JP2024516535A - マルチピース締め具、マルチピース締め具設置装置、および締結方法 - Google Patents

Abstract

マルチピース締め具、マルチピース締め具設置装置、および締結方法が提供されている。マルチピース締め具は、締結カラーおよびピンを含む。締結カラーは、第一のカラー端部および第二のカラー端部を含む。カラーキャビティは、第一のカラー端部から第二のカラー端部まで延在する。ピンは、カラーキャビティによって少なくとも部分的に受領されるように構成されている。ピンは、第一のピン端部と、第二のピン端部と、第一のピン端部から第二のピン端部の中間に延在するシャンクと、を含む。シャンクは、複数の構造的特徴部を含む。複数の構造的特徴部のうちの第一の特徴部は、第一の構成を有し、複数の構造的特徴部のうちの第二の特徴部は、第二の構成を有する。第一の構成と第二の構成は異なる。【選択図】 図３Ａ

Description

本開示は、マルチピース締め具、マルチピース締め具設置装置、および締結方法に関する。

車両フレーム、ストレージラック、ソーラーパネルサブ構造、航空機部品、およびその他の構造は、多数の機械的締め具を含む場合がある。例えば、構造用締め具は、構造用構成要素の穴に設置して、部品を一緒に固定することができる。構造用締め具を穴に適切に設置することは困難である。

本開示の一つの非限定的態様によれば、マルチピース締め具が提供される。マルチピース締め具は、締結カラーおよびピンを含む。締結カラーは、第一のカラー端部および第二のカラー端部を含む。カラーキャビティは、第一のカラー端部から第二のカラー端部まで延在する。ピンは、カラーキャビティによって少なくとも部分的に受領されるように構成されている。ピンは、第一のピン端部と、第二のピン端部と、第一のピン端部と第二のピン端部の中間に延在するシャンクと、を含む。シャンクは、複数の構造特徴部を含む。複数の構造特徴部のうちの第一の特徴部は、第一の構成を有し、また、複数の構造特徴部のうちの第二の特徴部は、第二の構成を有する。第一の構成と第二の構成は異なる。

本開示による別の非限定的な態様によると、締結するための方法が提供される。本方法は、マルチピース締め具の第二のピン端部を、構造内の穴に挿入し、また、マルチピース締め具のピンの引っ張り領域を、設置装置と強制的に接触させることを含む。本方法は、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中に設置装置によってマルチピース締め具にかけられる荷重、およびコレットのストローク長を測定することを含む。マルチピース締め具の締結カラーは、設置装置のアンビルと強制的に接触し、また、引っ張り領域は締結カラーから遠位に移動され、それによって締結カラーがピンのシャンクに合わせて変形し、かつ、マルチピース締め具の少なくとも一部分を構造に固定する。方法は、測定荷重および測定ストローク長を利用して、カラーが、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中にマルチピース締め具のシャンクの第一の特徴部に合わせて変形されたかどうかを判定することを含む。

本開示のさらに別の非限定的態様によれば、マルチピース締め具設置装置が提供される。マルチピース締め具設置装置は、ハウジングキャビティを画定するハウジング、ハウジングキャビティ内のアンビル、ハウジングキャビティ内のコレット、およびプログラマブルハードウェアデバイスを含む。アンビルは、マルチピース締め具のカラーのうちの少なくとも一部分を強制的に接触させるように構成される。コレットは、アンビルに隣接する第一のコレット端部を備える。第一のコレット端部は、マルチピース締め具のシャンクの引っ張り領域の少なくとも一部分に強制的に接触するように構成される。プログラマブルハードウェアデバイスは、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中に、コレットによってマルチピース締め具にかけられる荷重を測定するように構成され、また、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中に荷重をかけている間に、コレットのストローク長を測定するように構成される。プログラマブルハードウェアデバイスは、測定荷重および測定ストローク長を利用して、マルチピース締め具のカラーが、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中に、マルチピース締め具のシャンク上の複数の構造特徴の第一の特徴部に合わせて変形したかどうかを判断するように構成される。

本明細書において開示し、また説明する発明が、本要約で要約した態様に限定されないことは、理解されよう。読者は、本明細書による様々な非限定的かつ非網羅的な態様の以下の詳細な説明を考慮すると、前述の詳細および他の詳細を理解するであろう。

添付図面と併せて以下の説明を参照することにより、また、ここに提示する例の特徴および利点並びにそれらを達成する方法はより明瞭となり、例は、より良好に理解されるであろう。

図１Ａは、マルチピース締め具の許容可能な設置の非限定的な例の部分断面側面図である。

図１Ｂは、マルチピース締め具の許容できない設置の非限定的な例の部分断面側面図である。

図２は、本開示によるマルチピース締め具の非限定的な実施形態の部分断面側面図である。

図３Ａは、本開示による、マルチピース締め具およびマルチピース締め具設置装置の非限定的な実施形態の部分断面側面図であり、構造体の穴の中にあり、かつ、第一の構成にある様子を示している。

図３Ｂは、マルチピース締め具と、図３Ａのマルチピース締め具設置装置の部分断面側面図であり、構造体の穴の中にあり、かつ、第二の構成にある様子を示している。

図３Ｃは、マルチピース締め具と、図３Ａのマルチピース締め具設置装置の部分断面側面図であり、構造体の穴の中にあり、かつ、第三の構成にある様子を示している。

図４Ａは、図３Ａに示す第一の構成から図３Ｂに示す第二の構成に移動するときの、図３Ａの設置装置における測定ストローク長対測定荷重をプロットした曲線である。

図４Ｂは、図３Ｂに示す第二の構成から図３Ｃに示す第三の構成に移動するときの、図３Ａの設置装置における測定ストローク長対測定荷重をプロットした曲線である。

図５は、本開示による、マルチピース締め具の第一および第二の非限定的実施形態を設置中の、測定ストローク長対測定荷重をプロットした曲線である。

図６は、本開示による締結のための方法に関する非限定的な実施形態を示すフローチャートである。

対応する参照符号は、いくつかの図にわたって、対応する部分を示している。本明細書に記載する例示は、一形態における特定の実施形態を例示するものであり、また、そのような例示は、いかなる方法においても、添付の特許請求の範囲の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

開示する締結カラー、マルチピース締結システム、および締結方法の構造、機能、および使用に関する全体的な理解を提供するために、様々な実施例について、本明細書において説明して例示している。本明細書において説明して例示する様々な実施例は、非限定的かつ非網羅的である。よって、本発明は、本明細書において開示する様々な非限定的なかつ非網羅的な実施例に関する説明によって限定されるものではない。むしろ、本発明は、特許請求の範囲によってのみ規定される。様々な例に関連して図示および／または記述される特徴および特性は、他の例の特徴および特性と組み合わされ得る。そのような修正および変形は、本明細書の範囲内に含まれることが意図される。よって、特許請求の範囲は、本明細書に明示的若しくは本質的に記載される、又はさもなければ本明細書によって明示的若しくは本質的に支持される任意の特徴若しくは特性を記述するように修正され得る。更に、出願人は、先行技術内に存在し得る特徴又は特性を肯定的に否認するために、特許請求の範囲を修正する権利を留保する。本明細書に開示および記載される様々な実施形態は、本明細書に様々に記載される特徴および特性を含み得、それらからなり得、又は基本的にそれらからなり得る。

