JP2003290866A - 自動穿孔リベット締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１種のダイにより、各被締結部材の材質、肉
圧、材質や、全体の被締結部材の枚数、肉厚及び全体に
対するカシメ荷重等のカシメ条件に対応させて、キャビ
ティの深さ、隆起部の高さを調節できるようにする。 【解決手段】 ダイ７の頂面に重ねて載置された複数の
被締結部材３ａ，３ｂをポンチ６に押下されるセルフピ
アスリベット８により締結する自動穿孔リベット締結装
置において、前記ダイ７を、底壁１０とこれを周方向に
沿って囲繞する周側壁１１とに分割し、前記底壁１０の
軸芯部に、前記セルフピアスリベット８の締結軸８ａの
先端側のカシメ部を径方向外側にカシメ変形させるため
の突き上げ部材１４を昇降自在に設ける。前記底壁１０
と前記周側壁１１とを互い昇降自在に嵌合させて被締結
部材３ａ，３ｂの板組に応じて周側壁１１と底壁１０が
形成するキャビティ１２の深さ、キャビテイ１２に対す
る突き上げ部材１４の突き上げ高さの変更を可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数種の被締結部材
（複数種の板等）を自動穿孔リベットにより締結する自
動穿孔リベット締結装置に係り、特に、その締結用のダ
イ（受け側金型）の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来のこの種、自動穿孔リベッ
ト締結装置の締結動作の解説図である。図示されるよう
に、自動穿孔リベット締結装置のポンチａとダイｂと
は、上下方向に所定間隔を隔てて配置される。ダイｂの
頂部には頂面より軸方向下方に窪んだ皿形のキャビティ
ｃが形成され、キャビティｃの底面の中央部には、ポン
チａ側に所定高さ隆起した隆起部ｄが設けられる。被締
結部材ｅ，ｆ同士を締結するリベットｇの締結脚ｇ１の
先端部には筒状又は円錐状の窪みｈが設けられていて、
窪みｈより外側部が、ポンチａ側の被締結部材ｅに対す
る切刃となり、ダイｂ側の被決被締結部材ｆに対するカ
シメ部となっている。

