JP5976984B2 - 盲鋲素子及びその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は頭部及び軸部を持つ盲鋲素子であって、軸部が、頭部から遠い方の端部の範囲に、雌ねじ又はボルト用受入れ部を持ち、雌ねじ又はボルト用受入れ部と頭部との間に変形区域を持ち、頭部が軸部より大きい外径を持っているものに関する。本発明は更に盲鋲素子の使用方法に関する。

このような盲鋲素子は例えば盲鋲ナット又は盲鋲ボルトとして構成されている。

盲鋲素子は、薄壁材料例えば板の範囲にねじ結合部が必要であるが、このねじ結合部へ通常ねじを切込むことができない、取付け目的に適することが実証されている。

盲鋲素子は、隆起形成従って材料しわにより対向フランジ即ち止めフランジを形成する。所定の寸法の盲鋲素子が結合される薄壁物体特に板の材料厚さが小さいほど、隆起の外径が大きくなる。

盲鋲素子が例えば盲鋲ナットとして構成されていると、盲鋲素子が板に取付けられ、取付け後ねじ結合のためのねじを利用可能にする。盲鋲ナットの据え込みは、通常次のように行われる。すなわちまず盲鋲ナットが板の前もって形成された穴へ挿入され、それから回転可能で軸線方向に移動可能なねじ心金を持つ適当な工具により鋲止めされる。このためねじ心金が頭部側から盲鋲ナットの雌ねじへねじ込まれ、それから軸線方向に移動されて、変形区域の据え込みが行われ、それによりねじ始端と板の下側との間に、対向フランジ即ち止め頭部が形成される。止め頭部は、鋲頭部と共に盲鋲ナットに係留する。続いてねじ心金が外される。その場合盲鋲ナットは取付けねじ用受入れ部として利用される。盲鋲素子が例えば盲鋲ボルトとして構成されていると、軸部は頭部から遠い方の端部にボルト用受入れ部を持ち、ボルトが一般に受入れ部に溶接されている。盲鋲ボルトの据え込みは、直接ボルトの所で締められることを除いて盲鋲ナットの据え込みに従って行われる。

例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０８６８５号明細書に記載されているような簡単な構造の従来の盲鋲ナット及び最初にあげた種類の盲鋲素子では、止め頭部が変形を始める変形区域の範囲が規定されず、更に特定の前提条件を必要とする組立て装置に関係する。従来の盲鋲ナットは、例えば比較的高い強度の材料なるべく金属においてのみ鋲止め可能である。

これらの盲鋲ナットでは、小さい抵抗に応じて、鋲頭部から遠い方の側で穴から出る変形区域の範囲と著しく厚壁のねじ区域との間の間隔の半分の所に、止め頭部が形成されている。例えばプラスチック又はいわゆるサンドイッチ構造等のように充分に強固ではない材料では、止め頭部の形成が規定可能でない結果、盲鋲ナットが固定的にはまらず、場合によっては側方へ屈曲するか、又は外方へ形成される隆起が内方へ折り畳まれて、ねじ心金の取外しを妨げるか、又はこれを損傷する。止め頭部が規定されない結果、従来の盲鋲ナットは、非常に限られた締付け範囲、従って変形区域の同じ長さで盲鋲ナットを使用できる異なる材料厚さの範囲しか持たない。例えばＭ８の大きさのボルトの受入れに役立つ盲鋲ナットは、２．５ｍｍの締付け範囲しか持たず、０．５〜３．０ｍｍ、３．０〜５．５ｍｍ等の異なる範囲の大きさで製造せねばならない。

盲鋲素子が盲鋲ナットとして構成される最初にあげた種類の盲鋲素子は、更に米国特許出願公開第３，７８９，７２０号明細書から公知である。この明細書では、軸部は変形区域の範囲に一定の外径で段付けされた内径を持っている。頭部に近い方にある変形区域の範囲は、雌ねじに近い方にある軸部の範囲より小さい壁厚を持っている。この盲鋲ナットでは、軸部の縦軸線に対して平行に延びる４つのスリットが設けられて、軸部を貫通し、１つの方向において雌ねじの所まで延び、また逆の方向において、この盲鋲ナットの締付け範囲を考慮して最も薄壁の板の壁厚にほぼ相当する間隔だけ頭部から離れた所まで延びている。