本明細書中の「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「１つの実施形態」、「一実施形態」、又は類似の語句への任意の言及は、例に関連して記載される特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書中の語句「様々な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「１つの実施形態では」、「一実施形態では」、又は類似の語句の出現は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。更に、特定の記載される特徴、構造、又は特性は、１つ以上の実施形態で、任意の好適な様式で組み合わせられ得る。したがって、１つの実施形態に関連して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、全体的又は部分的に、限定されることなく、１つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と組み合わされ得る。そのような修正および変形は、本実施形態の範囲内に含まれることが意図される。

本明細書で使用した際には、「中間」とは、参照された構成要素が二つの別の構成要素の間に配設されているものの、必ずしもそれら別の構成要素と接触しているわけではないことを意味する。したがって、本明細書において他のことが記載されていない限り、第一構成要素と第二構成要素との「中間」に位置した構成要素は、第一構成要素および／または第二構成要素に対して隣接していても隣接していなくてもよく、また、第一構成要素および／または第二構成要素に対して接触していても接触していなくてもよく、追加の構成要素が、中間に位置した構成要素と、第一構成要素および／または第二要素との間に配設されていてもよい。

例えば、ロックボルトなどの構造用締め具が構造体の穴の中に設置される場合、ロックボルトのカラーは、締め具のピンの一区分に合わせて変形される（例えば、加締められる）。ユーザおよび／または設置ツールによっては、望ましくない締め具が、設置において使用されている場合があり、カラーが許容できるほど変形せず（例えば、カラー軸長に沿った変形の距離が短すぎるまたは長すぎる、および／または特定の点における変形の程度が多すぎるまたは少なすぎる）、カラーがピンと不適切に整列している、または他の欠陥が存在する場合がある。例えば、図１Ａに示すように、ロックボルト１００ａの締結カラー１０２は、部分的に変形され、かつ、締結カラー１０２はロックボルト１００ａのピン１２０のシャンク１２２上のすべての溝に合わせて変形されている様子が示されている。図１Ａに示す構成は、いくつかの適用方法では、許容可能な設置であるとみなすことができる。対照的に、図１Ｂに示す構成において、ボルト１００ｂの締結カラー１０２は部分的に変形しており、締結カラー１０２はロックボルト１００のピン１２０のシャンク１２２上のすべての溝１３４に合わせて変形されていない。図１Ｂに示す構成は、締結カラー１０２が所望の最小数の溝１３４に合わせて変形されていないため、いくつかの適用方法では許容できない設置であるとみなすことができる。

ロックボルトが正しく設置されていることを確認するために、加締めゲージを使用してロックボルトの設置を確認してもよい。加締めゲージは、典型的には、二つの異なる側面、すなわち、カラーを受容するように構成された第一のサイズを有する第一の凹部を含むタッチ・ゴー・サイド、およびカラーを受容するように構成された第一のサイズを有する第二の凹部を含む、タッチ・ノーゴー・サイドを有する。ロックボルトの許容可能な設置を確認するための加締めゲージの使用には、設置後の追加のステップが必要であり、また、これは時間がかかり、かつ、主観的である可能性がある。さらに、ロックボルト設置ツールのコレットの総ストローク距離、またはロックボルトの設置中の最大印加荷重を測定することは、締結カラーがピンに対して適切に位置決めされているかどうか（例えば、締結カラーがピンの所望の部分上に加締められたかどうか）を正確かつ効率的に検出しない場合がある。

したがって、本開示は、マルチピース締め具、マルチピース締め具設置装置、および設置手順中に構造用締め具の許容可能な設置を効率的に検証することを可能にする締結の方法を提供し、また、これは、加締めゲージによる追加の設置検証ステップの使用を必要としない場合もある。追加的な締め具設置検証ステップを必要としない場合があるため、設置装置およびプロセスは、製造工程の精度および／または全体的な効率を高めることができる。

例えば、図２は、本開示によるマルチピース締め具２００の非限定的な実施形態を示している。マルチピース締め具２００は、構造体（例えば、図３Ａ－３Ｃに示す通り）の穴に設置されるように構成することができる。マルチピース締め具２００は、例えば、図２に示すような締結カラー２０２およびピン２２０などの少なくとも二つの構成要素、またはいくつかの非限定的な実施形態では、少なくとも三つの構成要素（図示せず）を備えていてもよい。様々な非限定的な実施形態では、マルチピース締め具２００は、締結カラー２０２およびピン２２０を含む二ピースアセンブリを備えていてもよい。いくつかの実施形態では、マルチピース締め具２００は、ロックボルトおよびブラインド締め具のうちの少なくとも一方であってもよい。例えば、ロックボルトは、例えば、構造リベット、構造ボルト、または構造スタッドなどの構造ロックボルト締め具であってもよい。

締結カラー２０２は、第一のカラー端部２０４、第二のカラー端部２０６、第一のカラー端部２０４および第二のカラー端部２０６の中間に配設された長手の部分２０８、ならびに第一のカラー端部２０４から第二のカラー端部２０６へ長手の部分２０８を通って延在するキャビティ２１０を備えていてもよい。長手の部分２０８は、締結カラー２０２の長手方向軸線を画定することができる。キャビティ２１０に隣接する長手の部分２０８の表面２１６は、所望の適用方法に応じて、実質的に円筒形領域、ねじ込み領域、環状ショルダ、および溝のうちの少なくとも一つを備えていてもよい。様々な非限定的な実施形態では、締結カラー２０２は、概して円筒形であってもよい。

様々な非限定的実施形態では、締結カラー２０２は、フランジ２１８を備えていてもよい。締結カラー２０２は、設置ツールのアンビルに係合および／または受容されるように構成されてもよく、一方でフランジ２１８のフランジ直径は、締結カラー２０２が所定の距離を超えて構造体内の穴を貫通するのを阻止することができる。

ピン２２０は、第一のピン端部２２８、第二のピン端部２３０、およびシャンク２２２を備えていてもよい。シャンク２２２は、例えば、略円筒形の形状など、締結カラー２０２のキャビティ２１０によって受容されるのに適した形状を有していてもよい。シャンク２２２は、第一のピン端部２２８と第二のピン端部２３０との中間に延在することができ、また、キャビティ２１０内に少なくとも部分的に配設されるように、寸法決めすることができる。シャンク２２２がキャビティ２１０内へと挿入された時には、第一のピン端部２２８は、第二のスリーブ端部２０６に隣接して配設されてもよく、また、第二のピン端部２３０は、第一のカラー端部２０４に隣接して配設されてもよい。様々な非限定的な実施形態では、ピン２２０は、ピン２２０が所定距離を超えて構造体の穴を通して移動することを阻止するように構成されたヘッド部分２３６を備えていてもよい。様々な他の非限定的実施形態では、ピン２２０は、ヘッド部分（図示せず）を備えない場合がある。

