JPH11502288A - 面取りした端部頭のリベット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、表面処理される物体の接続用のリベットに関し、これは、リベット付けプロセスの間にこの表面処理されたフレーム上で生じ得るストレスおよび損傷を低減するために設計されている。このリベットは、実質的に円筒形のシャフト(１)、およびこのシャフトより大きい直径を有する頭部(２)を備え、ここで、この頭部が上部限界表面(１４)および下部制限表面(３)を備え、上部限界表面から接触平面への遷移部分が領域(１５)内に位置しここで頭部がその最大半径伸長を有しそしてこの領域内の点(１６)がシャフトに最も近接し、下部制限表面が、シャフト(７)の対称軸から実質的に垂直に伸び、かつ対称軸(７)に関して実質的に対称である内側部分表面(４)、および内側部分表面(４)に接続しており、かつ外側部分表面のすべての内側の点がリベットの軸方向に頭部に面していないシャフトの端部から、内側部分表面上のすべての点より大きい距離で配置される外側部分表面(５)を備える。

Description

【発明の詳細な説明】 面取りした端部頭のリベット 技術分野 本発明は、トラックの車体用のビーム(beam)のような、請求項１の前提部に記 載の表面処理物体を接合するために適切なリベットに関する。 発明の背景 枠組み(framework)の製造では、従前は、ビームの接続による製造方法が用い られており、そこでは、表面処理されていないビームがリベット付けにより接続 される。ビームが接続されるとき、表面コーティングが枠組みに付与されている 。近代化された製造プロセスでは、製造手順が改変され、ビームを接続する前に ビームをコーティングする。この製造プロセスの結果は、表面のコーティング層 が、リベット頭部とビームとの間に位置することである。リベットは、リベット によるビームの接続の手順において、実質的な圧力を受けることにより変形する 。このプロセスを用いることには、表面コーティングの下地層を損傷する危険性 が高く、ビームの表面浸食およびビーム浸食の初期リスクを生じる。この損傷は 、表面コーティングと接触するリベットの頭部の部分が鋭いエッジを持つ形状と され、しかもこの頭部の部分が変形し、その際、実質的な圧力下で材料の変位が 、リベットの半径方向で生じることに起因して起こる。鋭いエッジは、表面コー ティングを容易に傷つけ、そして材料のこの変位は、コーティング中で表面応力 を生じ得、しかもコーティングは部分的に取り除かれ得る。 発明の開示 本発明の目的は、リベット付けされる物体の表面コーティングを傷つけないリ ベットを提供することである。 本発明の目的を達成するために、請求項１の特徴部分に記載される、表面がコ ーティングされた物体を接続するためのリベットが提案される。 図面の簡単な説明 本発明を、以下に、添付の図面を参照して、本発明を実施するためのいくつか の態様で記載する。 図１aは、半球状の形態の頭部を有するリベットを示す。 図１bは、下から斜めにリベットを示す。 図１cは、フレームの凹部に配置されたリベットを示す。 図２は、平坦な頭部を備えたリベットを示す。 図３は、リベットの概略的な変形を示す。 図４a−４dは、多くの好適なリベットの実施態様を示す。 好適な実施態様 リベットは、好ましくは、頭部２を有する円筒(柱)形のシャフト１を備える。 シャフトはまた、非円形の断面を有し得る。それは、例えば、卵形または多角形 の形状とされ得る。シャフトは、頭部上に配置された接触表面３から伸びる。該 接触表面は、内側部分表面４と外側部分表面５に分けられる。シャフトは、内側 表面と一致する平面６で内側表面に接続する。シャフトは中央軸７を有する。該 中央軸は、内側表面に垂直な方向に主に伸びる。内側表面は、シャフト自身より シャフトの中央軸からさらに伸びる。このことは、内側表面の外側リム８(図１b )が、シャフトの限界表面９より中央軸からより大きく離れていることを意味す る。外側表面は、内側表面の外側リムで内側表面に接触する。この外側表面は、 内側表面よりもシャフトの中央軸からさらに伸びる。従って、内側表面は、内側 表面の外側リムで外側表面になる。