JP3346566B2 - 改良されたパネルクリンチング方法 - Google Patents

改良されたパネルクリンチング方法

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JP3346566B2
JP3346566B2 JP50963593A JP50963593A JP3346566B2 JP 3346566 B2 JP3346566 B2 JP 3346566B2 JP 50963593 A JP50963593 A JP 50963593A JP 50963593 A JP50963593 A JP 50963593A JP 3346566 B2 JP3346566 B2 JP 3346566B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.産業上の利用分野 この発明は改良されたパネルクリンチング（clinchin
g）方法に関する。“クリンチング”という用語は“プ
レスジョイニング（press joining）”又は“インテグ
ラルファスニング（integral fastening）”としても知
られている。
2.従来の技術 自動車産業においては、自動車の車体部品を接合する
方法としてスポット溶接が最も一般的に使われている。
ところが、例えば部品の間に屑が入ったりするために、
個々のスポット溶接の強度が保証できなかったり、溶接
の溶け込みが十分でないことが起きたりすることから、
設計者は溶接箇所の数を増やすことによって適切な接合
強度を確保する必要がある。
亜鉛メッキ鋼やアルミニウム部品に対しては、スポッ
ト溶接は精密で信頼性の高い方法にはなっていない。
亜鉛メッキ鋼では、溶接作業によって溶接箇所の周辺
における亜鉛メッキが破壊され、そこで腐食しやすくな
る。
アルミニウムはその軽量さゆえに自動車業界において
は大きな可能性を持っている。しかし、適当なスポット
溶接技術のないことが、その利用を最小限に抑えてきて
いる一つの理由となっている。
スポット溶接に代わる別の方法の一つは自己貫通型
（self−piercing）のリベットを使用することである。
自己貫通型のリベットを用いて金属パネルを固定するた
めの方法及び装置は米国特許第4,615,475号（ファーマ
イスタ（Fuhrmeister））（国際公開番号WO84/04710）
に開示されている。
さらに別の方法は、金属クリンチングである。この方
法では、パンチとダイを組合せたものを使って、２枚の
金属シートを変形させてロック係合させる。金属クリン
チング法の例は以下の特許に開示されている。
1.ドイツ特許第4,009,813号（フラウンホッファ−ゲス
・フォート・アンゲ（Fraunhoffer−Ges Ford Ang
e））。
2.ドイツ特許第1,452,820号（フィリップス・パテント
フェアヴァトゥンク・ゲーエムベーハー（Philips Pate
ntverwaltung GmbH））。
3.ドイツ特許第3,726,392号（クカ・シュヴァイサンラ
ーゲ（Kuka Schweissanlage））。
4.ヨーロッパ特許第330,061号（エコルド・ヴェー・ウ
ント・コンパニ・ゲーエムベーハー（Eckold W.＆ Co G
mbH））。
5.ヨーロッパ特許第215,449号（ラップ・イー（Rapp
E.））。
6.英国特許第2,244,946号（フェラクル・リミテッド（F
airacre Limited））。
7.英国特許第2,123,734号（ビーティーエム・コーポレ
ーション（BTM Corporation））。
8.米国特許第3,919,955号（デュ・バーニー（Du Verna
y））。
9.米国特許第387,599号（ラドーサー（Ladouceur）
外）。
これらの方法は金属シートを一体に接合することがで
きるけれども、せん断方向や軸方向の負荷に対する強度
が比較的弱く、また、接合部は周囲の金属シートとほぼ
同じ高さにはなっていない（従って、例えばエンジンコ
ンパートメント内のような、暴露された領域では利用で
きない）。
発明の概要 この発明の目的は、クリンチング接合部のせん断方向
に対する強度が強化されたパネルクリンチング方法を提
供することである。
この発明の好ましい目的は、クリンチされた接合部に
