JP6707582B2 - カシメ構造およびカシメ止め方法 - Google Patents

Description

本発明はカシメ構造に関し、より詳しくは、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に関する。

特許文献１には、円筒形の中空シャフトと、中空シャフトの端部に嵌合される円柱形の端部材とを備え、中空シャフトの外側からのカシメで中空シャフト、端部材が固定されたシャフト部材において、中空シャフト、端部材はほぼ同一の硬度の材質とされ、端部材は中空シャフトの内径よりもわずかに外径が大きく一部に微細な凹部、凸部が形成され中空シャフトの内周面と線接触する凹凸加工部が設けられると共に、該凹凸加工部の軸方向の前後に中空シャフトの内径とほぼ同一の径で中空シャフトの内周面と面接触する嵌合主体部が設けられ、中空シャフトのカシメが端部材の凹凸加工部に向けて周方向に同一の角度を介した複数箇所で均等な圧力によりなされているＯＡ機器等用シャフト部材が開示されている。

特許文献２には、アルミニューム合金製の棒状アーム部材の端部に、アルミニューム合金製のエンド部材を結合してなる自動車用懸架部材を製造するに当たって、アーム部材及びエンド部材の一方と他方に、互いに嵌合し得る嵌合筒部と嵌合軸部をそれぞれ形成すると共に、その嵌合軸部の外周面に複数の凹部を形成し、これら嵌合筒部及び嵌合軸部の嵌合状態で、嵌合筒部の凹部に対応する部分を外周から加圧して、嵌合筒部の内周面に凹部に充填される突起を形成する自動車用アルミニューム合金製懸架部材の製造方法が開示されている。

特許文献３には、金属軸の表面に凹凸部とロー材からなる接合層とを軸方向に部位を異にして設け、金属軸を金属スリーブへ嵌合し、金属スリーブを型の内部に装入するとともに外部から加熱して接合層を金属スリーブに密着させ、金属スリーブの一端面に押圧治具により押圧力を加えて金属スリーブの肉部を金属軸の凹凸部へ流動させる、金属軸と金属スリーブとの結合方法が開示されている。

特許文献４には、第１端部および第２端部を有し、第１端部および第２端部の間にピニオンを形成したピニオン形成体、並びに、ピニオン形成体の第１端部が圧入された中空材を含むピニオンシャフトと、中空材を回転可能に且つ軸方向移動不能に支持する軸受とを備え、ピニオン形成体の第１端部はセレーションおよび周溝を含み、中空材は周溝にかしめ付けられた環状のかしめ部を含み、軸受は、外輪軌道を有する外輪と、かしめ部に形成された内輪軌道と、外輪軌道および内輪軌道の間に介在する複数の玉とを含むピニオンシャフトアセンブリが開示されている。

特許文献５には、プロペラシャフトのパイプとヨーク又はスプラインシャフト等を結合してプロペラシャフトを製造する方法において、ヨーク又はスプラインシャフト等の結合側端部の外周面にセレーション部とカシメ溝を設け、プロペラシャフトのパイプの結合側端部をシボリ加工でヨーク又はスプラインシャフト等の結合側端部の外周面の外径よりも小さく、後の圧入ステップによる拡開を受けても残留圧縮応力が残る程度の内径になるまでパイプ直径を収縮して収縮部を形成し、ヨーク又はスプラインシャフト等の結合側端部をプロペラシャフトの結合側端部に圧入し、パイプの先端部を前記カシメ溝にのみカシメを行うと共に、プロペラシャフトのパイプ内面と前記セレーション部とを互いにかみ合わせて相対回転を防止する強い摩擦力を生じさせ、プロペラシャフトのパイプとヨーク又はスプラインシャフト等とを一体に固定する技術が開示されている。

