JPH06323316A - ブラインドファスナ、ブラインドファスナの製造方法およびブラインドファスナ製造用加工装置 - Google Patents
ブラインドファスナ、ブラインドファスナの製造方法およびブラインドファスナ製造用加工装置Info
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Abstract
を備え、前記スリーブには、一方の端部に形成された頭
部12と、内部にねじを有する尾部13と、頭部および
尾部間に延在する軸部11と、が形成されるとともに、
前記軸部表面には、スリーブの軸と平行を成す複数の押
込み溝14と、該溝の各々に形成され前記頭部から実質
的に同一の距離にあるブラインドファスナ。このブライ
ンドファスナでは、前記押込み溝および押込み切欠15
とが押込加工することによって形成されている。 【効果】 ねじ部のねじ立て以外には単一の機械加工操
作を行なうことにより製造できる他、前記押込み溝およ
び押込み切欠とが同時に形成できる。
Description
ドファスナと呼ばれ、一種のナットプレートとして作用
する折畳式ファスナ、その製造装置およびブラインドフ
ァスナ製造用の加工装置に関する。
する構造要素(工作物)の露出する表面側に位置する頭
部を備ている。また、これらのファスナは、構造要素の
露出しない(手を触れることができない)表面側に位置
し、開角することができる軸部を備えている。この開角
する軸部あるいは胴部は、固定の際にファスナが割れて
ペダルとなるための少なくとも2本の溝と、折れたペダ
ルの位置を調節するいくつかの手段とを備えている。
一般型折畳式ファスナであるブラインドファスナに関す
るものであるが、明らかに、重荷重が加わる用途に適用
できず、かつナットプレートとしても使用できるファス
ナに関するものではない。この従来技術による装置にお
ける穴空き栓の軸部には、完全に切り通された溝と、こ
の溝の中間に切削された貫通穴とを備え、この貫通穴は
折れ位置を調節する。この技術は、軽加重用ブラインド
ファスナに有利に適用することができるが、重加重用フ
ァスナに適用することは困難でコスト高となる。
は、重荷重用ブラインドファスナと考えられる技術を教
示している。このファスナは、一連の押込み工程によっ
て製造される。軸部に穴部を打抜いた後、この穴にマン
ドレルを挿入してナイフが軸部を潰さずに溝を切削でき
るようにする。最後に、穴部の中に切欠工具を挿入し、
折れ位置を調節するための周方向の溝を穴部の内側に切
削する。ブラックによる米国特許第4,416,572 号は、折
れ位置を調節するいくつかの手段を教示している。
28号は、折れ位置を調節するために直径の異なる部分が
多数ある穴部が用いられた重荷重用ブラインドファスナ
を教示している。
は、単一の機械加工操作しか必要としないファスナを提
供することにある。本発明の別の目的は、固定の際にペ
ダルとなるための折れ位置の新規な調節手段を提供する
ことにある。
ランドファスナの製造方法、およびブラインドファスナ
製造用加工装置を提供することにある。
合するための折畳式ファスナが提供される。このファス
ナは、ねじ部のねじ立て以外に単一の機械加工操作を行
なうことで製造することができる。このファスナは、外
表面と内表面とが筒状となった鍛造されたスリーブから
成る。このスリーブは、工作物の一方の表面側に位置す
る一方端の頭部と、内部にねじを有する尾部と、頭部お
よび尾部間に延在する軸部とを有している。軸部の外表
面には、そのスリーブの軸と平行に複数の押込み溝が形
成されている。各々の溝には、実質的に頭部から同一の
距離に、押込まれた切欠が形成されている。したがっ
て、ボルトあるいは固定用工具としてのねじが切られた
マンドレルを、頭部およびスリーブに挿入して尾部に螺
入すると、尾部は頭部に向って引かれ、それによって軸
部は割れて切欠位置で折れた帯板あるいはペダルとな
る。
平面で構成され、押込み溝はV字状の切れ込みとなって
いることが好ましい。この折畳式ファスナの一例として
は、このV字状の切れ込みがスリーブの内表面にまで到
達している。各押込み溝内の切欠は当該溝に交差するよ
うなV字形状の切れ込みとなっていることが好ましい。
この折畳式ファスナの一例としては、スリーブの厚さ