【０００３】このようなセルフピアスリベットによるカ
シメは、図１０に示すように、開始段階、ピアス段階、
フレア段階、最終段階を経て完了する。図１０（ａ）に
示すように、ポンチａを下降させ、図１０（ｂ）に示す
ように、リベットｇの切刃によりポンチａ側の被締結部
材ｅを穿孔すると、ダイｂ側の被締結部材ｆは、締結脚
ｇ１に押下されてキャビティｃ内に入り込む。ダイｂ側
の被締結部材ｆは、ダイｂ側の隆起部ｄに支持され、相
対的に下方から突き上げられる。隆起部ｄは、ポンチａ
側に向かって順次、縮径されたテーパー状となっている
ので、隆起部ｄの外面と締結脚ｇ１の円筒又は円錐状の
窪みｈの内面でダイｂ側の被締結部材ｆが挟み込まれ
る。このためポンチａ側の被締結部材ｅは行き場を失っ
て、窪みｈ内へと入り込む。ポンチａの下降が進み、隆
起部ｄのテーパーにより窪みｈの内面に対する径方向外
側への押圧力が増加すると、図１０（ｃ）に示すよう
に、リベットｇの切刃であり且つカシメ部である窪みｈ
より外側部が径方向外側へと拡開される。そして、図１
０（ｄ）に示すように、隆起部ｄに対する相対的な押圧
が完了し、ダイｂ側の被締結部材ｆのカシメ部及びリベ
ットｇのカシメ部が塑性変形すると、ポンチａ側の被締
結部材ｅとダイｂ側の被締結部材ｆとが一体化する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、セルフピ
アスリベット（以下、単に、リベットという）で締結す
ると、リベットの貫通に起因する水の浸入を防止でき、
スポット溶接で接合した場合と比較して塗装が可能とな
る利点がある。ところで、前記自動穿孔リベット締結装
置を用いてポンチａ側の被締結部材ｅとダイｂ側の被締
結部材ｆとをガタ付きなく強固に固定するには、被締結
部材ｅ，ｆの材質、肉厚、被締結部材ｅ，ｆの締結枚数
等のカシメ条件に対応させてキャビティｃの深さ、隆起
部ｄの高さを決定する必要がある。しかし、カシメ条件
毎に異なるダイが必要となり、その都度、ダイｂを交換
する作業が必要となる問題がある。このため、被締結部
材ｅ，ｆ同士の組み合わせ数を少なく、好ましくは単一
の組み合わせとして標準化することや締結の強度基準を
緩くすることが想定されるが、単一の組み合わせに対す
る標準化は現実に側しておらず、また、強度基準を緩く
することは、信頼性が低下することになるので採用され
ていない。そこで、自動穿孔リベット締結装置におい
て、一種類のダイにより、各被締結部材の材質、肉厚、
全体の被締結部材の枚数、板厚（肉厚）及びカシメ荷重
等のカシメ条件に対応させて、キャビティの深さ、隆起
部の高さを調節できるようにするために解決すべき技術
的課題が生じるのであり、本発明はこの目的を解決する
ことを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ダイの頂面に重ねて載置された複数の被締結部材をポン
チに押下されるセルフピアスリベットにより締結するよ
うに構成された自動穿孔リベット締結装置であって、前
記ダイが、底壁とこれを周方向に沿って囲繞する周側壁
とに分割して形成され、前記底壁の軸芯部に、前記セル
フピアスリベットの締結脚先端側のカシメ部を径方向外
側にカシメ変形させるための中央ピンが昇降自在に設け
られ、前記底壁と前記周側壁とが相対的に昇降自在に嵌
合された自動穿孔リベット締結装置を提供するものであ
る。このようにすると、被締結部材（板材、帯板、プレ
ート等）の板組に応じて周側壁と底壁が形成するキャビ
ティティの深さ、キャビティに対する中央ピンの突き上
げ高さを変更することができるので、カシメ条件に対応
して被締結部材同士を締結することができる。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
記載の発明において、前記底壁に対する前記周側壁の昇
降による前記底壁の頂面から前記周側壁の頂面までの高
さを調節する手段及び／又は前記底壁の頂面からの前記
中央ピンの先端までの高さを調節する手段が、それぞれ
ネジ又はスライダ機構の少なくともいずれか一方で構成
された自動穿孔リベット締結装置を提供するものであ
る。このように、一種類のダイを被締結部材の枚数な
ど、組み合わせ等のカシメ条件に応じてキャビティの深
さ、中央ピンの突き上げ高さを任意に変更することがで
きるので、従来のようなダイの組替えが不要としてコス
トの削減に貢献できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る自動穿孔リベット締結装置の一実施の形態を説明
する。 （第１の実施の形態）図１乃至図５は第１の実施の形態
に係る自動穿孔リベット締結装置を示し、図１は自動穿
孔リベット締結装置の全体の構成を示す解説図、図２
（ａ）はダイ部の要部詳細断面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図３は自動穿孔リベットによ
る被締結部材同士のカシメ工程を示す解説図、図４は第
１の実施の形態に係る自動穿孔リベット締結装置のスラ
イダ及び中央ピンの変形例を示す断面図、図５は第１の
実施の形態におけるダイ及びダイ取り付け部の変形例を
示す断面図である。

