JP2965692B2 - 強い離隔カラーを有するスエージファスナー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の概略背景 本発明は多部品ファスナーに係わり、特にスエージ加
工を始める前に高い初期プリロードの下でワークピース
を互いにクランプするためのスエージ形式のファスナー
に関する。

本発明は一般に、1975年10月28日付けでジェー・ルー
ルに付与された米国特許第3,915,053号、1950年11月21
日付けでエル・ハックに付与された米国特許第2,531,04
8号および1962年10月９日付けでエッチ・ジー・ブリル
マイヤーに付与された米国特許第3,057,246号に示され
た２部品スエージ形式のファスナーすなわちロックボル
トに関する。本発明はまた、1989年９月19日付けで付与
されたリチャード・ディー・ディクソンによる可変クラ
ンプファスナーおよび方法に係わる米国特許第4,867,62
5号および1990年４月26日付けで出願されたシャーリア
ー・エム・サドリによる可変および選択的に高いクラン
ププリロードを備えたスエージファスナーのセットアッ
プおよび方法に関するPCT出願第PCT/US90/02290号を改
良するものである。更に本発明は、1985年10月21日付け
で出願されたリチャード・ディー・ディクソンによる高
強度ファスナーおよび方法に関するEPC特許出願第85113
340.5号に於ける溝形および概念を使用することができ
る。上述した全ての特許およびディクソンの特許出願
（サドリのではない）は本発明に対して従来技術として
考えられる。

１つの形態に於て、本発明のファスナーは上述した従
来技術の場合のようにピンと、このピンのロック溝の中
にスエージ加工されるようになされるカラーとを含む。
このカラーは、ピンおよびカラーの間に付与された予め
定めた相対的な軸線方向の力に応答してスエージ加工さ
れる。ロックボルト形式の構造に於いては、カラーは軸
線方向力をセッティング工具のスエージアンビルからカ
ラーに係合されているワークピース面に対して伝達す
る。ピンは、引張り形式のファスナーの場合のように工
具で与えられた引張力によって反対方向の軸線方向力を
伝達し、或いはスタンプ形式のファスナーの場合のよう
にピンに反作用力を伝達する。ワークピースに作用する
最終的なクランプ荷重は、まずピンに対するカラーのス
エージ加工が開始される前の相対的な軸線方向力の初期
強さにより、次にスエージ加工に応答したカラーの伸長
により、決定することができる。このワークピースに作
用する初期軸線方向クランプ力はしばしば“プリロー
ド”と称され、これに対して完全なスエージ加工が行わ
れた後の最終的なクランプ力は“最終クランプ力”と称
される。このプリロードでのスエージ加工の開始はしば
しば“プライマリークリンチ”と称される。多くの応用
に於いて高レベルのプリロードを与えることが望まれ
る。このような場合には、スエージアンビルおよびカラ
ー係合端部の相対的な幾何学形状は、所要のプリロード
値が得られるまで初期スエージを素子（hold−off）す
る、すなわち離隔（stand−off）する、ように選択され
る。このように、1950年11月21日付けでエル・シー・ハ
ックに付与された米国特許第2,531,049号はスエージの
開始を離隔することの助成をなす脆いフラットを有する
カラーを示している。1950年11月21日付けでエル・シー
・ハックに付与された関連する米国特許第2,531,048号
は離隔を助成する拡大したビードを備えたカラーを示し
ている。このカラー及びビード構造の改修形態が1957年
９月３日付けでエッチ・ジー・ブリルマイヤーに付与さ
れた米国特許第2,804,798号に示されている。このビー
ドを備えた構造は、壁厚を増大されてカラー材料の体積
が増大されたカラーの前端部すなわち外端部の局部的な
面積部分によってフープ強度を増大させる。

しかしながら増強した離隔を行うためにカラーにビー
ドを備えることの問題の１つは、カラーがその長さにわ
たって材料の非均一な分布を有することになるというこ
とである。これによりピンロック溝に対する充満が不均
等になり、恐らくもっと重大なことには過大量のカラー
材料がピンロック溝の中へと半径方向内方へ移動して、
ピンの局部的なくびれおよびセットファスナーの全長の
ポテンシャルロスを生じるのである。この問題は螺旋ね
じとされたロック溝の中にカラーがスエージ加工される
場合にいっそう大きな問題となる。ここではピンからね
じ外すことによってカラーを取り除くことが望まれる。
過度のくびれはねじを破壊してしまい、また上述のよう
に取り外しをきびしく抑制して、固定された部品の分解
をいっそう困難にする。

本発明は、高離隔能力を有し、また一方では、ピンに
対するほぼ均等な溝充満を行って、局部的なピン破壊を
最小限に抑えるようなスエージファスナーを提供する上
での問題に対する独特な対応を提供する。これは、カラ
ーをスエージ変形される部分に関してほぼ円錐形に構成
し、これによりカラーが内端部から拡大される外端部へ
向けて軸線方向に内径および外径が増大されてほぼ均一
な壁厚とされる、ことによって達成される。この結果、
カラーの外端部に於いて内面をロック溝から引き離す比
較的小さいが十分な半径方向の空隙が形成される。この
半径方向の引き離しは円錐形であることと共にこれから
理解されるであろう目的に役立つのである。同時に、カ
ラーの壁厚がそのスエージ変形可能な長さ部分にわたっ
てほぼ均一に保持されるので、ピンのロック溝の中にス
エージ変形できる材料の体積はスエージ面積部分を横断
する体積とほぼ同じとなる。従っていっそう均一な充満
が達成され、同時にピンのくびれは最小限に抑えられる
のである。

幾つかの応用例に於いて予め定めた量の“オーバーパ
ック”が行われるようなピンおよびカラーの組み合わせ
を提供するのが望まれるとされる。このオーバーパック
はピンロック溝の中にスエージ変形されるカラー材料の
体積がスエージ加工アンビルのキャビティーおよびピン
ロック溝の直面する体積によって定められた利用可能な
体積よりも大きい場合に生じる。本発明のカラー構造は
そのスエージ変形可能な長さ部分にわたってよりいっそ
う均一なオーバーパックを提供する。

従来技術の特許より分かるように、カラーの外端部は
しばしば面取りを形成される。この面取りは取り付け工
具のアンビルに於ける組み合う面と係合される。この面
取りの角度はスエージ変形を引き起こすための半径方向
内方へ向かう軸線方向力の成分の大きさに影響を及ぼ
す。本発明によれば、外端部はテーパーを付されて大き
な直径とされ、また、ビードを付された反対部分よりも
薄い壁厚とされる。力の半径方向内方へ向かう成分を制
御するために面取りの離隔角度を選択することによっ
て、これは円錐形の構造に加えて、ビード付きカラーと
等しいかいっそう大きな離隔値を有するカラーを形成す
る。この点に関して、円錐構造およびこれにより生じる
円周空隙は、“プライマリークリンチ”の開始の前に変
形に非常に大きなエネルギーを要するものと確信する。
このファクターの組み合わせが半径方向内方へ向かう力
成分に対する抵抗を助成し、所望の高離隔性を与えるこ
とになる。

