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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024008181
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】接合体及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
B21J 15/00 20060101AFI20240112BHJP
F16B 13/06 20060101ALI20240112BHJP
F16B 5/04 20060101ALI20240112BHJP
F16B 19/10 20060101ALI20240112BHJP
B21J 15/02 20060101ALI20240112BHJP
B21J 15/38 20060101ALI20240112BHJP
B21J 15/04 20060101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
B21J15/00 D
F16B13/06 A
F16B5/04 A
F16B19/10 F
F16B19/10 D
B21J15/02 Z
B21J15/38 Z
B21J15/04 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022109828
(22)【出願日】2022-07-07
(71)【出願人】
【識別番号】391002498
【氏名又は名称】フタバ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】安田 圭吾
【テーマコード（参考）】
3J001
3J025
3J036
【Ｆターム（参考）】
3J001FA03
3J001HA02
3J001HA09
3J001JD04
3J001KA02
3J025BA01
3J025CA01
3J036AA05
3J036BA02
3J036FA07
(57)【要約】
【課題】複数の部材が固定具を用いて固定接合された接合体において、せん断強度を向上させる技術を提供する。
【解決手段】複数の部材が固定接合された接合体は、複数の部材と、固定具と、を備える。複数の部材には、重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成される。固定具は、通し孔に挿通可能な軸部と、軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する。また、固定具は、軸部が通し孔に挿通され、第１挟持部及び第２挟持部が通し孔の軸方向に遊びをもって複数の部材を挟み込むように配置されている。
【選択図】図２
【解決手段】複数の部材が固定接合された接合体は、複数の部材と、固定具と、を備える。複数の部材には、重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成される。固定具は、通し孔に挿通可能な軸部と、軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する。また、固定具は、軸部が通し孔に挿通され、第１挟持部及び第２挟持部が通し孔の軸方向に遊びをもって複数の部材を挟み込むように配置されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の部材が固定接合された接合体であって、
重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成された前記複数の部材と、
前記通し孔に挿通可能な軸部と、前記軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、前記複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する固定具と、
を備え、
前記固定具は、前記軸部が前記通し孔に挿通され、前記第１挟持部及び前記第２挟持部が前記通し孔の軸方向に遊びをもって前記複数の部材を挟み込むように配置されている、接合体。
重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成された前記複数の部材と、
前記通し孔に挿通可能な軸部と、前記軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、前記複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する固定具と、
を備え、
前記固定具は、前記軸部が前記通し孔に挿通され、前記第１挟持部及び前記第２挟持部が前記通し孔の軸方向に遊びをもって前記複数の部材を挟み込むように配置されている、接合体。
【請求項2】
請求項１に記載の接合体であって、
前記固定具は、リベットである、接合体。
前記固定具は、リベットである、接合体。
【請求項3】
請求項１に記載の接合体であって、
前記複数の部材の少なくとも１つは、引張強度が７８０ＭＰａ以上である、接合体。
前記複数の部材の少なくとも１つは、引張強度が７８０ＭＰａ以上である、接合体。
【請求項4】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の接合体であって、
前記複数の部材は、複数の接合部により固定接合されており、
前記複数の接合部の少なくとも１つに、前記遊びが設けられた前記固定具が用いられている、接合体。
前記複数の部材は、複数の接合部により固定接合されており、
前記複数の接合部の少なくとも１つに、前記遊びが設けられた前記固定具が用いられている、接合体。
【請求項5】
請求項１に記載の接合体を製造する前記接合体の製造方法であって、
重ね合わされた前記複数の部材の前記通し孔に、前記軸部及び前記第１挟持部を有する固定部品の前記軸部を挿通することと、
前記通し孔に挿通された前記固定部品の前記軸部における前記複数の部材を挟んだ前記第１挟持部側と反対側に前記第２挟持部を形成することと、
を備え、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記複数の部材と前記第２挟持部との間の少なくとも１つに間隔が設けられるような位置に形成される、接合体の製造方法。