【０００８】図１乃至図３を参照すると、自動穿孔リベ
ット締結装置１の支持フレーム２は被締結部材３ａ，３
ｂの設置を容易にすべくＣ形に形成されている。支持フ
レーム２の上端部と下端部にはそれぞれポンチ取り付け
部４とダイ取り付け部５とが設けられており、それぞれ
ポンチ６とダイ７とが取り付けられている。ポンチ６と
ダイ７は、同軸的に且つ、上下方向に所定間隔を隔てて
配置される。リベット８は、ポンチ６側の被締結部材３
ａと、ポンチ６の先端面６ａとの間に介設されていて、
前記自動穿孔リベット装置１に取り付けられている油
圧、空気圧式のシリンダ、ネジ式のアクチュエータ等の
リベット下降装置９の伸長により被締結部材３ａ，３ｂ
側へと押下される。ダイ７は、前記ダイ取り付け部５の
頂面からポンチ６側に延びる円柱状の底壁１０と底壁１
０を周方向に沿って囲繞する周側壁１１とに分割されて
いる。前記底壁１０の外周面には雄ネジ１０ａが一端か
ら他端に及んで形成される。前記周側壁１１の下部側の
内面には、前記雄ネジ１０ａに螺合する雌ネジ１１ａが
形成されていて、周側壁１１が前記底壁１０に雄ネジ１
０ａ及び雌ネジ１１ａを介して昇降自在に嵌合されてい
る。ダイ７の周側壁１１を回転させ、回転によってポン
チ取り付け部４側からダイ取り付け部５側に周側壁１１
を下降させると、底壁１０と周側壁１１とに区画された
ダイ７のキャビティ１２の深さ（皿深さ）が浅くなる。
また、周側壁１１を逆回転させてダイ取り付け部５側か
らポンチ取り付け部４側に周側壁１１を上昇させると、
ダイ７のキャビティ１２の深さ（皿深さ）が深くなる。
そして、底壁１０、周側壁１１の高さは、周側壁１１の
頂面に重ねて載置する被締結部材３ａ，３ｂの枚数、厚
さ、材質等のカシメ条件にキャビティ１２の深さが対応
できるように定められる。

【０００９】底壁１０の中央部には、中央ピン用ガイド
孔１３が開口しており、中央ピン用ガイド孔１３に中央
ピン１４が昇降自在に嵌合される。前記中央ピン用ガイ
ド孔１３は、底壁１０の軸芯線に沿ってダイ取り付け部
５の下部内に延びていて、ダイ取り付け部５の下部の下
部側面に開口するスライダ用ガイド孔１５と連通してい
る。スライダ用ガイド孔１５は、前記中央ピン用ガイド
孔１３の前方に延びている。スライダ用ガイド孔１５は
スライダ１６の回転を防止するように形成されている。
スライダ１６の先端部にはスライダ用ガイド孔１５の入
口側から奥側に臨んで順次高さが低くなる楔状の斜面１
６ａが設けられていて、この斜面１６ａに中央ピン１４
の下端面が支持されている。また、中央ピン１４の下端
面も前記スライダ１６の斜面１６ａに接触する楔形の斜
面１４ａとなっている。

【００１０】また、スライダ１６を機械的に駆動すると
きは、スライダ１６にこれを前後方向に移動させ、前記
斜面１４ａ、１６ａにより前記中央ピン１４を昇降させ
るためのスライダ駆動装置、例えば、油圧式、空気圧、
電磁式又はネジ式のアクチュエータ（図示せず）が取り
付けられる。中央ピン１４の先端部１４ｂは、従来技術
の欄で説明した隆起部ｄと同様に、下端部側から上端部
側に向かって順次、縮径されていて、リベット８の締結
脚８ａの先端面に開口する円錐又は円筒状の窪み８ｂに
係合するようになっている。このため、被締結部材３
ａ，３ｂの肉厚、材質等のカシメ条件を変えた複数回の
トライにより、キャビティ１２の深さ、キャビティ１２
の深さに対する中央ピン１４の初期位置及び、カシメ又
は穿孔のための被締結部材３ａ，３ｂに対する中央ピン
１４の昇降時期を経験的に求めておくと、被締結部材３
ａ，３ｂ同士を最適なカシメ条件で締結することが可能
となり、最適な締結強度で締結することが可能となる。
なお、前記リベット８の締結脚８ａの長さ、窪み８ｂの
深さは、被締結部材３ａ，３ｂの肉厚、材質等の被締結
部材３ａ，３ｂ同士のカシメ条件に対応して一義的に決
定される。また、図２（ｂ）に示すように、ダイ取り付
け部５の頂面には周側壁１１の回転を防止するためスト
ッパ１７が取り付けられ、ダイ取り付け部５の底面にス
ライダ１６の移動を停止するための止めネジ１８が設け
られていて、周側壁１１、スライダ１６をそれぞれ設定
した初期位置にロックすることができるようになってい
る。