カラーは真っ直ぐなシャンクを有して構成される。シ
ャンクは半径方向へ引き伸ばされて所望の円錐形を形成
するようになされる。この他に熱工程が使用されない場
合には、この半径方向の膨張段階に於ける冷間加工で生
じる外端部の強度増大は半径方向内方へ向かう変形に対
する付加的な抵抗を与える。従って、離隔力の所望され
る強さは、円錐形および外端部に於ける拡大された基準
直径および円周空隙によって生じたフープ強度、離隔面
取りの角度、そして存在するならばカラーの膨張された
端部に於ける増大する高度の勾配、に於けるバランスに
よって決定できるのである。注目したように、円錐形で
あることおよびカラー内面とピンロック溝との間に生じ
た十分な大きさの半径方向空隙が初期の半径方向内方へ
向かう変形を可能にし、エネルギーを吸収し、同時に一
方では“プライマリークリンチ”に於ける初期係合に依
然として抵抗する。更に、既に注目したように均一充満
の利点が実現されるのである。

ビード付き構造に比較した場合、この新規なカラー構
造の利点の１つは、等しいおよび／または増大したプリ
ロードを提供し、同時に一方ではピン溝の変形を最小限
に抑えることである。これはディクソンおよびエス・エ
ム・サドリの参照した出願に示されているように嵌め付
け（フィット アップ）形式のファスナーとの組み合わ
せに於いて有利に使用することができる。これは或る応
用例、例えばトラックフレーム、に於いて特にそうであ
る。この場合、螺旋ロック溝の一体性が維持されてスエ
ージ変形可能なカラーがねじピンからねじ外されて取り
外せるようにできることが重要とされる。

ディクソンの米国特許第4,867,625号にて注目された
ように、開示された嵌め付けファスナーはファスナーの
最終的な締め付けの前に予備組み立てを必要とする応用
例に一般に使用されている通常のねじファスナーに対す
る改良である。このように、部分的に緊締するように緩
く係合すなわちトルク掛けしたファスナーで組み合う部
材を取り付けることによって、構造体を最初に固定する
のが一般的である。これは、必要に応じてファスナーの
部分的な緩めによってさえも最終的な所望の配向に構造
部材を容易に調整および／または整合できるようにな
す。このような調整および／または整合の後、ねじファ
スナーは予め選択されている最終的なトルク値に締め付
けられる。２部材スエージ形式ファスナーは摩擦を受け
ず、ねじファスナーに固有のその他の問題にも直面しな
い。それ故に、いっそう均一な予測できるクランプ荷重
を与えることができる。しかしながらディクソンの米国
特許第4,867,625号およびサドリのPCT出願第PCT/US90/0
2290号にこの構造が示されるまでは、スエージ形式ファ
スナーは、ねじファスナーによって可能とされる初期の
予備組み立て、すなわちクランプ締めを行える能力、は
なかった。また第２の最終的な取り付け段階によっての
み完全なるクランプが行えるものであった。

ディクソンの米国特許第4,867,625号およびサドリのP
CT出願第PCT/US90/02290号に於いて、ピンのロック溝は
螺旋形の雄ねじとされている。カラーは予め選択された
範囲にわたって組み合う雌ねじを備え、初期の予備組み
立てすなわちクランプが行えるようになされている。し
かしながらこの雌カラーねじは制限された円周範囲およ
びせん断強度となるように選択され、カラーが通常の取
り付け工具によってその最終的な所望のクランプ位置へ
移動され、ピンに対してスエージ変形することができる
ようになされている。従って最終取り付けに関しては、
通常の引張工具がピンとカラーとの間に相対的な軸線方
向力を付与するように使用できる。雌ねじであるカラー
ねじは、相対的な軸線方向力に応答し、またピンのロッ
ク溝の中へのカラーの変形すなわちスエージ変形（プラ
イマリークリンチ）が始まる前の段階にてせん断もしく
は変形を生じて、カラーがピンの上を自由に軸線方向へ
移動できるように、またこのような雌ねじの形態を有さ
ないカラーと同じように取り付け荷重に応答できるよう
に、選択されているのである。ここでワークピースは典
型的なスエージ形式ファスナーと同じ効力にて互いに最
終的にクランプされることができる。

多くのビルディング構造の状況に於いて、建設される
構造対はまず最初に１つの位置すなわち箇所で予備組み
立てされ、しかる後に最終的な組立体が位置される最終
的な位置すなわち場所に起立されもしくは移動される。
このような状態に於いて、このような予備組立体は非常
に大きいので、ファスナーはかなり強い引き離しもしく
はハンドリング荷重を受けることになる。他の応用例で
は、ワークピースが完全に係合される場合にはトルク掛
けによる大きな初期クランプ荷重が望まれる。このよう
な状況に於いて、実質的に制限されたねじはそのような
荷重に耐えるほど十分な強度を有していない。サドリの
出願では、制限されたねじが使用される一方で、後者の
状況は対応するピンねじとの係合にいっそう多くの、或
いはいっそう大きな強度のカラーねじを使用することで
許容されている。しかしながらいっそう多くのねじや、
大きなせん断強度を有する形状のねじを使用して、スエ
ージ変形に於ける所望の最終クランプ荷重を達成するこ
とは、係合されているねじがカラーの軸線方向の動きに
抵抗することのために阻止される。更に、ワークピース
は空隙を残さずに互いにしっかりと引張られ、それ故に
カラーの軸線方向の動きは得られない。これにより、カ
ラーねじの所望のせん断もしくは変形が阻止されるので
ある。これらの問題を解決するために、サドリのカラー
は皿状フランジをカラーのワークピース係合端部に備え
ている。このフランジはばねもしくは抵抗部材として作
用し、大きな引き離し荷重および／または初期の予備組
立体の大きなプリロードのためのトルク荷重に対向する
ようになされる。しかし、このフランジは最終的なクラ
ンプ締めのためのカラーのスエージ変形に於ける軸線方
向荷重の付加によって変形すなわち押しつぶされること
ができるようになされる。従ってこの皿状フランジはカ
ラーのねじ部分の軸線方向の動きを許容し、これにより
係合されたカラーねじがせん断および／または十分に変
形されてピンとカラーとの間の相対的な軸線方向力の実
質的に阻止されない伝達を可能にし、ワークピースに対
して所望の最終的なクランプ荷重を付加するようにな
す。

しかしながらスエージ変形が始まる前に数を増加され
た（或いは大きな強度とされた）係合ねじのせん断もし
くは変形を可能にするために、カラーは大きな離隔荷重
を与えることができなければならない。これは本発明の
１つの形態によって達成される。

幾つかの応用例では、ファスナーは大きな強度、そし
てクランプ締めおよび疲労の両方に関して高い性能特性
を有しているのが望まれる。この後者に関しては、ディ
クソンのEPC出願第85113340.5号および米国特許第4,86
7,625号の発明の溝形状および概念を使用するのが有利
となる。