おける軸方向の負荷に対する強度が強化された方法を提
供することである。
この発明の別の好ましい目的は、接合部の外側表面が
周囲の金属シートとほぼ同じ高さになるような方法を提
供することである。
この発明のさらに別の好ましい目的は、クリンチされ
た部分によって、又はクリンチされた部分から、補助構
成部材が支持されるようになっている方法を提供するこ
とである。
この発明のさらに別の好ましい目的は、金属パネル内
の応力線を接合部に閉じ込めるために、クリンチされた
接合部が“覆われて（cap）”いる方法を提供すること
である。
他の好ましい目的は以下の説明から明かとなろう。
第１番目の側面においては、この発明は以下のような
パネルクリンチング方法に関する。
中空のリベット又は管状のスラッグがパネル間のクリ
ンチされた接合部の中に押し込まれるか、又は挿入さ
れ、リベット又はスラッグのシャンクの少なくとも内側
端部がクリンチされた接合部の中で外側に変形させられ
る。その場合においてリベット又はスラッグがパネルを
貫通しない “外側に変形させる（outwardly−deformed）”とい
う用語は、リベット又はスラッグのシャンク又はステム
の全部又は一部が、シャンク又はステムの長手軸に対し
てせん断方向の（又は直角方向の）少なくとも一方向へ
変形させられることを表すために使われる。
単一ステージの方法においては、リベット又はスラッ
グは接合部を形成するときに接合部の中へ挿入すること
ができる。リベット又はスラッグはパンチと共同してパ
ネルを支持用ダイの中へ変形させる。ツーステージの方
法においては、リベット又はスラッグはパンチと共同し
て金属パネルを変形させてダイの中に入れられ、次いで
パンチの外側に設けられたスリーブが接合部の中でリベ
ット又はスラッグを変形させる。
例えばワイヤリングルームサポート、トリムカバーパ
ネルファスナなどに対するアンカと係合し支持するよう
にさせるために、リベット又はスラッグの穴はねじ部を
設けるか、鋸歯状にするか、又は他の形状を有するよう
になっていてもよい。リベット又はスラッグへプラスチ
ック製の挿入部材を取り付けることによって、外側表面
の高さが同じになるようにしてもよい。
パンチがリベット又はスラッグをパネルの中へ押し込
んでクリンチされた接合部を形成する前に、又はクリン
チされた接合部を形成して次にリベット又はスラッグを
接合部の中へ挿入する前に、パネルはダイへプリクラン
プ（preclamp）されていること、すなわち予めクランプ
されていることが好ましい。
第２番目の側面においては、この発明は、中実又は半
管状のリベット又はスラッグがパネル間のクリンチされ
た接合部の中へ押し込まれるか、又は挿入されて、リベ
ット又はスラッグのシャンクの少なくとも内側端部が接
合部の中で外側へ変形させられ、その場合においてリベ
ット又はスラッグがパネルを貫通しないようになってい
るパネルクリンチング方法に関する。
単一ステージ（single stage）の方法においては、リ
ベット又はスラッグはパンチと（接合しようとする）外
側パネルとの間に挟まれる。そして、クリンチされた接
合部が形成されるときに、リベット又はスラッグを使っ
て金属パネルをダイの中へ変形させる。
ツーステージ（two stage）の方法においては、従来
のボタンタイプのクリンチされた接合部が形成され、次
にリベット又はスラッグがパンチを用いて接合部の中へ
押し込まれる。
パネルはクリンチされた接合部が形成される前にダイ
へプリクランプされていることが好ましい。
第３番目の側面においては、この発明は、リングがダ
イによって支持されるか、又はテーパ状の穴又はリセス
を有する本体又は構成要素がダイによって支持され、少
なくとも一つのパネルがリング，穴又はリセスの中へ変
形させられて、パネルとリング又は構成要素との間にク
リンチされた接合部を形成するようになっているパネル
クリンチング方法に関する。
パネルはリングの背後で変形されるか、又は穴又はリ
セスに設けられた内側へ広がるテーパ状の壁と係合する
ように変形されることが好ましい。
第４番目の側面においては、第３番目の側面の方法が
第１番目の側面の中空のリベット又は管状のスラッグと
組み合わされるか、又は第２番目の側面における中実又
は半管状のリベット又はスラッグと組み合わされて用い
られる。
第５番目の側面においては、この発明は第１番目から
