(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放側の開放側表面とブラインド側のブラインド側表面とを有するとともに互いに整列する複数の穴を有する複数のワークピースを固定するためのブラインドファスナであって、予め定められた範囲の厚さまたは把持長さに亘って全体厚さが異なる前記ワークピースの固定に適するブラインドファスナにおいて、
前記ブラインドファスナが、
ブラインド側端部に拡大したピンヘッドを有して延在するピン軸部と、相対的な軸線方向引張力を加えるための装着工具によって把持されるのに適する反対側端部の把持手段とを有するピンと、
前記ワークピースの前記開放側表面に係合するのに適する拡大スリーブヘッドと、前記複数の穴を貫通して延在するのに適するスリーブ軸部と、前記ワークピースの前記ブラインド側表面に配置されるブラインドヘッド区域とを有するとともに、主スリーブ貫通穴を有し、前記ピン軸部に支承される円筒形の主スリーブと、
拡張用スリーブ貫通穴を有し、前記ピンヘッドと前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域との間で前記ピン軸部上に配置される円筒形の拡張用スリーブであって、前記ピンヘッドと前記拡張用スリーブとの係合関係並びに前記把持手段の把持係合および台部材と前記拡大スリーブヘッドとの係合により前記装着工具によって前記ピンと前記主スリーブとの間に付与される相対的軸線方向力であって第１の大きさの前記相対的軸線方向力に応じて、前記複数のワークピースを一緒に締付けるべく、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ貫通穴内に進入して、前記主スリーブを半径方向に拡張させることで第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成する拡張用スリーブと、を含み、
前記ピンヘッドは、前記第１の大きさの前記相対的軸線方向力よりも大きな第２の大きさの前記相対的軸線方向力に応じて前記拡張用スリーブの前記拡張用スリーブ貫通穴内に進入して前記拡張用スリーブを半径方向に拡張させることで第２のチューリップ状ブラインドヘッドを形成して前記複数のワークピースを一緒に締付けるとともに、前記ピンと前記主スリーブと前記拡張用スリーブとをそのピンのブラインド側端部で一緒に固定するのに適しており、
前記ピンは、前記ブラインドファスナの把持長さの範囲内で、前記ピン軸部に環状のロック溝を有し、
前記ブラインドファスナが、更に、
前記ピン軸部における前記ロック溝に位置し、初めに前記主スリーブの完全に内側にあって軸線方向に前記拡大スリーブヘッドから離れている環状のロックカラーと、
前記ロック溝に保持された、前記ロックカラー上のロックボスであって、前記主スリーブを貫通する前記ピン軸部と共に前記ロックカラーを動かす前記ロックボスと、
を含み、
前記ロックカラーは、前記ロック溝の外側で前記ロックボスから軸線方向に延在するロックスリーブ部分を有し、
前記拡大スリーブヘッドは、その外側端に凹部を有し、
前記ロックスリーブ部分は、第３の大きさの前記相対的軸線方向力に応じて前記台部材に係合して、前記ロックスリーブ部分を前記拡大スリーブヘッドの前記凹部内へ向けて半径方向外方へ据え込んで前記ピンと前記主スリーブとを一緒にロックするのに適しており、
前記ブラインドファスナが、更に、前記ロックカラーから軸線方向に離隔した前記ピン軸部上の位置に首破断溝を有し、それによって前記ピン軸部は、前記相対的軸線方向力の大きさが増すと前記首破断溝で破断するようにされており、
前記拡張用スリーブは、軸線方向に真直ぐの円筒形の拡張用スリーブ軸部を有し、前記拡張用スリーブ軸部は、半径方向かつ横断方向に延在する真直かつ平坦な、予め選択された壁厚さの幅の端面を有し、
前記ピンヘッドは、前記端面と係合するのに適した、半径方向かつ横断方向に延在する真直かつ平坦なピンヘッド肩部を有し、
前記ピンヘッドは、前記ピンヘッド肩部を拡大直径ヘッド部分に結合する、半径方向外側に向かうテーパ状結合部分を有し、
前記平坦なピンヘッド肩部は、前記平坦な端面の前記幅に関連する半径方向長さの部分であり、それによって、前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの動きが、前記相対的軸線方向力が前記第２の大きさに到達するまで阻止され、前記相対的軸線方向力が前記第２の大きさになると促進される、ブラインドファスナ。
【請求項２】
前記ピン軸部は、前記主スリーブに対する前記ピン軸部の動きを停止させるために、前記ロックスリーブ部分の据え込み完了の際に台部材と係合するように前記首破断溝と前記把持手段との間の前記ピン軸部の部分より大径のピンストップ肩部を有し、
前記首破断溝と前記ピンヘッドとの間隔が、前記ファスナの把持長さの範囲内にあることによってそれら首破断溝とピンヘッドとの間の相対運動が、前記ピンストップ肩部が前記拡大スリーブヘッドの外面と一致した時に前記ピンストップ肩部よって止められる、請求項１記載のブラインドファスナ。
【請求項３】
前記主スリーブ貫通穴は、前記ブラインドヘッド区域に、半径方向外方にテーパとなったテーパ穴部を持つ真直ぐな穴部を有し、
前記拡張用スリーブは、前記拡張用スリーブ軸部に接続された拡張部を有し、前記拡張部が、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域の前記テーパ穴部内に一致して嵌り込むように半径方向外方にテーパとなった外面を有し、それによって前記拡張部が、前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するために前記第１の大きさの相対的軸方向力に応じて前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ内に移動する、請求項１記載のブラインドファスナ。
【請求項４】
前記拡張用スリーブの前記拡張部は、前記主スリーブの前記テーパ穴部に隣接する前記真直ぐな穴部の直径より大きい外径の前端を有し、前記前端が、前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドの最終成形の際に前記ワークピースのブラインド側表面近くに位置する、請求項３記載のブラインドファスナ。
【請求項５】
前記主スリーブ貫通穴は、前記ブラインドヘッド区域に、半径方向外方にテーパとなった穴部を持つ真直ぐな穴部を有し、
前記拡張用スリーブは、前記拡張用スリーブ軸部に接続された拡張部を有し、
前記拡張部は、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域の前記テーパ穴部内に一致して嵌り込むように半径方向外方にテーパとなった外側を有し、それによって前記拡張部が前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するために前記第１の大きさの前記相対的軸線方向力に応じて前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ内へ移動し、
