JP2012163207A - １組の固着装置、固着要素を取り付けるためのユニットおよび固着要素の長さの選択をチェックする方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固着要素が固着対象の構造体の厚さに対して適切な長さであるか同一のゲージでチェックできるようにする。
【解決手段】少なくとも２つの固着要素１０１を含む固着装置に関し、各固着要素はヘッドとボディ部分と端部を含み、端部にはねじまたはスエージング溝が設けられ、端部の前面１０６は第１の軸１０２に平行でボトム１０８まで延びるキャビティを有する。前記固着要素は、成形された同一の平均外径および異なる最大グリップＧｍaxを有し、最大グリップはヘッドと、ボディ部分と端部の境界との間のボディ部分の長さに対応し、キャビティ１０７のボトム１０８とボディ部分と端部の境界との間の距離１０９は、すべての固着要素１０１に対して同一とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、一組の固着装置、固着要素を取り付けるためのユニットおよび固着要素の長さの選択をチェックする方法に関する。

本発明は、ねじ式固着要素の分野に特定の具体例がみられ、特に航空機業界で利用される。従来のねじ式固着装置は、ピンなどの固着要素を含み、前記ピンは、ヘッドと平滑なボディ部分とねじが刻設された端部から成る。固着装置はさらにナットなどの雌性要素を含み、ナットは内部にねじ山を有しておりピンのねじ部分と係合して締めつけることができる。固着装置はまたボディ部分が挿入されるブッシュまたはスリーブを備えることができる。

通常起こる問題は、予め内孔が開けられた任意の構造体に、固着装置が正確に取り付けられたという保証の問題である。固着装置の取り付け方法は、詳細には次のステップを含むことができる。
１. 例えばゲージを使用して固着対象の構造体の厚さを測定することでチェックを行い、ピンの取り付け前に適切な長さのピンを選ぶ。
２. ピンを内孔に予め取り付け、ボディ部分（または固着装置がスリーブを備えている場合はスリーブ）が、固着対象の構造体から突出していることをチェックする。
３. 固着時に固着対象の構造体が圧縮されることがあるため、選択されたピンが構造体が圧縮された時の厚さと比較して長すぎないかチェックする。

このステップにおいて、固着装置がスリーブを含む場合は、スリーブがナットのカウンタボアと接触しないことをチェックしなければならない。実際、任意のクリアランスなしにスリーブがピンのボディ部分と嵌合して固着される場合は、構造体の固着時にスリーブは少し長くなる。

この最後のチェックのステップのために、固着対象の構造体の外面の固着装置の両側に配置されるプレート状のチェックゲージがある。チェックゲージは、その中央に凹状または特定の形状を備える。このようなゲージが、図１a, １ｂ, ２ａおよび２ｂに表されているが、これらについては後で説明する。

このようなチェックゲージにより、固着対象の構造体の厚さと比較して固着要素が長すぎないかを特に視覚的に検知することができる。これは構造体から突出したねじの長さが許容される最大の長さより短い状態であることをチェックすることで検知できる。

このチェックゲージは、ねじ端部の前面と構造体の表面との間の距離を測定する。しかし、ねじが回転法で作製された場合は、ねじ端部は長くなり、ねじ端部の前面に配置するチェックゲージは、平滑なボディ部分の長さの誤差とねじの長さの誤差を統合しなければならず、これはコントロール不能である。測定システムの総誤差は例えば+/-0.381ｍｍまでが許容範囲となる。

スリーブを有するねじ式固着装置の場合は、測定システムの不正確さを考慮し、スリーブが長くなる時に、スリーブがナットのカウンタボアと接触するのを防ぐために、カウンタボアは大きめである必要がある。測定が不正確であるほど、ナットのデザインは高さが高いものとなり、そのためナットの重量は増加せざるを得ない。しかし、航空機業界で利用するための装置では、重量の増加は回避されなければならない。

本出願と同じ出願人による仏国特許第２９４６７０７号では、１組の固着装置が開示されており、この１組の固着装置は、裁頭円錐形状およびスリーブから成る。この１組の固着装置は、嵌合による固着前は同一の直径であるため、スリーブは、同一外径の外周面と異なるテーパ率の内周面を有し、スリーブのテーパ率は固着対象の構造体の厚さにより決定されるようになされている。所与の直径に対し固着対象の構造体の厚さの範囲をカバーするために、ピンは４種類までのテーパ率、したがって４つの異なるねじの長さを有することができる。

仏国特許第２９４６７０７号

通常のゲージを前述の特許文献１の固着装置に適用すると、直径毎に４つの異なるゲージが、例えば１３の直径に対して５２のゲージが必要になる。
しかし、作業者が数多くのゲージを取り扱うことには次のような問題がある。
・ チェックはナットの側で行われるにもかかわらず、ピンの長さは、表示がある場合、ピンヘッド上に記載されているため、オペレータが使用するゲージを選択することが難しい。
・ ゲージの選択を誤ったために、適切に取り付けられた固着装置を取り付け直したり、さらに悪いことには、不適切に取付けられた固着装置を容認するリスクがある。
・ 数多くのゲージを設計、製造することは、費用の増加につながる。

