(57)【要約】  ブラインド・リベットは、縦方向に延びる刻み目付き溝を有する中空リベット本体を含む。溝は、多くの産業における接合部のための望ましい締結特性を与えるように変化させることができるリベット取り付け特性を与える形状にすることができる。リベット本体上の刻み目の形状は、リベット本体の一部がつぶれて、所定の縦方向位置で第２ヘッドを形成するように変化させることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
横に拡がる方向に変形可能な縦方向に細長い中空の本体主セグメントを含む本体と横方向に拡がったヘッドとを有するブラインド・リベットであって、前記主セグメントがさらに、それを通って延びる縦方向に配向されたスリットを有する少なくとも１つの縦方向に細長い刻み目を備えた外面をさらに含み、前記刻み目の大部分がテーパ面によって定められることを特徴とするブラインド・リベット。
【請求項２】
縦方向に細長いシャフトと横方向に拡がったセグメントとを有するマンドレルをさらに含み、前記シャフトの少なくとも一部は、前記本体主セグメント内に配置され、刻み目を有し、前記本体主セグメントは、前記マンドレルの前記刻み目内に部分的に配置されて前記マンドレルを前記本体に結合する内向きに延びるフランジを含むことを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項３】
前記マンドレルの一部が、前記リベット本体の前記本体主セグメントと係合して前記中空本体主セグメントの中への汚染物質の侵入に対して抵抗することを特徴とする請求項２に記載のブラインド・リベット。
【請求項４】
前記刻み目の縦方向縁部が、前記縦方向縁部間の最大の間隔が前記刻み目の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記刻み目の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲することを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項５】
前記刻み目の縦方向縁部間の間隔が、前記刻み目の一方の端部のより近くで最大になることを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項６】
前記刻み目の少なくとも１つの縦方向縁部が、互いに交差する２つの実質的に直線の区域を有することを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項７】
前記刻み目の縦方向縁部が実質的に直線であり平行であることを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項８】
前記テーパ面が実質的に平坦であることを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項９】
前記テーパ面が横に延びる方向に湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１０】
前記本体主セグメントが設置変形の前に横方向に隆起していることを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１１】
前記本体主セグメントが、リベット取り付けの間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも２つの第２支持面を有する第２ヘッドを形成し、前記第２支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１２】
各々が他方と実質的に同一である少なくとも４つの前記刻み目及びスリットが存在することを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１３】
前記刻み目が、４つの実質的に平坦な面を含み、前記平坦な面のいずれも互いに対して平行又は垂直ではないことを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１４】
前記横方向に拡がったヘッドに形成されたポケット内に配置されたシールをさらに含み、前記シールが、加工片表面とシール係合するように適合されていることを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１５】
前記本体主セグメントが階段状の外径を有することを特徴とする請求項１に記載のブラインド・リベット。
【請求項１６】
縦方向に細長い管状セグメントと横方向フランジ付きヘッドとを含むリベット本体を備えたブラインド・リベットであって、少なくとも１つの縦方向に細長い刻み目が、前記刻み目を通って延びる切れ目を有し、前記刻み目及び前記切れ目が、前記ヘッドと前記管状セグメントの反対側の端部との間の前記管状セグメント上に配置され、内部でそれらから離間され、前記刻み目の縦方向端部を定める表面が、互いから離れる方向に外向きに角度の付いた開口部であることを特徴とするブラインド・リベット。
【請求項１７】
前記刻み目の縦方向縁部が、前記縦方向縁部間の最大の間隔が前記刻み目の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記刻み目の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲することを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項１８】
前記刻み目の縦方向縁部間の間隔が、前記刻み目の一方の端部のより近くで最大になることを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項１９】