前記拡張用スリーブの前記拡張用スリーブ軸部は、座屈に抵抗し、かつ前記第２の大きさの相対的軸線方向力に応じて前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの運動を促進するのに適した、予め選択された壁厚さを有する、請求項１記載のブラインドファスナ。
【請求項６】
前記平坦なピンヘッド肩部は、前記拡張用スリーブの前記平坦な端面の幅よりも短い半径方向長さを有するものであり、それによって、前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの運動が、前記相対的軸線方向力が前記第２の大きさに到達するまで阻止され、前記相対的軸線方向力が前記第２の大きさになると促進される、請求項１記載のブラインドファスナ。
【請求項７】
前記ピンヘッドの前記テーパ状結合部分は、前記第２のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するための、前記拡大直径ヘッド部分との部分的な外部係合による前記拡張用スリーブ軸部の半径方向への拡張を促進するのに適している、請求項６記載のブラインドファスナ。
【請求項８】
前記平坦なピンヘッド肩部の長さは、前記拡張用スリーブ軸部の前記平坦な端面の幅の１／２である、請求項６記載のブラインドファスナ。
【請求項９】
前記主スリーブ貫通孔は、前記ブラインドヘッド区域に、前記拡大スリーブヘッドから延在する小径穴部に連結された大径穴部を有し、前記大径穴部と前記小径穴部との結合部にテーパ状スリーブ肩部が位置しており、
前記ピン軸部は、段付きの構造を有しかつ前記ピンヘッドから減少された直径の軸部分まで延在する拡大された直径の軸部分を有し、前記拡大された直径の軸部分と前記減少された直径の軸部分との結合部にテーパ状軸肩部が位置しており、
前記拡大された直径の軸部分は、前記拡張用スリーブの前記真直ぐな貫通孔の内部に、および前記主スリーブの前記大径穴部の内部に一致して嵌め込められるのに適し、
前記減少された直径の軸部分は、前記主スリーブの前記小径穴部の内部に一致して嵌め込まれるのに適し、
前記テーパ状軸肩部は、初めに前記テーパ状スリーブ肩部から軸線方向に離隔され、そして、前記ピンが前記相対的軸線方向力に応じて前記主スリーブに対し軸線方向に相対的に移動されるにつれ前記テーパ状スリーブ肩部との係合状態に移動しかつ前記主スリーブ貫通穴の前記減少された直径の部分で前記主スリーブを半径方向外方へ拡張し、前記ワークピースの複数の穴の少なくとも１つに充填係合するように前記主スリーブのスリーブ軸部を移動させるのに適している、請求項６記載のブラインドファスナ。
【請求項１０】
前記減少された直径の軸部分は、前記首破断溝において終端し、半径方向の平坦な肩部が、前記ロックカラーに係合するのに適した、前記ロック溝の内側端部を画成し、
減少した直径の環状ランド部が、前記ロック溝の反対側の外側端部に配置され、前記首破断溝へ軸線方向に延在しかつ前記拡大スリーブヘッドの位置で台部材に係合して前記主スリーブに対する前記ピンの相対的なさらなる軸線方向の運動を停止させるのに適した半径方向に平坦なピンストップ肩部で終端し、それにより前記相対的軸線方向力は、前記首破断溝が前記ブラインドファスナの装着を完結すべく破砕されるまでさらに増大する、請求項９記載のブラインドファスナ。
【請求項１１】
開放側の開放側表面とブラインド側のブラインド側表面とを有するとともに、互いに整列する複数の穴を有する複数のワークピースを固定するブラインドファスナであって、所定範囲の厚さまたは把持長さに亘って全体厚さが異なる前記ワークピースの固定に適する前記ブラインドファスナにおいて、
前記ブラインドファスナは、
ブラインド端部に拡大したピンヘッドを有して延在するピン軸部と、相対的な軸方向引張力を加えるための装着工具によって把持されるのに適する反対側端部の把持部分とを有するピンと、
前記ワークピースの前記開放側表面と係合するのに適する拡大スリーブヘッドと、前記ワークピースの前記複数の穴を通って延在するのに適するスリーブ軸部と、前記ワークピースの前記ブラインド側表面に配置されるブラインドヘッド区域とを有しするとともに、主スリーブ貫通穴を有し、前記ピン軸部に支持される円筒形の主スリーブと、
拡張用スリーブ貫通穴を有し、前記ピンヘッドと前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域との間で前記ピン軸部上に配置される円筒形の拡張用スリーブであって、前記ピンヘッドと前記拡張用スリーブとの係合により前記ピンと前記主スリーブとの間に加わる相対的軸方向力であって第１の大きさの相対的軸方向力に応じて前記複数のワークピースを一緒に締付けるために、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ貫通穴内に進入して、前記主スリーブを半径方向外方へ拡張させることで第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成する拡張用スリーブと、
を含み、
前記ピンヘッドは、前記第１の大きさより大きい第２の大きさの前記相対的軸方向力に応じて前記拡張用スリーブの前記拡張用スリーブ貫通穴内に進入して前記拡張用スリーブを半径方向に拡張させることで第２のチューリップ状ブラインドヘッドを形成して前記複数のワークピースを更に一緒に締付けるとともに、前記ピンと前記主スリーブと前記拡張用スリーブとをそのピンのブラインド側端部で一緒に固定するのに適しており、
前記拡張用スリーブは、軸線方向に真直ぐの円筒形の拡張用スリーブ軸部を有し、前記拡張用スリーブ軸部は、半径方向かつ横断方向に延在する真直かつ平坦な、所定の壁厚さの幅をもった端面を有し、
前記ピンヘッドは、前記端面に係合するのに適した、半径方向かつ横断方向に延在する平坦なピンヘッド肩部を有するとともに、前記ピンヘッド肩部を拡大直径ヘッド部分に結合する、半径方向外方に向かうテーパ状結合部分を有し、
前記平坦なピンヘッド肩部は、前記平坦な端面の前記幅に関連する半径方向長さのものであり、それによって、前記ピンヘッドの、前記拡張用スリーブ軸部内への移動が、前記相対的軸方向力が前記第２の大きさに到達するまで阻止され、前記相対的軸方向力が前記第２の大きさになると促進され、
前記ブラインドファスナが更に、前記ファスナの装着が完成した際に前記ピンと前記主スリーブと前記拡張用スリーブとを一緒にロックするための別個のロック手段を有する、ブラインドファスナ。
【請求項１２】
前記主スリーブ貫通穴は、前記ブラインドヘッド区域に、半径方向外方にテーパとなったテーパ穴部を持つ真直ぐな穴部を有し、