本発明の１つの目的は、これらの問題を解決し、ゲージの精度を改良することであり、これにより適切に取り付けられた固着装置を取り付け直すことをできるだけ少なくし、同時に不適切に取り付けられた固着装置をシステム的に不適切と判断するようにする。固着装置は、ピン（またはリベット）上で取り付けられる雌性要素（ナットまたはカラー）が構造体と接触し、かつ雌性要素が平滑なボディ部分と接触せず、あるいは固着装置がスリーブを備えるならば雌性要素がスリーブと接触しない場合に、適切に取り付けられたと言える。

この目的のために、本発明は少なくとも２つの固着要素を含む１組の固着装置に関する。固着要素の１つは、第１の軸にそって延び、ヘッドと平滑なボディ部分と成形された端部を含み、前記成形された端部にはねじ部またはスエージング溝が設けられ、前記成形された端部の前面は第１の軸と平行にボトムまで延びるキャビティを有する。固着要素の成形された端部は同一の平均外径を有し、この外径はねじ部の厚さの中央で、あるいはスエージング溝の深さの中央で測定される。固着要素は異なる最大グリップを有する。前記最大グリップは、第１の軸に沿った平滑なボディ部分の長さ（ヘッドと、平滑なボディ部分と成形された端部の境界との間の部分）に対応する。この１組の固着要素は、キャビティのボトムと、第１の軸に沿ったボディ部分と、成形された端部の境界の間との間の距離が、すべての固着要素で同一となるように構成される。

本発明によれば、固着要素が固着対象の構造体の厚さに対して適切な長さであるかをチェックするために、この組のすべての要素に対して同一のチェックゲージを使用することができる。

好ましい方法では、この１組の固着装置は、さらに１つの雌性要素を含み、この雌性要素は、固着要素のねじ加工またはスエージング加工された端部に取り付け可能である。雌性要素としてはナットまたはスエージング・カラーが挙げられる。

本発明の好ましい態様によると、この１組の固着装置は、少なくとも２つの固着要素を含み、各要素は、ヘッドと成形された端部との間に構成される平滑なボディ部分を含み、各ボディ部分は裁頭円錐形状である。この１組の固着装置はさらに、少なくとも２つのスリーブを含み、スリーブは、円筒状の外周面と裁頭円錐形状の内周面を有する。各内周面は、固着要素の平滑なボディ部分の表面と補完的な関係であり、嵌合前のスリーブは、同一の外径と異なるテーパ率の内周面を有する。

この１組の固着装置は、仏国特許第２９４６７０７号に開示されたものと類似している。

固着要素の成形された端部の前面上で、キャビティの周辺縁部の形状は、外側に膨らんだ複数の突起が連続した曲線（multilobed continuous curved line）を含むことが好ましい。このような形状は、同出願人による仏国特許出願１０５９６７４号（French patent application n゜1059674）に詳細に説明されており、この形状により適切な道具を用いて重要な締付トルクを加えることができる。したがって、キャビティは、組付け道具とチェックゲージの２つと協働するという２つの機能を果たすことができる。

本発明はまた、本発明による１組の固着要素の成形された端部に配置されるキャビティと協働する雄性要素を備えるチェックゲージを提供する。キャビティの深さは、ねじ部の長さよりも正確にチェックできる。何故ならば、このキャビティは、ねじ部または溝の回転加工後に形成されたものであり、ねじ部または溝の精度より高い精度を有するコントロール可能な方法で作製されるからである。

本発明はまた、固着装置を取り付けるユニットに関し、このユニットは下記を含む。
・ 実質的にＵ字形の少なくとも１つのチェックゲージであって、このチェックゲージは第２の軸に対して実質的に対称な２つのブランチを含み、この２つのブランチは中央部分で結合され，両方のブランチの端部は前記第２の軸と直交する平面と同じ平面上にある。
・ 先に述べた請求項のなかの１つに係る少なくとも１組の固着装置。

また、このユニットは次のような特徴を有する。
・ ゲージの中央部分は、固着要素のキャビティ内で摺動可能なロッドと一体であり、前記ロッドは、Ｕ字形の両ブランチ間に配置され、第２の軸と実質的に平行で、ロッドの一端とブランチの両端を通って延びる平面は、前記第２の軸に沿って測定されるチェック距離だけ離れている。
・ チェック距離は、固着要素のキャビティのボトムと、第１の軸に沿ったボディ部分および成形された端部の境界との間の距離より長い。

このようなユニットにより、より正確にチェックゲージを設計できる。さらに、固着要素内に形成されたキャビティは、周知の装置と比較して、固着要素および雌性要素の質量を軽減させることができ、このことは航空機分野では特に有利である。

