(57)【要約】【課題】  摺動可能部材の変位を阻む適切な停止部として用いることができ、既存の停止部、特に窓ガラスハンドルと関連する停止部の前述の問題を緩和するブラインドファスナを提供する。【解決手段】  本発明は、ブラインドファスナに向けられ、通常は、マンドレルとブラインドリベットの中心軸（Ａ）の周りに同軸に延びるようにこのようなマンドレルのステム上に取り付けられた細長い円筒形の本体とを含み、該本体は、加工物の穴を通して挿入するために、一端にフランジを有し、軸方向に対抗する端部に末端を有し、該マンドレルは、このようなファスナの取り付け中に、そこに力を伝達するために、この末端と作動的に係合するマンドレルヘッドを有するブラインドリベットに向けられ、該本体は、２つの異なる外径（ｄ、Ｄ）と、その間に半径方向に延びる肩部とを有し、該フランジに隣接した該本体の外径（Ｄ）は該末端に隣接した該本体の外径（ｄ）より大きいものであり、該肩部と該フランジとの間の該本体は、少なくとも部分的に、弾性のある衝撃吸収材料に収められている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンドレルと、ブラインドファスナの中心軸の周りに同軸に延びるように前記マンドレルの細長いステム上に取り付けられた細長い円筒形の本体と、
を備え、
前記本体は、加工物の穴を通して挿入するために、その一端に前段階成形された半径方向に拡大されたフランジと、反対側の端部に末端とを有し、
前記マンドレルは、前記ファスナの取り付け中に、力を伝達するために前記ファスナの前記末端と作動的に係合するマンドレルヘッドを有する
ブラインドファスナであって、
前記本体が２つの異なる均一な外径と、その間に半径方向に延びる肩部とを有し、前記フランジに隣接した前記本体の外径が、前記末端に隣接した前記本体の外径より大きく、前記肩部と前記フランジとの間の前記本体が、少なくとも部分的に弾性材料に収められたことを特徴とするブラインドファスナ。
【請求項２】
前記肩部と前記フランジとの間の前記本体が、弾性材料の円筒形スリーブに囲まれた請求項１に記載のブラインドファスナ。
【請求項３】
前記弾性材料の円筒形スリーブが、前記フランジの外径と等しいか又はこれより少ない外径を有する請求項２に記載のブラインドファスナ。
【請求項４】
前記フランジに隣接した前記本体の外径が前記末端に隣接した前記本体の外径の少なくとも１．４倍である前記請求項のいずれか１つに記載のブラインドファスナ。
【請求項５】
前記肩部が前記中心軸に対して垂直である前記請求項のいずれか１つに記載のブラインドファスナ。
【請求項６】
前記肩部が、前記フランジから離れた前記本体の長さの２５％から７５％までに位置させられた前記請求項のいずれか１つに記載のブラインドファスナ。
【請求項７】
前記弾性材料が５０から８０ショア硬度までの硬度を有する前記請求項のいずれか１つに記載のブラインドファスナ。
【請求項８】
前記弾性材料が６０から７０ショア硬度までの硬度を有する請求項７に記載のブラインドファスナ。
【請求項９】
前記弾性材料がプラスチック材料であるか又はゴム材料の１つである前記請求項のいずれか１つに記載のブラインドファスナ。
【請求項１０】
閉端であるか又は開口端のいずれかのブラインドリベットを含む前記請求項のいずれか１つに記載のブラインドファスナ。
【請求項１１】
添付の例示的な図を参照してここに実質的に述べられたブラインドファスナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工物の前段階成形された穴を通して挿入することができ、加工物の片側から実行される取り付け工程によりその中に固定することができる種類の管状ブラインドファスナに関する。より具体的には、本発明は、引張型マンドレルを用いて取り付け工程が行われ、さらに衝撃吸収特性を有するブラインドファスナに向けられる。
【背景技術】
【０００２】
多くの通常の組立体は、多くの異なる産業にわたり、特定の摺動可能部材の運動の限界を定める端部停止部を用いる。このような停止部材の一例は、キャビネット、机、及び家庭用調理器具トレイにおける摺動引き出しのための停止部である。さらに、自動車産業においては、電気式窓組立体のプラスチックのキャリア部品（窓ガラスハンドル用途においてはガラスを支持して運ぶキャリア部分）は、このようなキャリアのためのガイドとして作用する適切な金属トラックに沿って移動することが周知である。プラスチックのガラスキャリアの運動は、通常は、電気モータを用いることにより達成され、この場合は、開放位置にある車の窓で開始し、該電気モータは作動が始まると、該ガラスキャリアを上方に移動させて、該窓がドアの上部で閉まるようにする。