JPH034011A - 盲リベット締め装置、組立方法及び得られた組立体 - Google Patents
盲リベット締め装置、組立方法及び得られた組立体Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
あって、本発明は、一方では尾部部片を通って組立られ
る材料を通過するようになされた管状座金を、他方では
前記座金の尾部部片に当接するようになされた頭部及び
前記座金内に位置する幹部を有する軸部を含み、リベッ
ト締めが前記軸部の前記幹部に対する軸線方向の駆動力
によって行われるようになされている型式のリベット締
め装置に関するものである。本発明は前記リベット締め
装置を使用する組立方法及び作られた組立体に拡張され
る。
は駆動力が与えられる時に管状座金内に侵入してこの管
状座金を拡開させ、このようにして材料に対する当接支
持部を形成出来るように財形されている。仏国特許第2
.306.361号又は英国特許第1.330.501
号は例えばこの型式のリベットを示している。しかし、
このようなリベットによって得られる支持部は甚だ制限
された面であって、膨れることによりその方向が軸線方
向にて対して傾斜され、このような支持部は抵抗力が少
なく、信頼性の少ない材料の保持しか保証出来ず、一方
このような支持部は孔の縁部に於ける材料の有害な変形
を生じさせ、特にこのような変形は脆い材料の場合、特
に孔の周囲が損傷されてファイバー及び結合剤が剥離す
るような複合材料(ファイバーによって補強された積層
合成材料)の場合に許容出来ないのである。
方向の隙間によって多数のセクターに分割され、軸部に
駆動力が与えられる時に、これらのセクターが拡開され
て折返され、多数の突出した舌片を形成し、これらの舌
片が組立られる材料に当接されるようになされるのであ
る。例えば、米国特許第4.289.061号はこのよ
うな装置を示しているが、この装置に於ては3つの長手
方向の隙間が材料の保持の3つの舌片を形成する為に拡
開されるようになされた折返し可能の3つのセクターを
境界している。しかし、このようにして形成された支持
部は不連続であって、その抵抗力はその為に周面が減少
される為のみでなく、座金の周囲の材料の不連続性によ
って著しく弱化されるのである。更に、組立られる材料
は引続く支持区域及び自由区域を通して孔の周囲で保持
されるが、このことは特にこれらの区域の接合部に生ず
る拘束力が局部的な変化を生ずる恐れのある脆い材料の
場合に甚だ不具合である。その他、このような固定装置
の製造は、良好な正確性を要求する繊細な作動を構成す
るセクターの切断の為に前述の場合よりも更に複雑であ
る。
方向の連続的な支持を与えて孔の周囲で材料の損傷の危
険を生じないで組立られる材料の抵抗力及び信頼性のあ
る保持を行い得る改良された盲リベット締め装置を提供
することを目的とする。
め装置は、 ・リベット締めされる材料の孔内に配置されるようにな
された挿入部(insertion)と称する部片及び
前記材料の側部を通過するようになされた尾部部分を有
する管状座金と、 ・前記座金の内径よりも大きく、挿入部の外径に等しい
直径の頭部及び前記座金の内径内に配置される幹部を有
する軸部であって、延長部が前記軸部の前記尾部部分の
反対側に通過してこの軸部に軸線方向の駆動力を与える
ようになす前記軸部と、 を含んでいる。
尾部部分が、 この尾部部分及び挿入部の間の接合部の近辺に位置する
第1の関節区域であって、挿入部の厚さに比較して減小
された厚さを有し、前記軸部に軸線方向の牽引力が与え
られる時にその減小された厚さの部分で折畳み作用を生
ずるようになす前記第1の関節区域と、 ・前記第1の関節区域に連結され、前記座金の軸線に対
して傾斜を有し、前記第1の関節区域から始ま6て座金
からN隔するようになされる傾斜部分と、 ・前記傾斜部分の底部に位置し、前記軸部に対して駆動
力が与えられる時にその部分で折畳み作用を生ずるよう
になす座金の軸線に向う方向変化区域をなす第2の関節
