(57)【要約】  孔（１４）を備えた細長いシャンク（１３）と、シャンクの一方の端部に頭部（１５）と、シャンク（１３）の反対側の端部に下端部（１９）とを有する、プラスチック製の中空リベット本体（１１）を有し、引張端部（３８）と、下端部（１９）に作用するマンドレル頭部（３５）とを備えたマンドレル・シャンクを有する、孔（１４）内に配置されたマンドレル（１２）を有する、ブラインド・リベット（１０）において、シャンク（１３）は、頭部（１５）と下端部（１９）との間に配置された、断面積及び壁厚が小さい第１の領域（２１）を有し、第１の領域（２１）内部には、第１の領域（２１）と比較して断面積及び壁厚が小さい第２の領域（２２）を有する。領域（２１、２２）は、頭部（１５）が被加工物の一方の側に押し付けられ、同時に下端部（１９）がマンドレル（１２）によって被加工物の他方の側に向かって引っ張られる工程の結果として、シャンク（１３）の壁が被加工物の他方の側に押し付けられる環状ビードをもつロール折り返し変形部を形成するように、構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラインド・リベットの縦の中心軸と同軸上に延び、孔を有する細長いシャンクを有し、被加工物のアクセス可能側と接するように前記シャンクの一方の端部において半径方向に延びている頭部を有し、前記シャンクの反対側の端部において前記被加工物の開口部を通過する下端部を有する、プラスチック製の中空リベット本体と、前記リベット本体の前記頭部から突出する引張端部をもつマンドレル・シャンクを有し、前記ブラインド・リベットの設置の際に前記リベット本体に力を伝えるために前記リベット本体の前記下端部と接続されて機能するようになっているマンドレル頭部を有する、前記リベット本体の前記孔内に配置されたマンドレルと、を有するブラインド・リベットであって、前記リベット本体（１１）の前記シャンク（１３）は、前記頭部（１５）と前記下端部（１９）との間に配置され、前記頭部（１５）及び前記下端部（１９）に隣接する領域と比較して断面積及び壁厚が小さい第１の領域（２１）を有し、前記リベット本体（１１）の前記シャンク（１３）は、前記第１の領域（２１）と比較して断面積及び壁厚が小さい第２の領域（２２）を有し、前記第２の領域（２２）は、前記頭部（１５）が前記被加工物の一方の側に押し付けられ、同時に前記下端部が前記マンドレル（１２）によって前記被加工物の他方の側に向かって引っ張られる工程の結果として、前記下端部（１９）と前記第２の領域（２２）との間に配置された前記第１の領域（２１）の区画（２４）の壁が、前記頭部（１５）と前記第２の領域（２２）との間に配置された前記シャンク（１３）の部分の外側に押し当たるロール折り返し変形部（４６）を形成し、前記被加工物に押し付けられる環状ビード（４７）を形成するように、前記第１の領域（２１）内に配置されることを特徴とする、ブラインド・リベット。
【請求項２】
前記第１の領域（２１）の前記壁厚は、前記領域の端部から前記領域の中央部に向かって減少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３】
前記第２の領域（２２）の前記壁厚は、前記第１の領域（２１）の前記壁厚の約５０％であることを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項４】
前記第２の領域（２２）の軸の長さは、実質的にその壁厚の２倍に相当することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項５】
前記第２の領域（２２）は、前記第１の領域（２１）を２つの区画（２３、２４）に分割し、前記頭部に隣接する前記第１の領域（２１）の前記第１の区画（２３）の壁厚は、前記下端部に隣接する前記第１の領域（２１）の前記第２の区画（２４）の壁厚より厚いことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項６】
前記第１の領域（２１）及び前記下端部（１９）によって囲まれた前記リベット本体（１１）の前記孔（１４）の部分は、前記孔（１４）内に同心円状に配置された前記マンドレル・シャンク（３４）から半径方向に離れていることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項７】
