JP3745175B2 - リベットによる結合構造及びリベットによる結合方法 - Google Patents

リベットによる結合構造及びリベットによる結合方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リベットによる結合構造及びリベットによる結合方法に係り、特に、自動車等の車体に適用されるリベットによる結合構造及びリベットによる結合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車等の車体に適用されるリベットによる結合構造及びリベットによる結合方法の一例としては特開平8−4732号公報がある。
【0003】
図6に示される如く、このリベットによる結合構造では、リベットl00が、頭部102と、頭部102の下面より延びた中空軸部104とから成る中空リベットとなっている。また、軸部104の先端部104Aが外周縁部から内周縁部へと鋭角的な傾斜を有し、外周縁部が鋭利状となる内向テーパ状に形成されており、金属板にリベットl00が進入し易く、打ち抜き性が向上されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このリベットによる結合構造においては、図7に示される如く、リベット100を二枚の板材106、108に打ち込む際に、打ち込み側の板材106において、曲がり変形が発生して、リベット100の頭部102と板材106との間に隙間110が生じて、結合強度が低下する。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、結合強度を向上することができるリベットによる結合構造及びリベットによる結合方法を得ることが目的である。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、中空軸部を有する中空リベットを使用したリベットによる結合方法において、
前記リベットを打ち込む工程と、
前記リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、前記窪みの外周壁部を内側から外方へ押し広げる工程と、
前記リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、前記窪みの底面に軸部の軸方向への圧力をかける工程と、
を有することを特徴とする。
【0017】
従って、リベットを打ち込む際、或いは打ち込んだ後に、リベットの頭部における軸部と反対側に形成された窪みの底面を軸部の軸方向に圧力をかけることで、中空軸部における先端部側の開き角度を大きくできる。また、窪みの外周壁部を内側から外方へ押し広げ、リベットの頭部と板材との隙間を積極的に埋めたことで、結合強度を向上することができる。
【0018】
請求項に記載の本発明は、請求項に記載のリベットによる結合方法において、前記リベットの頭部における軸部と反対側に形成された窪みの底面を打ち抜く工程を有することを特徴とする。
【0019】
従って、請求項に記載の内容に加えて、窪みの底面を打ち抜くことで、軸部が外周側へ更に広がり、結合強度が更に向上する。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の第1実施形態を図1及び図2に従って説明する。
【0021】
図2に示される如く、本実施形態のリベット10は、頭部12と、頭部12の下面より延びた中空軸部14とから成る中空リベットとなっている。また、リベット10の頭部12には、略中央部に逆台錐形状の窪み20が形成されており、リベット10の軸部14の底部22には、円錐形状の突起24が形成されている。
【0022】
次に、本実施形態のリベットによる結合方法を説明する。
【0023】
先ず、図1(A)に示される如く、リベット10における軸部14の先端14Aを結合する板材16、18の一方の板材16上に位置決めする。
【0024】
次に、図1(B)に示される如く、リベット10の頭部12を第1のポンチ32によって打ち込むことで、ダイス34によってリベット10の軸部14の先端部14Aを外周方向へ変形させる。
【0025】
次に、図1(C)に示される如く、リベット10の頭部12を第2のポンチ36によって打ち込む。この際、第2のポンチ36の先端部には、略台錐形状の凸部38が形成されており、凸部38の開き角度θ1は、リベット10における窪み20の開き角度θ2より大きく(θl>θ2)設定されている。このため、リベット10の頭部12に形成された窪み20の外周壁部20Aが外方へ押し広げられる。また、凸部38の先端部38Aが、窪み20の底面20Bに軸部14の軸方向(図の矢印A方向)に圧力をかけ、軸部14を外周側へ押し広げる。
【0026】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0027】
本実施形態では、リベット10を板材16、18に打ち込だ後に、第2のポンチ36の凸部38によって、リベット10の頭部12に形成された窪み20に圧力をかけることで、窪み20の外周壁部20Aを外方へ押し広げる。この結果、リベット10の頭部12と板材16との隙間を埋めることができ、結合強度を向上することができる。
【0028】
また、本実施形態では、第2のポンチ36の凸部38の先端部38Aによって、軸部14内の板材16、18に圧力をかけることで、軸部14の底部22に形成された突起24により、軸部14における先端部14Aの変形による開き角度を大きくできる。この結果、結合強度が更に向上する。
【0029】
なお、本実施形態では、リベット10の軸部14の底部22に、円錐形状の突起24を形成したが、本発明のリベットによる結合方法は図3に示される如く、リベット10の軸部14の底部22に突起が形成されていないリベットにも適用可能である。
【0030】
次に、本発明における第2実施形態を図4に従って説明する。
【0031】
なお、第1実施形態と同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。
【0032】
図4(C)に示される如く、本実施形態では、リベット10の頭部12の窪み20の底面20が打ち抜かれている。
【0033】
次に、本実施形態のリベットによる結合方法を説明する。
【0034】
先ず、図4(A)に示される如く、リベット10における軸部14の先端14Aを結合する板材16、18の一方の板材16上に位置決めする。
