WO2015083756A1 - スウェージツール - Google Patents

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WO2015083756A1
WO2015083756A1 PCT/JP2014/082049 JP2014082049W WO2015083756A1 WO 2015083756 A1 WO2015083756 A1 WO 2015083756A1 JP 2014082049 W JP2014082049 W JP 2014082049W WO 2015083756 A1 WO2015083756 A1 WO 2015083756A1
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WO
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collar
pin
coating film
fastening pin
swaging tool
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PCT/JP2014/082049
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French (fr)
Inventor
朗 井加田
太郎 竹内
勇気 月岡
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三菱重工業株式会社
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    • B21J15/02—Riveting procedures
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
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    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
    • B21J5/022—Open die forging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/05—Bolts fastening by swaged-on collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting

Definitions

  • the present invention relates to a swage tool for fastening a portion to be fastened by caulking a collar to a fastening pin.
  • the collar caulked by the swage tool has a lubricant such as cetyl alcohol applied to the surface (outer surface) with which the swage tool abuts.
  • this lubricant can be removed over time during handling.
  • the swage tool of Patent Document 1 is used to caulk the collar from which the lubricant has been removed, the friction between the swage tool and the collar increases.
  • a fastening failure in which the pin tail breaks easily occurs.
  • an object of the present invention is to provide a swaging tool capable of suitably caulking a collar to a fastening pin.
  • the pin head of the fastening pin is located on one side of the fastened portion through which the fastening pin is inserted, and the pin tail of the fastening pin is located on the other side of the fastened portion.
  • the collar mounted on the pin tail side of the fastening pin is moved to the pin head side so as to contact the fastened portion, and the collar is crimped to the fastening pin in a state where the collar is brought into contact with the fastened portion.
  • a swaging tool for fastening the pinned portion by applying a tensile load to the pin tail and removing the break wherein a swaging die is formed in which a caulking hole is formed in contact with the collar to crimp the collar And a low friction coating film is formed on the inner peripheral surface of the caulking hole.
  • a low friction coating film can be formed on the inner peripheral surface of the caulking hole formed in the swage die, so even if the lubricant applied to the collar is removed, the swage tool Increase in friction between the collar and the collar can be suppressed. For this reason, even if the lubricant applied to the collar is removed, it is possible to suitably crimp the collar onto the fastening pin.
  • the low friction coating include diamond-like carbon coating (DLC coating), diamond coating, titanium light coating, and titanium aluminum coating.
  • the friction coefficient of the low friction coating film is preferably 0.35 or less, and more preferably 0.12 or less.
  • the low friction coating film also has a function as an abrasion resistant coating film.
  • the low friction coating film is preferably a film formed by diamond-like carbon coating.
  • the low friction coating film can be a coating film having low friction and wear resistance.
  • the diamond-like carbon coating is preferably performed by physical vapor deposition.
  • the DLC coating formed by physical vapor deposition is a coating in which hydrogen does not easily enter during film formation.
  • physical vapor deposition PVD: Physical Vapor Deposition
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • the low friction coating film can be made harder than in the case of performing DLC coating. For this reason, even if it is DLC coating, it can be set as the coating film which has lower friction property and abrasion resistance.
  • the caulking hole has a diameter that is wide on the inlet side where the collar is press-fitted, is narrowest on the top on the center side, and wider than the top on the outlet side, and the low friction coating film is used for the caulking. It is preferable that the hole is formed at least in a region from the inlet side to the top.
  • the low friction coating film can be formed in an appropriate region on the inner peripheral surface of the caulking hole.
  • the pin head of the fastening pin is located on one side of the fastened portion through which the fastening pin is inserted, and the pin tail of the fastening pin is located on the other side of the fastened portion.
  • the collar mounted on the pin tail side of the fastening pin is moved to the pin head side so as to contact the fastened portion, and the fastening pin is in a state where the collar is brought into contact with the fastened portion.
  • a swaging tool that fastens the pin tail by applying a tensile load to the pin tail and removes it by breakage, wherein the swaging tool forms a caulking hole that abuts the collar and caulks the collar.
  • a die die is provided, and a friction coefficient on an inner peripheral surface of the caulking hole is 0.35 or less.
  • the inner peripheral surface of the caulking hole formed in the swage die can be formed as a smooth surface with low friction, even if the lubricant applied to the collar is removed, Increase in friction between the jig tool and the collar can be suppressed. For this reason, even if the lubricant applied to the collar is removed, it is possible to suitably crimp the collar onto the fastening pin. More preferably, the friction coefficient on the inner peripheral surface of the caulking hole is preferably 0.12 or less.