第一のピン端部２２８は、（図３Ａ－３Ｃに示すように、また、以下に説明するように、例えば、設置ツール３４８）によって係合されるように構成された引っ張り領域２２４を備えていてもよい。引っ張り領域２２４は、軸方向の長さを有していてもよく、また、様々な非限定的な実施形態では、テーパを含んでいない場合がある。他の非限定的な実施形態では、引っ張り領域２２４は、テーパまたはリバーステーパを含んでいてもよい。例えば、引っ張り領域２２４に沿って、ヘッド２３０からピン２２０の長手方向軸線に沿って離れる方向に移動するにつれて、引っ張り領域２２４の直径は減少していてもよい。特定の他の非限定的な実施形態では、引っ張り領域２２４は、引っ張り領域２２４に沿って、ヘッド２３０からピン２２０の長手方向軸線に沿って離れる方向に移動するにつれて、引っ張り領域２２４の直径が増加する、リバーステーパを含んでいてもよい。様々な実施形態において、引っ張り領域２２４は概して円錐状であってもよい。

引っ張り領域２２４は、概して滑らかな領域、環状ショルダ、溝部、および穴部のうちの少なくとも一つを備えてもよく、および／または設置ツール（例えば、図３Ａ－３Ｃに示すような、また、以下に説明するような設置ツール３４８）によって係合されるように構成された別の特徴部を備えてもよい。例えば、特定の非限定的実施形態では、図２に示すように、引っ張り領域２２４は、設置ツールが係合できる溝２３２を備えていてもよい。

シャンク２２２は、ピン２２０の長手方向軸線を画定することができる。シャンク２２２は、シャンク２２２を締結カラー２０２に固定するために、締結カラー２０２と係合するように構成されてもよい。係合時には、ピン２２０の長手方向軸線Ａ１と、カラー２０２の長手方向軸線とは、マルチピース締め具１００の長手方向軸線Ａ_１に沿って、実質的に整列させることができる。

締結カラー２０２のキャビティ２１０は、ピン２２０のシャンク２２２を少なくとも部分的に内部に受容するように構成することができる。例えば、キャビティ２１０は、例えば、略円筒形など、ピン２２０のシャンク２２２を受容するのに適した形状を有していてもよい。キャビティ２１０へのシャンク２２２の導入の間、および／または導入後、下記に説明するように、表面２１６の少なくとも一部分を含む長手の部分２０８は、以下に記載されるように、長手の部分２０８と設置ツールとの間の強制的な接触に応答して、少なくとも部分的にシャンク２２２に合わせて変形することができる。長手の部分２０８の変形により、締結カラー２０２をシャンク２２２に固定することができる。様々な非限定的な実施形態では、ピン２２０は、マルチピース締め具２００の設置時に破壊するように構成されたブレークネック溝２４０または他の特徴部を含んでもよく、また、引っ張り領域２２４は、設置後に剥離してもよい。様々な非限定的な実施形態では、シャンク２２２の主要直径φ_１は、０．０６インチ～４インチ（０．１５２４ｃｍ～１０．１６ｃｍ）の範囲である。

シャンク２２２は、例えば、一つ以上の環状ショルダ、一つ以上の溝、一つ以上のねじ山、およびそれらの組み合わせなどの構造的特徴部２３４を含む。構造的特徴部２３４は、締結カラー２０２の表面２１６と係合することができる。構造的特徴部２３４は、シャンク２２２の一つまたは複数の領域上の外部構造体であってもよい。様々な非限定的実施形態では、シャンク２２２のすべてまたは領域は溝を含む。例えば、図２に示すように、構造的特徴部２３４は溝である。様々な非限定的実施形態では、シャンク２２２のすべてまたは一部は、環状ショルダ（図示せず）を含む。様々な非限定的実施形態では、シャンク２２２のすべてまたは一部の領域は、ねじ山（図示せず）を含む。特定の非限定的な実施形態では、シャンク２２２の全てまたは一部の領域領域は、一つ以上の溝および一つ以上のねじ山を含む。

再び図２を参照すると、シャンク２２２上の複数の構造的特徴部２３４のうちの第一の特徴部２３４ａは、第一の構成を有してもよく、複数の構造的特徴部２３４のうちの第二の特徴部２３４ｂは、第二の構成を有してもよく、第一の構成と第二の構成は異なる。第一および第二の構成は、締め具の設置（例えば、ピン２２０への締結カラー２０２の変形）中に、第一および第二の構成間の差異を検出できるように構成されている。例えば、マルチピース締め具２００の設置中において、変形中に締結カラー２０２にかけられる荷重と、荷重がかかっている間のストローク距離とを測定することによって、第一および第二の構成の検出を可能にし、それによって、締結カラー２０２がそれぞれの構造的特徴部２３４ａ、２３４ｂに加締められたことを確認することができる。

複数の構造的特徴部２３４が溝を備える様々な非限定的なマルチピース締め具の実施形態では、第一の特徴部２３４ａは第一の溝であってもよく、また、第二の特徴部２３４ｂは第二の溝であってもよく、また、第一の溝と第二の溝の少なくとも一つの寸法は異なってもよい。例えば、第一の溝および第二の溝の少なくとも一つの寸法は、溝紋、溝の深さ、または溝の別の寸法を含んでいてもよい。

複数の構造的特徴部２３４が環状ショルダを含む様々な非限定的なマルチピース締め具の実施形態では、第一の特徴部２３４ａは、第一の環状ショルダとすることができ、また、第二の特徴部２３４ｂは、第二の環状ショルダとすることができ、また、第一の環状ショルダと第二の環状ショルダの少なくとも一つの寸法は異なってもよい。

複数の構造的特徴部２３４がねじ山を含む様々な非限定的マルチピース締め具の実施形態では、第一の特徴部２３４ａは第一のねじ山であってもよく、また、第二の特徴部２３４ｂは第二のねじ山であってもよく、また、第一のねじ山と第二のねじ山の少なくとも一つの寸法は異なってもよい。例えば、第一のねじ山および第二のねじ山の少なくとも一つの寸法は、ねじ山の深さ、内径、外径、またはねじ山ピッチを備えていてもよい。

本開示によるマルチピース締結システムは、金属、金属合金、複合材料、又は、他の適切な材料、の少なくとも一つを含むことができる。例えば、様々な実施形態では、本開示によるマルチピース締め具（例えば、締め具２００）は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、鉄合金、および炭素繊維複合材料のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。

図３Ａ－３Ｃに示すように、マルチピース締め具２００は、構造体３４４の穴３４６内に設置することができる。図示のように、穴３４６は、第一の側面３６８から第二の側面３６０へと、構造体３４４を貫通して延在してもよい。様々な他の非限定的実施形態では、穴３４６は、第一の側面３６８から延在するが、構造体３４４全体を通って延在しなくてもよく、これにより、ブラインドホールが形成され、かつ、ブラインド締め具として構成された本開示によるマルチピース締め具を使用することができる。様々な実施形態において、穴３４６は、ねじ山を備えてもよく、その他の非限定的な実施形態では、穴３４６は、ねじ山を含まない。

