JP2018159384A - ブラインドリベット及びその締結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】締結不良が起こらず、安定して締結することのできるピールタイプのブラインドリベットを提供すること。
【解決手段】ブラインドリベットは、スリーブ１１と、スリーブの一端部のフランジ１２とを有するリベット本体１０と；細長い軸部と、軸部の一端部のマンドレル頭部２３と、スリーブを切り開くための切刃部２２とを有するマンドレル２０と、を備える。リベット本体のスリーブは、フランジに隣接する厚肉部１５と、スリーブ側端部の側に設けられ厚肉部より内径が大きい薄肉部１４とを有する。マンドレルの軸部は、切刃部に隣接する大径部３１と、大径部より小さい外径の中径部３３と、中径部より小さい外径の小径部３５と、中径部と小径部の間の固着溝３４とを有する。ブラインドリベットを締結するとき、マンドレルの中径部が厚肉部の材料を固着溝内にメタルフローさせて、マンドレルをリベット本体に強固に固定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブラインドリベットに関する。特に、ピールタイプのブラインドリベット及びその締結方法に関する。

スリーブ及びスリーブの一端に形成されたフランジからなる中空の金属製リベット本体と、リベット本体の貫通孔を通って軸部が延び出る金属製マンドレルを包含するブラインドリベットは良く知られている。ブラインドリベットは、複数の被取付部材を一方の側からだけの作業で連結できるという利点がある。

ブラインドリベットのリベット本体は、一端にフランジが形成され、フランジから延びる筒状の中空スリーブを有する。ブラインドリベットのマンドレルは、スリーブの内径より大径のマンドレル頭部を端部に有し、リベット本体を貫通する軸部を有する。マンドレルは、フランジとは反対側のスリーブの一端部にマンドレル頭部が隣接配置されて、フランジからマンドレルの軸部が延び出るように、リベット本体の貫通孔に挿入されて、ブラインドリベットとして組付けられる。

組付けたブラインドリベットのマンドレル頭部を先頭にして、パネル等の被取付部材の孔に挿入し、フランジを被取付部材の孔の周囲に当接させる。この状態で、フランジを締結工具で保持して、マンドレルの軸部を把持してフランジ側から強く引き抜くと、リベット本体のスリーブの一端部が拡径するように変形し、マンドレルは軸部の細い破断部で破断し、フランジと拡径したスリーブの拡径部との間に被取付部材を締結することができる。

ブラインドリベットには、マンドレル頭部の軸部側の面に切刃が形成され、締結時に切刃がリベット本体のスリーブの一端部を切断して拡径させるピールタイプのものがある。ピールタイプのブラインドリベットは、スリーブの一端部を切り開いて拡径させるので、スリーブの一端部を大きく拡径させて、被取付部材を締結することができる。

しかし、ピールタイプのブラインドリベットは、スリーブの一端部をマンドレル頭部の切刃が切り開くので、マンドレルを安定して引き抜けないと割れ不良が発生しやすい。また、スリーブを切り込む長さが一定せず、大きく切り込みすぎると、マンドレルの軸部の破断部が、リベット本体のフランジ側から突出することがある。
さらに、スリーブを切り開くときマンドレル頭部とスリーブに大きい応力がかかるので、マンドレル頭部が脱落することがある。

特許文献１は、円筒状の胴部と、胴部の一端に形成されたフランジ状の頭部とからなるリベット本体と、リベット本体に挿通される軸部と、軸部の一端に形成された大径の頭部とを有し、軸部には破断用のくびれ部が形成されているマンドレルとからなるピールタイプのブラインドリベットを開示する。特許文献１のブラインドリベットのリベット本体は、内径部に、胴部側に大径部、頭部側に小径部を有する。マンドレルは、頭部とくびれ部との間の軸部表面に、軸部長さ方向に沿って形成された凹凸部を有する。締結完了時には、マンドレルの凸部が、リベット本体の小径部の内面に食い込み強固に固定されて、マンドレルの脱落が防止される。凹凸部は鋸刃状に形成され、凸部のくびれ側の面が斜面となっており、マンドレルをリベット本体に挿入するときに必要な荷重が小さくなるとしている。