本発明はさらに、固着要素の長さの選択をチェックする方法に関し、上述のユニットに実施する。前記方法は下記のステップを含む。
・ 前記要素のヘッドと成形された端部が前記構造体の両側部に配置されるように、固着要素を固着対象の構造体の内孔に挿入するステップ。
・ 雌性要素を成形された端部に組付けて、構造体の表面に対して雌性要素を締め付けるステップ。
・ ロッドの端部をキャビティのボトムと接触させるために、チェックゲージのロッドを成形された端部内のキャビティに挿入するステップ。
・ チェックゲージの両ブランチの端部が構造体の表面と接触せず、ロッドの端部がキャビティのボトムと接触する場合は、この固着要素は長すぎと判断するステップ。

（１ａ）及び（１ｂ）は、従来技術に係る構造体に取付ける固着要素の第１の長さの選択をチェックするユニットの断面図。 （２ａ）及び（２ｂ）は、従来技術に係る構造体に取付ける固着要素の第２の長さの選択をチェックするユニットの断面図。 従来技術に係る別の固着要素の側面図。 （４ａ）及び（４ｂ）は、本発明の一実施形態に係る１組の固着要素の断面図。 本発明の一実施形態に係る、固着要素の長さの選択をチェックするユニットの要素の断面図。 （６ａ）及び（６ｂ）は、本発明の一実施形態に係る、傾斜のある構造体に取付ける固着要素の長さの選択をチェックするユニットの要素の断面図。 （７ａ）及び（７ｂ）は、本発明の一実施形態に係る、固着要素の長さの選択をチェックするユニットの要素の断面図。

本発明は、下記の説明を読み、添付の図面を検証することでより良く理解される。下記の説明および図面は、本発明の１つの態様であって、本発明を限定するものではない。

図１ａおよび１ｂは、従来技術に係る固着要素の長さの選択をチェックするためのユニットの断面図を示す。ユニット１０は、実質的に円筒状の固着要素１１を含み、前記固着要素１１は、ヘッド１２と平滑なボディ部分１３と成形された端部１４から成り、前記成形された端部はここではスエージング溝が設けられている。固着要素１１は、２つの構造体要素１５，１６で構成される構造体ユニットの内孔に配置される。前記構造体ユニットは、例えば航空機の一部である。

ヘッド１２は第１の構造体要素１５と接触し、端部１４は第２の構造体要素１６の近傍にある。スエージング・カラー１７は、成形された端部１４に組付けられて、構造体要素１５，１６と一体となる固着要素１１を形成する。

次に、固着対象の構造体の厚さと比較して、固着要素が短すぎないかあるいは長すぎないかをチェックするために、チェックゲージ１８が使用される。チェックゲージ１８は、第１の実質的にＵ字形の部分で構成され、軸２２に対して実質的に対称な２つのブランチを含む。両ブランチの端部２３，２４を通る回帰直線）Ｄは、軸２２と直交する。第１のＵ字形の部分は、固着要素が短すぎないかをチェックする。

チェックゲージ１８のＵ字形の部分は、両ブランチ２０，２１の間に配置され軸２２と実質的に同軸上にある中央ロッド２５をさらに備える。ロッドの端部２６を通る平面とブランチ２０，２１の端部２３，２４を通る平面は、距離２７だけ離れており、この距離２７は、軸２２に沿って測定され、仮想の固着対象の厚さに対する固着要素の突出部の最小限の高さとして選択されたものである。ロッド２５は、端部１４の前面２８と接触するように、スエージング・カラー１７内で摺動可能である。

図１ａでは、ロッド２５の端部２６は要素１１の前面２８と接触し、チェックゲージ１８のブランチの端部２３，２４は構造体要素１６と接触しない状態で示されている。端部１４は、このように距離２７より長く構造体要素１６から突出している。したがって、固着要素１１は、構造体要素１５，１６に適切に組付けられている。

図１ｂでは、これと反対に、チェックゲージ１８のブランチの端部２３，２４は構造体要素１６と接触し、ロッド２５の端部２６は固着要素１１の前面２８と接触していない。固着要素１１は、構造体要素１６から十分に突出していない。したがって、固着要素１１は、短すぎであり、構造体要素１５，１６に適切に組付けられていない。この場合、取り付けられた固着要素を取り外して、新しくそれより長い固着要素を取り付けることが望ましい。

チェックゲージ１８の他方の部分１９は、固着対象の構造体の厚さと比較して要素１１が長すぎないかをチェックするために使用される。この部分１９は、実質的にＵ字形の部分を備え、軸２２に対して実質的に対称な２つのブランチ２９，３０を備える。平坦な中央部分３１とブランチ２９，３０の端部３２，３３を通る平面は、距離３４だけ離れており、この距離３４は、軸２２に沿って測定され、仮想の固着対象物の厚さに対する固着要素の突出部の最大限の高さとして選択されたものである。

図２ａでは、チェックゲージ１８のブランチ２９，３０の端部３２，３３は構造体要素１６と接触し、平坦な中央部分３１は成形された端部１４と接触せずに示されている。この場合、固着要素の長さは適切である。

図２ｂでは、これと反対に、チェックゲージ１８のブランチ２９，３０の端部３２，３３は構造体要素１６と接触せず、平坦な中央部分３１は固着要素の成形された端部１４と接触して示されている。この場合、固着要素１１は長すぎであり、取り付けられた固着要素を取り外して、それより短い固着要素を取り付けなければならない。

