増大するという問題がある。
しかし、ローレット加工部の圧入によるかみ合わせと、ローレット加工部の前後位置によるカシメ止めとが一体化するわけではないため、端部材と中空シャフトとの接続強度を十分に高くできないという問題がある。
また、特許文献6の技術では、端部材を中空部材に圧入するのが容易ではなく、製造に手間がかかるため、製造コストが増大するという問題がある。
第1の局面は、略円筒形の第1取付部を備えた第1部材と、第2取付部を備えた第2部材とをカシメ止めするカシメ構造であって、
前記第2取付部は、
前記第2取付部の先端側に形成されて円周面を有する第1嵌合部と、
前記第2取付部の基端側に形成されて円周面を有する第2嵌合部と、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との間に設けられ、周方向への回動を抑止する回動抑止部と、
前記第1嵌合部と前記回動抑止部との間に設けられ、前記締結部の全周に渡って形成された周溝から成る第1溝部と、
前記第2嵌合部と前記回動抑止部との間に設けられ、前記締結部の全周に渡って形成された周溝から成る第2溝部と
を備え、
前記回動抑止部の外径は、前記各嵌合部の外径以下に形成され、
前記第1取付部に対して前記第2取付部を嵌合させた状態にて、前記第1取付部の外周面を塑性変形させ凹ませることで、前記第1取付部の形成材料を、前記回動抑止部および前記各溝部の両方の表面に沿うように変形させ、もって、該形成材料により、前記回動抑止部および前記各溝部に対する一体的なカシメ部を形成し、
前記カシメ部は、前記第1取付部の周方向に複数個配置され、
前記各取付部の軸方向の引張力または圧縮力に対しては、前記各溝部に充填された前記カシメ部を形成する前記形成材料が、前記引張力または前記圧縮力に抗して前記各取付部を相対移動不能に接続固定し、
前記各取付部を周方向に回動させる力に対しては、前記回動抑止部に充填された前記カシメ部を形成する前記形成材料が、前記回動させる力に抗して前記各取付部を相対回動不能に接続固定し、
前記第1部材と前記第2部材とが接続一体化されるカシメ構造である。
ここで、第2部材が金属製の場合には、第2部材の転造によって第2取付部の各部分を容易に形成することが可能であるため、製造コストを低くできる。
従って、第1の局面によれば、軸方向および周方向の両方向の接続強度を向上させ得るカシメ構造を低いコストで提供することができる。
第2の局面は、第1の局面において、前記回動抑止部は、径方向の寸法が、周方向において変化する。
第3の局面は、第2の局面において、前記回動抑止部は断面多角形状である。
第4の局面は、第3の局面において、前記断面多角形状は、前記回動抑止部の軸方向において、外周面が一定の形状、または、外周面が捻れた形状である。
第5の局面は、第2の局面において、前記回動抑止部は表面に凹凸が形成された形状である。
第6の局面は、第5の局面において、前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向と平行に伸びる。
第7の局面は、第5の局面において、前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向において、捩れるように伸びる。
第8の局面は、第1の局面において、前記回動抑止部は表面に凹凸が形成された形状であり、前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向と直交する仮想平面と平行に伸びる。
第9の局面は、第5の局面において、前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向において、螺旋状に伸びる。
第10の局面は、第9の局面において、前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向において、螺旋状に伸びる向きが途中で反転する。
第11の局面は、第1〜第10の局面において、前記各嵌合部の軸方向の長さに比べて、前記回動抑止部の軸方向の長さが短い。
それに対して、特許文献1では、「嵌合主体部」(嵌合部に該当)の軸方向の長さに比べて、「凹凸加工部」(回動抑止部に該当)の軸方向の長さが長く形成されている。
第12の局面は、第1〜第10の局面において、前記第2取付部の先端周縁角部には面取部が形成される。
第12の局面では、面取部が形成されているため、第1部材の第1取付部に対して、第2部材の第2取付部が塑性変形・弾性変形を伴うことなくスムーズに挿入されることから、第1取付部に対する第2取付部の嵌合が容易になる。
ハイブリッド車等に搭載されるバッテリ・パック内には、複数個のバッテリ・モジュールが収容されている。個々のバッテリ・モジュールは、複数個のバッテリ・セルが積層されて構成されている。第1実施形態のカシメ構造を有する締結具10は、積層されたバッテリ・セル(図示略)に貫通形成された取付孔に挿通され、各バッテリ・セルを締結固定するために用いられる。
第1実施形態のカシメ構造を有する締結具10によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
それに対して、特許文献1では、「嵌合主体部」(嵌合部32、33に該当)の軸方向の長さに比べて、「凹凸加工部」(回動抑止部34に該当)の軸方向の長さが長く形成されている。
第1実施形態のカシメ構造は、溶接による接合方法との対比において、熱歪みが無い、軽量化が可能である、製造コストを低減できるという優れた特長がある。
図5〜図13に示す第2部材30の第1〜第9変更例においては、図3に示す第2部材30と、第2取付部31の回動抑止部34または各溝部35、36の形状が異なる。
第1〜第9変更例においても、前記[1]〜[6]の作用・効果を確実に得られる回動抑止部34または各溝部35、36の形状を容易に実現できる。
図11に示す第2部材30の第7変更例において、回動抑止部34は、断面が正六角形状であり、軸方向において外周面形状が一定である。