特許文献６には、中空シャフトの端部にその中空シャフトの内径と等しい外径の端部材を挿入しその挿入部分の中空シャフトを外側から複数箇所カシメて中空シャフトと端部材を固定するＯＡ機器用中空シャフト部材への端部材の装着方法において、端部材の中空シャフトへの挿入部分に適間隔をおいて２条以上のローレット加工を施し、端部材を中空シャフトへ圧入した後に、端部材のローレット加工部の前後位置の中空シャフト内側に形成された条痕部分の外側から中空シャフトを複数箇所カシメる技術が開示されている。

特許第５３２９７５０号公報 特開２０００−３５５２０７号公報 特公平５−１３７４３号公報 特開２０１２−１７１４０７号公報 特許第３１１５７４０号公報 特許第４４９３９１０号公報

特許文献１の技術では、中空シャフトと端部材との接続固定が、中空シャフトと端部材の凹凸加工部とのカシメ止めだけで行われるため、中空シャフトおよび端部材の軸方向の接続強度（引張り強さ）を高くできないという問題がある。
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。

特許文献２の技術では、嵌合筒部と嵌合軸部との接続固定が、嵌合筒部と嵌合軸部の外周面の複数の凹部とのカシメ止めだけで行われるため、嵌合筒部および嵌合軸部の軸方向の接続強度を高くできないという問題がある。
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。

特許文献３の技術では、金属スリーブと金属軸との接続固定が、金属スリーブと金属軸の凹凸部とのカシメ止めと、ロー付けとを併用して行われるが、金属スリーブおよび金属軸の軸方向の接続強度を十分には高くできないという問題がある。また、ロー付けの工程分だけ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。

特許文献４の技術では、中空材とピニオン形成体との接続固定が、中空材の全周に渡って形成された環状のかしめ部と、ピニオン形成体の全周に渡って形成された断面形状が円弧状の周溝とのカシメ止めにより行われるため、中空材およびピニオン形成体の軸方向の接続強度を高くすることができる。
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。

特許文献５の技術では、ヨーク又はスプラインシャフト等の結合側端部の外周面にセレーション部とカシメ溝を設け、セレーション部をプロペラシャフトのパイプに圧入して互いにかみ合わせることと、カシメ溝をプロペラシャフトのパイプにカシメ止めすることとを併用している。
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。

特許文献６の技術では、端部材のローレット加工部を中空シャフトに圧入して互いにかみ合わせることと、端部材のローレット加工部の前後位置の中空シャフト内側に形成された条痕部分を中空シャフトにカシメ止めすることとを併用している。
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。

本発明は前記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、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提供することにある。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明の各局面に想到した。

＜第１の局面＞
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。

第１の局面では、各部材における各取付部の軸方向の引張力（引張応力）または圧縮力（圧縮応力）に対しては、第２取付部の各溝部に充填されたカシメ部の形成材料が、前記引張力または前記圧縮力に抗して各取付部を相対移動不能に接続固定する。すなわち、第１部材のカシメ部と、第２取付部の各溝部との密着・結合によって、第１部材および第２部材の軸方向の高い接続強度（引張り強さ：引張荷重に対する強度、および、圧縮強さ：圧縮荷重に対する強度）がもたらされる。よって、各部材の少なくともいずれか一方を軸方向に移動させる力（引張荷重または圧縮荷重）が印加された場合、各部材の軸方向への相対移動を好適に抑止できる。

また、第１の局面では、各部材における各取付部を周方向に回動させる力に対しては、第２取付部の回動抑止部に充填されたカシメ部の形成材料が、前記回動させる力に抗して各取付部を相対回動不能に接続固定する。すなわち、第１部材のカシメ部と、第２取付部の回動抑止部との密着・結合によって、第１部材および第２部材の周方向（回転方向）の高い接続強度（回転方向への応力負荷に対する強度）がもたらされる。よって、各部材の少なくともいずれか一方を回動させる力が印加された場合、各部材の相対回動を好適に抑止できる。

また、回動抑止部の外径寸法が各嵌合部の外径寸法以下に形成されているため、回動抑止部に対して第１取付部の形成材料が流れ込み易くなり、回動抑止部および各溝部に対する一体的なカシメ部を容易に形成することができる。
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〜第１０の局面＞
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２〜第１０の局面によれば、第１の局面の前記作用・効果を確実に得ることが可能な回動抑止部の形状を容易に実現できる。

