(57)【要約】【課題】比較的簡単な方法で軽量なリベット状締結部材を形成することである。【解決手段】リベット状締結部材１０は、板材６，８に共通して通されて設けられた締結用穴に形成されており、筒状の軸部１２と、板材６，８の両側における頭状部１４，１５とを有する。リベット状締結部材１０は、カーボン繊維と半硬化状態の熱硬化性樹脂とを含んで筒状に編まれた半硬化編組を、その両端が突き出るように締結用穴に挿入し、その筒状中空部分に離型用ガイド軸を挿入し、離型用ガイド軸を案内として、適当な押え板当で半硬化編組の両端を押しつぶして頭状に広げ、リベット状形状に成形し、その後半硬化樹脂を熱硬化させることで形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材の形成方法であって、
繊維を筒状に編み半硬化状態の熱硬化性樹脂を含ませた半硬化編組、又は半硬化状態の樹脂と繊維を筒状に編んだ半硬化編組を、両端を突き出るように締結用穴に挿入する編組挿入工程と、
半硬化編組の筒状中空部分に、離型用ガイド軸を挿入するガイド挿入工程と、
離型用ガイド軸を案内として、半硬化編組の両端を押しつぶして頭状に広げ、リベット状形状に成形する成形工程と、
半硬化編組に含まれる半硬化樹脂を熱硬化させる硬化工程と、
を含むことを特徴とするリベット状締結部材の形成方法。
【請求項２】
複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材であって、
筒状に編まれた繊維の間に熱硬化性樹脂が含まれている複合編組、又は繊維と熱硬化性樹脂とが筒状に編まれている複合編組が締結用穴の内壁に固着し、筒状内径が滑らかである軸部と、
締結用穴の両側に突き出る複合編組の部分がつぶされ、締結用穴の径を超えて広げられた両側頭状部と、
を有することを特徴とするリベット状締結部材。
【請求項３】
請求項２に記載のリベット状締結部材において、
両側頭状部は、軸部の筒状内径と連通している頭部穴を有することを特徴とするリベット状締結部材。
【請求項４】
請求項３に記載のリベット状締結部材において、
軸部の複合編組の筒状内径部及び頭部穴に充填される補強部を有することを特徴とするリベット状締結部材。
【請求項５】
請求項３に記載のリベット状締結部材において、
頭部穴は、楕円形状又は多角形状又は複数の放射状稜部を有する星型形状のいずれか１であることを特徴とするリベット状締結部材。
【請求項６】
請求項２に記載のリベット状締結部材において、
複合編組の繊維は、カーボン繊維又はガラス繊維又はアラミド繊維であることを特徴とするリベット状締結部材。
【請求項７】
複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材を形成するための中間素材であって、
締結用穴の長さ寸法より長い長手寸法を有し、繊維を筒状に編み半硬化状態の熱硬化性樹脂を含ませた半硬化編組、又は半硬化状態の樹脂と繊維を筒状に編んだ半硬化編組と、
半硬化編組の長手寸法より長い長手寸法を有し、半硬化編組の筒状内径部に挿入され、半硬化樹脂に対し離型性を有する材料で構成される離型ガイド軸と、
を含むことを特徴とするリベット状締結部材形成用の中間素材。
【請求項８】
請求項７に記載のリベット状締結部材形成用の中間素材において、
離型ガイド軸は、プラスチックチューブであることを特徴とするリベット状締結部材形成用の中間素材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリベット状締結部材の形成方法、リベット状締結部材及びリベット状締結部材形成用の中間素材に係り、特に、複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材の形成方法と、その方法によって形成されたリベット状締結部材、及びその方法に用いられるリベット状締結部材形成用の中間素材に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機、車両等の軽量化のために、繊維強化樹脂が用いられる。