(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の外面と反対側の第２の外面とを有し、皿ぐり部が各外面に位置しており、これら皿ぐり部が穴により結合されている工作物に対してリベット組立体を取り付ける方法であって、
本体と工具側フランジとを含み、前記本体は前記フランジからリベット組み立て前のブラインド側端部まで延びる円柱状外面を含み、該フランジの表面は該本体の外面から外向きにテーパ状になっている、ブラインドリベットと、
取り付け前の状態で前記リベットを通って延びる細長いステムと、リベット取り付け前の状態で前記ステムより横方向に大きいヘッドとを含み、外向きにテーパ状になったショルダが該ステムに隣接する側で前記ヘッド上に形成され、前記ショルダから突出するように少なくとも１つのリブが形成された、マンドレルと、
を備えるリベット組立体を使用し、
リベット取り付けの際、前記マンドレルの前記ステムから破断することなく前記リベットを通して前記ヘッドを完全に引き抜き、
取り付けの際に前記ヘッドの前記引き抜きにより、前記少なくとも１つのリブが前記リベットに接触し、該リベットの前記ブラインド側端部に喰い込んで該ブラインド側端部に軸方向に長い溝を形成し、かつ、前記リベット本体の前記ブラインド側端部が前記隣接した皿ぐり部内で外向きに拡張させられ、
前記リベットの前記フランジは、リベット取り付け後の状態で、該フランジに隣接した皿ぐり部内に位置するようにする
ことを特徴とするリベット組立体を取り付ける方法。
【請求項２】
切頭円錐形の陥凹部を含む第１の工作物と、切頭円錐形の陥凹部を含む第２の工作物とを少なくとも含む工作物に対してリベット組立体を取り付ける方法であって、
工具側端部と反対側のブラインド側端部とを含み、貫通ボアが形成されたブラインドリベットと、
ステム及びマンドレルヘッドを含み、該ステムが少なくともリベット取り付け前の状態で前記リベットの前記貫通ボア内に配置された状態にあり、前記マンドレルヘッドは、第１及び第２の異なる角度の周方向連続面を含み、該第１及び第２の面は、互いに同軸であり、かつ、前記ステムと同軸であり、該第１及び第２の面の各々は、切頭円錐形状のテーパ面とされた、形状であるマンドレルと、
を備えるリベット組立体を使用し、
リベット取り付けの際、前記マンドレルを引き抜き方向に引いて、前記マンドレルヘッドにより、前記リベットの前記ブラインド側端部を前記隣接した陥凹部内で外向きに拡張させ、
該リベット取り付けの際、前記マンドレルヘッドを、前記マンドレルステムから破断することなく前記リベットを通して完全に引き抜き、
前記リベットの前記工具側端部及び前記ブラインド側端部は、前記工作物の工具側面及びブラインド側面と同一平面であるか又は同一平面より低くなるようにする、
ことを特徴とするリベット組立体を取り付ける方法。
【請求項３】
（ａ）工具側端部と、反対側のブラインド側端部と、前記両端部間のリベット本体とを含み、前記工具側端部は隣接した前記リベット本体の壁厚と比べて厚い壁厚を有し、貫通ボアが全体を通って延びるように形成され、該リベット本体は、事前に組み立てられた状態では円柱状の外面を有するように構成されたブラインドリベットと、
（ｂ）ステムとヘッドとを有し、該ステムは、リベット取り付け前の状態では締まり嵌め状態で前記リベットの前記貫通ボア内に配置され、前記ヘッドは、前記ステムからマンドレルヘッドに向けて横方向に拡大するショルダを含むように構成されたマンドレルと、
を備え、
前記マンドレルの前記ショルダは、該ショルダから突出するように形成された複数のリブを備え、前記ステムに隣接する側に配置された第１の周方向連続面と、前記第１の面と前記ヘッドとの間に配置された第２の異なる周方向連続面とをさらに含み、該ショルダの前記面は、形状が異なり同軸に位置合わせされ、各々の断面は、リベット取り付け前の状態で外周が円形であり、
前記マンドレルの前記ヘッドは、リベット組み立ての際、前記マンドレルが引き抜き方向に引かれたとき前記リベットの前記ブラインド側端部を拡張させ、前記ショルダに形成された前記リブが前記リベットの拡張された前記ブラインド側端部に接触し、該リベットの前記ブラインド側端部に喰い込んで該ブラインド側端部に軸方向に長い溝を形成し、該マンドレルの前記ヘッドは、前記引き抜きの際に変形することにより、前記マンドレルステムから該ヘッドを破断することなく、前記リベットを通って完全に引き抜かれるように構成されたことを特徴とするリベット組立体。
【請求項４】
前記リベットは、リベット組み立ての際に破断されないことを特徴とする、請求項３に記載のリベット組立体。
【請求項５】
