JPH02142909A - ドリル一体形リベツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数個の部材の結合部に設けた挿入穴に挿入
され、この部材外部への突出部を打撃して変形させるリ
ベット締めによってこれらの部材を結合するリベットに
関する。

〔従来の技術〕

この種のリベットは従来第５図に示したものが一般的に
知られている。第５図は従来例のリベットを説明するた
めに断面図で示した工程説明図で（＋１）は２個の部材
１２と１３との結合部にドリル１５によって挿入穴１４
の穴あけ加工を実施中の図、山）は前記挿入穴１４にリ
ベット１６を挿入し、既製の！１１６ａを第１９１具１
７で支持し、部材１２からの外部への突出部１６ｂを第
２の工具１８で打撃して破ｖＡ１６ｃで示すように変形
させるかしめ加工によって、部材１２と部材１３とをリ
ベット締めする状態を示す図である。この種のリベット
は既製の！ｌ１６ａの形状によって丸、さら、丸さら、
平、薄手、なべなどの種類があり、（イ）普通リベット
と総称される。

前記の（イ）普通リベットでは、結合する部材１２．１
３の一方の側から第１の工具１７でリベツ）１６の既製
の頭１６ａを支持し、他方の側から第２の工具１８でリ
ベット締めするという両側からの作業を行うものである
。しかしなからリベット締めしようとする部材の形状に
よっては、片側からしか作業できない場合がある。この
ような場合に使用されるものとしてブラインドリベット
があり、このブラインドリベットには第６図に示すプル
ステム式、第７図に示すドライブピン式がある。

第６図は、ｌａ＋がプルステム式の（ロ）ブラインドリ
ベット１９を示す断面図、〜）ないしくｄ）はリベット
締めの工程説明図である。第６図ｆａｔのブラインドリ
ベット１９は、丸形の頭を有する管状のリベット本体２
０に、一端部に球状のＥ［Ｉ２１　ａを有する細長棒状
部２１ｂとこの細長棒状部２１ｂの球状の頭２１ａの近
傍に設けた切断部２１ｃとからなるプルステム２１を挿
入して構成している。これをｔ）ないし＋ｄ＋の工程順
序でリベット締めする。すなわち、Ｃｂ１図においては
、結合する部材１２．１３にあけた挿入穴１４に、片側
（第６図においては上側）からブラインドリベツ）１９
を、破線で示した工具２２で保持して挿入した状態を示
している。（Ｃ）図においては、工具２２でリベット本
体２０の丸形の頭を下方に押しつけたまま、プルステム
２１の細長棒状部２１ｂを引上げると、球状の頭２１ａ
がリベット本体２０の部材１３からの突出部をふくらま
せ変形させ、さらに細長棒状部２１ｂを引上げて、切断
部２１ｃからプルステム２１が切断された状態を示して
いる。（ｄ）図においては、工具２２を移動してリベッ
ト締めが終了した状態を示し、部材１２．１３がリベッ
ト本体２０の変形によって結合され、球状の頭２１　ａ
はリベット本体２０中に残っている。

第７図は、＋ａ＋がドライブピン式の（ハ）ブラインド
リベット２３を示す側面図、山）ないしｆｄ＋はリベッ
ト締めの工程説明図である。第７図ｔａ）のブラインド
リベット２３は、丸形の頭を有する管状のリベット本体
２４の先端に複数個のスリッ）　２４ａが設けられてお
り、このリベット本体２４内にドライブピン２５を挿入
して構成している。これを（ｂｌないし＋ｄｉの工程順
序でリヘット締めする。すなわち、（ｂｌ図においては
、結合する部材１２．１３にあけた挿入穴１４に、片側
（第７図においては上側）からブラインドリベット２３
のリベット本体２４を挿入し、このリベット本体２４に
ドライブピン２５を挿入しようとする寸前の状態を示し
ている。（Ｃ）図においては、リベット本体２４にドラ
イブピン２５を挿入した状態を示している。（ｄ）図に
おいては、ハンマなどの工具２６でドライブピン２５を
叩き込んでいる状態を示し、ドライブピン２５がリベッ
ト本体２４の先端のスリット２４ａの部分を変形させ、
リベット締めが終了した状態を示し、部材１２．１３が
リベット本体２４の変形によって結合され、ドライブピ
ン２５はリベット本体２４中に残っている。