前記リベット本体（１１）の前記孔（１４）は、前記下端部（１９）に向かって直径が増大する第１の円錐形孔区画（２９）と、前記下端部（１９）に向かって直径が減少する第２の円錐形孔区画（３１）とを有し、前記第１（２９）及び前記第２（３１）の円錐形孔区画における最大の直径の端部は、断面積及び壁厚が小さい前記第１の領域（２１）内において、断面積及び壁厚が小さい前記第２の領域（２２）から離れた前記下端部（１９）の方の側に配置された、前記シャンク（１３）内のある点で終了することを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項８】
前記マンドレル・シャンク（３４）は、ロック手段（４０）、具体的には並目ねじ又は鋸歯を有し、これによって、前記マンドレル・シャンク（３４）の少なくとも１つの区画を前記リベット本体（１１）内に保持することができることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項９】
前記頭部（１５）に隣接する前記リベット本体（１１）の前記孔（１４）は、前記マンドレル・シャンクに形成された前記ロック手段（４０）の直径より小さい直径の円筒形孔区画（２７）を有することを特徴とする、請求項８に記載のブラインド・リベット。
【請求項１０】
前記マンドレル・シャンク（３４）の前記ロック手段（４０）とともに機能する、溝、チャネル、段、リブ又は歯のようなロック要素が、前記リベット本体（１１）の前記孔（１４）に形成されることを特徴とする、請求項８〜請求項９のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項１１】
半径方向内側に突出する停止部（２８）が、前記頭部（１５）の領域における前記リベット本体（１１）の前記孔（１４）内に形成されることと、前記マンドレル・シャンク（３４）は、前記停止部（２８）とともに機能して前記マンドレル・シャンク（３４）の引張り移動を制限する段部を有することとを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項１２】
前記マンドレル頭部（３５）は、前記リベット本体（１１）の前記下端部（１９）の端面が押し当たる接触面（３６）を有し、前記接触面（３６）は、縦の中心軸との間で９０°より小さい角度、具体的には実質的に８０°の角度を形成する線を作る窪んだ円錐面の一部であることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項１３】
前記リベット本体（１１）の前記頭部（１５）は、前記シャンク（１３）の方を向いた側に窪んだ接触面（１８）を有するばねワッシャとして設計されたフランジ（１６）を有することを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項１４】
前記リベット本体（１１）の前記頭部（１５）は、除去ツールを係合するための係合領域を有することを特徴とする、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項１５】
前記リベット本体（１１）の前記頭部（１５）は、複数のブラインド・リベットを一列に並べて保持する１つ又はそれ以上のベルト、バンド又はワイヤに取り付けられるか、又はそれらに形成されることを特徴とする、請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【請求項１６】
前記リベット本体（１１）は、プラスチック製の装着部品に一体化されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１５のいずれかに記載のブラインド・リベット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔を有するプラスチック製の中空リベット本体と、該リベット本体の該孔内に配置されたマンドレルと、を備え、該リベット本体は、ブラインド・リベットの縦中心軸と同軸に延びる細長いシャンクを有し、該シャンクに上述の孔が形成されており、該シャンクの一方の端部に半径方向に延びて被加工物のアクセス可能側と接するようにされた頭部が形成され、反対側の端部に被加工物の開口を通過する下端部が形成され、該マンドレルは、リベット本体の頭部から突出する引張端部をもつマンドレル・シャンクを備え、ブラインド・リベットの設置の際にリベット本体の該下端部に係合してリベット本体に力を伝えるように機能するマンドレル頭部を有する、ブラインド・リベットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラインド・リベットは、互いに接している被加工物を永久的に接合するために用いられる。