JPS5952286B2 - プラインドリベツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ブラインドリベットに関する。

本発明はとくに、管状本体および、延長ステムと拡大ヘ
ッドを備えたマンドレルから構成され、マンドレルステ
ムが、管状本体を径方向に拡大してブラインドヘッドを
形成するようにマンドレルヘッドを管状本体中に引込み
、マンドレルヘッドが管状本体の内孔中に栓として残る
ように破断されるような型のブラインドリベットに関す
る。

以下において、この型式のブラインドリベットを限定型
ブラインドリベットと称する。

本発明の目的は、リベットの使用中にマンドレルのヘッ
ドが管状本体から分離するおそれを減するように、マン
ドレルの頭部が管状本体中に保持される機構を備えた限
定型ブラインドリベットを堤供するにある。

本発明によれば、限定型ブラインドリベットはマンドレ
ルヘッドとステムの結合部に破断グループを有し、マン
ドレルのヘッドは破断グループを横切ってステム側に対
向する段部を備えた周囲スカート部を有し、このスカー
ト部はマンドレルヘッドを管状本体中にロックすること
を補助するために、マンドレルヘッドが管状本体中に引
込まれたのち、管状本体と結合するため外方に変形しう
る。

この段部はマンドレルのたて軸に垂直な平面に形成され
ている。

この段部は、マンドレルのヘッド側にある破断グループ
の側部と実質的に同一平面に設けてもよい。

この管状本体は、前記スカート部が適切に変形されると
き、周囲スカートを受入れうるような適切なくぼみ部を
有することができる。

つぎに本発明によるブラインドリベットの具体的実施態
様を図にしたがって説明する。

本発明の第１の態様のリベットは、管状本体１１ （第
１図）と、マンドレル２０ （第２図）を有する。

管状本体１１は熱処理された０、３５％炭素鋼で形成さ
れており、円筒柄部１２と、この柄部の一端（ヘッド端
）と一体に形成された拡大ヘッド１３を有する。

ヘッド部の下側（即ち、柄部に向いた面）は、第１図中
で符号１４で示すようにわずかに皿状にくぼんでいる。

管状本体は、前記ヘッドと柄部の長さに対応してのびる
内孔１５を有する。

この内孔１５は均一直径であるが、管状本体のヘッド端
の軸方向幅の小さい端ぐり１６と他端部（ヘッド端から
離れた端部）に形成された小フレア部１７のみはわずか
に大きい直径で形成されている。

マンドレル２０も又、０．３５％炭素鋼の熱処理硬化さ
れたもので形成されている。

このマンドレルは円形横断面を有し、延長ステム２１、
その一端（ヘッド端部）の拡大ヘッド２２および、ヘッ
ドとステム部分を区画する破断グループ２６を有する。

マンドレルステム２１は、ヘッドから離れた端部２３と
、この端部と破断グループ間の平滑な部分２５を有する
。

端部２３は破断グループより浅い複数の環状グループ２
４を有し、前記平滑部分２５は均一直径の滑らかな外面
を有する。

マンドレルヘッド２２は破断グループに隣接し、かつ均
一直径の第１部分２８と、ステムから離れるにしたがい
直径が増大する中間テーパ部２９と、マンドレルのどの
部分よりも大きい均一外径を有する端部３１を有する。

第１部分２８はステム２１よりも外径が若干大であり、
かつ、破断グループを横切ってステムに面して形成され
た段部３０を有する。

この部分２８はコア部２８′（その直径はステム２１の
外径と同等かもしくはわずかに大である）と、このコア
部の周囲のスカート部２７を有し、このスカート部は、
環状亀裂５０によりコア部２８′から分れている。

この環状亀裂は、管状本体１１の内７−Ｌ１５と端ぐり
１６の半径の差にほぼ等しい長さで、段部３０からマン
ドレルの拡大ヘッドの方に向って形成されている。

この周囲スカート部２７はコア部２８′に押付けられて
いるため亀裂は間隙を形成しない。

コア部２８′は破断グループの一側を構成する表面を有
し、この表面はマンドレルのたて軸に対して垂直の段部
を有する同一平面に置かれている。

マンドレルのヘッドには、その端部３１と中間テーパ一
部２９との内部に軸内孔３２の形態の内側くぼみ部分を
形成しである。

この軸内孔は、ヘッドの端部表面３３に開口する。

この例では、内孔３２の内径はステムの外径と同等で゛
ある。

ヘッド内孔３２の内端３４は、円すイ形テアリ、マンド
レルヘッドの長さの約半分までのひ゛ている。

マンドレルおよび柄部は、管状本体の内孔を通ってのび
、かつ、管状本体のヘッド端から突出しているマンドレ
ルのステムと、管状本体の端部中に押込まれているマン
ドレルヘッドの第１部分２８により、第３図に示すよう
なブラインドリベットを構成するように結合する。