この盲鋲ナットは、板の裏側で、板にある穴の中心からできるだけ大きく離れた支持を行って、比較的薄く従って不安定な材料における変形を回避し、それにより負荷のかかる際外れるか又は外れる可能性のある変形を回避する、という役割を持っている。これにより同時に大きい締付け範囲が生じるが、高い製造費、即ち従来の盲鋲ナットに対して約３倍の製造費によって得られる。この盲鋲ナットは非常に長く、従って多くの材料を必要とする。これは機械の価格にも現れる。更にスリットの加工も非常に高価である。なぜならば、このような盲鋲ナットの製造は、一般に流れ作業において、長い盲鋲ナットを圧縮成形するためのプレス及びプレス工具に伴う著しい費用で行われる。この盲鋲ナットが、その目的に応じて使用されるのではなく、大きい締付け範囲を得るためにのみ使用されると、スリット従って鋲に生じる円花窓のため、ナットが板によく締付けられないという危険がある。盲鋲ナットの据え込みの際、４つのスリットの間にある橋絡片が、その自由範囲即ち板が存在しない所で、半径方向外方に変形して、橋絡片のこれらの範囲の脚辺が互いに重なることになる。その結果盲鋲ナットの変形した区域の半径方向範囲が非常に大きくなる結果、板におけるその半径方向支持部が、軸部の縦軸線から非常に大きく離れた所にある。それぞれの橋絡片の大きい屈曲長及びスリットのため、橋絡片の変形が始まる軸部の明白な範囲が、板の同じ厚さ寸法に関して生じない。この盲鋲ナットでは、その長さのため板の後方に深い構造空間を必要とするが、この構造空間がしばしば存在しないという欠点がある。従ってこのような場合、盲鋲ナットは使用不可能である。スリットの範囲例えばそれぞれのスリットの半分の長さの所で、軸部壁の更に弱体化を行い、それにより軸部の適切な変形が行われるとしても、このような盲鋲ナットは、まだ高い製造費を別として、依然として大きい長さ従って限られた使用範囲という欠点を持っている。

別の盲鋲ナットが米国特許出願公開第５，２５９，７１４号明細書から公知である。ここでも同様に、軸部の縦軸線に対して平行に設けられる４つのスリットが、変形区域の全長にわたって延びている。変形区域の範囲にある段付けされた直径は、この盲鋲ナットでは、設けられていない。この構造は、米国特許出願公開第３，７８９，７２８号明細書による盲鋲ナットと同じ高い製造費を持っている。この構造は、拡張された締付け範囲を可能にするが、他の点では従来の盲鋲ナット同じ問題を持っている。この盲鋲ナットでも、４つのスリットの間にある橋絡片の変形が、橋絡片の大きい屈曲長のため、変形区域の所定の個所では行われない。偶然の変形の際、盲鋲ナットの不充分な取付けの危険がある。

米国特許第５，０５１，０４８号明細書から公知の盲鋲ナットは、頭部及び軸部を持ち、一定の外径を持つ軸部は、頭部から遠い方の端部に雌ねじを持ち、雌ねじと頭部との間に変形区域を持っている。軸部は、軸部の雌ねじと頭部との間に２つの軸区域を持ち、頭部に近い方にある一方の軸部区域は一定の内径を持ち、この区域は比較的薄壁に形成されており、この軸部区域に続く軸部区域は、雌ねじの方へ円錐状に先細になる内径を持っている。その結果雌ねじの方へ、この軸部区域の壁厚が増大している。軸部は、両方の軸部区域の移行範囲で変形する傾向を持っていない。変形は、この盲鋲ナットが挿入される材料の厚さに関係している。この構造により、締付け範囲の僅かな拡張が行われる。所定の止め頭部の形成は行われない。従って従来の盲鋲ナットにおけるようなすべての問題が残っている。

国際出願対応の第６９９１７８２７号明細書には、盲鋲ナット又は盲鋲ボルトとして構成される盲鋲素子が記載されている。盲鋲ナットは、その変形区域に、盲鋲ナットの縦軸線に対して平行に延びる４つのスリット、従って前述した欠点を持っている。盲鋲ボルトは、変形範囲にスリットを備えておらず、外側ローレット溝を備えている。これにより盲鋲ボルトの据え込み従って変形区域の据え込み変形の際、板にあるローレット溝が、盲鋲ボルトを受入れる穴の範囲及び穴に続く板の縁範囲において引っ掛かるようにすることができる。

