JP2001132719A

JP2001132719A - リベットによる結合構造、リベットによる結合装置及びリベットによる結合方法

Info

Publication number: JP2001132719A
Application number: JP31335499A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Iguchi; 博行井口; Natsushige Sano; 夏茂佐野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】結合強度を向上する。【解決手段】リベット本体１０は全体が円筒状の中空
軸部となっており、リベット本体１０の軸方向略中央部
には、塑性変形抑制部１０Ｃが板厚方向全域に形成され
ている。具体的には、リベット本体１０は熱処理可能な
鉄等の金属により構成されており、塑性変形抑制部１０
Ｃが、熱処理としての熱焼入れ、高周波焼入れ等によっ
て、打ち込み方向両端部１０Ｄ、１０Ｅに比べて塑性変
形し難くなっている。即ち、リベット本体１０は軸方向
中央部の塑性変形抑制部１０Ｃが、打ち込み方向両端部
１０Ｄ、１０Ｅに比べて変形し難くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リベットによる結
合構造、リベットによる結合装置及びリベットによる結
合方法に係り、特に、自動車等の車体に適用されるリベ
ットによる結合構造、リベットによる結合装置及びリベ
ットによる結合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車体に適用されるリベ
ットによる結合構造の一例がＷＯ９８／３１４８７に開
示されている。

【０００３】図１２（Ａ）に示される如く、このリベッ
トは、自己穴開け式パイプ状リベットとなっており、リ
ベット本体１００は円筒状となっている。また、図１２
（Ｂ）に示される如く、リベット本体１００の両先端１
００Ａ、１００Ｂは、打ち込み方向に対して傾斜面とな
っており、打ち込み荷重が小さくなるように構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このリ
ベットによる結合構造においては、リベット本体１００
の全域が一様な強度特性となっている。この結果、リベ
ット本体１００の強度を上げ、打ち込み時における必要
外の変形、例えば、中間部１００Ｃの座屈等を防止しよ
うとすると、両先端１００Ａ、１００Ｂ近傍が十分に変
形しなくなり結合力が低下する。一方、両先端１００
Ａ、１００Ｂ近傍を十分に変形させ、結合力を向上させ
るために、リベット本体１００の強度を下げると、打ち
込み時に中間部１００Ｃに座屈等が発生する。この結
果、リベット本体１００の打ち込み性能と、変形性能と
の双方を満足することが難しく、十分な結合力が得られ
難い。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、十分な結合力
が得られるリベットによる結合構造、リベットによる結
合装置及びリベットによる結合方法を得ることが目的で
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、リベット本体の一部に塑性変形抑制部を設けたこと
を特徴とする。

【０００７】従って、リベット本体の一部に設けた塑性
変形抑制部により、リベット本体の一部に打ち込み時に
変形し難い部位が形成されるため、リベット本体を、打
ち込み時に変形し難い部位と、変形し易い部位とに分け
ることができる。この結果、リベット本体の打ち込み性
能と、変形性能との双方を満足することができるため、
十分な結合力が得られる。

【０００８】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載のリベットによる結合構造において、前記塑性変形抑
制部は、前記リベット本体における軸部の軸線方向略中
央部に少なくとも１つ設けたことを特徴とする。

【０００９】従って、リベット本体における軸部の軸線
方向略中央部が打ち込み時に変形し難い部位となると共
に、リベット本体における打ち込み方向両端部が打ち込
み時に変形し易い部位となり、確実に変形する。この結
果、リベット本体の打ち込み性能と、変形性能との双方
を満足することができるため、十分な結合力が得られ
る。

【００１０】請求項３に記載の本発明は、請求項１、２
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
前記塑性変形抑制部は、熱処理を施された部位であるこ
とを特徴とする。

【００１１】従って、請求項１、２のいずれかに記載の
内容に加えて、熱処理により簡単に塑性変形抑制部を形
成することができる。

【００１２】請求項４に記載の本発明は、請求項１、２
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
前記塑性変形抑制部は、リベット本体よりも強度の高い
材料を組み合わせた部位であることを特徴とする。

【００１３】従って、請求項１、２のいずれかに記載の
内容に加えて、塑性変形抑制部の材料を任意に選定する
ことができる。この結果、材料の選定により、リベット
本体の打ち込み性能と、変形性能との双方の細かい調整
が可能となる。

【００１４】請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
前記リベット本体は中空軸部を有することを特徴とす
る。

【００１５】従って、請求項１〜４のいずれかに記載の
内容に加えて、リベット本体における打ち込み方向両端
部が打ち込み時に、軸部外側だけでなく軸部内側にも変
化できるため、結合力が更に向上する。

【００１６】請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
前記リベット本体は、先端部が全体に渡って凸形状であ
るポンチで打ち込まれたことを特徴とする。

