(57)【要約】【課題】少なくとも１つの部材が熱可塑性樹脂の内部に繊維材が含有された繊維強化樹脂材である複数の被接続部材がセルフピアスリベットにて接続された接続構造と接続方法に関し、接続箇所のがたつきを効果的に抑制することのできる部材の接続構造と接続方法を提供する。【解決手段】ねじ溝１ｂ付きで断面が縮径している中空１ａを有し、かつ外周面１ｃの少なくとも一部に凹凸１ｄを有するセルフピアスリベット１が複数の被接続部材Ｗ１，Ｗ２の重ね合わせ箇所に埋設されており、複数の被接続部材Ｗ１，Ｗ２のうち、少なくとも一つの被接続部材Ｗ１は熱可塑性樹脂Ｗａ内に繊維材Ｗｂが含有された繊維強化樹脂材であり、少なくともこの繊維強化樹脂材Ｗ１に凹凸１ｄが埋め込まれており、中空１ａのねじ溝１ｂにはねじ材２が螺合しており、このねじ材２がセルフピアスリベット１に対して側方へ圧力Ｑを付与して接続構造１０が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ溝付きで断面が縮径している中空を有し、かつ外周面の少なくとも一部に凹凸を有するセルフピアスリベットが複数の被接続部材の重ね合わせ箇所に埋設されており、
複数の被接続部材のうち、少なくとも一つの被接続部材は熱可塑性樹脂内に繊維材が含有された繊維強化樹脂材であり、少なくともこの繊維強化樹脂材に前記凹凸が埋め込まれており、
前記中空のねじ溝にはねじ材が螺合しており、このねじ材がセルフピアスリベットに対して側方へ圧力を付与している部材の接続構造。
【請求項２】
セルフピアスリベットの前記凹凸よりも打ち込み先端側の領域には他の領域に比して相対的に薄肉な薄肉部が形成されており、打ち込み先端側の被接続部材の内部でこの薄肉部が曲げられた姿勢で埋設されている請求項１に記載の部材の接続構造。
【請求項３】
複数の被接続部材のうち、少なくとも一つの被接続部材は熱可塑性樹脂内に繊維材が含有された繊維強化樹脂材であり、該複数の被接続部材を重ね合わせて重ね合わせ箇所を形成し、ねじ溝付きで断面が縮径している中空を有し、かつ外周面の少なくとも一部に凹凸を有するセルフピアスリベットを前記熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した状態で重ね合わせ箇所に位置決めする第１のステップ、
セルフピアスリベットに縦振動を付与しながら回転させつつ重ね合わせ箇所に打ち込み、少なくともこの繊維強化樹脂材に前記凹凸が埋め込まれるようにして複数の被接続部材を接続する第２のステップからなる部材の接続方法。
【請求項４】
前記第２のステップでは、ねじ材に縦振動を付与しながら前記中空のねじ溝に螺合してセルフピアスリベットを重ね合わせ箇所に打ち込み、少なくともこの繊維強化樹脂材に前記凹凸が埋め込まれるようにするとともに、ねじ材がセルフピアスリベットに対して側方へ圧力を付与した姿勢で複数の被接続部材を接続する請求項３に記載の部材の接続方法。
【請求項５】
セルフピアスリベットの前記凹凸よりも打ち込み先端側の領域には他の領域に比して相対的に薄肉な薄肉部が形成されており、前記第２のステップでは、打ち込み先端側の被接続部材の内部でこの薄肉部を塑性変形させて曲げる請求項３または４に記載の部材の接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２以上の部材の重ね合わせ箇所を接続する部材の接続方法と接続構造に係り、特に、重ね合わせ箇所を形成する少なくとも１つの部材が熱可塑性樹脂の内部に補強用の繊維材が含有されてなる繊維強化樹脂材である部材同士を接続する方法とこの方法によって形成される部材の接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂に強化用繊維材が混入されてなる繊維強化樹脂材（繊維強化プラスチック（FRP））は、軽量かつ高強度であることから、自動車産業や建設産業、航空産業など、様々な産業分野で使用されている。たとえば自動車産業においては、フロントサイドメンバやセンタークロスメンバ、ピラーやロッカー、床下フロアなどの車両の骨格構造部材や、ドアアウターパネルやフードなどの意匠性が要求される非構造部材に上記繊維強化樹脂材が適用され、車両の強度保証を図りながらその軽量化を実現し、低燃費で環境フレンドリーな車両を製造する試みがおこなわれている。
【０００３】
そして、繊維強化樹脂部材同士の接合方法に関しては、接着剤を介して接合する方法やボルトによる接合方法、さらにはそれらを組み合わせた接合方法などが一般に用いられている。
【０００４】