重ね合わされた前記複数の部材の前記通し孔に、前記軸部及び前記第１挟持部を有する固定部品の前記軸部を挿通することと、
前記通し孔に挿通された前記固定部品の前記軸部における前記複数の部材を挟んだ前記第１挟持部側と反対側に前記第２挟持部を形成することと、
を備え、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記複数の部材と前記第２挟持部との間の少なくとも１つに間隔が設けられるような位置に形成される、接合体の製造方法。
【請求項6】
請求項５に記載の接合体の製造方法であって、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記第１挟持部と前記複数の部材を挟んだ反対側の少なくとも１つにスペーサ部材が配置された状態で形成され、
前記スペーサ部材は、前記第２挟持部が形成された後に取り除かれる、接合体の製造方法。
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記第１挟持部と前記複数の部材を挟んだ反対側の少なくとも１つにスペーサ部材が配置された状態で形成され、
前記スペーサ部材は、前記第２挟持部が形成された後に取り除かれる、接合体の製造方法。
【請求項7】
請求項５又は請求項６に記載の接合体の製造方法であって、
前記第２挟持部は、前記固定部品の前記軸部の塑性変形により形成される、接合体の製造方法。
前記第２挟持部は、前記固定部品の前記軸部の塑性変形により形成される、接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、複数の部材が固定接合された接合体に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の部材を貫通して設けられ、これら部材を挟持するリベット等の固定具が知られている。このような固定具は、複数の部材同士の可動機構を構成する接合である可動接合と、複数の部材を固定する接合である固定接合と、の双方に用いられる。固定具が可動接合に用いられる場合、複数の部材同士の相対的な変位を実現するために、固定具は、複数の部材との間に間隔を空けて配置される。一方、固定具が固定接合に用いられる場合、複数の部材同士の相対的な変位を極力抑えるために、固定具は、例えば特許文献１に記載のように、複数の部材との間に間隔を空けずこれら部材を挟持するように配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１５４３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
固定具を用いた固定接合は、例えば溶接の代替としても利用可能である。しかしながら、固定具を用いた固定接合は、溶接と比較してせん断強度が低くなってしまう場合があった。
【0005】
本開示の一局面は、複数の部材が固定具を用いて固定接合された接合体において、せん断強度を向上させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、複数の部材が固定接合された接合体であって、複数の部材と、固定具と、を備える。複数の部材には、重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成される。固定具は、通し孔に挿通可能な軸部と、軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する。また、固定具は、軸部が通し孔に挿通され、第１挟持部及び第２挟持部が通し孔の軸方向に遊びをもって複数の部材を挟み込むように配置されている。
【0007】
このような構成によれば、固定具に通し孔の軸方向における遊びが設けられるため、固定具をせん断させづらくすることができる。したがって、接合体のせん断強度を向上させることができる。
【0008】
本開示の一態様では、固定具は、リベットであってもよい。
本開示の一態様では、複数の部材の少なくとも１つは、引張強度が７８０ＭＰａ以上であってもよい。
本開示の一態様では、複数の部材の少なくとも１つは、引張強度が７８０ＭＰａ以上であってもよい。
【0009】
本開示の一態様では、複数の部材は、複数の接合部により固定接合されていてもよい。複数の接合部の少なくとも１つに、遊びが設けられた固定具が用いられていてもよい。このような構成によれば、複数の部材同士の相対的な変位を抑制することができる。
【0010】
本開示の別の一態様は、接合体の製造方法であって、重ね合わされた複数の部材の通し孔に、軸部及び第１挟持部を有する固定部品の軸部を挿通することと、通し孔に挿通された固定部品の軸部における複数の部材を挟んだ第１挟持部側と反対側に第２挟持部を形成することと、を備える。第２挟持部は、複数の部材同士の間、複数の部材と第１挟持部との間、及び、複数の部材と第２挟持部との間の少なくとも１つに間隔が設けられるような位置に形成される。
【0011】
このような構成によれば、接合体に設けられる固定具に、通し孔の軸方向における遊びをもたせることができる。したがって、接合体のせん断強度を向上させることができる。
【0012】
本開示の別の一態様では、第２挟持部は、複数の部材同士の間、複数の部材と第１挟持部との間、及び、第１挟持部と複数の部材を挟んだ反対側の少なくとも１つにスペーサ部材が配置された状態で形成されてもよい。スペーサ部材は、第２挟持部が形成された後に取り除かれてもよい。
【0013】
このような構成によれば、比較的簡易な方法により、接合体に設けられる固定具に、通し孔の軸方向における所望の大きさの遊びをもたせることができる。
【0014】
本開示の別の一態様では、第２挟持部は、固定部品の軸部の塑性変形により形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】接合体の模式的な斜視図である。
【図4】図４Ａは、カシメ工程を説明するための模式的な断面図である。図４Ｂは、カシメ工程における図４Ａの次の状態を示す模式的な断面図である。図４Ｃは、カシメ工程における図４Ｂの次の状態を示す模式的な断面図である。
【図5】図５Ａは、除去工程を説明するための模式的な断面図である。図５Ｂは、除去工程における図５Ａの次の状態を示す模式的な断面図である。図５Ｃは、除去工程における図５Ｂの次の状態を示す模式的な断面図である。
