JP2022002857A - 加締め装置および加締め方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リベットの軸部と貫通穴との間に隙間が形成されてリベットにより締結される部位の疲労強度が低下することを防止する。【解決手段】重ねた状態で配置される複数の板状部材３１０，３２０に形成される貫通穴３３０に挿入されるリベット２００を変形させて複数の板状部材３１０，３２０を固定し、リベット２００の頭部２２０の端面２２０ａに対向した状態で配置される上部アンビル１１０と、リベット２００の軸部２１０の端面２１０ａに対向した状態で配置される下部アンビル１２０と、上部アンビル１１０と下部アンビル１２０との軸線Ｘに沿った距離を近づける加圧力を発生してリベット２００を塑性変形させる加圧機構１３０と、を備え、下部アンビル１２０の加圧面１２０ａは、軸線Ｘに直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている加締め装置１００を提供する。【選択図】図２

Description

本開示は、重ねた状態で配置される複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットを変形させて複数の板状部材を固定する加締め装置および加締め方法に関するものである。

従来から、航空機の胴体パネル等において、２つ以上の部材に貫通穴を形成し、貫通穴に挿入した留め具を変形させて２つ以上の部材を固定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される装置は、留め具のヘッド部と軸部の端部の双方に配置した一対のダイを近接させる力を加えて留め具を塑性変形させる。特許文献１には、カップの形状を有するダイの表面を留め具の尾端に当接させ、尾端を塑性変形させることが開示されている。

特開２０１８−１２２３５４号公報

貫通穴に挿入された留め具を塑性変形させて２つ以上の部材を固定する場合、留め具と貫通穴との間に隙間が形成されない状態とし、留め具により締結される部位の疲労強度を高くするのが望ましい。発明者らが検討したところ、留め具（リベット）の軸部の尾端（端面）に当接するダイの表面粗さが所定値よりも低いと、留め具を塑性変形させる力が軸部の尾端が径方向に拡大しやすいことがわかった。この場合、貫通穴に収容されない軸部の尾端の径方向への拡大が過大となり、それに伴って貫通穴に収容される軸部の径方向への拡大が過小となってしまう。軸部の径方向への拡大が過小となると、軸部と貫通穴との間に隙間が生じてしまう。留め具のヘッド部を塑性変形させた後に、留め具と貫通穴との間に隙間が存在する場合、留め具により締結される部位の疲労強度が低下してしまう。

本開示は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、リベットの軸部の端面が径方向に過度に塑性変形することを抑制し、軸部と貫通穴との間に隙間が形成されてリベットにより締結される部位の疲労強度が低下することを防止することが可能な加締め装置および加締め方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る加締め装置は、重ねた状態で配置される複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットを変形させて複数の前記板状部材を固定する加締め装置であって、前記リベットは、軸線に沿って延びるとともに前記軸線に直交する径方向に第１外径を有する軸部と、前記軸部に連結されるとともに前記径方向に前記第１外径よりも大きい第２外径を有する頭部と、を有し、前記頭部の第１端面に対向した状態で配置される支持面を有する第１加締め部材と、前記軸部の第２端面に対向した状態で配置される加圧面を有する第２加締め部材と、前記第１加締め部材と前記第２加締め部材との前記軸線に沿った距離を近づける加圧力を発生して前記リベットを塑性変形させる加圧機構と、を備え、前記第２加締め部材の前記加圧面は、前記軸線に直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている。

本開示の一態様に係る加締め方法は、重ねた状態で配置される複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットを変形させて複数の前記板状部材を固定し、前記リベットは、軸線に沿って延びるとともに前記軸線に直交する径方向に第１外径を有する軸部と、前記軸部に連結されるとともに前記径方向に前記第１外径よりも大きい第２外径を有する頭部と、を有し、第１加締め部材の支持面を前記頭部の第１端面に対向した状態で配置する第１配置工程と、第２加締め部材の加圧面を前記軸部の第２端面に対向した状態で配置する第２配置工程と、前記第１加締め部材と前記第２加締め部材との前記軸線に沿った距離を近づける加圧力を発生して前記リベットを塑性変形させる加締め工程と、を備え、前記第２加締め部材の前記加圧面は、前記軸線に直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている。

