JP7364902B2 - リベット接合継手構造の製造方法、リベット接合継手構造および自動車部品 - Google Patents
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Description
通し穴が形成された複数の部材を、前記通し穴の深さ方向に沿って見た場合に前記通し穴の少なくとも一部が重なるように重ね合わせる工程と、
前記通し穴に、軸部と前記軸部の一方の端部に設けられた頭部とを有する金属製のリベットを挿通する工程と、
前記リベットを一対の電極で挟み、前記軸部の軸線に沿った方向において前記複数の部材のうちで前記頭部に最も近い部材と前記頭部との間に隙間を生じさせた状態で、前記リベットを加圧しかつ前記一対の電極に通電して前記リベットに抵抗発熱を生じさせることにより、前記頭部が設けられていない方の前記軸部の端部に変形部を形成しかつ、前記軸部の一部を前記隙間へ拡径させて拡径部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする。
(2)上記(1)に記載のリベット接合継手構造の製造方法では、
前記隙間の前記軸部の軸線に沿った方向における距離が、0.1mm以上1.4mm以下であってもよい。
(3)上記(1)又は(2)に記載のリベット接合継手構造の製造方法では、
前記部材の1つ以上が鋼板であり、前記リベットが鋼材でもよい。
(4)上記(1)~(3)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法では
前記部材のうちの少なくとも1つの部材の引張強さが980MPa以上であってもよい。
(5)上記(1)~(4)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法では
前記複数の部材を重ね合わせる工程の前に、前記部材の、少なくとも前記通し穴の周辺に接着層又はシール層を設ける工程を、さらに有してもよい。
(6)上記(1)~(5)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法では
スポット溶接、レーザ溶接、およびアーク溶接からなる群から選択される一種以上の溶接方法によって、前記部材同士を接合する工程を、さらに有してもよい。
(7)上記(1)~(6)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法では
前記リベットを挿通する工程の前、又は前記変形部および前記拡径部を形成する工程の後で、
前記リベットの前記軸部の軸線に平行な断面視で、前記頭部又は前記変形部の少なくとも一方の頂面が、前記軸部の軸線に沿った方向において、前記リベット近傍の前記部材の面から、前記軸部から離れる側へ向けて0.6mm離れた位置よりも前記軸部側に位置するように、前記複数の部材のうちの少なくとも1つの部材を変形させる工程をさらに備えてもよい。
通し穴が形成された複数の部材を重ね合わせ、軸部と頭部とを有するリベットを用いて接合したリベット接合継手構造であって、
前記通し穴に前記軸部が挿通され、
前記軸部の一方の端部に設けられた頭部と前記軸部の他方の端部に設けられた締結部とによって前記複数の部材がかしめられ、
前記複数の部材のうちで前記頭部に最も近い部材と前記頭部との間に拡径部が設けられていることを特徴とする。
(9)上記(8)に記載のリベット接合継手構造では、
前記軸部の直径を100%とした場合、前記拡径部の円相当径としての直径が、105%以上130%以下であってもよい。
(10)上記(8)又は(9)に記載のリベット接合継手構造では、
前記拡径部の厚みが0.1mm以上1.4mm以下であってもよい。
(11)上記(8)~(10)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造では、
前記部材の1つ以上が鋼板であり、前記リベットが鋼材であってもよい。
(12)上記(8)~(11)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造では、
前記部材のうちの少なくとも1つの部材の引張強さが980MPa以上であってもよい。
(13)上記(8)~(12)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造では、
前記部材の、少なくとも前記通し穴の周辺に接着層又はシール層が設けられていてもよい。
(14)上記(8)~(13)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造では、
前記部材間に溶接部が設けられてもよい。
(15)上記(8)~(14)のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造では、