ところで、部材同士の接合に関し、被接合部材がアルミ板や鋼板等からなる場合に、スポット溶接や摩擦攪拌接合、メカニカルクリンチ、ろう付け、ネジ留めといった様々な接合方法がある中で、セルフピアスリベットによる接合方法が適用されることがある。
【０００５】
このセルフピアスリベットによる接合方法は、リベットダイスの頂面にたとえば２枚の金属板を積層姿勢で載置し、端面とこの端面から突出する筒状の胴部（ピアス）とからなるセルフピアスリベットを金属板の上方で位置決めし、パンチでこの胴部を金属板に打ち込むことで胴部を上板に貫通させ、この過程で胴部の先端を外側に塑性変形させながら広げ、さらに胴部を打ち込むことでその先端が下板内でさらに広げられ、この胴部の打ち込み過程で上下の金属板も塑性変形させて双方を胴部を介してインターロック接続するものである。
【０００６】
セルフピアスリベットによる接合方法によれば、たとえば金属上板に対して事前に穴あけをおこなう必要がなく、さらに３枚、４枚といった金属板同士の接合も可能であることから、効率的に２以上の金属部材同士を高強度で接合することができる。たとえば、特許文献１には、セルフピアスリベットによるかしめ効果を高めるべく、その胴部の先端部分の厚みを根元部分よりも相対的に薄肉としたものが開示されている。
【０００７】
ところで、上記するように様々なメリットを奏するセルフピアスリベットによる接合方法は、上記する繊維強化樹脂部材を含む２以上の部材（繊維強化樹脂材同士、金属板と繊維強化樹脂材など）の接合にも適用されている。
【０００８】
このセルフピアスリベットに関し、リベットの側面に突起を設け、抜けに対する抵抗力を付与した技術が特許文献２に開示されており、ここで開示の技術をはじめとして、セルフピアスリベットによる部材の接続方法には様々な改良が試みられている。
【０００９】
ところで、繊維強化樹脂材を含む２以上の部材をセルフピアスリベットにて接続するに当たり、接続部のがたつきが大きな問題の一つとなっている。たとえば、特許文献２に開示されるようにその側面に突起が設けられたリベットを使用したとしても、抜け抵抗は増大するものの、がたつきを効果的に抑制するには至らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−６４４３９号公報
【特許文献２】特開２００１−１３２７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、少なくとも１つの部材が熱可塑性樹脂の内部に補強用の繊維材が含有されてなる繊維強化樹脂材である２以上の被接続部材がセルフピアスリベットを介して接続される部材の接続構造と接続方法に関し、接続箇所のがたつきを効果的に抑制することのできる部材の接続構造と接続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】
【００１２】
前記目的を達成すべく、本発明による部材の接続構造は、ねじ溝付きで断面が縮径している中空を有し、かつ外周面の少なくとも一部に凹凸を有するセルフピアスリベットが複数の被接続部材の重ね合わせ箇所に埋設されており、複数の被接続部材のうち、少なくとも一つの被接続部材は熱可塑性樹脂内に繊維材が含有された繊維強化樹脂材であり、少なくともこの繊維強化樹脂材に前記凹凸が埋め込まれており、前記中空のねじ溝にはねじ材が螺合しており、このねじ材がセルフピアスリベットに対して側方へ圧力を付与しているものである。
【００１３】
本発明の接続構造は、その構成要素であるセルフピアスリベットに改良を加え、具体的には、ねじ溝付きで断面が縮径している中空を有し、さらに外周面の少なくとも一部には凹凸を有するセルフピアスリベットにて部材の重ね合わせ箇所が接続されたものである。
【００１４】
そして、セルフピアスリベットの側面に形成された凹凸は繊維強化樹脂材の内部に埋設されており、後述する本発明の接続方法によってこの凹凸と繊維材を相互に絡んだ状態とすることができ、双方が絡んだ構造によって重ね合わせ箇所におけるがたつきを抑制できるものである。
【００１５】
さらに、縮径断面の中空のねじ溝に対してこれに相補的な形状のねじ材が螺合しており、ねじ材が中空に螺合した状態で、このねじ材はセルフピアスリベットに対して側方へ圧力を付与している。そして、この側方へ付与される圧力がセルフピアスリベットを介して被接続部材にも付与され、このことによっても重ね合わせ箇所におけるがたつきを抑制することができる。
【００１６】
このように、本発明の接続構造は、セルフピアスリベットの外周面に設けられた凹凸と繊維強化樹脂材を構成する繊維材が絡んだ状態を有し、さらには、セルフピアスリベットの縮径断面の中空に螺合されたねじ材にてセルフピアスリベットや被接続部材に圧力が付与された状態を有していることで、高い接続強度を期待することができ、当該技術分野で問題となっていた接続箇所におけるがたつきを効果的に抑制することができる。