被加工物は、典型的には、互いに位置合わせされた位置関係で被加工物を貫通する孔を有し、ブラインド・リベットは、この孔の中に配置され、次いで、変形によって締結される。締結されたブラインド・リベットは、隙間がない状態で被加工物の孔の中に位置し、被加工物を締め付けることになる。通常、ブラインド・リベットは、再び除去されることはない。しかしながら、接合された部品の修理が必要な場合、又は、ブラインド・リベットが不正確に設置されているときは、ブラインド・リベットを除去することが必要である。
【０００３】
自動車産業において、ブラインド・リベットの使用は、パワーウィンドウのモータ、スピーカ、及び必要な場合には他の部品といった付属部品が装着されたドア・モジュール支持部を、多数のブラインド・リベットを用いてドア・フレームに締結することを含む。個々の付属部品の故障によって、ドアを分解してドア・モジュール支持部を除去することが必要になる場合がある。これまで用いられてきたブラインド・リベットは、分解するためには、ドリルで外さなければならなかった。リベット・マンドレルが鋼鉄のような相対的に硬い材料で作られているとき、及び、リベット本体がアルミニウムのような相対的に軟らかい材料で作られているときには、この過程でドリルのふらつきが発生する可能性がある。このため、ドリルで外す過程で、ドア・フレームに加えてモジュール支持部が損傷することも少なくない。
【０００４】
ドリルの切り屑及びリベットの除去された部品は、地面に落ちることもドアの死角に落ちることもあり、死角からは、多大な労力をかけなければ除去することができない。従って、これらの用途及び他の用途に向けて、簡単な方法で取り外すことができ、単一ピースの状態で除去することができるブラインド・リベットを作る必要がある。さらに、ブラインド・リベットは、取り付けが簡単でなければならず、組立後に被加工物を互いに強固かつ永久的に接合しなければならない。
【０００５】
単一ピースの状態で除去されるように意図されたブラインド・リベットが、特許文献１によって公知である。このブラインド・リベットにおいては、ブラインド・リベットは、フランジとして設計された頭部をもつリベット本体と、リベット本体を貫通するリベット・マンドレルとを有し、リベット・マンドレルは、ブラインド・リベットを設置する際に少なくとも部分的にリベット本体を通してフランジとは反対側のリベット本体端部から引っ張ることができるように、成形される。さらに、フランジは、リベット除去ツールを配置するための段状領域が設けられ、リベットを引き抜くときに変形又は破損しないような寸法にされている。このブラインド・リベットにおいては、リベット本体は、塑性変形可能な金属で作られ、被加工物のブラインド側に短い距離だけ突出するような寸法にされる。従って、ブラインド・リベットを被加工物の孔から引っ張ることができるように、リベットの設置によって、リベット本体に作用する引張力によって押し付けることができる比較的小さいビードのみが形成される。しかしながら、ブラインド・リベットの保持力は、極めて限られたものであり、取り外し力と同様に、孔及びリベット部品の製造に関連する寸法のばらつきに強く依存するという点が欠点である。
【０００６】
さらに、特許文献２から、拡大した頭部を有するマンドレルとマンドレルを囲むリベット本体とを備えたプラスチック製ブラインド・リベットが公知であり、マンドレルは、その外周上に一連の係合歯を有し、リベット本体の壁面は、係合歯を係合させるのに適した一連の固定段部を有する。リベット本体は、フランジ状の頭部部分と、マンドレル頭部に分離不可能に接合された端部とが設けられており、ブラインド・リベットの設置の際にリベット本体からマンドレルを部分的に引き抜くことによって変形し、その結果、マンドレル頭部に隣接するリベット本体の壁面の一部が、マンドレル頭部の周囲で外側に向かって折り畳まれ、マンドレル頭部と共に、壁面の他の部分が外側に膨らんだ状態で壁面の他の部分内に引っ張られる。この過程において、壁面の折り畳まれた部分は、マンドレル頭部と、壁面の折り畳まれない部分との間に押し込まれ、この過程において、折り畳まれない壁の部分は、極めて強く引き延ばされなければならない。