従って、本発明の１つの形態に於いては、ピンのロッ
ク溝は非常に浅く、流線型を模倣した底部を有して構成
される。このロック溝は螺旋形とされ、所望のねじ形状
を形成する。しかしながらこの浅い溝および模倣した流
線型は、比較されるねじファスナーの疲労寿命よりも優
れた疲労寿命を結果として与える。これまでの構造は注
目した特許願に図示され説明されており、本発明はこの
ような構造に制限されるものではないので、参照して組
み入れられるその詳細は簡明化のために省略される。

従って本発明の目的は、大きな離隔能力を有し、ピン
のロック溝に対する一般的に均一な充満を行える独特の
カラー構造を使用した新規なスエージ形式のファスナー
を抵抗することである。

本発明の他の目的は、大きな離隔能力を有するスエー
ジ形式ファスナーのための独特なカラー構造を提供する
ことである。

本発明の更に他の目的は、大きな離隔能力を与え、同
時に一方ではスエージ変形される面積部分に於けるピン
の局部的なくびれを防止するような上述した形式のカラ
ーを提供することである。

本発明の更に他の目的は、大きな離隔能力を与え、同
時に一方ではスエージ変形される面積部分に於けるピン
の局部的なくびれを防止して、ロック溝が螺旋ねじ形状
によって定められる場合にピンねじの変形が最小限とさ
れるような上述した形式のカラーを提供することであ
る。

本発明の他の目的は、大きな離隔能力を有する独特な
テーパー形のすなわち螺旋形のカラーを使用する上述し
た形式の新規な嵌め付けファスナーを提供することであ
る。

本発明の全体的な目的は、新規なスエージ形式のファ
スナーを提供することである。

本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面に関
連した以下の説明および請求の範囲の記載から明白にな
ろう。添付図面に於いて、 第１図は、本発明の特徴を具現するカラーの縦断面
図、 第２図は、離隔のためのビード構造を使用した従来技
術のカラーの破断した縦断面図、 第３図は、幾つかの部分が断面として示され、他の部
分が破断して示された本発明のファスナーの縦断面図で
あって、このファスナーはピンおよび第１図と同様であ
るがスエージ形式の嵌め付け（フィットアップ）ファス
ナーとして組み合わされて使用されるようになされたカ
ラーを含んで構成されており、ワークピースと組み付け
られた関係状態で示され、このワークピースは初期クラ
ンプ荷重を与えるようにファスナーに付与されたトルク
によって予備組み立てされており、またカラーをピンの
ロック溝の中へスエージ変形させる、すなわち初期クリ
ンチさせる、ことの開始に先立ってファスナーに付与さ
れて示された引張工具の一部と組み付け関係状態で示さ
れている、縦断面図、 第４図は、第３図の矢印４−４の方向に見たファスナ
ーの拡大断面図であって、通常のトルク工具（図示せ
ず）によってグリップされる平坦面を有するカラーを備
えたファスナーを示している断面図、 第５図は、第３図と同様な縦断面図であって、セット
された後のファスナーを示す縦断面図、 第６図は、幾つかの部分が断面として示され、他の部
分が破断して示されている、変形可能なフランジを含む
カラーを備えた変更されたスエージ形式の嵌め付けファ
スナーの縦断面図であって、所望の予備荷重となるよう
にトルクを付与された後の状態でファスナーを示してお
り、カラーの変形可能なフランジは部分的に変形されて
予備組み立て状態にワークピースを保持するように示さ
れており、またカラーをピンのロック溝の中へスエージ
変形させる、すなわち初期クリンチさせる、ことの開始
に先立って引張工具の一部がファスナーに付与されて示
されている、縦断面図、そして 第７図は、第６図の組立体を示す第６図と同様な縦断
面図であって、ファスナーはフランジを押しつぶした状
態でセットされ、カラーはピンの上にスエージ変形され
て所望の最終クランプ荷重を与えている、縦断面図。

さて第１図を参照すれば、スエージ形式のファスナー
とともに使用されるチューブ状カラー10が示されてい
る。見られるように、このカラー10は組み合わされるピ
ンのロッキング溝の中にスエージ変形されるようになさ
れている。このピンはスエージ形式のファスナーを形成
する組み合い部材の１部である。

カラー10はシャンク12を有する。このシャンクは内端
部にて拡大されたほぼ環状のフランジ14で終端してい
る。カラー10は貫通穴15を有している。この貫通穴は、
フランジ端部に配置し且つまたこのフランジ端部を超え
て部分的に延在しているほぼ真っ直ぐな第１の縮経穴部
分16と、反対側の外端部に位置する拡径されたほぼ真っ
直ぐな穴部分18とによって構成されている。中間の穴部
分20はほぼ切頭円錐形をしており、穴部分16と18とを連
結するように半径方向外方へ傾斜すなわちテーパーを付
されている。カラーシャンク12はカラー部分22に関して
ほぼ真っ直ぐな縮径外径面を有する。この外径面は縮径
穴部分16の延在部分と半径方向に整合されていて、ほぼ
均一な壁厚t1を定めている。外面は次に中間部分24に関
してテーパーを付されて、半径方向に傾斜した中間穴部
分20とほぼ平行な全体的に切頭円錐形とされている。外
面部分24の全長にわたってカラーシャンク12はほぼ均一
な壁厚t2を有している。この壁厚は壁厚t1とほぼ等し
い。

中間部分24の外面は端部分26の表面の大半に関してほ
ぼ同じ角度で引き続き傾斜している。この端部分26は真
っ直ぐな拡径穴部分18と同延である。端部分26の外面は
隔離面取り28にて終端している。この面取りは貫通穴15
の軸線Axに対して角度Ａで傾斜している。組み合いピン
に対してカラー10をスエージ変形させるに於いて、取り
付け工具のスエージアンビルによって与えられる半径方
向の圧縮力の強さは、この離隔面取り28の角度Ａによっ
て一部決まる。この面取りは、アンビルを介して与えら
れた作用力に関する荷重を軸線方向および半径方向に伝
達する。

カラーシャンク12の外端部26に於ける壁厚は、t1およ
びt2から、離隔面取り28との交差位置に於ける最大壁厚
t3まで、全体的に壁厚が僅かに増大している。この最大
壁厚t3までの壁厚の増加は材料の体積を付加し、この材
料体積の僅かな付加がスエージ変形に於いて前方へ向け
て押し出されたカラー材料を補償するのである。これに
よりカラーシャンク12のスエージ変形された部分の長さ
にわたってピンロック溝に対するいっそう均一な充満が
得られるのである。

このように説明したように、カラー10はシャンク12が
半径方向外方へテーパーを付されている。すなわち円錐
形とされている、ために所望の離隔を与える一方で、更
にまたその壁厚がほぼ均一であることから、スエージ面
積部分に関してピンの過大なくびれを生じることなく、
従ってロック溝の歪みを最小限に抑えて、組み合うピン
のロック溝に対してほぼ均一に充満する。このピン溝の
歪みを最小限に抑えることはそれらが螺旋ねじ形状であ
る場合に特に重要とされる。