前記リベットの前記軸部の軸線に平行な断面視で、前記頭部又は前記締結部の少なくとも一方の頂面が、前記軸部の軸線に沿った方向において、前記リベット近傍の前記部材の面から、前記軸部から離れる側へ向けて0.6mm離れた位置よりも前記軸部側にあってもよい。
(17)上記(16)に記載の自動車部品は、バンパー、又はBピラーであってもよい。
本実施形態に係るリベット接合継手構造の製造方法では、
通し穴が形成された複数の部材を、通し穴の深さ方向に沿って見た場合に通し穴の少なくとも一部が重なるように重ね合わせる工程と、
通し穴に、軸部と軸部の一方の端部に設けられた頭部とを有する金属製のリベットを挿通する工程と
リベットを一対の電極で挟み、軸部の軸線に沿った方向において複数の部材のうちで頭部に最も近い部材と頭部との間に隙間を生じさせた状態で、リベットを加圧しかつ一対の電極に通電してリベットに抵抗発熱を生じさせることにより、頭部が設けられていない方の軸部の端部に変形部を形成しかつ、軸部の一部を隙間へ拡径させて拡径部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする。
まず、通し穴が形成された複数の部材と軸部を有するリベットを準備する。本実施形態の例では、2つの部材を接合する場合を例に説明するが、接合される部材の数が3つ以上であっても、本発明の要件を満たす限り、本発明に特有の効果が得られる。
図5のリベット接合継手構造1は、通し穴(101および101’)が形成された複数の部材(100および100’)を重ね合わせ、軸部111と頭部112とを有するリベット110を用いて接合したリベット接合継手構造であって、通し穴(101および101’)に軸部111が挿通され、軸部111の一方の端部に設けられた頭部112と軸部111の他方の端部に設けられた締結部119とによって複数の部材(100および100’)がかしめられ、複数の部材(100および100’)のうちで頭部112に最も近い部材100’と頭部112との間に拡径部118が設けられている。
部材100又は100’の構成は特に限定されない。例えば、部材100又は100’を鋼板などの金属材料からなる板材、特に高強度鋼板(例えば引張強さTSが約590MPa以上の鋼板)とした場合、リベット接合継手構造1の強度を向上させることができて好ましい。
通し穴101又は101’の構成は特に限定されない。通し穴101又は101’の形状は、通し穴101又は101’の深さ方向における平面視において、例えば、図6に示すような円状とすることができる。
リベット110の構成も特に限定されず、被接合材である部材100および100’の厚さおよび機械特性、並びに通し穴101および101’の大きさなどに応じて適宜選択することができる。例えば、リベット110の軸部111の径(軸部111の断面が円形ではない場合は、軸部111の円相当径に換算する)は、継手強度を確保する観点から3.0mm以上としてもよい。また、リベット110の軸径が大きすぎると、電流密度が低下しリベットが軟化しにくくなる虞があるため、軸径の上限は16.0mm以下あるいは12mm以下としてもよい。
(部材の合計厚さ+軸部の径×0.3)≦軸部の長さ≦(部材の合計厚さ+軸部の径×2.0)
電極150および150’による加圧および通電は、リベット110が所望の形状に変形される条件を備えていれば、特に限定されるものではない。
次に、本発明に係るリベット接合継手構造について説明する。
本実施形態に係るリベット接合継手構造は、図5に例示するように、通し穴(101および101’)が形成された複数の部材(100および100’)を重ね合わせ、軸部111と頭部112とを有するリベット110を用いて接合したリベット接合継手構造であって、通し穴(101および101’)に軸部111が挿通され、軸部111の一方の端部に設けられた頭部112と軸部111の他方の端部に設けられた締結部119とによって複数の部材(100および100’)がかしめられ、複数の部材(100および100’)のうちで頭部112に最も近い部材100’と頭部112との間に拡径部118が設けられている。
これらの面積は、リベット接合継手構造1の、軸部111の軸線に垂直な断面を観察することで確認できる。
110、210 リベット
111、211 軸部
112、212 頭部
113 端面
118、218 拡径部
Claims (17)
- 通し穴が形成された複数の部材を、前記通し穴の深さ方向に沿って見た場合に前記通し穴の少なくとも一部が重なるように重ね合わせる工程と、
前記通し穴に、軸部と前記軸部の一方の端部に設けられた頭部とを有する金属製のリベットを挿通する工程と、