は、少なくとも0.5mm(0.20インチ)である。こ
のファスナの好ましい材料は、低炭素鋼、ステンレス鋼
あるいはアルミニウムである。
スナは、スリーブが鍛造されており、かつねじ部のねじ
立て以外には、単一の機械加工操作しか必要としない方
法により製造することができる。このファスナを製造す
る方法は、複数の鍛造あるいは押出工程と、これに続く
機械加工とを含む。先ず、筒状の外表面を有する長尺の
金属製半加工品が形成される。次に、この半加工品に頭
部が鍛造される。そして、この半加工品の一方端に後方
への押込みにより穴部が形成された後、この穴部と連通
しないように他方端に後方への押込みにより穴部が形成
される。その後、押込まれた穴部の何れにもマンドレル
を挿入することなく、半加工品の外表面に複数の溝が押
込まれる。これらの溝は、半加工品の長手方向の軸と平
行である。溝が押込まれると同時に、各々の溝に切欠が
押込まれるが、全ての切欠は、実質的に頭部から同一の
距離にある。最後に、半加工品は、頭端部からドリル加
工されて前記した二つの穴部間の金属が取除かれ、スリ
ーブの厚さと内部の円筒状表面が決定される。内部のね
じ部は、ファスナの頭部と対向する端部にねじ立てされ
る。
よび利点は、図面を参照する以下の具体的な説明により
明らかにする。
例を示す側面図であり、第1B図はその断面図であり、
第2図ないし第6図は本発明に係るファスナの製造工程
図であり、第7図はファスナの筒状外表面に形成された
溝を押込むためのダイの断面図であり、第8図は第7図
に示されるダイの後面図であり、第9図はダイの部品で
あるナイフの側面図であり、第10図は第9図に示され
るナイフの平面図であり、第11図は本発明に係るファ
スナの他の実施例を示す側面図である。
る好ましい一実施例に係るブラインドファスナが示され
ている。このファスナ10は、中空軸部11と、頭部1
2とねじ部を有する尾部13とを備えている。軸部11
の円筒状外表面には、複数のV字状溝14が押込み加工
されている。これらの溝は、筒状外表面の軸線と平行で
ある。溝の両端間中央には、全体として溝に対して略直
角に交差するV字状切欠15が押込み加工されている。
溝および切欠はV字状である必要はないが、このような
態様が最も好ましい。おそらく驚くべきことであるが、
V字状の切欠は、スリーブの円筒状外表面の溝よりもか
なり広い幅である必要がないと共に、ほんの少し広い幅
である必要もないということが判明した。溝および切欠
は、スリーブの壁部を完全に貫通している必要はない
が、このような態様が最も好ましい。
は、工作物の穴部に挿入し、マンドレルを尾部のねじに
螺入すると、軸部が割れ切欠の位置で折れたペダルとな
る。ペダルは工作物の露出しない表面方向に引上げら
れ、ファスナを適所に保持する。このファスナは、複数
の工作物を一緒に固着したり、あるいは単にナットプレ
ートを供給したりすることができる。ファスナ10が挿
入される工作物あるいは部品の厚さは、ファスナの保持
動作に臨界的な影響を及ぼさない。事実、工作物は、頭
部から軸部に沿って溝の一部を覆うまで到達していても
よい。この段落で説明されるいかなる場合でも、ペダル
は形成され同じように折れる。ペダルが実質的に端から
端まで同様の幅と厚さを有し、このことが上記した従来
技術のファスナと本発明に係るファスナとの区別の目安
となることは明らかである。この特徴により、取付けた
際のファスナの保持強度が増加することとなる。
の外表面は、第1図に示すような円筒状でなくてもよ
く、たとえば、第11図に示すように、複数の平面で構
成されていてもよい。第11図中、第1A図と同様の部
分には同様の符号を付してその説明を省略する。
ションを備た頭部形成装置による加工を行なった後に
は、ねじ部のねじ立て以外は、単一の機械加工操作を行
なうことで製造できることである。第2図乃至第6図
は、ファスナの様々な製造段階を示している。あらかじ
め切断された半加工品は、最初は側面形状長方形であり
(第2図参照)、その後頭部が形成される(第3図参
照)。各々の端部に穴部が後方へ押込まれる(第4図お
よび第5図参照)。尾部の穴部は、後にねじ立てされる
ねじの内径と対応する直径を有している。頭部側の端部
