JP2018096506A - セルフドリリングリベットおよびリベット締結用工具 - Google Patents

Abstract

【課題】締結対象の穴開けと締結とを一連の処理として容易に行うことができ、マンドレルを破断することなく締結することができるセルフドリリングリベット、および、当該リベットを用いた締結のためのリベット用締結工具を提供する。【解決手段】リベット１は、スリーブ１０と、スリーブ１０内に嵌め込まれるマンドレル２０とを備え、マンドレル２０が締結対象に穴を開け、スリーブ１０が塑性変形して締結対象を締結する。スリーブ１０は、基端部１０Ａに設けられた多角頭部１１と、フランジ部１２と、胴部１３と、雌ねじ部１４とを有する。マンドレル２０は、先端部２０Ｂに設けられたドリル部２１と、雄ねじ部２２と、基端部２０Ａの端面に形成された多角穴２３とを有する。雌ねじ部１４と雄ねじ部２２とが嵌め合わせられ、スリーブ１０に対してマンドレル２０が回転することにより、ドリル部２１が胴部１３に侵入して胴部１３の外径が拡大する。【選択図】図４

Description

本発明は、ドリル部を有するマンドレルを備えたセルフドリリングリベット、および当該リベットによる締結のためのリベット締結用工具に関する。

一般的に、自動車の低燃費化等を目的として、アルミ部材を用いて自動車の軽量化を図ることが知られている。また、機械的強度の高いアルミ部材として、Ａ７０７５と称される超々ジュラルミンが一般的に使用されている。超々ジュラルミンは、時効硬化によって機械的強度は非常に強くなるものの、時効硬化後に塑性変形させると引張応力が発生し、ストレスコロージョンクラック（ＳＣＣ）と呼ばれる応力腐食割れが発生し易い。そのため、ＳＣＣを防ぐために、時効硬化後の超々ジュラルミンの穴開けは、プレス加工（塑性加工）ではなく切削加工により行う必要があった。

ところで、締結対象の穴開けと締結とを一連の処理として容易に行うことができるリベットとして、特許文献１に記載のセルフドリリングリベットが知られている。このセルフドリリングリベットは、ドリル部を有するマンドレルを備えており、ドリル部による切削加工により締結対象に穴を開ける。このため、筒状や袋状等の片側からの作業が強いられる形状を有する超々ジュラルミンに他の部材を締結する場合、すなわち超々ジュラルミンを締結対象とする場合には、セルフドリリングリベットを用いることが好ましい。

しかし、従来のセルフドリリングリベットは、穴開け後にマンドレルを引っ張って破断させる必要があった。このため、マンドレルの径を引張破断可能な大きさにしておく必要があるため、締結強度や剪断強度に限界があるという問題や、マンドレルの破断面から錆が発生するという問題があった。また、破断されてリベットから分離したマンドレルの一部を廃棄する必要があるため、穴開けと締結とを含む一連の処理を自動化することが困難であるという問題や、廃棄物が生じることで資源が無駄になるという問題もあった。