【００１１】次に、図１乃至図３を参照して被締結部材
３ａ，３ｂ同士のカシメ工程を説明する。まず、準備段
階として、キャビティ１２の深さ、ポンチ６の下降スト
ローク及びスライダ１６の揚程を決定する。キャビティ
１２の深さ、中央ピン１４の高さ（山高さ）は、前記し
たカシメ条件に対応させて周側壁１１の回転により調節
する。ポンチ６の下降ストロークはリベット下降装置９
の伸長量により決定し、スライダ１６の位置の設定はス
ライダ１６を前後に移動させて決定する。準備段階を終
了し、ポンチ６にリベット８を装着し、リベット下降装
置９の伸長によりポンチ６を下降させてリベット８を押
し下げる。切刃となりカシメ部となるリベット８の締結
脚８ａの先端部により、ダイ７側の被締結部材３ｂがキ
ャビティ１２内へと入り込む（図３（ａ））。リベット
８がさらに押し下げられると、ダイ７側の被締結部材３
ｂが中央ピン１４の先端部１４ｂに支持される。このと
き、ポンチ６側の被締結部材３ｂは行き場を失うので、
締結脚８ａの先端面に開口する窪み８ｂ内へと入り込む
（図３（ｂ））。中央ピン１４の相対的な突き上げによ
って、ダイ７側の被締結部材３ｂのカシメ部は、円錐又
は柱状となって締結脚８ａの窪み８ｂ内に浸入し、締結
脚８の先端部がカシメ部として径方向外側にラッパ状に
塑性変形する（図３（ｃ））。さらに、図３（ｄ）に示
すように、ポンチ６によるリベット８の押し込みが進む
と、周側壁１１側の被締結部材３ｂのカシメ部の拡径度
が増加する。ポンチ６が最下降点に到達すると、ダイ７
側の被締結部材３ｂのカシメ部のラッパ状の拡開及び締
結脚８ａの窪み８ｂのラッパ状の開脚が完了し、ダイ７
側の被締結部材３ｂのカシメ部が締結脚８ａの窪み８ｂ
の内面とリベット８のカシメ部とに隙間なく密着する。
よって、一種類のダイ７によりポンチ６側の被締結部材
３ａが周側壁１１側の被締結部材３ｂにリベット８を介
して一体に且つ強固に締結することができる。