本発明の課題は、最初にあげた種類の盲鋲素子を発展させて、変形区域における止め頭部の形成が精確に規定されることによって、上述した従来技術による盲鋲素子の欠点を回避することである。

この課題は、盲鋲素子の変形後に環状隆起の形の環状止め頭部を形成するため、軸部が、変形区域の中央の周範囲にのみ、軸部にある複数の穴により、軸部壁の弱体化部を持っていることによって、解決される。

変形区域の中央の周範囲にある弱体化部により、この不連続な範囲にある軸部の壁が、屈曲部準備のため不安定にされる。変形区域の外方への屈曲は、従って弱体化部により決定される個所において始まる。この中央の周範囲においてのみ、軸部壁の弱体化が行われる。他の範囲では、軸部壁は弱体化されないままであり、それにより全壁厚が利用可能である。

従って本発明によれば、軸部壁の弱体化が一方では変形区域の中央の範囲において行われ、他方では変形区域の周範囲において行われる。従って弱体化は、従来技術におけるように、例えば大きい長さを持つスリットにより、変形区域の大きい長さにわたって行われるのではない。弱体化部は、変形区域の周範囲において方向づけられており、従って盲鋲素子の据え込み後隆起が形成される範囲において方向づけられている。

本発明による盲鋲素子では、間にある橋絡片を持つ長いスリットは設けられないので、盲鋲ナットは著しく短く構成され、異なる形状の隆起を持っている。隆起は縦方向に延びるスリットを持つ盲鋲素子がその止め頭部で板に当接しない大きい扇形範囲とは異なり、ほぼ環状の大きい支持面として現われる。従って板と結合される盲鋲素子が、後でねじ止めする際板に対して回る危険もない。従って鋲止めされる盲鋲素子の締付け力は著しく大きい。

軸部壁の弱体化は、軸部の内周及び／又は外周において、軸部壁の全周又はその一部にわたって行うことができる。

周囲の一部の範囲においてのみ軸部壁の弱体化を行う場合、これを異なるやり方で行うことができる。例えば弱体化部が、軸部にある複数の穴、及び／又は軸部の縦軸線に対して直角に軸部に設けられる複数のスリット及び／又は軸部の縦軸線に対して平行に軸部に設けられて短い長さにわたって延びる複数のスリットによって形成されている。この不連続な範囲においてのみ、屈曲準備のため軸部の壁が不安定にされている。外方への変形区域の屈曲は、従って弱体化部により決定される個所で始まる。

変形区域の縦方向にそのほぼ全長範囲にわたって延びる長いスリットは必要でないので、著しく大きい締付け範囲で、盲鋲素子は著しく短く構成可能である。据え込みの際盲鋲素子の屈曲が盲鋲素子の特定の範囲で始まり、従って盲鋲素子の据え込みの際屈曲湾曲が板厚に関係して一義的に決定可能であるため、盲鋲素子を精確に据え込みすることができ、この場合形成される止め頭部の縦軸線との外側間隔は、軸部の縦方向に延びる長いスリットを持つ公知の盲鋲素子より著しく小さい。

本発明の特別な実施形態によれば、穴及び／又はスリットが軸部を貫通している。これは有利である。なぜならば、盲鋲素子の据え込みの際、穴又はスリットが軸部の変形の結果接線方向力を受け、それにより穴が接線方向に丸くないスリット状の形状に変形されるか、又は盲鋲素子の変形前に既に存在するスリットも同様に軸部の周方向に変形されるからである。弱体化部が軸部にある複数の穴及び／又は複数のスリットにより形成されているが、これらの穴又はスリットが軸部を貫通せず、軸部壁を半径方向に弱めていると、原則的に充分である。この場合盲鋲素子を据え込みかつ変形区域を変形すると、穴又はスリットの変形が起こり、軸部壁に亀裂が生じる結果、前述したように穴及び／又はスリットが今や軸部を貫通することになる。変形区域が更に変形すると、軸部を貫通する穴又はスリットが更に接線方向に変形し、それにより更に裂開する。

本発明による結果を得るために、軸部を変形区域の所定の中央周範囲で弱体化しさえすればよいので、これをひき起こす別の可能性も提供される。例えば軸部壁を中央の壁範囲でレーザにより何回も点状に弱体化することが考えられる。