前記リベットにより互いに締結される工作物に対して使用されるものであり、前記工作物は、そのブラインド側の皿穴と、その工具側の皿穴とを含み、該リベットの両端部は、リベット組み立て後に同一平面の状態又は同一平面より低い状態で各々の皿穴内に配置されることを特徴とする、請求項３又は４に記載のリベット組立体。
【請求項６】
前記マンドレルの前記ショルダの前記面の少なくとも１つは、切頭円錐形のテーパ形状を有することを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のリベット組立体。
【請求項７】
前記マンドレルの前記ショルダの前記第１及び第２の面は、２つの異なる角度の切頭円錐形テーパ状面を含むことを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のリベット組立体。
【請求項８】
前記マンドレルの前記ショルダの前記面の少なくとも１つは、前記マンドレルの側面から見たときに湾曲したテーパ形状を有することを特徴とする、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のリベット組立体。
【請求項９】
前記ステムとは反対側にある前記マンドレルヘッドの端部が凹面を含むことを特徴とする、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のリベット組立体。
【請求項１０】
本体と工具側フランジとを含み、前記本体は、リベット組み立て前の状態で前記フランジからブラインド側端部まで円柱状外面を含む、ブラインドリベットと、
少なくともリベット取り付け前の状態で前記リベットの前記貫通ボア内に配置されるステムと、前記ステムからマンドレルヘッドのブラインド側端部に向けて横方向に拡大するショルダを有するヘッドとを含むマンドレルと、
を備え、
前記マンドレルの前記ショルダは、第１及び第２の異なる角度の周方向連続面を含み、該第１及び第２の面は、互いに同軸であり、かつ、前記ステムと同軸であり、該第１及び第２の面の各々は、切頭円錐形状のテーパ面であって、取り付けに際して、マンドレルのヘッドが該マンドレルのステムから切断されることなく前記マンドレルが引き抜かれた時に、該マンドレルの前記ショルダが前記リベットの前記ブラインド側端部に拡張したカップ形状のヘッドを形成するように構成されたことを特徴とするブラインドリベット装置。
【請求項１１】
前記ステムの反対側にある前記マンドレルの端部は凹面を含むことを特徴とする、請求項１０に記載のブラインドリベット装置。
【請求項１２】
前記マンドレルヘッドは、取り付けの際、前記マンドレルステムから該ヘッドを破断することなく、前記リベットを通して引き抜かれるように構成されることを特徴とする、請求項１０から請求項１１までのいずれか１項に記載のブラインドリベット装置。
【請求項１３】
前記マンドレルヘッドは、前記引き抜きの際に変形するように構成されることを特徴とする、請求項１０から請求項１２までのいずれか１項に記載のブラインドリベット装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２の異なる周方向連続面は、２つの異なる角度の切頭円錐形テーパ状面を含むことを特徴とする、請求項１０から請求項１３までのいずれか１項に記載のブラインドリベット装置。
【請求項１５】
本体と工具側フランジとを含むブラインドリベットと、
少なくともリベット取り付け前の状態で前記リベットの前記貫通ボア内に配置されるステムと、前記ステムからマンドレルヘッドのブラインド側端部に向けて横方向に拡大するショルダを有するヘッドとを含むマンドレルと、
を備え、
前記マンドレルの前記ショルダは、少なくとも２つの異なる角度の切頭円錐形直線状テーパ状面を含み、該少なくとも２つの面は互いに同軸であり、かつ、前記ステムと同軸であり、取り付けに際して前記リベットの前記ブラインド側端部に拡張したカップ形状のヘッドを形成するように構成されており、
前記マンドレルの前記ヘッドは、取り付けの際の引き抜き時に変形することにより、前記マンドレルステムから破断することなく、前記リベットを通して引き抜かれるように構成されたことを特徴とするブラインドリベット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、リベットに関し、より具体的には、ブラインドリベット組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラインドリベットを、マンドレルと組み合わせることが知られている。例えば、１９９７年１１月２５日にＬｕｈｍに付与された「締結用ファスナ」と題された特許文献１、「リベット及びリベット留めにおける及びこれに関連した改良」と題された特許文献２、「引き抜き型ブラインドリベット組立体」と題された特許文献３を参照されたい。しかしながら、これらのリベットは、リベット取り付け後、工作物の外面から外向きに延びるものである。これは、場所を取りすぎるという不都合があり、組み立ての際に障害になりやすく又は破損しやすい。最近になって、破断型マンドレルを使用したフラッシュ型ブラインドリベットが採用されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５,６８９,８７３号
