(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わされた複数の部材を貫通するリベット用孔に挿入されこれらを締結する、マン
ドレルおよびリベットからなるブラインドリベットであって、
前記マンドレルは、全体として丸棒状であり一端にその直近の部分よりも径が大きな頭部を有し、
前記リベットは、
全体として円筒状でその一端が閉じられたリベット本体と、
前記リベット本体の他端に連続し前記リベット本体の径方向外方に拡がるフランジと、を有して前記頭部を閉じられた一端側に位置させて前記頭部を掛止することにより前記マンドレルを抜き出し不能に収容し、
前記リベット本体は、前記フランジとの連続部分から前記一端側に向かうに伴いその外径が徐々に小さくなるテーパー部を有し、
前記リベット本体の閉じられた前記一端側を前記リベット用孔に貫通させた状態で前記フランジが手前の前記部材に押しつけられて前記マンドレルが前記リベットから引き出されることにより、前記リベット本体における前記リベット用孔内の前記閉じられた一端側の部分がその軸方向に対して波状に湾曲し、この湾曲が前記リベット本体の前記フランジ側の部分に向け伝播して前記リベット用孔の内面に密着するように形成された
ことを特徴とするブラインドリベット。
【請求項２】
前記フランジが、
前記リベット本体の軸心を含む断面において、前記テーパー部の前記フランジ側終点および径方向外方端縁の２点を通る線と前記リベット本体の軸心とが角度９０度以下で交差するように形成された
請求項１に記載のブラインドリベット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば板状の複数の部材を重ね合わせて締結する作業を、片側から行うことができるブラインドリベットに関する。
【背景技術】
【０００２】
重ね合わされた複数の板材を片側からのみの作業による締結する手段の１つとして、ブラインドリベットが使用される。
ブラインドリベットは、変形することにより複数の板材を実質的に締結する円筒状のリベットと、リベットの中からその両側または片側に突出し締結作業においてリベットを変形させるためのマンドレルとからなっている。ブラインドリベットには大きく２種類がある。１つは、締結のためにリベットを変形させるマンドレルの頭部がリベットの中に収められ、板材の締結後にマンドレルの残留頭部が作業した側の反対側に露出しないタイプ（仮に「クローズドタイプ」という）である（特許文献１）。他の１つは、マンドレルの頭部がリベットの外に出ており、板材を締結した後にマンドレルの残留頭部が作業した側の反対側に露出するタイプ（仮に「バルブタイプ」という）である（特許文献２，３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４０３３４号公報
【特許文献２】特開２０００−２６６０１９号公報
【特許文献３】特開２００９−４１６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたクローズドタイプのブラインドリベットは、締結後の作業した側の反対側においてはリベットのみが露出するので、一般にはリベット自体の液体の遮断性（「水密性」という）に優れるとされている。
一方で、特許文献２および特許文献３に記載されたバルブタイプのブラインドリベットは、いずれも締結後の作業した側の反対側においてはリベットともにマンドレルの残留頭
部も露出するので、リベットとマンドレルの残留頭部との間に進入した液体が他方の側に漏れやすい構造である。
【０００５】
このようにリベットの締結構造からは、ブラインドリベットが水密性に優れると考えられているが、現実には、締結された板材の孔とリベットとの間から液漏れが生じやすく水密性が必ずしも十分ではないという問題があった。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、水密性に優れるブラインドリベットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るブラインドリベットは、重ね合わされた複数の部材を貫通するリベット用孔に挿入されこれらを締結する、マンドレルおよびリベットからなるブラインドリベットであって、前記マンドレルは、全体として丸棒状であり一端にその直近の部分よりも径が大きな頭部を有し、前記リベットは、全体として円筒状でその一端が閉じられたリベット本体と、前記リベット本体の他端に連続し前記リベット本体の径方向外方に拡がるフランジと、を有して前記頭部を閉じられた一端側に位置させて前記頭部を掛止することにより前記マンドレルを抜き出し不能に収容し、前記リベット本体は、前記フランジとの連続部分から前記一端側に向かうに伴いその外径が徐々に小さくなるテーパー部を有し、前記リベット本体の閉じられた前記一端側を前記リベット用孔に貫通させた状態で前記フランジが手前の前記部材に押しつけられて前記マンドレルが前記リベットから引き出されることにより、前記リベット本体における前記リベット用孔内の前記閉じられた一端側の部分がその軸方向に対して波状に湾曲し、この湾曲が前記リベット本体の前記フランジ側の部分に向け伝播して前記リベット用孔の内面に密着するように形成される。