【００１２】ところで、ポンチ６の下降中に前記スライ
ダ１６をアクチュエータで作動し、前記リベット８をス
ライダ１６によってカシメて被締結部材３ａ，３ｂを締
結するようにしてもよい。このようにするときは、例え
ば、ポンチ６の下降ストローク及びスライダ１６の初期
位置は、前記ポンチ６が最下降点に到達したときに、ポ
ンチ６側の被締結部材３ａが周側壁１１側の被締結部材
３ｂに中央ピン１４の先端部１４ｂを介して支持され、
その結果としてリベット８の締結脚８ａがポンチ６側の
被締結部材３ａに対して穿孔完了又は完了寸前となるよ
うにそれぞれ決定しておく。また、アクチュエータのス
トロークは、前記ポンチ６が最下降点に到達した位置
で、中央ピン１４の突き上げによって、被締結部材３
ａ，３ｂ同士が強固に締結されるようにスライダ１６の
揚程を決定しておく。このような準備段階を終了し、ポ
ンチ６にリベット８を装着し、リベット下降装置９の伸
長によりポンチ６を下降させリベット８を押し下げる
と、リベット８の締結脚８ａの切刃となりカシメ部とな
る締結脚８ａの先端部により、ダイ７側の被締結部材３
ｂがキャビティ１２内へと入り込む（図３（ａ））。リ
ベット８の押し下げが進み、リベット８がリベット下降
装置９の下降ストローク分、押し下げられると、ダイ７
側の被締結部材３ｂが中央ピン１４の先端部１４ｂに支
持される。このとき、ポンチ６側の被締結部材３ａは行
き場を失うので、締結脚８ａの先端面に開口する窪み８
ｂ内へと入り込むことになる（図３（ｂ））。次に、リ
ベット下降装置９の伸長を維持し、リベット８をポンチ
６の最下降点に保持させながら、スライダ駆動手段とし
てのアクチュエータを伸長させて、スライダ１６を前記
スライダ用ガイド孔１５の入口側から奥側に移動させ
る。中央ピン１４の突き上げによって、ダイ７側の被締
結部材３ｂのカシメ部は、円錐又は柱状となって締結脚
８ａの窪み８ｂ内に浸入し、締結脚８の先端部がカシメ
部として径方向外側に拡径され、中央ピン１４の先端部
１４ｂの外面と締結脚ｇ１の円筒又は円錐状の窪み８b
の内面でダイ７側の被締結部材３ｂが挟み込まれる。こ
のためポンチ６側の被締結部材３ａは行き場を失い、窪
み８ｂ内へと入り込む（図３（ｃ））。スライダ１６を
さらに前進させて中央ピン１４により、締結脚８ａの窪
み８ｂにダイ７側の被締結部材３ｂのカシメ部を押し込
むと、周側壁１１側の被締結部材３ｂのカシメ部の拡径
が増加する。スライダ１６の移動による中央ピン１４の
上昇が完了すると、ダイ７側の被締結部材３ｂのカシメ
部の拡開及び締結脚８ａの窪み８ｂの径方向外側の拡開
が完了し、ダイ７側の被締結部材３ｂのカシメ部が締結
脚８ａの窪み８ｂの内面とリベット８のカシメ部とに隙
間なく密着する（図３（ｄ））。よって、一種類のダイ
７によりポンチ６側の被締結部材３ａが周側壁１１側の
被締結部材３ｂにリベット８を介して一体に且つ強固に
締結することができる。

【００１３】なお、図１及び図２の説明において、前記
スライダ１６の斜面１６ａは直線的な面とする説明をし
たが、図４に示すように、斜面１６ａをスライダ用ガイ
ド孔１５の入口側から奥側に臨んで順次高さが低くなる
湾曲面とし、また、中央ピン１４の下面も丸頭に形成し
てもよい。このようにすると、スライダ１６の斜面１６
ａに対して中央ピン１４の下面を点接触するようになる
ので、中央ピン１４の締結動作中の不安定さが解消され
る。

【００１４】また、図５に示すように、周側壁１１の下
部に縮径された段部１０ｂを設け、ダイ取り付け部５の
頂部にこの段部１０ｂを嵌合する筒状の嵌合部５ａを設
けて、嵌合部５ａに段部１０ｂを嵌合させてダイ取り付
け部５の頂面に嵌め込むだけで支持させるようにしても
よい。周側壁１１には鉛直方向の荷重が作用するだけな
ので、このようにして周側壁１１の径方向の移動を規制
するだけで、前記したような被締結部材３ａ，３ｂ同士
の締結が可能となる。また、このようにすると、周側壁
１１ごと底壁１０を取り外すことができるので、メンテ
ナンス、管理を容易にすることができる。

【００１５】以下、本発明の他の実施の形態を図６乃至
図９を参照して説明する。なお、第１の実施の形態と同
一乃至は同様な構成については同一符号を付して詳細な
説明は省略するものとする。

【００１６】（第２の実施の形態）次に、図６を参照し
て本発明の自動穿孔リベット締結装置の第２の実施の形
態を説明する。この実施の形態は、図１に示した前記ス
ライダ１６、スライダ用ガイド孔１５及びスライダ駆動
装置としてのアクチュエータを廃止し、その代わりに、
図６に示すように、前記中央ピン用ガイド孔１３の下部
を拡径して下方に開口させ、中央ピン１４の下部に、前
記中央ピン用ガイド孔１３の拡径部２０嵌合される段部
２１を設けたものである。従って、この実施の形態にお
いても、被締結部材３ａ，３ｂ同士を強固に締結するこ
とが可能となる。また、止めネジ２５、止めネジ２７に
より、中央ピン１４、周側壁１１を固定することができ
るので、ポンチ６側の被締結部材３ａに対する中央ピン
１４、周側壁１１の打ち抜き、カシメを正確にすること
ができる。なお、中央ピン１４により、カシメを行うの
で、段部２１の雄ネジ２１ａと前記拡径部２０の内面に
は雌ネジ２０ａは、ネジの断面を台形又は角形としてネ
ジ強度、ネジの回転効率を向上するようにしてもよい。