このことによって、ブラインド・リベットを設置するために相対的に強い力が必要となり、プラスチック材料に強い応力がかかり、材料の選択が制限されることになる。従来技術のプラスチック製ブラインド・リベットは、設置されたブラインド・リベットの容易な除去のために設計されたものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１  ７２８  ５６９  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第２９  ０６  ２５０  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、比較的小さい力の作用で締結することができ、簡単な方法で取り外して締結孔から単一ピースの状態で除去することができる、前述した形式のブラインド・リベットを作成することである。ブラインド・リベットは、さらに、被加工物を互いに確実かつ永続的に接合するのに適しており、被加工物を接合部において力によって互いに押し付け合うものでなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、この目的は、請求項１に記載された特徴を備えるブラインド・リベットによって実現される。ブラインド・リベットの有利な実施形態が、請求項２乃至請求項１６に記載される。
【００１０】
本発明によるブラインド・リベットは、ブラインド・リベットの縦の中心軸と同軸に延び、孔を有する細長いシャンクと、被加工物のアクセス可能側と接するようにシャンクの一方の端部において半径方向に延びている頭部と、反対側の端部において被加工物の開口部を通過する下端部とを有する、プラスチック製の中空本体を有する。該リベット本体内には、マンドレルが配置され、該マンドレルは、該リベット本体の頭部から突出する引張端部をもつマンドレル・シャンクと、ブラインド・リベットの設置の際にリベット本体の下端部に係合して該リベット本体に力を伝えるように機能するマンドレル頭部と、を有する。リベット本体のシャンクは、頭部と下端部との間に配置され、頭部及び下端部に隣接する領域と比較して断面積及び壁厚が小さい第１の領域を有し、第１の領域と比較して断面積及び壁厚が小さい第２の領域は、頭部が被加工物の一方の側に押し付けられ、同時に下端部がマンドレルによって被加工物の他方の側に向かって引っ張られる工程の結果として、下端部と第２の領域との間に配置された第１の領域の区画の壁が、頭部と第２の領域との間に配置された区画の外側に押し当たるロール折り返し変形部を形成し、被加工物に押し付けられる環状ビードを形成するように、第１の領域内に配置される。
【００１１】
本発明によるブラインド・リベットにおいては、リベット本体のシャンクは、締結工程中に被加工物のブラインド側における折り返し変形により環状ビードを形成し、該環状ビードは、被加工物に隣接するシャンク部分に周方向に形成され、マンドレルに与えられた引張力がマンドレル頭部によって変形させられたシャンクの下端部に伝えられることにより、該被加工物の装着孔周りの装着孔の縁部領域に押し当てられ、被加工物に確実に押し付けられる。このように、リベット締結の際に与えられた引張力は、逸れることなく被加工物に直接伝わるため、ブラインド・リベットによって接合される被加工物の間に強い軸方向の接触圧力が実現され、リベット・シャンクを広げる力の成分によって軸方向の接触圧力を生じさせる必要はなくなる。本発明によるブラインド・リベットは、被加工物のブラインド側に押し当たる折り返されたシャンクの環状ビードが良好な密閉を生じさせるという利点をさらに有する。この密閉は、環状ビードの強い接触圧力によってもたらされるだけではなく、環状ビードが、装着孔から離れたところで装着孔を囲む被加工物の縁部とともに機能するという事実からも利点をもたらすことになり、そのため、孔の縁部の損傷又は不完全な形成によって密閉が損なわれる可能性はなくなる。ブラインド・リベットの位置が装着孔に対して偏心していても、環状ビードのより大きな直径によって補償され、密閉作用が損なわれることはない。
【００１２】
本発明によるブラインド・リベットの別の利点は、締結された状態において、下端部から環状ビードの接触面まで延びているシャンクの部分に軸方向の締付力がかかるという点に見ることができる。シャンクのこの部分は、軸方向の締付力に起因する弾性的な圧縮を受け、これにより、振動荷重に対抗するばね作用を生じ、温度変化によって引き起こされる締付力への影響を低下させる。当然のことながら、この締付力を維持するための必要条件は、マンドレルを、ロック手段を用いた既知の方法で締結位置においてブラインド・リベットのシャンク内に固定することである。