【図7】図７Ａは、第１部材と第２部材との重なり位置がずれるような外力が加わった場合における第１接合部を示す模式図である。図７Ｂは、第１部材と第２部材との重なり位置がずれるような外力が加わった場合における第１接合部の図７Ａの次の状態を示す模式図である。
【図8】スペーサ部材の変形例を示す模式的な断面図である。
【図9】カシメ工程の変形例を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．接合体の構成］
図１には、接合体１として、車両用のボディ部品における第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの接合構造を示すための模式的な構造体が示されている。接合体１は、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが固定接合された構造体である。固定接合とは、複数の部材を固定する接合を意味する。
［１．接合体の構成］
図１には、接合体１として、車両用のボディ部品における第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの接合構造を示すための模式的な構造体が示されている。接合体１は、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが固定接合された構造体である。固定接合とは、複数の部材を固定する接合を意味する。
【0017】
第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、板状の部材である。第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、引張強度の高い高張力鋼材により構成されている。第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、例えば、引張強度が３４０ＭＰａ以上の高張力鋼材（いわゆるハイテン材）により構成されてもよいし、引張強度が７８０ＭＰａ以上の高張力鋼材（いわゆる超ハイテン材）により構成されてもよい。本実施形態の第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、引張強度が１４７０ＭＰａの高張力鋼材により構成されている。
【0018】
第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、複数の接合部により固定接合されている。接合部とは、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとを固定接合するための部分である。例えば、金属製の部材同士の場合、溶接により当該部材同士が固定接合される（つまり溶接により接合部が形成される）ことも考えられる。しかし、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂのような高張力鋼材に溶接を適用する場合には、溶接割れの発生を抑制するために溶接条件を調整しなければならないことがある。そこで、接合体１においては、図１及び図２に示す第１接合部３Ａ及び第２接合部３Ｂのように、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの固定接合に固定具４が用いられている。固定具４は、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを貫通して設けられ、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟持することが可能に構成された部材である。
【0019】
具体的には、図２に示すように、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂのそれぞれに、貫通孔２１ａ，２１ｂが形成されている。これら貫通孔２１ａ，２１ｂは、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂが重ね合わされた状態において連通する通し孔２２を構成する。本実施形態の通し孔２２は、直径が軸方向に一定の丸孔である。
【0020】
固定具４は、軸部４１と、第１挟持部４２と、第２挟持部４３と、を有する。
軸部４１は、外形が棒状の部分である。軸部４１は、通し孔２２に挿通可能に構成されている。本実施形態の軸部４１は、外形が円柱状であって、その外径が通し孔２２の直径よりも一回り以上小さく形成されている。すなわち、軸部４１が通し孔２２に挿通された状態において、軸部４１と通し孔２２の内面との間には間隔が設けられる。
軸部４１は、外形が棒状の部分である。軸部４１は、通し孔２２に挿通可能に構成されている。本実施形態の軸部４１は、外形が円柱状であって、その外径が通し孔２２の直径よりも一回り以上小さく形成されている。すなわち、軸部４１が通し孔２２に挿通された状態において、軸部４１と通し孔２２の内面との間には間隔が設けられる。
【0021】
第１挟持部４２及び第２挟持部４３は、重ね合わされた第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟持するための部分である。第１挟持部４２及び第２挟持部４３は、軸部４１の軸方向における両側にそれぞれ設けられている。第１挟持部４２及び第２挟持部４３は、通し孔２２を通り抜けない大きさに形成されている。ここでいう通し孔２２を通り抜けないこととは、通し孔２２の軸方向における一方側から通し孔２２を通って他方側へは抜けないことを意味する。本実施形態では、第１挟持部４２及び第２挟持部４３は、軸部４１の軸方向に沿って見て、通し孔２２の開口を覆う大きさに形成されている。
【0022】
