(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)【申请公布号】CN110520228A
(43)【申请公布日】20191129

(21)【申请号】201880024403.6
(22)【申请日】20180416
(30)【优先权数据】2017-081224_20170417_JP
(71)【申请人】 马自达汽车株式会社 ; 【地址】 日本国广岛县安芸郡府中町新地3番1号 ;
(72)【发明人】 川崎吉博 ; 清水昇 ; 平田量太郎 ;
(74)【专利代理机构】上海华诚知识产权代理有限公司 31300【代理人】刘煜 ;
(51)【Int.CI.】 B21J 15/30 (2006.01) ; B21J 15/00 (2006.01) ; F16B 5/04 (2006.01) ; F16B 19/08 (2006.01) ;

(54)【发明名称】铆接用模具
(57)【摘要】在模具主体部(2)的轴向上的一侧设有空腔(20),在构成空腔(20)的空腔底面(21)上形成有突出部(40),突出部(40)朝所述轴向上的所述一侧突出,突出部(40)的突出顶端面(41)为沿与所述轴向大致正交的方向展开且在径向上具有规定的宽度(W1)的平面,突出顶端面(41)的所述规定的宽度(W1)被设定为空腔(20)的开口端的直径(Di1)的10%以上的长度。

【权利要求书】


1.一种铆接用模具,在将多个被接合部件层叠起来的状态下,利用具有近似圆筒状的腿部的自冲铆钉使多个该被接合部件彼此接合时,所述铆接用模具布置在多个该被接合部件的供所述自冲铆钉打入的部分且位于与所述自冲铆钉的所述打入侧相反的一侧,所述铆接用模具的特征在于:

所述铆接用模具包括柱状的模具主体部,所述模具主体部的轴向上的一侧的端面与离所述铆接用模具最近的所述被接合部件即模具侧被接合部件抵接,

所述模具主体部在所述轴向上的所述一侧的端面的除了外周缘部以外的部分具有从所述轴向看去呈圆形的空腔,其中,为了允许因打入所述自冲铆钉而引起所述模具侧被接合部件向所述轴向上的另一侧鼓起变形,所述空腔从所述端面朝所述轴向上的所述另一侧凹陷,

所述空腔由空腔底面和空腔侧面构成,所述空腔底面从所述轴向看去呈圆形,所述空腔侧面具有平面部,

在所述空腔底面上,形成有朝所述轴向上的所述一侧突出的突出部,并且所述突出部位于假想圆上,其中,所述假想圆的直径为所述自冲铆钉的腿部的内径与外径的平均值,且所述假想圆与所述空腔底面同心,

以在所述假想圆上连续延伸的方式设置有一个所述突出部,或者在所述假想圆上不连续地设置有多个所述突出部,

当所述突出部为一个时的该突出部的突出顶端面和当所述突出部为多个时的各突出部的突出顶端面是沿与所述轴向大致正交的方向展开且在径向上具有规定的宽度的平面,

所述突出顶端面在所述径向上的所述规定的宽度被设定为所述空腔的开口端的直径的10%以上的长度,其中,所述空腔的开口端的直径由两个交点之间的长度定义,两个所述交点是在以通过所述空腔底面的中心且沿所述轴向延伸的平面剖开所述模具主体部而得到的剖面中,分别沿位于所述径向的两侧的两个所述空腔侧面的平面部朝所述轴向上的所述一侧延伸的两条直线、与沿所述模具主体部的所述轴向上的所述一侧的端面在所述径向上延伸的直线之间的交点。

2.根据权利要求1所述的铆接用模具,其特征在于:

从所述空腔的最深位置处算起的所述突出部的高度被设定为比所述空腔的最深位置处的该空腔的深度的30%大的高度。

3.根据权利要求1或2所述的铆接用模具,其特征在于:

所述空腔底面具有中央底面部和外侧底面部,该中央底面部位于在所述径向上比所述突出部靠内侧的位置上,该外侧底面部位于在所述径向上比所述突出部靠外侧的位置上,

所述中央底面部的位置处的所述空腔的深度比所述外侧底面部的位置处的所述空腔的深度深。

4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的铆接用模具,其特征在于:

所述空腔底面具有中央底面部和外侧底面部,该中央底面部位于在所述径向上比所述突出部靠内侧的位置上,该外侧底面部位于在所述径向上比所述突出部靠外侧的位置上,

在所述外侧底面部上形成有弯曲部,该弯曲部弯曲而使该外侧底面部的所述径向上的中间部分位于比该外侧底面部的所述径向上的两侧的端部靠所述轴向上的所述另一侧的位置。

5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的铆接用模具,其特征在于:

所述突出部呈在所述假想圆的整个周向上连续延伸的圆环状。

6.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的铆接用模具,其特征在于:

在所述假想圆上不连续地形成有多个所述突出部,

多个所述突出部以等间距排列在所述假想圆的周向上。

7.根据权利要求1到6中任一项权利要求所述的铆接用模具,其特征在于:

所述空腔底面的直径被设定为比所述空腔的开口端的直径小的长度,

所述空腔侧面朝着所述轴向上的所述一侧向所述径向的外侧倾斜,

所述空腔侧面的所述平面部是倾斜平面。

【说明书】


铆接用模具

【0001】技术领域

【0002】此处所公开的技术涉及一种在利用自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合时所使用的铆接用模具。

【0003】背景技术

【0004】迄今为止,为了接合多个被接合部件有时会使用自冲铆钉,当利用该自冲铆钉接合时使用了铆接用模具。

【0005】专利文献1中记载的铆接用模具包括基部主体,当利用自冲铆钉接合时,该基部主体与多个被接合部件中离模具最近的被接合部件即模具侧被接合部件抵接,在该基部主体上形成有允许模具侧被接合部件鼓起变形的凹部(空腔),该鼓起变形是因打入自冲铆钉而引起的,在该凹部的底面部的中央区域设有环状的隆起部。

【0006】并且,就专利文献1中记载的铆接用模具而言,当打入自冲铆钉时,利用所述隆起部抑制模具侧被接合部件从比该隆起部靠径向内侧的部位朝着该径向外侧的部位移动。

【0007】专利文献1:日本公开专利公报特表2015-529562号公报

【0008】发明内容

【0009】-发明要解决的技术问题-

【0010】在利用自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合的情况下,首先,将铆接用模具布置在该多个被接合部件的供自冲铆钉打入的部分且位于与该自冲铆钉的所述打入侧相反的一侧。然后,将自冲铆钉朝着铆接用模具打入多个被接合部件。

【0011】一般而言,为了允许多个被接合部件中离铆接用模具最近的被接合部件(以下称为模具侧被接合部件)鼓起变形而在铆接用模具上设有凹陷下去的空腔。其中,该鼓起变形是因打入自冲铆钉而引起的。因此,当自冲铆钉打入多个被接合部件后,所述模具侧被接合部件就朝空腔内鼓起变形。自冲铆钉的腿部贯穿所述模具侧被接合部件以外的被接合部件,并进入该模具侧被接合部件,由此将多个所述被接合部件接合起来。当自冲铆钉的腿部进入所述模具侧被接合部件时,该腿部扩径变形,由此将多个所述被接合部件牢固地接合起来。