ドアの上部で閉まってドアフレームに遭遇するガラスの動作が過負荷を生成し、これによりモータのスイッチがオフになる。しかしながら、コンバーチブル車の場合には、車のドアには、ガラスキャリアの上方運動を阻む手段をもたらすように用いることができるドアフレームに当たる上部がない。したがって、固形金属の停止部が金属レールに形成され、これに沿って、ガラスキャリアが移動して、プラスチックキャリアと物理的に係合することにより、停止部手段として作用する。プラスチックの停止部材その他の弾性のある停止部材は、電気式窓ハンドルの設計において一般に用いられる電気モータの過負荷に耐えるには弱すぎて、その目的を満たすことができないことは明らかである。したがって、この機能を達成するために、剛性金属の仕切りが用いられる。しかしながら、硬質プラスチックのキャリアと剛性金属の停止部との接触は、比較的大きな雑音をもたらし、これは今日の自動車産業においては受け入れられないものと考えられている。軟らかいパッドをガラスキャリアに組み込むことによってこの問題を解決しようとする試みは、費用がかかり、完全に満足のいくものとはないことが証明された。さらに、この停止部上に適用されるガラスキャリアの荷重はかなりのものであり、該停止部の固定点からある距離をもって適用されるため、該停止部の固定点に適用されるべき回転力は、該停止部が金属レールから引き裂かれるという傾向を有する比較的大きいものとなる。さらに、溶接又はボルト留め具により金属停止部をこのようなレール上に組み立てる費用は、特に相当な容量が必要とされ、かつ、該レールの両側からのアクセスが必要とされる場合に、比較的高価でかつ時間がかかるものとなり、これは設計を制限し、窓ガラスハンドルの幾つかの設計においては不利になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、摺動可能部材の変位を阻む適切な停止部として用いることができ、既存の停止部、特に窓ガラスハンドルと関連する停止部の前述の問題を緩和するブラインドファスナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明においては、ここでは、本体が、２つの異なる均一な外径とその間に半径方向に延びる肩部とを有し、フランジに隣接した該本体の外径が末端に隣接した該本体の外径より大きく、該肩部と該フランジとの間の該本体が、少なくとも部分的に、通常はプラスチック材料であるか又はゴム材料の弾性材料に収められていることを特徴とする、マンドレルと、ブラインドファスナの中心軸の周りに同軸に延びるようにこのマンドレルの細長いステム上に取り付けられた細長い円筒形の本体とを含み、該本体は、加工物の穴を通して挿入するために、その一端に前段階成形され半径方向に拡大されたフランジと、反対側の端部に末端とを有し、該マンドレルは、該ファスナの取り付け中に、力を伝達するために、該ファスナの該末端と作動的に係合するマンドレルヘッドを有するブラインドファスナを提供する。特に、この弾性材料を用いることは、衝撃吸収機能をもたらすために、これに接触する如何なる剛性の本体も該弾性材料の変形を生じさせて、このような材料を該本体の周囲にかつ縦方向に変位させ、したがって、従来経験された急激な停止とは異なり衝撃を遅らせ、したがって、衝撃雑音を排除するだけでなく、変位可能部材から伝達される荷重の幾らかを吸収し、これにより該ブラインドファスナの取り付け連結部に加えられる荷重が減るようになる。
肩部とフランジとの間の本体は、弾性材料の円筒形スリーブに完全に含まれており、このスリーブは、通常は、フランジの外径と等しいか又はこれより少ない外径を有することが好ましい。フランジは、ブラインドファスナの取り付けにしたがって、スリーブをリベット本体上に維持するように働く。
フランジに隣接した本体の外径は、末端に隣接した本体の外径の少なくとも１．４倍であることが好ましい。
さらに、通常は、肩部はファスナの中心軸に対してほぼ垂直に延びるが、必要に応じてこれに対して傾斜させてもよい。この肩部は、通常は、フランジから離れた本体の長さの２５％から７５％までの間の距離に位置させられ、４０％から６０％までの間の距離に位置させられることが好ましい。
好ましくは、弾性材料は、５０から８０ショア硬度までの硬度を有し、６０から７０ショア硬度までの硬度を有することが好ましい。通常は、ブラインドファスナは、閉端であるか又は開口端のいずれかのブラインドリベットを含み、通常は、アルミニウム又は鋼のような金属から製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