構造体３４４は、例えば、金属、金属合金、複合材料、又は、他の適切な材料、の少なくとも一つを含むことができる。例えば、特定の実施形態では、構造体３４４は、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン、チタン合金、ニッケル、ニッケル合金、鉄、鉄合金、および炭素繊維複合材料のうちの少なくとも一つを含むことができる。様々な非限定的な実施形態では、マルチピース締結システム２００が組み込まれる構造体３４４は、アルミニウム、および／または、例えば７０７５アルミニウム合金などのアルミニウム合金を含む。添付の図を参照すると、様々な非限定的実施形態では、構造体３４４は、航空宇宙部品もしくは構造体、自動車用の部品もしくは構造体、輸送部品もしくは構造体、建築および建設部品もしくは構造体、または他の部品もしくは構造体のうちの少なくとも一つとして構成することができる。

構造体３４４は、単層の材料、または、少なくとも二層の材料含むことができる。例えば、図３Ａ～３Ｃに示されるように、構造体３４４は、第一の材料層３４４ａおよび第二の材料層３４４ｂを備えていてもよい。第一の材料層３４４ａは、締結カラー２０２が設置される時に、第二の材料層３４４ｂと締結カラー２０２との中間とすることができる。様々な非限定的実施形態では、第一の材料層３４４ａは、締結カラー２０２に隣接している。

マルチピース締め具２００および穴３４６を整列しやすくするために、第一のピン端部２２８のサイズおよび／または形状は、穴３４６に容易に入り、かつ、穴３４６を通って移動するように構成することができる。様々な実施形態において、ヘッド部分２３６の直径は、ピン２２０が穴３４６内にさらに前進しないように阻止するために、穴３４６の直径より大きくてもよい。ヘッド部分２３６を欠く様々な非限定的実施形態では、第二のピン端部２３０の直径は、穴３４６の直径よりも小さいサイズおよび構成とすることができ、それによって、第二のピン端部２３０が穴３４６内へ、かつ、穴３４６を通って容易に移動することができるようになる。

図３Ａに示すように、ピン２２０の第一のピン端部２２８は、穴３４６を通して挿入される前に、穴３４６の第二の側面３６０と整列するように位置決めされている。ヘッド部分２３６のないブラインド締め具としてマルチピース締め具２００が構成される様々な他の非限定的実施形態では、ピン２２０の第二のピン端部２３０は、穴３４６の第一の側面３６８と整列して位置決めされ、穴３４６を通して挿入することができる。

再度図３Ａを参照するが、締結カラー２０２は、第一のピン端部２２８の上方に位置決めされ、また、第一のピン端部２２８は、締結カラー２０２のキャビティ２１０内へかつ、キャビティ２１０を通して挿入されている状態で示されている。締結カラー２０２の第二のカラー端部２０６は、構造体３４４の第一の層３４４ａに接触する。ピン２２０および締結カラー２０２がねじ山を備える様々な非限定的実施形態では、第一のピン端部２２８を締結カラー２０２のキャビティ２１０に挿入するには、締結カラー２０２およびピン２２０のうちの少なくとも一方の回転が必要となる場合がある。

締結カラー２０２は、構造体３４４と強制的に接触させてもよい。締結カラー２０２と構造体３４４との間の強制接触は、長手方向軸線Ａ_１に沿ったピン２２０に対する締結カラー２０２のさらなる軸方向の動きを制限することができる。

図３Ａを参照すると、マルチピース締め具設置装置３４８が提供されている。設置装置３４８は、ハウジングキャビティ３５８を画定するハウジング３５６と、ハウジングキャビティ３５８内に位置決めされたアンビル３５４と、ハウジングキャビティ３５８内に位置決めされたコレット３５２と、プログラマブルハードウェアデバイス（ＰＨＤ）３７０と、を備える。アンビル３５４は、マルチピース締め具２００の締結カラー２０２の少なくとも一部分を選択的に接触させるように構成することができる。コレット３５２は、アンビル３５４に隣接した第一のコレット端部３５２ａを備え、また、第一のコレット端部３５２ａは、マルチピース締め具２００のシャンク２２２の引っ張り領域２２４の少なくとも一部分に強制的に接触するように構成された顎を備える。

様々な非限定的実施形態では、ＰＨＤ３７０は、メモリに動作可能に結合されたプロセッサを含む。ＰＨＤ３７０は、設置装置３４８を用いたマルチピース締め具２００の設置中に、コレット３５２によってマルチピース締め具２００にかけられる荷重を、マルチピース締め具２００によって測定するように構成され（例えば、センサーおよび／または回路を含む）、これにより、測定荷重を判定する。コレット３５２は、アンビル３５４内に後退することができ、また、これにより、アンビル３５４と締結カラー２０２との間の強制的な接触を引き起こす。測定荷重は、装置（例えば、モータ、アクチュエータ）によって、設置中にコレット３５２にかけられる荷重の直接測定であってもよく、および／または、測定荷重は、締結カラー２０２とアンビル３５４との間の強制接触の結果としてアンビル３５２にかかる力を測定することによって、設置中にコレット３５２にかかる荷重の間接的測定であってもよい。

ＰＨＤ３７０は、設置装置３４８を用いたマルチピース締め具２００の設置中に、コレット３５２に荷重をかけている間、コレット３５２のストローク長を測定し、それによって測定ストローク長を判定するようにさらに構成される。測定ストローク長は、設置プロセス中に、コレット３５２が、アンビル３５４に対して、長手方向軸線Ａ_１に沿って移動する絶対距離、および／またはコレット３５２が長手方向軸線Ａ_１に沿って移動する相対距離とすることができる。

ＰＨＤ３７０はまた、測定荷重および測定ストローク長を利用して、設置装置３４８を用いたマルチピース締め具２００の設置中に、締結カラー２０２が、マルチピース締め具２００のシャンク２２２上の第一の特徴部２３４ａ、第二の特徴部２３４ｂ、および／または複数の構造的特徴部２３４のうちの別の特徴部に合わせて変形したかどうかを判定するように構成することができる。ＰＨＤ３７０は、締結カラー２０２が設置プロセスで変形した、シャンク２２２上の構造的特徴部２３４の数を判定することができる。ＰＨＤ３７０は、マルチピース締め具２００の締結カラー２０２が、シャンク２２２上の複数の構造的特徴部２３４のうちの第一の特徴部２３４ａに合わせて変形したという判定に基づいて、測定荷重および測定ストローク長を正規化するように構成することができる。ＰＨＤ３７０はまた、測定値を利用して、設置プロセス中の測定ストローク長対測定荷重の曲線をプロットすることができる。次に、ＰＨＤ３７０は、マルチピース締め具２００が、前記締結カラー２２０が合わせて変形した構造的特徴部２３４の数を、所定の量の構造的特徴部閾値と比較することと、前記測定ストローク長を所定のストローク長閾値と比較することと、前記測定荷重を所定の荷重閾値と比較することと、前記測定されたストローク対測定荷重曲線を分析することと、および／または前記測定されたストローク対荷重曲線が、所定のチェックボックスまたは他の特徴点を通過するかどうかを判定することと、によって許容可能に設置されているかどうかを判定することができる。