【0012】然而,本申请的发明人研究发现:为了利用自冲铆钉接合多个被接合部件而将自冲铆钉打入多个被接合部件时,在所述模具侧被接合部件上有时会产生裂纹。

【0013】并且,本申请的发明人进一步研究发现:所述模具侧被接合部件的裂纹是所述模具侧被接合部件的与自冲铆钉的腿部对应的部分(以下称为腿部对应部)欲在空腔内朝该空腔的径向外侧伸长变形时产生的。具体而言,当所述模具侧被接合部件的腿部对应部欲朝空腔的径向外侧伸长变形时,利用该铆接用模具的构成空腔的部分抑制了该伸长变形。这样一来,来自自冲铆钉的打入载荷和来自构成空腔的侧壁的反力载荷(repulsive load)这两者就会被输入所述模具侧被接合部件的腿部对应部,从而导致所述模具侧被接合部件产生裂纹。

【0014】在专利文献1中,利用环状的隆起部,来抑制当打入自冲铆钉时模具侧被接合部件移动。然而,在专利文献1的铆接用模具中,利用环状的隆起部,来约束所述模具侧被接合部件的腿部对应部的变形,从而从环状的隆起部向所述模具侧被接合部件的腿部对应部输入反力载荷,其结果是,在该模具侧被接合部件上可能产生裂纹。

【0015】此处所公开的技术提供一种铆接用模具,在利用自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合的情况下,能够尽可能抑制多个被接合部件中离铆接用模具最近的被接合部件即模具侧被接合部件的变形受到约束,从而能够抑制在该模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0016】-用以解决技术问题的技术方案-

【0017】为了解决上述问题,此处所公开的技术的对象是一种铆接用模具,在将多个被接合部件层叠起来的状态下,利用具有近似圆筒状的腿部的自冲铆钉使多个该被接合部件彼此接合时,所述铆接用模具布置在多个该被接合部件的供所述自冲铆钉打入的部分且位于与所述自冲铆钉的所述打入侧相反的一侧,所述铆接用模具采用下述构成:其包括柱状的模具主体部,所述模具主体部的轴向上的一侧的端面与离所述模具最近的所述被接合部件即模具侧被接合部件抵接,所述模具主体部在所述轴向上的所述一侧的端面的除了外周缘部以外的部分具有从所述轴向看去呈圆形的空腔,其中,为了允许因打入所述自冲铆钉而引起所述模具侧被接合部件向所述轴向上的另一侧鼓起变形,所述空腔从所述端面朝所述轴向上的所述另一侧凹陷,所述空腔由空腔底面和空腔侧面构成,所述空腔底面从所述轴向看去呈圆形,所述空腔侧面具有平面部,在所述空腔底面上,形成有朝所述轴向上的所述一侧突出的突出部,并且所述突出部位于假想圆上,其中,所述假想圆的直径为所述自冲铆钉的腿部的内径与外径的平均值,且所述假想圆与所述空腔底面同心,以在所述假想圆上连续延伸的方式设置有一个所述突出部,或者在所述假想圆上不连续地设置有多个所述突出部,当所述突出部为一个时的该突出部的突出顶端面和当所述突出部为多个时的各突出部的突出顶端面是沿与所述轴向大致正交的方向展开且在径向上具有规定的宽度的平面,所述突出顶端面在所述径向上的所述规定的宽度被设定为所述空腔的开口端的直径的10%以上的长度,其中,所述空腔的开口端的直径由两个交点之间的长度定义,两个所述交点是在以通过所述空腔底面的中心且沿所述轴向延伸的平面剖开所述模具主体部而得到的剖面中,分别沿位于所述径向的两侧的两个所述空腔侧面的平面部朝所述轴向上的所述一侧延伸的两条直线、与沿所述模具主体部的所述轴向上的所述一侧的端面在所述径向上延伸的直线之间的交点。

【0018】根据该构成,在利用自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合的情况下,能够抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0019】具体而言,在模具主体部上设置有为了允许模具侧被接合部件向轴向上的另一侧鼓起变形而凹陷下去的空腔,因此在将多个所述被接合部件层叠起来的状态下,将自冲铆钉朝铆接用模具打入多个所述被接合部件后,多个被接合部件就朝着模具主体部的空腔内鼓起变形。此时,模具侧被接合部件的与自冲铆钉的腿部对应的部分(以下称为腿部对应部)向空腔底面的径向外侧伸长变形。与所述腿部对应部相同,模具侧被接合部件的比所述腿部靠所述径向的内侧的部分(以下称为内侧变形部)也向所述径向的外侧伸长变形。另一方面,模具侧被接合部件的比所述腿部靠所述径向的外侧且比空腔侧面与模具主体部的所述轴向上的所述一侧的端面之间的交界部分靠所述径向的内侧的部分(以下称为外侧变形部)朝着所述轴向上的所述另一侧弯曲变形。

【0020】此外,在空腔底面上形成有突出部,并且该突出部位于假想圆上,该假想圆的直径为自冲铆钉的腿部的内径与外径的平均值,且该假想圆与空腔底面同心,因此模具侧被接合部件的腿部对应部与空腔底面的突出部的突出顶端面抵接。另一方面,当所述腿部对应部与所述突出顶端面开始抵接时,模具侧被接合部件的内侧变形部和外侧变形部处于尚未与空腔底面和空腔侧面抵接的状态。也就是说,在空腔底面的比突出部靠所述径向的内侧和外侧的部分及空腔侧面、与模具侧被接合部件之间形成有间隙。

【0021】将自冲铆钉从上述状态进一步朝铆接用模具打入后,模具侧被接合部件会进一步朝空腔内鼓起变形。此时,模具侧被接合部件的腿部对应部就朝着所述径向的内侧和外侧伸长变形。这是因为所述间隙的存在允许所述腿部对应部产生变形之故。模具侧被接合部件的内侧变形部随所述腿部对应部的所述伸长变形,而朝着空腔底面的比所述突出部靠所述径向的内侧的部分移动。模具侧被接合部件的外侧变形部随所述腿部对应部的所述伸长变形,而朝着空腔底面的比所述突出部靠所述径向的外侧的部分和空腔侧面,向所述轴向上的所述另一侧弯曲变形。

【0022】接着,将自冲铆钉从上述状态进一步朝铆接用模具打入后,自冲铆钉的腿部会贯穿模具侧被接合部件以外的被接合部件。然后,将自冲铆钉进一步打入后,自冲铆钉的腿部会因来自铆接用模具的反力载荷而朝所述径向的外侧扩径变形,同时进入模具侧被接合部件。这样一来,就利用自冲铆钉完成了多个被接合部件之间的接合。此时,模具侧被接合部件的外侧变形部朝所述轴向上的所述另一侧进一步弯曲变形,且因所述腿部的进入而被略微朝所述径向的外侧挤压。模具侧被接合部件的腿部对应部被所述腿部挤压而朝所述径向的内侧移动。

【0023】因此,就此处所公开的铆接用模具而言,通过在空腔底面上设置具有适当尺寸和形状的突出部(即,为突出顶端面的所述径向上的规定宽度在所述空腔的开口端直径的10%以上的突出部),从而当模具侧被接合部件的腿部对应部与突出部的突出顶端面抵接时,在空腔底面的比突出部靠所述径向的内侧和外侧的部分以及空腔侧面、与模具侧被接合部件之间形成有允许所述腿部对应部变形的间隙。这样一来,在利用自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合的情况下,能够尽可能抑制模具侧被接合部件的变形受到约束,其结果是,能够抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0024】所述铆接用模具也可以构成为:从所述空腔的最深位置处算起的所述突出部的高度被设定为比所述空腔的最深位置处的该空腔的深度的30%大的高度。

