(57)【要約】【課題】  被接合材を変形させずに、セルフピアスリベット接合用ガンを被接合材に対して正規な状態となるよう矯正する。【解決手段】  セルフピアスリベット接合用ガン１３のパンチ１９およびダイ２１で、被接合材４７，４９を挟持加圧し、パンチ１９側にセットしたセルフピアスリベット２５により被接合材相互を接合する。パンチ１９はカップ形状のパンチ側アジャスタ２９に対し軸方向および直径方向に移動可能であり、ダイ２１はカップ形状のダイ側アジャスタ３１に固定する。各アジャスタ２９，３１を被接合材４７，４９に対して傾斜した状態で押し付けたときの各アジャスタ２９，３１相互の間隔から傾斜角度を算出し、この傾斜角度分だけセルフピアスリベット接合用ガン１３を傾けて、被接合材４７，４９に対して面直状態とする。このときパンチ１９がパンチ側アジャスタ２９に対して直径方向に移動し、パンチ１９の軸芯がダイ２１の軸芯に一致する。【選択図】      図１
2006068790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチおよびダイを互いに対向する位置に備えたセルフピアスリベット接合用ガンを用い、前記パンチと前記ダイとで、互いに重ね合わせた複数の被接合材を挟持するようにしてセルフピアスリベットにより前記被接合材相互を接合するセルフピアスリベット接合装置において、前記パンチおよび前記ダイの周囲に、前記セルフピアスリベットを前記被接合材に打ち込む際に先端が前記被接合材に接触するパンチ側アジャスタおよびダイ側アジャスタをそれぞれ設け、これら各アジャスタのうち少なくともいずれか一方を、前記パンチまたは前記ダイに対して軸方向および直径方向にそれぞれ相対移動可能に設けたことを特徴とするセルフピアスリベット接合装置。
【請求項２】
前記各アジャスタは、先端側が開放する円筒形状を呈していることを特徴とする請求項１に記載のセルフピアスリベット接合装置。
【請求項３】
前記パンチまたは前記ダイに対して軸方向および直径方向にそれぞれ相対移動可能なアジャスタは、前記パンチまたは前記ダイに対して軸方向に移動可能な軸方向移動部と、この軸方向移動部を前記パンチまたは前記ダイに対して直径方向に移動可能に支持するガイド部と、このガイド部の外周部に連結される円筒部とをそれぞれ有することを特徴とする請求項２に記載のセルフピアスリベット接合装置。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記円筒部に対して回転可能であることを特徴とする請求項３に記載のセルフピアスリベット接合装置。
【請求項５】
前記パンチ側アジャスタおよび前記ダイ側アジャスタが前記被接合材に接触した状態での前記各アジャスタ相互間の距離を検出する距離検出手段と、この距離検出手段の検出値に基づいて前記パンチおよび前記ダイの前記被接合材に対する傾斜角度を算出する角度算出手段と、この角度算出手段の算出値に基づいて前記セルフピアスリベット接合用ガンを、前記パンチおよび前記ダイが前記被接合材に対して面直となるよう駆動制御する駆動制御手段とをそれぞれ有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセルフピアスリベット接合装置。
【請求項６】
前記パンチおよび前記ダイが前記被接合材に対して傾斜した状態で、前記パンチ側アジャスタおよび前記ダイ側アジャスタを、前記被接合材に対して接触させつつ挟持押圧することで、前記ガイド部が、そのガイド方向が前記傾斜方向となるよう前記円筒部に対して回転し、この回転角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段の検出値に基づいて前記セルフピアスリベット接合用ガンを、前記パンチおよび前記ダイが前記被接合材に対して面直となるよう駆動制御する駆動制御手段とをそれぞれ有することを特徴とする請求項５に記載のセルフピアスリベット接合装置。
【請求項７】
