JPH048217B2 - - Google Patents

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JPH048217B2
JPH048217B2 JP22858683A JP22858683A JPH048217B2 JP H048217 B2 JPH048217 B2 JP H048217B2 JP 22858683 A JP22858683 A JP 22858683A JP 22858683 A JP22858683 A JP 22858683A JP H048217 B2 JPH048217 B2 JP H048217B2
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workpiece
outer sleeve
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Kureaa Piitaason Furanshisu
Sukotsuto Kunosu Jen
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Illinois Tool Works Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、スタツドを有する熱可塑性のフア
スナの固定板をワークに溶着し、このワークをフ
アスナのスタツドで他のワークに取付けたり、或
いはこのワークに他のワークをフアスナのスタツ
ドで取付けたりするための熱可塑性のフアスナを
ワークに固定する固定方法と、この固定方法に使
用する熱可塑性フアスナ、及び該フアスナに回転
力を伝達する回転伝達工具に関する。
〈従来の技術〉 固定板と、該固定板の中心から立つスタツドを
備えた熱可塑性フアスナの上記固定板の下面をワ
ークに押付け、回転伝達工具で回転力を上記フア
スナに伝えてフアスナを回転させ、これにより固
定板とワークとの間に生じる摩擦熱で固定板を下
面から溶融し、フアスナをワークに溶着するフア
スナのワークに対する固定方法は従来から公知で
ある。
〈発明が解決しようとする課題〉 従来の固定方法では、フアスナの固定板の下面
が摩擦熱で溶融したどの時点でフアスナの回転を
停めるかを作業者にわからせる手段がないため、
停めるのが早過ぎて溶融量が不足し、溶着強度が
小さいとか、停めるのが遅過ぎ、溶融物がフアス
ナの固定板の回りから外に見苦しくはみ出して不
体裁になつたり、過熱して燃えたりすることがあ
る。
〈課題を解決するための手段〉 そこで、本発明のフアスナのワークに対する固
定方法は下面をワークに押付ける熱可塑性フアス
ナの固定板の周縁部に上向きの耳部を一体に設
け、又、前記回転伝達工具には上記耳部に係合す
る突起を設け、上記突起が耳部を追い回すことで
前記フアスナに回転力を伝えてフアスナを回転
し、固定板の、ワークとの接触面が溶融するに伴
い固定板に対する強度が弱化する前記耳部を上記
回転伝達工具の突起で固定板から千切り、フアス
ナの回転を停止させるようにしたことを特徴とす
る。又、本発明は上記固定方法に使用する独特な
熱可塑性フアスナ、及びこのフアスナに回転を伝
達する独特な回転伝達工具に関する。
〈実施例〉 第１図において、１０は回転伝達工具を示し、
この工具は回転伝達工具（図示せず）に保持され
る上端部１３と、筒形の中空部１４と、下端外周
から張り出した鍔１８とを有する外側スリーブ１
２を備えている。中空部１４内には、ボルト２８
で外側スリーブに対して回転可能に保持された内
側スリーブ２０が嵌つている。中空部１４の上壁
面１６と内側スリーブ２０の上面との間にはスラ
スト軸受２２、中空部１４の内周と内側スリーブ
２０の外周との間にはころ軸受２２が設けてあ
る。内側スリーブ２０は、外側スリーブの鍔１８
の直下に位置するフランジ２７を下端に備えてい
る。この内側スリーブのフランジ２７の直径は、
図示のように外側スリーブの鍔１８の直径よりも
少し小さい、内側スリーブのフランジ２７の下面
２６には、同心円状の環状凹部３３と、該凹部３
３の外側と内側に下向きに隆起した環状隆起３２
と３４が設けてある。又、外側スリーブの鍔１８