しかし、特許文献１のブラインドリベットは、マンドレルに凹凸を加工するのに手間がかかりコストが高くなる。
また、マンドレルの凸部が、リベット本体の小径部の内面に食い込むためには、マンドレルの頭部に隣接する凸部が、リベット本体の大径部を超えて小径部に到達するまで、マンドレルを引き込む必要がある。そのため、マンドレルを引き込むために大きな荷重を必要とし、リベット本体の割れが安定しない。また、厚い被取付部材に取り付けると、マンドレルの頭部が脱落することがある。

特許文献２は、スリーブ軸部と大きいスリーブ頭部を有する中空のスリーブと、軸部と太い頭部とを有するピン（マンドレル）とを備える盲固定具（ブラインドリベット）を開示する。特許文献２のブラインドリベットは、ピンの頭部により、スリーブ軸部を広げるが、ピールタイプではない。

特許文献２のブラインドリベットは、スリーブの貫通孔に孔径を小さくした部分を停止用肩部とし、ピンには固定用溝を成形してある。締結するとき、ピンの頭部は、スリーブ軸部の端部を広げて、スリーブ軸部の中を移動する。停止用肩部が固定用溝内に入ると、ピンの移動が止まり、ピンとスリーブとに加わる相対的な力が予め決めた強さになるとピンは首折れ溝で折れる。
特許文献２の盲固定具は、スリーブの停止用肩部がピンの固定用溝に移動することにより、機械的に固定するので、ピンとスリーブは強固に固定される。

しかし、特許文献２の盲固定具は、スリーブの停止用肩部とピンの固定用溝とが同じ軸方向位置になると、スリーブの停止用肩部の材料がピンの固定用溝に流れて固定されるので、スリーブとピンとが固定される相対的位置は決まっている。そのため、固定できる取付部材の厚さ範囲は狭く、被取付部材がこれより厚い場合、薄い場合は固定することができないという問題がある。

そのため、被取付部材を締結するとき、リベット本体の割れが安定していて、フランジ側の面からマンドレルの破断部が突出することなく、マンドレル頭部が脱落することがなく、安定して締結することのできるピールタイプのブラインドリベットが求められていた。
また、広い厚さの範囲の被取付部材を締結することのできるピールタイプのブラインドリベットが求められていた。

特開２００９−１８０３４７号公報 特開昭５９−１３１０１２号公報

従って、本発明の目的は、締結不良が起こらず、安定して締結することのできるピールタイプのブラインドリベットを提供することである。
また、広い厚さの範囲の被取付部材を締結することのできるピールタイプのブラインドリベットを提供することである。

この目的を達成するため、本発明のブラインドリベットのリベット本体のスリーブは、フランジに隣接する厚肉部と、スリーブ端部側の薄肉部を有する。マンドレルは、マンドレル頭部の軸部側に切刃部を形成して、軸部に大径部、中径部、小径部、破断部を有し、中径部と小径部の間に固着溝を設ける。マンドレルの中径部の外径は、リベット本体の薄肉部の内径より小さく、厚肉部の内径より大きい。ブラインドリベットを締結するとき、マンドレルの中径部がリベット本体の厚肉部の材料を固着溝内にメタルフローさせて、マンドレルを強固に固定する。

本発明の第１の態様は、中空のスリーブと、前記スリーブの一端に形成されたフランジとを有し、スリーブ側端部からフランジ側端部まで貫通する貫通孔が形成されたリベット本体と、
前記スリーブの内径より小さい外径の細長い軸部と、前記スリーブの内径より大きい外径のマンドレル頭部とを有し、前記マンドレル頭部の軸部側に前記スリーブを切り開くための切刃部が形成されたマンドレルと、を備えるブラインドリベットであって、
前記リベット本体のスリーブは、前記フランジに隣接する厚肉部と、スリーブ側端部の側に設けられ前記厚肉部より内径が大きい薄肉部とを有し、
前記マンドレルの軸部は、前記切刃部に隣接する大径部と、前記大径部に隣接し前記大径部より小さい外径の中径部と、前記中径部より小さい外径の小径部と、前記小径部より小さい外径の破断部と、前記中径部と前記小径部の間の前記小径部より小さい外径の固着溝とを有する、ことを特徴とするブラインドリベットである。