本発明の別の実施形態によれば、弱体化部が軸部にある環状溝特に軸部に設けられる外側溝により形成されている。この溝は、本発明による盲鋲素子の製造の際特に簡単に形成される。特に回転対称な盲鋲素子が旋削により製造され、従って外側溝が特に簡単に軸部に加工可能である時である。従って溝は、軸部の縦軸線に対して直角に設けられる円面を持つ軸部の周囲円に設けられている。

軸部が頭部と軸部の雌ねじとの間に、一定な内径及び／又は外径を持っていると、盲鋲素子が特に簡単かつ安価に製造される。理想的な場合、軸部はこの範囲に外側及び内側の直径急変部を持っていない。

穴及び／又はスリットが、軸部縦軸線に対して直角な円面を持つ軸部の周囲円に設けられていると、特に有利である。これにより盲鋲素子の据え込みの際、変形区域において充分同じ変形力が導入される。

少なくとも２つの穴又はスリットなるべく少なくとも３つの穴又はスリットが設けられていると、全く充分である。これらの穴又はスリットは、特に等間隔で軸部の周囲にわたって分布している。４つの穴の場合、これらの穴はそれぞれ９０°の角をなしている。

基本的に盲鋲素子に、穴とスリットの組合せを設けることもできる。本発明による盲鋲の構造的に簡単な構成は、円形断面の穴を持っているものである。これらの穴は盲鋲の製造の際打抜かれるか穴あけされる。穴は、例えば主軸線が軸部の縦軸線に対して直角な平行に延びている長円形又は長穴として形成されているように、変更可能である。従ってこれらの穴は、大きい長さ−幅比を持つスリットのように細長くは形成されていない。穴は全く滴状に形成可能であり、滴の先端が軸部の縦方向に向けられかつ頭部から離れるように設けられている滴形状の配置が有利である。

雌ねじ又はボルト用受入れ部からの穴及び／又はスリットの中心の距離が、頭部からの距離とほぼ同じ大きさであると、有利である。

盲鋲素子は特に盲鋲ナット又は盲鋲ボルトとして構成されている。

従って本発明は、比較的短い全長を持つか特に大きい締付け範囲を持つ盲鋲素子を提案する。盲鋲素子は、変形区域の中央の周範囲に、従って雌ねじ又はボルト用受入れ部から離れた所に、軸部壁の弱体化部を持っている。盲鋲ナットとして構成されかつ大きさＭ８のボルトを受入れるのに役立つ本発明の盲鋲素子により、０．５ｍｍ〜７．０ｍｍの締付け範囲が現われ、従って最初に述べた盲鋲ナットの殆ど３倍の大きさである。軸部は、変形区域の中央の周範囲にのみ、軸部壁の弱体化部を持っている。中央の周範囲は、軸線方向に軸部の短い長さにわたって延びている。

本発明による盲鋲素子では、変形区域における止め頭部の形成が精確に規定されているので、従来の盲鋲ナットに存在する問題、即ち盲鋲素子が定着せず、場合によっては側方へ屈曲するか、又は外方へ向かって形成すべき隆起が内方へしわになるという問題もない。本発明による盲鋲素子が規定されて部材に鋲止めされる可能性のため、盲鋲素子の著しく広い使用範囲が生じる。盲鋲素子は、例えばプラスチックのように充分堅くない材料又はいわゆるサンドイッチ構造により結合される材料に鋲止め可能であり、その際止め頭部が部材の壁に係合する。今や盲鋲素子が部材の穴に挿入され、盲鋲素子の変形後に形成される止め頭部が半径方向に部材の凹所に係合するように、盲鋲素子を部材との鋲止めのために使用することも可能である。その結果この装置では、止め頭部は、盲鋲の普通の使用におけるように部材に係合せず、頭部から遠い方にある部材の壁に当接する。その代わりに止め頭部は、部材の凹所にはまり合いで位置している。止め頭部が係合するこの凹所は、盲鋲素子の据え込み前に既に形成可能であるか、盲鋲素子の据え込みの際に形成可能である。後者の場合、部材は少なくとも止め頭部の範囲を変形可能に形成され、部材にある凹所は、盲鋲素子の据え込みの際、形成される止め頭部により形成される。部材の材料は金属の盲鋲素子より特に軟らかい。部材は、ここでは例えば変形可能な木材製の部材であってもよい。