前記リベットを一対の電極で挟み、前記軸部の軸線に沿った方向において前記複数の部材のうちで前記頭部に最も近い部材と前記頭部との間に隙間を生じさせた状態で、前記リベットを加圧しかつ前記一対の電極に通電して前記リベットに抵抗発熱を生じさせることにより、前記頭部が設けられていない方の前記軸部の端部に変形部を形成しかつ、前記軸部の一部を前記隙間へ拡径させて拡径部を形成する工程と、
を備える
ことを特徴とするリベット接合継手構造の製造方法。 - 前記隙間の前記軸部の軸線に沿った方向における距離が、0.1mm以上1.4mm以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のリベット接合継手構造の製造方法。 - 前記部材の1つ以上が鋼板であり、前記リベットが鋼材である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のリベット接合継手構造の製造方法。 - 前記部材のうちの少なくとも1つの部材の引張強さが980MPa以上である
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法。 - 前記複数の部材を重ね合わせる工程の前に、前記部材の、少なくとも前記通し穴の周辺に接着層又はシール層を設ける工程を、さらに有する
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法。 - スポット溶接、レーザ溶接、およびアーク溶接からなる群から選択される一種以上の溶接方法によって、前記部材同士を接合する工程を、さらに有する
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法。 - 前記リベットを挿通する工程の前、又は前記変形部および前記拡径部を形成する工程の後で、
前記リベットの前記軸部の軸線に平行な断面視で、前記頭部又は前記変形部の少なくとも一方の頂面が、前記軸部の軸線に沿った方向において、前記リベット近傍の前記部材の面から、前記軸部から離れる側へ向けて0.6mm離れた位置よりも前記軸部側に位置するように、前記複数の部材のうちの少なくとも1つの部材を変形させる工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造の製造方法。 - 通し穴が形成された複数の部材を重ね合わせ、軸部と頭部とを有するリベットを用いて接合したリベット接合継手構造であって、
前記通し穴に前記軸部が挿通され、
前記軸部の一方の端部に設けられた頭部と前記軸部の他方の端部に設けられた締結部とによって前記複数の部材がかしめられ、
前記複数の部材のうちで前記頭部に最も近い部材と前記頭部との間に拡径部が設けられている
ことを特徴とするリベット接合継手構造。 - 前記軸部の直径を100%とした場合、前記拡径部の円相当径としての直径が、105%以上130%以下である
ことを特徴とする請求項8に記載のリベット接合継手構造。 - 前記拡径部の厚みが0.1mm以上1.4mm以下である
ことを特徴とする請求項8又は9に記載のリベット接合継手構造。 - 前記部材の1つ以上が鋼板であり、前記リベットが鋼材である
ことを特徴とする請求項8~10のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造。 - 前記部材のうちの少なくとも1つの部材の引張強さが980MPa以上である
ことを特徴とする請求項8~11のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造。 - 前記部材の、少なくとも前記通し穴の周辺に接着層又はシール層が設けられている
ことを特徴とする請求項8~12のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造。 - 前記部材間に溶接部が設けられた
ことを特徴とする請求項8~13のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造。 - 前記リベットの前記軸部の軸線に平行な断面視で、前記頭部又は前記締結部の少なくとも一方の頂面が、前記軸部の軸線に沿った方向において、前記リベット近傍の前記部材の面から、前記軸部から離れる側へ向けて0.6mm離れた位置よりも前記軸部側にある
ことを特徴とする請求項8~14のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造。 - 請求項8~15のいずれか一項に記載のリベット接合継手構造を備える自動車部品。
- バンパー、又はBピラーである
ことを特徴とする請求項16に記載の自動車部品。
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