固定具４の一種としては、例えばリベットが挙げられる。リベットとは、第１挟持部４２及び第２挟持部４３の一方（例えば第２挟持部４３）が塑性変形により形成されることにより、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの接合を実現する部材である。本実施形態では、リベットの中でも、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの重なり方向における一方側からの操作のみによってこれらの接合を実現するブラインドリベットが、固定具４として用いられている。本実施形態における固定具４としてのブラインドリベットは、ステンレス鋼材（ＳＵＳ）により構成されている。当該ブラインドリベットの引張強度は、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの引張強度よりも低い。
【0023】
固定具４は、軸部４１が通し孔２２に挿通され、第１挟持部４２及び第２挟持部４３が第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟み込むように配置される。接合体１のように、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの固定接合のために固定具４が用いられる場合には、固定具４は、通常、重ね合わされた第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂとの間に間隔を空けず、これらを挟持するように配置される。これは、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが互いに密着して動かない状態を維持するためである。
【0024】
接合体１においても、第２接合部３Ｂを構成する固定具４は、重ね合わされた第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟持するように配置されている。すなわち、第２接合部３Ｂを構成する固定具４は、第１挟持部４２及び第２挟持部４３が、第１挟持部４２と第１部材２Ａとの間、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間、及び、第２部材２Ｂと第２挟持部４３との間のいずれにも間隔が空かないように配置されている。
【0025】
これに対して、第１接合部３Ａを構成する固定具４は、第１挟持部４２及び第２挟持部４３が、第１挟持部４２と第１部材２Ａとの間、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間、及び、第２部材２Ｂと第２挟持部４３との間の少なくとも１つに、意図的に間隔が空くように配置されている。第１接合部３Ａと第２接合部３Ｂとを比較すると、第１接合部３Ａでは、固定具４は、意図的に通し孔２２の軸方向に遊びＰをもって配置されている。第２接合部３Ｂでは、固定具４は、通し孔２２の軸方向に遊びが生じないように配置されている。
【0026】
［２．接合体の製造方法］
次に、接合体１の製造方法について説明する。具体的には、接合体１の製造方法の一部を構成する第１接合部３Ａの形成方法について説明する。接合体１の製造方法は、挿通工程と、カシメ工程と、除去工程と、を備える。
次に、接合体１の製造方法について説明する。具体的には、接合体１の製造方法の一部を構成する第１接合部３Ａの形成方法について説明する。接合体１の製造方法は、挿通工程と、カシメ工程と、除去工程と、を備える。
【0027】
【0028】
固定部品５は、固定具４を形成するための部品である。本実施形態では、固定部品５は、塑性変形により第２挟持部４３が形成される前の状態のブラインドリベットである。固定部品５は、外筒部５１と、内芯部５２と、を有する。
【0029】
外筒部５１は、前述した軸部４１及び第１挟持部４２を有する筒状の部分（いわゆるスリーブ）である。すなわち、外筒部５１には、軸部４１の軸方向に沿って第１挟持部４２側から反対側へ連通する中空部５１１が形成されている。本実施形態の外筒部５１は、円筒状である。
【0030】
内芯部５２は、外筒部５１に挿通された棒状の部分（いわゆるマンドレル）である。具体的には、内芯部５２は、外筒部５１における中空部５１１に挿通されている。内芯部５２の軸方向に沿った長さは、外筒部５１の軸方向に沿った長さよりも長い。
【0031】
内芯部５２の軸方向における一方の端部には、頭部５２１が設けられている。頭部５２１は、内芯部５２が外筒部５１に挿通されている状態において、外筒部５１の第１挟持部４２側と反対側に位置している。頭部５２１は、内芯部５２の軸方向に沿って見て、外筒部５１における中空部５１１の第１挟持部４２側と反対側の開口を覆う大きさに形成されている。また、頭部５２１の外形は、内芯部５２の軸方向に沿って見て、外筒部５１の外形に包含される。
【0032】
本実施形態では、内芯部５２の軸方向に垂直な断面形状は、円形状である。内芯部５２の直径は、頭部５２１を除き、概ね一定である。ただし、内芯部５２の軸方向における中間部には、隣接する他の部分と比較して直径が小さい部分である、くびれ部５２２が形成されている。
【0033】
図３Ａに示すように、挿通工程では、まず、貫通孔２１ａ，２１ｂ同士の範囲が重なって通し孔２２が形成されるように、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが重ね合わされる。このとき、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間には、スペーサ部材６が配置される。スペーサ部材６は、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが互いに当接しないようにするための部材である。スペーサ部材６の厚みは、最終的に固定具４に設けられる、通し孔２２の軸方向における遊びＰに対応する厚みに設計されている。具体的には、スペーサ部材６の厚みは、０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上である。また、スペーサ部材６の厚みは、５ｍｍ以下であることが好ましい。スペーサ部材６は、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂのそれぞれとの間に間隔を空けないように、双方と密着して配置される。本実施形態では、通し孔２２を挟んだ左右に１つずつ、計２つのスペーサ部材６が配置される。
【0034】
続いて、図３Ｂに示すように、固定部品５が、第１部材２Ａ側から通し孔２２に挿通される。このときの固定部品５の向きは、頭部５２１側を挿通方向に向けた向き、すなわち頭部５２１が最初に通し孔２２を挿通する向きである。固定部品５は、第１挟持部４２が第１部材２Ａに当接する位置まで、通し孔２２に挿通される。第１挟持部４２が第１部材２Ａに当接している状態において、固定部品５における頭部５２１側は、通し孔２２を突き抜けて第２部材２Ｂの外側に位置する。
【0035】
【0036】
カシメ工程では、まず、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、通し孔２２に挿通された固定部品５において、図示しない工具により外筒部５１の第１挟持部４２が第１部材２Ａに押し付けられた状態で、第１部材２Ａの外側から内芯部５２が引っ張られる。これにより、内芯部５２の頭部５２１が外筒部５１の軸部４１を押圧して軸部４１が塑性変形し、軸部４１における第１挟持部４２側と反対側に第２挟持部４３が形成される。軸部４１が第２部材２Ｂに押し付けられて加締められるため、第２挟持部４３は、第２部材２Ｂに密着して形成される。その結果、第１挟持部４２及び第２挟持部４３が、スペーサ部材６を挟んで配置された第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟持する状態になる。
【0037】
そして、固定部品５は、内芯部５２が第１部材２Ａの外側から更に引っ張られることにより、図４Ｃに示すように、内芯部５２がくびれ部５２２で破断する。すなわち、固定部品５から固定具４が形成される。その結果、固定具４が、スペーサ部材６が挟んで配置された第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂとの間に間隔を空けず、これらを挟持するように配置された状態になる。
【0038】
【0039】
除去工程では、まず、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１挟持部４２及び第２挟持部４３により挟持されている第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間から、スペーサ部材６が取り除かれる。スペーサ部材６は、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとに挟まれて押圧されている状態であることから、スペーサ部材６を第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間から引き抜くためには一定以上の引抜力が必要である。このため、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間からスペーサ部材６を引き抜く際には、例えば、油圧シリンダ等の引抜機構が用いられる。第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間からスペーサ部材６が引き抜かれることにより、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間に間隔Ｑが設けられた状態になる。
【0040】
続いて、図５Ｃに示すように、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂが互いに当接するように、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの一方が他方側へ寄せられる。図５Ｃには、第２部材２Ｂが第１部材２Ａ側へ寄せられる例が示されている。これにより、固定具４における第２挟持部４３と第２部材２Ｂとの間に間隔Ｑが設けられた状態になる。
【0041】
このようにして、固定具４が、重ね合わされた第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを貫通して設けられ、通し孔２２の軸方向に遊びＰをもって第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟み込んだ状態になる。すなわち、第１接合部３Ａが形成された接合体１が得られる。
【0042】
［３．作用］
次に、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの重なり位置がずれるような外力が接合体１に加わった場合における作用について、図６Ａ～図７Ｂを用いて説明する。なお、図６Ａ～図７Ｂは接合体１を断面視した模式図であるが、理解を容易にするためにハッチングを省略している。
次に、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの重なり位置がずれるような外力が接合体１に加わった場合における作用について、図６Ａ～図７Ｂを用いて説明する。なお、図６Ａ～図７Ｂは接合体１を断面視した模式図であるが、理解を容易にするためにハッチングを省略している。
【0043】
図６Ａ及び図７Ａに示すように、上記のような外力が接合体１に加わった場合、第１接合部３Ａ及び第２接合部３Ｂにおいて、固定具４の軸部４１における軸方向に互いにずれた位置が、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂによりそれぞれ反対側から押圧される。これにより、第２接合部３Ｂにおいては、図６Ａに示すように、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂによる荷重が、固定具４における軸部４１の軸方向と垂直方向に作用する。このため、軸部４１に作用する荷重が大きくなると、図６Ｂに示すように固定具４がせん断されてしまうことも考えられる。
【0044】
このような固定具４の破損を生じにくくするために、本実施形態の接合体１には、第１接合部３Ａを構成する固定具４に、意図的に通し孔２２の軸方向における遊びＰが設けられている。通し孔２２の軸方向における遊びＰが設けられることにより、固定具４は、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂにより上記のように押圧された場合に、図７Ｂに示すように通し孔２２内で傾く。これにより、軸部４１の軸方向が押圧方向に対して斜めになるため、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂにより軸部４１に加えられた荷重が、軸部４１の軸方向に垂直な成分と平行な成分とに分散される。すなわち、通し孔２２の軸方向に遊びＰが設けられることにより、固定具４はせん断されにくくなる。したがって、固定具４に通し孔２２の軸方向における遊びが設けられない構成と比較して、接合体１全体としてのせん断強度が向上する。
