(57)【要約】  少なくとも第１の構成要素及び第２の構成要素を互いに固定するためのファスナであって、ファスナは、第１及び／又は第２の構成要素に固定されるようになった固定部分（１２）と、固定部分を第１及び／又は第２の構成要素に配置するためにマニピュレータ又はツールによって誘導されるようになった誘導部分（１４）とを含み、この固定部分及びこのハンドリング部分は、０．０３と０．５５重量％の間のスカンジウムの組成を有する１つの独特なアルミニウム合金で作られたワンピース要素を形成する。【選択図】図１
2021522406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の構成要素と第２の構成要素を互いに固定するためのファスナであって、
前記第１及び／又は前記第２の構成要素に固定されるようになった固定部分（１２）と、
マニピュレータ又はツールによって誘導されて前記固定部分を前記第１及び／又は前記第２の構成要素に配置するようになった誘導部分（１４）と、
を含み、
前記固定部分及び前記ハンドリング部分は、以下の組成：
マグネシウム（Ｍｇ）：４．０±１．６重量％
マンガン（Ｍｎ）：０．２１±０．１重量％
スカンジウム（ＳＣ）：０．０３〜０．５５重量％の間
ジルコニウム（Ｚｒ）：０．１５＋０．１５／−０．０５重量％
亜鉛（Ｚｎ）：０．２１±０．１重量％
アルミニウム（Ａｌ）：残りの重量％
を有する１つの独特なアルミニウム合金で作られたワンピース要素を形成する、
ことを特徴とするファスナ。
【請求項２】
スカンジウムの前記濃度は、０．１０と０．２０重量パーセントの間であることを特徴とする請求項１に記載のファスナ。
【請求項３】
スカンジウムの前記濃度は、０．１５重量パーセントであることを特徴とする請求項２に記載のファスナ。
【請求項４】
スカンジウムの前記濃度は、０．０７と０．１３重量パーセントの間であることを特徴とする請求項１に記載のファスナ。
【請求項５】
スクリューネジ山が、前記固定部分の一部上に形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項６】
スクリュー、スタッド、ボルト、ナット、ブラインドリベットナット、又はブラインドねじインサート、又はブラインドリベットであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項７】
ファスナが、ブラインドリベットナット（１０）であり、スクリューネジ山が、ファスナの中心に形成された孔の内面上に形成されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項８】
ファスナ（１０’’’）が、第１の構成要素上に溶接されるようになった第１の面を有する溶接ナットであり、スクリューネジ山が、該ファスナの中心に形成された孔の内面上に形成され、
前記孔は、前記第２の構成要素を受け入れるようになっている、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項９】
自己貫通ファスナであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項１０】
自己貫通リベット（１０’）であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項１１】
ファスナの引張強度が、少なくとも４００Ｎ／ｍｍ2であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項１２】
ファスナの降伏強度が、少なくとも２５０Ｎ／ｍｍ2であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項１３】
前記ファスナ材料の密度が、３ｇｍｓ／ｃｍ3未満であることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のファスナ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のファスナを製造する方法であって、
前記ファスナは、冷間成形工程によって形成される、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一成分としてスカンジウムを含むアルミニウム合金で作られたファスナに関する。ファスナは、釘からリベット、ボルト、スクリュー、及びナットまでのあらゆるタイプのもの、より具体的にはあらゆる形状及び形態のものである可能性がある。より具体的には、ファスナは、少なくとも第１の構成要素及び第２の構成要素を互いに一時的又は永久的に固定するためのものである。ファスナは、第１及び／又は第２の構成要素に固定されるようになった固定部分と、マニピュレータ及び／又はツールによって誘導されて第１及び／又は第２の構成要素に固定部分を配置するようになった誘導部分とを含む。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの産業では、取り分け自動車及び産業用途に対して、ファスナは、不可欠な構成要素である。例えば、自動車産業では、ファスナは、車体パネル及び／又は異なる構成要素を車体に対して互いに組み立てるのに不可欠な構成要素である。