外側表面は、シャフトに面していない平面６ の側に位置しており、接触表面の外側表面が、リベットの変形前に、フレーム１ ０、１１(図１c)と接触していないことを確実にする。従って、リベットがフレ ーム１０の通孔１３中に適合すると、リベットの外側表面とフレーム１０との間 には空間が存在する。この空間は、リベットづけプロセスの間にリベットが変形 するとき、実質的になくなる。従って、外側表面は、それが内側表面に接触する 場所を除いて、平面６から距離を置いて配置される。 本発明の好適な実施態様では、リベットは、対称軸を有して円形で対称の形態 である。この好適な実施態様は請求項２で表現される。この実施態様は、主に、 円筒形のシャフト、およびシャフトの直径を超える直径を有する頭部を備えるリ ベットについて言及する。頭部は、上部限界表面１４および接触表面３を備える 。上部限界表面から接触表面への遷移部分は、頭部が半径方向にその最大の半径 方向の伸長部を有する領域１５内に位置し、そしてこの領域内の点でシャフトに 最も近接している。これらの点は、上部限界表面と接触表面との間に遷移線１６ (図１b)を形成する。接触表面は、シャフトの対称軸に実質的に垂直に伸び、そ してこの対称軸、および内側表面に接触する外側表面に関して実質的に対称であ る、内側表面４を備える。外側表面は、内側領域１８および外側表面の境界線か らなる。これらの境界線は、内側表面の外側リム８(図１b)と部分的に、そして 上部限界表面および接触表面との間の遷移線１６(図１b)と部分的に一致する。 外側表面の内側領域の任意の内側点は、リベットの軸方向に、シャフトの端部か らより大きな距離にあり、それは内側部分表面上の任意の点より頭部からより大 きな距離にある。領域の内側点とは、表面のエッジまたはリム上に位置しない、 領域上のすべての点をいう。外側表面は、シャフトに面していない平面６の側に 位置し、接触表面の外側表面が、リベットの変形前に接合されるフレーム部分１ ０、１１(図１c)と接触していないことを確実にする。従って、リベットがフレ ーム１０の通孔１３に適合するとき、リベットの外側表面とフレーム１０との間 に空間が存在する。この空間は、リベットが、リベット付けプロセスの間に変形 するとき、実質的になくなる。従って、外側部分表面は、それが内側部分表面に 接触する場所を除いて、平面６から距離をおいて配置される。 請求項４に記載されるような実施態様は特に有益である。内側部分表面と外側 部分表面との間の遷移部分が円滑であることを確実にすることにより、エッジな くして、表面処理を破壊するリスクがかなり減少する。 図４a-４dは、本発明による好適な実施態様を示す。図４aおよび４bは、実質 的に半球状の頭部を備えたリベットを示す。図４aでは、外部限界表面は、湾曲 部が２〜2.5mmの半径を有する内側表面４１を備える。外側部分表面５と内側部 分表面４との間の遷移部分８は、これら表面の垂線が連続的に変化するような形 態とされる。外側部分表面の内側表面４１は、その形態がリベットを成形すると き形成される自然の半径に変化する前に、半径方向に少なくとも１mm伸張する。 図４aでは、外側部分表面は、先欠け円錐状の形態とされる内部表面４１を備 える。この内側表面４１の表面垂線は、シャフトの対称軸と１５°の角を形成す る。外側部分表面の内側表面４１は、リベットの形態となるとき形成される自然 の半径にその形態が変化する前に、半径方向に少なくとも１mm伸びる。 図４cおよび４dは、実質的に平坦な頭部を備えたリベットを示す。図４cは、 図４aに関して記載されたようなリベットの接触表面に対応する接触表面を示す 。図４dは、図４bに関して記載されたようなリベットの接触表面に対応する接触 表面を示す。 図２は、リベット頭部の形状の別の実施態様を示す。上部限界表面から接触表 面までの遷移部分は領域１５内に位置し、そこでは頭部はその最大半径方向伸長 を有し、そしてこの領域内の点でシャフトに最も近接している。リベット頭部の 形態は、接触表面を除いて、任意に選択され得る。 図３は、リベットの変形プロセスの概略図である。点２６および２７は、３つ の異なる変形の程度で表される。