特開平５−１３８２８５号公報（図７参照）

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、締結対象の穴開けと締結とを一連の処理として容易に行うことができ、マンドレルを破断することなく締結することができるセルフドリリングリベット、および当該リベットによる締結のためのリベット締結用工具を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、中空のスリーブと、当該スリーブ内に嵌め込まれるマンドレルと、を備え、前記マンドレルが締結対象に穴を開け、前記スリーブが塑性変形して前記締結対象を締結するセルフドリリングリベットであって、前記スリーブは、当該スリーブの基端部に設けられた多角頭部と、当該頭部に繋がるフランジ部と、当該フランジ部に繋がる胴部と、当該スリーブの内表面に形成された雌ねじ部とを有し、前記マンドレルは、当該マンドレルの先端部に設けられたドリル部と、当該ドリル部に繋がる外表面に形成された雄ねじ部と、当該マンドレルの先端部の反対側端部である基端部の端面に形成された多角穴とを有し、前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが嵌め合わせられ、前記スリーブに対して前記マンドレルが回転することにより、前記ドリル部が前記胴部に侵入して当該胴部の外径が拡大することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセルフドリリングリベットにおいて、前記雄ねじ部および前記雌ねじ部は、左ねじであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のセルフドリリングリベットにおいて、前記多角穴に所定以上の回転力が発生したとき、前記マンドレルの先端部の反対側端部である基端部の外径が拡大することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、中空のスリーブと当該スリーブ内に嵌め込まれるマンドレルとを備えたセルフドリリングリベットを回転させ、前記マンドレルの先端部に設けられたドリル部で締結対象に穴を開け、前記スリーブに対して前記マンドレルを回転させることで前記ドリル部を前記スリーブの胴部に侵入させて、塑性変形した前記スリーブの胴部で前記締結対象を締結するリベット用締結工具であって、前記マンドレルの先端部の反対側端部である基端部の端面に形成された多角穴に嵌め込まれるシャフトと、前記スリーブの基端部に形成された多角頭部に嵌め込まれるソケット部材と、前記シャフトの回転を前記ソケット部材に伝達可能なクラッチ部材と、前記ソケット部材および前記クラッチ部材を収容するハウジングと、を備え、前記ハウジングが前記シャフトに対して軸方向に移動することにより、前記クラッチ部材は、前記ハウジングを介して前記シャフトの回転を前記ソケット部材に伝達可能な状態から、前記シャフトから前記ソケット部材への回転の伝達を遮断する状態に遷移することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のリベット用締結工具において、前記ソケット部材は、前記軸方向に延びた溝部を有し、前記クラッチ部材は、前記シャフトに固定された円板部と、前記円板部から前記軸方向に突出した複数の爪部とを有し、前記ハウジングには、前記複数の爪部の間に挿し込まれる第１ピンと、前記溝部に挿し込まれた第２ピンとが固定され、前記第１ピンは、前記クラッチ部材の回転を前記ハウジングに伝達するとともに、前記第２ピンは、前記ハウジングの回転を前記ソケット部材に伝達することを特徴とする。

本発明によれば、締結対象の穴開けと締結とを一連の処理として容易に行うことができ、マンドレルを破断することなく締結することができるセルフドリリングリベット、および当該リベットによる締結のためのリベット締結用工具を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るセルフドリリングリベットの図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は分解図である。 同実施形態に係るセルフドリリングリベットを構成するスリーブの図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は後面図、（Ｃ）は前面図である。 同実施形態に係るセルフドリリングリベットを構成するマンドレルの図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は後面図、（Ｃ）は前面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、同実施形態に係るセルフドリリングリベットを用いた締結工程を示す説明図である。 同実施形態に係るリベット用締結工具の断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、同実施形態に係るリベット用締結工具の断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、同実施形態に係るリベット用締結工具を用いた締結工程を示す説明図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、変形例に係るセルフドリリングリベットを示す図であって、セルフドリリングリベットおよびリベット用締結工具を用いた締結工程を示す説明図である。

図１〜４を参照して、本発明に係るセルフドリリングリベット１（以下、「リベット１」という）を説明する。図１（Ａ）は、リベット１の側面図であって、図１（Ｂ）は、リベット１の分解図である。

図１に示すように、リベット１は、中空のスリーブ１０と、スリーブ１０内に嵌め込まれるマンドレル２０とを備える。リベット１は、マンドレル２０で締結対象に穴を開け、スリーブ１０を塑性変形させて締結対象を締結する。

スリーブ１０は、軸方向Ｘの両端部において開口している筒部材である。スリーブ１０は、軸方向Ｘにおいて、リベット用締結工具２（図５参照）に嵌められる一端部である基端部１０Ａと、基端部１０Ａの反対側端部であってマンドレル２０が挿入される先端部１０Ｂとを有している。また、スリーブ１０は、基端部１０Ａに設けられた多角頭部１１と、多角頭部１１に繋がるフランジ部１２と、フランジ部１２に繋がるとともに先端部１０Ｂに設けられた胴部１３とを有している。スリーブ１０は、金属材料により形成されており、軽量化と高強度化の観点から、アルミニウム合金により形成されていることが好ましい。