の周縁部には下向きの突起１８が、フランジ２７
の外に位置して設けてある。内側スリーブ２０は
下端に開放した中空部３０を有する。
第３図、第４図は本発明で使用する熱可塑性フ
アスナの一例を示す。このフアスナ４０は円形の
固定板４４と、該固定板の上面中心から立つスタ
ツド４２を一体に有する。固定板４４は下向きの
厚さが中心ほど厚い円錐形の下面４６を有し、下
面の中心には下向きの突出部４８が設けてある。
固定板４４の周辺部には、固定板４４から半径方
向外向きの突出部分５２と、上向き部分５４とか
らなる耳部５０が設けてある。固定板４４の上面
５６は、前記内側スリーブ部材のフランジ２７の
下面２６に当接し、耳部５０は外側スリーブの鍔
１８に設けた下向きの突起１８と係合する。
フアスナ４０をワークに対して溶着するには、
フアスナのスタツド４２を内側スリーブ２０の中
空部３０に下から挿入する。これにより、固定板
４４の上面５６を内側スリーブのフランジ２７の
下面の環状隆起３２，３４に当接し、耳部５０は
外側スリーブの鍔１８にある下向きの突起１９の
旋回軌跡中に位置する。この状態で、フアスナの
固定板４４をワークに上から接触させ、回転伝達
工具１０の外側スリーブ１２の上端部１３に回転
動力工具の回転力を加えると、外側スリーブと、
その下端の鍔１８は一体に回転し、鍔１８にある
突起１９は、フアスナの固定板４４の耳部５０を
追い回してフアスナ４０を一体に回転させる。そ
こで工具１０を下圧してフアスナ４０の固定板４
４の下面をワークに押付けると、その下面４６に
は摩擦熱が発生する。固定板４４の下面は第４図
に示すように、角度θで傾いた円錐面になつてい
るので、摩擦熱によつて下面４６は先ず中心部か
ら溶融し、溶融は周辺部に向かつて次第に拡が
る。そして、固定板の周辺部まで溶融が進むと、
耳部５０の、半径方向外向きの突出部分５２の強
度は急激に低下し、外側スリーブの鍔１８にある
突起１９が耳部５０を追い回してフアスナを回転
させるトルクに耳部５０は耐えられ無くなつて耳
部５０は固定板４４から千切れ、これにフアスナ
４０の回転は停まる。勿論、固定板４４が溶融す
るにつれ、その粘性に抗してフアスナを回転させ
るためにフアスナに伝えられる回転トルクは大き
くなるが、耳部５０が固定板４４から千切れる主
な原因は、固定板が摩擦熱で周辺部まで溶融する
ことによる耳部５０の強度の弱化である。こうし
て、耳部５０が千切られるとフアスナ４０と内側
スリーブ２０の回転が停まり、外側スリーブ１２
だけが回転していても、フアスナ４０の固定板４
４をワークに押付けていることはできるので、そ
のまゝ押付けておくことにより溶融度は固まり、
フアスナをワークに溶着できる。
この実施例では内側スリーブのフランジ２７が
下面に外側の環状隆起３２と、その内側に環状凹
部３３を有するため固定板４４の溶融部分の大部
分は環状凹部３３内にあり、外側の環状隆起３２
から外にはみ出さないが、一部はみ出たとして
も、フアスナの回転停止後も回転する外側スリー
ブの下向き突起１９がこれを除去し、溶着部を綺
麗にする。
こうして、フアスナの回転をいつ停めるかを作
業者が判断する必要がなくなる。つまり、フアス
ナの固定板の周辺部に設けた耳部５０が、最良の
溶着が行なえるときに突起１９で千切られるよう
にすることで最良の溶着が行なえ、溶融不足、溶
融過多が生じない。
そして、固定板４４に複数の耳部５０（この実
施例では180゜の位相で二つの耳部）を設けて置く
ことによつて、保管中に耳部の一つが破損しても
支障なく溶着が行なえる。
第５図は第１図の回転伝達工具１０と、その外
スリーブの上端部に回転を伝える動力工具の一部
を組合わせた状態を示す。この動力工具は、外側
スリーブ１２の外を囲み、付勢ばね３９で下向き
に押された安定化スリーブ３７を有し、この安定
化スリーブ３７は下端面に下向きの針形突起４１
を有する。又、ばね３８で離脱されるクラツチ面
３６を有する。このばね３８はフアスナ４０を回
転させる以前にフアスナの固定板をワ−クに押付
け、そのとき安定化スリ−ブの下端の針状突起４
１はワークに喰込み、ワークがフアスナと一緒に
回るのを防止すると共にフアスナをワークに対し
て位置決めする。
第６，７図と第８図はこの発明の固定方法に使