【0025】即,如果从空腔的最深位置处算起的突出部的高度过低,则当模具侧被接合部件的腿部对应部与突出部抵接时,在模具侧被接合部件、与中央底面部和外侧底面部以及空腔侧面之间,就无法充分形成允许模具侧被接合部件的腿部对应部变形的间隙。因此,将从空腔的最深位置处算起的突出部的高度设定为比空腔的最深位置处的该空腔的深度的30%大的值。这样一来,当将自冲铆钉打入多个被接合部件后,所述腿部对应部与突出部抵接时,就充分形成有所述间隙。其结果是,所述腿部对应部能够适当地变形,从而能够有效地抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0026】所述铆接用模具也可以构成为:所述空腔底面具有中央底面部和外侧底面部,该中央底面部位于在所述径向上比所述突出部靠内侧的位置上,该外侧底面部位于在所述径向上比所述突出部靠外侧的位置上,所述中央底面部的位置处的所述空腔的深度比所述外侧底面部的位置处的所述空腔的深度深。

【0027】经由此,当模具侧被接合部件的腿部对应部与突出顶端面抵接时,在模具侧被接合部件与中央底面部之间,能够形成尽可能大的间隙。这样一来,当将自冲铆钉打入多个被接合部件时,模具侧被接合部件的腿部对应部就容易产生变形。当自冲铆钉的腿部扩径变形时,模具侧被接合部件的腿部对应部就容易朝所述径向的内侧移动。其结果是,能够更有效地抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。因为自冲铆钉的腿部容易产生扩径变形,所以能够适当地确保多个被接合部件之间的接合强度。

【0028】所述铆接用模具也可以构成为:所述空腔底面具有中央底面部和外侧底面部,该中央底面部位于在所述径向上比所述突出部靠内侧的位置上,该外侧底面部位于在所述径向上比所述突出部靠外侧的位置上,在所述外侧底面部上形成有弯曲部,该弯曲部弯曲而使该外侧底面部的所述径向上的中间部分位于比该外侧底面部的所述径向上的两侧的端部靠所述轴向上的所述另一侧的位置。

【0029】经由此,当模具侧被接合部件的腿部对应部与突出部抵接时,在模具侧被接合部件与外侧底面部之间,能够形成尽可能大的间隙。这样一来,当将自冲铆钉打入多个被接合部件时,模具侧被接合部件的腿部对应部就容易产生变形。当自冲铆钉的腿部产生扩径变形时,模具侧被接合部件的外侧变形部就容易产生伸长变形。其结果是,能够更适当地抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0030】在所述铆接用模具的一实施方式中,所述突出部呈在所述假想圆的整个周向上连续延伸的圆环状。

【0031】在所述铆接用模具的另一实施方式中,在所述假想圆上不连续地形成有多个所述突出部,多个所述突出部以等间距排列在所述假想圆的周向上。

【0032】根据该构成,能够使模具侧被接合部件的几乎整个腿部对应部与突出顶端面抵接,而适当地形成允许模具侧被接合部件的腿部对应部变形的间隙。这样一来,能够更有效地抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0033】尤其是在多个突出部不连续地形成在假想圆上的情况下,在该假想圆的周向上位于相邻的突出部之间的部分,也形成有允许模具侧被接合部件的腿部对应部变形的间隙。这样一来,能够更有效地抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0034】所述铆接用模具也可以构成为:所述空腔底面的直径被设定为比所述空腔的开口端的直径小的长度,所述空腔侧面朝着所述轴向上的所述一侧向所述径向的外侧倾斜,所述空腔侧面的所述平面部是倾斜平面部。

【0035】经由此,当自冲铆钉的腿部扩径变形时,模具侧被接合部件的外侧变形部就容易被朝着所述径向的外侧挤压。其结果是,能够更适当地抑制模具侧被接合部件的变形受到约束,从而更有效地抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0036】-发明的效果-

【0037】正如以上说明的那样,根据此处所公开的铆接用模具,其包括柱状的模具主体部,在该模具主体部的轴向的一侧的端面上形成有空腔,在构成该空腔的空腔底面上形成有突出部,并且该突出部位于假想圆上,该假想圆的直径为所述自冲铆钉的腿部的内径与外径的平均值,且该假想圆与所述空腔底面同心,该突出部向所述轴向上的所述一侧突出,该突出部被设定为适当的大小和形状,因此在利用所述自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合的情况下,能够尽可能抑制模具侧被接合部件的变形受到约束,从而能够抑制在模具侧被接合部件上产生裂纹。

【0038】附图说明

【0039】图1是从斜上方所看到的第一实施方式所涉及的铆接用模具的立体图。

【0040】图2是从上方所看到的所述铆接用模具的俯视图。

【0041】图3是沿图2的III-III线剖开模具主体部并将其中的空腔周边部分放大的放大剖视图。

【0042】图4是自冲铆钉的侧视图。

【0043】图5是示出下述状态的剖视图,即:为了用所述铆接用模具利用自冲铆钉接合两个被接合部件,而布置有所述铆接用模具、所述自冲铆钉以及所述两个被接合部件的状态。

【0044】图6是示出下述状态的剖视图,即:将所述自冲铆钉从图5的状态朝所述铆接用模具打入之后的状态。

【0045】图7是示出下述状态的剖视图,即:将所述自冲铆钉从图6的状态进一步朝所述铆接用模具打入之后的状态。

【0046】图8是示出下述状态的剖视图,即:利用所述自冲铆钉完成了所述两个被接合部件的接合的状态。

【0047】图9是第二实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图3的图。

【0048】图10是第二实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图5的图。

【0049】图11是第二实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图6的图。

【0050】图12是第二实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图7的图。

【0051】图13是第二实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图8的图。

【0052】图14是第三实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图2的图。

【0053】图15是沿图14的XV-XV线剖开模具主体部并将其中的空腔周边部分放大的放大剖视图。

【0054】图16是第四实施方式所涉及的铆接用模具的相当于图2的图。

【0055】图17是沿图16的XVII-XVII线剖开模具主体部并将其中的空腔周边部分放大的放大剖视图。

【0056】图18是沿图16的XVIII-XVIII线剖开模具主体部并将其中的空腔周边部分放大的放大剖视图。

【0057】具体实施方式

【0058】下面,参照附图详细地说明示例性的实施方式。

【0059】(第一实施方式)

【0060】图1示出第一实施方式所涉及的铆接用模具1(以下简称模具1)。该模具1是利用自冲铆钉50(参照图4。以下称为SPR50)使多个板状的被接合部件60(参照图5~图8)彼此接合时所使用的模具。

【0061】模具1包括模具主体部2和模具模柄部3,模具主体部2呈圆柱状,模具模柄部3呈直径比该模具主体部2的直径小的圆柱状。模具主体部2与模具模柄部3形成为一体且同轴。模具主体部2和模具模柄部3的直径被设定为与用于接合的SPR50(参照图4)的大小相应的值。需要说明的是,在使用状态下,模具1被布置成模具主体部2位于上侧且模具模柄部3位于下侧,因此在下述说明中,结合上述使用状态,将模具主体部2的轴向上的与模具模柄部3相反的一侧称为上侧(相当于轴向上的一侧),将模具模柄部3侧称为下侧(相当于轴向上的另一侧)。

【0062】如图5~图8所示,模具主体部2的上侧端面(也就是轴向上的一侧的端面)即上表面10是在利用SPR50使被接合部件60彼此接合时,与离模具1最近的被接合部件60即模具侧被接合部件61抵接的面。如图1和图2所示,在上表面10与模具主体部2的侧面11之间的角部处,在上表面10的整个周缘上形成有倒角部12。