ＰＨＤ３７０は、マルチピース締め具２００が、ＰＨＤ３７０と信号通信する表示装置３６２に許容可能に設置されているかどうかの判定を出力できる。例えば、前記表示装置３６２は、前記マルチピース締め具２００の前記締結カラー２０２が、ＰＨＤ３７０による、前記マルチピース締め具２００の前記締結カラー２０２が、前記設置装置３４８を用いたその設置中に、前記マルチピース締め具２００の前記シャンク２２２上の前記第一の特徴部２３４ａに合わせて変形したかどうかの判定に基づいて、前記複数の構造的特徴部２３４のうちの前記第一の特徴部２３４ａに合わせて変形したことを表す第一の印、または前記マルチピース締め具２００の前記締結カラー２０２が、前記複数の構造的特徴部２３４のうちの前記第一の特徴部２３４ａ上に変形していないことを示す第二の印を表示するように構成することができる。様々な非限定的な実施形態では、表示装置３６２は、（特定の適用規格に基づいて）マルチピース締め具２００が許容可能に設置されたことを示す第一の印、またはマルチピース締め具２００が許容可能に設置されていないことを示す第二の印を表示するように構成してもよい。

図３Ａを再度参照するが、設置ツール３４８のコレット３５２は、マルチピース締め具２００のピン２２０のシャンク２２２と係合している。例えば、コレット３５２は、設置ツール３４８内に後退するように構成されてもよく、これにより、コレット３５２は、設置ツール３４８のアンビル３５４に強制的に接触する。その後、コレット３５２はピン２２０の引っ張り領域２２４の周りを閉じ、かつ、強制的に接触させ、それによって引っ張り領域２２４と係合することができる。係合すると、コレット３５２は、ピン２２０の引っ張り領域２２４に軸方向の力をかけることができ、このことは、構造体３４４の第一の層３４４ａと第二の層３４４ｂとの間のギャップ（存在する場合）を減少させ、かつ、締結カラー２０２と構造体３４４との間で強制的な接触を作り出すことができる。

アンビル３５４は、ピン２２０のシャンク２２２に合わせて締結カラー２０２を少なくとも部分的に変形させ、それによって締結カラー２０２をシャンク２２２に固定することができる。例えば、図３Ｂを参照すると、引っ張り領域２２４とコレット３５２との間の接触により、コレット３５２が収縮するにつれて、コレット３５２は、設置ツール３４８内に後退し、また、ピン２２０を移動させることができる。コレット３５２が収縮すると、アンビル３５４は締結カラー２０２に強制的に接触する。所定の力が達成された後、長手の部分２０８は、アンビル３５４と締結カラー２０２との間の強制接触に応答して少なくとも部分的に変形できる。例えば、長手の部分２０８を、シャンク２２２上の構造的特徴部２３４の少なくとも一部分上に少なくとも部分的に加締めることができる。図３Ｂに示すように、長手の部分２０８が、少なくとも第一の特徴部２３４ａ上に加締められている。

コレット３５２の後退中、コレット３５２にかけられる荷重（すなわち、測定荷重）およびコレット３５２のストローク長（すなわち、測定ストローク長）は、ＰＨＤ３７０によって判定することができる。例えば、図４Ａに示すように、ＰＨＤ３７０は、図３Ａに示す構成から図３Ｂに示す構成まで設置工程が進むにしたがって、測定ストローク長対測定荷重の曲線４７０をプロットした。締結カラー２０２は、曲線４７０上のエリア４７２ａで第一の特徴部２３４ａ上に加締められている。

コレット３５２は、図３Ｃに示す位置まで後退し続けることができる。コレット３５２が後退し続けると、アンビル３５４は、締結カラー２０２のより多くの部分に強制的に接触し、変形させる。例えば、長手の部分２０８は、少なくとも実質的に、シャンク１２２上のかなりの数の構造的特徴部２３４に合わせて加締めることができる。図３Ｃに示すように、長手の部分２０８は、シャンク１２２上の複数の特徴部２３４のうちの第一の特徴部２３４ａ、第二の特徴部２３４ｂ、第三の特徴部２３４ｃ、第四の特徴部２３４ｄ、および第五の特徴部２３４ｅの上に加締められている。

図３Ｃに示すように、構造体３４４内にマルチピース締め具２００を設置した後、ピン２２０の締結カラー２０２およびヘッド部分２３６は、構造体３４４に締付力を加え、それによって、２ピースの締め具２００を構造体３４４に固定することができる。特定の非限定的な実施形態では、ピン２２０は、構造体３４４への設置後に、ブレークネック溝２４０に沿って割れてもよい。

引き続きコレット３５２が後退している間、コレット３５２にかけられる荷重（すなわち、測定荷重）およびコレット３５２のストローク長（すなわち、測定ストローク長）をＰＨＤ３７０によって、測定することができる。例えば、図４Ｂに示されるように、ＰＨＤ３７０は、図３Ｂに示される構成から図３Ｃに示される構成まで設置工程が進むにしたがって、測定ストローク長対測定荷重の曲線４７０をプロットし続けた。締結カラー２０２は、曲線４７０のエリア４７２ｂで第二の特徴部２３４ｂに合わせて変形された。締結カラー２０２は、曲線４７０上のエリア４７２ｃで第三の特徴部２３４ｃに合わせて変形された。締結カラー２０２は、曲線４７０上のエリア４７２ｄで第四の特徴部２３４ｄに合わせて変形された。締結カラー２０２は、曲線４７０上のエリア４７２ｅで第５の特徴部２３４ｅに合わせて変形された。

図４Ｂの曲線４７０に見られるように、第一の特徴部２３４ａに合わせた締結カラー２０２の変形は、他の特徴部２３４－ｅに合わせた締結カラー２０２の変形とは異なるシグネチャー４７２ａを曲線４７０内に生成する。締結カラー２０２が第一の特徴部２３４ａ上に変形されたときに生成されるシグネチャーを判定することにより、締結カラー２０２が構造内に許容可能に設置されているかどうかの判定が可能になる。例えば、マルチピース締め具２００の設置中に締結カラー２０２が変形した構造的特徴部２３４の数は、参照として第一の特徴部２３４ａのシグネチャー４７２ａを利用して判定することができる。例えば、第一の特徴部２３４ａが、締結カラー２０２によって接触される一連の構造的特徴部２３４の最初の構造的特徴部である場合、第一の特徴部２３４ａのシグネチャー４７２ａを、構造的特徴部の初期計数として使用することができる。様々な非限定的実施形態では、第一の特徴部２３４ａが、締結カラー２０２によって接触される一連の構造的特徴部２３４の最初の構造的特徴部である場合、第一の特徴部２３４ａのシグネチャー４７２ａを使用して、カラー２０２の設置の開始から第一の特徴部２３４ａへのストローク長を測定して、所定の値と比較することによって、構造体の厚さを検証することができる。しかしながら、特定の実施形態では、第一の特徴部２３４ａは、異なる位置にあってもよく、構造的特徴部２３４は、第一の特徴部２３４ａより前に計数することができる。