  • a lubricant is applied to the collar before it is caulked.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically illustrating a lock bolt fastened by a swage tool according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram when comparing the heights of unscauled portions of the collars when the swage tool of Example 1 and the conventional swage tool are used.
  • FIG. 3 is a table comparing the friction coefficients.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a lock bolt fastened by a swage tool according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram when comparing the heights of unscauled portions of the collars when the swage tool of Example 1 and the conventional swage tool are used.
  • FIG. 3 is a table comparing the friction coefficients.
  • the swaging tool 1 is a tool for fastening a lock bolt 5 to a pair of stacked plate members 3a and 3b that are to be fastened.
  • plate materials 3a and 3b with the swage tool 1 is demonstrated.
  • the lock bolt 5 includes a fastening pin 7 extending in the axial direction and a collar 8 that is caulked to the fastening pin 7.
  • the fastening pin 7 includes a pin head 7a provided on one side in the axial direction, a central pin body 7b, and a pin tail 7c provided on the other side in the axial direction.
  • a portion between the pin body 7b and the pin tail 7c is a rupture portion 7d, and the rupture portion 7d can be broken by applying a predetermined tensile load to the pin body 7b and the pin tail 7c. It has become.
  • the fastening pin 7 is inserted into a fastening hole 4 formed so as to penetrate in the stacking direction of the pair of plate members 3a and 3b.
  • the fastening pin 7 inserted through the fastening hole 4 has a pin head 7a positioned on one plate material 3a side (the lower side in FIG. 1) with the other (shown in FIG. 1) between the pair of plate materials 3a and 3b.
  • the pin tail 7c is positioned on the upper plate material 3b side.
  • a part of the pin body 7b is located inside the fastening hole 4, and the other part is located on the other plate material 3b side (upper side in FIG. 1).
  • the collar 8 has a cylindrical shape and is mounted from the pin tail 7c side of the fastening pin 7.
  • the collar 8 attached to the fastening pin 7 is moved to the plate 3b side (pin head 7a side) in the axial direction by the swaging tool 1 so as to come into contact with the plate 3b, and the fastening pin in a state of coming into contact with the plate 3b. 7 pin body 7b. Thereafter, when a predetermined tensile load is applied to the fastening pin 7, the fracture portion 7d is fractured and the pin tail 7c is fractured and removed.
  • the swaging tool 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the swaging tool 1 has a swaging die 11 through which a caulking hole 19 is formed so as to penetrate the collar 8.
  • the swage die 11 is a member that contacts the collar 8 and is pushed into the plate member 3b.
  • the caulking hole 19 formed in the swage die 11 caulks the collar 8 when the swage die 11 is pushed in and the collar 8 attached to the fastening pin 7 is press-fitted.
  • the caulking hole 19 has an inner peripheral surface that is curved in the penetration direction. That is, the caulking hole 19 has a diameter on the inlet side into which the collar 8 is press-fitted is wider than a diameter of the collar 8 and becomes narrower toward the outlet side. Further, the caulking hole 19 has the narrowest (smaller) diameter at the top on the center side, and is smaller than the diameter of the collar 8. Furthermore, the caulking hole 19 becomes wider from the top on the central side toward the outlet side.
  • a low friction coating film 21 is formed on the inner peripheral surface of the caulking hole 19.
  • the low friction coating film 21 is formed at least in the region from the inlet side to the top, and is formed on the entire surface in the first embodiment.
  • the low friction coating film 21 is a film formed by diamond-like carbon coating (DLC coating). Since the low friction coating film 21 formed by DLC coating also functions as an abrasion resistant coating film, the low friction coating film 21 becomes a coating film having low friction and wear resistance.
  • DLC coating is performed by physical vapor deposition.
  • the DLC coating is performed by physical vapor deposition or chemical vapor deposition.
  • hydrogen is less likely to be mixed in compared to chemical vapor deposition when the low friction coating film 21 is formed. It has become.
  • the low friction coating film 21 DLC-coated by physical vapor deposition can be formed to be harder than when DLC coating is performed by chemical vapor deposition.
  • the low friction coating film 21 is a coating film having lower friction and wear resistance.
  • the low friction coating film 21 thus formed has a friction coefficient of at least 0.35 or less, and more preferably has a friction coefficient of 0.12 or less.
  • the fastening state of the collar 8 when using the conventional swaging tool and the fastening state of the collar 8 when using the swage tool 1 of the first embodiment will be compared.
  • the vertical axis is the height of the unswaged portion of the collar 8.
  • a pair of white circles ( ⁇ ) and white triangles ( ⁇ ) shown on the left side show the fastening state of the collar 8 when using a conventional swage tool, which is shown on the right side.
  • a set of white circles ( ⁇ ) and white triangles ( ⁇ ) indicate the fastening state of the collar 8 when the swage tool 1 of the first embodiment is used.