の穴部は軸部の内表面を決定する直径である必要はな
い。ファスナの対向する端部から設けられた穴部間には
栓が残されている。この栓は次の工程で重要な役割を果
す。この時、溝14と切欠15がファスナの円筒状表面
に押込まれる。溝と切欠は、ファスナ(第5図参照)を
第7図および第8図に示されるようなダイに挿入するこ
とにより押込んで形成される。ダイは、ダイケース21
に保持された4個のセグメント20で加工途中のファス
ナの円筒状の表面を保持する。第9図および第10図に
さらに詳細に示されるような4枚のナイフ22は、4個
のセグメントの間で放射方向にスライドする。工作物が
ダイに強制的に挿入されると、ナイフは強制的に放射方
向内側に移動し、溝と切欠とが押込まれる。加工途中の
ファスナは、内側に潰れることがなく、それは加工途中
のファスナ内部に固い栓が残されているからである。そ
の後に、ファスナ(第6図参照)は、ノックピン25に
よりダイ外部に叩き出される。このファスナを頭部形成
装置から取り出し、この種のほとんどのブラインドファ
スナと同様にドリル加工し、ねじ立てする。ドリル刃
は、ファスナの頭部端部から挿入され、二回の押込工程
後に残った栓を取除く。またドリル刃は、軸部の内部直
径も決定する。
々スリーブの軸部表面に設けられ、かつ延在方向が異な
って交差する溝と切欠の両方を、同一方向、即ちスリー
ブの軸に直角の方向からの加工によって形成される押込
み溝および押込み切欠としたため、押込み溝とこれに交
差する押込み切欠を同時に形成でき、さらには押込み溝
およびこれに交差する押込み切欠を同時に押込み形成で
きる十字状の歯を有するナイフを放射状に配列すること
により、複数の溝および切欠を同時に形成することも可
能である他、ねじ部のねじ立て以外には単一の機械加工
操作、即ち押込み加工によってブラインドファスナを形
成でき、ブラインドファスナの製造工程の簡略化および
その製造コストの低減等を図ることが可能となる他、ペ
ダルの折れ位置が一定で保持強度が優れている。
ブラインドファスナ製造用の加工装置によれば、軸部表
面に設けられ、かつ延在方向がことなって交差する溝と
切欠の両方を、同一方向、即ちスリーブの軸に直角の方
向からの加工によって形成しているため、押込み溝およ
びこれに交差する押込み切欠が同時に形成でき、さらに
は押込み溝およびこれに交差する押込み切欠を押込み形
成する十字状の歯を有するナイフを放射状に配列するこ
とにより、複数の溝および切欠を同時に形成することも
可能である他、ねじ部のねじ立て以外には単一の機械加
工操作、即ち押込み加工によってブラインドファスナを
形成でき、ブラインドファスナの製造工程の簡略化およ
びその製造コストの低減等を図ることが可能となる。
を示す側面図であり、第1B図はその断面図である。
である。
である。
である。
である。
である。
溝を押込むためのダイの断面図である。
る。
ある。
である。
例を示す側面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 筒状の外表面と内表面を有するスリーブ
を備え、 前記スリーブには、一方の端部に形成された頭部と、内
部にねじを有する尾部と、頭部および尾部間に延在する
軸部と、が形成されるとともに、 前記軸部表面には、スリーブの軸と平行を成す複数の押
込み溝と、該溝の各々に形成され前記頭部から実質的に
同一の距離にあり、かつ各々が上記溝のひとつとそれぞ
れ交差して延在する押込み切欠とが、各々スリーブの軸
と直角をなす方向から押込加工することによって形成さ
れていることを特徴とするブラインドファスナ。 - 【請求項2】 ねじ部のねじ立て以外には単一の機械加
工操作を行なうことにより製造できる工作物接合用の折
畳式ファスナであって、 鍛造によって形成され、筒状の外表面と内表面を有する
鍛造スリーブを備え、該スリーブには、工作物の一方の
表面側に位置する端部に形成された頭部と、内部にねじ
を有する尾部と、頭部および尾部間に延在する軸部とが
形成され、かつ前記軸部表面に形成されてスリーブの軸
と平行を成す複数の押込み溝と、該溝の各々に形成され
前記頭部から実質的に同一の距離にある押込み切欠とを
備え、該押込み切欠の各々は、前記押込み溝とひとつと
交差するとともに、軸部の周方向に沿って部分的に延在