【０００３】
自動車製造業者の主要な目標は、乗用車の重量を低減することである。車両の構造車体は、車両の最大の構造体であり、従って、環境懸念に対応するための取り分け炭素排出量の低減のための軽量化を考慮するのに理想的である。車両の車体重量を最小にするアセンブリ工程又はアセンブリ要素（例えば、ファスナ）の実施は、車両力学、耐久性、及び衝突耐性を犠牲にすることなく軽量化を達成するための重要な特性である。
【０００４】
軽量の具体策として、スチール部品をアルミニウム合金又はマグネシウム合金のような軽合金によって置換することは有効である。
【０００５】
例えば、軽量を達成するために自動車エンジン又は変速機ケースをマグネシウム又はアルミニウム合金を使用して構成しなければならない時に、それらの締結のためにスチールで作られた締結部品（例えば、ボルト、リベット、ナット）を電食の防止及び軽量化の観点からアルミニウム合金ベースの部品に交換することが望ましい。
【０００６】
例えば、文書ＥＰ３１２１４６４は、複数の部材を締結するようになったファスナ、例えば、ボルトを開示している。ファスナは、２つの部分を含む。第１の部分は、０．００５重量％と５．０重量％の間の亜鉛及び０．６重量％と２．０重量％の間のマグネシウムを含む第１のアルミニウム合金で作られる。第２の部分は、２．０重量％と５．０重量％の間のマグネシウム及び５．０重量％と１０重量％の間の亜鉛を含む第２のアルミニウム合金で作られる。第２の部分は、第１の部分に接合される。２つの異なる材料で作られた２つの異なる部分を有するそのようなファスナは、製造するのに特に複雑である。
【０００７】
文書ＪＰ１１１７２３５９は、０．５から１．５％のマグネシウム、０．５から１．５％のシリコン、０．５から１．５％の銅を含有し、取り分け０．５重量％のスカンジウムを含む場合もあるアルミニウム合金で作られたスクリューの生成に関するものである。そのような合金は、特別な引張強度調整と捩り強度調整とを備えたスクリューの生成を可能にする。しかし、そのようなアルミニウム合金は、あらゆる種類のファスナに対して使用することはできず、かついくつかの処理を必要とする。ＵＳ２００４１４００１９は、二次金属と例えば高い安定性を備えたリベットを生成するためのスカンジウムとすることができる１０ａｔ％までの三次金属とが配合されたアルミニウムを含有するアルミニウム合金リベットを開示している。ＵＳ２０１２００５５５８８は、ファスナ本体に使用することができる合金組成も開示している。しかし、ＵＳ２００４１４００１９及びＵＳ２０１２００５５５８８の両方は、取り分け自動車産業でのファスナに固有の特定組成の選択が可能ではないような互いに配合されるいくつかの成分を有するかつ重要な組成範囲を有するいくつかのリストを提案している。
【０００８】
それ以外にも、多くのファスナが機能的構成要素又は部品を車体に固定するのに今日使用されている。そのようなファスナの重量を低減することは、車両の全体重量に有意な影響を与えるはずである。
【０００９】
従って、構成要素を適正に固定するのに十分に高い強度を有する材料で作られ、かつファスナのための従来の製造方法を用いて、取り分け冷間成形によって形成することができる軽量かつ耐食性のファスナを提供する必要性が依然として残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＥＰ３１２１４６４
【特許文献２】ＪＰ１１１７２３５９
【特許文献３】ＵＳ２００４１４００１９
【特許文献４】ＵＳ２０１２００５５５８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、少なくとも上述の欠点を軽減することである。より具体的には、本発明の１つの目的は、以下に限定されるものではないが、自動車及び産業ファスナ、取り分け、航空宇宙用途に使用される又は車両部品のためのファスナを含むいくつかの用途のための製造し易く、信頼性があり、かつ締結部品に対して使用されるのに十分に強いファスナ又は締結デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のために、本発明は、少なくとも第１の構成要素及び第２の構成要素を互いに固定するためのファスナを提供するものであり、該ファスナは、第１及び／又は第２の構成要素に固定されるようになった固定部分と、該固定部分を第１及び／又は第２の構成要素に配置するためにマニピュレータ又はツールによって誘導されるようになった誘導部分とを含み、固定部分及び誘導部分は、０．０３重量％から０．５５重量％までの間のスカンジウムを含む組成を有する１つの独特なアルミニウム合金で作られたワンピース要素を形成する。より具体的には、組成は、以下のようである：