＜第１１の局面＞
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＞
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。

図１（Ａ）は、本発明を具体化した第１実施形態のカシメ構造を有する締結具１０の側面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）中の一点鎖線で示す締結具１０の断面を矢印Ｘ１の向きに見た場合の断面図である。 図２は、図１（Ｂ）中の一点鎖線で示す締結具１０の断面を矢印Ｘ２の方向に見た場合の縦断面図である。 図３は、締結具１０が備える第２部材３０の側面図である。 図４は、第２部材３０の製造方法を説明するための縦断面図である。 図５は、第２部材３０の第１変更例の側面図である。 図６は、第２部材３０の第２変更例の側面図である。 図７は、第２部材３０の第３変更例の側面図である。 図８は、第２部材３０の第４変更例の側面図である。 図９は、第２部材３０の第５変更例の側面図である。 図１０（Ａ）は、第２部材３０の第６変更例の側面図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）中の一点鎖線で示す第２部材３０の第６変更例の断面を矢印Ｘ３の方向に見た場合の断面図である。 図１１（Ａ）は、第２部材３０の第７変更例の側面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）中の一点鎖線で示す第２部材３０の第７変更例の断面を矢印Ｘ４の方向に見た場合の断面図である。 図１２（Ａ）は、第２部材３０の第８変更例の側面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）中の一点鎖線で示す第２部材３０の第８変更例の断面を矢印Ｘ５の方向に見た場合の断面図である。 図１３は、第２部材３０の第９変更例の側面図である。 図１４は、本発明を具体化した第２実施形態のカシメ構造を有する構造体５０の縦断面図である。

以下、本発明を具体化した各実施形態および各変更例について図面を参照しながら説明する。尚、各実施形態および各変更例において、同一の、または、相当する構成部材および構成要素については符号を等しくすると共に、重複説明を省略する。

＜第１実施形態＞
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。

図１および図２に示すように、締結具（クランプ）１０は、略円筒形の第１部材（中空部材）２０と、略円柱形の第２部材（棒状部材）３０とを備え、第１部材２０の一端側に形成された略円筒形の第１取付部２１に第２部材３０が嵌合された状態で、第１部材２０の外周面側から各カシメ部２２により第２部材３０がカシメ止めされることにより接続固定・一体化されている。第１部材２０は、十分な強度を有し、各カシメ部２２によるカシメ止めのために塑性変形可能な金属（例えば、軟鉄、ステンレス合金、アルミニウム合金など）製のパイプ材である。

図３に示すように、第２部材３０の一端側には第２取付部３１が形成されている。第２取付部３１は、第１嵌合部３２（面取部３２ａ）、第２嵌合部３３、回動抑止部３４（凸部３４ａ、凹部３４ｂ）、第１溝部３５、第２溝部３６を備える。第２部材３０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（例えば、軟鉄、鋼鉄、ステンレス合金、アルミニウム合金など）製の棒材である、

第１嵌合部（カシメ一般部）３２は第２取付部３１の先端側に形成され、第１嵌合部３２の先端周縁角部分にはテーパ状に加工された面取部３２ａが形成され、第１嵌合部３２における面取部３２ａ以外の部分は円柱形を成している。第２嵌合部（カシメ一般部）３３は、第２取付部３１の基端側（先端側の反対側）に形成され、第１嵌合部３２と同一外径寸法の円柱形を成している。各嵌合部３２、３３の外径寸法は、第２部材３０の更に基端側の部分の外径寸法よりも僅かに小さく形成されている。