第４番目のいずれか一つの方法によって形成されたパネ
ルに対するクリンチされた接合部に関する。
この発明はシート状金属パネルを接合する場合に特に
適しているが、ポリマ材料（例えばポリエチレン、ポリ
ウレタン、ポリプロピレン、ナイロン）にも適してい
る。この場合には、一つ又は複数の金属パネルがポリマ
ーパネルに置き換えられる。例えば、この方法は例えば
アルミニウムシートをポリプロピレンシートへ接合する
のに適している。この場合には、ポリマーシートは局所
的に（例えば支持用ダイによって）予加熱され、接合部
が形成されるときにポリマ材料の“流れ”を助けるよう
になっていてもよい。リング又は構成要素もポリマ材料
から形成されていて、金属材料及び／又はポリマ材料か
らなるシートへクリンチされてもよい。
リベット又はスラッグのシャンクには外部にスプライ
ン、溝、歯又は他の突起部又はリセスを設けることによ
って、リベット又はスラッグとクリンチされた接合部に
おけるパネルとの間でさらに把持力を大きくするように
してもよい。
例えばリベット又はスラッグのシャンクへ接着剤を付
けて、パネルに対するリベット又はスラッグの接合を補
助することができる。管状又は半管状のリベット又はス
ラッグの穴の中にも接着剤を付けて、リベット又はスラ
ッグが変形させられるときにクリンチされた接合部の中
へ押し出すようにし、パネルに対するリベット又はスラ
ッグの接合を補助するようにしてもよい。
さらに別の側面においては、この発明は上記の方法を
実行するための装置に関する。
図面の簡単な説明 図１は、金属からなる二つのパネルを一体にクリンチ
するのに適した中空のリベット又は管状のスラッグの側
断面図である。
図２から図５は第１の実施例のクリンチされた接合部
を形成するためのツーステージの方法における段階を示
す側断面図である。
図６は第１の実施例のクリンチされた接合部の側断面
図である。
図７は修正された管状のリベット又はスラッグの側断
面図である。
図８から図11は第２の実施例のクリンチされた接合部
を形成するための単一ステージの方法における段階を示
す側断面図である。
図12は第２の実施例のクリンチされた接合部の側断面
図である。
図13は中実のリベット又はスラッグの側断面図であ
る。
図14及び図15は第３の実施例のクリンチされた接合部
を形成するための段階を示す側断面図である。
図16は第３の実施例のクリンチされた接合部の側断面
図である。
図17は半管状のリベット又はスラッグの側断面図であ
る。
図18から図22は第４の実施例のクリンチされた接合部
を形成するための段階を示す側断面図である。
図23は第４の実施例のクリンチされた接合部の側断面
図である。
図24はリングの（ａ）平面図、（ｂ）側断面図及び
（ｃ）底面図である。
図25は第５の実施例のクリンチされた接合部の断面図
である。
図26は図25のクリンチされた接合部の変形に対する同
様の図である。
図27は構成要素の（ａ）平面図、（ｂ）側断面図及び
（ｃ）底面図である。
図28は第６の実施例のクリンチされた接合部の側断面
図である。
図29は図28のクリンチされた接合部の変形に対する同
様の図である。
図30は第２の構成要素の（ａ）平面図、（ｂ）側断面
図及び（ｃ）底面図である。
図31は第７の実施例のクリンチされた接合部の側断面
図である。
図32は図31のクリンチされた接合部に対する側端面図
であり、構成要素がダイの中に支持されているところを
示している。
実施例の詳しい説明 まず、図１から図６を参照する。図１の管状のリベッ
ト10が金属パネルの中へ押し込まれて、図６のクリンチ
された接合部11が形成される。
一体に接合される金属パネル12,13はクリンチ用ツー
ルのダイアセンブリ14の上に支持されている。ダイアセ
ンブリは伸張可能かつ収縮可能なコレット16を有する。
コレット16はコレットホルダ17及びアンビル18と共同す
る。コレットホルダ17とアンビル18はクリンチされた接
合部11が形成されると、クリンチされた接合部11を解放
するようになっている。
クリンチ用ツール15はプリクランプ用のヘッド19を有
する。ヘッド19は金属パネル12,13をダイアセンブリへ
クランプする。ヘッド19は一体化された（ばねで付勢さ
れた）ボール19Aを有しており、リベット10の位置付け