ここで、添付の例示的な図を参照して、単なる一例に過ぎないものとして、本発明の好ましい実施形態を述べる。
ここで図１を参照すると、通常の開口端リベットの作動構造を備えた衝撃吸収ブラインドリベット（１０）が示されている。このブラインドリベット（１０）は、特定の加工物（１４）における前段階成形穴（１２）を通して挿入された状態で示され、この特定の実施形態においては、該加工物は、自動車の窓ガラスのハンドルの金属トラックを構成する。リベット（１０）は、ブラインドリベットの取り付け工程が行われる前の状態で示される。
ブラインドリベット（１０）は、細長いほぼ管状（又は円筒形）のリベット本体（１６）を備え、その一端には拡大された半径方向に延びるフランジ（１８）を有する。従来通りに、フランジ（１８）は、ブラインドリベット組立体（１０）の中心軸Ａに対してほぼ垂直に延びる肩部を形成する。フランジ（１８）に対して軸方向に対向するリベット本体（１６）の遠隔末端（２０）は、リベット軸（Ａ）に対してほぼ垂直に延びるほぼ平らな端面を有する。
ブラインドリベットでは従来通りであるように、リベット（１０）にはさらに、円筒形のマンドレルステム（２４）を備えたマンドレル（２２）が形成され、該マンドレルステムの盲端は、リベット本体（１６）の末端（２０）に隣接して位置された拡大されたマンドレルヘッド（２６）を有する。マンドレルステム（２４）は、その軸方向長さに沿ってほぼ均一な断面積であり、本実施形態においては、管状のリベット本体（１６）の最小内径とほぼ等しい直径を有する円筒形であり、以下に説明されるように、そこに相補的な摩擦嵌めを形成するようにする。マンドレルステムはさらに、リベット軸（Ａ）と同軸に延びる。
【０００６】
マンドレルヘッド（２６）は、マンドレルステムの直径より大きい、リベット軸（Ａ）と同軸で延びる最大外径を有する。
現在の管状リベット本体（１６）の設計は、異なる外径を有する２つの区別できる部分が形成されているという点で、通常のブラインドリベット本体と異なる。フランジ（１８）に隣接しかつ該フランジから後方に延びるリベット本体（１６）の前端部分（２８）は、第１の均一な直径（Ｄ）を有する。リベット本体（１６）の遠隔末端（２０）に隣接しかつ該遠隔末端から前方に延びる該リベット本体（１６）の後方端部分（３０）は、第２の均一な直径（ｄ）を有し、この直径（ｄ）は、前端部分（２８）の直径（Ｄ）より小さいものである。リベット本体には、したがって、図１に示されるように、前端部分及び後方端部分の２つの外径の間に延びるほぼ半径方向に延びる肩部（３２）が形成される。本実施形態においては、肩部（３２）は、リベット本体軸（Ａ）に対してほぼ垂直に延びるが、必要に応じて、これに対して傾斜させてもよい。前端部分の外径（Ｄ）は、後方端部分の外径ｄの少なくとも１．２倍だけ大きいことが好ましく、通常は、１．４から１．８倍までの範囲だけ大きい。しかしながら、この比に対しては、実際の製造制約以外には如何なる実効的な上限もない。
【０００７】
作動中は、２つの異なる区別できる直径（ｄ）と（Ｄ）との間に配設された肩部（３２）は、図１に示される加工物係合表面を形成するという点で通常のブラインドリベットのフランジ部分と同じ機能上の目的を果たす。ここでは、加工物（１４）に形成された前段階成形穴（１２）は、リベット本体の後方端部分（３０）がこれを通過できるようにするのに十分な、前端部分の直径（Ｄ）より小さい直径であり、該リベット本体が該加工物に挿入されたときに、その肩部（３２）が該加工物（１４）に当たるようになる。このようにして、リベット（１０）の後方端（３０）は、マンドレルステム（２４）の外径とほぼ等しい内径を有する通常のブラインドリベットとして作用して、そこに摩擦係合をもたらすようにする。次に、マンドレルヘッド（２６）の直径は、従来通りに、リベット本体（１６）の後方端部分（３０）の外径（ｄ）より４％から９％までだけ大きいという最適条件の中にあるように設計されて、通常の方法により該リベット本体の末端（２０）と係合するようにされる。
本実施形態における製造方法は、均一な厚さ及び直径の中空管を部分的に拡げることにより、均一な管状本体の拡大をもたらして、より大きな直径（Ｄ）を有する前端部分を形成するようにするものである。これにより、前端部分（２８）の内径は後方端部分（３０）のそれより大きくなるために、マンドレルステムは該前端部分の内面とは摩擦係合しない。しかしながら、リベット本体全体の内径は、その全長に沿って摩擦係合をもたらすように、必要に応じて、均一にできることが理解されるであろう。さらに、図１の細斜線に示されるように、マンドレルステムには通常の削減された直径の破断ネック部分（３４）が形成される。