【０００７】
好ましくは、前記フランジが、前記リベット本体の軸心を含む断面において、前記テーパー部の前記フランジ側終点および径方向外方端縁の２点を通る線と前記リベット本体の軸心とが角度９０度以下で交差するように形成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、水密性に優れるブラインドリベットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はブラインドリベットの正面半断面図である。
【図２】図２はリベット周りの拡大半断面図である。
【図３】図３はブラインドリベットにより締結された板材の正面半断面図である。
【図４】図４は締結過程のブラインドリベットの断面図である。
【図５】図５は締結後のブラインドリベットを板材とともに半割した図である。
【図６】図６は他の形態のブラインドリベットの正面半断面図である。
【図７】図７は他の形態のブラインドリベットの正面図である。
【図８】図８は他の形態のリベットの正面半断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１はブラインドリベット１の正面半断面図、図２はリベット３周りの拡大半断面図である。
ブラインドリベット１は、マンドレル２およびリベット３からなる。
マンドレル２は、マンドレル本体１１および頭部１２からなる。マンドレル本体１１は、全体として形状が丸棒である。マンドレル本体１１は、一端近傍に他の部分よりも径が小さな破断予定部１３を有する。マンドレル本体１１の長手方向中央より他端側には、環状の隆起した被把持補助環１４，…，１４が等間隔で設けられている。
【００１１】
頭部１２は、マンドレル本体１１よりも径が大きな円柱状の部分である。頭部１２は、破断予定部１３が配された側におけるマンドレル本体１１の一端に連続する。マンドレル本体１１および頭部１２は、リベット３よりも硬い金属材料で形成される。マンドレル２は、頭部１２、破断予定部１３およびマンドレル本体１１の一部がリベット３内に収められている。
【００１２】
リベット３は、リベット本体１５およびフランジ１６からなる。リベット本体１５は、円筒状であり、一端が閉じられている。フランジ１６は、リベット本体１５の解放された
他端径方向外方に広がる、端縁が円形の鍔状の部分である。リベット３は、頭部１２をリベット本体１５の閉じられた端部の内面に当接させてマンドレル２を収容する。
リベット本体１５は、その軸方向におけるマンドレル２の頭部１２と破断予定部１３との間に対向する部分が、ローリング加工によって内径が頭部１２の外径よりも小さくなるように絞られている。この内径が小さくなった部分を絞り部１７という。リベット３は、この絞り部１７によりマンドレル２の脱落を防ぎ、マンドレル２と一体化される。
【００１３】
リベット本体１５は、フランジ１６側の端から軸方向内方に一定の長さＬの部分が、端に向かうにつれて徐々に（連続的に）外径が大きくなるテーパー部２１となっている。テーパー部２１の軸方向における長さＬは、リベット径Ｄ（リベット１においては、頭部１２を収容して閉じられた側の外径Ｄをいう。）の２０％以上である。
ここで長さＬを規定するフランジ１６側の端は、テーパー部２１の母線のフランジ１６側の端である。
【００１４】
図２に示されるリベット１におけるテーパー部２１の外面の母線と軸心とがなす角度θは約４度である。この角度θは、テーパー部２１の長さＬが大きくなると小さくなり、テーパー部２１の長さＬによって変化する。
フランジ１６は、リベット本体１５側の面（「裏面２２」という）が凹状の湾曲面となっている。そのために、裏面２２は、リベット本体１５に直交する仮想の面に対して、この面に接する部分の径方向内方側において最大で距離Ｓ離れている。
【００１５】
ブラインドリベット１において、マンドレル２およびリベット３のいずれもステンレス鋼により製造される。マンドレル２およびリベット３を他の金属材料で製造することができ、マンドレル２およびリベット３をそれぞれ異なる金属材料で製造することもできる。
図３はブラインドリベット１により締結された板材５１，５２の正面半断面図である。