を行い、これを中心に位置合わせするようになってい
る。パンチ20がスリーブ21の中に摺動可能に取り付けら
れている。スリーブ21はプリクランプ用のヘッド19の中
に取り付けられている。パンチ20とスリーブ21はそれぞ
れの油圧式ラム（図示されていない）へ連結されてい
る。
次にクリンチ用ツール15の動作を説明する。
金属パネル12,13をプリクランプ用のヘッド19によっ
てダイアセンブリ14へクランプした後、パンチ20をリベ
ット10の中に通して上側の金属パネル12へ係合させる。
このときスリーブ21はリベット10と係合する。パンチ20
とリベット10を押し込んで金属パネル12,13をダイアセ
ンブリ14の中へ変形させる（図４を参照のこと）。次に
スリーブ21を押し込んでリベット10の内側端部を外側へ
変形させる（図５及び図６を参照のこと）。
成形後作業（post−forming operation）として、ア
ンビル18をパンチ20へばねで付勢するか、又は押し上げ
ることによって、リベット又はスラッグの変形を助ける
ようにできる。
リベットを挿入し変形させることは、金属パネル12,1
3を一体にロックする助けとなり、せん断方向及び軸方
向の（すなわち、それぞれ矢印Ａ及び矢印Ｂの方向の）
分離に対する強度を増すことになる。
リベット10の穴22にねじ部を設け、ファスナ又はプラ
グを受容させてもよい。クリンチされた接合部11に対す
る高さの揃ったカバーを形成するために、ファスナ又は
プラグは例えば電気ワイヤリングルームやプラスチック
挿入部材を支持する。
次に図７から図12を参照する。修正された管状のリベ
ット110は、その内側の穴122につながるテーパ状の端部
123を有する。
この単一ステージの方法においてはスリーブ21は設け
られておらず、パンチ120はプリクランプ用のヘッド119
の中に摺動可能に取り付けられている。金属パネル112,
113はダイアセンブリ114によって支持されており、クラ
ンプ用のヘッド119によってそこへクランプされてい
る。パンチ120はリベット110と係合し（図９を参照のこ
と）、リベット110を金属パネル112,113の中に押し込
む。金属パネル112,113はダイアセンブリ114の中へ変形
させられる（図10を参照のこと）。パンチ120をさらに
押し込んで（図11を参照のこと）、リベット110の内側
端部を変形させてクリンチされた接合部111（図12を参
照のこと）を形成する。
クリンチされた接合部11,111の強度を増すために、中
実のリベット、スラッグ又は半管状のリベット又はスラ
ッグを使用してもよい。
次に図13から図16を参照する。中実のスラッグ210
（図13を参照のこと）はその下端に凹状のリセス222を
有する。スラッグ210は図16のクリンチされた接合部211
の形成に使用される。
金属パネル212,213はクランプ用のヘッド219によって
ダイアセンブリ214へクランプされている（図14を参照
のこと）。パンチ220を押し込んで、（パンチ220の延長
部としての）スラッグ210を金属パネル212,213の中に押
し込み、パネルをダイアセンブリ214の中へ変形させ
て、クリンチされた接合部211を形成する。スラッグ210
のヘッドは金属パネル212の外側表面と同じ高さであ
り、従ってこうした接合部は例えば自動車ボディの目に
見える表面など、美的な魅力が必要な場合に適している
ことがわかろう。
半管状のスラッグ310（図17を参照のこと）はその穴3
22へつながったテーパ状の端部323を有する。
図18から図23に示されているツーステージの方法にお
いては、金属パネル312,313はクランプ用のヘッド319に
よってダイアセンブリ314へプリクランプされる。パン
チ320を押し込んで（図19を参照のこと）従来のボタン
タイプのクリンチされた接合部311A（図20を参照のこ
と）を形成する。パンチ320を後退させて半管状のスラ
ッグ310をクリンチ用ツールの中に設置する。
プリクランプ用のヘッド319がパネル（図21を参照の
こと）をクランプし、パンチ320が前進してスラッグ310
をクリンチされた接合部311Aの中へ押し込んでスラッグ
310を変形させ、クリンチされた接合部311（図23を参照
のこと）を形成する。
次に図24及び図25を参照する。リベット10,110又はス