【０００８】
衝撃吸収機能を達成するという特定の目的のために、リベット本体（１６）の前端部分（２８）には、本実施形態においては、軟らかいプラスチック材料、エラストマ化合物、又はシリコーンベースのゴム化合物のような弾性的に変形可能な材料の円筒形スリーブ（３６）が設けられる。スリーブ（３６）は、好ましくは５０から８０ショア硬度までの間の硬度を有し、理想的には６０から７０ショアまでの間の硬度を有する。スリーブ（３６）は、フランジ（１８）の外径の９０％から９９％までの間の外径を有する（必要に応じて、より大きな外径を有することもできるが）。ここでは、フランジ（１８）は、スリーブが一旦取り付けられたリベット（１０）（図２に示されるように）から離れる方向に変位されないように端部停止部として働き、したがって、この機能を達成するのに十分な重なりを必要とする。スリーブ（３６）の内径は、その上に摩擦的に受け取られるように前端部分（２８）の外径Ｄに対応する。このスリーブ（３６）は、前段階成形されて単純にリベット本体（１６）上に受け取られることになるか、又は、必要に応じて、そこに直接成形されることになる。図示されていないが、リベット本体の前端部分（２８）には、このスリーブをその上に取り付けることを助長する一連のくぼみ又は突起を形成することができ、これは、摺動可能に受け取られるか又はそこに直接成形されるかのいずれかである。
【０００９】
作動中、ブラインドリベット（１０）は、通常のブラインドリベット取り付け工具を用いることにより取り付けられる。ブラインドリベットは、図１に示されるように、その肩部分（３２）が加工物と係合するまで、該加工物の片側から挿入され、ここでは通常のブラインドリベット取り付け工具が用いられ、次いで変位力（Ｘ）がマンドレルステム（２４）に加えられたときに、該取り付け工具のノーズ部分が、フランジ（１８）と係合して、該肩部（３２）を該加工物（１４）との当接状態に維持するようにして、これは通常通りに、マンドレルヘッド（２６）を末端部分（２０）の平らな表面と係合するように引いて、リベット本体（１６）をリベットフランジ（１８）の方向に圧縮するようにする。このようなリベット本体の圧縮は、圧縮された（削減された長さの）該リベット本体の後方端部分（３０）に半径方向の拡がりをもたらして、図２に示されるような拡大された変形されたリベットヘッド（４０）が形成されるようになる。この拡大されたリベットヘッドは、前段階成形穴（１２）の直径より大きな直径を有し、加工物をこのヘッドと肩部分（３２）との間で圧縮するように働く。軸方向の取り付け力（Ｘ）の継続的な適用は、加工物（１４）と遭遇したときに、マンドレルヘッド（２６）が遭遇する増加された抵抗力をもたらし、これは次いで、該マンドレルヘッドのさらなる変位を阻止することになる。取り付け力（Ｘ）は、マンドレルステム（２４）のネック部分（３４）の破壊部まで、通常の方法により該マンドレルステムの応力を増加させる。本実施形態においては、マンドレルヘッド（２６）は、リベットヘッド（４０）の変形した部分の中に引かれて、取り付け工程にしたがってそこに保持される。したがって、リベット（１０）は、図２に実質的に示されるように、加工物（１４）に固定されて、前端部分（２８）がこの加工物の外側に突出する状態で、この場合には、弾性スリーブ（３６）が、この前端部分（２８）上で、該加工物（１４）と、フランジ（１８）と本体（１６）との間に形成された肩部との間で維持される。
【００１０】
前述したように、この種の衝撃吸収ブラインドリベット（１０）の主な用途の１つは、端部停止部として作用することであり、これに対して移動可能な物体はその継続的な変位を制限するように当接することができる。主な用途の１つは、端部停止部を、自動車の窓ガラスハンドル用途においてガラスの窓を運ぶプラスチックのキャリア部分に形成することである。このプラスチック部分は、図２においては項目（５０）として概略的に示されており、リベット（１０）（端部停止部として作用する）の方向へのその運動は、矢印ｙにより示される。