リベット本体のスリーブが厚肉部と薄肉部の内径の異なる２つの部分を有し、マンドレルの軸部が、大径部と中径部と小径部の外径の異なる３つの部分を有し、中径部と小径部の間に固着溝が形成されていると、リベット本体の厚肉部と薄肉部の内径寸法、及びマンドレルの大径部と中径部と小径部の外径寸法を適宜設定することにより、マンドレルの中径部がリベット本体の厚肉部を固着溝内にメタルフローさせるようにすることができる。

前記大径部の外径は前記薄肉部の内径と等しいかそれより大きく、
前記中径部の外径は、前記薄肉部の内径より小さく、前記厚肉部の内径より大きいことが好ましい。
大径部の外径が薄肉部の内径と等しいかそれより大きいと、大径部はリベット本体の薄肉部にぴったり適合し、マンドレルの軸部をリベット本体の前記貫通孔内にまっすぐ挿入することができる。
中径部の外径が薄肉部の内径より小さく厚肉部の内径より大きいと、中径部は薄肉部を削ることなく通過し、厚肉部を削って固着溝内にメタルフローさせることができる。

前記小径部の外径は、前記厚肉部の内径より小さいことが好ましい。
小径部の外径が厚肉部の内径より小さいと、小径部はリベット本体の厚肉部の内側を削らず、中径部が厚肉部の内側を削るので、厚肉部の内側を削った材料が、固着溝にスムーズに入る。

前記厚肉部の材料の一部が、前記固着溝に入り、前記マンドレル頭部が前記リベット本体に固着されることが好ましい。
厚肉部の材料の一部が固着溝に入ると、リベット本体と、マンドレルとを機械的に固定することができる。

前記マンドレル頭部が前記リベット本体に固着された後、前記マンドレルの前記破断部が破断することが好ましい。

本発明の第２の態様は、中空のスリーブと、前記スリーブの一端に形成されたフランジとを有するリベット本体と共にブラインドリベットを構成するマンドレルであって、
細長い軸部と、前記軸部より大きい外径のマンドレル頭部と、前記マンドレル頭部の軸部側に、前記スリーブを切り開くための切刃部とを有し、
前記軸部は、前記切刃部に隣接する大径部と、前記大径部より小さい外径の中径部と、前記中径部より小さい外径の小径部と、小径部より小さい外径の破断部と、前記中径部と前記小径部の間の前記小径部より小さい外径の固着溝とを有することを特徴とするマンドレルである。

マンドレルの軸部が、大径部と中径部と小径部の外径の異なる３つの部分を有し、中径部と小径部の間に固着溝が形成されていると、内径に段差のあるリベット本体と組み合わせて、リベット本体の材料が固着溝に入るようにメタルフローさせることができる。

本発明の第３の態様は、取付孔を有する被取付部材をブラインドリベットで締結する方法であって、
リベット本体と、マンドレルと、を準備し、
ここに、前記リベット本体は、厚肉部と、前記厚肉部より内径が大きい薄肉部とを有する中空のスリーブと、前記スリーブの一端に形成されたフランジとを有し、スリーブ側端部からフランジ側端部まで貫通する貫通孔が形成され、
前記マンドレルは、軸部とマンドレル頭部からなり、
前記軸部は、前記マンドレル頭部に隣接する大径部と、前記大径部に隣接し前記大径部より小さい外径の中径部と、前記中径部より小さい外径の小径部と、前記小径部より小さい外径の破断部と、前記中径部と前記小径部の間の前記小径部より小さい外径の固着溝とを有し、
前記マンドレル頭部は、外径が前記スリーブの内径より大きく、軸部側に前記スリーブを切り開くための切刃部が形成され、
前記マンドレルの前記軸部が、前記リベット本体の前記貫通孔を通って前記フランジ側端部から延び出るように、前記リベット本体と前記マンドレルとを組み合わせて、ブラインドリベットとし、
前記ブラインドリベットを前記マンドレル頭部から、前記被取付部材の前記取付孔に挿入し、前記フランジのスリーブ側の面を前記被取付部材の前記取付孔の周りに当接させ、
前記フランジを支持して、前記フランジの側から前記マンドレルの前記軸部を引き抜き、前記スリーブの端部が、前記切刃部の切刃により切り開かれて拡径し、
前記厚肉部の材料の一部が、前記固着溝に入り、前記マンドレルと前記リベット本体とが結合され、
前記マンドレルは破断部で破断され、
前記スリーブの拡径した端部と、前記フランジとの間に前記被取付部材が締結される、
段階を備えることを特徴とする方法である。

