(57)【要約】      （修正有）【課題】締結後の締結部が大きく突出するという問題を解消して、かつ十分な強度が得られるリベット締結構造、及び係るリベット締結構造を得るためのリベット締結工具を提供する。【解決手段】リベット１０の雄部１５に雌部２２を螺合させたカラー２０とリベット１０の雄部１５とが共にかしめられて、リベット締結構造１が形成される。リベット締結構造１はその突出部分の突出長さは接合の対象となる２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた厚みと同程度となり、締結部が大きく突出することはなく、産業機械等におけるレイアウト効率を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付孔が形成された複数の部材を締結するためのリベット締結構造であって、
頭部と雄部のある胴部とを有するリベットと、その雄部に係合させることが出来るカラーとを有し、前記リベットには前記雄部と交差する溝部が形成されており前記リベットを挿通可能に重ね合わせた前記複数の部材の前記取付孔に前記胴部を挿通して突出させた前記雄部に前記カラーを取りつけ、前記カラー及び前記雄部を共にかしめることで塑性変形させて前記複数の部材を接合させることを特徴とするリベット締結構造。
【請求項２】
前記カラーの締結の対象となる部材側の根元外側に前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによってフランジ部を備えることを特徴とする請求項1記載のリベット締結構造。
【請求項３】
前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって前記溝部と同一方向で回転対称となる位置に前記カラーの内側から前記雄部に向けて突出する第一の噛み込み部が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のリベット締結構造。
【請求項４】
前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって前記雄部と交差する方向に前記雄部から前記カラー内側面に向けて突出する第二の噛み込み部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のリベット締結構造。
【請求項５】
前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって前記雄部と交差する方向に前記カラー外側面から突出する突条が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のリベット締結構造。
【請求項６】
前記胴部には、前記頭部側から前記雄部側に向かって径を小さくするテーパが形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のリベット締結構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のリベット締結構造を形成するためのリベット締結工具であって、
第一の締結工具と第二の締結工具とからなり、前記第一の締結工具は前記カラーに対する勘合部を有し、前記第二の工具内側に前記第一の工具の外側が勘合されて、前記第二の工具の進退動によって前記第一の工具の前記カラーに対する前記勘合部が収縮・拡開可能にされてなることを特徴とするリベット締結工具。
【請求項８】
前記第一の締結工具の前記カラーに対する駆動手段は前記第二の締結工具と勘合する基体部から溝部を介して延出される複数の勘合片よりなる請求項７に記載のリベット締結工具。
【請求項９】
前記第二の締結工具は前記第一の締結工具と勘合して駆動手段によって進退動することによって前記第一の工具の前記カラーに対する前記勘合部を収縮・拡開する構成とされ、前記第二の締結工具の中心軸は、前記駆動手段の駆動軸に対して偏寄して配置されることを特徴とする請求項７又は請求項８記載のリベット締結工具。
【請求項１０】
取付孔が形成された複数の部材を締結するためのリベット締結方法であって、
頭部と雄部のある胴部とを有するリベットと、その雄部に係合させることが出来るカラーとを用い、前記カラーの外周から前記雄部の中心軸方向に向かって、外力を加えることで、前記雄部と前記カラーとを共にかしめることを特徴とするリベット締結方法。
【請求項１１】
前記雄部と前記カラーとを共にかしめることによって前記カラー内側から前記雄部側に向けて突出する第一の噛み込み部と前記雄部外側から前記カラー内側に向けて突出する第二の噛み込み部とを同時に形成することを特徴とする請求項１０に記載のリベット締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リベット締結構造、リベット締結工具及びリベット締結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の被取付部材を締結するリベット締結構造、リベット締結工具及びリベット締結方法は良く知られている。