前記拡張用スリーブは、前記拡張用スリーブ軸部に接続された拡張部を有し、前記拡張部が、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域の前記テーパ穴部に一致して嵌り込むように半径方向外方にテーパとなった外面を有し、それによって前記拡張部が、前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するために前記第１の大きさの相対的軸方向力に応じて前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ内に移動する、請求項１１記載のブラインドファスナ。
【請求項１３】
前記拡張用スリーブの前記拡張部は、前記主スリーブの前記テーパ穴部に隣接する前記真直ぐな穴部の直径より大きな外径の先端を有し、前記先端が、前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドの最終成形の際に前記ワークピースのブラインド側表面近くに配置される、請求項１２記載のブラインドファスナ。
【請求項１４】
前記主スリーブ貫通穴は、前記ブラインドヘッド区域に、半径方向外方にテーパとなった穴部分を持つ真直ぐな穴部分を有し、
前記拡張用スリーブは、前記拡張用スリーブ軸部に接続された拡張部を有し、
前記拡張部は、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域の前記テーパ穴部内に一致して嵌り込むように半径方向外方にテーパとなった外面を有し、それによって前記拡張部が、前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するために、前記第１の大きさの相対的軸方向力に応じて前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ内に入り込み、
前記拡張用スリーブの前記拡張用スリーブ軸部は、座屈に抵抗し、かつ前記第２の大きさの相対的軸方向力に応じて前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの入り込みを促進するのに適した、所定の壁厚さを有する、請求項１１記載のブラインドファスナ。
【請求項１５】
前記平坦なピンヘッド肩部は、前記拡張用スリーブの前記平坦な端面の幅よりも短い半径方向長さを有し、それによって、前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの入り込みが、前記相対的軸方向力が前記第２の大きさに到達するまで阻止され、前記相対的軸方向力が前記第２の大きさになると前記入り込みが促進される、請求項１１記載のブラインドファスナ。
【請求項１６】
前記ピンヘッドの前記テーパ状結合部分は、前記第２のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するための、前記拡大直径ヘッド部分との部分的な外部係合による前記拡張用スリーブ軸部の半径方向への拡張を促進するのに適している、請求項１５記載のブラインドファスナ。
【請求項１７】
前記平坦なピンヘッド肩部の長さは、前記拡張用スリーブ軸部の前記平坦な端面の幅の半分となっている、請求項１５記載のブラインドファスナ。
【請求項１８】
開放側の開放側表面とブラインド側のブラインド側表面とを有するとともに、互いに整列する複数の穴を有する複数のワークピースを固定するためのブラインドファスナであって、所定範囲の厚さ或いは把握長さに亘って合計の厚さが異なる前記ワークピースの固定に適する前記ブラインドファスナにおいて、
前記ブラインドファスナは、
ブラインド端部に拡大したピンヘッドを有して延在するピン軸部と、相対的な軸方向引張力を付与するための装着工具によって把握されるのに適する対向端部の把握部分とを有するピンと、
前記ワークピースの前記開放側表面と係合するのに適する拡大スリーブヘッドと、前記ワークピースの前記複数の穴を通って延在するのに適するスリーブ軸部と、前記ワークピースの前記ブラインド側表面に配置されるブラインドヘッド区域とを有するとともに、主スリーブ貫通穴を有し、前記ピン軸部に支持される円筒状の主スリーブと、
拡張用スリーブ貫通穴を有し、前記ピンヘッドと前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域との間で前記ピン軸上に配置される円筒形の拡張用スリーブであって、前記ピンヘッドと前記拡張用スリーブとの係合により前記ピンと前記主スリーブとの間に付与される相対的軸線方向力であって第１の大きさの前記相対的軸線方向力に応じて前記複数のワークピースを一緒に締付けするために、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ貫通穴内に移動して、前記主スリーブを半径方向外方へ拡大して第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成する拡張用スリーブと、
を含み、
前記ピンヘッドは、前記第１の大きさよりも大きな第２の大きさの前記相対的軸線方向力に応じて前記拡張用スリーブの前記拡張用スリーブ貫通穴内に進入して前記拡張用スリーブを半径方向に拡張させることで第２のチューリップ状ブラインドヘッドを形成して前記複数のワークピースを一緒に締付けるとともに、前記ピンと前記主スリーブと前記拡張用スリーブとをそのピンのブラインド側端部で一緒に固定するのに適しており、
前記拡張用スリーブは、軸線方向に真直ぐな円筒形の拡張用スリーブ軸部を有し、前記拡張用スリーブ軸部は、予め選択された壁厚さの幅を備えた半径方向かつ横断方向に延在する平坦で真直ぐな端面を有し、
前記ピンヘッドは、前記端面に係合するのに適した、半径方向かつ横断方向に延在する平坦なピンヘッド肩部を有するとともに、前記ピンヘッド肩部を拡大直径ヘッド部分に結合する、半径方向外方に向かうテーパ状結合部分を有し、
前記平坦なピンヘッド肩部は、前記平坦な端面の前記幅に関連する半径方向の長さのものであり、それによって、前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの移動が、前記相対的軸線方向力が前記第２の大きさに到達するまで阻止され、前記相対的軸線方向力が前記第２の大きさになると促進され、
前記主スリーブ貫通穴は、前記ブラインドヘッド区域に、半径方向外方にテーパとなった穴部分を持つ真直ぐな穴部分を有し、
前記拡張用スリーブは、前記拡張用スリーブ軸部に接続された拡張部を有し、