し、このような構成によって該押込み溝および押込み切
欠は、鍛造工程につぐ押込み工程によって形成され、 前記頭部および軸部にボルトを通し、該ボルトを尾部に
螺入したときに、該ボルトを回すことにより尾部は頭部
方向に引かれ、軸部は割れて切欠部分で折れた帯板とな
ることを特徴とするブラインドファスナ。 - 【請求項3】 前記押込み溝が、V字状の窪みであるこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載のブライ
ンドファスナ。 - 【請求項4】 前記V字状の窪みが、軸部の内表面にま
で達していることを特徴とする請求項3に記載のブライ
ンドファスナ。 - 【請求項5】 前記押込み溝が、前記スリーブの前記軸
部のみに形成されることを特徴とする請求項1〜4の何
れか1項に記載のブラインドファスナ。 - 【請求項6】 筒状の外表面と内表面を有するスリーブ
を備え、 前記スリーブには、一方の端部に形成された頭部と、内
部にねじを有する尾部と、頭部および尾部間に延在する
軸部と、が形成され、 使用時において、前記頭部および軸部にボルトを通し、
該ボルトを尾部に螺入したときに、該ボルトを回すこと
により尾部は頭部方向に引かれ、軸部が予め設定された
位置で軸方向に割れて折れ曲がり、帯板となるブライン
ドファスナの製造方法において、 前記スリーブの金属材料の外周面に、該金属材料の軸と
直角をなす方向から押込加工することによって、該金属
材料の軸と平行を成す複数の押込み溝と、該溝の各々に
形成され前記頭部から実質的に同一の距離にあり、かつ
各々が上記溝のひとつとそれぞれ交差して延在する押込
み切欠と、を形成し、 前記ブラインドファスナ使用時において、前記押込み溝
が前記軸部の割れ位置となり、かつ該押込み溝形成位置
で割れた軸部が、前記押込み切欠で折れ曲がって、帯板
となるようにしたことを特徴とするブラインドファスナ
の製造方法。 - 【請求項7】 前記スリーブの金属材料には、鍛造によ
って頭部が予め形成されていることを特徴とする請求項
6記載のブラインドファスナの製造方法。 - 【請求項8】 前記頭部が形成されたスリーブの金属材
料には、該頭部の端面およびこれと対向する端面の両方
に、押込みにより、穴が形成されることを特徴とする請
求項7記載のブラインドファスナの製造方法。 - 【請求項9】 前記スリーブの金属材料の前記頭部の端
面およびこれと対向する端面の両方に、形成された前記
穴は、前記押込み溝および押込み切欠の形成後、ドリル
によって連通されることを特徴とする請求項8記載のブ
ラインドファスナの製造方法。 - 【請求項10】 前記前記穴が連通された後、前記頭部
と反対側の端部の内部に、ねじ立てをおこなうことを特
徴とする請求項9記載のブラインドファスナの製造方
法。 - 【請求項11】 前記押込み溝と、これと交差する前記
押込み切欠とが、スリーブの軸と直角をなす方向から、
交差して十字状をなす2枚の歯を有するナイフを押込む
ことによって同時に形成されていることを特徴とする請
求項6〜請求項10の何れか1項に記載のブラインドフ
ァスナの製造方法。 - 【請求項12】 前記ナイフが、前記金属材料の軸を中
心として放射方向に進退自在となるように複数配置さ
れ、該金属材料の軸方向に同時に前進して、複数の前記
押込み溝および押込み切欠を金属材料表面に形成するこ
とを特徴とする請求項6〜請求項11の何れか1項に記
載のブラインドファスナの製造方法。 - 【請求項13】 頭部が形成された金属材料が該頭部に
対向する端部から装入されるケースと、 前記ケース内に、前記金属材料の軸を中心として放射方
向に進退自在となるように複数設けられ、内側表面に、
平面視十字状の歯を有したナイフとを備え、 前記ナイフは、前記ケースに金属材料が装入されると、
該金属材料方向に同時に前進し、該金属材料表面に、前
記金属材料軸と平行を成す複数の押込み溝と、該溝の各
々に形成され前記頭部から実質的に同一の距離にあり、
かつ各々が上記溝のひとつとそれぞれ交差して延在する
押込み切欠と、を同時形成することを特徴とするブライ
ンドファスナ製造用加工装置。
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