(57)【要約】【課題】板材同士以外の締結が可能な、ブラインドリベットを用いた締結構造を提供する。【解決手段】締結構造１は、ブラインドリベット１０と、ブラインドリベットが挿入される締結穴２２（挿入穴）が形成され、ブラインドリベットを介して被固定部材３０が固定される固定部材２０と、を備え、締結穴は、ブラインドリベットの挿入方向に直交した断面が複数の角を有する形状に形成されるとともに、隣り合う角同士の間に、挿入方向に交差する方向の溝が設けられた凹凸面が形成される。【選択図】図４
2017067133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラインドリベットと、
前記ブラインドリベットが挿入される挿入穴が形成され、該ブラインドリベットを介して被固定部材が固定される固定部材と、
を備え、
前記挿入穴は、
前記ブラインドリベットの挿入方向に直交した断面が複数の角を有する形状に形成されるとともに、隣り合う角同士の間に、該挿入方向に交差する方向の溝が設けられた凹凸面が形成されることを特徴とする締結構造。
【請求項２】
前記凹凸面は、前記溝としてネジ溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定部材に被固定部材を固定する際にブラインドリベットやビス（ボルト）が用いられる場合がある。ブラインドリベットは、一端部にフランジが設けられた筒形状のリベットと、他端部にリベットの内径より大きい直径を有する頭部が設けられた棒状のシャフトとで構成される。そして、通常、固定部材および被固定部材に形成された貫通孔に、シャフトが挿通されたリベットを挿入し、頭部をリベットに圧入させる方向に引っ張ることでリベットの他端部が変形する。これにより、フランジと変形した部位とが、固定部材および被固定部材を挟み込むことで、固定部材に被固定部材を固定する。
【０００３】
ブラインドリベットには、シャフトの側面に凹凸が形成され、ブラインドリベットの締結後の状態を好適に維持するものも提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９０９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ブラインドリベットは、固定部材および被固定部材に形成された貫通孔にリベットを挿通させて、フランジと、リベットにおける頭部により変形された部位との間で、固定部材および被固定部材を挟み込むように固定する。すなわち、ブラインドリベットを用いた締結構造では、固定部材および被固定部材の両方に貫通孔が形成される必要があった。このため、従来、ブラインドリベットは、主に、貫通孔が形成された板材同士の締結に用いられていた。
【０００６】
そこで、本発明は、板材同士以外の締結が可能な、ブラインドリベットを用いた締結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の締結構造は、ブラインドリベットと、ブラインドリベットが挿入される挿入穴が形成され、ブラインドリベットを介して被固定部材が固定される固定部材と、を備え、挿入穴は、ブラインドリベットの挿入方向に直交した断面が複数の角を有する形状に形成されるとともに、隣り合う角同士の間に、挿入方向に交差する方向の溝が設けられた凹凸面が形成されることを特徴とする。
【０００８】
また、凹凸面は、溝としてネジ溝が形成されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる締結構造によれば、固定部材には必ずしも貫通孔を形成する必要がなく、板材同士以外の締結が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】締結構造を説明するための説明図である。
【図２】ブラインドリベットを説明するための説明図である。
【図３】固定部材の締結穴を説明するための説明図である。
【図４】ブラインドリベットにおける締結の状態および締結の過程を説明するための説明図である。
【図５】締結構造におけるブラインドリベットの締結状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
図１は、締結構造１を説明するための説明図である。締結構造１は、ブラインドリベット１０と、固定部材２０とを含んで構成される。本実施形態では、ブラインドリベット１０を用いて、固定部材２０に被固定部材３０を固定する締結構造１について説明する。また、理解を容易にするために、固定部材２０および被固定部材３０を簡易的に示す。
【００１３】
図２は、ブラインドリベット１０を説明するための説明図である。なお、ブラインドリベット１０の構成の理解を容易にするため、リベット１２は断面を示す。図２に示すように、ブラインドリベット１０は、筒形状のリベット１２と、リベット１２に挿入されるシャフト１４とを含んで構成される。