【００１７】従って、請求項１〜５のいずれかに記載の
内容に加えて、リベット本体を打ち込む際の荷重の一部
により、ポンチの先端部と当接するリベット本体の端部
を、被結合材の面方向にも効果的に変形させることがで
きる。この結果、結合力が更に向上する。

【００１８】請求項７に記載の本発明は、中空軸部を有
するリベット本体を使用したリベットによる結合装置に
おいて、前記リベット本体を打ち込むポンチは、前記リ
ベット本体への打ち込み荷重を伝達する荷重伝達部と、
前記リベット本体を保持するガイド部と、を有し、打ち
込み時に前記荷重伝達部と前記ガイド部とが打ち込み方
向に相対移動可能であることを特徴とする。

【００１９】従って、打ち込み時に荷重伝達部とガイド
部とを打ち込み方向に相対移動させることによって、リ
ベット本体の所定の部位を変形し難い状態で打ち込むこ
とが可能となると共に、リベット本体の所定の部位を効
果的に変形させることができる。この結果、リベット本
体の打ち込み性能と、変形性能との双方を満足すること
ができるため、十分な結合力が得られる。

【００２０】請求項８に記載の本発明は、請求項７に記
載のリベットによる結合装置において、前記ガイド部
は、前記リベット本体の打ち込み側先端が被結合材に達
した後、前記荷重伝達部に対して相対移動速度が遅くな
ることを特徴とする。

【００２１】従って、ポンチにおける荷重伝達部とガイ
ド部との位置関係が、リベット本体を打ち込むまでは、
リベット本体を保持し、リベット本体の打ち込みと共
に、リベット本体のポンチ側の端部の変形の障害となら
ない位置へ移動する。この結果、リベット本体の打ち込
み性能と、変形性能との双方を満足することができるた
め、十分な結合力が得られる。

【００２２】請求項９に記載の本発明は、請求項７に記
載のリベットによる結合装置において、前記ガイド部
は、前記リベット本体の打ち込み側先端が被結合材に達
した後、前記荷重伝達部に対して相対移動速度が速くな
ることを特徴とする。

【００２３】従って、リベット本体とガイド部との位置
関係が、リベット本体を打ち込むまではリベット本体を
保持し、リベット本体の打ち込みと共に、ガイド部によ
りリベット本体の軸内側部の被結合材に圧力が加わるの
で、リベット本体の打ち込み側先端を外側に大きく変形
させることができる。この結果、リベット本体の打ち込
み性能と、変形性能との双方を満足することができるた
め、十分な結合力が得られる。

【００２４】請求項１０に記載の本発明は、中空軸部を
有するリベット本体を使用したリベットによる結合装置
において、前記リベット本体を打ち込むポンチは、前記
リベット本体への打ち込み荷重を伝達する荷重伝達部
と、前記リベット本体を保持するガイド部と、を有し、
被結合材を支持するダイスには、前記ガイド部と対向す
る打ち抜き用の孔部を有することを特徴とする。

【００２５】従って、打ち込み時に荷重伝達部とガイド
部とによりリベット本体の所定の部位を変形し難い状態
で打ち込むことが可能となると共に、ポンチとダイスに
より、リベット本体の所定の部位を効果的に変形させる
ことができる。この結果、リベット本体の打ち込み性能
と、変形性能との双方を満足することができるため、十
分な結合力が得られる。また、リベット本体による被結
合材の結合と、リベット本体の軸部内側の被結合材の打
ち抜きが一工程でできる。

【００２６】請求項１１に記載の本発明は、中空軸部を
有するリベット本体を使用したリベットによる結合方法
において、前記リベット本体をポンチにより打ち込む工
程と、前記リベット本体の軸方向両側先端部を潰す工程
と、前記リベット本体の軸部内側の被結合材を打ち抜く
工程と、を前記ポンチの一往運動で行うことを特徴とす
る。

【００２７】従って、打ち込み時にポンチが一往運動す
ることで、リベット本体をポンチにより打ち込むと共
に、リベット本体の軸方向両側先端部を潰すことができ
る。この結果、リベット本体の打ち込み性能と、変形性
能との双方を満足することができるため、十分な結合力
が得られる。また、リベット本体打ち込み時にポンチを
一往運動することのみで、リベット本体による被結合材
の結合と、リベット本体の軸部内側の被結合材の打ち抜
きが完了するため、作業性が向上する。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明のリベットによる結合構造
の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。

【００２９】図１（Ａ）に示される如く、本実施形態の
リベットは自己穴開け式パイプ状リベットとなってお
り、リベット本体１０は全体が円筒状の中空軸部となっ
ている。