回動抑止部３４は、第１、第２嵌合部３２、３３の間に設けられており、第２部材３０の軸方向と平行に伸びる複数の凸部（山部）３４ａと凹部（谷部）３４ｂにより構成される。凸部３４ａと凹部３４ｂは周方向にそれぞれ複数個ずつ均等に形成され、各凸部３４ａの横断面形状（すなわち、第２部材３０の軸方向と直行する断面の形状）は略三角形状である。回動抑止部３４の外径寸法は、各嵌合部３２、３３の外径寸法以下に形成されている。

第１溝部３５は、第１嵌合部３２と回動抑止部３４との間に形成され、第２取付部３１の全周に渡って設けられる周溝である。第１溝部３５の縦断面形状（すなわち、第２部材３０の軸方向と平行な断面の形状）は、一例として、逆台形状に形成される。第２溝部３６は、第２嵌合部３３と回動抑止部３４との間に形成され、第２取付部３１の全周に渡って設けられる周溝である。例えば、第２溝部３６は第１溝部３５と同一の寸法および形状を有するものとしても良い。

図１および図２に示すように、締結具１０を組み立てるには、まず、第１部材２０の第１取付部２１に第２部材３０の第２取付部３１を嵌合させる。ここで、第１部材２０の第１取付部２１の内径寸法は、第２取付部３１の各嵌合部３２、３３の外径寸法と同一か又は僅かに大きく形成されている。また、第２取付部３１の嵌合部３２には面取部３２ａが形成されているため、第１部材２０の第１取付部２１に対して、第２取付部３１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、嵌合が容易である。

そして、第１部材２０の第１取付部２１の内周面と、第２取付部３１の各嵌合部３２、３３の外周面とが面接触することにより、第１部材２０に対する第２取付部３１の嵌合姿勢の精度が確保され、第１部材２０の軸心と第２部材３０の軸心とが合致して同芯性（同軸度）についても確保される。尚、前記嵌合姿勢および同芯性の確保については、第２取付部３１の各嵌合部３２、３３の軸方向の長さを大きくするほど確実に得られるが、各嵌合部３２、３３の軸方向の長さは実験的に最適値を見つけて設定すればよい。また、前記嵌合姿勢および同芯性の確保については、各嵌合部３２、３３の軸方向の長さだけでなく、回動抑止部３４および溝部３５、３６の軸方向の長さをも加えた第２取付部３１の軸方向の長さが機能する。ここで、各嵌合部３２、３３の軸方向の長さに比べて、回動抑止部３４の軸方向の長さが短く形成されている。

続いて、第１部材２０の第１取付部２１の外周面側から、第２取付部３１の回動抑止部３４および各溝部３５、３６をカシメ止めする。すなわち、第１部材２０の第１取付部２１に対して、第２部材３０の第２取付部３１を嵌合させた状態にて、第１取付部２１の外周面を塑性変形させ凹ませることで、第１取付部２１の形成材料を、第２取付部３１の回動抑止部３４および各溝部３５、３６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、回動抑止部３４および各溝部３５、３６に対する一体的なカシメ部２２を複数個（図示例では４個）形成する。

このとき、第１取付部２１の内周面と、第２取付部３１の回動抑止部３４および各溝部３５、３６により画定された閉空間内に対して、第１取付部２１の形成材料が塑性流動して流れ込んで充填され、その閉空間内に充填された第１取付部２１の形成材料により、回動抑止部３４および各溝部３５、３６に対する一体的なカシメ部２２が形成される。

ここで、第１取付部２１の外周面を塑性変形させ凹ませるには、カシメ止め装置のポンチ（図示略）を第１取付部２１の外周面に押し当て、ポンチから第１取付部２１の外周面に押圧力を印加すればよい。また、各カシメ部２２は、第１部材２０の周方向に均等配置されており、各カシメ部２２を同時に均等な圧力でカシメ止めすることにより、各カシメ部２２の変形量が略同一にされている。そして、各カシメ部２２は、平面視形状が矩形状であり、各カシメ部２２における第１部材２０の軸方向の長さは、回動抑止部３４および溝部３５、３６の軸方向の長さよりも僅かに大きく形成されている。