ラッグ210,310は（金属又はプラスチックの）リング410
に置き換えてもよい。リング410は下側のパネル413と係
合して、クリンチされた接合部411をロックする。パネ
ル412,413はリング410の中に広がる形に形成されたテー
パ状の穴422の中へ変形させられる。リング410はパンチ
（図示されていない）がパネル412,413を変形させると
きにダイアセンブリ（図示されていない）によって支持
され、このリング410がダイ本体として作用する。
図26に示されているように、例えば自動車のボディに
ワイヤリングを固定するために、ストラップ又はクリッ
プ424をリング410と一体に形成してもよい。必要な場合
には、リング410を図17から図23の方法と組み合わせる
ことができる。この場合には、中実のスラッグ又は半管
状のスラッグがクリンチされた接合部411の中に押し込
まれて、パネル412と同じ高さの表面を形成する。
テーパ状のリセス又は穴522と、ねじ部が設けられた
穴525（図示されていないサブアセンブリの一部とし
て）とを有する構成要素510（図27から図29を参照のこ
と）を、クリンチされた接合部511に対するダイとして
用いて、パネル512,513へ固定されたサブアセンブリに
対するマウントを提供することができる。
図29に示されているように、中実のスラッグ210をク
リンチされた接合部511の中に押し込むことができる。
（スラッグ210にはねじ部を設けてもよいし、スロット
か、フィリップス（Philips）ヘッドスロットか、又は
アレン（Allen）ヘッドリセスを設けて、必要な場合に
はクリンチされた接合部511を分解するためにスラッグ2
10を後で取り外せるようになっていてもよい。） 図30から図32はクリンチされた接合部611へ固定され
る第２の構成要素610の取り付けを示している。この構
成要素610は穴622及び平坦なスピゴット（図30を参照の
こと）又はねじ部が設けられた端部スピゴット626（図3
1を参照のこと）を有する。（スピゴットも例えばキャ
ッチ又はロック装置の中に係合可能な形状になっていて
もよい。） 図32はクリンチを行うときにダイアセンブリ614によ
って支持される構成要素610を示している。
図24から図26、図27から図29又は図30から図32に示さ
れている方法においては、二つのパネル412,413,512,51
3,612,613がリング410の中や構成要素510,610の中に固
定された状態が示されている。これらの方法は構成要素
510,610の上に配置されたリング410へ単一のパネルを固
定する場合にも利用可能である。
さらに、これらの方法すべてにおいて、一方又は両方
のパネルがポリマーシート（例えばポリプロピレン）で
あってもよい。内側のパネル（例えば13,113）をポリマ
ーシートにし、ダイアセンブリをクリンチされた接合部
において加熱してポリマ材料の“流れ”を助けるように
することが好ましい。） リサイクル性を改善するために、リベット10,110、ス
ラッグ210,310、リング410又は構成要素510,610を同じ
タイプのパネル材料で形成することが好ましい。なぜな
ら、これによって接合部を分解する必要がなくなるであ
ろうからである。
この発明による方法の利点を示すために、8mmの中実
のリベット又はスラッグをクリンチされた接合部ととも
に用いると、金属パネルの接合部のせん断方向の強度は
50％増加し、せん断方向及び軸方向の両方における分離
に対する強度はスポット溶接と違って制御限度内に維持
することが可能である。このことは、クリンチされた接
合部の数はスポット溶接の数よりも少なくすることがで
き、さらに接合部はサブアセンブリを支持できることも
意味している。
添付されている請求の範囲に記載されているこの発明
の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に対して様
々な変更や修正を加えることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−23646（ＪＰ，Ａ) 特公 昭40−10692（ＪＰ，Ｂ１) 欧州特許出願公開351715（ＥＰ，Ａ １) 国際公開91／15316（ＷＯ，Ａ１) 英国特許出願公開912516（ＧＢ，Ａ) ***国特許出願公開3923182（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21D 39/03 B21J 15/04 F16B 5/04 B23P 11/00