前記拡張部は、前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域の前記テーパ穴部内に一致して嵌り込むように半径方向外方にテーパとなった外面を有し、それによって前記拡張部は、前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するために、前記第１の大きさの相対的軸線方向力に応じて前記ブラインドヘッド区域で前記主スリーブ内に移動し、前記テーパとなった外面のテーパ角度は、前記テーパ穴部のテーパ角度と比べて小さいか等しい、ブラインドファスナ。
【請求項１９】
前記主スリーブの前記ブラインドヘッド区域は、前記拡張用スリーブの前記拡張部の材料の硬度よりも低い硬度の材料から作られ、これにより前記第１のチューリップ状ブラインドヘッドの形成が容易化されている、請求項１８記載のブラインドファスナ。
【請求項２０】
前記主スリーブは、前記ブラインドヘッド区域が１５Ｎ硬度スケールで４０の硬度を有するものとなる材料により形成され、前記拡張用スリーブは、前記スケールで６０の硬度を有する材料から作られている、請求項１８記載のブラインドファスナ。
【請求項２１】
前記平坦なピンヘッド肩部の長さは、前記拡張用スリーブ軸部の前記平坦な端面の幅の半分である、請求項１８記載のブラインドファスナ。
【請求項２２】
前記平坦なピンヘッド肩部の長さは、前記拡張用スリーブ軸部の前記平坦な端面の幅の半分であり、
前記拡張用スリーブ軸部は、座屈に抵抗し、且つ前記第２の大きさの相対的軸線方向力に応じて前記拡張用スリーブ軸部内への前記ピンヘッドの移動を促進するのに適した、予め選択された壁厚さを有する、請求項１８記載のブラインドファスナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、拡張されたピンヘッドを有するピン部材のピン軸上に主スリーブと拡張用スリーブとが組み付けられたブラインドファスナであって、相対的軸方向力が前記ピン部材と前記スリーブとの間に作用すると、前記拡張用スリーブが前記主スリーブの隣接する端部内へ動かされて該端部を半径方向外方へ拡張して第１のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するように、該ブラインドファスナのブラインド端にある前記拡張用スリーブが前記ピンヘッドと係合し、該ピンヘッドが次に前記拡張用スリーブ内へ動いて第２のチューリップ状ブラインドヘッドを形成するようなブラインドファスナに関する。
【０００２】
ブラインドファスナで複数のワークピースを一緒に固定する際には、ワークピースに掛かる高い最終クランプ負荷を達成し得ることが望ましい。同時に、装着されたファスナが高いせん断負荷に耐える能力を有することも望ましい。クランプ負荷の大きさは、ブラインドヘッドが形成されて内方のワークピースの裏面に係合する際にピンとスリーブ構造体の間に作用する相対的軸方向力によって本質的に確立される。典型的には、このことが生じる際に、ピンは、前部ロックが形成される外方のワークピースの外端にある拡大スリーブヘッドに首破断溝が到達するまでスリーブ構造体に対して軸線方向へ動き、そしてピンは首破断溝で破断して、平坦な最終構造体が得られる。しかしながら、ピンの破断をもたらす余分な負荷は必ずしもクランプ負荷を増大させない。
【０００３】
クランプ負荷の最終的な大きさを確保する、装着されたファスナのブラインドヘッドとロック構造体との形態および強度は、装着されたファスナと締着された結合部とのせん断負荷能力を決定する上で重要な要因であり得る。多くの用途において、締着された結合部のせん断負荷能力は第一に重要である。せん断負荷は、ファスナの軸線に対する横断方向に互いに対抗する二つの半径方向へ複数のワークピースに掛かる負荷によって、締着された結合部を介して、装着されたファスナに掛る。この負荷の形態は、重なりせん断としばしば称され、装着されたファスナの軸線に沿って互いに対抗する軸線方向へ複数のワークピースに掛かる単なる張力負荷と対照的なのは勿論である。しかしながら、かかる重なりせん断負荷がファスナに掛かると、その結果として生じる張力負荷の成分も通常ファスナに掛かる。複数のワークピースは軸線方向にずれているので、互いに対抗する二つの半径方向へワークピースに掛かるせん断負荷は、装着されたファスナに不均等な軸線方向負荷を掛けるようなある程度の曲げまたは捩りを生じさせるという事実によって、上述したことがある程度生じると考えられる。しかしながら、ピンとスリーブは一緒に軸線方向に保持されて、張力負荷に抗する。かかる保持はしばしば、外方すなわち開放端部においては拡大スリーブヘッドや、ロックリングまたはカラーにより形成された前部ロックにより、また内方すなわちブラインド端部においてはブラインドヘッドによりもたらされる。しかしながら、重なりせん断負荷から生じる不均等な張力負荷は、前部ロックおよび／または拡大スリーブヘッドに対してブラインドヘッド構造体を軸線方向に幾らか変位または変形させることがある。このことは、クランプ負荷を低減させ、それにより複数のワークピースは今や相互に回転しまたは相互に動いて、締着された結合部の最終的な劣化を生じさせる。
【０００４】
本発明においては、この問題は、２つの相互係合するチューリップ状ブラインドヘッドを有する高強度ブラインドヘッド構造体を形成することによって、そしてブラインドヘッド構造体によるピンヘッドへの覆い係合によって軽減される。同時に、達成し得るクランプ負荷は高負荷でありうる。ここで、第１のブラインドヘッドは拡張用スリーブによって主スリーブに形成されている。拡張用スリーブは、ピンヘッドと係合して取り付けられ、ピンとそれらのスリーブとの間に掛かる相対的軸線方向力に応じて主スリーブのブラインド側端部内へ動かされて、内方のワークピース表面と係合するためのチューリップ状状の第１のブラインドヘッドを形成し、それによりワークピースの締着を開始する。相対的軸線方向力が増大するにつれて、今や拡張用スリーブは、完全に主スリーブ内に動かされてクランプ負荷を更に増大させる一方、ブラインドヘッドの強度を相当に増大させる。これに関して、ピンヘッドと拡張用スリーブとは相互係合する平坦な、テーパの無い表面を備え、それにより高強度のブラインドヘッドが形成され、ピンヘッドが拡張用スリーブ内へ動く前に、高クランプ負荷が達成され得る。拡張用スリーブが主スリーブ内に十分に着座した状態で、相対的軸方向力が増加し続けると、ピンヘッドは、拡張用ヘッドの内側端内へ動かされ、拡張用スリーブを半径方向へ拡大させて、チューリップ状状の第２のブラインドヘッドも形成する。同時にこれは、ブラインドヘッドをさらに強化するように作用し、また拡張用スリーブの第２のチューリップ状ブラインドヘッドによって、主スリーブの第１のチューリップ状ブラインドヘッドを固定するように作用する。これは、ファスナ部材をブラインドヘッド側でさらに固定することになる。このことが生じている間に、ピン軸は、クランプ荷重を維持した状態で、所望の最終位置へ徐々に動かされ、その最終位置では、前部のロックが係合されてピン部材と主スリーブとを一緒にロックし、首破断溝が主スリーブの外側端にほぼ整列する。相対的軸方向力をさらに増すと、首破断溝が破断して、装着が終了する。