リベットを用いて複数個の部材を結合するリベット継手
の特色は、昭和６２年４月１５日発行の日本機械学会鳩
「機械工学便覧：Ｂ、応用［Ｂ１−８２ページ」によれ
ば、まず長所としては、（１）信頼性の高い継手ができ
る。　（ねじ結合のようにゆるむことがない、）Ｉ２）
溶接、ろう接のように締結する部材を高温にする必要が
ないので高温に弱い材料の締結に適する。また、溶接に
適しない材料の締結熱変形を嫌う場合の締結にも具合が
よい、（３）リベット締めの作業が単純で自動化に適し
、所要時間も短く瞬間的であるので労費の節約になる。

（４）比較的安価である。短所としては（５）大きい強
さをもたせるには、多数のリベットを必要とし、継手の
重さが大となる。（６）準備作業として穴あけ作業が必
要となるので手間がかかる。また、リベット締めの際に
騒音を発生する。リベット継手は溶接の発達につれて大
部分の応用は溶接継手にとってかわられたが、現在では
リベット継手は前記の長所を生かして使用されている。

〔発明、が解決しようとする課題〕

前記（イ）普通リベットは、複数個の部材の両側から作
業をするものであるから、部材の形状によって片側から
しか作業できない場合には使用できず、この場合にはプ
ルステム式の（ロ）ブラインドリベットやドライブピン
式の（ハ）ブラインドリベットを使用する他ない、前記
の各種リベットはいずれも準備作業として穴あけ作業が
必要となるので手間がかかり、またリベット締めの際に
騒音を発するため、密閉容器の内部からリベット締め作
業を行うなどの場合、挿入穴の穴あけ後リベット締めが
完了する迄の間、この挿入穴から物質の流通が可能であ
るから、密閉容器の内外で差圧があったり、内外に有害
物質があったりする場合に前記リベットの通用が困難で
あるという問題がある。

本発明は、準備作業としての挿入穴の穴あけ作業をなく
し、リベット自身で挿入穴の穴あけが可能で、しかも短
時間でリベット締めが終了できるドリル一体形リベット
を提供することを゛目的としている。

（１１題を解決するための手段〕 前記の課題を解決するために、本発明は、複数個の部材
を重ね合わせた結合部に設けられた内径がＤｉの挿入穴
に挿入され、塑性変形によって前記複数個の部材を結合
するリベットにおいて、このリベットが一端部につかみ
部を設けたシャフトとこのシャフトに軸方向移動自在に
外挿されたスリーブとこのシャフトの他端部にねし結合
されたドリルとを備えてなり、前記シャフトは一端部に
設けられたボール盤への取付用のつかみ部と中央部に設
けられた軸部と他端部近傍の軸部先端近傍に他端部に向
かって直径が小さくなる形状に設けられた円錐台部とこ
の円錐台部に続いて他端部に設けられたおねじ部とから
なる棒状のシャフトであり、前記スリーブは前記シャフ
トの軸部に軸方向移動自在に外挿され前記シャフトのつ
かみ部に近い一端部に設けられたフランジ部と中央部か
ら他端部に向かって設けられた複数条のすり割りと他端
部近傍の内面に前記シャフトの円錐台部に係合する形状
の円錐凹部と前記フランジ部との長手方向の寸法Ｈがリ
ベット結合する複数個の部材の厚さ合計寸法Ｔよりも大
きくまたその外径寸法Ｄｓが前記挿入穴内径Ｄｉよりも
小さい他端部外面に設けられた面取り段付部とからなる
管状のスリーブであり、前記ドリルは前記スリーブの他
端部から突出した前記シャフトのおねじ部にドリルの切
削回転方向が縛り勝手となるねじ結合で結合された一端
部と穴あけ用の切れ刃が設けられた他端部とからなるド
リルであるものとする。