［第１実施形態の作用・効果］
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。

［１］各部材２０、３０における各取付部２１、３１の軸方向の引張力（引張応力）または圧縮力（圧縮応力）に対しては、第２取付部３１の各溝部３５、３６に充填された各カシメ部２２の形成材料が、前記引張力または前記圧縮力に抗して各取付部２１、３１を相対移動不能に接続固定する。

すなわち、第１部材２０のカシメ部２２と、第２取付部３１の各溝部３５、３６との密着・結合によって、第１部材２０および第２部材３０の軸方向の高い接続強度をもたらすことができる。よって、各部材２０、３０の少なくともいずれか一方を軸方向に移動させる力が印加された場合、各部材２０、３０の軸方向への相対移動を好適に抑止できる。なお、軸方向の接続強度については、各溝部３５、３６の断面寸法を大きくするほど確実に得られるが、各溝部３５、３６の断面寸法は実験的に最適値を見つけて設定すればよい。

［２］第１部材２０のカシメ部２２と、第２取付部３１の回動抑止部３４との密着・結合によって、第１部材２０および第２部材３０の周方向の高い接続強度をもたらすことができる。これにより、第１、第２部材２０、３０における各取付部２１、３１のいずれかを周方向に回動させる力が働いたとしても、第２取付部３１の回動抑止部３４に充填されたカシメ部２２の形成材料が、前記回動させる力に抗して各取付部２１、３１を相対回動不能に接続固定する。

なお、周方向の接続強度については、回動抑止部３４の凸部３４ａの高さを大きくする（凹部３４ｂの深さを大きくする）ほど確実に得られるが、回動抑止部３４の凸部３４ａの高さ（凹部３４ｂの深さ）は実験的に最適値を見つけて設定すればよい。

［３］回動抑止部３４の外径寸法が各嵌合部３２、３３の外径寸法以下に形成されているため、回動抑止部３４に対して第１取付部２１の形成材料が流れ込み易くなり、回動抑止部３４および各溝部３５、３６に対する一体的なカシメ部２２を容易に形成することができる。

［４］第２取付部３１（嵌合部３２、３３、面取部３２ａ、回動抑止部３４、溝部３５、３６）は、第２部材３０の転造によって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。第２取付部３１の製造方法としては、例えば、図４（Ａ）に示すように、第２部材３０の転造第１段階にて、各嵌合部３２、３３および面取部３２ａを形成すると共に、回動抑止部３４および溝部３５、３６となる凹部Ｈを形成する。そして、図４（Ｂ）に示すように、第２部材３０の転造第２段階にて、凹部Ｈに回動抑止部３４および溝部３５、３６を形成する。

［５］第２部材３０の第２取付部３１において、各嵌合部３２、３３の軸方向の長さに比べて、回動抑止部３４の軸方向の長さが短く形成されている。
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。

［６］前記［１］〜［５］により、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有する締結具１０を提供することができる。
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。

［第２部材３０の変更例］
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３に示す第２部材３０において、回動抑止部３４は、凸部３４ａおよび凹部３４ｂは回動抑止部３４の軸方向と平行に伸びる。これに対し、図５に示す第２部材３０の第１変更例において、回動抑止部３４は、複数個均等に形成された凸部３４ａおよび凹部３４ｂが、第２部材３０の軸線に対して捩れるように伸びる。なお、各凸部２４ａの横断面形状は略三角形状である。

このような第１変更例では、第１部材２０および第２部材３０の軸方向の接続強度が、第１部材２０のカシメ部２２と、第２取付部３１の各溝部３５、３６との密着・結合に加えて、カシメ部２２と回動抑止部３４との密着・結合によっても得られるため、軸方向の接続強度を更に高くすることができる。凸部３４ａとカシメ部の形成材料とが軸方向に互いに噛み合うためである。

図６に示す第２部材３０の第２変更例において、回動抑止部３４は、第２部材３０の軸方向に沿って伸び、複数個均等に形成される凸部３４ａおよび凹部３４ｂからなる。各凸部３４ａは横断面形状が略三角形状であり、その高さが、第２部材２０の先端側から基端側に向かって、徐々に低くなるように形成されている。このような構成により、回動抑止部３４は、軸方向の引張に対する強度を更に高める効果を奏する。

