JPS6179011A

JPS6179011A - 盲リベツト

Info

Publication number: JPS6179011A
Application number: JP19876084A
Authority: JP
Inventors: レイマン　リチヤード　リヨン
Original assignee: Microdot Inc
Current assignee: Microdot Inc
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1986-04-22
Also published as: JPS6311523B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景航空機工業は、例えばカーボンファイバ強化Ｖジンなど
最近の合成材料を使った多くの航空機フレームを開発し
ている。これら材料は重量特性に著しい５ｔＦｊ＆を発
揮てろにも拘わらず、その使用はこの材料を締付けるの
が困難なために限定される。

在来の締結具はいくつかの理由で不十分なことが立証さ
れている。合成材料の特性の一つはその開口の周辺近く
の材料が、これに向けて比較的高い単位圧力を支えるよ
うもたらされた時に破砕又は亀裂を受けろことである。

例えば在来の金属リベットはしはしばヘッドの丁え込み
作業に伴なって金属流動を表わし、これがリベット孔の
周辺に高い単位圧力を導入する。リベットヘッドの下又
は近くの合成構造の悪化は明らかでなく、又は即座に起
るものでもない。しかし、通常の飛行条件又は荒天条件
で経験でるようなきびしい負荷時に出会う振動環境に航
空機フレームをさらすことにより、合成構造の悪化を生
ずることかある。

−プラスチックのヘッドを持つプラスチックリベットが
今まで使われているか、これらリベットは一般に比較的
高い強度を必要とてろ航空優の適用に対し適当な特性を
表わさない。例えば、ルースの特許第２．３６６．２７
４号は熱可塑性材料を軟化して成型し、硬化でるため熱
を加えろことによるプラスチックリベットの形成を述べ
ている。ルースは、始めは粉末の−であり、且接合され
る２個の部分内の開口と一致するダイの中に支持された
熱可塑性プラスチックの使用を述べている。粉末材料は
そのあとで硬化して熱可塑性リベットを形成する。

同様に、ペーカーの特許第２，３９１，９３８号は開口
を持つ工作物の両側のまわりでのテラスチックリベット
の成型を述べている。熱可塑性又は熱硬化性の何れかの
適当な成型可能材料は工作物内の開口を取巻く空所内に
導入され、そのあとで硬化される。

しかし、生産基体上で合成副組立体をリベット付けする
ことは、その中の工作物の両側上に置くことの出来るダ
イを使い、そのあとで液体又は粉末状の成型可能レジ゛
ンを硬化することは不可能なことは明らかである。その
上多くの航空機組立体は面積の意味で大きいから、構造
体を支持する例えば外被を保持するのに使われるリベッ
トは工作物の一一からだ汁で組立ての出来るのが好まし
い。

このａＩＪベットは技術上「盲リベット」として知られ
ている。

航空＋ｄ　１７ベツトの別の望ましい特性は、これが、
リベットと振動的１互作用をもたらさない比較的小さい
工具で取付けが出来ることである。

発明の漿安本発明の盲リベットは、工作物内の整合した開口の中に
受けられろ＝ｍ部分を使っている。リベットは’Ｈ，Ａ
部分の一端に予め形成されたヘッドと、ヘッド付き心棒
を受けるための中心開口とを持っている。リベットの不
完全重合部分即ちｒＢＪ段階熱硬化性レジン部分はその
ヘッドと反対の剪断４Ｊ（ｇＱｈｌｌｒ”１１、’ｉ％
ＭＪ（□ｕ）ｒ・・１′を一、１’、ＥＭ／７”＋４−
Ｌ−ＭＩｆ−（；ζ、−ａｘ？＋Ｘ、＋ゞ、ｊｌ■ を引張ること忙よりｒＢＪ段階熱硬化性レジン部分の圧
縮を生じ、この部分は熱を加えろことで軟化する。心棒
は半径方向に延在する盲ヘッドを形成し、ヘッドはリベ
ットの剪断部分と相互に固定されて工作物を一緒に引張
り、この部分は完全に重合した時罠永久的な熱硬化性リ
ベット結合を形成する。

本発明の好適実施例の詳細開示第１図で分るように、本発明により構成された実施例の
盲リベット１０はヘッド部分１２、剪断部分１４、部分
的に重合した、即ち「Ｂ」段階レジンのヘッド形成部分
１６、心棒１８を有する。