マグネシウム（Ｍｇ）：４．０±１．６重量％
マンガン（Ｍｎ）：０．２１±０．１重量％
スカンジウム（ＳＣ）：０．０３〜０．５５重量％の間
ジルコニウム（Ｚｒ）：０．１５＋０．１５／−０．０５重量％
亜鉛（Ｚｎ）：０．２１±０．１重量％
アルミニウム（Ａｌ）：残りの重量％。
アルミニウム合金は、偶発元素及び必然的な不純物を含む場合もある。
【００１３】
例えば、雌又は雄のネジ及び／又はブラインドファスナのようなファスナが考えられる。それ以外に、ファスナは、永久的な接合及び／又は一時的な接合を可能にすることができる。より具体的には、ファスナは、取り分け自動車産業に使用されるようなスクリュー、ナット、ボルト、リベット、及び／又はブラインドファスナとすることができる。ファスナは、取り分け、冷間成形ファスナである。
【００１４】
本出願人は、上述の目的を達成する目的で、ファスナに使用されるように適応された合金組成及び成分に関する広範な研究を実施した。研究は、取り分け、アルミニウム合金内の成分としてのかつ特定の割合での特別な希土類元素スカンジウム（Ｓｃ）が全ての必要な技術的特徴を満足するファスナの製造を可能にすることを明らかにした。より具体的には、上述のようなファスナは、高強度と軽量を有する。試験と経験から、取り分け、０．０３から０．５５重量％の範囲のスカンジウムの割合が適正な冷間成形製造工程を可能にすることが示されている。構成要素を適正に固定するのにファスナに必要とされる強度は増大している。スカンジウムを有するそのようなアルミニウム合金は、良好な溶接特性も明らかにしている。
【００１５】
実施形態により、スカンジウムの濃度は、０．０５と０．２０重量％の間、例えば、０．１０と０．２０重量百分率の間である。スカンジウムの濃度は、約０．１５重量％のものである場合がある。そのようなスカンジウムの濃度は、成形中の例えば冷間成形中の十分な延性及び高強度の発生をもたらし、かつ冷間成形工程中のいずれの微小亀裂も回避するのに取り分け最適である。そのような範囲は、材料特性と材料コストの間の良好な妥協を可能にする。別の実施形態により、スカンジウムの濃度は、０．１３±０．０２重量％である。別の実施形態により、スカンジウムの濃度は、０．０７と０．１３重量％の間である。そのような範囲は、成形中の延性及び高強度の発生を大幅に低減することなくアルミニウム合金内の高価な材料であるスカンジウムの量を制限することを可能にする。
【００１６】
実施形態により、アルミニウム合金は、アルミニウム及びスカンジウムに加えて、指定の濃度（重量％での）で以下の成分を含有する。
【００１７】
（表）
2021522406.tif 000003
【００１８】
実施形態により、ファスナは、冷間成形工程によって形成された形状を有する。
【００１９】
実施形態により、固定部分の一部上にスクリューネジ山が形成される。用途に応じて、ネジ山サイズは、ＩＳＯ  ９６５に従ってＭ０．５とＭ３９の間、より具体的にはＭ３とＭ３９の間である場合がある。
【００２０】
実施形態により、ファスナは、スクリュー、スタッド、ボルト、ナット、ブラインドリベットナット、又はブラインドネジインサートである。
【００２１】
実施形態により、ファスナは、ブラインドリベットナットであり、スクリューネジ山は、ファスナの中心に形成された孔の内面上に形成される。
【００２２】
実施形態により、ファスナは、溶接ナットである。より具体的には、ファスナは、第１の構成要素上に溶接されるようになった第１の面とファスナの中心に形成された孔の内面上に形成されたスクリューネジ山とを有する溶接ナットであり、孔は、第２の構成要素を受け入れるようになっている。
【００２３】
実施形態により、ファスナは、自己貫通ファスナである。
【００２４】
実施形態により、ファスナは、自己貫通リベットである。
【００２５】
実施形態により、ファスナの引張強度は、少なくとも４００Ｎ／ｍｍ2のものである。
【００２６】
実施形態により、ファスナの降伏強度は、少なくとも２７５Ｎ／ｍｍ2のものである。
【００２７】
実施形態により、アルミニウム合金の密度は、３．０ｇｍｓ／ｃｍ3未満のものである。