【0063】如图1和图2所示,在上表面10的一部分,详细而言是在上表面10的除了外周缘部以外的部分,形成有从上表面10向下侧凹陷的空腔20。如图2所示,空腔20从所述轴向看去呈圆形。在本实施方式中,空腔20形成为与模具主体部2同轴。空腔20的详细构成见下文所述。

【0064】所述SPR50例如由铬钼钢形成,如图4所示,该SPR50具有铆钉头部51和接着该铆钉头部51设置的腿部52。腿部52呈直径比铆钉头部51的直径小的圆筒状,在腿部52的筒轴方向(与SPR50整体的中心轴方向一致)上与铆钉头部51相反的一侧敞开。按照多个被接合部件60的总厚度来设定腿部52的所述筒轴方向上的长度。需要说明的是,腿部52不需要呈严格的圆筒状,例如,腿部52可以是从所述筒轴方向看去呈C字形的形状,也可以是两个U字形部件以各自的U字开口彼此相向的方式布置而成的形状。

【0065】如图4所示,腿部52具有腿部基部52a和腿部顶端部52b,腿部基部52a以一定的厚度沿所述筒轴方向延伸,腿部顶端部52b从该腿部基部52a的与铆钉头部51相反一侧的端部开始,朝着与该铆钉头部51相反的一侧逐渐变细。更具体而言,腿部顶端部52b的径向外侧的部分沿所述筒轴方向笔直延伸,而腿部顶端部52b的径向内侧的部分呈朝着与铆钉头部51相反的一侧逐渐扩径的锥状,腿部顶端部52b的厚度朝着径向外侧逐渐变薄。由于腿部52呈上述形状,因而当将SPR50打入被接合部件60时,腿部52就会朝着径向外侧扩径变形,利用该变形后的腿部52而使得被接合部件60彼此牢固地接合起来。

【0066】此处,当实际利用SPR50使多个被接合部件60彼此接合时,如图5所示,在将多个被接合部件60层叠起来的状态下,SPR50与模具1分别被布置成隔着多个被接合部件60而彼此相向。然后,将SPR50朝着模具1打入多个被接合部件60。当将SPR50打入多个被接合部件60时,多个该被接合部件60朝着空腔20内鼓起变形。也就是说,空腔20是允许多个被接合部件60(尤其是模具侧被接合部件61)向下侧(也就是轴向上的另一侧)鼓起变形的空腔。其中,该鼓起变形是因打入SPR50而引起的。

【0067】如图8所示,利用SPR50完成接合后的状态是下述状态,即:SPR50的腿部基部52a贯穿模具侧被接合部件61以外的被接合部件60,且SPR50的腿部顶端部52b进入模具侧被接合部件61中。

【0068】如上所述,在利用SPR50使多个被接合部件60彼此接合之际,当SPR50被打入时模具侧被接合部件61的变形被模具1所约束,因而在模具侧被接合部件61上可能产生裂纹。尤其是当模具侧被接合部件61由铝或压入硬度在铝的压入硬度以下的材料制成时,产生裂纹的可能性较大。如果在模具侧被接合部件61上产生裂纹,则被接合部件60就可能从该裂纹部分产生腐蚀。因此,需要适当地防止该裂纹。

【0069】于是,在本第一实施方式中,通过在模具1的空腔20内的形状上下功夫,来防止模具侧被接合部件61产生裂纹。下面说明空腔20的具体结构。

【0070】如图2和图3所示,空腔20由空腔底面21和空腔侧面30构成,空腔底面21从所述轴向看去呈圆形。空腔底面21的直径Di2被设定为比空腔20的开口端的直径Di1小的值。需要说明的是,如图3所示,空腔底面21的直径Di2是空腔底面21的后述外侧底面部23的径向外侧端处的直径。空腔20的开口端的直径Di1的定义见下文所述。

【0071】如图2和图3所示,在空腔底面21上,形成有从空腔底面21向上侧突出的突出部40,并且该突出部40位于假想圆C上,假想圆C的直径为SPR50的腿部52的内径与外径的平均值,且假想圆C与空腔底面21同心。

【0072】如图2所示,突出部40呈在所述假想圆C的整个周向上连续的圆环形状。这样一来,空腔底面21就被突出部40分为中央底面部22和外侧底面部23这两个部分,中央底面部22位于在所述径向上比突出部40靠内侧的位置上且从所述轴向看去呈圆形,外侧底面部23位于在所述径向上比突出部40靠外侧的位置上且从所述轴向看去呈圆环形状。

【0073】如图2和图3所示,中央底面部22由沿与所述轴向正交的方向(即,水平方向)展开的平面形成。另一方面,外侧底面部23由弯曲部23a形成,弯曲部23a弯曲而使得在整个周向上,外侧底面部23的所述径向上的中间部位于比其径向上的两侧端靠下侧的位置处。这样一来,在比突出部40靠所述径向的外侧且位于所述径向上的突出部40与空腔侧面30之间的部分,形成有所述弯曲部23a。

【0074】如图3所示,空腔侧面30从空腔底面21(严格来讲,是外侧底面部23)的所述径向的外侧端朝着上侧向所述径向的外侧倾斜延伸。更具体而言,如图3所示,在沿所述径向剖开的剖面中,空腔侧面30具有上侧侧面部31、下侧侧面部32以及倾斜平面部33(平面部),上侧侧面部31为与上表面10连续的倾斜曲面,下侧侧面部32为与外侧底面部23连续的倾斜曲面,倾斜平面部33朝着上侧向所述径向的外侧倾斜延伸而将上侧侧面部31的下侧端与下侧侧面部32的上侧端连接起来。

【0075】所述突出部40的突出顶端面41是沿与所述轴向正交的方向(也就是水平方向)展开且在径向上具有规定的宽度W1的平面。这样一来,如图3所示,突出部40在沿模具主体部2的径向剖开的剖面中呈梯形形状。在突出部40中,比该突出顶端面41靠所述径向的内侧的部分是内侧倾斜部42,内侧倾斜部42朝着所述径向的内侧向下侧倾斜。比所述突出顶端面41靠所述径向的外侧的部分是外侧倾斜部43,外侧倾斜部43朝着所述径向的外侧向下侧倾斜。

【0076】如图3所示,内侧倾斜部42在沿所述径向剖开的剖面中呈近似S字形。更具体而言,内侧倾斜部42具有上侧倾斜曲面部42a、下侧倾斜曲面部42b以及倾斜平面部42c,上侧倾斜曲面部42a为与突出顶端面41连续的倾斜曲面,下侧倾斜曲面部42b为与中央底面部22连续的倾斜曲面,倾斜平面部42c朝着上侧向所述径向的外侧倾斜延伸而将上侧倾斜曲面部42a的下侧端与下侧倾斜曲面部42b的上侧端连接起来。

【0077】另一方面,与内侧倾斜部42相同,外侧倾斜部43也在沿所述径向剖开的剖面中呈近似S字形。更具体而言,外侧倾斜部43具有上侧倾斜曲面部43a、下侧倾斜曲面部43b以及倾斜平面部43c,上侧倾斜曲面部43a为与突出顶端面41连续的倾斜曲面,下侧倾斜曲面部43b为与中央底面部22连续的倾斜曲面,倾斜平面部43c呈直线状地沿所述轴向延伸且朝着上侧向所述径向的内侧倾斜延伸而将上侧倾斜曲面部43a的下侧端与下侧倾斜曲面部43b的上侧端连接起来。