様々な非限定的実施形態では、第一の特徴２３４ａを使用して、測定荷重および測定ストローク長の曲線を正規化することができる。例えば、図５は、第一のマルチピース締め具の設置中に測定荷重および測定ストローク長をプロットした第一の曲線５８０と、第二のマルチピース締め具の設置中に測定荷重および測定ストローク長をプロットした第二の曲線５８２とを示す。第一の曲線５８０の領域５８４は、第一のマルチピース締め具の締結カラーが第一の締め具のシャンクの第一の特徴部上に加締められた点に対応する。第二の曲線５８２の領域５８６は、第二のマルチピース締め具の締結カラーが第二の締め具のシャンクの第一の特徴部上に加締められた点に対応する。第一および第二のマルチピース締め具の両方を、許容可能なように設置した。図示したように、第一の曲線５８０の初期領域５８０ａと第二の曲線５８２の初期領域５８２ａは異なっており、これは、測定ストローク長または測定荷重のみを考慮する場合、それぞれのマルチピース締め具が許容可能に設置されたかどうかの判定における変動をもたらす可能性がある。しかしながら、第一の曲線５８０の第二の領域５８０ｂと第二の曲線５８２の第二の領域５８０ｂは、実質的に類似している。第一の曲線５８０および第二の曲線５８２が、それぞれ参照として領域５８４および領域５８６を利用して正規化される場合、それらは実質的に類似している。したがって、第一の特徴に対する締結カラー２０２の変形に基づいて正規化することにより、マルチピース締め具２００が許容可能に設置されるかどうか、より正確に判定できるようにすることができる。

様々な非限定的実施形態では、第一の曲線５８０および第二の曲線５８２は、第一の特徴部２３４ａのシグネチャー４７２ａの測定荷重（例えば、第一のシグネチャー４７２ａの中心における測定荷重）に整列させることができる。その後、第一のシグネチャー４７２ａ前のストローク長を判定し、また、所定の値と比較して、カラー２０２がピン２２０に対して所望の位置にあるかを判定してもよく、これもまた、構造体３４４の厚さを判定するために使用することができる。その後、第一のシグネチャー４７２ａの後、設置の終わりまでのストローク長を判定し、また、カラー２０２が所望のレベルまで設置されたかどうかを判断する所定の値と比較することができる。

長手の部分２０８の変形は、締結カラー２０２をピン２２０に固定し、それによって、マルチピース締め具２００を構造体３４４の少なくとも一部分に固定することができる。このように、例えば、構造体３４４の第一の材料層３４４ａおよび材料第二の層３４４ｂは一緒に固定される（例えば、マルチピース締め具２００の長手方向軸線Ａ_１に沿った軸移動しないように抑止される）。

様々な非限定的な実施形態では、図３Ａ－３Ｃに示すように、設置ツールは、引っ張りツールであっても、または圧搾ツール（図示せず）であってもよい。例えば、当技術分野で知られているように、圧搾ツールは、締付カラー２０２およびピン２２０の第二のピン端部２３０に圧縮力を同時にかけることができる。圧縮力は、締結カラー２０２をピン２２０のシャンク２２２に合わせて変形させ、それによって締結カラー２０２をシャンク２２２上に固定することができる。

図６を参照すると、様々な非限定的実施形態では、本開示によるマルチピース締め具は、構造部を固定するための方法で設置することができる。ステップ６０２で、マルチピース締め具２００の第一のピン端部２２８が、構造部３４４の穴３４６に挿入される。ステップ６０４で、マルチピース締め具のピンの引っ張り領域は、設置装置のコレットのジョーと強制的に接触する。ステップ６０６では、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中に、コレット（すなわち、測定荷重）およびコレットのストローク長（すなわち、測定ストローク長）によってかけられる荷重が測定される。締結カラーは、設置装置のアンビルと強制的に接触し、また、引っ張り領域は、締結カラー設置装置のコレットを利用して、締結カラーから遠位に移動され、それによって、締結カラーをピンのシャンクに合わせて変形させ、かつ、ステップ６０８でマルチピース締め具の少なくとも一部分を構造内に固定する。ステップ６１０では、測定荷重および測定ストローク長を使用して、カラーが、設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中にマルチピース締め具のシャンクの第一の特徴部に合わせて変形されたかどうかを判定する。様々な非限定的実施形態では、ステップ６１２に示されるように、測定荷重および測定ストローク長は、マルチピース締め具のカラーが、シャンク上の複数の構造特徴の第一の特徴部に合わせて変形されたという判定に基づいて正規化することができる。様々な非限定的実施形態では、マルチピース締め具が許容可能に設置されたかどうかを示すために、設置装置のディスプレイ上に印を表示することができる。