本発明によれば、締結不良が起こらず、安定して締結することのできるピールタイプのブラインドリベットを得ることができる。
また、広い厚さの範囲の被取付部材を締結することのできるピールタイプのブラインドリベットを得ることができる。

本発明の実施形態のブラインドリベットの一部を断面とした正面図である。 図１のブラインドリベットのリベット本体の一部を断面とした正面図である。 図１のブラインドリベットのマンドレルの正面図である。 図３ＡのＡで囲んだ部分の拡大図である。 図３Ａのマンドレルの左側面図である。 図３Ａのマンドレルの右側面図である。 本発明の実施形態による図１のブラインドリベットを被取付部材の取付孔に挿入した状態を示す断面図である。 図１のブラインドリベットにより被取付部材を締結する中間段階の断面図である。 図１のブラインドリベットにより薄い被取付部材を締結した後の断面図である。 図１のブラインドリベットにより厚い被取付部材を締結した後の断面図である。 本発明の実施例のブラインドリベットにより薄い被取付部材を締結した後の断面写真である。 本発明の実施例のブラインドリベットにより厚い被取付部材を締結した後の断面写真である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるブラインドリベットについて説明する。

図１は、本発明の実施形態のブラインドリベットの一部を断面とした正面図である。ブラインドリベットは、リベット本体10と、マンドレル20とを備える。リベット本体10のスリーブ側端部から、リベット本体10の貫通孔13に、マンドレル20を挿入し、マンドレル20のマンドレル頭部23が、リベット本体10のスリーブ側端部に隣接して配置される。

以下、図２、３Ａ〜３Ｄを参照して、本発明の実施形態のブラインドリベットを構成するリベット本体10と、マンドレル20について説明する。
図２は、本発明の実施形態のブラインドリベットに使用するリベット本体10の一部を断面とした正面図である。リベット本体10は、円筒状のスリーブ11と、スリーブ11の一端に形成され、スリーブ11より大径のフランジ12とを含む。フランジ12の外径D12は、被取付部材の取付孔の内径より大きい。

リベット本体10のフランジ側端部には、座ぐり部17が形成されている。フランジ側端部が取付工具で押圧されて、座ぐり部17が変形しても、マンドレルを引き抜くことができるようになっている。
スリーブ11は、フランジ12に隣接する厚肉部15と、スリーブ側端部の側に設けられ厚肉部15より肉厚が薄い薄肉部14とを有する。貫通孔13の厚肉部15と薄肉部14との間は段差16となっている。

リベット本体10のフランジ側端部と、スリーブ側端部との間に、貫通孔13が延びる。貫通孔13は、厚肉部15と、薄肉部14とを通って延びる。厚肉部15と薄肉部14との外径は、D11である。厚肉部15の内径はd15であり、薄肉部14の内径はd15より大きいd14である。

スリーブ11の外径D11は、被取付部材の取付孔の内径より小さく、取付孔を通ることができる大きさである。
リベット本体10は、マンドレル20より軟質の材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等で作られる。又は、マンドレル20と同じスチール等で作ることもできる。

図３Ａは、本発明の実施形態のブラインドリベットを構成するマンドレル20の正面図である。図３Ｂは、図３ＡのAで囲んだ部分の拡大図である。図３Ｃはマンドレル20の左側面図、図３Ｄはマンドレル20の右側面図である。図３Ｃ、３Ｄの縮尺は、図３Ｂの縮尺と同じである。マンドレル20は、細長い軸部と、軸部と反対側の端部のマンドレル頭部23とを備え、マンドレル頭部23の軸部側に切刃部22を備える。
図３Ｂ、３Ｃに示すように、マンドレル頭部23は中央部が最もマンドレル20の中心軸方向に出っ張った丸みのある形状である。マンドレル頭部23の外径D23は、リベット本体10の薄肉部14の内径d14より大きい。マンドレル頭部23の外径D23は、被取付部材41,42の取付孔43,44の内径より小さく、被取付部材41,42の取付孔43,44を通ることができる。