心棒１８はその一端に金床２０を、その他端に引張ステ
ム２２を持っている。心棒１８は夫々リベット１０・の
剪断部分１４とヘッド形成部分１６との中の補完する開
口２４．２６を通して延在する。

第１図の実施例では、リベット１０の剪断す分１４は、
一対の工作物３０．３２０合計厚さと同長の円筒型外面
２８を持っている。ヘッド部分１２と反対の剪断部分１
４の端部には切頭円錐面３４が設けられ、その上でヘッ
ド形成部分１６がｌ１ＩｉｆＩ線方向に動き、互生径方
向に膨張するのを容易にしている。円錐面２８の端部は
又心棒１８の金床２０に対する止めとして機能する。

第２図で分るよ、うに、心棒１８は、加熱された爪３８
．４０及びリベット１０のヘッド部分１２と係合してこ
れ（対し図面で右方に抑圧を維持するヘッド部分４２を
持つ適当な工具により図面左方に引張られ、それにより
リベット１０は工作物３０に対し保持される。図面で左
方に心棒１８を引張れば「Ｂ」段階の熱硬化性レジンの
ヘッド形成部分１６を断面で示すきのこ型に変形させる
。

心棒１８上の押圧は「Ｂ」段階のヘッド形成部分１６を
完全に重合させるのに必要な時間だけ維持され、その結
果リベット１０を工作物３０．３２の前日の中に固定す
る。ヘッド形成部分１６は心棒１８の金床２０の後に機
械的に捕えられていることかわかる。心棒１８は必要な
らばリベット１０の剪断部分１４又はヘッド部分１２に
機械的に固定することか出来る。代りに、ｒＢＪ段階の
熱硬化性レジンを金床２０に接着しても心棒１８を剪断
部分１４に関する位置に保持するのに十分である。

第３図を参照すると１、本発明の第２実施例は完全に重
合した熱硬化性レジンのヘッド部分５２と剪断部分５４
とを持つ盲リベット５０を有する。

ヘッド部分５２と剪断部分５４とは心棒５８を、受ける
中心開口５６を持っている。、心棒５８は心棒１８と同
様に、ｒＩ３Ｊ段階熱硬化性レジンのヘッド形成部分６
２を圧縮するための金床、即ちヘッド部分６０を持って
いる。盲リベット５−００寸法はリベット１０のものと
同様であり、リベットの硬化も同様であり、その相異は
リベツに５０のヘッド部分５２と剪断部分５４とが完全
重合熱硬化性レジンを有するこξである。

第４図を参照すると、盲リベット７０は完全に重合した
熱硬化性レジンで作られたヘッド部分７０と剪断部分７
２とを有する。ヘッド部分７２と剪断部分７４とは心棒
７８を受けろための中心開口アロを持ち、この心棒も又
完全に重合した熱硬化性レジンで作られろ。心棒７８は
ｒＢＪ段階の熱硬化性レジンのヘッド形成部分８１を上
記のように圧縮イるための金床８０を持っている。

第５図、第３図に示すように、本発明の別の実施例はヘ
ッド部分９２と剪断部分９４とを持つ盲リベット９０を
有する。ヘッド部分９２と剪断部分９４とは完全に重合
した熱硬化性レジンを有する。ｒＢＪ段階の熱硬化性レ
ジンのヘッド形成部分９６は剪断部分９４と一体であり
、ヘッド部分９２と剪断部分９４と同様に心棒１０−０
を受けるための中心開口９８を持っている。第５図と第
３図とを比べて分るように心棒１００を図面で左方に引
張ることにより、リベット９０のｒＢＪ段階レジンのヘ
ッド形成部分９６を圧縮してきのこ型にする。それゆえ
、第５図、第３図に示す本発明の実施例は、両端にヘッ
ド部分９２とヘッド形成部分９６とを持つ一体の一任な
剪断部分９４を持つリベットを生じろ。

第７図、第８図に示すように、本艶明の次の実〃ｉ例は
完全に重合した熱硬化性レジンのヘッド部分１２２及び
中間の剪断部分１２４と、ｒＢＪ段階熱硬化性レジンの
へツｒ形成部分１２６とを持つ盲リベット１２０′を有
する。第７図、第８図に示す実施例と、第５図、第３図
に示す実施例との間の相異は盲リベット１２０内の心棒
１２７が完全に重合した熱硬化性プラスチックを有でる
ことである。第７図、第８図を比べて分るように、心棒
１２７を図−で左方に引張ることにより、ｒ、ＥＩＪ段
階の熱硬化性レジンのヘッド形成部分１２６を圧縮し、
きのこ型にし、ヘッド部分１２２と反対の一対の工作物
１２８．１３０の側部でリベット１２０上にヘラｒを形
成する。