図３は、軸５２に沿って延びる従来技術に係る別の固着要素５１の側面図を示す。固着要素５１は、軸５２に沿って位置合わせされた皿状ヘッド５３と裁頭円錐形状の平滑なボディ部分５４とねじ端部５５から成る。ねじ端部５５の前面５６にはキャビティ５７が開口している。このキャビティは実質的に円筒状をなし軸５２に平行に配置されている。このキャビティ５７により、ナットがねじ端部５５上に置かれている間、このねじ端部に適合する道具を用いて、ねじ端部を回転する際に、固着要素５１が動かないようにすることができる。

固着要素５１は、最大グリップＧｍａｘを有し、Ｇｍａｘは、固着要素５１が組付けることができる構造体の厚さに対応する。この最大グリップは、ヘッド５３が配置される固着要素５１の端部と、ボディ部分５４とねじ端部５５の境界６１との間の長さで表される。Ｇｍａｘの長さは、軸５２に沿って測定され、ヘッド５３が皿状ではなく隆起したヘッドである場合は、隆起したヘッドの長さはＧｍａｘの測定の際に計算に入れない。

平滑なボディ部分５４とねじ端部５５との間の接合部は、図３に拡大されて詳細に示されている。境界６１は、移行領域の始まりと一致し、移行領域は、２つの半径Ｒ１およびＲ２を介して、平滑なボディ部分５４をねじ部５５の第１のねじ部Ｆに連結する。固着要素５１は、製造会社によって規定されるグリップ範囲Ｐを有する。最小グリップＧｍｉnは、固着要素が組付けることのできる構造体の最小の厚さに対応し、最大グリップＧｍａｘからグリップ範囲Ｐを引くことで求められる。

キャビティ５７のボトム５８は、軸５２に沿って測定され、境界６１から距離５９において配置される。キャビティ５７は、そのボトム５８と前面５６との間で測定される深さ６０を有する。固着要素の外径または長さが異なっても、同じタイプの固着要素では、キャビティ５７の深さ６０はすべて同一である。

図４ａおよび４ｂは、構造体に取付られた本発明の実施形態に係る１組の固着要素の図を示す。

さらに詳細には、図４ａおよび４ｂは、それぞれ、同じ固着装置の組に属する２つの固着要素１０１、１０２を示す。各要素１０１，１０２は、軸１０２に沿って延び、軸１０２に沿って位置合わせされた隆起したヘッド１０３と平滑なボディ部分１０４と成形された端部１０５から成る。図４に示された例では、端部１０５の成形部はねじである。
端部１０５の平均外径は、同じ組のすべての固着要素で同一であり、この外径は、ねじの厚さの中央で測定される。さらに、平滑なボディ部分１０４は、裁頭円錐形状の外周面を有する。成形された端部１０５の前面１０６は、キャビティ１０７に通じる開口を有する。前記キャビティ１０７は、実質的に円筒状で、成形された端部１０５内で軸１０２に対して平行に配置される。

固着要素１０１は、最大グリップＧｍａｘを有する。Ｇｍａｘの値は、軸１０２に沿って測定され、ヘッド１０３からねじ端部１０５の境界１７０までの平滑なボディ部分１０４の長さに対応する。ヘッド１０３が隆起したヘッドである場合は、隆起したヘッドの長さはＧｍａｘの測定の際に計算に入れない。

固着要素１０１はまた、最小グリップＧｍｉｎおよびグリップ範囲Ｐを有する。最小グリップは、固着要素１０１が組付けることができる構造体の最小の厚さに対応する。ねじ部１０５に雌性要素を締付けた後、構造体の厚さがＧｍｉｎより小さい場合は、固着要素１０１は前記構造体に対して長すぎる。

Ｇｍｉｎの値は、固着要素（１０１，１０２）の加工特性（a mechanical characteristics）に応じて、製造会社により決定される。グリップ範囲Ｐは、ＧｍａｘとＧｍｉｎとの差異に対応する。

「最大グリップ平面Ｐｍａx」は、軸１０２と直交し、平滑なボディ部分１０４とねじ端部１０５の境界１７０を通る平面を示す。「最小グリップ平面Ｐｍｉｎ」は、最大グリップ平面に平行で、最大クリップ平面とヘッド１０３との間に配置される平面を示し、両平面ＰｍａｘおよびＰｍｉｎは、互いから距離Ｐだけ離れており、距離Ｐは、軸１０２に沿って測定され、グリップ範囲Ｐに対応する。

キャビティ１０７のボトム１０８は、最大グリップ平面Ｐｍａｘから距離１０９‘において、かつ最小グリップ平面Ｐｍｉnから距離１０９において配置される。距離１０９’と１０９の差は、固着要素１０１のグリップ範囲Ｐである。キャビティ１０７は、ボトム１０８と前面１０６との間で測定された深さ１１０を有する。

固着要素１０１は、スリーブ１１１をさらに含む固着装置の一部である。スリーブ１１１は、固着対象の構造体要素１１２，１１３の内孔に配置されることが意図される。これらの構造体要素は、特に航空機の構造体要素であり得る。