２個の板材を共に結合するためのブラインドリベットの
取付は手順を第３図ないし第７図により説明する。

２個の隣接する板材３５．３５’は間隙３６により若干
離されて位置している。

円孔３７が両板材を貫通して形部され、この円孔３７の
直径は管状本体の柄部１２の外径より若干大である。

このリベットは、ブラインドリベットの分野で公知の取
付具を用いて取付けられる。

この取付具はアンビルの孔を通してのびるマンドレルの
突出ステムと引込みジョーにより把持される溝ステム端
２３により、管状本体のヘッドに対して結合しうる環状
アンビルを有する。

この取付具は溝端部をつかむためのジョーを閉じ、かつ
、マンドレルステムをアンビルを通して引張り、そして
このマンドレルヘッドを管状本体の柄部の端部中の引き
入れるように前記ジョーをアンビルから遠ざかるように
動かすための機構を有する。

かかる取付具の環状アンビル３８のみが第３図ないし第
９図中に示されている。

この例において用いられる取付具において、アンビルは
孔４０と、この孔４０をかこむ前方突出環状リム３９を
有する。

このリム３９は、外側後方に向って傾斜した先端面を有
し、この先端面には、孔４０の周囲に沿って互に間をあ
けて複数個の箇所で四部が形成されていて、先端面が凸
凹を繰り返すようになっている。

孔４０の直径は、リム３９が適切なときに、マンドレル
ヘッドの周囲スカート２７の段部３０と結合しうるよう
に形成されている。

この取付具を使用する場合は、結合状態のブラインドリ
ベットの管状本体の柄部１２とマンドレルの拡大ヘッド
２２は、管状本体のヘッド１３の皿状下部表面の周囲が
隣接する板材３５′の表面に接触するまで板材の孔３７
中に挿入される。

第３図から明らかなように、２個の板材３５，３５′の
全体の厚さは管状本体の柄部１２の長さの約２７３であ
りこれはリベットを確実に取付結合しうる最大板厚（最
大グリップという）である。

取付具はマンドレルステムの突出端部２３上を通される
ことにより、端部はアンビルの孔部４０を通されて取付
具のショーにより把持される。

この状態を第３図に示す。

取付具は、引込ショーがマンドレルステムをさらにアン
ビル中に引込むように操作される。

つぎにアンビルは管状本体のヘッドに接触し、マンドレ
ルヘッドは、管状本体のヘッド１３に対するアンビル３
８の反作用に対して、管状本体の柄部の端部中にさらに
引張られる。

アンビルのリム３９は管状本体のヘッドの端ぐり１６中
に受入れられ、そして、マンドレルヘッドのテーパ部分
２９が管状本体の端部に入るため、このテーパ部分は管
状本体の端部からヘッド部側に、後方向に拡大せしめる
ことによりブラインドヘット４１が形成される。

第４図は管状本体の端部の拡大部分即ちブラインドヘッ
ド４１が裏側板３５の後部即ちブラインド面に接触し、
かつ裏側の板を表側の板と接触せしめて間隙部３６をな
くするように引張っている位置を示す。

この段階までは管状本体の拡大に対する抵抗は比較的低
く、マンドレルヘッドは形成されていない。

しかしながら、このマンドレルステムを取付具によｉ刑
１張り続けると、管状本体の径方向の拡大は孔３７の周
囲と拡大された管状本体の接触により制限される。

したがって、後の板の裏面に接する部分においてマンド
レルヘッドと接触する管状本体の部分はダイス型として
作用し、マンドレルヘッドの材料はこの部分をこえて引
張られるにしたがって引き延ばされる。

第５図は第４図に示す部分を超えた段階のマンドレルヘ
ッドの引込み状態を示す。

最初はテーパ形状を有していたマンドレルヘッドの中間
テーパ部２９のほとんどの部分は、その外径が、軸長の
漸増により （伸延しなかった）マンドレルヘッドの狭
い第１部分２８の直径とほとんど等しくなるように伸延
する。

また、最初は均一の外径を有していたマンドレルヘッド
の端部３１は、端面３３から離れるにしたがい増大する
部分にまで伸長されることにより、この部分３１の外部
形状はわん曲テーパ状となる。