マンドレル頭部23は、軸部側に切刃部22を備える。切刃部22は、中心軸に対して一定の角度で、放射状に複数本の切刃を備える。図示の例では円周方向に等間隔に４つの切刃が設けられている。ブラインドリベットを締結するとき、切刃でリベット本体10の薄肉部14を端部から切り開くことができるようになっている。

マンドレル20の軸部は、マンドレル頭部23の側から、大径部31と、中径部33と、固着溝34と、小径部35とを有する。
更に、マンドレル20の軸部は、小径部35に続いて、破断部25と、円柱部24と、把持部26と、先端部27とを有する。

マンドレル頭部23の軸部側の切刃部22に隣接して、順に大径部31と、中径部33と、固着溝34と、小径部35がある。大径部31の外径D31は、リベット本体10の薄肉部14の内径d14と同じかそれよりわずかに大きい。マンドレル20の大径部31は、リベット本体10の薄肉部14にぴったり適合する。ブラインドリベットを締結するとき、マンドレル20の中心軸は大径部31により、リベット本体10の中心軸とずれないようにガイドされ、マンドレル20がずれたり傾いたりしない。そのため、切刃部22がリベット本体10の薄肉部14の端部を均一に切開くことができる。

大径部31に隣接して、中径部33がある。中径部33の外径33Dは、大径部31の外径D31より少し小さい。大径部31と中径部33の間は、段差となっている。大径部31と中径部33の間は、テーパ部として、大径部31から中径部33まで外径が次第に変わるようにすることもできる。
中径部33の外径D33は、リベット本体10の薄肉部14の内径d14より少し小さい。そのため、マンドレル20とリベット本体10を組み立てるとき、大径部31が薄肉部14の内径d14にぴったり合うので、中径部33は薄肉部14の内側に接触せず、薄肉部14の内側を削ることがないようになっている。

中径部33の外径D33は、リベット本体10の厚肉部15の内径d15より少し大きい。中径部33に隣接して、中径部33より小径の固着溝34が設けられている。
マンドレル20の中径部33がリベット本体10の厚肉部15の内側に引き込まれると、厚肉部15の材料の一部が、中径部33に押されてメタルフローし、固着溝34に入るようになっている。そのため、ブラインドリベットを強固に固定することができる。

中径部33が、少しでも厚肉部15の内側に入り、厚肉部15を削れば、厚肉部15の材料は固着溝34に入る。中径部33が厚肉部15の内側に更に引き込まれると、厚肉部15をさらに削ってフランジ12に近づくように進むことができる。中径部33が厚肉部15内を進み、止まった位置で、強固に固定される。マンドレル20とリベット本体10を固定できる相対的な軸方向の位置範囲が広い。従って、広い板厚範囲の被取付部材を取り付けることができる。

固着溝34に隣接して、固着溝34より大径で中径部33より小径の小径部35が設けられている。小径部35の外径D35は、リベット本体10の厚肉部15の内径d15より小さい。ブラインドリベットを締結するとき、小径部35はリベット本体10の厚肉部15の材料を削ることはないようになっている。

以上より、マンドレル20の大径部31の外径D31、中径部33の外径D33、小径部35の外径D35と、リベット本体10の薄肉部14の内径d14、厚肉部15の内径d15の大小関係は次の表１のようになっている。
表１ 各部寸法の大小関係

一実施例では、上記各部寸法は次の通りである。
表２ 実施例の寸法

小径部35に隣接して、小径部35より外径の小さい破断部25がある。破断部25は、ブラインドリベットを組み立てた状態で、リベット本体10の貫通孔13に収容される部分にある。破断部25は、締結工具でマンドレル20の軸部を引き抜くとき、所定の引抜力を超えると破断する部分である。破断部25の外径は、固着溝34の外径より小さい。