〔作用〕

本発明のドリル一体形リベットは、棒状のシャフトと、
このシャフトの軸部に外挿された管状のスリーブと、こ
のスリーブの他端部から突出した前記シャフトのおねじ
部にねじ結合されたドリルとを備えて構成されたもので
ある。シャフトの一端部に設けられたつかみ部を穴あけ
用のボール盤に取付けて、シャフトの他端部に備えられ
たドリルをリベット締めする部材に当てて、ボール盤を
回転させると、ドリルによって部材にリベットの挿入穴
があけられる。挿入穴が明けられたらそのままボール盤
を送り込むと、挿入穴にスリーブが挿入され、そのフラ
ンジ部が部材に当接してスリーブの挿入が終わる。この
状態でさらにシャフトを移動させると、シャフトの円錐
台部がスリーブの円錐凹部に係合して、複数条のすり割
りを設けたスリーブの他端部が押し広げられ、スリーブ
の面取り段付き部の外径が挿入穴の内径よりも大となる
と共に、シャフトの円錐台部の底面の外周部が、スリー
ブの他端部の面取り段付部の端面上に乗り上げて、シャ
フトがスリーブから抜けなくなり、スリーブは部材を強
固に結合してこの状態でリベット締めが終了する。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図ないし第４図の図面によって説
明する。第１図は本発明の実施例のドリル一体形リベッ
トの構成を示す断面図、第２図はスリーブ６を示す図で
ｌａ）は側面図、　（ｂｌは平面図、第３図は本発明の
実施例のドリル一体形リベットによってリベット締めす
る工程を断面図で示した工程説明図でｔａ＋は先端のド
リル１１を矢印Ａ方向に回転させなから矢印Ｂ方向に送
り複数個の部材１２１３の接合部に挿入穴１４を穴あけ
中の図、　（ｂ）は挿入穴１４が完成し引続いてこの挿
入穴１４にスリーブ６を矢印Ｂ方向に挿入しこの挿入が
終わった状態を示す図１（Ｃ）はシャフトｌのつかみ部
２を矢印Ｂの方向に移動させてスリーブ６の面取り段付
部ｌＯを変形させてリベット締めが終わった状態を示す
図、第４図は第３図（Ｃ１において一点鎖線のだ円Ｃで
囲んだ部分を拡大して示した詳細断面図である。

第１図によって、本発明の実施例のドリル一体形リベッ
トの構成を説明する。ドリル一体形リベットは大別して
、棒状のシャフトｌと、このシャフト１に外挿されるス
リーブ６と、このスリーブ６から突出したシャフト１の
おねじ部５にねし結合されたドリル１１とを備えて構成
されている。シャフト１は、一端部につかみ部２を、中
央部に軸部３を、他端部近傍の軸部３先端近傍に他端部
に向かって直径が小さくなる形状に円錐台部４を、この
円錐台部に続いて他端部におねじ部５をそれぞれ設けて
棒状に作られている。スリーブ６は、第１図および第２
図に示すように前記シャツ−１の軸部３に軸方向移動自
在に外挿され、前記シャフト１のつかみ部２に近い一端
部にフランジ部７を、中央部から他端部に向かって複数
条のすり割り８を、他端部近傍の内面に前記シャフト１
の円錐台部４に係合する形状に円錐凹部９を、前記フラ
ンジ部７との長手方向寸法を後記するリベット締めする
複数個の部材の合計した厚さ寸法Ｔより大きい寸法Ｈと
して他端部外面に外径寸法Ｄｓの面取り段付部１０をそ
れぞれ設けて管状に作られている。ドリル１１は、第１
図に示すように前記スリーブ６の他端部から突出した前
記シャフト１のおねじ部５に一端部が回転方向に締り勝
手のねし結合がなされ、他端部に穴あけ用の直径Ｄｄの
切れ刃を設けて作られている。前記のように作られたシ
ャフト１と、スリーブ６と、ドリル１１とを組立てて本
発明の実施例のドリル一体形リベットを構成している。