前記刻み目の少なくとも１つの縦方向縁部が、互いに交差する２つの実質的に直線の区域を有することを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２０】
前記刻み目の縦方向縁部が実質的に直線であり平行であることを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２１】
縦方向に細長いシャフトと横方向に拡がったセグメントとを有するマンドレルをさらに含み、前記シャフトの少なくとも一部は、前記本体主セグメント内に配置され、刻み目を有し、前記本体主セグメントは、前記マンドレルの前記刻み目内に部分的に配置される内向きに延びるフランジを含むことを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２２】
前記マンドレルの一部が、前記管状セグメントとシール係合する円形断面を含むことを特徴とする請求項２０に記載のブラインド・リベット。
【請求項２３】
前記テーパ面が実質的に平坦であることを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２４】
前記テーパ面が横に延びる方向に湾曲していることを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２５】
前記本体主セグメントが設置変形の前に横方向に隆起していることを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２６】
前記本体主セグメントが、リベット取り付けの間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも２つの第２支持面を有する第２ヘッドを形成し、前記第２支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２７】
前記細長い管状セグメントが、前記横方向フランジ付きヘッドに隣接した拡大直径部を含むことを特徴とする請求項１６に記載のブラインド・リベット。
【請求項２８】
変形可能な管状セグメントと外向きに拡大したヘッドとを備え、前記管状セグメントの内面が前記ヘッドから前記ヘッドの反対側の遠位端に至る細長い貫通穴を定め、前記内面が外向きに延びる刻み目をもたず、
前記管状セグメントの大部分の長さに沿って延び、前記ヘッド及び前記管状セグメントの遠位端の内部で終端する、少なくとも４つの細長い切れ目を備え、
前記管状セグメントが、横方向隆起部と離間された凹部とを有し、各々の前記凹部が、前記隆起部と連通する状態で２つの前記切れ目間に配置されていることを特徴とするブラインド・リベット。
【請求項２９】
前記管状セグメントがさらに、前記切れ目に隣接した内向きに延びる表面と、実質的に前記切れ目と前記遠位端との間で前記管状セグメントから内向きに延びる少なくとも１つのクリンプとを含むことを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３０】
前記管状セグメントに少なくとも部分的に配置されたマンドレルをさらに備え、前記マンドレルが、前記管状セグメントの遠位端に外部的に隣接する拡がった端部と壊れることができるシャフトとを含み、前記シャフトが前記少なくとも１つのクリンプを受け取る刻み目を有することを特徴とする請求項２９に記載のブラインド・リベット。
【請求項３１】
前記マンドレルの一部が、前記管状セグメントの一部と圧力嵌め関係になって、前記マンドレルと前記管状セグメントとの間にシールを形成することを特徴とする請求項３０に記載のブラインド・リベット。
【請求項３２】
前記切れ目の各々の縦方向側部が、実質的に直線であり平行であることを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３３】
前記切れ目の各々の縦方向側部が、前記縦方向側部間の最大の間隔が前記切れ目の各々の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記切れ目の各々の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲することを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３４】
前記切れ目の各々の縦方向側部間の間隔が前記切れ目の各々の一方の端部のより近くで最大になることを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３５】
前記切れ目の各々の少なくとも１つの縦方向側部が、少なくとも２つの横方向に延びる区域間の縦方向の直線区域を有することを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３６】
前記管状セグメントが、前記ヘッドと実質的に平行な少なくとも４つの第２支持面を有する第２ヘッドを形成するようにつぶれることができ、前記第２支持面が、前記ヘッドよりもさらに半径方向に延びることを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３７】
前記管状セグメントが、前記横方向隆起部と前記外向きに拡がったヘッドとの間に軸方向に配置された拡大直径部を含むことを特徴とする請求項２８に記載のブラインド・リベット。
【請求項３８】
管状セグメントの縦方向中心線に実質的に平行に延びる少なくとも１つの縦方向に細長いスロットを含む管状セグメントを備えたブラインド・リベットであって、前記スロットが、リベット取り付け前に、前記スロットの縦方向端部に隣接した部分と比べて前記スロットの縦方向中間点において、より大きい距離だけ互いから離間された縦方向側部によって部分的に定められていることを特徴とするブラインド・リベット。
【請求項３９】
前記縦方向側部が、実質的に平坦な互いに対して平行な部分を有することを特徴とする請求項３８に記載のブラインド・リベット。