固着要素１０１は、ヘッド１０３とねじ端部１０５が構造体要素１１２，１１３で形成される構造体ユニット１１４の両側部に見えるように、スリーブ１１１に挿入される。次に、ナット１１５がねじ端部１０５にねじ留めされ、ユニット１１４の表面１１６に対して締め付けられる。

図４ａおよび４ｂでは、固着要素１０１，１２１は、側面図で示され、スリーブ１１１、ナット１１５および構造体ユニット１１４は、断面図で示される。

航空機の機械抵抗に必要な要求を満たすために、ナットの取り付け後に、ナットが適切に取付られたことをチェックすることが望まれる。また、固着要素が固着対象物の厚さと比較して長すぎないか、換言すれば、固着対象物の厚さが選択した固着要素の最小グリップＧｍｉnより小さくないかをチェックすべきである。実際、固着対象の構造体と比較して固着要素が長すぎると、適切な取り付けができない。何故なら、ナット１１５がユニット１１４の表面１１６と接触していないからであり、あるいは、スリーブ１１１の端部がナットのカウンタボアと接触してしまうからである。

図４ｂは、固着要素１０１と同じ組に属する固着要素１２１を示す。固着要素１０１の上述の説明は、固着要素１２１にも当てはまる。

固着要素１０１，１２１は、ヘッド１０３とねじ端部の前面１０６との間の長さ、並びにＧｍａｘおよびＧｍｉｎの長さが異なる。これにより、異なる厚さを有する構造体ユニット１１４を組付けることができる。

ただし、（Ｇｍａｘ−Ｇｍｉｎ）で求められるグリップ範囲Ｐは、同じ組のすべての構成要素（１０１，１２１）で同じである。

さらに、固着要素１０１，１２１のスリーブ１１１は、同一の外径１２２および異なるテーパ率の内周面を有する。スリーブ１１１のテーパ率は、固着対象の構造物の厚さによって決定される。「テーパ率」は、詳細には、図４aおよび４ｂの断面図において、スリーブ１１１の外周面と内周面によって形成される角度を意味する。

固着要素１０１，１２１はまた、ヘッド１０３と前面１０６との距離に従って異なるねじの長さ１２３を有する。所与の直径１２２に対して、同じ組に属する固着要素１０１，１２１は、固着対象の構造物の厚さ１１４の範囲をカバーするために、最大４種類のテーパ率を有することができる。この組の固着要素は、これにより４種類のねじの長さ１２３を有する。

その結果、要求に適合する固着要素として、固着要素１０１，１２１は、表面１１６に対して、前面１０６から突出した部分の長さが異なる。

しかし、前述のように、固着要素の取り付け時に、その固着要素の長さの選択が適切であることをチェックするために同じチェックゲージが使用できることが、同じ組の要素全体にとって好ましい。

そこで、同一の平均外径のねじ端部１０５を有するその組のすべての固着要素（１０１,１２１）で、１つだけのチェックゲージを使用するために、各固着要素１０１，１２１には、キャビティ１０７が設けられる。キャビティの深さ１１０は、固着要素１０１，１０２がどのような長さであっても、ボトム１０８が、固着要素の最小グリップ平面Ｐminから一定の距離１０９に配置されるように算出される。

固着要素のグリップ範囲Ｐは、同じ組のすべての固着要素で同一であり、ボトム１０８はその組のすべての固着要素で同一の最大グリップ平面Ｐmaxから距離１０９´において配置される。距離１０９´は、距離１０９からグリップ範囲Ｐを引いたものに等しい。

このように、異なるねじの長さ１２３を有する同じ組の固着要素（１０１，１２１）は、異なる深さ１１０のキャビティ１０７を有する。ヘッド１０３の下部からボトム１０８までの距離（G min+１０９）は、デジタルボールゲージなどの通常の手段で、非常に正確にチェックすることができる。

本発明は、例えばリベットやブラインドリベットなどのスリーブ１１１と協働するあるいは協働しない、円筒状のボディ部分１０４を有する固着要素にも適用する。

本発明の１つの変形例によると、キャビティは、成形された端部１０５の外側面上で軸１０２に対して平行に構成された凹形であることも可能である。キャビティはまた、前面１０６からボトム１０８に距離１１０延び、前記した距離１１０との違いは、ボトム１０８が成形された端部１０５で締付られるナットあるいはスエージングカラーより上部にあるように選択されるという違いがある。

図５は、前述の固着要素１０１およびチェックゲージ１５０を含むユニット１００の図を示す。固着要素１０１は、ナット１１５およびスリーブ１１１を含む固着装置の一部であり、前記装置は断面図で示され、チェックゲージ１５０は、側面図で示されている。

固着要素１０１を含む固着装置は、構造体ユニット１１４に取り付けられる。チェックゲージ１５０の機能は、特に固着装置の取り付け中のユニット１１４が圧縮されることを考慮して、ナット１１５がねじ留めされた後の固着要素１０１の長さの選択をチェックすることである。