【００１７】前記拡径部２０の内面には雌ネジ２０ａが
設けられ、中央ピン１４に連結された段部２１の外周面
には、拡径部２０の雌ネジ２０ａに螺合する雄ネジ２１
ａがそれぞれ設けられている。ダイ取り付け部２３の側
壁には、拡径部２０の上部内と外部とに開口するネジ孔
２４が設けられており、ネジ孔２４にストッパとしての
止めネジ２５が螺入されている。また、前記周側壁１１
にも、周側壁１１の内周面と外周面とに開口するネジ孔
２６が形成されており、ストッパとしての止めネジ２７
が螺入される。前記底壁１０、周側壁１１の長さは、周
側壁１１の頂面に重ねて載置された被締結部材３ａ，３
ｂの枚数、厚さ、材質等のカシメ条件に、キャビティ１
２の深さが対応するように決定される。

【００１８】前記キャビティ１２に対する前記中央ピン
１４の高さを機械的に変更するときは、前記段部２１に
連結軸２２を介して油圧又は空気圧により駆動するアク
チュエータ、又はモータ、好ましくは、ステッピングモ
ータ（図示せず）を連結する。中央ピン１４の高さを機
械的に変える場合は、モータ（ステッピングモータ）に
より中央ピン１４を上昇又は下降させて中央ピン１４を
昇降する以外の操作は、第１の実施の形態で手順と同じ
となる。

【００１９】（第３の実施の形態）次に、図７及び図８
を参照して本発明の自動穿孔リベット締結装置の第３の
実施の形態を説明する。図７及び図８を参照すると、ダ
イ２７は、ダイ取り付け部３０の頂面からポンチ６側に
延びる円柱状の底壁３１と、この底壁３１を周方向に沿
って囲繞する周側壁３２とに分割されている。底壁３１
の外周面には雄ネジ３１ａがその一端から他端に及んで
形成されている。そして、高さ調節レバー３７を回転さ
せることにより、中央ピン３９の昇降位置を代え、底壁
３１からの中央ピン３９の先端部３９bの高さを変える
ことができるようになっている。また、周側壁３２の上
端部側を除く下部側の内周面には、底壁３１の外周面に
形成されている雄ネジ３１ａを螺入させるための雌ネジ
３２ａが設けられている。ダイ取り付け部３０の頂面に
は、前記周側壁３２を昇降自在に嵌合するためポンチ６
側に開口した筒状部３３が設けられていて、筒状部３３
の内周面と、周側壁３２の外周に、筒状部３３に対して
周側壁３２を昇降自在に嵌合させるための雌ネジ３４と
雄ネジ３５とが設けられる。ダイ取り付け部３０の下部
には、前記筒状部３３の下部内と外部とに開口するレバ
ー挿入口３６が形成されていて、レバー挿入口３６を通
じて筒状部３３内に挿入された高さ調節レバー３７の先
端部が周側壁３２の底部に螺入されている。

【００２０】前記レバー挿入口３６は、周側壁３２の回
転方向及び筒状部３３の高さ方向に沿ってそれぞれ延び
ており、高さ調節レバー３７を手で固定した状態で周側
壁３２を回転させることによって、周側壁３２及び筒状
部３３に対して底壁３１を相対的に昇降させるようにな
っている。なお、底壁３１、周側壁３２の高さは、周側
壁３２の頂面に重ねて載置された被締結部材３ａ，３ｂ
の枚数、肉厚、材質等のカシメ条件に、キャビティ１２
の深さが対応するように決定される。前記底壁３１の中
央部には、ガイド孔３８が開口している。ガイド孔３８
に挿入された中央ピン３９は、ダイ取り付け部３０の底
面に開口するネジ孔２９に螺入されていてカシメ又は、
接着材により固定される。