破断部25に隣接して、破断部25より大径で、小外径35より小径の円柱状の円柱部24がある。円柱部24に隣接して、把持部26がある。把持部26の外径は、円柱部24の外径とほぼ同じである。把持部26には締結工具の把持部材51で把持する場合スリップしないように多段の係止溝が形成されている。軸部の先端部27は先が細くなり、締結工具に挿入しやすいように、先が細くなっている。マンドレル20の材質はスチール等である。

図４Ａ〜４Ｂを参照して、図１の本発明の実施形態のブラインドリベットにより、被取付部材41,42を締結する動作について説明する。図４Ａは、図１のブラインドリベットを被取付部材41,42にセットした状態を示す断面図である。図４Ａの左側がブラインド側であり、右側からブラインドリベットを取り付ける作業をする。

被取付部材41の取付孔43と被取付部材42の取付孔44の位置が合うように、被取付部材41と42を重ね合わせる。
リベット本体10とマンドレル20とを組み合わせた図１のブラインドリベットを準備する。取付工具のノーズピース50の表面が、リベット本体10のフランジ側端部に当接するようにする。マンドレル20の把持部26を、取付工具の把持部材51で把持する。図１のブラインドリベットを、被取付部材41,42の取付孔43,44に、図４Ａの右側から挿入し、マンドレル頭部23、薄肉部14が取付孔43,44から突き出し、フランジ12のスリーブ側の面が被取付部材42の取付孔44の周りの表面に当接するようにする。

図４Ｂは、ブラインドリベットにより被取付部材41,42を締結し、マンドレル20を破断部25で破断する前の段階を示す断面図である。取付工具のノーズピース50でリベット本体10のフランジ12側端部を保持しながら、マンドレル20の把持部26を取付工具の把持部材51で把持して引き抜いていく。このとき、マンドレル20のマンドレル頭部23に隣接する切刃部22の切刃は、リベット本体10のスリーブ11のスリーブ側端部を切り開き、拡径部14aを形成する。拡径部14aの先端部は広がっていく。

リベット本体10のフランジ12側端部がノーズピース50で押されるので、座ぐり部17は内径が小さくなる。しかし、座ぐり部17は内径が大きく形成されているので、マンドレル20の円柱部24に当接するまでは変形しない。

マンドレル20の中径部33の端部が厚肉部15の端部に当接する。マンドレル20を更に引き抜いていくと、リベット本体10の厚肉部15の材料の一部は、マンドレル20の中径部33に押されて、メタルフローし、固着溝34に入る。固着溝34が満たされても、リベット本体10に対してマンドレル20を更に引き抜き続けることができる。
マンドレル20の切刃部22が薄肉部14を引き続き切り開き、マンドレル頭部23が被取付部材41の表面に近づくと、マンドレル20はそれ以上引き込めなくなる。リベット本体10に対するマンドレル20の移動は停止し、薄肉部14を切り開く動作も停止する。図４Ｂでは、拡径部14aの先端部は、被取付部材41の取付孔43の周りに当接している。
被取付部材41,42は、ブラインドリベットの拡径した拡径部14aと、フランジ12との間に挟まれる。

拡径部14aの先端部は、被取付部材41の取付孔43の周りの表面に当接して締結されるか、当接しないで締結されるかは、主として、被取付部材の板厚と切り開いた薄肉部14の長さにより変わる。被取付部材41,42の板厚が厚い場合は、拡径部14aの先端部が被取付部材41の表面に当接する前に、マンドレル頭部23が被取付部材41の表面に近づき、マンドレルをそれ以上引き込めなくなる場合がある。その場合、ブラインドリベットを取り付けた状態で、拡径部14aの先端部が被取付部材41の表面に当接しないことになる。
被取付部材41,42の板厚が薄い場合は、マンドレル頭部23が被取付部材41の表面に近づく前に、拡径部14aの先端部が被取付部材41の表面に当接して、マンドレルをそれ以上引き込めなくなる。