マンドレル２０は、軸方向Ｘに延びる軸部材である。マンドレル２０は、軸方向Ｘにおいて、スリーブ１０内に挿入される一端部である基端部２０Ａと、基端部２０Ａの反対側端部であってスリーブ１０から突出する先端部２０Ｂとを有している。また、マンドレル２０は、先端部２０Ｂに設けられたドリル部２１と、ドリル部２１に繋がるとともに基端部２０Ａに設けられた雄ねじ部２２とを有している。マンドレル２０は、金属材料により形成されており、耐摩耗性の向上と高強度化の観点から、鉄合金により形成されていることが好ましい。

図２を参照して、スリーブ１０について詳しく説明する。図２（Ａ）は、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）のＡ−Ａ部分断面図である。図２（Ｂ）は、スリーブ１０の後面図であり、図２（Ｃ）は、スリーブ１０の前面図である。

図２に示すように、多角頭部１１は、軸方向Ｘから見て多角形状の外表面を有している。本実施形態においては、多角頭部１１は正六角形の形状を有する六角頭部により構成されている。フランジ部１２は、多角頭部１１および胴部１３の間に設けられ、径方向Ｙにおいて、多角頭部１１および胴部１３に比べて大きな外径を有している。胴部１３は、締結対象を貫通するように軸方向Ｘに延びており、軸方向Ｘから見て円形状の外表面を有している。

また、スリーブ１０は、その内表面に形成された雌ねじ部１４を有している。本実施形態においては、雌ねじ部１４は、左ねじ（逆ねじ）により構成されており、フランジ部１２の内表面から胴部１３の内表面にわたって形成されている。

図３を参照して、マンドレル２０について詳しく説明する。図３（Ａ）は、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）のＢ−Ｂ部分断面図である。図３（Ｂ）は、マンドレル２０の後面図であり、図３（Ｃ）は、マンドレル２０の前面図である。

図３に示すように、ドリル部２１は、右回転により締結対象を切削して穿孔するドリル刃により構成されている。ドリル部２１は、径方向Ｙにおいて、雄ねじ部２２およびスリーブ１０の胴部１３に比べて大きく、かつ、スリーブ１０のフランジ部１２に比べて小さい外径を有している。雄ねじ部２２は、マンドレル２０の外表面に形成され、スリーブ１０の雌ねじ部１４にねじ込まれる。したがって、本実施形態においては、雄ねじ部２２は、左ねじにより構成されている。

また、マンドレル２０は、基端部２０Ａの端面に形成された多角穴２３を有している。多角穴２３は、軸方向Ｘから見て多角形状の内表面を有している。本実施形態においては、多角穴２３は正六角形の形状を有する六角穴により構成されている。

図４を参照して、リベット１が金属板Ｍ１，Ｍ２を締結する締結工程を説明する。金属板Ｍ１，Ｍ２は、金属材料により形成された板状の締結対象であって、Ａ７０７５（超々ジュラルミン）により形成されている。

スリーブ１０内に雄ねじ部２２を挿入した状態でドリル部２１を金属板Ｍ１に当て（図４（Ａ）参照）、スリーブ１０とともにマンドレル２０を右回転させることにより、ドリル部２１で金属板Ｍ１，Ｍ２を切削して穿孔する（図４（Ｂ）参照）。この際、スリーブ１０およびマンドレル２０が同期して回転することで、軸方向Ｘにおいてマンドレル２０はスリーブ１０に対して移動しない。

金属板Ｍ１，Ｍ２を穿孔するとともに、フランジ部１２が金属板Ｍ１，Ｍ２に当接するように、穿孔された金属板Ｍ１，Ｍ２にスリーブ１０の胴部１３を挿入する（図４（Ｃ）参照）。そして、スリーブ１０を回転させずに、マンドレル２０を右回転させる。上記の通り、スリーブ１０の雄ねじ部１４は左ねじ（逆ねじ）であるため、マンドレル２０はスリーブ１０の基端部１０Ａ側に移動する。こうして、胴部１３に侵入したドリル部２１によって、スリーブ１０の先端部１０Ｂである胴部１３の外径を拡大する（図４（Ｄ）参照）。