本開示によれば、リベットの軸部の端面が径方向に過度に塑性変形することを抑制し、軸部と貫通穴との間に隙間が形成されてリベットにより締結される部位の疲労強度が低下することを防止することが可能な加締め装置および加締め方法を提供することができる。

本開示の一実施形態に係る加締め装置を示す断面図であり、リベットを塑性変形させる前の状態を示す。 本開示の一実施形態に係る加締め装置を示す断面図であり、リベットを塑性変形させた後の状態を示す。 塑性変形する前のリベットを示す断面図である。 図３に示すリベットの頭部の端面を軸線に沿ってみた平面図である。 上部アンビルの断面を示す部分拡大図である。 上部アンビルの端面を軸線に沿ってみた平面図である。 リベットの軸部の端面を軸線に沿ってみた平面図である。 下部アンビルの加圧面を軸線に沿ってみた平面図である。 本実施形態の加締め装置によりリベットを塑性変形させた場合のリベットおよび板状部材の断面を示す図である。 比較例の加締め装置によりリベットを塑性変形させた場合のリベットおよび板状部材の断面を示す図である。

以下、本開示の一実施形態に係る加締め装置１００について、図面を参照して説明する。
本実施形態の加締め装置１００は、重ねた状態で配置される複数の板状部材３１０，３２０に形成される貫通穴３３０に挿入されるリベット２００を塑性変形させて複数の板状部材３１０，３２０を固定する装置である。複数の板状部材３１０，３２０は、例えば、航空機の胴体パネルである。複数の板状部材３１０，３２０は、例えば、アルミニウム合金により形成されている。本実施形態では、板状部材を２枚重ねて配置する例について説明するが、板状部材を３枚以上の任意の枚数重ねて配置するようにしてもよい。

図１は、本開示の一実施形態に係る加締め装置１００を示す断面図であり、リベット２００を塑性変形させる前の状態を示す。図２は、本開示の一実施形態に係る加締め装置１００を示す断面図であり、リベット２００を塑性変形させた後の状態を示す。

図１および図２に示すように、上方に配置される板状部材３１０は、軸線Ｘに沿って延びる円筒状の上部支持体４１０に支持される。下方に配置される板状部材３２０は、軸線Ｘに沿って延びる円筒状の下部支持体４２０に支持される。板状部材３１０および板状部材３２０は、上部支持体４１０および下部支持体４２０により挟まれた状態で支持されることにより、軸線Ｘ上の所定の位置に固定された状態で配置される。ここで、軸線Ｘは、複数の板状部材３１０，３２０が配置される面と直交する方向に延びる直線である。

板状部材３１０および板状部材３２０には、軸線Ｘに沿って延びる貫通穴３３０が形成されている。貫通穴３３０は、上部支持体４１０および下部支持体４２０により重ねた状態で支持される板状部材３１０および板状部材３２０に対して、軸線Ｘに沿って進退する穴あけ機構（図示略）により形成されたものである。貫通穴３３０の上方側の端部には、リベット２００の頭部２２０を収容するための座繰り部３３１が形成されている。

図１および図２に示すように、加締め装置１００は、上部アンビル（第１加締め部材）１１０と、下部アンビル（第２加締め部材）１２０と、加圧機構１３０と、を備える。上部アンビル１１０および下部アンビル１２０は、例えば、工具鋼等の鉄を主成分とする鉄系金属材料より形成されている。

上部アンビル１１０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される部材であり、貫通穴３３０に挿入されるリベット２００の頭部２２０の端面（第１端面）２２０ａに対向した状態で配置される端面１１０ａを有する。上部アンビル１１０は、加圧機構１３０（上部加圧機構１３１）により軸線Ｘに沿って移動可能であり、リベット２００を塑性変形させる加締め動作を行う際には、リベット２００の頭部２２０の端面２２０ａに接触した状態で配置される。

下部アンビル１２０は、軸線Ｘに沿って延びる軸状に形成される部材であり、リベット２００の軸部２１０の端面（第２端面）２１０ａに対向した状態で配置される加圧面１２０ａを有する。下部アンビル１２０は、加圧機構１３０（下部加圧機構１３２）により軸線Ｘに沿って移動可能であり、リベット２００を塑性変形させる加締め動作を行う際には、リベット２００の軸部２１０の端面２１０ａに接触した状態で配置される。