【0078】在本第一实施方式中,突出顶端面41在所述径向上的所述规定的宽度W1被设定为空腔20的开口端的直径Di1的10%以上的长度。

【0079】具体而言,如图3所示,空腔20的开口端的直径Di1由各交点P之间的长度定义,各交点P是在以通过空腔底面21的中心且沿所述轴向延伸的平面剖开模具主体部2的剖面中,沿位于径向两侧的空腔侧面30的倾斜平面部33向上侧延伸的两条直线L1与沿上表面10在所述径向上延伸的直线L2之间的交点。并且,突出顶端面41的所述规定的宽度W1被设定为如上述那样定义的空腔20的开口端的直径Di1的10%以上的长度。

【0080】需要说明的是,所述空腔20的开口端的直径Di1是根据SPR50的腿部52的直径决定的。具体而言,SPR50的腿部52被设定为适当的值,该值保证:腿部52容易贯穿多个被接合部件60中所述模具侧被接合部件61以外的被接合部件且容易扩径变形。

【0081】在本第一实施方式中,从空腔20的最深位置处算起的突出部40的高度H1被设定为比空腔20的最深位置处的该空腔的深度D1的30%大的值。在本第一实施方式中,在中央底面部22的位置处和外侧底面部23的弯曲部的位置处的空腔20的深度最深,各个深度大致相等。因此,如图3所示,从中央底面部22算起的突出部40的高度被设定为比中央底面部22的位置处的空腔20的深度的30%大的值。

【0082】然后,参照图5~图8,对当使用本第一实施方式所涉及的模具1用SPR50将两个被接合部件60接合起来时,SPR50和两个被接合部件60的移动情况进行说明。在下述说明中,将在两个被接合部件60中当进行接合作业时布置有SPR50的一侧的被接合部件称为铆钉侧被接合部件62。当不需要对模具侧被接合部件61和铆钉侧被接合部件62加以区分时,则简称为被接合部件60。需要说明的是,在本第一实施方式中,模具侧被接合部件61是铝板或铝合金板材,铆钉侧被接合部件62是钢板。此外,实际的接合作业是使用一般的铆接用装置进行的,不过省略了详细说明。

【0083】当利用SPR50接合两个被接合部件60时,首先,如图5所示,在将模具侧被接合部件61与铆钉侧被接合部件62层叠起来的状态下,布置两个被接合部件61、62而使模具侧被接合部件61与模具1的上表面10抵接。然后,如图5所示,将SPR50布置为隔着两个被接合部件61、62与模具1相向。也就是说,模具1处于布置在多个(此处为两个)被接合部件60的供SPR50打入的部分且位于与SPR50的打入侧相反的一侧的状态。此时,如图5所示,模具1的突出部40位于与SPR50的腿部52相对应的位置上。需要说明的是,在实际情况中,在所述铆接用装置中设有决定模具1的位置的导向件以及引导SPR50的布置和进入方向的导向件,因此如果按照各导向件的引导来布置模具1和SPR50,则模具1和SPR50就会成为图5所示的位置关系。

【0084】将SPR50从图5的状态朝着模具1打入后,如图6所示,两个被接合部件61、62会朝着空腔20内鼓起变形。此时,模具侧被接合部件61的与SPR50的腿部52对应的部分(以下称为腿部对应部61a)向空腔底面21的径向外侧伸长变形。与所述腿部对应部61a相同,模具侧被接合部件61的比所述腿部52靠所述径向的内侧的部分(以下称为内侧变形部61c)也向所述径向的外侧伸长变形。另一方面,模具侧被接合部件61的比所述腿部52靠所述径向的外侧且比空腔侧面30与模具主体部2的上表面10之间的交界部分靠所述径向的内侧的部分(以下称为外侧变形部61b)朝着下侧弯曲变形。

【0085】并且,如图6所示,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与空腔底面21的突出部40的突出顶端面41抵接。另一方面,模具侧被接合部件61的外侧变形部61b和内侧变形部61c不与空腔底面21和空腔侧面30抵接。因此,在空腔底面21的比突出部40靠所述径向的内侧和外侧的部分(中央底面部22和外侧底面部23)以及空腔侧面30、与模具侧被接合部件61之间形成有间隙。

【0086】将SPR50从图6的状态进一步朝模具1打入后,如图7所示,铆钉侧被接合部件62会因SPR50的腿部52而断裂。另一方面,模具侧被接合部件61进一步朝空腔20内鼓起变形。此时,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a向所述径向的内侧和外侧伸长变形。这是因为所述间隙的存在允许所述腿部对应部61a产生变形之故。模具侧被接合部件61的内侧变形部61c随所述腿部对应部61a的所述伸长变形,以被朝着中央底面部22挤压的方式产生移动,从而与该中央底面部22抵接。模具侧被接合部件61的外侧变形部61b随所述腿部对应部61a的所述伸长变形,朝着外侧底面部23和空腔侧面30向下侧产生弯曲变形。

【0087】将SPR50从图7的状态进一步朝模具1打入后,如图8所示,SPR50的腿部52会因来自模具1的反力载荷而向所述径向的外侧扩径变形,同时进入模具侧被接合部件61。此时,模具侧被接合部件61的外侧变形部61b朝着下侧进一步弯曲变形,且因所述腿部52的进入而被略微朝所述径向的外侧挤压。模具侧被接合部件61的腿部对应部61a被所述腿部52挤压而向所述径向的内侧移动。如图8所示,当将SPR50打入到使SPR50的腿部52埋入两个被接合部件61、62中的程度时,就利用SPR50完成了铆钉侧被接合部件62与模具侧被接合部件61的接合。

【0088】如上所述,利用SPR50完成了铆钉侧被接合部件62与模具侧被接合部件61的接合。根据本第一实施方式的模具1,当模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与突出顶端面41抵接时,在比突出部40靠所述径向的内侧和外侧的位置上,形成有允许所述腿部对应部61a变形的间隙。这样一来,在利用SPR50使多个被接合部件60彼此接合的情况下,能够尽可能抑制模具侧被接合部件61的变形受到约束,其结果是,能够抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0089】此处,如果突出顶端面41在空腔底面21的径向上的所述规定的宽度W1过窄,则模具侧被接合部件61的腿部对应部61a在与突出顶端面41抵接后,难以朝所述径向的内侧和外侧伸长变形。并且,突出部40可能进入模具侧被接合部件61,而导致在模具侧被接合部件61上产生裂纹。因此,在本实施方式中,将突出顶端面41在所述径向上的所述规定的宽度W1设定为所述空腔20的开口端的直径Di1的10%以上的长度,即两个交点P之间的长度的10%以上的长度,其中,这两个交点P是在以通过空腔底面21的中心且沿所述轴向延伸的平面剖开模具主体部2的剖面中,分别沿位于所述径向两侧的空腔侧面30的倾斜平面部33向上侧延伸的两条直线L1、与沿上表面10在所述径向上延伸的直线L2之间的交点。

【0090】如果从空腔20的最深位置处算起的突出部40的高度H1过低,则当模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与突出顶端面41抵接时,在比突出部40靠所述径向的内侧和外侧的位置,就无法充分地形成允许所述腿部对应部61a变形的间隙。因此,在本第一实施方式中,从空腔20的最深位置处算起的突出部40的高度H1被设定为比空腔20的最深位置处的该空腔20的深度D1的30%大的值。