パンチおよびダイを互いに対向する位置に備えたセルフピアスリベット接合用ガンを用い、前記パンチと前記ダイとで、互いに重ね合わせた複数の被接合材を挟持するようにして、セルフピアスリベットにより前記被接合材相互を接合するセルフピアスリベット接合方法において、前記パンチおよび前記ダイの周囲にそれぞれ設けたパンチ側アジャスタおよびダイ側アジャスタの先端を、前記セルフピアスリベットを前記被接合材に打ち込む際に前記被接合材に接触させ、この状態から前記パンチおよび前記ダイを前記被接合材に対して面直となるよう前記セルフピアスリベット接合用ガンを前記被接合材に対して姿勢調整する際に、前記パンチおよび前記ダイの少なくともいずれか一方を前記対応するアジャスタに対して直径方向に移動させることを特徴とするセルフピアスリベット接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチおよびダイを互いに対向する位置に備えたセルフピアスリベット接合用ガンを用い、パンチとダイとで互いに重ね合わせた複数の被接合材を挟持するようにして、セルフピアスリベットにより被接合材相互を接合するセルフピアスリベット接合装置および接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルフピアスリベット接合装置は、図１１に示すように、先端の尖ったセルフピアスリベット１を被接合材３，５に打ち込んでその切り刃１ａを押し広げ、被接合材３，５相互の接合を行う技術である（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
セルフピアスリベット１を被接合材３，５に打ち込む際には、図１２に示すように、セルフピアスリベット１を保持させたパンチ７とダイ９との間に被接合材３，５を配置し、パンチ７とダイ９とで被接合材３，５を挟持するようにしてセルフピアスリベット１を上記図１１に示すように打ち込む。
【特許文献１】特開２００３−２９０８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、前記したパンチ７およびダイ９を、図１３に示すようなセルフピアスリベット接合用ガン１１に保持させ、このガン１１を例えば多関節ロボットや助力装置などによって移動させて作業を行う場合がある。
【０００５】
そして、このとき、セルフピアスリベット接合用ガン１１と被接合材３，５との相対姿勢が、図１４に示すように、パンチ７およびダイ９が被接合材３，５に対して傾斜して面直にならない状態で、セルフピアスリベット１を打ち込むと、図１５に示すように、切り刃１ａが充分広がらない部位Ａが発生し、接合強度の低下を招く。
【０００６】
ところで、セルフピアスリベット接合用ガン１１は、セルフピアスリベット１を被接合材３，５に打ち込む必要があることから高剛性が要求されて重量が重く、このため、上記図１４の傾斜状態のセルフピアスリベット接合用ガン１１の姿勢を矯正しようとすると、被接合材３，５が変形し、生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、被接合材を変形させることなく、セルフピアスリベット接合用ガンを被接合材に対して正規な状態となるよう矯正できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、パンチおよびダイを互いに対向する位置に備えたセルフピアスリベット接合用ガンを用い、前記パンチと前記ダイとで、互いに重ね合わせた複数の被接合材を挟持するようにしてセルフピアスリベットにより前記被接合材相互を接合するセルフピアスリベット接合装置において、前記パンチおよび前記ダイの周囲に、前記セルフピアスリベットを前記被接合材に打ち込む際に先端が前記被接合材に接触するパンチ側アジャスタおよびダイ側アジャスタをそれぞれ設け、これら各アジャスタのうち少なくともいずれか一方を、前記パンチまたは前記ダイに対して軸方向および直径方向にそれぞれ相対移動可能に設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パンチ側およびダイ側の各アジャスタのうち少なくともいずれか一方を、パンチまたはダイに対して軸方向および直径方向にそれぞれ相対移動可能に設けたので、各アジャスタが被接合材に接触した後、セルフピアスリベット接合用ガンを被接合材に対して傾斜状態から正規な状態となるよう矯正しても、パンチおよびダイの少なくともいずれか一方がアジャスタに対して直径方向に移動し、この移動はパンチとダイとの各軸芯が互いに一致した状態で停止し、この状態でパンチおよびダイの少なくともいずれか一方をアジャスタに対して軸方向に移動させることで、被接合材を変形させることなく、セルフピアスリベットを被接合材の接合強度を保持した状態で打ち込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態を示すセルフピアスリベット接合装置の正面図で、セルフピアスリベット接合用ガン１３は、図示しない多関節ロボットのアームにガン保持部１５を介して保持され、ロボット教示動作に従って移動する。セルフピアスリベット接合用ガン１３は、ガン保持部１５を備えたほぼＣ形状のガン本体１７を備え、ガン本体１７の図１中で上部側の基端側にパンチ１９を、同下部側の先端側にダイ２１をそれぞれ装着し、これらは互いに対向し、パンチ１９は、その上方に設けた駆動部２３によってダイ２１に対して接近離反する方向に移動可能である。
【００１２】
パンチ１９には、拡大して示してあるセルフピアスリベット２５を図示しないリベット供給装置からリベットガイド２７を介して供給し、このセルフピアスリベット２５をパンチ１９の先端（下端）にて保持する。
【００１３】
そして、上記したパンチ１９およびダイ２１の周囲には、パンチ側アジャスタ２９およびダイ側アジャスタ３１をそれぞれ設けている。
【００１４】
パンチ側アジャスタ２９は、図２に拡大した斜視図として示すように、パンチ１９に対して回転可能かつ軸方向移動可能な軸方向移動部としてのパンチケース３３と、パンチケース３３を直径方向に移動可能にガイドするガイド部としてのターナー３５と、ターナー３５に対して相対回転可能な円筒部３７とを、主として備えている。
【００１５】
上記した円筒部３７は、図２中で下方が開放しており、したがってパンチ側アジャスタ２９は、先端（下端）側が開放する円筒形状を呈していることになる。
【００１６】
図３は、後述する図４のＢ−Ｂ断面図で、パンチケース３３は中空の直方体形状を呈し、上下の貫通孔３３ａ，３３ｂにパンチ１９を軸方向に移動可能に挿入する。パンチケース３３内におけるパンチ１９にはフランジ１９ａを設け、フランジ１９ａとパンチケース３３の下部との間に、パンチ１９をパンチケース３３に対して図３中で上方に押し付けるスプリング３９を収容する。
【００１７】
ターナー３５は、図４に平面図として示すように、パンチケース３３が図４中で上下方向に移動する長方形状のガイド孔３５ａを備え、ガイド孔３５ａの長手方向（図４中で上下方向）側面に、一対の板ばね４１を固定する。各板ばね４１は、長手方向両端（図４中で上下両端）が互いに接近する方向に屈曲しており、常時はパンチケース３３を図４に示す長手方向中央部に保持する。
【００１８】
パンチケース３３が中央にある図４の状態から長手方向いずれかに移動する際に、板ばね４１を弾性変形させる。
【００１９】
また、各板ばね４１は、図３に示すようにパンチケース３３側が凹部４１ａとなるよう断面屈曲形状を呈し、このパンチケース３３側の凹部４１ａに整合する凸部３３ｃをパンチケース３３に設け、これによりパンチケース３３がターナー３５に固定した板ばね４１に沿って移動する際のガイドとなる。
【００２０】
上記したターナー３５は、図３に示すように、円筒部３７の上部内面にベアリング４３を介して回転可能となっている。
【００２１】
以上の構成から、パンチ側アジャスタ２９は、パンチ１９に対し軸方向に相対移動可能であり、かつパンチ１９に対しパンチケース３３を除いて直径方向に相対移動可能である。
【００２２】
一方、ダイ側アジャスタ３１は、前記図１に示すように、パンチ１９側に向けて開放するカップ形状を呈しており、パンチ側アジャスタ２９については簡略化してある図５に示すように、カップ形状の底板部４５に形成した貫通孔４５ａにダイ９を挿入固定する。また、このとき、ダイ９の先端（図５中で上端）は、カップ形状の円筒部４５ｂの先端（図５中で上端）と同一面を形成している。