【0045】
［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（４ａ）接合体１には、軸部４１が通し孔２２に挿通され、第１挟持部４２及び第２挟持部４３が通し孔２２の軸方向に遊びＰをもって第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟み込むように配置された固定具４が用いられている。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（４ａ）接合体１には、軸部４１が通し孔２２に挿通され、第１挟持部４２及び第２挟持部４３が通し孔２２の軸方向に遊びＰをもって第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟み込むように配置された固定具４が用いられている。
【0046】
このような構成によれば、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの重なり位置がずれるような外力が接合体１に加わった場合に、通し孔２２の軸方向に遊びＰが設けられた固定具４が通し孔２２内で傾いて、当該固定具４における軸部４１の軸方向と垂直に作用する荷重を低減させることができる。すなわち、当該固定具４をせん断させづらくすることができる。したがって、接合体１全体としてのせん断強度を向上させることができる。
【0047】
（４ｂ）本実施形態では、固定具４は、リベットである。リベットは、塑性変形を伴って第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの固定接合を実現する部材であるため、塑性変形を伴わずに第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの固定接合を実現する部材と比較して、外力への耐性が低くなる場合がある。そのような場合でも、固定具４としてのリベットに通し孔２２の軸方向における遊びＰを設けることにより、接合体１として求められるせん断強度を達成することが可能になる。
【0048】
（４ｃ）本実施形態では、固定具４として、汎用品のリベットが用いられることが想定されている。汎用品の固定具４が用いられる場合であっても、固定具４に通し孔２２の軸方向における遊びＰを設けることにより、接合体１のせん断強度を向上させることができる。すなわち、専用品を用いなくても、接合体１のせん断強度を向上させることができる。
【0049】
（４ｄ）本実施形態では、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、高張力鋼材である。前述したように、高張力鋼材の固定接合においては、溶接割れの懸念から溶接の代替として固定具４が用いられることがある。固定具４を用いた固定接合は、溶接と比較してせん断強度が低くなってしまう場合があるところ、固定具４に通し孔２２の軸方向における遊びＰを設けることにより、接合体１として求められるせん断強度を達成することが可能になる。
【0050】
（４ｅ）第１接合部３Ａを構成する固定具４には、通し孔２２の軸方向に遊びＰが設けられている。このため、仮に第１接合部３Ａのみにより第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが固定接合された場合には、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂが完全には互いに密着せず、これらに相対的な変位が生じる可能性がある。
【0051】
しかし、接合体１には、第１接合部３Ａを含む複数の接合部が設けられている。このような構成によれば、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂが複数の接合部により固定接合されるため、少なくとも、第１部材２Ａの第２部材２Ｂに対する相対的な回転を抑制することができる。
【0052】
（４ｆ）特に本実施形態では、接合体１における複数の接合部に第２接合部３Ｂが含まれている。第２接合部３Ｂを構成する固定具４には、通し孔２２の軸方向に遊びが設けられていない。
【0053】
このような構成によれば、第２接合部３Ｂにおいて固定具４により第１部材２Ａと第２部材２Ｂとが挟持されているため、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの重なり方向における第１部材２Ａの第２部材２Ｂに対する相対的な変位も抑制することができる。具体的には、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂが互いに密着して動かない状態を維持しやすくすることができる。
【0054】
（４ｇ）接合体１の製造方法では、第１接合部３Ａの形成にあたり、第２挟持部４３が、第１部材２Ａと第１挟持部４２との間、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間、及び、第２部材２Ｂと第２挟持部４３との間の少なくとも１つに間隔Ｑが設けられるような位置に形成される。
【0055】
このような構成によれば、第１接合部３Ａを構成する固定具４に、通し孔２２の軸方向における遊びＰをもたせることができる。したがって、接合体１のせん断強度を向上させることができる。
【0056】
（４ｈ）接合体１の製造方法では、第１接合部３Ａの形成にあたり、第２挟持部４３は、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間にスペーサ部材６が配置された状態で形成される。そして、スペーサ部材６は、第２挟持部４３が形成された後に取り除かれる。
【0057】
このような構成によれば、スペーサ部材６が配置された状態で通常どおり固定部品５の軸部４１を加締め、その後にスペーサ部材６を取り除くことにより、上記（４ｇ）で述べた間隔Ｑが設けられるような位置に第２挟持部４３を形成することができる。さらに、当該間隔Ｑの大きさは、スペーサ部材６の厚みを変更することにより調整することができる。したがって、比較的簡易な方法により、第１接合部３Ａを構成する固定具４に、通し孔２２の軸方向における所望の大きさの遊びＰをもたせることができる。