【０００５】
この破断が生ずると、拡張用スリーブは、第２のチューリップ状ブラインドヘッドの領域における弾性的強さによって、半径方向内向きの把持力をピンヘッドに及ぼす。同時に、拡張用スリーブは半径方向に動いてピンヘッドにそれを覆うように係合し、拡張用スリーブとピン部材とをクランプ荷重の低減ないし消滅につながる相対的な移動に対して保持またはロックするのを助ける。加えて、チューリップ状になった主スリーブの材料に係合している拡張用スリーブの先端が、半径方向内方へ押しやられてピン軸と係合し、拡張用スリーブをピン部材と主スリーブに対して保持するのを援助する。かくして、ブラインド側におけるこれらの保持ないしロック係合領域は、前部ロックに加えて、ピン部材と主スリーブとを一緒に固定し、結合部をさらに固定する。達成し得るブラインドヘッドの高強度および大きなクランプ荷重に加えたこれらの保持特性によって、重なりせん断荷重から生じた引張力によるファスナ部品の弛みに対する耐性が増す。
【０００６】
同時に、拡張用スリーブと主スリーブとは、ピンヘッドが拡張用スリーブ内へ向けて移動する距離がファスナの把持範囲によって変わる、すなわち、結合されるワークピースの合計厚さの相違に応じて変わるように構成されている。しかしながら、そのような内側移動の変動は、ブラインドヘッド構造が十分に形成され、上述の保持構造が形成され、それにより、達成し得る最終クランプ荷重の大きさと、ブラインドヘッドの強度を含む、把持範囲上にそのような荷重を維持する構造の強度とに対してほとんど影響しなくなった後にのみ生ずる。
【０００７】
したがって本発明の目的は、ピン部材と、主スリーブおよび拡張用スリーブと、前部ロックとを含み、前記主スリーブおよび拡張用スリーブが、その拡張用スリーブを前記主スリーブ内および前記ピン部材上に連結するブラインドヘッド構造を形成するのに適しており、前記前部ロックが、接近可能な側で前記ピンと主スリーブとを保持する、独特なブラインド型ファスナであって、それにより、ファスナが複数のワークピースに及ぼす高クランプ荷重がロック構造によって充分に維持され、それにより、締着された結合部を弛ませる、高い重なりせん断荷重から生じた引張力に抗するファスナを提供することにある。
かくして、本発明の他の目的は、ピン部材と、主スリーブおよび拡張用スリーブとを含み、それら主スリーブおよび拡張用スリーブが、前記主スリーブ内への前記拡張用スリーブの移動によって形成される第１のチューリップ状ブラインドヘッドと、前記拡張用スリーブの他端内への前記ピンヘッドの続く移動によって形成される第２のチューリップ状ブラインドヘッドとを伴う、独特なブラインド型ファスナであって、それらのチューリップ状ブラインドヘッドにより高強度ブラインドヘッドと高クランプ荷重を生じ、それらのスリーブと前記ピン部材とが一緒にブラインド側にて充分に保持ないしロックされ、それにより、高い重なりせん断荷重から生じた、締着された結合部を弛ませる引張力に抗するファスナを提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、高強度ブラインドヘッドが形成され、最終クランプ荷重が、高い重なりせん断荷重から生じた引張力による低減に抗して確保される、独特なブラインド型ファスナを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的、特徴、そして利点は、添付図面に関連させた引き続く説明と、添付請求項とから明らかになるであろう。
【００１０】
（発明の実施形態の説明）
図１（ａ）に示されるファスナ１０は、外側ワークピース１２および内側ワークピース１４をそれぞれ一緒に固定するのに適合しており、且つ、ピン部材２４のピン軸部２２によりそれぞれ支持される主スリーブ１６、拡張用スリーブ１８および、台部材としての台座金２０からなる。主スリーブ１６は、チューブ形状のものであり、円筒形のスリーブ軸部２８の外側端部に拡大スリーブヘッド２６を有している。円筒形のスリーブ軸部２８の内側またはブラインド側端は、半径方向に拡張可能なブラインドヘッド区域３０によって終結している。拡張用スリーブ１８は、円筒形状のものであり、図示したように、主スリーブ１６のブラインドヘッド区域と係合してブラインドヘッドを形成するのに適合したテーパ状の拡張部３２を有している。主スリーブ１６および拡張用スリーブ１８の詳細は、図２および図３にそれぞれ最もよく示されている。
【００１１】
図１（ａ）に見ることができるように、ピン部材２４の細長いピン軸部２２は主スリーブ１６および拡張用スリーブ１８を通って延びている。ピン軸部２２はその外側端部に引張部分３４を有し、この引張部分３４は複数の環状引張溝３６を備え、それによって従来の引張型工具で把持することが可能である。そのような工具は当業界において公知であり、したがってその詳しい説明は簡略化のために省略する。
【００１２】
拡大スリーブヘッド２６は平坦な、あるいは円錐形の形式であり、外側ワークピース１２の外側表面４０のテーパ状の座ぐり３８に嵌合するのに適合している。主スリーブ１６は拡大突出ヘッドを備えた形式とすることができるものと理解されるべきである。ピン部材２４は、上述の様式で作動するピン軸部２２のブラインド端部に拡大されたピンヘッド４２を有し、それによって主スリーブ１６のブラインドヘッド区域３０が、一連の図１（ａ）〜図１（ｅ）に示されたような拡大された高強度ブラインドヘッドに拡張され、外側ワークピース１２および内側ワークピース１４が高クランプ荷重で一緒に固定される。
【００１３】
ロック溝４４とピンヘッド４２との間のピン軸部２２の部分は段付き構造であり、大径の穴嵌合用第２軸部分６１に接続された小径の第１軸部分６０を含んでいる。環状のロック溝４４は、ファスナ１０の把持範囲内であってピンヘッド４２から距離を隔てたピン軸部２２上に形成されており、それによって外側ワークピース１２および内側ワークピース１４が一緒に固定され、ブラインドヘッド構造が形成されて装着が完成した際に、ロック溝４４は主スリーブ１６の拡大スリーブヘッド２６内に、なお存在するようになっている。例えばファスナ１０のようなファスナの把持範囲は、一緒に固定することのできる外側ワークピース１２および内側ワークピース１４の最小合計厚さから最大合計厚さまでの合計厚さの範囲である。ロック溝４４は、両側に円錐部分４８および５０をそれぞれ備えた環状の底部分４６を有している（図４参照）。
【００１４】
