JP2009509103A - ブラインド・リベット及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に単なる例示であり、決して本発明、その適用又は使用を制限することを意図するものではない。
図1−図4及び図6−図13は、実質的に円筒形の中空リベット本体12とリベット本体12に結合されたマンドレル14とを有する第1の実施形態のブラインド・リベット10に関連する。リベット本体12は、一方の端部にフランジ付きヘッド16を含む。フランジ付きヘッド16は、リベット本体12の中心を通る縦方向軸線18と実質的に垂直に半径方向に延びる。フランジ付きヘッド16は、実質的に平坦な第1表面20と凹形の第2表面22とを含む。
リベット本体12は、外面24と円筒形の内面26とを有する実質的に円筒形の形状である。内面26は、実質的に平滑であり、その上にはどのような外向きに延びる突起部も形成されていない。
各々の刻み目28は、縦方向に延びる第1表面32と縦方向の第2表面34とを含む。表面32及び34の各々は、スリット30で終わる。縦方向に延びる第1表面32はまた、実質的に平坦な縦方向に延びる表面32と円筒形の外面24との間に相互接続部を定める縦方向に延びる縁部36によって境界付けられる。縦方向に延びる第2表面34は、縁部38で円筒形表面24に出会う。スリット30と縦方向に延びる表面32及び34の端部は、角度のついた端面40及び42と境界を接している。図2に示す実施形態においては、縁部36、縁部38、及びスリット30は、互いに実質的に平行に配置された実質的に線形のセグメントである。各々の表面32及び34は、実質的に平坦であり、20度から90度までの範囲の角度を定める。表面40及び42もまた実質的に平坦である。図5は、湾曲した表面32’及び34’を含むもう1つの実施形態のリベット本体12’を示す。表面32’及び34’は、横に延びる方向に湾曲している。
マンドレル14は、第1端50と第2端52とを有する実質的に円筒形の本体48を含む。第1端50は、リベット取り付け工具内のマンドレル14の挿入を容易にするために配置機能を与える直径減少部54を含む。第2端52は、底面58と実質的に球形の外面60とを有する拡大ヘッド56を含む。外面60の形状はまた、加工片に形成された開口部内へのブラインド・リベット10の挿入を容易にするために、実質的に円錐形又はその他のテーパした形状であってもよい。底面58は、実質的に平坦であり、リベット本体12の開放端上に形成された実質的に平坦な端面62と係合するように構成される。
刻み目102は、その軸方向中間点において最大幅を有する実質的に楕円形状である。刻み目102は、実質的に平坦な第1の表面104と実質的に平坦な第2の表面106とを含む。切れ目又はスリット108が、リベット本体12を通って延び、表面104及び106間を縦方向に延びる。端面110及び112は、リベット本体12の円筒形の外面24からスリット108の方に下向きに傾斜する。4つの柱状部114は、各々の柱状部114が2つの刻み目102の間に配置されるように互いから周方向に離間して配置される。柱状部114は、刻み目102の最大幅と軸方向に位置合わせされた最大直径を有するように外向きに隆起している。刻み目102の最大幅はスリット108の軸方向長さの中間点で見られるので、部分114の最小壁厚もまた、スリット108の軸方向中間点に配置される。前述の幾何学的形状は、リベット取り付け工程の間にスリット108の軸方向中間点で最大応力状態を発生させる。このようにして、脚部86は、最小壁厚位置が圧縮荷重中に部分114が座屈することになる軸方向位置を定めるため、繰返し形成されてもよい。
ブラインド・リベット200は、互いから周方向に離間された4つの刻み目202を含む。各々の刻み目202は、共通の切れ目208によって境界付けられる実質的に平坦な第1表面204と実質的に平坦な第2表面206とを含む。第1の表面204は、実質的に直線形の第1縁部210と実質的に直線形の第2縁部212とを含む。第1縁部210及び第2縁部212は、比較的鋭い屈曲点214で出会う。第2表面206は、第1表面204と実質的に同様の形状にされる。刻み目202の幅は、屈曲点214の軸方向位置において最大となる。刻み目202間に配置された柱状部216の断面幅は、屈曲点214の縦方向位置において最小となる。さらに、柱状部216は、外向きに隆起し、屈曲部214の軸方向位置において最大外径を定める。したがって、リベット本体12の壁に圧縮荷重が適用されたときに、最小壁区域点において座屈が始まり、フランジ付きヘッド16の近くに第2フランジ(図示せず)が形成されることになる。
各々のスロット252は、軸線18と縦方向に平行に延び及び半径方向にリベット本体12を通って延びる。各々のスロット252は、第1側壁254及び第2側壁256によって定められる。側壁254及び256は、互いに離間され及び互いに平行な、実質的に平坦な面である。側壁254及び256間の間隔が間隙258を定める。スロット252の端部は、周方向に延びるスロット部260及び262を含む。周方向に延びるスロット部は、縦方向に延びるスロット252と連通する状態で対称に配置されて「T」字形状のスロット端部を形成する。別の周方向に延びるスロット部264は、スロット252の縦方向中間点に形成される。
図29は、別のもう1つの実施形態のブラインド・リベット350を示す。ブラインド・リベット350は、フランジ付きヘッド16に形成されたポケット354内に配置されたエラストマー・シール352を含む。エラストマー・シール352は、加工片76及びリベット本体12とシール係合して、汚染物質の接合部への侵入に対して抵抗する。美的に優れたキャップ356がフランジ付きヘッド16に結合される。キャップ356は、キャップ356のリップ358がフランジ付きヘッド16とバイアス係合するスナップ嵌め配置でフランジ付きヘッド16と係合する。マンドレル14の一様な直径の区域73は、フランジ16に隣接する位置357にリベット本体26に締まり嵌め又は静止はまりを有することによってリベットが取り付けられたときに、水分の侵入に対する抵抗を与える。キャップ356は、それが配置される環境と適合する又はこれを補うするように着色されてもよい。