本発明の構造の、従来技術のビードを有する構造との
比較が第１図および第２図の実施例で見られる。第２図
のカラーの説明に於いて、第１図のカラー10の部分と同
様の部分は同じ数字に“a"を付した符号が与えられる。

このように第２に於いてカラー10aは内端部で拡大フ
ランジ14aにて終端したシャンク12aを有している。カラ
ー10aはほぼ均一な直径の貫通穴15aを有している。カラ
ーシャンク12aはほぼ真っ直ぐな外面部分22aを有し、こ
の外面部分はその長さにわたってほぼ均一な壁厚t4を定
めている。同等なファスナー応用例に関してこの壁厚t4
は第１図のカラー10の壁厚t1,t2にほぼ等しい。

シャンク部分12aの外面は拡大された円周ビード27を
有する外端部26aで終端している。このビードは、壁厚t
4よりも実質的に厚い最大壁厚t5にまで増大された壁厚
を定めている。ビード27のこの増大された壁厚t5は、離
隔面取り28aにて終端している外端部26aの長さ範囲を実
質的に延在する。この面取り28aは角度Ｂで半径方向に
傾斜し、面取り28と同様な目的で働く。

このように従来技術の構造はカラーのチューブすなわ
ち外端部に円周方向のビードを形成することによって必
要とされる大きな離隔強度を達成している。この大きな
離隔強度は少なくとも部分的にビード27によるカラー材
料の実質的な増大によって、すなわち壁厚t5により定め
られた増大によって、与えられる。説明したように、面
取り角度Ｂはスエージ加工アンビルによって与えられた
所要の軸線方向荷重で生じる半径方向の圧縮力の強さに
影響を与える。面取り角度Ｂは或る場合には本発明のカ
ラー10に関する角度Ａと同じである。

従来技術の設計によるカラー10aによれば、スエージ
形式のファスナーに関する離隔要求は満たされる。しか
し、説明したように所要の離隔を与えるために選択され
たビード27に於ける材料体積の増大がスエージ面積部分
に於いて組み合うピンに大きな局部的なくびれを発生し
てしまうのである。

第１図に示すように本発明による切頭円錐形のカラー
10によれば、必要とされる半径方向の圧縮強度すなわち
フープ強度および／または離隔は、スエージ変形可能な
長さ範囲にわたってほぼ均一な体積を与えつつ達成され
る。従ってこのテーパーを付されたカラー10はカラーシ
ャンク12のスエージ変形長さ範囲に沿ってほぼ一定した
横断面積を保持する。或る意味では真っ直ぐなチューブ
状の形状であり、内径およい外径が半径方向外方へ引き
伸ばされている。

スエージ変形面積部分に於けるカラー材料の体積がピ
ンロック溝およびスエージ加工アンビルのキャビティー
との間の利用可能な空間よりも大きく選択されることが
しばしば望まれる。このような過剰詰め込み（オーバー
パック）が望まれる場合には、論理的には本発明の設計
では、カラーシャンク12のスエージ変形長さ範囲にわた
ってオーバーパックされるパーセンテージがほぼ均一に
なされる。

本発明は例として、SAE規格によるほぼ等級８である
1.5875cmの直径のピンのためのカラー10によって説明さ
れる。このカラー10は、下記の寸法（第１図参照）を一
般に有している。すなわち、 1. 穴部分16の直径＝1.6002cm 2. 穴部分18の直径＝1.8542cm 3. シャンク12の最大外径D1＝2.80924cm 4. シャンク12の最少外径D2＝2.0447cm 5. t1＝t2＝.4445cm 6. t3＝.47752cm 7. L1＝2.7178cm 8. L2＝1.016cm 9. L3＝.635cm 10. L4＝.4064cm 11. L5＝.7366cm（フランジ14） 12. L6＝1.9812cm（シャンク12） 13. L7＝1.7018cm（テーパー） 14. 面取り角度Ａ＝25゜ 15. テーパー角度Ｃ＝７゜ 16. 半径方向空隙Ｅ＝.127cm 17. 穴部分16に於ける半径方向のパイロット間隙＝.00
635cm このようにして、均一壁厚の限られた長さ部分にわた
る最大壁厚t3で代表されるカラー材料の最大体積は、カ
ラー壁厚t1、t2に関する体積よりも約８％大きい。この
壁厚の増大は徐々に最大壁厚t3となるようにされる。従
って長さL4にわたる体積増大の平均は約４％である。長
さL4はカラーシャンク12の全長L6の約20％であるから、
説明した体積の僅かな増大はこの20％の部分に関して徐
々に分配される。説明したように、結果的に生じた体積
の僅かな増大はスエージ加工の間に前方へ押し出された
材料を補償するように与えられ、これによりカラー10の
前端部すなち外端部26に於けるピンロック溝を均一に充
満させるように助成する。

外端部26の内径はピンの対抗するロック溝部分に対し
て実質的な半径方向の間隙を与えることが見られる。従
ってテーパーを付された外端部26が荷重を受けて半径方
向内方へ最初に変形されるとき、この半径方向の間隙が
弾性変形を可能にする一方でピンロック溝との早すぎる
係合を避け、これにより大きな離隔荷重を与えることを
更に助成するのである。説明したように直径が1.5875cm
のピンとともに使用するためのカラー10によれば、外端
部26に於ける半径方向の間隙すなわち空隙Ｅは約.127cm
となり、すなわち対応するピンの基準直径である1.5875
cmの約８％となる。注目することとして、この半径方向
の空隙は、カラーシャンク12の長さL6の約３分の１（.3
33）である長さL3にわたって延在するのである。同時
に、縮径された穴部分16に於けるピンとの半径方向の間
隙は約.00635cmとなり、これにより穴部分16はカラー10
を組み合うピン上に案内するように作用する。注目すべ
きこととして、半径方向の空隙Ｅは徐々にテーパーした
構造によって与えられ、カラーシャンク12の長さL6の実
質的に長さL7にわたって延在するということである。こ
の空隙Ｅは、カラーシャンク12の横断面にて急な変化を
生じない。示したように、説明したファスナーに関する
テーパー角度Ｃは約７゜であった。

第３図および第４図に示されるように、第１図のカラ
ー10の改良した形態が組み付けファスナーとしての組み
合わせに有利に使用できる。第３図および第４図に示さ
れた組み付けファスナーの実施例の説明に於いて、第１
に於ける部材と同様な部材は同じ数字に文字“b"を付し
た符号が与えられる。

さて第３図および第４図を見れば、ファスナー30はピ
ン部材32およびチューブ状カラー10bを含んで示されて
いる。ピン部材32は細長いシャンク34を有する。このシ
ャンクは、互いに固定される一対のワークピース40およ
び42のそれぞれの整合された開口36および38を通して延
在する。シャンク34の一端の拡大された突出ヘッド44は
ワークピース40の一方の側に係合される。このヘッド44
に隣接してシャンク34は真っ直ぐな部分46を有してい
る。この部分は整合されている穴すなわち開口36および
38の中に緩み嵌めで受け入れられるようになされてい
る。この真っ直ぐな部分46に続いてロック溝部分48が形
成されている。このロック溝部分は連続した螺旋ねじ形
態を有する複数の溝50によって形成されている。