【００１７】
ここで、「断面が縮径している中空」とは、セルフピアスリベットを構成する胴部が備えた中空が、セルフピアスリベットの打ち込み方向に対して断面がテーパー状に縮径していることを意味しており、打ち込み先端側の断面が最も小さくなっている。このように、中空の断面がセルフピアスリベットの打ち込み方向に断面が縮径していることにより、相補的形状をなすねじ材、すなわち、ねじ込まれて前進する方向（セルフピアスリベットの打ち込み方向と同じ）に断面が縮径しているねじ材を中空に螺合させた際に、ねじ材からセルフピアスリベットに対して側方に押し広げ力（圧力）を付与することができる。
【００１８】
なお、セルフピアスリベットを構成する胴部を貫通する中空において、ねじ材の螺合開始点となる中空の端部からその途中位置まではその断面が縮径するとともにねじ溝が設けられ、途中位置から打ち込み先端側の端部までは断面が縮径しておらず、かつねじ溝も設けられていない形態の中空であってもよい。
【００１９】
また、セルフピアスリベットを構成する胴部の外周面に設けられる凹凸も、胴部の全体に設けられる形態のほか、胴部の途中位置まで設けられ、胴部の打ち込み先端側の領域には凹凸が設けられていない形態などもある。
【００２０】
たとえば、２つの被接続部材のうち、一方が繊維強化樹脂材で他方が金属部材の場合には、セルフピアスリベットが打ち込まれた際に繊維強化樹脂材に対応するセルフピアスリベットの外周面位置に凹凸が配されている。また、２つの被接続部材がともに繊維強化樹脂材である場合には、双方の繊維強化樹脂材に対して凹凸が埋設される態様（双方の繊維強化樹脂材の全部に凹凸が埋設される態様のほか、双方の繊維強化樹脂材のそれぞれ少なくとも一部に凹凸が埋設される態様を含む）で胴部の外周面に凹凸が設けられる。
【００２１】
また、セルフピアスリベットの前記凹凸よりも打ち込み先端側の領域には他の領域に比して相対的に薄肉な薄肉部が形成されており、打ち込み先端側の被接続部材の内部でこの薄肉部が曲げられた姿勢で埋設されている形態の接続構造が好ましい。
【００２２】
セルフピアスリベットの打ち込み先端側の領域を相対的に薄肉な構成としておくことで、塑性変形して広がり易くなり、さらには、曲げられた姿勢、すなわち、カール姿勢を形成し易くなり、このことによって高いかしめ効果を期待することができる。
【００２３】
ここで、接続対象である複数の被接続部材は、そのうちの少なくとも一つの部材が熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂とする繊維強化樹脂材であれば、部材の数や部材を形成する素材などは多様である。すなわち、２つの部材がともに繊維強化樹脂材からなる形態や、２つの部材の一方が繊維強化樹脂材であり、他方が繊維材を含まない樹脂材からなる形態、２つの部材の一方が金属部材であり、他方が繊維強化樹脂材からなる異種部材の形態などを挙げることができる。また、３つ以上の部材の１つもしくは２つが繊維強化樹脂材であり、他方が繊維材を含まない樹脂材もしくは金属部材からなる形態、さらには、３つ以上の部材の全部が繊維強化樹脂材からなる形態などであってもよい。
【００２４】
繊維強化樹脂材としては、長繊維や短繊維が熱可塑性樹脂内にランダムに含有されたものや、たとえばJISで規定するように50mmを超える連続繊維が熱可塑性樹脂内に一方向に配向された一方向材（UD材）や擬似等方材（多軸積層材や経糸および緯糸からなる織物など）などを挙げることができる。また、その適用例として、フロントサイドメンバやセンタークロスメンバ、ピラーやロッカー、床下フロアなどの車両の骨格構造部材や、ドアアウターパネルやフードなどの意匠性が要求される非構造部材を挙げることができる。繊維強化樹脂材を車両の骨格構造部材等に適用することにより、その強度保証と軽量化を図りながら、低燃費で環境フレンドリーな車両を製造することが可能となる。
【００２５】
また、繊維強化樹脂材を形成する熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（PA）やポリプロピレン（PP）などの結晶性プラスチック、ポリスチレン（PS）やポリ塩化ビニル（PVC）などの非結晶性プラスチックなどを挙げることができる。
【００２６】