用できる熱可塑性フアスナの他の二例を示す。こ
れらのフアスナは固定板４４の上面中心に立つス
タツド４２が分離した下方軸部６１と、スタツド
部材７０を有する上方軸部６２とからなる。
第６，７図の実施例では、下方軸部６１が上端
に円板６５を有し、上方軸部６２は下端に上記円
板６５を摺動可能に収容するＣ形部材６４を有
し、Ｃ形部材６４の下面に下方軸部６１が摺動可
能な溝が設けられている。そして、溝の一方の側
縁の一端部と、他方の側縁の他端部とに弾力的な
ストツパ６９，６９が設けてある。ストツパ６
９，６９をこのように配置したのは、Ｃ形部材６
４を有するスタツド部材付き上方軸部６２を二つ
割りの金型で成形可能にするためである。このフ
アスナは、下方軸部の円板６５の回りでＣ形部材
６４を回して任意の方向に向け、その方向にＣ形
部材６４を移動することで下方軸部６１と上方軸
部６２の位置をずらし、固定板４４の溶着位置
と、上方軸部６２のスタツド部材７０を差し込む
孔の位置が多少ずれていても、そのずれを吸収す
ることができる。そして、下方軸部６１の軸６３
でＣ形部材６４の二つのストツパ６９の一方を変
形して円板６５をＣ形部材６４に装入するので、
円板６５をＣ形部材６４に装入すると円板はＣ形
部材から簡単に脱出できないので下方軸部６１と
上方軸部６２は予め組立てゝ置くことができる。
第８図のフアスナは、第６，７図のフアスナと
は逆に下方軸部６１の上端にＣ形部材６４を設
け、上方軸部６２の下端に円板６５を設けてあ
る。このため、Ｃ形部材６４の上面に上方軸部６
２の軸７３が摺動して通る溝が設けてある。この
フアスナは第６，７図のフアスナと同じに機能す
る。
熱可塑性フアスナはどのようであるにせよ、そ
の固定板４４を構成する材料中にグラスフアイバ
ー、金属フアイバー等の繊維を含ませると、固定
板の摩擦熱発生特性が向上し、溶融に至る所要時
間が短縮する。
この発明の固定方法でフアスナを固定するワー
クが熱可塑性材料であるときは、フアスナをワー
クに押付けてフアスナを回転すると、フアスナの
固定板だけでなく、該固定板が押付けられたワー
クの接触面も溶融する。しかし、ワークは熱可塑
性材料に限らず、例えばコンクリートや木材であ
つてもよく、これらに対してもフアスナを有効に
固定できる。
〈発明の効果〉 この発明の固定方法によれば、熱可塑性フアス
ナの固定板の下面をワークに押付けて回転し、固
定板が摩擦熱で発熱して適度の溶着状態になるよ
う溶融すると、固定板の周縁部に設けた耳部の強
度が低下し、固定板から自動的に千切られ、これ
により固定板の回転は自動的に停止する。そし
て、耳部が千切れたことはフアスナをワークに押
付けている手応えでわかるから、あとは所要時
間、ワークに押付け続け、溶融部分が固まるのを
待てばよい。このようにフアスナの回転をいつ停
めるかを作業者が判断する必要なく、最良の溶着
が行なえる。
更に、この発明のフアスナへの回転伝達工具
は、下端に下向きの突起を有する鍔を備えた外側
スリーブと、上記外側スリーブに回転自在に保持
され、上記鍔の直下に位置するフランジを下端に
有する内側スリーブとからなり、外側スリーブは
回転動力工具で回転させられ、前記鍔の突起でフ
アスナを追い回して回転させる。一方、内側スリ
ーブは下端のフランジでフアスナの固定板をワー
クに押付け、フアスナの回転中はフアスナと一体
に回転する。そして、フアスナの固定板の周辺部
に設けられた耳部が千切れるとフアスナと一緒に
回転を停止し、外側スリーブだけが回転するのを
許容する。これにより、溶融部分が固まつて溶着
するまで、内側スリーブのフランジでフアスナの
固定板をワークに押付け、最良の溶着が行なえ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はフアスナへの回転伝達工具の一実施例
の縦断面図、第２図は第１図の下面図、第３図は
熱可塑性フアスナの第１例の下面図、第４図は第
３図のフアスナの縦断面図、第５図は第１図の回
転伝達工具に回転動力工具の一部を組合わせた縦
断面図、第６図は熱可塑性フアスナの第２例の側
面図、第７図は第６図のワーク線に沿う断面図、
第８図は熱可塑性フアスナの他の一例の側面図で
ある。 図中、１０は回転伝達工具、１２はその外側ス