【0091】在本第一实施方式中,因为内侧倾斜部42及外侧倾斜部43具有与突出顶端面41连续的上侧倾斜曲面部42a、43a,所以能够更适当地抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。即,如果在内侧倾斜部42及外侧倾斜部43、与突出顶端面41之间的各角部形成有端缘时,则在模具侧被接合部件61与突出顶端面41抵接后进一步朝模具1打入SPR50时,所述端缘就可能进入模具侧被接合部件61,而导致模具侧被接合部件61因该端缘的进入而产生裂纹。如果像本第一实施方式那样,在内侧倾斜部42及外侧倾斜部43形成有上侧倾斜曲面部42a、43a,所述端缘就不会进入模具侧被接合部件61,因此能更适当地抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0092】而且,在本第一实施方式中,空腔侧面30从空腔底面21(严格来讲,是外侧底面部23)的径向上的外侧端朝着上侧,向该径向的外侧倾斜。这样一来,在朝模具1打入了SPR50时,尤其是SPR50的腿部52进入模具侧被接合部件61时,模具侧被接合部件61的外侧变形部61b的变形就难以被模具1所约束,所述外侧变形部61b便会被适度地朝所述径向的外侧挤压。其结果是,能够适度地减轻来自空腔侧面30的反力载荷,从而能够适当地抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0093】因此,在本第一实施方式中具有圆柱状的模具主体部2,该模具主体部2的轴向上的一侧(上侧)的端面(上表面10)与模具被接合部件61抵接,模具主体部2在所述端面的除了周缘部以外的部分具有从所述轴向看去呈圆形的空腔20,其中,为了允许因打入SPR50而引起模具侧被接合部件61向所述轴向上的另一侧鼓起变形,空腔20从所述端面朝所述轴向上的另一侧凹陷,空腔20由空腔底面21和空腔侧面30构成,空腔底面21从所述轴向看去呈圆形,空腔侧面30具有平面部(倾斜平面部33),在空腔底面21上,形成有朝所述轴向上的所述一侧突出的突出部40,并且突出部40位于假想圆C上,其中,假想圆C的直径为SPR50的腿部52的内径与外径的平均值,且假想圆C与空腔底面21同心,该突出部40呈在所述假想圆C的整个周向上连续延伸的圆环状,突出部40的突出顶端面41为沿与所述轴向大致正交的方向展开且在所述径向上具有规定的宽度W1的平面,突出顶端面41在所述径向上的所述规定的宽度W1被设定为空腔20的开口端的直径Di1的10%以上的长度,其中,直径Di1是由两个交点之间的长度定义的,这两个交点是在以通过空腔底面21的中心且沿所述轴向延伸的平面剖开模具主体部2的剖面中,分别沿位于所述径向两侧的两个空腔侧面30的所述平面部朝所述轴向上的所述一侧延伸的两条直线L1、与沿模具主体部2的所述端面在所述径向上延伸的直线L2之间的交点,其结果是,在利用SPR50使多个被接合部件60彼此接合的情况下,能够尽可能抑制模具侧被接合部件61的变形受到约束,从而能够抑制在该模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0094】(第二实施方式)

【0095】图9示出本第二本实施方式所涉及的铆接用模具101(以下称为模具101)的模具主体部102。在图9中,用同一符号表示与上述第一实施方式相同的部分。在下述说明中,省略对与上述第一实施方式相同的部分进行详细的说明。

【0096】在本第二本实施方式中,空腔120内的形状与上述第一实施方式中不同。下面说明第二实施方式的空腔120的具体结构。

【0097】如图9所示,空腔120由空腔底面121和空腔侧面130构成。从模具主体部102的轴向所看到的、空腔120的形状与上述第一实施方式相同,均为圆形。空腔底面121的直径Di4被设定为比空腔120的开口端的直径Di3小的值。需要说明的是,如图9所示,空腔底面121的直径Di4是空腔底面121的后述外侧底面部123的径向外侧端处的直径。空腔120的开口端的直径Di3的定义见下文所述。

【0098】如图9所示,在空腔底面121上形成有突出部140,突出部140从空腔底面121向上侧突出。与上述第一实施方式相同,突出部140形成在假想圆(省略图示)上,该假想圆的直径为SPR50的腿部52的内径与外径的平均值,且该假想圆与空腔底面121同心。

【0099】与上述第一实施方式相同,在本第二本实施方式中,突出部140呈在所述假想圆的整个周向上连续的圆环形状。这样一来,与上述第一实施方式相同,空腔底面121被突出部140分为中央底面部122和外侧底面部123这两个部分,中央底面部122位于比突出部140靠所述径向的内侧的位置上且从所述轴向看去呈圆形,外侧底面部123位于比突出部140靠所述径向的外侧的位置上且从所述轴向看去呈近似圆环形状。

【0100】如图9所示,中央底面部122由沿与所述轴向正交的方向(即,水平方向)展开的平面形成。另一方面,外侧底面部123由弯曲部123a形成,弯曲部123a弯曲而使得在整个周向上,外侧底面部123的所述径向的中间部位于比其径向上的两侧端靠下侧的位置处。这样一来,在比突出部140靠所述径向的外侧且位于所述径向上的突出部140与空腔侧面130之间的部分,形成有所述弯曲部。

【0101】并且,如图9所示,中央底面部122的位置处的空腔120的深度D2比外侧底面部123的最深位置处的空腔120的深度D3深。

【0102】如图9所示,空腔侧面130从空腔底面121(严格来讲,是外侧底面部123)的所述径向的外侧端朝着上侧向所述径向的外侧倾斜延伸。更具体而言,如图9所示,在沿所述径向剖开的剖面中,空腔侧面130具有上侧侧面部131和下侧侧面部132,上侧侧面部131为与上表面10连续的倾斜曲面,下侧侧面部132为倾斜平面,该倾斜平面朝着上侧向所述径向的外侧倾斜延伸而将该上侧侧面部131的下侧端与外侧底面部123的所述径向的外侧端连接起来。在本第二本实施方式中,下侧侧面部132相当于倾斜平面部(平面部)。

【0103】所述突出部140的突出顶端面141是沿与所述轴向正交的方向展开且在所述径向上具有规定的宽度W2的平面。这样一来,如图9所示,突出部140在沿模具主体部102的径向剖开的剖面中呈梯形形状。在突出部140中,比突出顶端面141靠所述径向的内侧的部分是朝所述径向的内侧向下侧倾斜的内侧倾斜部142,比突出顶端面141靠所述径向的外侧的部分是朝所述径向的外侧向下侧倾斜的外侧倾斜部143。

【0104】如图9所示,内侧倾斜部142具有上侧倾斜曲面部142a、下侧倾斜曲面部142b以及倾斜平面部142c,上侧倾斜曲面部142a为与突出顶端面141连续的倾斜曲面,下侧倾斜曲面部142b为与中央底面部122连续的倾斜曲面,倾斜平面部142c呈直线状倾斜而将上侧倾斜曲面部142a的下侧端与下侧倾斜曲面部142b的上侧端连接起来。

【0105】另一方面,与内侧倾斜部142相同,外侧倾斜部143也具有上侧倾斜曲面部143a、下侧倾斜曲面部143b以及倾斜平面部143c,上侧倾斜曲面部143a为与突出顶端面141连续的倾斜曲面,下侧倾斜曲面部143b为与中央底面部122连续的倾斜曲面,倾斜平面部143c呈直线状地沿所述轴向延伸且朝着上侧向所述径向的内侧倾斜延伸而将上侧倾斜曲面部143a的下侧端与下侧倾斜曲面部143b的上侧端连接起来。