【００１３】
本発明によるブラインド・リベットは、大きな労力を要することなく、被加工物を貫く装着孔から単一ピースの状態で再び除去することもできる。この目的のためには、駆動ツールを用いて、マンドレルをシャンク内における固定を取り除くか又は破壊するが、シャンクの外に完全に押し出すことなく、ブラインド側の方向に一定の距離だけ押し戻すだけで十分である。マンドレルを押し戻すことによって、折り返し変形させられたシャンクが緩み、その下端部がマンドレル頭部から外れる。次いで、リベット本体の頭部が、例えば前述の特許文献１により公知の除去ツールを用いて引っ張られた場合に、ロール折り返し変形部を押し返して、リベット本体をその中に保持されたマンドレルと一緒に装着開口部から引っ張り出すことができる。こうして、被加工物のブラインド側に残留物を残すことなく、修理のためにブラインド・リベットを取り外して除去することができる。ブラインド・リベットの除去を容易にするために、リベット本体の頭部は、除去ツール又は引っ張りツールが係合することが可能な、例えばアンダーカット又は窪みといったツール係合領域を有するものとすることができる。さらに、リベット本体の頭部に、マンドレルを押し戻す駆動ツールのためのガイドを形成することができる。
【００１４】
本発明によるブラインド・リベットは、手動ツールによる設置及び自動リベット締め工程の両方に適している。自動処理のために、リベット本体の頭部を、複数のブラインド・リベットを一列に並べて保持する１つ又はそれ以上のベルト、バンド又はワイヤに取り付けるか、又はそれらの上に形成することができる。
【００１５】
本発明の別の提案によると、シャンクの第１の領域の壁厚を、領域の端部から領域の中心に向かって減少させるようにすることができる。こうして、所望の変形挙動を促進させて、材料にかかる応力を低下させる。
【００１６】
さらに、第２の領域の壁厚は、第１の領域の壁厚の約５０％であることが有利であり、第２の領域の軸方向の大きさは、実質的にその壁厚の２倍に相当する。第２の領域は、第２の領域が第１の領域を２つの区画に分割するように構成されることが好ましい。さらに、頭部に隣接する第１の領域の区画の壁厚は、下端部に隣接する第１の領域の区画の壁厚より厚くすることができる。
【００１７】
締結工程によって生じる変形の間に、折り返される変形領域におけるシャンクの壁が半径方向内側に変形して孔の直径を減少させるようになる構成も有益であることが分かっている。これを可能にするために、本発明によると、第１の領域及び下端部によって囲まれたリベット本体の孔の部分を、孔内に同心円状に配置されたマンドレル・シャンクから半径方向に離すことができる。
【００１８】
ブラインド・リベットの好ましい実施形態において、リベット本体の孔は、下端部に向かって直径が増大する第１の円錐形孔区画と、頭部に向かって直径が増大する第２の円錐形孔区画とを有し、第１及び第２の円錐形孔区画のより大きい直径をもつ端部は、断面積及び壁厚が小さい第１の領域内において、断面積及び壁厚が小さい第２の領域から離れた下端部の方の側に配置されたシャンク内のある点で終了する。このように、円錐形孔区画が出合う点において壁厚は減少することになり、これによって、被加工物に接する環状ビードを形成する折り返し変形の場所及び形成を決めることができる。
【００１９】
本発明においては、マンドレル・シャンクがロック手段を有し、このロック手段によって、マンドレル・シャンクの少なくとも１つの区画をリベット本体内に保持するように構成することができる。該ロック手段は、鋸歯状の起伏若しくは押し型の形態とすることができ、又は、ねじ山、特に並目ねじの形態とすることもできる。ブラインド・リベットの締結の際に、リベット本体材料は、起伏、押し型又はねじ山の中間にある空間に入り込み、その結果、マンドレル・シャンクの実質的な連結固定が実現される。マンドレル・シャンクにねじ山が設けられ、従ってブラインド・リベットの締結後でもねじ山が依然として残ってアクセス可能なツール係合領域を有することができるようにされた構成では、マンドレルは、回転させることによってブラインド側に向かって軸方向に移動させることができ、それにより後の引き抜きのための必要条件が充足されることになる。
