(57)【要約】【課題】本発明の目的は、的確にカシメることができ、また金属粉等の発生を極力防止できるリベットのカシメ方法を提供すること。【解決手段】  抜き穴を有する抜きダイス上にワーク板を載置するための載置工程と、ステム５に担持されたリベット４を前記ワーク板に打ち込むための打ち込み工程と、リベットをしごいて仮止めするための仮止め工程と、仮止め工程の後、カシメるための本カシメ工程と、とよりなるリベットのカシメ方法。  また、本カシメ工程は、リベットのしごきにより生じた輪環部を外カシメ部で覆うようにカシメるものである。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抜き穴を有する抜きダイス上にワーク板を載置するための載置工程と、
ステムに担持されたリベットを前記ワーク板に打ち込むための打ち込み工程と、
リベットをしごいて仮止めするための仮止め工程と、
仮止め工程の後、カシメるための本カシメ工程と、
とよりなることを特徴とするリベットのカシメ方法。
【請求項２】
本カシメ工程は、リベットのしごきにより生じた輪環部を外カシメ部で覆うようにカシメるものであることを特徴とする請求項１記載のリベットのカシメ方法。
【請求項３】
前記抜きダイスの抜き穴の径を、前記リベットの軸径よりも小さくしてしごくことを特徴とする請求項１記載のリベットのカシメ方法。
【請求項４】
前記打ち込み工程において、ステムの周囲に配置された押さえ部材でワーク板を押さえることを特徴する請求項１記載のリベットのカシメ方法。
【請求項５】
前記本カシメ工程では、カシメポンチ上のワーク板に対してステムのみを押圧することでリベットの円筒部をカシメるものであることを特徴する請求項１に記載のリベットのカシメ方法。
【請求項６】
前記ワーク板が２枚の金属板であることを特徴とする請求項１記載のリベットのカシメ方法。
【請求項７】
前記リベットは中空リベットであることを特徴とする請求項１に記載のリベットのカシメ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板同士を連結するためのリベットのカシメ方法に関する。
より詳しくは、金属板に的確にリベットを打ち込み、且つカシメることができるリベットのカシメ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワーク板、例えば金属板の固着方法の一つとしてリベット使ったカシメ方法がある。
このリベットを使ったカシメ方法は溶接等と異なって、機械的な固着方法なので熱的な履歴が生じないため金属板自体の物性が変わることがなく、多くの分野で有用されている（特許文献１）。
このようなカシメ方法の中でもリベットを金属板に対して打ち込み、且つ同時にカシメる方法は、前もってワーク板に穴を開けておく必要がなく、極めて効率的である。
【０００３】
しかし、このような打ち込みカシメの方法においても、幾つかの欠点がある。  すなわち、金属等のワーク板を打ち抜くことで、切り出された抜けカスと共に、金属粉が必然的に発生するのである（図１４Ａ参照）。
そして、その発生した金属粉Ｐがカシメした部分の周囲に付着して露出することがあり、後加工でのトラブルの原因となる。
【０００４】
更にまた、打ち込み後に金属板のワーク板にいわゆるバリが発生して、そのバリＱがリベットとワーク板との間に入って間隙ができることがある。
一方では、２枚の金属板同士を重ねて連結する場合、上側の金属板に対して下側の金属板が離反する作用を受けるが、カシメ時にそれが修正されないままカシメられることもあった（図１４Ｂ参照）。
そのためリベットに回動や横ズレが生じ易く連結が甘くなるのである。
このようなことから、従来の打ち込みカシメ方法では、カシメした部分にガタ付きが生じて、固着の的確性から見て必ずしも満足できるものではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８１０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる背景技術をもとでなされたもので、上記の従来の背景技術の問題点を克服するものである。
すなわち、本発明は、的確にカシメることができ、また金属粉等の発生を極力防止できるリベットのカシメ方法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】
【０００７】
かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、リベットの本カシメの前に、敢えてしごき作用による仮止めを行うことで、上記の問題点を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、（１）、抜き穴を有する抜きダイス上にワーク板を載置するための載置工程と、ステムに担持されたリベットを前記ワーク板に打ち込むための打ち込み工程と、リベットをしごいて仮止めするための仮止め工程と、リベットのしごきにより生じた輪環部を覆うようにカシメるための本カシメ工程と、とよりなることを特徴とするリベットのカシメ方法に存する。
【０００９】
また、本発明は、（２）、本カシメ工程は、リベットのしごきにより生じた輪環部を外カシメ部で覆うようにカシメるものである上記（１）記載のリベットのカシメ方法に存する。
【００１０】
また、本発明は、（３）、前記抜きダイスの抜き穴の径を、前記リベットの軸径よりも小さくしてしごく上記（１）記載のリベットのカシメ方法に存する。
【００１１】
また、本発明は、（４）、前記打ち込み工程において、ステムの周囲に配置された押さえ部材でワーク板を押さえるリベットのカシメ方法に存する。
【００１２】