マンドレルヘッドのくぼみ部３２もまた、長さ部分が対
応的に増大するとともに、直径が減少する。

この段階でマンドレルヘッドの環状段部３０は管状本体
のヘッド端部とアンビルのリム３９に対して未だ若干の
距離を有している。

第６図および第６ａ図は、マンドレルヘッドか゛管状本
体中に一杯にまで引張られた位置を示す。

（第６ａ図は第６図の部分の拡大図であり、第２ａ図に
対応する。

）環状アンビルのリム３９は段部に対して接しており、
また、リムの前端表面の傾斜形状のため、マンドレルの
スカー１一部２７をコア部２８′から外方に向けて変形
させ、管状本体のヘッド部の眉１８と接触させる。

アンビルはこのとき、マンドレルヘッドの変形スカー１
〜部と接触しているため、破断グループがマンドレルス
テムを引張り続けることにより受ける引張力は急激に増
大し、したがってステムが破断グループ部分で切断され
、しかして第７図に示す完成状態のリベツ１〜が形成さ
れる。

明らかなように、リベットは２枚の板材をしっかりと結
合しており、これらの板は、管状本体の端部の拡大によ
り形成されたブラインドヘッド４１と、リベット本体の
ヘッド１３間にクランプされている。

マンドレルヘッドの端部表面３はまだ、板材の裏面の平
面の外側に置かれている。

板材に設けた孔３７は、管状本体のヘッドに隣接する管
状本体の柄部の周囲の狭いギャップを除いて、十分に詰
め込まｉ（ている。

マンドレルヘッドは、一端の第１部分２８を有する変形
スカー１〜部２７と、管状本体の内孔よりもまだ直径の
大なる他端表面３３に直接隣接する部分の結合により管
状本体中に固着している。

最初のテーパ部分２９とマンドレルヘッドの大径部分３
１のほとんど全部分は、ヘッドの小径部分よりもわずか
に大なる直径を有するように延伸されている。

第８図、第９図および第１０図は厚さ又はギャップの小
さい板材を結合するためのブラインドリベットの別の態
様を示し、これは本発明によるファスナが充分に機能を
発揮する最小グリップを示す。