【００２８】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して非限定的な例として与える実施形態の以下の説明から容易に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ファスナがブラインドリベットナットである本発明の可能な実施形態によるファスナの半断面側面図である。
【図２】図１によるブラインドリベットナットの図である。
【図３】第１の構成要素に固定された図１によるブラインドリベットナットの図である。
【図４】ファスナが自己貫通ファスナ、取り分け自己貫通リベットである本発明によるファスナの第２の可能な実施形態を示す図である。
【図５】ファスナがネジ部分を有するスタッドである本発明によるファスナの第３の可能な実施形態を示す図である。
【図６】ファスナが溶接ナットである本発明によるファスナの第４の可能な実施形態を示す図である。
【図７】ファスナがブラインドリベットである本発明によるファスナの第５の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
異なる図上で同じ参照符号は同一又は類似の要素を指定する。
【００３１】
図は、少なくとも第１の構成要素又は要素を第２の構成要素又は要素に固定するためのいくつかの実施形態によるファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’を概略的に示している。
【００３２】
ファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’は、ワンピース要素であり、かつ固定部分１２及び誘導部分１４を含む。固定部分１２は、第１及び／又は第２の構成要素１６に固定されるようになっている（明確にするために、第１又は第２の構成要素１６の一方のみが図３に示されている）。誘導部分１４は、固定部分１２を第１及び／又は第２の構成要素１６に配置するためにマニピュレータ及び／又はツールによって誘導されるようになっている。
【００３３】
ファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’は、スカンジウムを含むアルミニウムベースの合金で作られる。以降、そのようなアルミニウム合金から構成される本発明によるファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’を合金元素（又は成分）の影響及びそれらの制限に関する理由と共に詳細に解説する。本発明の説明では、「重量％」は、他に指定しない限り、重量又は質量による百分率を表すものとする。
【００３４】
スカンジウムベースのアルミニウム合金は、重量パーセントで以下の元素又は成分を含む：
マグネシウム（Ｍｇ）：４．０±１．６重量％
マンガン（Ｍｎ）：０．２１±０．１重量％
スカンジウム（ＳＣ）：０．０３と０．５５重量％の間
ジルコニウム（Ｚｒ）：０．１５＋０．１５／−０．０５重量％
亜鉛（Ｚｎ）：０．２１±０．１重量％
アルミニウム（Ａｌ）：残りの重量％。
【００３５】
すなわち、合金の主要元素は、アルミニウム（Ａｌ）のままであり、アルミニウム含有量は、他の元素又は成分の含有量に依存する。
【００３６】
より具体的には、スカンジウムの重量又は質量による百分率は、０．１５±０．０５である。
【００３７】
これらの合金組成は、極めて均衡の取れた合金化学性質を有し、これは、望ましい特性の独特の配合物をもたらし、これは、ファスナ構成要素の生成に使用するのに特に適するものである。これらの特性は、取り分け高温での熱安定性、微細構造安定性、及び応力−及びクリープ−破断強度の増大を含む。
【００３８】
スカンジウム（Ｓｃ）含有量は、約０．１５重量パーセントである場合があり、有利には、スカンジウムは、０．１０から０．２０又はより正確には０．１２重量パーセントから０．１８重量パーセントの量で存在する。そのような割合でのスカンジウムの存在は、軽量性、強度を得ることを可能にし、耐食性、成形性を増大し、かつ再結晶温度を上げる。スカンジウムが特に高価であるという事実に起因して、アルミニウム合金内のスカンジウムの百分率は制限しなければならない。
【００３９】
マグネシウム（Ｍｇ）含有量は、５．６重量パーセントまでの量で存在する。例えば、マグネシウムは、２．４から５．６重量パーセントの量で存在する場合がある。実施形態により、マグネシウムは、約５．５重量パーセントである場合がある。マグネシウムは、室温強度の改善に寄与する元素である。高温でクリープを起こすマグネシウムの傾向は、スカンジウムの追加によって排除される。第１の組成では、マグネシウム含有量は、例えば、約５．５±０．１重量パーセントである。第２の組成では、マグネシウム含有量は、例えば、約４．７５±０．１０重量パーセントである。
【００４０】