次に、図５〜７を参照して、リベット１を用いて締結対象を締結するリベット用締結工具２（以下、「締結工具２」）」という）を説明する。図５は、締結工具２の断面図であって、図６（Ａ）は、図５のＣ−Ｃ部分断面図であり、図６（Ｂ）は、図５のＤ−Ｄ部分断面図であり、図６（Ｃ）は、図５のＥ−Ｅ部分断面図である。

図５に示すように、締結工具２は、シャフト３０と、ソケット部材４０と、ハウジング５０と、クラッチ部材６０と、ピン７０，８０と、ばね部材９０とを備えている。締結工具２は、リベット１を回転し、締結対象に穴を開けて締結する。

シャフト３０は、軸方向Ｘに延びる軸部材である。シャフト３０は、軸方向Ｘにおいて、回転機械（図示略）に接続される一端部である基端部３０Ａと、基端部３０Ａの反対側端部であってマンドレル２０に嵌め込まれる先端部３０Ｂとを有している。また、シャフト３０は、基端部３０Ａに設けられた第１多角棒部３１と、先端部３０Ｂに設けられた第２多角棒部３２とを有している。

多角棒部３１，３２は、軸方向Ｘから見て多角形状の外表面を有しており、第１多角棒部３１は、電気ドリル等の電動回転工具（不図示）に取り付けられ、第２多角棒部３２は、マンドレル２０の多角穴２３に嵌められる。第２多角棒部３２は、径方向Ｙにおいて、第１多角棒部３１に比べて小さな外径を有している。本実施形態においては、多角棒部３１，３２は、軸方向Ｘから見て正六角形の形状を有する六角棒部により構成されている（図６（Ａ）および図６（Ｃ）参照）。シャフト３０は、ソケット部材４０とハウジング５０とクラッチ部材６０とを貫通しており、ソケット部材４０およびハウジング５０に対して回転可能に設けられている。

ソケット部材４０は、軸方向Ｘの両端部において開口している筒部材である。ソケット部材４０は、軸方向Ｘにおいて、ハウジング５０内に設けられる一端部である基端部４０Ａと、基端部４０Ａの反対側端部であってスリーブ１０に嵌め込まれる先端部４０Ｂとを有している。また、ソケット部材４０は、先端部４０Ｂの端面に形成された多角穴４１と、多角穴４１に繋がるとともに先端部４０Ｂの端面に設けられた傾斜端面４２と、外表面に形成された溝部４３と、溝部４３を遮るように設けられたリング４４とを有している。多角穴４１は、軸方向Ｘから見て多角形状の内表面を有しており、スリーブ１０の多角頭部１１に嵌められる。本実施形態においては、多角穴４１は、軸方向Ｘから見て正六角形の形状を有する六角穴により構成されている（図６（Ａ）参照）。傾斜端面４２は、スリーブ１０のフランジ部１２と密着する形状を有しており、本実施形態では球面状に形成されている。溝部４３は、軸方向Ｘに延びており、第２ピン８０を収容する。リング４４は、溝部４３よりも深い窪みに嵌め込まれており、第２ピン８０に当接することによって、ハウジング５０からソケット部材４０が抜け落ちることを防止する。

ハウジング５０は、軸方向Ｘの両端部において開口している筒部材である。ハウジング５０は、軸方向Ｘにおいて、クラッチ収容凹部５１が設けられた基端部５０Ａと、ソケット収容凹部５２が設けられた先端部５０Ｂとを有している。ハウジング５０は、シャフト３０およびソケット部材４０およびクラッチ部材６０を回転可能に支持するとともに、これらに対して軸方向Ｘにおいて移動可能に設けられている。クラッチ収容凹部５１は、軸方向Ｘから見て円形状を有する有底の丸穴により構成されている（図６（Ｃ）参照）。クラッチ収容凹部５１は、クラッチ部材６０の少なくとも爪部６２を収容するように構成されている。ソケット収容凹部５２も、軸方向Ｘから見て円形状を有する有底の丸穴により構成されている（図６（Ａ）参照）。ソケット収容凹部５２は、ばね部材９０を収容するとともにソケット部材４０の少なくとも溝部４３を収容するように構成されている。