Claims (64)
- 横に拡がる方向に変形可能な縦方向に細長い中空の本体主セグメントを含む本体と横方向に拡がったヘッドとを有するブラインド・リベットであって、前記主セグメントがさらに、それを通って延びる縦方向に配向されたスリットを有する少なくとも1つの縦方向に細長い刻み目を備えた外面をさらに含み、前記刻み目の大部分がテーパ面によって定められることを特徴とするブラインド・リベット。
- 縦方向に細長いシャフトと横方向に拡がったセグメントとを有するマンドレルをさらに含み、前記シャフトの少なくとも一部は、前記本体主セグメント内に配置され、刻み目を有し、前記本体主セグメントは、前記マンドレルの前記刻み目内に部分的に配置されて前記マンドレルを前記本体に結合する内向きに延びるフランジを含むことを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記マンドレルの一部が、前記リベット本体の前記本体主セグメントと係合して前記中空本体主セグメントの中への汚染物質の侵入に対して抵抗することを特徴とする請求項2に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の縦方向縁部が、前記縦方向縁部間の最大の間隔が前記刻み目の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記刻み目の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲することを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の縦方向縁部間の間隔が、前記刻み目の一方の端部のより近くで最大になることを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の少なくとも1つの縦方向縁部が、互いに交差する2つの実質的に直線の区域を有することを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の縦方向縁部が実質的に直線であり平行であることを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記テーパ面が実質的に平坦であることを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記テーパ面が横に延びる方向に湾曲していることを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体主セグメントが設置変形の前に横方向に隆起していることを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体主セグメントが、リベット取り付けの間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも2つの第2支持面を有する第2ヘッドを形成し、前記第2支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 各々が他方と実質的に同一である少なくとも4つの前記刻み目及びスリットが存在することを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目が、4つの実質的に平坦な面を含み、前記平坦な面のいずれも互いに対して平行又は垂直ではないことを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記横方向に拡がったヘッドに形成されたポケット内に配置されたシールをさらに含み、前記シールが、加工片表面とシール係合するように適合されていることを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体主セグメントが階段状の外径を有することを特徴とする請求項1に記載のブラインド・リベット。
- 縦方向に細長い管状セグメントと横方向フランジ付きヘッドとを含むリベット本体を備えたブラインド・リベットであって、少なくとも1つの縦方向に細長い刻み目が、前記刻み目を通って延びる切れ目を有し、前記刻み目及び前記切れ目が、前記ヘッドと前記管状セグメントの反対側の端部との間の前記管状セグメント上に配置され、内部でそれらから離間され、前記刻み目の縦方向端部を定める表面が、互いから離れる方向に外向きに角度の付いた開口部であることを特徴とするブラインド・リベット。
- 前記刻み目の縦方向縁部が、前記縦方向縁部間の最大の間隔が前記刻み目の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記刻み目の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲することを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の縦方向縁部間の間隔が、前記刻み目の一方の端部のより近くで最大になることを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の少なくとも1つの縦方向縁部が、互いに交差する2つの実質的に直線の区域を有することを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記刻み目の縦方向縁部が実質的に直線であり平行であることを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 縦方向に細長いシャフトと横方向に拡がったセグメントとを有するマンドレルをさらに含み、前記シャフトの少なくとも一部は、前記本体主セグメント内に配置され、刻み目を有し、前記本体主セグメントは、前記マンドレルの前記刻み目内に部分的に配置される内向きに延びるフランジを含むことを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記マンドレルの一部が、前記管状セグメントとシール係合する円形断面を含むことを特徴とする請求項20に記載のブラインド・リベット。