【特許文献２】英国特許第２８６,４７１号
【特許文献３】英国特許第２,１５０,６６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの構造により当該産業は大幅に改良されたが、さらなる改良が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、ブラインドリベット組立体が提供される。本発明の別の態様においては、ブラインドリベットには、１つ又はそれ以上の工作物の皿穴内に受けられる端部があり、マンドレル頭部が、マンドレルステムから破断されずにリベットを通って完全に引き抜かれる。本発明のさらに別の態様は、外向きにテーパ状になったショルダ上に配置された１つ又はそれ以上のリブを有するマンドレルを含む。リベットの作製方法及び取り付け方法も提供される。
【０００６】
本発明のブラインドリベットは、本発明のブラインドリベットの端部が工作物外面と同一平面上にあるか又は同一平面より低くなるので、従来のブラインドリベットよりも有利である。このことにより、梱包容積がより小さくて済むため、締結された部品の内部梱包密度が改善され、本発明を用いなければ突出することになるリベットヘッド及びフランジが引っ掛かったりすることが少なくなる。さらに、本発明のブラインドリベットは、破断型マンドレルヘッドを採用するものではない。従って、取り付け後に破断したヘッドの位置を確認する必要がなく、また、破断型ヘッドに緩みを生じてガタツキや電気回路の短絡を引き起こすこともなくなることから、組み立てがより安価であり、品質が高くなる。引き抜き型マンドレルは、破断ヘッド型マンドレルと比べて必要とされる取付荷重が少なく、従って取付工具の寿命が改善され、日常保守の間隔が長くなり、生産性を向上させる。さらに本発明のブラインドリベットは、有利なことに、工作物の一方の側のみから取り付けられる。ブラインドリベット及びマンドレルの寸法関係及び形状は、例えば、適切な軸方向の圧縮長を可能にし、皿ぐりされた工作物に取り付けられたブラインドリベットの横方向に拡張したサイズが穴の充填を可能にすることにより、一貫性のある形で締結性能を最大にするという点で、有利である。本発明のさらなる利点及び特徴が、添付図面と併せて、以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】リベット取り付け前の、本発明のブラインドリベット組立体の好ましい実施形態を示す部分的に分解した斜視図である。
【図２】リベット取り付け前の、ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられる工作物を示す、図１の線２−２に沿って取られた断面図である。
【図３】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるブラインドリベット及びマンドレルのリベット取り付け前の状態を示す側面図である。
【図４】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるブラインドリベットをリベット取り付け前の状態で示す、図１の線２−２に沿って取られた断面図である。
【図５】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるマンドレルのリベット取り付け前の状態を示す側面図である。
【図６】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す、図５の線６−６に沿って取られた断面図である。
【図７】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す、図５の線７−７に沿って取られた断面図である。
【図８】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分斜視図である。
【図９】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１０】ブラインドリベット組立体の第１の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す、部分側面図である。