ｒＢＪ段階熱硬化性レジン部分と呼ばれろ夫々のリベッ
ト１０．５０．７０．９０及び１２０の部分的に重合し
たヘッド形成部分１６．６２．８１．９６．１２６に関
し、前記各部分は、粉末レジン被り又は電子式包装成型
混合体を準備てろのに使われる技術と同様の技術を使っ
て準備されろ。この型の方式では、エポキシレジンを芳
香族アミン硬化材と混会し、部分的に重合するようにし
て出来る。代表的材料とその割合は、シェル化学社かう
得うれるシェル８２８エポキシレジンを１５７．５部分
と、ＢＡＳＦワイアンドツテ社から得られるメチレンダ
イアニリン硬化材を４２．５部分とである。

固体を生じるのに十分な重合が発生した時、「Ｂ」段階
の材料は粉末に粉砕される。リベット１０．５０．７０
の場合、初乗はそのあとで夫々別個のヘッド形成部分１
６．６２．８１を形成するよう成型される。前記ヘッド
形成部分に熱が加えられる時、そのｒ１段階材料は軟化
して夫々の心棒１８．５８．７８を動かすことが出来、
前記ヘッド形成部分１６．６２．８１を軸線方向に圧縮
し、互生径方向に膨張させ、これらは完全に重合した時
に夫々リベツ）１０、’５０．７０を硬化する。

第５図、第８図に示す本発明の実施例では、リベット９
０のヘッド形成部分９２．９４．９６と、リベット１２
０の部分１２２．１２４．１２６とはｒＢＪ段階レジン
から成型される。そのあとで、リベット９０のヘッド形
成部分９゛２．９４及びリベット１２０のヘッド形成部
分１２２．１２４は、そのヘッド形成部分９６，１２６
をそれ以上重合をしないよう十分に冷たく維持し乍ら熱
を加えろことにより完全に重合する。夫々リベット９０
．１２０のヘッド形成部分９６，１２６に熱を加えるこ
とにリベットを前記のように硬化するための必要条件と
なる。

上記のリベットのヘッド形成部分の軟化及び重合を開始
するため熱を加えろことは、相対的事項であることが注
目される。例えば、横比していない盲リベットの在庫寿
−命はリベットを質凍することにより延ばてことが出来
ろ。その上加えられる熱の量と持続時間とは使われろ特
定のｒＢＪ段階レジンの関数である。構成された実施例
では、構成された実施例により作られた盲リベットは−
１７，７℃（０″Ｆ）の温度に維持され、そのあと？でリベットの心棒に熱を加えろことにより６５．５゜−
８２，２°０（１５０−１８０’Ｆ）まで上昇し、この
温度で軟化が立証された。そのあとで温度は重合誉促進
するため１４８．８−２０４．４°Ｃ（３００−４００
”Ｆ）の範囲まで上昇された。

前記から、本発明の盲リベットは工作物内の補完でる開
口内で比較的容易に硬化することが明゛らかである。ｒ
ＢＪ段階のヘッド形成用熱硬化性レジンの軟化及び重合
は、リベットの設計された保管温度より比較的高い熱を
加えることで達成される。上記のように、リベットの「
ｉ」段階レジンのヘッド形成部分に熱を加えることはい
くつかの装置で達成することが出来、重要な層えは、不
活性のｒＢＪ段階レジンが熱を加えろことにより活性化
し、これが順にレジンを軟化してリベットのヘッド形成
部分を容易に圧縮し、きのこ型にし、工作物の見えない
側にヘッドを形成する事である。