- 前記テーパ面が実質的に平坦であることを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記テーパ面が横に延びる方向に湾曲していることを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体主セグメントが設置変形の前に横方向に隆起していることを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体主セグメントが、リベット取り付けの間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも2つの第2支持面を有する第2ヘッドを形成し、前記第2支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 前記細長い管状セグメントが、前記横方向フランジ付きヘッドに隣接した拡大直径部を含むことを特徴とする請求項16に記載のブラインド・リベット。
- 変形可能な管状セグメントと外向きに拡大したヘッドとを備え、前記管状セグメントの内面が前記ヘッドから前記ヘッドの反対側の遠位端に至る細長い貫通穴を定め、前記内面が外向きに延びる刻み目をもたず、
前記管状セグメントの大部分の長さに沿って延び、前記ヘッド及び前記管状セグメントの遠位端の内部で終端する、少なくとも4つの細長い切れ目を備え、
前記管状セグメントが、横方向隆起部と離間された凹部とを有し、各々の前記凹部が、前記隆起部と連通する状態で2つの前記切れ目間に配置されていることを特徴とするブラインド・リベット。 - 前記管状セグメントがさらに、前記切れ目に隣接した内向きに延びる表面と、実質的に前記切れ目と前記遠位端との間で前記管状セグメントから内向きに延びる少なくとも1つのクリンプとを含むことを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 前記管状セグメントに少なくとも部分的に配置されたマンドレルをさらに備え、前記マンドレルが、前記管状セグメントの遠位端に外部的に隣接する拡がった端部と壊れることができるシャフトとを含み、前記シャフトが前記少なくとも1つのクリンプを受け取る刻み目を有することを特徴とする請求項29に記載のブラインド・リベット。
- 前記マンドレルの一部が、前記管状セグメントの一部と圧力嵌め関係になって、前記マンドレルと前記管状セグメントとの間にシールを形成することを特徴とする請求項30に記載のブラインド・リベット。
- 前記切れ目の各々の縦方向側部が、実質的に直線であり平行であることを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 前記切れ目の各々の縦方向側部が、前記縦方向側部間の最大の間隔が前記切れ目の各々の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記切れ目の各々の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲することを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 前記切れ目の各々の縦方向側部間の間隔が前記切れ目の各々の一方の端部のより近くで最大になることを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 前記切れ目の各々の少なくとも1つの縦方向側部が、少なくとも2つの横方向に延びる区域間の縦方向の直線区域を有することを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 前記管状セグメントが、前記ヘッドと実質的に平行な少なくとも4つの第2支持面を有する第2ヘッドを形成するようにつぶれることができ、前記第2支持面が、前記ヘッドよりもさらに半径方向に延びることを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 前記管状セグメントが、前記横方向隆起部と前記外向きに拡がったヘッドとの間に軸方向に配置された拡大直径部を含むことを特徴とする請求項28に記載のブラインド・リベット。
- 管状セグメントの縦方向中心線に実質的に平行に延びる少なくとも1つの縦方向に細長いスロットを含む管状セグメントを備えたブラインド・リベットであって、前記スロットが、リベット取り付け前に、前記スロットの縦方向端部に隣接した部分と比べて前記スロットの縦方向中間点において、より大きい距離だけ互いから離間された縦方向側部によって部分的に定められていることを特徴とするブラインド・リベット。
- 前記縦方向側部が、実質的に平坦な互いに対して平行な部分を有することを特徴とする請求項38に記載のブラインド・リベット。
- 前記スロットの少なくとも1つの縦方向側部が、少なくとも2つの横方向に延びる区域間の縦方向の直線区域を有することを特徴とする請求項38に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体の前記円筒形セグメント上に等間隔に離間された少なくとも4つのスロットが存在することを特徴とする請求項38に記載のブラインド・リベット。
- 前記管状セグメントが、取り付けの間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも2つの第2支持面を有する第2ヘッドを形成し、前記第2支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項38に記載のブラインド・リベット。