【図１１】ブラインドリベット組立体の第２の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１２】ブラインドリベット組立体の第３の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１３】ブラインドリベット組立体の第４の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１４】ブラインドリベット組立体の第５の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１５】ブラインドリベット組立体の第６の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１６】ブラインドリベット組立体の第７の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１７】ブラインドリベット組立体の第８の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１８】ブラインドリベット組立体の第９の代替的な実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け前の状態で示す部分側面図である。
【図１９】工作物を貫通するブラインドリベット組立体の好ましい実施形態をリベット取り付け前の状態で示す斜視図である。
【図２０】取付工具を含むブラインドリベット組立体の好ましい実施形態をリベット取り付け前の状態で示す、図１の線２−２に沿って取られた部分断面図である。
【図２１】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態をリベット取り付け前の状態で示す、図１の線２−２に沿って取られた部分断面図である。
【図２２】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態をリベット取り付け前の状態で示す部分断面側面図である。
【図２３】ブラインドリベット組立体の第１の代替的な実施形態をリベット取り付け後の状態で示す斜視図である。
【図２４】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態をリベット取り付け後の状態で、わずかに誇張して示す、ブラインド側端部の外観図である。
【図２５】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態において用いられるマンドレルをリベット取り付け後の状態で示す斜視図である。
【図２６】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態を、リベット取り付け後の状態で、取付工具とともに示す、図１の線２−２に沿って取られた断面図である。
【図２７】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態をリベット取り付け後の状態で示す、図１の線２−２に沿って取られた部分断面図である。
【図２８】ブラインドリベット組立体の好ましい実施形態のリベット取り付け後の状態を一部断面で示す側面図である。
【図２９】ブラインドリベット組立体の第１０の代替的な実施形態をリベット取り付け前の状態で示す側面図である。
【図３０】ブラインドリベット組立体の第１０の代替的な実施形態をリベット取り付け前の状態で示す、図２９の線３０−３０に沿って取られた断面図である。
【図３１】ブラインドリベット組立体の第１０の代替的な実施形態のリベット取り付け後の状態を一部断面で示す側面図である。
【図３２】ブラインドリベット組立体の第１１の代替的な実施形態をリベット取り付け前の状態で示す、図２９の線３０−３０に沿って取られた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のブラインドリベット組立体３１の好ましい実施形態を、図１−図３に示す。ブラインドリベット組立体３１は、ブラインドリベット３３、マンドレル３５、及び工作物３７を含む。工作物３７は、電子コンピュータ、電子サーバ、又は他の同様な装置の部品用パネル、ボックス、キャビネット、若しくはハウジングであることが好ましい。工作物３７は、工具側外面３９及び反対側のブラインド側外面４１を含み、これらの外面には、皿ぐりされた陥凹部４３があり、これら陥凹部は、工作物境界面に位置する円柱穴４５により接合される。各々の皿穴４３は、ほぼ切頭円錐状であり、全体の角度αは、１２０°又は９０°に等しいか、これらの角度の間であり、より好ましくは、全体で９０°から１１０°までの間である。