第７図および第１０図は２個の取付完了状態のリベツ１
〜を示し、これらを比較すると、最小グリツブ状態（第
１０図）では、マンドレルヘッドの延伸が著しく少ない
。

ヘッドの外部形状は最初の形状とほとんど変化を見せな
い（第２図参照）が、マンドレルヘッドの内孔３２は変
形されていない。

この２個の場合、マンドレルの破断表面は管状本体のヘ
ッド内に存在するため、実際的には好ましい破断面が形
成される。

第７図および第１０図にそれぞれ示す最大および最小グ
リップ長さは、約４：１の比率である。

これは同一のリベットにとっては著しくグリップ範囲が
広く、ヘッドが適用されるグリップの程度により延伸程
度が可変である。

本発明によるブラインドリベットは上述の態様のみに限
定されない。

たとえば、マンドレルヘッド内孔３２は、この内孔の開
口端に拡大径内孔３２ａを形成するために、第１２図に
示すように、段部を有することができる。

管状本体の内孔１５は、柄部１２の端部内に、拡大径内
孔１５ａを形成するために、第１１図に示すように、そ
の端部附近に段部を形成し、この拡大端ぐり１５ａから
小径部分１５に接続する部分はマンドレルヘッドを導び
くため径方向にくぼみを有するように形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるブラインドリベットの一実施態様
を示す軸縦断面図、第２図はヘッド端を縦断面図で示し
たマンドレルの正面図、第２ａ図は第２図の部分拡大断
面図、第３図ないし第７図はリベットを比較的厚い取付
板に取付具により取付けた場合の、リベット各取付段階
を示す説明図、第８図ないし第１０図は、第３図と同様
のリベットを比較的薄い取付板に取付けた場合の、第５
図、第６図および゛第７図にそれぞれ対応するリベット
の説明図、および、第１１図ならび゛に第１２図は、本
発明によるリベットの管状本体およびマンドレルヘッド
のくぼみ部の形状を変形した態様を示す部分断面図であ
る。 １１・・・・・・管状本体、１２・・・・・・円筒柄部
、１３・・・・・・拡大ヘッド、１５・・・・・・内孔
、１６・・・・・・端ぐり、２０・・・・・・マンドレ
ル、２１・・・・・・延長ステム、２２・・・・・・拡
大ヘッド、２６・・・・・・破断グループ、２７・・・
・・・スカート部、２９・・・・・・テーパ一部、３０
・・・−・・・段部、５０・・・・・・環状亀裂である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管状本体１１と；延長ステム２１．拡大ヘッド２２
   および該拡大ヘッドと該延長ステムの接続部に形成した
   破断グループ２６を備えたマンドレル２０とから構成さ
   れ、該マンドレルのヘッド２２は該管状本体１１の内孔
   １５中に引込まれるとき、該管状本体１１を径方向に拡
   張しうるちのであり、該マンドレル２０は、該破断グル
   ープ２６に隣接して該拡大ヘッド２２に設けた結合機構
   を有し、該マンドレル２０を該管状本体の内（旧５中に
   引き込んでから該マンドレルの拡大ヘッド２２を該管状
   本体１１に固定するブラインドリベットにおいて、 前記結合機構が、前記拡大ヘッド２２と一体になり前記
   破断グループ２６に隣接した前記拡大ヘッドの周囲で該
   破断グループの方に向って延びるスカート部２７であっ
   て、該破断グループを隔てて前記延長ステム２１の方を
   向きかつ結合時には外方に変形しうる段部を備えたもの
   からなることを特徴とするブラインドリベット。 ２ 前記スカート部２７に備えられた段部３０は前記マ
   ンドレル２０のたて軸と垂直な平面中に置かれている特
   許請求の範囲第１項記載のブラインドリベット。 ３ 前記破断グループにより形成される前記段部３０は
   、前記マンドレル２０の拡大ヘッド２２側にある破断グ
   ループ２６の側部と実質的に同一平面に形成される特許
   請求の範囲第１項又は第２項のいずれか１項に記載のブ
   ラインドリベット。 ４ 前記マンドレルの拡大ヘッド２２の周囲スカート部
   ２７は、前記管状本体１の内孔１５中に押入れられるよ
   うになっている特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれか１項に記載のブラインドリベット。 ５ 管状本体１１と；延長ステム２１．拡大ヘッド２２
   および該拡大ヘッドと該延長ステムの接続部に形成した
   破断グループ２６を備えたマンドレル２０とから構成さ
   れ、該マンドレルのヘッド２２は管状本体１１の内孔１
   ５中に引込まれるとき、該管状本体１１を径方向に拡張
   しうるちのであり、該マンドレル２０は、該破断グルー
   プ２６に隣接して該拡大ヘッド２２に設けた結合機構を
   有し、該マンドレル２０を該管状本体１１の内孔１５中
   に引き込んでから該マンドレルの拡大ヘッド２２を該管
   状本体１１に固定するブラインドリベットにおいて、 前記結合機構が、前記拡大ヘッド２２と一体になり前記
   破断グループ２６に隣接した前記拡大ヘッドの周囲で該
   破断グループの方に向って延びるスカート部２７であっ
   て、該破断グループを隔てて前記延長ステムの方を向き
   かつ結合時には外方に変形しうる段部を備えたものから
   なり、前記マンドレル２０には、前記破断グループ２６
   から離れた位置で前記スカート部２７に隣接してテーパ
   部材２９が設けられ、前記マンドレルの拡大ヘッド２２
   は、前記破断グループ２６に隣接した円形コア部２８′
   であって前記マンドレルの延長ステム２１とほぼ同一直
   径のものを有し、前記スカート部２７は、該円筒コア部
   の周囲に配されていて環状亀裂部５０により該円筒形コ
   ア部と隔てられていることを特徴とするブラインドリベ
   ット。 ６ 前記スカート部２７は前記亀裂部５０が間隙部分を
   生じないように前記コア部２８′に密着している特許請
   求の範囲第５項に記載のブラインドリベット。 ７ 管状本体１１と；延長ステム２１．拡大ヘッド２２
   および該拡大ヘッドと該延長ステムの接続部に形成した
   破断グループ２６を備えたマンドレル２０とから構成さ
   れ、マンドレル２０を有し、該マンドレルのヘッド２２
   は管状本体１１の内孔１５中に引込まれるとき、該管状
   本体１１を径方向に拡張しうるちのであり、該マンドレ
   ル２０は、該破断グループ２６に隣接して該拡大ヘッド
   ２２に設けた結合機構を有し、該マンドレル２０を該管
   状本体１１の内孔１５に引き込んでから該マンドレルの
   拡大ヘッド２２を該管状本体１１に固定するフ゛ライン
   ドリベットにおいて、前記結合機構が、前記拡大ヘッド
   ２２と一体になり前記破断グループ２６に隣接した前記
   拡大ヘッドの周囲で該破断グループの方に向って延びる
   スカート部２７であって、該破断グループを隔てて前記
   延長ステム２１の方を向きかつ結合時には外方に変形し
   うる段部を備えたものからなり、前記マンドレル２０に
   は、前記破断グループ２６から離れた位置で前記スカー
   ト部２７に隣接してテーパ部材２９が設けられ、亀裂部
   ５０が、管状本体１１の内孔１５と、該管状本体の拡大
   ヘッド１３側の内孔開口端に形成された端ぐり１６との
   直径の差にほぼ等しい距離で前記段部から前記マンドレ
   ルのヘッド端の方に延びていることを特徴とするブライ
   ンドリベット。