亜鉛（Ｚｎ）含有量は、約０．２１重量パーセントであり、有利には、亜鉛は、０．１１重量パーセントから０．３１重量パーセントの量で存在する。亜鉛は、時効中にＡｌ−Ｍｇ−Ｚｎベースの粒子の析出を通して合金の強化に寄与する元素である。亜鉛は、表面処理特性を改善する。亜鉛は、耐食性及び強度の低下を避けるために０．３１重量パーセントを超えてはならない。
【００４１】
マンガン（Ｍｎ）含有量は、約０．２１重量パーセントであり、有利には、マンガンは、０．１１重量パーセントから０．３１重量パーセントの量で存在する。マンガンは、鍛造中にダイとの耐焼付き性を改善する効果を有する。マンガンの割合が０．１１重量パーセント未満である場合に、耐焼付き性の特性は、適正な成形を保証するのに十分ではない。逆に、０．３１重量パーセントを超えるマンガンの比率は、合金の引張特性及び加工性に悪影響を与える場合がある。
【００４２】
ジルコニウム（Ｚｒ）含有量は、約０．１５重量パーセントであり、有利には、ジルコニウムは、０．１０から０．３０重量パーセントの量で存在する。そのような割合でのジルコニウムの存在は、粒子サイズの安定化効果を可能にする。ジルコニウムの存在が過度に低い又は過度に高い場合に、ファスナに必要とされる引張特性及び応力腐食亀裂耐性が得られない場合がある。
【００４３】
より具体的には、スカンジウムベースのアルミニウム合金は、第１の組成により、以下のような重量パーセントでの成分を有する場合がある。
【００４４】
（表）
2021522406.tif 000004
【００４５】
第１の組成は、取り分け図１から図３を参照して以下に説明するブラインドリベットナットのようなファスナに対して特に有利である。しかし、第１の組成は、上述のような異なるタイプのファスナにも使用することができる。
【００４６】
スカンジウムベースのアルミニウム合金は、第２の組成により、以下のような重量パーセントでの成分を有する場合がある。
【００４７】
（表）
2021522406.tif 000005
【００４８】
第２の組成は、取り分け図６を参照して以下で説明する溶接ナットのようなファスナに対して特に有利である。しかし、第２の組成は、上述のような異なるタイプのファスナにも使用することができる。
【００４９】
得られる材料の密度は、３ｇｍｓ／ｃｍ3未満とすることができ、例えば、約２．７ｇｍｓ／ｃｍ3である場合がある。
【００５０】
図に示すファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’は、上述のアルミニウム合金で作られる。ファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’、１０’’’’’の形状は、例えば、冷間成形工程によって形成される。しかし、他の実施形態では、他の方法を実施することができる。ファスナは、例えば、伸線工程、ヘッダ工程、及び他の公知の工程を実施することによって生成される。
【００５１】
ファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’は、最低４００ニュートン毎平方ミリメートル（Ｎ／ｍｍ2）の引張強度を有することができる。例えば、引張強度は、４００と６５０Ｎ／ｍｍ2の間である。引張強度は、ファスナがその破壊の前に又はそれと同時にその軸線に沿って支持することができる最大引張印加荷重である。
【００５２】
ファスナ１０、１０’、１０’’、１０’’’、１０’’’’は、最低２５０Ｎ／ｍｍ2の降伏強度を有することができる。例えば、降伏強度は、２５０と４００Ｎ／ｍｍ2の間である。降伏強度は、ファスナにそれが０．２％塑性変形を示す前に又はその時にその軸線に沿って印加することができる最大応力に対応する。
【００５３】
ファスナは、リベットナット１０とすることができる。例えば、図１から図３に示すように、ファスナは、ブラインドリベットナット１０である。ブラインドリベットナット１０は、一方の側から第１又は第２の構成要素に完全に定着させることができる。
【００５４】
図に示すブラインドリベットナット１０は、一端でフランジ２０を担持する細長シャンク１８を有する。シャンク１８は、円形状か又は正六角形又は正方形又は角柱の形状を有することができる。シャンク１８は、フランジ２０に対向するその端部で円錐形に尖らすことができる。六角形外側輪郭に起因して、シャンク１８が、シャンク１８の断面にサイズ的に適応した適切に成形されたボアに置かれた時に、ボア内のシャンクの回転が防止される。他の実施形態では、ボア内のシャンクの回転を防止するために、長手リブを外側輪郭（円形である場合がある）の一部分上に設けることができる。尖った端部は、ボアの中へのシャンク２０の導入を容易にする。
【００５５】