図12に示す第2部材30の第8変更例において、回動抑止部34は、仮想円柱の周面に沿う4個の凸部34aと、各凸部34aを繋ぐ、横断面が略台形状の4個の凹部34bとから成り、凸部34aおよび凹部34bは第2部材30の軸方向と平行に伸びている。
図13に示す第2部材30の第9変更例において、回動抑止部34は、横断面形状が六角形状であり、第2部材30の軸方向に対して外周面が捻れた形状である。
なお、断面が多角形の回動抑止部34は、断面正方形状(図10に示す第6変更例)、断面六角形状(図11に示す第7変更例)に限らず、断面三角形状または断面五角形や断面七角形以上の断面多角形状にしてもよい。
また、回動抑止部34は、図13に示す第9変更例のように、適宜な断面多角形状にした上で、軸方向に対して外周面が捻れた形状にしてもよい。
図14に示すように、第2実施形態のカシメ構造を有する構造体50は、第1部材20(第1取付部21、カシメ部22)および第2部材60を備える。
構造体50においては、第2部材60の第2取付部61が略円筒状である。
第2部材60は、十分な強度を有し、各部32〜36を形成するために転造可能な金属製である、
ここで、第2取付部61には、各カシメ部22を形成する際の押圧力に抗して、各部32〜36を正常な寸法形状に形成するのに十分な肉厚が必要である。
このように構成された第2実施形態においても、第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、前記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
[C]前記各実施形態では、各溝部35、36が同一寸法形状のものを例示したが、各溝部35、36を異なる寸法形状にしてもよい。
また、前記各実施形態では、第2部材30における第2取付部31以外の部分が円柱形であるが、これに限らず、どのような形状(例えば、角柱形、円筒形、角筒形など)にしてもよい。
[I]本発明は、引張力または圧縮力への耐力が要求される各種リンク部材やコントロール・ロッドなど、あるいは、高トルク耐力が要求されるカムシャフト等の回転軸部材など、どのような使途にも任意に適用できる。
20…第1部材
21…第1取付部
22…カシメ部
30、60…第2部材
31、61…第2取付部
32…第1嵌合部
32a…第1嵌合部32の面取部
33…第2嵌合部
34…回動抑止部
34a…凸部
34b…凹部
35…第1溝部
36…第2溝部
50…構造体
Claims (12)
- 略円筒形の第1取付部を備えた第1部材と、第2取付部を備えた第2部材とをカシメ止めするカシメ構造であって、
前記第2取付部は、
前記第2取付部の先端側に形成されて円周面を有する第1嵌合部と、
前記第2取付部の基端側に形成されて円周面を有する第2嵌合部と、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との間に設けられ、周方向への回動を抑止する回動抑止部と、
前記第1嵌合部と前記回動抑止部との間に設けられ、前記締結部の全周に渡って形成された周溝から成る第1溝部と、
前記第2嵌合部と前記回動抑止部との間に設けられ、前記締結部の全周に渡って形成された周溝から成る第2溝部と
を備え、
前記回動抑止部の外径は、前記各嵌合部の外径以下に形成され、
前記第1取付部に対して前記第2取付部を嵌合させた状態にて、前記第1取付部の外周面を塑性変形させ凹ませることで、前記第1取付部の形成材料を、前記回動抑止部および前記各溝部の両方の表面に沿うように変形させ、もって、該形成材料により、前記回動抑止部および前記各溝部に対する一体的なカシメ部を形成し、
前記カシメ部は、前記第1取付部の周方向に複数個配置され、
前記各取付部の軸方向の引張力または圧縮力に対しては、前記各溝部に充填された前記カシメ部を形成する前記形成材料が、前記引張力または前記圧縮力に抗して前記各取付部を相対移動不能に接続固定し、
前記各取付部を周方向に回動させる力に対しては、前記回動抑止部に充填された前記カシメ部を形成する前記形成材料が、前記回動させる力に抗して前記各取付部を相対回動不能に接続固定し、
前記第1部材と前記第2部材とが接続一体化されるカシメ構造。 - 前記回動抑止部は、径方向の寸法が、周方向において変化する、
請求項1に記載の締結具。 - 前記回動抑止部は断面多角形状である、
請求項2に記載のカシメ構造。 - 前記断面多角形状は、前記回動抑止部の軸方向において、外周面が一定の形状、または、外周面が捻れた形状である、
請求項3に記載のカシメ構造。 - 前記回動抑止部は表面に凹凸が形成された形状である、
請求項2に記載のカシメ構造。 - 前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向と平行に伸びる、
請求項5に記載のカシメ構造。 - 前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向において、捩れるように伸びる、
請求項5に記載のカシメ構造。 - 前記回動抑止部は表面に凹凸が形成された形状であり、
前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向と直交する仮想平面と平行に伸びる、
請求項1に記載のカシメ構造。 - 前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向において、螺旋状に伸びる、
請求項5に記載のカシメ構造。 - 前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向において、螺旋状に伸びる向きが途中で反転する、
請求項9に記載のカシメ構造。 - 前記各嵌合部の軸方向の長さに比べて、前記回動抑止部の軸方向の長さが短い、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の締結具。 - 前記第2取付部の先端周縁角部には面取部が形成される、
請求項1〜11のいずれか一項に記載のカシメ構造。
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