【請求項４０】
前記スロットの少なくとも１つの縦方向側部が、少なくとも２つの横方向に延びる区域間の縦方向の直線区域を有することを特徴とする請求項３８に記載のブラインド・リベット。
【請求項４１】
前記本体の前記円筒形セグメント上に等間隔に離間された少なくとも４つのスロットが存在することを特徴とする請求項３８に記載のブラインド・リベット。
【請求項４２】
前記管状セグメントが、取り付けの間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも２つの第２支持面を有する第２ヘッドを形成し、前記第２支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項３８に記載のブラインド・リベット。
【請求項４３】
管状セグメントの縦方向中心線に実質的に平行に延びる少なくとも１つの縦方向に細長いスロットを含む管状セグメントを備えたブラインド・リベットであって、前記スロットが縦方向側部によって部分的に定められており、前記縦方向側部間の間隔が、少なくともリベット取り付け前に、前記スロットの一方の端部のより近くで最大になることを特徴とするブラインド・リベット。
【請求項４４】
前記縦方向側部が、互いから離れる方向にそれらの縦方向長さに沿って湾曲していることを特徴とする請求項４３に記載のブラインド・リベット。
【請求項４５】
前記スロットの少なくとも１つの縦方向側部が、少なくとも２つの横方向に延びる区域間の縦方向の直線区域を有することを特徴とする請求項４３に記載のブラインド・リベット。
【請求項４６】
前記本体の前記円筒形セグメント上に等間隔に周方向に離間された少なくとも４つのスロットが存在することを特徴とする請求項４３に記載のブラインド・リベット。
【請求項４７】
管状セグメントの縦方向中心線に実質的に平行に延びる少なくとも１つの縦方向に細長いスロットを含む管状セグメントを備えたブラインド・リベットであって、前記スロットが、離間された縦方向側部によって部分的に定められており、前記スロットの１つの縦方向側部が、第１及び第２の軸方向に位置合わせされた縦方向の直線区域間に配置された横方向に延びる区域を含むことを特徴とするブラインド・リベット。
【請求項４８】
前記スロットの前記１つの縦方向側部が、前記スロットの端部に配置された第２及び第３の横方向に延びる区域をさらに含むことを特徴とする請求項４７に記載のブラインド・リベット。
【請求項４９】
前記横方向に延びる区域の各々が、前記管状セグメントの外面に沿って実質的に矩形の開口部を有することを特徴とする請求項４７に記載のブラインド・リベット。
【請求項５０】
前記本体主セグメントが、設置変形の前に横方向に隆起していることを特徴とする請求項４７に記載のブラインド・リベット。
【請求項５１】
各々が他方と実質的に同一である少なくとも４つのスロットが存在することを特徴とする請求項４７に記載のブラインド・リベット。
【請求項５２】
管状セグメントと拡がったヘッドとを含むリベット本体と、
前記管状セグメントの設置変形後に前記ヘッドに取り付けられ、設置後に前記ヘッドの見える部分の実質的に全てを覆うキャップと、
を備えることを特徴とするリベット組立体。
【請求項５３】
前記管状セグメントに配置された少なくとも１つの縦方向に細長い切れ目をさらに備えることを特徴とする請求項５２に記載のリベット組立体。
【請求項５４】
前記管状セグメントが設置前に隆起していることを特徴とする請求項５２に記載のリベット組立体。
【請求項５５】
前記管状セグメントが、設置の間に変形して、実質的に横方向に延びる少なくとも２つの第２支持面を形成し、前記第２支持面は、さらに、前記ヘッドの横方向周辺部よりも残りの前記本体主セグメントから離れている横方向周辺部を有することを特徴とする請求項５２に記載のブラインド・リベット。
【請求項５６】
前記本体が少なくとも４つの縦方向に細長い切れ目を有することを特徴とする請求項５２に記載のリベット組立体。
【請求項５７】
前記拡がったヘッドに形成されたポケット内に配置されたシールをさらに含み、前記シールが、加工片表面とシール係合するように適合されていることを特徴とする請求項５２に記載のリベット組立体。
【請求項５８】
前記管状セグメントを通って延びるマンドレルをさらに含み、前記マンドレルは、前記管状セグメントとシール係合する実質的に円筒形状の部分を含むことを特徴とする請求項５２に記載のリベット組立体。
【請求項５９】
加工片をブラインド・リベットを用いて接合する方法であって、前記ブラインド・リベットが、中空本体セグメントと横方向に拡がったヘッドとを含み、前記中空本体セグメント上に複数の縦方向に細長い刻み目が形成され、スリットが各々の刻み目を通って延び、
前記加工片に形成された穴の中に前記ブラインド・リベットを挿入し、
前記ブラインド・リベット本体セグメントに圧縮荷重をかけ、
複数の周方向に離間された柱状部を座屈させ、各々の柱状部は、第１縁部に沿って１つの刻み目の実質的に半分と、第２縁部に沿って別の刻み目の実質的に半分とを含み、
前記柱状部を折り畳むことによって第２ヘッドを形成し、
前記第２ヘッドを前記加工片の別の１つと係合させて、前記横方向に拡がったヘッドと前記第２ヘッドとの間で前記加工片をクランプする、
ことを特徴とする方法。
【請求項６０】
前記刻み目の縦方向縁部が、前記縦方向縁部間の最大の間隔が前記刻み目の縦方向中央部に位置し、より小さい間隔が前記刻み目の端部に隣接する状態で、互いから離れる方向に湾曲し、前記方法がさらに、前記縦方向縁部間の最大間隔の位置と実質的に同一平面となる縦方向位置で前記柱状部を座屈させることをさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記第２ヘッドを形成する前記座屈させる及び折り畳むステップの間に４つの実質的に同様の横方向に延びる脚部を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６２】