【００２０】
頭部に隣接するリベット本体の孔は、ロック手段の係合のために、マンドレル・シャンクに形成されたロック手段の直径より小さい直径の円筒形孔区画を有するものとすることができる。さらに、本発明の別の提案によると、リベット本体内においてマンドレルを軸方向に固定するために、マンドレル・シャンクのロック手段とともに機能し、マンドレル・シャンクとラッチ可能な、溝、チャネル、段、リブ又は歯のようなロック要素を、リベット本体の孔に設けることができる。
【００２１】
本発明によると、マンドレルは、金属又はプラスチックで作ることができる。金属製のマンドレルを用いると、相当に高い疲労強度と、より高い熱安定性とを実現することができる。マンドレルのシャンクは、リベット締結ツールによって把持され、ブラインド・リベットの締結後にリベット本体から突出するシャンクの引張部を分離できるようにする所定の破壊点を有することが好ましい。マンドレルは、単一ピースで構成することも、２つ又はそれ以上の部品で構成することもできる。例えば、マンドレルを構成する２つのマンドレル部品の接合点が、同時に所定の破壊点としての役割を果たすように構成することができる。
【００２２】
本発明の別の提案によると、頭部の領域におけるリベット本体の孔内に形成される、半径方向内側に突出する停止部と、該停止部とともに機能してマンドレル・シャンクの引張り移動を制限する段部を有するマンドレル・シャンクとを、設けることができる。この実施形態は、所定の締付厚さの場合に適しており、接合されることになる被加工物の剛性にかかわらず、リベット本体の頭部とブラインド・リベットの締結の際に形成される環状ビードとの間の距離を定めることができるため、リベット締結工程の精度の高い再現性を実現するという利点を有する。さらに、これによって、ブラインド・リベットの締結の際に実現される締付力が、マンドレル・シャンクに設けられた所定の破壊点の破壊強度とは無関係になるようにされ、製造に関連する破壊強度の変動からもたらされる不都合を回避するために、破壊強度を締付力より高く設計することができるようになる。マンドレルの引張り移動を明確に制限することなく、締付力は、所定の破壊点の破壊強度によって主に決定され、締付厚さは変動し得る。
【００２３】
リベット本体の頭部は、本発明によれば、シャンクの方を向いた側に窪んだ接触面を有するばねワッシャとして設計することができる。ばねワッシャのばね作用の結果として、ブラインド・リベットの締付厚さは大きくなり、さらに、ブラインド・リベットによって接合される被加工物の締め付けの弾性力が増大して、被加工物の厚さの公差を補償することができるようになる。
【００２４】
マンドレル頭部は、リベット本体の下端部の端面が押し当たる接触面を有することが有利であることがさらに分かっており、該接触面は、縦の中心軸との間で９０°より小さい角度、具体的には実質的に８０°の角度を形成する線を作る窪んだ円錐面の一部である。マンドレル頭部のこの設計の結果として、半径方向内側に向けられる力の成分が、締結工程の間にリベット本体の頭部の端部に作用し、リベット本体の下端部の半径方向への拡大に対抗する。この手段によって、リベット本体の下端部が、締結工程の間にマンドレル頭部の接触面から滑り落ちる可能性を確実になくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるブラインド・リベットの図である。
【図２】図１のブラインド・リベットの断面図である。
【図３】本発明によるブラインド・リベットを用いて２つの被加工物の接合を終えた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、図面に示される例示的な実施形態を参照して、以下に詳細に説明される。
【００２７】
図１及び図２に示されるブラインド・リベット１０は、リベット本体１１とマンドレル１２とから成る。リベット本体１１は、プラスチックで作られており、マンドレル１２が中に配置される貫通孔１４をもつ細長いシャンク１３を有する。シャンク１３の一方の端部には頭部１５が形成されており、頭部１５は、ディスク形状のフランジ１６の形態をとり、被加工物のアクセス可能側に接するように意図されている。頭部１５は、シャンク１３とは反対に向いた側において、リベット設置ツールの前端を支持するための平坦な支持面１７を有する。シャンク１３の上に半径方向に張り出したフランジ１６は、ばねワッシャのようにドーム型になっており、シャンク１３の方に向いた側に窪んだ接触面１８を有する。結果として、フランジ１６は、ブラインド・リベット１０の頭部１５が被加工物に押し付けられたときに弾性的に押し戻されることになる。