【００３０】図１（Ｂ）に示される如く、リベット本体
１０の両先端１０Ａ、１０Ｂは、打ち込み方向（図の矢
印Ａ方向）に対して平面となっている。また、リベット
本体１０の軸方向略中央部には、塑性変形抑制部１０Ｃ
が板厚方向（図の矢印Ｂ方向）全域に形成されている。
具体的には、リベット本体１０は熱処理可能な鉄等の金
属により構成されており、塑性変形抑制部１０Ｃが、熱
処理としての熱焼入れ、高周波焼入れ等によって、打ち
込み方向両端部１０Ｄ、１０Ｅに比べて塑性変形し難く
なっている。即ち、リベット本体１０は軸方向中央部の
塑性変形抑制部１０Ｃが、打ち込み方向両端部１０Ｄ、
１０Ｅに比べて変形し難くなっている。

【００３１】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００３２】本実施形態では、リベット本体１０の軸方
向略中央部に設けた塑性変形抑制部１０Ｃにより、リベ
ット本体１０の軸方向略中央部が打ち込み時に変形し難
い部位となり、打ち込み性が向上すると共に、リベット
本体１０における打ち込み方向両端部１０Ｄ、１０Ｅが
打ち込み時に変形し易い部位となり、確実に変形する
（潰れる）。この結果、リベット本体１０の打ち込み性
能と、変形性能との双方を満足することができるため、
十分な結合力が得られる。また、本実施形態では、熱処
理により簡単に塑性変形抑制部１０Ｃを形成することが
できる。

【００３３】また、図２に示される如く、本実施形態で
は、リベット本体１０は、先端部１２Ａが全体に渡って
半球状の凸形状とされたポンチ１２より被結合材として
の板材１６、１８に打ち込まれる。このため、打ち込ま
れたリベット本体１０の一方の端部１０Ｅは、板材１
６、１８を支持するダイス２０とによって容易に、リベ
ット本体１０の外側（ラップ代Ｌ１）と内側（ラップ代
Ｌ２）へ広がると共に、リベット本体１０を打ち込む際
の荷重の一部（図２の矢印Ｆ）により、ポンチ１２の先
端部１２Ａと当接するリベット本体１０の他方の端部１
０Ｄが、板材１６の面方向にも効果的に変形する。この
結果、結合力を更に向上できる。

【００３４】なお、本実施形態では、リベット本体１０
を全体が円筒状の中空軸部となっている構成としたが、
リベット本体１０はこれに限定されず、軸部が中実とな
った構成、軸部より大径とされた頭部を有する構成等の
他の構成としても良い。

【００３５】また、本実施形態では、リベット本体１０
の軸方向中央部には、塑性変形抑制部１０Ｃを板厚方向
全域に形成したが、これに代えて、図３（Ａ）に示され
る如く、塑性変形抑制部１０Ｃを板厚方向の外周側部の
みに形成した構成としても良い。また、図３（Ｂ）に示
される如く、塑性変形抑制部１０Ｃを板厚方向の内周側
部のみに形成した構成としても良い。また、図３（Ｃ）
に示される如く、塑性変形抑制部１０Ｃを軸方向に所定
の間隔を開けて複数形成した構成としても良い。

【００３６】また、本実施形態では、塑性変形抑制部１
０Ｃを、熱処理によって塑性変形し難くしたが、これに
代えて、炭素、窒素等の含有量の調整（浸炭、窒化等）
により、塑性変形抑制部１０Ｃを塑性変形し難くしても
良い。

【００３７】また、本実施形態では、ポンチ１２の先端
部１２Ａを全体に渡って半球状の凸形状としたが、ポン
チ１２の先端部１２Ａの形状は、これに限定されず図４
に示される如く、台錐形状等の他の凸形状としも良い。

【００３８】次に、本発明のリベットによる結合構造の
第２実施形態を図５に従って説明する。

【００３９】なお、第１実施形態と同一部材については
同一符号を付してその説明を省略する。

【００４０】図５（Ａ）に示される如く、本実施形態で
は、リベット本体１０が、アルミニユム、マグネシウム
等の軽合金で構成されている。リベット本体１０の軸方
向略中央部には、塑性変形抑制部１０Ｃが外周部側にリ
ング状に形成されている。

【００４１】具体的には、図５（Ｂ）に示される如く、
リベット本体１０の軸方向略中央部には、外周部にリン
グ状の凹部２２が形成されており、この凹部２２内に、
リベット本体１０を構成する軽合金に比べ強度（ヤング
率、降伏耐力、硬度等）が高く、塑性変形し難い他の軽
合金又は鉄等の金属リング２４が配設されている。

【００４２】図５（Ｃ）に示される如く、金属リング２
４は、断面Ｃ字状となっており、凹部２２に捲着されて
いる。

【００４３】従って、本実施形態においても第１実施形
態と同様に、リベット本体１０の打ち込み性能と、変形
性能との双方を満足することができるため、十分な結合
力が得られる。また、塑性変形抑制部１０Ｃの材料を任
意に選定することができるため、材料の選定により、リ
ベット本体１０の打ち込み性能と、変形性能との双方の
細かい調整が可能となる。