【0106】在本第二实施方式中,突出顶端面141在所述径向上的所述规定的宽度W2被设定为空腔120的开口端的直径Di3的10%以上的长度。

【0107】具体而言,如图9所示,空腔120的开口端的直径Di3由各交点P2之间的长度定义,各交点P2是在以通过空腔底面121的中心且沿所述轴向延伸的平面剖开模具主体部102的剖面中,沿位于径向两侧的空腔侧面130的下侧侧面部132向上侧延伸的两条直线L3、与沿上表面10在所述径向上延伸的直线L4之间的交点。并且,突出顶端面141的所述规定的宽度W2被设定为如上述那样定义的空腔120的开口端的直径Di3的10%以上的长度。

【0108】需要说明的是,与上述第一实施方式相同,所述空腔120的开口端的直径Di3是根据SPR50的腿部52的直径决定的。具体而言,SPR50的腿部52被设定为适当的值,该值保证:腿部52容易贯穿多个被接合部件60中所述模具侧被接合部件61以外的被接合部件且容易扩径变形。

【0109】在本第二本实施方式中,从中央底面部122算起的突出部140的高度H2被设定为比中央底面部122的位置处的空腔120的深度D2的30%大的值。

【0110】此处,参照图10~图13,对当使用本第二本实施方式所涉及的模具101用SPR50将两个被接合部件60接合起来时,SPR50和两个被接合部件60的移动情况进行说明。与上述第一实施方式相同,在本第二本实施方式中,模具侧被接合部件61是铝板或铝合金板材,铆钉侧被接合部件62是钢板。此外,实际的接合作业是使用一般的铆接用装置进行的,不过省略了详细说明。

【0111】当利用SPR50接合两个被接合部件60时,首先,如图10所示,在将模具侧被接合部件61与铆钉侧被接合部件62层叠起来的状态下,布置两个被接合部件61、62而使模具侧被接合部件61与模具101的上表面10抵接。然后,如图10所示,将SPR50布置为隔着两个被接合部件61、62与模具101相向。也就是说,模具101处于布置在多个(此处为两个)被接合部件60的供SPR50打入的部分且位于与SPR50的打入侧相反的一侧的状态。此时,如图10所示,模具101的突出部140位于与SPR50的腿部52相对应的位置上。需要说明的是,在实际情况中,在所述铆接用装置中设有决定模具101的位置的导向件以及引导SPR50的布置和进入方向的导向件,因此如果按照各导向件的引导来布置模具101和SPR50,则模具101和SPR50就会成为图10所示的位置关系。

【0112】将SPR50从图10的状态朝着模具101打入后,如图11所示,两个被接合部件61、62会朝着空腔120内鼓起变形。此时,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a向空腔底面121的径向外侧伸长变形。并且,与所述腿部对应部61a相同,模具侧被接合部件61的内侧变形部61c也向所述径向的外侧伸长变形。另一方面,模具侧被接合部件61的外侧变形部61b朝着下侧弯曲变形。

【0113】如图11所示,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与空腔底面121的突出部140的突出顶端面141抵接,另一方面,模具侧被接合部件61的外侧变形部61b和内侧变形部61c不与空腔底面121和空腔侧面130抵接。也就是说,在模具侧被接合部件61、与中央底面部122和外侧底面部123及空腔侧面130之间形成有间隙。

【0114】将SPR50从图11的状态进一步朝模具101打入后,如图12所示,铆钉侧被接合部件62会因SPR50的腿部52而断裂。另一方面,模具侧被接合部件61进一步朝空腔120内鼓起变形。此时,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a向所述径向的内侧和外侧伸长变形。这是因为所述间隙的存在允许所述腿部对应部61a产生变形之故。模具侧被接合部件61的内侧变形部61c随所述腿部对应部61a的所述伸长变形,以被朝着中央底面部122挤压的方式产生移动。模具侧被接合部件61的外侧变形部61b随所述腿部对应部61a的所述伸长变形,朝着外侧底面部123和空腔侧面130向下侧产生弯曲变形。

【0115】将SPR50从图12的状态进一步朝模具101打入后,如图13所示,SPR50的腿部52会因来自模具101的反力载荷而向所述径向的外侧扩径变形,同时进入模具侧被接合部件61。此时,模具侧被接合部件61的外侧变形部61b朝着下侧进一步弯曲变形,且因所述腿部52的进入而被略微朝所述径向的外侧挤压。模具侧被接合部件61的腿部对应部61a被所述腿部52挤压而向所述径向的内侧移动。模具侧被接合部件61的内侧变形部61c随所述腿部对应部61a的移动而朝着中央底面部122进一步移动,从而与该中央底面部122抵接。如图13所示,当将SPR50打入到使SPR50的腿部52埋入两个被接合部件61、62中的程度时,就利用SPR50完成了铆钉侧被接合部件62与模具侧被接合部件61的接合。

【0116】如上所述,利用SPR50完成了铆钉侧被接合部件62与模具侧被接合部件61的接合。根据本第二实施方式的模具101,当模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与突出顶端面141抵接时,在比突出部140靠所述径向的内侧和外侧的位置上,形成有允许所述腿部对应部61a变形的间隙。这样一来,在利用SPR50使多个被接合部件60彼此接合的情况下,能够尽可能抑制模具侧被接合部件61的变形受到约束,其结果是,与第一实施方式相同,能够抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0117】因为中央底面部122的位置处的空腔120的深度D2比外侧底面部123的位置处的空腔120的深度D3深,所以当模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与突出部140抵接时,在中央底面部122与模具侧被接合部件61之间,能够形成尽可能大的间隙。这样一来,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a容易产生变形。当SPR50的腿部52扩径变形时,模具侧被接合部件61容易朝比突出部140更靠所述径向的内侧移动。其结果是,因为SPR50的腿部52适当地变形,所以能够适当地维持多个被接合部件60之间的接合强度。需要说明的是,中央底面部122的位置处的空腔120的深度D2被设定为下述深度,该深度保证:当利用SPR50完成多个被接合部件60之间的接合后,模具侧被接合部件61的内侧变形部61c与中央底面部122抵接。

【0118】(第三实施方式)

【0119】图14和图15示出本第三实施方式所涉及的铆接用模具201(以下称为模具201)的模具主体部202。在图14和图15中,用同一符号表示与上述第一实施方式相同的部分。在下述说明中,省略对与上述第一实施方式相同的部分进行详细的说明。

【0120】在本第三实施方式中,空腔220的空腔底面221和突出部240的形状与上述第一、第二实施方式中不同。

【0121】具体而言,在本第三实施方式中,如图14所示,多个(本第三实施方式中为六个)突出部240不连续地设置在围绕空腔底面221的中心的周向上。更具体而言,多个该突出部240不连续地形成在假想圆C上。

【0122】在本第三实施方式中,如图15所示,空腔底面221的比突出部240靠空腔底面221的径向外侧的部分(相当于上述第一、第二实施方式的外侧底面部的部分)不向下侧弯曲而成为平面。

【0123】即使在本第三实施方式的构成中,出于下述理由,也能够获得与上述第一实施方式相同的效果,即:当SPR50被朝着模具201打入多个被接合部件60而使得模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与突出部240抵接时,在空腔底面221的比突出部240靠所述径向的内侧和外侧的部分以及空腔侧面30、与模具侧被接合部件61之间,形成有允许模具侧被接合部件61的腿部对应部61a变形的间隙。

【0124】在本第三实施方式的构成中,因为在假想圆C的周向上位于相邻的突出部240之间的区域,也能够形成允许模具侧被接合部件61的腿部对应部61a变形的间隙,所以能够更有效地抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0125】需要说明的是,在图14中,多个突出部240以等间距排列在假想圆C的周向上,但并不是一定要让各突出部240以等间距排列在所述周向上。不过,从使模具侧被接合部件61的腿部对应部61a、外侧变形部61b以及内侧变形部61c尽可能均匀地产生变形的观点出发,优选各突出部240以等间距排列在所述周向上。并且,只要能够防止在模具侧被接合部件61上产生裂纹,则突出部240的数量可以在五个以下,也可以在七个以上。