【０００９】
図３及び図４は、ブラインドリベット３３を最もよく示している。ブラインドリベット３３は、本体５１及び工具側フランジ５３を含む。切頭円錐形外面５５は、フランジ５３の外側に沿ってテーパ状になっており、本体５１の外面５７は、円柱形状を有している。貫通ボア５９が、ブラインドリベット３３の工具側端面６１とブラインド側端部すなわち末端部６３との間に延びる。リベット取り付け前、端部６１と６３との間にかけて貫通ボア５９の内径はほぼ一定である。フランジ５３の外径βは、５．０ｍｍ又は５．４ｍｍに等しいか、これらの間の寸法を有することが好ましく、一方、リベット本体５１の外径φは、２．９ｍｍ又は３．０８ｍｍに等しいか、これらの間の寸法を有する。
【００１０】
図５乃至図９を参照すると、マンドレル３５の好ましい実施形態は、軸方向に細長いステム８１と、横方向に拡大したヘッド８３とを含む。ステム８１は、大部分が円柱形であるが、輸送時及び工具に送り込む時にリベットをマンドレル上に固定するのを助ける幾つかの陥凹部８５及び隣接した突起部８７が局所的に形成されている。面取り端部８９及び延長部９１が、ヘッド８３とは反対側のステム８１の端部に配置され、取付工具による位置合わせを助ける。
【００１１】
ヘッド８３は、ほぼ平坦なブラインド側端部すなわち末端部１０１と、ショルダ１０３とを含む。現在のところ好ましい実施形態のショルダ１０３は、一対の異なる角度をもった直線状のテーパ状面１０５及び１０７により定められる。テーパ状面１０５及び１０７は、互いに、かつ、ステム８１と同軸である。４つのリブ１１１が、ショルダ１０３上に、該ショルダ１０３の周方向に等間隔で配置される。リブ１１１は、主として軸方向に向いた方向に細長いが、基本的にショルダ１０３と同様のオフセット角を有する。マンドレルヘッド８３の外径Ωは、２．９ｍｍ又は３．５ｍｍに等しいか、これらの間であることが好ましく、全体的なマンドレルショルダの設計上の角度Ψは、リベット取り付け前で、９０°又は１１０°に等しいか、これらの間であることが好ましい。さらに、マンドレルヘッド８３の軸方向厚さは、リベット取り付け前で、リップにおける、ショルダを含まない厚さが、０．３５ｍｍ又は１．０ｍｍに等しいか、これらの間であることが好ましい。穴に対する適切な充填及び軸方向の取り付け圧縮を達成するために、マンドレルヘッド８３の外径Ωが、リベット本体５１の外径Φよりも大きいことが好ましい。ブラインドリベット３３及びマンドレル３５はまた、ＳＡＥ１００６級鋼で作製されることが好ましい。
【００１２】
図１０は、好ましい実施形態と同様に代替的な実施形態のマンドレル３５ａを示すものであるが、ショルダ１０３ａは、直線状でテーパ状の切頭円錐面１０５ａ及び１０７ａを含むが、リブがない。別の代替的な実施形態のマンドレル３５ｂを、図１１に示す。マンドレル３５ｂは、図９のものと同様の直線状でテーパ状の切頭円錐面１０５ｂ及び１０７ｂと、同じく図９のものと同様のリブ１１１ｂとを含むショルダ１０３ｂを有する。しかしながら、ショルダ１０３ｂの最外部とヘッド８３ｂのリップ１２３との間に、内向きスペーシングすなわち段部１２１があり、これによりオーバーハング部がもたらされる。
【００１３】
さらに別の代替的な実施形態のマンドレル３５ｃが、図１２に示される。ショルダ１０３ｃは、リップ１２３ｃの段状スペーシング１２１ｃに加えて、単一の角度が付けられた切頭円錐テーパ部を有する。この例示的実施形態では、リブが用いられていない。ここで図１３を参照すると、代替的な実施形態のマンドレル３５ｄが、ショルダ１０３ｄにおいて弓形に湾曲したテーパ部、リブ１１１ｄ、及び内向き階段状リップ１２３ｄを有する。図１４の代替的な実施形態では、弓形にテーパ状になったショルダ１０３ｅがあり、リブはなく、リップ１２３ｅに対する内向きショルダスペーシングがある。図１５は、リブ１１１ｆと組み合わせて弓形テーパ状ショルダ１０３ｆを用いるが、リップ１２３ｆに対するショルダ１０３ｆの内向きスペーシングはない。図１６に見られるように、別の代替的な実施形態のマンドレル３５ｇは、弓形テーパ状ショルダ１０３ｇを含んでいるが、リブはなく、またショルダ・リップ間の内向きスペーシング１２３ｇがない。
【００１４】
ここで図１７を参照すると、代替的な実施形態のマンドレル３５ｈが、本来の末端部１０１ｈより下方に陥凹された凹状曲面１３１を含む。これにより、リベット取り付けに際し、ヘッド８３の横方向の圧縮及びすぼみ変形が促進される。図１８は、リベット取り付けにおけるヘッド８３ｉのすぼみ変形特性を変化させるように、末端部１０１ｉから外方に湾曲する凸面１３３を有するマンドレル３５ｉを代替的に示す。
【００１５】