ユニット１１４が圧縮された状態は、キャビティ１０７のボトム１０８と固着要素１０１の最小グリップ平面Ｐｍｉｎとの間の距離に対してチェックされる。

チェックゲージ１５０は、好ましくは、軸１５１またはこの軸を通る平面に対して対称である。チェックゲージ１５０は、実質的にＵ字形で、実質的に軸１５１に対して対称であり、中央部１５４により結合された２つのブランチ１５２，１５３を含む。両ブランチの端部１５５，１５６は、軸１５１と直交する平面と同一平面上にある。

チェックゲージ１５０の中央部１５４は、ロッド１５７と一体で、ロッド１５７は、両ブランチ１５２，１５３を含む正中面を通るように、両ブランチ１５２，１５３の間に配置される。ロッド１５７は、実質的に軸１５１と同軸上に延びる。ロッド１５７は、固着要素１０１のキャビティ１０７内で摺動でき、ロッドの端部１５８が前記キャビティのボトム１０８と接触できるような寸法となされている。

ロッド１５７の端部１５８は、錐体、点、球体またはプレートなどの異なる形状を有することができる。好ましい方法では、キャビティ１０７のボトム１０８は、円錐形で、ロッドの端部１５８は球状であり、前記球状の端部は、キャビティのボトム１０８の円錐形と接触するようになされている。

ロッドの端部１５８を通る軸１５１と直交する平面と、ブランチ１５２，１５３の端部１５５，１５６を通る軸１５１と直交する平面は、軸１５１に沿って測定されたチェック距離１５９だけ離れている。チェック距離１５９は、固着要素１０１のキャビティ１０７のボトム１０８と、固着要素１０１，１２１の最小グリップ平面Ｐｍｉｎとの間の許容最大距離１０９に対応する。

図５に示された例にあるように、キャビティが成形された端部１０５内の凹形である場合、チェックゲージは軸１５１に対して対称である。１つの変形例によると、キャビティが成形された端部１０５の外側面上の凹形であるならば、ロッド１５７はブランチ１５２の方にまたはブランチ１５３の方にシフトされてもよい。別の変形例によると、チェックゲージが、互いに平行な外面を有する平坦な要素に取り付けられる固着装置をチェックするためだけに使用されるならば、チェックゲージのブランチは１つだけでもよい。

チェック距離１５９は、チェックゲージ１５０の製造時に非常に正確な方法で調整可能である。例えば、球状の端部１５８がチェックゲージの中央部１５４に組み付けられ、次にブランチ１５２，１５３が、詳細には、研削によって、修正すなわち調整されて、端部１５５，１５６がロッド１５７の球状の端部１５８から所望の距離１５９にあるようにする。

図６ａは、構造体ユニット１１４が互いに平行でない表面を有する場合の、本発明の別の実施形態を示す。さらに詳細には、図６ａは、前述のように、固着装置の取り付けをチェックするために使用されるチェックゲージ１５０の側面図を示し、固着要素１０１内に円筒状の内孔を有するキャビティ１０７を含む。固着要素１０１は、互いに平行でない表面を有する構造体ユニット１１４に取り付けられる。さらに詳細には、雌性要素１１５と接触する表面１１６は、固着要素１０１の軸と直交しない。図６ｂは、図６ａに対応する断面図である。図６ａおよび６ｂにおいて、雌性要素のナット１１５は、自動調芯ナットである。

中央ロッド１５７をキャビティ１０７内に正しく誘導するために、ロッドは十分な誘導の高さを通して、例えば０．００１ｍｍと０．００３ｍｍとの間であるクリアランスを除けば、円筒状のキャビティ１０７の内径と同一の直径１６０を有しなければならない。この高さは、例えば、この組の一番長い固着要素（１０１，１２１）内のキャビティ１０７の最大の深さ１１０に等しい。このように、中央ロッドは、キャビティ１０７内で傾斜可能なクリアランスを有しない。中央ロッドのキャビティ内の傾斜は測定の誤差につながる可能性がある。

一般的に、中央ロッド１５７は、最小のクリアランスでキャビティ１０７内に誘導されるよう、キャビティ１０７の形状を補完する形状を有しなければならない。したがって、キャビティ１０７が成形された端部１０５の外側面上の溝の形状であれば、中央ロッド１５７はこの溝の形状を補完する形状を有する必要がある。

ユニット１００などのユニットに実施する、固着装置を取り付ける方法は、例えば次のようなステップから成る。

・ ステップ１：ヘッド１０３および固着要素（１０１，１２１）のねじ端部１０５が構造体ユニット１１４の両側部に配置されるように、前記固着要素（１０１，１２１）を構造体ユニット１１４の内孔に挿入するステップ。作業者は、スリーブ１１１が、あるいは固着要素がスリーブを有しない場合は平滑なボディ部分１０４が、構造体ユニット１１４から突出していることを視覚的にチェックする。次に作業者は、固着対象の構造体の厚さが選択された固着要素（１０１，１２１）の最大グリップＧｍａｘを越えていないかを視覚的にチェックする。スリーブ１１１または平滑なボディ部分１０４が内孔から突出していなければ、この固着要素は短すぎであり、オペレータは別の長い要素を選択しなければならない。