前記座屈ステップの前に及び後で、前記マンドレルの一部を前記本体セグメントに保持することをさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６３】
前記リベット本体セグメントと前記加工片の１つとの間の界面をシールすることをさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６４】
前記加工片が前記ブラインド・リベットによって互いにクランプされた後で、前記ブラインド・リベットが見えないようにするために、前記ブラインド・リベットの一部をキャップで覆うことをさらに含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、ブラインド・リベットに関し、より詳細には、大きい第２ヘッドを有するプル型ブラインド・リベットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一方の端部上にフランジ付きヘッドを有し、反対側に開放端を有する中空リベット本体を含む多くのブラインド・リベットが製造されている。マンドレルは、中空リベット本体内に少なくとも部分的に配置され、リベット本体の開放端に隣接して配置された拡大ヘッドを含む。リベット本体は、互いに結合されるべき加工片の中に形成された開口部の中に挿入されてもよい。リベット本体のフランジ付きヘッドは、加工片の１つの表面と係合する状態で配置される。リベット取り付け工具のノーズピースが、リベット本体のフランジ付きヘッドに接触して配置される。リベット取り付け工具は、マンドレルを引っ張るための機構を含む。引っ張り機構がマンドレルを引っ張るのに伴って、マンドレル・ヘッドと加工片との間のリベット本体の一部が、加工片から遠い反対側でつぶれて、リベット本体上に第２ヘッドを形成し、リベットを加工片に固定する。この工程は、当該技術分野ではリベットの「取り付け」として一般に知られている。リベット取り付け工具は、マンドレルが所定の点で所定の破壊荷重で壊れて、取り付けられたリベット本体内にマンドレルの一部が残るようになるまで、マンドレルを引っ張り続ける。この時点で、リベットは、リベット本体のフランジ付きヘッドがリベット取り付け動作を実施するオペレータに面する一方の加工片の表面に接触し、形成された第２ヘッドが通常「ブラインド側」面と呼ばれるオペレータから離れた他方の加工片の表面に接触する状態で、加工片の開口部内に固定される。
【０００３】
プル型リベットは、典型的に、一方の表面にのみアクセスが可能である場合に、薄い、柔らかい又は壊れやすい材料を互いに結合するのに用いられる。例えば、ブラインド・リベットを用いて、ブラケットが気泡絶縁パネルに取り付けられ、薄い金属板が互いに結合されてきた。したがって、これらの産業の需要は様々であり、製品構成は、作成されるべき各々の接合部の異なる要件に合わせて各場合において信頼できる取り付けを与えるように調整される必要があることを認識されたい。例えば、１つの適用例においては、より大きい第２ヘッドをマンドレル・ヘッドにより近づけて確実に配置することが望ましいとすることができるが、別の適用例においては、より大きい第２ヘッドをリベット本体のフランジ付きヘッドに隣接して確実に配置することが望ましいとすることができる。この接合部設計の融通性及び信頼性は、公知のブラインド・ファスナの分野では現在利用可能ではない。
【０００４】
さらに、ブラインド・リベットを用いる適用例の多くは、環境の相対湿度が高い場合の要素への露出を含む。これらの適用例においては、取り付けられた後のリベットのヘッドを通る水分の侵入を防止する必要があるとすることができる。水分がリベット本体のフランジ付きヘッドを通って移動することが可能である場合には、接合部の劣化及び構造的損傷が生じることがある。したがって、加工片に接触するリベット本体のフランジ付きヘッドをシールし、保持されたマンドレルをリベット本体の穴の中にシールするための手段を有するブラインド・リベットを提供することが有益である。
【発明の開示】
【０００５】
本発明のブラインド・リベットは、縦方向に延びる刻み目つき溝を有するリベット本体を含む。溝は、多くの産業における種々の接合部に最適な締結特性を与えるように変化させることができる、異なるリベット取り付け特性を付与するために、異なる形状を定めるように形成されてもよい。例えば、リベット本体上の刻み目の形状は、リベット本体の一部がつぶれて、リベット本体の端部上のフランジ付きヘッドに隣接して第２ヘッドを形成するように変化させることができる。リベット本体上に形成された異なる形状の刻み目は、リベット本体をつぶして、マンドレルヘッドの近くに第２ヘッドを形成する。
【０００６】
別の機能においては、リベット本体は、取り付けの前にフランジ付きヘッドとリベット本体の開放端との間に配置されたバレル形状のシャンクを有するように形成される。バレル形状は、第２ヘッドの形成を開始するのに必要な最初のアプセット荷重を大きく下げる。
【０００７】
さらに、リベットは、中空リベット本体上で互いから周方向に離間された４つの刻み目又はスロットを含んでもよい。このようにして、リベットの取り付けの間に４つのつぶれた脚部が形成される。従来技術において示された３つの脚部の代わりに４つの脚部を作成することによって、取り付け荷重が下がり、より高い引張及びせん断強度をもたらす、より高強度のリベット材料の潜在的な使用が可能となる。
【０００８】
さらに、本発明のブラインド・リベットは、取り付け前のリベットの輸送及び取り扱いを可能にするためにマンドレルをリベット本体に結合する機能と、取り付け手順が完了した後でリベット本体内にマンドレルの一部を維持するための機能を与えることを含む。リベット本体の一部が、マンドレル・ヘッドに隣接するマンドレル上に形成された１つ又はそれ以上の凹部の中に変位されるように、リベット本体内に複数の刻み目が形成される。