【００１４】
リベット１２は、筒形状のボディ部１２ａと、フランジ１２ｂとが一体形成されている。フランジ１２ｂは、ボディ部１２ａの一端部に形成されており、ボディ部１２ａの径方向外側に向かって突出している。
【００１５】
シャフト１４は、本体部１４ａと、頭部１４ｂとが一体形成されている。本体部１４ａは、リベット１２のボディ部１２ａの内径よりも直径が小さな棒状の部材である。また、本体部１４ａには、頭部１４ｂの近傍に、他の部分よりも直径が小さいくびれ部１４ｃが形成されているとともに、くびれ部１４ｃに対して頭部１４ｂとは反対側に、軸方向（図中、上下方向）に直交した向き（軸周り方向）に複数の溝を有する溝部１４ｄが形成されている。頭部１４ｂは、ボディ部１２ａの内径よりも大きい寸法関係となっている。
【００１６】
図１に戻り、固定部材２０は、例えばシリンダブロック等のアルミ鋳物であって、一端が開口し、他端が閉塞した締結穴２２（挿入穴）が形成されている。
【００１７】
図３は、固定部材２０の締結穴２２を説明するための説明図である。なお、図３（ａ）は、締結穴２２の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＩＩＩ（ｂ）−ＩＩＩ（ｂ）線断面図である。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、締結穴２２は、例えば、三角形の鋳抜きピン（不図示）によって形成された穴に対して、リベット１２（図１参照）の長手方向における長さ以上の深さまでタップを用いてメネジ加工が施されて形成される。
【００１９】
締結穴２２は、開口した挿入口２２ａから、閉塞した底部２２ｂにかけて、ブラインドリベット１０（図１参照）を締結穴２２に挿入する挿入方向（以下、単に挿入方向とよぶ）に直交した断面の面積が徐々に小さくなるように形成されている。つまり、締結穴２２は、挿入口２２ａから底部２２ｂにかけて窄んでいる。また、締結穴２２における挿入方向に直交した断面の形状は、３つの角２２ｃを有する。
【００２０】
締結穴２２の内側面には、隣接する角２２ｃ同士の間に、タップにより形成された複数のネジ溝を有する凹凸面２２ｄが形成されている。凹凸面２２ｄが形成される位置（深さ）は、上述したように、リベット１２（図１参照）の長さに応じてその深さが定まり、少なくとも、リベット１２のボディ部１２ａに頭部１４ｂが圧入され、ボディ部１２ａが変形する位置まで設けられていればよい。
【００２１】
図１に戻り、被固定部材３０は、例えば、ビスを用いた場合にはＭ４以下で締結される、銘板や各種センサなどの質量が小さい部材であり、リベット１２を挿通させるための貫通孔３２が形成されている。
【００２２】
図４は、ブラインドリベット１０における締結の状態および締結の過程を説明するための説明図である。なお、図４（ａ）は、ブラインドリベット１０における締結前の状態を示し、図４（ｂ）および（ｃ）は、ブラインドリベット１０における締結の過程を示し、図４（ｄ）は、ブラインドリベット１０における締結後の状態を示す。
【００２３】
図４（ａ）に示すように、まず、ブラインドリベット１０を、被固定部材３０に形成された貫通孔３２に頭部１４ｂを先頭にして挿通し、フランジ１２ｂを被固定部材３０に当接させる位置まで締結穴２２に挿入する。次に、例えばリベッタなどの専用工具４０に形成された収容空間４２にシャフト１４の他端側を収容するとともに、専用工具４０の先端４４をフランジ１２ｂに当接させる。
【００２４】
次に、図４（ｂ）に示すように、専用工具４０における噛み合い歯が設けられた歯部４６同士を、図中、黒塗りの矢印の方向に近接させ、歯部４６の噛み合い歯とシャフト１４に形成された複数の溝部１４ｄとを噛み合わせる。
【００２５】
そして、図４（ｃ）に示すように、専用工具４０の先端４４とフランジ１２ｂとを当接させつつ、歯部４６をシャフト１４に噛み合わせた状態のまま、図中、黒塗りの矢印の方向に歯部４６を引っ張る。歯部４６（シャフト１４）を引っ張ると、専用工具４０の先端４４がリベット１２を押さえつけているため、シャフト１４のみが引っ張られることとなる。そうすると、シャフト１４の頭部１４ｂがボディ部１２ａに圧入され始め、ボディ部１２ａの端部に変形部１２ｃが形成される。変形部１２ｃは、頭部１４ｂがボディ部１２ａに圧入されることによって形成され、ボディ部１２ａの径を広げる方向（径方向の外側）に変形してできた部位である。変形部１２ｃは、ボディ部１２ａが径方向の外側に向けて変形しているため、締結穴２２における複数の角２２ｃ近傍の空間（１つの角２２ｃを形成する２つ面の間の空間）や凹凸面２２ｄのネジ溝に食い込むこととなる。
【００２６】