この様なリベット締結構造、リベット締結工具及びリベット締結方法としては特許文献１又は特許文献２に示すもの等がある。
特許文献１は市販の工具を用いて容易に締結することができるリベット締結構造として大径のフランジと、前記フランジに隣接する円柱部と、前記円柱部に隣接する雄部とを有するボルトと、前記ボルトの前記円柱部が通る円形孔と、前記円形孔に隣接する多角形孔とが形成されたカラーと、前記カラーの前記多角形孔に回転しないように保持できる多角形頭部と、前記多角形頭部に隣接し拡径させることの出来る管状部と、前記管状部に隣接し前記ボルトの前記雄部と係合させることが出来る雌部とを有し、貫通孔が形成された座屈ナットと、前記ボルトの前記円柱部の周りで前記カラーの前記多角形孔の内側に収容することが出来る剪断可能なカラーと、を備えることを特徴とするリベット締結構造を開示した。
【０００３】
特許文献２は取り付け作業、及び、使用後の取り外し作業が容易であり、かつ、使用状態の維持能力が高いリベットを提供するとして第１部材と、第２部材とを含むリベットであって、前記第１部材は、表面が無段差の連続面となっている頭部と、前記頭部の裏面から突出する挿入部とを有しており、前記第２部材は、一方向に延びる挿入孔を有する脚部と、前記脚部の前記挿入孔を包囲する側壁に設けられる鍔部とを有しており、前記第２部材の前記挿入孔に、前記第１部材の前記挿入部を挿入されるとき、前記第１部材の前記頭部の外周全体が、平面視して、前記第２部材の前記鍔部の外周によって囲まれる領域内に位置し、前記第２部材の前記脚部が拡径する、リベットを開示した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４９８５０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０１９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１，２等に示す従来のリベット締結構造はいずれも締結後の締結部が大きく突出するという問題があった。
具体的には特許文献１では座屈ナット３０の部分が大きく張り出してしまうという問題が有った。また特許文献２では締結後に挿入部３３がやはり大きく張り出してしまうという問題が有った。
一般に産業機械ではレイアウト効率が重要な問題となり、リベット締結構造による締結後の締結部が大きく突出することによって生じるデッドスペースは極めて不経済であり、特にリベット締結構造を産業機械に適用する際には出っ張りを可能な限りなくす必要がある。
従って、本発明の目的は、締結後の締結部が大きく突出するという問題を解消してかつ十分な強度が得られるリベット締結構造及び係るリベット締結構造を得るためのリベット締結工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するため、本発明のリベット締結構造は取付孔が形成された複数の部材を締結するためのリベット締結構造であって、頭部と雄部のある胴部とを有するリベットと、その雄部に係合させることが出来るカラーとを有し、前記リベットには前記雄部と交差する溝部が形成されており前記リベットを挿通可能に重ね合わせた前記複数の部材の前記取付孔に前記胴部を挿通して突出させた前記雄部に前記カラーを取りつけ、前記カラー及び前記雄部を共にかしめることで塑性変形させて前記複数の部材を接合させることを特徴とする。
【０００７】
前記カラーの根元外側に前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって形成されたフランジ部を備える。係るフランジ部によって締結後の取付孔を塞ぐことができ、防水性、防錆性を高めることができる。
【０００８】
前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって前記溝部と同一方向で回転対称となる位置に前記カラーの内側から前記雄部に向けて突出する第一の噛み込み部が形成されるのがよい。
【０００９】
前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって前記雄部と交差する方向に前記雄部から前記カラー内側面に向けて突出する第二の噛み込み部が形成されるようにすることができる。
また以上の第一の噛み込み部及び第二の噛み込み部によって螺合方向の回転を阻止することができる。
【００１０】
前記カラー及び前記雄部を共にかしめることによって前記雄部と交差する方向に前記カラー外側面から突出する突条が形成されるようにすることによって、かしめられている状態が一見してわかるので、反復してかしめ作業を行う等のかしめ作業ミスを防止できる。
【００１１】