区域と、 ・前記第2の関節区域に連結される端部部分であって、
前記傾斜部分とは異なる方向を有し、この傾斜部分と共
に180°よりも小さい内角αを形成し、前記端部部分
及び前記軸部の前記頭部が前記軸部に軸線方向の駆動力
が与えられた時に前記軸部の頭部に対する座金の自由端
部の半径方向の滑動を禁止する保持装置を設けられるよ
うになされている前記端部部分と、 を含んでいることを特徴とする。
座金はその長さ全体にわたって管状に保持され、即ち周
囲全体にわたって端部部分の自由端部まで連続している
のである。リベット締めの際に、軸部の頭部は座金の自
由端部に当接され、保持装置が頭部が滑動し、リベット
の場合のように公知の拡開されるのを回避するようにな
し、ごのようにして、軸部に対する適当な駆動力が座金
に対する周囲の対向押圧力と組合されて第1及び第2の
関節区域の折畳み作用を生じさせ、座金の傾斜部分(こ
れらの2つの関節区域の間にある)が拡開されて孔の周
囲で組立られる材料に接触するまで組立られる材料に向
って折返されるようになされるのである。この折畳み作
用が座金の構造によって自動的に行われるように設定さ
れ、座金が折畳み作用の進行中に孔の縁部に当接しない
で自然に行われることを強調することが重要である。
を生ずるのに適当な方向で、二重折畳み工程の為に膨張
リベットよりも更に大きい表面で連続的になされるので
ある。
れる応用面に適応した総ての材料、即ちチタン、不銹鋼
、軽合金・・・によって作られることが出来る。例えば
本発明が特に重要になる複合材料のような脆い材料の組
立の為には、座金をチタン又はチタン合金で作り、軸部
を不銹鋼で作ることが出来る。
区域は外側喉部を含み、これが座金の周囲に配置されて
この区域に於ける前記厚さの減小を行うようになされる
。適当な漸進的な折畳み作用を可能になす為に、この喉
部は2つの拡げられた唇部によって境界され、一方の側
部で、これらの唇部の一方が座金の挿入部との接合部を
形成すると共に他側に於て、他方の唇部が前述の傾斜部
分の外面を形成するのである。
第2の関節区域は傾斜部分及び端部部分の間の方向変化
の大体150°乃至175°の内角αを規定する角度区
域になし得る。
平行に伸長する大体円筒形の部分になされている。
内に軸部の頭部の侵入する危険を総て排除する機能を有
する既述の保持装置は、一方では座金の自由端部に設け
られ、他方では軸部の頭部の対面する面に設けられた相
互嵌合する共役形状によって構成されるのである。
うに連部部分の反対側に配置される予め形成された頭部
を設けられ、場合によって、この座金の頭部はリベット
締めの際に連部部分に対向する座金の端部の圧潰によっ
て作られることが出来る。
のように、嵌め込み装置及び固定の為の破壊装置を設け
られることが出来、これらの通常の装置は固定の為に軸
部を座金の内部に嵌め込み、軸部の幹部の延長部の圧潰
を生じさせるのである。
と一体をなす添付図面を参照して以下に行われる説明は
制限を与えない例として本発明の実施態様を示すもので
ある。
1及び軸線Xに沿って伸長する軸部2を含んでいる0例
えば、特に複合材料の組立に関係する場合には、座金1
はチタン合金で、軸部2は不銹鋼になし得る。
の角度を成すようにフライス加工された頭部によって構
成される予め形成された頭部3を含んでいる。
になされた挿入部4を形成する幹部及び前記材料の一側
で予め形成された頭部とは反対側に通過するようになさ
れた連部部分5を含んでいる。
で軸線から離隔する傾斜部分5b、角度αの方向変化を
規定する第2の関節区域5c及び端部部分5dを含んで
いる。
つの拡開された要部によって境界された外側喉部によっ
て形成され、開放角βは120°乃至160 ’ 、例
えば150°程度の範囲にある。この喉部の底部は区域
5aの部分及び挿入部4の部分の2 厚さの比 が約0.3乃至0.7の範囲で、特にI 0.45の程度であるようになされている。
方唇部L2は傾斜部分5bの外面を形成している。
