板材締結方法及び板材締結構造体

【課題】締結部の表裏に突起を形成することなく板材同士を締結する板材締結方法及び板材締結構造体を提供する。
【解決手段】筒状の突起１３を備えた板状部材１１が一方の表面に、皿穴１４を備えた板状部材１２が他方の表面に位置するように配置し、筒状の突起１３を皿穴１４に窪みとは反対側から挿入し、筒状の突起１３を皿穴１４の窪みに沿って押し広げる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材同士を締結する板材締結方法に関し、特に、締結部の表裏に突起を形成することなく板材同士を締結する板材締結方法及び板材締結構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
板材板金同士の締結は、リベットやネジ等によって行うことが一般的であるが、締結部に表裏に突起が存在することが許容できない場合には、専用の設備を使用して、スポット溶接やカシメ等を行う必要があった。
【０００３】
しかし、スポット溶接やカシメを行うためには、比較的大型の設備が必要であり、形状が複雑な大型シャーシへの適用は困難であった。
【０００４】
また、表面処理が施された鋼板に対してスポット溶接を行うと、溶接熱によって表面処理皮膜が消失するため、錆発生の原因となっていた。
【０００５】
板材を締結することに関連する発明が、特許文献１〜３に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２２５４２４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３０４２９号公報
【特許文献３】特開平８−３９１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３に記載の発明はいずれも、重ね合わされた二枚の板状部材を貫通するように穴を形成し、一方の板状部材の穴の周縁部分を他方の板状部材の穴を貫通させて折り返したものである。
【０００７】
このような手法では、図１１（ａ）に示すように折り返した板状部材が穴の周縁部で重なりあうため、締結部が盛り上がってしまう。
【０００８】
図１１（ｂ）に示すように、このような盛り上がりが存在する部分に部品等を設置すると安定しないため、上記各特許文献に開示される手法では締結部の近傍がデッドスペースとなってしまう。
【０００９】
このように、締結部の表裏に突起を形成することなく板材同士を締結する方法は提供されていなかった。
【００１０】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、締結部の表裏に突起を形成することなく板材同士を締結する板材締結方法及び板材締結構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、複数の板状部材を締結する板材締結方法であって、筒状の突起を備えた板状部材が一方の表面に、皿穴を備えた板状部材が他方の表面に位置するように配置し、筒状の突起を皿穴に窪みとは反対側から挿入し、筒状の突起を皿穴の窪みに沿って押し広げることを特徴とする板材締結方法を提供するものである。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、複数の板状部材を締結した板材締結構造体であって、一方の表面に配置する板状部材が備える皿穴に窪みとは反対側から挿入された、他方の表面に配置する板状部材が備える筒状の突起が、皿穴の窪みに沿って押し広げられたことを特徴とする板材締結構造体を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、締結部の表裏に突起を形成することなく板材同士を締結する板材締結方法及び板材締結構造体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示すように、本発明に係る板材締結方法は、筒状の突起１３を備えた板状部材１１が一方の表面に、皿穴１４を備えた板状部材１２が他方の表面に位置するように配置し、筒状の突起１３を皿穴１４に窪みとは反対側から挿入し、筒状の突起１３を皿穴１４の窪みに沿って押し広げることを特徴とする。
【００１５】
このようにして板材を締結することにより、板材の折り返し部分が皿穴の窪みに収容され、締結部に出っ張りが生じない。
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１７】
本発明の好適な実施の形態に係る板材締結方法について説明する。
図２に示すように、筒状の突起３を備えた板金１と皿穴４を有する板金２とを締結する。図３に示すように、突起３は皿穴４に窪みが存在しない側から挿入される。突起３の円筒外径と皿穴４の内径とは略同一寸法であり、突起３を皿穴４に挿入した際にがたつきはほとんど生じない。
【００１８】
図４に示すように、ヘッド６を有するシャフト５を板金１の突起３の筒穴に通し、図５に示すようにヘッド６を突起３の端部に突き当てて保持する。ヘッド６のシャフト５との境界部分は、皿穴４に対応するテーパ面が形成されている。