【００２３】
次に、作用を説明する。
【００２４】
図５（ａ）は、パンチ１９およびダイ２１が、互いに重ね合わせた被接合材４７，４９に対して面直状態を確保し、セルフピアスリベット接合用ガン１３が被接合材４７，４９に対して正規の姿勢を確保している場合である。この状態でセルフピアスリベット接合用ガン１３における駆動部２３を駆動して、パンチ１９およびパンチ側アジャスタ２９を進出させ、図５（ｂ）のように、パンチ側アジャスタ２９およびダイ側アジャスタ３１を被接合材４７，４９にそれぞれ接触させる。このとき、ダイ２１も被接合材４９に接触する。
【００２５】
図５（ｂ）の状態からさらに駆動部２３を駆動することで、パンチ１９がパンチ側アジャスタ２９対して前進して被接合材４７に接触して押し付け、ダイ２１との間で被溶接材４７，４９を挟持するようにして、パンチ１９に保持されているセルフピアスリベット２５を被溶接材４７，４９に打ち込み、これにより被溶接材４７，４９相互は接合強度が充分な状態で接合される。
【００２６】
これに対し、図６（ａ）は、パンチ１９およびダイ２１が、互いに重ね合わせた被接合材４７，４９に対して角度θ傾斜して面直状態が確保されず、セルフピアスリベット接合用ガン１３が被接合材４７，４９に対して正規の姿勢を確保していない場合である。
【００２７】
また、このとき図７（ａ）の平面図で示すように、ターナー３５は傾斜角θが発生している位置Ｌに対してηだけ反時計回り方向に回転した位置にあるとする。
【００２８】
この場合には、上記と同様にしてセルフピアスリベット接合用ガン１３における駆動部２３を駆動して、パンチ１９およびパンチ側アジャスタ２９を進出させると、図６（ｂ）のように、パンチ側アジャスタ２９は図中で左側の先端が被接合部材４７に接触するとともに、ダイ側アジャスタ３１は図中で右側の先端が被接合部材４９に接触する。
【００２９】
このときのパンチ側アジャスタ２９とダイ側アジャスタ３１との距離Ｚθを、図８にブロック図として示す距離検出手段５１で検出し、この検出値に基づいて、前記した傾斜角度θを角度算出手段５３によって算出する。
【００３０】
角度算出手段５３による傾斜角度θの算出は、被接合材４７，４９の合計板厚をｔ、パンチ１９（ダイ２１）の軸芯からパンチ側アジャスタ２９（ダイ側アジャスタ３１）の外周部までの長さ（半径）をＲcとすると、次式によって算出することができる。
【００３１】
Ｚθ＝ｔ／cosθ＋２Ｒc×tanθ
また、上記した各アジャスタ２９，アジャスタ３１が被接合材４７，４９に接触した状態から、さらに駆動部２３を駆動して被接合材４７，４９を上下から押圧挟持すると、ターナー３５は、パンチケース３３から図７（ａ）中で矢印Ｆで示す方向の力を受け、図７（ｂ）に示すように、時計回り方向に回転して上記した位置Ｌで示す直線と平行な状態となる。
【００３２】
すなわち、パンチ側アジャスタ２９は図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態となるよう角度ηだけ回転する。この回転角度ηを図８に示す角度検出手段５５が検出する。
【００３３】
そして、この回転角度ηを検出することで、セルフピアスリベット接合用ガン１３の姿勢を矯正する傾斜方向が明らかとなり（詳細は後述する図１０でのη≠０°の場合を参照）、この方向にて前記算出した傾斜角度θ分だけセルフピアスリベット接合用ガン１３を、パンチ１９およびダイ２１が被接合材４７，４９に対して面直となるように、駆動制御手段５９が図示しない多関節ロボットの制御手段６１に信号出力して移動させる。
【００３４】
この移動時には、図６（ｃ）に示すように、パンチ側アジャスタ２９およびダイ側アジャスタ３１が、前記図６（ｂ）での被接合材４７および４９への接触部を支点として、図６（ｃ）中で時計回り方向へ回転し、これとともに、パンチ１９がパンチケース３３とともに図６（ｃ）および図７（ｃ）中で右方向に板ばね４１の弾性力に抗して移動して、図６（ｄ）のように、パンチ１９の軸芯がダイ２１の軸芯に一致した状態となる。