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内側端部を有するシャンクを含むリベット
    と、パンチと、そのパンチの外側に配置されたスリーブ
    とを用いて少なくとも二つのパネルをクリンチするため
    のパネルクリンチンング方法であって、 支持用のダイの上にパネルを支持する段階と、 パンチを取り囲むスリーブといっしょにリベットをパネ
    ルのクリンチされる領域上に配置する段階と、 パンチ及びスリーブを下方へ押し動かす段階と、 その後、パンチから独立してスリーブを単独で押し動か
    す段階と、 を有し、ダイにはパネルが変形されたときにパネルを受
    容するための開口部が設けられ、パンチ及びスリーブが
    押し動かされることによって、パネルがダイの開口部内
    へと変形されてクリンチされた接合部が形成され、ま
    た、スリーブが単独で押し動かされることによって、リ
    ベットのシャンクの内側端部が外側へ変形され、それに
    よって、パネルが変形され、さらに、リベットのシャン
    クの内側端部の変形がスリーブの単独動作のみによって
    誘起されるように構成されている方法。
  2. 【請求項２】パンチがリベットをパネルへ押し込んでク
    リンチされた接合部を形成する前に、接合しようとする
    パネルがダイに予めクランプされる請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】少なくとも一つのパネルが金属シートであ
    り、少なくとも一つのパネルがポリマーシートであり、
    パネルが変形されるときにポリマー材料の流動性を助長
    するために、ポリマーシートはクリンチされた接合部の
    領域において予め加熱されている請求項１に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】パネルとリベットとの間の接合性を補助す
    るために、リベットに接着剤が塗布されている請求項１
    に記載の方法。
  5. 【請求項５】リベットは管状であり、管状のリベットの
    ボアに接着剤が塗布され、管状のリベットが変形される
    ときに接着剤がクリンチされた接合部内へ押し出されて
    パネルとリベットとの間の接合性が補助される請求項１
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】リベットのシャンクには外側突起が設けら
    れ、クリンチされた接合部においてリベットとパネルと
    の間に把持力がさらに付与されている請求項１に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】リベットがパネルを貫通しない状態でリベ
    ット及びパネルが変形される請求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】内側端部を有するシャンクを含むスラッグ
    と、パンチと、そのパンチの外側に配置されたプリクラ
    ンプ用のヘッドとを用いて少なくとも二つのパネルをク
    リンチするためのパネルクリンチンング方法であって、 支持用のダイの上にパネルを支持するとともにそれらの
    パネルをプリクランプ用のヘッドで把持する段階と、 パンチを下方へ押し動かす段階と、 を有し、ダイには変形されたパネルを受容するための開
    口部が設けられ、パンチが押し動かされることによっ
    て、パネルがダイの開口部内へと変形されてクリンチさ
    れた接合部が形成され、さらに、 その後、パンチを引き上げてクリンチされた接合部の上
    方かつパンチの下方にキャビティーを形成する段階と、 スラッグをそのキャビティー内に配置する段階と、 パンチを再度押し動かしてスラッグをクリンチされた接
    合部内へ移動させ、さらにパンチを押し動かしてスラッ
    グのシャンクの内側端部を変形させることによってパネ
    ルを変形させ、それによって、クリンチされた接合部内