【００２８】
頭部１５とは反対側のシャンク１３の端部は、下端部１９を構成し、該下端部を前方に向けた状態で、シャンク１３は、互いに接合されることになる被加工物の装着開口部を通過する。下端部１９と、頭部１５に隣接するシャンク１３の頭部区画２０とは、円筒形の外面を有し、実質的に同じ外径を有する。頭部区画２０と下端部１９との間に、シャンク１３の第１の円筒形領域２１が延びており、この外径は、頭部区画２０の外径より、約１０％から２０％、特定的には１５％小さい。頭部区画２０及び下端部１９から第１の領域２１までの移行部は、円錐形であり、より大きく又はより小さくなるように丸くされている。第１の領域２１内には、軸の長さが相対的に短い第２の領域２２が配置されており、これは、さらに約１０％だけ小さい外径を有する。第２の領域２２は、第１の領域２１を、頭部区画２０に隣接する第１の区画２３と下端部１９に隣接する第２の区画２４とに分割し、第１の区画２３の軸の長さは、第２の区画２４の軸の長さの約半分である。第２の領域２２の縁部は円錐形であり、それらは互いに外側に向かって半径方向に離れていくようになっている。従って、第２の領域２２は、概ね、外側に向かって拡大する台形の断面をもつ環状溝の形状を有する。しかしながら、第２の領域を形成する環状溝２２の形状は、これに限定されるものではなく、これに代えて、角が丸められた矩形又は三角形であってもよい。第２の領域２２の軸の長さは、その壁厚の約２倍のサイズである。
【００２９】
リベット本体１１を貫通する孔１４は、異なる孔区画を有する。頭部１５は、相対的に小さい内径の第１の円筒形孔区画２６を含み、これは、より大きい内径の第２の円筒形孔区画２７に隣接する。孔区画２６、２７は、半径方向の肩部によって互いに分離されており、肩部は、マンドレル１２のシャンクのための停止部２８を構成する。孔区画２７は、下端部１９に向かって内径が増大する第１の円錐形孔区画２９に隣接する。孔区画２９は、シャンク１３の第１の領域における第２の区画２４の概ね中央部に配置された移行点３０において直径が最大となって終了する。移行点３０から下端部１９に向かって、下端部１９に向かって内径が減少する第２の円錐形孔区画３１が延びている。従って、孔１４は、移行点３０において最も大きい内径を有する。移行点３０は、当接する孔区画２９、３１からなるものとすることができるが、狭い環状面からなるものとすることもできる。第２の円錐形孔区画３１は、シャンク１３の下端部１９を通って延びている円筒形孔区画３２において直径が最小となって終了する。
【００３０】
マンドレル１２は、細長いマンドレル・シャンク３４と、マンドレル・シャンク３４の一方の端部に配置されたマンドレル頭部３５とを有する。マンドレル頭部３５は、マンドレル・シャンク３４より大きい直径を有し、マンドレル・シャンク３４の方を向いた側にシャンク１３の下端部１９のための接触面３６を有する。接触面３６は、窪んだ円錐面形状であり、その面が作る線とマンドレル１２の縦の中心軸とによって、実質的に８０°の角度が形成される。接触面３６とは反対側のマンドレル頭部３５の端部は、ブラインド・リベット１０を被加工物の装着開口部内に挿入し易いように、円錐台の形状である。マンドレル・シャンク３４は、より大きい直径の装着部３７と、より小さい直径の引張部３８とを有する。装着部３７と引張部３８との間には、引張部３８より小さい断面を有する所定の破壊点３９が配置される。所定の破壊点に隣接する装着部３７の端部には、段が形成されており、これは、リベット本体１１の停止部２８とともにマンドレル・シャンク３４の引張りによる移動を制限するように機能する。
【００３１】
装着部３７は、その長さの一部に、互いに間隔を空けて配置され、円錐面と径方向面とからなる鋸歯状の断面を有する、リング状リブ４１の形態のロック手段４０を有する。リブ４１の円錐面は、円筒形孔区画２７と円錐形孔区画２９の頭端部とからなるシャンク１３のロック領域にリブ４１が入り込み易くなるように、所定の破壊点３９の方に向いている。リブ４１の外径は、シャンク１３の下端部１９における孔区画３２の内径よりわずかに大きい。そのため、マンドレル１２は、シャンク１３の孔１４内への挿入後にしっかりと保持され、その結果、リベット本体１１とマンドレル１２とが、取り扱い容易なユニットを構成する。引張部３８は、孔区画２６内に配置され、そこで支持される。しかしながら、マンドレル１２のリブ４１の外径は、マンドレル１２がシャンク１３内に完全に挿入されたときにリブ４１が配置される領域における孔１４の内径より小さい。従って、リブ４１とシャンク１３の壁との間に環状の隙間が存在し、この隙間によって、ブラインド・リベット１０の締結の際にシャンク１３の壁がわずかに収縮できるようになる。