【００３５】
この状態で、さらに駆動部２３を駆動することで、前記図５のときと同様にして、パンチ１９がパンチ側アジャスタ２９に対して前進して被接合材４７に接触して押し付け、ダイ２１との間で被接合材４７，４９を挟持するようにして、パンチ１９が保持しているセルフピアスリベット２５を被溶接材４７，４９に打ち込み、これにより被接合材４７，４９相互は接合強度が充分な状態で接合される。
【００３６】
このように、パンチ側アジャスタ２９およびダイ側アジャスタ３１が被接合材４７，４９に対して傾斜した状態で接触しても、パンチ側アジャスタ２９に対してパンチ１９が移動するので、被接合材４７，４９を変形させることなく、セルフピアスリベット２５を被接合材４７，４９相互の接合強度を保持した状態で打ち込むことができる。
【００３７】
図９は、ダイ側アジャスタ３１に対しダイ２１がその軸方向に相対移動可能とした例である。この場合には、図９（ｂ）のようにダイ側アジャスタ３１が被接合材４９に接触した後、さらに図９（ｃ）のようにダイ２１がダイ側アジャスタ３１に対して前進して図中で右側の先端が被接合材４９に接触する。
【００３８】
そして、この例では、パンチ側アジャスタ２９とダイ２１との相互間距離Ｚθ’を前記図８の距離検出手段５１で検出し、この検出値に基づいて、傾斜角度θ’を角度算出手段５３によって算出する。
【００３９】
角度算出手段５３による傾斜角度θ’の算出は、被接合材４７，４９の合計板厚をｔ、パンチ１９（ダイ２１）の軸芯からパンチ側アジャスタ２９（ダイ側アジャスタ３１）の外周部までの長さ（半径）をＲc、ダイ２１の半径をＲdとすると、次式によって算出することができる。
【００４０】
Ｚθ’＝ｔ／cosθ’＋（Ｒc＋Rd）×tanθ’
傾斜角度θ’の算出後は、前記と同様にして、駆動制御手段５９が、セルフピアスリベット接合用ガン１７を保持している図示しないロボットの制御手段６１に信号出力し、セルフピアスリベット接合用ガン１３を駆動制御して姿勢調整し、パンチ１９およびダイ２１が被接合材４７，４９に対して面直となった状態で、セルフピアスリベット２５の打ち込み作業に移行する。
【００４１】
図１０は、セルフピアスリベット接合用ガン１３を、上記した実施形態で使用した多関節ロボットに代えて助力装置によって移動させる例を示す。なお、ここでは簡略化のため、前記図７に示した角度ηが０°の場合を想定している。
【００４２】
セルフピアスリベット接合用ガン１３のガン保持部１５は、助力装置のアーム６３の下端に連結している。助力装置のアーム６３は、常に鉛直方向を向くように設定してあり、その下端はガン保持部１５に対して変位可能である。
【００４３】
図１０（ａ）は、図中で右側が左側に比べて下方となるよう傾斜している被接合材４７，４９に対し、パンチ１９およびダイ２１が図中で左側に角度θ傾斜している実線で示す状態から、セルフピアスリベット接合用ガン１３を図中で右方向に二点鎖線で示す正規の位置まで移動させる状態を示す。
【００４４】
図１０（ｂ）は、図中で左側が右側に比べて下方となるよう傾斜している被接合材４７，４９に対し、パンチ１９およびダイ２１が図中で右側に角度θ傾斜している実線で示す状態から、セルフピアスリベット接合用ガン１３を図中で左方向に二点鎖線で示す正規の位置まで移動させる状態を示す。
【００４５】
図１０（ｃ）は、水平状態の被接合材４７，４９に対し、パンチ１９およびダイ２１が図中で右側に角度θ傾斜している実線で示す状態から、セルフピアスリベット接合用ガン１３を図中で左方向に二点鎖線で示す正規の位置まで移動させる状態を示す。
【００４６】
そして、実線で示す傾斜状態の上記したガン保持部１５の当初の位置の、図中で左右方向位置をＸ0，同上下方向位置をＺ0とし、二点鎖線で示す移動後の位置の、図中で左右方向位置をＸ1，Ｘ2，Ｘ3、同上下方向位置をＺ1，Ｚ2，Ｚ3とする。また、被接合材４７，４９における接合部Ｐとガン保持部１５との距離をＲG，接合部Ｐと移動前のガン保持部１５とを結ぶ直線と水平線Ｈとのなす角度をθ0とする。