    へ押し込まれたスラッグを含む接合部を形成する段階
    と、 を有する方法。
  9. 【請求項９】パンチが押し動かされてパネルを変形させ
    るとともにスラッグをパネルへ押し込んでクリンチされ
    た接合部を形成する前に、接合しようとするパネルがダ
    イに予めクランプされる請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】少なくとも一つのパネルが金属シートで
    あり、少なくとも一つのパネルがポリマーシートであ
    り、パネルが変形されるときにポリマー材料の流動性を
    助長するために、ポリマーシートはクリンチされた接合
    部の領域において予め加熱されている請求項８に記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】パネルとスラッグとの間の接合性を補助
    するために、スラッグに接着剤が塗布されている請求項
    ８に記載の方法。
  12. 【請求項１２】スラッグがパネルを貫通しない状態でス
    ラッグ及びパネルが変形される請求項８に記載の方法。
  13. 【請求項１３】ボアと内側端部を有するシャンクとを有
    する管状のリベットによって少なくとも二つのパネルを
    クリンチするための装置であって、 パネルを支持するダイと、 リベットのボアに対して位置合わせされるとともにリベ
    ットのボアを通って動作可能なパンチと、 リベットの軸方向に位置合わせされるとともにパンチの
    外側においてパンチから独立して単独で押し動かすこと
    のできるスリーブと、 パネルをダイに係合させて把持するためにスリーブの外
    側に配置されたプリクランピング用のヘッドと、 を有し、ダイは開口部を有し、パンチ及びスリーブはそ
    れらが押し動かされたときにパネルに係合してパネルを
    ダイの開口部内へと変形させてクリンチされた接合部を
    形成し、その後、スリーブがパンチから独立して単独で
    押し動かされることによって、リベットのシャンクの内
    側端部が外側へ変形され、それによって、パネルが変形
    されてクリンチされた接合部が固定され、さらに、リベ
    ットのシャンクの内側端部の変形がスリーブの単独動作
    のみによって誘起されるように構成されている装置。
  14. 【請求項１４】リベットがパネルを貫通しないように設
    計されている請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項１５】内側端部を有するシャンクを有するスラ
    ッグによって少なくとも二つのパネルをクリンチするた
    めの装置であって、 パネルを支持するダイと、 パンチと、 パネルをダイに係合させて把持するためのプリクランピ
    ング用のヘッドと、 を有し、ダイは開口部を有し、パンチはダイの開口部に
    対して位置合わせされるとともにスラッグの直径にほぼ
    等しい直径のパンチング面を有し、プリクランピング用
    のヘッドはパンチの外側に配置され、パンチはそれが押
    し動かされたときにパネルに係合してパネルをダイの開
    口部内へと変形させてクリンチされた接合部を形成し、
    パンチが引き抜かれることによってクリンチされた接合
    部にはスラッグを配置するためのキャビティーが形成さ
    れ、キャビティー内にスラッグが配置された後、パンチ
    がさらに押し動かされると、スラッグのシャンクの内側
    端部及びパネルの隣接部分が変形されることによってク
    リンチされた接合部にスラッグが固定され、それによっ
    て、クリンチされた接合部内へ押し込まれたスラッグを
    含む接合部が形成されるように構成されている装置。
  16. 【請求項１６】スラッグがパネルを貫通しないように設
    計されている請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項１７】パンチと、ダイと、外側及び下方へ広が
    るテーパ状のボアを有するリングとを用いて少なくとも
    二つのパネルをクリンチするためのパネルクリンチンン