その後、さらに強くマンドレル20を引抜くと、マンドレル20は、破断部25で破断し、破断部25からマンドレル頭部23の側は締結した部分に残る。この後、ノーズピース50を図４Ｂの右方向に後退させて、締結は完了する。

図５は、本発明の実施形態のブラインドリベットにより薄い被取付部材41,42を締結した後の断面図である。リベット本体10のフランジ12は、被取付部材42の取付孔44の周りの表面に当接している。厚肉部15は、被取付部材41,42の取付孔43,44を貫通している。薄肉部14は、マンドレル20の切刃部22により切り裂かれ曲げられて、切り裂かれた薄肉部14は拡径部14aとなって曲線状に曲がり、その先端部は、被取付部材41の取付孔43の周りの表面に当接している。マンドレル頭部23は、被取付部材41の表面からは、まだ距離がある。

リベット本体10の厚肉部15の材料の一部が、マンドレル20の中径部33により削られ、固着溝34に入り、リベット本体10とマンドレル20の残留部とは強固に固定される。
マンドレル20の固着溝34は、被取付部材41,42の取付孔43,44の中までは引き込まれていない。

図６は、本発明の実施形態のブラインドリベットにより厚い被取付部材41',42'を締結した後の断面図である。厚い被取付部材41',42'では、マンドレル頭部23と切刃部22が、被取付部材41'の表面に近づき、マンドレル20はそれ以上引き込めなくなり、マンドレル20は破断部25で破断し、リベット本体10とマンドレル20の残留部とは強固に固定される。図６の厚い被取付部材41',42'の場合は、切刃部22により切り裂かれた拡径部14a'の先端部は、被取付部材41'の取付孔43'の周りの表面に当接している。
マンドレル20の固着溝34は、被取付部材41'の取付孔43'の中まで引きこまれている。

図７、８は本発明の実施例を示す。実施例のブラインドリベットの各部寸法は、前述した表２の通りである。図７は、本発明の実施例のブラインドリベットにより薄い被取付部材を締結した後の断面写真である。被取付部材の厚さは、合計で1.5mmである。
マンドレル頭部と切刃部は、被取付部材までまだ距離がある。切刃部により切り裂かれた拡径部の先端部は、被取付部材の取付孔の周りの表面に当接して、マンドレルをそれ以上引き込めなくなっている。図７のＢ部分には固着溝があり、固着溝内に、厚肉部の材料がメタルフローしていることが分かる。

図８は、本発明の実施例のブラインドリベットにより厚い被取付部材を締結した後の断面写真である。被取付部材の厚さは、合計で5.5mmである。
マンドレル頭部と切刃部は、被取付部材の表面に近づき、マンドレルをそれ以上引き込めなくなっている。図８の場合は、被取付部材の板厚は非常に厚いので、切刃部により切り裂かれた拡径部の先端部は、被取付部材の取付孔の周りの表面に当接していない。図８のＢ'部分には固着溝があり、固着溝内に、厚肉部の材料がメタルフローしていることが分かる。

本発明のブラインドリベットは、マンドレルの固着溝にリベット本体の材料の一部が入って固着されるので、被取付部材を安定して締結することができる。リベット本体の割れが安定し、フランジ側からマンドレルの破断部の突出、マンドレル頭部の脱落等の締結不良は発生しない。

また、中径部が厚肉部に食い込めば、広い軸方向位置で固定できるので、広い厚さの範囲の被取付部材を締結することができる。
更に、マンドレルには、リベット本体とかみ合うための多数の凹凸部はないので、低い荷重でマンドレルをリベット本体の貫通孔に引き込むことができる。

10 リベット本体
11 スリーブ
12 フランジ
13 貫通孔
14 薄肉部
15 厚肉部
16 段差
17 座ぐり部
20 マンドレル
22 切刃部
23 マンドレル頭部
24 円柱部
25 破断部
26 把持部
27 先端部
31 大径部
33 中径部
34 固着溝
35 小径部
41 被取付部材
42 被取付部材
43 取付孔
44 取付孔
50 ノーズピース
51 把持部材

Claims (7)