第３図によって、本発明の実施例のドリル一体形リベッ
トによって、複数個の部材１２．１３　（第３図では２
個の部材で示しているが、３個以上の部材であってもさ
しつかえない）をリベット締めする工程を説明する。第
３図（ａｌにおいて、まずシャフト１のつかみ部２を図
示を省略した穴あけ用ボール盤に取付け、部材１２．１
３の結合部にドリル１１を当てて、ボール盤によって矢
印への方向に回転させて、部材１２．１３に向かう矢印
Ｂの方向に送ると、挿入穴１４が穴あけされる。ドリル
１１の切削の回転方向がねじ結合の締り勝手になってい
るため、穴あけ中にドリル１１が抜は出すことがない、
第３図（ｂ）において、挿入穴１４が完成し引続いてそ
のままこの挿入穴１４にスリーブ６が挿入され矢印Ｂ方
向に移動しスリーブ６のフランジ部７が部材１３に係合
してスリーブ６の挿入が終了される。このとき、スリー
ブ６の寸法Ｈと部材１２．１３の合計した厚さＴとの関
係はＨＡＴとなっており、スリーブ６の面取り段付部１
０のＤｓとドリル１１の直径Ｄｄと、このドリルによっ
て穴あけされた挿入穴１４の穴径もＤｄとなるから、こ
れらの関係は、Ｄｓ＜Ｄｄとなってスリーブ６は容易に
かつ速やかに第３図（ｂｌに図示したように挿入でき、
スリーブ６のフランジ部７が部材１３に突当たってスリ
ーブ６は止まる。さらにシャフト１を矢印Ｂの方向に押
し込むと、シャフト１の円錐台部４がスリーブ６の円錐
凹部９に係合して、複数条のすり割り８を設けたスリー
ブ６の他端部が第３図（ｃ）および第４図に示すように
塑性変形される。このときスリーブ６の面取り段付部Ｉ
Ｏの外径がＤ・からｏｔ”５ｂ拡大して、挿入穴の内径
Ｄｉよりも大（０１＞旧）となると共に、シャフト１の
円錐台部４の底面の外周部の４ａが、スリーブ６の他端
部の面取り段付部１０の端面１０ａ上に乗り上げて、シ
ャフト１がスリーブ６から抜けなくなり、スリーブ６は
部材１２．１３を強固に結合してこの状態でリベット締
めが終了する。外周部４８が端面１０ａ上に乗り上げた
ことは目視はできないが、作業中の手筈えや音や、シャ
フト１のつかみ部２がスリーブ６のフランジ部７に突当
たって止まることによってリベット締め終了の判断がで
きる。前記の乗り上げが終わらないうちにシャフト１の
押し込みが困難になったときは、ボール盤とつかみ部２
の取付けを解除し、ハンマなどの打撃工具でつかみ部２
を矢印Ｂ方向に打撃して、外周部４ａが端面１０ａに乗
り上げるようにシャフト１を矢印Ｂ方向に押し込んでリ
ベット締めを終了させてもよい。

このように、本発明の実施例のドリル一体形リベ・ント
を使用すれば、準備作業としての挿入穴の穴あけ作業を
なくし、リベット自身で挿入穴の穴あけが可能で、しか
も短時間でリベット締めが終了できる。なお、本発明の
実施例の図面では、ドリル一体形リベットを部材１２．
１３の下方から上方に向かって挿入してリベット締めす
る図面で示したが、この方向に限ることなく所望の方向
に向かって挿入してリベット締めすることができる。

〔発明の効果〕

本発明のドリル一体形リベットは、棒状のシャフトと、
管状のスリーブと、ドリルとを一体化して備えたため、
シャフトのつかみ部をボール盤に取付け、複数個の部材
の結合部にドリルを当ててボール盤によって回転させて
部材に向かう方向に送ると、挿入穴が穴あけされる。引
続いてこの挿入穴にスリーブが挿入されて移動しスリー
ブのフランジ部が部材に係合してスリーブの挿入が終了
される。さらにシャフトを押し込むとシャフトの円錐台
部とスリーブの円錐凹部とが係合して、複数条のすり割
りを設けたスリーブの他端部が押し広げられ、円錐台部
の底面がスリーブの他端部の面取り段付部の端面上に乗
り上げて、シャフトがスリーブから抜けなくなり、スリ
ーブは部材を強固に結合してこの状態でリベット締めが
終了する。