ブラインドリベット１による板材の締結は、専用工具を使用し、フランジ１６を板材５１に押しつけながらマンドレル２を引き抜くことにより行われる。この処理により、頭部１２は、絞り部１７によりリベット本体１５内での移動が妨げられ、リベット３における絞り部１７とフランジ１６との間を圧縮変形させる。その結果、リベット３における板材５２から突出し頭部１２を収容する側が、径方向外方に広がるように大きく変形する。マンドレル２に加えられる力が材料の引っ張り強さ以上になると、マンドレル２は破断予定部１３で破断する。板材５１，５２は、リベット３におけるフランジ１６とこの大きく径方向外方に拡大変形した部分とに挟まれて、堅く締結される（図３）。
【００１６】
次に、ブラインドリベット１の水密性について説明する。
図４は締結過程のブラインドリベットの断面図、図５は実際に締結処理を行ったブラインドリベット１，７を板材とともに半割した図（写真）である。図４および図５において、（ａ）はテーパー部２１を有するブラインドリベット１、（ｂ）はテーパー部２１を有しないブラインドリベット７である。
【００１７】
ブラインドリベット１，７は、いずれもマンドレル２がリベット３，８から引き抜かれると、マンドレル２の頭部１２は、絞り部１７により形成された掛止部２３に掛止され、リベット本体１５，７１をその軸方向に圧縮する。
圧縮されたリベット本体１５，７１は、板材５２から突出する絞り部１７側の部分が、径方向に広がる（変形部分Ｐ１）。これに連続するリベット用孔５３内の部分は、この板材５２から突出する絞り部１７側の部分の変形に伴って軸方向に対して波状に湾曲し、さらにこの湾曲が、連続するフランジ１６側の部分に向け伝播する。
【００１８】
リベット本体１５，１７のリベット用孔５３内の部分は、板材５２から突出する部分における径方向への拡大変形に連続する径方向への縮小変形が生ずる（変形部分Ｐ２）。
リベット本体１５，７１は、フランジ１６との連続部分ではフランジ１６により径方向の変形が妨げられるので、フランジ１６からその軸方向に少し離れた部分が径方向への縮小変形の終点Ｐ３となる。径方向への縮小変形の終点Ｐ３においては、これよりもフランジ１６側の部分に対して、リベット本体１５，７１の圧縮によって径を拡大させる方向に力Ｆが加わる。
【００１９】
この力Ｆにより、ブラインドリベット１におけるリベット本体１５は、テーパー部２１
全体がリベット用孔５３の内面側に押し広げられてこの内面に密着する（図４（ａ）参照）。一方、テーパー部２１を有しないブラインドリベット７のリベット本体７１は、縮小変形の終点Ｐ３近傍が径方向への拡大変形によりリベット用孔５３の内面に密着するが、フランジ１６に近づくに伴い、リベット用孔５３の内面から遠ざかる（図４（ｂ）参照）。
【００２０】
ブラインドリベット１は、締結処理前においてテーパー部２１によりリベット本体１５のフランジ１６近傍とリベット用孔５３との間隔が狭められている。そのため、締結処理後に、フランジ１６近傍におけるリベット本体１５とリベット用孔５３の内面との密着面積（符号ＡＲ１を参照）を大きくすることができる。この大きな密着面積により、ブラインドリベット１は、締結処理後に高い水密性を得ることができる。
【００２１】
ブラインドリベット１は、リベット本体１５におけるフランジ１６近傍が、他の部分に比べて径方向に変形し難いことを利用して、締結処理後の水密性を高めるものである。
これに対して、テーパー部２１を有しないブラインドリベット７では、リベット本体７１とリベット用孔５３の内面との密着面積（符号ＡＲ２を参照）が小さく、十分な水密性を期待することができない。
【００２２】
テーパー部２１を有するブラインドリベット１の水密性の向上効果は、締結処理後のリベット本体１５における板材５２から突出する部分の径方向への拡大変形の程度（つぶされ拡大する径の大小）によらず得られるものである。つまり、テーパー部２１は、円筒状のリベット本体を有するブラインドリベットであれば適用可能であり、そのようなブラインドリベットは、締結部分における水密性を高めることができる。
【００２３】
図６は他の形態のブラインドリベット１Ｂの正面半断面図である。
ブラインドリベット１Ｂは、マンドレル２Ｂおよびリベット３Ｂからなる。
マンドレル２Ｂは、マンドレル本体１１および頭部１２からなる。マンドレル本体１１は、その形状がブラインドリベット１におけるマンドレル２と若干異なるが、全体として丸棒である。マンドレル本体１１は、破断予定部１３および被把持補助環を備える。破断予定部１３および被把持補助環は、その構成がブラインドリベット１におけるものと略同じであり、その説明を省略する。また、頭部１２もブラインドリベット１における頭部１２と略同じ構成である。
【００２４】
リベット３Ｂは、リベット本体１５Ｂおよびフランジ１６からなる。リベット本体１５Ｂは、一端が閉じられた円筒状である。
リベット本体１５Ｂは、その内部に収容するマンドレル２の頭部１２と破断予定部１３との間に対応する軸方向の位置に、ローリング加工によって内径が頭部１２の外径よりも小さくなるように絞られた絞り部１７を備える。リベット３Ｂは、この絞り部１７からフランジ１６までの長さＬの部分が、フランジ１６に向かうにつれて徐々に外径が大きくなるテーパー部２１Ｂとなっている。テーパー部２１Ｂの軸方向における長さＬは、リベット径Ｄの２０％を大きく超える。