クラッチ部材６０は、シャフト３０とともに回転する回転部材である。クラッチ部材６０は、第１多角棒部３１に固定された円板部６１と、円板部６１から軸方向Ｘに突出した複数の爪部６２とを有している。複数の爪部６２は、円板部６１の外縁に沿って所定の間隔をあけて設けられている。本実施形態では、円板部６１の外縁に沿って、８つの爪部６２が設けられている。クラッチ部材６０は、ハウジング５０およびピン７０，８０を介して、シャフト３０の回転をソケット部材４０に伝達する。また、クラッチ部材６０は、爪部６２が第１ピン７０と接触しない位置に移動することによって、シャフト３０からソケット部材４０への回転の伝達を遮断する。以下、クラッチ部材６０がシャフト３０の回転をソケット部材４０に伝達して、シャフト３０とソケット部材４０とが同期して回転可能な状態を「同期回転可能状態」という。また、クラッチ部材６０がシャフト３０からソケット部材４０への回転の伝達を遮断して、ソケット部材４０に対してシャフト３０が回転可能な状態を「逆進回転可能状態」という。

ピン７０，８０は、シャフト３０の回転をソケット部材４０に伝達するための機械要素である。第１ピン７０は、クラッチ収容凹部５１からクラッチ部材６０に向けて突出しており、複数の爪部６２の間に挿し込まれている。また、第２ピン８０は、ソケット収容凹部５２からソケット部材４０に向けて突出しており、溝部４３に挿し込まれている。図６（Ｃ）に示すように、第１ピン７０が複数の爪部６２の間に挿し込まれている状態では、クラッチ部材６０が回転すると、第１ピン７０は、クラッチ部材６０の回転をハウジング５０に伝達する。また、図６（Ｂ）に示すように、第２ピン８０が溝部４３に挿し込まれている状態では、ハウジング５０が回転すると、第２ピン８０は、ハウジング５０の回転をシャフト３０に伝達する。本実施形態では、ピン７０，８０は、ハウジング５０にねじ止めされる雄ねじにより構成されている。なお、図中では、ハウジング５０にピン７０，８０をねじ止めするためのねじ山の図示は省略している。

ばね部材９０は、ハウジング５０をシャフト３０の基端部３０Ａ側に向けて付勢する弾性体である。ばね部材９０は、ソケット部材４０とハウジング５０とに挟まれており、ばね部材９０が自然長の状態において同期回転可能状態となるように構成されている。

図７を参照して、締結工具２の使用方法を説明する。
まず、シャフト３０の第２多角棒部３２をマンドレル２０の多角穴２３（図４参照）に嵌め込むとともに、ソケット部材４０の多角穴４１をスリーブ１０の多角頭部１１に嵌め込む（図７（Ａ）参照）。次いで、シャフト３０の第１多角棒部３１を電動回転工具（図示略）に取り付け、同期回転可能状態で電動回転工具を動力源としてシャフト３０を右回転させることにより、スリーブ１０およびマンドレル２０を同期回転させて金属板Ｍ１，Ｍ２を切削して穿孔する（図７（Ｂ）参照）。

金属板Ｍ１，Ｍ２を穿孔した後、シャフト３０の回転を一旦停止し、ハウジング５０を金属板Ｍ１，Ｍ２に向けて軸方向Ｘに移動させることで、同期回転可能状態から逆進回転可能状態に遷移させる（図７（Ｃ）参照）。そして、逆進回転可能状態で電動回転工具を動力源としてシャフト３０を回転させることにより、スリーブ１０に対してマンドレル２０を回転させる。こうして、スリーブ１０を回転させずにマンドレル２０を右回転させることにより、マンドレル２０のドリル部２１がスリーブ１０の胴部１３に侵入し、その胴部１３の外径が拡大し、金属板Ｍ１，Ｍ２の締結が完了する（図７（Ｄ）参照）。