本発明によれば、シャフトとスリーブとドリルとを一体
化して備えたため、複数個の部材を結合するリベット締
めで準備作業としての挿入穴の穴あけ作業をなくし、リ
ベット自身で挿入穴の穴あけが可能で、しかも短時間で
リベット締めができるから、密閉容器の内外のいずれか
一方の側からすばやくリベット締めでき、密閉容器の内
外の物質が挿入穴を介して流通する量を最小の量とする
ことができる。またこのドリル一体形リベットは、リベ
ット締めしようとする複数の部材の片側から作業でき、
しかも従来のリベット締めの際に発生する騒音を大幅に
小さくできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示す図面で、第
１図は本発明の実施例のドリル一体形リベットの構成を
示す断面図、第２図はスリーブを示す図でＴａｌは側面
図、（ｂ）は平面図、第３図は本発明の実施例のドリル
一体形リベットによってリベット締めする工程を断面図
で示した工程説明図でｌａｌは先端のドリルを矢印Ａ方
向に回転させなから矢印Ｂ方向に送り複数個の部材の接
合部に挿入穴を穴あけ中の図、　（ｂｌは挿入穴が完成
し引続いてこの挿入穴にスリーブを矢印Ｂ方向に挿入し
この挿入が終わった状態を示す図、（Ｃ）はシャフトの
つかみ部を矢印Ｂの方向に移動させてスリーブの面取り
段付部を変形させてリベット締めが終わった状態を示す
図、第４図は第３図において一点鎖線のだ円Ｃで囲んだ
部分を拡大して示した詳細断面図、第５図は従来例のリ
ベットを説明するため、に断面図で示した工程説明図で
Ｔａｌは２個の部材の結合部にドリルによって挿入穴の
穴あけ加工を実施中の図、（ｂ）は前記挿入穴にリベッ
トを挿入し既製の頭を第１の工具で支持し部材外部への
突出部を第２の工具で打撃して変形させるかしめ加工に
よって２個の部材をリベット締めする状態を示す図、第
６図はＴａｌがプルステム式のブラインドリベットを示
す断面図、　（ｂ）ないしＴｄ＋はリベット締めの工程
説明図、第７図はｆＡ）がドライブビン式のブラインド
リベットを示す側面図、　Ｃｂｌないしくｄｌはリベッ
ト締めの工程説明図である。 ｌ：シャフト、２：つかみ部、３：軸部、４：円錐台部
、６：スリーブ、７：フランジ部、８二すり割り、９：
円錐凹部、ｌＯ：面取り段付部、１２ドリル、１２．１
３＝部材、１４：挿入穴、１６：普通リベット、１９ニ
ブルステム式のブラインドリベット、２３：　ドライブ
ビン式のリベット、Ｄｓ、　Ｄｔ：面取り段付部の外径
寸法、 Ｄｄｊ ドリル１１の直径お よび挿入穴の穴径。 Ｆソノシフ１ １４神λ穴 第３図 第１図 第４ 記 （Ｑ） （Ｃ） （ｄ） 第６巳 （−？ン （Ｃン （ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）複数個の部材を重ね合わせた結合部に設けられた内
   径がＤｉの挿入穴に挿入され、塑性変形によって前記複
   数個の部材を結合するリベットにおいて、このリベット
   が一端部につかみ部を設けたシャフトとこのシャフトに
   軸方向移動自在に外挿されたスリーブとこのシャフトの
   他端部にねじ結合されたドリルとを備えてなり、前記シ
   ャフトは一端部に設けられたボール盤への取付用のつか
   み部と中央部に設けられた軸部と他端部近傍の軸部先端
   近傍に他端部に向かって直径が小さくなる形状に設けら
   れた円錐台部とこの円錐台部に続いて他端部に設けられ
   たおねじ部とからなる棒状のシャフトであり、前記スリ
   ーブは前記シャフトの軸部に軸方向移動自在に外挿され
   前記シャフトのつかみ部に近い一端部に設けられたフラ
   ンジ部と中央部から他端部に向かって設けられた複数条
   のすり割りと他端部近傍の内面に前記シャフトの円錐台
   部に係合する形状の円錐凹部と前記フランジ部との長手
   方向の寸法Ｈがリベット結合する複数個の部材の厚さ合
   計寸法Ｔよりも大きくまたその外径寸法Ｄｓが前記挿入
   穴内径Ｄｉよりも小さい他端部外面に設けられた面取り
   段付部とからなる管状のスリーブであり、前記ドリルは
   前記スリーブの他端部から突出した前記シャフトのおね
   じ部にドリルの切削回転方向が締り勝手となるねじ結合
   で結合された一端部と穴あけ用の切れ刃が設けられた他
   端部とからなるドリルであることを特徴とするドリル一
   体形リベット。