繊維強化樹脂は、例えばカーボン繊維強化樹脂（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ：ＣＦＲＰ）等であって、強度の優れたカーボンファイバ等を樹脂に強化材として配合したものであり、これを用いて樹脂成形技術を適用することで、一体化されて高強度で軽量の枠体等の製品を得ることができる。しかしながら、ＣＦＲＰを一体化成形した製品は、材料のリサイクルに難点があり、またＣＦＲＰ等の材料自体も高価であることから、ＣＦＲＰ等を用いて形状の簡単な複数の部品を作り、これを接合して所望の形状の製品とすることが行われる。
【０００３】
複数の部品の接合方法、特に複数の板材を積層して接合する方法としては、リベット技術や、ボルトとナットによる締結方法が広く用いられる。金属リベットや金属ボルト等を用いると、金属製のため締結部材の重量が重くなり、ＣＦＲＰを用いて軽量化する目的にそぐわない。そこで締結部材の軽量化が検討されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、十分高い強度と耐蝕性を有し、コストの低い接合方法として、耐蝕性材料の２あるいはそれ以上の部材をボルト−ナット等の機械的接合具による圧着下で接着し、ついでその機械的接合具を取り除き、取り除いた部分に未硬化の繊維強化熱硬化性樹脂を充填し、熱硬化性樹脂を硬化させてリベットを形成することが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、リベットの形成材料として繊維硬化樹脂でエポキシ樹脂マトリクスを用いた場合にエポキシ樹脂が熱硬化性樹脂であるために頭部の形成が不十分になる課題を解決するものとして、繊維強化樹脂で熱可塑性樹脂をマトリクス樹脂として用いることが開示されている。ここでは、型内に繊維を所定のリベット形状に配置し、型閉めした後、重合触媒と開始剤を含む溶融したω−ラクタム類を注入し、これを加熱しモノマーキャスティング法により成形し、マトリクス樹脂をナイロン（ポリアミド樹脂）としている。そして、リベットを形成した後、被締結材の取付穴にこのリベットを通し、頭部形成用の凹部を有する成型用型を用いて加熱により頭部を形成することが述べられている。
【０００６】
また、特許文献３には、多数本の繊維を束ね用金属環で繊維束とし、これを被結合物に設けられた貫通したリベット用皿穴に挿入し、液体状の樹脂を注入し、乾燥硬化させることが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５２−１５９５８号公報
【特許文献２】特開平４−２４４６０９号公報
【特許文献３】特開平６−１７３９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、樹脂を用いてリベット状とし、部品間の接合を行うことが提案されている。しかし、特許文献１の方法は複雑な工程を必要とし、特許文献２の方法は熱可塑性樹脂によって頭部を形成するので、強度的に課題を残す。また、特許文献３の方法は、金属環を用いて樹脂を束ねるので、工程が複雑な上、重量が増加する。このように、従来技術によれば、樹脂を用いた軽量化リベット技術が試みられているが、複雑な工程を必要とするか、強度的あるいは軽量化の面で課題を残し、不十分である。
【０００９】
本発明の目的は、比較的簡単な方法で軽量なリベット状締結部材を形成する方法を提供することである。また他の目的は、軽量なリベット状締結部材を提供することである。さらに、比較的簡単な方法で軽量なリベット状締結部材を形成する方法に用いられる中間素材を提供することである。