【００２５】
図６に示されるリベット３Ｂにおけるテーパー部２１Ｂの外面の母線と軸心とがなす角度θは約１．２度である。角度θは、テーパー部の長さＬに依存する。
テーパー部２１Ｂの略中央には、絞り部１７と同様にして絞られた第２絞り部２５Ｂが設けられている。第２絞り部２５Ｂは、板材の締結作業時において、ブラインドリベット１の径方向への縮小変形の終点Ｐ３の位置を予定するためのものである。
【００２６】
ブラインドリベット１Ｂにおける上述した部分以外の部分の構成、機能等はブラインドリベット１におけるものと同一であり、その説明を省略する。また、板材の締結におけるブラインドリベット１Ｂのテーパー部２１Ｂの働きも、ブラインドリベット１におけるテーパー部２１と同じである。
図７は他の形態のブラインドリベット１Ｃの正面図である。
【００２７】
ブラインドリベット１Ｃは、リベット本体１５Ｃのその周方向に９０度間隔で４カ所が内方にかしめられて、マンドレル２の頭部がリベット３Ｃと一体化されている。かしめられた部分をかしめ部２７という。かしめ部２７，２７，２７は、リベット本体１５Ｃの内方に突出することによりマンドレル２の頭部１２を掛止し、マンドレル２がリベット３Ｃ
から抜け出るのを防止する。また、かしめ部２７，２７，２７は、板材の締結処理時に頭部１２を掛止して、リベット本体１５Ｃを軸方向に圧縮する働きをする。
【００２８】
ブラインドリベット１Ｃは、リベット本体１５Ｃにおけるフランジ１６近傍からかしめ部２７，２７，２７までが、フランジ１６に向かうにつれて徐々に外径が大きくなるテーパー部２１Ｃとなっている。ブラインドリベット１Ｃにおけるテーパー部２１Ｃの締結処理時における作用、締結後の水密性に関する作用等は、ブラインドリベット１，１Ｂにおけるものと同じである。
【００２９】
上述の実施形態において、リベット３，３Ｂ，３Ｃおよびマンドレル２の形状を、他の形態のものとすることができる。例えば、フランジ１６を、図８に示される種々の形態とすることができる。図８（ａ）は、フランジ１６Ｄが、リベット本体１５の軸心を含む断面において軸心と鋭角を形成してその径方向端縁がテーパー部２１側に傾くリベット３Ｄである。フランジ１６Ｄにおける裏面２２Ｄは、平面である。図８（ｂ）は、フランジ１６Ｅが、全体としてリベット本体１５の軸心に直交して径方向外方に広がっているリベット３Ｅである。
【００３０】
図８に示されるリベット３Ｄ，３Ｅを用いたブラインドリベットも、板材の締結時には図４（ａ）に示されるように機能し、リベット本体１５とリベット用孔の内面との密着面積を大きくすることができ、締結処理後に高い水密性を得ることができる。
ブラインドリベット１，１Ｂ，１Ｃにおいて、フランジ１６，１６Ｄ，１６Ｅは、リベット本体１５，１５Ｂ，１５Ｃの軸心を含む断面におけるその径方向外方端縁とテーパー部２１，２１Ｂ，２１Ｃのフランジ側終点とを通る線Ａ−Ｂ（図２、図８参照）が、リベット本体１５，１５Ｂ，１５Ｃの軸心と交差する角度αを、９０度以下とするのが好ましい。
【００３１】
リベット本体１５，１５Ｂ，１５Ｃの軸心を含む断面におけるリベット本体１５，１５Ｂ，１５Ｃとフランジ１６，１６Ｄ，１６Ｅとの連続部分が湾曲線により連続する場合には、湾曲線の曲率半径が急激に減少する点の接線とテーパー部２１，２１Ｂ，２１Ｃの延長線との交点を、テーパー部２１，２１Ｂ，２１Ｃのフランジ側終点とする。湾曲線の曲率半径が急激に減少する点は、湾曲線の各点の接線の傾きが急激に変化または不連続に変化する点である。
【００３２】
その他、ブラインドリベット１，１Ｂ，１Ｃ、およびブラインドリベット１，１Ｂ，１Ｃの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、板状の複数の部材を重ね合わせて締結する作業を片側から行うことができるブラインドリベットに利用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ｂ，１Ｃ  ブラインドリベット
２  マンドレル
３，３Ｂ〜３Ｅ  リベット
１２  頭部
１５，１５Ｂ，１５Ｃ  リベット本体
１６，１６Ｄ，１６Ｅ  フランジ
２１，２１Ｂ，２１Ｃ  テーパー部
【図１】
0005457377.tif 000002
【図２】
0005457377.tif 000003
【図３】
0005457377.tif 000004
【図６】
0005457377.tif 000005
【図７】
0005457377.tif 000006
【図８】
0005457377.tif 000007
【図４】
0005457377.tif 000008
【図５】
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