  • the white circle ( ⁇ ) is a case where a lubricant such as cetyl alcohol is applied to the outer peripheral surface of the collar 8, and the white triangle ( ⁇ ) is applied to the outer peripheral surface of the collar 8. This is the case when a lubricant such as cetyl alcohol is removed.
  • a dotted line L is a specified line indicating the specified height of the caulking portion for determining whether the collar 8 is fastened. If the height of the uncaulked portion of the collar 8 is lower than the specified line L, While the fastening state of the collar 8 is good, if it is higher than the specified line L, the fastening state of the collar 8 becomes poor.
  • the third collar 8 is a collar 8 from which a lubricant such as cetyl alcohol is removed, and has a friction coefficient when the collar 8 is fastened using a conventional swage tool.
  • the collar 8 is a collar 8 to which a lubricant such as cetyl alcohol is applied, and has a friction coefficient when the collar 8 is fastened using a conventional swage tool.
  • the collar 8 is a collar 8 from which a lubricant such as cetyl alcohol is removed, and has a friction coefficient when the collar 8 is fastened using the swage tool 1 of the first embodiment.
  • the friction coefficient is “0.3558”. No. In the case of 2, the friction coefficient is “0.3550”. No. In the case of 3, the friction coefficient is “0.3597”. From the above, the friction coefficient when the collar 8 from which the lubricant such as cetyl alcohol is removed is fastened using the conventional swage tool, that is, the friction coefficient when the fastening failure of the collar 8 occurs is No. . 1-No. The friction coefficient shown in FIG.
  • the friction coefficient is “0.0866”. No. In the case of 5, the friction coefficient is “0.0576”. From the above, the friction coefficient when the collar 8 coated with a lubricant such as cetyl alcohol is fastened using a conventional swage tool, that is, the friction coefficient when the collar 8 can be fastened satisfactorily is No. . 4 and no.
  • the friction coefficient is “0.1289”. From the above, the friction coefficient when the collar 8 from which the lubricant such as cetyl alcohol is removed is fastened by using the swage tool 1 of the first embodiment, that is, the friction coefficient when the collar 8 can be fastened almost satisfactorily. No. The friction coefficient shown in FIG. Therefore, the low friction coating film 21 may have a friction coefficient of at least 0.35 or less, and more preferably, by setting the friction coefficient to 0.12 ⁇ 0.01, the collar 8 is substantially It was confirmed that it can be fastened. Therefore, if the friction coefficient of the low-friction coating film 21 is 0.12 or less, the collar 8 can be fastened.
  • the low friction coating film 21 can be formed on the inner peripheral surface of the caulking hole 19 formed in the swage die 11, and thus applied to the collar 8. Even if the lubricant is removed, an increase in friction between the swaging tool 1 and the collar 8 can be suppressed. For this reason, even if the lubricant applied to the collar 8 is removed, the collar 8 can be suitably caulked to the fastening pin 7.
  • the friction coefficient of the low friction coating film 21 can be at least 0.35 or less, and more preferably can be 0.12 or less. An increase in friction between the tool 1 and the collar 8 can be suitably suppressed.
  • Example 1 since the low friction coating film 21 was formed by performing DLC coating by physical vapor deposition, the low friction coating film 21 can be made hard, so that a coating film with high low friction can be obtained. In addition, a coating film having wear resistance can be obtained. For this reason, since the wear of the caulking hole 19 formed in the swage die 11 can be suppressed, the tool life of the swage tool 1 can be improved.
  • the low friction coating film 21 can be formed on the entire inner peripheral surface of the caulking hole 19.
  • the low-friction coating film 21 can be formed on the inner peripheral surface of the caulking hole 19 with which the collar 8 comes into contact, and friction is suitably applied at the portion where the inner peripheral surface of the caulking hole 19 and the collar 8 are in contact with each other. Can be reduced.
  • the low friction coating film 21 is formed on the entire inner peripheral surface of the caulking hole 19, but it may be formed at least in the region from the inlet side to the top of the caulking hole 19.
  • the low friction coating film 21 is formed by DLC coating, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the low friction coating for example, a diamond coating, a titanium light coating, or a titanium aluminum coating may be applied as long as the coating can reduce the friction coefficient.
  • the lubricant may be reapplied to the collar 8 in advance, and then the collar 8 may be caulked. In this case, an increase in friction between the swage tool 1 and the collar 8 can be more suitably suppressed.
  • the swaging tool according to the second embodiment has a configuration in which the inner peripheral surface of the caulking hole 19 is a smooth surface, and the low friction coating film 21 of the swaging tool 1 shown in FIG. .