ここで図１９−図２２を参照し、リベット取付手順及び構成を説明する。リベット取付工具２０１は、ピストンロッド２０３と、ジョープッシャ２０５と、該プッシャ２０５を外方に付勢する圧縮ばね２０７と、１組のジョー２０９と、ジョーケース２１１と、外部バレル２１３と、ノーズピース２１５とを含む。マンドレル３５及びリベット３３は、取付工具２０１に挿入する前に、隆起部８７（図５を参照されたい）による締まり嵌めで互いに事前に組み立てられている。その後、マンドレル３５のステム８１がノーズピース２１５に挿入され、ジョー２０９によって一時的に保持される。
【００１６】
次に、リベット工具が工作物３７に隣接して配置され、ブラインドリベット及びマンドレルのブラインド側端部が工作物３７の対応する穴を通して挿入され、工具側フランジ５３が隣接する皿穴４３内に完全に嵌まり、ブラインドリベット３３の工具側端部が、工作物の工具側外面３９と大体同一平面になるか、又はそれより低くなるようにする。リベット取り付け前には、リベット本体の外面と工作物の内径面との間にわずかな隙間があることに注目すべきである。
【００１７】
図２０のリベット取り付け前の状態と図２６のリベット取り付け後の状態とを比較すると、マンドレルのステムが、取付工具２０１のジョーの間に把持され、リベットのフランジがノーズピースに当接している。工具が作働されると、ピストンロッドがピストンアクチュエータにより後退させられ、ジョーケースの動作によりジョーを内向きに付勢する。取付工具は、約１５００ニュートンの力を用いて、マンドレルをリベットを通して引き抜くが、この力は、破断ヘッド型マンドレルに必要な力より約５００ニュートン少ない。マンドレルヘッドがリベット本体内に引き込まれるとき、ヘッドは潰れ、マンドレルヘッドを破断することなく、ブラインドリベットを通って完全に引き抜かれる。この段階で、ピストンへの電力供給が停止し、ピストンが待機位置に復帰してジョーが開き、その後使用済みのマンドレルは、取付工具の後部においてマンドレル回収ボトル内に吸引取り出しされ、廃棄される。次いで、取付工具は、次のリベット取付作業が可能な状態にされる。
【００１８】
図２４、図２５、図２７及び図２８を参照すると、好ましい実施形態のブラインドリベット組立体が、取り付けられ、完全に締結された状態で示される。マンドレルヘッド８３、及び、より具体的には、外向きにテーパ状になったショルダ１０３（図８及び図２１を参照されたい）が、工作物３７のブラインド側の隣接する皿穴４３の中にブラインドリベット３３のブラインド側端部６３を外向きに拡げる。マンドレルヘッド８３をさらに引き込むと、リベット本体が横方向に拡がり、工作物３７の穴４５（図２を参照されたい）を締まり嵌め状態で充填し、同時にマンドレルヘッドがすぼみ変形するが、マンドレルヘッドは８３’で示すように一体のままであり、リベットから抜き取られる。皿穴及びリベットフランジの切頭円錐形状、リベット本体のブラインド側端部の外方に拡張したカップ形状、及び本明細書に記述される好ましい寸法関係により、ブラインドリベット３３のさらなる望ましい軸方向の圧縮及び短縮がもたらされ、リベット接合部における工作物３７を互いに締め付け、緊密に締結する。リベット取り付けに起因する貫通ボア５９の拡張したカップ形状により、リベットの取り付け後、ブラインドリベット３３のブラインド側端部６３は、対応する工作物３７のブラインド面４１と同一平面に又は同一平面よりも低く（図示の通り）配置される。
【００１９】
さらに、リブ１１１（図８を参照されたい）は、リベット３３の拡張された末端部６３に喰い込んで細長い軸方向の溝２２１を形成するが、リベット本体３３をそれほど著しく切り裂くことはない。これらのリブは、ブラインド側端部６３を、溝２２１の間でさらに外方に拡張させ、これを扇形に拡げて、シャムロック状のパターンを形成する。これは又、マンドレル８１をブラインドリベット３３から完全に引き抜く際に、リブ１１１、ショルダ１０３及びリップ１２３（再び図８を参照されたい）が横方向に圧縮されて締め固められる前に、リベット本体の溝領域に、さらに集中した圧縮点が形成されるようにする。さらに、リブ及びショルダからなる構成は、リベット取り付けの際に、リベットのブラインド側端部６３における薄くなった部分を引き延ばすように作用する。リベット取り付け後のマンドレル８１の形状は図２５に見ることができ、ここには、ヘッドが、横方向にすぼまり、軸方向に長くなるように変形した状態が示されている。
【００２０】
図２３は、図１０に示される代替的なマンドレル３５ａを用いてリベット３３のブラインド側端部６３を取り付けた状態を示す。この実施形態は、リブにより形成された溝やシャムロック状のパターンが形成されないことを除いて、その他の点で図２７及び図２８のものと類似している。
【００２１】