【００４４】なお、本実施形態では、図５（Ｃ）に示さ
れる如く、金属リング２４を、断面Ｃ字状とし凹部２２
に捲着したが、これに代えて、図５（Ｄ）に示される如
く、金属リング２４を、断面半円弧状の２部材とし、こ
れら２部材を凹部２２に捲着した構成としても良い。

【００４５】また、第１実施形態及び第２実施形態で
は、それぞれリベット本体１０の両先端１０Ａ、１０Ｂ
を、打ち込み方向に対して平面としたが、これに代え
て、図６（Ａ）に示される如く、リベット本体１０の両
先端１０Ａ、１０Ｂが外周縁部から内周縁部へと鋭角的
な傾斜を有し、外周縁部が鋭利状となる内向テーパ状に
形成しても良い。また、図６（Ｂ）に示される如く、リ
ベット本体１０の両先端１０Ａ、１０Ｂが内周縁部から
外周縁部へと鋭角的な傾斜を有し、内周縁部が鋭利状と
なる外向テーパ状に形成しても良い。また、図６（Ｃ）
に示される如く、リベット本体１０の両先端１０Ａ、１
０Ｂにおける打ち込み方向に沿った断面形状を打ち込み
方向に尖った山型形状としても良い。

【００４６】次に、本発明のリベットによる結合装置の
第１実施形態を図７に従って説明する。

【００４７】図７（Ａ）に示される如く、本実施形態で
は、全体が円筒状の中空軸部となっているリベット本体
３０を打ち込むポンチ３２が、リベット本体３０への打
ち込み荷重を伝達する円筒状の荷重伝達部３４と、この
荷重伝達部３４の内側に配設され、リベット本体３０を
保持する円柱状のガイド部３６と、を有しており、ポン
チ３２の先端部３２Ａは全体に渡って半球状の凸形状と
されている。また、打ち込み時に荷重伝達部３４はガイ
ド部３６に対して打ち込み方向（図の矢印Ｃ方向）及び
反対方向に相対移動可能となっている。具体的には、リ
ベット本体３０を打ち込む際に、例えば、リベット本体
３０の打ち込み側先端３０Ｂが板材１６に達した後、荷
重伝達部３４に対するガイド部３６の相対移動速度が遅
くなるようになっている。

【００４８】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００４９】本実施形態では、ポンチ３２における荷重
伝達部３４とガイド部３６との位置関係が、リベット本
体３０が板材１６に当接するまでは、ガイド部３６が荷
重伝達部３４に対して所定距離後退しており、ガイド部
３６の外周部にリベット本体３０を保持することができ
る位置関係になっている。また、リベット本体３０の板
材１６への打ち込み後に、荷重伝達部３４に対するガイ
ド部３６の相対移動速度を遅くしていくため、荷重伝達
部３４に対してガイド部３６が打ち込み方向（図の矢印
Ｃ方向）と反対側へ相対移動して、リベット本体３０の
ポンチ側の端部３０Ａにおける軸部内側への変形に対し
て障害とならない位置となる。

【００５０】この結果、図７（Ａ）に示される如く、打
ち込み途中では、ガイド部３６より、リベット本体３０
の軸方向略中央部の変形を防止でき、リベット本体３０
の打ち込み性能が向上し、図７（Ｂ）に示される如く、
打ち込み完了時にはリベット本体３０の両端部３０Ａ、
３０Ｂが確実に変形するため、変形性能も満足すること
ができる。このため、十分な結合力が得られる。

【００５１】なお、本実施形態では、リベット本体３０
の打ち込み側先端３０Ｂが板材１６に達した後、荷重伝
達部３４に対するガイド部３６の相対移動速度が遅くし
たが、これに代えて、リベット本体３０の打ち込み側端
部３０Ｂが板材１６に達した後、荷重伝達部３４に対す
るガイド部３６の相対移動速度を速くしても良い。この
場合には、リベット本体３０が板材１６に当接するまで
は、ガイド部３６の外周部にリベット本体３０を保持す
ることができる。また、リベット本体３０の板材１６へ
の打ち込み後に、荷重伝達部３４に対するガイド部３６
の相対移動速度を速くしていくため、荷重伝達部３４に
対してガイド部３６が打ち込み方向（図の矢印Ｃ方向）
へ相対移動して、リベット本体３０の内側部の板材１
６、１８に圧力を加わえ、リベット本体３０の打ち込み
側先端３０Ｂを軸部外側に大きく変形させることができ
る。この結果、リベット本体３０の打ち込み性能と、変
形性能との双方を満足することができるため、十分な結
合力が得られる。

【００５２】また、本実施形態では、ポンチ３２の先端
部３２Ａを全体に渡って半球状の凸形状としたが、ポン
チ３２の先端部３２Ａの形状は、これに限定されず図８
（Ａ）及び図８（Ｂ）に示される如く、台錐形状等の他
の凸形状としも良い。