本実施形態のリベット１によれば以下の効果が得られる。
（１）スリーブ１０の多角頭部１１およびマンドレル２０の多角穴２３に締結工具２を嵌め込み、スリーブ１０とマンドレル２０の双方を回転させることで、マンドレル２０のドリル部２１で締結対象に穴を開けるとともに、締結対象にスリーブ１０を挿し入れることができる。そして、スリーブ１０に対してマンドレル２０を回転させることで、マンドレル２０のドリル部２１をスリーブ１０の胴部１３に侵入させ、この胴部１３の外径を拡大することができる。こうして、胴部１３の外径を拡大することで締結対象を締結することができ、胴部１３の外径を拡大させた後にマンドレル２０の多角穴２３から締結工具２を抜くことで、締結を完了することができる。したがって、締結対象の穴開けと締結とを一連の処理として容易に行うことができ、マンドレル２０を破断することなく締結することができる。その結果、マンドレル２０を破断する必要が無くなるため、マンドレル２０の外径を大きくして締結強度や剪断強度を向上することができ、資源を節約することができ、穴開けと締結とを含む一連の処理の自動化を容易に図ることができる。

（２）雄ねじ部２２および雌ねじ部１４は、左ねじである。この構成によれば、スリーブ１０およびマンドレル２０の双方を時計回り方向に回転させて、締結対象に穴を開けることができ、スリーブ１０を回転させずにマンドレル２０を時計回り方向に回転させると、マンドレル２０をスリーブ１０の胴部１３に侵入させることができる。したがって、マンドレル２０の回転方向を変化させることなく、締結対象の穴開けと締結とを行うことができる。

また、本実施形態の締結工具２によれば以下の効果が得られる。
（３）スリーブ１０およびマンドレル２０に締結工具２のシャフト３０およびソケット部材４０を嵌め込み、クラッチ部材６０がシャフト３０の回転をソケット部材４０に伝達可能な状態として、シャフト３０を回転させることで、マンドレル２０のドリル部２１で締結対象に穴を開けるとともに、締結対象にスリーブ１０を挿し入れることができる。そして、ハウジング５０を軸方向Ｘに移動させることで、シャフト３０からソケット部材４０への回転の伝達を遮断する状態に遷移させ、シャフト３０を回転させることで、マンドレル２０のドリル部２１をスリーブ１０の胴部１３に侵入させ、この胴部１３の外径を拡大することができる。こうして、胴部１３の外径を拡大することで締結対象を締結することができ、胴部１３の外径を拡大させた後にマンドレル２０の多角穴２３からシャフト３０を抜くことで、締結を完了することができる。したがって、上記（１）に記載の効果を奏することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記構成を適宜変更することもできる。例えば、以下のように変更して実施することもできる。

図８は、変形例に係るリベット１を示している。図８（Ａ）は、締結工具２を用いた締結工程に含まれる一工程を示しており、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）におけるリベット１を拡大した図である。

図８（Ｂ）に示すように、多角穴２３に所定以上の回転力が発生したとき、マンドレル２０の先端部２０Ｂの反対側端部である基端部２０Ａの外径が拡大してもよい。この構成によれば、マンドレル２０の基端部２０Ａを塑性変形させて、マンドレル２０がスリーブ１０の先端部１０Ｂ側に移動しないように、スリーブ１０に対するマンドレル２０の回転を防ぐことができる。すなわち、リベット１による締結をより強固にすることができる。なお、外径が拡大するマンドレル２０の基端部２０Ａとスリーブ１０の内表面とが確実に圧接するように、雌ねじ部１４はスリーブ１０の基端部１０Ａの端面に繋がるように形成されていることが好ましく、マンドレル２０基端部２０Ａは、多角頭部１１から突出していることが好ましい。

上記の変形例において、多角穴２３に所定以上の回転力を付与する方法としては、図８（Ａ）に示すように、スリーブ１０の胴部１３の外径を拡大させた後、マンドレル２０の多角穴２３が潰れるまでシャフト３０を回転させることが好ましい。すなわち、多角形状の多角穴２３が円形状となるように第２多角棒部３２からマンドレル２０にトルクを付与する。こうすることにより、穴開けと締結とを含む一連の処理に続いて、スリーブ１０に対するマンドレル２０の回転防止処理を行うことができる。