リーブ、１８は鍔、１９は下向き突起、２０は内
側スリーブ、２７はそのフランジ、４０は熱可塑
性フアスナ、４４は固定板、５０は耳部を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 固定板と、該固定板の中心から立つスタツド
    を備えた熱可塑性フアスナの上記固定板の下面を
    ワークに押付け、回転伝達工具で回転力を上記フ
    アスナに伝えてフアスナを回転させ、これにより
    固定板とワークとの間に生じる摩擦熱で固定板を
    下面から溶融し、フアスナをワークに溶着するフ
    アスナのワークに対する固定方法において、 前記フアスナの固定板の周縁部に上向きの耳部
    を一体に設け、又、前記回転伝達工具には上記耳
    部に係合する突起を設け、上記突起が耳部を追い
    回すことで前記フアスナに回転力を伝えてフアス
    ナを回転し、固定板の、ワークとの接触面が溶融
    するに伴い固定板に対する強度が弱化する前記耳
    部を上記回転伝達工具の突起で固定板から千切
    り、フアスナの回転を停止させるようにしたこと
    を特徴とするフアスナのワークに対する固定方
    法。 ２ 熱可塑性合成樹脂から成形され、ワークに下
    面を当接して摩擦熱で溶融させられ、ワークに溶
    着する固定板と、該固定板の上面中心から立つス
    タツドとを一体に備え、上記固定板の周縁部には
    上向きの耳部が一体に設けられていることを特徴
    とするフアスナ。 ３ ワークに下面を当接して摩擦熱で溶融させら
    れる固定板と、該固定板の周縁部に上向きに設け
    られた耳部とを一体に備えた熱可塑性野フアスナ
    に回転力を伝達するフアスナへの回転伝達工具で
    あつて、上端部に回転が伝えられる外側スリーブ
    と、該外側スリーブ中に回転自在に保持された内
    側スリーブとからなり、上記外側スリーブは下端
    に外周から張り出した鍔を有し、この鍔は下面に
    前記フアスナの耳部に係合し、この耳部を追い回
    してフアスナを回転させる突起を備え、又、前記
    内側スリーブは下端に、上記外側スリーブの鍔の
    直下に位置して、前記ワークの固定板の上面に当
    接するフランジを有することを特徴とするフアス
    ナへの回転伝達工具。
JP58228586A 1982-12-06 1983-12-05 ファスナのワークに対する固定方法と、この固定方法に使用するファスナ、及びファスナへの回転伝達工具 Granted JPS59118427A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US446899 1982-12-06
US06/446,899 US4477307A (en) 1982-12-06 1982-12-06 Friction welded fastener system
US462270 1983-01-31

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Publication Number Publication Date
JPS59118427A JPS59118427A (ja) 1984-07-09
JPH048217B2 true JPH048217B2 (ja) 1992-02-14

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ID=23774246

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JP58228586A Granted JPS59118427A (ja) 1982-12-06 1983-12-05 ファスナのワークに対する固定方法と、この固定方法に使用するファスナ、及びファスナへの回転伝達工具

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JPS59118427A (ja) 1984-07-09
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