本発明の様々な態様には、以下の番号が付された項目に列挙される態様が含まれるが、これらに限定されるものではない。
１． マルチピース締め具であって、
第一のカラー端部および第二のカラー端部を含む締結カラーであって、前記カラーキャビティが前記第一のカラー端部から前記第二のカラー端部まで延在する、締結カラーと、
前記カラーキャビティによって少なくとも部分的に受領されるように構成されたピンであって、
第一のピン端部と、
第二のピン端部と、
前記第一のピン端部および前記第二のピン端部の中間に延在するシャンクと、を備えるピンと、を備え、
前記シャンクが、複数の構造的特徴部を備え、また、
前記複数の構造特徴部のうちの第一の特徴部は、第一の構成を有し、前記複数の構造特徴部のうちの第二の特徴部は、第二の構成を有し、かつ、前記第一の構成と前記第二の構成が異なっている、マルチピース締め具。
２． 前記複数の構造的特徴部が、第一の溝および第二の溝を含み、また、第一の溝および第二の溝の少なくとも一つの寸法が異なる、第１項に記載のマルチピース締め具。
３． 前記第一の溝および前記第二の溝の前記少なくとも一つの寸法が、溝紋および溝の深さから選択される、第２項に記載のマルチピース締め具。
４． 前記複数の構造的特徴部が、第一の環状ショルダおよび第二の環状ショルダを含み、第一の環状ショルダおよび第二の環状ショルダの少なくとも一つの寸法が異なる、第１項のいずれかに記載のマルチピース締め具。
５． 前記複数の構造的特徴部が、第一のねじ山および第二のねじ山を含み、前記第一のねじ山および前記第二のねじ山の少なくとも一つの寸法が異なる、第１項に記載のマルチピース締め具。
６． 前記第一のねじ山および前記第二のねじ山の少なくとも一つの寸法が、ねじ山の深さ、内ねじ山の直径、外ねじ山の直径、およびねじ山のピッチから選択される、第５項に記載のマルチピース締め具。
７． 締結カラーが概して円筒形である、第１～６項のいずれかに記載のマルチピース締め具。
８． 前記締結カラーがフランジを備え、前記第一のピン端部がヘッド部分を備え、かつ前記第二のピン端部が引っ張り領域を備える、第１項～第７項のいずれかに記載のマルチピース締め具。
９． 前記マルチピース締め具が、構造体の穴に設置されるように適合される、第１項～第８項のいずれかに記載のマルチピース締め具。
１０． 前記構造体が、航空宇宙用の部品又は構成要素、自動車用の部品又は構成要素、輸送用の部品又は構成要素、および、建築や建設用の部品又は構成要素、の少なくとも一つである、第９項に記載のマルチピース締め具。
１１． 前記マルチピース締め具が、金属、金属合金、および複合材料のうちの少なくとも一つを含む、第１項～第１０項のいずれかに記載のマルチピース締め具。
１２． 前記シャンクの直径は、０．０６インチ～４インチ（０．１５２４ｃｍ～１０．１６ｃｍ）の範囲である、第１項～第１１項のいずれか一項に記載のマルチピース締め具。
１３． 第１項～第１２項のいずれか一項に記載のマルチピース締め具を備えるロックボルト。
１４． 締結するための方法であって、
請求項１に記載の前記マルチピース締め具の第二のピン端部を、構造体内の穴に挿入することと、
前記マルチピース締め具の前記ピンの前記引っ張り領域を、設置装置と強制的に接触させることと、
前記設置装置によって前記マルチピース締め具にかけられる荷重および設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中の前記コレットのストローク長を測定することと、
前記締結カラーを前記設置装置のアンビルと強制的に接触させ、かつ、前記引っ張り領域を前記締結カラーから遠位に移動させることによって、前記締結カラーを前記ピンの前記シャンクに合わせて変形させ、また、前記マルチピース締め具の少なくとも一部分を前記構造体に固定させることと、
前記測定荷重および前記測定ストローク長を利用して、前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に、前記カラーが前記マルチピース締め具の前記シャンクの前記第一の特徴部に合わせて変形されたかどうかを判定することと、を含む、方法。
１５． 前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記シャンク上の複数の構造的特徴部のうちの第一の特徴部に合わせて変形されたという判定に基づいて、前記測定荷重および前記測定ストローク長を正規化することをさらに含む、第１４項に記載の方法。
１６． マルチピース締め具設置装置であって、
ハウジングキャビティを画定するハウジングと、
前記ハウジングキャビティ内のアンビルであって、マルチピース締め具のカラーのうちの少なくとも一部分を強制的に接触させるように構成されたアンビルと、
前記ハウジングキャビティ内のコレットであって、前記アンビルに隣接する第一のコレット端部を含み、前記第一のコレット端部は、前記マルチピース締め具のシャンクの引っ張り領域の少なくとも一部分に強制的に接触するように構成された、コレットと、
プログラマブルハードウェアデバイスであって、
前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に前記マルチピース締め具に前記コレットによってかけられる荷重を測定し、
前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に荷重をかける間に、前記コレットのストローク長を測定し、
前記測定荷重および前記測定ストローク長を利用して、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に、前記マルチピース締め具の前記シャンク上の複数の構造的特徴部のうちの第一の特徴部に合わせて変形されたかどうかを判定するように構成される、プログラマブルハードウェアデバイスと、を備える、マルチピース締め具設置装置。
１７． 前記第一の特徴が、前記マルチピース締め具の前記シャンク上の前記複数の構造的特徴部のうちの第二の特徴部とは異なる、第１６項に記載のマルチピース締め具設置装置。
１８． 前記プログラマブルハードウェアデバイスと信号通信する表示装置とであって、プログラマブルハードウェアデバイスによって、前記マルチピース締め具の前記締結カラーが、前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に、前記マルチピース締め具の前記シャンク上の、複数の構造的特徴部のうちの前記第一の特徴部に合わせて変形したかどうかの判定に基づいて、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記複数の構造的特徴部のうちの前記第一の特徴部に合わせて変形されたことを示す第一の印、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記複数の構造的特徴部のうち前記第一の特徴部に合わせて変形されていないことを示す第二の印、または前記第一および第二の印の組み合わせを表示するように構成された表示装置をさらに備える、請求項１６～１７のいずれかに記載のマルチピース締め具設置装置。
１９． 前記プログラマブルハードウェアデバイスが、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記シャンク上の複数の構造的特徴の第一の特徴部上に変形したという判定に基づいて、測定荷重および測定ストローク長を正規化するようにさらに構成される、第１６項～１９項のいずれかに記載のマルチピース締め具設置装置。

本明細書において、別段の示唆が無い限り、全ての数値パラメータは、全ての場合において、数値パラメータがパラメータの数値を判定するために使用される基礎となる測定技術の固有の変動特性を有する、用語「約」によって、前置きされ、かつ修正されていると理解されるべきである。少なくとも、均等物の教義の適用を特許請求の範囲に限定する試みとしてではなく、本明細書に記載された各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効桁の数に照らして、かつ通常の丸め技法を適用することによって解釈されるべきである。

また、本明細書に記述された任意の数値範囲は、記述された範囲内に包含される全ての部分範囲を含む。例えば、「１～１０」という範囲は、記述された１という最小値と、記述された１０という最大値との間の（およびそれらを含む）全ての部分範囲を含む、すなわち、１以上の最小値と１０以下の最大値とを有する全ての部分範囲を含む。本明細書に記述された任意の最大数値制限は、その中に包含される全てのより低い数値限定を含むことが意図され、本明細書に記述される任意の最小数値限定は、その中に包含される全てのより高い数値限定を含むことが意図される。したがって、出願人は、明示的に記述された範囲内に包含される部分範囲を明示的に記述するために、特許請求の範囲を含み、本明細書を修正する権利を留保する。全てのこのような範囲は、本明細書に本質的に記載される。

文法上の冠詞「a」、「an」、および「the」は、本明細書で使用されるとき、別段の示唆がない限り、たとえ特定の場合において「少なくとも１つ」又は「１つ以上」が明示的に使用される場合であっても、「少なくとも１つ」又は「１つ以上」を含むことが意図される。よって、上記の文法的冠詞は、本明細書では、特定の識別された構成要素の一つ又は二つ以上（すなわち、「少なくとも一つ」）を指すために使用される。さらに、文脈から他の意味に解釈すべき場合を除いて、単数形名詞の使用は、複数形を含み、複数形名詞の使用は、単数形を含む。

当業者であれば、本明細書で説明した、締め具、構造体、操作／作用、および対象物、並びにそれらに付随する説明が、概念を明確にするために例示として使用されていること、そして、様々な構成的改変が想定されていることを、認識するであろう。したがって、本明細書で使用される場合、記載される特定の例/実施形態および付随する考察は、そのより一般的なクラスを代表することが意図される。一般に、任意の特定の実施例を使用することは、その分類の代表であることを意図しており、特定の構成要素、デバイス、装置、動作／作用、および対象物が含有されていないことを、限定として解釈されるべきではない。本開示は、本開示の様々な態様および/又はその潜在的な適用例を示す目的で様々な特定の態様の説明を提供するが、当業者に変形および修正が思い浮かぶことが理解される。したがって、本明細書に記載される発明又は複数の発明は、少なくともそれらが特許請求されているのと同じくらいに広範であり、本明細書に提供される特定の例示的な態様によってより狭く定義されるものではないことが理解されるべきである。