また、上記実施形態においては、締結対象は、切削加工が求められるＡ７０７５により形成された金属板Ｍ１，Ｍ２であったが、これ以外の材料により形成された締結対象に対しても、本発明のリベット１および締結工具２を使用することができる。

１ セルフドリリングリベット
２ リベット用締結工具
１０ スリーブ
１０Ａ 基端部
１０Ｂ 先端部
１１ 多角頭部
１２ フランジ部
１３ 胴部
１４ 雌ねじ部
２０ マンドレル
２０Ａ 基端部
２０Ｂ 先端部
２１ ドリル部
２２ 雄ねじ部
２３ 多角穴
３０ シャフト
３１，３２ 多角棒部
４０ ソケット部材
４１ 多角穴
４２ 傾斜端面
４３ 溝部
４４ リング
５０ ハウジング
５１ クラッチ収容凹部
５２ ソケット収容凹部
６０ クラッチ部材
６１ 円板部
６２ 爪部
７０ 第１ピン
８０ 第２ピン
９０ ばね部材
Ｍ１，Ｍ２ 金属板（締結対象）

Claims (5)

1. 中空のスリーブと、当該スリーブ内に嵌め込まれるマンドレルと、を備え、前記マンドレルが締結対象に穴を開け、前記スリーブが塑性変形して前記締結対象を締結するセルフドリリングリベットであって、
   前記スリーブは、当該スリーブの基端部に設けられた多角頭部と、当該頭部に繋がるフランジ部と、当該フランジ部に繋がる胴部と、当該スリーブの内表面に形成された雌ねじ部とを有し、
   前記マンドレルは、当該マンドレルの先端部に設けられたドリル部と、当該ドリル部に繋がる外表面に形成された雄ねじ部と、当該マンドレルの先端部の反対側端部である基端部の端面に形成された多角穴とを有し、
   前記雌ねじ部と前記雄ねじ部とが嵌め合わせられ、前記スリーブに対して前記マンドレルが回転することにより、前記ドリル部が前記胴部に侵入して当該胴部の外径が拡大する
   ことを特徴とするセルフドリリングリベット。
2. 前記雄ねじ部および前記雌ねじ部は、左ねじであることを特徴とする。
   ことを特徴とする請求項１に記載のセルフドリリングリベット。
3. 前記多角穴に所定以上の回転力が発生したとき、前記マンドレルの先端部の反対側端部である基端部の外径が拡大する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のセルフドリリングリベット。
4. 中空のスリーブと当該スリーブ内に嵌め込まれるマンドレルとを備えたセルフドリリングリベットを回転させ、前記マンドレルの先端部に設けられたドリル部で締結対象に穴を開け、前記スリーブに対して前記マンドレルを回転させることで前記ドリル部を前記スリーブの胴部に侵入させて、塑性変形した前記スリーブの胴部で前記締結対象を締結するリベット用締結工具であって、
   前記マンドレルの先端部の反対側端部である基端部の端面に形成された多角穴に嵌め込まれるシャフトと、
   前記スリーブの基端部に形成された多角頭部に嵌め込まれるソケット部材と、
   前記シャフトの回転を前記ソケット部材に伝達可能なクラッチ部材と、
   前記ソケット部材および前記クラッチ部材を収容するハウジングと、を備え、
   前記ハウジングが前記シャフトに対して軸方向に移動することにより、前記クラッチ部材は、前記ハウジングを介して前記シャフトの回転を前記ソケット部材に伝達可能な状態から、前記シャフトから前記ソケット部材への回転の伝達を遮断する状態に遷移する
   ことを特徴とするリベット用締結工具。
5. 前記ソケット部材は、前記軸方向に延びた溝部を有し、
   前記クラッチ部材は、前記シャフトに固定された円板部と、前記円板部から前記軸方向に突出した複数の爪部とを有し、
   前記ハウジングには、前記複数の爪部の間に挿し込まれる第１ピンと、前記溝部に挿し込まれた第２ピンとが固定され、
   前記第１ピンは、前記クラッチ部材の回転を前記ハウジングに伝達するとともに、前記第２ピンは、前記ハウジングの回転を前記ソケット部材に伝達する
   ことを特徴とする請求項４に記載のリベット用締結工具。

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