【０００９】
加えて、ブラインド・リベットは、取り付けられたリベットの周りの水分又は汚染物質の侵入を防止するために、リベット本体のフランジ付きヘッドと加工片との間に配置されたシールを含む。リベットはさらに、マンドレルの一部を中空本体に保持して、リベット本体のフランジをマンドレル及び１つ又はそれ以上の溝と係合させることによってシールされる。最後に、リベット本体のフランジは、カバー又はキャップを受けるように形成されてもよい。キャップは、個々の加工片の色と適合し又はこれを補色するように着色されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、詳細な説明及び付属の図面からより十分に理解されることになるであろう。
以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に単なる例示であり、決して本発明、その適用又は使用を制限することを意図するものではない。
図１−図４及び図６−図１３は、実質的に円筒形の中空リベット本体１２とリベット本体１２に結合されたマンドレル１４とを有する第１の実施形態のブラインド・リベット１０に関連する。リベット本体１２は、一方の端部にフランジ付きヘッド１６を含む。フランジ付きヘッド１６は、リベット本体１２の中心を通る縦方向軸線１８と実質的に垂直に半径方向に延びる。フランジ付きヘッド１６は、実質的に平坦な第１表面２０と凹形の第２表面２２とを含む。
リベット本体１２は、外面２４と円筒形の内面２６とを有する実質的に円筒形の形状である。内面２６は、実質的に平滑であり、その上にはどのような外向きに延びる突起部も形成されていない。
【００１１】
４つの周方向に離間された刻み目２８が、リベット本体１２の外面２４上に形成される。各々の刻み目２８は、中空リベット本体１２を通って延びるスリット又は切れ目３０を含む。
各々の刻み目２８は、縦方向に延びる第１表面３２と縦方向の第２表面３４とを含む。表面３２及び３４の各々は、スリット３０で終わる。縦方向に延びる第１表面３２はまた、実質的に平坦な縦方向に延びる表面３２と円筒形の外面２４との間に相互接続部を定める縦方向に延びる縁部３６によって境界付けられる。縦方向に延びる第２表面３４は、縁部３８で円筒形表面２４に出会う。スリット３０と縦方向に延びる表面３２及び３４の端部は、角度のついた端面４０及び４２と境界を接している。図２に示す実施形態においては、縁部３６、縁部３８、及びスリット３０は、互いに実質的に平行に配置された実質的に線形のセグメントである。各々の表面３２及び３４は、実質的に平坦であり、２０度から９０度までの範囲の角度を定める。表面４０及び４２もまた実質的に平坦である。図５は、湾曲した表面３２’及び３４’を含むもう１つの実施形態のリベット本体１２’を示す。表面３２’及び３４’は、横に延びる方向に湾曲している。
【００１２】
図１−図４及び図６−図１３に示された実施形態に戻ると、リベット本体１２は、互いから周方向に離間された複数の柱状部４３を含む。各々の柱状部４３は、２つの刻み目２８の間に配置される。図４に最も良く示されるように、柱状部４３は、リベットの取り付けの前に曲がった形状を有する。曲がった形状は、縦方向に延びるスリット３０の縦方向のほぼ中間点において最大外径を定める。隆起した形状は、柱状部４３の変形を生じさせ始めるためにマンドレル１４上にかけられる必要がある最初の引張荷重を大きく減少させる。柱状部４３を座屈させるのに必要な荷重を減少させることによって、リベット本体の材料強度を増加させて、フランジ付きヘッド１６とリベットの取り付けの間に形成される第２ヘッドとの間に大きなクランプ力を与えることができる。リベット本体１２は、所望の接合部クランプ荷重を与え、かつ、接合された材料を引き離す適用された力に対する大きな抵抗性を与えるために、比較的高純度のアルミニウム又は潜在的にはステンレス・スチールから構成されてもよい。
【００１３】
図４Ａは、もう１つの実施形態のブラインド・リベット１０’を示す。リベット１０’は、リベット本体１２がフランジ付きヘッド１６に隣接して配置された拡大直径部２４’を有するように修正されていること以外は、リベット１０と実質的に同様である。したがって、同様の要素は、それらの前に導入された参照番号を保持することになる。拡大直径部２４’は、フランジ付きヘッド１６の第１表面２０から距離「Ｘ」だけ軸方向に延びる。距離「Ｘ」は、特定のリベット設計についての最小グリップ長さを表す。したがって、ブラインド・リベット１０’によって互いに接合されるべき材料の厚さの合計は、最小グリップ長さに等しいか又はそれを超えることが好ましい。さらに、拡大直径部２４’は、柱状部４３の隆起した形状によって定められる最大外径とほぼ同じ寸法の外径を有する。
【００１４】
図１−図４及び図６−図１３に示された第１の実施形態を参照すると、開放端の近くのリベット本体１２に第２の複数の刻み目４４が形成される。第２の刻み目４４は、取り付け前の輸送及び取り扱いの間、リベット本体１２内にマンドレル１４を保持するように機能する。第２の刻み目４４はまた、取り付け後にリベット本体内に残るマンドレルの一部を保持する。マンドレル１４は、第２の刻み目４４の形成の間に半径方向内向きに変形するリベット本体１２のアップセット材料の一部を受ける複数の刻み目４６を含む。
マンドレル１４は、第１端５０と第２端５２とを有する実質的に円筒形の本体４８を含む。第１端５０は、リベット取り付け工具内のマンドレル１４の挿入を容易にするために配置機能を与える直径減少部５４を含む。第２端５２は、底面５８と実質的に球形の外面６０とを有する拡大ヘッド５６を含む。外面６０の形状はまた、加工片に形成された開口部内へのブラインド・リベット１０の挿入を容易にするために、実質的に円錐形又はその他のテーパした形状であってもよい。底面５８は、実質的に平坦であり、リベット本体１２の開放端上に形成された実質的に平坦な端面６２と係合するように構成される。