フランジ２０は、シャンク１８の長手軸線Ｘに対して直角に延びることができ、かつ平面円形ディスクの形状を有する。これに代えて、フランジは、多角形、例えば、正方形又は六角形を有する場合がある。
【００５６】
フランジ２０及びシャンク１８の長さの大部分を通って、シャンク２０の長手軸線と一致する長手軸線を有するボア２２が延びる。ボア２２は、シャンクの端部で閉じることができる。他の実施形態では、ボアは、貫通孔であり、かつシャンク１８の端部で閉じない。ボア２２は、スクリュー又はボルトにねじ込むための雌ネジが設けられてフランジ２０の反対側のシャンクの端部に隣接する第１のボアセグメント２４を含むことができる。第１のボアセグメント２４には、フランジの上部まで延びる第２のボアセグメント２６が隣接している。第２のボアセグメント２６は、第１のボアセグメント２４の雌ネジのネジ外径よりも大きい一定の直径を有することができる。しかし、他の実施形態では、第２のボアセグメントの直径は、第１のボアセグメント２４の直径に等しいか又はそれよりも小さい。第２のボアセグメント２６の軸線方向長さは、レンチ幅としても公知のシャンクの最小外径に対応することができるが、これに代えて、例えばより厚い部品内の設置又はいくつかの部品の互いの接続を可能にするためにより大きい場合がある。
【００５７】
第２のボアセグメント２６を取り囲むシャンク１８の壁は、図３に示すように部品へのブラインドリベットナットの取り付けのための半径方向外向きに反ったバルジ２８に変形することができる変形可能領域を形成する。変形可能領域の壁が、最も薄い場所でのシャンクの最小外径Ｄの４％から６％、好ましくは、４．５％から５％の壁厚を有するように、シャンク１８の最小外径及びボアセグメントの内径が互いに調整される。このようにして、特に、冷間成形された流れ圧力部品としてのブラインドリベットナットの生成に関連して、ブラインドリベットナット１０に接続された部品とのフランジ２０の均一な接触と部品に対するフランジの信頼できる密封とを保証する変形可能領域の変形挙動が得られる。フランジの反り又は不均一な接触に至ると考えられる部品の変形は回避される。部品に対するブラインドリベットナットの安定定着を得ることができるように、壁厚直径の指定の比率により、形成された変形バルジ２８が特に大きい半径方向広がりを達成することももたらされる。
【００５８】
ブラインドリベットナットのフランジは、壁の外径の少なくとも２倍に対応する外径を有する。ここで、フランジ２０の厚みは、壁の最小厚みの少なくとも４から５倍である。フランジの周囲輪郭は、ブラインドリベットナット１０のフロープレスで自由に形成される。
【００５９】
図３は、シートメタル（構成要素１６とも呼ばれる）へのブラインドリベットナット１０の締結を示している。取り付けのために、ブラインドリベットナット１０の第１のボアセグメント２４を配置ツールの引き抜きマンドレルの上に最初にねじ込むことができ、次に、ブラインドリベットナットのシャンクが、フランジが接触するまで部品内の開口部の中に挿入される。次に、ボアセグメントは、引き抜きマンドレルによってフランジの方向に移動され、配置ツールがフランジ上で支持されるようになる。この作動により、変形可能領域は圧縮され、そのためにそれは、半径方向外側に反ってフランジから離れた側の部品上で確実に担持するようになるバルジを形成し、それによってブラインドリベットナットを部品内に固定する。
【００６０】
ブラインドリベットナットを部品から密封するために、密封リング３０をフランジ２０と部品１６の間に配置することができる。密封リング３０は、フランジの環状溝と係合し、かつそれによってブラインドリベットナットに関してフランジ上の同心位置に保持される。環状溝の半径方向外縁は、フランジの厚みよりもいくらか低く、その縁部と部品の間に環状ギャップを形成し、その中に密封リングは、ブラインドリベットナットと部品の間で前者の設置中に軸線方向に圧縮された時に入ることができる。
【００６１】
図１から図３に描く実施形態では、固定部分１２は、シャンクの外側部分とボアとによって形成される。実際に、第１又は第２の構成要素は、ファスナ１０へのその組み付けのために第２のボアセグメントの中にねじ込むことができ、一方でシャンク１８の外側部分上に形成されたバルジ２８は、ファスナを第２又は第１の構成要素１６に固定する。
【００６２】
ブラインドリベットナット１０は、上記で言及したように、伸線工程によって得ることができる。
【００６３】
誘導部分１４は、第１のボアセグメント及び／又はフランジ２０である場合がある。
【００６４】
本発明によるファスナ１０’の別の実施形態が図４に描かれている。図４は、自己貫通ファスナ１０’、より具体的には自己貫通リベット１０’を示している。自己貫通リベット１０’は、好ましくは、長手軸線Ｘに関して回転対称的に形成される。自己貫通リベット１０’は、リベットヘッド３２と、リベットヘッドの下側に隣接するリベットシャンク３４も有する。リベットヘッド３２は、好ましくは平面円形面として構成された上面を有する。