以下の手段は、これらの目的の少なくとも１つに貢献する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るリベット状締結部材の形成方法は、複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材の形成方法であって、繊維を筒状に編み半硬化状態の熱硬化性樹脂を含ませた半硬化編組、又は半硬化状態の樹脂と繊維を筒状に編んだ半硬化編組を、両端を突き出るように締結用穴に挿入する編組挿入工程と、半硬化編組の筒状中空部分に、離型用ガイド軸を挿入するガイド挿入工程と、離型用ガイド軸を案内として、半硬化編組の両端を押しつぶして頭状に広げ、リベット状形状に成形する成形工程と、半硬化編組に含まれる半硬化樹脂を熱硬化させる硬化工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るリベット状締結部材は、複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材であって、筒状に編まれた繊維の間に熱硬化性樹脂が含まれている複合編組、又は繊維と熱硬化性樹脂とが筒状に編まれている複合編組が締結用穴の内壁に固着し、筒状内径が滑らかである軸部と、締結用穴の両側に突き出る複合編組の部分がつぶされ、締結用穴の径を超えて広げられた両側頭状部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、両側頭状部は、軸部の筒状内径と連通している頭部穴を有することが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係るリベット状締結部材において、軸部の複合編組の筒状内径部及び頭部穴に充填される補強部を有することが好ましい。
【００１４】
また、頭部穴は、楕円形状又は多角形状又は複数の放射状稜部を有する星型形状のいずれか１であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係るリベット状締結部材において、複合編組の繊維は、カーボン繊維又はガラス繊維又はアラミド繊維であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係るリベット状締結部材形成用の中間素材は、複数の部品を通して設けられた締結用穴に挿入し、締結用穴の両側に突き出る部分を頭状に広げ締結を行うリベット状締結部材を形成するための中間素材であって、締結用穴の長さ寸法より長い長手寸法を有し、繊維を筒状に編み半硬化状態の熱硬化性樹脂を含ませた半硬化編組、又は半硬化状態の樹脂と繊維を筒状に編んだ半硬化編組と、半硬化編組の長手寸法より長い長手寸法を有し、半硬化編組の筒状内径部に挿入され、半硬化樹脂に対し離型性を有する材料で構成される離型ガイド軸と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、離型ガイド軸は、プラスチックチューブであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成の少なくとも１つにより、繊維を筒状に編み半硬化状態の熱硬化性樹脂を含ませた半硬化編組、又は半硬化状態の樹脂と繊維を筒状に編んだ半硬化編組を用いる。そして、半硬化樹脂の状態のままの半硬化編組を、両端を突き出るように締結用穴に挿入し、半硬化編組の筒状中空部分に離型用ガイド軸を挿入し、離型用ガイド軸を案内として、半硬化編組の両端を押しつぶして頭状に広げ、リベット状形状に成形する。その後、半硬化樹脂は熱硬化される。これにより、繊維と熱硬化性樹脂とが絡まった複合編組と、その両端が押しつぶされて広げられた頭状部とで、リベット状形状の締結部材が形成される。
【００１９】
筒状に編まれた状態の半硬化編組は十分に変形可能であり、離型用ガイドの外形と、締結用穴の内径とに案内されて、両端を押すことで、締結用穴から突き出る部分を折畳むようにして押しつぶし、広げて、いわゆるリベットの頭状部を容易に形成できる。その後熱硬化してそのリベット状形状を固めることで、繊維と熱硬化樹脂が絡まって十分な強度を有する軽量締結部材とすることができる。
【００２０】
このようにして形成されるリベット状締結部材は、筒状に編まれた繊維の間に熱硬化性樹脂が含まれている複合編組、又は繊維と熱硬化性樹脂とが筒状に編まれている複合編組が締結用穴の内壁に固着し、筒状内径が滑らかである軸部と、締結用穴の両側に突き出る複合編組の部分がつぶされ、締結用穴の径を超えて広げられた両側頭状部とを有するので、繊維と熱硬化樹脂が絡まって十分な強度を有し、軽量である。