【0126】(第四实施方式)

【0127】图16~图18示出本第四实施方式所涉及的铆接用模具301(以下称为模具301)。在图16~图18中,用同一符号表示与上述第一实施方式相同的部分。在下述说明中,省略对与上述第一实施方式相同的部分进行详细的说明。

【0128】在本第四实施方式中,空腔320的空腔底面321和突出部340的形状与上述第一、第二实施方式中不同。

【0129】具体而言,在本第四实施方式中,如图16所示,多个(本第四实施方式中为六个)突出部340不连续地设置在围绕空腔底面321的中心的周向上。更具体而言,多个该突出部340不连续地形成在假想圆C上。

【0130】在本第四实施方式中,如图17和图18所示,空腔底面321的外侧底面部323不向下侧弯曲而成为平面。另一方面,与上述第一到第三实施方式中相同,空腔底面321的中央底面部322为平面。如图18所示,在空腔底面321的、在围绕空腔底面321的中心的周向上位于相邻的突出部340之间的部分是与外侧底面部323连续的平面。

【0131】而且,与上述第二实施方式相同,在本第四实施方式中,中央底面部322的位置处的空腔320的深度D4比外侧底面部323的最深位置处的空腔320的深度D5深。

【0132】即使在本第四实施方式的构成中,出于下述理由,也能够获得与上述第一实施方式相同的效果,即:当SPR50被朝着模具301打入多个被接合部件60而使得模具侧被接合部件61的腿部对应部61a与突出部340抵接时,在模具侧被接合部件61、与中央底面部322和外侧底面部323以及空腔侧面30之间,形成有允许模具侧被接合部件61的腿部对应部61a变形的间隙。

【0133】在本第四实施方式的构成中,因为在假想圆C的周向上位于相邻的突出部340之间的区域,也能够形成允许模具侧被接合部件61的腿部对应部61a变形的间隙,所以能够更有效地抑制在模具侧被接合部件61上产生裂纹。

【0134】而且,在本第四实施方式的构成中,因为中央底面部322的位置处的空腔320的深度D4比外侧底面部323的位置处的空腔320的深度D5深,所以与第二实施方式相同,模具侧被接合部件61的腿部对应部61a容易产生变形。与第二实施方式相同,当SPR50的腿部52扩径变形时,模具侧被接合部件61容易朝比突出部340更靠所述径向的内侧移动。其结果是,因为SPR50的腿部52适当地变形,所以能够适当地维持多个被接合部件60之间的接合强度。

【0135】需要说明的是,在图16中,多个突出部340以等间距排列在假想圆C的周向上,但并不是一定要让各突出部340以等间距排列在所述周向上。不过,从使模具侧被接合部件61的腿部对应部61a、外侧变形部61b以及内侧变形部61c尽可能均匀地产生变形的观点出发,优选各突出部340以等间距排列在所述周向上。并且,只要能够防止在模具侧被接合部件61上产生裂纹,则突出部340的数量可以在五个以下,也可以在七个以上。

【0136】(其他实施方式)

【0137】此处所公开的铆接用模具并不限于上述实施方式,在不脱离权利要求范围主旨的范围内可进行替换。

【0138】例如,在上述实施方式中,对使两个被接合部件60接合的情况进行了说明,但并不限于此,在使三个以上被接合部件60接合的情况下,也能够采用此处所公开的铆接用模具1(101、201、301)。

【0139】此外,在上述第一、第二实施方式中,突出部40(140、240、340)呈在假想圆C的整个周向上连续延伸的圆环状,但并不限于此,也可以呈在假想圆C的周向的一部分上连续延伸的C字形。

【0140】而且,在上述第一到第四实施方式中,从空腔20(120、220、320)的最深位置处算起的突出部40(140、240、340)的高度被设定为比空腔20(120、220、320)的最深位置处的该空腔20(120、220、320)的深度的30%大的高度,但并不限于此,从空腔20(120、220、320)的最深位置处算起的突出部40(140、240、340)的高度还可以是空腔20(120、220、320)的最深位置处的该空腔20(120、220、320)的深度的30%以下的高度。此时,如果从空腔20(120、220、320)的最深位置处算起的突出部40(140、240、340)的高度太低,则当模具侧被接合部件61与突出部40(140、240、340)的突出顶端面抵接时,就无法在模具侧被接合部件61与空腔底面21(121、221、321)之间形成足够的间隙。因此,从空腔20(120、220、320)的最深位置处算起的突出部40(140、240、340)的高度优选在空腔20(120、220、320)的最深位置处的该空腔20(120、220、320)的深度的25%以上。

【0141】此外,在上述第一、第二实施方式中,在外侧底面部23(123)形成有弯曲部23a(123a),但也可以不形成该弯曲部23a(123a)。

【0142】而且,在上述第一到第四实施方式中,模具主体部2(102、202、302)呈圆柱状,但并不限于此,只要能够形成从所述轴向看去为圆形的空腔20(120、220、320),则也可以呈棱柱状。

【0143】此外,在上述第一到第四实施方式中,突出顶端面41(141)是沿与模具主体部2(102、202、302)的轴向正交的方向展开的平面,但并不限于此,只要能够防止在模具侧被接合部件61上产生裂纹,则也可以朝着所述径向的内侧或外侧向上侧略微倾斜。

【0144】上述实施方式仅为示例而已,不得对本公开所涉及的技术的范围做限定性解释。本公开所涉及的技术的范围由权利要求的范围定义,属于权利要求的等同范围的变形、变更都包括在本公开所涉及的技术的范围内。

【0145】-产业实用性-

【0146】本公开所涉及的技术作为一种在利用自冲铆钉使多个被接合部件彼此接合时所使用的铆接用模具很有用。

【0147】-符号说明-

【0148】1、101、201、301 铆接用模具

【0149】2、102、202、302 模具主体部

【0150】10 上表面(模具主体部的轴向上的一侧的端面)

【0151】20、120、220、320 空腔

【0152】21、121、221、321 空腔底面

【0153】22、122、322 中央底面部

【0154】23、123、323 外侧底面部

【0155】23a、123a 弯曲部

【0156】30、130、230、330 空腔侧面

【0157】33、133 倾斜平面部(空腔侧面的平面部)

【0158】40、140、240、340 突出部

【0159】41、141 突出顶端面

【0160】50 自冲铆钉

【0161】52 腿部

【0162】60 被接合部件

【0163】61 模具侧被接合部件

【0164】132 下侧侧面部(空腔侧面的平面部)

【0165】C 假想圆

【0166】D1 空腔的最深位置处的空腔的深度

【0167】D2、D4 中央底面部的位置处的空腔的深度

【0168】D3、D5 外侧底面部的位置处的空腔的深度

【0169】Di1、Di3 空腔的开口端的直径

【0170】Di2、Di4 空腔底面的直径

【0171】H1、H2 从空腔的最深位置处算起的突出部的高度

【0172】W1、W2 突出顶端面的规定的宽度

【说明书附图】


【0001】


图1

【0002】


图2

【0003】


图3

【0004】


图4

【0005】


图5

【0006】


图6

【0007】


图7

【0008】


图8

【0009】


图9

【0010】


图10

【0011】


图11

【0012】


图12

【0013】


图13

【0014】


图14

【0015】


图15

【0016】


图16

【0017】


图17

【0018】


图18