JP2006153213A

JP2006153213A - 樹脂リベット

Info

Publication number: JP2006153213A
Application number: JP2004347162A
Authority: JP
Inventors: Ryusuke Adachi; 竜介足立
Original assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Current assignee: Nitto Seiko Co Ltd
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】締結力が低下して樹脂リベットが被締結部材に対して緩むのを防止することを可能にした樹脂リベットを得る。
【解決手段】頭部２とこれより小径で二段形状の中空穴を有する脚部３とからなり、この二段中空穴を構成する脚部先端側の大径中空穴１０はこれの深さ（Ｌ）が脚部径（ｄ）の略６０％に等しいかあるいはそれ以下であり、しかも、前記大径中空穴１０より頭部側に形成されている小径中空穴１２はその底面１３が頭部２と脚部３との間の首部４の位置と同じかその前後の位置に形成されている樹脂リベットであるので、かしめ作業において、脚部全体に圧縮力が伝わることで、軸部には僅かに胴膨れ現象が発生し、被締結部材のかしめ穴に接触して詰まった状態となり、被締結部材とリベットとの間にガタが生じない。また、中空穴を大径及び小径の二段形状としたことで、均一な胴膨れが得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、被締結部材を締結する樹脂リベットであって、特に、被締結部材に形成されたかしめ穴に対して廻ることなく、且つ、互いの被締結部材に隙間が生じることのない樹脂リベットに関する。

一般に樹脂製リベットは成形が容易で軽量化が図れるとともに腐食しない等の利点があり、合成樹脂製品をはじめ、皮革や布あるいは紙製品等各種部品の締結に広く使用されている。この樹脂製リベットによるかしめ方法は、複数の被締結部材のかしめ穴を合わせてこの穴にリベットの脚部を挿入し、その脚部の先端を加熱したかしめポンチで押圧して先端を押し潰すか、または脚部先端をカール状に巻き上げてかしめているのが現状である。この他にも、このようなリベットに代えて、雄雌鋲を使用することもあるが、これは雄、雌一対の部品が必要で、その作業性も悪いことから余り使用されず、現在では、樹脂リベットでのかしめ方法が主流となっている。

前記カール状に巻き上げるために考えられている樹脂製リベットとして、図５に示すようなものがある。これは今までに行われている方法では、このカール状の巻き上げが不十分で、かしめてから時間が経過すると、このカール部１０５に弛みが生じ、締結力が低下する等の欠点が生じていることから改良されたものである（例えば、特許文献１参照。）。これは樹脂製リベット１０１の脚部１０３において、この脚部１０３は頭部１０２の首下部から中途部にかけての部分が厚肉の補強部１０６となっており、中途部から先端部にかけての部分が補強部１０６よりも薄肉の非補強部１０７とされた構造になっている。この補強部１０６の厚肉は脚部１０３を補強してかしめ時の座屈を防ぐ役割を果たすようになっている。また、この補強部１０６の長さは被締結部材１２０の厚みと略等しくすることで、図６に示すように、被締結部材１２０に対してかしめた時に、剛性の小さい非補強部１０７の部分のみをカールさせてかしめることができるようにするためであり、これによってカール部分が緩まないようにしたものである。

このような樹脂製リベットでは被締結部材の厚みが変更されると、この樹脂製リベットもこれに合わせて変更せねばならず、多くの種類の樹脂製リベットを必要とすることから、普及が十分ではなかった。そのため、最近では図７に示すような形状の樹脂製リベット２０１（例えば、特許文献２参照。）が開発されている。これは、頭部２０２と円筒状の脚部２０３とを備え、脚部２０３の付け根部側には、縦穴２１０の底面２１１の中央に開口した頭部２０２に達する深さの小径縦穴２１２が形成されてなる合成樹脂リベット２０１を使用し、脚部２０３を被締結部材２２０に形成された穴２２１に挿通し、頭部２０２の表面を支持した状態で、脚部２０３の先端をかしめパンチで軸芯方向に押圧することにより、先ず、脚部２０３の先端を外方へ彎曲させて折り返して、環状中空部を有し且つ先端が脚部２０３の外面に当接した形状の折り返し筒部２０５を形成し、図８に示すように、この折り返し筒部２０５を、これの先端が被締結部材２２０と当接する位置まで脚部２０３の外面に沿わせて頭部側へ押し動かした後、折り返し筒部２０５を外方へ開拡しながら押し潰して塑性変形させ、被締結部材２２０を把持させるようにしたものである。
特許第３０２９８２６号公報特開２００３−２０２００８号公報