【００６５】
更に、リベットヘッド３２は、ヘッド上面に対して横断方向に延びる円筒形外側ヘッド面を有する。リベットシャンク内で、リベットヘッド３２は、本発明の場合に切頭円錐形又は丸い形態に先細になるように形成されたヘッド下面３６を有する。換言すると、リベットシャンク３４は、従って、ブラインド孔の形態にある中心ボア孔を有する。ヘッド上面の反対に位置するこのブラインド孔の端面は、本発明の場合にヘッド下面３６と呼ばれる。
【００６６】
同様にヘッド上面から遠隔であるリベットヘッド３２の更に別の側面は、ヘッド下面３６とは区別することができる。この側面は、肩部下面３８と呼ばれる。リベットヘッド３２は、好ましくは、長手軸線Ｘに関して周囲であってリベットシャンク３４を超えて半径方向に突出する肩部を有する。肩部下面３８は、上部に向けて外側ヘッド面にかつ底部に向けて外側シャンク面に隣接する。
【００６７】
リベットシャンク３４は、リベットヘッド３２に隣接するシャンク部分と、切断部分４０とに分割される。シャンク部分は、実質的に中空の円筒形態を有する。その内側は、従って、本発明の場合に内側シャンク面と呼ばれる円筒面を有する。切断部分４０は、自己貫通リベット１０’が、接続されるワークピース（又は構成要素）の中にリベット打ち工程中に上述の端部シャンク側で打ち抜かれるので、底部で比較的先細の形態を有する。
【００６８】
図４の実施形態では、誘導部分１４は、ヘッド上面とすることができ、一方で固定部分１２は、リベットシャンク３４とワークピースに面するリベットヘッド３２の一部分とによって形成される。
【００６９】
図５は、本発明によるファスナの更に別の実施形態を示している。より具体的には、図５は、ネジインサート１０’’を描いている。ネジインサート１０’’は、シャフトとシャフトの一端で延びるヘッドとを有する。シャフトは、雄ネジ４２を含む部分を有する。ネジインサートは、スクリュー、ネジスタッド、留めスタッド、ボルト等々とすることができる。
【００７０】
図５の実施形態では、固定部分１２は、ネジシャフトとすることができる。誘導部分は、ヘッドとすることができる。
【００７１】
図６は、本発明によるファスナ１０’’’の別の実施形態を示している。ファスナ１０’’’は、溶接ナットであり、図６に見られるように、それがその下面４５上に周囲隆起４６を有するという点で従来のナットと僅かに異なっている。溶接性能を改善するために、この隆起４６は、環状頂点まで先細にすることができ、「Ｖ」字形構成を有する。溶接ナット１０’’’は、例えばスクリューを受け入れるようになった雌ネジ５０を有する貫通孔４８を含む。スクリュー（図示せず）は、第２の構成要素を構成することができる。溶接ナット１０’’’は、薄いメタルシートから構成することができるワークピース（図示せず）に溶接されるようになっている。より具体的には、溶接ナット１０’’’の下面４５は、ワークピースに溶接されるようになっており、スクリューは、その上面５２を通して孔に挿入することができる。
【００７２】
図７は、ファスナの更に別の実施形態を示している。ファスナ１０’’’’は、リベット本体５４とマンドレル５６とで構成されたブラインドリベットである。リベット本体５４は、マンドレル５６に取り付けられ、かつマンドレルが位置付けられる貫通ボアを有する細長シャンクを有する。シャンクのヘッド端部に形成されるのは、環状ディスクの形態を取り、かつワークピースに接触するように意図されたフランジ５８である。シャンクから外に向くフランジの側には、リベット配置ツールの前端を支持する目的を有する平坦支持面を設けることができる。マンドレルの端部は、ワークピースの中への孔を掘削するようになった自己貫通セクション６０を有する場合がある。
【００７３】
上述のように、本発明は、本明細書に説明しない様々な実施形態などを含む場合がある。設計などの様々な変更は、特許請求の範囲によって定められる本発明の精神から逸脱することなく行うことができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０  ファスナ
１８  シャンク
２０  フランジ
２２  ボア
２４  第１のボアセグメント
【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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【国際調査報告】
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