    グ方法であって、 ダイの上にリングを支持する段階と、 リング上にパネル配置する段階と、 ダイに向かってパンチを押し動かしてパネルの材料をリ
    ング内へ流動させるとともに拡張させてリングのテーパ
    状のボアに係合させてクリンチされた接合部を形成する
    段階と、 を有し、リングのテーパ状のボアによってクリンチされ
    た接合部の分離が防止されるように構成されている方
    法。
  18. 【請求項１８】少なくとも一つのパネルが金属シートで
    あり、少なくとも一つのパネルがポリマーシートであ
    り、パネルが変形されるときにポリマー材料の流動性を
    助長するために、ポリマーシートはクリンチされた接合
    部の領域において予め加熱されている請求項17に記載の
    方法。
  19. 【請求項１９】リングが金属又はポリマー材料で形成さ
    れている請求項17に記載の方法。
  20. 【請求項２０】パネルとリングとの間の接合性を補助す
    るために、リングに接着剤が塗布されている請求項17に
    記載の方法。
  21. 【請求項２１】少なくとも一つのパネルが金属シートで
    あり、少なくとも一つのパネルがポリマーシートであ
    り、パネルが変形されるときにポリマー材料の流動性を
    助長するために、ポリマーシートはクリンチされた接合
    部の領域において予め加熱されている請求項20に記載の
    方法。
  22. 【請求項２２】パンチと、ダイとを用いて少なくとも二
    つのパネルをクリンチするためのパネルクリンチンング
    方法であって、 貫通状のボアを有するとともに頂部及び底部を有する中
    空コンポーネントを準備する段階と、 コンポーネントの底部をダイの上に支持する段階と、 パネルをコンポーネントの頂部上に配置する段階と、 ダイに向かってパンチを押し動かす段階と、 を有し、コンポーネントのボアはその内面によって限定
    された内側リセスを有し、内面はコンポーネントの頂部
    から底部へ向かって外側及び下方へテーパ状に広がり、
    パンチが押し動かされることによってパネルの材料がコ
    ンポーネントの内側リセス内へ流動するとともに拡張し
    てコンポーネントのテーパ状の内面に係合してクリンチ
    された接合部が形成され、コンポーネントのテーパ状の
    内面によってクリンチされた接合部の分離が防止される
    ように構成されている方法。
  23. 【請求項２３】コンポーネントが金属又はポリマー材料
    で形成されている請求項22に記載の方法。
  24. 【請求項２４】パネルとコンポーネントとの間の接合性
    を補助するために、コンポーネントに接着剤が塗布され
    ている請求項22に記載の方法。
  25. 【請求項２５】ボアを有するとともに内側端部を有する
    シャンクを有するリベットを用いて少なくとも二つのパ
    ネルをクリンチするためのパネルクリンチンング方法で
    あって、 係合ショルダとリベットのボア内にフィットする小径の
    下端部とを備えた本体を有するパンチを準備する段階
    と、 支持用のダイの上にパネルを支持する段階と、 パネルのクリンチされる領域上にリベットを配置する段
    階と、 パンチを押し動かす段階と、 を有し、パンチの下端部はリベットの高さよりも低い高
    さを有し、ダイにはパネルが変形されたときにその変形
    されたパネルを受容するための開口部が設けられ、パン
    チは本体のショルダがリベットの頂部に係合してパンチ
    の下端部とパネルの上面との間に若干の隙間が形成され
    る位置まで押し動かされ、さらに、 その後、パンチを下方へ押し動かしてパネルをダイの開
    口部内へと変形させることによってクリンチされた接合
    部を形成する段階と、 パンチをさらに下方へ押し動かしてリベットのシャンク
    の内側端部を変形させることによってパネルの隣接部分
    を変形させ、それによって、クリンチされた接合部を固
    定する段階と、 とを有する方法。
  26. 【請求項２６】リベットがパネルを貫通しない状態でリ
    ベット及びパネルが変形される請求項25に記載の方法。
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