【００１９】
図６に示すように、シャフト５をリベットツール７に差し込んだのち、図７に示すようにリベットツール７を動作させてシャフト５を引き上げると、皿穴４とヘッド６のテーパ面とに挟まれた突起３は漏斗状に変形する。
【００２０】
突起３が皿穴４に密着した状態でシャフト５がさらに引き上げられると、図８に示すようにシャフト５からヘッド６が脱落する。
【００２１】
図９（ａ）に、板金１と板金２とを締結した積層体の締結部分の構成を示す。変形した突起３は皿穴４の窪みに収まっており、締結部には出っ張りが存在しない。このため、図９（ｂ）に示すように、締結部の上に安定して部品等を設置できる。
【００２２】
本実施形態において、シャフトを軸方向に引っ張る作業は、汎用のリベットツールを使用して行えるため、組立作業が容易である。よって、大型シャーシ等の組立に適用することも可能である。
また、締結する板金の機械的強度が低い場合でも突起の裏側を支持すれば板金を変形させることなく締結できる。
【００２３】
また、筒状の突起を皿穴に挿入した状態で締結するため、位置決め作業を省略することが可能である。
【００２４】
また、締結作業に用いるシャフトは、既存のリベットと比較して単純な形状であるため、部品コストを低減可能である。
【００２５】
なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態においては、２枚の板状部材を締結する構成を例としたが、図１０に示すように、筒状の突起を備えた板状部材と皿穴を備えた板状部材との間に１以上の板状部材を配置することもできる。
また、筒状の突起を押し広げるのに必ずしもヘッドを備えたシャフトを用いる必要はない。また、シャフトを引き上げるのにリベットツール以外の装置を用いても良い。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る板材締結方法を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施の形態に係る板材締結方法に適用する板金の形状を示す図である。
【図３】筒状の突起を皿穴に挿入した状態を示す図である。
【図４】皿穴に対応する形状のテーパ部を備えたシャフトを示す図である。
【図５】シャフトを筒状の突起に挿入した状態を示す図である。
【図６】シャフトをリベットツールで保持した状態を示す図である。
【図７】ヘッドのテーパ面で筒状の突起を押し広げた状態を示す図である。
【図８】ヘッドがシャフトから脱落した状態を示す図である。
【図９】本発明の好適な実施の形態に係る板材締結方法で形成した板材締結構造体を示す図である。
【図１０】筒状の突起を備えた板状部材と皿穴を備えた板状部材との間に別の板状部材を配置した板材締結構造体を示す図である。
【図１１】特許文献１〜３を適用して締結した板材の締結部分を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１、２板金
３、１３筒状の突起
４、１４皿穴
５シャフト
６ヘッド
７リベットツール
１１、１２板状部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状部材を締結する板材締結方法であって、
筒状の突起を備えた板状部材が一方の表面に、皿穴を備えた板状部材が他方の表面に位置するように配置し、
前記筒状の突起を前記皿穴に窪みとは反対側から挿入し、
前記筒状の突起を前記皿穴の窪みに沿って押し広げることを特徴とする板材締結方法。
【請求項２】
前記皿穴に対応する形状のテーパ部を備えたヘッドを有するシャフトを前記筒状の突起へ前記皿穴の窪み側から挿入し、
前記シャフトを前記一方の表面側へ引っ張ることによって、前記ヘッドを前記筒状の突起に押し当て、該筒状の突起を前記皿穴の窪みに沿って押し広げることを特徴とする請求項１記載の板材締結方法。
【請求項３】
前記筒状の突起を備えた板状部材を、前記一方の表面側から支持しつつ前記シャフトを前記一方の表面側へ引っ張ることを特徴とする請求項２記載の板材締結方法。
【請求項４】
前記筒状の突起を前記皿穴の窪みに沿って押し広げる際に作用する力よりも強い力が作用した場合に、前記ヘッドが脱落するシャフトを用いることを特徴とする請求項２又は３記載の板材締結方法。
【請求項５】
前記筒状の突起の外径と前記皿穴の内径とが略同一であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の板材締結方法。
【請求項６】
複数の板状部材を締結した板材締結構造体であって、
一方の表面に配置する板状部材が備える皿穴に窪みとは反対側から挿入された、他方の表面に配置する板状部材が備える筒状の突起が、前記皿穴の窪みに沿って押し広げられたことを特徴とする板材締結構造体。
【請求項７】
前記筒状の突起の外径と前記皿穴の内径とが略同一であることを特徴とする請求項６記載の板材締結構造体。

【図１】