図７に示す第２部材３０の第３変更例において、回動抑止部３４は、第２部材３０の軸方向と直交する方向に伸びる凸部３４ａおよび凹部３４ｂが複数個均等に形成され、全体として蛇腹状を成している。各凸部３４ａの縦断面形状は略三角形状である。また、回動抑止部３４を形成する凹部３４ｂのうち、嵌合部３２に隣接する凹部３４ｂにより溝部３５が形成され、嵌合部３３に隣接する凹部３４ｂにより溝部３６が形成されている。

図８に示す第２部材３０の第４変更例において、回動抑止部３４は、第２部材３０の軸方向に対して螺旋状に伸びる凸部３４ａおよび凹部３４ｂによって形成され、全体として雄ネジ状を成している。凸部３４ａの断面形状は略三角形状である。この変更例において、回動抑止部３４を形成する凹部３４ｂのうち、嵌合部３２に隣接する凹部３４ｂの一部分により溝部３５が形成され、嵌合部３３に隣接する凹部３４ｂの別の部分により溝部３６が形成されている。

図９に示す第２部材３０の第５変更例において、回動抑止部３４は、第２部材３０の軸方向に対して螺旋状に伸びる凸部３４ａおよび凹部３４ｂによって形成され、軸方向の途中において螺旋状に伸びる向きが反転する。これにより、全体として、右雄ネジおよび左雄ネジとが軸方向に接続された形状となっている。凸部３４ａの断面形状は略三角形状である。この変更例において、回動抑止部３４を形成する凹部３４ｂのうち、嵌合部３２に隣接する凹部３４ｂにより溝部３５が形成され、嵌合部３３に隣接する凹部３４ｂにより溝部３６が形成されている。

図１０に示す第２部材３０の第６変更例において、回動抑止部３４は、横断面が正方形状であり、軸方向において外周面形状が一定である。
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。

第２〜第９変更例でも、第１変更例と同様に、軸方向および回動方向の高い接続強度を発揮することができる。なお、図７の変更例に比べ、他の例のように凸部３４ａとカシメ部の形成材料とが周方向に重なる部分を有する構成の方が、周方向の接続強度という点において優位性があると考えられる。凸部３４ａとカシメ部の形成材料とが周方向に互いに噛み合うためである。
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。

＜第２実施形態＞
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の第２取付部６１は、第１実施形態の第２部材３０の第２取付部３１と同様に、第１嵌合部３２（面取部３２ａ）、第２嵌合部３３、回動抑止部３４（凸部３４ａ、凹部３４ｂ）、第１溝部３５、第２溝部３６を備える。
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、

第２部材６０に対して第１部材２０を接続固定するには、第１実施形態と同様に、第１部材２０の第１取付部２１に対して、第２部材６０の第２取付部６１を嵌合させた状態にて、第１取付部２１の外周面を塑性変形させ凹ませることで、第１取付部２１の形成材料を、第２取付部６１の回動抑止部３４および各溝部３５、３６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、回動抑止部３４および各溝部３５、３６に対する一体的な各カシメ部２２を形成する。
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。

＜別の実施形態＞
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。

［Ａ］前記各実施形態では、回動抑止部３４の外径寸法が各嵌合部３２、３３の外径寸法よりも僅かに小さく形成されているが、回動抑止部３４を各嵌合部３２、３３と同一外径寸法に形成してもよい。

［Ｂ］前記各実施形態では、各溝部３５、３６の断面形状の例として略台形状のものを示したが、これに限らず、どのような断面形状（例えば、略Ｕ字状、円弧状、略Ｖ字状、略コ字状など）にしてもよい。
［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。