底部分４６の円錐部分４８は、第１軸部分６０に接続され、第１軸部分６０の直径は円錐部分４８より大きく、拡大された真っ直ぐなピン軸肩部５２を形成する。ロックカラー５４は、ロックボス５６を備え、増加された厚さのロックボス５６は図４に示されるように環状のロック溝４４内に嵌まり込む。ロックカラー５４の減厚されたロックスリーブ部分５８は、ピン軸部２２に沿って前方或いは外方へ延びる。ロックカラー５４は、図４に破線で示される狭い軸線方向スリット５９により形成される円周方向開口構造のものであり、且つ均一円筒形のものである。開口構造は、ロックカラー５４が弾性的に半径方向に拡大されることを可能にし、それがロック溝４４内に組み込まれることを容易にする。拡大された真っ直ぐなピン軸肩部５２はロックカラー５４のロックボス５６の半径方向外方端に対して押し付けられるようにされ、それによりロックカラー５４をピン部材２４と一緒に動かし、以下に示されるように負荷をロックカラー５４に付与して前方固定を形成する。
【００１５】
小径の直径Ｄ７の第1軸部分６０と大径の直径Ｄ８の第２軸部分６１との間の合流部は、以下に記載される目的のためにテーパ状軸肩部６３を形成する。脆弱な首破断溝６２は、ロック溝４４から外方に間隔を置かれたピン軸部２２上に配置される。環状ランド部６４は、ロック溝４４と首破断溝６２との間に配置されて増加された直径Ｄ９を有してピンストップ肩部６６を形成する。
【００１６】
ピン軸部２２は、引張部分３４と首破断溝６２との間にスプライン部分６８を有する。スプライン部分６８は引張部分３４より大きい直径であり、台座金２０の貫通穴７０と干渉嵌合する。台座金２０は、拡大スリーブヘッド２６と係合し且つロックカラー５４に対して作用するように適合される。台座金２０の貫通穴７０の、スプライン部分６８との干渉嵌合は、ピン部材２４に組み立てられる拡張用スリーブ１８と台座金２０と主スリーブ１６とを保持して、ファスナ１０の取り扱いを容易にする。このために、スプライン部分６８は平滑軸部分６９により首破断溝６２の外方端に接続され、平滑軸部分６９の減少された直径は、台座金２０の貫通穴７０を隙間を持って通過することを可能にする。このために、引張部分３４はまた、台座金２０の貫通穴７０をほぼ隙間を持って通過することが可能である。
【００１７】
図１ａおよび図２を見ると、主スリーブ１６の円筒形のスリーブ軸部２８は、ワークピース１２および１４をそれぞれ貫通する貫通穴７２および７４内に受け入れられるようにされた均一な外側直径Ｄ４のものである。貫通穴７２はその外方端において、大径先細り或いは皿穴形の座ぐり３８内で終端となる。主スリーブ１６は内側に段が付いた穴を有し、当該穴はその内方或いはブラインド端にブラインドヘッド区域３０を貫通して延びる大径穴部７６を備える。大径穴部７６は直径Ｄ２を有し、小径Ｄ６の小径穴部７８まで延び、それによりテーパ状スリーブ肩部８０が合流部に形成され、半径方向の拡大と、第２軸部分６１のテーパ状軸肩部６３との係合による内側ワークピース１４の貫通穴７４のようなワークピース穴の一方の少なくとも一部の充填とを容易にする。この段付き構造により、大径穴部７６の壁厚さｔ１は小径穴部７８の壁厚さｔ４より小さい。拡大スリーブヘッド２６は以下の目的で、小径穴部７８の外方端に環状端拡大穴或いは凹み８２を有する。主スリーブ１６のブラインドヘッド区域３０の大径穴部７６は、以下の目的に役立つ半径方向外方にテーパとなるテーパ穴部８４内でその内端が終端となる直径Ｄ２の真っ直ぐな部分を有している。テーパ穴部８４は主スリーブ１６ひいてはファスナ１０の中心軸線Ｘに対して角度Ａをなすテーパとなる。
【００１８】
図３を見ると、拡張用スリーブ１８はほぼ均一な貫通穴８６を有し、その直径Ｄ２’はより大きい主スリーブ１６の主スリーブ穴部６７の直径Ｄ２とほぼ同じである。拡張部３２は、ファスナ１０の中心軸線Ｘに対して角度Ｂで半径方向外方へテーパとなるテーパ状外面を有し、その角度は、主スリーブ１６のテーパ穴部８４のテーパ形状の角度Ａとほぼ等しいか或いは好適にはそれより僅かに小さい。拡張部３２は、主スリーブ１６の大径穴部７６の直径Ｄ２より僅かに大きい外側直径Ｄ１から、予め選択されたより大きい端直径Ｄ３までテーパ状となり、予め選択されたより大きい端直径Ｄ３は本発明の一形態においては、主スリーブ１６のブラインドヘッド区域３０を備えるスリーブ軸部２８の外側直径Ｄ４とほぼ等しい。拡張用スリーブ１８の拡張部３２は、減少されたほぼ均一な外側直径Ｄ５の真っ直ぐな拡張用スリーブ軸部８８に接続され、壁厚ｔ３を有してその合流部に環状肩部９０を形成する。拡張用スリーブ軸部８８の反対側端或いは外端の端面９２は、ほぼ横方向に平坦である。
【００１９】
ピンヘッド４２は、中心軸線Ｘから半径方向へ横方向且つ鉛直に延在するピンヘッド肩部９４によって、直径の拡張された第２軸部分６１に連結されている。このピンヘッド肩部９４は半径方向外端にて、半径方向外方へ向かうテーパを付されたテーパ部分９８により、直径の拡張された軸方向に真っ直ぐなヘッド部分９６に連結されている。一定の直径Ｄ１０であるヘッド部分９６は、後端部において弧状に半径方向内方へ向かうテーパを付されている。
【００２０】
図１ａおよび図５を参照すれば、予備的に組み立てられた拡張用スリーブ１８のテーパを有する拡張部３２は、主スリーブ１６の大径穴部７６のテーパを付されたテーパ穴部８４内に密接に組合わされる。同時に、拡張用スリーブ軸部８８の後端すなわちブラインド端の平坦な端面９２は、平坦なピンヘッド肩部９４と面係合される。
【００２１】
ファスナ１０の取付けでは、図１ａ〜図１ｅの手順図に見られるように、ピン部材２４と、拡張用スリーブ１８および主スリーブ１６との間に、相対的な軸方向力が引張工具によって加えられる。この工具は台座金２０に係合する台部材を有し、引張部分３４の環状引張溝３６を把持する。同時に、台座金２０は大きな拡大スリーブヘッド２６と係合することで主スリーブ１６に荷重を伝える。この状態が生じると、ピンヘッド肩部９４は端部の端面９２と係合することによって軸方向力を拡張用スリーブ１８に与え、拡張用スリーブ１８はさらに拡張部３２を経て主スリーブ１６へ軸方向力を作用させる。荷重が増大すると、テーパを付された拡張部３２はブラインドヘッド区域３０の中へと、テーパ穴部８４にガイドされて軸方向に移動する。これにより、ブラインドヘッド区域３０は半径方向外方へ拡張されて第１のチューリップ状ヘッド１００を形成する（図１ｂ〜図１ｄを参照）。これはテーパを付された拡張部３２の前端１０１が実質的に内側ワークピース（被加工物）１４の後側面すなわちブラインド側表面１０２に達するまで続く（図１ｄを参照）。これに関して、テーパを付された拡張部３２の前端１０１は、主スリーブ１６のブラインドヘッド区域３０の壁厚ｔ１よりも一般に大きくない距離をブラインド側表面１０２から隔てられることになる。これは充分な強度を有する第１のチューリップ状ブラインドヘッド１００を形成することになる。換言すれば、前端１０１はブラインド側表面１０２と実質的に整列され、高強度のブラインドヘッド１００を形成するためにブラインド側表面１０２にてブラインドヘッド区域３０の半径方向の拡張を増大させる。（図１ｄを参照）。これに関して、外側ワークピース１２および内側ワークピース１４に作用するクランプ荷重は、ブラインド側表面１０２に位置する第１のチューリップ状ブラインドヘッド１００と、座ぐり３８内に位置する拡大スリーブヘッド２６とによって本質的に固定される。