加圧機構１３０は、上部アンビル１１０と下部アンビル１２０との軸線Ｘに沿った距離を近づける加圧力を発生してリベット２００を塑性変形させる機構である。加圧機構１３０は、上部アンビル１１０を軸線Ｘに沿って移動させる上部加圧機構１３１と、下部アンビル１２０を軸線Ｘに沿って移動させる下部加圧機構１３２と、を有する。

加圧機構１３０は、上部アンビル１１０の端面１１０ａをリベット２００の頭部２２０の端面２２０ａに接触させた状態で、下部アンビル１２０を図１に示す軸部２１０から離間した位置から図２に示す軸部２１０に接触する位置まで移動させる。これにより、加圧機構１３０は、リベット２００に加圧力を加えて塑性変形させる。図２示すように、リベットの軸部２１０の端面２１０ａ側は、加圧機構１３０により加えられた加圧力により塑性変形し、貫通穴３３０の内径よりも大きい外径を有する略円筒状に塑性変形する。

本実施形態の加締め装置１００が実行する加締め方法は、以下の工程を実行する。
第１に、図１に示すように、上部アンビル１１０の支持面１１２をリベット２００の頭部２２０の端面２２０ａに対向し、かつ接触した状態で配置する（第１配置工程）。
第２に、図１に示すように、下部アンビル１２０の加圧面１２０ａを軸部２１０の端面２１０ａに対向した状態で配置する（第２配置工程）。

第３に、図２に示すように、加圧機構１３０により、上部アンビル１１０と下部アンビル１２０との軸線Ｘに沿った距離を近づける加圧力を発生してリベット２００を塑性変形させる（加締め工程）。
以上の工程により、加締め装置１００は、重ねた状態で配置される複数の板状部材３１０，３２０に形成される貫通穴３３０に挿入されるリベット２００を塑性変形させて複数の板状部材３１０，３２０を固定する。

次に、本実施形態の加締め装置１００が塑性変形させるリベット２００について、図面を参照して説明する。図３は、塑性変形する前のリベット２００を示す断面図である。図４は、図３に示すリベット２００の頭部２２０の端面２２０ａを軸線Ｘに沿ってみた平面図である。

リベット２００は、板状部材３１０および板状部材３２０に形成される貫通穴３３０に挿入され、塑性変形することにより板状部材３１０および板状部材３２０を固定する部材である。リベット２００は、例えば、アルミニウム合金により形成されている。

図３に示すように、リベット２００は、軸部２１０と、頭部２２０と、を有する。軸部２１０は、軸線Ｘに沿って延びるとともに軸線Ｘに直交する径方向ＲＤに外径（第１外径）Ｄ１を有する。頭部２２０は、軸部２１０に連結されるとともに径方向ＲＤに外径Ｄ１よりも大きい外径（第２外径）Ｄ２を有する。外径Ｄ１は、例えば、５〜８ｍｍである。

図３および図４に示すように、頭部２２０の端面２２０ａには、平坦面２２１と、傾斜面２２２と、連結面２２３と、が形成されている。平坦面２２１は、軸線Ｘに直交するとともに軸線Ｘを中心に円形かつ平坦状に形成される面である。傾斜面２２２は、平坦面２２１よりも径方向ＲＤの外周側に配置される。傾斜面２２２は、軸線Ｘ回りに円環状に形成され、径方向ＲＤの内周側から外周側に向けて平坦面２２１に対する軸線Ｘ方向の突出長さＬ１が一定の勾配で漸次減少する。

連結面２２３は、軸線Ｘ回りに環状に形成され、平坦面２２１と傾斜面２２２とを連結する面である。連結面２２３は、平坦面２２１よりも径方向ＲＤの外周側に配置され、傾斜面２２２よりも径方向ＲＤの内周側に配置される。連結面２２３は、径方向ＲＤの内周側から外周側に向けて平坦面２２１に対する軸線Ｘ方向の突出長さが一定の勾配で漸次増加する。図３に示すように、軸線Ｘに直交する面に対する傾斜面２２２の傾斜角度はαであり、軸線Ｘ回りの周方向の各位置で一定となっている。