破断ネック溝52がロック溝部分48とグリップ部分すな
わち引張部分54との間に位置されてシャンク34の最弱部
を形成している。引張部分54は複数の環状引張溝56で構
成されている。これらの引張溝は真っ直ぐなシャンク部
分46およびロック溝部分48に対して縮径されている。引
張溝54は工具58によってグリップされるようになされて
おり、この工具はファスナー30をセットするために操作
できるものである。工具58は当技術分野に熟知した者に
とって知られている方法で一般に構成される。それ故
に、簡略化の目的で部分的にのみ示されている。簡単に
述べれば、工具58は引張溝56の位置でピン部材32をグリ
ップするようにされた複数のジョー60を有する。ジョー
60はチューブ状コレット組立体62の中に配置される。こ
のコレット組立体はアンビルハウジング64の中にスライ
ド可能に支持される。アンビルハウジングは入り口部分
すなわちマウス部分68を有するスエージ加工アンビル66
の一端にて終端している。

図示されたように、チューブ状カラー10bは拡大フラ
ンジ14bを有する。ピンヘッド44およびカラーフランジ1
4bの両方ともレンチ用平坦面もしくは不規則部分を備え
て、ピン部材32とカラー10bとの間に相対的なトルクを
付与するためのレンチその他の適当な工具で容易にグリ
ップできるようになされることができる。ここで第４図
を見れば、フランジ14bは複数の平坦面70を備えて通常
の工具やレンチ（図示せず）でグリップが容易にできる
ようになされることができる。

カラー10bの小径の穴部分16bはワークピース42を通し
て延在するピンクシャンク34の部分に対して間隙を形成
するような直径とされている。制限された数の雌ねじ72
が穴部分16bのフランジ側の端部に形成され、ピン32の
螺旋ロック溝すなわちねじ50と補完的に螺合するように
なされている。カラーねじ72の形状はピンねじ50の形状
と実質的に同じとされ、良好な組み合い係合を行うよう
になされる。従ってこの場合には後者のねじ係合はピン
32上にカラー10bを位置決めするための案内の作用をな
す。

作動に於いて、ワークピース40および42はまず最初に
カラーねじ72とねじロック溝50との間の螺合によって連
結される。引張部分54はカラーねじ72の内径よりも小さ
な最大径を有し、これによりカラー10bはピン32上を移
動され、カラーねじ72がねじロック溝部分48へ即座に与
えられることができる。カラー10bのねじ72の数は、ワ
ークピース40と42との間に所要の予備組立体の初期クラ
ンプ力を与え、および／またはワークピース40と42との
間の予想される引き難し力もしくはハンドリング力に抗
するように、カラー10bがトルク掛けできるように選択
される。

この構造によれば、トルク掛け作動および予備組み立
て作業の後、ファスナー30は相対的な軸線方向の力を付
与することによって最終的にセットされることができ
る。従って予備組立が完了した後、取り付け工具58が第
３図に示すようにファスナー30に与えられ、相対的な軸
線方向の力がピン32とカラー10bとの間にジョー組立体6
0を介して与えられる。このジョー組立体は引張溝部分5
4をグリップし、スエージ加工アンビル66のマウス部分6
8はカラー10bの外端部の離隔面取り28bと係合する。相
対的な軸線方向の力が増大すると、制限されたカラーね
じ72は十分にせん断もしくは変形されて、カラーシャン
ク12bがピン34に対して更に軸線方向へ移動できるよう
になす。しかしながらこの構造では、ピンロック溝50の
中へのカラー10bの材料のスエージすなわち変形はまだ
開始せず、それ故にピン32およびカラー10bは典型的な
スエージ形式ファスナーとして応答する。従ってこの時
点でワークピース40および42は、ピン32とカラー10bと
の間に取り付け工具58により与えられた相対的な軸線方
向力によって予め選択された荷重でもって一緒に引張ら
れるのであり、これはカラー10bがピン32と螺合してい
ないときと同様に行われる。また、軸線方向力が増大さ
れると、螺旋ロック溝部分48の中へとカラー10bのスエ
ージ変形が始まる。スエージ変形の完了により、また軸
線方向力が引き続き増大されると、ピン32が破断ネック
溝52の位置で破壊される強さにまで達し、スエージ作用
が完了される（第５図参照）。次に、工具58が更に操作
されて、カラーエジェクター部材74が前方へ駆動されて
スエージ変形したカラー10bをアンビル66から抜き出し
て、取り付けが完了する。

ワークピース40および42は最終的なクランプ荷重にて
互いに固定されるのであり、これは初期の予備組み立て
がねじ取り付け連結によって行われていない場合と同様
に行われる。

注目したように、テーパー付きカラー10bの拡径され
た外端部26bは初期スエージ変形、すなわちプライマリ
ークリンチ、に抗する離隔抵抗を与える。この点に関し
て、説明したようにアンビル66のマウス部分68のスエー
ジ変形面および離隔面取り28bの角度の相互作用は、予
め選択された離隔を与えて、カラー10bのロック溝50の
中へのスエージ変形の開始がより小さな相対的な軸線方
向力に達するまで始まらないようにするのを助成する。
このより小さな軸線方向力とは、予備組み立てトルクに
よる全てのプリロードに勝るのに十分な力であり、また
制限されたカラーねじ72をせん断し或いは十分に変形さ
せるのに十分な力である。

既に説明したように、或る種のビルディング構造の応
用に於いて、制限されたねじは第３図〜第５図の実施例
に示された実質的に制限されたねじ形態よりもより多く
且つ強いことが望まれる。このような状況では、サドリ
の出願に示されている皿状のフランジ構造が本発明の円
錐形すなわちテーパー形のカラー構造と関連して使用さ
れることができる。これは第６図および第７図の実施例
に示されている。ここでは第３図〜第５図の実施例の部
材と同様な部材は同じ数字に“c"を付した符号が与えら
れている。

さて第６図および第７図を見れば、ファスナー30cは
ピン部材32cおよびチューブ状カラー10cを含んで示され
ている。ピン部材32cは第３図〜第５図のピン部材32と
同じであり、繰り返して説明しない。同じ符号の部材は
既に説明したのと同じであることが理解されるべきであ
る。

同様に、フランジ14c、そしてねじ72より多くのねじ
を含むねじ72cの概念以外は、このカラー10cはカラー10
bと同じであり、それ故に同じ符号で示された部材は繰
り返して説明しない。さて第６図および第７図を見れ
ば、予め選択された距離ｘだけフランジ14cは半径方向
且つ軸線方向の外端部から半径方向且つ軸線方向の内端
部内方へ向けて凹んで皿状とされている。この距離ｘ
は、フランジ14cが自由状態のときに距離Ｙの約半分以
下となるように選択されている。この距離Ｙはピンねじ
カラーねじ、それぞれ50cおよび72c、のピッチである。
この自由状態の距離ｘは理解されるであろう目的のため
に、222Yの距離よりも大きいことが好ましい。