また、本発明は部材の接続方法にも及ぶものであり、この接続方法は、複数の被接続部材のうち、少なくとも一つの被接続部材は熱可塑性樹脂内に繊維材が含有された繊維強化樹脂材であり、該複数の被接続部材を重ね合わせて重ね合わせ箇所を形成し、ねじ溝付きで断面が縮径している中空を有し、かつ外周面の少なくとも一部に凹凸を有するセルフピアスリベットを前記熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した状態で重ね合わせ箇所に位置決めする第１のステップ、セルフピアスリベットに縦振動を付与しながら回転させつつ重ね合わせ箇所に打ち込み、少なくともこの繊維強化樹脂材に前記凹凸が埋め込まれるようにして複数の被接続部材を接続する第２のステップからなるものである。
【００２７】
本発明の部材の接続方法は、既述する接続構造を構成するセルフピアスリベットを使用してこの接続構造を形成する方法であり、セルフピアスリベットに縦振動を付与しながら回転させつつ重ね合わせ箇所に打ち込むことにより、繊維材がセルフピアスリベットの外周面の凹凸に絡み合うようにして複数の被接続部材を接続するものである。
【００２８】
ここで、セルフピアスリベットの打ち込みに当たり、予めセルフピアスリベットを熱可塑性樹脂の融点以上に加熱しておくことで、セルフピアスリベットが打ち込まれた際に熱可塑性樹脂を軟化させることができる。熱可塑性樹脂が軟化することで、その内部の繊維材は移動や変形がし易くなり、縦振動しながら回転（螺合）するセルフピアスリベットによって移動や変形が容易な状態の繊維材がセルフピアスリベットの外周面の凹凸に絡み合うことになる。
【００２９】
このように、セルフピアスリベットを単に打ち込む従来の方法と異なり、セルフピアスリベットを熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した姿勢で縦振動と回転を付与して軟化した繊維強化樹脂材内部の繊維材と絡ませることにより、接続強度が高く、がたつきが効果的に抑制された接続構造を形成することができる。
【００３０】
また、前記第２のステップでは、ねじ材に縦振動を付与しながら前記中空のねじ溝に螺合してセルフピアスリベットを重ね合わせ箇所に打ち込み、少なくともこの繊維強化樹脂材に前記凹凸が埋め込まれるようにするとともに、ねじ材がセルフピアスリベットに対して側方へ圧力を付与した姿勢で複数の被接続部材を接続する実施の形態が好ましい。
【００３１】
本実施の形態の部材の接続方法は、既述する接続構造を構成するセルフピアスリベットを使用してこの接続構造を形成する方法であり、中空に対してねじ材を螺合させるに際し、ねじ材に縦振動を付与しながら、ねじ材を回転させて螺合し、部材の重ね合わせ箇所にセルフピアスリベットを打ち込むものである。
【００３２】
また、セルフピアスリベットの前記凹凸よりも打ち込み先端側の領域には他の領域に比して相対的に薄肉な薄肉部が形成されていることにより、この薄肉部を塑性変形して広がり易くすることができ、第２のステップの打ち込みに際に、薄肉部を塑性変形してカールさせて打ち込み先端側の部材内にカールした先端を埋設することができ、このことによって高いかしめ効果が得られ、より一層高い接続強度を有し、かつ、より一層がたつきが抑制された接続構造を形成することができる。
【発明の効果】
【００３３】
以上の説明から理解できるように、本発明の部材の接続構造によれば、セルフピアスリベットの外周面に設けられた凹凸と繊維強化樹脂材を構成する繊維材が絡んだ状態を有し、さらには、セルフピアスリベットの縮径断面の中空に螺合されたねじ材にてセルフピアスリベットや被接続部材に圧力が付与された状態を有していることで、高い接続強度と高いがたつき抑制効果を有するものとなる。また、本発明の部材の接続方法によれば、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱されたセルフピアスリベットに縦振動を付与しながら回転させつつ重ね合わせ箇所に打ち込むことにより、この打ち込みの過程で熱可塑性樹脂を軟化させ、その内部の繊維材を移動や変形し易くして、縦振動しながら回転するセルフピアスリベットの凹凸と繊維材を効果的に絡み合わせることができ、このことによって高い接続強度と高いがたつき抑制効果を有する接続構造を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の接続方法の第１のステップを説明した模式図である。
【図２】接続方法の第２のステップを説明した模式図である。
【図３】本発明の接続方法によって形成された接続構造を説明した模式図である。