次に、本実施形態の加締め装置１００が有する上部アンビル１１０の形状について、図面を参照して説明する。上部アンビル１１０の形状は、リベット２００の頭部２２０を過度に塑性変形させることがないように、後述する式（１）−（３）を満たすものとする。図５は、上部アンビル１１０の断面を示す部分拡大図である。図６は、上部アンビル１１０の端面１１０ａを軸線Ｘに沿ってみた平面図である。

図５および図６に示すように、上部アンビル１１０の端面１１０ａには、底面１１１と、支持面１１２と、が形成されている。底面１１１は、軸線Ｘに直交するとともに軸線Ｘを中心に円形かつ平坦状に形成される。支持面１１２は、加締め動作を実行する際にリベット２００の傾斜面２２２を支持する面であり、底面１１１よりも径方向ＲＤの外周側に配置される。支持面１１２は、軸線Ｘ回りに円環状に形成され、径方向ＲＤの内周側から外周側に向けて底面１１１に対する軸線Ｘ方向の突出長さＬ２が一定の勾配で漸次増加する。

図５に示すように、軸線Ｘに直交する面に対する支持面１１２の傾斜角度はβであり、軸線Ｘ回りの周方向の各位置で一定となっている。軸線Ｘに直交する面に対する支持面１１２の傾斜角度βは、軸線Ｘに直交する面に対する傾斜面２２２の傾斜角度αよりも所定角度Ａだけ小さい。すなわち、傾斜角度αおよび傾斜角度βは、以下の式（１）を満たすように設定される。
β＝α−Ａ （１）
ここで、所定角度Ａは、０．５度以上かつ５．０度以下に設定される。また、好ましくは、２．０度以上かつ２．５度以下に設定される。

図５に示すように、上部アンビル１１０の支持面１１２の径方向ＲＤの内周側端部から支持面１１２の径方向ＲＤの外周側端部までの軸線Ｘ方向の距離は、Ｌｐ２となっている。一方、図３に示すように、リベット２００の傾斜面２２２の径方向ＲＤの内周側端部から傾斜面２２２の径方向ＲＤの外周側端部までの軸線Ｘ方向の距離は、Ｌｐ１となっている。ここで、距離Ｌｐ２および距離Ｌｐ１は、以下の式（２）を満たすように設定される。
Ｌｐ２＝Ｌｐ１・Ｂ （２）

ここで、係数Ｂは０．１以上かつ１．０以下に設定される。より好ましくは、０．２以上かつ０．２５以下に設定される。すなわち、距離Ｌｐ２は、距離Ｌｐ１の０．１倍以上かつ１．０倍以下に設定される。より好ましくは、距離Ｌｐ２は、距離Ｌｐ１の０．２倍以上かつ０．２５倍以下に設定される。

図５に示すように、支持面１１２の内周側端部の軸線Ｘからの径方向の距離は、Ｄ３となっている。一方、図３に示すように、傾斜面２２２の内周側端部の軸線Ｘからの径方向ＲＤの距離は、Ｄ４となっている。ここで、距離Ｄ３および距離Ｄ４は、以下の式（３）を満たすように設定される。すなわち、距離Ｄ３と距離Ｄ４は、一致するように設定される。
Ｄ４＝Ｄ３ （３）

なお、以上の説明において、上部アンビル１１０の端面１１０ａの形状は、式（１）−（３）の全てを満たすものとしたが、他の態様であってもよい。例えば、上部アンビル１１０の端面１１０ａの形状は、式（１）および式（２）を満たし、式（３）を満たさない形状としてもよい。

図７は、リベット２００の軸部２１０の端面２１０ａを軸線Ｘに沿ってみた平面図である。図７において、実線はリベット２００が塑性変形する前の状態を示し、破線はリベット２００が塑性変形した後の状態を示す。塑性変形する前のリベット２００の軸部２１０の端面２１０ａの外径はＤ１となっている。一方、塑性変形した後のリベット２００の軸部２１０の端面２１０ａの外径はＤ５となっている。外径Ｄ５は、外径Ｄ１よりも大きく、径方向ＲＤに沿って拡大した軸部２１０の領域のうち最も外径が大きい部分の軸線Ｘからの距離である。

図８は、下部アンビル１２０の加圧面１２０ａを軸線Ｘに沿ってみた平面図である。加圧面１２０ａは、軸線Ｘに直交する面に沿って平坦状に形成される。加圧面１２０ａは、軸線Ｘを中心に外径Ｄ６を有する円形に形成される。外径Ｄ６は、外径Ｄ５よりも大きい。