本発明のそれ以外の特徴は、図の説明又は図自体に示されており、すべての個別特徴及び個別特徴のすべての組合わせは本発明にとって重要である。

図には本発明が種々の使用のため複数の実施例により示されているが、これには限定されない。

図１及び２は、据え込みされる前の盲鋲ナット１の第１実施例を示している。盲鋲ナット１は頭部２及び軸部３を持っている。軸部３は、頭部２から遠い方の端部に雌ねじ４を持ち、雌ねじ４と頭部２との間に変形区域５を持っている。原則的にこの変形区域５は頭部２の所まで延びている。なぜならば、この範囲で盲鋲ナット１は、雌ねじ４へ引張り力を導入する際変形するからである。実際には、盲鋲ナットは板状部材９特に板に鋲止めされているので、この変形区域５は、頭部２から遠い方にある板の側の所までしか延びていない。

軸部３は、変形区域５の中央の範囲に、軸部３の周囲にわたって軸部壁６の弱体化部を持っている。この弱体化部は、軸部を半径方向に貫通する円形断面の４つの穴７により形成されている。穴７は、図１のＩＩ−ＩＩ線による断面に相当する円面を持つ軸部３の周囲円に設けられ、従って軸部縦軸線８に対して直角に設けられている。穴７は軸部３の周囲にわたって均一に設けられ、これらの穴の中心はそれぞれ互いに９０°の角をなしている。軸部３の軸線方向に、中央の弱体化された周範囲１５が延び、従って軸部縦軸線８の方向における穴７の範囲に従って延び、周囲に設けられる穴７のため、軸部３の周囲にわたってその弱体化が行われる。

軸部３の外径は一定である。軸部３の内径も変形区域５の範囲で一定であり、頭部２の内径と同じである。雌ねじ４と穴７との間隔は、穴７と頭部２との間隔より小さい。

具体的にボルトＭ８の受入れに役立つ雌ねじ４を持つ本発明による盲鋲ナット１に対して、例えば次の寸法が生じる。
軸部３の外径 １１．０ｍｍ
軸部３の内径 ９．５ｍｍ
雌ねじに対する軸部の間隔 １０．０ｍｍ
それぞれの穴の中心に対する軸部の間隔 ６．０ｍｍ
それぞれの穴の直径 １．５ｍｍ

盲鋲ナットの前記の寸法は、０．５〜７ｍｍの壁厚を持つ板への盲鋲ナットの取付けに関するものである。例えば太さＭ８のボルト用の盲鋲ナットがもっと厚い板と結合される場合、異なる長さ段階を持つ盲鋲ナットを使用すればよい。

図１は、板９にある円形断面を持つ穴１０に通されている盲鋲ナット１を示している。盲鋲ナット１の軸部３の外径は、穴１０の直径より少し小さい。盲鋲ナット１は、その頭部２で板９に当接している。それから図示しないねじ心金が雌ねじ４へねじ込まれ、盲鋲ナット１が、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０８８６８５号明細書に記載されているように、盲鋲据え込み装置により取付けられる。

盲鋲ナット１の据え込みの際中間状態で、頭部２が盲鋲据え込み装置により板９へ押付けられ、雌ねじ４へねじ込まれているねじ心金が、雌ねじ４を持つ軸部３の範囲を、板９又は頭部２の方へ引張る。その際穴７の範囲に形成されている軸部壁６の弱体化部のため、穴７の範囲に形成されている軸部壁６の中央縦範囲１２が外方へ変形し、それにより具体的に軸部３のこの弱体化部の範囲において、従って軸部３の短い軸線方向長さにわたって、軸部３の変形が始まる。雌ねじ４がねじ心金によりさらに板９のほうへ引張られると、図４に示す状態が生じ、変形区域５の完全な変形により、板９の壁厚に相当する範囲を除いて、止め頭部１１が形成される。比較的薄壁の板９の場合、止め頭部１１は強く押出され、即ちこれが大きい直径及び大きい厚さを持つ。なぜならば、盲鋲ナット１は、鋲止め過程の際変形区域５の比較的大きい長さにわたって変形できるからである。止め頭部１１は環状に形成され、前に存在したそれぞれの穴７の範囲に環状隆起１２が形成され、それぞれの隆起１２の平行な隆起壁の間に、軸部３の縦範囲に対して直角に延び従って接線方向に延びる、前に軸部壁６を貫通していた穴７の閉じた細長いスリット輪郭１３が形成されている。比較的薄壁の板の場合、このスリット輪郭１３は、軸部縦軸線８の方向に延びる範囲に関して、止め頭部１１のほぼ半分の厚さの範囲に延びている。