作動に於いて、ワークピース40cおよび42cはカラーね
じ72cおよびねじロック溝50cの間の螺合によってまず最
初に連結される。再び述べるが、引張部分54cはカラー
ねじ72cの内径よりも小さな最大径を有しており、カラ
ー10cがピン32c上を移動できるように、またカラーねじ
72cがねじロック溝部分48cに容易に付与されるように、
なされている。カラー10cのねじ72cの数は全体的に制限
され、カラー10cが所望の高い予備組み立て初期クラン
プ力をワークピース40cおよび42cの間に与えるように、
および／またはワークピース40cおよび42cの間の比較的
大きな強さの予期される引き離し力もしくはハンドリン
グ力に抗するように、トルク掛けできるように選択され
る。本発明のこの実施例は、初期クランプ力がトルク掛
けによって基準クランプ荷重から、拡大されたフランジ
14cが変形されて距離ｘを約.222Yよりは小さくない距離
となるように短縮できる強さのクランプ力まで、変化で
きるようにする。このようにして、ワークピース40cお
よび42cは互いに対して多少選択的にクランプすなわち
位置決めされることができる。従って、少なくとも約.2
22Yの距離に関するフランジ14cの付加的な変形が続くス
エージ加工段階に於いても利用できるように残される。
これは、スエージ加工段階の間であるがスエージ変形が
開始されるまでの間、すなわちカラー10cのロック溝部
分48cに対する初期変形の間に、カラーシャンク12cが少
なくとも約.222Yの距離だけ軸線方向に移動できるよう
にする。これによりスエージ加工段階に於ける相対的な
軸線方向力がピン32cおよびカラー10cの間に付与される
とき、少なくとも.222Yの距離を移動するカラーシャン
ク12cは係合ねじに対して軸線方向に乗り上げることに
なり、これにより所望される最終的なクランプ荷重が得
られるのである。

付与されたトルクの強さ、従ってフランジ14cの初期
変形の程度は適当なトルク制御レンチによって制御する
ことができる。このために、適当なレンチ面がピンヘッ
ド44cおよび／またはカラーフランジ14cに備えられるこ
とができる。ファスナー30cに付与されるトルクの最大
強さは、フランジ14cの初期変形が予備固定すなわち予
備クランプの距離を依然として残していて、この距離が
ねじピッチＹの約半分より小さくなく、また同時にカラ
ーねじ72cも一体的に保持している、というように制限
される。

この構造によれば、トルク掛けした後、ファスナー30
cは相対的な軸線方向力の付与によって最終的にセット
される。従って、予備組み立てが完了した後、取り付け
工具58cは第６図に示されるようにファスナー30cに与え
られ、相対的な軸線方向力が引張溝部分54cをグリップ
するジョー60cとカラー10cの外端部に係合するスエージ
加工アンビル66とによってピン32cおよびカラー10cの間
に付与される。相対的な軸線方向力が増大されると、カ
ラーねじ72cはせん断されもしくは変形されてカラーシ
ャンク12cがピン32cに対して更に軸線方向へ移動してフ
ランジ14cを押しつぶすことができるようにする。これ
により、ワークピース40cおよび42cがファスナー30のト
ルク掛けによって互いに予備組み立てされた場合、およ
び両者の間に空隙がまったく存在しない場合、カラーシ
ャンク12cの説明した軸線方向の移動が生じてカラーね
じ72cのせん断および／または変形が行われるときに、
カラーフランジ14cは押しつぶされる。しかしながらこ
の状態に於いては、ピンロック溝50cに対するカラー10c
の材料のスエージすなわち変形はまだ開始されず、それ
故にピン32cおよびカラー10cは典型的〜スエージ形式フ
ァスナーとして応答することができる。従って、この時
点でワークピース40cおよび42cはピン32cおよびカラー1
0cの間に取り付け工具58cにより付与された相対的な軸
線方向力によって予め選択された荷重でもって互いに引
張られる。これと同時に、カラー10cがピン32cと螺合さ
れていないならば、また、軸線方向力が増大するなら
ば、螺旋ロック溝部分48cに対するカラー10cのスエージ
変形は始まる。スエージ加工が終了すると、また軸線方
向の力が引き続き増大されると、ピン10cが破断溝52cに
て破壊される強さに達し、スエージ加工段階が終了され
る（第７図参照）。次に、工具58cが更に操作されるこ
とでカラーエジェクター部材74cが前方へ向けて押圧さ
れてスエージ変形したカラー10cをアンビル66cから抜き
出してこの取り付けが完了される。このようにワークピ
ース40cおよび42cはねじ取り付け連結によって初期の予
備組み立てが行われていない場合と実質的に同様な最終
的なクランプ荷重の下で互いに固定されるのである。注
目すべきは、フランジ14cがつぶされる際に縮径穴部分1
6cが第７図に符号75で示すように拡大され、これにより
ねじ72cのねじ外しが更に助成されるということであ
る。

第３図〜第５図の実施例で注目したと同様に、テーパ
ー付きカラー10cの拡径された外端部26cは初期スエージ
変形、すなわちプライマリークリンチ、に抗する離隔抵
抗を与える。この点に関して、説明したようにアンビル
66cのマウス部分68cおよび離隔面取り28cの角度の相互
作用は、注目したように、予め選択された離隔を与え
て、カラー10cのロック溝50cの中へのスエージ変形の開
始がより小さな相対的な軸線方向の力に達するまで始ま
らないようにするのを助成する。このより小さな軸線方
向の力とは、予備組み立てトルクによる全てのプリロー
ドに勝るのに十分な力であり、また制限されたカラーね
じ72cをせん断し或いは十分に変形させるのに十分な力
である。このようにしてカラー10cの最小限の離隔荷重
能力は、ファスナー30cに作用された全ての軸線方向の
プリロードに勝るのに必要とされる荷重、広げられたが
制限されているカラーねじ72cをせん断もしくは変形さ
せるのに必要な軸線方向の荷重、そして皿状のカラーフ
ランジ14cを押しつぶすのに必要とされる荷重、の合成
すなわち合計にほぼ等しくならねばならない。

注目したようにディクソンの出願および第３図〜第５
図そして第６図および第７図の実施例では、ピン32,32c
は浅い螺旋溝を備えることができる。この螺旋溝は全体
的に流線型を有している。これにより所望の高クランプ
荷重を有する一方でそれと同時にピンのロック溝部分の
ねじ形の一体性を維持し、これによってトルクを付加的
なクランプのため或いはカラー取り外しのために付与す
ることのできる高強度構造が達成される。注目した浅い
溝構造によれば、カラー10b,10cのシャンク12b,12cの体
積は一般に“オーバーパッキング”を生じるように選択
される。すなわち、ピン溝50,50cを充満するために、ス
エージ加工アンビル66,66cのキャビティーおよび対向す
るピン32,32cのロック溝66,66cによって定まるスエージ
空間（swage envelope）内の利用できる体積よりも大き
なカラー材料の体積を実質的に与えるように、材料の体
積が選択される。この構造では、少なくとも14％〜約16
％の過剰量を有するカラー材料の体積を与えるのが望ま
しいと見いだされている。典型的にはファスナー30,30c
は等級５のねじファスナーの強度特性を一般に有する材
料で構成されることができる。