さらにシャフト１４を引っ張り続けると、シャフト１４を引っ張る力がくびれ部１４ｃに集中し、くびれ部１４ｃが破断することとなる。そして、シャフト１４は、くびれ部１４ｃを境に二分される。
【００２７】
くびれ部１４ｃが破断すると、被締結部材（固定部材２０および被固定部材３０）の締結（固定）が完了し、図４（ｄ）に示すように、専用工具４０は、図中、白抜きの矢印方向に取り外される。ここで、ボディ部１２ａの内側には、頭部１４ｂが残存することとなり、二分したシャフト１４のうち頭部１４ｂが形成されていない部位は、専用工具４０に取り除かれる。なお、本実施形態の締結構造１におけるブラインドリベット１０の締結状態については図５を用いて説明する。
【００２８】
図５は、締結構造１におけるブラインドリベット１０の締結状態を説明するための説明図である。なお、図５（ａ）は、ブラインドリベット１０の締結状態を拡大して示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＶ（ｂ）−Ｖ（ｂ）線断面図である。
【００２９】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、変形部１２ｃは、凹凸面２２ｄのネジ溝の形状に沿って変形するとともに、角２２ｃ近傍の空間を形成する面の形状に沿って変形する。このように、変形部１２ｃが角２２ｃ近傍の空間形状および凹凸面２２ｄの形状に沿って変形することにより、ブラインドリベット１０の締結が行われる。
【００３０】
本実施形態の締結構造１は、変形部１２ｃが凹凸面２２ｄの形状に沿って変形することでブラインドリベット１０の挿入方向の移動を規制するとともに、角２２ｃ近傍の空間形状に沿って変形することでリベット１２の周方向の回転を規制する。その結果、締結構造１は、ブラインドリベット１０の周方向への回転や挿入方向への移動による脱落を防止することができる。
【００３１】
一般的に、ブラインドリベットを用いる場合、固定部材と被固定部材の両方に形成された貫通孔にリベットを挿通し、リベットのフランジと、ボディ部の変形した部位とで固定部材および被固定部材を挟み込んで締結を行う。そのため、本実施形態に示したような、一端が開口し、他端が閉塞した締結穴２２が形成された固定部材には、ブラインドリベットを使用することができない。しかしながら、本実施形態では、ブラインドリベット１０を挿入する三角形の穴に対して、メネジの加工を施し、ボディ部１２ａの塑性変形した部位（変形部１２ｃ）を角２２ｃ近傍の空間や凹凸面２２ｄの形状に沿って変形させるようにしたのでブラインドリベット１０を用いて締結することができる。
【００３２】
また、締結構造１では、変形部１２ｃが食い込む程度のネジ溝が凹凸面２２ｄに形成されればよいため、１番タップから３番タップのうち、例えば、１番タップによるメネジの加工で十分であり、２番タップまたは３番タップまで使用する必要がない。したがって、タップを立てる回数を減らすことができるため、締結穴２２の加工が容易になり、作業効率も向上することができる。
【００３３】
以上より、本実施形態の締結構造１は、固定部材２０に必ずしも貫通孔を形成する必要がなく、ブラインドリベット１０を用いて板材同士以外の部材同士の締結が可能となる。
【００３４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３５】
なお、上記した実施形態では、鋳抜きピンにより形成された穴の、挿入方向に直交した断面が三角形であったがこれに限るものではない。挿入方向に直交した断面は、多角形であればよく、好ましくは三角形または四角形がよい。
【００３６】
また、上記した実施形態では、締結穴２２に形成されたネジ溝がタップにより形成されるとしたがこれに限るものではない。締結穴２２に形成される溝は、少なくとも挿入方向に交差する方向に形成され、挿入方向に沿って複数（例えば、３つ）あればよい。
【００３７】
また、上記した実施形態では、締結穴２２は、一端が開口し、他端が閉塞しているとしたがこれに限らず、貫通孔であってもよい。
【００３８】
また、上記した実施形態では、固定部材２０および被固定部材３０の対象をシリンダブロックおよび銘板としたがこれに限るものではなく、他の部材でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、ブラインドリベットが用いられた締結構造に利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  締結構造
１０  ブラインドリベット
２０  固定部材
２２  締結穴（挿入穴）
２２ｃ  角
２２ｄ  凹凸面
３０  被固定部材
【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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