【図４】セルフピアスリベットの凹凸に繊維材が絡んでいることを説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照して本発明の部材の接続構造と接続方法の実施の形態を説明する。なお、図示例は２つの繊維強化樹脂材からなる被接続部材の接続構造と接続方法を示したものであるが、一方が繊維強化樹脂材であって他方が金属部材の接続構造や接続方法、３以上の被接続部材の接続構造や接続方法であってもよいことは勿論のことである。また、図示例はねじ材に縦振動を付与しながら中空のねじ溝に螺合してセルフピアスリベットを重ね合わせ箇所に打ち込む方法であるが、ねじ材を使用することなく、セルフピアスリベット自体に縦振動を付与しながら回転させつつ重ね合わせ箇所に打ち込む方法であってもよい。
【００３６】
（接続方法および接続構造の実施の形態）
図１，２はその順で本発明の接続方法を説明した模式図であり、図３はこの接続方法で形成された本発明の接続構造を説明した模式図である。また、図４はセルフピアスリベットの凹凸に繊維材が絡んでいることを説明した図である。
【００３７】
まず、使用するセルフピアスリベットを説明すると、このセルフピアスリベット１は、アルミニウムやその合金、鋼などから形成されており、セルフピアスリベットの打ち込み方向に断面が縮径する中空１ａを有し、その外周面１ｃには凹凸１ｄが設けられた構造を備えている。
【００３８】
中空１ａにはねじ溝１ｂが形成されており、このねじ溝１ｂと螺合するねじ溝２ａを有し、中空１ａと相補的形状をなすねじ材２が螺合されるようになっている。
【００３９】
ねじ溝１ｂは中空１ａの途中位置まで形成されており、打ち込み先端側の領域には他の領域に比して薄肉の薄肉部１ｅが設けてある。
【００４０】
このようなセルフピアスリベット１とねじ材２を用いて、２つの繊維強化樹脂材Ｗ１，Ｗ２の重ね合わせ箇所を接続する。
【００４１】
まず、リベットダイス３の頂面上に２つの被接続部材である繊維強化樹脂材Ｗ１，Ｗ２の重ね合わせ箇所を載置し、この重ね合わせ箇所の上方に、セルフピアスリベット１を位置決めする。
【００４２】
リベットダイス３は、その平面形状がたとえば円形であり（図示略）、繊維強化樹脂材Ｗ２が載置される頂面には環状の凹溝３ａが形成されている。この環状の凹溝３ａは、セルフピアスリベット１の先端の薄肉部１ｅの塑性変形（の方向）を案内する作用を奏するものである。
【００４３】
接続される繊維強化樹脂材Ｗ１，Ｗ２は、ともにそのマトリックス樹脂が熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃからなり、具体的な素材としては、ポリエチレン（PE）やポリプロピレン（PP）、ポリアミド（PA：ナイロン6、ナイロン66など）、ポリアセタール（POM）、ポリエチレンテレフタレート（PET）などの結晶性プラスチック、ポリスチレン（PS）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリメタクリル酸メチル（PMMA）、ABS樹脂、熱可塑性エポキシなどの非結晶性プラスチックなどの熱可塑性樹脂が適用される。なお、双方の熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃは異なる素材であっても同じ素材であってもよいが、繊維強化樹脂材Ｗ１，Ｗ２の界面のなじみの観点から、同一素材の熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。
【００４４】
また、熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃ内には、繊維材Ｗｂ、Ｗｄ（短繊維、長繊維、連続繊維）が含有されており、この繊維素材としては、ボロンやアルミナ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニアなどのセラミック繊維や、ガラス繊維や炭素繊維といった無機繊維、銅や鋼、アルミニウム、ステンレス等の金属繊維、ポリアミドやポリエステルなどの有機繊維のいずれか一種もしくは二種以上の混合材を適用することができる。
【００４５】
図１で示すセルフピアスリベット１の位置決めに当たり、このセルフピアスリベット１は予め熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃのうちで高い融点以上の高温状態に加熱しておく（熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃが同じ素材の場合はその素材の融点以上に加熱）（第１のステップ）。
【００４６】