・ ステップ２：ナット１１５をねじ端部１０５に組付けて、構造体ユニット１１４の表面１１６に対してナットを締め付けるステップ。本発明は、端部１０５上にスエージング溝を有する固着要素にも適用し、このときナット１１５はスエージング・カラーに置き換えられる。

ステップ３：チェックゲージ１５０のロッド１５７をねじ端部１０５のキャビティ１０７内に挿入するステップ。このステップにより、固着対象の構造体が締め付けられた時に、構造体の厚さが、圧縮されずかつ固着要素１０１，１２１の最小グリップＧｍｉnより小さくないことをチェックできる。このステップで、作業者が選択した固着要素が長すぎないことをチェックできる。

図７ａは、固着要素１０１の取り付けの１例を示し、この例は、ステップ３において、チェックゲージ１５０のブランチ１５２，１５３の端部１５５，１５６が表面１１６と接触し、一方ロッドの端部１５８とボトム１０８との間にクリアランス１１７が存在するかゼロである状態を示す。

この場合、ユニット１１４の全体の厚さは、固着要素１０１の最小グリップＧｍｉnより大きい。換言すれば、最小グリップ平面Ｐｍｉｎは、ユニット１１４を貫通し、固着要素１０１は、長すぎずに適切に取付られている。

図７ｂは、固着要素１０１の取り付けの１例を示し、この例は前述の例と反対に、ステップ３において、チェックゲージ１５０のブランチ１５２，１５３の端部１５５，１５６が表面１１６と接触せず、一方ロッドの端部１５８がキャビティのボトム１０８と接触した状態を示し、ユニット１１４の全体の厚さは、固着要素１０１の最小グリップＧｍｉnより小さい。構造体ユニット１１４の全体の厚さと最小グリップＧｍｉｎとの間の長さの差は、チェックゲージ１５０と構造体ユニット１１４との間のクリアランス１１９によって視覚的に特定される。実際、ロッド１５７がキャビティ１０７のボトム１０８に接触すると、チェックゲージのブランチの端部１５５，１５６は、平面Ｐｍｉnを通る。クリアランス１１９が存在すると、固着要素１０１は長すぎであり、取り外してそれより短い固着要素を取り付けることが望ましい。

チェックゲージ１５０の２つの端部のうちの１つだけが構造体と接触する場合は、チェックゲージは不適切に配置されている。これは、図６ａおよび６ｂに示されるように、固着対象の構造体に勾配が設けられている場合に起こり得る。作業者は、このときチェックゲージ１５０を中央ロッド１５７の軸１５１を中心に回転させて、両方のブランチの端部１５５，１５６のどちらか一方が構造体と接触するか、あるいは端部１５５，１５６の両方が構造体と接触しないようにしなければならない。固着要素は適切に取り付けられたか不適切に取り付けられたかのどちらかであるから、これら両方のケースが同時に起こることはない。

チェックゲージ１５０のブランチ１５２，１５３上に「ＴＯＵＣＨ−ＧＯ」または「ＮＯ ＴＯＵＣＨ−ＮＯ ＧＯ」のような表示をすることが望ましく、これによりステップ３において、決定すべき結果を作業者に示唆することができる。

１０、１００…ユニット、１１、５１、１０１、１２１…固着要素、１２、５３、１０３…ヘッド、１３、５４,１０４…ボディ部分、１４、５５、１０５…成形された端部、１５、１６、１１２,１１３…構造体要素、１８、１５０…チェックゲージ、
２２、５２、１０２、１５１…軸、２３、２４、３２、３３、１５５、１５６…ブランチの端部、２０、２１、２９、３０、１５２、１５３…ブランチ、２５、１５７…ロッド、２６、１５８…ロッドの端部、２７、３４、５９、１０９、１０９´、１７…スエージング・カラー、２８、５６、１０６…端部の前面、１９…チェックゲージの他方の部分、３１、１５４…チェックゲージの中央部分、５７、１０７…キャビティ、６１、１７０…ボディ部分とねじ端部の境界、５８、１０８…キャビティのボトム、６０、１１０…キャビティの深さ、１１１…スリーブ、１１５…ナット、１１４…構造体ユニット、１１６…構造体ユニットの表面、１２２…スリーブの外径、１２３…ねじの長さ
Ｒ１、Ｒ２…半径
Ｐ…グリップ範囲
Ｇｍｉｎ…最小グリップ
Ｇｍａｘ…最大グリップ
Ｐｍｉｎ…最小グリップ平面
Ｐｍａｘ…最大グリップ平面

Claims (13)