【００４７】
このような定義の元で、図１０（ａ）の移動後の（Ｘ1，Ｚ1）座標は次のようになる。
【００４８】
Ｘ1＝Ｘ0＋ＲG（cosθ0−cos（θ0−θ））
Ｚ1＝Ｚ0＋ＲG（sin（θ0−θ）−sinθ0））
また、図１０（ｂ），（ｃ）の移動後の座標（Ｘ2，Ｚ2），（Ｘ3，Ｚ3）は次のようになる。
【００４９】
Ｘ2＝Ｘ0＋ＲG（cosθ0−cos（θ0＋θ））
Ｚ2＝Ｚ0＋ＲG（sin（θ0＋θ）−sinθ0））
Ｘ3＝Ｘ0＋ＲG（cosθ0−cos（θ0＋θ））
Ｚ3＝Ｚ0＋ＲG（sin（θ0＋θ）−sinθ0））
上記各式で算出した座標位置となるように、助力装置を操作することで、パンチ１９およびダイ２１を被接合材４７，４９に対して面直な状態に矯正することができる。
【００５０】
また、η≠０°の場合は、図１０（ｂ）を例にすると、ガン保持部１５の図１０（ｂ）中で紙面に直交する方向の当初の座標位置をＹ0、移動後の同方向位置をＹ2とすると、移動後の座標（Ｘ2，Ｚ2，Ｙ2）は次のようになる。
【００５１】
Ｘ2＝Ｘ0＋ＲG（cosθ0−cos（θ0＋θ））cosη
Ｚ2＝Ｚ0＋ＲG（sin（θ0＋θ）−sinθ0））
Ｙ2＝Ｙ0＋ＲG（cosθ0−cos（θ0＋θ））sinη
本発明によれば、前記アジャスタは、先端側が開放する円筒形状を呈しているので、各アジャスタが被接合材に傾斜状態で接触する際に、円周方向の一部が被接合材に接触し、その後セルフピアスリベット接合用ガンを被接合材に対して傾斜状態から正規な状態となるよう矯正することで、パンチおよびダイの少なくともいずれか一方がアジャスタに対して直径方向に移動し、パンチとダイの各軸芯が一致した状態となる。
【００５２】
前記パンチまたは前記ダイに対して軸方向および直径方向にそれぞれ相対移動可能なアジャスタは、前記パンチまたは前記ダイに対して軸方向に移動可能な軸方向移動部と、この軸方向移動部を前記パンチまたは前記ダイに対して直径方向に移動可能に支持するガイド部と、このガイド部の外周部に連結される円筒部とをそれぞれ有するので、セルフピアスリベット接合用ガンを被接合材に対して傾斜状態から正規な状態となるよう矯正する際に、軸方向移動部がパンチまたはダイとともにガイド部にガイドされて移動し、パンチの軸芯とダイの軸芯とが互いに一致した状態とすることができ、この状態でパンチまたはダイが軸方向移動部に対して軸方向移動に移動してセルフピアスリベットの打ち込み作業を行える。
【００５３】
前記ガイド部は、前記円筒部に対して回転可能であるので、ガイド部による軸方向移動部の移動方向を、パンチおよびダイが被接合材に対して傾斜している方向に一致させることができる。
【００５４】
前記パンチ側アジャスタおよび前記ダイ側アジャスタが前記被接合材に接触した状態での前記各アジャスタ相互間の距離を検出する距離検出手段と、この距離検出手段の検出値に基づいて前記パンチおよび前記ダイの前記被接合材に対する傾斜角度を算出する角度算出手段と、この角度算出手段の算出値に基づいて前記セルフピアスリベット接合用ガンを、前記パンチおよび前記ダイが前記被接合材に対して面直となるよう駆動制御する駆動制御手段とをそれぞれ有するので、パンチおよびダイが被接合材に対して傾斜した状態で接触しても、被接合材を変形させることなく、パンチおよびダイを被接合材に面直な状態に矯正することができ、セルフピアスリベットを被接合材の接合強度を保持した状態で打ち込むことができる。
【００５５】
前記パンチおよび前記ダイが前記被接合材に対して傾斜した状態で、前記パンチ側アジャスタおよび前記ダイ側アジャスタを、前記被接合材に対して接触させつつ挟持押圧することで、前記ガイド部が、そのガイド方向が前記傾斜方向となるよう前記円筒部に対して回転し、この回転角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段の検出値に基づいて前記セルフピアスリベット接合用ガンを、前記パンチおよび前記ダイが前記被接合材に対して面直となるよう駆動制御する駆動制御手段とをそれぞれ有するので、パンチおよびダイの被接合材に対する傾斜方向とガイド部によるガイド方向とが異なっていても、パンチおよびダイを被接合材に対して面直な状態とすることができ、これにより被接合材を変形させることなく、セルフピアスリベットを被接合材の接合強度を保持した状態で打ち込むことができる。