  • the drawing of the swaging tool of the second embodiment is omitted from the illustration of the swaging tool of the second embodiment because the low friction coating film 21 of FIG. 1 is omitted.
  • the friction coefficient of the inner peripheral surface of the caulking hole 19 is at least 0.35 or less. That is, in the swage tool of Example 2, the inner peripheral surface of the caulking hole 19 is processed so as to be a smooth surface having a friction coefficient of at least 0.35 or less. More preferably, the inner peripheral surface of the caulking hole 19 is a smooth surface having a friction coefficient of 0.12 or less.
  • the inner peripheral surface of the caulking hole 19 formed in the swage die 11 can be formed as a smooth surface with low friction. Even if the lubricant is removed, an increase in friction between the swage tool and the collar 8 can be suppressed. For this reason, even if the lubricant applied to the collar 8 is removed, the collar 8 can be suitably caulked to the fastening pin 7.

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Abstract

締結ピン（７）が挿通される一対の板材（３ａ，３ｂ）の一方の板材（３ａ）側に締結ピン（７）のピンヘッド（７ａ）が位置する一方で、他方の板材（３ｂ）側に締結ピン（７）のピンテール（７ｃ）が位置しており、締結ピン（７）のピンテール（７ｃ）側に装着されたカラー（８）を、板材（３ｂ）に当接するようにピンヘッド（７ａ）側に移動させ、カラー（８）を板材（３ｂ）に当接させた状態で締結ピン（７）にかしめ、ピンテール（７ｃ）に引張荷重を与えて破断除去することで、一対の板材（３ａ，３ｂ）を締結するスウェージツール（１）であって、カラー（８）に当接してカラー（８）をかしめるかしめ用穴（１９）が形成されるスウェージダイ（１１）を備え、かしめ用穴（１９）の内周面には、低摩擦コーティング膜（２１）が形成されている。

Description

スウェージツール
　本発明は、カラーを締結ピンにかしめることで、被締結部を締結するスウェージツールに関するものである。
　従来、フルードを用いて、シリンダ内のピストンを作動させることにより、カラーを締結ピンにかしめる油圧式のスウェージツールが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、スウェージツールとしては、油圧式のものの他、空気圧によってシリンダ内のピストンを作動させるものもある。
米国特許第５５４８８８９号明細書
　ところで、スウェージツールによってかしめられるカラーは、スウェージツールが当接する面（外表面）に、セチルアルコール等の潤滑剤が塗布されている。しかしながら、この潤滑剤は、取り扱っているうちに経時的に取れてしまう。ここで、特許文献１のスウェージツールを用いて、潤滑剤が取れてしまったカラーをかしめる場合、スウェージツールとカラーとの摩擦が増大する。この場合、カラーの一部のみが締結ピンにかしめられた状態で、ピンテールが破断する締結不良が発生し易い。締結不良が発生すると、締結不良となった（締結ピン及び）カラーを取り外し、再び、締結作業を行う必要があり、作業性が低下する。
　そこで、本発明は、カラーを締結ピンに好適にかしめることができるスウェージツールを提供することを課題とする。
　本発明のスウェージツールは、締結ピンが挿通される被締結部の一方側に前記締結ピンのピンヘッドが位置する一方で、前記被締結部の他方側に前記締結ピンのピンテールが位置しており、前記締結ピンの前記ピンテール側に装着されたカラーを、前記被締結部に当接するように前記ピンヘッド側に移動させ、前記カラーを前記被締結部に当接させた状態で前記締結ピンにかしめ、前記ピンテールに引張荷重を与えて破断除去することで、前記被締結部を締結するスウェージツールであって、前記カラーに当接して前記カラーをかしめるかしめ用穴が形成されるスウェージダイを備え、前記かしめ用穴の内周面には、低摩擦コーティング膜が形成されていることを特徴とする。