1. 少なくとも２つの固着要素（１０１，１２１）を含む１組の固着装置であって、各固着要素は第１の軸に沿って延び、構成要素として、
   位置合わせされたヘッド（１０３）と平滑なボディ部分（１０４）と成形された端部（１０５）とを含み、
   成形された端部は、ねじ部またはスエージング溝が設けられ、成形された端部の前面（１０６）は、第１の軸（１０２）に平行でボトム（１０８）まで延びるキャビティが開口し、
   前記固着要素は、成形された同一の平均外径を有し、
   前記固着要素は、異なる最大グリップ（Ｇｍax）を有し、最大グリップは、ヘッド（１０３）と、ボディ部分と成形された端部（１０５）の境界との間の第１の軸（１０２）に沿った平滑なボディ部分（１０４）の長さに対応し、
   キャビティ（１０７）のボトム（１０８）と、ボディ部分と成形された端部の境界（１７０）との間の第１の軸（１０２）に沿った距離は、すべての固着要素（１０１，１２１）で同一であるように構成されることを特徴とする１組の固着装置。
2. 請求項１に記載の１組の固着装置において、前記固着装置は、ねじ加工またはスエージング加工された固着要素の端部に組付け可能な少なくとも１つの雌性要素（１１５）を、さらに含むことを特徴とする１組の固着装置。
3. 請求項１または２に記載の１組の固着装置において、前記固着装置は、固着要素の平滑なボディ部分（１０４）の外周面と嵌合するようになされた少なくとも１つのスリーブ（１１１）を、さらに含むことを特徴とする１組の固着装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の１組の固着装置において、平滑なボディ部分（１０４）は裁頭円錐形状であることを特徴とする１組の固着装置。
5. 請求項４に記載の１組の固着装置において、前記固着装置は、円筒状の外周面と裁頭円錐形状の内周面を有する少なくとも２つのスリーブ（１１１）をさらに含み、
   各内周面は、固着要素の平滑なボディ部分（１０４）の外周面と補完的な関係であり、嵌合前のスリーブは、同一の外径と異なるテーパ率の内周面を有することを特徴とする１組の固着装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の１組の固着装置において、キャビティ（１０７）は、成形された端部（１０５）内の円筒状の内孔であることを特徴とする１組の固着装置。
7. 請求項６に記載の１組の固着装置において、キャビティ（１０７）の周辺縁部の形状は、外側に膨らんだ複数の突起が連続した曲線であることを特徴とする１組の固着装置。
8. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の１組の固着装置において、キャビティ（１０７）は、成形された端部（１０５）の外側面上の凹部であることを特徴とする１組の固着装置。
9. 固着装置を取り付けるためのユニット（１００）であって、構成要素として、
   第２の軸（１５１）に対して実質的に対称的な２つのブランチ（１５２，１５３）を備え、両ブランチは中央部分（１５４）により結合され、両ブランチの端部（１５５，１５６）は前記第２の軸と直交する平面と同一の平面上にある、実質的にＵ字形を有する少なくとも１つのチェックゲージ（１５０）と、
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載の少なくとも１組の固着装置とを含み、
   前記ユニットは、その特徴として、
   チェックゲージの中央部分は、固着要素（１０１，１２１）のキャビティ（１０７）内で摺動可能なロッド（１５７）と一体であり、前記ロッドは、Ｕ字形の両ブランチ（１５２，１５３）間に配置され、第２の軸と実質的に平行で、ロッドの一端（１５８）とブランチの両端（１５５，１５６）を通って延びる平面は、前記第２の軸に沿って測定されるチェック距離（１５９）だけ離れており、
   チェック距離（１５９）は、キャビティ（１０７）のボトム（１０８）と、ボディ部分と成形された端部の境界（１７０）との間の第１の軸（１０２）に沿った距離（１０９´）より長いことを特徴とする固着要素を取り付けるためのユニット。
10. 請求項９に記載のユニットにおいて、ロッド（１５７）の端部（１５８）は球形であることを特徴とするユニット。
11. 請求項１０に記載のユニットにおいて、ロッド（１５７）は、ロッドの長さの少なくとも一部上に延びるロッドを誘導する高さにおいてキャビティ（１０７）の形状を補完する形状を有することを特徴とするユニット。
12. 請求項１１に記載のユニットにおいて、ロッド（１５７）は、その組の一番長い固着要素（１０１，１２１）内のキャビティ（１０７）の最大の深さ（１１０）と等しいロッドを誘導する高さを有することを特徴とするユニット。
13. 請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のユニット（１００）に実施する固着要素の長さの選択をチェックする方法であって、
    ユニットは、請求項２乃至８のいずれか１項に記載の１組の固着装置を具備し、
    前記方法は、
    ヘッド（１０３）および固着要素（１０１，１２１）のねじ端部（１０５）が構造体ユニット（１１４）の両側部に配置されるように、前記固着要素（１０１，１２１）を構造体ユニット（１１４）の内孔に挿入するステップと、
    雌性要素（１１５）を成形された端部（１０５）に組付けて、構造体ユニットの表面（１１６）に対して雌性要素を締め付けるステップと、
    チェックゲージ（１５０）のロッド（１５７）を成形された端部（１０５）のキャビティ（１０７）内に挿入するステップと、
    チェックゲージの両ブランチの端部（１５５，１５６）が構造体ユニットの表面（１１６）と接触せず、ロッドの端部がキャビティ（１０７）のボトム（１０８）と接触する場合は、固着要素は長すぎであるステップから成ることを特徴とする固着要素の長さの選択をチェックする方法。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

Images