加圧面１２０ａには、加締め動作を行う際に軸部２１０の端面２１０ａが径方向ＲＤに沿って過度に拡大しないようにするために、粗面化処理が施されている。粗面化処理としては、例えば、サンディング処理またはブラスト処理が用いられる。サンディング処理は、砥粒を保持するディスクやベルト等の基材を用いて被研磨体の表面に凹凸形状を形成する処理である。ブラスト処理とは、砥粒を噴射して被噴射体の表面に凹凸形状を形成する処理である。

本実施形態において、加圧面１２０ａには、算術平均粗さＲａが３２μインチ以上かつ５００μインチ以下となるように粗面化処理が施されている。

次に、本実施形態の加締め装置１００によりリベット２００を塑性変形させた場合と、比較例の加締め装置（図示略）によりリベット２００を塑性変形させた場合の実験結果の比較をする。図９は、本実施形態の加締め装置１００によりリベット２００を塑性変形させた場合のリベット２００および板状部材３１０，３２０の断面を示す図である。図１０は、比較例の加締め装置によりリベット２００を塑性変形させた場合のリベット２００および板状部材３１０，３２０の断面を示す図である。図９に示す板状部材３１０，３２０の厚さ（軸線Ｘ方向の長さ）と、図１０に示す板状部材３１０，３２０の厚さは同一である。

本実施形態の加締め装置１００と比較例の加締め装置とは、下部アンビル１２０の加圧面１２０ａの表面粗さが異なる。比較例の加締め装置の下部アンビル１２０の加圧面１２０ａは、粗面化処理が施されておらず、算術平均粗さＲａが１６μインチ以下である。

図９に示すように、本実施形態の加締め装置１００により塑性変形させたリベット２００は、軸部２１０と貫通穴３３０との間に隙間が形成されず、頭部２２０と座繰り部３３１との間に隙間が形成されない。ここで、隙間とは、例えば、０．０１ｍｍ以上の間隔をいう。

一方、図１０に示すように、比較例の加締め装置により塑性変形させたリベット２００は、軸部２１０と貫通穴３３０との間、および頭部２２０と座繰り部３３１との間に隙間ＣＬが形成されている。図１０で隙間ＣＬが形成されるのは、比較例の下部アンビル１２０では、加圧面１２０ａに粗面化処理が施されておらず、リベット２００の軸部２１０の端面２１０ａが径方向ＲＤに過度に塑性変形したためと考えられる。比較例の加締め装置により塑性変形させたリベット２００は、貫通穴３３０に挿入されない端部において、外径Ｄ５よりも大きい外径Ｄ７まで拡大する。

比較例の加締め装置では、リベット２００の軸部２１０の端面２１０ａに伝達された加圧力のうち、軸部２１０の端面２１０ａの径方向ＲＤへの拡大に用いられる加圧力が、本実施形態の加締め装置よりも多くなったと考えられる。また、比較例の加締め装置では、リベット２００の軸部２１０の端面２１０ａに伝達された加圧力のうち、貫通穴３３０に挿入される軸部２１０や頭部２２０の径方向ＲＤへの拡大に用いられる加圧力が、本実施形態の加締め装置よりも少なくなったためと考えられる。

以上説明した各実施形態に記載の加締め装置（１００）は、例えば以下のように把握される。
本開示の一態様に係る加締め装置は、重ねた状態で配置される複数の板状部材（３１０，３２０）に形成される貫通穴（３３０）に挿入されるリベット（２００）を変形させて複数の前記板状部材を固定する加締め装置（１００）であって、前記リベットは、軸線（Ｘ）に沿って延びるとともに前記軸線に直交する径方向（ＲＤ）に第１外径（Ｄ１）を有する軸部（２１０）と、前記軸部に連結されるとともに前記径方向に前記第１外径よりも大きい第２外径（Ｄ２）を有する頭部（２２０）と、を有し、前記頭部の第１端面（２２０ａ）に対向した状態で配置される支持面（１１０ａ）を有する第１加締め部材（１１０）と、前記軸部の第２端面（２１０ａ）に対向した状態で配置される加圧面（１２０ａ）を有する第２加締め部材（１２０）と、前記第１加締め部材と前記第２加締め部材との前記軸線に沿った距離を近づける加圧力を発生して前記リベットを塑性変形させる加圧機構（１３０，１４０）と、を備え、前記第２加締め部材の前記加圧面は、前記軸線に直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている。