解決しようとする問題点は、このように、非補強部をカールさせて頭部座面とカール部との間に被締結部材を挟んで締結するようにした場合、かしめ後はカール部が十分に被締結部材に当たり、締結しているが、時間が経過するとこのカール部が徐々に元に戻り、締結力が低下して樹脂リベットが被締結部材に対して依然として緩みを生じている。特に、被締結部材が硬い材料であると、カール部が被締結部材表面に食い込むことがなく、互いの被締結部材を強固に締結することが難しかった。その上、このように脚部をカールすることでこのカール部が高くなり、ワークに不要な突起が生じる原因となっている。また、脚部の先端を折り返して押し潰して塑性変形させるようにしたものにおいては、時間の経過とともにこの塑性変形部分に劣化による破壊が発生することがあり、締結力の持続性が不十分であった。更に、樹脂材からの樹脂リベットの製造において、このリベットの脚部には気泡が発生することがあり、これにより、かしめ後の樹脂リベットの破断強度が低下して締結力が不安定になりやすい等の課題を有し、これらを解決することが本発明の目的である。

本発明の目的は、頭部２とこれより小径で二段形状の中空穴を有する脚部３とからなり、この二段中空穴を構成する脚部先端側の大径中空穴１０はこれの深さ（Ｌ）が脚部径（ｄ）の略６０％に等しいかあるいはそれ以下であり、しかも、前記大径中空穴１０より頭部側に形成されている小径中空穴１２はその底面１３が頭部２と脚部３との間の首部４の位置と同じかあるいはその前後の位置に形成されている樹脂リベットとすることで達成される。また、この目的は、小径中空穴１２はその内径が前記大径中空穴１０の内径の１／２以下の寸法で形成されていることでも達成される。

本発明の樹脂リベットによると、大径中空穴の長さ（Ｌ）が脚部径（ｄ）の６０％に等しいかあるいはそれ以下であることから、かしめ作業において、この脚部全体に圧縮力が伝わり、このため、軸部には僅かに胴膨れ現象が発生し、被締結部材のかしめ穴に接触して詰まった状態となり、被締結部材とリベットとの間にガタが生じない。また、この中空穴を大径及び小径の二段形状としたことで、脚部の圧縮作業時において、その力が偏ることなく安定して加わり、均一な胴膨れが得られる。更に、この中空穴は頭部の座面位置あるいはその前後まで形成されているので、樹脂リベットの製造において、気泡が発生することがなくなり、樹脂リベットの剪断強度が安定する。しかも、かしめられた脚部はカール状に巻き上げられずに塑性変形を生じるようにしているので、このかしめ部の高さが低くなり、被締結部材の美観も良好になる等の特有の効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図１乃至図４に基づき説明する。図１及び図２において、１は樹脂材を成形して得られた中空形状の樹脂リベットである。この樹脂リベット１は上面がほぼ平坦で外周側に弧状面を有する湾曲面状の頭部２と横断面が円形の脚部３とからなり、この脚部３には先端側から軸芯上に所定寸法の縦穴が脚部３のほぼ半分の長さまで設けられ、脚部３は中空穴形状となっている。この中空穴は脚部先端側の穴径に対して深くなるにつれて穴径が僅かに細くなった、所謂、内面テ−パ形状となっているとともに、このテーパ形状の穴の深さ寸法（L）は脚部３の軸径（ｄ）に対して、略６０％に等しいかあるいはそれ以下の深さで形成されている。