図２９−図３１を参照すると、本発明の別の代替的な実施形態のブラインドリベット組立体２５１が、マンドレル２５３、ブラインドリベット２５５、及び工作物２５７を用いるものとして示されている。マンドレル２５３は、本明細書でこれまでに開示されたマンドレルの実施形態と同様であり、任意的にリブを有するものとすることができるテーパ状ショルダを含む。しかしながら、ブラインドリベット２５１は、円柱状本体２５９と、弓形ドーム状すなわち鍋型頭部形状の工具側フランジ２６１を有する。一定寸法の貫通ボア２６３が、ブラインドリベット２５１全体を通って延びる。ブラインドリベット２５１及びマンドレル２５３は、アルミニウムで作られるが、鋼鉄としてもよい。さらに、工作物２５７は航空機パネルであるが、代替的に、他の部品としてもよい。リベット取り付けの際、取付工具は、リベット２５１を通してマンドレル２５３を完全に引き抜くので、リベット本体２５９のブラインド側端部が外方に変形されてカップ形状になるが、マンドレル２５３は軸方向には破断されることはない。これまで開示されたマンドレルの実施形態と同様に、マンドレル２５３のヘッドはすぼみ変形を生じるが、ステムから破断されることはない。
【００２２】
図３２は、さらに別のブラインドリベット組立体の実施形態を示す。このブラインドリベット組立体２８１は、これまでに開示したものと同様のマンドレルを含む。ブラインドリベット２８３は、工具側フランジ２８９の外周部２８７から半径方向内向きに延びる一対の対向するスロット２８５を除いて、図２９に示されるものと同様である。図２９のものと同様に、フランジ２８９は、リベット本体に隣接した平坦な裏面を有した状態の弓形ドーム状である。
【００２３】
取り付けられたブラインドリベット２８３は、航空機工作物を一時的に互いに保持するために用いられ、その後工作物からドリルを用いて又は他の方法で除去される。スロット２８５は、他の場合にはリベットの除去の障害となるか又は部品の望ましくない汚染をもたらすことになる、リベットから出るカール状の削り屑を減らすのに役立つ。図２９−図３２の実施形態の両方において、有利なことに、引き抜き型・非破断型のマンドレルは、締結された部品又は工場において、従来のように破断されたマンドレルヘッドの位置を確認する必要性をなくすものである。しかしながら、図２９−図３２のブラインドリベットの実施形態は、本発明のフラッシュ型の実施形態の望ましい利点の多くを実現するものではないことを認識すべきである。
【００２４】
本発明のブラインドリベット組立体の様々な実施形態を開示したが、他の構成も用い得ることを認識すべきである。例えば、本発明の幾つかの利点が達成されなくなるかも知れないが、リブを多くしたり、少なくしたりすることもできる。さらに、本発明の幾つかの利点が達成されなくなるかも知れないが、所望のリベット接合部における特定の特性に応じて、本明細書で開示されたマンドレル構成のいずれかを他の実施形態と組み合わせて、マッチするように構成することができる。さらに、本発明の幾つかの利点が達成されなくなるかも知れないが、マンドレルステムに別の陥凹部及び形状を用いることもできる。特定の寸法関係が好ましいが、本発明の幾つかの利点が達成されない場合があっても、他の寸法を用い得ることを認識すべきである。以下の特許請求の範囲は、本発明の真の精神内に含まれる、開示された実施形態からのこれらの及びあらゆる他の変更を含むことが意図されている。
【符号の説明】
【００２５】
３１、２５１、２８１：ブラインドリベット組立体
３３、２５５、２８３：ブラインドリベット
３５、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｇ、３５ｈ、３５ｉ、２５３：マンドレル
３７、２５７：工作物
３９：工具側外面
４１：ブラインド側外面
４３：皿穴
４５：円柱穴
５１、２５９：本体
５３、２６１、２８９：工具側フランジ
５９、２６３：貫通ボア
８１：ステム
８３、８３’、８３ｂ、８３ｉ：マンドレルヘッド
１０１、１０１ｈ、１０１ｉ：末端部
１０３、１０３ａ、１０３ｃ、１０３ｄ、１０３ｅ、１０３ｆ、１０３ｇ：ショルダ
１０５、１０５ａ、１０５ｂ、１０７、１０７ａ、１０７ｂ：切頭円錐面
１１１、１１１ｂ、１１１ｄ：リブ
１２３、１２３ｃ、１２３ｄ、１２３ｅ、１２３ｆ：リップ
１２１、１２１ｃ：スペーシング
２０１：リベット取付工具
２０３：ピストンロッド
２０５：ジョープッシャ
２０７：圧縮ばね
２０９：ジョー
２１１：ジョーケース
２１３：外部バレル
２１５：ノーズピース
２８５：スロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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