【００５３】次に、本発明のリベットによる結合装置の
第２実施形態を図９に従って説明する。

【００５４】図９（Ａ）に示される如く、本実施形態で
は、全体が円筒状の中空軸部となっているリベット本体
３０を打ち込むポンチ４２が、リベット本体３０への打
ち込み荷重を伝達する円筒状の荷重伝達部４４と、この
荷重伝達部４４の内側と外側にそれぞれ配設され、打ち
込み前のリベット本体３０を保持する内側ガイド部４６
と、外側ガイド部４８を有している。また、内側ガイド
部４６は円柱状、外側ガイド部４８は円筒状となってお
り、ポンチ４２の先端部４２Ａは全体に渡って凸形状と
されている。また、打ち込み時に荷重伝達部４４は内側
ガイド部４６と外側ガイド部４８に対して打ち込み方向
（図の矢印Ｃ方向）に相対移動可能となっている。具体
的には、リベット本体３０を打ち込む際に、荷重伝達部
４４が、内側ガイド部４６と外側ガイド部４８に対して
後退した状態（図９（Ａ）に示される状態）となってお
り、内側ガイド部４６と外側ガイド部４８との間にリベ
ット本体３０を挟んだ状態で打ち込むようになってい
る。この時、リベット本体３０を打ち込むのは荷重伝達
部４４のみとなる。

【００５５】また、内側ガイド部４６と外側ガイド部４
８が上側の板材１６に達すると、荷重伝達部４４が内側
ガイド部４６と外側ガイド部４８に対して、打ち込み方
向（図の矢印Ｃ方向）へ相対移動し、リベット本体３０
の上端部３０Ａを軸部外側及び軸部内側に変形させ、荷
重伝達部４４、内側ガイド部４６、外側ガイド部４８と
が同じ出代となる位置（図９（Ｂ）に示される位置）で
停止するようになっている。

【００５６】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００５７】本実施形態では、ポンチ４２における荷重
伝達部４４と内側ガイド部４６と外側ガイド部４８との
位置関係が、内側ガイド部４６と外側ガイド部４８が上
側の板材１６に達するまでは、内側ガイド部４６と外側
ガイド部４８との間にリベット本体３０を挟んだ状態で
保持することができる。また、内側ガイド部４６と外側
ガイド部４８が上側の板材１６に達すると、荷重伝達部
４４が内側ガイド部４６と外側ガイド部４８に対して、
打ち込み方向へ相対移動し、リベット本体３０の上端部
３０Ａを軸部外側及び軸部内側に変形させ、荷重伝達部
４４、内側ガイド部４６、外側ガイド部４８とが同じ出
代となる位置（図９（Ｂ）に示される位置）で停止す
る。

【００５８】この結果、図９（Ａ）に示される如く、打
ち込み途中では、内側ガイド部４６と外側ガイド部４８
とより、リベット本体３０の軸方向略中央部の変形を防
止でき、リベット本体３０の打ち込み性能が向上し、図
９（Ｂ）に示される如く、打ち込み完了時にはリベット
本体３０の両端部３０Ａ、３０Ｂが確実に変形するた
め、変形性能も満足することができる。このため、十分
な結合力が得られる。

【００５９】なお、本実施形態では、ポンチ４２の先端
部４２Ａを全体に渡って台錐形状の凸形状としたが、ポ
ンチ４２の先端部４２Ａの形状は、これに限定されず半
球状台等の他の凸形状としも良い。

【００６０】次に、本発明のリベットによる結合装置の
第３実施形態を図１０に従って説明する。

【００６１】図１０（Ａ）に示される如く、本実施形態
では、全体が円筒状の中空軸部となっているリベット本
体３０を打ち込むポンチ５２が、貫通タイプとなってお
り、先端部がリベット本体３０を保持するガイド部５２
Ａとなっている。また、ガイド部５２Ａの軸径Ｒ１は、
荷重伝達部（本体部）５２Ｂの軸径Ｒ２に比べて小さく
なっている（Ｒ１＜Ｒ２）。更に、荷重伝達部５２Ｂの
軸径Ｒ２は、リベット本体３０の外径Ｒ３と略等しくな
っており（Ｒ２≒Ｒ３）、ガイド部５２Ａの軸径Ｒ１は
リベット本体３０の内周部と嵌合し、リベット本体３０
を支持できる大きさに設定されている。

【００６２】一方、板材１６、１８を支持するダイス５
４には、ポンチ５２のガイド部５２Ａと対向する打ち抜
き用の孔部５６が穿設されており、リベット本体３０の
打ち込みと、リベット本体３０の軸部内側の板材１６、
１８の打ち抜きがポンチ５２の打ち込み方向（図の矢印
Ｃ方向）の移動のみ、即ち、一往運動で行えるようにな
っている。

【００６３】次に、本実施形態におけるリベットによる
結合方法を説明する。

【００６４】本実施形態では、図１０（Ａ）及び図１０
（Ｂ）に示される如く、リベット本体３０をポンチ５２
により板材１６、１８に打ち込む工程と、リベット本体
３０の両側先端部３０Ａ、３０Ｂを潰す工程と、リベッ
ト本体３０の軸部内側の板材１６、１８を打ち抜く工程
と、をポンチ５２の打ち込み方向（図の矢印Ｃ方向）の
一往運動で行う。