また、本発明は、（５）、前記本カシメ工程では、カシメポンチ上のワーク板に対してステムを押圧することでリベットの円筒部をカシメるものである上記（１）に記載のリベットのカシメ方法に存する。
【００１３】
また、本発明は、（６）、前記ワーク板が２枚の金属板である上記（１）記載のリベットのカシメ方法に存する。
【００１４】
また、本発明は、（７）、前記リベットは中空リベットである上記（１）に記載のリベットのカシメ方法に存する。
【００１５】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）から（７）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のカシメ方法は、抜き穴を有する抜きダイス上にワーク板を載置するための載置工程と、ステムに担持されたリベットを前記ワーク板に打ち込むための打ち込み工程と、リベットをしごいて仮止めするための仮止め工程と、リベットのしごきにより生じた輪環部を覆うようにカシメるための本カシメ工程とよりなり、仮止めした後に、本カシメを行うために、締め込みが２段となり的確なカシメによる固着が可能となる。
【００１７】
しごき作用とカシメ作用との２段の作用を受けて、輪環部と外カシメ部との多層構造となって固着されるために、強い応力が加わって輪環部が崩れても、それが、外カシメ部にまで波及しない。
また、金属粉等が本カシメによって封じ込まれて外部に露出しにくい。
【００１８】
抜きダイスの抜き穴の径を、前記リベットの軸径よりも小さくしてしごくことで、簡単に輪環部を形成することができる。
本カシメ工程では、カシメポンチ上のワーク板に対してステムを押圧することでリベットの円筒部をカシメるので、ワーク板の浮き上がりやズレ等が全く生じなく確実なカシメが行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１２は、発明におけるリベットのカシメ方法を具体的に説明した図である。
以下、ワーク板として、２枚の重ねた金属板を使った場合を例に説明する。
例えば、シールド鋼板の供給工程において、エンドレスに供給するため鋼板の端部同士を締結する場合がそれである。
先ず、抜き穴を有する抜きダイス１及びカラー９の上に２枚の金属板を載置する（載置工程）。
【００２０】
図１に示すように、支持台８の上には金属板２が載置される。
この時、下方に待機している抜きダイス１及びカラー９を、上昇させてこの支持台８の上面と面一になるように位置決めし、支持台８と協働して金属板２を支持する。
抜きダイス１は中空になっており、図中上下方向に段階状に径が大きくなる抜き穴１ａを有している。
【００２１】
金属板２の上方には、金属板２を弾圧的に押圧するための押圧スリーブ３が配置され、この押圧スリーブ３には、リベットの頭部を打ち込むための円筒状のステム５が内挿されている。
尚、このステム５は、押圧スリーブ３に対して上下方向に摺動自在にされている。
リベット４は、ステム５の下面に形成された凹部によって位置決めされており、且つステム５に形成された貫通穴５ａを介して吸引保持されている。
【００２２】
ところで、図１３に例示するリベット４は、頭部４ａと、有底穴４ｃを形成した中空の円筒部４ｂとを有している。
ここで、リベット４の材質には、金属板２を打ち抜くことができるように金属板２と同一材質又は金属板２より硬い材質を選択する。
抜きダイス１の抜き穴１ａの径Ｌ２、すなわち、上端のしごき径は、リベット４の円筒部４ｂの径（すなわち軸径Ｌ１）よりも小さく設定されている。
【００２３】
今、押圧スリーブ３を下降させて、その下端を金属板２に当接させて抜きダイス１とカラー９に対して押圧すると、図２に示す状態となる。
押圧スリーブ３で金属板２を押圧する際の押圧力は、弾圧的なものであり、図示しない昇降させる装置を調整することによりその弾圧力は調節可能である。
従って、後述するようにリベット４を金属板２に打ち込んだときに、金属板２が抜きダイス１上を動かないような十分な強さで、押圧スリーブ３と抜きダイス１及びカラー９とにより２枚の金属板２を圧接して挟持することができる。
このようにすると、ステム５の周囲の金属板２が撓んで抜きダイス１及びカラー９から浮き上がる等の現象が全く生じない。
【００２４】
次に、円筒状のステム５を急下降させて（図３参照）、図４のようにリベット４を金属板２に打ち込む（打ち込み工程）。
金属板２は打ち抜かれて抜きカス６は下方に落下するが、抜き穴は上端の径より下方の径が段階的に小さく形成されているために、抜きカス６が支障なく落下する。
【００２５】
この打ち込みの際は、抜きダイス１の抜き穴１ａの径Ｌ２が、リベット４の軸径Ｌ１よりも小さくされているので（図３参照）、リベット４の円筒部４ｂの外周面は、抜きダイス１の内径部によりしごき作用を受ける。
【００２６】
図５に拡大して示すように、リベット４がしごかれることにより、軸径Ｌ１と径Ｌ２との差に相当する肉部分は押し上げられて、組織の流れが生じ金属板２の下面で輪環状にまとまる。
この肉厚な輪環部４ｄとリベットの頭部４ａとの間に金属板２が挟みこまれて２枚の金属板２は仮固定される（仮止め工程）。
【００２７】
リベット４の打込みが終わった後は、図６に示すようにステム５を上昇させてリベット４から引き離し、押圧スリーブ３も同時に上昇させる（図７参照）。
さて、リベット４をしごきにより仮固定した直後においては、リベット４は抜きダイス１の抜き穴１ａに締まり込まれた状態にある。
これを解除するために、図８に示すように、カラー９のみを、一旦、一定距離、上昇させる。
それに応じて金属板２も、一定距離、上方に移動して逃げる。
そして、この状態から、抜きダイス１及びカラー９を下降し退避させる（図９参照）。
この時、当然、撓んだ金属板２は自重で元のフラットな形状に戻る。
【００２８】