　この構成によれば、スウェージダイに形成されるかしめ用穴の内周面に、低摩擦コーティング膜を形成することができるため、カラーに塗布された潤滑剤が取れてしまっても、スウェージツールとカラーとの摩擦の増大を抑制することができる。このため、カラーに塗布された潤滑剤が取れてしまっても、カラーを締結ピンに好適にかしめることが可能となる。なお、低摩擦コーティングとしては、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティング（ＤＬＣコーティング）、ダイヤモンド・コーティング、チタンライト・コーティング、またはチタンアルミ・コーティング等がある。
　また、前記低摩擦コーティング膜の摩擦係数は、０．３５以下であることが好ましく、０．１２以下であることがより好ましい。
　この構成によれば、スウェージツールとカラーとの摩擦の増大を好適に抑制することができる。なお、低摩擦コーティング膜の摩擦係数は、低ければ低いほど好ましい。
　また、前記低摩擦コーティング膜は、耐摩耗コーティング膜としての機能を兼ね備えていることが好ましい。
　この構成によれば、スウェージダイに形成されるかしめ用穴の摩耗を抑制することができる。このため、スウェージダイの工具寿命の向上を図ることができる。
　また、前記低摩擦コーティング膜は、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングにより形成された膜であることが好ましい。
　この構成によれば、低摩擦コーティング膜を、低摩擦性及び耐摩耗性を有するコーティング膜とすることができる。
　また、前記ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングは、物理蒸着で行われることが好ましい。
　この構成によれば、物理蒸着（ＰＶＤ：Physical Vapor Deposition）で形成されるＤＬＣコーティングは、膜形成時において水素が入りにくいコーティングとなっているため、例えば、化学蒸着（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）でＤＬＣコーティングを行う場合に比べて、低摩擦コーティング膜を硬質なものとすることができる。このため、ＤＬＣコーティングであっても、より低摩擦性及び耐摩耗性を有するコーティング膜とすることができる。
　また、前記かしめ用穴は、その直径が前記カラーが圧入される入口側において広く、中央側の頂部において最も狭く、出口側において頂部よりも広く形成され、前記低摩擦コーティング膜は、前記かしめ用穴の少なくとも入口側から頂部までの領域に形成されていることが好ましい。
　この構成によれば、かしめ用穴の内周面に対し、低摩擦コーティング膜を適切な領域に形成することができる。
　本発明の他のスウェージツールは、締結ピンが挿通される被締結部の一方側に前記締結ピンのピンヘッドが位置する一方で、前記被締結部の他方側に前記締結ピンのピンテールが位置しており、前記締結ピンの前記ピンテール側に装着されたカラーを、前記被締結部に当接するように前記ピンヘッド側に移動させ、前記カラーを前記被締結部に当接させた状態で前記締結ピンにかしめ、前記ピンテールに引張荷重を与えて破断除去することで、前記被締結部を締結するスウェージツールであって、前記カラーに当接して前記カラーをかしめるかしめ用穴が形成されるスウェージダイを備え、前記かしめ用穴の内周面における摩擦係数は、０．３５以下となっていることを特徴とする。
　この構成によれば、スウェージダイに形成されるかしめ用穴の内周面を、低摩擦となる平滑面に形成することができるため、カラーに塗布された潤滑剤が取れてしまっても、スウェージツールとカラーとの摩擦の増大を抑制することができる。このため、カラーに塗布された潤滑剤が取れてしまっても、カラーを締結ピンに好適にかしめることが可能となる。なお、より好ましくは、かしめ用穴の内周面における摩擦係数は、０．１２以下であることが好ましい。
　また、前記カラーには、かしめられる前に潤滑剤が塗布されることが好ましい。
　この構成によれば、スウェージツールとカラーとの摩擦の増大をより好適に抑制することができる。
図１は、実施例１に係るスウェージツールにより締結されるロックボルトを模式的に表した概略構成図である。 図２は、実施例１のスウェージツール及び従来のスウェージツールを用いたときのカラーの未かしめ部高さを比較したときの説明図である。 図３は、摩擦係数を比較した表である。
　以下に、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
　図１は、実施例１に係るスウェージツールにより締結されるロックボルトを模式的に表した概略構成図である。図２は、実施例１のスウェージツール及び従来のスウェージツールを用いたときのカラーの未かしめ部高さを比較したときの説明図である。図３は、摩擦係数を比較した表である。