【００２１】
また、両側頭状部は、軸部の筒状内径と連通している頭部穴を有するので、軽量である。また、必要があれば、この連通穴を用いて、例えば、締結された両部材の両側を接続する配線を通し、あるいは冷却用の風を流すこと等ができ、便利である。
【００２２】
また、軸部の複合編組の筒状内径部及び頭部穴を充填して補強部とするので、さらに強度を向上させることができる。
【００２３】
また、頭部穴は、楕円形状又は多角形状又は複数の放射状稜部を有する星型形状等とするので、締結対象の部品とリベット状締結部材との係合面積を増加させて、締結をさらに強固にすることができる。また、楕円形を用いるときに引っ張り方向に楕円形の長軸を合わせ、必要があれば頭部穴を補強材で充填する等によって、その方向の締結強度をさらに増すことができる。
【００２４】
また、複合編組の繊維は、カーボン繊維又はガラス繊維又はアラミド繊維であるので、十分な強度を確保することができる。
【００２５】
また、中間素材として、締結用穴の長さ寸法より長い長手寸法を有する半硬化編組と、それより長い長手寸法を有する離型ガイド軸とを含むこととするので、この中間素材を準備し、これを締結用穴に挿入し、両端を押しつぶし広げて頭状とし、その後熱硬化するのみで、容易にリベット状締結部材を形成できる。
【００２６】
また、離型ガイド軸は、プラスチックチューブであるので、簡単な切断工具で簡単に長手寸法を調整できる。例えば、ハサミ等を用いて、複合編組も、離型ガイド軸も、簡単に任意の長さに切ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、ＣＦＲＰの板材を２枚重ねて締結するのに用いられるリベット状締結部材の形成について説明するが、共通の締結用穴を有していれば、板材の枚数はそれ以上の枚数であってもよい。また、板材の材質はＣＦＲＰ以外のものであってもよい。また、締結対象は、共通の締結用穴を有していれば、板以外の形状を有する部品、製品であってもよい。また、以下で述べる寸法等は、説明のための一例であり、締結対象の要求仕様に合わせ、適宜変更することができる。
【００２８】
図１は、リベット状締結部材１０の様子を示す図で、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。ここでは、締結対象として、２枚のＣＦＲＰ製の板材６，８も図示されている。リベット状締結部材１０は、板材６，８に共通して通されて設けられた締結用穴に形成されており、筒状の軸部１２と、頭状部１４，１５とを有する。頭状部１４，１５は、積層された２枚の板材両側に形成されている。平面図である図１（ａ）には、頭状部１４，１５と軸部１２を通している筒状の中空部として頭部穴１６が示されている。軸部１２と、頭状部１４，１５とは、後述するように、カーボン繊維と熱硬化性樹脂とがからまって筒状となっている複合編組で構成され、頭状部１４，１５は、複合編組が締結用穴の両側に突き出る複合編組の部分がつぶされ、締結用穴の径を超えて広げられた部分である。
【００２９】
かかる構成のリベット状締結部材１０の形成方法、とくに、複合編組の内容等につき、図２のフローチャート、及び図３から図５を用いて詳細に説明する。図２は、リベット状締結部材の形成方法の各手順を示すフローチャートであり、図３は、編組と離型用ガイド軸とを含む中間素材の説明図、図４は中間素材を締結用穴に挿入する様子を示す図、図５は、編組の両端を押しつぶす様子を示す図である。
【００３０】
リベット状締結部材１０を形成するには、まず締結用穴に適した外形の編組を準備する。編組は「へんそ」と呼ばれるもので、繊維を筒状に編んだものである。編組は、円筒状のマンドレルを用いて、カーボン繊維（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ：ＣＦ）あるいはガラス繊維（Ｇｌａｓｓ  Ｆｉｂｅｒ：ＧＦ）あるいはアラミド繊維（Ａｌａｍｉｄ  Ｆｉｂｅｒ：ＡＦ）を軸上に連続的に編むことで得ることができ、マンドレルの軸径を変更することで、任意の外径の編組とすることができる。編組は、ＣＦやＧＦの他に、樹脂繊維をまぜて編むこともできる。ここでは、半硬化状態の樹脂繊維とＣＦ繊維とを筒状に編んだ半硬化編組を用いる。