比較的薄壁の板を使用する場合、止め頭部１１の直径が頭部２の直径と同じ大きさ、場合によってはそれより大きくなるまで、変形区域５が変形することができる。

図５は、比較的厚壁の板９に鋲止めされる同じ盲鋲ナット１の状態を示している。この図からわかるように、板厚さのため比較的小さい止め頭部１１しか形成されない。止め頭部１１は、比較的小さい直径及び比較的小さい厚さを持っている。軸部縦軸線８の方向に変形区域５の比較的小さい範囲にわたってのみ変形区域５の変形が可能であり、変形が依然として盲鋲ナット１の穴７に対応する範囲から始まっているので、止め頭部として、鋲止めの際穴７の変形の際生じる隆起１１は、比較的薄壁の板９への隆起１１の当接面の近くにある。

図３は、図１及び２の実施例に対して変更された盲鋲ナット１の構成を示している。これは、図１及び２による構成とは次の点で相違している。即ち円形断面を持つ４つの穴７の代わりに、滴状断面を持つ４つの穴７が設けられ、滴の先端は軸部縦軸線８の方向に向けられ、かつ頭部２から離れる方向に配置されている。図３の実施例による盲鋲ナットの鋲止めの際、図４による比較的薄壁の板及び図５による厚壁の板では、異なる板厚について図４及び５に示されているような鋲止め状態が生じる。従って図３の実施例に従って形成されている盲鋲ナット１の鋲止めの際、滴状の穴７も同様にスリット形状に変形される。

図６は盲鋲ナット１の参考例を示している。これは他の両実施例とは次の点でのみ相違している。即ち初期状態に関して、円形又は滴状断面を持つ４つの穴を持つ構成の代わりに、４つのスリット１４が同じ個所に設けられている。変形区域５の変形前に、これら４つのスリット１４は既に存在し、盲鋲ナットの据え込みの際この形状から始まって、更に接線方向に変形され、それによりスリット１４が長くなる。

図７の実施例による盲鋲ナット１は、図１及び２による実施例に対して、次の点でのみ変更されている。即ち円形断面を持つ穴７の代わりに、長穴として形成される穴７が設けられ、長穴の縦軸線は軸部３の縦軸線８に対して平行に延びている。

図８による実施例は、図７による実施例とは、長穴７の縦軸線が軸部の縦軸線８に対して直角に延びている点でのみ相違している。

図８ａによる参考例は、図８による実施例とは次の点でのみ相違している。即ち周範囲１５において軸部の壁６を貫通して直角に延びる長穴７の代わりに、外側から軸部の壁６に切り込まれて例えば方形断面を持つ環状溝２９が設けられている。中央の周範囲５にある溝２９は、従って軸部３の周囲円に設けられ、この周囲円の円面は軸部縦軸線８に対して直角に設けられている。溝２９の深さは、例えば最大で、溝２９に隣接する軸部３の範囲における軸部壁６の壁厚の半分である。

図９ａ〜９ｄは、図７の実施例により形成される盲鋲ナット１を薄壁の板９に鋲止めする際の異なる経過を示している。図９ａは板の穴へ挿入された盲鋲ナット１を示し、盲鋲ナット１の頭部２は板９に当接している。図９に示される両方向矢印の向きに、適当な工具により、頭部２が板９へ押付けられるので、鋲止め過程中頭部２が板９に当接する。盲鋲ナットは、回転可能で軸線方向移動可能なねじ心金を持つ適当な工具により鋲止めされる。このためねじ心金が頭部側から盲鋲ナット１の雌ねじ４へねじ込まれ、それから図９ｂの別の矢印の方向に軸線方向に移動されて、変形区域５の据え込みが行われるようにする。変形区域５の所定の範囲、具体的には穴の範囲における盲鋲ナット１の軸部３の不安定化のため、そこに鋲止め過程の初めに隆起１１が形成され、ねじ心金の引続く軸線方向移動の際、図９ｂに中間段階について示されているように、更に頭部２及びこの頭部２から遠い方にある軸部３の端部の方向に延びている。ねじ心金が更に軸線方向に移動されると、隆起形式が強められ、それにより、図９ｃからわかるように、穴７が隆起の接線方向に延び、従って細長いスリットの方向に変形する。図９ｄは、鋲止め過程の終了後における盲鋲ナット１を示している。比較的薄壁の板９は頭部２と止め頭部１１との間に締付けられている。隆起のスリット状構成が明らかにわかる。