【００１５】
前述のように、マンドレル１４は、マンドレル１４をリベット本体１２に保持するための刻み目４６を含む。マンドレル１４はまた、刻み目４６から軸方向に離間された本体４８の外周まわりに延びる溝６４を含む。溝６４は、取り付け工程の間にマンドレルが分離する、マンドレルの減少した断面積を与える。刻み目４６及び／又は溝６４は、図６及び図７に示されるように、円筒形の表面として、又は、減少した断面積を定める複数の局所化された平坦部として形成されてもよい。具体的には、マンドレル本体４８上に４つの平坦部６６が形成されて、減少した断面積６８を定める。リベット取り付け工具によって十分な引張荷重が加えられると、マンドレル１４の第１部分７０が第２部分７２から取り外される。第１部分７０は、第２部分７２とは反対側の減少した断面積６８上に配置される。同様に、平坦部７４は、ヘッド５６に隣接する４つの周方向に離間された位置に形成されて、刻み目４６を定め、第２の刻み目４４の形成中に材料のアップセットのための隙間を与える。平坦部７４と平坦部６６との間には、フランジ１６に隣接する位置７５（図１２）にリベット本体１２に締まり嵌め又は静止はまりを有することによって、リベットが取り付けられたときに、水分の侵入に対する抵抗を与える、一様な直径の区域７３がある。
【００１６】
図８−図１３は、取り付け状態のブラインド・リベット１０を示す。リベット取り付け工程の間に、ブラインド・リベットが接合されるべき加工片の位置合わせされた穴の中に挿入された後で、マンドレル１４の第１端５０に引張力が適用される。図１３は、加工片７６が穴７８を含み、別の加工片８０が穴８２を含む、ブラインド・リベット１０についての例示的な適用例を示す。ブラインド・リベットは、取り付け前に、リベット本体の第１平坦面２０が加工片７６の作業面８４と接触するまで、穴７８及び８２の中に挿入される。マンドレル１４に引張力が適用される際に、リベット本体１２のフランジ付きヘッド１６が加工片７６の表面８４と接触した状態に維持される。取り付け工程の間に、マンドレル１４のヘッド５６は、リベット本体１２と係合するように引っぱられる。特に、マンドレル１４の底面５８は、リベット本体１２の端面６２に対して働く。リベット工具がマンドレル１４に引張力を適用し続けるのに伴って、刻み目２８間に配置されたリベット本体１２の柱状部４３が座屈し始めるまで、リベット本体１２のフランジ付きヘッド１６とマンドレル１４のヘッド５６との間の圧縮力が増加する。
【００１７】
リベット取り付け工程が完了すると、各々の柱状部４３がそれ自体の上に折り畳まれて脚部８６を形成する。刻み目２８の配置に基づいて、４つの周方向に離間された横方向に延びる脚部８６が形成される。各々の脚部は、横方向外向きに延びる第１部分８８と横方向内向きに戻る部分９０とを含む。等間隔に離間された脚部８６は、フランジ付きヘッド１６から軸方向に離間された第２ヘッド９２を集合的に定める。各々の脚部８６は、フランジ付きヘッド１６よりも大きい距離だけ縦軸１８から横方向に延びる。スリット３０の軸方向の位置及び長さが、脚部８６の寸法及びフランジ付きヘッド１６の表面２０と各々の脚部８６上に形成されたクランプ面９４との間の距離を定めることを認識されたい。図１３は、一様な直径区域７３は、フランジ１６に隣接する位置７５にリベット本体１２に締まり嵌め又は静止はまりを有することによってリベットが取り付けられたときに、水分の侵入に対する抵抗を与えることを示す。
【００１８】
図１４−図１６は、もう１つの実施形態のブラインド・リベット１００を示す。もう１つの実施形態のブラインド・リベットは、ブラインド・リベット１００が刻み目２８の代わりに楕円形状の刻み目１０２を含むこと以外は、ブラインド・リベット１０と実質的に同様である。したがって、同様の要素は、それらの前に導入された参照番号を保持することになる。
刻み目１０２は、その軸方向中間点において最大幅を有する実質的に楕円形状である。刻み目１０２は、実質的に平坦な第１の表面１０４と実質的に平坦な第２の表面１０６とを含む。切れ目又はスリット１０８が、リベット本体１２を通って延び、表面１０４及び１０６間を縦方向に延びる。端面１１０及び１１２は、リベット本体１２の円筒形の外面２４からスリット１０８の方に下向きに傾斜する。４つの柱状部１１４は、各々の柱状部１１４が２つの刻み目１０２の間に配置されるように互いから周方向に離間して配置される。柱状部１１４は、刻み目１０２の最大幅と軸方向に位置合わせされた最大直径を有するように外向きに隆起している。刻み目１０２の最大幅はスリット１０８の軸方向長さの中間点で見られるので、部分１１４の最小壁厚もまた、スリット１０８の軸方向中間点に配置される。前述の幾何学的形状は、リベット取り付け工程の間にスリット１０８の軸方向中間点で最大応力状態を発生させる。このようにして、脚部８６は、最小壁厚位置が圧縮荷重中に部分１１４が座屈することになる軸方向位置を定めるため、繰返し形成されてもよい。
【００１９】
図１７−図１９は、別のもう１つの実施形態のブラインド・リベット１５０を示す。ブラインド・リベット１５０は、スリットを有する刻み目の形状が修正されていること以外は、ブラインド・リベット１００及びブラインド・リベット１０と実質的に同様である。したがって、同様の要素は、それらの前に導入された参照番号を保持することになる。ブラインド・リベット１５０は、４つの周方向に離間された刻み目１５２を含む。各々の刻み目１５２は、マンドレル・ヘッド５６よりもフランジ付きヘッド１６に近い軸方向位置に配置された最大幅を有する実質的に涙滴形状を有する。刻み目の最大幅は、リベット本体１２を通って延びる切れ目又はスリット１５４の軸方向中間点からオフセットされる。実質的に平坦な第１表面１５６と実質的に平坦な第２表面１５８は、リベット本体１２の円筒形の外面２４から内向きに角度をつけられる。スリット１５４は、端面１６０及び１６２において終わる。前述の端面と同様の形式において、端面１６０及び１６２は、円筒形の外面２４から内面２６に延びる実質的に平坦な角度をつけられた面である。