Claims (19)

1. マルチピース締め具であって、
   第一のカラー端部および第二のカラー端部を含む締結カラーであって、前記カラーキャビティが前記第一のカラー端部から前記第二のカラー端部まで延在する、締結カラーと、
   前記カラーキャビティによって少なくとも部分的に受領されるように構成されたピンであって、
   第一のピン端部と、
   第二のピン端部と、
   前記第一のピン端部および前記第二のピン端部を中間に延在するシャンクと、を備えるピンと、を備え、
   前記シャンクが、複数の構造的特徴部を備え、また、
   前記複数の構造特徴部のうちの第一の特徴部は、第一の構成を有し、前記複数の構造特徴部のうちの第二の特徴部は、第二の構成を有し、かつ、前記第一の構成と前記第二の構成が異なっている、マルチピース締め具。
2. 前記複数の構造的特徴部が、第一の溝および第二の溝を含み、また、第一の溝および第二の溝の少なくとも一つの寸法が異なる、請求項１に記載のマルチピース締め具。
3. 前記第一の溝および前記第二の溝の前記少なくとも一つの寸法が、溝紋および溝の深さから選択される、請求項２に記載のマルチピース締め具。
4. 前記複数の構造的特徴部が、第一の環状ショルダおよび第二の環状ショルダを含み、また、第一の環状ショルダおよび第二の環状ショルダの少なくとも一つの寸法が異なる、請求項１に記載のマルチピース締め具。
5. 前記複数の構造的特徴部が、第一のねじ山および第二のねじ山を含み、前記第一のねじ山および前記第二のねじ山の少なくとも一つの寸法が異なる、請求項１に記載のマルチピース締め具。
6. 前記第一のねじ山および前記第二のねじ山の少なくとも一つの寸法が、ねじ山の深さ、内ねじ山の直径、外ねじ山の直径、およびねじ山のピッチから選択される、請求項５に記載のマルチピース締め具。
7. 前記締結カラーが概して円筒形である、請求項１に記載のマルチピース締め具。
8. 前記締結カラーがフランジを備え、前記第一のピン端部がヘッド部分を備え、かつ、前記第二のピン端部が引っ張り領域を備える、請求項１に記載のマルチピース締め具。
9. 前記マルチピース締め具が、構造体の穴に設置されるように適合される、請求項１に記載のマルチピース締め具。
10. 前記構造体が、航空宇宙用の部品又は構成要素、自動車用の部品又は構成要素、輸送用の部品又は構成要素、および、建築や建設用の部品又は構成要素、の少なくとも一つである、請求項９に記載のマルチピース締め具。
11. 前記マルチピース締め具が、金属、金属合金、および複合材料のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載のマルチピース締め具。
12. 前記シャンクの直径は、０．０６インチ～４インチ（０．１５２４ｃｍ～１０．１６ｃｍ）の範囲である、請求項１に記載のマルチピース締め具。
13. 請求項１に記載の前記マルチピース締め具を備える、ロックボルト。
14. 締結するための方法であって、
    請求項１に記載の前記マルチピース締め具の第二のピン端部を、構造内の穴に挿入することと、
    前記マルチピース締め具の前記ピンの前記引っ張り領域を、設置装置と強制的に接触させることと、
    前記設置装置によって前記マルチピース締め具にかけられる荷重および設置装置を用いたマルチピース締め具の設置中の前記コレットのストローク長を測定することと、
    前記締結カラーを前記設置装置のアンビルと強制的に接触させ、かつ、前記引っ張り領域を前記締結カラーから遠位に移動させることによって、前記締結カラーを前記ピンの前記シャンクに合わせて変形させ、また、前記マルチピース締め具の少なくとも一部分を前記構造体に固定させることと、
    前記測定荷重および前記測定ストローク長を利用して、前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に、前記カラーが前記マルチピース締め具の前記シャンクの前記第一の特徴部に合わせて変形されたかどうかを判定することと、を含む、方法。
15. 前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記シャンク上の複数の構造的特徴部のうちの第一の特徴部に合わせて変形されたという判定に基づいて、前記測定荷重および前記測定ストローク長を正規化することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. マルチピース締め具設置装置であって、
    ハウジングキャビティを画定するハウジングと、
    前記ハウジングキャビティ内のアンビルであって、マルチピース締め具のカラーのうちの少なくとも一部分を強制的に接触させるように構成されたアンビルと、
    前記ハウジングキャビティ内のコレットであって、前記アンビルに隣接する第一のコレット端部を含み、前記第一のコレット端部は、前記マルチピース締め具のシャンクの引っ張り領域の少なくとも一部分に強制的に接触するように構成された、コレットと、
    プログラマブルハードウェアデバイスであって、
    前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に前記コレットによって前記マルチピース締め具にかけられる荷重を測定し、
    前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に荷重をかける間に、前記コレットのストローク長を測定し、
    前記測定荷重および前記測定ストローク長を利用して、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に、前記マルチピース締め具の前記シャンク上の複数の構造的特徴部のうちの第一の特徴部に合わせて変形されたかどうかを判定するように構成される、プログラマブルハードウェアデバイスと、を備える、マルチピース締め具設置装置。
17. 前記第一の特徴が、前記マルチピース締め具の前記シャンク上の前記複数の構造的特徴部のうちの第二の特徴部とは異なる、請求項１６に記載のマルチピース締め具設置装置。
18. 請求項１６に記載のマルチピース締め具設置装置であって、
    前記プログラマブルハードウェアデバイスと信号通信する表示装置とであって、プログラマブルハードウェアデバイスによって、前記マルチピース締め具の前記締結カラーが、前記設置装置を用いた前記マルチピース締め具の設置中に、前記マルチピース締め具の前記シャンク上の、複数の構造的特徴部のうちの前記第一の特徴部に合わせて変形したかどうかの判定に基づいて、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記複数の構造的特徴部のうちの前記第一の特徴部に合わせて変形されたことを示す第一の印、前記マルチピース締め具の前記カラーが、前記複数の構造的特徴部のうち前記第一の特徴部に合わせて変形されていないことを示す第二の印、または前記第一および第二の印の組み合わせを表示するように構成された表示装置をさらに備える、請求項１６に記載のマルチピース締め具設置装置。
19. 前記プログラマブルハードウェアデバイスが、前記マルチピース締め具の前記カラーが前記シャンク上の複数の構造特徴部のうちの前記第一の特徴部に合わせて変形されたという判定に基づいて、前記測定荷重および前記測定ストローク長を正規化するようにさらに構成される、請求項１６に記載のマルチピース締め具設置装置。

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