1. 中空のスリーブと、前記スリーブの一端に形成されたフランジとを有し、スリーブ側端部からフランジ側端部まで貫通する貫通孔が形成されたリベット本体と、
   前記スリーブの内径より小さい外径の細長い軸部と、前記スリーブの内径より大きい外径のマンドレル頭部とを有し、前記マンドレル頭部の軸部側に前記スリーブを切り開くための切刃部が形成されたマンドレルと、を備えるブラインドリベットであって、
   前記リベット本体のスリーブは、前記フランジに隣接する厚肉部と、スリーブ側端部の側に設けられ前記厚肉部より内径が大きい薄肉部とを有し、
   前記マンドレルの軸部は、前記切刃部に隣接する大径部と、前記大径部に隣接し前記大径部より小さい外径の中径部と、前記中径部より小さい外径の小径部と、前記小径部より小さい外径の破断部と、前記中径部と前記小径部の間の前記小径部より小さい外径の固着溝とを有する、
   ことを特徴とするブラインドリベット。
2. 請求項１に記載のブラインドリベットであって、
   前記大径部の外径は前記薄肉部の内径と等しいかそれより大きく、
   前記中径部の外径は、前記薄肉部の内径より小さく、前記厚肉部の内径より大きいブラインドリベット。
3. 請求項２に記載のブラインドリベットであって、
   前記小径部の外径は、前記厚肉部の内径より小さいブラインドリベット。
4. 請求項３に記載のブラインドリベットであって、
   前記厚肉部の材料の一部が、前記固着溝に入り、前記マンドレル頭部が前記リベット本体に固着されるブラインドリベット。
5. 請求項４に記載のブラインドリベットであって、
   前記マンドレル頭部が前記リベット本体に固着された後、前記マンドレルの前記破断部が破断するブラインドリベット。
6. 中空のスリーブと、前記スリーブの一端に形成されたフランジとを有するリベット本体と共にブラインドリベットを構成するマンドレルであって、
   細長い軸部と、前記軸部より大きい外径のマンドレル頭部と、前記マンドレル頭部の軸部側に前記スリーブを切り開くための切刃部とを有し、
   前記軸部は、前記切刃部に隣接する大径部と、前記大径部に隣接し前記大径部より小さい外径の中径部と、前記中径部より小さい外径の小径部と、前記小径部より小さい外径の破断部と、前記中径部と前記小径部の間の前記小径部より小さい外径の固着溝とを有することを特徴とするマンドレル。
7. 取付孔を有する被取付部材をブラインドリベットで締結する方法であって、
   リベット本体と、マンドレルと、を準備し、
   ここに、前記リベット本体は、厚肉部と、前記厚肉部より内径が大きい薄肉部とを有する中空のスリーブと、前記スリーブの一端に形成されたフランジとを有し、スリーブ側端部からフランジ側端部まで貫通する貫通孔が形成され、
   前記マンドレルは、軸部とマンドレル頭部とからなり、
   前記軸部は、前記マンドレル頭部に隣接する大径部と、前記大径部より小さい外径の中径部と、前記中径部より小さい外径の小径部と、前記小径部より小さい外径の破断部と、前記中径部と前記小径部の間の前記小径部より小さい外径の固着溝とを有し、
   前記マンドレル頭部は、外径が前記スリーブの内径より大きく、前記軸部側に前記スリーブを切り開くための切刃部が形成され、
   前記マンドレルの前記軸部が、前記リベット本体の前記貫通孔を通って前記フランジ側端部から延び出るように、前記リベット本体と前記マンドレルとを組み合わせて、ブラインドリベットとし、
   前記ブラインドリベットを前記マンドレル頭部から、前記被取付部材の前記取付孔に挿入し、前記フランジのスリーブ側の面を前記被取付部材の前記取付孔の周りに当接させ、
   前記フランジを支持して、前記フランジの側から前記マンドレルの前記軸部を引き抜き、前記スリーブの端部が、前記切刃部の切刃により切り開かれて拡径し、
   前記厚肉部の材料の一部が、前記固着溝に入り、前記マンドレルと前記リベット本体とが結合され、
   前記マンドレルは前記破断部で破断され、
   前記スリーブの拡径した端部と、前記フランジとの間に前記被取付部材が締結される、
   段階を備えることを特徴とする方法。