【００５６】
パンチおよびダイを互いに対向する位置に備えたセルフピアスリベット接合用ガンを用い、前記パンチと前記ダイとで、互いに重ね合わせた複数の被接合材を挟持するようにして、セルフピアスリベットにより前記被接合材相互を接合するセルフピアスリベット接合方法において、前記パンチおよび前記ダイの周囲にそれぞれ設けたパンチ側アジャスタおよびダイ側アジャスタの先端を、前記セルフピアスリベットを前記被接合材に打ち込む際に前記被接合材に接触させ、この状態から前記パンチおよび前記ダイを前記被接合材に対して面直となるよう前記セルフピアスリベット接合用ガンを前記被接合材に対して姿勢調整する際に、前記パンチおよび前記ダイの少なくともいずれか一方を前記対応するアジャスタに対して直径方向に移動させるようにしたので、各アジャスタが被接合材に接触した後、セルフピアスリベット接合用ガンを被接合材に対して傾斜状態から正規な状態となるよう矯正しても、パンチおよびダイの少なくともいずれか一方に対がアジャスタに対して直径方向に移動し、この移動はパンチとダイとの各軸芯が互いに一致した状態で停止し、この状態でパンチおよびダイの少なくともいずれか一方をアジャスタに対して軸方向に移動させることで、被接合材を変形させることなく、セルフピアスリベットを被接合材の接合強度を保持した状態で打ち込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態を示すセルフピアスリベット接合装置の正面図である。
【図２】図１のセルフピアスリベット接合装置によるパンチ側アジャスタの斜視図である。
【図３】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のセルフピアスリベット接合装置によるパンチ側アジャスタの平面図である。
【図５】パンチおよびダイが被接合材に対して面直となっている状態での動作説明図である。
【図６】パンチおよびダイが被接合材に対して傾斜してる状態での動作説明図である。
【図７】図６に動作に対応する平面図である。
【図８】図１のセルフピアスリベット接合装置による制御ブロック図である。
【図９】ダイ側アジャスタに対しダイがその軸方向に相対移動可能とした例を示す、図６に相当する動作説明図である。
【図１０】セルフピアスリベット接合用ガンを助力装置によって移動させる例を示す動作説明図である。
【図１１】セルフピアスリベットを被接合材に打ち込んだ状態を示す断面図である。
【図１２】従来のパンチおよびダイが被接合材に対して面直な状態を示す断面図である。
【図１３】従来のパンチおよびダイをセルフピアスリベット接合用ガンに保持させた状態を示すセルフピアスリベット接合装置の正面図である。
【図１４】従来のパンチおよびダイが被接合材に対して傾斜した状態を示す断面図である。
【図１５】図１４の状態でセルフピアスリベットを被接合材に打ち込んだ状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１３  セルフピアスリベット接合用ガン
１９  パンチ
２１  ダイ
２９  パンチ側アジャスタ
３１  ダイ側アジャスタ
３３  パンチケース（軸方向移動部）
３５  ターナー（ガイド部）
３７  円筒部
４７，４９  被接合材
５１  距離検出手段
５３  角度算出手段
５５  角度検出手段
５９  駆動制御手段
【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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【図１５】
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