また、この脚部３の中空穴は前記テーパ穴形状となった大径中空穴１０とこれの底面１１から頭部側に形成され且つこれより細い小径中空穴１２とが形成された二段形状となっており、この小径中空穴１２は通常、大径中空穴１０の内径の略１／２以下の寸法に設定されている。この小径中空穴１２の底面１３は前記頭部２の座面あるいはこれに接近した位置、具体的には頭部２と脚部３との間の首部４の位置と略同じかあるいはこれの前後、即ち、首部４を境にして頭部２あるいは脚部３に位置するように形成してあり、これにより、樹脂リベット１の製造において、前記小径中空穴１２がない脚部３には気泡が発生するが、この小径中空穴１２が存在することで、樹脂材から製造された樹脂リベット１の頭部直下の部分に気泡が発生するのを防止するようになっている。この小径中空穴１２は前記穴径より細くても同様の作用が得られる。

このように構成された中空形状の樹脂リベット１は図３に示すように、ワークを構成する複数の被締結部材２０を重ね合わせてあらかじめ、樹脂リベット１の脚部径より０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ大きい寸法であけられているかしめ穴２１に樹脂リベット１の脚部３を先端から押し込む。この状態でアンビル２２に対して上下移動可能なガイド部材２３上に前記樹脂リベット１の脚部３が位置するように載置する。この時、ガイド部材２３と樹脂リベット１の中心は一致しているので、続いて、樹脂リベット１の頭部２をステム（図示せず）で押圧すると、図４に示すように、樹脂リベット１の脚部３は先端が前記ガイド部材２３とアンビル２２とにより拡開されながら湾曲されることになる。

このようにしてかしめられた樹脂リベット１には更に押圧力が加えられることにより、ガイド部材２３の先端が樹脂リベット１の大径中空穴１０の底面１１に当接して樹脂リベット１には圧縮力が加わり、脚部３にはその外周に胴膨れを生じることになる。これにより被締結部材２０のかしめ穴２１に脚部３の外周面が接触して嵌ることになるとともに樹脂リベット１の先端部は湾曲して被締結部材２０に接触して塑性変形され、この湾曲部は高さの低いカール部５となる。

このようにして、かしめ作業が終了して押圧力が解除されてもカール部５は塑性変形されているので、ほとんど元に戻らず、かしめ状態が維持されることになるとともに、被締結部材２０とは樹脂リベット１の脚部３が接触した状態で嵌っているので、経年変化によるガタの発生も解消されることになる。

本発明を示す樹脂リベットの要部断面正面図である。図１に示す樹脂リベットの底面図である。本発明のかしめ作業開始状態を示す要部断面図である。本発明のかしめ状態を示す要部断面図である。本発明の従来例としての樹脂リベットを示す要部断面正面図である。図５に示す従来例のかしめ状態を示す断面図である。他の従来例のかしめ作業開始時を示す断面図である。図７に示す従来例のかしめ状態を示す断面図である。

符号の説明

１樹脂リベット
２頭部
３脚部
４首部
５カール部
１０大径中空穴
１１底面
１２小径中空穴
１３底面
２０被締結部材
２１かしめ穴
２２アンビル
２３ガイド部材

Claims

頭部（２）とこれより小径で二段形状の中空穴を有する脚部（３）とからなり、この二段中空穴を構成する脚部先端側の大径中空穴（１０）はこれの深さ（Ｌ）が脚部径（ｄ）の略６０％に等しいかあるいはそれ以下であり、しかも、前記大径中空穴より頭部側に形成されている小径中空穴（１２）はその底面（１３）が頭部と脚部との間の首部（４）の位置と同じかあるいはその前後の位置に形成されていることを特徴とする樹脂リベット。
小径中空穴はその内径が前記大径中空穴の内径の１／２以下の寸法で形成されていることを特徴とする請求項１記載の樹脂リベット。