次に、図２で示すように、ねじ材２に縦振動（Ｘ１方向）を付与しながら、ねじ材２を回転させて（Ｘ２方向）セルフピアスリベット１の中空１ａのねじ溝１ｂに螺合して、繊維強化樹脂材Ｗ１，Ｗ２の重ね合わせ箇所にセルフピアスリベット１を打ち込んでいく。
【００４７】
このセルフピアスリベット１の打ち込みに当たり、第１のステップにてセルフピアスリベット１が熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃのうちで高い融点以上の温度に加熱されているため、セルフピアスリベット１の打ち込み過程で熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃがともに軟化する。
【００４８】
熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃが軟化することによって、その内部の繊維材Ｗｂ、Ｗｄは移動や変形がし易くなっている。一方、縦振動しながら回転するねじ材２によってセルフピアスリベット１にも縦振動と回動が齎され、このセルフピアスリベット１の縦振動と回動によって、移動や変形が容易な状態の繊維材Ｗｂ、Ｗｄがセルフピアスリベットの外周面の凹凸に絡み合うことになる（図４参照）。
【００４９】
セルフピアスリベット１は、その打ち込み過程で先端の薄肉部１ｅが内側から圧力ｑを受けて塑性変形しながら徐々に広がっていく。
【００５０】
中空１ａのねじ溝１ｂへのねじ材２の回転螺合が完了することにより、セルフピアスリベット１の打ち込みも完了し、その先端の薄肉部１ｅは曲げられてカールした状態となって下方の繊維強化樹脂材Ｗ２内に埋設される。
【００５１】
また、セルフピアスリベット１の外周面に設けられた凹凸１ｄは、上下の繊維強化樹脂材Ｗ１、Ｗ２内に埋設される。
【００５２】
上記するように、熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃが軟化してそれらの内部の繊維材Ｗｂ、Ｗｄの移動や変形がし易くなっている状態で、セルフピアスリベット１が縦振動と回動をおこないながら打ち込まれることにより、軟化した熱可塑性樹脂Ｗａ、Ｗｃが収縮硬化する際にセルフピアスリベット１に設けられた凹凸１ｄに繊維材Ｗｂ、Ｗｄが絡みつき、このことによって、接続強度が高く、がたつきが効果的に抑制された接続構造１０が形成される。
【００５３】
また、セルフピアスリベット１の有する中空１ａの断面が打ち込み方向に断面が縮径していることにより、相補的形状をなすねじ材２を中空１ａに螺合させた際に、ねじ材２からセルフピアスリベット１に対して側方に押し広げる圧力Ｑが付与される。この圧力Ｑはセルフピアスリベット１を外側の繊維強化樹脂材Ｗ１，Ｗ２に押し付けることとなり、このことによっても接続構造１０の高い接続強度とがたつき防止性能を保証することになる。
【００５４】
さらに、セルフピアスリベット１の打ち込み先端側の領域に薄肉部１ｅが設けられ、打ち込みによって容易に塑性変形して広がり、繊維強化樹脂材Ｗ２内部でカールして埋設されることにより、高いかしめ効果が齎され、このことによっても接続構造１０の高い接続強度とがたつき防止性能を保証することになる。
【００５５】
なお、セルフピアスリベット１の中空１ａにねじ材２を螺合させて側方への圧力Ｑをセルフピアスリベット１に作用させる構成としたことにより、接続構造１０を形成した後に時間が経過し、クリープ等の経年変化によってがたつきが生じようとした際には、ねじ材２を増し締めすることにより、がたつきを生じさせないようにすることができる。
【００５６】
さらに、ねじ材２をセルフピアスリベット１の中空１ａに螺合させる構成としたことにより、接続構造１０におけるシール性を保証することができ、セルフピアスリベット１を打ち込んだ際に生じる打ち込みクズを除去することも可能となり（この打ち込みクズは製品内部に脱落して不具合の原因となり得る）、接続構造１０における高い製品信頼性を保証することにもなる。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１…セルフピアスリベット（胴部）、１ａ…中空、１ｂ…ねじ溝、１ｃ…外周面、１ｄ…凹凸、１ｅ…薄肉部、２…ねじ材、２ａ…ねじ溝、３…リベットダイス、３ａ…凹溝、１０…接続構造、Ｗ１，Ｗ２…繊維強化樹脂材（被接続部材）、Ｗａ、Ｗｃ…熱可塑性樹脂、Ｗｂ，Ｗｄ…繊維材、Ｑ…圧力
【図１】
2013148122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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