　実施例１のスウェージツール１は、被締結部となる重ね合わせた一対の板材３ａ，３ｂに対し、ロックボルト５を締結するための工具である。先ず、図１を参照し、スウェージツール１によって一対の板材３ａ，３ｂに締結されるロックボルト５について説明する。
　図１に示すように、ロックボルト５は、軸方向に延在する締結ピン７と、締結ピン７にかしめられるカラー８とを有する。締結ピン７は、軸方向の一方側に設けられるピンヘッド７ａと、中央のピン本体７ｂと、軸方向の他方側に設けられるピンテール７ｃとを含んで構成されている。また、ピン本体７ｂとピンテール７ｃとの間は、破断部７ｄとなっており、破断部７ｄは、ピン本体７ｂとピンテール７ｃとに対し、相互に所定の引張荷重が与えられることで、破断可能となっている。
　この締結ピン７は、一対の板材３ａ，３ｂの積層方向に貫通形成される締結孔４に挿通される。締結孔４に挿通される締結ピン７は、締結時において、一対の板材３ａ，３ｂを挟んで、一方（図１の下側）の板材３ａ側にピンヘッド７ａが位置し、他方（図１の上側）の板材３ｂ側にピンテール７ｃが位置する。そして、ピン本体７ｂは、その一部が締結孔４の内部に位置し、その他の一部が他方（図１の上側）の板材３ｂ側に位置する。
　カラー８は、円筒形状となっており、締結ピン７のピンテール７ｃ側から装着される。締結ピン７に装着されたカラー８は、スウェージツール１によって、軸方向の板材３ｂ側（ピンヘッド７ａ側）に移動させられることで板材３ｂに当接し、板材３ｂに当接した状態で締結ピン７のピン本体７ｂにかしめられる。この後、締結ピン７に所定の引張荷重が与えられることで、破断部７ｄが破断し、ピンテール７ｃが破断除去される。
　次に、図１を参照して、スウェージツール１について説明する。図１に示すように、スウェージツール１は、カラー８をかしめるためかしめ用穴１９が貫通形成されるスウェージダイ１１を有する。
　スウェージダイ１１は、カラー８に当接して、板材３ｂ側へ押し込まれる部材となっている。スウェージダイ１１に形成されるかしめ用穴１９は、スウェージダイ１１が押し込まれ、締結ピン７に装着されたカラー８が圧入されることで、カラー８をかしめている。このかしめ用穴１９は、その内周面の形状が、貫通方向において湾曲した形状となっている。つまり、かしめ用穴１９は、カラー８が圧入される入口側の直径がカラー８の直径よりも広く、出口側に向かうにつれて狭くなっている。また、かしめ用穴１９は、中央側の頂部において、最も狭い（小さい）直径となっており、カラー８の直径よりも小さくなっている。さらに、かしめ用穴１９は、中央側の頂部から出口側に向かうにつれて広くなっている。
　このかしめ用穴１９の内周面には、低摩擦コーティング膜２１が形成されている。低摩擦コーティング膜２１は、少なくとも入口側から頂部までの領域に形成されており、実施例１では、全面に形成されている。この低摩擦コーティング膜２１は、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティング（ＤＬＣコーティング）により形成された膜となっている。ＤＬＣコーティングで形成された低摩擦コーティング膜２１は、耐摩耗コーティング膜としても機能することから、低摩擦コーティング膜２１は、低摩擦性及び耐摩耗性を有するコーティング膜となる。
　また、ＤＬＣコーティングは、物理蒸着によって行われている。ここで、ＤＬＣコーティングは、物理蒸着または化学蒸着によって行われるが、物理蒸着によって行われるＤＬＣコーティングは、低摩擦コーティング膜２１の形成の際に、化学蒸着に比して水素が混入し難いものとなっている。このため、物理蒸着でＤＬＣコーティングした低摩擦コーティング膜２１は、化学蒸着でＤＬＣコーティングする場合に比して、より硬質なものに形成することができる。このため、ＤＬＣコーティングの中でも、低摩擦コーティング膜２１は、より低摩擦性及び耐摩耗性を有するコーティング膜となる。このように形成された低摩擦コーティング膜２１は、その摩擦係数が、少なくとも０．３５以下となっており、より好適には、その摩擦係数が、０．１２以下となっている。
　次に、図２を参照して、従来のスウェージツールを用いたときのカラー８の締結状態と、実施例１のスウェージツール１を用いたときのカラー８の締結状態とについて比較する。図２では、その縦軸が、カラー８の未かしめ部の高さとなっている。また、図２では、左側に示す一組の白抜き丸（○）及び白抜き三角（△）が、従来のスウェージツールを用いたときのカラー８の締結状態を示しており、右側に示す一組の白抜き丸（○）及び白抜き三角（△）が、実施例１のスウェージツール１を用いたときのカラー８の締結状態を示している。ここで、白抜き丸（○）は、カラー８の外周面に、セチルアルコール等の潤滑剤が塗布されている場合であり、白抜き三角（△）は、カラー８の外周面に塗布されたセチルアルコール等の潤滑剤が取れた場合である。また、点線Ｌは、カラー８の締結状態の良否を判定するためのかしめ部の規定高さを示す規定ラインであり、カラー８の未かしめ部の高さが、規定ラインＬよりも低ければ、カラー８の締結状態が良好となる一方で、規定ラインＬよりも高ければ、カラー８の締結状態が不良となる。