図１０ａ〜１０ｄは、図９ａ〜９ｄの図と同じように、適当な盲鋲ナット１従って図７の実施例による盲鋲ナットの鋲止めの際、ただし薄壁の板９への鋲止めの際、ねじ心金の軸線方向移動段階を示している。特に図１０ｂ及び１０ｃからわかるように、形成される隆起１１は、薄壁の板におけるより著しく早く板に当接し、特に図１０ｄからわかるように、止め頭部の形成は、薄壁９に盲鋲ナットを鋲止めする際より著しく少ない量で行われる。

図１１は、板ではなくサンドイッチ構造に形成されている部材９に鋲止めされている盲鋲ナット１を示している。この部材９は２つの外側のアルミニウム板とこれらの間に設けられた発泡物質板により形成され、３つの層は複合体である。

図１２は、部材装置１６に鋲止めされている盲鋲ナット１を示している。この板部材装置はプラスチック部分１７と金属異形材１８から成り、盲鋲ナット１の軸部３は、プラスチック部分１７及び金属異形財１８の互いに接する壁区域１９及び２０にある穴を貫通している。この場合盲鋲ナット１は更にプラスチック部分１７と金属異形材１８との結合に役立つ。

図１３は、盲鋲ボルト２１として構成されている盲鋲素子を示している。本発明による特徴に関して、盲鋲ボルト２１は前述した盲鋲ナット１に従って構成され、盲鋲ボルト２１は盲鋲ナット１の前述した種々の実施例に従って変更可能である。その点で反覆を避けるため、図に関する前記の説明が参照される。

従って盲鋲ボルト２１は頭部２、軸部３、変形区域５、４つの円形の穴７、及びこれらの穴により規定される周範囲１５を持っている。盲鋲ナット１における雌ねじ４の代わりに、盲鋲ボルト２１の軸部３は、頭部２から遠い方の端部の範囲に、従来のようにボルト２３用受入れ部２２を持っている。ボルト２３はねじのない段付けされた端部区域２４を持ち、この端部区域の拡張された範囲２５が軸部３の受入れ部２２と接触している。軸部３の変形区域５の範囲における４つの穴７の配置に応じて、軸部３は受入れ部２２の範囲に半径方向内方へ湾曲する範囲を持ち、これらの範囲が、端部区域２３の減少した直径の範囲にあるボルト２３の端部区域に接触している。そこで軸部３はボルト２３に溶接され、４つの溶接範囲の１つに対して、溶接部が点２６により示されている。

図１４は、比較的厚壁の板９に鋲止めされているボルト２３を示している。

図１５は、実施例において盲鋲ナット１として構成されているが盲鋲ボルト２１であってもよい盲鋲素子の新しい使用を示している。

図１５には厚壁の部材９が示され、部材９の材料は金属より軟らかい。部材９は例えば木材から成っている。部材９は、例えば盲穴として形成される穴１０を備えている。穴１０の深さは盲鋲ナット１の長さより大きい。盲鋲ナット１は穴７へ挿入され、図９ａ〜９ｄについて説明した据え込み過程が行われる。こうして頭部２が部材９へ押付けられ、盲鋲ナット１の雌ねじ４にねじ込まれるねじ心金が軸線方向に移動され、それにより盲鋲ナット１が、穴７による不安定化のため所定のように変形する。この変化が半径方向外方へ向く構成の隆起を生じる結果、隆起−止め頭部１１−金属より柔らかい材料から成る部材９が変形するので、こうして形成される部材９の凹所２８へ止め頭部１１が半径方向に係合する。それにより盲鋲ナット１が部材９にはまり合いで保持される。