次に、金属板２に仮止めされたリベット４に対して、待機しているカシメポンチ７を上昇させ、リベット４に接触させてやや金属板全体を押し上げた位置で停止させる（図１０参照）。
このカシメポンチ７の先端には、窪み部に山７ａと谷７ｂとが形成されており、この形状に応じてリベット４の円筒部４ｂのカメシ形状が決まることとなるが、図はその１例を示したに過ぎない。
【００２９】
前工程で打ち込み及びしごき作用を受け、金属板２はリベット４の頭部と肉厚な輪環部４ｄとの間で締め付けられて仮止めされた状態にある。
本カシメはこの仮止め状態の後、行われる。
本カシメ作業は、金属板２に打ち込まれてしごかれ、縮径されたリベットの円筒部４ｂを、更に今度は、カシメるのである。
すなわち、ステム５を急降下させてリベットの円筒部４ｂをカシメポンチ７に押圧する（本カシメ工程）。
通常、この場合は、押圧スリーブ３を使わない。
カシメポンチ７には、山７ａと谷７ｂが形成されているために、リベット４はそれに対応して変形し丸く外カシメ部４ｅを形成してカシメられる（図１１参照）。
【００３０】
先述したしごき作用により形成された輪環部４ｄの表面には、打ち抜き時に生じた金属粉が付着している場合があるが、この本カシメにより、輪環部４ｄを覆うように外カシメ部４ｅが形成されるために、その金属粉が内包されて封じ込められる。
また、しごき作用を行った後に、本カシメを行うために、仮に、しごき後に多少のガタ付きが残っても、それが難なく修正されて、結果的に的確にリベットが着される。
【００３１】
しごき作用とカシメ作用との２段の作用を受けて輪環部４ｄと外カシメ部４ｅとの多層構造となって固着されるために、強い応力が加わって輪環部４ｄが崩れても、それが、その上を覆っている外カシメ部４ｅに波及しない。
そのために強度的な観点から極めて耐力のあるものが得られるのである。
リベット４をカシメた後は、ステム５を上昇させ、またカシメポンチ７も下降させる（図１２参照）。
これでリベット４のカシメ動作のワンサイクルが終了する。
【００３２】
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００３３】
例えば、上述した実施形態では、リベット４の頭部４ａの形状を丸皿にした例について説明したが、リベット４の頭部４ａの形状は種々変更したものを使うことが可能である。
【００３４】
また、リベット４の先端の形状を平らな形状とした例について説明したが、リベット４の先端の形状はこれに限らない。
また、押圧スリーブ３の下面に形成された凹部によって位置決めされるものを示したが、それ以外にも、押圧スリープ３をリベット頭部の径と同一にして押圧スリーブ３の内壁でリベットを位置決めしてもよい。
また、本発明では金属板を対象として説明したが、合成樹脂板でも樹脂粉やバリが発生する場合があり、その意味では合成樹脂板のカシメ方法にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるワーク板の載置状態を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程である押圧スリーブで押圧した状態を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるステム下降中の状態を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるリベット打込み後の状態を示す説明図である。
【図５】図５は、図４のリベット４付近を拡大して示す説明図である。
【図６】図６は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるリベットからステムを引き離している状態を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるステム及び押圧スリーブを上昇退避状態を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるカラーのみを上昇させている状態を示す説明図である。
【図９】図９は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程である抜きダイスとカラーを下降させている状態を示す説明図である。
【図１０】図１０は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるカシメポンチを上昇させた状態を示す説明図である。
【図１１】図１１は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程であるステムを急降下させた状態を示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明のリベットのカシメ方法の一工程である本カシメを終了した後の状態を示す説明図である。
【図１３】図１３は、使用されるリベットを拡大して示す説明図である。
【図１４】図１４は、各々従来のリベットのカシメ方法の欠点を説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  抜きダイス
１ａ  抜き穴
２  金属板
３  押圧スリーブ
４  リベット
４ａ  頭部
４ｂ  円筒部
４ｃ  有底穴
４ｄ  輪環部
４ｅ  外カシメ部
５  ステム
５ａ  貫通穴
６  抜きカス
７  カシメポンチ
７ａ  山
７ｂ  谷
８  支持台
９  カラー
２０  金属板
４０  リベット
Ｌ１  リベットの軸径
Ｌ２  抜き穴の径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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