前記胴部には、前記頭部側から前記雄部側に向かって径を小さくするテーパを形成することによってカラーを雄部に取りつけた状態でかしめる前に仮止めされて抜け落ちを防止することができ後のかしめ作業がやりやすい。
【００１２】
本発明のリベット締結工具は第一の締結工具と第二の締結工具とからなり、前記第一の締結工具は前記カラーに対する勘合部を有し、前記第二の工具内側に前記第一の工具の外側が勘合されて、前記第二の工具の進退動によって前記第一の工具の前記カラーに対する前記勘合部が収縮・拡開可能にされてなることを特徴とする。
【００１３】
前記第一の締結工具の前記カラーに対する駆動手段は前記第二の締結工具と勘合する基体部から溝部を介して延出される複数の勘合片よりなるようにすることによって前記雄部から前記カラー内側面に向けて突出する第二の噛み込み部が形成されるようにすることができる。
【００１４】
前記第二の締結工具は前記第一の締結工具と勘合して駆動手段によって進退動することによって前記第一の工具の前記カラーに対する前記勘合部を収縮・拡開する構成とされ、前記第二の締結工具の中心軸は、前記駆動手段の駆動軸に対して偏寄して配置されるようにすることによって、複数の部材を締結する取付孔が隅部分等にあって作業を妨げる干渉部がある場合であっても、容易にかしめ作業を行うことができる。
【００１５】
本発明のリベット締結方法は取付孔が形成された複数の部材を締結するためのリベット締結方法であって、
頭部と雄部のある胴部とを有するリベットと、その雄部に係合させることが出来るカラーとを用い、前記カラーの外周から前記雄部の中心軸方向に向かって、外力を加えることで、前記雄部と前記カラーとを共にかしめることを特徴とするので、より高い締結力を得ることができ、引き抜き、抜け落ち等に対する高い効力を有する。
【００１６】
前記雄部と前記カラーとを共にかしめることによって前記カラー内側から前記雄部側に向けて突出する第一の噛み込み部と前記雄部外側から前記カラー内側に向けて突出する第二の噛み込み部とを同時に形成することによって高い締結力を備えるリベット締結構造を効率よく形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のリベット締結構造によれば締結後の締結部が大きく突出することはなく、産業機械等におけるレイアウト効率を向上することができ、また本発明のリベット締結工具及びリベット締結方法によれば係るリベット締結構造を効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態のリベット締結構造の断面模式図であり、締結後のリベット締結構造を示す断面模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態のリベット締結構造の断面模式図であり、締結前のリベット締結構造の部材に位置関係を示す断面模式図である。
【図３】本発明の一実施形態のリベット締結構造に用いるリベットの正面図である。
【図４】本発明の一実施形態のリベット締結構造に用いるリベットの側面図である。
【図５】本発明に使用するカラーの平面図（a）及び断面図（b）である。
【図６】本発明の一実施の形態のリベット締結構造及びリベット締結工具の全体構成図である。
【図７】本発明の一実施の形態のリベット締結工具であり、（ａ）はリベット締結工具の正面図であり、（ｂ）は同じく斜視図であり、（ｃ）は側面図である。
【図８】図８本発明の一実施の形態の他のリベット締結工具であり、（ａ）はリベット締結工具の正面図であり、（ｂ）は同じく側面図であり、（ｃ）は斜視図である。
【図９】図８に示す本発明の一実施の形態のリベット締結工具に図７に示す一実施の形態のリベット締結工具を装着した状態を示す斜視図である。
【図１０】図８に示す本発明の一実施の形態のリベット締結工具に図７に示す一実施の形態のリベット締結工具を装着した状態を示す他の斜視図である。
【図１１】本発明の実施例のリベット締結構造の外観を示す写真である。
【図１２】図１１のリベット締結構造の縦断面写真である。
【図１３】図１２のリベット締結構造の横断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図５を参照して、本発明の一実施の形態によるリベット締結構造について説明する。
本実施の形態のリベット締結構造１は、リベット１０と、カラー２０とを備える。
リベット１０は、一端部に頭部である大径のフランジ１１を有し、フランジ１１の外形は適宜変更することができ、多角形とするか、又は外形の一部を平面とし、そのフランジ１１の外形をスパナ等で回転させるようにしてもよい。
【００２０】
リベット１０は、フランジ１１に隣接して、円柱形の円柱部１３を有する。円柱部１３に連続してフランジ１１側から直径が徐々に小さくなるテーパ部１４が形成され、そのテーパ部１４に連続して先端部まで、円柱形の雄部１５となっている。雄部１５は外周面に凹凸形状を所定の間隔で有するように形成されている。この円柱部１３、テーパ部１４、雄部１５によってリベット１０の胴部が構成される。