軸線Xに対して大体5°乃至30°、例えば10°程度
の角度Tを形成している。この傾斜部分は第2の関節区
域5cによって端部部分5dに連結され、この第2の関
節区域5cは150@乃至175°、例えば170°程
度の範囲の方向変化角αを規定している。
筒形面によって境界されている。この端部部分5dの部
分及び第1の関節区域5aの厚さ3 の比 は1.3乃至1.9、例えば1.6程度の範
2 である。更に傾斜部分5bの軸線方向長さ及び端り 部部分5dの軸線方向長さの比 は0.4乃至1、
例えば0.7程度の範囲である。
えばこれらの2つの直径は等しい(D。
面6を含み、リベット締め作動の際にこの端部を保持す
る装置の役目をなす。
径に等しい外径の頭部2aを設けられている。この軸部
は挿入部4の位置にて座金の内径内に配置されるように
なされた円筒形幹部2bを有し、このようにして空虚な
環状空間−j−が端部部分5dの円筒形内面及び軸部の
幹部2bの円筒形面を離隔している。
り面6に対して共役な形状の鍔部7が設けられ、リベッ
ト締め作動の進行中にこの面取り面6に当接して座金の
自由端部の遠心力による滑動を総て禁止するようになっ
ている。
対面する頭部/幹部の接合部に位置する面取り面8を設
けられ、軸部の幹部及び座金の端部部分を離隔している
。この面取り面8は座金の自由端部を求心力の方向に保
持するのを保証している。
部3の側部を通過し、リベット締めの軸線方向の駆動力
を与えるのを可能にしている。
部の幹部2bの直径が場合によって僅かに挿入部の内径
よりも大きく、リベット締め作動の際に挿入部の膨張を
保証するようになされることである(頭部2cの延長部
は幹部の部分2bの直径よりも小さい直径を有する)。
のように座金内に軸部を嵌め込む装置及び固定の為に幹
部の延長部を圧潰する破壊装置を設けられている。この
嵌め込み装置は例えば軸部の幹部に配置される円形溝9
及びリベット締め作動の終りに溝9に向って流れる過剰
の材料を形成するように座金の頭部3に設けられた円形
リブ10によって構成されることが出来る。破壊装置は
定められた駆動力を超えた時に破壊を生ずるようになさ
れた深さの喉部11によって構成されることが出来る。
締め装置を配置した状態を示している。
を有し、圧潰形成された頭部3の形状と共役の形状の皿
孔を有する孔Rを穿孔されている(第2図)。
を含む通常のリベット締め工具が予め形成された頭部3
に当接される(第3図)。リベット締め装置は、第1の
関節区域5aが外部にあって材料の近辺に来るように、
組立られる材料の厚さに関係して選択されるのである。
によって組立られることが出来ることであって、リベッ
トの二重の折畳み作用が、形成される支持部が材料に当
接するまで行われるのである)。
、駆動力Tが軸部の幹部に与えられ、同時に対向押圧力
PがアンビルNによって予め形成された頭部3に与えら
れる(第4図)。保持装置6−8によって軸部の頭部に
当接して保持される座金の自由端部は長手方向の力を受
け、この力は尾部部分5dの構造的な配置の為に2つの
関節区域5c及び5aの部分に於けるモーメントに変換
されてこれらの区域の折畳み作用を生ずるのである(第
5図、第6図及び第7図)。この折畳み作用(これらの
区域の位置に対して反対の方向の)は傾斜部分5bの折
返し作用を生じさせ、これが材料に当接されるのである
(第7図)。このようにして生じた支持面が座金の周囲
総てにわたって連続し、孔の縁部で材料の1員傷を生じ
ないで材料を抵抗力及び信頼性を有して保持するのを保
証する面及び半径方向を与えることに注目することが重
要である。何故ならばこの折畳み作用は孔の縁部に対し
て押圧力を与えないで行われるからである。
9に向う材料のクリープ及び軸部の嵌め込み作用を生じ
させると共に幹部が破壊喉部11の部分で切断される。
対して当接する支持面を形成する座金の折返し部を変形
しないようになす。
。座金1はその全長にわたって軸部2によって補強され
、この軸部は座金を充満しく既に示したように膨張を伴