プラスチック部分（５０）が停止部（１０）との係合に駆動されると、該プラスチック部分は、弾性的に変形可能で二重の目的を果たすスリーブ（３６）上に当たり、その目的は、第１に、該スリーブ（３６）がこのキャリア部分（５０）の前方運動を急激に停止させるのではなく遅らせることを助けて、これにより衝撃ノイズを排除するという該スリーブ（３６）の緩衝作用及び変形に起因して、衝撃荷重が比較的より長い期間にわたり吸収されるために、衝撃ノイズを排除するということである。第２に、このスリーブ（３６）は、該スリーブがリベット軸（Ａ）の周りに半径方向及び縦方向の両方に歪むと、衝撃荷重が緩衝されるために、該衝撃荷重の幾らかが該スリーブ自体の中に吸収されて、このようにして、リベット（１０）の固定点において加工物（１４）に適用される衝撃荷重を減らすように働くことである。キャリア（５０）により与えられる衝撃荷重は、比較的高いものであるため、端部停止部上にもたらされる応力は相当なものになり、この衝撃荷重を減らすどんな形態もこのような設備の寿命に重要な利点を有することが理解されるであろう。さらに、このような端部停止部を形成するのにブラインドリベットを用いることは、このような固定具をさらに強化することになる加工物の両側に対するその金属的構成及び固定において相当な利点を有する。さらに、前述のようにブラインドリベットを用いることは、単純に、片側からだけの加工物（１４）へのアクセスを必要とし（キャリアレールのような）、これにより、製造費及び時間において相当な利点が提供される（特に、多くの場合、このようなアクセスを可能にするためにレール及び窓ガラスのハンドル構成の再設計を必要とする、加工物の両側からの取り付けを必要とする固定具を用いることと比較して）。
【００１１】
ここで述べられる衝撃吸収ブラインドリベット（１０）は、好ましくは自動車の窓ガラスハンドル構成と併せて用いることが意図されるが、さらに、引き出しなどのような他の摺動組立体において加工物又はレールに対する固定に必要とされる他の形態の端部停止部のいずれにも適用することができる。
本発明のさらに別の利点は、前端部分（２８）の直径（Ｄ）には制限がないことであり、この場合には、この直径（Ｄ）と後方端部分（３０）の直径（ｄ）との間の相対比が大きければ大きいほど、より大きな断面積を有する肩部（３２）を生成し、該肩部（３２）のこのような断面積が大きければ大きいほど、加工物のより大きな表面積にわたり荷重を分散することをさらに助け、これにより、衝撃中に、この取り付け点に伝達される応力をさらに減らして、再び、キャリア（５０）により与えられる強い衝撃荷重に起因するこのような連結部に対する損傷の危険性を最小にする。さらに、スリーブ（３６）の厚さは、必要に応じて、キャリア（５０）の衝撃荷重からの荷重伝達をさらに減らすために、より大きな緩衝効果を与えるように、変えることができる。
さらに、本実施形態に用いられる弾性材料は円筒形スリーブ（３６）を構成し、キャリア（５０）は、一方向においてのみ停止部（リベット（１０））に当たり、したがって該スリーブ（３６）はこの前端部分（２８）の周囲の途中にまでだけ延びる弾性パッドにより置き換えることができ、このようなパッドは、必要に応じて、接着剤によるか又は機械的にそこに固定される。或いは、均一に軸方向に延びるスリーブ（３６）の代わりに、弾性材料の複数の周囲リングを代替的に用いることができ、これらの各々は、キャリア（５０）により与えられる衝撃力による圧縮で、次いで、隣接するリングの間の間隙に変形されて、さらに荷重分散を助けるようにすることができる。或いは、スリーブ（３６）は、均一な外面を有する代わりに、一連の周囲隆起部及び溝を形成して、同様の機能を達成するようにすることができる。
【００１２】
本実施形態は、通常の開口端ブラインドリベットを構成するものであるが、該ブラインドリベットの特定の形態及び作動はそれほど制限されていない。現在の発明は、閉端ブラインドリベット、或いはマンドレルとリベット本体との間の係合が、マンドレルヘッドを用いるのではなく、内部ねじ式構成により達成されるブラインドリベットを含む既存で公知のブラインドリベット工程のいずれの種類にも適用することができる。本発明はさらに、自己穿孔ブラインドリベット及び剥離式ブラインドリベットにも適用可能である。
ブラインドリベットの前端部分（２８）及び後方端部分（３０）の相対的な軸方向に延びる長さは、特定の必要条件によって調整可能である。後方端部分（３０）の長さは、適切な取り付け工程を達成するように通常のブラインドリベット設計により制御され、前端部分の長さは、必要とされる停止部係合能力により求められる。しかしながら、リベット本体のこれらの２つの部分の間に延びる肩部（３２）は、フランジ（１８）から遠い該本体の長さの２５％から７５％までになるように位置させられるものとすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるブラインドファスナの取り付け前の断面図である。
【図２】図１のブラインドファスナが取り付けられた構成にある断面図である。
【図１】
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【図２】
2004338707.tif 000004