リベット１０は、鋼、ステンレス等の金属を用いて成形することができる。
【００２１】
図１に示す様にカラー２０は、円筒形で、２つの端面２０ａ、２０ｂは平面で、中心に円形の中心孔２１が形成されている。２つの端面２０ａと２０ｂとの間隔は、接合の対象となる２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた厚みと同程度とされる。リベット１０の円柱部１３の外径は、カラー２０の中心孔２１の内径より大きく、カラー２０の外径より小さい。このカラー２０の中心孔２１の内側円周面は平滑面とされる。
【００２２】
以上の本発明のリベット締結構造１にあっては、リベット１０の雄部１５の先端面１５ａとカラー２０の一側端面２０ａが面一となる位置関係でリベット１０の雄部１５にカラー２０を仮止めした状態で、接合の対象となる２枚の薄板３０、３１から突出するリベット締結構造１の突出部分の突出長さはカラー２０の２つの端面２０ａと２０ｂとの間隔と同一で有り、したがって接合の対象となる２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた厚みと同程度となる。
【００２３】
図２〜図５に示されるように本発明の一実施の形態のリベット締結構造を構成するリベット１０には雄部１５と交差する溝部１６が形成される。この溝部１６が形成されることによって図１に示されるリベット締結構造において、溝部１６と同一方向で回転対称となる位置にカラー２０の内側から雄部１５に向けて突出して雄部１５の回転を阻止する第一の噛み込み部が形成される。この第一の噛み込み部はカラー２０の外側から外力を加えることによって雄部１５とカラー２０とをかしめる工程で、カラー２０の肉が溝部１６に充填されることによって形成される。この第一の噛み込み部が形成されることによってリベット締結構造１の締結強度が格段に向上される。その結果、リベット締結構造１の突出部分の突出長さが２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた厚みと同程度であっても十分な強度を保持することができる。
【００２４】
図６に示されるように本発明のリベット締結構造１を形成するための本発明のリベット締結工具は、第一の締結工具４０と第二の締結工具５０とからなる。
第一の締結工具４０は図７に示す様にリベット締結構造１のカラー２０に対する勘合部４１を有する。このカラー２０に対する勘合部４１は第二の締結工具５０に勘合する基体部４２から複数の溝部４３を介して延出される複数の勘合片４４よりなる。
【００２５】
図８〜図１０に示されるように第二の締結工具５０は、油圧ポンプ６０、電磁弁６１、油圧シリンダ６２によって駆動される駆体部５１に一体な円筒状勘合部５２を有する。この円筒状勘合部５２は第一の締結工具４０に基体部４２から第一の締結工具４０全体をその内側に収納可能に勘合する。
第二の締結工具５０の中心軸である円筒状勘合部５２の中心軸は油圧シリンダ６２によって駆動される駆体部５１の駆動軸（図示せず）に対して偏寄して配置される。
【００２６】
具体的には第二の工具５０の円筒状勘合部５２内側に第一の締結工具４０の基体部４２からその外側が勘合されて行き、第二の締結工具５０内側が第一の締結工具４０の基体部４２から複数の溝部４３を介して延出され拡開された状態の複数の勘合片４４外側に勘合して、勘合片４４外側上を摺動して進行することによって複数の勘合片４４相互間の間隔が収縮されていく。
【００２７】
したがって以上の本実施の形態のリベット締結工具によれば次のようにして本発明のリベット締結構造１が形成される。
まず図１に示されるように２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた状態でその連通孔部３２にリベット１０を挿通する。その様に薄板３０、３１を重ね合わせた状態でその連通孔部３２にリベット１０を装着した状態では雄部１５が薄板３１の側面から突出した状態となる。なお２枚の薄板３０、３１には重ね合わせた状態でリベット１０の雄部１５を挿通し、かつリベット１０のフランジ１１及び円柱部１３及びテーパ部１４が勘合する連通孔部３２が予め形成される。
【００２８】
次にリベット１０の雄部１５にカラー２０を仮止めする。その際、カラー２０の縁部をテーパ部１４に噛み込ませるように仮止めすることができカラー２０の雄部１５からの抜け落ちを簡易に防止することができる。
【００２９】
次に第一の締結工具４０のカラー２０に対する勘合部４１すなわち複数の溝部４３を介して延出される複数の勘合片４４の内側にカラー２０の外側を収納する態様で第一の締結工具４０を配置する。