【００２１】このように構成し、周側壁３２の高さを高
さ調節レバー３７により調節すると、底壁３１と周側壁
３２とに区画されたダイ２７のキャビティ１２の深さ
（皿深さ）をカシメ条件に対応させて調節することがで
き、前記した第１の実施の形態、第２の実施の形態と同
様に、一種類のダイ２７によって被締結部材３ａ，３ｂ
同士を強固に締結することができる。

【００２２】なお、前記高さ調節レバー３７にリンクレ
バ（図示せず）を介して油圧、空気圧、ネジ式等の伸縮
自在なアクチュエータを接続し、アクチュエータの伸縮
により周側壁３２の位置を決定し、また、このアクチュ
エータの停止により、底壁３１を固定状態に保持して周
側壁３２の昇降位置を調節できるように構成してもよ
い。

【００２３】（第４の実施の形態）次に、図９を参照し
て本発明の自動穿孔リベット締結装置の第４の実施の形
態を説明する。図９を参照すると、ダイ３７は、ダイ取
り付け部４０に昇降自在に取り付けられる柱状の底壁４
１と、この底壁４１を昇降自在に嵌合すべく、前記ダイ
取り付け部４０の頂面に開口する筒状の嵌合部４２で構
成される。嵌合部４２の上部は、この実施の形態におけ
る前記周側壁を兼用している。底壁４２の中央部近傍に
は、底壁４２を横断して前後に貫通する第１スライダ用
ガイド孔４３が設けられ、ダイ取り付け部４０の底部側
に第２スライダ用ガイド孔４４を設けている。そして、
底壁４１には、第１スライダ用ガイド孔４３と底壁４１
の頂面とに開口する中央ピン用ガイド孔４５が設けら
れ、中央ピン用ガイド孔４５に中央ピン４６が昇降自在
に嵌合されている。中央ピン４６の下端面は、前記第１
スライダ用ガイド孔４３に挿入された第１スライダ４７
の先端部に設けられている斜面４７ａに支持され、第１
スライダ４７の前後方向の移動によって昇降されるよう
になっている。

【００２４】底壁４１は、前記第２スライダ用ガイド孔
４４に挿入されて進退移動する第２スライダ４８の先端
部の斜面４８ａに支持され、第２スライダ４８の前後方
向の移動によって昇降されるように構成される。第１ス
ライダ４７の斜面４７ａ、第２スライダ４８の斜面４８
ａは、第１の実施の形態で説明したように、第１スライ
ダ用ガイド孔４３、第２スライダ用ガイド孔４４の奥側
に向かって順次下降する傾斜面となっているが、図４で
説明したように、斜面４７ａ、４８ａを第１スライダ用
ガイド孔４３、第２スライダ用ガイド孔４４の入口側か
ら奥側に臨んで順次高さが低くなる湾曲面とし、また、
中央ピン４６、底壁４１の下面を斜面４７ａ、４８ａに
点接触するように湾曲面に形成してもよい。また、第１
スライダ４７、第２スライダ４８を前記したスライダ駆
動手段により駆動させて、それぞれ中央ピン４６、底壁
４１を昇降させるようにしてもよい。

【００２５】第１スライダ４７、第２スライダ４８によ
り、中央ピン４６、底壁４１の昇降位置を任意に調節す
ることができるので、前記した第１の実施の形態〜第３
の実施の形態と同様に、カシメ条件に対応させてキャビ
ティ１２の高さ（皿高さ）を調節し、中央ピン４６のキ
ャビティ１２に対する初期の高さ、突き上げ時期を調節
することができる。よって、この実施の形態によっても
一種類のダイ３７によって被締結部材３ａ，３ｂ同士を
強固に固定することができる。