【００３２】
図３に示されるように、２つの被加工物４２、４３を接合するために、ブラインド・リベット１０は、被加工物４２、４３の位置合わせされた装着開口４４、４５に挿入され、次いで、支持面１７上を押さえる設置ツールを用い、マンドレル１２の引張部３８に引張力を与えることによって、締結される。図３においては、ブラインド・リベット１０は、取り付けがほぼ終了した状態にあり、引張部３８は切断直前である。マンドレル１２の装着部３７は、ここではシャンク１３の頭部区画２０におけるロック領域内に完全に引き込まれており、所定の破壊点３９に隣接する装着部の端面は、停止部２８に押し当てられている。示される位置までマンドレル１２が移動する間に、シャンク１３の壁は第２の区画２４の領域が外側に向かって折り返され、被加工物４３からブラインド側４８に突出する頭部区画２０の端部を環状ビード４７で囲み、環状ビード４７で被加工物４３のブラインド側を押し付ける第１の区画２３の上に位置するロール折り返し変形部４６が、形成された。環状ビード４７は、下端部１９を通して軸方向に、シャンク１３の頭部区画２０内のリブ４１によってしっかりと保持されるマンドレル頭部３５を支える。ブラインド側４８とは反対側の被加工物４２のアクセス側４９において、フランジ１７は、被加工物４２に押し当てられ、環状ビード４７の押圧からの反力を被加工物４２に伝える。２つの被加工物４２、４３は、このようにして、環状ビード４７とフランジ１７との間で互いに確実に締め付けられ、ブレース固定される。
【００３３】
ブラインド・リベット１０を用いてもたらされる接合部の堅い密閉は、主にフランジ１７及び環状ビード４７の強固な接触によって実現される。シャンク１３を貫通する孔１４は、マンドレル頭部３５にかかる下端部１９の接触圧力によって、さらには頭部区画２０におけるリブ４１の係合によって、密閉される。
【００３４】
本発明は、説明された例示的な実施形態に限定されるものではなく、多数の他の変化形において実現することができる。従って、例えば、リベット本体は、支持部品の開口部においてブラインド・リベットを締結することによって単一のステップで構成部品を装着するために、１つの構成部品、例えば線、ケーブル又はモジュールのためのホルダに一体化することができる。プラスチック製のリベット本体は、振動減衰のような機能を実現するため又は水密性をさらに向上させるために、２成分注入工程においてより軟らかい材料層で被覆することもできる。プラスチック製のリベット本体は、さらに、電気的に絶縁された形で構成部品を支持部品に締結する選択肢を提供する。例えば静電放電を可能にするために、導電性接続が生成されることになる場合には、この接続は、リベット本体を導電性プラスチックで作ることによって実現することができる。見える領域で用いるために、リベット本体は、着色プラスチックで作ることができ、その色を特定の用途に合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：ブラインド・リベット
１１：リベット本体
１２：マンドレル
１３：シャンク
１５：頭部
１６：フランジ
１７：支持面
１８：窪んだ接触面
１９：下端部
２０：頭部区画
２１：第１の領域
２２：第２の領域
２３：第１の区画
２４：第２の区画
２６：第１の円筒形孔区画
２７：第２の円筒形孔区画
２８：停止部
２９：第１の円錐形孔区画
３０：移行点
３１：第２の円錐形孔区画
３２：円筒形孔区画
３４：マンドレル・シャンク
３５：マンドレル頭部
３６：接触面
３７：装着部
３８：引張部
３９：破壊点
４０：ロック手段
４１：リブ
４２、４３：被加工物
４４、４５：装着開口部
４６：ロール折り返し変形部
４７：環状ビード
４８：ブラインド側
４９：アクセス側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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