本開示に係る加締め装置によれば、複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットの頭部の第１端面に第１加締め部材の支持面を接触させ、リベットの軸部の第２端面に第２加締め部材を接触させ、加圧機構が発生する加圧力によりリベットを塑性変形させることで、複数の板状部材をリベットにより固定することができる。

リベットの軸部の第２端面と対向して配置される第２加締め部材の加圧面は、軸線に直交する平坦状に形成されるとともに粗面化処理が施されている。粗面化処理が施されているため、加圧面と接触する第２端面が、加圧面に対して径方向に移動することが抑制される。これにより、加圧面と接触した軸部の第２端面が径方向に拡大して過度に塑性変形することが抑制され、軸部と貫通穴との間に隙間が形成されてリベットにより締結される部位の疲労強度が低下することが防止される。

本開示の一態様に係る加締め装置において、前記加圧面は、算術平均粗さＲａが３２μインチ以上かつ５００μインチ以下となるように前記粗面化処理が施されているのが好ましい。
加圧面の算術平均粗さＲａを３２μインチ以上とすることで、リベットの軸部の第２端面が径方向に過度に塑性変形することを抑制することができる。また、加圧面の算術平均粗さＲａを５００μインチ以下とすることで、塑性変形後のリベットの第２端面の表面粗さが過度に大きくなることを抑制することができる。

本開示の一態様に係る加締め装置において、前記粗面化処理は、サンディング処理またはブラスト処理であるのが好ましい。
サンディング処理またはブラスト処理を施すことで、第２加締め部材の加圧面を適切に粗面化することができる。

本開示の一態様に係る加締め装置において、前記リベットは、アルミニウム合金により形成されており、前記第２加締め部材は、鉄を主成分とする金属材料により形成されているのが好ましい。
このようにすることで、アルミニウム合金により形成されるリベットの軸部を、金属材料により形成される第２加締め部材の粗面化処理された加圧面により適切に塑性変形させることができる。

以上説明した各実施形態に記載の加締め方法は、例えば以下のように把握される。
本開示の一態様に係る加締め方法は、重ねた状態で配置される複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットを変形させて複数の前記板状部材を固定し、前記リベットは、軸線に沿って延びるとともに前記軸線に直交する径方向に第１外径を有する軸部と、前記軸部に連結されるとともに前記径方向に前記第１外径よりも大きい第２外径を有する頭部と、を有し、第１加締め部材の支持面を前記頭部の第１端面に対向した状態で配置する第１配置工程と、第２加締め部材の加圧面を前記軸部の第２端面に対向した状態で配置する第２配置工程と、前記第１加締め部材と前記第２加締め部材との前記軸線に沿った距離を近づける加圧力を発生して前記リベットを塑性変形させる加締め工程と、を備え、前記第２加締め部材の前記加圧面は、前記軸線に直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている。

本開示に係る加締め方法によれば、複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットの頭部の第１端面に第１加締め部材の支持面を接触させ、リベットの軸部の第２端面に第２加締め部材を接触させ、加締め工程が発生する加圧力によりリベットを塑性変形させることで、複数の板状部材をリベットにより固定することができる。

リベットの軸部の第２端面と対向して配置される第２加締め部材の加圧面は、軸線に直交する平坦状に形成されるとともに粗面化処理が施されている。粗面化処理が施されているため、加圧面と接触する第２端面が、加圧面に対して径方向に移動することが抑制される。これにより、加圧面と接触した軸部の第２端面が径方向に拡大して過度に塑性変形することが抑制され、軸部と貫通穴との間に隙間が形成されてリベットにより締結される部位の疲労強度が低下することが防止される。

本開示の一態様に係る加締め方法において、前記加圧面は、算術平均粗さＲａが３２μインチ以上かつ５００μインチ以下となるように前記粗面化処理が施されているのが好ましい。
加圧面の算術平均粗さＲａを３２μインチ以上とすることで、リベットの軸部の第２端面が径方向に過度に塑性変形することを抑制することができる。また、加圧面の算術平均粗さＲａを５００μインチ以下とすることで、塑性変形後のリベットの第２端面の表面粗さが過度に大きくなることを抑制することができる。