【００３１】
半硬化状態の樹脂繊維としては、エポキシ樹脂あるいはポリエステル樹脂等の熱硬化樹脂を処理して、まだ架橋反応を起こさない程度の粘性としたものを用いることができる。半硬化状態の樹脂繊維は、その後の適当な熱処理によって、架橋反応を起こさせて十分な強度を有するものとすることができる。この半硬化状態の樹脂繊維とＣＦ繊維とを筒状に編んだ半硬化編組に代えて、ＣＦ繊維のみで筒状に編んだ編組を用意し、これに半硬化状態の熱硬化性樹脂を含ませ、半硬化編組としたものを用いてもよい。このようにして、半硬化編組が準備される（Ｓ１０）。
【００３２】
図３（ａ）に、半硬化状態の樹脂繊維とＣＦ繊維とを筒状に編んだ半硬化編組２０の様子を示す。半硬化編組２０は、半硬化状態の樹脂繊維とＣＦ繊維とを筒状に５重に重ねて編んだもので、自由状態で外径が約１０ｍｍで軸方向の長さが約１５ｍｍ、５重に重ねられた肉厚が約０．２ｍｍである。自由状態の外径は、締結用穴の直径よりやや細めのものし、自由状態の長さは、締結用穴の長さより十分長くする。もちろん、締結仕様に合わせ、これ以外の寸法の半硬化編組２０を用いることができる。半硬化編組２０は、連続的に編まれて長いチューブ状となっている原材料から、ハサミ等の適当な切断工具で、所望の長さに切断することで得ることができる。
【００３３】
半硬化編組の準備と合わせ、離型用ガイド軸が準備される（Ｓ１２）。図３（ａ）には、２つで一対の離型用ガイド軸２２，２３が示されている。離型用ガイド軸２２，２３は、以後の処理を行う際に、半硬化編組２０の軸方向の変形の案内となる機能を有するもので、半硬化編組２０とくっつかず、特に熱硬化処理の後で容易に外すことができるように、離型性のよい材料から構成されるものが用いられる。離型用ガイド軸２２，２３は、中実の棒材でもよく、適当な肉厚を有するチューブでもよい。離型用ガイド軸２２，２３の外径は、半硬化編組２０の内径よりやや細めで、２つで１組の軸方向の全長は、半硬化編組２０の自由状態の軸方向の長さよりやや長めとする。図３（ａ）の例では、半硬化編組２０の上記の寸法に合わせ、外径が約９ｍｍ、２つで１組の長さが約１８ｍｍで、肉厚０．２ｍｍのプラスチックチューブが、離型用ガイド軸２２，２３として示されている。この場合、離型用ガイド軸２２，２３は、長いプラスチックチューブの原材料から、ハサミ等の適当な切断工具で、所望の長さに切断することで得ることができる。プラスチックチューブとしては、たとえば、テフロン（登録商標）のチューブを用いることができる。また、離型用ガイド軸を２つで１組とするのは、半硬化編組２０への挿入及び取り外しを容易にするためであって、締結用穴の長さが短い場合には、１つの部品で構成してもよい。逆に、締結用穴の長さが長すぎるときは、３以上の部品で構成してもよい。
【００３４】
離型用ガイド軸２２，２３は、半硬化編組２０の内径中空部に挿入されて、中間素材３０とされる（Ｓ１４）。図３（ｂ）には、中間素材３０の様子が示されている。中間素材３０を予め準備することで、締結用穴が複数ある場合に、連続的作業によって締結を効率的に進めることができる。したがって、半硬化編組２０と離型用ガイド軸２２，２３を中間素材３０の形態にまとめなくても、それぞれを独立して準備し、次の挿入工程で順次挿入するものとしてもよい。
【００３５】
次に、中間素材３０が締結用穴に挿入される（Ｓ１６）。図４にはその様子が示される。すなわち図４（ａ）には、２枚の板材６，８が、締結用穴４を合わせて積層されている様子が示され、（ｂ）には、締結用穴４に中間素材３０が挿入される様子が示されている。このように、締結用穴４に中間素材３０が挿入された状態では、半硬化編組２０の両端部が、締結用穴４の両側からそれぞれ突き出しており、さらに半硬化編組２０の両端部から、離型用ガイド軸２２，２３の端部がそれぞれ突き出している。
【００３６】