【００６５】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００６６】本実施形態では、ポンチ５２におけるガイ
ド部５２Ａによってリベット本体３０の内周部を支持し
ているため、打ち込み時にリベット本体３０の軸方向中
央部を変形し難い状態で打ち込むことが可能となる。ま
た、ポンチ５２と、打ち抜き用の孔部５６が穿設されダ
イス５４によって、図１０（Ｂ）に示される如く、リベ
ット本体３０の両端部３０Ａ、３０Ｂを効果的に潰すこ
とができる。この結果、リベット本体３０の打ち込み性
能と、変形性能との双方を満足することができるため、
十分な結合力が得られる。

【００６７】また、本実施形態では、リベット本体３０
による板材１６と板材１８との結合と、リベット本体３
０の軸部内側の板材１６、１８の打ち抜きが一工程でで
きるため、作業性が向上する。

【００６８】次に、本発明のリベットによる結合装置の
第４実施形態を図１１に従って説明する。

【００６９】図１１（Ａ）に示される如く、本実施形態
では、全体が円筒状の中空軸部となっているリベット本
体３０を打ち込むポンチ６２が、貫通タイプとなってお
り、ポンチ６２の先端部がリベット本体３０を保持する
内側ガイド部６２Ａとなっている。また、内側ガイド部
６２Ａの軸径Ｒ１は、荷重伝達部（本体部）６２Ｂの軸
径Ｒ２に比べて小さくなっている（Ｒ１＜Ｒ２）。更
に、荷重伝達部６２Ｂの軸径Ｒ２はリベット本体３０の
外径Ｒ３と等しくなっている（Ｒ２＝Ｒ３）。

【００７０】また、ポンチ６２における荷重伝達部６２
Ｂの外周部には、外側ガイド部６２Ｃが、荷重伝達部６
２Ｂに対して打ち込み方向（図の矢印Ｃ方向）に対して
相対移動可能に配設されており、内側ガイド部６２Ａと
外側ガイド部６２Ｃとの間にリベット本体３０を支持で
きるようになっている。

【００７１】一方、板材１６、１８を支持するダイス５
４には、ポンチ６２の内側ガイド部６２Ａと対向する打
ち抜き用の孔部５６が穿設されており、リベット本体３
０の打ち込みと、リベット本体３０の軸部内側の板材１
６、１８の打ち抜きが、ポンチ６２の打ち込み方向（図
の矢印Ｃ方向）のみの移動、即ち、一往運動で行えるよ
うになっている。

【００７２】次に、本実施形態におけるリベットによる
結合方法を説明する。

【００７３】本実施形態では、図１１（Ａ）及び図１１
（Ｂ）に示される如く、リベット本体３０をポンチ６２
により板材１６、１８に打ち込む工程と、リベット本体
３０の両側先端部３０Ａ、３０Ｂを潰す工程と、リベッ
ト本体３０の軸部内側の板材１６、１８を打ち抜く工程
と、をポンチ６２の打ち込み方向（図の矢印Ｃ方向）の
一往運動で行う。

【００７４】次に、本実施形態の作用を説明する。

【００７５】本実施形態では、ポンチ６２における内側
ガイド部６２Ａと外側ガイド部６２Ｃとによってリベッ
ト本体３０を支持しているため、打ち込み時にリベット
本体３０の軸方向中央部を変形し難い状態で打ち込むこ
とが可能となる。また、ポンチ６２と、打ち抜き用の孔
部５６が穿設されダイス５４によって、図１１（Ｂ）に
示される如く、リベット本体３０の両端部３０Ａ、３０
Ｂを効果的に潰すことができる。この結果、リベット本
体３０の打ち込み性能と、変形性能との双方を満足する
ことができるため、十分な結合力が得られる。

【００７６】また、本実施形態では、リベット本体３０
による板材１６と板材１８との結合と、リベット本体３
０の軸部内側の板材１６、１８の打ち抜きが一工程でで
きるため、作業性が向上する。

【００７７】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、本発明は３枚以上の板材を結合する場合
にも適用可能である。

【００７８】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明は、リベット本
体の一部に塑性変形抑制部を設けたため、十分な結合力
が得られるという優れた効果を有する。

【００７９】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載のリベットによる結合構造において、塑性変形抑制部
は、リベット本体における軸部の軸線方向略中央部に少
なくとも１つ設けたため、十分な結合力が得られるとい
う優れた効果を有する。

【００８０】請求項３に記載の本発明は、請求項１、２
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
塑性変形抑制部は、熱処理を施された部位であるため、
請求項１、２のいずれかに記載の効果に加えて、簡単に
塑性変形抑制部を形成することができるという優れた効
果を有する。