本開示の一態様に係る加締め方法において、前記粗面化処理は、サンディング処理またはブラスト処理であるのが好ましい。
サンディング処理またはブラスト処理を施すことで、第２加締め部材の加圧面を適切に粗面化することができる。

本開示の一態様に係る加締め方法において、前記リベットは、アルミニウム合金により形成されており、前記第２加締め部材は、鉄を主成分とする金属材料により形成されているのが好ましい。
このようにすることで、アルミニウム合金により形成されるリベットの軸部を、金属材料により形成される第２加締め部材の粗面化処理された加圧面により適切に塑性変形させることができる。

１００ 加締め装置
１１０ 上部アンビル（第１加締め部材）
１１０ａ 端面
１１１ 底面
１１２ 支持面
１２０ 下部アンビル（第２加締め部材）
１２０ａ 加圧面
１３０ 加圧機構
１３１ 上部加圧機構
１３２ 下部加圧機構
２００ リベット
２１０ 軸部
２１０ａ 端面（第２端面）
２２０ 頭部
２２０ａ 端面（第１端面）
２２１ 平坦面
２２２ 傾斜面
２２３ 連結面
３１０，３２０ 板状部材
３３０ 貫通穴
３３１ 座繰り部
４１０ 上部支持体
４２０ 下部支持体
Ｘ 軸線
α，β 傾斜角度

Claims (8)

1. 重ねた状態で配置される複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットを変形させて複数の前記板状部材を固定する加締め装置であって、
   前記リベットは、
   軸線に沿って延びるとともに前記軸線に直交する径方向に第１外径を有する軸部と、
   前記軸部に連結されるとともに前記径方向に前記第１外径よりも大きい第２外径を有する頭部と、を有し、
   前記頭部の第１端面に対向した状態で配置される支持面を有する第１加締め部材と、
   前記軸部の第２端面に対向した状態で配置される加圧面を有する第２加締め部材と、
   前記第１加締め部材と前記第２加締め部材との前記軸線に沿った距離を近づける加圧力を発生して前記リベットを塑性変形させる加圧機構と、を備え、
   前記第２加締め部材の前記加圧面は、前記軸線に直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている加締め装置。
2. 前記加圧面は、算術平均粗さＲａが３２μインチ以上かつ５００μインチ以下となるように前記粗面化処理が施されている請求項１に記載の加締め装置。
3. 前記粗面化処理は、サンディング処理またはブラスト処理である請求項１または請求項２に記載の加締め装置。
4. 前記リベットは、アルミニウム合金により形成されており、
   前記第２加締め部材は、鉄を主成分とする金属材料により形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加締め装置。
5. 重ねた状態で配置される複数の板状部材に形成される貫通穴に挿入されるリベットを変形させて複数の前記板状部材を固定する加締め方法であって、
   前記リベットは、
   軸線に沿って延びるとともに前記軸線に直交する径方向に第１外径を有する軸部と、
   前記軸部に連結されるとともに前記径方向に前記第１外径よりも大きい第２外径を有する頭部と、を有し、
   第１加締め部材の支持面を前記頭部の第１端面に対向した状態で配置する第１配置工程と、
   第２加締め部材の加圧面を前記軸部の第２端面に対向した状態で配置する第２配置工程と、
   前記第１加締め部材と前記第２加締め部材との前記軸線に沿った距離を近づける加圧力を発生して前記リベットを塑性変形させる加締め工程と、を備え、
   前記第２加締め部材の前記加圧面は、前記軸線に直交する平坦状に形成されるとともに、粗面化処理が施されている加締め方法。
6. 前記加圧面は、算術平均粗さＲａが３２μインチ以上かつ５００μインチ以下となるように前記粗面化処理が施されている請求項５に記載の加締め方法。
7. 前記粗面化処理は、サンディング処理またはブラスト処理である請求項６に記載の加締め方法。
8. 前記リベットは、アルミニウム合金により形成されており、
   前記第２加締め部材は、鉄を主成分とする金属材料により形成されている請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の加締め方法。

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