【0058】
（４ｉ）接合体１の製造方法では、上記（４ｈ）でも述べたように、第１接合部３Ａの形成にあたり、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間にスペーサ部材６が配置される。この際、スペーサ部材６を通し孔２２に近い位置に配置することにより、固定部品５の軸部４１を加締めて第２挟持部４３を形成するときに、第２部材２Ｂが第２挟持部４３に押圧されて第１部材２Ａ側に撓んでしまうことを抑制することができる。したがって、固定具４に通し孔２２の軸方向における所望の大きさの遊びＰを設けやすくすることができる。
【0059】
［５．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【0060】
（５ａ）上記実施形態の接合体１の製造方法では、挿通工程において、スペーサ部材６が第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間に配置される。しかし、挿通工程においてスペーサ部材６が配置される位置は、必ずしも第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間でなくてもよい。例えば、スペーサ部材６は、第１部材２Ａと固定部品５の第１挟持部４２との間に配置されてもよい。より詳細には、スペーサ部材６は、例えば、第１部材２Ａ及び固定部品５の第１挟持部４２のそれぞれとの間に間隔を空けないように、双方と密着して配置されてもよい。また例えば、スペーサ部材６は、固定部品５の第１挟持部４２と第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟んだ反対側に、第２部材２Ｂと密着して配置されてもよい。
【0061】
このような位置にスペーサ部材６が設けられた場合であっても、上記実施形態と同様に、その後のカシメ工程において、固定部品５の第１挟持部４２を通し孔２２の軸方向に隣接する部材（具体的には第１部材２Ａ又はスペーサ部材６）に押し付けた状態で、固定部品５の軸部４１を加締め、その後にスペーサ部材６を取り除くことにより、固定具４に通し孔２２の軸方向における遊びＰをもたせることができる。
【0062】
また例えば、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとの間、第１部材２Ａと固定部品５の第１挟持部４２との間、及び、固定部品５の第１挟持部４２と第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂを挟んだ反対側のうちの２つ以上の位置に、スペーサ部材６が配置されてもよい。
【0063】
（５ｂ）上記実施形態の接合体１の製造方法では、挿通工程において、スペーサ部材６が配置された後に、通し孔２２に固定部品５が挿通される。しかし、これら操作の順序は特に限定されず、例えば、通し孔２２に固定部品５が挿通された後に、スペーサ部材６が配置されてもよい。
【0064】
（５ｃ）上記実施形態では、スペーサ部材６は一定の厚みの部材であるが、スペーサ部材の形状は特に限定されない。例えば、図８に示すように、スペーサ部材６Ａは、厚みが徐々に薄くなる形状（つまりテーパ状）であってもよい。この場合、接合体１の製造方法における挿通工程において、例えば、厚みの薄い側を通し孔２２に向けてスペーサ部材６Ａを配置することにより、カシメ工程にて第２挟持部４３が形成された後にスペーサ部材６Ａを引き抜く際に、スペーサ部材６Ａを引き抜きやすくすることができる。
【0065】
（５ｄ）上記実施形態の接合体１の製造工程では、固定具４に遊びＰを設けるためにスペーサ部材６が用いられるが、必ずしもスペーサ部材が用いられなくてもよい。例えば、図９に示すように、カシメ工程において、第１部材２Ａにおける第１挟持部４２側の面に当接部材７が当接されて、第１部材２Ａの第１挟持部４２側への移動が規制され、且つ、図示しない保持部材により第１部材２Ａとの間に間隔Ｑが設けられた位置に第１挟持部４２が保持された状態で、第１部材２Ａ側から固定部品５の内芯部５２が引っ張られて第２挟持部４３が形成されてもよい。その後、上記実施形態と同様に内芯部５２を更に引っ張って破断させることにより、固定具４に通し孔２２の軸方向における遊びＰを設けることができる。
【0066】
（５ｅ）上記実施形態の接合体１の製造方法では、除去工程において、スペーサ部材６が取り除かれた後、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂが互いに当接するように、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの一方が他方側へ寄せられる。しかし、第１部材２Ａと第２部材２Ｂとを当接させる操作は、必ずしも行われなくてもよい。
【0067】
（５ｆ）上記実施形態では、固定具４は、リベットである。しかし、固定具は、リベットのような、塑性変形を伴って第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの固定接合を実現する部材に限定されない。固定具は、例えば、ハトメや、ボルト及びナットの組合せといった、塑性変形を伴わずに第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの固定接合を実現する部材であってもよい。
【0068】
（５ｇ）上記実施形態では、接合体１における第１接合部３Ａ及び第２接合部３Ｂには、いずれも固定具４が用いられている。しかし、接合体に設けられる複数の接合部は、固定具４を用いた接合部に限定されない。例えば、スポット溶接等の溶接により、接合体に接合部が形成されてもよい。したがって、接合体に設けられる複数の接合部には、例えば、通し孔２２の軸方向に遊びＰをもって固定具４が配置されている接合部と、溶接により形成された接合部と、が含まれていてもよい。
【0069】