この状態で、締結用穴４の両側に、成形用型がセットされる（Ｓ１８）。成形用型は、締結用穴４の両側から突き出している半硬化編組２０の部分を押しつぶし広げて、頭状部を成形するためのものである。その際に、離型用ガイド軸２２，２３が案内として機能する。
【００３７】
図５は、成形用型４０が２枚の板材６，８を挟んでセットされる様子を示す図である。成形用型４０は、積層された２枚の板材６，８の上面側に上型４２、下面側に下型４３が配置される。いずれも押え板４４，４５と、押え板４４，４５に荷重を加えるためのフランジ４６，４７とから構成される。押え板４４，４５は、離型用ガイド軸２２，２３を通すための貫通穴を有し、半硬化編組の両端部にそれぞれあてがわれる板状部材である。１組の押え板４４，４５の貫通穴に離型用ガイド軸２２，２３の両側先端部を通し、１組のフランジ４６，４７にそれぞれ押え力を加えることで、１組の押え板４４，４５は半硬化編組の両端部をそれぞれ押しつぶす方向に移動する。半硬化編組は、締結用穴にその外周側を案内され、離型用ガイド軸２２，２３にその内径側を案内され、１組の押え板４４，４５に両端部を押されて、軸方向に圧縮され、その両側先端部１８，１９は、それぞれ折畳まれるようにして押しつぶされ、広げられる。これによって、締結用穴の貫通部分には、軸方向に編組が圧縮された軸部が形成され、締結用穴の両側開口の部分、すなわち板材６，８の表面側には編組が押しつぶされ折畳まれて径方向に広げられた頭状部が形成される（Ｓ２０）。
【００３８】
再び図２へ戻り、次に離型用ガイド軸２２，２３が取り外される（Ｓ２２）。もっとも、この取り外しは、Ｓ２０以後であればいつでもよく、例えば、処理が全部終了して最後に取り外すものとしてもよい。そして、硬化処理が行われる（Ｓ２４）。硬化処理は、半硬化状態の熱硬化樹脂に架橋反応を起こさせて硬化させるために行われる加熱処理である。例えば、１５０℃３０分程度の熱処理が行われる。これによって、Ｓ２０によって成形された形状がそのまま固められ、図１で説明した軸部１２と頭状部１４，１５の形状となる。そして、半硬化状態の樹脂が架橋反応を起こして固まるときに、軸部１２は、締結用穴の内壁に固着し、頭状部１４，１５は、板材６，８の表面に固着する。その後、型が取り外される（Ｓ２６）。
【００３９】
上記のように、離型用ガイド軸２２，２３はこの後で取り外してもよい。また、Ｓ２０の成形時に、頭状部がしっかり成形されてその形状が戻ることが少ないようであれば、型外しをＳ２０の直後に行ってもよい。
【００４０】
このようにして、図１で説明したリベット状締結部材１０の形成が行われる。上記のように、半硬化編組２０は、軸方向に圧縮され、両端は押しつぶされて広げられ頭状部となるので、カーボン繊維と半硬化樹脂とは絡み合って圧縮された状態となる。そして熱硬化処理が行われて半硬化樹脂が硬化するので、軸部１２も頭部１４，１５も、カーボン繊維と硬化した樹脂とが圧縮され絡み合った圧縮複合編組となる。いわば圧縮織物を樹脂で固めたものとなる。したがって、リベット状締結部材１０は、軸方向の引っ張り、圧縮にも強く、また、軸方向に垂直なせん断にも強い。  
【００４１】
なお、離型用ガイド軸２２，２３は、Ｓ２０の成形のときに、圧縮される半硬化編組の内径を案内するので、軸部１２の内壁は、離型用ガイド軸２２，２３の表面粗さと同程度の滑らかさとなる。また、離型用ガイド軸２２，２３が取り外された後は、貫通穴となっており、頭状部１４，１５には、その開口である頭部穴１６が見えることになる。したがって、この貫通穴を通して、２つの板材６，８は連通していることになり、例えば、必要があれば、配線、配管等をこの貫通穴を用いて通すことができ、また、冷却流体をこの貫通穴を通して供給、排出、循環させることもできる。
【００４２】