ファスナー30,30cの強度を高めるために、ピン溝50,5
0cおよびその隣接するピンショルダー、およびスエージ
カラー10bの補完的な溝およびショルダーの幅は、ピン3
2,32cおよびカラー10b,10cの材料のそれぞれのせん断強
度に関連して幅を比例させ、これによりピン32,32cのピ
ン溝50,50cによって定められるショルダー、およびスエ
ージカラー10b,10cの組み合わされる溝によって定めら
れるショルダーの両方ともが、組み合うワークピース4
0,40cおよび42,42cの予め選択された最小限の設計引張
荷重もしくはそれより高い荷重にてせん断破壊が始まる
もしくは同時に破壊されるようになされる。この設計
は、カラー10b,10cによって定められるショルダーがピ
ンロック溝50,50cによって定められるショルダーよりも
先に破壊されるようになす。すなわち、カラー10b,10c
のショルダーが破壊される引張荷重の約110％にてピン
ロック溝50,50cのショルダーがせん断破壊されるように
なす、ことが好ましい。注目したように溝を比例させる
ことによって、ピンおよびカラーの係合長さが与えられ
た引張荷重に関して最小限とされることができる。勿
論、十分に長いカラー長さを与えることによって、上述
したせん断破壊の関係を維持しつつピンロック溝部分4
8,48cを直径方向に横断した引張破壊を生じるようにな
すことができる。

注目したような比例的な強度を使用する他の利点は、
カラーねじ72,72cのせん断強度が最大限となされて、ト
ルク掛けによる予備固定れたクランプを比較的強い強さ
となすことができ、および／または予備固定されたクラ
ンプ状態に於けるファスナー30,30cがその構造体の取り
付け作業の間に互いに保持するのに必要な荷重に対して
耐えることができるようにする、ということである。こ
れはカラーねじ72,72cの幅がピンねじの溝50,50cの幅に
実質的に等しいという事実による。

ファスナー30,30cが取り付けられて、スエージカラー
10b,10cは貫通穴の中に補完的な雌ねじを有することに
なる。これはファスナー30,30cがカラー10b,10cを適当
な工具によってトルクを解除することで取り外しできる
ようになす。工具はピンヘッド44,44cおよび／またはカ
ラーフランジ14,14cのレンチ面に対して与えられる。

図示し且つまた上述したファスナー32,32cは、通常の
引張式の工具58,58cによって最終的に取り付けられる用
になされた引張式のファスナーとして示された。しかし
ながら本発明の特徴は、絞り形式の工具によって最終的
に取り付けられるようになされるスタンプ式のファスナ
ー、および／または切断可能なピン先端を有さないピン
を有する引張式のファスナーおよび／またはスエージ変
形可能なカラーを使用した引張式のブラインドファスナ
ーにも応用することができる。

従って、嵌め付け式のファスナーとしてピンと組み合
わされて使用される場合には、本発明は連結されるワー
クピースに作用するクランプ荷重を変化でき、しかも同
時にピンとカラーとの間のスエージ連結による強い最終
的なクランプを可能とする独特なファスナーを提供す
る。

本発明のこの独特な構造は、嵌め付けファスナー以外
の、すなわちブラインドファスナーとねじピン溝を有さ
ないピンとのファスナーの組み合わせにも使用できる。
また注目すべきこととして、或るピンロック溝の構造は
溝および均一でないクレストを有することができる。し
かしながらこの形式の溝構造によっても、本発明のカラ
ーはビードの付いた従来技術の構造よりもいっそう均一
な充満を行うのである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16B 19/08