図１５は、盲鋲ナットが一層長く構成され、穴７が頭部２から一層大きく離れて設けられているようにする盲鋲ナット１の変更を示している。

盲鋲ナットとして構成されかつ比較的薄壁の部材へ挿入されている盲鋲素子の第１実施例を、盲鋲素子の据え込み前において、一部切欠かれた側面図で示し、部材が板として構成されている。 図１のＩＩ−ＩＩ線による盲鋲ナットの拡大断面図を板なしで示す。 盲鋲ナットの第２実施例を図１と同様な側面図で示す。 比較的薄壁の板に鋲止めされる盲鋲ナットの第１又は第２実施例を示す。 比較的厚壁の板に鋲止めされる盲鋲ナットの第１又は第２実施例を示す。 盲鋲ナットの参考例を示す。 盲鋲ナットの第３実施例を示す。 盲鋲ナットの第４実施例を示す。 盲鋲ナットの参考例を示す。 薄い板に鋲止めすべき盲鋲ナットの図７による実施例を、薄壁の板の穴へ変形されない盲鋲ナットの挿入から始まって盲鋲ナットが板に鋲止めされるまでの異なる状態ａ）〜ｄ）で示す。 図９に相当するが、厚い板への盲鋲ナットの鋲止めを示す。 サンドイッチ状の部材に鋲止めされる盲鋲ナットを断面図で示す。 プラスチック部材及び金属部材として形成されている部材装置及び盲鋲ナットの鋲結合部を断面図で示す。 盲鋲ボルトとして構成されている盲鋲素子を一部切欠かれた側面図で示す。 比較的厚壁の板に鋲止めされている図１３の盲鋲ボルトを示す。 盲鋲ナットとして構成されている盲鋲素子の別の使用を示し、盲鋲素子が変形可能に形成される部材へ挿入され、据え込みの際形成される止め頭部が部材の半径方向凹所に係合している。

符号の説明

１，２１ 盲鋲素子
２ 頭部
３ 軸部
４ 雌ねじ
５ 変形区域
１５ 周範囲
２２ 受入れ部
２３ ボルト

Claims (10)

1. 頭部（２）及び軸部（３）を持つ盲鋲素子（１，２１）であって、軸部（３）が、頭部（２）から遠い方の端部の範囲に、雌ねじ（４）又はボルト（２３）用受入れ部（２２）を持ち、かつ雌ねじ（４）又はボルト（２３）用受入れ部（２２）と頭部（２）との間に変形区域（５）を持ち、頭部（２）が軸部（３）より大きい外径を持っているものにおいて、盲鋲素子（１，２１）の変形後に環状降起の形の環状止め頭部（１１）を形成するため、軸部（３）が、変形区域（５）の中央の周範囲にのみ、軸部（３）にある複数の穴（７）により、軸部壁（６）の弱体化部を持っており、
   穴（７）が軸部（３）を貫通していることを特徴とする、盲鋲素子。
2. 軸部（３）が頭部（２）と軸部（３）の雌ねじ（４）又はボルト（２３）用受入れ部（２２）との間に、一定な内径及び／又は外径を持っていることを特徴とする、請求項１に記載の盲鋲素子。
3. 穴（７）が、軸部縦軸線（８）に対して直角な円面を持つ軸部（３）の周囲円に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の盲鋲素子。
4. 少なくとも２つの穴（７）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の盲鋲素子。
5. 穴（７）が、丸い断面を持っていることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の盲鋲素子。
6. 雌ねじ（４）又はボルト（２３）用受入れ部（２２）からの弱体化部の距離が、頭部（２）からの距離より小さいことを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の盲鋲素子。
7. 盲鋲素子が金属から成っていることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の盲鋲素子。
8. 盲鋲素子が、盲鋲ナット（１）又は盲鋲ボルト（２１）として構成されていることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の盲鋲素子。
9. 盲鋲素子（１，２１）が部材（９）にある穴（１０）へ挿入され、盲鋲素子（１，２１）の変形後に形成される盲鋲素子（１，２１）の止め頭部（１１）が半径方向に部材（９）の凹所（２８）に係合する、部材（９）に鋲止めするため請求項１〜８の１つに記載の盲鋲素子（１，２１）の使用方法。
10. 部材（９）が少なくとも止め頭部（１１）の範囲で変形可能に構成され、部材（９）にある凹所（２８）が、盲鋲素子（１，２１）の据え込みの際形成される止め頭部（１１）により形成される、請求項９に記載の使用方法。

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