頭部穴の形状は、円形の他に、離型用ガイド軸２２，２３の外形によって様々なものとすることができる。図６は、円形以外の頭部穴の形状の例を示すものである。図６（ａ）は、楕円形状の頭部穴である。この形状は、楕円形状の向きを、板材６，８の引っ張り、圧縮、せん断等の外力の加わる方向に合わせることで、外力に対する抵抗力を強くすることができる。例えば、締結用穴を円形とするときは、楕円形状の短軸方向を外力の向きとすることで、リベット状締結部材１０の肉厚の多い方向に外力がかかるようにできる。また、次に述べるように、頭部穴に適当な補強材を充填する場合には、楕円形状の長軸方向を外力の向きとするほうが抵抗力を大きくすることができる。図６（ｂ）は、多角形の頭部穴、（ｃ）は、複数の放射状稜部を有する星形の頭部穴の例を示す図である。締結用穴の形状を頭部穴の形状に合わせることとすれば、これらの角部によって、編組と締結用穴との間の係合を確実にでき、締結の強度を向上させることができる。また、次に述べるように、頭部穴に適当な補強材を充填する場合には、これらの角部によって、補強材と編組との間の係合を確実にでき、締結の強度を向上させることができる。
【００４３】
図７は、頭部穴を含めて貫通穴の部分を適当な補強材５０で充填する例を示す図である。補強材５０としては、エポキシ樹脂等を用いることができる。補強材５０の硬化処理は、半硬化編組の硬化処理と同時に行うものとしてもよい。その場合の補強材５０の充填は、図２のＳ２０の後で、離型用ガイド軸２２，２３を取り外した後に行うことがよい。補強材５０を充填することで、リベット状締結部材の締結強度をいっそう向上させることができる。
【００４４】
図８は、頭部穴を含め頭状部の部分を、別の被覆材５２で覆う例を示す図である。図８の例では、被覆材５２は板材６の側の頭状部１４の部分にのみ設けられるが、これを板材８の側の頭状部１５に設けてもよく、あるいは板材６，８の双方の側に設けてもよい。被覆材５２は、頭部穴の開口をふさぐ目的に用いることができ、また、板材６又は板材８に接着することで、リベット状締結部材の締結強度をいっそう向上させることもできる。被覆材５２は、エポキシ樹脂板を用いることができる。被覆材５２は、例えば板材６，８を成形した際に生じる端材を利用することができる。例えば、半硬化のエポキシ樹脂板で頭部穴を覆いしっかり板材６又は板材８に押し付け、これを、半硬化編組２０の硬化処理と同時に硬化処理するものとしてもよい。また、この被覆材５２を、図７で説明した補強材５０の充填と組み合わせることで、いっそう締結強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る実施の形態のリベット状締結部材の平面図と断面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態において、リベット状締結部材の形成方法の各手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る実施の形態において、編組と離型用ガイド軸とを含む中間素材を説明する図である。
【図４】本発明に係る実施の形態において、中間素材を締結用穴に挿入する様子を示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態において、編組の両端を押しつぶす様子を示す図である。
【図６】本発明に係る実施の形態において、円形以外の頭部穴の形状の例を示す図である。
【図７】本発明に係る実施の形態において、頭部穴を含めて貫通穴の部分を適当な補強材で充填する例を示す図である。
【図８】本発明に係る実施の形態において、頭部穴を含め頭状部の部分を別の被覆材で覆う例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
４  締結用穴、６，８  板材、１０  リベット状締結部材、１２  軸部、１４，１５  頭状部、１６  頭部穴、１８，１９  両側先端部、２０  半硬化編組、２２，２３  離型用ガイド軸、３０  中間素材、４０  成形用型、４２  上型、４３  下型、４４，４５  押さえ板、４６，４７  フランジ、５０  補強材、５２  被覆材。
【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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