　図２に示すように、従来のスウェージツールでは、カラー８に潤滑剤が塗布されている場合、カラー８を良好に締結できることが確認された。一方で、従来のスウェージツールでは、カラー８に潤滑剤が塗布されていない場合、カラー８の締結不良が発生する場合があることが確認された。
　これに対し、実施例１のスウェージツール１では、カラー８に潤滑剤が塗布されている場合、カラー８を良好に締結できることが確認された。また、実施例１のスウェージツール１では、カラー８に潤滑剤が塗布されていない場合、カラー８をほぼ良好に締結できることが確認された。つまり、実施例１のスウェージツール１では、カラー８の締結不良が発生する場合があるものの、従来のスウェージツールに比して十分に抑制できることが確認された。
　次に、図３を参照し、従来のスウェージツールを用いたときの摩擦係数と、実施例１のスウェージツール１を用いたときの摩擦係数とをそれぞれ比較する。図３において、試料となるＮｏ．１～Ｎｏ．３のカラー８は、セチルアルコール等の潤滑剤が取れたカラー８となっており、従来のスウェージツールを用いてカラー８を締結したときの摩擦係数となっている。図３において、試料となるＮｏ．４及びＮｏ．５のカラー８は、セチルアルコール等の潤滑剤が塗布されたカラー８となっており、従来のスウェージツールを用いてカラー８を締結したときの摩擦係数となっている。図３において、試料となるＮｏ．６のカラー８は、セチルアルコール等の潤滑剤が取れたカラー８となっており、実施例１のスウェージツール１を用いてカラー８を締結したときの摩擦係数となっている。
　図３に示すように、Ｎｏ．１の場合、摩擦係数は、「０．３５５８」となっている。Ｎｏ．２の場合、摩擦係数は、「０．３５５０」となっている。Ｎｏ．３の場合、摩擦係数は、「０．３５９７」となっている。以上から、セチルアルコール等の潤滑剤が取れたカラー８に対して、従来のスウェージツールを用いて締結したときの摩擦係数、つまり、カラー８の締結不良が発生する場合の摩擦係数は、Ｎｏ．１～Ｎｏ．３に示す摩擦係数となる。
　また、図３に示すように、Ｎｏ．４の場合、摩擦係数は、「０．０８６６」となっている。Ｎｏ．５の場合、摩擦係数は、「０．０５７６」となっている。以上から、セチルアルコール等の潤滑剤が塗布されたカラー８に対して、従来のスウェージツールを用いて締結したときの摩擦係数、つまり、カラー８を良好に締結できる場合の摩擦係数は、Ｎｏ．４及びＮｏ．５に示す摩擦係数となる。
　また、図３に示すように、Ｎｏ．６の場合、摩擦係数は、「０．１２８９」となっている。以上から、セチルアルコール等の潤滑剤が取れたカラー８に対して、実施例１のスウェージツール１を用いて締結したときの摩擦係数、つまり、カラー８をほぼ良好に締結できる場合の摩擦係数は、Ｎｏ．６に示す摩擦係数となる。よって、低摩擦コーティング膜２１は、その摩擦係数を、少なくとも０．３５以下とすればよく、より好適には、その摩擦係数を、０．１２±０．０１とすることで、カラー８をほぼ良好に締結できることが確認された。よって、低摩擦コーティング膜２１は、その摩擦係数を、０．１２以下とすれば、カラー８をより良好に締結できる。
　以上のように、実施例１の構成によれば、スウェージダイ１１に形成されるかしめ用穴１９の内周面に、低摩擦コーティング膜２１を形成することができるため、カラー８に塗布された潤滑剤が取れてしまっても、スウェージツール１とカラー８との摩擦の増大を抑制することができる。このため、カラー８に塗布された潤滑剤が取れてしまっても、カラー８を締結ピン７に好適にかしめることが可能となる。
　また、実施例１の構成によれば、低摩擦コーティング膜２１の摩擦係数を、少なくとも０．３５以下とすることができ、より好適には、０．１２以下とすることができるため、スウェージツール１とカラー８との摩擦の増大を好適に抑制することができる。
　また、実施例１の構成によれば、物理蒸着でＤＬＣコーティングを行って低摩擦コーティング膜２１を形成したため、低摩擦コーティング膜２１を硬質にできることから、低摩擦性の高いコーティング膜とすることができ、また、耐摩耗性を有するコーティング膜とすることができる。このため、スウェージダイ１１に形成されるかしめ用穴１９の摩耗を抑制できることから、スウェージツール１の工具寿命の向上を図ることができる。
　また、実施例１の構成によれば、かしめ用穴１９の内周面の全面に、低摩擦コーティング膜２１を形成することができる。このため、カラー８が接触するかしめ用穴１９の内周面に、低摩擦コーティング膜２１を形成することができ、かしめ用穴１９の内周面とカラー８とが接触する部分において好適に摩擦を低減することができる。なお、実施例１では、かしめ用穴１９の内周面の全面に、低摩擦コーティング膜２１を形成したが、少なくともかしめ用穴１９の入口側から頂部までの領域に形成すればよい。
　なお、実施例１では、低摩擦コーティング膜２１をＤＬＣコーティングにより形成したが、この構成に限定されない。低摩擦コーティングとして、例えば、ダイヤモンド・コーティング、チタンライト・コーティング、またはチタンアルミ・コーティング等を適用してもよく、摩擦係数を低減可能なコーティングであればよい。