次いで第二の工具５０の円筒状勘合部５２内側に第一の締結工具４０の基体部４２外側を勘合し、第二の締結工具５０内側がカラー２０の外側を収納して拡開された状態の複数の勘合片４４外側に勘合させて、勘合片４４外側上を摺動して進行させることによって複数の勘合片４４相互間の間隔を収縮させる。
その結果リベット１０の雄部１５に仮止めしたカラー２０とリベット１０の雄部１５とが共にかしめられて、本発明のリベット締結構造１が形成される。
【００３０】
以上のリベット締結構造１の形成過程ではカラー２０の薄板３１側の根元外側に第一の締結工具４０によってかしめられずに原形を維持する結果としてフランジ部２５が形成される。係るフランジ部２５によって薄板３１側からの粉塵、水等の侵入を防止してリベット締結構造１の防水性、防錆性を向上することができる。
【００３１】
また以上のリベット締結構造１の形成過程では複数の勘合片４４相互間の間隔を収縮させてかしめる結果、リベット締結構造１の雄部１５の外側には複数の勘合片４４間の複数の溝部４３に対応する位置に雄部１５と交差する方向に第二の噛み込み部１８が形成される。
【００３２】
また以上のリベット締結構造１の形成過程では複数の勘合片４４相互間の間隔を収縮させてかしめる結果、リベット締結構造１のカラー２０の外側には複数の勘合片４４間の複数の溝部４３に対応する位置に雄部１５と交差する方向にカラー２０外側面から突出する突条２７が形成される。係る突条２７の存在によって既にかしめ作業が行われたか否かの判別を容易に行うことができる。
【００３３】
以上の本発明のリベット締結構造１は強力な締結力を有し、かつその突出部分の突出長さは接合の対象となる２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた厚みと同程度となり、締結部が大きく突出することはなく、産業機械等におけるレイアウト効率を向上することができる。
【００３４】
次に本発明の他の実施の形態について説明する。
本実施の形態では図１（ａ）に示す様にカラー２０の中心孔２１にはその内側面にリベット１０の雄部１５に係合させることが出来る雌部２２が形成される。リベット１０の雄部１５にカラー２０の雌部２２を螺合してリベット１０の雄部１５の先端面１５ａとカラー２０の一側端面２０ａが面一となる位置関係で螺合が完了するようにリベット１０のテーパ部１４が勘合する段部２２がカラー２０の他側端面２０ｂ側内側部に形成される。
【００３５】
本実施の形態のリベット締結構造１にあっては、リベット１０の雄部１５にカラー２０の雌部２２を螺合してリベット１０の雄部１５の先端面１５ａとカラー２０の一側端面２０ａが面一となる位置関係で螺合が完了した状態で、接合の対象となる２枚の薄板３０、３１から突出するリベット締結構造１の突出部分の突出長さはカラー２０の２つの端面２０ａと２０ｂとの間隔と同一で有り、したがって接合の対象となる２枚の薄板３０、３１を重ね合わせた厚みと同程度となる。
【００３６】
したがって以上の本実施の形態のリベット締結工具によればリベット１０の雄部１５にカラー２０の雌部２２を螺合させてリベット１０の雄部１５の先端面１５ａとカラー２０の一側端面２０ａが面一となる位置関係で螺合を完了する。次に第一の締結工具４０のカラー２０に対する勘合部４１すなわち複数の溝部４３を介して延出される複数の勘合片４４の内側にカラー２０の外側を収納する態様で第一の締結工具４０を配置する。
【００３７】
次いで第二の工具５０の円筒状勘合部５２内側に第一の締結工具４０の基体部４２外側を勘合し、第二の締結工具５０内側がカラー２０の外側を収納して拡開された状態の複数の勘合片４４外側に勘合させて、勘合片４４外側上を摺動して進行させることによって複数の勘合片４４相互間の間隔を収縮させる。
その結果リベット１０の雄部１５に雌部２２を螺合させたカラー２０とリベット１０の雄部１５とが共にかしめられて、本発明のリベット締結構造１が形成される。
【００３８】
次に本発明の実施例につき説明する。
図１１に示されるように本発明のリベット締結構造１にあってはカラー２０外側面から突出する突条２７が形成される。また図１２に示されるようにカラー２０の薄板３１側の根元外側にフランジ部２５が形成される。さらに図１３に示されるように雄部１５の外側には複数の勘合片４４間の複数の溝部４３に対応する位置に雄部１５と交差する方向に第二の噛み込み部１８が形成される。
【符号の説明】
【００３９】
１０  リベット
１１  フランジ
１３  円柱部
１４  テーパ部
１５  雄部
１８  第二の噛み込み部
２０  カラー
２１  中心孔
２２  雌部
２５  フランジ部
２７  突条
１６  溝部
４０  第一の締結工具
４１  勘合部
４３  溝部
４４  勘合片
５０  第二の締結工具
５１  駆体部
５２  円筒状勘合部
【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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