本発明の好適実施例が述べられたけれども、本発明は請
求の範囲から離れずにその修正が出来ろことが認められ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による盲リベットの側面図、第２図は本
発明の実施例の断面図で、リベットの予形成ヘッドと剪
断部分とは金属であり、その形成可能のヘッドはｒＢＪ
段階の熱硬化性レジンであり、第３図は第２図と似ており、リベットの予形成ヘッドと
剪断部分とは完全硬化した熱硬化性レジン、形成可能ヘ
ッドはｒＢＪ段階熱硬化性レジン、心棒は金属であり、第４図は第２図と似ており、リベットの予形成ヘッドと
剪断部分とは完全重合した熱硬化性レジン、形成可能ヘ
ッドはｒ１段階熱硬化性レジン、心棒は完全重合した熱
硬化性レジンであり、第５図は本発明の別の実姉例の図
面であり、リベットの予形成ヘッドと剪断部分とは完全
重合し、形成可能ヘッド部分は部分的に重合したレジン
、心棒は金属であり、第３図は第５図とイυており、リベット上に盲ヘッドを
形成するため心棒を引張ることを示し、第７図はプラス
チック心棒を使った本発明のさらに別の実施例の第５図
と似た図面、第８図は第７図のリベットの図面で、心棒はリベット上
に盲ヘッドを形成するため引張られているものを示して
いる。１０・・・・・・・・・盲リベット、１２・・・・・・
・・・ヘッド部分、１４・・・・・・・・・剪ｉ所部分
、１６・・・・・・・・・ヘッド形成部分、１８・・・
・・・・・・心棒、２０・・・・・・・・・金床、２２
・・・・・・・・・引張ステム、２４．２Ｓ・・・・・
・・・・開口、２８・・・・・・・・・外面、３０．３
２・・・・・・・・・工作物、３４・・・・・・・・・
円錐面、３６・・・・・・・・・工具、３８．４０・・
・・・・・・・爪、４２・・・・・・・・・ヘッド部分
、５０・・・・・・・・・盲リベット、５２・・・・・
・・・・ヘッド部分、５４・・・・・・・・・剪断部分
、５６・・・・・・・・・開口、５８・・・・・・・・
・心棒、６０・・・・・・・・・金床、６２・・・・・
・・・・ヘッダ形成部分、７０・・・・・・・・・盲リ
ベット、７２・・・・・・・・・ヘッド部分、７４・・
・・・・・・・剪断部分、γ６・・・・・・・・・開口
、７８・・・・・・・・・心棒、８０・・・・・・・・
・金床、８１・・・・・・・・・ヘッド形成部分、９０
・・・・・・・・・盲リベット、９２・・・・・・・・
・ヘッド部分、９４・・・・・・・・・剪断部分、９６
・・・・・・・・・ヘッド形成部分、９８・・・・・・
・・・開口、１００・・・・・・・・・心棒、１２０・
・・・・・・・・盲リベット、１２２・・・・・・・・
・ヘッド部分、１２４・・・・・・・・・剪断部分、１
２６・・・・・・・・・ヘッド形成部分、１２７・・・
・・・・・・心棒、１２８．１３０・・・・・・・・・
工作物。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）開口を持つ工作物に取付けるための盲リベットに
おいて、一端に半径方向に大きい金床部と、他端に掴み部とを持
つ細長い心棒と、前記心棒のまわりに置かれた工作物掴みスリーブとを有
し、前記掴みスリーブはその一端に工作物の一側と係合
するための半径方向に延在するヘッドを持つ剪断部分と
、前記心棒の前記剪断部分と前記金床部との間に置かれ
た部分的に重合した熱硬化性プラスチックの盲ヘッド形
成部分とを有し、前記剪断スリーブの前記盲ヘッド形成
部分はこれをさらに重合することを防ぐよう十分に低い
第１温度にあり、前記スリーブの前記ヘッド形成部分は、これを前記第１
温度以上に加熱し、且前記スリーブの前記剪断部分の前
記一端の所で前記ヘッドに向けて前記心棒上の前記金床
部を、前記工作物の前記他側と係合の出来る盲ヘッドを
形成するよう軸線方向に動かす時に軸線方向及び半径方
向に変形することが出来、それにより前記盲ヘッドが完
全に重合した時に前記工作物を掴む盲リベット。
（２）特許請求の範囲第１項記載の盲リベットにおいて
、前記スリーブの前記剪断部分は金属である盲リベット
。
（３）特許請求の範囲第１項記載の盲リベットにおいて
、前記スリーブの前記剪断部分はプラスチックである盲
リベット。
（４）特許請求の範囲第３項記載の盲リベットにおいて
、前記スリーブの前記ヘッド形成部分はその前記剪断部
分と一体である盲リベット。
（５）特許請求の範囲第４項記載の盲リベットにおいて
、前記スリーブの前記剪断部分は全部重合している盲リ
ベット。
（６）特許請求の範囲第１項記載の盲リベットにおいて
、前記心棒は金属である盲リベット。
（７）特許請求の範囲第１項記載の盲リベットにおいて
、前記心棒はプラスチックである盲リベット。