【００２０】
４つの材料柱状部１６４が定められ、各々の刻み目１５２の間に配置される。各々の柱状部１６４の最小断面は、刻み目１５２の最も広い点に軸方向に配置される。柱状部１６４は、外向きに隆起し、各々の刻み目１５２がその最大幅を有する軸方向位置において最大外径を定める。刻み目１５２の最も広い点は、フランジ付きヘッド１６の比較的近くに配置されるため、フランジ付きヘッド１６の表面２０と第２ヘッド９２の表面９４との間の距離は、刻み目１５２の最大幅の位置に基づく所望の距離となるように調整されてもよい。したがって、ブラインド・リベットの一群の各々の部材が第２ヘッドとフランジ付きヘッド１６との間で異なる距離を定める、ブラインド・リベット一群が設計されてもよい。各々の部材は、異なる接合部厚さを有する加工片をクランプするように作動可能となる。
【００２１】
図２０−図２２は、参照番号２００で識別される別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットを示す。ブラインド・リベット２００は、前述のブラインド・リベットと実質的に同様である。明確にするために、同様の要素は、それらの前に導入された参照番号を保持することになる。
ブラインド・リベット２００は、互いから周方向に離間された４つの刻み目２０２を含む。各々の刻み目２０２は、共通の切れ目２０８によって境界付けられる実質的に平坦な第１表面２０４と実質的に平坦な第２表面２０６とを含む。第１の表面２０４は、実質的に直線形の第１縁部２１０と実質的に直線形の第２縁部２１２とを含む。第１縁部２１０及び第２縁部２１２は、比較的鋭い屈曲点２１４で出会う。第２表面２０６は、第１表面２０４と実質的に同様の形状にされる。刻み目２０２の幅は、屈曲点２１４の軸方向位置において最大となる。刻み目２０２間に配置された柱状部２１６の断面幅は、屈曲点２１４の縦方向位置において最小となる。さらに、柱状部２１６は、外向きに隆起し、屈曲部２１４の軸方向位置において最大外径を定める。したがって、リベット本体１２の壁に圧縮荷重が適用されたときに、最小壁区域点において座屈が始まり、フランジ付きヘッド１６の近くに第２フランジ（図示せず）が形成されることになる。
【００２２】
図２３−図２６は、参照番号２５０で識別される別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットを示す。ブラインド・リベット２５０は、縦方向に延びるスリットを有する刻み目が縦方向に延びるスロット２５２と置き換えられていること以外は、前述のブラインド・リベットと実質的に同様である。同様の要素は、それらの前に導入された参照番号を保持することになる。
各々のスロット２５２は、軸線１８と縦方向に平行に延び及び半径方向にリベット本体１２を通って延びる。各々のスロット２５２は、第１側壁２５４及び第２側壁２５６によって定められる。側壁２５４及び２５６は、互いに離間され及び互いに平行な、実質的に平坦な面である。側壁２５４及び２５６間の間隔が間隙２５８を定める。スロット２５２の端部は、周方向に延びるスロット部２６０及び２６２を含む。周方向に延びるスロット部は、縦方向に延びるスロット２５２と連通する状態で対称に配置されて「Ｔ」字形状のスロット端部を形成する。別の周方向に延びるスロット部２６４は、スロット２５２の縦方向中間点に形成される。
【００２３】
リベット本体材料の柱状部２６６は、フランジ付きヘッド１６からリベット本体１２の開放端まで延び、２つのスロット２５２間に周方向に配置される。各々の柱状部２６６は、リベット取り付け工程の間に圧縮荷重の下で座屈して、前述の脚部８６と同様の脚部２６８を定める。周方向に延びるスロット部２６０、２６２及び２６４は、各々の柱状部２６６において減少した断面積を形成する。減少した断面積は、最初に可塑的に変形する。したがって、周方向に延びるスロット部の軸方向位置は、曲げ半径がどこに配置されるかを定める。特に、柱状部２６６は、スロット部２６０の軸方向位置で曲がって脚部２６８の第１部分２７０を形成することによって、図２６に示された脚部２６８を形成する。柱状部２６６は、スロット部２６４及び２６２の軸方向位置において再び曲がって、脚部２６８の部分２７２を定める。したがって、当業者であれば、脚部２６８が半径方向に延びる距離、及び、脚部２７２上の表面２７４とフランジ付きヘッド１６の表面２０との間の軸方向間隔は、スロット２５２の長さと周方向に延びる部分２６０、２６２及び２６４の軸方向位置を定めることによって特定の設計用途に構成されてもよいことを認識するであろう。
【００２４】
図２７及び図２８は、別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットを参照番号３００で示す。ブラインド・リベット３００は、リベット本体が中間刻み目３０２の付加的な組を含むこと以外は、図１４−図１６に示されたリベットの実施形態と実質的に同様である。中間刻み目３０２は、リベット本体の外径の形状を制御する一助となる。特に、中間刻み目３０２は、バレル形状の複数の柱状部３０４を定める。柱状部３０４は、互いから周方向に離間され、刻み目１０２間に配置される。中間刻み目３０２は、柱状部３０４がそれらの縦方向中間点において曲がることを促進するように機能する。