［Ｄ］第２部材３０の第２取付部３１の回動抑止部３４の形状は、図３、図５〜図１３に示した第１実施形態の各例の形状に限らず、前記作用・効果が得られるならば、どのような形状（例えば、第１実施形態の各例を適宜組み合わせた形状、特許文献２の技術のような複数個の円形の穴から成る凹部など）にしてもよい。凸部３４ａの断面形状も、略三角形状に限らず、台形状、矩形状等、任意である。

［Ｅ］前記各実施形態では、第１部材２０に平面視形状が矩形状のカシメ部２２を４個形成したが、カシメ部２２の平面視形状および個数は、回動抑止部３４および各溝部３５、３６の寸法や形状に合わせて適宜設定すればよい。

［Ｆ］前記各実施形態では、第１部材２０が均一な外径寸法および内径寸法の円筒形であるが、第１取付部２１以外の部分については、どのような形状（例えば、角筒形、円柱形、角柱形など）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。

［Ｇ］前記各実施形態では、第１部材２０および第２部材３０、６０が金属製であるが、第１部材２０は十分な強度を有する塑性変形可能な材料であればどのような材料（例えば、合成樹脂材料、繊維強化樹脂材料など）によって形成してもよく、第２部材３０、６０についても十分な強度を有する材料であればどのような材料によって形成してもよい。

［Ｈ］第１実施形態の締結具１０は、ハイブリッド車に搭載されたバッテリ・セルを締結固定するためのバッテリ・クランプとして用いられるが、本発明はこれに限らず、どのような締結対象物を締結するために用いてもよい。
［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。

本発明は、前記各局面、前記各実施形態、および前記各変更例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。本明細書の中で明示した公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。

１０…締結具
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

以下の事項を開示する。
（１）
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、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、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、前記回動抑止部は前記第１溝部と前記第２溝部との間に、前記第２取付部の軸方向に延びる部分を有し、
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。
（２）
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、（１）に記載のカシメ構造。
（３）
前記回動抑止部は断面多角形状である、（２）に記載のカシメ構造。
（４）
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、（３）に記載のカシメ構造。
（５）
前記回動抑止部は表面に凹凸が形成された形状である、（２）に記載のカシメ構造。
（６）
前記凹凸は、前記回動抑止部の軸方向と平行に伸びる、（５）に記載のカシメ構造。
（７）
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、（５）に記載のカシメ構造。
（８）
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、（１）に記載のカシメ構造。
（９）
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、（５）に記載のカシメ構造。
（１０）
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、（９）に記載のカシメ構造。
（１１）
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、（１）〜（１０）のいずれか一つに記載のカシメ構造。
（１２）
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、（１）〜（１１）のいずれか一つに記載のカシメ構造。

Claims (5)

1. 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、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、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、
   前記第１溝部と前記第２溝部とはそれぞれ軸方向に一定幅の部分であり、
   前記回動抑止部は軸方向へ連続した複数条の凸部と凹部から成り、前記凹部の両端は前記第１溝部と前記第２溝部に連結しており、
   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。
2. 前記回動抑止部の凸部と凹部の外径が前記各嵌合部の外径以下に形成された、
   請求項１に記載のカシメ構造。
3. 前記凸部および凹部が、前記第２部材の軸方向と平行に伸びる、
   請求項２に記載のカシメ構造。
4. 前記回動抑止部の軸方向に延びる部分の長さは、前記第１嵌合部より短い、
   請求項１〜３の何れか一項に記載のカシメ構造。
5. 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方法であって、
   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、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、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、
   前記第１溝部と前記第２溝部とはそれぞれ軸方向に一定幅の部分であり、
   前記回動抑止部は軸方向へ連続した複数条の凸部と凹部から成り、前記凹部の両端は前記第１溝部と前記第２溝部に連結しており、
   前記回動抑止部の凸部と凹部の外径が前記各嵌合部の外径以下に形成されており、
   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取付部の外周面に周方向に均等な押圧力を同時に印加し、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、前記第１取付部の周方向に複数個形成し、
   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部材とを接続一体化するカシメ止め方法。

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