【００８１】請求項４に記載の本発明は、請求項１、２
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
塑性変形抑制部は、リベット本体よりも強度の高い材料
を組み合わせた部位であるため、請求項１、２のいずれ
かに記載の効果に加えて、リベット本体の打ち込み性能
と、変形性能との双方の細かい調整が可能となるという
効果を有する。

【００８２】請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
リベット本体は中空軸部を有するため、請求項１〜４の
いずれかに記載の効果に加えて、リベット本体における
打ち込み方向両端部が打ち込み時に、軸部外側だけでな
く軸部内側にも変化できるため、結合力が更に向上する
という効果を有する。

【００８３】請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５
のいずれかに記載のリベットによる結合構造において、
リベット本体は、先端部が全体に渡って凸形状であるポ
ンチで打ち込まれたため、請求項１〜５のいずれかに記
載の効果に加えて、結合力が更に向上するという効果を
有する。

【００８４】請求項７に記載の本発明は、中空軸部を有
するリベット本体を使用したリベットによる結合装置に
おいて、リベット本体を打ち込むポンチは、リベット本
体への打ち込み荷重を伝達する荷重伝達部と、リベット
本体を保持するガイド部と、を有し、打ち込み時に荷重
伝達部とガイド部とが打ち込み方向に相対移動可能であ
るため、十分な結合力が得られるという優れた効果を有
する。

【００８５】請求項８に記載の本発明は、請求項７に記
載のリベットによる結合装置において、ガイド部は、リ
ベット本体の打ち込み側先端が被結合材に達した後、荷
重伝達部に対して相対移動速度が遅くなることで、リベ
ット本体の両端部が確実に変形するため、十分な結合力
が得られるという優れた効果を有する。

【００８６】請求項９に記載の本発明は、請求項７に記
載のリベットによる結合装置において、ガイド部は、リ
ベット本体の打ち込み側先端が被結合材に達した後、荷
重伝達部に対して相対移動速度が速くなることで、被結
合材に荷重を加えられるため、十分な結合力が得られる
という優れた効果を有する。

【００８７】請求項１０に記載の本発明は、中空軸部を
有するリベット本体を使用したリベットによる結合装置
において、リベット本体を打ち込むポンチは、リベット
本体への打ち込み荷重を伝達する荷重伝達部と、リベッ
ト本体を保持するガイド部と、を有し、被結合材を支持
するダイスには、ガイド部と対向する打ち抜き用の孔部
を有するため、十分な結合力が得られると共に、リベッ
ト本体による被結合材の結合と、リベット本体の軸部内
側の被結合材の打ち抜きが一工程でできるという優れた
効果を有する。

【００８８】請求項１１に記載の本発明は、中空軸部を
有するリベット本体を使用したリベットによる結合方法
において、リベット本体をポンチにより打ち込む工程
と、リベット本体の軸方向両側先端部を潰す工程と、リ
ベット本体の軸部内側の被結合材を打ち抜く工程と、を
ポンチの一往運動で行うため、十分な結合力が得られる
と共に、リベット本体による被結合材の結合と、リベッ
ト本体の軸部内側の被結合材の打ち抜きが一工程ででき
るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るリベット
による結合構造におけるリベット本体を示す斜視図であ
り、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係るリベットによ
る結合構造におけるリベット本体を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明の第１実施形態に係るリベットによる結
合構造におけるリベット打ち込み時の状態を示す側断面
図である。

【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態の変形例に係る
リベットによる結合構造におけるリベット本体を示す側
断面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態の他の変
形例に係るリベットによる結合構造におけるリベット本
体を示す側断面図であり、（Ｃ）は本発明の第１実施形
態の他の変形例に係るリベットによる結合構造における
リベット本体を示す側断面図である。

【図４】本発明の第１実施形態の変形例に係るリベット
による結合構造におけるリベット打ち込み時の状態を示
す側断面図である。

【図５】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るリベット
による結合構造におけるリベット本体を示す斜視図であ
り、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るリベットによ
る結合構造におけるリベット本体を示す側断面図であ
り、（Ｃ）は本発明の第２実施形態に係るリベットによ
る結合構造におけるリベット本体の軸線方向中央部を示
す断面図であり、（Ｄ）は本発明の第２実施形態の変形
例に係るリベットによる結合構造におけるリベット本体
の軸線方向中央部を示す断面図である。

【図６】（Ａ）は本発明の他の実施形態に係るリベット
による結合構造におけるリベット本体を示す側断面図で
あり、（Ｂ）は本発明の他の実施形態に係るリベットに
よる結合構造におけるリベット本体を示す側断面図であ
り、（Ｃ）は本発明の他の実施形態に係るリベットによ
る結合構造におけるリベット本体を示す側断面図であ
る。

【図７】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るリベット
による結合装置におけるリベット打ち込み初期状態を示
す側断面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係
るリベットによる結合装置におけるリベット打ち込み完
了状態を示す側断面図である。