図２９は、別のもう１つの実施形態のブラインド・リベット３５０を示す。ブラインド・リベット３５０は、フランジ付きヘッド１６に形成されたポケット３５４内に配置されたエラストマー・シール３５２を含む。エラストマー・シール３５２は、加工片７６及びリベット本体１２とシール係合して、汚染物質の接合部への侵入に対して抵抗する。美的に優れたキャップ３５６がフランジ付きヘッド１６に結合される。キャップ３５６は、キャップ３５６のリップ３５８がフランジ付きヘッド１６とバイアス係合するスナップ嵌め配置でフランジ付きヘッド１６と係合する。マンドレル１４の一様な直径の区域７３は、フランジ１６に隣接する位置３５７にリベット本体２６に締まり嵌め又は静止はまりを有することによってリベットが取り付けられたときに、水分の侵入に対する抵抗を与える。キャップ３５６は、それが配置される環境と適合する又はこれを補うするように着色されてもよい。
【００２５】
さらに、上記の説明は、本発明の単なる例示的な実施形態を開示し説明するものである。当業者であれば、特許請求の範囲において定められる本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更、修正及び変形を本発明に加えてもよいことを、こうした説明から、及び、添付の図面及び特許請求の範囲から、すぐに認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の例示的なブラインド・リベットの斜視図である。
【図２】図１に示されたブラインド・リベットの側面図である。
【図３】図２に示された線３−３に沿って見た断面図である。
【図４】図３に示された線４−４に沿って見たブラインド・リベットの断面図である。
【図４Ａ】図３の線４−４と類似した線に沿って見たもう１つの実施形態のブラインド・リベットの断面図である。
【図５】図２の線３−３と類似した線に沿って見たもう１つの実施形態のブラインド・リベットの断面図である。
【図６】ブラインド・リベット本体から分離されたマンドレルの側面図である。
【図７】図６に示された線６−６に沿って見たマンドレルの断面図である。
【図８】取り付け工程が完了した後のブラインド・リベットの斜視図である。
【図９】図８に示されたブラインド・リベットの端面図である。
【図１０】図８に示されたブラインド・リベットの反対側の端面図である。
【図１１】図９に示された線１１−１１に沿って見たブラインド・リベットの断面図である。
【図１２】図１０に示された線１２−１２に沿って見たブラインド・リベットの断面図である。
【図１３】例示的な接合部に設置されたブラインド・リベットの断面側面図である。
【図１４】もう１つの実施形態のブラインド・リベットの側面図である。
【図１５】図１４に示された線１５−１５に沿って見た断面図である。
【図１６】図１５に示された線１６−１６に沿って見た断面図である。
【図１７】別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットの側面図である。
【図１８】図１７に示された線１８−１８に沿って見た断面図である。
【図１９】図１８に示された線１９−１９に沿って見たブラインド・リベットの断面図である。
【図２０】別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットの側面図である。
【図２１】図２０に示された線２１−２１に沿って見た断面図である。
【図２２】図２１に示された線２２−２２に沿って見た断面図である。
【図２３】別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットの側面図である。
【図２４】図２３に示された線２４−２４に沿って見た断面図である。
【図２５】図２４に示された線２５−２５に沿って見た断面図である。
【図２６】リベット取り付け工程が完了した後の、図２３に示されたブラインド・リベットの断面図である。
【図２７】別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットの側面図である。
【図２８】図２７に示されたブラインド・リベットのもう１つの実施形態の別の側面図である。
【図２９】リベット取り付け工程及びキャップの設置が完了した後の、図示された別のもう１つの実施形態のブラインド・リベットの実施形態を示す断面側面図である。
【図１】
2009509103.tif 000002
【図２】
2009509103.tif 000003
【図３】
2009509103.tif 000004
【図４】
2009509103.tif 000005
【図４Ａ】
2009509103.tif 000006
【図５】
2009509103.tif 000007
【図６】
2009509103.tif 000008
【図７】
2009509103.tif 000009
【図８】
2009509103.tif 000010
【図９】
2009509103.tif 000011
【図１０】
2009509103.tif 000012
【図１１】
2009509103.tif 000013
【図１２】
2009509103.tif 000014
【図１３】
2009509103.tif 000015
【図１４】
2009509103.tif 000016
【図１５】
2009509103.tif 000017
【図１６】
2009509103.tif 000018
【図１７】
2009509103.tif 000019
【図１８】
2009509103.tif 000020
【図１９】
2009509103.tif 000021
【図２０】
2009509103.tif 000022
【図２１】
2009509103.tif 000023
【図２２】
2009509103.tif 000024
【図２３】
2009509103.tif 000025
【図２４】
2009509103.tif 000026
【図２５】
2009509103.tif 000027
【図２６】
2009509103.tif 000028
【図２７】
2009509103.tif 000029
【図２８】
2009509103.tif 000030
【図２９】
2009509103.tif 000031