って)、このことは組立体に剪断及び疲労に対する卓越
した抵抗力を与えるのである。
壊は第1の関節区域5aの位置で生ずる恐れがあること
である(使用される材料の性質、種々の部分の相対的な
寸法及びリベット締め作動の力により)。しかし、この
ような破壊は何等の障害を与えず、又組立体の耐久力を
減少させないのである。
めの際に大きい面積及び適当な半径方向の連続的な支持
を与えて孔の周囲で材料の損傷の危険を生じないで、組
立られる材料の、抵抗力及び信鎖性のある保持を行い得
る改良された盲リベット締め装置が提供されるのである
。
断面図。 第2図、第3図、第4図、第5図、第6図及び第7図は
本すベット締め装置の配置状態を示す概略的断面図。 第8図は得られた組立体の軸線方向断面図。 第9図は第1の関節区域の部分で座金を破壊した後の得
られた組立体の変形形態を示す軸線方向断面図。 l・ 2・ a b C 3・ 4・ 5・ a b C d 6. 9・ 座金 軸部 頭部 幹部 延長部 頭部 挿入部 足部部分 第1の関節区域 傾斜部分 第2の関節区域 端部部分 面取り面 円形溝 10・・・・・・円形リプ 11・・・・・・破壊喉部 り、 、L、 ・・要部 P・・・・・・対向押圧力 N・・・・・・i状アンビル T・・・・・・駆動力 Fig、 5
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、・リベット締めされる材料の孔内に配置される挿入
部(4)と称される部片及び前記材料の側部を通過する
尾部部片(5)を有する管状座金(1)と、 ・前記座金の内径よりも大きい直径の頭部(2a)及び
前記座金の内径内に配置される幹部(2b)を有する軸
部(2)であって、その延長部(2c)がこれの尾部部
片の反対側に通過してこの幹部に対して軸線方向の駆動
力を及ぼすようになす前記軸部(2)と、 とを含む盲リベット締め装置に於て、 前記リベット締め装置は、前記座金の尾部部片(5)が
、 ・前記尾部部片(5)及び前記挿入部(4)の間の接合
部に近接して位置する第1の関節区域(5a)であって
、前記挿入部の厚さに比較して薄い厚さを有し、前記軸
部(2)に対して軸線方向の駆動力が与えられる時にそ
の部分に折畳み作用を生じさせるようになされている前
記第1の関節区域(5a)と、 ・前記第1の関節区域(5a)に連結され、前記座金の
軸線(X)に対して傾斜して前記第1の関節区域から始
まって前記座金から離隔する傾斜部分(5b)と、 ・前記傾斜部分(5b)の底部に位置し、前記座金の軸
線に向う方向の変化区域をなして前記軸部(2)に対し
て軸線方向の駆動力が与えられる時にその部分で折畳み
作用を生じさせるようになされている第2の関節区域(
5c)と、 ・前記第2の関節区域(5c)に連結される端部部分(
5d)であって、前記傾斜部分(5b)とは異なる方向
を有し、この傾斜部分と共に180゜よりも小さい内角
αを形成し、前記端部部分(5d)及び前記軸部の頭部
(2a)が、軸線方向の駆動力が前記幹部に与えられる
時に前記軸部の頭部に対する前記座金の自由端部の半径
方向の滑動を禁止するようになす保持装置(6−8)を
設けられている前記端部部分(5d)と、 を含んでいることを特徴とする盲リベット締め装置。 2、前記座金の前記第1の関節区域(5a)が前記座金
の周囲に配置されて2つの拡開される唇部(L_1、L
_2)によって境界された外側喉部を含み、側部の一方
が前記挿入部(4)に対する接合部を形成し、反対側の
他方の側部が前記座金の前記傾斜部分(5b)の外面を
形成していることを特徴とする請求項1に記載された盲
リベット締め装置。 3、前記喉部の前記2つの唇部(L_1、L_2)によ
って形成される開放角βが大体120゜乃至160゜の
範囲であることを特徴とする請求項2に記載された盲リ
ベット締め装置。 4、前記第1の関節区域(5a)の部分に於ける前記座
金の厚さe_2が、e_1を前記挿入部(4)の部分に