しかしながら、ロックカラー５４は外端すなわち開放端においてピン部材２４と主スリーブ１６との間に固定状態を形成する位置になっていない。ここで相対的軸方向力が増大すると、ピンヘッド４２は軸方向内方へと拡張用スリーブ軸部８８の端面９２を超えて移動し、第２のチューリップ状ブラインドヘッド１０４を形成する（図１ｄおよび図１ｅを参照）。ピンヘッド肩部９４は壁厚ｔ２または平坦な端面９２の半径方向の長さより小さい距離１を半径方向へ延在していることに留意すべきである。（図５を参照）。端面９２における壁厚ｔ２に関連したピンヘッド肩部９４の限られた半径方向長さ１は、第１のチューリップ状ブラインドヘッド１００が実質的に完全に形成し終わるまで、ピンヘッド４２が拡張用スリーブ１８内へ移動することに対して大きな抵抗力を与えるように選ばれる。この点について、これは拡張部３２の前端１０１がブラインド側表面１０２に近い位置へとブラインドヘッド区域３０内へ軸方向に最大限に移動できるようにし、第１のチューリップ状ブラインドヘッド１００の強度および最終的なクランプ荷重の強さを最大化させる。同時に、真っ直ぐな拡張用スリーブ軸部８８の壁厚ｔ２もまた座屈に耐えるように選ばれる。これと同一線上で、ピンヘッド４２が拡張用スリーブ１８内へ最終的に移動するとき、ピンヘッド肩部９４および拡張用スリーブ端の端面９２の平面的な係合の強さおよびその材料の相対的な硬さも、その拡張用スリーブ端の端面９２のせん断に耐える。本発明の一形態において、ピンヘッド肩部９４は平坦な端面９２を含めて、長さ１としてスリーブ軸部８８の厚さｔ２のほぼ半分を延在した。
【００２２】
ピンヘッド４２は、ロックカラー５４のロックスリーブ部分５８が台座金２０と係合するまで、拡張用スリーブ１８内へ軸方向内方へ移動されることになる。ピン軸部２２および拡大スリーブヘッド２６に作用される相対的な軸方向の引張力が増大すると、ロックスリーブ部分５８半径方向外方へ向かって変形して凹部８２内に相互固定の環状フランジ１０６を形成し、ピン軸部２２を主スリーブ１６としっかりと相互固定する。ロックカラー５４のロックスリーブ部分５８に対するロック溝４４と首破断溝（ｂｒｅａｋｎｅｃｋｇｒｏｏｖｅ）６２との間隔は、ロックカラー５４のロックスリーブ部分５８が拡大スリーブヘッド２６の凹部８２の内部に完全に拡張されたときには、テーパ状軸肩部６３はテーパ状スリーブ肩部８０と既に係合しており、また既に小径穴部７８の内部へ部分的に移動して、内側ワークピース１４の穴７４に限られた軸方向長さにつき充満するようにその部分でスリーブ軸部２８を半径方向へ拡張しているようにされる。同時に、ピンストップ肩部６６は台座金２０と係合している。この状態が生じると、ピン軸部２２に作用するさらなる相対的軸方向力が生じて、ピン軸部２２は拡大スリーブヘッド２６の外面付近の首破断溝６２で破断を生じる。ロックカラー５４のロックスリーブ部分５８は、当初は首破断溝６２と重なって、ピンストップ肩部６６が台座金２０に接触するまで、充分に相互固定用環状フランジ１０６を形成する備えをなす。テーパ状軸肩部６３およびテーパ状スリーブ肩部８０のテーパの付いた組み合わされる面は、依然としてピン部材２４の軸方向の移動を可能にし、これによって首破断溝６２と拡大スリーブヘッド２６の外面との最終的な望まれる整列が得られることに留意しなければならない。
【００２３】
ピン軸部２２が主スリーブ１６および拡張用スリーブ１８内へ引っ張られると、第１軸部分６０はスリーブ軸部２８の小径穴部７８内へ移動する一方、留意したように第２軸部分６１はスリーブ軸部２８の大径穴部７６内へ、また部分的に小径穴部６１内へ移動し続ける。相互の直径により、スリーブ軸部２８を拡張させて外側ワークピース１２および内側ワークピース１４の穴７２，７４と完全に係合させるために、全体的な最終的なピッタリした嵌合または僅かな締り嵌めが形成できる。しかしながら、固定用の環状フランジ１０６が完全に形成された後、留意したようにテーパ状軸肩部６３はテーパ状スリーブ肩部８０の上乗り（ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ）係合によって小径穴部７８と拡張係合状態になされるのであり、ピンストップ肩部６６が台座金２０と係合することとともに、テーパ状スリーブ肩部８０はピン部材２４のさらなる移動を停止させる。このとき、首破断溝６２は破断され、図１ｅに示されるように装着が完了する。ここで、複合ブラインドヘッド組立体１０８が完全に形成され、これには第１のチューリップ状ブラインドヘッド１００と、第２のチューリップ状ブラインドヘッド１０４と、ピンヘッド４２と、隣接する第２軸部分６１との固定および強度の相互作用が含まれる。ピン軸部２２の切断された部分および台座金２０は廃棄される。
【００２４】
環状フランジ１０６の完全な形成および首破断溝６２の破断による最終的な装着が完了した後、直径Ｄ９の環状ランド部６４は拡大スリーブヘッド２６の凹部８２と整列されて限られたキャビティを形成し、このキャビティがロック溝４４と協働してロックカラー５４を固定し、これによって外端に位置する主スリーブ１６に対してピン部材２４を能動的に固定することに留意しければならない。
【００２５】
第１のチューリップ状ブラインドヘッド１００を形成するうえで、拡張用スリーブ１８および特にテーパ付き拡張部３２はブラインドヘッド区域３０の所望される半径方向の拡張を阻止できるような変形に耐える十分な強度を有することが望ましい。従って、本発明の一形態では、拡張用スリーブ１８は主スリーブ１６よりも硬い材料構造で作られた。例えば、主スリーブ１６および拡張用スリーブ１８はいずれもモネル−４００（Ｍｏｎｅｌ−４００）で作られたが、主スリーブ１６は拡張用スリーブ１８に比べて所望されるような低い硬さおよび強度となるように焼きなまされた。これにより、上述の例では主スリーブ１６は１５Ｎ硬さスケールを使用して測定したときに大体４０の硬さを有するのに対し、拡張用スリーブ１８は同じスケールで大体６０の硬さを有していた。これに関して、拡張部３２による半径方向の拡張を容易化するためにブラインドヘッド区域３０だけを局所的に焼きなましすることで、主スリーブ１６の全体的な硬さは保持できることを理解しなければならない。特定の形態においては、ピン部材２４およびロックカラー５４が同等強度の材料、例えばＡ２８６ステンレス鋼で作られたことも留意しなければならない。一例では、ピン部材２４の硬さは１５Ｎスケールで大体７７であり、ロックカラー５４は同じスケールで大体６５であった。
【００２６】