【図８】（Ａ）は本発明の第１実施形態の変形例に係る
リベットによる結合装置におけるリベット打ち込み初期
状態を示す側断面図であり、（Ｂ）は本発明の第１実施
形態の変形例に係るリベットによる結合装置におけるリ
ベット打ち込み完了状態を示す側断面図である。

【図９】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係るリベット
による結合装置におけるリベット打ち込み初期状態を示
す側断面図であり、（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係
るリベットによる結合装置におけるリベット打ち込み完
了状態を示す側断面図である。

【図１０】（Ａ）は本発明の第３実施形態に係るリベッ
トによる結合装置及び本発明の一実施形態に係るリベッ
トによる結合方法におけるリベット打ち込み初期状態を
示す側断面図であり、（Ｂ）は本発明の第３実施形態に
係るリベットによる結合装置及び本発明の一実施形態に
係るリベットによる結合方法におけるリベット打ち込み
完了状態を示す側断面図である。

【図１１】（Ａ）は本発明の第４実施形態に係るリベッ
トによる結合装置及び本発明の一実施形態に係るリベッ
トによる結合方法におけるリベット打ち込み初期状態を
示す側断面図であり、（Ｂ）は本発明の第４実施形態に
係るリベットによる結合装置及び本発明の一実施形態に
係るリベットによる結合方法におけるリベット打ち込み
完了状態を示す側断面図である。

【図１２】（Ａ）は従来例におけるリベット本体を示す
斜視図であり、（Ｂ）は従来例におけるリベット本体を
示す側断面図である。

【符号の説明】

１０リベット本体１０Ｃリベット本体の塑性変形抑制部１０Ｄリベット本体の打ち込み方向端部１０Ｅリベット本体の打ち込み方向端部２２凹部２４金属リング３０リベット本体３２ポンチ３４荷重伝達部３６ガイド部４２ポンチ４４荷重伝達部４６内側ガイド部４８外側ガイド部５２ポンチ５２Ａポンチのガイド部５２Ｂポンチの荷重伝達部５４ダイス５６打ち抜き用の孔部６２ポンチ６２Ａポンチの内側ガイド部６２Ｂポンチの荷重伝達部６２Ｃポンチの外側ガイド部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リベット本体の一部に塑性変形抑制部を
設けたことを特徴とするリベットによる結合構造。
【請求項２】前記塑性変形抑制部は、前記リベット本
体における軸部の軸線方向略中央部に少なくとも１つ設
けたことを特徴とする請求項１に記載のリベットによる
結合構造。
【請求項３】前記塑性変形抑制部は、熱処理を施され
た部位であることを特徴とする請求項１、２のいずれか
に記載のリベットによる結合構造。
【請求項４】前記塑性変形抑制部は、リベット本体よ
りも強度の高い材料を組み合わせた部位であることを特
徴とする請求項１、２のいずれかに記載のリベットによ
る結合構造。
【請求項５】前記リベット本体は中空軸部を有するこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のリベッ
トによる結合構造。
【請求項６】前記リベット本体は、先端部が全体に渡
って凸形状であるポンチで打ち込まれたことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載のリベットによる結合
構造。
【請求項７】中空軸部を有するリベット本体を使用し
たリベットによる結合装置において、前記リベット本体
を打ち込むポンチは、前記リベット本体への打ち込み荷
重を伝達する荷重伝達部と、前記リベット本体を保持す
るガイド部と、を有し、打ち込み時に前記荷重伝達部と
前記ガイド部とが打ち込み方向に相対移動可能であるこ
とを特徴とするリベットによる結合装置。
【請求項８】前記ガイド部は、前記リベット本体の打
ち込み側先端が被結合材に達した後、前記荷重伝達部に
対して相対移動速度が遅くなることを特徴とする請求項
７に記載のリベットによる結合装置。
【請求項９】前記ガイド部は、前記リベット本体の打
ち込み側先端が被結合材に達した後、前記荷重伝達部に
対して相対移動速度が速くなることを特徴とする請求項
７に記載のリベットによる結合装置。
【請求項１０】中空軸部を有するリベット本体を使用
したリベットによる結合装置において、前記リベット本
体を打ち込むポンチは、前記リベット本体への打ち込み
荷重を伝達する荷重伝達部と、前記リベット本体を保持
するガイド部と、を有し、被結合材を支持するダイスに
は、前記ガイド部と対向する打ち抜き用の孔部を有する
ことを特徴とするリベットによる結合装置。
【請求項１１】中空軸部を有するリベット本体を使用
したリベットによる結合方法において、前記リベット本
体をポンチにより打ち込む工程と、前記リベット本体の
軸方向両側先端部を潰す工程と、前記リベット本体の軸
部内側の被結合材を打ち抜く工程と、を前記ポンチの一
往運動で行うことを特徴とするリベットによる結合方
法。