於ける前記座金の厚さとし、0.3≦e_2/e_1≦
0.7であることを特徴とする請求項1、2又は3の何
れかに記載された盲リベット締め装置。 5、前記座金の前記傾斜部分(5b)が前記軸線(X)
に対して大体5乃至30゜の範囲の傾斜角γを形成して
いることを特徴とする請求項1、2、3又は4の何れか
に記載された盲リベット締め装置。 6、前記座金の前記傾斜部分(5b)が大体管状の円錐
台状の形状を有していることを特徴とする請求項1乃至
5の何れかに記載された盲リベット締め装置。 7、前記第2の関節区域(5c)が大体150゜乃至1
75゜の範囲の前記傾斜部分(5b)及び前記端部部分
(5d)の間の内角αを規定する方向変化角度区域にな
されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに
記載された盲リベット締め装置。 8、前記座金の前記端部部分(5d)が前記軸線(X)
に平行に伸長する大体円筒形の部分であることを特徴と
する請求項1乃至7の何れかに記載された盲リベット締
め装置。 9、前記軸部(2)が円筒形の幹部(2b)を有し、空
虚な環状空間(j)が前記座金の端部部分(5d)の円
筒形の内面及び前記軸部の前記幹部の円筒形の面の間を
分離していることを特徴とする請求項8に記載された盲
リベット締め装置。 10、前記端部部分(5d)の部分に於ける前記座金の
厚さe_3が1.3≦e_3/e_2≦1.9であって
、前記端部部分の外径D_3が前記挿入部の外径D_1
に等しいことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記
載された盲リベット締め装置。 11、前記保持装置が前記座金の端部部分(5d)の自
由端部に配置された外側面取り面(6)及び前記軸部の
頭部(2a)の面に設けられた共役鍔部(7)を含み、
前記座金の自由端部の遠心力による滑動を禁止するよう
になされていることを特徴とする請求項1乃至10の何
れかに記載された盲リベット締め装置。 12、前記軸部の頭部(2a)が頭部/幹部の接合部に
面取り面(8)を含み、前記座金の自由端部を遠心力方
向に保持するようになされていることを特徴とする請求
項9乃至11に記載されたリベット締め装置。 13、前記座金の前記傾斜部分(5b)及び前記端部部
分(5d)が0.4≦h/H≦1であるような軸線方向
の長さh及びHを夫々有していることを特徴とする請求
項1乃至12に記載されたリベット締め装置。 14、前記管状座金(1)が前記尾部部分(5)とは反
対側に予め形成された頭部(3)を設けられている請求
項1乃至13の何れかに記載されたリベット締め装置。 15、前記座金内に前記軸部を嵌め込む装置(9、10
)及び固定の為に前記軸部の前記延長部を圧潰する破壊
装置(11)を含む請求項1乃至14の何れかに記載さ
れたリベット締め装置。 16、前記材料に前記座金の前記挿入部の外径に大体対
応する直径の孔を穿孔し、前記孔内に前記リベット打ち
装置を配置して前記座金の尾部部分が前記孔の一方の側
部を通過し、前記軸部の前記延長部が前記孔の他方の側
部を通過するようになすことより成る請求項1乃至15
の何れかに記載されたリベット締め装置による材料の組
立方法に於て、前記軸部の頭部を前記座金の端部部分の
自由端部に当接させて前記保持装置を協働させ、前記軸
部の前記延長部に対する適当な駆動力及び前記座金に対
する周囲の対向押圧力により前記座金の前記傾斜部分が
前記孔の周囲で前記材料に当接するまで前記第1及び第
2の関節区域の折畳み作用を生じさせることを特徴とす
る組立方法。 17、前記材料が前記座金の頭部、特に予め形成された
頭部及び前記材料の前記孔の廻りに連続するように伸長
する前記座金の折曲部によって形成された連続的な支持
部の間に保持されるようになされている請求項16に記
載された方法によって得られる材料の組立体。
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