【0035】
次に、図4(B)に示される如く、リベット10の頭部12を第1のポンチ32によって打ち込むことで、ダイス34によってリベット10の軸部14の先端部14Aを外周方向へ変形させる。
【0036】
次に、図4(C)に示される如く、リベット10の頭部12を第2のポンチ40とダイス41によって打ち込む。この際、第2のポンチ40の先端部には、略台鋒形状の凸部42が形成されており、凸部42の開き角度θIは、リベット10における窪み20の開き角度θ2より大きく(θl>θ2)設定されている。更に、凸部42の先端部42Aは円柱形状に延設されており、ダイス41には、凸部42の先端部42Aが進入可能な凹部41Aが形成されている。
【0037】
このため、凸部42によって、リベット10の頭部12に形成された窪み20の外周壁部20Aが外方へ押し広げられる。また、凸部42の先端部42Aが、窪み20の底面20Bに軸部14の軸方向(図の矢印A方向)に圧力をかけ、軸部14を外周側へ押し広げると共に、窪み20の底面20を打ち抜く。
【0038】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0039】
本実施形態では、リベット10を板材16、18に打ち込だ後に、第2のポンチ40の凸部42によって、リベット10の頭部12に形成された窪み20に圧力をかけることで、窪み20の外周壁部20Aを外方へ押し広げる。この結果、リベット10の頭部12と板材16との隙間を埋めることができ、結合強度を向上することができる。
【0040】
また、本実施形態では、第2のポンチ40における凸部42の先端部42Aによって、軸部14内の板材16、18に圧力を伝達することで、軸部14における先端部14Aの変形後の開き角度を大きくできる。更に、凸部42の先端部42Aで窪み20の底面20を打ち抜くことで、軸部14が外周側へ更に広がる。この結果、結合強度を更に向上できる。
【0041】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、第1のポンチ32によってリベット10を板材16、18に打ち込だ後に、第2のポンチ36、40によって、リベット10の頭部12に形成された窪み20に圧力をかけたが、これに代えて、リベット10を板材16、18に打ち込む際に、同時に、窪み20に圧力をかける結合方法としても良い。また、上記実施形態では、窪み20の形状を逆台錐形状とし、突起24の形状を円錐形状としたが、窪み20と突起24の各形状は、これらの形状に限定されず、例えば、図5に示される如く半球状、図示を省略した円柱状等の他の形状としても良い。また、本発明のリベットによる結合構造及びリベットによる結合方法は3枚以上の板材を結合する場合にも適用可能である。
【0047】
【発明の効果】
請求項1記載の本発明は、中空軸部を有する中空リベットを使用したリベットによる結合方法において、リベットを打ち込む工程と、リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、窪みの外周壁部を内側から外方へ押し広げる工程と、リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、窪みの底面に軸部の軸方向への圧力をかける工程と、を有するため、結合強度を向上することができるという優れた効果を有する。
【0048】
請求項に記載の本発明は、請求項に記載のリベットによる結合方法において、リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、窪みの底面を打ち抜く工程を有するため、請求項に記載の効果に加えて、結合強度が更に向上するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の第1実施形態におけるリベット打ち込み前の状態を示す側断面図であり、(B)は本発明の第1実施形態におけるリベット打ち込み途中の状態を示す側断面図であり、(C)は本発明の第1実施形態におけるリベット打ち込み後の状態を示す側断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態におけるリベットを示す斜視図である。
【図3】(A)は本発明の第1実施形態の変形例におけるリベット打ち込み前の状態を示す側断面図であり、(B)は本発明の第1実施形態の変形例におけるリベット打ち込み途中の状態を示す側断面図であり、(C)は本発明の第1実施形態の変形例におけるリベット打ち込み後の状態を示す側断面図である。
【図4】(A)は本発明の第2実施形態におけるリベット打ち込み前の状態を示す側断面図であり、(B)は本発明の第2実施形態におけるリベット打ち込み途中の状態を示す側断面図であり、(C)は本発明の第2実施形態におけるリベット打ち込み後の状態を示す側断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態におけるリベットを示す斜視図である。
【図6】従来のリベットを示す側断面図である。
【図7】従来のリベットによる結合構造を示す側断面図であると
【符号の説明】
10 リベット
12 頭部
14 軸部
16 板材
18 板材
20 窪み
22 軸部の底部
24 突起
32 第1のポンチ
34 ダイス
36 第2のポンチ
40 第2のポンチ
41 ダイス

Claims (2)

  1. 中空軸部を有する中空リベットを使用し、リベットが被結合部材を貫通することなく打ち込まれ、被結合物を変形させると共に被結合物内でリベットが変形するリベットによる結合方法において、
    前記リベットを打ち込む工程と、
    前記リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、前記窪みの外周壁部を内側から外方へ押し広げる工程と、
    前記リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、前記窪みの底面に軸部の軸方向への圧力をかける工程と、
    を有することを特徴とするリベットによる結合方法。
  2. 前記リベットの頭部における軸部と反対側に窪みを有し、前記窪みの底面を打ち抜く工程を有することを特徴とする請求項1に記載のリベットによる結合方法。
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