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピンと、取り付け工具によって相対的な軸
   線方向力を付与することでこのピンの上にスエージ変形
   されるようになされたカラーと、を含むスエージ形式の
   ファスナーに於いて、 複数のロック溝（50）を備えた細長いピンシャンク部分
   （34）を有するピン（32）と、 内端部および外端部を有し、前記ピンシャンク部分（3
   4）の上に配置されるようになされたチューブ状のカラ
   ー（10）であって、前記ピンと前記カラーの前記外端部
   との間に取り付け工具（58）によって付与された相対的
   な軸線方向力によって前記ロック溝（50）の中にスエー
   ジ変形するようになされたカラーシャンク部分（12）を
   有するチューブ状カラー（10）と、 前記カラー（10）が全体的に半径方向を包囲された貫通
   穴（15）を形成する全体的に連続した環状の形状をして
   いることと、 を含んで構成され、 前記貫通穴（15）が前記カラー（10）を前記ピンシャン
   ク部分（34）の上に全体的に案内するために構成された
   縮径穴部分（16）を有しており、 前記カラーシャンク部分（12）が前記縮径穴部分（16）
   から、前記縮径部分から前記外端部へ向けて直径が全体
   的に増大する半径方向内面および外面によって定められ
   た前記外端部に於ける拡大された穴部分（18）へ到るほ
   ぼ切頭円錐形をしており、 前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部からスエー
   ジ変形可能な長さ範囲にわたる距離に関してほぼ均一な
   壁厚を有し、これにより前記ピンシャンク部分（34）の
   前記ロック溝（50）の中に前記カラー（10）の前記外端
   部のスエージ変形が始まるのに抗する決定可能な離隔力
   を前記カラーシャンク部分（12）の切頭円錐形が与える
   ことと、 を包含している構成されたことを特徴とするスエージ形
   式のファスナー。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が約７゜の角
   度でテーパー形とされていることを特徴とするスエージ
   形式のファスナー。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   にて壁厚を僅かに増大されていることを特徴とするスエ
   ージ形式のファスナー。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   にて壁厚を僅かに増大され、前記カラーシャンク部分
   （12）の長さの約20％の距離にわたって全体的に徐々に
   増大されていることを特徴とするスエージ形式のファス
   ナー。
5. 【請求項５】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   にて壁厚を僅かに増大され、前記外端部にカラー材料の
   体積の約４％の全体的に分配された増大を与えているこ
   とを特徴とするスエージ形式のファスナー。
6. 【請求項６】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   にて壁厚を僅かに増大され、前記外端部にカラー材料の
   体積の約４％の全体的に分配された増大を与えていて、
   前記体積の増大が前記カラーシャンク部分（12）の長さ
   の約20％の距離にわたって全体的に分配されていること
   を特徴とするスエージ形式のファスナー。
7. 【請求項７】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   に前記ロック溝（50）と予め選択された半径方向の空隙
   を形成して前記ロック溝（50）に対する前記カラーシャ
   ンク部分（12）の初期係合が阻止することを特徴とする
   スエージ形式のファスナー。
8. 【請求項８】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   に前記ロック溝（50）と予め選択された半径方向の空隙
   を形成して前記ロック溝（50）に対する前記カラーシャ
   ンク部分（12）の初期係合を阻止し、前記半径方向の空
   隙が前記ピン（32）の基準直径の約８％であることを特
   徴とするスエージ形式のファスナー。
9. 【請求項９】請求の範囲第１項に記載されたファスナー
   であって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端部
   に離隔面取り（28）を有しており、前記離隔面取り（2
   8）は前記カラー（10）の軸線に対して約25゜の角度で
   あることを特徴とするスエージ形式のファスナー。
10. 【請求項１０】請求の範囲第１項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12）の前記均一
    な壁厚が前記カラーシャンク部分（12）のスエージ変形
    部分に実質的にわたって前記ピンロック溝（50）のほぼ
    均一な充満を行うことを特徴とするスエージ形式のファ
    スナー。
11. 【請求項１１】請求の範囲第１項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12）の前記均一
    な壁厚が前記カラーシャンク部分（12）のスエージ変形
    部分に実質的にわたって前記ピンロック溝（50）のほぼ
    均一な充満を行い、前記カラーシャンク部分（12）の前
    記均一な壁厚が前記ピンロック溝（50）の変形を阻止す
    ることを特徴とするスエージ形式のファスナー。
12. 【請求項１２】請求の範囲第１項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12）の前記均一
    な壁厚が前記カラーシャンク部分（12）のスエージ変形
    部分に実質的にわたって前記ピンロック溝（50）のほぼ
    均一な充満を行い、前記ピンロック溝（50）が螺旋ねじ
    の形状とされ、前記カラーシャンク部分（12）の前記均
    一な壁厚が前記ピンロック溝（50）の変形を阻止するこ
    とを特徴とするスエージ形式のファスナー。
13. 【請求項１３】請求の範囲第１項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12）の前記均一
    な壁厚が前記カラーシャンク部分（12）のスエージ変形
    部分に実質的にわたって前記ピンロック溝（50）のほぼ
    均一な充満を行い、前記カラーシャンク部分（12）の前
    記均一な壁厚が前記カラーシャンク部分（12）の前記外
    端部に於ける前記ピンロック溝（50）の変形および／ま
    たはくびれを阻止することを特徴とするスエージ形式の
    ファスナー。
14. 【請求項１４】請求の範囲第１項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12）が前記外端
    部に前記ロック溝（50）と予め選択された半径方向の空
    隙を形成して前記ロック溝（50）に対する前記カラーシ
    ャンク部分（12）の初期係合を阻止し、前記半径方向の
    空隙が前記ピン（32）の基準直径の約８％であり、前記
    半径方向の空隙が前記カラーシャンク部分（12）の長さ
    の約３分の１にわたって延在していることを特徴とする
    スエージ形式のファスナー。
15. 【請求項１５】請求の範囲第１項に記載され、選択的な
    可変クランプによってワークピースを互いに固定するよ
    うになされていて、前記ピン（32）の前記ロック溝（5
    0）が螺旋形に形成されてねじ形状を定めているファス
    ナーであって、 前記カラー（10c）が、前記貫通穴に形成され且つまた
    前記ロック溝（50c）によって定められた前記ねじ形状
    と螺合するようになされた雌ねじ（72c）を有し、これ
    により前記カラー（10c）が前記ロック溝（50c）上にト
    ルク締めされてワークピース（40c,42c）を互いに多少
    とも選択的にクランプすなわち位置決めできるようにな
    されており、 前記カラーねじ（72c）が、ピン（32c）と前記カラー
    （10c）との間に取り付け工具（58c）によって付与され
    た相対的な軸線方向力の第２の予め選択された強さに応
    答して、前記ロック溝（50c）に対して変形もしくはせ
    ん断するように予め選択された強さを有し、前記第２の
    予め選択した強さは前記第１の予め選択した強さよりも
    小さくされており、 まずトルク締めによって予め選択されたプリロードの下
    でワークピース（40c,42c）を互いにクランプし、しか
    る後に前記相対的な軸線方向力に応答して前記カラー
    （10c）を前記ピン（32c）に対して或る軸線距離だけ軸
    線方向へ移動させ、前記軸線方向距離の動きによって前
    記カラーねじが前記ロック溝（50c）に対して前記カラ
    ーねじ（72c）を変形もしくはせん断させ、前記カラー
    ねじ（72c）を変形もしくはせん断は前記相対的な軸線
    方向力の決定可能な強さに於いて生じ、前記第１の予め
    選択した強さは前記決定可能な強さおよび前記予め選択
    したプリロードの組み合わせよりも大きく、これにより
    ワークピース（40c,42c）の最終的な軸線方向のクラン
    プ締め荷重は前記カラーねじ（72c）および前記ロック
    溝（50c）の初期螺合によって実質的に阻止されること
    はない、 を包含することを特徴とするファスナー。
16. 【請求項１６】請求の範囲第15項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12c）の前記均
    一な壁厚が前記カラーシャンク部分（12c）のスエージ
    変形された部分に実質的にわたって前記ピンロック溝
    （50c）に対するほぼ均一な充満を行わせるようにな
    し、前記カラーシャンク部分（12c）の前記均一な壁厚
    は前記ピンロック溝（50c）の変形を阻止することを特
    徴とするファスナー。
17. 【請求項１７】請求の範囲第１項に記載され、選択的な
    可変クランプによってワークピースを互いに固定するよ
    うになされていて、前記ピン（32）の前記ロック溝（5
    0）が螺旋形に形成されてねじ形状を定めているファス
    ナーであって、 前記カラー（10b）が、前記貫通穴に形成され且つまた
    前記ロック溝（50）によって定められた前記ねじ形状と
    螺合するようになされた制限された雌ねじ（72）を有
    し、これにより前記カラー（10b）が前記ロック溝（5
    0）上にトルク締めされてワークピース（40,42）を互い
    に多少とも選択的な可変トルクの下で選択的にクランプ
    すなわち位置決めできるようになされて、これによりワ
    ークピース（40,42）が選択的に調整もしくは整合でき
    るようになされており、 前記制限されたカラーねじ（72）は、ピン（32）と前記
    カラー（10b）との間に取り付け工具（58）によって付
    与された相対的な軸線方向力の第２の予め選択された強
    さに応答して、前記ロック溝（50）変形させるように予
    め選択された強さを有し、前記第２の予め選択した強さ
    は前記第１の予め選択した強さよりも小さくて、前記制
    限されたカラーねじ（72）が変形した後で且つ前記ロッ
    ク溝（50）の中への前記カラー（10b）のスエージ変形
    が開始される前に、前記カラー（10b）が前記ピン（3
    2）の上を軸線方向へ移動するようになされている、 ことを包含することを特徴とするファスナー。
18. 【請求項１８】請求の範囲第17項に記載されたファスナ
    ーであって、前記カラーシャンク部分（12b）の前記均
    一な壁厚が前記カラーシャンク部分（12b）のスエージ
    変形された部分に実質的にわたって前記ピンロック溝
    （50）に対するほぼ均一な充満を行わせるようになし、
    前記カラーシャンク部分（12b）の前記均一な壁厚が前
    記ピンロック溝（50）の変形を阻止することを特徴とす
    るファスナー。