留意したように、ブラインドヘッド区域３０の内部へテーパ付き拡張部３２が容易に移動できるようにするために、ブラインドヘッド区域３０の内面のテーパ穴部８４のテーパ角Ａは一般に拡張部３２の外面テーパのテーパ角Ｂよりも小さい。テーパ穴部８４の内部における拡張部３２の嵌合もまた拡張用スリーブ１８および主スリーブ１６の予備組立体をより小型にすることができ、これによりピン軸部２２の長さを最小限にできる。従って、ファスナ１０の一形態において、テーパ穴部８４のテーパ角Ａは概ね０．５２４ラジアン（３０°）となるように選ばれる一方、拡張部３２のテーパ角Ｂは概ね０．２６２ラジアン（１５°）〜概ね０．２９７ラジアン（１７°）の範囲内となるように選ばれたが、０．５２４ラジアン（３０°）を超えないことが好ましい。それらの寸法は直径に応じて変化する。（図５を参照）。
【００２７】
ピンヘッド４２はファスナ１０の把持範囲に亘って拡張用スリーブ１８の内部を実質的に完全に移動するということに留意すべきである。同時に、拡張用スリーブ１８はピンヘッド肩部９４とは部分係合の状態となる一方、ピンヘッド４２とは外部係合（ｏｖｅｒｅｎｇａｇｉｎｇ）の状態となる。これに関してテーパ部分９８は、拡張用スリーブ軸部８８を半径方向に容易に拡張させると共にその程度を制限し、これにより第２のチューリップ状ブラインドヘッド１０４が半径方向内方へ弾性的に押圧されてピンヘッド４２に対する実質的な係合が保持されるような角度Ｃのテーパを付される。この点で、真っ直ぐなヘッド部分９６の直径Ｄ１０はピンヘッド４２の最大径であり、拡張用スリーブ軸部８８によるピンヘッド４２の外部係合を容易にするために、その真っ直ぐな拡張用スリーブ軸部８８の外径Ｄ５よりも小さい。
【００２８】
拡張部３２のテーパ角度Ａ及びＢと直径Ｄ１及びＤ３はブラインドヘッド区域（ｂｌｉｎｄｈｅａｄｓｅｃｔｉｏｎ）３０の半径方向の拡張を容易にし、同時に拡張部３２に充分な壁厚を与えて過度に高い取付け負荷を生じる第２軸部分６１上への過大な圧縮に抵抗する。
よって、複合ブラインドヘッド組立体１０８は、内側ワークピース１４のブラインド側表面１０２に非常に接近した位置に置かれた拡張部３２の先端１０１を持つ、主スリーブ１６内の拡張用スリーブ１８の内部係合（ｉｎｔｅｒｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）から生じる改善された強度を有する。また、拡張用スリーブ１８の高強度は、第２のチューリップ状ブラインドヘッド１０４の形成や拡張用スリーブ１８によるピンヘッド４２の外部係合（ｏｖｅｒｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）を行う際にブラインドヘッド強度の改善も援助する。上記のファクタのすべてが、高強度およびロック（ｌｏｃｋ）即ち固定を有しかつ、高い重なりせん断負荷（ｌａｐｓｈｅａｒｌｏａｄｓ）から生じるオフセット軸方向負荷（ｏｆｆｓｅｔａｘｉａｌｌｏａｄｓ）に耐える高い能力を有する複合ブラインドヘッド組立体１０８の形成に貢献する。
よって、ファスナ（締結具）１０は、把持負荷の損失なしで、また高い重なりせん断負荷から生じる一様でない引張負荷からの変形に抵抗する高い強度の構成を有する複合ブラインドヘッド組立体１０８の形成を伴った、主スリーブ１６と拡張用スリーブ１８とへのピン部材２４の能動的な機械的ロックを達成する。
【００２９】
上記した本発明の一形態及び仕様は以下の通りである。
【表１】
0004451989.tif 000002
【表２】
0004451989.tif 000003
【００３０】
開示された本発明の好適な実施例は，上記した目的を満たすように良く計算されているが、本発明は、本発明の適切な範囲または公正な意味から逸脱することなく、改造、変更、変形を行なうことが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】（ａ）は、いくつかの部分が断面で示された本発明のブラインドファスナの正面図であって、一緒に固定される複数のワークに初期的に組み付けられた、一部切り欠かれたピン部材、主スリーブ、拡張用スリーブ、ロックカラー、および台座金を含むブラインドファスナの正面図。（ｂ）〜（ｅ）は、（ａ）の開始状態から（ｅ）の完成までのワーク組み付けの際の異なる段階における（ａ）のファスナを描写した一連の図であって、（ｂ）〜（ｄ）を縮小スケールで、（ｅ）を拡大スケールで示した図である。
【図２】本発明のファスナの主スリーブを拡大スケールで示した断面図である。
【図３】本発明のファスナの拡張用スリーブを拡大スケールで示した断面図である。
【図４】概ね図１（ａ）の円４の領域におけるファスナの区域を拡大スケールで示した部分正面図であって、断面で示されたロックカラーと破線で示された切断部分とを含む正面図である。
【図５】概ね図１（ａ）のファスナのブラインド側の領域におけるファスナの区域を拡大スケールで示した部分正面図であって、ピンヘッドと、ピン軸部の一部分と、拡張用スリーブと、主スリーブの各大部分とを含む正面図である。
【符号の説明】
１０  ファスナ
１２  外側ワークピース
１４  内側ワークピース
１６  主スリーブ
１８  拡張用スリーブ
２０  台座金（台部材）
２２  ピン軸部
２４  ピン部材（ピン）
２６  拡大スリーブヘッド
２８  スリーブ軸部
３０  ブラインドヘッド区域
３２  拡張部
３４  引張部分（把持手段、把持部分）
３６  環状引張溝
３８  座ぐり
４０  外側表面（外面）
４２  ピンヘッド
４４  ロック溝
４６  底部分
４８，５０  円錐部分
５２  ピン軸肩部
５４  ロックカラー
５６  ロックボス
５８  ロックスリーブ部分
６０  第１軸部分（減少された直径の軸部分）
６１  第２軸部分（拡大された直径の軸部分）
６２  首破断溝
６３  テーパ状軸肩部
６４  環状ランド部
６６  ピンストップ肩部
６７  主スリーブ穴部
６８  スプライン部分
６９  平滑軸部分
７０  貫通穴
７２，７４  貫通穴
７６  大径穴部（主スリーブ貫通穴）
７８  小径穴部（主スリーブ貫通穴）
８０  テーパ状スリーブ肩部
８２  凹部
８４  テーパ穴部
８６  貫通穴（拡張用スリーブ貫通穴）
８８  拡張用スリーブ軸部
９０  環状肩部（拡張用スリーブ肩部）
９２  端面
９４  ピンヘッド肩部
９６  ヘッド部分（拡張直径ヘッド部分）
９８  テーパ部分（テーパ状結合部分）
１００  第１のチューリップ状ブラインドヘッド
１０１  前端
１０２  ブラインド側表面
１０４  第２のチューリップ状ブラインドヘッド
１０６  環状フランジ
１０８  複合ブラインドヘッド組立体
【図１ａ】
0004451989.tif 000004
【図１ｂ】
0004451989.tif 000005
【図１ｃ】
0004451989.tif 000006
【図１ｄ】
0004451989.tif 000007
【図４】
0004451989.tif 000008
【図１ｅ】
0004451989.tif 000009
【図２】
0004451989.tif 000010
【図３】
0004451989.tif 000011
【図５】
0004451989.tif 000012