点２７は、半径方向のみに移動され、点２６は 、半径方向および軸方向の両方に移動される。リベットの上部限界表面は、その 形態から、変形に際し、形態２４'、２４''および２４'''に変化する。この変形 で、下部限界表面の点２６および２７は、点２６'、２７'、２６''、２７''、２ ６'''、２７'''に移される。下部限界表面上のすべての点は、変形のプロセスの 下で半径方向に移動する。各点が移動する半径方向の距離は、点からリベットの 対称軸までの距離に依存する。対称軸の軸からより大きな距離の点は、より長い 距離移動する。リベットの下部限界表面は面取りされているので、連結されるべ きフレームと接触する点の最大変位は制限される。従って、フレーム上に生じる 応力はより小さい。この結果は、フレームをコーティングする表面層がより低い 応力を受けることであり、そしてそれ故表面コーティングがより破壊されにくい 。第２の利点は、リベットを冷間成形するとき、上部限界表面から下部限界まで の遷移部に形成される鋭いエッジが、表面コーティングされた材料と接触しない こと である。 リベットは、外側表面に対応する鋳型を成形することにより製造される。製造 の別の方法は、外側表面が、リベットの接触表面を形成プロセス後の面取りプロ セスを受けることにより形成されることである。 リベットは、好ましくは、スチールで作成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．トラックの車体のビームを包含する表面処理された物体を接続するリベット であって、該リベットは、頭部(２)を備えた円筒形のシャフト(１)を備え、 ここで、該シャフトは、該頭部上に形成された接触表面(３)から伸び、 該接触表面が、内側部分表面(４)および外側部分表面(５)に別れ； 該シャフトが、該内側部分表面と一致する平面(６)内の該内側部分表面に接続 しており； 該シャフトの中央軸(７)が、該内側部分表面に垂直である方向に主に伸び； 該シャフトの中央軸から半径方向にある内部部分表面の伸長部が、該シャフト の半径方向伸長部より大きく； 該外側部分表面(５)が、内側部分表面(４)に接続し； 該外側部分表面(５)が、該内側部分表面(４)より該シャフトの中央軸からより 大きな半径方向距離で位置され； 該外側部分表面(５)が、該シャフトに面していない平面(６)の側に位置し； そして 該外側部分表面(５)が、それが内側部分表面(４)に接続する場所を除いて、該 平面から距離をおいて配置される、リベット。 ２．表面処理される物体を接続するためのリベットであって、実質的に円筒形の シャフト(１)、および該シャフトより大きい直径を有する頭部(２)を備え、 ここで、該頭部が上部限界表面(１４)および接触表面(３)を備え、該上部限界 表面から該接触平面への遷移部分が領域(１５)内に位置しここで該頭部がその最 大半径伸長を有しそしてこの領域内の点(１６)が該シャフトに最も近接し、 該接触表面が、内側部分表面(４)および外側部分表面(５)を備え； 該内側部分表面(４)が、該シャフト(７)の対称軸から実質的に垂直に伸び； 該内側部分表面が、対称軸(７)に関して実質的に対称であり； 該外側部分表面(５)が、該内側部分表面(４)に接続しており； 該外側部分表面のすべての内側の点が、該リベットの軸方向に、該頭部に面し ていない該シャフトの端部から、該内側部分表面上のすべての点より大きい距離 で配置される、リベット。 ３．前記外側部分表面の内側の点に垂直なすべての表面が、対称軸から定められ る、請求項１または２に記載のリベット。 ４．前記外側部分表面および内側部分表面に垂直な表面の方向が、該内側部分表 面から該外側部分表面までの遷移部分で連続的に変化する、請求項３に記載のリ ベット。 ５．前記外側部分表面が先欠け円錐の形態である、請求項１、２または３に記載 のリベット。 ６．前記内側部分表面が半径方向伸長Ｄを有し、しかも前記外側部分表面が半径 方向伸長ｄを有し、しかも関係Ｄ／ｄが 1/3＜Ｄ／ｄ＜１０である、請求項１〜 ５のいずれかに記載のリベット。 ７．前記外側表面が、少なくとも一部分、前記リベットがリベット付けプロセス 中で変形された後フレームと接触する、請求項１〜６のいずれかに記載のリベッ ト。