- 管状セグメントの縦方向中心線に実質的に平行に延びる少なくとも1つの縦方向に細長いスロットを含む管状セグメントを備えたブラインド・リベットであって、前記スロットが縦方向側部によって部分的に定められており、前記縦方向側部間の間隔が、少なくともリベット取り付け前に、前記スロットの一方の端部のより近くで最大になることを特徴とするブラインド・リベット。
- 前記縦方向側部が、互いから離れる方向にそれらの縦方向長さに沿って湾曲していることを特徴とする請求項43に記載のブラインド・リベット。
- 前記スロットの少なくとも1つの縦方向側部が、少なくとも2つの横方向に延びる区域間の縦方向の直線区域を有することを特徴とする請求項43に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体の前記円筒形セグメント上に等間隔に周方向に離間された少なくとも4つのスロットが存在することを特徴とする請求項43に記載のブラインド・リベット。
- 管状セグメントの縦方向中心線に実質的に平行に延びる少なくとも1つの縦方向に細長いスロットを含む管状セグメントを備えたブラインド・リベットであって、前記スロットが、離間された縦方向側部によって部分的に定められており、前記スロットの1つの縦方向側部が、第1及び第2の軸方向に位置合わせされた縦方向の直線区域間に配置された横方向に延びる区域を含むことを特徴とするブラインド・リベット。
- 前記スロットの前記1つの縦方向側部が、前記スロットの端部に配置された第2及び第3の横方向に延びる区域をさらに含むことを特徴とする請求項47に記載のブラインド・リベット。
- 前記横方向に延びる区域の各々が、前記管状セグメントの外面に沿って実質的に矩形の開口部を有することを特徴とする請求項47に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体主セグメントが、設置変形の前に横方向に隆起していることを特徴とする請求項47に記載のブラインド・リベット。
- 各々が他方と実質的に同一である少なくとも4つのスロットが存在することを特徴とする請求項47に記載のブラインド・リベット。
- 管状セグメントと拡がったヘッドとを含むリベット本体と、
前記管状セグメントの設置変形後に前記ヘッドに取り付けられ、設置後に前記ヘッドの見える部分の実質的に全てを覆うキャップと、
を備えることを特徴とするリベット組立体。 - 前記管状セグメントに配置された少なくとも1つの縦方向に細長い切れ目をさらに備えることを特徴とする請求項52に記載のリベット組立体。
- 前記管状セグメントが設置前に隆起していることを特徴とする請求項52に記載のリベット組立体。
- 前記管状セグメントが、設置の間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも2つの第2支持面を形成し、前記第2支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項52に記載のブラインド・リベット。
- 前記本体が少なくとも4つの縦方向に細長い切れ目を有することを特徴とする請求項52に記載のリベット組立体。
- 前記拡がったヘッドに形成されたポケット内に配置されたシールをさらに含み、前記シールが、加工片表面とシール係合するように適合されていることを特徴とする請求項52に記載のリベット組立体。
- 前記管状セグメントを通って延びるマンドレルをさらに含み、前記マンドレルは、前記管状セグメントとシール係合する実質的に円筒形状の部分を含むことを特徴とする請求項52に記載のリベット組立体。
- 加工片をブラインド・リベットを用いて接合する方法であって、前記ブラインド・リベットが、中空本体セグメントと横方向に拡がったヘッドとを含み、前記中空本体セグメント上に複数の縦方向に細長い刻み目が形成され、スリットが各々の刻み目を通って延び、
前記加工片に形成された穴の中に前記ブラインド・リベットを挿入し、
前記ブラインド・リベット本体セグメントに圧縮荷重をかけ、
複数の周方向に離間された柱状部を座屈させ、各々の柱状部は、第1縁部に沿って1つの刻み目の実質的に半分と、第2縁部に沿って別の刻み目の実質的に半分とを含み、
前記柱状部を折り畳むことによって第2ヘッドを形成し、
前記第2ヘッドを前記加工片の別の1つと係合させて、前記横方向に拡がったヘッドと前記第2ヘッドとの間で前記加工片をクランプする、
ことを特徴とする方法。 - 前記刻み目の縦方向縁部が、前記縦方向縁部間の最大の間隔が前記刻み目の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記刻み目の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲し、前記方法がさらに、前記縦方向縁部間の最大間隔の位置と実質的に同一平面となる縦方向位置で前記柱状部を座屈させることをさらに含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記第2ヘッドを形成する前記座屈させる及び折り畳むステップの間に4つの実質的に同様の横方向に延びる脚部を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記座屈ステップの前に及び後で、前記マンドレルの一部を前記本体セグメントに保持することをさらに含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記リベット本体セグメントと前記加工片の1つとの間の界面をシールすることをさらに含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
- 前記加工片が前記ブラインド・リベットによって互いにクランプされた後で、前記ブラインド・リベットが見えないようにするために、前記ブラインド・リベットの一部をキャップで覆うことをさらに含むことを特徴とする請求項59に記載の方法。
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