（５ｈ）上記実施形態の接合体１は、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの２つの部材が固定接合された構造体である。しかし、接合体は、３つ以上の部材が固定接合された構造体であってもよい。すなわち、固定具４は、重ね合わされた３つ以上の部材を貫通し、当該３つ以上の部材に形成された通し孔の軸方向に遊びＰをもって配置されてもよい。
【0070】
（５ｉ）上記実施形態の第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂは、高張力鋼材により構成されている。また、上記実施形態では、第１部材２Ａ及び第２部材２Ｂの引張強度として、４３０ＭＰａ以上を例示した。しかし、固定接合される各部材の材質及び引張強度は、特に限定されない。例えば、固定接合される各部材の材質は、鋼の他、鉄、アルミニウム、樹脂等であってもよい。また、固定接合される複数の部材同士の材質及び引張強度は、同一であってもよいし互いに異なってもよい。
【0071】
（５ｊ）固定具の材質及び引張強度も、特に限定されない。また、固定具の引張強度は、必ずしも上記実施形態のように固定接合される各部材の引張強度よりも低くなくてもよい。
【0072】
（５ｋ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【0073】
［本明細書が開示する技術思想］
［項目１］
複数の部材が固定接合された接合体であって、
重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成された前記複数の部材と、
前記通し孔に挿通可能な軸部と、前記軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、前記複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する固定具と、
を備え、
前記固定具は、前記軸部が前記通し孔に挿通され、前記第１挟持部及び前記第２挟持部が前記通し孔の軸方向に遊びをもって前記複数の部材を挟み込むように配置されている、接合体。
［項目１］
複数の部材が固定接合された接合体であって、
重ね合わされた状態で連通する通し孔が形成された前記複数の部材と、
前記通し孔に挿通可能な軸部と、前記軸部の軸方向における両側にそれぞれ設けられ、前記複数の部材を挟持するための第１挟持部及び第２挟持部と、を有する固定具と、
を備え、
前記固定具は、前記軸部が前記通し孔に挿通され、前記第１挟持部及び前記第２挟持部が前記通し孔の軸方向に遊びをもって前記複数の部材を挟み込むように配置されている、接合体。
【0074】
［項目２］
項目１に記載の接合体であって、
前記固定具は、リベットである、接合体。
項目１に記載の接合体であって、
前記固定具は、リベットである、接合体。
【0075】
［項目３］
項目１又は項目２に記載の接合体であって、
前記複数の部材の少なくとも１つは、引張強度が７８０ＭＰａ以上である、接合体。
項目１又は項目２に記載の接合体であって、
前記複数の部材の少なくとも１つは、引張強度が７８０ＭＰａ以上である、接合体。
【0076】
［項目４］
項目１から項目３までのいずれか１項に記載の接合体であって、
前記複数の部材は、複数の接合部により固定接合されており、
前記複数の接合部の少なくとも１つに、前記遊びが設けられた前記固定具が用いられている、接合体。
項目１から項目３までのいずれか１項に記載の接合体であって、
前記複数の部材は、複数の接合部により固定接合されており、
前記複数の接合部の少なくとも１つに、前記遊びが設けられた前記固定具が用いられている、接合体。
【0077】
［項目５］
項目１から項目４までのいずれか１項に記載の接合体を製造する前記接合体の製造方法であって、
重ね合わされた前記複数の部材の前記通し孔に、前記軸部及び前記第１挟持部を有する固定部品の前記軸部を挿通することと、
前記通し孔に挿通された前記固定部品の前記軸部における前記複数の部材を挟んだ前記第１挟持部側と反対側に前記第２挟持部を形成することと、
を備え、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記複数の部材と前記第２挟持部との間の少なくとも１つに間隔が設けられるような位置に形成される、接合体の製造方法。
項目１から項目４までのいずれか１項に記載の接合体を製造する前記接合体の製造方法であって、
重ね合わされた前記複数の部材の前記通し孔に、前記軸部及び前記第１挟持部を有する固定部品の前記軸部を挿通することと、
前記通し孔に挿通された前記固定部品の前記軸部における前記複数の部材を挟んだ前記第１挟持部側と反対側に前記第２挟持部を形成することと、
を備え、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記複数の部材と前記第２挟持部との間の少なくとも１つに間隔が設けられるような位置に形成される、接合体の製造方法。
【0078】
［項目６］
項目５に記載の接合体の製造方法であって、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記第１挟持部と前記複数の部材を挟んだ反対側の少なくとも１つにスペーサ部材が配置された状態で形成され、
前記スペーサ部材は、前記第２挟持部が形成された後に取り除かれる、接合体の製造方法。
項目５に記載の接合体の製造方法であって、
前記第２挟持部は、前記複数の部材同士の間、前記複数の部材と前記第１挟持部との間、及び、前記第１挟持部と前記複数の部材を挟んだ反対側の少なくとも１つにスペーサ部材が配置された状態で形成され、
前記スペーサ部材は、前記第２挟持部が形成された後に取り除かれる、接合体の製造方法。
【0079】
［項目７］
項目５又は項目６に記載の接合体の製造方法であって、
前記第２挟持部は、前記固定部品の前記軸部の塑性変形により形成される、接合体の製造方法。
項目５又は項目６に記載の接合体の製造方法であって、
前記第２挟持部は、前記固定部品の前記軸部の塑性変形により形成される、接合体の製造方法。
【符号の説明】
【0080】
１…接合体、２Ａ…第１部材、２Ｂ…第２部材、２２…通し孔、３Ａ…第１接合部、３Ｂ…第２接合部、４…固定具、４１…軸部、４２…第１挟持部、４３…第２挟持部、５…固定部品、６…スペーサ部材、Ｐ…遊び、Ｑ…間隔。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