　また、実施例１のスウェージツール１を用いて、潤滑剤が取れたカラー８をかしめる場合、事前にカラー８に潤滑剤を再塗布し、この後、カラー８をかしめてもよい。この場合、スウェージツール１とカラー８との摩擦の増大をより好適に抑制することができる。
　次に、実施例２に係るスウェージツールについて説明する。実施例２に係るスウェージツールは、かしめ用穴１９の内周面を平滑面としており、実施例１の図１に示すスウェージツール１の低摩擦コーティング膜２１を省いた構成となっている。このため、実施例２のスウェージツールの図面については、図１の低摩擦コーティング膜２１を省いた図となることから、実施例２のスウェージツールの図示を省略する。
　実施例２に係るスウェージツールは、かしめ用穴１９の内周面の摩擦係数が、少なくとも０．３５以下の摩擦係数となっている。つまり、実施例２のスウェージツールは、かしめ用穴１９の内周面を、摩擦係数が少なくとも０．３５以下の平滑面となるように加工している。なお、より好ましくは、かしめ用穴１９の内周面を、摩擦係数が０．１２以下の平滑面としている。
　以上のように、実施例２の構成においても、スウェージダイ１１に形成されるかしめ用穴１９の内周面を、低摩擦となる平滑面に形成することができるため、カラー８に塗布された潤滑剤が取れてしまっても、スウェージツールとカラー８との摩擦の増大を抑制することができる。このため、カラー８に塗布された潤滑剤が取れてしまっても、カラー８を締結ピン７に好適にかしめることが可能となる。
１　スウェージツール
５　ロックボルト
７　締結ピン
８　カラー
１１　スウェージダイ
１９　かしめ用穴
２１　低摩擦コーティング膜

Claims (10)

  1. 　締結ピンが挿通される被締結部の一方側に前記締結ピンのピンヘッドが位置する一方で、前記被締結部の他方側に前記締結ピンのピンテールが位置しており、前記締結ピンの前記ピンテール側に装着されたカラーを、前記被締結部に当接するように前記ピンヘッド側に移動させ、前記カラーを前記被締結部に当接させた状態で前記締結ピンにかしめ、前記ピンテールに引張荷重を与えて破断除去することで、前記被締結部を締結するスウェージツールであって、
    　前記カラーに当接して前記カラーをかしめるかしめ用穴が形成されるスウェージダイを備え、
    　前記かしめ用穴の内周面には、低摩擦コーティング膜が形成されていることを特徴とするスウェージツール。
  2. 　前記低摩擦コーティング膜の摩擦係数は、０．３５以下であることを特徴とする請求項１に記載のスウェージツール。
  3. 　前記低摩擦コーティング膜の摩擦係数は、０．１２以下であることを特徴とする請求項２に記載のスウェージツール。
  4. 　前記低摩擦コーティング膜は、耐摩耗コーティング膜としての機能を兼ね備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスウェージツール。
  5. 　前記低摩擦コーティング膜は、ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングにより形成された膜であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスウェージツール。
  6. 　前記ダイヤモンド・ライク・カーボン・コーティングは、物理蒸着で行われることを特徴とする請求項５に記載のスウェージツール。
  7. 　前記かしめ用穴は、その直径が前記カラーが圧入される入口側において広く、中央側の頂部において最も狭く、出口側において頂部よりも広く形成され、
    　前記低摩擦コーティング膜は、前記かしめ用穴の少なくとも入口側から頂部までの領域に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のスウェージツール。
  8. 　締結ピンが挿通される被締結部の一方側に前記締結ピンのピンヘッドが位置する一方で、前記被締結部の他方側に前記締結ピンのピンテールが位置しており、前記締結ピンの前記ピンテール側に装着されたカラーを、前記被締結部に当接するように前記ピンヘッド側に移動させ、前記カラーを前記被締結部に当接させた状態で前記締結ピンにかしめ、前記ピンテールに引張荷重を与えて破断除去することで、前記被締結部を締結するスウェージツールであって、
    　前記カラーに当接して前記カラーをかしめるかしめ用穴が形成されるスウェージダイを備え、
    　前記かしめ用穴の内周面における摩擦係数は、０．３５以下となっていることを特徴とするスウェージツール。
  9. 　前記かしめ用穴の内周面における摩擦係数は、０．１２以下となっていることを特徴とする請求項８に記載のスウェージツール。
  10. 　前記カラーには、かしめられる前に潤滑剤が塗布されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のスウェージツール。
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