【００２６】なお、前記した各実施の形態では、２枚の
被締結部材を重ねてリベット８により締結する説明をし
たが本発明が２以上の被締結部材同士の締結に対して適
用されることは当然である。また、各実施の形態におい
て、被締結部材のカシメに際して、最初に、ポンチを下
降させ、次に、中央ピンを上昇させる説明をしたがこの
逆であっても構わない。さらに、被締結部材によって
は、中央ピン又はポンチの昇降を繰り返し行うようにし
て、隙間をなくし信頼性がより高いカシメを行うように
してもよい。

【００２７】さらに、リベット８の締結脚８ａに形成さ
れる窪み８bは、円錐又は円筒状に形成する説明をした
が、円形に錐状又は筒状であればその形状には限定され
るものではない。また、窪みの深さは、前記したカシメ
条件に対応して決定されるものである。

【００２８】また、本発明の各実施の形態において、ス
ライダにより、底壁、中央ピンを昇降する説明をした
が、スライダに変えて、各種のカム機構を用いて昇降す
るようにしてもよい。このように本発明は、種々の改変
が可能であり、本発明はこの改変された発明に及ぶこと
は当然である。

【００２９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば次
の如き優れた効果を発揮する。 （１）被締結部材の板組に応じて周側壁と底壁が形成す
るキャビティティの深さ、キャビティに対する中央ピン
の突き上げ高さを変更することができるので、カシメ条
件に対応した被締結部材同士の締結が可能となる。この
結果、リベットの部品点数の削減、カシメ部の削減が可
能となり、全体のコスト削減に寄与できる。 （２）一種類のダイを被締結部材の枚数、組み合わせ等
のカシメ条件に応じてキャビティの深さ、中央ピンの突
き上げ高さを任意に変更することができるので、従来の
ようなダイの組替えが不要となる。よってコスト削減に
貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動穿孔リベット締結装置の全体
の構成を示す解説図である。

【図２】本発明に係る自動穿孔リベット締結装置のダイ
を示し、図２（ａ）はダイ部の要部詳細断面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明に係る自動穿孔リベット締結装置による
被締結部材同士のカシメ工程を示す解説図である。

【図４】本発明に係る自動穿孔リベット締結装置のスラ
イダ及び中央ピンの変形例を示す断面図である。

【図５】本発明に係る自動穿孔リベット締結装置のダイ
及びダイ取り付け部の変形例を示す断面図である。

【図６】本発明の自動穿孔リベット締結装置の第２の実
施の形態を示す断面図である。

【図７】本発明の自動穿孔リベット締結装置に係るダイ
及びダイ取り付け部の第３の実施の形態を示す断面図で
ある。

【図８】本発明の自動穿孔リベット締結装置に係るダイ
及びダイ取り付け部の第３の実施の形態を示す分解斜視
図である。

【図９】本発明の自動穿孔リベット締結装置の第４の実
施の形態を示す断面図であり、図９（ａ）は側断面図、
図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１０】従来の自動穿孔リベット締結装置の締結動作
の解説図である。

【符号の説明】 １ 自動穿孔リベット締結装置 ３ａ，３ｂ 被締結部材 ６ ポンチ ７ ダイ ８ セルフピアスリベット ８ａ 締結脚 １０ 底壁 １１ 周側壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイの頂面に重ねて載置された複数の被
   締結部材をポンチに押下されるセルフピアスリベットに
   より締結するように構成された自動穿孔リベット締結装
   置であって、前記ダイが、底壁とこれを周方向に沿って
   囲繞する周側壁とに分割して形成され、前記底壁の軸芯
   部に、前記セルフピアスリベットの締結脚先端側のカシ
   メ部を径方向外側にカシメ変形させるための中央ピンが
   昇降自在に設けられ、前記底壁と前記周側壁とが相対的
   に昇降自在に嵌合されたことを特徴とする自動穿孔リベ
   ット締結装置。
2. 【請求項２】 前記底壁に対する前記周側壁の昇降によ
   る前記底壁の頂面から前記周側壁の頂面までの高さを調
   節する手段及び／又は前記底壁の頂面からの前記中央ピ
   ンの先端までの高さを調節する手段が、それぞれネジ又
   はスライダ機構の少なくともいずれか一方で構成された
   請求項１に記載の自動穿孔リベット締結装置。